(57)【要約】【課題】記録材搬送方向下流側のニップ部による記録材の搬送速度を記録材搬送方向上流側のニップ部による記録材の搬送速度よりも遅くして、ニップ部間で記録材を可撓性部材に接触させて搬送できるようにする。【解決手段】記録材搬送方向上流側の第１のニップ部Ｎ１における記録材搬送方向下流側端部ｂと記録材搬送方向下流側の第２のニップ部Ｎ２における記録材搬送方向上流側端部ｃとの間で、支持部材５は、前記第１のニップ部における記録材搬送方向下流側端部と前記第２のニップ部における記録材搬送方向上流側端部ｃとを結ぶ直線Ｌ１よりも第１の加圧部材３及び第２の加圧部材４側に進入しないように可撓性部材１と連続して接触しており、前記第１の加圧部材は駆動源Ｍ１により回転され、前記第１の加圧部材の回転に追従して前記可撓性部材の回転を行い、前記可撓性部材の回転に追従して前記第２の加圧部材の回転を行うことを特徴とする。【選択図】図１
2012083607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体と、筒状の回転可能な可撓性部材と、前記可撓性部材の内側で前記発熱体を支持する支持部材と、前記支持部材が支持する前記発熱体と共に前記可撓性部材を挟むことにより第１のニップ部を形成する回転可能な第１の加圧部材と、前記支持部材と共に前記可撓性部材を挟むことにより第２のニップ部を形成する回転可能な第２の加圧部材と、を有し、前記第１のニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ前記発熱体の熱で画像を加熱し、前記第１のニップ部から搬送される記録材を前記第２のニップ部で挟持搬送しつつ画像を記録材に加圧する像加熱装置において、
記録材搬送方向上流側の前記第１のニップ部における記録材搬送方向下流側端部と記録材搬送方向下流側の前記第２のニップ部における記録材搬送方向上流側端部との間で、前記支持部材は、前記第１のニップ部における記録材搬送方向下流側端部と前記第２のニップ部における記録材搬送方向上流側端部とを結ぶ直線よりも前記第１の加圧部材及び前記第２の加圧部材側に進入しないように前記可撓性部材と連続して接触しており、前記第１の加圧部材は駆動源により回転され、前記第１の加圧部材の回転に追従して前記可撓性部材の回転を行い、前記可撓性部材の回転に追従して前記第２の加圧部材の回転を行うことを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
発熱体と、筒状の回転可能な可撓性部材と、前記可撓性部材の内側で前記発熱体を支持する支持部材と、前記支持部材が支持する前記発熱体と共に前記可撓性部材を挟むことにより第１のニップ部を形成する回転可能な第１の加圧部材と、前記支持部材と共に前記可撓性部材を挟むことにより第２のニップ部を形成する回転可能な第２の加圧部材と、を有し、前記第１のニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ前記発熱体の熱で画像を加熱し、前記第１のニップ部から搬送される記録材を前記第２のニップ部で挟持搬送しつつ画像を記録材に加圧する像加熱装置において、
記録材搬送方向上流側の前記第１のニップ部における記録材搬送方向下流側端部と記録材搬送方向下流側の前記第２のニップ部における記録材搬送方向上流側端部との間で、前記支持部材は、前記第１のニップ部における記録材搬送方向下流側端部と前記第２のニップ部における記録材搬送方向上流側端部とを結ぶ直線よりも前記第１の加圧部材及び前記第２の加圧部材側に進入しないように前記可撓性部材と連続して接触しており、前記第１の加圧部材と前記第２の加圧部材はそれぞれ駆動源により回転され、前記第１の加圧部材と前記第２の加圧部材の回転に追従して前記可撓性部材の回転を行い、前記第１の加圧部材の表面速度をＶｓ１、前記第２の加圧部材の表面速度をＶｓ２とすると、Ｖｓ１＞Ｖｓ２かつＶｓ２＞Ｖｓ１×０．９５が成立することを特徴とする像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機や電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載する定着装置（定着器）として用いれば好適な像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の複写機やプリンタに搭載される定着装置（定着器）として、熱ローラ方式の定着装置や、フィルム加熱方式の定着装置が知られている。熱ローラ方式の定着装置は、発熱体と、発熱体により加熱される定着ローラと、定着ローラと接触してニップ部を形成する加圧ローラと、を有している。フィルム加熱方式の定着装置は、発熱体と、発熱体により加熱される定着フィルムと、定着フィルムと接触してニップ部を形成する加圧ローラと、を有している。上記熱ローラ方式の定着装置、及びフィルム加熱方式の定着装置において、未定着トナー画像を担持する記録材は定着装置のニップ部で挟持搬送され、これにより記録材上のトナー画像は記録材に加熱定着される。
