JP2017167340A

JP2017167340A - 定着装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2017167340A
Application number: JP2016052547A
Authority: JP
Inventors: 昌昭阿部; Masaaki Abe; 修弘勝田; Sanehiro Katsuta; 諏訪部　恭史; Yasushi Suwabe; 恭史諏訪部
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2016-03-16
Filing date: 2016-03-16
Publication date: 2017-09-21
Anticipated expiration: 2036-03-16
Also published as: JP6617622B2

Abstract

【課題】加熱された熱可塑性の記録媒体を定着部よりも搬送方向上流側で幅方向に引っ張る構成において、引張時における記録媒体の温度を制御しない構成と比べて、定着部に搬送される記録媒体のしわの再発を抑制する。【解決手段】定着装置２０は、熱可塑性の記録媒体上の現像剤を加熱して記録媒体に定着させる定着部５０と、定着部５０よりも記録媒体の搬送方向上流側に配置され、記録媒体の温度が、記録媒体が変形する熱変形温度以上の第１温度Ｔ１となるように記録媒体を加熱する加熱部３２と、記録媒体の搬送方向で加熱部３２と定着部５０との間に配置され、記録媒体を幅方向に引っ張る引張手段の一例としてのエキスパンダーロール３４と、エキスパンダーロール３４によって引っ張られている記録媒体の温度を熱変形温度よりも低い第２温度Ｔ２に制御する温度制御部３６と、を有している。【選択図】図２

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１には、液体現像剤を用いてトナー像が形成された熱可塑性のフィルムを幅方向に引っ張って延ばしながら製造する熱可塑性フィルムの製造方法が示されている。この製造方法では、延ばす前のフィルムの温度を延ばした後のフィルムの温度よりも高くしている。

特開２００６−０５１８０４号公報

本発明は、加熱された熱可塑性の記録媒体を定着部よりも搬送方向上流側で幅方向に引っ張る構成において、引張時における記録媒体の温度を制御しない構成と比べて、定着部に搬送される記録媒体のしわの再発を抑制することを目的とする。

請求項１に記載の定着装置は、熱可塑性の記録媒体上の現像剤を加熱して記録媒体に定着させる定着部と、前記定着部よりも前記記録媒体の搬送方向上流側に配置され、前記記録媒体の温度が、前記記録媒体が変形する熱変形温度以上の第１温度となるように前記記録媒体を加熱する加熱部と、前記記録媒体の搬送方向で前記加熱部と前記定着部との間に配置され、前記記録媒体を幅方向に引っ張る引張手段と、前記引張手段によって引っ張られている前記記録媒体の温度を前記熱変形温度よりも低い第２温度に制御する温度制御部と、を有している。

請求項２に記載の定着装置は、請求項１に記載の定着装置において、前記加熱部と前記引張手段との間には、前記記録媒体を前記第１温度と前記第２温度との間の第３温度に制御する温度制御部が設けられている。

請求項３に記載の定着装置は、請求項１又は請求項２に記載の定着装置において、前記引張手段と前記定着部との間には、前記記録媒体を前記第２温度よりも低い第４温度に制御する温度制御部が設けられている。

請求項４に記載の定着装置は、熱可塑性の記録媒体に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、前記現像剤像を加熱して前記記録媒体に定着する請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置と、を有している。

請求項１の構成によれば、加熱された熱可塑性の記録媒体を定着部よりも搬送方向上流側で幅方向に引っ張る構成において、引張時における記録媒体の温度を制御しない構成と比べて、定着部に搬送される記録媒体のしわの再発を抑制することができる。

請求項２の構成によれば、記録媒体が加熱部から引張手段へ搬送されるまでの間に記録媒体の温度を第３温度に制御しない構成と比べて、定着部に搬送される記録媒体のしわの再発を抑制することができる。

請求項３の構成によれば、記録媒体が引張手段から定着部へ搬送されるまでの間に記録媒体の温度を第４温度に制御しない構成と比べて、定着部に搬送される記録媒体のしわの再発を抑制することができる。

