(57)【要約】【課題】凹凸の大きな表面形状を有する用紙に対して良好な定着性および耐久性を得ることが可能な定着ベルト、定着装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】定着ベルト６１は、基材層と、基材層上に設けられた弾性層と、弾性層上に設けられた表面離型層とを有し、押し込み荷重３００［Ｎ／ｍ２］で測定される表面離型層における押し込み深さ（ＩＳＯ１４５７７−１）が１００［μｍ］以上かつ１５０［μｍ］以下である。これにより、凹凸紙に対する追従性が向上し、当該凹凸紙に形成されたトナー像を均一に加熱、加圧することができる結果、高品質な画像を形成することができる。また、定着ベルト６１の表面（表面離型層）にチューブ皺やベルト破れが発生することを防止できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基材層と、
前記第１基材層上に設けられた第１弾性層と、
前記第１弾性層上に設けられた第１表面離型層と、
を有し、
押し込み荷重３００［Ｎ／ｍ２］で測定される前記第１表面離型層における押し込み深さ（ＩＳＯ１４５７７−１）が１００［μｍ］以上かつ１５０［μｍ］以下であることを特徴とする定着ベルト。
【請求項２】
前記第１弾性層の硬度（ＪＩＳ  Ｋ７３１２）は、３［°］以上かつ８［°］以下であり、
前記第１弾性層の厚みは、３００［μｍ］以上かつ５００［μｍ］以下であることを特徴とする請求項１に記載の定着ベルト。
【請求項３】
前記第１表面離型層の厚みは、２０［μｍ］以上かつ４０［μｍ］以下であることを特徴とする請求項２に記載の定着ベルト。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の定着ベルトと、
前記定着ベルトの外周面に圧接されて定着ニップを形成する加圧ローラーと、
を備え、
前記加圧ローラーは、
第２弾性層と、
前記第２弾性層上に設けられた第２表面離型層と、
を有し、
前記第２弾性層の厚みは、２［ｍｍ］以上かつ４［ｍｍ］以下であることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
前記第２弾性層の硬度（ＪＩＳ  Ｋ７３１２）は、３［°］以上かつ２０［°］以下であることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記第２弾性層の硬度（ＪＩＳ  Ｋ７３１２）は、５［°］以上かつ１５［°］以下であることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着装置の線速度は、３００［ｍｍ／ｓ］以上かつ９００［ｍｍ／ｓ］以下であることを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
請求項４〜７の何れか１項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着ベルト、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体（像担持体）へ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。
【０００３】
このようにトナー像を定着させる定着装置としては、定着ローラーや定着ベルト等の定着面側部材と、定着面側部材に圧接される加圧ローラーや加圧ベルト等の裏面側支持部材とによって形成された定着ニップで、トナー像が転写された用紙を通紙しながら、加熱および加圧する熱定着方式の定着装置がある。
【０００４】
定着装置に関する技術として、特許文献１には、誘導加熱方式の定着装置における非通紙領域での過剰な昇温を抑制する技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、凹凸の大きな表面形状を有する用紙に対して定着性を向上させる技術が開示されている。具体的には、ベルト基材と、ベルト基材の表面に形成されるベルト弾性層と、ベルト弾性層の表面に形成されて記録媒体上のトナー像と接するベルト離型層とを含む定着ベルトにおいて、ベルト離型層の厚みを１０［μｍ］以上１５［μｍ］以下、ベルト弾性層のＪＩＳ−Ａ硬さを２０［度］以下、定着ニップ部における面圧を１．２［ｋｇｆ／ｃｍ２］以上３．０［ｋｇｆ／ｃｍ２］以下と規定した技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２０４３７１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３０７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されるような従来の定着装置では、エンボス紙のような、凹凸の大きな表面形状を有する用紙に対して良好な定着性を得ることができない場合があるという問題があった。また、特許文献２に記載の技術では、用紙の表面に形成される凹凸に対する追従性を向上させることによって定着性を向上させているが、ベルト離型層の厚みが１５［μｍ］以下であり、当該用紙に対する定着ベルトの耐久性が低下するという別の問題があった。
