(57)【要約】【課題】エネルギーの消費が少なくするために芯金に孔を有する定着ローラの歪み等を防止することを目的とする。【解決手段】芯金が中空であり、複数の孔を有する定着ローラにおいて、定着ローラの内面に定着ローラに歪みを防止する補正部材を設ける構成。【選択図】      図１
2005055520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラと、この定着ローラの温度を上昇させるための手段と、この定着ローラと接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラとを備えた、トナー像を記録材に定着させる定着装置において、
この定着ローラの芯金が中空で、かつ、複数個の穴を有し、また、この定着ローラ内面に接している補正ローラ、この補正ローラと対向の位置に定着ローラを挟むように加圧パット、又は定着ローラの清掃用ウェブが取り付けられている事を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
定着ローラと、この定着ローラと接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラとを備えた、トナー像を記録材に定着させる定着装置において、
この定着ローラの芯金が中空で、かつ、複数個の穴を有し、また、この定着ローラ内面に接している補正ローラ、この補正ローラと対向の位置に定着ローラを挟むように加圧パット、又は定着ローラの清掃用ウェブが取り付けられており、この補正ローラに加熱手段を備えている事を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
定着ローラと、この定着ローラの温度を上昇させるための手段と、この定着ローラと接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラとを備えた、トナー像を記録材に定着させる定着装置において、
この定着ローラの芯金が中空で、かつ、複数個の穴を有し、また、この定着ローラ内面に接している補正用加圧パット、この補正用加圧パットと対向の位置に定着ローラを挟むように加圧パット、又は定着ローラの清掃用ウェブが取り付けられている事を特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
定着ローラと、この定着ローラと接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラとを備えた、トナー像を記録材に定着させるための定着装置において、
この定着ローラの芯金が中空で、かつ、複数個の穴を有し、また、この定着ローラ内面に接している補正用加圧パット、この補正用加圧パットと対向の位置に定着ローラを挟むように加圧パット、又は定着ローラの清掃用ウェブが取り付けられており、この補正用加圧パット内に加熱手段を備えている事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、電子写真方式の複写機、レーザビームプリンタなどの画像形成装置に関し、特に、記録材上に形成された未定着のトナー像を永久像とする定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機、レーザビームプリンタなどのＯＡ機器は、コピーの立ち上がり時間（ウォームアップ時間）の短縮化並びに、省エネが求められている。そして、これらの機器のエネルギー消費量の１／２強は定着機構で費やされていることから、定着機構での省電力化の要望が特に強い。その要望にこたえるためには、コピー待機時間の消費エネルギーを短くすることが有効であり、立ち上がり時間の短い定着装置が好ましい。その対応策の一つとして、薄肉の定着ローラのような熱容量の小さな定着ローラが検討されている。
【０００３】
