(57)【要約】【課題】既存構成の排紙ローラによる先端挟持が可能なサイズの転写材とは別にこれよりも小サイズの転写材を対象とした搬送不良の防止および転写材に担持されているトナー像の劣化を防止することができる構成を備えた定着装置を提供する。【解決手段】発熱部材６２と前記発熱部材６２を加圧する加圧部材６３により構成された定着装置６において、前記発熱部材６２と前記加圧部材６３とで形成される定着ニップ部Ｎよりも用紙搬送径路の下流側に配置される第一の搬送ローラ対７と、前記定着ニップ部Ｎと前記第一の搬送ローラ対７との間に設けられて互いに接離可能な第二の搬送ローラ対６４とを有し、前記第二の搬送ローラ対６４は、前記用紙搬送経路を挟んで接離可能に設けられ、前記定着ニップ部Ｎを通過した用紙Ｓを挟持搬送する態位と、前記用紙の挟持搬送を解除する態位とを選択されることを特徴とする。【選択図】図３
2013020106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部材と前記発熱部材を加圧する加圧部材により構成された定着装置において、
前記発熱部材と前記加圧部材とで形成される定着ニップ部よりも用紙搬送径路の下流側に配置される第一の搬送ローラ対と、
前記定着ニップ部と前記第一の搬送ローラ対との間に設けられて互いに接離可能な第二の搬送ローラ対とを有し、
前記第二の搬送ローラ対は、前記用紙搬送経路を挟んで接離可能に設けられ、前記定着ニップ部を通過した用紙を挟持搬送する態位と、前記用紙の挟持搬送を解除する態位とを選択されることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第二の搬送ローラ対は、前記発熱部材および加圧部材が配置されている筐体において、前記用紙の搬送方向において前記定着ニップ部下流側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記発熱部材は、可撓性を有する無端状のベルト部材と、該ベルト部材を前記加圧部材に当接させた状態で回動可能に支持する支持部材と、該支持部材における前記加圧部材に対向する位置に設けられて該加圧部材の加圧により前記定着ニップ部を形成するニップ形成部材と、前記定着ベルトの加熱部材とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。
【請求項４】
前記第二の搬送ローラ対の中心は、前記用紙の搬送方向に沿って前記定着ニップの中心からの距離を５０〜１５０ｍｍに設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。
【請求項５】
前記第二の搬送ローラ対のうちの前記用紙の画像面側に対向するローラは、表層にフッ素樹脂が被覆されていることを特徴とする請求項１，２，４のうちの一つに記載の定着装置。
【請求項６】
前記フッ素樹脂は、ＰＦＡまたはＰＴＦＥが用いられることを特徴とする請求項５記載の定着装置。
【請求項７】
前記第二の搬送ローラ対のうちで、少なくとも前記用紙の画像面側に対向するローラは、対向するローラに対して接離可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のうちの一つに記載の定着装置。
【請求項８】
前記第二の搬送ローラ対のうちで、前記用紙の非画像面に対向するローラは駆動側ローラとして用いられることを特徴とする請求項１乃至５のうちの一つに記載の定着装置。
【請求項９】
前記第二の搬送ローラ対のうちで、前記用紙の画像面に対向するローラは、中空パイプが用いられ、該中空パイプの軸方向に沿って冷却媒体が流通されることを特徴とする請求項１乃至５および７のうちの一つに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記第二の搬送ローラ対のうちで、前記用紙の非画像面に対向するローラは、弾性体が用いられることを特徴とする請求項１乃至５および８のうちの一つに記載の定着装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうちの一つに記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、定着対象となる用紙の搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、電子写真方式を用いる画像形成装置においては、感光体などの像担持体から転写紙に転写されたトナー像が熱・圧力による融解・浸透作用によって定着されて複写物として得られるようになっている。
