(57)【要約】【課題】所定の定型の最大サイズ記録紙の定着に対して、定着ローラ、加圧ローラ、及びヒータ長さを最小限に抑え、省電力でコンパクトな定着装置でありながら、定型の最大サイズの通紙幅を超える一定限度の大幅サイズの記録紙についても、その端部における紙シワ発生を抑制し、良好な定着性を確保することができる定着装置を提供する。【解決手段】定着ローラの外径が軸方向中央部から両端部にかけて大きくなっていく第１のテーパ形状部と、軸方向両端部において、外径が前記第１のテーパ形状部から不連続的により大きくなっていく第２のテーパ形状部を有する。また、ヒータの有効発光長が、所定の定型の最大サイズ通紙幅よりも短い。【選択図】図２
2011007918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動する定着ローラと、
前記定着ローラを所定の温度に加熱するためのヒータと、
前記定着ローラに圧接して回転する加圧ローラと、を有し、
前記定着ローラと前記加圧ローラとの間に形成されたニップ部を、未定着のトナー像を載せた記録紙を通過させることで、前記トナー像を前記記録紙に定着させる定着装置であって、
前記定着ローラは、外径が軸方向中央部から両端部にかけて大きくなっていく第１のテーパ形状部と、軸方向両端部において、外径が前記第１のテーパ形状部から不連続的により大きくなっていく第２のテーパ形状部を有し、
前記ヒータは、前記定着ローラの軸方向に長手方向が一致するように配置されており、ヒータ有効発光長が、当該定着装置を通紙可能な定型の最大サイズの記録紙の通紙幅より短い
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第２のテーパ形状部は、当該定着装置を通紙可能な定型の最大サイズの記録紙を縦通紙するときの通紙幅内から通紙幅外に設ける
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着ローラは、アルミ芯金上に弾性層と表面離型層とを有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記弾性層はシリコンゴムであり、前記表面離型層はＰＦＡチューブである
ことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記記録紙の紙種と坪量とに応じて、前記加圧ローラの前記定着ローラへの圧接力を変更する手段を有する
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記加圧ローラを加熱する加熱手段を有する
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱された定着ローラとそれに圧接する加圧ローラとの間に形成されたニップ部を、未定着のトナー像を載せた記録紙を通過させることで、トナー像を記録紙に熱定着させる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、プリンター、Ｆａｘなどの画像形成装置においては、ローラ加熱方式の定着装置が一般に用いられている。
【０００３】
すなわち、現像されたトナー像が転写された記録紙等が、定着装置に搬送され、トナー像が記録紙に熱定着される。定着装置は、加熱された定着ローラとそれに圧接する加圧ローラを有し、回転するローラ間に形成されたニップ部を、トナー像が転写された記録紙が通過することで、記録紙に転写されたトナー像が加熱及び加圧され、定着される。
【０００４】
ところで定着装置を通紙する記録紙等のサイズは様々である。
【０００５】
定着ローラ、加圧ローラは、その定着装置で定着する記録紙の最大通紙幅のサイズをカバーする長さを備える必要がある。かつ記録紙の最大通紙幅のサイズにおいて、ニップ部の温度と圧接力が均一であることが望ましい。これらが不均一であると、定着性や光沢性の不均一が生じたり、また紙シワなどの発生要因となったりする。
【０００６】
