(57)【要約】      （修正有）【課題】摺動に伴う摩耗及び消費エネルギーを低減するとともに、摺動面を構成する層の剥がれを抑制することが可能な定着装置を提供する。【解決手段】定着ユニットにおいて、ニップ形成部材４１０は、摺動面Ｗを形成するダイヤモンドライクカーボン層４１３、ダイヤモンドライクカーボン層４１３上に設けられ且つ弾性体を含む変形部材４１２、及び、変形部材４１２における回転部材４０８の回転方向下流Ｑｂ側に位置する側面Ｘの少なくとも一部を覆い、回転部材４０８の回転方向への変形部材４１２の移動を妨げるように配置された支持部材を有する。ダイヤモンドライクカーボン層４１３は、回転部材４０８の回転方向上流Ｑａ側の端部に、定着ニップ部を形成しない領域Ｖを有する。変形部材４１２の、ダイヤモンドライクカーボン層４１３と接する側の表面の算術平均粗さＲａが１μｍ以下である。【選択図】図３
2017116804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に静電転写された未定着画像を加熱及び加圧することにより前記像担持体に定着させる定着装置であって、
周方向に回転する回転部材、及び、その内周面に接して当該内周面と摺動する摺動面を有する１つ以上のニップ形成部材を含む固定部材と、
前記回転部材の外周面の一部に接する加圧部材と、
を備え、
前記ニップ形成部材及び前記加圧部材により、前記回転部材を介して、定着ニップ部が形成されており、
前記ニップ形成部材は、前記摺動面を形成するダイヤモンドライクカーボン層、前記ダイヤモンドライクカーボン層上に設けられ且つ弾性体を含む変形部材、及び、前記変形部材における前記回転部材の回転方向下流側に位置する側面の少なくとも一部を覆い、前記回転部材の回転方向への前記変形部材の移動を妨げるように配置された支持部材を有し、
前記ダイヤモンドライクカーボン層は、前記回転部材の回転方向上流側の端部に、前記定着ニップ部を形成しない領域を有し、
前記変形部材の、前記ダイヤモンドライクカーボン層と接する側の表面の算術平均粗さＲａが１μｍ以下である、定着装置。
【請求項２】
前記変形部材がさらに中間層を含み、
前記変形部材は、前記ダイヤモンドライクカーボン層上に、前記中間層と前記ダイヤモンドライクカーボン層とが接するように設けられており、
前記中間層は、分子構造の主骨格に、−（ＣＦ２）−で表される２価の基又はベンゼン環を有する高分子化合物を含有する、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記弾性体はシリコーンゴムを含有し、前記中間層はフッ素ゴムを含有する、請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記中間層の前記弾性体側の表面が、濡れ張力が５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上である粗化面である、請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記中間層及び前記ダイヤモンドライクカーボン層の合計の厚さが７０μｍ以上である、請求項２〜４のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記中間層の平均線膨張係数が、前記ダイヤモンドライクカーボン層より大きく且つ前記弾性体より小さい、請求項２〜５のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記変形部材は、前記ダイヤモンドライクカーボン層上に、前記弾性体と前記ダイヤモンドライクカーボン層とが接するように設けられており、
前記弾性体は、分子構造の主骨格に、−（ＣＦ２）−で表される２価の基又はベンゼン環を有する高分子化合物を含有する、請求項１に記載の定着装置。
【請求項８】
前記変形部材の、前記ダイヤモンドライクカーボン層と接する側の表面の算術平均粗さＲａが０．７μｍ以下である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記回転部材は内周面に設けられた金属層を含み、前記金属層の表面の算術平均粗さＲａが０．８μｍ以下である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記金属層の厚さは４μｍ以下である、請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記金属層は黒色金属層である、請求項９又は１０に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記変形部材の、前記ダイヤモンドライクカーボン層と接する側の表面のスキューネスＲｓｋが０．５未満である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記変形部材の、前記ダイヤモンドライクカーボン層と接する側の表面のスキューネスＲｓｋが０．３未満である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記変形部材の、前記ダイヤモンドライクカーボン層と接する側の表面のクルトシスＲｋｕが６未満である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１５】
前記変形部材の、前記ダイヤモンドライクカーボン層と接する側の表面のクルトシスＲｋｕが４未満である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１６】
前記加圧部材は円筒状の芯金と当該芯金の外周に積層された弾性層とを含み、
前記固定部材を構成する前記弾性体の荷重９．８ＮでのＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度が５０度以下であり、
前記加圧部材を構成する前記弾性層の荷重９．８ＮでのＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度が５０度以上である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１７】
単色画像形成装置用である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１８】
カラー画像形成装置用である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１９】
