JPH11119577A - 画像形成装置の定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 そこで、本発明は、構成の複雑化を要するこ
となく、剥離手段の熱定着手段への食い込みに起因する
離型層の損傷及び離型層の弾性層からの剥離若しくは浮
きの発生を防止可能な画像形成装置の定着装置の提供を
目的とする。 【解決手段】 ポリテトラフルオロエチレン樹脂をチュ
ーブ状に押し出し成形し、次に、得られたチューブ体を
逆クラウン形状の芯金３の外周面に外嵌したのち、チュ
ーブ体を熱収縮処理にて上記外周面に密着せしめること
にて、離型層５の形成を為すことにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱供給源からシー
ト状の転写材への熱伝導を為すための無端状の外周面を
有する熱定着手段と加圧手段とにより、未定着像を担持
した転写材に対する定着処理を為す画像形成装置の定着
装置であって、上記外周面に巻き付いた転写材を該外周
面から剥離せしめる剥離手段を有する画像形成装置の定
着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像情報に応じた未定着像を少なくとも
加熱にて溶融せしめることにより、シート状の転写材に
対する定着処理を為す従来の画像形成装置の定着装置の
一例として図４に示す定着器１００が知られおり、実用
に供されている。尚、図４は、定着器１００の概略構成
を示す模式的断面図である。

【０００３】上記定着器１００は、熱定着手段たる加熱
ローラ１０１と、加圧手段たる加圧ローラ１０２とが、
双方、定着フレーム１０３に回動自在に軸支されている
と共に、シート状の転写材たる記録紙Ｐを加熱ローラ１
０１と加圧ローラ１０２との間に形成される定着ニップ
部Ｎへと案内する入口ガイド１０４と、加熱ローラ１０
１の外周面に巻き付いた記録紙Ｐをこの外周面から剥離
せしめる剥離手段たる分離爪１０５とが設けられてい
る。

【０００４】上記定着器１００に軸支された加熱ローラ
１０１は、アルミニウムや鉄等の材質にて中空部を有す
る逆クラウン形状に成形された芯金１０６の外周面を、
テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合樹脂（以下、ＰＦＡと略称する。）から
成る離型層１０７にて被覆されており、以て、記録紙Ｐ
とこれに担持された未定着像との加熱ローラ１０１の外
周面からの離型性を向上せしめることによりオフセット
の防止が図られている。

【０００５】又、上記加熱ローラ１０１の外周面には、
加熱ローラ１０１の表面温度を検知する温度検知手段た
るサーミスタ感温検知センサ１０８が当接若しくは摺接
して設けられている。尚、サーミスタ感温検知センサ１
０８は、上記外周面上の残留現像剤を除去する清掃手段
が定着器１００に設けられている場合には、加熱ローラ
１０１の軸線方向に対する上記外周面の中央部に設置さ
れ、一方、清掃手段が定着器１００に設けられていない
場合には、上記外周面の非通紙部に設置されるのが一般
的である。

【０００６】上記加熱ローラ１０１を構成する芯金１０
６の中空部には、所定量の通電を受けて発熱する熱供給
源としてのヒータ１０９が、加熱ローラ１０１の軸線方
向に平行となるよう、定着フレーム１０３に支持されて
おり、以て、定着器１００を備えた画像形成装置に設け
られた温度制御機構（図示せず）が、サーミスタ感温検
知センサ１０８の検知温度に応じてヒータ１０９を断続
的に通電制御することにより、加熱ローラ１０１の表面
温度の調節が為されている。

【０００７】一方、上記定着器１００に軸支された加圧
ローラ１０２は、アルミニウムや鉄等の材質にて逆クラ
ウン状に成形された芯金１１０の外周面を、シリコーン
ゴム或いはシリコーンスポンジ等に代表される、耐熱性
及び低硬度性材質から成る弾性層１１１、ＰＦＡ又はポ
リテトラフルオロエチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥと略称
する。）等から成る離型層１１２の順に積層されてお
り、定着フレーム１０３に一方の端部を支持された加圧
バネ１１３にて加熱ローラ１０１へと圧接されることに
より、加熱ローラ１０１の回転に従動するようになって
いる。

【０００８】さて、上記定着器１００に設けられた入口
ガイド１０４は、ＰＢＴ等に代表される抵抗制御材（採
り得る抵抗値の範囲は１０＾８Ω〜１０＾１０Ωであ
る。）、又は、ステンレス等の金属材料から形成されて
おり、入口ガイド１０４の材質としてステンレス等の金
属材料を採用するときには、一般に、抵抗制御材を介在
せしめて定着フレーム１０３に取り付けることにより、
入口ガイド１０４と記録紙Ｐとの摩擦帯電に起因する
「未定着像の飛び散り」等の弊害を防止するようになっ
ている。

