JPH11184288A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホットオフセットが発生しにくい定着装置を
提供することにある。 【解決手段】 ハロゲンヒータランプ(加熱手段)２１０
を有する加熱ローラ９１と、加熱ローラ９１に圧接する
加圧ローラ９２と、加熱ローラ９１の最大サイズの転写
材の通過領域内で最小サイズの転写材の通過領域外の領
域に当接するように設けられた冷却ローラ(冷却部材)３
５０とを具備する定着装置であって、加熱ローラ９１と
して金属ローラを用い、冷却ローラ３５０として、外周
面にシリコンゴム層３５２(熱伝導率が0.16W/mK以上の
弾性材層)が形成されたローラを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱手段を有する
加熱ローラと、該加熱ローラに圧接する加圧ローラとを
有し、これら加熱ローラ,加圧ローラ間にトナー画像が
転写された転写材を通過させ、前記トナー画像を前記転
写材上に熱定着する定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、従来の定着装置の構成図であ
る。図において、１は内部に加熱手段２を有する加熱ロ
ーラ、３は加熱ローラ１に圧接する加圧ローラである。

【０００３】そして、トナー画像が転写された転写材は
これら加熱ローラ１と加圧ローラ３との間を通過するこ
とにより、トナー画像は転写材上に熱定着される。定着
装置は、幅の異なる複数種類、例えば、幅Lの転写材や
幅L′の転写材を定着可能となっている。

【０００４】このような構成の定着装置では、例えば、
幅がL′の小サイズの転写材を連続して定着した際、小
サイズの転写材の通過領域外の部分(Lout)の温度が上昇
し、ホットオフセットが発生することがある。

【０００５】このホットオフセットを防止するために、
加熱ローラ１の両端部に当接/離反可能に設けられた冷
却ローラ４が設けられている。小サイズの転写材を定着
する場合には、冷却ローラ４を加熱ローラ１に当接さ
せ、小サイズの転写材の通過領域外の部分を冷却するよ
うになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の定着装
置では、加熱ローラが金属ローラ基体上にふっ素系の樹
脂を被覆してなるハードローラ、冷却ローラが金属ロー
ラであると、加熱ローラと冷却ローラとの接触面積が狭
く、十分な冷却ができない場合があり、ホットオフセッ
トが発生しやすい問題点がある。

【０００７】ホットオフセットが発生すると、加熱ロー
ラの周辺の部品の寿命が短くなる問題点もある。又、冷
却ローラは、加熱ローラより表面温度が低く、加熱ロー
ラの汚れは冷却ローラ表面に転移しやすい。

【０００８】冷却ローラの表面の汚れが積層すると、加
熱ローラとの接触が不十分となり、冷却効率が不十分と
なる問題点がある。更に、積層された汚れが剥がれ落ち
て、定着画像が汚れるという問題点もある。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その第１の目的は、ホットオフセットが発生しに
くい定着装置を提供することにある。本発明の第２の目
的は、冷却効率が低下せず、定着画像が汚れない定着装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明は、加熱手段を有する加熱ローラと、該
加熱ローラに圧接する加圧ローラと、前記加熱ローラの
最小サイズの転写材の通過領域外の領域に当接するよう
に設けられた冷却部材とを具備する定着装置であって、
前記加熱ローラとして金属ローラを用い、前記冷却部材
として、外周面に弾性材層を有するローラを用いたこと
を特徴とする定着装置である。

【００１１】冷却部材としての冷却ローラは、外周面に
弾性層を有することにより、加熱ローラと冷却部材との
接触面積が広くなり、加熱ローラの冷却を行なうことが
でき、ホットオフセットの発生を防止できる。

【００１２】更に、小サイズの転写材の通過領域外の温
度上昇を防止できるので、加熱ローラ近傍の部品の寿命
も長くなる。請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の前記弾性材層は、熱伝導率が0.16W/mK以上であるこ
とを特徴とする定着装置。

