(57)【要約】【課題】気体加熱用の専用のヒータや電源を設けることなく、さらに、定着熱源の必要以上の温度低下を抑えつつ、記録紙剥離用の大容量の気体を効率的に加熱する。【解決手段】所定の加熱部材によって加熱される加熱ローラと、前記加熱ローラを加圧する加圧ローラと、前記加熱ローラと前記加圧ローラとにより形成されるニップ部の排出側に配置され、該ニップ部を通過した記録媒体にノズルから気体を吐出し、前記記録媒体を前記加熱ローラより剥離させる気体吐出手段と、を備え、前記気体吐出手段は、前記ノズルまで前記気体を流動させる経路の少なくとも一部において、前記加熱ローラに近接する面（加熱ローラ近接面）と、同経路の流動方向で同じ位置であって該加熱ローラ近接面と異なる面（加熱ローラ非近接面）とで、前記加熱ローラ近接面の伝熱性が前記加熱ローラ非近接面の伝熱性よりも高くなるように構成されている。【選択図】図１
2011232376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の加熱部材によって加熱される加熱ローラと、
前記加熱ローラを加圧する加圧ローラと、
前記加熱ローラと前記加圧ローラとにより形成されるニップ部の排出側に配置され、該ニップ部を通過した記録媒体にノズルから気体を吐出し、前記記録媒体を前記加熱ローラより剥離させる気体吐出手段と、
を備え、
前記気体吐出手段は、
前記ノズルまで前記気体を流動させる経路の少なくとも一部において、前記加熱ローラに近接する面（加熱ローラ近接面）と、該加熱ローラ近接面と異なる面（加熱ローラ非近接面）とで、前記加熱ローラ近接面の伝熱性が前記加熱ローラ非近接面の伝熱性よりも高くなるように構成されている、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
所定の加熱部材によって加熱される加熱ローラと、
定着ローラと、
前記加熱ローラと前記定着ローラとに張架されて循環駆動される無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを介して前記定着ローラを加圧する加圧ローラと、
前記定着ベルトと前記加圧ローラとにより形成されるニップ部の排出側に配置され、該ニップ部を通過した記録媒体の先端部にノズルから気体を吐出し、前記記録媒体を前記定着ベルトより剥離させる気体吐出手段と、
を備え、
前記気体吐出手段は、
前記ノズルまで前記気体を流動させる経路の少なくとも一部において、前記加熱部材に近接する面（加熱ローラ近接面）と、該加熱ローラ近接面と異なる面（加熱ローラ非近接面）とで、前記加熱ローラ近接面の伝熱性が前記加熱ローラ非近接面の伝熱性よりも高くなるように構成されている、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記伝熱性は熱伝導率であり、
前記加熱ローラ近接面の熱伝導率は、前記加熱ローラ非近接面の熱伝導率よりも高く構成されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記伝熱性は熱容量であり、
前記加熱ローラ近接面の熱容量は、前記加熱ローラ非近接面の熱容量よりも小さく構成されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項５】
前記伝熱性は表面形状により実現され、
前記加熱ローラ近接面は、前記加熱ローラ非近接面よりも前記伝熱性が高い形状である、
ことを特徴とする請求項１−４のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記伝熱性は前記流動経路を構成する部材に対して付加される別物質により実現され、
前記加熱ローラ近接面は前記加熱ローラ非近接面よりも前記伝熱性が高くなるよう、前記加熱ローラ近接面もしくは前記加熱ローラ非近接面の少なくとも一方に前記別物質が付加される、
ことを特徴とする請求項１−５のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１−６のいずれか１項に記載の定着装置を備えた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、記録紙などの記録媒体上の未定着トナーを加熱・加圧して定着する定着装置および該定着装置を備えた画像形成装置に関し、詳しくはニップ部を通過した記録紙に空気などの気体を吐出し、記録媒体を定着ローラより剥離させる技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体に形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を記録紙上に転写し、この後、記録紙上に転写されたトナー像を定着して排出している。
【０００３】
このようにトナー像を定着する定着装置として、ハロゲンヒータ等を内蔵した加熱ローラと、加熱ローラを加圧する加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録紙を挟持・搬送しながら、加熱・加圧する熱ローラ定着方式の定着装置があり、このような定着装置は構成が簡便であるため、広く利用されている。