従来、このように必要な最大通紙幅に対して、記録紙搬送時の位置ずれや、通紙幅内での定着性の均一化や、さらに紙シワへの対応などから、定着ローラ、加圧ローラ、そして定着用ヒータの長さは、必要な最大通紙幅プラスαの長さに設計されていた。
【０００７】
また、定着ローラ、加圧ローラの軸方向の形状も、温度や圧接力の均一性等を考慮して設計されていた。
【０００８】
特許文献１には、定着ローラを、外径が軸方向に変化する逆クラウン形状とし、最大外径部を最大通紙幅内の長手方向両端部よりも内側に位置させ、さらに両端部に向かうにつれて外径が小さくなる形状とすることで、記録紙端部の波打ちを防止する技術が開示されている。
【０００９】
特許文献２には、定着ローラを、外径が中央部から両端部に向かって徐徐に大きくなる左右対称のテーパ部を有し、中央部よりのテーパ形状部の外径傾斜角度よりも、両端部よりのテーパ形状部の外径傾斜角度を所定範囲の角度だけ大きく設定することで、定着時の搬送トラブルを防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平７−１２１０４３号公報
【特許文献２】特開２００１−１５９８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のように、定着装置は、定着する記録紙の最大通紙幅に応じて、特に定着ローラの長さや形状が設計されてきた。定着時の定着性等の均一化、紙シワの発生防止のためなどである。しかし、未だ十分であるとはいえない。
【００１２】
一般的な画像形成装置としては、定着する記録紙の最大サイズとして定型の記録紙、例えばＡ３（縦通紙）、あるいは定型外の記録紙、例えばＡ３ワイド等を設定していることが多い。以下、所定の定型の最大サイズ記録紙として、Ａ３縦通紙を設定したものとして述べる。
【００１３】
定着ローラ、加圧ローラは、少なくとも定型のＡ３縦通紙サイズの通紙幅をカバーして、なおいくらか余裕を備えた長さに設定される。通常、加熱のためのヒータは定着ローラ内に配置されるが、これも例えばＡ３サイズの通紙幅と省エネの兼ね合いを考慮して、できるだけ短く、しかしＡ３サイズの通紙幅内で両端部の温度が極端に低下しないように長さが設定される。
【００１４】
しかしながら、例えばＡ３ワイド紙等の不定型大幅サイズの薄紙を通紙すると、端部、特にＡ３縦通紙サイズの通紙幅外で定着ローラ温度が低く、加圧ローラの熱膨張率が小さいため、ニップ幅が小さくなり、定着シワが発生しやすい。
【００１５】
特許文献１や特許文献２に開示された両端部に向かって外径が大きくなるテーパ部を有する定着ローラ形状を用いても、上記のようにＡ３ワイド紙等の不定型大幅サイズの薄紙を通紙するような場合は、端部での紙シワ抑制が十分ではない。
【００１６】
テーパ量を増やすことも考えられるが、ただ単に増やすのみでは、Ａ３記録紙の通紙幅端部において搬送速度が速くなり、アバラ状といわれる端部シワが発生する。
【００１７】
本発明は、上記の技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、所定の通紙幅の記録紙の定着に対して、定着ローラ、加圧ローラ、及びヒータ長さを最小限に抑え、省電力でコンパクトな定着装置でありながら、所定の定型の最大サイズ通紙幅以内の記録紙の定着について紙シワの発生を抑制するとともに、所定の定型の最大サイズ通紙幅を超える大幅サイズの記録紙についても、一定限度まではその端部における紙シワ発生を抑制し、良好な定着性を確保することができる定着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。
【００１９】
１．回転駆動する定着ローラと、
前記定着ローラを所定の温度に加熱するためのヒータと、
前記定着ローラに圧接して回転する加圧ローラと、を有し、
前記定着ローラと前記加圧ローラとの間に形成されたニップ部を、未定着のトナー像を載せた記録紙を通過させることで、前記トナー像を前記記録紙に定着させる定着装置であって、
