特開 2024-5464 定着装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024005464

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】定着装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 515

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105653

(22)【出願日】2022-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116034

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 啓輔

(74)【代理人】

【識別番号】100144624

【弁理士】

【氏名又は名称】稲垣 達也

(72)【発明者】

【氏名】西村 拓也

(72)【発明者】

【氏名】宗田 真

(72)【発明者】

【氏名】田口 和奈

(72)【発明者】

【氏名】加藤 泰禎

(72)【発明者】

【氏名】畠山 真一

【テーマコード（参考）】

2H033

【Ｆターム（参考）】

2H033AA06

2H033AA21

2H033AA23

2H033BA25

2H033BA26

2H033BB02

2H033BB03

2H033BB05

2H033BB06

2H033BB13

2H033BB14

2H033BB15

2H033BB18

2H033BB29

2H033BB30

2H033BB33

2H033BB34

2H033BE00

2H033CA36

2H033CA39

(57)【要約】

【課題】定着装置における加圧ローラの弾性層の熱膨張によるニップ幅の変化量を小さくする。
【解決手段】定着装置は、画像形成装置の装置本体に取り付けられ、シートを熱定着する。定着装置は、ヒータ１０と、ヒータ１０により加熱される加熱回転体（加熱ユニット２）と、加圧ローラ３とを備える。加圧ローラ３は、加熱回転体（加熱ユニット２）との間でシートを挟持する。加圧ローラ３は、シャフト３Ａと、シャフト３Ａに被覆された弾性層３Ｂとを有する。弾性層３Ｂの厚さＴは、１ｍｍ≦Ｔ≦３ｍｍである。加圧ローラ３の表面の硬度Ｈ（アスカーＣ）は、６０°≦Ｈ≦６７°である。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像形成装置の装置本体に取り付けられ、シートを熱定着する定着装置であって、
ヒータと、
前記ヒータにより加熱される加熱回転体と、
前記加熱回転体との間でシートを挟持する加圧ローラであって、シャフトと、前記シャフトに被覆された弾性層と、を有する加圧ローラと、を備え、
前記弾性層の厚さＴは、１ｍｍ≦Ｔ≦３ｍｍであり、
前記加圧ローラの表面の硬度Ｈ（アスカーＣ）は、６０°≦Ｈ≦６７°であることを特徴とする定着装置。

【請求項2】

前記加圧ローラの外径ＤＰは、２０ｍｍ≦ＤＰ≦２２ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。

【請求項3】

前記弾性層は、シリコンゴムからなることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。

【請求項4】

前記弾性層は、表面にフッ素樹脂からなる表層を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。

【請求項5】

前記加熱回転体は、回転することで前記加圧ローラと共に前記シートを搬送する無端状のベルトであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。

【請求項6】

前記ベルトの前記ベルトの外周長ＬＢは、７５ｍｍ≦ＬＢ≦８２ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。

【請求項7】

前記加熱回転体と前記加圧ローラがニップ部を形成した場合における、前記弾性層のひずみＡＳは、２５％≦ＡＳ≦６０％であることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。

【請求項8】

前記ベルトは、
ポリイミドからなる基層と、
前記基層の外側に被覆された、シリコンゴムからなる弾性層と、
前記弾性層の表面に位置する、フッ素樹脂からなる表層と、を有することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。

【請求項9】

前記加熱回転体と前記加圧ローラとの一方を他方に向けて付勢するバネをさらに備え、
前記バネにより、前記加熱回転体と前記加圧ローラで前記シートを挟持する場合、前記加圧ローラの軸方向における単位長さ当たりの荷重ＳＬは、２．８Ｎ／ｃｍ≦ＳＬ≦８．０Ｎ／ｃｍであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。

【請求項10】

前記加圧ローラは、駆動源によって駆動され、
前記加熱回転体は、前記加圧ローラに従動して回転することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートにトナー像を定着させる定着装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、画像形成装置の装置本体内に配置され、シートにトナー像を定着させる定着装置が知られている（特許文献１参照）。この定着装置は、加熱ユニットと加圧ローラとを有している。シートは、加熱ユニットと加圧ローラとの間を通過するときに、加熱および加圧される。これにより、シート上のトナー像がシートに熱定着される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１９４５４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