【０００４】
また、ハロゲンヒータ等を内蔵した加熱ローラと定着ローラとに無端状の定着ベルトを張架し、定着ベルトを介して定着ローラを加圧する加圧ローラを有し、定着ベルトと加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録紙を挟持・搬送しながら、加熱・加圧するベルト定着方式の定着装置があり、このような定着装置は定着ベルトの熱容量が小さいので、ウオーミングアップタイムが短縮し、省エネルギーに貢献できるという利点を有している。
【０００５】
また、近年は、ハロゲンヒータの代わりに、ＩＨヒータを用いて局所的に誘導加熱を行う定着装置も利用され始めている。
【０００６】
ここで、記録紙上のトナー像のトナーはニップ部を通過する際に加熱されるので、該トナーが接着剤の如く作用し、ニップ部を通過した記録紙が剥離せずに加熱ローラや定着ベルトの表面に付着して巻き付き、ジャムを発生させるおそれがある。
【０００７】
特に記録紙として、斤量の小さい薄紙、さらには、斤量の小さい印刷用コート紙を用いたときは、剥離性能がより低下する傾向がある。
【０００８】
このために、加熱ローラ近傍に剥離爪を設け、この剥離爪の鋭利な先端部を加熱ローラ表面に圧接させる定着装置が知られている。従って、記録紙が加熱ローラに巻き付いて排紙されても、剥離爪が記録紙の先端部に当接して、該記録紙を加熱ローラより剥離させるので、上記問題は解消する。
【０００９】
ところが、剥離爪の鋭利な先端部が加熱ローラの表面に圧接しているので、比較的短期間の使用により加熱ローラの表面を被覆するフッ素樹脂等から形成された離型層が摩耗したり、剥離爪の先端部が摩耗したりしてしまい、そのまま放置すると定着不良が発生することになる。
【００１０】
このような問題を解決するために、ニップ部に対する記録紙の排出側にて加熱ローラに対して圧搾気体を吐出させ、加熱ローラに巻き付いた記録紙の先端部を圧搾気体の風圧によって剥離させる定着装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−１５７１７９号公報
【特許文献２】特開２００７−１８７７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１における定着装置は、ニップ部に対する記録紙の排出側に、圧搾気体を吐出して加熱ローラに巻き付いた記録紙の先端部を剥離させるノズルと、剥離した記録紙がノズルに当接しないように案内する案内板が設けられている。そして、定着されたばかりの高温の記録紙に低温の圧搾気体が当たると光沢ムラが発生するおそれがあるので、ノズルにヒータを設けて圧搾気体を加熱した状態で吐出している。
【００１３】
しかしながら、ノズルにヒータを設けただけでは、吐出前にノズル付近に貯溜する圧搾気体のみが加熱され、ヒータから離れた奥に貯溜する圧搾気体は加熱されない。この特許文献１には圧搾気体を短時間（例えば０．０１〜０．１ｓｅｃ）だけ１回、またはある程度時間間隔を置いて断続的に流すと記載されており、このような短時間の１回の吐出で記録紙を剥離でき、且つ、１枚だけの給紙の場合は、加熱された圧搾気体を用いることができるが、断続的に何度も吐出しなければ記録紙を剥離できない場合や、多数枚の記録紙を連続的に給紙する場合には、奥に貯溜する低温の圧搾気体も吐出することになり、光沢ムラを確実に防止することは困難である。従って、吐出中に流動している圧搾気体を連続的に加熱するためには大容量のヒータが必要となる。
【００１４】
しかも、記録紙を確実に剥離させるためには、記録紙の幅方向に少なくとも３個程度の複数のノズルを設ける必要があり、複数のノズル毎に大容量のヒータを設けることになると、ヒータ専用の大きな電源を設ける必要があって装置が大型化し、コストアップになるという問題がある。
【００１５】
一方、特許文献２では大容量のヒータを設ける代わりに、ノズルに対して圧搾気体を送る流動経路の一部で、加熱ローラで発生する熱を利用して圧搾気体を加熱するように工夫している。この場合には、大容量のヒータが不要になり、一見すると効率的であるかのように見受けられる。
【００１６】
しかし、この気体流動経路を加熱ローラに接近させることで、気体流動経路において加熱ローラからの熱を効率的に受けることができる反面、この気体流動経路を介して加熱ローラからの熱を外部に放出してしまうといった不具合が発生することがある。このため、加熱ローラの熱が必要以上に奪われ、温度が低下する恐れがあった。
【００１７】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、定着ローラ近傍の記録紙剥離に気体の流れを用いる際に気体加熱用の専用のヒータや電源を設けることなく、さらに、定着熱源の必要以上の温度低下を抑えつつ、大容量の気体を効率的に加熱することができる定着装置及び画像形成装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的は、下記に記載した発明により達成される。