前記回転部材の内周面に潤滑剤を使用しない、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に静電転写された未定着画像を加熱及び加圧することにより像担持体に定着させる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、帯電した像担持体上にトナーを静電転写させた後、トナーを定着装置によって像担持体に熱定着させることで印刷を行っている。この熱定着を行うため定着装置では、回転部材を加熱又は固定部材が自己発熱し、当該回転部材と加圧部材とを互いに圧接するように配置し、それらの間（定着ニップ部）に像担持体を通過させるようにしている。近年、消費エネルギー低減のために、回転部材の熱容量の低減化が進められており、定着装置の回転部材を薄肉管状体構成（定着ベルト）とし、定着ベルト外側から押し付けられる加圧回転する加圧部材（加圧ローラ）に対抗してニップを形成するために、ベルト内側に固定配置される定着ニップ部を構成する部材としてニップ形成部材を設けた定着装置が画像形成装置に使用されている。この構成では、加圧部材の回転とともに定着ベルトが周方向に回転しており、回転する定着ベルトの内周面とニップ形成部材表面とが圧接摺動している。このとき、定着ニップ部では加熱・加圧された状態で固定部材と加圧部材とが摺動し、ベルト内周面とニップ形成部材表面とが摺動するため、摺動面の摩耗が定着装置の寿命に大きな影響を与えている。
【０００３】
特許文献１では、円筒状のスリーブと、上記スリーブの内面に接触するヒータと、上記ヒータとともに定着ニップ部を形成する加圧ローラと、を備える加熱定着装置が開示されている。上記加熱定着装置において、ヒータはスリーブの内面と摺動する摺動部を有しており、摺動に伴う摩耗の観点から摺動部にはフッ素樹脂やポリイミド樹脂等が用いられている。
【０００４】
一方、定着装置には更なる消費エネルギーの低減が求められる。更なる消費エネルギー低減のためには、例えば、定着ニップ部の領域を広くすることが知られている。定着ニップ部の領域を広くすることにより、単位時間当たりに未定着画像に与えられる熱量を増加し、同等の定着性能を得るための回転部材の温度を下げることができる。このため、特許文献１〜３では、定着装置のニップ形成部材に弾性体層が設けられている。
【０００５】
さらに、特許文献２及び３では、定着装置の定着ニップ部を構成する部材が弾性体層を備え、当該部材間の接触面にダイヤモンドライクカーボン層が用いられることが開示され、ダイヤモンドライクカーボン層を用いることにより摺動による耐摩耗性が高められることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−８８７４１号公報
【特許文献２】特開２００５−２０８０９５号公報
【特許文献３】特開２００９−９３１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、定着装置において、弾性体層として一般に用いられるシリコーンゴムはダイヤモンドライクカーボンとの十分な密着性を有しておらず、弾性体層上にダイヤモンドライクカーボン層を設けても、ダイヤモンドライクカーボン層を摺動面とした場合、摺動による応力によって、弾性体層とダイヤモンドライクカーボン層との剥がれが発生することがあった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ニップ形成部材の摺動に伴う摩耗及び消費エネルギーを低減するとともに、摺動面を構成する層の剥がれを抑制することが可能な定着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】
【０００９】
本発明は、像担持体上に静電転写された未定着画像を加熱及び加圧することにより像担持体に定着させる定着装置を提供する。この定着装置は、周方向に回転する回転部材、及び、その内周面に接して当該内周面と摺動する摺動面を有する１つ以上のニップ形成部材を含む固定部材と、上記回転部材の外周面の一部に接する加圧部材と、を備えている。また、上記ニップ形成部材及び上記加圧部材により、上記回転部材を介して、定着ニップ部が形成されている。上記ニップ形成部材は、上記摺動面を形成するダイヤモンドライクカーボン層、上記ダイヤモンドライクカーボン層上に設けられ且つ弾性体を含む変形部材、及び、上記変形部材における上記回転部材の回転方向下流側に位置する側面の少なくとも一部を覆い、上記回転部材の回転方向への上記変形部材の移動を妨げるように配置された支持部材を有する。上記ダイヤモンドライクカーボン層は、上記回転部材の回転方向上流側の端部に、上記定着ニップ部を形成しない領域を有する。上記変形部材の、上記ダイヤモンドライクカーボン層と接する側の表面の算術平均粗さＲａが１μｍ以下である。
【００１０】
上記定着装置では、ダイヤモンドライクカーボン層が摺動面を形成していることから、摺動に伴う摩耗を低減することができる。また、変形部材が弾性体を含むことから、定着ニップ部が拡大し、定着装置運転における消費エネルギーを低減することができる。一方、摺動面を構成するダイヤモンドライクカーボン層と接する側の変形部材表面の算術平均粗さＲａが１μｍ以下であり、変形部材の側面の一部を覆う支持部材が配置されている。この結果、摺動面を構成するダイヤモンドライクカーボン層の変形部材からの剥がれを抑制することができる。上記定着装置は、回転部材の内周面に潤滑剤を使用しなくても運転可能である。
【００１１】
上記変形部材がさらに中間層を含み、上記変形部材は、上記ダイヤモンドライクカーボン層上に、上記中間層と上記ダイヤモンドライクカーボン層とが接するように、設けられていてもよく、この場合、上記中間層は、分子構造の主骨格に、−（ＣＦ２）−で表される２価の基又はベンゼン環を有する高分子化合物を含有することが好ましい。中間層が上記高分子化合物を含有し、上記変形部材が、上記中間層と上記ダイヤモンドライクカーボン層とが接するように、設けられることにより、変形部材とダイヤモンドライクカーボン層との密着性が向上する傾向がある。
【００１２】
上記弾性体はシリコーンゴムを含有し、上記中間層はフッ素ゴムを含有していてもよい。
【００１３】
上記中間層の上記弾性体側の表面が、濡れ張力が５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上である粗化面であってもよい。中間層が上記粗化面を有すると、中間層と弾性体との密着性が向上する傾向がある。また、上記中間層及び上記ダイヤモンドライクカーボン層の合計の厚さが７０μｍ以上であってもよい。
【００１４】
上記中間層の平均線膨張係数がダイヤモンドライクカーボン層より大きく且つ弾性体より小さいことが好ましい。中間層が上記平均線膨張係数を有することにより、弾性体とダイヤモンドライクカーボン層との剥がれを抑制し、弾性体による定着ニップ部の拡大の効果と、ダイヤモンドライクカーボン層による離型性及び摩耗抑制の効果との両方を得やすくなる傾向がある。
【００１５】
上記変形部材は、上記ダイヤモンドライクカーボン層上に、上記弾性体と上記ダイヤモンドライクカーボン層とが接するように、設けられていてもよく、この場合、上記弾性体は、分子構造の主骨格に、−（ＣＦ２）−で表される２価の基又はベンゼン環を有する高分子化合物を含有することが好ましい。弾性体が上記高分子化合物を含有し、上記変形部材が、上記弾性体と上記ダイヤモンドライクカーボン層とが接するように、設けられることにより、変形部材とダイヤモンドライクカーボン層との密着性が向上する傾向がある。
【００１６】
