(57)【要約】【課題】電磁誘導により発熱する金属層を有する定着部材を変形させながら使用しても、金属層の疲労破壊に対して耐久性を有する定着部材、定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置は、無端状の基材層１１１と、基材層１１１の外側に設けられ、外側の面を山部と谷部を曲面とした凹凸形状を有し、電磁誘導により発熱する金属層１１２と、金属層１１２の外側に、保護層１１３、弾性層１１４を介して離型層１１５を形成した定着ベルト１１０と、交番磁界を発生して金属層１１２に誘導される渦電流によって金属層１１２を発熱させる電磁誘導加熱部と、現像剤像が転写された記録媒体を定着ベルト１１０に加圧する加圧ロールとを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁誘導により発熱する無端状の金属層を備え、前記金属層の外側又は内側の面に山部と谷部を曲面とした凹凸形状を有した定着部材。
【請求項２】
前記金属層の前記山部の頂上部及び前記谷部の底部の曲面の曲率半径が０．２〜１０ｍｍである請求項１に記載の定着部材。
【請求項３】
前記金属層の前記谷部の底部から前記山部の頂上部までの高さが０．５〜５μｍである請求項２に記載の定着部材。
【請求項４】
電磁誘導により発熱する無端状の金属層を備え、前記金属層の外側又は内側の面は、算術平均うねりＷａ（ＪＩＳ０６０１）が０．５〜５μｍであり、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ０６０１）が０．５μｍ以下である定着部材。
【請求項５】
前記金属層の内側に形成された合成樹脂からなる基材をさらに備え、
前記基材の前記金属層が形成される面は、算術平均うねりＷａ（ＪＩＳ０６０１）が０．５〜５μｍの凹凸形状を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の定着部材と、
交番磁界を発生して前記金属層に誘導される渦電流によって前記金属層を発熱させる電磁誘導加熱部と、
現像剤像が転写された記録媒体を前記定着部材に加圧する加圧部材とを備えた定着装置。
【請求項７】
表面に現像剤像を保持する像保持体と、
記録媒体に前記現像剤像を転写する転写部と、
前記記録媒体に転写された前記現像剤像を前記記録媒体に定着させる請求項６に記載の定着装置とを備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着部材、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置では、定着方法としてローラの内部にヒータとしてハロゲンランプを配置し、ハロゲンランプの輻射熱によってローラを加熱するハロゲンランプ加熱方式が一般的であったが、ローラの加熱に時間がかかるために始動時の待ち時間が長く、消費電力も大きいことから、近年では、電磁誘導加熱方式が採用されるようになってきている。
【０００３】
この電磁誘導加熱方式は、金属層を含む定着部材を用い、コイルに高周波電流を流して発生した高周波磁界により金属層に渦電流を誘起させ、金属層の抵抗によって金属層そのものを発熱させる方式である。
【０００４】
電磁誘導加熱方式を採用した定着部材として、発熱効率を向上させるために金属層に凹凸を形成したもの（例えば、特許文献１）、基材と金属層との密着性を向上させるために金属層に凹凸を形成したもの（例えば、特許文献２）が提案されている。
【０００５】
特許文献１に開示された定着部材は、絶縁部材から形成された基材の外側に磁性材料からなる金属層を形成し、金属層の外側に離型層を形成し、内側に誘導コイルを配置した定着ローラであり、金属層の誘導コイルに対向する面にブラスト処理による山谷形状、又はエッチング処理による凹凸形状を形成したものである。渦電流が山谷形状や凹凸形状のエッジ部分に集中的に発生して発熱効率が向上するとされている。
【０００６】
特許文献２に開示された定着部材は、耐熱性樹脂からなる基材と、基材の外側に中心線平均粗さＲａが１．５〜２．５μｍの山谷による凹凸をウエットブラストによって形成し、基材の外側にメッキ処理、蒸着、スパッタリング等により金属層を形成し、金属層の外側に離型層を形成した定着ベルトである。加熱冷却等による樹脂からなる基材と金属層との接着界面付近での応力を軽減しつつ、両者の密着性を高めることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１５９８５７号公報
