(57)【要約】【課題】熱伝導率が高く、内面の摩擦抵抗が小さい定着ベルト部材を提供すること。【解決手段】アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラックよりなる群から選ばれた少なくとも１種の粒子と、ポリイミド系樹脂組成物とを含む基材層を有する定着ベルト部材。ポリイミド系樹脂組成物を含む基材層を有し、前記基材層の熱伝導率が、０．３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、前記基材層の内面側表面の摩擦力が、２２０ｇｆ以下である定着ベルト部材。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラックよりなる群から選ばれた少なくとも１種の粒子と、ポリイミド系樹脂組成物とを含む基材層を有する
定着ベルト部材。
【請求項２】
ポリイミド系樹脂組成物を含む基材層を有し、
前記基材層の熱伝導率が、０．３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、
前記基材層の内面側表面の摩擦力が、２２０ｇｆ以下である
定着ベルト部材。
【請求項３】
前記基材層の熱伝導率が、０．３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である請求項１に記載の定着ベルト部材。
【請求項４】
前記基材層の熱伝導率が、０．４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である請求項２又は請求項３に記載の定着ベルト部材。
【請求項５】
前記基材層が、アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラックよりなる群から選ばれた少なくとも１種の粒子を更に含む請求項２に記載の定着ベルト部材。
【請求項６】
前記粒子の平均一次粒子径が、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下である請求項１又は請求項５に記載の定着ベルト部材。
【請求項７】
前記粒子の平均一次粒子径が、２５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である請求項６に記載の定着ベルト部材。
【請求項８】
前記基材層における前記粒子と前記ポリイミド系樹脂組成物との含有質量比が、粒子：ポリイミド樹脂＝２：１〜１：１０である請求項１、請求項５、請求項６又は請求項７に記載の定着ベルト部材。
【請求項９】
前記基材層における前記粒子と前記ポリイミド系樹脂組成物との含有質量比が、粒子：ポリイミド樹脂＝１：１〜１：５である請求項８に記載の定着ベルト部材。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の定着ベルト部材を備える定着装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の定着ベルト部材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、定着ベルト部材、定着装置、及び、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、記録紙等の記録媒体に形成された未定着のトナー像が定着装置によって定着される。
この定着装置としては、例えば、加熱ロールと加熱ロールに接触して配置された加圧ベルトとを備えた構成、又は、加熱ベルトと加熱ベルトに接触して配置された加圧ロールとを備えた構成のベルトニップ方式と呼ばれる定着装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ポリイミド層の外周に離型層を有し、内周に粘弾性層を有する定着ベルトが開示されている。
特許文献２には、下記のＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分：（Ａ）熱伝導性無機質充填粉末、（Ｂ）導電性粉末、および（Ｃ）フッ素樹脂粉末を含有するポリイミド樹脂系組成物を基材層としてなる転写定着ベルトであって、前記Ａ成分、Ｂ成分、およびＣ成分の粉末の一次粒子に基づく平均粒子径は、それぞれ４．０μｍ以下であり、前記Ａ成分の含有量は、ポリイミド樹脂系組成物中のポリイミド樹脂固形分に対して１０〜５０重量％であり、前記Ｂ成分の含有量は、ポリイミド樹脂系組成物中のポリイミド樹脂固形分に対して５〜３０重量％であり、前記Ｃ成分の含有量はポリイミド樹脂系組成物中のポリイミド樹脂固形分に対して０．５〜１０重量％であることを特徴とする転写定着ベルトが開示されている。
特許文献３には、熱可塑性樹脂と該熱可塑性樹脂に対して１９質量％以上、３０質量％以下のアセチレンブラックとを含み、体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍ以上１×１０１２Ω・ｃｍ以下である半導電性フィルムであって、該半導電性フィルムの断面で観察される該アセチレンブラックの粒子数密度が２０個／μｍ２以上であり、且つ、該アセチレンブラックの平均隣接壁面間距離が１２０ｎｍ以下であることを特徴とする半導電性フィルムが開示されている。
特許文献４には、下記式（Ａ）で表される繰り返し単位を主構成単位とするポリイミド樹脂Ａ、並びに下記式（Ｂ）で表される繰り返し単位を主構成単位とするポリイミド樹脂Ｂ、又は／及び下記式（Ｃ）で表される繰り返し単位を主構成単位とするポリイミド樹脂Ｃを含有し、（ポリイミド樹脂Ａ）：（ポリイミド樹脂Ｂ＋ポリイミド樹脂Ｃ）が、質量比で３０：７０〜７０：３０であるベース樹脂に、前記ベース樹脂の体積に対して、黒鉛を２０〜５０体積％、高導電性カーボンブラック粒子を３体積％以上及びカーボンナノチューブを０．５体積％以上配合してなることを特徴とするポリイミドチューブが開示されている。
【０００４】
【化１】
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【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５８０５３号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９２４８号公報
【特許文献３】特開２０１２−１３３２２０号公報
【特許文献４】特開２０１３−１１４０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラック以外のカーボンブラック又は黒鉛を基材層に含有する場合に比べ、熱伝導率が高く、内面の摩擦抵抗が小さい定着ベルト部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。
＜１＞  アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラックよりなる群から選ばれた少なくとも１種の粒子と、ポリイミド系樹脂組成物とを含む基材層を有する定着ベルト部材。
＜２＞  ポリイミド系樹脂組成物を含む基材層を有し、前記基材層の熱伝導率が、０．３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、前記基材層の内面側表面の摩擦力が、２２０ｇｆ以下である定着ベルト部材。
＜３＞  前記基材層の熱伝導率が、０．３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である＜１＞に記載の定着ベルト部材。
＜４＞  前記基材層の熱伝導率が、０．４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である＜２＞又は＜３＞に記載の定着ベルト部材。
＜５＞  前記基材層が、アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラックよりなる群から選ばれた少なくとも１種の粒子を更に含む＜２＞に記載の定着ベルト部材。
＜６＞  前記粒子の平均一次粒子径が、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下である＜１＞又は＜５＞に記載の定着ベルト部材。
＜７＞  前記粒子の平均一次粒子径が、２５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である＜６＞に記載の定着ベルト部材。
＜８＞  前記基材層における前記粒子と前記ポリイミド系樹脂組成物との含有質量比が、粒子：ポリイミド樹脂＝２：１〜１：１０である＜１＞、＜５＞、＜６＞又は＜７＞に記載の定着ベルト部材。
＜９＞  前記基材層における前記粒子と前記ポリイミド樹脂との含有質量比が、粒子：ポリイミド系樹脂組成物＝１：１〜１：５である＜８＞に記載の定着ベルト部材。
＜１０＞  ＜１＞乃至＜９＞のいずれか１つに記載の定着ベルト部材を備える定着装置。
