JPH06250542A

JPH06250542A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06250542A
Application number: JP3645493A
Authority: JP
Inventors: Saijiro Endo; 才二郎遠藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-02-25
Filing date: 1993-02-25
Publication date: 1994-09-09

Abstract

(57)【要約】【目的】記録材の搬送性向上を図ることができる信頼
性の高い画像形成装置を提供すること（第１発明）。【構成】画像形成装置の定着装置１において、記録材
１２の進行方向に沿って定着ローラ対を２対以上配設
し、該定着ローラ対の定着ローラ２，１６の直径が記録
材１２の進行方向に沿って順次小さくなるよう構成する
（第１発明）。第１発明によれば、最初の定着ローラ対
（定着ローラ２を含むローラ対）で１度目の定着を受け
た記録材１２がカールして次の定着ローラ対（定着ロー
ラ１６を含むローラ対）を通過する際、該記録材１２は
カールしているにも拘らず、該記録材１２はジャムしな
いで分離、搬送されるため、該記録材１２の分離性及び
搬送性が高められて画像形成装置の信頼性が高められ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を採る画像形成装置
では、未定着の現像剤の記録材への定着方式として熱定
着方式が多く使われている。

【０００３】ところで、近年、複写機の普及に伴ってコ
ピーの使用枚数が増加し、加えてオフィスの省力化、自
動化の所謂ＯＡ（オフィスオートメーション）化の進展
によって複写処理スピード（コピースピード）の速い複
写機が要求されてきており、特に、コピースピード５０
枚／分以上の高速機、更には１００枚／分以上の超高速
機が普及するに至っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記高速機
や超高速機における熱定着器には定着性の確保が要求さ
れるため、定着ローラはその肉厚や径が大きくなり、熱
容量も大きくなり、更には、その定着ローラに十分な熱
エネルギーを与えるために大きなワッテージのハロゲン
ヒータが必要であり、ウェイトタイムが長くなったり、
装置の消費電力が大きくなる他、装置も大型化するとい
う問題があった。

【０００５】そして、画像形成装置が大型化すると、そ
のメンテナンスが複雑化し、更には設置スペースやメン
テナンススペースの確保が困難となり、小型でメンテナ
ンスの容易な高速機、超高速機の提案が望まれていた。

【０００６】特に、ウェイトタイムはユーザーにとって
は不要で無駄な時間であり、高速機や超高速機において
定着性を損なうことがなく、ウェイトタイムの短縮が可
能な締着装置の出現が強く望まれていた。

【０００７】又、近年のＯＡ化の進展により、複写機の
機能が多機能化してきており、両面コピーや多重コピー
の機能が多く使われてきている。この両面多重機能は、
高速機や超高速機等には標準的に装備されており、又、
コピースピードが２０〜４０枚／分の中低速機でも標準
装備若しくはオプション対応で装備されている。この両
面・多重コピー動作には、記録材に画像形成させた後に
中間トレイに該記録材を一旦スタックし、その記録材の
裏面若しくは同一面に再度画像形成させて定着を行なう
工程が含まれている。

【０００８】ところで、従来の熱定着方式では、熱と加
圧力によって必ず記録材にカールが発生し、その記録材
のカール方向やカール量は環境や紙種或いはサイズ等で
バラツキが大きく、記録材を中間トレイに収納スタック
させる際に、該記録材がカールで丸まって収納できなか
ったり、先端部が折れたり、搬送途中でジャムしたり、
再給紙の際にカールの影響で２面目の画像形成時に再転
写が発生したり、転写抜けが発生したりして画像品質が
低下することがあった。

【０００９】又、定着器を通過した記録材が機外に排出
されて、ソーターやフィニッシャーやトレイ等に収納さ
れる際にも、カールによって該記録材の収納不良やジャ
ム等が発生することがあった。

【００１０】上述のように、両面多重機能を十分に満足
させることは容易でなく、このため今までに種々のカー
ル防止手段等が考案されているが、何れも十分とは言え
ず、カールの少ない信頼性の高い両面多重機能を装備し
た装置の出現が強く望まれていた。

【００１１】更に、最近では地球環境保護のエコロジー
の立場から、森林資源の確保のために再生紙がコピー紙
として使われ始めてきており、加えて、先の両面多重機
能によって紙の表裏に画像形成が可能なためにコピー紙
を極力減らすことが可能となり、再生紙を使用しての両
面コピーや多重コピーが多く用いられるようになってき
ている。

