(57)【要約】【課題】定着ローラ及びそれを適用した定着ユニット及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】管状の定着部と、前記定着部の外周面に形成された弾性層と、定着部に挿入される内部管と、内部管の外周面を取り囲み、定着部の内周面に密着するように設置されて熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラにおいて、定着部の外周面は、中心線平均粗さＲａの値が３μｍ以上５μｍ以下の範囲内で表面処理されている。【選択図】図４
2008020884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状の定着部と、
前記定着部の外周面に形成された弾性層と、
前記定着部に挿入される内部管と、
前記内部管の外周面に設けられ、前記定着部の内周面に密着するように設置されて熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラにおいて、
前記定着部の外周面は、中心線平均粗さＲａの値が３μｍ以上５μｍ以下の範囲内で表面処理されていることを特徴とする定着ローラ。
【請求項２】
前記定着部は、アルミニウム材質からなることを特徴とする請求項１に記載の定着ローラ。
【請求項３】
管状の定着部と、
前記定着部の外周面に形成された弾性層と、
前記定着部に挿入される内部管と、
前記内部管の外周面に設けられ、前記定着部の内周面に密着するように設置されて熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラにおいて、
前記定着部の外周面は、０.１５ｍｍピッチで旋削処理され、且つ燐酸塩処理されていることを特徴とする定着ローラ。
【請求項４】
前記定着部は、スチール材質からなることを特徴とする請求項３に記載の定着ローラ。
【請求項５】
前記弾性層は、ＪＩＳ−Ａ硬度２度〜１０度であることを特徴とする請求項１又は３に記載の定着ローラ。
【請求項６】
管状の定着部と、前記定着部の外周面に形成された弾性層と、前記定着部に挿入される内部管と、前記内部管の外周面に設けられ、前記定着部の内周面に密着するように設置されて熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラと、
前記定着ローラと相接してニップを形成するように前記定着ローラ側に付勢されている加圧ローラと、を備える定着ユニットにおいて、
前記定着部の外周面は、中心線平均粗さＲａの値が３μｍ以上〜５μｍ以下の範囲内で表面処理されていることを特徴とする定着ユニット。
【請求項７】
前記定着部は、アルミニウム材質からなることを特徴とする請求項６に記載の定着ユニット。
【請求項８】
管状の定着部と、前記定着部の外周面に形成された弾性層と、前記定着部に挿入される内部管と、前記内部管の外周面に設けられ、前記定着部の内周面に密着するように設置されて熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラと、
前記定着ローラと相接してニップを形成するように前記定着ローラ側に付勢されている加圧ローラと、を備える定着ユニットにおいて、
前記定着部の外周面は、０.１５ｍｍピッチで旋削処理され、且つ燐酸塩処理されていることを特徴とする定着ユニット。
【請求項９】
前記定着部は、スチール材質からなることを特徴とする請求項７に記載の定着ユニット。
【請求項１０】
前記弾性層は、ＪＩＳ−Ａ硬度２度〜１０度であることを特徴とする請求項６又は８に記載の定着ユニット。
【請求項１１】
静電潜像を現像する現像装置と、
画像を印刷媒体に融着させるものであって、管状の定着部と、前記定着部の外周面に形成された弾性層と、熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラと、
前記定着ローラと相接する加圧ローラとを備える定着ユニットと、を備える画像形成装置において、