【００１３】弾性部材の熱伝導率を0.16W/mK以上とした
ことにより、更に、十分な加熱ローラの十分な冷却を行
なうことができ、ホットオフセットの発生の防止及び加
熱ローラ近傍の部品の寿命を長くできる。

【００１４】請求項３記載の発明は、加熱手段を有する
加熱ローラと、該加熱ローラに圧接する加圧ローラと、
前記加熱ローラの最大サイズの転写材の通過領域内で最
小サイズの転写材の通過領域外の領域に当接するように
設けられた冷却部材とを具備する定着装置であって、前
記加熱ローラとして、外周面に弾性材層を有するローラ
を用い、前記冷却部材として、金属ローラを用いたこと
を特徴とする定着装置である。

【００１５】加熱ローラは、外周面に弾性材層を有する
ことにより、加熱ローラと冷却部材としての金属ローラ
との接触面積が広くなり、加熱ローラの冷却を行なうこ
とができると共に、冷却部材として、熱伝導率の高い金
属ローラを用いたことにより、加熱ローラの十分な冷却
を行なうことができ、ホットオフセットの発生を防止で
きる。

【００１６】更に、小サイズの転写材の通過領域外の温
度上昇を防止できるので、加熱ローラ近傍の部品の寿命
も長くなる。請求項４記載の発明は、加熱手段を有する
加熱ローラと、該加熱ローラに圧接する加圧ローラと、
前記加熱ローラの最小サイズの転写材の通過領域外の領
域に当接するように設けられた冷却部材とを具備する定
着装置であって、前記加熱ローラの表面に離型材を塗布
し、前記冷却部材表面の前記離型材による接触角が、前
記加熱ローラの表面の前記離型剤による接触角より大き
くなるように設定したことを特徴とする定着装置であ
る。

【００１７】冷却部材表面の離型材による接触角が、加
熱ローラの表面の離型剤による接触角より大きくなるよ
うに設定したことにより、冷却部材の方が加熱ローラよ
りも離型性が良いので、加熱ローラの汚れが冷却部材に
付着しにくい。

【００１８】従って、冷却ローラの表面に汚れが積層せ
ず、加熱ローラとの接触が常に確保され、冷却効率が低
下しない。更に、積層された汚れが剥がれ落ちて、定着
画像が汚れることもない。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載の発明の冷却部材は、前記加熱ローラに
対して当接/離反可能であることを特徴とする定着装置
である。

【００２０】冷却が不要な時には、冷却部材を加熱ロー
ラより離反させることで、加熱された冷却部材を迅速に
冷却することができ、冷却効果が低下しない。又、加熱
ローラからの汚れの付着を少なくすることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の第１か
ら第３の実施の形態を説明する。先ず、図８を用いて本
実施の第１から第３の実施例の定着装置が設けられた画
像形成装置の全体構成及び作動を説明する。尚、ここで
は、画像形成装置として複写機の場合を例にして説明を
行うものとする。

【００２２】画像形成装置１の上部には自動原稿送り装
置１０が備えられており、原稿載置トレイ１１にセット
された原稿Gが搬送機構１２により原稿載置板１４上に
送られる。この原稿載置板１４に載置された原稿Gは、
露光終了のタイミングで搬送機構１２によって原稿受け
部１３に排出される。

【００２３】画像形成装置１内には、像形成手段手段で
あるドラム状の感光体２１の外周に、帯電器２２、現像
器２３、転写器２４、分離器２５、クリーニング装置２
６が各々動作順に配置されており、これらが画像形成ユ
ニットとして一体として形成されている。

【００２４】感光体２１の感光層面に帯電器２２で電荷
を付与した後、画像形成装置１の最上部に設けた原稿載
置板１４に載置された原稿Gを、画像形成装置１内の上
部位置に配置した露光光学ユニット３０の光学フレーム
３１内に設けた露光ランプ３２により露光を開始する。