【０００８】
本発明は、凹凸の大きな表面形状を有する用紙に対して良好な定着性および耐久性を得ることが可能な定着ベルト、定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る定着ベルトは、
第１基材層と、
前記第１基材層上に設けられた第１弾性層と、
前記第１弾性層上に設けられた第１表面離型層と、
を有し、
押し込み荷重３００［Ｎ／ｍ２］で測定される前記第１表面離型層における押し込み深さ（ＩＳＯ１４５７７−１）が１００［μｍ］以上かつ１５０［μｍ］以下であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る定着装置は、
上記定着ベルトと、
前記定着ベルトの外周面に圧接されて定着ニップを形成する加圧ローラーと、
を備え、
前記加圧ローラーは、
第２弾性層と、
前記第２弾性層上に設けられた第２表面離型層と、
を有し、
前記第２弾性層の厚みは、２［ｍｍ］以上かつ４［ｍｍ］以下であることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、上記定着装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、凹凸の大きな表面形状を有する用紙に対して良好な定着性および耐久性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態における画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図３】本実施の形態における定着部の構成を概略的に示す図である。
【図４】押し込み深さと凹凸紙に対する定着性および耐久性との関係を示す表である。
【図５】弾性層（定着ベルト）の厚みおよび硬度と凹凸紙に対する定着性との関係を示す表である。
【図６】弾性層（定着ベルト）の厚みおよび硬度と凹凸紙に対する耐久性との関係を示す表である。
【図７】定着ニップを形成する構成を概略的に示す図である。
【図８】弾性層（定着ベルト）の硬度と凹凸紙の凹部にかかる圧力との関係を示す表である。
【図９】弾性層（下加圧ローラー）の厚みと凹凸紙に対する定着性および耐久性との関係を示す表である。
【図１０】定着部の線速と凹凸紙に対する定着性との関係を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
［画像形成装置１の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す。図１、２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。
【００１５】
また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
【００１６】
図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、及び制御部１００を備える。
【００１７】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。
【００１８】
制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００１９】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto  Document  Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。
【００２０】
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。
【００２１】
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００２２】
操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。
【００２３】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００２４】
画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。
【００２５】
Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。