定着装置の小型化が求められている。定着装置を小型化するために、加圧ローラを小さくすると適切なニップ幅が得られないので、小型化しても適切なニップ幅を確保できるように弾性層を厚くすることが考えられる。しかしながら、加圧ローラの弾性層を厚くすると、弾性層の熱膨張の影響を受けやすく、ニップ幅の変化量が大きくなる。ニップ幅の変化量が大きくなると、例えば、加圧ローラと共にニップを形成する加熱ユニットのベルトがスリップしやすくなり、シートにしわが発生する可能性がある。このように、シートにしわが発生すると、トナー像を適切に定着することができず、画質不良が起こる可能性がある。

【0005】

そこで、本発明は、加圧ローラの弾性層の熱膨張によるニップ幅の変化量を小さくすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、画像形成装置の装置本体に取り付けられ、シートを熱定着する。定着装置は、ヒータと、ヒータにより加熱される加熱回転体と、加圧ローラと、を備える。加圧ローラは、加熱回転体との間でシートを挟持する。加圧ローラは、シャフトと、シャフトに被覆された弾性層と、を有する。
弾性層の厚さＴは、１ｍｍ≦Ｔ≦３ｍｍである。
加圧ローラの表面の硬度Ｈ（アスカーＣ）は、６０°≦Ｈ≦６７°である。

【0007】

この構成によれば、定着装置によってシートを熱定着する場合に、適切なニップ幅を確保するとともに、加圧ローラの弾性層の熱膨張の影響が小さくなる。このため、ニップ幅の変化量を抑制され、加圧ローラの弾性層が熱膨張しても、適切な熱定着をすることができるとともに、適切なシート搬送をすることができる。

【0008】

また、前記した定着装置において、加圧ローラの外径ＤＰは、２０ｍｍ≦ＤＰ≦２２ｍｍである構成としてもよい。

【0009】

この構成によれば、加圧ローラを小型化することで、定着装置を小型化できる。

【0010】

また、前記した定着装置において、弾性層はシリコンゴムからなる構成としてもよい。

【0011】

また、前記した定着装置において、弾性層は、表面にフッ素樹脂からなる表層を有する構成としてもよい。

【0012】

この構成によれば、弾性層の表面にフッ素樹脂からなる表層があることによって、加圧ローラの耐久性が向上する。

【0013】

また、前記した定着装置において、加熱回転体は、回転することで加圧ローラと共にシートを搬送する無端状のベルトである構成としてもよい。

【0014】

また、前記した定着装置において、ベルトの外周長ＬＢは、７５ｍｍ≦ＬＢ≦８２ｍｍである構成としてもよい。

【0015】

この構成によれば、加熱回転体を小型化することで、定着装置を小型化できる。

【0016】

また、前記した定着装置において、加熱回転体と加圧ローラがニップ部を形成した場合における、弾性層のひずみＡＳは、２５％≦ＡＳ≦６０％である構成としてもよい。

【0017】

また、前記した定着装置において、ベルトは、ポリイミドからなる基層と、基層の外側に被覆された、シリコンゴムからなる弾性層と、弾性層の表面に位置する、フッ素樹脂からなる表層と、を有する構成としてもよい。

【0018】

また、前記した定着装置において、加熱回転体と加圧ローラとの一方を他方に向けて付勢するバネをさらに備え、バネにより、加熱回転体と加圧ローラでシートを挟持する場合、加圧ローラの軸方向における単位長さ当たりの荷重ＳＬは、２．８Ｎ／ｃｍ≦ＳＬ≦８．０Ｎ／ｃｍである

【0019】

また、前記した定着装置において、加圧ローラは駆動源によって駆動され、加熱回転体は加圧ローラに従動して回転する構成としてもよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、加圧ローラの弾性層の熱膨張によるニップ幅の変化量を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施形態に係る定着装置を示す断面図（ａ）と、ヒータ周りを拡大して示す断面図（ｂ）である。

