JP2021005026A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】摺動による摩耗を抑制しつつ潤滑剤を保持しやすくすることができる定着装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】ニップ形成部材２０６が突出山部２１６Ｂおよび突出谷部２１６Ｃを有する。突出山部２１６Ｂの初期状態の体積が０．３＜ｍｌ／ｍ2であることで、突出山部２１６Ｂが定着ベルト２０１の内面２０１Ａに対して摺動することで削れていく際に、比較的早く定常状態となり、摩耗が抑制されるようになる。また、突出谷部２１６Ｃの空間容積が０．０８＞ｍｌ／ｍ2であることで、摩耗して定常状態となっても潤滑剤を保持しやすくすることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

一般に、画像形成装置に用いられる定着装置として、無端筒状の定着部材（定着ベルト）と、加圧部材（加圧ローラ）と、ニップ形成部材と、を備えたものが知られている。このような定着装置では、定着部材と加圧部材とニップ形成部材とによってニップ部が形成され、ニップ部においてトナーを加圧及び加熱することにより、記録紙に定着させるようになっている。

このような定着装置として、エンドレスベルト（定着部材）の内面の表面粗さを、加圧パッド（ニップ形成部材）の摺動部の表面粗さよりも大きくした画像加熱装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された画像加熱装置では、エンドレスベルトの内面の表面粗さを、加圧パッドの摺動部の表面粗さよりも大きくすることで、エンドレスベルトと加圧パッドとの摺動による摩耗の抑制を図っている。

しかしながら、定着部材の内面の面粗さを、単にニップ形成部材の表面の面粗さよりも大きくした場合、ニップ形成部材の表面が摩耗しやすいという不都合があった。定着部材および加圧部材が回転してニップ形成部材の表面の摩耗が進行すると、摺動抵抗が上昇し、回転駆動に必要なトルクが上昇したり、場合によっては定着部材が破断してしまったりする可能性があった。一方、定着部材の内面の面粗さを単に小さくすると、定着部材の内面において潤滑剤を保持しにくくなり、摺動抵抗が上昇してしまう。

本発明は、摺動による摩耗を抑制しつつ潤滑剤を保持しやすくすることができる定着装置および画像形成装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、上記課題を解決するために、回転可能な筒状の定着部材と、前記定着部材に対向配置されて回転可能な加圧部材と、前記加圧部材との間に前記定着部材を挟み込むことでニップ部を形成するニップ形成部材と、を備え、前記定着部材の内面と、前記ニップ形成部材の表面と、の間には、潤滑剤が設けられ、前記内面と前記表面とのうち少なくとも一方が、ＩＳＯ２５１７８に定義される三次元表面粗さパラメータにおいて、突出山部の初期状態の体積が０．３＜ｍｌ／ｍ²であり、且つ、突出谷部の空間容積が０．０８＞ｍｌ／ｍ²であることを特徴とする定着装置である。

本発明の定着装置によれば、突出山部の初期状態の体積が０．３＜ｍｌ／ｍ²であることで、突出山部が相手方の面に対して摺動することで削れていく際に、比較的早く定常状態となり、摩耗が抑制されるようになる。また、突出谷部の空間容積が０．０８＞ｍｌ／ｍ²であることで、摩耗して定常状態となっても潤滑剤を保持しやすくすることができる。

本発明の実施形態に係る定着装置を示す断面図である。 前記定着装置が設けられる画像形成装置の概略を示す断面図である。 前記定着装置の定着部材およびニップ形成部材を示す断面図である。 前記定着装置における突出山部の体積および突出谷部の空間容積の定義を示すグラフである。 本発明の実施例および比較例の試験結果を示すグラフである。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の定着装置２００は、画像形成装置（図２参照）１００に設けられるものであって、図１に示すように、定着部材としての定着ベルト２０１と、熱源としてのハロゲンヒータ２０２Ａ、２０２Ｂと、加圧部材としての加圧ローラ２０３と、ニップ形成部材２０６と、を備える。

