(57)【要約】【課題】加熱ローラへの転写材の巻き付きを解消し更には加圧ローラへの僅かな巻き付きの可能性も解消し、熱伝導性の良い芯金を用いた加熱ローラや加圧ローラでも均一な温度分布を有し且つ耐久性と熱効率を良くした定着装置の提供。【解決手段】内側に加熱源を設けた円筒状芯金とこの芯金の周囲にライニングされた弾性体とこの弾性体表面を被覆する離型層とを設けた加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接する同じ構造の加圧ローラから構成され、前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材を挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、前記両ローラの圧着解除機構が設けられ、該両ローラの前記円筒状芯金の材質がＡｌであり、ニップ圧２４．５Ｎ／ｃｍ以上にすることを特徴とする定着装置。【選択図】        図５
2005031231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に加熱源を設けた円筒状芯金とこの芯金の周囲にライニングされた弾性体とこの弾性体表面を被覆する離型層とを設けた加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接する同じ構造の加圧ローラから構成され、前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材を挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、前記加熱ローラと前記加圧ローラの硬度差をＡｓｋｅｒＣ硬度で５〜１０°にして、前記加熱ローラの硬度よりも前記加圧ローラの硬度を大きくし、ニップ圧を２４．５Ｎ／ｃｍ以上にすることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
内側に加熱源を設けた円筒状芯金とこの芯金の周囲にライニングされた弾性体とこの弾性体表面を被覆する離型層とを設けた加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接する同じ構造の加圧ローラから構成され、前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材を挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、前記両ローラの圧着解除機構が設けられ、該両ローラの前記円筒状芯金の材質がＡｌであり、ニップ圧が２４．５Ｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
内側に加熱源を設けた円筒状芯金とこの芯金の周囲にライニングされた弾性体とこの弾性体表面を被覆する離型層とを設けた加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接する同じ構造の加圧ローラから構成され、前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材を挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、前記加熱ローラと前記加圧ローラの硬度差をＡｓｋｅｒＣ硬度で５〜１０°にして、前記加熱ローラの硬度よりも前記加圧ローラの硬度を大きくし上凸ニップを形成して、下側の加圧ローラの位置を排紙側にずらしたことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
内側に加熱源を設けた円筒状芯金とこの芯金の周囲にライニングされた弾性体とこの弾性体表面を被覆する離型層とを設けた加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接する同じ構造の加圧ローラから構成され、前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材を挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、前記加熱ローラと前記加圧ローラの硬度差をＡｓｋｅｒＣ硬度で５〜１０°にして、前記加熱ローラの硬度よりも前記加圧ローラの硬度を大きくし、下側の加圧ローラに巻き付き防止爪を設け、該巻き付き防止爪の先端部と該加圧ローラとのギャップを０．７ｍｍ以下に設定できる調整機構を設け、前記両ローラの径の比率を１．１以上にし大きい方の加熱ローラの径を６０ｍｍ以上にしたことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
内側に加熱源を設けた円筒状芯金とこの芯金の周囲にライニングされた弾性体とこの弾性体表面を被覆する離型層とを設けた加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接する同じ構造の加圧ローラから構成され、更に、前記加熱ローラの表面に金属材質にコーティングを行った回転体で形成されるクリーニング部材を接触させ、前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材を挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、ウォーミングアップ時には加熱ローラのみを回転させ、加圧ローラは圧着解除機構によって回転を停止することを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の定着装置を装着した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】
