JPH08254913A

JPH08254913A - 定着装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH08254913A
Application number: JP8446695A
Authority: JP
Inventors: Hideo Nanataki; 秀夫七瀧; Hiroaki Sakai; 宏明酒井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1996-10-01

Abstract

(57)【要約】【目的】本出願に係る第１の発明の目的は加圧ローラ
の硬度や外径が変化した時でも紙しわ及び後端跳ね等の
無い定着装置を提供することにある。【構成】ニップＮの前方に配設された記録材を案内す
るための入口ガイド７を、支点Ｓを中心に回動可能に配
設し、該入口ガイド７の強度と精度をステンレス製ステ
ー７０１により確保する。そして、該ステー７０１を、
支点Ｓを中心に回動可能な鉄製連結棒９により、加圧ロ
ーラ３の芯金３０１の位置に連動して作用点Ｍで位置決
めする。これにより、加圧ローラの硬度の耐久変化等に
より、芯金３０１の位置がＰ１、Ｐ２方向に変化する
と、この変化に応じて連結棒９がステー７０１を従動さ
せ、芯金３０１の位置から推定されるニップＮ入口部の
位置に応じて入口ガイド７の先端位置を図中Ｇ１、Ｇ２
方向に調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発熱体からの熱エネル
ギーを輻射または伝導によって記録材に付与する方式の
定着装置、及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真複写機、プリンタ、ファ
ックス等の画像形成装置においては、電子写真、静電記
録、磁気記録等の適宜の画像形成プロセス手段により、
加熱溶融性の樹脂等によりなるトナーを用いて記録材の
面に直接もしくは間接方式で未定着のトナー像を形成
し、この未定着のトナー画像を記録材と共に加熱及び加
圧することにより記録材面に永久固着画像として定着す
ることにより、画像を形成している。

【０００３】例えば、図９に示すような電子写真方式の
レーザービームプリンタにおいては、まず、ホストコン
ピュータより送られた画像情報信号に基づき露光手段た
るスキャナー２１によりレーザー光の強度を変調し、帯
電手段たる帯電器２２によりその表面を一様に帯電され
た像担持体たる感光ドラム２３上に照射して静電潜像を
形成する。次に、感光ドラム２３の矢印方向の回転によ
り、静電潜像は現像装置２４と感光ドラム２３との対向
部へと搬送され、該現像装置２４によって順次現像され
る。そして、現像されたトナー像は、給紙装置２５から
送られてきた記録材たるコピー用紙Ｐに転写装置２６に
よって順次転写され、トナー像を転写された用紙Ｐは感
光ドラム２３の回転と共に分離され、搬送ガイド２７を
経て、定着装置２８へと送り出される。なお、転写装置
２６としては図に示したコロナ帯電器以外に、導電弾性
回転体に電源から電流を供給して紙に転写電荷を付与し
ながら搬送する転写ローラ方式がある。

【０００４】また、上記定着装置２８は、図１０に示す
ような構成となっており、上述のように用紙Ｐ上に転写
されたトナー像を良好に定着して排出するようになって
いる。以下、この定着装置２８の構成について詳しく説
明する。

【０００５】図中上側の定着ローラ１は、アルミニウ
ム、鉄等で構成された中空芯金１０１の内空に発熱体と
してハロゲンランプ等のヒータ２を入れたもので、この
ヒータ２により定着ローラ１の加熱がなされる。１０２
は定着ローラ１の表面性を向上させるためのオフセット
防止層で、弗素樹脂のコーティング或はチューブ等が好
まれて用いられる。図中下側の加圧ローラ３は鉄やステ
ンレス等の芯金３０１の外周をシリコーンゴム等の離型
性を有する弾性体３０２で被覆し、さらに該弾性体３０
２上にＰＦＡチューブ等の離型層３０３を設けたもので
ある。上記定着ローラ１と加圧ローラ３は、軸受４０１
を介してバネ４で付勢することにより、互いに所定の加
圧力で接触させてあり、また矢印の方向に回転駆動され
る。このバネ４等の付勢手段は両ローラ、特に弾性体で
ある加圧ローラ３の偏心や変形に追従して両ローラの軸
間を調整し、加圧力やニップ幅を確保する働きをしてい
る。

