(57)【要約】【課題】例えば押圧部材に使用した際に、長時間使用し続けても変形が起こり難く、また潤滑剤による膨潤が生ずることがなく、かつ剥離部材との密着を防止することができる弾性部材を提供すること。【解決手段】シリコーンゴム層８２上にフッ素樹脂微粒子等の潤滑性微粒子が含有されたフッ素ゴム層８３を塗布した弾性部材で、１５０℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１ＭＰａ〜１０ＭＰａである。【選択図】図３
2008040321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンゴム層と、
前記シリコーンゴム層上に形成され、潤滑性微粒子が含有されたフッ素ゴム層とを有し、
１５０℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１ＭＰａ〜１０ＭＰａであることを特徴とする弾性部材。
【請求項２】
基体と、当該基体上に形成される弾性層と、当該弾性層上に形成されるフッ素樹脂層とを有する定着用回転体と、
前記定着用回転体に対向して設けられるエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内部に設けられ、前記定着用回転体と当該エンドレスベルトとの接触部分を形成させる押圧部材と、
前記押圧部材に隣接する剥離部材とを有し、
前記押圧部材は、シリコーンゴム層と、前記シリコーンゴム層上に形成され、潤滑性微粒子が含有されたフッ素ゴム層とを有し、１５０℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１ＭＰａ〜１０ＭＰａである押圧部材であることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段と、
前記像保持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記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、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記トナー像を記録媒体に加熱定着する定着手段とを有し、
前記定着手段が、基体と、当該基体上に形成される弾性層と、当該弾性層上に形成されるフッ素樹脂層とを有する定着用回転体と、前記定着用回転体に対向して設けられるエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内部に設けられ、前記定着用回転体と当該エンドレスベルトとの接触部分を形成させる押圧部材と、前記押圧部材に隣接する剥離部材とを有し、
前記押圧部材は、シリコーンゴム層と、前記シリコーンゴム層上に形成され、潤滑性微粒子が含有されたフッ素ゴム層とを有し、１５０℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１ＭＰａ〜１０ＭＰａである押圧部材であ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、例えば画像形成装置などに用いられる弾性部材等に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子写真方式を用いた複写機、レーザープリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置には、未定着トナー像が形成された記録材を、定着装置において熱と圧力により定着させる方式が採られている。
【０００３】
かかる方式のうち、内部に加熱源を設けた定着ロール（定着用回転体）と、定着ロールに対向し設けられたエンドレスベルトと、エンドレスベルトの内部に設けられた定着ロールとエンドレスベルトとの間にニップ部を形成させるための押圧部材と、エンドレスベルトと押圧部材の間に設けられる摺動シートとによって構成されるベルトニップ方式を用いる定着装置が知られている。
【０００４】
本方式に関連する従来技術としては、例えば、ニップ部におけるエンドレスベルトの入口側の圧力が、出口側の圧力よりも小さくなるように、エンドレスベルトを定着ロールに押圧する定着装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、押圧部材をホルダ部材により保持し、押圧部材とホルダ部材の間に弾性シート部材を配置することにより、簡単な構成でニップ部におけるエンドレスベルトの出口側の圧力を大きくすることができる定着装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
更に、エンドレスベルトの替わりに加圧ローラを使用し、加圧ローラの外周を弾性層と離型層とを含む２層以上の構造にし、離型層はフッ素樹脂含有フッ素ゴムラテックスに有機リン塩を含有させる構成にすることにより、高品位の定着画像が得られる定着装置が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
また更に、加圧ローラの外周を弾性層とフッ素樹脂層からなる構造にし、フッ素樹脂層の動摩擦係数を０．２５以上にすることにより、定着時の画像不良がなく、耐久性に優れる加圧ローラが開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２６２９０３号公報
【特許文献２】特開２００５−３３１５７４号公報
【特許文献３】特開２００１−１４２３３８号公報
【特許文献４】特開平８−２６７６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、例えば押圧部材に使用した際に、長時間使用し続けても変形が起こり難く、また潤滑剤による膨潤が生ずることがなく、かつ剥離部材との密着を防止することができる弾性部材を提供することにある。
【００１０】
また本発明の他の目的は、長時間使用し続けてもニップ圧分布が変化せず、記録材のシワが発生することのない定着装置を提供することにある。
【００１１】