【００２５】すなわち、露光ランプ３２と一体に移動す
るミラー３３と、このミラー３３の移動距離の半分の距
離を移動するV 型に構成されたミラー３４及び３５と、
結像レンズ３６を介してV 型に配置されたミラー３７及
び３８と、感光体２１に画像を照射するミラー３９によ
り矢印方向より露光し、感光体２１の感光層面に静電潜
像を形成する。

【００２６】次に、画像形成ユニット２０内の現像器２
３で静電潜像を現像し、感光体２１の感光層面にトナー
画像による可視像を形成する。更に、画像形成装置１内
の下方上下位置に各々両面複写給紙ユニット４０と、給
紙ユニット５０,６０,７０が配置されており、給紙ユニ
ット５０,６０,７０には異なるサイズの転写材としての
記録紙Pが収納されている。

【００２７】本実施の形態例では、原稿載置板１４上に
載置された原稿のサイズを検出して、対応した記録紙P
を自動的に選択するオートモードと、操作卓上に設けら
れた記録紙Pの選択スイッチにより操作者が記録紙Pを選
択するマニュアルモードとの二つのモードを有してい
る。

【００２８】又、選択された記録紙Pのサイズ情報は、
後述する制御部５００へ送られる。給紙ユニット５０内
に収納された記録紙Pが選択されると、記録紙Pを給紙ロ
ーラ５１にて１枚のみ給紙し、この記録紙Pを案内ロー
ラ５２により搬送する。

【００２９】同様にして、給紙ユニット６０,７０内に
収納された記録紙Pが選択されると、記録紙Pを給紙ロー
ラ６１,７１にて１枚のみ給紙し、この記録紙Pを案内ロ
ーラ６２,７２により搬送する。

【００３０】そして、記録紙Pは、搬送路８０を搬送機
構８１によりトナー画像が形成された感光体２１方向に
搬送される。そして、記録紙Pは画像形成装置１に設け
られたレジストローラ８２で一旦停止させられ、感光体
２１に形成されたトナー画像と記録紙Pとが一致するよ
うにして給紙が行われる。

【００３１】次に、感光体２１のトナー画像が転写器２
４により記録紙Pに転写され、この記録紙Pは分離器２５
により感光体２１面より分離される。そして、記録紙P
は搬送装置８３で定着装置９０に搬送される。

【００３２】定着装置９０は加熱ローラ９１とこの加熱
ローラ９１に圧接する加圧ローラ９２とを備えており、
加熱ローラ９１と、加圧ローラ９２との間にトナー画像
が転写された記録紙Pが定着することにより、トナー画
像が記録紙P上に熱定着される。

【００３３】定着が完了した記録紙Pは排紙案内ローラ
８４により排紙される。片面複写の場合は排紙切換部材
８５が下降し、そのまま排紙トレイ８６に記録紙Pが排
紙される。

【００３４】両面複写の場合は排紙切換部材８５が上昇
し、記録紙案内部８７が開放され、記録紙Pは破線矢印
の方向に搬送される。更に、搬送機構８８により記録紙
Pは下方に搬送され、記録紙反転部８９によりスイッチ
バックさせられ、記録紙Pの後端部は先端部となって両
面複写用給紙ユニット５０内に搬送される。

【００３５】記録紙Pは両面複写用給紙ユニット５０に
設けられた搬送ベルト４１で給紙方向に移動し、給紙ロ
ーラ４２で記録紙Pを再給紙し、搬送ローラ４３により
記録紙Pを搬送路８０に案内する。

【００３６】再び、上述したように感光体２１方向に記
録紙Pを搬送し、記録紙Pの裏面にトナー画像を転写し、
定着装置９０で定着した後、排紙トレイ８６に排紙す
る。尚、上述した給紙以外に、手差しで給紙を行う手差
し給紙装置２も画像形成装置１に設けられている。

【００３７】(第１の実施の形態例)次に、図１を用いて
第１の実施の形態例の定着装置の説明を行なう。図１は
本実施の形態例の画像形成装置の全体構成図である図８
の切断線A-Aにおける断面図である。