一般的な定着装置における基本構成を図２に示す。内部にハロゲンランプ１２Ａ、１２Ｂ、などの加熱手段を有する定着ローラ１０は、不図示のバネの押圧作用を受けて加圧ローラ１１と接している。炭素と樹脂からできたトナーで形成された画像情報（トナー像）を感光体から転写された記録媒体Ｐは、定着ローラ１０と加圧ローラ１１の間にトナー像が定着ローラ１０に接するように挿入される。記録媒体Ｐが定着ローラ１０と加圧ローラ１１の間を通過する間に、トナー像を形成するトナーが加熱、加圧され、溶融し、記録媒体Ｐに圧着され、それによりトナー像が記録媒体Ｐに定着する。
【０００４】
ここで、定着装置９の立ち上げの概略について説明する。定着装置９は前述したように記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像を定着ローラ１０の熱により溶融するため、定着ローラ１０の表面温度は重要である。そのため通常、定着ローラ１０の表面温度を管理するために定着ローラ１０の表面温度を測定する手段１３を持っている。立ち上げ中は定着ローラ１０の内部の加熱手段によってまず定着ローラ１０の芯金が加熱され、その後芯金を被覆している表層が加熱され、前記測定手段による定着ローラ１０の表面温度が所定の温度に達した時点で立ち上げを終了とし、定着可能状態となる。よって、芯金の熱容量が大きいと表層に熱が伝わるまでに時間がかかるため、ウォームアップが終了するまでに時間がかかってしまう。
【０００５】
このような理由で立ち上げ時間の短縮や省エネのために薄肉化を進めていくと、加圧機能を満足するための剛性を満足できなくなる限界肉厚の問題に突き当たる。即ち、図３に示されるように、加圧力を上げていくと、バネの作用により経時的に定着ローラの径方向につぶれや、軸方向にたわみを生じ、塑性変形してしまう。すると、回転時に定着ローラと加圧ローラとのニップが変化し、定着性の変化や、周速度の変化による画像ブレが生じる。
【０００６】
そこで、特開昭５９−１５５８７５号、特開平１１−１４９２２６号公報においては、加圧ローラの圧接による変形を少なくすると共に軸方向の温度分布の不均一性を少なくするために、定着ローラの内面に、内方向に，突出する複数個の突条部を、定着ローラ軸方向に沿って、またはスパイラル状に延長することが提案された。このように定着ローラ内面にリブを備えることによって，熱伝導率に優れながら必要な強度を備えた軽量ローラを得ることができ、低熱容量ローラ故に立ち上がり時間を短くでき、コピー待機時の消費エネルギーを少なくなるのである。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５９−１５５８７５号公報
【特許文献２】
特開平１１−１４９２２６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、市場の省エネの要求レベルはますます高くなっており、前述したようなリブを内部に持つ薄肉の定着ローラにおいても、リブ無しの定着ローラで問題となった定着ローラ機能上の剛性を満足できなくなる限界肉厚の問題に突き当たる。更に、ローラ内面にリブ等の補強部材を備える事で、定着ローラの芯金自体が複雑になり、コストもかかる。
【０００９】
そこで、中空に形成され且つ、複数個の穴を有する剛体である定着ローラにより、定着ローラの強度がアップし、この定着ローラを用いた定着装置により、更に省エネ化が可能である。
【００１０】
しかし、中空に形成され且つ、複数個の穴を有する剛体である定着ローラと加圧ローラが圧接し、回転しない状態が続くと、この定着ローラの周方向の一部が変形する。更に、様々な記録材を定着するためには、定着ローラと加圧ローラとの加圧力を上げる強度アップを行えるが、様々な記録媒体を定着するためには、定着ローラと加圧ローラとの加圧力を上げる必要があり、強度をアップしたこの定着ローラでも、多少の変形、ゆがみ等が生じる。これらの定着ローラの変形、ゆがみ等は、画像ブレ、定着ムラ等の原因となる。
【００１１】
