(57)【要約】【課題】定着装置の長時間使用時に隣接部材との接着を防止し、ニップ圧分布を変化させず、定着不良、画質ムラ、記録材のシワ等が発生が低減する加圧部材を提供する。【解決手段】定着装置６０の定着ベルト６２を圧接する加圧部材６４であって、厚み方向に貫通孔が形成された支持板６４ｂと、支持板６４ｂの貫通孔が形成された面上に積層されたゴム層６４ａとを有し、貫通孔の径が０．１ｍｍ〜３ｍｍであり、支持板６４ｂのゴム層６４ａが積層された面の１％〜６０％の範囲内に形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着装置のベルト部材を圧接する加圧部材であって、
厚み方向に貫通孔が形成された支持板と、
前記支持板の前記貫通孔が形成された面上に積層されたゴム層と、
を有することを特徴とする加圧部材。
【請求項２】
前記ゴム層の表面を被覆するフッ素樹脂層をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の加圧部材。
【請求項３】
前記支持板の前記貫通孔の中に、前記ゴム層を構成するゴムが充填されていることを特徴とする請求項１に記載の加圧部材。
【請求項４】
前記ゴム層は、下記（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を含む付加反応型シリコーンゴム組成物を硬化させて形成されることを特徴とする請求項１に記載の加圧部材。
（Ａ）一分子中に、ケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン：１００重量部
（Ｂ）一分子中に、ケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも２個有する液状オルガノハイドロジェンポリシロキサン：０．１重量部〜３０重量部
（Ｃ）前記（Ａ）及び前記（Ｂ）を反応させる付加反応触媒
【請求項５】
前記貫通孔は、当該貫通孔の径が０．１ｍｍ〜３ｍｍであり、前記支持板の前記ゴム層が積層された面の１％〜６０％の範囲内に形成されることを特徴とする請求項１に記載の加圧部材。
【請求項６】
フッ素樹脂チューブを被覆した定着用加圧部材の製造方法であって、
前記フッ素樹脂チューブの内径の１．０１倍〜１．２倍の内周長を有する金型に当該フッ素樹脂チューブを配置し、
前記金型に配置した前記フッ素樹脂チューブの内側に付加反応型シリコーンゴム組成物を注入し、
前記フッ素樹脂チューブの内側に注入された前記付加反応型シリコーンゴム組成物を硬化させる
ことを特徴とする定着用加圧部材の製造方法。
【請求項７】
回転駆動する回動部材と、
前記回動部材に対向して回転するベルト部材と、
前記ベルト部材の内側に配置され、厚み方向に貫通孔が形成された支持板と当該支持板上に積層されたシリコーンゴム層とから構成される加圧部材と、を備え、
前記加圧部材は、前記ベルト部材を前記回動部材に圧接する
ことを特徴とする定着装置。
【請求項８】
トナー像を形成するトナー像形成部と、
前記トナー像を記録材上に転写する転写部と、
前記記録材上に転写したトナー像を当該記録材上に定着する定着部と、を有し、
前記定着部は、
回転駆動する回動部材と、当該回動部材に対向して回転し、当該回動部材との間に前記記録材が通過するニップ部を形成するベルト部材と、
前記ベルト部材の内側に配置され、厚み方向に貫通孔が形成された支持板と当該支持板上に積層されたシリコーンゴム層とを有する加圧部材と、
前記加圧部材との間に設けた耐熱性樹脂フィルムを介して当該加圧部材に隣接し、前記ベルト部材の内側の前記ニップ部の出口領域に配置される剥離部材と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧部材等に関し、より詳しくは、電子写真方式の複写機等に使用する定着用の加圧部材等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置は、記録媒体上に形成したトナー像を記録媒体上に定着するための定着工程において、一般的に熱圧力定着方式を採用している。このような熱圧力定着方式には、ヒータ内蔵の定着ロールと加圧ロールとで形成したニップ部において、未定着トナー像を加熱・加圧により記録材上に定着させる方式（所謂、ロールニップ方式）と、加圧ロールの代わりに用いるエンドレスベルトの内側から、圧力パッドにより記録材を定着ロールに加圧してニップ部を形成する方式（所謂、ベルトニップ方式）が挙げられる。中でも、ベルトニップ方式は、画像形成装置のカラー化、高速化及び小型化の進展に伴い、熱圧力定着方式として広く使われている。
【０００３】
このようなベルトニップ方式について、特許文献１には、エンドレスベルトと加熱定着ロールとの間にシートが通過するベルトニップを設けると共に、加熱定着ロールの表面のうちシートの出口側を局部的に弾性変形させる圧力パッドとを具備する画像定着装置が記載されている。
また、特許文献２には、エンドレスベルトと加熱定着ローラとの間に形成したニップ部において、ニップ圧力がニップ部の出口付近で大きくなるように、圧力部材をエンドレスベルトを介して加熱定着ローラに押圧させることにより、加熱定着ローラの耐熱性弾性体層に歪みを生じさせる定着装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３２９８３５４号公報
【特許文献２】特開２００１−３５６６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、熱圧力定着方式においては、例えば、シリコーンゴム等の低硬度の耐熱性ゴムからなる加圧部材を用いてエンドレスベルトの内側から定着ロールを加圧し、記録材が通過するニップ部Ｎを形成している。
しかし、加熱・高温（約１２０℃〜１６０℃）下でシリコーンゴム製の加圧部材を長期間に亘り使用すると、加圧部材の内部から、未架橋物と考えられる粘着性物質等の種々の化合物が表面に浸出する場合がある（ブリード現象）。
