(57)【要約】【課題】  電磁誘導発熱部材と断熱部材との間の接着剥がれや電磁誘導発熱部材の変形を防止して、耐久性を向上できる定着ローラを提供すること。【解決手段】  この定着ローラ１において、断熱部材１２と電磁誘導発熱部材１３とを接着する接着剤１６は、軸方向の両端部のみに存在している。そして、この定着ローラ１を使用したときに生じる上記断熱部材１２と上記電磁誘導発熱部材１３との変形量の差を、上記接着剤１６が存在しない非接着領域Ｗにて吸収して、上記電磁誘導発熱部材１３と上記断熱部材１２との間の接着剥がれや、上記電磁誘導発熱部材１３の変形を防止する。【選択図】  図２
2005092033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未定着像を担持した記録材に上記未定着像を溶融定着させるための電磁誘導発熱式の定着ローラであって、
径方向の内側から外側に順に配置された環状の支持部材、環状の断熱部材、環状の電磁誘導発熱部材、環状の弾性部材および環状の離型部材と、
上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とを、軸方向の両端部のみにおいて、互いに接着する接着剤と
を備えることを特徴とする定着ローラ。
【請求項２】
請求項１に記載の定着ローラにおいて、
上記環状の離型部材は、軸方向の中央部に上記記録材に対向する環状の通紙領域を有し、
上記接着剤は、上記通紙領域よりも軸方向の外側に位置していて、上記通紙領域と径方向に重ならないことを特徴とする定着ローラ。
【請求項３】
請求項１に記載の定着ローラにおいて、
上記環状の電磁誘導発熱部材は、軸方向の中央部に環状の発熱領域を有し、
上記接着剤は、上記発熱領域よりも軸方向の外側に位置していて、上記発熱領域と径方向に重ならないことを特徴とする定着ローラ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の定着ローラと、
この定着ローラとともに上記記録材を挟持して搬送する加圧ローラと、
上記定着ローラの外側に配置されると共に磁束を発生して上記定着ローラの上記電磁誘導発熱部材を発熱させる磁束発生手段と
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
記録材に未定着像を形成する作像手段と、
上記記録材に上記未定着像を溶融定着する請求項４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。
【請求項６】
環状の断熱部材の外周面の軸方向の一方の端部に接着剤を塗布すると共に、環状の電磁誘導発熱部材の内周面の軸方向の一方の端部に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
上記環状の電磁誘導発熱部材の上記接着剤が塗布されていない他方の端部側から、上記環状の電磁誘導発熱部材内に、上記環状の断熱部材の上記接着剤が塗布されていない他方の端部側から、上記環状の断熱部材を挿入して、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とを接着する接着工程と
を備えることを特徴とする定着ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置に用いられて記録材の未定着画像を溶融定着（加熱定着）するための定着ローラ、この定着ローラを用いた定着装置、この定着装置を用いた画像形成装置、および、この定着ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の定着装置においては、省エネを目指して、高い熱変換効率が得られる誘導加熱方式の熱源を採用することが考えられている。特に、コイルによって発生する磁束を、フェライトコアなどのコア材で、定着装置の定着ローラの導電発熱層に導くような構成のものが、コンパクトさや効率の高さで着目されている。
【０００３】
このような背景のもとで、ハロゲンヒータを用いた熱ローラ方式の定着装置と同等あるいはそれ以上の効率が得られ、迅速に立ち上がる特長を具備させた電磁誘導加熱方式の定着装置が提案されている。
【０００４】
そして、この電磁誘導加熱方式の定着装置は、圧接ニップ部を形成する定着ローラおよび加圧ローラと、この定着ローラの外側に配置されて磁束を発生する磁束発生手段とを備えている。
【０００５】
この定着ローラは、径方向の内側から外側に順に、環状の支持部材、環状のスポンジ部材、環状の電磁誘導発熱部材、環状の弾性部材および環状の離型部材の５つの部材から構成されている。
【０００６】
そして、上記磁束発生手段の磁束によって、上記定着ロ一ラの上記電磁誘導発熱部材を発熱させて、上記圧接ニップ部で未定着像を担持した記録材を挟持しつつ搬送してこの未定着像をこの記録材に溶融定着させている（特開２０００−２１４７１３号公報：特許文献１参照、特開２０００−２１４７１４号公報：特許文献２参照）。
【０００７】
しかしながら、上記従来の定着装置では、上記定着ローラにおいて、金属製の上記電磁誘導発熱部材と上記スポンジ部材とは、弾性率および熱膨張率が異なるために、使用時に、上記電磁誘導発熱部材が上記スポンジ部材から剥がれたり、上記電磁誘導発熱部材自体が変形を起こすという問題点があった。