そこで本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、省エネに優れた中空に形成され且つ、複数個の穴を有する剛体である定着ローラの変形を解決し、省エネに優れ、様々な記録材に対応できる高画質の定着装置を備えた画像形成装置を提供する事にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、定着ローラと、この定着ローラの温度を上昇させるための手段と、この定着ローラと接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラとを備えた、トナー像を記録材に定着させるための定着装置において、
定着ローラの芯金が中空で、かつ、複数個の穴を有し、また、この定着ローラ内面に、接している補正ローラ、この補正ローラと対向の位置に定着ローラを挟むように加圧パット、又は定着ローラの清掃用ウェブが取り付けられている事を特徴とする画像形成装置である。
【００１３】
第１の発明の目的は、省エネに優れた中空で、かつ、複数個の穴を有する定着ローラの変形、ゆがみ等を補正し、画像ブレ、定着ムラを無くし、更に、補正ローラを用いる事で、この定着ローラの芯金を薄くし、更なる省エネが実現可能となった。また、定着ローラと加圧ローラとの加圧力を上げる事が可能となり、様々な記録媒体に対して、定着不良が発生しない画像形成装置の実現が可能となった。
【００１４】
請求項２の発明は、定着ローラと、この定着ローラと接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラとを備えた、トナー像を記録材に定着させるための定着装置において、
この定着ローラの芯金が中空で、かつ、複数個の穴を有し、また、この定着ローラ内面に接している補正ローラ、この補正ローラと対向の位置に定着ローラを挟むように加圧パット、又は定着ローラの清掃用ウェブが取り付けられており、この補正ローラに加熱手段を備えている事を特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
第２の発明の目的は、省エネに優れた中空で、かつ、複数個の穴を有する定着ローラの変形、ゆがみ等を補正ローラで補正し、画像ブレ、定着ムラを無くし、更に、補正ローラを用いることで、この定着ローラの芯金を薄くする事で更なる省エネが実現可能となった。また、定着ローラと加圧ローラとの加圧力を上げる事で、様々な記録媒体に対して、定着不良が発生しない画像形成装置の実現が可能となった。更に、補正ローラに加熱手段を備える事で、加熱手段と定着ローラの芯金表面との距離が短くなり、更なる省エネ化と、ウォームアップ時間の短縮が可能となった。
【００１６】
請求項３の発明は、定着ローラと、この定着ローラの温度を上昇させるための手段と、この定着ローラと接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラとを備えた、トナー像を記録材に定着させるための定着装置において、
この定着ローラの芯金が中空で、かつ、複数個の穴を有し、また、この定着ローラ内面に接している補正用加圧パット、この補正用加圧パットと対向の位置に定着ローラを挟むように加圧パット、又は定着ローラの清掃用ウェブが取り付けられている事を特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
第３の発明の目的は、上記の第１の発明の目的と同様で、省エネに優れた中空で、かつ、複数個の穴を有する定着ローラの変形、ゆがみ等を補正し、画像ブレ、定着ムラを無くし、更に、補正用加圧パットを用いる事で、この定着ローラの芯金を薄くし、更なる省エネが実現可能となった。また、定着ローラと加圧ローラとの加圧力を上げる事が可能となり、様々な記録媒体に対して、定着不良が発生しない画像形成装置の実現が可能となった。
【００１８】
請求項４の発明は、定着ローラと、この定着ローラと接触して定着ニップ部を形成する加圧ローラとを備えた、トナー像を記録材に定着させるための定着装置において、