【０００９】又、上記入口ガイド１０４は、未定着像を
担持した記録紙Ｐが定着ニップ部Ｎへと的確に突入する
よう、これの設置位置の適正化が図られている。

【００１０】一方、上記定着器１００に設けられた分離
爪１０５は、紙面法線方向に対して２ｍｍの幅を有する
鋭利な形状に成形された先端部を１０ｇｆ〜２０ｇｆの
圧力値にて加熱ローラ１０１の外周面に当接するように
なっている。

【００１１】以上の構成等より成る定着器１００にあっ
ては、上記入口ガイド１０４により定着ニップ部Ｎへと
所定のタイミング等にて案内された、未定着像を担持し
た記録紙Ｐを、所定周速度にて回転している加熱ローラ
１０１と加圧ローラ１０２とにより左側から右側へと送
りつつ、ヒータ１０９の発熱に基づく熱供給等にて、上
記未定着像を溶融せしめて上記記録紙Ｐに定着したの
ち、この記録紙Ｐを分離爪１０５により加熱ローラ１０
１の外周面から剥離していた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】さて、近年にあって
は、シート状の転写材に対する定着処理の高速化の進行
に伴い、熱定着手段として、アルミニウムや鉄等を中空
部を有する逆クラウン形状に成形した芯金の外周面を、
シリコーンゴム等から成る弾性層、ＰＦＡから成る離型
層の順に積層された加熱ローラが提案され、実現されて
いる。

【００１３】故に、かかる加熱ローラにあっては、その
外周面は、受けた外力に対して容易に変形することか
ら、未定着像を担持した転写材に対して接触可能である
面積が増加し、以て、定着時に転写材及びこれに担持さ
れた未定着像への熱伝導効率が向上して、未定着像を担
持した転写材に対する定着処理の迅速化が図られてい
た。

【００１４】しかしながら、かかる加熱ローラにあって
は、ＰＡＦの引っ張り強度が２００ｋｇ／ｃｍ＾２程度
の低い値であることから、加熱ローラの外周面からの転
写材の剥離時に剥離手段が離型層に食い込み易くなって
おり、特に、加熱ローラと加圧手段との間に形成される
定着ニップ部において転写材の詰まり（以下、「紙詰ま
り」と称する。）が生じたときには、加熱ローラが剥離
手段側へとシフトされて離型層に突き刺さってしまい、
以て、離型層を損傷してしまうという問題があった。

【００１５】すなわち、かかるＰＦＡは、室温程度の環
境にあっては硬度の著しい変化を生じることはないが、
定着時における温度（以下、温調温度と称する。）にま
で上昇した環境にあっては、例えば、温調温度程度の環
境下にて、直径０．８ｍｍの半球形状の先端部を設けら
れた棒の先端部を、ＰＦＡから成り、５０μｍの厚みを
有するチューブ体の外周面に１ｋｇｆの力で押し付けつ
つ任意の方向に向けて１ｃｍ程度摺接すると、ＰＦＡの
チューブ体の外周面は２０μｍ程度の変形が生じるとい
うように、硬度が著しく低下してしまうことから、以
て、ＰＦＡは、温調温度程度の環境にあっては、外力に
対する耐久性が低いことが分かる。

【００１６】そこで、「紙詰まり」の発生時に上記剥離
手段を離型層から十分離れた位置に離脱せしめる手段を
備える画像形成装置の定着装置が提案されているが、装
置の構成を徒に複雑にして、装置の制作費用をコスト高
にしてしまうにも係わらず、加熱ローラの外周面の損傷
の完全防止を必ずしも期待できるとは限らないという問
題があった。

【００１７】又、かかるＰＴＦＥの粉体（以下、ＰＴＦ
Ｅ粉体と称する。）と、ＰＴＦＥ粉体の液体への分散の
活性化を図るための活性剤とを溶質とする溶液を弾性層
の外周面上に塗布してコーティングせしめることにより
離型層を形成することとする画像形成装置の定着装置が
提案され、実現されているが、得られた離型層は、弾性
層の外周面上にコーティングされた溶液が活性剤を含む
ことから、純粋なＰＴＦＥ（引っ張り強度は４００ｋｇ
／ｃｍ＾２程度である。）より低い引っ張り強度となっ
てしまい、以て、加熱ローラの外周面からの転写材の剥
離時に剥離手段が離型層に食い込むことにより、離型層
が加圧ローラの周方向に延びて弾性層の外周面から剥離
する或いは浮くという問題があった。

