(57)【要約】【課題】逆クラウン形状の定着部材の長手方向の両端部における離形層の摩耗を抑制することを目的とする。【解決手段】芯金と芯金の外周面に形成された離形層とを備えた、回転可能な逆クラウン形状の定着ローラーと、定着ローラーを加熱するハロゲンヒーターと、定着ローラーに押し当てられ、定着ローラーとの間に用紙が挟持搬送される加圧領域を形成する加圧ローラー２７と、を備え、加圧ローラー２７は、長手方向の両端部の外径Ｄ１が中央部の外径Ｄ２よりも大きい芯金２８と、長手方向の両端部の厚みＴ１が中央部の厚みＴ２よりも薄い、芯金２８の外周面に形成された弾性層２９と、を備える定着装置。【選択図】図４
2020020999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金と芯金の外周面に形成された離形層とを備えた、回転可能な逆クラウン形状の定着部材と、
前記定着部材を加熱する加熱手段と、
前記定着部材に押し当てられ、前記定着部材との間に用紙が挟持搬送される加圧領域を形成する加圧ローラーと、を備え、
前記加圧ローラーは、
長手方向の両端部の外径が中央部の外径よりも大きい芯金と、
前記長手方向の両端部の厚みが中央部の厚みよりも薄い、前記芯金の外周面に形成された弾性層と、を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記芯金は、
前記長手方向の両端部に形成された、外径が最大である一対の大径部と、
長手方向の中央部に形成された、外径が最小である小径部と、
前記両端部と前記中央部との間に形成された、前記両端部側の外径が前記中央部側の外径よりも大きい一対のテーパー部と、を有し、
前記弾性層は、
前記長手方向の両端部に形成された、厚みが最小である一対の最小厚み部と、
前記長手方向の中央部に形成された、厚みが最大である最大厚み部と、
前記両端部と前記中央部との間に形成された、前記両端部側の厚みが前記中央部側の厚みよりも薄い一対のテーパー部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記最小厚み部の厚みをＴ１、前記テーパー部の前記最小厚み部側の端部からの距離をｘ、とすると、前記テーパー部の厚みが、
Ｔ（ｘ）＝Ｔ１×（１＋ｋ×ｘ）
で表される（ただし、ｋは、０．００５以上０．０５以下）ことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記最大厚み部の前記長手方向の長さは、前記用紙の前記長手方向の最小幅±１０ｍｍであることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記最大厚み部と前記テーパー部とからなる部分の前記長手方向の長さは、前記用紙の前記長手方向の最大幅±１０ｍｍであることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着部材は、前記長手方向の両端部の外径が中央部の外径よりも大きい定着ローラーであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着部材は、
円筒状の回転可能な定着ベルトと、
前記定着ベルトの内周面に接触し、前記加圧ローラーとの間に前記定着ベルトを挟持する押圧部材と、を備え、
前記押圧部材の前記定着ベルトに対する接触面は、前記長手方向の両端部が中央部よりも前記加圧ローラー側に位置するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項８】
前記用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像を前記用紙に定着する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを用紙に定着させる定着装置の構成として、ハロゲンヒーター等の熱源によって加熱される定着部材（定着ローラー、定着ベルト等）と、定着部材に押し当てられ、定着部材との間に用紙が挟持搬送される加圧領域を形成する加圧ローラーとを備えるものが知られている。各部の構成の一例を示すと、芯金として、アルミニウム合金やステンレス鋼で形成された薄肉管が用いられる。芯金の外周面には、トナーの付着防止や帯電の制御のために、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等）の離形層が形成される。芯金は、用紙のしわを抑制するために、長手方向の中央部の外径が端部の外径よりも小さい逆クラウン形状に形成される。加圧領域よりも下流側では、用紙を定着部材から分離するために、ポリイミド樹脂をフッ素樹脂で被覆した分離爪が所定の荷重で定着部材に突き当てられる。