定着ローラの芯金が中空で、かつ、複数個の穴を有し、また、この定着ローラ内面に接している補正用加圧パット、この補正用加圧パットと対向の位置に定着ローラを挟むように加圧パット、又は定着ローラの清掃用ウェブが取り付けられており、この補正用加圧パット内に加熱手段を備えている事を特徴とする画像形成装置である。
【００１９】
第４の発明の目的は、省エネに優れた中空で、かつ、複数個の穴を有する定着ローラの変形、ゆがみ等を補正用加圧パットで補正し、画像ブレ、定着ムラを無くし、更に、補正ローラを用いることで、この定着ローラの芯金を薄くする事で更なる省エネが実現可能となった。また、定着ローラと加圧ローラとの加圧力を上げる事で、様々な記録媒体に対して、定着不良が発生しない画像形成装置の実現が可能となった。更に、補正用加圧パットに加熱手段を備える事で、加熱手段と定着ローラの芯金表面との距離が短くなり、更なる省エネ化と、ウォームアップ時間の短縮が可能となった。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２１】
（実施例１）
以下に図１、図４を参照して、この発明の実施形態を説明する。
【００２２】
図１は、一実施例の画像形成装置に備えられている定着装置の概略図であり、図４は、この定着装置を備えた画像形成装置の概略図である。
【００２３】
図４において、画像形成装置の本体の上部には、情報提供源たる原稿３０の画像情報を読み取るための画像読取機構が配置されている。
【００２４】
即ち、プラテンガラス（図示せず）上に画像面を下向きに載置された原稿３０を照射する光源３１の反射光は、ミラー５ａ，５ｂ，５ｃから反射されたのち画像読取素子及び制御用のＣＰＵを経て画像変調されたデジタル画像信号となる。
【００２５】
次に、前記デジタル画像信号は、レーザ光３５として潜像担持体たる感光ドラム１の外周面の帯電部位に照射され、前記帯電部位に静電潜像が形成されることとなる。
【００２６】
感光ドラム１は、前記感光ドラム１の上方に配置された一次帯電器３により前記感光ドラム１の外周面が一様に帯電されたのちレーザ光３５が照射されることにより、前記外周面の帯電部位に静電潜像が形成され、前記静電潜像は、現像装置４の現像剤たるトナーによりトナー画像として現像されることとなる。
【００２７】
次に、感光ドラム１の外周面に形成されたトナー画像が転写帯電器７により記録媒体Ｐに転写されたのち、前記記録媒体Ｐが感光ドラム１の外周面から分離され、前記外周面から分離された記録媒体Ｐは搬送ベルト４５により定着装置９に搬送される。
【００２８】
定着装置９に搬送された記録媒体Ｐは、定着装置９からの熱供給及び圧力付与により定着処理が施されたのち、排紙トレイ４６上に排出される。
【００２９】
尚、転写処理後における感光ドラム１の外周面はクリーニング装置８により残留物の除去等のクリーニングが施されたのち、次の静電潜像形成に備えられることとなる。
【００３０】
一方、紙及び合成樹脂等で構成される記録媒体Ｐ（以下、本実施形態にあっては、記録媒体Ｐが紙で構成される場合について説明するに留める。）は、画像形成装置本体の下部にて取り外し自在に配置されたカセット４１，４１から給紙ローラ対４２，４２により選択的に給紙されたのち、給紙ローラ対４２，４２から記録媒体搬送方向下流側に配置されたレジストローラ対４３へと搬送されることとなる。
【００３１】
レジストローラ対４３に搬送された記録媒体Ｐは、感光ドラム１の回転に同期して、感光ドラム１及び転写帯電器７の間に形成された転写空間に搬送され、転写処理及び定着処理が施されたのち、排紙トレイ４６上に排出されることとなる。
【００３２】
次に、定着装置９に関して図１に基づき説明する。加熱手段を付設した定着ローラ１０とこれに並行に圧接する加圧ローラ１１からなり、この定着ローラ１０と加圧ローラ１１で形成されたこのニップ部Ｎを記録媒体Ｐが通過することによって、当該記録媒体上のトナー像が熱と圧力とで定着されるようになっている。また、このニップ部Ｎでの記録媒体Ｐの搬送は、定着ローラ１０が不図示のギア列などの駆動伝達手段により、不図示のモータなどの動力源からの動力を伝達され、加圧ローラ１１を回転させている。