【００１８】そこで、本発明は、構成の複雑化を要する
ことなく、剥離手段の熱定着手段への食い込みに起因す
る離型層の損傷及び離型層の弾性層からの剥離若しくは
浮きの発生を防止可能な画像形成装置の定着装置の提供
を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、熱供給源からシート状の転写材への熱伝導のため
の無端状の外周面を有する熱定着手段と、未定着像を担
持した転写材を介して上記外周面に圧接自在である加圧
手段と、上記外周面に巻き付いた転写材を該外周面から
剥離せしめる剥離手段とを有し、熱定着手段は、回転体
状の芯金の外周面を、弾性層、離型層の順に積層されて
いる画像形成装置の定着装置において、離型層は、ポリ
テトラフルオロエチレン樹脂をチューブ状に押し出し成
形し、次に、得られたチューブ体を弾性層の外周面に外
嵌したのち、チューブ体を熱収縮処理にて弾性層の外周
面に密着せしめることにより形成されているという第一
の発明により達成される。

【００２０】又、上記目的は、上記第一の発明におい
て、熱定着手段の外周面には、温度検知を為す温度検知
手段が当接又は摺接して設けられているという第二の発
明によっても達成される。

【００２１】更に、上記目的は、上記第一の発明又は上
記第二の発明において、チューブ体の内周面の粗度値
は、チューブ体の外周面の粗度値よりも大きく採られて
いるという第三の発明によっても達成される。

【００２２】又、上記目的は、上記第三の発明におい
て、チューブ体の内周面は、アンモニア処理が施されて
いるという第四の発明によっても達成される。

【００２３】更に、上記目的は、上記第三の発明におい
て、チューブ体の内周面は、ナトリウム処理が施されて
いるという第五の発明によっても達成される。

【００２４】又、上記目的は、上記第一の発明ないし上
記第五の発明のいずれかにおいて、弾性層は発泡剤が分
散されているという第六の発明によっても達成される。

【００２５】更に、上記目的は、上記第一の発明又は上
記第二の発明において、チューブ体は、延伸成形を為さ
れることにより多孔質状に成形されているという第七の
発明によっても達成される。

【００２６】又、上記目的は、上記第七の発明におい
て、弾性層は発泡剤が分散されているという第八の発明
によっても達成される。

【００２７】更に、上記目的は、上記第八の発明におい
て、弾性層は離型剤が含浸されているという第九の発明
によっても達成される。

【００２８】すなわち、上記第一の発明においては、離
型層は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂をチューブ状
に押し出し成形し、次に、得られたチューブ体を芯金の
外周面に外嵌したのち、チューブ体を熱収縮処理にて芯
金の外周面に密着せしめて形成されることから、熱定着
手段と加圧手段との間に形成される定着ニップ部にて転
写材が詰まることにより、熱定着手段が剥離手段へと押
圧されても、離型層は剥離手段との摺接に起因する応力
に対して容易に伸縮変形しない。

【００２９】又、上記第二の発明においては、離型層
は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂をチューブ状に押
し出し成形し、次に、得られたチューブ体を弾性層の外
周面に外嵌したのち、チューブ体を熱収縮処理にて弾性
層の外周面に密着せしめて形成されることから、熱定着
手段と加圧手段との間に形成される定着ニップ部にて転
写材が詰まることにより、熱定着手段が剥離手段又は温
度検知手段のいずれか一方の手段へと押圧されても、離
型層は、剥離手段又は温度検知手段のいずれか一方の手
段との摺接に起因する応力に対して容易に伸縮変形しな
い。

【００３０】更に、上記第三の発明においては、チュー
ブ体は、内周面の粗度値を外周面の粗度値よりも大きく
なるべく表面処理が施されていることから、熱収縮処理
による収縮時に、芯金の外周面に積層された弾性層の外
周面に対する接触面積が増加する。

【００３１】又、上記第四の発明においては、チューブ
体は、アンモニア処理により内周面の粗度値を外周面の
粗度値よりも大きく採られていることから、熱収縮処理
による収縮時に、芯金の外周面に積層された弾性層の外
周面に対する接触面積が増加する。

【００３２】更に、上記第五の発明においては、チュー
ブ体は、ナトリウム処理により内周面の粗度値を外周面
の粗度値よりも大きく採られていることから、熱収縮処
理による収縮時に、芯金の外周面に積層された弾性層の
外周面に対する接触面積が増加する。

【００３３】又、上記第六の発明においては、定着時
に、未定着像を担持した転写材の凹凸に応じて熱定着手
段の外周面が容易に変形する。

【００３４】更に、上記第七の発明においては、チュー
ブ体は、延伸成形を為されることにより多孔質状に成形
されていることから、熱収縮処理による収縮時に、芯金
の外周面に積層された弾性層がチューブ体の各孔に食い
込む。

