(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材を回転可能に配置し、該加熱部材に圧接されて加熱部材との間に定着ニップを形成する加圧部材を固定配置し、トナー像が転写された記録材を加熱部材と加圧部材との間に形成された前記定着ニップを通過させることによってトナー像を記録材上に定着させる定着装置において、
前記加熱部材に当接して回転する搬送ローラを前記加圧部材の前後の何れか一方又は両方に配置し、
前記搬送ローラの両端非通紙部の外径を通紙部の外径よりも大きく設定すると共に前記搬送ローラの両端非通紙部を弾性体で構成し、該両端非通紙部を前記加熱部材に接触させると共に該両端非通紙部を弾性変形させて通紙部においても該搬送ローラと前記加熱部材とを接触させたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転する定着ローラ等の加熱部材とこれに圧接される固定式の加圧部材を備える定着装置とこれを備えた複写機やプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって用紙等の記録材に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、感光ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像装置によって現像してトナー像として顕像化し、このトナー像を記録材上に転写することが行われる。そして、トナー像が転写された記録材は、定着装置へと搬送され、該定着装置によって加熱及び加圧されてトナー像の定着を受け後に機外に排出され、これによって一連の画像形成動作が完了する。
【０００３】
ところで、斯かる画像形成装置における定着装置には、従来、図１０に示す加熱ローラ方式を採用するものが専ら使用されていた。
【０００４】
即ち、図１０は加熱ローラ方式を採用する従来の定着装置の断面図であり、図示の定着装置１１８は、互いに当接して図示矢視方向に回転する定着ローラ１２１と加圧ローラ１２２を備えており、円筒状の定着ローラ１２１の内部には定着ヒータ１２３が配置されている。ここで、加圧ローラ１２２は、例えば外径φ１２ｍｍの芯金１２２ａの外表面に、外径がφ２５ｍｍとなるようにシリコンゴム層１２２ｂを形成し、その外表面に離型層として厚み５０μｍのＦＰＡチューブ１２２ｃを被覆し、全体の硬度が４２°（Ａｓｋｅｒ−Ｃ、１ｋｇｆ）となるよう構成されている。そして、この加圧ローラ１２２を荷重７ｋｇｆで定着ローラ１２１に押圧配置した場合、定着ローラ１２１と加圧ローラ１２２間に形成されるニップの幅は５ｍｍ程度と比較的狭い。
【０００５】
斯かる加熱ローラ方式を採用する定着装置１１８においては、加圧ローラ１２２の熱容量が大きいためにウォームアップタイム（定着可能な温度に達するまでに要する時間）が長く、部品コストが高いという問題がある。
【０００６】
そこで、図１１の断面図に示すような定着装置２１８が提案されている。図示の定着装置２１８は、従来の加圧ローラ１２２（図１０参照）に代えて固定式の加圧部材２２２を使用するものであって、加圧部材２２２は、定着ローラ２２１と接触する表層部材２２４と、該表層部材２２４を定着ローラ２２１に押圧する押圧部材２２５及び該押圧部材２２５と前記表層部材２２４を支持する支持部材２２６で構成されている。
【０００７】
斯かる定着装置２１８においては、定着ローラ２２１と加圧部材２２２との間に形成される定着ニップに記録材を通過させることによって、該記録材上に転写されたトナー像を加熱及び加圧して定着させることができる。このような定着方式によれば、所要の定着ニップ幅を確保した上で、加圧部材２２２の熱容量を小さく抑えてウォームアップタイムを短縮することができるとともに、定着装置２１８のコストダウンと小型化を図ることができる。
【０００８】
図１０に示す加熱ローラ方式を採用する定着装置１１８では、加圧ローラ１２２は定着ローラ１２１と共に回転するため、記録材の搬送性が維持されるが、図１１に示す固定式の加圧部材２２２を用いる定着装置２１８においては、ニップ部において記録材に加えられる搬送力は定着ローラと記録材間の摩擦力のみとなり、加圧部材２２２は逆に記録材が定着ニップを通過する際の搬送負荷となる。このため、加圧部材の押圧部材の表面は摩擦が小さいことが望ましく、定着ローラの表面は逆に摩擦が大きいことが望ましい。
【０００９】
ところで、固定式の加圧部材を備える定着装置に関して、例えば特許文献１には、定着ローラの離型層と記録材の間の摩擦係数μ１
と加圧部材の耐熱弾性圧接部材（押圧部材）表面と記録材の間の摩擦係数μ２ との間に、μ１ ／μ２
≧５成る関係が成立する定着装置が提案されている。
【００１０】
特許文献２には、定着ローラと記録材の間の摩擦係数が記録材と加圧部材の間の摩擦係数よりも常に０．５以上大きな値に保たれる定着装置が提案されている。
