(57)【要約】【課題】  簡易な構成によって、定着用加圧ローラ１８ｂの加熱による外径変化を良好に防止することを可能とする。【解決手段】  定着用加圧ローラ１８ｂの弾性層１８ｂ２を軸方向に沿って並設させた複数の分割弾性片Ｄから構成し、それらの各分割弾性片Ｄに気体排出手段１８ｂ１に連通する排気溜部１８ｂ５を設けて、定着加熱工程で定着用加圧ローラ１８ｂが加熱されたときの膨張気泡内の気体を前記各分割弾性片Ｄの排気溜部１８ｂ５を通して定着用加圧ローラ１８ｂの外部に良好に排出されるように構成したもの。【選択図】      図５
2007101650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱体との圧接部位に形成される定着ニップ部にシート状記録材を通紙して得られた前記シート状記録材上の未定着画像を熱定着させるものであって、
略円柱状をなして軸方向に延在する弾性層と、前記弾性層内における膨張気体を排出するように構成された気体排出手段と、を備えた定着用加圧ローラにおいて、
前記弾性層が、当該定着用加圧ローラの軸方向に沿って並設された複数の分割弾性片から構成されているとともに、
それら各分割弾性片の軸方向両端面の少なくとも一方側に、前記気体排出手段に連通する空間からなる排気溜部が設けられていることを特徴とする定着用加圧ローラ。
【請求項２】
前記排気溜部が、前記弾性層と略同心状に形成された環状空間からなることを特徴とする請求項１記載の定着用加圧ローラ。
【請求項３】
前記排気溜部は、当該排気溜部の半径方向長さが当該定着用加圧ローラの軸方向位置に対応して異ならされていることを特徴とする請求項２記載の定着用加圧ローラ。
【請求項４】
前記排気溜部の環状空間の半径方向長さは、軸方向の中央部位および両端部位においてそれぞれ相対的に長くなるように形成されているとともに、
前記軸方向の中央部位と両端部位との間の部位においては相対的に短くなるように形成されていることを特徴とする請求項３記載の定着用加圧ローラ。
【請求項５】
前記排気溜部の環状空間の外周縁から複数の放射状空間が半径方向外方に延出するように形成されていることを特徴とする請求項２記載の定着用加圧ローラ。
【請求項６】
前記排気溜部の放射状空間の半径方向長さは、軸方向の位置に対応して異ならされていることを特徴とする請求項５記載の定着用加圧ローラ。
【請求項７】
前記排気溜部の放射状空間の半径方向長さは、軸方向の中央部位および両端部位においてそれぞれ相対的に長くなるように形成されているとともに、
前記軸方向の中央部位と両端部位との間の部位においては相対的に短くなるように形成されていることを特徴とする請求項６記載の定着用加圧ローラ。
【請求項８】
前記分割弾性片は、当該各分割弾性片の軸方向長さが軸方向位置に対応して異ならされていることを特徴とする請求項１記載の定着用加圧ローラ。
【請求項９】
前記分割弾性片の軸方向長さは、軸方向の中央部位および両端部位においてそれぞれ相対的に長くなるように形成されているとともに、
前記軸方向の中央部位と両端部位との間の部位においては相対的に短くなるように形成されていることを特徴とする請求項８記載の定着用加圧ローラ。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の定着用加圧ローラを備えた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、加熱体との間の定着ニップ部に通紙されたシート状記録材上の未定着画像を熱定着させるように構成された定着装置における定着用加圧ローラおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の各種画像形成装置においては、画像形成部にて形成されたトナー画像をシート状記録材に転写し、そのシート状記録材を定着装置に搬送して当該シート状記録材上の未定着トナー画像を熱定着するようにしている。定着装置では、例えば移動可能なベルト状をなす定着フィルム等の加熱体と、その加熱体に圧接するように配置された定着用加圧ローラとの間の定着ニップ部に、上述したシート状記録材を導入・通紙させ、前記加熱体からの加熱作用および定着用加圧ローラの加圧作用によって前記シート状記録材上のトナーを溶融して未定着画像の熱定着を行うようにしている。
【０００３】
一方、近年においては、装置全体の小型化・軽量化が急速に進められているが、上述したような定着装置に用いられている定着用加圧ローラとしても、小型化・軽量化のために例えば図２６ないし図２８のような構造を備えたものが使用されつつある。すなわち、同図に示されている定着用加圧ローラ１は、長尺棒状をなすように形成された中心軸芯金２の外周側に、スポンジ材等からなる弾性層３が略円柱状をなして軸方向に延在するように形成されているとともに、その弾性層３の外周側には比較的硬質のゴム材等からなる表面被覆層４が装着されている。
