JP2009025571A - 定着部材、加圧部材、定着装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着部材に設けた金属層がニップ部において変形による繰返し応力を受けても破損しにくく耐久性が高い、定着部材、加圧部材、定着装置、及び、画像形成装置を提供する。
【解決手段】加圧部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともにトナー像を加熱して記録媒体に定着する定着部材２０であって、加熱手段によって加熱される金属層２０３と、ニップ部を形成するための弾性層２０４ａ、２０４ｂと、を備える。そして、幅方向両端部Ｎの弾性層２０４ｂの硬度が、幅方向中央部Ｍの弾性層２０４ａの硬度よりも、大きくなるように形成する。
【選択図】図４

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、さらにそこに設置される定着部材及び加圧部材と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、装置の立ち上げ時間を低減して省エネルギー化することを目的として、電磁誘導加熱方式の定着装置を用いる技術が広く知られている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照。）。

特許文献１、特許文献２等において、電磁誘導加熱方式の定着装置は、金属層（発熱層、電磁誘導発熱性層）や弾性層（スポンジ層）を有する定着ローラ（定着部材）、定着ローラの外周面に対向する磁束発生手段（外部加熱手段）、弾性層を有していて定着ローラに圧接する加圧ローラ（加圧部材）、等で構成される。磁束発生手段は、幅方向（記録媒体の搬送方向に直交する方向、定着ローラの回転軸方向である。）に延設されたコイル部（コイル、励磁コイル）等で構成される。

そして、定着ローラは、磁束発生手段との対向位置で加熱される。加熱された定着ローラは、加圧ローラとの当接位置（ニップ部である。）に搬送される記録媒体上のトナー像を加熱して定着する。詳しくは、コイル部に高周波の交番電流を流すことで、コイル部の周囲に交番磁界が形成されて、定着ローラの金属層（発熱層）に渦電流が生じる。金属層に渦電流が生じると、金属層の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、定着ローラ全体が加熱される。なお、定着ローラと加圧ローラとのニップ部は、双方の部材に弾性層を設けることにより好適に形成されるものである。
このような電磁誘導加熱方式の定着装置は、発熱部材が電磁誘導によって直接的に加熱されるために、熱ローラ方式（ヒータランプ加熱方式）等の他方式のものに比べて熱変換効率が高く、少ないエネルギー消費で短い立ち上げ時間にて定着ベルトの表面温度（定着温度）を所望の温度まで昇温できるものとして知られている。

一方、特許文献３等には、電磁誘導加熱方式の定着装置であって、定着ニップ幅を最適化して定着不良を防止することを目的として、発熱部材としての定着ベルトにおける金属層（電磁誘導発熱層）の層厚を幅方向の位置によって変化させる技術が開示されている。詳しくは、金属層の幅方向中央部の層厚が、幅方向両端部の層厚よりも厚くなるように形成されている。

特開２００１−３１２１６８号公報 特開２０００−２１４７０２号公報 特開２００５−５５６８０号公報

上述した従来の定着装置は、定着ローラ（定着部材）に設けた金属層（発熱層）が、ニップ部において変形による繰返し応力を受けて、長時間使用しているうちに破損してしまう場合があった。このような問題は、特に、定着画像の画質を向上させるためにニップ部におけるニップ幅を大きく設定している装置では、ニップ部における金属層の変形が大きくなるために、無視できないものになっていた。

本願発明者は、研究を重ねた結果、このような金属層の破損が、応力の集中する幅方向両端部から始まり、やがて通紙領域に対応する幅方向中央部にまで達することを知るに至った。そして、このように金属層の破損が幅方向中央部（通紙領域、画像領域）にまで達すると、金属層の破損の位置に対応して出力画像上に痕が生じてしまう。

一方、特許文献３等の技術は、発熱部材における金属層の層厚を幅方向の位置によって変化させることで、定着ニップ幅を最適化して定着不良を防止することを目的とするものであって、上述した問題を直接的に解決するものではない。

