特許 6903920 ロール部材、定着装置、画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6903920

(24)【登録日】2021年6月28日

(45)【発行日】2021年7月14日

(54)【発明の名称】ロール部材、定着装置、画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20210701BHJP

   F16C 13/00 20060101ALI20210701BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 515

   F16C13/00 B

【請求項の数】5

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-6607(P2017-6607)

(22)【出願日】2017年1月18日

(65)【公開番号】特開2018-116132(P2018-116132A)

(43)【公開日】2018年7月26日

【審査請求日】2019年12月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】窪田 亮輔

【審査官】 飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２７６２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２２５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０８８０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０８１７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１９９２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００５８３００（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｆ１６Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸部と、
前記軸部の外周面に形成されている断面円状の弾性層と、
前記弾性層の外周面を覆っており、歪が２〔％〕以下である表面層と、
前記弾性層と前記表面層との間に設けられ、前記表面層を前記弾性層に接着させる接着層であって、前記軸部に沿う軸方向における中央側の最大厚さが前記表面層の厚さよりも厚い接着層と、
を備えるロール部材。

【請求項2】

前記接着層の前記中央側の最大厚さは、前記表面層の厚さよりも１５〔μｍ〕以上厚い、請求項１に記載のロール部材。

【請求項3】

前記接着層の前記中央側の最大厚さは、前記表面層の厚さの１．４倍以上である、請求項１又は請求項２に記載のロール部材。

【請求項4】

請求項１〜３の何れか１項に記載のロール部材と、
前記ロール部材を加熱する加熱部材と、
画像が転写された記録媒体を前記ロール部材に押し付ける押付部材と、
を備える定着装置。

【請求項5】

画像を記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材によって記録媒体に転写された画像を記録媒体に定着する請求項
４に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロール部材、定着装置、及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の筒体被覆部材の製造方法は、芯体の外径よりも外径が大きい拡径部材が挿入方向先頭側の端部に装着された該芯体を筒体の一端部から該筒体に挿入しつつ、該拡径部材の通過により拡径された該筒体の部位を筒体内外の圧力差で拡径状態に維持する第１工程と、該圧力差を解消して該筒体で該芯体を被覆する第２工程と、を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】２０１６−８８０８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の課題は、断面円状の弾性層とこの弾性層を覆っている表面層との間に、接着層を有するロール部材において、表面層の歪が３〔％〕以上の場合と比して、表面層に凹部、又はシワが生じるのを抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１態様に係るロール部材は、軸部と、前記軸部の外周面に形成されている断面円状の弾性層と、前記弾性層の外周面を覆っており、歪が２〔％〕以下である表面層と、前記弾性層と前記表面層との間に設けられ、前記表面層を前記弾性層に接着させる接着層と、を備えることを特徴とする。

【0006】

本発明の第２態様に係る定着装置は、第１態様のロール部材と、前記ロール部材を加熱する加熱部材と、画像が転写された記録媒体を前記ロール部材に押し付ける押付部材と、を備えることを特徴とする。

【0007】

本発明の第３態様に係る画像形成装置は、画像を記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材によって記録媒体に転写された画像を記録媒体に定着する第２態様に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明の第１態様のロール部材によれば、表面層の歪が３〔％〕以上の場合と比して、表面層に凹部、又はシワが生じるのを抑制することができる。

【0009】

本発明の第２態様の定着装置によれば、ロール部材の表面層の歪が３〔％〕以上の場合と比して、定着ムラの発生を抑制することができる。

【0010】

本発明の第３態様の画像形成装置によれば、第２態様の定着装置を備えていない場合と比して、画像ムラの発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係る定着装置を示した断面図である。

【図2】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るロール部材を示した斜視図、及び断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。

【図4】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた塗布装置を示した正面図である。

【図5】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた塗布装置を示した正面図である。

【図6】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた塗布装置を示した正面図である。

【図7】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた塗布装置を示した側面図である。

【図8】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した斜視図である。

【図9】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置の拡径部材を示した斜視図である。

【図10】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。

【図11】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。

【図12】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。

【図13】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。

【図14】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。

【図15】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。

【図16】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。

【図17】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。

【図18】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した断面図である。

【図19】本発明の実施形態に係るロール部材を製造するのに用いた減圧装置を示した拡大断面図である。

【図20】本発明の実施形態に係るロール部材を評価した評価結果を表で示した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の実施形態に係るロール部材、定着装置、及び画像形成装置の一例を図１〜図２０に従って説明する。なお、図中に示す矢印Ｈは各装置の装置上下方向（鉛直方向）を示し、矢印Ｗは各装置の装置幅方向（水平方向）を示し、矢印Ｄは各装置の装置奥行方向（水平方向）を示す。

