JP2016184085A - 定着用加圧部材、定着装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の定着を繰り返したときに加圧部材の幅方向における温度差の上昇が抑制される定着用加圧部材を提供する。【解決手段】樹脂及び前記樹脂よりも熱伝導率が大きい鱗片状の充填材１２０を含む管状の熱伝導層１１６と、前記熱伝導層の外周面側に配置された表面層１１８と、を備えた定着用加圧部材。【選択図】図２

Description

本発明は、定着用加圧部材、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複写機、プリンタ等の画像形成装置では、記録紙等の記録媒体に形成された未定着のトナー像が定着装置によって定着される。
定着装置としては、例えば、加熱ロールと加熱ロールに接触して配置された加圧ベルトとを備えた構成、加熱ベルトと加熱ベルトに接触して配置された加圧ロールとを備えた構成等が知られている。

特許文献１には、高温部に接触して加熱され、表層が画像面に当接する定着用加熱部材において、熱伝導率が０．１Ｗ／ｍ・Ｋ〜１．０Ｗ／ｍ・Ｋである表層と、厚さ方向の熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ〜１０Ｗ／ｍ・Ｋ、面方向の熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ〜１０００Ｗ／ｍ・Ｋの異方性熱伝導率を有する異方性熱伝導層と、をこの順に有する定着用加熱部材が開示されている。

特許文献２には、加熱部材と接触して記録材を挟持搬送しつつ加熱するためのニップ部を形成する加圧部材であって、離型層と弾性層との間にフィラー中で熱伝導異方性を有するフィラーを具備する加圧部材において、前記フィラーは前記離型層と前記弾性層を接着する接着剤により結着されていることを特徴とする加圧部材が開示されている。

特開２００２−６６６２号公報 特開２００９−１０３８８２号公報

本発明は、樹脂及び針状の充填材を含む管状の熱伝導層と、前記熱伝導層の外周面側に配置された表面層と、を備えた定着用加圧部材に比べ、画像の定着を繰り返したときに加圧部材の幅方向における温度差の上昇が抑制される定着用加圧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の発明は、樹脂及び前記樹脂よりも熱伝導率が大きい鱗片状の充填材を含む管状の熱伝導層と、前記熱伝導層の外周面側に配置された表面層と、を備えた定着用加圧部材。

請求項２の発明は、前記熱伝導層の内周面側に、気泡構造を有する弾性層が配置されている請求項１に記載の定着用加圧部材。

請求項３の発明は、記録媒体の未定着のトナー像を有する一方の面と接触し、回転可能に設けられた定着用加熱部材と、前記定着用加熱部材を昇温させる昇温手段と、前記記録媒体の他方の面と接触し、前記定着用加熱部材との間で前記記録媒体を挟んで回転可能に設けられた請求項１又は請求項２に記載の定着用加圧部材と、を備えた定着装置。

請求項４の発明は、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３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。

請求項１の発明によれば、樹脂及び針状の充填材を含む管状の熱伝導層と、前記熱伝導層の外周面側に配置された表面層と、を備えた定着用加圧部材に比べ、画像の定着を繰り返したときに加圧部材の幅方向における温度差の上昇が抑制される定着用加圧部材が提供される。

請求項２の発明によれば、樹脂及び針状の充填材を含む管状の熱伝導層と、前記熱伝導層の外周面側に配置された表面層と、前記熱伝導層の内周面側に配置された気泡構造を有する弾性層とを備えた定着用加圧部材に比べ、加圧部材の幅方向における温度差の上昇が抑制される定着用加圧部材が提供される。

請求項３、４の発明によれば、樹脂及び針状の充填材を含む管状の熱伝導層と、前記熱伝導層の外周面側に配置された表面層と、を備えた定着用加圧部材を備える場合に比べ、画像の定着を繰り返したときに加圧部材の幅方向における温度差の上昇に起因するトナー画像の定着ムラが抑制される定着装置、画像形成装置が提供される。

本実施形態に係る加圧部材の一例を示す概略斜視図である。 熱伝導層の厚さ方向の断面における鱗片状充填材の配置の一例を示す概略図である。 熱伝導層の面内方向における鱗片状充填材の配置の一例を示す概略図である。 鱗片状充填材の一例を示す、（Ａ）厚さ方向から見た概略図、（Ｂ）厚さ方向に垂直な方向から見た概略図である。 本実施形態に係る加圧部材の層構成の他の例を示す概略断面図である。 本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。 本実施形態に係る定着装置の他の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。

