JPH07129014A

JPH07129014A - 加熱定着装置

Info

Publication number: JPH07129014A
Application number: JP29763893A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Goto; 正弘後藤; Koichi Tanigawa; 耕一谷川; Tatsuichi Tsukida; 辰一月田; Satoru Izawa; 悟伊澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-11-04
Filing date: 1993-11-04
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、定着ローラを小径化した場合で
も、逆カールを発生させず、またハーフトーン画像にお
いても画像不良を起こさず、さらに小サイズの転写材で
も確実に波打ちを防止できる加熱定着装置を提供するこ
とを目的としている。【構成】定着ローラ９の外径形状を、中央部から端部
に向かうにつれ徐々に外径が大きくなり、次いで徐々に
外径が小さくなることを繰り返す波状形状する。この様
な波状形状を定着ローラに付与することにより、転写材
幅方向に対し部分的に転写材を外側方向に引っ張る一対
の力ａと、その力を打ち消す方向に働く一対の力ｂが交
互に加わり、ストレスが波状形状の影響で周期的に解放
されているため、端部にストレスが集中することなく波
打ちが防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式、静電記
録方式等を採用する画像形成装置に具備される定着装
置、詳しくは、互いに圧接して配設される加熱用回転体
と加圧用回転体とで構成される加熱定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式、静電記録方式等を
採用する画像形成装置に具備される定着装置において
は、未定着トナー像を担持した転写材を、互いに圧接し
て回転する加熱用回転体である定着ローラと加圧用回転
体である加圧ローラとで形成されるニップ部に通過させ
ることにより、転写材上に永久画像として定着させる、
いわゆる加熱ローラ定着装置が広く用いられている。そ
して、このような加熱ローラ定着装置においては、定着
ローラ、加圧ローラの少なくとも一方の外径形状を、そ
の長手方向両端部の外径が最大、中央部の外径が最小と
なるような、いわゆる逆クラウン形状に構成し、上記ニ
ップ部を通過する時に転写材の両端を引っ張ることによ
りシワを防止している。このような構成においては、転
写材を定着ローラ等の長手方向に強制的に引き伸ばすこ
ととなり、その歪みがコシの弱い転写材の両端部に及
び、その結果、転写材の両端部がうねってしまう、いわ
ゆる「波打ち」が生じてしまい、両面印字の時等に画像
品位を損ねる場合があった。

【０００３】そこで、特開平２−２６２６８４公報にお
いては、逆クラウン形状に構成された加圧ローラの最大
外径部を、その両端部よりも内側に位置させ、ここに相
当する転写材に僅かなスジを形成することにより、転写
材の両端部にコシを持たせ、シワ防止を行いながら上記
波打ちを防止する技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、本
発明者等の検討によれば、上記改良提案にあっても、以
下のような不具合が生じることが分かった。

【０００５】１．画像形成装置を小型化するために、定
着ローラを小径化した場合にあっては、定着ローラの機
械的強度が減少し、これを加圧ローラと圧接させた際に
弓状に撓んでしまい、これにより転写材の両端部にはよ
り多大な圧力と熱とが及ぶこととなり、転写材の繊維が
大きく引き伸ばされ、出力された転写材が非印字面に沿
って湾曲する、いわゆる逆カールが生じ易くなってしま
う。この逆カールは、特にパソコン用プリンタのように
フェイスダウン排紙が多用される画像形成装置にあって
は、逆カール矯正手段をもってしても完全には除去でき
ず、積載性が良好とは言えず、またフェイスアップ排紙
においては、排紙された転写材が丸まってしまい、著し
く画像品位を損ねることとなってしまう。

【０００６】２．上記改良提案は転写材端部に僅かにス
ジを付けることで波打ちを防止していると記載してある
が、このスジは通常の文字画像では殆ど分からないがハ
ーフトーンを印字した時等はスジが認識されてしまう場
合があった。

【０００７】３．上記改良提案では最大サイズの転写材
には波打ちに対する効果を発揮できるが、幅が狭い小サ
イズの転写材に関しては効果を得ることが出来ない。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決し、定着ロー
ラを小径化した場合でも、逆カールを発生させず、また
ハーフトーン画像においても画像不良を起こさず、さら
に小サイズの転写材でも確実に波打ちを防止できる加熱
定着装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願第一発明によれば、
上記目的は、未定着画像が形成された転写材を、所定の
温度に維持された加熱用回転体と、これに圧接された加
圧用回転体との間に形成されたニップ領域を通過させる
ことにより、上記未定着画像を転写材上に永久画像とし
て定着させる加熱定着装置において、上記加熱用回転体
または加圧用回転体の少なくとも一方の外径形状が転写
材通過領域内で徐々に外径が大きくなり、次いで徐々に
外径が小さくなることを繰り返す波状形状を有している
ことにより達成される。