【0013】

（全体構成）
図３に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置１０には、記録媒体としてのシート部材Ｐが収容される収容部１４と、収容部１４に収容されたシート部材Ｐを搬送する搬送部１６とが備えられている。さらに、画像形成装置１０には、収容部１４から搬送部１６によって搬送されるシート部材Ｐに画像形成を行う画像形成部２０と、各部を制御する制御部４８とが備えられている。

【0014】

〔収容部〕
収容部１４には、画像形成装置１０の装置本体１０Ａから装置奥行方向の手前側に引き出し可能な収容部材２６が備えられており、収容部材２６にシート部材Ｐが積載されている。さらに、収容部１４には、収容部材２６に積載されたシート部材Ｐを、搬送部１６を構成する搬送経路２８に送り出す送出ロール３０が備えられている。

【0015】

〔搬送部〕
搬送部１６には、シート部材Ｐが搬送される搬送経路２８に沿ってシート部材Ｐを搬送する複数の搬送ロール（符号省略）が備えられている。

【0016】

〔画像形成部〕
画像形成部２０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが備えられている。なお、以後の説明では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを区別して説明する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して記載することがある。

【0017】

各色の画像形成ユニット１８は、装置本体１０Ａに対して夫々着脱可能とされている。そして、各色の画像形成ユニット１８には、図中矢印Ｂ方向に回転する像保持体３６と、像保持体３６の表面を帯電する帯電部材３８とが備えられている。さらに、画像形成ユニット１８には、帯電した像保持体３６に露光光を照射する露光装置４２と、露光光を照射することで形成された静電潜像を現像してトナー画像として可視化する現像装置４０とが備えられている。

【0018】

さらに、画像形成部２０には、図中矢印Ａ方向に周回する無端状の転写ベルト２２と、各色の画像形成ユニット１８によって形成されたトナー画像を転写ベルト２２に転写する一次転写ロール４４とが備えられている。

【0019】

また、画像形成部２０には、転写ベルト２２に転写されたトナー画像をシート部材Ｐに転写する二次転写ロール４６と、トナー画像が転写されたシート部材Ｐを加熱・加圧して、トナー画像をシート部材Ｐに定着する定着装置５０とが備えられている。なお、定着装置５０については、詳細を後述する。二次転写ロール４６は、転写部材の一例である。

【0020】

（画像形成装置の作用）
画像形成装置１０では、次のようにして画像が形成される。

【0021】

先ず、電圧が印加された各色の帯電部材３８は、各色の像保持体３６の表面を予定の電位で一様にマイナス帯電する。続いて、装置外部から受け取った画像データに基づいて露光装置４２は、帯電した各色の像保持体３６の表面に露光光を照射して静電潜像を形成する。

【0022】

これにより、データに対応した静電潜像が各色の像保持体３６の表面に形成される。さらに、各色の現像装置４０は、この静電潜像を現像し、トナー画像として可視化する。また、各色の像保持体３６の表面に形成されたトナー画像は、一次転写ロール４４によって転写ベルト２２に順番に転写される。

【0023】

そこで、収容部材２６から送出ロール３０によって搬送経路２８へ送り出されたシート部材Ｐは、転写ベルト２２と二次転写ロール４６とが接触する転写位置Ｔへ送り出される。転写位置Ｔでは、シート部材Ｐが転写ベルト２２と二次転写ロール４６との間で搬送されることで、転写ベルト２２の表面のトナー画像は、シート部材Ｐの表面に転写される。

【0024】

また、シート部材Ｐの表面に転写されたトナー画像が、定着装置５０によってシート部材Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着されたシート部材Ｐは、装置本体１０Ａの外部へ排出される。

【0025】

（要部構成）
次に、定着装置５０について説明する。

【0026】

定着装置５０は、図１に示されるように、加熱ロール５２と、搬送経路２８に対して加熱ロール５２の反対側に配置されている押付部材の一例しての押付ロール７０とを備えている。

