(57)【要約】  【課題】  圧力をかけると変形する弾性体層が芯金から剥がれにくいローラを提供する。  【解決手段】  加圧ローラ２０の芯金２１と接着している弾性体層２２を、芯金に接する第１の領域２２ａと第１の領域２２ａの半径方向外側に設けられた第２の領域２２ｂとから構成し、第１の領域２２ａは軸線方向の長さが第２の領域２２ｂよりも長くかつ軸線方向に対して第２の領域２２ｂの外側に位置するように構成する。加圧ローラ２０に圧力をかけても弾性体層２２の第２の領域２２ｂは変形するが、第１の領域２２ａは変形せず、弾性体層２２を芯金２１から剥がすような応力が加わらない。【選択図】      図３
2006126310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金と、この芯金の周りに設けられた弾性体層とを備えたローラにおいて、
前記弾性体層は前記芯金に接する第１の領域と、この第１の領域の半径方向外側に設けられた第２の領域とからなり、この第１の領域は、軸線方向の長さが前記第２の領域よりも長くかつ軸線方向に対して前記第２の領域の外側に位置することを特徴とするローラ。
【請求項２】
ヒータを内蔵する熱ローラと、この熱ローラに圧着する加圧ローラとを備えた定着装置において、加圧ローラとして請求項１に記載のローラを備えたことを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、用紙にトナー画像を定着するために用いられる定着装置は、従来、例えば特許文献１に示されているように、ヒータを内蔵する熱ローラ（定着ローラ）と、芯金の周りに弾性体層（弾性部材層）およびその外側に離型層が設けられ、この熱ローラに圧接する加圧ローラとを備えている。
【０００３】
図４の従来の定着装置１０１の概略構成図に示すように、定着装置１０１の熱ローラ１１０と加圧ローラ１２０とは圧接し、弾性体層１２２と離型層１２３とが変形してニップを形成している。図示しない画像形成ユニットで形成され、用紙Ｐに転写されたトナー画像Ｔは、熱ローラ１１０と加圧ローラ１２０のニップにおいて加熱、加圧され、用紙Ｐに定着される。
【０００４】
トナー画像の定着性を高めるためには、ニップ幅を広くするのが良いとされているため、加圧ローラ１２０の熱ローラ１１０に接する圧力を高めたり、加圧ローラ１１０の弾性体の硬度を下げたりすることがなされている。
【特許文献１】特開平１０−１０９０２号公報（第３頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で示された加圧ローラ１２０の弾性体層１２２は、両端部が平行かつ全体が同じ幅に揃えられている。そのため、図５の従来の加圧ローラ１２０の端部の側面部分断面図に示すように、加圧ローラ１２０の両端部において弾性体層１２２が軸線方向外側に向かって膨らむように変形すると、弾性体層１２２の芯金１２１と接する部分には軸線方向の外側に向けて応力が加わる。芯金１２１と弾性体層１２２は製造時にプライマーなどによって接着されているが、この応力は弾性体層１２２を芯金１２１から剥がすように働く。
【０００６】
トナー画像の定着性を高めるためにニップ幅を広くすると、弾性体層１２２の両端部の膨らみ方が大きくなるため、弾性体層１２２の端部の芯金１２１と接する部分に加わる応力も大きくなる。弾性体層１２２が変形した状態で加圧ローラ１２０が回転すると、この応力が弾性体層１２２の端部の芯金１２１に接する部分の全周に渡って繰り返し加わるため、弾性体１１１は両端部から次第に芯金１１２から剥がれていき、さらには剥がれた部分において割れが生じる。
【０００７】
このように弾性体層１２２の両端部が傷んだ状態では、加圧ローラ１２０はニップにおいて用紙Ｐに均一な圧力をかけることができなくなり、用紙Ｐの搬送方向両端部ではトナー画像Ｔの定着性が低下することとなる。
【０００８】
そこで、本発明では、ニップ幅を広くした場合でも弾性体を芯金から剥がれにくくしたローラと、このローラを加圧ローラとして備えることにより長期に渡って安定して、トナー画像を用紙に定着させることができる定着装置と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】
（１）本発明は、芯金と、この芯金の周りに設けられた弾性体層とを備えたローラにおいて、前記弾性体層は前記芯金に接する第１の領域と、この第１の領域の半径方向外側に設けられた第２の領域とからなり、この第１の領域は、軸線方向の長さが前記第２の領域よりも長くかつ軸線方向に対して前記第２の領域の外側に位置することを特徴とする。
【００１０】
（２）また本発明は、ヒータを内蔵する熱ローラと、この熱ローラに圧着する加圧ローラとを備えた定着装置において、加圧ローラとして前記ローラを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
