JP2016142993A - 定着部材、定着装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基材の外周面に又は基材の外周面側に配置された層に、発泡構造を有さない接着層を介して表面層が接着されている場合に比べ、表面層の剥がれが抑制される定着部材を提供する。
【解決手段】環状の基材１１２と、前記環状の基材の外周面側に配置され、発泡構造を有する接着層１１６と、前記基材の外周面に又は前記基材の外周面側で前記接着層の内周面側に配置された層に前記接着層を介して接着されている表面層１１８と、を有する定着部材１１０。
【選択図】図１

Description

本発明は、定着部材、定着装置、及び画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた画像形成装置（複写機、ファクシミリ、プリンタ等）では、記録材上に形成された未定着のトナー像を定着装置によって定着して画像が形成される。
例えば、特許文献１には、「軸体の外周面に配置された発泡弾性層と、前記発泡弾性層の外周面に配置され、この外周面の近傍に存在するセルを埋設する接着剤層と、前記接着剤層の外周面に配置された樹脂チューブとを備えて成る弾性ローラ」が開示されている。

特開２０１２−２３３９６１号公報

本発明は、表面層が、基材の外周面に又は前記基材の外周面側に配置された層に、発泡構造を有さない接着層を介して接着されている場合に比べ、表面層の剥がれが抑制される定着部材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。

請求項１に係る発明は、
環状の基材と、
前記環状の基材の外周面側に配置され、発泡構造を有する接着層と、
前記基材の外周面に又は前記基材の外周面側で前記接着層の内周面側に配置された層に前記接着層を介して接着されている表面層と、
を有する定着部材である。

請求項２に係る発明は、
前記環状の基材の外周面側に配置された弾性層をさらに有し、前記弾性層と前記表面層との間に前記接着層が配置されている請求項１に記載の定着部材である。

請求項３に係る発明は、
前記接着層が、連続発泡構造を有する請求項１又は請求項２に記載の定着部材である。

請求項４に係る発明は、
前記接着層の発泡率が、３３％以上６７％以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の定着部材である。

請求項５に係る発明は、
前記接着層の厚さが、５μｍ以上３０μｍ以下である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の定着部材である。

請求項６に係る発明は、
前記接着層が、シリコーンゴムを含む請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の定着部材である。

請求項７に係る発明は、
第１回転体と、第１回転体の外面に接して配置される第２回転体と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方が、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の定着部材である定着装置である。

請求項８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手段と、
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手段と、
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手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着する請求項７に記載の定着装置を含む定着手段と、
を備える画像形成装置である。

請求項１及び請求項２に係る発明によれば、基材の外周面に又は前記基材の外周面側に配置された層に、発泡構造を有さない接着層を介して表面層が接着されている場合に比べ、表面層の剥がれが抑制される定着部材が提供される。

請求項３に係る発明によれば、接着層の発泡構造が独立発泡構造である場合に比べ、表面層の剥がれが抑制される定着部材が提供される。

請求項４に係る発明によれば、接着層の発泡率が、３３％未満である場合に比べ、表面層の剥がれが抑制される定着部材が提供される。

請求項５に係る発明によれば、接着層の厚さが、５μｍ未満である場合に比べ、表面層の剥がれが抑制される定着部材が提供される。

請求項６に係る発明によれば、接着層がシリコーンゴムを含まない場合に比べ、表面層の剥がれが抑制される定着部材が提供される。

請求項７又は請求項８に係る発明によれば、定着部材の表面層が、基材の外周面に又は基材の外周面側に配置された層に、発泡構造を有さない接着層を介して接着されている場合に比べ、定着部材の寿命が長い定着装置又は画像形成装置が提供される。

本実施形態に係る定着部材の一例を示す模式断面図である。 第１実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。 第２実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。 本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 異物による表面層の浮きを概略的に示す図である。

以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。
なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明は適宜省略する場合がある。

画像形成装置において記録媒体上に転写されたトナー像を定着させるための定着部材として、例えば、図５に示すように基材層２１２、弾性層２１４、接着層２１６、及び表面層２１８を積層した、定着ベルトや定着ロールが用いられている。
接着層２１６は、弾性層２１４と表面層２１８とを接着して剥がれの発生を抑制する機能を果たすため、一般に、弾性層２１４と表面層２１８との接着性に加えて、接着層自身が一定以上の強度を有することが要求される。接着層２１６を形成するための材料としては、具体的には、シリコーンゴムに接着性付与成分を添加した材料等が用いられる。