【００３５】又、上記第八の発明においては、定着時
に、未定着像を担持した転写材の凹凸に応じて熱定着手
段の外周面が容易に変形する。

【００３６】更に、上記第九の発明においては、定着時
に、未定着像を担持した転写材の凹凸に応じて熱定着手
段の外周面が変形することにより、弾性層中に含浸され
ている離型剤が離型層の各孔から染み出して離型層の外
周面を被覆する。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下の添付図面に基づき本発明に
おける実施の形態に関して説明する。

【００３８】（第一の実施形態）先ず、本発明における
第一の実施形態の画像形成装置の定着装置を示すに好適
な一例たる定着器１に関して図１に基づき説明する。
尚、従来の画像形成装置の定着装置の一例たる定着器１
００との共通箇所に対しては、図４と同符号を付与する
ことにより説明を省略する。

【００３９】上記定着器１は、図１の模式的断面図に示
すように、熱定着手段たる加熱ローラ２と、加圧手段た
る加圧ローラ１０２とが、双方、定着フレーム１０３に
回動自在に軸支されていると共に、入口ガイド１０４
と、剥離手段たる分離爪１０５とが設けられている。

【００４０】上記定着器１に軸支された加熱ローラ２
は、アルミニウムや鉄等の材質にて中空部を有する逆ク
ラウン形状に成形された芯金３の外周面を、適度な弾性
を有する弾性層４、離型層５の順に積層されており、以
て、記録紙Ｐとこれに担持された未定着像との加熱ロー
ラ２の外周面からの離型性を向上せしめることによりオ
フセットの防止が図られている。

【００４１】尚、本実施形態にあっては、上記加熱ロー
ラ２を構成する芯金３は径方向に対する厚みが２．０ｍ
ｍであり、芯金３の外周面上に接着剤を塗布し、次に、
この外周面に硬度３０°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴ
ムを巻き付けて加硫して硬化せしめたのち、得られたシ
リコーンゴム層の外周面を研磨することにより、芯金３
の外周面上に層厚２５０μｍの弾性層４を形成すること
とした。

【００４２】さて、従来にあっては、シート状の転写材
に対する定着処理の高速化の進行に伴い、熱定着手段と
して、アルミニウムや鉄等を中空部を有する逆クラウン
形状に成形した芯金の外周面を、シリコーンゴム等から
成る弾性層、テトラフルオロエチレン−パーフルオロア
ルキルビニルエーテル共重合樹脂（以下、ＰＦＡと略称
する。）から成る離型層の順に積層された加熱ローラが
提案され、実現されているが、ＰＡＦの引っ張り強度が
２００ｋｇ／ｃｍ＾２程度の低い値であることから、加
熱ローラの外周面からの転写材の剥離時に剥離手段が離
型層に食い込み易くなっており、特に、加熱ローラと加
圧手段との間に形成される定着ニップ部において転写材
の詰まり（以下、「紙詰まり」と称する。）が生じたと
きには、剥離手段が加圧手段側へとシフトされて離型層
に突き刺さってしまい、以て、離型層を損傷してしまう
という問題があった。

【００４３】そこで、「紙詰まり」の発生時に上記剥離
手段を離型層から十分離れた位置に離脱せしめる手段を
備える画像形成装置の定着装置が提案されているが、定
着装置の構成を徒に複雑にして、定着装置の制作費用を
コスト高にしてしまうにも係わらず、加熱ローラの外周
面の損傷の完全防止を必ずしも期待できるとは限らない
という問題があった。

【００４４】又、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（以
下、ＰＴＦＥと略称する。）の粉体（以下、ＰＴＦＥ粉
体と称する。）と、ＰＴＦＥ粉体の液体への分散の活性
化を図るための活性剤とを溶質とする溶液を上記弾性層
の外周面上に塗布してコーティングせしめることにより
離型層を形成することとする画像形成装置の定着装置が
提案され、実現されているが、得られた離型層は、弾性
層の外周面上にコーティングされた溶液が活性剤を含む
ことから、純粋なＰＴＦＥ（引っ張り強度は４００ｋｇ
／ｃｍ＾２程度である。）より低い引っ張り強度となっ
てしまい、以て、加熱ローラの外周面からの転写材の剥
離時に剥離手段が離型層に食い込むことにより、離型層
が加圧ローラの周方向に延びて弾性層の外周面から剥離
する或いは浮くという問題があった。

【００４５】そこで、本実施形態にあっては、かかるＰ
ＴＦＥをチューブ状に押し出し成形しつつ、得られたチ
ューブ体の内周面にアンモニア処理を施すことにより、
チューブ体の内周面の粗度値をチューブ体の外周面の粗
度値よりも大きく採り、次に、アンモニア処理の終了し
たチューブ体を、既に接着剤の塗布された弾性層４の外
周面に外嵌したのち、チューブ体の中空部への空気の送
風、及び、チューブ体の外周面への熱風の送風にて、チ
ューブ体を軟化して弾性層４の外周面に密着せしめて接
着することにより、純粋なＰＴＦＥから成る層厚値５０
μｍの離型層５を形成することとした。