定着に用いられる装置の構成としては、熱源を内蔵した定着ローラと転写紙を加圧するための加圧ローラとを対向当接させた熱ローラ定着方式とは別に、温度の立ち上がりを向上させるために熱容量が小さいベルトを用いたベルト定着方式を用いた構成がある。
【０００３】
後者のベルト定着方式を用いた構成には、転写紙上のトナー像に対向する定着ローラと定着ローラとは別の位置に設けられている加熱ローラとの間に捲装されているベルトとに対向当接する加圧ローラとを組み合わせた構成が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
図５は、上記構成を説明するための模式図である。
同図において、定着装置Ａは、転写紙Ｓの搬送路を挟んで一方には定着ローラＢが、そして他方には加圧ローラＣが配置されている。
定着ローラＢには、これとは別の位置に配置されている加熱ローラＤとの間に捲装された定着ベルトＥが掛け回されており、定着ベルトＥは、テンションローラＦによる張力付加により定着ローラＢの回転に連動して移動できるようになっている。
【０００５】
加熱ローラＤの内部にはヒータＤ１が配置されており、ヒータＣ１により加熱された定着ベルトＥの温度はベルト表面に接触しているサーミスタＧにより管理されている。
【０００６】
これら各ローラは、定着装置Ａの筐体Ａ１内に配置されており、定着ローラＢと加圧ローラＣとが互いに当接する位置に形成される定着ニップを通過する際に転写紙Ｓが熱・圧力を受けてトナー像を定着される。
【０００７】
定着後の転写紙Ｓは、定着ニップ部後方に配置されている分離爪Ｈにより排出方向を規定されて排出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した構成の定着装置では、定着ニップ部を通過した転写紙が排紙トレイ前方に配置されている排紙ローラを介して排紙トレイ上に排出されるが、この構成においては、次の問題がある。
【０００９】
転写紙サイズ、特に、搬送方向長さが排紙ローラと定着ニップとの間の距離よりも短い場合、転写紙の搬送方向後端が定着ニップを通過する直前であっても、排紙ローラに搬送方向先端を挟持されていないことがあり、これにより、転写紙が排紙ローラではなく搬送ガイドに先端を突き当てるような事態が発生する。このため、転写紙の搬送が不能となり、搬送不良が発生する。
そこで、定着ニップ部近傍に今ひとつの搬送ローラ対を設けることが考えられるが（例えば、特許文献２）、この構成とした場合には、次に挙げる新たな問題が生じる。
【００１０】
つまり、定着ニップを通過した直後の転写紙は、トナー像が冷却固着されていない状態で排紙ローラに接触するとトナー像が摺擦されて画像乱れを生じる虞がある。
特に、定着ニップ部を通過した直後のトナー像は、冷却硬化が十分でないことから、この状態で常時当接したままのローラに接触すると、トナー像が摺擦されて不良画像となってしまう虞がある。
【００１１】
本発明の目的は、上記従来の定着装置における問題に鑑み、特に、既存構成の排紙ローラによる先端挟持が可能なサイズの転写材とは別にこれよりも小サイズの転写材を対象とした搬送不良の防止および転写材に担持されているトナー像の劣化を防止することができる構成を備えた定着装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するため本発明は次の構成よりなる。
（１）発熱部材と前記発熱部材を加圧する加圧部材により構成された定着装置において、
前記発熱部材と前記加圧部材とで形成される定着ニップ部よりも用紙搬送径路の下流側に配置される第一の搬送ローラ対と、
前記定着ニップ部と前記第一の搬送ローラ対との間に設けられて互いに接離可能な第二の搬送ローラ対とを有し、
前記第二の搬送ローラ対は、前記用紙搬送経路を挟んで接離可能に設けられ、前記定着ニップ部を通過した用紙を挟持搬送する態位と、前記用紙の挟持搬送を解除する態位とを選択されることを特徴とする定着装置。
【００１３】
（２）前記第二の搬送ローラ対は、前記発熱部材および加圧部材が配置されている筐体において、前記用紙の搬送方向において前記定着ニップ部下流側に配置されていることを特徴とする（１）記載の定着装置。
【００１４】
