(57)【要約】【課題】表面層において弾性層と対向している部分全体の炭素量が同様である場合と比して、表面層が弾性層から剥がれるのを抑制し、かつ、表面層の摩耗性が低下するのを抑制することができるロール部材、定着装置、及び画像形成装置を得る。【解決手段】外周面に螺旋状の凹部が形成されている弾性層の外周面を覆っている表面層は、他の部位と比して炭素の量が少ない少量部が螺旋状に形成されており、この少量部を弾性層の凹部に対向させている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と、
前記軸部に形成されている断面円状で、外周面に螺旋状の凹部が形成されている弾性層と、
前記弾性層の前記外周面を覆っており、他の部位と比して炭素の量が少ない少量部が螺旋状に形成されており、前記少量部は前記弾性層の凹部に対向している表面層と、
前記弾性層と前記表面層との間に形成され、前記表面層を前記弾性層に接着している接着層と、
を備えるロール部材。
【請求項２】
前記軸部の軸方向において、前記凹部のピッチと、前記少量部のピッチとが同様とされている請求項１に記載のロール部材。
【請求項３】
軸部と、
前記軸部に形成されている断面円状で、外周面に螺旋状の凸部が形成されている弾性層と、
前記弾性層の前記外周面を覆っており、他の部位と比して炭素の残量が多い多量部が螺旋状に形成されており、前記多量部は前記弾性層の凸部に対向している表面層と、
前記弾性層と前記表面層との間に形成され、前記表面層を前記弾性層に接着している接着層と、
を備えるロール部材。
【請求項４】
前記軸部の軸方向において、前記凸部のピッチと、前記多量部のピッチとが同様とされている請求項３に記載のロール部材。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載のロール部材と、
前記ロール部材を加熱する加熱部材と、
画像が転写された記録媒体を前記ロール部材に押し付ける押付部材と、
を備える定着装置。
【請求項６】
画像を記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材によって記録媒体に転写された画像を記録媒体に定着する請求項５に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール部材、定着装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の定着ローラでは、芯金上に、ゴムからなる弾性層と、シリコーンゴム、フッ素樹脂またはフッ素ゴムからなる離型層がこの順に積層されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−９６９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
弾性層と弾性層に覆う表面層とを有するロール部材において、表面層と弾性層との間には、表面層を弾性層に接着させるための接着層が設けられている。
【０００５】
ここで、弾性層の外周面がロール部材の軸方向に凹凸状に波打っている場合がある。そして、表面層において弾性層と対向している部分全体に、例えば炭素の量を低減させる処理を施していない場合には、弾性層の凹部と表面層との接着力は、弾性層の凸部と表面層との接着力と比して弱くなってしまう。このため、表面層が弾性層の凹部から剥がれてしまうことがある。
【０００６】
一方、表面層において弾性層と対向している部分全体に、例えば炭素の量を低減させる処理を施している場合には、弾性層の凸部と表面層との接着力が強くなりすぎて、表面層において弾性層の凸部と接着されている部分の摩耗性（摩耗に耐える性質）が低下してしまうことがある。
【０００７】
本発明の課題は、表面層において弾性層と対向している部分全体の炭素量が同様である場合と比して、表面層が弾性層から剥がれるのを抑制し、かつ、表面層の摩耗性が低下するのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係るロール部材は、軸部と、前記軸部に形成されている断面円状で、外周面に螺旋状の凹部が形成されている弾性層と、前記弾性層の前記外周面を覆っており、他の部位と比して炭素の量が少ない少量部が螺旋状に形成されており、前記少量部は前記弾性層の凹部に対向している表面層と、前記弾性層と前記表面層との間に形成され、前記表面層を前記弾性層に接着している接着層と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係るロール部材は、請求項１に記載のロール部材において、前記軸部の軸方向において、前記凹部のピッチと、前記少量部のピッチとが同様とされていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に係るロール部材は、前記軸部に形成されている断面円状で、外周面に螺旋状の凸部が形成されている弾性層と、前記弾性層の前記外周面を覆っており、他の部位と比して炭素の残量が多い多量部が螺旋状に形成されており、前記多量部は前記弾性層の凸部に対向している表面層と、前記弾性層と前記表面層との間に形成され、前記表面層を前記弾性層に接着している接着層と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