以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
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、重複する部材の符号及び説明は省略する場合がある。

［定着用加圧部材］
本実施形態に係る定着用加圧部材（以下、「加圧部材」と称する場合がある。）について説明する。本実施形態に係る加圧部材は、樹脂及び前記樹脂よりも熱伝導率が大きい鱗片状の充填材（鱗片状充填材）を含む管状の熱伝導層と、前記熱伝導層の外周面側に配置された表面層と、を備えている。

図１は、本実施形態に係る加圧部材の一例を示す概略斜視図である。図１に示す加圧部材は、ロール状の加圧部材（以下、「加圧ロール」という場合がある。）、管状の基材１１２上に、基材１１２側から、弾性層１１４、熱伝導層１１６、表面層１１８が順次積層された構造を有している。図２は、熱伝導層１１６の厚さ方向の断面における鱗片状充填材の配置の一例を概略的に示し、図３は、熱伝導層１１６の面内方向における鱗片状充填材の配置の一例を概略的に示している。
本実施形態に係る加圧部材は、画像の定着を繰り返したときに加圧部材の幅方向における温度差の上昇が抑制される。その理由は、以下のように推測される。

画像形成装置において記録媒体上にトナー画像を形成する場合、一般的に、記録媒体上に形成された未定着のトナー画像は、定着装置における加熱部材と加圧部材との間に搬送され、加熱部材によってトナーが溶融するとともに加圧されることで画像が定着する。かかる画像形成装置において幅が同じサイズの用紙に対して画像形成を繰り返した場合、定着部材（加熱部材及び加圧部材）は用紙が通過した通紙部と、通紙部の外側の非通紙部では温度差が生じる。例えば、幅が小さいサイズの用紙へのプリントを繰り返した後、幅が大きいサイズの用紙にプリントすると、トナーの定着ムラが生じ易くなる。そのため、定着部材の幅方向（軸方向）の温度が均一に近くなるまで待ち時間を必要とする。

また、加圧部材は熱膨張によって本来の形状から変化するため、例えば、大きいサイズの用紙へのプリントを繰り返した後、小さいサイズの用紙にプリントする場合は、用紙の搬送性の観点から、加熱ベルトの幅方向（軸方向）の温度が均一に近くなるまで待ち時間を必要とする。

これに対し、本実施形態に係る加圧部材１１０は、表面層１１８よりも内側に樹脂と鱗片状の充填材を含む熱伝導層１１６を備えている。図２及び図３に示すように、熱伝導層１１６に含まれる鱗片状充填材１２０が樹脂中で厚み方向Ｔに重なり合い、層を形成する形で（層状に）分散されていることで、面内方向に鱗片状充填材同士が近接する状態となり、熱伝導層１１６の厚み方向Ｔより面内方向への熱伝導率が高くなる。そのため、加圧部材１１０の幅方向Ｗ及び周方向Ｌに熱が伝わり易く、通紙部と非通紙部の温度差が小さく抑えられる。また、熱伝導層１１６は樹脂を含むことから、加熱部材１１０との接触領域（記録媒体の挟込領域）での変形に耐えうる柔軟性が確保される。

また、省エネルギー化の要求に伴い、熱容量が低い加熱部材を用いた定着装置の採用が進んでいる。加熱部材と対向する加圧部材は、加熱部材からの熱の断熱性能が要求されるため、発泡材料のような断熱材料を用いた弾性層を含む構成が採用されることが多い。このような発泡材料で構成した弾性層を備える加圧部材を用いる場合、用紙等の記録媒体が熱を奪っていく通紙部と、非通紙部との温度差がより大きくなり易い。
一方、トナー画像を記録媒体に定着させるためには、加熱部材と加圧部材との接触領域での熱と圧力が重要であるが、断熱性向上のために弾性層を構成する発泡材料の発泡率を上げた場合、弾性層の硬度は低下する方向となるため、断熱性と面圧の両立が難しくなる。
しかし、本実施形態に係る加圧部材は幅方向に熱が伝わり易いため、断熱性の向上のために発泡倍率を高くした弾性層を備える場合でも、トナー画像の定着に必要な加圧部材の表面硬度を維持することが可能である。