【００３８】加熱ローラ９１において、１９１は両端面
が開放された円筒状の金属(アルミニウム合金)の芯金
(金属ローラ基体)である。芯金１９１の内部には、加熱
源としてのハロゲンヒータランプ２１０が設けられ、芯
金１９１の外周面には、離型性層としてふっ素樹脂層１
９４が形成されている。

【００３９】尚、本実施の形態例では、加熱源としてハ
ロゲンヒータランプを用いたが、加熱ローラの外周面又
は内周面に抵抗発熱層を形成しても良い。３５０は加熱
ローラ９１の最大サイズの記録紙P(例えば、A3R,A4)の
通過領域(L1)内で、最小サイズの記録紙(例えば、A4R)
の通過領域(L2)外の領域(Lout:以下、非通紙部Loutとい
う)に当接するように設けられた冷却部材としての冷却
ローラである。

【００４０】冷却ローラ３５０は、シャフト３５１と、
シャフト３５１に形成され、加熱ローラ９１の非通紙部
Loutに当接する弾性部材層としてのシリコンゴム層３５
２とからなっている。このシリコンゴム層３５２の外周
面には、離型性層としてのふっ素樹脂層３５３が形成さ
れている。

【００４１】尚、本実施の形態例では、弾性部材層とし
てシリコンゴム層３５２を用いたが、熱伝導率が0.16W/
mK以上で弾性を有する部材であれば、限定するものでは
ない。例えば、ふっ素ゴム等であってもかまわない。

【００４２】上記構成の定着装置によれば、冷却部材と
しての冷却ローラ３５０の外周面に形成されたふっ素樹
脂層３５３の層厚は薄いので、シリコンゴム層３５２と
併せて弾性材層とみなすことができ、加熱ローラ９１と
冷却ローラ３５０との接触面積が広くなり、加熱ローラ
３５０の非通紙部Loutの冷却を行なうことができる。

【００４３】又、シリコンゴム層３５２の熱伝導率を0.
16W/mK以上としたことにより、加熱ローラ９１の非通紙
部Loutの更なる冷却を行なうことができる。従って、ホ
ットオフセットの発生を防止することができ、更に、非
通紙部Loutの温度上昇を防止できるので、加熱ローラ近
傍の部品の寿命も長くなる。

【００４４】(第２の実施の形態例)次に、図２を用いて
第２の実施の形態例の定着装置の説明を行なう。図２は
本実施の形態例の画像形成装置の全体構成図である図８
の切断線A-Aにおける断面図である。

【００４５】加熱ローラ９１において、２９１は両端面
が開放された円筒状の金属(アルミニウム合金)の芯金
(金属ローラ基体)である。芯金２９１の内部には、加熱
源としてのハロゲンヒータランプ２１０が設けられ、芯
金２９１の外周面には、弾性材層としてのシリコンゴム
層２９２と、ふっ素樹脂層２９３とが形成されている。

【００４６】尚、本実施の形態例では、弾性部材層とし
て、シリコンゴム層３５２を用いたが、熱伝導率が0.16
W/mK以上で弾性を有する部材であれば限定するものでは
ない。例えば、ふっ素ゴム等であってもかまわない。

【００４７】３５５は加熱ローラ９１の最大サイズの記
録紙P(例えば、A3R,A4)の通過領域(L1)内で、所定サイ
ズの記録紙(例えば、A4R)の通過領域(L2)外の領域(Lou
t:以下、非通紙部Loutという)に当接するように設けら
れた冷却部材としての冷却ローラである。

【００４８】冷却ローラ３５５は、シャフト３５６と、
シャフト３５６に形成され、加熱ローラ９１の非通紙部
Loutに当接する金属ローラ部３５７とからなっている。
更に、金属ローラ部３５７の外周面には、ふっ素樹脂層
３５４が形成されている。

