JP2000321900A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト部材からパイプ部材への熱の拡散を防
止してベルト部材の温度の安定化と均一化とを図り、省
エネルギーでクイックスタート（急速加熱）の定着を良
好に行う定着装置を提供すること。 【解決手段】 ベルト部材を外側に配し、熱線照射手段
を中心として配置されるパイプ部材は、熱線照射手段か
ら発光される熱線に対して透光性を有する円筒状の透光
性基体と、透光性基体の外側に熱線吸収層を設けること
を特徴とする定着装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等の画像形成装置に用いられる定着装置に関
し、特にクイックスタートが可能な定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画
像形成装置に用いられる定着装置として、技術的な完成
度が高く安定したものとして熱ローラ定着方式が、低速
機から高速機まで、モノクロ機からフルカラー機まで、
と幅広く採用されている。

【０００３】しかしながら、従来の熱ローラ定着方式の
定着装置では、転写材やトナーを加熱する際に、熱容量
の大きな定着ローラを加熱する必要があるため省エネ効
果が悪く、省エネ面で不利であり、また、プリント時に
定着装置を暖めるのに時間がかかりプリント時間（ウォ
ーミングアップ時間）が長くなってしまうという問題が
ある。

【０００４】これを解決するため、内部にハロゲンラン
プを設けたガラス部材を用いる円筒状の透光性基体の外
側に、ハロゲンランプからの熱線を吸収する金属性の熱
線吸収フィルムを用い、トナー像の定着の省エネルギー
化とクイックスタートとを図った定着方法が、特開平１
０−３１９７５４号公報等により開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１０−３１９７５４号公報等の開示による、ハロゲ
ンランプ（熱線照射手段）からの熱線を透光性基体（パ
イプ部材）を通して熱線吸収フィルム（ベルト部材）に
照射し、トナーを加熱定着する方法においては、ベルト
部材からパイプ部材に熱が拡散され易く、ベルト部材の
温度の安定化と均一化とがなされず、クイックスタート
（急速加熱）の定着が良好に行われないという問題が起
こる。

【０００６】本発明は上記の問題点を解決し、ベルト部
材からパイプ部材への熱の拡散を防止してベルト部材の
温度の安定化と均一化とを図り、省エネルギーでクイッ
クスタート（急速加熱）の定着を良好に行う定着装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、熱線照射手
段とパイプ部材と、その外側にベルト部材を有する定着
装置において、前記ベルト部材を外側に配し、前記熱線
照射手段を中心として配置される前記パイプ部材は、前
記熱線照射手段から発光される熱線に対して透光性を有
する円筒状の透光性基体と、該透光性基体の外側に熱線
吸収層を設けることを特徴とする定着装置（第１の発
明）によって達成される。

【０００８】また、上記目的は、熱線照射手段とパイプ
部材と、その外側にベルト部材を有する定着装置におい
て、前記ベルト部材を外側に配し、前記熱線照射手段を
中心として配置される前記パイプ部材は、前記熱線照射
手段から発光される熱線に対して透光性を有する円筒状
の透光性基体よりなると共に、前記ベルト部材は、内側
の透光性断熱層と、該透光性断熱層の外側の熱線吸収層
とよりなることを特徴とする定着装置（第２の発明）に
よって達成される。

【０００９】また、上記目的は、熱線照射手段とパイプ
部材と、その外側にベルト部材を有する定着装置におい
て、前記ベルト部材は、熱線を吸収する熱線吸収層より
なると共に、前記ベルト部材を外側に配し、前記熱線照
射手段を中心として配置される前記パイプ部材は、前記
熱線照射手段から発光される熱線に対して透光性を有す
る円筒状の透光性基体と、該透光性基体の外側の透光性
断熱層とよりなることを特徴とする定着装置（第３の発
明）によって達成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。

【００１１】本発明にかかわる定着装置を用いる画像形
成装置の一実施形態の画像形成プロセスおよび各機構に
ついて、図１ないし図７を用いて説明する。図１は、本
発明にかかわる定着装置を用いる画像形成装置の一実施
形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図
２は、図１の像形成体の側断面図であり、図３は、定着
装置の第１の例の構造を示す説明図であり、図４は、パ
イプ部材の熱線吸収層の濃度分布を示す図であり、図５
は、パイプ部材の透光性基体の外径と厚さとを示す図で
あり、図６は、定着装置の第２の例の構造を示す説明図
であり、図７は、定着装置の第３の例の構造を示す説明
図である。

【００１２】図１または図２によれば、像形成体である
感光体ドラム１０は、例えばガラスや透光性アクリル樹
脂等の透光性部材によって形成される円筒状の基体の外
周に、透光性の導電層、有機感光層（ＯＰＣ）の光導電
体層を形成したものである。感光体ドラム１０は、図示
しない駆動源からの動力により透光性の導電層を接地さ
れた状態で図１の矢印で示す時計方向に感光体ドラム１
０が回転される。

【００１３】感光体ドラム１０は前フランジ１０ａと後
フランジ１０ｂとにより挟持され、前フランジ１０ａが
装置本体の前側板５０１に取付けられるカバー５０３に
設けられたガイドピン１０Ｐ１によって軸受支持され、
後フランジ１０ｂが装置本体の後側板５０２に取付けら
れる複数のガイドローラ１０Ｒに外嵌して感光体ドラム
１０が保持される。後フランジ１０ｂの外周に設けられ
た歯車１０Ｇを駆動用の歯車Ｇ１に噛合し、その動力に
より透明の導電層を接地された状態で図１の矢印で示す
時計方向に感光体ドラム１０が回転される。

【００１４】本発明では、画像露光用の露光ビームの結
像点である感光体ドラムの光導電体層において、光導電
体層の光減衰特性（光キャリア生成）に対して適正なコ
ントラストを付与できる波長の露光光量を有していれば
よい。従って、本実施形態における感光体ドラムの透光
性基体の光透過率は、１００％である必要はなく、露光
ビームの透過時にある程度の光が吸収されるような特性
であってもよく、要は、適切なコントラストを付与でき
ればよい。透光性基体の素材としては、アクリル樹脂、
特にメタクリル酸メチルエステルモノマーを用い重合し
たものが、透光性、強度、精度、表面性等において優れ
ており好ましく用いられるが、その他一般光学部材など
に使用されるアクリル、フッ素、ポリエステル、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどの各種透
光性樹脂が使用可能である。また、露光光に対し透光性
を有していれば、着色していてもよい。透光性の導電層
としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫、酸
化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎ
ｉ、Ａｌなどからなる透光性を維持した金属薄膜が用い
られ、成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着法、
各種スパッタリング法、各種ＣＶＤ法、浸漬塗工法、ス
プレー塗布法などが利用される。また、光導電体層とし
ては各種有機感光層（ＯＰＣ）が使用される。

