(57)【要約】【課題】耐シワ性の向上が図られた帯状部材、この帯状部材を備えた定着装置、及びこの定着装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】基体と、弾性層と、離型層とを、この順に有するように構成し、離型層を、少なくともＰＦＡ樹脂（パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）との２元共重合体）から構成し、かつ離型層を構成するＰＦＡ樹脂の結晶化度（Ｃ）を、離型層の表面側結晶化度（Ｃａ）が、裏面側結晶化度（Ｃｂ）よりも小となるとともに、表面側結晶化度（Ｃａ）及び裏面側結晶化度（Ｃｂ）のいずれもが、１５〜４５％の範囲に属するように、構成する。【選択図】図１
2012068578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、弾性層と、離型層とを、この順に有し、
前記離型層は、少なくともＰＦＡ樹脂（パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）との２元共重合体）からなり、かつ
前記離型層を構成する前記ＰＦＡ樹脂の結晶化度（Ｃ）は、前記離型層の表面側結晶化度（Ｃａ）が、裏面側結晶化度（Ｃｂ）よりも小となるとともに、前記表面側結晶化度（Ｃａ）及び前記裏面側結晶化度（Ｃｂ）のいずれもが、１５〜４５％の範囲に属するように、構成された帯状部材。
【請求項２】
前記裏面側結晶化度（Ｃｂ）と前記表面側結晶化度（Ｃａ）との差（（Ｃｂ）−（Ｃａ）が、３％以上となるように構成された請求項１に記載の帯状部材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の帯状部材を備えた定着装置。
【請求項４】
請求項３に記載の定着装置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、帯状部材、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置の定着装置として、無端状の定着ベルトと加圧ローラ、又は定着ベルトと加圧ベルトとにより圧接部を形成するベルト定着タイプがある。
【０００３】
フルカラー定着装置の場合、定着ベルトとしては、基体上に少なくとも弾性層と表面層とをこの順で積層した構造が利用されている。弾性層にはシリコーンゴム等の耐熱性エラストマー材料が用いられ、表面層には離型性の良いフッ素樹脂等の材料が用いられる。
【０００４】
このような定着ベルトを用いた定着装置として、以下のようなものが提案されている。すなわち、定着ロールと複数の張架ロールとによって定着ベルトが張架された定着ベルトモジュールと、定着ベルトを介して定着ロールを押圧するように配置された加圧ロールとを備え、定着ベルトモジュールには、定着ロールと加圧ロールとの圧接部の下流側近傍にて、定着ベルトの外表面を加圧ロールに押圧するように配置された剥離パッドを設けた定着システムである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２９８３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の定着ベルト（定着部材）に用いられる離型層は、離型性とともに、ニップ（ＮＩＰ）幅を得るために柔軟性を有することが要求される。このような離型層としては、ＰＦＡ樹脂（パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）との２元共重合体）から構成された離型層が、定着部材の表面に用いられている。
【０００７】
本発明は、耐シワ性の向上が図られた定着部材等の帯状部材、この帯状部材を備えた定着装置、及びこの定着装置を備えた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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の帯状部材、この帯状部材を備えた定着装置、及びこの定着装置を備えた画像形成装置が提供される。
【０００９】
［１］基体と、弾性層と、離型層とを、この順に有し、前記離型層は、少なくともＰＦＡ樹脂（パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）との２元共重合体）からなり、かつ前記離型層を構成する前記ＰＦＡ樹脂の結晶化度（Ｃ）は、前記離型層の表面側結晶化度（Ｃａ）が、裏面側結晶化度（Ｃｂ）よりも小となるとともに、前記表面側結晶化度（Ｃａ）及び前記裏面側結晶化度（Ｃｂ）のいずれもが、１５〜４５％の範囲に属するように、構成された帯状部材。
【００１０】
［２］前記裏面側結晶化度（Ｃｂ）と前記表面側結晶化度（Ｃａ）との差（（Ｃｂ）−（Ｃａ）が、３％以上となるように構成された前記［１］に記載の帯状部材。
【００１１】
［３］前記［１］又は［２］に記載の帯状部材を備えた定着装置。
【００１２】
