(57)【要約】【課題】回転軸と平行な方向に凹部を有する場合に比して、得られる画像における画像ムラの発生が抑制された赤外光定着装置用加圧ロールを提供すること。【解決手段】画像形成領域において、深さが１μｍ以上５μｍ以下であり、かつ、間隔が４０μｍ以上１００μｍ以下である、オイルを保持するための凹部が周方向に形成され、赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する赤外光定着装置用加圧ロール。【選択図】図１
2019039987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成領域において、深さが１μｍ以上５μｍ以下であり、かつ、間隔が４０μｍ以上１００μｍ以下である、オイルを保持するための凹部が周方向に形成され、
赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する
赤外光定着装置用加圧ロール。
【請求項２】
ロールの材質がガラスである請求項１に記載の赤外光定着装置用加圧ロール。
【請求項３】
７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する請求項１又は請求項２に記載の赤外光定着装置用加圧ロール。
【請求項４】
７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過率が、９０％以上である請求項３に記載の赤外光定着装置用加圧ロール。
【請求項５】
前記凹部が加圧ロール表面においてらせん状に形成されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の赤外光定着装置用加圧ロール。
【請求項６】
前記凹部による凹凸の断面形状が正弦波状である請求項５に記載の赤外光定着装置用加圧ロール。
【請求項７】
記録媒体上のトナー像と接触する管状体と、
前記管状体の外周面に接触し、前記管状体との間に接触域を形成して設けられ、前記接触域にて前記管状体と共に回転して記録媒体を搬送する回転体と、
前記管状体の外周面側又は内周面側に設けられ、前記管状体と前記回転体との間の前記接触域内に向けて赤外光を照射する赤外光照射装置と、
前記管状体の内周面と接するように設けられ、前記接触域にて前記管状体を前記回転体と共に加圧する赤外光定着装置用加圧ロールであって、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の赤外光定着装置用加圧ロールと、
前記赤外光定着装置用加圧ロールの凹部に保持されたオイルと、
を備える赤外光定着装置。
【請求項８】
前記赤外光照射装置が、７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光を照射する装置である請求項７に記載の赤外光定着装置。
【請求項９】
前記赤外光照射装置が照射する赤外光の波長と、前記赤外光定着装置用加圧ロールにおける凹部の深さとの比が、１／１００００以上１／１０００以下である請求項７又は請求項８に記載の赤外光定着装置。
【請求項１０】
記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成装置と、
赤外光の照射により前記トナー像を前記記録媒体に定着する赤外光定着装置であって、請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の赤外光定着装置と、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、赤外光定着装置用管状体、赤外光定着装置、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画像形成装置（複写機、ファクシミリ、プリンタ等）では、記録媒体上に形成された未定着のトナー像を定着装置によって定着して画像が形成される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、「表面がカップリング剤で処理された電子写真装置用導電部材。」が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、「透明ベルトと、前記透明ベルトと対向・接触しつつ回転し、記録媒体を挟み込んで搬送する加圧ロールと、前記透明ベルトに前記加圧ロールの反対側から接触し、前記加圧ロールと協働して前記記録媒体の搬送中に前記記録媒体上に形成されたトナー画像を加圧する加圧領域を形成するとともに、前記加圧領域において、前記トナー画像に、レーザ光を前記記録媒体の搬送方向で集光する加圧部材兼用光学系と、前記加圧部材兼用光学系にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