【００１０】また、本願第二発明によれば、上記目的
は、未定着画像が形成された転写材を、所定の温度に維
持された加熱用回転体と、これに圧接された加圧用回転
体との間に形成されたニップ領域を通過させることによ
り、上記未定着画像を転写材上に永久画像として定着さ
せる加熱定着装置において、上記加熱用回転体及び加圧
用回転体はその外径形状が転写材通過領域内で徐々に外
径が大きくなり、次いで徐々に外径が小さくなることを
繰り返す波状形状を有しており、加熱用回転体と加圧用
回転体は互いに波の位相が逆になっていることにより達
成される。

【００１１】さらに、本願第三発明によれは、上記目的
は、未定着画像が形成された転写材を、所定の温度に維
持された加熱用回転体と、これに圧接された加圧用回転
体との間に形成されたニップ領域を通過させることによ
り、上記未定着画像を転写材上に永久画像として定着さ
せる加熱定着装置において、上記加熱用回転体は、外径
形状変化率が０．０２以上の部分を有し、芯金凹部がＲ
２０以上の滑らかな曲線または１６０度以上の変化角を
有して形成されており、表層離型層には熱収縮ＰＦＡチ
ューブを用いることにより達成される。

【００１２】また、本願第四発明によれは、上記目的
は、未定着画像が形成された転写材を、所定の温度に維
持された加熱用回転体と、これに圧接された加圧用回転
体との間に形成されたニップ領域を通過させることによ
り、上記未定着画像を転写材上に永久画像として定着さ
せる加熱定着装置において、上記加熱用回転体は、外径
形状変化率が０．０２以上の部分を有し、表層離型層に
はフッ素樹脂ディスパージョンを転写塗装することによ
り達成される。

【００１３】

【作用】本願第一発明によれば、加熱用回転体または加
圧用回転体の少なくとも一方を、上述のような形状に形
成することにより、転写材の幅方向のストレスを短い周
期で分散させ、複数の転写材サイズに対応して、転写材
の波打ちを防ぐ。また、転写材を幅方向で短い周期で転
写材にコシをもたせるように変形させ、転写材全体に特
定方向の変形力を加えず、カールを減少させる。

【００１４】また、本願第二発明によれば、加熱用回転
体と加圧用回転体の形状を上述のように構成すること
で、転写材を定着ローラ形状に倣わせる力が強く働くた
め、上記第一発明で述べた作用がより確実に働き、波打
ち、シワが防止される。また、加熱用回転体と加圧用回
転体で形成されるニップ幅が転写材幅方向で均一になり
易くなり、転写材幅方向の定着性が均一になるため、ニ
ップ幅が少ない中央部の定着性を良好にし、定着ローラ
制御温度を低くすることが可能となり、カール、波打ち
が減るだけでなく、加熱用回転体のヒータの消費電力を
低減させる。

【００１５】さらに、本願第三発明によれば、加熱用回
転体の表層離型層としてＰＦＡ熱収縮チューブを用いた
ことにより、表層を予め一定の膜厚、表面粗さにして、
表面研磨の必要性を省き、ベタ黒等の画像での光沢ムラ
を発生させない。しかも、芯金の外径形状の変化角度θ
が１６０°以上または凹型外径形状時のＲ（直径）が２
０以上としたことにより、ＰＦＡチューブが加熱用回転
体中央部から徐々に溶融収縮しＰＦＡチューブと芯金間
の空気を加熱用回転体端部に逃がし、気泡を発生させず
にＰＦＡ熱収縮チューブを溶着でき、加熱用回転体の芯
金の凹凸形状に関わらずＰＦＡチューブを完全に接着さ
せる。