前記定着部の外周面は、中心線平均粗さＲａの値が３μｍ以上５μｍ以下の範囲内で表面処理されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記定着部は、アルミニウム材質からなることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
静電潜像を現像する現像装置と、
画像を印刷媒体に融着させるものであって、管状の定着部と、前記定着部の外周面に形成された弾性層と、熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラと、
前記定着ローラと相接する加圧ローラとを備える定着ユニットと、を備える画像形成装置において、
前記定着部の外周面は、０.１５ｍｍピッチで旋削処理され、且つ燐酸塩処理されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
前記定着部は、スチール材質からなることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記弾性層は、ＪＩＳ−Ａ硬度２度〜１０度であることを特徴とする請求項１１または請求項１３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着ローラ、定着ユニット及び画像形成装置に関し、特に、トナーで現像された画像に熱及び圧力を加えて印刷媒体に融着させる定着ローラ、この定着ローラを備える定着ユニット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子写真方式の画像形成装置は、印刷しようとする画像に対応する静電潜像を感光媒体に形成し、トナーを利用して静電潜像を現像した後、現像されたトナー画像を印刷媒体に転写させた後に定着させる装置である。したがって、画像形成装置は、印刷媒体に転写されたトナー画像に熱及び圧力を加えて、トナー画像を印刷媒体に融着させる定着装置を備える。
【０００３】
図１は、従来の画像形成装置の定着ユニットの一例の構成を示す縦断面図である。図１に示すように、定着ユニット１０は、定着ローラ１１及び加圧ローラ１５を備える。
【０００４】
定着ローラ１１は、管状の定着部１２と、その内部の中央に設置されるハロゲンランプとからなる発熱部１４と、を備える。定着ローラ１２の外周面には、印刷媒体１７との分離が円滑に行われる、ポリ4フッ化エチレン（ＴｅｆｌｏｎＴＭ）でコーティングされた離型層１３で覆われている。発熱部１４から発生した熱は、輻射を通じて定着部１２に伝達され、定着部１２の帯電を通じて定着部１２の外周面に伝達されつつ、定着部１２は、トナー画像１８を印刷媒体１７に融着させるための定着温度まで加熱される。
【０００５】
加圧ローラ１５は、定着ローラ１１の下部に印刷媒体１７を挟んで相接するように設置されている。加圧ローラ１５は、弾性手段１６によって定着ローラ１１側に弾性力を受けるので、それらの間を通過する印刷媒体１７には圧力が加えられる。したがって、印刷媒体１７に転写されたトナー画像１８は、前記発熱部１４から伝達された熱と共に、前記加圧ローラ１５による圧力によって印刷媒体１７に融着される。
【０００６】
前述の定着ユニット１０は、その一例を説明したが、定着ユニットは、基本的に前記のような構成を有している。ただし、発熱部をいかなる構成とするか、定着部の材質を何にするかなどの詳細な構成については変更可能である。
【０００７】
図１には、定着部１２の外周面に離型層１３のみが形成されているが、これは、モノクロ画像を印刷する場合に利用される構成である。モノクロ画像を印刷する場合には、印刷媒体１７が排紙される側に、離型層１３に付着される印刷媒体１７を分離できる分離部（図示せず）が設けられるので、定着ローラ１１と加圧ローラ１５とが接触して形成されるニップは、所定の曲率を有するように形成されてもよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、カラー画像を印刷する場合には、定着ローラ１１と加圧ローラ１５とが接触して形成されるニップは扁平である必要があるので、離型層１３と定着部１２との間に弾性層（図示せず）が設けられる。このとき、弾性層は、ニップを形成して定着性を確保し、印刷媒体のカール方向を加圧ローラ１５側に変えて、印刷媒体が定着ローラ１１に巻き付けられてしまう現象（ラップジャム）を防止するものである。このため、弾性層としては低硬度の弾性層を使用する。
