JP2001117406A - 定着ロールおよび定着ロール製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロール幅全体に渡って均一なニップ形状を
もたらす定着ロールおよびそのような定着ロールを提供
する。 【解決手段】 コア１＿１と、コア１＿１上に形成さ
れ、連続曲面からなる円筒状の外周面を有し、その外周
面が、端部から測って軸方向に所定の長さＬだけ離れた
位置から沈みはじめその端部の位置で厚み方向に所定の
深さｈまでその軸方向を長軸とした楕円弧状の輪郭を描
いて沈む形状を有する弾性層１＿２と、その弾性層１＿
２上に形成されてなる表面層１＿３とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた、トナーによって画像を形成する、複写機やプリン
タ等の画像形成装置に用いられるトナー像を定着する定
着ロールおよび定着ロールを製造する定着ロール製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、およびファク
シミリなどの電子写真方式を用いた画像形成装置は、感
光体、転写部、定着部などを有し、この感光体上にトナ
ー像が形成され、感光体上に形成されたトナー像が上記
転写部によって記録紙などの記録媒体に転写され、記録
媒体上に転写されたトナー像が上記定着部の定着ロール
によって押圧されながらその記録媒体に定着される。

【０００３】この定着部の定着ロールは、例えば、ステ
ンレス、アルミニウムなどの金属で形成されたコアと、
そのコア上に形成された、シリコーンゴムなどからなる
弾性層と、その弾性層上に形成された、この弾性層を保
護するとともに高い離型性（汚非染性、非粘着性）を有
して定着ロールのトナーに対する付着力を弱める表面層
とからなる。一般に、この定着ロールの表面層は、上記
弾性層までが形成されたロールを回転させながらその弾
性層上に表面層を構成する材料からなる塗布液を塗布す
ることによって形成される。また、表面層の離型性をさ
らに向上させるためにこの表面層上にトナー離型オイル
が塗られることもある。

【０００４】この定着ロールは、上記弾性層の表面が正
確に円筒状に形成されている場合には、この弾性層上に
表面層が形成される際に上記塗布液が自身の表面張力に
起因して弾性層の外周面の端にある角部を挟んではじき
あうため、弾性層がその角部において露出してしまう。
また、そのように露出した角部から上記トナー離型オイ
ルが浸透して弾性層が侵されるおそれがある。

【０００５】このような弾性層の露出を解消するため
に、実公平７−５０７６７にあるように、弾性層の上記
角部に相当する部分が上記角部に代わって小半径（１〜
２ｍｍ）の環状円弧面となるように形成された弾性層上
に表面層が形成された定着ロールが提案されている。こ
の定着ロールでは、角部がないので、弾性層の環状円弧
面を含む外周面が表面層に完全に覆われて外部に露出せ
ず、弾性層と表面層との間へのトナー離型オイルの浸透
が防止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この定着ロー
ルは、上記表面層の膜厚がロールの端部付近で増大して
ロールの外周面の水平線から盛上った状態となりやす
い。実は、この状態は、上記環状円弧面を持たない正確
に円筒形状に形成された弾性層を有する定着ロールにお
いても生ずる。単純に考えれば、弾性層が環状円弧面を
有する定着ロールでは、その環状円弧面の存在によって
上記表面層の膜厚の端部付近の増大が相殺されて表面層
の盛り上がりが抑制されるようにも思われる。しかし、
上述したようにこの定着ロールでも依然として表面層に
その盛り上がりは残る。また、単純に、弾性層の端部
に、端部が環状円弧面となっている場合よりもさらにロ
ール中心部に向かって深く沈むような変形をほどこせば
よいようにも思われる。しかし、このような変形を施し
た場合にも表面層の盛り上がりを抑制することは困難で
ある。

【０００７】このように、表面層にロール両端部付近で
盛り上がりが生ずると、記録媒体と接する定着ロールの
ロール幅全体に渡るニップ領域の両端部分でニップ圧が
高くなるため、その記録媒体上に定着された画像に光沢
ムラが生じたり、定着ロールにより押圧された記録媒体
にしわが寄るなどの問題が生ずる。