【００４６】尚、本実施形態にあっては、かかるチュー
ブ体の内周面にアンモニア処理を施すという方法によ
り、チューブ体の内周面の粗度値をチューブ体の外周面
の粗度値よりも大きく採ることとしたが、チューブ体の
内周面の粗度値の設定方法は、この方法に限定されるも
のではなく、他の有効なチューブ体の内周面の粗度値の
設定方法として、例えば、チューブ体の内周面にナトリ
ウム処理を施すという方法が挙げられる。

【００４７】ここで、本実施形態により得られる効果及
び利点等を確認すべく発明者が為した幾つかの測定結果
に関して以下に示す。

【００４８】先ず、上記定着ニップ部Ｎにおいて、Ａ４
又はＡ３サイズの記録紙による紙詰まりを生じせしめた
状態にて、複数枚の記録紙の定着ニップ部Ｎへの通紙を
繰り返すことにより、剥離手段の熱定着手段への食い込
みに起因する離型層の損傷及び離型層の弾性層からの剥
離若しくは浮きの発生の防止の程度を測定した結果に関
して以下の表１に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】当然のことではあるが、従来例１から従来
例３までに示す如く、サイズの大きいによる「紙詰ま
り」に起因する転写材のサイズが大きくなるにつれて、
加熱ローラ２が分離爪１０５よりシフトされ、以て、離
型層の損傷は発生し易くなるが、表１から分かるよう
に、本実施形態にあっては、Ａ４及びＡ３のいずれのサ
イズの転写材に起因する「紙詰まり」においても、離型
層の損傷を防止するという結果が得られた。

【００５１】次に、上記定着ニップ部ＮにＡ４サイズで
あって６５ｇ／ｍ＾２の坪量を有する複数枚の記録紙の
定着ニップ部Ｎへの通紙を繰り返すことに対する耐久性
を測定した結果に関して以下の表２に示す。

【００５２】

【表２】

【００５３】故に、かかる表２から分かるように、本実
施形態の如く、ＰＴＦＥをチューブ状に押し出し成形
し、次に、得られたチューブ体を弾性層の外周面に外嵌
したのち、チューブ体を熱収縮処理にて弾性層の外周面
に密着せしめることにより、従来におけるＰＴＦＥ粉体
と活性剤とを溶質とする溶液のコーティングにより離型
層を形成する場合に比べて、耐久性が向上するという結
果が得られた。

【００５４】更に、５ｍｍ角程度の現像剤像を担持した
記録紙の定着ニップ部Ｎの通紙直後の直後の画像濃度
と、シルボン紙を介して１００ｇｆ程度の力を上記現像
剤に加えて摺接しつつ上記記録紙Ｐを５往復せしめたの
ちの画像濃度とを比較することにより、濃度低下率を測
定した結果に関して以下の表３に示す。

【００５５】

【表３】 濃度低下率＝摺接後の濃度×１００／初期濃度〔％〕

【００５６】尚、かかる測定は、加熱ローラの周速度が
１００ｍｍ／ｓｅｃに、又、初期画像濃度が１．４〜
１．５の範囲に設定されている状況において為されたも
のである。

【００５７】故に、かかる表３から分かるように、本実
施形態の如く、芯金３と離型層５との間に弾性層４を介
在せしめることにより、記録紙及びこれに担持された未
定着像への定着時の熱伝導効率が向上するという結果が
得られた。

【００５８】以上にて説明してきたように、本実施形態
にあっては、かかるＰＴＦＥをチューブ状に押し出し成
形し、次に、得られたチューブ体を弾性層４の外周面に
外嵌したのち、チューブ体を熱収縮処理にて弾性層４の
外周面に密着せしめることにより、弾性層４の外周面上
に離型層５を形成することから、定着ニップ部Ｎにて記
録紙Ｐが詰まることにより、加圧ローラ２が分離爪１０
５又はサーミスタ感温検知センサ１０８へと押圧されて
も、離型層５は分離爪１０５又はサーミスタ感温検知セ
ンサ１０８のいずれか一方との摺接に起因する応力に対
して容易に伸縮変形しないので、分離爪１０５の食い込
み或いはサーミスタ感温検知センサ１０８の摺接による
離型層５の損傷を防止することができると共に、分離爪
１０５又はサーミスタ感温検知センサ１０８の摺接によ
る弾性層４の外周面からの離型層５の剥離及び浮きを防
止することができる。