【００１１】
特許文献３には、定着ローラノ表面に、ガラス繊維、グラファイト、ブロンズ等の摩擦係数を上げる材料を含有し、且つ、水の接触角が９０°以上の表面コート層を形成した定着装置が提案されている。
【００１２】
特許文献４には、定着ローラの中央部外周にシリコン系のゴムから成るゴム部を設け、該定着ローラの中央部の摩擦係数をそれ以外の面の摩擦係数よりも大きくすることによって記録材の搬送性を向上させた定着装置が提案されている。
【００１３】
特許文献５には、定着ローラの記録材幅又はそれ以上の範囲にサンドブラスト処理を施し、該定着ローラの表面の摩擦係数をそれ以外の摩擦係数よりも大きくすることによって記録材の搬送性を向上させた定着装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平８−１１０７２１号公報
【特許文献２】特開平８−１２３２２５号公報
【特許文献３】特開２００３−０９１１９２号公報
【特許文献４】特開２００２−０５５５５６号公報
【特許文献５】特開２００２−０８２５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献１において提案された定着装置によれば、記録材の搬送性確保の面で優位性があること明らかであるが、定着ローラの離型層として一般的に使用されるＰＦＡやＰＴＦＥコーティングの静摩擦係数は充填材の有無も含めて０．０５〜０．１３であり、又、例えば加圧部材表面の低摩擦化が可能な材料の１つであるガラスクロスの静摩擦係数は０．０８〜０．１０（日東電工社製のニトフロン含有ガラスクロス）である等のデータから、μ１
／μ２ ≧５成る条件式の成立には定着ローラ表面の摩擦係数を前記の一般的な離型層の摩擦係数よりも大きくする必要があると考えられる。特許文献１の記載によれば、離型層として架橋密度を高めたシリコンゴムを用いており、定着ローラと記録材の間の摩擦係数μ１
は０．６８（ＰＴＦＥの摩擦係数は０．１２〜０．５４）であることを考慮すると、実際には離型性が悪化してトナーや紙粉等の付着の問題は発生する可能性がある。
【００１６】
特許文献２において提案された定着装置においても、特許文献１において提案された定着装置の上記問題と同様に離型性の悪化が考えられる。
【００１７】
特許文献３において対案された定着装置によれば、特許文献３の表１にも示されているように、充填材入りＰＴＦＥにおいても動摩擦係数は未充填のＰＴＦＥの動摩擦係数（０．１３）のせいぜい２〜３倍（〜０．３５）程度に過ぎず、又、特許文献３に記載された充填材の種類や量は一般的に使用されている範囲のものであり、この条件では高い搬送力を確保することができないことは実験により確認された。
【００１８】
又、一般的なＰＦＡやＰＴＦＥコーティングの水接触角は充填材の有無も含めて１０５°〜１２０°であるというデータがあり、水接触角が９０°レベルでは離型性が十分確保されているとは言えず、トナーや紙粉等の付着の問題が考えられる。従って、特許文献３において提案された定着装置によっても、前記特許文献１，２において提案された定着装置と同様に搬送性と離型性が十分両立できているとは断定できない。
【００１９】
特許文献４には、トナー等の付着に対する対策としてゴム材にＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂を被覆するという記載があるが、同時に発生する摩擦係数低下の対策として、ゴム部の面を一部に残したり、圧力を高くする等の対策が採られており、これらは根本的な対策とはなり得ず、前記特許文献１〜３において提案された定着装置と同様に離型性の問題が発生する可能性がある。
【００２０】
特許文献５において提案された定着装置によれば、摩擦面を定着ローラ両端部の記録材搬送領域で、且つ、非画像領域に形成することによってトナーの付着の問題を解消し、搬送力を確保することができるが、摩擦面を通過しない小サイズの記録材に対しては全く効果がないことは明らかである。尚、画像領域内に摩擦面を形成すると、離型性の問題が発生することが考えられる。
【００２１】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、回転する加熱部材と固定式の加圧部材の間のニップ部での記録材の搬送性を高めることができる定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、加熱部材を回転可能に配置し、該加熱部材に圧接されて加熱部材との間に定着ニップを形成する加圧部材を固定配置し、トナー像が転写された記録材を加熱部材と加圧部材との間に形成された前記定着ニップを通過させることによってトナー像を記録材上に定着させる定着装置において、前記加熱部材に当接して回転する搬送ローラを前記加圧部材の前後の何れか一方又は両方に配置したことを特徴とする。