本発明は電子写真複写機等の画像形成装置における定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置において、感光体上のトナー像を転写された記録紙等の転写材は、互いに接触して押圧して回転する加熱ローラと加圧ローラのニップ部に送り込まれて定着がなされる。そのとき、転写材上のトナーが加熱ローラ上にオフセットされたり転写材が加熱ローラ上又は加圧ローラ上に巻き付いたり、前記両ローラの接触する押圧力の大きさによって光沢度が変わってきたりする。
【０００３】
そのような加熱ローラへのオフセットや巻き付けを防止する一つの手段として特許文献１が開示されている。即ち加熱ローラ及び加圧ローラによる転写材の搬送時の帯電により両ローラ上にトナーと同帯電、転写材と逆帯電を与え加圧ローラの方の帯電量を大きくして転写材が加圧ローラ寄りに搬送されるようにしている。
【０００４】
また、光沢度が変わる点についての一つの手段としては、特許文献２に示すように両ローラの接触する押圧力の大きさを可変する調節手段が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−４２６７９号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００３−１５４５９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術の解決手段の中で、特許文献１に開示された両ローラにトナーと同帯電で転写材と逆帯電の電荷を与え、且つ加圧ローラの方の帯電量を大きくして転写材が加圧ローラ寄りに搬送されるようにする手段は微妙な不安定要素も含むと見られ、また、特許文献２に示すように両ローラの接触する押圧力の大きさの調節手段によって光沢度を安定させる手段はかなり難しさがあると考えられる。
【０００８】
本発明では両ローラの硬度差やニップ圧等を規定することを基調として簡潔で効率の良い安定した巻き付きやオフセットのない定着装置、及び両ローラの表面温度が均一に効率よく管理されて、両ローラが芯金にＡｌを用いたとしても永久歪みを起こすことのないように耐久力を持たせた定着装置並びに、それを装着した画像形成装置を提供することを課題目的にする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的は次の技術手段（１）〜（６）項の何れかによって達成される。
【００１０】
（１）  内側に加熱源を設けた円筒状芯金とこの芯金の周囲にライニングされた弾性体とこの弾性体表面を被覆する離型層とを設けた加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接する同じ構造の加圧ローラから構成され、前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材を挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、前記加熱ローラと前記加圧ローラの硬度差をＡｓｋｅｒＣ硬度で５〜１０°にして、前記加熱ローラの硬度よりも前記加圧ローラの硬度を大きくし、ニップ圧を２４．５Ｎ／ｃｍ以上にすることを特徴とする定着装置。
【００１１】
（２）  内側に加熱源を設けた円筒状芯金とこの芯金の周囲にライニングされた弾性体とこの弾性体表面を被覆する離型層とを設けた加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接する同じ構造の加圧ローラから構成され、前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材を挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、前記両ローラの圧着解除機構が設けられ、該両ローラの前記円筒状芯金の材質がＡｌであり、ニップ圧が２４．５Ｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする定着装置。
【００１２】
（３）  内側に加熱源を設けた円筒状芯金とこの芯金の周囲にライニングされた弾性体とこの弾性体表面を被覆する離型層とを設けた加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接する同じ構造の加圧ローラから構成され、前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材を挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、前記加熱ローラと前記加圧ローラの硬度差をＡｓｋｅｒＣ硬度で５〜１０°にして、前記加熱ローラの硬度よりも前記加圧ローラの硬度を大きくし上凸ニップを形成して、下側の加圧ローラの位置を排紙側にずらしたことを特徴とする定着装置。
【００１３】