【０００９】
ところが、低硬度の弾性層を使用する場合に、発熱部から伝達される高温の熱及び加圧ローラの加圧力は、弾性層にストレスとして作用する。このため、弾性層の寿命を確保することが困難となり、定着部と弾性層との間に剥離が発生して、弾性層が剥離されるという問題点が発生する。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、低硬度の弾性層との接合を向上させることが可能な、新規かつ改良された定着ローラ、定着ユニット及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、管状の定着部と、前記定着部の外周面に形成された弾性層と、前記定着部に挿入される内部管と、前記内部管の外周面に設けられ、前記定着部の内周面に密着するように設置されて熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラにおいて、前記定着部の外周面は、中心線平均粗さＲａの値が３μｍ以上５μｍ以下の範囲内で表面処理されている定着ローラが提供される。
【００１２】
また、前記定着部は、アルミニウム材質からなるものであってもよい。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、管状の定着部と、
前記定着部の外周面に形成された弾性層と、前記定着部に挿入される内部管と、前記内部管の外周面に設けられ、前記定着部の内周面に密着するように設置されて熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラにおいて、前記定着部の外周面は、０.１５ｍｍピッチで旋削処理され、且つ燐酸塩処理されている定着ローラが提供される。
【００１４】
また、前記定着部は、スチール材質からなるものであってもよい。
【００１５】
また、前記弾性層は、ＪＩＳ−Ａ硬度２度〜１０度であってもよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、管状の定着部と、前記定着部の外周面に形成された弾性層と、前記定着部に挿入される内部管と、前記内部管の外周面に設けられ、前記定着部の内周面に密着するように設置されて熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラと、前記定着ローラと相接してニップを形成するように前記定着ローラ側に付勢されている加圧ローラと、を備える定着ユニットにおいて、前記定着部の外周面は、中心線平均粗さＲａの値が３μｍ以上〜５μｍ以下の範囲内で表面処理されている定着ユニットが提供される。
【００１７】
また、前記定着部は、アルミニウム材質からなるものであってもよい。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、管状の定着部と、前記定着部の外周面に形成された弾性層と、前記定着部に挿入される内部管と、前記内部管の外周面に設けられ、前記定着部の内周面に密着するように設置されて熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラと、前記定着ローラと相接してニップを形成するように前記定着ローラ側に付勢されている加圧ローラと、を備える定着ユニットにおいて、前記定着部の外周面は、０.１５ｍｍピッチで旋削処理され、且つ燐酸塩処理されている定着ユニットが提供される。
【００１９】
また、前記定着部は、スチール材質からなるものであってもよい。
【００２０】
また、前記弾性層は、ＪＩＳ−Ａ硬度２度〜１０度であってもよい。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、静電潜像を現像する現像装置と、画像を印刷媒体に融着させるものであって、管状の定着部と、前記定着部の外周面に形成された弾性層と、熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラと、前記定着ローラと相接する加圧ローラとを備える定着ユニットと、を備える画像形成装置において、前記定着部の外周面は、中心線平均粗さＲａの値が３μｍ以上５μｍ以下の範囲内で表面処理されている画像形成装置が提供される。
