(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未定着トナー像を担持した記録用紙に所定の定着位置において接触し回転しながら該未定着トナー像を加熱するとともに加圧して該未定着トナー像を該記録用紙に定着する、内部に熱源を有する定着ロールを備えた定着装置において、
前記定着ロールが、高熱伝導性の耐熱ゴムからなる弾性層上に、５０μｍ以上の膜厚を有し、ＪＩＳ−Ａ硬度５０°以上９５°以下の耐熱ゴムの表皮層を形成してなるものであり、
前記定着位置において前記定着ロールに対向して配置され、該定着ロールとの間に形成されるニップ領域に前記記録用紙を挟んで該記録用紙を加圧する加圧部材を備え、
前記定着ロールが、前記ニップ領域において歪み率３．０％以上の歪みを形成するものであることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記表皮層が、５０μｍ以上１００μｍ以下の膜厚を有するものであることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記弾性層が、ＪＩＳ−Ａ硬度２０°以上７０°以下の硬度を有し、かつ０．７×１０-3ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ℃以上の熱伝導率を有するものであることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
前記表皮層が、フッ素ゴムからなるものであることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置として、次に示す２ロール方式およびロール・ベルト方式の２つの方式の定着装置が広く知られている。
【０００３】
２ロール方式の定着装置は、例えば図１に示すように、それぞれ熱源１ｄ，２ｄを備えた一対の定着ロール１と加圧ロール２を互いに圧接し、定着ロール１と加圧ロール２との間に形成されたニップ領域に未定着トナー像５を担持した記録用紙４を導入し、記録用紙４がニップ領域を通過する際の加熱および加圧作用により未定着トナー像５を記録用紙４に定着させるように構成されている。
【０００４】
また、ロール・ベルト方式の定着装置は、例えば図２に示すように、熱源１ｄを備えた定着ロール１と加圧ベルト３を互いに圧接し、定着ロール１と加圧ベルト３との間に形成されたニップ領域に未定着トナー像５を担持した記録用紙４を導入し、記録用紙４がニップ領域を通過する際の加熱および加圧作用により未定着トナー像５を記録用紙４に定着させるように構成されている。
【０００５】
これらの２ロール方式定着装置およびロール・ベルト方式定着装置において、一般に、定着ロール１はアルミニウムなどの熱伝導率の高い金属製の中空ロール１ａと、その上に積層された弾性層１ｂと、耐油耐熱離型層である表皮層１ｃとからなり、内部にハロゲンランプなどの熱源１ｄを備えた構成のものが多く用いられている。この表皮層１ｃの膜厚は、ロール内部の熱源１ｄから記録用紙４への熱の伝達を妨げないようにするため４０μｍ以下とするのが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
最近、画像形成装置の高速化に伴い定着装置の高速化が図られているが、上記の方式の定着装置では、未定着トナー像５がニップ領域を通過する際に、定着ロール１および加圧ロール２または加圧ベルト３から供給される熱エネルギおよび圧力の作用によって定着が行われるので、定着速度を高めるために定着ロール１の周速度を増加するとともに、定着ロール１と加圧ロール２との間、または定着ロール１と加圧ベルト３との間に形成されるニップ領域のロール円周方向の幅、即ち、ニップ幅を広げる必要がある。
【０００７】
ニップ幅を広げる方法としては、２ロール方式の定着装置における２つのロール間に加えられる荷重を増加させる方法、定着ロール１の弾性層１ｂの層厚を厚くする方法、２つのロールの径を大きくする方法、または上記のロール・ベルト方式の定着装置を用いる方法などが考えられる。
【０００８】
しかし、これらの方法を用いて定着ロール１のニップ幅を広げた場合に、定着ロール１の表皮層１ｂに加わる歪みが大きくなり、定着ロール１の表皮層１ｃと弾性層１ｂの界面に加わるストレスも増大し、数万枚の定着後に、表皮層１ｃと弾性層１ｂの界面で剥離が生じ定着ロールとして致命的な損傷を受けることがある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、高速定着が可能でかつ定着ロールの寿命が長い定着装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の定着装置は、