（４）  内側に加熱源を設けた円筒状芯金とこの芯金の周囲にライニングされた弾性体とこの弾性体表面を被覆する離型層とを設けた加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接する同じ構造の加圧ローラから構成され、前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材を挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、前記加熱ローラと前記加圧ローラの硬度差をＡｓｋｅｒＣ硬度で５〜１０°にして、前記加熱ローラの硬度よりも前記加圧ローラの硬度を大きくし、下側の加圧ローラに巻き付き防止爪を設け、該巻き付き防止爪の先端部と該加圧ローラとのギャップを０．７ｍｍ以下に設定できる調整機構を設け、前記両ローラの径の比率を１．１以上にし大きい方の加熱ローラの径を６０ｍｍ以上にしたことを特徴とする定着装置。
【００１４】
（５）  内側に加熱源を設けた円筒状芯金とこの芯金の周囲にライニングされた弾性体とこの弾性体表面を被覆する離型層とを設けた加熱ローラ及びこの加熱ローラに圧接する同じ構造の加圧ローラから構成され、更に、前記加熱ローラの表面に金属材質にコーティングを行った回転体で形成されるクリーニング部材を接触させ、前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材を挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置において、ウォーミングアップ時には加熱ローラのみを回転させ、加圧ローラは圧着解除機構によって回転を停止することを特徴とする定着装置。
【００１５】
（６）  （１）〜（５）項の何れかに記載の定着装置を装着したことを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
尚本発明においてＡｓｋｅｒＣ硬度とはローラ表面を高分子計器株式会社製のＡｓｋｅｒＣ硬度計を使用し総荷重９．８Ｎで押圧したときに読み取る表示値のことである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本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。
【００１８】
図１は、本発明の定着装置及びそれが組み込まれた本発明の画像形成装置としてのカラー画像形成装置の実施の形態を示す断面構成図である。
【００１９】
このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着装置２４とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００２０】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ、該感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｍ、該感光体１Ｍの周囲に配置された帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｃ、該感光体１Ｃの周囲に配置された帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｋ、該感光体１Ｋの周囲に配置された帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。
【００２１】
無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。
【００２２】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録媒体としての転写材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段５Ａに搬送され、転写材Ｐ上にカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着装置２４により定着処理され、場合によってはその下流側に設置したカール矯正装置８０を通って排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００２３】
以上は転写材Ｐの片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り替わり、用紙案内部１７７が開放され、転写材Ｐは破線矢印の方向に搬送される。
【００２４】
更に、搬送機構１７８により転写材Ｐは下方に搬送され、用紙反転部１７９によりスイッチバックさせられ、転写材Ｐの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。
【００２５】
転写材Ｐは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２で転写材Ｐを再給紙し、転写材Ｐを搬送路２２に案内する。
【００２６】
このように再び、上述したように二次転写の位置に転写材Ｐを搬送し、転写材Ｐの裏面にトナー画像を転写し、定着装置２４で定着した後、排紙トレイ２６に排紙する。
【００２７】
また、二次転写手段５Ａにより転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００２８】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。
【００２９】
二次転写手段５Ａは、ここを転写材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に圧接する。
【００３０】