また、上述した問題は、定着部材として定着ローラを用いた定着装置に限定されることなく、定着部材として定着ベルトを用いた定着装置にも共通するものである。すなわち、定着ベルトに設けられた金属層も、ニップ部で繰返し応力を受けて破損してしまう可能性がある。
また、上述した問題は、電磁誘導加熱方式の定着装置に限定されることなく、金属層を備えた定着部材を用いた定着装置であれば、加熱方式に関わらず共通するものである。
さらに、上述した問題は、金属層が弾性層に対して直接的又は間接的に接着されている場合に顕著であるものの、弾性層を有する定着ローラに対して金属層が接着されておらず定着スリーブとして独立して構成されている場合（本願では、このような構成のものも、広義な意味で定着ローラであるものとして定義する。）にも共通するものである。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、定着部材に設けた金属層がニップ部において変形による繰返し応力を受けても破損しにくく耐久性が高い、定着部材、加圧部材、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる定着部材は、加圧部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着部材であって、加熱手段によって加熱される金属層と、前記ニップ部を形成するための弾性層と、を備え、前記弾性層は、幅方向両端部の硬度が幅方向中央部の硬度よりも大きくなるように形成されたものである。

また、請求項２記載の発明にかかる定着部材は、前記請求項１に記載の発明において、前記弾性層は、前記幅方向両端部が弾性材料で形成され、前記幅方向中央部が弾性発泡材料で形成されたものである。

また、請求項３記載の発明にかかる定着部材は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記弾性層を、前記金属層の内周面側に形成された断熱弾性層としたものである。

また、請求項４記載の発明にかかる定着部材は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記弾性層の前記幅方向中央部は、幅方向の大きさが最大の記録媒体の通紙領域に対応して、前記弾性層の前記幅方向両端部は、幅方向の大きさが最大の記録媒体の非通紙領域に対応するものである。

また、請求項５記載の発明にかかる定着部材は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、所定方向に回転する定着ローラとしたものである。

また、この発明の請求項６記載の発明にかかる加圧部材は、加熱手段によって加熱される金属層を具備する定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材であって、前記ニップ部を形成するための弾性層を備え、前記弾性層は、幅方向両端部の硬度が幅方向中央部の硬度よりも小さくなるように形成されたものである。

また、請求項７記載の発明にかかる加圧部材は、前記請求項６に記載の発明において、前記弾性層は、前記幅方向両端部が弾性発泡材料で形成され、前記幅方向中央部が弾性材料で形成されたものである。

また、請求項８記載の発明にかかる加圧部材は、前記請求項６又は請求項７に記載の発明において、前記弾性層の前記幅方向中央部は、幅方向の大きさが最大の記録媒体の通紙領域に対応して、前記弾性層の前記幅方向両端部は、幅方向の大きさが最大の記録媒体の非通紙領域に対応するものである。

また、請求項９記載の発明にかかる加圧部材は、前記請求項６〜請求項８のいずれかに記載の発明において、所定方向に回転する加圧ローラとしたものである。

また、この発明の請求項１０記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着部材、又は／及び、請求項６〜請求項９のいずれかに記載の加圧部材、を備えたものである。

また、請求項１１記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１０に記載の発明において、前記加熱手段を、前記金属層を電磁誘導により加熱する磁束発生手段としたものである。

また、この発明の請求項１２記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１０又は請求項１１に記載の定着装置を備えたものである。

本発明は、定着部材又は／及び加圧部材の弾性層の構成を最適化しているので、定着部材に設けた金属層がニップ部において変形による繰返し応力を受けても破損しにくく耐久性が高い、定着部材、加圧部材、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１〜図４にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、本実施の形態１における画像形成装置は、カラープリンタであって、４つのプロセスカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫが転写搬送ベルト５７に対して並設されている。
詳しくは、４つのプロセスカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム５１、帯電部、現像部、クリーニング部、等で構成されている。そして、各感光体ドラム５１上に、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が形成される。そして、４つの感光体ドラム５１上に形成された各色のトナー像は、転写搬送ベルト５７によって搬送される記録媒体Ｐ上に重ねて転写されることになる。なお、転写搬送ベルト５７は、ＰＩ、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、ＰＣ等の材料からなり、複数のローラ部材に張架・支持されて図中の反時計方向に走行する。

以下、本実施の形態１における画像形成装置１の、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
各プロセスカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫにおいて、各感光体ドラム５１は、時計方向に回転する。そして、まず、感光体ドラム５１の表面が、帯電部との対向位置で帯電される。次に、感光体ドラム５１表面は、露光部２（書込み部）との対向位置に達する。そして、露光部２から、各色の画像情報が、レーザ光等の露光光として、各感光体ドラム５１上にそれぞれ照射される。
これにより、各感光体ドラム５１では、露光部２からの露光光に基づいた静電潜像が形成される。

