JP2019061074A - 画像形成装置用摺動部材、定着装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】異音の発生を抑えるとともに、画像ムラの発生を抑制する摺動部材の提供。【解決手段】摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδが０．０５以上０．２０以下であり、摺動面のうねり粗さＷａが２以上１５以下である画像形成装置用摺動部材１０１。【選択図】図１
Description
本発明は、画像形成装置用摺動部材、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。
この定着装置としては、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、又は、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のベルトニップ方式と呼ばれる定着装置が知られている。
この定着装置としては、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、又は、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のベルトニップ方式と呼ばれる定着装置が知られている。
例えば、特許文献１には、「回動可能な回動部材と、前記回動部材に接触しながら移動可能なエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内側に配置され、当該エンドレスベルトを前記回動部材に圧接させて当該回動部材と当該エンドレスベルトとの間に記録材が通過するニップ部を形成する圧力部材と、前記エンドレスベルトと前記圧力部材との間に設けられ、当該エンドレスベルトとの摺擦面に凹凸が形成された摺動部材と、を備えたことを特徴とする定着装置。」が開示されている。
従来、画像形成装置における定着装置には、摺動部材が用いられている。摺動部材が、定着装置の挟込領域（ニップ部）で、定着装置を構成する回転体（例えば、無端ベルト）の内周面と接する構成では、異音が生じる場合があった。また、定着装置の挟込領域を通過した後の記録媒体に、例えば、しわが発生することに起因して、画像ムラが発生する場合があった。
本発明は、画像形成装置に用いる摺動部材において、摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδが０．０５未満もしくは０．２０を超える場合、又は、摺動面のうねり粗さＷａが２未満もしくは１５を超える場合に比べ、異音の発生を抑えるとともに、画像ムラの発生を抑制する摺動部材を提供することを目的とする。
上記目的は、以下の手段により解決される。
請求項１に係る発明は、
摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδが０．０５以上０．２０以下であり、摺動面のうねり粗さＷａが２以上１５以下である画像形成装置用摺動部材。
請求項２に係る発明は、
前記ｔａｎδが０．０８以上０．１５以下である請求項１に記載の画像形成装置用摺動部材。
請求項３に係る発明は、
前記うねり粗さＷａが４以上１１以下である請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置用摺動部材。
請求項４に係る発明は、
前記画像形成装置用摺動部材が、織物基材と、前記織物基材の少なくとも一方の面に被覆層と、を有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置用摺動部材。
請求項５に係る発明は、
前記織物基材がガラス繊維織物である請求項４に記載の画像形成装置用摺動部材。
請求項６に係る発明は、
前記被覆層が、フッ素樹脂を含む請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置用摺動部材。
請求項７に係る発明は、
前記フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンを含む請求項６に記載の画像形成装置用摺動部材。
摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδが０．０５以上０．２０以下であり、摺動面のうねり粗さＷａが２以上１５以下である画像形成装置用摺動部材。
請求項２に係る発明は、
前記ｔａｎδが０．０８以上０．１５以下である請求項１に記載の画像形成装置用摺動部材。
請求項３に係る発明は、
前記うねり粗さＷａが４以上１１以下である請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置用摺動部材。
請求項４に係る発明は、
前記画像形成装置用摺動部材が、織物基材と、前記織物基材の少なくとも一方の面に被覆層と、を有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置用摺動部材。
請求項５に係る発明は、
前記織物基材がガラス繊維織物である請求項４に記載の画像形成装置用摺動部材。
請求項６に係る発明は、
前記被覆層が、フッ素樹脂を含む請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置用摺動部材。
請求項７に係る発明は、
前記フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンを含む請求項６に記載の画像形成装置用摺動部材。
請求項８に係る発明は、
第１回転体と、
前記第１回転体の外周面に接して配置される第２回転体と、
前記第２回転体の内部に配置され、前記第２回転体の内周面から前記第２回転体を前記第１回転体へ押圧する押圧部材と、
前記第２回転体の内周面と前記押圧部材との間に介在し、前記摺動面が前記第２回転体の内周面と接する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置用摺動部材と、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方を加熱する加熱源と、
を備える定着装置。
請求項９に係る発明は、
前記第２回転体の内周面が、耐熱性樹脂で形成されている請求項８に記載の定着装置。
請求項１０に係る発明は、
前記耐熱性樹脂が、ポリイミドおよびポリアミドイミドのいずれか一方である請求項９に記載の定着装置。
請求項１１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請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
第１回転体と、
前記第１回転体の外周面に接して配置される第２回転体と、