前記定着ローラは、外径が軸方向中央部から両端部にかけて大きくなっていく第１のテーパ形状部と、軸方向両端部において、外径が前記第１のテーパ形状部から不連続的により大きくなっていく第２のテーパ形状部を有し、
前記ヒータは、前記定着ローラの軸方向に長手方向が一致するように配置されており、ヒータ有効発光長が、当該定着装置を通紙可能な定型の最大サイズの記録紙の通紙幅より短い
ことを特徴とする定着装置。
【００２０】
２．前記第２のテーパ形状部は、当該定着装置を通紙可能な定型の最大サイズの記録紙を縦通紙するときの通紙幅内から通紙幅外に設ける
ことを特徴とする前記１に記載の定着装置。
【００２１】
３．前記定着ローラは、アルミ芯金上に弾性層と表面離型層とを有する
ことを特徴とする前記１または２に記載の定着装置。
【００２２】
４．前記弾性層はシリコンゴムであり、前記表面離型層はＰＦＡチューブである
ことを特徴とする前記３に記載の定着装置。
【００２３】
５．前記記録紙の紙種と坪量とに応じて、前記加圧ローラの前記定着ローラへの圧接力を変更する手段を有する
ことを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の定着装置。
【００２４】
６．前記加圧ローラを加熱する加熱手段を有する
ことを特徴とする前記１から５の何れか１項に記載の定着装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る定着装置によれば、定着ローラの外径が軸方向中央部から両端部にかけて大きくなっていく第１のテーパ形状部と、軸方向両端部において、外径が前記第１のテーパ形状部から不連続的により大きくなっていく第２のテーパ形状部を有する。また、定着ローラの軸方向に長手方向が一致するように配置されたヒータの有効発光長が、所定の定型の最大サイズ通紙幅よりも短い。
【００２６】
これにより、前記定着装置は、定着ローラ、加圧ローラ、及びヒータ長さを最小限に抑え、省電力でコンパクトな定着装置でありながら、所定の定型の最大サイズ通紙幅以内の記録紙の定着について紙シワの発生を抑制するとともに、所定の定型の最大サイズ通紙幅を超える大幅サイズの記録紙についても、一定限度まではその端部における紙シワ発生を抑制し、良好な定着性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る定着装置の概略構成例を示す構成図である。
【図２】本実施形態に係る定着装置及び比較例としての定着装置における、定着ローラ形状を比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図を用いて、本発明に係る定着装置の実施形態を説明する。
【００２９】
（定着装置の概略構成と動作）
図１は本発明に係る定着装置の一実施形態を示す概略構成図である。左右方向がローラ長手方向にあたる正面図と側面からのローラ断面図を示す。
【００３０】
図１に示す定着装置は、一般的な電子写真方式の画像形成装置に用いられるローラ加熱方式の定着装置であり、加熱された定着ローラとそれに圧接する加圧ローラとの間に形成されたニップ部を、未定着のトナー像を載せた記録紙を通過させることで、トナー像を記録紙に熱定着させる。
【００３１】
図１において、１１が定着ローラであり、１２が加圧ローラである。
【００３２】
図示していないが、定着ローラ１１と加圧ローラ１２とを圧接するための、圧接力変更手段と圧接した状態で回転駆動するための駆動手段を設けている。
【００３３】
圧接力変更手段は定着ローラ回転軸１３と加圧ローラ回転軸１４に作用し、バネ等を利用して、両軸を近接させる方向に力を加える。このように圧接力を調整し、加える手段は、公知の技術を利用できる。後述する定着シワ等の定着品質を確保するために、圧接力変更手段を用いて、定着する記録紙の紙種や坪量に応じて、圧接力を調整することが好ましい。
【００３４】
定着ローラ１１は、定着ローラ１１の表面を所定の定着温度に加熱するための定着用ヒータ１５を内包している。図示していないが、定着ローラ１１外部にヒータ１５と接続し、加熱のために調整された電力を供給する温度制御手段を設けている。温度調整は、定着ローラ１１表面を所定の定着温度になるよう調整された電力供給を行う。温度制御手段は、制御のために、定着ローラ表面の温度を検出する温度センサを備えていてもよい。