を備える定着装置。」が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、「レーザ光が透過可能な透明素材にて回転可能に構成される透明部材と、前記透明部材に対向して設けられ、当該透明部材との間に接触域を形成すると共に当該接触域にて前記透明部材と協働して記録材を移動搬送する対向部材と、前記透明部材の外部又は内部に設けられ、当該透明部材と前記対向部材との間の接触域内に向けてレーザ光を照射するレーザ光照射装置と、前記透明部材の内部に設けられ、前記接触域にて前記透明部材を前記対向部材側に押し付けると共に、記録材上の画像に対し前記レーザ光照射装置から照射されたレーザ光を前記接触域内のうち記録材の搬送方向下流側で集光する集光部材と、を備えたことを特徴とする定着装置。」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２１９３１１号公報
【特許文献２】特許５９００３７４号公報
【特許文献３】特開２０１５−０７２３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
赤外光定着装置において、赤外光定着装置用加圧ロールとして、加圧ロール表面の回転軸方向に凹部を有する加圧ロールを用いた場合、管状体との接触部位において加圧ロールの空回り（スリップ）による管状体の摩耗が発生する、照射する赤外光の散乱が起きてしまう等の理由により、得られる画像に画像ムラが発生する場合がある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、回転軸方向の凹部を表面に有する場合に比して、得られる画像における画像ムラの発生が抑制された赤外光定着装置用加圧ロールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
【００１０】
請求項１に係る発明は、
画像形成領域において、深さが１μｍ以上５μｍ以下であり、かつ、間隔が４０μｍ以上１００μｍ以下である、オイルを保持するための凹部が周方向に形成され、
赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する
赤外光定着装置用加圧ロール。
【００１１】
請求項２に係る発明は、
ロールの材質がガラスである請求項１に記載の赤外光定着装置用加圧ロール。
【００１２】
請求項３に係る発明は、
７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する請求項１又は請求項２に記載の赤外光定着装置用加圧ロール。
【００１３】
請求項４に係る発明は、
７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過率が、９０％以上である請求項３に記載の赤外光定着装置用加圧ロール。
【００１４】
請求項５に係る発明は、
前記凹部がらせん状に形成されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の赤外光定着装置用加圧ロール。
【００１５】
請求項６に係る発明は、
前記凹部による凹凸の断面形状が正弦波状である請求項５に記載の赤外光定着装置用加圧ロール。
【００１６】
請求項７に係る発明は、
記録媒体上のトナー像と接触する管状体と、
前記管状体の外周面に接触し、前記管状体との間に接触域を形成して設けられ、前記接触域にて前記管状体と共に回転して記録媒体を搬送する回転体と、
前記管状体の外周面側又は内周面側に設けられ、前記管状体と前記回転体との間の前記接触域内に向けて赤外光を照射する赤外光照射装置と、
前記管状体の内周面と接するように設けられ、前記接触域にて前記管状体を前記回転体と共に加圧する赤外光定着装置用加圧ロールであって、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の赤外光定着装置用加圧ロールと、
前記赤外光定着装置用加圧ロールの凹部に保持されたオイルと、
を備える赤外光定着装置。
【００１７】
請求項８に係る発明は、
前記赤外光照射装置が、７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光を照射する装置である請求項７に記載の赤外光定着装置。
【００１８】
請求項９に係る発明は、
前記赤外光照射装置が照射する赤外光の波長と、前記赤外光定着装置用加圧ロールにおける凹部の深さとの比が、１／１００００以上１／１０００以下である請求項７又は請求項８に記載の赤外光定着装置。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、
記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成装置と、
赤外光の照射により前記トナー像を前記記録媒体に定着する赤外光定着装置であって、請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の赤外光定着装置と、を備える
画像形成装置。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１、２、５又は６に係る発明によれば、回転軸方向に凹部を有する場合に比して、得られる画像における画像ムラの発生が抑制される赤外光定着装置用加圧ロールが提供される。
【００２１】