［４］前記［３］に記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、耐シワ性の向上が図られた帯状部材が提供される。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、耐キズ性の向上が図られた帯状部材が提供される。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、耐シワ性の向上が図られた定着装置が提供される。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、耐シワ性の向上が図られた画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の帯状部材の一の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１に示す帯状部材が用いられた定着装置を示す断面図である。
【図３】図２に示す定着装置が用いられた画像形成装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態という）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定するものではなく、その発明の要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係る帯状部材１００は、基体１０３と、弾性層１０２と、離型層１０１とを、この順に有し、離型層１０１は、少なくともＰＦＡ樹脂（パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）との２元共重合体）からなり、かつ離型層１０１を構成するＰＦＡ樹脂の結晶化度（Ｃ）は、離型層１０１の表面側結晶化度（Ｃａ）が、裏面側結晶化度（Ｃｂ）よりも小となるとともに、表面側結晶化度（Ｃａ）及び裏面側結晶化度（Ｃｂ）のいずれもが、１５〜４５％の範囲に属するように構成されている。
【００２０】
基体１０３としては、特に制限はなく、公知の材料を用いることができ、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鋼、鋼合金、銅、銅合金、ニッケル、ポリイミド、ポリアミドイミド等を好適例として挙げることができる。
【００２１】
弾性層１０２としては、耐熱性に優れたシリコーンゴム、フッ素ゴム等が好ましく、シリコーンゴムがさらに好ましい。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等を挙げることができる。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）等を挙げることができる。各種添加剤が配合されてもよい。添加剤としては、例えば、補強剤（カーボンブラック等）、充填剤（炭酸カルシウム等）、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）等を挙げることができる。
【００２２】
離型層１０１は、上述のように、離型性及び柔軟性の要求に応じて、ＰＦＡ樹脂（パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）との２元共重合体）から構成されている。なお、本実施の形態における離型層１０１は、ＰＦＡ樹脂の単層、及び結晶化度の異なるＰＦＡ樹脂の複層のいずれで構成してもよいが、単層で構成することによって、複層で構成する場合よりも、樹脂層を薄くすることができるためコストを抑制することができ、また、剥がれが生じないため、同じ厚さの複層のベルトよりも機械的強度を高めることができる。
【００２３】
また、本実施の形態における離型層１０１は、離型層１０２を構成するＰＦＡ樹脂の結晶化度（Ｃ）に関して、離型層１０１の表面側結晶化度（Ｃａ）が、裏面側結晶化度（Ｃｂ）よりも小となるように、すなわち、表面側結晶化度（Ｃａ）  ＜  裏面側結晶化度（Ｃｂ）の関係を満たすように構成されている。
【００２４】
また、本実施の形態における離型層１０１は、離型層１０１を構成するＰＦＡ樹脂の結晶化度（Ｃ）に関して、表面側結晶化度（Ｃａ）及び裏面側結晶化度（Ｃｂ）のいずれもが、１５〜４５％、好ましくは、２０〜４０％の範囲に属するように構成されている。また、裏面側結晶化度（Ｃｂ）と表面側結晶化度（Ｃａ）との差（（Ｃｂ）−（Ｃａ）が、好ましくは、３％以上、さらに好ましくは、５％以上となるように構成されている。
【００２５】
離型層１０１を構成するＰＦＡ樹脂の結晶化度（Ｃ）が、表面側結晶化度（Ｃａ）と裏面側結晶化度（Ｃｂ）の関係において、（Ｃａ）＜（Ｃｂ）の関係を満たすように、すなわち、ＰＦＡ樹脂の表面側結晶化度（Ｃａ）を裏側結晶化度（Ｃｂ）に比べて相対的に小となるように構成することによって、通紙時における厚紙の突入に対しても離型層１０２には塑性変形が生じないため、キズの発生を有効に防止することが可能になるとともに、裏側結晶化度（Ｃｂ）を表面側結晶化度（Ｃａ）に比べて相対的に大となるように構成することによって、上述のように、シワの発生を有効に防止することが可能になる。