＜１１＞  ＜１＞乃至＜９＞のいずれか１つに記載の定着ベルト部材を備える画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
前記＜１＞、＜３＞又は＜４＞に係る発明によれば、アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラック以外のカーボンブラック又は黒鉛を基材層に含有する場合に比べ、熱伝導率が高く、内面の摩擦抵抗が小さい定着ベルト部材を提供することが提供される。
前記＜２＞又は＜５＞に係る発明によれば、ポリイミド系樹脂組成物を含む基材層の熱伝導率が、０．３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満であるか、又は、前記基材層の内面側表面の摩擦力が、２２０ｇｆ未満である場合に比べ、熱伝導率が高く、内面の摩擦抵抗が小さい定着ベルト部材を提供することが提供される。
前記＜６＞に係る発明によれば、前記粒子の平均一次粒子径が、５ｎｍ未満であるか、又は、２００ｎｍを超える場合に比べ、熱伝導率がより高く、内面の摩擦抵抗がより小さい定着ベルト部材が提供される。
前記＜７＞に係る発明によれば、前記粒子の平均一次粒子径が、２５ｎｍ未満であるか、又は、１００ｎｍを超える場合に比べ、熱伝導率がより高く、内面の摩擦抵抗がより小さい定着ベルト部材が提供される。
前記＜８＞に係る発明によれば、前記基材層における前記粒子と前記ポリイミド樹脂との含有質量比が、粒子：ポリイミド系樹脂組成物＝２：１未満であるか、又は、粒子：ポリイミド系樹脂組成物＝１：１０を超える場合に比べ、熱伝導率がより高く、内面の摩擦抵抗がより小さい定着ベルト部材が提供される。
前記＜９＞に係る発明によれば、前記基材層における前記粒子と前記ポリイミド系樹脂組成物との含有質量比が、粒子：ポリイミド系樹脂組成物＝１：１未満であるか、又は、粒子：ポリイミド樹脂＝１：５を超える場合に比べ、熱伝導率がより高く、内面の摩擦抵抗がより小さい定着ベルト部材が提供される。
前記＜１０＞又は＜１１＞に係る発明によれば、アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラック以外のカーボンブラック若しくは黒鉛を基材層に含有する定着ベルト部材、又は、ポリイミド系樹脂組成物を含む基材層の熱伝導率が、０．３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満であるか、又は、前記基材層の内面側表面の摩擦力が、２２０ｇｆ未満である定着ベルト部材を適用した場合に比べ、定着ベルト部材の熱伝導率がより高く、内面の摩擦抵抗がより小さい定着装置又は画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】定着率及び耐久性の測定に用いた定着方式を示す説明図である。
【図２】定着率及び耐久性の測定に用いた内面接着処理された四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）膜を形成した円筒状部材の層構成を示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】本実施形態に係る定着装置の他の一例を示す概略構成図である。
【図５】本実施形態に係る定着装置の更に他の一例を示す概略構成図である。
【図６】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
【００１１】
＜定着ベルト部材＞
本実施形態に係る定着ベルト部材の第一の実施態様は、アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラックよりなる群から選ばれた少なくとも１種の粒子と、ポリイミド系樹脂組成物とを含む基材層を有する。
本実施形態に係る定着ベルト部材の第二の実施態様は、ポリイミド系樹脂組成物を含む基材層を有し、前記基材層の熱伝導率が、０．３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、前記基材層の内面側表面の摩擦力が、２２０ｇｆ以下である。
以下において、「本実施形態に係る定着ベルト部材」と述べる場合は、前記第一の実施態様及び第二の実施態様の両方を含むものとする。
また、本実施形態に係る定着ベルト部材は、無端状ベルトであることが好ましい。
【００１２】
本実施形態に係る定着ベルト部材は、上記の構成を有することにより、熱伝導率が高く、内面の摩擦抵抗が小さい。
その理由は以下の通り推察される。
【００１３】
静電複写方式を用いた画像形成装置は、光導電性感光体からなる像保持体上に電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー光等で静電潜像を形成した後、帯電したトナーで前記静電潜像を現像して可視化したトナー像を被転写材に転写後、熱溶融して定着させることで再生画像を得る。
熱溶融定着方法としては、加熱するための定着用ロール又はベルトと加圧用ロール又はベルトとの間に、未定着のトナー像を載せた被転写材を通過させる方式が広く採用されている。
定着工程の一例としては、内面から加熱手段（ヒータ等）により、定着ベルトを介して、被転写材上の未定着トナー像を加熱するとともに加圧ロールにより加圧し熱溶融して定着させることで再生画像を得る。
このような、定着ロール、ベルトに対しては、昇温時間の短縮、消費電力の低減、定着速度の高速化、等を達成させるため、高い熱伝導性が望まれる。
また、熱伝導性だけでなく、内面すべり性が要求される。
【００１４】
従来の定着ベルト部材として、例えば、特許文献１に記載された定着ベルトでは、十分な熱伝導率が得られ難く、熱伝導性向上のためには金属やセラミックをしている。
また、黒鉛を含有する特許文献４に記載された定着ベルトでは、熱伝導性は優れるものの、内面の摩擦抵抗が大きいものであった。
【００１５】
本実施形態に係る定着ベルト部材の第一の実施態様では、アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラックよりなる群から選ばれた少なくとも１種の粒子を基材層に含有することにより、グラファイト構造と不定形炭素構造とを適度な割合で含有するアセチレンブラック又は黒鉛化カーボンブラックにより、熱伝導性が向上するとともに、ベルト部材内面において、グラファイト構造と不定形炭素構造とが混在することにより、詳細は不明であるが、内面のすべり性が向上し、摩擦抵抗が小さくなる。
また、本実施形態に係る定着ベルト部材の第二の実施態様では、基材層の熱伝導率を０．３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上とし、かつ基材層の内面側表面の摩擦力を２２０ｇｆ以下とすることにより、熱伝導性、及び、内面すべり性に優れる。
【００１６】
（基材層）
本実施形態に係る定着ベルト部材の第一の実施態様における基材層は、アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラックよりなる群から選ばれた少なくとも１種の粒子と、ポリイミド系樹脂組成物とを含む。
本実施形態に係る定着ベルト部材の第二の実施態様は、基材層の熱伝導率が、０．３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、かつ基材層の内面側表面の摩擦力が、２２０ｇｆ以下である。
第二の実施態様における基材層の熱伝導率及び基材層の内面側表面の摩擦力を満たす手段の一例としては、アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラックよりなる群から選ばれた少なくとも１種の粒子を基材層に更に含む態様が好ましく挙げられる。
以下において、単に「基材層」と述べる場合は、前記第一の実施態様及び第二の実施態様の両方の基材層を示すものとする。
【００１７】
第一の実施態様における前記基材層の熱伝導率は、熱伝導性の観点から、０．３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましい。
また、前記基材層の熱伝導率は、熱伝導性の観点から、０．４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることがより好ましく、０．４３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが更に好ましく、０．５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが特に好ましい。
また、上限値は、特に制限はないが、２．００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることが好ましい。
本実施形態における基材層の熱伝導率の測定方法は、アイフェイズモバイル（アイフェイズ社製）を用い、プローブに定着ベルト部材のサンプルを載せた後５０ｇｆの錘を置き、マニュアルモードで、１．４１Ｖ、３Ｈｚ〜１００Ｈｚを１０分割、測定時間２秒の条件で３回測定し、平均値を熱伝導率とするものとする。
