JP2013167730A - 定着用ローラおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録シートにしわが発生することを抑制する。
【解決手段】記録シート（用紙Ｓ）に転写された現像剤像を熱定着する定着装置に用いられて記録シートを搬送する加圧ローラ１００であって、回転軸１１０と、回転軸１１０の周囲に設けられた弾性層１２０と、弾性層１２０の周囲を覆う表面層１３０とを備える。表面層１３０は、軸方向両端部に、定着装置で搬送可能な所定サイズ以上の記録シートの幅方向両端部に対応して皺が形成され、軸方向両端部の間の部分が軸方向両端部よりも平滑である。
【選択図】図３

Description

本発明は、定着装置に用いられ、記録シートを搬送する定着用ローラおよびその製造方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置で使用される定着装置は、記録シートを搬送する加圧ローラや加熱ローラなどの定着用ローラを備えている。例えば、特許文献１には、定着用ローラとして、芯金と、芯金の周囲に設けられた弾性層と、弾性層の周囲を覆うフッ素樹脂チューブとを備える加圧ローラや加熱ローラが開示されている。

特許第３３８２６１１号公報

ところで、従来技術の定着用ローラは、非加熱時には表面の全体に皺（シワ）が生じているが、加熱時には表面が平滑化するように構成されている。このような平滑で軸方向にストレートな形状の定着用ローラによって記録シートを搬送すると、記録シートに搬送方向に沿って延びるしわが発生することが知られている。

そこで、本発明は、記録シートにしわが発生することを抑制することを目的とする。

前記した目的を達成するための本発明は、記録シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置に用いられて記録シートを搬送する定着用ローラであって、回転軸と、回転軸の周囲に設けられた弾性層と、弾性層の周囲を覆う表面層とを備える。
そして、表面層は、軸方向両端部に、定着装置で搬送可能な所定サイズ以上の記録シートの幅方向両端部に対応して皺が形成され、軸方向両端部の間の部分が軸方向両端部よりも平滑である。

この構成によれば、表面層の軸方向両端部に皺が形成され、表面層の軸方向両端部の間の部分が軸方向両端部よりも平滑であることで、記録シートにしわが発生することを抑制することができる。これは、定着用ローラで記録シートを搬送するときに、記録シートの両端部の搬送速度が両端部の間（中央部）よりも速くなることに起因すると考えられる。すなわち、両端部の搬送速度が中央部よりも速くなることで、搬送中の記録シートは、定着用ローラと当該定着用ローラとの間で記録シートを搬送する部材との間（ニップ部）にこれから入っていく部分が両端部へ引っ張られ、中央部が張った状態となるため、ニップ部から搬出された部分に搬送方向に沿って延びるしわが発生することを抑制することができる。

なお、本明細書では、区別のため、「皺」と表記した場合には、定着用ローラに形成されたものを指すものとし、「しわ」と表記した場合には、記録シートに発生するものを指すものとする。

前記した定着用ローラの表面層は、皺が網目状に形成されている構成とすることができる。

これによれば、表面層の皺が同じ方向に延びている構成と比較して、記録シートの両端部と中央部との搬送速度の差が形成されやすくなるため、記録シートにしわが発生することをより抑制することができる。

前記した各定着用ローラは、軸方向両端部の径が中央部の径よりも大きいコンケーブ形状に構成することができる。

これによれば、表面層の両端部に形成した皺の作用と相まって、記録シートの両端部と中央部との搬送速度の差がより形成されやすくなるため、記録シートにしわが発生することをより抑制することができる。

前記した各定着用ローラの回転軸は、径が一定である構成とすることができる。

回転軸の径が一定である構成では、熱によって弾性層が膨張したときに、中央部の径が両端部の径よりも大きくなりやすく、記録シートの中央部の搬送速度が両端部よりも速くなって記録シートにしわが発生しやすくなる。そこで、回転軸の径が一定である構成において、表面層の両端部に皺を形成することで、中央部の搬送速度の増加を抑えることができるため、記録シートにしわが発生することを効果的に抑制することができる。

また、前記した目的を達成するための本発明は、回転軸と、回転軸の周囲に設けられた弾性層と、弾性層の周囲を覆う表面層とを備え、記録シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置に用いられて記録シートを搬送する定着用ローラの製造方法であって、
回転軸の周囲に弾性層と表面層を設け、
表面層の軸方向両端部に凹凸面を押し当てることで皺を形成する製造方法である。