本発明の請求項４に係るロール部材は、請求項３に記載のロール部材において、前記軸部の軸方向において、前記凸部のピッチと、前記多量部のピッチとが同様とされていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の請求項５に係る定着装置は、請求項１から４の何れか１項に記載のロール部材と、前記ロール部材を加熱する加熱部材と、画像が転写された記録媒体を前記ロール部材に押し付ける押付部材と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、画像を記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材によって記録媒体に転写された画像を記録媒体に定着する請求項５に記載の定着装置と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１のロール部材によれば、表面層において弾性層と対向している部分全体の炭素量が同様である場合と比して、表面層が弾性層から剥がれるのを抑制し、かつ、表面層の摩耗性が低下するのを抑制することができる。
【００１５】
本発明の請求項２のロール部材によれば、凹部のピッチと、少量部のピッチとが異なる場合と比して、表面層の少量部を、容易に、凹部に対向させることができる。
【００１６】
本発明の請求項３のロール部材によれば、表面層において弾性層と対向している部分全体の炭素量が同様である場合と比して、表面層が弾性層から剥がれるのを抑制し、かつ、表面層の摩耗性が低下するのを抑制することができる。
【００１７】
本発明の請求項４のロール部材によれば、凸部のピッチと、多量部のピッチとが異なる場合と比して、表面層の多量部を、容易に、凸部に対向させることができる。
【００１８】
本発明の請求項５の定着装置によれば、請求項１から４の何れか１項に記載のロール部材を備えていない場合と比して、耐久性を向上させることができる。
【００１９】
本発明の請求項６の画像形成装置によれば、請求項５に記載の定着装置を備えていない場合と比して、ライフを延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るロール部材の弾性層、及び表面層を示した分解断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るロール部材の弾性層、及び表面層を示した分解断面図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るロール部材の表面層を示した斜視図、及び拡大斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るロール部材の弾性層等を示した斜視図、及び拡大斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る定着装置を示した断面図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るロール部材の評価方法を説明するのに用いた説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る定着装置の評価結果を表で示した図面である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。
【図９】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた塗布装置を示した側面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた塗布装置を示した正面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた塗布装置を示した正面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた塗布装置を示した正面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した斜視図である。
【図１４】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置の一部を示した斜視図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。
【図１６】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。
【図１７】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。
【図１８】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。
【図１９】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に対する比較形態に係る転写装置を示した断面図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。
【図２１】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。
【図２２】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。