【００３５】
温度制御を効率的に行い、制御を容易にするため、さらに加圧ローラ１２を加熱するための加熱手段を備えていても好ましい。
【００３６】
定着装置は、概略以上のような構成で、加熱された定着ローラ１１とそれに圧接する加圧ローラ１２との間に形成されたニップ部を、未定着のトナー像を載せた記録紙を通過させることで、トナー像を記録紙に熱定着させる。
【００３７】
以下に、それぞれの構成要素をより詳細に説明する。また、具体的な寸法の数値例も合わせて示す。
【００３８】
定着ローラ１１は、本実施形態ではアルミの芯金２１に弾性層２２と表面離型層２３とを積層してなる。
【００３９】
弾性層２２は、ニップ幅を形成するために弾性を持たせるものであり、０．５ｍｍ厚さのシリコンゴム層を設けた。表面離型層はトナー像定着済みの記録紙が、円滑に定着ローラ１１から離型するためのものであり、ＰＦＡチューブを用いた。
【００４０】
定着ローラ１１の形状は、長さが３５３ｍｍ、外径約７０ｍｍの円筒状である。但し、外径については、後述するように２段階のテーパ形状となっている。
【００４１】
加圧ローラ１２の形状は、長さが３４３ｍｍ、外径約７０ｍｍの円筒状である。加圧ローラも芯金上に弾性層２４が設けてある。
【００４２】
ヒータ１５は、ランプヒータである。出力１１００Ｗが２本で２２００Ｗである。配熱は２本とも同じく中央で１００％、端部で１３０〜１３５％とした。
【００４３】
ヒータ１５の有効発光長は２９０ｍｍである。これは所定の定型の最大サイズ通紙幅、例えばＡ３サイズの記録紙を縦通紙するときの通紙幅（２９７ｍｍ）よりも短く、省電力のため、最大通紙幅３２４ｍｍよりもかなり短めの設定となっている。
【００４４】
なお、以降、所定の定型の最大サイズ記録紙の通紙幅はＡ３サイズ記録紙を縦通紙する通紙幅を意味するものとして記述する（単に所定の通紙幅、あるいはＡ３サイズ通紙幅とも呼ぶ）。定型とは、上記Ａ３サイズとか、Ａ４サイズとかのように規格で定められた記録紙のサイズをいう。
【００４５】
図１にローラの長さ方向に関わる各サイズを示す。
Ｓ１で示すのは、定着ローラ１１の長さであり、３５３ｍｍである。
Ｓ２で示すのは、加圧ローラ１２の長さであり、３４３ｍｍである。
Ｓ３で示すのは、最大通紙幅設定であり、３２４ｍｍである。
Ｓ４で示すのは、所定の定型の最大サイズ、すなわちＡ３サイズの記録紙の通紙幅であり、２９７ｍｍである。
Ｓ５で示すのは、ヒータ１５の有効発光長であり、２９０ｍｍである。
【００４６】
以下に述べるように、これらのサイズと、定着ローラ１１のテーパ形状とが関わりを有する。
【００４７】
（定着ローラのテーパ形状について）
図２（ａ）を参照して、定着ローラ１１のテーパ形状について説明する。
【００４８】
図２（ａ）は、本実施形態に係る定着装置の定着ローラ１１について、画像Ｃ基準の軸方向位置とその位置での定着ローラ外径の関係を示すグラフである。
【００４９】
画像Ｃ基準とは、トナー画像を載せた記録紙を通紙するときのセンター位置をＣ−０として、定着ローラ軸方向両端部に向かって数値が大きくなるようなスケーリングである。定着ローラは画像Ｃ位置を基準として両端方向が対称的な形状となっている。
【００５０】
定着ローラ１１の形状は、長さが３５３ｍｍ、外径約７０ｍｍの円筒状であるが、外径については、２段階のテーパ形状となっていることを既に述べた。
【００５１】
すなわち、図２（ａ）に示すように、定着ローラ１１は、外径が軸方向中央部（Ｃ−０ｍｍ）から両端部にかけて大きくなっていく第１のテーパ形状部（Ｐ１）と、外径が第１のテーパ形状部から不連続的により大きくなっていく第２のテーパ形状部（Ｐ２）を有する。
【００５２】
定着ローラ１１の長さ３５３ｍｍは、所定の定型の最大通紙サイズとして、Ａ３サイズの記録紙の通紙幅２９７ｍｍ（Ｓ４）をカバーし、最大通紙幅３２４ｍｍ（Ｓ３）を考慮して設定したサイズである。