上記変形部材の、上記ダイヤモンドライクカーボン層と接する側の表面のスキューネスＲｓｋが０．５未満であることが好ましく、クルトシスＲｋｕが６未満であることが好ましい。変形部材が上記表面を有することにより、ダイヤモンドライクカーボン層の変形部材からの剥がれを一層抑制し、さらに、摺動に伴う変形部材の毟れの発生を抑制することができる傾向がある。
【００１７】
また、上記変形部材の、上記ダイヤモンドライクカーボン層と接する側の表面の算術平均粗さＲａが０．７μｍ以下であることが好ましく、スキューネスＲｓｋが０．３未満であることが好ましく、クルトシスＲｋｕが４未満であることが好ましい。変形部材が上記表面を有することにより、カラー画像形成装置のように定着ニップ部の面圧が大きくてもなお、ダイヤモンドライクカーボン層の変形部材からの剥がれを抑制し、摺動に伴う変形部材の毟れの発生を抑制することができる傾向がある。
【００１８】
上記回転部材は内周面に設けられた金属層を含み、上記金属層の表面の算術平均粗さＲａが０．８μｍ以下であることが好ましい。回転部材が上記金属層を含むことにより、回転部材の熱伝導性を高め、且つ、変形部材の毟れを低減できる傾向がある。また、上記金属層の厚さは４μｍ以下であることが好ましく、黒色金属層であることが好ましい。上記金属層が黒色であることにより、より効率よく定着ニップ部を加熱することができる傾向がある。
【００１９】
上記加圧部材は円筒状の芯金と当該芯金の外周に積層された弾性層とを含み、上記固定部材のニップ形成部材を構成する上記弾性体の荷重９．８ＮでのＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度が５０度以下であり、上記加圧部材を構成する上記弾性層の荷重９．８ＮでのＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度が５０度以上であることが好ましい。変形部材に含まれる弾性体と加圧部材に含まれる弾性層とが上記Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度を有することにより、定着ニップ部を安定した形状で拡大できる傾向がある。
【００２０】
上記定着装置は、単色画像形成装置用であってもよく、カラー画像形成装置用であってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、摺動に伴う摩耗及び消費エネルギーを低減するとともに、摺動面を構成する層の剥がれを抑制することが可能な定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態に係る定着装置（定着ユニット）を含んで構成される画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る定着ユニットの概略構成を示す模式断面図である。
【図３】図２に示す定着ユニットの拡大図であり、ニップ形成部材及び加圧部材の構成及び配置の一例を示す模式断面図である。
【図４】図２に示す定着ユニットの拡大図であり、ニップ形成部材及び加圧部材の構成及び配置の別の例を示す模式断面図である。
【図５】変形部材の表面の算術平均粗さＲａと変形部材上に形成されたダイヤモンドライクカーボン層が剥がれるまでの時間（耐久時間）との関係を示すグラフである。
【図６】変形部材の表面のスキューネスＲｓｋと変形部材上に形成されたダイヤモンドライクカーボン層が剥がれるまでの時間（耐久時間）との関係を示すグラフである。
【図７】変形部材の表面のクルトシスＲｋｕと変形部材上に形成されたダイヤモンドライクカーボン層が剥がれるまでの時間（耐久時間）との関係を示すグラフである。
【図８】シート材の基材側の表面の濡れ張力と弾性体（ゴム）破壊率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は同等の要素には、同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２４】
（画像形成装置）
図１に示すように、画像形成装置１は、記録媒体搬送ユニット１０、転写ユニット２０、感光体ドラム３０、４つの現像ユニット１００、及び、定着ユニット４０を含んで構成される。
【００２５】
記録媒体搬送ユニット１０は、最終的に画像が形成される記録媒体としての用紙Ｐ（像担持体）を収容するとともに、用紙Ｐを記録媒体搬送路上に搬送する。用紙Ｐは、カセットに積層して収容される。記録媒体搬送ユニット１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒに到達するタイミングで、用紙Ｐを二次転写領域Ｒに到達させる。
【００２６】
転写ユニット２０は、４つの現像ユニット１００により形成されたトナー像を、用紙Ｐに二次転写する二次転写領域Ｒに搬送する。転写ユニット２０は、転写ベルト２１と、転写ベルト２１を懸架する懸架ローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄと、感光体ドラム３０とともに転写ベルト２１を挟持する一次転写ローラ２２と、懸架ローラ２１ｄとともに転写ベルト２１を挟持する二次転写ローラ２４とを含んで構成される。
【００２７】
転写ベルト２１は、懸架ローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄにより循環移動される無端状のベルトである。一次転写ローラ２２は、転写ベルト２１の内周側から感光体ドラム３０を押圧するように設けられる。一方、二次転写ローラ２４は、転写ベルト２１の外周側から懸架ローラ２１ｄを押圧するように設けられる。また、転写ユニット２０は、転写ベルト２１に付着したトナーを除去するベルトクリーニング装置等をさらに備えていてもよい。
【００２８】
感光体ドラム３０は、周面に画像が形成される静電潜像担持体であり、例えばＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）からなる。本実施形態に係る画像形成装置１は、カラー画像を形成可能な装置であり、例えばマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色に対応して、４つの感光体ドラム３０が転写ベルト２１の移動方向に沿って設けられている。各感光体ドラム３０の周上には、図１に示すように、帯電ローラ３２、露光ユニット３４、現像ユニット１００、及び、クリーニングユニット３８がそれぞれ設けられている。
【００２９】
帯電ローラ３２は、感光体ドラム３０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光ユニット３４は、帯電ローラ３２により帯電した感光体ドラム３０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム３０の表面のうち露光ユニット３４により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４つの現像ユニット１００は、各現像ユニット１００に対応して設けられたトナータンク３６から供給されたトナーによって感光体ドラム３０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。４つのトナータンク３６内には、それぞれ、マゼンダ、イエロー、シアン、及び、ブラックのトナーが充填されている。
