(57)【要約】【課題】低印字率の転写材の通紙性を向上させ、加圧ローラ部材（下ローラ）への転写材の巻き付きを防止する定着装置および画像形成装置を提供すること。【解決手段】加熱ローラ部材の歪みが大きくなるような定着ニップ部入口側の加熱ローラ部材と加圧ローラ部材との交点と、定着ニップ部出口側の加熱ローラ部材と加圧ローラ部材との交点を結んで延長した延長線を０°とし、延長線と転写材の表面との角度をＸ（°）とし、加圧ローラ部材と排紙ガイド板との間のギャップをＹ（ｍｍ）とするとき、Ｙ≦−０．２３Ｘ＋３（Ｙ＞０（ｍｍ）、Ｘ＜９０（°））とすることを特徴とする定着装置。【選択図】        図３
2005037435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性体と前記弾性体を被覆する離型層とからなる加熱ローラ部材と、同じく弾性体と前記弾性体を被覆する離型層からなり、前記加熱ローラ部材に圧接されるように配置された加圧ローラ部材とを有し、転写材上のトナー像を加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、
前記加圧ローラ部材を前記加熱ローラ部材に圧接して、前記加熱ローラ部材の歪みが大きくなるように定着ニップ部を形成すると共に、当該定着ニップ部の出口側で、前記加圧ローラ部材に排紙ガイド板を設けるもので、
前記定着ニップ部に転写材を狭持し１０ｃｍ突き出した時、前記定着ニップ部入口側の前記加熱ローラ部材と前記加圧ローラ部材との交点と、前記定着ニップ部出口側の前記加熱ローラ部材と前記加圧ローラ部材との交点を結んで延長した延長線を０°とし、当該延長線と前記転写材の表面との角度をＸ（°）とし、前記加圧ローラ部材と前記排紙ガイド板との間のギャップをＹ（ｍｍ）とするとき、
Ｙ≦−０．２３Ｘ＋３（Ｙ＞０（ｍｍ）、Ｘ＜９０（°））
とすることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
弾性体と前記弾性体を被覆する離型層とからなる加熱ローラ部材と、同じく弾性体と前記弾性体を被覆する離型層からなり、前記加熱ローラ部材に圧接されるように配置された加圧ローラ部材とを有し、転写材上のトナー像を加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、
前記定着装置は、前記加圧ローラ部材を前記加熱ローラ部材に圧接する定着ニップ部を形成すると共に、当該定着ニップ部の出口側で、前記加圧ローラ部材に対向する排紙ガイド板を設け、また前記加熱ローラ部材の中央部の第１の温度検知手段と、その端部の第２の温度検知手段とを備えるもので、
さらに前記定着ニップ部を、前記加熱ローラ部材の弾性体の硬度と前記加圧ローラ部材の弾性体の硬度をゴム肉厚によって製品硬度に差を付けて上凸形状とし、また、前記加圧ローラ部材の排紙ガイド板の先端にフッ素樹脂コートを施し、当該排紙ガイド板の先端の前記加圧ローラ部材への当接荷重を１．５Ｎ以下として、前記排紙ガイド板の先端を前記加圧ローラ部材に圧接することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１に記載の定着装置を使用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の定着装置を使用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
懸濁重合トナーまたは乳化重合トナーを使用することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に設けられる定着装置、およびこれを用いる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられ、加熱ローラ部材（加熱ローラ：上ローラ）と、当該加熱ローラ部材に圧接・当接される加圧ローラ部材（加圧ローラ：下ローラ）とを有する定着装置において、弾性体（ゴムローラ層）を有して所定の温度に維持された加熱ローラと、当該加熱ローラに圧接し、弾性体を有する加圧ローラとによって、未定着のトナー画像が形成された転写材を挟持搬送しつつ加熱する熱ローラ定着方式が多用されている。
【０００３】
しかしながら、この種の装置では、加熱ローラの熱容量が大きいので、ウォーミングアップ時間が長くなると共に、弾性体の内側の温度が高くなり、加熱ローラの寿命を短くしていた。
【０００４】
また、省エネルギー化への要求が高まり、定着部において、同じ消費電力でなるべく高い定着性を得られる定着装置の開発が進められたり、高品質化への要求により、定着部によって画像の光沢度を上げるという動きが見られている。
【０００５】
一方、転写材や原稿等の積載材の分離装置で、簡単な加工法で分離部材を形成し、積載材の分離性能を高くし、かつ、分離された積載材が搬送される際に積載材に対して傷を付けることなく搬送することのできる積載材分離装置が知られている（特許文献１参照。）。
【０００６】