更に本発明の他の目的は、長時間使用し続けても記録材のシワが発生することのない画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かくして本発明が適用される弾性部材は、シリコーンゴム層と、このシリコーンゴム層上に形成され、潤滑性微粒子が含有されたフッ素ゴム層とを有し、１５０℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１ＭＰａ〜１０ＭＰａであることを特徴とする。
【００１３】
一方、本発明が適用される定着装置は、基体と、この基体上に形成される弾性層と、この弾性層上に形成されるフッ素樹脂層とを有する定着用回転体と、この定着用回転体に対向して設けられるエンドレスベルトと、このエンドレスベルトの内部に設けられ、定着用回転体とエンドレスベルトとの接触部分を形成させる押圧部材と、この押圧部材に隣接する剥離部材とを有し、押圧部材は、シリコーンゴム層と、前記シリコーンゴム層上に形成され、潤滑性微粒子が含有されたフッ素ゴム層とを有し、１５０℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１ＭＰａ〜１０ＭＰａである押圧部材であることを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明が適用される画像形成装置は、像保持体と、この像保持体を帯電する帯電手段と、像保持体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加熱定着する定着手段とを有し、定着手段が、基体と、当該基体上に形成される弾性層と、当該弾性層上に形成されるフッ素樹脂層とを有する定着用回転体と、前記定着用回転体に対向して設けられるエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内部に設けられ、前記定着用回転体と当該エンドレスベルトとの接触部分を形成させる押圧部材と、前記押圧部材に隣接する剥離部材とを有し、前記押圧部材は、シリコーンゴム層と、前記シリコーンゴム層上に形成され、潤滑性微粒子が含有されたフッ素ゴム層とを有し、１５０℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１ＭＰａ〜１０ＭＰａである押圧部材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、例えば押圧部材に使用した際に、長時間使用し続けても剥離部材との密着を防止することができる弾性部材が得られる。
また、請求項２に記載の発明によれば、長時間使用し続けてもニップ圧分布が変化せず、記録材のシワが発生することがない定着装置が得られる。
更に、請求項３に記載の発明によれば、長時間使用し続けても記録材のシワが発生することがない画像形成装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するために使用するものであり、実際の大きさを表すものではない。
【００１７】
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。
図１に示す画像形成装置は、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、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、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０を備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。
【００１８】
本実施の形態において、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２、感光体ドラム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）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４、感光体ドラム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、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが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）、黒（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。
【００１９】
中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂に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無端ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０６Ωｃｍ〜１０１４Ωｃｍ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。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図１に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動（回動）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（図示せず）により駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム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に対して一定の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テンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール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バックアップロール３４を有している。