その後、感光体ドラム５１表面は、現像部との対向位置に達する。ここで、各現像部には、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応したトナーが収納されている。そして、これらの各色のトナーが、現像部から、感光体ドラム５１上の潜像に供給される。こうして、各感光体ドラム５１上には、各色のトナー像が形成される。その後、感光体ドラム５１表面は、転写搬送ベルト５７との対向位置に達する。

一方、給紙部６１からは、給送ローラ６２によって給送された記録媒体Ｐが、搬送経路を経由して転写搬送ベルト５７の上流側（イエローのプロセスカートリッジ５０Ｙ側である。）のレジストローラ６４の位置に搬送される。そして、記録媒体Ｐは、吸着ローラによって転写搬送ベルト７４上に導かれて、その後に転写搬送ベルト５７の走行にならい転写搬送ベルト５７上を移動する。そして、各感光体ドラム５１上に形成された各色のトナー像が、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順で、記録媒体Ｐ上に重ねて転写される。

ここで、記録媒体Ｐへの各トナー像の転写は、転写搬送ベルト５７を介して各感光体ドラム５１と対向するように配設された転写バイアスローラ５４によっておこなわれる。詳しくは、各転写バイアスローラ５４に、各感光体ドラム５１上に付着するトナーの極性とは逆の極性の転写電圧が印加されて、上述の転写工程をなす。

その後、４色のトナー像が重ねて転写された記録媒体Ｐは、転写搬送ベルト５７から分離して、定着部１９に向けて搬送される。その後、定着部１９に達した記録媒体Ｐは、熱と圧力とにより、トナー像が定着される。そして、トナー像が定着された記録媒体Ｐは、その後に画像形成装置外に排出される。
一方、記録媒体Ｐが分離された後の転写搬送ベルト５７の表面は、その後にベルトクリーニング部５９の位置に達して、その位置でベルト表面がクリーニングされる。
こうして、画像形成装置における一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、画像形成装置本体１に設置される定着装置１９の構成・動作について詳述する。
図２は定着装置を示す断面図であって、図３は定着ローラ２０の一部を示す断面図である。また、図４は、定着ローラ２０を幅方向にみた断面図である。

図２に示すように、定着装置１９は、加熱手段としての誘導加熱部２４（磁束発生手段）、定着部材としての定着ローラ２０、加圧部材としての加圧ローラ３０、等で構成される。
ここで、定着部材としての定着ローラ２０は、炭素鋼等からなる中空構造の芯金２０５の表面に、弾性層２０４、金属層２０３（発熱層）等を形成した多層構造のローラ部材である。

詳しくは、図３を参照して、定着ローラ２０は、芯金２０５上に、断熱性を有する弾性層２０４（断熱弾性層）、金属層２０３（発熱層）、シリコーンゴム層２０２（第２弾性層）、離型層２０１（ＰＦＡ層）、が積層されている。

弾性層２０４は、金属層２０３の内周面側（芯金２０５側）に形成された断熱弾性層であって、層厚が２〜１０ｍｍに設定されている。弾性層２０４を設けることにより、定着ローラ２０と加圧ローラ３０との当接部に適正なニップ部が形成されて良好な定着画像が出力されるとともに、定着工程後の記録媒体Ｐの分離性が確保される。さらに、弾性層２０４を断熱弾性層とすることで、金属層２０３の熱が弾性層２０４側（内周面側）に移行して定着ローラ２０表面の昇温効率が低下する不具合が抑止される。
ここで、本実施の形態１における弾性層２０４は、幅方向両端部の硬度（ニップ部における軸上硬度である。）が幅方向中央部の硬度よりも大きくなるように形成されているが、これについては後で図４にて詳述する。

金属層２０３は、鉄、コバルト、ニッケル、又は、それらの合金等の磁性金属材料や、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等の非磁性金属材料、等で形成されていて、加熱手段としての誘導加熱部２４によって電磁誘導加熱される発熱層として機能する。なお、金属層２０３として、上述の金属材料やポリイミド樹脂等に、銅、銀、アルミニウム等の良導体を５〜２０μｍの厚さでメッキしたものを用いてもよい（本願では、このような構成のものも「金属層」と呼ぶこととする。）。本実施の形態１では、金属層２０３の層厚が３０〜１００μｍに設定されている。