【００４９】上記構成の定着装置によれば、冷却ローラ
３５５の金属ローラ部３５７の外周面に形成したふっ素
樹脂層３５４の層厚は薄いので、金属ローラとして見な
すことができる。従って、加熱ローラ９１に弾性材層と
してシリコンゴム層２９２を形成したことにより、加熱
ローラ９１と冷却部材としての金属ローラ部３５７との
接触面積が広くなり、加熱ローラ９１の冷却を行なうこ
とができると共に、冷却部材として、熱伝導率の高い金
属ローラ部３５７を用いたことにより、加熱ローラ９１
の十分な冷却を行なうことができる。

【００５０】従って、ホットオフセットの発生を防止す
ることができ、更に、非通紙部Loutの温度上昇を防止で
きるので、加熱ローラ近傍の部品の寿命も長くなる。 (第３の実施の形態例)次に、図３を用いて第３の実施の
形態例の定着装置の説明を行なう。図３は本実施の形態
例の定着装置の要部断面構成図である。

【００５１】尚、本実施の形態例において、第１の実施
の形態例と同一部分には同一符号を付し、それらの説明
は省略する。本実施の形態例と第１の実施の形態例との
大きな相違点は、第１の実施の形態例では冷却ローラ３
５０は固定され、加熱ローラ９１に常時当接していた
が、本実施の形態例では、冷却ローラ３５０を加熱ロー
ラ９１に対して当接/離反可能である点が異なる。

【００５２】図において、４００はピン４０１に対して
回転可能に設けられた略L字形のレバーである。このレ
バー４００の一方の回転端部には、冷却ローラ３５０の
シャフト３５１が固着され、他方の回転端部には、長穴
４０２が開設されている。

【００５３】そして、ソレノイド４０５のスピンドル４
０６に設けられたピン４０７が、レバー４００の長穴４
０２に遊嵌している。従って、ソレノイド４０５を駆動
することにより、レバー４００がピン４０１を中心に回
転し、冷却ローラ３５０のシリコンゴム層３５２は加熱
ローラ９１の非通紙部Loutに当接/離反するようになっ
ている。

【００５４】加熱ローラ９１の外周面には、離型性層と
しての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))１９４′が形成されてい
る。

【００５５】加熱ローラ９１の外周面には、離型剤とし
てシリコンオイルが塗布される。そして、本実施の形態
例の冷却ローラ３５０のシリコンゴム３５２の外周面に
は、離型材による接触角が、加熱ローラ９１の表面のPF
A層１９４′の離型剤による接触角より大きなふっ素樹
脂層３５３が形成されている。

【００５６】尚、加熱ローラ９１の離型性層として、ふ
っ素ゴムやシリコンゴムを用いた場合には、冷却ローラ
３５０の離型性層として、PFA層が好ましい。次に、図
４を用いて、第３の実施の形態例の定着装置の電気的構
成を説明する。図４は図３に示す定着装置の電気的構成
を説明するブロック図である。

【００５７】図において、３８０はハロゲンヒータラン
プ２１０を駆動する回路からなる加熱駆動手段、４１０
はソレノイド４０５を駆動する回路からなるソレノイド
駆動手段である。

【００５８】５００は制御部で、加熱ローラ９１の最小
サイズの記録紙の通過領域の温度を検知する第１の温度
検知手段３４０からの温度情報(t1)と、加熱ローラ９１
の非通紙部Loutの温度を検知する第２の温度検知手段３
４１からの温度情報(t2)と、画像形成装置本体の電源ス
イッチがオンされると画像形成装置本体から送られる起
動命令と、画像形成装置本体のコピーボタンがオンされ
ると画像形成装置本体から送られるコピー命令と、記録
紙サイズ情報(W)と、設定コピー枚数情報(I)と、を取り
込み、加熱駆動手段３８０を介してハロゲンヒータラン
プ２１０及びソレノイド駆動手段４１０を介してソレノ
イド４０５を駆動するものである。

【００５９】次に、上記構成の定着装置の動作を図５〜
図７を用いて説明する。図５(a)は画像形成装置の全体
の動作を説明するフロー図、図５(b)は図５(a)における
ウォームアップ動作を説明するフロー図、図５(c)は図
５(a)におけるアイドリング動作を説明するフロー図、
図６及び図７は図３に示す定着装置のコピー時の動作を
説明するフロー図である。