【００２３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記搬送ローラの両端非通紙部の外径を通紙部の外径よりも大きく設定し、該両端非通紙部を前記加熱部材に接触させたことを特徴とする。
【００２４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記加熱部材の両端非通紙部の外径を通紙部の外径よりも大きく設定し、該両端非通紙部を前記搬送ローラの非通紙部に接触させたことを特徴とする。
【００２５】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記搬送ローラの両端非通紙部を弾性体で構成し、該両端非通紙部を弾性変形させて通紙部においても該搬送ローラと前記加熱部材とを接触させたことを特徴とする。
【００２６】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記搬送ローラを弾性体で構成し、該搬送ローラを弾性変形させて加熱部材に接触させたことを特徴とする。
【００２７】
請求項６記載の画像形成装置は、請求項１〜５の何れかに記載の定着装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１記載の発明によれば、加熱部材に当接して回転する搬送ローラを加圧部材の前後の何れか一方又は両方に配置したため、トナー像が転写された記録材は、加熱部材と搬送ローラとの間で発生する摩擦力によって定着ニップを確実に搬送されてトナー像の定着を受けることができ、その搬送性が高められてトナー像の定着が安定的になされ、固定配置された加圧部材のみでは記録材が定着ニップに進入しにくく、進入しても加熱部材とのスリップによって搬送不良が発生するという従来の問題が解消される。又、搬送ローラは加熱部材との間に定着ニップを形成する必要がなく、高価なシリコンゴムを多量に使用する必要がないため、一般的な加圧ローラと比較して部品コストを低く抑えることができる。
【００２９】
請求項２記載の発明によれば、搬送ローラの両端非通紙部の外径を通紙部の外径よりも大きく設定し、該両端非通紙部を定着ローラに接触させたため、搬送ローラは記録材の搬送状態に関わらず常時回転することが可能となり、該搬送ローラが記録材の搬送負荷となることがなく、又、搬送ローラが記録材の搬送及び定着ニップへの進入を補助する機能を果たし、記録材の搬送性と定着性が一層高められる。又、通紙領域において加熱部材と搬送ローラは非接触となるため、加熱部材から搬送ローラへの熱移動量が小さく抑えられ、所要の定着温度に達するまでのウォームアップタイムが短縮される。更に、搬送ローラへのトナー付着の可能性が低くなるため、搬送ローラの表面を粗面加工等して摩擦係数を大きくし、該搬送ローラと加熱部材との間で発生する摩擦力を高めて記録材の搬送性を更に高めることができる。
【００３０】
請求項３記載の発明によれば、加熱部材の両端非通紙部の外径を通紙部の外径よりも大きく設定し、該両端非通紙部と搬送ローラの非通紙部同士を接触させたため、通紙領域において加熱部材と搬送ローラを同じ線速度で常時回転させる設定が可能となり、記録材の挙動を安定させて該記録材と加熱部材との接触時に発生する画像擦れや記録材の搬送不良等の問題を解消することができる。
【００３１】
請求項４記載の発明によれば、搬送ローラの両端非通紙部を弾性体で構成し、該両端非通紙部を弾性変形させて通紙部においても該搬送ローラと加熱部材とを接触させたため、記録材が定着ニップを通過している間、通紙領域において搬送ローラが加熱部材から記録材の厚み分だけ離間しても、非通紙部での搬送ローラと加熱部材との接触によって搬送ローラが常時回転するような設定が可能となり、該搬送ローラと加熱部材との間に所定の摩擦力を確保することができるとともに、搬送ローラによる記録材の搬送負荷を低減することができ、記録材の搬送性とトナー像の定着性を高めることができる。又、搬送ローラの全域に亘って高価なシリコンゴムを使用する必要がないため、部品コストを低く抑えることができる。
【００３２】
請求項５記載の発明によれば、搬送ローラを弾性体で構成し、該搬送ローラを弾性変形させて加熱部材に接触させたため、記録材が定着ニップを通過している間、通紙領域において搬送ローラが加熱部材から記録材の厚み分だけ離間しても、非通紙部での搬送ローラと加熱部材との接触によって搬送ローラが常時回転するような設定が可能となり、該搬送ローラと加熱部材との間に所定の摩擦力を確保することができるとともに、搬送ローラによる記録材の搬送負荷を低減することができ、記録材の搬送性とトナー像の定着性を高めることができる。
【００３３】
