(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂Ａおよび熱伝導性充填剤を含む繊維（Ａ）と、樹脂Ｂを含み、且つ熱伝導性充填剤を含まないか又は前記繊維（Ａ）より少ない含有率（体積分率）で熱伝導性充填剤を含む繊維（Ｂ）と、が三次元的に絡み合った構造を有する管状の繊維集合体、
並びに該管状の繊維集合体の空隙に含まれ、前記樹脂Ａおよび樹脂Ｂとは異なる樹脂Ｃを有する樹脂管状体。
【請求項２】
前記樹脂Ｃがフッ素含有樹脂から選択される少なくとも１種である請求項１に記載の樹脂管状体。
【請求項３】
前記樹脂Ａおよび樹脂Ｂが、ポリイミド、およびポリフェニレンサルファイドからなる群より選択される少なくとも１種である請求項１又は請求項２に記載の樹脂管状体。
【請求項４】
前記繊維（Ａ）における前記熱伝導性充填剤の含有率が体積分率で１０体積％以上５０体積％以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の樹脂管状体。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の樹脂管状体を含む定着部材を備えた定着装置。
【請求項６】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面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定着する請求項５に記載の定着装置である定着手段と、
を少なくとも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、樹脂管状体、定着装置、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に備えられる樹脂管状体としては、以下に示すものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、熱可塑性樹脂からなるシート状フィルムの間にガラス、セラミック或いはカーボンを挟み込んだフィルムを円柱部材に巻き付け、該巻き付けたフィルムの外側に管状型部材をはめ込み、少なくとも前記フィルムを加熱して、前記フィルムの重ね合わせ部を接合し、前記シート状フィルムを管状に成形することで得られる管状フィルムによる管状体が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、フィラーと、有機樹脂とを含有するものであり、有機樹脂マトリックス内にフィラーが樹枝状に凝集し厚み方向に配向しているシート状複合材料が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２９６５５２号公報
【特許文献２】特開２００７−３３２２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、樹脂と熱伝導性充填剤とを含有する樹脂塗料を管状に塗布、乾燥し成形してなる樹脂管状体に比べて、高い機械的強度と高い熱伝導性とを両立した樹脂管状体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
樹脂Ａおよび熱伝導性充填剤を含む繊維（Ａ）と、樹脂Ｂを含み、且つ熱伝導性充填剤を含まないか又は前記繊維（Ａ）より少ない含有率（体積分率）で熱伝導性充填剤を含む繊維（Ｂ）と、が三次元的に絡み合った構造を有する管状の繊維集合体、
並びに該管状の繊維集合体の空隙に含まれ、前記樹脂Ａおよび樹脂Ｂとは異なる樹脂Ｃを有する樹脂管状体である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記樹脂Ｃがフッ素含有樹脂から選択される少なくとも１種である請求項１に記載の樹脂管状体である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記樹脂Ａおよび樹脂Ｂが、ポリイミド、およびポリフェニレンサルファイドからなる群より選択される少なくとも１種である請求項１又は請求項２に記載の樹脂管状体である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
前記繊維（Ａ）における前記熱伝導性充填剤の含有率が体積分率で１０体積％以上５０体積％以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の樹脂管状体である。
【００１１】
請求項５に係る発明は、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の樹脂管状体を含む定着部材を備えた定着装置である。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面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定着する請求項５に記載の定着装置である定着手段と、
を少なくとも備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、樹脂と熱伝導性充填剤とを含有する樹脂塗料を管状に塗布、乾燥し成形してなる樹脂管状体に比べて、高い機械的強度と高い熱伝導性とを両立した樹脂管状体が提供される。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、樹脂Ｃがポリエーテルイミドである場合に比べて、耐摩擦性に優れた樹脂管状体が提供される。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、樹脂Ａおよび樹脂Ｂがポリアミドイミドである場合に比べて、機械的強度に優れた樹脂管状体が提供される。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、繊維（Ａ）における前記熱伝導性充填剤の含有率が上記範囲を下回る場合に比べて、熱伝導性に優れた樹脂管状体が提供される。
【００１７】
請求項５および６に係る発明によれば、樹脂と熱伝導性充填剤とを含有する樹脂塗料を管状に塗布、乾燥し成形してなる樹脂管状体を備える場合に比べて、高い機械的強度と高い熱伝導性とを両立した樹脂管状体を備えた定着装置および画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る樹脂管状体の一例を示す概略断面図である。
【図２】第１実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】第２実施形態に係る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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の樹脂管状体、定着装置、および画像形成装置の実施形態について詳細に説明する。
なお、図面を用いて説明する場合、実質的に同一の機能を有する部材には、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。
【００２０】
≪樹脂管状体≫
本実施形態に係る樹脂管状体は、樹脂Ａおよび熱伝導性充填剤を含む繊維（Ａ）と、樹脂Ｂを含み、且つ熱伝導性充填剤を含まないか又は前記繊維（Ａ）より少ない含有率（体積分率）で熱伝導性充填剤を含む繊維（Ｂ）と、が三次元的に絡み合った構造を有する管状の繊維集合体、並びに該管状の繊維集合体の空隙に含まれ、前記樹脂Ａおよび樹脂Ｂとは異なる樹脂Ｃを有する。