【００１８】
第一の実施態様における前記基材層の内面側表面の摩擦力は、内面すべり性の観点から、２２０ｇｆ（グラム重）以下であることが好ましい。
また、前記基材層の熱伝導率は、内面すべり性の観点から、２００ｇｆ以下であることがより好ましく、１８０ｇｆ以下であることが更に好ましく、１６０ｇｆ以下であることが特に好ましい。
基材層の内面側表面の摩擦力の測定方法は、表面性測定機ｔｙｐｅ１４（新東科学（株製）を用い、定着ベルト部材のサンプルの内面側を、測定子として硬度６０度、厚み３ｍｍ、幅２０ｍｍのウレタンゴムを用い、前記ウレタンゴムと定着ベルト部材表面とのなす角を１０度とし、前記ウレタンゴムに負荷する垂直荷重を２００ｇとして、５０ｍｍの長さを速度１０ｍｍ／ｓで引っ張ったときの平均荷重を３回測定し、平均値を摩擦力とする。
【００１９】
また、本実施形態に係る定着ベルト部材は、耐久性の観点から、下記折り曲げ試験における耐折れ回数が、２，５００回以上であることが好ましく、５，０００回以上であることがより好ましく、１０，０００回以上であることが特に好ましい。
折り曲げ試験として、定着ベルト部材から、周方向に切り取った幅１５ｍｍ×長さ１５０ｍｍ切り取ったサンプルを用い、ＪＩＳ−Ｐ８１１５に示しされた耐屈曲性評価機のうち、屈曲部分のＲ及びテンションを変えることでサンプルに与える曲げ応力を変化させ、横軸を耐折れ回数、縦軸を応力としたＳ−Ｎ線図を作成し、曲げ応力が１００ＭＰａの場合の耐折れ回数を測定する。なお、折り曲げ角度は片側１３５°、折り曲げ速度は、１７５ｃｙｃｌｅ／ｍｉｎとする。
【００２０】
−アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラックよりなる群から選ばれた少なくとも１種の粒子−
本実施形態に係る定着ベルト部材の第一の実施態様は、アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラックよりなる群から選ばれた少なくとも１種の粒子を基材層に含有する。
本実施形態に係る定着ベルト部材の第二の実施態様は、耐久性、熱伝導性、及び、内面すべり性の観点から、アセチレンブラック及び黒鉛化カーボンブラックよりなる群から選ばれた少なくとも１種の粒子を基材層に含有することが好ましい。
アセチレンブラックは、アセチレンを原料として得られるカーボンブラックであり、グラファイト構造及び不定形炭素構造の両方を有する。
黒鉛化カーボンブラックは、カーボンブラックに黒鉛（グラファイト）化処理を行うことにより、カーボンブラックの一部をグラファイト構造化したものである。
本実施形態に係る定着ベルト部材においては、純度及び品質安定性の観点からは、アセチレンブラックが好ましく、また、グラファイト構造の量の調整容易性の観点からは、黒鉛化カーボンブラックが好ましい。
【００２１】
前記粒子の黒鉛化度（Ｇ／Ｄ比）は、熱伝導性、及び、内面すべり性の観点から、１以上が好ましく、２以上がより好ましい。
本実施形態における黒鉛化度は、Ｘ線回折法又はラマン分光法により、グラファイト構造のピーク等を測定し、算出するものとする。
具体的には、例えば、顕微ラマン分光分析装置を使用し、５０ｃｍ−１乃至８，０００ｃｍ−１の範囲でラマンスペクトルを測定し、炭素六員環構造に由来するＧバンド（１，６００ｃｍ−１近傍）とダイヤモンド構造由来のＤバンド（１，３５０ｃｍ−１近傍）とのピークの比から求めた。
【００２２】
前記粒子の平均一次粒子径は、分散性、熱伝導性、及び、内面すべり性の観点から、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることがより好ましく、２５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが更に好ましく、３５ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることが特に好ましい。
前記粒子の平均一次粒子径は、次の方法により測定される。
まず、測定対象となる定着ベルト部材から、ミクロトームにより切断して、１００ｎｍの厚さの測定サンプルを採取し、本測定サンプルをＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）により観察する。そして、粒子５０個の各々の投影面積に等しい円の直径を粒子径として、その平均値を平均一次粒子径とする。
【００２３】
前記基材層は、前記粒子を、１種単独で含有してもよいし、２種以上を含有してもよい。
前記基材層における前記粒子と前記ポリイミド系樹脂組成物との含有質量比は、耐久性、熱伝導性、及び、内面すべり性の観点から、粒子：ポリイミド樹脂＝２：１〜１：１０であることが好ましく、１．５：１〜１：８であることがより好ましく、１：１〜１：５であることが更に好ましく、１：１〜１：３であることが特に好ましい。
【００２４】
−ポリイミド系樹脂組成物−
本実施形態に係る定着ベルト部材は、ポリイミド系樹脂組成物を基材層に含む。
ポリイミド系樹脂組成物としては、ポリイミド樹脂を含む樹脂組成物であればよく、ポリイミド樹脂を５０質量％以上含む樹脂組成物であることが好ましく、ポリイミド樹脂を８０質量％以上含む樹脂組成物であることがより好ましく、ポリイミド樹脂を９０質量％以上含む樹脂組成物であることが特に好ましい。
ポリイミド樹脂としては、例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との重合体であるポリアミド酸（ポリアミック酸）のイミド化物が挙げられる。ポリイミド樹脂として具体的には、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との等モル量を溶媒中で重合反応させてポリアミド酸の溶液として得て、そのポリアミド酸をイミド化して得られたものが挙げられる。
【００２５】
ポリイミド樹脂としては、例えば、下記一般式（Ｉ）で示される構成単位を有する樹脂が挙げられる。
【００２６】
【化２】
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【００２７】
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１は４価の有機基であり、芳香族基、脂肪族基、環状脂肪族基、芳香族基と脂肪族基を組み合わせた基、又はそれらが置換された基である（例えば後述するテトラカルボン酸二無水物の残基が挙げられる）。Ｒ２は２価の有機基であり、芳香族基、脂肪族基、環状脂肪族基、芳香族基と脂肪族基を組み合わせた基、又はそれらが置換された基である（例えば後述するジアミン化合物の残基が挙げられる）。）
【００２８】
テトラカルボン酸二無水物として具体的には、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
【００２９】
一方、ジアミン化合物の具体例としては、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジクロロベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルスルフォン、１，５−ジアミノナフタレン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，３’−ジメチル４，４’−ビフェニルジアミン、ベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、２，４−ビス（β−アミノ第三ブチル）トルエン、ビス（ｐ−β−アミノ−第三ブチルフェニル）エーテル、ビス（ｐ−β−メチル−δ−アミノフェニル）ベンゼン、ビス−ｐ−（１，１−ジメチル−５−アミノ−ペンチル）ベンゼン、１−イソプロピル−２，４−ｍ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ジ（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ジアミノプロピルテトラメチレン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、４，４−ジメチルヘプタメチレンジアミン、２，１１−ジアミノドデカン、１，２−ビス−３−アミノプロボキシエタン、２，２−ジメチルプロピレンジアミン、３−メトキシヘキサメチレンジアミン、２，５−ジメチルヘプタメチレンジアミン、３−メチルヘプタメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミン、２，１７−ジアミノエイコサデカン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，１０−ジアミノ−１，１０−ジメチルデカン、１２−ジアミノオクタデカン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、ピペラジン、Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｏ（ＣＨ２）２Ｏ（ＣＨ２）ＮＨ２、Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓ（ＣＨ２）３ＮＨ２、Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｎ（ＣＨ３）２（ＣＨ２）３ＮＨ２等が挙げられる。