このような種々の化合物が表面に浸出すると、加圧部材と周囲の部材との接着が生じ、このため、ニップ圧分布が変化し、定着不良、画質ムラ、記録材のシワなどが発生する傾向がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明の目的は、長時間使用における他の隣接部材との接着を防止し、ニップ圧分布を変化させず、定着不良、画質ムラ、記録材のシワ等が発生することのない加圧部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、定着装置のベルト部材を圧接する加圧部材であって、厚み方向に貫通孔が形成された支持板と、前記支持板の前記貫通孔が形成された面上に積層されたゴム層と、を有することを特徴とする加圧部材である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記ゴム層の表面を被覆するフッ素樹脂層をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の加圧部材である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記支持板の前記貫通孔の中に、前記ゴム層を構成するゴムが充填されていることを特徴とする請求項１に記載の加圧部材である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記ゴム層は、下記（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を含む付加反応型シリコーンゴム組成物を硬化させて形成されることを特徴とする請求項１に記載の加圧部材である。
（Ａ）一分子中に、ケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン：１００重量部
（Ｂ）一分子中に、ケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも２個有する液状オルガノハイドロジェンポリシロキサン：０．１重量部〜３０重量部
（Ｃ）前記（Ａ）及び前記（Ｂ）を反応させる付加反応触媒
【００１１】
請求項５に係る発明は、前記貫通孔は、当該貫通孔の径が０．１ｍｍ〜３ｍｍであり、前記支持板の前記ゴム層が積層された面の１％〜６０％の範囲内に形成されることを特徴とする請求項１に記載の加圧部材である。
【００１２】
請求項６に係る発明は、フッ素樹脂チューブを被覆した定着用加圧部材の製造方法であって、前記フッ素樹脂チューブの内径の１．０１倍〜１．２倍の内周長を有する金型に当該フッ素樹脂チューブを配置し、前記金型に配置した前記フッ素樹脂チューブの内側に付加反応型シリコーンゴム組成物を注入し、前記フッ素樹脂チューブの内側に注入された前記付加反応型シリコーンゴム組成物を硬化させることを特徴とする定着用加圧部材の製造方法である。
【００１３】
請求項７に係る発明は、回転駆動する回動部材と、前記回動部材に対向して回転するベルト部材と、前記ベルト部材の内側に配置され、厚み方向に貫通孔が形成された支持板と当該支持板上に積層されたシリコーンゴム層とから構成される加圧部材と、を備え、前記加圧部材は、前記ベルト部材を前記回動部材に圧接することを特徴とする定着装置である。
【００１４】
請求項８に係る発明は、トナー像を形成するトナー像形成部と、前記トナー像を記録材上に転写する転写部と、前記記録材上に転写したトナー像を当該記録材上に定着する定着部と、を有し、前記定着部は、回転駆動する回動部材と、当該回動部材に対向して回転し、当該回動部材との間に前記記録材が通過するニップ部を形成するベルト部材と、前記ベルト部材の内側に配置され、厚み方向に貫通孔が形成された支持板と当該支持板上に積層されたシリコーンゴム層とを有する加圧部材と、前記加圧部材との間に設けた耐熱性樹脂フィルムを介して当該加圧部材に隣接し、前記ベルト部材の内側の前記ニップ部の出口領域に配置される剥離部材と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、厚み方向に貫通孔が形成された支持板を有しない場合と比較して、加圧部材の耐ブリード性が増し、定着装置の定着不良が防止され、記録材のシワ発生が低減する。
請求項２に係る発明によれば、フッ素樹脂層を有しない場合と比較して、加圧部材の耐ブリード性がさらに向上する。
請求項３に係る発明によれば、貫通孔の中にゴム層を充填しない場合と比較して、ゴム層と指示板との接着性が向上する。
請求項４に係る発明によれば、液状シリコーンゴムを使用しない場合と比較して、耐熱性、加工性、耐圧縮歪性が向上する。
請求項５に係る発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、耐久性が向上し、耐ブリード性の効果が顕著である。
請求項６に係る発明によれば、金型の内周長をフッ素樹脂チューブの内径の１．０１倍〜１．２倍にすることにより、ゴム層表面に均一なフッ素樹脂層が形成される。
請求項７に係る発明によれば、厚み方向に貫通孔が形成された支持板を有する加圧部材を使用しない場合と比較して、定着不良が防止され、記録材のシワ発生が低減する。
請求項８に係る発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、剥離部材と加圧部材との接着を防止し、定着不良の防止及び記録材のシワ発生が低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するために使用するものであり、実際の大きさを現すものではない。
【００１７】