請求項３又は４に係る発明によれば、７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光によるトナー像の定着を実現する赤外光定着装置用加圧ロールが提供される。
【００２２】
請求項７又は９に係る発明によれば、回転軸方向の凹部を表面に有する赤外光定着装置用加圧ロールを用いた場合に比して、得られる画像における画像ムラの発生が抑制される赤外光定着装置が提供される。
【００２３】
請求項８に係る発明によれば、７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光によるトナー像の定着を実現する赤外光定着装置が提供される。
【００２４】
請求項１０に係る発明によれば、回転軸方向の凹部を表面に有する赤外光定着装置用加圧ロールを用いた場合に比して、得られる画像における画像ムラの発生が抑制される画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係る赤外光定着装置用加圧ロールの一例を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る赤外光定着装置用加圧ロールの一例を示す概略断面図である。
【図３】本実施形態に係る赤外光定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】比較例２２において用いた赤外光定着装置用加圧ロールを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明は適宜省略する場合がある。
【００２７】
［赤外光定着装置用加圧ロール］
本実施形態に係る赤外光定着装置用加圧ロール（以下、便宜上「透明加圧ロール」とも称する）は、画像形成領域において、深さが１μｍ以上５μｍ以下であり、かつ、間隔が４０μｍ以上１００μｍ以下である、オイルを保持するための凹部が周方向に形成され、赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する。
【００２８】
赤外光によりトナー像の定着を行う赤外光定着装置においては、赤外光に対する透過性を有する加圧ロールであって、凹部を有しない加圧ロールが用いられる場合がある。
赤外光定着装置においては、赤外光を照射しながら、上記加圧ロールによりトナー像と接触する管状体が加圧されることにより、トナー像が定着される。
上記加圧ロールは管状体に従動するが、表面に凹部を有しない加圧ロールを使用した場合には、加圧ロール表面におけるオイルの保持量が少ないため、加圧ロールと管状体との接触部位において加圧ロールの空回り（スリップ）が発生してしまい、管状体が摩耗する結果、得られる画像において記録媒体の搬送方向（プロセス方向）の画像ムラが発生する場合がある。
そこで、加圧ロール表面におけるオイルの保持量を増加させるため、加圧ロール表面に回転軸方向の凹部を形成した場合、透過した赤外光が凹部により散乱してしまい、やはり記録媒体の搬送方向の画像ムラが発生する場合がある。
【００２９】
それに対して、本実施形態に係る赤外光定着装置用加圧ロールは、凹部が周方向に形成されていることから、記録媒体の搬送方向の画像ムラの発生が抑制される。
また、本実施形態に係る赤外光定着装置用加圧ロールは、上記凹部の深さが１μｍ以上であることにより、オイルの保持量が増加し、加圧ロールの空回りが抑制されるため、記録媒体の搬送方向の画像ムラの発生が抑制される。
更に、上記凹部の深さが５μｍ以下であることにより、周方向に形成された凹部による赤外光の散乱が抑制されるため、基材の幅方向の画像ムラの発生が抑制される。
上記凹部の間隔が４０μｍ以上であることにより、凹部による赤外光の散乱が抑制されるため、基材の幅方向の画像ムラの発生が抑制される。
上記凹部の間隔が１００μｍ以下であることにより、オイルの保持量が増加し、加圧ロールの空回りが抑制されるため、記録媒体の搬送方向の画像ムラの発生が抑制される。
【００３０】
以下、本実施形態に係る透明加圧ロールについて、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態に係る定着部材の一例を示す概略構成図である。
【００３１】
本実施形態に係る透明加圧ロール１１０は、赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有する透明加圧ロールである。
【００３２】
本実施形態に係る透明加圧ロール１１０は、例えば、図１に示すように、幅Ｄの領域において周方向に表面に凸部１１２及び凹部１１４が形成されている。凸部１１２及び凹部１１４はロールの円周に沿って形成されており、１１６は凹部の頂点の位置を示している。
本実施形態に係る透明加圧ロール１１０を赤外光定着装置に配置し、オイルを供給した場合には、上記凹部にオイルが保持される。
また、幅Ｄの領域は画像形成領域を含む領域である。本実施形態において、透明加圧ロールの画像形成領域とは、記録媒体のトナー像が形成される領域と接触する管状体上領域の内周面に接触する透明加圧ロール上の領域をいう。
本実施形態に係る透明加圧ロールは、少なくとも画像形成領域において凹部が形成されていればよく、透明加圧ロールの表面の全面に凹部が形成されていてもよい。
【００３３】