また、原稿のジャムの発生を抑え、さらに原稿通紙方向の自由度を高する原稿画像読取装置が知られている（特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−４８６００号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平７−３１２６７５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記積載材分離装置や原稿画像読取装置の分離機能を、上記定着装置に適用する際に、加熱ローラ部材（加熱ローラ：上ローラ）と加圧ローラ部材（加圧ローラ：下ローラ）からなる定着ローラの弾性体（ゴムローラ層）の硬度を揃えフラットの（平坦状の）定着ニップ部を形成した場合、ベタ画像の分離性を確保しようとするとオイル塗布機構が必要となっりペーパハンドリングの観点やコピーコストの観点で問題があった。
【００１０】
このため、定着ニップ部を上凸形状として（加熱ローラ部材の歪みが大きくなるようにして）加熱ローラ部材（上ローラ）への巻き付きを防止し、オイル塗布機構を無くしペーパハンドリングの向上やコピーコストを下げた場合、上凸形状の（加熱ローラ部材の歪みが大きくなるような）定着ニップ部の上凸度を上げて高印字率の通紙性を確保する際において、白紙通紙時（白紙転写材の通紙時）の加圧ローラ部材（下ローラ）への転写材の巻き付きが問題となった。
【００１１】
本発明は上記の不具合を解消し、低印字率の転写材の通紙性を向上させ、加圧ローラ部材（下ローラ）への転写材の巻き付きを防止する定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的は下記の構成により達成される。
【００１３】
（１）弾性体と前記弾性体を被覆する離型層とからなる加熱ローラ部材と、同じく弾性体と前記弾性体を被覆する離型層からなり、前記加熱ローラ部材に圧接されるように配置された加圧ローラ部材とを有し、転写材上のトナー像を加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、前記加圧ローラ部材を前記加熱ローラ部材に圧接して、前記加熱ローラ部材の歪みが大きくなるように定着ニップ部を形成すると共に、当該定着ニップ部の出口側で、前記加圧ローラ部材に排紙ガイド板を設けるもので、前記定着ニップ部に転写材を狭持し１０ｃｍ突き出した時、前記定着ニップ部入口側の前記加熱ローラ部材と前記加圧ローラ部材との交点と、前記定着ニップ部出口側の前記加熱ローラ部材と前記加圧ローラ部材との交点を結んで延長した延長線を０°とし、当該延長線と前記転写材の表面との角度をＸ（°）とし、前記加圧ローラ部材と前記排紙ガイド板との間のギャップをＹ（ｍｍ）とするとき、Ｙ≦−０．２３Ｘ＋３（Ｙ＞０（ｍｍ）、Ｘ＜９０（°））とすることを特徴とする定着装置（第１の発明）。
【００１４】
（２）弾性体と前記弾性体を被覆する離型層とからなる加熱ローラ部材と、同じく弾性体と前記弾性体を被覆する離型層からなり、前記加熱ローラ部材に圧接されるように配置された加圧ローラ部材とを有し、転写材上のトナー像を加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、前記定着装置は、前記加圧ローラ部材を前記加熱ローラ部材に圧接する定着ニップ部を形成すると共に、当該定着ニップ部の出口側で、前記加圧ローラ部材に対向する排紙ガイド板を設け、また前記加熱ローラ部材の中央部の第１の温度検知手段と、その端部の第２の温度検知手段とを備えるもので、さらに前記定着ニップ部を、前記加熱ローラ部材の弾性体の硬度と前記加圧ローラ部材の弾性体の硬度をゴム肉厚によって製品硬度に差を付けて上凸形状とし、また、前記加圧ローラ部材の排紙ガイド板の先端にフッ素樹脂コートを施し、当該排紙ガイド板の先端の前記加圧ローラ部材への当接荷重を１．５Ｎ以下として、前記排紙ガイド板の先端を前記加圧ローラ部材に圧接することを特徴とする定着装置（第２の発明）。
【００１５】
本発明は上記の如き構成をとることにより、低印字率の転写材の通紙性を向上させ、加圧ローラ部材への転写材の巻き付きを防止する定着装置の提供を図るものである。
【００１６】
（３）第１の発明にかかわる定着装置を使用することを特徴とする画像形成装置。（第３の発明）。
【００１７】
（４）第２の発明にかかわる定着装置を使用することを特徴とする画像形成装置。（第４の発明）。
【００１８】
本発明は上記の如き構成をとることにより、低印字率の転写材の通紙性を向上させ、加圧ローラ部材への転写材の巻き付きを防止する定着装置を使用する画像形成装置の提供を図るものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００２０】
（１）本発明にかかわる定着装置が用いられる画像形成装置について、図１にて以下に述べる。
【００２１】
図１によれば、画像形成装置ＧＳは、画像形成装置本体ＧＨと画像形成装置本体ＧＨの上部に設けられる画像読取装置ＳＣとから構成される。
【００２２】
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、中間転写体の移動方向に沿ってイエロー、マゼンタ、シアンおよび黒色の各カラートナー像を形成する画像形成ユニットを配置し、各画像形成ユニットの像担持体上に形成したカラートナー像を中間転写体上に多重転写して重ね合わせた後、転写材上に一括転写するものである。