【図２３】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。
【図２４】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態に係るロール部材、定着装置、及び画像形成装置の一例を図１〜図２４に従って説明する。なお、図中に示す矢印Ｈは装置上下方向（鉛直方向）を示し、矢印Ｗは装置幅方向（水平方向）を示し、矢印Ｄは装置奥行方向（水平方向）を示す。
【００２２】
（全体構成）
図８に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置１０には、記録媒体としてのシート部材Ｐが収容される収容部１４と、収容部１４に収容されたシート部材Ｐを搬送する搬送部１６とが備えられている。さらに、画像形成装置１０には、収容部１４から搬送部１６によって搬送されるシート部材Ｐに画像形成を行う画像形成部２０と、各部を制御する制御部１２とが備えられている。
【００２３】
〔収容部〕
収容部１４には、画像形成装置１０の装置本体１０Ａから装置奥行方向の手前側に引き出し可能な収容部材２６が備えられており、この収容部材２６にシート部材Ｐが積載されている。さらに、収容部材２６には、収容部材２６に積載された最上位のシート部材Ｐを、搬送部１６を構成する搬送経路２８に送り出す送出ロール３０が備えられている。
【００２４】
〔搬送部〕
搬送部１６には、シート部材Ｐが搬送される搬送経路２８に沿って、シート部材Ｐを搬送する複数の搬送ロール（符号省略）が備えられている。
【００２５】
〔画像形成部〕
画像形成部２０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが備えられている。さらに、画像形成部２０には、各色の画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋに備えられた感光体ドラム３６に露光光を照射する１個の露光装置４２を備えている。なお、以後の説明では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを区別して説明する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して記載することがある。
【００２６】
各色の画像形成ユニット１８は、装置本体１０Ａに対して夫々着脱可能とされている。そして、各色の画像形成ユニット１８には、図中矢印Ｂ方向に回転する感光体ドラム３６と、感光体ドラム３６の表面を帯電する帯電部材３８とが備えられている。さらに、画像形成ユニット１８には、露光装置４２によって帯電した感光体ドラム３６に露光光を照射することで形成された静電潜像を現像してトナー画像として可視化する現像装置４０とが備えられている。
【００２７】
さらに、画像形成部２０には、図中矢印Ａ方向に周回する無端状の転写ベルト２２と、各色の画像形成ユニット１８によって形成されたトナー画像を転写ベルト２２に転写する一次転写ロール４４とが備えられている。
【００２８】
また、画像形成部２０には、転写ベルト２２に転写されたトナー画像をシート部材Ｐに転写する二次転写ロール４６と、トナー画像が転写されたシート部材Ｐを加熱・加圧して、トナー画像をシート部材Ｐに定着する定着装置４８とが備えられている。二次転写ロール４６は、転写部材の一例である。
【００２９】
なお、定着装置４８については、詳細を後述する。
【００３０】
（画像形成装置の作用）
画像形成装置１０では、次のようにして画像が形成される。
【００３１】
先ず、電圧が印加された各色の帯電部材３８は、各色の感光体ドラム３６の表面を予定の電位で一様にマイナス帯電する。続いて、画像データに基づいて露光装置４２は、帯電した各色の感光体ドラム３６の表面に露光光を照射して静電潜像を形成する。
【００３２】
これにより、データに対応した静電潜像が各色の感光体ドラム３６の表面に形成される。さらに、各色の現像装置４０は、この静電潜像を現像し、トナー画像として可視化する。また、各色の感光体ドラム３６の表面に形成されたトナー画像は、一次転写ロール４４によって転写ベルト２２に順番に転写される。このようにして、転写ベルト２２は、外周面にトナー画像を保持する。
【００３３】
そこで、収容部材２６から送出ロール３０によって搬送経路２８へ送り出されたシート部材Ｐは、転写ベルト２２と二次転写ロール４６とが接触する転写位置Ｔへ送り出される。転写位置Ｔでは、シート部材Ｐが転写ベルト２２と二次転写ロール４６との間で搬送されることで、転写ベルト２２の外周面のトナー画像は、シート部材Ｐに転写される。
【００３４】
また、シート部材Ｐに転写されたトナー画像が、定着装置４８によってシート部材Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着されたシート部材Ｐは、装置本体１０Ａの外部へ排出される。
【００３５】
（要部構成）
次に、定着装置４８の構成について説明する。
【００３６】
定着装置４８は、図５に示されるように、加熱ロール５２と、搬送経路２８に対して加熱ロール５２の反対側に配置されている押付ロール７０とを備えている。押付ロール７０は、押付部材の一例である。
【００３７】
〔押付ロール〕
