(57)【要約】【課題】ベルトニップ方式の加熱装置について省エネルギー化を図る。【解決手段】加熱用回転体５１に対して、複数の支持部材５５・５６Ａ・５７間に張架させたエンドレスベルト５２を加圧接触させてニップ部Ｎを形成させ、該ニップ部Ｎに被加熱材Ｐを導入して挟持搬送させることで被加熱材Ｐを前記加熱用回転体５１の熱で加熱する加熱装置において、前記複数の支持部材の少なくとも１つ５６Ａが両端部から中央部に向かって外径が大きくなっている中空パイプからなる回転体であり、前記エンドレスベルト５２を介して前記加熱用回転体５１に当接していることを特徴とする加熱装置。【選択図】図３
2005005018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱用回転体に対して、複数の支持部材間に張架させたエンドレスベルトを加圧接触させてニップ部を形成させ、該ニップ部に被加熱材を導入して挟持搬送させることで被加熱材を前記加熱用回転体の熱で加熱する加熱装置において、
前記複数の支持部材の少なくとも１つが両端部から中央部に向かって外径が大きくなっている中空パイプからなる回転体であり、前記エンドレスベルトを介して前記加熱用回転体に当接していることを特徴とする加熱装置。
ルトを介して前記加熱用回転体に当接していることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記中空パイプからなる回転体は両端部から中央部に向かって外径が円弧状に大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記中空パイプからなる回転体が、前記ニップ部の加熱用回転体回転方向に対して下流側において、前記エンドレスベルトを介して前記加熱用回転体に総圧９８Ｎ以上の加圧力で当接していることを特徴とする請求項１または２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記中空パイプからなる回転体の表面に弾性体が０．２ｍｍ以上の厚さで被覆されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の加熱装置。
【請求項５】
被加熱材が画像を担持した記録材であることを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の加熱装置。
【請求項６】
被加熱材が未定着トナー画像を担持した記録材であり、該未定着トナー画像が加熱により永久定着されることを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の加熱装置。
【請求項７】
記録材上に未定着トナー画像を形成担持させる作像手段と、記録材上に形成担持させた未定着トナー画像を永久定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記定着装置が請求項１から４のいずれかに記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真方式等を採用するレーザビームプリンタや複写機等の画像形成装置において、記録材上に形成担持させた未定着トナー像を加熱・加圧定着させるための定着装置として用いて好適な加熱装置に関する。特にベルトニップ方式の加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機・プリンタ等の画像形成装置に具備される定着装置としては、ローラ対方式の定着装置が広く用いられている。これは、定着ローラ（加熱ローラ）と加圧ローラとの圧接ローラ対を基本構成とするものであり、該ローラ対を回転させ、該ローラ対の相互圧接部である定着（加熱）ニップ部に未定着画像が形成された記録材を導入して挟持搬送させて、定着ローラの熱と、定着ニップ部での加圧力にて未定着画像を記録材に熱圧定着させるものである。
【０００３】
このローラ対方式の定着装置を用いてカラー画像のような複数のトナー層が重畳された記録材の画像を定着させる場合には大きな熱エネルギーを必要とするため、ニップを広くとらなければならなくなり、ローラは大径化してしまう。
【０００４】
ローラが大径化すると、ローラの熱容量が大きくなり、ヒーターによってローラを所定の温度にするまでの時間（ウォームアップタイム）が長くなるという問題がある。
【０００５】