（３）前記発熱部材は、可撓性を有する無端状のベルト部材と、該ベルト部材を前記加圧部材に当接させた状態で回動可能に支持する支持部材と、該支持部材における前記加圧部材に対向する位置に設けられて該加圧部材の加圧により前記定着ニップ部を形成するニップ形成部材と、前記定着ベルトの加熱部材とを備えて構成されていることを特徴とする（１）又は（２）記載の定着装置。
【００１５】
（４）前記第二の搬送ローラ対の中心は、前記用紙の搬送方向に沿って前記定着ニップの中心からの距離を５０〜１５０ｍｍに設定されていることを特徴とする（１）又は（２）記載の定着装置。
【００１６】
（５）前記第二の搬送ローラ対のうちの前記用紙の画像面側に対向するローラは、表層にフッ素樹脂が被覆されていることを特徴とする（１）、（２）、（４）のうちの一つに記載の定着装置。
【００１７】
（６）前記フッ素樹脂は、ＰＦＡまたはＰＴＦＥが用いられることを特徴とする（５）記載の定着装置。
【００１８】
（７）前記第二の搬送ローラ対のうちで、少なくとも前記用紙の画像面側に対向するローラは、対向するローラに対して接離可能に設けられていることを特徴とする（１）乃至（５）のうちの一つに記載の定着装置。
【００１９】
（８）前記第二の搬送ローラ対のうちで、前記用紙の非画像面に対向するローラは駆動側ローラとして用いられることを特徴とする（１）乃至（５）のうちの一つに記載の定着装置。
【００２０】
（９）前記第二の搬送ローラ対のうちで、前記用紙の画像面に対向するローラは、中空パイプが用いられ、該中空パイプの軸方向に沿って冷却媒体が流通されることを特徴とする（１）乃至（５）、および（７）のうちの一つに記載の定着装置。
【００２１】
（１０）前記第二の搬送ローラ対のうちで、前記用紙の非画像面に対向するローラは、弾性体が用いられることを特徴とする（１）乃至（５）および（８）のうちの一つに記載の定着装置。
【００２２】
（１１）（１）乃至（１０）のうちの一つに記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、定着ニップ部を通過した用紙を搬送可能な第一の搬送ローラ対とは別に、用紙の搬送方向において定着ニップ部下流側に第二の搬送ローラ対を設け、第二のローラ対が用紙の挟持搬送を行う態位と挟持搬送を解除する態位とを選択できるようになっている。このため、定着ニップ部において用紙の搬送方向後端の挟持搬送が解除された際に第一の搬送ローラ対により搬送方向先端を挟持されない小サイズの用紙を搬送する際には、第二の搬送ローラ対による挟持搬送を行うことができる。これにより、第一の搬送ローラ対による挟持搬送が困難な小サイズの用紙を用いた場合の搬送不良を防止することが可能となる。
【００２４】
特に、第二の搬送ローラ対は、定着ニップ部が位置する筐体に設けられているので、筐体以外の位置に設ける場合と違って、定着ニップ部と第二の搬送ローラ対との位置関係を正確に設定することができることによっても、小サイズの用紙搬送時での用紙先端の挟持搬送を確実に行うことができる。
【００２５】
さらに、本発明によれば、第二の搬送ローラ対における用紙の画像面と対向するローラには、冷却媒体の流路を構成できる構成が設けられているので、定着ニップ部を通過した直後の画像に対する冷却硬化を促進してローラによる摺擦が生じた際の画像擦れを防止して不良画像が発生するのを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による定着装置を用いる画像形成装置の構成を説明するための模式図である。
【図２】本発明による定着装置の実施例を説明するための模式図である。
【図３】図２に示した定着装置における要部構成の特徴を説明するための図２相当の図である。
【図４】図３に示した要部構成の他の特徴を説明するための斜視図である。
【図５】定着装置の搬送経路に関する従来例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図に示す実施例による本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明による定着装置を用いる画像形成装置を示す模式図である。
同図に示す画像形成装置は、中間転写体として用いられるベルトの展張面に沿って複数の色画像を形成可能な作像部を並置したタンデム方式のプリンタであるが、本発明はこれに限ることなく、複写機やファクシミリ装置あるいは印刷機を対象とすることも可能である。
【００２８】
以下、画像形成装置の構成を説明する。
図１において、画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫを並設したタンデム構造が採用されている。