【００５９】又、本実施形態にあっては、かかるチュー
ブ体の内周面にアンモニア処理を施すという方法によ
り、チューブ体の内周面の粗度値をチューブ体の外周面
の粗度値よりも大きく採ることとしたので、熱収縮処理
による収縮時に、既に接着剤を塗布された弾性層４の外
周面に対する接触面積が増加して、以て、弾性層４の外
周面へのチューブ体の密着性の向上を図ることもでき
る。

【００６０】更に、本実施形態にあっては、上記芯金３
と離型層５との間に硬度３０°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコ
ーンゴムを主成分とする弾性層４を介在せしめることと
したので、加熱ローラ２の外周面は、受けた外力に対し
て容易に変形して、未定着像を担持した記録紙Ｐに対し
て接触可能である面積が増加し、以て、定着時に記録紙
Ｐ及びこれに担持された未定着像への熱伝導効率が向上
して、未定着像を担持した記録紙Ｐに対する定着処理の
迅速化を図ることもできるという利点が得られる。

【００６１】（第二の実施形態）次に、本発明における
第二の実施形態の画像形成装置の定着装置に関して図２
に基づき説明する。尚、第一の実施形態の定着器１００
との共通箇所に対しては、熱定着手段たる加熱ローラ６
を構成する離型層７を除き、図１に代えて説明を省略す
る。

【００６２】上記加熱ローラ６は、図２の模式的断面図
に示すように、アルミニウムや鉄等の材質にて中空部を
有する逆クラウン形状に成形され、０．５ｍｍ〜３．０
ｍｍの層厚値に採られた芯金３の外周面を、適度な弾性
を有する弾性層４、５μｍ程度の径を有する複数の孔
（以下、セルと称する。）が形成された離型層７の順に
積層されており、以て、記録紙Ｐとこれに担持された未
定着像との加熱ローラ６の外周面からの離型性を向上せ
しめることによりオフセットの防止が図られている。

【００６３】本実施形態にあっては、略円柱状の型に延
伸成形を施された多孔質状のチューブ体を填め込み、次
に、上記芯金３をチューブ体の中空部の中央部若しくは
ほぼ中央部に位置するよう型に支持したのち、チューブ
体と芯金３との隙間に加硫により液状化せしめられたシ
リコーンゴムを充填して硬化せしめて弾性層４を得るこ
とにより、加熱ローラ６の形成を為すこととした。

【００６４】よって、本実施形態にあっては、かかるチ
ューブ体は、延伸成形を為されることにより多孔質状に
成形されていることから、熱収縮処理による収縮時に、
芯金３の外周面に積層された弾性層４がチューブ体の各
セルに食い込むので、弾性層４の外周面へのチューブ体
の密着性の向上を図ることができ、以て、加熱ローラ６
の寿命を長期化することができる。

【００６５】又、本実施形態にあっては、略円柱状の型
に延伸成形を施された多孔質状のチューブ体を填め込
み、次に、上記芯金３をチューブ体の中空部の中央部若
しくはほぼ中央部に位置するよう型に支持したのち、チ
ューブ体と芯金３との隙間に液状化せしめられたシリコ
ーンゴムを充填して硬化せしめて弾性層４を得るので、
弾性層４の層厚が厚くなって、加熱ローラ６の表面温度
の温調に若干時間を要するものの、加熱ローラ６の熱容
量が大きくなることから、定着性のマージンを向上で
き、より高速化された定着処理に応じることができる。

【００６６】更に、本実施形態にあっては、略円柱状の
型に延伸成形を施された多孔質状のチューブ体を填め込
み、次に、上記芯金３をチューブ体の中空部の中央部若
しくはほぼ中央部に位置するよう型に支持したのち、チ
ューブ体と芯金３との隙間に液状化せしめられたシリコ
ーンゴムを充填して硬化せしめて弾性層４を得ることに
より、加熱ローラ６の形成を為すこととしたので、弾性
層４と離型層７を同時若しくはほぼ同時に形成すること
ができ、以て、製造工程を減らして制作費用のコストを
下げることができるという利点が得られる。

【００６７】（第三の実施形態）次に、本発明における
第三の実施形態の画像形成装置の定着装置を示すに好適
な一例たる定着器８に関して図３に基づき説明する。
尚、第一の実施形態の定着器１又は第二の実施形態の加
熱ローラ６との共通箇所に対しては、図１又は図２と同
符号を付与することにより説明を省略する。

【００６８】上記定着器８は、図３の模式的断面図に示
すように、熱定着手段たる加熱ローラ９と、加圧手段た
る加圧ローラ１０２とが、双方、定着フレーム１０３に
回動自在に軸支されていると共に、入口ガイド１０４
と、剥離手段たる分離爪１０５とが設けられている。