【０００８】
具体的に述べると、上記電磁誘導発熱部材と上記スポンジ部材とは、周面全体で接着されているため、上記電磁誘導発熱部材と上記スポンジ部材との境界面において、上記電磁誘導発熱部材と上記スポンジ部材との（弾性変形や熱変形による）変形量の差を吸収することができなかった。
【特許文献１】特開２０００−２１４７１３号公報
【特許文献２】特開２０００−２１４７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明の課題は、電磁誘導発熱部材と断熱部材との間の接着剥がれや電磁誘導発熱部材の変形を防止して、耐久性を向上できる定着ローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明の定着ローラは、
未定着像を担持した記録材に上記未定着像を溶融定着させるための電磁誘導発熱式の定着ローラであって、
径方向の内側から外側に順に配置された環状の支持部材、環状の断熱部材、環状の電磁誘導発熱部材、環状の弾性部材および環状の離型部材と、
上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とを、軸方向の両端部のみにおいて、互いに接着する接着剤と
を備えることを特徴としている。
【００１１】
この発明の定着ローラによれば、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とを接着する接着剤は、軸方向の両端部のみに存在するので、軸方向の中央部に、上記接着剤のない環状の非接着領域が存在する。
【００１２】
したがって、弾性率および熱膨張率の相違する上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とが、使用時に、変形量の差を生じても、この変形量の差を上記非接着領域にて吸収することができ、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材との間の接着剥がれや、上記電磁誘導発熱部材の塑性変形を防止して、耐久性を向上できる。また、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とを軸方向の両端部のみで上記接着剤にて接着しているので、後述するように、上記接着剤が、軸方向の中央部に広がらないように、容易に製造できる。
【００１３】
なお、上記定着ローラは、上記支持部材、上記断熱部材、上記電磁誘導発熱部材、上記弾性部材および上記離型部材を備えるが、これらの他に、他の環状部材を備えてよいのはもちろんである。
【００１４】
また、一実施形態の定着ローラでは、上記環状の離型部材は、軸方向の中央部に上記記録材に対向する環状の通紙領域を有し、上記接着剤は、上記通紙領域よりも軸方向の外側に位置していて、上記通紙領域と径方向に重ならない。
【００１５】
この一実施形態の定着ローラによれば、上記接着剤が、上記記録材に対向しない環状の非通紙領域に重なって、上記通紙領域に重ならないので、上記接着剤の接着による熱伝達および圧力の変動が、上記記録材の画像に対して、悪影響を及ぼすことがなくて、良好な画質にすることができる。もし、上記通紙領域に、上記接着剤のある接着領域と上記接着剤のない非接着領域との境界が重なるとすると、熱伝達と圧力の状態に差が生じて、画像に悪影響が出るのである。
【００１６】
また、一実施形態の定着ローラでは、上記環状の電磁誘導発熱部材は、軸方向の中央部に環状の発熱領域を有し、上記接着剤は、上記発熱領域よりも軸方向の外側に位置していて、上記発熱領域と径方向に重ならない。
【００１７】
ここで、上記電磁誘導発熱部材が、例えば、励磁コイルからの磁束により、発熱される場合、上記発熱領域は、上記励磁コイルに対向する領域となる。
【００１８】
この一実施形態の定着ローラによれば、上記接着剤が、上記発熱領域と重ならないので、上記接着剤を、高温領域から外して、熱に対する影響を低く抑え、耐久性を高く保つことができる。もし、上記接着剤が上記発熱領域に重なるとすると、上記発熱領域により、上記接着剤の温度が上昇して、接着性に悪影響を与える。
【００１９】
また、一実施形態の定着ローラでは、上記接着剤は、周方向に連続している。
【００２０】
この一実施形態の定着ローラによれば、上記接着剤が周方向に連続しているので、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材との間にトナーやゴミ等が進入することを防ぐと共に、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材との接着を強固にすることができる。
【００２１】
また、一実施形態の定着ローラでは、上記接着剤は、周方向に不連続である。
【００２２】
この一実施形態の定着ローラによれば、上記接着剤が周方向に不連続に部分的に存在しているので、上記接着剤の材料を省いてコストダウンを図ることができると共に、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材との変形量の差を一層吸収して耐久性を向上することができる。