【０００６】５は定着ローラ１の面に接触させたＮＴＣ
等の感温素子であり、定着ローラ１の表面温度を検知す
る。この感温素子５の検出温度に応じて温調回路により
ヒータ２への通電が制御され、定着ローラ１の表面温度
が所定の熱定着温度に自動管理されると共に異常温度時
には通電を遮断する安全装置として働く。６は定着ロー
ラ１の面から用紙Ｐを分離する分離爪であり、先端エッ
ジ部を定着ローラ１の面に適当な加圧力をもって接触さ
せて配設してある。７、８は定着装置の用紙を案内する
入口ガイド、同出口ガイドであり、それぞれ底板１０と
天板１１に取り付け支持されてある。入口ガイド７で案
内され定着装置内に進入してきた用紙Ｐは、互いに加圧
接触して回転駆動されている定着ローラ１と加圧ローラ
３とのニップ部を通過していく。この通過していく過程
で用紙Ｐ上の未定着トナー像Ｔａが、熱及び圧力により
永久固着像Ｔｂとして定着される。

【０００７】ローラ１、３のニップ部を通過し、像定着
を受けた用紙Ｐはその先端が分離爪６により定着ローラ
１面から分離され、出口ガイド８を通じて定着装置外へ
と排出される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
定着装置においては、弾性加圧ローラ３の硬度の耐久変
化やばらつきにより、ニップ幅が個体差だけでなく使用
時間により変化することがあり、結果としてニップ入口
部の位置が変化するために、入口ガイド７とニップ入口
部との相対的な位置関係が変化して、紙しわや後端跳ね
等が発生することがあった。

【０００９】特に、上記相対位置関係に高い精度が要求
される高速機においては、ニップ入口部の位置の変化に
より紙しわや後端跳ね等が発生し易くなることがあっ
た。

【００１０】また、上記の通常の用紙において適正な入
口ガイド７とニップ入口部との相対位置は、必ずしも封
筒のような厚手の特殊な記録材に対しては好ましくな
く、特にニップ入口部のクリアランスが確保されていな
い場合には封筒がニップに入る前に定着ローラ１に接触
して像ずれが発生したり、ジャムになったりすることが
あった。

【００１１】その結果、画像形成装置の高速化の妨げと
なったり、封筒等の厚紙を画像形成装置に使用できない
場合があった。

【００１２】本出願に係る第１の発明の目的は、通常の
記録材及び封筒等の特殊な記録材の両者に対して、加圧
ローラの硬度や外径が変化した場合でも、紙しわ及び後
端跳ね並びに像ずれ等の無い良好な搬送性を発揮する定
着装置を提供することにある。

【００１３】また、本出願に係る第２の発明は、上記目
的の他、紙しわの発生をより一層確実に防止することの
できる定着装置を提供することを目的としている。

【００１４】さらに、本出願に係る第３の発明は、上記
目的の他、封筒等の厚紙を使用した際の像ずれを防ぐこ
とのできる定着装置を提供することを目的としている。

【００１５】また、本出願に係る第４の発明の目的は、
通常の記録材及び封筒等の特殊な記録材の両者に対し
て、加圧ローラの硬度や外径が変化した場合でも、紙し
わ及び後端跳ね並びに像ずれ等の無い良好な画像形成を
行うことのできる画像形成装置を提供することにある。

【００１６】さらに、本出願に係る第５の発明は、上記
目的の他、紙しわの発生をより一層確実に防止すること
のできる画像形成装置を提供することを目的としてい
る。

【００１７】また、本出願に係る第６の発明は、上記目
的の他、封筒等の厚紙を使用した際の像ずれを防ぐこと
のできる画像形成装置を提供することを目的としてい
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
によれば、上記目的は、発熱体を内包する定着ローラ又
は発熱体に摺接する定着フィルムと、該定着ローラに直
接的に又は該定着フィルムを介して該発熱体に間接的に
圧接するように付勢された弾性層を有する加圧ローラ
と、該圧接部に記録材を案内する入口ガイドとを備え、
該圧接部にて未定着画像の形成された記録材を挟持搬送
しながら加熱及び加圧することにより、該記録材上の未
定着画像を定着させる定着装置において、上記入口ガイ
ドは、ガイド面が上記加圧ローラの回転中心と略平行な
中心軸周りに回動自在に配設されており、上記加圧ロー
ラの回転中心の付勢方向及び反付勢方向への位置変化に
追従して該回転中心と略平行な中心軸周りに回動自在な
可動部材と連結されていることにより達成される。

【００１９】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記目的は、上記第１の発明において、加圧ローラの軸
方向中央部の外径が軸方向端部の外径より小径であるこ
とにより達成される。

【００２０】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記目的は、上記第１の発明または第２の発明にお
いて、加圧ローラの定着ローラまたは発熱体に対する加
圧力調整機構を有することにより達成される。

