(57)【要約】【課題】転写材の種類や目標光沢度の大きさによって異なる大きさで実際に発生するカールを常に適切に矯正することができる定着装置およびこの定着装置を具えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】転写材送り出し機構における一対の圧接ローラの線速度の大きさを、定着機構による転写材の送り速度よりも小さい範囲内において、転写材の種類または目標光沢度の大きさに応じて制御する送り出し速度制御機構と、定着機構から転写材送り出し機構までの間に設けられた、定着機構により転写材に生ずるカールの湾曲の向きと逆の向きの湾曲状態となる方向に当該転写材を案内する案内機構とを具えてなることを特徴とする定着装置およびこの定着装置を具えた画像形成装置。【選択図】  図２
2005017476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材を送りながらこの転写材上の未定着トナーを当該転写材に定着する定着機構と、この定着機構に近接して設けられ、当該定着機構からの転写材を挟圧して送る一対の圧接ローラからなる転写材送り出し機構とを有する定着装置において、
転写材送り出し機構における一対の圧接ローラの線速度の大きさを、定着機構による転写材の送り速度よりも小さい範囲内において、転写材の種類に応じて制御する送り出し速度制御機構と、
定着機構から転写材送り出し機構までの間に設けられた、定着機構により転写材に生ずるカールの湾曲の向きと逆の向きの湾曲状態となる方向に当該転写材を案内する案内機構とを具えてなることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
定着機構は、加熱源を有する加熱ローラと、この加熱ローラと離間した位置に設けられた支持ローラと、加熱ローラと支持ローラとに懸架された無端状の定着ベルトと、この定着ベルトを支持ローラに対して押圧し、これにより当該定着ベルトとの間に荷重ニップ部が形成されるよう配置された加圧ローラとからなり、当該荷重ニップ部において定着が行われるものであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
定着機構において、定着ベルトが加圧ローラの外周面に接触することにより、荷重ニップ部の上流側に連続して擬似ニップ部が形成されることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
転写材を送りながらこの転写材上の未定着トナーを当該転写材に定着する定着機構と、この定着機構に近接して設けられ、当該定着機構からの転写材を挟圧して送る一対の圧接ローラからなる転写材送り出し機構とを有し、定着機構による転写材の送り速度が、形成されるべき可視画像の目標光沢度の大きさに基づいて調整される定着装置において、
転写材送り出し機構における一対の圧接ローラの線速度の大きさを、定着機構による転写材の送り速度よりも小さい範囲内において、前記目標光沢度の大きさに応じて制御する送り出し速度制御機構と、
定着機構から転写材送り出し機構までの間に設けられた、定着機構により転写材に生ずるカールの湾曲の向きと逆の向きの湾曲状態となる方向に当該転写材を案内する案内機構とを具えてなることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
定着機構は、加熱源を有する加熱ローラと、この加熱ローラと離間した位置に設けられた支持ローラと、加熱ローラと支持ローラとに懸架された無端状の定着ベルトと、この定着ベルトを支持ローラに対して押圧し、これにより当該定着ベルトとの間に荷重ニップ部が形成されるよう配置された加圧ローラとからなり、当該荷重ニップ部において定着が行われるものであることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
定着機構において、定着ベルトが加圧ローラの外周面に接触することにより、荷重ニップ部の上流側に連続して擬似ニップ部が形成され、
擬似ニップ幅の大きさが前記目標光沢度の大きさに基づいて調整されるものであることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
転写材を送りながらこの転写材上の未定着トナーを当該転写材に定着する定着機構と、この定着機構に近接して設けられ、当該定着機構からの転写材を挟圧して送る一対の圧接ローラからなる転写材送り出し機構とを有し、定着機構において、定着ベルトが加圧ローラの外周面に接触することにより荷重ニップ部の上流側に連続して形成される擬似ニップ部の幅の大きさが、形成されるべき可視画像の目標光沢度の大きさに応じて調整される定着装置において、
転写材送り出し機構における一対の圧接ローラの線速度の大きさを、定着機構による転写材の送り速度よりも小さい範囲内において、前記目標光沢度の大きさに応じて制御する送り出し速度制御機構と、
定着機構から転写材送り出し機構までの間に設けられた、定着機構により転写材に生ずるカールの湾曲の向きと逆の向きの湾曲状態となる方向に当該転写材を案内する案内機構とを具えてなることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置を具えてな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、未定着トナーを転写材に定着するための定着装置および定着装置を具えてなる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真方式によって可視画像を形成する画像形成装置においては、感光体上に形成されたトナー像を転写手段によって転写材に転写し、この転写材上の未定着トナーを定着装置によって定着することにより、可視画像が形成される。
【０００３】