【００３０】
テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを重合反応させる際の溶媒としては、溶解性等の点より極性溶媒（有機極性溶媒）が好適に挙げられる。極性溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド類が好ましく、具体的には、例えば、これの低分子量のものであるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ピリジン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン等が挙げられる。これらは単数又は複数併用してもよい。
【００３１】
中でも、ポリイミド樹脂としては、耐久性、熱伝導性、及び、内面すべり性の観点から、３，３’，４、４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリイミド樹脂（ＢＰＤＡ−ＯＤＡ）、又は、３，３’，４、４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンとからなるポリイミド樹脂（ＢＰＤＡ−ＰＤＡ）が好ましく挙げられる。
【００３２】
−その他の添加剤−
前記基材層は、ポリイミド系樹脂組成物として、その他の添加剤を含有していてもよい。
前記基材層に含まれるその他の添加剤としては、公知の添加剤が用いられ、例えば、前記粒子の分散性を向上するための分散剤、機械強度などの各種機能を付与するための各種充填剤、イミド化反応促進のための触媒、製膜品質向上のためのレベリング剤、離型性を向上させるための離型性材料（例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂粒子）、前記ポリイミド樹脂以外の熱可塑性樹脂等が挙げられる。
【００３３】
前記基材の厚みは、耐久性、及び、熱伝導性の観点から、３０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましく、７０μｍ以上１２０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００３４】
本実施形態に係る定着ベルト部材は、必要に応じ、その他の公知の層、例えば、表面層を有していてもよい。
他の層としては、弾性層、表面層、接着層等が挙げられる。
ただ、本実施形態に係る定着ベルト部材における前記基材層は、内面の摩擦抵抗が小さいため、内面には、前記基材層が露出していることが好ましい。
【００３５】
（弾性層）
本実施形態に係る定着ベルト部材は、基材層上に弾性層を有することが好ましい。
耐熱性弾性材料としては、特に制限はなく、ゴム材料が好ましく用いられ、例えば、シリコーンゴムを含むことがより好ましい。
シリコーンゴムとしては、例えば、ＲＴＶシリコーンゴム、ＨＴＶシリコーンゴム、液状シリコーンゴムなどが挙げられ、具体的には、ポリジメチルシリコーンゴム（ＭＱ）、メチルビニルシリコーンゴム（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーンゴム（ＰＭＱ）、フルオロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）等が挙げられる。
【００３６】
弾性層には、各種添加剤が配合されてもよい。添加剤としては、例えば、軟化剤（パラフィン系等）、加工助剤（ステアリン酸等）、老化防止剤（アミン系等）、加硫剤（硫黄、金属酸化物、過酸化物等）、機能性充填剤（アルミナ等）等が挙げられる。
【００３７】
弾性層の厚みは、３０μｍ以上６００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上５００μｍ以下であることがより好ましい。
【００３８】
弾性層の硬度としては、例えば、アスカーゴム硬度計Ｃ型（高分子計器社製）を用いて測定した硬度（以下、ＡＳＫ−Ｃと称する場合がある。）として、３０°以上でもよく、４０°以上でもよく、５０°以上でもよい。また、例えば画像形成装置において定着ベルトとして用いられる場合、記録媒体上のトナー像の凹凸に追従して、定着部材の表面がトナー像への密着が妨げられない範囲であれば、硬度の上限は特に限定されない。ＡＳＫ−Ｃの上限としては、例えば、９０°以下が挙げられる。
【００３９】
（表面層）
本実施形態に係る定着ベルト部材は、弾性層上に表面層を有することが好ましい。
表面層は、例えば、耐熱性離型材料（表面層形成用材料）を含んで構成されることが好ましい。
耐熱性離型材料としては、フッ素ゴム、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、耐熱性離型材料としては、フッ素樹脂がよい。フッ素樹脂を含む表面層は、薄膜化するとシワを発生し易いが、本実施形態では、当該表面層のシワが抑制される。
このようなフッ素樹脂として具体的には、例えば、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（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等が挙げられる。
【００４０】
表面層の厚みは、１００μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００４１】
（接着層）
弾性層と表面層との間には、両層の接着性を向上させる観点で接着層が形成されることが好ましい。
接着層は、公知の接着剤を用いることができ、例えば、接着剤として、エポキシ基を有するシランカップリング剤を用いて形成させた層であることが好ましい。すなわち、接着層は、エポキシ基を有するシランカップリング剤を含有する組成物の硬化物の層であることが好ましい。
エポキシ基を有するシランカップリング剤としては、具体的には、例えば、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。エポキシ基を有するシランカップリング剤の市販品としては、ＫＢＭ−３０３、ＫＢＭ−４０２、ＫＢＭ−４０３、ＫＢＥ−４０２、ＫＢＥ−４０３（いずれも、信越化学工業（株）製）等が挙げられる。
【００４２】
また、接着層の形成には、エポキシ基を有するシランカップリング剤以外に、他のシランカップリング剤をさらに用いてもよい。他のシランカップリング剤としては、例えば、アミノ基系シランカップリング剤、メタクリル基系シランカップリング剤、スチリル基系シランカップリング剤、及びアミノ基系シランカップリング剤等が挙げられる。
【００４３】
更に、接着層には、各種添加剤が配合されてもよい。添加剤としては、弾性層に配合されてもよい各種添加剤と同様の添加剤が挙げられる。
【００４４】
接着層の厚みは、３μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００４５】
本実施形態に係る定着ベルト部材の厚みは、例えば、総厚みで０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．０６ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下、更に好ましくは０．０７ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下である。
【００４６】
（定着ベルト部材の製造方法）
本実施形態に係る定着ベルト部材を製造する方法は、特に限定はなく、公知の方法により形成すればよい。
また、本実施形態に係る定着ベルト部材には、更に穴あけ加工やリブ付け加工等が施されることがある。なお、基材層以外のその他の層、例えば、表面層、接着層及び金属層を有する定着ベルト部材の場合には、公知の方法によって、更にその他の層を形成することで、定着ベルト部材が得られる。
【００４７】
（定着ベルト部材の用途）
本実施形態に係る定着ベルト部材は、例えば、加熱ベルト、加圧ベルトのいずれにも適用される。なお、加熱ベルトとしては、電磁誘導方式により加熱する加熱ベルト、外部の熱源から加熱する加熱ベルトのいずれであってもよい。
ただし、本実施形態に係る定着部材を電磁誘導方式により加熱する加熱ベルトに適用する場合、電磁誘導により発熱する金属層（発熱層）を設けることがよい。
【００４８】
＜定着装置＞
本実施形態に係る定着装置は、本実施形態に係る定着ベルト部材を備える。