［定着装置］
定着ベルト２０１は、例えばニッケルやＳＵＳ等の金属、ポリイミド等の樹脂部材を基材として筒状に形成された無端ベルトまたはフィルムである。定着ベルト２０１は、表層にＰＦＡまたはＰＴＦＥ層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を有している。

ベルトの基材とＰＦＡまたはＰＴＦＥ層の間にはシリコーンゴムの層などで形成する弾性層が設けられていてもよい。シリコーンゴム層がない場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上する一方、未定着画像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）が残りやすくなる。これを改善するために、シリコーンゴム層を１００μｍ以上設けることが好ましい。シリコーンゴム層の変形により、微小な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。

定着ベルト２０１基材の内面（後述する熱移動補助部材２１６と摺動する面）２０１Ａに、摩擦係数を下げるためのコーティングを施してもよい。この場合、耐熱性や耐摩耗性を考慮し、ポリイミドやポリアミドイミドなどのコーティング材料を選択することができる。

ハロゲンヒータ２０２Ａ、２０２Ｂは、定着ベルト２０１の内側に配置され、定着ベルト２０１を内周側から直接加熱する。尚、熱源として、ハロゲンヒータ２０２Ａ、２０２Ｂに代えてＩＨや抵抗発熱体、カーボンヒータを採用してもよい。尚、記録紙サイズに応じた範囲で定着ベルト２０１が加熱されるように、ハロゲンヒータが照射した光を遮る遮光板を設けてもよい。

定着ベルト２０１の内部にはニップ形成部材２０６を支持するための支持部材（ステー）２０７が設けられ、加圧ローラ２０３により圧力を受けるニップ形成部材２０６の撓みを防止し、軸方向で均一なニップ幅を得られるようになっている。

ハロゲンヒータ２０２Ａ、２０２Ｂと支持部材２０７との間には反射部材２０８、２０９が設けられており、ハロゲンヒータ２０２Ａ、２０２Ｂからの輻射熱などにより支持部材２０７が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費が抑制されている。ここで、反射部材２０９を設ける代わりに支持部材２０７表面に断熱もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることが可能となる。

加圧ローラ２０３は、芯金２０５の外側に弾性ゴム層２０４が設けられており、離型性を得るために弾性ゴム層２０４の表面に図示しない離型層（ＰＦＡまたはＰＴＦＥ層）が設けられている。加圧ローラ２０３は、図２に示す画像形成装置１００に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ２０３は、スプリングなどにより定着ベルト２０１側に押し付けられており、弾性ゴム層２０４が押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有するようになっている。

加圧ローラは、中空のローラであっても良く、ハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。弾性ゴム層は、ソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ内部にヒータが無い場合には、スポンジゴムが用いられていても良い。スポンジゴムを用いた方が、断熱性が高まり定着スリーブの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。

ニップ形成部材２０６は、定着ベルト２０１の内側に配置されており、即ち、定着ベルト２０１を挟んで加圧ローラ２０３の反対側に配置されている。これにより、対向配置された定着ベルト２０１と加圧ローラ２０３とによってニップ部Ｎが形成される。トナー像が転写された記録紙がこのニップ部Ｎを通過し、加熱及び加圧されることにより、トナー像が記録紙に定着するようになっている。

ニップ形成部材２０６は、その表面に、熱移動補助部材２１６を有しており、熱移動補助部材２１６が定着ベルト２０１の内面２０１Ａと摺動するようになっている。図１では、熱移動補助部材２１６の形状が平坦状であることにより、ニップ部Ｎの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状であっても良い。（ニップ部の形状は凹形状の方が、記録紙先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。）

熱移動補助部材２１６の表面（定着ベルト２０１との摺動面であり、ニップ形成面）２１６Ａと定着ベルト２０１の内面２０１Ａの間には、低摩擦化と摩耗低減を目的に、潤滑剤が塗布されている。潤滑剤としては耐熱性や潤滑性の観点からシリコーンオイルやフッ素グリスを選択することができる。また、熱移動補助部材２１６の表面２１６Ａには摺動コーティングが施されており、定着ベルト２０１の両端部から外側へ潤滑剤が流出することを抑制することができるように、ある程度粘度が高いフッ素グリスを用いることが望ましい。