そこで、ローラを大径化することなしに、広いニップ幅を確保する方法としてベルトニップ方式の加熱装置がある。ベルトニップ方式の加熱装置は、加熱用回転体に対して、複数の支持部材間に張架させたエンドレスベルトを加圧接触させてニップ部を形成させ、該ニップ部に被加熱材を導入して挟持搬送させることで被加熱材を前記加熱用回転体の熱で加熱する加熱装置であり、ニップ部の幅（被加熱材搬送方向の寸法）をエンドレスベルトの腹当て幅の調整により容易に大きく設定することができることで、被加熱材の搬送速度を大きくしても十分な加熱時間を確保することが可能である。またニップ部の幅を加熱用回転体の径に依存せず確保できるため、加熱用回転体を小径、小熱容量にすることが可能となり、立ち上げ時間を短縮できる。
【０００６】
例えば特許文献１には定着装置としてのベルト方式の加熱装置の具体的構成例が記載されている。
【０００７】
図９はその一例を示すものである。５１は加熱用回転体としての定着ローラ（定着用回転体）であり、中空の芯金と、その芯金の外周面に設けた弾性層と、更にその外周に設けた離形層の複合層ローラである。この定着ローラ５１は回転自由に軸受保持されており、矢印の時計方向に回転駆動される。またこの定着ローラ５１はハロゲンヒーター等の内部熱源５８により加熱され、温調系により表面温度が所定の定着温度に維持されるように温調される。
【０００８】
６３は上記定着ローラ５１とニップ部（以下、定着ニップ部と記す）Ｎを形成するベルトアセンブリである。このベルトアセンブリ６３は、エンドレスエンドレスベルト（以下、ベルトと略記する）５２と、このベルト５２の張架支持部材としての第１〜第３の３本の支持ローラ５５・５６・５７と、ベルト５２の一部を定着ローラ５１に腹当てに圧接させるための加圧パッド５３等からなる。
第１の支持ローラ５５は定着ニップ部Ｎよりも記録材搬送方向上流側において定着ローラ５１から離間させて配設してある。
【０００９】
第２の支持ローラ５６はベルト５２を介して定着ローラ５１に対して不図示の加圧手段により定着ローラ方向に所定の押圧力で接触させてある。
【００１０】
第３の支持ローラ５７はベルトテンションローラとして第１と第２の支持ローラ５５・５６の間においてベルト張り方向に移動付勢して配設してある。
【００１１】
加圧パッド５３はゴムや耐熱性不織布等からなり、ベルト５２の内側で、分離ローラとしての第２の支持ローラ５６よりもベルト移動方向上流側に配設され、不図示の加圧手段により定着ローラ方向に押圧付勢されて定着ローラ５１に対してベルト５２を巻きつけるように所定の押圧力で圧接している。
【００１２】
第２の支持ローラ５６と加圧パッド５３との間におけるベルト部分と定着ローラ５１の外面部分との相互接触ニップ領域が定着ニップ部Ｎである。
【００１３】
ベルトアセンブリ６３のベルト５２は定着ローラ５１の回転駆動に伴い、定着ニップ部Ｎにおける定着ローラ５１との摩擦力で従動回転する。
【００１４】
定着ローラ５１が回転駆動され、それに伴いベルトアセンブリ６３のベルト５２も従動回転し、また定着ローラ５１が熱源５８により加熱され、所定の定着温度に温調された状態において、定着ニップ部Ｎの定着ローラ５１とベルト５２との間に未定着トナー像ｔを担持した記録材Ｐが導入され、定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。その挟持搬送過程において未定着トナー像ｔが定着ローラ５１の熱で加熱されて記録材Ｐの面に固着像として熱定着される。
【００１５】
定着ニップ部Ｎを出た記録材Ｐは第２の支持ローラ５６の定着ローラ弾性層に対する圧接食い込みに基づく所謂セルフストリッピング効果により定着ニップ部出口部において定着ローラ５１の表面から剥離して排出搬送される。即ち第２の支持ローラ５６は金属からなる分離ローラとしてベルト５２を介して定着ローラ５１の弾性体層に食い込むように加圧することにより定着ローラ５１の弾性体層を変形させ記録材Ｐを定着ローラ５１の表面から分離している。
【００１６】
以上のように定着ローラ５１とベルト５２、加圧パッド５３によって定着ニップ部Ｎを形成すると定着ローラ５１の外周に巻きつくように幅広いニップを形成することが可能となり、高速化に対して有利になる。
【００１７】
また従来のローラ対による定着装置の場合はニップ幅を広くとる場合は弾性体層を厚くしなければならず、省エネに対して不利になっていたのに対し、このようなベルトを用いた定着装置（加熱装置）では、定着ローラ５１の弾性体層を厚くすることなく広いニップを形成することが可能となるので弾性体層による熱伝達のロスを防ぐことが可能となり、省エネに有効である。