【００２３】
また、この発明の定着装置は、
上記発明の定着ローラと、
この定着ローラとともに上記記録材を挟持して搬送する加圧ローラと、
上記定着ローラの外側に配置されると共に磁束を発生して上記定着ローラの上記電磁誘導発熱部材を発熱させる磁束発生手段と
を備えることを特徴としている。
【００２４】
この発明の定着装置によれば、上記定着ローラを備えているので、上記定着ローラの耐久性を向上して、長寿命化を図ることができる。したがって、上記定着ローラの修理や交換や管理等の手間を省くことができる。
【００２５】
また、この発明の画像形成装置は、
記録材に未定着像を形成する作像手段と、
上記記録材に上記未定着像を溶融定着する上記発明の定着装置と
を備えることを特徴としている。
【００２６】
この発明の画像形成装置によれば、上記定着装置を備えているので、上記定着装置の上記定着ローラの修理や交換や管理等の手間を省くことができ、全体として、保守管理等に関するコストを削減できる。
【００２７】
また、この発明の定着ローラの製造方法は、
環状の断熱部材の外周面の軸方向の一方の端部に接着剤を塗布すると共に、環状の電磁誘導発熱部材の内周面の軸方向の一方の端部に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
上記環状の電磁誘導発熱部材の上記接着剤が塗布されていない他方の端部側から、上記環状の電磁誘導発熱部材内に、上記環状の断熱部材の上記接着剤が塗布されていない他方の端部側から、上記環状の断熱部材を挿入して、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とを接着する接着工程と
を備えることを特徴としている。
【００２８】
この発明の定着ローラの製造方法によれば、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とを、それぞれの接着剤を塗布していない側から、重ねていくので、上記接着剤が軸方向の中央部に広がることがなくて、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とを、それぞれの両端部のみにて確実に接着することができる。
【００２９】
したがって、簡単な工程で、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とが両端部にて接着された定着ローラを確実に製造することができる。
【００３０】
なお、上記定着ローラが、支持部材、断熱部材、電磁誘導発熱部材、弾性部材および離型部材を備える場合、上記支持部材、上記弾性部材および上記離型部材の組み付け順序は、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とを接着する前後のどちらであってもよい。
【発明の効果】
【００３１】
この発明の定着ローラによれば、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とを、軸方向の両端部のみにおいて、互いに接着する接着剤を備えるので、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材との変形量の差を、上記接着剤が存在しない非接着領域にて吸収することができ、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材との間の接着剥がれや、上記電磁誘導発熱部材の塑性変形を防止して、耐久性を向上できる。
【００３２】
この発明の定着装置によれば、上記発明の定着ローラを備えているので、上記定着ローラの耐久性が向上し、上記定着ローラの修理や交換や管理等の手間を省くことができる。
【００３３】
この発明の画像形成装置によれば、上記発明の定着装置を備えているので、上記定着装置の上記定着ローラの耐久性が向上し、保守管理等に関するコストを削減できる。
【００３４】
この発明の定着ローラの製造方法によれば、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とを、それぞれの接着剤を塗布していない側から、重ねていくので、簡単な工程で、上記断熱部材と上記電磁誘導発熱部材とが両端部にて接着された定着ローラを確実に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３６】
（第１の実施形態）
図１Ａは、この発明の定着装置の一実施形態である横断面構成図を示し、図１Ｂは、この発明の定着ローラの要部拡大断面図を示している。
【００３７】
この定着装置は、定着ローラ１と、この定着ローラ１と圧接ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ２と、上記記定着ローラ１の外側に配置されて磁束を発生する磁束発生手段３とを備える。
【００３８】
そして、この磁束発生手段３の磁束によって上記定着ローラ１を発熱させて、上記圧接ニップ部Ｎで未定着像ｔを担持した記録材Ｐを挟持搬送して、この未定着像ｔをこの記録材Ｐに溶融定着（加熱定着）させる。