【００６０】先ず、図５(a)を用いて、画像形成装置の
全体の動作を説明する。電源スイッチがオンされると、
加熱ローラ９１の温度を所定温度とする動作、即ち、ウ
ォームアップを行なう(ステップ1)。

【００６１】ウォームアップが完了すると、コピーボタ
ンがオンされるまで、加熱ローラ９１が所定温度を維持
するような動作、即ち、アイドリングを行なう(ステッ
プ2,3)。

【００６２】コピーボタンがオンされると、コピーを行
ない(ステップ4)、コピーが終了するとステップ2へ戻
り、次のコピーボタンがオンされるまでアイドリングを
行なう。

【００６３】次に、図５(b)を用いて、ウォームアップ
時の動作の説明を行なう。制御部５００は第１の温度検
知手段３４０からの温度情報(t1)を取込み、加熱ローラ
９１の温度(t1)が所定温度(T)より低いならば、所定温
度(T)以上となるまでハロゲンヒータランプ２１０を駆
動し(ステップ5,6)、所定温度(T)以上になると停止す
る。

【００６４】次に、図５(c)を用いて、アイドリング時
の動作の説明を行なう。制御部５００は加熱ローラ９１
の温度検知手段３４０からの温度情報(t1)を取込み、加
熱ローラ９１の温度が所定温度(T)より低い場合は、ハ
ロゲンヒータランプ２１０を駆動し(ステップ7,8)、所
定温度(T)以上になると停止する(ステップ7,9)。

【００６５】アイドリング時に、装置に対して操作者が
記録紙サイズ情報(W),コピー枚数情報(I)を入力し、コ
ピーボタンをオンすると、コピーが開始される。次に、
図６及び図７を用いて、コピー時の動作の説明を行なう
制御部５００は、記録紙Pのサイズ情報(w)と、コピー枚
数情報(I)とを読み込み(ステップ10)、設定コピー枚数
分のコピーを行なう。

【００６６】このとき、通紙される記録紙Pのサイズ(w)
が予め決められた所定サイズ(W)より大きな場合と、所
定サイズ(W)以下の場合とで大きく制御動作が異なる(ス
テップ11)。

【００６７】通紙される記録紙Pのサイズ(w)が予め決め
られた所定サイズ(W)より大きな場合、一定周期で、第
１の温度検知手段３４０からの温度情報(t1)を取込み
(ステップ1２)、加熱ローラ９１の温度(t1)が設定温度
(T)以上となるようにハロゲンヒータランプ２１０をオ
ンオフ駆動し(ステップ13,14,15)、設定枚数(I)分のコ
ピーを行ない(ステップ16)、図５(a)のステップ2へ戻
る。

【００６８】一方、通紙される記録紙Pのサイズ(w)が予
め決められた所定サイズ(W)以下の場合、制御部５００
は、一定周期で、第１及び第２の温度検知手段３４０,
３４１からの温度情報(t1,t2)を取込み(ステップ17)、
非通紙部Loutの温度(t2)が所定温度より高くなれば、ソ
レノイド４０５を駆動して、冷却ローラ３５０を加熱ロ
ーラ９１へ当接させ(ステップ18,19)、又、非通紙部Lou
tの温度(t2)が所定温度以下になれば、ソレノイド４０
５を駆動して、冷却ローラ３５０を加熱ローラ９１から
離反させ(ステップ18,20)、更に、加熱ローラ９１の温
度(t1)が設定温度(T)以上となるようにハロゲンヒータ
ランプ２１０をオンオフ駆動し(ステップ21,22,23)、設
定枚数(I)分のコピーを行なう(ステップ24)。

【００６９】設定枚数分のコピーが終了した際に、冷却
ローラ３５０が加熱ローラ９１に当接している状態もあ
るので(ステップ19)、この場合は冷却ローラ３５０を加
熱ローラ９１より離反させ(ステップ25,26)、図５(a)の
ステップ2へ戻る。