【０００４】
このように定着用加圧ローラ１として、原料ゴムを加硫発泡させたスポンジ材等のような多数の気泡を有する弾性層３を備えたものが従来から広く採用されているが、そのような気泡を含有する材質からなる弾性層３は、定着時の加熱作用によって当該弾性層の内部に存在している気泡が熱膨張する。そのため、定着用加圧ローラ１の外径が拡大して定着ニップ部の大きさ（幅）が拡大してしまうとともに、定着用加圧ローラ１によるシート状記録材の搬送速度に変動を来してしまい、シート状記録材に引っ張り力と押し込み力との双方が作用してシート状記録材に皺が発生したり、搬送ムラなどによって画像ズレが生じるおそがある。
【０００５】
特に、定着用加圧ローラが加熱されたときの表面温度は、定着装置を通過するシート状記録材のサイズが変わることなどを原因として軸方向に不均一になる傾向があり、通紙部と非通紙部とでは定着用加圧ローラの熱膨張の大きさが異なっている。そのため、加熱体と定着用加圧ローラとが圧接している定着ニップ部の大きさ（幅）も軸方向にバラツキを生じることとなり、その定着ニップ部の大きさのバラツキによってもシート状記録材に皺を発生させてしまうことがある。このように弾性層内における気泡の熱膨張による定着用加圧ローラの外径変化は、画像品質維持の観点から出来るだけ低減させることが必要である。
【０００６】
そのような定着用加圧ローラの熱膨張に対しては、従来から下記の各特許文献等において種々提案されている。例えば特許文献１では、中空パイプ状に形成された中心軸芯金に多数の通気孔を設けて、前記弾性層内の膨張気体を軸方向に排出する気体排出手段を構成している。また特許文献２では、中心軸芯金の外周表面に軸方向に延在する通気溝を複数形成して気体排出手段を構成している。しかしながら、これらいずれの従来技術においても、特に弾性層の外周側領域で膨張した気泡内の気体の排出が十分でないという問題があり、定着加熱工程で定着用加圧ローラが加熱されたときの外径変動を未だ良好に抑制できないのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−２７４０５８号公報
【特許文献２】特開２００３−３０７９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、簡易な構成によって定着用加圧ローラの加熱による外径変化を良好に防止することができるようにした定着用加圧ローラおよび画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明にかかる定着用加圧ローラでは、加熱体との圧接部位に形成される定着ニップ部にシート状記録材を通紙して得られた前記シート状記録材上の未定着画像を熱定着させるものであって、略円柱状をなして軸方向に延在する弾性層と、前記弾性層内における膨張気体を排出するように構成された気体排出手段と、を備えた定着用加圧ローラにおいて、前記弾性層が、当該定着用加圧ローラの軸方向に沿って並設された複数の分割弾性片から構成されているとともに、それら各分割弾性片の軸方向両端面の少なくとも一方側に、前記気体排出手段に連通する空間からなる排気溜部が設けられている。
【００１０】
このような構成を有する定着装置によれば、定着加熱工程で定着用加圧ローラが加熱されることによって弾性層内部の気泡が膨張したとき、その膨張した気泡内の気体は、当該弾性層を構成している各分割弾性片の排気溜部を通して気体排出手段に容易に至ることとなり、その気体排出手段から定着用加圧ローラ外部に向かって良好に排出されるようになっている。
【００１１】
また、本発明にかかる定着用加圧ローラでは、前記排気溜部が、前記弾性層と略同心状に形成された環状空間からなることから、当該排気溜部が容易に形成されるようになっている。
【００１２】
また、本発明にかかる定着用加圧ローラでは、前記排気溜部は、当該排気溜部の半径方向長さが軸方向位置に対応して異ならされていて、より具体的には、前記排気溜部の環状空間の半径方向長さが、軸方向の中央部位および両端部位においてそれぞれ相対的に長くなるように形成されているとともに、前記軸方向の中央部位と両端部位との間の部位においては相対的に短くなるように形成されている。さらに、本発明にかかる定着用加圧ローラでは、前記排気溜部の放射状空間の半径方向長さが軸方向の位置に対応して異ならされており、より具体的には、前記排気溜部の放射状空間の半径方向長さが軸方向の中央部位および両端部位においてそれぞれ相対的に長くなるように形成されているとともに、前記軸方向の中央部位と両端部位との間の部位においては相対的に短くなるように形成されている。
【００１３】