【０００８】本発明は、以上の事情に鑑み、ロール幅全
体に渡って均一なニップ形状をもたらす定着ロールおよ
びそのような定着ロールを製造する定着ロール製造方法
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の定着ロールは、表面にトナーを担持した記録媒体を
その記録媒体の少なくとも一方の面から押圧して、その
記録媒体上にそのトナーを定着させる定着ロールであっ
て、連続曲面からなる円筒状の外周面を有し、その外周
面が、端部から測って軸方向に所定の長さだけ離れた位
置から沈みはじめその端部の位置で厚み方向に所定の深
さまでその軸方向を長軸とした楕円弧状の輪郭を描いて
沈む形状を有する基体と、上記基体上に形成されてなる
表面層とを有するものであることを特徴とする。

【００１０】上記本発明の定着ロールは、上記基体が、
上記所定の長さＬと上記所定の深さｈに対して、２ｈ≦
Ｌ≦６ｈなる条件を満たすものであることが好ましい。

【００１１】上記目的を達成する本発明の定着ロール製
造方法は、表面にトナーを担持した記録媒体をその記録
媒体の少なくとも一方の面から押圧して、その記録媒体
上にそのトナーを定着させる定着ロールを製造する定着
ロール製造方法であって、連続曲面からなる円筒状の外
周面を有し、その外周面が、端部から測って軸方向に所
定の長さだけ離れた位置から沈みはじめその端部の位置
で厚み方向に所定の深さまでその軸方向を長軸とした楕
円弧状の輪郭を描いて沈む形状を有する基体を形成する
基体形成工程と、上記基体上に形成されてなる表面層を
塗布によって形成する表面層形成工程とを有することを
特徴とする。

【００１２】上記本発明の定着ロール製造方法は、上記
基体形成工程で形成された基体が、上記所定の長さＬと
上記所定の深さｈに対して、２ｈ≦Ｌ≦６ｈなる条件を
満たすものであることが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１４】図１は、本実施形態の画像形成装置の概略
図である。

【００１５】画像形成装置１０は、 円筒状で矢印Ａの方
向に循環的に移動する感光体１１と、感光体１１の表面
に隣接した、帯電器１２、露光器１３、現像器１４、お
よび転写ロール１６と、記録用紙を矢印Ｂの方向に給送
する給送路１５と、記録用紙を矢印Ｃの方向に搬送する
搬送ベルト１７と、加熱ロール１および加圧ロール２か
らなる定着器２０とを備える。

【００１６】感光体１１は、帯電器１２によって表面が
一様に帯電され、帯電された感光体１１の表面は、露光
器１３によりレーザ照射されて除電されることにより静
電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体１１の表
面の循環的な移動とともに感光体１１と現像器１４との
隣接する現像領域に移動しその現像領域で現像器１４に
よってトナーが供給され、その静電潜像に応じたトナー
像が形成される。このトナー像は、感光体１１の表面の
移動によって転写ロール１６が配置された転写位置に到
り、また記録用紙が給送路１５からその転写位置の感光
体１１と転写ロール１６との間に給送される。その転写
位置で、トナー像は、転写ロール１６からトナー像のト
ナーとは逆極性の電界を印加されて静電的に記録用紙に
吸着され、記録用紙は、転写位置で転写ロール１６によ
って感光体１１表面に圧接されつつ、矢印Ｂおよび矢印
Ｃで表される流れの方向へ移動する。感光体１１上のト
ナー像は、その方向への移動とともに記録用紙上に順次
吸着されて転写される。なお、この転写は、このように
感光体１１上に形成されたトナー像を記録用紙へ直接転
写するものの他に、一旦トナー像の転写を受けてその転
写されたトナー像を記録用紙に転写する中間転写体を介
するものであってもよい。トナー像Ｔが転写された記録
用紙Ｐは搬送ベルト１７によって定着器２０に搬送され
る。