【００１５】光導電性の感光体層としての有機感光層
は、電荷発生物質（ＣＧＭ）を主成分とする電荷発生層
（ＣＧＬ）と電荷輸送物質（ＣＴＭ）を主成分とする電
荷輸送層（ＣＴＬ）とに機能分離された二層構成の感光
体層とされる。二層構成の有機感光層は、ＣＴＬが厚い
ために有機感光層としての耐久性が高く本発明に適す
る。なお有機感光層は、電荷発生物質（ＣＧＭ）と電荷
輸送物質（ＣＴＭ）を１つの層中に含有する単層構成と
されてもよく、該単層構成又は前記二層構成の感光体層
には、通常バインダ樹脂が含有される。

【００１６】以下に説明する帯電手段としてのスコロト
ロン帯電器１１、画像書込手段としての露光光学系１
２、現像手段としての現像器１３は、それぞれ、イエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色
（Ｋ）の各色の画像形成プロセスに用いられ、本実施形
態においては、図１の矢印にて示す感光体ドラム１０の
回転方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に配置される。

【００１７】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
は像形成体である感光体ドラム１０の移動方向に対して
直交する方向（図１において紙面垂直方向）に感光体ド
ラム１０と対峙し近接して取り付けられ、感光体ドラム
１０の前述した有機感光体層に対し所定の電位に保持さ
れた制御グリッド（符号なし）と、コロナ放電電極１１
ａとして、例えば鋸歯状電極を用い、トナーと同極性の
コロナ放電とによって帯電作用（本実施形態においては
マイナス帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な
電位を与える。コロナ放電電極１１ａとしては、その他
ワイヤ電極や針状電極を用いることも可能である。

【００１８】各色毎の露光光学系１２は、それぞれ、像
露光光の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を
感光体ドラム１０の軸と平行に複数個アレイ状に並べた
線状の露光素子（不図示）と等倍結像素子としてのセル
フォックレンズ（不図示）とがホルダに取り付けられた
露光用ユニットとして構成される。装置本体の後側板５
０２に設けられたガイドピン１０Ｐ２と、前側板５０１
に取付けられるカバー５０３に設けられたガイドピン１
０Ｐ１と、を案内として固定される円柱状の保持部材２
０に、各色毎の露光光学系１２が取付けられて感光体ド
ラム１０の基体内部に収容される。露光素子としてはそ
の他、ＦＬ（蛍光体発光）、ＥＬ（エレクトロルミネッ
センス）、ＰＬ（プラズマ放電）等の複数の発光素子を
アレイ状に並べた線状のものが用いられる。

【００１９】各色毎の画像書込手段としての露光光学系
１２は、感光体ドラム１０上での露光位置を、スコロト
ロン帯電器１１と現像器１３との間で、現像器１３に対
して感光体ドラムの回転方向上流側に設けた状態で、感
光体ドラム１０の内部に配置される。

【００２０】露光光学系１２は、別体のコンピュータ
（不図示）から送られメモリに記憶された各色の画像デ
ータに基づいて画像処理を施した後、一様に帯電した感
光体ドラム１０に像露光を行い、感光体ドラム１０上に
潜像を形成する。この実施形態で使用される発光素子の
発光波長は、通常Ｙ、Ｍ、Ｃのトナーの透光性の高い６
８０〜９００ｎｍの範囲のものが良好であるが、裏面か
ら像露光を行うことからカラートナーに透光性を十分に
有しないこれより短い波長でもよい。

【００２１】各色毎の現像手段としての現像器１３は、
内部にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）
若しくは黒色（Ｋ）の二成分（一成分でもよい）の現像
剤を収容し、それぞれ、例えば厚み０．５ｍｍ〜１ｍ
ｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレス
あるいはアルミ材で形成された現像剤担持体である現像
スリーブ１３１を備えている。

【００２２】現像領域では、現像スリーブ１３１は、突
き当てコロ（不図示）により感光体ドラム１０と所定の
値の間隙、例えば１００μｍ〜１０００μｍをあけて非
接触に保たれ、感光体ドラム１０の回転方向と順方向に
回転しており、現像スリーブ１３１に対して現像バイア
スとしてトナーと同極性（本実施形態においてはマイナ
ス極性）の直流電圧或いは直流電圧に交流電圧ＡＣを重
畳する電圧を印加することにより、感光体ドラム１０の
露光部に対して非接触の反転現像が行われる。この時の
現像間隔精度は画像ムラを防ぐために２０μｍ程度以下
が必要である。

【００２３】以上のように現像器１３は、スコロトロン
帯電器１１による帯電と露光光学系１２による像露光に
よって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を、非
接触の状態で感光体ドラム１０の帯電極性と同極性のト
ナー（本実施形態においては感光体ドラムは負帯電であ
り、トナーは負極性）により反転現像する。

【００２４】画像形成のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により駆動用の歯車Ｇ１を通して感光
体ドラム１０の後フランジ１０ｂに設けられた歯車１０
Ｇが回動され感光体ドラム１０を図１の矢印で示す時計
方向へ回転し、同時にＹのスコロトロン帯電器１１の帯
電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が開始され
る。感光体ドラム１０は電位を付与されたあと、Ｙの露
光光学系１２において第１の色信号すなわちＹの画像デ
ータに対応する電気信号による露光が開始されドラムの
回転走査によってその表面の感光層に原稿画像のイエロ
ー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像が形成される。この
潜像はＹの現像器１３により非接触の状態で反転現像さ
れ、感光体ドラム１０上にイエロー（Ｙ）のトナー像が
形成される。

【００２５】次いで、感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、Ｍのスコロトロン帯電器１１
の帯電作用により電位が付与され、Ｍの露光光学系１２
の第２の色信号すなわちマゼンタ（Ｍ）の画像データに
対応する電気信号による露光が行われ、Ｍの現像器１３
による非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）
のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が重ね合わ
せて形成される。

【００２６】同様のプロセスにより、Ｃのスコロトロン
帯電器１１、露光光学系１２及び現像器１３によってさ
らに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像
が、また、Ｋのスコロトロン帯電器１１、露光光学系１
２及び現像器１３によって第４の色信号に対応する黒色
（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体
ドラム１０の一回転以内にその周面上にカラーのトナー
像が形成される。