【００２３】
図において、画像形成装置本体ＧＨの上部に配設される画像読取装置ＳＣ上に載置された原稿画像が光学系により走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれ、ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、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、画像圧縮処理等を行った後、画像書込手段としての露光光学系３に画像データ信号を送る。
【００２４】
また図において、中間転写体である中間転写ベルト６の周縁部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各色毎の画像形成用として４組のプロセスユニット１００がカラートナー像の形成手段として、図の矢印で示す鉛直方向の中間転写ベルト６の回転方向に対して、中間転写ベルト６に沿って垂直方向に縦列配置され、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に配置されている。
【００２５】
４組のプロセスユニット１００は何れも共通した構造であり、それぞれ、像担持体である感光体ドラム１と、帯電手段としての帯電器２と、画像書込手段としての露光光学系３と、現像手段としての現像器４と像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置１９０とからなっている。
【００２６】
像担持体である感光体ドラム１は、例えば外径が４０〜１００ｍｍ程度のアルミニウム等の金属性の部材によって形成される円筒状の基体の外周に、感光体層厚として層厚（膜厚）２０〜４０μｍ程度の有機感光体層（ＯＰＣ）の光導電層を形成したものである。感光体ドラム１は、図示しない駆動源からの動力により、導電層を接地された状態で矢印で示す方向に、例えば８０〜２８０ｍｍ／ｓ程度で、好ましくは２２０ｍｍ／ｓの線速度で回転される。
【００２７】
感光体ドラム１の周りには、帯電手段としての帯電器２、画像書込手段としての露光光学系３、現像手段としての現像器４を１組とした画像形成部が、図の矢印にて示す感光体ドラム１の回転方向に対して配置される。
【００２８】
帯電手段としての帯電器２は、感光体ドラム１の移動方向に対して直交する方向（図において紙面垂直方向）に感光体ドラム１と対峙し近接して取り付けられる。帯電器２は、感光体ドラム１の有機感光体層に対し所定の電位を与えるコロナ放電電極としての放電ワイヤを備え、トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用（本実施形態においてはマイナス帯電）を行い、感光体ドラム１に対し一様な電位を与える。
【００２９】
画像書込手段である露光光学系３は、不図示の半導体レーザ（ＬＤ）光源から発光されるレーザ光を、回転多面鏡（符号なし）により主走査方向に回転走査し、ｆθレンズ（符号なし）、反射ミラー（符号なし）等を経て感光体ドラム１上を画像信号に対応する電気信号による露光（画像書込）を行い、感光体ドラム１の表面の感光体層に原稿画像に対応する静電潜像を形成する。
【００３０】
現像手段としての現像器４は、感光体ドラム１の帯電極性と同極性に帯電されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）若しくは黒色（Ｋ）の各色の２成分現像剤をそれぞれ収容し、例えば厚み０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像剤担持体である現像ローラ４ａを備えている。現像ローラ４ａは、突き当てコロ（不図示）により感光体ドラム１と所定の間隙、例えば１００〜１０００μｍをあけて非接触に保たれ、感光体ドラム１の回転方向と順方向に回転するようになっており、現像時、現像ローラ４ａに対してトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極性）の直流電圧或いは直流電圧に交流電圧を重畳する現像バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１上の露光部に対して反転現像が行われる。当該反転現像に使用される現像剤（トナー）としはスチレンアクリル重合トナーが用いられる。
【００３１】
中間転写体である中間転写ベルト６は、体積抵抗率が１Ｅ＋７〜１Ｅ＋９Ω・ｃｍ程度で、表面抵抗率が１Ｅ＋１０〜１Ｅ＋１２Ω／□程度の半導電性の無端状（シームレス）の樹脂ベルト部材が用いられ、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した厚さ０．０５〜０．５ｍｍの半導電性の樹脂フィルム基体である。中間転写ベルト６の基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。中間転写ベルト６はテンションローラ６ａを含む複数のローラ部材により巻回され、鉛直方法に回動可能に支持されている。中間転写体としてはドラム状のものを用いることも可能である。