【００５３】
上記第１のテーパ形状部と第２のテーパ形状部の境界位置（Ｐ１−２）は、画像センター位置をＣ−０ｍｍとした画像Ｃ基準の軸方向位置でＣ−１２４ｍｍである。
【００５４】
Ｃ−１２４ｍｍ位置はＡ３サイズの記録紙の通紙幅（Ｓ４）内であり、Ｃ−１２４ｍｍから軸方向両端部に至る第２のテーパ形状部は、Ａ３サイズの記録紙の通紙幅内から通紙幅外に相当する。
【００５５】
上記第１のテーパ形状部は逆クラウン形状であり、そのテーパ量は０．０９２ｍｍである。第２のテーパ形状部のテーパは上記第１のテーパ形状部との境界位置（Ｃ−１２４ｍｍ）で不連続的に大きくなっており、第２のテーパ形状部のテーパ量、すなわちＣ−１２４ｍｍ位置とＣ−１６５ｍｍ位置の外径差は０．３３ｍｍである。
【００５６】
後述する所定の通紙幅外での定着品質（定着シワ等）を考慮すると、この第２のテーパ形状部のテーパ量は０．３ｍｍ以上あることが望ましい。
【００５７】
表１に、逆クラウン形状（第２のテーパ形状部なし）での定着ローラ形状（比較例１）と本実施形態での定着ローラ形状（実施例１）との比較を示す。
【００５８】
【表１】
2011007918.tif 000003
【００５９】
比較例１で示した形状と実施例１で示した形状とは、軸方向中央部のＣ−１２４ｍｍまでの幅内（第１のテーパ形状部）では、一致する。そこから両端部にかけて、すなわち第２のテーパ形状部では、比較例１では円滑に逆クラウン形状が続くが、実施例１においては、不連続的にテーパ量が増加している。
【００６０】
またその境界位置が、Ｃ−１２４ｍｍ、すなわちＡ３サイズの記録紙の通紙幅（Ｓ４）内であること、また定着ローラ１１を加熱するヒータ１５の有効発光長２９０ｍｍ（Ｓ５）が、所定の通紙幅であるＡ３サイズの記録紙の通紙幅（Ｓ４）内であることが重要である。
【００６１】
これらと定着装置における通紙時の品質との関係について、次に説明する。
【００６２】
（定着ローラ形状と通紙時の品質）
既に述べたように、定着ローラ１１、加圧ローラ１２は、その定着装置で定着する記録紙の最大通紙幅のサイズをカバーする長さを備える必要がある。かつ記録紙の最大通紙幅のサイズにおいて、ニップ部の温度と圧接力が均一であることが望ましい。これらが不均一であると、定着性や光沢性の不均一が生じたり、また紙シワなどの発生要因となったりする。
【００６３】
従来、このように必要な最大通紙幅に対して、記録紙搬送時の位置ずれや、通紙幅内での定着性の均一化や、さらに紙シワへの対応などから、定着ローラ１１、加圧ローラ１２、そして定着用ヒータ１５の長さは、必要な最大通紙幅プラスαの長さに設計されていた。また、定着ローラ１１、加圧ローラ１２の軸方向の形状も、温度や圧接力の均一性等を考慮して設計されていた。
【００６４】
しかし一方では、できるだけコンパクトな定着装置、省電力の定着装置という要請もあり、これらは両立させるのが困難であった。
【００６５】
例えば、定着ローラ１１、加圧ローラ１２は、少なくとも所定サイズ（一般的にはＡ３縦通紙サイズ）の通紙幅をカバーして、なおかつできるだけ少なめの余裕を備えた長さに設定したい。また、定着ローラ１１内に配置されるヒータ１５は、これもＡ３サイズの通紙幅と省エネの兼ね合いを考慮して、できるだけ短く、しかしＡ３サイズの通紙幅内で両端部の温度が極端に低下しないように長さを設定したい。
【００６６】
しかし、コンパクト省電力を重視すると、例えばＡ３ワイド紙等の不定型大幅サイズの薄紙を通紙すると、端部、特にＡ３サイズの通紙幅外で定着ローラ１１温度が低く、加圧ローラ１２の熱膨張率が小さいため、ニップ幅が小さくなり、定着シワが発生しやすい。
【００６７】
本実施形態では、基本的に軸方向中央部のテーパ量より両端部のテーパ量を大きくして両端部のニップ幅を大きくする方針で定着ローラを設計している。両端部での温度低下を、ニップ幅を大きくすることでカバーしようとするものである。
【００６８】
しかしながらそれだけでは十分ではない。本実施形態では、以下の点を考慮した。