【００２６】
なお、後述する実施例の記載からも分かるように、ＰＦＡ樹脂の結晶化度（Ｃ）は、離型層６２３の表面側から裏面側に向かって徐々に増大している。
【００２７】
また、本実施の形態に係る帯状部材１００は、基体１０３と弾性層１０２との間、及び弾性層１０２と離型層１０１との間に接着層や発熱層等の他の層が形成されていてもよい。
【００２８】
次に、上述の本実施の形態に係る帯状部材を備えた定着装置６０について説明する。
【００２９】
図２に示すように、定着装置６０は、加熱部材と加圧部材とから概略構成され、具体的には、加熱部材の一例としての定着ベルトモジュール６１と、定着ベルトモジュール６１に対して、圧接して配置された加圧部材の一例としての加圧ロール６２とで主要部が構成されている。
【００３０】
定着ベルトモジュール６１は、上述の帯状部材の一例としての定着ベルト６１０、定着ベルト６１０を張架しながら回転駆動する定着ロール６１１、内側から定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１２、外側から定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１３、定着ロール６１１と張架ロール６１２との間で定着ベルト６１０の姿勢を矯正する姿勢矯正ロール６１４、定着ベルトモジュール６１と加圧ロール６２との圧接部Ｎ内の下流側領域であって、定着ロール６１１の近傍位置に配置された剥離部材の一例としての剥離パッド６４、圧接部Ｎの下流側において定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１５により主要部が構成されている。
【００３１】
ここで、定着ベルト６１０は、定着ロール、及び張架ロール６１２、６１３に張架され、さらに、張架ロール６１３が、定着ベルト６１０の表面層側を押圧し、この押圧された箇所では、表面層とは反対側が伸ばされた状態となっている。張架ロール６１３が、定着ベルト６１０の表面層側を押圧することにより、駆動源を持たない張架ロール６１３が定着ベルト６１０に従動して駆動する。張架ロール６１３により、定着ベルト６１０の表面層側を押圧した場合、この押圧された箇所では、表面層とは反対側が伸ばされた状態、つまり表面層側が縮む状態となる。
【００３２】
このときのこの押圧された箇所の曲率半径Ｒは、帯状部材表面シワ発生の抑制、及び、定着装置コンパクト化の点で、４０以上８０以下であることが好ましい。
【００３３】
定着ロール６１１は、外径６５ｍｍ、長さ３６０ｍｍ、厚さ１０ｍｍのアルミニウムで形成された円筒状ロールである。そして定着ロール６１１は、図示しない駆動モータからの駆動力を受けて、３００ｍｍ／ｓの表面速度で矢印Ｃ方向に回転する。また、定着ロール６１１の内部には、加熱源として定格９００Ｗのハロゲンヒータ６１６ａが配設され、定着ロール６１１の表面に接触するように配置された温度センサ６１７ａの計測値に基づき、画像形成装置の制御部４０（図３参照）が定着ロール６１１の表面温度を１５０℃に制御している。
【００３４】
張架ロール６１２は、外径３０ｍｍ、肉厚２ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウムで形成された円筒状ロールである。そして、張架ロール６１２の内部には加熱源として定格１０００Ｗのハロゲンヒータ６１６ｂが配設されており、温度センサ６１７ｂと制御部４０（図３参照）とによって、張架ロール６１２の表面温度が１９０℃に制御されている。したがって、張架ロール６１２は、定着ベルト６１０を張架する機能とともに、定着ベルト６１０を加熱する機能をも併せ持っている。
【００３５】
また、張架ロール６１２の両端部には定着ベルト６１０を外側に押圧するバネ部材（図示せず）が配設され、定着ベルト６１０全体の張力を１５ｋｇｆに設定している。その際に、定着ベルト６１０の張力を幅方向に亘って均一にするとともに、定着ベルト６１０の軸方向の変位をできる限り小さく抑えるため、張架ロール６１２は、外径が端部よりも中央部のほうを１００μｍだけ大きくした所謂クラウン形状で形成されている。
【００３６】
張架ロール６１３は、外径２５ｍｍ、肉厚２ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウムで形成された円筒状ロールである。また、張架ロール６１３の表面には厚さ２０μｍのＰＦＡが被覆されて離型層が形成されている。この離型層は、定着ベルト６１０の外周面からの僅かなオフセットトナーや紙粉が張架ロール６１３に堆積するのを防止するために形成されるものである。また、張架ロール６１３も張架ロール６１２と同様に、外径が端部よりも中央部の方を１００μｍだけ大きくしたクラウン形状で形成されている。なお、張架ロール６１２と張架ロール６１３の双方をクラウン形状で形成する場合のみならず、張架ロール６１２又は張架ロール６１３のいずれか一方のみをクラウン形状で形成してもよい。