【００３２】
各色毎の１次転写手段としての１次転写ローラ７は、例えばシリコンやウレタン等の発泡ゴムを用いたローラ状の導電性部材からなり、中間転写ベルト６を挟んで各色毎の感光体ドラム１に対向して設けられ、中間転写ベルト６の背面を押圧して感光体ドラム１との間に転写域を形成する。１次転写ローラ７には定電流制御によりトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流定電流が印加され、転写域に形成される転写電界によって、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト６上に転写される。
【００３３】
画像形成工程（画像形成プロセス）について以下に説明する。
画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動モータの始動によりＹの感光体ドラム１が図の矢印で示す方向へ回転され、Ｙの帯電器２によってＹの感光体ドラム１に電位が付与される。Ｙの感光体ドラム１は電位を付与された後、Ｙの露光光学系３によって第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による露光（画像書込）が行われ、Ｙの感光体ドラム１上にイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像が形成される。この潜像はＹの現像器４により反転現像され、Ｙの感光体ドラム１上にイエロー（Ｙ）のトナーからなるトナー像が形成される。Ｙの感光体ドラム１上に形成されたＹのトナー像は１次転写手段としての１次転写ローラ７により中間転写ベルト６上に転写される。
【００３４】
次いで、Ｍの帯電器２によってＭの感光体ドラム１に電位が付与される。Ｍの感光体ドラム１は電位を付与された後、Ｍの露光光学系３によって第１の色信号すなわちＭの画像データに対応する電気信号による露光（画像書込）が行われ、Ｍの感光体ドラム１上にマゼンタ（Ｍ）の画像に対応する静電潜像が形成される。この潜像はＭの現像器４により反転現像され、Ｍの感光体ドラム１上にイエロー（Ｍ）のトナーからなるトナー像が形成される。Ｍの感光体ドラム１上に形成されたＭのトナー像は、１次転写手段としての１次転写ローラ７によりＹのトナー像の重ね合わせて中間転写ベルト６上に転写される。
【００３５】
同様のプロセスにより、Ｃの感光体ドラム１上に形成されたシアン（Ｃ）のトナーからなるトナー像と、Ｋの感光体ドラム１上に形成された黒色（Ｋ）のトナーからなるトナー像が順次中間転写ベルト６上に重ね合わせて形成され、中間転写ベルト６の周面上に、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのトナーからなる重ね合わせのカラートナー像が形成される。
【００３６】
転写後のそれぞれの感光体ドラム１の周面上に残ったトナーは像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置１９０によりクリーニングされる。
【００３７】
一方、給紙カセット２０内に収容された転写材としての記録紙Ｐは、給紙カセット２０にそれぞれ設けられる送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される２次転写手段としての２次転写ローラ７Ａに搬送され、２次転写ローラ７Ａの転写域において、中間転写ベルト６上に形成された重ね合わせのカラートナー像（カラー画像）が記録紙Ｐ上に一括して転写される。
【００３８】
カラー画像が転写された記録紙Ｐは、後段において詳述するオイルレスの定着装置１７の加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとにより形成される上凸形状の（加熱ローラ１７ａの歪みが大きくなるような）定着ニップ部ＮＡにおいて加熱加圧されて定着され、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。
【００３９】
また、２次転写手段としての２次転写ローラ７Ａにより記録紙Ｐ上にカラー画像が転写された後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写体クリーニング手段としての中間転写体クリーニング装置１９０ａにより残留トナーが除去される。
【００４０】
一方、２次転写ローラ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ベルト６は、中間転写体クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００４１】
なお、上記画像形成装置の説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。また、モノクロ画像形成時において上記画像形成装置は５０ｃｐｍのコピー枚数で画像形成が行われる。
【００４２】