この製造方法によれば、軸方向両端部に皺が形成され、軸方向両端部の間の部分が軸方向両端部よりも平滑である表面層を備える定着用ローラを製造することができるので、この定着用ローラを定着装置に用いることで、記録シートにしわが発生することを抑制することができる。

前記した製造方法では、表面層に凹凸面を押し当てるときに凹凸面を加熱して行うことが望ましい。

これによれば、皺が形成された表面層の両端部の表面が元の形状（皺がない状態）に戻りにくくなるため、製造された定着用ローラのしわ抑制効果を長く維持することが可能となる。なお、本製造方法における加熱は、凹凸面を加熱しながら表面層に押し当てるものであってもよいし、凹凸面を加熱した後に表面層に押し当てるものであってもよい。

また、前記した目的を達成するための本発明は、回転軸と、回転軸の周囲に設けられた弾性層と、弾性層の周囲を覆う表面層とを備え、記録シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置に用いられて記録シートを搬送する定着用ローラの製造方法であって、
定着用ローラの表面層の軸方向両端部と対向する面に凹凸を有する成形型に対し、回転軸およびチューブ状の表面層をセットし、
成形型にセットされたチューブ状の表面層の内側に弾性層の材料を流し込んで固める製造方法である。

この製造方法によれば、軸方向両端部に皺が形成され、軸方向両端部の間の部分が平滑である表面層を備える定着用ローラを製造することができるので、この定着用ローラを定着装置に用いることで、記録シートにしわが発生することを抑制することができる。また、この製造方法によれば、弾性層（定着用ローラ）の成形と同時に皺を形成することができるので、量産が容易となる。

また、前記した目的を達成するための本発明は、回転軸と、回転軸の周囲に設けられた弾性層と、弾性層の周囲を覆う表面層とを備え、記録シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置に用いられて記録シートを搬送する定着用ローラの製造方法であって、
回転軸の周囲に弾性層と表面層を設け、
表面層の軸方向両端部に、それぞれ、内面に凹凸を有する型を嵌め、
加熱する製造方法である。

この製造方法によれば、軸方向両端部に皺が形成され、軸方向両端部の間の部分が平滑である表面層を備える定着用ローラを製造することができるので、この定着用ローラを定着装置に用いることで、記録シートにしわが発生することを抑制することができる。

本発明によれば、記録シートを搬送するときに記録シートにしわが発生することを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る定着用ローラの一例としての加圧ローラを備えたレーザプリンタの概略構成を示す図である。 加圧ローラを備えた定着装置の概略構成を示す図である。 加圧ローラの正面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 加圧ローラの製造方法の第１の例の説明図である。 加圧ローラの製造方法の第２の例の説明図（ａ）〜（ｃ）である。 加圧ローラの製造方法の第３の例の説明図（ａ），（ｂ）である。 変形例に係る加圧ローラの正面図である。 表面層の両端部からの皺の形成範囲と、用紙のしわ発生率および濃度ムラ発生率との関係を示す実験結果である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、本実施形態に係る定着用ローラの一例としての加圧ローラ１００を備えたレーザプリンタ１（画像形成装置）と定着装置８の概略構成を簡単に説明した後、加圧ローラ１００の詳細な構成および製造方法について説明する。

また、以下の説明において、方向は、レーザプリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

＜レーザプリンタと定着装置の概略構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、記録シートの一例としての用紙Ｓを供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｓ上にトナー像（現像剤像）を転写するプロセスカートリッジ５と、用紙Ｓ上に転写されたトナー像を熱定着する定着装置８とを主に備えている。

給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、給紙トレイ３１と、用紙押圧板３２と、給紙機構３３とを主に備えている。給紙トレイ３１に収容された用紙Ｓは、用紙押圧板３２によって上方に寄せられ、給紙機構３３によってプロセスカートリッジ５（感光体ドラム６１と転写ローラ６３との間）に向けて供給される。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。この露光装置４では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）が、感光体ドラム６１の表面で高速走査されることで、感光体ドラム６１の表面を露光する。

プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像ユニット７とから構成されている。

ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に備えている。また、現像ユニット７は、ドラムユニット６に対して着脱可能に装着される構成となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、トナー（現像剤）を収容するトナー収容部７４とを主に備えている。

このプロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部７４内のトナーは、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。

現像ローラ７１上に担持されたトナーは、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を用紙Ｓが搬送されることで感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｓ上に転写される。

定着装置８は、プロセスカートリッジ５の後方に配置され、図２に示すように、定着ベルト８１と、ハロゲンランプ８２（熱源）と、ニップ板８３と、反射板８４と、加圧ローラ１００（定着用ローラ）と、ステイ８６とを主に備えている。

定着ベルト８１は、耐熱性と可撓性を有する無端状（筒状）のベルトであり、その両端部が図示しないガイド部材により回転が案内されている。
ハロゲンランプ８２は、通電によって発熱してニップ板８３および定着ベルト８１を加熱することで用紙Ｓ上に転写されたトナーを加熱するヒータであり、定着ベルト８１の内側に配置されている。

ニップ板８３は、ハロゲンランプ８２からの輻射熱を受ける板状の部材であり、定着ベルト８１の内面に摺接するように配置されている。このニップ板８３は、ハロゲンランプ８２から受けた輻射熱を定着ベルト８１を介して用紙Ｓ上のトナーに伝達するため、熱伝導率が大きい、例えば、アルミニウム板などから形成されている。

反射板８４は、ハロゲンランプ８２からの輻射熱をニップ板８３に向けて反射する部材であり、定着ベルト８１の内側でハロゲンランプ８２を取り囲むように配置されている。この反射板８４は、赤外線および遠赤外線の反射率が大きい、例えば、アルミニウム板などを断面視略Ｕ形状に湾曲させて形成されている。

加圧ローラ１００は、定着ベルト８１との間で用紙Ｓを搬送するとともに、Ｓ上に転写されたトナーを加圧するローラであり、定着ベルト８１を挟んでニップ板８３の下方に配置されている。この加圧ローラ１００は、本体筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されることで回転駆動し、このときの定着ベルト８１（または用紙Ｓ）との摩擦力により定着ベルト８１を従動回転させる。

ステイ８６は、ニップ板８３を反射板８４を介して支持することで加圧ローラ１００から荷重が加わるニップ板８３の剛性を確保する部材であり、反射板８４を覆うように配置されている。このステイ８６は、比較的剛性が大きい、例えば、鋼板などを折り曲げることで形成されている。

この定着装置８では、トナー像が転写された用紙Ｓが加熱された定着ベルト８１と加圧ローラ１００との間を搬送されることで、トナー像（トナー）が熱と圧力によって用紙Ｓ上に熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、図１に示すように、搬送ローラ２３，２４によって排紙トレイ２２上に排出される。

＜加圧ローラの詳細構成＞
図３（ａ），（ｂ）に示すように、加圧ローラ１００は、回転軸１１０と、回転軸１１０の周囲に設けられた弾性層１２０と、弾性層１２０の周囲を覆う表面層１３０とを主に備えて構成されている。

回転軸１１０は、金属製であり、周囲を弾性層１２０で覆われる円柱状の芯金部１１１と、芯金部１１１の両端から軸方向外側に向けて延びる芯金部１１１よりも小径の被支持部１１２とを有している。回転軸１１０（加圧ローラ１００）は、被支持部１１２が、図示しない定着装置８の筐体に回転可能に支持されることで、定着装置８に組み付けられる。弾性層１２０で覆われる芯金部１１１は、外径が一定であるストレート形状に形成されている。

弾性層１２０は、シリコーンゴムなどからなる、耐熱性と弾性を有する層である。加圧ローラ１００は、定着装置８に組み付けられたとき、定着ベルト８１を介してニップ板８３と当接することで主に弾性層１２０が弾性変形し、その反力によって定着ベルト８１との間を搬送される用紙Ｓ上のトナーを加圧する。

表面層１３０は、フッ素樹脂などから形成されたチューブ状の部材であり、軸方向両端部に皺が形成され、軸方向両端部の間の部分である中央部が軸方向両端部よりも平滑（両端部のように皺が形成されていない状態）となっている。より詳細に、表面層１３０の軸方向両端部には、端縁から、定着装置８で搬送可能な所定サイズ（例えば、レターサイズやＡ４サイズ、Ｂ５サイズなど）以上の用紙Ｓの幅方向両端部に対応して、具体的には、所定サイズ以上の用紙Ｓの幅方向両端部と重なる範囲で、網目状の皺が形成されている。