一方、定着部材の製造方法の一例として、基材層２１２と弾性層２１４との積層体上に、接着層２１６を塗布により形成し、表面層２１８として、例えば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共重合体）のチューブを被覆して形成する方法が知られている。
このような製造過程において、例えば、図５に示すように接着層２１６と表面層２１８との間に異物１２０が混入し、異物周囲の表面層２１８が接着層２１６から浮いた状態（以下、「浮き部」と称する場合がある。）が発生することがある。浮き部１２２の発生箇所は、接着層２１６と表面層２１８との間に空気が介在した状態となるため、定着装置内で加熱されると浮き部内の空気が膨張して浮き部１２２が膨らむ。そして、浮き部１２２が定着装置内で加圧されると、浮き部１２２が定着部材の進行方向である周方向に進行し、接着層２１６と表面層２１８との間で剥がれが拡大する。そのため、定着部材の寿命が短くなり、交換が必要となる。

一方、本実施形態に係る定着部材は、環状の基材と、前記環状の基材の外周面側に配置され、発泡構造を有する接着層と、前記基材の外周面に又は前記基材の外周面側で前記接着層の内周面側に配置された層に前記接着層を介して接着されている表面層と、を有して構成されている。このような構成を有する本実施形態に係る定着部材は、接着層と表面層との間に異物が混入しても表面層の剥がれが抑制される。その理由は以下のように考えられる。
すなわち、本実施形態に係る定着部材は、表面層が発泡構造を有する接着層を介して接着されているため、定着部材の製造過程で接着層と表面層との間に異物が混入して浮き部が生じても、浮き部の空気は接着層を通じて定着部材、例えば定着ベルトの端部から抜け易くなる。そのため、定着装置における加熱による浮き部の膨張が抑制されることで、剥がれの発生が抑制され、結果として定着部材の長寿命化が達成されると考えられる。

＜定着部材＞
本実施形態に係る定着部材について説明する。
図１は、本実施形態に係る定着部材の一例を示す概略断面図である。

本実施形態に係る定着部材１１０は、図１に示すように、例えば、環状の基材１１２と、環状の基材１１２の外周面側に配置された弾性層１１４と、弾性層１１４上に配置され、発泡構造を有する接着層１１６と、接着層１１６を介して弾性層１１４と接着され、最表面を構成する表面層１１８とを有している。

なお、本実施形態に係る定着部材１１０は、上記層構成に限られず、必要に応じて、例えば、基材１１２と弾性層１１４との間に金属層や金属層を保護する保護層を介在させた層構成であってもよい。また、弾性層１１４は、必要に応じて設けられる層であり、基材の外周面に発泡構造を有する接着層１１６を介して表面層１１８が接着されている層構成でもよい。

以下、本実施形態に係る定着部材１１０の構成要素について詳細に説明する。
なお、符号は省略して説明する。

また、本実施形態に係る定着部材において、「耐熱性」とは、定着装置の昇温温度（例えば、定着温度）に達しても、溶けたり分解したりしない特性を示す。つまり、定着装置の昇温温度に耐え得る性質を有する。

［環状の基材］
環状の基材としては、例えば、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等の金属製の基材；ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリベンゾイミダゾール等の樹脂製の基材；が挙げられる。また、環状の基材が樹脂製である場合には、例えば、熱伝導性等の各特性を制御する観点から、カーボンブラック等の各種の充填剤が含有されていてもよい。

これらのうち、柔軟性、耐久性、軽量性、製造コスト等の観点から、樹脂製の基材であることが好ましい。樹脂製の基材の中でも、耐熱性、機械的強度、製造容易性等の観点から、ポリイミドを用いることがさらに好ましい。

基材の厚みは、例えば、２０μｍ以上２００μｍ以下であることがよく、３０μｍ以上１５０μｍ以下であることがさらに好ましい。４０μｍ以上１３０μｍ以下であることが特に好ましい。