尚、本明細書における熱伝導性充填剤（以下単に「充填剤」とも称す）とは、少なくとも樹脂Ａ、樹脂Ｂ、および樹脂Ｃよりも熱伝導性が高い充填剤であることを表す。
【００２１】
ここで、図を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る樹脂管状体の一例の構造を概略的に説明する概略断面図である。尚、図１に示される樹脂管状体２は、図における上側が管状の外周面側表面に相当し、下側が管状の内周面側表面に相当する。
図１に示される樹脂管状体２は、繊維４（Ａ）と繊維４（Ｂ）とが三次元的に絡み合った三次元網目構造の繊維集合体４を有する。三次元網目構造状に絡み合った繊維集合体４は管状に成形されている。繊維４（Ａ）には、樹脂６Ａと熱伝導性の充填剤８が含まれ、一方繊維４（Ｂ）には、樹脂６Ｂが含まれ且つ充填剤８を含まないか又は前記繊維４（Ａ）より少ない含有率（体積分率）で充填剤８を含む。尚、図１では繊維４（Ｂ）が充填剤８を含まない態様を示す。また、繊維集合体４は繊維４（Ａ）や繊維４（Ｂ）の間に空隙を有しており、この管状の繊維集合体４が基材となって、該繊維集合体４の空隙中に樹脂６Ｃが含まれてなる。
【００２２】
本実施形態に係る樹脂管状体は、上記の構成であることにより、高い機械的強度と高い熱伝導性とを両立し得る。
【００２３】
樹脂と熱伝導性充填剤とを含有する樹脂塗料を管状に塗布し且つ乾燥し成形してなる樹脂管状体、即ち充填剤が添加された樹脂マトリックスが管状に成形された態様では、高い熱伝導性を達成するためには、該充填剤の量を増加する必要がある。しかし、一方で充填剤の量が多くなるに伴い機械的強度が低下し、これらの両立は容易でなかった。
【００２４】
これに対し、本実施形態に係る樹脂管状体は、以下の作用から、上記の課題を解決し得ると推測される。
まず熱伝導性については、本実施形態に係る樹脂管状体２では、繊維集合体４に樹脂６Ａと充填剤８とを含有する繊維４（Ａ）を含み、この繊維集合体４中の繊維同士が三次元的に絡み合った構造を有している。つまり、繊維４（Ａ）が樹脂管状体２の内周表面から外周表面の領域を縦横に入り組んだ構造となっている。そのため、充填剤８を含む繊維４（Ａ）に沿って熱を伝導する経路が形成されるものと考えられ、その結果樹脂管状体２の厚み方向において高い熱伝導性が達成される。
【００２５】
一方機械的強度については、まず繊維４（Ａ）と繊維４（Ｂ）とが三次元的に絡み合い且つその空隙に樹脂６Ｃが含まれた構造を有しており、この三次元網目構造により得られる強度と、その空隙を埋める樹脂６Ｃにより得られる強度から、高い機械的強度が実現される。
また、繊維集合体４は、充填剤８を含まないか又は少なくとも繊維４（Ａ）より充填剤８の含有率（体積分率）が少ない繊維４（Ｂ）を含んでおり、三次元網目構造を形成する繊維としてこの繊維４（Ｂ）を含むことで、繊維集合体４が繊維として繊維４（Ａ）のみを含む態様に比べて、更に優れた機械的強度が達成される。
また、本実施形態に係る樹脂管状体２では充填剤８を含む繊維４（Ａ）によって熱伝導経路が形成されるため、充填剤が添加された樹脂マトリックスが管状に成形された態様に比べ、同程度の熱伝導性を得るための充填剤８の充填率（つまり樹脂管状体２全体に占める充填剤８の体積分率）を少なくし得る。その結果、充填剤８の増加に伴う機械的強度の低下がより低減される。
【００２６】
尚、本実施形態では繊維集合体４を構成する繊維４（Ａ）および繊維４（Ｂ）は、三次元的に絡み合うと共に、その繊維同士の接点（例えば図１で示す接点Ｘ１、Ｘ２等）が接合していることが好ましい。繊維同士の接点が接合していることで、伸縮性が低減され且つ優れた形状保持性が得られ、その結果更に高い機械的強度が得られる。
【００２７】
・フッ素含有樹脂
ここで、本実施形態に係る樹脂管状体では、優れた耐摩擦性を得る観点、更には表面の離型性能を向上させる観点から、樹脂Ｃ（図１においては樹脂６Ｃ）としてフッ素含有樹脂から選択される少なくとも１種を適用することが望ましい。
尚、一般的に樹脂管状体を構成する樹脂にフッ素含有樹脂を用いると、耐摩擦性や離型性に優れる反面、ポリエーテルイミド等に比べて機械的強度が低下する傾向にある。しかし、本実施形態では、前記繊維（Ａ）および前記繊維（Ｂ）が三次元的に絡み合い且つその空隙に樹脂Ｃが含まれる構造とすることで、該樹脂Ｃにフッ素含有樹脂を用いて耐摩擦性や離型性を向上させつつも、更に優れた機械的強度をも達成し得る。
【００２８】
以下、本実施形態に係る樹脂管状体において、管状の繊維集合体を構成する繊維（Ａ）および繊維（Ｂ）、並びに繊維集合体の空隙に含まれる樹脂Ｃについて説明する。
【００２９】
〔繊維（Ａ）〕
本実施形態において、管状の繊維集合体は繊維（Ａ）と繊維（Ｂ）とが三次元的に不規則に絡み合い集合してなる集合体である。この繊維（Ａ）には、樹脂Ａおよび熱伝導性充填剤が含まれる。
【００３０】
・樹脂Ａ
繊維（Ａ）を構成する樹脂Ａとしては、特に限定されるものではないが、機械的強度、寸法安定性等に優れることが望ましく、また繊維集合体を構成する繊維との接点において互いに接合（例えば融着）し得る材料であることが好ましい。繊維同士が接点において接合（融着）していることにより、伸縮性が低く、且つ優れた形状保持性が得られる。
【００３１】
これらの観点から樹脂Ａとしては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリベンゾイミダゾール等が挙げられる。
その中でも、耐熱性、前駆体を含めた有機溶剤への溶解性の点から、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイドが好ましく、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイドがより好ましい。
【００３２】
・熱伝導性充填剤
繊維（Ａ）に含まれる充填剤は、少なくとも樹脂Ａ、樹脂Ｂ、および樹脂Ｃよりも熱伝導性が高いものであれば有機フィラー、無機フィラーと呼ばれる周知の充填剤が用いられる。
【００３３】
尚、充填剤の熱伝導率は、本実施形態に係る樹脂管状体においてより高い熱伝導性を得る観点から、０．３Ｗ／ｍＫ以上が好ましく、更には５０Ｗ／ｍＫ以上がより好ましく、１００Ｗ／ｍＫ以上が更に好ましい。また、上記熱伝導率の上限値は、特に限定されるものではない。
【００３４】
充填剤の材質としては、炭化物（例えば、カーボンブラック、カーボンファイバ、カーボンナノチューブ等）、酸化チタン、炭化ケイ素、タルク、マイカ、カオリン、酸化鉄、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、酸化マグネシウム、黒鉛、窒化ケイ素、窒化ホウ素、酸化鉄、酸化セリウム、酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、金属ケイ素等の周知の無機充填剤が挙げられる。
これらの中でも、熱伝導性と加熱冷却時の反応性の点から、窒化ケイ素、炭化ケイ素、黒鉛、窒化ホウ素、炭化物が好ましい。
【００３５】
充填剤の形状は、特に限定されるものではなく、例えば球状、板状、針状、繊維状、チューブ状等の形状が挙げられる。これらの中でも、繊維中において長手方向に配向させることが容易であるとの観点から、板状、針状、繊維状、チューブ状の形状であることがより好ましい。繊維中において充填剤が繊維の長手方向に配向することにより、繊維に沿った熱伝導の経路がより少ない量の充填剤によって形成され、その結果同程度の熱伝導性を得るための充填剤の充填率をより少なくし得る。