【００１９】
本発明の定着装置は、所定の加熱部材によって加熱される加熱ローラと、前記加熱ローラを加圧する加圧ローラと、前記加熱ローラと前記加圧ローラとにより形成されるニップ部の排出側に配置され、該ニップ部を通過した記録媒体にノズルから気体を吐出し、前記記録媒体を前記加熱ローラより剥離させる気体吐出手段と、を備え、前記気体吐出手段は、前記ノズルまで前記気体を流動させる経路の少なくとも一部において、前記加熱ローラに近接する面（加熱ローラ近接面）と、同経路の流動方向で同じ位置であって該加熱ローラ近接面と異なる面（加熱ローラ非近接面）とで、前記加熱ローラ近接面の伝熱性が前記加熱ローラ非近接面の伝熱性よりも高くなるように構成されている、ことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の定着装置は、所定の加熱部材によって加熱される加熱ローラと、定着ローラと、前記加熱ローラと前記定着ローラとに張架されて循環駆動される無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記定着ローラを加圧する加圧ローラと、前記定着ベルトと前記加圧ローラとにより形成されるニップ部の排出側に配置され、該ニップ部を通過した記録媒体の先端部にノズルから気体を吐出し、前記記録媒体を前記定着ベルトより剥離させる気体吐出手段と、を備え、前記気体吐出手段は、前記ノズルまで前記気体を流動させる経路の少なくとも一部において、前記加熱部材に近接する面（加熱ローラ近接面）と、同経路の流動方向で同じ位置であって該加熱ローラ近接面と異なる面（加熱ローラ非近接面）とで、前記加熱ローラ近接面の伝熱性が前記加熱ローラ非近接面の伝熱性よりも高くなるように構成されている、ことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の画像形成装置は、以上の定着装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の定着装置及び画像形成装置によれば、ニップ部を通過した記録紙の先端部にノズルから気体を吐出し、記録媒体を加熱ローラや定着ベルトより剥離させる定着装置において、ノズルまで気体を流動させる流動経路の一部を、加熱ローラを加熱する加熱部材の熱が熱伝導若しくは熱輻射によって伝達される位置に配置すると共に、加熱ローラ近接面の伝熱性が加熱ローラ非近接面の伝熱性よりも高くなるように構成しているため、熱源の熱を必要以上に奪って放熱してしまうことがなくなり、気体加熱用の専用のヒータや電源を設けることなく、さらに、定着熱源の必要以上の温度低下を抑えつつ、記録紙剥離用の大容量の気体を効率的に加熱することが可能になる。この結果、定着後の光沢ムラを確実に防止することができ、且つ、装置の大型化やコストアップを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態の定着装置の断面構成を示す構成図である。
【図２】本実施形態の定着装置の構成を示す斜視図である。
【図３】本実施形態の定着装置の断面構成を示す構成図である。
【図４】本実施形態の定着装置の主要部の構成を示す構成図である。
【図５】本実施形態の定着装置の主要部の構成を示す構成図である。
【図６】本実施形態の定着装置の主要部の構成を示す構成図である。
【図７】本実施形態の定着装置の主要部の構成を示す構成図である。
【図８】本実施形態の定着装置の主要部の構成を示す構成図である。
【図９】本実施形態の定着装置の主要部の構成を示す構成図である。
【図１０】定着装置を有する画像形成装置の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態（実施形態）を詳細に説明する。
【００２５】
まず、本実施形態の定着装置を有する画像形成装置について、図１０の基本構成図を参照して説明する。
【００２６】
この図１０において、感光体ドラム１は像担持体としての電子写真感光体であり、感光体ドラム１は矢示の方向に所定の周速度で回転駆動され、その表面が帯電器２によってマイナスの所定の電位ＶＨに一様帯電される。
【００２７】
露光装置３は感光体ドラム１に露光する装置であり、不図示の画像読取装置やコンピュータ等から入力される画像情報の時系列デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームを出力する。一様帯電された感光体ドラム１の表面は、このレーザビームによって走査露光される。これにより、感光体ドラム１の露光部分は電位絶対値が低下して電位ＶＬとなり感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。
【００２８】