請求項４の構成によれば、記録媒体の引張時において記録媒体の温度を制御しない定着装置を有する構成と比べて、記録媒体のしわに起因する画像不良を抑制することができる。

第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。第１実施形態の要部構成（前処理部）を示す説明図である。（Ａ）はフィルムの熱変形を測定する試験装置の概略構成図であり、（Ｂ）は試験結果のグラフである。フィルムの熱変形の測定結果をまとめたグラフである。第２実施形態の要部構成（前処理部）を示す説明図である。第３実施形態の要部構成（前処理部）を示す説明図である。第４実施形態の要部構成（前処理部）を示す説明図である。

＜第１実施形態＞
第１実施形態の定着装置及び画像形成装置の一例を図面に基づき説明する。

以下の説明では、図１に矢印Ｙで示す方向を装置高さ方向、図１に矢印Ｘで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向（Ｚで示す）を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置１０をユーザ（図示省略）が立つ側から見て（正面視して）、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をＹ方向、Ｘ方向、Ｚ方向と記載する。さらに、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置１０を正面視して、上側をＹ側、下側を−Ｙ側、右側をＸ側、左側を−Ｘ側、奥側をＺ側、前側を−Ｚ側と記載する。

（全体構成）
図１に示されるように、画像形成装置１０は、現像剤像形成手段の一例としての画像形成部１２と、定着装置２０と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部１８とを有している。また、画像形成装置１０では、図示しないロール対を含む搬送手段によって、記録媒体の一例としてのフィルム１６が搬送されるようになっている。

画像形成部１２は、一例として、４つの画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを有している。符号の添え字の「Ｙ」はイエロー用、「Ｍ」はマゼンタ用、「Ｃ」はシアン用、「Ｋ」は黒（ブラック）用であることを示している。４つの画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、それぞれ帯電、露光、現像、転写を含む公知の電子写真方式のユニットで構成されている。また、画像形成部１２は、一例として、液体現像剤Ｇを用いて、フィルム１６上に現像剤の一例としてのトナーＴからなるトナー画像ＴＡを形成するようになっている。トナー画像ＴＡは、現像剤像の一例である。

フィルム１６は、一例として、熱可塑性のＯＰＰ（Oriented Polypropylene）フィルムで構成されている。また、フィルム１６は、連帳フィルムであり、図示しない繰出ロールから繰り出され、図示しない巻取ロールで巻き取られることにより、張力が付与された状態で画像形成部１２及び定着装置２０を搬送されるようになっている。

トナーＴは、液体現像剤Ｇに図示しないオイルと共に含まれている。また、トナーＴは、一例として、ポリエステル系の樹脂で構成されている。なお、オイルは、一例として、シリコーンオイルで構成されている。

〔要部構成〕
次に、定着装置２０について説明する。

図１に示されるように、定着装置２０は、フィルム１６に形成されたトナー画像ＴＡに前処理を行う前処理部３０と、前処理部３０により前処理されたトナー画像ＴＡを加熱してフィルム１６に定着する定着部５０とを有している。本実施形態における前処理とは、トナーＴとフィルム１６との接着性を高めるために、フィルム１６の搬送方向（矢印Ａで示す）における定着部５０よりも上流側において、トナーＴを加熱処理することを意味している。

図２に示されるように、前処理部３０は、加熱部３２、引張手段の一例としてのエキスパンダーロール３４、第２温度に制御する温度制御部の一例としての温度制御部３６とを有している。

加熱部３２は、定着部５０（図１参照）よりもフィルム１６の搬送方向上流側に配置されている。また、加熱部３２は、一例として、加熱ロール３８と、ヒータ４０とを有している。そして、加熱部３２は、フィルム１６の温度が第１温度Ｔ１（図示省略）となるように、フィルム１６を加熱するようになっている。第１温度Ｔ１は、後述するフィルム１６の熱変形温度以上の温度であり、本実施形態では、一例として、１００℃に設定されている。

加熱ロール３８は、一例として、アルミニウム製で円筒状の金属ロールで構成されており、Ｚ方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、加熱ロール３８は、一例として、Ｚ方向に見てＹ側の半円に相当する範囲の外周面がフィルム１６と接触している。言い換えると、フィルム１６は、加熱ロール３８の外周面のほぼ周方向１／２の範囲に巻き掛けられている。