【００２７】このように、本実施の形態では、Ｙ、Ｍ、
Ｃ及びＫの露光光学系１２による感光体ドラム１０の有
機感光層に対する露光は、感光体ドラム１０の内部より
透光性基体を通して行われる。従って、第２、第３及び
第４の色信号に対応する画像の露光は何れも先に形成さ
れたトナー像により遮光されることなく静電潜像を形成
することが可能となり、好ましいが、感光体ドラム１０
の外部から露光してもよい。

【００２８】一方、転写材としての記録紙Ｐは、転写材
収納手段としての給紙カセット１５より、送り出しロー
ラ（符号なし）により送り出され、給送ローラ（符号な
し）により給送されてタイミングローラ１６へ搬送され
る。

【００２９】記録紙Ｐは、タイミングローラ１６の駆動
によって、感光体ドラム１０上に担持されたカラートナ
ー像との同期がとられ、紙帯電手段としての紙帯電器１
５０の帯電により搬送ベルト１４ａに吸着されて転写域
へ給送される。搬送ベルト１４ａにより密着搬送された
記録紙Ｐは、転写域でトナーと反対極性（本実施形態に
おいてはプラス極性）の電圧が印加される転写手段とし
ての転写器１４ｃにより、感光体ドラム１０の周面上の
カラートナー像が一括して記録紙Ｐに転写される。

【００３０】カラートナー像が転写された記録紙Ｐは、
転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈにより
除電されて、搬送ベルト１４ａから分離され、定着装置
１７へと搬送される。

【００３１】第１の例の定着装置１７は上側のパイプ部
材としての第１パイプ１７ａと、第１パイプ１７ａを内
包した状態で第１パイプ１７ａの外側に設けられ、転写
材上のカラートナー像を定着するための上側のベルト部
材としての第１ベルト５７ａと、第１ベルト５７ａを挟
んで第１パイプ１７ａと対向して設けられる下側のゴム
ローラ部材としてのゴムローラ４７ａとにより構成さ
れ、第１パイプ１７ａの内部には、光源によっては可視
光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等の熱線を発光するハ
ロゲンランプ１７１ｇやキセノンランプ（不図示）等が
熱線照射手段として配設される。

【００３２】第１ベルト５７ａを挟んで第１パイプ１７
ａとゴムローラ４７ａとの間で形成されるニップ部Ｎで
記録紙Ｐが挟持され、熱と圧力とを加えることにより記
録紙Ｐ上のカラートナー像が定着され、記録紙Ｐが排紙
ローラ１８により送られて、装置上部のトレイへ排出さ
れる。

【００３３】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは、像形成体クリーニング手段としてのクリー
ニング装置１９に設けられたクリーニングブレード１９
ａによりクリーニングされる。残留トナーを除去された
感光体ドラム１０はスコロトロン帯電器１１によって一
様帯電を受け、次の画像形成サイクルに入る。

【００３４】図３によれば、第１の例の定着装置１７は
上側のパイプ部材としての第１パイプ１７ａと、第１パ
イプ１７ａを内包した状態で第１パイプ１７ａの外側に
設けられ、転写材上のカラートナー像を定着するための
上側のベルト部材としての第１ベルト５７ａと、第１ベ
ルト５７ａを挟んで第１パイプ１７ａと対向して設けら
れる下側のゴムローラ部材としてのゴムローラ４７ａと
により構成され、第１ベルト５７ａを挟んで、第１パイ
プ１７ａと弾性を有するゴムローラ４７ａとの間で形成
される、幅５〜２０ｍｍ程度のニップ部Ｎで記録紙Ｐを
挟持し、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のト
ナー像を定着する。上側の第１パイプ１７ａと下側のゴ
ムローラ４７ａとが、不図示の駆動モータからの駆動に
より駆動回転され、第１パイプ１７ａとゴムローラ４７
ａとに挟まれて第１ベルト５７ａが従動回転される。

【００３５】パイプ部材としての第１パイプ１７ａは、
図３の一点鎖線の円（ａ）内の層構成の部分拡大図で示
すように、円筒状の透光性基体１７１ａと、該透光性基
体１７１ａの外側（外周面）に熱線吸収層１７１ｂと離
型層１７１ｃとをその順に設けたハードローラとして構
成される。さらに熱線吸収層１７１ｂから透光性基体１
７１ａへの熱の拡散を防止するように、透光性基体１７
１ａと熱線吸収層１７１ｂとの間に透光性断熱層１７１
ｅを設けることが好ましい。透光性基体１７１ａ内部
に、光源によっては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外
線等の熱線を発光するハロゲンランプ１７１ｇやキセノ
ンランプ（不図示）等が熱線照射手段として配設され
る。ハロゲンランプ１７１ｇやキセノンランプ（不図
示）より発光された熱線が熱線吸収層１７１ｂにより吸
収され急速加熱が可能な定着装置が形成される。

【００３６】ベルト部材としての第１ベルト５７ａは、
図３の一点鎖線の円（ｂ）内の層構成の部分拡大図で示
すように、ベースフィルム５７１ｄと、その外側（外周
面）の離型層５７１ｃとにより構成され、第１パイプ１
７ａの熱線吸収層１７１ｂから熱の供給を受けて、転写
材上のカラートナー像を定着する。

【００３７】また、下側のゴムローラ部材としてのゴム
ローラ４７ａは、例えばアルミ材を用いた円筒状の金属
パイプ４７１ａと、該金属パイプ４７１ａの外周面に例
えばシリコン材を用いた、２〜２０ｍｍ厚で、ゴム硬度
が２０Ｈｓ〜３５Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬度）のゴムロ
ーラ層４７１ｂを形成した弾性の高いソフトローラとし
て構成される。下側のゴムローラ部材を断熱性の高い弾
性ゴムローラを用い、上側のパイプ部材から下側のゴム
ローラ部材への熱の拡散を防止すると共に、広いニップ
幅も確保する。また、ゴムローラ４７ａの表面に当接し
て従動回転する、アルミ材やステンレス材等の熱伝導性
の良好な金属ローラ部材やヒートパイプを用いた熱均一
化ローラＴＲ７が設けられ、熱均一化ローラＴＲ１によ
りゴムローラ４７ａ周面の発熱温度分布が均一化され
る。熱均一化ローラＴＲ１としては、熱の蓄熱と放熱と
を兼ねるヒートパイプを用いることが好ましい。さら
に、金属パイプ４７１ａの内部に発熱源としてのハロゲ
ンランプ４７１ｃを設けてもよい。