本実施形態に係る透明加圧ロールにおいて、凹部が周方向に形成されるとは、凹部と図１中の矢印Ｃにより表された周方向との角度θが０°以上３°以下であることが好ましく、角度θが０°を超え２°以下であることが好ましく、角度θが０．０４°以上１．２°以下であることがより好ましい。
また、作製工程を簡略化する観点から、前記凹部は加圧ロール表面においてらせん状に形成されていることが好ましい。例えば、全ての凹部が一度の切削により加圧ロール表面においてらせん状に形成される。
【００３４】
図２は、本実施形態に係る透明加圧ロール１１０において、凹部が形成された幅Ｄにおけるロールの中心軸を含む平面により切断した断面におけるロール表面の拡大図を表している。
図２中、隣り合う凹部の中心同士の間隔Ｗが、ある２つの凹部における凹部の間隔である。本実施形態において、単に凹部の間隔と記載した場合、透明加圧ロールに形成された凹部の間隔の算術平均値を指す。
上記凹部の間隔及び算術平均値は、透明加圧ロールを、中心軸を含む平面により切断した断面を顕微鏡観察することにより確認される。顕微鏡観察画像の画像解析により１つの断面における全ての凹部の間隔を測定し、算術平均値を算出することにより得られる。または、簡易的には切断せずに表面粗さ計またはレーザー変位計を用いて表面形状を観察することが可能である。
前記凹部の間隔は４０μｍ以上１００μｍ以下であり、６０μｍ以上９０μｍ以下であることが好ましい。
また、得られる画像の画像ムラの抑制の観点から、前記凹部の間隔の標準偏差は、２μｍ以下であることが好ましく、１．３μｍ以下であることがより好ましい。
また、図２中、透明加圧ロールを、中心軸を含む平面により切断した断面において隣り合う凸部と凹部における、中心軸と頂点の距離と、中心軸と底点との距離と、の差である凹部の深さＴが、ある凹部における凹部の深さである。本実施形態において、単に凹部の深さと記載した場合、透明加圧ロールに形成された凹部の深さの算術平均値を指す。
上記頂点とは、凸部における中心軸との距離が最も大きい点をいい、上記底点とは、凹部における中心軸との距離が最も小さい点をいう。
上記凹部の間隔及び算術平均値は、透明加圧ロールを、中心軸を含む平面により切断した断面を顕微鏡観察することにより確認される。顕微鏡観察画像の画像解析により１つの断面における全ての凹部の深さを測定し、算術平均値を算出することにより得られる。
前記凹部の深さは１μｍ以上５μｍ以下であり、２μｍ以上４μｍ以下であることが好ましい。
また、得られる画像の画像ムラの抑制の観点から、前記凹部の深さの標準偏差は、０．７以下であることが好ましく、０．３以下であることがより好ましい。
【００３５】
図１及び図２においては、凹部による凹凸の断面形状を正弦波状として記載しているが、凹部による凹凸の断面形状は矩形波状であっても、台形波状であっても、三角波状であっても、のこぎり波状であっても、その他の形状であってもよく、上述の凹部の深さと凹部の間隔を満たす限り、特に限定されない。
赤外光の散乱を抑制する観点からは、凹部による凹凸の断面形状は正弦波状であることが好ましい。
本実施形態において、凹部の断面形状は、透明加圧ロールを、中心軸を含む平面により切断した断面を顕微鏡観察することにより確認される。または、簡易的には切断せずに表面粗さ計またはレーザー変位計を用いて表面形状を観察することが可能である。
【００３６】
ここで、本実施形態に係る透明加圧ロール１１０は、赤外域のうち少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有するが、具体的には、赤外光定着装置に備える赤外光照射装置の光源（赤外光を照射する光源）が照射する照射波長の赤外光に対する透過性を有する。より具体的には、例えば、７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光に対する透過性を有することがよい。
【００３７】
さらに具体的には、例えば、赤外光照射装置の光源として８０８ｎｍの赤外光（赤外線レーザ光）を照射する半導体レーザを用いる場合は、８０８ｎｍの赤外光に対して透過性を有していればよく、７８０ｎｍ以上８２０ｎｍ以下の波長領域の赤外光に対して透過性を有していてもよく、８００ｎｍ以上８１０ｎｍ以下の波長領域の赤外光に対して透過性を有していてもよい。
【００３８】
そして、赤外光に対する透過性を有するとは、赤外光に対する透過率が８０％以上を有することを意味する。赤外光に対する透過率は、９０％以上が好ましい。
【００３９】
赤外光に対する透過率は、以下の方法により測定される。
正透過率測定として、試料に垂直に赤外光を照射し、入射放射束と試料を透過した透過放射束を測定し、その比を計算したものである。
【００４０】
透明加圧ロール１１０の材質は、赤外光に対する透過性を有する材質であれば特に限定されず、ガラス、樹脂等が挙げられるが、赤外光に対する透過性が高い観点から、ガラスであることが好ましい。
【００４１】
透明加圧ロール１１０の形状は、円柱状であることが好ましい。
