(57)【要約】【課題】定着部材の表面の粗さが軸方向において等しい構成と比較して、定着部材の滑りによる画質上の像ずれを抑制する定着部材を得る。【解決手段】定着部材５２は、記録紙上のトナー像を定着する定着装置に用いられる定着部材５２であって、円筒状の基材６０上に、弾性層６２と接着層６４と表面層６６とが順次設けられており、軸方向の端部５２Ａの表面粗さＲａが軸方向の中央部５２Ｂの表面粗さＲａよりも大きい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上のトナー像を定着する定着装置に用いられる定着部材であって、
円筒状の基材上に、弾性層と接着層と表面層とが順次設けられており、軸方向の端部の表面粗さＲａが軸方向の中央部の表面粗さＲａよりも大きい定着部材。
【請求項２】
記録媒体上のトナー像を定着する定着装置に用いられる定着部材であって、
円筒状の基材上に、弾性層と接着層と表面層とが順次設けられており、軸方向の端部の硬度が軸方向の中央部の硬度よりも低い定着部材。
【請求項３】
前記定着部材は、軸方向の端部において、前記弾性層の端面から定められた幅で前記接着層を露出させた部分を有する請求項１に記載の定着部材。
【請求項４】
前記定着部材は、軸方向の端部において、前記弾性層の端面から定められた幅で前記接着層を露出させた部分を有し、
前記接着層を露出させた部分の硬度が、前記表面層の硬度よりも低い請求項２に記載の定着部材。
【請求項５】
前記接着層を露出した部分に凸部が形成されている請求項３又は請求項４に記載の定着部材。
【請求項６】
前記凸部の高さは、前記表面層の高さよりも高い請求項５に記載の定着部材。
【請求項７】
前記表面層がフッ素樹脂で形成されており、前記接着層がシリコーン樹脂で形成されている請求項４に記載の定着部材。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の定着部材と、
前記定着部材の前記端部及び前記中央部に押し付けられ、前記定着部材の駆動により従動回転する加圧部材と、を有し、
前記定着部材と前記加圧部材とのニップ部にトナー像が保持された記録媒体を通過させ、加熱及び加圧により前記記録媒体にトナー像を定着させる定着装置。
【請求項９】
記録媒体上にトナー像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体上のトナー像を加熱及び加圧による定着させる請求項８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、定着部材、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、トナー像に熱と圧力を加えて記録媒体に定着する定着部材として、少なくとも弾性層と表面層とを有し、表面層は破壊強度が１．０［ＧＰａ］以上の金属酸化物からなる球状微粒子を面方向に配列させた粒子層からなる構成が開示されている。
【０００３】
下記特許文献２には、超音波振動する振動工具に摺動するベルト部材と、ベルト部材に対向する対向部材とを備え、ベルト部材と対向部材との間を通過する記録媒体上の未定着トナー像を定着させる定着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２４０９３８号公報
【特許文献２】特開２０１５−０５９９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
定着部材がニップで記録媒体を挟んで加圧部材に連れ回りしながら回転する際に、定着部材と加圧部材との接触部で滑りが生じる場合がある。
【０００６】
本発明は、定着部材の表面の粗さが軸方向において等しい構成と比較して、定着部材の滑りによる画質上の像ずれを抑制する定着部材、定着装置及び画像形成装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明に係る定着部材は、記録媒体上のトナー像を定着する定着装置に用いられる定着部材であって、円筒状の基材上に、弾性層と接着層と表面層とが順次設けられており、軸方向の端部の表面粗さＲａが軸方向の中央部の表面粗さＲａよりも大きい。
【０００８】
請求項２に記載の発明に係る定着部材は、記録媒体上のトナー像を定着する定着装置に用いられる定着部材であって、円筒状の基材上に、弾性層と接着層と表面層とが順次設けられており、軸方向の端部の硬度が軸方向の中央部の硬度よりも低い。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の定着部材において、前記定着部材は、軸方向の端部において、前記弾性層の端面から定められた幅で前記接着層を露出させた部分を有する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の定着部材において、前記定着部材は、軸方向の端部において、前記弾性層の端面から定められた幅で前記接着層を露出させた部分を有し、前記接着層を露出させた部分の硬度が、前記表面層の硬度よりも低い。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の定着部材において、前記接着層を露出した部分に凸部が形成されている。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の定着部材において、前記凸部の高さは、前記表面層の高さよりも高い。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の定着部材において、前記表面層がフッ素樹脂で形成されており、前記接着層がシリコーン樹脂で形成されている。
