(57)【要約】【課題】弾性層の外周に離型層が積層されている定着用回転部材において、弾性層に線状部が形成されていない構成に比べて、弾性層から離型層が剥がれるのを抑制する。【解決手段】定着ロール２２は、弾性層２６と離型層２８とを有する。弾性層２６は、回転される芯金２４の外周に積層され芯金２４の周方向に交差する方向である斜め方向に延びる凸部５４で構成された線状部５２が形成されている。離型層２８は、弾性層２６の外周に積層されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される基材の外周に積層され該基材の周方向に交差する方向である斜め方向に延びる凹部又は凸部で構成された線状部が形成されている弾性層と
前記弾性層の外周に積層されている離型層と、
を有する定着用回転部材。
【請求項２】
前記線状部は、
前記周方向に対して前記基材の軸方向の一方側に傾斜された第１線状部と、
前記周方向に対して前記軸方向の他方側に傾斜され前記第１線状部と交差する第２線状部と、
を有する請求項１に記載の定着用回転部材。
【請求項３】
前記基材の径方向における前記線状部の高さ又は深さは、５μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の定着用回転部材。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着用回転部材と、
前記定着用回転部材と対向して配置され前記定着用回転部材と共に記録媒体を挟む対向部材と、
前記定着用回転部材及び前記対向部材の少なくとも一方を加熱する加熱源と、
を有する定着装置。
【請求項５】
現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、
前記現像剤像形成手段で形成された現像剤像を前記記録媒体に定着する請求項４に記載の定着装置と、
を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着用回転部材、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の定着部材は、基材上に耐熱性ゴムからなる弾性層とフッ素樹脂からなる離型層とが順次設けられている。弾性層は、フィラーを含み強度異方性を有する少なくとも２つの層で構成されており、各層は最大強度を示す方向が異なるように積層されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−４５７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、弾性層の外周に離型層が積層されている定着用回転部材において、弾性層に線状部が形成されていない構成に比べて、弾性層から離型層が剥がれるのを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る定着用回転部材は、回転される基材の外周に積層され該基材の周方向に交差する方向である斜め方向に延びる凹部又は凸部で構成された線状部が形成されている弾性層と前記弾性層の外周に積層されている離型層と、を有する。
【０００６】
本発明の請求項２に係る定着用回転部材の前記線状部は、前記周方向に対して前記基材の軸方向の一方側に傾斜された第１線状部と、前記周方向に対して前記軸方向の他方側に傾斜され前記第１線状部と交差する第２線状部と、を有する。
【０００７】
本発明の請求項３に係る定着用回転部材の前記基材の径方向における前記線状部の高さ又は深さは、５μｍ以下である。
【０００８】
本発明の請求項４に係る定着装置は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着用回転部材と、前記定着用回転部材と対向して配置され前記定着用回転部材と共に記録媒体を挟む対向部材と、前記定着用回転部材及び前記対向部材の少なくとも一方を加熱する加熱源と、を有する。
【０００９】
本発明の請求項５に係る画像形成装置は、現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、前記現像剤像形成手段で形成された現像剤像を前記記録媒体に定着する請求項４に記載の定着装置と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明は、弾性層の外周に離型層が積層されている定着用回転部材において、弾性層に線状部が形成されていない構成に比べて、弾性層から離型層が剥がれるのを抑制することができる。