ヒータ３５は、加熱ロール３８の内側に配置されている。また、ヒータ４０は、図示しない温度センサ及び制御部１８（図１参照）により加熱温度が制御されており、加熱ロール３８と接触したフィルム１６の温度が第１温度Ｔ１となるように、加熱ロール３８を加熱する。

エキスパンダーロール３４は、フィルム１６の搬送方向で加熱部３２と定着部５０との間に配置されている。このエキスパンダーロール３４は、Ｚ方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、エキスパンダーロール３４は、外周面にフィルム１６が巻き掛けられており、巻き掛けられたフィルム１６を幅方向へ引っ張ってフィルム１６を幅方向に拡げられるように構成されている。なお、本実施形態のエキスパンダーロール３４は、一例として、外周部がゴムで覆われたゴムエキスパンダーロールを用いている。

温度制御部３６は、エキスパンダーロール３４によって幅方向に引っ張られているフィルム１６の温度を熱変形温度よりも低い第２温度Ｔ２に制御する部分である。この温度制御部３６は、筐体４２と、ファン４４とを有している。

筐体４２は、Ｚ方向を長手方向としており、内部にエキスパンダーロール３４を収容している。この筐体４２の長手方向の両端部には、エキスパンダーロール３４を回転可能に支持する図示しない軸受部が設けられている。また、筐体４２には、フィルム１６の搬送方向の上流側にフィルム１６の導入口４２Ａが設けられ、下流側にフィルム１６の排出口４２Ｂが設けられている。

ファン４４は、筐体４２の内部に配置されている。このファン４４から送られる気体（本実施形態では一例として空気）によってフィルム１６の温度が制御される。具体的には、ファン４４は、フィルム１６のエキスパンダーロール３４に巻き掛けられて幅方向に引っ張られている部分の外面に気体を送風できる向きで筐体４２に取り付けられている。なお、本発明は上記構成に限定されず、筐体４２内におけるファン４４の取付位置及び気体の送風方向については適宜調整してもよい。

また筐体４２内には、フィルム１６のエキスパンダーロール３４に巻き掛けられて幅方向に引っ張られている部分の温度を計測する温度センサ４６が配置されている。ファン４４は、温度センサ４６で計測された温度に基づいて制御部１８（図１参照）によって風量が調節され、フィルム１６のエキスパンダーロール３４に巻き掛けられて幅方向に引っ張られている部分の温度が第２温度Ｔ２となるようにフィルム１６に気体を送る。

なお、本実施形態の第２温度Ｔ２は、フィルム１６の熱変形温度よりも低い温度であり、フィルム１６がわずかに変形可能な温度に設定することが好ましい。なお、本実施形態における第２温度Ｔ２は、一例として、６０℃に設定されている。

図１に示されるように、定着部５０は、定着部材の一例としての定着ロール５２と、定着ロール５２と共にフィルム１６を挟んで加圧する加圧ロール５４とを有している。また、定着部５０は、一例として、定着ロール５２及び加圧ロール５４が、フィルム１６の搬送方向に間隔をあけて１組配置されている。そして、定着部５０は、張力が付与された状態で搬送されるフィルム１６上のトナーＴを加熱してフィルム１６に定着させるようになっている。

定着ロール５２は、円筒状に形成され、Ｚ方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、定着ロール５２は、径方向内側から外側へ向けて、芯金、弾性層及び離型層を有する多層構造となっている。さらに、定着ロール５２は、内側にハロゲンヒータ５６が設けられている。そして、定着ロール５２は、フィルム１６のトナー画像ＴＡが形成された側の面と接触してトナーＴを加熱及び加圧するようになっている。

ハロゲンヒータ５６は、一例として、定着ロール５２の外周面の温度が１２０℃に維持されるように、定着ロール５２の温度を検出する温度センサ（図示省略）の出力に基づいて、フィードバック制御されるようになっている。

