JP4945153B2

JP4945153B2 - 定着装置

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Publication number: JP4945153B2
Application number: JP2006072193A
Authority: JP
Inventors: 等小林; 一彦小林; 浩幸藤沢; 和弘柳澤; 亮井部; 浩坂本
Original assignee: Nagano Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Nagano Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2026-03-16
Also published as: JP2007248805A

Description

本発明は、定着ローラと加圧ローラ間に未定着のトナー画像が転写された印刷用紙を通過させることによりトナー画像を紙面に定着させる定着装置に関する。

トナー画像を形成する画像形成装置（印刷装置）では、転写部により印刷用紙にトナー画像を転写し、この後、定着部によりトナー画像を紙面に定着させる処理が行われる。定着部は、通常、定着ローラ（ヒートローラ）と加圧ローラを圧接させた構成を有しており、定着ローラと加圧ローラ間に未定着のトナー画像が転写された印刷用紙を通過させることにより定着処理を行う。したがって、この種の定着装置では、ローラ側及び用紙側の双方に加圧及び加熱が行われるため、双方に物理的な損傷を来しやすく、印刷品質の低下要因となる。

従来、このような問題に対処した定着装置としては、特開平７−９２８４０号公報で開示される定着装置が知られている。同公報で開示される定着装置は、内部に発熱体を有する定着ローラとこの定着ローラに対接して配設された加圧ローラとの圧接部に、転写紙を通紙することにより転写紙上のトナー像を定着する定着装置であって、定着ローラと加圧ローラは、共に導電性軸体上に弾性層を有し、少なくとも転写紙上にトナー像を定着する側のローラの弾性層上にフッ素樹脂の被覆層を形成したものであり、封筒等の重ね合わせ紙を定着層のニップ部に搬送するときに発生するしわやズレを防止して、紙面保護と転写画像の画質安定化を企図している。
特開平７−９２８４０号

しかし、上述した従来の定着装置は次のような問題点があった。

第一に、ローラ側の保護を図るには不十分であり、結果的に、印刷品質の低下を招きやすい。即ち、印刷用紙が、封筒をはじめ、名刺やハガキ等の厚手のカード類の場合、横エッジや縦エッジにより定着ローラの外周面に傷が付きやすく、特に、小型サイズとなるカード類の印刷により付いた傷は、大型サイズとなるポスター等の印刷時に、紙面の内側の目立つ位置に線状のスジとなって現れ、印刷品質を大きく損なう虞れがある。

第二に、定着部には、印刷用紙に対するトナー画像の定着性のみならず、定着部から前方に排出される際における印刷用紙と定着ローラの剥離性が良好であることが望ましいが、この剥離性について十分に考慮されているとは言えない。

第三に、定着ローラの外周面に傷が付きやすく、しかも、少しの傷も印刷品質に無視できない影響を与えることから、新しい定着ローラと早期交換が必要になるが、結果的に、ランニングコストの上昇を招くことになり、コスト性について十分に考慮されているとは言えない。