【０００３】
特許文献１には、定着ローラに複数の加圧ローラを接触させて複数のニップ部を形成することにより、定着処理の高速化を実現した熱ローラ方式の定着装置の構成が開示されている（図１乃至図３参照）。特許文献２には、押さえガイド部材に対して移動する定着フィルム、或いはローラにより回転移動する定着フィルムに複数の加圧ローラを接触させて複数のニップ部を形成するフィルム加熱方式の定着装置が開示されている（図１４、図１５参照）。そしてこの特許文献２のフィルム加熱方式の定着装置には、複数のニップ部で、温度や記録材の搬送速度の変更を行うことなくトナー表面の平滑度を変更することにより、出力画像の光沢度を変更可能にする構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１６０７８９号公報
【特許文献２】特開２００２−３０４０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フィルム加熱方式の定着装置において、定着フィルムに複数の加圧ローラを接触させてニップ部を複数形成する場合、互いに隣り合うニップ部間で記録材を定着フィルムに接触させつつ搬送することが求められている。隣り合うニップ部間で記録材が定着フィルムから離れてしまうと、定着フィルムによる記録材の搬送が不安定になり、記録材が記録材搬送方向下流側のニップ部にジャムする可能性がある。また、定着フィルムから記録材上のトナー画像に付与される熱が部分的に異なってしまうため、出力画像の光沢度にムラが生じる可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、記録材搬送方向下流側のニップ部による記録材の搬送速度を記録材搬送方向上流側のニップ部による記録材の搬送速度よりも遅くして、ニップ部間で記録材を可撓性部材に接触させて搬送できるようにした像加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明に係る像加熱装置の代表的な構成は、発熱体と、筒状の回転可能な可撓性部材と、前記可撓性部材の内側で前記発熱体を支持する支持部材と、前記支持部材が支持する前記発熱体と共に前記可撓性部材を挟むことにより第１のニップ部を形成する回転可能な第１の加圧部材と、前記支持部材と共に前記可撓性部材を挟むことにより第２のニップ部を形成する回転可能な第２の加圧部材と、を有し、前記第１のニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ前記発熱体の熱で画像を加熱し、前記第１のニップ部から搬送される記録材を前記第２のニップ部で挟持搬送しつつ画像を記録材に加圧する像加熱装置において、
記録材搬送方向上流側の前記第１のニップ部における記録材搬送方向下流側端部と記録材搬送方向下流側の前記第２のニップ部における記録材搬送方向上流側端部との間で、前記支持部材は、前記第１のニップ部における記録材搬送方向下流側端部と前記第２のニップ部における記録材搬送方向上流側端部とを結ぶ直線よりも前記第１の加圧部材及び前記第２の加圧部材側に進入しないように前記可撓性部材と連続して接触しており、前記第１の加圧部材は駆動源により回転され、前記第１の加圧部材の回転に追従して前記可撓性部材の回転を行い、前記可撓性部材の回転に追従して前記第２の加圧部材の回転を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、記録材搬送方向下流側のニップ部による記録材の搬送速度を記録材搬送方向上流側のニップ部による記録材の搬送速度よりも遅くして、ニップ部間で記録材を可撓性部材に接触させて搬送できるようにした像加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１に係る定着装置の概略構成を表わす横断側面模式図
【図２】実施例１に係る定着装置の第１の定着ニップ部と第２の定着ニップ部との間におけるヒータホルダと定着フィルムとの関係を説明する図
【図３】実施例２に係る定着装置の概略構成を表わす横断側面模式図
【図４】画像形成装置の一例の概略構成を表わす横断側面模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施例１］
（１）画像形成装置例
図４は本発明に係る像加熱装置を定着装置として搭載する画像形成装置の一例の概略構成を表わす横断側面模式図である。この画像形成装置は、電子写真技術を利用してフルカラー画像を形成するレーザービームプリンタである。
【００１１】
本実施例に示す画像形成装置は、現像剤としてのシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のトナーを用いてトナー画像を形成する第１から第４の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを所定の方向に一列に並設したインライン方式の装置である。
