(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の形状を有するベルト本体と、
前記ベルト本体の内周面に、該内周面の周回方向に延びた中央ラインを対称軸として対称に並んで配置された複数本の突条であって、該中央ラインから該ベルト本体の両縁に向け該周回方向に対して傾いた方向に延びた突条とを備え、
前記突条は、該突条が延びた方向に交わる方向に広がる両裾を有し、その両裾のうち前記中央ラインとは反対側を向いた第１の裾の方が、前記中央ラインを向いた第２の裾よりも急斜面であることを特徴とするベルト管状体。
【請求項２】
未定着トナー像を定着させる定着装置において、
回転する回転部材と、
前記回転部材に外接して従動回転するベルト管状体であって、管の形状を有するベルト本体と、前記ベルト本体の内周面に、該内周面の周回方向に延びた中央ラインを対称軸として対称に並んで配置された複数本の突条であって該中央ラインから該ベルト本体の両縁に向け該周回方向に対して傾いた方向に延びた突条とを有するベルト管状体と、
前記ベルト管状体を前記回転部材に該ベルト管状体の内側から押圧することで、前記回転部材と前記ベルト管状体とが接したニップ部を形成し、該ニップ部を、前記未定着トナー像を担持した記録媒体が通過すると該未定着トナー像を該記録媒体上に定着させる押圧部とを備え、
前記突条は、該突条が延びた方向に交わる方向に広がる両裾を有し、その両裾のうち前記中央ラインとは反対側を向いた第１の裾の方が、前記中央ラインを向いた第２の裾よりも急斜面であることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記記録媒体上に未定着トナー像を形成するトナー像形成部と、
回転する回転部材と、
前記回転部材に外接して従動回転するベルト管状体であって、管の形状を有するベルト本体と、前記ベルト本体の内周面に、該内周面の周回方向に延びた中央ラインを対称軸として対称に並んで配置された複数本の突条であって該中央ラインから該ベルト本体の両縁に向け該周回方向に対して傾いた方向に延びた突条とを有するベルト管状体と、
前記ベルト管状体を前記回転部材に該ベルト管状体の内側から押圧することで、前記回転部材と前記ベルト管状体とが接したニップ部を形成し、該ニップ部を、前記トナー像形成部で形成された未定着トナー像を担持する記録媒体が通過すると該未定着トナー像を該記録媒体上に定着させる押圧部とを備え、
前記突条は、該突条が延びた方向に交わる方向に広がる両裾を有し、その両裾のうち前記中央ラインとは反対側を向いた第１の裾の方が、前記中央ラインを向いた第２の裾よりも急斜面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、管状に形成されたベルトからなるベルト管状体と、未定着トナー像を定着させる定着装置、および記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタやコピー機を中心とする画像形成装置が広く普及している。画像形成装置の中でも電子写真方式を採用している画像形成装置では、記録媒体に対して熱および圧力を加える定着器が備えられており、こうした画像形成装置では、記録媒体上に未定着トナー像を形成する処理が行われた後に、その未定着トナー像に対して、定着器を用いて熱および圧力を加える処理が行われて、記録媒体上に未定着トナー像が定着する。定着器の中には、このような加熱加圧処理を行うため、熱を発生しながら回転する加熱ロールと、加熱ロールと外接しながら加熱ロールの回転とともに従動回転するベルト管状体とを備え、この加熱ロールとベルト管状体との間に、未定着トナー像を有する記録媒体を通過させることで記録媒体上の未定着トナー像に対して熱および圧力が加えられるという方式を採用する定着器が存在する。このような方式を採用した定着器では、ベルト管状体が滑らかに回転するように、ベルト管状体の内周面（加熱ロールと接する面とは反対側の面）に、シリコンオイルなどの潤滑剤が塗布されていることがある。潤滑剤を使用すると、その潤滑剤がベルト管状体の縁からベルト管状体の外周面側に回り込んで、ベルト管状体と加熱ロールとの間にスリップを生じさせたり、記録媒体に接触してシミを作るなどの問題が生じることがあるため、最近では、ベルト管状体の内周面上に複数の溝を設け、ベルト管状体の回転駆動時には、潤滑剤がベルト管状体の内周面上の溝に沿ってベルト管状体の内周面の中央部に向けて流れやすくすることによって、ベルト管状体の縁から出て行かないように工夫された定着器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の定着器では、ベルト管状体の回転駆動時には、潤滑剤がベルト管状体の縁から出て行きにくくなるが、ベルト管状体が回転駆動しない時には、ベルト管状体の内周面の中央部に向けて潤滑剤を流そうとする力が発生しないために、潤滑剤がベルト管状体の縁からベルト管状体の外周面側に回り込むことがある。このような状態で定着処理が行われると、ベルト管状体と加熱ロールとの間にスリップが生じるといった問題や記録媒体上に潤滑剤のシミができるといった問題が生じ、画像形成に支障をきたす。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑み、ベルト管状体が回転駆動しない時でも潤滑剤が外周面側に漏れにくいベルト管状体、良好な画像形成が維持される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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明のベルト管状体は、
管の形状を有するベルト本体と、
上記ベルト本体の内周面に複数本が並んで設けられた、該内周面上を、該内周面の周回方向に対して傾いた方向に延びた、その延びた方向に交わる方向には両裾が広がって、その両裾のうち上記ベルト本体の縁側を向いた第１の裾の方が、該ベルト本体の内側を向いた第２の裾よりも急斜面である突条を備えたことを特徴とする。
【０００６】
一般に、ベルト管状体の内周面上に潤滑剤などの液体が付着すると、付着した液体は、ベルト管状体の内周面に沿って広がろうとする傾向がある。
【０００７】
本発明のベルト管状体は、ベルト管状体の内周面上に備えられた複数の突条の形状において、ベルト本体の縁側を向いた裾の方がベルト本体の内側を向いた裾よりも急斜面であるという構造を備えているため、ベルト管状体の内周面上に付着した液体にとってベルト本体の内側の方が広がりやすい。このため、ベルト管状体の内周面上に付着した液体が、ベルト管状体の縁から外周面側に漏れにくい。
また、本発明のベルト管状体において、「上記突条として、上記ベルト本体の内周面のうち、上記管の上記一端側における該ベルト本体の縁に沿う第１領域に複数本が並んで設けられた、該内周面上を、該内周面の周回方向に対して傾いた方向に延びた第１突条と、上記ベルト本体の内周面のうち、上記管の上記一端側に対する他端側における該ベルト本体の縁に沿う第２領域に複数本が並んで設けられた、該内周面上を、上記第１突条が上記周回方向に対し傾いた向きとは逆向きに該周回方向に対して傾いた方向に延びた第２突条とを備えた」という形態は、好ましい形態である。
【０００８】
このような形態により、ベルト管状体が回転する際に、ベルト管状体の内周面上に付着した液体が第１突条の間および第２突条の間を流れてベルト管状体内周面の中央部付近に集まりやすくなる回転方向が現れる。この回転方向にベルト管状体が回転することにより、内周面上に付着した液体が外周面側に漏れにくい状態が実現される。