【００３８】上側のハードローラと下側のソフトローラ
との間に下側を凸としたニップ部Ｎが形成されトナー像
の定着が行われる。

【００３９】ＴＳ１は上側の第１ベルト５７ａに取付け
られた温度制御を行うための例えば接触タイプのサーミ
スタを用いた温度検知手段である温度センサであり、Ｔ
Ｓ２は下側のゴムローラ４７ａに取付けられた温度制御
を行うための例えば接触タイプのサーミスタを用いた温
度センサである。温度センサＴＳ１，ＴＳ２としては接
触タイプの他に、非接触タイプのものを用いることも可
能である。温度センサＴＳ１は上側の第１パイプ１７ａ
に取付けられてもよい。

【００４０】パイプ部材としての第１パイプ１７ａを構
成する、円筒状の透光性基体１７１ａとしては、厚さ１
〜１０ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍ厚で、光源によって
は可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等の熱線を発光
するハロゲンランプ１７１ｇやキセノンランプ（不図
示）よりの熱線を透過するパイレックスガラス、サファ
イヤ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ＣａＦ₂等のセラミック材（熱伝導
率が（５〜２０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ、比熱が
（０．５〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が１．５〜３．
０）が主として用いられ、ポリイミド、ポリアミド等を
使用した透光性樹脂（熱伝導率が（２〜４）×１０^-3Ｊ
／ｃｍ・ｓ・Ｋ、比熱が（１〜２）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重
が０．８〜１．２）も用いられる。例えば第１パイプ１
７ａの透光性基体１７１ａとして、内径３２ｍｍ、外径
４０ｍｍで、層厚（厚さ）４ｍｍのパイレックスガラス
（比熱が０．７８Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が２．３２）を用い
たときの透光性基体１７１ａのＡ−３サイズ幅（２９７
ｍｍ）当たりでの熱容量Ｑ１は約６０ｃａｌ／ｄｅｇで
ある。また、透光性基体１７１ａを通過させる熱線の波
長は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍであ
るので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加え
られるが、粒径が熱線の波長の１／２、好ましくは１／
５以下の、１次、２次粒子を含めて平均粒径が１μｍ以
下、好ましくは０．１μｍ以下の熱線透過性（光源によ
っては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線透過性）の
ＩＴＯ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸
化シリコン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金
属酸化物の微粒子を樹脂バインダに分散させたもので透
光性基体１７１ａを形成してもよい。層中で１次、２次
粒子を含めて平均粒径が１μｍ以下、好ましくは０．１
μｍ以下であることが光散乱を防ぎ、熱線吸収層１７１
ｂに到達させるのに好ましい。上記の如く、透光性基体
１７１ａはあまり熱伝導性が良くない。

【００４１】また熱線吸収層１７１ｂとしては、ハロゲ
ンランプ１７１ｇやキセノンランプ（不図示）より発光
され、透光性基体１７１ａを透過した熱線の略１００％
にあたる９０〜１００％、好ましくは９５〜１００％の
熱線を熱線吸収層１７１ｂにより吸収し急速加熱が可能
なパイプ部材を形成するように、樹脂バインダにカーボ
ンブラック、黒鉛、鉄黒（Ｆｅ₃Ｏ₄）や各種フェライト
及びその化合物、酸化銅、酸化コバルト、ベンガラ（Ｆ
ｅ₂Ｏ₃）等の粉末を混入した熱線吸収部材を用い、厚さ
５０〜１０００μｍ、好ましくは１００〜５００μｍ厚
の熱線吸収部材を透光性基体１７１ａの外側（外周面）
に吹付け或いは塗布等により形成する。熱線吸収層１７
１ｂの熱伝導率は、カーボンブラック等の吸収剤の添加
により、（３〜１０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ（比熱
が（〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が（〜０．９））に
設定することができる。熱線吸収層１７１ｂとしてはニ
ッケル電鋳ローラ等の金属パイプ部材を同様の厚さで設
けてもよい。この時、熱線を吸収するために内側（内周
面）は黒色酸化処理をしておくことが好ましい。熱線吸
収層１７１ｂでの熱線吸収率が９０％程度よりも低く、
例えば２０〜８０％程度であると熱線が漏れて、漏れた
熱線によりパイプ部材としての第１パイプ１７ａがベル
ト部材を介してモノクロ画像形成に用いられた場合、ベ
ルト部材との隙間から入るトナーによるフィルミング等
により第１パイプ１７ａの特定位置の表面に黒トナーが
付着すると漏れた熱線により付着部から発熱が起き、そ
の部分でさらに熱線吸収による発熱が重ねて起こり熱線
吸収層１７１ｂを破損する。またベルト部材を介してカ
ラー画像形成に用いられた場合、カラートナーの熱の吸
収効率が一般に低く、かつカラートナー間に熱の吸収効
率の差があることから定着不良となったり、定着ムラと
なる。従って、ハロゲンランプ１７１ｇより発光され、
透光性基体１７１ａを透過した熱線が第１パイプ１７ａ
内で完全に吸収されるように熱線吸収層１７１ｂの熱線
吸収率を略１００％にあたる９０〜１００％、好ましく
は９５〜１００％とする。これにより、分光特性が異な
ることで熱線により定着することが困難なカラートナー
の溶融がベルト部材により良好に行われ、特に図１での
カラー画像形成において、分光特性が異なることで熱線
により定着することが困難なトナー層の厚い転写材上の
重ね合わせカラートナー像のベルト部材による溶融が良
好に行われる。また、熱線吸収層１７１ｂの厚さが５０
μｍ未満で薄いと、熱線吸収層１７１ｂでの熱線の吸収
による加熱速度は速いが、薄膜による局所的な加熱によ
る熱線吸収層１７１ｂの破損や強度不足の原因となり、
熱線吸収層１７１ｂの厚さが１０００μｍを越えて厚過
ぎると、熱伝導不良となったり、熱容量が大きくなり急
速加熱が成しにくくなる。熱線吸収層１７１ｂの熱線吸
収率を略１００％にあたる９０〜１００％、好ましくは
９５〜１００％としたり、熱線吸収層１７１ｂの厚さを
５０〜１０００μｍ、好ましくは１００〜５００μｍと
することにより、熱線吸収層１７１ｂでの局所的な発熱
が防止され、均一な発熱が行われる。また、熱線吸収層
１７１ｂに投光される熱線の波長は０．１〜２０μｍ、
好ましくは０．３〜３μｍであるので、フィラーとして
硬度や熱伝導率の調整剤が加えられるが、粒径が熱線の
波長の１／２、好ましくは１／５以下の、１次、２次粒
子を含めて平均粒径が１μｍ以下、好ましくは０．１μ
ｍ以下の熱線透過性（光源によっては可視光を含んだ赤
外線或いは遠赤外線透過性）の酸化チタン、酸化アルミ
ニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化マグネシウム、
炭酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子を樹脂バインダ
に５〜５０重量％分散させたもので熱線吸収層１７１ｂ
を形成してもよい。このようにして、熱線吸収層１７１
ｂは温度がすぐに上がるように熱容量を小さくしてある
ので、パイプ部材としての第１パイプ１７ａ及びパイプ
部材により加熱されるベルト部材としての第１ベルト５
７ａに温度低下が生じ、定着ムラが発生するという問題
を防止する。熱線吸収層１７１ｂとしては、弾性を有す
るシリコンゴムやフッ素ゴムに、カーボンブラック、黒
鉛、鉄黒（Ｆｅ₃Ｏ₄）や各種フェライト及びその化合
物、酸化銅、酸化コバルト、ベンガラ（Ｆｅ₂Ｏ₃）等の
粉末を混入したものを用いてもよい。例えば第１パイプ
１７ａの熱線吸収層１７１ｂ（或いは後述する兼用層１
７１Ｂ）として、外径４０ｍｍの透光性基体１７１ａの
表面（外周面）に、層厚（厚さ）５０μｍのフッ素樹脂
（比熱が２．０Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が０．９）を用いたと
きの熱線吸収層１７１ｂ（或いは兼用層１７１Ｂ）のＡ
−３サイズ幅（２９７ｍｍ）当たりでの熱容量Ｑ３は約
１．０ｃａｌ／ｄｅｇである。熱線吸収層１７１ｂとし
てはニッケル電鋳ベルトのように金属フィルム部材を用
いることもできる。この時、熱線吸収のために内側（内
周面）は黒色酸化処理をしておくことが望ましい。