【００３０】
クリーニングユニット３８は、感光体ドラム３０上に形成されたトナー像が転写ベルト２１に一次転写された後に感光体ドラム３０上に残存するトナーを回収する。クリーニングユニット３８は、例えばクリーニングブレードを設け、感光体ドラム３０の周面にクリーニングブレードを当接させることにより感光体ドラム３０上の残トナーをそぎ落とす構成を用いることができる。なお、感光体ドラム３０の周上には、感光体ドラム３０の回転方向においてクリーニングユニット３８と帯電ローラ３２との間に、感光体ドラム３０の電位をリセットする除電ランプを配置することもできる。
【００３１】
定着ユニット４０は、転写ベルト２１から用紙Ｐへと二次転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる。定着ユニット４０は、例えば、固定部材４２と、加圧部材４４とを含んで構成される（図２参照）。固定部材４２は、回転軸周りに回転可能な略円筒状の部材である回転部材４０８により、その外観が構成されるものであり、その内部には例えばハロゲンランプ４０６などの熱源（発熱体）が設けられている。加圧部材４４は、回転軸周りに回転可能な円筒状の部材であり、固定部材４２を押圧するように設けられる。固定部材４２と加圧部材４４との接触領域である定着ニップ部Ｎに用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。
【００３２】
また、画像形成装置１には、定着ユニット４０によりトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ５２及び５４が設けられている。
【００３３】
次に、画像形成装置１の動作について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ３２により感光体ドラム３０の表面を所定の電位に均一に帯電させた後、露光ユニット３４により感光体ドラム３０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。
【００３４】
一方、現像ユニット１００では、トナーとキャリアとを混合攪拌して十分に帯電させた後、トナーとキャリアとを混合することで生成される現像剤を現像ローラ１１０に担持させる。そして、現像ローラ１１０の回転により現像剤が感光体ドラム３０と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ１１０に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム３０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム３０と転写ベルト２１とが対向する領域において、感光体ドラム３０から転写ベルト２１へ一次転写される。転写ベルト２１には、４つの感光体ドラム３０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ２１ｄと二次転写ローラ２４とが対向する二次転写領域Ｒにおいて、記録媒体搬送ユニット１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。
【００３５】
積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着ユニット４０へ搬送される。用紙Ｐを固定部材４２と加圧部材４４との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。その後、用紙Ｐは、排出ローラ５２及び５４により画像形成装置１の外部へ排出される。一方、転写ベルト２１は、ベルトクリーニング装置を備える場合、積層トナー像が用紙Ｐへ二次転写された後、転写ベルト２１に残存するトナーをベルトクリーニング装置により除去してもよい。
【００３６】
（定着ユニットの構成）
ここで、図２〜図４を参照して、定着ユニット４０について、より詳細に説明する。図２に示すように、定着ユニット４０は、固定部材４２及び加圧部材４４を備える。
【００３７】
固定部材４２は、加圧部材４４に対向して配置され、加圧部材４４と協働して用紙Ｐに転写されたトナー像Ｔを用紙Ｐに熱定着させる部材である。固定部材４２は、ガイド部材４０４を含むサポート部４０２、加熱体４０６、回転部材４０８、並びに、プレート部材４１１、ホルダーインナー４１５及びブラケットインナー４１６を含むニップ形成部材４１０を有している。加熱体４０６は、例えばハロゲンランプ等のヒータから構成される。
【００３８】
サポート部４０２は、ガイド部材４０４以外に加熱体４０６等も両端で固定保持する保持部材であり、固定部材４２の両端に配置されている。サポート部４０２は、例えば、合成樹脂から形成される。
【００３９】
ガイド部材４０４は、回転部材（無端状の定着ベルト）４０８を矢印Ｑ方向（回転部材４０８の周方向）に回転させるためのガイドを行う部材である。ガイド部材４０４は、固定部材４２の軸線方向から視た際の形状が、例えば、一部を切り欠いた略楕円形状又は略卵型形状となっている。このような形状のガイド部材４０４は、その周面にガイド面を有しており、このガイド面が回転部材４０８の内周面を支えることで、回転部材４０８の回転動作をガイドするようになっている。ガイド部材４０４は、サポート部４０２と一体に設けられてもよく、例えば合成樹脂等から形成される。
【００４０】
図３及び図４は図２に示す定着ユニット４０の拡大図であり、定着ニップ部Ｎの周辺部材（ニップ形成部材４１０及び加圧部材４４）の構成及び配置を示すものである。図３において、ホルダーインナー４１５はプレート部材４１１を支持する支持部材であり、本実施形態ではプレート部材４１１とホルダーインナー（支持部材）４１５とブラケットインナー４１６とを併せてニップ形成部材４１０と称している。ニップ形成部材４１０は、回転部材４０８の内周面に接して当該内周面と摺動する摺動面Ｗを有する。プレート部材４１１はダイヤモンドライクカーボン層４１３、及び、ダイヤモンドライクカーボン層４１３上に設けられ且つ弾性体を含む変形部材４１２を有し、主としてダイヤモンドライクカーボン層４１３が回転部材４０８との摺動面Ｗを形成している。ダイヤモンドライクカーボン層４１３が回転部材４０８との摺動面Ｗを形成することにより、離型性が向上し、摺動に伴う摩耗を抑制することができる。回転部材４０８の内周面に通常は潤滑剤等を使用する。また、本実施形態に係る定着装置４０によれば、潤滑剤等を使用しなくても定着ユニット４０を良好に運転することが可能であり、この場合は作業性が向上する傾向がある。なお、固定部材４２は、図２のように上記ニップ形成部材を１つ有していてもよく、２つ以上有していてもよい。
【００４１】