【０００９】
また、本発明のベルト管状体において、「上記第２の裾が、上記第１の裾における広がりの３倍以上広がったものである」という形態は、好ましい形態である。
【００１０】
突条の形状が、上記の形状である場合には、ベルト管状体の内周面に付着した液体が、ベルト本体の内側の方に広がる傾向が顕著になる。このため、第２の裾が第１の裾の広がりの３倍以上広がったベルト管状体は、内周面に付着した液体が外周面側に一段と漏れにくいベルト管状体となる。
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の定着装置は、
未定着トナー像を定着させる定着装置において、
回転する回転部材と、
上記回転部材に外接して従動回転するベルト管状体であって、管の形状を有するベルト本体と、上記ベルト本体の内周面のうち、上記管の一端側における該ベルト本体の縁に沿う第１領域に複数本が並んで設けられた、該内周面上を、該内周面の周回方向に対して傾いた方向に延びた、その延びた方向に交わる方向には両裾が広がって、その両裾のうち上記ベルト本体の縁側を向いた第１の裾の方が、該ベルト本体の内側を向いた第２の裾よりも急斜面である突条とを有するベルト管状体と、
上記ベルト管状体を上記回転部材に該ベルト管状体の内側から押圧することで、上記回転部材と上記ベルト管状体とが接したニップ部を形成し、該ニップ部を、上記未定着トナー像を担持した記録媒体が通過すると該未定着トナー像を該記録媒体上に定着させる押圧部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の定着装置は、上述したベルト管状体を備えているため、ベルト管状体の内周面上に付着した液体が、ベルト管状体の縁から外周面側に漏れにくい。このため、上述したスリップやシミが防がれて、良好な画像形成が維持される。
【００１３】
また、本発明の定着装置において、「上記回転部材が、芯金と、該芯金の周面上に重なる弾性層と、該弾性層の上にさらに重なる離型層と、該回転部材の両端で該弾性層の端を覆ったカバーとを備えたものである」という形態は、好ましい形態である。
【００１４】
ベルト管状体の外周面側に潤滑剤などの液体が回り込むと、弾性層と接触して弾性層を膨潤させて、ニップ部の圧力分布にむらができてしまうことがある。
【００１５】
上記のカバーを備えた形態により、ベルト管状体の外周面側に回り込んだ液体が弾性層と接触することが妨げられる。
【００１６】
また、本発明の定着装置において、「上記ベルト管状体の外周面に接して該外周面上の油を除去する油吸収部材を備えた」という形態は、好ましい形態である。
【００１７】
このような形態により、ベルト管状体の外周面側に染み出した、潤滑剤などの油が、油吸収部材に吸収される。このため、染み出した油によってトナー像の定着処理に影響が出ることが抑制される。
【００１８】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記記録媒体上に未定着トナー像を形成するトナー像形成部と、
回転する回転部材と、
上記回転部材に外接して従動回転するベルト管状体であって、管の形状を有するベルト本体と、上記ベルト本体の内周面のうち、上記管の一端側における該ベルト本体の縁に沿う第１領域に複数本が並んで設けられた、該内周面上を、該内周面の周回方向に対して傾いた方向に延びた、その延びた方向に交わる方向には両裾が広がって、その両裾のうち上記ベルト本体の縁側を向いた第１の裾の方が、該ベルト本体の内側を向いた第２の裾よりも急斜面である突条とを有するベルト管状体と、
上記ベルト管状体を上記回転部材に該ベルト管状体の内側から押圧することで、上記回転部材と上記ベルト管状体とが接したニップ部を形成し、該ニップ部を、上記トナー像形成部で形成された未定着トナー像を担持する記録媒体が通過すると該未定着トナー像を該記録媒体上に定着させる押圧部とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の画像形成装置は、上述したベルト管状体を備えているため、ベルト管状体の内周面上に付着した液体が、ベルト管状体の縁から外周面側に漏れにくい。このため、上述したスリップやシミが防がれて、良好な画像形成が維持される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ベルト管状体が回転駆動しない時でも潤滑剤が外周面側に漏れにくく、良好な画像形成が維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す全体構成図である。
【００２３】
この画像形成装置１０００は、電子写真方式を採用したモノクロの両面出力プリンタである。この画像形成装置１０００には、電子写真方式用の積層型の感光体であって、図の矢印Ｂ１方向に回転する感光体３、感光体３に接触しながら感光体を帯電する接触型の帯電器２、感光体３に向けてレーザ光を発し、感光体３上に、周囲より電位の高くなった静電潜像を形成する露光部７、静電潜像にモノクロ（ブラック）のトナーを付着させて現像することでトナー像を形成する現像器８、トナー像が形成された感光体３に、搬送されてくる用紙を押圧することでトナー像の転写を行う転写ロール９、用紙上のトナー像に対し熱および圧力を加えることでトナー像の用紙への定着を行う定着器１０、感光体３に接触し、トナー像の転写後に感光体３に付着したまま残留したトナーをクリーニングするクリーニングブレード３１が備えられている。ここで、定着器１０が、本発明にいう定着装置の一例に相当する。
【００２４】
現像器８には、現像剤を表面に担持して図の矢印Ａ１方向に回転する現像スリーブ８１、現像スリーブ８１上に担持された現像剤を削り落として現像スリーブ８１上の現像剤の層厚を調整する、２枚の層厚調整板８２ａ，８２ｂ、現像剤が溜められた容器８３、容器８３内の現像剤を攪拌する２つの攪拌部８４ａ，８４ｂが設けられている。
【００２５】
以下、この画像形成装置１０００における画像形成の動作について説明する。
【００２６】
この画像形成装置１０００には、ブラックのトナーが蓄えられた不図示のトナーカートリッジが備えられており、このトナーカートリッジにより現像器８にトナーの補給が行われる。また、トナー像が転写されるために用いられる用紙は、トレイ１の中に蓄えられ、ユーザから画像形成が指示されると、トレイ１から搬送されて、転写ロール９においてトナー像の転写が行われ、図の上方向に向かって搬送されていく。図１においては、この時の用紙搬送路が、上向きの矢印で示す経路として示されており、用紙はこの用紙搬送路を通って定着器１０においてトナー像の定着が行われた後、図の右方向の矢印で示すように、右方向に排出される。
【００２７】
次に、図１に示す定着器１０について図２、図３を用いて説明する。
【００２８】
図２は、図１に示す定着器の概略断面図である。図３は、図２の矢印Ｃ２方向から見たときの外観を示す図である。
【００２９】
定着器１０は、用紙上のトナーを定着するために熱を発生する加熱部材１１と、加熱部材１１と接触しながら加熱部材１１との間で用紙に圧力をかける加圧部材１４とを有している。
【００３０】