［弾性層］
本実施形態に係る定着部材は、目的に応じて、弾性層を有していてもよい。弾性層は、環状の基材の外周面側に設けられる層である。この弾性層は、耐熱性弾性材料を含んでいることが好ましい。

耐熱性弾性材料としては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。
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などが挙げられ、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）等が挙げられる。
フッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン／プロピレン系ゴム、四フッ化エチレン／パーフルオロメチルビニルエーテルゴム、フォスファゼン系ゴム、フルオロポリエーテル等が挙げられる。

弾性層には、各種添加剤が配合されてもよい。添加剤としては、例えば、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）等が挙げられる。

弾性層の厚みは、例えば、３０μｍ以上６００μｍ以下であることがよく、１００μｍ以上５００μｍ以下であることがさらに好ましい。

［接着層］
接着層は、基材と表面層、あるいは、基材上に弾性層を有する場合は弾性層と表面層を接着させる層であり、本実施形態における接着層は発泡構造を有している。
接着層における発泡構造は気泡が連通した連続発泡構造でもよいし、気泡が独立した独立発泡構造でもよいが、異物の介在による気泡を接着層の発泡構造を通じて排出する観点から、連続発泡構造であることが望ましい。

また、接着層における発泡率（％）は、独立気泡と連続気泡とのいずれの場合であっても、異物の介在による気泡を接着層の発泡構造を通じて排出する観点から、３３％以上が望ましく、４０％以上がより望ましい。一方、接着層における発泡率が高過ぎると、接着層の強度が低下し、表面層のシワが発生したり、破断する確率が高くなる。そのため、接着層における発泡率（％）は、６７％以下が望ましく、６０％以下がより望ましい。

接着層における発泡率（％）は、下記の式によって求められる。
発泡率（％）＝（接着層に含まれる気泡全体の体積／接着層全体の体積）×１００

なお、接着層における発泡率の測定は、水銀ポロシメーター（Ｐｏｒｅ Ｍａｓｔｅｒ ＧＴ６０、シスメックス株式会社）を用いて水銀圧入法にて行う。

接着層を構成する材料としては、シリコーンゴムやプライマー等が挙げられる。
シリコーンゴムは気体透過性が高く、空気がより抜け易くなるため、接着層を構成する成分として好適である。また、特に、弾性層と表面層を接着させる場合にシリコーンゴムを含む接着層を用いることで高い接着力が得られる。
接着層を構成するシリコーンゴムとして、具体的には、例えば、ビニルメチルシリコーンゴム、メチルシリコーンゴム、フェニルメチルシリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、それらの複合材料が挙げられる。接着性向上のため、シランカップリング剤や変性末端基成分を含有していてもよい。

また、接着層を構成する接着性付与成分としては、例えば、グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、アリルトリエトキシシラン等が挙げられる。

また、接着層の発泡構造を形成するための発泡成分としては、例えば、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体が挙げられる。
なお、自己発泡性の付加硬化液状シリコーンゴムを用いることも好ましい。

接着層を形成するための各成分の配合割合は、目標とする発泡率、表面層と表面層を接着させる基材又は弾性層等の材質等に応じて適宜決めればよい。

接着層の厚みは特に限定されないが、接着層の厚みが薄過ぎると空気が抜け難くなり、厚過ぎると接着層がせん断剥離強度が低下して接着層自身が破壊され易くなる。そのため、接着層の厚みは、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上２５μｍ以下であることがより好ましい。

発泡構造を有する接着層を形成する方法は特に限定されず、例えば、弾性層上に、接着層を形成するための材料をブレード塗布法等の公知の塗布法にて塗布した後、加熱して発泡させることで発泡構造を有する接着層を形成することができる。

［表面層］
表面層は、環状の基材の外周面側に設けられる層である。表面層は、例えば、耐熱性離型材料を含んで構成される。

耐熱性離型材料としては、フッ素ゴム、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、耐熱性離型材料としては、フッ素樹脂がよい。フッ素樹脂として具体的には、例えば、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）、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）、ポリエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等が挙げられる。

表面層の厚みは、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下であることがよく、１０μｍ以上４０μｍ以下であることがさらに好ましい。