図１に示す構成の画像形成装置１００は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに形成された可視像が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルトが用いられる中間転写体（以下、転写ベルトという）１１に対して１次転写行程を実行してそれぞれの画像が重畳転写され、その後、記録シートなどが用いられる用紙Ｓに対して２次転写行程を実行することで一括転写されるようになっている。
【００２９】
各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されており、いま、ブラック画像形成を行う感光体ドラム２０ＢＫを対象として説明すると、感光体ドラム２０ＢＫの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置３０ＢＫ，現像装置４０ＢＫ、１次転写ローラ１２ＢＫおよびクリーニング装置５０ＢＫが配置されている。帯電後に行われる書き込みは、後述するように、光走査装置８が用いられる。
【００３０】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに形成された可視像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに対向して配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００３１】
各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。
【００３２】
画像形成装置１００は、各色毎の画像形成処理を行う４つの画像ステーションと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１及び１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫを備えた転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に従動し、連れ回りする転写部材としての転写ローラである２次転写ローラ５と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１３と、これら４つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光走査装置８とを有している。
【００３３】
本実施例における光走査装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、ミラーおよび回転多面鏡などを装備しており、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫに対して色毎に対応した書き込み光Ｌｂ（図１では、便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として符号が付けてあるが、その他の画像ステーションも同様である）を出射して感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫに静電潜像を形成する構成とされている。
【００３４】
画像形成装置１００には、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される用紙Ｓを積載した給紙カセット６１Ａを装備した給送装置６１と、給紙装置６１から搬送されてきた用紙Ｓを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対４と、用紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサとが設けられている。
【００３５】
画像形成装置１００には、トナー像が転写された用紙Ｓにトナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの用紙Ｓを画像形成装置１００の本体外部に排出する排紙ローラ７と、画像形成装置１００の本体上部に配設され排出ローラ７により画像形成装置１００の本体外部に排出された用紙Ｓを積載する排紙トレイ１７と、排紙トレイ１７の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９ＢＫとが備えられている。