このような構成を有する定着装置によれば、熱膨張の比較的大きい部位における空気排出作用が、熱膨張の比較的小さい部位よりも高められることとなり、その結果として定着用加圧ローラの全長における熱膨張が略均一化されるようになっている。
【００１４】
また、本発明にかかる定着用加圧ローラでは、前記排気溜部の環状空間の外周縁から複数の放射状空間が半径方向外方に延出するように形成されていることから、特に表面被覆層の近傍において加熱され膨張した気泡内の気体が放射状空間を通して環状空間に至り、気体排出手段から外部に向かって良好に排出されるようになっている。
【００１５】
また、本発明にかかる定着用加圧ローラでは、前記分割弾性片は、当該各分割弾性片の軸方向長さが軸方向位置に対応して異ならされていて、より具体的には、前記分割弾性片の軸方向長さは、軸方向の中央部位および両端部位においてそれぞれ相対的に長くなるように形成されているとともに、前記軸方向の中央部位と両端部位との間の部位においては相対的に短くなるように形成されている。
【００１６】
このような構成を有する定着装置によれば、熱膨張の比較的大きい部位における空気排出作用が、熱膨張の比較的小さい部位よりも高められることとなり、その結果として、定着用加圧ローラの全長における熱膨張が略均一化されるようになっている。
【００１７】
また、本発明にかかる画像形成装置では、上述した定着用加圧ローラを備えていることから、良好な定着工程を可能とした画像形成装置が容易に得られるようになっている。
【発明の効果】
【００１８】
以上述べたように、本発明にかかる定着用加圧ローラおよび画像形成装置は、定着用加圧ローラの弾性層を軸方向に沿って並設させた複数の分割弾性片から構成し、それらの各分割弾性片に気体排出手段に連通する排気溜部を設けたことによって、定着加熱工程で定着用加圧ローラが加熱されたときの膨張気泡内の気体を前記各分割弾性片の排気溜部を通して外部に良好に排出されるように構成したものであるから、簡易な構成によって定着用加圧ローラの加熱時における外径変化を良好に防止することができ、定着用加圧ローラの熱膨張による搬送ムラや画像ズレをなくして極めて良好な画像を低廉に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが、それに先立って、本発明を適用する画像形成装置の一例として、レーザプリンタを例にとって全体構造を概説しておく。
【００２０】
図１に示されているレーザプリンタ１０において、例えば外部のコンピュータから送られてくる画像情報が、画像形成手段に設けられたビデオコントローラ（図示省略）によって受信されると、その受信された画像情報は、レーザ発光書込部１１により光変調情報１１ａに変換され射出される。そのレーザ発光書込部１１から射出された光変調情報１１ａは、紙面垂直方向に走査されながら、プロセスカートリッジ１２内に像担持体として設けられた感光ドラム１２１上にスポット状に結像される。回転されることにより副走査方向に移動される感光ドラム１２１上に照射された光スポットは、主走査方向（軸方向）に往復走査され、それによって前記感光ドラム１２１上に、上述した画像情報に対応した静電潜像が形成される。そして、その感光ドラム１２１上の静電潜像に対して、同じくプロセスカートリッジ１２内に一体的に設けられた現像装置１２２から現像剤（トナー）が供給されることによってトナー像が形成されるようになっている。
【００２１】
このとき、上述したプロセスカートリッジ１２は、図示を省略した適宜の着脱機構を介して、略水平方向（図示左右方向）に移動されることにより着脱される構成になされていて、そのときの着脱操作は、当該プロセスカートリッジ１２の後端側部分（図示右端側部分）に設けられた操作レバー１２ａを、ユーザーが手で把持した状態で行われるようになっている。また上記プロセスカートリッジ１２の後方側（図示右方側）には、板状部材からなる内カバー１２ｂおよび前カバー１２ｃが開閉自在に設けられており、通常の使用状態においては図示のように閉塞された状態にロックされている。これらの内カバー１２ｂおよび前カバー１２ｃは、各々の部材の下端側部分に設けられた回動支点１２ｄ，１２ｅを中心にして回動することにより開閉される構成になされており、図示を省略したロック機構により図示した閉塞位置に固定されているとともに、同じく図示を省略した解除機構によって、回動可能な状態に開放される構成になされている。
【００２２】