表面層の形成は特に限定されず、例えば、発泡構造を有する接着層を設けた後、表面層として耐熱性離型材料を用いて製造した管状体（チューブ）を被覆し、必要に応じて加熱することで発泡構造を有する接着層を介して接着させることができる。なお、接着性を高めるため、表面層を形成するためのチューブの内面に予め接着処理を施してもよい。内面接着処理としては、例えば液体アンモニア処理、ナトリウムナフタレン処理、エキシマレーザ処理、プラズマ処理が挙げられる。

［定着部材の用途］
本実施形態に係る定着部材は、例えば、無端状のベルトとして、加熱ベルト、加圧ベルトのいずれにも適用される。なお、加熱ベルトとしては、電磁誘導方式により加熱する加熱ベルト、外部の熱源から加熱する加熱ベルトのいずれであってもよい。
但し、本実施形態に係る定着部材を電磁誘導方式により加熱する加熱ベルトに適用する場合、基材と弾性層との間に、電磁誘導により発熱する金属層（発熱層）を設けることがよい。

＜定着装置＞
本実施形態に係る定着装置としては、種々の構成があり、例えば、第１回転体と、第１回転体の外面に接して配置される第２回転体と、を備える。そして、第１回転体及び第２回転体の少なくとも一方として、本実施形態に係る定着部材が適用される。

以下に、第１実施形態として、加熱ロールと加圧ベルトとを備えた定着装置を説明する。また、第２実施形態として、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。そして、第１及び第２実施形態において、本実施形態に係る定着部材は、加圧ベルト、加熱ベルトのいずれにも適用され得る。
なお、本実施形態に係る定着装置は、第１及び第２実施形態に限られない。例えば、電磁誘導加熱方式の定着装置であってもよい。

［定着装置の第１実施形態］
第１実施形態に係る定着装置について説明する。図２は、第１実施形態に係る定着装置の一例を示す概略図である。
なお、第１実施形態に係る定着装置において、本実施形態に係る定着部材は、加圧ベルト（定着部材の一例）として適用される。

第１実施形態に係る定着装置６０は、図２に示すように、例えば、回転駆動する加熱ロール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、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１を押圧する押圧パッド６４（押圧部材の一例）とを備えて構成されている。
なお、押圧パッド６４は、例えば、加圧ベルト６２と加熱ロール６１とが相対的に加圧されていればよい。従って、加圧ベルト６２側が加熱ロール６１に加圧されてもよく、加熱ロール６１側が加熱ロール６１に加圧されてもよい。

加熱ロール６１の内部には、ハロゲンランプ６６（加熱手段の一例）が配設されている。加熱手段としては、ハロゲンランプに限られず、発熱する他の発熱部材を用いてもよい。

一方、加熱ロール６１の表面には、例えば、感温素子６９が接触して配置されている。この感温素子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の表面温度が目的とする設定温度に制御される。

加圧ベルト６２は、例えば、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。そして、挟込領域Ｎ（ニップ部）において押圧パッド６４により加熱ロール６１に対して押圧されて配置されている。

押圧パッド６４は、例えば、加圧ベルト６２の内側において、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１に加圧される状態で配置され、加熱ロール６１との間で挟込領域Ｎを形成している。
押圧パッド６４は、例えば、幅の広い挟込領域Ｎを確保するための前挟込部材６４ａを挟込領域Ｎの入口側に配置し、加熱ロール６１に歪みを与えるための剥離挟込部材６４ｂを挟込領域Ｎの出口側に配置している。

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、例えば、前挟込部材６４ａ及び剥離挟込部材６４ｂの加圧ベルト６２と接する面にシート状の摺動部材６８が設けられている。そして、押圧パッド６４と摺動部材６８とは、金属製の保持部材６５に保持されている。
なお、摺動部材６８は、例えば、その摺動面が加圧ベルト６２の内周面と接するように設けられており、加圧ベルト６２との間に存在する潤滑剤の保持・供給に関与する。

保持部材６５には、例えば、ベルト走行ガイド６３が取り付けられ、加圧ベルト６２が回転する構成となっている。

加熱ロール６１は、例えば、図示しない駆動モータにより矢印Ｓ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矢印Ｒ方向へ回転する。すなわち、例えば、加熱ロール６１が図２における時計方向へ回転するのに対して、加圧ベルト６２は反時計方向へ回転する。