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置の概略構成図である。ここでは、一般にタンデム型と呼ぶ中間転写方式の画像形成装置を例に挙げ説明する。図１に示す画像形成装置は、トナー像形成部として、電子写真方式により各色成分のトナー像を形成する複数の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを備える。次に、転写部として、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにより形成する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）する一次転写部１０と、中間転写ベルト１５上に転写した重畳トナー画像を記録材（記録用紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写部２０を有する。さらに、定着部として、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着する定着装置６０を備える。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有する。
【００１８】
図１に示すように、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と、帯電器１２と、レーザ露光器１３（図１中、露光ビームを符号Ｂｍで示す）と、現像器１４とを有する。また、一次転写ロール１６と、ドラムクリーナ１７と、を有する。本実施の形態では、これらの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを、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する。
【００１９】
中間転写ベルト１５は、各種ロールにより、図１に示す矢印Ｂ方向に所定の速度で循環駆動（回動）する。各種ロールとして、駆動ロール３１と、支持ロール３２と、テンションロール３３と、バックアップロール２５と、クリーニングバックアップロール３４とを有している。
【００２０】
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟み感光体ドラム１１に対向する一次転写ロール１６を有する。一次転写ロール１６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）を印加し、各感光体ドラム１１上のトナー像を中間転写ベルト１５に順次、静電吸引し、中間転写ベルト１５上において重畳されたトナー像を形成する。
【００２１】
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する二次転写ロール２２と、バックアップロール２５と、を有する。バックアップロール２５を中間転写ベルト１５の裏面側に配置して二次転写ロール２２の対向電極とし、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を接触配置する。
二次転写ロール２２は、中間転写ベルト１５を挟みバックアップロール２５に圧接配置し、さらに二次転写ロール２２を接地してバックアップロール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Ｐ上にトナー像を二次転写する。
【００２２】
中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側に、中間転写ベルトクリーナ３５を接離自在に設ける。イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側に、基準センサ（ホームポジションセンサ）４２を配設する。また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画像濃度センサ４３を配設する。基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けた所定のマークを認識して基準信号を発生し、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。
【００２３】
本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０と、用紙トレイ５０中の用紙Ｐを取り出して搬送するピックアップロール５１と、用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２と、用紙Ｐを二次転写部２０へと送る搬送シュート５３と、二次転写ロール２２により二次転写された用紙Ｐを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５と、用紙Ｐを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６と、を有する。
【００２４】
次に、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１に示すような画像形成装置では、画像読取装置（ＩＩＴ）（図示せず）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）（図示せず）等から出力される画像データに、画像処理装置（ＩＰＳ）（図示せず）により所定の画像処理を施した後、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって作像作業を実行する。ＩＰＳは、入力された反射率データに、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を施す。画像処理を施した画像データを、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換し、レーザ露光器１３に出力する。
【００２５】
レーザ露光器１３は、入力される色材階調データに応じ、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に照射する。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各感光体ドラム１１の表面を帯電器１２によって帯電した後、レーザ露光器１３によって表面を走査露光し、静電潜像を形成する。形成した静電潜像は、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する。