【特許文献２】特開２００２−３５１２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、電磁誘導により発熱する金属層を有する定着部材を変形させながら使用しても、金属層の疲労破壊に対して耐久性を有する定着部材、定着装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］電磁誘導により発熱する無端状の金属層を備え、前記金属層の外側又は内側の面に山部と谷部を曲面とした凹凸形状を有した定着部材。
【００１０】
［２］前記金属層の前記山部の頂上部及び前記谷部の底部の曲面の曲率半径が０．２〜１０ｍｍである前記［１］に記載の定着部材。
【００１１】
［３］前記金属層の前記谷部の底部から前記山部の頂上部までの高さが０．５〜５μｍである前記［２］に記載の定着部材。
【００１２】
［４］電磁誘導により発熱する無端状の金属層を備え、前記金属層の外側又は内側の面は、算術平均うねりＷａ（ＪＩＳ０６０１）が０．５〜５μｍであり、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳＢ０６０１）が０．５μｍ以下である定着部材。
【００１３】
［５］前記金属層の内側に形成された合成樹脂からなる基材をさらに備え、前記基材の前記金属層が形成される面は、算術平均うねりＷａ（ＪＩＳ０６０１）が０．５〜５μｍの凹凸形状を有する前記［４］に記載の定着部材。
【００１４】
［６］前記［１］から［５］のいずれかに記載の定着部材と、交番磁界を発生して前記金属層に誘導される渦電流によって前記金属層を発熱させる電磁誘導加熱部と、現像剤像が転写された記録媒体を前記定着部材に加圧する加圧部材とを備えた定着装置。
【００１５】
［７］表面に現像剤像を保持する像保持体と、記録媒体に前記現像剤像を転写する転写部と、前記記録媒体に転写された前記現像剤像を前記記録媒体に定着させる前記［６］に記載の定着装置とを備えた画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜４に記載された発明によれば、電磁誘導により発熱する金属層を有する定着部材を変形させながら使用しても、ブラスト処理やエッチング処理で生じる急変部で構成された凹凸形状を金属層表面に有する定着部材に比べて、金属層の疲労破壊に対して耐久性を有する定着部材を得ることができる。
【００１７】
請求項５に記載された発明によれば、本構成を有さない場合に比較して、金属層に大きなうねりの凹凸形状を容易に形成することができる。
【００１８】
請求項６に記載された発明によれば、電磁誘導により発熱する金属層を有する定着部材を変形させながら使用しても、ブラスト処理やエッチング処理で生じる急変部を含む凹凸形状を有する定着部材に比べて、金属層の疲労破壊に対して耐久性を有する定着装置を得ることができる。
【００１９】
請求項７に記載された発明によれば、電磁誘導により発熱する金属層を有する定着部材を変形させながら使用しても、ブラスト処理やエッチング処理で生じる急変部を含む凹凸形状を有する定着部材に比べて、金属層の疲労破壊に対して耐久性を有する画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る定着装置の概略の構成例を示す図である。
【図２】図２（ａ）は、定着ベルトの一例を示す要部断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ部詳細図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の概略の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【００２２】
（定着装置）
図１は、本発明の実施の形態に係る定着装置の概略の構成例を示す図である。この定着装置には、記録媒体上の現像剤像を加熱して記録媒体に定着させるために、電磁誘導により発熱する金属層を含む定着部材が用いられる。定着部材として、定着ベルトや定着ロール等を用いることができる。本実施の形態では、定着ベルトを用いた場合について説明する。
【００２３】
この定着装置１００は、用紙Ｐ上に形成された現像剤像としてのトナー像Ｔを加熱と加圧によって用紙Ｐ上に定着させるものである。定着装置１００は、周方向に移動可能な無端状の定着ベルト１１０と、定着ベルト１１０の外周面に接触する加圧ロール１２０と、定着ベルト１１０の内周面に接触して、定着ベルト１１０を加圧ロール１２０に加圧する加圧パッド１３０と、加圧パッド１３０を支持するパッド支持部材１４０と、定着ベルト１１０の外周面に沿って設けられ、定着ベルト１１０を加熱する電磁誘導加熱部１５０と、定着ベルト１１０の両端部の内周面に接触するガイド部材（図示せず）とで主要部が構成されている。なお、用紙Ｐは、記録媒体の一例である。記録媒体として、用紙以外にＯＨＰシート等のプラスチックシートや他の材質からなるシートでもよい。加圧ロール１２０は、加圧部材の一例である。
【００２４】