熱移動補助部材２１６は、定着ベルト２０１の軸方向において積極的に熱を移動させて温度不均一性を低減するために設けられている。このため、熱移動補助部材２１６は、短時間で熱移動が可能な材料であることが望ましく、熱伝導率の高い銅やアルミニウム、銀といった部材であることが望ましい。コスト、入手性、熱伝導率特性、加工性を総合的に考慮すると、銅を用いることが最も望ましい。

定着ベルト２０１は、加圧ローラ２０３が回転することにより、連れ回り回転する。図１に示す形態では、加圧ローラ２０３が駆動源により回転し、ニップ部Ｎでベルトに駆動力が伝達されることにより定着ベルト２０１が回転する。定着ベルト２０１は、ニップ部Ｎで挟み込まれて回転し、ニップ部Ｎ以外では両端部に保持部材が挿入されてガイドされ、走行する。このように、定着ベルト２０１は、内側に支持部材２０７が配置され、全体が略円筒形状となるように支持されている。

上記のような構成により安価で、ウォームアップが速い定着装置を実現することが可能となる。

［画像形成装置］
次に、上述した構成を用いる画像形成装置１００の構成を図２により説明すると次の通りである。

図２に示した画像形成装置１００は、複数の色画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム方式を用いるカラープリンタある。本発明はこの方式に限ることはなく、またプリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置などを対象とすることも可能である。

図２において画像形成装置１００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋを並設したタンデム構造が採用されている。

図２に示す構成の画像形成装置１００では、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルトが用いられる中間転写体（以下、転写ベルトという）１１に対して１次転写行程を実行してそれぞれの画像が重畳転写される。その後、記録シートなどが用いられる記録紙Ｓに対して２次転写行程を実行することで一括転写されるようになっている。

各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの周囲には、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの回転に従い画像形成処理するための画像形成手段が配置されている。ここで、ブラック画像形成を行う感光体ドラム２０Ｂｋを対象として説明すると、感光体ドラム２０Ｂｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置３０Ｂｋと、現像装置４０Ｂｋと、１次転写ローラ１２Ｂｋと、クリーニング装置５０Ｂｋと、が配置されている。帯電後に行われる書き込み光Ｌｂを用いた書き込みは、光書込装置８が用いられる。

転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写される。即ち、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対向して配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。

各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。

画像形成装置１００は、色毎の画像形成処理を行う４つの画像ステーションと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの上方に対向して配設され、転写ベルト１１及び１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋを備えた転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に従動し、連れ回りする転写部材としての転写ローラである２次転写ローラ１４と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写ベルト用のクリーニング装置１３と、これら４つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光書込装置８と、を有している。

光書込装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラーおよび偏向手段としての回転多面鏡などを装備している。光書込装置８は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対して色毎に対応した書き込み光Ｌｂ（図２では、便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として符号が付けてあるが、その他の画像ステーションも略同様である）を出射して感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに静電潜像を形成する構成とされている。

画像形成装置１００には、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと転写ベルト１１との間に向けて搬送される記録紙Ｓを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと転写ベルト１１との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対４と、記録紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知するセンサと、が設けられている。

画像形成装置１００には、トナー像が転写された記録紙Ｓにトナー像を定着させるための定着手段としての定着装置２００と、定着済みの記録紙Ｓを画像形成装置１００の本体外部に排出する排紙ローラ７と、画像形成装置１００の本体上部に配設されて排紙ローラ７により画像形成装置１００の本体外部に排出された記録紙Ｓを積載する排紙トレイ１７と、排紙トレイ１７の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋと、が設けられている。

転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋの他に、転写ベルト１１が掛け回されている駆動ローラ７２及び従動ローラ７３を有している。

従動ローラ７３は、転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット１０と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋと、２次転写ローラ５と、クリーニング装置１３と、で転写装置７１が構成されている。

シート給送装置６１は、画像形成装置１００の本体下部に配設されており、最上位の記録紙Ｓの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３を有している。給送ローラ３が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の記録紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。

転写装置７１に装備されているクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有している。クリーニング装置１３は、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。