【００３７】
張架ロール６１３の内部には、加熱源としての定格１０００Ｗのハロゲンヒータ６１６ｃが配設されており、温度センサ６１７ｃと制御部４０（図３参照）とによって表面温度が１９０℃に制御されている。したがって、張架ロール６１３は、定着ベルト６１０を張架する機能とともに、定着ベルト６１０を外表面から加熱する機能をも併せ持っている。したがって、本実施の形態では、定着ロール６１１と張架ロール６１２及び張架ロール６１３とによって定着ベルト６１０が加熱される構成を採用している。
【００３８】
姿勢矯正ロール６１４は、外径１５ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウムで形成された円柱状ロールである。姿勢矯正ロール６１４の近傍には、定着ベルト６１０のエッジ位置を検知するベルトエッジ位置検知機構（図示せず）が配置されている。そして、姿勢矯正ロール６１４は、ベルトエッジ位置検知機構の検知結果に応じて定着ベルト６１０の軸方向における接触位置を変位させる軸変位機構が配設され、定着ベルト６１０の蛇行（ベルトウォーク）を制御するように構成されている。
【００３９】
剥離パッド６４は、例えば、ＳＵＳの金属や樹脂等の剛体で形成された断面が略円弧形状のブロック部材である。そして、加圧ロール６２が定着ベルト６１０を介して定着ロール６１１に圧接される領域の下流側近傍位置において、定着ロール６１１の軸方向全域に亘って固定配置されている。
【００４０】
次に、加圧ロール６２は、直径４５ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウムからなる円柱状ロール６２１を基体として、基体側から順に、ゴム硬度３０（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴムからなる厚さ１０ｍｍの弾性層６２２と、膜厚１００μｍのＰＦＡチューブからなる離型層６２３とが積層されて構成されている。そして、加圧ロール６２は、定着ベルトモジュール６１に押圧されるように設置され、定着ベルトモジュール６１の定着ロール６１１が矢印Ｃ方向へ回転するのに伴い、定着ロール６１１に従動して矢印Ｅ方向に回転する。その進行速度は、定着ロール６１１の表面速度と同じ３００ｍｍ／ｓである。
【００４１】
定着装置６０による定着プロセスでは、トナー像を保持した用紙Ｐは、ロールニップ部Ｎ１において加熱及び加圧されてトナーが溶融圧着される。その際に、ロールニップ部Ｎ１内において熱を受けた用紙Ｐやトナーからは、用紙Ｐ中の水分が気化して水蒸気を発生させたり、トナー中の空気が熱膨張しようとする。ところが、ロールニップ部Ｎ１では高いニップ圧が印加されているため、定着ベルト６１０と加圧ロール６２との間に水蒸気や膨張した空気によるエアーギャップ（気泡）が生じることはない。
【００４２】
次に、定着装置６０における定着動作について説明する。
画像形成装置の二次転写部２０（図３参照）において未定着トナー像が静電転写された用紙Ｐは、搬送ベルト５５及び定着入口ガイド５６により、定着装置６０のニップ部Ｎに向けて（図３参照：矢印Ｆ方向）搬送されてくる。そして、圧接部Ｎを通過する用紙Ｐ表面の未定着トナー像は、主としてロール圧接部Ｎ１に作用する圧力と熱とにより用紙Ｐに定着される。
【００４３】
このとき、本実施の形態の定着装置６０では、圧接部Ｎに作用する熱は、主として定着ベルト６１０によって供給される。定着ベルト６１０は、定着ロール６１１の内部に配置されたハロゲンヒータ６１６ａから定着ロール６１１を通じて供給される熱と、張架ロール６１２の内部に配置されたハロゲンヒータ６１６ｂから張架ロール６１２を通じて供給される熱と、張架ロール６１３の内部に配置されたハロゲンヒータ６１６ｃから張架ロール６１６を通じて供給される熱とによって加熱されるように構成されている。そのため、定着ロール６１１のみでは熱エネルギーが不十分である場合においても、張架ロール６１２及び張架ロール６１３から適切かつ速やかに熱エネルギーを補給することができるので、圧接部Ｎにおいては、プロセススピードが３００ｍｍ／ｓという高速であっても十分な熱量を確保することができる。  
【００４４】
すなわち、本実施の形態の定着装置６０では、直接的な加熱部材として機能する定着ベルト６１０は、極めて熱容量を小さく形成することができる。加えて、定着ベルト６１０は、熱供給部材である定着ロール６１１と、張架ロール６１２及び張架ロール６１３とに広いラップ面積（大きなラップ角度）で接触するように構成されている。そのため、定着ベルト６１０が１回転する短かい期間に、定着ロール６１１や張架ロール６１２及び張架ロール６１３から十分な熱量が供給されるので、定着ベルト６１０を必要な定着温度に短時間で復帰させることが可能となる。それにより、圧接部Ｎにおいては、定着装置６０が高速化されても、所定の定着温度を常に維持することができる。
【００４５】