【0027】

〔押付ロール〕
押付ロール７０は、装置奥行方向に延びている円柱状の軸部７０Ａと、軸部７０Ａが貫通ししている円筒状の弾性部７０Ｂとを備えている。軸部７０Ａの両端は、図示せぬ支持部材にベアリングを介して取り付けられている。

【0028】

この構成において、押付ロール７０は、付勢部材（図示省略）によって加熱ロール５２に押し付けられた状態で、回転する加熱ロール５２に接触して、加熱ロール５２に従動して回転するようになっている。そして、押付ロール７０は、加熱ロール５２との間で挟み込んで搬送するシート部材Ｐを、加熱ロール５２に押し付けるようになっている。

【0029】

〔加熱ロール〕
加熱ロール５２は、軸方向を装置奥行方向とするロール部材５４と、ロール部材５４を加熱する加熱部材５６とを備えている。

【0030】

加熱部材５６は、ロール部材５４の内部に配置され、ロール部材５４を加熱するハロンゲンヒータである。

【0031】

ロール部材５４は、装置奥行方向を軸方向とする円筒形状の軸部５８と、軸部５８の外周面に形成されている断面円状の弾性層６０と、弾性層６０の外周面を覆っている表面層６２と、表面層６２を弾性層６０に接着させている接着層６４とを備えている。

【0032】

本実施形態では、軸部５８は、アルミニウム製（ＪＩＳ Ｈ４０００ Ａ−５０５２）の円筒材で、外径２５〔ｍｍ〕、厚さ２〔ｍｍ〕、長さ３００〔ｍｍ〕である。

【0033】

弾性層６０は、ヤング率が４〔Ｍｐａ〕以下の材料で形成されている部材である。本実施形態では、弾性層５６は、シリコーンゴム（信越化学製、Ｘ−３４−２０８６Ａ／Ｂ）で形成されており、内径２５〔ｍｍ〕、厚さ３００〔μｍ〕、長さ２６０〔ｍｍ〕である。

【0034】

表面層６２は、フッ素樹脂である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（以下「ＰＦＡ」）で形成されており、厚さ３５〔μｍ〕である。

【0035】

接着層６４は、シリコーンゴム接着剤（信越化学製、Ｘ３４−２９６７Ａ／Ｂ）で形成されており、本実施形態では、接着層６４の中央側の厚さは、５０〔μｍ〕以上とされ、接着層６４の端部の厚さは、接着層６４の中央側の厚さと比して薄くされている。

【0036】

そして、弾性層６０、接着層６４、及び表面層６２の両端部における装置奥行方向の位置は、同様とされている。

【0037】

なお、接着層６４の端部とは、装置奥行方向（軸方向）における接着層６４の全長を１００〔％〕とした場合に、両端の夫々長さ１０〔％〕の部分である。接着層６４の中央側とは、接着層６４の端部を除いた部分である。

【0038】

そして、本実施形態においては、表面層６２の歪は、２〔％〕以下である。この歪の導出方法について、以下に記載する。

【0039】

先ず、弾性層６０、接着層６４、及び表面層６２を、軸方向に等間隔に切断して１０個の切断片を得る（図２（Ａ）参照）。そして、夫々の切断片において、両端面の表面層６２の厚さを、光学顕微鏡を用いて測定する。具体的には、ロール部材５４の軸を中心として１０度間隔で表面層６２の厚さを測定する（図２（Ｂ）参照）。つまり、一の切断片の一端面においては、３６箇所で、表面層６２の厚さを測定する。これを、１０個の切断片の両端面に対して全てに対して行う。

【0040】

そして、表面層６２の歪は、下記式（１）によって算出される。なお、小数点以下一行については、四捨五入する。

【0041】

表面層の歪〔％〕＝（最大厚さ−最小厚さ）／最大厚さ×１００・・・（１）
この構成において、加熱ロール５２は、図示せぬモータから回転力が伝達されて、図１に示されるように、図中矢印Ｒ１方向に回転するようになっている。そして、加熱ロール５２と押付ロール７０とを含んで構成されている定着装置５０は、加熱ロール５２と押付ロール７０との間で挟み込んで搬送するシート部材Ｐに、トナー画像を定着するようになっている。

