(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素樹脂と、ガラスバルーン及びガラスビーズからなる群より選ばれる無機材料粒子とを含み、被摺動部材と接する摺動面に前記無機材料粒子に由来する凸状部を有する定着装置用シート状摺動部材。
【請求項２】
前記無機材料粒子が中空粒子である請求項１に記載の定着装置用シート状摺動部材。
【請求項３】
前記無機材料粒子の平均粒子径が４５μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の定着装置用シート状摺動部材。
【請求項４】
前記無機材料粒子の平均粒子径が２０μｍ以上である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の定着装置用シート状摺動部材。
【請求項５】
基材層と、
前記基材層上に配置され、前記摺動面を有する摺動層と、
を含む請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の定着装置用シート状摺動部材。
【請求項６】
第１回転体と、
前記第１回転体の外周面に接して配置される第２回転体と、
前記第２回転体の内部に配置され、前記第２回転体の内周面から前記第２回転体を前記第１回転体へ押圧する押圧部材と、
前記第２回転体の内周面と前記押圧部材との間に介在し、摺動面が前記第２回転体の内周面と接する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の定着装置用シート状摺動部材と、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方を加熱する加熱源と、
を備える定着装置。
【請求項７】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置と、
帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
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装置と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記トナー像を記録媒体に定着する請求項６に記載の定着装置と、
を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、定着装置用摺動部材、定着装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、記録紙等の記録媒体に形成された未定着のトナー像が定着装置によって定着される。
この定着装置としては、例えば、加熱ロールと加熱ロールに接触して配置された加圧ベルトとを備えた構成、又は、加熱ベルトと加熱ベルトに接触して配置された加圧ロールとを備えた構成のベルトニップ方式と呼ばれる定着装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、導電部を有するフィルムと、このフィルムを支持する支持部材と、磁束を発生する磁束発生手段と、を有し、前記磁束発生手段により発生する磁束により前記フィルムに渦電流を発生させ、この渦電流により発生するフィルムの熱により記録材上の画像を加熱する像加熱装置において、前記フィルムと前記支持部材の間に設けられた滑り部材を有し、前記フィルムは前記滑り部材と摺動することを特徴とする像加熱装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、記録材を加熱部材と加圧部材とを互いに圧接してなる加熱ニップ間に通紙することにより、該記録材上の画像を加熱する像加熱装置において、上記加熱部材が、通電発熱抵抗体を具備した加熱用ヒータと、一方の面がこの加熱用ヒータと摺動し他方の面が上記記録材と接して共に移動するフィルムと、それを支える支持部材で構成されており、上記支持部材のフィルム摺動面に、フィルム摺動性を確保する耐熱性グリースを保持するための溝が設けられていることを特徴とする像加熱装置が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、回動可能な回動部材と、前記回動部材に接触しながら移動可能なエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内側に配置され、当該エンドレスベルトを前記回動部材に圧接させて当該回動部材と当該エンドレスベルトとの間に記録材が通過するニップ部を形成する圧力部材と、前記エンドレスベルトと前記圧力部材との間に設けられ、当該エンドレスベルトとの摺擦面に凹凸が形成された摺動部材とを備えたことを特徴とする定着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３１９２４２号公報
【特許文献２】特開２０００−３０６６５５号公報
【特許文献３】特開２００５−７７８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、トナー画像を記録媒体である紙に定着させる際に紙のシワの発生が抑制される定着装置用摺動部材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】
【０００８】
上記目的は、以下の手段により解決される。
請求項１に係る発明は、フッ素樹脂と、ガラスバルーン及びガラスビーズからなる群より選ばれる無機材料粒子とを含み、被摺動部材と接する摺動面に前記無機材料粒子に由来する凸状部を有する定着装置用シート状摺動部材である。
請求項２に係る発明は、前記無機材料粒子が中空粒子である請求項１に記載の定着装置用摺動部材である。
請求項３に係る発明は、前記無機材料粒子の平均粒子径が４５μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の定着装置用シート状摺動部材である。