【００１７】図２は、本実施形態の画像形成装置に用い
られる定着器の概要図である。

【００１８】同図に示すように、本実施形態の画像形成
装置１０に用いられる定着器２０は、例えば、内部に熱
源を有する加熱ロール１とその加熱ロール１にニップ部
Ｎで接する加圧ロール２とからなっている。この加熱ロ
ール１が本発明の定着ロールに相当する。また、本実施
形態では、加圧ロール２は、熱源を除いて加熱ロール１
と同じ構造を有するものとし、このように加熱ロール１
と同じ構造を有した加圧ロール２は本発明の定着ロール
に相当する。この定着器２０では、トナー像Ｔが転写さ
れた記録用紙Ｐが、上記２つのロールのニップ部Ｎでそ
れらの２つのロールによって挟まれて加圧される。ここ
では、トナー像Ｔは、このように加圧される際に上記加
熱ロール１と接触し、記録用紙Ｐとともに加熱ロール１
によって加熱される。トナー像Ｔが転写された記録用紙
Ｐは、このように加圧および加熱されながら加熱ロール
１の矢印Ａの方向への回転および加圧ロール２の矢印Ｂ
の方向への回転により１方向に搬送され、トナー像Ｔの
全体が記録用紙Ｐに定着される。

【００１９】本実施形態の画像形成装置１０に用いられ
る定着器２０は、加熱ロール１と加圧ロール２の配置が
逆のものであってもよく、加圧ロール２が熱源を有する
ものであってもよい。また、この定着器２０は、上述し
たように互いに接する２つのロールからなるものに限ら
れるものではなく、例えば、これらの２つのロールのう
ちの１つをベルトに置き換えたものであってもよい。

【００２０】上記加熱ロール１は、同図に示すように、
ステンレス、アルミニウムといった金属などで形成され
た、円柱状の外形を有するコア１＿１と、このコア１＿
１上に形成されて加熱ロール１に弾性を持たせるシリコ
ーンゴムなどからなる弾性層１＿２と、その弾性層１＿
２上に形成されてこの弾性層１＿２を保護するとともに
高い離型性を有して加熱ロール１上へのトナーの付着力
を弱める表面層１＿３とからなるものである。ここで、
コア１＿１およびこのコア１＿１上に形成された弾性層
１＿２が、本発明にいう基体に相当する。なお、コア１
＿１上に直接表面層１＿３を形成する場合も考えられ、
この場合には、コア１＿１が本発明にいう基体に相当す
る。上述したように、加圧ロール２も、内部の熱源の有
無を除いて、加熱ロール１と同じ構造を有する。以下で
は、加熱ロール１および加圧ロール２の構造について説
明する場合には、これらの加熱ロール１および加圧ロー
ル２を定着ロールと総称する。

【００２１】以下に、この定着ロールの構造の詳細につ
いて、定着ロールの側断面図や製造方法を交えながら説
明する。

【００２２】図３は、本実施形態の定着ロールの端部付
近の側断面図である。

【００２３】同図に示すように、コア１＿１の外周面上
に弾性層１＿２が形成されている。この弾性層１＿２
は、まず、円筒形状となるように型成形され、次に、こ
のように型成形された円筒形状の外周面の端の角部が円
筒研削法によって研削されて連続曲線部１＿２ｂとなっ
たものである。この連続曲線部１＿２ｂは上記円筒形状
の外周面のうち研削されなかった部分と連続的につなが
って、この連続曲線部１＿２ｂを含む外周面１＿２ａを
形成する。この弾性層１＿２上には、上記表面層１＿３
が形成される。この表面層１＿３を形成する様子を図４
に示す。