加圧ロール５４は、円筒状に形成され、Ｚ方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、加圧ロール５４は、径方向内側から外側へ向けて、芯金、弾性層及び離型層を有する多層構造となっている。さらに、加圧ロール５４は、バネなどの図示しない付勢手段を用いて定着ロール５２に向けて付勢されている。加えて、加圧ロール５４は、内側にハロゲンヒータ５８が設けられている。ハロゲンヒータ５８は、一例として、加圧ロール５４の外周面の温度が１２０℃に維持されるように、加圧ロール５４の温度を検出する温度センサ（図示省略）の出力に基づいて、フィードバック制御されるようになっている。そして、加圧ロール５４は、フィルム１６のトナー画像ＴＡが形成された側とは反対側の面と接触して、定着ロール５２と共にトナーＴを加熱及び加圧するようになっている。

次に、第１実施形態の作用について説明する。
図１に示されるように、画像形成装置１０では、搬送されるフィルム１６上に画像形成部１２によりトナー画像ＴＡが形成される。フィルム１６上のトナー画像ＴＡは、定着装置２０の前処理部３０において前処理（加熱）された後で、定着部５０において加熱及び加圧されることで、フィルム１６に定着される。

ここで、定着装置２０では、加熱部３２で加熱されたフィルム１６がエキスパンダーロール３４で幅方向に引っ張られて拡げられると共に、温度制御部３６のファン４４が送る気体によってフィルム１６の幅方向に引っ張られた部分が冷却されて熱変形温度未満の第２温度Ｔ２に制御される。このようにフィルム１６の幅方向に引っ張られてしわが延ばされた部分がファン４４で冷却されるため、フィルム１６にしわが再発し難くなる。この状態でフィルム１６が定着部５０へ搬送されるため、引張時におけるフィルム１６（フィルム１６の引っ張られている部分）の温度を制御しない構成と比べて、定着部５０に搬送されるフィルム１６のしわの再発が抑制される。

特に、本実施形態では、第２温度Ｔ２をフィルム１６がわずかに熱変形可能な温度に設定していることから、フィルム１６のしわとり（しわ延ばし）を効果的に行える。

また、画像形成装置１０では、定着装置２０においてフィルム１６にしわが再発することが抑制されるため、トナー画像ＴＡをフィルム１６に定着するときに、フィルム１６のしわに起因する画像不良（例えば、トナー画像ＴＡの部分的な剥離）が抑制される。

次に、フィルム１６の熱変形温度について説明する。なお、「熱変形」とは、加熱されたフィルム１６が張力により塑性変形（永久変形）することである。

まず、熱変形試験装置の概要について説明する。
図３（Ａ）に示す熱変形試験装置６０は、フィルム１６のサンプル１６Ｓを矢印Ｅで示されるように引っ張る引張部６２とサンプル１６Ｓを加熱する加熱部６４とを有している。なお、引張部６２は、サンプル１６Ｓを引っ張ると共にサンプル１６Ｓにかかる張力を測定することができる。また、フィルム１６のサンプル１６Ｓは、幅Ｈを１５ｍｍ、長さＬを７５ｍｍとした。また、本実施形態では、引張部６２は、ＪＩＳ-Ｋ−７１５７に準拠した引っ張り試験を行うことができる。本試験では、日本電産シンポ株式会社製試験器ＦＧＳ−ＴＶを使用した。

次に、熱変形試験方法について説明する。
まず室温（２５℃）でサンプル１６Ｓを毎分２ｍｍで引っ張り、予め定めた変位になると停止する。また、サンプル１６Ｓの張力を測定する。なお、変位と張力との関係が、図３（Ｂ）のグラフのＰ１で示されている。

加熱部６４をサンプル１６Ｓに一定時間接触させる。この時間は実際の画像形成装置１０内の加熱時間とする。例えば、本実施例の画像形成装置１０では、トナー画像ＴＡの定着部を通過する最大時間となる２秒間接触させる。加熱することでサンプル１６Ｓが伸長し、張力が低下する。このときの低下した張力が、図３（Ｂ）のグラフのＰ２で示されている。

加熱を停止した後、室温（２５℃）に冷却（戻す）ことで、サンプル１６Ｓが収縮し、張力が上がる。そして、サンプル１６Ｓの変位を元にもどし、張力が０（ゼロ）になる変位量ＰＬ（図３（Ｂ））を求める。

