(57)【要約】【課題】画像形成プロセスに対する悪影響を防止しつつ、優れた定着性を有する定着用ローラ、定着装置、および画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明の定着用ローラは、記録媒体に担持された未定着像を該記録媒体に定着させる定着処理に用いるものであって、ローラ状をなす基部９１Ａと、基部９１Ａの外周面上に設けられた弾性層９１Ｂと、弾性層９１Ｂの外周面上に設けられた離型層９１Ｃと、弾性層９１Ｂの少なくとも一方の端面の露出を防止する露出防止手段を構成するカバー層９１Ｄとを有する。【選択図】図４
2007102043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に担持された未定着像を該記録媒体に定着させる定着処理に用いる定着用ローラであって、
円筒状または円柱状をなす基部と、
前記基部の外周面上に設けられた弾性層と、
前記弾性層の外周面上に設けられた離型層と、
前記弾性層の端面の少なくとも一方の端面の露出を防止する露出防止手段とを有することを特徴とする定着用ローラ。
【請求項２】
前記離型層は、前記弾性層の外周面に接合してなるチューブ状部材である請求項１に記載の定着用ローラ。
【請求項３】
前記離型層は、前記弾性層の端面側まで延出して形成され、その延出した部分が前記露出防止手段を構成している請求項２に記載の定着用ローラ。
【請求項４】
前記離型層と別体として形成され、前記弾性層の端面を覆うカバー層を有し、該カバー層が前記露出防止手段を構成する請求項２に記載の定着用ローラ。
【請求項５】
前記カバー層と前記離型層とは重なり範囲をもって設けられている請求項４に記載の定着用ローラ。
【請求項６】
前記カバー層は、成膜法により成膜された膜である請求項４または５に記載の定着用ローラ。
【請求項７】
互いに圧接回転する第１のローラおよび第２のローラと、前記第１のローラを加熱するヒータとを有し、未定着像を担持する記録媒体を前記第１のローラと第２のローラとの間に通過させながら加圧・加熱することにより、前記未定着像を前記記録媒体に定着させる定着装置であって、
前記第１のローラおよび前記第２のローラのうちの少なくとも一方は、請求項１ないし５のいずれかに記載の定着用ローラであることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
前記第１のローラが前記定着用ローラである請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記第１のローラの軸線方向での長さは、前記第２のローラの軸線方向での長さよりも大きい請求項８に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記第１のローラにおいて、前記離型層と別体として形成され、前記弾性層の端面を覆うカバー層を有し、該カバー層が前記露出防止手段を構成する請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記第１のローラにおいて、前記離型層は、前記弾性層の外周面に接合してなるチューブ状部材であり、前記カバー層は、成膜法により成膜された膜である請求項１０に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記第１のローラおよび前記第２のローラの双方が前記定着用ローラである請求項８ないし１１のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１３】
前記第２のローラにおいて、前記離型層は、前記弾性層の外周面に接合してなるチューブ状部材であり、前記離型層は、前記弾性層の端面側まで延出して形成され、その延出した部分が前記露出防止手段を構成している請求項１２に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記第２のローラにおいて、前記弾性層の端部の外径がその端面に向け漸減している請求項１２または１３に記載の定着装置。
【請求項１５】
露光・帯電・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスにより画像を記録媒体に形成する画像形成装置であって、
請求項１ないし１４のいずれかに記載の定着装置を備え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、定着用ローラ、定着装置、および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用するプリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置は、露光、現像、転写、定着のプロセスにより、紙などの記録媒体上に、トナーからなる画像を形成する（例えば、特許文献１参照）。このような画像形成装置には、トナーにより形成されたトナー像を未定着状態で担持する紙等の記録媒体に加熱および加圧することにより、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置が備えられている。