【特許文献１】
特開平９−３４２９１号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、画像形成装置等においては省エネルギー化が強く要望されてきている。複写機等の画像形成装置においては、定着モジュールが、現像や転写などの他のモジュールに比べ最も電力を消費する。この定着モジュールで必要な電力を削減するためには、定着装置を低熱容量化することが重要である。
【００１９】
この点で上記のようなエンドレスベルトを用いた定着装置の場合、従来のローラ対の定着装置に対して軽圧で定着ニップ部Ｎを確保することができるため、定着装置を低熱容量化するのに適している。
【００２０】
しかし上記の様に定着ローラ５１とエンドレスベルト５２を加圧パッド５３を用いて圧接させることにより、定着ニップ部Ｎを形成し、未定着画像の定着を行なう定着装置においては、以下のような問題点が発生していた。
【００２１】
すなわち、このようなベルトニップ方式の定着装置においては定着ニップ部Ｎで定着された記録材Ｐを定着ローラ５１から分離するために、第２の支持ローラ５６を分離ローラとしてエンドレスベルト５２を介して定着ローラ５１に当接させていた。すなわち、分離ローラ５６を定着ローラ５１へ食い込ませて当接させることにより、定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐと定着ローラ５１との間でマイクロスリップが生じ、記録材Ｐを定着ローラ５１から分離させていた。
【００２２】
ここで分離ローラ５６を定着ローラ５１にローラ長手に沿って略均一圧分布で当接させるために、分離ローラ５６が撓まないように、アルミニウムや鉄等の中実ローラが用いられていた。しかしこのように強度を持たせた中実の金属ローラは熱容量が大きくなってしまい、以下のような不具合が発生していた。
【００２３】
例えば、定着ローラ５１がスタンバイ温調された状態から、定着ローラ５１とエンドレスベルト５２が回転すると、定着ローラ５１はエンドレスベルト５２に熱を奪われるため温度低下してしまっていた。このとき定着ローラ５１に当接している分離ローラ５６の熱容量が大きいとその温度低下幅が大きく、温度低下した定着ローラ５１の表面温度が回復する時間も長くなってしまっていた。
【００２４】
従って従来は温度低下をあらかじめ考慮してスタンバイ温調温度を高くしたり、エンドレスベルト５２を加熱する手段を用いたりしていた。これはより多くの熱エネルギーが必要となるため、省エネルギーに反していた。
【００２５】
本発明はベルトニップ方式の加熱装置について上記の問題を解消して省エネルギー化を図ることを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の構成を特徴とする加熱装置及び画像形成装置である。
【００２７】
（１）加熱用回転体に対して、複数の支持部材間に張架させたエンドレスベルトを加圧接触させてニップ部を形成させ、該ニップ部に被加熱材を導入して挟持搬送させることで被加熱材を前記加熱用回転体の熱で加熱する加熱装置において、
前記複数の支持部材の少なくとも１つが両端部から中央部に向かって外径が大きくなっている中空パイプからなる回転体であり、前記エンドレスベルトを介して前記加熱用回転体に当接していることを特徴とする加熱装置。
ルトを介して前記加熱用回転体に当接していることを特徴とする加熱装置。
【００２８】
（２）前記中空パイプからなる回転体は両端部から中央部に向かって外径が円弧状に大きくなっていることを特徴とする（１）に記載の加熱装置。
【００２９】
（３）前記中空パイプからなる回転体が、前記ニップ部の加熱用回転体回転方向に対して下流側において、前記エンドレスベルトを介して前記加熱用回転体に総圧９８Ｎ以上の加圧力で当接していることを特徴とする（１）または（２）に記載の加熱装置。
【００３０】
（４）前記中空パイプからなる回転体の表面に弾性体が０．２ｍｍ以上の厚さで被覆されていることを特徴とする（１）から（３）の何れか１つに記載の加熱装置。
【００３１】
（５）被加熱材が画像を担持した記録材であることを特徴とする（１）から（４）の何れか１つに記載の加熱装置。
【００３２】
（６）被加熱材が未定着トナー画像を担持した記録材であり、該未定着トナー画像が加熱により永久定着されることを特徴とする（１）から（４）の何れか１つに記載の加熱装置。