請求項６記載の発明によれば、定着装置での記録材の搬送性が高められてトナー像の定着不良や記録材の搬送不良が防がれる結果、高質画像を安定的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態１に係る定着装置の断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ａ方向の部分斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る定着装置の変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る定着装置の変形例を示す断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施の形態２に係る定着装置の断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｂ方向の部分斜視図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施の形態３に係る定着装置の断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｃ方向の部分斜視図である。
【図７】（ａ）は本発明の実施の形態４に係る定着装置の断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｄ方向の部分斜視図である。
【図８】（ａ）は本発明の実施の形態５に係る定着装置の断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｅ方向の部分斜視図である。
【図９】（ａ）は本発明の実施の形態６に係る定着装置の断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｆ方向の部分斜視図である。
【図１０】加熱ローラ方式を採用する従来の定着装置の断面図である。
【図１１】固定式の加圧部材を備える従来の定着装置の断面図である。示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３６】
［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の断面図であり、図示の画像形成装置１はレーザープリンタであって、装置本体１Ａの内部上方には、画像形成部２が配され、装置本体１Ａ内の下半部には用紙収納部３が配されている。
【００３７】
上記画像形成部２は、電子写真方式によって画像を形成するものであって、回転可能に配された像担持体としての感光ドラム４と、その周囲に配された帯電器５、現像装置６、転写ローラ７及びクリーニング装置８の他、現像装置６に現像剤であるトナーを補給するためのトナーホッパ９を備えている。そして、画像形成部２の横には、光走査装置であるレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）１０が配置されている。
【００３８】
前記用紙収納部３は、記録材である複数枚の用紙が積層収容された着脱可能な上下２段の給紙カセット１１，１２を備えており、各給紙カセット１１，１２の近傍には、各給紙カセット１１，１２内の用紙を上位のものから順次取り出すピックローラ１３と、取り出された用紙を１枚ずつ分離して送り出すフィードローラ１４とリタードローラ１５がそれぞれ配設されている
又、装置本体１Ａ内には、用紙収納部３から画像形成部２に至る第１搬送路Ｓ１と、画像形成部２から排紙トレイ１６に至る第２搬送路Ｓ２が配置されており、第１搬送路Ｓ１にはレジストローラ１７と前記転写ローラ７が設けられ、第２搬送路Ｓ２には本発明に係る定着装置１８と搬送ローラ１９及び排紙ローラ２０が設けられている。尚、定着装置１８の構成の詳細は後述する。
【００３９】
次に、以上のように構成された画像形成装置１の画像形成動作について説明する。
【００４０】
画像形成動作が開始されると、画像形成部２においては感光ドラム４が不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が帯電器５によって所定の電位に一様に帯電される。そして、パソコン等から送信される電気信号に基づくレーザービームがレーザースキャナユニット１０から出力されて感光ドラム４の表面が露光走査されると、該感光ドラム４上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム４上に形成された静電潜像は、現像装置６によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
【００４１】
ところで、カセット給紙を行う場合、用紙収納部３の例えば上段の給紙カセット１１内に収容されている用紙は、ピックローラ１３によって最上位のものからピックアップされ、フィードローラ１４とリタードローラ１５によって１枚ずつ分離されて第１搬送経路Ｓ１をレジストローラ１７へと搬送される。そして、レジストローラ１７においては、用紙は、一時待機状態とされた後、感光ドラム４上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部２へと供給される。