【００１６】また、本願第四発明によれば、加熱用回転
体に外径形状変化率が０．０２以上の部分を設け、表層
離型層にはフッ素樹脂ディスパージョンを転写塗装する
ことにより、表面研磨の必要性を省き、複雑な形状を有
する加熱用回転体の表面離型層に均一な膜厚、表面粗さ
を得ることが可能になり、ベタ黒画像等で光沢ムラを発
生させない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１８】〈実施例１〉先ず、本発明の実施例１を図
１ないし図５に基づいて説明する。図１は、本発明に係
る画像形成装置の構成図である。

【００１９】図１において、１は感光ドラムであり、Ｏ
ＰＣ、アモルファスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材
料がアルミニウムやニッケル等のシリンダ状の基盤上に
形成されている。感光ドラム１は矢印の方向に回転駆動
され、先ず、その表面は帯電装置としての帯電ローラ２
によって一様帯電される。次に、画像情報に応じてＯＮ
／ＯＦＦ制御されたレーザビーム３による走査露光が施
され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装
置４で現像、可視化される。現像方法としては、ジャン
ピング現像法、二成分現像法、ＦＥＥＤ現像法等が用い
られ、イメージ露光と反転現像とを組み合わせて用いら
れることが多い。

【００２０】可視化されたトナー像は、転写装置として
転写ローラ５により、所定のタイミングで搬送された転
写材Ｐ上に転写される。このトナー像が転写された転写
材Ｐは定着装置６へと搬送され、永久画像として定着さ
れた後、排紙トレイ７上に、いわゆるフェイスダウン排
紙される。一方、感光ドラム１上に残存する転写残りの
残留トナーは、クリーニング装置８により感光ドラム１
表面より除去される。

【００２１】図２に、本発明に係る加熱定着装置６の構
成を示す。図２において、９は定着ローラ、１０は加圧
ローラであり、各々矢印の方向に回転する。本実施例で
は、通紙可能最大転写材サイズはＬＴＲサイズ（幅２１
６ｍｍ、長さ２７９ｍｍ）としており、定着ローラ９
は、肉厚３ｍｍ、内径が２４ｍｍの耐熱性に優れたアル
ミニウムから成る中空芯金１１の表層部に、ＰＦＡ１２
が３０μｍの厚さで被覆されており、また中空芯金１１
内部には、定着ローラ９を加熱するためのハロゲンヒー
タ１３が配設されている。一方、加圧ローラ１０は、外
径１０ｍｍの鉄から成る芯金１４の外周部に、肉厚１０
ｍｍの離型性に優れたシリコーンゴム１５が形成されて
いる。なお、この加圧ローラ１０の硬度は、５０°（Ａ
ＳＫＥＲ−Ｃ５００ｇ過重時）である。そして、これら
定着ローラ９と加圧ローラ１０とは、各々の長手方向両
端部において、バネ（図示せず）により、互いに圧接さ
れている。また、定着ローラ９に対しては、定着ローラ
９の表面温度を検知するためのサーミスタ１６が当接さ
れており、これにより検知された定着ローラ９の表面温
度情報は、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）を介してＣＰＵ
（図示せず）へと送られ、これに基づきＣＰＵ（図示せ
ず）は、ＡＣドライバ（図示せず）を介してハロゲンヒ
ータ１３のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、定着ロ
ーラ９の表面温度を所定値に制御する。

【００２２】更に、本発明に係る加熱定着装置に具備さ
れる定着ローラの形状について、図３を参照しつつ詳述
する。この定着ローラ９は、その外径形状が中央部から
端部に向かうにつれ徐々に外径が大きくなり、次いで徐
々に外径が小さくなることを繰り返す波状形状を有して
いる。本実施例では、転写材通過領域内の中央部である
ａ部に対し左右対称となるような波状の外径形状を有し
ている。図４に定着ローラ９の外径形状のグラフを示
す。

【００２３】この様な波状形状を定着ローラに付与する
ことにより、図５に示すように転写材幅方向に対し部分
的に転写材を外側方向に引っ張る一対の力ａと、その力
を打ち消す方向に働く一対の力ｂが交互に加わる。この
結果、従来の逆クラウン形状では、転写材端部にストレ
スが集中するのに対し、本実施例では、ストレスが波状
形状の影響で周期的に解放されているため、端部にスト
レスが集中することなく波打ちが防止できる。また、シ
ワの原因となる転写材を中央部に寄せようとする一対の
力ｂが周期的に転写材に加わっているが、その幅が短く
転写材のコシによって持ちこたえられるため、シワに至
ることはない。