【００１４】
請求項８に記載の発明に係る定着装置は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の定着部材と、前記定着部材の前記端部及び前記中央部に押し付けられ、前記定着部材の駆動により従動回転する加圧部材と、を有し、前記定着部材と前記加圧部材とのニップ部にトナー像が保持された記録媒体を通過させ、加熱及び加圧により前記記録媒体にトナー像を定着させる。
【００１５】
請求項９に記載の発明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画像形成部と、前記記録媒体上のトナー像を加熱及び加圧による定着させる請求項８に記載の定着装置と、を有する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、定着部材の表面の粗さが軸方向において等しい構成と比較して、定着部材の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、定着部材の硬度が軸方向において等しい構成と比較して、定着部材の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、軸方向の端部まで一様に表面層を有する構成と比較して、定着部材の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、軸方向の端部まで一様に硬度の等しい表面層を有する構成と比較して、定着部材の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、軸方向の端部で接着層の高さが一様な構成と比較して、定着部材の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、凸部の高さが表面層の高さ以下である場合と比較して、定着部材の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、定着部材の表面が軸方向に沿って同じ材料で形成されている構成と比較して、定着部材の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、定着部材の表面の粗さが軸方向において等しい構成又は定着部材の表面の硬度が軸方向において等しい構成と比較して、定着部材の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００２４】
請求項９に記載の発明によれば、定着部材の表面の粗さが軸方向において等しい構成又は定着部材の表面の硬度が軸方向において等しい構成と比較して、定着部材の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の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２】図１に示す画像形成装置に用いられる第１実施形態の定着部材を示す断面図である。
【図３】第１実施形態の定着部材を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態の定着部材の軸方向の端部側を拡大した状態で示す拡大断面図である。
【図５】第１実施形態の定着部材が用いられる定着装置の一部を示す断面図である。
【図６】第２実施形態の定着部材の軸方向の端部側を拡大した状態で示す拡大断面図である。
【図７】実施例１〜３の定着部材と、比較例１、２の定着部材における画質を評価した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲がある場合は、数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【００２７】
〔第１実施形態〕
＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、第１実施形態に係る定着部材を備えた画像形成装置の構成の一例を示す概略構成図である。図１に示されるように、画像形成装置４０は、画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する場合がある）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。ここで、画像形成ユニット１０は、画像形成部の一例である。
【００２８】