【００３３】
（７）記録材上に未定着トナー画像を形成担持させる作像手段と、記録材上に形成担持させた未定着トナー画像を永久定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記定着装置が（１）から（４）のいずれかに記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【００３４】
【発明の実施の形態】
［実施例１］
（１）画像形成装置例
図１は本発明に従うベルトニップ方式の加熱装置を画像加熱定着装置として具備させた画像形成装置の一例の概略構成模型図である。図２はこの画像形成装置の画像形成ステイション部分の拡大図である。
【００３５】
本例の画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、タンデムタイプのフルカラー複写機であり、該複写機自体は公知に属するからその説明は簡単にとどめる。
【００３６】
このフルカラー複写機は、複写機本体Ａの上面側に配設したリーダ部Ｂでカラー原稿の画像情報をＣＣＤ等の光電変換素子で色分解読取り処理する。その各色分解読取り画像情報に対応して変調されたレーザ光Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄを複数の光走査手段を有するレーザ走査部Ｃから出力させる。図２のように、マゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの各色の画像を形成する４つの画像形成ステイションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに上記レーザ走査部Ｃから出力されるレーザ光Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄで走査露光する工程を含む電子写真プロセスを適用して、上記各色のトナー画像を上記の各画像形成ステイションの感光ドラム上に形成させる。そしてその各画像形成ステイションの感光ドラム上に形成されたマゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの各色のトナー画像を転写部３の転写ベルト３１上に保持されて搬送される紙等の記録材（以下、転写紙とする）Ｐへ順次に重畳転写させる構成となっている。
【００３７】
マゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの各色の画像を形成する各画像形成ステイションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄには、それぞれ感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置されており、各感光ドラムは矢印方向に回転自在となっている。さらに、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周囲には、帯電器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、現像装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、そして、クリーナ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが上記感光ドラムの回転方向に沿って順次配設されており、各感光ドラムの下方には、転写部３が配設されている。該転写部３は、各画像形成ステイションに共通の記録材搬送手段たる転写ベルト３１及び転写用帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有している。
【００３８】
Ｄ１，Ｄ２は複写機本体Ａ内に配設の第１または第２の給紙カセット、Ｄ３は複写機本体Ａに組み合わせて連設した大容量給紙装置である。上記の給紙カセットＤ１またはＤ２、あるいは大容量給紙装置Ｄ３から記録材供給手段により１枚分離給紙された転写紙Ｐは、転写ベルト３１上に支持されて各画像形成ステイションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄへ順次に搬送され、上記各感光ドラム上に形成された各色のトナー画像を順次に重畳転写される。