加熱部材１１は、熱を発生する加熱ヒータ１２、加熱ヒータ１２を取り囲む筒状の加熱ロール１１０を有している。加熱ヒータ１２により発生した熱は、加熱ヒータ１２を取り囲む加熱ロール１１０に伝わってこの熱が用紙上でのトナー定着に用いられる。図２には、この筒状の加熱ロール１１０の断面が表されている。この加熱ロール１１０の円筒の内側は、アルミニウム製の芯金１１１となっており、この芯金１１１の上に、耐熱ゴムの一種であるシリコンゴムからなる層厚１ｍｍの弾性層１１２が重なっている。このように芯金１１１の上に弾性層１１２が重なっているという構成は、円筒状の金型内に、円筒状の芯金１１１と、芯金１１１の外径よりも大きい内径を有する円筒状のフッ素樹脂チューブとを、同芯となるように設置し、芯金１１１とフッ素樹脂チューブとの空隙内にシリコンゴムを注入して成型を行なう注入成型法によって形成される。
【００３１】
この弾性層１１２は、このように注入成型法によって形成された弾性層であるが、コーティング法によって芯金１１１の上に形成された弾性層もこの加熱ロール１１０の弾性層として採用可能である。
【００３２】
また、弾性層１１２の外面には、トナーを加熱ロールから離れやすくするために、フッ素樹脂の一種である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）からなる層厚２５μｍの離型層１１３が設けられている。
【００３３】
加圧部材１４は、支持体１４２、スプリング１４３ａ、支持体１４２に取りつけられたベルトガイド１４３、支持体１４２上に装着された弾性体１３１、弾性体１３１の上に被さるシート状部材１３２、これら支持体１４２、スプリング１４３ａ、ベルトガイド１４３、弾性体１３１、シート状部材１３２を取り巻くベルト管状体１４１を有している。
【００３４】
ここで、支持体１４２、スプリング１４３ａ、ベルトガイド１４３、弾性体１３１、シート状部材１３２を合わせたものが本発明にいう押圧部の一例に相当する。
ベルト管状体１４１は、層厚８０μｍのポリイミドの基材１４１ｂの上に、層厚３０μｍ、Φ３０のパーフルオロアルコキシフッ素樹脂の離型層１４１ａを設けた２層構成のベルト管状体であり、定着処理の際には、支持体１４２、スプリング１４３ａ、ベルトガイド１４３、弾性体１３１、シート状部材１３２の周りを回転する。ベルト管状体の内周面（加熱ロール１１０と接する面とは反対側の面）には、ベルト管状体１４１がスムーズに回転するように潤滑剤が塗布されている。この潤滑剤は、長期間の使用において高い耐熱性を有し、熱によって劣化しにくいヒンダードアミン系の酸化防止剤を含有するシリコーンオイルである。シート状部材１３２は、ベルト管状体と弾性体１３１との間の摺動性を良好にするための部材であり、塗布された潤滑剤を保持する役割も担っている。
【００３５】
この定着器１０では、シート状部材１３２が被さった弾性体１３１が、ベルト管状体１４１を加熱ロール１１０に押し付けることによってニップ部が形成される。このときスプリング１４３ａは、その弾性力により弾性体１３１を、圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２で加熱ロール１１０に向けて押し付け、圧接を維持する役割を果たす。このように、ニップ部を形成した状態で加熱ロール１１０が図において矢印Ｂ２で示す方向に回転し、加圧部材側では、加熱ロール１１０の回転駆動力を受けたベルト管状体１４１が、ベルトガイド１４３の周りを図で矢印Ａ２で示す方向に従動回転する。図で矢印Ｃ２で示す方向から定着器１０内に搬送されて来た用紙３０は加熱ロール１１０とベルト管状体１４１との間のニップ部を通過し、その際、熱および圧力を受けることで、この用紙３０上の未定着トナー像３０１の定着が行われる。定着後、用紙３０は、図で矢印Ｄ２で示す方向に向けて定着器１０外部へ搬送されていく。
【００３６】
このような未定着トナー像３０１の定着を行う処理を繰り返すにつれて、ベルト管状体１４１の内周面（弾性体１３１側の面）に塗布された潤滑剤が、シート状部材１３２から染み出すことがある。この潤滑剤の染み出しが進むと、潤滑剤がベルト管状体の縁からベルト管状体の外周面（加圧部材側の面）側に回り込んで、ベルト管状体１４１と加熱ロール１１０との間にスリップを生じさせ、さらには、記録媒体に接触してシミを作る。また、ベルト管状体の外周面側に回り込んだ潤滑剤は、弾性層１１２と接触すると、弾性層１１２を膨潤させることがあり、この結果、ニップ部の圧力分布にむらができてしまうことがある。
【００３７】
この定着器１０では、このような問題を回避するため、ベルト管状体１４１において、潤滑剤がベルト管状体１４１の縁からベルト管状体１４１の外周面側に回り込むことを防ぐための構造が備えられている。以下では、この構造について説明する。
【００３８】
図４は、ベルト管状体１４１の内周面の構造を表した模式図である。
【００３９】
この図では、ベルト管状体１４１の内周面の一部が表されており、定着処理が行われる際には、ベルト管状体１４１は図の下向きの矢印の方向に移動する。すなわち、この下向きの矢印の方向が、図２の矢印Ａ２で示す回転方向に相当する。
【００４０】
ベルト管状体１４１の内周面は、中央ラインＡ３を対称軸として、ベルト管状体１４１の両端に向けて対称（図では左右対称）に突条の構造が設けられており、この図では、この突条が、中央ラインＡ３からベルト管状体１４１の両端に向かう斜めの線２１ａ，２１ｂで表されている。従って、これらの線の間は、斜めの線２１ａ，２１ｂで表される部分よりは低くなった溝となっている。
【００４１】
定着処理のため、ベルト管状体１４１が図の下向きの矢印の方向に移動すると、ベルト管状体１４１の内周面上の潤滑剤は、ベルト管状体１４１の移動に伴う慣性力のため、図の上方向に向かう力を受けることになるが、上述の突条の構造によって、図の真上方向ではなく、斜めの線２１ａ，２１ｂの間の溝に沿って中央ラインＡ３に向かうことになる。
この結果、内周面上の潤滑剤は、定着処理が行われている間は、ベルト管状体１４１の中央ラインＡ３付近に集まりやすくなり、潤滑剤がベルト管状体の両端からベルト管状体１４１の外周面側に回り込むことが抑制される。
【００４２】
しかしながら、この方式はベルト管状体１４１の回転に伴う慣性力を利用するものであり、ベルト管状体が回転しない時には中央ラインＡ３に向けて潤滑剤を流そうとする力が発生しないため、単純に突条の構造を設けただけでは、回転停止時に潤滑剤がベルト管状体の縁からベルト管状体の外周面側に回り込むことを防止できない。そこで、このベルト管状体１４１には、回転停止時でも潤滑剤がベルト管状体の縁からベルト管状体の外周面側に回り込むことを防ぐために、さらなる工夫が凝らされている。以下では、この工夫について説明する。
【００４３】
図５は、図４に示すベルト管状体内周面の、左側部分の断面図、図６は、右側部分の断面図である。
【００４４】
図５には、図４に示すベルト管状体１４１の、左側の点線Ｂ３に沿った突条の断面が表されており、図６には、右側の点線Ｃ３に沿った突条の断面が表されている。これらの図に示すように、突条の存在により、ベルト管状体内周面の断面は凹凸の繰り返しとなっており、突条の断面である凸部は、三角形の形状となっている。この三角形の頂点が、図４の斜めの線２１ａ，２１ｂ上の点に対応し、隣り合う三角形の間の空間がベルト管状体１４１の回転時に潤滑剤が流れていく溝に対応する。図５に示す三角形は、ベルト管状体１４１の左端側に傾いた形状となっており、一方、図６に示す三角形はベルト管状体１４１の右端側に傾いた形状となっている。このため、図５に示す三角形は、ベルト管状体１４１の中央ライン側の傾斜がベルト管状体１４１の左端側の傾斜よりも緩やかになっており、図６に示す三角形は、ベルト管状体１４１の中央ライン側の傾斜が、ベルト管状体１４１の右端側の傾斜よりも緩やかになっている。
【００４５】