なお、表面層１３０の皺は、前記した特許文献１の定着用ローラとは異なり、加熱時にも維持される（平滑化しない）ように設けられている。また、表面層１３０に形成された皺は、弾性層１２０に達していてもよい。また、表面層１３０の両端縁からの皺の形成範囲の程度は、加圧ローラ１００（定着用ローラ）が用いられる定着装置８やレーザプリンタ１（画像形成装置）に応じて、実験などによって適宜設定することが望ましい。

次に、以上説明した加圧ローラ１００の考えられる作用およびその効果について説明する。
図３（ａ）に示すように、加圧ローラ１００は、表面層１３０の両端部に皺が形成され、表面層１３０の中央部が両端部よりも平滑であるので、定着ベルト８１（図３では図示省略）との間で用紙Ｓを搬送するときに、用紙Ｓの両端部の搬送速度を中央部よりも速くすることができる。

これは、皺が形成されていることで、表面層１３０の両端部が伸びやすいため、特に熱によって弾性層１２０が膨張したときに、加圧ローラ１００の両端部の径が中央部の径よりも大きくなる（なりやすい）からであると考えられる。また、加圧ローラ１００に熱が加えられていない状態においても、弾性層１２０が膨張しようとする力によって、加圧ローラ１００の両端部の径が中央部の径よりも大きくなる（なりやすい）からであると考えられる。

そして、両端部の搬送速度が中央部よりも速くなることで、加圧ローラ１００と定着ベルト８１との間で搬送中の用紙Ｓは、加圧ローラ１００と定着ベルト８１との間（ニップ部）にこれから入っていく搬送方向上流側の部分が、矢印で示すように両端部へ引っ張られ、中央部が張った状態となる。これにより、ニップ部から搬出された搬送方向下流側部分に搬送方向に沿って延びるしわが発生することを抑制することができる。

また、本実施形態では、表面層１３０の皺が網目状に形成されていることで、表面層１３０の皺が同じ方向（例えば、図３の左右方向）だけに延びている構成と比較して、用紙Ｓの両端部と中央部との搬送速度の差が形成されやすくなる。これにより、用紙Ｓにしわが発生することをより抑制することが可能となっている。

なお、本実施形態では、回転軸１１０（芯金部１１１）の外径が一定であるため、熱によって弾性層１２０が不可避的に膨張したときに、中央部の径が両端部の径よりも大きくなりやすい構成となっている。中央部の径が両端部の径よりも大きくなると、用紙Ｓの中央部の搬送速度が両端部よりも速くなって用紙Ｓにしわが発生しやすくなる。そこで、本実施形態では、芯金部１１１の外径が一定である構成において、表面層１３０の両端部に皺を形成することで、前記したように用紙Ｓの両端部の搬送速度が中央部よりも速くなり、中央部の搬送速度の増加を抑えることができる。これにより、用紙Ｓにしわが発生することを効果的に抑制することが可能となっている。

＜加圧ローラの製造方法＞
次に、加圧ローラ１００の製造方法の３つの例について説明する。

［製造方法の第１の例］
この製造方法では、まず、公知の方法によって、回転軸１１０の周囲に弾性層１２０と表面層１３０を設けた、皺のない加圧ローラを作製する。一例として、皺のない加圧ローラは、円柱状のキャビティを有する金型に、表面層１３０となるチューブと回転軸１１０をセットし、チューブと回転軸１１０との間に弾性層１２０の材料を加圧しながら流し込んで固めることで作製することができる。

その後、図４に示すように、皺のない加圧ローラ１００Ａのローラ部分（表面層１３０）の軸方向両端部（一方のみ図示）を、皺に対応する網目状の凹凸面Ｍ１に押し当て、この凹凸面Ｍ１上で加圧ローラ１００Ａを転がすことで、表面層１３０の両端部に皺が形成された加圧ローラ１００を製造することができる。なお、表面層１３０を凹凸面Ｍ１に押し当てるときには、凹凸面Ｍ１を加熱しながら行うか、または、凹凸面Ｍ１を予め加熱してから行うことが望ましい。

以上説明した製造方法によれば、両端部に皺が形成され、中央部が両端部よりも平滑である表面層１３０を備える加圧ローラ１００を製造することができる。そして、この加圧ローラ１００を定着装置８に用いることで、上記したように用紙Ｓにしわが発生することを抑制することができる。