【００２６】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。
【００２７】
感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０［ｍｍ］のアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
【００２８】
制御部１００が感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。
【００２９】
帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。
【００３０】
現像装置４１２は、例えば二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナー（ワックスをトナー粒子内に含むオイルレストナー）を付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。
【００３１】
ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００３２】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
【００３３】
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００３４】
一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
【００３５】
二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ｂ（以下「バックアップローラー４２３Ｂ」と称する）に対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
【００３６】
一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。
【００３７】
その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。
【００３８】
ベルトクリーニング部４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用しても良い。
【００３９】
定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、及び加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。
【００４０】
定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されていても良い。定着部６０の詳細については後述する。
【００４１】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。
【００４２】
給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【００４３】
［定着部６０の構成］
次に、図３を参照し、定着部６０の構成について説明する。図３は、定着部６０の構成を概略的に示す図である。
【００４４】
なお、定着部６０および制御部１００は、定着装置として機能する。定着部６０および制御部１００は、ユニットとして構成されて画像形成装置１に取り付けられても良いし、それぞれが別々に画像形成装置１に組み込まれて、定着装置として機能するものであっても良い。
【００４５】
上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２、上加圧ローラー６３及び張架部材６４を有する（ベルト加熱方式）。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と上加圧ローラー６３と張架部材６４（テンションローラー）とに所定のベルト張力（例えば、４００［Ｎ］）で張架されている。
【００４６】
張架部材６４の外径寸法は、例えば１５［ｍｍ］である。張架部材６４は、その軸方向において端部の径が中央部の径より大きい逆クラウン形状（Ｖ字形状）を有する。
【００４７】
張架部材６４は、上加圧ローラー６３の中心と下加圧ローラー６５の中心とを結んだ直線に平行な直線であって、定着ベルト６１の回転方向における定着ニップＮＰの上流側の端点６６を通る直線を、端点６６を中心として用紙進入側に６５度傾けた直線上に位置する。
【００４８】