一方、装置本体部の下部側には、規定のサイズに裁断されたシート状記録材等のシート状記録材を給送するメイン給紙ユニット１３が配置されている。このメイン給紙ユニット１３を構成している箱状のカセット収容体１３ａは、装置本体に対して着脱自在となるように装着されており、そのカセット収容体１３ａの内部に設けられた中支持板１３ｂの上面側に対して、図示を省略した適宜のサイズのシート状記録材が積層状に蓄えられるようになっている。そして、そのシート状記録材の積層方向における最下面が上記中支持板１３ｂにより支持されるとともに、その中支持板１３ｂが給紙加圧バネ１３ｃにより上方側に向かって付勢されていることによってシート状記録材が上方に持ち上げられた状態に保持されるようになっている。また、上述したカセット収容体１３ａの内部側の上方位置には、略「く」の字状に屈曲した板状部材からなるセンサフラグ１３ｄが上下方向に揺動するように配置されており、そのセンサフラグ１３ｄの屈曲下端部分が、上記カセット収容体１３ａの内部に蓄えられたシート状記録材の最上面位置に自重で当接することによって、当該カセット収容体１３ａ内におけるシート状記録材の有無が検出されるようになっている。
【００２３】
さらに、上記カセット収容体１３ａの紙送り方向前端部分（図示左端部分）には、円筒状部材から形成された給紙ローラ１３ｅが設けられている。この給紙ローラ１３ｅの回転軸に対しては、図示を省略した電磁クラッチのオン・オフ制御を介して、適宜のタイミングで回転駆動力が断続されるように構成されていて、上述した中支持板１３ｂにより上方に持ち上げられるようにして支持されたシート状記録材の積層方向における最上面が、上記給紙ローラ１３ｅの外周面に対して下方側から当接された状態で給紙動作が実行されるようになっている。また、上述した中支持板１３ｂの紙送り方向前端縁（図示左端縁）に対して前方側に隣接するようにして薄板状部材からなる分離パッド（分離部材）１３ｆが、上記給紙ローラ１３ｅの外周面に対して下方側から圧接するように配置されている。この分離パッド１３ｆは、上述した給紙ローラ１３ｅの直下位置において上下動するように配置された分離揺動台１３ｇの上面側に貼着されており、その分離揺動台１３ｇが、分離加圧バネｈにより上方に向かって付勢されることによって、給紙ローラ１３ｅの下面側に分離パッド１３ｆが常時圧接された状態に維持されている。
【００２４】
そして、このメイン給紙ユニット１３におけるカセット収容体１３ａ内に積層されたシート状記録材は、給紙ローラ１３ｅの回転によって分離パッド１３ｆとの間の圧接ニップ部を通過するようにして給紙通路１４側に送り出されていき、その給紙通路１４に設けられた一対のレジストローラ１５，１５のニップ部に突き当てられることによって適宜のタイミングをとられながら、上述した感光ドラム１２１と対面する転写領域に送り込まれていく構成になされている。
【００２５】
一方、上述した感光ドラム１２１の転写領域には、当該感光ドラム１２１の表面に接触するようにして接触転写体としての転写ローラ１７が接触するように配置されている。この転写ローラ１７には転写バイアスが印加され、その転写バイアスによって、上述した感光ドラム１２１上に形成された未定着トナー像がシート状記録材上に静電的に転写されるようになっている。さらに、転写後において上記感光ドラム１２１上に残留するトナーは、当該感光ドラム１２１の表面上に圧接するように配置されたクリーニングブレード１２３の摺接力により掻き落とされるようになっている。
【００２６】
また、未定着トナー像を転写されたシート状記録材は、定着ユニット（定着装置）１８に向かって送り込まれていき、当該定着ユニット１８の入口ガイド１８ｇを通して、図２および図３に示されているような定着加熱手段としての定着フィルム１８ａと、定着加圧手段としての定着用加圧ローラ１８ｂとの相互圧接部である定着ニップ部Ｎに導入通紙されるようになっている。そして、特に図３に示されているように、上述した定着ニップ部Ｎにおいて、加熱ヒータ１８ｃから前記定着フィルム１８ａを通して印加される熱エネルギーと、前記定着用加圧ローラ１８ｂによる押圧力とによってシート状記録材Ｐ上のトナーが溶融され、その溶融トナーがシート状記録材Ｐ内に浸透して固着されることにより熱定着が行われて、前記シート状記録材上に永久画像が形成される構成になされている。
【００２７】
このようにして定着ユニット１８に通紙されることによりトナー像を固定された後のシート状記録材Ｐは、定着フィルム１８ａと定着用加圧ローラ１８ｂとの定着ニップ部Ｎから搬出されていくこととなるが、その定着ニップ部Ｎから搬出されたシート状記録材Ｐは、記録材ガイド部材１８ｄに沿って排紙側に案内されていき、その排紙側に設けられた中間搬送ローラ１９ａと中間搬送コロ１９ｂとにより構成される中間搬送ローラ対によって、定着フラッパー２１を通過するように搬送される構成になされている。さらに、図１にも示されているように、排紙ローラ２２ａと排紙コロ２２ｂとにより構成される排紙ローラ対によって積載トレイ２３上へ排出されていくようになっている。
【００２８】
次に、上述した定着ユニット１８に設けられた本発明の一実施形態における定着用加圧ローラ１８ｂの構造を説明する。