加圧ロール１２０は、金属製の芯金１２１を芯材とし、芯金１２１の表面にスポンジやゴム等から形成された弾性層１２２を設け、弾性層１２２の表面にフッ素樹脂、シリコーン樹脂等から形成された離型層１２３を設けたものである。本実施の形態では、加圧ロール１２０は、直径が２０ｍｍの鉄製の芯金１２１を用い、その表面に厚さ４ｍｍのシリコンスポンジの弾性層１２２を形成し、離型層１２３として厚さ５０μｍの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重合体）が被覆されている。また、加圧ロール１２０は、駆動モータ（図示しない）によって回転され、これに伴って定着ベルト１１０が従動して周方向に移動するように構成されている。
【００２５】
加圧パッド１３０は、台座１３１に弾性部材１３２を接合したものであり、定着ベルト１１０を介して、弾性部材１３２と加圧ロール１２０との間にニップ部が形成される。台座１３１の材料として、例えば、ステンレス鋼、鉄等の金属又は耐熱性を有する樹脂等を用いることができる。弾性部材１３２、例えば厚さ３ｍｍを有し、材料として、例えばゴム硬度Ａ５０（JIS K 6253）のシリコーンゴムを用いることができる。弾性部材１３２は、定着ベルト１１０との接触面が加圧ロール１２０の周面に沿った形に湾曲しており、定着ベルト１１０はニップ部内では加圧ロール１２０の周面に沿った形状で移動する。
【００２６】
パッド支持部材１４０は、ほぼ円形断面の棒状部材であり、この棒状部材の両端部は中央部付近より円形断面の半径が小さくなっており、ガイド部材（図示しない）が嵌め合わされる。この棒状部材の周面付近の一部を切り欠いた部分１４０ａに加圧パッド１３０が取り付けられており、加圧パッド１３０に定着ベルト１１０を介して加圧ロール１２０から加圧力が作用したとき、棒状部材によって加圧パッド１３０を支持する。パッド支持部材１４０は、電磁誘導加熱部１５０による磁束の影響で加熱されないように非磁性材料から形成される。パッド支持部材１４０の材料として、例えばガラス入りＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、フェノール、ポリイミド、液晶ポリマー等の耐熱性の樹脂や耐熱ガラス等を用いることができる。
【００２７】
ガイド部材は、フランジ形状の耐熱性樹脂からなり、パッド支持部材１４０の両端部に嵌め合わされ、定着ベルト１１０の内周面の両側縁付近に接触し、定着ベルト１１０の形状を拘束する。また、フランジ形状の張出した部分が定着ベルト１１０の両縁に近接又は接触し、定着ベルト１１０の幅方向の動きを規制する。これにより、定着ベルト１１０は安定した状態で周方向に移動する。
【００２８】
（電磁誘導加熱部）
電磁誘導加熱部１５０は、定着ベルト１１０の外周面に沿って、この外周面とのギャップが０．５〜３ｍｍとなるよう配置されており、コイル支持部材１５１に支持されたフェライト等からなる磁性体コア１５４と、この磁性体コア１５４の周囲に巻き回された励磁コイル１５２と、この励磁コイル１５２に接続線１５３ａを介して交流電流を供給する励磁回路１５３とで主要部が構成されている。
【００２９】
コイル支持部材１５１は、耐熱性のある非磁性材料を用いることが望ましく、例えば、耐熱ガラスや、ポリカーボネイト等の耐熱性樹脂が用いられる。
【００３０】
励磁コイル１５２は、本実施の形態では、互いに絶縁された直径０．５ｍｍの銅線材を１６本束ねたリッツ線が用いられており、連続したリッツ線が定着ベルト１１０の幅方向に平行に配置され、平行部分の両端部で折り返されている。
【００３１】
励磁回路１５３は、接続線１５３ａを介して励磁コイル１５２に交流電流を供給し、励磁コイル１５２の周囲に磁束を生成する。この磁束が定着ベルト１１０の後述する金属層を横切るとき、その磁界の変化を妨げる磁界を生じるように金属層中に渦電流が発生し、金属層の表皮抵抗に比例して発熱する。これにより、定着ベルト１１０が加熱される。
【００３２】
（定着ベルト）
図２（ａ）は、定着ベルトの層構成の一例を模式的に示す断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ部詳細図である。
【００３３】
定着ベルト１１０は、図２（ａ）に示すように、内側から順に、基材としての基材層１１１、金属層１１２、保護層１１３、弾性層１１４及び離型層１１５が積層して構成されている。また、定着ベルト１１０は、直径が約２０〜４０ｍｍ程度である。
【００３４】
基材層１１１は、無端状を有し、耐熱性が高く、ベルト擦動性および静音性に優れた厚さ１０〜１００μｍ程度のフィルム状の合成樹脂からなる。基材層１１１の材料として、例えば、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド等を用いることができる。
【００３５】
