JP2006065363A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 加熱ローラと定着ローラとの摺動による定着ローラ表面の傷、あるいは劣化に伴って生じる画像欠陥や用紙の剥離不良等の問題が発生することなく、耐熱性及び耐久性に優れ、高精度な定着画像が形成できる定着装置を提供する。
【解決手段】 外周面が周回できるように支持された定着部材５１と、該定着部材５１の外周面に当接して加熱する加熱手段５３と、前記定着部材５１の外周面を圧接し周回する加圧手段５２とを備え、前記定着部材５１と加圧手段５２との圧接部（定着ニップ部）に未定着トナー像Ｔを担持した記録材Ｐを搬送し、該記録材ＰにトナーＴを熱溶融着して定着する定着装置において、前記定着部材５１の表面のクリーニングを行うクリーニング手段５４を有し、該クリーニング手段５４は、前記定着部材５１の回転方向に対して前記加熱手段５３よりも上流側に設けることで実現している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真プロセスを利用した電子写真機器に使用する定着装置に関するものである。

従来より複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真プロセスを利用した電子写真機器に使用されている定着装置は、例えば図９に示すように、定着ローラ１０１と、この定着ローラ１０１に圧接する加圧ローラ１０２とを有している。上記定着ローラ１０１は、アルミニウム製の芯材１０１ａの表面にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等のフッ素樹脂あるいはＬＴＶ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）等のシリコーンゴムからなる被覆層１０１ｂが設けられた構成であり、定着ローラ１０１の内部には加熱源としてのヒーターランプ１０３が配置されており、定着ローラ１０１の表面を内部から加熱するようになっている。

上記構成の定着装置は、表面が所定の温度に加熱された定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２との圧接部分（定着ニップ部）に、未定着のトナーＴで形成された画像を担持した用紙（記録材）Ｐを搬入することで、トナーＴを熱溶融して用紙Ｐに定着させるようになっている。このように、定着ローラ１０１の表面を加熱するために、ヒーターランプ１０３等の加熱源を該定着ローラ１０１内部に設けたものを内部加熱方式の定着装置と称する。ところで、上記内部加熱方式の定着装置では、熱容量の大きい定着ローラ１０１をヒーターランプ１０３によって内部から加熱しているため、定着ローラ１０１の表面温度が所定の温度（トナーの定着可能温度）に達するまでに長い待ち時間（以下ウオームアップ時間と称する）が必要である。

このウオームアップ時間を短縮するために、特許文献１には、図１０に示すように定着ローラ表面に接触配置された加熱ローラによって、該定着ローラ表面を加熱する外部加熱方式の定着装置が開示されている。この定着装置は、定着ローラ５１はステンレス製芯材５１ａの表面に発泡シリコーンゴムからなる断熱層５１ｂが形成され、その上にＰＦＡ等のフッ素樹脂にてコーティングが施された被覆層５１ｃから構成されており、加熱ローラ５３はアルミニウム製の中空芯材５３ａの表面にＰＦＡ等のフッ素樹脂にてコーティングが施された層５３ｂから構成され、その内部に加熱源としてのヒーターランプ５５を有している。また、加熱ローラ５３は定着ローラ５１に対して図示していない加圧手段により所定の加圧力で加圧されて圧接されている。そのため、この外部加熱方式の定着装置では、定着ローラ表面に加熱源が接触しているので、熱効率に優れ、ウオームアップ時間を大幅に短縮できる。

特開昭５２−１３１７３１号公報

ところが図１０に示す従来の外部加熱方式では加熱ローラ５３が定着ローラ５１表面に接触しているため、長期間使用した場合加熱ローラ５３と定着ローラ５１との摺動によって定着ローラ５１表面が傷つき、定着ローラ５１の表面性が劣化するといった問題があった。このように定着ローラ５１の表面性が劣化すると、画像部におけるすじ、光沢不良等の画像欠陥、定着ローラ５１表面の離型性の低下によるトナーの付着（オフセット）や用紙の剥離不良等の問題が発生する。加熱ローラ５３表面にＰＦＡ等のフッ素樹脂のコーティングを施した層５３ｂを設けても、加熱ローラ芯材５３ａの表面粗さが大きいために、
コーティング後の加熱ローラ５３の表面粗さは定着ローラ表層材５１ｃ（例えばＰＦＡチューブもしくはＬＴＶ等）よりも大きく、定着ローラ５１表面は劣化してしまう。

また加熱ローラ５３と定着ローラ５１との摺動以外にも加熱ローラ５３と定着ローラ５１との圧接部（以後加熱ニップ部と記す）に紙粉や金属粉、樹脂粉等の異物がかみ込むことによっても定着ローラ５１表面は傷ついてしまう。

さらに加熱ローラ５３表面がトナーで汚れた場合、ウオームアップ初期の加熱ローラ５３温度が低い状態の時に固化したトナーによってさらに定着ローラ５１表面を傷つけてしまう。

また上記以外の外部加熱方式の課題としては、
１）加熱ニップ部の幅が狭く定着ローラに対する加熱性能に限界があるため、高速化が困難。
２）温度制御部の故障等により加熱ローラが異常に昇温した場合、加熱ローラだけでなく定着ローラもダメージを受け、定着ローラ表面材が熱劣化する。
３）定着ローラが停止した状態で加熱すると、定着ローラの一ヶ所に加熱が集中し、その部分が熱的にダメージを受け易く、また定着ローラ周方向で温度分布むらを生じる。
といったものがある。

本発明は上記課題を解決するものであって、長時間使用した場合においても、加熱ローラと定着ローラとの摺動による定着ローラ表面の傷、あるいは劣化に伴って生じる画像欠陥や用紙の剥離不良等の問題が発生することなく、耐熱性及び耐久性に優れ、高精度な定着画像が形成できる定着装置を提供することを目的としている。

本発明は、外周面が周回できるように支持された定着部材と、該定着部材の外周面に当接して加熱する加熱手段と、前記定着部材の外周面を圧接する加圧手段とを備え、前記定着部材と加圧手段との圧接部に未定着トナー像を担持した記録材を搬送し、該記録材にトナーを熱溶融着して定着する定着装置において、
前記定着部材の表面のクリーニングを行うクリーニング手段を有し、
該クリーニング手段は、前記定着部材の回転方向に対して前記加熱手段よりも上流側に設けられていることを特徴とする定着装置である。

また本発明は、前記加熱手段の表面は、当該加熱手段の芯材の表面粗さの影響を緩和するような被覆材で覆われていることを特徴とする。

また本発明は、前記被覆材は、フッ素樹脂またはフッ素ゴムであることを特徴とする。
また本発明は、前記被覆材は、シリコーンゴムであることを特徴とする。

また本発明は、前記定着部材と前記加熱手段との圧接荷重は、０．２Ｎ／ｍｍ以下であることを特徴とする。

また本発明は、前記加熱手段の温度を計測するための温度計測手段を有することを特徴とする。

また本発明は、前記温度計測手段は、前記圧接部以外の部分に設置されていることを特徴とする。

また本発明は、前記定着部材と、当該定着部材を圧接する他部材とが離接可能な機構を
有することを特徴とする。
また本発明は、前記他部材とは、前記加熱手段であることを特徴とする。