未定着トナー像を担持した記録用紙に所定の定着位置において接触し回転しながら未定着トナー像を加熱するとともに加圧して未定着トナー像を記録用紙に定着する、内部に熱源を有する定着ロールを備えた定着装置において、
上記定着ロールが、高熱伝導性の耐熱ゴムからなる弾性層上に、５０μｍ以上の膜厚を有し、ＪＩＳ−Ａ硬度５０°以上９５°以下の耐熱ゴムの表皮層を形成してなるものであり、
前記定着位置において前記定着ロールに対向して配置され、該定着ロールとの間に形成されるニップ領域に前記記録用紙を挟んで該記録用紙を加圧する加圧部材を備え、
前記定着ロールが、前記ニップ領域において歪み率３．０％以上の歪みを形成するものであることを特徴とする。
【００１５】
また、上記表皮層が、５０μｍ以上１００μｍ以下の膜厚を有するものであることも好ましい。
【００１６】
さらに、上記本発明の定着装置における、
上記弾性層が、ＪＩＳ−Ａ硬度２０°以上７０°以下の硬度を有し、かつ０．７×１０-3ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ℃以上の熱伝導率を有するものであることが好ましい。
【００１７】
また、上記表皮層が、フッ素ゴムからなるものであることも好ましい。
【００１９】
ここで、定着ロールのニップ領域における歪み率は、次式により定義される。
【００２０】
（Ｌ’―Ｌ）／Ｌ×１００（％）
ただし、Ｌはニップ形成前のロールの周長であり、Ｌ’はニップ形成時のロールの周長である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の定着装置の実施の形態について説明する。
【００２２】
図１は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる２ロール方式定着装置の概略構成図である。
【００２３】
図１に示すように、この２ロール方式定着装置は、それぞれ熱源１ｄ，２ｄ備えた一対の定着ロール１および加圧ロール２からなり、定着ロール１と加圧ロール２とを互いに圧接することにより、定着ロール１と加圧ロール２との間にニップ領域を形成する。図示しない画像形成ユニットにおいて記録用紙４上に形成された未定着トナー像５が記録用紙４に担持されてこのニップ領域に導入され、記録用紙４がニップ領域を通過する際の加熱および加圧作用により未定着トナー像５が記録用紙４に定着される。
【００２４】
図２は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるロール・ベルト方式定着装置の概略構成図である。
【００２５】
図２に示すように、このロール・ベルト方式定着装置は、熱源１ｄを備えた定着ロール１と加圧ベルト３からなり、定着ロール１と加圧ベルト３とを互いに圧接することにより、定着ロール１と加圧ベルト３との間にニップ領域を形成する。図１に示した２ロール方式定着装置におけると同様、このニップ領域に記録用紙４に担持された未定着トナー像５が導入され、未定着トナー像５が記録用紙４に定着される。
【００２６】
本発明の定着装置は、図１に示した２ロール方式定着装置および図２に示したロール・ベルト方式定着装置のいずれの方式の定着装置にも適用することができる。
【００２７】
すなわち、本発明の定着装置は、図１および図２に示すように、定着位置Ｆにおいて未定着トナー像５を担持した記録用紙４に接触し図面に向かって時計方向に回転しながら未定着トナー像５を加熱するとともに加圧して未定着トナー像５を記録用紙に定着する定着ロール１を備えている。定着ロール１の内部には、熱源としてハロゲンランプ１ｄが内蔵されている。
【００２８】
さらに、図１および図２に示すように、これらの定着装置には、定着ロール１表面に、記録用紙４を剥離しやすくするためのオイルを供給するオイル供給装置６、定着ロール１表面に付着したトナーなどの付着物を除去するクリーニング装置７、定着ロール１表面を加熱する外部加熱装置８、記録用紙４を定着ロール１から剥離する剥離爪９、定着ロール１表面の温度を測定する温度センサ１０などが備えられている。
【００２９】
また、図２に示したロール・ベルト方式定着装置には、これらのほかに、加圧ベルト３を支持する支持ロール１１，加圧ベルト３を定着ロール１に加圧する加圧ロール１２、および加圧パッド１３などが備えられている。
【００３０】
本発明の定着装置に備えられる定着ロール１は、中空ロール１ａ上に形成された高熱伝導性の耐熱ゴムからなる弾性層１ｂと、その上に形成された耐熱ゴムの表皮層１ｃとからなる。
【００３４】