【００６９】上記定着器８に軸支された加熱ローラ９
は、アルミニウムや鉄等の材質にて中空部を有する逆ク
ラウン形状に成形された芯金３の外周面を、適度な弾性
を有すると共に、発泡剤を分散された弾性層１０、複数
のセルが形成された離型層７の順に積層されており、以
て、記録紙Ｐとこれに担持された未定着像との加熱ロー
ラ９の外周面からの離型性を向上せしめることによりオ
フセットの防止が図られている。

【００７０】本実施形態にあっては、略円柱状の型に延
伸成形を施された多孔質状のチューブ体を填め込み、次
に、既に発泡剤が分散されたシリコーンゴムを主成分と
し、略円筒状に成形されたゴム部材を多孔質状のチュー
ブ体の中空部に挿入し、更に、上記芯金３をチューブ体
の中空部の中央部若しくはほぼ中央部に位置するよう型
に支持したのち、加硫処理を施し硬化せしめて弾性層１
０を得ることにより、加熱ローラ９の形成を為すことと
した。

【００７１】よって、本実施形態にあっては、第二の実
施形態と同様の効果が得られると共に、未定着像を担持
した記録紙Ｐの凹凸に応じて上記加圧ローラ９の外周面
が容易に変形するので、加熱ローラ９の記録紙Ｐに対す
る接触可能な面積を増加することができ、以て、加熱ロ
ーラ９から記録紙Ｐ及びこれに担持された未定着像への
熱伝導効率を向上せしめることができる。

【００７２】又、本実施形態にあっては、定着時に、未
定着像を担持した記録紙Ｐの凹凸に応じて上記加熱ロー
ラ９の外周面が変形することにより、弾性層１０中に含
浸されている離型剤が離型層７の各孔から染み出して離
型層７の外周面を被覆するので、加熱ローラ９の周囲に
離型剤塗布手段を設ける必要が無くなり、装置のコンパ
クト化及び制作費用の低コスト化を図ることができると
共に、使用可能な現像剤の種類の拡大を図ることができ
る。

【００７３】

【発明の効果】以上にて説明してきたように、本出願に
係る第一の発明によれば、離型層は、ポリテトラフルオ
ロエチレン樹脂をチューブ状に押し出し成形し、次に、
得られたチューブ体を弾性層の外周面に外嵌したのち、
チューブ体を熱収縮処理にて弾性層の外周面に密着せし
めて形成されることから、熱定着手段と加圧手段との間
に形成される定着ニップ部にて転写材が詰まることによ
り、熱定着手段が剥離手段へと押圧されても、離型層は
剥離手段との摺接に起因する応力に対して容易に伸縮変
形しないので、剥離手段の食い込みによる離型層の損傷
を防止することができると共に、剥離手段の摺接による
弾性層の外周面からの離型層の剥離及び浮きを防止する
ことができる。

【００７４】又、本出願に係る第二の発明によれば、離
型層は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂をチューブ状
に押し出し成形し、次に、得られたチューブ体を弾性層
の外周面に外嵌したのち、チューブ体を熱収縮処理にて
弾性層の外周面に密着せしめて形成されることから、熱
定着手段と加圧手段との間に形成される定着ニップ部に
て転写材が詰まることにより、熱定着手段が剥離手段又
は温度検知手段のいずれか一方の手段へと押圧されて
も、離型層は、剥離手段又は温度検知手段のいずれか一
方の手段との摺接に起因する応力に対して容易に伸縮変
形しないので、剥離手段の食い込み或いは温度検知手段
の摺接による離型層の損傷を防止することができると共
に、剥離手段又は温度検知手段の摺接による弾性層の外
周面からの離型層の剥離及び浮きを防止することができ
る。

【００７５】更に、本出願に係る第三の発明によれば、
チューブ体は、内周面の粗度値を外周面の粗度値よりも
大きくなるべく表面処理が施されていることから、熱収
縮処理による収縮時に、芯金の外周面に積層された弾性
層の外周面に対する接触面積が増加するので、弾性層の
外周面へのチューブ体の密着性の向上を図ることができ
る。

【００７６】又、上記第四の発明においては、チューブ
体は、アンモニア処理により内周面の粗度値を外周面の
粗度値よりも大きく採られていることから、熱収縮処理
による収縮時に、芯金の外周面に積層された弾性層の外
周面に対する接触面積が増加するので、弾性層の外周面
へのチューブ体の密着性の向上を図ることができる。

【００７７】更に、上記第五の発明においては、チュー
ブ体は、ナトリウム処理により内周面の粗度値を外周面
の粗度値よりも大きく採られていることから、熱収縮処
理による収縮時に、芯金の外周面に積層された弾性層の
外周面に対する接触面積が増加するので、弾性層の外周
面へのチューブ体の密着性の向上を図ることができる。