【０００３】
近年では、定着装置の省エネルギー性能を向上させるために、低融点トナーの使用、定着部材の熱容量の削減等の対策が行われている。定着部材の熱容量削減は、定着部材の小径化や薄肉化により実現されている。熱源としては、コスト面で有利なハロゲンヒーターが用いられることが多い。加熱の高速化のために、定着部材の長手方向に複数の熱源が配置される。この場合、連続稼働時には長手方向の両端部よりも中央部において熱の消費量が多くなるため、中央部に両端部よりも発熱量の大きい熱源が配置される。
【０００４】
上記の定着装置を連続稼働させると、熱源から伝達される熱によって定着部材と加圧ローラーが膨張して外径が大きくなる。特に長手方向の両端部では、中央部と比べて、用紙に奪われる熱量が少ないため、外径の拡大量が大きくなる。すると、両端部では、中央部と比べて、用紙の搬送速度が速くなり、定着部材に働く摩擦力が増加するため、定着部材の離形層の摩耗の進行が速くなる。
【０００５】
そこで、従来、加圧ローラーの長手方向における搬送速度の差を低減する技術が検討されている。例えば、特許文献１には、長手方向の中央部よりも両端部において弾性層の厚さを薄くした加圧ローラーが記載されている。また、特許文献２、３には、長手方向に一様な外径を有する弾性層と、長手方向の中央部の外径が両端部の外径と比べて小さい芯金とを備える加圧ローラーが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２０３２２２号公報
【特許文献２】特開平６−２４２６９５号公報
【特許文献３】特開２００１−２８２０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１乃至３には、加圧ローラーが定着部材に及ぼす影響については記載されていない。また、特許文献１乃至３に記載された技術は、定着性の確保や、用紙のしわやカールに対する対策を目的としたものであり、定着装置の寿命に対して支配的である定着部材の離形層の摩耗に対する対策を目的としたものではない。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮し、逆クラウン形状の定着部材の長手方向の両端部における離形層の摩耗を抑制することのできる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、芯金と芯金の外周面に形成された離形層とを備えた、回転可能な逆クラウン形状の定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材に押し当てられ、前記定着部材との間に用紙が挟持搬送される加圧領域を形成する加圧ローラーと、を備え、前記加圧ローラーは、長手方向の両端部の外径が中央部の外径よりも大きい芯金と、前記長手方向の両端部の厚みが中央部の厚みよりも薄い、前記芯金の外周面に形成された弾性層と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る定着装置において、前記芯金は、前記長手方向の両端部に形成された、外径が最大である一対の大径部と、長手方向の中央部に形成された、外径が最小である小径部と、前記両端部と前記中央部との間に形成された、前記両端部側の外径が前記中央部側の外径よりも大きい一対のテーパー部と、を有し、前記弾性層は、前記長手方向の両端部に形成された、厚みが最小である一対の最小厚み部と、前記長手方向の中央部に形成された、厚みが最大である最大厚み部と、前記両端部と前記中央部との間に形成された、前記両端部側の厚みが前記中央部側の厚みよりも薄い一対のテーパー部と、を有することを特徴としてもよい。