【００３６】
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫの他に、転写ベルト１１が掛け回されている駆動ローラ７２及び従動ローラ７３を有している。
従動ローラ７３は、転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット１０と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫと、２次転写ローラ５と、クリーニング装置１３とで転写装置７１が構成されている。
【００３７】
給紙装置６１は、画像形成装置１００の本体下部に有する空間部において着脱可能に配設されている給紙カセット６１Ａを備えており、最上位の用紙Ｓの上面に当接する繰り出し手段としての給送ローラ３が配置されている。  
給送ローラ３は、反時計回り方向に回転駆動されることにより、これと対峙する摩擦分離機と協働して最上位の用紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
【００３８】
定着装置６は、詳細が図２に示されているように、発熱部材６２と発熱部材６２を加圧する加圧ローラ６３とを有している。
発熱部材６２は、可撓性を有する無端状の定着ベルト６２Ａと、定着ベルト６２Ａを加圧ローラ６３に当接させた状態で回動可能に支持する支持部材６２Ｂと、該支持部材６２Ｂにおける加圧ローラ６３に対向する位置に設けられて加圧ローラ６３の加圧により定着ニップ部Ｎを形成するニップ形成部材６２Ｃと、定着ベルト６２Ａの回動軌跡内側に配置されているハロゲンヒータからなる熱源６２Ｄとを備えて構成されている。
加圧ローラ６３は、中空の金属ローラ表面にシリコーンゴム層を積層した構成とされ、さらに表層部には離型層として、ＰＦＡまたはＰＴＦＥ等のフッ素樹脂層が設けられている。また、加圧ローラ６３は、図示しない駆動モータによる回転駆動されるローラであり、さらに、ニップ形成部材６２Ｃ側に向け押圧されるためのスプリング（図示されず）などの弾性体を付勢手段として備えている。
【００３９】
定着装置６では、ニップ形成部材６２Ｃ側に押圧付勢された状態で回転駆動されると、加圧ローラ６３により定着ニップ部Ｎが押圧されているので定着ベルト６２Ａが連動して回動することができ、熱源６２Ｄにより加熱された状態で定着ニップ部Ｎに移動することができる。
定着ベルト６２Ａが回動することにより定着ニップ部Ｎに進入してくる用紙Ｓは、定着ニップ部Ｎにおいて定着ベルト６２Ａと加圧ローラ６３とで挟持搬送されながら熱路圧力を受けてトナー像が定着される。
【００４０】
図２に示した構成においては、ニップ形成部材６２Ｃが加圧ローラ６３により加圧されることによりニップ形成部材６２Ｃ側に凹状に窪む状態とされてその窪み部分が定着ニップ部Ｎを構成し、この部分を通過する際の用紙Ｓが熱と圧力を受けやすくされて担持しているトナー像を用紙Ｓの表面に定着することができる。
【００４１】
図２に示した構成において、定着ニップ部Ｎがニップ部形成部材６２Ｃ側に窪むことにより、加圧ローラ６３の周面には変形を及ぼさないので、定着ニップ部Ｎを通過した用紙Ｓの先端が加圧ローラ６３の周面に沿って移動しやすくされる。これにより、加圧ローラ６３の周面を接線方向に移動する用紙Ｓが加圧ローラ６３の周面曲率を利用した曲率分離を可能にしている。
【００４２】
一方、転写装置７１に装備されているクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。クリーニング装置１３はまた転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。なお、図１に示す構成の画像形成装置１００では、転写ベルト１１に対して各感光体ドラムで形成された画像を順次転写することで色画像が重畳されたものを２次転写ローラ５により用紙Ｓに一括転写する方式であるが、これに代えて、転写ベルト１１に用紙Ｓを担持し、この用紙Ｓを各感光体ドラムに対峙させて各色の画像を直接用紙Ｓ上で重畳する方式とすることも可能である。
【００４３】
以上のような構成を備えた画像形成装置１００を対象として本発明の特徴を説明すると次の通りである。
本発明の特徴は、定着装置における用紙搬送機構において小サイズの用紙の搬送を確実に行えるようにした点にある。
【００４４】