前記第２回転体の内部に配置され、前記第２回転体の内周面から前記第２回転体を前記第１回転体へ押圧する押圧部材と、
前記第２回転体の内周面と前記押圧部材との間に介在し、前記摺動面が前記第２回転体の内周面と接する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置用摺動部材と、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方を加熱する加熱源と、
を備える定着装置。
請求項９に係る発明は、
前記第２回転体の内周面が、耐熱性樹脂で形成されている請求項８に記載の定着装置。
請求項１０に係る発明は、
前記耐熱性樹脂が、ポリイミドおよびポリアミドイミドのいずれか一方である請求項９に記載の定着装置。
請求項１１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請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
請求項１、２、３に係る発明によれば、画像形成装置に用いる摺動部材において、摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδが０．０５未満もしくは０．２０を超える場合、又は、摺動面のうねり粗さＷａが２未満もしくは１５を超える場合に比べ、異音の発生を抑えるとともに、画像ムラの発生を抑制する画像形成装置用摺動部材が提供される。
請求項４、５、６、７に係る発明によれば、摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδが０．０５未満もしくは０．２０を超える場合、又は、摺動面のうねり粗さＷａが２未満もしくは１５を超える場合に比べ、異音の発生を抑えるとともに、画像ムラの発生を抑制し、前記摺動部材が、織物基材と、前記織物基材の少なくとも一方の面に被覆層とを有する画像形成装置用摺動部材が提供される。
請求項４、５、６、７に係る発明によれば、摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδが０．０５未満もしくは０．２０を超える場合、又は、摺動面のうねり粗さＷａが２未満もしくは１５を超える場合に比べ、異音の発生を抑えるとともに、画像ムラの発生を抑制し、前記摺動部材が、織物基材と、前記織物基材の少なくとも一方の面に被覆層とを有する画像形成装置用摺動部材が提供される。
請求項８、９、１０、１１に係る発明によれば、画像形成装置に用いる摺動部材において、摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδが０．０５未満もしくは０．２０を超える場合、又は、摺動面のうねり粗さＷａが２未満もしくは１５を超える場合の摺動部材を適用したときに比べ、異音の発生を抑えるとともに、画像ムラの発生を抑制する定着装置、画像形成装置が提供される。
以下、本実施形態に係る画像形成装置用摺動部材、定着装置、及び画像形成装置について詳細に説明する。
＜画像形成装置用摺動部材＞
本実施形態に係る画像形成装置用摺動部材（以下、単に「摺動部材」と称する場合がある。）は、摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδ（以下、単に「摺動方向のｔａｎδ」と称する場合がある。）が０．０５以上０．２０以下であり、摺動面のうねり粗さＷａが２以上１５以下である。
本実施形態に係る画像形成装置用摺動部材（以下、単に「摺動部材」と称する場合がある。）は、摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδ（以下、単に「摺動方向のｔａｎδ」と称する場合がある。）が０．０５以上０．２０以下であり、摺動面のうねり粗さＷａが２以上１５以下である。
従来、画像形成装置用の摺動部材は、例えば、定着装置用の摺動部材として適用されている。定着装置は、例えば、第１の回転体として加圧部材と、第２の回転体として無端ベルトとを備え、加圧部材と無端ベルトとで挟込領域（ニップ部）を形成している。そして、挟込領域の幅を拡張するために、無端ベルトの内部に、無端ベルトを押圧する押圧部材（例えば、押圧パッド）が設けられており、加圧部材と無端ベルトとの摺動性を得るために、摺動部材が無端ベルトと押圧部材との間に介在して設けられている。
しかしながら、上記のような構造の定着装置において、異音が発生する場合があった。 異音の発生は、次のように考えられる。定着ベルトを製造するときに、定着ベルトの内面を形成する材料（例えば、耐熱性樹脂）の内部に、異物混入などに起因すると推測される突起状部分が不規則に発生することがある。そして、無端ベルトが回転して、無端ベルトの内周面に不規則に発生している突起状部分が挟込領域に突入すると、無端ベルト内周面に存在する突起状部分が、摺動部材と接触する。このとき、摺動部材は、突起状部分との接触によって受けた衝撃を吸収しきれないために、異音が発生すると考えられる。
一方で、異音の発生を抑制するために、摺動部材の衝撃吸収特性を高めようとすると、摺動特性が低下してしまい、紙しわに起因する画像ムラが発生してしまう。
一方で、異音の発生を抑制するために、摺動部材の衝撃吸収特性を高めようとすると、摺動特性が低下してしまい、紙しわに起因する画像ムラが発生してしまう。
これに対し、本実施形態に係る摺動部材は、上記構成により、異音の発生が抑えられるとともに、画像ムラの発生が抑制される。
ｔａｎδは、物体に応力を与えたときに、弾性特性を表す貯蔵弾性率に対する粘性特性を表す損失弾性率の割合である。摺動部材の摺動方向のｔａｎδが大きいほど、無端ベルトの突起状部分と接触したときの衝撃吸収が大きくなる。そのため、摺動部材は異音の発生が抑制され易くなる。一方で、摺動方向のｔａｎδが大きすぎると、摺動特性が低下する。これは、回転する無端ベルトと接触することで、摺動方向の回転力が加わるため、摺動部材が摺動されることによって、伸びが蓄積すると考えられる。その結果、摺動部材が、回転する無端ベルトと接触している間に、摺動部材の摺動面が伸ばされることで、摺動部材表面の凹凸が小さくなるためと考える。
また、摺動部材の摺動面のうねり粗さＷａが小さすぎると、摺動特性が低下するため、画像ムラが発生し易くなる。さらに、無端ベルト内周面の突起状部分と接触したときの衝撃吸収特性が低下するため、異音の発生し易くなる。一方で、摺動部材の摺動面のうねり粗さＷａが大きすぎると、摺動方向に対して、振動が吸収できずに反発する傾向となるため異音がかえって発生し易くなる。
以上から、摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδ、及び、摺動面のうねり粗さＷａの範囲を上記範囲とすることで、異音の発生が抑えられるとともに、画像ムラの発生が抑制されると推測される。