本実施形態に係る定着装置としては、種々の構成があり、例えば、第１回転体と、第１回転体の外面に接して配置される第２回転体と、を備えることが好ましい。そして、第１回転体及び第２回転体の少なくとも一方として、本実施形態に係る定着ベルト部材が適用される。
【００４９】
以下に、第１及び第２実施形態として、加熱ベルトと加圧ロールとを備えた定着装置を説明する。そして、第１及び２実施形態において、本実施形態に係る定着部材は、加熱ベルト、及び加圧ロールのいずれにも適用され得る。
なお、本実施形態に係る定着装置は、第１及び第２実施形態に限られず、加熱ロール又は加熱ベルトと加圧ベルトとを備えた定着装置であってよい。そして、本実施形態に係る定着ベルト部材は、加熱ロール、加熱ベルト及び加圧ベルトのいずれにも適用され得る。
また、本実施形態に係る定着装置は、第１及び第２実施形態に限られず、第３実施形態のように、電磁誘導加熱方式の定着装置であってもよい。
【００５０】
（定着装置の第１実施形態）
第１実施形態に係る定着装置について説明する。図３は、第１実施形態に係る定着装置の一例を示す概略図である。
【００５１】
第１実施形態に係る定着装置６０は、図３に示すように、例えば、回転駆動する加熱ロール６１（第１回転体の一例）と、加圧ベルト６２（第２回転体の一例）と、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１を押圧する押圧パッド６４（押圧部材の一例）とを備えて構成されている。
なお、押圧パッド６４は、例えば、加圧ベルト６２と加熱ロール６１とが相対的に加圧されていればよい。従って、加圧ベルト６２側が加熱ロール６１に加圧されてもよく、加熱ロール６１側が加熱ロール６１に加圧されてもよい。
【００５２】
加熱ロール６１の内部には、ハロゲンランプ６６（加熱手段の一例）が配設されている。加熱手段としては、ハロゲンランプに限られず、発熱する他の発熱部材を用いてもよい。
【００５３】
一方、加熱ロール６１の表面には、例えば、感温素子６９が接触して配置されている。この感温素子６９による温度計測値に基づいて、ハロゲンランプ６６の点灯が制御され、加熱ロール６１の表面温度が目的とする設定温度（例えば、１５０℃）を維持される。
【００５４】
加圧ベルト６２は、例えば、内部に配置された押圧パッド６４とベルト走行ガイド６３とによって回転自在に支持されている。そして、挟込領域Ｎ（ニップ部）において押圧パッド６４により加熱ロール６１に対して押圧されて配置されている。
【００５５】
押圧パッド６４は、例えば、加圧ベルト６２の内側において、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１に加圧される状態で配置され、加熱ロール６１との間で挟込領域Ｎを形成している。
押圧パッド６４は、例えば、幅の広い挟込領域Ｎを確保するための前挟込部材６４ａを挟込領域Ｎの入口側に配置し、加熱ロール６１に歪みを与えるための剥離挟込部材６４ｂを挟込領域Ｎの出口側に配置している。
【００５６】
加圧ベルト６２の内周面と押圧パッド６４との摺動抵抗を小さくするために、例えば、前挟込部材６４ａ及び剥離挟込部材６４ｂの加圧ベルト６２と接する面にシート状の摺動部材６８が設けられている。そして、押圧パッド６４と摺動部材６８とは、金属製の保持部材６５に保持されている。
なお、摺動部材６８は、例えば、その摺動面が加圧ベルト６２の内周面と接するように設けられており、加圧ベルト６２との間に存在するオイルの保持及び供給に関与する。
【００５７】
保持部材６５には、例えば、ベルト走行ガイド６３が取り付けられ、加圧ベルト６２が回転する構成となっている。
【００５８】
加熱ロール６１は、例えば、図示しない駆動モータにより矢印Ｓ方向に回転し、この回転に従動して加圧ベルト６２は、加熱ロール６１の回転方向と反対の矢印Ｒ方向へ回転する。すなわち、例えば、加熱ロール６１が図３における時計方向へ回転するのに対して、加圧ベルト６２は反時計方向へ回転する。
【００５９】
そして、未定着トナー像を有する用紙Ｋ（記録媒体の一例）は、例えば、定着入口ガイド５６によって導かれて、挟込領域Ｎに搬送される。そして、用紙Ｋが挟込領域Ｎを通過する際に、用紙Ｋ上のトナー像は挟込領域Ｎに作用する圧力と熱とによって定着される。
【００６０】
第１実施形態に係る定着装置６０では、例えば、加熱ロール６１の外周面に倣う凹形状の前挟込部材６４ａにより、前挟込部材６４ａがない構成に比して、広い挟込領域Ｎを確保される。
【００６１】
また、第１実施形態に係る定着装置６０では、例えば、加熱ロール６１の外周面に対し突出させて剥離挟込部材６４ｂを配置することにより、挟込領域Ｎの出口領域において加熱ロール６１の歪みが局所的に大きくなるように構成されている。
【００６２】
このように剥離挟込部材６４ｂを配置すれば、例えば、定着後の用紙Ｋは、剥離挟込領域を通過する際に、局所的に大きく形成された歪みを通過することになるので、用紙Ｋが加熱ロール６１から剥離しやすい。
【００６３】
剥離の補助手段として、例えば、加熱ロール６１の挟込領域Ｎの下流側に、剥離部材７０を配設されている。剥離部材７０は、例えば、剥離爪７１が加熱ロール６１の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に加熱ロール６１と近接する状態で保持部材７２によって保持されている。
【００６４】
（定着装置の第２実施形態）
第２実施形態に係る定着装置について説明する。図４は、第２実施形態に係る定着装置の一例を示す概略図である。
【００６５】
第２実施形態に係る定着装置８０は、図４に示すように、例えば、加熱ベルト８４（第１回転体の一例）を備える定着ベルトモジュール８６と、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）に押圧して配置された加圧ロール８８（第２回転体の一例）とを含んで構成されている。そして、例えば、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）と加圧ロール８８とが接触する挟込領域Ｎ（ニップ部）が形成されている。挟込領域Ｎでは、用紙Ｋ（記録媒体の一例）が加圧及び加熱されトナー像が定着される。
【００６６】
定着ベルトモジュール８６は、例えば、無端状の加熱ベルト８４と、加圧ロール８８側で加熱ベルト８４が巻き掛けられ、モータ（不図示）の回転力で回転駆動すると共に加熱ベルト８４をその内周面から加圧ロール８８側へ押し付ける加熱押圧ロール８９と、加熱押圧ロール８９と異なる位置で内側から加熱ベルト８４を支持する支持ロール９０とを備えている。
定着ベルトモジュール８６は、例えば、加熱ベルト８４の外側に配置されてその周回経路を規定する支持ロール９２と、加熱押圧ロール８９から支持ロール９０までの加熱ベルト８４の姿勢を矯正する姿勢矯正ロール９４と、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）と加圧ロール８８とが接触する領域である挟込領域Ｎの下流側において加熱ベルト８４を内周面から張力を付与する支持ロール９８とが設けられている。
【００６７】
そして、定着ベルトモジュール８６は、例えば、加熱ベルト８４と加熱押圧ロール８９との間に、シート状の摺動部材８２が介在するように設けられている。
摺動部材８２は、例えば、その摺動面が加熱ベルト８４の内周面と接するように設けられており、加熱ベルト８４との間に存在するオイルの保持及び供給に関与する。
ここで、摺動部材８２は、例えば、その両端が支持部材９６により支持された状態で設けられている。
【００６８】
加熱押圧ロール８９の内部には、例えば、ハロゲンヒータ８９Ａ（加熱手段の一例）が設けられている。
【００６９】
支持ロール９０は、例えば、アルミニウムで形成された円筒状ロールであり、内部にはハロゲンヒータ９０Ａ（加熱手段の一例）が配設されており、加熱ベルト８４を内周面側から加熱するようになっている。
支持ロール９０の両端部には、例えば、加熱ベルト８４を外側に押圧するバネ部材（不図示）が配設されている。
【００７０】
支持ロール９２は、例えば、アルミニウムで形成された円筒状ロールであり、支持ロール９２の表面には厚み２０μｍのフッ素樹脂からなる離型層が形成されている。
支持ロール９２の離型層は、例えば、加熱ベルト８４の外周面からのトナーや紙粉が支持ロール９２に堆積するのを防止するために形成されるものである。
支持ロール９２の内部には、例えば、ハロゲンヒータ９２Ａ（加熱源の一例）が配設されており、加熱ベルト８４を外周面側から加熱するようになっている。
【００７１】
つまり、例えば、加熱押圧ロール８９と支持ロール９０及び支持ロール９２とによって、加熱ベルト８４が加熱される構成となっている。
【００７２】
姿勢矯正ロール９４は、例えば、アルミニウムで形成された円柱状ロールであり、姿勢矯正ロール９４の近傍には、加熱ベルト８４の端部位置を測定する端部位置測定機構（不図示）が配置されている。
姿勢矯正ロール９４には、例えば、端部位置測定機構の測定結果に応じて加熱ベルト８４の軸方向における当り位置を変位させる軸変位機構（不図示）が配設され、加熱ベルト８４の蛇行を制御するように構成されている。