その結果、本実施の形態の定着装置６０においては、連続通紙時においても定着温度を略一定に維持することが可能となる。また、高速定着動作の開始時に定着温度が落ち込む温度ドループ現象の発生を抑制することが可能となる。特に、熱容量の大きな厚紙等に対する定着においても、定着温度の維持及び温度ドループの発生を抑制することができる。さらには、紙種に対応させて定着温度を途中で切り替える（定着温度のアップ及びダウンの双方を含む。）必要がある場合にも、定着ベルト６１０は熱容量が小さいので、ハロゲンヒータ６１６ａ、さらにはハロゲンヒータ６１６ｂ、ハロゲンヒータ６１６ｃの出力調整により、所望の温度への切り替えを容易、かつ速やかに行われる。
【００４６】
以上説明したように、定着装置６０は、加熱部材として定着ベルト６１０が定着ロール６１１を含む複数のロールで張架されて構成された定着ベルトモジュール６１を用いているので、画像形成装置が高速化されても、定着装置６０において所定の定着温度を常に維持することができる。さらには、高速定着動作の開始時に定着温度が落ち込む温度ドループ現象の発生を抑制することが可能となる。そのため、高品質な定着画像を短時間で大量に提供される。
【００４７】
次に、上述の本実施の形態に係る定着装置を備えた画像形成装置について説明する。図３に示すように、画像形成装置３０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。
【００４８】
図３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。
【００４９】
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１０６〜１０１４Ωｃｍ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。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図２に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動（回転）されている。この各種ロールとしては、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が配設されている。
【００５０】
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体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上に重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
【００５１】
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１０７〜１０１０Ω／□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が接触配置されている。
【００５２】
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体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、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。
【００５３】
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。
【００５４】
さらに、図３に示す画像形成装置では、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へと送り込む搬送路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。図３に示す画像形成装置では、定着装置６０として本実施の形態に係る定着装置を用いる。
【００５５】
次に、図３に示す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３に示す画像形成装置では、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。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。
【００５６】
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の現像器１４によって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。
【００５７】
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と逆極性（プラス極性）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。
【００５８】