そして、この変位量ＰＬがサンプル１６Ｓの熱変形による伸縮量であり、サンプル１６Ｓを元の長さＬ（＝７５ｍｍ）で割ったものが、伸縮率である。

上記試験を、サンプル１６Ｓの加熱温度を変えて行った結果を、サンプル１６Ｓに作用する張力を、画像形成装置１０において張力がかかるフィルム１６の長さ（本例では５００ｍｍ）に換算してまとめたものが、図４に示すグラフである。なお、図４には、例として厚さ２０μｍのＯＰＰフィルムの測定結果を示す。

ここで、本実施形態の画像形成装置１０におけるフィルム１６の熱変形による伸縮率の基準値（目標値）Ｋと、加熱搬送時にフィルム１６にかかる張力の最大値Ｖと、を測定或いは計算する。なお、画像形成装置１０において、フィルム１６が熱変形（伸縮）するとシワ発生などの画像品質が低下するが、この画像品質の低下が許容される伸縮率が基準値（目標値）Ｋである。なお、基準値Ｋは、形成される画像の種類や、ラミネート処理や切断などの後加工、画像が形成されたフィルムが用いられる目的やサイズに応じて適宜決定すればよい。以下の実施形態では基準値Ｋを０．５％として説明する。

そして、図４に示すグラフから、画像形成装置１０における加熱搬送時にかかる張力の最大値Ｖで、フィルム１６の伸縮率の基準値Ｋ以下となる加熱温度が「フィルム１６の熱変形温度」である。なお、本実施形態の場合は、加熱搬送時にかかる張力の最大値Ｖは２０Ｎ（長さ５００ｍｍに対して）であり、伸縮率の基準値Ｋは０．５％であるので、フィルム１６の熱変形温度は、同グラフより１００℃となる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る定着装置を図面に基づき説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。

図５に示されるように、本実施形態の定着装置７０の前処理部７２は、フィルム１６の搬送方向で加熱部３２とエキスパンダーロール３４との間にフィルム１６を第３温度Ｔ３に制御する温度制御部の一例としての温度制御部７４を設ける構成を除き、その他の構成は第１実施形態の定着装置２０と同様の構成である。

温度制御部７４は、温度調節ロール７６を有している。この温度調節ロール７６は、Ｚ方向を軸方向として回転可能に設けられ、外周面にフィルム１６が巻き掛けられるようになっている。温度調節ロール７６は、外周面に巻き掛けられたフィルム１６を第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との間の第３温度Ｔ３（本実施形態では一例として１００℃）に制御する。具体的には、温度調節ロール７６は、内部に熱媒体が移動可能な図示しない流路が形成されており、この熱媒体の温度に応じて外周面に巻き掛けられるフィルム１６の温度を制御できるようになっている。

また、温度制御部７４は、温度調節ロール７６の温度を制御するため、温度調節ロール７６に巻き掛けられたフィルム１６の温度を測定するための図示しない温度センサを有している。温度調節ロール７６の内部を流れる熱媒体は、温度センサで計測された温度に基づいて制御部１８（図１参照）によって温度制御され、フィルム１６の温度調節ロール７６に巻き掛けられた部分の温度が第３温度Ｔ３となるように温度調節ロール７６の内部に送られる。

次に、本実施形態に係る作用について説明する。なお、第１実施形態に係る定着装置２０と同様の構成で得られる作用については説明を省略する。

定着装置７０では、フィルム１６が加熱部３２からエキスパンダーロール３４に搬送されるまでの間にフィルム１６の温度を第３温度Ｔ３に制御するため、第３温度Ｔ３に制御しない構成と比べて、エキスパンダーロール３４に搬送されたときの温度勾配が小さく、フィルム１６のしわの再発が抑制される。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る定着装置を図面に基づき説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。

図６に示されるように、本実施形態の定着装置８０の前処理部８２は、フィルム１６の搬送方向でエキスパンダーロール３４と定着部５０との間にフィルム１６を第４温度Ｔ４に制御する温度制御部の一例としての温度制御部８４を設ける構成を除き、その他の構成は第１実施形態の定着装置２０と同様の構成である。