【０００３】
かかる定着装置は、一般に、互いに圧接回転する円柱状または円筒状の定着ローラおよび加圧ローラと、この定着ローラを加熱するハロゲンヒータとを有している。前記定着ローラおよび前記加圧ローラの前記圧接により形成されたニップに、記録媒体を通紙することにより、前記記録媒体を加熱および加圧して、前記記録媒体上に形成されたトナー像を前記記録媒体に定着させる。
【０００４】
特許文献１において、加圧ローラは、芯金と、この芯金の周囲を覆うゴム製の弾性層と、この弾性層の周囲を覆う離型層とを有している。このような加圧ローラに設けられた弾性層は、その弾性により、ニップ幅を大きいものとして定着性を向上させる。
また、特許文献１では、弾性層と離型層とは加圧ローラの軸線方向で同等の長さとなっていて、弾性層の端面が外部に露出している。そのため、弾性層内に含まれる低分子量成分が外部へ漏れ出し、画像形成装置内で画像形成プロセスに悪影響を与える場合がある。例えば、弾性層がシリコンゴムで構成されている場合、弾性層内の低分子量シロキサンが画像形成装置内へ漏れ出し、帯電処理のためのコロナ帯電器に付着して、コロナ帯電器の帯電特性を悪化させる場合がある。このような場合、帯電不良により感光体表面に帯電ムラを生じさせて、画像品質が低下する。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２１４４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、画像形成プロセスに対する悪影響を防止しつつ、優れた定着性を有する定着用ローラ、定着装置、およ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】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の定着用ローラは、記録媒体に担持された未定着像を該記録媒体に定着させる定着処理に用いる定着用ローラであって、
円筒状または円柱状をなす基部と、
前記基部の外周面上に設けられた弾性層と、
前記弾性層の外周面上に設けられた離型層と、
前記弾性層の端面の少なくとも一方の端面の露出を防止する露出防止手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
これにより、弾性層を構成する材料に含まれる低分子量成分が弾性層の端面から漏出するのを防止することができる。このような定着用ローラを用いると、弾性層の弾性により、ニップ幅を大きいものとし、優れた定着性を発揮することができる。また、低分子量成分が画像形成装置内で画像形成プロセスに悪影響を与えるのを防止して、高品位な画像を得ることができる。
【０００９】
本発明の定着用ローラでは、前記離型層は、前記弾性層の外周面に接合してなるチューブ状部材であることが好ましい。
これにより、離型層の耐久性を優れたものとし、長期使用により離型層が損傷して定着用ローラの外表面から低分子量成分が漏れ出すのを防止することができる。
本発明の定着用ローラでは、前記離型層は、前記弾性層の端面側まで延出して形成され、その延出した部分が前記露出防止手段を構成していることが好ましい。
これにより、露出防止手段の耐久性をより優れたものとすることができる。その結果、低分子量成分の漏出を長期に亘りより確実に防止することができる。
【００１０】
本発明の定着用ローラでは、前記離型層と別体として形成され、前記弾性層の端面を覆うカバー層を有し、該カバー層が前記露出防止手段を構成することが好ましい。
これにより、定着用ローラの製造工程において、露出防止手段を比較的簡単に形成することができる。
本発明の定着用ローラでは、前記カバー層と前記離型層とは重なり範囲をもって設けられていることが好ましい。
これにより、カバー層の耐久性をより優れたものとすることができる。その結果、低分子量成分の漏出を長期に亘りより確実に防止することができる。
本発明の定着用ローラでは、前記カバー層は、成膜法により成膜された膜であることが好ましい。
これにより、カバー層の耐久性をより優れたものとすることができる。その結果、低分子量成分の漏出を長期に亘りより確実に防止することができる。
【００１１】
本発明の定着装置は、互いに圧接回転する第１のローラおよび第２のローラと、前記第１のローラを加熱するヒータとを有し、未定着像を担持する記録媒体を前記第１のローラと第２のローラとの間に通過させながら加圧・加熱することにより、前記未定着像を前記記録媒体に定着させる定着装置であって、
前記第１のローラおよび前記第２のローラのうちの少なくとも一方は、本発明の定着用ローラであることを特徴とする。
これにより、画像形成プロセスに対する悪影響を防止しつつ、優れた定着性を発揮することができる。
【００１２】
本発明の定着装置では、前記第１のローラが前記定着用ローラであることが好ましい。
第１のローラはヒータにより加熱されるため第２のローラに比べて高温となりやすい。したがって、第１のローラを本発明の定着用ローラとすると、本発明の効果が顕著となる。
本発明の定着装置では、前記第１のローラの軸線方向での長さは、前記第２のローラの軸線方向での長さよりも大きいことが好ましい。
