(57)【要約】【課題】定着ローラと非回転の固定加圧シート部材を定着ローラに圧接させて、定着ローラと加圧シート部材との間に用紙を搬送させて定着を行う定着装置において、紙と加圧シートのしわの防止とニップ圧の均一化を達成する。【解決手段】非回転の加圧シート２０２の一方の端部に搬送方向と平行な切り込みを入れ、その切り込み部を別々に引っ張って定着ローラ２０１に圧接し、ニップ部Ｎを形成する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材上のトナー紛体等の現像材を加熱し溶融するための定着ローラと、前記転写材を前記定着ローラに圧接する圧接手段とを有し、前記圧接手段は所定の張力を負荷され前記定着ローラの外周部に所定量巻き付けられるシート材で、前記シート材は、一方の端部が前記転写材の搬送方向と平行な切り込みにより複数に分割されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着装置において、前記シートの切り込み先端位置が、前記定着ローラとの圧接部であることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着装置において、前記シートの一方の端部が３分割以上に分割され、前記分割部の張力が前記加圧シートの中央部より両端部が高いことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真複写機、同ファクシミリ、同プリンター等電子写真プロセスを利用した機器に使用される定着装置としては、定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラからなり、そのどちらか一方、あるいは両方を加熱し、このローラ対の間に記録材（用紙）を搬入して定着を行う方式（以下、加圧ローラ方式と記す）が一般的に用いられている。しかしながら加圧ローラ方式の定着装置においては、一対のローラを同期して回転させなければならないとともに、一対のローラをそれぞれ回転自在に支持する必要があり、構造が複雑となりコストアップになるとともに装置が大型化するといった問題があった。
【０００３】
この問題点を解決するために、加圧ローラの代わりに非回転の固定加圧シートを定着ローラに圧接させて、定着ローラと加圧シート部材との間に用紙を搬送させて定着を行う方式が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図１は、この固定加圧シート方式の定着装置の一例を示す図である。
【０００５】
定着ローラ１０１は、肉薄アルミ製円筒体１０１ａの外周面全周に離型性、紙搬送性、及び耐熱性が良好である合成樹脂材料、例えばシリコーンゴム等の摩擦係数の大きな耐熱ゴム１０１ｂが被覆されている。この定着ローラ１０１との間で転写紙１００を挟む圧接手段は加圧シート１０２と、この加圧シート１０２の一端を固定する固定軸１０３と、加圧シート１０２の他端側を案内支持するロッド１０４と、加圧シート１０２の他端を引っ張る引っ張りバネ１０５とから成る。そして定着ローラ１０１と加圧シート１０２との間に未定着トナー像Ｔを有する用紙１００が搬送され定着が行われる。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６０−１０４９７７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の加圧ローラ方式では転写紙搬送時の紙しわ対策として、定着ローラと加圧ローラの外形を、中央部が両端部より細くなるようにテーパー形状（所謂、逆クラウン形状）にするなどして紙しわを防止している。しかし上記もう一方の固定加圧シート方式では、紙しわ対策のために定着ローラを逆クラウン形状にして、加圧シートを前記逆クラウン形状の定着ローラに圧接すると、加圧シートがしわになったり、定着ローラと加圧シート間の均一な圧分布が得られないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、固定加圧シート方式の定着装置において、転写紙と加圧シートのしわの防止と、定着ローラと加圧シート間の圧の均一化により、転写紙の搬送性が良好で、均一なトナー像定着が可能な定着装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、定着ローラと非回転の固定加圧シート部材を定着ローラに圧接させて、定着ローラと加圧シート部材との間に用紙を搬送させて定着を行う定着装置において、加圧シートに転写紙搬送方向の切り込みを入れたことを特徴とする。
【００１０】
以上、本発明を整理して要約すれば以下の構成に集約できる。
【００１１】
（１）転写材上のトナー紛体等の現像材を加熱し溶融するための定着ローラと、前記転写材を前記定着ローラに圧接する圧接手段とを有し、前記圧接手段は所定の張力を負荷され前記定着ローラの外周部に所定量巻き付けられるシート材で、前記シート材は、一方の端部が前記転写材の搬送方向と平行な切り込みにより複数に分割されていることを特徴とする定着装置。
【００１２】
（２）前記定着装置において、前記シートの切り込み先端位置が、前記定着ローラとの圧接部であることを特徴とする前記（１）記載の定着装置。
【００１３】
（３）前記定着装置において、前記シートの一方の端部が３分割以上に分割され、前記分割部の張力が前記加圧シートの中央部より両端部が高いことを特徴とする前記（１）記載の定着装置。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［実施例１］
図２は、本実施例におけるシート加圧方式の定着装置の概略図である。
【００１５】
図２において、２０１は中空円筒状の加熱ローラであり、厚さ０．６５ｍｍの鉄の芯金にシリコーンゴム層を５ｍｍ設け、その表層に耐熱性，離型性，強度，耐久性に優れたＰＴＦＥ，ＰＦＡ，ＦＥＰなどのチューブを被覆している。
【００１６】
該加熱ローラ２０１は内部に加熱用熱源として、８５０Ｗのハロゲンヒータ２０６を配置してある。
【００１７】
該加熱ローラ２０１と定着ニップＮを形成する加圧シート２０２は耐熱性，強度に優れたポリイミドをベースとし、表層には耐熱性，離型性，強度，耐久性に優れたＰＴＦＥをコートしたものである。