【００３３】
定着ローラ１０は、記録媒体Ｐにおける未定着のトナー画像の担持面に接しながら回転し、一方、加圧ローラ１１は、前記記録媒体Ｐのトナー画像担持面の反対面に接しながら回転することにより、互いに圧接された定着ローラ１０及び加圧ローラ１１の間のニップ部Ｎを前記記録媒体Ｐが通紙されることとなる。
【００３４】
定着ローラ１０は、アルミニウム等を主成分とする中空の芯金と、それを被覆するチューブからなっている。この芯金は図５に示されるように、軸方向長さ３３０ｍｍ、直径３０ｍｍ、厚み１．０ｍｍで、トナー像を定着する軸方向の範囲である中央３００ｍｍにおいて、穴が多数に空けられている。材料体積と、塑性変形限界力の相関を本実施例で説明している穴開き芯金の系と、従来の薄肉で比較したものを図６に示す。このように、同じ限界力を求めようとした時、穴開き芯金は使用する材料体積が少なくて済むので、材料費を抑えることが可能となる。
【００３５】
また、同じ材料を使用したとき、熱容量は体積に比例する。よって、前述したように同じ応力を求める際に使用する材料体積が小さくて済む穴開き芯金は、芯金が蓄熱するための時間も短くなる。加えて穴が開いているため、芯金を介すことなく表層のチューブを裏側から直接加熱することができる。これにより、図７に示すようにウォームアップ時間は飛躍的に早くなる。
【００３６】
前記芯金に形成された中空部には、加熱手段たるハロゲンヒータ１２Ａ，１２Ｂが互いに略平行に配置されている。
【００３７】
一方、加圧ローラ１１は、円柱状体若しくは略円柱状体であって、ステンレス等を主成分とする円柱状若しくは略円柱状の芯金（図示せず）の外周面にシリコーンゴム等を主成分とする層厚５ｍｍの弾性層（図示せず）及びフッ素樹脂等を主成分とするチューブ状体が順に積層されている。
【００３８】
又、加圧ローラ１１は、定着装置９の外部に配置された加圧機構（図示せず）により定着ローラ１０へと加圧されると共に、前記外部に配置された駆動機構（図示せず）から駆動力を伝達されて回転駆動されるようになっている。
【００３９】
故に、ニップ部Ｎへの突入を開始した記録媒体Ｐは、定着ローラ１０が加圧ローラ１１の回転に従動することにより、定着ローラ１０及び加圧ローラ１１に狭持され搬送され、ニップ部Ｎを通紙されることとなる。
【００４０】
定着ローラ１０の周囲には、定着処理後における定着ローラ１０の外周面を清掃するためのクリーニング機構ＣＭがニップ部Ｎから定着ローラ回転方向下流側の位置に配置されている。
【００４１】
クリーニング機構ＣＭは、シリコーンオイルが含浸された不織布たるウェブ１７を互いに巻回し張架する巻取ローラ１８，１８、及び、ウェブ１７を定着ローラ１０の外周面に押圧するための加圧パット１９が備えられている。
【００４２】
クリーニング機構ＣＭは、押圧ローラ１９によりウェブ１７を定着ローラ１０の外周面に押圧せしめながら巻取ローラ１８，１８により互いに巻回することにより、定着処理後における前記外周面の残留物除去を行うようになっている。
【００４３】
加圧パット１９は、弾性体部材２４と、この弾性体部材２４のウェブ１７と接触する面には、低摩擦層２３とが設けられ、不図示の軽圧のバネで加圧し、保持されている。弾性体部材２４は、定着ローラ１０の外周面に沿うよう凹型になっている。
【００４４】
弾性体部材２４としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性の高い弾性体である。また、低摩擦層２３については、フッ素樹脂等の摩擦係数が小さい、耐摩耗性に優れたものである。
【００４５】
補正ローラ２０は、定着ローラ１０を挟んで、クリーニング機構ＣＭの対向の位置に配置されている。この補正ローラ２０は、直径１０ｍｍ、軸方向長さ３３０ｍｍであり、鉄、アルミなどの金属材質で構成され、不図示のモータ等の動力源と、ギア列等の駆動伝達手段によって、回転する。
【００４６】