【図2】ニップ圧変更機構を示す断面図であり、ニップ圧が第１ニップ圧となる状態を示す断面図である。

【図3】ニップ圧変更機構を示す断面図であり、ニップ圧が第２ニップ圧となる状態を示す断面図である。

【図4】ニップしていない状態の加熱ユニットと、加圧ローラを示す断面図である。

【図5】加熱ユニットと加圧ローラがニップしていない状態を示す断面図（ａ）と、ニップしている状態を示す断面図（ｂ）であり、ひずみＡＳを説明する図である。

【図6】実施例１～１０および比較例１～３の構成および評価を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１（ａ）に示すように、定着装置１は、シートＳにトナー像を定着させる装置である。定着装置１は、プリンタなどの画像形成装置の装置本体に取り付けられる。定着装置１は、加熱回転体の一例としての加熱ユニット２と、加圧ローラ３と、フレーム４とを備える。

【0023】

加熱ユニット２は、ヒータ１０と、ホルダ２０と、熱伝導部材３０と、ステイＳＴと、ベルトＢＬとを有する。ヒータ１０は、ベルトＢＬを介してシートＳを加熱する。

【0024】

図１（ｂ）に示すように、ヒータ１０は、基板１１と、基板１１に支持された抵抗発熱体１２と、カバー１３とを有する。基板１１は、酸化アルミニウムを材料とするセラミックの細長い長方形の板からなる。ヒータ１０は、いわゆるセラミックヒータである。抵抗発熱体１２は、基板１１の一方の面に、印刷により形成されている。カバー１３は、抵抗発熱体１２を覆っている。カバー１３は、例えば、ガラスからなる。

【0025】

図１（ａ）に示すように、ホルダ２０は、ヒータ１０を支持するとともに、ベルトＢＬを案内する機能を有する。ホルダ２０は、例えば、樹脂からなる。

【0026】

ステイＳＴは、ホルダ２０を支持する。ステイＳＴは、例えば金属からなる。

【0027】

ベルトＢＬは、無端状である。ベルトＢＬは、ホルダ２０に案内されながら、ヒータ１０の周りを回転する。ベルトＢＬは、外周面と内周面を有する。外周面は、加圧ローラ３または加熱対象となるシートと接触する。内周面は、ヒータ１０と接触する。
ベルトＢＬは、回転することで加圧ローラ３と共にシートＳを搬送する。

【0028】

図４（ａ）に示すように、ベルトＢＬは、基層Ｂ１と、弾性層Ｂ２と、表層Ｂ３とを有する。基層Ｂ１は、例えばポリイミドからなる。弾性層Ｂ２は、基層Ｂ１の外側に被覆されている。弾性層Ｂ２は、例えば、シリコンゴムからからなる。表層Ｂ３は、弾性層Ｂ２の外側に被覆され、弾性層Ｂ２の表面に位置する。表層Ｂ３は、例えば、フッ素樹脂からなる。

【0029】

ベルトＢＬを円筒形にした場合における、ベルトＢＬの外径ＤＢは、２４ｍｍ≦ＤＢ≦２６ｍｍであるのが望ましい。また、ベルトＢＬの外周長ＬＢは、７５ｍｍ≦ＬＢ≦８２ｍｍであるのが望ましい。

【0030】

図１（ｂ）に戻り、熱伝導部材３０は、ヒータ１０の長手方向に熱を伝導して、ヒータ１０の温度を、長手方向に均一化するための部材である。熱伝導部材３０は、板状部材であり、ヒータ１０とホルダ２０との間に位置する。加熱ユニット２が加圧ローラ３との間でシートＳを挟むときには、熱伝導部材３０は、ヒータ１０とホルダ２０により挟まれる。熱伝導部材３０は、例えばアルミニウムからなる。

【0031】

加圧ローラ３は、第３軸Ｘ３まわりに回転可能なローラである。加圧ローラ３は、ベルトＢＬとの間でシートＳを挟持する。加圧ローラ３は、回転することでベルトＢＬと共にシートＳを搬送する。