【００１２】ところが、再生紙はその紙繊維が何回かの
処理工程によってダメージを受け、紙の腰（剛性）が弱
くなっており、更に紙繊維のスキ目方向のバラツキ具合
を示す配向角度が大きく、繊維の方向性が一様でないた
め、通常のコピー紙に比べて、熱定着方式における熱と
加圧力によってカール量が大きく、搬送性が著しく劣る
欠点を有している。加えて、両面多重機能を装備してい
る画像形成装置においては、先に説明したカールに起因
する様々な欠点がより顕著になり、再生紙等を含めたよ
り多くの記録材に対する信頼性のラチチュードを高めた
画像形成装置の出現が強く望まれていた。

【００１３】従って、第１発明の目的とする処は、記録
材の搬送性向上を図ることができる信頼性の高い画像形
成装置を提供することにある。

【００１４】又、第２発明の目的とする処は、記録材の
シワの発生防止を図り、両面多重機能を含めた信頼性を
高めることができる画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１５】更に、第３発明の目的とする処は、記録材
の分離性の向上、シワの発生防止、オフセット現象の発
生防止等を図ることができる信頼性の高い画像形成装置
を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく第
１発明は、互いに圧接して回転自在に配設した定着ロー
ラと加圧ローラから成る定着ローラ対の間に、未定着現
像剤像を担持する記録材を通して定着を行なう定着装置
を備える画像形成装置において、前記記録材が進行する
方向に沿って前記定着ローラ対を２対以上配設し、該定
着ローラ対の定着ローラの直径が記録材の進行方向に沿
って順次小さくなるよう構成したことをその特徴とす
る。

【００１７】又、第２発明は、互いに圧接して回転自在
に配設した定着ローラと加圧ローラから成る定着ローラ
対の間に、未定着現像剤像を担持する記録材を通して定
着を行なう定着装置を備える画像形成装置において、前
記記録材が進行する方向に沿って前記定着ローラ対を２
対以上配設し、該定着ローラ対の定着ローラの逆クラウ
ン量が記録材の進行方向に沿って順次小さくなるよう構
成したことをその特徴とする。

【００１８】更に、第３発明は、互いに圧接して回転自
在に配設した定着ローラと加圧ローラから成る定着ロー
ラ対の間に、未定着現像剤像を担持する記録材を通して
定着を行なう定着装置を備える画像形成装置において、
前記記録材が進行する方向に沿って前記定着ローラ対を
２対以上配設し、該定着ローラ対の総加圧力が記録材の
進行方向に沿って順次小さくなるよう構成したことをそ
の特徴とする。

【００１９】

【作用】一般的に熱ローラ定着方式において、定着した
記録材の搬送ジャム発生の原因の１つに定着ローラの直
径（曲率）が大きく関与しており、直径が大きく曲率の
小さな定着ローラでは記録材の曲率分離ができにくいた
め、該定着ローラに記録材が巻き付く傾向となる。この
ため、記録材を分離爪によって分離する必要があり、従
って、分離ジャムが発生し易くなる。

【００２０】逆に、直径が小さく曲率の大きな定着ロー
ラでは記録材の曲率分離ができ易いため、記録材が定着
ローラに巻き付かず、該記録材の分離性が良い。

【００２１】而して、第１発明によれば、定着ローラ対
の定着ローラの直径が記録材の進行方向に順次小さくな
る（曲率が順次大きくなる）ため、１度目の定着を受け
た記録材がカールして再度定着ローラ対を通過する際、
該記録材はカールしているにも拘らず、該記録材はジャ
ムしないで分離、搬送され、該記録材の分離性及び搬送
性が高められて画像形成装置の信頼性向上が図られる。

【００２２】又、一般的に定着ローラは、記録材のシワ
発生防止のために逆クラウン形状に成形されており、そ
の逆クラウン量と加圧ローラによる加圧力によって記録
材にストレスを生じさせて該記録材にシワが発生するの
を防止している。この場合、定着ローラの逆クラウン量
が大きいときには、記録材へのストレスの発生が大きく
なって記録材にシワが発生しにくい。

【００２３】而して、第２発明によれば、定着ローラの
逆クラウン量が記録材の進行方向に沿って順次小さくな
るよう構成されているため、最初の定着ローラ対で記録
材に比較的大きなストレスが生じて該記録材にシワが発
生するのが防がれ、特に両面多重機能を含めた画像形成
装置の信頼性が高められる。