また本発明は、外周面が周回できるように支持された定着部材と、該定着部材の外周面に当接して加熱する加熱手段と、前記定着部材の外周面を圧接する加圧手段とを備え、前記定着部材と加圧手段との圧接部に未定着トナー像を担持した記録材を搬送し、該記録材にトナーを熱溶融着して定着する定着装置において、
前記定着部材の表面のクリーニングを行うクリーニング手段と、
前記加熱手段の温度を計測するための温度計測手段とを有し、
前記加熱手段の表面は、フッ素樹脂またはフッ素ゴムからなる被覆材で覆われており、
前記クリーニング手段は、前記定着部材の回転方向に対して前記加熱手段よりも上流側に設けられていることを特徴とする定着装置である。

本発明によれば、本発明の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、定着部材の表面のクリーニングを行うクリーニング手段を、定着部材の回転方向に対して加熱手段よりも上流に設けている構成である。その故、定着部材上にオフセットしたトナーをクリーニング手段で確実にクリーニングし、加熱手段にはトナーが付着しないため、加熱手段で固化したトナーによって定着部材を傷つけることなく、定着部材の表面劣化を防ぐ効果を奏する。

また本発明によれば、本発明の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、加熱手段の表面は、加熱手段の芯材の表面粗さの影響を緩和するような被覆材で覆われている構成である。それ故、加熱手段により定着部材を傷つけることがなく、定着部材の表面劣化をより低減することができるといった効果を奏する。

また本発明によれば、加熱手段の被覆材としては、特にフッ素樹脂またはフッ素ゴムが適している。フッ素樹脂またはフッ素ゴムは、濡れ性が加熱手段の被覆材に良く適している。また、フッ素樹脂またはフッ素ゴムは、耐熱性が優れているので、加熱手段の耐熱性を向上させるという効果も奏する。

また本発明によれば、加熱手段の被覆材としては、特にシリコーンゴムが適している。シリコーンゴムは離型性に優れ、トナーが付着しにくいばかりでなく、摩擦負荷が大きく、加熱手段と定着部材間でスリップ等が発生しにくいため定着部材表面を傷つけにくいといった効果を奏する。

また本発明によれば、本発明の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、加熱手段の定着部材に対する圧接荷重（線圧）が０．２Ｎ／ｍｍ以下である構成である。それ故、加熱手段の圧接荷重が低荷重であるため、加熱ローラの被覆材としてシリコーンゴム以外の材料（例えばＰＦＡなどのフッ素樹脂やフッ素ゴム等）も使用可能となり、加熱ローラの耐熱性、耐久性を向上することができるといった効果を奏する。

また本発明によれば、本発明の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、加熱手段の温度を計測する温度計測手段を、定着部材と加圧手段との圧接部以外の部分に設置する構成である。それ故、加熱手段の温度を温度計測手段にて計測することができる。したがって、温度計測手段にて加熱手段が異常昇温した状態が測定された場合、加熱手段による加熱を停止させたり、加熱手段を定着部材から離接させたりすることなどによって、定着部材への熱的ダメージや温度分布むらの発生を抑えることができ、定着装置のダメージを最小限に抑えることができるといった効果を奏する。

また本発明によれば、本発明の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、定着部材と、定
着部材を圧接する他部材とが離接可能に構成されている。たとえば、他部材とは、加熱手段である。それ故、異常昇温などによって他部材が異常な状態となっても、他部材を定着部材から離接させることによって、定着部材への熱的ダメージや温度分布むらの発生を抑えることができ、定着装置のダメージを最小限に抑えることができるといった効果を奏する。

また本発明によれば、本発明の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、定着部材の表面のクリーニングを行うクリーニング手段と、加熱手段の温度を計測するための温度計測手段とを有し、加熱手段の表面は、フッ素樹脂またはフッ素ゴムからなる被覆材で覆われており、クリーニング手段は、定着部材の回転方向に対して加熱手段よりも上流側に設けられている構成である。

それ故、定着部材上にオフセットしたトナーをクリーニング手段で確実にクリーニングし、加熱手段にはトナーが付着しないため、加熱手段で固化したトナーによって定着部材を傷つけることがない。

また、加熱手段は、耐熱性が優れているフッ素樹脂またはフッ素ゴムで表面が覆われているので、耐熱性が高く、その表面の温度は、温度計測手段によって、計測することができる。したがって、加熱手段が異常昇温した場合でも、加熱手段が熱的ダメージを受けることはなく、さらに、加熱手段による加熱を停止させたり、加熱手段を定着部材から離接させたりすることなどによって、定着部材への熱的ダメージや温度分布むらの発生を抑えることができる。

したがって、耐熱性に優れ、定着部材の表面劣化を防ぐことができるといった効果を奏する。

以下に、本発明の定着装置における実施形態及び実施例を図面及び表を用いて説明する。

まず、本発明に係る定着装置を電子写真機器としてモノクロ用のレーザープリンタに適用した場合について図４を用いて説明する。尚、本発明に係る定着装置は、定着ローラに接触配置された加熱ローラによって定着ローラを加熱する外部加熱方式である。

上記レーザプリンタは、図４に示すように給紙部１０、画像形成装置２０、レーザ走査部３０、定着装置５０を有し、給紙部１０から用紙Ｐが画像形成装置２０に搬送される。次に画像形成装置２０では、レーザ走査部３０によるレーザ光３４に基づいてトナー像が形成されており、このトナー像を搬送された記録材としての用紙Ｐに転写するようになっている。その後トナー像の転写された用紙Ｐを定着装置５０に搬送して、トナー像を用紙Ｐに固定する。最後にトナー像が定着された用紙Ｐは、定着装置５０の用紙搬送下流側に設けられた用紙搬送ローラ４１、４２によって装置外部に排出される。つまり用紙Ｐは、図中に示す矢印Ｅの経路に沿って、給紙トレイ１１、画像形成装置２０、定着装置５０の順に搬送され、装置外部に排出される。

まず給紙部１０は、給紙トレイ１１、給紙ローラ１２、用紙分離摩擦板１３、加圧ばね１４、用紙検知アクチュエータ１５、用紙検知センサー１６、及び制御回路１７を備えている。

給紙トレイ１１は、複数の用紙Ｐが装着可能となっている。給紙ローラ１２は、矢印方向に回転することで、上記給紙トレイ１１に装着された用紙Ｐを画像形成装置２０側に給
送するようになっている。このとき、用紙分離摩擦版１３は、加圧ばね１４によって給紙ローラ１２に圧接され、給紙トレイ１１に装着された複数の用紙Ｐを一枚ずつ分離するようになっている。