【0032】

加圧ローラ３の表面の硬度Ｈ（アスカーＣ）は、６０°≦Ｈ≦６７°であるのが望ましい。また、加圧ローラ３の表面の硬度Ｈ（アスカーＣ）は、６２°≦Ｈ≦６７°であるのがさらに望ましい。加圧ローラ３の表面の硬度Ｈ（アスカーＣ）は、６４°≦Ｈ≦６６°であるのが最も望ましい。加圧ローラ３の表面の硬度Ｈ（アスカーＣ）は、ＪＩＳ Ｋ ７３１２に準拠した硬度計ＨＴを用いて行う（図４参照）。

【0033】

図４に示すように、加圧ローラ３は、シャフト３Ａと、弾性層３Ｂと、表層３Ｃとを有する。加圧ローラ３の外径ＤＰは、２０ｍｍ≦ＤＰ≦２２ｍｍである。

【0034】

シャフト３Ａは、円柱形状を有し、例えば金属からなる。

【0035】

弾性層３Ｂは、円筒形状を有し、例えばシリコンゴムからなる。弾性層３Ｂは、シャフト３Ａを被覆している。弾性層３Ｂは、表面に表層３Ｃを有する。弾性層３Ｂの厚さＴは、１ｍｍ≦Ｔ≦３ｍｍが望ましい。弾性層の厚さＴは、２ｍｍ≦Ｔ≦３ｍｍｍがさらに望ましく、本実施形態では２ｍｍである。

【0036】

表層３Ｃは、例えばフッ素樹脂からなる。表層３Ｃは、弾性層３Ｂの表面に被覆されている。

【0037】

加熱ユニット２と加圧ローラ３がニップ部を形成した場合における、弾性層３ＢのひずみＡＳは、２５％≦ＡＳ≦６０％が望ましい。
また、弾性層３ＢのひずみＡＳは、３５％≦ＡＳ≦４３％がさらに望ましい。

【0038】

図５（ａ），（ｂ）を参照して、ひずみＡＳについて説明する。図５（ａ）は、加熱ユニット２と加圧ローラ３がニップしていない状態を示し、図５（ｂ）は、加熱ユニット２と加圧ローラ３がニップしている状態を示している。ニップ部におけるニップしていない状態の弾性層３Ｂの厚さをα１とし、ニップしている状態の弾性層３Ｂの厚さをα２とする。ひずみＡＳ［％］は、α１に対する、（α１－α２）の百分率である。
ひずみＡＳ［％］＝（（α１－α２）／α１）×１００である。

【0039】

図１に示すように、フレーム４は、第１フレーム４１と、第２フレーム４２とを有する。第１フレーム４１は、加熱ユニット２および加圧ローラ３を支持する。第２フレーム４２は、加熱ユニット２を加圧ローラ３とは反対側から覆うように、第１フレーム４１に取り付けられている。

【0040】

図２に示すように、定着装置１は、加熱ユニット２と加圧ローラ３の間のニップ圧を変更するためのニップ圧変更機構ＮＭをさらに備えている。ニップ圧変更機構ＮＭは、シャフトＳＦと、加圧アーム６０と、加圧バネ７０と、カム８０と、を備えている。第１フレーム４１は、加圧バネ７０を支持するとともに、加圧アーム６０およびカム８０を回動可能に支持する。

【0041】

加圧アーム６０とカム８０は、軸方向における第１フレーム４１の一端部と他端部のそれぞれに配置されている。なお、図示は省略するが、加圧バネ７０も、軸方向における第１フレーム４１の一端部と他端部のそれぞれに配置されている。ニップ圧変更機構ＮＭの軸方向の一方側の構造と、他方側の構造は、略同一であるため、以下、主に軸方向の一方側の構造を代表して説明する。

【0042】

シャフトＳＦは、軸方向に延びている。シャフトＳＦは、例えば金属からなる。シャフトＳＦの軸方向の各端部には、カム８０が固定されている。第１フレーム４１は、シャフトＳＦを回動可能に支持する第２支持部４１Ｃを有する。