以上から、摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδ、及び、摺動面のうねり粗さＷａの範囲を上記範囲とすることで、異音の発生が抑えられるとともに、画像ムラの発生が抑制されると推測される。
以下、本実施形態に係る画像形成装置用摺動部材について、図面を参照して説明する。 以下の説明では、基材と、基材の両面に設けられた被覆層とを有する摺動部材を例に挙げて説明する。
図１は、本実施形態に係る摺動部材の構成の一例を概略的に示している。図１に示す摺動部材１０１は、基材１２０と、基材１２０の一方の面に設けられた第１の被覆層１１０Ａと、他方の面に設けられた第２の被覆層１１０Ｂとを有する。そして、第１の被覆層１１０Ａが被摺動部材と接触するように用いる場合、第１の被覆層１１０Ａの表面が摺動面１１２Ａとなる。また、第２の被覆層１１０Ｂが被摺動部材と接触するように用いる場合、第１の被覆層１１０Ｂの表面が摺動面１１２Ｂとなる。
また、図１に示す摺動部材１０１は、摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδが、０．０５以上０．２０以下であり、摺動面１１２Ａ（又は摺動面１１２Ｂ）のうねり粗さＷａ（以下、単に「うねり粗さＷａ」と称する場合がある。）が２以上１５以下である。異音の発生が抑えられるとともに、画像ムラの発生が抑制される点で、摺動方向のｔａｎδは、０．０６以上０．１８以下であることがよく、０．０８以上０．１５以下であることが好ましい。また、同様の点で、うねり粗さＷａは、３以上１３以下であることがよく、４以上１１以下であることが好ましい。
なお、図１では、基材１２０と、基材の両面に設けられた第１の被覆層１１０Ａおよび第２の被覆層１１０Ｂとを有する摺動部材を例に挙げて説明したが、本実施形態に係る摺動部材１０１は、この態様に限定されるものではない。被覆層は、基材１２０の片面のみに設けられ（例えば、被覆層１１０Ａのみ）、被覆層の表面を摺動面とする態様でもよい。また、基材１２０は、例えば、織物基材でもよく、樹脂基材でもよい。さらに、摺動部材は、樹脂基材の単層の態様でもよい。つまり、被覆層は、必要に応じて設けられる層であり、基材は、特に限定されない。すなわち、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａが上記範囲を満足すれば、摺動部材の態様は、いずれの態様であってもよい。
摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲に満足させる方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示す摺動部材１０１の場合、基材１２０に織物基材を適用することが挙げられる。特に、基材１２０にガラス繊維織物を適用し、第１の被覆層１１０Ａおよび第２の被覆層１１０Ｂに、フッ素樹脂を適用すると、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａが上記範囲を満足し易くなる。この場合、例えば、ガラス繊維織物（ガラスクロス）の構造（ガラス繊維の集束度、ガラス繊維の繊維径、集束したガラス繊維どうしの距離、ガラス繊維織物の織り方など）を調整することで、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲により制御し易くなる。
ここで、本明細書中において、ｔａｎδの測定方法は、以下のとおりである。
まず、測定対象となる摺動部材から、摺動方向に延びる短冊状の測定用試料を切り出す。次に、準備した測定用試料に正弦波振動を与え、引張モードで、（測定周波数１０Ｈｚ、３℃／ｍｉｎの昇温速度で３０℃から２００℃まで昇温）、応答する荷重と位相角を計測から、貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ’’を求め、ｔａｎδ（ｔａｎδ＝損失弾性率／貯蔵弾性率）を温度に対してプロットすることにより得られるｔａｎδ曲線を求め、ｔａｎδが極大となる値を、摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδとする。なお、測定装置は、オリエンテック社製、ＲＨＥＯＶＩＢＲＯＮ ＤＤＶ−０１ＦＰを用いて測定する。
まず、測定対象となる摺動部材から、摺動方向に延びる短冊状の測定用試料を切り出す。次に、準備した測定用試料に正弦波振動を与え、引張モードで、（測定周波数１０Ｈｚ、３℃／ｍｉｎの昇温速度で３０℃から２００℃まで昇温）、応答する荷重と位相角を計測から、貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ’’を求め、ｔａｎδ（ｔａｎδ＝損失弾性率／貯蔵弾性率）を温度に対してプロットすることにより得られるｔａｎδ曲線を求め、ｔａｎδが極大となる値を、摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδとする。なお、測定装置は、オリエンテック社製、ＲＨＥＯＶＩＢＲＯＮ ＤＤＶ−０１ＦＰを用いて測定する。
本明細書中において、うねり粗さＷａとは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）で規定される、算出平均うねりを表す。うねり粗さＷａの測定方法は、以下のとおりである。
まず、測定対象となる摺動部材を準備する。次に、摺動部材の摺動面となる面の摺動方向を、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に準じて測定する。具体的には、表面粗さ計（サーフコム５７５Ａ、東京精密社製）を用い（測定種別：粗さ測定、測定長さ：４．０ｍｍ、カットオフ波長：０．８ｍｍ、測定レンジ：±３２．０μｍ、測定速度：０．５ｍｍ／ｓ、カットオフ種別：２ＲＣ（位相非補償）、傾斜補正：最小二乗直線補正）、条件にて測定される。
まず、測定対象となる摺動部材を準備する。次に、摺動部材の摺動面となる面の摺動方向を、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に準じて測定する。具体的には、表面粗さ計（サーフコム５７５Ａ、東京精密社製）を用い（測定種別：粗さ測定、測定長さ：４．０ｍｍ、カットオフ波長：０．８ｍｍ、測定レンジ：±３２．０μｍ、測定速度：０．５ｍｍ／ｓ、カットオフ種別：２ＲＣ（位相非補償）、傾斜補正：最小二乗直線補正）、条件にて測定される。
以下、本実施形態に係る摺動部材の構成について、具体的に説明する。なお、以下の説明において、符号は省略して説明する。
〔被覆層〕
被覆層（第１の被覆層および第２の被覆層）は、例えば、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などの樹脂を含むことがよく、これらの中でも、フッ素樹脂を含むことが好ましい。
フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、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）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、またはこれらの変性体等が挙げられる。被覆層の表面は、摺動面となるが、摺動特性の点で、摺動面における摩擦係数を低く抑える観点から、これらフッ素樹脂の中でも、ＰＴＦＥ、又はＰＴＦＥの変性体を用いることが好ましい。
被覆層（第１の被覆層および第２の被覆層）は、例えば、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などの樹脂を含むことがよく、これらの中でも、フッ素樹脂を含むことが好ましい。
フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、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）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、またはこれらの変性体等が挙げられる。被覆層の表面は、摺動面となるが、摺動特性の点で、摺動面における摩擦係数を低く抑える観点から、これらフッ素樹脂の中でも、ＰＴＦＥ、又はＰＴＦＥの変性体を用いることが好ましい。
なお、摺動性補助のための潤滑剤などを使用し、ベルト内面と摺動部材との間に介在させ、摺動抵抗の低減が図られる場合がある。この場合、本実施形態に係る摺動部材のうねり粗さＷａが２以上１５以下であることで、潤滑剤（オイル）を保持し、被摺動部材との接触領域に潤滑剤（オイル）をより供給し易くなる。また、接触領域の面積を減らし摩擦係数が低く抑えられる。この点でも摺動特性の点で有利である。
被覆層は、フッ素樹脂のほか、必要に応じてその他の添加剤として、例えば、導電性カーボン等を含んでいてもよい。その他の添加剤の含有量は、フッ素樹脂１００質量部に対して、５質量部以上１０質量部以下が望ましい。
被覆層の厚さは、被覆層の亀裂及び破断を抑制する点、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲に調整する点で、１０μｍ以上５０μｍ以下であることがよい。好ましくは２０μｍ以上４０μｍ以下とすることがよい。
〔基材〕
基材は、樹脂基材でも、織物基材でもよいが、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲に調整する点で、織物基材がよく、織物基材がガラス繊維織物で形成されていることがよい。
基材は、樹脂基材でも、織物基材でもよいが、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲に調整する点で、織物基材がよく、織物基材がガラス繊維織物で形成されていることがよい。
基材が樹脂である場合は、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。これらの中で、耐熱性と機械的強度に優れる観点では、ポリイミド樹脂であることがよい。
基材が織物である場合は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の耐熱性、機械的強度に優れる繊維を用いた織物が挙げられる。これらの中でも、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲に調整する点で、ガラス繊維織物（ガラスクロス）を用いることが好ましい。
ガラス繊維織物を形成するガラス繊維としては、特に限定されず、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｃガラスなど、公知のガラス繊維が挙げられる。
ガラス繊維の単繊維の繊維径（繊維幅）としては、３μｍ以上１０μｍ以下（好ましくは、４μｍ以上８μｍ以下）であることがよい。
また、ガラス繊維は、ガラス繊維の単繊維を１５０本以上５００本以下（好ましくは２００本以上４００本以下）を一束に集束させたガラス繊維を用いることがよい。
ガラス繊維の単繊維の繊維径（繊維幅）としては、３μｍ以上１０μｍ以下（好ましくは、４μｍ以上８μｍ以下）であることがよい。
また、ガラス繊維は、ガラス繊維の単繊維を１５０本以上５００本以下（好ましくは２００本以上４００本以下）を一束に集束させたガラス繊維を用いることがよい。
さらに、ガラス繊維織物の織組織としては、特に限定されるものではないが、例えば、平織、朱子織、あや織、からみ織、模紗織などの織組織が挙げられる。これらの中でも、機械的強度に優れる点で、平織であることがよい。また、例えば、平織のガラス繊維織物の場合、平織に形成するガラス繊維束とガラス繊維束との間隔を０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下（好ましくは０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下）の範囲とすることがよい。
基材の厚さは、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲に調整する点で、７０μｍ以上２００μｍ以下であることがよく、１００μｍ以上１５０μｍ以下が望ましい。
〔摺動部材の製造方法〕
本実施形態に係る摺動部材を製造する方法は、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲を満足するのであれば、特に限定されるものではない。摺動部材の製造方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。
まず、基材を準備する。基材が、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲となるように、例えば、ガラス繊維織物（例えば、短繊維の繊維径（繊維幅）が３μｍ以上８μｍ以下のガラス繊維を１５０本以上５００本以下に集束し、集束したガラス繊維間の間隔が０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下となるガラス繊維織物）を準備する。
次に、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲となるように、例えば、被覆層となる材料と基材とを貼り合わせて圧着させる。例えば、ガラス繊維織物の基材の両面に、フッ素樹脂を含む被覆層を形成する場合、ガラス繊維織物を２枚のフッ素樹脂フィルムに挟み込んで、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲となるように圧着する。
本実施形態に係る摺動部材を製造する方法は、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲を満足するのであれば、特に限定されるものではない。摺動部材の製造方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。
まず、基材を準備する。基材が、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲となるように、例えば、ガラス繊維織物（例えば、短繊維の繊維径（繊維幅）が３μｍ以上８μｍ以下のガラス繊維を１５０本以上５００本以下に集束し、集束したガラス繊維間の間隔が０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下となるガラス繊維織物）を準備する。
次に、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲となるように、例えば、被覆層となる材料と基材とを貼り合わせて圧着させる。例えば、ガラス繊維織物の基材の両面に、フッ素樹脂を含む被覆層を形成する場合、ガラス繊維織物を２枚のフッ素樹脂フィルムに挟み込んで、摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａを上記範囲となるように圧着する。
＜定着装置＞
本実施形態に係る定着装置は、第１回転体と、第１回転体の外周面に接して配置される第２回転体と、第２回転体の内部に配置され、第２回転体の内周面から第２回転体を第１回転体へ押圧する押圧部材と、第２回転体の内周面と押圧部材との間に介在し、摺動面が第２回転体の内周面と接する本実施形態に係る画像形成装置用摺動部材と、第１回転体及び第２回転体の少なくとも一方を加熱する加熱源と、を備える。
なお、第２回転体の内周面は、例えば、耐熱性樹脂で形成されていてもよい。耐熱性樹脂は、例えば、ポリイミドおよびポリアミドイミドのいずれか一方の樹脂が挙げられる。
本実施形態に係る定着装置は、第１回転体と、第１回転体の外周面に接して配置される第２回転体と、第２回転体の内部に配置され、第２回転体の内周面から第２回転体を第１回転体へ押圧する押圧部材と、第２回転体の内周面と押圧部材との間に介在し、摺動面が第２回転体の内周面と接する本実施形態に係る画像形成装置用摺動部材と、第１回転体及び第２回転体の少なくとも一方を加熱する加熱源と、を備える。
なお、第２回転体の内周面は、例えば、耐熱性樹脂で形成されていてもよい。耐熱性樹脂は、例えば、ポリイミドおよびポリアミドイミドのいずれか一方の樹脂が挙げられる。
本実施形態に係る定着装置としては、種々の構成があるが、下記の２つの実施形態を具体的に説明する。
第１実施形態として、加熱源を有する加熱ロールと、押圧パッドが押圧された加圧ベルトと、を備えた定着装置を説明する。
第２実施形態として、加熱源を有し押圧パッドが押圧された加熱ベルトと、加圧ロールと、を備えた定着装置を説明する。
これらの定着装置における摺動部材として、本実施形態に係る摺動部材が適用される。
第１実施形態として、加熱源を有する加熱ロールと、押圧パッドが押圧された加圧ベルトと、を備えた定着装置を説明する。
第２実施形態として、加熱源を有し押圧パッドが押圧された加熱ベルトと、加圧ロールと、を備えた定着装置を説明する。
これらの定着装置における摺動部材として、本実施形態に係る摺動部材が適用される。
〔第１実施形態に係る定着装置〕
図２は、第１実施形態に係る定着装置６０の構成を示す概略図である。
図２は、第１実施形態に係る定着装置６０の構成を示す概略図である。
定着装置６０は、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、押圧パッド６４（押圧部材の一例）と、摺動部材１０１（本実施形態に係る摺動部材の一例）と、ハロゲンランプ６６（加熱源の一例）と、を備える。
加熱ロール６１と加圧ベルト６２とは、外周面で接触して印加し合う。加圧ベルト６２が加熱ロール６１に押圧していてもよく、加熱ロール６１が加圧ベルト６２に押圧していてもよい。加熱ロール６１と加圧ベルト６２とが接触した領域には、挟込領域Ｎ（ニップ部）が形成される。
加熱ロール６１は、その内部にハロゲンランプ６６（加熱源の一例）を備える。加熱源は、ハロゲンランプに限られず、発熱する他の発熱部材でもよい。
加熱ロール６１の外周面には、感温素子６９が接触して配置されている。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の表面温度が設定した温度（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。
加熱ロール６１の外周面には、感温素子６９が接触して配置されている。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の表面温度が設定した温度（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６２は、加熱ロール６１の外周面に接して配置されている。加圧ベルト６２は、例えば、基材層、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。加圧ベルト６２の内周面となる基材層は、例えば、耐熱性樹脂で形成されていてもよい。耐熱性樹脂は、具体的には、例えば、ポリイミドおよびポリアミドイミドが挙げられる。
加圧ベルト６２は、その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。
加圧ベルト６２は、その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。
押圧パッド６４は、加圧ベルト６２の内側に配置され、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１と印加し合う。
押圧パッド６４は、挟込領域Ｎの入口側に前挟込部材６４ａを備え、挟込領域Ｎの出口側に剥離挟込部材６４ｂを備える。
前挟込部材６４ａは、加熱ロール６１の外周形状に沿う凹形状に構成されて、挟込領域Ｎの長さ（摺動方向の距離）を確保する。
剥離挟込部材６４ｂは、加熱ロール６１の外周面に対し突出する形状に構成されて、挟込領域Ｎの出口領域において加熱ロール６１に局所的な歪みを生じさせ、定着後の記録媒体の加熱ロール６１からの剥離を容易にする。
押圧パッド６４は、挟込領域Ｎの入口側に前挟込部材６４ａを備え、挟込領域Ｎの出口側に剥離挟込部材６４ｂを備える。
前挟込部材６４ａは、加熱ロール６１の外周形状に沿う凹形状に構成されて、挟込領域Ｎの長さ（摺動方向の距離）を確保する。
剥離挟込部材６４ｂは、加熱ロール６１の外周面に対し突出する形状に構成されて、挟込領域Ｎの出口領域において加熱ロール６１に局所的な歪みを生じさせ、定着後の記録媒体の加熱ロール６１からの剥離を容易にする。