【００２４】更に、一般的に加圧手段の力又は加圧ロー
ラの硬度は定着ローラと加圧ローラの圧接力に関係して
おり、加圧手段の力が大きい又は加圧ローラの硬度が高
いと定着ローラと加圧ローラによって生ずる加圧力も大
きくなり、記録材が定着ローラと加圧ローラの間に強く
狭まれることになり、通常シワ発生防止のために設けら
れている定着ローラの逆クラウン形状での記録材を伸ば
す効果が抑制されて記録材にシワが発生し易くなる。特
に、再び定着ローラ対を通過させるような両面又は多重
機能動作の際には顕著である。

【００２５】記録材である紙の繊維は１面目コピー時に
圧力と熱によって伸び切った状態となり、２面目コピー
時に再び定着ローラを通過する際に記録材を伸ばす効果
が薄れ、１面目と同じ加圧力では記録材に必要以上の力
を加えることになり、記録材にむしろ多くのシワを発生
させてしまうことになる。

【００２６】而して、第３発明によれば、記録材が順次
進むに従って定着ローラと加圧ローラが圧接することに
よる総加圧力が順次小さくなるため、記録材に必要以上
の力を加えないで済み、従って、該記録材のシワの発生
が抑えられ、画像形成装置の搬送性及び信頼性向上が図
られる。特に、両面多重機能を含めた装置全体の大幅な
信頼性向上が図られる。

【００２７】又、最初の定着ローラ対では総加圧力が大
きいため、記録材上の現像剤に十分な圧力が与えられて
高い定着性が得られ、定着性が低い時に発生するような
オフセット現象は起きず、定着ローラへの現像剤の付着
がなく、その結果として、記録材と定着ローラとの分離
性が良くなる。

【００２８】つまり、最初の定着ローラ対において、オ
フセット現象を著しく発生させない程度の総加圧力を付
与しておけば、次の定着ローラ対の総加圧力が小さくて
も、最初の定着ローラ対で高い定着性を確保することが
できるため、オフセット現象の発生を防止し、且つ、定
着性も確保し、安定した高画質が得られるとともに、定
着ローラのクリーニング手段の高寿命化及びサービスメ
ンテナンスの容易化も可能となる。

【００２９】

【実施例】

［第１発明］以下に第１発明の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

【００３０】図１は本発明に係る画像形成装置の定着装
置１の断面図であり、該定着装置１は、図示矢印Ａ方向
に回転する定着ローラ２と、該定着ローラ２とのニップ
を形成するように圧接して配設された加圧ローラ３を有
している。尚、定着ローラ２は、不図示の軸受で回転自
在に支持されている。

【００３１】上記定着ローラ２は、アルミニウムや鉄系
の金属材料で構成されており、その芯金の肉厚はｔ₁ 、
外径はφＤ₁ にそれぞれ設定されている。そして、該定
着ローラ２の表面は、トナーの付着を防止するために、
テフロン（登録商標）等のフッ素系樹脂でコーティング
されている。

【００３２】一方、前記加圧ローラ３は、芯金部３ａと
ゴム部３ｂとで構成されており、その外径はφＤ₁ ’
で、ゴム部３ｂの厚さはｔ₁ ’硬度はＨ_s1にそれぞれ設
定されている。そして、この加圧ローラ３は、回転軸４
を中心として回動する加圧アーム５に不図示の軸受を介
して回転自在に支持されており、該加圧アーム５の他端
は、ネジ６に係合し、定着装置１の枠体１’の一部に形
成された突起１ａとバネ力ｐ₁ を有した加圧バネ７によ
って付勢されている。従って、加圧ローラ３には総加圧
力Ｐ₁ が付与され、該加圧ローラ３は定着ローラ２に圧
接して定着ローラ２との間に幅Ｔ₁ のニップを形成して
いる。

【００３３】又、定着ローラ２と加圧ローラ３には、そ
れぞれ分離爪８，９が設けられており、これらの分離爪
８，９の各一端８ａ，９ａにはバネ１０，１１がそれぞ
れ係合しており、各バネ１０，１１の他端は定着装置１
内の固定端１ｂ，１ｃに係合しており、これによって分
離爪８，９が定着ローラ２と加圧ローラ３にそれぞれ所
定圧で当接している。