【００２４】図４は、定着ロールの表面層を形成する様
子を示す図である。

【００２５】図４（Ａ）に示すように、コア上１＿１に
弾性層１＿２までが形成された被塗布ロール１’が、モ
ータ１１１によって方向Ｄに回転されながら、支持部１
１２によってその被塗布ロールの軸が水平から０．４度
程度の小さな傾きを保つように保持される。その被塗布
ロール１’は、塗布液槽１１３中のフッ素ゴムを溶媒に
溶かした塗布液１＿３’に低速で降下させ被塗布ロール
１’の外周面１＿２ａを浸す横ディップ方式で塗布液１
＿３’が塗布される。その後、図４（Ｂ）に示すように
低速で上昇させて被塗布ロール１’上に塗布された塗布
液１＿３’を乾燥させることにより、表面層１＿３が形
成される。

【００２６】図５、図６は、定着ロールの連続曲線部付
近の拡大図である。

【００２７】図５には、図３の側面図における連続曲線
部１＿２ｂ部分付近が示される。

【００２８】図５に示すように、連続曲線部１＿２ｂ
は、上記型成形により形成された円筒形状の外周面の、
その外周面の端部に相当する部分から測ってその円筒の
軸方向に所定の長さＬだけ離れた始点位置Ｉから沈みは
じめ、上記端部の位置で厚み方向に所定の深さｈの終点
位置Ｆまで、その軸方向を長軸とした楕円弧状の輪郭を
描いて沈む形状となっている。上記連続曲線部１＿２ｂ
は、この終点位置Ｆでロールの軸と交わる環状端面１ｃ
とつながる。ここでは、この終点位置Ｆは、ちょうどコ
ア１＿１と弾性層１＿２との境界上に位置しているが、
弾性層１＿２の表面上に位置してもよい。また、この終
点位置Ｆは、上記連続曲線部１＿２ｂの形成が困難にな
るという欠点に目をつむるならば、この連続曲線部１＿
２ｂの一部がコア１＿１表面に続いて、コア１＿１の表
面上に位置してもよい。

【００２９】図５には、また、このような連続曲線部１
＿２ｂを有する弾性層１＿２上に上記横ディップ方式で
塗布された表面層１＿３が示されている。この表面層１
＿３は、上記弾性層１＿２の外周面１＿２ａのうちの上
記連続曲線部１＿２ｂ付近以外の部分の上で所定の厚さ
ｔで積層される。さらに、この表面層１＿３は、この連
続曲線部１＿２ｂ付近の上でもほぼ厚さｔで積層され
る。後に実施例で詳しく述べるように、本実施形態の定
着ロールは、この表面層が、表面層１＿３の表面をロー
ル軸方向に延びる線Ｈから飛び出して盛り上がることが
ほとんどない平滑なものとなるように形成することがで
きる。

【００３０】図６には、図５に示す定着ロールとは、異
なる型の定着ロールが示される。図６に示す定着ロール
は、コア１＿１および弾性層１＿２の厚みが小さいた
め、コア１＿１および弾性層１＿２を削るのではなく湾
曲するように変形させることにより、弾性層１＿２の表
面の外周面において、上記図５に示す外周面１＿２ａと
同様に、ロールの軸方向を長軸とした楕円弧状の輪郭を
描いて沈む連続曲線部１＿２ｂを含む形状を実現させて
いる。なお、図６に示す型の定着ロールでは、この定着
ロールの外周面１＿２ａが深さｈまで沈んだ終点位置Ｆ
は、コア１＿１と弾性層１＿２との境界位置などではな
く、変形された弾性層１＿２表面の端部に相当する。

【００３１】この図５、図６に示すように、本実施形態
の定着ロールの連続曲線部１＿２ｂは、ロールの軸方向
を長軸とした楕円弧状の輪郭を描く。この輪郭が、仮
に、従来の定着ロールと同様に円弧上の輪郭を描く場合
に弾性層上に形成された表面層の形状は上述した平滑な
形状とは異なる形状となる。