【００２１】また、本出願に係る第４の発明によれば、
上記目的は、感光層を有する像担持体と、該像担持体を
帯電せしめる帯電手段と、帯電された該像担持体を露光
せしめる露光手段と、該像担持体上に形成される静電潜
像を現像剤により現像せしめる現像装置と、記録材を供
給せしめる記録材供給手段と、該像担持体上に形成され
た未定着画像を該記録材上に転写せしめる転写装置と、
発熱体を内包する定着ローラに直接的に又は該定着フィ
ルムを介して該発熱体に間接的に圧接するように付勢さ
れた弾性層を有する加圧ローラ、及び該圧接部に記録材
を案内する入口ガイドが配設された定着装置とを備え、
上記未定着画像が転写された記録材を該定着装置の圧接
部にて挟持搬送しながら加熱及び加圧して該記録材上の
未定着画像を定着させて画像を形成する画像形成装置に
おいて、上記定着装置の入口ガイドは、ガイド面が上記
加圧ローラの回転中心と略平行な中心軸周りに回動自在
に配設されており、上記加圧ローラの回転中心の付勢方
向及び反付勢方向への位置変化に追従して該回転中心と
略平行な中心軸周りに回動自在な可動部材と連結されて
いることにより達成される。

【００２２】さらに、本出願に係る第５の発明によれ
ば、上記目的は、上記第４の発明において、加圧ローラ
の軸方向中央部の外径が軸方向端部の外径より小径であ
ることにより達成される。

【００２３】また、本出願に係る第６の発明によれば、
上記目的は、上記第４の発明または第５の発明におい
て、加圧ローラの定着ローラまたは発熱体に対する加圧
力調整機構を有することにより達成される。

【００２４】

【作用】本出願に係る第１の発明によれば、加圧ローラ
の回転中心の位置が、弾性層の変形または加圧ローラの
偏心等により、付勢方向及び反付勢方向へ変化した場合
には、可動部材がその変化に追従して回動し、該可動部
材と連結された入口ガイドを、上記加圧ローラの回転中
心と略平行な中心軸周りに回動させる。従って、定着ロ
ーラとの間に直接に、または定着フィルムを介して発熱
体との間に間接に形成される圧接部の位置が、上記加圧
ローラの回転中心の位置変動により変動した場合でも、
該圧接部に対する入口ガイドの位置は適切な位置に維持
される。

【００２５】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記第１の発明において、加圧ローラの軸方向中央部の
外径が軸方向端部の外径より小径であるので、中央部と
端部において記録材の搬送速度に差が発生し、記録材は
両端側に引っ張られる。従って、上記第１の発明による
作用と相俟って、記録材のしわの発生が良好に抑えられ
る。

【００２６】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記第１の発明または第２の発明において、加圧ロ
ーラの定着ローラまたは発熱体に対する加圧力調整機構
を有するので、封筒等の厚紙を用いる場合には、該加圧
力調整機構により上記圧接部の圧を解除すると、加圧ロ
ーラの回転中心は下方に移動し、可動部材により入口ガ
イドの先端位置が下がって、封筒等の厚紙に対しての圧
接部入口のクリアランスを確保する。その結果、像ずれ
の発生が抑えられる。

【００２７】また、本出願に係る第４の発明によれば、
定着装置における加圧ローラの回転中心の位置が、弾性
層の変形または加圧ローラの偏心等により、付勢方向及
び反付勢方向へ変化した場合には、可動部材がその変化
に追従して回動し、該可動部材と連結された入口ガイド
を、上記加圧ローラの回転中心と略平行な中心軸周りに
回動させる。従って、定着装置において、定着ローラと
の間に直接に、または定着フィルムを介して発熱体との
間に間接に形成される圧接部の位置が、上記加圧ローラ
の回転中心の位置変動により変動した場合でも、該圧接
部に対する入口ガイドの位置は適切な位置に維持され、
紙しわのない良好な画像形成が行われる。

【００２８】さらに、本出願に係る第５の発明によれ
ば、上記第４の発明において、定着装置における加圧ロ
ーラの軸方向中央部の外径が軸方向端部の外径より小径
であるので、中央部と端部において記録材の搬送速度に
差が発生し、記録材は両端側に引っ張られる。従って、
上記第４の発明による作用と相俟って、記録材のしわの
発生が良好に抑えられ、良好な画像形成が行われる。