【００３４】而して、該定着装置１においては、図１の
右側より紙１２が不図示の搬送部によって左側へ搬送さ
れて来る。尚、紙１２上には未定着現像剤像１３が形成
されている。

【００３５】そして、定着装置１には上記紙１２の搬送
方向に沿って左側に加圧ローラ１５と定着ローラ１６が
配設されている。加圧ローラ１５は図示矢印Ｂ方向に回
転駆動され、該加圧ローラ１５に定着ローラ１６が圧接
して両者間にニップが形成されている。ここで、定着ロ
ーラ１６は、不図示の軸受によって回転自在に支持され
ている。

【００３６】上記加圧ローラ１５は、円筒状の芯金部１
５ａとゴム部１５ｂとで構成されており、その外径はφ
Ｄ₂ ’、ゴム部１５ｂの厚さはｔ₂ ’、ゴム硬度はＨ_s2
にそれぞれ設定されている。そして、この加圧ローラ１
５は、回転軸１７を中心として回動する加圧アーム１８
に不図示の軸受を介して回転自在に支持されており、該
加圧アーム１８の他端はネジ１９に係合し、定着装置１
の枠体１’一部の突起１ｄとバネ力ｐ₂ を有した加圧バ
ネ２０によって付勢されている。従って、加圧ローラ１
５には総加圧力Ｐ₂ が付与され、該加圧ローラ１５は定
着ローラ１６に圧接して定着ローラ１６との間に幅Ｔ₂
のニップを形成している。

【００３７】一方、定着ローラ１６は、前記定着ローラ
２と同様に構成されており、アルミニウムや鉄系の金属
材料で構成され、その芯金の肉厚はｔ₂ 、外径はφＤ₂
に設定されている。

【００３８】又、加圧ローラ１５と定着ローラ１６に
は、それぞれ分離爪２１，２２が設けられており、分離
爪２１，２２の各一端２１ａ，２２ａにはバネ２３，２
４がそれぞれ係合しており、それぞれのバネ２３，２４
の他端は定着装置１内の固定端１ｅ，１ｆに係合してお
り、これによって各分離爪２１，２２は加圧ローラ１
５、定着ローラ１６にそれぞれ所定圧で当接している。

【００３９】更に、定着ローラ２と定着ローラ１６の内
部には、その長手方向に延びるハロゲンヒータ２５，２
６がそれぞれ配設されており、ハロゲンヒータ２５，２
６はそれぞれＷ₁ ，Ｗ₂ のワッテージを有しており、そ
れらで発生する熱が定着ローラ２，１６を介して、図示
矢印Ｃ方向に進行して来る紙１２上の未定着現像剤像１
３に作用し、現像剤像１３が紙１２上に定着される。

【００４０】又、定着ローラ２及び定着ローラ１６に
は、所定量のオイルを含油したウェブ２７がウェブロー
ラ２８，２９を介して当接しており、定着ローラ２，１
６の表面上の残留現像剤はウェブ２７によって除去され
る。ウェブ２７は、供給側２７ａより定量的に送り出さ
れ、巻き取り側２７ｂにより図示Ｄ矢印方向へ巻き取ら
れ、該ウェブ２７によってオフセットの発生が防がれ
る。

【００４１】更に、ハロゲンヒータ２５，２６が設けら
れている定着ローラ２と定着ローラ１６には、それぞれ
の表面上の温度を制御するために、温度検知器であるサ
ーミスタ３０，３１が定着ローラ２，１６に所定圧で当
接せしめられている。

【００４２】一方、定着装置１の枠体１’には、紙１２
を定着ローラ２側へ案内搬送するための入口ガイド３２
がビス３３で取り付けられており、紙１２を定着ローラ
２の側へ当接、進入させることで右側の定着ローラ対
（定着ローラ２と加圧ローラ３）による紙１２のシワの
発生を防いでいる。

【００４３】ところで、本実施例に係る定着装置１にお
いては、定着ローラ２と加圧ローラ３で構成される定着
ローラ対と加圧ローラ１５と定着ローラ１６で構成され
る定着ローラ対の計２対の定着ローラ対が配設されてい
るが、各定着ローラ対の定着ローラ２，１６の直径φＤ
₁ ，φＤ₂ は紙１２の搬送方向（図１の左方向）に沿っ
て小さくなる（φＤ₂ ＜φＤ₁ ）ように構成されてい
る。具体的には、定着ローラ２，１６の直径φＤ₁ ，φ
Ｄ₂ は、それぞれφＤ₁ ＝φ４０ｍｍ、φＤ₂ ＝φ３０
ｍｍに設定されている。