【００２０】
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム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、シャフトと、シャフト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。シャフトは鉄、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１０７〜１０９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、一次転写ロール１６は中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に圧接配置され、さらに一次転写ロール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、各々の感光体ドラム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。
【００２１】
二次転写部２０は、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、バックアップロール２５とによって構成される。バックアップロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲとのブレンドゴムのチューブ、内部がＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０７Ω／□〜１０１０Ω／□となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ）に設定されている。このバックアップロール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の対向電極をなし、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が配置されている。
【００２２】
一方、二次転写ロール２２は、シャフトと、シャフト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。シャフトは鉄、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１０７Ωｃｍ〜１０９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、さらに二次転写ロール２２は接地されてバックアップロール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Ｐ上にトナー像を二次転写する。
【００２３】
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。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所定の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。
【００２４】
さらに、本実施の形態の画像形成装置では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐ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Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート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Ｐを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｐを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。
【００２５】
次に、本実施の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。図１に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）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（ＩＰＳ）により所定の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。ＩＰＳ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所定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。
【００２６】
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の各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各感光体ドラム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。
【００２７】
画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが接する一次転写部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。
【００２８】
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、用紙搬送系では、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ピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。
ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート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Ｐ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レジストロール（図示せず）が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
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がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐ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とバックアップロール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とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写部２０において、用紙Ｐ上に一括して静電転写される。
【００２９】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐ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Ｐ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Ｐ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Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送される。
一方、用紙Ｐ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の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール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。
【００３０】
次に、本実施の形態の画像形成装置に用いられる定着装置６０について説明する。
図２は本実施の形態の定着装置６０の構成を示す側断面図である。
定着装置６０は、回動部材の一例としての定着ロール６１、ベルト部材の一例としてのエンドレスベルト６２、及びエンドレスベルト６２を介して定着ロール（定着用回転体）６１を押圧する圧力部材の一例としての圧力パッド６４により主要部が構成されている。
【００３１】
定着ロール６１は、金属製のコア（円筒状芯金）６１１の周囲に耐熱性弾性体層６１２、及び離型層６１３を積層して構成された円筒状ロールであり、回転自在に支持されて所定の表面速度で回転する。
定着ロール６１の内部には、発熱源として、例えば定格６００Ｗのハロゲンヒータ６６が配設されている。一方、定着ロール６１の表面には温度センサ６９が接触して配置されている。画像形成装置の制御部４０は、この温度センサ６９による温度計測値に基づいてハロゲンヒータ６６の点灯を制御し、定着ロール６１の表面温度が所定の設定温度（例えば、１７５℃）を維持するように調整している。
【００３２】
エンドレスベルト６２は、継ぎ目がない無端状のベルトであり、エンドレスベルト６２の内部に配置された圧力パッド６４と、上流側ベルトガイド部材６３ａ及び下流側ベルトガイド部材６３ｂによって回動自在に支持されている。そして、エンドレスベルト６２はニップ部Ｎにおいて定着ロール６１に対して圧接されるように配置され、定着ロール６１に従動して回動する。
【００３３】
圧力パッド６４は、上述したように、エンドレスベルト６２の内側において金属製の支持フレーム６５に支持されている。そして、エンドレスベルト６２を介して定着ロール６１を押圧して、定着ロール６１との間でニップ部Ｎを形成している。圧力パッド６４は、ニップ部Ｎの入口側（上流側）に配置された押圧部材の６４ａと、ニップ部Ｎの出口側（下流側）に配置された剥離部材６４ｂから構成されている。押圧部材６４ａは、均一なニップ圧が付与される幅の広いニップ部Ｎを形成する機能を有している。また、剥離部材６４ｂは、定着ロール６１表面を局所的に押圧することで、トナー像表面を平滑化して画像光沢を付与するとともに、定着ロール６１表面に歪み（凹み）を与えることで、用紙Ｐに自身の腰によるカールを形成し、用紙Ｐを定着ロール６１表面から剥離する機能を有している。
さらに、圧力パッド６４には、エンドレスベルト６２の内周面と圧力パッド６４との摺動抵抗を小さくするために、エンドレスベルト６２と接する面に低摩擦部材の一例としての摺動シート６８が設けられている。
摺動シート６８は、ニップ部Ｎの上流側端部が下流側ベルトガイド部材６３ｂによって支持フレーム６５の底面に固定されている。そして、上流側ベルトガイド部材６３ａを覆うとともに、ニップ部Ｎの全域において、圧力パッド６４とエンドレスベルト６２内周面との間に挟持された状態で配設されている。なお、摺動シート６８のニップ部Ｎ下流側は、摺動シート６８に歪みが生じないように、固定されず自由端（フリー）の状態で設定されている。そして、摺動シート６８は、ニップ部Ｎにおいて圧力パッド６４と定着ロール６１との間に押圧力（ニップ圧）が印加されている状態の下で、エンドレスベルト６２内周面と圧力パッド６４との摺動抵抗（摩擦抵抗）を低減している。
このような構成において、定着ロール６１は、図示しない駆動モータに連結されて矢印Ｃ方向に回転し、この回転に従動してエンドレスベルト６２も定着ロール６１と同じ方向に回動する。図１に示した画像形成装置の二次転写部２０においてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって導かれて、ニップ部Ｎに搬送される。そして、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際に、用紙Ｐ上のトナー像はニップ部Ｎに作用する圧力と、定着ロール６１から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置６０では、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状の押圧部材６４ａによりニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。