これにより、第１のローラの端部と第２のローラの外周面との接触を防止して、第１のローラの端部の耐久性を優れたものとすることができる。また、第１のローラの端部の弾性と第１のローラの他の部分の弾性とが異なってしまっても、当該端部が定着に寄与しないので、定着性が悪化するのを防止することができる。
【００１３】
本発明の定着装置では、前記第１のローラにおいて、前記離型層と別体として形成され、前記弾性層の端面を覆うカバー層を有し、該カバー層が前記露出防止手段を構成することが好ましい。
これにより、定着用ローラの製造工程において、露出防止手段を比較的簡単に形成することができる。特に、このように離型層と別体のカバー層で露出防止手段が構成されていても、カバー層（特に、カバー層と離型層との接合部）に対し第２のローラの外表面との接触による無理な力がかからないので、カバー層の耐久性を優れたものとすることができる。
【００１４】
本発明の定着装置では、前記第１のローラにおいて、前記離型層は、前記弾性層の外周面に接合してなるチューブ状部材であり、前記カバー層は、成膜法により成膜された膜であることが好ましい。
これにより、カバー層の耐久性をより優れたものとすることができる。その結果、低分子量成分の漏出を長期に亘りより確実に防止することができる。特に、カバー層の弾性が低くても、カバー層に対し第２のローラ外表面との接触による無理な力がかからないので、カバー層の耐久性を優れたものとすることができる。
本発明の定着装置では、前記第１のローラおよび前記第２のローラの双方が前記定着用ローラであることが好ましい。
これにより、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。
【００１５】
本発明の定着装置では、前記第２のローラにおいて、前記離型層は、前記弾性層の外周面に接合してなるチューブ状部材であり、前記離型層は、前記弾性層の端面側まで延出して形成され、その延出した部分が前記露出防止手段を構成していることが好ましい。
これにより、露出防止手段の耐久性をより優れたものとすることができる。その結果、低分子量成分の漏出を長期に亘りより確実に防止することができる。特に、このように露出防止手段が離型層と一体となっているため、第２のローラの露出防止手段が第１のローラの外周面に接触しても、本発明の効果を長期に亘り発揮することができる。また、第２のローラの外周面を滑らかな１つの面とすることができるので、第２のローラの端部と第１のローラの外周面との接触により第１のローラの外周面が損傷するのを防止することができる。
【００１６】
本発明の定着装置では、前記第２のローラにおいて、前記弾性層の端部の外径がその端面に向け漸減していることが好ましい。
これにより、第２のローラの端部と第１のローラの外周面との接触圧力を低減することができる。そのため、第２のローラの端部と第１のローラの外周面との接触により第１のローラの外周面が損傷するのを防止することができる。
【００１７】
本発明の画像形成装置は、露光・帯電・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスにより画像を記録媒体に形成する画像形成装置であって、
本発明の定着装置を備えることを特徴とする。
これにより、低分子量成分が画像形成装置内で画像形成プロセスに悪影響を与えるのを防止して、高品位な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の定着用ローラ、定着装置およびこれを備える画像形成装置の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１の実施形態を図１ないし図４に基づいて説明する。
図１は、本発明にかかる画像形成装置の１実施形態を示す全体構成の模式的断面図、図２は、図１に示す画像形成装置に備えられた定着装置の好適な実施形態を示す模式的断面図、図３は、図２におけるＡ−Ａ線断面図、図４は、図３の定着装置の定着ローラおよび加圧ローラの端部の構成を説明するための部分拡大図である。
【００１９】
≪画像形成装置≫
本発明の定着装置に先立ち、本発明の定着装置を備える画像形成装置を簡単に説明する。
図１に示す本実施形態の画像形成装置１０は、露光・現像・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスによって、紙やＯＨＰシート等の記録媒体に画像を形成するものである。このような画像形成装置１０は、図１に示すように、静電的な潜像を担持し図示矢印方向に回転する感光体２０を有し、その回転方向に沿って順次、帯電ユニット３０、露光ユニット４０、現像ユニット５０、一次転写ローラ６０、クリーニングユニット７５が配設されている。また、画像形成装置１０は、図１にて下部に、紙などの記録媒体Ｐを収容する給紙トレイ８２が設けられ、その給紙トレイ８２に対して記録媒体Ｐの搬送方向下流に、二次転写ローラ８０、定着装置９０が記録媒体Ｐの搬送方向に沿って順次配設されている。また、画像形成装置１０には、記録媒体の両面に画像を形成する場合に、定着装置９０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを表裏反転させて二次転写ローラ８０へ帰還させるための搬送部８８が設けられている。