【００３６】
上記の充填剤の粒径（数平均粒径）としては、製造上の点から、繊維の繊維径よりも小さいものであることがよい。
具体的には、充填剤の粒径としては、製造上の有意点と、熱伝導性を付与する効率の点から、０．０１μｍ以上１０μｍ以下の範囲がよく、望ましくは０．０５μｍ以上５μｍ以下、より望ましくは０．２μｍ以上１μｍ以下である。
充填剤の粒径は、走査型電子顕微鏡を用いた直接観察によって測定し得る。
【００３７】
また、充填剤の含有量は、適用用途に応じて求められる熱伝導性および機械的強度、並びにこの両者のバランスにより決定されればよい。例えば、本実施形態に係る樹脂管状体の用途が画像形成装置における定着ベルトであれば、後述のように測定した引張り強度が２３０ＭＰａ以上（望ましくは２５０ＭＰａ以上）を満たすように、充填剤の量を調整すればよい。
具体的に、繊維（Ａ）における充填剤の含有率は、体積分率で１０体積％以上５０体積％以下が好ましく、３０体積％以上４０体積％以下がより好ましく、３５体積％以上４０体積％以下が更に好ましい。
【００３８】
また、樹脂管状体全体に占める充填剤の含有率は、体積分率で３体積％以上３０体積％以下が好ましく、１０体積％以上２０体積％以下がより好ましく、１２体積％以上１５体積％以下が更に好ましい。
【００３９】
〔繊維（Ｂ）〕
繊維（Ｂ）は、樹脂Ｂを含み且つ充填剤を含まないか又は繊維（Ａ）より少ない含有率（体積分率）で充填剤を含む。
【００４０】
・樹脂Ｂ
繊維（Ｂ）を構成する樹脂Ｂについても、特に限定されるものではないが、機械的強度、寸法安定性等に優れることが望ましく、また繊維集合体を構成する他の繊維との接点において互いに接合（例えば融着）し得る材料であることが好ましい。
【００４１】
これらの観点から樹脂Ｂの例としても、前述の樹脂Ａの具体例として列挙した樹脂が好適に挙げられ、より好ましい例も同様である。
尚、繊維同士の接合を良好に行う観点から、樹脂Ａと同じ材料の樹脂、つまり原料となるモノマーが樹脂Ａの原料のモノマーと同じ樹脂を用いることがより好ましい。
【００４２】
繊維（Ｂ）は熱伝導性の充填剤を含まないか、又は充填剤を含む場合であっても繊維（Ａ）より少ない含有率（体積分率）で含む。尚、繊維（Ｂ）中の該充填剤の含有率は０体積％であること、つまり該充填剤を含まないことがより好ましい。繊維（Ｂ）が該充填剤を含まないことにより、繊維（Ｂ）に専ら機械的強度を向上させる機能を担わせられる。
繊維（Ｂ）に前記充填剤を含有させる場合、その含有率は体積分率で５体積％以下が好ましく、１体積％以下がより好ましい。
【００４３】
〔繊維集合体の物性〕
繊維集合体、並びにそれを構成する繊維（Ａ）および繊維（Ｂ）の物性としては、以下のものが好ましい。
繊維集合体中における繊維（Ａ）と繊維（Ｂ）との割合（繊維（Ａ）：繊維（Ｂ））は、体積分率で２５：７５乃至７５：２５の範囲が好ましく、３０：７０乃至７０：３０の範囲がより好ましく、４０：６０乃至６０：４０の範囲が更に好ましい。
尚、繊維（Ａ）の割合が多いほど熱伝導性に優れ、一方繊維（Ｂ）の割合が多いほど機械的強度に優れる。
【００４４】
繊維径としては、０．１μｍ以上５μｍ以下の範囲がよく、望ましくは０．５μｍ以上４μｍ以下、より望ましくは１μｍ以上３μｍ以下である。
【００４５】
また、繊維集合体の空隙率（樹脂Ｃによって埋められた領域と樹脂Ｃで埋められていない領域との合計）は、体積分率にて３０％以上７０％以下の範囲がよく、望ましくは４０％以上６５％以下、より望ましくは４５％以上６０％以下である。
この繊維集合体の空隙率は、樹脂管状体の断面をＳＥＭ観察（Ｘ−Ｙ軸面、Ｙ−Ｚ面）し、空隙の測定面積から空隙部の体積を算出して空隙部の体積分率を測定し得る。
【００４６】
管状の繊維集合体の長さ（周長）および厚みは、本実施形態に係る樹脂管状体の長さ（周長）および厚みに相当するため、樹脂管状体の用途に求められる長さ（周長）および厚みに応じて決定されればよい。
【００４７】
〔樹脂Ｃ〕
本実施形態における樹脂Ｃは、繊維集合体の空隙に含まれるものであり、樹脂Ａおよび樹脂Ｂとは異なる樹脂である。ここで、樹脂Ａおよび樹脂Ｂとは異なる樹脂とは、樹脂Ａの原料となるモノマーおよび樹脂Ｂの原料となるモノマーとは異なる化学構造のモノマーを少なくとも含んで合成された樹脂を意味する。
尚、樹脂Ｃとしては、製造上の点から、繊維集合体の繊維（Ａ）、繊維（Ｂ）を構成する樹脂Ａおよび樹脂Ｂを溶解しない溶媒に、溶解又は分散し得るものを選択することが望ましく、溶解し得るものがより望ましい。
【００４８】
樹脂Ｃとしては、優れた耐摩擦性が得られ、更に表面の離型性能をも向上させ得る観点から、フッ素含有樹脂が望ましく用いられる。尚、フッ素含有樹脂とは、少なくともフッ素原子を分子構造中に有する樹脂を表す。
フッ素含有樹脂としては、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−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）、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）等が挙げられる。
これらの中でも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）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）がより好ましい。
【００４９】
また、樹脂Ｃとして上記フッ素含有樹脂以外のものを用いてもよい。尚、その場合にも樹脂Ａおよび樹脂Ｂとは異なる樹脂であり、且つ樹脂Ａおよび樹脂Ｂを溶解しない溶媒に溶解又は分散し得るものが望ましい。
中でも、機械的強度に優れるとの観点から、例えばポリエーテルイミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられ、前記樹脂Ｃがポリエーテルイミドおよびポリサルフォンからなる群より選択される少なくとも１種であることが望ましい。
上記の樹脂であれば望まない硬化が生じ難いことから、繊維集合体の空隙への樹脂Ｃの充填が良好に行われ、繊維集合体において樹脂Ｃが偏在化することを抑制し得る。その結果、機械的強度および熱伝導性の面内均一性に優れた樹脂管状体が得られる。
【００５０】
樹脂管状体中における樹脂Ｃの含有量としては、熱伝導性発現の点から、体積分率にて１０％以上４０％以下の範囲がよく、望ましくは２０％以上３５％以下、より望ましくは２５％以上３０％以下である。
【００５１】
〔その他の成分〕
本実施形態に係る樹脂管状体は、繊維（Ａ）、繊維（Ｂ）並びに樹脂Ｃの他に、その他の成分を含んでいてもよい。
その他の成分としては、レベリング剤、イオン導電剤等が挙げられる。
これらのその他の成分の含有量としては、本実施形態に係る樹脂管状体中、望ましくは５質量％以下であり、より望ましくは３質量％以下である。
【００５２】
〔樹脂管状体の作製方法〕
・繊維集合体の作製
まず、管状の繊維集合体の作製について説明する。
繊維集合体の作製方法としては、繊維（Ａ）および繊維（Ｂ）が三次元的に不規則に絡み合い集合してなる集合体を作製し得る方法であれば、特に限定されず、公知の方法を適用し得る。尚、繊維同士の接点において互いに接合（融着）している形態の繊維集合体を作製し得る方法であることがより好ましい。