（２）次に、本発明の定着装置について、図２ないし図５を用いて以下に説明する。図２は、本発明にかかわる定着装置の第１の発明の概要断面図であり、図３は、定着ニップ部出口側の加熱ローラ部材と加圧ローラ部材との交点を結んだ延長線と転写材の表面との角度と、加圧ローラ部材と排紙ガイド板との間のギャップとの適正領域を規定するグラフであり、図４は、本発明にかかわる定着装置の第２の発明の概要断面図であり、図５は、図４の定着装置に設けられる温度検知手段の配置図である。なお、本発明にかかわる各定着装置において、同様な機能、構造を有する部材には同一の符号を付した。
【００４３】
本発明にかかわるの第１の発明のオイルレスの定着装置１７は、図２に示すように、転写材としての記録紙Ｐ上のトナー像を定着するための上側のロール状の加熱ローラ部材としての加熱ローラ１７ａ（上ローラ）と、上側の加熱ローラ１７ａに対して圧接・当接する下側のロール状の加圧ローラ部材としての加圧ローラ１７ｂ（下ローラ）と、定着装置１７の出口側で加圧ローラ１７ｂに設けられる排紙ガイド板ＨＧＰａとにより構成される。
【００４４】
内部に加熱源としてのハロゲンランプＨＬａを有する発熱ローラ１７ａは、例えばアルミ材を用いた、肉厚１〜２ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ａと、当該金属パイプ１７１ａの外周面に例えばシリコン材を用い、厚さ（肉厚）１〜３ｍｍ程度で、好ましくは１．５ｍｍの薄肉で、ゴム硬度が７０〜８０度（アスカーＣ）程度で、好ましくは７２度のやや軟らかめの弾性体としてのゴムローラ層１７２ａと、当該ゴムローラ層１７２ｂの表面に被覆した厚さ１５〜５０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）チューブからなる離型層１７３ａとを形成した、外径５５〜７０ｍｍ程度で、好ましくは６５ｍｍのローラ部材として構成される。またゴムローラ層１７２ａと離型層１７３ａとの間に、ゴムローラ層１７２ａと離型層１７３ａとを焼き付ける際の中間層が形成される。また、加熱ローラ１７ａは温度２００℃程度で温度コントロールされる。
【００４５】
加圧ローラ１７ｂとしては、例えばＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼鋼管）を用いた、肉厚２〜５ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ｂと、当該金属パイプ１７１ｂの外周面に例えばシリコン材を用い、厚さ（肉厚）０．８〜１．２ｍｍ程度で、好ましくは１．０ｍｍの薄肉で、ゴム硬度が８０〜９０度（アスカーＣ）程度で、好ましくは８３度のの硬めの弾性体としてのゴムローラ層１７２ｂと、当該ゴムローラ層１７２ｂの表面に厚さ１５〜５０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）チューブを被覆した離型層１７３ｂとを形成した、外径４５〜６５ｍｍ程度で、好ましくは５５ｍｍの硬めのハードローラとして構成される。またゴムローラ層１７２ｂと離型層１７３ｂとの間に、ゴムローラ層１７２ｂと離型層１７３ｂとを焼き付ける際の中間層が形成される。また、加圧ローラ１７ｂは温度１８０℃程度で温度コントロールされる。
【００４６】
加圧ローラ１７ｂに設けられる排紙ガイド板ＨＧＰａとしては、例えばステンレスの板材にニトフロンコートを施したものが用いられる。
【００４７】
加熱ローラ１７ａ（上ローラ）は温度２００℃に保たれ、また加圧ローラ１７ｂ（下ローラ）は温度１８０℃に保たれ、上側のやや軟らかめのハードローラとして構成される加熱ローラ１７ａと、下側のハードローラとして構成される加圧ローラ１７ｂとの間で上凸形状として（加熱ローラ１７ａの歪みが大きくなるようにして）形成される、幅５〜１５ｍｍ程度の定着ニップ部ＮＡ（ニップ部）で記録紙Ｐを挟持し、加熱と圧力とを加えることにより、定着ニップ部ＮＡで記録紙Ｐ上のトナー像（或いはカラートナー像）の良好な融着定着が行われる。
【００４８】
上述したように、加圧ローラ１７ｂを加熱ローラ１７ａに圧接して上凸形状の（加熱ローラ１７ａの歪みが大きくなるような）定着ニップ部ＮＡを形成すると共に、当該定着ニップ部ＮＡの出口側で、加圧ローラ１７ｂに排紙ガイド板ＨＧＰａを設けるもので、定着ニップ部ＮＡに記録用紙Ｐを狭持し１０ｃｍ突き出した時、定着ニップ部ＮＡの入口側の加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの交点Ｐ１と、定着ニップ部ＮＡ出口側の加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの交点Ｐ２を結んで延長した延長線ＰＬａを０°とし、当該延長線ＰＬａと記録用紙Ｐの表面との角度をＸ（°）とし、加圧ローラ１７ｂと排紙ガイド板ＨＧＰａとの間のギャップをＹ（ｍｍ）とするとき、
Ｙ≦−０．２３Ｘ＋３（Ｙ＞０（ｍｍ）、Ｘ＜９０（°））
と設定することが好ましい。これにより、低印字率の転写材の通紙性が向上され、加圧ローラ部材への転写材の巻き付きが防止される。
【００４９】
（実施例）
図１の画像形成装置において上記図２にて説明した構成の定着装置と現像剤（トナー）として前述したスチレンアクリル重合トナーとを用いて以下のテストを行った。主な画像形成条件は以下の通りである。
【００５０】