【００１１】
本発明に係る定着装置において、前記最小厚み部の厚みをＴ１、前記テーパー部の前記最小厚み部側の端部からの距離をｘ、とすると、前記テーパー部の厚みが、Ｔ（ｘ）＝Ｔ１×（１＋ｋ×ｘ）で表される（ただし、ｋは、０．００５以上０．０５以下）ことを特徴としてもよい。
【００１２】
本発明に係る定着装置において、前記最大厚み部の前記長手方向の長さは、前記用紙の前記長手方向の最小幅±１０ｍｍであることを特徴としてもよい。
【００１３】
本発明に係る定着装置において、前記最大厚み部と前記テーパー部とからなる部分の前記長手方向の長さは、前記用紙の前記長手方向の最大幅±１０ｍｍであることを特徴としてもよい。
【００１４】
本発明に係る定着装置において、前記定着部材は、前記長手方向の両端部の外径が中央部の外径よりも大きい定着ローラーであることを特徴としてもよい。
【００１５】
本発明に係る定着装置において、前記定着部材は、円筒状の回転可能な定着ベルトと、前記定着ベルトの内周面に接触し、前記加圧ローラーとの間に前記定着ベルトを挟持する押圧部材と、を備え、前記押圧部材の前記定着ベルトに対する接触面は、前記長手方向の両端部が中央部よりも前記加圧ローラー側に位置するように形成されていることを特徴としてもよい。
【００１６】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記用紙にトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を前記用紙に定着する上記のいずれかの定着装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、逆クラウン形状の定着部材の長手方向の両端部における離形層の摩耗を抑制することのできる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンターの内部構成を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る定着装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る定着ローラーの断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る加圧ローラーの断面図である。
【図５】従来の定着装置の耐久試験の結果を示す図である。
【図６】従来の定着装置の耐久試験の結果を示す図である。
【図７】従来の定着装置の耐久試験の結果を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る加圧ローラーの変形例を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る加圧ローラーの変形例を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る加圧ローラーの変形例を示す断面図である。
【図１１Ａ】本発明の一実施形態に係る加圧ローラーの変形例を示す断面図である。
【図１１Ｂ】本発明の一実施形態に係る加圧ローラーの変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態に係る画像形成装置及び定着装置について説明する。
【００２０】
まず、図１を参照して、画像形成装置としてのプリンター１の全体の構成について説明する。図１はプリンター１の内部構成を模式的に示す正面図である。以下、図１における紙面手前側をプリンター１の正面側（前側）とし、左右の向きはプリンター１を正面から見た方向を基準として説明する。各図において、Ｕ、Ｌｏ、Ｌ、Ｒ、Ｆｒ、Ｒｒは、それぞれ上、下、左、右、前、後を示す。
【００２１】
プリンター１の装置本体２には、用紙Ｓが収容される給紙カセット３と、給紙カセット３から用紙Ｓを送り出す給紙装置５と、用紙Ｓにトナー像を形成する画像形成部７と、トナー像を用紙Ｓに定着する定着装置９と、用紙Ｓを排紙する排紙装置１１と、排紙された用紙Ｓが受け止められる排紙トレイ１３と、が備えられている。装置本体２には、給紙装置５から、画像形成部７、定着装置９を経て排紙装置１１に向かう用紙Ｓの搬送経路１５が形成されている。