上記のごとき作製方法としては、例えば、エレクトロスピニング法、スパンレース法（水流絡合法）、メルトブロー法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法、スチームジェット法等が適用される。
【００５３】
ここで具体例として、ポリイミド（樹脂Ａ）およびカーボンナノチューブフィラー（熱伝導性の充填剤）を含む繊維（Ａ）と、ポリイミド（樹脂Ｂ）を含み且つ熱伝導性の充填剤を含まない繊維（Ｂ）と、の管状の繊維集合体の作製方法を例に挙げて説明する。また、樹脂Ｃとしてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）パウダーを用いた場合を例にして、本実施形態に係る樹脂管状体の作製方法を説明する。尚、本実施形態では、樹脂管状体の製造方法は無論この態様に限られるわけではない。
【００５４】
まず、管状の繊維集合体の作製について説明する。例えば、ポリイミド（ＰＩ）前駆体であるポリアミック酸溶液にカーボンナノチューブフィラーを混合攪拌して分散させ、充填剤分散ＰＩ溶液（繊維（Ａ）用溶液）を調製する。また、カーボンナノチューブフィラーを混合せずにポリイミド（ＰＩ）前駆体であるポリアミック酸溶液を準備し、充填剤なしＰＩ溶液（繊維（Ｂ）用溶液）を調製する。
この繊維（Ａ）用溶液および繊維（Ｂ）用溶液を金属柱等の導電性材料に対して一辺に噴射し、エレクトロスピニング法を適用して、管状の繊維集合体を形成する。尚、両溶液を一辺に噴射する方法としては、金属柱を軸を中心に回転させ、該金属柱に対して該金属柱を挟んで向かい合う方向から両溶液を噴射する方法、等が挙げられる。
【００５５】
ここで、エレクトロスピニング法とは、高分子化合物溶液に高電圧を印加することによって、金属柱等の導電性材料上に高分子化合物溶液を噴射し、かかる高分子化合物からなる繊維を形成させる方法である。
エレクトロスピニング法を適用した電界紡糸装置は、公知のものを使用し得るが、一例としては、「井本製作所の電界紡糸装置（標準機）１３６９」が挙げられる。
【００５６】
また、エレクトロスピニング法を行う際には、印加電圧、高分子化合物溶液の濃度、噴射の飛散距離、高分子溶液の吐出速度等を調整することで、繊維径を適宜変更し得る。尚、繊維径の調整により空隙率をも調整し得る。また、高分子化合物溶液の噴射時間を調整することで、繊維集合体の膜厚も変更し得る。
更に、繊維（Ａ）用溶液および繊維（Ｂ）用溶液のそれぞれの濃度や、吐出量、吐出速度を調整することで、繊維集合体中における繊維（Ａ）と繊維（Ｂ）との割合を調整し得る。
【００５７】
本実施形態では、以下のような条件であることが望ましい。
即ち、印加電圧が５ｋＶ以上２０ｋＶ以下、噴霧の飛散距離（ノズル金型間距離）が１０ｃｍ以上３０ｃｍ以下、高分子溶液（繊維（Ａ）用溶液および繊維（Ｂ）用溶液）の吐出速度が１ｍｌ／ｈｒ以上５ｍｌ／ｈｒ以下である。
【００５８】
上記のようにして、繊維（Ａ）用溶液による繊維と繊維（Ｂ）用溶液による繊維とが三次元的に絡み合った管状の構造物をエレクトロスピニング法にて形成し、イミド化処理（焼成）することにより、本実施形態における繊維集合体となる。
イミド化の処理（焼成）条件としては、例えば、２５０℃以上４５０℃以下（望ましくは３００℃以上４００℃以下）で、２０分間以上６０分間以下で加熱することがよい。加熱反応の際、加熱の最終温度に達する前に、温度を段階的、又は一定速度で徐々に上昇させて加熱することがよい。
【００５９】
また、上記では、カーボンナノチューブフィラー（充填剤）を含む繊維（Ａ）と充填剤を含まない繊維（Ｂ）との繊維集合体の作製方法について説明したが、繊維（Ｂ）にも熱伝導性の充填剤を含む繊維集合体を作製する場合、前記繊維（Ｂ）用溶液として前記充填剤を繊維（Ａ）用溶液よりも少ない含有率（対樹脂比）で含む溶液を準備することで作製し得る。
【００６０】
・樹脂Ｃの充填
次に、管状の繊維集合体への樹脂Ｃの充填の方法について説明する。
例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）パウダーを分散した水分散液を、前述の方法で得られた繊維集合体に対し加圧含浸させた後、外型で保持して、乾燥する方法が挙げられる。
なお、加圧含浸は、以下の方法にて行われることが望ましい。
即ち、真空加圧含浸装置（協真エンジニアリング製ＶＰＧ−４２５０Ｓ）にサンプルを入れ、真空度６Ｐａ以上１０Ｐａ以下の環境下に３０ｍｉｎ静置する。そこへ、液温４０℃以上５０℃以下に調整した含浸液を導入後、圧力０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下で加圧し、その状態を１ｈｒ維持する方法である。
【００６１】
また、外型による保持と乾燥条件としては、以下のようなものが望ましい。
サンプルを外型に移し、回転乾燥オーブンを用い、回転をさせながら８０℃６ｈｒ→１００℃６ｈｒ→２００℃１ｈｒでステップ乾燥する。
なお、外型による保持とは、円筒体サンプル（繊維集合体）を、０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下程度外側から支持し得るサイズに調整してなる金属円筒体であることを指す。
【００６２】
以上のようにして、繊維（Ａ）および繊維（Ｂ）が三次元的に絡み合った繊維集合体の空隙中にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が含まれた、本実施形態に係る樹脂管状体が得られる。
【００６３】
なお、繊維集合体の空隙は樹脂Ｃにより充填されるが、熱伝導性と機械的強度を著しく低下させないといった範囲においては、空隙が残存していてもよい。本実施形態に係る樹脂管状体の樹脂Ｃによる充填率（樹脂管状体中の体積分率）としては、１０体積％以上がよく、２０体積％以上が望ましく、２５体積％以上がより望ましい。
【００６４】
〔用途〕
本実施形態に係る樹脂管状体は、熱伝導性と機械的強度との両方に優れるため、これらの物性が求められる種々の用途に適用し得る。また、樹脂Ｃとしてフッ素含有樹脂を用いる場合には、更に耐摩擦性や表面の離型性にも優れるため、これらの物性が求められる種々の用途にも適用し得る。
特に、本実施形態に係る樹脂管状体は、画像形成装置における定着部材として好適であって、具体的には、画像定着の際の加熱ベルト、加圧ベルトのいずれにも適用される。尚、加熱ベルトとしては、電磁誘導方式により加熱する加熱ベルト、外部の熱源から加熱する加熱ベルトのいずれであってもよい。特に樹脂Ｃとしてフッ素含有樹脂を用いる場合には、内周表面における摺動部材との摺動性や、外周表面におけるトナーの離型性にも優れた定着部材とし得る。
【００６５】
上述のごとく、本実施形態に係る樹脂管状体が、画像形成装置における定着部材に適用される場合、かかる樹脂管状体は基材層として機能し、該基材層上に、以下に示す弾性層、表面層等が積層される態様であることがより望ましい。
【００６６】
例えば、本実施形態に係る樹脂管状体の用途が定着ベルトであれば、樹脂管状体からなる基材層の厚さは、２０μｍ以上２００μｍ以下の範囲がよく、望ましくは３０μｍ以上１５０μｍ以下、より望ましくは４０μｍ以上１３０μｍ以下である。