補正ローラ２０は、定着ローラ１０に接しながら回転し、一方、加圧パット１９は、定着ローラ１０の外面に接し、互いに圧接された補正ローラ２０及び加圧パット１９の間のニップ部を定着ローラ１０が通ることとなる。これにより、定着ローラ１０が、加圧ローラ１１と定着ローラ１０とのニップ部で変形、ゆがみ等が起きた場合、これを補正する事が可能となる。
【００４７】
尚、本実施形態にあっては、クリーニング機構ＣＭを用いた定着ローラ１０の補正であるが、クリーニング機構ＣＭを用いず、加圧パット１９のみで行われる形態であっても良い。
【００４８】
定着ローラ１０の外周面には、温度検知体たるサーミスタ感温検知素子１３（以下、サーミスタ１３と略称する。）が当接して配置されており、サーミスタ１３の温度検知による前記サーミスタ１３からの出力（以下、温度出力と称する。）が選択切換手段たる温調制御装置１４にフィードバックされるよう設定されている。
【００４９】
尚、本実施形態にあっては、サーミスタ１３が定着ローラ１０の外周面に当接して配置されることとしたが、前記サーミスタ１３を前記外周面に近接して配置することにより、前記外周面の温度検知が行われる形態であっても良い。
【００５０】
温調制御装置１４は、定着ローラ１０の外周面が目標温度（定着温調温度）に維持されるようサーミスタ１３からの温度出力に応じてハロゲンヒータ１２の点灯及び消灯の選択及び切り換えを行うと共に、本実施形態にあっては、画像形成装置の諸装置の制御を統括的に行うよう設定されている。
【００５１】
上記の定着構成によって、省エネに優れた中空で、かつ、複数個の穴を有する定着ローラ１０の変形、ゆがみ等を補正し、画像ブレ、定着ムラを無くし、更に、補正ローラ２０を用いる事で、この定着ローラ１０の芯金を薄くし、更なる省エネが実現可能となった。また、定着ローラ１０と加圧ローラ１１との加圧力を上げる事が可能となり、様々な記録媒体Ｐに対して、定着不良が発生しない画像形成装置の実現が可能となった。
【００５２】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について、図８、図９を用いて説明する。基本的な構成は実施例１と同様である。本実施例においては、定着ローラ１０の中空部に、加熱手段たるハロゲンヒータ１２Ａ，１２Ｂが配置されてなく、補正ローラ２０に加熱手段を有する場合を説明する。
【００５３】
図８は、定着ローラ１０の中空部に、加熱手段たるハロゲンヒータ１２Ａ，１２Ｂが配置されてなく、補正ローラ２０に加熱手段を有する定着装置の模式図を示す。
【００５４】
補正ローラ２０は、実施例１と同様な材質であり、本実施例においては、円筒状体であって、軸方向長さ３３０ｍｍ、直径１０ｍｍ、厚み１．０ｍｍで、中空部を有する。
【００５５】
この中空部にハロゲンヒータ等の加熱手段を用いて、定着ローラ１０を加熱する。
【００５６】
尚、本実施形態にあっては、補正ローラ２０から、定着ローラ１０を加熱する手段として、補正ローラ２０が、実施例１と同様であり、図９に示すように、その外側に、絶縁層２６、発熱体２５、絶縁層２６の順で構成され、この発熱体２５により、定着ローラ１０を加熱する形態であっても良い。
【００５７】
絶縁層２６としては、厚さ１０〜数１００μｍ程度のポリイミド等の耐熱性樹脂等により、耐熱性絶縁層を形成し、発熱体としては、シート状、若しくは、線状等のニクロム、タングステン等の金属単体や、金属材質を種々に組み合わせた合金である。
【００５８】
図１３が示すように、穴開き芯金は、熱容量が体積に比例するため、芯金が蓄熱する時間が短く、加えて、芯金を介する事なく、表層のチューブを裏側から直接加熱する事ができ、ウォームアップ時間が短くなる。
【００５９】
更に、補正ローラ２０に加熱手段を備える事で、加熱手段と表層のチューブの裏側との距離が短くなるため、加熱手段からの熱のロスが低減され、更なる省エネ化と、ウォームアップ時間の短縮が可能となった。
【００６０】