各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの図面における上方には、各ユニットに跨るように配置される中間転写ベルト２０が設けられている。中間転写ベルト２０は、図における左右方向（上下方向と交差する方向）に互いに離間して配置された駆動ロール２２及び支持ロール２４により、中間転写ベルト２０の内面から支持されており、第１のユニット１０Ｙから第４のユニット１０Ｋに向う方向に走行するようになっている。なお、支持ロール２４は、図示しないバネ等により駆動ロール２２から離れる方向に力が加えられており、両者に支持された中間転写ベルト２０に張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の外側には、駆動ロール２２と対向する位置に、中間転写ベルト２０の表面をクリーニングするクリーニング装置３０が設けられている。クリーニング装置３０は、中間転写ベルト２０に接触するクリーニングブレード４２及びクリーニングロール４４を備えている。ここで、中間転写ベルト２０は、画像形成部の一例である。
【００２９】
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
【００３０】
第１乃至第４のユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト２０の走行方向上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１のユニット１０Ｙについて代表して説明する。なお、第１のユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２乃至第４のユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。
【００３１】
第１のユニット１０Ｙは、感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電ロール２Ｙ、帯電された表面を画像信号に基づくレーザ光線３Ｙによって露光して静電潜像を形成する露光装置３、静電潜像をトナーにより現像する現像装置４Ｙ、現像したトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する一次転写ロール５Ｙ、及び一次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去するクリーニング装置６Ｙが順に配置されている。
【００３２】
なお、一次転写ロール５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各一次転写ロール５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。
【００３３】
画像形成装置４０には、記録媒体の一例としての記録紙Ｐが収容される収容部３２が設けられている。また、画像形成装置４０には、収容部３２内の記録紙Ｐを送り出す給紙ロール３４と、記録紙Ｐを搬送経路３８に沿って搬送する複数の搬送ロール３６とが設けられている。
【００３４】
また、画像形成装置４０には、前述の中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０の内面に接する支持ロール２４と、中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された二次転写ロール２６とを備えた二次転写部２３が設けられている。ここで、支持ロール２４及び二次転写ロール２６は、画像形成部の一例である。二次転写部２３では、支持ロール２４に二次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト２０上に多重転写されたトナー像が記録紙Ｐ上に転写されるようになっている。
【００３５】
さらに、画像形成装置４０には、定着部材５２と、定着部材５２に押し付けられる加圧部材５４とを備えた定着装置２８が設けられている。記録紙Ｐ上に多重転写されたトナー像は、定着部材５２と加圧部材５４とが圧接されるニップ部を通過することで、トナー像が記録紙Ｐ上へ定着されるようになっている。
【００３６】
＜画像形成装置の作用＞
次に、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。帯電ロール２Ｙによって感光体１Ｙの表面が帯電される。感光体１Ｙの表面に、露光装置３によりレーザ光線３Ｙが照射されることで、感光体１Ｙの表面に静電潜像が形成される。さらに、感光体１Ｙ上の静電潜像が、現像装置４Ｙによってトナー像として可視像化される。感光体１Ｙ上に現像されたトナー像は、予め定められた一次転写位置へ搬送され、一次転写ロール５Ｙに一次転写バイアスが印加されることで、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。感光体１Ｙ上に残留したトナーはクリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。
【００３７】
また、第２乃至第４のユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいても、第１ユニット１０Ｙと同様の動作により、感光体１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに各色に対応するトナー像が形成される。第１のユニット１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４のユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに順次搬送され、一次転写ロール５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより感光体１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