【００７３】
一方、加圧ロール８８は、例えば、回転自在に支持されると共に、図示しないスプリング等の付勢手段によって加熱ベルト８４が加熱押圧ロール８９に巻き回された部位に押圧されて設けられている。これにより、定着ベルトモジュール８６の加熱ベルト８４（加熱押圧ロール８９）が矢印Ｓ方向へ回転移動するのに伴って、加熱ベルト８４（加熱押圧ロール８９）に従動して加圧ロール８８が矢印Ｒ方向に回転移動するようになっている。
【００７４】
そして、未定着トナー像（不図示）を有する用紙Ｋは、矢印Ｐ方向に搬送され、定着装置８０の挟込領域Ｎに導かれると、挟込領域Ｎに作用する圧力と熱とによって定着される。
【００７５】
なお、第２実施形態に係る定着装置８０では、加熱源の一例としてハロゲンヒータ（ハロゲンランプ）を適用した形態を説明したが、これに限られず、ハロゲンヒータ以外の輻射ランプ発熱体（放射線（赤外線等）を発する発熱体）、抵抗発熱体（抵抗に電流を流すことによりジュール熱を発生させる発熱体：例えばセラミック基板に抵抗を有する膜を形成して焼成させたもの等）を適用してもよい。
【００７６】
（定着装置の第３実施形態）
第３実施形態に係る定着装置について説明する。図５は、第３実施形態に係る定着装置の一例を示す概略図である。
【００７７】
第３実施形態に係る定着装置２００は、定着部材１１０が金属層を有する場合の定着部材１１０を備える電磁誘導方式の定着装置である。なお、第３実施形態に係る定着装置２００では、定着部材１１０が本実施形態に係る定着ベルト部材として用いられている。
図５に示すごとく、ベルト１１０の一部を加圧するよう加圧ロール（加圧部材）２１１が配置され、効率的に定着を行う観点で定着部材１１０と加圧ロール２１１との間に接触領域（ニップ）が形成され、ベルト１１０は加圧ロール２１１の周面に沿った形に湾曲している。また、記録媒体の剥離性を確保する観点で前記接触領域（ニップ）の末端においてベルトが屈曲する屈曲部が形成される。
【００７８】
加圧ロール２１１は、基材２１１Ａ上にシリコーンゴム等による弾性層２１１Ｂが形成され、更に弾性層２１１Ｂ上にフッ素系化合物による離型層２１１Ｃが形成されて構成されている。
【００７９】
ベルト１１０の内側には、加圧ロール２１１と対向する位置に対向部材２１３が配置されている。対向部材２１３は、金属、耐熱樹脂、耐熱ゴム等からなり、ベルト１１０の内周面に接して局所的に圧力を高めるパッド２１３Ｂと、パッド２１３Ｂを支持する支持体１３Ａを有している。
【００８０】
ベルト１１０を中心として加圧ロール２１１（加圧部材の一例）と対向する位置には、電磁誘導コイル（励磁コイル）２１２ａを内蔵した電磁誘導発熱装置２１２が設けられている。電磁誘導発熱装置２１２は、電磁誘導コイルに交流電流を印加することにより、発生する磁場を励磁回路で変化させ、ベルト１１０の図示しない金属層（例えば、電磁誘導金属層）に渦電流を発生させる。この渦電流が図示しない金属層の電気抵抗によって熱（ジュール熱）に変換され、結果的にベルト１１０の表面が発熱する。
なお、電磁誘導発熱装置２１２の位置は図５に示す位置に限定されず、例えば、ベルト１１０の接触領域に対して回転方向Ｂの上流側に設置されていてもよいし、ベルト１１０の内側に設置されていてもよい。
【００８１】
第３実施形態に係る定着装置２００では、ベルト１１０の端部に固定されたギアに駆動装置により駆動力が伝達されることで、ベルト１１０が矢印Ｂ方向に自己回転し、ベルト１１０の回転に伴って加圧ロール２１１は逆方向、すなわち矢印Ｃ方向に回転する。
未定着トナー像２１４が形成された記録媒体２１５は、矢印Ａ方向に、定着装置２００におけるベルト１１０と加圧ロール２１１との接触領域（ニップ）に通され、未定着トナー像２１４が溶融状態として圧力が加えられて記録媒体２１５に定着される。
【００８２】
［画像形成装置］
次に、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態の画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着する定着手段と、を備える。そして、定着手段として、本実施形態に係る定着装置が適用される。
【００８３】
以下、本実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しつつ説明する。
図６は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示した概略構成図である。
【００８４】
本実施形態に係る画像形成装置１００は、図６に示すように、例えば、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部１０と、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー像を記録媒体である用紙Ｋに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０と、二次転写された画像を用紙Ｋ上に定着させる定着装置６０と、を備えている。また、画像形成装置１００は、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。
【００８５】
この定着装置６０が既述の第１実施形態に係る定着装置６０である。なお、画像形成装置１００は、既述の第２実施形態に係る定着装置８０を備える構成であってもよく、既述の第３実施形態に係る定着装置２００を備える構成であってもよい。
【００８６】
画像形成装置１００の各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、表面に形成されるトナー像を保持する像保持体の一例として、矢印Ａ方向に回転する感光体１１を備えている。
【００８７】
感光体１１の周囲には、帯電手段の一例として、感光体１１を帯電させる帯電器１２が設けられ、潜像形成手段の一例として、感光体１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）が設けられている。
【００８８】
また、感光体１１の周囲には、現像手段の一例として、各色成分トナーが収容されて感光体１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４が設けられ、感光体１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６が設けられている。
【００８９】
更に、感光体１１の周囲には、感光体１１上の残留トナーが除去される感光体クリーナ１７が設けられ、帯電器１２、レーザ露光器１３、現像器１４、一次転写ロール１６及び感光体クリーナ１７の電子写真用デバイスが感光体１１の回転方向に沿って順次配設されている。これらの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。
【００９０】
中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミド又はポリアミド等の樹脂をベース層としてカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の加圧ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０６Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下となるように形成されており、その厚みは、例えば、０．１ｍｍ程度に構成されている。
【００９１】
中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図６に示すＢ方向に目的に合わせた速度で循環駆動（回転）されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（不図示）により駆動されて中間転写ベルト１５を回転させる駆動ロール３１、各感光体１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能する張力付与ロール３３、二次転写部２０に設けられる背面ロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニング背面ロール３４を有している。
【００９２】
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体１１に対向して配置される一次転写ロール１６で構成されている。一次転写ロール１６は、芯体と、芯体の周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。芯体は、鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。
【００９３】
そして、一次転写ロール１６は中間転写ベルト１５を挟んで感光体１１に圧接配置され、更に一次転写ロール１６にはトナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