【００３２】図７は、従来の定着ロールの側断面図であ
る。

【００３３】同図に示す従来の定着ロール１０１も、本
実施形態の定着ロールと同様に、コア１０１＿１上に弾
性層１０１＿２が形成され、さらに、この弾性層１０１
＿２上に表面層１０１＿３が上記横ディップ方式の塗布
によって形成されたものである。但し、この従来の定着
ロールの弾性層１０１＿２は、図５に示す弾性層１＿２
の連続曲面部１０１＿２ｂが、上記連続曲面部１＿２ｂ
とは異なり、始点位置Ｉから終点位置Ｆにかけて円弧を
描くものとなっている。この弾性層１０１＿２上に形成
された表面層１０１＿３は、上記連続曲面部１０１＿２
ｂから遠いロール外周面の中央部付近の位置では、ほぼ
一定の厚さを有する。しかし、この表面層１０１＿３
は、その中央部付近の位置で例えば３０μｍの厚さを有
する場合にも、上記連続曲面部１０１＿２ｂがロール中
心部へ沈み始める始点位置Ｉ付近で、表面層１０１＿３
の表面がロール軸方向に延びる線Ｈ’から飛び出して６
０μｍ〜７０μｍの厚さとなって盛り上がってしまう。
また、このような表面層１０１＿３の盛り上がりは、弾
性層１０１＿２が上記連続曲面部１０１＿２ｂを全く持
たず、正確に円筒形状に形成された定着ロールにおいて
も生ずる。

【００３４】このように、表面層１０１＿３の両端部付
近に盛り上がりが生ずる従来の定着ロールが、仮に、上
述した画像形成装置１０の加熱ロール１あるいは加圧ロ
ール２の代わりに用いられたとすると、記録用紙Ｐと接
するその定着ロールのロール幅全体に渡るニップ領域の
両端部分においてニップ圧が高くなるため、その記録用
紙Ｐ上に定着された画像に光沢ムラが生じたり、定着ロ
ールにより押圧された記録用紙Ｐにしわが寄ったりす
る。

【００３５】単純に考えると、表面層１０１＿３の盛り
上がりを防ぐためには、弾性層１０１＿２の両端を削っ
てしまえばよいとも思われる。しかし、上記始点位置Ｉ
で弾性層１０１＿２の表面が不連続になるように削って
しまうと、この始点位置Ｉ近傍に表面層１０１＿３の材
料となる塗布液１＿３’が集まってやはり表面層１０１
＿３に盛り上がりが生ずる。また、始点位置Ｉで弾性層
１０１＿２の表面が連続であるように削ったとしても、
上述したように、始点位置Ｉから終点位置Ｆまでが、円
弧を描くような連続曲面部１０１＿２ｂでは、やはり、
始点位置Ｉの近傍に表面層１０１＿３の材料となる塗布
液１＿３’が集まってやはり表面層１０１＿３に盛り上
がりが生ずる。

【００３６】しかし、本実施形態の定着ロール１のよう
に、弾性層１＿２の外周部１＿２ａの連続曲線部１＿２
ｂが、始点位置Ｉから終点位置Ｆまで楕円弧状の輪郭を
描くように形成されることによって、しかも厚み方向に
長軸を有する深く沈むタイプの楕円弧状の輪郭ではな
く、定着ロール１の軸方向に長軸を有するなだらかに沈
むタイプの楕円弧状の輪郭を描くように形成されること
によって、表面層１＿３の盛り上がりが抑制される。

【００３７】この楕円弧状の輪郭は、後に実施例に示す
ように、この楕円弧状の連続曲線部１＿２ｂの長さＬ
が、上記深さｈに対して、２ｈ以上かつ６ｈ以下である
という条件を満たすものであることが好ましい。

【００３８】このような、弾性層１＿２の表面形状によ
る表面層１＿３の盛り上がりは、表面層１＿３形成時の
被塗布ロール１’の回転に伴う遠心力、弾性層１＿２と
表面層１＿３との間に働く張力、および表面層１＿３と
なる塗布液１＿３’に働く表面張力の兼ね合いで決定さ
れ、上記連続曲線部１＿２ｂの楕円弧状の形状によって
それらの力が調整されて上記表面層１＿３の盛り上がり
が抑制されるものと考えられる。