【００４２】
画像形成部２においては、感光ドラム４と転写ローラ７との間の転写ニップへと供給された用紙は、転写ローラ７によって感光ドラム４に押し付けられながら搬送されることによって、その表面に感光ドラム４上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着装置１８へと搬送され、この定着装置１８のニップを通過する過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム４の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置８によって除去され、表面が清掃された感光ドラム４は次の画像形成動作に備えられる。
【００４３】
而して、定着装置１８にて表面にトナー像が定着された用紙は、第２搬送路Ｓ２を搬送ローラ１９によって排紙ローラ２０に向かって搬送され、排紙ローラ２０によって排紙トレイ１６へと排出され、これによって一連の画像形成動作が終了する。
【００４４】
［定着装置］
次に、本発明に係る前記定着装置１８の実施の形態について説明する。
【００４５】
＜実施の形態１＞
図２（ａ）は本発明の実施の形態１に係る定着装置の断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢視Ａ方向の部分斜視図であり、本実施の形態に係る定着装置１８は、回転可能な円筒状の定着ローラ２１を備えており、該定着ローラ２１内の中心には定着ヒータ２２が配置されている。そして、この定着ローラ２１には加圧部材２３が下方から圧接されて定着ローラ２１との間に定着ニップが形成されており、該定着ローラ２１の加圧部材２３の前方（用紙搬送方向において前方）には、定着ローラ２１に当接して回転する搬送ローラ２４が配置されている。
【００４６】
本実施の形態では、上記定着ローラ２１は、外径φ２３ｍｍ、肉厚０．６５ｍｍのアルミニウム製の芯金の外表面に、離型層として導電材や耐摩耗材が充填されたＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂を、プライマ層を含めて２５μｍの厚みでコーティングすることによって構成されている。又、この定着ローラ２１の内部に配置された前記定着ヒータ２２は、電圧１００Ｖ、出力８００Ｗのハロゲンランプで構成されており、この定着ヒータ２２によって定着ローラ２１が所定の定着温度に加熱される。尚、定着ローラ２１の表面温度は不図示の温度センサによって常時検出され、その検出信号が不図示のコントローラにフィードバックされることによって定着ローラ２１の表面温度が所定の定着温度に制御される。
【００４７】
前記加圧部材２３は、幅１０ｍｍ、厚み６ｍｍ、硬度２５°（Ａｓｋｅｒ−Ｃ、１ｋｇｆ）のシリコンスポンジ等の耐熱性弾性部材２３Ａの表面を厚み５０μｍのＰＦＡチューブから成る表層部材２３Ｂを接着して構成されており、該加圧部材２３と定着ローラ２１との間には幅８ｍｍの定着ニップが形成されている。尚、加圧部材２３において、表層部材２３Ｂは用紙との摩擦力の低減と耐熱性弾性部材２３Ａへのトナーや紙粉等の付着を防ぐ機能を果たす。
【００４８】
前記搬送ローラ２４は、用紙幅方向（図２（ａ）の紙面垂直方向）に配された外径φ６ｍｍの鉄製の芯金２４Ａの外周に、外径がφ８ｍｍとなるようにシリコンゴム層２４Ｂを形成して構成されており、不図示のバネ等によって定着ローラ２１に所定の力で押圧されている。
【００４９】
以上のように構成された定着装置１８において、定着ローラ２１が不図示の駆動手段によって図２の矢印方向（時計方向）に所定の速度で回転駆動されると、前述のようにトナー像が転写された用紙が定着ローラ２１と搬送ローラ２４との間に挟持されて加圧部材２３と定着ローラ２１との間の定着ニップへと導かれ、この定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧され、トナー像が用紙上に定着される。
【００５０】
而して、本実施の形態では、定着ローラ２１に当接して回転する搬送ローラ２４を加圧部材２３の前方に配置したため、トナー像が転写された用紙は、定着ローラ２１と搬送ローラ２４との間で発生する摩擦力によって定着ニップを確実に搬送されてトナー像の定着を受けることができ、その搬送性が高められてトナー像の定着が安定的になされ、固定配置された加圧部材２３のみでは用紙がニップに進入しにくく、進入しても定着ローラ２１とのスリップによって搬送不良が発生するという従来の問題が解消される。
【００５１】