【００２６】
次に、感光体ドラム１１上に形成するトナー像を中間転写ベルト１５上に転写する。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）を付加し、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を行う。
【００２７】
トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写した後、中間転写ベルト１５が移動してトナー像を二次転写部２０に搬送する。用紙搬送系は、トナー像を二次転写部２０に搬送するタイミングに合わせてピックアップロール５１を回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐを供給する。ピックアップロール５１により供給した用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート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を一旦停止し、トナー像を保持した中間転写ベルト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）を回転し、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせを行う。
【００２８】
二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介し、二次転写ロール２２をバックアップロール２５に押圧する。このとき、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（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とバックアップロール２５との間に転写電界を形成する。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を、二次転写ロール２２とバックアップロール２５とによって二次転写部２０において押圧し、用紙Ｐ上に一括して静電転写する。
【００２９】
その後、トナー像を静電転写した用紙Ｐを、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離してそのまま搬送し、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設ける搬送ベルト５５へと搬送する。搬送ベルト５５は、用紙Ｐを定着装置６０まで搬送する。定着装置６０は、用紙Ｐ上の未定着トナー像を熱および圧力で処理し用紙Ｐ上に定着する。定着画像を形成した用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けた排紙載置部に搬送する。
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を、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送し、クリーニングバックアップロール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上から除去する。
【００３０】
（定着装置６０）
次に、本実施の形態の画像形成装置に用いられる定着装置６０について説明する。
図２は、本実施形態が適用される定着装置６０の構成を示す側断面図である。定着装置６０は、回動部材の一例としての定着ロール６１と、定着ロール６１に圧接されて回転するベルト部材としての定着ベルト６２と、定着ベルト６２の内側に配置され、定着ベルト６２を定着ロール６１に圧接する加圧部材６４と、定着ベルト６２の内側のニップ部Ｎの出口領域に配置される剥離部材６４ｃとにより主要部が構成されている。
加圧部材６４は、支持板６４ｂと支持板６４ｂ上に積層されたゴム層６４ａとから構成され、支持板６４ｂの厚み方向に複数の貫通孔が形成されている（図示せず）。本実施の形態では、ゴム層６４ａは、シリコーンゴム層から構成されている。加圧部材６４については後述する。
また、加圧部材６４を支持するホルダ６５の、支持板６４ｂと接する部分の中央付近には、空隙６５ａが設けられている。
さらに、加圧部材６４と剥離部材６４ｃとの間に、加圧部材６４と剥離部材６４ｃとの接着を防止するために耐熱性樹脂フィルム６４ｄが配置されている。
【００３１】
回動部材としての定着ロール６１は、鉄、アルミニウム等からなる金属製の円筒状の芯金６１１の周囲にシリコーンゴム等からなる弾性層６１２及びフッ素樹脂等からなる離型層６１３を積層した３層構造を有する円筒状ロールである。弾性層６１２は、通常、ゴム硬度１５度〜４５度（ＪＩＳ−Ａ）、厚み０．１ｍｍ〜１．５ｍｍである。離型層６１３は、通常、定着ロール６１よりやや小径のフッ素樹脂チューブを溶融押し出し成型し、１％〜５％の拡張率で定着ロール６１へ被覆させて形成される。
定着ロール６１は、回転自在に支持され、所定の表面速度（例えば、１９４ｍｍ／ｓｅｃ）で回転する。本実施の形態の定着ロール６１は、外径が軸方向で一様なストレートロールで形成されている。
定着ロール６１の内部には、発熱源として、例えば、定格６００Ｗのハロゲンヒータ６６が配設されている。一方、定着ロール６１の表面には温度センサ６９が接触して配置されている。画像形成装置の制御部４０（図１参照）は、この温度センサ６９による温度計測値に基づいてハロゲンヒータ６６の点灯を制御し、定着ロール６１の表面温度が所定の設定温度（例えば、１７５℃）を維持するように調整している。
【００３２】