【００３９】なお、コア１＿１上に直接表面層１＿３を
形成した定着ロールも、このコア１＿１が、本実施形態
の定着ロールの弾性層１＿２の外周面１＿２ａが満たす
条件を満足する外周面を有することによって、本実施形
態の定着ロールと同じ作用効果を奏する。

【００４０】本実施形態の定着ロールは、以上に述べた
ように、表面層１＿３塗布時のロールの両端部付近それ
ぞれの盛上りを楕円上の連続曲線部１＿２ｂが抑制し、
その両端部付近を含めた外周面１＿２ａ全体が平滑に形
成される。本実施形態の定着ロールは、このように平滑
に形成された外周面１＿２ａを有することにより、定着
ロールの両端部付近を含め定着ロールのロール幅全体に
渡って均一なニップ形状を有するものとなる。

【００４１】

【実施例】以下に本発明の定着ロールの実施例を示す。

【００４２】本実施例では、図３で説明したように、ア
ルミニウムからなるコア１＿１上に型形成によりシリコ
ーンゴムからなる弾性層１＿２を形成した。この弾性層
１＿２の外周面１＿２ａのうちの連続曲線部１＿２ｂ
は、円筒研削法によって形成された。

【００４３】図８は、本実施例の定着ロールの弾性層に
おける連続曲線部の形状を示す図である。

【００４４】同図に示すように、本実施例の定着ロール
の弾性層１＿２における連続曲線部１＿２ｂは、始点位
置Ｉから終点位置Ｆまで、長さＬが５ｍｍ〜７ｍｍ、深
さｈが２ｍｍ〜３ｍｍの範囲の楕円弧状の形状を有す
る。このようにシリコーンゴムからなる弾性層１＿２の
連続曲線部１＿２ｂを研削によってなだらかな連続曲面
に形成する際、砥石のシリコーンゴムに対する送込みが
なだらかになるため弾性層１＿２の厚み方向に対してス
トレスが少なく、弾性層１＿２が欠けることはない。ま
た、上述した長さＬおよび深さｈを有する連続曲線部１
＿２ｂは、砥石による自動研削によって無理の無いプロ
グラムで形成することが可能である。

【００４５】この弾性層１＿２の外周面１＿２ａ上に、
上述した横ディップ方式の塗布法によって一定の膜厚で
表面層１＿３を形成した。ここでの塗布に使用した塗布
液はメチルエチルケトンとメチルイソブチルケトンを重
量比７：３で混合した溶媒にフッ素ゴム組成物を溶解し
たゴム溶液である。このフッ素ゴム組成物は、・フッ素
ゴム（昭和電工・デュボン社製ＶＩＴＯＮ：Ｅ−６０
Ｃ）１００重量部・カーボンブラック（バンデルビルト
社製テルマックスＭＴ）１０重量部・酸化マグネシウム
（共和科学工業社製キョウワマグ＃３０）１５重量部か
らなる。完成まで、塗布工程、焼成工程（２３０℃４時
間）、研磨工程を経て表面層１＿３を形成した。