転写材上の未定着トナーを定着させるために、例えば、加熱源を有し、転写材の一面に接して回転駆動される加熱ローラと、この加熱ローラに圧着されるよう配置された加圧ローラとを具えてなる熱ローラ定着方式の定着機構による定着装置、あるいは、加熱源を有する加熱ローラと、この加熱ローラと離間して配置された支持ローラと、加熱ローラと支持ローラとに懸架され転写材の一面に接して循環移動される無端状の定着ベルトと、この定着ベルトを支持ローラに対して押圧するよう配置された加圧ローラとを具えてなるベルト定着方式の定着機構による定着装置が広く用いられている。
【０００４】
以上のような構成の定着装置に転写材が送られると、転写材上の未定着トナーが転写材に熱定着されるが、転写材の表側面が加熱ローラまたは定着ベルトによって加熱されることにより、転写材にカール（反り現象）が発生する。これは、加熱によって、転写材の厚さ方向における含水率や温度の不均一状態が生じることに加え、定着が行われる荷重ニップ部の形状が弧状となっているからである。そして、転写材にカールが発生すると、紙詰まりや可視画像が形成された転写材の印刷物としての品質低下等の原因となる。
【０００５】
従来、発生したカールの向きと逆方向に転写材を湾曲させるデカーラにより、転写材に発生したカールの大きさを低減させることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
しかしながら、デカーラを用いる方法においては、それによるカール矯正作用が一定であるため、例えば転写材の種類によっては発生するカールの大きさが異なるため、定着機構において実際に発生するカールを常に適切に矯正することができない、という問題がある。また、同様の問題は、例えば形成されるべき可視画像の目標光沢度の大きさが変更された場合にも生ずる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２８４６２３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、転写材の種類や、形成されるべき可視画像の目標光沢度の大きさによって定着機構により転写材に発生するカールの大きさが異なるときにも、実際に発生するカールを常に適切に矯正することができる定着装置、およびこの定着装置が搭載されてなる画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の定着装置は、転写材を送りながらこの転写材上の未定着トナーを当該転写材に定着する定着機構と、この定着機構に近接して設けられ、当該定着機構からの転写材を挟圧して送る一対の圧接ローラからなる転写材送り出し機構とを有する定着装置において、
転写材送り出し機構における一対の圧接ローラの線速度の大きさを、定着機構による転写材の送り速度よりも小さい範囲内において、転写材の種類に応じて制御する送り出し速度制御機構と、
定着機構から転写材送り出し機構までの間に設けられた、定着機構により転写材に生ずるカールの湾曲の向きと逆の向きの湾曲状態となる方向に当該転写材を案内する案内機構とを具えてなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の定着装置においては、定着機構は、加熱源を有する加熱ローラと、この加熱ローラと離間した位置に設けられた支持ローラと、加熱ローラと支持ローラとに懸架された無端状の定着ベルトと、この定着ベルトを支持ローラに対して押圧し、これにより当該定着ベルトとの間に荷重ニップ部が形成されるよう配置された加圧ローラとからなり、当該荷重ニップ部において定着が行われる構成とすることができる。
また、定着機構において、定着ベルトが加圧ローラの外周面に接触することにより、荷重ニップ部の上流側に連続して擬似ニップ部が形成される構成とすることができる。
【００１０】
本発明の定着装置は、転写材を送りながらこの転写材上の未定着トナーを当該転写材に定着する定着機構と、この定着機構に近接して設けられ、当該定着機構からの転写材を挟圧して送る一対の圧接ローラからなる転写材送り出し機構とを有し、定着機構による転写材の送り速度が、形成されるべき可視画像の目標光沢度の大きさに基づいて調整される定着装置において、
転写材送り出し機構における一対の圧接ローラの線速度の大きさを、定着機構による転写材の送り速度よりも小さい範囲内において、前記目標光沢度の大きさに応じて制御する送り出し速度制御機構と、
定着機構から転写材送り出し機構までの間に設けられた、定着機構により転写材に生ずるカールの湾曲の向きと逆の向きの湾曲状態となる方向に当該転写材を案内する案内機構とを具えてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の定着装置においては、定着機構は、加熱源を有する加熱ローラと、この加熱ローラと離間した位置に設けられた支持ローラと、加熱ローラと支持ローラとに懸架された無端状の定着ベルトと、この定着ベルトを支持ローラに対して押圧し、これにより当該定着ベルトとの間に荷重ニップ部が形成されるよう配置された加圧ローラとからなり、当該荷重ニップ部において定着が行われる構成とすることができる。
また、定着機構において、定着ベルトが加圧ローラの外周面に接触することにより、荷重ニップ部の上流側に連続して擬似ニップ部が形成され、
擬似ニップ幅の大きさが前記目標光沢度の大きさに基づいて調整される構成とすることができる。
【００１２】
本発明の定着装置は、転写材を送りながらこの転写材上の未定着トナーを当該転写材に定着する定着機構と、この定着機構に近接して設けられ、当該定着機構からの転写材を挟圧して送る一対の圧接ローラからなる転写材送り出し機構とを有し、定着機構において、定着ベルトが加圧ローラの外周面に接触することにより荷重ニップ部の上流側に連続して形成される擬似ニップ部の幅の大きさが、形成されるべき可視画像の目標光沢度の大きさに応じて調整される定着装置において、