【００２２】
また、前記定着部は、アルミニウム材質からなるものであってもよい。
【００２３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、静電潜像を現像する現像装置と、画像を印刷媒体に融着させるものであって、管状の定着部と、前記定着部の外周面に形成された弾性層と、熱を発生させる発熱部と、を備える定着ローラと、前記定着ローラと相接する加圧ローラとを備える定着ユニットと、を備える画像形成装置において、前記定着部の外周面は、０.１５ｍｍピッチで旋削処理され、且つ燐酸塩処理されている画像形成装置が提供される。
【００２４】
また、前記定着部は、スチール材質からなるものであってもよい。
【００２５】
また、前記弾性層は、ＪＩＳ−Ａ硬度２度〜１０度であってもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、定着部の外周面に最適な表面処理を行うことによって、弾性層と定着部との結合力を向上させて、弾性層の剥離を確実に抑止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２８】
図２は、本発明に係る定着ユニットが適用された画像形成装置の概略的な構成を示す縦断面図であり、図３は、画像形成装置の定着ユニットを示す縦断面図であり、図４は、図３に示す定着ローラの構成を示す横断面図であり、図５は、図４に示すＡ部分を拡大して示したものであって、本発明の一実施形態に係る定着ローラの構成を示す横断面図であり、図６は、図４に示すＡ部分を拡大して示したものであって、本発明の他の実施形態に係る定着ローラの構成を示す横断面図である。
【００２９】
図２及び図４に示すように、画像形成装置は、本体１００の下部には、印刷媒体Ｐを積載したカセット１１０が着脱可能に設置されており、本体１００の側部には、印刷媒体Ｐを積載した多目的給紙台１２３が設置されている。カセット１１０及び多目的給紙台１２３の上側には、積載された印刷媒体Ｐをピックアップするためのピックアップローラ１２１、１２４がそれぞれ設置されている。
【００３０】
印刷媒体Ｐがピックアップローラ１２１、１２４によってピックアップされて、移送ローラ１２２によって移送される移送経路上には、印刷媒体Ｐに画像を現像及び転写するための現像装置１３０及び転写ローラ１３２が設置されている。
【００３１】
前記現像装置１３０は、光走査装置１５０によって、その表面に静電潜像が形成される感光媒体１３１、感光媒体１３１に接触するように設置されて静電潜像を現像する現像ローラ１３３、現像ローラ１３３にトナータンク１３７からトナーを供給する供給ローラ１３４を備える。
【００３２】
転写ローラ１３２は、感光媒体１３１に対向して接触するように設置されて、感光媒体１３１に形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写させる。
【００３３】
図３に示すように、転写ローラ１３２によって印刷媒体Ｐに転写されたトナー画像は、印刷媒体Ｐの移送経路上に設置された定着ユニット１６０によって印刷媒体Ｐに融着されて、排紙ローラ１８１、１８２を通じて本体１００の外部に排出されて、排紙台１８３に積載される。
【００３４】
前記定着ユニット１６０は、印刷媒体Ｐに転写されたトナー画像１１１に熱及び圧力を加えて印刷媒体Ｐに融着させるものであって、矢印方向に回転しつつトナー画像１１１に熱を加える定着ローラ１６１と、前記定着ローラ１６１と相接するように設置されて、弾性手段１６８によって前記定着ローラ１６１側に弾性力が加えられる加圧ローラ１６７とを備える。
【００３５】
トナー画像１１１の転写された印刷媒体Ｐは、定着ローラ１６１と加圧ローラ１６７とが相接する部分（ニップと言う）を通過しつつ熱及び圧力を受けて、トナー画像１１１は、印刷媒体Ｐに融着される。
【００３６】
定着ローラ１６１は、管状の定着部１６２、定着部１６２に挿入される内部管１６５、発熱部１６４、及び発熱部１６４を前記定着部１６２及び内部管１６５と絶縁させる絶縁部１６６を備える。