【００１１】
請求項２の発明は、第１線状部又は第２線状部が無い構成に比べて、弾性層と離型層が剥がれるのを抑制することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、線状部の高さ又は深さが５μｍを超える構成に比べて、定着画像の画質に影響が出るのを抑制することができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着用回転部材を有さない構成に比べて、定着後の画像不良を抑制することができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４に記載の定着装置を有さない構成に比べて、定着後の画像不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図２】第１実施形態に係る定着装置の構成図である。
【図３】第１実施形態に係る定着ロールのニップ部に用紙が進入する状態を示す説明図である。
【図４】（Ａ）第１実施形態に係る定着ロールの弾性層及び離型層の断面を示す説明図である。（Ｂ）第１変形例に係る定着ロールの弾性層及び離型層の断面を示す説明図である。
【図５】（Ａ）第１実施形態に係る定着ロールのニップ部において弾性層及び離型層に周方向の力が作用する状態を示す説明図である。（Ｂ）第１実施形態に係る定着ロールの線状部によりせん断力が分散される状態を示す説明図である。
【図６】第２実施形態に係る定着ロールのニップ部に用紙が進入する状態を示す説明図である。
【図７】（Ａ）第２実施形態に係る定着ロールの弾性層及び離型層の断面を示す説明図である。（Ｂ）第２変形例に係る定着ロールの弾性層及び離型層の断面を示す説明図である。
【図８】第２実施形態に係る定着ロールの線状部によりせん断力が分散される状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[第１実施形態]
第１実施形態に係る定着用回転部材、定着装置及び画像形成装置の一例について説明する。
【００１７】
〔全体構成〕
図１には、本実施形態の画像形成装置１０が示されている。なお、以下の説明では、図１に矢印Ｙで示す方向を装置高さ方向、矢印Ｘで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向（Ｚで示す）を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置１０を正面視して、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をＹ方向、Ｘ方向、Ｚ方向と記載する。さらに、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置１０を正面視して、上側をＹ側、下側を−Ｙ側、右側をＸ側、左側を−Ｘ側、奥側をＺ側、前側を−Ｚ側と記載する。
【００１８】
画像形成装置１０は、箱状の筐体１１を有する。また、画像形成装置１０は、一例として、搬送部１２と、現像剤像形成手段の一例としての画像形成部１４と、制御部１６と、定着装置２０とを有する。搬送部１２は、ロール対１３を含んで構成され、搬送経路Ａに沿って用紙Ｐを搬送する。制御部１６は、画像形成装置１０の各部の動作を制御する。
【００１９】
画像形成部１４は、一例として、４つの画像形成ユニット１５を有している。また、画像形成部１４は、公知の電子写真方式である帯電、露光、現像、転写の各工程を行うことで、搬送部１２により搬送される用紙Ｐ上にトナーＴを用いてトナー像Ｇを形成する。用紙Ｐは、記録媒体の一例である。トナーＴは、現像剤の一例である。トナー像Ｇは現像剤像の一例である。定着装置２０は、画像形成部１４で形成されたトナー像Ｇを加熱及び加圧して用紙Ｐに定着する。なお、定着装置２０の詳細については後述する。
【００２０】
〔要部構成〕
次に、定着装置２０について説明する。
【００２１】
図２に示す定着装置２０は、定着用回転部材の一例としての定着ロール２２と、対向部材の一例としての加圧ロール３２と、加熱源の一例としての加熱部４２とを有する。定着ロール２２、加圧ロール３２及び加熱部４２は、定着装置２０の装置本体となる直方体状の図示しない筐体内に収容されている。
【００２２】
＜定着ロール＞
定着ロール２２は、基材の一例としての円筒状の芯金２４と、芯金２４の外周に積層されている弾性層２６と、弾性層２６の外周に積層されている離型層２８とを有する構成とされている。なお、芯金２４と弾性層２６との間及び弾性層２６と離型層２８との間には接着剤層が形成されているが、この接着剤層の厚さは弾性層２６の厚さ又は離型層２８の厚さに比べて小さいため、図２では、接着剤層の図示を省略している。
