(57)【要約】【課題】定着した記録紙に光沢ムラが発生しないようにした画像形成装置。【解決手段】加熱手段を有する定着部材と前記定着部材に圧接する加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材上のトナー像を定着する定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着部材における前記ニップ部の排紙側近傍に向けて圧搾空気を噴射する圧搾空気噴射手段と、記録材が前記ニップ部に達する前であり、前記定着部材の略１回転以上前から、圧搾空気を連続的に噴射させて前記定着部材を冷却させるべく前記圧搾空気噴射手段を制御する制御手段と、を備えたこと。【選択図】図２
2008083475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を有する定着部材と前記定着部材に圧接する加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材上のトナー像を定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
前記定着部材における前記ニップ部の排紙側近傍に向けて圧搾空気を噴射する圧搾空気噴射手段と、
記録材が前記ニップ部に達する前であり、前記定着部材の略１回転以上前から、圧搾空気を連続的に噴射させて前記定着部材を冷却させるべく前記圧搾空気噴射手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、記録材の先端部が前記ニップ部を通過した直後に圧搾空気の噴射を停止させるべく前記圧搾空気噴射手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
圧搾空気による前記定着部材の低下温度が、記録材の接触による前記定着部材の低下温度に近似するように前記圧搾空気の風速を設定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
記録材を連続して定着する場合は、前記制御手段は、記録材が前記ニップ部を通過しない間に圧搾空気を前記定着部材に向けて連続的に噴射させるべく前記圧搾空気噴射手段を制御することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
圧搾空気による前記定着部材の低下温度と、記録材の接触による前記定着部材の低下温度との温度差が４℃以内になるように設定することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、記録材の先端部が前記ニップ部を通過した直後に、風速がより大きい圧搾空気を一時的に噴射させべく前記圧搾空気噴射手段を制御することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
圧搾空気噴射手段は、記録材における搬送方向と直交する幅方向の全域にわたって圧搾空気を噴射することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材を定着する定着装置の定着部材の外周面の温度を均一化し、定着後の記録材の光沢ムラを防止する画像形成装置に関する。
【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する。そして、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紙する。
【０００３】
このようにトナー像を定着する定着装置として熱ローラ定着方式の定着装置がある。これは、ハロゲンヒータ等を内蔵した定着ローラと、定着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・加圧する方式である。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】
ここで、定着時に記録紙が定着ローラに接触すると、定着ローラの熱は低温の記録紙によって奪われて、定着ローラの外周面は温度低下する。定着ローラはシリコーンゴムからなる弾性層を有しているが、シリコーンゴムは熱伝導率が小さいので、低下した定着ローラの外周面を温度上昇させるのに時間がかかる。
【０００５】