記録紙Ｐ：５５ｋｇ／ｍ２の紙厚の普通紙
環境条件：温度２５℃、湿度５０％
プロセススピード（線速度）：２２０ｍｍ／ｓｅｃ（Ａ４横送りで４０枚／分）
コピー枚数：５０ｃｐｍ
帯電電位（未露光部電位）：−７５０Ｖ
最大露光部電位：−３０Ｖ以下（０〜−３０Ｖの間）
現像：ＤＣ＋ＡＣ印加の２成分非接触現像。ＤＣバイアスは−６５０Ｖ固定、ＡＣ周波数は８ｋＨｚ固定とし、ＡＣバイアスの振幅と現像ローラの回転数を変化させて最適条件に設定
転写：転写電流を変化させて最適条件に設定。
【００５１】
《定着装置》
定着装置として以下のものを用いた。
【００５２】
定着装置：図２にて前述したオイルレスの定着装置１７を以下の条件にて使用した。
【００５３】
加熱ローラ：外径６５ｍｍで、ゴムローラ層の層厚を１．５ｍｍ、中間層の層厚を３０μｍ、離型層の層厚を３０μｍとした。また、内部にハロゲンランプを挿入し、温度を２００℃とした
加圧ローラ：外径５０ｍｍで、ゴムローラ層の層厚を１．０ｍｍ、中間層の層厚を３０μｍ、離型層の層厚を３０μｍとした。また、内部にハロゲンランプを挿入し、温度を１８０℃とした
排紙ガイド板：材質としてステンレスの板材にニトフロンコートをしたものを用いた（ギャップＹ（ｍｍ）と、角度Ｘとの調整方法）
上記排紙ガイド板を用いて、加圧ローラとのギャップＹ（ｍｍ）と、延長線と転写材表面との角度Ｘ（°）を調整した。転写材としてＯＨＴ用紙ＣＧ８３００（３Ｍ社製）を使用し、定着ニップ部に先端部を１０ｃｍだけ出した状態で、角度を確かめる調整を行った。
【００５４】
上記の条件にてギャップＹ（ｍｍ）と角度Ｘ（°）との適正範囲のをテストを行ったところ、図３に示すように、点ａ〜ｉの値のものは加圧ローラ部材への転写材の巻き付きが見られなかった。また、点ｊ〜ｍの値のものは加圧ローラ部材への転写材の巻き付きが殆ど見られなかった。また、点ｎ〜ｓの値のものは加圧ローラ部材への転写材の巻き付きが生じてしまった。
【００５５】
上記結果を踏まえ、定着ニップ部ＮＡの入口側の加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの交点Ｐ１と、定着ニップ部ＮＡ出口側の加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの交点Ｐ２を結んで延長した延長線ＰＬａを０°とし、当該延長線ＰＬａと記録用紙Ｐの表面との角度をＸ（°）とし、加圧ローラ１７ｂと排紙ガイド板ＨＧＰｂとの間のギャップをＹ（ｍｍ）とするとき、
Ｙ≦−０．２３Ｘ＋３（Ｙ＞０（ｍｍ）、Ｘ＜９０（°））
と設定するものである。
【００５６】
上記の如く、定着ニップ部出口側の加熱ローラ部材と加圧ローラ部材との交点を結んだ延長線と転写材の表面との角度と、加圧ローラ部材と排紙ガイド板との間のギャップとを規定することにより、低印字率の転写材の通紙性が向上され、加圧ローラ部材への転写材の巻き付きが防止される定着装置および画像形成装置の提供が可能となる。
【００５７】
また、本発明にかかわるの第２の発明のオイルレスの定着装置１７Ａは、図４に示すように、転写材としての記録紙Ｐ上のトナー像を定着するための上側のロール状の加熱ローラ部材としての加熱ローラ１７ａ（上ローラ）と、上側の加熱ローラ１７ａに対して圧接・当接する下側のロール状の加圧ローラ部材としての加圧ローラ１７ｂ（下ローラ）と、定着装置１７の出口側で加圧ローラ１７ｂに設けられる排紙ガイド板ＨＧＰｂと、図５に示すように、加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの中央部の第１の温度検知手段として用いられる非接触温度センサＴＳａと、加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの端部の第２の温度検知手段として用いられる接触温度センサＴＳｂとにより構成される。
【００５８】
加熱ローラ１７ａおよび加圧ローラ１７ｂは図２にて説明したと同様な部材が用いられる、加熱ローラ１７ａは温度２００℃程度で温度コントロールされ、また、加圧ローラ１７ｂは温度１８０℃程度で温度コントロールされ、非接触温度センサＴＳａとしては非接触サーミスタが用いられ、また接触温度センサＴＳｂとしては接触サーミスタが用いられる。
【００５９】
加熱ローラ１７ａ（上ローラ）は温度２００℃に保たれ、また加圧ローラ１７ｂ（下ローラ）は温度１８０℃に保たれ、上側のやや軟らかめのハードローラとして構成される加熱ローラ１７ａと、下側のハードローラとして構成される加圧ローラ１７ｂとの間で形成される、幅５〜１５ｍｍ程度で上凸形状の定着ニップ部ＮＡ（ニップ部）で記録紙Ｐを挟持し、加熱と圧力とを加えることにより、定着ニップ部ＮＡで記録紙Ｐ上のトナー像（或いはカラートナー像）の良好な融着定着が行われる。前記定着ニップ部ＮＡを、加熱ローラ１７ａの弾性体（ゴムローラ層１７２ａ）の硬度と加圧ローラ１７ｂの弾性体（ゴムローラ層１７２ｂ）の硬度をゴム肉厚によって製品硬度に差を付けて上凸形状となるように形成する。
【００６０】