【００２３】
また、定着ロール２２は、用紙Ｐの搬送経路Ａに対して、トナー像Ｇ側（Ｘ側）にＺ方向を軸方向として、該軸周りに回転可能に配置されている。つまり、定着ロール２２は、用紙Ｐの搬送方向と直交するＺ方向を軸方向として回転するようになっている。なお、芯金２４のＺ側端部が図示しないモータにより回転駆動されることにより、定着ロール２２が回転する。
【００２４】
（芯金）
芯金２４は、一例として、Ｚ方向を軸方向として延びているアルミニウム製の円筒体で構成されている。また、芯金２４は、Ｚ方向の両端部が図示しない軸受部材により回転可能に支持されており、図示しないモータを含む駆動部により回転されるようになっている。芯金２４の外径は、Ｚ方向でほぼ同じ大きさとされている。なお、以後の説明において、芯金２４の径方向でありかつ定着ロール２２の径方向をＤ方向と称する場合がある。
【００２５】
（弾性層）
弾性層２６は、一例として、シリコーンゴム製とされている。また、弾性層２６は、Ｚ方向に見たときの断面が円環状に形成されている。さらに、弾性層２６には、詳細を後述する線状部５２（図３参照）が形成されている。弾性層２６における線状部５２を除く部位の径方向の厚みは、一例として、０．６〔ｍｍ〕に揃えられている。
【００２６】
図３には、ニップ部Ｎに用紙Ｐが進入する状態が模式的に示されている。なお、図３では、定着ロール２２の離型層２８（図２参照）の図示を省略して、弾性層２６を露出させた状態が示されている。また、図３では、用紙Ｐの進行方向（Ｙ方向）と直交する幅方向（Ｚ方向）における用紙Ｐの両端部が移動する経路が、端部経路Ｅとして一点鎖線で示されている。
【００２７】
｛線状部｝
線状部５２は、芯金２４の周方向に交差する方向である斜め方向に延びている。なお、以後の説明では、芯金２４の周方向を矢印Ｒで図示しＲ方向と称する。また、斜め方向を矢印Ｋで図示しＫ方向と称する。Ｒ方向に対するＫ方向の角度のうち鋭角となる角度をθとする。一例として、角度θ＝３〔°〕とされている。角度θは、２〔°〕以上で設定されることが好ましい。
【００２８】
図４（Ａ）に示すように、線状部５２は、Ｄ方向の外側に向けて突出された凸部５４で構成されている。凸部５４は、１本の畝として、弾性層２６に螺旋状に形成されている。凸部５４の形成方法については、後述する。凸部５４は、弾性層２６の断面を電子顕微鏡で見ることにより確認される。弾性層２６における凸部５４を除く部位の外周面に対して、凸部５４の頂部のＤ方向における高さｈ１は、一例として、５〔μｍ〕とされている。高さｈ１は、５〔μｍ〕以外の大きさであってもよい。なお、高さｈ１は、後述する評価結果を考慮して、５〔μｍ〕以下とすることがより好ましい。凸部５４のＺ方向の幅Ｗ１は、一例として、３〔μｍ〕とされている。
【００２９】
（離型層）
離型層２８は、弾性層２６の外周に積層されている。また、離型層２８は、弾性層２６よりも体積抵抗率が高くかつ弾性率が低い材料で構成されており、一例として、ＰＦＡ（パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）により構成されている。さらに、離型層２８は、Ｚ方向に見たときの断面が円環状に形成されている。離型層２８の径方向の厚みは、Ｚ方向の各部においてほぼ同じ厚み（一例として３０〔μｍ〕）に揃えられている。
【００３０】
＜加圧ロール＞
加圧ロール３２は、一例として、定着ロール２２と同様の構成とされている。つまり、加圧ロール３２は、芯金２４と、線状部５２（図４（Ａ）参照）が形成された弾性層２６と、離型層２８とを有しており、定着用回転部材の一例でもある。また、加圧ロール３２は、用紙Ｐの搬送経路Ａに対してトナー像Ｇ側とは反対側（−Ｘ側）にＺ方向を軸方向として、該軸周りに回転可能に配置されている。
【００３１】
さらに、加圧ロール３２は、搬送経路Ａを挟んで定着ロール２２とＸ方向に対向して配置されており、図示しないバネを含むリトラクト機構部により定着ロール２２に向けて押し付けられることにより、ニップ部Ｎを形成するようになっている。つまり、加圧ロール３２は、図示しないリトラクト機構部によって駆動されることにより、定着ロール２２を加圧する加圧状態と、定着ロール２２を加圧しない退避状態とに切り替えられるようになっている。そして、加圧ロール３２は、加圧状態において、定着ロール２２と共に用紙Ｐを挟んで加圧する。なお、加圧ロール３２は、一例として、定着ロール２２の回転に同期して周回移動（従動回転）するようになっている。