用紙検知センサ１６は、例えば光センサからなり、また用紙検知アクチュエータ１５は、給紙ローラ１２によって給送される用紙Ｐによって用紙搬送方向に傾倒自在な部材からなる。つまり、用紙検知センサ１６は、用紙検知アクチュエータ１５が傾倒されていない状態では、光路が遮断され、ＯＦＦ状態を示し、用紙検知アクチュエータ１５が傾倒した状態では、光路が通じてＯＮ状態を示す。したがって、用紙検知センサ１６は、用紙検知アクチュエータ１５が傾倒するので、センサがＯＮ状態となり、用紙Ｐが画像形成装置２０側に給送されたことを検知し、この検知信号を制御回路１７に出力するようになっている。

制御回路１７は、用紙検知センサ１６からの検知信号に基づいて、画像信号をレーザ走査部３０のレーザダイオード発光ユニット３１に送り、発光ダイオード３１ａの点灯／非点灯を制御するようになっている。

次にレーザ走査部３０は、レーザダイオード発光ユニット３１、走査ミラー３２、走査ミラーモータ３３、及び反射ミラー３５、３６、３７を備えている。

走査ミラーモータ３３は、走査ミラー３２の下部に設けられ、該走査ミラー３２を高速かつ定速に回転させるようになっている。また、上記レーザーダイオード発光ユニット３１は、走査ミラー３２に向けて設けられている。つまり、レーザーダイオード発光ユニット３１の発光ダイオード３１ａから照射されたレーザ光３４は、走査ミラー３２によって反射され反射ミラー３６に導かれる。その後レーザ光３４は、反射ミラー３６、３５、３７の順で反射され、画像形成装置２０の露光ポイントＸに導かれる。上記レーザーダイオード発光ユニット３１は、上述した制御回路１７からの点灯／非点灯の情報に基づいて、画像形成装置２０の感光体２１を選択的に露光するようになっている。

次に画像形成装置２０は、感光体２１、転写ローラ２２、帯電部材２３、現像ローラ２４、現像ユニット２５、及びクリーニングユニット２６を備えている。

感光体２１は、帯電部材２３によって予め帯電された電荷が、レーザー走査部３０からのレーザー光３４により選択的に放電され、表面に静電潜像が形成される。

現像ユニット２５は、感光体２１にトナーを供給するための現像ローラ２４を有し、内部に蓄積したトナーを攪拌することで、該トナーに電荷を付与し、現像ローラ２４表面にトナーを付着させる。そして、現像ローラ２４に与えられた現像バイアス電圧及び感光体２１表面の電位により形成される電界の作用によって、感光体２１表面に形成された静電潜像に応じたトナー像を感光体２１上に形成するようになっている。

また、画像形成装置２０では、転写ローラ２２が、印加された転写電圧の与える電界の作用により感光体２１表面に形成されたトナー像を、感光体２１と転写ローラ２２との間に給送された用紙Ｐに吸引し転写する。すなわち、感光体２１上のトナーは転写ローラ２２により用紙Ｐに転写されるとともに、未転写トナーはクリーニングユニット２６により回収される。

画像形成装置２０にてトナー像の転写された用紙Ｐは、定着装置５０に搬送され、トナー像が定着される。すなわち、定着装置５０では、加圧ローラ５２と表面温度が１６０℃に保たれた定着ローラ５１により適度な温度と加圧力が与えられる。そしてトナーは溶解
し用紙Ｐに固定され堅牢な画像となる。その後、定着装置５０にてトナー像の定着された用紙Ｐは、用紙搬送ローラ４１、４２により装置外部に搬送される。

以下に本発明における外部加熱方式の定着装置自体の実施形態を説明する。
〔第１の実施形態〕
本発明の定着装置における第１の実施形態の一実施例（実施例１）について、図１を用いて説明する。

図１に示すように定着装置５０は、定着部材としての定着ローラ５１、加圧手段としての加圧ローラ５２、加熱手段としての加熱ローラ５３、潤滑剤塗布手段としての塗布ローラ５４を有している。定着ローラ５１と加圧ローラ５２は同じ構成のローラであり、ステンレス製の芯材５１ａ上に発泡シリコーンゴムからなる断熱層５１ｂを形成し、この断熱層５１ｂ上に予めチューブ状に押出成形したＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）からなる被覆層５１ｃを被覆した構成となっている。

加熱ローラ５３は、アルミニウム製の中空芯材５３ａの上に、被覆層５３ｂを設けた構成であり、内部に熱源としてのヒーターランプ５５を有し、定着ローラ５１に対し図示していない加圧手段によって所定の加圧力で加圧されて圧接されている。

塗布ローラ５４は、ステンレス製の芯材５４ａ上にアラミド繊維からなるフェルト５４ｂ（デュポン社製 商品名ノーメックス）を螺旋上に巻き付けた構成であり、フェルト５４ｂにはジメチルシリコーンオイル（信越化学製 ＫＦ−９６）からなる潤滑剤が含浸されている。そして定着ローラ５１の回転方向（矢印Ａ）に対し、加熱ローラ５３よりも上流側で、定着ローラ５１に所定の押圧力で圧接されている。この潤滑剤は定着ローラ５１と加熱ローラ５３との圧接部において、加熱ローラ５３との摺動による定着ローラ５１の表面劣化を低減する作用を有する。

尚、潤滑剤としてはジメチルシリコーンオイルに限られるわけではなく、潤滑作用を有するオフセット防止剤としては、
１）フッ素オイル
２）フッ素変性シリコーンオイル
３）アミノ変性シリコーンオイル
４）メルカプト変性シリコーンオイルを使用することができる。ここで１）、２）については、定着ローラや加熱ローラの表面被覆材がＰＦＡ等のフッ素樹脂の場合、濡れ性が良く適している。また、３）、４）については、定着ローラや加熱ローラの表面被覆材がフッ素ゴムの場合、濡れ性が良く適している。しかし、本実施例においては、トナーのオフセットを防止する効果も大きく、潤滑作用だけでなく離型性向上効果も得られる点で有効であるジメチルシリコーンオイルを使用した。

上記定着ローラ５１は、加圧ローラ５２と圧接することで圧接部（以後定着ニップ部と記す）が弾性変形すると共に、加熱ローラ５３に圧接することで圧接部（以後加熱ニップ部と記す）が弾性変形するようになっている。また定着ローラ５１及び加圧ローラ５２は、図示しない駆動手段により矢印Ａ及びＢ方向に回転駆動され、該定着ローラ５１に圧接している加熱ローラ５３及び塗布ローラ５４は上記定着ローラ５１の回転駆動に従動して矢印Ｃ及びＤ方向に回転するようになっている。そして、定着ニップ部に画像形成装置２０から未定着トナーＴで形成された画像を担持した用紙Ｐを矢印Ｅ方向から搬送することで、トナーＴは溶融され用紙Ｐに固定（定着）される。