【００３８】
４色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、該中間転写ベルト２０と二次転写ロール２６とが接触する二次転写部２３に移動する。一方、収容部３２に収容される記録紙Ｐは、給紙ロール３４により送り出され、複数の搬送ロール３６により二次転写ロール２６と中間転写ベルト２０との接触部に予め定められたタイミングで搬送される。そして、支持ロール２４に二次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写される。この後、記録紙Ｐは、定着部材５２と加圧部材５４とが圧接されるニップ部へと送り込まれ、トナー像が記録紙Ｐ上へ定着され、カラー画像が形成される。カラー画像の定着が完了した記録紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
【００３９】
＜定着装置の構成＞
次に、第１実施形態に係る定着部材５２を備えた定着装置２８について説明する。
【００４０】
（定着部材５２）
図２には、第１実施形態に係る定着部材５２が断面図にて示されている。また、図３には、定着部材５２が斜視図にて示されている。図２及び図３に示されるように、定着部材５２は、円筒状の基材６０と、基材６０の周囲に形成された弾性層６２と、弾性層６２の表面に設けられた接着層６４と、接着層６４により弾性層６２の表面に接着された表面層６６と、を備えている。言い換えると、定着部材５２は、基材６０上に弾性層６２と接着層６４と表面層６６が順次設けられており、表面層６６は、定着部材５２の最表面、すなわち外表面を構成している。
【００４１】
基材６０としては、例えば、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等の金属製の基材（芯金）などが用いられる。基材６０の内部には、記録紙Ｐ上のトナー像を加熱により定着させるための熱源６８を備えている。熱源６８としては、例えば、ハロゲンランプ等が用いられている。
【００４２】
弾性層６２は、一例として、耐熱性弾性材料を含んでいる。耐熱性弾性材料としては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。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。また、フッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン／プロピレン系ゴム、四フッ化エチレン／パーフルオロメチルビニルエーテルゴム、フォスファゼン系ゴム、フルオロポリエーテル等が挙げられる。
【００４３】
弾性層６２の厚みは、例えば、３０μｍ以上６００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上５００μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００４４】
弾性層６２は、例えば、以下のように形成される。円筒状の基材６０の軸を水平にして回転させた状態で、弾性層の材料（例えば、シリコーンゴム組成物）をノズルにより上部から流下又は滴下し、かつ下部にてブレードを押し当てることにより、予め定めた膜厚（例えば、６００μｍ）になるように形成する。その後、弾性層の材料が配置された基材６０を定められた温度及び時間（例えば、２００℃／１時間）で焼成することにより、弾性層６２が得られる。
【００４５】
接着層６４は、弾性層６２と表面層６６とを接着して剥がれの発生を抑制する機能を果たすため、一般に、弾性層６２と表面層６６との接着性に加えて、接着層６４が一定以上の強度を有することが要求される。接着層６４を構成する材料としては、例えば、シリコーン系接着剤が挙げられる。接着層６４を構成する材料として、例えば、ビニル基を有するジメチルポリオルガノシロキサン等のジアルキルポリオルガノシロキサンと、ケイ素原子結合水素原子を有する分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジエンシロキサン共重合体等のシリコーン樹脂とを架橋させたシリコーン系接着剤を用いることが好ましい。
【００４６】
接着層６４の厚みは、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００４７】
表面層６６は、例えば、耐熱性離型材料を含んで構成される。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。本実施形態では、表面層６６は、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）により形成されている。
【００４８】
表面層６６の厚みは、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００４９】