【００７０】上記構成によれば、制御手段５００が、記
録紙サイズ情報(W)を取り込み、画像形成を行なう記録
紙が所定サイズより小さい場合は、冷却ローラ３５０を
加熱ローラ９１にに対して当接/離反させ、非通紙部Lou
tの温度が所定温度(T0)より上がらないようにしたこと
により、加熱ローラ９１の非通紙部Loutの温度上昇を防
止することができる。

【００７１】又、冷却部材としての冷却ローラ３５０の
外周面に形成されたふっ素樹脂層３５３の層厚は薄いの
で、シリコンゴム層３５２と併せて弾性材層とみなすこ
とができ、加熱ローラ９１と冷却ローラ３５０との接触
面積が広くなり、加熱ローラ３５０の非通紙部Loutの冷
却を行なうことができる。

【００７２】従って、ホットオフセットの発生を防止す
ることができ、更に、非通紙部Loutの温度上昇を防止で
きるので、加熱ローラ近傍の部品の寿命も長くなる。冷
却ローラ３５０表面の離型材による接触角が、加熱ロー
ラ９１の表面の離型剤による接触角より大きくなるよう
に設定したことにより、冷却ローラ３５０の方が加熱ロ
ーラ９１よりも離型性が良いので、加熱ローラ９１の汚
れが冷却ローラ３５０に付着しにくい。

【００７３】従って、冷却ローラ３５０の表面に汚れが
積層せず、加熱ローラ９１との接触が常に確保され、冷
却効率が低下しない。更に、積層された汚れが剥がれ落
ちて、定着画像が汚れることもない。

【００７４】冷却が不要な時には、冷却ローラ３５０を
加熱ローラ９１より離反させることで、加熱された冷却
ローラ３５０を迅速に冷却することができ、冷却効果が
低下しないし、更に、加熱ローラからの汚れの付着を少
なくすることができる。

【００７５】本願発明者は、上記第１から第３の実施の
形態例の効果を確認するために、小サイズの記録紙を連
続してコピーした場合に、表面の材質の熱伝導率が0.08
W/mKのPETと、0.16W/mKのPETである冷却ローラを加熱ロ
ーラに第１及び第２の実施の形態例のように常に当接さ
せた場合と、第３の実施の形態例のように、伝導率が4
8.5W/mKの炭素鋼でなる冷却ローラ３５０を加熱ローラ
９１に当接/離反させた場合とでの、非通紙部Loutでの
温度変化を調べた。この結果を図９に示す。

【００７６】図からわかるように、冷却ローラ３５０を
常に当接させた場合は、冷却ローラの表面の熱伝導率が
0.16W/mK以上あれば、連続コピーしてもホットオフセッ
ト発生温度である240℃以下に維持されることを確認し
た。

【００７７】又、第３の実施の形態例のように冷却ロー
ラ３５０を加熱ローラ９１に当接/離反させると、非通
紙部Loutの温度は、ホットオフセット発生温度である24
0℃より低く設定された所定温度(T0:220℃)近傍で推移
することを確認した。

【００７８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、冷却部材
としての冷却ローラは、外周面に弾性層を有することに
より、加熱ローラと冷却部材との接触面積が広くなり、
加熱ローラの冷却を行なうことができ、ホットオフセッ
トの発生を防止できる。

【００７９】更に、小サイズの転写材の通過領域外の温
度上昇を防止できるので、加熱ローラ近傍の部品の寿命
も長くなる。請求項２記載の発明によれば、弾性部材の
熱伝導率を0.16W/mK以上としたことにより、更に、十分
な加熱ローラの十分な冷却を行なうことができ、ホット
オフセットの発生の防止及び加熱ローラ近傍の部品の寿
命を長くできる。