【００９４】
二次転写部２０は、背面ロール２５と、中間転写ベルト１５のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール２２と、を備えて構成されている。
【００９５】
背面ロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０７Ω／□以上１０１０Ω／□以下となるように形成され、硬度は、例えば、７０°（アスカーＣ：高分子計器社製、以下同様。）に設定される。この背面ロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２２の対向電極を構成し、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が接触配置されている。
【００９６】
一方、二次転写ロール２２は、芯体と、芯体の周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。芯体は鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。
【００９７】
そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んで背面ロール２５に圧接配置され、更に二次転写ロール２２は接地されて背面ロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される用紙Ｋ上にトナー像を二次転写する。
【００９８】
また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。
【００９９】
なお、中間転写ベルト１５、一次転写部１０（一次転写ロール１６）、及び二次転写部２０（二次転写ロール２２）が、転写手段の一例に該当する。
【０１００】
一方、イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配設されている。また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられたマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは画像形成を開始するように構成されている。
【０１０１】
更に、本実施形態に係る画像形成装置では、用紙Ｋを搬送する搬送手段として、用紙Ｋを収容する用紙収容部５０、この用紙収容部５０に集積された用紙Ｋを予め定められたタイミングで取り出して搬送する給紙ロール５１、給紙ロール５１により繰り出された用紙Ｋを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｋを二次転写部２０へと送り込む搬送ガイド５３、二次転写ロール２２により二次転写された後に搬送される用紙Ｋを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｋを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。
【０１０２】
次に、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。
本実施形態に係る画像形成装置では、図示しない画像読取装置や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置により画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって作像作業が実行される。
【０１０３】
画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【０１０４】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各々の感光体１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各感光体１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。
【０１０５】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの感光体１１上に形成されたトナー像は、各感光体１１と中間転写ベルト１５とが接触する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６により中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。
【０１０６】
トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト１５は移動してトナー像が二次転写部２０に搬送される。トナー像が二次転写部２０に搬送されると、搬送手段では、トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせて給紙ロール５１が回転し、用紙収容部５０から目的とするサイズの用紙Ｋが供給される。給紙ロール５１により供給された用紙Ｋは、搬送ロール５２により搬送され、搬送ガイド５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｋは一旦停止され、トナー像が保持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせて位置合わせロール（不図示）が回転することで、用紙Ｋの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【０１０７】
二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して、二次転写ロール２２が背面ロール２５に加圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｋは、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール２６からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されると、二次転写ロール２２と背面ロール２５との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト１５上に保持された未定着トナー像は、二次転写ロール２２と背面ロール２５とによって加圧される二次転写部２０において、用紙Ｋ上に一括して静電転写される。
【０１０８】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｋは、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５では、定着装置６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｋを定着装置６０まで搬送する。定着装置６０に搬送された用紙Ｋ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱及び圧力で定着処理を受けることで用紙Ｋ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｋは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙収容部（不図示）に搬送される。
【０１０９】
一方、用紙Ｋへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回転に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニング背面ロール３４及び中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。
【０１１０】
以上、本実施形態について説明したが、本実施形態は、前記実施態様に限定的に解釈されるものではなく、種々の変形、変更、改良が可能であり、本実施形態の要件を満足する範囲内で実現可能であることは言うまでもない。
【実施例】
【０１１１】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「％」はすべて質量基準である。
【０１１２】
（実施例１）
３，３’，４、４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリアミック酸（分子量６．５万）の、ｎ−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）２０質量％溶液（イミド転化後は１８質量％）を１ｋｇ準備した。
本溶液１ｋｇにアセチレンブラック（デンカブラック、粒状、デンカ（株）製、一次粒子径３５ｎｍ）を１０８ｇ添加後、湿式ジェットミル（ジーナス社製ジーナスＰＹ、圧力２００ＭＰａでφ０．１ｍｍのオリフィスを５回通過）を用いて分散を行った。