これにより、省エネに優れた中空で、かつ、複数個の穴を有する定着ローラ１０の変形、ゆがみ等を補正ローラ２０で補正し、画像ブレ、定着ムラを無くし、更に、補正ローラ２０を用いることで、この定着ローラ１０の芯金を薄くする事で更なる省エネが実現可能となった。また、定着ローラ１０と加圧ローラ１１との加圧力を上げる事で、様々な記録媒体Ｐに対して、定着不良が発生しない画像形成装置の実現が可能となった。更に、補正ローラ２０に加熱手段を備える事で、更なる省エネ化と、ウォームアップ時間の短縮が可能となった。
【００６１】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例について図１０を用いて説明する。基本的な構成は実施例１と同様である。本実施例においては、補正ローラ２０を用いず、補正用加圧パット２１を用いる場合を説明する。
【００６２】
図１０は、補正ローラ２０を用いずに、補正用加圧パット２１を用いた場合の定着装置の模式図を示す。
【００６３】
省エネに優れた中空で、かつ、複数個の穴を有する定着ローラ１０の内面に接している補正用加圧パット２１、この補正用加圧パット２１と対向の位置に定着ローラ１０を挟むように加圧パット１９が取り付けられている。
【００６４】
補正用加圧パット２１は、低摩擦層２３の表面に有する弾性体部材２４で構成されており、定着ローラ１０に沿うように、凸型になっている。また、補正用加圧パット２１の構成は、実施例１で説明した加圧パット１９と同様である。
【００６５】
尚、本実施形態にあっては、上記の補正用加圧パット２１は弾性体部材２４で構成されているが、弾性体部材２４ではなく、アルミ、鉄、ニッケルなどの金属で構成されていても良い。また、本実施形態にあっては、加圧パット１９を用いた定着ローラ１０の補正であるが、加圧パット１９のみではなく、クリーニング機構ＣＭで行われる形態であっても良い。
【００６６】
これにより、省エネに優れた中空で、かつ、複数個の穴を有する定着ローラ１０の変形、ゆがみ等を補正し、画像ブレ、定着ムラを無くし、更に、補正用加圧パット２１を用いる事で、この定着ローラ１０の芯金を薄くし、更なる省エネが実現可能となった。また、定着ローラ１０と加圧ローラ１１との加圧力を上げる事が可能となり、様々な記録媒体Ｐに対して、定着不良が発生しない画像形成装置の実現が可能となった。
【００６７】
（実施例４）
次に本発明の第４の実施例について図１１、図１２説明する。基本的な構成は実施例１、実施例３と同様である。本実施例においては、補正ローラ２０を用いず、補正用加圧パット２１を用い、この補正用加圧パット２１に加熱手段を備える場合を説明する。
【００６８】
図１１は、補正ローラ２０を用いず、補正用加圧パット２１を用い、この補正用加圧パット２１に加熱手段を備えた定着装置の模式図を示す。
【００６９】
補正用加圧パット２１は、図１２で示すように、低摩擦層２３の表面に有し、その下に絶縁層２６、発熱体２５、絶縁層２６、弾性体部材２４で構成されており、定着ローラ１０に沿うように、凸型になっており、この発熱体から２５、定着ローラ１０を加熱する。
【００７０】
補正用加圧パット２１の構成は、実施例１で説明した加圧パット１９と同様であり、発熱体２５、絶縁層２６に関しては、実施例２の構成と同様である。
【００７１】
尚、本実施形態にあっては、上記の補正用加圧パット２１は、低摩擦層２３の表面に有する弾性体部材２４で構成されているが、弾性体部材２４ではなく、アルミ、鉄、ニッケルなどの金属で構成されていても良い。また、本実施形態にあっては、加圧パット１９を用いた定着ローラ１０の補正であるが、加圧パット１９のみではなく、クリーニング機構ＣＭで行われる形態であっても良い。
【００７２】
図１３が示すように、穴開き芯金は、熱容量が体積に比例するため、芯金が蓄熱する時間が短く、加えて、芯金を介する事なく、表層のチューブを裏側から直接加熱する事ができ、ウォームアップ時間が短くなる。
【００７３】
更に、補正用加圧パット２１に加熱手段を備える事で、加熱手段と表層のチューブの裏側との距離が短くなるため、加熱手段からの熱のロスが低減され、更なる省エネ化と、ウォームアップ時間の短縮が可能となった。
【００７４】