（１）本発明の構成では、ローラの弾性体層が半径方向内側の第１の領域と外側の第２の領域とからなり、第１の領域は軸線方向の長さが第２の領域よりも長く、軸線方向に対して第２の領域の外側に位置する。これにより、このローラが他のローラなどに圧接して変形した場合、弾性体層の両端部は第２の領域だけが膨らみ、第１の領域は膨らまないため、弾性体層を芯金から剥がそうとするような応力が加わらなくなり、ローラの寿命を長くすることができる。
【００１２】
（２）また、本発明の構成では、画像形成装置において用紙にトナー像を定着させるのに用いられる定着装置の加圧ローラとして本発明に係るローラを使用するため、長期に渡って安定してトナー画像を用紙に定着させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態について、図１〜図３に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る定着装置１の概略構成図、図２は本発明の実施形態に係る加圧ローラ２０の端部の側面部分断面図、図３は図１の加圧ローラ２０の端部の側面部分断面図である。
【００１４】
画像形成装置の定着装置１は、図１に示すように熱ローラ１０と加圧ローラ２０が回転可能に圧接し、弾性体層２２および離型層２３が変形してニップを形成している。
【００１５】
加圧ローラ２０は鉄などの金属からなる芯金２１の周りにゴムなどの弾性体層２２およびその外側にＰＦＡからなる離型層２３を備える。製造する際は、プライマーを塗布した芯金２１および離型層２３を金型に配置し、弾性体層２２として溶融したゴムを流し込み、加熱して成型する。プライマーにより芯金２１と弾性体層２２とは接着しており、熱ローラ１０と圧接した状態でも弾性体層２２は芯金２１から滑らずに回転する。
【００１６】
図示しない画像形成ユニットにおいて用紙Ｐに転写されたトナー画像Ｔは定着装置１のニップにおいて加熱、加圧され、用紙Ｐに定着される。芯金２１と弾性体層２２とは接着しているため、用紙Ｐに均一に圧力を加えることができ、安定してトナー画像Ｔを定着させることができる。
【００１７】
本発明の実施形態において、弾性体層２２は図２に示すように芯金に接する第１の領域２２ａと第１の領域２２ａの半径方向外側に設けられた第２の領域２２ｂとからなり、第１の領域２２ａは軸線方向の長さが第２の領域２２ｂよりも長くかつ軸線方向に対して第２の領域２２ｂの外側に位置している。図２では加圧ローラ２０の一端の形状しか示していないが、両端とも同様の形状である。弾性体層２２をこの形状に成形する方法としては、弾性体を流し込む金型によってこの形状にすることや、弾性体を削ることが挙げられる。
【００１８】
この加圧ローラ２０が熱ローラ１０と圧接した際に弾性体層２２の両端部は図３に示すように第２の領域２２ｂのみが膨らむように変形し、第１の領域２２ａは変形しない。
【００１９】
従来の形状の加圧ローラ１２０の場合、既に図５に示したように、熱ローラ１１０と圧接すると弾性体層１２２を芯金１２１から剥がすような応力が弾性体層１２２に加わっていた。加圧ローラ１２０が熱ローラ１１０と圧接し、回転すると、この応力が繰り返し加わることとなり、芯金１２１と接着していた弾性体層１２２が両端部から次第に芯金１２１から剥がれ、さらに剥がれた部分において割れが生じることがあった。この状態では、加圧ローラ１２０の両端部では十分な圧力を用紙Ｐに加えることができないため、安定して用紙Ｐの全体にトナー画像Ｔを定着させることができなくなっていた。
【００２０】
しかし、弾性体層２２をこのように構成することにより、第１の領域２２ａは変形しないため、弾性体２２を芯金２１から剥がすような応力が加わらない。したがって、弾性体層１２２は芯金１２１から剥がれることなく、長期に渡って安定して用紙Ｐにトナー画像Ｔを定着させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、圧力をかけることにより変形するローラおよび画像形成装置の定着装置一般に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置の概略構成図
【図２】本発明の実施形態に係る加圧ローラの端部の側面部分断面図
【図３】図１の加圧ローラの端部の側面部分断面図
【図４】従来の定着装置の概略構成図
【図５】図４の加圧ローラの端部の側面部分断面図
【符号の説明】
【００２３】
１      定着装置
１０      熱ローラ
２０      加圧ローラ
２１      芯金
２２      弾性体層
２２ａ    第１の領域
２２ｂ    第２の領域
【図１】
2006126310.tif 000003
【図２】
2006126310.tif 000004
【図３】
2006126310.tif 000005
【図４】
2006126310.tif 000006
【図５】
2006126310.tif 000007