図２において、定着装置６には、排紙ローラ７を第一の排出ローラ対とした場合、この排紙ローラ７と定着ニップ部Ｎとの間に第二の搬送ローラ対６４が定着装置６を構成する筐体６Ａ内に配置されている。
第二の搬送ローラ対６４は、筐体６Ａ内において、用紙Ｓの搬送方向における定着ニップ部Ｎの下流側に位置しており、後述する構成を用いて接離可能に設けられている。
【００４５】
第二の搬送ローラ対６４の中心は、用紙Ｓの搬送方向に沿って定着ニップ部Ｎの中心から５０〜１５０ｍｍに設定されている（図２中、符号Ｌで示す距離）。この理由は、搬送方向長さが１００ｍｍ前後の小サイズ用紙の搬送方向後端が定着ニップ部Ｎから離脱する際に、第一の搬送ローラ対である排紙ローラ７によって用紙先端が挟持されていないのを防止するためである。
【００４６】
第二の搬送ローラ対６４が定着ニップ部Ｎと共に位置する筐体６Ａ内に設けられていることにより、定着ニップ部Ｎに対する第二の搬送ローラ対６４の位置決めが同じ筐体内で行えるので、筐体６Ａ以外の位置に設ける場合と違って、定着ニップ部Ｎと第二の搬送ローラ対６４との位置関係を正確に、換言すれば、位置誤差が筐体内で収められることになるので、位置関係の精度を確保することができる。
【００４７】
一方、第二の搬送ローラ対４４は、図３に示すように、用紙Ｓの画像面と対向する側のローラ６４Ａが用紙Ｓの搬送路を挟んで対向するローラ６４Ｂ、換言すれば、用紙Ｓの非画像面と対向するローラ６４Ｂに対して接離するようになっている。
接離のための構成としては、用紙Ｓの画像面と対向する側のローラ６４Ａの回転軸６４Ａ１に偏心カム６５の外周面を当接させる構成が用いられる。偏心カム６５のカムプロフィールに応じて回転軸６４Ａ１の位置を変化させるために、回転軸６４Ａ１には、図示しないバネなどを用いた押圧手段が設けられている。
偏心カム６５の駆動態位は、図３に示すように、制御部６６を介した駆動モータＭを用いた偏心カム６５の回転位相制御により実行される。
【００４８】
制御部６６には、紙種指定が可能な操作パネル６７が接続されており、選択された紙種に応じて、特に、小サイズの用紙Ｓへの画像形成指令が入力された際には、用紙Ｓの画像面側と対向するローラ６４Ａを対向するローラ６４Ｂに当接させることができる偏心カム６５の回転位相を駆動モータＭの回転量によって設定する。
【００４９】
なお、上述した接離動作に関していうと、第二の搬送ローラ対のローラ同士が当接するのは、あくまでも小サイズの用紙搬送を対象としているので、小サイズ以外の用紙搬送時には挟持搬送を解除するために、制御部６６においてローラ６４Ａが対向するローラ６４Ｂから離れるように偏心カム６５の回転位相を制御することになる。また、ローラ６４Ａのみを接離対象とすることなく、両方のローラを互いに当接する態位および離れる態位とすることも可能である。このような構成とすることにより、用紙の搬送路を離れる場合の動作時間を一つのローラを対象とした場合の半分とすることができる。
【００５０】
本実施例は以上のような構成であるから、操作パネル６７において小サイズの用紙Ｓを対象とした画像形成であることを入力されると、制御部６６において第二のローラ対６４におけるローラ６４Ａを対向するローラ６４Ｂに当接させるように偏心カム６５の回転位相を設定する。
【００５１】
この結果、第二の搬送ローラ対６４が定着ニップ部Ｎから搬送される用紙Ｓの先端を挟持搬送することができるので、用紙先端が排紙ローラ７に達するまでの間に搬送方向を逸脱したり、搬送ガイドに突き当たることで搬送不良を生じるのを防止することになる。
このように、小サイズの用紙を対象として第二のローラ対６４を互いに当接させて用紙の挟持搬送を可能にすることにより、上述した搬送不良を防止できると共に、小サイズ以外の汎用サイズであるＡ４版やレターサイズなどの搬送時には第二のローラ対６４のローラ同士を離すことにより、定着ニップ部を通過したトナー像との接触を回避して冷却硬化が十分でないトナー像を摺擦することがないようにできる。
なお、本実施例に用いられる第二の搬送ローラ６４に用いられる構造的特性については後述する。
【００５２】
次に、本発明の要部構成における別実施例を説明する。
本実施例は、第二の搬送ローラ対６４にトナーの冷却機構を設けたことを特徴とする。
図４は、第二の搬送ローラ対６４の構成を示す斜視図であり、同図において第二の搬送ローラ対６４における用紙Ｓの顔図面と対向する側のローラ６４Ａは、ＳＵＳあるいはＳＵＭ等の中空状の金属パイプが用いられている。これにより、ローラの熱容量を小さくしている。
そして、ローラ６４Ａに対しては、矢印で示すように、軸方向に沿って空気などの冷却媒体を流通させるようになっている。