【００３９】
上記記録材Ｐは、例えば、紙、ＯＨＰシート等の用紙であり、上記未定着像ｔは、例えば、樹脂や、磁性体や、着色料等からなる加熱溶融性の顕画剤（トナー）である。
【００４０】
上記定着ローラ１と上記加圧ロ一ラ２とは、上下に並行に対向して配置され、それぞれの両端側が、図示しない軸受部材に回転自在に支持されている。上記加圧ローラ２は、図示しないバネ等の加圧機構によって、上記定着ローラ１の軸側に弾発付勢され、上記定着ローラ１の下面部に所定圧力で圧接されて、圧接ニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成する。
【００４１】
上記定着ローラ１は、図示しないモータ等の駆動機構によって、矢印にて示す反時計廻り方向に、所定の周速度で回転駆動される。上記加圧ローラ２は、上記圧接ニップ部Ｎでの上記定着ローラ１との圧接摩擦力によって、上記定着ローラ１の回転に従動して回転する。
【００４２】
上記定着ローラ１は、径方向の内側から外側に順に、環状の支持部材１１、環状の断熱部材１２、環状の電磁誘導発熱部材１３、環状の弾性部材１４および環状の離型部材１５の５つの部材から構成される。上記定着ローラ１のローラ硬度は、例えば、ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度で３０〜９０度のものを用いる。
【００４３】
上記支持部材１１は、例えば、外径が４０ｍｍで厚さが３ｍｍのアルミ製の芯金シリンダを用いる。なお、上記支持部材１１としては、材質の強度が確保できれば、例えば、鉄、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような耐熱性のモールドのパイプを使用することも可能であるが、芯金が発熱するのを防ぐために、電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いるのが望ましい。
【００４４】
上記断熱部材１２は、上記電磁誘導発熱部材１３を断熱保持するためのものであり、耐熱性および弾性を有するゴム材や樹脂材のスポンジ体（断熱構造体）が用いられる。このように、上記断熱部材１２に、耐熱性および弾性を有するゴム材や樹脂材のスポンジ体（断熱構造体）を用いることにより、上記電磁誘導発熱部材１３を確実に断熱保持するとともに、上記電磁誘導発熱部材１３のたわみを許容して上記圧接ニップ部Ｎの幅寸法を増やし、さらに、上記定着ローラ１のローラ硬度を上記加圧ローラ２よりも小さくして、排紙性および記録材分離性能を向上することができる。例えば、上記断熱部材１２に、シリコンスポンジ材を用いる場合、厚さが２〜１０ｍｍ、望ましくは３〜７ｍｍであって、硬度がアスカーゴム硬度計で２０〜６０度、望ましくは３０〜５０度に設定され、必要に応じてプライマで接着される。
【００４５】
上記電磁誘導発熱部材１３は、例えば、厚さが１０〜１００μｍ、望ましくは２０〜５０μｍの無端状のニッケル電鋳ベルト部材である。なお、上記電磁誘導発熱部材１３の他の材料として、例えば、磁性ステンレスのような磁性材料（磁性金属）といった、比較的透磁率μが高く、適当な抵抗率ρを有するものを用いてもよい。また、非磁性材料でも、金属などの導電性のある材料は、例えば、材料を薄膜にすることにより使用できる。また、上記電磁誘導発熱部材１３は、樹脂に発熱粒子を分散させたものを用いてもよく、上記電磁誘導発熱部材１３に、樹脂ベースのものを用いることによって、分離性を一層よくすることができる。
【００４６】
そして、上記電磁誘導発熱部材１３では、上記磁束発生手段３の磁束によって、渦電流が発生してジュール熱により発熱し、この発熱により上記定着ローラ１が加熱される。この加熱を、電磁誘導加熱という。
【００４７】
上記弾性部材１４は、耐熱性および弾性を有するゴム材や樹脂材からなり、上記記録材Ｐと上記定着ローラ１表面との密着性を高める。上記弾性部材１４としては、例えば、定着温度での使用に耐えられるシリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性エラストマーを用いる。上記弾性部材１４には、熱伝導性や補強等を目的として各種充填剤を混入してもよく、この熱伝導性粒子としては、ダイヤモンド、銀、銅、アルミニウム、大理石、ガラス等あり、実用的には、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、酸化ベリリウム等がある。
【００４８】
上記弾性部材１４の厚みは、例えば、１０〜８００μｍが好ましく、１００〜３００μｍがより好ましい。上記弾性部材１４の厚みが１０μｍ未満であると、厚み方向の弾力性を得ることが難しくなる一方、上記弾性部材１４の厚みが８００μｍを超えると、上記電磁誘導発熱部材１３で発生した熱が、上記定着ローラ１の外周面に達し難くなり、熱効率が悪化する傾向がある。
【００４９】