温度制御部８４は、温度調節ロール８６を有している。この温度調節ロール８６は、Ｚ方向を軸方向として回転可能に設けられ、外周面にフィルム１６が巻き掛けられるようになっている。温度調節ロール８６は、外周面に巻き掛けられたフィルム１６を第２温度Ｔ２よりも低い第４温度Ｔ４（本実施形態では一例として４０℃）に制御する。具体的には、温度調節ロール８６は、内部に熱媒体が移動可能な図示しない流路が形成されており、この熱媒体の温度に応じて外周面に巻き掛けられるフィルム１６の温度を制御できるようになっている。

また、温度制御部８４は、温度調節ロール８６の温度を制御するため、温度調節ロール８６に巻き掛けられたフィルム１６の温度を測定するための図示しない温度センサを有している。温度調節ロール８６の内部を流れる熱媒体は、温度センサで計測された温度に基づいて制御部１８（図１参照）によって温度制御され、フィルム１６の温度調節ロール８６に巻き掛けられた部分の温度が第４温度Ｔ４となるように温度調節ロール８６の内部に送られる。

定着装置８０では、フィルム１６がエキスパンダーロール３４から定着部５０に搬送されるまでの間にフィルム１６の温度を第４温度Ｔ４に制御するため、第４温度Ｔ４に制御しない構成と比べて、フィルム１６が幅方向に変形しにくく、フィルム１６のしわの再発が抑制される。

なお、第３実施形態の定着装置８０に第２実施形態の定着装置７０の構成を適用してもよい。具体的には、定着装置８０の加熱部３２とエキスパンダーロール３４との間に温度制御部７４を設けてもよい。この構成とした場合、定着部５０に搬送されるフィルム１６のしわの再発がさらに抑制される。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る定着装置を図面に基づき説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。

図７に示されるように、本実施形態の定着装置９０の前処理部９２は、加熱部３２のフィルム１６の搬送方向上流側にエキスパンダーロール３４をさらに設ける構成を除き、その他の構成は第１実施形態の定着装置２０と同様の構成である。

定着装置９０では、加熱部３２のフィルム１６の搬送方向上流側にもエキスパンダーロール３４を設けていることから、フィルム１６が加熱部３２に搬送される前に幅方向に引っ張られる。このため、加熱部３２のフィルム１６の搬送方向上流側にエキスパンダーロール３４を設けない構成と比べて、定着部５０に搬送されるフィルム１６のしわの再発が抑制される。

なお、第４実施形態の構成、すなわち、加熱部３２のフィルム１６の搬送方向上流側にもエキスパンダーロール３４を設ける構成については、前述の第１〜第３実施形態に適用してもよい。

また、第１〜第４実施形態では、フィルム１６を幅方向に引っ張る引張手段の一例としてエキスパンダーロールを用いたが、本発明はこの構成に限定されない。引張手段の一例としてコンケーブロール、ヘリカルロール、マイクロ溝ロール、端部ニップロールを用いてもよい。

第１実施形態の温度制御部３６では、ファン４４を用いてフィルム１６のエキスパンダーロール３４に巻き掛けられて幅方向に引っ張られている部分を冷却して温度制御したが、本発明はこの構成に限定されず、第１温度Ｔ１よりも低い第２温度Ｔ２で加熱するヒータを用いて第２温度Ｔ２に制御する構成としてもよい。

また、第１実施形態の温度制御部３６では、ファン４４を用いてフィルム１６のエキスパンダーロール３４に巻き掛けられて幅方向に引っ張られている部分を冷却して温度制御したが、エキスパンダーロール３４の内部に熱媒体を流してフィルム１６のエキスパンダーロール３４に巻き掛けられた部分の温度を制御してもよい。

＜実験例＞
次に本発明における効果を確認するため、本発明に係る実施形態の定着装置を用いて以下の実験を行った。

（実験１）
まず、本発明に係る第１実施形態と同じ構造の実施例１の定着装置を準備し、第２温度Ｔ２を６０℃に設定した状態で第１温度Ｔ１を１００℃から１２０℃まで１０℃ずつ変化させたときのフィルムのサンプルのしわの再発状況を目視で確認した。同様に、第２温度を８０℃、９０℃にそれぞれ設定した状態で第１温度Ｔ１を１００℃から１２０℃まで１０℃ずつ変化させたときのサンプルのしわの再発状況を目視で確認した。なお、本実験に用いたサンプルの熱変形温度は１００℃である。また、目視確認の結果は、「Ａ」が最良、「Ｂ」が良、「Ｃ」が可として評価した。