【００４６】以上のように形成された定着ロールの、表
面層１＿３のロール中央部付近の膜厚ｔ（μｍ）、上記
連続曲線部１＿２ｂの長さＬ（ｍｍ）、上記連続曲線部
１＿２ｂの深さｈ（ｍｍ）、上記長さＬの上記深さｈに
対する比である端部勾配比Ｌ／ｈ、ロール端部付近の表
面層１＿３の最大膜厚Ｔ（μｍ）、およびロール端部付
近での表面層１＿３の上述した盛り上がりが抑制された
か否かの判定を表１に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】表１に示すように、端部勾配比Ｌ／ｈが１
であって上記連続曲線部１＿２ｂが円弧を描く場合に
は、膜厚ｔの３０μｍ、８０μｍの際の表面層１＿３の
ロール端部付近の最大膜厚Ｔが、６０μｍ、１５０μｍ
となって膜厚ｔを大きく越えるものとなり、ロール端部
付近の表面層１＿３に大きな盛り上がりが生じた。ま
た、端部勾配比Ｌ／ｈが８．３と大きく、上記連続曲線
部１＿２ｂがロール軸方向に長軸を有する長い楕円弧状
の図形を描く場合には、膜厚ｔの３０μｍ、８０μｍの
際の上記最大膜厚Ｔは、それぞれ４５μｍ、１２０μｍ
であり、上記端部勾配比Ｌ／ｈが１の場合よりも抑えら
れた好ましい値を示した。ただし、この端部勾配比Ｌ／
ｈが８．３と大きい場合も、やはり最大膜厚Ｔが膜厚ｔ
を越えており、ロール端部付近の表面層１＿３に盛り上
がりが生じた。

【００４９】しかし、端部勾配比Ｌ／ｈが２．３〜２．
５の範囲にある場合には、膜厚ｔの３０μｍ、８０μｍ
の際の上記最大膜厚Ｔは、それぞれ３０μｍ、８０μｍ
となった。この場合には、表面層１＿３は、平滑な表面
を有し、ロール端部付近にも盛り上がりが生じなかっ
た。この端部勾配比Ｌ／ｈが２．３〜２．５の範囲にあ
る定着ロールは、このように平滑な表面を有する好まし
いものであることがわかった。

【００５０】図９は、端部勾配比と膜厚比の関係を示す
グラフである。

【００５１】同図は、横軸に端部勾配比Ｌ／ｈを示し、
縦軸にロール端部付近の表面層１＿３の最大膜厚Ｔのロ
ール中央部付近の表面層１＿３の膜厚ｔに対する膜厚比
Ｔ／ｔを示す。同図には、表１に示すデータに対応する
データが示される。同図中、黒菱形で示されるデータが
膜厚ｔが３０μｍの場合のデータであり、黒丸で示され
るデータが膜厚ｔが８０μｍの場合のデータである。膜
厚ｔが３０μｍ、８０μｍいずれの場合にも、端部勾配
比Ｌ／ｈが１の場合に膜厚比Ｔ／ｔは１．８以上であ
り、端部勾配比Ｌ／ｈが２．３〜２．５の場合に膜厚比
Ｔ／ｔは１となり、端部勾配比Ｌ／ｈが８．３と大きい
場合に膜厚比Ｔ／ｔは１．５であった。同図に、これら
のデータをスプライン補間によって補間された結果が実
線によって示される。

【００５２】現在実際に使用されている定着ロールで
は、この表面層１＿３の厚さは、一般に、上記盛り上が
り以外の原因により、厚さに対して２０％程度の不均一
性を有する。言い換えれば、表面層１＿３は、厚さに対
して２０％程度の不均一性を持つことは許容されてい
る。この２０％程度の不均一性の許容をふまえると、表
面層１＿３の膜厚比Ｔ／ｔが１．２以下となることが好
ましいことになる。同図には、この膜厚比Ｔ／ｔが１．
２以上か否かの境となる点線が示されている。同図か
ら、上記実線で表される補間された膜厚比Ｔ／ｔがこの
点線で示される１．２より小さな膜厚比となるには、上
記端部勾配比Ｌ／ｈが２以上かつ６以下であればよいと
わかる。すなわち、上記連続曲面部１＿２ｂの長さＬ
は、深さｈに対して２ｈ以上かつ６ｈ以下の大きさであ
ることが好ましく、さらには、２．３ｈ以上かつ２．５
ｈ以下であることがより好ましい。