また、表面層１３０に凹凸面Ｍ１を押し当てるときに凹凸面Ｍ１を加熱して行うことで、皺が形成された表面層１３０の両端部の表面が元の形状（皺がない状態）に戻りにくくなる。これにより、製造された加圧ローラ１００のしわ抑制効果を長く維持することが可能となる。

［製造方法の第２の例］
この製造方法は、加圧ローラ１００の成形時に同時に皺を形成する方法である。
具体的に、この方法では、図５（ａ）に示すように、加圧ローラ１００を成形するための円柱状のキャビティを有する金型Ｍ２（成形型）の表面層１３０の軸方向両端部と対向する面に皺に対応した凹凸Ｍ２１を形成しておく。そして、この金型Ｍ２に対し、表面層１３０となるチューブ１３０Ａをセットする。

次に、図５（ｂ）に示すように、金型Ｍ２にセットされたチューブ１３０Ａの内側に回転軸１１０をセットし、筒状の金型Ｍ２の両端部を閉じる。その後、図５（ｃ）に示すように、チューブ１３０Ａの内側（チューブ１３０Ａと芯金部１１１との間）に弾性層１２０の材料を加圧しながら流し込んで固めることで、表面層１３０に凹凸Ｍ２１に対応する皺が形成された加圧ローラ１００を製造することができる。

以上説明した製造方法によっても、両端部に皺が形成され、中央部が両端部よりも平滑である表面層１３０を備える加圧ローラ１００を製造することができるため、この加圧ローラ１００を定着装置８に用いることで、用紙Ｓにしわが発生することを抑制することができる。

［製造方法の第３の例］
この製造方法は、第１の例と同様に、公知の方法によって、回転軸１１０の周囲に弾性層１２０と表面層１３０を設けた、皺のない加圧ローラを作製する。また、図６（ａ），（ｂ）に示すように、加圧ローラ１００Ａのローラ部分の軸方向両端部（一方のみ図示）に嵌合可能な半円管状の一対の皺形成用型Ｍ３の内面に、それぞれ、皺に対応した凹凸Ｍ３１を形成しておく。

そして、この一対の皺形成用型Ｍ３を、皺のない加圧ローラ１００Ａの軸方向両端部に、それぞれ、凹凸Ｍ３１を表面層１３０に押し当てながら嵌めて固定する。その後、両端部に皺形成用型Ｍ３を嵌めた加圧ローラ１００Ａを加熱用の炉に投入するなどして、加熱することで、表面層１３０の両端部に皺が形成された加圧ローラ１００を製造することができる。

以上説明した製造方法によっても、両端部に皺が形成され、中央部が両端部よりも平滑である表面層１３０を備える加圧ローラ１００を製造することができるため、この加圧ローラ１００を定着装置８に用いることで、用紙Ｓにしわが発生することを抑制することができる。

なお、皺のない加圧ローラ１００Ａを作製した後に両端部に皺を形成する第３の例や第１の例では、皺形成のための工程が追加されるので製造工程が増えることになるが、加圧ローラ１００の成形時に同時に皺を形成する第２の例では、従来の皺のない加圧ローラの製造工程と略同等の工程で皺が形成された加圧ローラ１００を製造することができる。

一方、第２の例では、成型用の金型Ｍ２内で皺が形成されるので、加圧ローラ１００の皺と金型Ｍ２の凹凸Ｍ２１が噛み合うことで加圧ローラ１００が金型Ｍ２から取り外しにくくなるため、形成可能な皺の形状にある程度制約ができる可能性がある。しかし、第３の例や第１の例（特に第３の例）では、成形後の加圧ローラ１００Ａに皺を形成するため、加圧ローラ１００Ａが金型から取り外しにくいという問題は生じず、形成可能な皺の形状の自由度を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態で示した加圧ローラ１００は、両端部に皺が形成される前の状態において、軸方向両端部の径が中央部の径と略等しいストレート形状であったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、加圧ローラ１００は、少なくとも両端部に皺が形成される前の状態において、軸方向両端部の径が中央部の径よりも大きいコンケーブ形状であってもよい。コンケーブ形状のローラは、用紙Ｓの両端部の搬送速度を中央部よりも速くすることができるので、それ自体で用紙Ｓのしわを抑制する効果を有していている。そのため、このようなコンケーブ形状の加圧ローラ１００の表面層１３０に皺を形成することで、用紙Ｓにしわが発生することをより抑制することができる。