【００３２】
＜加熱部＞
加熱部４２は、一例として、ハロゲンヒータ４４と、ハロゲンヒータ４６と、画像形成装置１０（図１参照）の図示しない電源とを有している。
【００３３】
ハロゲンヒータ４４は、芯金２４の内側にＺ方向を軸方向として芯金２４とは非接触状態で設けられている。また、ハロゲンヒータ４４は、図示しない電源からの通電により発熱し、芯金２４を加熱することで、定着ロール２２全体を加熱するようになっている。ハロゲンヒータ４４への通電の有無は、定着ロール２２の外周面の温度を検知する図示しない温度センサの検知結果に基づいて行われる。
【００３４】
ハロゲンヒータ４６は、加圧ロール３２側の芯金２４の内側にＺ方向を軸方向として芯金２４とは非接触状態で設けられている。また、ハロゲンヒータ４６は、図示しない電源からの通電により発熱し、芯金２４を加熱することで、加圧ロール３２全体を加熱するようになっている。ハロゲンヒータ４６への通電の有無は、加圧ロール３２の外周面の温度を検知する図示しない温度センサの検知結果に基づいて行われる。
【００３５】
＜定着ロールの製造方法＞
次に、定着ロール２２の製造方法の一例について説明する。なお、図２、図３、図４（Ａ）を参照する。
【００３６】
弾性層２６は、一例として、フローコート法により形成される。具体的には、芯金２４を回転台に設置して、回転速度５００〔ｒｐｍ〕で回転させる。この回転状態において、ノズルをＺ方向に移動速度２０〔ｍｍ／ｓ〕で移動させると共に吐出量０．００５〔ｇ／ｓ〕で、弾性層２６用の塗布液をノズルから芯金２４に向けて吐出させる。これにより、芯金２４の外周に、Ｚ方向に対して螺旋状に弾性層２６が積層される。
【００３７】
ここで、芯金２４の回転速度、ノズルの移動速度、塗布液の吐出量は、Ｚ方向に隣り合う螺旋状の弾性層２６がＺ方向に重なるように設定されている。このため、弾性層２６の重なった部位（接合部）は、Ｄ方向に突出した凸部５４を形成する。このようにして、弾性層２６に線状部５２が形成される。
【００３８】
続いて、乾燥され加硫された弾性層２６の外周に図示しない接着剤層が形成され、さらにＰＦＡチューブが被覆されることにより、弾性層２６の外周に離型層２８が積層される。以上の工程により、定着ロール２２が得られる。なお、定着ロール２２について、離型層２８の剥がれ評価が終了した後で、断面を電子顕微鏡で確認することで、凸部５４が形成されていることを確認した。
【００３９】
〔作用〕
次に、第１実施形態の作用について説明する。
【００４０】
図２に示すように、定着装置２０では、定着ロール２２及び加圧ロール３２が加熱部４２により加熱されながら回転することで、ニップ部Ｎに進入した用紙Ｐ上のトナー像Ｇを加熱して溶融させると共に加圧して、トナー像Ｇを用紙Ｐに定着させる。ニップ部Ｎでは、定着ロール２２の外周面と用紙Ｐとが接触している。
【００４１】
図３に示す定着装置２０において、ニップ部Ｎを用紙Ｐが通過するときに、用紙Ｐの両端部（既述の端部経路Ｅ）の付近では、定着ロール２２にＲ方向のせん断力ＦＡが作用する。せん断力ＦＡが作用するのは、定着ロール２２の用紙Ｐの端部付近で、用紙Ｐの有無によりニップ部Ｎに作用する面圧が変わり、通紙部と非通紙部とで定着ロール２２の周速差が生まれるためと推定される。また、せん断力ＦＡが作用する他の理由としては、定着ロール２２における通紙部では用紙Ｐに熱が吸収され、非通紙部では熱が吸収されないことによる温度差で、定着ロール２２の外径に差が生じ、通紙部と非通紙部との周速差が生じるためと推定される。
【００４２】
図５（Ａ）に示すように、定着ロール２２において、弾性層２６及び離型層２８にせん断力ＦＡが作用した場合に、弾性層２６が離型層２８よりも弾性率が高いため、弾性層２６が離型層２８よりもＲ方向に長さＲ１伸びる。なお、弾性層２６のうち伸びた部分を弾性層２６Ａとして、二点鎖線で図示している。このように、弾性層２６と離型層２８との弾性率の違いにより、弾性層２６と離型層２８との界面２９には、界面応力Ｆが発生する。
【００４３】
ここで、図５（Ｂ）に示すように、界面２９における界面応力Ｆが発生する部位には、Ｒ方向に交差するＫ方向に延びる線状部５２が形成されている。このため、Ｒ方向に作用する界面応力Ｆは、Ｋ方向に沿った分力Ｆ１と、Ｋ方向と直交する方向に沿った分力Ｆ２とに分散される。分力Ｆ１、分力Ｆ２は、それぞれ界面応力Ｆよりも小さい。つまり、線状部５２が形成されていることによって、界面２９に作用する界面応力が界面応力Ｆよりも低下するので、線状部５２が形成されていない構成に比べて、弾性層２６から離型層２８が剥がれることが抑制される。