【００２４】以上のような作用効果のため本実施例では
転写材のサイズに殆ど依存することなく、端部へのスト
レスの集中を防止できる。更に本実施例では図５に示す
ように転写材を幅方向に湾曲のさせ方が短い周期の波状
であるため特定方向に転写材を強くカールさせることが
なく、幅が短い領域での変形のため転写材のコシにより
殆ど定着ローラ形状の影響によるカールの発生はない。

【００２５】以上のような作用効果を得るためには波状
形状の周期は短い方が好ましいが、シワの防止、及び転
写材サイズ依存性を殆どなくすためには周期が１００ｍ
ｍ以下、好ましくは７０ｍｍ以下が良く、波の深さは５
０〜３００μｍが好ましいことが本発明者の検討で分か
った。また波状部分の形状は円弧状、放物線状、双曲線
状等の滑らかな曲線とすることで画像に対する影響も殆
どなかった。

【００２６】更に定着ローラの外径形状としては図４に
示すような波状形状を結ぶ中心線ｂ（波形の積分値に相
当する）がストレートもしくは逆クラウン形状になって
いることがより確実に転写材のシワを防止する上では好
ましいことが本発明者の検討で分かった。

【００２７】〈実施例２〉次に、本発明の実施例２を図
６に基づいて説明する。本実施例の加熱定着装置では定
着ローラの外径形状は実施例１と同様にし、加圧ローラ
の弾性層に発泡スポンジを用いたことを特徴としてい
る。

【００２８】図６に本実施例である加熱定着装置６０の
断面図を示す。定着ローラ９については実施例１と同様
の構成、形状のため説明は省略する。同様に実施例１と
同じ構成のものについては図２と同じ符号を記す。

【００２９】本発明のように、定着ローラの外径形状を
単に逆クラウン形状とは異なり外径が中央部から順次大
きくなり、その後小さくなる波状形状とする時、定着ロ
ーラの外径変化率を大きくした場合、加圧ローラの弾性
層が定着ローラの形状変化に十分追従せず部分的にニッ
プ幅の不均一が生じ、例えば薄紙等のベタ黒等の画像で
光沢ムラが生じる場合があることが分かった。

【００３０】そこで、本実施例では、加圧ローラ６１は
外径１０ｍｍのＳＵＳ、鉄等から成る芯金６１１の上に
シリコーンゴムスポンジ層６１２を設け、外径形状が中
央部から端部にかけて徐々に外径が大きくなる逆クラウ
ン形状、または外径が一定のストレート形状で厚みが
９．５ｍｍ厚となるように研磨した後、その上に０．５
ｍｍ厚のシリコーンゴム層６１３を被覆し、加圧ローラ
として外径が３０ｍｍ、硬度は４５°（ＡＳＫＥＲ−
Ｃ）となるように仕上げた。

【００３１】このような構成の加熱定着装置を用いるこ
とにより、実施例１で述べた作用効果が得られ、波打
ち、シワが防止できることは勿論、加圧ローラが弾性層
としてスポンジ層を用いており、スポンジ層が柔らかく
微小な形状変化に追従し易いという特徴を有しているた
め、定着ローラの外径形状が本発明のように複雑に変化
しても、その形状に追従して加圧することが可能になる
ためニップ幅が比較的均一になり、薄紙等で目立ち易い
ベタ黒の光沢ムラがなくなるという効果が得られる。

【００３２】〈実施例３〉次に、本発明の実施例３を図
７ないし図９に基づいて説明する。本実施例の加熱定着
装置では、定着ローラ、加圧ローラの両者に上記実施例
のような波状形状をもたせ、更に定着ローラ、加圧ロー
ラの波状形状の位相を互いに逆にしたことを特徴として
いる。

【００３３】図７に本実施例の加熱定着装置７０の断面
図を示す。上記実施例１と同じ構成の部材については同
じ番号を付記し説明は省略する。本実施例では定着ロー
ラ、加圧ローラの外径形状の関係、及び加圧ローラの構
成に特徴を有しているため、それについて説明する。加
圧ローラ７１は外径１０ｍｍのＳＵＳ、鉄等の芯金７１
１の上にシリコーンゴム層７１２を厚み約１０ｍｍで設
け、その上に５０μｍ厚のＰＦＡチューブ層７１３が被
覆接着されており、その外径は３０ｍｍ、硬度は４５°
である。次に、定着ローラ、加圧ローラの外径形状の関
係を図８を基に説明する。定着ローラ９の外径形状は転
写材通過領域中央部ａから端部に向かうにつれて徐々に
外径が大きくなり、次いで徐々に外径が小さくなること
を繰り返す波状形状を有しており、一方、加圧ローラ７
１は転写材通過領域中央部ａから端部に向かうにつれ徐
々に外径が小さくなり、次いで徐々に外径が大きくなる
ことで定着ローラ９とは逆位相の波状形状を有してい
る。図９に定着ローラ、加圧ローラの外径形状グラフを
示す。