【００２９】また、本出願に係る第６の発明によれば、
上記第４の発明または第５の発明において、定着装置に
おける加圧ローラの定着ローラまたは発熱体に対する加
圧力調整機構を有するので、封筒等の厚紙を用いる場合
には、該加圧力調整機構により上記圧接部の圧を解除す
ると、加圧ローラの回転中心は下方に移動し、可動部材
により入口ガイドの先端位置が下がって、封筒等の厚紙
に対しての圧接部入口のクリアランスを確保する。その
結果、像ずれの発生が抑えら、良好な画像形成が行われ
る。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００３１】（第１の実施例）まず、本発明の第１の実
施例を図１及び図２に基づいて説明する。図２は本実施
例における電子写真方式のレーザービームプリンタの構
成を示す図である。同図において、２１は露光手段たる
スキャナーであり、ホストコンピュータより送られた画
像情報信号に基づき該スキャナー２１によりレーザー光
の強度を変調し、帯電手段たる帯電器２２によりその表
面を一様に帯電された像担持体たる感光ドラム２３上に
照射して静電潜像を形成している。この静電潜像は、感
光ドラム２３の矢印方向の回転により、現像装置２４と
感光ドラム２３との対向部へと搬送され、該現像装置２
４によって順次現像される。そして、現像されたトナー
像は、記録材供給手段たる給紙装置２５から送られてき
た記録材たるコピー用紙Ｐに転写装置２６によって順次
転写され、トナー像を転写された用紙は感光ドラム２３
の回転と共に分離され、搬送ガイド２７を経て、定着装
置２９へと送り出される。なお、転写装置２６としては
図に示したコロナ帯電器以外に、導電弾性回転体に電源
から電流を供給して紙に転写電荷を付与しながら搬送す
る転写ローラ方式がある。

【００３２】そして、以上のような本実施例における定
着装置２９は、以下のように構成されており、紙しわ、
後端跳ね、及び像ずれを発生させないようになってい
る。以下、本実施例における定着装置２９の構成につい
て説明する。

【００３３】図１は本発明の第１の実施例における定着
装置２９の構成を表す図面であり、同図において１は厚
み２ｍｍ、外径３０ｍｍのアルミニウム製円筒芯金１０
１上に、離型層１０２として厚さ３０μｍのＰＦＡチュ
ーブを被覆した熱伝導部材たる定着ローラである。該定
着ローラ１の内部には、６００Ｗ（１００Ｖ入力時）の
発熱能力を持つ発熱体たるハロゲンヒータ２が配設され
ており、該定着ローラ１に熱を供給するようになってい
る。

【００３４】また、該定着ローラ１の下方には、鉄製芯
金３０１の周囲に、中実のシリコーンゴム層３０２と、
離型層３０３として５０μｍのＰＦＡチューブを被覆し
た、外径が３０ｍｍの加圧ローラ３が配設されており、
該加圧ローラ３はバネ定数が６．０×１０⁴Ｎ／ｍの巻
バネ４により付勢されて、定着ローラ１との間にニップ
Ｎを形成している。また、該加圧ローラ３の芯金３０１
は、軸受４０１に支持されており、該軸受４０１により
加圧ローラ３の回転が円滑になると共に、巻バネ４の加
圧力が適切に加圧ローラ芯金３０１に伝えられるように
なっている。

【００３５】さらに、上記定着ローラ１の上方では、温
度により電気抵抗値が変化するＮＴＣ素子５が該定着ロ
ーラ１の表面に軽圧で接しており、上記ハロゲンヒータ
２により加熱される定着ローラ１の温度検知を可能にし
ている。

【００３６】また、上記定着ローラ１と加圧ローラ３と
のニップ部近傍には、上記定着ローラ１から記録材の先
端を分離するための分離爪６が配設されており、該分離
爪６はポリイミド樹脂にＰＦＡ樹脂をコーティングして
形成されている。

【００３７】そして、上記ニップＮの前方には、ニップ
Ｎに記録材を案内するための入口ガイド７が、支点Ｓを
中心に回動可能に配設されており、該入口ガイド７の強
度と精度はステンレス製ステー７０１により確保されて
いる。また、該ステー７０１は、支点Ｓを中心に回動可
能な可動部材たる鉄製連結棒９により、加圧ローラ３の
芯金３０１の位置に連動して作用点Ｍで位置決めされる
ようになっている。

【００３８】なお、ニップＮの後方には、ニップＮから
排出された記録材を定着装置外へ案内する出口ガイド８
が、巻バネ４の加圧を支える鉄製底板１０に取り付けら
れており、また、定着ローラ１の上部は天板１１により
保護され、定着ローラ１の放熱を防止するようになって
いる。

【００３９】以上のような本実施例装置において電源が
入れられると、コントローラ（図示せず）はＮＴＣ素子
５の電気抵抗値を検知し、ハロゲンヒータ２に流す電流
をフィードバック制御して定着ローラ１の表面温度を定
着適正温度である１９０℃に自動管理する。この時、加
圧ローラ３は定着ローラ１に対して巻バネ４により１２
０Ｎの力で加圧されており、加圧ローラ３の硬度がＡｓ
ｋｅｒ−Ｃ（５００ｇ加重）４５度のものでニップＮは
約５ｍｍに形成されている。このニップＮの幅はトナー
画像を記録材に永久固着画像として固定するために必要
十分なように設定したものである。