一般に、ベルト管状体１４１の内周面上に潤滑剤が付着すると、潤滑剤がベルト管状体１４１の内周面に沿って（すなわち図５や図６の水平方向に）広がろうとする傾向が現れる。そこで、ベルト管状体１４１内周面の断面の凹凸形状の、凸部を形成する三角形が、図５および図６で示すように、中央ライン側の傾斜が端側の傾斜より緩やかになっている形状をとることで、ベルト管状体１４１の内周面上に潤滑剤が付着した潤滑剤が、図で矢印で示す、中央ライン側の方向に広がりやすくなる。この結果、潤滑剤がベルト管状体１４１の両端側に広がることが抑制される。
【００４６】
ここで、図５に示すような三角形の連なりからなる、突条の断面の凹凸形状は、三角形の高さｈ、三角形ＡＢＣの頂点Ａから底辺ＢＣに垂線ＡＡ’を下ろしたときの、三角形ＡＢＡ’の底辺ＢＡ’の長さＬ１、および三角形ＡＣＡ’の底辺ＣＡ’の長さＬ２、の３つのパラメータによって決定される。
【００４７】
また、図６に示すような三角形の連なりは、図５に示すような三角形の連なりと、中央ラインＡ３について対称であって、図５において三角形ＡＢＡ’の底辺ＢＡ’の長さＬ１と、および三角形ＡＣＡ’の底辺ＣＡ’の長さＬ２とを入れ替えた三角形の連なりとなる。
【００４８】
ここで、ベルト管状体１４１内周面の断面形状は、上記の３つのパラメータを用いて、例えば、三角形の高さｈ＝０．２８μｍ、三角形ＡＢＡ’の底辺の長さＬ１＝１．０μｍ，三角形ＡＣＡ’の底辺の長さＬ２＝４．０μｍである。ベルト管状体１４１内周面の断面形状では、三角形ＡＣＡ’の底辺の長さＬ２が、三角形ＡＢＡ’の底辺の長さＬ１の４倍となっており、中央ライン側の傾斜が、端側の傾斜よりはるかに緩やかになっている。
【００４９】
図７は、三角形の連なりで形成された、ベルト管状体内周面の断面の凹凸形状を表した図である。
【００５０】
この図では、突条の断面の凹凸の高さを縦軸、ベルト管状体内周面に沿った方向（図４の点線Ｂ３の方向）を横軸として、ベルト管状体内周面に沿った２．５ｍｍの長さにわたって、ベルト管状体１４１の内周面の断面の凹凸形状が曲線で表されている。このような曲線は、表面粗さ計を用いた、ベルト管状体１４１内面の測定によって得られる。この図からわかるように、ベルト管状体内周面に沿った２．５ｍｍの長さの中に２８個の凸部が存在しており、このベルト管状体１４１内面に、図５に示すような三角形が、２．５ｍｍの長さの中に２８個存在することを示している。上述した三角形の凹凸形状を記述する３つのパラメータは、このような曲線から計測される。
【００５１】
次に、実際にこのような形状をベルト管状体１４１の内周面上に備えることによって、潤滑剤が図５の左方向（管状体の左端側）に広がりにくく、図５の右方向（管状体の中央ライン側）には広がりやすくなることを、潤滑剤の油滴を使った実験を用いて説明する。
【００５２】
図８は、潤滑剤の油滴を、図４に示すベルト管状体の左側部分に滴下したときの、油滴の広がる様子を時間とともに表した図である。
【００５３】
ここで、図８のパート（ａ）は、滴下直後の油滴の広がり具合を表す図、図８のパート（ｂ）は、滴下１０秒後の油滴の広がり具合を表す図、図８のパート（ｃ）は、滴下５分後の油滴の広がり具合を表す図である。
【００５４】
図８のパート（ａ）に示すように、滴下直後には、潤滑剤の油滴６００は、滴下地点Ｏを中心として円状に広がる。しかし、図８のパート（ｂ）に示すように、１０秒後には、ベルト管状体１４１の左端側よりは、中央ライン側に、油滴６００が広がっていく傾向が現れている。この傾向は、図８のパート（ｃ）に示す、滴下５分後の油滴６００の広がり具合では、より明確なものになっている。このことから、管状体１４１内周面の断面形状が、図５に示すように、中央ライン側の傾斜が左端側の傾斜より緩やかになっている三角形の連なりとなることで、内周面上に付着した潤滑剤は、ベルト管状体１４１の左端側よりは、中央ライン側に広がりやすいことがわかる。
【００５５】
以上、説明した実施形態では、ベルト管状体１４１内周面の断面形状は、図５および図６に示すように、三角形の連なりであったが、本発明のベルト管状体内周面の断面形状は、三角形の連なりではなく台形の連なりであってもよい。
【００５６】
以下では、内周面の断面形状が台形の連なりとなっているベルト管状体について説明する。
【００５７】
このベルト管状体が、前述のベルト管状体１４１と異なる点は、内周面の断面形状が、三角形の連なりではなく台形の連なりとなっている点であり、この点以外については、前述のベルト管状体１４１と同様である。このため、ここでは、重複説明は省略し、以下では断面形状にしぼって説明を行う。このベルト管状体も、内周面には、図４のように、中央ラインから両端に向かって斜めに延びた溝が設けられている。
【００５８】
図９は、断面形状が台形の連なりとなっているベルト管状体の内周面において、図４の左側部分の断面図、図１０は、右側部分の断面図である。
【００５９】
図９および図１０には、内周面の断面形状が台形の連なりとなっているベルト管状体１４１’において、図４の左側の点線Ｂ３に沿った断面と、図４の右側の点線Ｃ３に沿った断面がそれぞれ表されている。これらの図に示すように、突条の断面の凸部は、台形の形状となっており、この台形の上辺が突条に沿って連なったものが、図４の斜めの線２１ａ，２１ｂとして表されており、隣り合う台形の間の空間が、突条に平行に連なったものが、ベルト管状体１４１’の回転時に潤滑剤が流れていく溝に対応する。図９に示す台形は、ベルト管状体１４１’の左端側に傾いた形状となっており、一方、図１０に示す台形はベルト管状体１４１’の右端側に傾いた形状となっている。このため、図９に示す台形、図１０に示す台形は、ベルト管状体１４１’の中央ライン側の傾斜が、それぞれ、ベルト管状体１４１’の左端側、右端側の傾斜よりも緩やかになっている。このような形状をとることで、ベルト管状体１４１’の内周面に付着した潤滑剤が、図９および図１０において矢印で示す、中央ライン側の方向に広がりやすくなる。この結果、潤滑剤がベルト管状体１４１’の両端側に広がることが抑制される。
【００６０】
図１１は、図９に示す、台形の連なりからなる断面形状において、この断面形状を決定するパラメータを表した図である。
【００６１】
図９に示すような台形の連なりからなるベルト管状体１４１’の断面形状は、図１１に示す、台形の高さｈ、台形の上辺の長さＬ、台形ＡＢＣＤの左上の頂点Ａから底辺ＢＣに垂線ＡＡ’を下ろしたときの、三角形ＡＢＡ’の底辺ＢＡ’の長さＬ１、台形ＡＢＣＤの右上の頂点Ｄから底辺ＢＣに垂線ＤＤ’を下ろしたときの、三角形ＣＤＤ’の底辺ＣＤ’の長さＬ２、隣り合う台形との間隔ｄの５つのパラメータによって決定される。
【００６２】
三角形ＡＢＡ’の底辺の長さＬ１と、三角形ＣＤＤ’の底辺の長さＬ２との比によって、
台形ＡＢＣＤの左側の傾斜と右側の傾斜との相対比が決定され、上述したように、台形ＡＢＣＤの右側の傾斜が、台形ＡＢＣＤの左側の傾斜より緩やかであると、潤滑剤は、この図の右方向に広がりやすくなるが、後述する実験データによると、
Ｌ２／Ｌ１≧３  ・・・（１）
を満たす形状の台形では、特にこの傾向が強くなることがわかっており、図９に示す台形の形状は、この条件を満たす形状となっている。
【００６３】
以上では、図９に示す、ベルト管状体１４１’の左側部分の断面形状を用いて説明したが、図１０に示す、ベルト管状体１４１’の右側部分の断面形状は、左側部分の断面形状においてＬ２とＬ１とを入れ替えた形状であり、右側部分の断面形状についても、式（１）で示す条件が満たされている。従って、ベルト管状体１４１’の右側部分では、潤滑剤が、図１０の右方向に広がりにくいが、図１０の左方向には広がりやすくなっている。
【００６４】