【００１２】
各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、それぞれ、像担持体としてドラム形状の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１１を有している。各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて、感光ドラム１１の外周面（表面）の周囲には、帯電部材としてのドラム帯電器１２と、露光手段としての走査露光装置１３が設けられている。また感光ドラム１１表面の周囲には、現像手段としての現像器１４と、ドラムクリーナ１６が設けられている。
【００１３】
各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの感光ドラム１１の下方には、感光ドラム１１に跨るように搬送部材としての中間転写ベルト１７が設けられている。この中間転写ベルト１７は、駆動ローラ１８ａと、二次転写対向ローラ１８ｂと、に掛け回してある。中間転写ベルト１７の内周面（内面）側には、各感光ドラム１と中間転写ベルト１７を挟むように第１の転写部材としての一次転写ローラ１５が設けられている。中間転写ベルト１７の外周面（表面）側には、二次転写対向ローラ１８ｂと中間転写ベルト１７を挟むように第２の転写部材としての二次転写ローラ１９が設けられている。
【００１４】
本実施例の画像形成装置は、ホストコンピュータ、ネットワーク上の端末機、外部スキャナなどの外部装置（不図示）から出力されるプリント指令に応じて制御部１００が所定の画像形成シーケンスを実行する。制御部１００はＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとからなり、メモリには画像形成シーケンス、画像形成に必要な各種テーブル及び各種プログラムなどが記憶されている。
【００１５】
本実施例の画像形成装置の画像形成動作を、図１を参照して説明する。制御部１００は、プリント指令に応じて実行される画像形成シーケンスに従い各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを順次駆動する。
【００１６】
先ず、各感光ドラム１１が所定の周速度（プロセススピード）で矢印方向へ回転されると共に、駆動ローラ１８ａにより中間転写ベルト１７が各感光ドラム１１の回転周速度と対応した周速度で矢印方向へ回転される。１色目のシアンの画像形成部Ｐａにおいて、感光ドラム１１表面はドラム帯電器１２によって所定の極性・電位に一様に帯電される。
【００１７】
次に走査露光装置１３が外部装置から出力される画像データ（画像情報）に応じたレーザ光を感光ドラム１１の帯電面に対し走査露光する。これにより感光ドラム１１表面の帯電面に画像データに応じた静電潜像（静電像）が形成される。そしてこの静電潜像が現像器１４によってシアンのトナーを用いて現像される。これによって感光ドラム１１表面上にシアンのトナー画像（現像像）が形成される。同様の帯電、露光、現像の各工程が、２色目のマゼンタの画像形成部Ｐｂ、３色目のイエローの画像形成部Ｐｃ、４色目のブラックの画像形成部Ｐｄにおいても行われる。
【００１８】
各感光ドラム１１表面に形成された各色のトナー画像は感光ドラム表面と中間転写ベルト１７表面との間の一次転写ニップ部で一次転写ローラ１５によって中間転写ベルト１７表面上に順番に重ねて転写される。これにより中間転写ベルト１７表面にフルカラーのトナー画像が担持される。トナー画像転写後の感光ドラム１１表面は、感光ドラム１１表面に残留する転写残トナーがドラムクリーナ１６により除去され次の画像形成に供される。
【００１９】
一方、給紙カセット２０から記録材Ｐが繰り出しローラ２１により１枚ずつ繰り出されレジストローラ２２に搬送される。この記録材Ｐはレジストローラ２２によって中間転写ベルト１７表面と二次転写ローラ１９の外周面（表面）との間の二次転写ニップ部に搬送される。そしてこの搬送過程において二次転写ローラ１９によって中間転写ベルト１７表面のトナー画像が記録材Ｐ上に転写される。これにより記録材Ｐ上に未定着のフルカラーのトナー画像が担持される。
【００２０】
フルカラーのトナー画像を担持した記録材Ｐは定着部としての定着装置２３の後述する定着ニップ部Ｎ１，Ｎ２に導入される。そしてこの定着ニップ部Ｎ１，Ｎ２で記録材Ｐを挟持搬送しつつトナー画像に熱とニップ圧を印加し、これにより記録材Ｐ上のトナー画像は記録材Ｐに加熱定着される。定着ニップ部Ｎ１，Ｎ２を出た記録材Ｐは排出ローラ２４により排出トレー２５上に排出される。
【００２１】
（２）定着装置（定着部）の構成
以下の説明において、定着装置及び定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。長さとは長手方向の寸法である。幅とは短手方向の寸法である。