請求項４に係る発明は、前記無機材料粒子の平均粒子径が２０μｍ以上である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の定着装置用シート状摺動部材である。
請求項５に係る発明は、基材層と、前記基材層上に配置され、前記摺動面を有する摺動層と、を含む請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の定着装置用シート状摺動部材である。
請求項６に係る発明は、第１回転体と、前記第１回転体の外周面に接して配置される第２回転体と、前記第２回転体の内部に配置され、前記第２回転体の内周面から前記第２回転体を前記第１回転体へ押圧する押圧部材と、前記第２回転体の内周面と前記押圧部材との間に介在し、摺動面が前記第２回転体の内周面と接する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の定着装置用シート状摺動部材と、前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方を加熱する加熱源と、を備える定着装置である。
請求項７に係る発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置と、帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、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装置と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記トナー像を記録媒体に定着する請求項６に記載の定着装置と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、フッ素樹脂を含み、被摺動部材と接する摺動面に無機材料粒子に由来する凸状部を有さない場合に比べ、トナー画像を記録媒体である紙に定着させる際に紙のシワの発生が抑制される定着装置用摺動部材が提供される。
請求項２に係る発明によれば、無機材料粒子が非中空粒子である場合に比べ、定着に要するエネルギーの省力化に資する定着装置用摺動部材が提供される。
【００１０】
請求項３に係る発明によれば、無機材料粒子の平均粒子径が４５μｍ超である場合に比べ、トナー画像を記録媒体である紙に定着させる際に紙のシワの発生が抑制される定着装置用摺動部材が提供される。
請求項４に係る発明によれば、無機材料粒子の平均粒子径が２０μｍ未満である場合に比べ、定着に要するエネルギーの省力化に資する定着装置用摺動部材が提供される。
【００１１】
請求項１、５に係る発明によれば、フッ素樹脂を含み、被摺動部材と接する摺動面に無機材料粒子に由来する凸状部を有さないシート状の定着装置用摺動部材に比べ、トナー画像を記録媒体である紙に定着させる際に紙のシワの発生が抑制されるシート状の定着装置用摺動部材が提供される。  
【００１２】
請求項６、７に係る発明によれば、フッ素樹脂を含み、被摺動部材と接する摺動面に無機材料粒子に由来する凸状部を有さないシート状の定着装置用摺動部材を適用した場合に比べ、トナー画像を記録媒体である紙に定着させる際に紙のシワの発生が抑制される定着装置、画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る定着装置用摺動部材の構成の一例を示す概略図である。
【図２】図１に示す定着装置用摺動部材の厚さ方向の断面を拡大して示す概略図である。
【図３】本実施形態に係る定着装置の構成の一例を示す概略図である。
【図４】本実施形態に係る定着装置の構成の他の例を示す概略図である。
【図５】本実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施形態に係る定着装置用摺動部材、定着装置、及び画像形成装置について詳細に説明する。
【００１５】
＜定着装置用摺動部材＞
本実施形態に係る定着装置用摺動部材は、フッ素樹脂と無機材料粒子とを含み、被摺動部材と接する摺動面に無機材料粒子に由来する凸状部を有して構成されている。
本実施形態に係る定着装置用摺動部材の形状は特に限定されないが、以下、代表例として基材層と摺動層から構成されたシート状の定着装置用摺動部材（以下、「摺動部材」又は「摺動シート」という場合がある。）について主に説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る摺動部材の構成の一例を概略的に示している。図２は、本実施形態に係る摺動部材の一部の厚さ方向の断面を拡大して概略的に示している。図１に示す摺動部材１０１は、基材層１１０と、被摺動部材と接触する摺動面１１２Ａを有する摺動層１１２が積層されて構成されたシート状の摺動部材（摺動シート）である。
摺動層１１２はフッ素樹脂と無機材料粒子１２０とを含み、基材層１１０と接する面とは反対側の面（摺動面）に無機材料粒子に由来する凸状部が形成された摺動面となっている。なお、「無機材料粒子に由来する凸状部」とは、摺動層１１２に埋め込まれている無機材料粒子の一部分が摺動面１１２Ａから露出した状態又はフッ素樹脂で被覆された状態で盛り上がることで凸状部を形成していることを意味する。
なお、摺動性を確保する観点から、摺動面１１２Ａにおいて無機材料粒子１２０がフッ素樹脂で被覆された状態で凸状部を形成していることが好ましい。
【００１７】
本実施形態に係る摺動部材を用いることで紙シワの発生が抑制される理由は以下のように考えられる。