・定着ローラの形状は、軸方向中央部の第１のテーパ形状部と両端部の第２のテーパ形状部の２段階設定である。
・その境界位置は、所定の記録紙（Ａ３）通紙幅内での端部近傍に位置する。
・所定の記録紙（Ａ３）通紙幅外、すなわち第２のテーパ形状部は、第１のテーパ形状部から不連続的にテーパ量が大きくなっている。
・定着ローラを加熱するヒータの有効発光長は、所定の記録紙（Ａ３）通紙幅内である。
【００６９】
上記設定により、次のことが達成される。
【００７０】
第１のテーパ形状部により、所定の記録紙（Ａ３）通紙幅内での定着シワ発生を抑制し、ヒータの有効発光長もそれに対応している。
【００７１】
所定の記録紙（Ａ３）通紙幅外（すなわち、ヒータの有効発光長を超える）での定着シワ対策として、不連続的にテーパ量の大きくなる第２のテーパ形状部を設ける。
【００７２】
このように所定の記録紙（Ａ３）通紙幅の内外で、ヒータの有効発光長と定着ローラ形状を設定し分けることにより、省電力でコンパクトな定着装置でありながら、所定の通紙幅（Ａ３サイズ２９７ｍｍ）を超える大幅サイズ（３２４ｍｍ）の記録紙についても、その端部における紙シワ発生を抑制し、良好な定着性を確保することができる。
【００７３】
上記定着ローラ形状の設計手順例として、以下のような手順が考えられる。
【００７４】
１．所定の（定型の）記録紙サイズと最大通紙サイズの設定、ヒータ長さの設定。
例えば、Ａ３通紙幅（２９７ｍｍ）と最大通紙幅（３２４ｍｍ）の設定を行う。ヒータの有効発光長はＡ３通紙幅内（２９０ｍｍ）とする。
【００７５】
２．第１テーパ形状部の形状を設定する。
例えば、所定の記録紙Ａ３通紙幅内で定着シワが発生しないように、第１テーパ形状部のテーパ量を設定する。
【００７６】
３．第２テーパ形状部の開始位置と形状を設定する。
例えば、所定の記録紙Ａ３通紙幅外の端部で定着シワが発生しないように、第２テーパ形状部の開始位置（所定の記録紙Ａ３通紙幅内）とテーパ量とを設定する。
【実施例】
【００７７】
本発明に係る定着装置を用いて、当該定着装置を通紙可能な所定の定型の最大サイズ記録紙（Ａ３サイズとする）の通紙幅を超える大幅サイズの記録紙について、定着動作を行い、その端部における紙シワ発生を評価した実施例を説明する。
【００７８】
定型とは、上記Ａ３サイズとか、Ａ４サイズとかのように規格で定められた記録紙のサイズをいう。定着装置を通紙可能な最大サイズは、不定型の記録紙サイズであってもよい。本実施例では、最大通紙幅３２４ｍｍまで通紙可能と設定している。
【００７９】
表２に実施例１から３と比較例１、２の実施条件と評価結果を示す。また図２には、各実施例と比較例の定着ローラ形状を比較して示す。
【００８０】
【表２】
2011007918.tif 000004
【００８１】
実施例１は、上述した実施形態における定着装置を使用したものである。図２（ａ）に実施例１の定着ローラのテーパ形状をグラフで示す。横軸の画像Ｃ基準の軸方向位置に対して、縦軸の定着ローラ外径の変化を示している。
【００８２】
実施例２は、両端部の第２のテーパ形状部のテーパ量を実施例１よりも小さくしたものである。小さくしても第１のテーパ形状部からは不連続的に大きくなっている。図２（ｂ）に実施例２の定着ローラのテーパ形状をグラフで示す。
【００８３】
実施例３は、第１のテーパ部をかなりフラットに近くしたものである。図２（ｃ）に実施例３の定着ローラのテーパ形状をグラフで示す。
【００８４】
実施例４は、第１のテーパ形状部と第２のテーパ形状部の境界位置が、所定（Ａ３サイズ）の通紙幅を超えて両端部まで寄っている例である。すなわちＡ３通紙幅の端部が第１のテーパ形状部に位置する。図２（ｄ）に実施例４の定着ローラのテーパ形状をグラフで示す。
【００８５】
比較例１は、実施例１における第１のテーパ形状部がそのまま両端部まで延長し、テーパ量が不連続的に大きくなる第２のテーパ形状部がない例である。図２（ｅ）に比較例１の定着ローラのテーパ形状をグラフで示す。
【００８６】
表２に示していない条件として、ヒータの有効発光長２９０ｍｍ、所定の記録紙（Ａ３サイズ）の通紙幅２９７ｍｍ、そして最大通紙幅３２４ｍｍなどは共通であり、定着ローラ以外の条件も共通である。
