(57)【要約】【課題】所望のツヅミ形状となったローラを提供する。【解決手段】加圧ローラ１００（ローラ）において、ツヅミ形状を有する弾性層１０２と、その外周面を両端の所定範囲を残して被覆するとともに、その外周面に接着剤１０４によって貼付される離型層１０３と、を備え、弾性層１０２の外周面における、離型層１０３に被覆され、かつ離型層１０３の両端近傍となる位置に、離型層１０３が貼付されるときに離型層１０３によって押された接着剤１０４が入り込む溝１０６が周方向に形成されていることを特徴とする。【選択図】図８
2015227910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに圧接して相互間にニップ部を形成しつつ回転し、シート状の記録媒体を前記ニップ部に受け入れて挟持搬送する２つの回転体のうち、少なくとも一方の回転体として利用されるローラであって、
丸棒状の芯材と、
前記芯材を中心として形成された略円柱状の層であって、両端の外径が中央の外径よりも大きいツヅミ形状を有する弾性層と、
前記弾性層の外周面を、前記弾性層の両端の所定範囲を残して被覆するとともに、前記弾性層の外周面に接着剤によって貼付される離型層と、
前記弾性層における前記所定範囲、あるいは該所定範囲に塗付された弾性材料、からなり表面の摩擦係数が前記離型層の表面の摩擦係数よりも大きいグリップ部と、を備え、
前記弾性層の外周面における、前記離型層に被覆され、かつ該離型層の両端近傍となる位置に、前記離型層が貼付されるときに該離型層によって押された前記接着剤が入り込む溝が周方向に形成されていることを特徴とするローラ。
【請求項２】
前記溝の内面が、該溝の幅方向に湾曲した曲面となっていることを特徴とする請求項１記載のローラ。
【請求項３】
前記溝が、前記芯材の軸方向に複数条形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のローラ。
【請求項４】
前記溝の深さが、前記弾性層の厚みの２２％以下であることを特徴とする請求項１から３のうち何れか一項記載のローラ。
【請求項５】
前記溝の内面における表面粗さが、算術平均粗さＲａで４８μｍ〜２２０μｍであることを特徴とする請求項１から４のうち何れか一項記載のローラ。
【請求項６】
互いに圧接して相互間にニップ部を形成しつつ回転する２つの回転体を有し、トナー像が表面に形成されたシート状の記録媒体を前記ニップ部に受け入れて挟持搬送しつつ熱と圧力とによって前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置に、前記２つの回転体のうち少なくとも一方の回転体として搭載されるローラであって、
請求項１から５のうち何れか一項記載のローラであることを特徴とする定着ローラ。
【請求項７】
互いに圧接して相互間にニップ部を形成しつつ回転する２つの回転体を有し、トナー像が表面に形成されたシート状の記録媒体を前記ニップ部に受け入れて挟持搬送しつつ熱と圧力とによって前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置において、
前記２つの回転体のうち少なくとも一方の回転体が、請求項１から５のうち何れか一項記載のローラであることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
シート状の記録媒体の表面にトナー像を形成する像形成装置と、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置と、を備えた画像形成装置において、
前記定着装置が、互いに圧接して相互間にニップ部を形成しつつ回転する２つの回転体を有し、トナー像が表面に形成されたシート状の記録媒体を前記ニップ部に受け入れて挟持搬送しつつ熱と圧力とによって前記トナー像を前記記録媒体に定着させるものであり、
前記２つの回転体のうち少なくとも一方の回転体が、請求項１から５のうち何れか一項記載のローラであ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、複写機、ファクシミリ、プリンター、あるいは複合機等の画像形成装置に搭載されるローラ、さらに、そのようなローラを搭載した定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、ファクシミリ、プリンター、あるいは複合機等の画像形成装置には各種のローラが搭載されている。例えば、シート状の記録媒体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置は、互いに圧接して相互間にニップ部を形成しつつ回転する２つの回転体を有している。定着装置は、ニップ部に記録媒体を受け入れて挟持搬送しつつ熱と圧力とによってトナー像を記録媒体に定着させる。定着装置における上記の回転体としてローラが搭載されることがある。
【０００３】
定着装置に搭載されるローラは、省エネのため定着時の熱を逃さないよう、高い断熱性が要求され、またニップ部の確保のため、硬度が高すぎてはいけない。これらの要求を満足するために、ローラには次のような弾性層が設けられていることが多い。弾性層の一例として、例えば、液状シリコーンゴム中の分散した水を気化することによって得られる水発泡ゴムが挙げられる。もしくは、ミラブルシリコーンゴムに揮発性の高い樹脂ビーズを混入し、その発泡によって得られる化学発泡ゴムで形成されたものが挙げられる。
【０００４】
このような定着装置では、２つの回転体うち一方の回転体として、モータ等によって回転駆動される駆動部材として上記のローラを採用し、他方を駆動部材に連れ回りする従動部材としていることが多い。このとき、記録媒体の通過不良を防止するため、駆動部材としてのローラに、両端部の外径が中央部より大きいツヅミ形状のローラが用いられることがある。
【０００５】
また、このようなローラの表面にはトナーや紙粉等の付着を防ぐために、上記の弾性層の外周面が離型性の高い離型層によって被覆され、ローラの外周面の表面摩擦係数が低くなっていることが多い。この場合、従動部材を連れ回りさせるための駆動力が弱くなりがちである。特に通紙時にはニップ部に記録媒体が挿入されて、ニップ部において大部分が駆動部材としてのローラと従動部材とが接触せず、両者間の接触は両端部のみとなり摩擦力が減少する。その結果、従動部材が駆動部材としてのローラに対して遅れて回転してしまうスリップ現象が発生し、画像品質を劣化させてしまうことがある。
【０００６】
このようなスリップ現象を防止する手法の一例として、駆動部材としてのローラの両端の所定範囲に、表面の摩擦係数が離型層の表面の摩擦係数よりも大きい次のようなグリップ部を設けることが挙げられる。例えば、上記のように発泡ゴムで形成されている弾性層の両端を離型層から露出させてグリップ部とすることが挙げられる。また、そのように露出させた弾性層上に、さらにゴム等の弾性材料を塗布してグリップ部とすることが挙げられる。
【０００７】
このようなローラを製造するに当たっては、上記の離型層が例えば次のような工程を経て形成される。まず、弾性層の外周面に接着剤が塗布される。その際、弾性層の両端部には、グリップ部の形成のため、所定範囲にわたってマスキングが施される。弾性層への接着剤の塗布方法としては、従来、ノズルを外周面に沿って移動させながら接着剤を吹き付けるダイコートや、接着剤の漕に弾性層を漬けてから引き上げるディッピングによる塗布が考えられる。ここで、駆動部材としてのローラの形状を上述したツヅミ形状とするため、まず、弾性層がツヅミ形状に成形される。このような形状の弾性層の外周面に、ダイコートで接着剤膜厚を均一に塗布すること困難であり、接着剤の塗布はディッピングで行われることが多い。接着剤の塗布後、マスキングに使われたマスク部材が除去されて、離型材料で形成されたチューブを被せること等により離型層が形成される。