クリーニング装置１３は、転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための排出手段を有している。

画像形成装置１００は、装置全体を操作するための操作パネルと、装置全体を制御する制御手段と、をさらに備える。

制御手段は、通紙枚数や運転時間、定着ベルト２０１の回転数等が所定の値以上となると、定着ベルト２０１のメンテナンスが必要であること（メンテナンス表示）を操作パネルに表示させ、操作パネルが表示手段として機能する。即ち、制御手段は、所定の運転間隔で操作パネルにメンテナンスの要否を表示させる。メンテナンスが行われると、制御手段は、メンテナンス表示を停止させ、通紙枚数や運転時間、定着ベルト２０１の回転数等のカウントを再開する。

［潤滑剤保持構造］
次に、上記の定着装置２００において熱移動補助部材２１６の表面２１６Ａと定着ベルト２０１の内面２０１Ａとの間に潤滑剤を保持するための構成について図３を参照しつつ説明する。

本実施形態では、熱移動補助部材２１６の表面２１６Ａが凹凸を有しており、定着ベルト２０１の内面２０１Ａの凹凸は、表面２１６Ａの凹凸よりも充分に小さいものとする。即ち、内面２０１Ａは平滑に形成されている。表面２１６Ａに形成された複数の突出山部２１６Ｂが内面２０１Ａと接触するとともに、複数の突出谷部２１６Ｃに潤滑剤が保持される。

図３中段に示す本実施形態では、ＩＳＯ２５１７８に定義される三次元表面粗さパラメータにおいて、突出山部２１６Ｂの初期状態（定着ベルト２０１が回転する前）の体積が０．３＜ｍｌ／ｍ²であり、且つ、突出谷部２１６Ｃの空間容積が０．０８＞ｍｌ／ｍ²となっている。また、熱移動補助部材２１６は金属基材上に樹脂被膜が形成されることで表面２１６Ａが形成されており、表面２１６Ａを形成する樹脂部材は、定着ベルト２０１の内面２０１Ａを形成する部材よりも硬質なものとなっている。

定着ベルト２０１が回転することで、摺動摩耗によって突出山部２１６Ｂが削られていく。回転初期には摩耗が進行しやすく、ある程度摩耗が進行すると、摩耗しにくい定常状態となる。図３の左側には初期状態の様子を示し、右側には定常状態の様子を示す。

図３上段に示すように本実施形態よりも表面粗さが大きい（突出山部２１６Ｂが高く、突出谷部２１６Ｃが深い）比較例１においては、突出山部２１６Ｂの接触面積が小さく接触圧力が高くなることから、摩耗しやすい。突出山部２１６Ｂが削れていくことで接触面積が大きくなり、定常状態となる。従って、表面粗さが大きい比較例１では、定常状態になるまでの摩耗量が大きく、発生する摩耗粉の量も多くなる。

図３下段に示すように本実施形態よりも表面粗さが小さい（突出山部２１６Ｂが低く、突出谷部２１６Ｃが浅い）比較例２においては、初期状態において保持可能な潤滑剤の量が少ない。さらに、定常状態では突出山部２１６Ｂが削れて突出谷部２１６Ｃがさらに浅くなってしまい、保持可能な潤滑剤の量が減少してしまうことがある。従って、定着ベルト２０１の内面２０１Ａと熱移動補助部材２１６の表面２１６Ａとの間において潤滑剤が不足し、摩擦係数が増大して摩耗が生じやすくなってしまう。

尚、表面粗さを示すパラメータとして、Ｒａ（算術平均粗さ）やＲｚ（最大高さ粗さ）が知られているが、これらは粗さの平均値や凸高さと乙深さとの総和であるため、ＲａやＲｚが同じであっても、凸部や凹部の数が異なる場合があった。

そこで、本実施形態では、表面粗さを管理するためのパラメータとして、ＩＳＯ２５１７８に定義される突出山部の体積Ｖｍｐおよび突出谷部の空間容積Ｖｖｖを用いている。体積Ｖｍｐおよび空間容積Ｖｖｖは、図４に示すグラフのように定義される体積パラメータである。図４に示す負荷曲線は、負荷面積率が０％から１００％となる高さを表した曲線であり、負荷面積率とは、ある高さ以上の領域の面積を表す。