【００３７】
図４に示すように、定着部１６２は、その両端が開放されており、その外周面には保護層１６３が設けられている。前記定着部１６２の両端には、エンドキャップ１６９と動力伝達エンドキャップ１７０とが設置されており、定着部１６２は、エンドキャップ１６９と伝達エンドキャップ１７０との間に挟まれて設置されている。動力伝達エンドキャップ１７０の構成は、エンドキャップ１６９の構成と類似している。ただし、動力伝達エンドキャップ１７０には、駆動装置（図示せず）に連結されて動力を伝達されて回転可能とされるため、動力伝達部１７０ａが設けられている。エンドキャップ１６９と動力伝達用エンドキャップ１７０ａとにはそれぞれ電極１７１が設置される。電極１７１は、フレーム２００に弾性支持されている電源供給部２１０と接触して電流を供給される。従って、定着ローラ１６１が回転される間にも、電極１７１は、電源供給部２１０との接触が持続的に維持されることで、電流を供給されうる。
【００３８】
定着部１６２の両端にそれぞれエンドキャップ１６９及び動力伝達用エンドキャップ１７０を配置したことにより、定着部１６２がエンドキャップ１６９及び動力伝達用エンドキャップ１７０によって挟まれる。このため、定着ローラ１６１の内部空間１７２は、外部と遮断されて、ほとんど密閉される。従って、発熱部１６４から発生した熱が内部空間１７２に伝達されて、内部空間１７２に収容されている空気の温度を上昇させることによって、定着ローラ１６１の長手方向全体に温度を速く上昇させうる。
【００３９】
保護層１６３は、図５に示すように、定着部１６２の外周面を取り囲むように設置されており、加圧ローラ１６７と接触しつつ弾性変形してニップを形成する弾性層１６３ｂと、前記弾性層１６３ｂの外周面を取り囲むように設置されており、ポリ４フッ化エチレン（ＴｅｆｌｏｎＴＭ）などでコーティングされて、印刷媒体Ｐ及びトナー画像１１１との分離を円滑に行う離型層１６３ａと、を備える。
【００４０】
弾性層１６３ｂと定着部１６２との間、弾性層１６３ｂと離型層１６３ａとの間には、それらを接着させる接合層１６３ｃ、１６３ｄがそれぞれ設けられている。接合層１６３ｃ、１６３ｄは、ポリマーからなることが望ましい。
【００４１】
弾性層１６３ｂは、ＪＩＳ−Ａ(Japanese Industrial Standards)基準２度〜１０度の低硬度であるＬＳＲ(Liquid silicon rubber; 液状シリコン)のレジン(Resin)から構成されている。
【００４２】
このように、定着部１６２の外周面を取り囲むように保護層１６３を設け、保護層１６３に弾性を持たせたことにより、印刷媒体Ｐのカール方向を加圧ローラ１６７側にすることができ、印刷媒体が定着ローラ１６１に巻き付けられてしまうことを抑止できる。
【００４３】
図４に示す本発明の一実施形態に係る定着部１６２は、その材質がアルミニウム（Ａｌ）からなっており、その外周面は、粗度Ｒａの値が３μｍ〜５μｍになるように表面処理されていることが望ましい。
【００４４】
アルミニウム（Ａｌ）からなる定着部１６２の粗度に関する条件は、以下の実験結果から得られたものである。本実施形態では、少なくとも印刷媒体Ｐの表面積に対して２％のパターンの画像が形成されるように印刷媒体Ｐを１０万枚連続的に印刷しても、弾性層１６３ｂと定着部１６２とが剥離されないことを条件とし、この条件を満足させる結果として、定着部１６２の外周面の粗度に関する条件を得た。
【００４５】
このような実験条件下で、定着部１６２の外周面の旋削を行った状態と、旋削を行っていない状態で粗度を変化させつつ行った実験結果とを下記の表１に示す。
【００４６】
【表１】
2008020884.tif 000003
【００４７】
ここで、粗度の単位であるＲａは、中心線平均粗さであり、印刷媒体の表面積に対して２％パターンの画像が形成されるように、印刷媒体を１０万枚連続的に印刷する実験条件を行った結果である。
【００４８】
表１で図形の表示は、次のような意味を表す。これは、下記表２にも同じく適用される。
○：１０万枚以上印刷しても、弾性層１６３ｂと定着部１６２とが剥離するなどの問題点が発生しない良好な状態