本発明の定着装置においては、定着ロール１は、高熱伝導性の耐熱ゴムからなる弾性層１ｂ上に、５０μｍ以上の膜厚を有する耐熱ゴムの表皮層１ｃを形成してなるものとする必要がある。それは、表皮層１ｃの膜厚が５０μｍより薄いと、定着装置の高速化に対応するために定着ロール１のニップ幅を広くする手段として定着ロール１の歪み率を３．０％以上としたときに、定着ロール１の表皮層１ｃと弾性層１ｂとの界面にかかるストレスのために表皮層１ｃと弾性層１ｂとの界面が数万枚の定着後に剥離してしまう恐れがあるからである。
【００３５】
本発明の定着装置において、定着ロール１の表皮層１ｃは、ＪＩＳ−Ａ硬度５０°以上９５°以下の表面硬度を有するものであることが必要である。表面硬度がＪＩＳ−Ａ硬度９５°を超えると弾性ロールの特徴であるセルフストリッピング特性が失われ、また、表面硬度がＪＩＳ−Ａ硬度５０°を下廻るとフッ素ゴムの耐熱性が低下するので好ましくない。
また、本発明の定着装置において、定着ロール１の表皮層１ｃは、５０μｍ以上１００μｍ以下の膜厚を有するものであることが好ましい。表皮層１ｃの膜厚が５０μｍより薄いと、定着装置の高速化に対応するために定着ロール１のニップ幅を広くする手段として定着ロール１の歪み率を３．０％以上としたときに、定着ロール１の表皮層１ｃと弾性層１ｂとの界面にかかるストレスのために表皮層１ｃと弾性層１ｂとの界面が数万枚の定着後に剥離してしまう恐れがあり、また、表皮層１ｃの膜厚が１００μｍより厚いと、表皮層１ｃ内の熱伝導が遅くなり定着開始時のウォームアップ時間が長くなるので好ましくない。
【００３６】
また、本発明の定着装置において、定着ロール１の弾性層１ｂは、ＪＩＳ−Ａ硬度２０°以上７０°以下の硬度を有し、かつ０．７×１０-3ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ℃以上の熱伝導率を有するものであることが好ましい。弾性層１ｂの硬度がＪＩＳ−Ａ硬度２０°を下廻ると定着時に必要な加圧力を十分に加えることができなくなるので好ましくない。また、弾性層１ｂの硬度がＪＩＳ−Ａ硬度７０°を超えると弾性ロールの特徴であるセルフストリッピング特性が失なわれなるので好ましくない。また、弾性層１ｂの熱伝導率が、０．７×１０-3ｃａｌ／ｃｍ  ｓｅｃ℃を下廻ると定着開始時のウォームアップ時間が長くなるので好ましくない。
【００３７】
また、本発明の定着装置において、定着ロール１の表皮層１ｃは、耐熱性、離型性の面からフッ素ゴムからなるものであることが好ましい。表皮層１ｃの材質については後述する。
【００３８】
また、本発明の定着装置は、定着位置Ｆにおいて、定着ロール１に対向して配置され、定着ロール１との間に形成されるニップ領域に記録用紙４を挟んで記録用紙を加圧する加圧部材、例えば加圧ロール２または加圧ベルト３などを備え、定着ロール１が、ニップ領域において歪み率３．０％以上の歪みを形成するものであることが好ましい。それは、定着速度の高速化に対応するためであり、ニップ領域における定着ロール１の歪み率が３．０％を下廻ると所望のニップ幅を確保することができなくなるからである。
【００３９】
本発明の定着装置における、定着ロール１の弾性層１ｂとしては、例えば、シリコーンゴム、スチレンーブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ウレタンゴムなどの高熱伝導性の耐熱ゴムを用いることができるが、耐熱性、圧縮永久歪に優れることからシリコーンゴムが好適である。
【００４０】
シリコーンゴムとしては、汎用のもの、例えば、メチルシリコーンゴム、ビニルメチルシリコーンゴム、フェニルメチルシリコーンゴム、フッ化シリコーンゴムなどを用いることができ、これらの１種もしくは２種以上の混合系、あるいはシリコーンゴムに、硬度、反発弾性率、圧縮永久歪、熱伝導率、引張強度、引裂強度などの調整のために充填剤を適宜配合したものを用いることができる。
【００４１】
シリコーンゴムの原料については特別な制限はないが、２５℃における粘度が１００ｃＳ以上、好ましくは、１，０００ｃＳ以上であるオルガノポリシロキサンをベースとするものが好ましいが、さらに、有機過酸化物などの架橋剤を配合したものが好ましい。架橋剤の具体例としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ブチルパーオキシ−２−オクチルヘキサネート、２，５−ジメチル−２，５ジベンゾイルパーオキシヘキサン、ブチルパーオキシラウレート、シクロヘキサンパーオキサイド、ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、パーオキシアリルカーボネートなどを挙げることができる。  シリコーンゴムに配合する充填剤としては、カーボンブラック、タルク、マイカ、カオリン、酸化チタン、酸化鉄、酸化クロム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、りん酸マグネシウム、黒鉛、窒化ケイ素、窒化ホウ素（ボロンナイトライド）、窒化チタン、二硫化モリブデン、ハドロタルサイト、金属粉などの無機充填剤、ポリイミド、ポリアミドイド、ポリエーテルサルホンなどの有機充填剤などが使用でき、これらの１種類もしくは２種類以上の混合系でシリコーンゴム１００重量部当り、通常、５重量部以上１００重量部以下の割合で使用することができる。