上記弾性部材１４の硬度は、ＪＩＳ硬度で１〜８０度が好ましく、５〜３０度がより好ましく、上記弾性部材１４における強度の低下および密着性の不良を防止しつつ、未定着像（トナー）ｔの定着性の不良を防止できる。この場合、上記弾性部材１４は、シリコンゴムからなることが好ましく、このシリコンゴムとしては、具体的に述べると、１成分系、２成分系又は３成分系以上のシリコンゴム、ＬＴＶ型、ＲＴＶ型又はＨＴＶ型のシリコンゴム、縮合型又は付加型のシリコンゴム等を使用できる。なお、この実施形態において、上記弾性部材１４は、ＪＩＳ硬度１０度、厚さ２００μｍのシリコンゴムである。
【００５０】
上記離型部材１５は、上記定着ローラ１の表面の離型性を高めるものであり、定着温度での使用に耐えられる上にトナー離型性を有する。上記離型部材１５としては、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴムや、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＥＰ等のフッ素樹脂が用いられる。上記離型部材１５の厚さは、５〜１００μｍが好ましく、１０〜５０μｍがより好ましい。なお、上記離型部材１５の中に、導電材、耐摩耗材、良熱伝導材をフィラーとして添加してもよい。また、部材間接着力を向上させるために、プライマ等による接着処理を行ってもよい。
【００５１】
上記加圧ローラ２は、径方向の内側から外側に順に、外径２０ｍｍで厚さ３ｍｍの環状のアルミ製芯金２１と、厚さ７ｍｍの環状のシリコンスポンジゴム部材２２と、厚さ１０〜５０μｍのＰＴＦＥやＰＦＡ等の環状のフッ素系樹脂製離型部材２３との３つの部材から構成される。この離型部材２３は、上記定着ローラ１と同様に、上記加圧ローラ２の表面の離型性を高める。
【００５２】
上記芯金２１の材質は、強度が確保できれば、例えば、鉄、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような耐熱性のモールドのパイプを使用することも可能であるが、芯金が発熱するのを防ぐために、電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いるのが望ましい。なお、上記シリコンスポンジゴム部材２２の代わりに、ソリッドゴム部材を設けて、さらなる離型性の向上を図るようにしてもよい。
【００５３】
上記加圧ローラ２は、上記定着ローラ１に対して、３００〜５００Ｎの荷重で加圧されており、この場合、上記圧接ニップ部Ｎのニップ幅は、約５〜１０ｍｍになる。もちろん、上記荷重を変化させて、上記ニップ幅を変えてもよい。
【００５４】
上記磁束発生手段３は、励磁コイル３１と磁性体コア３２とを備え、上記定着ローラ１の外側で、上記定着ローラ１に対向させて、上記定着ローラ１の長手方向に沿わせて配置している。
【００５５】
上記磁性体コア３２は、横断面が下方開口のコップ状（台形）に形成されたコイルボビン３３と、このコイルボビン３３を所定の隙間を介して覆うカバー部材３４とを備える。上記磁性体コア３２は、上記定着ローラ１の軸方向の寸法に略対応した長さ寸法を有する長尺部材であり、上記コイルボビン３３の内部にて、上記定着ローラ１の横断面略半分を覆う。
【００５６】
上記励磁コイル３１は、上記コイルボビン３３と上記カバー部材３４との間の隙間に存在し、上記コイルボビン３３に導線を巻き付けて構成される。上記励磁コイル３１には、高周波コンバータ４が接続されて、１００〜２０００［Ｗ］の高周波電力が供給される。このため、上記励磁コイル３１としては、細い線を数十から数百本を束ねてリッツ線にしたものを用いており、巻き線に伝熱した場合を考慮して耐熱性の樹脂で被覆したものを用いる。
【００５７】
上記コイルボビン３３は、上記定着ローラ１の外周面に沿うように配置されているので、上記定着ローラ１の発熱効率を高めることができる。上記磁性体コア３２としては、高透磁率かつ低損失のものを用い、例えば、パーマロイのような合金を用いた場合、上記磁性体コア３２の内部の渦電流損失が高周波で大きくなるため、積層構造にしてもよい。
【００５８】
上記磁性体コア３２は、磁気回路の効率の向上と磁気遮蔽のために用いられる。上記励磁コイル３１と上記磁性体コア３２の磁気回路部分は、磁気遮蔽が十分にできる手段がある場合、空芯（コア無し）にしてもよい。また、樹脂材に磁性粉を分散させたものを用いた場合、透磁率は比較的低いが、形状を自由に設定することができる。
【００５９】
そして、上記励磁コイル３１には、上記高周波コンバータ４により、１０〜１００［ｋＨｚ］の交流電流が印加される。この交流電流によって誘導された磁束は、上記定着ローラ１の上記電磁誘導発熱部材１３を貫き、上記電磁誘導発熱部材１３に渦電流が流れて、上記電磁誘導発熱部材１３自体がジュール発熱する。上記電磁誘導発熱部材１３の発熱で上記定着ロ一ラ１が加熱状態となる。
【００６０】
上記定着ローラ１の表面に当接するように、温度センサ６が配置される。この温度センサ６は、例えば、サーミスタであり、上記定着ローラ１の表面温度を検出する。
【００６１】
上記温度サンサ６には制御回路６が接続され、この制御回路６は、上記温度センサ６から入力される上記定着ローラ１の表面温度検出信号に基づいて、上記定着ローラ１の加熱と温調を制御する。具体的に述べると、上記制御回路５は、上記温度センサ６からの信号に基づいて、上記高周波コンバータ４を制御し、上記高周波コンバータ４にて上記励磁コイル３１への電力供給を増減させることで、上記定着ローラ１の表面温度が所定の一定温度になるように自動制御する。