【００４２】また熱線吸収層１７１ｂと分離して熱線吸
収層１７１ｂの外側（外周面）に、トナーとの離型性を
良好とするため、厚さ３０〜１００μｍのＰＦＡ（フッ
素樹脂）チューブを被覆したものや、フッ素樹脂（ＰＦ
ＡまたはＰＴＦＥ）塗料を１０〜５０μｍ塗布した離型
層１７１ｃ（熱伝導率が（１〜１０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ
・ｓ・Ｋ、比熱が（〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が
（〜０．９））を設ける（分離型）。

【００４３】さらにカーボンブラック、黒鉛、鉄黒（Ｆ
ｅ₃Ｏ₄）や各種フェライト及びその化合物、酸化銅、酸
化コバルト、ベンガラ（Ｆｅ₂Ｏ₃）等の粉末を混入した
熱線吸収部材と、バインダと離型剤とを兼ねたフッ素樹
脂（ＰＦＡまたはＰＴＦＥ）塗料とを混入して配合し、
前述した熱線吸収層１７１ｂと離型層１７１ｃとを一体
として離型性を有する兼用層１７１Ｂを、透光性基体１
７１ａの外側（外周面）に形成し、パイプ部材を形成し
てもよい。兼用層１７１Ｂの熱伝導率は熱線吸収層１７
１ｂの熱伝導率と略同様で、（３〜１０）×１０^-3Ｊ／
ｃｍ・ｓ・Ｋ（比熱が（〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重
が（〜０．９））である。前述したと同様に、ハロゲン
ランプ１７１ｇやキセノンランプ（不図示）より発光さ
れ、透光性基体１７１ａを透過した熱線が完全に吸収さ
れるように兼用層１７１Ｂの熱線吸収率を略１００％に
あたる９０〜１００％、好ましくは９５〜１００％とす
る。兼用層１７１Ｂでの熱線吸収率が９０％程度よりも
低く、例えば２０〜８０％程度であると熱線が漏れて、
漏れた熱線によりパイプ部材としての第１パイプ１７ａ
がベルト部材を介してモノクロ画像形成に用いられた場
合、ベルト部材との隙間から入るトナーによるフィルミ
ング等により第１パイプ１７ａの特定位置の表面に黒ト
ナーが付着すると漏れた熱線により付着部から発熱が起
き、その部分でさらに熱線吸収による発熱が重ねて起こ
り兼用層１７１Ｂを破損する。またベルト部材を介して
カラー画像形成に用いられた場合、カラートナーの熱の
吸収効率が一般に低く、かつカラートナー間に熱の吸収
効率の差があることから定着不良となったり、定着ムラ
となる。従って、ハロゲンランプ１７１ｇより発光さ
れ、透光性基体１７１ａを透過した熱線がパイプ部材で
完全に吸収されるように兼用層１７１Ｂの熱線吸収率を
略１００％にあたる９０〜１００％、好ましくは９５〜
１００％とする。また、兼用層１７１Ｂでの局所的な発
熱も防止され、均一な発熱が行われる。また、兼用層１
７１Ｂに投光される熱線の波長は０．１〜２０μｍ、好
ましくは０．３〜３μｍであるので、フィラーとして硬
度や熱伝導率の調整剤が加えられるが、粒径が熱線の波
長の１／２、好ましくは１／５以下の、１次、２次粒子
を含めて平均粒径が１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ
以下の熱線透過性（光源によっては可視光を含んだ赤外
線或いは遠赤外線透過性）の酸化チタン、酸化アルミニ
ウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化マグネシウム、炭
酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子を樹脂バインダに
分散させたもので兼用層１７１Ｂを形成してもよい。

【００４４】また、好ましく用いられる透光性断熱層１
７１ｅとしては、厚さが２００〜２０００μｍで、例え
ば断熱性を有する透光性のポリイミドやポリアミド等の
樹脂部材が用いられる。ポリイミドやポリアミド等の樹
脂部材に高速化対応のためにフィラーとしてシリカ、ア
ルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化物の粉末を配合
させて熱伝導率を向上させる方法をとることも可能であ
る。透光性断熱層１７１ｅにより熱線吸収層１７１ｂか
ら透光性基体１７１ａへの熱の拡散が防止されて熱線吸
収層１７１ｂ及び熱線吸収層１７１ｂにより加熱される
第１ベルト５７ａの温度の安定化と均一化とがなされ
る。

【００４５】ベルト部材を構成する、第１ベルト５７ａ
のベースフィルム５７１ｄとしては、厚さ３０〜２００
μｍで、例えばポリイミドを用いたフィルム部材やニッ
ケル電鋳ベルトのような金属フィルム部材を用いる。ま
たベースフィルム５７１ｄの外側（外周面）に形成され
る離型層５７１ｃとしては、前述したパイプ部材を構成
する離型層１７１ｃと同様な部材が用いられる。