透明加圧ロール１１０における全ての凸部１１２が管状体と接することが好ましい観点から、透明加圧ロールを、中心軸を含む平面により切断した断面において、すべての凸部１１２の頂点が一直線上に近い状態であることが好ましく、透明加圧ロール１１０における凹部が形成されていない領域と、全ての凸部１１２の頂点とが一直線上に近い状態であることがより好ましい。
【００４２】
＜赤外光定着装置＞
本実施形態に係る赤外光定着装置は、記録媒体上のトナー像と接触する管状体と、
前記管状体の外周面に接触し、前記管状体との間に接触域を形成して設けられ、前記接触域にて前記管状体と共に回転して記録媒体を搬送する回転体と、
前記管状体の外周面側又は内周面側に設けられ、前記管状体と前記回転体との間の前記接触域内に向けて赤外光を照射する赤外光照射装置と、
前記管状体と接するように設けられ、前記接触域にて前記管状体を前記回転体と共に加圧する赤外光定着装置用加圧ロールであって、本実施形態に係る赤外光定着装置用加圧ロールと、
前記赤外光定着装置用加圧ロールの凹部に保持されたオイルと、
を備える。
【００４３】
なお、本実施形態に係る赤外光定着装置において、赤外光照射装置は、７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光を照射する装置であることがよい。
【００４４】
また、本実施形態に係る赤外光定着装置においては、赤外光の散乱を抑制する観点から、前記赤外光照射装置が照射する赤外光の波長と、前記赤外光定着装置用加圧ロールにおける凹部の深さとの比（赤外光の波長／凹部の深さ）が、１／１００００以上１／１０００以下であることが好ましく、２／１００００以上５／１００００以下であることがより好ましい。
【００４５】
以下、本実施形態に係る赤外光定着装置について図面を参照しつつ説明する。
図３は、本実施形態に係る赤外光定着装置の一例を示す概略構成図である。
【００４６】
図３に示すように、本実施形態に係る赤外光定着装置６０（以下「定着装置６０」とも称する）は、透明管状体６２と、回転体６４と、赤外光照射装置７０と、透明加圧ロール１１０と、冷却ロール１１２と、オイル供給部材６６と、を備えている。
【００４７】
（透明管状体）
透明管状体６２は、軸方向両端部で、図示しない軸受により回転可能に支持されている。また、透明管状体６２の軸方向の一端部には、図示しない駆動伝達部材（ギア等）が嵌め込まれている。そして、透明管状体６２は、駆動伝達部材が図示しない駆動源（モータ等）により軸周りに回転されることに伴って、矢印Ｒ方向に回転するようになっている。さらに、透明管状体６２は、透過した赤外光ＬＢにより加熱される用紙Ｋ（記録媒体の一例）上のトナー像Ｔと、回転しながら接触するようになっている。
【００４８】
なお、透明管状体６２における、赤外光に対する透過性も、透明加圧ロール１１０における、赤外光に対する透過性と同様な性質を持つことがよい。つまり、透明管状体６２を構成する各層における、赤外光に対する透過率は、８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。
【００４９】
（回転体）
回転体６４は、管状体の外周面に接触して設けられている。
回転体６４は、一例として、樹脂製又は金属製であり、円筒状又は円柱状に形成されている。回転体６４の外周面の一部は、図示しない軸受部材が弾性部材（バネ等）によって、透明管状体６２を介して透明加圧ロール１１０側に押し付けられている。それにより、回転体６４と透明管状体６２とは、接触域Ｎ（いわゆる、ニップ部）を形成している。すなわち、回転体６４は、接触域Ｎにおいて、加圧部材８０と共に、透明管状体６２（つまり、用紙Ｋ及びトナー像Ｔ）を挟んで加圧する機能を有する。
【００５０】
回転体６４の軸方向両端部には、図示しない嵌込部材（キャップ等）が嵌め込まれており、回転体６４の径方向の外力に対する剛性が高められている。嵌込部材は、図示しない軸受部材によって軸回りに回転可能とされている。そして、回転体６４は、透明管状体６２が回転されることに伴って、従動回転するようになっている。それにより、接触域Ｎにて透明管状体６２と共に回転して用紙Ｋを搬送する。
なお、回転体６４の回転駆動により、透明管状体６２が従動回転する構成であってもよい。
【００５１】
（赤外光照射装置）
赤外光照射装置７０は、透明管状体６２の外周面側に設けられている。なお、赤外光照射装置７０は、透明管状体６２の内周面側に設けられていてもよい。
【００５２】
赤外光照射装置７０は、一例として、赤外光ＬＢ（赤外線レーザ光）を出射するレーザアレイ７２と、出射された赤外光ＬＢを平行光とするコリメートレンズ７４とを有する。そして、赤外光照射装置７０は、トナー像Ｔが加熱されるように、透明管状体６２の外側から透明管状体６２に赤外光ＬＢを照射するようになっている。
赤外光ＬＢの照射位置を調整するため、赤外光照射装置７０は、レーザアレイ７２の位置を調整するための調整機構（不図示）を有していてもよい。
【００５３】
レーザアレイ７２は、用紙Ｋの搬送方向に対して直交する方向に沿って並んで複数設けられている。各レーザアレイ７２は、配列された複数のレーザ光源７２Ａと、レーザ光源７２Ａを支持する本体部７２Ｂと、本体部７２Ｂに接触するヒートシンク７２Ｃとを有する。
【００５４】