表面層６６は、例えば、以下のように形成される。表面層６６として耐熱性離型材料を用いて製造した管状体（チューブ）を減圧して、円筒状の金型内壁に沿うように設置した後、上記の接着剤組成物を塗布した弾性層６２を備えた基材６０を金型内に挿入する。そして、弾性層６２を備えた基材６０を金型内に挿入し終わった後に、減圧を解除することにより、弾性層６２に表面層６６としての管状体（チューブ）を被覆させることで、定着部材５２が得られる。
【００５０】
定着部材５２は、軸方向の端部５２Ａの表面粗さＲａが軸方向の中央部５２Ｂの表面粗さＲａよりも大きい。具体的には、図３及び図４に示されるように、定着部材５２は、軸方向の端部５２Ａにおいて、弾性層６２の端面６２Ａから定められた幅で接着層６４を露出させた部分の一例としての露出部６４Ａを有する。このとき、定着部材５２の軸方向の端部５２Ａである接着層６４の露出部６４Ａの表面粗さＲａは、定着部材５２の軸方向の中央部５２Ｂである表面層６６の表面粗さＲａよりも大きい。
【００５１】
定着部材５２の軸方向の端部５２Ａに接着層６４の露出部６４Ａを有する定着部材５２は、例えば、以下のように形成される。例えば、上記のように弾性層６２に表面層６６としての管状体（チューブ）を被覆させた後、接着剤組成物が硬化する前に、管状体（チューブ）に対して、弾性層６２の端面６２Ａから定められた距離（例えば１０ｍｍ）で周方向に切れ込みを入れる。そして、管状体（チューブ）を剥がすことで、接着層６４を露出させる。その後、接着剤組成物を硬化させることで、軸方向の端部５２Ａに接着層６４の露出部６４Ａを備えた定着部材５２が得られる。定着部材５２の軸方向の端部５２Ａにおける接着層６４の露出部６４Ａは、記録紙Ｐの通過する範囲の外に形成されている。
【００５２】
接着層６４の表面粗さＲａは、表面層６６の表面粗さＲａよりも大きい。例えば、接着層６４の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は、２μｍ以上１９μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましく、７μｍ以上１２μｍ以下であることがさらに好ましい。本実施形態では、表面層６６の表面粗さＲａは、一例として、１．５μｍであり、接着層６４の表面粗さＲａは、一例として、１０μｍである。ここで、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（１９９４）規格に基づいている。測定装置は、東京精密社製ＳＵＲＦＣＯＭである。測定長さは４〔ｍｍ〕、カットオフ波長は０．８〔ｍｍ〕、カットオフ種別はガウシアン、測定速度は０．３〔ｍｍ／ｓ〕となっている。
【００５３】
また、定着部材５２の軸方向の端部５２Ａである接着層６４の露出部６４Ａの硬度は、定着部材５２の軸方向の中央部５２Ｂである表面層６６の硬度よりも低い。例えば、接着層６４の硬度（アスカーＣ硬度）は、７０°以上８２°以下あることが好ましく、７２°以上８０°以下であることがより好ましく、７４°以上７８°以下であることがさらに好ましい。また、表面層６６の硬度（アスカーＣ硬度）は、接着層６４の硬度（アスカーＣ硬度）よりも高いことが好ましい。本実施形態では、表面層６６の硬度（アスカーＣ硬度）は、一例として、８７°であり、接着層６４の硬度は、一例として、７６°である。ここで、アスカーＣ硬度は、測定対象の表面にアスカーＣ型硬度計（商品名「アスカーゴム硬度計Ｃ１Ｌ型（高分子計器社製）」）の測定針を押しあて、１０００ｇ荷重の条件で測定した値である。
【００５４】
図５に示されるように、定着装置２８は、定着部材５２と、定着部材５２に押し付けられる加圧部材５４と、を備えている。定着部材５２は、図示しないモータにより矢印Ｒ１方向に回転駆動される構成とされている。加圧部材５４は、無端状の加圧ベルト７２と、加圧ベルト７２内に配置されて加圧ベルト７２を定着部材５２に押し付ける支持部７４と、を備えている。支持部７４は、加圧部材５４の軸方向から見てＴ字状に形成されている。支持部７４は、加圧ベルト７２をガイドするガイド部７４Ａを有しており、ガイド部７４Ａは、定着部材５２側に突出するように湾曲する湾曲面を備えている。加圧ベルト７２が支持部７４により定着部材５２に圧接されることで、加圧ベルト７２と定着部材５２とが接触するニップ部Ｎ１が形成されている。加圧ベルト７２は、定着部材５２の回転に従動して矢印Ｒ２方向に移動するようになっている。例えば、加圧部材５４の軸方向の長さは、定着部材５２の軸方向の長さよりも長く、加圧部材５４の軸方向の端面が定着部材５２の軸方向の端面よりも外側に位置している（図４参照）。
【００５５】
図示を省略するが、定着部材５２と加圧部材５４とが圧接されたニップ部Ｎ１では、加圧ベルト７２は、定着部材５２の軸方向の中央部５２Ｂ側の表面層６６及び軸方向の端部５２Ａの接着層６４の露出部６４Ａに圧接されるようになっている。
【００５６】
＜作用及び効果＞
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００５７】