【００４４】一般的に熱ローラ定着方式において、定着
した記録材の搬送ジャム発生の原因の１つに定着ローラ
の直径（曲率）が大きく関与しており、直径が大きく曲
率の小さな定着ローラでは記録材の曲率分離ができにく
いため、該定着ローラに記録材が巻き付く傾向となる。
このため、記録材を分離爪によって分離する必要があ
り、従って、分離ジャムが発生し易くなる。

【００４５】逆に、直径が小さく曲率の大きな定着ロー
ラでは記録材の曲率分離ができ易いため、記録材が定着
ローラに巻き付かず、該記録材の分離性が良い。

【００４６】而して、本実施例によれば、定着ローラ対
の定着ローラ２，１６の直径直径φＤ₁ ，φＤ₂ が紙１
２の搬送方向（図１の左方向）に沿って小さくなる（φ
Ｄ₂＜φＤ₁ ）ように構成されているため、定着ローラ
２と加圧ローラ３によって１度目の定着を受けた紙１２
がカールして次に加圧ローラ１５と定着ローラ１６の間
を通過する際、該紙１２はカールしているにも拘らず、
この紙１２はジャムしないで分離、搬送され、該紙１２
の分離性及び搬送性が高められて画像形成装置の信頼性
向上が図られる。

【００４７】又、定着器装置１の枠体１’内に一体的に
２対の定着ローラ対がコンパクトに配設され、しかも各
定着ローラ対は従来よりも小径の定着ローラ２，１６で
構成されるため、定着装置１の小型化、延いては画像形
成装置の小型化、メンテナンスの容易化等が実現でき
る。

【００４８】ここで、定着装置１を備える画像形成装置
を図２に基づいて説明する。尚、図２は画像形成装置要
部の構成図である。

【００４９】図２において、１００は矢印Ｊ方向に回転
する円筒状の潜像担持体である感光ドラムであり、該感
光ドラム１００の上方には一次帯電器１０１が配設され
ている。

【００５０】而して、感光ドラム１００の表面は一次帯
電器１０１によって一様に帯電され、該表面は露光ビー
ム１０２によって露光され、感光ドラム１００の表面上
には静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は、
感光ドラム１００の回転方向に順次配設された現像装置
１０３，１０４の何れか又は双方によってトナー像とし
て現像される。尚、一方の現像装置１０３には非磁性の
有彩色トナーが収納されており、他方の現像装置１０４
には磁性の黒色トナーが収納されているため、多色のコ
ピーが可能である。

【００５１】上記トナー像は、感光ドラム１００の回転
に伴って該感光ドラム１００の下方の転写帯電器１０５
が配された転写部に到来する。転写部には、カセットＣ
１，Ｃ２の何れかから選択的に取り出された記録材１２
が搬送路１０６を通って進行し、該記録材１２はレジス
トローラ対１０７によって制御されて感光ドラム１００
上のトナー像とタイミングを合せて搬送され、該記録材
１２上には転写帯電器１０５によってトナー像が転写さ
れる。

【００５２】次に、前記転写帯電器１０５と並んで配設
された分離帯電器１０８によって、転写時に記録材１２
に付与された電荷が除電されて記録材１２は感光ドラム
１００から分離し、定着装置１に搬送されてここでトナ
ー像の定着を受ける。

【００５３】以上のような本画像形成装置において片面
コピーを行なう場合には、図２に実線で示す位置にフラ
ッパＦ１を設定して記録材１２をそのまま矢印Ｅ方向に
搬送して機外に排出すれば良い。

【００５４】一方、両面或いは多重コピーを実行する際
には、フラッパＦ１を図２に二点鎖線で示す位置に設定
し、定着装置１から出た記録材１２を矢印Ｇ方向に搬送
する。そして、両面コピーの場合は更にフラッパＦ２を
図２に実線にて示す位置に設定して該記録材１２を中間
トレイ１１１に一旦収納した後、該中間トレイ１１１か
ら記録材１２を取り出してこれを矢印Ｈに沿って搬送
し、該記録材１２をその第二面が感光ドラム１００に対
向するような向きにして搬送路１０６に再度供給する。
このときまでに感光ドラム１００に形成されているトナ
ー像を前記と同様の手法で記録材１２上に転写し、この
記録材１２が定着装置１を通過するまでにフラッパＦ１
を図２に実線で示す位置に切り換え、定着の終了した記
録材１２を図示矢印Ｅ方向に搬送して機外に排出する。