【００８０】請求項３記載の発明によれば、加熱ローラ
は、外周面に弾性材層を有することにより、加熱ローラ
と冷却部材としての金属ローラとの接触面積が広くな
り、加熱ローラの冷却を行なうことができると共に、冷
却部材として、熱伝導率の高い金属ローラを用いたこと
により、加熱ローラの十分な冷却を行なうことができ、
ホットオフセットの発生を防止できる。

【００８１】更に、小サイズの転写材の通過領域外の温
度上昇を防止できるので、加熱ローラ近傍の部品の寿命
も長くなる。請求項４記載の発明によれば、冷却部材表
面の離型材による接触角が、加熱ローラの表面の離型剤
による接触角より大きくなるように設定したことによ
り、冷却部材の方が加熱ローラよりも離型性が良いの
で、加熱ローラの汚れが冷却部材に付着しにくい。

【００８２】従って、冷却ローラの表面に汚れが積層せ
ず、加熱ローラとの接触が常に確保され、冷却効率が低
下しない。更に、積層された汚れが剥がれ落ちて、定着
画像が汚れることもない。

【００８３】請求項５記載の発明によれば、冷却が不要
な時には、冷却部材を加熱ローラより離反させること
で、加熱された冷却部材を迅速に冷却することができ、
冷却効果が低下しない。

【００８４】又、加熱ローラからの汚れの付着を少なく
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態例の定着装置の構成図で、図
８における切断線A-Aでの断面図ある。

【図２】第２の実施の形態例の定着装置の構成図で、図
８における切断線A-Aでの断面図ある

【図３】第３の実施の形態例の定着装置の要部構成図で
ある。

【図４】図３に示す定着装置の電気的構成を説明するブ
ロック図である。

【図５】(a)図は画像形成装置の全体の動作を説明する
フロー図、(b)図は(a)図におけるウォームアップ動作を
説明するフロー図、(c)図は(b)図におけるアイドリング
動作を説明するフロー図である。

【図６】図１に示す定着装置のコピー動作時の制御を示
すフロー図である。

【図７】図１に示す定着装置のコピー動作時の制御を示
すフロー図である。

【図８】第１から第３の実施の形態例の定着装置が設け
られた画像形成装置の全体構成図である。

【図９】第２の実施の形態例と第３の実施の形態例との
効果を説明する図である。

【図１０】冷却手段が設けられた定着装置の従来例を説
明する図である。

【符号の説明】

９１ 加熱ローラ ９２ 加圧ローラ ２１０ ハロゲンヒータランプ(加熱手段) ３５０ 冷却ローラ(冷却部材)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱手段を有する加熱ローラと、 該加熱ローラに圧接する加圧ローラと、 前記加熱ローラの最小サイズの転写材の通過領域外の領
   域に当接するように設けられた冷却部材とを具備する定
   着装置であって、 前記加熱ローラとして金属ローラを用い、 前記冷却部材として、外周面に弾性材層を有するローラ
   を用いたことを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 前記弾性材層は、熱伝導率が0.16W/mK以
   上であることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 【請求項３】 加熱手段を有する加熱ローラと、 該加熱ローラに圧接する加圧ローラと、 前記加熱ローラの最小サイズの転写材の通過領域外の領
   域に当接するように設けられた冷却部材とを具備する定
   着装置であって、 前記加熱ローラとして、外周面に弾性材層を有するロー
   ラを用い、 前記冷却部材として、金属ローラを用いたことを特徴と
   する定着装置。
4. 【請求項４】 加熱手段を有する加熱ローラと、 該加熱ローラに圧接する加圧ローラと、 前記加熱ローラの最小サイズの転写材の通過領域外の領
   域に当接するように設けられた冷却部材とを具備する定
   着装置であって、 前記加熱ローラの表面に離型材を塗布し、 前記冷却部材表面の前記離型材による接触角が、前記加
   熱ローラの表面の前記離型剤による接触角より大きくな
   るように設定したことを特徴とする定着装置。
5. 【請求項５】 前記冷却部材は、前記加熱ローラに対し
   て当接/離反可能であることを特徴とする請求項１乃至
   ４のいずれかに記載の定着装置。