【００２０】
感光体２０は、円筒状の導電性基材（図示せず）と、その外周面に形成された感光層（図示せず）とを有し、その軸線まわりに図１中矢印方向に回転可能となっている。
帯電ユニット３０は、コロナ帯電などにより感光体２０の表面を一様に帯電するための装置である。
露光ユニット４０は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光体２０上に、レーザを照射することによって、静電的な潜像を形成する装置である。
【００２１】
現像ユニット５０は、ブラック現像装置５１と、マゼンタ現像装置５２と、シアン現像装置５３と、イエロー現像装置５４との４つの現像装置を有し、これらの現像装置を感光体２０上の潜像に対応して選択的に用いて、前記潜像をトナー像として可視化する装置である。ブラック現像装置５１はブラック（Ｋ）トナー、マゼンタ現像装置５２はマゼンタ（Ｍ）トナー、シアン現像装置５３はシアン（Ｃ）トナー、イエロー現像装置５４はイエロー（Ｙ）トナーを用いて現像を行う。
【００２２】
本実施形態におけるＹＭＣＫ現像ユニット５０は、前述の４つの現像装置５１、５２、５３、５４を選択的に感光体２０に対向するように、回転可能となっている。具体的には、このＹＭＣＫ現像ユニット５０は、軸５０ａを中心として回転可能な保持体５５の４つの保持部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄにそれぞれ４つの現像装置５１、５２、５３、５４が保持されており、保持体５５の回転により、４つの現像装置５１、５２、５３、５４が相対位置関係を維持したまま、感光体２０に選択的に対向するようになっている。
【００２３】
中間転写体６１は、エンドレスベルト状の中間転写ベルト７０を有し、この中間転写ベルト７０は、で張架されており、駆動ローラ７１の回転により、図１に示す矢印方向に、感光体２０とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。
一次転写ローラ６０は、感光体２０に形成された単色のトナー像を中間転写ベルト７０に転写するための装置である。
【００２４】
中間転写ベルト７０上には、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのうちの少なくとも１色のトナー像が担持され、例えばフルカラー画像の形成時に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色のトナー像が順次重ねて転写されて、フルカラーのトナー像が形成される。本実施形態では、駆動ローラ７１が、後述する二次転写ローラ８０のバックアップローラとしても機能する。また、一次転写ローラ６０、駆動ローラ７１、従動ローラ７２は、基体７３によって支持されている。
【００２５】
二次転写ローラ８０は、中間転写ベルト７０上に形成された単色やフルカラーなどのトナー像を、紙、フィルム、布等の記録媒体Ｐに転写するための装置である。
定着装置９０は、前記トナー像の転写を受けた記録媒体Ｐを加熱および加圧することにより、前記トナー像を記録媒体Ｐに融着させて永久像として定着させるための装置である。この定着装置９０は、本発明のローラユニットを備えるものである。なお、定着装置９０については、後に詳述する。
【００２６】
クリーニングユニット７５は、一次転写ローラ６０と帯電ユニット３０との間で感光体２０の表面に当接するゴム製のクリーニングブレード７６を有し、一次転写ローラ６０によって中間転写ベルト７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０上に残存するトナーをクリーニングブレード７６により掻き落として除去するための装置である。
搬送部８８は、定着装置９０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを挟持搬送する搬送ローラ対８８Ａ、８８Ｂと、搬送ローラ対８８Ａ、８８Ｂによって搬送される記録媒体Ｐを表裏反転しつつレジローラ８６へ向け案内する搬送路８８Ｃとを備えている。これにより、記録媒体の両面に画像形成する場合に、定着装置９０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを表裏反転して二次転写ローラ８０へ帰還させる。
【００２７】
次に、このように構成された画像形成装置１０の動作を説明する。
まず、図示しないホストコンピュータからの指令により、感光体２０、現像ユニット５０に設けられた現像ローラ（図示せず）、および中間転写ベルト７０が回転を開始する。そして、感光体２０は、回転しながら、帯電ユニット３０により順次帯電される。
感光体２０の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。
【００２８】