ここで、レーザアレイ７２は、例えば、７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の赤外域の少なくとも一部の波長領域の赤外光を照射する複数のレーザ光源７２Ａを有することがよい。
【００５５】
コリメートレンズ７４は、レーザ光源７２Ａから照射された赤外光ＬＢを平行光とする平凸レンズである。コリメートレンズ７４は、透明管状体６２の外周面に入射する赤外光ＬＢの透明管状体６２の周方向の幅が予め設定した幅となるように、位置が調整されている。
【００５６】
（透明加圧ロール）
透明加圧ロール１１０は、透明管状体６２の内周面と接するように設けられている。
透明加圧ロール１１０は、回転体６４が透明管状体６２を介して透明加圧ロール１１０側に押し付けられることにより、接触域Ｎにおいて、回転体６４と共に、透明管状体６２（つまり、用紙Ｋ及びトナー像Ｔ）を挟んで加圧する機能を有する。
【００５７】
透明加圧ロール１１０において、赤外光照射装置７０から透明管状体６２に照射された赤外光ＬＢは、レンズパッド８２により集光され、再び透明管状体６２を透過して、接触域Ｎに照射するようになっている。
【００５８】
なお、弾性部材（バネ等）によって、透明管状体を介して透明加圧ロール１１０を回転体６４側に押し付ける態様であってもよい。つまり、透明加圧ロール１１０は、他の部材（回転体６４等）から押し付けられて透明管状体６２を加圧する部材、又は、自身を他の部材（回転体６４等）へ押し付けて透明管状体６２を加圧する部材のいずれの部材であってもよい。
【００５９】
（冷却ロール）
冷却ロール１１２は、一例として、金属、ガラス等により構成されている。
冷却ロール１１２は、透明管状体６２の内周面に接触して設けられている。それにより、冷却ロール１１２は、接触域Ｎにおいて赤外光の照射により加熱された透明管状体６２を冷却する。
【００６０】
（オイル付与部材）
オイル供給部材６６は、一例として、液状のオイル（シリコーンオイル等）を含浸したフェルト材で構成されている。オイル供給部材６６は、透明管状体６２の内周面に接触して設けられている。それにより、オイル供給部材６６は、透明管状体６２の内周面にオイルを塗布する。
【００６１】
（赤外光定着装置の動作）
赤外光定着装置６０では、赤外光照射装置７０から出射された赤外光ＬＢが、透明管状体６２の入射部６２Ａに入射する。そして、赤外光ＬＢは、レンズパッド８２中で集光され、出射部である接触域Ｎから出射され、搬送中の用紙Ｋ上のトナー像Ｔに照射される。用紙Ｋ上のトナー像Ｔは、集光された赤外光ＬＢを吸収することで加熱され溶融すると共に、回転体６４及び透明加圧ロール１１０から加圧力を受けることで、用紙Ｋに定着される。
【００６２】
以上説明した赤外光定着装置６０は、上記構成に限られず、周知の構成が採用される。
また、赤外光定着装置６０は、透明管状体が複数の支持ロールにより張力を付与しつつ支持された態様であってもよい。
【００６３】
［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。
本実施形態に係る画像形成装置は、記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成装置と、赤外光の照射により前記トナー像を前記記録媒体に定着する赤外光定着装置と、を備える。そして、赤外光定着装置として、上記本実施形態に係る赤外光定着装置が適用される。
【００６４】
ここで、本実施形態に係る画像形成装置において、トナー像形成装置は、例えば、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電装置と、帯電した像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成装置と、トナーを含む現像剤により、像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、トナー像を記録媒体の表面に転写する転写装置と、を備える。
【００６５】
トナー像形成装置は、像保持体の表面に形成されたトナー像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置；像保持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置；トナー像の転写後、帯電前の像保持体の表面をクリーニングするクリーニング装置を備えた装置；トナー像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電装置を備える装置；像保持体の温度を上昇させ、相対温度を低減させるための像保持体加熱部材を備える装置等の周知のトナー像形成装置が適用される。
【００６６】
中間転写方式の装置の場合、転写装置は、例えば、表面にトナー像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写装置と、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写装置と、を有する構成が適用される。
【００６７】