摺動部材１０１は、加圧ベルト６２と押圧パッド６４との間に、その摺動面が被摺動部材である加圧ベルト６２の内周面と接するように配置されている。
摺動部材１０１は、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、前挟込部材６４ａ及び剥離挟込部材６４ｂを覆うように配置される。
摺動部材１０１は、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、前挟込部材６４ａ及び剥離挟込部材６４ｂを覆うように配置される。
支持部材６５は、押圧パッド６４と摺動部材１０１とを支持する。支持部材６５は、例えば金属製である。
支持部材６５には、ベルト走行ガイド６３が取り付けられている。ベルト走行ガイド６３に沿って加圧ベルト６２が回転する。
ベルト走行ガイド６３には、加圧ベルト６２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６７が取り付けられていてもよい。
支持部材６５には、ベルト走行ガイド６３が取り付けられている。ベルト走行ガイド６３に沿って加圧ベルト６２が回転する。
ベルト走行ガイド６３には、加圧ベルト６２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６７が取り付けられていてもよい。
挟込領域Ｎの下流側には、記録媒体の剥離の補助手段として、剥離部材７０が備えられる。剥離部材７０は、剥離爪７１と、剥離爪７１を保持する保持部材７２と、を備える。剥離爪７１は、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と近接する状態で配置されている。
加熱ロール６１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ベルト６２は、加熱ロール６１の回転方向と反対の方向に回転する。
未定着トナー像を有する用紙Ｋ（記録媒体）は、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２実施形態に係る定着装置〕
図３は、第２実施形態に係る定着装置８０の構成を示す概略図である。
図３は、第２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、加圧ロール８８（第１回転体の一例）と、加熱ベルト８４（第２回転体の一例）と、押圧パッド８７（押圧部材の一例）と、摺動部材１０１（本実施形態に係る摺動部材の一例）と、電磁誘導装置９０（加熱源の一例）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８８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８８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。
加圧ロール８８は、例えば、基材層８８Ａ、弾性層８８Ｂ、及び離型層８８Ｃを有する。
加圧ロール８８は、例えば、基材層８８Ａ、弾性層８８Ｂ、及び離型層８８Ｃを有する。
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８８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８８へ押圧する。押圧パッド８７は、例えば、金属、耐熱性樹脂、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。
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、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８８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。
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８８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。
＜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本実施形態に係る定着装置と、を備える。
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本実施形態に係る定着装置と、を備える。
以下に、本実施形態に係る画像形成装置について、一例である電子写真方式の画像形成装置を挙げて説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置に限られず、電子写真方式以外の公知の画像形成装置（例えば、用紙搬送用の無端ベルトを備えたインクジェット記録装置など）であってよい。
図４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６０を備える。画像形成装置１００は、定着装置６０に替えて、既述の第２実施形態に係る定着装置８０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６０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。
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。
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１０６Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ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。
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１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下である。
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１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ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１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下である。