第四に、業務用の印刷装置の場合、小型サイズとなる名刺や封筒の印刷から大型サイズ（超大型サイズ）となるポスター等の印刷に対応する必要があるが、各サイズに対する定着性能の最適化或いは省エネルギ性の観点から十分に考慮されているとは言えない。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した定着装置の提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、圧接した定着ローラ２ｈと加圧ローラ２ｐを備え、定着ローラ２ｈと加圧ローラ２ｐ間に、未定着のトナー画像が転写された印刷用紙Ｐを通過させることによりトナー画像を紙面Ｐｆに定着させる定着装置１を構成するに際して、定着ローラ２ｈ及び加圧ローラ２ｐにおけるローラ基部３ｈ，３ｐの外周面に、少なくとも弾性層４ｈ，４ｐ及びこの弾性層４ｈ，４ｐを覆う表面層５ｈ，５ｐを設け、かつ定着ローラ２ｈにおける弾性層４ｈの硬度を加圧ローラ２ｐにおける弾性層４ｐの硬度よりも小さく選定し、定着ローラ２ｈにおける、表面層５ｈを形成する素材として弾性層４ｈの素材よりも熱膨張率の小さい素材を用いるとともに、表面層５ｈの内径Ｄｉと弾性層４ｈの外径Ｄｏを、常温時に弾性層４ｈに対して表面層５ｈが装着可能又は離脱可能となり、かつ加熱時に弾性層４ｈとこの弾性層４ｈに装着した表面層５ｈが密着可能となるように選定することにより、表面層５ｈを、少なくとも弾性層４ｈに対して着脱可能となるように別体の筒状に形成してなることを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、定着ローラ２ｈの弾性層４ｈには、シリコン樹脂を用いることができるとともに、少なくとも定着ローラ２ｈの表面層５ｈは、ポリイミド樹脂により筒状に形成した内側層６ｈの外周面に、四フッ化エチレン樹脂又はＰＦＡ樹脂による外側層７ｈを設けて構成することができる。また、定着ローラ２ｈは、長さの異なる複数のヒータ８ａ，８ｂ，８ｃを内蔵し、少なくとも印刷用紙Ｐのサイズに対応してヒータ８ａ，８ｂ，８ｃを選択可能に構成することができるとともに、加圧ローラ２ｐには、少なくとも一つのヒータ８ｐを内蔵することができる。

このような構成を有する本発明に係る定着装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１）定着ローラ２ｈにおける弾性層４ｈの硬度を加圧ローラ２ｐにおける弾性層４ｐの硬度よりも小さく選定したため、封筒をはじめ、名刺やハガキ，ポスター等の厚手の印刷用紙Ｐであっても、定着ローラ２ｈの外周面に対する印刷用紙Ｐの横エッジや縦エッジによる傷が付きにくくなり、従来の問題、特に、超大型サイズとなるポスター等の印刷時に、紙面の内側の目立つ位置に線状のスジとなって現れる印刷品質の低下要因を解消できるとともに、定着ローラ２ｈに対する印刷用紙Ｐの剥離性を高めることができる。

（２）表面層５ｈは、少なくとも弾性層４ｈに対して着脱可能となるように別体の筒状に形成したため、新しい定着ローラ２ｈと早期交換を行う場合であっても、表面層５ｈ…のみを交換すれば足りるため、ランニングコストの削減を図ることができる。

（３）表面層５ｈを形成する素材として弾性層４ｈの素材よりも熱膨張率の小さい素材を用いるとともに、表面層５ｈの内径Ｄｉと弾性層４ｈの外径Ｄｏは、常温時に弾性層４ｈに対して表面層５ｈが装着可能又は離脱可能となり、かつ加熱時に弾性層４ｈとこの弾性層４ｈに装着した表面層５ｈが密着可能となるように選定したため、表面層５ｈの交換を面倒な着脱作業を要することなく極めて容易に行うことができる。

（４）好適な態様により、表面層５ｈを、ポリイミド樹脂により筒状に形成した内側層６ｈの外周面に、四フッ化エチレン樹脂又はＰＦＡ樹脂による外側層７ｈを設けて構成すれば、表面層５ｈを着脱可能にする形態を確実に実現できるとともに、最適な形態により実現できる。

（５）好適な態様により、表面層５ｈ，５ｐに、四フッ化エチレン樹脂を用いれば、定着ローラ２ｈ及び加圧ローラ２ｐの外周面の強度を高めて傷に対する保護を図れるとともに、表面摩擦が大きくなることに伴う印刷用紙Ｐに対する滑りを低下させ、印刷用紙Ｐのうねり量を低減することができる。

（６）好適な態様により、表面層５ｈ，５ｐに、四フッ化エチレン樹脂を用いれば、印刷用紙Ｐに対するトナー画像の定着性及び定着ローラ２ｈからの印刷用紙Ｐの剥離性をより高めることができるとともに、特に、傷に対する保護に関しては弾性層４ｈ，４ｐと組み合わせたことによる相乗効果を得ることができる。