なお、コンケーブ形状のローラにおいて、中央部の凹み量を大きくする（中央部の径を両端部の径よりも小さくする）と、用紙Ｓのしわ抑制効果を大きくできるが、中央部の加圧力が弱くなることでトナーの定着不良が発生するおそれがある。図３に示した実施形態の加圧ローラ１００によれば、表面層１３０の両端部に形成された皺によって用紙Ｓのしわの発生を抑制しつつ、ストレート形状であるため、上記したような定着不良を抑制することができる。また、図７に示した変形例の加圧ローラ１００においても、皺によって用紙Ｓのしわ抑制効果を発揮できるため、中央部の凹み量をそれほど大きくする必要はない。従って、図７に示した変形例の加圧ローラ１００によれば、コンケーブ形状だけでしわを抑制する加圧ローラを用いる場合と比較して、表面層１３０の皺とコンケーブ形状との相乗効果で用紙Ｓのしわの発生を効果的に抑制しつつ、中央部の凹み量を抑えることで定着不良も抑制することが可能となる。

前記実施形態では、図３（ａ）に示したとおり、表面層１３０の両端縁から略同じ範囲（長さ）で皺が形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、表面層１３０の端縁からの皺の形成範囲は、一方側と他方側とで互いに異なっていてもよい。例えば、幅方向の一方を基準として（幅方向の一方に寄せて）記録シートを搬送する構成においては、他方側の皺の形成範囲を一方側よりも大きくしてもよい。

前記実施形態では、表面層１３０の皺が網目状に形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図３（ａ）を参考にして説明すると、表面層１３０の皺は、図３の左右方向に延びているものだけで構成されていてもよい。

前記実施形態では、芯金部１１１は、外径が一定のストレート形状に形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図３（ｂ）を参考にして説明すると、芯金部１１１は、軸方向中央部の径が軸方向両端部の径よりも大きいクラウン形状に形成されていてもよい。このような構成では、弾性層１２０の中央部の厚さを両端部の厚さよりも薄くできるので、熱によって弾性層１２０が膨張したときに中央部の径が両端部の径よりも大きくなることを抑制することができる。

前記実施形態で示した、本発明の定着用ローラが用いられる定着装置の構成は一例であり、前記実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、定着装置８が定着ベルト８１を備えていたが、これに限定されず、例えば、定着ベルト８１の代わりに、円管状の金属製ローラ（いわゆる加熱ローラ）を備えていてもよい。また、前記実施形態では、定着装置８が熱源としてハロゲンランプ８２（ハロゲンヒータ）を備えていたが、これに限定されず、例えば、熱源は、カーボンヒータやＩＨヒータ、セラミックヒータなどであってもよい。

前記実施形態では、定着用ローラとして加圧ローラ１００を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、定着用ローラは、円管状の回転軸（芯金）の周囲に弾性層と表面層を設けた加熱ローラなどであってもよい。また、本発明の定着用ローラが用いられる定着装置は、表面層の両端部に皺を形成した加熱ローラと、表面層の両端部に皺を形成した加圧ローラとの間で記録シートを搬送する構成であってもよい。

前記実施形態では、本発明の定着用ローラが用いられる画像形成装置として、モノクロの画像を形成するレーザプリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、カラーの画像を形成するプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。

次に、本発明の効果（用紙のしわ抑制）を確認した実施例について説明する。
本実施例では、図２に示したような構成の定着装置に、後述する実施例１および比較例１，２のうちのいずれか１種類の加圧ローラ（定着用ローラ）を組み付け、この定着装置をレーザプリンタに取り付けて用紙（１２３〜１２６枚）への画像形成（一定濃度のベタ印刷）を行った。そして、しわが発生した用紙の枚数を確認した。

実験条件は、以下の通りである。
用紙：レターサイズ（２１６ｍｍ×２８０ｍｍ）
加圧ローラ（実施例１および比較例１，２で共通）
長さ（弾性層の長さ） ：２３２．９ｍｍ
外径 ： ２９．４ｍｍ
回転軸（芯金部）の外径： ２１．４ｍｍ
表面層の厚さ ： ３５ μｍ