【0042】

（ロール部材の製造方法）
次に、加熱ロール５２を構成するロール部材５４の製造方法について説明する。ロール部材５４を製造する方法は、軸部５８に弾性層６０が形成されている部材を準備する準備工程と、接着層を形成するための接着層の形成工程と、表面層を形成するための表面層の形成工程とを含んでいる。

【0043】

〔準備工程〕
先ず、外径２５〔ｍｍ〕、厚さ２〔ｍｍ〕、長さ３００〔ｍｍ〕の軸部５８に、円筒状の弾性層６０が形成されている部材を準備する。

【0044】

〔接着層の形成工程〕
接着層の形成工程は、弾性層６０に、接着層６４を形成する（塗布する）ための工程である。この工程には、所謂フローコート法が用いられる。先ず、フローコート法に用いられる塗布装置１００について説明し、次に、接着層の形成工程について説明する。

【0045】

−塗布装置−
フローコート法に用いられる塗布装置１００は、図４、図７に示されるように、回転部１０４と、吐出部１０８と、板状のブレード１１２と、移動機構１１６とを備えている。

【0046】

回転部１０４は、軸部５８の軸方向の両端を支持した状態で、軸部５８を軸部５８の周方向に回転させるようになっている。本実施形態では、回転部１０４は、軸部５８を５０〔ｒｐｍ〕で回転させるようになっている。

【0047】

吐出部１０８は、移動機構１１６により軸部５８の軸方向に沿って移動しながら、回転部１０４によって回転する軸部５８に形成されている弾性層６０の外周面に接着液１１８を吐出するようになっている。

【0048】

本実施形態では、接着液１１８として、液状シリコーンゴム塗布液（ｎ‐ヘプタン中にシリコーンゴム接着剤（信越化学製、Ｘ３４−２９６７Ａ／Ｂ）を５０質量％含む液）が用いられる。また、移動機構１１６によって移動する吐出部１０８の移動速度は、弾性層６０の中央側に液を塗布する場合には、２３．４〔ｍｍ／ｓ〕され、弾性層６０の端部に液を塗布する場合には、２３．４〔ｍｍ／ｓ〕と比して速くされている。

【0049】

なお、弾性層６０の端部とは、装置奥行方向（軸方向）における弾性層６０の全長を１００〔％〕とした場合に、両端の夫々長さ１０〔％〕の部分である。弾性層６０の中央側とは、弾性層６０の端部を除いた部分である。

【0050】

ブレード１１２は、移動機構１１６によって軸部５８の軸方向に沿って移動しながら、吐出部１０８によって弾性層６０の外周面に吐出された接着液１１８を平滑にするようになっている。
−接着層の形成工程−
接着層の形成工程では、塗布装置１００の吐出部１０８が、図４、図５、図６に示されるように、回転部１０４によって回転する軸部５８に形成されている弾性層６０の外周面に接着液１１８を吐出する。吐出部１０８が移動機構１１６によって弾性層６０の一端から他端まで移動することで、吐出部１０８は、弾性層６０の外周面の全域に接着液１１８を吐出する。

【0051】

ブレード１１２は、移動機構１１６によって軸部５８の軸方向に沿って移動しながら、吐出部１０８によって弾性層６０の外周面に吐出された接着液１１８を平滑にする。これにより、弾性層６０の外周面の全域に接着液１１８が塗布される。

【0052】

そして、弾性層６０に接着液１１８が塗布された後、６０〔℃〕の環境下で、２０〔分〕間、弾性層６０に塗布された接着液１１８を乾燥させることで、接着液１１８内の溶剤を除去する。このようにして、弾性層６０に、接着層６４が形成される。本実施形態では、形成され接着層６４の粘度は、２５〔℃〕の環境下で、１００〔Ｐａ・ｓ〕以下とされている。

【0053】

〔表面層の形成工程〕
表面層の形成工程は、接着層６４が外周面に形成された弾性層６０に、表面層６２を形成するための工程ある。具体的には、表面層６２となるチューブ１２０で弾性層６０を覆うことで、弾性層６０に、表面層６２を形成する。この工程では、所謂減圧拡張法が用いられる。先ず、減圧拡張法に用いられる減圧装置１５０について説明し、次に、表面層の形成工程について説明する。なお、本実施形態では、チューブ１２０として、弾性層６０の外径と比して２〔％〕小さい内径で、厚みが３５〔μｍ〕のＰＦＡチューブが用いられる。