【００６２】
次に、この定着装置の作用を説明すると、上記定着ローラ１が回転駆動され、これに伴って、上記加圧ローラ２も従動回転する。また、上記定着ローラ１の上記電磁誘導発熱部材１３が、上記磁束発生手段３の発生磁束の作用により、電磁誘導発熱すると共に、上記定着ローラ１の表面温度が、所定の一定温度になるように、自動制御される。そして、上記定着ローラ１と上記加圧ローラ２との上記圧接ニップ部Ｎに、図示しない作像手段から搬送された上記未定着（トナー）像ｔを形成担持した上記記録材（用紙）Ｐが導入される。この場合、上記記録材Ｐにおける上記未定着像ｔを形成した担持面側が、上記定着ローラ１に対面する。
【００６３】
上記圧接ニップ部Ｎに導入された上記記録材Ｐは、上記圧接ニップ部Ｎを挟持搬送され、上記定着ローラ１で加熱されて、上記未定着像ｔが上記記録材Ｐに溶融定着される。
【００６４】
上記圧接ニップ部Ｎを通過した上記記録材Ｐは、上記定着ローラ１から分離して排出搬送されていく。上記定着ローラ１の表面に当接するように、分離爪８が配置される。この分離爪８は、上記記録材Ｐが、上記圧接ニップ部Ｎを通過後に、上記定着ローラ１の表面に張り付いてしまった場合に、この記録材Ｐを上記定着ローラ１の表面から強制的に分離させて、紙つまりによる故障（ジャム）を防止する。
【００６５】
さらに、上記定着ローラ１について説明すると、この定着ローラ１は、図２の展開状態の平面図に示すように、上記断熱部材１２と上記電磁誘導発熱部材１３とを、軸方向の両端部のみにおいて、互いに接着する接着剤１６を備える。なお、図２では、上記電磁誘導発熱部材１３の径方向の外側の部材を図示していない。
【００６６】
具体的に述べると、この接着剤１６は、上記定着ローラ１の端面から幅方向内側へ所定範囲で存在して、所定幅の環状の接着領域Ｚを形成する。この接着剤１６は、上記定着ローラ１の周方向に連続している。
【００６７】
この接着剤１６としては、例えば、シリコン系接着剤や、フッ素ゴムプライマを用いるのが好ましい。具体的に述べると、フッ素ゴムプライマとしては、ＶＤＦ−ＨＦＰ系、ＶＤＦ−ＨＦＰ−ＴＦＥ系、ＶＤＦ−ＰＦＰ系、ＶＤＦ−ＰＦＰ−ＴＦＥ系、ＶＤＦ−ＰＦＭＶＥ−ＴＦＥ系、ＶＤＦ−ＣＴＦＥ系等のフッ素ゴムを用いる。
【００６８】
この構成の定着ローラ１によれば、幅方向中央部に、上記接着剤１６のない非接着領域Ｗが存在するので、弾性率および熱膨張率の相違する上記断熱部材１２と上記電磁誘導発熱部材１３とが、使用時に、変形量の差を生じても、この変形量の差を上記非接着領域Ｗにて吸収することができ、上記断熱部材１２と上記電磁誘導発熱部材１３との間の接着剥がれや、上記電磁誘導発熱部材１３の塑性変形を防止して、耐久性を向上できる。また、上記接着剤１６が上記定着ローラ１の周方向の全周に存在しているので、上記断熱部材１２と上記電磁誘導発熱部材１３との間にトナーやゴミ等が進入することを防ぐと共に、上記断熱部材１２と上記電磁誘導発熱部材１３との接着を強固にすることができる。
【００６９】
もし、上記非接着領域Ｗが存在しないとすると、上記電磁誘導発熱部材１３は、金属または、金属を含んだ耐熱樹脂からなるために、硬度が高く、上記断熱部材１２と上記電磁誘導発熱部材１３との変形量が異なることで、剥がれが生じやすくなる。また、剥がれが生じない場合は、上記断熱部材１２の膨張と収縮により、上記電磁誘導発熱部材１３が変形される場合がある。上記電磁誘導発熱部材１３は一度変形すると、柔軟性に乏しいために、温度状態が復帰しても元に戻らずに破損した状態になってしまう。
【００７０】
なお、上記接着領域Ｚの幅は、上記定着ローラ１の全体幅の１／２以下、望ましくは１／３以下とするのがよく、上記電磁誘導発熱部材１３の剥離および変形を確実に防止できる。すなわち、上記接着領域Ｚが上限値を越えると、上記電磁誘導発熱部材１３の剥離防止、変形防止の効果が得られにくくなる。
【００７１】
また、上記構成の定着装置によれば、上記定着ローラ１を備えているので、上記定着ローラ１の修理や交換や管理等の手間を省くことができ、全体として保守管理等に関するコストを削減できる。
【００７２】
また、上記構成の定着装置によれば、発熱に寄与し、渦電流を発生させる上記電磁誘導発熱部材１３の熱容量が小さく、かつ、上記電磁誘導発熱部材１３が上記断熱部材１２により断熱保持されるために、上記定着ローラ１の外周側にある上記弾性部材１４あるいは上記離型部材１５を迅速に加熱するように作用して、上記定着ローラ１の表面が定着に必要な温度に迅速に到達する。また、紙、ＯＨＰシート等の上記記録材Ｐに熱が奪われても、熱の供給が追いつくことができる。
【００７３】
さらに、上記断熱部材１２により断熱保持させた上記電磁誘導発熱部材１３自体のたわみ性を利用して、上記定着ローラ１と上記加圧ローラ２との上記圧接ニップ部Ｎの形成に対して、上記定着ローラ１の上記弾性部材１４を２００μｍと薄くしても、今まで以上の幅のニップが形成でき、マイクログロスの発生がなく、ＯＨＰ用紙のような上記定着ローラ１に巻き付きやすい記録材（メディア）Ｐに対しても、十分な分離性能を確保できる。