押付ロール７０は、装置奥行方向に延びている円柱状の軸部７０Ａと、軸部７０Ａが貫通している円筒状の弾性部７０Ｂとを備えている。軸部７０Ａの両端は、図示せぬ支持部材にベアリングを介して取り付けられている。
【００３８】
この構成において、押付ロール７０は、付勢部材（図示省略）によって加熱ロール５２側に押し付けられた状態で、回転する加熱ロール５２に接触して、加熱ロール５２に従動して回転するようになっている。そして、押付ロール７０は、加熱ロール５２との間で挟み込んで搬送されるシート部材Ｐを、加熱ロール５２側に押し付けるようになっている。
【００３９】
〔加熱ロール〕
加熱ロール５２は、軸方向を装置奥行方向とするロール部材５４と、ロール部材５４を加熱する加熱部材５６とを備えている。
【００４０】
加熱部材５６は、ロール部材５４の内部に配置されており、ロール部材５４を加熱するハロンゲンヒータである。
【００４１】
ロール部材５４は、円筒状の軸部５８と、軸部５８の外周面を覆っている弾性層６０と、弾性層６０の外周面を覆っている表面層６２と、表面層６２を弾性層６０に接着している接着層６４とを備えている。
【００４２】
本実施形態では、軸部５８は、アルミニウム（ＪＩＳ  Ｈ４０００  Ａ−５０５２）製の円筒材で、外径２５〔ｍｍ〕、厚さ２〔ｍｍ〕、長さ３００〔ｍｍ〕である。
【００４３】
−弾性層−
弾性層６０は、断面円状で、ヤング率が４〔Ｍｐａ〕以下の部材である。本実施形態では、弾性層６０は、シリコーンゴムで形成されており、内径２５〔ｍｍ〕、厚さ３００〔μｍ〕、長さ２６０〔ｍｍ〕である。
【００４４】
この弾性層６０の外周面は、軸方向に凹凸を繰り返す波状となっている。具体的には、弾性層６０の外周面には、図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、螺旋状の凹部８０が形成されている。換言すれば、弾性層６０の外周面には、螺旋状の凸部８２が形成されている。さらに、凹部８０のピッチ、及び凸部８２のピッチ（図４（Ｂ）のＰ１、Ｐ２）は、２．５〔ｍｍ〕、ロール部材５４の径方向（以下「ロール径方向」）における凸部８２の頂部から、凹部８０の底部までの距離（図４（Ｂ）のＤ１）は、３０〔μｍ〕である。ロール径方向については、図中矢印Ｇ１で示す。
【００４５】
ここで、凹部８０とは、ロール径方向において、凸部８２の頂点と凹部８０の底部との中心を通り、ロール部材５４の軸方向（以下「ロール軸方向」）に延びる中心線Ｃ１（中心面）に対して、ロール径方向の内側（ロール部材５４の回転中心側）の部分である。ロール軸方向については、図中矢印Ｇ２で示す。一方、凸部８２とは、ロール径方向において、中心線Ｃ１（中心面）に対して、ロール径方向の外側（ロール部材５４の回転中心から離れる側）の部分である。
【００４６】
以下、弾性層６０を形成する弾性層の形成工程について説明する。
【００４７】
弾性層６０を形成するために、所謂フローコート法が用いられる。先ず、フローコート法に用いられる塗布装置１００について説明し、次に、弾性層の形成工程について説明する。
【００４８】
塗布装置１００は、図９、図１０に示されるように、軸部５８を回転させる回転部１０４と、ゴム材１１８を吐出する吐出部１０８と、ゴム材１１８を平滑にする板状のブレード１１２と、各部を移動させる移動機構１１６とを備えている。
【００４９】
弾性層の形成工程では、回転部１０４は、軸部５８の軸方向の両端を支持した状態で、軸部５８の周方向に、軸部５８を回転させる。そして、吐出部１０８は、図１０、図１１、図１２に示されるように、移動機構１１６によって軸部５８の軸方向に沿って移動しながら、回転部１０４によって回転する軸部５８の外周面に弾性層６０となる液体状のゴム材１１８を吐出する。
【００５０】
さらに、ブレード１１２は、移動機構１１６によって軸部５８の軸方向に沿って移動しながら、吐出部１０８によって軸部５８の外周面に吐出されたゴム材１１８を平滑にする。そして、軸部５８に吐出されたゴム材１１８を、高温下で加硫することで、弾性層６０が形成される。
【００５１】
このようにして、弾性層６０の外周面には、螺旋状の凹部８０、及び凸部８２が形成されるようになっている。
【００５２】
−接着層−
接着層６４は、シリコーンゴム接着剤で形成されており、本実施形態では、接着層６４の厚さは、３０〔μｍ〕である。そして、接着層６４の端部の装置奥行方向における位置は、弾性層６０の端部の装置奥行方向における位置と同様とされている。
【００５３】
また、接着層６４を形成する接着層の形成工程については、弾性層の形成工程と同様に、所謂フローコート法が用いられる。
【００５４】
−表面層−
表面層６２は、フッ素樹脂であるテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体のチューブ１２０（以下「ＰＦＡチューブ１２０」）で形成されており、厚さ３５〔μｍ〕である。つまり、ＰＦＡチューブ１２０を、接着層６４を介して弾性層６０に被覆することで形成された層が、表面層６２である。この表面層６２については、弾性層６０の外周面の形状に倣っており、表面層６２には、螺旋状の凹部、及び凸部が形成されている。
【００５５】