本実施形態に係る画像形成装置は、乾式現像方式の画像形成装置、湿式現像方式（液体現像剤を利用した現像方式）の画像形成装置のいずれであってもよい。
【００６８】
ここで、本実施形態に係る画像形成装置において、赤外光定着装置は、画像形成装置に着脱するようにカートリッジ化していてもよい。つまり、本実施形態に係る画像形成装置は、プロセスカートリッジの構成装置として、本実施形態に係る赤外光定着装置を備えてもよい。
【００６９】
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４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。
【００７０】
本実施形態に係る画像形成装置１００は、図４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。
【００７１】
この定着装置６０が既述の本実施形態に係る赤外光定着装置６０である。
【００７２】
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。
【００７３】
感光体１１の周囲には、帯電装置の一例として、感光体１１を帯電させる帯電器１２が設けられ、潜像形成装置の一例として、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。
【００７４】
また、感光体１１の周囲には、現像装置の一例として、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。
【００７５】
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。
【００７６】
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、その厚さは、例えば、０．１ｍｍ程度に構成されている。
【００７７】
中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図４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、及び、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。
【００７８】
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との混合ゴムで形成され、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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
背面ロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲの混合ゴムのチューブ、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。
【００８２】
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との混合ゴムで形成され、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。
【００８３】
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。
【００８４】
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、中間転写ベルト１５に対し接離自在に設けられている。
【００８５】
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、転写装置の一例に該当する。
【００８６】
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。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。
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。
【００８７】
更に、本実施形態に係る画像形成装置では、用紙Ｋを搬送する搬送装置として、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、及び、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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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、搬送装置では、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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
以上、本実施形態について説明したが、上記実施の形態に限定的に解釈されるものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【実施例】