定着ベルト６１は、例えば外径が１２０［ｍｍ］であり、厚さ７０［μｍ］のＰＩ（ポリイミド）からなる基材層（第１基材層）の外周面を弾性層（第１弾性層）として耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ３０［°］）で被覆し、さらに、弾性層の外周面を表面離型層（第１表面離型層）として耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）のチューブを被覆またはコーティングをしてなる。定着ベルト６１は、下加圧ローラー６５とともに、定着ニップＮＰを形成する。
【００４９】
定着ベルト６１は、トナー像が形成された用紙Ｓに接触して、当該トナー像を用紙Ｓに定着温度（例えば、１６０〜２００［℃］）で加熱定着する。ここで、定着温度とは、用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Ｓの紙種等によって異なる。
【００５０】
加熱ローラー６２は、定着ベルト６１を加熱する。加熱ローラー６２は、定着ベルト６１を加熱する加熱源６０Ｃ（ハロゲンヒーター）を内蔵している。加熱ローラー６２は、その外径が例えば５８［ｍｍ］であり、例えば、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金における外周面をＰＴＦＥでコーティングした樹脂層で被覆されている。
【００５１】
加熱源６０Ｃの温度は、制御部１００によって制御される。加熱源６０Ｃによって加熱ローラー６２が加熱され、その結果、定着ベルト６１が加熱される。
【００５２】
上加圧ローラー６３は、例えば外径が７０［ｍｍ］であり、鉄等の金属から形成された中実の芯金を、弾性層として厚さ２０［ｍｍ］の耐熱性のシリコンゴム（硬度：ＪＩＳ−Ａ１０［°］）で被覆し、さらに、厚さ５〜３０［μｍ］の低摩擦で耐熱性樹脂であるＰＴＦＥでコーティングした樹脂層で被覆したものである。上加圧ローラー６３は、定着部６０における主駆動源（図示せず）により駆動回転する下加圧ローラー６５に定着ベルト６１を介して圧接される。
【００５３】
下側定着部６０Ｂは、例えば裏面側支持部材である下加圧ローラー６５を有する（ローラー加圧方式）。下加圧ローラー６５は、その外径が７０［ｍｍ］であり、耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ３０［°］）からなる弾性層（第２弾性層）の外周面を表面離型層（第２表面離型層）として厚さ３０〜１００［μｍ］のＰＦＡチューブの樹脂層で被覆したものである。
【００５４】
制御部１００は、主駆動源（駆動モーター）を制御して、下加圧ローラー６５を矢印Ｂ方向（反時計回り方向）に回転させる。駆動モーターの駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、周速度等）は、制御部１００によって行われる。下加圧ローラー６５の周速度は、例えば４６０［ｍｍ／ｓ］である。
【００５５】
下加圧ローラー６５には、ハロゲンヒーター等の加熱源（図示せず）が内蔵されている。この加熱源が発熱することにより、下加圧ローラー６５は加熱される。制御部１００は、加熱源に供給する電力を制御し、下加圧ローラー６５を所定温度（例えば、８０〜１２０［℃］）に制御する。
【００５６】
下加圧ローラー６５は、定着ベルト６１を介して上加圧ローラー６３に所定の定着荷重（例えば、２６５０［Ｎ］）で圧接される。このようにして、定着ベルト６１と下加圧ローラー６５との間には、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップＮＰが形成される。定着ニップＮＰにおける定着ベルト６１と下加圧ローラー６５との間の接触圧（面圧）は、例えば３０．６７［Ｎ／ｃｍ２］である。
【００５７】
下加圧ローラー６５が矢印Ｂ方向に駆動回転すると、定着ベルト６１が矢印Ｃ方向（時計回り方向）に従動回転する。これに伴い、上加圧ローラー６３は、矢印Ｄ方向（時計回り方向）に従動回転する。また、張架部材６４は、矢印Ｅ方向（時計回り方向）に従動回転する。用紙Ｓの定着時、定着ベルト６１の周速度は、下加圧ローラー６５の周速度と同等（例えば４６０［ｍｍ／ｓ］）となる。
【００５８】
以上の定着部６０において、本発明者らは、定着ベルト６１の表面離型層における押し込み深さ（ＩＳＯ１４５７７−１）の差異によって、凹凸の大きな表面形状を有する用紙Ｓ（以下、「凹凸紙」と言う）に対する定着性および耐久性に差異が生ずることを見出した。凹凸紙としては、坪量が１５１［ｇｓｍ］であるレザック６６を用いた。
【００５９】
図４は、表面離型層における押し込み深さが９０〜１６０［μｍ］の範囲で異なる定着ベルト６１を用いて凹凸紙の定着を行った場合、当該凹凸紙に対する定着性および耐久性を下記評価基準により評価した結果を示す。
【００６０】
（凹凸紙に対する定着性）
○：定着不良が全くなかった。
×：定着不良が散見された。
（凹凸紙に対する耐久性）
○：耐久性に問題が発生しなかった。
×：表面離型層（定着ベルト６１表面）にチューブ皺やベルト破れが発生し、耐久性に問題が発生した。