△：５万枚ないし１０万枚以下に印刷する場合に、弾性層１６３ｂと定着部１６２とが剥離するなどの問題点が発生する普通の状態
×：５万枚以下印刷する場合にも、弾性層１６３ｂと定着部１６２とが剥離するなどの問題点が発生する不適な状態
【００４９】
表１で、定着部１６２の外周面を旋削０.３ｍｍに表面処理した状態で、粗度を０μｍないし６μｍまで１μｍずつ区分して各区間別に実験した結果、４μｍ〜５μｍである区間を除いては不適合であり、４μｍ〜５μｍである区間も、５万枚ないし１０万枚以下に印刷する場合に、所望の条件を満足させ得ない。ここで、旋削は、旋盤作業でラウンド状の工作物（定着部１６２）を回転させつつ、その表面を工具で削って製作する方法であって、０.３ｍｍの旋削は、ピッチが０.３ｍｍである。
【００５０】
一方、定着部１６２の外周面を旋削によって表面処理していない状態で、粗度を０μｍないし６μｍまで１μｍずつ区分して各区間別に実験した結果、粗度が３μｍ〜４μｍの区間及び４μｍ〜５μｍの区間が所望の実験条件を満足させるということが判明した。従って、定着部１６２の外周面の粗度を３μｍ〜４μｍとすることで、弾性層１６３ｂと定着部１６２とが剥離するなどの問題の発生を確実に抑止できる。
【００５１】
図６に示す本発明の他の実施形態に係る定着部１６２は、その材質がスチールからなっており、その外周面は、旋削０.１５ｍｍに表面処理した状態で燐酸塩処理されていることが望ましい。上述のように、旋削は、旋盤作業でラウンド状の工作物を回転させつつ、その表面を工具で削って製作する方法であって、０.３ｍｍの旋削は、ピッチが０.３ｍｍである。
【００５２】
スチールからなる定着部１６２が、上記の表面処理条件を有することは、以下の実験結果から得られたものである。この実施形態では、少なくとも印刷媒体Ｐの表面積に対して２％のパターンの画像が形成されるように印刷媒体Ｐを１０万枚連続的に印刷しても、弾性層１６３ｂと定着部１６２とが剥離されないこと条件とし、この条件を満足させる結果として、定着部１６２の表面処理条件を得た。
【００５３】
このような実験条件下で、定着部１６２の外周面を燐酸塩処理した状態と、処理していない状態で旋盤条件を変化させつつ行った実験結果とを下記の表２に示す。
【００５４】
【表２】
2008020884.tif 000004
【００５５】
表２に示すように、定着部１６２の外周面を燐酸塩処理していない状態では、旋削を０（無）ないし０.５ｍｍまで区間別に分けて実験した結果、全ての区間で不適であった。
【００５６】
一方、定着部１６２の外周面を燐酸塩処理した状態で、旋削を０（無）ないし０.５ｍｍまで区間別に分けて実験した結果、０.１５ｍｍに旋削された区間で所望の実験条件を満足させるということが判明した。すなわち、定着部１６２の外周面を燐酸塩処理し、且つ、ピッチを０.１５ｍｍで旋削した場合は、弾性層１６３ｂと定着部１６２とが剥離するなどの問題の発生を確実に抑止できる。
【００５７】
パーカライジングは、マンガンまたは亜鉛のような金属の第１燐酸塩水溶液を沸点近くまで加熱したものの中に鉄鋼製品を浸せば、表面に不溶性である鉄の第２燐酸塩及び第３燐酸塩が形成される。この被膜は、水にも溶けずに稠密であり、表面をよく覆うので、防食効果が大きく、また塗装の基（下地）としても好適である。
【００５８】
発熱部１６４は、定着部１６２と内部管１６５との間に位置し、内部管１６５の外周面を螺旋状に取り囲むように設置されて、外部電源から電流を供給されて抵抗発熱する抵抗発熱体から形成されている。図４に示すように、発熱部１６４の両端には、それぞれ外部電源から電流を供給されるように設けられたリード部１６４ａが設けられている。リード部１６４ａのそれぞれは、定着部１６２の両端に設けられた電極１７１にそれぞれ電気的に接続されている。従って、外部電源から入力される電流は、電極１７１、リード部１６４ａを介して発熱部１６４に伝達されうる。発熱部１６４の抵抗発熱体の間は、図面上では相互離隔されているように示されているが、これは説明の便宜のためであり、実際には、抵抗発熱体の厚さが薄いため、これらの間には絶縁部１６６が挟まれうる。
【００５９】
絶縁部１６６は、図５及び図６に示すように、発熱部１６４と内部管１６５との間に設けられている第１絶縁部１６６ａと、発熱部１６４と定着部１６２との間に設けられている第２絶縁部１６６ｂとを備える。