【００３４】
なお、ニップ部Ｎの下流側近傍には、剥離部材６４ｂによって定着ロール６１から剥離された用紙Ｐを完全に定着ロール６１から分離し、画像形成装置の排出部へ向かう排紙通路に誘導するための剥離補助部材７０が配設されている。剥離補助部材７０は、剥離バッフル７１が定着ロール６１の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に定着ロール６１と近接する状態でバッフルホルダ７２によって保持されている。
【００３５】
次に、定着装置６０を構成する各部材について詳細に述べる。
まず定着ロール６１では、コア６１１は、鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の熱伝導率の高い金属で形成された、例えば外径３０ｍｍ、肉厚１．８ｍｍ、長さ３６０ｍｍの円筒体で構成されている。耐熱性弾性体層６１２は、耐熱性の高い弾性体で構成され、特に、ゴム硬度が１５°〜４５°（ＪＩＳ−Ａ）程度のゴム、エラストマー等の弾性体を用いるのが好ましい。具体的には、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いることができる。本実施の形態の定着装置６０では、ゴム硬度が３５°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンＨＴＶゴムを６００μｍの厚さでコア６１１に被覆している。離型層６１３には、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂が用いられるが、トナーに対する離型性や耐摩耗性の観点から、フッ素樹脂が適している。フッ素樹脂としては、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）、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）等が使用できる。離型層６１３の厚さは、５μｍ〜３０μｍが好ましい。本実施の形態の定着装置６０では、厚さ３０μｍのＰＦＡが被覆されている。
【００３６】
エンドレスベルト６２は、出力画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じないように、原形が円筒形状に形成された継ぎ目がない無端ベルトであり、ベース層と、このベース層の定着ロール６１側の面（外周面）または両面に被覆された離型層とから構成されている。ベース層は、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂等のポリマーが耐熱性、機械特性等の観点から好適に用いられる。その厚さは、３０μｍ〜２００μｍ、好ましくは５０μｍ〜１２５μｍ、より好ましくは７５μｍ〜１００μｍ程度に設定される。
ベース層の表面に被覆される離型層としては、フッ素樹脂が用いられる。ここで、フッ素樹脂としては、特に耐熱性、機械特性等の観点から、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−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体（ＥＦＡ）、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）が好適に用いられる。その厚さは５μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０μｍ〜３０μｍ程度に設定される。
このような構成において、定着ロール６１は、図示しない駆動モータに連結されて矢印Ｃ方向に回転し、この回転に従動してエンドレスベルト６２も定着ロール６１と同じ方向に回動する。図１に示した画像形成装置の二次転写部２０においてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって導かれて、ニップ部Ｎに搬送される。そして、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際に、用紙Ｐ上のトナー像はニップ部Ｎに作用する圧力と、定着ロール６１から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置６０では、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状の押圧部材６４ａによりニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。
【００３７】
摺動シート６８は、エンドレスベルト６２内周面と圧力パッド６４との摺動摩擦（摺擦抵抗）を低減するために、摩擦係数が小さく、耐摩耗性・耐熱性に優れた材質で形成するのが適している。また、摺動シート６８は、潤滑剤が染み込んで裏面から漏れ出ないように、潤滑剤に対する浸潤性のない（難通過性）ように構成している。具体的には、フッ素樹脂からなる多孔質樹脂繊維布をベース層として圧力パッド６４側の面にＰＥＴ樹脂シートをラッピングさせたもの、シンタード成形したＰＴＦＥ樹脂シート、テフロン（登録商標）を含浸させたガラス繊維シート等を用いることができる。
なお、摺動シート６８は、押圧部材６４ａや剥離部材６４ｂと別体に構成しても、押圧部材６４ａや剥離部材６４ｂと一体的に構成しても、いずれでもよい。
【００３８】
次に、下流側ベルトガイド部材６３ｂの底面には、定着装置６０の長手方向に亘って潤滑剤塗布部材６７が配設されている。潤滑剤塗布部材６７は、エンドレスベルト６２内周面に対して接触するように配置され、潤滑剤を適量供給する。これにより、エンドレスベルト６２と摺動シート６８との摺動部に潤滑剤を供給し、摺動シート６８を介したエンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺動抵抗をさらに低減して、エンドレスベルト６２の円滑な回動を図っている。また、エンドレスベルト６２の内周面や摺動シート６８表面の摩耗を抑制する効果も有している。