図３を参照して、シリコーンゴム層２０２は、その厚さが３０〜２００μｍになるように設定されている。シリコーンゴム層２０２は、金属層２０３の酸化を防止するとともに、定着ローラ２０の表面層近傍の弾性を確保するためのものである。
離型層２０１は、ＰＦＡチューブ等のフッ素化合物で形成され、その厚さは２０〜５０μｍ程度になっている。離型層２０１は、トナー像（トナー）Ｔが直接的に接する定着ローラ２０表面のトナー離型性を高めるためのものである。

このように、複数の層（芯金２０５、弾性層２０４、金属層２０３、シリコーンゴム層２０２、離型層２０１）で形成された多層構造体としての定着ローラ２０は、全体の層厚が幅方向（記録媒体Ｐの搬送方向に直交する方向である。）にわたってほぼ一定になるように形成されている。このように定着ローラ２０における全体の層厚を幅方向に均一化することで、定着ローラ２０の表面がフラット化されて良好な定着性及び搬送性を得ることができる。
なお、本実施の形態１における定着ローラ２０の多層構造の構成は、一例であって、これに限定されるものではない。

図２を参照して、加圧部材としての加圧ローラ３０は、炭素鋼等からなる円筒状の芯金３２上に、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡シリコーンゴム等からなる弾性層３１が形成されたものである。加圧ローラ３０の弾性層３１は、その層厚が２〜５ｍｍに設定されている。なお、加圧ローラ３０上へのトナー付着を軽減するために、弾性層３１上にＰＦＡ等からなる離型層（層厚２０〜５０μｍ程度である。）を設けることもできる。
加圧ローラ３０は、定着ローラ２０に圧接している。そして、定着ローラ２０と加圧ローラ３０との当接部（ニップ部である。）に、記録媒体Ｐが搬送される。

磁束発生手段（加熱手段）としての誘導加熱部２４は、定着ローラ２０の外周面に対向している。誘導加熱部２４は、コイル部２５（励磁コイル）、コア部２６（励磁コイルコア）、コイルガイド２７、等で構成される。コイル部２５は、定着ローラ２０の外周の一部を覆うように配設されたコイルガイド２７上に細線を束ねたリッツ線を巻回して幅方向（図２の紙面垂直方向である。）に延設したものである。コイルガイド２７は、耐熱性の高い樹脂材料等からなり、コイル部２５を保持する。コア部２６は、フェライト等の強磁性体（比透磁率が２５００程度である。）からなり、金属層２１に向けて効率のよい磁束を形成するためにセンターコア２６ａやサイドコア２６ｂが設けられている。コア部２６は、幅方向に延設されたコイル部２５に対向するように設置されている。

また、図示は省略するが、定着ローラ２０の表面には、サーミスタが当接されている。サーミスタは、熱応答性の高い感温素子であって、定着ローラ２０上の温度（定着温度）を検知する。そして、サーミスタによる検知結果に基いて、誘導加熱部２４による加熱量を調整する。

このように構成された定着装置１９は、次のように動作する。
不図示の駆動モータによって、定着ローラ２０が図２の時計方向に回転駆動されると、加圧ローラ３０も反時計方向に回転する。そして、定着部材としての定着ローラ２０は、誘導加熱部２４との対向位置で、誘導加熱部２４から発生される磁束によって加熱される。

詳しくは、不図示の電源部からコイル部２５に１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ（好ましくは、２０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚである。）の高周波交番電流を流すことで、金属層２０３に向けて磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このように交番磁界が形成されることで、定着ローラ２０の金属層２０３に渦電流（交番磁界の変化を妨げる方向に流れる電流である。）が生じて、金属層２０３の電気抵抗によってジュール熱が発生して誘導加熱される。こうして、定着ローラ２０は、自身の金属層２０３の誘導加熱によって加熱される。

その後、誘導加熱部２４によって加熱された定着ローラ２０表面は、加圧ローラ３０（加圧部材）とのニップ部に達する。そして、搬送される記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔ（トナー）を加熱して溶融する。
詳しくは、先に説明した作像プロセスを経てトナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐが、不図示のガイド板に案内されながら定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ部に送入される（矢印Ｙ１の搬送方向の移動である。）。そして、定着ローラ２０から受ける熱と加圧ローラ３０から受ける圧力とによってトナー像Ｔが記録媒体Ｐに定着されて、記録媒体Ｐは定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ部から送出される。

定着位置を通過した定着ローラ２０表面は、その後に再び誘導加熱部２４との対向位置に達する。
このような一連の動作が連続的に繰り返されて、画像形成プロセスにおける定着工程が完了する。