本実施形態では、負荷面積率１０％以下の部分を突出山部２１６Ｂの体積Ｖｍｐとし、負荷面積率８０％以上の部分を突出谷部２１６Ｃの空間容積Ｖｖｖとした。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、突出山部２１６Ｂの初期状態の体積が０．３＜ｍｌ／ｍ²であることで、突出山部２１６Ｂが定着ベルト２０１の内面２０１Ａに対して摺動することで削れていく際に、比較的早く定常状態となり、摩耗が抑制されるようになる。また、突出谷部２１６Ｃの空間容積が０．０８＞ｍｌ／ｍ²であることで、摩耗して定常状態となっても潤滑剤を保持しやすくすることができる。

また、樹脂被膜によって形成された表面２１６Ａが上記のような突出山部２１６Ｂおよび突出谷部２１６Ｃを有することで、粗面化加工することが容易であるとともに、体積Ｖｍｐおよび空間容積Ｖｖｖの管理が容易となる。

また、熱移動補助部材２１６の表面２１６Ａを形成する樹脂部材は、定着ベルト２０１の内面２０１Ａを形成する部材よりも硬質なものとなっている。定着ベルト２０１の内面２０１Ａは、表面２１６Ａと摺動する部分が回転によって刻々と変化するのに対し、表面２１６Ａは常に同一部分が摺動することとなるため摩耗しやすい。従って、熱移動補助部材２１６の表面２１６Ａを形成する樹脂部材を硬質なものとすることで、摩耗を抑制して長寿命化することができる。

また、表面２１６Ａを形成する樹脂部材が内面２０１Ａを形成する部材よりも硬質なものであることで、表面２１６Ａが比較的摩耗しにくい。従って、表面２１６Ａに突出山部２１６Ｂおよび突出谷部２１６Ｃを形成して表面粗さを管理することで、表面形状を維持しやすくすることができる。このとき、突出山部２１６Ｂの初期状態の体積が０．３＜ｍｌ／ｍ²であることで、比較的軟質な内面２０１Ａへの攻撃性を低下させることができる。

また、表面粗さを管理する表面２１６Ａと、比較的平滑な内面２０１Ａと、を組み合わせることで、潤滑剤を保持させる機能は表面２１６Ａに持たせ、摺動する面同士の摩擦係数を低下させる機能は内面２０１Ａに持たせることができる。このように、互いに摺動する２つの面において機能を分担させることにより、一方の面にのみ機能を持たせる構成と比較して摩耗を抑制することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、前記実施形態では、熱移動補助部材２１６の表面２１６Ａを形成する樹脂部材は、定着ベルト２０１の内面２０１Ａを形成する部材よりも硬質であるものとしたが、これらを構成する部材は、コストや加工性を考慮して適宜に選択されればよく、表面２１６Ａを形成する部材は、内面２０１Ａを形成する部材と同等の硬度を有していてもよいし、内面２０１Ａを形成する部材よりも軟質であってもよい。

また、前記実施形態では、表面２１６Ａが粗面化されるとともに内面２０１Ａが平滑に形成されるものとしたが、摺動する２つの面の両方を粗面化し、いずれの面においても潤滑剤が保持される構成としてもよい。また、ニップ形成部材の表面を平滑に形成するとともに、定着部材の内面を粗面化することにより突出山部の初期状態の体積を０．３＜ｍｌ／ｍ²として突出谷部の空間容積を０．０８＞ｍｌ／ｍ²としてもよい。

また、前記実施形態では、熱移動補助部材２１６の表面２１６Ａが樹脂部材によって形成されるとともに粗面化されるものとしたが、金属部材によって形成された表面を粗面化してもよい。

また、熱移動補助部材２１６の表面２１６Ａに対し、例えばバフ研磨やプレス加工等の二次加工によって突出山部２１６Ｂの頂点部を除去することにより、突出谷部２１６Ｃの空間容積Ｖｖｖの変化を抑制しつつ、突出山部２１６Ｂの体積Ｖｍｐを小さくしてもよい。これにより、空間容積Ｖｖｖを確保して潤滑剤を保持しやすくするとともに、突出山部２１６Ｂによる内面２０１Ａへの攻撃性を低下させることができ、長寿命化することができる。