【００４６】図４によれば、パイプ部材としての第１パ
イプ１７ａの熱線吸収層１７１ｂに前述した熱線吸収部
材の濃度分布を均一に設けると境界にある熱線吸収層１
７１ｂで発熱が集中することになり、透光性基体１７１
ａ側へ熱が流失しやすいので、濃度分布を設けて熱線吸
収層１７１ｂ内部で熱を発生させることが発熱分布を分
散させる観点から好ましい。熱線吸収層１７１ｂの濃度
分布はグラフ（イ）で示すように、内接する透光性基体
１７１ａ側の界面を低濃度とし外周面側に向かって傾斜
をつけ順次高くし、外周面側の手前（熱線吸収層１７１
ｂの厚さｔに対し、透光性基体１７１ａ側から２／３〜
４／５程度の位置）で１００％吸収する濃度となるよう
にして飽和するようにする。これにより、熱線吸収層１
７１ｂでの熱線の吸収による発熱分布は、グラフ（ロ）
に示すように、熱線吸収層１７１ｂの中央部近傍に最大
値を有し、熱線吸収層１７１ｂの界面や外周面近傍で最
小値をとる放物線状に形成される。これにより、前記界
面での熱線の吸収による発熱を小さくし、界面での接着
層の破損や熱線吸収層１７１ｂの破損を防止する。ま
た、外周面側の手前（熱線吸収層１７１ｂの厚さｔに対
し、透光性基体１７１ａ側から２／３〜４／５程度の位
置）より外周面までの濃度分布を飽和するようにし、特
に、兼用層１７１Ｂを用いた場合にも、外周表面層が削
られても影響の無いようにする。なお点線で示すよう
に、飽和層を形成してもよい。要するに、十分に内部で
吸収が行われれば外側での濃度の影響はなくなる。削れ
の影響も生じない。また、濃度分布に前記傾斜を設け、
傾斜角の変更により発熱分布を調整することができる。

【００４７】また図５に示すように、パイプ部材として
の第１パイプ１７ａの円筒状の透光性基体１７１ａの外
径φとしては、１５〜６０ｍｍのものが用いられ、厚さ
ｔとしては、厚い方が強度の点で良く、薄い方が熱容量
の点で良いが、強度と熱容量との関係から、円筒状の透
光性基体１７１ａの外径φと厚さｔとの関係は、 ０．０５≦ｔ／φ≦０．２０ とし、好ましくは ０．０７≦ｔ／φ≦０．１４ とする。透光性基体１７１ａの外径φが４０ｍｍでは透
光性基体１７１ａの厚さｔは、２ｍｍ≦ｔ≦８ｍｍ、好
ましくは２．８ｍｍ≦ｔ≦５．６ｍｍのものが用いられ
る。透光性基体１７１ａでのｔ／φが０．０５未満では
強度不足となり、ｔ／φが０．２０を越えると熱容量が
大きくなり熱線定着ローラ１７ａの加熱が長引くことに
なる。また、透光性基体といっても材料によっては１〜
２０％程度の熱線を吸収する場合があり、強度の保てる
範囲で薄い方が好ましい。

【００４８】上記により、透光性断熱層により熱線吸収
層から透光性基体への熱の拡散が防止されてベルト部材
の温度の安定化と均一化とがなされ、省エネルギーでク
イックスタート（急速加熱）の定着が良好に行われる定
着装置が可能となる。

【００４９】図６によれば、第２の例の定着装置１７Ａ
は上側のパイプ部材としての第２パイプ１７ｂと、第２
パイプ１７ｂを内包した状態で第２パイプ１７ｂの外側
に設けられ、転写材上のカラートナー像を定着するため
の上側のベルト部材としての第２ベルト５７ｂと、第２
ベルト５７ｂを挟んで第２パイプ１７ｂと対向して設け
られる下側のゴムローラ部材としてのゴムローラ４７ａ
とにより構成され、第２ベルト５７ｂを挟んで、第２パ
イプ１７ｂと弾性を有するゴムローラ４７ａとの間で形
成される、幅５〜２０ｍｍ程度のニップ部Ｎで記録紙Ｐ
を挟持し、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上の
トナー像を定着する。上側の第２パイプ１７ｂと下側の
ゴムローラ４７ａとが、不図示の駆動モータからの駆動
により駆動回転され、第２パイプ１７ｂとゴムローラ４
７ａとに挟まれて第２ベルト５７ｂが従動回転される。

【００５０】パイプ部材としての第２パイプ１７ｂは、
図６の一点鎖線の円（ａ）内の層構成の部分拡大図で示
すように、円筒状の透光性基体１７１ａによるハードロ
ーラとして構成される。さらに後述する第２ベルト５７
ｂに設けられる熱線吸収層５７１ｂから透光性基体１７
１ａへの熱の拡散をさらに防止するように、透光性基体
１７１ａの外側（外周面）に一点鎖線で示す透光性断熱
層１７１ｅを設けることが好ましい。透光性基体１７１
ａ内部に、光源によっては可視光を含んだ赤外線或いは
遠赤外線等の熱線を発光するハロゲンランプ１７１ｇや
キセノンランプ（不図示）等が熱線照射手段として配設
される。

【００５１】ベルト部材としての第２ベルト５７ｂは、
図６の一点鎖線の円（ｂ）内の層構成の部分拡大図で示
すように、透光性断熱層５７１ｅと、該透光性断熱層５
７１ｅの外側（外周面）に熱線吸収層５７１ｂと離型層
５７１ｃとをその順に設けて構成され、第２パイプ１７
ｂの透光性基体１７１ａ内部のハロゲンランプ１７１ｇ
やキセノンランプ（不図示）からの熱線による熱線吸収
層５７１ｂの発熱により転写材上のカラートナー像を定
着する。透光性基体１７１ａ内部のハロゲンランプ１７
１ｇやキセノンランプ（不図示）より発光された熱線が
熱線吸収層５７１ｂにより吸収され急速加熱が可能な定
着装置が形成される。

【００５２】また、下側のゴムローラ部材としてのゴム
ローラ４７ａは、図３にて前述したと同様な部材が用い
られ、例えばアルミ材を用いた円筒状の金属パイプ４７
１ａと、該金属パイプ４７１ａの外周面に例えばシリコ
ン材を用いた、２〜２０ｍｍ厚で、ゴム硬度が２０Ｈｓ
〜３５Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬度）のゴムローラ層４７
１ｂを形成した弾性の高いソフトローラとして構成され
る。下側のゴムローラ部材を断熱性の高い弾性ゴムロー
ラを用い、上側のパイプ部材から下側のゴムローラ部材
への熱の拡散を防止すると共に、広いニップ幅も確保す
る。また、ゴムローラ層４７１ｂの表面に当接して従動
回転する、アルミ材やステンレス材等の熱伝導性の良好
な金属ローラ部材やヒートパイプを用いた熱均一化ロー
ラＴＲ７が設けられ、熱均一化ローラＴＲ１によりゴム
ローラ４７ａ周面の発熱温度分布が均一化される。熱均
一化ローラＴＲ１としては、熱の蓄熱と放熱とを兼ねる
ヒートパイプを用いることが好ましい。さらに、金属パ
イプ４７１ａの内部に発熱源としてのハロゲンランプ４
７１ｃを設けてもよい。