さらに本発明においては、図１２、図１３に示すように、図２に示す加圧部材１４が有するベルト管状体１４１の両端の近くに、必要に応じて２つのオイル清掃部６０を備えてもよい。
【００６５】
図１３は、図１２に示す定着器に２つのオイル清掃部６０を設けたもので、図１２の矢印Ｃ２方向から見たときの外観を示す図である。
【００６６】
この図のようにオイル清掃部６０がベルト管状体１４１の両端の近くに位置することにより、ベルト管状体の両端からベルト管状体の外周面側に回り込んできたとしても潤滑剤を吸収することができる。
【００６７】
この図に示すように、加熱部材１１において、芯金１１１は、離型層１１３や離型層１１３の下に重なる弾性層１１２（図３では不図示）よりは、図の両側方向に突き出した構成となっている。ベルト管状体の両端からベルト管状体の外周面側に回り込んでくる潤滑剤の中は、芯金１１１の突き出した部分を伝って、この突き出した部分の根元付近にある、弾性層１１２の端に接近してくる潤滑剤も存在する。このような潤滑剤が弾性層１１２と接触することを防ぐため、この芯金１１１の突き出した部分の根元付近には、弾性層１１２の端を覆うための、熱収縮性フッ素樹脂の一種であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で構成されたチューブを備えてもよい。
【００６８】
図１４は、熱収縮性フッ素樹脂で構成されたチューブが弾性層の端を覆っている様子を表した、加熱ロールの断面図である。
【００６９】
この図では、図１３に示す、芯金１１１の突き出した両端部分のうち、右側の部分が拡大されて示されている。図１４に示すように、芯金１１１の突き出した部分の根元付近において、厚さ２０μｍのチューブ５０が弾性層１１２の端を覆い、弾性層１１２の端が外部に露出することを防いでいる。このような構成により、ベルト管状体１４１の外周面側に回り込んでくる潤滑剤が、弾性層１１２と接触することが防止される。この結果、弾性層１１２が膨潤してニップ部の圧力分布にむらができることが回避される。この図では、芯金１１１の突き出した両端部分のうち、右側の部分だけが示されているが、左側の部分にも同様の構成が備えられており、左側から弾性層１１２の端に接近してくる潤滑剤が、弾性層１１２と接触することも防止されている。
【００７０】
図１４に示すチューブ５０は、弾性層１１２の端を覆うとともに、弾性層１１２の端付近の芯金１１１上にもある程度かぶさることでチューブ５０の結着性を高めているが、弾性層１１２の端を覆うチューブであって安定した結着性を実現していれば、潤滑剤と弾性層１１２との接触を妨げる機能は十分に発揮されるので、芯金１１１上にかぶさる部分を図１４の状態よりも短くした形態でも採用可能である。
【００７１】
また、チューブの厚さは、必ずしも２０μｍである必要はなく、５０μｍ以下のチューブであればよく、特に、３０μｍ以下のチューブが好ましい。使用するチューブの材質としては、上記のＰＴＦＥ以外にも、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）等のフッ素樹脂でもよい。定着器の耐熱性の観点から、ＰＴＦＥあるいはＰＦＡが好適である。
【００７２】
以下では、以上説明してきた断面形状をベルト管状体１４１’の内周面上に備えることにより、実際に、潤滑剤がベルト管状体１４１’の縁からベルト管状体１４１’の外周面側に回り込むことが抑制されることを、断面の台形の形状が互いに異なるベルト管状体を定着器に組み込んで運転する実験によって検証する。
【００７３】
まず、この実験で用いられるベルト管状体の製造方法について説明する。
【００７４】
図１５は、ベルト管状体の製造方法を示す図である。
【００７５】
この製造方法では、最初に、アルミ芯材２１１の上にポリイミドを被せてベルト管状体の基材を形成するポリイミド基材コート工程が行われる。
【００７６】
図１５のパート（ａ）は、ポリイミド基材コート工程を表した図である。
【００７７】
このポリイミド基材コート工程では、図１５のパート（ａ）に示すように、アルミ芯材２１１を、図の矢印Ａ４方向に所定の速度で回転させるとともに、図の矢印Ｂ４方向に３６０ｍｍ／ｍｉｎの速度で移動させながら、吐出装置（モーノポンプ）のノズル２１３から、液粘度が１３０Ｐａ・ｓのポリイミド基材（ワニス）を吐出するという作業が行われる。そしてヘラ２１２でポリイミド基材（ワニス）の膜厚を規制することで、アルミ芯材２１１の表面に塗布長５００ｍｍの基材１４１ｂが形成される。このアルミ芯材２１１は、ベルト管状体の内周面に図４に示すようなＶ字型の溝構造を付与するための、この溝構造の型を表面上に備えており、このポリイミド基材コート工程において、基材１４１ｂ上に図４に示すようなＶ字型の溝構造が形成される。
【００７８】
この実施形態では、ポリイミド基材コート工程を経て基材１４１ｂを形成するが、このようなポリイミド基材コート工程に代えて、アルミ芯材２１１をポリイミド基材の溶液に浸漬する浸漬塗布（Ｄｉｐ−Ｃｏａｔｉｎｇ）方式による工程で基材１４１ｂを形成することも可能である。この場合、ポリイミド基材の膜厚を規制するため、アルミ芯材２１１をポリイミド基材の溶液から引き上げる際に膜厚規制用のリングを用いることができる。
【００７９】
ポリイミド基材コート工程の後には、回転乾燥工程が行われる。
【００８０】
図１５のパート（ｂ）は、回転乾燥工程を表した図である。
【００８１】
この工程では、基材１４１ｂが形成されたアルミ芯材２１１を、図１５のパート（ｂ）に示すように、矢印Ｃ４方向に回転数およそ２０ｒｐｍで回転させながら、基材１４１ｂを温度１２０℃で７０分間乾燥させる作業が行われる。
【００８２】
回転乾燥工程の後には、表面層浸漬塗布工程が行われる。
【００８３】
図１５のパート（ｃ）は、表面層浸漬塗布工程を表した図である。
【００８４】
この工程では、図１５のパート（ｃ）に示すように、基材１４１ｂが形成されたアルミ芯材２１１をシャフト２１４で吊して、液粘度がおよそ４００ｍＰａ・ｓのポリペルフロロアルコキシフッ化プラスチック（ＰＦＡ）塗料２１５の入った容器２１６に浸漬し、およそ２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で矢印Ｄ４方向に引き上げる作業が行われる。この表面層浸漬塗布工程を経て、基材１４１ｂ上にＰＦＡからなる離型層１４１ａが形成される。
【００８５】
本実施形態では、離型層１４１ａを形成するため、表面層浸漬塗布工程を経たが、この表面層浸漬塗布工程に代えて、基材１４１ｂにＰＦＡ塗料２１５をスプレーコートする工程を経て離型層１４１ａを形成してもよい。ＰＦＡ塗料は低粘度であるため、このようなスプレーコートする工程、あるいは本実施形態で採用した表面層浸漬塗布工程のいずれの工程においても、膜厚規制用のリングなどで層厚規制を行わなくてもよい。
【００８６】
表面層浸漬塗布工程の後には、基材／離型層焼成工程が行われる。
【００８７】
図１５のパート（ｄ）は、基材／離型層焼成工程を表した図である。
【００８８】
この工程では、基材１４１ｂおよび離型層１４１ａを、温度３８０℃でおよそ１時間焼成する作業が行われる。
【００８９】
最後に、取り外し工程が行われる。
【００９０】
図１５のパート（ｅ）は、取り外し工程を表した図である。
【００９１】
この工程では、基材１４１ｂおよび離型層１４１ａの焼成後、アルミ芯材２１１を取り外し、焼成された基材１４１ｂおよび離型層１４１ａの余分な端部をカットして形を整える作業が行われる。そして、この作業により基材１４１ｂおよび離型層１４１ａからなるベルト管状体が完成する。
【００９２】
以上が、ベルト管状体の製造方法の説明である。