定着用加圧ローラ１８ｂは、図４ないし図６に示されているような長尺棒状の中心軸芯金１８ｂ１を回転駆動軸として有しているとともに、その中心軸芯金１８ｂ１の外周側には、略円柱状をなすように軸方向に延在する弾性層１８ｂ２が配置されている。また、その弾性層１８ｂ２の外周面には、表面被覆層１８ｂ３が前記弾性層１８ｂ２の外周面の全域を膜状に覆うように装着されている。
【００２９】
上述した中心軸芯金１８ｂ１は、その軸方向両端部分が前記弾性層１８ｂ２の軸方向両端面からそれぞれ外方側に向かって所定量だけ突出する長さを有するように形成されているが、当該中心軸芯金１８ｂ１の外周面には、前記弾性層１８ｂ２内の膨張気体を軸方向に排出する気体排出手段としての空気排出溝１８ｂ４が形成されている。
【００３０】
この気体排出手段としての空気排出溝１８ｂ４としては、例えば特開２００３−３０７９６１号公報に開示されているものと同様なものが採用されていて、前記中心軸芯金１８ｂ１の円周方向に沿って複数体の空気排出溝１８ｂ４が適宜の円周ピッチをなするように配列されている。それら各空気排出溝１８ｂ４は、前記中心軸芯金１８ｂ１の軸方向全長にわたって延在するように形成されており、例えば溝深さ０．５ｍｍ、溝幅７ｍｍの略半円状の断面形状を備えていることによって、後述するように前記弾性層１８ｂ２内で膨張した気泡内の気体が、それらの各空気排出溝１８ｂ４を通して軸方向両端に移動し、最終的には当該定着用加圧ローラ１８ｂの外部に排出されるように構成されている。
【００３１】
一方、前記中心軸芯金１８ｂ１の外周側に設けられた弾性層１８ｂ２は、内部に多数の気泡を有するスポンジ材（ＥＰＤＭゴムスポンジ、シリコーンゴムスポンジ、フッ素ゴムスポンジ等）から形成されている。また、その弾性層１８ｂ２の外周面を覆う表面被覆層１８ｂ３の材質としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂などが用いられている。
【００３２】
このような定着用加圧ローラ１８ｂを構成する弾性層１８ｂ２は、図７にも示されているように、軸方向に沿って並設された複数の分割弾性片Ｄから構成されている。それらの各分割弾性片Ｄは、軸方向に隣接するものどうしが互いに密着した状態で前記中心軸芯金１８ｂ１に装着されているとともに、各分割弾性片Ｄの軸方向両端面には、当該軸方向両端面の内周部分を窪ませるように形成された環状空間からなる排気溜部１８ｂ５が設けられている。それらの環状空間からなる各排気溜部１８ｂ５は、弾性層１８ｂ２と略同心形状を有するように形成されており、それらの環状空間からなる各排気溜部１８ｂ５の内周端縁部が、前記中心軸芯金１８ｂ１側に接触するように設けられていることによって、上述したように前記中心軸芯金１８ｂ１の外周面に気体排出手段として設けられた空気排出溝１８ｂ４と各排気溜部１８ｂ５とが互いに連通された状態になされている。
【００３３】
このような弾性層１８ｂ２および表面被覆層１８ｂ３を備えた定着用加圧ローラ１８ｂを実際に製造する場合には、前記弾性層１８ｂ２の各分割弾性片Ｄのスポンジ材の素材として、例えばシリコーンゴムパウンド（Ｓｉ混合物）が用いられる。シリコーンゴムパウンド（Ｓｉ混合物）は、例えばシリコーンゴム（商品名；ＫＥ９０３Ｕ、信越化学工業株式会社）１００重量部、シリコーン用加硫剤（商品名；Ｃ−１、信越化学工業株式会社）１重量部、シリコーン用加硫剤（商品名；Ｃ−３、信越化学工業株式会社）３重量部、シリコーン用発泡剤（商品名；ＫＥ−Ｐ−１３、信越化学工業株式会社）２重量部を十分に混合することによって製造される。
【００３４】
一方、上述した中心軸芯金１８ｂ１は、前記弾性層１８ｂ２を構成している各分割弾性片Ｄとは当然に別個の工程で製造されものであるが、弾性層１８ｂ２の各分割弾性片Ｄの中空部の内径とほぼ同一の外径を有するように形成され、その中心軸芯金１８ｂ１の外周面に接着剤を塗布した上で、上述した弾性層１８ｂ２の各分割弾性片Ｄを順次軸方向に挿通させていき、各分割弾性片Ｄを互いに密着した状態に装着する。そして、接着剤が硬化した後に、前記各分割弾性片Ｄの外周面を研磨することにより弾性層１８ｂ２の全体を所望の外径に仕上げる。
【００３５】
このようにして中心軸芯金１８ｂ１と一体化された弾性層１８ｂ２の各分割弾性片Ｄの外周面には、表面被覆層１８ｂ３が接着剤を用いて装着されるが、そのときの接着剤としては、例えば一液型ＲＴＶシリコーン（商品名；ＫＥ４５、信越化学工業株式会社）が用いられる。また、表面被覆層１８ｂ３は、例えば四弗化エチレン−パーフロロアルコシエチレン共重合体にカーボンブラックを添加したチューブ状に作製され、そのチューブを、上述した弾性層１８ｂ２の各分割弾性片Ｄの外周面側に外挿することによって表面被覆層１８ｂ３として最終的な定着用加圧ローラ１８ｂを得る。