このために、搬送された記録紙の先端部がニップ部に達すると、そのニップ部を形成する定着ローラの外周面は温度低下するが、記録紙が接触しない定着ローラの外周面は温度低下しない。従って、定着ローラの外周面に温度段差が生じ、定着ローラが１回転すると、この温度段差がある部分でも定着されることになる。この結果、高い温度で定着された部分は光沢度が高く、低い温度で定着された部分は光沢度が低くなって、記録紙に光沢ムラが発生する。
【０００６】
この現象を模式的に図１１に示す。図１１において、ハロゲンヒータＨによって加熱された定着ローラ９１に加圧ローラ９２が圧接し、ニップ部Ｎで記録紙Ｐを加熱・加圧して定着する。図１１（Ａ）は記録紙Ｐの先端部がニップ部Ｎに搬送され、定着ローラ９１に温度段差が生じた図である。この温度段差Ｇは、図１１（Ｂ）に示す如く解消されずに定着ローラ９１は１回転し、記録紙Ｐの後半部分に再び接触して記録紙Ｐに光沢ムラを発生させる。
【０００７】
このような問題に対処するため、定着ローラが１回転し終えたタイミングで補助的なヒータを用いて定着ローラを加熱する定着装置が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１９０１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
光沢ムラの発生に関し、特許文献１に記載の如く対処する場合には、専用の補助ヒータが必要となって、その分コストアップとなり、定着装置も大型化する。また、補助ヒータをオンしても、ヒータ温度が上昇するのに時間がかかるため、温度低下した定着ローラを直ちに温度上昇させることは困難であり、光沢ムラの発生を防止する効果は小さい。
【０００９】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、記録材の分離と兼用して装置が大型化したりコストアップしたりすることがなく、定着した記録紙に光沢ムラが発生しないようにした画像形成装置を提案することを発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的は、下記に記載した発明により達成される。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、加熱手段を有する定着部材と前記定着部材に圧接する加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材上のトナー像を定着する定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着部材における前記ニップ部の排紙側近傍に向けて圧搾空気を噴射する圧搾空気噴射手段と、記録材が前記ニップ部に達する前であり、前記定着部材の略１回転以上前から、圧搾空気を連続的に噴射させて前記定着部材を冷却させるべく前記圧搾空気噴射手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置によれば、記録材の分離のための圧搾空気を利用して、専用の補助ヒータを必要とせずに、定着した記録材に光沢ムラが発生することを確実に防止できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の画像形成装置に関する実施の形態を図を参照して説明する。なお、本発明は下記に記載された形態に限定されるものではない。
【００１４】
先ず、画像形成装置の一例を図１の構成図に基づいて説明する。
【００１５】
本画像形成装置は画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。
【００１６】
画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、ベルト状の中間転写体６、給紙搬送手段及び定着装置９等からなる。
【００１７】
画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００１８】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。
【００１９】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを配置している。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを配置している。そして、帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００２０】