【００４４】
また、定着装置２０では、線状部５２のＤ方向の高さが５〔μｍ〕以下とされているので、線状部５２のＤ方向の高さが５〔μｍ〕を超える構成に比べて、離型層２８の外周面の隆起の高さが低くなる。これにより、離型層２８の外周面と接触するトナー像Ｇ（図２参照）の凹凸が小さくなるので、定着画像の画質に影響が出ることが抑制される。なお、線状部５２のＤ方向の高さを５〔μｍ〕以下とすることが好ましいことについては、後述する画像評価のデータで示す。
【００４５】
さらに、定着装置２０では、定着ロール２２を有さない構成に比べて、弾性層２６から離型層２８が剥がれ難い。このため、用紙Ｐの搬送状態が安定すると共にニップ部ＮのＲ方向の幅の変動が小さくなるので、トナーＴを過剰に加熱することが抑制される。これにより、定着装置２０における定着後の画像不良（一例として画像ムラ）が抑制される。
【００４６】
画像形成装置１０では、定着ロール２２を有さない構成に比べて、弾性層２６から離型層２８が剥がれ難くなることで、ニップ部Ｎにおける用紙Ｐの搬送状態が安定するので、トナーＴの過剰な溶融による定着後の画像不良が抑制される。
【００４７】
（比較例）
なお、本実施形態に対する比較例として、弾性層にフィラーを分散させた定着ロールでは、弾性層にフィラーを分散させない構成に比べて、弾性層の硬度が高くなる。このため、この比較例では、弾性層と離型層との界面に作用する界面応力が、弾性層の弾性力によって分散され難いので、弾性層から離型層が剥がれる可能性がある。
【００４８】
＜離型層剥がれ評価及び画像評価＞
第１実施形態の定着ロール２２について、既述の製造方法の各条件を変更することにより、線状部５２（凸部５４）の高さを変えて、実施例１、２、３の定着ロール２２を作製した。実施例１は、凸部５４の高さｈ１が２〔μｍ〕、実施例２は、高さｈ１が５〔μｍ〕、実施例３は、高さｈ１が６〔μｍ〕となっている。また、線状部５２が形成されていないものを比較例とした。
【００４９】
離型層剥がれ評価は、Ａ４サイズの普通紙を準備し、定着ロール２２及び加圧ロール３２の温度を１８０〔℃〕として回転させ、ニップ部Ｎに用紙Ｐを１０００枚通した後で回転を停止させ、弾性層２６に対する離型層２８の剥がれの有無を目視確認する方法で行った。
【００５０】
画像評価は、離型層剥がれ評価が終了した後で、Ａ４サイズの普通紙にブラックトナーを用いて全面ベタ画像を定着させ、画像の光沢ムラを目視確認して、ランク分けする方法で行った。なお、目視レベルで画像光沢ムラが見られないものをＡランク、かすかに画像光沢ムラが見られるものをＢランク、明確に画像光沢ムラが見られるものをＣランクと判定した。Ａランク、Ｂランクは、実使用上、問題無いランクである。Ｃランクは、実使用上、問題があるランクである。
【００５１】
実施例１、２、３及び比較例の定着ロールを用いて離型層剥がれ評価及び画像評価を行った結果を表１に示す。表１の結果から、線状部５２の高さが５〔μｍ〕以下の構成では、線状部５２の高さが５〔μｍ〕よりも高い構成に比べて、定着後の画質に影響が出ることが抑制されることが確認された。
【表１】
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【００５２】
＜第１変形例＞
図４（Ｂ）には、第１実施形態の線状部５２の変形例（第１変形例）として、弾性層２６に形成された線状部６２の断面が示されている。なお、線状部６２以外の構成は、定着ロール２２と同様である。線状部６２は、線状部５２（図３参照）と同様に、Ｒ方向に交差する方向である斜め方向に延びている。また、線状部６２は、Ｄ方向の内側に向けて窪んだ凹部６４で構成されている。凹部６４は、第１実施形態よりもノズルの移動速度を高く設定することで得られる。
【００５３】
凹部６４は、１本の溝として、弾性層２６に螺旋状に形成されている。凹部６４は、弾性層２６の断面を電子顕微鏡で見ることにより確認される。弾性層２６における凹部６４を除く部位の外周面に対して、凹部６４の底部のＤ方向の深さｄ１は、一例として、５〔μｍ〕とされている。深さｄ１は、５〔μｍ〕以外の大きさであってもよい。なお、深さｄ１は、画像光沢ムラの観点から、５〔μｍ〕以下の深さとすることがより好ましい。
【００５４】