【００６１】
ここで、表面離型層における押し込み深さは、表面皮膜物性試験機（Ｈ．ＦＩＳＣＨＥＲ社製）を用い、対面角１３６[゜]のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子に連続的に３００［Ｎ／ｍ２］の押し込み荷重を１０秒かけて測定した。
【００６２】
図４に示すように、定着ベルト６１の表面離型層における押し込み深さが９０［μｍ］である場合、その定着ベルト６１を用いて凹凸紙の定着を行ったとき、定着不良が散見された。これは、表面離型層の弾性が不足し、凹凸紙に対する追従性が低下するためと考えられる。また、定着ベルト６１の表面離型層における押し込み深さが１６０［μｍ］である場合、その定着ベルト６１を用いて凹凸紙の定着を行ったとき、耐久性に問題が発生した。これは、ＰＦＡチューブ皺が発生したためと考えられる。以上のように、定着ベルト６１の表面離型層における押し込み深さが１００［μｍ］以上かつ１５０［μｍ］以下であれば、凹凸紙に対して良好な定着性および耐久性を得られることがわかった。
【００６３】
また、本発明者らは、定着ベルト６１の弾性層における硬度（ＪＩＳ  Ｋ７３１２）および厚みの差異によって、凹凸紙に対する定着性および耐久性に差異が生ずることを見出した。
【００６４】
図５は、弾性層における硬度および厚みが、それぞれ３〜３０［°］および２００〜６００［μｍ］の範囲で異なる定着ベルト６１を用いて凹凸紙の定着を行った場合、当該凹凸紙に対する定着性を下記評価基準により評価した結果を示す。
【００６５】
（凹凸紙に対する定着性）
○：定着不良が全くなかった。
△：一部、定着不良があるが実用上問題のないレベルである。
×：定着不良が散見された。
【００６６】
図６は、弾性層における硬度および厚みが、それぞれ３〜３０［°］および２００〜６００［μｍ］の範囲で異なる定着ベルト６１を用いて凹凸紙の定着を行った場合、当該凹凸紙に対する耐久性を下記評価基準により評価した結果を示す。
【００６７】
（凹凸紙に対する耐久性）
○：耐久性に問題が発生しなかった。
×：表面離型層（定着ベルト表面）にチューブ皺やベルト破れが発生し、耐久性に問題が発生した。
【００６８】
図５に示すように、定着ベルト６１の弾性層における硬度および厚みが、それぞれ３〜８［°］および３００〜６００［μｍ］である場合、その定着ベルト６１を用いて凹凸紙の定着を行ったとき、凹凸紙に対して良好な定着性を得られることがわかった。これは、紙表面の凹凸に対して、定着ベルト６１が充分に追従したためと考えられる。また、図６に示すように、定着ベルト６１の弾性層における硬度および厚みが、それぞれ３〜３０［°］および２００〜６００［μｍ］である場合、その定着ベルト６１を用いて凹凸紙の定着を行ったとき、凹凸紙に対して良好な耐久性を得られることがわかった。その一方、定着ベルト６１の弾性層における厚みが６００［μｍ］である場合、当該弾性層における硬度に関わらず、耐久性に問題が発生した。これは、ＰＦＡチューブ皺が発生したためと考えられる。図５，６の結果から、定着ベルト６１の弾性層における硬度および厚みが、それぞれ３〜８［°］および３００〜５００［μｍ］である場合、その定着ベルト６１を用いて凹凸紙の定着を行ったとき、凹凸紙に対して良好な定着性および耐久性を得られることがわかった。さらに言えば、凹凸紙に対してより良好な定着性および耐久性を得る観点から、定着ベルト６１の表面離型層における厚みは２０〜４０［μｍ］であることが望ましい。
【００６９】
次に、シミュレーションを用いて、定着ベルト６１を用いて凹凸紙の定着を行った場合に、凹凸紙の凹部にかかる圧力を計算した。図７は、定着ニップＮＰを形成する構成を概略的に示す図である。図７に示すように、下加圧ローラー６５は、定着ベルト６１を介して上加圧ローラー６３に所定の定着荷重で圧接されることによって、定着ベルト６１と下加圧ローラー６５との間には、凹凸紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップＮＰが形成される。ここで、凹凸紙Ｓは、厚みが２００［μｍ］、凹凸の振幅が７０［μｍ］、凹凸の周期が１［ｍｍ］である。
【００７０】
図８は、定着ベルト６１の弾性層における厚みが４００［μｍ］である場合、弾性層における硬度（ＪＩＳ  Ｋ７３１２）と、凹凸紙Ｓの凹部における圧力との関係を表す表である。図８に示すように、弾性層における硬度が９［°］以上である場合、凹凸紙Ｓの凹部における圧力が４５［Ｎ／ｃｍ２］以下となり、定着の際に凹凸紙Ｓからトナーが剥がれてしまい、凹凸紙Ｓに対して良好な定着性を得られないことがわかった。その一方、弾性層における硬度が８［°］以下である場合、凹凸紙Ｓの凹部における圧力が向上し、凹凸紙Ｓに対して良好な定着性を得られることがわかった。
【００７１】