【００２２】
給紙装置５によって給紙カセット３から給紙された用紙Ｓは、搬送経路１５に沿って画像形成部７に搬送され、用紙Ｓにトナー像が形成される。用紙Ｓは搬送経路１５に沿って定着装置９に送られ、トナー像が用紙Ｓに定着される。トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙装置１１から排紙トレイ１３に排出される。
【００２３】
次に、図２乃至４を参照して、定着装置９の構成について説明する。図２は、定着装置９の断面図である。図３は、定着ローラー２１の断面図である。図４は、加圧ローラー２７の断面図である。
【００２４】
図２に示されるように、定着装置９は、定着ローラー２１（定着部材の一例）と、定着ローラー２１を加熱するハロゲンヒーター２３（加熱手段の一例）と、芯金２８と弾性層２９とを備える加圧ローラー２７と、定着ローラー２１から用紙Ｓを分離する分離部材５１と、を備える。以下の説明において、軸方向Ｘとは、定着ローラー２１及び加圧ローラー２７の軸方向（前後方向）を指す。本実施形態では、定着ローラー２１の下側に加圧ローラー２７が位置する姿勢で定着装置９が配置された例を示すが、定着装置９はいかなる姿勢で配置されてもよい。
【００２５】
図３に示されるように、定着ローラー２１は、長手方向の両端部の外径が中央部の外径よりも大きい逆クラウン形状の芯金２１Ｃと、芯金２１Ｃの外周面に形成された離形層２１Ｒと、を有する。芯金２１Ｃは、アルミニウム合金やステンレス鋼等の金属で形成された薄肉管である。離形層２１Ｒは、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂で形成されている。図示は省略するが、定着ローラー２１の長手方向の端部にはキャップ及び回転軸が設けられ、定着装置９のハウジング（図示省略）に固定された軸受に回転軸が支持される。定着ローラー２１の寸法の一例を示すと、外径が３０ｍｍ、厚みが０．６ｍｍ、クラウン量（外径の最大値と最小値の差）が０．１ｍｍである。
【００２６】
ハロゲンヒーター２３は、軸方向Ｘを長手方向とする棒状のハロゲンランプであり、定着ローラー２１の内部空間に配置され、定着ローラー２１を加熱する。ハロゲンヒーター２３は、定着ローラー２１の長手方向の中央部に配熱ピークを有する出力６００Ｗのメインヒーター２３Ｍと、長手方向の端部に配熱ピークを有する出力４００Ｗのサブヒーター２３Ｓとを含む。定着ローラー２１の長手方向の中央部には非接触式のサーミスター（図示省略）が配置され、長手方向の端部には接触式のサーミスター（図示省略）が配置され、これらのサーミスターで測定された温度に基づいて、ハロゲンヒーター２３の電力供給が制御される。
【００２７】
図２及び４に示されるように、加圧ローラー２７は、芯金２８と、芯金２８の外周面に設けられた弾性層２９と、弾性層２９の外周面に設けられた離形層（図示省略）と、芯金２８の両端に設けられた回転軸３０と、を有する。芯金２８と回転軸３０は、ステンレス鋼やアルミニウム合金等の金属で一体に形成されている。弾性層２９は、発泡シリコーンゴム等で形成されている。離形層は、ＰＴＦＥやＰＦＡ等で形成されている。回転軸３０は、定着装置９のハウジングに固定された軸受（図示省略）に支持され、ギア等の伝達機構（図示省略）を介して、モーター等の駆動源（図示省略）から回転軸３０に駆動力が伝達される。加圧ローラー２７は、バネ等を備えた付勢機構（図示省略）により定着ローラー２１に押し当てられ、定着ローラー２１との間に用紙Ｓが挟持搬送される加圧領域Ｎを形成する。
【００２８】
芯金２８の長手方向の両端部の外径Ｄ１は、中央部の外径Ｄ２よりも大きい。具体的には、芯金２８は、長手方向の両端部に形成された、外径が最大である一対の大径部２８Ｌと、長手方向の中央部に形成された、外径が最小である小径部２８Ｓと、両端部と中央部との間に形成された、両端部側の外径が中央部側の外径よりも大きい一対のテーパー部２８Ｔと、を有する。
【００２９】