【００４０】しかしながら、このニップＮは、加圧ロー
ラ３の硬度の耐久変化等により、図１に示すＰ１方向ま
たはＰ２方向に移動し、入口ガイド７との相対的な位置
関係が変化する傾向にあるが、このように加圧ローラ３
の芯金３０１の位置が図中Ｐ１、Ｐ２方向に変化する
と、この変化に応じて連結棒９がステー７０１を従動さ
せ、加圧ローラ３の芯金３０１の位置から推定されるニ
ップＮ入口部の位置に応じて入口ガイド７の先端位置を
図中Ｇ１、Ｇ２方向に調整する。

【００４１】従って、入口ガイド７の先端位置は定着ロ
ーラ１のニップＮ入口部接線ｌに丁度交わる高さに調整
されていて、記録材搬送上の諸問題、例えば薄紙の紙し
わや厚紙の後端跳ね等を防止している。

【００４２】実験によれば、このような記録材搬送上の
諸問題を防止するために入口ガイド７の先端位置がニッ
プＮの入口部に対して許される精度は、緩い場合でも±
１ｍｍ程度で、高速画像形成装置においては±０．２ｍ
ｍという厳密なものであることが分かった。一方、加圧
ローラ３の弾性層３０２は温度や耐久時間による硬度変
化も比較的大きいという特性をもっており、また製造上
硬度が±３度程度ばらつき、これに伴いニップＮの幅が
使用状態や個体により最大で３ｍｍの幅で変動する場合
がある。しかし、本実施例の構成は、このような場合で
も入口ガイド７の先端位置とニップＮの入口部との相対
位置を確保することが可能となる。

【００４３】以下に加圧ローラ３の硬度がばらついた場
合の薄紙の紙しわと厚紙の後端跳ねの発生する頻度を、
印字速度が毎分Ａ４サイズ紙１６枚である画像形成装置
に従来の定着装置と本実施例の定着装置とを用いて比較
した結果を示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１に見られるように本実施例においては
加圧ローラ３の硬度が振れた場合でも、ニップＮの入口
位置の変化を反映する芯金３０１の移動に伴い、入口ガ
イド７を可動にして連結棒９によって入口ガイド７の先
端位置を追従させることにより、従来の定着装置に比較
して紙しわや後端跳ねの発生頻度を抑え、良好な記録材
搬送性を有する定着装置を実現できた。

【００４６】本実施例の発展例としては加圧ローラ３と
しての軸方向中央部の外径が軸方向端部の外径より小さ
い形状のものを用いたものを挙げることができる。この
ような場合、端部と中央部との搬送速度差を生むことに
より紙しわに対する高い防止効果を得ることができ、ま
た、この搬送速度差が記録材に与えるストレスに起因す
る後端跳ねに対しては、上記構成により入口ガイドとニ
ップ入口部との相対位置を適正な位置を保つことにより
防止できて、より良好な記録材搬送性を有する定着装置
を実現できる。

【００４７】また、上記定着装置を画像形成装置に備え
ることにより、画像形成装置を高速化した場合でも、良
好な画像形成を行うことができる。

【００４８】（第２の実施例）次に、本発明の第２の実
施例を図３に基づいて説明する。なお、第１の実施例と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００４９】図３は本発明の第２の実施例の定着装置を
表す図面であり、本実施例装置も、図２に示すような画
像形成装置に用いられるものである。図３において９０
１は入口ガイド７の通紙幅の中央に配設された可動部材
たるＰＦＡ樹脂製のコロで加圧ローラ３の表面に当接し
ている。

【００５０】ニップＮの幅は加圧ローラ３の硬度のばら
つきや変化により変動し、ニップＮの入口の位置もそれ
に応じて変化するが、コロ９０１の位置はこのような変
化に加えて加圧ローラ３が熱膨張した場合や外径が変動
した場合のニップＮの微妙な変動に対しても追従する。
また、最も精度が要求される通紙幅中央部の入口ガイド
７の先端位置を直接連動させる構成であるため、ニップ
幅の変動に対して良好な記録材の搬送性を得るための入
口ガイド７の位置を得易いという効果を得ることができ
た。