既述の用紙Ｐの端部経路Ｅ（図３参照）と交わる線状部６２では、用紙Ｐの両端部がニップ部Ｎに進入したときに、界面２９に発生したＲ方向の界面応力Ｆが、Ｋ方向に沿った分力Ｆ１と、Ｋ方向と直交する方向に沿った分力Ｆ２とに分散される。分力Ｆ１、分力Ｆ２は、それぞれ界面応力Ｆよりも小さい。つまり、線状部６２が形成されていることによって、界面２９に作用する界面応力がＺ方向側に分散され、界面応力Ｆよりも低下するので、線状部６２が形成されていない構成に比べて、弾性層２６から離型層２８が剥がれることが抑制される。
【００５５】
なお、第１変形例の定着ロール２２（実施例４、５、６）を用いて既述の離型層剥がれ評価及び画像評価を行った結果を表２に示す。実施例４は、凹部６４の深さｄ１が２〔μｍ〕、実施例５は、凹部６４の深さｄ１が５〔μｍ〕、実施例６は、凹部６４の深さｄ１が６〔μｍ〕となっている。比較例については、既述の各評価の比較例と同様であるため、説明を省略する。
【表２】
2018072437.tif 000004
【００５６】
表２に示す評価結果から、線状部６２を有する実施例４、５、６では、弾性層２６からの離型層２８の剥がれが無いことが確認された。さらに、線状部６２の深さが５〔μｍ〕以下の構成では、線状部６２の深さが５〔μｍ〕よりも深い構成に比べて、定着後の画質に影響が出ることが抑制されることが確認された。
【００５７】
[第２実施形態]
次に、第２実施形態に係る定着用回転部材、定着装置及び画像形成装置の一例について説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部材及び部位には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００５８】
図６に示す第２実施形態の定着装置２０では、定着ロール２２（図２参照）に換えて、定着用回転部材の一例としての定着ロール７２が設けられている。定着ロール７２以外の構成は、第１実施形態の画像形成装置１０及び定着装置２０と同様である。また、定着ロール７２は、第１実施形態の定着ロール２２（図２参照）において、弾性層２６（図２参照）に換えて弾性層７４が形成されている。定着ロール７２における弾性層７４以外の構成は、定着ロール２２と同様の構成とされている。なお、図６では、定着ロール７２の離型層２８（図２参照）の図示を省略して、弾性層７４を露出させた状態が示されている。
【００５９】
（弾性層）
弾性層７４は、一例として、シリコーンゴム製であり、芯金２４の外周に積層されている。また、弾性層７４は、Ｚ方向に見たときの断面が円環状に形成されている。さらに、弾性層７４には、詳細を後述する線状部７６が形成されている。弾性層７４における線状部７６を除く部位の径方向の厚みは、一例として、６００〔μｍ〕に揃えられている。
【００６０】
｛線状部｝
線状部７６は、第１線状部７７と、第２線状部７８とを有する。第１線状部７７及び第２線状部７８を形成する場合には、まず、芯金２４を回転させた状態で、Ｚ側から−Ｚ側へノズルを移動させて弾性層７４用の塗布液をＺ方向に一部重ねながら塗布する。続いて、芯金２４のＲ方向、ノズルの移動速度及び塗布液の吐出量を変えずに、−Ｚ側からＺ側へノズルを移動させて弾性層７４用の塗布液をＺ方向に一部重ねながら塗布する。
【００６１】
第１線状部７７は、定着ロール７２を平面視して、Ｙ側が−Ｙ側よりもＲ方向に対してＺ方向の一方側（Ｚ側）に傾斜された方向でかつＲ方向に交差する方向である斜め方向（Ｋ１方向と称する）に延びている。Ｒ方向に対するＫ１方向の角度のうち鋭角となる角度をθ１とする。一例として、角度θ１＝３〔°〕とされている。角度θ１は、２〔°〕以上で設定されることが好ましい。
【００６２】
図７（Ａ）に示すように、第１線状部７７は、Ｄ方向の外側に向けて突出された凸部８２で構成されている。凸部８２は、１本の畝として、弾性層７４に螺旋状に形成されている。凸部８２の頂部のＤ方向における高さｈ１は、一例として、２．５〔μｍ〕とされている。高さｈ１は、２．５〔μｍ〕以外の大きさであってもよい。なお、凸部８２は、弾性層７４の断面を電子顕微鏡で見ることにより確認されるが、弾性層７４に埋没しているため、目視では確認されない。凸部８２のＺ方向の幅Ｗ１は、一例として、３〔μｍ〕とされている。
【００６３】
図６に示すように、第２線状部７８は、定着ロール７２を平面視して、Ｙ側が−Ｙ側よりもＲ方向に対してＺ方向の他方側（−Ｚ側）に傾斜された方向でかつ第１線状部７７と交差する方向である斜め方向（Ｋ２方向と称する）に延びている。Ｒ方向に対するＫ２方向の角度のうち鋭角となる角度をθ２とする。一例として、角度θ２＝３〔°〕とされている。角度θ２は、２〔°〕以上で設定されることが好ましい。
【００６４】