金属層１１２は、基材層１１１の外側に設けられ、励磁コイル１５２が設けられた側の面（本実施の形態では外側の面）に山部と谷部を曲面とした凹凸形状を有する。また、金属層１１２は、電磁誘導で十分な発熱が得られるような固有抵抗値となるように材質及び厚さが選択される。金属層１１２の材料として、例えば、厚さ５〜１５μｍ程度の鉄、ニッケル、鉄、金、銀、銅、アルミニウム、クロム、錫、亜鉛等の単一又は２種類以上の合金等を用いることができる。
【００３６】
保護層１１３は、誘導加熱する金属層１１２の表層に発生する機械的ストレスを緩和し、クラック等のディフェクトを防止するものである。保護層１１３の材料として、例えば、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、またはこれらを主成分とする合金または、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂を用いることができる。
【００３７】
弾性層１１４は、保護層１１３と離型層１１５との間に設けられ、弾性部材から形成されている。弾性層１１４の材料として、例えば、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、フロロシリコーンゴム等を用いることができる。この弾性層１１４が用紙Ｐ上のトナー像Ｔの凹凸に追従してベルト表面がトナー像Ｔに密着するため、特にカラー画像を形成する場合に、用紙及びトナー像Ｔの加熱ムラが少なく、光沢ムラの少ない画像が得られる。
【００３８】
離型層１１５は、トナーに対して離型性の高いシート又はコート層であることが好ましく、例えば、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、シリコン共重合体又はそれらの複合層等を用いることができる。
【００３９】
（金属層の凹凸形状）
金属層１１２は、図２（ｂ）に示すように、発熱層の表面積を増大させるために、表面１１２ａおよび裏面１１２ｂに山部１１２ｃおよび谷部１１２ｄからなる凹凸形状が形成されている。山部１１２ｃの頂上部１１２ｅおよび谷部１１２ｄの底部１１２ｆの曲面の曲率半径は、０．２〜１０ｍｍとしている。谷部１１２ｄの底部１１２ｆから山部１１２ｃの頂上部１１２ｅまでの高さｈは、０．５〜５μｍが好ましい。なお、金属層１１２の凹凸形状は、励磁コイル１５２が設けられている面にのみ形成してもよい。
【００４０】
なお、本実施の形態での山部の頂上部および谷部の底部の曲面の曲率半径、谷部の底部から山部の頂上部までの高さｈは、例えば、評価型表面粗さ測定器  サーフテストＳＶ−３１００（株式会社ミツトヨ製）で測定して得られた波形から算出することができる。山部の頂上部および谷部の底部の曲面の曲率半径は、得られた波形から算術平均うねりＷａ（ＪＩＳＢ０６０１）とうねり曲線要素の平均長さＷｓｍ（ＪＩＳＢ０６０１）を算出し、算出されたＷａとＷｓｍから構成される仮想曲線の曲率半径を算出することで得ることができる。
【００４１】
また、金属層１１２の表面１１２ａおよび裏面１１２ｂの曲面の凹凸状態は、粗さによって表現することもできる。金属層１１２の表面１１２ａおよび裏面１１２ｂは、算術平均うねりＷａ（ＪＩＳＢ０６０１）が０．５〜５μｍのうねりを有するとともに、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳＢ０６０１）が０．５μｍ以下の山谷形状を有する。金属層１１２の表面１１２ａおよび裏面１１２ｂの凹凸状態は、基材層１１１の表面１１１ａの凹凸状態を反映したものである。
【００４２】
すなわち基材層１１１の表面１１１ａは、算術平均うねりＷａが０．５〜５μｍのうねりを有するとともに、算術平均粗さＲａが０．５μｍ以下の山谷形状を有する。後述するように基材層１１１の表面１１１ａに無電解めっきによりめっき層１１６を形成し、めっき層１１６上に電解めっきにより金属層１１２を形成することにより、金属層１１２の裏面１１２ｂは、基材層１１１の表面１１１ａの大きなうねりと微細な山谷形状を反映した凹凸状態となり、金属層１１２の表面１１２ａは、基材層１１１の表面１１１ａの大きなうねりのみを反映した凹凸状態となる。
【００４３】
（定着装置の動作）
次に、定着装置１００の動作について説明する。図示しない転写装置によりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーによるトナー像Ｔが用紙Ｐに転写される。これらのトナーは、着色顔料を含有した熱可塑性樹脂性のバインダで構成されている。一方、画像形成信号が出力されるのとほぼ同時に、加圧ロール１２０ の駆動モータ（図示しない）及び電磁誘導加熱部１５０に電力が供給される。そして、加圧ロール１２０が回転すると、これに従動して定着ベルト１１０が周方向へ移動を開始し、電磁誘導加熱部１５０と対向する加熱領域を通過する際に、定着ベルト１１０はトナー像Ｔを加熱溶融するのに適当な温度まで加熱される。