【００４２】
定着ロール１の弾性層１ｂの厚みは、定着装置の構造、目標とする弾性率や熱伝導率などを勘案して適宜設定することができ、必要なニップ形成に十分な厚みであれば特に限定されるものではない。
【００４３】
本発明の定着装置における、定着ロール１の表皮層１ｃとしては、例えばフッ素ゴム、フルオロシリコンゴム、フッ素樹脂などを用いることができるが、耐熱性、離型性に優れるフッ素ゴムが好適である。
【００４４】
フッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴム、四フッ化エチレン−パーフルオロメチルビニルエーテルゴム、フォスファゼン系フッ素ゴム、フルオロポリエーテルなどを挙げることができる。これらのフッ素ゴムは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができるが、さらに、フッ素ゴムに四フッ化エチレン樹脂（ＰＦＴＥ）、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）などのフッ素樹脂を少量（一般に、３０重量％以下の割合）添加したものを使用することもできる。
【００４５】
本発明の定着装置に用いられる定着ロール１においては、弾性層１ｂと表皮層１ｃとは、プライマとよばれる接着層を介して接合されているが、このプライマとしては、シラン化合物、特にアルコキシシランが好適に使用される。
【００４６】
この弾性層１ｂと表皮層１ｃとの界面における接合を強固なものとするために、接合前に弾性層１ｂ表面に表面処理が施すことが好ましい。この表面処理としては、アルカリ処理、超音波処理、エッチング処理などのウェット処理やコロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ（紫外線）照射処理、電子線照射処理、レーザー照射処理などのドライ処理が挙げられ、これらの処理を単独で、もしくは組み合わせて行うことができる。
【００４７】
なお、図１および図２に示す定着装置には、定着ロール１表面を加熱するための、定着ロール１表面に摺接して回転するロールタイプの外部加熱装置８が備えられているが、こにようにすることにより、表皮層１ｃの膜厚を厚くすることによる連続定着時の定着ロール１表面温度の低下を防止し、かつ、定着開始時のウォームアップ時間を短縮することができる。
【００４８】
【実施例】
以下、実施例および比較例について説明する。
【００４９】
［実施例１］
この実施例１には図２に示したロール・ベルト方式の定着装置が用いられた。
【００５０】
定着ロール１は、外径６２ｍｍ、内径５５．４ｍｍ、および長さ３５０ｍｍのアルミニウム製の中空ロール１ａと、その上に積層されたＪＩＳ−Ａ硬度６０°、熱伝導率１．５×１０-3ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ℃のシリコンゴムの弾性層１ｂと、その上に積層された膜厚３０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度９０°、弾性率４．５×１０-1Ｇｐａのフッ素ゴムのベース層、および膜厚３０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度７０°、弾性率７．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのトップ層からなる表皮層１ｃとから構成されている。
【００５１】
加圧ベルト３としては、厚さ７５μｍのポリイミドフィルムの表面に厚さ２００μｍのフッ素ゴムをコートして作製した、幅３４０ｍｍ、周長２０４ｍｍ、厚さ２７５μｍのフィルム状エンドレスベルトを用いた。この加圧ベルト３は、直径１８ｍｍおよび直径２０ｍｍの２本の支持ロール１１と直径２３ｍｍの加圧ロール１２とにより１０ｋｇの張力で張架されており、加圧ロール１２は図示しない圧縮コイルスプリングにより定着ロール１の中心に向けて５０ｋｇの圧力で付勢されている。定着ロール１に対する加圧ベルト３の接触角は４５°であった。この定着ロール１を加圧ベルト３を介して加圧ロール１２により加圧し、定着ロール１の歪み率が５．０％となるようにニップ領域を形成した。このニップ領域におけるニップ幅は２３．０ｍｍであった。
【００５２】