【００５１】また、上記定着装置を画像形成装置に備え
ることにより、画像形成装置を高速化した場合でも、よ
り一層良好な画像形成を行うことができる。

【００５２】（第３の実施例）次に、本発明の第３の実
施例を図４に基づいて説明する。なお、第１の実施例と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００５３】図４は本実施例における定着装置を表す図
面であり、本実施例装置も図２に示すような画像形成装
置に用いられるものである。図４において９０２は加圧
ローラ芯金３０１の位置に連動して作用点Ｍでステー７
０１の位置決めを行う支点Ｔを中心に回動可能な可動部
材たる鉄製連結棒、９０３は連結棒９０２の支点Ｔを提
供する鉄製支持板である。

【００５４】連結棒９０２は加圧ローラ芯金３０１の位
置の変化に応じてステー７０１を従動させ、加圧ローラ
芯金３０１の位置から推定されるニップＮ入口部の位置
に応じて入口ガイド７の先端位置を調整し、入口ガイド
７の先端位置は記録材搬送上の諸問題、例えば薄板の紙
しわや厚紙の後端跳ね等を防止しているが、さらに、本
実施例においては、支点Ｔと作用点Ｍとの距離を長くし
た構成であるため、入口ガイド７の先端位置の変動によ
り加圧ローラ芯金３０１の位置を変化させて、加圧力を
調整する加重を得ることが可能となる。

【００５５】この作用により封筒通紙時には、封筒の強
い腰により入口ガイド７を押し下げて加圧力を軽減し、
封筒しわの発生を防止できる効果を得ることができる。

【００５６】以下に加圧ローラ３の硬度がばらついた場
合の紙しわと後端跳ね、そして封筒しわの発生する頻度
を、毎分Ａ４サイズ紙１０枚の印字速度の画像形成装置
において、従来の定着装置を用いた場合と本実施例の定
着装置を用いた場合で比較した結果を示す。

【００５７】

【表２】

【００５８】表２に見られるように本実施例においては
加圧ローラ３の硬度が振れた場合でも、ニップＮの入口
位置の変化を反映する芯金３０１の移動に伴い、入口ガ
イド７を可動にして連結棒９０２によって入口ガイド７
の先端位置を追従させることにより、従来の定着装置に
比較して紙しわや後端はねの発生頻度を抑える効果に加
えて、封筒通紙時においてもしわの発生頻度を飛躍的に
低減する効果を得ることができた。

【００５９】また、上記定着装置を画像形成装置に備え
ることにより、画像形成装置を高速化した場合でも、良
好な画像形成を行うことができるだけでなく、画像形成
装置に封筒等の厚紙を使用した場合でも、しわの無い良
好な画像形成を行うことができる。

【００６０】（第４の実施例）次に、本発明の第４の実
施例を図５に基づいて説明する。なお、第１の実施例と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００６１】図５は本発明の第４の実施例における定着
装置を表す図面であり、本実施例装置も図２に示すよう
な画像形成装置に用いられるものである。図５におい
て、４０２は圧解除レバー、４０３は圧解除レバー４０
２に接続された挿入棒であり、これらにより加圧力調整
機構を構成している。

【００６２】なお、巻バネ４としてはバネ定数が２．０
×１０⁵Ｎ／ｍのものを用い、２１０Ｎの加圧力でニッ
プＮを形成して高速な画像形成装置に対応している。

【００６３】連結棒９は、上述した実施例と同様に、加
圧ローラ芯金３０１の位置の変化に応じてステー７０１
を従動させ、加圧ローラ芯金３０１の位置から推定され
るニップＮ入口部の位置に応じて入口ガイド７の先端位
置を調整する。

【００６４】そして、本実施例は巻バネ４として高いバ
ネ定数のものを用いてるため、手動により圧解除レバー
を図中Ｒ１からＲ２方向に移動させて封筒通紙時の圧解
除を可能にしている。この操作に伴い加圧ローラ芯金３
０１の位置はＰ３からＰ４に移動し、連結棒９の作用に
より入口ガイド７の先端位置が下がって封筒通紙時のニ
ップＮへの入口部のクリアランスを確保して像ずれの発
生を防止する効果を得ることができる。

【００６５】また、本実施例に示した機構を図６に示す
フィルム定着装置に応用することも可能である。図中１
０３は円筒状ポリイミド樹脂の表面にＰＦＡ樹脂をコー
ティングした熱伝導部材であるところの定着フィルム、
１０４は定着フィルム１０３を支持するフィルムガイ
ド、２０１はセラミック製板状ヒータ、２０２は板状ヒ
ータに印刷により形成した発熱体、５０１は板状ヒータ
２０１の裏面に配設したＮＴＣ特性を持つ感温素子であ
る。

【００６６】図６に示す定着装置は熱伝導部材として熱
容量の小さいフィルムを用いるために、定着適正温度に
昇温させるための時間とエネルギーを非常に節約できる
という特徴を持つ。さらに記録材搬送性に関しては板状
ヒータ２０１を用いているためにニップＮがほぽフラッ
トな状態で形成されて高い性能を有する。