【００４４】
定着ベルト１１０が必要な温度まで加熱されると、トナー像Ｔを保持した用紙Ｐが、定着ベルト１１０と加圧ロール１２０とが接するニップ部に送り込まれ、トナー像Ｔは定着ベルト１１０によって加熱溶融されると同時に、加圧ロール１２０と加圧パッド１３０との加圧によって用紙Ｐに圧着される。ニップ部の出口では、加圧パッド１３０の加圧から解放されて定着ベルト１１０の形状が急激に変化するため、用紙Ｐは自身の剛性によって定着ベルト１１０から剥離され、定着画像が形成される。
【００４５】
（第１の実施の形態の作用・効果）
以上説明したように、本実施の形態の定着ベルト１１０によれば、金属層１１２の表裏面の山部と谷部を算術平均うねりＷａが０．５〜５μｍのうねりを有するとともに、算術平均粗さＲａが０．５μｍ以下の山谷形状を有する曲面にすることにより、ブラスト処理による山谷形状やエッチング処理による凹凸形状のように疲労破壊の起点となる急変部が生じなくなり、ベルトの屈曲で発生する応力集中のストレスが軽減され、耐久性が向上する。
【００４６】
［第２の実施の形態］
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。この画像形成装置１０は、例えば、デジタルカラープリンタであり、パーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された画像データに図示しない画像処理部で画像処理を施してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像データに変換した後、各色の画像データに基づいてカラー画像を記録媒体の一例である用紙Ｐに形成するように構成されている。なお、画像形成装置１０は、複写機やファクシミリ、又は複写機、プリンタ、スキャナ、ファックシミリ等の複数の機能を有する複合機であってもよい。
【００４７】
画像形成装置１０は、略箱型状の筐体１１を有し、この筐体１１内の下部に、用紙Ｐを収容する給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂを着脱可能に設け、筐体１１の側面に、記録済みの用紙Ｐが排出される排出トレイ１３を配設し、給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂから排出トレイ１３に至るように用紙搬送路１４を形成している。用紙搬送路１４上には、給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂから用紙Ｐを用紙搬送路１４に１枚ずつ取り込むピックアップロール１４ａ、ピックアップロール１４ａにより取り込まれた用紙Ｐを捌く、捌きロール１４ｂ、用紙Ｐを搬送する搬送ロール１４ｃ、及びトナー像の形成タイミングに同期して動作するレジストレーションロール１４ｄが配設され、さらに後述する転写部材の一例である二次転写ロール１６及び定着装置１００が配設されている。
【００４８】
また、画像形成装置１０は、筐体１１内の給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂの上部に画像形成部２０を配置している。画像形成部２０は、図中の矢印方向に回転しながら、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の現像剤像としてのトナー像が形成される感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋと、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面を一様に帯電する帯電器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、帯電した感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＫにＹＭＣＫ各色の画像データに基づいて変調された露光光を照射することによりＹＭＣＫ各色の静電潜像を形成する露光器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋと、静電潜像をトナーで現像することにより感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面にトナー像を形成する現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋとを備える。
【００４９】