また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ，８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。
【００３１】
筐体８は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とから成る。
【００３２】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１，７２，７３，７４を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ、及びクリーニング手段６Ａとから成る。
【００３３】
筐体８の引き出し操作により、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とは、一体となって、本体Ａから引き出される。
【００３４】
筐体８の図示左側の支持レール８２Ｌは、無端ベルト状中間転写体７０の左方で、定着装置２４の上方空間部に配置されている。筐体８の図示右側の支持レール８２Ｒは、最下部の現像手段４Ｋの下方付近に配置されている。支持レール８２Ｒは、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを筐体８に着脱する動作に支障を来さない位置に配置されている。
【００３５】
次に本発明の各定着装置について図２〜図６の各定着装置２４における機能を示す断面図を用いて稍詳しく説明する。
【００３６】
第１の発明の定着装置は図２に示すように、内側に加熱源２４２を設けた円筒状芯金２４１とこの芯金２４１の周囲にライニングされた弾性体２４３と、この弾性体表面を中間層２４４Ａを挟んで被覆する離型層２４４とを設けた加熱ローラ２４０及び、この加熱ローラ２４０に圧接可能にした、該加熱ローラ２４０と同じ構造の加圧ローラ２５０即ち、内側に加熱源２５２を設けた円筒状芯金２５１とこの芯金２５１の周囲にライニングされた弾性体２５３と、この弾性体表面を中間層２５４Ａを挟んで被覆する離型層２５４とを設けた加圧ローラ２５０を設け、該加圧ローラ２５０を回転可能に取り付けたレバー２７１が軸２７９の周りに回動するようにバネ２７７で付勢されて圧着機構２７０が設けられ、加圧ローラ２５０を加熱ローラ２４０に圧着している。そして前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材Ｐを挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置２４が設けられている。
【００３７】
特に第１の発明においては前記加熱ローラ２４０の硬度よりも前記加圧ローラ２５０の硬度を高く設定し、その差をＡｓｋｅｒＣの硬度で５〜１０°にし、ニップ圧を２４．５Ｎ／ｃｍ以上に大きくしたものである。
【００３８】
このように加熱ローラと加圧ローラとの間に硬度差を持たせニップ圧を上げ上凸のニップ幅を得ることにより、上方の加熱ローラへの巻き付きを無くすことができ、ニップ圧を上げることにより、定着性を確保することができる。
【００３９】
第２の発明の定着装置は図３に示すように、内側に加熱源２４２を設けた円筒状芯金２４１とこの芯金２４１の周囲にライニングされた弾性体２４３と、この弾性体表面を中間層２４４Ａを挟んで被覆する離型層２４４とを設けた加熱ローラ２４０及び、この加熱ローラ２４０に圧接可能にした、該加熱ローラ２４０と同じ構造の加圧ローラ２５０即ち、内側に加熱源２５２を設けた円筒状芯金２５１とこの芯金２５１の周囲にライニングされた弾性体２５３と、この弾性体表面を中間層２５４Ａを挟んで被覆する離型層２５４とを設けた加圧ローラ２５０を設け、該加圧ローラ２５０を回転可能に取り付けたレバー２７１が軸２７９の周りに回動するようにバネ２７７で付勢されて圧着機構２７０が設けられ、加圧ローラ２５０を加熱ローラ２４０に圧着している。そして前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材Ｐを挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置２４が設けられている。
【００４０】
更に、特に第２の発明においては、前記両ローラの圧着を解除するカム機構である圧着解除機構２７６が加圧ローラ２５０を加熱ローラ２４０から接触を解除するように設けられている。即ち、ウォーミングアップ時等には、前記カム機構である圧着解除機構２７６が回動して前記レバー２７１に接触しバネ２７７の付勢に抗して加圧ローラ２５０が加熱ローラ２４０との圧着を解除する。このようにして、圧着機構２７０及び圧着解除機構２７６を設けることにより、定常作動中は、ニップ圧を２４．５Ｎ／ｃｍ以上に大きくしてあっても、ウォーミングアップ時にはニップを解除することにより、加熱ローラ２４０や加圧ローラ２５０の前記円筒状芯金２４１，２５１の材質をＡｌにして熱伝導率を優れたものにしておいても、加熱ローラ２４０や加圧ローラ２５０の表面にお互いの加圧による永久歪みを生ずることが無くなり、また、短時間で適正温度に達することができるようになるので、ローラの耐久力や熱効率がよくなり、ウォーミングアップ時間も大きく短縮させることが可能になった。
【００４１】
尚、後述するように、加熱ローラ２４０及び加圧ローラ２５０の中央部には非接触の温度検知センサ２９１，２９５が端部には温度検知器としてサーミスタ２９２，２９６が設けられていて、これらの検出値によって加熱源２４２，２５２を加減して両ローラの表面温度をそれぞれ常に設定温度２００℃及び１８０℃になるように制御している。したがってウォーミングアップ終了直後から加熱ローラ２４０、加圧ローラ２５０共に均一な適温で、定着を安定して開始できるようになる。