転写材送り出し機構における一対の圧接ローラの線速度の大きさを、定着機構による転写材の送り速度よりも小さい範囲内において、前記目標光沢度の大きさに応じて制御する送り出し速度制御機構と、
定着機構から転写材送り出し機構までの間に設けられた、定着機構により転写材に生ずるカールの湾曲の向きと逆の向きの湾曲状態となる方向に当該転写材を案内する案内機構とを具えてなることを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像形成装置は、上記の定着装置を具えてなることを特徴とする。
【００１４】
【作用】
上記の定着装置においては、送り出し速度制御機構および案内機構により、定着機構によって発生するカールと逆の向きの湾曲状態となる湾曲形状形成作用が転写材に加えられ、しかも、この湾曲形状形成作用の大きさが転写材の種類に応じて制御されるので、転写材の種類によって異なる大きさで実際に発生するカールを常に適切に矯正することができる。
【００１５】
また、上記の定着装置においては、送り出し速度制御機構および案内機構により、定着機構によって発生するカールと逆の向きの湾曲状態となる湾曲形状形成作用が転写材に加えられ、しかも、この湾曲形状形成作用の大きさが目標光沢度の大きさに応じて制御されるので、目標光沢度の大きさによって異なる大きさで実際に発生するカールを常に適切に矯正することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の画像形成装置の構成の一例を示す説明図、図２は、図１の画像形成装置における定着装置の構成の詳細を示す説明図である。
この画像形成装置は、図１において矢印の方向に回転されるドラム状の感光体１０と、各々、この感光体１０の外周面領域にその回転方向に沿って配設された、感光体１０の表面を帯電させる帯電装置１１、感光体１０の表面を露光することにより潜像を形成する露光装置１２、トナーを含む現像剤により潜像を顕在化させてトナー像を形成する現像装置１３、このトナー像を転写領域において転写材Ｐに転写する転写装置１４、感光体１０から転写材Ｐを分離させる分離装置１５、並びに、転写領域を通過した感光体１０上の未転写トナーを除去するクリーニング装置２０を具えてなるものである。また、転写装置１４から搬送される転写材Ｐ上の未定着トナーをこの転写材Ｐに定着して可視画像を形成する定着装置３０が配設されている。
【００１８】
感光体１０は、例えば、ドラム状金属基体の外周面に、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層が形成されてなり、図１において紙面に対して垂直な方向に伸びる状態で配設されている。
【００１９】
帯電装置１１は、例えば制御グリッドと帯電極とを有するスコロトロン帯電器よりなり、露光装置１２は、例えばレーザ照射装置よりなる。
【００２０】
現像装置１３は、例えば、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ１３１を有し、この現像スリーブ１３１と感光体１０との間に直流および／または交流バイアス電圧を印加する電圧印加装置（図示せず）が設けられてなるものである。
【００２１】
転写装置１４は、感光体１０上のトナー像を、転写材Ｐに転写させるためのものであり、例えばコロナ転写方式のものよりなる。
分離装置１５は、感光体１０に密着した状態にある転写材Ｐの電荷を除去することにより、転写材Ｐを感光体１０から分離させる構成のものであり、例えばコロトロン帯電器よりなるものが用いられる。
【００２２】
クリーニング装置２０は、例えば、感光体１０の回転方向における分離装置１５の下流側の位置において、先端側部分が感光体１０の表面に当接されるよう設けられたゴムブレード２０１を具えてなるものである。
【００２３】
定着装置３０は、図２に示すように、転写材Ｐを送りながらこの転写材Ｐ上の未定着トナーを当該転写材Ｐに定着する定着機構３１と、この定着機構３１から送られた転写材Ｐを挟圧することにより強制的に送る一対の圧接ローラ４１１、４１２からなる転写材送り出し機構４１とから構成されている。
【００２４】
定着機構３１は、加熱源３２を内蔵した加熱ローラ３３と、この加熱ローラ３３と離間した位置に設けられた支持ローラ３４と、加熱ローラ３３と支持ローラ３４とに懸架され、図２において矢印方向に循環移動される無端状の定着ベルト３５と、この定着ベルト３５を支持ローラ３４に対して押圧することにより定着ベルト３５との間に荷重ニップ部Ｎ１が形成されるよう配置された加圧ローラ３６とを具えて構成されている。
【００２５】
図２において、３８ａ、３８ｂ、３８ｃは、それぞれ、加熱ローラ３３、加圧ローラ３６および定着ベルト３５の表面における温度を検知するための、例えば非接触型の温度検知手段である。
【００２６】
加熱ローラ３３は、例えばアルミニウム、鉄、銅またはそれらの合金からなる円筒状の芯金からなり、図２において紙面に対して垂直な方向に伸びる状態で配設されている。この加熱ローラ３３の内部に設けられた加熱源３２は、例えば、図２において紙面に対して垂直な方向に伸びるよう配置されたハロゲンランプなどのヒータランプにより構成されている。
【００２７】
支持ローラ３４は、例えばアルミニウム、鉄、銅またはそれらの合金からなる円筒状の芯金の表面に、例えばシリコーンゴム、発泡ウレタンゴム、フッ素ゴムなどの弾性体からなる弾性層が形成されたものよりなる。
【００２８】
定着ベルト３５は、例えばシリコーンゴム、発泡ウレタンゴム、フッ素ゴムなどの弾性体からなる弾性層に、例えばテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂からなる離型性樹脂がコーティングされて離型層が形成されたものより構成されている。