また、本発明者らは、下加圧ローラー６５の弾性層における厚みの差異によって、凹凸紙に対する定着性および耐久性に差異が生ずることを見出した。
【００７２】
図９は、定着ベルト６１の弾性層における硬度および厚みがそれぞれ５［°］および４００［μｍ］である場合、弾性層における厚みが１〜５［ｍｍ］の範囲で異なる下加圧ローラー６５を用いて凹凸紙の定着を行った場合、当該凹凸紙に対する定着性および耐久性を下記評価基準により評価した結果を示す。
【００７３】
（凹凸紙に対する定着性）
○：定着不良が全くなかった。
△：一部、定着不良があるが実用上問題のないレベルである。
×：定着不良が散見された。
（凹凸紙に対する耐久性）
○：耐久性に問題が発生しなかった。
×：表面離型層（定着ベルト表面）にチューブ皺やベルト破れが発生し、耐久性に問題が発生した。
【００７４】
図９に示すように、下加圧ローラー６５の弾性層における厚みが２〜５［ｍｍ］である場合、その下加圧ローラー６５を用いて凹凸紙の定着を行ったとき、凹凸紙に対して良好な定着性および耐久性を得られることがわかった。これは、下加圧ローラー６５の弾性層における厚みを大きくすることによって凹凸紙に対する追従性が向上し、当該凹凸紙に形成されたトナー像を均一に加熱、加圧することができたためと考えられる。さらに言えば、凹凸紙に対してより良好な定着性を得る観点から、下加圧ローラー６５の弾性層は柔らかい方が良く、当該弾性層における硬度（ＪＩＳ  Ｋ７３１２）は３〜２０［°］、特に５〜１５［°］であることが望ましい。下加圧ローラー６５の弾性層は柔らかいと、紙の凹凸に追従しやすくなるからである。
【００７５】
また、本発明者らは、定着部６０の線速度（定着ニップＮＰを通過する用紙Ｓの速度）を変えた場合において、定着ベルト６１の弾性層における硬度および厚みの差異によって、凹凸紙に対する定着性に差異が生ずることを見出した。
【００７６】
図１０は、定着ベルト６１の弾性層における硬度および厚みがそれぞれ３０［°］および２００［μｍ］である場合、または、５［°］および４００［μｍ］である場合において、定着部６０の線速度を２００〜１０００［ｍｍ／ｓ］の範囲で変えて凹凸紙の定着を行ったとき、当該凹凸紙に対する定着性を下記評価基準により評価した結果を示す。
【００７７】
（凹凸紙に対する定着性）
○：定着不良が全くなかった。
△：一部、定着不良があるが実用上問題のないレベルである。
×：定着不良が散見された。
【００７８】
図１０に示すように、定着ベルト６１の弾性層における硬度および厚みがそれぞれ３０［°］および２００［μｍ］である場合、すなわち図５の結果から凹凸紙に対して充分な定着性を得られない構成の場合、凹凸紙に対する良好な定着性を得るためには、定着部６０の線速度を２００［ｍｍ／ｓ］以下に落とす必要があることがわかった。その一方、定着ベルト６１の弾性層における硬度および厚みがそれぞれ５［°］および４００［μｍ］である場合、すなわち図５の結果から凹凸紙に対して良好な定着性を得られる構成の場合、定着部６０の線速度を２００［ｍｍ／ｓ］以下にわざわざ落とす必要はなく、当該線速度を３００〜９００［ｍｍ／ｓ］に設定することによって凹凸紙に対して充分な定着性を得られることがわかった。
【００７９】
［本実施の形態における効果］
以上詳しく説明したように、本実施の形態では、定着ベルト６１は、基材層と、基材層上に設けられた弾性層と、弾性層上に設けられた表面離型層とを有し、押し込み荷重３００［Ｎ／ｍ２］で測定される表面離型層における押し込み深さ（ＩＳＯ１４５７７−１）が１００［μｍ］以上かつ１５０［μｍ］以下である。
【００８０】
このように構成した本実施の形態によれば、凹凸紙に対する追従性が向上し、当該凹凸紙に形成されたトナー像を均一に加熱、加圧することができる結果、高品質な画像を形成することができる。また、定着ベルト６１の表面（表面離型層）にチューブ皺やベルト破れが発生することを防止できる。よって、凹凸紙に対して良好な定着性および耐久性を得ることができる。
【００８１】
なお、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１  画像形成装置
１０  画像読取部
２０  操作表示部
２１  表示部
２２  操作部
３０  画像処理部
４０  画像形成部
５０  用紙搬送部
６０  定着部
６１  定着ベルト
６２  加熱ローラー
６３  上加圧ローラー
６４  張架部材
６５  下加圧ローラー
６６  端点
７１  通信部
７２  記憶部
１００  制御部
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
ＮＰ  定着ニップ
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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