【００５５】又、記録材１２の片面に多重コピーを行な
場合には、フラッパＦ２を図２に二点鎖線で示す位置に
設定し、第一面コピー終了後に矢印Ｇ方向に進行する記
録材１２をそのまま図示矢印Ｈ方向に進行させてこれを
搬送路１０６に供給し、前記と同様に２回目以降の画像
形成動作を実行すれば良い。［第２発明］以下に第２発明の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

【００５６】図３は第２発明に係る定着装置１の断面図
であり、該定着装置１は図１に示した第１発明に係る定
着装置１と基本的に同様の構成を有する。従って、ここ
では第１発明に係る定着装置１（図１参照）と異なる点
のみについて述べる。

【００５７】本実施例では、図４に示すように、定着ロ
ーラ２と定着ローラ１６は逆クラウン形状に成形されて
おり、一方の定着ローラ２の両端部の外径φＤ_1bはφ４
０ｍｍに設定されており、該両端部の外径φＤ_1bと中央
部の外径φＤ_1aとの差を該定着ローラ２の逆クラウン量
ａ₁ と定義すると、ａ₁ ＝φＤ_1b−φＤ_1a＝１７０μと
なっている。

【００５８】又、他方の定着ローラ１６の両端部の外径
φＤ_1bはφ４０ｍｍに設定され、該両端部の外径φＤ_1b
と中央部の外径φＤ_2aとの差を該定着ローラ１６の逆ク
ラウン量ａ₂ と定義すると、ａ₂ ＝φＤ_2b−φＤ_2a＝１
２５μとなっている。

【００５９】従って、本実施例では、定着ローラ２，１
６の逆クラウン量ａ₁ ，ａ₂ が記録材１２の進行方向に
沿って小さくなる（ａ₂ ＜ａ₁ ）よう構成されている。
このため、定着ローラ２と加圧ローラ３で構成される最
初の定着ローラ対で記録材１２に比較的大きなストレス
が生じて該記録材１２にシワが発生するのが防がれ、特
に両面多重機能を含めた画像形成装置の信頼性が高めら
れる。［第３発明］以下に第３発明の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

【００６０】＜第１実施例＞本実施例に係る画像形成装
置は前記第２発明の実施例と基本的に同様の構成を有す
る定着装置を備えており、従って、ここでは第２発明の
実施例に係る定着装置１（図３参照）と異なる点のみに
ついて述べる。

【００６１】本実施例では、定着ローラ２側の総加圧力
Ｐ₁ は、加圧バネ７のバネ力ｐ₁ によって決定されてい
てＰ₁ ＝ｐ₁ ＝３０Ｋｇに設定され、定着ローラ１６側
の総加圧力Ｐ₂ は、加圧バネ２０のバネ力ｐ₂ によって
決定されていてＰ₂ ＝ｐ₂ ＝２０Ｋｇに設定されてい
る。

【００６２】従って、本実施例では、定着ローラ対の総
加圧力が記録材の進行方向に沿って順次小さくなるよう
構成されており、定着ローラ１６側の総加圧力Ｐ₂ が定
着ローラ２側の総加圧力Ｐ₁ よりも小さく（Ｐ₂ ＜Ｐ
₁ ）設定されている。

【００６３】ところで、一般的に加圧手段の力又は加圧
ローラの硬度は定着ローラと加圧ローラの圧接力に関係
しており、加圧手段の力が大きい又は加圧ローラの硬度
が高いと定着ローラと加圧ローラによって生ずる加圧力
も大きくなり、記録材が定着ローラと加圧ローラの間に
強く狭まれることになり、通常シワ発生防止のために設
けられている定着ローラの逆クラウン形状での記録材を
伸ばす効果が抑制されて記録材にシワが発生し易くな
る。特に、再び定着ローラ対を通過させるような両面又
は多重機能動作の際には顕著である。

【００６４】記録材である紙の繊維は１面目コピー時に
圧力と熱によって伸び切った状態となり、２面目コピー
時に再び定着ローラを通過する際に記録材を伸ばす効果
が薄れ、１面目と同じ加圧力では記録材に必要以上の力
を加えることになり、記録材にむしろ多くのシワを発生
させてしまうことになる。