本実施形態において、変形部材４１２のダイヤモンドライクカーボン層４１３と接する側の表面における算術平均粗さＲａは１μｍ以下である。変形部材４１２のダイヤモンドライクカーボン層４１３と接する側の表面を平滑にすることにより、摺動に伴う応力によるダイヤモンドライクカーボン層４１３の変形部材４１２からの剥がれを抑制することができる。本発明において、表面の算術平均粗さＲａは、例えばレーザマイクロスコープ（商品名：ＶＫ−Ｘ１００、株式会社キーエンス製）を用いて、倍率２０倍で表面を解析することにより、測定することができる。後述するスキューネスＲｓｋ、及びクルトシスＲｋｕもＲａと同様に測定することができる。
【００４２】
ダイヤモンドライクカーボン層４１３は、例えば化学蒸着、スパッタリング等により形成される。ダイヤモンドライクカーボン層４１３の厚さは、例えば０．１〜２．０μｍ程度である。このため、変形部材４１２のダイヤモンドライクカーボン層４１３と接する側の表面が粗い場合、ダイヤモンドライクカーボン層４１３は変形部材４１２の表面粗さに追従して形成され、形成されたダイヤモンドライクカーボン層４１３の表面にも変形部材４１２表面の粗さに伴う突起が残りやすくなる。そうすると、摺動に伴う応力が当該突起の根元にかかり、その根元を起点としてダイヤモンドライクカーボン層４１３が変形部材４１２から剥がれやすくなり、また、ダイヤモンドライクカーボン層４１３とともに変形部材４１２そのものの表層が突起の根元から毟れやすくなる。しかし、本実施形態において、変形部材４１２の算術平均粗さＲａは１μｍ以下であることから、上記のような突起の高さが低くなり、摺動に伴って突起の根元にかかる応力を小さくすることができ、上記のような剥がれ及び毟れを抑制することができる。
【００４３】
なお、画像形成装置が単色画像のみを形成するもの（単色画像形成装置）である場合、未定着のトナー像のかさ密度が小さく（トナーの厚さが薄い）、ブリスタ（熱を加えたときにトナー間や用紙内から発生する気泡や水蒸気が画像表面に出る現象）が抑えられるため、定着ニップ部Ｎの面圧を、例えば０．２〜０．５ｋｇｆ／ｃｍ２に低くできる。一方、図１のように、画像形成装置が複数色のトナー像を重ねてカラー画像を形成するもの（カラー画像形成装置）である場合、未定着のトナー像のかさ密度が大きい（トナーの厚さが厚い）ため、ブリスタを抑制するためには、定着ニップ部Ｎの面圧を、例えば０．５〜２．５ｋｇｆ／ｃｍ２と単色画像形成装置の場合よりも大きくする必要がある。定着ニップ部Ｎの面圧が大きいと、摺動に伴う突起の根元にかかる応力が大きくなるため、変形部材４１２からのダイヤモンドライクカーボン層４１３の剥がれや、変形部材４１２そのものの表層の毟れが生じやすくなる。しかしながら、本実施形態においては、変形部材４１２のダイヤモンドライクカーボン層４１３と接する側の表面における算術平均粗さＲａは１．０μｍ以下であることから、単色画像形成装置であってもカラー画像形成装置であっても上記のような剥がれ及び毟れを抑制することができる。なお、画像形成装置がカラー画像形成装置である場合、変形部材４１２の算術平均粗さＲａは０．７μｍ以下であることが好ましい。変形部材４１２の算術平均粗さＲａが０．７μｍ以下であることにより、特にカラー画像形成装置のように定着ニップ部Ｎの面圧が大きくてもなお、摺動に伴う突起の根元にかかる応力を小さく維持することができ、上記のような剥がれ及び毟れの発生をより十分に抑制することができる傾向がある。図５は、変形部材４１２の表面の算術平均粗さＲａと変形部材４１２上に形成されたダイヤモンドライクカーボン層４１３が剥がれるまでの時間（耐久時間）との関係を示すグラフである。図５中のＲａの単位はμｍである。図５に示すように、変形部材４１２の表面の算術平均粗さＲａが１．０μｍ以下であるとき、単色画像形成装置（図中の「Ｍｏｎｏ」）における耐久時間が大幅に向上し、算術平均粗さＲａが０．７μｍ以下であるとき、カラー画像形成装置（図中の「Ｃｏｌｏｒ」）における耐久時間が大幅に向上する。
【００４４】
変形部材４１２は、ダイヤモンドライクカーボン層４１３と接する側の表面の粗さ曲線において、さらに以下のような特徴を有することが好ましい。例えば、変形部材４１２の表面のスキューネスＲｓｋが０．５未満であることが好ましく、０．３未満であることがより好ましい。スキューネスＲｓｋは、粗さ曲線における平均線を中心としたときの山部と谷部の対称性を表し、スキューネスＲｓｋが０未満であることは山部と谷部が平均線に対して上側に偏る（ダイヤモンドライクカーボン層４１３側に山の面積が多くなる）ことを意味し、スキューネスＲｓｋが０を超えることは山部と谷部が平均線に対して下側に偏る（ダイヤモンドライクカーボン層４１３側に谷の面積が多くなる）ことを意味する。変形部材４１２の表面のスキューネスＲｓｋが０．５未満であることにより、摺動に伴って突起の根元にかかる応力をより小さくすることができ、ダイヤモンドライクカーボン層４１３の剥がれを抑制し、さらに変形部材４１２の毟れを抑制することができる傾向がある。また、スキューネスＲｓｋが０．３未満であることにより、カラー画像形成装置においても、摺動に伴う突起の根元にかかる応力を小さく維持することができ、上記剥がれ及び毟れの発生を抑制しやすくなる傾向がある。図６は、変形部材４１２の表面のスキューネスＲｓｋと変形部材４１２上に形成されたダイヤモンドライクカーボン層４１３が剥がれるまでの時間（耐久時間）との関係を示すグラフである。図６に示すように、変形部材４１２の表面のスキューネスＲｓｋが０．５未満であるとき、単色画像形成装置（図中の「Ｍｏｎｏ」）における耐久時間が大幅に向上し、スキューネスＲｓｋが０．３未満であるとき、カラー画像形成装置（図中の「Ｃｏｌｏｒ」）における耐久時間が大幅に向上する。摺動に伴う突起の根元にかかる応力をより小さく維持するには、変形部材４１２の表面のスキューネスＲｓｋは０以下であることがさらに好ましい。
【００４５】
また、変形部材４１２の表面のクルトシスＲｋｕが６未満であることが好ましく、４未満であることがより好ましい。クルトシスＲｋｕは、表面の突起の尖度を表し、クルトシスＲｋｕが３未満であることは突起が正規分布と比べて尖っていないことを意味し、クルトシスＲｋｕが３を超えることは突起が正規分布と比べて尖っていることを意味する。変形部材４１２の表面のクルトシスＲｋｕが６未満であることにより、摺動に伴って突起の根元にかかる応力をより小さくすることができ、ダイヤモンドライクカーボン層４１３の剥がれを抑制し、さらに変形部材４１２の毟れを抑制することができる傾向がある。また、クルトシスＲｋｕが４未満であることにより、カラー画像形成装置においても、摺動に伴う突起の根元にかかる応力を小さく維持することができ、上記剥がれ及び毟れの発生を抑制しやすくなる傾向がある。図７は、変形部材４１２の表面のクルトシスＲｋｕと変形部材４１２上に形成されたダイヤモンドライクカーボン層４１３が剥がれるまでの時間（耐久時間）との関係を示すグラフである。図７に示すように、変形部材４１２の表面のクルトシスＲｋｕが６未満であるとき、単色画像形成装置（図中の「Ｍｏｎｏ」）における耐久時間が大幅に向上し、クルトシスＲｋｕが４未満であるとき、カラー画像形成装置（図中の「Ｃｏｌｏｒ」）における耐久時間が大幅に向上する。摺動に伴う突起の根元にかかる応力をより小さく維持するには、変形部材４１２の表面のクルトシスＲｋｕが３未満であることがさらに好ましい。