また、例えば、本実施形態に係る樹脂管状体の用途が定着ベルトであれば、樹脂管状体からなる基材層の長さ（周長）は、２５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下の範囲がよく、望ましくは３００ｍｍ以上４５０ｍｍ以下、より望ましくは３５０ｍｍ以上４００ｍｍ以下である。
【００６７】
（弾性層）
弾性層は、耐熱性弾性材料を含んで構成される。
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。
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。
なお、「耐熱性」とは、定着装置の昇温温度（例えば定着温度）に達しても、溶けたり分解したりしない特性を意味する。以下、同様である。
【００６８】
弾性層には、各種添加剤が配合されてもよい。添加剤としては、例えば、軟化剤（パラフィン系等）、加工助剤（ステアリン酸等）、老化防止剤（アミン系等）、加硫剤（硫黄、金属酸化物、過酸化物等）、機能性充填剤（アルミナ等）等が挙げられる。
【００６９】
弾性層の厚みは、例えば、定着部材がベルト状の場合、３０μｍ以上６００μｍ以下であることがよく、望ましくは１００μｍ以上５００μｍ以下である。
【００７０】
（表面層）
表面層は、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。
【００７１】
表面層の厚みは、例えば、定着部材がベルト状の場合、５μｍ以上５０μｍ以下であることがよく、望ましくは１０μｍ以上４０μｍ以下である。
【００７２】
〔その他の層〕
本実施形態に係る樹脂管状体である基材と弾性層との間、また、弾性層と表面層との間に接着層を有していてもよい。
接着層は、耐熱性を有する接着剤により形成されていればよく、公知のものが適用される。
また、本実施形態に係る樹脂管状体である基材層と弾性層との間に、電磁誘導により発熱する金属層（発熱層）を設けてもよい。
【００７３】
≪定着装置≫
本実施形態に係る定着装置は、前述した本実施形態に係る樹脂管状体を含む定着部材を備える。
本実施形態に係る定着装置としては、種々の構成があり、例えば、第１回転体と、第１回転体の外面に接して配置される第２回転体と、を備える構成がある。そして、第１回転体および第２回転体の少なくとも一方を構成する要素として、本実施形態に係る樹脂管状体が適用される。
【００７４】
以下に、第１および２実施形態として、加熱ベルトと加圧ロールと備えた定着装置を説明する。そして、第１および２実施形態において、本実施形態に係る樹脂管状体は、加熱ベルトと加圧ロールのいずれにも適用され得る。
なお、本実施形態に係る定着装置は、第１および第２実施形態に限られず、加熱ロール又は加熱ベルトと加圧ベルトとを備えた定着装置であってよい。そして、本実施形態に係る樹脂管状体は、加熱ロール、加熱ベルトおよび加圧ベルトのいずれにも適用され得る。
また、本実施形態に係る定着装置は、第１および第２実施形態に限られず、電磁誘導加熱方式の定着装置であってもよい。
【００７５】
〔定着装置の第１実施形態〕
第１実施形態に係る定着装置について説明する。図２は、第１実施形態に係る定着装置の一例を示す概略図である。
【００７６】
第１実施形態に係る定着装置６０は、図２に示すように、例えば、回転駆動する加熱ロール６１（第１回転体の一例）と、加圧ベルト６２（第２回転体の一例）と、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１を押圧する押圧パッド６４（押圧部材の一例）とを備えて構成されている。
なお、押圧パッド６４は、例えば、加圧ベルト６２と加熱ロール６１とが相対的に加圧されていればよい。従って、加圧ベルト６２側が加熱ロール６１に加圧されてもよく、加熱ロール６１側が加圧ベルト６２に加圧されてもよい。
【００７７】
加熱ロール６１の内部には、ハロゲンランプ６６（加熱手段の一例）が配設されている。加熱手段としては、ハロゲンランプに限られず、発熱する他の発熱部材を用いてもよい。
【００７８】
一方、加熱ロール６１の表面には、例えば、感温素子６９が接触して配置されている。この感温素子６９による温度計測値に基づいて、ハロゲンランプ６６の点灯が制御され、加熱ロール６１の表面温度が目的とする設定温度（例えば、１５０℃）を維持される。
【００７９】
加圧ベルト６２は、例えば、内部に配置された押圧パッド６４とベルト走行ガイド６３とによって回転自在に支持されている。そして、挟込領域Ｎ（ニップ部）において押圧パッド６４により加熱ロール６１に対して押圧されて配置されている。
【００８０】
押圧パッド６４は、例えば、加圧ベルト６２の内側において、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１に加圧される状態で配置され、加熱ロール６１との間で挟込領域Ｎを形成している。
押圧パッド６４は、例えば、幅の広い挟込領域Ｎを確保するための前挟込部材６４ａを挟込領域Ｎの入口側に配置し、加熱ロール６１に歪みを与えるための剥離挟込部材６４ｂを挟込領域Ｎの出口側に配置している。
【００８１】
加圧ベルト６２の内周面と押圧パッド６４との摺動抵抗を小さくするために、例えば、前挟込部材６４ａおよび剥離挟込部材６４ｂの加圧ベルト６２と接する面にシート状の摺動部材６８が設けられている。そして、押圧パッド６４と摺動部材６８とは、金属製の保持部材６５に保持されている。
なお、摺動部材６８は、例えば、その摺動面が加圧ベルト６２の内周面と接するように設けられており、加圧ベルト６２との間に存在するオイルの保持・供給に関与する。
【００８２】
保持部材６５には、例えば、ベルト走行ガイド６３が取り付けられ、加圧ベルト６２が回転する構成となっている。なお、ベルト走行ガイド６３には、加圧ベルト６２の内周面に潤滑剤（オイル）を供給する手段である潤滑剤供給装置６７が取り付けられていてもよい。
【００８３】
加熱ロール６１は、例えば、図示しない駆動モータにより矢印Ｓ方向に回転し、この回転に従動して加圧ベルト６２は、加熱ロール６１の回転方向と反対の矢印Ｒ方向へ回転する。すなわち、例えば、加熱ロール６１が図２における時計方向へ回転するのに対して、加圧ベルト６２は反時計方向へ回転する。
【００８４】
そして、未定着トナー像を有する用紙Ｋ（記録媒体の一例）は、例えば、定着入口ガイド５６によって導かれて、挟込領域Ｎに搬送される。そして、用紙Ｋが挟込領域Ｎを通過する際に、用紙Ｋ上のトナー像は挟込領域Ｎに作用する圧力と熱とによって定着される。
【００８５】
第１実施形態に係る定着装置６０では、例えば、加熱ロール６１の外周面に倣う凹形状の前挟込部材６４ａにより、前挟込部材６４ａがない構成に比して、広い挟込領域Ｎを確保される。
【００８６】
また、第１実施形態に係る定着装置６０では、例えば、加熱ロール６１の外周面に対し突出させて剥離挟込部材６４ｂを配置することにより、挟込領域Ｎの出口領域において加熱ロール６１の歪みが局所的に大きくなるように構成されている。
【００８７】
このように剥離挟込部材６４ｂを配置すれば、例えば、定着後の用紙Ｋは、剥離挟込領域を通過する際に、局所的に大きく形成された歪みを通過することになるので、用紙Ｋが加熱ロール６１から剥離しやすい。
【００８８】
剥離の補助手段として、例えば、加熱ロール６１の挟込領域Ｎの下流側に、剥離部材７０を配設されている。剥離部材７０は、例えば、剥離爪７１が加熱ロール６１の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に加熱ロール６１と近接する状態で保持部材７２によって保持されている。