【００８７】
評価は、所定の通紙幅（Ａ３サイズ２９７ｍｍ）を超える大幅サイズ（３２４ｍｍ）の記録紙について定着動作を行い、その端部（所定の通紙幅外、すなわち２９７ｍｍ以上）における紙シワ発生を評価した。
【００８８】
使用した記録紙は、紙種と坪量の異なる５種類（Ａ〜Ｅ）を使用した。紙はいわゆる薄紙であり、各紙の片量は、紙Ａ：片量６４ｇｓｍ、紙Ｂ：片量４０ｇｓｍ、紙Ｃ：片量５８ｇｓｍ、紙Ｄ：片量５２ｇｓｍ、紙Ｅ：片量６４ｇｓｍ（但し紙Ａとは異なるメーカー）である。
【００８９】
記録紙の種類により、定着ローラと加圧ローラの圧接力は、最良の結果が得られるよう調整している。
【００９０】
トナー画像は黒ベタと中間調の場合と２通り評価した。
【００９１】
評価結果も表２に合わせて示してある。○印は、良好、すなわち定着シワの発生が見られなかった。×印は、不良、すなわち定着シワが発生した。△印は、端部ではなく所定の通紙幅（Ａ３サイズ２９７ｍｍ）内でわずかにシワ発生が見られたこともあったが、許容範囲内として判断されたものである。
【００９２】
結果をまとめると、実施例１と２は、すべて○、すなわち良好であった。実施例３は、一部に許容範囲内の△印があるものの、概ね良好であった。△印の原因は、フラットに近い第１のテーパ形状部にあると見られる。総合評価はすべて○である。
【００９３】
実施例４も一部○印があるものの、概ね△印の許容範囲内であった。形式的には、軸方向端部にテーパ量が不連続に大きくなる部分があるように見えるものの、その有効領域は小さすぎる。実施例１から３のように、第２のテーパ形状部が所定の通紙幅（Ａ３サイズ２９７ｍｍ）内から所定の通紙幅（Ａ３サイズ２９７ｍｍ）外をカバーするような有効領域を有することが、所定の通紙幅外での定着シワの発生を抑制するために好ましい。総合評価は△である。
【００９４】
以上の実施例に引き替え、比較例１はすべて×、すなわち不良であった。総合評価は×である。
【００９５】
なお以上の結果は、定着ローラを加熱するヒータの有効発光長が、所定の記録紙（Ａ３）通紙幅内であることが前提であることは、注意を要する。
【００９６】
すなわち、ヒータの有効発光長を所定の記録紙（Ａ３）通紙幅外へ延ばして、定着ローラ端部の温度をうまく制御すれば、所定の記録紙（Ａ３）通紙幅外での定着シワ発生を抑制することも可能である。
【００９７】
しかしながらその場合、本実施形態と比較して、コンパクトで省電力の定着装置という点で劣ることになる。
【００９８】
上述したように、本実施形態に係る定着装置によれば、定着ローラの外径が軸方向中央部から両端部にかけて大きくなっていく第１のテーパ形状部と、軸方向両端部において、外径が前記第１のテーパ形状部から不連続的により大きくなっていく第２のテーパ形状部を有する。また、定着ローラの軸方向に長手方向が一致するように配置されたヒータの有効発光長が、所定の通紙幅よりも短い。
【００９９】
これにより、前記定着装置は、定着ローラ、加圧ローラ、及びヒータ長さを最小限に抑え、省電力でコンパクトな定着装置でありながら、所定の定型の最大サイズ通紙幅以内の記録紙の定着について紙シワの発生を抑制するとともに、所定の定型の最大サイズ通紙幅を超える大幅サイズの記録紙についても、一定限度まではその端部における紙シワ発生を抑制し、良好な定着性を確保することができる。
【０１００】
なお、上述の実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０１】
１１  定着ローラ
１２  加圧ローラ
１３  定着ローラ回転軸
１４  加圧ローラ回転軸
１５  定着用ヒータ
２１  芯金
２２  弾性層
２３  表面離型層
Ｓ１  定着ローラ長さ
Ｓ２  加圧ローラ長さ
Ｓ３  最大通紙幅
Ｓ４  所定の定型の最大サイズ記録紙（Ａ３サイズ）通紙幅
Ｓ５  ヒータ有効発光長
【図１】
2011007918.tif 000005
【図２】
2011007918.tif 000006