画像形成部２０は、転写後の感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面に残留しているトナーを回収する感光体クリーニング装置２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋと、転写後の感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋを除電する除電装置２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋとを備える。
【００５０】
また、画像形成部２０は、駆動ロール３０、バックアップロール３１Ａ、３１Ｂ及び従動ロール３２に掛けられた中間転写ベルト３３を備える。中間転写ベルト３３は、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋに接触しながら図中の矢印方向に移動する。中間転写ベルト３３は、例えば、主成分としてポリイミド樹脂からなるものを用いる。中間転写ベルト３３は、像保持体の一例である。
【００５１】
中間転写ベルト３３を挟んで感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの反対側に、一次転写ロール２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋを設けており、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋとの間に形成するニップ領域において、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面のトナー像を加圧力と静電力により中間転写ベルト３３に転写する。
【００５２】
また、中間転写ベルト３３を挟んでバックアップロール３１Ａの反対側に、前述した二次転写ロール１６を設けており、バックアップロール３１Ａと形成する二次転写部としてのニップ領域１６ａにおいて、中間転写ベルト３３上のトナー像を用紙Ｐに二次転写する。
【００５３】
二次転写部の下流側には、前述した第１の実施の形態に係る定着装置１００が配置されている。定着装置１００は、定着ベルト１１０と、加圧ロール１２０とを有し、定着ベルト１１０と加圧ロール１２０とで形成される定着領域において熱及び圧力によりトナー剤像を用紙Ｐに定着する。
【００５４】
また、画像形成部２０は、中間転写ベルト３３の搬送方向に沿って配置された感光体２１Ｙの上流側であって、中間転写ベルト３３を挟んで駆動ロール３０及びバックアップロール３１Ｂ，３１Ｃの反対側にベルトクリーニング装置４０を配設し、ベルトクリーニング装置４０を駆動ロール３０及びバックアップロール３１Ｂ側へ押して、中間転写ベルト３３上に残留しているトナーを掻き取って回収している。
【００５５】
（画像形成装置の動作）
次に、画像形成装置１０の動作の概要を説明する。
【００５６】
給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂのうち選択された１つの給紙トレイ１２Ａ又は給紙トレイ１２Ｂから用紙Ｐが一枚ずつピックアップロール１４ａ及び捌きロール１４ｂによって用紙搬送路１４に給紙される。用紙搬送路１４に給紙された用紙Ｐは、レジストレーションロール１４ｄで待機している。
【００５７】
感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面には、露光器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋからの露光光の照射によって静電潜像が形成され、その静電潜像は、現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋからのトナーで現像されてＹＭＣＫ各色のトナー像が形成される。
【００５８】
ＹＭＣＫ各色のトナー像は、周方向に移動する中間転写ベルト３３に順次転写され、二次転写部に到達する。中間転写ベルト３３にトナー像が転写されるタイミングに同期してレジストレーションロール１４ｄが駆動され、用紙Ｐが二次転写部に搬送され、中間転写ベルト３３上のトナー像が用紙Ｐに転写される。そして定着装置１００によってトナー像が用紙Ｐに定着した後、排出トレイ１３に排出される。
【実施例１】
【００５９】
次に、本発明の実施例１として、定着ベルト１１０の製造方法の一例について説明する。
【００６０】
（１）金型の形成
ポリイミドに代表される耐熱性樹脂ベルトを形成する際に使用する金型にスチールボールを使用し、そのスチールボールの表面を加工して大きなうねりによる凹凸形状を形成し、山部１１２ｃの頂上部１１２ｅおよび谷部１１２ｄの底部１１２ｆの曲率半径ｒを約１．０ｍｍ、底部１１２ｆから頂上部１１２ｅまでの高さｈを約３μｍとした。
【００６１】
次に、スチールボールの表面をショットブラストにより粗面化して微小な山谷形状を形成して金型を作製した。