（測定例１）
ここで、本実施形態における加熱ローラ５３の被覆層５３ｂについて測定結果に基づいて説明する。

加熱ローラ５３による定着ローラ５１の被覆層５１ｃの表面性劣化の影響を調べるため、図５に示す測定装置を用いて加速試験を行った。すなわち、定着ローラ５１の被覆層であるＰＦＡチューブ５１ｃをシート状に切り出したものをシリコーンゴム７１を介して加圧板７２に貼り付ける。加圧板７２は一端が回転支点７２ａにより回転自在に軸支されており、他端を図示していない加圧手段により上方向に荷重Ｆを加えることでＰＦＡシート５１ｃを加熱ローラ５３に対し所定の加圧力で加圧させる構成となっている。加熱ローラ５３をヒーターランプ５５により所定の温度に加熱した後、加熱ローラ５３を回転駆動し、ＰＦＡシート５１ｃと加熱ローラ５３表面を摺動させ、摺動前後でのＰＦＡシート５１ｃの表面粗さの変化を測定した。

測定条件としては加熱ローラ温度２００℃、加熱ローラ５３の周速１１７ｍｍ／ｓ、摺動時間５分とした。また加熱ローラ５３の被覆材５３ｂとしては、
１）被覆材無のもの（アルミ）。
２）ＰＦＡチューブ（厚み３０μｍ）を被覆したもの。
３）ＰＦＡを４０μｍ厚でコーティング（塗布焼成）したもの。
４）フッ素ゴムを４０μｍ厚でコーティング（塗布焼成）したもの。
５）シリコーンゴム（ＬＴＶ）を４０μｍ厚でコーティング（塗布焼成）したもの。
の計５種類について評価を行った。

図６は、荷重Ｆが０．２Ｎ／ｍｍの時の潤滑剤（ジメチルシリコーンオイル）有無でのＰＦＡシート５１ｃの表面性の変化を比較した結果を示したものである。ここで（ａ）は加熱ローラ５３の初期状態での表面粗さ、（ｄ）は定着ローラ５１のＰＦＡシート５１ｃの初期状態での表面粗さを示したものである。

まず、潤滑剤を塗布した場合の測定結果について図６を用いて説明する。
潤滑剤を塗布した場合は、いずれの加熱ローラ５３においても摺動後のＰＦＡシート５１ｃの表面劣化（ｃ）はＲａが０．１５μｍ以下程度に低減し、潤滑剤によるＰＦＡの表面保護効果が大きいことがわかる。これは後述の別の測定（測定例４）において、定着ローラ５１の被覆層であるＰＦＡチューブ５１ｃの表面粗さＲａが０．２μｍ以下であれば、画像欠陥が無く剥離不良等も発生しないことが確認できた。したがって、荷重Ｆが０．２Ｎ／ｍｍの時には潤滑剤を塗布することで加熱ローラの被覆材の有無、種類に関係なく定着ローラ被覆材であるＰＦＡチューブの表面性劣化を問題ないレベルまで低減できることがわかった。

（測定例２）
次に、測定例１と同じ加速試験により潤滑剤を塗布した条件下での荷重Ｆ（加熱ローラ５３とＰＦＡシート５１ｃの圧接部における荷重）によるＰＦＡシート５１ｃの表面粗さの変化を測定した。図７は本測定結果を示したものである。ここで（ｅ）は加熱ローラ５３の初期状態での表面粗さ、（ｉ）は定着ローラ５１のＰＦＡシート５１ｃの初期状態での表面粗さを示したものである。

図７より、ＰＦＡシート５１ｃの表面劣化は圧接荷重Ｆにも左右されることがわかった。例えば、圧接荷重Ｆが０．２Ｎ／ｍｍ以下の（ｇ）、（ｈ）の場合では加熱ローラ５３の被覆材５３ｂの有無、種類に関係なくＰＦＡシート５１ｃの表面性劣化は許容値内（Ｒａが０．２μｍ以下）であるが、圧接荷重Ｆが０．２Ｎ／ｍｍを超える（０．７Ｎ／ｍｍ）（ｆ）の場合で、ＬＴＶのコーティングを除いたＰＦＡシートの表面粗さＲａは許容値の０．２μｍよりも大きくなる。つまり、圧接荷重Ｆが０．２Ｎ／ｍｍを超える場合にお
いては、ＬＴＶのコーティングを除いては画像欠陥あるいは剥離不良等が発生することがわかった。この結果、潤滑剤を塗布した条件下においていずれの場合においても画像欠陥が無く剥離不良等も発生しないようにするためには、圧接荷重Ｆが０．２Ｎ／ｍｍ以下でなければならないことがわかった。

（測定例３）
ここで、ＬＴＶのコーティングが優れていることを確かめるために、加熱ローラ５３の被覆材５３ｂとしてＬＴＶのコーティング品を使用し、加熱ローラ５３ｂの表面を故意に荒らし、潤滑剤を塗布した場合のＰＦＡシートの表面粗さの変化を加速試験により測定した結果を説明する。表１は本測定結果を示したものである。ここで加熱ローラ５３表面は、サンドペーパー（＃６００）を用いて荒らした。

上記表１の結果より、加熱ローラ５３にＬＴＶのコーティングを施した場合、ＬＴＶコートの表面性が劣化してもＰＦＡシート５１ｃを傷つけないことがわかる。これは、ＬＴＶがＰＦＡに比べて低硬度（柔らかい）であるため、ＬＴＶの表面粗さが大きい場合でもＬＴＶ側が摩耗し、ＰＦＡ側は保護されるためと考えられる。
以上のことから潤滑剤を塗布する場合は、本実施形態の図１に示すように定着ローラ回転方向（矢印Ａ）に対し塗布ローラ５４を加熱ローラ５３よりも上流側に配置するのがよい。このような配置とすることで、加熱ローラ５３と定着ローラ５４の圧接部である加熱ニップ部に確実に潤滑剤が供給されるため、潤滑剤の供給不良による定着ローラ５１の表面性劣化を防止することができる。

また潤滑剤としては、従来定着装置でオフセット防止剤として一般的に用いられているシリコーンオイルを使用すれば、定着ローラ５１表面の保護効果だけでなくトナーのオフセット防止にも効果があることは言うまでもない。