なお、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００２１】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００２２】
定着装置９は、加熱された定着ローラ９１と加圧ローラ９２との間に形成されたニップ部で記録紙（記録材）Ｐ上のトナー像を加熱・加圧して定着する。
【００２３】
かくして、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に転写手段７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、カラー画像合成されたトナー像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，レジストローラ２３等を経て、転写手段７Ａに搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙Ｐは定着装置９において加熱・加圧され、記録紙Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００２４】
一方、転写手段７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００２５】
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写体を用いても用いなくてもよい。
【００２６】
次に、本発明に係わる定着装置について、図２の断面図に基づいて説明する。
【００２７】
図２において、定着装置９は、ハロゲンヒータＨにより加熱される定着部材としての定着ローラ９１、定着ローラ９１を下方より加圧する加圧部材としての加圧ローラ９２等から構成されている。
【００２８】
定着ローラ９１は、中央に内蔵したハロゲンヒータＨと、ハロゲンヒータＨを内包する芯金９１Ａと、芯金９１Ａを被覆する耐熱性の弾性層９１Ｂと、弾性層９１Ｂを被覆する離型層９１Ｃとから構成されている。芯金９１Ａはアルミニュウムや鉄等により円筒状に形成されている。弾性層９１Ｂはシリコーンゴムやフッ素ゴム等から形成されている。離型層９１Ｃは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、弾性層９１Ｂを塗布若しくはチューブにて被覆する。
【００２９】
加圧ローラ９２は、芯金９２Ａと、芯金９２Ａを被覆する弾性層９２Ｂと、弾性層９２Ｂを被覆する離型層９２Ｃとから構成されている。芯金９２Ａは鉄等により円筒状に形成されている。弾性層９２Ｂはシリコンゴムの発泡体から形成されている。離型層９２ＣはＰＦＡチューブ等から形成されている。そして、加圧ローラ９２は不図示の付勢部材によって付勢されて、定着ローラ９１を下方より加圧している。
【００３０】
なお、場合によっては定着ローラ９１を加熱する加熱部材としてハロゲンヒータＨに代えて誘導加熱方式にしてもよい。
【００３１】
また、定着ローラ９１に付着したトナー等を清掃する清掃手段９５が設けられている。清掃手段９５は、ウエッブ９５Ａ、使用前のウエッブ９５Ａを巻回する元巻軸９５Ｂ、ウエッブ９５Ａを定着ローラ９１に圧着させる圧着ローラ９５Ｃ、及び使用後のウエッブ９５Ａを巻き取る巻取軸９５Ｄからなる。ウエッブ９５Ａは不織布からなり、所定の通紙枚数毎に間欠的に巻き取られる。
【００３２】
上記構成により、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定着ローラ９１が時計方向に回転すると、加圧ローラ９２が反時計方向に従動回転する。従って、図１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、定着ローラ９１と加圧ローラ９２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。
【００３３】
ここで、圧搾空気を噴射する圧搾空気噴射手段が設けられ、その噴射部材１０１がニップ部Ｎに対する記録紙Ｐの排紙側に配置されている。そして、定着ローラ９１におけるニップ部Ｎの排紙側近傍に向けて圧搾空気を噴射する。
【００３４】
噴射部材１０１は、図３に示す如く、圧搾空気が噴射する横長の開口部１０１Ａを有し、その幅方向の長さは定着ローラ９１及び加圧ローラ９２の軸方向の長さより大きい。従って、最大のサイズの記録紙であっても、幅方向の全域にわたって圧搾空気を噴射することができる。
【００３５】