【００２９】
定着工程において、この定着ベルト３５の表面の荷重ニップ部Ｎ１における温度は、当該定着ベルト３５が加熱源３２により加熱された加熱ローラ３３に接触されることにより、例えば１８０〜２００℃とされる。
【００３０】
加圧ローラ３６は、例えばアルミニウム、鉄、銅またはそれらの合金からなる円筒状の芯金と、この芯金の外周面に形成された例えばシリコーンゴム、発泡ウレタンゴム、フッ素ゴムなどの弾性体からなる弾性層とからなり、その外周面には例えばＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂からなる離型性樹脂がコーティングされて離型層が形成されたものより構成されている。
【００３１】
この加圧ローラ３６のローラ硬度は支持ローラ３４のローラ硬度よりも大きいものとされる。ここで「ローラ硬度」とは、「Ｃ型測定器」（Ａｓｋｅｒ社製）を用いて測定されるローラ全体の硬度をいう。
【００３２】
加圧ローラ３６の内部には、例えば、図２において紙面に対して垂直な方向に伸びるよう配置されたハロゲンランプなどのヒータランプよりなり、加圧ローラ３６を加熱する加熱源３７が設けられている。
【００３３】
定着工程において、この加圧ローラ３６の表面の荷重ニップ部Ｎ１における温度は、定着ベルト３５の表面の荷重ニップ部Ｎ１における温度よりも低い温度とされ、例えば１４０〜１８０℃とされる。
【００３４】
また、定着機構３１において、定着ベルト３５が、支持ローラ３４の外周面に接触することなく加圧ローラ３６の外周面に接触することによって、この定着ベルト３５の移動方向における荷重ニップ部Ｎ１の上流側の位置に連続して擬似ニップ部Ｎ２が形成される構成とされている。
【００３５】
具体的には、定着機構３１には、図２に示すように、定着ベルト３５における荷重ニップ部Ｎ１よりも定着ベルト３５の移動方向における上流側の部分が懸架された定着ベルト懸架部材５０と、定着ベルト３５における荷重ニップ部Ｎ１と定着ベルト懸架部材５０との間の部分を押圧することにより、当該部分を加圧ローラ３６の外周面に接触させて擬似ニップ部Ｎ２を形成する擬似ニップ部形成部材３９とが設けられている。
【００３６】
擬似ニップ部形成部材３９は、例えば、転写材Ｐの送り方向における幅の大きさが５〜１０ｍｍの範囲であるスポンジにＰＴＦＥなどのフッ素樹脂がコーティングされたものであり、矢印Ｘ１で示すように、加圧ローラ３６に対して離接する方向に移動自在に設けられている。
【００３７】
そして、擬似ニップ部形成部材３９の位置が制御されることにより、擬似ニップ幅の大きさが調整される。具体的には、擬似ニップ部形成部材３９が加圧ローラ３６に接近した位置とされることにより、擬似ニップ幅は大きくなり、また、擬似ニップ部形成部材３９が加圧ローラ３６から離間した位置とされることにより、擬似ニップ幅は小さくなる。
【００３８】
この定着機構３１においては、転写材Ｐに、支持ローラ３４側に凸（図２において上方に凸）、すなわち、加圧ローラ３６の外周面に沿った湾曲状態のカールが発生する。これは、転写材Ｐにおける定着像が形成される表側面を加熱する定着ベルト３５の表面の温度が、転写材Ｐの裏側面を加熱する加圧ローラ３６の表面の温度よりも大きいことにより、転写材Ｐの厚さ方向における含水率や温度の不均一状態が生じ、また、加圧ローラ３６のローラ硬度が支持ローラ３４のローラ硬度よりも大きいことにより、荷重ニップ部Ｎ１の形状が支持ローラ３４側に凸である弧状となっているからである。
【００３９】
転写材送り出し機構４１は、上記の定着機構３１に近接した位置に設けられており、例えば、転写材送り出し機構４１の一対の圧接ローラ４１１、４１２により形成されるニップ部Ｎ３と、定着機構３１における荷重ニップ部Ｎ１との間の離間距離は、転写材Ｐの送り方向における長さの２分の１以下であることが必要であり、例えば１〜１０ｃｍの範囲内とされている。
【００４０】
一対の圧接ローラ４１１、４１２は、各々、例えばアルミニウム、鉄、銅またはそれらの合金からなる円筒状の芯金の表面に、例えばシリコーンゴム、発泡ウレタンゴムまたはフッ素ゴムなどの弾性体からなる弾性層が形成されたものよりなり、一対の圧接ローラ４１１、４１２の一方にはこれを回転させる駆動モータ（図示せず）が設けられ、他方は従動するものとされている。
【００４１】
そして、上記の定着装置３０が搭載される画像形成装置には、実際に用いられる転写材Ｐの種類が例えば外部より入力される転写材種類入力手段（図示せず）が設けられている。ここに、転写材Ｐの種類とは、通常的に用いられる普通紙、この普通紙と熱容量が異なる薄紙、ＯＨＰシート、厚紙、封筒、その他の種類であって、実際に画像形成プロセスに供されるものの種類が転写材種類入力手段に入力される。
【００４２】
また、定着装置３０には、転写材送り出し機構４１における一対の圧接ローラ４１１、４１２の線速度の大きさを制御する送り出し速度制御機構（図示せず）が設けられており、この送り出し速度制御機構は、一対の圧接ローラ４１１、４１２の線速度の大きさを、定着機構３１による転写材Ｐの送り速度よりも小さい範囲内において、転写材種類入力手段に入力された転写材Ｐの種類に応じて制御するものである。
【００４３】
具体的には、転写材Ｐの種類に応じて、圧接ローラ４１１、４１２の一方に設けられた駆動モータの回転速度が制御され、これにより、この圧接ローラ４１１、４１２の線速度が制御される構成とされている。
【００４４】
そして、転写材種類入力手段に入力された転写材Ｐの種類が普通紙である場合を標準状態として、入力された転写材Ｐの種類が普通紙より熱容量が小さい例えば薄紙である場合には、一対の圧接ローラ４１１、４１２の線速度が標準状態より低下した速度に制御され、逆に、入力された転写材Ｐの種類が普通紙より熱容量が大きい例えば厚紙である場合には、一対の圧接ローラ４１１、４１２の線速度が標準状態より増大した速度に制御される。