【００９３】
このような製造方法において、断面の形状が互いに異なる溝構造の型となっている５種類のアルミ芯材を用いることで、図９および図１０に示す台形の形状が互いに異なる５本のベルト管状体を用意する。
【００９４】
これら５本のベルト管状体が、実施例１〜実施例５のベルト管状体である。これら実施例１から実施例５の台形の形状は、図１１のパラメータで表すと、台形の高さｈ、台形の上辺の長さＬ、隣り合う台形との間隔ｄ、および三角形ＡＢＡ’の底辺の長さＬ１については、全て共通の値であって、
ｈ＝２．８μｍ，Ｌ＝５．０μｍ，ｄ＝５．０μｍ，Ｌ１＝１６．９μｍ
である。三角形ＣＤＤ’の底辺の長さＬ２については、実施例１〜実施例５で全て異なる。
【００９５】
図１６は、実施例１〜実施例５における、台形の形状を表すパラメータの数値を表した図である。
【００９６】
この図では、上述した、共通のパラメータの値と、三角形ＣＤＤ’の底辺の長さＬ２とが、それぞれの実施例について示されている。これらｈ，Ｌ，ｄ，Ｌ１，Ｌ２の５つのパラメータが、台形の形状を決定する独立パラメータである。この図では、これらの独立パラメータに加えて、図１１の２つの三角形ＣＤＤ’，三角形ＡＢＡ’のそれぞれの底辺の長さの比（Ｌ２／Ｌ１）、台形ＡＢＣＤの底辺ＢＣと左側の斜辺ＡＢとがなす角度θ１、台形ＡＢＣＤの底辺ＢＣと右側の斜辺ＣＤとがなす角度θ２も示されている。これら２つの角度θ１，θ２は、上記の独立パラメータによって、それぞれ
θ１＝ｔａｎ−１（ｈ／Ｌ１），θ２＝ｔａｎ−１（ｈ／Ｌ２）
と表される。
【００９７】
この図からわかるように、三角形ＣＤＤ’の底辺の長さＬ２が、実施例５、実施例４，実施例１，実施例２，実施例３の順に大きくなっていくことに伴い、２つの三角形の底辺の比（Ｌ２／Ｌ１）もこの順序で大きくなっていく。ここで、実施例５では、Ｌ２／Ｌ１＝２．１であり、実施例４では、Ｌ２／Ｌ１＝３．０となっていることから、実施例４，実施例１，実施例２，実施例３が、式（１）の条件を満たしている実施例であることがわかる。
【００９８】
また、台形ＡＢＣＤの底辺ＢＣと左側の斜辺ＡＢとがなす角度θ１が９．４°であるのに対し、上記の５つの実施例では、台形ＡＢＣＤの底辺ＢＣと右側の斜辺ＣＤとがなす角度θ２が、いずれも９．４°より小さい値となっており、これらの実施例では、台形の２つの斜辺のうち中央ライン側を向いた斜辺の方が、傾斜が緩やかになっていることを表している。
【００９９】
また、これら実施例１〜実施例５に対する比較例として、台形の高さｈ、台形の上辺の長さＬ、隣り合う台形との間隔ｄについては、実施例１〜実施例５と同じ値であり、三角形ＡＢＡ’の底辺の長さＬ１と、三角形ＣＤＤ’の底辺の長さＬ２については、
Ｌ１＝Ｌ２＝７２．９μｍ
となっているベルト管状体が用意されている。このベルト管状体は、比較例１として図１６にそのパラメータが記載されている。この比較例１のベルト管状体も、実施例１〜実施例５と同様の製造方法によって製造される。比較例１では、２つの三角形の底辺の比（Ｌ２／Ｌ１）の値が、Ｌ２／Ｌ１＝１と、実施例１〜実施例５と比べて小さい値になっており、比較例１のベルト管状体内周面の断面形状は、潤滑剤が広がりやすい方向について、ベルト管状体の端側方向と中央ライン側方向とで差がない断面形状となっている。
【０１００】
また、比較例１とは異なる比較例として、内周面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、Ｒａ＝０．４μ程度であるベルト管状体が用意されている。このベルト管状体の製造方法は、Ｒａ＝０．５μの平滑仕上げを行ったアルミ芯材を用いる以外は、実施例１〜実施例５の製造方法と同じである。この比較例が、比較例２である。比較例２のベルト管状体は、内周面の断面の凹凸が、実施例１〜実施例５，比較例１と比べて小さく、ほぼ滑らかな内周面を持つベルト管状体である。
【０１０１】
ここで、以上説明した、実施例１〜実施例５、および比較例１，比較例２のベルト管状体を特徴付ける各種の量は、表面粗さ計により、ベルト管状体内面の軸方向粗さを測定長２．５ｍｍで測定した際の断面曲線から求められた量である。また、ベルト管状体内面には、ベルト管状体自身のうねりといった凹凸も存在するが、一般に、このような凹凸の繰り返しの周期は、突条の存在による断面の凹凸の周期に比べて大きい。そこで、この表面粗さ計では、このように周期の大きい凹凸をカットするため、カットオフ値０．２５ｍｍとして、０．２５ｍｍ以上の周期の凹凸の繰り返しはカットした上で、突条の存在による断面の凹凸が測定されている。
【０１０２】
実施例１〜実施例５、および比較例１，比較例２のベルト管状体を製造後、各ベルト管状体を、ベルト管状体以外の構成要素については、図２に示す定着器１０と同様の構成要素を有する定着器に取り付ける。そして、加圧部材形状を調整してニップ部の幅を１０ｍｍに設定し、また、室温状態でスプリング１４３ａを調整してニップ部にかかる荷重が３４ｋｇになるように設定する。
【０１０３】
そして、加熱ロール１１０の表面温度が１８５℃、プロスセスピードが１９５ｍｍ／ｓという条件の下で、実施例１〜実施例５、および比較例１，比較例２のベルト管状体をそれぞれ取り付けた定着器を、３０分間連続走行させては３０分停止させるという、連続走行と走行停止を交互に繰り返す３０分サイクル運転を、１５０時間連続で行う。
【０１０４】
この１５０時間の３０分サイクル運転において、５０時間ごとに、定着器稼動時の摺動トルク（Ｈ／Ｒ軸トルク）と、潤滑剤がベルト管状体内周面の両端部付近からベルト管状体の外周面側へ侵入した度合とを調査する。
【０１０５】
摺動トルクは、加熱ロール１１０の回転と連動するギアを介して、加熱ロール１１０のトルクを評価した量であり、加熱ロール１１０を回転させるのに必要なトルクの大きさを表している。定着器稼動時に、ベルト管状体内周面に充分な量の潤滑剤があってベルト管状体の動きがスムーズであれば、加熱ロール１１０を回転させるのに必要なトルクは、それほど大きくはないが、潤滑剤がベルト管状体の内周面から外周面に染み出し、ベルト管状体内周面の潤滑剤が不足すると、ベルト管状体の受ける摩擦力が大きくなり、それに伴い加熱ロール１１０を回転させるのに必要なトルクの量も大きくなる。従って、摺動トルクの測定から、潤滑剤の、ベルト管状体の内周面からの染み出し具合を、ある程度推測することが可能となる。
【０１０６】
ベルト管状体内周面から外周面への潤滑剤の侵入の度合の調査においては、この侵入の度合を、ベルト管状体の外周面側において潤滑剤が侵入した距離を、ベルト管状体の端から金尺で計測し、その結果を以下のカテゴリーに分けて評価する。
【０１０７】
○  ：  ベルト管状体の端から２ｍｍ以内
△  ：  ベルト管状体の端から２ｍｍ以上５ｍｍ以内
×  ：  ベルト管状体の端から５ｍｍ以上１０ｍｍ以内
××  ：  ベルト管状体の端から１０ｍｍ以上２０ｍｍ以内
×××  ：  ベルト管状体の端から２０ｍｍ以上
そして、１５０時間の３０分サイクル運転終了後の定着器において、加熱ロール１１０の表面温度を１８５℃に設定したまま、出力用紙として富士ゼロックス製の坪量６４ｇｓｍの用紙を使用して、出力速度（Ｐ／Ｓ）１９５ｍｍ／Ｓで、用紙１００枚の連続出力を行い、出力結果において潤滑剤による染みが発生した枚数を調査する。
【０１０８】
以上説明した実験が、実験１である。
【０１０９】
図１７は、実験１において、摺動トルクの測定結果を表した図である。
【０１１０】