【００４６】
図３において、ニップ形成部材４１０及び加圧部材４４は、回転部材４０８を介して、定着ニップ部Ｎを形成している。より具体的には、加圧部材４４と回転部材４０８（又は用紙）との接点から上下に延びる線Ｙのうち、回転方向上流Ｑａ側の線をＹａ、回転方向下流Ｑｂ側の線をＹｂとしたとき、線Ｙａと線Ｙｂとの間で、定着ニップ部Ｎが形成されている。さらに、ダイヤモンドライクカーボン層４１３は、回転部材４０８の回転方向上流Ｑａ側の端部に定着ニップ部Ｎを形成しない領域Ｖ（回転部材４０８を介して加圧部材４４と接していない領域）を有する。したがって、ダイヤモンドライクカーボン層４１３は、回転部材４０８の回転方向上流Ｑａ側の端部に加圧部材４４からの加圧力（押圧力）を受けない領域を有すると言える。言い換えると、ダイヤモンドライクカーボン層４１３は線Ｙａと線Ｙｂとの間だけでなく、線Ｙａより回転方向上流Ｑａ側にも存在する。ダイヤモンドライクカーボン層４１３と加圧部材４４とが上記関係にあることにより、回転部材４０８の定着ニップ部Ｎへの進入時にダイヤモンドライクカーボン層４１３を変形部材４１２から引き剥がす力がかかりにくくなる。ダイヤモンドライクカーボン層４１３と加圧部材４４との間の上記関係を得る方法としては、例えばダイヤモンドライクカーボン層４１３の回転部材４０８の回転方向の寸法を大きくする、加圧部材４４からの加圧力を下げる、等の方法が挙げられる。
【００４７】
なお、図３において、ダイヤモンドライクカーボン層４１３は、さらに回転部材４０８の回転方向下流Ｑｂ側の端部に定着ニップ部Ｎを形成しない領域Ｖを有するが、当該領域を有していなくてもよい。したがって、ダイヤモンドライクカーボン層４１３は、回転部材４０８の回転方向下流Ｑｂ側の端部に加圧部材４４からの加圧力（押圧力）を受けない領域を有していてもよく、有していなくてもよいと言える。言い換えると、ダイヤモンドライクカーボン層４１３は線Ｙｂより回転方向下流Ｑｂ側に存在していてもよく、存在していなくてもよい。
【００４８】
変形部材４１２に含まれる弾性体を構成する材料としては、定着装置での熱に対する耐熱性の観点から、例えばシリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、フェノール樹脂等が挙げられる。弾性体の荷重９．８ＮでのＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度は、５０度以下であることが好ましく、５０度未満であることがより好ましく、４５度以下であることがさらに好ましい。弾性体が軟らかいことにより、定着ニップ部Ｎが拡大しやすくなる傾向がある。ダイヤモンドライクカーボン層４１３が上記弾性体上に形成されている（上記弾性体がダイヤモンドライクカーボン層４１３と接している）場合には、上記弾性体は、分子構造の主骨格（主鎖）に、−（ＣＦ２）−で表される２価の基又はベンゼン環を有する高分子化合物を含有することが好ましく、主骨格に−（ＣＦ２）−で表される２価の基又はベンゼン環を有する繰り返し単位を含む高分子化合物を含有することがより好ましい。弾性体が上記高分子化合物を含有することにより、変形部材４１２とダイヤモンドライクカーボン層４１３との密着性が向上する傾向がある。上記分子構造を有する高分子化合物としては、例えばフッ素ゴム、芳香族ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、フェノール樹脂等が挙げられる。なお、本明細書において、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度は、温度２３℃、相対湿度６５％で測定された値を意味する。
【００４９】
図３において、ホルダーインナー４１５は、固定部材４２の軸線方向から視た際の形状が両端に凹部を有する略Ｈ型形状となっている。また、ホルダーインナー４１５の一端の凹部にはプレート部材４１１が埋設され、他端の凹部にはブラケットインナー４１６が配置されている。ホルダーインナー４１５は、加圧部材４４の圧力に抗してプレート部材４１１を固定又は支持するように配置されている。
【００５０】
図３において、ニップ形成部材４１０に含まれる支持部材はホルダーインナー４１５であり、ホルダーインナー４１５は、変形部材４１２の側面（変形部材４１２とダイヤモンドライクカーボン層４１３との界面に対して垂直な方向における、変形部材４１２の側面）、及び、変形部材４１２のダイヤモンドライクカーボン層４１３と反対側の面を覆っている。支持部材は、必ずしもホルダーインナー４１５のような形状及び配置を有していなくてもよく、変形部材４１２における回転部材４０８の回転方向下流Ｑｂ側に位置する側面Ｘを少なくとも覆い、回転部材４０８の回転方向Ｑへの変形部材４１２の移動を妨げるように配置されていればよい。図３において、支持部材はホルダーインナー４１５のみから構成されるが、ホルダーインナー４１５に加えて別の部材を含んで構成されていてもよい。プレート部材４１１の表面には、摺動に伴って回転部材４０８の回転方向Ｑへのせん断応力が生じ得る。当該せん断応力はダイヤモンドライクカーボン層４１３又はプレート部材４１１を回転部材４０８の回転方向Ｑへ移動させるように作用する。その結果、プレート部材が変形しやすくなり、ダイヤモンドライクカーボン層４１３が変形部材４１２から剥がれやすくなる。しかし、本実施形態では、上記支持部材（ホルダーインナー４１５）の配置により、ダイヤモンドライクカーボン層４１３又はプレート部材４１１が移動すること、プレート部材４１１が回転部材４０８の回転に巻き込まれて変形することを抑制し、さらに、ダイヤモンドライクカーボン層４１３が変形部材４１２から剥がれることを抑制することができる。支持部材は、ホルダーインナー４１５のように、変形部材４１２の側面Ｘの少なくとも一部を覆っていればよいが、側面Ｘの面積の５０％以上を覆っていることが望ましく、８０％以上を覆っていることがより望ましい。
【００５１】
ホルダーインナー４１５及びブラケットインナー４１６を構成する材料としては、プレート部材４１１の移動を抑制し、プレート部材４１１を加圧部材４４の圧力に十分抗して支持する観点から、例えば鉄、ステンレス、アルミニウム、液晶ポリマー、熱可塑性ポリエステル、ポリアミドイミド等が挙げられる。
【００５２】