電子写真装置の高速化に伴い、ロールにベルトを接触させることで、小径のロールでも接触幅が広く得られるベルト定着装置の採用が進んでいる。かかるベルト定着装置では、対向する駆動ロールにベルトが従動して用紙を搬送させるが、この際、ロールに対する押圧力を得るため、ベルト内面を支持する支持部材とベルト内面との摺動性が十分でないと、接触部での用紙搬送時に紙シワが発生し易い。このため、支持部材とベルト内面との間の摺動性を確保するための摺動部材（摺動シート）が設けられている。摺動部材は、材料としての摩擦係数が低いことから、主にフッ素系材料で構成されることが多いが、フッ素系材料を用いても、ベルト内面との固体潤滑では十分な摺動性を得ることが困難である。そこで、摺動性補助のための摺動オイルやグリースを摺動部材とベルト内面との間に介在させ、摺動抵抗の低減が図られる。しかし、摺動部材とベルト内面の間に十分な摺動オイルやグリースを介在させることができないと、十分な摺動性が確保できず、紙シワが発生し易い。
【００１８】
一方、本実施形態に係る摺動部材は、摺動面１１２Ａを構成する摺動層１１２がフッ素樹脂を含むことに加え、摺動面１１２Ａには無機材料粒子１２０に起因する凸状部が存在する。そのため、摺動面１１２Ａは凸状部において被摺動部材であるベルト内面と点接触することで摺動抵抗が抑制され、また、摺動面１１２Ａとベルト内面との間には隙間が確保されて摺動オイルやグリースが介在し易くなる。そのため、本実施形態に係る摺動部材はベルト内面との間で十分な摺動性が確保され、紙シワの発生が抑制されると考えられる。
以下、本実施形態に係る摺動部材の構成について具体的に説明する。
【００１９】
〔摺動層〕
摺動層１１２は、フッ素樹脂と無機材料粒子とを含み、被摺動部材と接する摺動面に無機材料粒子に由来する凸状部を有している。摺動面１１２Ａに無機材料粒子に由来する凸状部を有することで潤滑剤（オイル）を保持し、被摺動部材との接触領域に潤滑剤（オイル）を供給し易く、また、接触領域の面積を減らし摩擦係数が低く抑えられる。
【００２０】
（フッ素樹脂）
摺動層１１２に含まれるフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（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）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、またはこれらの変性体等が挙げられ、摺動面における摩擦係数を低く抑える観点から、完全フッ素化されたＰＦＡ、ＰＴＦＥ、又はＦＥＰを用いることが好ましい。
【００２１】
（無機材料粒子）
摺動層１１２に含まれる無機材料粒子１２０としては、無機材料で構成された中空粒子又は非中空粒子が挙げられ、無機材料で形成された中空粒子（以下、「無機中空粒子」と記す場合がある。）が好ましい。無機材料粒子が中空の構造を有することで、フッ素樹脂への添加で断熱性が向上し、対向する定着ロールからベルト内部の支持部材への熱の流入が低減され、定着装置のウォームアップタイムの短縮等、省エネルギーの向上も図ることが可能となる。
【００２２】
摺動層１１２に含まれる無機中空粒子としては、強度と入手性の観点より、一般的に「ガラスバルーン」との名称で知られ、外殻がシリカ（二酸化ケイ素）を含んで形成されている中空シリカが好ましい。
なお、アルミナ、ジルコニア等からなる中空粒子や非中空粒子なども挙げられる。
【００２３】
摺動層１１２に含まれる無機材料粒子１２０の平均粒子径は特に制限されないが、例えば１５μｍ以上６０μｍ以下であり、２０μｍ以上４５μｍ以下がより好ましい。
ガラスバルーン等の無機中空粒子の平均粒子径が２０μｍ以上であると、真密度が高くなることが抑制され、粒子自体の熱伝導率が低く抑えられる。そのため、高い断熱性を有する摺動シートが得られ、定着の省エネルギー化に寄与し得る。
一方、ガラスバルーンの平均粒子径が４５μｍ以下であると、摺動部材として使用される際、接触部にかかる圧力で無機中空粒子が破壊することが抑制される。そのため、摺動面の凸状部が経時で小さくなることが抑制され、長期にわたって摺動性が確保され紙シワの発生が抑制され得る。
なお、本実施形態における無機材料粒子１２０の平均粒子径は、摺動層１１２を溶剤で溶解させて無機材料粒子を抽出し、光学顕微鏡で拡大して５０個の粒子の粒子径（最大径）を測定し、算術平均して求められる。
【００２４】
なお、摺動シート１０１の摺動面１１２Ａに無機材料粒子１２０に由来する凸状部を形成し、且つ、摺動層１１２からの脱落を抑制する観点から、無機材料粒子１２０の粒子径は摺動層１１２の厚みの０．４倍以上３．３倍以下であることが望ましく、０．５倍以上２倍以下がより望ましく、０．７倍以上１．５倍以下であることがさらに望ましい。
【００２５】
摺動層１１２における無機材料粒子の含有量は、摺動面１１２Ａに無機材料粒子に起因する凸状部が形成される量とする。無機流空粒子の粒子径と摺動層の厚みにもよるが、摺動面における凸状部による摺動性を確保し、且つ、摺動層１１２の亀裂及び破断の発生を抑制する観点から、例えばフッ素樹脂１００質量部に対して６質量部以上１７０質量部以下であることが望ましく、１０質量部以上１５０質量部以下であることがより望ましい。
【００２６】
（その他の添加剤）
摺動層１１２は、フッ素樹脂及び無機材料粒子のほか、必要に応じてその他の添加剤として導電性カーボン等を含んでいてもよい。
その他の添加剤の含有量は、フッ素樹脂１００質量部に対して、５質量部以上１０質量部以下が望ましい。
【００２７】
摺動層１１２の厚さは、摺動層における無機材料粒子の含有量、フッ素樹脂の種類、基材層１１０の有無等に応じて設定される。摺動層の亀裂及び破断を抑制し、且つ、製造コストを抑制する観点から、摺動層１１２の厚みは、１０μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上４０μｍ以下がより好ましい。
【００２８】
〔基材層〕
基材層１１０は、主に摺動層１１２の伸びを抑制することを目的として必要に応じて設けられる層である。
【００２９】
基材層１１０は少なくとも樹脂を含んで構成されることが好ましい。基材層１１０を構成し得る樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの中で、耐熱性と機械的強度に優れる観点では、ポリイミド樹脂が望ましい。
【００３０】