【００４５】
更に、定着機構３１から転写材送り出し機構４１までの間には、荷重ニップ部Ｎ１からの転写材Ｐの先端を下方に案内する上案内部材４４２と、上案内部材４４２に案内された転写材Ｐを上向きさせてニップ部Ｎ３に向かわせる下案内部材４４１とからなる案内機構４４が設けられており、これにより、転写材Ｐが定着機構３１から転写材送り出し機構４１まで案内される。
【００４６】
この案内機構４４において、下案内部材４４１は、その上流端が加圧ローラ３６における荷重ニップ部Ｎ１よりも下流側の位置に接近して位置すると共に、この上流端からニップ部Ｎ３に向かって伸び、下流端が転写材送り出し機構４１における下方の圧接ローラ４１１に接近して位置するよう設けられている。また、上案内部材４４２は、その上流端がニップ部Ｎ３と荷重ニップ部Ｎ１とを結んだ仮想直線路Ｌよりも上方のレベルにおいて、支持ローラ３４における荷重ニップ部Ｎ１よりも下流側の位置に接近して位置すると共に、下流端が前記仮想直線路Ｌよりも下方のレベルにおいて、下案内部材４４１に接近して位置するよう設けられている。
【００４７】
以上の構成による画像形成装置においては、次のようにして画像形成動作が行われる。
すなわち、感光体１０が回転駆動されると、この感光体１０の表面が帯電装置１１によって所定の極性、例えば負極性に帯電され、次いで、露光装置１２によって露光されることにより、露光領域の電位が低下されて原稿画像に対応した潜像が感光体１０上に形成され、現像装置１３によってトナーが感光体１０上の潜像に付着してトナー像が形成される。次いで、転写装置１４によって感光体１０上のトナー像が転写材Ｐに転写された後、転写領域を通過した感光体１０上に残留する未転写トナーは、クリーニング装置２０におけるゴムブレード２０１により除去される。
【００４８】
一方、転写材Ｐが感光体１０から分離装置１５によって分離され、定着装置３０に送られると、定着機構３１の荷重ニップ部Ｎ１において、加熱源３２により加熱された加熱ローラ３３の熱が定着ベルト３５を介して転写材Ｐにおけるトナーが転写された表側面に与えられると共にこの転写材Ｐが挟圧されることによって定着が行われる。
【００４９】
而して、この定着工程において、転写材Ｐに上方に凸となるカールが発生するが、この転写材Ｐには、送り出し速度制御機構および案内機構４４の協働作用により、下方に凸である湾曲状態となる湾曲形状形成作用がいわば強制的に加えられる。
【００５０】
具体的には、転写材送り出し機構４１が定着機構３１に近接して設けられていることにより、当該転写材Ｐはその先頭側部分が転写材送り出し機構４１による送り作用を受けると同時に後続部分が定着機構３１による送り作用を受けることになるが、転写材送り出し機構４１による送り速度が、定着機構３１による送り速度よりも小さい状態であり、しかも、案内機構４４によって転写材Ｐは強制的に下方に凸となるよう湾曲されることとなるので、結果として、転写材Ｐにカールと逆の向きの湾曲状態となる湾曲形状形成作用が加えられる。
【００５１】
当然のことながら、この湾曲形状形成作用は、その大きさが過小であるときは、転写材Ｐに発生したカールの大きさを十分に低減することができず、一方、この湾曲形状形成作用の大きさが過大であるときは、転写材Ｐに発生したカールの向きと逆の向きにカールが形成されてしまうことにより、適切なカールの矯正を達成することができない。
【００５２】
而して、上記の構成においては、転写材送り出し機構４１の一対の圧接ローラ４１１、４１２の線速度の大きさが、送り出し速度制御機構により、入力された転写材Ｐの種類によって制御されるので、転写材送り出し機構４１による送り速度と定着機構３１による送り速度との差（以下、「送り速度差」という。）の大きさが制御され、これにより、湾曲形状形成作用の大きさが制御される。
【００５３】
例えば、転写材Ｐとして普通紙より熱容量が小さい例えば薄紙が用いられる場合には、普通紙が用いられる場合に比して定着機構３１により発生するカールは大きくなるが、この場合には、一対の圧接ローラ４１１、４１２の線速度が標準状態における線速度より小さく制御されることにより、送り速度差が大きくなって、湾曲形状形成作用が大きくなり、これにより、発生するカールを適切に矯正することができる。
【００５４】
一方、転写材Ｐとして普通紙より熱容量が大きい例えば厚紙が用いられる場合には、普通紙が用いられる場合に比して定着機構３１により発生するカールは小さくなるが、この場合には、一対の圧接ローラ４１１、４１２の線速度が標準状態における線速度より大きく制御されることにより、送り速度差が小さくなって、湾曲形状形成作用が小さくなり、これにより、発生するカールを適切に矯正することができる。
【００５５】
以上のように、定着装置３０においては、定着機構３１によって発生するカールと逆の向きの湾曲状態となる湾曲形状形成作用が転写材Ｐに加えられ、しかも、この湾曲形状形成作用の大きさが、転写材Ｐの種類に応じて制御される送り速度差により定まるので、転写材Ｐの種類によって異なる大きさで実際に発生するカールを常に適切に矯正することができる。
【００５６】
〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置においては、上記の例における転写材の種類の代わりに、形成されるべき可視画像の目標光沢度の大きさに応じて湾曲形状形成作用の大きさが制御される構成とされている。
ここに「目標光沢度」とは、形成されるべき可視画像についてのユーザーが目標とする光沢度のことをいい、「光沢度」とは、例えば、ＪＩＳ  Ｚ８７４１に規定する７５度鏡面光沢度ＧＳ  （７５°）を意味し、日本電色工業（株）製の光沢度計「ＶＧＳ−１Ｄ」により測定することができる。
以下、図１および図２を参照して詳細に説明する。
【００５７】