又、搬送ローラ２４は定着ローラ２１との間に定着ニップを形成する必要がなく、高価なシリコンゴムを多量に使用する必要がないため、一般的な加圧ローラと比較して部品コストを低く抑えることができるという効果も得られる。
【００５２】
そして、以上のように定着装置１８での用紙の搬送性が高められてトナー像の定着不良や用紙の搬送不良が防がれる結果、図１に示す画像形成装置（レーザープリンタ）において高質画像を安定的に得ることができる。
【００５３】
尚、本実施の形態では、搬送ローラ２４を加圧部材２３の前方に配置したが、図３に示すように搬送ローラ２４を加圧部材２３の後方に配置し、或いは図４に示すように加圧部材２３の前後に搬送ローラ２４，２５をそれぞれ配置しても前記と同様の効果が得られる（以下に説明する実施の形態２〜６においても同じであるが、図示は省略する）。特に、図４に示すように加圧部材２３の前後に搬送ローラ２４，２５配置すると、用紙の搬送性とトナー像の定着性が更に高められる。
【００５４】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図５に基づいて説明する。
【００５５】
図５（ａ）は本発明の実施の形態２に係る定着装置の断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の矢視Ｂ方向の部分斜視図であり、本図においては図２に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００５６】
本実施の形態は、搬送ローラ２４を実施の形態１よりも小径化したことを特徴としており、他の構成は前記実施の形態１の構成と同じである。
【００５７】
即ち、搬送ローラ２４は、外径φ２ｍｍのＳＵＳ製の軸２４Ａに、外径φ３ｍｍ、厚み０．５ｍｍのＰＦＡチューブ２４Ｂを被せて構成されており、このように搬送ローラ２４を小径化しても、該搬送ローラ２４が所要の搬送力を発揮する限り、前記実施の形態１と同様の効果が得られる他、搬送ローラ２４のコスト低減と定着装置１８の小型化、熱容量の低下によるウォームアップタイムの短縮が可能となる。
【００５８】
又、搬送ローラ２４を小径化することによって、該搬送ローラ２４を加圧部材２３の直前に配置することができ、搬送ローラ２４と加圧部材２３との間で用紙が詰まるジャムの発生が抑えられて用紙の搬送性が更に高められる。
【００５９】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３を図６に基づいて説明する。
【００６０】
図６（ａ）は本発明の実施の形態３に係る定着装置の断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の矢視Ｃ方向の部分斜視図であり、本図においても図２に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００６１】
本実施の形態は、搬送ローラ２４の両端非通紙部に、その外径が通紙部の外径よりも大きな大径部２４ａを形成し、この大径部２４ａを定着ローラ２１に接触させたことを特徴とし、他の構成は前記実施の形態１のそれと同じである。
【００６２】
具体的には、搬送ローラ２４は、外径φ６ｍｍの鉄製の芯金２４Ａに、両端の大径部２４ａの外径がφ８．４ｍｍ、それ以外の通紙領域の小径部２４ｂの外径がφ８ｍｍとなるようにシリコンゴム層２４Ｂを形成することによって構成され、不図示のバネ等によって定着ローラ２１に所定の力で押圧されることによって、非通紙部の両端部に形成された大径部２４ａが定着ローラ２１に接触している。
【００６３】
従って、通紙部においては定着ローラ２１と搬送ローラ２４の小径部２４ｂとの間には０．２ｍｍの隙間δ１が形成されており、搬送ローラ２４の非通紙部の両端部に形成された大径部２４ａが定着ローラ２１に接触しているため、定着ローラ２１が図６の矢印方向（時計方向）に回転駆動されると、搬送ローラ２４は定着ローラ２１に従動して常時回転する。
【００６４】
而して、本実施の形態によれば、搬送ローラ２４の両端非通紙部に大径部２４ａを形成し、この大径部２４ａを定着ローラ２１に接触させたため、搬送ローラ２４は用紙の搬送状態に関わらず常時回転することが可能となり、該搬送ローラ２４が用紙の搬送負荷となることがなく、又、搬送ローラ２４が用紙の搬送及びニップへの進入を補助する機能を果たし、用紙の搬送性とトナー像の定着性が一層高められる。
【００６５】
又、通紙領域においては定着ローラ２１と搬送ローラ２４は非接触となるため、定着ローラ２１から搬送ローラ２４への熱移動量が小さく抑えられ、所要の定着温度に達するまでのウォームアップタイムが短縮される。
【００６６】
更に、搬送ローラ２４へのトナー付着の可能性が低くなるため、搬送ローラ２４の表面を粗面加工等して摩擦係数を大きくし、該搬送ローラ２４と定着ローラ２１との間で発生する摩擦力を高めて用紙の搬送性を更に高めることができる。