また、ＰＦＡチューブ１２０（表面層６２）には、図３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、炭素（カーボン）の量が少ない少量部１２２と、少量部１２２と比して炭素の量が多い多量部１２４とが形成されている。そして、少量部１２２と多量部１２４とは、表面層６２に、螺旋状に形成されている。この少量部１２２については、エキシマレーザ等の紫外線波長レーザを、ＰＦＡチューブ１２０の内周面に螺旋状に照射することで形成される。換言ずれば、この多量部１２４については、エキシマレーザ等の紫外線波長レーザを、ＰＦＡチューブ１２０の内周面に照射しないことで形成される。さらに、少量部１２２のピッチ、及び多量部１２４のピッチ（図３（Ｂ）のＰ３、Ｐ４）は、本実施形態では、凹部８０のピッチ、及び凸部８２のピッチと同様で、２．５〔ｍｍ〕とされている。
【００５６】
また、ＰＦＡチューブ１２０を弾性層６０に被覆することで形成された表面層６２の端部の装置奥行方向における位置は、弾性層６０の端部の装置奥行方向における位置と同様とされている。
【００５７】
次に、表面層６２の少量部１２２、及び多量部１２４と、弾性層６０の凹部８０、及び凸部８２との相対位置について説明する。なお、図１、図２には、説明の便宜上、接着層６４を省略して、弾性層６０と表面層６２とを分解した断面図が示されている。
【００５８】
図１に示されるように、表面層６２に形成されている少量部１２２（図中太線部）は、弾性層６０の凹部８０に対向している。ここで、表面層６２の少量部１２２が、弾性層６０の凹部８０と対向しているとは、図２に示されるように、断面上で、少量部１２２が、凹部８０の６０〔％〕以上の部分と対向していることである。
【００５９】
また、表面層６２の少量部１２２が、弾性層６０の凹部８０に対向しているとは、換言すれば、表面層６２の多量部１２４が、図１に示されるように、弾性層６０の凸部８２に対向していることである。ここで、表面層６２の多量部１２４が、弾性層６０の凸部８２と対向しているとは、図２に示されるように、断面上で、多量部１２４が、凸部８２の６０〔％〕以上の部分と対向していることである。
【００６０】
なお、多量部１２４（残渣領域）については、はレーザ処理後に、少量部１２２と比して黒く残るため、少量部１２２と多量部１２４とを見分けることができる。
【００６１】
少量部１２２と多量部１２４とを見分ける他の方法としては、表面層をカットして走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いたＥＤＸ分析（電子線照射により発生する特性Ｘ線を検出し、エネルギーで分光することによって、元素分析や組成分析を行う手法）が上げられる。
【００６２】
以下、表面層６２に少量部１２２と多量部１２４とを形成させる理由について説明する。
【００６３】
例えば、表面層６２において弾性層６０と対向している部分全体の炭素量が同様である場合には、凹部８０と表面層６２との接着力が、凸部８２と表面層６２との接着力と比して弱くなってしまう。表面層６２の弾性力によって、表面層６２が凹部８０から離れようとするからである。
【００６４】
そして、表面層６２において弾性層６０と対向している部分全体が多量部１２４である場合には、表面層６２の炭素の量が多いため、凹部８０と表面層６２との接着力が、許容値に対して弱くなってしまうことがある。
【００６５】
一方、表面層６２において弾性層６０と対向している部分全体が少量部１２２である場合には、表面層６２の炭素の量が少ないため、凸部８２と表面層６２との接着力が強くなりすぎて、表面層６２において凸部８２と接着されている部分の摩耗性（摩耗に耐える性質）が低下してしまうことがある。
【００６６】
具体的には、凸部８２と表面層６２との接着力が、許容値に対して強くなりすぎて、表面層６２において凸部８２と接着されている部分の柔軟性が低下してしまう。これにより、押付ロール７０をロール部材５４側に付勢させて、ロール部材５４を回転させたときに、押付ロール７０との間で生じる摩擦力によって、表面層６２において凸部８２と接着されている部分の摩耗量が、許容値に対して上回ってしまうことがある。
【００６７】
このため、表面層６２に少量部１２２と多量部１２４とを形成させて、表面層６２の少量部１２２を、弾性層６０の凹部８０に対向させ、表面層６２の多量部１２４を、弾性層６０の凸部８２に対向させている。
【００６８】
次に、弾性層６０に表面層６２（ＰＦＡチューブ１２０）を被覆する表面層の被覆工程について説明する。
【００６９】
表面層６２を弾性層６０に被覆するために、所謂減圧拡張法が用いられる。先ず、減圧拡張法に用いられる減圧装置１５０について説明し、次に、表面層の被覆工程について説明する。なお、本実施形態では、ＰＦＡチューブ１２０として、弾性層６０の外径と比して２〔％〕小さい内径で、厚みが３５〔μｍ〕のチューブが用いられる。また、以下の説明では、便宜上、軸部５８の弾性層６０に、接着層６４が形成された部材を、「ロール体６８」と称することがある。
【００７０】
減圧装置１５０は、図１３に示されるように、容器１６０と、保持機構２４０と、拡径部材１９０と、第１吸引機構２００と、第２吸引機構２１０と、第３吸引機構２２０とを備えている。
【００７１】
［容器］
容器１６０は、図１３に示されるように、装置上下方向に延びる円筒状の本体部１６２と、底部１６４と、頂部１６６とを有している。
【００７２】
頂部１６６は、本体部１６２の上端に配置され、貫通孔１６８Ａが形成されている天板１６８と、天板１６８の上側で天板１６８と一体的に形成され、貫通孔１６８Ａを介して本体部１６２の内部とつながっている円筒状の円筒部１７０とを有している。