以上、潤滑剤を塗布する場合の測定結果について図６及び図７を用いて説明したが、次に潤滑剤を塗布しない場合について図６及び図８を用いて説明する。

図６の潤滑剤を塗布しない場合、摺動後のＰＦＡシート５１ｃの表面粗さ（ｂ）は加熱ローラ５３の表面粗さに対応して劣化する傾向にあり、ＬＴＶのコーティングを除いてＰＦＡの表面粗さはかなり大きくなる。加熱ローラ５３にＰＦＡチューブの被覆やＰＦＡのコーティングを施したものを使用した場合でも、摺動後のＰＦＡシート５１ｃの表面粗さは大きくなっており、同じＰＦＡ同士が摺動した場合でも片方の表面粗さが大きいと、もう一方の表面性を劣化させている。したがって、潤滑剤を塗布しない場合、定着ローラ５１の表面性の劣化を防ぐにはＬＴＶのコーティングを施し加熱ローラ５３の表面粗さを極力小さくすることが必要である。これは、ＬＴＶがＰＦＡに比べて低硬度（柔らかい）であるため、ＬＴＶの表面粗さが大きい場合でもＬＴＶ側が摩耗し、ＰＦＡ側は保護されるためである。

次にＬＴＶをコーティングした加熱ローラ５３が表面性に優れる理由について図８を用いて説明する。図８は加熱ローラ５３表面の被覆材５３ｂの状態を示したものである。同じコーティング品の加熱ローラ５３でもＬＴＶをコーティングした（Ｂ）の場合の加熱ローラ５３の被覆層５３ｂ−Ｂの表面の粗さに比べてＰＦＡやフッ素ゴムをコーティングした（Ａ）の場合の加熱ローラ５３の被覆層５３ｂ−Ａの表面の粗さが大きいのは、コーティング時のコーティング材料の流動性の違いに起因する。すなわちＬＴＶはＰＦＡやフッ素ゴムに比べて流動性に優れ、図８に示したようにアルミニウムの芯材５３ａ−Ｂの表面粗さの影響を緩和できるため表面性に優れている。また（Ａ）の場合のようにＰＦＡチューブを被覆した加熱ローラ５３の表面粗さ（中心線平均粗さＲａが０．２１５μｍ）がＰＦＡチューブ単体の表面粗さ（Ｒａが０．０４μｍ）に比べて大きいのも、同様にアルミニウムの芯材５３ａ−Ａの表面粗さの影響を受けているためである。

以上の加速試験による測定結果から、定着ローラ被覆材の保護の点から加熱ローラの被覆材としては、
１）定着ローラの被覆材よりも低硬度である。
２）コーティング時の流動性に優れ、加熱ローラ芯材の表面粗さの影響を緩和できる。

材料が適しており、上記条件を満足する具体的な材料としてはシリコーンゴムが適している。さらにシリコーンゴムの中でも、注型により成形するＨＴＶ（Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）を用いるよりもコーティングが可能なＬＴＶを用いた方が被覆層を薄層化でき表面性の点でも優れるため最適である。

尚、ＬＴＶのコーティングを施した場合は、図６及び図７から明らかなように潤滑剤を塗布した場合においても、塗布しない場合においても、ほぼ同様の結果が得られ、いずれの条件下においても画像欠陥が無く剥離不良等も発生しないことがわかった。

しかしながら、ＬＴＶ等のシリコーンゴムはＰＦＡのようなフッ素樹脂やフッ素ゴムに比べて耐熱性の点で若干劣る。そのため、加熱ローラ５３の被覆層５３ｂとして２２０℃以上の耐熱性が要求される場合には、潤滑剤を塗布し、かつ加熱ローラ５３の加圧力Ｆを０．２Ｎ／ｍｍ以下に設定することでＰＦＡやフッ素ゴム等を加熱ローラの被覆材として使用する必要がある。

以上、定着ローラ５１及び加熱ローラ５３の表面の硬度についてまとめると下記内容となる。

本実施形態では、定着ローラ５１の被覆材５１ｃとしてＰＦＡチューブを使用した例を挙げたが、このＰＦＡチューブの硬度はショアー硬さＤ６０である。加熱ローラの被覆材としてシリコーンゴムを使用した例を挙げたが、シリコーンゴムの硬度はＪＩＳ Ａ６０°（ショアー硬さＤ１２に相当）である。また、定着ローラや加熱ローラの被覆材として使用できる材料は、上記以外にフッ素ゴムがあり、その硬度はＪＩＳ Ａ７５°（ショアー硬さＤ２３に相当）である。ここでシリコーンゴムの硬度としては、上記よりもさらに低硬度にすることが可能であり、ＪＩＳ Ａ１０°〜ＪＩＳ Ａ６０°程度での設定が実現できる。以上の内容をまとめると、定着ローラ５１と加熱ローラ５３との組み合わせは表２に示したものとなる。

（測定例４）
上記測定例１から測定例３での加速試験で得られた結果に基づき、図１に示す定着装置を用いて１００，０００枚（１００Ｋ枚）の連続通紙エージングテストを行い実機による効果確認を行った。表３は本測定結果を示したものである。

ここで、画質は定着ローラ表面の傷に起因する縦すじ等の画像欠陥の発生しなかったものを○、発生したものを×とした。離型性は５２ｇ紙を通紙したときの高温オフセットの発生しない限界温度を示した。用紙剥離性は未定着トナー像を１００％印字した５２ｇ紙（縦目）を通紙した際に、問題なく剥離したものを○、定着ローラへの巻き付き等剥離不良の発生したものを×とした。

以上の結果から、測定例４−１、４−２のように加熱ローラにＬＴＶコーティングを施した場合は、オイル塗布の有無に拘わらず、画像欠陥の発生や離型性、用紙剥離性の低下を抑え、１００，０００枚以上の耐久性を実現できることが定着装置実機を用いたエージングによっても確認できた。

また加熱ローラにフッ素ゴムコーティングを施した場合は、測定例４−３のようにオイルを塗布し、圧接荷重Ｆを０．２Ｎ／ｍｍ以下（０．１Ｎ／ｍｍ）に設定することで１０
０，０００枚の耐久性を実現することができた。

一方、比較測定例４−１、４−２、４−３のようにフッ素ゴムコーティングを施した場合でもオイルを塗布しなかったり、圧接荷重Ｆが０．２Ｎ／ｍｍ以上（０．７Ｎ／ｍｍ）であれば、定着ローラの表面性がすぐに劣化し、１，０００〜１０，０００枚程度で縦すじ等の画像欠陥、オフセットの発生、剥離不良等が発生した。

次に、本実施形態における定着装置の駆動制御について以下に説明する。
本発明に実施形態に係る外部加熱方式の定着装置においては、測定の結果定着ローラ５１の表面性を劣化させる要因として加熱ローラ５３による摺動だけでなくトナーの影響も大きいことがわかった。すなわち外部加熱方式の定着装置においては、定着ローラ５１を加熱させるために必ず加熱ローラ５３と回転駆動させる必要がある。そのため、例えばジャム処理等によりトナーが定着ローラ５１や加熱ローラ５３にオフセットした状態で再度定着装置を常温からウオームアップさせようとした場合、ウオームアップの初期においてはオフセットしたトナーが十分溶融されない（固化した）状態で加熱ニップ部に搬送されるために、固化したトナーによって定着ローラ５１表面が傷つけられてしまうといった問題のあることがわかった。