また、加圧ローラ１７ｂに設けられる排紙ガイド板ＨＧＰｂとしては、例えばステンレスの板材にニトフロンコートを施し、先端部にフッ素樹脂コートしたものが用いられ、回転軸Ｊｔａを支点として回転され、加圧ローラ１７ｂに当接される。排紙ガイド板ＨＧＰｂには引っ張りバネＳＰａにより、当接荷重が加えられる。引っ張りバネＳＰａによる加圧ローラ１７ｂへ排紙ガイド板ＨＧＰｂの加圧ローラ１７ｂへの当接荷重は、排紙ガイド板ＨＧＰｂの自重（０．５Ｎ程度）以上、１．５Ｎ以下として、排紙ガイド板ＨＧＰｂを加圧ローラ１７ｂに圧接するものである。このように、定着ニップ部ＮＡを上凸形状とし、当接荷重を規定することにより、低印字率の転写材の通紙性が向上され、加圧ローラ１７ｂへの記録用紙Ｐの巻き付きが防止される。
【００６１】
上記の如く、定着ニップ部上凸形状とし、当接荷重を規定することにより、低印字率の転写材の通紙性が向上され、加圧ローラ部材への転写材の巻き付きが防止される定着装置および画像形成装置の提供が可能となる。
【００６２】
（３）次に、前述した画像形成装置の画像形成に用いられる現像剤（トナー）について、図６を用いて以下に述べる。
【００６３】
本発明に用いられるトナーは、少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られるものであるが、この製造方法は、重合性単量体を懸濁重合法により重合して樹脂粒子を調製し、あるいは、必要な添加剤の乳化液を加えた液中（水系媒体中）にて単量体を乳化重合、あるいはミニエマルジョン重合を行って微粒の樹脂粒子を調製し、必要に応じて荷電制御性樹脂粒子を添加した後、有機溶媒、塩類などの凝集剤等を添加して当該樹脂粒子を凝集、融着する方法で製造するものである。
【００６４】
〈懸濁重合法〉
本発明に用いられるトナーを製造する方法の一例としては、重合性単量体中に荷電制御性樹脂を溶解させ、着色剤や必要に応じて離型剤、さらに重合開始剤等の各種構成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンドグラインダー、超音波分散機などで重合性単量体に各種構成材料を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料が溶解あるいは分散された重合性単量体を分散安定剤を含有した水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーなどを使用しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。その後、攪拌機構が後述の攪拌翼である反応装置（攪拌装置）へ移し、加熱することで重合反応を進行させる。反応終了後、分散安定剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することで本発明のトナーを調製する。なお、本発明でいうところの「水系媒体」とは、少なくとも水が５０質量％以上含有されたものを示す。
【００６５】
〈乳化重合法〉
また、本発明に用いられるトナーを製造する方法として樹脂粒子を水系媒体中で塩析／融着させて調製する方法も挙げることができる。この方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平５−２６５２５２号公報や特開平６−３２９９４７号公報、特開平９−１５９０４号公報に示す方法を挙げることができる。すなわち、樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散粒子、あるいは樹脂および着色剤等より構成される微粒子を複数以上塩析、凝集、融着させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用いて分散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移点温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、攪拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することにより、本発明に用いられるトナーを形成することができる。
【００６６】
次に本発明に用いられるトナーの製造方法の一例を説明する。
本発明に用いられるトナーは、前述の懸濁重合法や乳化重合法により、水系媒体中でトナー粒子を形成し、乾燥させてトナー粒子を得る。代表的なトナー粒子の形成方法としては、例えば特開２００２−３５１１４２号公報等に開示される、水系媒体中で樹脂粒子を形成し、さらにこの樹脂粒子に着色剤粒子を会合させてトナー粒子を製造する方法が挙げられる。
【００６７】
本発明に用いられるトナーの製造方法の一例としては、前述の様に特開２００２−３５１１４２号公報等に開示される、重合性単量体に離型剤としてエステル化合物を含有させた後、重合性単量体を重合せしめる工程を経て形成した複合樹脂粒子と着色剤粒子とを会合させて得られるトナー粒子の製造方法に特によって好ましいトナーが得られる。
【００６８】