（７）好適な態様により、定着ローラ２ｈを、長さの異なる複数のヒータ８ａ，８ｂ，８ｃを内蔵し、少なくとも印刷用紙Ｐのサイズに対応してヒータ８ａ，８ｂ，８ｃを選択可能に構成すれば、小型サイズとなる名刺や封筒の印刷から大型サイズ（超大型サイズ）となるポスター等の印刷を行う際における各サイズに対する定着性能の最適化を図れるとともに、省エネルギ性を高めることができ、業務用の印刷装置にとって最適となる。

（８）好適な態様により、加圧ローラ２ｐに少なくとも一つのヒータ８ｐを内蔵させれば、定着性及び定着安定性をより高めることができる。

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る定着装置１を搭載する印刷装置１０の概要について、図２を参照して説明する。

図２に、トナー画像を形成する画像形成装置である印刷装置１０の概略構成を示す。１１は転写部であり、二次転写ローラ１２，圧接ローラ１３及び転写ベルト１４を備える。この場合、転写ベルト１４は無端であり、二次転写ローラ１２及び不図示の駆動ローラを含む複数のガイドローラ１５，１６…間に架け渡して循環移動する。圧接ローラ１３は二次転写ローラ１２の周面に位置する転写ベルト１４に圧接する。なお、１７はトナー画像を転写ベルト１４に一次転写する露光部を示す。

また、１８は用紙搬送機構（サクションユニット）であり、転写部１１の前方（搬送方向）に配設する。用紙搬送機構１８は、印刷用紙Ｐを上面２０ｕに載せて搬送する無端の搬送ベルト２０を有する搬送機構部１９と、搬送ベルト２０の上面２０ｕにより搬送される印刷用紙Ｐを下方に吸引する吸気機構部２１を備える。搬送機構部１９は、前上ローラ部２２，後上ローラ部２３，前下ローラ部２４及び後下ローラ部２５を備え、各ローラ部２２…間に搬送ベルト２０を架け渡す。搬送ベルト２０の上面２０ｕは、使用できる最大サイズの印刷用紙Ｐを搬送可能な搬送路を構成する。一方、吸気機構部２１は、偏平なボックス状に形成し、上下面に開口部を設けたダクトユニット２６と、このダクトユニット２６の底面に取付けたファンユニット２７を備える。なお、搬送ベルト２０には、多数の吸気孔を有する。さらに、用紙搬送機構１８には、このような基本構成に加えて、搬送ベルト２０の上面２０ｕにおける前後方向の所定位置Ｘｓを上方へ所定高さだけ山状に盛上げる盛上部材２８を設ける。盛上部材２８は、搬送ベルト２０の下面に当接して当該搬送ベルト２０を持ち上げることができる棒状に形成する。他方、用紙搬送機構１８の前方には、定着ローラ２ｈ及び加圧ローラ２ｐを有する定着装置１を配設する。

次に、本実施形態に係る定着装置１の基本構成について、図１〜図５を参照して説明する。

定着装置１は、図１に示すように、上側に配した定着ローラ２ｈと下側に配した加圧ローラ２ｐを備える。定着ローラ２ｈは、三本のヒータ８ａ，８ｂ，８ｃを内蔵するヒートローラ（加熱ローラ）として構成し、位置が固定された状態で回動自在に支持される。一方、加圧ローラ２ｐは、回動自在に支持されるとともに、不図示のスプリングにより上方に付勢され、加圧ローラ２ｐの上端周面が定着ローラ２ｈの下端周面に圧接する。

図３に、定着ローラ２ｈの断面図を示す。定着ローラ２ｈは、アルミニウム等の硬質かつ良伝熱性素材により筒状に形成したローラ基部３ｈを有する。ローラ基部３ｈは、基部本体部３ｈｍと、この基部本体部３ｈｍの両端に一体形成した小径の軸部３ｈｉ，３ｈｊを有する。そして、基部本体部３ｈｍの外周面は被覆層Ｃｈにより覆う。