次に、３０ｒｐｍで回転させたアルミニウム製パイプ表面にこの溶液をφ３ｍｍのノズル先端より吐出させると同時に、ｔ＝０．１５ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）製ブレードを押し付け、平滑化処理を行いながら１００ｍｍ／ｍｉｎで横方向に走査させることでアルミニウム製パイプ表面に均一なアミドイミド樹脂溶液膜を形成した。このアルミニウム製パイプを１０ｒｐｍで回転させながら１２０度で２０分乾燥させた後、３３０℃で３０分イミド転化させた後、常温に戻し皮膜を抜き取った後カットすることで、φ３０ｍｍ、幅３３０ｍｍ、厚み約８０μｍの円筒状基材（定着ベルト部材）を得た。
【０１１３】
（実施例２）
アセチレンブラック添加量を４５ｇとする以外は、実施例１と同様に行うことでφ３０ｍｍ、幅３３０ｍｍ、厚み約８０μｍの円筒状部材を得た。
【０１１４】
（実施例３）
アセチレンブラックを黒鉛化カーボンブラック（トーカブラック  ＃３８００、東海カーボン（株）製、一次粒子径７０ｎｍ）とする以外は、実施例１と同様に行うことでφ３０ｍｍ、幅３３０ｍｍ、厚み約８０μｍの円筒状部材を得た。
【０１１５】
（実施例４）
４，４’−ジアミノジフェニルエーテルをｐ−フェニレンジアミンに変更したこと、及び、３８０℃でイミド転化させた以外は、実施例１と同様に行うことでφ３０ｍｍ、幅３３０ｍｍ、厚み約８０μｍの円筒状部材を得た。
【０１１６】
（実施例５）
アセチレンブラック１０８ｇの代わりに、アセチレンブラック（デンカブラック、粒状、デンカ（株）製、一次粒子径３５ｎｍ）４３．２ｇ、及び、黒鉛（ＢＦ−３ＡＫ、粒子径３μｍ、（株）中越黒鉛工業所製）５４ｇを添加した以外は実施例１と同様に行うことでφ３０ｍｍ、幅３３０ｍｍ、厚み約８０μｍの円筒状部材を得た。
【０１１７】
（実施例６）
アセチレンブラックの添加量を２７ｇとする以外は、実施例１と同様に行うことでφ３０ｍｍ、幅３３０ｍｍ、厚み約８０μｍの円筒状部材を得た。
【０１１８】
（比較例１）
アセチレンブラックを酸化処理カーボンブラック（ＰｒｉｎｔｅｘＶ、オリオン・エンジニアドカーボンズ社製、一次粒子径７０ｎｍ）とする以外は、実施例１と同様に行うことでφ３０ｍｍ、幅３３０ｍｍ、厚み約８０μｍの円筒状部材を得た。
【０１１９】
（比較例２）
アセチレンブラックを黒鉛（ＢＦ−３ＡＫ、粒子径３μｍ、（株）中越黒鉛工業所製）とする以外は、実施例１と同様に行うことでφ３０ｍｍ、幅３３０ｍｍ、厚み約８０μｍの円筒状部材を得た。
【０１２０】
（比較例３）
アセチレンブラックを導電性カーボンブラック（Ｖｕｌｃａｎ  ＸＣ−７２、一次粒子径３０ｎｍ、キャボット社製）とする以外は、実施例１と同様に行うことでφ３０ｍｍ、幅３３０ｍｍ、厚み約８０μｍの円筒状部材を得た。
【０１２１】
なお、使用したアセチレンブラック（デンカブラック、粒状、デンカ（株）製、一次粒子径３５ｎｍ）、黒鉛化カーボンブラック（トーカブラック  ＃３８００、東海カーボン（株）製、一次粒子径７０ｎｍ）、酸化処理カーボンブラック（ＰｒｉｎｔｅｘＶ、オリオン・エンジニアドカーボンズ社製、一次粒子径７０ｎｍ）、導電性カーボンブラック（Ｖｕｌｃａｎ  ＸＣ−７２、キャボット社製）をレーザラマン分光光度計（ＮＲＳ−３１００、日本分光（株）製）で測定した黒鉛化度（Ｇ／Ｄ比）はそれぞれ、以下に示す値であった。
デンカブラック：１．１
トーカブラック＃３８００：２．５
ＰｒｉｎｔｅｘＶ：０．６
Ｖｕｌｃａｎ  ＸＣ７２：０．８
【０１２２】
〔評価〕
−摩擦力（内面の摩擦抵抗）−
表面性測定機ｔｙｐｅ１４（新東科学（株製）を用い各サンプルの金型面側を、測定子として硬度６０度、厚み３ｍｍ、幅２０ｍｍの直方体であるウレタンゴムを用い、前記ウレタンゴムと定着ベルト部材表面とのなす角を１０度とし、前記ウレタンゴムに負荷する垂直荷重を２００ｇとして、５０ｍｍの長さを速度１０ｍｍ／ｓで引っ張ったときの平均荷重を３回測定し、平均値を摩擦力とした。
評価基準を以下に示す。
Ａ：１５０ｇｆ未満
Ｂ：１５０ｇｆ以上２００ｇｆ未満
Ｃ：２００ｇｆ以上
【０１２３】
−熱伝導率−
各実施例で得られた円筒状部材を、アイフェイズモバイル（アイフェイズ社製）を用い３回測定し平均値を熱伝導率とした。
なお、測定は、プローブに定着ベルト部材を切り出したサンプルを載せた後５０ｇｆの錘を置き、マニュアルモードで、１．４１Ｖ、３Ｈｚ〜１００Ｈｚを１０分割、測定時間２秒の条件で行った。
【０１２４】
−耐屈曲性−
各実施例で得られた円筒状部材から、周方向に切り取った幅１５ｍｍ×長さ１５０ｍｍ切り取ったサンプルを用い、ＪＩＳ−Ｐ８１１５に示しされた耐屈曲性評価機のうち、屈曲部分のＲ及びテンションを変えることでサンプルに与える曲げ応力を変化させ、横軸を耐折れ回数、縦軸を応力としたＳ−Ｎ線図を作成し、曲げ応力が１００ＭＰａの場合の耐折れ回数で比較した。なお、折り曲げ角度は片側１３５°、折り曲げ速度は、１７５ｃｙｃｌｅ／ｍｉｎとした。曲げ応力１００ＭＰａの場合、２，５００回以上が好ましく、１０，０００回以上がより好ましい。
評価基準を以下に示す。
Ａ：１０，０００回以上
Ｂ：２，５００回以上１０，０００回未満
Ｃ：２，５００回未満
【０１２５】
−定着率、及び、耐久性−
実施例、比較例で得られた定着ベルト部材の表面に、弾性層としてＸ−３４−１９７２−３  Ａ／Ｂ（信越化学製）の３５０μｍ膜を形成後、接着処理としてＫＥ−１９５０−１０Ａ／Ｂを２０μｍ、内面接着処理された四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）膜を形成した円筒状部材を作製した（図２参照）。
図２は、定着ベルト部材３１１の外周面に、接着層３１２を介して、フッ素樹脂層３１３が形成された三層構造の定着ベルトを示す断面図である。
【０１２６】
−定着率−
これら円筒状部材を図１に示す装置により、未定着トナーを定着後、テープ剥離試験により、定着率の評価を行った。
図１は、このような定着ベルトを使用した定着工程を模式的に示す断面図である。図１に示すように、定着ベルト部材３０１を介して、加熱手段（ヒータ）３０２により、被転写材３０４上の未定着トナー像３０５を加熱するとともに加圧ローラ３０３により加圧して定着し、定着トナー像（定着画像）３０６が形成される。
具体的には、定着画像に粘着テープ（スコッチメンディングテープ；３Ｍ社製）を軽く貼り、２５０ｇ／ｃｍの線圧にて該テープを画像面に密着させた後、該テープを引き剥がした。テープ引き剥がし前後の画像を分光測色計（ＣＭ−３７００ｄ；コニカミノルタ（株）製）を使用して波長域４００ｎｍ乃至８００ｎｍの反射光の吸光度が最も大きくなる波長での吸光度値を測定し、（テープ剥離後の最大吸光度／テープ剥離前の最大吸光度）×１００
を定着率とした。
評価基準を以下に示す。
Ａ：９５％以上
Ｂ：９０％以上９５％未満
Ｃ：９０％未満
【０１２７】
−耐久性−
図１に示した装置を用いて、用紙を連続して通紙することで耐久性評価を実施した。
以下に評価基準を示す。
Ａ：４００，０００枚で基材層が破壊せずかつ加圧ロールの回転に従動する
Ｂ：２５０，０００枚以上４００，０００枚未満で基材層が破壊又は加圧ロールの回転に従動しなくなる
Ｃ：２５０，０００枚未満で基材層が破壊又は加圧ロールの回転に従動しなくなる
【０１２８】
評価結果をまとめて表１に示す。
【０１２９】
【表１】
2019158928.tif 000005
【０１３０】
実施例及び比較例に示すように、本実施形態に係る定着ベルト基材は、熱伝導率が高く、内面の摩擦抵抗が小さいことが判る。
【符号の説明】
【０１３１】
６２  加圧ベルト
６３  ベルト走行ガイド
６４  押圧パッド
６４ａ  前挟込部材
６４ｂ  剥離挟込部材
６５  保持部材
６６  ハロゲンランプ
６８  摺動部材
６９  感温素子
７０  剥離部材
７１  剥離爪
７２  保持部材
８０  定着装置
８２  摺動部材
８４  加熱ベルト
８６  定着ベルトモジュール
８８  加圧ロール
８９Ａ  ハロゲンヒータ
８９  加熱押圧ロール
９０Ａ  ハロゲンヒータ
９０  支持ロール
９２Ａ  ハロゲンヒータ
９２  支持ロール
９４  姿勢矯正ロール
９６  支持部材
９８  支持ロール
１００  画像形成装置
１１０  定着部材
２００  定着装置
２１１  加圧ロール
２１２  電磁誘導発熱装置
３０１  定着ベルト部材
３０２  ヒータ
３０３  加圧ローラ
３０４  被転写材
３０５  未定着トナー像
３０６  定着トナー像（定着画像）
３１１  定着ベルト部材
３１２  接着層
３１３  フッ素樹脂層
【図１】
2019158928.tif 000006
【図２】
2019158928.tif 000007
【図３】
2019158928.tif 000008
【図４】
2019158928.tif 000009
【図５】
2019158928.tif 000010
【図６】
2019158928.tif 000011