基材層１１０の厚さは、摺動層１１２の伸びを抑制し、且つ、製造コストを抑制する観点から、５０μｍ以上１００μｍ以下が望ましく、６０μｍ以上８０μｍ以下がより望ましい。
【００３１】
なお、本実施形態に係る摺動部材は上記層構成に限定されず、例えば、フッ素樹脂と無機材料粒子を含む単層構造であってもよい。
また、基材層と摺動層とが接着層を介して積層された構造でもよい。
【００３２】
〔摺動部材の製造方法〕
本実施形態に係る摺動シート１０１を製造する方法は特に限定されるものではないが、例えば以下の方法で製造することができる。
まず、基材層１１０を形成するための塗布液としてポリイミド前駆体溶液を用意し、ポリイミド前駆体溶液をバーコーター等の公知の塗布方法で支持基板上に塗布した後、加熱乾燥を行、ポリイミド前駆体の乾燥塗膜を形成する。
次いで、フッ素樹脂と無機材料粒子を含む分散液を、ポリイミド前駆体の乾燥塗膜上にスプレーコートし、熱風オーブン等によって焼成を行う。これにより、ポリイミド製の基材層上にフッ素樹脂と無機材料粒子を含む摺動層が積層された摺動シート１０１が得られる。
【００３３】
本実施形態に係る摺動部材１０１は、例えば、基材層となる基材層用シートと、フッ素樹脂と無機材料粒子を含む摺動層用シートとをそれぞれ用意し、これらのシートを接着層を介して貼り合わせて作製してもよい。
【００３４】
＜定着装置＞
本実施形態に係る定着装置は、第１回転体と、前記第１回転体の外周面に接して配置される第２回転体と、前記第２回転体の内部に配置され、前記第２回転体の内周面から前記第２回転体を前記第１回転体へ押圧する押圧部材と、前記第２回転体の内周面と前記押圧部材との間に介在し、摺動面が前記第２回転体の内周面と接する本実施形態に係るシート状の定着装置用摺動部材と、前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方を加熱する加熱源と、を備える。本実施形態に係る定着装置は、本実施形態に係る摺動部材を備えることにより、定着時の紙シワの発生が抑制される。
【００３５】
本実施形態に係る定着装置としては、種々の構成があるが、下記の２つの実施形態を具体的に説明する。
第１実施形態として、加熱源を有する加熱ロールと、押圧パッドが押圧された加圧ベルトと、を備えた定着装置を説明する。
第２実施形態として、加熱源を有し押圧パッドが押圧された加熱ベルトと、加圧ロールと、を備えた定着装置を説明する。
これらの定着装置におけるシート状の摺動部材として、本実施形態に係る摺動部材が適用される。
【００３６】
〔第１実施形態に係る定着装置〕
図３は、第１実施形態に係る定着装置６０の構成を示す概略図である。
【００３７】
定着装置６０は、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、押圧パッド６４（押圧部材の一例）と、摺動部材１０１（本実施形態に係る摺動部材の一例）と、ハロゲンランプ６６（加熱源の一例）と、を備える。
【００３８】
加熱ロール６１と加圧ベルト６２とは、外周面で接触して印加し合う。加圧ベルト６２が加熱ロール６１に押圧していてもよく、加熱ロール６１が加圧ベルト６２に押圧していてもよい。加熱ロール６１と加圧ベルト６２とが接触した領域には、挟込領域Ｎ（ニップ部）が形成される。
【００３９】
加熱ロール６１は、その内部にハロゲンランプ６６（加熱源の一例）を備える。加熱源は、ハロゲンランプに限られず、発熱する他の発熱部材でもよい。
加熱ロール６１の外周面には、感温素子６９が接触して配置されている。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の表面温度が設定した温度（例えば１５０℃）に維持される。
加熱ロール６１は、例えば金属製のコア（円筒状芯金）６１１の周囲に耐熱性弾性体層６１２及び離型層６１３をこの順に積層して構成される。
【００４０】
加圧ベルト６２は、加熱ロール６１の外周面に接して配置されている。
加圧ベルト６２は、その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。
【００４１】
押圧パッド６４は、加圧ベルト６２の内側に配置され、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１と印加し合う。
押圧パッド６４は、挟込領域Ｎの入口側に前挟込部材６４ａを備え、挟込領域Ｎの出口側に剥離挟込部材６４ｂを備える。
前挟込部材６４ａは、加熱ロール６１の外周形状に沿う凹形状に構成されて、挟込領域Ｎの長さ（摺動方向の距離）を確保する。
剥離挟込部材６４ｂは、加熱ロール６１の外周面に対し突出する形状に構成されて、挟込領域Ｎの出口領域において加熱ロール６１に局所的な歪みを生じさせ、定着後の記録媒体の加熱ロール６１からの剥離を容易にする。
【００４２】
摺動部材１０１は、シート状に構成され、加圧ベルト６２と押圧パッド６４との間に、その摺動面が被摺動部材である加圧ベルト６２の内周面と接するように配置されている。
摺動部材１０１は、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、前挟込部材６４ａ及び剥離挟込部材６４ｂを覆うように配置される。
【００４３】
支持部材６５は、押圧パッド６４と摺動部材１０１とを支持する。支持部材６５は、例えば金属製である。
支持部材６５には、ベルト走行ガイド６３が取り付けられている。ベルト走行ガイド６３に沿って加圧ベルト６２が回転する。
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。
【００４４】
挟込領域Ｎの下流側には、記録媒体の剥離の補助手段として、剥離部材７０が備えられる。剥離部材７０は、剥離爪７１と、剥離爪７１を保持する保持部材７２と、を備える。剥離爪７１は、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と近接する状態で配置されている。
【００４５】