【００２２】
図１は本実施例に係る定着装置２３の概略構成を表わす横断側面模式図である。この定着装置２３はフィルム加熱方式の定着装置である。
【００２３】
本実施例に示す定着装置２３は、可撓性部材としての定着フィルム１と、発熱体としてのセラミックヒータ（以下、ヒータと記す）２と、複数のバックアップ部材としての２つの加圧ローラ３，４などを有している。また、本実施例に示す定着装置２３は、支持部材としてのヒータホルダ５と、剛性部材としての定着ステー７などを有している。定着フィルム１と、ヒータ２と、加圧ローラ３，４と、ヒータホルダ５と、定着ステー７は、何れも長手方向に細長い部材である。説明の便宜上、２つの加圧ローラ３，４のうち、加圧ローラ３を第１の加圧ローラ（第１の加圧部材）と記す。そして加圧ローラ４を第２の加圧ローラ（第２の加圧部材）と記す。
【００２４】
定着フィルム１は、長手方向に細長い筒状に形成されている。そしてこの定着フィルム１は、ヒータホルダ５の外周に回転可能にルーズに外嵌されている。定着フィルム１の厚みは、可撓性及び良好な熱伝導性を確保するため２０μｍ以上６０μｍ以下程度が好ましい。定着フィルム１として、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＰＳ等の材料からなる筒状の単層フィルムが好適である。或いはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ等の材料からなる筒状の基層の外周面上にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等を離型層としてコーティングした複合層フィルムが好適である。また、高熱伝導性を有するＳＵＳ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等の純金属、合金等を基層の材料に用い、離型層の外周面上にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティング処理する、或いは離型層の外周面上にフッ素樹脂チューブを被覆したものを用いてもよい。
【００２５】
本実施例では、定着フィルム１として、外径φ１８、厚み５０μｍのポリイミドを基層として、基層の外周面上にＰＦＡのコーティング処理を施して厚み１５μｍ程度の離型層を設けたものを用いている。
【００２６】
定着フィルム１の内側には、液晶ポリマー、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂材料からなるヒータホルダ５が配設されている。ヒータホルダ５は、ホルダ基部５ａと、ホルダ基部５ａの短手方向の両端部に設けられたフィルムガイド用のリブ５ｂと、を有して、横断面略凹字形状に形成してある。ホルダ基部５ａは、ヒータホルダ５の短手方向において、記録材搬送方向上流側にホルダ部５ａ１を有し、記録材搬送方向下流側にフィルムガイド部５ａ２を有している。ホルダ部５ａ１の定着フィルム１の内周面（内面）側の表面には、ヒータホルダ５の長手方向に沿って溝５ａ１１が形成してある。この溝５ａ１１には、ヒータ２の後述するヒータ基板２ａを支持させている。
【００２７】
ヒータ２は長手方向に細長いヒータ基板（以下、基板と記す）２ａを有している。基板２ａとしては、アルミナや窒化アルミ等の絶縁性セラミックス基板や、ポリイミド、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂基板等が用いられる。基板２ａの定着フィルム１内面側の表面には、基板２ａの長手方向に沿ってＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等の通電発熱抵抗層２ｂがスクリーン印刷等により線状もしくは細帯状に塗工・形成されている。そしてこの通電発熱抵抗層２ｂの保護、及び絶縁の確保を目的として、例えばガラス、ポリイミド樹脂などからなる絶縁保護層２ｃを、通電発熱抵抗層２ｂを覆うように基板２ａの表面に設けている。
【００２８】
本実施例では、ヒータ２として、アルミナ製の基板２ａの表面にＡｇ／Ｐｄの通電発熱抵抗層２ｂを設けると共にガラスコートによる絶縁保護層２ｃを設けたものを用いている。また、基板２ａのサイズは、幅が５．８３ｍｍ、長さが２７０ｍｍ、厚さは１ｍｍである。
【００２９】
第１の加圧ローラ３は、ヒータホルダ５の短手方向において、記録材搬送方向上流側に配設されている。この第１の加圧ローラ３は、定着フィルム１の下方においてヒータホルダ５のホルダ部５ａ１の溝５ａ１１に支持されたヒータ２と対向し、かつヒータ２と平行に配置されている。この第１の加圧ローラ３は、鉄やアルミニウム等の金属材料からなる芯金３ａを有している。そしてこの芯金３ａの外周面上にシリコーンゴム等の弾性材料からなる弾性層３ｂを設け、この弾性層３ｂの外周面上にＰＦＡ等のフッ素樹脂材料からなる離型層３ｃを設けている。そして芯金３ａの長手方向の両端部を装置フレーム（不図示）に軸受（不図示）を介して回転可能に支持させている。