【0054】

また、以下の説明では、便宜上、軸部５８の弾性層６０に、接着層６４が形成された部材を、「ロール体６８」と称することがある。

【0055】

−減圧装置−
減圧装置１５０は、図８に示されるように、容器１６０と、保持機構２４０と、拡径部材１９０と、第１吸引機構２００と、第２吸引機構２１０と、第３吸引機構２２０とを備えている。

【0056】

［容器］
容器１６０は、図８に示されるように、装置上下方向に延びる円筒状の本体部１６２と、底部１６４と、頂部１６６とを有している。

【0057】

頂部１６６は、本体部１６２の上端に配置され、貫通孔１６８Ａが形成されている天板１６８と、天板１６８の上側で天板１６８と一体的に形成され、貫通孔１６８Ａを介して本体部１６２の内部とつながっている円筒状の円筒部１７０とを有している。

【0058】

円筒部１７０は、図１０に示されるように、内部に空洞部１７０Ａを有しており、円筒部１７０の内周面１７０Ｂには、空洞部１７０Ａとつながっている複数の吸引孔１７０Ｃが形成されている。また、円筒部１７０の内径は、チューブ１２０の外径と比して大きくされている。

【0059】

底部１６４は、本体部１６２の下端に配置され、貫通孔１６４Ａが形成されている。

【0060】

[保持機構]
保持機構２４０は、図８、図１０に示されるように、底部１６４に取り付けられ、本体部１６２の内部に配置されている。そして、保持機構２４０は、上下方向に延びる円筒状の基部２４２と、基部２４２に対して上下方向に移動する移動部２４４と、移動部２４４の上端に取り付けられているエアピッカー等の膨張部２４６とを有している。

【0061】

基部２４２は、底部１６４に形成された貫通孔１６４Ａに取り付けられている。

【0062】

移動部２４４は、基部２４２に対して上下方向に移動するようになっており、駆動機構（図示省略）により上下方向へ移動するようになっている。

【0063】

膨張部２４６は、ゴム等の弾性膜により袋状に形成されており、上方から見て、中央部に円孔２４６Ａを有する環状（ドーナッツ状）とされている。膨張部２４６の円孔２４６Ａは、図１９に示されるように、移動部２４４、及び基部２４２のそれぞれに形成されている通路２４４Ａ、２４２Ａを通して本体部１６２の内部とつながっている。

【0064】

また、膨張部２４６の内部は、移動部２４４、及び基部２４２のそれぞれに形成され、通路２４４Ａ、２４２Ａと仕切られた通路２４４Ｂ、２４２Ｂと、つながっている。膨張部２４６は、空気が注入されて膨張するようになっている。

【0065】

そして、膨張部２４６の内部に空気が注入されていない状態で、膨張部２４６の外径は、チューブ１２０の内径と比して小さくされている（図１０参照）。一方、後述する排出ポンプ２２２（図８参照）を稼動させて、通路２４２Ｂ、２４４Ｂを通じて、膨張部２４６の内部に空気が注入されることで、膨張部２４６は膨張して、チューブ１２０を保持するようになっている（図１２参照）。

【0066】

［第１吸引機構］
第１吸引機構２００は、図８に示されるように、吸引ポンプ２０２と、吸引管２０６とを有している。吸引管２０６は、一端が吸引ポンプ２０２に接続され、他端が円筒部１７０の外周面１７０Ｄに接続され、円筒部１７０の空洞部１７０Ａとつながっている。

【0067】

［第２吸引機構］
第２吸引機構２１０は、図８に示されるように、吸引ポンプ２１２と、レギュレータ２１４と、吸引管２１６とを有している。吸引管２１６は、一端が吸引ポンプ２１２に接続され、他端が本体部１６２の外周面１６２Ａに接続され、円筒部１７０の内部とつながっている。また、レギュレータ２１４は、吸引管２１６の中間部に配置されている。

【0068】

［第３吸引機構］
第３吸引機構２２０は、図８に示されるように、排出ポンプ２２２と、吸引管２２６とを有している。吸引管２２６は、一端が排出ポンプ２２２に接続され、他端が容器１６０の底部１６４に接続され、基部２４２の通路２４２Ｂ（図１９参照）とつながっている。