図５に示されるように、記録紙Ｐは、加圧部材５４が定着部材５２に圧接されるニップ部Ｎ１に搬送される。加圧ベルト７２は、定着部材５２の回転に従動して矢印Ｒ２方向に移動する。これにより、記録紙Ｐ上のトナー像Ｔは、ニップ部Ｎ１で加熱及び加圧され、記録紙Ｐ上にトナー像Ｔが定着される。
【００５８】
定着部材５２では、軸方向の端部５２Ａの表面粗さが軸方向の中央部５２Ｂの表面粗さよりも大きい。具体的には、定着部材５２は、軸方向の端部５２Ａにおいて、弾性層６２の端面６２Ａから定められた幅で接着層６４を露出させた露出部６４Ａを有する。このとき、定着部材５２の軸方向の端部５２Ａである接着層６４の露出部６４Ａの表面粗さＲａは、定着部材５２の軸方向の中央部５２Ｂである表面層６６の表面粗さＲａよりも大きい。これにより、連続紙Ｐを挟んで定着部材５２に加圧部材５４が押し付けられた状態で、定着部材５２の回転に従動して加圧ベルト７２が移動するときに、接着層６４の露出部６４Ａと加圧ベルト７２との接触により、定着部材５２と加圧ベルト７２間でグリップ力が生じ、定着部材５２と加圧ベルト７２との接触部での滑りが抑制される。これにより、定着部材５２と加圧ベルト７２とをムラのない速度で回転させることが可能である。
【００５９】
上記の定着部材５２及び定着装置２８では、定着部材の表面の粗さが軸方向において等しい構成と比較して、定着部材５２の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００６０】
また、定着部材５２の軸方向の端部５２Ａである接着層６４の露出部６４Ａの硬度は、定着部材５２の軸方向の中央部５２Ｂである表面層６６の硬度よりも低い。これにより、連続紙Ｐを挟んで定着部材５２に加圧部材５４が押し付けられた状態で、定着部材５２の回転に従動して加圧ベルト７２が移動するときに、定着部材５２と加圧ベルト７２間でグリップ力が生じ、定着部材５２と加圧ベルト７２との接触部での滑りが抑制される。このため、上記の定着部材５２では、定着部材の硬度が軸方向において等しい構成と比較して、定着部材５２の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００６１】
上記の定着部材５２は、軸方向の端部５２Ａにおいて、弾性層６２の端面６２Ａから定められた幅で接着層６４を露出させた露出部６４Ａを有する。このため、上記の定着部材５２では、軸方向の端部まで一様に表面層を有する構成と比較して、定着部材５２の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００６２】
上記の定着部材５２は、軸方向の端部５２Ａにおいて、弾性層６２の端面６２Ａから定められた幅で接着層６４の露出部６４Ａが設けられており、表面層６６がフッ素樹脂で形成され、接着層６４がシリコーン樹脂で形成されている。このため、上記の定着部材５２では、定着部材の表面が軸方向に沿って同じ材料で形成されている構成と比較して、定着部材５２の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。また、上記の定着部材５２では、定着部材の表面が軸方向に沿って同じ材料で形成されている構成と比較して、簡単な構造で定着部材５２の軸方向の端部５２Ａと中央部５２Ｂ側との表面粗さＲａの差が得られる。また、上記の定着部材５２では、定着部材の表面が軸方向に沿って同じ材料で形成されている構成と比較して、簡単な構造で定着部材５２の軸方向の端部５２Ａと中央部５２Ｂ側との硬度の差が得られる。
【００６３】
〔第２実施形態〕
次に、図６を用いて、本発明の第２実施形態の定着部材及び定着装置について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００６４】
図６に示されるように、定着装置８０は、定着部材８２を備えている。定着部材８２は、円筒状の基材６０上に、弾性層６２と接着層８４と表面層６６とが順次設けられている。定着部材８２は、軸方向の端部８２Ａの表面粗さＲａが軸方向の中央部８２Ｂの表面粗さＲａよりも大きい。また、定着部材８２は、軸方向の端部８２Ａの硬度が軸方向の中央部８２Ｂの硬度よりも低い。より具体的には、定着部材８２は、軸方向の端部８２Ａにおいて、弾性層６２の端面６２Ａから定められた幅で接着層８４を露出させた露出部８４Ａを有する。さらに、定着部材８２は、軸方向の端部８２Ａにおいて、弾性層６２の端面６２Ａから定められた位置に露出部８４Ａに形成された凸部８６を有する。凸部８６は、軸方向から見て表面層６６と重なる部分である。言い換えると、凸部８６は、図６に示す断面視（軸方向と直交する方向の断面視）にて、接着層８４と表面層６６との境界面から突出している部分である。本実施形態では、接着層８４と表面層６６との境界面からの凸部８６の高さは、接着層８４と表面層６６との境界面からの表面層６６の高さと等しい。
【００６５】
接着層８４の表面上に表面層６６を被覆した後、接着層８４の硬化前に表面層６６に切れ込みを入れて表面層６６を除去するときに、除去する表面層６６に接着層８４が引っ張られることで、接着層８４の露出部８４Ａが盛り上がり、凸部８６が形成される。その後、接着層８４を、例えば加熱により硬化させることで、硬化した凸部８６が得られる。
【００６６】