【００３０】
本実施例では、第１の加圧ローラ３として、次の構成のものを用いている。φ９の鉄製芯金３ａの外周面上に弾性層３ｂとしてＪＩＳアスカＣ硬度３０度のシリコーンゴム層を２．５ｔの厚みで形成し、そのシリコーンゴム層の外周面上に離型層３ｃとして３０μｍの厚みのＰＦＡチューブを被覆したものである。
【００３１】
第２の加圧ローラ４は、ヒータホルダ５の短手方向において、記録材搬送方向下流側に配設されている。この第２の加圧ローラ４は、定着フィルム１の下方においてヒータホルダ５のフィルムガイド部５ａ２と対向し、かつフィルムガイド部５ａ２と平行に配置されている。この第２の加圧ローラ４は、鉄やアルミニウム等の金属材料からなる芯金４ａを有している。そしてこの芯金４ａの外周面上にシリコーンゴム等の弾性材料からなる弾性層４ｂを設けている。そしてこの芯金４ａの長手方向の両端部を上記装置フレームに軸受（不図示）を介して回転可能に支持させている。
【００３２】
本実施例では、第２の加圧ローラ４として、次の構成のものを用いている。φ８の鉄製芯金４ａの外周面上に弾性層４ｂとしてシリコーンゴム層を０．５ｔの厚みで形成したものである。弾性層４ｂの硬度は、高分子計器（株）製のマイクロ硬度計（ＭＤ−１）によるＪＩＳ−Ａタイプ表面微小硬度の測定で４３度である。
【００３３】
定着フィルム１の内側に配設されたヒータホルダ５は、ヒータホルダ５のホルダ基部５ａの長手方向の両端部が上記装置フレームに支持されている。このホルダ基部５ａの表面と反対側の裏面には定着ステー７が載置されている。
【００３４】
定着ステー７は、定着ステー７の長手方向の両端部が上記装置フレームに支持されている。そしてこの定着ステー７の長手方向の両端部は加圧手段としての加圧バネ（不図示）により第１の加圧ローラ３及び第２の加圧ローラ４側に加圧されている。定着ステー７の長手方向の両端部で受けた加圧力をヒータホルダ５の長手方向に均一に伝えるために、定着ステー７の材料として鉄、ステンレス、ＳＵＭ、ジンコート鋼板等の剛性のある金属材料を使用している。また、定着ステー７の剛性を高めるため、定着ステー７の横断面形状を略コ字形状に成形加工している。
【００３５】
ヒータホルダ５のたわみを抑えた状態で、定着ステー７の長手方向の両端部で受けた加圧力が、ヒータホルダ５、ヒータ２及び定着フィルム１を介して第１の加圧ローラ３に印加される。また定着ステー７の長手方向の両端部で受けた加圧力が、ヒータホルダ５、及び定着フィルム１を介して第２の加圧ローラ４に印加される。これにより、第１の加圧ローラ３と第２の加圧ローラ４は、個々に、定着フィルム１と共に定着ニップ部を形成する。即ち、ヒータホルダ５、ヒータ２及び定着フィルム１を介して印加される加圧力により第１の加圧ローラ３の弾性層３ｂが長手方向及び幅方向に弾性変形する。これにより、定着フィルム１の外周面（表面）と第１の加圧ローラ３の外周面（表面）が長手方向及び幅方向に均一に連続して接触する。これによって、定着フィルム１表面と第１の加圧ローラ３表面とで長手方向に均一な所定の幅の第１の定着ニップ部（記録材搬送方向上流側のニップ部）Ｎ１が形成される。また、ヒータホルダ５、ヒータ２及び定着フィルム１を介して印加される加圧力により第２の加圧ローラ４の弾性層４ｂが長手方向及び幅方向に弾性変形する。これにより、定着フィルム１の外周面（表面）と第２の加圧ローラ４の外周面（表面）が長手方向及び幅方向に均一に連続して接触する。これによって、定着フィルム１表面と第２の加圧ローラ４表面とで長手方向に均一な所定の幅の第２の定着ニップ部（記録材搬送方向上流側のニップ部と隣り合う記録材搬送方向下流側のニップ部）Ｎ２が形成される。第１の加圧ローラ３と第２の加圧ローラ４にそれぞれ上記加圧力を印加した状態において、第１の加圧ローラ３の回転中心３ｏと第２の加圧ローラ４の回転中心４ｏとの間の距離ｅはヒータホルダ５の幅ｗよりも短い幅の１２ｍｍとなるように設定してある。
【００３６】
本実施例では、ヒータホルダ５の材料として液晶ポリマーを用い、定着ステー７の材料としてジンコート鋼板を用いている。
【００３７】
第１の定着ニップ部（以下、第１のニップ部と記す）Ｎ１は、第１の加圧ローラ３がヒータ２の絶縁保護層２ｃと共に定着フィルム１を挟むことにより形成される。第１のニップ部Ｎ１を形成するために第１の加圧ローラ３に印加される加圧力は１３７Ｎ（１４ｋｇｆ）である。この加圧力によって定着フィルム１表面と第１の加圧ローラ３表面とで幅５ｍｍの第１のニップ部Ｎ１を形成している。つまり、第１のニップ部Ｎ１は、記録材搬送方向上流側端部ａから記録材搬送方向下流側端部ｂまでの幅が５ｍｍに設定してある。
【００３８】