【0043】

図２に示すように、第２支持部４１Ｃは、シャフトＳＦを回動可能に支持することで、カム８０を第２軸Ｘ２まわりに回動可能に支持している。

【0044】

加圧アーム６０は、加熱ユニット２を加圧ローラ３に向けて押圧するアームである。第１フレーム４１は、加圧アーム６０を第１軸Ｘ１まわりに回動可能に支持する第１支持部４１Ｄを有する。第１支持部４１Ｄは、略円柱状の突起である。第１軸Ｘ１、第２軸Ｘ２および第３軸Ｘ３は、それぞれ異なる位置に位置する。第１軸Ｘ１、第２軸Ｘ２および第３軸Ｘ３は、それぞれ平行である。つまり、第１軸Ｘ１に沿った方向は、軸方向と平行である。

【0045】

加圧バネ７０は、加圧アーム６０を加圧ローラ３に向けて付勢する引張コイルバネである。加圧バネ７０の付勢方向は、所定方向と略平行である。第１フレーム４１は、加圧バネ７０の一端が引っ掛かる第１バネ掛け４１Ｅを有する。

【0046】

カム８０は、加圧バネ７０の付勢力に抗して加圧アーム６０を押圧可能となっている。具体的に、カム８０は、図２に示す第１位置と、図３に示す第２位置との間で回動可能となっている。

【0047】

カム８０が第１位置に位置するとき、ニップ圧は第１ニップ圧となる。カム８０が第２位置に位置するとき、ニップ圧は、第１ニップ圧よりも小さい第２ニップ圧となる。

【0048】

加圧アーム６０は、本体部６１と、被支持部６２と、第１先端部６３と、第２先端部６４と、を有する。第１先端部６３は、金属からなるベース部６３Ａと、樹脂からなるカムフォロア６３Ｂとを有する。本体部６１、被支持部６２、ベース部６３Ａおよび第２先端部６４は、金属からなり、一体に形成されている。カムフォロア６３Ｂは、ベース部６３Ａに嵌め込まれている。

【0049】

本体部６１は、第１端Ｅ１および第２端Ｅ２を有する。本体部６１は、第１端Ｅ１から所定方向の一方側に延びた後、搬送方向の下流側に延び、搬送方向の下流端が第２端Ｅ２となっている。本体部６１は、第１端Ｅ１と第２端Ｅ２の間に、加熱ユニット２を加圧ローラ３に向けて押圧する加圧面Ｆ１を有する。

【0050】

ここで、加熱ユニット２は、軸方向の各端部に、サイドガイドＳＧを有している。サイドガイドＳＧは、ステイＳＴの軸方向の端部を支持する。加圧面Ｆ１は、サイドガイドＳＧを加圧ローラ３に向けて押圧する。

【0051】

被支持部６２は、本体部６１の第１端Ｅ１に位置する。被支持部６２は、第１フレーム４１の第１支持部４１Ｄで支持されている。

【0052】

第１先端部６３は、本体部６１の第２端Ｅ２に位置する。第１先端部６３は、カム８０によって押圧される被押圧面Ｆ２を有する。詳しくは、ベース部６３Ａは、本体部６１の第２端Ｅ２から搬送方向の下流側に向かうにつれて所定方向の一方側に位置するように、搬送方向に対して傾斜した方向に延びている。ベース部６３Ａに取り付けられたカムフォロア６３Ｂは、被押圧面Ｆ２を有している。

【0053】

第２先端部６４は、本体部６１の第２端Ｅ２に位置する。第２先端部６４は、第１先端部６３とは異なる方向に延びる。第２先端部６４は、加圧バネ７０の他端が引っ掛かる第２バネ掛け６４Ａを有する。

【0054】

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
定着装置１は、加圧ローラ３の弾性層３Ｂの厚さＴは、１ｍｍ≦Ｔ≦３ｍｍであり、加圧ローラ３の表面の硬度Ｈ（アスカーＣ）は、６０°≦Ｈ≦６７°である。このため、定着装置１によってシートＳを熱定着する場合に、適切なニップ幅を確保するとともに、加圧ローラ３の弾性層３Ｂの熱膨張の影響が小さくなる。この結果、ニップ幅の変化量が抑制され、加圧ローラ３の弾性層３Ｂが熱膨張しても、適切な熱定着をすることができるとともに、適切なシート搬送をすることができる。