【００６７】
＜実施の形態４＞
次に、本発明の実施の形態４を図７に基づいて説明する。
【００６８】
図７（ａ）は本発明の実施の形態４に係る定着装置の断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の矢視Ｄ方向の部分斜視図であり、本図においては図６に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００６９】
本実施の形態は、前記実施の形態３と同様に搬送ローラ２４の両端非通紙部に、その外径が通紙部の小径部２４ｂの外径よりも大きな大径部２４ａを形成するとともに、定着ローラ２１の両端非通紙部にも、その外径が通紙部の外径よりも大きな大径部２１ａを形成し、搬送ローラ２４の大径部２４ａと定着ローラ２１の大径部２１ａ同士を接触させたことを特徴とし、他の構成は前記実施の形態３のそれと同じである。
【００７０】
具体的には、搬送ローラ２４は、外径φ６ｍｍの鉄製の芯金２４Ａに、両端の大径部２４ａの外径がφ８．１ｍｍ、それ以外の通紙領域の小径部２４ｂの外径がφ８ｍｍとなるようにシリコンゴム層２４Ｂを形成することによって構成されている。又、定着ローラ２１は、外径φ２３ｍｍの円筒状部材で構成され、その両端非通紙部には外径φ２３．３ｍｍの大径部２１ａが形成されている。
【００７１】
そして、搬送ローラ２４が不図示のバネ等によって定着ローラ２１に所定の力で押圧されることによって、該搬送ローラ２４の両端非通紙部に形成された大径部２４ａが定着ローラ２１の両端非通紙部に形成された大径部２１ａに接触しており、定着ローラ２１の通紙部と搬送ローラ２４の通紙部との間には０．２ｍｍの隙間δ２が形成されている。従って、定着ローラ２１が図７の矢印方向（時計方向）に回転駆動されると、搬送ローラ２４は定着ローラ２１に従動して常時回転するが、定着ローラ２１の通紙部の線速度を２００ｍｍ／ｓｅｃとすると、搬送ローラ２４の通紙部の線速度も同じ２００ｍｍ／ｓｅｃとなり、定着ローラ２１と搬送ローラ２４は通紙部において０．２ｍｍの隙間δ２を保った状態で同一線速度で常時回転する。
【００７２】
而して、本実施の形態によれば、定着ローラ２１の両端非通紙部に形成された大径部２１ａと搬送ローラ２４の両端非通紙部に形成された大径部２４ａ同士を接触させたため、通紙領域において定着ローラ２１と搬送ローラ２４を同じ線速度で常時回転させる設定が可能となり、用紙の挙動を安定させて該用紙と定着ローラ２１との接触時に発生する画像擦れや用紙の搬送不良等の問題を解消することができる。又、本実施の形態においても、前記実施の形態１同様に用紙の搬送性とトナー像の定着性の向上を図ることができる。
【００７３】
＜実施の形態５＞
次に、本発明の実施の形態５を図８に基づいて説明する。
【００７４】
図８（ａ）は本発明の実施の形態５に係る定着装置の断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）の矢視Ｅ方向の部分斜視図であり、本図においては図６に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００７５】
本実施の形態は、前記実施の形態３と同様に搬送ローラ２４の両端非通紙部に、その外径が通紙部の小径部２４ｂの外径よりも大きな大径部２４ａを形成するとともに、該大径部２４ａを弾性体で構成し、これらの大径部２４ａを弾性変形させて通紙部の小径部２４ｂにおいても搬送ローラ２４と定着ローラ２１とを接触させたことを特徴とし、他の構成は前記実施の形態３のそれと同じである。
【００７６】
具体的には、搬送ローラ２４は、外径φ６ｍｍの鉄製の芯金２４Ａに、通紙領域の小径部２４ｂは外径がφ８ｍｍとなるように高硬度のシリコンゴム層２４Ｂを形成し、両端非通紙部に外径がφ８．４ｍｍとなるように低硬度のシリコンゴムから成る大径部２４ａを形成することによって構成されており、不図示のバネ等によって定着ローラ２１に押圧されている。ここで、搬送ローラ２４の両端非通紙部に形成された大径部２４ａが０．２ｍｍ以上歪むように搬送ローラ２４が定着ローラ２１に押圧されると、該搬送ローラ２４の高硬度シリコンゴム層から成る通紙部（小径部２４ｂ）も定着ローラ２１に接触し、該搬送ローラ２４と定着ローラ２１との間に大きな摩擦力が発生して用紙の搬送力が高められる。
【００７７】
而して、本実施の形態によれば、搬送ローラ２４の両端非通紙部の大径部２４ａを低硬度のシリコンゴムで構成し、該大径部２４ａを弾性変形させて高硬度シリコンゴム層から成る通紙部（小径部２４ｂ）においても該搬送ローラ２４と定着ローラ２１とを接触させたため、用紙が定着ニップを通過している間、通紙領域において搬送ローラ２４が定着ローラ２１から用紙の厚み分だけ離間しても、非通紙部での搬送ローラ２４と定着ローラ２１との接触によって搬送ローラ２４が常時回転するような設定が可能となり、該搬送ローラ２４と定着ローラ２１との間に所定の摩擦力を確保することができるとともに、搬送ローラ２４による用紙の搬送負荷を低減することができ、用紙の搬送性とトナー像の定着性を高めることができる。