この画像形成装置には、第１の実施の形態における転写材種類入力手段の代わりに、形成されるべき可視画像の目標光沢度の大きさが例えば外部から入力される目標光沢度入力手段（図示せず）が設けられており、定着装置３０は、定着機構３１における転写材Ｐの送り速度が目標光沢度の大きさに基づいて調整される構成とされている。
【００５８】
具体的には、形成されるべき可視画像についてある大きさの目標光沢度が入力される場合を標準状態として、入力された目標光沢度が標準状態に比して高い場合には、定着機構３１における転写材Ｐの送り速度は小さなものとされ、転写材Ｐが定着機構３１を通過する時間が大きくなることによって転写材Ｐに与えられる熱量が標準状態において与えられる熱量よりも大きくなり、これにより実際に形成される可視画像の光沢度が高くなる。
【００５９】
逆に、入力された目標光沢度が標準状態に比して低い場合には、定着機構３１による転写材Ｐの送り速度は大きなものとされ、転写材Ｐが定着機構３１を通過する時間が小さくなることによって転写材Ｐに与えられる熱量が標準状態において与えられる熱量よりも小さくなり、これにより実際に形成される可視画像の光沢度が低くなる構成とされている。
【００６０】
転写材送り出し機構４１においては、入力された目標光沢度が標準状態に比して高い場合には、一対の圧接ローラ４１１、４１２の線速度が標準状態より低下した速度に制御され、逆に、入力された目標光沢度が標準状態に比して低い場合には、一対の圧接ローラ４１１、４１２の線速度が標準状態より増大した速度に制御される構成とされている。
【００６１】
而して、画像形成動作における定着工程においては、例えば、入力された目標光沢度が標準状態に比して高い場合には、定着機構３１による転写材Ｐの送り速度が小さくなり、転写材Ｐに与えられる熱量が大きくなるので、標準状態に比して定着機構３１により発生するカールは大きくなるが、この場合には、一対の圧接ローラ４１１、４１２の線速度が標準状態における線速度より小さく制御されることにより、送り速度差が大きくなって、湾曲形状形成作用が大きくなり、これにより、発生するカールを適切に矯正することができる。
【００６２】
一方、入力された目標光沢度が標準状態に比して低い場合には、定着機構３１による転写材Ｐの送り速度が大きくなり、転写材Ｐに与えられる熱量が小さくなるので、標準状態に比して定着機構３１により発生するカールは小さくなるが、この場合には、一対の圧接ローラ４１１、４１２の線速度が標準状態における線速度より大きく制御されることにより、送り速度差が小さくなって、湾曲形状形成作用が小さくなり、これにより、発生するカールを適切に矯正することができる。
【００６３】
以上のように、定着装置３０においては、定着機構３１によって発生するカールと逆の向きの湾曲状態となる湾曲形状形成作用が転写材Ｐに加えられ、しかも、この湾曲形状形成作用の大きさが、目標光沢度の大きさに応じて制御される送り速度差により定まるので、目標光沢度の大きさによって異なる大きさで実際に発生するカールを常に適切に矯正することができる。
【００６４】
定着装置において、実際に形成される可視画像の光沢度の大きさを調整するためには、定着機構による転写材の送り速度が目標光沢度の大きさに基づいて調整される構成の代わりに、目標光沢度の大きさに基づいて擬似ニップ幅の大きさを調整する擬似ニップ幅調整機構（図示せず）を用いることができる。
【００６５】
この擬似ニップ幅調整機構においては、入力された目標光沢度が標準状態に比して高い場合には、擬似ニップ部形成部材３９が加圧ローラ３６に接近した位置とされ、これにより擬似ニップ幅が大きくされ、一方、入力された目標光沢度が標準状態に比して低い場合には、擬似ニップ部形成部材３９が加圧ローラ３６から離間した位置とされ、これにより擬似ニップ幅が小さくされる調整が行われる。
【００６６】
而して、画像形成動作における定着工程においては、目標光沢度入力手段に入力された目標光沢度が標準状態に比して高い場合には、擬似ニップ幅が大きくなり、転写材Ｐが定着機構３１を通過する時間が大きくなることによって転写材Ｐに与えられる熱量が標準状態において与えられる熱量よりも大きくなり、これにより実際に形成される可視画像の光沢度が高くなる。
【００６７】
一方、入力された目標光沢度が標準状態に比して低い場合には、擬似ニップ幅が小さくなり、転写材Ｐが定着機構３１を通過する時間が小さくなることによって転写材Ｐに与えられる熱量が標準状態において与えられる熱量よりも小さくなり、これにより実際に形成される可視画像の光沢度が低くなる。
【００６８】
以上の擬似ニップ幅調整機構は、定着機構による転写材の送り速度が目標光沢度の大きさに基づいて調整される構成と併用することもできる。
【００６９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の態様に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、定着機構３１において擬似ニップ幅の大きさを調整する他の構成としては、図３に示すように、定着ベルト３５を懸架する可動式の擬似ニップ部形成ローラ４０が加圧ローラ３６に対して離接する方向（図３において矢印Ｘ２で示す方向）に移動されることにより擬似ニップ幅の大きさが調整されるものとすることができる。
【００７０】
具体的には、擬似ニップ部形成ローラ４０が加圧ローラ３６に接近した位置とされることにより、擬似ニップ幅は大きくなり、また、擬似ニップ部形成ローラ４０が加圧ローラ３６から離間した位置とされることにより、擬似ニップ幅は小さくなる。
【００７１】
また、定着機構３１において擬似ニップ幅の大きさを調整する更に他の構成としては、図４に示すように、加圧ローラ３６が例えば図４における矢印Ｘ３方向に移動自在なものからなり、この加圧ローラ３６が移動されることにより、擬似ニップ幅の大きさが調整されるものとすることができる。
【００７２】