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、搬送路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。
【００５９】
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と同極性（マイナス極性）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。
【００６０】
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における搬送速度に合わせて、用紙Ｐを最適な搬送速度で定着装置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による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部（図示せず）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の回転に伴って搬送され、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。
【実施例】
【００６１】
以下に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって、いかなる制限を受けるものではない。
【００６２】
（実施例１）
ＰＦＡ樹脂として、結晶化度（Ｃ）が、表面結晶化度Ｃａ＝２４％及び裏面結晶化度Ｃｂ＝３０％であり、Ｃａ＜Ｃｂの関係を満たすものを以下の方法で用意した。これを用いて、以下のように帯状部材を作製した。
【００６３】
基材として、厚さ８０μｍ、外径１６８ｍｍのポリイミドベルトを準備した。準備したポリイミドベルト上にデュロメータ硬度３５（Ｈｓ／Ａ）のシリコーンゴムからなる厚さ２５０μｍの弾性層を形成した。弾性層上に、上述のＰＦＡ樹脂からなる、膜厚３５μｍの離型層を形成して実施例１の帯状部材を得た。
【００６４】
なお、上述のＰＦＡ樹脂は、チューブ、シート状フィルム等の形状に成形される。チューブに成形する場合は、吐出口に環状ダイスを有するスクリュー式１軸押出機にフッ素系樹脂を供給（バレル温度は約２００〜３５０℃、ダイス温度はバレルの先端温度と同じか若干低めに設定）し、このダイスから溶融押出して、これを直ちに、このダイスの先端に併設された外部冷却用ダイスに挿通して、外側のみ冷却しつつ、実質的に延伸せず（送り速度と実質的に同速度）に引き取る。得られたチューブは延伸されたものであってもなくてもよく、また熱収縮性を有するものであってもなくてもよい。シート状に成形したフィルムも、公知の方法により管状に成形して用いることができる。そして、ＰＦＡ樹脂の結晶化度は、例えば、Ｘ線広角散乱測定（ＸＲＤ）を用いて測定することができる。２θにおける１４〜２０°にかけてのピークの面積から結晶化度を算出することができる。
【００６５】
（比較例１）
実施例１において、外部冷却用ダイスを用いることなく、かつ離型層を構成するＰＦＡ樹脂として、旭硝子社製、９５０ＨＰ−Ｐ：結晶化度Ｃａ＝Ｃｂ＝２４％、を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の帯状部材を得た。
【００６６】
（比較例２）
実施例１において、外部冷却用ダイスを用いることなく、かつ離型層を構成するＰＦＡ樹脂として、旭硝子社製、Ｐ−６６Ｐ：結晶化度Ｃａ＝Ｃｂ＝３０％、を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例２の帯状部材を得た。
【００６７】
（実施例２）
実施例１において、ＰＦＡ樹脂として、結晶化度（Ｃ）が、表面結晶化度Ｃａ＝２５％及び裏面結晶化度Ｃｂ＝２８％であり、Ｃａ＜Ｃｂの関係を満たすものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の帯状部材を得た。
【００６８】
（実施例３）
実施例１において、ＰＦＡ樹脂として、結晶化度（Ｃ）が、表面結晶化度Ｃａ＝２８％及び裏面結晶化度Ｃｂ＝３０％であるものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例３の帯状部材を得た。
【００６９】
（比較例３）
実施例２において、成形後に表面層と裏面層とをひっくり返したこと（表面結晶化度Ｃａ＝２８％及び裏面結晶化度Ｃｂ＝２５％としたこと）以外は実施例２と同様にして、比較例３の帯状部材を得た。
【００７０】
（比較例４）
実施例１において、ＰＦＡ樹脂を冷却する際に表層を急冷し、裏面層を最大限ゆっくり冷やしたこと以外は実施例１と同様にして、比較例４の帯状部材を得た。
【００７１】
［評価］
実施例１〜３及び比較例１〜４で得られた帯状部材について、その帯状部材の評価を行うとともに、定着装置及び画像形成装置用いて定着された画像の画質の評価として、紙突入傷及びチューブシワの評価をそれぞれ行った。
【００７２】
（帯状部材の評価）