【００３９】
この転写工程が終了すると、上記転写紙Ｐは転写ベルト３１から分離されて定着装置５へ記録材案内手段たる搬送ベルト１０により搬送され、定着装置５でトナー画像の加熱定着処理を受けて、フルカラーコピーとして機外の排紙トレイＥに排出される。
【００４０】
両面コピーモードのときは、定着装置５を出た片面側コピー済みの転写紙Ｐは反転再搬送機構Ｆ側に進路変更され、この反転再搬送機構Ｆで反転されて転写ベルト３１に再給紙されることで、転写紙Ｐの他方の面側にトナー画像が転写形成され、定着装置５に再び導入されて、両面コピーが機外の排紙トレイＥに排出される。
【００４１】
（２）定着装置５
図３は定着装置５部分の拡大模型図である。本例の定着装置５は基本的には前述した図９１の定着装置５と同様に、加熱用回転体としての定着ローラ５１と、この定着ローラ５１と定着ニップ部Ｎを形成するベルトアセンブリ６３からなり、該ベルトアセンブリ６３は、エンドレスベルト５２と、このベルト５２の張架支持部材としての第１〜第３の３本の支持ローラ５５・５６Ａ・５７と、ベルト５２の一部を定着ローラ５１に腹当てに圧接させるための加圧パッド５３等からなる、ベルトニップ方式の加熱装置である。
【００４２】
定着ローラ５１はＡｌ、Ｆｅなどからなる芯金上に弾性体層を有し、更にその表面にフッ素樹脂等からなる表層を有する構成になっている。本実施例においては、定着ローラ５１はφ４０の厚さ０．５ｍｍの鉄芯金上にシリコーンゴム１ｍｍ、更にＰＦＡチューブ５０μｍを被覆したローラを用いた。
【００４３】
ベルト５２はポリイミド等の樹脂またはニッケル等の金属からなる基材の表面にフッ素樹脂等からなる表面層を有したものである。またこの基材と表面層との間に弾性体層を用いても良い。本実施例においては、エンドレスベルト５２はφ６０のポリイミドの表面にＰＦＡチューブ５０μｍを被覆したものを使用した。
【００４４】
加圧パッド５３はシリコーンゴム表面にガラスクロスを用いた部材を用い、ニップ幅１５ｍｍを形成し、線圧１９．６Ｎ／ｍｍ（２ｋｇ／ｍｍ）の加圧を行なった。
【００４５】
定着ローラ５１及び第１の支持ローラ５５の内部には、ハロゲンランプ等のヒーター５８、５９がそれぞれ配設されている。また、定着ローラ５１及び第１の支持ローラ５５にはそれぞれサーミスタ６０、６１が接触または非接触に配設されており、不図示の温度調節回路を介してヒーター５８、ヒーター５９への電圧を制御することにより定着ローラ５１及び第１の支持ローラ５５の表面の温度調節を行っている。第１の支持ローラ５５はベルト５２の加熱部材としても機能する。
【００４６】
また、定着ローラ５１にはクリーニング装置５４が取り付けられ、このクリーニング装置５４により定着ローラ５１上にオフセットしたトナー等のクリーニングがなされている。クリーニング装置５４は帯状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ５４ａと、該クリーニングウェブ５４ａを定着ローラ５１に押圧する押圧ローラ５４ｂと、新しいクリーニングウェブ５４ａを巻き出す巻出しローラ５４ｃと、トナー等が付着しクリーニング能力の低下したクリーニングウェブ５４ａを徐々に巻き取っていく巻取りローラ５４ｄ等とから構成されるもので、特にサーミスタ６０にオフセットトナーが付着してこのサーミスタ６０に検知不良を生じさせないよう、このクリーニング装置５４はサーミスタ６０に対して定着ローラ５１の回転方向上流側に設けられている。
【００４７】
クリーニングウェブ５４ａの巻き取り方法としては、カウンターから所定枚数コピーしたと判断した時に、不図示のソレノイドがＯＮしワンウェイクラッチが動作することにより、ローラ回転と逆方向に所定量巻き取っている。逆方向に巻き取ることによりクリーニングウェブ５４ａはローラ回転方向に巻き込まれないようになっている。またクリーニングウェブ５４ａにはシリコーンオイル等の離型剤を含浸させ定着ローラ５１の磨耗を防止したり、トナーが定着ローラ５１の表面にオフセットするのを防止したりしている。
【００４８】
この状態において、転写紙Ｐが搬送されてくると、定着ローラ５１とエンドレスベルト５２は回転し、転写紙Ｐが定着ローラ５１とエンドレスベルト５２の間を通過する際に表裏両面から加圧、加熱され紙表面上の未定着トナー画像は溶融して定着され、転写紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。画像が定着された転写紙Ｐは第２の支持ローラである分離ローラ５６Ａまたは分離爪６２によって分離され、機外へ排出される。