被覆層Ｃｈは、図１に示すように、内側の弾性層４ｈとこの弾性層４ｈを覆う外側の表面層５ｈにより構成する。他方、加圧ローラ２ｐも、定着ローラ２ｈのローラ基部３ｈと同様のローラ基部３ｐを使用し、基部本体部３ｐｍと、この基部本体部３ｐｍの両端に一体形成した小径の軸部３ｐｉ…を有するとともに、基部本体部３ｐｍの外周面を被覆層Ｃｐにより覆う。被覆層Ｃｐは、内側の弾性層４ｐとこの弾性層４ｐを覆う外側の表面層５ｐにより構成する。

この場合、弾性層４ｈ，４ｐと表面層５ｈ，５ｐの選定は重要であり、本実施形態では、弾性層４ｈ，４ｐに、シリコン樹脂（シリコンゴム）を使用し、加圧ローラ２ｐにおける弾性層４ｐの硬度を１６〜２４〔°〕に選定するとともに、定着ローラ２ｈにおける弾性層４ｈの硬度を、加圧ローラ２ｐにおける弾性層４ｐの硬度に対して、３／１０〜７／１０に選定することが望ましい。

これにより、定着ローラ２ｈ側が加圧ローラ２ｐ側に対して相対的に柔らかくなり、封筒をはじめ、名刺やハガキ，ポスター等の厚手の印刷用紙Ｐであっても、定着ローラ２ｈの外周面に対する印刷用紙Ｐの横エッジや縦エッジによる傷が付きにくくなり、超大型サイズとなるポスター等の印刷時に、紙面の内側の目立つ位置に線状のスジとなって現れる印刷品質の低下要因を解消できるとともに、定着ローラ２ｈに対する印刷用紙Ｐの剥離性を高めることができる。

また、定着ローラ２ｈと加圧ローラ２ｐ間に挟まれる印刷用紙Ｐは、上側が山となるように湾曲するため、定着ローラ２ｈと加圧ローラ２ｐ間から排出される際には、印刷用紙Ｐがやや下向きに排出される。したがって、定着ローラ２ｈに対する印刷用紙Ｐの巻き付き防止が図られ、定着ローラ２ｈからの印刷用紙Ｐの剥離性を高めることができる。特に、加圧ローラ２ｐにおける弾性層４ｐの硬度を１６〜２４〔°〕に選定し、かつ定着ローラ２ｈにおける弾性層４ｈの硬度を、加圧ローラ２ｐにおける弾性層４ｐの硬度に対して、３／１０〜７／１０に選定することにより、定着ローラ２ｈ及び加圧ローラ２ｐにおける定着性能と外周面保護性能の双方を最適な状態にバランスさせることができる。

さらに、表面層５ｈ，５ｐには、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）を使用し、弾性層４ｈ，４ｐの外周面を被覆した。この場合、弾性層４ｈ，４ｐの被覆の厚さは、２７〜３３〔μｍ〕に選定することが望ましい。ＰＴＦＥは、傷の付きにくい高強度素材であり、また、表面の摩擦を大きくすることにより印刷用紙Ｐに対する滑りを低下させることができる。したがって、このようなＰＴＦＥを使用することにより、定着ローラ２ｈ及び加圧ローラ２ｐの外周面の強度を高めて傷に対する保護を図れるとともに、印刷用紙Ｐに対する滑りを低下させ、印刷用紙Ｐのうねり量を低減、具体的には、１５〔μｍ〕以下に低減できる。しかも、印刷用紙Ｐに対するトナー画像の定着性及び定着ローラ２ｈからの印刷用紙Ｐの剥離性をより高めることができるとともに、特に、傷に対する保護に関しては、弾性層４ｈ，４ｐと組合わせたことによる相乗効果を得ることができる。表１に、本実施形態で用いた弾性層４ｈ，４ｐ及び表面層５ｈ，５ｐの最良のディメンションを示す。