以下、図４にて、本実施の形態１において特徴的な、定着ローラ２０の構成・動作について詳述する。
図４を参照して、本実施の形態１における定着ローラ２０（定着部材）は、幅方向両端部Ｎの弾性層２０４ｂの硬度が、幅方向中央部Ｍの弾性層２０４ａの硬度よりも、大きくなるように形成されている。詳しくは、幅方向両端部Ｎの弾性層２０４ｂはシリコーンゴム等の弾性材料で形成され、幅方向中央部Ｍの弾性層２０４ａは発泡シリコーンゴム等の弾性発泡材料で形成されている。

ここで、弾性層の硬度とは、ニップ部における軸上硬度である。具体的に、幅方向中央部Ｍの弾性層２０４ａ軸上硬度は、アスカー硬度で１５〜５０度（Ｈｓ）となるように形成されている。
また、硬度の低い弾性層２０４ａが設けられた幅方向中央部Ｍは、幅方向の大きさが最大の記録媒体（装置本体１にて通紙可能な最大の記録媒体である。）の通紙領域（最大通紙領域）に概ね対応している。これに対して、硬度の高い弾性層２０４ｂが設けられた幅方向両端部Ｎは、幅方向の大きさが最大の記録媒体の非通紙領域に概ね対応している。

すなわち、本実施の形態１における定着ローラ２０は、良好な定着性を確保するために充分なニップ幅を確保する必要がある幅方向中央部Ｍ（通紙領域）では硬度の低い弾性層２０４ａを用い、画像への影響がなく充分なニップ幅を確保する必要がない幅方向両端部Ｎ（非通紙領域）では硬度の高い弾性層２０４ｂを用いている。これにより、定着ローラ２０の金属層２０３は、ニップ部における幅方向両端部Ｎの変形量が小さくなるために、繰返し受ける応力が減ぜられて、破損の起点となりにくくなる。すなわち、金属層２０３の耐久性が向上して破損が生じにくくなるために、金属層の破損にともなう異常画像（破損痕）の発生を抑止することができる。幅方向中央部Ｍでは硬度の低い弾性層２０４ａを用いているために、良好な定着性を確保しつつ、上述の効果を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態１では、定着ローラ２０（定着部材）の弾性層２０４ａ、２０４ｂの構成を最適化しているので、定着ローラ２０に設けた金属層２０３がニップ部において変形による繰返し応力を受けても破損しにくく、定着ローラ２０の耐久性を向上させることができる。

なお、本実施の形態１では、定着部材として定着ローラ２０を用いた定着装置１９に対して本発明を適用したが、定着部材として定着ベルトを用いた定着装置に対しても本発明を適用することができる。その場合にも、定着ベルトの弾性層の構成を最適化することで、定着ベルトに設けられた金属層の破損を抑止することができる。
また、本実施の形態１では、電磁誘導加熱方式の定着装置１９に対して本発明を適用したが、金属層を備えた定着部材を用いた定着装置であれば、本実施の形態１と同様に本発明を適用することができる。

実施の形態２．
図５にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図５は、実施の形態２における加圧ローラ３０を示す断面図である。本実施の形態２の定着装置は、加圧ローラ３０における弾性層３１の構成が、前記実施の形態１のものとは相違する。

図５を参照して、本実施の形態２における加圧ローラ３０（加圧部材）は、幅方向両端部Ｎの弾性層３１ｂの硬度が、幅方向中央部Ｍの弾性層３１ａの硬度よりも、小さくなるように形成されている。詳しくは、幅方向両端部Ｎの弾性層３１ｂは発泡シリコーンゴム等の弾性発泡材料で形成され、幅方向中央部Ｍの弾性層３１ａはシリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。ここで、弾性層の硬度とは、ニップ部における軸上硬度である。

また、硬度の低い弾性層３１ａが設けられた幅方向中央部Ｍは、幅方向の大きさが最大の記録媒体（装置本体１にて通紙可能な最大の記録媒体である。）の通紙領域（最大通紙領域）に概ね対応している。これに対して、硬度の高い弾性層３１ｂが設けられた幅方向両端部Ｎは、幅方向の大きさが最大の記録媒体の非通紙領域に概ね対応している。