そして、記録紙Ｐ上のトナー像が定着ローラ９１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が定着ローラ９１に巻き付いてしまうことを防止するため、圧搾空気を噴射する。即ち、記録紙Ｐがニップ部Ｎを通過する時点で、噴射部材１０１の開口部１０１Ａより圧搾空気を噴射して、定着ローラ９１に巻き付いた記録紙Ｐの先端部を圧搾空気の風圧によって定着ローラ９１より剥離させる。記録紙Ｐが剥離されたならば、圧搾空気の噴射を停止する。
【００３６】
なお、噴射部材１０１の中には定着ローラ９１の長手方向に３本から６本程度のエアノズルが設けられている。
【００３７】
ここで、空気噴射装置の構成を図４の模式図に基づいて説明する。
【００３８】
エアポンプ１１５から送られた圧搾空気はレギュレータ１１４で圧力調整された後、エアタンク１１３に貯溜される。そして、後述する如く制御手段によって電磁弁１１２が開閉制御され、電磁弁１１２が開放したときにエアノズル１１１より圧搾空気が噴射される。また、電磁弁１１２の開放は２段に変化し、圧搾空気の噴射圧を低圧と高圧とに切り換えることができる。
【００３９】
図２に戻り、案内部材９６がエアノズル１０１よりニップ部Ｎの方向に突出して設けられているので、剥離した記録紙Ｐはエアノズル１０１に当接することなく案内部材９６に沿って搬送される。
【００４０】
なお、記録紙Ｐが案内部材９６と摺接するので、案内部材９６における摺接面は滑面に形成され、離型層が塗布されていることが望ましい。
【００４１】
ここで、定着時に記録紙Ｐがニップ部Ｎにおいて定着ローラ９１に接触すると、定着ローラ９１の熱は低温の記録紙Ｐによって奪われて、定着ローラ９１の外周面の温度は低下する。定着ローラ９１の弾性層９１Ｂは熱伝導率が小さいので、定着ローラ９１の外周面の温度上昇には時間がかかる。
【００４２】
このために、搬送された記録紙Ｐの先端部がニップ部Ｎに達すると、そのニップ部Ｎを形成する定着ローラ９１の外周面の温度は低下するが、ニップ部Ｎの排紙側に位置して記録紙Ｐが接触しない定着ローラ９１の外周面は温度低下しない。従って、定着ローラ９１の外周面に温度段差が生じ、定着ローラ９１が１回転すると、この温度段差がある部分でも定着されることになる。この結果、高い温度で定着された部分は光沢度が高く、低い温度で定着された部分は光沢度が低くなって、記録紙Ｐに光沢ムラが発生する。
【００４３】
そこで、このような光沢ムラの発生を防止するために、圧搾空気を噴射して定着ローラ９１の外周面の温度を均一化すべく制御する。以下にこの制御を図５乃至図９に基づいて説明する。
【００４４】
先ず、１枚の記録紙Ｐのみを給紙して定着する場合について図５乃至図９に基づいて説明する。図５はこの場合のタイムチャートであり、図９は要部のブロック図である。
【００４５】
例えば図１に示す画像形成装置において、画像形成を開始する操作が行われ、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより各色の画像が形成される。各色の画像は、回動する中間転写体６上に転写手段７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写されて、カラー画像が合成されたトナー像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，レジストローラ２３等を経て、転写手段７Ａに搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される。
【００４６】
この際に、記録紙Ｐは第１センサＳ１によって給紙が検知される。そして、第１センサＳ１の検知後に所定時間が経過すると、図７に示すＣＰＵ等からなる制御手段５００は電磁弁１１２を制御して開放させ、低圧の、即ち、弱い風速の圧搾空気をエアノズル１１１より噴射させる（Ｔ１）。すると、定着ローラ９１の外周面は圧搾空気により冷却され、温度低下する。
【００４７】
やがて、給紙された記録紙Ｐの先端部は第２センサＳ２を通過し、第２センサＳ２がオンになる（Ｔ２）。続いて、所定の時間が経過した後、制御手段５００は電磁弁１１２を制御して強い風速の圧搾空気をエアノズル１１１より短時間噴射した後、電磁弁１１２を閉鎖して噴射を停止させる（Ｔ３）。このＴ３のタイミングは記録紙Ｐの先端部がニップ部Ｎを通過した直後となるように、第２センサＳ２がオンになってからの時間が設定されている。
【００４８】
従って、記録紙Ｐの先端部がニップ部Ｎを通過した直後に、強い風速の圧搾空気が一時的に噴射され、定着ローラ９１に巻き付いた記録紙Ｐの先端部は定着ローラ９１より剥離する。このときの圧搾空気の風圧は例えば０．２〜０．３ＭＰａであり、噴射時間は例えば０．０２〜０．０６秒である。