そして、未定着トナー像を有する用紙Ｋ（記録媒体の一例）は、例えば、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。

第１実施形態に係る定着装置６０では、例えば、加熱ロール６１の外周面に倣う凹形状の前挟込部材６４ａにより、前挟込部材６４ａがない構成に比して、広い挟込領域Ｎを確保される。

また、第１実施形態に係る定着装置６０では、例えば、加熱ロール６１の外周面に対し突出させて剥離挟込部材６４ｂを配置することにより、挟込領域Ｎの出口領域において加熱ロール６１の歪みが局所的に大きくなるように構成されている。

このように剥離挟込部材６４ｂを配置すれば、例えば、定着後の用紙Ｋは、剥離挟込領域を通過する際に、局所的に大きく形成された歪みを通過することになるので、用紙Ｋが加熱ロール６１から剥離しやすい。

剥離の補助手段として、例えば、加熱ロール６１の挟込領域Ｎの下流側に、剥離部材７０を配設されている。剥離部材７０は、例えば、剥離爪７１が加熱ロール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と近接する状態で保持部材７２によって保持されている。

［定着装置の第２実施形態］
第２実施形態に係る定着装置について説明する。図３は、第２実施形態に係る定着装置の一例を示す概略図である。なお、第２実施形態に係る定着装置において、本実施形態に係る定着部材は、加熱ベルト（定着部材の一例）として適用される。

第２実施形態に係る定着装置８０は、図３に示すように、例えば、加熱ベルト８４（第１回転体の一例）を備える定着ベルトモジュール８６と、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）に押圧して配置された加圧ロール８８（第２回転体の一例）とを含んで構成されている。そして、例えば、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）と加圧ロール８８とが接触する挟込領域Ｎ（ニップ部）が形成されている。挟込領域Ｎでは、用紙Ｋ（記録媒体の一例）が加圧及び加熱されトナー像が定着される。

定着ベルトモジュール８６は、例えば、無端状の加熱ベルト８４と、加圧ロール８８側で加熱ベルト８４が巻き掛けられ、モータ（不図示）の回転力で回転駆動すると共に加熱ベルト８４をその内周面から加圧ロール８８側へ押し付ける加熱押圧ロール８９と、加熱押圧ロール８９と異なる位置で内側から加熱ベルト８４を支持する支持ロール９０とを備えている。
定着ベルトモジュール８６は、例えば、加熱ベルト８４の外側に配置されてその周回経路を規定する支持ロール９２と、加熱押圧ロール８９から支持ロール９０までの加熱ベルト８４の姿勢を矯正する姿勢矯正ロール９４と、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）と加圧ロール８８とが接触する領域である挟込領域Ｎの下流側において加熱ベルト８４を内周面から張力を付与する支持ロール９８とが設けられている。

そして、定着ベルトモジュール８６は、例えば、加熱ベルト８４と加熱押圧ロール８９との間に、シート状の摺動部材８２が介在するように設けられている。
摺動部材８２は、例えば、その摺動面が加熱ベルト８４の内周面と接するように設けられており、加熱ベルト８４との間に存在する潤滑剤の保持・供給に関与する。
ここで、摺動部材８２は、例えば、その両端が支持部材９６により支持された状態で設けられている。

加熱押圧ロール８９の内部には、例えば、ハロゲンヒータ８９Ａ（加熱手段の一例）が設けられている。

支持ロール９０は、例えば、アルミニウムで形成された円筒状ロールであり、内部にはハロゲンヒータ９０Ａ（加熱手段の一例）が配設されており、加熱ベルト８４を内周面側から加熱するようになっている。
支持ロール９０の両端部には、例えば、加熱ベルト８４を外側に押圧するバネ部材（不図示）が配設されている。

支持ロール９２は、例えば、アルミニウムで形成された円筒状ロールであり、支持ロール９２の表面には厚み２０μｍのフッ素樹脂を含む離型層が形成されている。
支持ロール９２の離型層は、例えば、加熱ベルト８４の外周面からのトナーや紙粉が支持ロール９２に堆積するのを防止するために形成されるものである。
支持ロール９２の内部には、例えば、ハロゲンヒータ９２Ａ（加熱源の一例）が配設されており、加熱ベルト８４を外周面側から加熱するようになっている。