【００５３】上側のハードローラと下側のソフトローラ
との間に下側を凸としたニップ部Ｎが形成されトナー像
の定着が行われる。

【００５４】ＴＳ１は上側の第２ベルト５７ｂに取付け
られた温度制御を行うための例えば接触タイプのサーミ
スタを用いた温度検知手段である温度センサであり、Ｔ
Ｓ２は下側のゴムローラ４７ａに取付けられた温度制御
を行うための例えば接触タイプのサーミスタを用いた温
度センサである。温度センサＴＳ１，ＴＳ２としては接
触タイプの他に、非接触タイプのものを用いることも可
能である。温度センサＴＳ１は上側の第２パイプ１７ｂ
に取付けられてもよい。

【００５５】パイプ部材としての第２パイプ１７ｂを構
成する、円筒状の透光性基体１７１ａとしては、厚さ１
〜１０ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍ厚で、光源によって
は可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等の熱線を発光
するハロゲンランプ１７１ｇやキセノンランプ（不図
示）よりの熱線を透過するパイレックスガラス、サファ
イヤ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ＣａＦ₂等のセラミック材（熱伝導
率が（５〜２０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ、比熱が
（０．５〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が１．５〜３．
０）が主として用いられ、ポリイミド、ポリアミド等を
使用した透光性樹脂（熱伝導率が（２〜４）×１０^-3Ｊ
／ｃｍ・ｓ・Ｋ、比熱が（１〜２）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重
が０．８〜１．２）も用いられる。例えば第２パイプ１
７ｂの透光性基体１７１ａとして、内径３２ｍｍ、外径
４０ｍｍで、層厚（厚さ）４ｍｍのパイレックスガラス
（比熱が０．７８Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が２．３２）を用い
たときの透光性基体１７１ａのＡ−３サイズ幅（２９７
ｍｍ）当たりでの熱容量Ｑ１は約６０ｃａｌ／ｄｅｇで
ある。また、透光性基体１７１ａを通過させる熱線の波
長は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍであ
るので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加え
られるが、粒径が熱線の波長の１／２、好ましくは１／
５以下の、１次、２次粒子を含めて平均粒径が１μｍ以
下、好ましくは０．１μｍ以下の熱線透過性（光源によ
っては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線透過性）の
ＩＴＯ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸
化シリコン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金
属酸化物の微粒子を樹脂バインダに分散させたもので透
光性基体１７１ａを形成してもよい。層中で１次、２次
粒子を含めて平均粒径が１μｍ以下、好ましくは０．１
μｍ以下であることがニップ部Ｎで光散乱を防ぎ、第２
ベルト５７ｂの熱線吸収層５７１ｂに熱線を到達させる
のに好ましい。上記の如く、透光性基体１７１ａはあま
り熱伝導性が良くない。

【００５６】また、好ましく用いられる透光性断熱層１
７１ｅとしては、厚さが２００〜２０００μｍで、例え
ば断熱性を有する透光性のポリイミドやポリアミド等の
樹脂部材が用いられる。ポリイミドやポリアミド等の樹
脂部材に高速化対応のためにフィラーとしてシリカ、ア
ルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化物の粉末を配合
させて熱伝導率を向上させる方法をとることも可能であ
る。透光性断熱層１７１ｅにより熱線吸収層５７１ｂか
ら透光性基体１７１ａへの熱の拡散、特にニップ部Ｎに
おける熱の拡散がさらに防止されて第２ベルト５７ｂの
熱線吸収層５７１ｂの温度の安定化と均一化とがなされ
る。

【００５７】ベルト部材を構成する、第２ベルト５７ｂ
の透光性断熱層５７１ｅとしては、厚さが２００〜２０
００μｍで、例えば断熱性を有する透光性のポリイミド
やポリアミド等の樹脂部材が用いられる。ポリイミドや
ポリアミド等の樹脂部材に高速化対応のためにフィラー
としてシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸
化物の粉末を配合させて熱伝導率を向上させる方法をと
ることも可能である。透光性断熱層５７１ｅにより熱線
吸収層５７１ｂから第２パイプ１７ｂの透光性基体１７
１ａへの熱の拡散、特にニップ部Ｎにおける熱の拡散が
防止されて第２ベルト５７ｂの熱線吸収層５７１ｂの温
度の安定化と均一化とがなされる。