【０００８】
しかしながら、このような工程では、接着剤を塗布する際にマスク部材と弾性層に段差が生じ、マスク部材が除去された後に、接着剤の塗布領域におおいて、上記の段差に相当する端縁に接着剤の液溜まりが生じることがある。このような液溜まりによって接着剤が盛り上がった状態でチューブを被せて離型層を形成すると、せっかく弾性層をツヅミ形状に形成しても、完成したローラの外形が、特に離型層の端縁近傍でツヅミ形状から崩れてしまう恐れがある。そして、このように崩れた形状のローラを、定着装置における駆動部材としてのローラに用いると、記録媒体の通過不良が起き易くなることがある。
【０００９】
従来、このような接着剤の盛り上がりを軽減する手法として、次のような手法が知られている。例えば、マスク部材を、接着剤の塗布範囲側の端縁に向かう程薄くしたテーパー形状にして、マスク部材と弾性層との段差を小さくする手法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、マスク部材を除去した後、上記のように盛り上がっている部分の余分な接着剤を除去する手法が提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４参照。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、マスク部材と弾性層との段差を小さくする手法では、接着剤の盛り上がりが軽減されるものの、所望のツヅミ形状のローラを得るには、その軽減の程度が十分ではないことがある。また、余分な接着剤を除去する手法では、接着剤が却って薄くなり過ぎ、その結果、弾性層と離型層との接着強度が低下することがある。このため、接着剤の盛り上がりが過不足なく抑えられて所望のツヅミ形状となったローラが望まれている。
【００１１】
そこで、本発明は、所望のツヅミ形状となったローラを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、互いに圧接して相互間にニップ部を形成しつつ回転し、シート状の記録媒体を前記ニップ部に受け入れて挟持搬送する２つの回転体のうち、少なくとも一方の回転体として利用されるローラであって、丸棒状の芯材と、前記芯材を中心として形成された略円柱状の層であって、両端の外径が中央の外径よりも大きいツヅミ形状を有する弾性層と、前記弾性層の外周面を、前記弾性層の両端の所定範囲を残して被覆するとともに、前記弾性層の外周面に接着剤によって貼付される離型層と、前記弾性層における前記所定範囲、あるいは該所定範囲に塗付された弾性材料、からなり表面の摩擦係数が前記離型層の表面の摩擦係数よりも大きいグリップ部と、を備え、前記弾性層の外周面における、前記離型層に被覆され、かつ該離型層の両端近傍となる位置に、前記離型層が貼付されるときに該離型層によって押された前記接着剤が入り込む溝が周方向に形成されていることを特徴とするローラとなっている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、弾性層の外周面における、離型層に被覆され、かつ離型層の両端近傍となる位置、即ち、接着剤の塗布範囲における両端近傍に溝が周方向に形成されている。そして、離型層が貼付されるときには、この離型層によって押された接着剤が、その溝に入り込む。このため、この接着剤の塗布時に、この両端近傍で接着剤の液溜まりが形成されても、離型層が貼付されるときに、その液溜まりとなった余分な接着剤が離型層に押されて溝に入り込むことで、液溜まりに起因する接着剤の盛り上がりが抑えられる。その結果、弾性層に離型層が被せられたローラの外形を、弾性層が有するツヅミ形状に沿った所望のツヅミ形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の３つの実施形態において共通となる、画像形成装置の基本構成を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置が備えるプロセスカートリッジの概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態の定着装置の概略構成図である。
【図４】図３に示されている定着装置の模式的な外観斜視図である。
【図５】第１実施形態の加圧ローラ（ローラ）の外観斜視図である。
【図６】加圧ローラの中心軸に直交する断面を表す断面図である。
【図７】溝が形成された弾性層を示す図である。
【図８】溝に接着剤が入り込んでいる様子を示す図である。
【図９】第２実施形態の加圧ローラにおいて弾性層に形成される溝を示す図である。
【図１０】第３実施形態の加圧ローラにおいて弾性層に形成される溝を示す図である。
【図１１】第４実施形態の加圧ローラにおいて弾性層に形成される溝を示す図である。
【図１２】第１比較例の加圧ローラの一端部について、その加圧ローラの長手方向に沿った断面を示す図である。
【図１３】第２比較例の加圧ローラの一端部について、その加圧ローラの長手方向に沿った断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（画像形成装置の実施形態）
以下、本発明の第１〜第３の３つの実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、これら３つの実施形態において共通となる、画像形成装置の基本構成について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の３つの実施形態において共通となる、画像形成装置の基本構成を示す図である。図２は、図１の画像形成装置が備えるプロセスカートリッジの概略構成図である。
【００１７】
画像形成装置１は、シート状の記録媒体Ｓに、トナー像を形成して定着させる複写機、プリンター、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機などとして用いられるものである。なお、ここでは、タンデム方式のフルカラー画像形成装置について説明するが、例えば４サイクル式のフルカラー画像形成装置等であってもよい。あるいは、画像形成装置は、モノクロ画像形成装置等であってもよい。本発明にいう画像形成装置は、記録媒体Ｓの表面にトナー像を形成する像形成装置と、像形成装置によって記録媒体Ｓに形成されたトナー像を記録媒体Ｓに定着させる定着装置と、を少なくとも備えたものであればよい。
【００１８】
図１に示されている画像形成装置１は、レーザ光Ｌを照射する露光装置３と、レーザ光Ｌによって静電潜像が形成され且つその静電潜像からトナー像を形成するプロセスユニット５と、を備えている。また、画像形成装置１は、プロセスユニット５からトナー像が転写される中間転写ユニット７と、その中間転写ユニット７からトナー像を記録媒体Ｓに転写する二次転写部８と、を備えている。そして、画像形成装置１は、二次転写部８によって転写されたトナー像を記録媒体Ｓに定着させる定着装置９を備えている。さらに、画像形成装置１は、トナー像が定着された記録媒体Ｓを一時的に保持するストックトレイ１１と、複数枚の記録媒体Ｓを収容する給紙トレイ１３と、排出ローラ４１と、トナーボトルを収容するためのボトル収容部４３と、を備えている。排出ローラ４１は、定着後の記録媒体Ｓを、ストックトレイ１１へと排出するものである。露光装置３、プロセスユニット５、中間転写ユニット７、及び二次転写部８を合わせたものが、本発明にいう像形成装置の一例に相当する。また、定着装置９が、本発明にいう定着装置の一実施形態に相当する。