また、熱移動補助部材２１６の金属表面にプレス加工や切削加工を施すことで潤滑剤溜まり（凹部）を形成した後に、摺動性のフッ素コーティングや耐摩擦性のＤＬＣを施すことで表面２１６Ａを形成してもよい。このような方法によれば、空間容積Ｖｖｖを確保して潤滑剤を保持しやすくするとともに、突出山部２１６Ｂの体積Ｖｍｐを小さくして内面２０１Ａへの攻撃性を低下させることができ、長寿命化することができる。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、当業者が様々な変形を加えることができるものである。

従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではない。それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

定着装置２００において、熱移動補助部材２１６の表面２１６Ａの突出山部２１６Ｂの体積Ｖｍｐと、突出谷部２１６Ｃの空間容積Ｖｖｖと、を変化させて耐久試験を実施した。この結果を図５に示す。体積Ｖｍｐおよび空間容積Ｖｖｖは初期状態の値である。

耐久試験においては、製品保証の通紙枚数だけ運転させた後に、定着装置２００のユニット駆動トルクを測定した。このユニット駆動トルクが所定値以下となった場合には「ＯＫ」データとし、所定値よりも大きくなった場合には「ＮＧデータ」とした。

また、突出山部２１６Ｂの体積Ｖｍｐおよび突出谷部２１６Ｃの空間容積Ｖｖｖについては、株式会社キーエンス製の形状解析レーザ顕微鏡（ＶＫ−Ｘ１００）を用いて倍率２００倍で観察して、１ｍｍ×１ｍｍの測定領域から面の負荷曲線を求め算出した(ガウシアンフィルタあり、傾き補正あり、Ｓ−フィルタ２μｍを設定)。

突出山部２１６Ｂの体積が０．３＜ｍｌ／ｍ²であり、且つ、突出谷部２１６Ｃの空間容積Ｖｖｖが０．０８＞ｍｌ／ｍ²の範囲の実施例においては、ユニット駆動トルクが全て所定値以下となった。一方、この範囲外の比較例においては、ユニット駆動トルクが全て所定値よりも大きくなった。

１００ 画像形成装置
２００ 定着装置
２０１ 定着部材
２０１Ａ 内面
２０３ 加圧部材
２０６ ニップ形成部材
２１６Ａ 表面
２１６Ｂ 突出山部
２１６Ｃ 突出谷部

特開２０１３−２１０６０８号公報

Claims (5)

1. 回転可能な筒状の定着部材と、
   前記定着部材に対向配置されて回転可能な加圧部材と、
   前記加圧部材との間に前記定着部材を挟み込むことでニップ部を形成するニップ形成部材と、を備え、
   前記定着部材の内面と、前記ニップ形成部材の表面と、の間には、潤滑剤が設けられ、前記内面と前記表面とのうち少なくとも一方が、ＩＳＯ２５１７８に定義される三次元表面粗さパラメータにおいて、突出山部の初期状態の体積が０．３＜ｍｌ／ｍ²であり、且つ、突出谷部の空間容積が０．０８＞ｍｌ／ｍ²であることを特徴とする定着装置。
2. 前記定着部材と前記ニップ形成部材とのうち少なくとも一方は、金属基材上に樹脂被膜が形成されており、当該樹脂被膜が、ＩＳＯ２５１７８に定義される三次元表面粗さパラメータにおいて、突出山部の初期状態の体積が０．３＜ｍｌ／ｍ²であり、且つ、突出谷部の空間容積が０．０８＞ｍｌ／ｍ²であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記表面は、ＩＳＯ２５１７８に定義される三次元表面粗さパラメータにおいて、突出山部の初期状態の体積が０．３＜ｍｌ／ｍ²であり、且つ、突出谷部の空間容積が０．０８＞ｍｌ／ｍ²であるとともに、前記内面よりも面粗さが大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記表面は、前記内面よりも硬質な部材によって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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