【００６５】而して、本実施例によれば、記録材が順次
進むに従って総加圧力Ｐ₁ ，Ｐ₂ が順次小さくなる（Ｐ
₁ ＞Ｐ₂ ）ため、記録材に必要以上の力を加えないで済
み、従って、該記録材のシワの発生が抑えられ、画像形
成装置の搬送性及び信頼性向上が図られる。特に、両面
多重機能を含めた装置全体の大幅な信頼性向上が図られ
る。

【００６６】又、定着ローラ２側の最初の定着ローラ対
では総加圧力Ｐ₁ が大きいため、記録材上の現像剤に十
分な圧力が与えられて高い定着性が得られ、定着性が低
い時に発生するようなオフセット現象は起きず、定着ロ
ーラ２への現像剤の付着がなく、その結果として、記録
材と定着ローラ２との分離性が良くなる。

【００６７】つまり、最初の定着ローラ対において、オ
フセット現象を著しく発生させない程度の総加圧力Ｐ₁
を付与しておけば、次の定着ローラ対の総加圧力Ｐ₂ が
小さくても、最初の定着ローラ対で高い定着性を確保す
ることができるため、オフセット現象の発生を防止し、
且つ、定着性も確保し、安定した高画質が得られるとと
もに、定着ローラ２，１６のクリーニング手段の高寿命
化及びサービスメンテナンスの容易化も可能となる。

【００６８】＜第２実施例＞本実施例では、加圧ローラ
３，１５のゴム部３ｂ，１５ｂの硬度Ｈ_s1，Ｈ_s2のみ異
なり、その他は前記第１実施例と同一である。

【００６９】一般的に、ゴム硬度の大きさに比例して総
加圧力も大きくなることが知られている。

【００７０】本実施例では、定着ローラ２側の定着ロー
ラ対での総加圧力Ｐ₁ は加圧ローラ３のゴム部３ｂの硬
度Ｈ_s1によって決定されていてＨ_s1＝５０°であり、定
着ローラ１６側の定着ローラ対の総加圧Ｐ₂ は、加圧ロ
ーラ１５のゴム部１５ｂの硬度Ｈ_s2＝４０°（＜Ｈ_s1）
であるため、前記第１実施例と同様に、定着ローラ１６
側の総加圧力Ｐ₂ が定着ローラ２側の総加圧力Ｐ₁ より
も小さく（Ｐ₂ ＜Ｐ₁）設定されている。

【００７１】＜第３実施例＞本発明の第３実施例を図５
に基づいて説明する。

【００７２】本実施例では、図５に示すように、加圧ロ
ーラ３と加圧ローラ１５の各ゴム部３ｂ，１５ｂの肉厚
ｔ₁ ’，ｔ₂ ’のみ異なり、その他は第１実施例と同一
である。

【００７３】一般的に、ゴムの肉厚の大きさに比例して
見掛けのゴム硬度は小さくなり、結果として総加圧力も
小さくなることが知られている。

【００７４】本実施例では、定着ローラ２側の定着ロー
ラ対での総加圧力Ｐ₁ は加圧ローラ３の見掛けのゴム硬
度、つまり、ゴム部３ｂの肉厚ｔ₁ ’によって決定され
ていてｔ₁ ’＝５ｍｍに設定され、定着ローラ１６側の
定着ローラ対での総加圧力Ｐ₂ は加圧ローラ１５の見掛
けのゴム硬度、つまり、ゴム部１５ｂの肉厚ｔ₂ ’によ
って決定されていてｔ₂ ’＝７ｍｍ（＞ｔ₁ ）に設定さ
れているため、前記第１実施例と同様に、定着ローラ１
６側の総加圧力Ｐ₂ が定着ローラ２側の総加圧力Ｐ₁ よ
りも小さく（Ｐ₂ ＜Ｐ₁ ）設定されている。

【００７５】＜第４実施例＞本発明の第４実施例を図６
に基づいて説明する。

【００７６】本実施例では、定着ローラ２と加圧ローラ
３及び定着ローラ１６と加圧ローラ１５との圧接によっ
て生ずるニップの幅Ｔ₁ ，Ｔ₂ のみ異なり、その他は第
１実施例と同一である。