ベルト部材としての定着ベルト６２は、円筒形状に形成された継ぎ目がない無端ベルトである。定着ベルト６２は、ベース層と、このベース層の定着ロール６１側の面または両面に形成された表面層とから構成されている。ベース層には、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾイミダゾール樹脂等の耐熱性樹脂が使用される。表面層には、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）等のフッ素樹脂が使用される。
定着ベルト６２は、定着ベルト６２の内部に配置された加圧部材６４、剥離部材６４ｃとベルトガイド部材６３と、さらに、定着ベルト６２の両端部に配置されたエッジガイド部材（図示せず）と、によって回動自在に支持されている。そして、定着ロール６１に対して圧接されて記録材である用紙Ｐが通過するニップ部Ｎを形成するように配置され、定着ロール６１に従動して回動（例えば、１９４ｍｍ／ｓｅｃ）する。
【００３３】
尚、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは、ニップ部Ｎの出口領域（剥離ニップ部）において定着ベルト６２の曲率の変化によって定着ベルト６２から剥離される。また、剥離の補助手段として、定着ベルト６２のニップ部Ｎの下流側に、剥離補助部材７０を配設されている。剥離補助部材７０は、剥離バッフル７１が定着ベルト６２の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に定着ベルト６２と近接する状態でバッフルホルダ７２によって保持されている。
【００３４】
また、加圧部材６４と定着ベルト６２との間に低摩擦シート６８を配設し、定着ベルト６２内周面と加圧部材６４との摺動抵抗を低減する。本実施の形態では、低摩擦シート６８は両端をホルダ６５に固定されている。
さらに、ホルダ６５に、定着装置６０の長手方向に亘って潤滑剤塗布部材６７を配設する。潤滑剤塗布部材６７は、定着ベルト６２内周面に接触し、定着ベルト６２と低摩擦シート６８との摺動部に潤滑剤を供給する。
【００３５】
尚、図２に示すように、本実施の形態では、加圧部材６４との間に設けた耐熱性樹脂フィルム６４ｄを介して加圧部材６４に隣接し、定着ベルト６２の内側のニップ部Ｎの出口領域に剥離部材６４ｃが配置されている。
剥離部材６４ｃは、鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属で形成されている。剥離部材６４ｃの形状は、ニップ部Ｎにおける外面形状が一定の曲率半径を有する凸状曲面に形成されている。尚、剥離部材６４ｃは、ＰＰＳ、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性を有する樹脂を用いて形成してもよい。
【００３６】
耐熱性樹脂フィルム６４ｄは、加圧部材６４と剥離部材６４ｃとの密着を防止し、加圧部材６４と剥離部材６４ｃとが接着することによるニップ圧の変動を低減させるために配置されている。耐熱性樹脂フィルム６４ｄを構成する材料としては、例えば、テトラフルオロエチレン重合体、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、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等のフッ素樹脂が挙げられる。耐熱性樹脂フィルム６４ｄの厚みは、通常、１０μｍ〜５００μｍである。耐熱性樹脂フィルム６４ｄの厚みが過度に小さいと、フィルムの機械的強度が低下する傾向がある。また、厚みが過度に大きいと、フィルム自体の剛性が高まり、ニップ部Ｎの圧力バランスに影響を与える傾向がある。
【００３７】
また、耐熱性樹脂フィルム６４ｄの表面には、耐熱性粉体が分散吸着されていてもよい。このような耐熱性粉体としては、例えば、テトラフルオロエチレン重合体、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、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、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフルオライド重合体、クロロトリフルオロエチレン重合体等のフッ素樹脂の粉体；フッ化炭素等が挙げられる。
【００３８】
（加圧部材６４）
次に、加圧部材６４について説明する。
本実施の形態において、定着ベルト６２の内部に配置され、定着ベルト６２を定着ロール６１に圧接する加圧部材６４は、厚み方向に貫通孔が形成された支持板６４ｂと、支持板６４ｂの貫通孔が形成された面上に積層されたゴム層６４ａと、を有する。
【００３９】
（支持板６４ｂ）
支持板６４ｂを構成する材料としては、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性樹脂；鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属等が挙げられる。支持板６４ｂは平板形状を有し、その厚みは、支持板６４ｂの成形性、コスト面より、通常、０．１〜２ｍｍである。
【００４０】
図３は、支持板６４ｂの貫通孔を説明する図である。前述したように、支持板６４ｂには、表面から裏面を貫通するように、厚み方向に貫通孔が形成されている。図３（ａ）−（１）は、円形の貫通孔ｈ１が形成されている支持板６４ｂ１の平面図であり、図３（ａ）−（２）は、図３（ａ）−（１）のｘ−ｘ’断面図である。図３（ｂ）−（１）は、正方形の貫通孔ｈ２が形成されている支持板６４ｂ２の平面図であり、図３（ｂ）−（２）は、図３（ｂ）−（１）のｙ−ｙ’断面図である。
【００４１】
厚み方向に貫通孔を形成することにより、支持板６４ｂ上に積層される加圧部材６４（図２参照）から滲みだす粘着性物質等が、貫通孔方向へブリードする。このため、加圧部材６４が高温度下での温度変化、ニップ圧の負荷をかけられても、隣接する剥離部材６４ｃ（図２参照）との接着が防止される。その結果、ニップ圧分布が長期間変化せず、定着不良、画質ムラ、記録材のシワ等の発生が大幅に低減する。