現像器４は感光体ドラム１上の静電潜像を顕像化する現像手段であり、回転駆動される現像ローラ４ａを備えている。現像ローラ４ａは感光体ドラム１と対向して配置されており、その外周面にマイナスに帯電したトナーの薄層が形成される。現像ローラ４ａには、その絶対値が感光体ドラム１の電位ＶＨよりも小さく、電位ＶＬよりも大きい現像バイアス電圧が印加されており、これにより現像ローラ４ａ上のトナーが感光体ドラム１の電位ＶＬ部分にのみ付着して反転現像が行われ、トナー像が形成される。
【００２９】
一方、不図示の給紙部から給送される転写材としての記録媒体（以下、記録紙Ｐ）はレジストローラ６１を経て、感光体ドラム１の回転と同期した適切なタイミングで感光体ドラム１と帯電転写極５とで形成される転写領域へ送られる。そして、感光体ドラム１上のトナー像は転写バイアスが印加された帯電転写極５により記録紙Ｐに転写される。
【００３０】
定着用ガイド６２は定着に向けた搬送手段であり、トナー像が転写された記録紙Ｐは定着用ガイド６２上を定着装置７に向かって搬送され、記録紙Ｐ上に転写されたトナー像の定着がなされる。定着装置７を通過してトナー像の定着を終えた記録紙Ｐは不図示の排紙トレイ上に排出される。
【００３１】
一方、記録紙Ｐが剥離された後の感光体ドラム１は、その表面に付着した転写残トナー等の残留物がクリーニング装置９によって除去され、クリーニングされた感光体ドラム１は繰り返し次の画像形成に供される。
【００３２】
なお、上述の画像形成装置はモノクロ画像を形成する装置であるが、本発明はカラー画像を形成する装置に対しても適用される。
【００３３】
次に、本実施形態の定着装置７を図１以降の図面を参照して詳細に説明する。なお、図１は本実施形態の定着装置の断面構成を示す構成図、図２は本実施形態の定着装置の構成を示す斜視図である。
【００３４】
図１において、定着装置７は、ハロゲンヒータＨなどの加熱部材により加熱される加熱ローラ７１、加熱ローラ７１を下方より加圧する加圧ローラ７２等から構成されている。
【００３５】
加熱ローラ７１は、中央に内蔵したハロゲンヒータＨと、アルミニウムや鉄等により円筒状に形成された芯金７１ａと、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から形成され、芯金７１ａを塗布若しくはチューブにて被覆する離型層７１ｂとから構成されている。
【００３６】
加圧ローラ７２は、ステンレス等により円筒状に形成された芯金７２ａと、シリコンゴムの発泡体からなり芯金７２ａの外周面に位置する弾性層７２ｂと、ＰＦＡチューブ等から形成されて弾性層７２ｂの外周面を被覆する離型層７２ｃとから構成されている。そして、加圧ローラ７２は不図示の付勢部材によって付勢されて、加熱ローラ７１を下方より加圧している。
【００３７】
なお、加熱ローラ７１を加熱する加熱部材としては、ハロゲンヒータＨに代えて誘導加熱（ＩＨ）方式にしてもよい。
【００３８】
以上の構成により、ハロゲンヒータＨによって加熱され不図示のモータによって駆動された加熱ローラ７１が時計方向に回転すると、加圧ローラ７２が反時計方向に回転する。従って、図１０の如き画像形成装置によってトナー画像が形成された記録紙Ｐは、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２とにより形成されたニップ部Ｎで挟持・搬送され、加熱・加圧されることにより記録紙Ｐ上のトナー像が定着される。
【００３９】
ここで、記録紙Ｐ上のトナー像が加熱ローラ７１の表面に圧着し、軟化したトナーの粘着性により記録紙Ｐが加熱ローラ７１に巻き付いてしまうことを防止するため、加熱ローラ７１に対して気体を吐出させ、加熱ローラ７１に巻き付いた記録紙Ｐの先端部を気体の風圧によって剥離させる気体吐出手段７００が備えられ、気体を吐出するノズル７２０がニップ部Ｎに対する記録紙Ｐの排出側に設けられている。
【００４０】
そして、記録紙Ｐの定着タイミングに合わせた所定タイミングで、気体供給部８００が所定圧力や所定量の気体の流れ（気体流）を生成し、気体供給部８００からの気体は筒状の流動経路７１０を経由してノズル７２０から吐出される。
【００４１】
なお、本実施形態において、気体の流れ（気体流）とは、ポンプやコンプレッサーなどの圧縮機で圧縮されるかあるいは予め圧縮されてボンベなどに格納された圧搾気体が吐出されて生じる流れの場合と、ファンなどの送風手段によって生じる非圧縮気体の流れの場合との、両方の意味を含んでいる。
【００４２】
すなわち、気体供給部８００は、圧搾気体を生成する圧縮機、圧搾気体が収められたボンベ、空気などの非圧縮気体に流れを生じさせるファンなどの送風手段、圧縮機やボンベのバルブや送風手段を駆動する駆動部、などにより構成されている。
【００４３】
また、気体とは、気体供給部８００や定着装置７の周囲に存在する空気であってもよいし、ボンベを利用する場合には空気以外の気体であってもよい。
【００４４】
さらに、画像形成装置の各部、たとえばＣＰＵや電源回路などで放熱のために利用した空気を、気体供給部８００が再利用してもよい。この場合、気体供給部８００が各部の放熱を行う装置と共通のファンを有していてもよい。