【００１９】
露光装置３は、後述する帯電装置１７によって帯電された感光体ドラム１５の表面に、レーザ光Ｌを照射して画像データに応じた静電潜像を形成するものである。露光装置３は、レーザ光Ｌを放射する半導体レーザからなる光源と、レーザ光Ｌを主走査方向に偏向させる光偏向器と、偏向されたレーザ光Ｌを被走査面としての感光体ドラム１５の表面に向けて集光する光走査光学系と、を備えている。
【００２０】
プロセスユニット５は、感光体ドラム１５の表面を帯電させるプロセス、感光体ドラム１５の表面の静電潜像を現像してトナー像を形成するプロセス、感光体ドラム１５の表面の転写残トナーを除去するプロセス、を順次繰り返して行うものである。
【００２１】
プロセスユニット５は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、それぞれの色に対応する部材には、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」を付す。）のそれぞれのトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えている。
【００２２】
プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれは、画像形成装置１の本体に対して着脱可能に構成されており、寿命到達時や消耗時に、これらに該当するプロセスカートリッジを交換できるようになっている。
【００２３】
プロセスカートリッジ１０Ｙは、図２に示すように、露光装置３から照射されたレーザ光Ｌによって静電潜像が形成される感光体ドラム１５Ｙと、前記感光体ドラム１５Ｙを帯電させる帯電装置１７Ｙと、を備えている。また、プロセスカートリッジ１０Ｙは、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置１９Ｙと、前記感光体ドラム１５Ｙの表面をクリーニングするクリーニング装置２１Ｙと、を備えている。プロセスカートリッジ１０Ｙには、カラー画像の色分解成分に対応するイエローのトナーが収容されている。
【００２４】
プロセスカートリッジ１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、前述のプロセスカートリッジ１０Ｙと同様の構成を備えている。プロセスカートリッジ１０Ｍには、カラー画像の色分解成分に対応するマゼンタのトナーが収容されている。プロセスカートリッジ１０Ｃには、カラー画像の色分解成分に対応するシアンのトナーが収容されている。プロセスカートリッジ１０Ｋには、カラー画像の色分解成分に対応するブラックのトナーが収容されている。
【００２５】
感光体ドラム１５は、円筒形状に形成されたアルミニウム素管からなり、該アルミニウム素管の外周面には、有機感光体層が設けられている。感光体ドラム１５は、画像形成信号に対応して走査されたレーザ光Ｌによって前記有機感光体層に静電潜像が形成され、後述する現像装置１９のトナーによって未定着画像としてのトナー像が形成される。
【００２６】
帯電装置１７は、帯電バイアスを印加することによって感光体ドラム１５の表面を所望の極性および所望の電位に一様に帯電させる帯電部材を備えている。帯電部材としては、例えば、弾性体からなる帯電ローラや、ワイヤ電極とグリッド電極とを有するスコロトロン帯電器などを用いることができる。
【００２７】
現像装置１９は、感光体ドラム１５の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行うものである。現像装置１９は、トナー担持体としての現像ローラを備えている。現像ローラは、磁界発生手段としてのマグネットローラが内部に設けられている。現像ローラは、表面にトナーを担持しながら回転することによって、前記トナーを感光体ドラム１５と対向する現像領域へ搬送する。
【００２８】
現像ローラは、現像バイアス電源から現像バイアスが印加されている。このため、前記現像領域において、現像ローラ表面の電位と感光体ドラム１５の表面の静電潜像部分における電位との間に電位差が発生し、この電位差によって形成される現像電界の作用を受けて、トナーが静電潜像部分に付着する。これにより、感光体ドラム１５上の静電潜像が未定着画像としてのトナー像になる。なお、現像装置１９としては、このような構成に限らず、公知のものを利用することができる。
【００２９】
クリーニング装置２１は、後述する中間転写ユニット７に転写されずに感光体ドラム１５の表面に残留した転写残トナーを前記感光体ドラム１５の表面から除去するものである。クリーニング装置２１は、感光体ドラム１５の表面上の転写残トナーを掻き取って除去するブレード部材を備えている。
【００３０】
ブレード部材は、ポリウレタン樹脂などの合成樹脂で形成されており、クリーニング装置２１の金属製支持体に貼り付けられている。ブレード部材は、感光体ドラム１５の回転方向に対してカウンタ方向とされ、前記感光体ドラム１５の表面に接触している。ブレード部材は、転写残トナーの他に、記録媒体Ｓの紙粉、帯電装置１７によって感光体ドラム１５を帯電した際の放電生成物、トナーに添加されている添加剤、トナーに含まれる不純物などを、感光体ドラム１５の表面から除去する。
【００３１】
中間転写ユニット７は、感光体ドラム１５の表面のトナー像を記録媒体Ｓの表面に転写するものである。中間転写ユニット７は、無端状の中間転写ベルト２７と、前記中間転写ベルト２７が張架され且つ該中間転写ベルト２７を周回させるクリーニングバックアップローラ２５および二次転写バックアップローラ１２と、を備えている。また、中間転写ユニット７は、各色に対応する複数の感光体ドラム１５のそれぞれに対向するとともに前記中間転写ベルト２７を前記複数の感光体ドラム１５のそれぞれに押し当てる複数の一次転写ローラ２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋを備えている。また、中間転写ユニット７は、ベルトクリーニング装置３３を備えている。
【００３２】
中間転写ベルト２７は、テンションローラ３５によって所定の張力に保持された状態で、図面上の反時計回りに周回される。中間転写ベルト２７は、例えば、フッ化ビニリデン樹脂、四フッ化エチレン−エチレン共重合体樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂などが単層または複数層で構成され、カーボンブラック等の導電性材料が分散されて構成されている。
【００３３】
一次転写ローラ２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋは、カーボンブラック等の導電性材料を含み、半導電性とされている。一次転写ローラ２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋは、トナーの電荷の極性とは逆の極性でバイアスが印加されている。このため、感光体ドラム１５の表面から中間転写ベルト２７側にトナーを引き寄せて該中間転写ベルト２７にトナー像を一次転写する。
【００３４】
二次転写部８は、前記中間転写ベルト２７に記録媒体Ｓを押し当てる二次転写ローラ３１を備えている。二次転写ローラ３１は、二次転写バックアップローラ１２に対向して設けられている。