具体的には、この加圧ローラ３６が支持ローラ３４に接近した位置とされることにより、擬似ニップ幅は小さくなり、また、この加圧ローラ３６が支持ローラ３４から離間した位置とされることにより、擬似ニップ幅は大きくなる。
【００７３】
本発明の定着装置における定着機構としては、熱ローラ定着方式のものを用いることもできる。
【００７４】
以下に、本発明の実験例について説明する。
【００７５】
〔実験例１〕
図２に示した構成を有する定着装置を具えた画像形成装置を用いた。この定着装置の具体的な構成は以下に示す通りである。
【００７６】
加熱ローラとしては、径が５０ｍｍであり、肉厚が１．５ｍｍであるアルミニウムの芯金からなり、消費電力が１２００Ｗであるハロゲンランプよりなる加熱源を内蔵したものを用いた。
【００７７】
支持ローラとしては、径が３０ｍｍであり、肉厚が４ｍｍであるシリコーンゴムからなる弾性層を有し、この弾性層のゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ硬度）が１０°であるものを用いた。
【００７８】
定着ベルトとしては、外周長が３１４ｍｍであり、肉厚が７０μｍであるポリイミド樹脂と、その外側に形成された肉厚が２００μｍであるシリコーンゴムからなる弾性層を有し、この弾性層の外周面に肉厚が３０μｍであるＰＦＡからなる離型性樹脂がコーティングされ離型層が形成されているものを用いた。
定着工程において、定着ベルトの表面における温度が１９０℃に維持されるよう設定した。また、定着機構による転写材の送り速度を２２０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
【００７９】
加圧ローラとしては、径が５０ｍｍであり、肉厚が１．５ｍｍであるアルミニウムの芯金の外周面に、肉厚が１ｍｍであり、ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ硬度）が１０°であるシリコーンゴムからなる弾性層が形成され、消費電力が２５０Ｗであるハロゲンランプよりなる加熱源を内蔵したものを用いた。
定着工程において、加圧ローラの表面における温度が１４０℃に維持されるよう設定した。また、この加圧ローラの定着ベルトに対する荷重ニップ部における押圧力を７００Ｎに設定した。
【００８０】
擬似ニップ部形成部材としては、転写材の送り方向における幅の大きさが７．５ｍｍであり、厚さが５ｍｍであるスポンジにＰＴＦＥからなるフッ素樹脂がコーティングされたものを用いた。この擬似ニップ部形成部材は、擬似ニップ部において、定着ベルトの加圧ローラに対する押圧力が１５０Ｎとなるようこの定着ベルトを加圧ローラに接触させる位置に設けられた。
【００８１】
荷重ニップ幅の大きさを８．５ｍｍ、擬似ニップ幅の大きさを１８ｍｍに設定した。
【００８２】
一対の圧接ローラとしては、それぞれ、径が２０ｍｍであり、肉厚が１．５ｍｍであるアルミニウムの芯金の外周面に、肉厚が１ｍｍであり、ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ硬度）が１０°であるシリコーンゴムからなる弾性層が形成されたものを用いた。
【００８３】
定着機構における荷重ニップ部と転写材送り出し機構におけるニップ部との離間距離を３ｃｍに設定した。
【００８４】
案内機構としては、図２に示すような上案内部材と下案内部材とからなるものを用いた。
【００８５】
転写材の種類が外部より入力される転写材種類入力手段を設けた。転写材としては、斤量８０ｇ／ｍ２  のＡ４サイズの普通紙および斤量２００ｇ／ｍ２  のＡ４サイズの厚紙を用いた。
【００８６】
転写材送り出し機構における一対の圧接ローラの線速度の大きさを、転写材が斤量８０ｇ／ｍ２  の普通紙であるときには２１０ｍｍ／ｓｅｃに、斤量２００ｇ／ｍ２  の厚紙であるときには２１５ｍｍ／ｓｅｃに制御する送り出し速度制御機構を設けた。
【００８７】
以上の構成を有する定着装置を具えた画像形成装置において、上記の転写材の種類についての情報を転写材種類入力手段に入力し、１０回の画像形成動作を行い、転写材送り出し機構から送り出された各々の転写材のカールの大きさ（以下、「カール量」ともいう。）を測定した。表１に、測定されたカール量の平均値を示す。
カール量ａは、図５に示すように、カールされた転写材Ｐを下方が凸となるように平面Ｓ上に置いたときにおける当該転写材Ｐの四隅のこの平面Ｓからの高さの平均値（ａ＝（ａ１＋ａ２＋ａ３＋ａ４）／４）で表されたものである。
【００８８】
転写材が斤量８０ｇ／ｍ２  の普通紙であるときに、定着機構と転写材送り出し機構との間において転写材が下方に凸とされるよう湾曲された。そして、転写材送り出し機構から送り出された転写材において測定されたカール量の平均値は、表１に示すように２．５ｍｍであった。
【００８９】
また、転写材が斤量約２００ｇ／ｍ２  の厚紙であるときに、定着機構と転写材送り出し機構との間において転写材が下方に凸とされるよう湾曲された。そして、転写材送り出し機構から送り出された転写材において測定されたカール量の平均値は、表１に示すように２．５ｍｍであった。
【００９０】
〔比較実験例１〕
送り出し速度制御機構が設けられておらず、一対の圧接ローラの線速度の大きさを２１５ｍｍ／ｓｅｃに設定したことの他は実験例１と同様の構成の定着装置を有する画像形成装置を用い、実験例１と同様の画像形成動作を行い、転写材送り出し機構から送り出されたそれぞれの転写材のカール量を測定した。表１に、測定されたカール量の平均値を示す。
【００９１】
転写材が斤量８０ｇ／ｍ２  の普通紙であるときに、定着機構と転写材送り出し機構との間において転写材が下方に凸とされるよう湾曲された。そして、転写材送り出し機構から送り出された転写材において測定されたカール量の平均値は、表１に示すように７．０ｍｍであった。
【００９２】
〔比較実験例２〕