【００７８】
又、搬送ローラ２４の全域に亘って高価なシリコンゴムを使用する必要がないため、部品コストを低く抑えることができるという効果も得られる。
【００７９】
＜実施の形態６＞
次に、本発明の実施の形態６を図９に基づいて説明する。
【００８０】
図９（ａ）は本発明の実施の形態６に係る定着装置の断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の矢視Ｆ方向の部分斜視図であり、本図においては図２に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００８１】
本実施の形態は、搬送ローラ２４を弾性体で構成し、該搬送ローラ２４を弾性変形させて定着ローラ２１に接触させたことを特徴とし、他の構成は前記実施の形態１のそれと同じである。
【００８２】
具体的には、搬送ローラ２４は、外径φ６ｍｍの鉄製の芯金２４Ａに、両端の非通紙部を含めて外径がφ８．４ｍｍとなるように低硬度のシリコンゴム層２４Ｂを形成することによって構成され、不図示のバネ等によって定着ローラ２１に所定の力で押圧されている。ここで、搬送ローラ２４の低硬度のシリコンゴム層２４Ｂが例えば０．２ｍｍ以上歪むように搬送ローラ２４が定着ローラ２１に押圧されると、該搬送ローラ２４と定着ローラ２１との間に形成される定着ニップによって用紙の搬送力が高められる。
【００８３】
而して、本実施の形態によれば、搬送ローラ２４を弾性体で構成し、該搬送ローラ２４を弾性変形させて定着ローラ２１に接触させたため、用紙が定着ニップを通過している間、通紙領域において搬送ローラ２４が定着ローラ２１から用紙の厚み分だけ離間しても、非通紙部での搬送ローラ２４と定着ローラ２１との接触によって搬送ローラ２４が常時回転するような設定が可能となり、該搬送ローラ２４と定着ローラ２１との間に所定の摩擦力を確保することができるとともに、搬送ローラ２４による用紙の搬送負荷を低減することができ、用紙の搬送性とトナー像の定着性を高めることができる。
【００８４】
尚、以上は加熱部材として定着ローラを使用する加熱ローラ方式の定着装置に対して本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、加熱部材として定着ベルトを使用するベルト定着方式の定着装置に対しても同様に適用可能である。
【００８５】
又、以上は本発明をモノクロのレーザープリンタとこれに備えられた定着装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、カラーレザープリンタやモノクロ・カラーを問わず、複写機や複合機等の他の任意の画像形成装置及びこれに備えられた定着装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００８６】
１          画像形成装置
１Ａ        画像形成装置本体
２          画像形成部
３          用紙収納部
４          感光ドラム
５          帯電器
６          現像装置
７          転写ローラ
８          クリーニング装置
９          トナーホッパ
１０        レーザースキャナユニット（ＬＳＵ）
１１，１２  給紙カセット
１３        ピックローラ
１４        フィードローラ
１５        リタードローラ
１６        排紙トレイ
１７        レジストローラ
１８        定着装置
１９        搬送ローラ
２０        排紙ローラ
２１        定着ローラ(加熱部材)
２１ａ      定着ローラの大径部
２２        定着ヒータ
２３        加圧部材
２３Ａ      耐熱性弾性部材
２３Ｂ      表層部材
２４，２５  搬送ローラ
２４Ａ      搬送ローラの芯金
２４Ｂ      搬送ローラのシリコンゴム層
２４ａ      搬送ローラの大径部
２４ｂ      搬送ローラの小径部
Ｓ１        第１搬送路
Ｓ２        第２搬送路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005450368.tif 000008
【図８】
0005450368.tif 000009
【図９】
0005450368.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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