本実施の形態では、前述した図２に示すように、加圧部材６４を支持するホルダ６５の、支持板６４ｂと接する部分の中央付近には、空隙６５ａが設けられている（図２参照）。ホルダ６５の中央付近に空隙６５ａを設けることにより、加圧部材６４から滲みだす粘着性物質等の貫通孔方向へのブリードが促進される。尚、ホルダ６５の支持板６４ｂと接する部分に、空隙６５ａが形成されていなくともよい。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、支持板６４ｂ１の厚みＬ１方向に貫通する円形の貫通孔ｈ１の径φ１は、通常、０．１ｍｍ〜３ｍｍの範囲である。貫通孔ｈ１の径φ１が過度に小さいと、加圧部材６４から滲みだす粘着性物質等が貫通孔ｈ１を通じてブリードし難くなる傾向がある。貫通孔ｈ１の径φ１が過度に大きいと、例えば、２４０時間以上の長期間使用により、貫通孔ｈ１の部分に圧抜けが起こり、定着不良、画質ムラ、記録材のシワなどが生じる傾向がある。
【００４３】
また、図３（ｂ）に示すように、支持板６４ｂ２の厚みＬ２方向に貫通する正方形の貫通孔ｈ２の１辺の長さｄ２は、通常、０．１ｍｍ〜３ｍｍの範囲である。正方形の貫通孔ｈ２の１辺の長さｄ２が過度に小さいと、粘着性物質等が貫通孔ｈ２を通じてブリードし難くなる傾向がある。貫通孔ｈ２の１辺の長さｄ２が過度に大きいと、長期間使用により、貫通孔ｈ２の部分に圧抜けが起こる傾向がある。
【００４４】
尚、貫通孔の形状は、上述したように円形や正方形に限定されず、必要に応じて種々選択することができる。ここで、貫通孔の形状が円形以外の場合は、貫通孔の径は、貫通孔に内接する最大の円を描いたときの直径とする。例えば、貫通孔の形状が１ｍｍ×４ｍｍの長方形の場合、径は１ｍｍとなる。
【００４５】
図３に示すように、貫通孔ｈ１，ｈ２は、支持板６４ｂ１，６４ｂ２のそれぞれの表面に、偏ることなく、均一に形成されている。加圧部材６４と接する面に形成された貫通孔ｈ１，ｈ２が偏在すると、ニップ圧分布が不均一になり、初期状態で記録材にシワ等が発生しやすくなるので好ましくない。
このとき、支持板６４ｂ１，６４ｂ２のそれぞれの表面に形成された貫通孔ｈ１，ｈ２の面積比率は、通常、１％〜６０％の範囲である。貫通孔ｈ１，ｈ２の面積比率が過度に小さいと、貫通孔ｈ１，ｈ２を設ける効果が低減し、過度に大きいと、貫通孔ｈ１，ｈ２の部分の圧抜けが顕著になる傾向がある。
【００４６】
（ゴム層６４ａ）
次に、支持板６４ｂの貫通孔が形成された面上に積層されたゴム層６４ａについて説明する。ゴム層６４ａは耐熱性ゴムからなる弾性体から構成される。本実施の形態では、耐熱性ゴムとしてシリコーンゴムを使用している。また、本実施の形態では、ゴム層６４ａのデュロメータ硬さは、通常、Ａ５〜Ａ３０（単位：°）、好ましくは、Ａ１０〜Ａ２０（単位：°）の範囲である。ここで、デュロメータ硬さは、ＪＩＳＫ６２５３におけるデュロメータタイプＡ（ショアＡ）として規格される。ゴム層６４ａのデュロメータ硬さが過度に大きいと、定着時に充分にトナーを包み込むことができず、画像が乱れる傾向がある。
【００４７】
本実施の形態では、ゴム層６４ａは、下記に示す（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を含む付加反応型シリコーンゴム組成物を硬化させて得られるものであることが好ましい。このような付加反応型シリコーンゴム組成物は、主剤として、（Ａ）一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン：１００重量部と、（Ｂ）一分子中にケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも２個有する液状オルガノハイドロジェンポリシロキサン：０．１重量部〜３０重量部と、を使用し、これらの（Ａ）及び（Ｂ）を反応させる（Ｃ）付加反応触媒と、を含有するものである。
【００４８】
（Ａ）成分である液状オルガノポリシロキサンが有するアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等が挙げられる。これらの中でも、ビニル基が好ましい。
また、（Ａ）成分である液状オルガノポリシロキサンは、上述したアルケニル基以外の置換基を有することがある。このようなアルケニル基以外の置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基；クロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等の置換基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基等で置換したものが挙げられる。
【００４９】
尚、（Ａ）成分である液状オルガノポリシロキサンの構造は、直鎖状構造を有するものが好ましいが、部分的には分岐状の構造、環状構造等であってもよい。
また、（Ａ）成分である液状オルガノポリシロキサンの分子量は特に限定されず、通常、２５℃における粘度が５００，０００ｍＰａ・Ｓ以下である。液状オルガノポリシロキサンの分子量が過度に大きいと、加工性が低下する傾向がある。
【００５０】
（Ｂ）成分である液状オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位とからなる共重合体、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位と（Ｃ６Ｈ５）３ＳｉＯ３／２単位とからなる共重合体等が挙げられる。
【００５１】
尚、（Ｂ）成分である液状オルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子量は特に限定されず、通常、２５℃における粘度が１，０００ｍＰａ・Ｓ以下である。液状オルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子量が過度に大きいと、加工性が低下する傾向がある。
【００５２】