実施例１は、表面層の両端縁からそれぞれ３５ｍｍの範囲に皺を形成したものである。
比較例１は、表面層の全体に皺を形成したものである。
比較例２は、表面層に皺を形成していないもの（表面層の全体が平滑なもの）である。
結果を表１に示す。

表１に示すように、表面層の両端部に皺を形成した実施例１は、１２３枚の用紙に画像形成を行ったところ、用紙にしわは発生しなかった。一方、表面層の全体に皺を形成した比較例１は、画像形成を行った１２４枚の用紙のすべてに搬送方向（用紙の長さ方向）に延びるしわが発生した。また、皺を形成していない比較例２は、画像形成を行った１２６枚の用紙中、７０％以上の９３枚の用紙に搬送方向に延びるしわが発生した。
以上の結果から、表面層の両端部に皺が形成された加圧ローラは、用紙のしわの発生を抑制することができることが確認された。

なお、上記実験とあわせて、表面層の両端縁から２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍの範囲に皺を形成した加圧ローラをそれぞれ作製し、これらについても同様の条件で用紙への画像形成を行った。その結果を図８に示す。

図８に示すように、表面層の両端部に皺を形成した加圧ローラ（２０〜５０ｍｍ）は、表面層に皺を形成していない加圧ローラ（０ｍｍ）と比較して、用紙のしわ発生率が極めて低いことが確認された。ただし、表面層の両端縁からの皺の形成範囲が長くなると、画像の一部に略Ｕ形状をなすような濃度ムラが発生する割合が増加した。従って、少なくとも、上記条件（長さ２３２．９ｍｍ、外径２９．４ｍｍ、回転軸の外径２１．４ｍｍ、表面層の厚さ３５μｍ）の加圧ローラについて言えば、表面層の両端縁から２０〜４０ｍｍの範囲で皺を形成することが画質の観点からは望ましいといえる。

８ 定着装置
１００ 加圧ローラ
１１０ 回転軸
１１１ 芯金部
１２０ 弾性層
１３０ 表面層
Ｓ 用紙

Claims (8)

1. 記録シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置に用いられて記録シートを搬送する定着用ローラであって、
   回転軸と、前記回転軸の周囲に設けられた弾性層と、前記弾性層の周囲を覆う表面層と、を備え、
   前記表面層は、軸方向両端部に、前記定着装置で搬送可能な所定サイズ以上の記録シートの幅方向両端部に対応して皺が形成され、前記軸方向両端部の間の部分が前記軸方向両端部よりも平滑であることを特徴とする定着用ローラ。
2. 前記皺が網目状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の定着用ローラ。
3. 軸方向両端部の径が中央部の径よりも大きいコンケーブ形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着用ローラ。
4. 前記回転軸は、径が一定であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着用ローラ。
5. 回転軸と、前記回転軸の周囲に設けられた弾性層と、前記弾性層の周囲を覆う表面層とを備え、記録シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置に用いられて記録シートを搬送する定着用ローラの製造方法であって、
   前記回転軸の周囲に前記弾性層と前記表面層を設け、
   前記表面層の軸方向両端部に凹凸面を押し当てることで皺を形成することを特徴とする定着用ローラの製造方法。
6. 前記表面層に凹凸面を押し当てるときに凹凸面を加熱して行うことを特徴とする請求項５に記載の定着用ローラの製造方法。
7. 回転軸と、前記回転軸の周囲に設けられた弾性層と、前記弾性層の周囲を覆う表面層とを備え、記録シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置に用いられて記録シートを搬送する定着用ローラの製造方法であって、
   前記定着用ローラの表面層の軸方向両端部と対向する面に凹凸を有する成形型に対し、前記回転軸およびチューブ状の表面層をセットし、
   前記成形型にセットされたチューブ状の表面層の内側に弾性層の材料を流し込んで固めることを特徴とする定着用ローラの製造方法。
8. 回転軸と、前記回転軸の周囲に設けられた弾性層と、前記弾性層の周囲を覆う表面層とを備え、記録シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置に用いられて記録シートを搬送する定着用ローラの製造方法であって、
   前記回転軸の周囲に前記弾性層と前記表面層を設け、
   前記表面層の軸方向両端部に、それぞれ、内面に凹凸を有する型を嵌め、
   加熱することを特徴とする定着用ローラの製造方法。

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