帯状部材の評価は、上記実施例で得られた帯状部材を備えた図２に示す定着装置を用いて行なった。その結果、８００ｍｍ／ｓｅｃで回転させて通紙を５０００００枚行なっても問題なく、十分な耐久性を示した。
【００７３】
（用紙突入傷の評価）
用紙突入傷の評価は、上記に示す定着装置を備えた図３に示す画像形成装置を用いて行なった。この場合、用紙として、Ａ４サイズのミラーコートプラチナ（２５６ｇ／ｍ２、富士ゼロックスインターフィールド社製）を用いた。初めに、図３に示す画像形成装置に、Ａ４用紙の長編軸が用紙搬送方向と一致するように１枚だけ通紙を行なった。その後、Ａ３サイズのＯＫトップコート紙（１２７ｇ／ｍ２富士ゼロックスインターフィールド社製）を用いて、ベタ黒画像を出力した。ベタ黒画像は以下のように評価した。その結果を表１に示す。
○…定着ベルトの用紙突入傷をほぼ確認することができない。
×…用紙突入傷を確認することができる。
【００７４】
（チューブシワの評価）
チューブシワの評価は、用紙突入傷の評価の場合と同様の画像形成装置を用いて行なったが、用紙として、Ａ３サイズのＪ紙（８２ｇ／ｍ２、富士ゼロックスインターフィールド社製）５０００枚を格子（４５度）の画像で通紙を行なった。チューブは以下のように評価した。その結果を表１に示す。
○…定着ベルトのチューブシワをほぼ確認することができない。
×…チューブシワを確認することができる。
【００７５】
【表１】
2012068578.tif 000003
【００７６】
表１に示す結果から、結晶化度（Ｃ）がＣａ＜ＣｂであるＰＦＡ樹脂を用いて離型層を形成する帯状部材を用いると（実施例３）、チューブシワが発生せず、その後の通紙においても画像に傷が転写されないことが分る。そして、ＣａとＣｂの差は、２％以上、さらに３％以上であれば厚紙を通紙しても用紙突入傷が生じにくくなる効果が得られることが分かった（実施例２、３）。また、Ｃａ及びＣｂのそれぞれの上下限は１５％と４５％であることが分かる。これは、１４％未満であるとＰＦＡ樹脂の融点が下がりすぎ、定着ベルトの離型層として機能しなくなったこと、４５％を超えるとＰＦＡ樹脂が硬くなりすぎ、定着ベルトの離型層として機能しなくなったためである（比較例４）。
【００７７】
一方、結晶化度Ｃａ＝ＣｂであるＰＦＡ樹脂を用いて離型層を形成する帯状部材を用いると（比較例１〜２）、用紙突入傷又はチューブシワが生じ易いことが分かる。チューブシワは、通紙部で紙とＰＦＡ樹脂とが滑り、非通紙部と速度差が生じることによる。表面層と裏面層で結晶化度がＣａ＜Ｃｂであれば、さらに紙の滑りを防止するために、実施例１と比較例１の差が生じると考えられる。そして、結晶化度が入れ替わった場合（比較例３）も表面側のＰＦＡ樹脂が硬めのため、厚紙の突入に対して塑性変形してしまうことでキズが生じ易いことが分った。
【００７８】
以上、本実施の形態の帯状部材を定着装置及び画像形成装置に用いることにより、厚紙を通紙しても用紙突入傷が生じ難く、その後の通紙においても画像に傷が転写されず、チューブシワも発生することのない定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００７９】
（変更例）
本発明の帯状部材は、定着部材として用いられることに限定されず、中間転写ベルト、用紙搬送ベルトといった画像形成装置に用いられる各種の帯状部材に適用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０  一次転写部
１１  感光体ドラム
１２  帯電器
１３  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
２２  二次転写ロール
２３  駆動ロール
２５  バックアップロール
２６  給電ロール
３０  画像形成装置
３１  駆動ロール３１
３２  支持ロール
３３  テンションロール
３４  クリーニングバックアップロール
３５  中間転写ベルトクリーナ
４０  制御部
４２  基準センサ
４３  画像濃度センサ
５０  用紙トレイ
５１  ピックアップロール
５２  搬送ロール
５３  搬送路
５５  搬送ベルト
５６  定着入口ガイド
６０  定着装置
６１  定着ベルトモジュール
６２  加圧ロール
６４  剥離パッド
１００  帯状部材
１０１  離型層
１０２  弾性層
１０３  基体
６１０  定着ベルト（帯状部材）
６１１  定着ロール
６１２  張架ロール
６１３  張架ロール
６１４  姿勢矯正ロール
６１５  張架ロール
６１６ａ  ハロゲンヒータ
６１６ｂ  ハロゲンヒータ
６１６ｃ  ハロゲンヒータ
６１７ａ  温度センサ
６１７ｂ  温度センサ
６１７ｃ  温度センサ
６２１  円柱状ロール
６２２  弾性層
６２３  離型層
Ｐ  用紙
【図１】
2012068578.tif 000004
【図２】
2012068578.tif 000005
【図３】
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