【００７３】
円筒部１７０は、図１５に示されるように、内部に空洞部１７０Ａを有しており、円筒部１７０の内周面１７０Ｂには、空洞部１７０Ａとつながっている複数の吸引孔１７０Ｃが形成されている。また、円筒部１７０の内径は、ＰＦＡチューブ１２０の外径と比して大きくされている。
【００７４】
底部１６４は、本体部１６２の下端に配置され、貫通孔１６４Ａが形成されている。
【００７５】
[保持機構]
保持機構２４０は、図１３、図１５に示されるように、底部１６４に取り付けられ、本体部１６２の内部に配置されている。そして、保持機構２４０は、上下方向に延びる円筒状の基部２４２と、基部２４２に対して上下方向に移動する移動部２４４と、移動部２４４の上端に取り付けられているエアピッカー等の膨張部２４６とを有している。
【００７６】
基部２４２は、底部１６４に形成された貫通孔１６４Ａに取り付けられている。
【００７７】
膨張部２４６は、ゴム等の弾性膜により袋状に形成されており、上方から見て、中央部に円孔２４６Ａを有する環状（ドーナッツ状）とされている。膨張部２４６の円孔２４６Ａは、図２４に示されるように、移動部２４４、及び基部２４２のそれぞれに形成されている通路２４４Ａ、２４２Ａを通して本体部１６２の内部とつながっている。
【００７８】
また、膨張部２４６の内部は、移動部２４４、及び基部２４２のそれぞれに形成され、通路２４４Ａ、２４２Ａと仕切られた通路２４４Ｂ、２４２Ｂと、つながっている。膨張部２４６は、空気が注入されて膨張するようになっている。
【００７９】
そして、膨張部２４６の内部に空気が注入されていない状態で、膨張部２４６の外径は、ＰＦＡチューブ１２０の内径と比して小さくされている（図１５参照）。一方、後述する排出ポンプ２２２（図１３参照）を稼動させて、通路２４２Ｂ、２４４Ｂを通じて、膨張部２４６の内部に空気が注入されることで、膨張部２４６は膨張して、ＰＦＡチューブ１２０の下端部を保持するようになっている（図１７参照）。
【００８０】
［第１吸引機構］
第１吸引機構２００は、図１３に示されるように、吸引ポンプ２０２と、吸引管２０６とを有している。吸引管２０６は、一端が吸引ポンプ２０２に接続され、他端が円筒部１７０の外周面１７０Ｄに接続され、円筒部１７０の空洞部１７０Ａとつながっている。
【００８１】
［第２吸引機構］
第２吸引機構２１０は、図１３に示されるように、吸引ポンプ２１２と、レギュレータ２１４と、吸引管２１６とを有している。吸引管２１６は、一端が吸引ポンプ２１２に接続され、他端が本体部１６２の外周面１６２Ａに接続され、本体部１６２の内部とつながっている。また、レギュレータ２１４は、吸引管２１６の中間部に配置されている。
【００８２】
［第３吸引機構］
第３吸引機構２２０は、図１３に示されるように、排出ポンプ２２２と、吸引管２２６とを有している。吸引管２２６は、一端が排出ポンプ２２２に接続され、他端が容器１６０の底部１６４に接続され、基部２４２の通路２４２Ｂ（図２４参照）とつながっている。
【００８３】
［拡径部材］
拡径部材１９０は、図１３、図１４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、上下方向に延びるように配置されたロール体６８の下端で、軸部５８に、ロール体６８と同様の軸となるように取り付けられている。そして、拡径部材１９０は、下端から上端にかけて徐々に大径化されてから徐々に小径化されている。すなわち、拡径部材１９０は、上下方向の中央部で最大径となり、上下方向の中央部から上方及び下方に向けて縮径されたテーパ形状とされている。
【００８４】
そして、拡径部材１９０の最大径は、円筒部１７０の内径に比して小さくされ、かつ、ロール体６８の外径と比して大きくされている。
【００８５】
次に、表面層の被覆工程について説明する。
【００８６】
表面層の被覆工程は、ＰＦＡチューブ１２０の上端、及び下端を保持する上下端保持工程と、ＰＦＡチューブ１２０を弾性層６０に被覆するチューブ被覆工程とを備えている。なお、表面層の被覆工程を開始する前の状態では、第１吸引機構２００、第２吸引機構２１０、及び第３吸引機構２２０は、非稼働とされている。
【００８７】
[上下端保持工程]
上下端保持工程では、図示せぬセット治具を用いて、図１５に示されるように、ＰＦＡチューブ１２０の上端の外周面を、円筒部１７０の内周面１７０Ｂと対向させ、かつ、ＰＦＡチューブ１２０の下端の内周面を、膨張部２４６の外周面２４６Ｂと対向させる。
【００８８】
この状態で、第１吸引機構２００（図１３参照）の吸引ポンプ２０２が稼動する。これにより、吸引孔１７０Ｃを通じてＰＦＡチューブ１２０の上端が吸引されて、図１６に示されるようにＰＦＡチューブ１２０の上端が、拡径して、円筒部１７０の内周面１７０Ｂに保持される。
【００８９】
ＰＦＡチューブ１２０の上端が保持された状態で、第３吸引機構２２０（図１３参照）の吸引ポンプ２３２が稼動する。これにより、通路２４２Ｂ、２４４Ｂを通じて、膨張部２４６の内部に空気が注入されて、図１７に示されるように、膨張部２４６が膨張する。そして、ＰＦＡチューブ１２０の下端が膨張部２４６に保持される。
【００９０】
[チューブ被覆工程]
チューブ被覆工程では、第２吸引機構２１０（図１３参照）の吸引ポンプ２１２が稼動し、容器１６０内の空気の吸引が開始される。