以下、本実施形態に係る加圧部材として、加圧ロールと加圧ベルトについて説明する。

＜加圧ロール＞
図１に示す本実施形態に係る加圧ロール１１０は、管状の基材１１２上に、基材１１２側から、弾性層１１４と、熱伝導層１１６と、表面層１１８とがこの順に積層して構成されている。

（基材）
加圧ロール１１０の基材１１２としては、例えば、金属（アルミ、ＳＵＳ、鉄、銅等）、合金、セラミックス、ＦＲＭ（繊維強化メタル）等で構成された円筒体が挙げられる。
基材１１２の外径及び肉厚は、例えば、外径１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることがよく、例えば、アルミニウム製の場合は厚さ０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下、ＳＵＳ（ステンレス鋼）製又は鉄製の場合は厚さ０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。

（弾性層）
弾性層１１４は、耐熱性弾性材料を含んで構成されている。なお、本明細書において「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意味する。

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１１４は、断熱性を高める観点から気泡構造を有することが好ましい。弾性層１１４における気泡構造は、独立気泡構造でもよいし、連続気泡構造でもよい。

弾性層１１４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、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）等が挙げられる。

弾性層１１４の厚みは、例えば、３０μｍ以上６００μｍ以下であることがよく、望ましくは１００μｍ以上５００μｍ以下である。

（熱伝導層）
熱伝導層１１６は、樹脂と、前記樹脂よりも熱伝導率が大きい鱗片状の充填材（鱗片状充填材）を含んで構成されている。
熱伝導層を構成する樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。

熱伝導層に含まれる鱗片状充填材は、熱伝導層に含まれる樹脂よりも高い熱伝導率を有する。
本明細書において「鱗片状」とは、魚の鱗のように厚みが薄い薄片形状を意味する。
図４は、本実施形態における鱗片状充填材の一例について、（Ａ）厚さ方向から見た概略図、（Ｂ）厚さ方向に垂直な方向から見た概略図である。本実施形態における鱗片状充填材１２０は、図４（Ａ）に示すように、鱗片状充填材１２０を厚さ方向から観察したときに、最大長Ｘと最大長の方向に対して垂直となる方向の長さＹとの比（Ｘ／Ｙ）が１以上５以下であり、かつ、図４（Ｂ）に示すように、鱗片状充填材１２０を厚さ方向に垂直な方向から観察したときに、最大長Ｘと最大厚みＺとの比（Ｘ／Ｚ）が１０以上５００以下となる形状であることが好ましい。
また、鱗片状充填材１２０の具体的な大きさは、厚さ方向から見た最大長Ｘ及び最大長の方向に対して垂直となる方向の長さＹが３μｍ以上１０μｍ以下の範囲にあり、かつ、最大厚みが０．０１μｍ以上０．５μｍ以下の範囲にあることが好ましい。

鱗片状充填材を構成する材料としては、具体的には、黒鉛（天然黒鉛、人工黒鉛）、窒化ホウ素、金属フレーク（アルミニウムフレーク、銅フレーク、ニッケルフレーク等）、ニッケルマイカ、導電処理マイカなどが挙げられ、伝熱性、入手容易性の観点から、黒鉛（グラファイト）が好ましい。

熱伝導層における鱗片状充填材の含有量は、鱗片状充填材の材質、大きさ、熱伝導層の形成方法などにもよるが、加熱ロールの面内方向（周方向及び幅方向）における温度差を効果的に抑制する観点及び樹脂による熱伝導層の強度を確保する観点から、熱伝導層全体に対して５体積％以上５０体積％以下であることが好ましく、１０体積％以上２５体積％以下であることがより好ましい。

熱伝導層は、樹脂及び鱗片状充填材以外に、必要に応じてその他の成分を含んでもよい。例えば、鱗片状充填材以外の導電性粉体などを添加、分散して、体積抵抗率が制御されていてもよい。例えば、熱伝導層に、カーボンブラックを添加、分散して、体積抵抗率を制御することが挙げられる。
また、熱伝導層に含み得るその他の添加剤として、可塑剤や補強性フィラー等が挙げられる。

熱伝導層１１６の厚みは、鱗片状充填材によって加熱ロールの面内方向（周方向及び幅方向）に高い伝熱性を確保する観点から、例えば、２０μｍ以上２００μｍ以下であり、望ましくは３０μｍ以上１５０μｍ以下、より望ましくは４０μｍ以上１００μｍ以下である。