送り出し速度制御機構が設けられておらず、一対の圧接ローラの線速度の大きさを２１０ｍｍ／ｓｅｃに設定したことの他は実験例１と同様の構成の定着装置を有する画像形成装置を用い、実験例１と同様の画像形成動作を行い、転写材送り出し機構から送り出されたそれぞれの転写材のカール量を測定した。表１に、測定されたカール量の平均値を示す。
【００９３】
転写材が斤量２００ｇ／ｍ２  の厚紙であるときに、定着機構と転写材送り出し機構との間において転写材が下方に凸とされるよう湾曲され、定着機構により発生したカールと逆の向きのカールが形成された。そして、転写材送り出し機構から送り出された転写材において測定されたカール量の平均値は、表１に示すように５．０ｍｍであった。
【００９４】
〔参照実験例１〕
送り出し速度制御機構および案内機構が設けられておらず、一対の圧接ローラの線速度の大きさを、定着機構による転写材の送り速度よりも大きい値である２２５ｍｍ／ｓｅｃに設定したことの他は実験例１と同様の構成の定着装置を有する画像形成装置を用い、実験例１と同様の画像形成動作を行い、転写材送り出し機構から送り出されたそれぞれの転写材のカール量を測定した。表１に、測定されたカール量の平均値を示す。
【００９５】
転写材が斤量８０ｇ／ｍ２  の普通紙であるときに、定着機構と転写材送り出し機構との間において転写材は湾曲されることなく、転写材送り出し機構から送り出された転写材において測定されたカール量の平均値は、表１に示すように１０ｍｍであった。
【００９６】
また、転写材が斤量２００ｇ／ｍ２  の厚紙であるときに、定着機構と転写材送り出し機構との間において転写材は湾曲されることなく、転写材送り出し機構から送り出された転写材において測定されたカール量の平均値は、表１に示すように７．５ｍｍであった。
【００９７】
【表１】
2005017476.tif 000003
【００９８】
表１から、一対の圧接ローラの線速度が定着機構による転写材の送り速度よりも大きい参照実験例１では、カール量の平均値が大きく、このことより、転写材を定着機構と転写材送り出し機構との間において引張された状態とすることによってはカールを十分に矯正することができないことが理解される。
【００９９】
また、一対の圧接ローラの線速度が一定である比較実験例１では転写材の熱容量が小さい場合に、比較実験例２では転写材の熱容量が大きい場合に、カール量の平均値が大きくなるが、実験例１においては、一対の圧接ローラの線速度の大きさが転写材の種類に応じて制御され、転写材の熱容量が大きい場合には速度が大きくされることにより、また、転写材の熱容量が小さい場合には速度が小さくされることにより、カール量の平均値が小さくなることが理解される。
【０１００】
以上のように、一対の圧接ローラの線速度の大きさが、定着機構による転写材の送り速度よりも小さい範囲内において転写材の種類に応じて制御されることにより、転写材に加えられる湾曲形状形成作用の大きさが転写材の種類に応じて制御されるので、定着機構により発生したカールを適切に矯正することができることが明らかである。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明の定着装置においては、送り出し速度制御機構および案内機構により、定着機構によって発生するカールと逆の向きの湾曲状態となる湾曲形状形成作用が転写材に加えられ、しかも、この湾曲形状形成作用の大きさが転写材の種類に応じて制御されるので、転写材の種類によって異なる大きさで実際に発生するカールを常に適切に矯正することができる。
【０１０２】
また、本発明の定着装置においては、送り出し速度制御機構および案内機構により、定着機構によって発生するカールと逆の向きの湾曲状態となる湾曲形状形成作用が転写材に加えられ、しかも、この湾曲形状形成作用の大きさが目標光沢度の大きさに応じて制御されるので、目標光沢度の大きさによって異なる大きさで実際に発生するカールを常に適切に矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成の一例を示す説明図である。
【図２】図１の画像形成装置における定着装置の構成の詳細を示す説明図である。
【図３】本発明に係る定着装置における定着機構の他の構成の一例を示す説明図である。
【図４】本発明に係る定着装置における定着機構のさらに他の構成の一例を示す説明図である。
【図５】転写材に生じたカールの大きさを示す説明図である。
【符号の説明】
１０      感光体
１１      帯電装置
１２      露光装置
１３      現像装置
１３１    現像スリーブ
１４      転写装置
１５      分離装置
２０      クリーニング装置
２０１    ゴムブレード
３０      定着装置
３１      定着機構
３２      加熱源
３３      加熱ローラ
３４      支持ローラ
３５      定着ベルト
３６      加圧ローラ
３７      加熱源
３８ａ、３８ｂ、３８ｃ    温度検知手段
３９      擬似ニップ部形成部材
４０      擬似ニップ部形成ローラ
４１      転写材送り出し機構
４１１、４１２    圧接ローラ
４４      案内機構
４４１    下案内部材
４４２    上案内部材
５０      定着ベルト懸架部材
Ｌ        仮想直線路
Ｐ        転写材
Ｎ１      荷重ニップ部
Ｎ２      擬似ニップ部
Ｎ３      ニップ部
【図１】
2005017476.tif 000004
【図２】
2005017476.tif 000005
【図３】
2005017476.tif 000006
【図４】
2005017476.tif 000007
【図５】
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