【００９１】
この状態で、図１８に示されるように、拡径部材１９０が下端に取り付けられたロール体６８が、図示せぬ挿入機構によって、ＰＦＡチューブ１２０の上端に挿入されることで、ＰＦＡチューブ１２０の上部開口が封止される。これにより、容器１６０の内外の圧力差によって、拡径部材１９０が、ロール体６８と共に下降し、図１９に示されるように、ＰＦＡチューブ１２０の上端から下端へ向けて挿入される。
【００９２】
下降する拡径部材１９０は、図２０に示されるように、膨張部２４６に当たって停止する。また、ＰＦＡチューブ１２０において拡径部材１９０が通過した部位が、弾性域で拡径される。そして、拡径された部位は、ＰＦＡチューブ１２０の内外の圧力差によって、拡径状態が維持される。
【００９３】
さらに、拡径部材１９０が膨張部２４６に当たって停止した状態で、吸引ポンプ２１２（図１３参照）の稼動が停止され、容器１６０の内部を大気開放する。これにより、ＰＦＡチューブ１２０の内外の圧力差が解消されて、ＰＦＡチューブ１２０の上端よりも下側の部分が、弾性復元して縮径する。さらに、吸引ポンプ２０２（図１３参照）の稼動が停止される。これにより、ＰＦＡチューブ１２０の上端が縮径する。このように、ＰＦＡチューブ１２０が縮径することで、図２１に示されるように、ロール体６８がＰＦＡチューブ１２０よって被覆される。このときに、表面層６２の少量部１２２が、弾性層６０の凹部８０に対向し、かつ、表面層６２の多量部１２４が、弾性層６０の凸部８２に対向するように、前述した工程内で、表面層６２と弾性層６０との相対位置が調整されている。
【００９４】
そして、排出ポンプ２２２（図１３参照）の稼動が停止される。これにより、膨張部２４６が収縮して、ＰＦＡチューブ１２０の下端の保持が解消される。
【００９５】
次に、図２２、図２３に示されるように、ロール体６８が容器１６０の内部から取り出され、ＰＦＡチューブ１２０の下端が切断されると共に、拡径部材１９０がロール体６８から取り外される。これにより、表面層の被覆工程が終了して、ロール部材５４が製造される。
【００９６】
（作用）
次に、定着装置４８の作用について説明する。
【００９７】
加熱部材５６によって加熱された加熱ロール５２は、図示せぬモータの回転力が伝達されて、図５に示されるように、図中矢印Ｒ１方向に回転する。さらに、図示せぬ付勢部材によって加熱ロール５２側に押し付けられている押付ロール７０は、回転している加熱ロール５２に従動して回転する。そして、加熱ロール５２は、トナー画像が転写されたシート部材Ｐを、押付ロール７２との間で挟みながら搬送する。これにより、トナー画像がシート部材Ｐに定着する。
【００９８】
ここで、表面層６２を弾性層６０に接着している接着力が、許容値に対して弱い場合には、表面層６２が弾性層６０から剥がれてしまうことが考えられる。
【００９９】
一方、表面層６２を弾性層６０に接着している接着力が、許容値に対して強い場合には、表面層６２の柔軟性が低下して表面層６２が摩耗してしまうことが考えられる。
【０１００】
次に、本実施形態に係る実施例１、実施例２の定着装置と、比較例１、比較例２の定着装置とを、富士ゼロックス社製Ｄｏｃｕｐｒｉｎｔ  ＣＰ３１５に夫々取り付けて評価したので、この評価について説明する。
【０１０１】
−評価仕様−
・実施例１：表面層６２の少量部１２２が、凹部８０の全範囲と対向し、かつ、表面層６２の多量部１２４が、凸部８２の全範囲と対向したロール部材５４を用いた（図１参照）。
・実施例２：表面層６２の少量部１２２が、断面上で、凹部８０の６０〔％〕の部分と対向し、かつ、表面層６２の多量部１２４が、断面上で、凸部８２の６０〔％〕の部分と対向したロール部材５４を用いた（図２参照）。
・比較例１：エキシマレーザ等の紫外線波長レーザを、ＰＦＡチューブ１２０に照射しないことで、表面層６２の全域を、炭素の量が比較的多い多量部１２４としたロール部材を用いた。
・比較例２：エキシマレーザ等の紫外線波長レーザを、ＰＦＡチューブ１２０の内周面の全域に照射することで、表面層６２の全域を、炭素の量が比較的少ない少量部１２２としたロール部材を用いた。
【０１０２】
前述した以外の仕様については、実施例１、実施例２、比較例１、及び比較例２で同様とした。
【０１０３】
−評価項目・評価基準−
各仕様の定着装置が取り付けられた画像形成装置を用いて、Ａ４サイズのシート部材Ｐ、１００，０００枚に対して、画像形成動作を夫々行った。そして、画像形成動作が終了したロール部材の軸方向の中央部分に対して、剥がれ性、及び摩耗性を評価した。
【０１０４】
剥がれ性については、図６（Ａ）に示されるように、ロール部材の表面層を、幅が１〔ｉｎｃｈ〕となるようにカットし、さらに、これらのカットラインを繋ぐように、ロール軸方向に表面層をカットした。そして、図６（Ｂ）に示されるように、ロール軸方向に表面層をカットした部分の端部を摘まんで、ロール径方向へ引っ張り、このときの荷重Ｆを測定した。
【０１０５】
剥がれ性の評価基準については、荷重Ｆが７〔Ｎ〕以上の場合を「○」とし、荷重Ｆが７〔Ｎ〕未満の場合を「×」とした。７〔Ｎ〕以上であれば、経験上、商品性上問題無し、と考えられるからである。
【０１０６】
摩耗性については、分光干渉式膜厚測定器（表裏面で反射した光の干渉強度スペクトルを基に膜厚を測定する装置）を用いて、表面層の厚さを測定した。そして、試験前の表面層の厚さに対して、最も摩耗している摩耗量の割合を算出した。