【００４５】
なお、この流動経路７１０とノズル７２０とは、加熱ローラ７１の軸方向（図１の紙面垂直方向）に合わせて複数本設けられていても良いが、図２に示すように、加熱ローラ７１の軸方向を長手方向とする長方形筒断面であることが望ましい。
【００４６】
そして、記録紙Ｐがニップ部Ｎを通過する時点で、ノズル７２０より気体を吐出して、加熱ローラ７１に巻き付いた記録紙Ｐの先端部を加熱ローラ７１より剥離させる。なお、ノズル７２０より気体を吐出する時間は記録紙先端部を剥離させるための短時間でよく、連続して吐出しても、パルス状に断続的に吐出しても、どちらでもよい。
【００４７】
ここで、気体吐出手段７００において、気体供給部８００からノズル７２０までの間は、気体を流動させる経路としての流動経路７１０を構成している。そして、この流動経路７１０の少なくとも一部において、加熱ローラ７１あるいは図示されないＩＨ加熱源などに近接する面を、加熱ローラ近接面７１１としている。なお、ノズル７２０においても、構造的に可能であれば、ノズルの少なくとも一部の、加熱ローラ７１あるいは図示されないＩＨ加熱源などに近接する面を、加熱ローラ近接面７２１としてもよい。また、この流動経路７１０の少なくとも一部において、加熱ローラ近接面７１１と異なる面を、加熱ローラ非近接面７１２としている。なお、ノズル７２０においても、構造的に可能であれば、ノズルの少なくとも一部の、加熱ローラ７１あるいは図示されないＩＨ加熱源などに近接する面（加熱ローラ近接面７２１）と異なる面を、加熱ローラ非近接面７２２としてもよい。ここで、加熱ローラ非近接面７１２としては、加熱ローラ近接面７１１に対向する加熱ローラ非近接面７１２、加熱ローラ近接面７１１の側方面７００ａおよび７００ｂ（図２参照）、加熱ローラ近接面７１１と同じ面であるものの加熱ローラ７１に近接しない面７１２’、などが該当する。
【００４８】
そして、この実施形態においては、気体吐出手段７００において、加熱ローラ近接面７１１の伝熱性が、加熱ローラ非近接面７１２の伝熱性よりも高くなるように構成されていることを特徴とする。これにより、気体吐出手段７００が加熱源の熱を必要以上に奪って放熱してしまうことがなくなり、気体加熱用の専用のヒータや電源を設けることなく、さらに、加熱源の必要以上の温度低下を抑えつつ、記録紙剥離用の大容量の気体を効率的に加熱することが可能になる。この結果、定着後の光沢ムラを確実に防止することができ、且つ、装置の大型化やコストアップを避けることができる。
【００４９】
図３は本実施形態の定着装置をベルト定着方式の定着装置に適用した場合の断面構成を示した構成図である。なお、図１と同一物には同一符号を付してある。
【００５０】
定着ベルト７４は、無端状に形成され、例えば、基体としてＰＩ（ポリイミド）等からなる耐熱性の樹脂ベルトを用い、基体の外周面を耐熱性のシリコンゴムで被覆し、更に、離型層としてＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）チューブで被覆している。
【００５１】
加熱ローラ７１は、定着ベルト７４を加熱する加熱部材としてのハロゲンヒータＨを内蔵し、例えば、アルミニウム等から形成された円筒状の中空回転体の外周面を、耐熱性のＰＦＡチューブで被覆し、ハードローラとして構成されている。
【００５２】
定着ローラ７３は、鉄等の金属から形成された中実の芯金７３ａを耐熱性のシリコンゴム７３ｂで被覆し、更に、スポンジ７３ｃで被覆して、ソフトローラとして構成されている。
【００５３】
加圧ローラ７２は、ステンレス等により円筒状に形成された芯金と、シリコンゴムの発泡体からなり芯金の外周面に位置する弾性層と、ＰＦＡチューブ等から形成されて弾性層の外周面を被覆する離型層とから構成されている。そして、加圧ローラ７２は不図示の付勢部材によって付勢されて、加熱ローラ７１を下方より加圧している。
【００５４】
なお、定着ベルト７４を加熱する加熱部材として、どのような加熱部材を用いてもよく、例えば励磁コイルを用いた誘導加熱発熱体を用いてもよい。また、加熱部材は、必ずしも加熱ローラ７１等の中に配置されていなくてもよく、どこに配置されていてもよい。
【００５５】
以上の構成において、不図示の駆動手段によって定着ローラ７３を時計方向に回転させると、定着ベルト７４及び加熱ローラ７１は時計方向に回転し、加圧ローラ７２は反時計方向に回転する。また、加熱ローラ７１はハロゲンヒータＨによって加熱されうるので、加熱ローラ７１に当接する定着ベルト７４も加熱される。
【００５６】
そして、不図示の付勢手段によって加圧ローラ７２が定着ローラ７３の方向に付勢されているので、定着ローラ７３に巻回された定着ベルト７４と加圧ローラ７２との間のニップ部Ｎで、給紙された記録紙Ｐが加熱・加圧されて、記録紙Ｐ上のトナー像が定着される。
【００５７】