【００９７】
以下、実施例により本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態は、これら実施例に何ら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。
【００９８】
＜実施例１〜９及び比較例１〜２１＞
（ロールの作製）
ガラス製の円筒ロール（長さ３５０ｍｍ、直径５０ｍｍ）の表面に切削加工を行い、図１に記載のように角度θ＝０．１°としたらせん状に、正弦波状の形状で凹部を形成し、赤外光定着装置用加圧ロールを得た。
各実施例及び比較例において、凹部の間隔及び凹部の深さは表１に記載のようにした。
【００９９】
（評価）
各例で得られた赤外光定着装置用加圧ロールを、図３に示す構成と同じ構成の赤外光定着装置（ピーク波長８１０ｎｍの赤外線レーザ光を照射する光源を有する装置）を備えた画像形成装置（レーザ定着方式ベンチ）に組み込み、定着性の評価を実施した。その際に、オイルとして富士ゼロックス社製シリコーンオイルを使用した。
次に、１００枚の連続印刷を行い、８０枚目の画像を目視にて観察し、次の基準で定着性を評価した。評価結果は表１に記載した。
【０１００】
−定着性評価基準−
Ａ：画像ムラは認められなかった
Ｂ：記録媒体の幅方向の画像ムラが認められた
Ｃ：記録媒体の搬送方向（プロセス方向）の画像ムラが認められた。
【０１０１】
【表１】
2019039987.tif 000003
【０１０２】
実施例１〜９における凹部深さバラツキは０．２、間隔のバラツキ（標準偏差）は１．１であった。
【０１０３】
上記の通り、凹部の深さＴが０．５μｍである場合には、記録媒体の搬送方向の画像ムラが認められた。これは、ロール表面のオイルの保持量が少なく、管状体との接触部位において加圧ロールの空回りが発生したためであると考えられる。
また、凹部の深さＴが８μｍ又は２０μｍである場合には、記録媒体の幅方向の画像ムラが認められた。これは、周方向に形成された凹部による赤外光の散乱が発生したためであると考えられる。
更に、凹部の間隔Ｗが２０μｍである場合には、凹部の深さＴが１〜５μｍの条件においても、記録媒体の幅方向の画像ムラが認められた。これは、凹部の間隔Ｗが狭いために凹部の角度が大きくなり、レーザ光が散乱したためであると考えられる。
凹部の間隔Ｗが１４０μｍである場合には凹部の深さＴが１〜５μｍの条件においても、記録媒体の搬送方向の画像ムラが認められた。これは、凹部間隔に対する深さが小さくなったため、ベルトとの空隙に保持されるオイル量が少なくなり、管状体との接触部位において加圧ロールの空回りが発生したためであると考えられる。
【０１０４】
＜比較例２２＞
（ロールの作製）
ガラス製の円筒ロールの表面に、図５に示すようにロール表面の回転軸方向に凹部を形成した。凹部の深さＴは３μｍ、凹部の間隔は８０μｍとし、凹部の形状は正弦波状とした。
【０１０５】
（評価）
実施例１と同様の方法により、画像ムラの評価を行ったところ、記録媒体の搬送方向の画像ムラ及び記録媒体の幅方向の画像ムラが共に認められた。
これは、ロールの回転軸の凹部により、赤外光がロールの回転軸方向に散乱したため、記録媒体の搬送方向の画像ムラが発生し、かつ、オイルが周方向に均一に保持されず、加圧ロールの空回りが発生したためであると考えられる。
【符号の説明】
【０１０６】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ      画像形成ユニット
１１   感光体
１２   帯電器
１３   レーザ露光器
１４   現像器
１５   中間転写ベルト
１６   一次転写ロール
２０   二次転写部
２２   二次転写ロール
２５   背面ロール
２６   給電ロール
３１   駆動ロール
３２   支持ロール
３３   張力付与ロール
３４   クリーニング背面ロール
３５   中間転写ベルトクリーナ
４０   制御部
４２   基準センサ（ホームポジションセンサ）
４３   画像濃度センサ
５０   用紙収容部
５１   給紙ロール
５２   搬送ロール
５３   搬送ガイド
５５   搬送ベルト
５６   定着入口ガイド
６０   赤外光定着装置（定着装置）
６２   透明管状体
６２Ａ 入射部
６４   回転体
６６   オイル供給部材
７０   赤外光照射装置
７２   レーザアレイ
７２   コリメートレンズ
７２Ａ レーザ光源
７２Ｂ 本体部
７２Ｃ ヒートシンク
８２   レンズパッド
１００ 画像形成装置
１１０ 透明管状体
１１０ 透明加圧ロール
１１２ 凸部
１１４ 凹部
１１６ 凹部の頂点の位置
Ｂｍ   露光ビーム
Ｃ     周方向
Ｄ     凹部が形成された領域の幅
Ｋ     用紙
θ     凹部と図１中の矢印Ｃにより表された周方向との角度
【図１】
2019039987.tif 000004
【図２】
2019039987.tif 000005
【図３】
2019039987.tif 000006
【図４】
2019039987.tif 000007
【図５】
2019039987.tif 000008