【００３４】本実施例の作用効果は特に加圧ローラとし
て表層離型性、耐久性に優れたＰＦＡチューブを用いた
ものに対して有効である。加圧ローラ表層にＰＦＡチュ
ーブを用いた場合、加圧ローラ表層の滑り性が良くなる
ため、転写材のグリップ力が弱まり上記実施例１で述べ
たような効果が得られにくくなってしまう。更に加圧ロ
ーラ表層が硬くなるために定着ローラの複雑な形状に加
圧力が追従することが難しくなるため定着性の不均一性
が増す。しかしながら、この様に定着ローラと加圧ロー
ラの形状を構成することで、転写材を定着ローラ形状に
倣わせる力が強く働くため、上記実施例１で述べた作用
効果がより効果的に得られ、波打ち、シワの防止が可能
になる。更に定着ローラと加圧ローラで形成されるニッ
プ幅が転写材幅方向で均一になり易くなり、転写材幅方
向の定着性が均一になるため、従来はニップ幅が少ない
中央部の定着性を良好にするために、定着ローラの制御
温度を決定していたのに比較すると、定着ローラ制御温
度を低くすることができ、カール、波打ちが減るだけで
なく、定着用ヒータの消費電力も下げることが可能とな
る。本実施例の作用効果の説明は加圧ローラ表層にＰＦ
Ａチューブを用いた系について説明したが、加圧ローラ
表層にＰＦＡチューブを有さない系についても同様の作
用効果が得られるのは言うまでもない。

【００３５】〈実施例４〉次に、本発明の実施例４を図
１０ないし図１３に基づいて説明する。本実施例では上
記実施例の様に外径変化率が大きい定着ローラ形状を得
るための最適な定着ローラ構成を提供することを目的と
している。以下図１０に示した加熱ローラを参考に本実
施例の内容について説明する。

【００３６】定着ローラ１０１はＡｌ、鉄等から成る芯
金ＮＣ制御によって所望の形状に切削加工し、その後芯
金１０１１表面をブラスト加工、アルマイト処理等の表
面処理を行った後、洗浄、あるいは洗浄処理のみを行
い、その後プライマー１０１２を塗布し、２０〜５０μ
ｍ厚のＰＦＡ熱収縮チューブ１０１３を被覆し、ＰＦＡ
の融点以上（約３５０°）に加熱し、ＰＦＡ熱収縮チュ
ーブ１０１３を芯金１０１１上に溶着させる。その後チ
ューブ端部を所定の寸法にカットし定着ローラ１０１を
得ることができる。

【００３７】この様に、定着ローラ表層の離型層として
ＰＦＡ熱収縮チューブを用い、それをＰＦＡの融点以上
に加熱することによりＰＦＡチューブが定着ローラ中央
部から徐々に溶融収縮しＰＦＡチューブと芯金間の空気
は定着ローラ端部に逃げていくことができる（加熱温度
が低いと収縮不十分で気泡の除去が不完全となる）。こ
の結果定着ローラ芯金１０１１の凹凸形状に関わらずＰ
ＦＡチューブ内部に気泡が生じることがなくなり、芯金
１０１１に対しＰＦＡチューブが完全に接着することが
できる。

【００３８】更に定着ローラ表層の離型層としてＰＦＡ
熱収縮チューブを用いたことで予め一定の膜厚、表面粗
さを有しているため、表面研磨の必要性がなく、従来の
ようにＰＦＡ粉体を静電塗装、またはＰＴＦＥ、ＰＦＡ
デッスパージョンをスプレー塗装した後研磨した定着ロ
ーラに比べ、定着ローラ外径形状の凹凸による塗装時の
厚みムラ、研磨時の研磨ムラが発生することがなく、離
型層の膜厚、表面粗さが均一にすることができるためベ
タ黒等の画像で光沢ムラが生じることが無くなる。