ここで、記録紙Ｐ上のトナー像が加熱ローラ７１の表面に圧着し、軟化したトナーの粘着性により記録紙Ｐが定着ベルト７４に巻き付いてしまうことを防止するため、定着ベルト７４に対して気体を吐出させ、定着ベルト７４に巻き付いた記録紙Ｐの先端部を気体流の風圧によって剥離させる気体吐出手段７００が備えられ、気体を吐出するノズル７２０がニップ部Ｎに対する記録紙Ｐの排出側に設けられている。
【００５８】
そして、記録紙Ｐの定着タイミングに合わせた所定タイミングで、気体供給部８００が所定圧力や所定量の気体の流れ（気体流）を生成し、気体供給部８００からの気体は筒状の流動経路７１０を経由してノズル７２０から吐出される。
【００５９】
なお、この流動経路７１０とノズル７２０とは、加熱ローラ７１の軸方向（図３の紙面垂直方向）に合わせて複数本設けられていても良いが、図２に示すように、加熱ローラ７１の軸方向を長手方向とする長方形筒断面であることが望ましい。
【００６０】
そして、記録紙Ｐがニップ部Ｎを通過する時点で、ノズル７２０より気体を吐出して、定着ベルト７４に巻き付いた記録紙Ｐの先端部を定着ベルト７４より剥離させる。なお、ノズル７２０より気体を吐出する時間は短時間でよく、連続して吐出しても、パルス状に断続的に吐出しても、どちらでもよい。
【００６１】
ここで、図３の定着装置の場合も、図１の場合と同様な気体吐出手段７００を備え、加熱ローラ近接面７１１の伝熱性が、加熱ローラ非近接面７１２の伝熱性よりも高くなるように構成されているため、加熱源の熱を必要以上に奪って放熱してしまうことがなくなり、気体加熱用の専用のヒータや電源を設けることなく、さらに、加熱源の必要以上の温度低下を抑えつつ、記録紙剥離用の大容量の気体を効率的に加熱することが可能になる。この結果、定着後の光沢ムラを確実に防止することができ、且つ、装置の大型化やコストアップを避けることができる。
【００６２】
以下、図４以降も参照し、気体加熱用の専用のヒータや電源を設けることなく、さらに、定着熱源の必要以上の温度低下を抑えつつ、記録紙剥離用の大容量の気体を効率的に加熱することができる定着装置について説明する。
【００６３】
図４は気体吐出手段７００において、加熱ローラ７１近傍に配置される流動経路７１０と、ノズル７２０の断面構成を示す構成図である。ここで、上述した伝熱性の違いとして、加熱ローラ近接面７１１の熱伝導率と加熱ローラ非近接面７１２の熱伝導率の違いとして考えることができる。この場合、気体吐出手段７００において、加熱ローラ近接面７１１の熱伝導率は、加熱ローラ非近接面７１２の熱伝導率よりも高く構成されている。なお、加熱ローラ近接面７２１の熱伝導率についても、加熱ローラ非近接面７２２の熱伝導率よりも高く構成されていることが望ましい。
【００６４】
この場合、加熱ローラ近接面７１１，７２１の熱伝導率が、加熱ローラ非近接面７１２，７２２よりも高いため、加熱ローラ７１から熱を吸収しやすくなっており、記録紙剥離用の大容量の気体を効率的に加熱することができる。
【００６５】
さらに、加熱ローラ非近接面７１２，７２２の熱伝導率が、加熱ローラ近接面７１１，７２１よりも低いため、加熱された気体の熱を加熱ローラ非近接面７１２，７２２から外部に放熱しにくくなっており、加熱ローラ７１の熱を無駄にしてしまうことや、加熱ローラ７１の温度低下を抑制することが可能になる。
【００６６】
図５は気体吐出手段７００において、加熱ローラ７１近傍に配置される流動経路７１０と、ノズル７２０の断面構成を示す構成図である。ここで、上述した伝熱性の違いとして、加熱ローラ近接面７１１の熱容量と加熱ローラ非近接面７１２の熱容量の違いとして考えることができる。ここでは、加熱ローラ非近接面７１２，７２２は、流動経路内側面７１２ａ，７２２ａの外側を覆うように、熱容量の大きな外側面７１２ｂ，７２２ｂが装着されている。なお、前述した図４のような構成で、加熱ローラ近接面７１１の熱容量より、加熱ローラ非近接面７１２の熱容量が大きく構成されていてもよい。また、前述した図４のような構成に加えて、この図５のような熱容量の大きな外側面７１２ｂ，７２２ｂが装着されていてもよい。
【００６７】
この場合、気体吐出手段７００において、加熱ローラ近接面７１１の熱容量は、加熱ローラ非近接面７１２の熱容量よりも小さく構成されている。なお、加熱ローラ近接面７２１の熱容量についても、加熱ローラ非近接面７２２の熱容量よりも小さく構成されていることが望ましい。
【００６８】
この場合、加熱ローラ近接面７１１，７２１の熱容量が、加熱ローラ非近接面７１２，７２２よりも小さいため、加熱ローラ７１からの熱の変化が短時間で伝わりやすくなっており、記録紙剥離用の大容量の気体を効率的に加熱することができる。
【００６９】
さらに、加熱ローラ非近接面７１２，７２２の熱容量が、加熱ローラ近接面７１１，７２１よりも大きいため、加熱された気体の熱を加熱ローラ非近接面７１２，７２２から外部に放熱しにくくなっており、加熱ローラ７１の熱を無駄にしてしまうことや、加熱ローラ７１の温度低下を抑制することが可能になる。
【００７０】