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１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ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１０７Ω／□以上１０１０Ω／□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。
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１０７Ω／□以上１０１０Ω／□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６０へ搬送する。
定着入口ガイド５６は、用紙Ｋを定着装置６０に導く。
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６０へ搬送する。
定着入口ガイド５６は、用紙Ｋを定着装置６０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６０まで搬送される。
定着装置６０に搬送された用紙Ｋは、定着装置６０によって加熱・加圧され、未定着トナー像が定着する。
以上の工程を経て、画像形成装置１００によって記録媒体としての用紙Ｋ上に紙シワの発生が抑制されて画像が形成される。
定着装置６０に搬送された用紙Ｋは、定着装置６０によって加熱・加圧され、未定着トナー像が定着する。
以上の工程を経て、画像形成装置１００によって記録媒体としての用紙Ｋ上に紙シワの発生が抑制されて画像が形成される。
以下、実施例を挙げて本実施形態を具体的に説明するが、本実施形態は以下に示す実施例に限定されるものではない。
＜実施例および比較例＞
（摺動シートの作製）
ガラス繊維織物の基材を準備する。基材は、短繊維の繊維径（繊維幅）が４μｍ以上６μｍ以下のガラス繊維を、２００本以上４００本以下に集束し、集束したガラス繊維間の間隔が０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下となるように、厚み１２０μｍの平織の織組織であるガラス繊維織物（有沢製作所製）を準備した。具体的には、表１に示すガラス繊維織物を準備した。
次に、準備したガラス繊維織物の両面に、表１に示す変性ポリテトラフルオロエチレン（変性ＰＴＦＥ）のフッ素樹脂フィルム（ダイキン社製、ポリフロンＰＴＦＥ、実施例は厚み２５μｍ）を重ねて挟み込み、表１に示す摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａとなるように圧着して、実施例および比較例の各例の摺動シートを得た。摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａの測定は、既述の方法にしたがって測定した。
（摺動シートの作製）
ガラス繊維織物の基材を準備する。基材は、短繊維の繊維径（繊維幅）が４μｍ以上６μｍ以下のガラス繊維を、２００本以上４００本以下に集束し、集束したガラス繊維間の間隔が０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下となるように、厚み１２０μｍの平織の織組織であるガラス繊維織物（有沢製作所製）を準備した。具体的には、表１に示すガラス繊維織物を準備した。
次に、準備したガラス繊維織物の両面に、表１に示す変性ポリテトラフルオロエチレン（変性ＰＴＦＥ）のフッ素樹脂フィルム（ダイキン社製、ポリフロンＰＴＦＥ、実施例は厚み２５μｍ）を重ねて挟み込み、表１に示す摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａとなるように圧着して、実施例および比較例の各例の摺動シートを得た。摺動方向のｔａｎδ及びうねり粗さＷａの測定は、既述の方法にしたがって測定した。
〔評価〕
−異音の評価−
得られた各例の摺動シートを、内周面がポリイミドで形成された無端ベルトを有する定着装置が備えられた富士ゼロックス社製、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ ＩＶ Ｃ５５７０改造機の無端ベルト内周面に接するように搭載し、Ｊ紙（富士ゼロックス社製、カラーコピー用紙）Ａ４に、画像濃度１％の画像を５万枚形成し、通紙している間の異音について評価を行った。
異音の測定は、集音マイク（バッファロー製、マイクロホンスタンドタイプ）を用い、ＦＦＴ周波数解析を実施した。
騒音測定器で測定の結果、Δ１０ｄＢ（バックグラウンドに対する周波数５００−８００Ｈｚ範囲のピーク）を超えるものは、異音が発生していると判断した。
−異音の評価−
得られた各例の摺動シートを、内周面がポリイミドで形成された無端ベルトを有する定着装置が備えられた富士ゼロックス社製、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ ＩＶ Ｃ５５７０改造機の無端ベルト内周面に接するように搭載し、Ｊ紙（富士ゼロックス社製、カラーコピー用紙）Ａ４に、画像濃度１％の画像を５万枚形成し、通紙している間の異音について評価を行った。
異音の測定は、集音マイク（バッファロー製、マイクロホンスタンドタイプ）を用い、ＦＦＴ周波数解析を実施した。
騒音測定器で測定の結果、Δ１０ｄＢ（バックグラウンドに対する周波数５００−８００Ｈｚ範囲のピーク）を超えるものは、異音が発生していると判断した。
−画像ムラの評価−
異音の評価で、通紙終了後の紙について、紙しわに起因する画像ムラの発生について評価を行った。
表１中、画像ムラの発生が無いものは、「未発生」、軽微の紙しわの発生に伴う画像濃度ムラが発生したものは、「画像ムラ」、紙しわの程度大きいものは、「紙しわ」と表記している。
異音の評価で、通紙終了後の紙について、紙しわに起因する画像ムラの発生について評価を行った。
表１中、画像ムラの発生が無いものは、「未発生」、軽微の紙しわの発生に伴う画像濃度ムラが発生したものは、「画像ムラ」、紙しわの程度大きいものは、「紙しわ」と表記している。
実施例の摺動部材は、比較例の摺動部材に比べ、異音の評価および画像ムラの評価が優れていることが分かった。
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 画像形成ユニット
１１ 感光体（像保持体の一例）
１２ 帯電器（帯電装置の一例）
１３ レーザー露光器（潜像形成装置の一例）
１４ 現像器（現像装置の一例）
１５ 中間転写ベルト（転写手段の一部）
２２ 二次転写ロール（転写手段の一部）
２５ 背面ロール（転写手段の一部）
６０ 定着装置
６１ 加熱ロール（第１回転体の一例）
６２ 加圧ベルト（被摺動部材（第２回転体）の一例）
６４ 押圧パッド（押圧部材の一例）
６５ 支持部材
６６ ハロゲンランプ（加熱源の一例）
６７ 潤滑剤供給装置
８０ 定着装置
８４ 加熱ベルト（被摺動部材（第２回転体）の一例）