前述した様に、本発明では例えば樹脂粒子と着色剤粒子とを水系媒体中でトナー粒子を得た後、該トナー粒子を水系媒体から分離する濾過を行うとともにトナー粒子の洗浄を行う工程（以下濾過・洗浄工程という）を経る。濾過・洗浄工程では、トナー粒子が分散してなる分散液から当該トナー粒子を濾別する濾過処理と、濾別されたトナー粒子（ケーキ状の集合物）から界面活性剤や塩析剤などの付着物を除去する洗浄処理とを施す工程である。本発明では前述したトナー粒子分散液通過装置を用いてトナー粒子の洗浄が行われる。濾過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルタープレス等を使用して行う濾過法など特に限定されるものではない。
【００６９】
この様に、洗浄処理されたトナー粒子は次の乾燥工程で乾燥処理される。
この工程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、攪拌式乾燥機などを使用することが好ましい。
【００７０】
上記に代表される製造方法で得られるトナー粒子は、特開２００２−３５１１４２号公報等の文献に開示される様な海島構造を有するトナー粒子が得られる。上記文献に開示されたトナー粒子は、透過型電子顕微鏡によるトナー粒子の断面写真上に輝度の異なる領域が存在することが見られる。すなわち、上述した製造方法を好ましく用いその結果得られるトナー粒子としては、図６の模式図に示す連続相中（樹脂の相）に輝度の異なる粒状の島（離型剤の相と着色剤の相）が存在する海島構造を有するものが挙げられる。
【００７１】
本発明では、懸濁重合法や乳化重合法などの重合工程により、粒子形成が行われる。いわゆる重合トナーを好ましく用いるものである。
【００７２】
そして、この様な重合トナーは、トナー粒子の形成過程中でトナー粒子の形状や大きさ、或いは物性を制御しながら製造することが可能であるので、本発明に係る画像形成装置に使用するこれにより、高精度なディジタル画像の作成を可能にする。
【００７３】
現像剤（トナー）として上記の如き懸濁重合トナーまたは乳化重合トナーを使用することにより、低印字率の転写材の通紙性がより向上され、加圧ローラ部材への転写材の巻き付きがより防止される画像形成装置の提供が可能となる。
【００７４】
上記の如く、本発明の如き構成をとることにより、低印字率の転写材の通紙性が向上され、加圧ローラ部材への転写材の巻き付きが防止される定着装置および画像形成装置が得られる。
【００７５】
【発明の効果】
請求項１によれば、定着ニップ部出口側の加熱ローラ部材と加圧ローラ部材との交点を結んだ延長線と転写材の表面との角度と、加圧ローラ部材と排紙ガイド板との間のギャップとを規定することにより、低印字率の転写材の通紙性が向上され、加圧ローラ部材への転写材の巻き付きが防止される定着装置の提供が可能となる。
【００７６】
請求項２によれば、定着ニップ部上凸形状とし、当接荷重を規定することにより、低印字率の転写材の通紙性が向上され、加圧ローラ部材への転写材の巻き付きが防止される定着装置の提供が可能となる。
【００７７】
請求項３によれば、定着ニップ部出口側の加熱ローラ部材と加圧ローラ部材との交点を結んだ延長線と転写材の表面との角度と、加圧ローラ部材と排紙ガイド板との間のギャップとを規定することにより、低印字率の転写材の通紙性が向上され、加圧ローラ部材への転写材の巻き付きが防止される定着装置を使用する画像形成装置の提供が可能となる。
【００７８】
請求項４によれば、定着ニップ部上凸形状とし、当接荷重を規定することにより、低印字率の転写材の通紙性が向上され、加圧ローラ部材への転写材の巻き付きが防止される定着装置を使用する画像形成装置の提供が可能となる。
【００７９】
請求項５によれば、現像剤（トナー）として懸濁重合トナーまたは乳化重合トナーを使用することにより、低印字率の転写材の通紙性がより向上され、加圧ローラ部材への転写材の巻き付きがより防止される画像形成装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかわる定着装置が用いられるカラー画像形成装置の一実施の形態の要部断面構成図である。
【図２】本発明にかかわる定着装置の第１の発明の概要断面図である。
【図３】延長線と転写材の表面との角度と、加圧ローラ部材と排紙ガイド板との間のギャップとの適正領域を規定するグラフである。
【図４】本発明にかかわる定着装置の第２の発明の概要断面図である。
【図５】図４の定着装置に設けられる温度検知手段の配置図である。
【図６】本発明に用いられるトナー粒子の構造を示す図である。
【符号の説明】
１  感光体ドラム
２  帯電器
３  露光光学系
４  現像器
６  中間転写ベルト
７  １次転写ローラ
７Ａ  ２次転写ローラ
１７  定着装置
１７ａ  加熱ローラ
１７ｂ  加圧ローラ
１００  プロセスユニット
１７１ａ，１７１ｂ  芯金
１７２ａ，１７２ｂ  ゴムローラ層
１７３ａ，１７３ｂ  離型層
ＨＧＰａ，ＨＧＰｂ  排紙ガイド板
Ｊｔａ  回転軸
ＮＡ  定着ニップ部
ＰＬａ  延長線
ＳＰａ  引っ張りバネ
ＴＳａ  非接触温度センサ
ＴＳｂ  接触温度センサ
Ｐ  記録紙
【図１】
2005037435.tif 000003
【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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