なお、定着ロール１および加圧ベルト３の駆動は、定着ロール１を駆動し加圧ベルト３を定着ロール１に従動させるようにしている。
【００５３】
このように構成した定着装置を用い、次のような条件で連続耐久定着試験を行った。
【００５４】
定着ロール１および加圧ベルト３の回転速度を２６６ｍｍ／秒、定着ロール１の表面温度を１５５℃、コピースピードをＡ４サイズ４０枚／分とし、記録用紙４として富士ゼロックス（株）製Ｊ紙を用い、トナー組成をポリエステル系樹脂９５重量％、顔料４重量％および帯電制御剤１重量％とした。
【００５５】
連続耐久定着試験の結果、３０万枚定着後でも定着ロール１のオーバーコート層剥離、すなわち、表皮層１ｃと弾性層１ｂとの界面剥離は発生しなかった。
【００６１】
［実施例２］
この実施例２には、図１に示した２ロール方式の定着装置が用いられた。
【００６２】
定着ロール１は、実施例１と同様の中空ロール１ａと、その上に積層されたＪＩＳ−Ａ硬度３３°、熱伝導率０．９×１０-3ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ℃のシリコンゴムの弾性層１ｂと、その上に積層された膜厚４０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度９０°、弾性率４．５×１０-1Ｇｐａのフッ素ゴムのベース層、および膜厚４０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度７０°、弾性率７．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのトップ層からなる表皮層１ｃとから構成されている。この定着ロール１を加圧ロール２により加圧し、定着ロール１の歪み率が５．０％となるようにニップ領域を形成した。
【００６３】
このように構成した定着装置を用い、実施例１で説明したのと同じ条件で連続耐久定着試験を行った。
【００６４】
試験の結果、３０万枚定着後でも定着ロール１のオーバーコート層剥離は発生しなかった。
【００６５】
［比較例１］
この比較例１には、図２に示したロール・ベルト方式の定着装置が用いられた。
【００６６】
定着ロール１は、実施例１と同様の中空ロール１ａと、その上に積層されたＪＩＳ−Ａ硬度３３°、熱伝導率０．９×１０-3ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ℃のシリコンゴムの弾性層１ｂと、その上に積層された膜厚２０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度８０°、弾性率９．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのベース層、および膜厚２０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度７０°、弾性率７．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのトップ層からなる表皮層１ｃとから構成されている。
【００６７】
この定着ロール１を加圧ベルト３を介して加圧ロール１２により加圧し、定着ロール１の歪み率が４．０％となるようにニップ領域を形成した。
【００６８】
加圧ベルト３は、実施例１と同様のものを用いた。
【００６９】
このように構成した定着装置を用い、実施例１で説明したのと同じ条件で連続耐久定着試験を行った。
【００７０】
試験の結果、５万枚定着後に、定着ロール１のオーバーコート層剥離が発生した。
【００７１】
［比較例２］
この比較例２には、図１に示した２ロール方式の定着装置が用いられた。
【００７２】
定着ロール１は、実施例１と同様の中空ロール１ａと、その上に積層されたＪＩＳ−Ａ硬度３３°、熱伝導率１．１×１０-3ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ℃のシリコンゴムの弾性層１ｂと、その上に積層された膜厚３０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度８０°、弾性率９．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのベース層、および膜厚３０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度７０°、弾性率７．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのトップ層からなる表皮層１ｃとから構成されている。この定着ロール１を加圧ロール２により加圧し、定着ロール１の歪み率が５．０％となるようにニップ領域を形成した。