弾性層２９の長手方向の両端部の厚みＴ１は、中央部の厚みＴ２よりも薄い、具体的には、弾性層２９は、長手方向の両端部に形成された、厚みが最小である一対の最小厚み部２９Ｓと、長手方向の中央部に形成された、厚みが最大である最大厚み部２９Ｌと、両端部と中央部との間に形成された、両端部側の厚みが中央部側の厚みよりも薄い一対のテーパー部２９Ｔと、を有する。
【００３０】
加圧ローラー２７の寸法の一例を示すと、芯金２８の大径部２８Ｌの外径Ｄ１が２７ｍｍ、小径部２８Ｓの外径Ｄ２が２３ｍｍ、弾性層２９の最小厚み部２９Ｓの厚みＴ１が４ｍｍ、最大厚み部２９Ｌの厚みＴ２が６ｍｍである。弾性層２９の外径は３５ｍｍで長手方向に一様である。
【００３１】
弾性層２９のテーパー部２９Ｔの最小厚み部２９Ｓ側の端部からの距離をｘとすると、弾性層２９のテーパー部２９Ｔの厚みＴ（ｘ）は、次式で表される。
Ｔ（ｘ）＝Ｔ１×（１＋ｋ×ｘ）
ただし、ｋは、０．００５以上０．０５以下である。
【００３２】
弾性層２９の最大厚み部２９Ｌの長手方向の長さＬ２は、プリンター１で使用可能な用紙Ｓの前後方向（加圧ローラー２７の長手方向）の最小幅±１０ｍｍである。弾性層２９の最大厚み部２９Ｌとその両隣りのテーパー部２９Ｔとからなる部分の長手方向の長さＬ１は、プリンター１で使用可能な用紙Ｓの前後方向（加圧ローラー２７の長手方向）の最大幅±１０ｍｍである。
【００３３】
分離部材５１は、加圧領域Ｎよりも用紙Ｓの搬送方向Ｙ下流側に配置され、定着ローラー２１の外周面に突き当てられることにより定着ローラー２１から用紙Ｓを分離する。具体的には、図２に示されるように、分離部材５１は、回転軸部５１Ａと、回転軸部５１Ａから突き出るように形成された楔形の接触部５１Ｃと、を備える。分離部材５１は、ポリイミド樹脂等で形成され、フッ素樹脂で被覆されている。回転軸部５１Ａは、定着装置９のハウジングに固定された支持部材（図示省略）によって支持される。分離部材５１は、接触部５１Ｃが定着ローラー２１の外周面に突き当てられるようにバネ等の付勢部材（図示省略）によって付勢される。
【００３４】
分離部材５１は、前後方向の４か所に配置される。加圧ローラー２７の弾性層２９の最大厚み部２９Ｌに対応する範囲内に２つの分離部材５１が配置され、前側のテーパー部２９Ｔ又は最小厚み部２９Ｓに対応する範囲内に１つの分離部材５１が配置され、後側のテーパー部２９Ｔ又は最小厚み部２９Ｓに対応する範囲内に１つの分離部材５１が配置される。
【００３５】
次に、図２を参照して、定着装置９の定着動作を説明する。加圧ローラー２７が駆動されて回転すると、定着ローラー２１が加圧ローラー２７の回転方向と反対の方向に従動回転する。ハロゲンヒーター２３により加熱されて定着ローラー２１が所定の温度に達した後、トナーが転写された用紙Ｓが加圧領域Ｎに搬送される。加圧領域Ｎにおいて、用紙Ｓは定着ローラー２１と加圧ローラー２７とに挟持されて決められた搬送方向Ｙに搬送される。このとき、定着ローラー２１によってトナーが加熱及び加圧され、トナーが用紙Ｓに定着される。トナーが定着された用紙Ｓは、定着ローラー２１に貼り付いた状態で加圧領域Ｎから下流側へと搬送されるが、定着ローラー２１に突き当てられた分離部材５１により定着ローラー２１から分離され、搬送経路１５に沿って搬送される。
【００３６】
次に、図５乃至７を参照して、従来の定着装置を用いて所定回数の定着動作を連続して行った耐久試験の結果について説明する。耐久試験に用いた定着装置は、長手方向に一様な外径を有する芯金と、長手方向に一様な厚みを有する弾性層とを備える加圧ローラーを備える。
【００３７】
図５は、加圧ローラーの弾性層の硬度を示す図である。横軸は加圧ローラーの前側の端面からの距離、縦軸は弾性層の硬度である。破線は耐久試験前の初期状態を示し、実線は耐久試験後の状態を示す。
【００３８】
定着動作が連続で行われると、ハロゲンヒーターから伝達される熱によって定着ローラーと加圧ローラーが膨張して両者の外径が大きくなる。また、図５に示されるように、加圧ローラーの弾性層は、熱によって経時的に劣化して硬度が低下するため、変形量が増加する。特に長手方向の両端部では、中央部と比べて、用紙Ｓに奪われる熱量が少ないため、両ローラーの外径の拡大量が大きくなり、弾性層の硬度の低下量も大きくなる。また、定着ローラーは、逆クラウン形状である。これらの原因により、両端部では中央部と比べて弾性層の変形量が大きくなるため、用紙の搬送方向における加圧領域の長さが長くなる。加圧領域の長さが長くなると、定着ローラーを介して加圧ローラーに伝達される熱量が増えるため、両ローラーの外径の拡大と弾性層の硬度低下がさらに進行する。