【００３９】
なお、潤滑剤としては、定着温度環境下での長期使用に対する耐久性を有し、かつ、エンドレスベルト６２内周面との濡れ性を維持できるものが適している。例えば、シリコーンオイルやフッ素オイル等の液体状のオイルや、固形物質と液体とを混合させた合成潤滑油グリース等、さらにはこれらを組み合わせたものを用いることができる。シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、有機金属塩添加ジメチルシリコーンオイル、ヒンダードアミン添加ジメチルシリコーンオイル、有機金属塩及びヒンダードアミン添加ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、有機金属塩添加アミノ変性シリコーンオイル、ヒンダードアミン添加アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、シラノール変性シリコーンオイル、スルホン酸変性シリコーンオイル等を用いることもできる。また、フッ素オイルとしては、パーフルオロポリエーテルオイル、変性パーフルオロポリエーテルオイルを用いることもできる。本実施の形態の定着装置６０では、アミノ変性シリコーンオイルを用いている。
【００４０】
続いて、エンドレスベルト６２の内部に配置されて、定着ロール６１を押圧する圧力パッド６４について説明する。
圧力パッド６４は、上述したように、押圧部材６４ａと剥離部材６４ｂとで構成されている。まず、押圧部材６４ａは、定着ロール６１を所定圧（例えば、３５ｋｇｆの荷重）で押圧するように、加圧バネを介して支持フレーム６５に支持されている。さらに、定着ロール６１側の面は、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹状曲面で形成されている。そして、かかる構成の押圧部材６４ａにより、広いニップ部Ｎを形成することができるので、画像形成装置の高速化に対応して、定着ロール６１から充分な熱量を用紙Ｐ上のトナー像に付与することができる。
剥離部材６４ｂは、押圧部材６４ａとは別体に構成され、別個独立に支持フレーム６５に支持されている。支持フレーム６５は、押圧機構（不図示）によって定着ロール６１側に押圧されている。そして、支持フレーム６５が定着ロール６１方向に押圧されながら定着ロール６１に対して所定の位置に設定されることで、剥離部材６４ｂは定着ロール６１に対して所定の押圧力を持って圧接するように構成されている。
剥離部材６４ｂは、ＰＰＳ、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性樹脂や、鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属といった剛性の高い材質で形成されるとともに、幅（エンドレスベルト６２の回動方向に沿った長さ）が３ｍｍ〜４ｍｍであって、長手方向がニップ部Ｎの略全領域に亘る板状部材で形成されている。さらに、剥離部材６４ｂの定着ロール６１側における外面形状は、所定の曲率を有する凸状曲面に形成されている。
このような構成により、剥離部材６４ｂは、定着ロール６１に対して局所的に高い圧力をもって押圧している。それにより、ニップ部Ｎ出口側（最下流部）の幅３ｍｍ〜４ｍｍの領域には、ニップ部Ｎの長手方向に亘って高圧領域が形成されるので、トナー像を保持した用紙Ｐがこの局所高圧部を通過することで、トナー像表面は平滑化され、所望の画像光沢を得ることができる。また、定着ロール６１の表面には、局所的に歪み（凹み）が生じるので、その凹みを用紙Ｐが通過することで用紙Ｐには自身の腰によるカールが形成され、用紙Ｐを定着ロール６１表面から剥離することができる。
【００４１】
ここで、押圧部材６４ａと剥離部材６４ｂとにより形成されるニップ圧は、画質悪化を防ぎ、また記録材（用紙Ｐ）にシワを発生させることを防ぐ目的から緩やかに変化していくことが好ましい。
したがって、剥離部材６４ｂは押圧部材６４ａの下流側隣に設けられ、押圧部材６４ａには剛体板と、剛体板上にゴム状弾性体を設けたものを使用することが多い。剛体板には金属もしくは耐熱性の樹脂が用いられる。
【００４２】
ニップ圧分布は、記録材の厚みの変化や定着ロール６１の振れにより変化するので、このような変化による影響を緩和するため、押圧部材６４ａにはゴム硬度が可能な限り低いものを使用することが好ましい。また、耐熱性も求められるため、シリコーンゴムが使用されることが多い。
さらに、低硬度のゴムは摩擦係数が高いことが原因で剥離部材６４ｂに密着することや、潤滑剤が回り込んで来た際に押圧部材６４ａが膨潤することにより、ニップ圧分布が変化するのを防止するため、押圧部材６４ａには表面にフッ素系樹脂もしくはフッ素ゴムを被覆することが多い。
【００４３】
しかし、フッ素系樹脂は一般的にシリコーンゴムに対し非常に硬いため、シリコーンゴムの軟らかさを外部に伝えることができず、任意のニップ圧分布を得ることが難しくなる。
また、フッ素系樹脂は非弾性体であるため、表面層に永久変形が生じてしまい、押圧部材６４ａの形状が変化してしまう問題がある。
さらに、永久変形により表面層が破断し、内部まで潤滑剤が含浸し、膨潤する。この結果、初期のニップ圧分布が変化し、記録材にシワの発生が起こる問題も生じる。
表面層の永久変形を防ぐため、弾性体であるフッ素ゴム層を被覆する構成も考えられるが、フッ素ゴムは剥離部材６４ｂに密着しやすく、そのため初期のニップ圧分布が変化し、記録材にシワの発生が起こる問題を有する。
【００４４】
そこで本実施の形態においては、押圧部材６４ａとして、シリコーンゴム層と、シリコーンゴム層上に形成されたフッ素ゴム層とを有し、フッ素ゴム層は潤滑性微粒子が含有されていることを特徴とする弾性部材を使用する。
【００４５】
図３は上記弾性部材を使用した本実施の形態の押圧部材６４ａの構成を示す側断面図である。