回転部材４０８は、基材として、例えばステンレスやニッケル等の金属やポリイミド等の合成樹脂から形成される。回転部材４０８の外周面にはＰＦＡ等の離型層が積層されていてもよい。また、回転部材４０８の内周面（最内面）には、熱伝導性の観点から、金属層が積層されていてもよい。回転部材４０８の内周面に形成された金属層の表面における算術平均粗さＲａは、安定して生産できる最小のＲａが０．３〜０．８程度であることから、０．８μｍ以下であることが好ましい。回転部材４０８の内周面はニップ形成部材４１０と摺動することから、金属層の表面粗さを低くすることにより、変形部材４１２の突起の根元にかかる力を一層低減でき、剥がれや毟れの発生を低減できる傾向がある。上記金属層は黒色金属層であることが好ましい。ここで、「黒色」とは波長１μｍにおける光の吸収率が７０％以上であることを示す。上記吸収率は好ましくは８０％以上であり、より好ましくは８５％以上である。金属層が黒色であると、無色に対して５％程度の熱の吸収効率がアップすることにより、加熱体４０６であるランプの光をより高く吸収することができ、より効率よく定着ニップ部Ｎを加熱することができる傾向がある。黒色金属層を構成する材料としては、四三酸化鉄等が挙げられる。回転部材４０８の基材の厚さは例えば４０μｍであり、金属層の厚さは一般的には１０μｍ以上である。しかし、金属層の厚さが１０μｍ以上であれば、熱容量が２５％程度アップして、同比率で、温度上昇の立ち上りが遅くなる傾向がある。したがって、温度上昇の立ち上り公差を１０％以内にするため、金属層の厚さは４μｍ以下であることが好ましい。金属層の厚さの下限値は特に制限されないが、例えば０．５μｍである。
【００５３】
変形部材４１２は、図４に示すように、弾性体４１２ａに加えてさらに中間層４１２ｂを含んでいてもよい。図４において、弾性体４１２ａ上に中間層４１２ｂが形成され、中間層４１２ｂ上にダイヤモンドライクカーボン層４１３が設けられている。この場合、変形部材４１２のダイヤモンドライクカーボン層と接する側の表面に中間層４１２ｂを含むことから、中間層４１２ｂは、ダイヤモンドライクカーボン層４１３と接する側の表面において、上述と同様の算術平均粗さＲａを有している。中間層４１２ｂは、ダイヤモンドライクカーボン層４１３と接する側の表面において、上述と同様のスキューネスＲｓｋ又はクルトシスＲｋｕをさらに有することが好ましい。ダイヤモンドライクカーボン層４１３が被覆される中間層４１２ｂは、非金属材料からなることが好ましく、分子構造の主骨格（主鎖）に、−（ＣＦ２）−で表される２価の基又はベンゼン環を有する高分子化合物を含有することがより好ましく、主骨格に−（ＣＦ２）−で表される２価の基又はベンゼン環を有する繰り返し単位を含む高分子化合物を含有することがさらに好ましい。中間層４１２ｂが上記高分子化合物を含有する場合、変形部材４１２とダイヤモンドライクカーボン層４１３との密着性を向上できる傾向がある。したがって、弾性体による定着ニップ部Ｎの拡大の効果を得ながら、ダイヤモンドライクカーボン層による十分な摩耗抑制の効果を得ることができる。
【００５４】
−（ＣＦ２）−で表される２価の基を有する高分子化合物としては、例えばフッ素ゴム、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コポリマー（ＰＦＡ）等が挙げられる。また、フッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン系（ＦＫＭ）、テトラフルオロエチレン−プロピレン系（ＦＥＰＭ）、テトラフルオロエチレン−パープルオロビニルエーテル系（ＦＦＫＭ）等のフッ素ゴムが挙げられる。ベンゼン環を有する高分子化合物としては、例えばエポキシ樹脂（ＥＰ）、フェノール樹脂（ＰＦ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等が挙げられる。弾性体４１２ａには、図３における弾性体として上述した材料をいずれも用いることができる。弾性体４１２ａがシリコーンゴムを含有する場合、中間層４１２ｂはフッ素ゴムを含有することが好ましく、［−ＣＨ２ＣＨ２−］ｎ［−ＣＦ２−ＣＦ（ＣＦ３）−］ｍで表される構造を有するフッ素ゴムを含有することがより好ましい。弾性体が上記フッ素ゴムを含有する場合、弾性体４１２ａにシリコーンゴムを用いたとしても、変形部材４１２とダイヤモンドライクカーボン層４１３との良好な密着性を得ることができる傾向がある。なお、中間層４１２ｂはシリコーンゴム等を含有していてもよく、含有していなくてもよい。
【００５５】
ここで、ダイヤモンドライクカーボンと下記表１に記載の材料との密着性を確認した結果を示す。下記表１に記載の材料を用いたシートを作製し、算術平均粗さＲａが２．０μｍとなるように研磨した。当該シートの研磨した面上に厚さ１．０μｍのダイヤモンドライクカーボン層を形成し、積層体を作製した。積層体のダイヤモンドライクカーボン層側の面を用紙（ハンコック紙製、７５ｇＡ４用紙、ｍｉｉｌｋ）に対して、荷重９．８Ｎで押し付け、荷重下で積層体を用紙上で５往復させた。その後、ダイヤモンドライクカーボン層の剥がれを目視にて確認し、下記基準に従って評価した。評価結果を表１に示す。
Ａ：剥がれなし。
Ｂ：剥がれあり。
【００５６】
【表１】
2017116804.tif 000003
【００５７】
中間層４１２ｂの平均線膨張係数は、温度０〜１８０℃において、ダイヤモンドライクカーボン層４１３の平均線膨張係数より大きく、弾性体４１２ａの平均線膨張係数より小さいことが好ましい。弾性体４１２ａ、中間層４１２ｂ及びダイヤモンドライクカーボン層４１３は、加熱により膨張する。弾性体４１２ａの線膨張係数は大きく、ダイヤモンドライクカーボンの線膨張係数は小さいため、加熱と冷却とを繰り返すと、線膨張係数差による歪が生じ、ダイヤモンドライクカーボン層４１３が変形部材４１２から剥がれやすくなる傾向がある。また、弾性体４１２ａがシリコーンゴムを含有する場合、シリコーンゴムにクラックが発生することがある。中間層４１２ｂが、ダイヤモンドライクカーボンと弾性体４１２ａの間の平均線膨張係数を有することにより、中間層４１２ｂが弾性体４１２ａとダイヤモンドライクカーボン層４１３との緩衝材の役割を担い、弾性体４１２ａによる定着ニップ部Ｎの拡大の効果と、ダイヤモンドライクカーボン層４１３による離型性及び摩耗抑制の効果との両方を得やすくなる傾向がある。
【００５８】
なお、弾性体４１２ａの温度０〜１８０℃における平均線膨張係数は、例えば２．５〜４．０×１０−４／℃である。ダイヤモンドライクカーボン層４１３の温度０〜１８０℃における平均線膨張係数は、例えば２．０〜４．１×１０−６／℃である。したがって、中間層４１２ｂの温度０〜１８０℃における平均線膨張係数は、例えば１．３〜３．５×１０−５／℃であることが好ましい。
【００５９】
次に、プレート部材４１１の製造方法について説明する。図４におけるプレート部材４１１は、例えば成形された弾性体（単に弾性体ということがある）を得て、上記弾性体の一面上に中間層を形成し、上記中間層上にダイヤモンドライクカーボン層を形成することにより製造することができる。成形された弾性体は、成形型等を用いた一般的な方法により得ることができ、市販のゴムシートを購入して得てもよい。中間層は、例えば中間層を構成する材料の溶液又は分散液等を塗布、乾燥することにより、上記成形体の一面上に形成することができる。中間層がフッ素ゴムからなる層である場合、中間層は、例えば弾性体の一面上にフッ素ラテックスを塗布、乾燥することにより形成されることが好ましい。ここで、形成された中間層のダイヤモンドライクカーボン層と接する側の表面の表面粗さが大きい場合には、表面を直接研磨する等の方法により表面粗さを調整することができる。また、研磨した成形型にて中間層を成形する等の方法により、中間層の表面粗さを調整することもできる。上記のように得られた中間層の厚さは、金属の場合、例えば１０〜３０μｍであり、樹脂の場合、例えば３０〜２００μｍである。ダイヤモンドライクカーボン層は、表面粗さが調整された中間層４１２ｂ上に、化学蒸着、スパッタリング等により形成することができる。なお、プレート部材４１１が中間層を備えない場合には、例えば弾性体の成形体の一面の表面粗さを、直接研磨する、又は、研磨した成形型にて弾性体を成形する等の方法により調整し、表面粗さを調整した弾性体の成形体の一面上にダイヤモンドライクカーボン層を直接形成すればよい。