【0069】

［拡径部材］
拡径部材１９０は、図８、図９（Ａ）（Ｂ）に示されるように、上下方向に延びるように配置されたロール体６８の下端で、軸部５８に、ロール体６８と同様の軸となるように取り付けられている。そして、拡径部材１９０は、下端から上端にかけて徐々に大径化されてから徐々に小径化されている。すなわち、拡径部材１９０は、上下方向の中央部で最大径となり、上下方向の中央部から上方及び下方に向けて縮径されたテーパ形状とされている。

【0070】

そして、拡径部材１９０の最大径は、円筒部１７０の内径に比して小さくされ、かつ、ロール体６８の外径と比して大きくされている。

【0071】

−表面層の形成工程−
表面層の形成工程は、前述したように、表面層６２となるチューブ１２０で弾性層６０を覆うことで、弾性層６０に表面層６２を形成する工程である。表面層の形成工程は、チューブ１２０の上端、及び下端を保持する上下端保持工程と、チューブ１２０を弾性層６０に被覆する被覆工程とを備えている。なお、表面層の形成工程を開始する前の状態では、第１吸引機構２００、第２吸引機構２１０、及び第３吸引機構２２０は、非稼働とされている。

【0072】

[上下端保持工程]
上下端保持工程では、図示せぬセット治具を用いて、図１０に示されるように、チューブ１２０の上端の外周面を、円筒部１７０の内周面１７０Ｂと対向させ、かつ、チューブ１２０の下端の内周面を、膨張部２４６の外周面２４６Ｂと対向させる。

【0073】

この状態で、第１吸引機構２００（図８参照）の吸引ポンプ２０２が稼動する。これにより、吸引孔１７０Ｃを通じてチューブ１２０の上端が吸引されて、図１１に示されるようにチューブ１２０の上端が、拡径して、円筒部１７０の内周面１７０Ｂに保持される。

【0074】

チューブ１２０の上端が保持された状態で、第３吸引機構２２０（図８参照）の吸引ポンプ２３２が稼動する。これにより、通路２４２Ｂ、２４４Ｂを通じて、膨張部２４６の内部に空気が注入されて、図１２に示されるように、膨張部２４６が膨張する。そして、チューブ１２０の下端が膨張部２４６に保持される。

【0075】

[被覆工程]
被覆工程では、第２吸引機構２１０（図８参照）の吸引ポンプ２１２が稼動し、容器１６０の内部の空気の吸引が開始される。

【0076】

この状態で、図１３に示されるように、拡径部材１９０が下端に取り付けられたロール体６８が、図示せぬ挿入機構によって、チューブ１２０の上端に挿入されることで、チューブ１２０の上部開口が封止される。これにより、容器１６０の内外の圧力差によって、拡径部材１９０が、ロール体６８と共に下降し、図１４に示されるように、チューブ１２０の上端から下端へ向けて挿入される。

【0077】

下降する拡径部材１９０は、図１５に示されるように、膨張部２４６に当たって停止する。また、チューブ１２０において拡径部材１９０が通過した部位が、弾性域で拡径される。そして、拡径された部位は、チューブ１２０の内外の圧力差によって、拡径状態が維持される。

【0078】

さらに、拡径部材１９０が膨張部２４６に当たって停止した状態で、吸引ポンプ２１２（図８参照）の稼動が停止され、容器１６０の内部を大気開放する。これにより、チューブ１２０の内外の圧力差が解消されて、チューブ１２０の上端よりも下側の部分が、弾性復元して縮径する。さらに、吸引ポンプ２０２（図８参照）の稼動が停止される。これにより、チューブ１２０の上端が縮径する。このように、チューブ１２０が縮径することで、図１６に示されるように、ロール体６８がチューブ１２０よって覆われる（被覆される）。

【0079】

さらに、移動部２４４を、駆動機構（図示省略）により下方へ移動させる。これにより、チューブ１２０に、軸方向の張力（本実施形態では、１５〔Ｎ〕の張力）が付与される。すなわち、チューブ１２０に、軸方向の張力が付与された状態で、ロール体６８がチューブ１２０よって覆われる（被覆される）。