【００５３】以上のような実施例からわかるように、こ
のような長さＬおよび深さｈの条件を満たす連続曲面部
１＿２ｂを有する弾性層１＿２は、自動研削によって容
易かつ安定的に形成され、また、この弾性層１＿２上に
塗布法によって形成された表面層１＿３の表面はロール
端部付近も含めて平滑なものとなる。このように形成さ
れた弾性層１＿２および表面層１＿３を有する定着ロー
ルは、ロール幅全体に渡って均一なニップ形状を有する
ため、この定着ロールによって定着された画像には光沢
ムラがほとんど生じず、この定着ロールによって画像が
定着される記録用紙はスムーズに通紙される。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロール幅全体に渡って均一なニップ形状をもたらす定着
ロールおよびそのような定着ロールを製造する定着ロー
ル製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の画像形成装置の概略図である。

【図２】本実施形態の画像形成装置に用いられる定着器
の概要図である。

【図３】本実施形態の定着ロールの端部付近の側断面図
である。

【図４】定着ロールの表面層を形成する様子を示す図で
ある。

【図５】定着ロールの連続曲線部付近の拡大図である。

【図６】定着ロールの連続曲線部付近の拡大図である。

【図７】従来の定着ロールの側断面図である。

【図８】本実施例の定着ロールの弾性層における連続曲
線部の形状を示す図である。

【図９】端部勾配比と膜厚比の関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１ 加熱ロール １＿１，１０１＿１ コア １＿２，１０１＿２ 弾性層 １＿３，１０１＿３ 表面層 １＿２ａ，１０１＿２ａ 外周面 １＿２ｂ，１０１＿２ｂ 連続曲線部 １’ 被塗布ロール １＿３’ 上塗布液 ２ 加圧ロール １０ 画像形成装置 １１ 感光体 １２ 帯電器 １３ 露光器 １４ 現像器 １５ 給送路 １６ 転写ロール １７ 搬送ベルト ２０ 定着器 １１１ モータ １１２ 支持部 １１３ 塗布液槽 Ｐ 記録用紙 Ｎ ニップ部 Ｔ トナー像 Ｉ 始点位置 Ｆ 終点位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA10 AA15 BB14 BB26 BB30 BB31 BB33 3J103 AA02 AA14 AA21 AA51 AA74 BA32 BA41 CA03 CA78 EA20 FA02 FA09 GA02 GA57 GA58 GA60 GA66 HA03 HA04 HA05 HA12 HA33 HA37 HA53 HA54

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面にトナーを担持した記録媒体を該記録
   媒体の少なくとも一方の面から押圧して、該記録媒体上
   に該トナーを定着させる定着ロールにおいて、 連続曲面からなる円筒状の外周面を有し、該外周面が、
   端部から測って軸方向に所定の長さだけ離れた位置から
   沈みはじめ該端部の位置で厚み方向に所定の深さまで該
   軸方向を長軸とした楕円弧状の輪郭を描いて沈む形状を
   有する基体と、前記基体上に形成されてなる表面層とを
   有するものであることを特徴とする定着ロール。
2. 【請求項２】前記基体が、前記所定の長さＬと前記所定
   の深さｈに対して、２ｈ≦Ｌ≦６ｈなる条件を満たすも
   のであることを特徴とする請求項１記載の定着ロール。
3. 【請求項３】表面にトナーを担持した記録媒体を該記録
   媒体の少なくとも一方の面から押圧して、該記録媒体上
   に該トナーを定着させる定着ロールを製造する定着ロー
   ル製造方法において、 連続曲面からなる円筒状の外周面を有し、該外周面が、
   端部から測って軸方向に所定の長さだけ離れた位置から
   沈みはじめ該端部の位置で厚み方向に所定の深さまで該
   軸方向を長軸とした楕円弧状の輪郭を描いて沈む形状を
   有する基体を形成する基体形成工程と、 前記基体上に形成されてなる表面層を塗布によって形成
   する表面層形成工程とを有することを特徴とする定着ロ
   ール製造方法。
4. 【請求項４】前記基体形成工程で形成された基体が、前
   記所定の長さＬと前記所定の深さｈに対して、２ｈ≦Ｌ
   ≦６ｈなる条件を満たすものであることを特徴とする請
   求項３記載の定着ロール製造方法。