【００４９】
ここで、弱い風速の圧搾空気を噴射させるＴ１からＴ３までの時間は、定着ローラ９１が１回転以上回転する時間となるように設定することが望ましい。しかし、圧搾空気は定着ローラ９１の外周面の１点のみに吹き付けられるのではなく、円周方向にある程度の幅を有して吹きつけられるので、Ｔ１からＴ３までの時間は、定着ローラ９１が１回転少ない例えば３５０°程度の回転をする時間であってもよい。従って、定着ローラ９１が略１回転以上の回転をして記録材Ｐがニップ部Ｎに達する迄の間、圧搾空気を連続的に噴射させればよい。
【００５０】
また、弱い風速の圧搾空気により定着ローラ９１は冷却されるが、この際の低下温度が定着ローラ９１が記録紙Ｐの接触によって冷却される低下温度と近似するように圧搾空気の風速を設定する。
【００５１】
このようにして、定着ローラ９１は、記録紙Ｐがニップ部Ｎに到達する前には圧搾空気により冷却されていて、記録紙Ｐがニップ部Ｎを通過した直後に圧搾空気の噴射を停止して、その後は記録紙Ｐによって冷却されるので、定着ローラ９１の外周面に温度段差が生じない。従って、定着後の記録紙Ｐに光沢ムラが生ずることがない。
【００５２】
以上の如き圧搾空気の噴射の経過を図６に模式的に示す。図６（Ａ）は、記録紙Ｐがニップ部Ｎに到達するまで、圧搾空気を連続的に噴射して、定着ローラ９１を冷却している図である。但し、定着ローラ９１の外周面は、冷却された直後は温度低下しているが、次第にハロゲンヒータＨによって加熱され温度上昇する。ところが図６（Ｂ）に示す如く、記録紙Ｐの先端部がニップ部Ｎを通過して記録紙Ｐが定着ローラ９１に接触することによって、定着ローラ９１の外周面は再び略同温度に温度低下する。次に、強い風速の圧搾空気を極く短時間噴射して記録紙Ｐを定着ローラ９１から剥離させて、直ちに圧搾空気の噴射を停止する。
【００５３】
このように、記録紙Ｐの先端部がニップ部Ｎを通過するまで圧搾空気を噴射して定着ローラ９１を冷却し、続いて圧搾空気の噴射を停止して記録紙Ｐによって定着ローラ９１の温度を低下させるので、定着ローラ９１の外周面に温度段差が生ずることがなく、光沢ムラの問題は解消される。
【００５４】
ただし、定着ローラ９１が例えば半回転する間のみ圧搾空気によって定着ローラ９１の外周面を冷却することは、図７に示す如く冷却された部分と冷却されない部分との間に温度段差Ｇが生ずるので、好ましくない。
【００５５】
また、定着ローラ９１が例えば１回転半する間に圧搾空気によって定着ローラ９１の外周面を冷却することは、最初の１回転のときには図７に示す如き温度段差が生ずるが、次の１回転の冷却時に次第に温度段差が鈍ってきて、記録紙Ｐに定着ムラが発生することはない。
【００５６】
次に、複数枚の記録紙Ｐを連続給紙して定着する場合について説明する。図８はこの場合のタイムチャートである。
【００５７】
図８におけるＴ３までは前述と同一である。圧搾空気により温度低下した定着ローラ９１により定着が行われ、記録紙Ｐの後端部が第２センサＳ２を通過し、第２センサＳ２がオフになる（Ｔ４）。続いて、所定の時間が経過した後、再び低圧の圧搾空気の噴射を開始させる（Ｔ５）。このＴ５のタイミングは、記録紙Ｐの後端部がニップ部Ｎを通過した時点となるように、第２センサＳ２がオフになってからの時間が設定されている。即ち、記録紙Ｐがニップ部Ｎを通過し、定着が終了した時点である。制御手段５００はコピー枚数の入力や複数の画像のメモリ等で連続給紙が行われることを予め認知しているので、Ｔ５の時点で低圧の圧搾空気の噴射を開始し、２枚目の記録紙Ｐがニップ部Ｎに達するまでの紙間で定着ローラ９１を冷却する。そして、２枚目の記録紙Ｐの先端部が第２センサＳ２を通過し、第２センサＳ２がオンになり（Ｔ７）、記録紙Ｐの先端部がニップ部Ｎを通過する時間が経過した後、制御手段５００は電磁弁１１２を制御して高圧の圧搾空気をエアノズル１１１より短時間噴射する。この噴射により２枚目の記録紙Ｐを定着ローラ９１から剥離させた後、電磁弁１１２を閉鎖して噴射を停止させる（Ｔ７）。以下、Ｔ８以降はこの繰り返しになる。
【００５８】
次に、定着ローラ９１を冷却する圧搾空気の風圧を変化させ、光沢ムラの発生状況を確認した実験について述べる。
（１）実験条件
・定着装置：図２の如き構成
・定着ローラ
外径：６０ｍｍ、長さ：３２４ｍｍ
芯金材質：ＳＴＫＭ、芯金肉厚：１．５ｍｍ
弾性層材質：シリコーンゴム、弾性層硬度：３０度（ＪＩＡ−Ａ）、弾性層肉厚：２ｍｍ