上記の定着装置８０では、定着部材８２の回転に従動して加圧ベルト７２が移動するときに、接着層８４の凸部８６と加圧ベルト７２との接触により、定着部材８２と加圧ベルト７２間でグリップ力が生じ、定着部材８２と加圧ベルト７２との接触部での滑りが抑制される。このため、上記の定着部材８２では、定着部材の表面の粗さが軸方向において等しい構成又は定着部材の硬度が軸方向において等しい構成と比較して、定着部材８２の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００６７】
また、上記の定着部材８２では、軸方向の端部で接着層の高さが一様な構成と比較して、定着部材８２の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００６８】
また、接着層８４と表面層６６との境界面からの凸部８６の高さは、第２実施形態の構成に限定されず、変更可能である。接着層８４と表面層６６との境界面からの凸部８６の高さは、接着層８４と表面層６６との境界面からの表面層６６の高さよりも高くてもよいし、表面層６６の高さよりも低くてもよいが、表面層６６の高さよりも高くすることがより好ましい。接着層８４と表面層６６との境界面からの凸部８６の高さを表面層６６の高さよりも高くすることで、定着部材５２と加圧ベルト７２間のグリップ力が大きくなる。このため、接着層８４と表面層６６との境界面からの凸部８６の高さを表面層６６の高さよりも高くする構成では、凸部の高さが表面層の高さ以下である場合と比較して、定着部材の滑りによる画質上の像ずれが抑制される。
【００６９】
なお、第１及び第２実施形態では、弾性層６２の厚み、接着層６４、８４の厚み、表面層６６の厚みなどは変更可能である。
【００７０】
また、第１及び第２実施形態では、接着層６４、８４の露出部６４Ａ、８４Ａと表面層６６とで表面粗さＲａを変えたが、これに代えて、表面処理により表面粗さＲａを変えてもよい。また、表面層６６の軸方向の端部に他の部材を埋め込むことで、表面粗さＲａ又は硬度を変えてもよい。
【００７１】
また、第１及び第２実施形態では、定着部材５２、８２の軸方向の両端部に接着層６４、８４の露出部６４Ａ、８４Ａを設けたが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、定着部材の軸方向の一方の端部に接着層を露出させ、定着部材の軸方向の他方の端部に弾性層を露出させる構成でもよい。
【００７２】
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、本発明はかか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が可能であることは当業者にとって明らかである。
【実施例】
【００７３】
次に、複数の種類の定着部材を用い、画像形成装置にて画像を形成したときの画質の状態を評価した実験について説明する。
【００７４】
＜実施例１＞
〔シリコーンゴム組成物の調製〕
予め、ジメチルポリオルガノシロキサン（ビニル基含有量０．０８ｍｍｏｌ／ｇ、粘度（２５℃）３０，０００Ｐａ・ｓ）１００質量部のうち４０質量部を混練装置に配合し、そこにアルミナ微粉末（Ｎａイオン含有量１０ｐｐｍ、体積平均粒子径３μｍ）１００質量部を配合した。これらを１５０℃で２時間加熱混練した後、残りのジメチルポリオルガノシロキサン６０質量部で希釈し、さらに分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジエンシロキサン共重合体（ケイ素原子結合水素原子含有量３ｍｍｏｌ／ｇ、粘度（２５℃）５ｍＰａ・ｓ）４．０質量部、触媒として塩化白金酸−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金含有量として１０ｐｐｍ、硬化遅延剤として１−エチニル−１−シクロヘキサノール０．１質量部、さらに酸化第二鉄（Ｆｅ３Ｏ４）２質量部をできるだけ均一になるように混合し、シリコーンゴム組成物を調整した。
【００７５】
〔弾性層体の形成〕
前述したシリコーンゴム組成物を用いて弾性層体の成形を行った。成形方法は、予めプライマ（東レ・ダウコーニング株式会社製、ＤＹ３９−０５１Ａ／Ｂ）を塗布した円筒状の基材としての芯金（例えば、材質はアルミニウム）に対して、この芯金を横にして回転させた状態で、シリコーンゴム組成物をノズルにより上部から滴下し、かつ下部にてブレードで押し当てることにより、予め定めた膜厚（６００μｍ）になるように形成した。その後、シリコーンゴム組成物が形成された芯金を２００℃／１時間で焼成し、弾性層体を得た。
【００７６】
〔接着剤組成物の調製〕
ジメチルポリオルガノシロキサン（ビニル基含有量０．０８ｍｍｏｌ／ｇ、粘度（２５℃）３０，０００Ｐａ・ｓ）１００質量部のうち４０質量部を混練装置に配合し、そこにアルミナ微粉末（Ｎａイオン含有量１０ｐｐｍ、体積平均粒子径３μｍ）１００質量部を配合した。これらを１５０℃で２時間加熱混練した後、残りのジメチルポリオルガノシロキサン６０質量部で希釈し、さらに分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジエンシロキサン共重合体（ケイ素原子結合水素原子含有量３ｍｍｏｌ／ｇ、粘度（２５℃）５ｍＰａ・ｓ）２．０質量部、触媒として塩化白金酸−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金含有量として１０ｐｐｍ、硬化遅延剤として１−エチニル−１−シクロヘキサノール０．１質量部、さらに酸化第二鉄（Ｆｅ３Ｏ４）２質量部をできるだけ均一になるように混合した混合物を１００質量部とし、この混合物に対してグリシドキシプロピルトリメトキシシラン５質量部を加えた。グリシドキシプロピルトリメトキシシランを加えた混合物をn-ヘプタンで４０質量％に希釈して、接着剤組成物を得た。