【００４９】
本実施例は図９に示した従来例に対して第２の支持ローラである分離ローラ５６Ａを変更し、Ａｌ、Ｆｅ、ステンレス等からなる中空パイプのものを使用した。
【００５０】
そして分離ローラ５６ＡとしてＡｌからなる中空パイプローラを用い、定着ローラ１に対してベルト５２を介して総圧１９６Ｎ（２０ｋｇ）加圧して実験を行った。
【００５１】
実験内容としては、室温の定着ローラ５１とベルト５２の状態で、定着ローラ５１のみを１９０℃まで静止状態で加熱し、定着ローラ５１が１９０℃になった時点で定着ローラ５１、ベルト５２を回転させ、そのときの定着ローラ５１の温度低下幅と、１９０℃に回復するまでの時間を測定した。結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2005005018.tif 000003
【００５３】
表１に示すように、分離ローラを中実ローラ５６から中空パイプローラ５６Ａにすることで、分離ローラ５６Ａの熱容量が小さくなり、回転時の温度低下幅と回復時間を大幅に改善できる。これはウォームアップタイムを早くできるということであり、その結果本体を使用しない時に定着温調を低く設定するローパワーモードの定着温調温度をより低くすることができ、使用電力を削減することができる。
【００５４】
一方で分離ローラとして中空ローラ５６Ａを用いる場合、強度が中実ローラ５６に比べ劣るため、所定の圧力をかけるとローラが撓んでしまう。通常分離ローラのようなローラを加圧する場合はローラの両端部に加圧が行なわれる為、ローラが撓んだ場合は中央部が定着ローラ５１に対して離れる方向となり、ローラの中央部の圧力が低下するようになる。これを防止する為に本実施例においては中空パイプである分離ローラ５６Ａの外部形状を、中央部の外径が両端部の外径より大きいローラを用いた。
【００５５】
本実施例の実験結果を図４に示す。図４は分離ローラの外部形状を変更した場合の分離ローラと定着ローラ５１とのニップ部における圧力分布を示したもので、横軸は通紙幅で、縦軸は単位面積あたりの加圧力である。
【００５６】
これによると、φ２０の中実分離ローラの圧力分布に比べると、φ２０の中空分離ローラを用いた場合の方が中央部の圧力が低下しているのがわかる。このような圧力分布の場合、中央部の定着性が低下や、紙の分離性が低下が起こる為好ましくない。実際にこのφ２０の中空分離ローラを用いて定着性を確認すると、φ２０の中実分離ローラに比べて定着性の悪化が確認された。
【００５７】
図５は中空分離ローラ５６Ａの外部形状をローラ両端部からローラ長手中央部に向かって直線的に外径を大きくした形態にしたものである。図６は中空分離ローラ５６Ａの外部形状をローラ両端部からローラ長手中央部に向かって円弧状に外径を大きくした形態（円弧状にクラウンにする）にしたものである。
【００５８】
上記図５のものと図６のものとの対比においては図６のものの方が推奨される。図５のものはローラ長手中央部の圧力の補填はできるが中央と端部の間では圧力低下が発生する傾向がみられ、実際にこの分離ローラを用いて通紙確認を行なった結果中央部に紙しわが発生することがあった。これに対して、図６のものは中実分離ローラと同様の良好な圧力分布を得ることが出来た。
【００５９】
図６のような外部形状の分離ローラ５６Ａを用いることで定着性、分離性共に中実分離ローラと同様の結果が得られ、紙しわの発生は見られなかった。
【００６０】
以上本実施例によると、分離ローラ５６Ａを中空にすることで、ローラ回転時の温度低下幅を小さくすることができ、且つ温度回復時間も大幅に短縮することが出来た。これによりローパワーモード等の温調温度を低くすることが可能となり、省エネに対して従来より大幅に向上した。
【００６１】
また、中空分離ローラを用いたときのローラ撓みによる圧力分布の不均一も、分離ローラの外部形状を端部から中央部にかけて大きくすることで、特には図６の中空分離ローラ５６Ａの外部形状のようにローラ両端部からローラ長手中央部に向かって円弧状に外径を大きくした形態することで均一化することが出来た。
【００６２】
尚、本実施例の分離ローラ５６Ａの外径や形状は、用いるローラの材質や強度、及び全体にかける加圧力等によって異なってくる為、必ずしも実施例の値に限るものではないことはもちろんである。
【００６３】