【００６２】
（２）基材層の形成
次に、金型の表面に、ポリイミド樹脂をディッピング処理により塗布焼成し、約８０μｍ厚さの基材層１１１を形成する。
【００６３】
（３）金属層の形成
次に、基材層１１１の表面１１１ａに無電解ニッケルめっき処理を施して厚さ１μｍのＮｉ層を形成した後、電解めっきにより金属層１１２として厚さ１０μｍの銅層を形成した。
【００６４】
（４）他の層の形成
次に、金属層１１２の表面１１２ａに電解ニッケルめっきにより保護層として厚さ５μｍのＮｉ層を形成した。保護層１１３の表面に、シランカップリング剤系接着剤をはけ塗り処理した後、ディッピングにより弾性層１１４として厚さ２００μｍのシリコーンゴムを形成し、焼成した。次に、弾性層１１４の表面に、シランカップリング剤系接着剤をはけ塗り処理した後、離型層１１５としてフッ素樹脂（ＰＦＡ）チューブを被覆し焼成した。以上のような方法で耐熱性の定着ベルト１１０が製造される。
【００６５】
（実施例の評価）
上記のように製造した定着ベルト１１０を定着装置１００に組み込み、定着ベルト１１０と加圧ロール１２０との間のニップ部に用紙Ｐを通過させ、定着ベルト１１０にクラックが発生するかどうかをＬＣＲメータで電気的特性値（例えば誘電損失）を測定して調査した結果、１５００枚のプリント数でもクラックは発生しなかった。一方、金型に大きなうねりの加工を行わずに、ショットブラスト処理による不定形の粗面化処理を実施し、曲率半径ｒ＝０．１ｍｍのエッジがあるベルトでは、８００枚のプリント数でクラックが発生した。
【００６６】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々に変形実施が可能である。例えば、上記実施の形態では、定着ベルト１１０の金属層１１２の両面に大きなうねりの凹凸形状を形成したが、定着ベルトの屈曲状態で金属層１１２の外側と内側でどちらか一方のみに応力集中が発生する場合には、大きなうねりの凹凸形状を応力集中が発生する側の面にのみ形成してもよい。また、定着ベルトの屈曲状態で金属層１１２の外側と内側の両方に応力集中が発生する場合には、外側と内側の応力集中の小さい方の面にのみ大きなうねりの凹凸形状を形成してもよい。
【００６７】
また、上記実施の形態では、基材層の外側に金属層を設けたが、金属層を基材層の内側に設けてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０…画像形成装置、１１…筐体、１２Ａ，１２Ｂ…給紙トレイ、１３…排出トレイ、１４…用紙搬送路、１４ａ…ピックアップロール、１４ｂ…捌きロール、１４ｃ…搬送ロール、１４ｄ…レジストレーションロール、１６…二次転写ロール、１６ａ…ニップ領域、２０…画像形成部、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ…感光体、２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ…帯電器、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ…露光器、２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ…現像器、２４ａ…ハウジング、２４ｂ…現像ローラ、２４ｃ…供給部材、２４ｄ…攪拌部材、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ…一次転写ロール、２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ…感光体クリーニング装置、２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋ…除電装置、３０…駆動ロール、３１Ａ〜３１Ｃ…バックアップロール、３２…従動ロール、３３…中間転写ベルト、４０…ベルトクリーニング装置、１００…定着装置、１１０…定着ベルト、１１１…基材層、１１１ａ…表面、１１２…金属層、１１２ａ…表面、１１２ｂ…裏面、１１２ｃ…山部、１１２ｄ…谷部、１１２ｅ…頂上部、１１２ｆ…底部、１１３…保護層、１１４…弾性層、１１５…離型層、１１６…めっき層、１２０…加圧ロール、１２１…芯金、１２２…弾性層、１２３…表面離型層、１３０…加圧パッド、１３１…台座、１３２…弾性部材、１４０…パッド支持部材、１５０…電磁誘導加熱部、１５１…コイル支持部材、１５２…励磁コイル、１５３…励磁回路、１５３ａ…接続線、１５４…磁性体コア、Ｐ…用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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