【００８９】
〔定着装置の第２実施形態〕
第２実施形態に係る定着装置について説明する。図３は、第２実施形態に係る定着装置の一例を示す概略図である。
【００９０】
第１実施形態に係る定着装置８０は、図３に示すように、例えば、加熱ベルト８４（第１回転体の一例）を備える定着ベルトモジュール８６と、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）に押圧して配置された加圧ロール８８（第２回転体の一例）とを含んで構成されている。そして、例えば、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）と加圧ロール８８とが接触する挟込領域Ｎ（ニップ部）が形成されている。挟込領域Ｎでは、用紙Ｋ（記録媒体の一例）が加圧および加熱されトナー像が定着される。
【００９１】
定着ベルトモジュール８６は、例えば、無端状の加熱ベルト８４と、加圧ロール８８側で加熱ベルト８４が巻き掛けられ、モータ（不図示）の回転力で回転駆動すると共に加熱ベルト８４をその内周面から加圧ロール８８側へ押し付ける加熱押圧ロール８９と、加熱押圧ロール８９と異なる位置で内側から加熱ベルト８４を支持する支持ロール９０とを備えている。
定着ベルトモジュール８６は、例えば、加熱ベルト８４の外側に配置されてその周回経路を規定する支持ロール９２と、加熱押圧ロール８９から支持ロール９０までの加熱ベルト８４の姿勢を矯正する姿勢矯正ロール９４と、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）と加圧ロール８８とが接触する領域である挟込領域Ｎの下流側において加熱ベルト８４を内周面から張力を付与する支持ロール９８とが設けられている。
【００９２】
そして、定着ベルトモジュール８６は、例えば、加熱ベルト８４と加熱押圧ロール８９との間に、シート状の摺動部材８２が介在するように設けられている。
摺動部材８２は、例えば、その摺動面が加熱ベルト８４の内周面と接するように設けられており、加熱ベルト８４との間に存在するオイルの保持・供給に関与する。
ここで、摺動部材８２は、例えば、その両端が支持部材９６により支持された状態で設けられている。
【００９３】
加熱押圧ロール８９の内部には、例えば、ハロゲンヒータ８９Ａ（加熱手段の一例）が設けられている。
【００９４】
支持ロール９０は、例えば、アルミニウムで形成された円筒状ロールであり、内部にはハロゲンヒータ９０Ａ（加熱手段の一例）が配設されており、加熱ベルト８４を内周面側から加熱するようになっている。
支持ロール９０の両端部には、例えば、加熱ベルト８４を外側に押圧するバネ部材（不図示）が配設されている。
【００９５】
支持ロール９２は、例えば、アルミニウムで形成された円筒状ロールであり、支持ロール９２の表面には厚み２０μｍのフッ素樹脂からなる離型層が形成されている。
支持ロール９２の離型層は、例えば、加熱ベルト８４の外周面からのトナーや紙粉が支持ロール９２に堆積するのを防止するために形成されるものである。
支持ロール９２の内部には、例えば、ハロゲンヒータ９２Ａ（加熱源の一例）が配設されており、加熱ベルト８４を外周面側から加熱するようになっている。
【００９６】
つまり、例えば、加熱押圧ロール８９と支持ロール９０および支持ロール９２とによって、加熱ベルト８４が加熱される構成となっている。
【００９７】
姿勢矯正ロール９４は、例えば、アルミニウムで形成された円柱状ロールであり、姿勢矯正ロール９４の近傍には、加熱ベルト８４の端部位置を測定する端部位置測定機構（不図示）が配置されている。
姿勢矯正ロール９４には、例えば、端部位置測定機構の測定結果に応じて加熱ベルト８４の軸方向における当り位置を変位させる軸変位機構（不図示）が配設され、加熱ベルト８４の蛇行を制御するように構成されている。
【００９８】
一方、加圧ロール８８は、例えば、回転自在に支持されると共に、図示しないスプリング等の付勢手段によって加熱ベルト８４が加熱押圧ロール８９に巻き回された部位に押圧されて設けられている。これにより、定着ベルトモジュール８６の加熱ベルト８４（加熱押圧ロール８９）が矢印Ｓ方向へ回転移動するのに伴って、加熱ベルト８４（加熱押圧ロール８９）に従動して加圧ロール８８が矢印Ｒ方向に回転移動するようになっている。
【００９９】
そして、未定着トナー像（不図示）を有する用紙Ｋは、矢印Ｐ方向に搬送され、定着装置８０の挟込領域Ｎに導かれると、挟込領域Ｎに作用する圧力と熱とによって定着される。
【０１００】
なお、第２実施形態に係る定着装置８０では、加熱源の一例としてハロゲンヒータ（ハロゲンランプ）を適用した形態を説明したが、これに限られず、ハロゲンヒータ以外の輻射ランプ発熱体（放射線（赤外線等）を発する発熱体）、抵抗発熱体（抵抗に電流を流すことによりジュール熱を発生させる発熱体：例えばセラミック基板に厚膜抵抗を有する膜を形成して焼成させたもの等）を適用してもよい。
【０１０１】
≪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。
本実施形態の画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された像保持体の表面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定着する定着手段と、を備える。そして、定着手段として、本実施形態に係る定着装置が適用される。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
この定着装置６０が既述の第１実施形態に係る定着装置６０である。なお、画像形成装置１００は、既述の第２実施形態に係る定着装置８０を備える構成であってもよい。
【０１０５】
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。
【０１０６】
感光体１１の周囲には、帯電手段の一例として、感光体１１を帯電させる帯電器１２が設けられ、潜像形成手段の一例として、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。
【０１０７】
また、感光体１１の周囲には、現像手段の一例として、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。
【０１０８】
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および感光体クリーナ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。
【０１０９】
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、その厚みは、例えば、０．１ｍｍ程度に構成されている。
【０１１０】
中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図４に示すＢ方向に定められた速度で循環駆動（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（図示せず）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、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。