【００７７】一般的にニップ幅が小さいと、これに比例
して総加圧力も小さくなることが知られている。

【００７８】本実施例では、定着ローラ２側の定着ロー
ラ対での総加圧力Ｐ₁ はニップ幅Ｔ₁ で決定されていて
Ｔ₁ ＝３ｍｍに設定されており、定着ローラ１６側の定
着ローラ対での総加圧力Ｐ₂ はニップ幅Ｔ₂ で決定され
ていてＴ₂ ＝５ｍｍ（＞Ｔ₁）に設定されているため、
前記第１実施例と同様に、定着ローラ１６側の総加圧力
Ｐ₂ が定着ローラ２側の総加圧力Ｐ₁ よりも小さく（Ｐ
₂ ＜Ｐ₁ ）設定されている。

【００７９】

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、第１発明に
よれば、定着ローラ対の定着ローラの直径が記録材の進
行方向に順次小さくなる（曲率が順次大きくなる）た
め、１度目の定着を受けた記録材がカールして再度定着
ローラ対を通過する際、該記録材はカールしているにも
拘らず、該記録材はジャムしないで分離、搬送され、該
記録材の分離性及び搬送性が高められて画像形成装置の
信頼性向上が図られるという効果が得られる。

【００８０】又、第２発明によれば、定着ローラの逆ク
ラウン量が記録材の進行方向に沿って順次小さくなるよ
う構成されているため、最初の定着ローラ対で記録材に
比較的大きなストレスが生じて該記録材にシワが発生す
るのが防がれ、特に両面多重機能を含めた画像形成装置
の信頼性が高められるという効果が得られる。

【００８１】更に、第３発明によれば、記録材が順次進
むに従って定着ローラと加圧ローラが圧接することによ
る総加圧力が順次小さくなるため、記録材に必要以上の
力を加えないで済み、従って、該記録材のシワの発生が
抑えられ、画像形成装置の搬送性及び信頼性向上が図ら
れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明に係る画像形成装置の定着装置の断面
図である。

【図２】第１発明に係る画像形成装置の構成図である。

【図３】第２発明に係る画像形成装置の定着装置の断面
図である。

【図４】第２発明に係る定着ローラの逆クラウン形状を
示す平断面図である。

【図５】第３発明の第３実施例を示す定着装置の断面図
である。

【図６】第３発明の第４実施例を示す定着装置の断面図
である。

【符号の説明】

１定着装置２，１６定着ローラ３，１５加圧ローラ１２紙（記録材）７，２０加圧バネ（加圧手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに圧接して回転自在に配設した定着
ローラと加圧ローラから成る定着ローラ対の間に、未定
着現像剤像を担持する記録材を通して定着を行なう定着
装置を備える画像形成装置において、前記記録材が進行
する方向に沿って前記定着ローラ対を２対以上配設し、
該定着ローラ対の定着ローラの直径が記録材の進行方向
に沿って順次小さくなるよう構成したことを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】互いに圧接して回転自在に配設した定着
ローラと加圧ローラから成る定着ローラ対の間に、未定
着現像剤像を担持する記録材を通して定着を行なう定着
装置を備える画像形成装置において、前記記録材が進行
する方向に沿って前記定着ローラ対を２対以上配設し、
該定着ローラ対の定着ローラの逆クラウン量が記録材の
進行方向に沿って順次小さくなるよう構成したことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項３】互いに圧接して回転自在に配設した定着
ローラと加圧ローラから成る定着ローラ対の間に、未定
着現像剤像を担持する記録材を通して定着を行なう定着
装置を備える画像形成装置において、前記記録材が進行
する方向に沿って前記定着ローラ対を２対以上配設し、
該定着ローラ対の総加圧力が記録材の進行方向に沿って
順次小さくなるよう構成したことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項４】前記各定着ローラ対の加圧ローラは加圧
手段によって定着ローラに圧接され、加圧手段の力が記
録材の進行方向に沿って順次小さくなるよう構成したこ
とを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記各定着ローラ対の加圧ローラはゴム
で構成され、該加圧ローラのゴムの硬度が記録材の進行
方向に沿って順次小さくなるよう構成したことを特徴と
する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】前記各定着ローラ対の加圧ローラはゴム
で構成され、該加圧ローラのゴムの肉厚が記録材の進行
方向に沿って順次大きくなるよう構成したことを特徴と
する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項７】前記各定着ローラ対の定着ローラと加圧
ローラ間に形成されるニップの幅が記録材の進行方向に
沿って順次大きくなるよう構成したことを特徴とする請
求項３記載の画像形成装置。