一方、定着ローラ２ｈにおけるローラ基部３ｈの各軸部３ｈｉ，３ｈｊの周面には、断熱性のブッシュ３１ｉ，３１ｊを装着するとともに、このブッシュ３１ｉ，３１ｊは、ベアリング３２ｉ，３２ｊを介して支持シャーシ３３，３４に取付ける。これにより、定着ローラ２ｈは、支持シャーシ３３，３４により回動自在に支持される。さらに、一方の軸部３１ｉには、従動ギア３５を固定し、この従動ギア３５は、図１に示すように、回転伝達ギア３６ａ，３６ｂ，３７，３８を介して不図示の回転駆動部に接続する。

また、各支持シャーシ３３，３４には、ランプ保持プレート３９ｉ，３９ｊを固定し、各ランプ保持プレート３９ｉ，３９ｊによりガイド部４０ｉ，４０ｊを支持する。各ガイド部４０ｉ，４０ｊには、それぞれ三つの碍子管４１ｉａ，４１ｉｂ，４１ｉｃ，４１ｊａ，４１ｊｂ，４１ｊｃを有する。そして、碍子管４１ｉａと４１ｊａを通して、ランプヒータを用いた第一ヒータ８ａのリードを外部に導出するとともに、碍子管４１ｉｂと４１ｊｂを通して、ランプヒータを用いた第二ヒータ８ｂのリードを外部に導出し、さらに、碍子管４１ｉｃと４１ｊｃを通して、ランプヒータを用いた第三ヒータ８ｃのリードを導出する。この場合、第一ヒータ８ａ，第二ヒータ８ｂ，第三ヒータ８ｃは、それぞれ長さＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを異ならせることにより出力を異ならせる。これにより、印刷用紙Ｐのサイズ又は厚さ等の紙質に対応して各ヒータ８ａ，８ｂ，８ｃを選択することができ、例えば、名刺等の小型サイズでは、長さの一番短い第一ヒータ８ａを使用し、ポスター等の超大型サイズでは、長さの一番長い第三ヒータ８ｃを使用するとともに、定着しにくい紙質の場合には、必要より複数のヒータ８ａ…を同時に使用するなど、小型サイズとなる名刺や封筒の印刷から大型サイズ（超大型サイズ）となるポスター等の印刷を行う際における各サイズに対する定着性能の最適化を図れるとともに、省エネルギ性を高めることができ、特に、業務用の印刷装置１０にとって最適となる。

他方、加圧ローラ２ｐにおけるローラ基部３ｐの各軸部３ｐｉ…は、ブッシュ及びベアリングを含む不図示の支持機構により回動自在に支持されるとともに、この支持機構と支持シャーシ３３，３４間には、加圧ローラ２ｐをローラ基部３ｐに圧接させるための不図示のスプリングを架設する。また、加圧ローラ２ｐの内部には、図１に示すように、少なくとも一つのヒータ８ｐを内蔵させる。これにより、定着装置１の定着性及び定着安定性をより高めることができる。

次に、このような基本構成における定着装置１の動作（機能）について、図１〜図３を参照して説明する。

最初に、定着装置１の機能を明確にするため、定着装置１を備える印刷装置１０の基本動作について説明する。まず、転写部１１では、露光部１７によりトナー画像が転写ベルト１４に一次転写され、さらに、転写ベルト１４のトナー画像が二次転写ローラ１２と圧接ローラ１３間において、供給される印刷用紙Ｐ上に二次転写される。

一方、トナー画像の転写された未定着状態の印刷用紙Ｐは、用紙搬送機構１８に送られる。用紙搬送機構１８では、不図示の駆動部により前上ローラ部２２が回転し、これにより、搬送ベルト２０は、上面２０ｕが前方へ移動する循環移動が行われる。また、ファンユニット２７の作動により下方への送風が行われるため、ダクトユニット２６の内部が吸気され、搬送ベルト２０を介して転写部１１から送られた印刷用紙Ｐに対する下方への吸引が行われる。これにより、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト２０の上面２０ｕに密着した状態で確実に前方に搬送され、定着装置１に至る。