（測定例５）
上記問題点であるオフセットしたトナーによる定着ローラの表面劣化の影響を調べるために、前記測定装置（図５）を用いて加速試験を行った。

具体的には、加熱ローラ５３の被覆材５３ｂとしてＬＴＶのコーティング品を使用し、加熱ローラ５３を一旦２００℃に加熱して加熱ローラ５３表面にトナーを強制的にオフセットさせた後常温まで冷却し、トナー表面にオイルを塗布する。その後加熱ローラ５３を所定の温度に加熱し、０．７Ｎ／ｍｍの荷重ＦでＰＦＡシート５１ｃを加圧した状態でトナーがオフセットした加熱ローラ５３表面とＰＦＡシート５１ｃとを５分間摺動させた。尚、トナーにはポリエステル系のカラートナー（マゼンタ、軟化点１１０℃）を使用した。表４は本測定結果を示したものである。

上記表４から、加熱ローラ５３温度が低い（６５℃以下）場合はＰＦＡシートの表面粗さは大きくなるが、加熱ローラ５３温度が１００℃（以上）であればＰＦＡシートの表面はほとんど劣化しないことがわかる。これは加熱ローラ５３温度が６５℃以下では加熱ローラ５３にオフセットしたトナーはほとんど固化した状態であり、ＰＦＡに比べて硬いトナーによりＰＦＡ表面が傷つけられるためである（トナー（ポリエステル）の常温でのショアー硬さＤ８４〜９４、ＰＦＡの常温でのショアー硬さＤ６０）。

一方、加熱ローラ５３温度が１００℃（以上）の場合はトナー温度が軟化点（１１０℃）に近く、トナーは溶融し硬度が低い状態となるため、ＰＦＡシート５１ｃを傷つけなくなる。

本実施形態に係る定着装置は、加熱手段の温度を計測するために加熱ローラ５３の加熱ニップ部以外の外周部分にサーミスタのような温度計測手段７０を設置しており、これにより加熱ローラ５３の表面温度を検出測定し、加熱ローラ５３内部に有する加熱源であるヒーターランプ５５への通電のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、加熱ローラ５３の表面温度を所定の温度に維持するようになっている。この温度計測手段７０にて計測された温度に応じて、図示していないが定着ローラ５１を回転制御する制御・駆動手段と、加熱ローラ５３を制御する制御・駆動手段とを備え、さらには加熱ローラ５３が定着ローラ５１に対して図１に示す矢印方向Ｇに圧接及び離接可能な機構を有している。

これによって、具体的にはウオームアップ時において、加熱ローラ５３の温度が１００℃以上になるまでは定着ローラ５１は回転させずに、加熱ローラ５３が１００℃以上になった後に定着ローラ５１の回転駆動を開始する駆動制御を行っている。このような制御を行うことで、定着ローラ５１や加熱ローラ５３表面にオフセットしたトナーが加熱ニップ部に到達した時には、十分溶融し硬度が低下しているため、定着ローラ５１の被覆層５１ｃを傷つけることはない。

また、加熱ローラ５３を定着ローラ５１に対し離接可能な構成としているため、ウオームアップ時に加熱ローラ５３が１００℃以上になるまでは加熱ローラ５３と定着ローラ５１を離脱させておくことで効果が得られる。この構成方法では定着ローラ５１が回転駆動しない状態においては、加熱ローラ５３を離脱させることができるので、上記問題点、すなわち
１）ウオームアップ時に定着ローラの一ヶ所に加熱が集中し、その部分が熱的にダメージを受け易い。
２）ウオームアップ完了時に定着ローラ周方向で温度分布むらが生じ易い。
といった問題点は解消できる。

また、この構成方法では図示していないが加熱手段の温度制御を行う温度制御手段の故障等により加熱ローラ５３が異常昇温した場合でも、加熱ローラ５３を定着ローラ５１から離脱させることで、定着装置のダメージを最小限に抑えることができる。

さらに定着ローラ５１の表面劣化を防ぐ別の構成方法としては、定着ローラ５１の回転方向（矢印Ａ）に対し加熱ローラ５３よりも上流側にクリーニングローラ等のクリーニング手段を設け、定着ローラ５１上にオフセットしたトナーをクリーニング手段で確実にクリーニングし、加熱ローラ５３にはトナーが付着しないような構成としてもよい。例えば本実施形態の図１における定着装置においては、塗布ローラ５４をクリーニングローラとして兼用した場合がその構成に該当する。この場合塗布ローラ５４の圧接力は加熱ローラ５３に比べて極めて小さい（０．２Ｎ／ｍｍ以下）ため、常温状態で塗布ローラ５４と定着ローラ５１が従動回転しても、塗布ローラ５４表面に付着したトナーによって定着ローラ被覆材５１ｂが傷つけられることはない。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の定着装置における第２の実施形態の一実施例（実施例２）を図２を用いて説明する。

本実施形態の定着装置は加熱ローラを塗布ローラと兼用し、シリコーンオイルを直接加熱ローラに塗布する構成である。ここでオイル塗布手段以外の定着ローラ５１、加圧ロー
ラ５２等の構成は前記第１の実施形態の実施例（実施例１）と同じであるので説明は省略する。

オイル塗布装置は、塗布ローラを兼用した加熱ローラ５３、オイル規制ブレード５６、オイル塗布フェルト５７、オイルタンク５８からなり、オイルタンク５８内には粘度１００ｃｓのジメチルシリコーンオイル６０（信越化学製 ＫＦ−９６）が充填されている。

加熱ローラ５３は、アルミニウム製の中空芯材５３ａの上に、ＬＴＶからなる被覆層５３ｂを設けた構成であり、内部に熱源としてのヒーターランプ５５を有している。加熱ローラ５３は、さらに定着ローラ５１に対し図示していない加圧手段によって所定の加圧力で加圧されており、図示していない駆動手段によって定着ローラ５１と同じ周速で回転駆動する。オイル塗布フェルト５７は目付量５５０ｇ／ｍ^２、厚み２ｍｍのノーメックス（商品名 デュポン社）を用いており、その上端が加熱ローラ５３に接触し、下端がオイルタンク５８内のオイル６０に浸かるように配設されている。オイル規制ブレード５６はフッ素ゴム製であり、そのエッジ部が加熱ローラ５３に当接し図示しない加圧手段により所定の圧力で加圧されている。