【００７８】又、上記第六の発明においては、定着時
に、未定着像を担持した転写材の凹凸に応じて熱定着手
段の外周面が容易に変形するので、熱定着手段の上記転
写材への接触面積を増加することができ、以て、熱定着
手段から上記転写材及びこれに担持された未定着像への
熱伝導効率を向上せしめることができる。

【００７９】更に、上記第七の発明においては、チュー
ブ体は、延伸成形を為されることにより多孔質状に成形
されていることから、熱収縮処理による収縮時に、芯金
の外周面に積層された弾性層がチューブ体の各孔に食い
込むので、弾性層の外周面へのチューブ体の密着性の向
上を図ることができる。

【００８０】又、上記第八の発明においては、定着時
に、未定着像を担持した転写材の凹凸に応じて熱定着手
段の外周面が容易に変形するので、熱定着手段の上記転
写材への接触面積を増加することができ、以て、熱定着
手段から上記転写材及びこれに担持された未定着像への
熱伝導効率を向上せしめることができる。

【００８１】更に、上記第九の発明においては、定着時
に、未定着像を担持した転写材の凹凸に応じて熱定着手
段の外周面が変形することにより、弾性層中に含浸され
ている離型剤が離型層の各孔から染み出して離型層の外
周面を被覆するので、熱定着手段の周囲に離型剤塗布手
段を設ける必要が無くなり、画像形成装置の定着装置の
コンパクト化及び装置の制作費用の低コスト化を図るこ
とができると共に、使用可能な現像剤の種類の拡大を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願に係る第一の実施形態の加熱定着装置の
概略構成を示す模式的断面図である。

【図２】本出願に係る第二の実施形態の加熱定着装置に
備えられた加熱ローラの概略構成を示す模式的断面図で
ある。

【図３】本出願に係る第三の実施形態の加熱定着装置の
概略構成を示す模式的断面図である。

【図４】従来の加熱定着装置の概略構成を示す模式的断
面図である。

【符号の説明】

２ 加熱ローラ（熱定着手段） ３ 芯金 ４ 弾性層 ５ 離型層 ６ 加熱ローラ（熱定着手段） ７ 離型層 ９ 加熱ローラ（熱定着手段） １０ 弾性層 １０１ 加熱ローラ（熱定着手段） １０２ 加圧ローラ（加圧手段） １０５ 分離爪（剥離手段） １０６ 芯金 １０７ 離型層 １０８ サーミスタ感温検知センサ（温度検知手段） １０９ ヒータ（熱供給源） Ｎ 定着ニップ部 Ｐ 記録紙（シート状の転写材）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱供給源からシート状の転写材への熱伝
   導のための無端状の外周面を有する熱定着手段と、未定
   着像を担持した転写材を介して上記外周面に圧接自在で
   ある加圧手段と、上記外周面に巻き付いた転写材を該外
   周面から剥離せしめる剥離手段とを有し、熱定着手段
   は、回転体状の芯金の外周面を、弾性層、離型層の順に
   積層されている画像形成装置の定着装置において、離型
   層は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂をチューブ状に
   押し出し成形し、次に、得られたチューブ体を弾性層の
   外周面に外嵌したのち、チューブ体を熱収縮処理にて弾
   性層の外周面に密着せしめることにより形成されている
   ことを特徴とする画像形成装置の定着装置。
2. 【請求項２】 熱定着手段の外周面には、温度検知を為
   す温度検知手段が当接又は摺接して設けられていること
   とする請求項１に記載の画像形成装置の定着装置。
3. 【請求項３】 チューブ体の内周面の粗度値は、チュー
   ブ体の外周面の粗度値よりも大きく採られていることと
   する請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置の定着
   装置。
4. 【請求項４】 チューブ体の内周面は、アンモニア処理
   が施されていることとする請求項３に記載の画像形成装
   置の定着装置。
5. 【請求項５】 チューブ体の内周面は、ナトリウム処理
   が施されていることとする請求項３に記載の画像形成装
   置の定着装置。
6. 【請求項６】 弾性層は発泡剤が分散されていることと
   する請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の画
   像形成装置の定着装置。
7. 【請求項７】 チューブ体は、延伸成形を為されること
   により多孔質状に成形されていることとする請求項１又
   は請求項２に画像形成装置の定着装置。
8. 【請求項８】 弾性層は発泡剤が分散されていることと
   する請求項７に記載の画像形成装置の定着装置。
9. 【請求項９】 弾性層は離型剤が含浸されていることと
   する請求項８に記載の画像形成装置の定着装置。