【００６０】
絶縁部１６６は、耐電圧特性及び耐絶縁破壊性能に優れ、かつ薄型にすることができるので、熱伝逹効率の高い材料でなければならない。耐電圧特性は、所定の外部電源がかかっても、これに耐えうる特性を表すものであり、耐絶縁破壊特性は、最大の耐電圧下で１分間、１０ｍＡ以上の漏れ電流が発生せず、かつ絶縁破壊されない特性を表す。このような条件を満たす材料であれば、いかなる材料でも絶縁部１６６として使用されうる。
【００６１】
内部管１６５は、その外周面を発熱部１６４が取り囲むように設けられた状態で定着部１６２に挿入されて、発熱部１６４が定着部１６２の内周面に密着するように設置される。したがって、内部管１６５、絶縁部１６６、発熱部１６４及び定着部１６２は相互密着しており、発熱部１６４から発生した熱は、効率的に定着部１６２の表面に伝達される。
【００６２】
図３に示すように、定着ローラ１６１の上側には、定着部１６２の表面温度が急激に上昇する場合に、電源を遮断して過熱を防止するサーモスタット１９１と、定着部１６２の表面温度を測定するサーミスター１９２とが設置されている。
【００６３】
参考までに、定着ローラ１６１の製造方法を簡単に説明すれば、次の通りである。内部管１６５の外周面に第１絶縁部１６６ａを設置する。第１絶縁部１６６ａを取り囲むように、前記発熱部２１３を螺旋状に設置する。その後、発熱部２１３を取り囲むように第２絶縁部１６６ｂを設置する。
【００６４】
そして、上述のように、発熱部１６４、第１絶縁部１６６ａ及び第２絶縁部１６６ｂの設けられた内部管１６５を定着部１６２の内部に挿入する。
【００６５】
その後、内部管１６５の両端を塞ぎ、内部空間１７２に所定の圧力を加えて内部管１６５を拡大させる。
【００６６】
これにより、内部管１６５は拡大しつつ、発熱部１６４、第１絶縁部１６６ａ、第２絶縁部１６６ｂは、定着部１６２の内面に密着する。このとき、発熱部１６４は、抵抗発熱体から形成されているので、隣接する他の抵抗発熱体との離隔空間は、第１絶縁部１６６ａ及び第２絶縁部１６６ｂで満たされる。
【００６７】
拡管させる場合には、内部管１６５がアルミニウムのような軟性を有する材質からなる場合に可能であり、ステンレススチールのような材質からなる場合には、発熱部１６４、第１絶縁部１６６ａ及び第２絶縁部１６６ｂの設けられた内部管１６５を定着部１６２の内部に挟み込む。
【００６８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、印刷媒体に転写されたトナー画像に熱及び圧力を加えて印刷媒体に融着させる定着ローラ、定着ユニット及び画像形成装置に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】従来の画像形成装置の定着ユニットの一例の構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る定着ユニットが適用された画像形成装置の概略的な構成を示す縦断面図である。
【図３】画像形成装置の定着ユニットを示す縦断面図である。
【図４】図３に示す定着ローラの構成を示す横断面図である。
【図５】図４に示すＡ部分を拡大して示したものであって、本発明の一実施形態に係る定着ローラの構成を示す横断面図である。
【図６】図４に示すＡ部分を拡大して示したものであって、本発明の他の実施形態に係る定着ローラの構成を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１６２    定着部
１６３    保護層
１６４    発熱部
１６４ａ    リード部
１６５    内部管
１６６    絶縁部
１６６ａ    第１絶縁部
１６６ｂ    第２絶縁部
１６９    エンドキャップ
１７０    動力伝達エンドキャップ
１７０ａ    動力伝達部
１７１    電極
２００    フレーム
２１０    電源供給部
【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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