熱伝導層の形成方法は特に限定されず、例えば、熱伝導層となる管状部材を予め形成して弾性層上に被覆してもよいし、弾性層上に熱伝導層を形成するための熱伝導層形成用塗布液を塗布、乾燥して熱伝導層を形成してもよい。
例えば、樹脂、鱗片状充填材、溶媒、さらに必要に応じてその他の添加剤を含む熱伝導層形成用塗布液を調製し、円筒状の基材の表面に弾性層を形成した被塗布物を回転させながら熱伝導層形成用塗布液を弾性層上に塗布して乾燥させることで熱伝導層を形成する方法が挙げられる。この場合、熱伝導層形成用塗布液を弾性層上に塗布した後、鱗片状充填材の一部の長さ方向が塗布膜の厚さ方向又は厚さ方向に近い方向に向いていても、塗膜乾燥により、図２に示すように鱗片状充填材の長さ方向が熱伝導層の面内方向に配置された熱伝導層が形成される。

（表面層）
表面層１１８は、好ましくは、フッ素樹脂を含んで構成されている。表面層１１８がフッ素樹脂を含むことで離型性を発揮し、トナーや記録媒体の付着が抑制される。

表面層１１８に含まれる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。離型性の観点から、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰが好ましく、成型加工性と耐熱性の観点から、ＰＦＡが特に好ましい。

また、表面層１１８におけるフッ素樹脂の含有量は、離型性を発揮し、かつ、表面層の亀裂を抑制する観点から、７４質量％以上が望ましく、８０質質量％以上がより望ましい。

表面層１１８には、フッ素樹脂のほか、例えば、断熱性を向上させる目的で中空粒子、帯電防止の目的でカーボンブラック等の導電性粒子（フィラー）を添加してもよい。

表面層１１８の厚みは、機械強度を確保しながら、対向する加熱部材と必要な接触幅を取るためにロール表面硬度を小さくする観点から、例えば２０μｍ以上１００μｍ以下であることが望ましく、望ましくは３０μｍ以上５０μｍ以下である。

本実施形態に係る加圧ロールは、図１に示す形態に限定されず、例えば、基材１１２と弾性層１１４との間、弾性層１１４と熱伝導層１１６との間、及び熱伝導層１１６と表面層１１８との間の少なくとも１箇所に接着層等の他の層を設けてもよい。

＜加圧ベルト＞
図５は、本実施形態に係る加圧部材の他の形態を示している。図５に示す加圧部材は、管状（無端ベルト状）の加圧部材（以下、「加圧ベルト」と称する場合がある。）である。本実施形態に係る加圧ベルト１３０は、管状の熱伝導層１３６と、熱伝導層１３６上に形成された表面層１３８とを有する。

熱伝導層１３６は、樹脂と、前記樹脂よりも熱伝導率が大きい鱗片状の充填材（鱗片状充填材）を含んで構成されている。このような構成の加圧ベルト１３０においても、熱伝導層１３６に含まれる鱗片状充填材が分散して配置されていることで加圧ベルト１３０の幅方向に熱が伝わり易く、幅方向における温度差の上昇が抑制される。

なお、本実施形態に係る加圧ベルト１３０における熱伝導層１３６及び表面層１３８の構成については、前記した加圧ロール１１０における熱伝導層１１６及び表面層１１８の構成とそれぞれ同様であり、ここでの説明は省略する。

本実施形態に係る加圧ベルトの製造方法は特に限定されず、例えば、ＰＩ（ポリイミド）前駆体溶液に鱗片状充填材、必要に応じて他の添加剤を添加した熱伝導層形成用塗布液を、円筒状の芯体の表面に塗布し、乾燥させる。
次いで、乾燥塗膜の表面に、フッ素樹脂等を含む表面層形成用塗布液を塗布して乾燥させる。
次いで、焼成することにより、鱗片状充填材が面方向に配向した熱伝導層１３６と、表面層１３８とが積層された無端ベルトを製造することができる。

また、本実施形態に係る加圧ベルトは、図５に示す構成に限定されず、例えば、熱伝導層１３６と表面層１３８との間に接着層等の他の層を設けてもよい。また、熱伝導層１３６の内側に基材層、弾性層等の他の層を設けてもよい。