【００６０】
プレート部材４１１が中間層４１２ｂを備える場合、プレート部材４１１（弾性体４１２ａ、中間層４１２ｂ及びダイヤモンドライクカーボン層４１３）は、基材と当該基材上に形成されたダイヤモンドライクカーボン層とを備えるシート材を準備し、上記シート材を成形型中にダイヤモンドライクカーボン層が成形型の内壁面と対向するように配置し、成形型に弾性体となる液状又はペースト状材料を流し込み、必要に応じて加熱することによっても製造することができる。この場合、基材は中間層４１２ｂとなり、成形型内で液状又はペースト状の材料が硬化して弾性体４１２ａとなる。
【００６１】
シート材は、例えば薄膜の樹脂からなる基材に蒸着やスパッタリング等によりダイヤモンドライクカーボン層を形成して得ることができる。このとき、基材（中間層４１２ｂ）のダイヤモンドライクカーボン層と接する側の表面の算術平均粗さＲａ、スキューネスＲｓｋ、又はクルトシスＲｋｕを調整するために、研磨やエッチング等を行ってもよい。
【００６２】
また、シート材の基材側（ダイヤモンドライクカーボン層と反対側）の表面（すなわち、中間層４１２ｂの弾性体４１２ａ側の表面）は、研磨、エッチング等により、粗化されている（粗化面である）ことが好ましい。シート材の基材側の表面が粗化されていることにより、シート材と弾性体との間の密着性がアンカー効果によって向上する傾向がある。さらに、シート材の基材側の表面（粗化面）の濡れ張力が、５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上であることが好ましい。基材表面の濡れ張力が５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上であることにより、アンカー効果が得られ、弾性体から基材を剥がしたときに、剥離が弾性体と基材との界面破壊ではなく、弾性体の凝集破壊を伴って起こりやすくなり、基材と弾性体との密着性をさらに向上できる傾向がある。図８は、シート材の基材側の表面の濡れ張力と弾性体（ゴム）破壊率との関係を示すグラフである。ここで、ゴム破壊率とは、弾性体と基材との全接着面積に対する、弾性体からの基材の剥離に弾性体の凝集破壊を伴った面積の割合を示す数値である。図８に示すように、シート材の基材側の表面の濡れ張力が、５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上であるとき、高いゴム破壊率が得られる。
【００６３】
上記シート材の厚さ（すなわち、中間層４１２ｂ及びダイヤモンドライクカーボン層４１３の合計の厚さ）は樹脂基材では７０μｍ以上であってもよい。シート材の厚さが７０μｍ未満であると、成形時の弾性体の応力に負けて、シート材にシワが発生することがある。シート材の厚さが７０μｍ以上であることにより、弾性体の成形時にシート材が変形することを抑制しやすくなる傾向がある。シート材の変形を抑制する観点からは、基材側の表面にプライマー層を形成したシート材を用いてもよい。
【００６４】
弾性体がシリコーンゴムである場合、成形型に流し込む液状又はペースト状材料としては、室温で硬化可能（加硫可能）なＲＴＶ（Room Temperature Vulcanizable）型シリコーンゴム、室温加硫と高温加硫の間の温度で硬化可能なＬＴＶ（Low Temperature Vulcanizable）型シリコーンゴム等が挙げられる。
【００６５】
図２において、加圧部材４４は、固定部材４２（回転部材４０８）の外周面に接するように配置されたローラ部材であり、固定部材４２と協働して、用紙Ｐに転写されたトナー像Ｔに対して圧力を付与することでトナー像Ｔａを用紙Ｐに定着させる。加圧部材４４は、ステンレス等の金属材料が円筒状に形成された芯金４４ａと、芯金４４ａの外周に積層された弾性層４４ｂとを含んでいる。加圧部材４４は、弾性層４４ｂの外周にさらに離型層（不図示）を積層してもよい。加圧部材４４の構成は上記に限定されない。
【００６６】
弾性層４４ｂは、例えばシリコーンゴム又はフッ素ゴム等の弾性を有する材料から構成されている。離型層は、例えばＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂フィルム又はコーティングといった離型性を有する材料から構成されている。このような構成を備えた加圧部材４４は、回転軸にギアを介して接続された駆動部により、例えば矢印Ｓで示されるように時計回りに回転する。なお、ニップ形成部材４１０と加圧部材４４との間には、回転部材４０８を介して、定着ニップ部Ｎが形成される。弾性層４４ｂの荷重９．８ＮでのＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度は、汎用性があるシリコーンゴムの上限近辺である７０度以下であることが好ましい。また、弾性層４４ｂの荷重９．８ＮでのＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度は、汎用性があるシリコーンゴムの下限近辺である５０度以上であることが好ましい。弾性層４４ｂのＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度が上記範囲内にあることにより、弾性層４４ｂが加圧により変形し、定着ニップ部Ｎが拡大しやすく、且つ、回転部材４０８から用紙Ｐを分離し易い形状を維持しやすくなる。
【００６７】
ただし、加圧部材４４を構成する弾性層４４ｂと、変形部材４１２を構成する弾性体の両方が軟らかいと、定着ニップ部Ｎの形状が不安定となり、用紙Ｐが定着ユニット４０に搬送される際に不規則に変形し、シワ等の発生の原因となる場合がある。したがって、変形部材４１２に含まれる弾性体の厚さは、例えば０．５〜１０ｍｍであることが好ましく、０．５〜３ｍｍであることがより好ましい。変形部材４１２に含まれる弾性体の厚さを１０ｍｍ以下とすることにより、弾性層４４ｂの変形によって広い定着ニップ部Ｎを得ながら、弾性体の過度の変形を抑制し、定着ニップ部Ｎの形状を安定化することができる傾向がある。
【符号の説明】
【００６８】
１…画像形成装置、４０…定着ユニット、４２…固定部材、４４…加圧部材、４０８…回転部材、４１０…ニップ形成部材、４１２…変形部材、４１３…ダイヤモンドライクカーボン層、４１５…ホルダーインナー（支持部材）、Ｎ…定着ニップ部、Ｗ…摺動面、Ｖ…定着ニップ部を形成しない領域。
【図１】
2017116804.tif 000004
【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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