【００３６】
このような構成を有する本実施形態によれば、定着加熱工程において定着用加圧ローラ１８ｂが加熱されることにより弾性層１８ｂ２の内部の気泡内の気体が膨張したとき、その膨張した気体は、前記弾性層１８ｂ２を構成している各分割弾性片Ｄに設けられた各排気溜部１８ｂ５を通して気体排出手段としての空気排出溝１８ｂ４に容易に至ることとなり、その空気排出溝１８ｂ４に沿って当該定着用加圧ローラ１８ｂの外側に向かって良好に排出されていく。
【００３７】
例えば、図８に示されているように、上述した実施形態における定着用加圧ローラ１８ｂを１８０℃で１０分間加熱した後における外径（縦軸）を、当該定着用加圧ローラ１８ｂの長手方向の各位置（横軸）に沿って計測してみたところ、図９に示されている従来品に比して、外径の拡大量が全長にわたって小さく抑えられることが確認された。特に、従来品での拡大量が大きかった軸方向の両端部分での抑制作用によって、外径の拡大が全長にわたって比較的均一に行われることが判明した。
【００３８】
また、小サイズのシート状記録材を、定着用加圧ローラ１８ｂの長手方向における中心領域に対して連続的に通紙してみたところ、外径の拡大が従来品よりも大幅に抑制されることが判明した。
【００３９】
このとき、上述した実施形態においては、定着用加圧ローラ１８ｂの排気溜部１８ｂ５が、弾性層１８ｂ２と略同心状に形成された環状空間からなることから、排気溜部１８ｂ５が容易に形成される。
【００４０】
次に、上述した第１の実施形態と同一の構成物に対して同一の符号を付した図１０ないし図１３に示された第２の実施形態では、弾性層１８ｂ２の各分割弾性片Ｄに設けられた排気溜部１８ｂ５が、上述した第１の実施形態よりやや小径の環状空間に加えて、その環状空間の外周縁部から半径方向外方に延出する複数（８体）の放射溝状空間１８ｂ６を有している。これらの各放射溝状空間１８ｂ６は、例えば溝深さが０．５ｍｍ、溝幅が１ｍｍとなるように形成されている。
【００４１】
このように第２の実施形態では、前記排気溜部１８ｂ５の中心側環状空間の外周縁から複数の放射溝状空間１８ｂ６が半径方向外方に延出するように形成されていることから、特に表面被覆層１８ｂ３の近傍において加熱され膨張した気泡が放射溝状空間１８ｂ６を通して環状空間に極めて容易に至ることとなり、弾性層１８ｂ２の外周側領域における膨張した気泡内の気体が良好に排出されるようになっている。
【００４２】
例えば図１４に示されているように、上述した第１の実施形態と同様にして、前記第２の実施形態における定着用加圧ローラ１８ｂを１８０℃で１０分間加熱し、当該定着用加圧ローラ１８ｂの外径（縦軸）を長手方向の各位置（横軸）に沿って計測してみたところ、従来品に比して、外径の拡大量が全長にわたって第１の実施形態と同程度に全長にわたって比較的均一に行われることが確認された。そして、特にこの第２の実施形態では、第１の実施形態に比して全体の表面硬度に改善が見られ、定着ニップ部の大きさ（幅）の変化が小さく抑えられることが確認され、その結果として、トナーやシート状記録材に与える熱量が長手方向で変化するという問題が良好に解消されることが判明した。
【００４３】
さらに、上述した第１の実施形態と同一の構成物に対して同一の符号を付した図１５ないし図１７に示された第３の実施形態では、排気溜部１８ｂ５の環状空間の半径方向長さが軸方向位置に対応して異ならされていて、軸方向の中央部位および両端部位においては相対的に長く大径（７ｍｍ）をなす排気溜部１８ｂ５１が形成されているとともに、前記軸方向の中央部位と両端部位との間の部位においては相対的に短く小径（５ｍｍ）をなす排気溜部１８ｂ５２が形成されている。
【００４４】
このような構成を有する第３の実施形態によれば、熱膨張の比較的大きい軸方向の中央部位および両端部位における空気排出作用が、前記軸方向の中央部位と両端部位との間の熱膨張の比較的小さい部位よりも高められることから、その結果として定着用加圧ローラ１８ｂの全長における熱膨張が略均一化されるようになっている。
【００４５】
例えば図１８に示されているように、上述した第１の実施形態と同様にして前記第の実施形態における定着用加圧ローラ１８ｂを１８０℃で１０分間加熱し、その加熱した定着用加圧ローラ１８ｂの外径（縦軸）を長手方向の各位置（横軸）に沿って計測してみたところ、第１の実施形態の場合に比して、外径の拡大量が全長にわたってより均一に行われることが確認された。
【００４６】
また、特にこの第３の実施形態において、排気溜部１８ｂ５を構成している環状空間の半径方向長さ（内径）を適宜に調整することによって、軸方向の中央部位と両端部位との間で膨張気体の流量を必要に応じて変更することが可能となる。例えば、非通紙部となりやすい軸方向両端部分における膨張気体の排出量を軸方向中央部分よりも多くなるように設定することが可能となり、軸方向両端部分における昇温が良好に防止されるようになっている。