【００６７】本構成によれば、封筒通紙時においても加
圧解除機構によりしわの発生の無い良好な封筒搬送性を
確保すると共に、ニップ入口部のクリアランスを得るこ
とにより、像ずれの発生を防止することができる。

【００６８】以上のように、上記定着装置を画像形成装
置に備えることにより、画像形成装置を高速化した場合
でも、良好な画像形成を行うことができるだけでなく、
画像形成装置に封筒等の厚紙を使用した場合でも、しわ
及び像ずれの無い良好な画像形成を行うことができる。

【００６９】（第５の実施例）次に、本発明の第５の実
施例を図７に基づいて説明する。なお、第１の実施例及
び第４の実施例との共通箇所には同一符号を付して説明
を省略する。

【００７０】図７は本発明の第５の実施例における定着
装置を表す図面であり、本実施例も図２に示すような画
像形成装置に用いられるものである。図７において、７
０２は鉄製折り曲げ板金の表面に防錆コーティングを施
した入口ガイドであり、ニップ入口ガイドであり、ニッ
プ入口先端部と支点Ｓ部、そして加圧ローラ芯金３０１
への突き当て部を一体化したものである。７０３は入口
ガイド７０２の加圧ローラ芯金３０１への当接を確保す
るための加圧バネ、７０４は入口ガイド７０２の動きを
規制する突き当て部材である。即ち、本実施例において
は、入口ガイドと可動部材が一体に形成されている。

【００７１】本実施例では加圧ローラ３の弾性層３０２
としてＡｓｋｅｒ−Ｃ硬度で４０度のものを用いてお
り、硬度の変化によりニップＮの幅の変化が大きいとい
う特徴がある。また、入口ガイド７０２の先端部は搬送
性を確保するために定着ローラ１に接近して設定してあ
る。

【００７２】本実施例の特徴は加圧ローラ３の硬度が低
い場合には良好な記録材搬送性を得られることに着眼し
て、突き当て部材７０４で入口ガイド７０２の先端部を
搬送性が確保される上限位置で規制し、必要以上に定着
ローラ１に近付いた場合の破損等の問題を防止している
点にある。本構成によれば封筒通紙時において加圧解除
機構によりしわの発生の無い良好な封筒搬送性を確保す
ること共に、ニップ入口部のクリアランスを得ることに
より、像ずれの発生を防止することができる。以上のよ
うに、上記定着装置を画像形成装置に備えることによ
り、画像形成装置を高速化した場合でも、良好な画像形
成を行うことができるだけでなく、画像形成装置に封筒
等の厚紙を使用した場合でも、しわ及び像ずれの無い良
好な画像形成を行うことができる。

【００７３】（第６の実施例）次に、本発明の第６の実
施例を図８に基づいて説明する。なお、第１の実施例及
び第４の実施例並びに第５の実施例との共通箇所には同
一符号を付して説明を省略する。

【００７４】図８は本発明の第６の実施例における定着
装置を表す図面であり、本実施例装置も図２に示すよう
な画像形成装置に用いられるものである。図８において
７０５は前出と同様一体型の入口ガイドで、連結点Ｖで
搬送ガイド１７０１と接続させてある。

【００７５】本実施例の特徴は加圧ローラ３の硬度変
動、そして封筒通紙時の圧解除による搬送性の変化を定
着装置から搬送ガイドへと反映させて大きな装置レイア
ウト変化を作ることにある。

【００７６】本構成により大サイズ紙対応の画像形成装
置においても、なお良好な記録材搬送性を提供できる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明によれば、加圧ローラの位置により入口ガイドの
位置を変化させて入口ガイドとニップ入口部との相対位
置を適正な位置にするので、通常の記録材及び封筒等の
特殊な記録材の両者に対して、加圧ローラの硬度や外径
が変化した場合でも、紙しわ、後端跳ねの無い良好な搬
送性を発揮する定着装置を提供することが可能になる。

【００７８】また、本出願に係る第２の発明によれば、
第１の発明の効果に加えてさらに加圧ローラの端部と中
央部との搬送速度差を生むことにより紙しわに対して防
止効果の高い定着装置を提供することが可能になる。

【００７９】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、第１または第２の発明の効果に加えてさらに封筒等
の記録材に対してしわの発生を防ぎ、入口ガイドを適正
な位置にして像ずれやジャムの発生の無い定着装置を提
供することが可能になる。