第２の定着ニップ部（以下、第２のニップ部と記す）Ｎ２は、第２の加圧ローラ３がホルダ基部５ａのフィルムガイド部５ａ２と共に定着フィルム１を挟むことにより形成される。第２のニップ部Ｎ２を形成するために第２加圧ローラ４に印加される加圧力は３９Ｎ（４ｋｇｆ）である。この加圧力によって定着フィルム１表面と第２の加圧ローラ４表面とで幅２ｍｍの第２のニップ部Ｎ２を形成している。つまり、第２のニップ部Ｎ２は、記録材搬送方向上流側端部ｃから記録材搬送方向下流側端部ｄまでの幅が２ｍｍに設定してある。
【００３９】
図２を参照して、第１のニップ部Ｎ１と第２のニップ部Ｎ２との間におけるヒータホルダ５と定着フィルム１との関係を説明する。ホルダ基部５ａのフィルムガイド部５ａ２の表面５ｓにおいて記録材搬送方向上流側の領域には、第１の加圧ローラ３、及び第２の加圧ローラ４から遠ざかる方向に湾曲する円弧面５ｓ１が形成してある。この円弧面５ｓ１に定着フィルム１内面を連続して接触させるために、ホルダ基部５ａのホルダ部５ａ１の溝５ａ１１でヒータ２の絶縁保護層２ｃの表面が円弧面５ｓ１と面一になるようにヒータ２を所定角度傾斜させて支持させている。これにより、第１のニップ部Ｎ１と第２のニップ部Ｎ２との間で定着フィルム１がフィルムガイド部５ａ２の表面５ｓの円弧面５ｓに沿って曲がり、定着フィルム１内面がフィルムガイド部５ａ２の表面５ｓの円弧面５ｓ１に隙間なく連続して接触する。第２のニップ部Ｎ２への記録材Ｐの導入をスムースに行えるようにするために、フィルムガイド部５ａ２の表面５ｓにおける記録材搬送方向下流側の領域は円弧面５ｓ１と面一になるように所定角度傾斜させた傾斜面５ａ２に形成してある。
【００４０】
第１のニップ部Ｎ１と第２のニップ部Ｎ２が形成された状態において、第１のニップ部Ｎ１の記録材搬送方向上流側端部ａと記録材搬送方向下流側端部ｂとを結ぶ直線Ｎ１Ｌは次のように設定される。即ち、直線Ｎ１Ｌは、第１のニップ部Ｎ１の記録材搬送方向下流側端部ｂと第２のニップ部Ｎ２の記録材搬送方向下流側端部ｃとを結ぶ直線Ｌ１に対して斜め上方に交差するように設定される。つまり、直線Ｎ１Ｌは、第１のニップ部Ｎ１の記録材搬送方向下流側端部ｂと第２のニップ部Ｎ２の記録材搬送方向下流側端部ｃとの間で、ヒータホルダ５の内部即ちホルダ基部５ａのフィルムガイド部５ａ２の内部を通るように設定される。
【００４１】
また、第２のニップ部Ｎ２の記録材搬送方向上流側端部ｃと記録材搬送方向下流側端部ｄとを結ぶ直線Ｎ２Ｌは次のように設定される。即ち、直線Ｎ２Ｌは、直線Ｌ１に対して斜め下方に交差するように設定される。つまり、直線Ｎ２Ｌも、第１のニップ部Ｎ１の記録材搬送方向下流側端部ｂと第２のニップ部Ｎ２の記録材搬送方向下流側端部ｃとの間で、ヒータホルダ５の内部即ちホルダ基部５ａのフィルムガイド部５ａ２の内部を通るように設定される。従って、定着フィルム１は、直線Ｎ１Ｌと直線Ｌ１と直線Ｎ２Ｌに対応する領域において連続する略円弧状の曲線を描く。そしてこの定着フィルム１は、第１のニップ部Ｎ１と第２のニップ部Ｎ２との間でヒータホルダ５の円弧面５ｓ１に隙間なく連続して接触している。
【００４２】
本実施例の定着装置２３は、プリント指令に応じて制御部１００が第１の駆動源としての第１の駆動モータＭ１を回転駆動する。第１の加圧ローラ３の芯金３ａにはギア列（不図示）を介して第１の駆動モータＭ１の出力軸が結合されている。第１の駆動モータＭ１の回転駆動により第１の加圧ローラ３は矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転する。第１の加圧ローラ３の回転は、第１のニップ部Ｎ１における第１の加圧ローラ３表面と定着フィルム１表面との摩擦力によって定着フィルム１に駆動力として伝達される。これにより、定着フィルム１は、定着フィルム１の内面がヒータ２の絶縁保護層２ｃの表面、及びフィルムガイド部５ａ２の表面５ｓの円弧面５ｓ１と傾斜面５ｓ２に隙間なく連続して接触しながら第１の加圧ローラ３の回転に追従して矢印方向に回転する。この定着フィルム１の回転は、第２のニップ部Ｎ２における第１の定着フィルム１表面と第２の加圧ローラ４表面との摩擦力によって第２の加圧ローラ４に駆動力として伝達される。これにより、第２の加圧ローラ４は、定着フィルム１の回転に追従して矢印方向に回転する。本実施例では、第１の加圧ローラ３の回転速度が３６ｍｍ／ｓｅｃとなるように第１の駆動モータＭ１の回転駆動速度を設定している。
【００４３】
また、プリント指令に応じて制御部１００が通電制御部（不図示）をオンする。これにより通電制御部の商用電源からヒータ２の通電発熱抵抗層２ｂに通電される。これによって通電発熱抵抗層２ｂが発熱しヒータ２は急速に昇温して定着フィルム１を加熱する。そして制御部１００は、ヒータ２の基板２ａの表面と反対側の裏面に設けられているサーミスター等の温度検知素子（温度検知部材）６からの温度検知信号（出力信号）を取り込む。そしてこの温度検知信号に基づいてヒータ２を所定の定着温度（目標温度）に維持するように通電制御部の制御（温度制御）を行う。
【００４４】