図６は気体吐出手段７００において、加熱ローラ７１近傍に配置される流動経路７１０と、ノズル７２０の断面構成を示す構成図である。ここで、上述した伝熱性の違いとして、加熱ローラ近接面７１１の熱容量と加熱ローラ非近接面７１２の熱容量の違いとして考えることができる。
【００７１】
ここでは、加熱ローラ近接面７１１と加熱ローラ非近接面７１２とは同じ材質で構成されているものの、加熱ローラ近接面７１１の厚みよりも加熱ローラ非近接面７１２の厚みが大きく構成されている。この結果、気体吐出手段７００において、加熱ローラ近接面７１１の熱容量は、加熱ローラ非近接面７１２の熱容量よりも小さく構成されている。なお、加熱ローラ近接面７２１の熱容量についても、加熱ローラ非近接面７２２の熱容量よりも小さく構成されていることが望ましい。
【００７２】
この場合、加熱ローラ近接面７１１，７２１の熱容量が、加熱ローラ非近接面７１２，７２２よりも小さいため、加熱ローラ７１からの熱の変化が短時間で伝わりやすくなっており、記録紙剥離用の大容量の気体を効率的に加熱することができる。
【００７３】
さらに、加熱ローラ非近接面７１２，７２２の熱容量が、加熱ローラ近接面７１１，７２１よりも大きいため、加熱された気体の熱を加熱ローラ非近接面７１２，７２２から外部に放熱しにくくなっており、加熱ローラ７１の熱を無駄にしてしまうことや、加熱ローラ７１の温度低下を抑制することが可能になる。
【００７４】
なお、図４の構成あるいは図５の構成、さらには、図４と図５とを兼ね備えた構成に、更に図６の構成を適用することでも良好な結果が得られる。
【００７５】
図７は気体吐出手段７００において、加熱ローラ７１近傍に配置される流動経路７１０と、ノズル７２０の断面構成を示す構成図である。ここで、上述した伝熱性の違いとして、加熱ローラ近接面７１１の表面状態と加熱ローラ非近接面７１２の表面状態の違いとして考えることができる。
【００７６】
この場合、気体吐出手段７００において、加熱ローラ近接面７１１の表面状態は、加熱ローラ非近接面７１２の表面状態よりも、凹凸７１１ａが多く構成されている。一方、加熱ローラ非近接面７１２の表面状態は、加熱ローラ近接面７１１の表面状態よりも、凹凸が少なく滑らかに構成されている。なお、図示していないが、加熱ローラ近接面７２１と加熱ローラ非近接面７２２の表面状態についても同様に構成されていることが望ましい。
【００７７】
この場合、気体吐出手段７００において、加熱ローラ近接面７１１の表面状態は、加熱ローラ非近接面７１２，７２２よりも表面に凹凸が多く、加熱ローラ７１から熱を吸収しやすくなっており、記録紙剥離用の大容量の気体を効率的に加熱することができる。なお、この凹凸の多い表面状態としては、一般に放熱器として使用されるフィンのようなものを、この実施形態では吸熱器として作用させている。
【００７８】
さらに、加熱ローラ非近接面７１２，７２２の表面状態が、加熱ローラ近接面７１１よりも滑らかであるため、加熱された気体の熱を加熱ローラ非近接面７１２，７２２から外部に放熱しにくくなっており、加熱ローラ７１の熱を無駄にしてしまうことや、加熱ローラ７１の温度低下を抑制することが可能になる。
【００７９】
なお、図４の構成、図５の構成、図６の構成、または、図４−図６の構成を組み合わせたものに、更に図７の構成を適用することでも良好な結果が得られる。
【００８０】
図８は気体吐出手段７００において、加熱ローラ７１近傍に配置される流動経路７１０と、ノズル７２０の断面構成を示す構成図である。ここで、上述した伝熱性の違いとして、加熱ローラ近接面７１１の表面状態と加熱ローラ非近接面７１２の表面状態の違いとして考えることができる。
【００８１】
この場合、加熱ローラ近接面７１１は、流動経路内側面７１１Ａの外側を覆うように凹凸部材７１１Ｂが装着されており、加熱ローラ非近接面７１２の表面状態よりも、凹凸が多く構成されている。
【００８２】
一方、加熱ローラ非近接面７１２の表面状態は、加熱ローラ近接面７１１の表面状態よりも、凹凸が少なく滑らかに構成されている。なお、図示していないが、加熱ローラ近接面７２１と加熱ローラ非近接面７２２の表面状態についても同様に構成されていることが望ましい。
【００８３】
この場合、気体吐出手段７００において、加熱ローラ近接面７１１の表面状態は、加熱ローラ非近接面７１２，７２２よりも表面に凹凸が多く、加熱ローラ７１から熱を吸収しやすくなっており、記録紙剥離用の大容量の気体を効率的に加熱することができる。なお、この凹凸の多い表面状態としては、一般に放熱器として使用されるフィンのような凹凸部材７１１Ｂを、この実施形態では吸熱器として作用させている。
【００８４】
さらに、加熱ローラ非近接面７１２，７２２の表面状態が、加熱ローラ近接面７１１よりも滑らかであるため、加熱された気体の熱を加熱ローラ非近接面７１２，７２２から外部に放熱しにくくなっており、加熱ローラ７１の熱を無駄にしてしまうことや、加熱ローラ７１の温度低下を抑制することが可能になる。
【００８５】
なお、図４の構成、図５の構成、図６の構成、または、図４−図６の構成を組み合わせたものに、更に図８の構成を適用することでも良好な結果が得られる。
【００８６】