【００８０】また、本出願に係る第４の発明によれば、
定着装置における加圧ローラの位置により入口ガイドの
位置を変化させて入口ガイドとニップ入口部との相対位
置を適正な位置にするので、通常の記録材及び封筒等の
特殊な記録材の両者に対して、加圧ローラの硬度や外径
が変化した場合でも、紙しわ、後端跳ねの無い良好な搬
送性を発揮して、良好な画像形成を行うことのできる画
像形成装置を提供することが可能になる。

【００８１】さらに、本出願に係る第５の発明によれ
ば、第４の発明の効果に加えてさらに定着装置における
加圧ローラの端部と中央部との搬送速度差を生むことに
より紙しわに対しての防止効果を高め、より一層良好な
画像形成を行うことのできる画像形成装置を提供するこ
とが可能になる。

【００８２】また、本出願に係る第６の発明によれば、
第４または第５の発明の効果に加えてさらに封筒等の記
録材に対してしわの発生を防ぎ、入口ガイドを適正な位
置にして像ずれやジャムの発生の無い、良好な画像形成
を行うことのできる画像形成装置を提供することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における定着装置を示す
図である。

【図２】本発明の第１の実施例における画像形成装置を
示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例における定着装置を示す
図である。

【図４】本発明の第３の実施例における定着装置を示す
図である。

【図５】本発明の第４の実施例における定着装置を示す
図である。

【図６】本発明の第４の実施例における他の定着装置を
示す図である。

【図７】本発明の第５の実施例における定着装置を示す
図である。

【図８】本発明の第６の実施例における定着装置を示す
図である。

【図９】従来の画像形成装置を示す図である。

【図１０】従来の定着装置を示す図である。

【符号の説明】

１定着ローラ２ハロゲンヒータ（発熱体）３加圧ローラ７，７０２入口ガイド９，９０２連結棒（可動部材）２１スキャナー（露光手段）２２帯電器（帯電手段）２３感光ドラム（像担持体）２４現像装置２５給紙装置（記録材供給手段）２６転写装置２９定着装置１０３定着フィルム２０２発熱体３０２ゴム層（弾性層）３０３離型層（弾性層）４０２圧解除レバー（加圧力調整機構）４０３挿入棒（加圧力調整機構）９０１コロ（可動部材）Ｎニップ（圧接部）Ｐ用紙（記録材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発熱体を内包する定着ローラ又は発熱体
に摺接する定着フィルムと、該定着ローラに直接的に又
は該定着フィルムを介して該発熱体に間接的に圧接する
ように付勢された弾性層を有する加圧ローラと、該圧接
部に記録材を案内する入口ガイドとを備え、該圧接部に
て未定着画像の形成された記録材を挟持搬送しながら加
熱及び加圧することにより、該記録材上の未定着画像を
定着させる定着装置において、上記入口ガイドは、ガイ
ド面が上記加圧ローラの回転中心と略平行な中心軸周り
に回動自在に配設されており、上記加圧ローラの回転中
心の付勢方向及び反付勢方向への位置変化に追従して該
回転中心と略平行な中心軸周りに回動自在な可動部材と
連結されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】加圧ローラの軸方向中央部の外径が軸方
向端部の外径より小径であることとする請求項１に記載
の定着装置。
【請求項３】加圧ローラの定着ローラまたは発熱体に
対する加圧力調整機構を有することとする請求項１また
は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】感光層を有する像担持体と、該像担持体
を帯電せしめる帯電手段と、帯電された該像担持体を露
光せしめる露光手段と、該像担持体上に形成される静電
潜像を現像剤により現像せしめる現像装置と、記録材を
供給せしめる記録材供給手段と、該像担持体上に形成さ
れた未定着画像を該記録材上に転写せしめる転写装置
と、発熱体を内包する定着ローラに直接的に又は該定着
フィルムを介して該発熱体に間接的に圧接するように付
勢された弾性層を有する加圧ローラ、及び該圧接部に記
録材を案内する入口ガイドが配設された定着装置とを備
え、上記未定着画像が転写された記録材を該定着装置の
圧接部にて挟持搬送しながら加熱及び加圧して該記録材
上の未定着画像を定着させて画像を形成する画像形成装
置において、上記定着装置の入口ガイドは、ガイド面が
上記加圧ローラの回転中心と略平行な中心軸周りに回動
自在に配設されており、上記加圧ローラの回転中心の付
勢方向及び反付勢方向への位置変化に追従して該回転中
心と略平行な中心軸周りに回動自在な可動部材と連結さ
れていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】加圧ローラの軸方向中央部の外径が軸方
向端部の外径より小径であることとする請求項４に記載
の画像形成装置。
【請求項６】加圧ローラの定着ローラまたは発熱体に
対する加圧力調整機構を有することとする請求項４また
は請求項５に記載の画像形成装置。