【0080】

そして、排出ポンプ２２２（図８参照）の稼動が停止される。これにより、膨張部２４６が収縮して、図１７に示されるように、チューブ１２０の下端の保持が解消される。

【0081】

次に、図１８に示されるように、ロール体６８が容器１６０の内部から取り出され、チューブ１２０の下端が切断されると共に、拡径部材１９０がロール体６８から取り外される。これにより、ロール部材５４が製造される。

【0082】

〔評価〕
次に、本実施形態の実施例に係る定着装置５０と、比較例に係る定着装置とに対して行った評価について、図２０に示す表を用いて説明する。

【0083】

〔評価仕様〕
実施例１：弾性層６０に接着層６４を形成させる際の接着層６４の粘度を５０〔Ｐａ・ｓ〕とし、接着層６４の中央側の膜厚を５０〔μｍ〕とし、接着層６４の端部の膜厚を２０〔μｍ〕とすることで、表面層６２の歪を０〔％〕とした。

【0084】

実施例２：弾性層６０に接着層６４を形成させる際の接着層６４の粘度を８０〔Ｐａ・ｓ〕とし、接着層６４の中央側の膜厚を５０〔μｍ〕とし、接着層６４の端部の膜厚を２０〔μｍ〕とすることで、表面層の歪を０〔％〕とした。

【0085】

実施例３：弾性層６０に接着層６４を形成させる際の接着層６４の粘度を１００〔Ｐａ・ｓ〕とし、接着層６４の中央側の膜厚を５０〔μｍ〕とし、接着層６４の端部の膜厚を３０〔μｍ〕とすることで、表面層６２の歪を０〔％〕とした。

【0086】

実施例４：弾性層６０に接着層６４を形成させる際の接着層６４の粘度を１００〔Ｐａ・ｓ〕とし、接着層６４の中央側の膜厚を５０〔μｍ〕とし、接着層６４の端部の膜厚を１０〔μｍ〕とすることで、表面層６２の歪を０〔％〕とした。

【0087】

実施例５：弾性層６０に接着層６４を形成させる際の接着層６４の粘度を１００〔Ｐａ・ｓ〕とし、接着層６４の中央側の膜厚を５０〔μｍ〕とし、接着層６４の端部の膜厚を２０〔μｍ〕とすることで、表面層６２の歪を２〔％〕とした。

【0088】

以上より、実施例についは、表面層６２の歪は、２〔％〕以下とされている。

【0089】

比較例１：弾性部に接着層を形成させる際の接着層の粘度を１４０〔Ｐａ・ｓ〕とし、接着層の中央側の膜厚を５０〔μｍ〕とし、接着層の端部の膜厚を２０〔μｍ〕とすることで、表面層の歪を３〔％〕とした。

【0090】

比較例２：弾性部に接着層を形成させる際の接着層の粘度を２１０〔Ｐａ・ｓ〕とし、接着層の中央側の膜厚を５０〔μｍ〕とし、接着層の端部の膜厚を２０〔μｍ〕とすることで、表面層の歪を４〔％〕とした。

【0091】

比較例３：弾性部に接着層を形成させる際の接着層の粘度を１００〔Ｐａ・ｓ〕とし、接着層の中央側の膜厚を３０〔μｍ〕とし、接着層の端部の膜厚を４０〔μｍ〕とすることで、表面層の歪を４〔％〕とした。

【0092】

比較例４：弾性部に接着層を形成させる際の接着層の粘度を１００〔Ｐａ・ｓ〕とし、接着層の中央側の膜厚を３０〔μｍ〕とし、接着層の端部の膜厚を１０〔μｍ〕とすることで、表面層の歪を４〔％〕とした。

【0093】

各仕様においては、接着層の形成工程における接着層の乾燥条件（温度、時間）を変更することで、接着層の粘度を変えた。また、各仕様においては、塗布装置１００（図４参照）における吐出部１０８の移動速度を変更することで、接着層の中央側の膜厚、及び接着層の端部の膜厚を変えた。

【0094】

なお、前述した事項以外については、各仕様間で同様である。

【0095】

〔評価項目・評価方法・評価基準〕
１．シワ評価
ロール部材の表面層におけるシワの有無を目視にて評価した。シワが無いものを「Ａ」とし、シワが有るものを「Ｂ」とした。なお、目標品質は、「Ａ」である。