【００５３】
冷却媒体は、図示しないファンなどを用いてローラ６４Ａの外周面全域を対象として軸方向に流動させるようにしたり、あるいは、ローラ６４Ａの外部だけでなく内部を流通させるようにしている。
これにより、定着ニップ部Ｎを通過した直後の用紙Ｓがローラ６４Ａに接触すると、用紙Ｓに定着されたトナーが効率よく冷却硬化することになる。従って、画像面の擦れによる画像劣化が抑えられることになる。
【００５４】
以上の実施例において、第二のローラ対のローラのうちで、用紙Ｓの画像面と対向するローラ６４Ａは、次の構成が用いられている。
ローラの芯金として、前述したようにＳＵＳあるいはＳＵＭ等が用いられ、その表面には１０〜２００μｍのＰＦＡチューブが被覆されている。この被覆部には、離型性が良好であれば、ＰＴＦＥであってもよく、また、被覆に限らず塗装により構成することも可能である。
【００５５】
また、加圧ローラ６３には、シリコーンゴムが設けられているが、図４に示すように、任意の軸方向長さを持たせて複数個設けることも可能であり、さらには、ゴムの材質として、次の条件が採用されている。
画像形成装置では一般的にエチレンプロピレンゴムやポリウレタンゴムが使用されるが、エチレンプロピレンゴムは耐熱性に優れるが耐油性に劣り、ポリウレタンゴムは耐油性には優れるが、耐熱性に劣るというそれぞれの長所と短所を、定着熱源からの設置位置や定着設定温度による装置内温度、あるいは使用するトナーの含有ワックス量などを加味して選定することを条件とする。
【００５６】
さらに、定着ベルト６４Ａの構成として、ベルト基材にはニッケルやＳＵＳなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料が用いられる無端ベルト（もしくはフィルム）とする。それらの基材の上に、誘導加熱の場合は銅や銀など発熱層を有する。また、ベルトの表層はＰＦＡまたはＰＴＦＥ層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性をもたせている。ベルトの基材とＰＦＡまたはＰＴＦＥ層の間には、他にシリコーンゴムの層などで形成する弾性層があってもよい。シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押しつぶして定着するときにベルト表面の微妙な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の跡が残るという不具合が生じる。これを改善するにはシリコーンゴム層を１００μｍ以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微妙な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。
【００５７】
なお、用紙Ｓの非画像面と対向する加圧ローラ６３は、本実施例において駆動側のローラとされ、用紙との間に滑りが生じた場合でも用紙上に担持されているトナーが摺擦されることがないようにされている。
この駆動方式としては、転写ベルト１１の駆動源あるいは、定着装置６以外の本体側からのいずれかからの伝達構造が用いられる。
一般的に、定着装置は装置の立ち上げ直後と連続稼動時ではベルト部材と加圧部材の熱膨張によりプロセス線速が異なるため、搬送ローラ対の駆動はそれらに影響されない本体側から採るのが好ましい。
【符号の説明】
【００５８】
６  定着装置
６Ａ  筐体
６２  発熱部材
６２Ａ  定着ベルト
６２Ｂ  支持部材
６２Ｃ  ニップ形成部材
６２Ｄ  熱源
６３  加圧ローラ
６４  第二のローラ対
６４Ａ  用紙の画像面と対向するローラ
６４Ａ１  回転軸
６４Ｂ  用紙の非画像面と対向するローラ
６５  偏心カム
６６  制御部
６７  操作パネル
１００  画像形成装置
Ｍ  駆動モータ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開２００９−１０４００１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２８３００号公報
【図１】
2013020106.tif 000003
【図２】
2013020106.tif 000004
【図３】
2013020106.tif 000005
【図４】
2013020106.tif 000006
【図５】
2013020106.tif 000007