【００３９】なお、本実施例では波状形状の定着ローラ
で作用効果を説明したが、例えば図１１に示したように
中央部から端部に行くに従い徐々に外径が太くなるか、
または中央部から端部にかけて一定外径の定着ローラで
端部で急激に外径が小さくなっている形状の定着ローラ
芯金１１１１（転写材最大サイズの端部に相当する部分
の外径を細くする）、同様に図１２のように中央部から
端部に行くに従い徐々に外径が太くなるか、または中央
部から端部にかけて一定外径の定着ローラで端部に行く
途中で急激に外径が小さくなり、次いで再び外径が大き
くなり最後に外径が再び急激に小さくなる形状の定着ロ
ーラ芯金１２１１（転写材最大サイズ及びそれより小さ
いサイズの端部に相当する部分の外径を細くする）の上
にＰＦＡ熱収縮チューブ（１１１２、１２１２）の溶着
することで同様の作用効果により膜厚ムラのない定着ロ
ーラ１１１、１２１が得られる。

【００４０】このようにＰＦＡ熱収縮チューブを適用す
ることが他のフッ素樹脂塗装方式に比べて優れるのは、
本発明者の検討によると定着ローラの外径変化率（傾
き：図１１中の（Ｄ１−Ｄ２）／Ｌ）が幅方向１ｍｍ当
たり０．０２ｍｍ以上の部分を有する場合であることが
分かった。一方、上述したようにＰＦＡ熱収縮チューブ
を適用した場合に外径形状が急激に変わった場合には内
部の空気が逃げきれずに気泡が生じる場合がある。特に
この現象は外径形状が小なる部分から大なる部分に移行
する凹部で発生し易く、これに関しても適正値が存在
し、本発明者の検討によると図１３に示すように芯金１
３１１の外径形状の変化角度θが１６０°以上または凹
型外径形状時のＲ（直径）が２０以上であれば気泡が発
生せずにＰＦＡ熱収縮チューブ１３１２を溶着できるこ
とが分かった。

【００４１】〈実施例５〉次に、本発明の実施例５を図
１４に基づいて説明する。本実施例では上記実施例及び
従来例で示唆される定着ローラ形状を得るための最適な
定着ローラ構成を提供することを目的としている。以
下、図１４に示した定着ローラを参考に本実施例の内容
について説明する。

【００４２】定着ローラ１４１はＡｌ、鉄等から成る芯
金ＮＣ制御によって所望の形状に切削加工し、その後芯
金１４１１表面をブラスト加工、アルマイト処理等の表
面処理を行った後洗浄、あるいは洗浄処理のみを行い、
その後プライマー１４１２を塗布し、図１４に示すよう
にＰＦＡ（またはＰＴＦＥあるいはＰＦＡ、ＰＴＦＥ混
合タイプ）ディスパージョン１４１４を１０〜３０μｍ
の厚みで定着ローラ芯金１４１１形状に倣った形状を有
するロールコーター１５１により塗布し、ＰＦＡの融点
以上で加熱焼成し定着ローラ１４１を得ることができ
る。

【００４３】この様にＰＦＡディスパージョンを定着ロ
ーラ芯金１４１１形状に倣った形状を有するロールコー
ターにより転写方式で塗布することで芯金の凹凸形状に
倣って均一な膜厚でＰＦＡディスパージョンを塗布する
ことが可能になり、更に塗布時にロールコーターにより
ＰＦＡディスパージョン層に一定の圧力が加えられ、表
面を滑らかにする効果が生じ研磨の必要性も無くなる。
この結果上記実施例と同様に、表層離型層の膜厚、表面
粗さが定着ローラ外径形状の凹凸に関わらず均一にする
ことができるためベタ黒等の画像で光沢ムラが生じるこ
とが無くなる。

【００４４】また本実施例の塗装方式が他の一般的なフ
ッ素樹脂塗装方式に比して優れるのは上記実施例と同じ
く、定着ローラの外径変化率が０．０２以上の場合であ
り、更に本実施例ではＰＦＡ熱収縮チューブ仕様と異な
り気泡が生じる心配が全くないという利点を有する。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加熱定着装置における加熱用回転体または加圧用回転体
の少なくとも一方の外径形状を、転写通過領域内で徐々
に外径が大きくなり、次いで徐々に外径が小さくなるこ
とを繰り返す波状形状とすることにより、加熱定着装置
を通過する際に生じる転写材の波打ち、カール、シワを
効果的に防止することができる。更に、上記形状の様に
外径変化率が大なる部分を有する加熱ローラの表層離型
層にＰＦＡ熱収縮チューブあるいはＰＦＡディスパージ
ョンをロールコーターで塗布したものを用いることで、
表層離型層の膜厚、表面粗さの均一な加熱定着ローラを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における画像形成装置の構成
図である。