本実施の形態においては、剛体板として、ステンレス板８１を使用し、その上にシリコーンゴム層８２が形成されている。シリコーンゴム層８２上には潤滑性微粒子を含有するフッ素ゴム層８３が形成されている。
【００４６】
上記構成にすることにより、装置を長時間使用したときにおいても、表面がフッ素ゴム層であるので永久変形が生じてしまうことがなく、押圧部材の形状が変化してしまうことがない。
さらに、表面層が破断することがなく、内部まで潤滑剤が含浸し、膨潤することがない。
また、潤滑性微粒子を混合し、表面層のゴム弾性を保持しつつ摩擦係数を低減させることにより、剥離部材６４ｂとの密着を防止することができ、その結果ニップ圧分布が変化することなく、記録材にシワの発生が生じることがない。
【００４７】
ここで、フッ素ゴム層８３の動的粘弾性測定による１５０℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）は１ＭＰａ〜１０ＭＰａであることが好ましい。
貯蔵弾性率（Ｇ’）が１ＭＰａより過度に小さいと低硬度となり過ぎ押圧部材６４ａが剥離部材６４ｂに密着しやすくなり、また貯蔵弾性率（Ｇ’）が１０ＭＰａより過度に大きいとシリコーンゴム層８２の軟らかさを外部に伝えることができず、見かけ上硬くなり過ぎてしまうという問題が生じる。
【００４８】
また、弾性部材は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１８に規定される摩擦摩耗試験による剥離部材６４ｂとの静止摩擦係数（μ）が０．１〜１であることが好ましい。
静止摩擦係数（μ）が０．１より過度に小さいと潤滑性微粒子を多く配合しすぎることになり、貯蔵弾性率（Ｇ’）が大きくなり過ぎ、また静止摩擦係数（μ）が１より過度に大きいと剥離部材６４ｂに密着しやすくなる問題が生じる。
【００４９】
また、弾性部材のフッ素ゴム層８３の厚みは５μｍ〜５０μｍであることが好ましい。
厚みが、５μｍより過度に薄いとムラによる影響が大きくなり、潤滑剤のバリア性に問題が生じやすく、また５０μｍより過度に厚いとシリコーンゴム層８２の軟らかさを外部に伝えることができず、見かけ上硬くなり過ぎてしまうという問題が生じる。
【００５０】
また、フッ素ゴム中に含有される潤滑性微粒子の体積平均粒子径は０．１μｍ〜１０μｍであり、かつフッ素ゴムに対し０．５重量％〜３０重量％の割合で含有されていることが好ましい。
体積平均粒子径が０．１μｍより過度に小さいと、フッ素ゴムと混合する際の作業性が悪くなり、また体積平均粒子径が１０μｍより過度に大きいと、フッ素ゴム層８３に対して粒子径が大き過ぎ、ゴム成型体からフッ素樹脂微粒子が脱落してしまう場合があり、いずれも狙った混合比で混合できないという問題が生じる。
なお、体積平均粒子径はレーザー光回折法による粒度分布測定装置（島津製作所（株）製、ＳＡＬＤ−２２００）における５０％粒子径（体積基準）の値（Ｄ５０）として測定した値とする。
【００５１】
さらに、フッ素ゴム中に含有される潤滑性微粒子の含有量がフッ素ゴムに対し０．５ｗｔ％より過度に少ないと、押圧部材６４ａが剥離部材６４ｂに密着しやすくなり、また潤滑性微粒子の含有量が３０ｗｔ％より過度に大きいと、硬くなりシリコーンゴム層８２の軟らかさを外部に伝えることができず、見かけ上硬くなり過ぎてしまうという問題が生じる。また、脆く、破断しやすくなり、その結果内部まで潤滑剤が含浸し、押圧部材６４ａが膨潤してしまうという問題が生じる。
【００５２】
潤滑性微粒子としては、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ホウ素、ＰｂＯ、ＣａＦ２、ＳｉＯ２、などが考えられる。
しかし、フッ素ゴム中にフッ素樹脂微粒子を混合すると、フッ素ゴムを加硫する際に、フッ素樹脂微粒子成分が表面に集まりやすいので、より少ない添加量で摩擦係数の低減を達成することができる。また、添加量を少なくすることができるため、貯蔵弾性率（Ｇ’）の増加を抑制することができる。よってフッ素樹脂微粒子がより好ましい。
フッ素樹脂微粒子は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＰＦＡ、ＦＥＰの粉末などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５４】
[押圧部材の作製と評価]
以下の実施例、比較例のように押圧部材を作製し、定着装置に組み込み、画像形成装置として、富士ゼロックス（株）製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  １６０を使用し、実際に紙シワが発生するか否か評価を行った。１日あたり８時間ずつ通紙し、１６時間１８０℃でスタンバイを続け、それを繰り返すことで耐久性を調査した。その結果を表１に示す。
【００５５】
[表面層の物性測定]
表面層の物性として貯蔵弾性率（Ｇ’）及び静止摩擦係数（μ）の測定に使用する試験片の作製は、以下の実施例、比較例に記載の通りに行った。
【００５６】
なお、貯蔵弾性率（Ｇ’）及び静止摩擦係数（μ）の測定は、次のような方法で行った。
＜貯蔵弾性率測定＞
試験片を長さ１０ｍｍ、幅４ｍｍに切り出し、動的粘弾性自動測定器（（株）エー・アンド・デイ製レオバイブロン  ＤＤＶ−０１ＦＰ）を使用し、１５０℃における周波数１０Ｈｚの貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。
＜静止摩擦係数測定＞
試験片及びアルミニウム角棒を使用し、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１８のＢ法に定められた方法で摩擦摩耗試験を行い、１５０℃における静止摩擦係数を測定した。その結果を表２に示す。
【００５７】
（実施例１）
シリコーンゴム層はＪＩＳ−Ａ規格における硬度３０°で厚み５ｍｍのシリコーンゴムシートを使用した。ステンレス板表面をトルエンにて洗浄後、シリコーンゴム接着用プライマー（信越化学工業（株）製  Ｎｏ．１０１）を塗布し、３０分風乾後シリコーンゴムシートを接着させ、１５０℃のオーブン中で３０分熱処理した。