【０１１１】
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、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１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
背面ロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、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。
【０１１５】
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１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
なお、中間転写ベルト１５、一次転写部１０（一次転写ロール１６）、および二次転写部２０（二次転写ロール２２）が、転写手段の一例に該当する。
【０１１９】
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。
【０１２０】
更に、本実施形態に係る画像形成装置では、用紙Ｋを搬送する搬送手段として、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、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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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、搬送手段では、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レジストロール（図示せず）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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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によって熱およ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。
【０１２８】
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およ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。
【０１２９】
以上、本実施形態について説明したが、本実施形態は上記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、改良をし得るものであり、本実施形態の要件を満足する範囲内で実現し得るものであることは言うまでもない。
【実施例】
【０１３０】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【０１３１】
〔実施例１〕
カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）フィラー（熱伝導性の充填剤）がポリイミド（樹脂Ａ）中に分散された繊維（Ａ）と、ポリイミド（樹脂Ｂ）を含み熱伝導性の充填剤を含まない繊維（Ｂ）と、が三次元的に絡み合った繊維集合体の間隙に、更にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂が充填された構造を有するシームレス樹脂管状体を、次の手順にて作製した。
【０１３２】
まず、ポリイミド前駆体溶液（ポリイミドワニス「Ｕ−ワニスＳ」（宇部興産社製）に対し、体積分率で３５体積％になるようＣＮＴ（カーボンナノチューブ）フィラー（昭和電工社製「ＶＧＣＦ−Ｈ」）を混合してビーズミルにて分散し、フィラー分散ポリイミド前駆体溶液（繊維（Ａ）用溶液）を得た。
また、ＣＮＴフィラーを分散せずにポリイミド前駆体溶液（ポリイミドワニス「Ｕ−ワニスＳ」（宇部興産社製））（繊維（Ｂ）用溶液）を準備した。
前記繊維（Ａ）用溶液および繊維（Ｂ）用溶液を、回転するφ３０ｍｍ金属柱に対し該金属柱を挟んで向かい合う方向から同じ条件（吐出量、吐出速度等）で噴射し、エレクトロスピニングして、シームレス管状体状のファイバー積層体（繊維集合体）を形成した。その後、３８０℃までステップ昇温（２５℃→１２０℃１ｈｒ→２５０℃１ｈｒ→３８０℃１ｈｒ→２５℃）して焼成した。
【０１３３】
なお、エレクトロスピニングには、次の構成の装置を使用した。
回転円筒体金型（金属柱）に対向し且つ該円筒体金型を挟んで向かい合う方向に高分子溶液塗出ノズルが配置され、そのノズルを耐溶剤チューブを介しシリンジポンプ（アズワン製マイクロシリンジポンプＩＣ−３１００）に接続しつつ、更に円筒体金型とノズルの間に任意の電圧を印加し得る高電圧電源を配置してなる構成の装置を使用した。また、条件としては、電圧１５ｋＶ、ノズル金型間距離１７ｃｍ、高分子溶液の塗出速度３ｍｌ／ｈｒであった。
これにより、内径３０ｍｍ、膜厚６０μｍで、前記繊維（Ａ）と繊維（Ｂ）とが三次元的に絡み合った繊維集合体を得た。
得られた繊維集合体において、繊維径は２μｍであり、空隙率（体積分率）は３２％であった。また、上記ＣＮＴフィラーの熱伝導率は１２００Ｗ／ｍ・Ｋであり、これは樹脂Ａおよび樹脂Ｂとしてのポリイミドよりも高いものであった。
【０１３４】
次に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）パウダー（Ｆｌｕｏｎ（登録商標）ＰＴＦＥ  モールディングパウダー：Ｇ１９０）を水に分散した水分散液（濃度２６質量％）を用い、最終的なシームレス樹脂管状体に対して体積分率で３２体積％となるＰＴＦＥパウダーを加圧含浸させた後、外側で支持し得る金型（外型）で保持して乾燥した。
尚、加圧含浸は、真空加圧含浸装置（協真エンジニアリング製ＶＰＧ−４２５０Ｓ）に繊維集合体を入れ、真空度８Ｐａ環境下に３０ｍｉｎ静置した。そこへ液温４３℃に調整した含浸液（ＰＴＦＥパウダー水分散液）を導入後、圧力０．５ＭＰａで加圧し、その状態を１ｈｒ維持して加圧含浸を行った。
また、乾燥は８０℃６ｈｒ→１００℃６ｈｒ→２００℃１ｈｒのプロファイルにて行った。
【０１３５】
こうして得られたシームレス樹脂管状体は、内径３０ｍｍ、膜厚６０μｍのシームレス樹脂管状体であった。
【０１３６】
〔実施例２〕
実施例１において、繊維集合体に加圧含浸させるＰＴＦＥパウダー水分散液を、１８質量％ポリエーテルイミド（ＰＥＩ、日本ＧＥプラスチック株式会社製「ウルテム」）ＮＭＰ溶液に変更した以外は、実施例１に記載の方法によりシームレス樹脂管状体を作製した。
【０１３７】
〔実施例３〕
実施例１において、繊維（Ａ）でのＣＮＴ（カーボンナノチューブ）フィラーの添加量を体積分率２０％となるよう変更した以外は、実施例１に記載の方法によりシームレス樹脂管状体を作製した。
【０１３８】
〔実施例４〕
実施例１において、繊維（Ａ）でのＣＮＴ（カーボンナノチューブ）フィラーの添加量を体積分率４０％となるよう変更した以外は、実施例１に記載の方法によりシームレス樹脂管状体を作製した。
【０１３９】
〔実施例５〕