【図２】本発明の実施例１における加熱定着装置の構成
図である。

【図３】本発明の実施例１における定着ローラの形状を
示す図である。

【図４】本発明の実施例１における定着ローラ及び加圧
ローラの外径形状を示す図である。

【図５】本発明の実施例１における定着ローラから転写
材に加わる力を示す図である。

【図６】本発明の実施例２における加熱定着装置の構成
図である。

【図７】本発明の実施例３における加熱定着装置の構成
図である。

【図８】本発明の実施例３における定着ローラ及び加圧
ローラの形状を示す図である。

【図９】本発明の実施例３における定着ローラ及び加圧
ローラの外径形状を示す図である。

【図１０】本発明の実施例４における定着ローラの形状
を示す図である。

【図１１】本発明の実施例４における定着ローラの形状
を示す図である。

【図１２】本発明の実施例４における定着ローラの形状
を示す図である。

【図１３】本発明の実施例４における定着ローラの形状
を示す図である。

【図１４】本発明の実施例５における定着ローラの形状
及びＰＦＡ塗布方法を示す図である。

【符号の説明】

９定着ローラ（加熱用回転体）１０加圧ローラ（加圧用回転体）６１２シリコーンスポンジ層（弾性層）１０１１芯金１０１３熱収縮ＰＦＡチューブＰ転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊澤悟東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未定着画像が形成された転写材を、所定
の温度に維持された加熱用回転体と、これに圧接された
加圧用回転体との間に形成されたニップ領域を通過させ
ることにより、上記未定着画像を転写材上に永久画像と
して定着させる加熱定着装置において、上記加熱用回転
体または加圧用回転体の少なくとも一方の外径形状が転
写材通過領域内で徐々に外径が大きくなり、次いで徐々
に外径が小さくなることを繰り返す波状形状を有してい
ることを特徴とする加熱定着装置。
【請求項２】加熱用回転体または加圧用回転体の波状
形状は、１００ｍｍ以下の周期で形成されていることと
する請求項１に記載の加熱定着装置。
【請求項３】加圧用回転体は、弾性層を有し、該弾性
層が発泡弾性体から成ることとする請求項１または請求
項２に記載の加熱定着装置。
【請求項４】未定着画像が形成された転写材を、所定
の温度に維持された加熱用回転体と、これに圧接された
加圧用回転体との間に形成されたニップ領域を通過させ
ることにより、上記未定着画像を転写材上に永久画像と
して定着させる加熱定着装置において、上記加熱用回転
体及び加圧用回転体はその外径形状が転写材通過領域内
で徐々に外径が大きくなり、次いで徐々に外径が小さく
なることを繰り返す波状形状を有しており、加熱用回転
体と加圧用回転体は互いに波の位相が逆になっているこ
とを特徴とする加熱定着装置。
【請求項５】未定着画像が形成された転写材を、所定
の温度に維持された加熱用回転体と、これに圧接された
加圧用回転体との間に形成されたニップ領域を通過させ
ることにより、上記未定着画像を転写材上に永久画像と
して定着させる加熱定着装置において、上記加熱用回転
体は、外径形状変化率が０．０２以上の部分を有し、芯
金凹部がＲ２０以上の滑らかな曲線または１６０度以上
の変化角を有して形成されており、表層離型層には熱収
縮ＰＦＡチューブを用いることを特徴とする加熱定着装
置。
【請求項６】未定着画像が形成された転写材を、所定
の温度に維持された加熱用回転体と、これに圧接された
加圧用回転体との間に形成されたニップ領域を通過させ
ることにより、上記未定着画像を転写材上に永久画像と
して定着させる加熱定着装置において、上記加熱用回転
体は、外径形状変化率が０．０２以上の部分を有し、表
層離型層にはフッ素樹脂ディスパージョンを転写塗装す
ることを特徴とする加熱定着装置。