付加反応型シリコーンゴムは、通常、（Ｃ）付加反応触媒の存在下、（Ａ）液状オルガノポリシロキサンと（Ｂ）液状オルガノハイドロジェンポリシロキサンとの付加反応を行う。（Ｃ）付加反応触媒としては、例えば、白金黒、塩化第２白金、塩化白金酸、塩化白金酸と１価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等の白金族金属系触媒が挙げられる。
【００５３】
尚、本実施の形態においては、前述した（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を含有する組成物に、必要に応じて他の成分を配合することができる。このような他の成分としては、例えば、シリカヒドロゲル（含水珪酸）、シリカエアロゲル（無水珪酸−煙霧質シリカ）、表面処理したヒュームドシリカ等の補強性シリカ充填剤；クレイ、炭酸カルシウム、二酸化チタン等の充填剤；酸化鉄、酸化セリウム、オクチル酸鉄等の耐熱性向上剤；各種カーボンファンクショナルシラン、窒素化合物、ハロゲン化合物等が挙げられる。
【００５４】
（フッ素樹脂層）
本実施の形態では、ゴム層６４ａの表面を被覆するフッ素樹脂層をさらに有することが好ましい（図示せず）。ゴム層６４ａの表面にフッ素樹脂層を形成することにより、例えば、定着ベルト６２（図２参照）の内側面に塗布されているシリコーンオイル等の潤滑剤によって、ゴム層６４ａが膨潤し、変形量が減少することを防止することができる。
フッ素樹脂層の厚みは、通常、５μｍ〜５０μｍの範囲である。フッ素樹脂層の厚みが過度に薄いと、フッ素樹脂層にムラが生じ、潤滑剤により膨潤する傾向がある。また、厚みが過度に厚いと、ゴム層６４ａ全体の硬さを増大させる傾向がある。
フッ素樹脂層を形成する方法としては、特に制限はなく、例えば、フッ素樹脂のラテックスコーティング剤（例えば、ダイキン工業株式会社製ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３Ｆ等）をスプレー塗布等によりコーティングする方法、また、押出し成型によって形成されたチューブを被覆する方法が挙げられる。中でも、フッ素樹脂チューブを被覆する方法が好ましい。
ゴム層６４ａの表面にフッ素樹脂チューブを用いてフッ素樹脂層を被覆すると、加圧部材６４として、例えば、７２０時間以上の長期間の使用において、定着不良、画質ムラ、記録材のシワなどが生じない。
【００５５】
フッ素樹脂チューブとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（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樹脂（ＰＦＡ）、フッ化エチレン−プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル樹脂等のチューブが挙げられる。これらの中でも、特にＰＦＡチューブを用いたものが好ましい。
【００５６】
さらに、本実施の形態では、支持板６４ｂに形成されている複数の貫通孔の中に、ゴム層６４ａを構成するシリコーンゴムが充填されていることが好ましい。貫通孔の中にシリコーンゴムが充填されることにより、支持板６４ｂとゴム層６４ａと接触面積が拡大に、支持板６４ｂとゴム層６４ａとの接着性が向上する。
【００５７】
ゴム層６４ａの表面にフッ素樹脂層を被覆する方法、また、支持板６４ｂに形成されている複数の貫通孔の中にシリコーンゴムを充填し、加圧部材６４を成形する方法は、とくに限定されず、公知の方法が挙げられる。例えば、金型に配置したフッ素樹脂チューブの内側に付加反応型シリコーンゴム組成物を注入し、次いで、付加反応型シリコーンゴム組成物を硬化させる方法が挙げられる。
【００５８】
具体的には、以下の操作が挙げられる。
例えば、図４は、本実施の形態が適用される加圧部材６４を成形する金型を説明する図である。図４（ａ）は、下金型を示す平面図である。図４（ｂ）は、長手方向の長さＷの支持板を内部に配置したフッ素樹脂チューブを示す図である。図４（ｃ）は、上金型を示す平面図である。
【００５９】
図４（ａ）に示すように、下金型には、支持板の長手方向の長さＷと同じ寸法で凹みが形成され、支持板がはめ込めるようになっている。図４（ｃ）に示すように、上金型には、深さ５ｍｍの溝が形成されている。このとき、金型の内周長は、フッ素樹脂チューブの内径の１．０１倍〜１．２倍を有することが好ましい。金型の内周長がこの範囲の場合、品質安定性及び耐久性が高い加圧部材が得らえる。また、このような加圧部材を備える定着装置は、定着不良、画質ムラ、記録材のシワ等が発生しにくい。
金型の内周長が過度に小さいと、フッ素樹脂チューブが折れたまま成形されてしまう傾向がある。また、金型の内周長が過度に大きいと、フッ素樹脂チューブが永久変形し、波うちが発生する傾向がある。
【００６０】
支持板は、例えば、ＳＵＳ製で、幅８ｍｍ、厚み１ｍｍのものを使用する。成形前に、予め支持板の表面をトルエンにて洗浄し、シリコーンゴム接着用プライマー（信越化学工業株式会社製  Ｎｏ．１０１）を塗布し、３０分間程度の風乾を行う。
フッ素樹脂チューブは、径７ｍｍ〜１０ｍｍ、厚み３０μｍ程度で、内面が接着処理されたＰＦＡチューブ（旭硝子株式会社製Ｐ−６６Ｐ）を使用する。
【００６１】
先ず、図４（ｂ）に示すように、フッ素樹脂チューブの内側面に支持板（但し、貫通孔は図示しない。）を配置し、その状態のまま、図４（ａ）に示す下金型の支持板と同じ寸法の凹みに、ＰＦＡチューブを介して支持板をはめ込む。次に、ＰＦＡチューブを挟み込まないように、図４（ｃ）に示す上金型と下金型を重ね、固定する。続いて、金型からはみ出ているＰＦＡチューブの両端部分を挟み込む。次に、一方の端部には、付加反応型シリコーンゴム組成物を注入するための治具を用意し、他方の端部には、わずかに空気を抜くための孔を用意する。
【００６２】
続いて、一方の端部に用意した治具から付加反応型シリコーンゴム組成物を注入し、次いで、治具を取り出し、通常、１４０℃×１時間程度の焼成処理を行う。焼成後、ＰＦＡチューブの、支持板の両端部分からはみ出した部分を切り取り、さらに、通常、２００℃×４時間程度で２次加硫を行い、加圧部材を成形する。尚、付加反応型シリコーンゴム組成物として、例えば、ＪＩＳ−Ａ規格における硬度１８°のもの（信越化学工業株式会社製ＫＥ１３４０）が使用可能である。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をより具体的に説明する。尚、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１〜３、比較例１及び２）