［定着装置］
本実施形態に係る定着用加圧部材は、画像形成装置の定着装置における定着用加熱部材（以下、「加熱部材」と称する場合がある。）に対向して配置される加圧部材として適用される。すなわち、本実施形態に係る定着装置は、記録媒体の未定着のトナー像を有する一方の面と接触し、回転可能に設けられた定着用加熱部材と、前記定着用加熱部材を昇温させる昇温手段と、前記記録媒体の他方の面と接触し、前記定着用加熱部材との間で前記記録媒体を挟んで回転可能に設けられた前記実施形態に係る定着用加圧部材と、を備える。

加熱部材としては加熱ロールと加熱ベルトが挙げられ、加圧部材としては加圧ロールと加圧ベルトが挙げられ、これらの加圧部材と加熱部材をそれぞれ組み合わせて定着装置が構成される。本実施形態に係る定着装置は、具体的には、加熱ロールと加圧ロールの組み合わせ、加熱ロールと加圧ベルトの組み合わせ、加熱ベルトと加圧ロールの組み合わせ、加熱ベルトと加圧ベルトの組み合わせが挙げられる。
また、例えば、加熱ベルトとしては外部の熱源によって加熱する加熱ベルト、電磁誘導方式により発熱する加熱ベルトが挙げられる。

以下に、第１実施形態及び第２実施形態に係る定着装置を説明するが、本実施形態に係る定着装置はこれらに限定されるものではない。

＜定着装置の第１実施形態＞
図６は、第１実施形態に係る定着装置８０の構成を示す概略図である。
定着装置８０は、前記実施形態に係る加圧ロール１１０（加圧部材の一例）と、加熱ベルト８４（加熱部材の一例）と、押圧パッド８７と、摺動部材１０１と、電磁誘導装置９０（昇温手段の一例）とを備えた、電磁誘導発熱方式の定着装置である。

加圧ロール１１０は、加熱ベルト８４の外周面に押圧して配置され、加圧ロール１１０と加熱ベルト８４とが接触する領域に挟込領域Ｎ（ニップ部）が形成されている。

加熱ベルト８４は、内周側から順に、例えば、基材層、電磁誘導によって発熱する発熱層、弾性層、及び離型層が積層されて、無端状に構成されている。

加熱ベルト８４の内側には、加圧ロール１１０と対向する位置に押圧パッド８７が配置されている。押圧パッド８７は、支持部材８６によって支持されており、加熱ベルト８４が巻き掛けられ、加熱ベルト８４を加圧ロール１１０へ押圧する。押圧パッド８７は、例えば、金属、耐熱樹脂、耐熱ゴム等からなる部材である。
例えば押圧パッド８７の上流には、加熱ベルト８４の内周面に潤滑剤（オイル）を供給する手段である潤滑剤供給装置（不図示）が取り付けられていてもよい。

摺動部材１０１は、シート状に構成され、加熱ベルト８４と押圧パッド８７との間に、その摺動面が被摺動部材である加熱ベルト８４の内周面と接するように配置されている。

電磁誘導装置９０は、加熱ベルト８４を挟んで加圧ロール１１０と対向する位置に配置され、加熱ベルト８４の発熱層を電磁誘導によって発熱させる。
電磁誘導装置９０は、電磁誘導コイル（励磁コイル）９１を内蔵する。電磁誘導装置９０は、電磁誘導コイル９１に交流電流を印加し磁場を発生させ、この磁場を励磁回路で変化させ、加熱ベルト８４の発熱層に渦電流を発生させる。この渦電流が発熱層の電気抵抗によって熱（ジュール熱）に変換され、加熱ベルト８４の表面が発熱する。

加熱ベルト８４は、駆動装置（不図示）により矢印Ｃの方向に回転し、この回転に従動して加圧ロール１１０は、加熱ベルト８４の回転方向と反対の方向に回転する。

未定着トナー像Ｔを有する用紙Ｋ（記録媒体）は、定着装置８０の挟込領域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。

なお、本実施形態に係る定着装置８０では、昇温手段の一例として電磁誘導装置９０を備える形態について説明したが、これに限定されず、ハロゲンヒータ（ハロゲンランプ）、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。

＜定着装置の第２実施形態＞
図７は、第２実施形態に係る定着装置の一例を示す概略概略図である。本実施形態に係る定着装置６０は、回転駆動する加熱ロール６１（加熱部材の一例）と、前記実施形態に係る加圧ベルト１３０（加圧部材の一例）と、加圧ベルト１３０を介して加熱ロール６１を押圧する押圧パッド６４とを備えて構成されている。
押圧パッド６４は、例えば、加圧ベルト１３０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１３０側が加熱ロール６１に加圧されてもよく、加熱ロール６１側が加圧ベルト１３０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（昇温手段の一例）が配置されている。なお、昇温手段としては、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（例えば、１５０℃）に維持される。
加熱ロール６１は、例えば金属製のコア（円筒状芯金）６１１の周囲に耐熱性弾性体層６１２及び離型層６１３をこの順に積層して構成される。