この図に示されているように、実施例１〜実施例５、および比較例１については、摺動トルクは、０．４５Ｎ・ｍ〜０．５Ｎ・ｍの範囲にほぼ収まっているのに対し、比較例２については、０．６Ｎ・ｍ前後となっており、実施例１〜実施例５、および比較例１に比べ極めて大きい値となっている。このことは、比較例２のベルト管状体は、実施例１〜実施例５、および比較例１のベルト管状体と比べて、内周面から潤滑剤の染み出しを阻止するための構造を持っていないことを反映しており、比較例２のベルト管状体の内周面では、潤滑剤が不足していることが推測される。
【０１１１】
図１８は、実験１において、ベルト管状体外周面への潤滑剤の侵入の度合の測定結果と、潤滑剤による染み発生枚数の調査結果とを表した図である。
【０１１２】
この図に示すように、５０時間ごとのベルト管状体の外周面側への潤滑剤の侵入の度合と、潤滑剤による染みの発生枚数との両方の結果において、式（１）の条件を満たす
、実施例１，実施例２，実施例３、および実施例４が、潤滑剤の侵入の度合が低く、かつ潤滑剤による染み発生なしという良い結果を得ており、これらが、実施例１〜実施例５，比較例１，比較例２の中で、上位４位を占めている。
【０１１３】
実施例４では、Ｌ２／Ｌ１＝３．０であって、実施例１，実施例２，および実施例３の（Ｌ２／Ｌ１）の値は、いずれも実施例４の（Ｌ２／Ｌ１）の値より大きい値となっており、このことから、（Ｌ２／Ｌ１）の値が３以上であれば、潤滑剤がベルト管状体の内周面から外周面に染み出すことが充分抑制されると推察される。
【０１１４】
ここで、実施例３は、（Ｌ２／Ｌ１）の値が１１．９であって、実施例１の（Ｌ２／Ｌ１）の値４．３、および実施例２の（Ｌ２／Ｌ１）の値８．６と比べ、（Ｌ２／Ｌ１）の値が大きいにも関わらず、図１８の結果では、３０分サイクル運転１５０時間経過後にベルト管状体の外周面側への潤滑剤の侵入の度合が増えており、実施例１および実施例２に比べ、評価はやや落ちる結果となっている。このことは、Ｌ２の値が大きくなるにつれ、中央ライン側の傾斜（台形のＬ２側の傾斜）がますます緩やかになってベルト管状体の内周面の断面の凹凸が平坦に近づいていくことを反映しており、（Ｌ２／Ｌ１）の値１１．９以上である凹凸形状では、ベルト管状体の回転時に潤滑剤を中央ライン側に向かって流すための溝としての機能が、それほど高くないことがわかる。
【０１１５】
実施例５では、３０分サイクル運転１００時間経過後にベルト管状体の外周面側への潤滑剤の侵入が見られ、実施例１〜実施例４と比べ、やや悪い結果となっているが、３０分サイクル運転１５０時間経過後でも、それ以上潤滑剤の侵入が進むことはなく、ほぼ合格といえる水準に達している。実施例１〜実施例４と比べ、やや悪い結果となったのは、実施例５では、（Ｌ２／Ｌ１）の値が３以下であって実施例１〜実施例４と比べて小さく、このため、潤滑剤を中央ライン側に移動させる機能が、実施例１〜実施例４と比べ高くないことが原因であると考えられる。
【０１１６】
一方、比較例１では、潤滑剤の侵入の度合が、３０分サイクル運転１００時間経過後および３０分サイクル運転１５０時間経過後に大きくなり、実施例１〜実施例５と比べ、潤滑剤の侵入による影響が危惧される結果となっている。この比較例１のベルト管状体は、潤滑剤が広がりやすい方向という観点からは、ベルト管状体の端側方向と中央ライン側方向とで差がないベルト管状体であり、図４に示す構造により、ベルト管状体の回転時にのみベルト管状体の外周面側への潤滑剤の侵入が抑制されるベルト管状体である。上記の比較例１の結果は、ベルト管状体が回転しない時には、ベルト管状体の外周面側への潤滑剤の侵入を抑制する効果がないことを反映している。
【０１１７】
また、実施例１〜実施例５、および比較例１と異なり、ベルト管状体内周面上に図４のようなＶ字型の溝構造を持たない、比較例２では、潤滑剤の侵入の度合が実施例１〜実施例５、および比較例１よりも悪くなっている上に、潤滑剤による染みが１５枚の出力用紙に現れている。このことから、単にベルト管状体内周面に、粗さを持たせただけではベルト管状体の外周面側への潤滑剤の侵入を抑制する効果がないことがわかる。
【０１１８】
以上が、実験１とその結果についての説明である。
【０１１９】
次に、実施例１〜実施例５、および比較例１〜２のベルト管状体を再度製造し、ベルト管状体以外の加圧部材１４の各要素や、加熱部材１１を新品のものに取り替えて、実験１と同様の実験を、加熱ロール１１０の表面温度を、実験１よりも高い温度である、２００℃に設定して行う。これが、実験２であり、実験１に比べ、出力条件が厳しい（負荷が大きい）状況下で定着器を走行させる実験である。なお、この実験２において定着器稼動時の摺動トルクを計測する際には、実験１と同様に、コントロール温度を１８５℃に再設定して、計測が行われる。
【０１２０】
図１９は、実験２において、摺動トルクの測定結果を表した図である。
【０１２１】
この図に示されているように、実施例１〜実施例４については、摺動トルクは、０．４５Ｎ・ｍ〜０．５Ｎ・ｍの範囲にほぼ収まっているのに対し、実施例５では、実施例１〜実施例４に比べて摺動トルクがやや大きくなっており、比較例１については、実施例１〜実施例４に比べて摺動トルクが大きくなっていることに加えて、時間とともに摺動トルクが増加する傾向が強くなっている。比較例２については、図１７と同様、実施例１〜実施例５，比較例１，比較例２の中で最も大きい摺動トルクとなっている。これらの結果は、加熱ロール１１０の表面温度が高くなったために、潤滑剤の流動性が増し、ベルト管状体内周面から外周面に潤滑剤が侵入しやすくなったことを反映しているとともに、実施例５，比較例１のように、内周面から潤滑剤の染み出しを阻止する構造を備えていても、その染み出し抑制効果が小さいと、ベルト管状体内周面から外周面への潤滑剤の侵入を食い止められないことを表している。
【０１２２】
図２０は、実験２において、ベルト管状体外周面への潤滑剤の侵入の度合の測定結果と、潤滑剤による染み発生枚数の調査結果とを表した図である。
【０１２３】
実験１より出力条件が厳しい（負荷が大きい）ことを反映して、全体として実験１よりも早い段階で、潤滑剤の侵入の度合が進んでいる。特に、比較例１および比較例２では、潤滑剤による染みが現れる出力用紙の枚数が、それぞれ１５枚，２５枚となっており、実験１よりも悪い結果となっている。
【０１２４】
実施例１〜実施例５，比較例１，比較例２の間の相対的な比較では、実験１と同様に、式（１）の条件を満たす実施例１〜実施例４が、潤滑剤の侵入の度合が比較的低く、かつ潤滑剤による染み発生も少なく、これらが、実施例１〜実施例５，比較例１，比較例２の中で、上位４位を占めている。この結果からも、（Ｌ２／Ｌ１）の値が３以上であるベルト管状体では、ベルト管状体内周面から外周面への潤滑剤の染み出し抑制効果が大きいと推察される。
【０１２５】
実施例５では、潤滑剤の侵入の度合が実施例１〜実施例４に比べて進んでいる傾向が見られるが、それでも、比較例１および比較例２に比べて、潤滑剤の侵入の度合が遅く、潤滑剤による染みが少なく、図９および図１０の断面形状を備えたことによる効果が現れている。
【０１２６】
以上の、図１７〜図２０の結果をまとめると、実施例１〜実施例５のように、（Ｌ２／Ｌ１）の値が１より大きいベルト管状体１４１’では、潤滑剤がベルト管状体１４１’の縁から外周面側に回り込むことを抑制する効果が存在し、特に、実施例１〜実施例４のように（Ｌ２／Ｌ１）の値が３以上となっているベルト管状体１４１’では、その抑制効果が大きいことが結論づけられる。
【０１２７】
ここでは、ベルト管状体内周面の断面の凹凸形状が、台形の連なりである場合について、実験データに基づき検証を行ったが、ベルト管状体内周面の断面の凹凸形状が、三角形の連なりである場合についても同様のことが結論づけられる。