【００７４】
次に、上記定着ローラ１の製造方法について説明する。なお、ここでは、上記断熱部材１２と上記電磁誘導発熱部材１３との組み付け方法について説明し、その他の部材については、説明を省略する。
【００７５】
まず、上記環状の断熱部材１２の外周面の軸方向の一方の端部に上記接着剤１６を塗布すると共に、上記環状の電磁誘導発熱部材１３の内周面の軸方向の一方の端部に上記接着剤１６を塗布する（これを、接着剤塗布工程という）。
【００７６】
その後、上記環状の電磁誘導発熱部材１３の上記接着剤１６が塗布されていない他方の端部側から、上記環状の電磁誘導発熱部材１３内に、上記環状の断熱部材１２の上記接着剤１６が塗布されていない他方の端部側から、上記環状の断熱部材１２を挿入して、上記断熱部材１２と上記電磁誘導発熱部材１３とを接着する（これを、接着工程という）。
【００７７】
この製造方法によれば、上記断熱部材１２と上記電磁誘導発熱部材１３とを、それぞれの接着剤１６を塗布していない側から、重ねていくので、上記接着剤１６が軸方向の中央部に広がることがなくて、上記断熱部材１２と上記電磁誘導発熱部材１３とを、それぞれの両端部のみにて確実に接着することができる。このように、簡単な工程で、上記定着ローラ１を確実に製造することができる。
【００７８】
（第２の実施形態）
図３は、この発明の定着ローラの他の実施形態を示している。この定着ローラ１では、上記環状の離型部材１５は、軸方向の中央部に、図示しない上記記録材に対向する環状の通紙領域Ａを有し、上記接着剤１６は、上記通紙領域Ａよりも軸方向の外側に位置していて、上記通紙領域Ａと径方向に重ならない。上記通紙領域Ａは、（図１Ａに示す）上記記録材Ｐに接触し、上記通紙領域Ａの幅は、（予め設定された）上記記録材の幅と略同一になる。なお、その他の構造は、上記第１の実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【００７９】
この構成の定着ローラ１によれば、上記接着剤１６が、上記記録材に対向しない環状の非通紙領域に重なって、上記通紙領域Ａに重ならないので、上記接着剤１６の接着による熱伝達および圧力の変動が、上記記録材の画像に対して、悪影響を及ぼすことがなくて、良好な画質にすることができる。もし、上記通紙領域Ａに、上記接着剤１６のある接着領域Ｚと上記接着剤１６のない非接着領域Ｗとの境界が重なるとすると、熱伝達と圧力の状態に差が生じて、画像に悪影響が出るのである。
【００８０】
（第３の実施形態）
図４は、この発明の定着ローラの別の実施形態を示している。この定着ローラ１では、上記環状の電磁誘導発熱部材１３は、軸方向の中央部に環状の発熱領域Ｂを有し、上記接着剤１６は、上記発熱領域Ｂよりも軸方向の外側に位置していて、上記発熱領域Ｂと径方向に重ならない。上記発熱領域Ｂは、（図１Ａに示す）上記励磁コイル３１に対向する領域であり、上記発熱領域Ｂは、上記通紙領域Ａよりも幅広である。なお、その他の構造は、上記第１の実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【００８１】
この構成の定着ローラ１によれば、上記接着剤１６が、上記発熱領域Ｂと重ならないので、上記接着剤１６を、高温領域から外して、熱に対する影響を低く抑え、耐久性を高く保つことができる。もし、上記接着剤１６が上記発熱領域Ｂに重なるとすると、上記発熱領域Ｂにより、上記接着剤１６の温度が上昇して、接着性に悪影響を与える。
【００８２】
具体的に述べると、用紙サイズがＡ３対応の定着装置の場合、Ａ４サイズ等の小さいサイズの用紙を通紙させると、上記定着ローラ１の端部の温度が上昇して接着性に悪影響を与える。しかし、本発明では、上記接着領域Ｚが、上記発熱領域Ｂに重ならないので、上記定着ローラ１の接着性を向上させて、耐久性を向上できる。
【００８３】
（第４の実施形態）
図５は、この発明の画像形成装置の一実施形態である簡略構成図を示している。この画像形成装置は、上記記録材Ｐに上記未定着像ｔを形成する作像手段４０と、上記記録材Ｐに上記未定着像ｔを溶融定着する上記発明の定着装置１０とを備える。
【００８４】
具体的に述べると、図５に示す画像形成装置は電子写真４色カラープリンタである。上記作像手段４０は、有機感光体からなる電子写真用感光体ドラム（像担持体）４１と、この感光ドラム４１に所定の帯電処理を施す（帯電ローラ等の）帯電装置４２と、上記感光体ドラム４１にレーザ光Ｌを照射する発光装置（レーザスキャナ）４３と、上記感光体ドラム４１に現像するための４色カラー現像装置４４と、上記感光体ドラム４１に形成された像が転写される中間転写体ドラム４５と、この中間転写体ドラム４５に転写された像を上記記録材Ｐに転写する転写ローラ４６とを備える。
【００８５】
上記感光体ドラム４１は、矢印の時計廻り方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動され、この回転過程で、上記帯電装置４２から所定の極性および電位の一様な帯電処理を受ける。そして、この帯電処理面は、上記発光装置４３から出力されるレーザ光Ｌによる、目的の画像情報の走査露光処理を受ける。