図７（Ａ）に示すように、第２線状部７８は、第１線状部７７よりもＤ方向の外側でかつ第１線状部７７とＤ方向に並んで配置されている。また、第２線状部７８は、Ｄ方向の外側に向けて突出された凸部８４で構成されている。凸部８４は、１本の畝として、弾性層７４に螺旋状に形成されている。凸部８４は、弾性層７４の断面を電子顕微鏡で見ることにより確認される。凸部８４の頂部のＤ方向における高さｈ２は、一例として、高さｈ１の２倍の５〔μｍ〕とされている。高さｈ２が高さｈ１の２倍となるのは、第１線状部７７と第２線状部７８とで、高さｈ１の凸部がＤ方向に重ね合わされた状態となるためである。なお、高さｈ２は、５〔μｍ〕以外の大きさであってもよい。凸部８４のＺ方向の幅Ｗ２は、一例として、幅Ｗ１と等しく３〔μｍ〕とされている。
【００６５】
〔作用〕
次に、第２実施形態の作用について説明する。なお、第１実施形態と同様の作用については、説明を省略する。
【００６６】
図７（Ａ）に示す定着ロール７２では、弾性層７４と離型層２８との弾性率の違いにより、弾性層７４と離型層２８との界面７９に界面応力Ｆ（図８参照）が作用する。
【００６７】
ここで、図８に示すように、界面７９における界面応力Ｆが発生する部位には、Ｒ方向に交差するＫ２方向に延びる第２線状部７８が形成されている。このため、Ｒ方向に作用する界面応力Ｆは、Ｋ２方向に沿った分力Ｆ２に分散される。さらに、界面７９よりも下側にＫ１方向に延びる第１線状部７７が形成されていることにより、界面応力Ｆによって弾性層７４に作用する力は、第１線状部７７においてＫ１方向に沿った分力Ｆ１に分散される。分力Ｆ１、分力Ｆ２は、それぞれ界面応力Ｆよりも小さい。つまり、界面７９に発生する界面応力Ｆが、第１線状部７７及び第２線状部７８によってＺ方向側に分散されるので、第１線状部７７及び第２線状部７８が形成されていない構成に比べて、弾性層７４から離型層２８が剥がれることが抑制される。
【００６８】
また、定着ロール７２を有する定着装置２０では、第１線状部７７及び第２線状部７８のＤ方向の高さが５〔μｍ〕以下とされているので、これらのＤ方向の高さが５〔μｍ〕を超える構成に比べて、離型層２８の外周面の隆起の高さが低くなる。これにより、離型層２８の外周面と接触するトナー像Ｇ（図２参照）の凹凸が小さくなるので、定着画像の画質に影響が出ることが抑制される。なお、第１線状部７７及び第２線状部７８のＤ方向の高さを５〔μｍ〕以下とすることが好ましいことについては、後述する画像評価のデータで示す。
【００６９】
さらに、定着ロール７２を有する定着装置２０では、定着ロール７２を有さない構成に比べて、弾性層７５から離型層２８が剥がれ難い。このため、用紙Ｐの搬送状態が安定すると共にニップ部ＮのＲ方向の幅の変動が小さくなるので、トナーＴを過剰に加熱することが抑制される。これにより、定着装置２０における定着後の画像不良（一例として画像ムラ）が抑制される。
【００７０】
画像形成装置１０では、ニップ部Ｎにおける用紙Ｐの搬送状態が安定するので、トナーＴの過剰な溶融による定着後の画像不良が抑制される。
【００７１】
＜離型層剥がれ評価及び画像評価＞
第２実施形態の定着ロール７２について、既述の製造方法の各条件を変更することにより、第１線状部７７及び第２線状部７８の高さを変えて、実施例７、８、９の定着ロール７２を作製した。実施例７は、高さｈ１が１〔μｍ〕高さｈ２が２〔μｍ〕となっている。実施例８は、高さｈ１が２．５〔μｍ〕高さｈ２が５〔μｍ〕となっている。実施例９は、高さｈ１が３〔μｍ〕高さｈ２が６〔μｍ〕となっている。比較例は、既述の評価の比較例と同様である。離型層剥がれ評価及び画像評価の方法は、既述の方法と同様である。
【００７２】
実施例７、８、９及び比較例の定着ロールを用いて離型層剥がれ評価及び画像評価を行った結果を表３に示す。表３の結果から、第２線状部７８の高さｈ２が５〔μｍ〕以下の構成では、高さが５〔μｍ〕よりも高い構成に比べて、定着後の画質に影響が出ることが抑制されることが確認された。
【表３】
2018072437.tif 000005
【００７３】
＜第２変形例＞
図７（Ｂ）には、第２実施形態の線状部７６（図７（Ａ）参照）の変形例（第２変形例）として、弾性層７４に形成された線状部９２の断面が示されている。線状部９２は、第１線状部９３と第２線状部９４とを有する。なお、線状部９２以外の構成は、第２実施形態の定着ロール７２と同様である。
【００７４】