【００３５】
二次転写ローラ３１は、一次転写ローラ２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋと同様に、カーボンブラック等の導電性材料を含み、半導電性とされており、トナーの電荷の極性とは逆の極性でバイアスが印加されている。このため、中間転写ベルト２７の表面から記録媒体Ｓ側にトナーを引き寄せて該記録媒体Ｓにトナー像を二次転写する。
【００３６】
ベルトクリーニング装置３３は、中間転写ベルト２７に当接するウレタンゴムなどの弾性体で構成されたクリーニングブレードを備えている。クリーニングブレードは、揺動可能なブレードホルダに着脱可能に保持されている。クリーニングブレードは、中間転写ベルト２７の周回方向に対してカウンタ方向で前記中間転写ベルト２７に接触し、中間転写ベルト２７の表面の転写残トナーを堰き止めて除去する。
【００３７】
定着装置９は、記録媒体Ｓ上の未定着トナー像を加熱および加圧して、記録媒体Ｓにそのトナー像を定着させるものである。定着装置９は、定着ベルトを有する加熱機構部９１と、定着ベルトと圧接して該定着ベルトを回転駆動する加圧ローラ９２と、を備えている。この定着装置９については、後で詳細に説明する。
【００３８】
給紙トレイ１３は、画像形成装置１の下部に設けられている。給紙トレイ１３には、用紙などの記録媒体Ｓが複数枚収容されている。記録媒体Ｓは、給紙ローラ３７によって一枚毎に給紙トレイ１３から引き出されて、画像形成装置１内に形成された記録媒体搬送経路Ｒを搬送される。
【００３９】
ボトル収容部４３は、画像形成装置１の上部に設けられている。ボトル収容部４３には、トナーボトル４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋが収容されている。トナーボトル４５Ｙには、カラー画像の色分解成分に対応するイエローのトナーが充填される。トナーボトル４５Ｍには、カラー画像の色分解成分に対応するマゼンタのトナーが充填される。トナーボトル４５Ｃには、カラー画像の色分解成分に対応するシアンのトナーが充填される。トナーボトル４５Ｋには、カラー画像の色分解成分に対応するブラックのトナーが充填される。
【００４０】
各トナーボトル４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋ内の各色のトナーは、それぞれ図示しないトナー供給送置によって、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれの現像装置１９に適宜供給される。各トナーボトル４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋは、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとは独立して画像形成装置１に対して着脱可能に構成されている。
【００４１】
次に、上述のように構成された画像形成装置１の基本的動作について説明する。
【００４２】
画像形成装置１において画像形成動作が開始されると、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれの感光体ドラム１５が回転駆動される。そして、各感光体ドラム１５の表面がそれぞれの帯電装置１７によって所定の極性に一様に帯電される。
【００４３】
次いで、帯電された各感光体ドラム１５の表面に、露光装置３からレーザ光Ｌがそれぞれ照射されて、各感光体ドラム１５の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム１５への露光に使われる画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの色情報に分解した単色の画像情報とされる。
【００４４】
次いで、各感光体ドラム１５の表面の静電潜像に、各現像装置１９によってトナーが供給され、静電潜像からトナー像が形成される。また、各一次転写ローラ２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋに、トナーの帯電極性と逆極性のバイアスが印加される。これにより、各一次転写ローラ２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋと各感光体ドラム１５との間で転写電界が形成される。そして、各感光体ドラム１５に形成された各所のトナー像が、前記転写電界によって、図中の反時計回りに周回する中間転写ベルト２７上に順次重ね合わされて転写される。このとき、中間転写ベルト２７上にフルカラーのトナー像が担持される。
【００４５】
次いで、トナー像が転写された後の各感光体ドラム１５の表面に残留する転写残トナーは、各クリーニング装置２１によって各感光体ドラム１５の表面から除去される。さらに、各感光体ドラム１５の表面は、図示しない除電装置によって除電作用を受けて、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００４６】
また、給紙ローラ３７が不図示の駆動装置によって回転され、給紙トレイ１３から一枚の記録媒体Ｓが記録媒体搬送経路Ｒに送り出される。記録媒体搬送経路Ｒに送り出された記媒体Ｓは、一対のレジストローラ３９によってタイミングが計られて、二次転写ローラ３１とこれに対向する二次転写バックアップローラ１２との間に送られる。このとき、二次転写ローラ３１には、中間転写ベルト２７上のトナー像のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより転写電界が形成される。そして、この転写電界によって、中間転写ベルト２７上のトナー像が記録媒体Ｓ上に一括して転写される。また、トナー像の転写後の中間転写ベルト２７の表面に残留する転写残トナーは、ベルトクリーニング装置３３によって除去される。
【００４７】
次いで、トナー像が転写された記録媒体Ｓは、定着装置９へと搬送され、加熱機構部９１の定着ベルトと加圧ローラ９２との相互間のニップ部において記録媒体Ｓに熱と圧力とが加えられることによってトナー像が記録媒体Ｓに定着される。そして、ニップ部を通過した記録媒体Ｓは、その後、排出ローラ４１によってストックトレイ１１へと排出される。
【００４８】
このような画像形成装置１の基本的動作は、記録媒体Ｓ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作である。このような動作以外にも、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのいずれか一つを使用して単色画像を形成したり、２台または３台のプロセスカートリッジを用いて、二色または三色の画像を形成したりしてもよい。
【００４９】
（定着装置の実施形態）
次に、定着装置９の詳細な構造について、図３及び図４を参照して説明する。
【００５０】
図３は、本発明の一実施形態の定着装置の概略構成図であり、図４は、図３に示されている定着装置の模式的な外観斜視図である。
【００５１】
定着装置９は、図３及び図４に示すように、加熱機構部９１と、加圧ローラ９２と、を備えている。
【００５２】