【００４２】
第３の発明の定着装置は図４に示すように、内側に加熱源２４２を設けた円筒状芯金２４１とこの芯金２４１の周囲にライニングされた弾性体２４３と、この弾性体表面を中間層２４４Ａを挟んで被覆する離型層２４４とを設けた加熱ローラ２４０及び、この加熱ローラ２４０に圧接可能にした、該加熱ローラ２４０と同じ構造の加圧ローラ２５０即ち、内側に加熱源２５２を設けた円筒状芯金２５１とこの芯金２５１の周囲にライニングされた弾性体２５３と、この弾性体表面を中間層２５４Ａを挟んで被覆する離型層２５４とを設けた加圧ローラ２５０を設け、該加圧ローラ２５０を回転可能に取り付けたレバー２７１が軸２７９の周りに回動するようにバネ２７７で付勢されて圧着機構２７０が設けられ、加圧ローラ２５０を加熱ローラ２４０に圧着している。そして前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材Ｐを挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置２４が設けられている。
【００４３】
更に、特に第３の発明においては、前記両ローラの圧着を解除するカム機構である圧着解除機構２７６が加圧ローラ２５０を加熱ローラ２４０から接触を解除するように設けられている。しかし、該圧着解除機構２７６は無くても良い。また、ニップ圧を２４．５Ｎ／ｃｍ以上に大きくすることにより、十分に転写材に上凸型のニップが与えられるようにしてあり、上ローラである加熱ローラ２４０に巻き付いてしまうことは全くといって良いほど皆無になる。そして上ローラである加熱ローラ２４０と下ローラである加圧ローラ２５０が垂直方向に配置されていると、定着後排紙される転写材Ｐは上凸のカールが加わって下方に排紙回されすぎて作業性が悪くなるので、図４に示すように加圧ローラ２５０を転写材Ｐの搬送方向の下流側に移動させて排紙される転写材Ｐが少なくとも水平方向にフラットに搬送されて比較的高い位置で回収されるようにしてある。
【００４４】
第４の発明の定着装置は図５に示すように、内側に加熱源２４２を設けた円筒状芯金２４１とこの芯金２４１の周囲にライニングされた弾性体２４３と、この弾性体表面を中間層２４４Ａを挟んで被覆する離型層２４４とを設けた加熱ローラ２４０及び、この加熱ローラ２４０に圧接可能にした、該加熱ローラ２４０と同じ構造の加圧ローラ２５０即ち、内側に加熱源２５２を設けた円筒状芯金２５１とこの芯金２５１の周囲にライニングされた弾性体２５３と、この弾性体表面を中間層２５４Ａを挟んで被覆する離型層２５４とを設けた加圧ローラ２５０を設け、該加圧ローラ２５０を回転可能に取り付けたレバー２７１が軸２７９の周りに回動するようにバネ２７７で付勢されて圧着機構２７０が設けられ、加圧ローラ２５０を加熱ローラ２４０に圧着している。そして前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材Ｐを挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置２４が設けられている。
【００４５】
更に、特に第４の発明においては、前記両ローラの圧着を解除するカム機構である圧着解除機構２７６が加圧ローラ２５０を加熱ローラ２４０から接触を解除するように設けられている。しかし該圧着解除機構２７６は無くても良い。また、ニップ圧を２４．５Ｎ／ｃｍ以上に大きくすることにより、十分に転写材に上凸型のニップが与えられるようにしてあり、上ローラである加熱ローラ２４０に巻き付いてしまうことは全くといって良いほど皆無になる。しかし万一巻き付きがあるとしても下ローラである加圧ローラ２５０に対してであり、このために、図５に示すように下側の加圧ローラ２５０に対する巻き付き防止爪２８２を設け、該巻き付き防止爪２８２の先端部と該加圧ローラとのギャップＧを０．７ｍｍ以下に設定できる調整機構２８５を設けた。即ち、固定フレーム２８１の支軸２８３に前記巻き付き防止爪２８２を回転可能に取付け、該巻き付き防止爪２８２と前記固定フレーム２８１との間にバネ２８４を介在させると共に、調整機構２８５として調節ねじ２８５Ａを前記固定フレーム２８１にねじ込み、該調節ねじ２８５Ａの先端を巻き付き防止爪２８２の後方部に突き当て前記ギャップＧを０．７ｍｍ以下に調節している。そして前記両ローラの径の比率を１．１以上にし大きい方の加熱ローラの径は６０ｍｍ以上にした。
【００４６】
第５の発明の定着装置は図６に示すように、内側に加熱源２４２を設けた円筒状芯金２４１とこの芯金２４１の周囲にライニングされた弾性体２４３と、この弾性体表面を中間層２４４Ａを挟んで被覆する離型層２４４とを設けた加熱ローラ２４０及び、この加熱ローラ２４０に圧接可能にした、該加熱ローラ２４０と同じ構造の加圧ローラ２５０即ち、内側に加熱源２５２を設けた円筒状芯金２５１とこの芯金２５１の周囲にライニングされた弾性体２５３と、この弾性体表面を中間層２５４Ａを挟んで被覆する離型層２５４とを設けた加圧ローラ２５０を設け、前記加熱ローラ２４０にはクリーニング部材としてのクリーニングローラ２６１が接触して設けられている。該クリーニングローラ２６１は金属材質にコーティングを行った回転体で形成されている。また、加圧ローラ２５０を回転可能に取り付けたレバー２７１が軸２７９の周りに回動するようにバネ２７７で付勢されて圧着機構２７０が設けられ、加圧ローラ２５０を加熱ローラ２４０に圧着している。そして前記両ローラの圧接されたニップ部に搬送されて来る未定着のトナー像を転写された転写材Ｐを挟み込み加熱加圧してトナー像の定着を行う定着装置２４が設けられている。