実施例１において、エレクトロスピニング時の吐出量（流速）を、繊維（Ａ）用溶液流速：繊維（Ｂ）用溶液流速＝１：３（繊維Ａ：繊維Ｂ＝２５：７５）に変更した以外は、実施例１に記載の方法によりシームレス樹脂管状体を作製した。
【０１４０】
〔実施例６〕
実施例１において、繊維（Ａ）および繊維（Ｂ）に用いたポリイミド前駆体溶液を、ポリアミドイミド溶液（ＰＡＩ、ソルベイスペシャルティポリマーズ株式会社製「トーロン」の１８質量％Ｎメチルピロリドン溶液）へ変更した以外は、実施例１に記載の方法によりシームレス樹脂管状体を作製した。
【０１４１】
〔比較例１〕
実施例１において、エレクトロスピニングで繊維集合体を作製する際にフィラー分散ポリイミド前駆体溶液（繊維（Ａ）用溶液）のみを使用した以外は、実施例１に記載の方法によりシームレス樹脂管状体を作製した。
【０１４２】
〔比較例２〕
実施例１において、エレクトロスピニングで繊維集合体を作製する際にポリイミド前駆体溶液（繊維（Ｂ）用溶液）のみを使用した以外は、実施例１に記載の方法によりシームレス樹脂管状体を作製した。
【０１４３】
〔比較例３〕
ポリイミド樹脂のみで形成されたシームレス樹脂管状体を次の手順で作製した。
ポリイミド前駆体のＮＭＰ溶液を、φ３０ｍｍの金型上にフローコートにて塗布し、３８０℃までステップ昇温（２５℃→１２０℃１ｈｒ→２５０℃１ｈｒ→３８０℃１ｈｒ→２５℃）して焼成した。
これにより、内径３０ｍｍ、膜厚６０μｍのポリイミド（樹脂単一層）のみによるシームレス樹脂管状体を得た。
【０１４４】
〔比較例４〕
体積分率にて１０体積％となるＣＮＴ（カーボンナノチューブ）フィラーを分散したポリイミドによるシームレス樹脂管状体を次の方法で作製した。
即ち、樹脂管状体に対し体積分率にて１０体積％となるＣＮＴ（カーボンナノチューブ）フィラー（昭和電工社製「ＶＧＣＦ−Ｈ」）と、ポリイミド前駆体のＮＭＰ溶液と、をビーズミルにて分散して塗料を調液した。
その塗料を、φ３０ｍｍの金型上にフローコートにて塗布し、３８０℃までステップ昇温（２５℃→１２０℃１ｈｒ→２５０℃１ｈｒ→３８０℃１ｈｒ→２５℃）して焼成した。
これにより、内径３０ｍｍ、膜厚６０μｍのポリイミド（樹脂単一層）中にＣＮＴ（カーボンナノチューブ）フィラーが分散してなるシームレス樹脂管状体を得た。
【０１４５】
〔比較例５〕
比較例４において、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）フィラーの体積分率を２０体積％とした以外は比較例４と同じ方法で、シームレス樹脂管状体を得た。
【０１４６】
〔比較例６〕
比較例４において、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）フィラーの体積分率を３０体積％とした以外は比較例４と同じ方法で、シームレス樹脂管状体を得た。
【０１４７】
＜評価＞
（熱伝導率の測定）
前述の方法により得られたシームレス樹脂管状体の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）は、樹脂管状体の厚み方向に関し、以下の方法にて測定した。
即ち、シームレス樹脂管状体を、３０ｍｍ角に切り出し、熱伝導率測定機（エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製のａｉ−Ｐｈａｓｅ  Ｍｏｂｉｌｅ）を用いて測定した。結果を表２に示す。
なお、熱伝導率の評価指標は以下の通りである。
Ａ：熱伝導率が０．９０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である
Ｂ：熱伝導率が０．７０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、０．９０Ｗ／ｍ・Ｋ未満である
Ｃ：熱伝導率が０．７０Ｗ／ｍ・Ｋ未満である
【０１４８】
（引張り強度の測定）
前述のようにして得られたシームレス樹脂管状体の引張り強度（ＭＰａ）は、樹脂管状体の軸方向に関し、以下のようにして測定した。
即ち、シームレス樹脂管状体を、幅５ｍｍの短冊形状に切り出し、これを引張試験機Ｍｏｄｅｌ  １６０５Ｎ（アイコーエンジニアリング社製）に設置し、１０ｍｍ／ｓｅｃ等速で引張った際の引張破断強度（Ｍｐａ）にして測定した。結果を表２に示す。
なお、引張り強度の評価指標は以下の通りである。
Ａ：引張り強度が３００ＭＰａ以上である
Ｂ：引張り強度が２５０ＭＰａ以上３００ＭＰａ未満である
Ｃ：引張り強度が２５０ＭＰａ未満である
【０１４９】
（内周表面オイル存在下摩擦係数）
前述のようにして得られたシームレス樹脂管状体の内周表面におけるオイル存在下での摩擦係数は、以下のようにして測定した。
即ち、シームレス樹脂管状体から切り出したサンプルの内周表面側に、潤滑オイル（信越化学工業社製、製品名：ＫＦ−９６８−１００ｃｓ）を０．０４ｇ／ｍ２の量で付与し、摩擦係数測定器（株式会社レスカ社製、Ｆｒｉｃｔｉｏｎ  Ｐｌａｙｅｒ  ＦＰＲ−２０００）を用いて動摩擦係数を測定した。結果を表２に示す。
なお、摩擦係数の評価指標は以下の通りである。
Ａ：摩擦係数が０．１０以下である
Ｂ：摩擦係数が０．１０を超え０．２０以下である
Ｃ：摩擦係数が０．２０を超える
【０１５０】
（外周表面水接触角）
前述のようにして得られたシームレス樹脂管状体の外周表面における水の接触角は、以下のようにして測定した。
即ち、接触角計（協和界面科学社製、型番：ＣＡ−Ｘ−ＦＡＣＥ）を用いて、２０℃においてθ／２法で、水の接触角（°）を測定した。結果を表２に示す。
なお、接触角の評価指標は以下の通りである。
Ａ：接触角が１００°以上である
Ｂ：接触角が７０°以上、１００°未満である
Ｃ：接触角が７０°未満である
【０１５１】
【表１】
0006390304.tif 000002
【０１５２】
【表２】
0006390304.tif 000003
【０１５３】
上記の結果から、本実施例における樹脂管状体は、比較例における樹脂管状体に比べ、引張り強度を低下させることなく、高い熱伝導率を示すことが分かる。また、樹脂ＣとしてＰＴＦＥを用いている実施例１では、ＰＥＩを用いている実施例２に比べ、高い引張り強度および熱伝導率を得つつ且つ優れた摩擦係数および接触角を示すことが分かる。
【符号の説明】
【０１５４】
２  樹脂管状体
４  繊維集合体
４（Ａ）、４（Ｂ）  繊維
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ  樹脂
８  充填剤
１１  感光体（像保持体）
１２  帯電器（帯電手段）
１３  レーザ露光器（潜像形成手段）
１４  現像器（現像手段）
１６  一次転写ロール（転写手段）
２２  二次転写ロール（転写手段）
６０  定着装置
６２  加熱ベルト
６４  加圧ローラ
６６  押圧パッド
６８  支持部材
７０  電磁誘導コイル
７２  コイル支持部材
８０  定着装置
８２  摺動部材
８４  加熱ベルト
８６  定着ベルトモジュール
８８  加圧ロール
８９Ａ、９０Ａ、９２Ａ  ハロゲンヒータ
８９  加熱押圧ロール
９０、９２、９８  支持ロール
９４  姿勢矯正ロール
９６  支持部材
１００  画像形成装置
【図１】
0006390304.tif 000004
【図２】
0006390304.tif 000005
【図３】
0006390304.tif 000006
【図４】
0006390304.tif 000007