加熱ロール６１は、駆動装置（不図示）により矢印Ｃの方向に回転し、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方向に回転する。
【００４６】
未定着トナー像を有する用紙Ｋ（記録媒体）は、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。
【００４７】
〔第２実施形態に係る定着装置〕
図４は、第２実施形態に係る定着装置８０の構成を示す概略図である。
【００４８】
定着装置８０は、加圧ロール８８（第１回転体の一例）と、加熱ベルト８４（第２回転体の一例）と、押圧パッド８７（押圧部材の一例）と、摺動部材１０１（本実施形態に係る摺動部材の一例）と、電磁誘導装置９０（加熱源の一例）とを備えた、電磁誘導発熱方式の定着装置である。
【００４９】
加圧ロール８８は、加熱ベルト８４の外周面に押圧して配置され、加圧ロール８８と加熱ベルト８４とが接触する領域に挟込領域Ｎ（ニップ部）が形成されている。
加圧ロール８８は、例えば、基材層８８Ａ、弾性層８８Ｂ、及び離型層８８Ｃを有する。
【００５０】
加熱ベルト８４は、内周側から順に、例えば、基材層、電磁誘導によって発熱する発熱層、弾性層、及び離型層が積層されて、無端状に構成されている。
【００５１】
加熱ベルト８４の内側には、加圧ロール８８と対向する位置に押圧パッド８７が配置されている。押圧パッド８７は、支持部材８６によって支持されており、加熱ベルト８４が巻き掛けられ、加熱ベルト８４を加圧ロール８８へ押圧する。押圧パッド８７は、例えば、金属、耐熱樹脂、耐熱ゴム等からなる部材である。
例えば押圧パッド８７の上流には、加熱ベルト８４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（不図示）が取り付けられていてもよい。
【００５２】
摺動部材１０１は、シート状に構成され、加熱ベルト８４と押圧パッド８７との間に、その摺動面が被摺動部材である加熱ベルト８４の内周面と接するように配置されている。
【００５３】
電磁誘導装置９０は、加熱ベルト８４を挟んで加圧ロール８８と対向する位置に配置され、加熱ベルト８４の発熱層を電磁誘導によって発熱させる。
電磁誘導装置９０は、電磁誘導コイル（励磁コイル）９１を内蔵する。電磁誘導装置９０は、電磁誘導コイル９１に交流電流を印加し磁場を発生させ、この磁場を励磁回路で変化させ、加熱ベルト８４の発熱層に渦電流を発生させる。この渦電流が発熱層の電気抵抗によって熱（ジュール熱）に変換され、加熱ベルト８４の表面が発熱する。
【００５４】
加熱ベルト８４は、駆動装置（不図示）により矢印Ｃの方向に回転し、この回転に従動して加圧ロール８８は、加熱ベルト８４の回転方向と反対の方向に回転する。
【００５５】
未定着トナー像Ｔを有する用紙Ｋ（記録媒体）は、定着装置８０の挟込領域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。
【００５６】
なお、第１実施形態及び第２実施形態の定着装置６０，８０では、摺動シート１０１の摺動面を加圧ベルト６２又は加熱ベルト８４の内周面と接触させる形態であるが、本実施形態に係る摺動部材は必ずしもシート状である必要はない。
例えば、第１実施形態の定着装置６０において摺動シート１０１を設けずに加圧ベルト６２を内面から加熱ロール６１へ押圧する押圧部材（押圧パッド６４及び支持部材６５）の加圧ベルト６２の内周面と接触し得る領域（摺動面）にフッ素樹脂と無機材料粒子を含み、摺動面に無機材料粒子に由来する凸状部を有する摺動層を設けてもよい。
また、第２実施形態の定着装置８０においても摺動シート１０１を設けずに加熱ベルト８４を内面から加圧ロール８８へ押圧する押圧部材（支持部材８６及び押圧パッド８７）の加熱ベルト８４の内周面と接触し得る領域（摺動面）にフッ素樹脂と無機材料粒子を含み、摺動面に無機材料粒子に由来する凸状部を有する摺動層を設けてもよい。
【００５７】
＜画像形成装置＞
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置と、帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、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装置と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記トナー像を記録媒体に定着する本実施形態に係る定着装置と、を備える。
【００５８】
以下に、本実施形態に係る画像形成装置について、一例である電子写真方式の画像形成装置を挙げて説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置に限られず、電子写真方式以外の公知の画像形成装置（例えば、用紙搬送用の無端ベルトを備えたインクジェット記録装置など）であってよい。
【００５９】
図５は、本実施形態に係る画像形成装置１００の構成の一例を示す概略図である。画像形成装置１００は、既述の第１実施形態の定着装置６０を備える。画像形成装置１００は、定着装置６０に替えて、既述の第２実施形態に係る定着装置８０を備えてもよい。
【００６０】
画像形成装置１００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る。画像形成装置１００は、電子写真方式により各色のトナー像が形成される画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、各色のトナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）する一次転写部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）する二次転写部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、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０と、を備える。