【００４７】
更に、特に第５の発明においては、前記両ローラの圧着を解除するカム機構である圧着解除機構２７６が加圧ローラ２５０を加熱ローラ２４０から接触を解除するように設けられている。即ち、ウォーミングアップ時等には、前記カム機構である圧着解除機構２７６が回動して前記レバー２７１に接触しバネ２７７の付勢に抗して加圧ローラ２５０が加熱ローラ２４０との圧着を解除する。このようにして、圧着機構２７０及び圧着解除機構２７６を設けることにより、ウォーミングアップ時に、加熱ローラ２４０がクリーニングローラ２６１と接触していても均一に加熱され、加圧ローラ２５０もその内部の加熱源２５２によって比較的均一に適温に独立して予備加熱される。
【００４８】
即ち、後述するように、加熱ローラ２４０及び加圧ローラ２５０の中央部には非接触の温度検知センサ２９１，２９５が端部には温度検知器としてサーミスタ２９２，２９６が設けられていて、これらの検出値によって加熱源２４２，２５２を加減して両ローラの表面温度をそれぞれ常に設定温度２００℃及び１８０℃になるように制御している。したがってウォーミングアップ終了直後から加熱ローラ２４０、加圧ローラ２５０、クリーニングローラ２６１共に適温で、定着を安定して開始できるようになる。
【００４９】
尚、本発明においては光沢度は各種転写材Ｐに対して前記加熱ローラ２４０及び加圧ローラ２５０の各表面温度と両ローラのニップ圧とを設定値に保つことによって変動を押さえている。
【００５０】
また、上記図２〜図６の各定着装置２４において、外径６５ｍｍの加熱ローラ２４０の芯金２４１上にライニングされるＳｉゴム層の弾性体２４３の厚みは１．５ｍｍであり、中間層２４４Ａの厚みは３０μｍであり、フッ素樹脂（ＰＦＣ）の離型層２４４の厚みも３０μｍであり、加熱ローラ２４０の中央部には非接触の温度検知センサ２９１が端部には温度検知器としてサーミスタ２９２が設けられ、外径５５ｍｍの加圧ローラ２５０の弾性体２５３の厚みは１．０ｍｍであり、中間層２５４Ａの厚みは３０μｍであり、離型層２５４の厚みも３０μｍであり、加圧ローラ２５０の中央部には非接触の温度検知センサ２９５が端部には温度検知器としてサーミスタ２９６が設けられている。そして加熱ローラ２４０の設定温度は２００℃、加圧ローラ２５０の設定温度は１８０℃である。また、プロセスの線速は２２０ｍｍ／ｓであり、Ａ４判における毎分のコピー数（ＣＰＭ）は５０であり、使用したトナーは重合トナーである。
【００５１】
加熱ローラ２４０の硬度はＡｓｋｅｒＣで７０〜８０°、好ましくは７２〜７４°であり、本実施の形態では７２°のものを用いた。したがって加圧ローラ２５０の硬度はＡｓｋｅｒＣで６２〜６７°のものを用いた。
【００５２】
このように図２〜図６を用いて説明した定着装置の何れかを装着した図１に示した画像形成装置が造られる。
【００５３】
【発明の効果】
第１の発明により上ローラである加熱ローラへの転写材の巻き付きは解消され定着性の安定した定着画像が得られるようになった。
【００５４】
第２の発明により熱伝導の良い芯金を用いても加熱ローラや加圧ローラの表面に永久歪みが起こるクリープ現象が避けられ、ウォーミングアップも短時間で達成でき熱効率も格段に向上する。
【００５５】
第３の発明により、上凸ニップに伴う排紙位置が低くなるのが避けられ、フラットに搬送されて高い排紙位置が確保されユーザの取り扱い性能が向上する。
【００５６】
第４の発明により上ローラである加熱ローラへの転写材の巻き付きは解消されるとともに下ローラである加圧ローラへの万が一の巻き付きも解消され、定着性の更に安定した定着画像が得られるようになった。
【００５７】
第５の発明によりクリーニングローラを加熱ローラの表面に接触してあっても均一な温度分布を確保してウォーミングアップも短時間で達成することが可能になった。
【００５８】
全体として巻き付きやそれに伴うオフセットも解消され、加熱ローラや加圧ローラの温度及びニップ圧が均一に保たれるので光沢度ムラが発生することも無くなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の定着装置及びそれが組み込まれた本発明の画像形成装置の実施の形態を示す断面構成図である。
【図２】本発明の定着装置の実施の形態の一例における機能を示す断面図である。
【図３】本発明の定着装置の実施の形態の一例における機能を示す断面図である。
【図４】本発明の定着装置の実施の形態の一例における機能を示す断面図である。
【図５】本発明の定着装置の実施の形態の一例における機能を示す断面図である。
【図６】本発明の定着装置の実施の形態の一例における機能を示す断面図である。
【符号の説明】
２４  定着装置
２４０  加熱ローラ
２４１，２５１  芯金
２４２，２５２  加熱源
２４３，２５３  弾性体
２４４，２５４  離型層
２４４Ａ，２５４Ａ  中間層
２４６，２５６  分離爪
２４６Ａ，２５６Ａ  分離爪先端
２５０  加圧ローラ
２６１  クリーニングローラ
２７０  圧着機構
２７１  レバー
２７６  圧着解除機構
２７７  バネ
２８２  巻き付き防止爪
２８５  調節機構
２９１，２９５  温度検知センサ
２９２，２９６  サーミスタ
Ｇ  ギャップ
【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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