加圧ベルト１３０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、加圧ベルト１３０は、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１３０の内側において、加圧ベルト１３０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１３０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１３０と接する面にシート状の摺動部材１０１が設けられている。そして、押圧パッド６４と摺動部１０１は、金属製の保持部材６５に保持されている。
摺動部材１０１は、例えば、その摺動面が加圧ベルト１３０の内周面と接するように設けられており、加圧ベルト１３０との間に存在するオイルの保持及び供給に関与する。

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１３０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１３０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３における時計方向へ回転するのに対して、加圧ベルト１３０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に作用する熱と圧力とによって定着される。

本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が確保される。

また、本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が配置されている。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。

なお、本実施形態に係る定着装置６０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）を適用した形態について説明したが、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。

また、加熱部材として加熱ベルトを用いる場合、加熱源として輻射ランプ発熱体を用いてもよいし、加熱ベルトの一部を構成する金属製の金属ベルト（又はそれを構成する一部の金属層）を電磁誘導方式により加熱する金属層として適用して加熱する加熱ベルトであってもよい。

［画像形成装置］
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置と、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装置と、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装置と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記トナー像を記録媒体に定着する前記実施形態に係る定着装置と、を備える。

図８は、本実施形態に係る画像形成装置１００の構成の一例を示す概略図である。画像形成装置１００は、既述の第１実施形態の定着装置８０を備える。画像形成装置１００は、定着装置８０に替えて、既述の第２実施形態に係る定着装置６０を備えてもよい。

画像形成装置１００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る。画像形成装置１００は、電子写真方式により各色のトナー像が形成される画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、各色の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）する二次転写部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８０と、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０と、を備える。

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、１Ｙ（イエロー用ユニット）、１Ｍ（マゼンタ用ユニット）、１Ｃ（シアン用ユニット）、１Ｋ（ブラック用ユニット）の順に、略直線状に配置されている。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋはそれぞれ、感光体１１（像保持体の一例）を備える。感光体１１は、矢印Ａの方向に回転する。

感光体１１の周囲には、帯電器１２（帯電装置の一例）と、レーザー露光器１３（潜像形成装置の一例）と、現像器１４（現像装置の一例）と、一次転写ロール１６と、感光体クリーナ１７とが、感光体１１の回転方向に沿って順次配設されている。

帯電器１２は、感光体１１の表面を帯電させる。
レーザー露光器１３は、露光ビームＢｍを発して、感光体１１上に静電潜像を形成する。
現像器１４は、各色のトナーを収容しており、感光体１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する。
一次転写ロール１６は、感光体１１上に形成されたトナー像を、一次転写部１０において、中間転写ベルト１５に転写する。
感光体クリーナ１７は、感光体１１上の残留トナーを除去する。

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にカーボンブラック等の帯電防止剤を添加した材料からなるベルトである。中間転写ベルト１５は、体積抵抗率が例えば１０^６Ωｃｍ以上１０^１４Ωｃｍ以下であり、厚さが例えば０．１ｍｍである。

中間転写ベルト１５は、駆動ロール３１、支持ロール３２、張力付与ロール３３、背面ロール２５、及びクリーニング背面ロール３４によって支持され、駆動ロール３１の回転に従って矢印Ｂの方向に循環駆動（回転）される。
駆動ロール３１は、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。
支持ロール３２は、４個の感光体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、駆動ロール３１と共に支持する。
張力付与ロール３３は、中間転写ベルト１５に一定の張力を与えると共に、中間転写ベルト１５の蛇行を抑制する補正ロールとして機能する。
背面ロール２５は、二次転写部２０に設けられ、クリーニング背面ロール３４は、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。

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に圧接配置されて、一次転写部１０を形成する。
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。以下同じ。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加される。これにより、各感光体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上に重畳されたトナー像が形成される。
一次転写ロール１６は、シャフト（例えば鉄、ＳＵＳ等の金属の円柱棒）と、シャフトの周囲に固着した弾性層（例えば、カーボンブラック等の導電剤を配合したブレンドゴムのスポンジ層）とで構成された円筒ロールである。一次転写ロール１６は、体積抵抗率が例えば１０^７．５Ωｃｍ以上１０^８．５Ωｃｍ以下である。