【００６１】
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、１Ｙ（イエロー用ユニット）、１Ｍ（マゼンタ用ユニット）、１Ｃ（シアン用ユニット）、１Ｋ（ブラック用ユニット）の順に、略直線状に配置されている。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋはそれぞれ、感光体１１（像保持体の一例）を備える。感光体１１は、矢印Ａの方向に回転する。
【００６２】
感光体１１の周囲には、帯電器１２（帯電装置の一例）と、レーザー露光器１３（潜像形成装置の一例）と、現像器１４（現像装置の一例）と、一次転写ロール１６と、感光体クリーナ１７とが、感光体１１の回転方向に沿って順次配設されている。
【００６３】
帯電器１２は、感光体１１の表面を帯電させる。
レーザー露光器１３は、露光ビームＢｍを発して、感光体１１上に静電潜像を形成する。
現像器１４は、各色のトナーを収容しており、感光体１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する。
一次転写ロール１６は、感光体１１上に形成されたトナー像を、一次転写部１０において、中間転写ベルト１５に転写する。
感光体クリーナ１７は、感光体１１上の残留トナーを除去する。
【００６４】
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にカーボンブラック等の帯電防止剤を添加した材料からなるベルトである。中間転写ベルト１５は、体積抵抗率が例えば１０６Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下であり、厚さが例えば０．１ｍｍである。
【００６５】
中間転写ベルト１５は、駆動ロール３１、支持ロール３２、張力付与ロール３３、背面ロール２５、及びクリーニング背面ロール３４によって支持され、駆動ロール３１の回転に従って矢印Ｂの方向に循環駆動（回転）される。
駆動ロール３１は、定速性に優れたモータ（不図示）により駆動されて中間転写ベルト１５を回転させる。
支持ロール３２は、４個の感光体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、駆動ロール３１と共に支持する。
張力付与ロール３３は、中間転写ベルト１５に一定の張力を与えると共に、中間転写ベルト１５の蛇行を抑制する補正ロールとして機能する。
背面ロール２５は、二次転写部２０に設けられ、クリーニング背面ロール３４は、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。
【００６６】
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に圧接配置されて、一次転写部１０を形成する。
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。以下同じ。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加される。これにより、各感光体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上に重畳されたトナー像が形成される。
一次転写ロール１６は、シャフト（例えば鉄、ＳＵＳ等の金属の円柱棒）と、シャフトの周囲に固着した弾性層（例えば、カーボンブラック等の導電剤を配合したブレンドゴムのスポンジ層）とで構成された円筒ロールである。一次転写ロール１６は、体積抵抗率が例えば１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下である。
【００６７】
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に圧接配置されて、二次転写部２０を形成する。
二次転写ロール２２は、背面ロール２５との間に二次転写バイアスを形成し、二次転写部２０に搬送される用紙Ｋ（記録媒体）上にトナー像を二次転写する。
二次転写ロール２２は、シャフト（例えば鉄、ＳＵＳ等の金属の円柱棒）と、シャフトの周囲に固着した弾性層（例えば、カーボンブラック等の導電剤を配合したブレンドゴムのスポンジ層）とで構成された円筒ロールである。二次転写ロール２２は、体積抵抗率が例えば１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下である。
【００６８】
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、二次転写ロール２２との間に転写電界を形成する。
背面ロール２５は、例えば、ゴム基材をカーボンを分散したブレンドゴムのチューブで被覆して構成される。背面ロール２５は、表面抵抗率が例えば１０７Ω／□以上１０１０Ω／□以下であり、硬度が例えば７０°（アスカーＣ：高分子計器社製、以下同じ。）である。
背面ロール２５には、金属製の給電ロール２６が接触配置されている。給電ロール２６は、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）を印加し、二次転写ロール２２と背面ロール２５との間に転写電界を形成させる。
【００６９】
中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、中間転写ベルトクリーナ３５が、中間転写ベルト１５に対し接離自在に設けられている。中間転写ベルトクリーナ３５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する。
【００７０】