【００８６】
上記発光装置４３は、図示しない画像読取装置等の画像信号発生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調（オン／オフ）したレーザ光Ｌを出力して、上記感光体ドラム４１の周面を走査露光する。この走査露光により、上記感光体ドラム４１の周面に、走査露光した目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００８７】
フルカラー画像形成の場合は、まず、第１の色分解成分画像（例えば、イエロー成分画像）についての走査露光および潜像形成がなされ、その潜像が、上記４色カラー現像装置４４のイエロー現像器４４ａの作動で、イエロートナー像として現像される。そのイエロートナー像は、上記感光体ドラム４１と上記中間転写体ドラム４５との接触により、上記中間転写体ドラム４５の周面に転写される。
【００８８】
上記感光体ドラム４１の周面のトナー像が、上記中間転写体ドラム４５の周面に転写された後、上記感光体ドラム４１の周面は、クリーナ４７により、転写残りトナー等の付着残留物が除去されて、清掃される。
【００８９】
このような帯電、走査露光、現像、一次転写および清掃のプロセスサイクルが、第２の色分解成分画像（例えば、マゼンタ成分画像、マゼンタ現像器４４ｂが作動）、第３の色分解成分画像（例えば、シアン成分画像、シアン現像器４４ｃが作動）、第４の色分解成分画像（例えば、黒成分画像、黒現像器４４ｄが作動）について、順次に実行されて、上記中間転写体ドラム４５の周面に、イエロートナー像とマゼンタトナー像とシアントナー像と黒トナー像の４色のトナー像が順次重ねて転写されて、目的のフルカラー画像に対応したカラー画像が合成形成される。
【００９０】
上記中間転写体ドラム４５は、例えば、金属ドラムの周面に、中抵抗の弾性部材と高抵抗の表層とを有し、上記感光体ドラム４１に接触または近接して、上記感光体ドラム４１と略同じ周速度で、矢印の反時計廻り方向に回転駆動され、上記金属ドラムにバイアス電位を与えて、上記感光体ドラム４１との電位差で、上記感光体ドラム４１側のトナー像を、上記中間転写体ドラム４５の周面側に転写させる。
【００９１】
上記中間転写体ドラム４５の周面に合成形成されたカラートナー画像は、上記中間転写体ドラム４５と上記転写ローラ４６との間において、図示しない給紙部から所定のタイミングで送り込まれた上記記録材（転写材）Ｐの一面に転写されていく。上記転写ローラ４６は、上記記録材Ｐの他面から、トナーと逆極性の電荷を供給することで、上記中間転写体ドラム４５から上記記録材Ｐ側へ合成カラートナー画像を順次に一括転写する。
【００９２】
上記画像（上記未定着像ｔ）を転写された記録材Ｐは、上記中間転写体ドラム４５の周面から分離されて、上記定着装置１０へ導入され、上記未定着像ｔの加熱定着処理を受けて、カラー画像形成物として、機外の図示しない排紙トレーに排出される。
【００９３】
なお、上記中間転写体ドラム４５の周面のトナー像が、上記記録材Ｐに転写された後、上記中間転写体ドラム４５の周面は、クリーナ４８により、転写残りトナーや紙粉等の付着残留物が除去されて、清掃される。
【００９４】
上記構成の画像形成装置によれば、上記発明の定着装置１０を備えているので、上記定着装置１０の上記定着ローラ１の修理や交換や管理等の手間を省くことができ、全体として、保守管理等に関するコストを削減できる。
【００９５】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されず、例えば、上記定着ローラ１において、上記接着剤１６を、周方向に不連続にして、上記接着剤１６の材料を省いてコストダウンを図ると共に、上記断熱部材１２と上記電磁誘導発熱部材１３との変形量の差を一層吸収して耐久性を向上させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１Ａ】本発明の定着装置の一実施形態を示す横断面構成図である。
【図１Ｂ】本発明の定着ローラの展開状態を示す要部拡大断面図である。
【図２】本発明の定着ローラの展開状態を示す平面図である。
【図３】本発明の定着ローラの他の実施形態を示す展開平面図である。
【図４】本発明の定着ローラの別の実施形態を示す展開平面図である。
【図５】本発明の画像形成装置を示す簡略構成図である。
【符号の説明】
【００９７】
１    定着ローラ
２    加圧ローラ
３    磁束発生手段
１０  定着装置
１１  支持部材
１２  断熱部材
１３  電磁誘導発熱部材
１４  弾性部材
１５  離型部材
１６  接着剤
４０  作像手段
Ａ    通紙領域
Ｂ    発熱領域
Ｐ    記録材
ｔ    未定着像
【図１Ａ】
2005092033.tif 000003
【図１Ｂ】
2005092033.tif 000004
【図２】
2005092033.tif 000005
【図３】
2005092033.tif 000006
【図４】
2005092033.tif 000007
【図５】
2005092033.tif 000008