感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置５４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体２０上にイエロートナー像が形成される。このとき、ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、イエロー現像装置５４が、前記現像位置にて感光体２０と対向している。
感光体２０上に形成されたイエロートナー像は、感光体２０の回転に伴って一次転写位置（すなわち、感光体２０と一次転写ローラ６０との対向部）に至り、一次転写ローラ６０によって、中間転写ベルト７０に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ６０には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。なお、この間、二次転写ローラ８０は、中間転写ベルト７０から離間している。
【００２９】
前述の処理と同様の処理が、第２色目、第３色目および第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写ベルト７０に重なり合って転写される。これにより、中間転写ベルト７０上にはフルカラートナー像が形成される。
一方、記録媒体Ｐは、給紙トレイ８２から、給紙ローラ８４、レジローラ８６によって二次転写ローラ８０へ搬送される。
【００３０】
中間転写ベルト７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト７０の回転に伴って二次転写位置（すなわち、二次転写ローラ８０と駆動ローラ７１との対向部）に至り、二次転写ローラ８０によって記録媒体Ｐに転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ８０は中間転写ベルト７０に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。
【００３１】
記録媒体Ｐに転写されたフルカラートナー像は、定着装置９０によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐに融着される。その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対８７によって画像形成装置１０の外部へ排出される。
一方、感光体２０は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット７５のクリーニングブレード７６によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット７５内の残存トナー回収部に回収される。
【００３２】
記録媒体の両面に画像形成する場合には、定着装置９０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦排紙ローラ対８７により挟持した後に、排紙ローラ対８７を反転駆動するとともに、搬送ローラ対８８Ａ、８８Ｂを駆動して、当該記録媒体Ｐを搬送路８８Ｃを通じて表裏反転して二次転写ローラ８０へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。
【００３３】
≪定着装置≫
ここで、定着装置９０を図２ないし図４に基づいて詳細に説明する。
定着装置９０は、図２に示すように、互いに圧接回転する１対の定着ローラ（第１のローラ）９１および加圧ローラ（第２のローラ）９２と、定着ローラ９１を加熱するためのヒータ９３と、定着ローラ９１の温度を検知するための温度検知体９４と、定着ローラ９１から定着後の記録媒体を分離するための分離部材９５と、定着ローラ９１および加圧ローラ９２のそれぞれの周面の一部を覆うカバー９６とを有している。
【００３４】
この定着装置９０は、定着ローラ９１および加圧ローラ９２の圧接により形成されるニップ部Ｎに対し、図２にて下方から、未定着像を担持する記録媒体がニップ部Ｎへ搬送され、前記記録媒体を加熱および加圧することにより、前記未定着像を前記記録媒体に定着させる。本実施形態では、ニップ部Ｎに搬送される記録媒体は定着ローラ９１側に未定着像を担持している。
【００３５】
定着ローラ９１は、円筒状をなし、その軸線まわりに回転可能となっている。
また、定着ローラ９１は、図２および図３に示すように、円柱状をなす金属製の基部（芯金）９１Ａと、基部９１Ａの外周面を覆う弾性層９１Ｂと、弾性層９１Ｂの外周面を覆う離型層９１Ｃとを有している。
特に、定着ローラ９１は、図３および図４に示すように、弾性層９１Ｂの端面上に設けられたカバー層９１Ｄを有する。このカバー層９１Ｄは、弾性層９１Ｂの端面の露出を防止する露出防止手段を構成する。このようなカバー層９１Ｄが弾性層９１Ｂの端面上に設けられていると、弾性層９１Ｂを構成する材料に含まれる低分子量成分が弾性層９１Ｂの端面から漏出するのを防止することができる。なお、カバー層９１Ｄについては、後に詳述する。
【００３６】