加熱機構部９１は、定着ベルト９１Ａと、保持部材９１Ｂと、宛て部材９１Ｃと、熱源９１Ｄと、フランジ９１Ｅと、潤滑オイル供給部材９１Ｆと、を備えている。定着ベルト９１Ａは、無端ベルトからなる。保持部材９１Ｂは、定着ベルト９１Ａの内側に配置され、定着ベルト９１Ａを循環移動可能に保持している。宛て部材９１Ｃは、保持部材９１Ｂにおける加圧ローラ９２に対向する箇所に配置されている。この宛て部材９１Ｃは、回転中の定着ベルト９１Ａの内面を擦りつつその定着ベルト９１Ａを他方の回転体としての加圧ローラ９２へと宛がう。これにより定着ベルト９１Ａと加圧ローラ９２との相互間にニップ部Ｎが形成される。熱源９１Ｄは、例えば、ハロゲンヒータ、セラミックヒータ、あるいはカーボンヒータ等のヒータで構成され、定着ベルト９１Ａの移動軌跡内側に配置されている。フランジ９１Ｅは、保持部材９１Ｂの両端に一対取り付けられている。定着ベルト９１Ａは、これら一対のフランジ９１Ｅによって略円筒型に整形されるとともに、その循環移動がガイドされる。潤滑オイル供給部材９１Ｆは、定着ベルト９１Ａの内面に潤滑剤としての潤滑オイルを塗布する。これにより、定着ベルト９１Ａの内面と宛て部材９１Ｃとの間に潤滑剤として潤滑オイルが供給される。この潤滑オイルにより、宛て部材９１Ｃと定着ベルト９１Ａの内面との摩擦抵抗が低減される。
【００５３】
尚、本実施形態では、定着ベルト９１Ａが両端に配置されるフランジ９１Ｅによって略円筒型に整形されるとともに循環移動がガイドされる形態となっている。しかしながら、定着ベルトの保持機構はこの形態に限るものではなく、例えば定着ベルトが複数の張架ローラに、楕円筒型等といった円筒型以外の形状に掛け渡されて循環移動する形態であってもよい。
【００５４】
加圧ローラ９２は、丸棒状で金属製の芯材の表面に弾性層としてシリコーンゴム層を積層した構成とされ、表層部には離型層としてＰＦＡまたはＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂層が設けられている。また、加圧ローラ９２は、その軸が定着ベルト９１Ａの幅方向（図３の手前−奥方向）と平行になるように配置されている。加圧ローラ９２は、図示しない駆動モータによって回転駆動される。さらに、加圧ローラ９２は、図示しないスプリングなどの弾性体によって、宛て部材９１Ｃ側（図３において左方向）に向け押圧されている。この加圧ローラ９２については、後で別図を参照して詳細に説明する。
【００５５】
定着ベルト９１Ａと加圧ローラ９２とが、本発明にいう２つの回転体の一例に相当し、加圧ローラ９２が、本発明にいうローラの一例に相当する。また、この加圧ローラ９２は、本発明にいう定着ローラの一実施形態にも相当している。
【００５６】
定着装置９では、ニップ部Ｎにおいて加圧ローラ９２が定着ベルト９１Ａに押しつけられ押圧されている。そのため、加圧ローラ９２が宛て部材９１Ｃ側に押圧された状態で回転駆動されると、該定着ベルト９１Ａが連動して循環移動される。これにより、定着ベルト９１Ａにおける熱源９１Ｄにより加熱された箇所を順次ニップ部Ｎに移動させることが可能となる。そして、定着ベルト９１Ａの循環移動及び加圧ローラ９２の回転により、ニップ部Ｎに進入してくる記録媒体Ｓが、ニップ部Ｎにおいて定着ベルト９１Ａと加圧ローラ９２とで挟持搬送されながら加熱及び加圧されてトナー像Ｔが記録媒体Ｓに定着される。ニップ部Ｎを通過した記録媒体Ｓは、定着装置９の下流に搬送されていく。
【００５７】
（加圧ローラ）
次に、図３及び図４の定着装置９に、加圧ローラ９２として搭載される第１実施形態の加圧ローラについて説明する。以下、この第１実施形態の加圧ローラには符号として「１００」を付して説明を行う。
【００５８】
図５は、第１実施形態の加圧ローラ（ローラ）の外観斜視図であり、図６は、加圧ローラの中心軸に直交する断面を表す断面図である。
【００５９】
加圧ローラ１００は、図５及び図６に示されているように、丸棒状の芯材１０１、弾性層１０２、及び離型層１０３を有している。弾性層１０２は、芯材１０１を中心として形成された発泡体からなる略円柱状の層であり、接着剤１０４により芯材１０１に接着固定されている。また、離型層１０３は、離型性の高い樹脂製のチューブからなり、弾性層１０２の両端の所定範囲を除いて、弾性層１０２に被覆され接着剤１０４により接着固定されている。また、弾性層１０２の両端の所定範囲には、図３に示されている定着ベルト９１Ａを連れ回りさせるためのグリップ部１０５が帯状に形成されている。芯材１０１が、本発明にいう芯材の一例に相当し、弾性層１０２が、本発明にいう弾性層の一例に相当し、離型層１０３が、本発明にいう離型層の一例に相当する。また、離型層１０３を弾性層１０２に貼付している接着剤１０４が、本発明にいう接着剤の一例に相当する。また、グリップ部１０５が、本発明にいうグリップ部の一例に相当する。
【００６０】
芯材１０１は、ステンレス鋼、炭素鋼など剛性の高い金属材料で形成される。また、加圧ローラ１００は、定着ベルト９１Ａにおける温度低下を抑えるために弾性層１０２が後述するように断熱性の高い発泡シリコーンゴムで形成される。このため、芯材１０１については、熱容量等についてそれほど考慮する必要が無く、剛性に耐え得れば、中空であっても、中実であっても良い。
【００６１】
弾性層１０２は、熱伝導率が０．１〜０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）、硬度が３５〜６０°（アスカーＣ）で気泡の径が５〜１００μｍの発泡シリコーンゴムで形成される。このような発泡シリコーンゴムを得る方法としては発泡剤を添加させ発泡構造を形成する化学発泡と、液状シリコーンゴム中に水やアルコール等を乳化させ加熱によって揮発させ発泡構造を形成する水発泡が一般的に知られている。
【００６２】
一般的に化学発泡では気泡が大きくなり易く、加圧ローラ１００の弾性層１０２に用いた場合、トナーに対する圧力負荷が均一になり難いことがある。圧力負荷が不均一となると、画像ムラや耐久不足（硬度低下、破断など）が起こり易くなる。このため、弾性層１０２のための発泡シリコーンゴムを得る手法としては、気泡が微細で均一となり且つ連続気泡となる水発泡が望ましい。このような水発泡で得られる発泡シリコーンゴムで弾性層１０２を形成することによれば、加熱時の熱膨張によるローラ外径の増加や破泡による硬化低下を防止でき、耐久性が向上するので好ましい。
【００６３】
このような発泡シリコーンゴムで中空状の弾性層１０２を形成する。そして、その弾性層１０２に、外周面に一液熱硬化型の接着剤１０４を均一に塗布した芯材１０１を挿入し、１２０℃以上で３０〜６０ｍｉｎ以上加熱・硬化する。
【００６４】
次に、弾性層１０２を研削し所望の形状を形成する。本実施形態では、定着装置９における通紙時のしわ防止のため、弾性層１０２の外形として、その両端部の外径に比べ中央部の外径が約０．１〜１％程度小さいツヅミ形状が採用されている。
【００６５】
離型層１０３をなす離型性の高い樹脂製のチューブとしては、次のような樹脂で形成されたものが挙げられる。例えば、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、および、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）などのフッ素樹脂が挙げられる。もしくは、これらの樹脂の混合物、耐熱性樹脂にこれらフッ素系樹脂を分散させたもの等が挙げられる。本実施形態では、ＰＦＡチューブが採用されている。
【００６６】
この離型層１０３は、以下の手順で弾性層１０２の外周面に形成される。まず、グリップ部１０５が形成される弾性層１０３の両端部における所定範囲にマスキングが施される。その後、一液熱硬化型の接着剤１０４が均一に塗布される。接着剤１０４は、スプレー塗装、ディッピング等により塗布される。塗布後、マスキング用のマスク材が除去される。