離型層材質：ＰＦＡチューブ、離型層肉厚：７５μｍ
・加圧ローラ
外径：５５ｍｍ、長さ：３２４ｍｍ
芯金材質：ＳＴＫＭ、芯金肉厚：１．５ｍｍ
弾性層材質：シリコーンゴム、弾性層硬度：３０度（ＪＩＡ−Ａ）、弾性層肉厚：２．５ｍｍ
離型層材質：ＰＦＡチューブ、離型層肉厚：７５μｍ
・加圧ローラの押圧力：８００Ｎ
・記録紙搬送速度：２８０ｍｍ／ｓ
・記録紙：コニカミノルタＣＦペーパー
・トナー付着量：１３ｇ／ｍ2（黒色）
・圧搾空気の風速：０〜５ｍ／ｓ
（２）実験結果
圧搾空気の風速と定着ローラの温度との関係を表１と図１０に示す。
【００５９】
【表１】
2008083475.tif 000003
【００６０】
圧搾空気の風速を変化させ、各々について黒ベタ画像を５枚定着して光沢ムラを視認した。これを表２に示す。
【００６１】
【表２】
2008083475.tif 000004
【００６２】
なお、表２において
○：光沢ムラを全く視認できない。
【００６３】
△：光沢ムラを僅かに視認できるものが１枚以上ある。
【００６４】
×：即座に光沢ムラと視認できるものが１枚以上ある。
（３）考察
本実験によれば、圧搾空気で冷却していないときの定着ローラの温度は１８０℃であって、このまま定着すると光沢ムラが発生した。しかし、風速０．３ｍ／ｓの圧搾空気で冷却すると、定着ローラの温度は図１０より１７７℃に低下すると推定され、光沢ムラは僅かに発生したが許容範囲内となった。その後、より強い風速で冷却すると、定着ローラの温度は一層低下し、光沢ムラを全く視認できなくなった。しかし、風速１．８ｍ／ｓで冷却すると、定着ローラの温度は１６９℃まで低下すると推定され、許容範囲内であるが光沢ムラが僅かに発生した。更に、風速を強くして、２ｍ／ｓにすると、定着ローラの温度は１６８℃まで低下すると推定され、即座に視認できる光沢ムラが発生した。
【００６５】
この結果、光沢ムラが許容範囲内となる定着ローラの温度は１７７℃から１６９℃の範囲であり、定着ローラの温度がこの範囲に入るように定着ローラを圧搾空気で冷却すればよい。
【００６６】
一方、定着ローラは記録紙の接触によっても冷却されて、１８０℃から約１７３℃に低下した。依って、圧搾空気による定着ローラの低下温度と、記録材の接触による定着ローラの低下温度との温度差が４℃以内になるように圧搾空気の風速を設定すれば、光沢ムラは許容範囲内となる。更に、光沢ムラを確実に解消するためには、前記温度差が３℃以内になるように設定することが望ましい。
【００６７】
以上の説明においては、熱ローラ方式の定着装置において定着ローラを圧搾空気で冷却したが、本発明は必ずしもこのような方式の定着装置に限定されるものではなく、ベルト定着方式の定着装置に用いてもよい。なお、ベルト定着方式の定着装置とは、定着部材としての無端状の定着ベルトを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張架し、定着ベルトを介して定着ローラを加圧する加圧部材としての加圧ローラを有する。そして、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・加圧する方式である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】画像形成装置の構成図である。
【図２】定着装置の断面図である。
【図３】噴射部材の斜視図である。
【図４】圧搾空気噴射装置の構成の模式図である。
【図５】１枚の記録紙のみを給紙して定着する場合のタイミングチャートである。
【図６】温度段差が解消されることを示す定着ローラ等の模式図である。
【図７】定着ローラを半回転冷却したときにおける温度段差を示す定着ローラ等の模式図である。
【図８】複数枚の記録紙を連続給紙して定着する場合のタイミングチャートである。
【図９】本発明に係わる要部のブロック図である。
【図１０】風速と定着ローラ温度の関係を示すグラフである。
【図１１】従来技術における温度段差が発生することを示す定着ローラ等の模式図である。
【符号の説明】
【００６９】
９  定着装置
９１  定着ローラ
９２  加圧ローラ
１１１  エアノズル
１０２  電磁弁
５００  制御手段
Ｐ  記録紙
Ｎ  ニップ部
Ｓ１  第１センサ
Ｓ２  第２センサ
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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