つまり、例えば、加熱押圧ロール８９と支持ロール９０及び支持ロール９２とによって、加熱ベルト８４が加熱される構成となっている。

姿勢矯正ロール９４は、例えば、アルミニウムで形成された円柱状ロールであり、姿勢矯正ロール９４の近くには、加熱ベルト８４の端部位置を測定する端部位置測定機構（不図示）が配置されている。
姿勢矯正ロール９４には、例えば、端部位置測定機構の測定結果に応じて加熱ベルト８４の軸方向における当り位置を変位させる軸変位機構（不図示）が配設され、加熱ベルト８４の蛇行を制御するように構成されている。

一方、加圧ロール８８は、例えば、回転自在に支持されると共に、図示しないスプリング等の付勢手段によって加熱ベルト８４が加熱押圧ロール８９に巻き回された部位に押圧されて設けられている。これにより、定着ベルトモジュール８６の加熱ベルト８４（加熱押圧ロール８９）が矢印Ｓ方向へ回転移動するのに伴って、加熱ベルト８４（加熱押圧ロール８９）に従動して加圧ロール８８が矢印Ｒ方向に回転移動するようになっている。

そして、未定着トナー像（不図示）を有する用紙Ｋは、矢印Ｐ方向に搬送され、定着装置８０の挟込領域Ｎに導かれると、挟込領域Ｎに作用する圧力と熱とによって定着される。

なお、第２実施形態に係る定着装置８０では、加熱源の一例としてハロゲンヒータ（ハロゲンランプ）を適用した形態を説明したが、これに限られず、ハロゲンヒータ以外の輻射ランプ発熱体（放射線（赤外線等）を発する発熱体）、抵抗発熱体（抵抗に電流を流すことによりジュール熱を発生させる発熱体：例えばセラミック基板に厚膜抵抗を有する膜を形成して焼成させたもの等）を適用してもよい。

＜画像形成装置＞
次に、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態の画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着する定着手段と、を備える。そして、定着手段として、本実施形態に係る定着装置が適用される。

以下、本実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しつつ説明する。
図４は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示した概略構成図である。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、図４に示すように、例えば、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と、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）させる二次転写部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、を備えている。また、画像形成装置１００は、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。

この定着装置６０が既述の第１実施形態に係る定着装置６０である。なお、画像形成装置１００は、既述の第２実施形態に係る定着装置８０を備える構成であってもよい。

画像形成装置１００の各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、表面に形成されるトナー像を保持する像保持体の一例として、矢印Ａ方向に回転する感光体１１を備えている。

感光体１１の周囲には、帯電手段の一例として、感光体１１を帯電させる帯電器１２が設けられ、潜像形成手段の一例として、感光体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）が設けられている。

また、感光体１１の周囲には、現像手段の一例として、各色成分トナーが収容されて感光体１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４が設けられ、感光体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が設けられている。

更に、感光体１１の周囲には、感光体１１上の残留トナーが除去される感光体クリーナ１７が設けられ、帯電器１２、レーザ露光器１３、現像器１４、一次転写ロール１６及び感光体クリーナ１７の電子写真用デバイスが感光体１１の回転方向に沿って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）、ブラック（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。

中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミド又はポリアミド等の樹脂をベース層として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加圧ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０^６Ωｃｍ以上１０^１４Ωｃｍ以下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４に示すＢ方向に目的に合わせた速度で循環駆動（回転）されている。この各種ロールとして、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を回転させる駆動ロール３１、各感光体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を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して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張力付与ロール３３、二次転写部２０に設けられる背面ロール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背面ロール３４を有している。

一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体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、芯体と、芯体の周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。芯体は、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１０^７．５Ωｃｍ以上１０^８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒状ロールである。

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１１に圧接配置され、更に一次転写ロール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上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。

二次転写部２０は、背面ロール２５と、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、を備えて構成されている。

背面ロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０^７Ω／□以上１０^１０Ω／□以下となるように形成され、硬度は、例えば、７０°（アスカーＣ：高分子計器社製、以下同様。）に設定される。この背面ロール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。