第１の駆動モータＭ１の回転駆動を行うと共に通電制御部の制御を行っている状態において、未定着のトナー画像Ｔを担持した記録材Ｐがトナー画像担持面を上向きにして第１のニップ部Ｎ１に導入される。この記録材Ｐは第１のニップ部Ｎ１で定着フィルム１表面と第１の加圧ローラ３表面とで挟持されその状態に搬送（挟持搬送）される。この搬送過程において、記録材Ｐ上のトナー画像Ｔに定着フィルム１を介してヒータ２の熱が印加されると共に上記加圧力に応じたニップ圧が印加され、これによってトナー画像Ｔは記録材Ｐに加熱定着される。第１のニップ部Ｎ１を出た記録材Ｐはトナー画像担持面を上向きにして第２のニップ部Ｎ２に導入される。そしてこの記録材Ｐは第２のニップ部Ｎ２で定着フィルム１表面と第２の加圧ローラ４表面とで挟持されその状態に搬送（挟持搬送）される。この搬送過程において、記録材Ｐ上のトナー画像Ｔに上記加圧力に応じたニップ圧が印加され、これによってトナー画像Ｔの表面が平滑化されトナー画像Ｔの表面に光沢が付与される。
【００４５】
本実施例の定着装置２３では、第１のニップ部Ｎ１の記録材搬送方向下流側端部ｂと第２のニップ部Ｎ２の記録材搬送方向上流側端部ｃとの間で、定着フィルム１は、定着フィルム内面がヒータホルダのフィルムガイド部５ａ１の表面５ｓに連続して接触している。そしてこのヒータホルダ５のフィルムガイド部５ａ１の表面５ｓに連続して接触している定着フィルム１は、第１の加圧ローラ（第１の加圧部材）３及び第２の加圧ローラ４側（第２の加圧部材側）に進入していない。また、第１の加圧ローラ３は第１の駆動モータＭ１により回転され、第１の加圧ローラ３の回転に追従して定着フィルム１が回転する。このとき定着フィルム１はヒータ２の絶縁保護層２ｃ表面、及びフィルムガイド部５ａ２の表面５ｓから摺動抵抗を受けながら回転するため、定着フィルム１の表面速度は第１の加圧ローラ３の表面速度よりも小さくなる。そしてこの定着フィルム１の回転に追従して第２の加圧ローラ４が回転する。このとき第２の加圧ローラ４は軸受の抵抗などを受けながら回転するため、第２の加圧ローラ４の表面速度は定着フィルム１の表面速度よりも小さくなる。従って、第１のニップ部（記録材搬送方向下流側のニップ部）Ｎ１による記録材Ｐの搬送速度は、第２のニップ部（記録材搬送方向上流側のニップ部）Ｎ２による記録材Ｐの搬送速度よりも遅くなっている。
【００４６】
第１のニップ部Ｎ１に導入された記録材Ｐは、第１のニップ部と第２のニップ部との間において、記録材Ｐの先端が直線Ｎ１Ｌと定着フィルム１表面との交点であるｆ地点（図２参照）に当った後にフィルムガイド部５ａ１の円弧面５ｓ１に沿って搬送される。このとき、定着フィルムの表面速度は第１の加圧ローラ３の表面速度よりも小さいので、記録材Ｐは、ヒータホルダ５側に円弧面５ｓ１に沿うループを形成し、このループによる曲げ剛性で定着フィルムと共にフィルムガイド部の円弧面５ｓ１へ強く押し当てられる。これにより、記録材Ｐは、記録材Ｐのトナー画像担持面が第１のニップ部Ｎ１と第２のニップ部Ｎ２との間で定着フィルム１表面に隙間なく連続して接触しその状態に搬送される。また、記録材Ｐは、第２のニップ部Ｎ２に対して、記録材Ｐの先端がヒータホルダ５の内部側から突入するように搬送される。このため、第１の加圧ローラ３と第２の加圧ローラ４との間から第２の加圧ローラ４の下方に記録材Ｐが潜り込むことなく安定した記録材搬送性を実現できる。これによって、第２のニップ部Ｎ２に記録材Ｐがジャムすることを防止できる。また、ヒータホルダ５から定着フィルム１への伝熱ムラ、及び定着フィルム１から記録材Ｐへの伝熱ムラを払拭でき、１枚の記録材Ｐで均一な光沢度をもったトナー画像（出力画像）を得ることができる。
【００４７】
表１に、追従回転を行っている第２の加圧ローラ４の軸受に所定の負荷を与えることで、第１の加圧ローラ３の表面速度Ｖｓ１に対する第２の加圧ローラ４の表面速度Ｖｓ２を小さくし、グロスムラレベルを確認した結果を示す。また、第２の加圧ローラ４を、第１の加圧ローラ３と同様に、駆動モータＭ１を動力として回転させ、第１の加圧ローラ３の表面速度Ｖｓ１に対する第２の加圧ローラ４の表面速度Ｖｓ２の割合を大きくし、グロスムラレベルを確認した結果を示す。この結果、第１の加圧ローラ３の表面速度Ｖｓ１に対する第２の加圧ローラ４の表面速度Ｖｓ２を小さくしたときに、グロスムラの発生を抑止する効果が確認できる。
【００４８】
【表１】
2012083607.tif 000003
【００４９】
[実施例２]
定着装置の他の例を説明する。本実施例では、説明の簡略化のため、実施例１の定着装置２３と同じ部材、部分には同一の符号を付している。
【００５０】
本実施例に示す定着装置２３は、第１の加圧ローラ３を第１の駆動源としての第１の駆動モータＭ１により回転させ、第２の加圧ローラ４を第２の駆動源としての第２の駆動モータＭ２により回転させる点を除いて、実施例１の定着装置２３と同じ構成としてある。図３は本実施例に係る定着装置２３の概略構成を表わす横断側面模式図である。
【００５１】