また、本実施例は定着ローラ１に対する分離ローラ５６Ａの加圧力を総圧１９６Ｎ（２０ｋｇ）で実験をおこなったが、加圧力が９８Ｎ（１０ｋｇ）よりも小さくなると定着ローラ１弾性体層の変形が低下し、紙分離性が低下するので好ましくない。
【００６４】
［実施例２］
本実施例は図７に示すように実施例１の分離ローラ５６Ａの表面に弾性体層ａを被覆したものを使用した。外部形状は実施例１で特に効果があった図６の外形形態の分離ローラ５６Ａの表面に弾性体層ａを被覆した場合と、ローラの外径を実施例１と同様にそろえた場合とで行なった。
【００６５】
すなわち前者は端部がφ２０、中央部がφ２０．６の中空パイプの表面に弾性体層ａとしてシリコーンゴムを１ｍｍ厚に均一に被覆して、端部外径がφ２２、中央外径がφ２２．６とした。後者は芯金外径の端部をφ１８、中央部をφ１８．６とし、その表面にシリコーンゴムを１ｍｍの厚さで被覆して、外径を端部φ２０、中央部φ２０．６にした。前者、後者いずれも端部から中央部にかけては円弧状に外径が大きくなるようにし、シリコーンゴムは硬度が１０°（ＪＡＳ−Ａ）のものを使用した。
【００６６】
それぞれのローラを用いた場合の温度低下幅と回復時間を表２に示す。
【００６７】
【表２】
2005005018.tif 000004
【００６８】
表２において弾性体層ａを被覆したもののほうが、温度低下幅が小さく、回復時間も速いという結果になった。これは、分離ローラ５６Ａの表面に弾性体層ａがある場合の方が、熱伝導が悪くなるため、分離ローラ６５Ａが定着ローラ１から熱を奪わなくなった為と推察できる。
【００６９】
次に図８に圧力分布を示す。図８において、弾性体層ａが無い場合より、有る場合の方が、圧力分布は均一となった。これは弾性体層ａがあることにより、圧力が分散される為と推察できる。
【００７０】
以上のように弾性体層ａを分離ローラ５６Ａの表面に有することにより、温度低下幅、回復時間、圧力分布、いずれも向上する結果となった。
【００７１】
本実施例は弾性体層ａとしてシリコーンゴムを１ｍｍ被覆した結果を述べたが、ゴム厚は必ずしもこの値に限るものではない。厚さは使用するゴム硬度によって異なってくるが、大体０．２ｍｍ以下となると効果が小さくなってくるので、０．２ｍｍ以上被覆することが望ましい。
【００７２】
また，本実施例では分離ローラ５６Ａに弾性体層ａを被覆したが、エンドレスベルト５２に弾性体層を有しても同様の効果が得られる。
【００７３】
［その他］
１）加熱用回転体１はローラ体に限られず、回動ベルト体にすることもできる。また加熱用回転体１は外部加熱タイプにすることもできる。
【００７４】
２）エンドレスベルト５２を張架させる支持部材は実施例の３個構成に限られず、２個構成、あるいは４個以上の構成にすることもできる。
【００７５】
３）本発明の加熱装置は実施形態例の画像加熱定着装置に限らず、画像を担持した記録材を加熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置、仮定着する像加熱装置、その他、被加熱材の加熱乾燥装置、加熱ラミネート装置など、広く被加熱材を加熱処理する手段・装置として使用できる。
【００７６】
以上、本発明の様々な例と実施例が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ベルトニップ方式の加熱装置について従来の問題点を解消して省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における画像形成装置例の概略構成模型図
【図２】その部分拡大図
【図３】定着装置部分の拡大模型図
【図４】各種分離ローラの定着ローラに対する圧力分布図
【図５】分離ローラの形態図（その１）
【図６】分離ローラの形態図（その２）
【図７】実施例２における分離ローラの形態図
【図８】実施例２における各種分離ローラの定着ローラに対する圧力分布図
【図９】従来のベルトニップ方式の定着装置の一例の概略構成模型図
【符号の説明】
５１・・定着ローラ、５２・・エンドレスベルト５２、５３・・加圧パッド、５４・・クリーニング装置、５５，５７・・ローラ、５６・・分離ローラ、５８，５９・・ヒーター、６０，６１・・サーミスタ、６２・・分離爪
【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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