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に圧接配置されて、二次転写部２０を形成する。
二次転写ロール２２は、背面ロール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Ｋ（記録媒体）上にトナー像を二次転写する。
二次転写ロール２２は、シャフト（例えば鉄、ＳＵＳ等の金属の円柱棒）と、シャフトの周囲に固着した弾性層（例えば、カーボンブラック等の導電剤を配合したブレンドゴムのスポンジ層）とで構成された円筒ロールである。二次転写ロール２２は、体積抵抗率が例えば１０^７．５Ωｃｍ以上１０^８．５Ωｃｍ以下である。

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、二次転写ロール２２との間に転写電界を形成する。
背面ロール２５は、例えば、ゴム基材をカーボンを分散したブレンドゴムのチューブで被覆して構成される。背面ロール２５は、表面抵抗率が例えば１０^７Ω／□以上１０^１０Ω／□以下であり、硬度が例えば７０°（アスカーＣ：高分子計器社製、以下同じ。）である。
背面ロール２５には、金属製の給電ロール２６が接触配置されている。給電ロール２６は、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と背面ロール２５との間に転写電界を形成させる。

中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、中間転写ベルトクリーナ３５が、中間転写ベルト１５に対し接離自在に設けられている。中間転写ベルトクリーナ３５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する。

画像形成ユニット１Ｙの上流側には、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。基準センサ４２は、各画像形成ユニット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、この基準信号を認識した制御部４０からの指示により、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは画像形成を開始する。
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。

画像形成装置１００は、用紙Ｋを搬送する搬送手段として、用紙収容部５０と、給紙ロール５１と、搬送ロール５２と、搬送ガイド５３と、搬送ベルト５５と、定着入口ガイド５６とを備える。
用紙収容部５０は、画像形成前の用紙Ｋを収容する。
給紙ロール５１は、用紙収容部５０に収容されていた用紙Ｋを取り出す。
搬送ロール５２は、給紙ロール５１により取り出された用紙Ｋを搬送する。
搬送ガイド５３は、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｋを二次転写部２０へ送り込む。
搬送ベルト５５は、二次転写部２０で画像が転写された用紙Ｋを定着装置８０へ搬送する。
定着入口ガイド５６は、用紙Ｋを定着装置８０に導く。

次に、画像形成装置１００による画像形成方法について説明する。
画像形成装置１００では、画像読取装置（不図示）やコンピュータ（不図示）等から出力された画像データが画像処理装置（不図示）により画像処理され、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、レーザー露光器１３に出力される。

レーザー露光器１３は、入力された色材階調データに応じて、露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの各感光体１１に照射する。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの各感光体１１は、帯電器１２によって表面が帯電された後、レーザー露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。各感光体１１上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニットによって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の各感光体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。一次転写部１０では、一次転写ロール１６により中間転写ベルト１５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）が印加され、トナー像が中間転写ベルト１５上に順次重ねて転写される。

中間転写ベルト１５上に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト１５が移動することによって、二次転写部２０に搬送される。
トナー像が二次転写部２０に到達するタイミングに合わせ、用紙収容部５０に収容されていた用紙Ｋが、給紙ロール５１、搬送ロール５２及び搬送ガイド５３によって搬送され、二次転写部２０に供給され、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。
そして、転写電界が形成されている二次転写部２０において、中間転写ベルト１５上のトナー像が、用紙Ｋ上に静電転写（二次転写）される。

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、搬送ベルト５５によって定着装置８０まで搬送される。
定着装置８０に搬送された用紙Ｋは、定着装置８０によって加熱・加圧され、未定着トナー像が定着する。

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、改良が可能である。
例えば、上記画像形成装置は感光体に形成したトナー像を中間転写ベルトに一次転写した後、記録媒体に二次転写する方式の画像形成装置について説明したが、中間転写体を備えず、感光体から記録媒体に直接転写する方式の画像形成装置であってもよい。