８６ 支持部材
８７ 押圧パッド（押圧部材の一例）
８８ 加圧ロール（第１回転体の一例）
９０ 電磁誘導装置（加熱源の一例）
１００ 画像形成装置
１０１ 画像形成装置用摺動部材（摺動シートの一例）
１１０Ａ 被覆層
１１０Ｂ 被覆層
１１２Ａ 摺動面
１１２Ｂ 摺動面
１２０ 基材
Ｋ 用紙（記録媒体）
１１ 感光体（像保持体の一例）
１２ 帯電器（帯電装置の一例）
１３ レーザー露光器（潜像形成装置の一例）
１４ 現像器（現像装置の一例）
１５ 中間転写ベルト（転写手段の一部）
２２ 二次転写ロール（転写手段の一部）
２５ 背面ロール（転写手段の一部）
６０ 定着装置
６１ 加熱ロール（第１回転体の一例）
６２ 加圧ベルト（被摺動部材（第２回転体）の一例）
６４ 押圧パッド（押圧部材の一例）
６５ 支持部材
６６ ハロゲンランプ（加熱源の一例）
６７ 潤滑剤供給装置
８０ 定着装置
８４ 加熱ベルト（被摺動部材（第２回転体）の一例）
８６ 支持部材
８７ 押圧パッド（押圧部材の一例）
８８ 加圧ロール（第１回転体の一例）
９０ 電磁誘導装置（加熱源の一例）
１００ 画像形成装置
１０１ 画像形成装置用摺動部材（摺動シートの一例）
１１０Ａ 被覆層
１１０Ｂ 被覆層
１１２Ａ 摺動面
１１２Ｂ 摺動面
１２０ 基材
Ｋ 用紙（記録媒体）
Claims (11)
- 摺動方向の動的粘弾性測定でのｔａｎδが０．０５以上０．２０以下であり、摺動面のうねり粗さＷａが２以上１５以下である画像形成装置用摺動部材。
- 前記ｔａｎδが０．０８以上０．１５以下である請求項１に記載の画像形成装置用摺動部材。
- 前記うねり粗さＷａが４以上１１以下である請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置用摺動部材。
- 前記画像形成装置用摺動部材が、織物基材と、前記織物基材の少なくとも一方の面に被覆層と、を有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置用摺動部材。
- 前記織物基材がガラス繊維織物である請求項４に記載の画像形成装置用摺動部材。
- 前記被覆層が、フッ素樹脂を含む請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置用摺動部材。
- 前記フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンを含む請求項６に記載の画像形成装置用摺動部材。
- 第１回転体と、
前記第１回転体の外周面に接して配置される第２回転体と、
前記第２回転体の内部に配置され、前記第２回転体の内周面から前記第２回転体を前記第１回転体へ押圧する押圧部材と、
前記第２回転体の内周面と前記押圧部材との間に介在し、前記摺動面が前記第２回転体の内周面と接する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置用摺動部材と、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方を加熱する加熱源と、
を備える定着装置。 - 前記第２回転体の内周面が、耐熱性樹脂で形成されている請求項８に記載の定着装置。
- 前記耐熱性樹脂が、ポリイミドおよびポリアミドイミドのいずれか一方である請求項９に記載の定着装置。
- 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請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017185834A JP6988320B2 (ja) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 画像形成装置用摺動部材、定着装置、及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2017185834A JP6988320B2 (ja) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 画像形成装置用摺動部材、定着装置、及び画像形成装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019061074A true JP2019061074A (ja) | 2019-04-18 |
| JP6988320B2 JP6988320B2 (ja) | 2022-01-05 |
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ID=66177332
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2017185834A Active JP6988320B2 (ja) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 画像形成装置用摺動部材、定着装置、及び画像形成装置 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003192800A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Cci Corp | 摺動部材 |
| JP2010211220A (ja) * | 2002-12-12 | 2010-09-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置 |
| JP2013068724A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Fuji Xerox Co Ltd | 摺動シート、定着装置および画像形成装置 |
| JP2015082042A (ja) * | 2013-10-23 | 2015-04-27 | 富士ゼロックス株式会社 | 摺動部材、定着装置及び画像形成装置 |
| US20160274519A1 (en) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fixing device and electrophotographic image forming apparatus including the same |
-
2017
- 2017-09-27 JP JP2017185834A patent/JP6988320B2/ja active Active
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|---|---|---|---|---|
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