画像形成ユニット１Ｙの上流側には、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。基準センサ４２は、各画像形成ユニット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、この基準信号を認識した制御部４０からの指示により、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは画像形成を開始する。
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。
【００７１】
画像形成装置１００は、用紙Ｋを搬送する搬送手段として、用紙収容部５０と、給紙ロール５１と、搬送ロール５２と、搬送ガイド５３と、搬送ベルト５５と、定着入口ガイド５６とを備える。
用紙収容部５０は、画像形成前の用紙Ｋを収容する。
給紙ロール５１は、用紙収容部５０に収容されていた用紙Ｋを取り出す。
搬送ロール５２は、給紙ロール５１により取り出された用紙Ｋを搬送する。
搬送ガイド５３は、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｋを二次転写部２０へ送り込む。
搬送ベルト５５は、二次転写部２０で画像が転写された用紙Ｋを定着装置６０へ搬送する。
定着入口ガイド５６は、用紙Ｋを定着装置６０に導く。
【００７２】
次に、画像形成装置１００による画像形成方法について説明する。
画像形成装置１００では、画像読取装置（不図示）やコンピュータ（不図示）等から出力された画像データが画像処理装置（不図示）により画像処理され、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。
【００７３】
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、レーザー露光器１３に出力される。
【００７４】
レーザー露光器１３は、入力された色材階調データに応じて、露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの各感光体１１に照射する。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの各感光体１１は、帯電器１２によって表面が帯電された後、レーザー露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。各感光体１１上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニットによって各色のトナー像として現像される。
【００７５】
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの各感光体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。一次転写部１０では、一次転写ロール１６により中間転写ベルト１５にトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加され、トナー像が中間転写ベルト１５上に順次重ねて転写される。
【００７６】
中間転写ベルト１５上に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト１５が移動することによって、二次転写部２０に搬送される。
トナー像が二次転写部２０に到達するタイミングに合わせ、用紙収容部５０に収容されていた用紙Ｋが、給紙ロール５１、搬送ロール５２及び搬送ガイド５３によって搬送され、二次転写部２０に供給され、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。
そして、転写電界が形成されている二次転写部２０において、中間転写ベルト１５上のトナー像が、用紙Ｋ上に静電転写（二次転写）される。
【００７７】
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、搬送ベルト５５によって定着装置６０まで搬送される。
定着装置６０に搬送された用紙Ｋは、定着装置６０によって加熱・加圧され、未定着トナー像が定着する。
以上の工程を経て、画像形成装置１００によって記録媒体としての用紙Ｋ上に紙シワの発生が抑制されて画像が形成される。
【実施例】
【００７８】
以下、実施例を挙げて本実施形態を具体的に説明するが、本実施形態は以下に示す実施例に限定されるものではない。
【００７９】
＜実施例１＞
（摺動シートの作製）
ポリイミド前駆体を非プロトン系極性溶剤（Ｎ−メチルピロリドン）に溶解し、固形分量３０質量％のポリイミド前駆体溶液を調製した。
ポリイミド前駆体溶液をバーコーター（テスター産業株式会社製ＳＡ−２０３−１５０）で３００ｍｍ×１５０ｍｍサイズのアルミ板の上に塗布し、１２０℃×６０分の乾燥を行って、厚み７０μｍのポリイミド前駆体の乾燥塗膜（ポリイミド前駆体膜）を形成した。
【００８０】
三井・デュポンフロロケミカル社製ＰＴＦＥディスパージョン  ３１−ＪＲ（ＰＴＦＥ含有量６０質量％）１０００ｇに、３Ｍ社製グラスバブルズｉＭ１６Ｋ（平均粒径２０μｍ、９０％残存耐圧強度１１０ＭＰａ、熱伝導率０．１６Ｗ／ｍ・Ｋ）５０ｇを分散させた摺動層形成用分散液を調製した。
この分散液を、厚さ３０μｍで、ポリイミド前駆体膜上にスプレーコートし、熱風オーブンにおいて毎分２℃の速度で３８０℃まで加熱し、３８０℃で２０分間の焼成を行い、ポリイミドの基材層上にＰＴＦＥとガラスバルーンを含む摺動層を設けた摺動シートを作製した。
【００８１】
（摺動性の評価）
得られた摺動シートを、富士ゼロックス社製Ａ４カラープリンター  ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ  Ｃ２１１０にセットし、初期と、Ｊ紙（富士ゼロックス社製カラーコピー用紙）Ａ３を５万枚通紙した後の、定着ロールの軸トルクを測定するとともに紙シワの発生について評価を行った。紙シワ発生の評価は５万枚通紙において紙シワが初めて発生した枚数目で評価した。
【００８２】
Ａ：紙シワ発生せず
Ｂ：１０１枚目〜５００００枚目の間で紙シワが発生