一方、二次転写ロール２２は、芯体と、芯体の周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。芯体は鉄、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１０^７．５Ωｃｍ以上１０^８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒状ロールである。

そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んで背面ロール２５に圧接配置され、更に二次転写ロール２２は接地されて背面ロール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Ｋ上にトナー像を二次転写する。

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。

なお、中間転写ベルト１５、一次転写部１０（一次転写ロール１６）、及び二次転写部２０（二次転写ロール２２）が、転写手段の一例に該当する。

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１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ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（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。

更に、本実施形態に係る画像形成装置では、用紙Ｋを搬送する搬送手段として、用紙Ｋを収容する用紙収容部５０、この用紙収容部５０に集積された用紙Ｋを予め定められたタイミングで取り出して搬送する給紙ロール５１、給紙ロール５１により繰り出された用紙Ｋ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Ｋを二次転写部２０へと送り込む搬送ガイド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Ｋを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｋを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。

次に、本実施形態に係る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。
本実施形態に係る画像形成装置では、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。

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によって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの感光体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。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（マイナス極性）と逆極性の電圧（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。

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、搬送手段では、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給紙ロール５１が回転し、用紙収容部５０から目的とするサイズの用紙Ｋが供給される。給紙ロール５１により供給された用紙Ｋは、搬送ロール５２により搬送され、搬送ガイド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Ｋ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位置合わせロール（不図示）が回転することで、用紙Ｋの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

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が背面ロール２５に加圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｋ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）が印加されると、二次転写ロール２２と背面ロール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と背面ロール２５とによって加圧される二次転写部２０において、用紙Ｋ上に一括して静電転写される。

その後、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における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｋを定着装置６０まで搬送する。定着装置６０に搬送された用紙Ｋ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱及び圧力で定着処理を受けることで用紙Ｋ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｋは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙収容部（不図示）に搬送される。

一方、用紙Ｋ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の回転に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニング背面ロール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。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定的に解釈されるものではなく、種々の変形、変更、改良が適用され、本発明の要件を満足する範囲内で実現されることは言うまでもない。

以下、実施例により本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態は、これら実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「％」はすべて質量基準である。

［定着ベルトの作製］
＜実施例１＞
ポリイミドワニス（商品名：ＴＸ−ＨＭＭ、ユニチカ社製）を外径１６８ｍｍのアルミ金型上に、固形分膜厚８０μｍでブレード塗布法にて塗布し、１３０℃、２０分間乾燥した後、最高温度３８０℃、２０分間の条件で焼成した。冷却後、金型から脱型して、ポリイミド基材を得た。

付加硬化液状シリコーンゴムを、ポリイミド基材上にブレード塗布法にて膜厚が３００μｍとなるように塗布し、１１０℃、２０分間の条件で焼成して弾性層を形成した。

シリコーンゴム（商品名：ＴＳＥ３３３１Ｋ、モメンティブ・パフォーマンス社製）に、発泡剤として重炭酸ソーダを２．５質量部添加し、接着性付与成分としてグリシドキシプロピルトリエトキシシランを１０質量部添加し、ブレード塗布法にて発泡後の膜厚が１０μｍとなるよう塗布し、１８０℃、０．５時間の条件で加熱して接着層を形成した。

次いで、接着層上に、異物として、粒径が５００μｍの粒子と、粒径が１０００μｍの粒子をそれぞれ配置し、内面接着処理済みのＰＦＡチューブ（厚み：３０μｍ）を被覆後、２００℃、４時間の条件で焼成して環状のベルトを形成した。
その後、アルミ金型からベルトを脱型し、実施例１の定着ベルトを得た。得られた定着ベルトの表面層には、接着層上に配置した異物に起因して、図５に示すように大きさ（最大長）が２ｍｍの浮き部と４ｍｍの浮き部が形成されていた。

＜実施例２＞
接着層の膜厚を３０μｍとした以外は実施例１と同様にして、実施例２の定着ベルトを得た。

＜実施例３乃至実施例１３＞
接着層の構成を表１に記載の内容に変更したこと以外は実施例１と同様にして、定着ベルトを得た。

＜比較例１＞
接着層として発泡構造を有さないソリッドタイプの付加硬化液上シリコーンゴムを使用したこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の定着ベルトを得た。