本実施例の定着装置２３は、第１の加圧ローラ３の表面速度をＶｓ１、第２の加圧ローラ４の表面速度をＶｓ２としたとき、下記の関係が成立するように、第１の駆動モータＭ１と、第２の駆動モータＭ２の回転速度が設定されている。つまり、Ｖｓ１＞Ｖｓ２かつＶｓ２＞Ｖｓ１×０．９５（Ｖｓ１＞Ｖｓ２＞Ｖｓ１×０．９５）が成立するように、第１の駆動モータＭ１と、第２の駆動モータＭ２の回転速度が設定されている。そして第１の駆動モータＭ１と第２の駆動モータＭ２は制御部１００によりプリント指令に応じて同期して回転駆動される。
【００５２】
本実施例の定着装置２３では、Ｖｓ１＞Ｖｓ２かつＶｓ２＞Ｖｓ１×０．９５が成立するように、第１の加圧ローラ３の表面速度Ｖｓ１に対して第２の加圧ローラ４の表面速度Ｖｓ２を小さく設定している。これにより、第１のニップ部Ｎ１に導入された記録材Ｐは、第１のニップ部と第２のニップ部との間において、記録材の先端が前述のｆ地点（図２参照）に当った後にフィルムガイド部５ａ１の円弧面５ｓ１に沿って搬送される。このとき、定着フィルムの表面速度は第１の加圧ローラの表面速度よりも小さいので、記録材Ｐは、ヒータホルダ５側に円弧面５ｓ１に沿うループを形成し、このループによる曲げ剛性で定着フィルムと共にフィルムガイド部の円弧面５ｓ１へ強く押し当てられる。これにより、記録材Ｐは、記録材Ｐのトナー画像担持面が第１のニップ部Ｎ１と第２のニップ部Ｎ２との間で定着フィルム１表面に隙間なく連続して接触（密接）しその状態に搬送される。そして記録材Ｐの先端が第２のニップ部Ｎ２に導入すると、第２の加圧ローラ４は、一定の速度差をもって記録材Ｐに対してスリップすることで記録材Ｐに一定の搬送抵抗を与えながら記録材Ｐを搬送する。つまり、第１のニップ部Ｎ１と第２のニップ部Ｎ２で記録材Ｐの搬送速度が変わらず、定着フィルム１表面と記録材Ｐのトナー画像担持面が隙間なく連続して接触した状態に記録材Ｐを搬送することができる。また、記録材Ｐは、第２のニップ部Ｎ２に対して、記録材Ｐの先端がヒータホルダ５の内部側から突入するように搬送される。このため、第１の加圧ローラ３と第２の加圧ローラ４との間から第２の加圧ローラ４の下方に記録材Ｐが潜り込むことなく安定した記録材搬送性を実現できる。これによって、第２のニップ部Ｎ２に記録材Ｐがジャムすることを防止できる。また、ヒータホルダ５から定着フィルム１への伝熱ムラ、及び定着フィルム１から記録材Ｐへの伝熱ムラを払拭でき、１枚の記録材Ｐで均一な光沢度をもったトナー画像（出力画像）を得ることができる。
【００５３】
本実施例の定着装置２３において、第１の加圧ローラ３と第２の加圧ローラ４の表面速度の設定は、記録材Ｐの波打ちによるグロスムラが発生しない表面速度範囲を実験的に求めて設定する。第２の加圧ローラ４の表面速度Ｖｓ２を変化させることで、グロスムラの発生範囲を求めた結果を表２に示す。本実施例の定着装置２３において、第２の加圧ローラ３における第２のニップ部Ｎ２以外の表面速度と第１の加圧ローラ３における第１のニップ部Ｎ１以外の表面速度との関係を、Ｖｓ２＜Ｖｓ１×０．９５に設定した。この場合、第１のニップ部Ｎ１と第２のニップ部Ｎ２との間で、記録材Ｐは記録材搬送方向に波打ちし、これにより記録材Ｐのトナー画像にグロスムラが発生した。また、第２の加圧ローラ３における第２のニップ部Ｎ２以外の表面速度と第１の加圧ローラ３における第１のニップ部Ｎ１以外の表面速度との関係を、Ｖｓ２＞Ｖｓ１に設定した。この場合は、第１のニップ部Ｎ１と第２のニップ部Ｎ２との間で、記録材Ｐは第２のニップ部Ｎ２で記録材搬送方向に引っ張られ、これにより記録材Ｐのトナー画像にグロスムラが発生した。そのため、第１の加圧ローラ３と第２の加圧ローラ４における表面速度の関係をＶｓ１＞Ｖｓ２かつＶｓ２＞Ｖｓ１×０．９５と設定した。さらに、第１の加圧ローラ３と第２の加圧ローラ４とを、それぞれ、独立した駆動モータＭ１，Ｍ２によって同期して回転させるため、一方の加圧ローラを従動回転させる場合よりも、安定して記録材Ｐの搬送を行うことが可能となる。
【００５４】
【表２】
2012083607.tif 000004
【符号の説明】
【００５５】
１：定着フィルム、２：セラミックヒータ、３：第１の加圧ローラ、４：第２の加圧ローラ、５：ヒータホルダ、Ｎ１：第１の定着ニップ部、Ｎ２：第２の定着ニップ部、ａ：第１の定着ニップ部Ｎ１の記録材搬送方向上流側端部、ｂ：第１の定着ニップ部Ｎ１の記録材搬送方向下流側端部、ｃ：第２の定着ニップ部Ｎ２の記録材搬送方向上流側端部、ｄ：第２の定着ニップ部Ｎ２の記録材搬送方向下流側端部、Ｌ１：第１の定着ニップ部Ｎ１の記録材搬送方向下流側端部ｂと第２の定着ニップ部Ｎ２の記録材搬送方向上流側端部ｃとを結ぶ直線、Ｎ１Ｌ：第１の定着ニップ部Ｎ１の記録材搬送方向上流側端部ａと記録材搬送方向下流側端部ｂとを結ぶ直線、Ｍ１：第１の駆動モータ、Ｍ２：第２の駆動モータ、Ｐ：記録材、Ｔ：未定着のトナー画像
【図１】
2012083607.tif 000005
【図２】
2012083607.tif 000006
【図３】
2012083607.tif 000007
【図４】
2012083607.tif 000008