【0096】

２．凹み評価
ロール部材の表面層における凹みの有無を目視にて評価した。凹みが無いものを「Ａ」とし、凹みが有るものを「Ｂ」とした。なお、目標品質は、「Ａ」である。

【0097】

３．画像ムラ評価
夫々の仕様を富士ゼロックス製Ｄｏｃｕｐｒｉｎｔ ＣＰ４００に取り付け、Ａ４サイズの１００枚の紙に、黒ベタ画像を形成した後、出力された画像の画像ムラを目視にて評価した。

【0098】

画像ムラ未発生のレベルを「Ｇ０」とし、かすかに画像ムラが発生しているレベルを「Ｇ１」とし、明確に画像ムラが発生しているレベルを「Ｇ２」とし、顕著に画像ムラが発生しているレベルを「Ｇ３」とした。なお、目標品質は、「Ｇ０」である。

【0099】

〔評価結果〕
図２０の表に示されるように、実施例１〜５については、全ての項目で、目標品質を満足している。これに対して、比較例１〜４については、凹み評価、及び画像ムラ評価で目標品質を満足することができなかった。

【0100】

〔考察〕
チューブ１２０をロール体６８に被覆する場合に、軸方向に延されたチューブ１２０が元に戻ろうとする。このとき、チューブ１２０と、弾性層６０との間で生じる摩擦力が小さい方が、チューブ１２０が元に戻り易く、表面層６２に歪が生じている場合には、表面層６２における歪の発生が抑制される。

【0101】

具体的には、弾性層６０に外周面に形成されている接着層６４の粘度が小さい方が、摩擦力が小さくなるため、チューブ１２０が元に戻りやすい。つまり、接着層６４の粘度が小さい方が、粘度が大きい場合と比して、表面層６２における歪の発生が抑制される。

【0102】

また、接着層６４の厚さが厚い方が、チューブ１２０が弾性層６０に対して移動し易くなるため、チューブ１２０が元に戻りやすい。つまり、接着層６４の厚さが厚い方が、薄い場合と比して、表面層６２における歪の発生が抑制される。

【0103】

実施例１〜５と、比較例１、２とを比較すると、実施例１〜５の接着層６４の粘度が、比較例１、２の接着層の粘度と比して、小さい。また、実施例１〜５と、比較例３、４とを比較すると、実施例１〜５の接着層６４の中央側の厚さが、比較例３、４の接着層の中央側の厚さと比して、厚い。

【0104】

このため、各実施例は、各比較例と比して、表面層６２における歪の発生が抑制されている、表面層６２におけるシワ、凹みの発生が抑制されると考えられる。

【0105】

また、実施例１〜５については、表面層６２におけるシワ、凹みの発生が抑制されることで、トナー画像の定着ムラの発生が抑制され、さらに、トナー画像の定着ムラの発生が抑制されることで、出力画像に画像ムラが発生するのが抑制されていると考えられる。

【0106】

なお、実施例１〜５については、接着層６４の端部の膜厚が、接着層６４の中央側の膜厚と比して、薄くなっている。これは、チューブ１２０の両端が、弾性層６０に対して滑りすぎて、チューブ１２０の中央側（表面層６２の中央側）にシワが発生するのを抑制するためである。

【0107】

（まとめ）
以上説明したように、ロール部材５４の表面層６２の歪を２〔％〕以下とすることで、表面層６２の歪が３〔％〕以上の場合と比して、表面層６２におけるシワ、凹みの発生が抑制される。

【0108】

また、定着装置５０においては、ロール部材５４の表面層６２におけるシワ、凹みの発生が抑制されることで、表面層の歪が３〔％〕以上の場合と比して、トナー画像の定着ムラの発生が抑制される。

【0109】

また、画像形成装置１０においては、トナー画像の定着ムラの発生が抑制されることで、表面層６２の歪が３〔％〕以上の場合と比して、出力画像に画像ムラが発生するのが抑制される。

【0110】

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、ロール部材５４を定着装置５０に用いたが、ロール部材５４を搬送ロール等に用いてもよい。

【符号の説明】

【0111】

１０ 画像形成装置
４６ 二次転写ロール（転写部材の一例）
５０ 定着装置
５４ ロール部材
５６ 加熱部材
５８ 軸部
６０ 弾性層
６２ 表面層
６４ 接着層
７０ 押付ロール（押付部材の一例）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】