【００６７】
そして、離型層１０３として用いられるＰＦＡチューブが次のように弾性層１０３に被せられる。まず、ＰＦＡチューブの片側端部を袋状になる様締結し、弾性層１０３の外径より僅かに大きい内径の有底円筒形状体にＰＦＡチューブを締結部から挿入し、ＰＦＡチューブの多端側の縁を有底円筒形状体の入り口側の縁に被せる。次に、真空ポンプにより有底円筒形状体の内面とＰＦＡチューブの外面との間を減圧することで、ＰＦＡチューブを拡径しつつ、その外面を有底円筒形状体の内面に密着させる。続いて、弾性層１０２をＰＦＡチューブに接触しないよう挿入し、真空ポンプの動作を止めることでＰＦＡチューブを縮径させて弾性層１０２の外周面に密着させる。その後、接着剤１０４を１２０℃以上で３０〜６０ｍｉｎ以上加熱・硬化させることで弾性層１０２の外周面にＰＦＡチューブが貼付される。そして、ＰＦＡチューブの両端部をカットすることで離型層１０３を完成させる。
【００６８】
グリップ部１０５は、上記のカットによって離型層１０３の両端から露出している弾性層１０２の外周面に、スプレー塗装、ディスペンサ等を用いた塗装方法によって、次のような樹脂が塗装されることで形成される。グリップ部１０５には、次のような３つの特性が必要となる。１つ目の特性は、定着ベルト９１Ａがスリップすることなく従動駆動されるために充分なグリップ力が得るようにタック性を有することである。２つ目の特性は、定着装置９の通紙領域で定着ベルト９１Ａとのニップ部Ｎの形成を妨げないように弾性体であることである。そして、２つ目の特性は、定着温度における充分な耐熱性を有することである。
【００６９】
ここで離型層１０３として使用されるフッ素樹脂は、摩擦係数が０．０１〜０．５程度と非常に小さい滑り性の良い材料として知られている。そして、従動駆動される定着ベルト９１Ａの表層にも、トナーの付着等を抑えるためにフッ素樹脂等により不図示の離型層が形成されている。そこで、両者間のグリップ力を確保するために、離型層１０３の摩擦係数以上の摩擦係数をもつ材料、例えばシリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性材料によりグリップ部１０５が形成されている。グリップ部１０５は、弾性層１０３の研削後、接着剤１０４の塗布・離型層１０３の形成前の段階で形成されてもよい。
【００７０】
尚、本実施形態では、本発明にいうグリップ部の一例として、離型層１０３の両端から露出した弾性層１０２の外周面に弾性部材により形成されたグリップ部１０５が例示されている。しかしながら、本発明にいうグリップ部は、これに限るものではなく、例えば、離型層１０３の両端から露出した弾性層１０２の外周面それ自体をグリップ部として利用するものであってもよい。
【００７１】
ここで、本実施形態では、弾性層１０２の外周面における、離型層１０３に被覆され、かつ離型層１０３の両端近傍となる位置に、接着剤１０４が入り込む溝が周方向に一周にわたって形成されている。
【００７２】
図７は、溝が形成された弾性層を示す図であり、図８は、溝に接着剤が入り込んでいる様子を示す図である。図７には、加圧ローラ１００から離型層１０３を除いたものが示されている。また、図８には、加圧ローラ１００の一端部について、その加圧ローラ１００の長手方向に沿った断面が示されている。
【００７３】
弾性層１０２の外周面に形成される溝１０６は、上記位置、即ち、弾性層１０２の両端部のグリップ部１０５を形成する所定範囲の領域１０２ａの内側、離型層１０３の両端近傍に当たる位置に形成される。この溝１０６は、スパイク状の砥石を高速回転させて研削する等の方法によって形成される。本実施形態では、溝１０６は、図８に示されているように、その幅方向の断面が矩形状を有するものとなっている。この溝１０６が、本発明にいう溝の一例に相当する。
【００７４】
この溝１０６は、その深さが、ここでは特定しないが、弾性層１０２の厚みの２２％以下であることが好ましく、弾性層１０２の厚みの２０％以下であることが更に好ましい。また、溝１０６は、その内面における表面粗さが、算術平均粗さＲａで４８μｍ〜２２０μｍであることが好ましく、算術平均粗さＲａで５０μｍ〜２００μｍであることが更に好ましい。
【００７５】
上述したように、弾性層１０２の外周面に離型層１０３の貼付用に接着剤１０４が塗布される際には、弾性層１０２の両端部のグリップ部１０５を形成する領域１０２ａにマスキングが施される。そして、接着剤１０４の塗布後、マスキングに使われたマスク部材が除去されて、ＰＦＡチューブが被せられて離型層１０３が形成される。ここで、このような工程では、接着剤１０４を塗布する際にマスク部材と弾性層１０３に段差が生じ、マスク部材が除去された後に、接着剤１０４の塗布領域におおいて、上記の段差に相当する端縁で接着剤１０４の液溜まりが形成されることがある。
【００７６】
仮に、端縁が盛り上がった状態でＰＦＡチューブを被せて離型層１０３を形成すると、せっかく弾性層１０２をツヅミ形状に形成しても、完成した加圧ローラ１００の外形が、特に離型層１０３の端縁近傍でツヅミ形状から崩れてしまう恐れがある。そして、このように崩れた形状の加圧ローラ１００を、定着装置９に搭載すると記録媒体Ｓの通過不良が起き易くなることがある。
【００７７】
これに対し、本実施形態では、弾性層１０２の外周面における、離型層１０３に被覆され、かつ離型層１０３の両端近傍となる位置、即ち、接着剤１０４の塗布範囲における両端近傍に、接着剤１０４が入り込む溝１０６が周方向に一周にわたって形成されている。マスキングの際には、各溝１０６における、弾性層１０２の端部側の縁とマスク材の縁とが一致するように弾性層１０２の両端がマスク材で被覆される。この状態で、例えばディッピング等により接着剤１０４が塗付され、マスク材が除去されると、各溝１０６における、マスク材の縁と一致していた縁の近傍に接着剤１０４の液溜まりが形成されることがある。一方で、各溝１０６の他の部分では、接着剤１０４は溝１０６の内面に沿って凹んだ状態に塗布される。このため、ＰＦＡチューブが被せられると、上記の液溜まりとなった余分な接着剤１０４が、ＰＦＡチューブに押されて接着剤１０４が溝１０６に入り込む。これにより、上記の液溜まりに起因する接着剤１０４の盛り上がりが抑えられる。その結果、弾性層１０２に離型層１０３が被せられた加圧ローラ１００の外形を、弾性層１０２が有するツヅミ形状に沿った所望のツヅミ形状とすることができる。
【００７８】
また、接着剤１０４の溝１０６への入り込みが、離型層１０３用のＰＦＡチューブに押されてなされることから、離型層１０３と接着剤１０４との密着性が保たれ、その結果、弾性層１０２と離型層１０３との接着強度が向上することとなる。その結果、加圧ローラ１００の耐久性が向上することとなっている。
【００７９】
また、溝１０６の深さが上述した好ましい範囲の深さとなって深過ぎないことから、この溝１０６が形成されている部分での弾性層１０２の強度が保たれる。そして、溝１０６が深過ぎないことから、ＰＦＡチューブに押されたときにこの溝１０６の内部が接着剤１０４で十分に満たされることで、加圧ローラ１００の耐久性について一層の向上が図られている。
【００８０】
また、溝１０６の内面における表面粗さが上述した好ましい範囲の表面粗さとなって粗くなっていることから、この溝１０６の内面と接着剤１０４との密着性が増し、その結果、加圧ローラ１００の耐久性について一層の向上が図られている。
【００８１】
次に、本発明の第２実施形態の加圧ローラについて説明する。この第２実施形態の加圧ローラは、弾性層に形成される溝の形状を除いて、上述した第１実施形態の加圧ローラ１００と同等である。そこで、以下では、第２実施形態の加圧ローラについて、第１実施形態の加圧ローラ１００との相違点に注目して説明を行う。