第１線状部９３は、Ｋ１方向（図６参照）に延びており、第２線状部９４は、Ｋ２方向（図６参照）に延びている。第１線状部９３は、Ｄ方向の内側に向けて窪んだ凹部９６で構成されている。第２線状部９４は、第１線状部９３よりもＤ方向の外側に配置され、Ｄ方向の内側に向けて窪んだ凹部９７で構成されている。凹部９６及び凹部９７は、第２実施形態よりもノズルの移動速度を高く設定することで得られる。
【００７５】
凹部９６、凹部９７は、弾性層７４の断面を電子顕微鏡で見ることにより確認される。凹部９６、凹部９７は、それぞれ１本の溝として、弾性層７４に螺旋状に形成されている。凹部９６の深さｄ１は、一例として、２．５〔μｍ〕、凹部９７の深さｄ２は、一例として、５〔μｍ〕とされている。深さｄ２は、５〔μｍ〕以外の大きさであってもよい。なお、深さｄ２は、画像光沢ムラの観点から、５〔μｍ〕より小さい深さとすることがより好ましい。
【００７６】
第２変形例の界面７９においても、発生する界面応力Ｆが、Ｋ１方向に沿った分力Ｆ１、Ｋ２方向に沿った分力Ｆ２に分散される。つまり、第１線状部９３及び第２線状部９４が形成されていることによって、界面２９に発生する界面応力がＺ方向側に分散されるので、第１線状部９３及び第２線状部９４が形成されていない構成に比べて、弾性層７４から離型層２８が剥がれることが抑制される。
【００７７】
なお、第２変形例の定着ロール７２（実施例１０、１１、１２）を用いて既述の離型層剥がれ評価及び画像評価を行った結果を表４に示す。実施例１０は、第１線状部９３の深さｄ１が１〔μｍ〕、第２線状部９４の深さｄ２が２〔μｍ〕となっている。実施例１１は、第１線状部９３の深さｄ１が２．５〔μｍ〕、第２線状部９４の深さｄ２が５〔μｍ〕となっている。実施例１２は、第１線状部９３の深さｄ１が３〔μｍ〕、第２線状部９４の深さｄ２が６〔μｍ〕となっている。比較例については、既述の評価の比較例と同様であるため、説明を省略する。
【表４】
2018072437.tif 000006
【００７８】
表４に示す評価結果から、第１線状部９３及び第２線状部９４を有する実施例１０、１１、１２では、弾性層７４からの離型層２８の剥がれが無いことが確認された。さらに、深さｄ２が５〔μｍ〕以下の構成では、深さｄ２が５〔μｍ〕よりも深い構成に比べて、定着後の画質に影響が出ることが抑制されることが確認された。
【００７９】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されない。
【００８０】
定着用回転体は、ロールに限らず、無端状のベルトであってもよい。例えば、基材がポリイミド製、弾性層がシリコーンゴム製、離型層がＰＦＡ製のものであってもよい。また、定着用回転部材は、定着ロール２２及び加圧ロール３２のように、定着側及び加圧側で用いられる構成に限らず、定着側のみ又は加圧側のみに用いられた構成であってもよい。
【００８１】
芯金、弾性層、離型層の接着剤としては、例えば、シリコン系の接着剤を用いてもよい。芯金２４は、アルミニウム製に限らず、例えば、ステンレス鋼製であってもよい。
【００８２】
離型層の構成樹脂は、ＰＦＡに限らず、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）などの他のフッ素樹脂であってもよい。
【００８３】
加熱部４２は、定着ロール２２のみを加熱するもの又は加圧ロール３２のみを加熱するものであってもよい。
【００８４】
第１線状部の角度θ１と第２線状部の角度θ２とは、異なる大きさであってもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０  画像形成装置
１４  画像形成部（現像剤像形成手段の一例）
２０  定着装置
２２  定着ロール（定着用回転部材の一例）
２４  芯金（基材の一例）
２６  弾性層
２８  離型層
３２  加圧ロール（対向部材及び定着用回転部材の一例）
４２  加熱部（加熱源の一例）
５２  線状部
５４  凸部
６２  線状部
６４  凹部
７２  定着ロール（定着用回転部材の一例）
７４  弾性層
７６  線状部
７７  第１線状部
７８  第２線状部
８２  凸部
８４  凸部
９２  線状部
９３  第１線状部
９４  第２線状部
９６  凹部
９７  凹部
【図１】
2018072437.tif 000007
【図２】
2018072437.tif 000008
【図３】
2018072437.tif 000009
【図４】
2018072437.tif 000010
【図５】
2018072437.tif 000011
【図６】
2018072437.tif 000012
【図７】
2018072437.tif 000013
【図８】
2018072437.tif 000014