(57)【要約】【課題】しわ、定着不良のない良好な定着装置を提供する。【解決手段】転写材上の未定着トナー像を加熱定着するための加熱ローラ１と、前記転写材を前記加熱ローラ１に圧接するためのシート状部材（加圧シート）２と該シート状部材２を固定支持するための支持部材３，４を有する定着装置において、前記加熱ローラ１が逆クラウン形状であることを特徴とし、また、前記シート状部材２を固定保持するための支持部材３，４が長手方向で、中央部よりも端部が低いことを特徴とする定着装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材上の未定着トナー像を加熱定着するための加熱ローラと、前記転写材を前記加熱ローラに圧接するためのシート状部材と該シート状部材を固定支持するための支持部材を有する定着装置において、前記加熱ローラが逆クラウン形状であることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記シート状部材を固定保持するための支持部材が長手方向で、中央部よりも端部が低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し、特に電子写真方式・静電記録方式等、適宜の作像プロセスにおける像加熱定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、転写式電子写真方式のレーザービームプリンターや複写機といった画像形成装置では、像担持体としての、回転ドラム型を一般的とする電子写真感光体の面に、帯電手段、露光手段により目的の画像情報の静電潜像を形成し、その静電潜像を現像手段により現像剤像として現像・可視化する。
【０００３】
現像剤は熱定着性・有色・荷電微粉体（以下、トナーと記す）であり、感光体面の静電潜像の画像部或は非画像部に静電的に付着して（正規現像或は反転現像）静電潜像をトナー像として現像・可視化する。
【０００４】
その感光体面のトナー像が転写手段により記録材（転写材）上に転写される。感光体面側から記録材面側に転写された未定着のトナー像は、トナーの有する電荷と転写時に記録材に与えられた転写電荷により記録材上に静電的保持力にて拘束されて担持される。
【０００５】
感光体面からトナー像の転写を受けた記録材は加熱手段を有する定着手段に導入されてトナー像の加熱定着処理を受け、画像形成物（プリント、コピー）として排紙される。
【０００６】
記録材に対するトナー像転写後の感光体面はクリーニング手段で転写残トナーの除去を受けて清掃されて繰り返して作像に供される。
【０００７】
記録材上に形成担持させた未定着のトナー像を記録材上に熱定着させる定着装置としては、定着装置の熱容量を小さくし立ち上りを早くかつ省エネルギーを目的に、従来のローラ形状の加圧部材の代わりに固定されたシート（ベルト）を用いた定着装置が提案されている（以下、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭６０−１０４９７７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記定着装置では、記録材を加熱ローラと加圧用シートで挟持搬送している。加熱用ローラの搬送力を記録材に伝達する目的で、シート材の張力を利用しある程度の圧力をかけている。そのため記録材にしわが発生するという不具合があった。
【００１０】
そこで、本発明は加熱ローラを逆クラウン形状にしてしわの発生を防止した定着装置の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、以下（１），（２）の構成を備える。
【００１２】
（１）転写材上の未定着トナー像を加熱定着するための加熱ローラと、前記転写材を前記加熱ローラに圧接するためのシート状部材を固定支持するための支持部材を有する定着装置において、前記加熱ローラが逆クラウン形状であることを特徴とする定着装置。
【００１３】
（２）前記シート状部材を固定保持するための支持部材が長手方向で、中央部よりも端部が低いことを特徴とする上記（１）記載の定着装置。
【００１４】
これにより、しわの発生しないかつ安定した定着性を有する定着画像を供給できる定着装置を提案できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明における実施例を、図１〜図５を用いて詳しく説明する。
【００１６】
【実施例１】
図１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。図１において、１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。
【００１７】
該加熱ローラ１は内部に加熱用熱源として、８５０Ｗのハロゲンヒータ５を配置してある。
【００１８】
該加熱ローラ１と定着ニップＮを形成する加圧シート２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。
【００１９】
該加圧シート２は加圧シート支持部材３，４により固定支持されている。
【００２０】
該加圧シート支持部材３，４はその間隔が加圧シート２の長さより短く且つ加熱ローラ１の直径よりも長くなるように配置されている。
【００２１】
加圧シート支持部材３，４は図に示されないバネなのどの弾性部材により加熱ローラ１方向に弾性力を与えられ、加圧シート２を加熱ローラ１に圧接されている。
【００２２】
未定着のトナー像Ｔを担持した記録材Ｐは定着装置に搬送され、ニップ部Ｎで加熱・加圧されトナー像Ｔは記録材Ｐに定着され、ニップ部Ｎより排出される。
【００２３】
図２は本実施例における加熱ローラの形状（逆クラウン形状）を示す模式図である。
【００２４】
本実施例において加熱ローラ１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。
【００２５】
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。
【００２６】
該加熱ローラ１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。
【００２７】
また、該加熱ローラ１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。
【００２８】
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。
【００２９】
このように本実施例では、加熱ローラ１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、記録材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。
【００３０】
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。
【００３１】
これにより、しわの発生しない良好な定着装置を提供できる。
【００３２】
【実施例２】
実施例１においては、定着ローラを逆クラウン形状にしているため、加圧シートは加熱ローラの形状に沿わず且つ長手部分で加圧シートの張力が不均一になり、定着ニップ内での長手方向圧力分布が、端部において大きく中央部では小さいというような不均一さを生じた。その様子を模式的に示したものが図３である。図３における矢印は定着ローラにかかる圧力を示している。
【００３３】
このように、定着ニップ内の長手方向圧力の不均一さは、記録材へのトナー像定着において、定着不良を発生させる原因となる。
【００３４】
この問題を解消するために、本実施例においては加圧シート支持部材３，４を加熱ローラ１に対して、中央部にくらべて端部を低くした。
【００３５】
図４は本実施例における加圧シート支持部材３，４の模式図である。本実施例において加圧シート支持部材３，４はその長さを前述の加熱ローラ１と同じとした。
【００３６】
中央部Ｌ１〜Ｌ２はストレート形状で、その高さＤ２は２０．１ｍｍとした。端部のＬ０〜Ｌ１，Ｌ２〜Ｌ３は中央部よりも高さが低くなるように、最短部のＬ０とＬ３での高さＤ１，Ｄ３は２０．０ｍｍとした。
【００３７】
本実施例においては、Ｌ０〜Ｌ１とＬ２〜Ｌ３は直線的であるが、これは加熱ローラに合わせてその形状を放物線状にしてもよい。
【００３８】
これにより、加圧シート２が加熱ローラ１に押し付けられた時、加圧シート２は加熱ローラ１に沿うようになり且つその張力が一定になるため、定着ニップＮ内での圧力分布が図５に示すとおり一定になり、定着不良が発生しない良好な定着装置を提供できる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は加熱ローラを逆クラウン形状とすることで、記録材のしわが発生することを防ぎ、加圧シート支持部材を中央高端部低形状にすることで加熱ローラの逆クラウン形状によって発生する定着ニップ内の圧力不均一を解消し定着不良の発生しない良好な定着装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る加熱ローラの概略図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る問題点ニップ内の圧力分布図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る加圧シート支持部材の概略図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る効果を表すニップ内の圧力分布図である。
【符号の説明】
１  加熱ローラ
２  加圧シート
３，４  加圧シート支持部材
Ｎ  定着ニップ
Ｐ  記録材
Ｔ  トナー像
【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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