【0055】

また、加圧ローラ３の外径ＤＰは、２０ｍｍ≦ＤＰ≦２２ｍｍである。このため、加圧ローラ３を小型化することで、定着装置１を小型化できる。

【0056】

また、加圧ローラ３の弾性層３Ｂは、表面にフッ素樹脂からなる表層３Ｃを有する。このため、加圧ローラ３の耐久性が向上する。

【0057】

また、加熱ユニット２のベルトＢＬの外周長ＬＢは、７５ｍｍ≦ＬＢ≦８２ｍｍである。このため、加熱ユニット２を小型化することができ、定着装置１を小型化できる。

【0058】

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

【0059】

加圧ローラの弾性層は、シリコンゴムに限らず、他の材料であってもよい。
また、加圧ローラの表層は、フッ素樹脂に限らず、他の材料であってもよい。

【0060】

加圧バネは、引張コイルバネに限らず、例えば、トーションバネなどであってもよい。

【0061】

ヒータは、セラミックヒータに限らず、例えば、ハロゲンランプなどであってもよい。この場合、加熱ユニットは、ベルトと、加圧ローラとの間でベルトを挟むニップ板と、ニップ板を加熱するヒータとを備える構成としてもよい。

【0062】

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

【実施例0063】

以下、本発明の実施例について説明する。
図６は、各実施例および各比較例の構成および評価を示す表である。
［評価方法］
実施例１～１０と比較例１～３について、加圧ローラ３の表面の硬度Ｈ（アスカーＣ）と、弾性層３Ｂの厚さＴとをそれぞれ変更した定着装置１について、トナーの定着性とシートＳの搬送性を評価した。定着性と搬送性の評価は、良好（◎）、可（〇）、不適（×）で判定した。加圧ローラ３の表面の硬度Ｈ（アスカーＣ）は、加圧ローラ３の表面に硬度計ＨＴの圧子を押し付けて測定した。硬度測定は、ＪＩＳ Ｋ ７３１２に準拠した硬度計ＨＴを用いて行った（図４参照）。

【0064】

定着性の評価は、シートＳにトナー像を定着させた後のシートＳからのトナーの剥がれがあるかを判定することにより行った。トナーの剥がれがあるかどうかは、トナーの剥がれ具合を示す反射濃度低下率に基づいて判定する。反射濃度低下率は、反射濃度計を用いて下記の２種類の条件で測定される反射濃度に基づいて求められる。
条件１：シートＳに定着されたトナー像の濃度をそのままの状態で測定する。
条件２：シートＳに形成されたトナー像（条件１）を、布で所定時間、所定圧力で、摺擦（摩擦堅牢度試験）した後、測定する。
反射濃度低下率は、１００×（条件１で測定された反射濃度－条件２で測定された反射濃度）／（条件１で測定された反射濃度）で求められる。反射濃度低下率は、低い値になるにつれて、定着性が良いことを表している。
反射濃度低下率が１０％未満であれば、良好（◎）と判定した。
反射濃度低下率が１０％～２０％であれば、可（〇）と判定した。
反射濃度低下率が２０％を超過した場合は、不適（×）と判定した。

【0065】

搬送性の評価は、シートＳにトナー像を定着させた後のシートＳを確認することにより行った。定着後のシートＳの確認は、シートにしわが発生していないかを目視で確認し、シートＳの搬送速度を測定して目標値と対比した。
シートＳにしわが発生せず、かつ、シートＳの搬送速度が目標値に対して９８．５％～１０１．５％の範囲であった場合、良好（◎）と判定した。
シートＳにしわが発生せず、かつ、シートＳの搬送速度が目標値に対して９７．５％～９８．５％または１０１．５％～１０２．５％の範囲であった場合、可（〇）と判定した。
シートＳにしわが発生した場合、または、シートＳの搬送速度が目標値に対して９７．５％未満あるいは１０２．５％を超過した場合、不適（×）と判定した。