【００４７】
さらにまた、上述した各実施形態と同一の構成物に対して同一の符号を付した図１９ないし図２１に示された第４の実施形態では、上述した第２の実施形態（図１０ないし図１３）と同様に、弾性層１８ｂ２の各分割弾性片Ｄに設けられた排気溜部１８ｂ５が、環状空間と、その環状空間の外周縁部から半径方向外方に延出する複数の放射溝状空間１８ｂ６とを有しているが、そのうちの放射溝状空間１８ｂ６の形成本数が、軸方向の位置に対応して異ならされている。より具体的には、軸方向の中央部位および両端部位においては放射溝状空間１８ｂ６が８本となるように形成されているが、軸方向の中央部位と両端部位との間の部位においては放射溝状空間１８ｂ６は４本となるように形成されている。
【００４８】
このような構成を有する第４の実施形態によれば、熱膨張の比較的大きい軸方向の中央部位および両端部位における空気排出作用が、前記軸方向の中央部位と両端部位との間の熱膨張の比較的小さい部位よりも高められることとなり、その結果として定着用加圧ローラ１８ｂの全長における熱膨張が略均一化されるようになっている。
【００４９】
例えば図２２に示されているように、上述した第１の実施形態と同様にして、前記第４の実施形態における定着用加圧ローラ１８ｂを１８０℃で１０分間加熱した後、その加熱した定着用加圧ローラ１８ｂの外径（縦軸）を長手方向の各位置（横軸）に沿って計測してみたところ、第１の実施形態の場合に比して、外径の拡大量が全長にわたってより均一に行われることが確認された。
【００５０】
特に、この第４の実施形態においては、排気溜部１８ｂ５の放射溝状空間１８ｂ６の形成数を適宜に調整することによって、軸方向の中央部位と両端部位との間で膨張気体の流量を必要に応じて変更することが可能となり、非通紙部となりやすい軸方向両端部分における膨張気体の排出量を軸方向中央部分よりも多くなるように設定することによって、軸方向両端部分における昇温が良好に防止される。
【００５１】
一方、上述した第１の実施形態と同一の構成物に対して同一の符号を付した図２３および図２４に示された第５の実施形態では、弾性層１８ｂ２の各分割弾性片Ｄの軸方向長さが軸方向位置に対応して異ならされていて、より具体的には、軸方向の中央部位および両端部位に配置された分割弾性片Ｄ１の軸方向長さは比較的長く、例えば１０ｍｍとなるように形成されているが、軸方向の中央部位と両端部位との間の部位に配置された分割弾性片Ｄ２の軸方向長さは比較的短く、例えば５ｍｍとなるように形成されている。
【００５２】
このような構成を有する第５の実施形態によれば、熱膨張の比較的大きい軸方向の中央部位および両端部位における空気排出作用が、前記軸方向の中央部位と両端部位との間の熱膨張の比較的小さい部位よりも高められ、その結果として定着用加圧ローラ１８ｂの全長における熱膨張が略均一化されるようになっている。
【００５３】
例えば図２５に示されているように、上述した第１の実施形態と同様にして、前記第２の実施形態における定着用加圧ローラ１８ｂを１８０℃で１０分間加熱し、その後の外径（縦軸）を当該定着用加圧ローラ１８ｂの長手方向の各位置（横軸）に沿って計測してみたところ、第１の実施形態の場合に比して、外径の拡大量が全長にわたってより均一に行われることが確認された。
【００５４】
特にこの第５の実施形態においては、分割弾性片Ｄの軸方向長さを適宜に調整することによって、軸方向の中央部位と両端部位との間で膨張気体の流量を必要に応じて変更することが可能となり、非通紙部となりやすい軸方向両端部分における膨張空気の排出量を軸方向中央部分よりも多くなるように設定することにより、軸方向両端部分における昇温が良好に防止される。
【００５５】
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。
【００５６】
例えば、上述した各実施形態にかかる構成を適宜に組み合わせて構成することも可能である。また、上述した各実施形態は、プリンタに対して本発明を適用したものであるが、複写機等の他の画像形成装置に対しても本発明は同様に適用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上述べた本発明にかかる定着用加圧ローラおよび画像形成装置は、プリンタなどの画像形成装置を始めとして、複写機等の多種多様な画像形成装置に対して広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明を適用したプリンタの内部概略構造を表した側面説明図である。