【００８２】
図９は、第２実施形態の加圧ローラにおいて弾性層に形成される溝を示す図である。この図９では、加圧ローラ２００が、離型層及び接着剤については省略された状態で示され、弾性層２０１の一端側について溝２０２が示されている。離型層、接着剤、及び芯材については、何れも図５〜図８に示されている第１実施形態の離型層１０３、接着剤１０４、及び芯材１０１と同等であるので説明を割愛する。また、芯材については第１実施形態の芯材１０１と同じ符号が付されて図示されている。
【００８３】
この図９に示されているように、第２実施形態において弾性層２０１に形成される溝２０２は、その内面が、溝２０２の幅方向に湾曲した曲面となっている。具体的には、溝２０２は、その幅方向の断面が半円形を有するものとなっている。この第２実施形態の加圧ローラ２００でも、上述した第１実施形態の加圧ローラ１００と同様に、所望のツヅミ形状とすることができることはいうまでもない。また、本実施形態では、溝２０２の内面が曲面に形成されていて角状の隅が無いことから、例えばそのような隅への応力集中等が回避され、その結果、加圧ローラ２００の耐久性について一層の向上が図られている。
【００８４】
尚、本発明にいう「幅方向に湾曲した曲面」の一例として、本実施形態では幅方向の断面が半円形となった曲面が例示されているが、本発明にいう「幅方向に湾曲した曲面」はこれに限るものではない。本発明にいう「幅方向に湾曲した曲面」は、例えば、幅方向の断面が半長円形となったものであってもよく、あるいは、幅方向の断面が矩形やＶ字状で隅が丸められることで溝の内面が滑らかに繋がったもの等であってもよい。
【００８５】
次に、本発明の第３実施形態の加圧ローラについて説明する。この第３実施形態の加圧ローラも、弾性層に形成される溝の形状を除いて、上述した第１実施形態の加圧ローラ１００と同等である。そこで、以下では、第３実施形態の加圧ローラについても、第１実施形態の加圧ローラ１００との相違点に注目して説明を行う。
【００８６】
図１０は、第３実施形態の加圧ローラにおいて弾性層に形成される溝を示す図である。この図１０でも、第３実施形態の加圧ローラ３００が、離型層及び接着剤については省略された状態で示され、弾性層３０１の一端側について溝３０２が示されている。芯材については第１実施形態の芯材１０１と同じ符号が付されて図示されている。
【００８７】
この図１０に示されているように、第３実施形態では、弾性層３０１に、芯材１０１の軸方向に複数条、具体的には２条に溝３０２が形成されている。各溝３０２は、その溝３０２の底が、幅方向の断面が半円形となった曲面となっている。この第３実施形態の加圧ローラ２００でも、上述した第１実施形態の加圧ローラ１００と同様に、所望のツヅミ形状とすることができることはいうまでもない。また、本実施形態では、溝３０２が２条形成されていることから、接着剤と弾性層３０２との接触面積が増大し、その結果、接着強度が増すことで加圧ローラ３００の耐久性について一層の向上が図られている。
【００８８】
尚、本発明にいう「複数条」の溝の一例として、２条の溝３０２が例示されているが、本発明にいう「複数条」の溝はこれに限るものではない。本発明にいう「複数条」の溝は、例えば３条以上の条数の溝であってもよい。
【００８９】
次に、本発明の第４実施形態の加圧ローラについて説明する。この第４実施形態の加圧ローラも、弾性層に形成される溝の形状を除いて、上述した第１実施形態の加圧ローラ１００と同等である。そこで、以下では、第４実施形態の加圧ローラについても、第１実施形態の加圧ローラ１００との相違点に注目して説明を行う。
【００９０】
図１１は、第４実施形態の加圧ローラにおいて弾性層に形成される溝を示す図である。この図１１でも、第４実施形態の加圧ローラ４００が、離型層及び接着剤については省略された状態で示され、弾性層４０１の一端側について溝４０２が示されている。芯材については第１実施形態の芯材１０１と同じ符号が付されて図示されている。
【００９１】
この図１１に示されているように、第４実施形態では、弾性層４０１に、上述した第２実施形態と同様に、幅方向の断面が半円形となった溝４０２が形成されている。ただし、第４実施形態では、溝４０２の内面が、上述した表面粗さの望ましい範囲内において第２実施形態における溝２０２の内面よりも粗く形成されている。この第４実施形態の加圧ローラ４００でも、上述した第１実施形態の加圧ローラ１００と同様に、所望のツヅミ形状とすることができることはいうまでもない。また、本実施形態では、溝４０２の内面が粗く形成されていることから、接着剤と弾性層４０２との接触面積が増大し、その結果、接着強度が増すことで加圧ローラ４００の耐久性について一層の向上が図られている。
【００９２】
また、以上に説明した第１〜第４の各実施形態は、いずれも本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明のローラ、定着ローラ、定着装置、及び画像形成装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【００９３】
例えば、第１〜第４の各実施形態では、いずれも、本発明にいう２つの回転体の一例として、加熱される定着ベルト９１Ａと加圧ローラ９２との組合せが例示されている。しかしながら、本発明にいう２つの回転体は、これらに限るものではない。本発明にいう２つの回転体は、例えば、加圧ローラと、この加圧ローラが押圧される加熱ローラとの組合せ等であってもよい。あるいは、記録媒体を搬送する一対の搬送ローラ等であってもよい。
【実施例】
【００９４】
次に、上述した実施形態に相当する画像形成装置を用い、実際に画像形成を行った実施例について説明する。尚、以下の実施例では、現像ローラの寸法や材質について具体的に述べるが、これらの寸法や材質はあくまでも例であって、本発明は、これらの寸法や材質に限定されるものではない。
【００９５】
（第１実施例）
第１実施例は、図５〜図８に示されている第１実施形態の加圧ローラ１００に相当する実施例である。以下、この第１実施例について、図５〜図８を参照しつつ説明する。第１実施例の加圧ローラ１００では、芯材１０１は、胴部外径が２４ｍｍで、長さ３７０ｍｍとなっている。また、弾性層１０２は、まず、発泡シリコーンで、外径が３２ｍｍ、長さが３４７ｍｍで厚みが４ｍｍの円筒状に形成され、次いで砥石粒度＃６０の砥石を用いてツヅミ形状に研削したものとなっている。ツヅミ形状は、両端部の外径よりも中央部の外径が０．１７ｍｍ小さくなった形状となっている。さらに、幅が１ｍｍ、深さが０．５ｍｍで、幅方向の断面が矩形状となった溝１０６が円周方向に均一に、弾性層１０２の両端部から８ｍｍの箇所に形成されている。このときの溝１０６の深さは弾性層１０２の厚さ４ｍｍの１２．５％となっている。この溝１０６は、砥石粒度＃６０の砥石での研削によって形成されており、その内面の表面粗さは、算術平均粗さＲａで１００μｍ以下となっている。また、弾性層１０２の両端７．５ｍｍの幅の範囲にグリップ部１０５として、接着剤（ＫＥ−１８８０（信越化学工業））が円周方向に均一に塗布・硬化されている。
【００９６】