【００３９】
図６は、定着ローラーの離形層の厚みを示す図である。横軸は定着ローラーの前側の端面からの距離、縦軸は離形層の厚みである。破線は初期状態を示し、実線は耐久試験後の状態を示す。一点鎖線は離形層の厚みの下限の目安である。離形層の厚みが下限に達した場合、定着ローラーが寿命に達したと判定される。
【００４０】
定着動作が連続で行われると、定着ローラーの離形層が全体的に摩耗して厚みが減少する。ここで、定着ローラーの長手方向の両端部では、中央部と比べて加圧領域が長くなるから、用紙の搬送速度が速くなる。すると、定着ローラーに働く摩擦力が増加するから、図６に示されるように、両端部では中央部と比べて定着ローラー２１の離形層の摩耗の進行が速くなる。この例では、離形層の両端部の厚みが下限の目安を下回っている。なお、長手方向の４箇所で離形層の厚みが極小値を示しているのは、分離部材の突き当てによる摩耗のためである。
【００４１】
図７は、定着ローラーの外径を示す図である。横軸は定着ローラーの前側の端面からの距離、縦軸は定着ローラーの外径である。破線は初期状態を示し、実線は耐久試験後の状態を示す。定着ローラーの外径は、離形層が摩耗した分だけ小さくなる。特に、長手方向の両端部では、中央部と比べての離形層の摩耗の進行が速くなるため、定着ローラーの外径の縮小量が大きくなる。
【００４２】
定着ローラーの離形層の摩耗は、定着装置の寿命を支配する要素の１つである。図６に示されるように離形層の厚みが下限の目安を下回った場合、芯金に離形層を接着するプライマー層が露出するおそれがある。プライマー層が露出すると、トナーの離形性が低下し、トナーのオフセットが発生する可能性が高くなる。従って、一般には、プライマー層の露出が定着ローラーの寿命を判定する目安となる。なお、トナー及びプライマーの種類の組み合わせによっては、プライマーが露出しても離形性が低下しない場合もあり、その場合には、芯金の露出が寿命の目安となる。
【００４３】
本実施形態に係る定着装置の加圧ローラー２７は、長手方向の両端部の外径Ｄ１が中央部の外径Ｄ２よりも大きい芯金２８と、長手方向の両端部の厚みＴ１が中央部の厚みＴ２よりも薄い弾性層２９と、を備えるから、上記の耐久試験で用いた従来の定着装置と比べて、長手方向の両端部において、弾性層２９の変形が抑制されるため、用紙Ｓの搬送方向における加圧領域Ｎの拡大が抑制される。すると、用紙Ｓの搬送速度の上昇が抑制されるため、定着部材に働く摩擦力が抑制される。その結果、長手方向の両端部における離形層２１Ｒの摩耗が抑制され、定着装置９の寿命が延びる。また、長手方向の両端部において、加圧領域Ｎの拡大が抑制されることにより、弾性層２９に伝達される熱量の増加が抑制されるから、弾性層２９の硬度低下が抑制される。
【００４４】
上記実施形態は、以下のように変形されてもよい。
【００４５】
加圧ローラー２７は、以下のように変形されてもよい。図８は、加圧ローラー２７の変形例を示す図である。芯金２８は、長手方向の中央部に形成された、外径が最小である小径部２８Ｓと、両端面と中央部との間に形成された、両端面側の外径が中央部側の外径よりも大きい一対のテーパー部２８Ｔと、を有する。弾性層２９は、長手方向の中央部に形成された、厚みが最大である最大厚み部２９Ｌと、両端面と中央部との間に形成された、両端面側の厚みが中央部側の厚みよりも薄い一対のテーパー部２９Ｔと、を有する。この構成によっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００４６】
また、加圧ローラー２７は、以下のように変形されてもよい。図９は、加圧ローラー２７の変形例を示す図である。芯金２８は、長手方向の両端部に形成された、外径が最大である一対の大径部２８Ｌと、両端部の間に形成された、両端部側の外径が中央部側の外径よりも大きい一対のテーパー部２８Ｔと、を有する。弾性層２９は、長手方向の両端部に形成された、厚みが最小である一対の最小厚み部２９Ｓと、両端部の間に形成された、両端部側の厚みが中央部側の厚みよりも薄い一対のテーパー部２９Ｔと、を有する。この構成によっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００４７】