すなわち、本実施の形態２における加圧ローラ３０は、良好な定着性を確保するためにニップ部において充分な面圧（ニップ幅とともに重要なパラメータである。）を確保する必要がある幅方向中央部Ｍ（通紙領域）では硬度の高い弾性層３１ａを用い、画像への影響がなくニップ部において充分な面圧を確保する必要がない幅方向両端部Ｎ（非通紙領域）では硬度の低い弾性層３１ｂを用いている。これにより、定着ローラ２０の金属層２０３は、ニップ部における幅方向両端部Ｎの変形量が小さくなるために、繰返し受ける応力が減ぜられて、破損の起点となりにくくなる。すなわち、金属層２０３の耐久性が向上して破損が生じにくくなるために、金属層の破損にともなう異常画像（破損痕）の発生を抑止することができる。幅方向中央部Ｍでは硬度の高い弾性層３１ａを用いているために、良好な定着性を確保しつつ、上述の効果を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態２では、加圧ローラ３０（加圧部材）の弾性層３１ａ、３１ｂの構成を最適化しているので、定着ローラ２０に設けた金属層２０３がニップ部において変形による繰返し応力を受けても破損しにくく、定着ローラ２０の耐久性を向上させることができる。
また、本実施の形態２における加圧ローラ３０の構成と、前記実施の形態１における定着ローラ２０の構成と、を組み合わせることで、上述の効果がさらに向上することになる。

なお、本実施の形態２では、加圧部材として加圧ローラ３０を用いた定着装置１９に対して本発明を適用したが、加圧部材として加圧ベルトや加圧パッドを用いた定着装置に対しても本発明を適用することができる。その場合にも、加圧ベルトや加圧パッドに設けた弾性層の構成を最適化することで、定着部材に設けられた金属層の破損を抑止することができる。

なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。 図１の画像形成装置に設置される定着装置を示す断面図である。 定着ローラを示す部分拡大断面図である。 定着ローラを幅方向にみた断面図である。 この発明の実施の形態２における加圧ローラを示す断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体（装置本体）、
１９ 定着装置、
２０ 定着ローラ（定着部材）
２４ 誘導加熱部（磁束発生手段）、
２５ コイル部、 ２６ コア部、
３０ 加圧ローラ（加圧部材）、
３１、３１ａ、３１ｂ 弾性層、
２０１ 離型層、 ２０２ シリコーンゴム層（第２弾性層）、
２０３ 金属層（発熱層）、
２０４、２０４ａ、２０４ｂ 弾性層（断熱弾性層）、
２０５ 芯金、 Ｍ 幅方向中央部、 Ｎ 幅方向両端部。

Claims (12)

1. 加圧部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着部材であって、
   加熱手段によって加熱される金属層と、
   前記ニップ部を形成するための弾性層と、
   を備え、
   前記弾性層は、幅方向両端部の硬度が幅方向中央部の硬度よりも大きくなるように形成されたことを特徴とする定着部材。
2. 前記弾性層は、前記幅方向両端部が弾性材料で形成され、前記幅方向中央部が弾性発泡材料で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の定着部材。
3. 前記弾性層は、前記金属層の内周面側に形成された断熱弾性層であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着部材。
4. 前記弾性層の前記幅方向中央部は、幅方向の大きさが最大の記録媒体の通紙領域に対応して、
   前記弾性層の前記幅方向両端部は、幅方向の大きさが最大の記録媒体の非通紙領域に対応することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着部材。
5. 所定方向に回転する定着ローラであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着部材。
6. 加熱手段によって加熱される金属層を具備する定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材であって、
   前記ニップ部を形成するための弾性層を備え、
   前記弾性層は、幅方向両端部の硬度が幅方向中央部の硬度よりも小さくなるように形成されたことを特徴とする加圧部材。
7. 前記弾性層は、前記幅方向両端部が弾性発泡材料で形成され、前記幅方向中央部が弾性材料で形成されたことを特徴とする請求項６に記載の加圧部材。
8. 前記弾性層の前記幅方向中央部は、幅方向の大きさが最大の記録媒体の通紙領域に対応して、
   前記弾性層の前記幅方向両端部は、幅方向の大きさが最大の記録媒体の非通紙領域に対応することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の加圧部材。
9. 所定方向に回転する加圧ローラであることを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれかに記載の加圧部材。
10. トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、
    請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着部材、又は／及び、請求項６〜請求項９のいずれかに記載の加圧部材、を備えたことを特徴とする定着装置。
11. 前記加熱手段は、前記金属層を電磁誘導により加熱する磁束発生手段であることを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。
12. 請求項１０又は請求項１１に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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