このような定着ローラ９１を用いると、弾性層９１Ｂの弾性により、ニップ部Ｎの幅を大きいものとし、優れた定着性を発揮しつつ、低分子量成分が画像形成装置１０内で画像形成プロセスに悪影響を与えるのを防止して、高品位な画像を得ることができる。例えば、弾性層９１Ｂがシリコンゴムで構成されている場合、低分子量シロキサンが弾性層９１Ｂの端部から漏れ出し、低分子量シロキサンが帯電ユニット３０に付着して帯電性能を低下させるのを防止することができる。
【００３７】
以下、基部９１Ａ、弾性層９１Ｂ、離型層９１Ｃ、カバー層９１Ｄを順次詳細に説明する。
基部９１Ａは、円筒状をなし、例えば鉄やアルミニウム合金などの金属で構成されている。このような基部９１Ａの外周面上をその全周に亘って覆うように弾性層９１Ｂが形成されている。
【００３８】
弾性層９１Ｂの構成材料としては、特に限定されないが、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムのような各種ゴム材料（特に加硫処理したもの）や、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマーが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。これらの中でも、弾性層９１Ｂの構成材料としては、例えば、シリコンゴム、ＥＰＤＭ、フッ素ゴムなどを好適に用いることができる。
【００３９】
また、弾性層９１Ｂの厚さは、後述する加圧ローラ９２の弾性層９２Ｂの厚さより小さいのが好ましい。より具体的には、弾性層９１Ｂの厚さとしては、特に限定されないが、例えば、０．１〜３ｍｍであるのが好ましく、０．５〜１．５ｍｍであるのがより好ましい。これにより、図２に示すように、加圧ローラ９２側が凹湾曲面をなすようなニップ部Ｎを確実に形成することができる。
このような弾性層９１Ｂの外周面をその全周に亘って覆うように離型層９１Ｃが形成されている。また、定着ローラ９１の軸線方向において、離型層９１Ｃの長さは、弾性層９１Ｂの長さとほぼ同じになっていて、これらの両端面同士の位置がほぼ一致するようになっている。
【００４０】
また、離型層９１Ｃの厚さは、１０〜８０μｍであるのが好ましく、２０〜５０μｍであるのがより好ましい。これにより、離型層９１Ｃに必要な強度を保ちつつ、弾性層９１Ｂの弾性を十分に発揮させることができる。
また、離型層９１Ｃの構成材料としては、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡなどを好適に用いることができる。
【００４１】
また、離型層９１Ｃは、弾性層９１Ｂの外周面に接合してなるチューブ状部材であるのが好ましい。これにより、離型層９１Ｃの耐久性を優れたものとし、長期使用により離型層９１Ｃが損傷して定着ローラ９１の外表面から低分子量成分が漏れ出すのを防止することができる。
このような離型層９１Ｃの端面付近と基部９１Ａとの間をシールするように、前述した弾性層９１Ｂの端面上にカバー層９１Ｄが設けられている。
【００４２】
本実施形態では、離型層９１Ｃとカバー層９１Ｄとは別体として形成され、基部９１Ａの軸線方向にて離型層９１Ｃの端面の位置と弾性層９１Ｂの端面の位置はほぼ一致している。すなわち、カバー層９１Ｄは、離型層９１Ｃと別体として形成され、弾性層９１Ｂの端面を覆う機能を有し、露出防止手段を構成する。これにより、定着ローラ９１の製造工程において、カバー層９１Ｄを比較的簡単に形成することができる。
また、カバー層９１Ｄは、弾性層９１Ｂの端面上から離型層９１Ｃの外周面上にまで延びていて、カバー層９１Ｄと離型層９１Ｃとは重なり範囲をもって設けられている。これにより、カバー層９１Ｄの耐久性をより優れたものとすることができる。その結果、低分子量成分の漏出を長期に亘りより確実に防止することができる。
【００４３】
また、カバー層９１Ｄの構成材料としては、低分子量成分の漏出を防止することができるものであれば、特に限定されず、各種有機材料や各種無機材料を用いることができるが、弾性および耐熱性を有するものを好適に用いることができる。より具体的には、カバー層９１Ｄの構成材料としては、例えば、ＰＦＡ、ＦＥＰ、フッ素ゴム等を用いることができる。
【００４４】
また、カバー層９１Ｄは、蒸着法、スパッタ、スプレー塗装、ディッピング等の成膜法により成膜された膜であるのが好ましい。これにより、カバー層９１Ｄの耐久性をより優れたものとすることができる。その結果、低分子量成分の漏出を長期に亘りより確実に防止することができる。なお、離型層９１Ｃとカバー層９１Ｄとは接着等により接合されていてもよい。
【００４５】
このような定着ローラ（第１のローラ）９１はヒータ９３により加熱されるため加圧ローラ（第２のローラ）９２に比べて高温となりやすい。したがって、定着ローラ９１を本発明の定着用ローラとすると、本発明の効果が顕著となる。
このような定着ローラ９１の内部空間には、ハロゲンヒータ等のヒータ９３が配設されている。
また、このような定着ローラ９１の外周面に対し、例えばサーミスタのような温度検知体９４が接触または近接して設けられている。このような温度検知体９４によって検知された温度に基づき、図示しない制御手段により、定着ローラ９１の外表面が目標温度となるように、前述したヒータ９３の駆動が制御される。
【００４６】