また、加圧ローラー２７は、以下のように変形されてもよい。図１０は、加圧ローラー２７の変形例を示す図である。芯金２８は、長手方向の両端部側の外径が中央部側の外径よりも大きい一対のテーパー部２８Ｔを有する。弾性層２９は、長手方向の両端部側の厚みが中央部側の厚みよりも薄い一対のテーパー部２９Ｔを有する。この構成によっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００４８】
また、加圧ローラー２７は、以下のように変形されてもよい。図１１は、加圧ローラー２７の変形例を示す図である。芯金２８は、ハブ２８ｈとスポーク２８ｓとリム２８ｒとを備える。ハブ２８ｈは円筒状に形成され、その両端に回転軸３０が設けられる。リム２８ｒは、長手方向の両端部に形成された、外径が最大である一対の大径部２８ｒＬと、長手方向の中央部に形成された、外径が最小である小径部２８ｒＳと、両端部と中央部との間に形成された、両端部側の外径が中央部側の外径よりも大きい一対のテーパー部２８ｒＴと、を有する。リム２８ｒの外周面に弾性層２９が形成される。弾性層２９は、長手方向の両端部に形成された、厚みが最小である一対の最小厚み部２９Ｓと、長手方向の中央部に形成された、厚みが最大である最大厚み部２９Ｌと、両端部と中央部との間に形成された、両端部側の厚みが中央部側の厚みよりも薄い一対のテーパー部２９Ｔと、を有する。この構成によっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。また、ハブ２８ｈとリム２８ｒの間に空間が形成されているため、弾性層２９の温度の上昇が抑制される。
【００４９】
定着ローラー２１に代わる定着部材として、複数のローラーと、複数のローラーに掛け回された定着ベルトと、を備え、複数のローラーのいずれかが加圧ローラー２７との間に定着ベルトを挟持する定着装置に本発明が適用されてもよい。この場合、加圧ローラー２７との間に定着ベルトを挟持するローラーは、長手方向の両端部の外径が中央部の外径よりも大きい逆クラウン形状に形成される。
【００５０】
また、定着ローラー２１に代わる定着部材として、円筒状の回転可能な定着ベルトと、定着ベルトの内周面に接触し、加圧ローラー２７との間に定着ベルトを挟持する押圧部材と、を備える定着装置に本発明が適用されてもよい。この場合、押圧部材の定着ベルトに対する接触面は、長手方向の両端部が中央部よりも加圧ローラー２７側に位置するように形成される。なお、この場合、押圧部材に面状ヒーターを埋め込むことにより、押圧部材が加熱手段の機能を兼ねるように構成されてもよい
【００５１】
ハロゲンヒーター２３に代わる加熱手段として、セラミックヒーター、ＩＨヒーター等の熱源が配置されてもよい。
【００５２】
加圧ローラー２７の芯金２８の長手方向の両端部の外径Ｄ１が中央部の外径Ｄ２よりも大きく、弾性層２９の長手方向の両端部の厚みＴ１が中央部の厚みＴ２よりも薄いという条件を満たしていれば、加圧ローラー２７の外径が長手方向に一様でなくてもよい。
【００５３】
上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る定着装置及び画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【００５４】
１  プリンター（画像形成装置）
７  画像形成部
９  定着装置
２１  定着ローラー（定着部材）
２１Ｃ  芯金
２１Ｒ  離形層
２３  ハロゲンヒーター（加熱手段）
２７  加圧ローラー
２８  芯金
２８Ｌ  大径部
２８Ｓ  小径部
２８Ｔ  テーパー部
２９  弾性層
２９Ｓ  最小厚み部
２９Ｌ  最大厚み部
２９Ｔ  テーパー部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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