【００７３】
このように構成した定着装置を用い、実施例１で説明したのと同じ条件で連続耐久定着試験を行った。
【００７４】
試験の結果、７万枚定着後に、定着ロール１のオーバーコート層剥離が発生した。
【００７５】
次に、本発明の第２の定着装置についての実施例および比較例について説明する。
［実施例３］
この実施例３には、図２に示したロール・ベルト方式の定着装置が用いられた。
【００７６】
定着ロール１は、実施例１と同様の中空ロール１ａと、その上に積層された厚さ１．５ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度３３°、熱伝導率１．１×１０-3ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ℃の室温硬化型シリコンゴム（ＲＴＶシリコンゴム）の弾性層１ｂと、その上に積層された膜厚３０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度８０°、弾性率９．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのベース層、および膜厚３０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度７０°、弾性率７．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのトップ層からなる表皮層１ｃとから構成されている。
【００７７】
この定着ロール１を加圧ベルト３を介して加圧ロール１２により加圧し、定着ロール１の歪み率が４．０％となるようにニップ領域を形成した。このニップ領域におけるニップ幅は２３．０ｍｍであった。
【００７８】
加圧ベルト３は、実施例１と同様のものを用いた。
【００７９】
このように構成した定着装置を用い、実施例１で説明したのと同じ条件で連続耐久定着試験を行った。
【００８０】
試験の結果、３０万枚定着後でも定着ロール１のオーバーコート層剥離は発生しなかった。
［実施例４］
この実施例４には、図２に示したロール・ベルト方式の定着装置が用いられた。
【００８１】
定着ロール１は、実施例１と同様の中空ロール１ａと、その上に積層されたＪＩＳ−Ａ硬度６０°、熱伝導率１．５×１０-3ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ℃のシリコンゴムの弾性層１ｂと、その上に積層された膜厚３５μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度８０°、弾性率９．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのベース層、および膜厚３５μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度７０°、弾性率７．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのトップ層からなる表皮層１ｃとから構成されている。
【００８２】
この定着ロール１を加圧ベルト３を介して加圧ロール１２により加圧し、定着ロール１の歪み率が５．０％となるようにニップ領域を形成した。
【００８３】
加圧ベルト３は、実施例１と同様のものを用いた。
【００８４】
このように構成した定着装置を用い、実施例１で説明したのと同じ条件で連続耐久定着試験を行った。
【００８５】
試験の結果、３０万枚定着後でも定着ロール１のオーバーコート層剥離は発生しなかった。
［実施例５］
この実施例５には、図１に示した２ロール方式の定着装置が用いられた。
【００８６】
定着ロール１は、実施例１と同様の中空ロール１ａと、その上に積層されたＪＩＳ−Ａ硬度３３°、熱伝導率０．９×１０-3ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ℃のシリコンゴムの弾性層１ｂと、その上に積層された膜厚４０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度８０°、弾性率９．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのベース層、および膜厚４０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度７０°、弾性率７．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのトップ層からなる表皮層１ｃとから構成されている。
【００８７】
この定着ロール１を加圧ロール２により加圧し、定着ロール１の歪み率が５．０％となるようにニップ領域を形成した。