なお、用紙搬送機構１８では、搬送ベルト２０の上面２０ｕにおける前後方向の所定位置Ｘｓを上方へ所定高さだけ山状に盛上げる盛上部材２８を設けたため、搬送される印刷用紙Ｐの中間位置に強制的な座屈部を生じさせることができ、印刷用紙Ｐのサイズ或いは紙質（紙厚）に左右されることなく印刷ブレやスミア等の印刷品質の低下を回避でき、常に正規の印刷品質を確保できる。

そして、定着装置１に送られた印刷用紙Ｐは、定着ローラ２ｈと加圧ローラ２ｐ間を通過することによりトナー画像が紙面に定着される。この際、定着ローラ２ｈは、不図示の回転駆動部から回転伝達ギア３８，３７，３６ｂ，３６ａを介して従動ギア３５に回転伝達され、定着ローラ２ｈが駆動ローラとして回転するとともに、加圧ローラ２ｐが従動ローラとして定着ローラ２ｈの回転動作に追従回転する。このような構成により、表面層５ｈ，５ｐ（ＰＴＦＥ）の摩擦が大きいことに伴う印刷用紙Ｐに対する滑りが低下し、定着ローラ２ｈ及び加圧ローラ２ｐによるうねりの影響を受けにくくなり、更なる印刷品質の向上に寄与できる。

このような基本構成を有する定着装置１によれば、定着ローラ２ｈにおける弾性層４ｈの硬度を加圧ローラ２ｐにおける弾性層４ｐの硬度よりも小さく選定したため、封筒をはじめ、名刺やハガキ，ポスター等の厚手の印刷用紙Ｐであっても、定着ローラ２ｈの外周面に対する印刷用紙Ｐの横エッジや縦エッジによる傷が付きにくくなり、従来の問題、特に、超大型サイズとなるポスター等の印刷時に、紙面の内側の目立つ位置に線状のスジとなって現れる印刷品質の低下要因を解消できるとともに、定着ローラ２ｈに対する印刷用紙Ｐの剥離性を高めることができる。

次に、本実施形態に係る定着装置１の要部の構成について、図４及び図５を参照して説明する。

本実施形態に係る定着装置１は、定着ローラ２ｈの表面層５ｈを、少なくとも弾性層４ｈに対して着脱可能となるように別体の筒状に形成したものである。この場合、表面層５ｈの内径Ｄｉと弾性層４ｈの外径Ｄｏは、図４に示すように、常温時に弾性層４ｈに対して表面層５ｈを矢印Ｆｃ方向に装着可能又は離脱可能となり、かつ図５に示すように、加熱時に弾性層４ｈとこの弾性層４ｈに装着した表面層５ｈが密着可能となるように選定する。また、この機能を実現させるため、表面層５ｈを形成する素材として弾性層４ｈの素材（シリコン樹脂）よりも熱膨張率の小さい素材であるポリアミド樹脂を用いた。即ち、図４に示すように、表面層５ｈを、ポリイミド樹脂により筒状に形成した内側層６ｈの外周面に、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）による外側層７ｈを設けた。なお、表２に、シリコン樹脂とポリイミド樹脂の熱膨張率を参考までに示す。

よって、表面層５ｈをこのように構成することにより、新しい定着ローラ２ｈと早期交換を行う場合であっても、表面層５ｈのみを交換すれば足りるため、ランニングコストの削減を図ることができるとともに、表面層５ｈの交換を面倒な着脱作業を要することなく極めて容易に行うことができる。しかも、表面層５ｈを、ポリイミド樹脂により筒状に形成した内側層６ｈの外周面に、ＰＴＦＥによる外側層７ｈを設けたため、表面層５ｈを着脱可能にする形態を確実に実現できるとともに、最適な形態により実現できる。