図９は気体吐出手段７００において、加熱ローラ７１近傍に配置される流動経路７１０と、ノズル７２０の断面構成を示す構成図である。ここで、上述した伝熱性の違いとして、加熱ローラ近接面７１１と加熱ローラ非近接面７１２とに付加された物質の違いとして考えることができる。
【００８７】
この場合、加熱ローラ近接面７１１では、流動経路内側面７１１Ａの外側に、流動経路内側面７１１Ａよりも熱伝導率の高い別物質７１１ｂが、全面を覆わない状態で付加されている。一方、加熱ローラ非近接面７１２では、流動経路内側面７１２Ａの外側に、流動経路内側面７１２Ａよりも熱伝導率の低い別物質７１２ｂが、全面を覆わない状態で付加されている。ここで、別物質とは、流動経路７１０を構成する物質とは異なる熱伝導率の物質を意味している。
【００８８】
これにより、結果的に、気体吐出手段７００において、加熱ローラ近接面７１１の熱伝導率は、加熱ローラ非近接面７１２の熱伝導率よりも高く構成されていることになる。なお、同様な別物質付加により、加熱ローラ近接面７２１の熱伝導率についても、加熱ローラ非近接面７２２の熱伝導率よりも高く構成されていることが望ましい。
【００８９】
この場合、加熱ローラ近接面７１１，７２１の熱伝導率が、加熱ローラ非近接面７１２，７２２よりも高いため、加熱ローラ７１から熱を吸収しやすくなっており、記録紙剥離用の大容量の気体を効率的に加熱することができる。さらに、加熱ローラ非近接面７１２，７２２の熱伝導率が、加熱ローラ近接面７１１，７２１よりも低いため、加熱された気体の熱を加熱ローラ非近接面７１２，７２２から外部に放熱しにくくなっており、加熱ローラ７１の熱を無駄にしてしまうことや、加熱ローラ７１の温度低下を抑制することが可能になる。
【００９０】
また、この場合、加熱ローラ近接面７１１では、流動経路内側面７１１Ａの外側に、流動経路内側面７１１Ａよりも熱容量の小さい別物質７１１ｂが、全面を覆わない状態で付加されていてもよい。一方、加熱ローラ非近接面７１２では、流動経路内側面７１２Ａの外側に、流動経路内側面７１２Ａよりも熱容量の大きい別物質７１２ｂが、全面を覆わない状態で付加されていてもよい。ここで、別物質とは、流動経路７１０を構成する物質とは異なる熱容量の物質を意味している。
【００９１】
これにより、結果的に、気体吐出手段７００において、加熱ローラ近接面７１１の熱容量は、加熱ローラ非近接面７１２の熱容量よりも小さく構成されていることになる。なお、同様な別物質付加により、加熱ローラ近接面７２１の熱容量についても、加熱ローラ非近接面７２２の熱容量よりも小さく高く構成されていることが望ましい。
【００９２】
この場合、加熱ローラ近接面７１１，７２１の熱容量が、加熱ローラ非近接面７１２，７２２よりも小さいため、加熱ローラ７１からの熱の変化が短時間で伝わりやすくなっており、記録紙剥離用の大容量の気体を効率的に加熱することができる。さらに、加熱ローラ非近接面７１２，７２２の熱容量が、加熱ローラ近接面７１１，７２１よりも大きいため、加熱された気体の熱を加熱ローラ非近接面７１２，７２２から外部に放熱しにくくなっており、加熱ローラ７１の熱を無駄にしてしまうことや、加熱ローラ７１の温度低下を抑制することが可能になる。
【００９３】
なお、この図９の構成では、加熱ローラ近接面７１１と加熱ローラ非近接面７１２との両面の別物質付加でもよいし、加熱ローラ近接面７１１側のみの別物質付加でもよいし、加熱ローラ非近接面７１２側のみの別物質付加でもよい。
【００９４】
また、予め、加熱ローラ近接面７１１と加熱ローラ非近接面７１２との別物質付加面にくぼみを設けておいて、そのくぼみに別物質付加を行って、表面に突出させないように構成してもよい。とくに、加熱ローラ非近接面７１２側では、放熱を抑止するために表面を滑らかに均一にすることが望ましい。
【００９５】
なお、図４の構成、図５の構成、図６の構成、または、図４−図６の構成を組み合わせたものに、更に図９の構成を適用することでも良好な結果が得られる。また、図８の構成において、加熱ローラ非近接面７１２側に図９の構成を適用することでも良好な結果が得られる。
【符号の説明】
【００９６】
７ 定着装置
７１ 加熱ローラ
７２ 加圧ローラ
７３ 定着ローラ
７４ 定着ベルト
７１０  流動経路
７１１  流動経路における加熱ローラ近接面
７１２  流動経路における加熱ローラ非近接面
７２０ ノズル
７２１  ノズルにおける加熱ローラ近接面
７２２  ノズルにおける加熱ローラ非近接面
８００  気体供給部
Ｈ ハロゲンヒータ
Ｎ ニップ部
Ｐ 記録紙
【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】
2011232376.tif 000008
【図７】
2011232376.tif 000009
【図８】
2011232376.tif 000010
【図９】
2011232376.tif 000011
【図１０】
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