【００８８】
このように構成した定着装置を用い、実施例１で説明したのと同じ条件で連続耐久定着試験を行った。
【００８９】
試験の結果、３０万枚定着後でも定着ロール１のオーバーコート層剥離は発生しなかった。
［比較例３］
この比較例３には、図２に示したロール・ベルト方式の定着装置が用いられた。
【００９０】
定着ロール１は、実施例１と同様の中空ロール１ａと、その上に積層されたＪＩＳ−Ａ硬度３３°、熱伝導率０．９×１０-3ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ℃のシリコンゴムの弾性層１ｂと、その上に積層された膜厚１５μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度８０°、弾性率９．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのベース層、および膜厚１５μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度７０°、弾性率７．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのトップ層からなる表皮層１ｃとから構成されている。
【００９１】
この定着ロール１を加圧ベルト３を介して加圧ロール１２により加圧し、定着ロール１の歪み率が４．０％となるようにニップ領域を形成した。
【００９２】
加圧ベルト３は、実施例１と同様のものを用いた。
【００９３】
このように構成した定着装置を用い、実施例１で説明したのと同じ条件で連続耐久定着試験を行った。
【００９４】
試験の結果、５万枚定着後に、定着ロール１のオーバーコート層剥離が発生した。
［比較例４］
この比較例２には、図１に示した２ロール方式の定着装置が用いられた。
【００９５】
定着ロール１は、実施例１と同様の中空ロール１ａと、その上に積層されたＪＩＳ−Ａ硬度３３°、熱伝導率１．１×１０-3ｃａｌ／ｃｍｓｅｃ℃のシリコンゴムの弾性層１ｂと、その上に積層された膜厚２０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度８０°、弾性率９．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのベース層、および膜厚２０μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度７０°、弾性率７．０×１０-3Ｇｐａのフッ素ゴムのトップ層からなる表皮層１ｃとから構成されている。この定着ロール１を加圧ロール２により加圧し、定着ロール１の歪み率が５．０％となるようにニップ領域を形成した。
【００９６】
このように構成した定着装置を用い、実施例１で説明したのと同じ条件で連続耐久定着試験を行った。
【００９７】
試験の結果、７万枚定着後に、定着ロール１のオーバーコート層剥離が発生した。
【００９８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の定着装置によれば、Ｉ高熱伝導性の耐熱ゴムからなる弾性層１ｂ上に、５０μｍ以上の膜厚を有し、ＪＩＳ−Ａ硬度５０°以上９５°以下の耐熱ゴムの表皮層を形成してなるものであり、定着位置において前記定着ロールに対向して配置され、該定着ロールとの間に形成されるニップ領域に前記記録用紙を挟んで該記録用紙を加圧する加圧部材を備え、
前記定着ロールが、前記ニップ領域において歪み率３．０％以上の歪みを形成しているので、３０万枚を超える定着後でも、定着ロール１の表皮層１ｃと弾性層１ｂとの界面に剥離を生じることなく定着を行うことが可能となり定着ロールの長寿命化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子写真方式の画像形成装置に用いられる２ロール方式定着装置の概略構成図である。
【図２】電子写真方式の画像形成装置に用いられるロール・ベルト方式定着装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１    定着ロール
１ａ    中空ロール
１ｂ    弾性層
１ｃ    表皮層
１ｄ，２ｄ    ハロゲンランプ（熱源）
２    加圧ロール
３    加圧ベルト
４    記録用紙
５    未定着トナー像
６    オイル供給装置
７    クリーニング装置
８    外部加熱装置
９    剥離爪
１０    温度センサ
１１    支持ロール
１２    加圧ロール
１３    加圧パッド
【図１】
0003758420.tif 000002
【図２】
0003758420.tif 000003