（初期紙シワ特性評価）
図４に示す金型を用いて、表１に示す（金型の内周長／フッ素樹脂チューブ内径）の範囲で、ゴム層の表面にフッ素樹脂層を被覆した加圧部材を成形した。そして、これらの加圧部材を図２に示す定着装置６０に装着した画像形成装置（富士ゼロックス株式会社製カラープリンタＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ４００）を用いて、５枚の記録材を連続通紙した際の紙シワの発生状況を評価した。加圧部材は以下のようにして成形する。
【００６４】
表面をトルエンで洗浄したＳＵＳ製の支持板（幅８ｍｍ、厚み１ｍｍ）にシリコーンゴム接着用プライマー（信越化学工業株式会社製  Ｎｏ．１０１）を塗布し、３０分間の風乾を行う。フッ素樹脂チューブは、厚み３０μｍで、表１に示す内径を有し、内面が接着処理されたＰＦＡチューブ（旭硝子株式会社製Ｐ−６６Ｐ）を使用する。
次に、下金型（図４（ａ））の凹みにＰＦＡチューブを介して支持板をはめ込み、上金型（図４（ｃ））を重ねて固定し、付加反応型シリコーンゴム組成物（信越化学工業株式会社製ＫＥ１３４０：ＪＩＳ−Ａ規格  硬度１８°）を注入し、１４０℃×１時間の焼成処理後、さらに、２００℃×４時間の条件で２次加硫を行い、加圧部材を成形する。
記録材の紙シワの発生状況は、以下の基準に従い評価した。結果を表１に示す。
初期紙シワ特性評価：
Ａ：５枚の連続通紙で、紙シワが発生しない。
Ｂ：５枚の連続通紙で、１枚に紙シワが発生した。
Ｃ：５枚の連続通紙で、２枚以上に紙シワが発生した。
【００６５】
【表１】
2009103938.tif 000003
【００６６】
表１に示す結果から、フッ素樹脂チューブを被覆した加圧部材を、フッ素樹脂チューブの内径の１．０５倍〜１．１９倍の内周長を有する金型を使用して成形し（実施例１〜３）、これを装着した定着装置を備える画像形成装置では、５枚の記録材を連続通紙した際に紙シワが発生しないことが分かる。
一方、フッ素樹脂チューブの内径の０．９９倍、及び１．２７倍の内周長を有する金型を使用して成形し（比較例１、２）、これを装着した定着装置を備える画像形成装置では、５枚の記録材を連続通紙した際に紙シワが発生することが分かる。
【００６７】
（実施例４、５）
（経時紙シワ特性評価）
実施例１と同様の支持板及びシリコーンゴムを使用し、以下の操作を行って成形した加圧部材を用いて、記録材の紙シワの発生状況（経時紙シワ特性評価）を評価した。
トルエンで洗浄した支持板の表面に、シリコーンゴム接着用プライマー（信越化学工業株式会社製  Ｎｏ．１０１）を塗布し、３０分間風乾した。次に、この支持板の表面に予め成形した厚み５ｍｍのシリコーンゴムシートを接着させ、１５０℃のオーブン中で３０分間熱処理した。
次に、支持板上にシリコーンゴムシートを接着させて形成したシリコーンゴム層の表面に、フッ素ラテックスコーティング剤（ダイキン工業株式会社製  ダイエルラテックスＧＬＳ−２１３Ｆ）をスプレー塗布し、厚さ１０μｍ（実施例４）と、厚さ５０μｍ（実施例５）の表面層をそれぞれ形成し、加圧部材を調製した。
【００６８】
続いて、実施例１で調製した加圧部材と、前述した厚さ１０μｍ（実施例４）と、厚さ５０μｍ（実施例５）の表面層を形成した加圧部材とを図２に示す定着装置６０に装着し、この定着装置６０を備えた画像形成装置（富士ゼロックス株式会社製：カラープリンタ  ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ４００）を用い、以下に示す条件で、記録材を通紙したときの経時紙シワ特性評価を行った。
画像形成装置に１日当たり４時間ずつ記録材を通紙し、２０時間１８０℃でスタンバイを続け、この操作を繰り返し耐久性を評価した。紙シワ評価方法（経時紙シワ特性評価）は、所定時間経過後の５枚連続通紙について、前述した初期紙シワ特性評価と同じ基準で行った。結果を表２に示す。尚、実施例４については、４８０時間以降についての評価は行わなかった。
【００６９】
【表２】
2009103938.tif 000004
【００７０】
表２に示す結果から、実施例４及び実施例５で調製した加圧部材を装着した定着装置を備える画像形成装置では、初期の５枚の記録材を連続通紙した際に紙シワが発生しないことが分かる。また、フッ素樹脂チューブを被覆した加圧部材（実施例１）の場合は、フッ素ラテックスをコーティングした加圧部材（実施例４、５）の場合より、さらに、経時でも紙シワが発生しないことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態が適用される定着装置の構成を示す側断面図である。
【図３】支持板の貫通孔を説明する図である。
【図４】本実施の形態が適用される加圧部材を成形する金型を説明する図である。
【符号の説明】
【００７２】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ…画像形成ユニット、１０…一次転写部、１１…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…レーザ露光器、１４…現像器、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、２０…二次転写部、６０…定着装置、６１…定着ロール、６２…定着ベルト、６４…加圧部材、６４ａ…ゴム層、６４ｂ…支持板、６４ｃ…剥離部材、６４ｄ…耐熱性樹脂フィルム
【図１】
2009103938.tif 000005
【図２】
2009103938.tif 000006
【図３】
2009103938.tif 000007
【図４】
2009103938.tif 000008