なお、定着ローラ２ｈについて説明したが、加圧ローラ２ｐも定着ローラ２ｈと同様に実施することができる。この場合、交換時には、加圧ローラ２ｐを、予め冷蔵庫等に入れて冷却し、収縮させるなどにより対応できる。また、別体の表面層５ｈ…をローラ基部３ｈ…側の弾性層４ｈ…の外周面に装着する場合を説明したが、ローラ基部３ｈ…側の構成は、このような形態に限定されるものではなく、例えば、弾性層４ｈ…の外周面に他の表面層（例えば、ＰＦＡ樹脂等）が設けられていてもよい。したがって、別体の表面層５ｈ…は、従来から存在する既存の定着ローラ２ｈ…にも同様に利用することができる。

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、本発明において最適な効果をもたらす素材として、弾性層４ｈ，４ｐにシリコン樹脂を使用し、表面層５ｈ，５ｐに四フッ化エチレン樹脂を使用し、内側層６ｈ…にポリイミド樹脂を使用した場合を説明したが、他の素材を使用する場合を排除するものではない。さらに、定着ローラ２ｈは、長さの異なる複数のヒータ８ａ，８ｂ，８ｃを内蔵する場合を例示したが、その数量は任意である。なお、印刷用紙Ｐとは、紙のみならず、紙以外のプラスチックシート等の印刷可能な各種素材（印刷媒体）を含む概念である。また、本発明に係る用紙搬送機構Ｍは、印刷する印刷用紙Ｐ…の種類が広範囲となる業務用の印刷装置１に適用して好適であるが、他の各種用途における印刷装置或いは印刷機構を内蔵する機器にも同様に適用できる。

本発明の最良の実施形態に係る定着装置の基本構成を示す側面図、同定着装置を備える印刷装置の概要図、同定着装置における定着ローラの断面平面図、同定着装置における定着ローラの表面層を離脱した状態を示す斜視図、同定着装置における定着ローラの表面層を装着した状態を示す斜視図、

符号の説明

１：定着装置，２ｈ：定着ローラ，２ｐ：加圧ローラ，３ｈ：ローラ基部，３ｐ：ローラ基部，４ｈ：弾性層，４ｐ：弾性層，５ｈ：表面層，５ｐ：表面層，６ｈ：内側層，７ｈ：外側層，８ａ：ヒータ，８ｂ：ヒータ，８ｃ：ヒータ，Ｐ：印刷用紙，Ｐｆ：印刷用紙の紙面，Ｄｉ：表面層の内径，Ｄｏ：弾性層の外径

Claims

圧接した定着ローラと加圧ローラを備え、前記定着ローラと前記加圧ローラ間に、未定着のトナー画像が転写された印刷用紙を通過させることにより前記トナー画像を紙面に定着させる定着装置において、前記定着ローラ及び前記加圧ローラにおけるローラ基部の外周面に、少なくとも弾性層及びこの弾性層を覆う表面層を設け、かつ前記定着ローラにおける弾性層の硬度を前記加圧ローラにおける弾性層の硬度よりも小さく選定し、前記定着ローラにおける、表面層を形成する素材として、弾性層の素材よりも熱膨張率の小さい素材を用いるとともに、表面層の内径と弾性層の外径を、常温時に弾性層に対して表面層が装着可能又は離脱可能となり、かつ加熱時に弾性層とこの弾性層に装着した表面層が密着可能となるように選定することにより、表面層を、少なくとも弾性層に対して着脱可能となるように別体の筒状に形成してなることを特徴とする定着装置。
前記定着ローラの弾性層には、シリコン樹脂を用いることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
前記定着ローラの表面層は、ポリイミド樹脂により筒状に形成した内側層の外周面に、四フッ化エチレン樹脂又はＰＦＡ樹脂による外側層を設けてなることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
前記定着ローラは、長さの異なる複数のヒータを内蔵し、少なくとも前記印刷用紙のサイズに対応して前記ヒータを選択可能に構成することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
前記加圧ローラは、少なくとも一つのヒータを内蔵することを特徴とする請求項１記載の定着装置。