表１に示されるように、第２温度Ｔ２がサンプルの熱変形温度の場合、しわの再発を抑制しにくいことが確認された。したがって、実施例１の定着装置は、第１温度Ｔ１を１００℃〜１２０℃の範囲内で設定したときは、第２温度Ｔ２を６０℃〜９０℃の範囲内に設定することが好ましいことが分かる。

（実験２）
次に、本発明に係る第２実施形態と同じ構造の実施例２の定着装置を準備し、第１温度Ｔ１を１２０℃に設定し、第３温度Ｔ３を１００℃に設定した状態で第２温度Ｔ２を２５℃、６０℃、８０℃、９０℃、１００℃に変化させたときのフィルムのサンプルのしわの再発状況を目視で確認した。なお、本実験に用いたサンプルの熱変形温度は１００℃である。また、目視確認の結果は、「Ａ」が最良、「Ｂ」が良、「Ｃ」が可として評価した。

表２に示されるように第３温度Ｔ３に制御する場合と、制御しない場合とで、サンプルのしわの再発状況が大きく異なっている。具体的には、加熱部とエキスパンダーロールとの間のサンプルの温度勾配が大きいほど第３温度Ｔ３に制御することによる効果が得られることが分かる。

（実験３）
次に、本発明に係る第３実施形態と同じ構造の実施例３の定着装置を準備し、第１温度Ｔ１を１２０℃に設定し、第４温度Ｔ４を４０℃に設定した状態で第２温度Ｔ２を６０℃、８０℃、９０℃、１００℃に変化させたときのフィルムのサンプルのしわの再発状況を目視で確認した。なお、本実験に用いたサンプルの熱変形温度は１００℃である。また、目視確認の結果は、「Ａ」が最良、「Ｂ」が良、「Ｃ」が可として評価した。

表３に示されるように第４温度Ｔ４に制御する場合と、制御しない場合とで、サンプルのしわの再発状況が大きく異なっている。具体的には、エキスパンダーロールと定着部との間のサンプルの温度勾配が大きいほどしわが再発しやすいことが分かる。

１０画像形成装置
１２画像形成部（現像剤像形成手段の一例）
１６フィルム（記録媒体の一例）
２０定着装置
３２加熱部
３４エキスパンダーロール（引張手段の一例）
３６温度制御部（第２温度に制御する温度制御部の一例）
５０定着部
７０定着装置
７４温度制御部（第３温度に制御する温度制御部の一例）
７６温度調節ロール
８０定着装置
８４温度制御部（第４温度に制御する温度制御部の一例
８６温度調節ロール
９０定着装置
Ｔ１第１温度
Ｔ２第２温度
Ｔ３第３温度
Ｔ４第４温度

Claims

熱可塑性の記録媒体上の現像剤を加熱して記録媒体に定着させる定着部と、
前記定着部よりも前記記録媒体の搬送方向上流側に配置され、前記記録媒体の温度が、前記記録媒体が変形する熱変形温度以上の第１温度となるように前記記録媒体を加熱する加熱部と、
前記記録媒体の搬送方向で前記加熱部と前記定着部との間に配置され、前記記録媒体を幅方向に引っ張る引張手段と、
前記引張手段によって引っ張られている前記記録媒体の温度を前記熱変形温度よりも低い第２温度に制御する温度制御部と、
を有する定着装置。
前記加熱部と前記引張手段との間には、前記記録媒体を前記第１温度と前記第２温度との間の第３温度に制御する温度制御部が設けられている、請求項１に記載の定着装置。
前記引張手段と前記定着部との間には、前記記録媒体を前記第２温度よりも低い第４温度に制御する温度制御部が設けられている、請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
熱可塑性の記録媒体に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、
前記現像剤像を加熱して前記記録媒体に定着する請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置と、
を有する画像形成装置。