【0066】

各実施例および比較例においては、ローラ硬度Ｈ、弾性層の厚さＴ、加圧ローラの外径ＤＰを決定した後、シートＳの搬送方向のニップ幅ができるだけ適正となるようにバネ荷重を決定した。バネ荷重は、加圧バネ７０の強さを変更することで調節可能である。

【0067】

図６に示すように、実施例１～１０においては、ローラ硬度Ｈを６０～６７°の範囲で設定した。弾性層の厚さＴは、２ｍｍを基準とし、ローラ硬度Ｈが６３°の場合については、実施例４で弾性層の厚さが３ｍｍの場合も確認した。ローラ硬度Ｈが６０°については、弾性層の厚さＴが３ｍｍの場合のみを確認した。また、ローラ硬度Ｈが６７°の場合については、実施例９で弾性層の厚さが１ｍｍの場合も確認した。

【0068】

この結果、ローラ硬度Ｈが６２～６７°の場合には、弾性層の厚さＴが２ｍｍであれば、すべての場合で定着性および搬送性が良好（◎）となった。そして、弾性層の厚さＴが３ｍｍの場合には（ローラ硬度Ｈが６０°の実施例１、ローラ硬度Ｈが６３°の実施例４）、定着性は良好（◎）であったが、ニップ幅が大きくなるため、搬送性は可（○）となった。一方、弾性層の厚さＴが１ｍｍの場合には（ローラ硬度Ｈが６７°の実施例９）、搬送性は良好（◎）であったが、ニップ幅が小さくなるため、定着性が可（○）となった。

【0069】

比較例１では、ローラ硬度Ｈ以外については、実施例１と同じ条件とし、ローラ硬度Ｈが６０°未満である場合について複数のテストを行った。その結果、定着性は可（○）であったが、搬送性は、不安定で不適（×）となった。したがって、定着性と搬送性を両立させるためには、ローラ硬度Ｈが６０°以上であることが望ましいことが確認された。

【0070】

比較例２では、弾性層の厚さＴ以外については、実施例１と同じ条件とし、弾性層の厚さＴを４ｍｍにしてテストを行った。その結果、定着性は可（○）であったが、搬送性は、不安定で不適（×）となった。したがって、定着性と搬送性を両立させるためには、弾性層の厚さＴが３ｍｍ以下であることが望ましいことが確認された。

【0071】

比較例３では、ローラ硬度Ｈ以外については、実施例９と同じ条件とし、ローラ硬度Ｈが６８°以上である場合について複数のテストを行った。その結果、定着性および搬送性が共に不適となることが分かった。したがって、定着性と搬送性を両立させるためには、ローラ硬度Ｈが６７°以下であることが望ましいことが確認された。

【0072】

以上の結果より、ローラ硬度Ｈは６０～６７°の範囲が望ましく、弾性層の厚さＴは１～３ｍｍの範囲が望ましいことが確認された。なお、弾性層の厚さＴは、１ｍｍ未満にすることが製造上困難であるが、１ｍｍ未満にすると、十分なニップ幅が得られないことで、定着性が悪化することが予想される。

【0073】

また、実施例１～１０の中では、ローラ硬度Ｈが６２以上の場合には、定着性と搬送性が共に良好（◎）となる場合を確認できていることから、ローラ硬度Ｈは、６２～６７°の範囲であることがより望ましいといえる。さらに、ローラ硬度が６６°以下の場合には、いずれも定着性が良好（◎）であったので、ローラ硬度Ｈは、６２～６６°の範囲であることがさらに望ましいといえる。

【符号の説明】

【0074】

１ 定着装置
２ 加熱ユニット
３ 加圧ローラ
３Ａ シャフト
３Ｂ 弾性層
３Ｃ 表層
１０ ヒータ
Ｂ１ 基層
Ｂ２ 弾性層
Ｂ３ 表層
ＢＬ ベルト
ＤＢ ベルト外径
ＬＢ ベルトの外周長
ＤＰ 加圧ローラの外径
Ｈ 弾性層の硬度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】