【０１０７】
摩耗性の評価基準については、最も摩耗している摩耗量の割合が、３０〔％〕以下の場合を「○」とし、最も摩耗している摩耗量の割合が、３０〔％〕を超えている場合を「×」とした。３０〔％〕以下であれば、経験上、商品性上問題無し、と考えられるからである。
【０１０８】
−評価結果−
図７に、評価結果を表で示す。図７の表で示されるように、実施例１、２については、剥がれ性及び摩耗性共に、「○」でった。
【０１０９】
一方、比較例１については、剥がれ性が「×」で、摩耗性が「○」であった。比較例２については、剥がれ性が「○」で、摩耗性が「×」であった。
【０１１０】
−考察−
比較例１については、表面層の全域を、炭素の量が比較的多い多量部１２４としたロール部材を用いたことで、弾性層の凹部と表面層との接着力が許容値に対して弱くなり、剥がれ性が「×」となったと考えられる。
【０１１１】
比較例２については、表面層の全域を、炭素の量が比較的少ない少量部１２２としたロール部材を用いたことで、弾性層の凸部と表面層との接着力が許容値に対して強くなり、この部分の柔軟性が低下することで、摩耗性が「×」となったと考えられる。
【０１１２】
実施例１、２については、前述したように、表面層の全域において炭素の量が同様の場合と比して、凹部８０と表面層６２との接着力が、凸部８２と表面層６２との接着力に対して弱くなるのが抑制されている。換言すれば、本実施例では、表面層の全域において炭素の量が同様の場合と比して、凸部８２と表面層６２との接着力が、凹部８０と表面層６２との接着力に対して強くなるのが抑制されている。
【０１１３】
これにより、弾性層６０と表面層６２との接着力が許容値内に入ったため、剥がれ性、及び摩耗性が共に「○」となったと考えられる。
【０１１４】
（まとめ）
以上の評価結果からも分かるように、本実施形態では、ロール部材５４においては、表面層において弾性層と対向している部分全体の炭素量が同様である場合と比して、表面層６２が弾性層６０から剥がれるのが抑制され、かつ、表面層６２の摩耗性の低下が抑制される。
【０１１５】
また、少量部１２２のピッチは、凹部８０のピッチと同様とされている。このため、表面層６２の少量部１２２が、容易に凹部８０に対向する。
【０１１６】
また、多量部１２４のピッチは、凸部８２のピッチと同様とされている。このため、表面層６２の多量部１２４が、容易に凸部８２に対向する。
【０１１７】
また、表面層６２が弾性層６０から剥がれるのが抑制され、かつ、表面層６２の摩耗性の低下が抑制されることで、定着装置４８においては、ロール部材５４を備えていない場合と比して、耐久性が向上する。
【０１１８】
また、定着装置４８の耐久性が向上することで、画像形成装置１０においては、ライフが延びる。
【０１１９】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、ロール部材５４を定着装置４８の加熱ロール５２に用いたが、ロール部材５４を、シート部材Ｐを搬送するための搬送ロール等の他のロールに用いてもよい。
【０１２０】
また、上記実施形態では、凹部８０のピッチと、少量部１２２のピッチとが同様とされたが、同様とされていなくてもよい。しかし、この場合には、凹部８０のピッチと、少量部１２２のピッチとを同様とすることで奏する作用は奏しない。
【０１２１】
また、上記実施形態では、凸部８２のピッチと、多量部１２４のピッチとが同様とされたが、同様とされていなくてもよい。しかし、この場合には、凸部８２のピッチと、多量部１２４のピッチとを同様とすることで奏する作用は奏しない。
【０１２２】
また、上記実施形態では、表面層に処理を施した部分が、少量部となり、処理を施さなかった未処理部が多量部となった、換言すれば、少量部は、処理部であって、多量部は、未処理部である。
【符号の説明】
【０１２３】
１０      画像形成装置
４６      二次転写ロール（転写部材の一例）
４８      定着装置
５４      ロール部材
５６      加熱部材
５８      軸部
６０      弾性層
６２      表面層
６４      接着層
７０      押付ロール（押付部材の一例）
１２２    少量部
１２４    多量部
【図１】
2018146097.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018146097.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2018146097.tif 000017
【図１６】
2018146097.tif 000018
【図１７】
2018146097.tif 000019
【図１８】
2018146097.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
2018146097.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2018146097.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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