【０１２８】
以上説明した実施形態では、ベルト管状体内周面の突条は、中央ラインからベルト管状体両端に向かって、中央ラインについて対称に延びていたが、本発明は、ベルト管状体内周面の突条が、中央ラインについて非対称に延びているものであってもよい。
【０１２９】
また、以上説明した実施形態の画像形成装置は、モノクロの両面出力プリンタであったが、本発明は、カラープリンタに応用されてもよい。
【０１３０】
また、以上説明した実施形態では、加熱ロール１１０において、アルミニウム製の芯金１１１を用いたが、本発明で用いられる芯金の材質は、機械的強度に優れて伝熱性が良好であればよく、アルミニウムの他には、例えば、ＳＵＳ、鉄、銅等の金属、合金、セラミックス、ＦＲＭなどが挙げられる。
【０１３１】
また、以上説明した実施形態では、加熱ロール１１０において、弾性層１１２の材料としてポリジメチルシリコンゴムを採用したが、この他にも、公知の耐熱ゴム、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴムの中から適宜選択することができる。耐熱ゴムの中でも、表面張力が小さく弾性に優れた点からしてシリコンゴムが好ましく、ＲＴＶシリコンゴム、ＨＴＶシリコンゴムなどが挙げられる。より具体的には、ポリジメチルシリコンゴム（ＭＱ）、メチルビニルシリコンゴム（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコンゴム（ＰＭＱ）、フルオロシリコンゴム（ＦＶＭＱ）などが挙げられる。弾性層の厚みとしては、通常３ｍｍ以下であればよく、好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。弾性層をコアの表面に形成する方法としては、注入成型法やコーティング法など、公知の方法が採用できる。
【０１３２】
また、以上説明した実施形態では、加熱ロール１１０に備えられた離型層１１３の材料としてＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を採用したが、この他にも、トナー像に対し、適度な離型性を示すものであればよく、その材料としては、例えば、ＰＦＡ（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）、ＦＥＰ（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）等のフッ素樹脂が用いられる。また、上記離型層の厚みとしては、通常、１０〜１００μｍであればよく、好ましくは２０〜３０μｍである。
【０１３３】
また、この実施形態では、潤滑剤としてヒンダードアミンオイルを用いたが、本発明は、ヒンダードアミンオイルの他にも、アミノ変性シリコンオイル、ジメチルシリコンオイル、メルカプト変性シリコンオイル、酸化防止剤入りのアミノ変性シリコンオイルであるヒンダードアミンオイルなどが使用可能である。
【０１３４】
また、以上説明した実施形態では、ベルト管状体は、ロールなどに張架されずにベルトガイド１４３の回りを回転するものであるが、本発明は、ベルト管状体が、ロールなどに張架されてベルトガイドの回りを回転するものでもよい。また、この実施形態では、ベルト管状体の構成としてポリイミドの基材の上に、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂の離型層が重なった２層構成を用いたが、本発明は、単層構造であってもよい。また、ベルト管状体の基材の材料としては、上記ポリイミドの他にも、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール等などを用いてもよい。ベルト管状体の離型層１４１ａの材質としては、上記のパーフルオロアルコキシフッ素樹脂の他にも、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・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（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）等のフッ素樹脂などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図１に示す定着器の概略断面図である。
【図３】図２に示す定着器を、図２の矢印Ｃ２方向から見たときの外観図である。
【図４】ベルト管状体１４１の内周面の構造を表した模式図である。
【図５】図４に示すベルト管状体内周面の左側部分の断面図である。
【図６】図４に示すベルト管状体内周面の右側部分の断面図である。
【図７】三角形の連なりで形成された、ベルト管状体内周面の断面の凹凸形状を表した図である。
【図８】潤滑剤の油滴を、図４に示すベルト管状体の左側部分に滴下したときの、油滴の広がる様子を時間とともに表した図である。
【図９】断面形状が台形の連なりとなっているベルト管状体の内周面において、図４の左側部分の断面図である。
【図１０】断面形状が台形の連なりとなっているベルト管状体の内周面において、図４の右側部分の断面図である。
【図１１】図９に示す、台形の連なりからなる断面形状において、この断面形状を決定するパラメータを表した図である。
【図１２】図２に示す定着器にオイル清掃部６０を設けた概略断面図である。
【図１３】図１２に示す定着器を、図１２の矢印Ｃ２方向から見たときの外観図である。
【図１４】熱収縮性フッ素樹脂で構成されたチューブが弾性層の端を覆っている様子を表した、加熱ロールの断面図である。
【図１５】本実施形態の実験で用いられるベルト管状体の製造方法を示す図である。
【図１６】実施例１〜実施例５における、台形の形状を表すパラメータの数値を表した図である。
【図１７】実験１において、摺動トルクの測定結果を表した図である。
【図１８】実験１において、ベルト管状体外周面への潤滑剤の侵入の度合の測定結果と、潤滑剤による染み発生枚数の調査結果とを表した図である。
【図１９】実験２において、摺動トルクの測定結果を表した図である。
【図２０】実験２において、ベルト管状体外周面への潤滑剤の侵入の度合の測定結果と、潤滑剤による染み発生枚数の調査結果とを表した図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１０００  画像形成装置
１  トレイ
２  帯電器
３  感光体
３１  クリーニングブレード
７  露光部
８  現像器
８１  現像スリーブ
８２ａ，８２ｂ  層厚調整板
８３  容器
８４ａ，８４ｂ  攪拌部
９  転写ロール
１０  定着器
１１  加熱部材
１２  加熱ヒータ
１１０  加熱ロール
１１１  芯金
１１２  弾性層
１１３  離型層
１３１  弾性体
１３２  シート状部材
１４１，１４１’  ベルト管状体
１４１ａ  離型層
１４１ｂ  基材
１４２  支持体
１４３  ベルトガイド
１４３ａ  スプリング
１４  加圧部材
２１ａ，２１ｂ  斜めの線
３０  用紙
３０１  未定着トナー像
５０  チューブ
６０  オイル清掃部
６１  芯軸
６２  フェルト
６００  油滴
２１１  アルミ芯材
２１２  ヘラ
２１３  ノズル
２１４  シャフト
２１５  ＰＦＡ塗料
２１６  容器
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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