グリップ部１０５の形成後、弾性層１０２の外周面におけるグリップ部１０５を除く胴部に接着剤１０４（ＫＥ−１８８０（信越化学工業））がディッピングにより塗布される。この際、グリップ部１０５に接着剤１０４が付着しないよう、グリップ部１０５にマスキングを実施する。接着剤１０４の塗布完了後、マスキングを取り除き、離型層１０３が次のように形成される。即ち、内径が３０．５、長さが４００ｍｍ、厚さが３０μｍのＰＦＡチューブ（グンゼ社）が接着剤１０４塗布後の弾性層１０２に被せられる。ＰＦＡチューブ（グンゼ社）の被覆は、第１実施形態において説明した有底円筒形状体の内面にＰＦＡチューブを拡径・密着させて弾性層１０２を挿入し、その後、ＰＦＡチューブを縮径させるという手法によって行われる。被覆後、接着剤１０４を１２０℃以上で３０〜６０ｍｉｎ以上加熱・硬化させることで弾性層１０２の外周面にＰＦＡチューブが貼付される。そして、ＰＦＡチューブの両端部をカットすることで離型層１０３を完成させる。以上に説明した一連の工程を経て、第１実施例の加圧ローラ１００を得た。
【００９７】
（第２実施例）
第２実施例は、図９に示されている第２実施形態の加圧ローラ２００に相当する実施例である。以下、この第２実施例について、図９を参照しつつ説明する。第２実施例では、幅が１ｍｍ、深さが０．５ｍｍで、幅方向の断面が半円形となった溝２０２が円周方向に均一に、弾性層２０２の両端部から８ｍｍの箇所に形成されている。これ以外は、上述した第１実施例と同じ条件で第２実施例の加圧ローラ２００を得た。
【００９８】
（第３実施例）
第３実施例は、図１０に示されている第３実施形態の加圧ローラ３００に相当する実施例である。以下、この第３実施例について、図１０を参照しつつ説明する。第３実施例では、幅が０．５ｍｍ、深さが０．５ｍｍの溝３０２を、加圧ローラ３００の軸方向に２条形成されている。これ以外は、上述した第１実施例と同じ条件で第３実施例の加圧ローラ３００を得た。
【００９９】
（第４実施例）
第４実施例は、図１１に示されている第４実施形態の加圧ローラ４００に相当する実施例である。以下、この第４実施例について、図１１を参照しつつ説明する。第４実施例では、弾性層４０１に溝４０２を形成する際に、砥石粒度＃３０の砥石を用いた。これにより、内面の表面粗さが算術平均粗さＲａで１００μｍから２００μｍになるよう溝４０２を形成した。これ以外は、上述した第１実施例と同じ条件で第４実施例の加圧ローラ４００を得た。
【０１００】
（第１比較例）
図１２は、第１比較例の加圧ローラの一端部について、その加圧ローラの長手方向に沿った断面を示す図である。第１比較例の加圧ローラ５００では、芯材５０１の外周面に接着剤５０４によって接着されたツヅミ形状の弾性層５０２に、上述した第１〜第４実施例のような溝が形成されていない。そして、単純なツヅミ形状の弾性層５０２の外周面に接着剤５０４が塗布され、その塗布範囲の両端に接着剤５０４の液溜まり５０４ａが形成された状態のままＰＦＡチューブが被せられて離型層５０３が形成されている。このため、離型層５０３の両端部が、図１２に示されているように液溜まり５０４ａの上を覆って膨らんでおり、この部分において加圧ローラ５００のツヅミ形状が崩れている。第１比較例では、弾性層５０２に溝が形成されていない点以外は、上述した第１実施例と同じ条件でこの第１比較例の加圧ローラ５００を得た。
【０１０１】
（第２比較例）
図１３は、第２比較例の加圧ローラの一端部について、その加圧ローラの長手方向に沿った断面を示す図である。尚、この図１３では、上述した図１２に示されている構成要素と同等な構成要素については図１２と同じ符号が付されて示されている。以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を省略する。
【０１０２】
第２比較例では、弾性層５０２の外周面への接着剤５０４の塗布後に、接着剤５０４の液溜まりが柔軟性の板で摺擦することで除去されている。その液溜まり除去後にＰＦＡチューブが被せられて離型層６０３が形成されている。接着剤５０４は、その塗布範囲の両端部において、上記の摺擦によって、図１３に示されているように端に向かうにつれ薄くなっている。このため、離型層６０３の両端部は、端に向かうにつれ窄まった形状となっている。これ以外は、上述した第１比較例と同じ条件で、第２比較例の加圧ローラ６００を得た。
【０１０３】
（評価）
このようにして得た、第１〜第４実施例、及び第１、第２比較例それぞれの加圧ローラについて、次のような評価を行った。まず、第１〜第４実施例、及び第１、第２比較例それぞれの加圧ローラを複数個ずつ製作し、外径寸法について規格内に収まっているものの割合を次の評価基準で評価した。
○：規格内のものが全体の９９．５％以上
△：規格内のものが全体の９９．５％〜９５％
×：規格内のものが全体の９５％以下
【０１０４】
また、第１〜第４実施例、及び第１、第２比較例それぞれの加圧ローラを、図３に示されている定着装置９に搭載し、Ａ４サイズの記録媒体を２０万枚連続して通す耐久試験を行った。そして、耐久試験後に各加圧ローラについて、離型層と弾性層との剥離について次の評価基準で評価した。
○：剥離なし
△：１ｍｍ以下の剥離あり
×：１ｍｍを超える剥離あり
【０１０５】
また、第１〜第４実施例、及び第１、第２比較例それぞれの加圧ローラを、図３に示されている定着装置９に搭載し、加圧ローラの、定着ベルトへの押し込み量を変えつつ、上記の耐久試験を行った。そして、剥離を生じさせることなく実施可能な押し込み量について次の評価基準で評価した。
◎：第１比較例を基準として、押し込み量が１０％ＵＰしている
○：第１比較例を基準として、押し込み量が５％ＵＰしている
△：第１比較例と押し込み量が同等
×：第１比較例よりも押し込み量が低下している
（評価結果）
以上に説明した第１〜第４実施例、及び第１、第２比較例についての評価結果が、次の表１に示されている。
【０１０６】
【表１】
2015227910.tif 000003
【０１０７】
この表１に示されているように、第１〜第４実施例では、製作時に外径寸法が規格内に収まる割合、剥離、押し込み量の何れについても比較例よりも高評価を得た。これは、弾性層に溝を形成することで、接着剤塗布範囲の両端における接着剤の盛り上がりが抑えられることに由来すると考えられる。また、第１実施例と第２〜第４実施例との押し込み量の評価結果の比較から、溝の幅方向の断面を半円形とすること（第２実施例）、溝を複数条設けること（第３実施例）、溝の内面の表面粗さを粗くすること（第４実施例）で耐久性が向上することが分かる。
【符号の説明】
【０１０８】
１        画像形成装置
９        定着装置
９１      加熱機構部
９１Ａ    定着ベルト（回転体の一例）
９２，１００，２００，３００，４００    加圧ローラ（回転体、ローラ、定着ローラの一例）
１０１    芯材（芯材の一例）
１０２，２０１，３０１，４０１    弾性層（弾性層の一例）
１０３    離型層（離型層の一例）
１０４    接着剤（接着剤の一例）
１０５    グリップ部（グリップ部の一例）
１０６，２０２，３０２，４０２    溝（溝の一例）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０９】
【特許文献１】特開平２−２７７５７７号公報
【特許文献２】特開２００１−１３７７７０号公報
【特許文献３】特開昭６０−１７０８５８号公報
【特許文献４】特開２００５−５９５８８号公報
【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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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