加圧ローラ９２は、円筒状または円柱状をなし、その軸線まわりに回転可能となっているとともに、定着ローラ９１に圧接している。
また、加圧ローラ９２は、図２および図３に示すように、円柱状をなす金属製の基部（芯金）９２Ａと、基部９２Ａの外周面を覆う弾性層９２Ｂと、弾性層９２Ｂの外周面を覆う離型層９２Ｃとを有している。
【００４７】
このような加圧ローラ９２の離型層９２Ｃは、弾性層９２Ｂの端面側まで延出して形成され、その延出した延出部９２Ｄが、弾性層９２Ｂの端面の露出を防止する露出防止手段を構成している。
このように、加圧ローラ９２も本発明の定着用ローラである。すなわち、本実施形態では、定着ローラ９１および加圧ローラ９２の双方が本発明の定着用ローラである。これにより、前述したような本発明の効果を加圧ローラ９２においても発揮し、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。
【００４８】
以下、より具体的に加圧ローラ９２を説明する。なお、以下の加圧ローラ９２の説明において、前述した定着ローラ９１と同様の事項に関しては、その説明を省略する。
加圧ローラ９２の軸線方向での長さは、定着ローラ９１の軸線方向での長さよりも小さくなっている。すなわち、定着ローラ９１の軸線方向での長さは、加圧ローラ９２の軸線方向での長さよりも大きくなっている。これにより、定着ローラ９１のカバー層９１Ｄと加圧ローラ９２の外周面との接触を防止して、定着ローラ９１のカバー層９１Ｄの耐久性を優れたものとすることができる。また、定着ローラ９１のカバー層９１Ｄにより定着ローラ９１の端部の弾性と定着ローラ９１の他の部分の弾性とが異なってしまっても、当該端部が定着に寄与しないので、定着性が悪化するのを防止することができる。
【００４９】
また、定着ローラ９１の軸線方向での長さは加圧ローラ９２の軸線方向での長さよりも大きくなっていると、前述したように定着ローラ９１の離型層９１Ｃとカバー層９１Ｄとを別体としても、カバー層９１Ｄ（特に、カバー層９１Ｄと離型層９１Ｃとの接合部）に対し加圧ローラ９２との接触による無理な力がかからないので、カバー層９１Ｄの耐久性を優れたものとすることができる。
【００５０】
また、定着ローラ９１の軸線方向での長さは加圧ローラ９２の軸線方向での長さよりも大きくなっていると、前述した定着ローラ９１のカバー層９１Ｄが成膜法により形成されたコーティングのようなもので構成され、カバー層９１Ｄの弾性が低くても、カバー層９１Ｄに対し加圧ローラ９２の外表面との接触による無理な力がかからないので、カバー層９１Ｄの耐久性を優れたものとすることができる。
【００５１】
加圧ローラ９２において、基部９２Ａの軸線方向にて離型層９２Ｃの端部は弾性層９２Ｂの端面より延出し、その延出した延出部９２Ｄが基部９２Ａ側に向け収束して露出防止手段を構成している。
これにより、加圧ローラ９２の露出防止手段の耐久性をより優れたものとすることができる。その結果、低分子量成分の漏出を長期に亘りより確実に防止することができる。特に、このように露出防止手段が離型層９２Ｃと一体となっているため、加圧ローラ９２の露出防止手段が定着ローラ９１の外周面に接触しても、本発明の効果を長期に亘り発揮することができる。また、加圧ローラ９２の外周面を滑らかな１つの面とすることができるので、加圧ローラ９２の端部と定着ローラ９１の外周面との接触により定着ローラ９１の外周面が損傷するのを防止することができる。
【００５２】
また、図３および図４に示すように、加圧ローラ９２において、弾性層９２Ｂの端部の外径がその端面に向け漸減している。これにより、加圧ローラ９２の端部と定着ローラ９１の外周面との接触圧力を低減することができる。そのため、加圧ローラ９２の端部と定着ローラ９１の外周面との接触により定着ローラ９１の外周面が損傷するのを防止することができる。
以上説明したような定着装置を備える画像形成装置１０は、低分子量成分が画像形成装置１０内で画像形成プロセスに悪影響を与えるのを防止して、高品位な画像を得ることができる。
【００５３】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を図５に基づき説明する。以下、第２実施形態について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図５は、本実施形態の定着ローラおよび加圧ローラを説明するための図である。
本実施形態の定着装置は、定着ローラおよび加圧ローラのそれぞれの端部の構成が異なる以外は、第１実施形態の定着装置と同様である。
【００５４】
本実施形態にかかる定着ローラ９１’は、カバー層９１’Ｄが、弾性層９１Ｂの端面上から弾性層９１Ｂの外周面上にまで延びていて、カバー層９１’Ｄと離型層９１’Ｃとは重なり範囲をもって設けられている。すなわち、カバー層９１’Ｄの一部が離型層９１’Ｃと弾性層９１Ｂとの間で、これらにより挟持されている。このような構成によっても、カバー層９１’Ｄの耐久性をより優れたものとすることができる。