【図２】図１に表されたプリンタに採用された定着装置の定着フィルムおよび加圧ローラを拡大して表した部分縦断面説明図である。
【図３】図１に表された本発明の一実施形態にかかる定着ユニット（定着装置）およびその近傍の構成を表した側面断面説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における定着用加圧ローラを表した外観斜視説明図である。
【図５】図４に表された本発明の第１の実施形態における定着用加圧ローラの縦断面説明図である。
【図６】図４に表された本発明の第１の実施形態における定着用加圧ローラの横断面説明図である。
【図７】図４ないし図６に表された本発明の第１の実施形態における定着用加圧ローラの弾性層を構成している各分割弾性片を表したものであって、（ａ）は外観斜視説明図、（ｂ）は横断面説明図、（ｃ）は縦断面説明図である。
【図８】図４ないし図７に表された本発明の第１の実施形態における定着用加圧ローラを加熱した後における外径の変化状態を表した線図である。
【図９】従来の定着用加圧ローラを加熱した後における外径の変化状態を表した線図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における定着用加圧ローラを表した外観斜視説明図である。
【図１１】図１０に表された本発明の第２の実施形態における定着用加圧ローラの縦断面説明図である。
【図１２】図１０に表された本発明の第２の実施形態における定着用加圧ローラの横断面説明図である。
【図１３】図１０ないし図１２に表された本発明の第２の実施形態における定着用加圧ローラの弾性層を構成している各分割弾性片を表したものであって、（ａ）は外観斜視説明図、（ｂ）は横断面説明図、（ｃ）は縦断面説明図である。
【図１４】図１０ないし図１３に表された本発明の第１の実施形態における定着用加圧ローラを加熱した後における外径の変化状態を表した線図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態における定着用加圧ローラを表した外観斜視説明図である。
【図１６】図１５に表された本発明の第３の実施形態における定着用加圧ローラの縦断面説明図である。
【図１７】図１５に表された本発明の第３の実施形態における定着用加圧ローラの横断面説明図である。
【図１８】図１５ないし図１７に表された本発明の第３の実施形態における定着用加圧ローラを加熱した後における外径の変化状態を表した線図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態における定着用加圧ローラを表した外観斜視説明図である。
【図２０】図１９に表された本発明の第４の実施形態における定着用加圧ローラの縦断面説明図である。
【図２１】図１９に表された本発明の第４の実施形態における定着用加圧ローラの横断面説明図である。
【図２２】図１９ないし図２１に表された本発明の第４の実施形態における定着用加圧ローラを加熱した後における外径の変化状態を表した線図である。
【図２３】本発明の第５の実施形態における定着用加圧ローラを表した外観斜視説明図である。
【図２４】図２３に表された本発明の第５の実施形態における定着用加圧ローラの縦断面説明図である。
【図２５】図２３ないし図２４に表された本発明の第５の実施形態における定着用加圧ローラを加熱した後における外径の変化状態を表した線図である。
【図２６】従来の定着用加圧ローラを表した外観斜視説明図である。
【図２７】図２６に表された従来における定着用加圧ローラの縦断面説明図である。
【図２８】図２６に表された従来における定着用加圧ローラの横断面説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  レーザプリンタ（画像形成装置）
１２  プロセスカートリッジ
１２１  感光ドラム
１２２  現像装置
１３  メイン給紙ユニット
１４  給紙通路
１５  レジストローラ
１８  定着ユニット（定着装置）
１８ａ  定着フィルム（定着加熱手段）
１８ｂ  定着加圧ローラ（定着加圧手段）
１８ｂ１  中心軸芯金
１８ｂ２  弾性層
Ｄ，Ｄ１，Ｄ２  分割弾性片
１８ｂ３  表面被覆層
１８ｂ４  空気排出溝（気体排出手段）
１８ｂ５，１８ｂ５１，１８ｂ５２  排気溜部
１８ｃ  加熱加熱ヒータ
１８ｄ  記録材ガイド部材
１９ａ  中間搬送ローラ
１９ｂ  中間搬送コロ
２１  定着フラッパー（第２ガイド凸部）
２２ａ  排紙ローラ
２２ｂ  排紙コロ
Ｎ  定着ニップ部
Ｐ  シート状記録材
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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