以上のように構成されたオイル塗布装置において、オイル塗布フェルト５７の毛細管現象によりオイルタンク５８内からくみ上げられたオイル６０は、加熱ローラ５３表面に塗布される。加熱ローラ５３上に塗布されたオイル６０は、加熱ローラ５３の回転（図中矢印Ｄの方向）により、オイル規制ブレード５６の方向に移動する。加熱ローラ５３上に塗布されたオイル６０は、オイル規制ブレード５６のエッジ部により余分なオイルが掻き取られ所定の量に均一化された後、加熱ニップ部において定着ローラ５１表面に転写塗布される。

このように加熱ローラ５３を塗布ローラと兼用することで、定着装置の小型・低価格化が実現できる。また加熱ニップ部に常に一定量のオイルが均一に供給され潤滑剤として作用するため、定着ローラ５１の表面劣化が抑制される。

尚、本実施形態で用いられる定着装置の駆動方法は、前記第１の実施形態で用いられた駆動方法でもよい。さらに、定着ローラ５１の表面劣化を防ぐ構成方法として前記第１の実施形態で記載したクリーニング手段を設けてもよい。

〔第３の実施形態〕
次に、本発明の定着装置における第３の実施形態の一実施例（実施例３）を図３を用いて説明する。

本実施形態（実施例３）は、第２の実施形態（実施例２）におけるオイル規制ブレード５６を廃止し加熱ニップ部に多量のオイルを供給することで、加熱ニップ部入り口側にオイル溜り６０ａを設けた構成となっている。定着ローラ５１へのオイル塗布量は、加熱ローラ５３の圧接力及び加熱ローラ５３の表面粗さによって調整される。また加熱ローラ５３の長手方向両端部には図示していないオイル回収部材が設けられており、オイル溜り６０ａが所定の量を超えた場合は余分のオイルをオイルタンク５８内に回収することでオイル溜り量を一定量に維持し、かつ加熱ローラ５３の長手方向両端部からのオイルの漏れを防止している。

このように、加熱ニップ部近傍にオイル溜り６０ａを設けることで、トナーや紙粉、装置の摺動部分で発生する金属粉や樹脂粉等の異物が定着ローラ５１や加熱ローラ５３の表面に付着しても、オイル溜り６０ａに阻止されて加熱ニップ部にかみ込まれにくいため、定着ローラ５１の表面保護に効果がある。さらにそれだけでなく、オイル溜り６０ａを介
して加熱ローラ５３の熱が定着ローラ５１に伝わるため、加熱ローラ５３による加熱効率が向上し、定着装置の高速化、省エネ化が図れる。

尚、本実施形態で用いられる定着装置の駆動方法は、前記第１の実施形態で用いられた駆動方法でもよい。ただし、加熱ローラ５３を定着ローラ５１から離接させる場合には、オイル溜り６０ａ内のオイルはすべてオイル回収部材を介してオイルタンク５８内に回収される。加熱ローラ５３を定着ローラ５１に圧接させる場合には、前記第２の実施形態の場合と同じ方法でオイルタンク５８内からくみ上げられて加熱ローラ５３を介してオイル溜り６０ａに供給される。さらに、定着ローラ５１の表面劣化を防ぐ構成方法として前記第１の実施形態で記載したクリーニング手段を設けてもよい。

以上、本発明の定着装置の実施例について説明してきたが、本発明の定着装置は下記内容のものでもよい。

各ローラの方式は、定着ローラに関しては実施例で使用したローラ方式の定着装置に限定されるわけではなく、例えば定着ベルトを使用したベルト方式の定着装置においても適用できることはいうまでもない。また加熱ローラ及び加圧ローラに関してもローラ方式に限定されるわけではなく、例えばベルト方式のものでもよい。

各ローラの表面材質は、定着ローラの被覆材としてはＰＦＡチューブに限定されるわけではなく、シリコーンゴムやフッ素ゴム等のゴム材料、ＰＦＡやＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂のコーティング材にも適用できることはいうまでもない。また加熱ローラの被覆材としてはシリコーンゴムに限定されるわけではなく、フッ素ゴムであってもよい。

潤滑剤は、ジメチルシリコーンオイルに限定するわけではなく、トナーのオフセットを防止する効果が大きく、潤滑作用だけでなく離型性向上効果が得られるものであればよい。

以上のことから、上記で挙げたすべての実施形態及び実施例並びに測定例に関しては、本発明の主旨を変えない限り、記載内容に限定されるものではない。

本発明は、次の実施の形態が可能である。
（１）外周面が周回できるように支持された定着部材と、該定着部材の外周面に当接して加熱する加熱手段と、前記定着部材の外周面を圧接し周回する加圧手段とを備え、前記定着部材と加圧手段との圧接部に未定着トナー像を担持した記録材を搬送し、該記録材にトナーを熱溶融着して定着する定着装置において、前記定着部材の外周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を設け、加熱手段の表面部が、フッ素樹脂またはフッ素ゴムから成ることを特徴とする定着装置。

本実施の形態の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、定着部材の外周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を有しているので、定着部材と加熱手段の接触部に潤滑剤が供給されるため、潤滑剤の作用により定着部材の表面性の劣化が低減される。

（２）定着部材の外周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段として、該手段を加熱手段が兼ねてなることを特徴とする定着装置。

本実施の形態の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、加熱手段が定着部材にオフセット防止剤を塗布するオフセット防止剤塗布手段を兼用しているので、別途オフセット防止剤塗布手段を設ける必要がないため、装置の小型化・低価格化が図れる。さらにそれだけ
でなく、常時加熱手段にオフセット防止剤が均一に塗布されるため、オフセット防止剤が潤滑剤として作用し加熱手段による定着部材の表面劣化を確実に低減することができる。

（３）定着部材の外周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段として、定着部材と加熱手段の圧接部近傍に定着部材の外周面に塗布する潤滑剤の溜り部を設けることを特徴とする定着装置。

本実施の形態の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、加熱手段と定着部材の圧接部近傍に潤滑剤（オフセット防止剤）の溜り部を設けた構成であるので、圧接部への異物（トナー、紙粉、金属粉、樹脂粉等）のかみ込みを抑制でき、定着ローラ表面の保護に効果があるばかりでなく、潤滑剤を介して加熱手段の熱が定着部材に伝わるため、加熱手段による定着部材の加熱能力を向上することができる。

（４）潤滑剤塗布手段が塗布する潤滑剤は、トナーのオフセットを防止するためのオフセット防止剤であることを特徴とする定着装置。

本実施の形態の潤滑剤がトナーの定着部材へのオフセットを防止するためのオフセット防止剤でもあるため、潤滑剤がオフセット防止剤としても作用し、トナーの定着部材や加熱手段へのオフセットも防止できる。

（５）外周面が周回できるように支持された定着部材と、該定着部材の外周面に当接して加熱する加熱手段と、前記定着部材の外周面を圧接し周回する加圧手段とを備え、前記定着部材と加圧手段との圧接部に未定着トナー像を担持した記録材を搬送し、該記録材にトナーを熱溶融着して定着する定着装置において、前記加熱手段の表面は前記定着部材の表層材に比べ低硬度の材料で被覆されていることを特徴とする定着装置。