一方、本実施形態にかかる加圧ローラ９２’は、延出部９２Ｄを固定するためのリング状の固定部材９２Ｅが設けられている。これにより、より確実に、長期に亘り低沸点成分の漏出を防止することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、この固定部材９２Ｅの外径が基部９２Ａの外径よりも小さくなっている。これにより、定着時における弾性層９２Ｂの弾性変形を固定部材９２Ｅが阻害するのを防止することができる。
以上説明したような第２実施形態においても、前述した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態を図６に基づき説明する。以下、第３実施形態について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図６は、本実施形態の定着ローラおよび加圧ローラを説明するための図である。
本実施形態の定着装置は、定着ローラおよび加圧ローラのそれぞれの端部の構成が異なる以外は、第１実施形態の定着装置と同様である。
【００５７】
本実施形態にかかる定着ローラ９１’’は、カバー層９１’’Ｄが、弾性層９１Ｂの端面上のみに設けられている。
一方、本実施形態にかかる加圧ローラ９２’’は、基部９２’Ａの端部が弾性層９２Ｂの端面から延出していて、その延出した部分にまで延出部９２’Ｄが延びて形成されている。これにより、延出部９２’Ｄにかかる力を低減して、より確実に、長期に亘り低沸点成分の漏出を防止することができる。
以上説明したような第３実施形態においても、前述した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本発明の定着装置および画像形成装置を構成する各部は、同様の機能を発揮する任意のものと置換、または、その他の構成を追加することもできる。
また、本発明の定着用ローラを定着装置に設ける場合、前述した実施形態では互いに圧接回転する定着ローラ（第１のローラ）および加圧ローラ（第２のローラ）の双方に本発明を適用したものについて説明したが、定着ローラおよび加圧ローラのうちの少なくとも一方が本発明の定着用ローラであれば、本発明の効果を発揮することができる。
【００５９】
また、前述した実施形態では、定着ローラのほうが加圧ローラよりも長いものについて説明したが、加圧ローラのほうが定着ローラよりも長くてもよい。
また、前述した定着ローラの端部の構成を加圧ローラの端部に適用することができ、また、前述した加圧ローラの端部の構成を定着ローラの端部に適用することができる。また、第１〜３実施形態における定着ローラおよび加圧ローラの端部の各構成を組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる画像形成装置を示す全体構成の模式的断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置に備えられた定着装置の好適な実施形態を示す模式的断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３に示す定着装置に備えられた第１のローラおよび第２のローラの端部の構成を説明するための部分拡大図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる定着装置に備えられた第１のローラおよび第２のローラの端部の構成を説明するための部分拡大図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる定着装置に備えられた第１のローラおよび第２のローラの端部の構成を説明するための部分拡大図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０‥‥‥画像形成装置  ２０‥‥‥感光体  ３０‥‥‥帯電ユニット  ４０‥‥‥露光ユニット  ５０‥‥‥現像ユニット  ５０ａ‥‥‥軸  ５１‥‥‥ブラック現像装置  ５２‥‥‥マゼンタ現像装置  ５３‥‥‥シアン現像装置  ５４‥‥‥イエロー現像装置  ５５‥‥‥保持体  ５５ａ〜５５ｄ‥‥‥保持部  ６０‥‥‥一次転写ローラ  ６１‥‥‥中間転写体  ７０‥‥‥中間転写ベルト  ７１‥‥‥駆動ローラ  ７２‥‥‥従動ローラ  ７３‥‥‥基体  ７５‥‥‥クリーニングユニット  ７６‥‥‥クリーニングブレード  ８０‥‥‥二次転写ローラ  ８２‥‥‥給紙トレイ  ８４‥‥‥給紙ローラ  ８６‥‥‥レジローラ  ８７‥‥‥排紙ローラ対  ８８Ａ、８８Ｂ‥‥‥搬送ローラ対  ８８Ｃ‥‥‥搬送路  ９０‥‥‥定着装置  ９１、９１’、９１’’‥‥‥定着ローラ（第１のローラ）  ９２、９２’、９２’’‥‥‥加圧ローラ（第２のローラ）  ９１Ａ、９２Ａ、９２’Ａ‥‥‥基部  ９１Ｂ、９２Ｂ‥‥‥弾性層  ９１Ｃ、９１’Ｃ、９２Ｃ‥‥‥離型層  ９１Ｄ、９１’Ｄ、９１’’Ｄ‥‥‥カバー層  ９２’Ｄ‥‥‥延出部  ９２Ｅ‥‥‥固定部材  ９３‥‥‥ヒータ  ９４‥‥‥温度検知体  ９５‥‥‥分離部材  ９６‥‥‥カバー  Ｎ‥‥‥ニップ部  Ｐ‥‥‥記録媒体
【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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