＜比較例２＞
接着層を形成しないこと以外実施例１と同様にして、比較例２の定着ベルトを得た。

＜実施例１４＞
発泡剤としてアゾビス−イソブチロニトリル２．５質量部を添加したこと以外は実施例１と同様にして、実施例１４の定着ベルトを得た。

［評価］
（発泡率の測定）
各実施例で作製した定着ベルトについて、接着層の発泡率を、既述の水銀ポロシメーター（Ｐｏｒｅ Ｍａｓｔｅｒ ＧＴ６０、シスメックス株式会社）を用いて水銀圧入法にて測定した。

（浮き部の剥がれ）
加熱ベルトとして、各例で得られた定着ベルトを富士ゼロックス社製の画像形成装置（Ｃｏｌｏｒ１０００Ｐｒｅｓｓ）用の定着装置に装着し、この定着装置を画像形成装置に組み込んだ。この画像形成装置により、Ｊ紙（富士ゼロックス社製）を用いて４０万枚の画像を出力する走行試験を行った。

走行試験終了後、定着ベルト（加熱ベルト）の表面層（ＰＦＡチューブ）における浮き部の大きさを目盛付きルーペを使用して測定し、下記の基準により評価した。
Ａ：４０万枚の画像出力後、表面層における２ｍｍの浮き部と４ｍｍの浮き部のいずれにおいても剥がれが拡大していない。
Ｂ：４０万枚の画像出力後、表面層の２ｍｍの浮き部で剥がれが拡大しなかったが、４ｍｍの浮き部で剥がれが拡大した。
Ｃ：４０万枚の画像出力後、表面層における２ｍｍの浮き部と４ｍｍの浮き部のいずれにおいても剥がれが拡大した。

上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、表面層の剥がれが抑制されていることが分かる。

６０ 定着装置
６１ 加熱ロール
６２ 加圧ベルト
６３ ベルト走行ガイド
６４ 押圧パッド
６４ａ 前挟込部材
６４ｂ 剥離挟込部材
６５ 保持部材
６６ ハロゲンランプ
６８ 摺動部材
６９ 感温素子
７０ 剥離部材
７１ 剥離爪
７２ 保持部材
８０ 定着装置
８２ 摺動部材
８４ 加熱ベルト
８６ 定着ベルトモジュール
８８ 加圧ロール
８９Ａ ハロゲンヒータ
８９ 加熱押圧ロール
９０Ａ ハロゲンヒータ
９０ 支持ロール
９２Ａ ハロゲンヒータ
９２ 支持ロール
９４ 姿勢矯正ロール
９６ 支持部材
９８ 支持ロール
１００ 画像形成装置
１１０ 定着部材
１１２ 基材
１１４ 弾性層
１１６ 発泡構造を有する接着層
１１８ 表面層
１２０ 異物
１２２ 浮き部

Claims (8)

1. 環状の基材と、
   前記環状の基材の外周面側に配置され、発泡構造を有する接着層と、
   前記基材の外周面に又は前記基材の外周面側で前記接着層の内周面側に配置された層に前記接着層を介して接着されている表面層と、
   を有する定着部材。
2. 前記環状の基材の外周面側に配置された弾性層をさらに有し、前記弾性層と前記表面層との間に前記接着層が配置されている請求項１に記載の定着部材。
3. 前記接着層が、連続発泡構造を有する請求項１又は請求項２に記載の定着部材。
4. 前記接着層の発泡率が、３３％以上６７％以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の定着部材。
5. 前記接着層の厚さが、５μｍ以上３０μｍ以下である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の定着部材。
6. 前記接着層が、シリコーンゴムを含む請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の定着部材。
7. 第１回転体と、第１回転体の外面に接して配置される第２回転体と、を備え、
   前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方が、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の定着部材である定着装置。
8. 像保持体と、
   前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
   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手段と、
   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手段と、
   前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
   前記トナー像を前記記録媒体に定着する請求項７に記載の定着装置を含む定着手段と、
   を備える画像形成装置。