本実施の形態の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、加熱手段の表面は定着部材の表層材に比べ低硬度の材料で被覆されている構成であるので、加熱手段により定着部材を傷つけることがなく、定着装置の寿命が長くなる。

（６）加熱手段の表面はシリコーンゴムの被覆層で形成されていることを特徴とする定着装置。

本実施の形態の加熱手段の被覆材としては、特にシリコーンゴムが適している。これは、シリコーンゴムは離型性に優れ、トナーが付着しにくいばかりでなく、摩擦負荷が大きく、加熱手段と定着部材間でスリップ等が発生しにくいため定着部材表面を傷つけにくい。

（７）シリコーンゴムの被覆層はＬＴＶを塗布焼成して形成したことを特徴とする定着装置。

本実施の形態の加熱手段の被覆材としてのシリコーンゴムはＬＴＶを塗布焼成して形成するのが適している。これはＬＴＶがフッ素樹脂やフッ素ゴム等の他のコーティング材に比べてコーティング時の流動性に優れ、加熱手段の芯材の表面粗さに影響されずに均一な表面を造りやすいため、加熱手段の芯材の表面粗さが大きい場合でも定着部材表面を保護する効果が大きい。

（８）加熱手段の温度を計測する温度計測手段と、計測された温度に応じて定着部材を回転制御する制御・駆動手段と、加熱手段を制御する制御・駆動手段を備え、加熱手段は定着部材に対して圧接及び離接可能な機構を有することを特徴とする定着装置。

本実施の形態の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、加熱手段の温度を計測する温度計測手段と、計測された温度に応じて定着部材を回転制御する制御・駆動手段と、加熱手段を制御する制御・駆動手段を備え、加熱手段は定着部材に対して圧接及び離接可能な機構を有するので、長期間使用した場合においても、温度計測機能と圧接及び離接機能を有していることから定着部材への加熱が集中することによる熱的ダメージや温度分布むらの発生を抑えることができ、定着装置のダメージを最小限に抑えることができる。

（９）温度計測手段にて計測された加熱手段の温度がトナーの軟化点近くに昇温している場合、回転制御・駆動手段にて定着部材を回転させ、加熱制御・駆動手段にて加熱手段を定着部材に当接させることを特徴とする定着装置。

本実施の形態の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、加熱手段は定着部材に対し離接可能であり、温度測定手段にて加熱手段がトナーの軟化点近くに昇温した状態が測定された場合、定着部材を回転させ、加熱手段を定着部材に当接させる駆動機構を有しているので、定着部材や加熱手段にオフセットしたトナーが十分溶融した状態で定着部材と加熱手段の圧接部を通過するため、トナーにより定着部材を傷つけることがない。

（１０）温度計測手段にて計測された加熱手段の温度が異常に昇温している場合、加熱制御・駆動手段にて加熱手段を定着部材から離接させることを特徴とする定着装置。

本実施の形態の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、加熱手段は定着部材に対し離接可能であり、温度測定手段にて加熱手段が異常昇温した状態が測定された場合、加熱手段を定着部材から離接させる駆動機構を有しているので、定着部材への熱的ダメージを防ぎ、定着装置のダメージを最小限に抑えることができる。

（１１）定着部材が回転を止めている場合、加熱制御・駆動手段にて加熱手段は定着部材に当接させないことを特徴とする定着装置。

本実施の形態の定着装置が外部加熱方式の定着装置で、加熱手段は定着部材に対し離接可能であり、定着装置が回転駆動していない場合に定着部材に当接させない駆動機構を有している。これにより、定着部材の一ヶ所に加熱が集中することによる熱的ダメージや温度分布むらの発生を抑えることができる。

本発明の定着装置の第１の実施形態における概略断面を示した図である。 本発明の定着装置の第２の実施形態における概略断面を示した図である。 本発明の定着装置の第３の実施形態における概略断面を示した図である。 本発明の定着装置を備えたレーザプリンタの概略構成を示した図である。 加速試験用測定装置の概略構成を示した図である。 加速試験でのオイルの有無とＰＦＡシートの表面粗さの関係を示した図である。 オイル塗布状態での加速試験での加熱ローラの加圧力とＰＦＡシートの表面粗さの関係を示した図である。 加熱ローラ表面の被覆材の状態を示した図である。 従来の内部加熱方式の定着装置の概略構成を示した図である。 従来の外部加熱方式の定着装置の概略構成を示した図である。

符号の説明

５１ 定着ローラ
５１ｃ 定着ローラ被覆層
５２ 加圧ローラ
５３ 加熱ローラ
５３ｂ 加熱ローラ被覆層
５４ 塗布ローラ
５５ ヒーターランプ
６０ オフセット防止剤（シリコーンオイル）

Claims (10)

1. 外周面が周回できるように支持された定着部材と、該定着部材の外周面に当接して加熱する加熱手段と、前記定着部材の外周面を圧接する加圧手段とを備え、前記定着部材と加圧手段との圧接部に未定着トナー像を担持した記録材を搬送し、該記録材にトナーを熱溶融着して定着する定着装置において、
   前記定着部材の表面のクリーニングを行うクリーニング手段を有し、
   該クリーニング手段は、前記定着部材の回転方向に対して前記加熱手段よりも上流側に設けられていることを特徴とする定着装置。
2. 前記加熱手段の表面は、当該加熱手段の芯材の表面粗さの影響を緩和するような被覆材で覆われていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記被覆材は、フッ素樹脂またはフッ素ゴムであることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
4. 前記被覆材は、シリコーンゴムであることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
5. 前記定着部材と前記加熱手段との圧接荷重は、０．２Ｎ／ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
6. 前記加熱手段の温度を計測するための温度計測手段を有することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
7. 前記温度計測手段は、前記圧接部以外の部分に設置されていることを特徴とする請求項６記載の定着装置。
8. 前記定着部材と、当該定着部材を圧接する他部材とが離接可能な機構を有することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
9. 前記他部材とは、前記加熱手段であることを特徴とする請求項８記載の定着装置。
10. 外周面が周回できるように支持された定着部材と、該定着部材の外周面に当接して加熱する加熱手段と、前記定着部材の外周面を圧接する加圧手段とを備え、前記定着部材と加圧手段との圧接部に未定着トナー像を担持した記録材を搬送し、該記録材にトナーを熱溶融着して定着する定着装置において、
    前記定着部材の表面のクリーニングを行うクリーニング手段と、
    前記加熱手段の温度を計測するための温度計測手段とを有し、
    前記加熱手段の表面は、フッ素樹脂またはフッ素ゴムからなる被覆材で覆われており、
    前記クリーニング手段は、前記定着部材の回転方向に対して前記加熱手段よりも上流側に設けられていることを特徴とする定着装置。

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