表面層としてフッ素ラテックスコーティング剤（ダイキン工業（株）製  ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３Ｆ）を使用した。Ａ液であるＧＬＳ−２１３Ｆ−Ａ、及びＢ液であるＧＬＳ−２００−Ｂを混合する際、体積平均粒子径１０μｍのＰＴＦＥ粉末を共に混合した。
Ａ液及びＢ液の総重量を１００部としたとき、ＰＴＦＥ粉末の重量が１０部となるよう調整した。１時間攪拌した後、上記のように作製した押圧部材のシリコーンゴム層の表面に厚み１０μｍになるようにスプレー塗布し、２００℃の温度で、１時間焼成することで押圧部材を完成させた。
また上記の表面層を作製するのに使用した材料を、離型性板上に厚さ１０μｍとなるようにスプレー塗布し、２００℃の温度で、１時間焼成することで、表面物性として貯蔵弾性率（Ｇ’）及び静止摩擦係数（μ）を測定するための試験片を得た。
【００５８】
（比較例１）
表面層としてフッ素樹脂コーティング剤ＰＴＦＥディスパージョン（ダイキン工業（株）製、ＥＫ−４３００ＣＲＮ）を使用し、３５０℃で焼成したこと以外は実施例１と同様にして押圧部材及び表面層の物性測定用試験片の作製を行った。
【００５９】
（比較例２）
表面層としてフッ素ラテックスコーティング剤（ダイキン工業（株）製  ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３Ｆ）を使用し、ＰＴＦＥ粉末を混合しないこと以外は実施例１と同様に押圧部材及び表面層の物性測定用試験片を作製した。
【００６０】
（実施例２）
表面層としてフッ素ラテックスコーティング剤（ダイキン工業（株）製  ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３Ｆ）を使用し、Ａ液及びＢ液の総重量を１００部としたとき、ＰＴＦＥ粉末の重量が０．５部となるように調整したこと以外は実施例１と同様に押圧部材及び表面層の物性測定用試験片を作製した。
【００６１】
（実施例３）
表面層としてフッ素ラテックスコーティング剤（ダイキン工業（株）製  ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３Ｆ）を使用し、Ａ液及びＢ液の総重量を１００部としたとき、ＰＴＦＥ粉末の重量が１部となるように調整したこと以外は実施例１と同様に押圧部材及び表面層の物性測定用試験片を作製した。
【００６２】
（実施例４）
表面層としてフッ素ラテックスコーティング剤（ダイキン工業（株）製  ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３Ｆ）を使用し、Ａ液及びＢ液の総重量を１００部としたとき、ＰＴＦＥ粉末の重量が２０部となるように調整したこと以外は実施例１と同様に押圧部材及び表面層の物性測定用試験片を作製した。
【００６３】
（実施例５）
表面層としてフッ素ラテックスコーティング剤（ダイキン工業（株）製  ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３Ｆ）を使用し、Ａ液及びＢ液の総重量を１００部としたとき、ＰＴＦＥ粉末の重量が３０部となるように調整したこと以外は実施例１と同様に押圧部材及び表面層の物性測定用試験片を作製した。
【００６４】
（実施例６）
表面層としてフッ素ラテックスコーティング剤（ダイキン工業（株）製  ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３Ｆ）を使用し、Ａ液及びＢ液の総重量を１００部としたとき、ＰＴＦＥ粉末の重量が０．１部となるように調整したこと以外は実施例１と同様に押圧部材及び表面層の物性測定用試験片を作製した。
【００６５】
（比較例３）
表面層としてフッ素ラテックスコーティング剤（ダイキン工業（株）製  ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３Ｆ）を使用し、Ａ液及びＢ液の総重量を１００部としたとき、ＰＴＦＥ粉末の重量が４０部となるように調整したこと以外は実施例１と同様に押圧部材及び表面層の物性測定用試験片を作製した。
【００６６】
【表１】
2008040321.tif 000003
【００６７】
【表２】
2008040321.tif 000004
【００６８】
上記表１において、“○”は紙シワが発生せず、“×”は５枚連続で紙シワの発生を確認したことを意味する。なお“−”はこれ以上の評価を行わなかったことを意味する。
【００６９】
以上、詳述したように、本実施の形態によれば、例えば押圧部材に使用した際に、長時間使用し続けても変形が起こり難く、また潤滑剤による膨潤が生ずることがなく、かつ剥離部材との密着を防止することができる弾性部材を得ることができる。
【００７０】
またこの押圧部材を使用した定着装置は長時間使用し続けてもニップ圧分布が変化せず、記録材のシワが発生することがない。
そしてこの定着装置を使用した画像形成装置は長時間使用し続けても記録材のシワが発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。
【図２】本実施の形態の定着装置の構成を示す側断面図である。
【図３】本実施の形態の弾性部材を使用した押圧部材の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、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、１７…ドラムクリーナ、２０…二次転写部、６０…定着装置、６１…定着ロール（定着用回転体）、６２…エンドレスベルト、６３ａ…上流側ベルトガイド部材、６３ｂ…下流側ベルトガイド部材、６４…圧力パッド、６４ａ…押圧部材、６４ｂ…剥離部材、６５…支持フレーム、６６…ハロゲンヒータ、６７…潤滑剤塗布部材、６８…摺動シート、６９…温度センサ、７０…剥離補助部材、８１…ステンレス板、８２…シリコーンゴム層、８３…フッ素ゴム層、１００…画像形成装置
【図１】
2008040321.tif 000005
【図２】
2008040321.tif 000006
【図３】
2008040321.tif 000007