以下、実施例について説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
［加圧ロールの作製］
（弾性層の形成）
まず、φ２２ｍｍのアルミニウム製芯金の外周に、付加反応硬化型のシリコーンゴム（信越化学工業社製、商品名： ＫＥ−１９５０−１０に３Ｍ社製グラスバブルズＫ３７を２５体積％均一混合させたものを、注入成型法にて肉厚３．５ｍｍの弾性層を形成し、１５０℃×３０分にて加熱硬化させた。

（熱伝導層の形成）
次に、樹脂成分としてジアミン化合物とテトラカルボン酸二無水和物とにより得られるポリイミド前駆体、鱗片状充填材として平均粒径５μｍ、厚み０．２μｍのグラファイト、溶媒としてＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）を混合し、熱伝導層形成用塗布液を得た。なお、塗布液中の固形分全量に対する鱗片状充填材の含有量は、１０体積％とした。
この塗布液を、ディップコート法により弾性層の外周に厚さが均一に近くなるように塗布して熱伝導層形成用塗布膜を形成した。

（表面層の形成）
次に、表面層として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）チューブ（厚み５０μｍ）を被覆し、２００℃×６０分にて加熱硬化させ、幅方向の長さ３２０ｍｍの加圧ロールを得た。
なお、弾性層と表面層との間の熱伝導層の厚さは８０μｍであった。

＜実施例２乃至７＞
実施例１における熱伝導層の形成において、鱗片状充填材の種類（材料）、含有量を表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして加圧ロールを作製した。
なお、実施例５−７では、鱗片状充填材として、平均粒径５μｍ、厚み０．２μｍの窒化ホウ素を用いた。

＜比較例１＞
実施例１における熱伝導層の形成において、充填材として針状の充填材（昭和電工社製、商品名：カーボンナノファイバー ＶＧＣＦ、平均長さ：１０μｍ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして加圧ロールを作製した。

＜比較例２＞
実施例１における熱伝導層の形成において、充填材として粒状の充填材（宇部マテリアルズ社製、商品名：酸化マグネシウムＵＣ９５、平均粒径：３μｍ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして加圧ロールを作製した。

［評価］
各例で得られた加圧ロールを富士ゼロックス社製の画像形成装置（ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃ４４７５）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Ａ４ＳＥＦ（富士ゼロックス社製）を用いて１００枚の画像を出力する走行試験を行った。

走行試験終了後、加圧ロールの幅方向（軸方向）中央部（通紙部）及び両端部（非通紙部：各末端から５５ｍｍの位置））における表面温度を測定した。なお、加圧ロールの表面温度は、キーエンス社製、赤外放射温度計ＩＴ２を用いて測定し、端部の温度は両端部の温度の平均値とした。
表１に、熱伝導層における充填材、評価結果を示す。

１１ 感光体（像保持体の一例）
１２ 帯電器（帯電手段の一例）
１３ レーザー露光器（潜像形成手段の一例）
１４ 現像器（現像手段の一例）
１５ 中間転写ベルト（転写手段の一例）
１６ 一次転写ロール（転写手段の一例）
６０ 定着装置（定着手段の一例）
６１ 加熱ロール（加熱部材の一例）
６６ ハロゲンランプ（昇温手段の一例）
８０ 定着装置（定着手段の一例）
８４ 加熱ベルト（加熱部材の一例）
９０ 電磁誘導装置（昇温手段の一例）
１００ 画像形成装置
１１０ 加圧ロール（加圧部材の一例）
１１２ 基材
１１４ 弾性層
１１６ 熱伝導層
１１８ 表面層
１２０ 鱗片状の充填材
１３０ 加圧ベルト（加圧部材の一例）
１３６ 熱伝導層
１３８ 表面層
Ｋ 用紙（記録媒体の一例）
Ｔ 未定着トナー像

Claims (4)

1. 樹脂及び前記樹脂よりも熱伝導率が大きい鱗片状の充填材を含む管状の熱伝導層と、
   前記熱伝導層の外周面側に配置された表面層と、
   を備えた定着用加圧部材。
2. 前記熱伝導層の内周面側に、気泡構造を有する弾性層が配置されている請求項１に記載の定着用加圧部材。
3. 記録媒体の未定着のトナー像を有する一方の面と接触し、回転可能に設けられた定着用加熱部材と、
   前記定着用加熱部材を昇温させる昇温手段と、
   前記記録媒体の他方の面と接触し、前記定着用加熱部材との間で前記記録媒体を挟んで回転可能に設けられた請求項１又は請求項２に記載の定着用加圧部材と、
   を備えた定着装置。
4. 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３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。