Ｃ：１００枚目以内で紙シワが発生
【００８３】
（断熱性の評価）
得られた摺動シートのＰＴＦＥ／ガラスバルーン摺動層側の表面（摺動面）にて、ａｉ−Ｐｈａｓｅ（株式会社アイフェイズ社製）により熱伝導率を測定し、断熱性の評価を行った。
【００８４】
＜実施例２＞
実施例１で調製した摺動層形成用分散液において、３Ｍ社製グラスバブルズｉＭ１６Ｋの添加量を１００ｇにしたこと以外は実施例１と同様にして摺動層形成用分散液を調製してポリイミド前駆体膜上に塗布、焼成を行い、摺動シートを作製した。
得られた摺動シートを用い、実施例１と同様にして摺動性及び断熱性の評価を行った。
【００８５】
＜実施例３＞
実施例１で調製した摺動層形成用分散液において、添加するガラスバルーンの種類を、３Ｍ社製グラスバブルズＫ３７（平均粒径４５μｍ、９０％残存耐圧強度２１ＭＰａ、熱伝導率０．１２Ｗ／ｍ・Ｋ）とし、添加量を１００ｇにした以外は実施例１と同様にして摺動層形成用分散液を調製してポリイミド前駆体膜上に塗布、焼成を行い、摺動シートを作製した。
得られた摺動シートを用い、実施例１と同様にして摺動性及び断熱性の評価を行った。
【００８６】
＜実施例４＞
実施例１で調製した摺動層形成用分散液において、添加するガラスバルーンの種類を、ポッターズ・バロティーニ社製Ｓｐｈｅｒｉｃｅｌ  ６０Ｐ１８（平均粒径１８μｍ、９０％残存耐圧強度５５ＭＰａ、熱伝導率０．２０Ｗ／ｍ・Ｋ）とし、添加量を１００ｇにした以外は実施例１と同様にして摺動層形成用分散液を調製してポリイミド前駆体膜上に塗布、焼成を行い、摺動シートを作製した。
得られた摺動シートを用い、実施例１と同様にして摺動性及び断熱性の評価を行った。
【００８７】
＜実施例５＞
実施例１で調製した摺動層形成用分散液において、添加するガラスバルーンの種類を、３Ｍ社製グラスバブルズＫ２５（平均粒径５５μｍ、９０％残存耐圧強度５ＭＰａ、熱伝導率０．０９Ｗ／ｍ・Ｋ）とし、添加量を１００ｇにした以外は実施例１と同様にして摺動層形成用分散液を調製してポリイミド前駆体膜上に塗布、焼成を行い、摺動シートを作製した。
得られた摺動シートを用い、実施例１と同様にして摺動性及び断熱性の評価を行った。
【００８８】
＜比較例１＞
実施例１で調製した摺動層形成用分散液において、ガラスバルーンを添加しなかった以外は実施例１と同様にして摺動層形成用分散液を調製してポリイミド前駆体膜上に塗布、焼成を行い、摺動シートを作製した。
得られた摺動シートを用い、実施例１と同様にして摺動性及び断熱性の評価を行った。
【００８９】
＜実施例６＞
実施例１で調製した摺動層形成用分散液において、ガラスバルーンに替えて、ポッターズ・バロティーニ社製  ガラスビーズＥＧＢ２１０（平均粒径１８μｍ、熱伝導率０．７Ｗ／ｍ・Ｋ）を用い、添加量を１００ｇにした以外は実施例１と同様にして摺動層形成用分散液を調製してポリイミド前駆体膜上に塗布、焼成を行い、摺動シートを作製した。
得られた摺動シートを用い、実施例１と同様にして摺動性及び断熱性の評価を行った。
【００９０】
実施例で作製した摺動シートの摺動面には、摺動層に添加した無機材料粒子に由来する凸状部が観察された。
結果を表１に示す。なお、表１において「無機材料粒子添加量」は三井・デュポンフロロケミカル社製ＰＴＦＥディスパージョン  ３１−ＪＲ  １０００ｇに対する添加量である。
【００９１】
【表１】
0006413526.tif 000002
【００９２】
摺動性は、摺動層に無機材料粒子を添加しなかった比較例１の摺動シートを用いた場合は、初期のトルクが高く、紙シワが通紙１００枚以内の初期で発生し、摺動部の摺動シートの表面（摺動面）に、摺動補助オイルの存在が確認されなかった。
比較例１の摺動シートを用いた場合に比べ、無機材料粒子を添加した実施例の摺動シートを用いた場合は紙シワが発生し難かった。
また、摺動層に平均粒径２０μｍ以上のガラスバルーンを添加した場合は、熱伝導率の低減効果が確認され、断熱性に対する効果が確認された。
【００９３】
平均粒径が５５μｍのガラスバルーンを用いた実施例５の摺動シートを用いた場合は、初期トルクは良好であったが、通紙に伴いトルクが上昇し、Ａ３用紙、５万枚通紙ではトルク上昇に伴い紙シワが発生し、摺動部の摺動シートの摺動面にはベルトの摩耗粉と見られる、黒色異物の蓄積が見られた。このシート表面を顕微鏡で拡大観察の結果、添加したガラスバルーンが破泡した痕跡と見られる複数の凹みを確認、これにより、割れたガラスバルーンがベルト内面を削ったことで、黒色異物が発生したものと考えられる。
【符号の説明】
【００９４】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  画像形成ユニット
１１   感光体（像保持体の一例）
１２   帯電器（帯電装置の一例）
１３   レーザー露光器（潜像形成装置の一例）
１４   現像器（現像装置の一例）
１５   中間転写ベルト（転写手段の一部）
２２   二次転写ロール（転写手段の一部）
２５   背面ロール（転写手段の一部）
６０   定着装置
６１   加熱ロール（第１回転体の一例）
６２   加圧ベルト（被摺動部材（第２回転体）の一例）
６４   押圧パッド（押圧部材の一例）
６５   支持部材
６６   ハロゲンランプ（加熱源の一例）
６７   潤滑剤供給装置
８０   定着装置
８４   加熱ベルト（被摺動部材（第２回転体）の一例）
８６   支持部材
８７   押圧パッド（押圧部材の一例）
８８   加圧ロール（第１回転体の一例）
９０   電磁誘導装置（加熱源の一例）
１００ 画像形成装置
１０１ 定着装置用摺動部材（摺動シート）
１１０ 基材層
１１２ 摺動層
１１２Ａ  摺動面
１２０ 無機材料粒子
Ｋ  用紙（記録媒体）
【図１】
0006413526.tif 000003
【図２】
0006413526.tif 000004
【図３】
0006413526.tif 000005
【図４】
0006413526.tif 000006
【図５】
0006413526.tif 000007