【００７７】
〔定着部材の作製〕
前述した弾性層体に前記の接着剤組成物を２０μｍの厚さで塗布した後、円筒状の金型内壁にＰＦＡチューブが減圧して沿うように設置した後、上記の接着剤組成物を塗布した弾性層体を金型内に挿入した。そして、弾性層体を金型内に挿入し終わった後に、減圧を解除することにより、弾性層体にＰＦＡチューブを被覆させた。次に、被覆したＰＦＡチューブに対して、弾性層体の端部から一定距離で切れ込みを入れ、ＰＦＡチューブを剥がすことで、接着層を露出させ、この露出部の表面粗さ(Ｒａ)が１０μｍである定着部材（定着ロール）を得た。また、ＰＦＡチューブの表面粗さ(Ｒａ)は１．５μｍである。
【００７８】
〔測定・評価〕
上記の方法で得られた定着部材（定着ロール）を画像形成装置（富士ゼロックス社製、カラー複写機Ｄｏｃｕ  Ｃｅｎｔｒｅ−３  Ｃ３３００）に装着し、１００枚の通紙試験を行った後、マゼンタハーフトーン５０％の画質サンプルを採取し、以下の観点で目視にて画質評価を行った。結果を図７に示す。
【００７９】
画質評価基準は、以下の通りである。
「◎」は、剥がれによる画質色点が未発生であることを表している。
「○」は、画質色点が部分的に発生したことを表している（実使用上問題なし）。
「△」は、画質色点が軽微に発生したことを表している（実使用上問題になることがある）。
「×」は、画質色点が発生したことを表している（実使用上問題あり）。
【００８０】
＜実施例２＞
定着部材（定着ロール）の作製方法にて、被覆したＰＦＡチューブに対して、端部から一定距離で切れ込みを入れた後に、ＰＦＡチューブを剥がすときに接着層を引っ張ることで接着層を露出させると共に凸部を形成し、露出部の凸部の高さ（接着層と表面層との境界面からの高さ）を２０μｍにした以外は、実施例１と同様にして作製した。その他の製法、及び評価は実施例１と同様に実施した。その結果を図７に示す。
【００８１】
＜実施例３＞
定着部材（定着ロール）の作製方法にて、露出部の凸部の高さ（接着層と表面層との境界面からの高さ）を５０μｍにした以外は、実施例１と同様にして作製した。その他の製法、及び評価は実施例２と同様に実施した。その結果を図７に示す。実施例３では、露出部の凸部の高さは、表面層の高さよりも高い。
【００８２】
＜比較例１＞
定着部材（定着ロール）の作製方法において、被覆したＰＦＡチューブを弾性層体の端部で切断し、接着層、又は弾性層が露出していない定着ロールを作製した。その他の製法、及び評価は実施例１と同様に実施した。その結果を図７に示す。図７に示す露出部の表面粗さ(Ｒａ)は、比較例１では、表面層の表面粗さ(Ｒａ)を示している。
【００８３】
＜比較例２＞
定着部材（定着ロール）の作製方法において、接着剤組成物を塗布する際に、弾性層体の端部は塗布せず、その後ＰＦＡチューブを被覆し、接着剤が塗布されていない部分を露出させることによって、弾性層体を露出させ、弾性層体の露出部の表面粗さ(Ｒａ)を２０μｍにした。それ以外の製法は、実施例１と同様にして作製した。また、評価は実施例１と同様に実施した。その結果を図７に示す。
【００８４】
図７に示されるように、実施例１〜３では、像ズレによる画質色点の発生はほとんど見られず、実使用上問題のないことが確認された。また、実施例３では、露出部の凸部の高さを表面層の高さよりも高くすることで、像ズレによる画質色点の発生が見られなくなることが確認された。また、比較例１では、像ズレによる画質色点が発生することが確認された。さらに、比較例２では、像ズレによる画質色点が軽微に発生することが確認された。
【符号の説明】
【００８５】
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ     画像形成ユニット（画像形成部の一例）
２０   中間転写ベルト（画像形成部の一例）
２４   支持ロール（画像形成部の一例）
２６   二次転写ロール（画像形成部の一例）
２８   定着装置
４０   画像形成装置
５２   定着部材
５２Ａ 端部
５２Ｂ 中央部
５４   加圧部材
６０   基材
６２   弾性層
６２Ａ 端面
６４   接着層
６４Ａ 露出部（接着層が露出した部分の一例）
６６   表面層
８０   定着装置
８２   定着部材
８２Ａ 端部
８２Ｂ 中央部
８４   接着層
８４Ａ 露出部（接着層が露出した部分の一例）
８６   凸部
Ｐ     記録紙（記録媒体の一例）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019053131.tif 000007
【図６】
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【図７】
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