これにより、省エネに優れた中空で、かつ、複数個の穴を有する定着ローラ１０の変形、ゆがみ等を補正用加圧パット２１で補正し、画像ブレ、定着ムラを無くし、更に、補正加圧パット２１を用いることで、この定着ローラ１０の芯金を薄くする事で更なる省エネが実現可能となった。また、定着ローラ１０と加圧ローラ１１との加圧力を上げる事で、様々な記録媒体Ｐに対して、定着不良が発生しない画像形成装置の実現が可能となった。更に、補正用加圧パット２１に加熱手段を備える事で、加熱手段と定着ローラ１０の芯金表面との距離が短くなり、更なる省エネ化と、ウォームアップ時間の短縮が可能となった。
【００７５】
【発明の効果】
定着ローラと、この定着ローラに所定圧力をもって当接される加圧ローラとを備え、この定着ローラと加圧ローラとの間にトナー像が転写された記録媒体を挿通することにより、トナー像を加熱溶融して記録媒体上に融着する定着装置において、この定着ローラの芯金が中空で、かつ、複数個の穴を有する剛体であることによって、従来の薄肉の芯金と比較して、同じ強度を得ようとした時に、芯金に使用する材料が少なくて済み、従って熱容量も減るため、材料コストの削減、低熱容量化による立ち上げ時間の短縮、消費エネルギーの低減が可能となる。
【００７６】
また、補正ローラ、若しくは補正用加圧パットを用いる事で、定着ローラの変形、ゆがみ等を補正し、画像ブレ、定着ムラを無くし、更に、補正ローラ、若しくは補正用加圧パットを用いることで、この定着ローラの芯金を薄くする事で更なる省エネが実現可能となった。また、定着ローラと加圧ローラとの加圧力を上げる事で、様々な記録媒体に対して、定着不良が発生しない画像形成装置の実現が可能となった。更に、補正ローラ、若しくは補正用加圧パットに加熱手段を備える事で、加熱手段と定着ローラの芯金表面との距離が短くなり、更なる省エネ化と、ウォームアップ時間の短縮が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する定着装置の概略断面図
【図２】図４の定着装置の概略断面図
【図３】加圧力とつぶれ量の相関図
【図４】画像形成装置の概略断面図
【図５】本発明に関する定着ローラの概略断面図
【図６】本発明に関する芯金材料体積と塑性変形限界力の相関図
【図７】定着ローラ芯金の違いによる立ち上がり時間の差を示す図
【図８】実施例２に関する定着装置の概略断面図
【図９】実施例２に関する補正ローラの概略断面図
【図１０】実施例３に関する定着装置の概略断面図
【図１１】実施例４に関する補正用加圧パットの概略断面図
【図１２】実施例４に関する補正用加圧パットの概略断面図
【図１３】定着ローラ芯金の違いと、補正ローラ、補正用加圧パットの補正部材に加熱手段を備えた場合による立ち上がり時間の差を示す図
【符号の説明】
１  感光ドラム
３  一次帯電器
４  現像装置
５ａ  ミラー
５ｂ  ミラー
５ｃ  ミラー
７  転写帯電器
８  クリーニング装置
９  定着装置
１０  定着ローラ
１１  加圧ローラ
１２Ａ  メインヒータ
１２Ｂ  サブヒータ
１３  サーミスタ
１４  定着制御装置
１７  ウェブ
１８  巻取ローラ
１９  加圧パット
２０  補正ローラ
２１  補正用加圧パット
２３  低摩耗層
２４  弾性体部材
２５  発熱体
２６  絶縁層
２７  芯金
２８  チューブ
２９  開孔部
３０  原稿台
３１  光源
３５  レーザ光
４１  カセット
４２  給紙ローラ
４３  レジストローラ
４５  搬送ベルト
４６  排紙トレイ
ＣＭ  クリーニング機構
Ｎ  ニップ部
Ｐ  記録媒体
【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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【図１２】
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【図１３】
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