【００１８】
該加圧シート２０２はこの加圧シート２０２の一端を固定する固定軸２０３と、加圧シート２０２の他端側を案内支持するロッド２０４により支持固定されている。加圧シート２０２のロッド２０４側の他端には加圧シート支持板２０７が取り付けられており、加圧シート支持板２０７は引張りバネ２０５で引っ張られている。加圧シート２０２は引張りバネ２０５による張力により定着ローラ２０１に所定量巻き付けられ、定着ローラ２０１と加圧シート２０２の接触部である定着ニップＮに所定の圧力を発生させる。
【００１９】
次に転写紙Ｐが定着装置を通過する際の動作について説明する。未定着のトナー像Ｔを担持した転写紙Ｐは定着装置に搬送され、ニップ部Ｎを通過する場合、定着ローラ２０１と転写紙Ｐの間の摩擦係数をμ１、転写紙Ｐと加圧シート２０２との摩擦係数をμ２とすると、μ１＞μ２となっており、さらに定着ローラ２０２と接する転写紙Ｐの面にはトナー像Ｔが付着しており、摩擦傾向を高める傾向があるので、定着ローラ２０１と転写紙Ｐの間の滑りは発生せず一定の速度で転写紙Ｐを搬送することができる。
【００２０】
図３は前記定着装置の斜視図であり、加圧シート２０２、加圧シート支持板２０７、引張りバネ２０５の詳細図である。
【００２１】
加圧シート２０２のロッド２０４側の端部は、転写紙の搬送方向と平行に２箇所の切り込み部２０２ｄ、２０２ｅが設けてあり、加圧シート２０２は途中から２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃに３分割されている。また切り込み部の幅Ａは０＜Ａ＜０．５ｍｍとし、切り込みの端部位置は前記定着ニップＮ部の領域内に位置している。加圧シート支持板２０７は上記加圧シートの２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃの端部にそれぞれ設けてある。引張りバネ２０５は一方の端部が前記３箇所の加圧シート支持板２０７に取り付けられていて、他は不図示の定着フレームに取り付けられている。本実施では加圧シート２０２の切り込みを２箇所としているが、切り込みの数と幅は必要に応じて変更しても問題ないことは容易に想像できる。
【００２２】
図４は本実施例における定着ローラの形状を示す模式図である。
【００２３】
本実施例において定着ローラ２０１は、ローラ長手方向の中央部から両端部にかけて外径を増加させた逆クラウン形状としている。本実施例の定着装置では、通紙可能な記録材の最大サイズがＡ３であり、このときの通紙幅が２９８ｍｍであるので、シリコーンゴム層の長さＬ３が３１０ｍｍのものを使用した。該定着ローラ２０１の両端部Ｌ０〜Ｌ１、Ｌ２〜Ｌ３はテーパー形状であり、０ｍｍと３１０ｍｍの位置が最も太く、その外形Ｄ１＝Ｄ３＝φ３０．２ｍｍである。また、該定着ローラ２０１の中央部Ｌ１〜Ｌ２はストレート形状であり、外径Ｄ２＝３０．０ｍｍとした。両端部の外径と中央部の外径の差Ｄ１−Ｄ２，Ｄ３−Ｄ２を逆クラウン量と呼ぶ。なお、本実施例ではＬ０〜Ｌ１，Ｌ２〜Ｌ３をテーパー形状、すなわち直線的につないだが、これに限らず放物線状につないだ形状でも勿論良い。
【００２４】
以上述べたように本実施例では、定着ローラ２０１を逆クラウン形状としたことにより、ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐの搬送スピードが、両端では速く、中央部では遅いことによる、転写紙Ｐを両側へ引っ張る効果を得ることができて、記録材Ｐのしわの発生を防止している。また加圧シート２０２に２箇所の切り込みを入れ、加圧シート２０２を分割して引っ張ることで、定着ローラ２０１が逆クラウン形状の場合でも定着ニップＮ部の圧力を均一にすることができる。これにより紙しわ、加圧シート２０２のしわが発生せず、均一なトナー像定着が可能な定着装置を提供できる。
【００２５】
［実施例２］
上記実施例１では上記ロッド２０４はストレート形状であるが、上記定着ローラ２０１と同様に逆クラウン形状にしてもよい。上記定着ローラ２０１の逆クラウン量を大きくした場合には、ロッド２０４がストレート形状では、ニップＮ部の圧力の不均一や、加圧シート２０２がしわになる場合がある。この問題を解消するために上記ロッド２０４を逆クラウン形状にした。逆クラウン量は上記定着ローラ２０１と同じに設定することでニップ圧が均一で、定着シート２０２にしわが発生しない良好な定着装置を提供できる。
【００２６】
また、定着ローラ２０１を逆クラウン形状にする代わりに、加圧シート２０２の張力が中央より両端部が高くなるように設け、転写紙Ｐの搬送速度が中央より両端部が早くなるようにしても前記実施例と同等の効果を得ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は加圧シートに切り込みを入れ、複数の加圧シートの切り込み部をそれぞれ引張り、上記張力を持たせた加圧シートに定着ローラを当接して定着ニップ部を形成することで、定着ローラ形状が逆クラウン形状等であっても、転写紙のしわや加圧シートのしわが発生せず、均一なトナー像定着が可能な定着装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術を用いた定着装置の概略図
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置の概略図
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置の斜視図
【図４】本発明の実施形態に係る加圧ローラの概略図
【符号の説明】
２０１    定着ローラ（加熱ローラ）
２０２    加圧シート（定着シート）
２０３    固定軸
２０４    ロッド
２０５    引張りバネ
２０６    ハロゲンヒータ
２０７    加圧シート支持板
Ｎ        ニップ
Ｐ        転写紙
Ｔ        トナー像
【図１】
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【図２】
2004246132.tif 000004
【図３】
2004246132.tif 000005
【図４】
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