【００５８】また熱線吸収層５７１ｂとしては、ハロゲ
ンランプ１７１ｇやキセノンランプ（不図示）より発光
され、透光性基体１７１ａを透過した熱線の略１００％
にあたる９０〜１００％、好ましくは９５〜１００％の
熱線を熱線吸収層５７１ｂにより吸収し急速加熱が可能
なパイプ部材を形成するように、樹脂バインダにカーボ
ンブラック、黒鉛、鉄黒（Ｆｅ₃Ｏ₄）や各種フェライト
及びその化合物、酸化銅、酸化コバルト、ベンガラ（Ｆ
ｅ₂Ｏ₃）等の粉末を混入した熱線吸収部材を用い、厚さ
５０〜１０００μｍ、好ましくは１００〜５００μｍ厚
の熱線吸収部材を透光性断熱層５７１ｅの外側（外周
面）に吹付け或いは塗布等により形成する。熱線吸収層
５７１ｂの熱伝導率は、カーボンブラック等の吸収剤の
添加により、（３〜１０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ
（比熱が（〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が（〜０．
９））に設定することができる。熱線吸収層５７１ｂと
してはニッケル電鋳ローラ等の金属パイプ部材を同様の
厚さで設けてもよい。この時、熱線を吸収するために内
側（内周面）は黒色酸化処理をしておくことが好まし
い。熱線吸収層５７１ｂでの熱線吸収率が９０％程度よ
りも低く、例えば２０〜８０％程度であると熱線が漏れ
て、漏れた熱線によりベルト部材としての第２ベルト５
７ｂがモノクロ画像形成に用いられた場合、トナーによ
るフィルミング等により第２ベルト５７ｂの特定位置の
表面に黒トナーが付着すると漏れた熱線により付着部か
ら発熱が起き、その部分でさらに熱線吸収による発熱が
重ねて起こり熱線吸収層５７１ｂを破損する。またカラ
ー画像形成に用いられた場合、カラートナーの熱の吸収
効率が一般に低く、かつカラートナー間に熱の吸収効率
の差があることから定着不良となったり、定着ムラとな
る。従って、ハロゲンランプ１７１ｇより発光され、透
光性基体１７１ａを透過した熱線が第２ベルト５７ｂの
熱線吸収層５７１ｂ内で完全に吸収されるように熱線吸
収層５７１ｂの熱線吸収率を略１００％にあたる９０〜
１００％、好ましくは９５〜１００％とする。これによ
り、分光特性が異なることで熱線により定着することが
困難なカラートナーの溶融がベルト部材により良好に行
われ、特に図１でのカラー画像形成において、分光特性
が異なることで熱線により定着することが困難なトナー
層の厚い転写材上の重ね合わせカラートナー像のベルト
部材による溶融が良好に行われる。また、熱線吸収層５
７１ｂの厚さが５０μｍ未満で薄いと、熱線吸収層５７
１ｂでの熱線の吸収による加熱速度は速いが、薄膜によ
る局所的な加熱による熱線吸収層５７１ｂの破損や強度
不足の原因となり、熱線吸収層５７１ｂの厚さが１００
０μｍを越えて厚過ぎると、熱伝導不良となったり、熱
容量が大きくなり急速加熱が成しにくくなる。熱線吸収
層５７１ｂの熱線吸収率を略１００％にあたる９０〜１
００％、好ましくは９５〜１００％としたり、熱線吸収
層５７１ｂの厚さを５０〜１０００μｍ、好ましくは１
００〜５００μｍとすることにより、熱線吸収層５７１
ｂでの局所的な発熱が防止され、均一な発熱が行われ
る。また、熱線吸収層５７１ｂに投光される熱線の波長
は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍである
ので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加えら
れるが、粒径が熱線の波長の１／２、好ましくは１／５
以下の、１次、２次粒子を含めて平均粒径が１μｍ以
下、好ましくは０．１μｍ以下の熱線透過性（光源によ
っては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線透過性）の
酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコ
ン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物
の微粒子を樹脂バインダに５〜５０重量％分散させたも
ので熱線吸収層５７１ｂを形成してもよい。このように
して、熱線吸収層５７１ｂは温度がすぐに上がるように
熱容量を小さくしてあるので、ベルト部材としての第２
ベルト５７ｂに温度低下が生じ、定着ムラが発生すると
いう問題を防止する。熱線吸収層５７１ｂとしては、弾
性を有するシリコンゴムやフッ素ゴムに、カーボンブラ
ック、黒鉛、鉄黒（Ｆｅ₃Ｏ₄）や各種フェライト及びそ
の化合物、酸化銅、酸化コバルト、ベンガラ（Ｆｅ
₂Ｏ₃）等の粉末を混入したものを用いてもよい。例えば
熱線吸収層５７１ｂ（或いは後述する兼用層５７１Ｂ）
として、外径６０ｍｍの透光性断熱層５７１ｅの表面
（外周面）に、層厚（厚さ）５０μｍのフッ素樹脂（比
熱が２．０Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が０．９）を用いたときの
熱線吸収層５７１ｂ（或いは兼用層５７１Ｂ）のＡ−３
サイズ幅（２９７ｍｍ）当たりでの熱容量Ｑ３は約２．
０ｃａｌ／ｄｅｇである。熱線吸収層５７１ｂとしては
ニッケル電鋳ベルトのように金属フィルム部材を用いる
こともできる。この時、熱線吸収のために内側（内周
面）は黒色酸化処理をしておくことが望ましい。

【００５９】また熱線吸収層５７１ｂと分離して熱線吸
収層５７１ｂの外側（外周面）に、トナーとの離型性を
良好とするため、厚さ３０〜１００μｍのＰＦＡ（フッ
素樹脂）チューブを被覆したものや、フッ素樹脂（ＰＦ
ＡまたはＰＴＦＥ）塗料を１０〜５０μｍ塗布した離型
層５７１ｃ（熱伝導率が（１〜１０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ
・ｓ・Ｋ、比熱が（〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が
（〜０．９））を設ける（分離型）。

【００６０】さらにカーボンブラック、黒鉛、鉄黒（Ｆ
ｅ₃Ｏ₄）や各種フェライト及びその化合物、酸化銅、酸
化コバルト、ベンガラ（Ｆｅ₂Ｏ₃）等の粉末を混入した
熱線吸収部材と、バインダと離型剤とを兼ねたフッ素樹
脂（ＰＦＡまたはＰＴＦＥ）塗料とを混入して配合し、
前述した熱線吸収層５７１ｂと離型層５７１ｃとを一体
として離型性を有する兼用層５７１Ｂを、透光性断熱層
５７１ｅの外側（外周面）に形成し、ベルト部材を形成
してもよい。兼用層５７１Ｂの熱伝導率は熱線吸収層５
７１ｂの熱伝導率と略同様で、（３〜１０）×１０^-3Ｊ
／ｃｍ・ｓ・Ｋ（比熱が（〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比
重が（〜０．９））である。前述したと同様に、ハロゲ
ンランプ１７１ｇやキセノンランプ（不図示）より発光
され、第２パイプ１７ｂの透光性基体１７１ａを透過し
た熱線が完全に吸収されるように兼用層５７１Ｂの熱線
吸収率を略１００％にあたる９０〜１００％、好ましく
は９５〜１００％とする。兼用層５７１Ｂでの熱線吸収
率が９０％程度よりも低く、例えば２０〜８０％程度で
あると熱線が漏れて、漏れた熱線によりベルト部材とし
ての第２ベルト５７ｂがモノクロ画像形成に用いられた
場合、トナーによるフィルミング等により第２ベルト５
７ｂの特定位置の表面に黒トナーが付着すると漏れた熱
線により付着部から発熱が起き、その部分でさらに熱線
吸収による発熱が重ねて起こり兼用層５７１Ｂを破損す
る。またカラー画像形成に用いられた場合、カラートナ
ーの熱の吸収効率が一般に低く、かつカラートナー間に
熱の吸収効率の差があることから定着不良となったり、
定着ムラとなる。従って、ハロゲンランプ１７１ｇより
発光され、第２パイプ１７ｂの透光性基体１７１ａを透
過した熱線がベルト部材で完全に吸収されるように兼用
層５７１Ｂの熱線吸収率を略１００％にあたる９０〜１
００％、好ましくは９５〜１００％とする。また、兼用
層５７１Ｂでの局所的な発熱も防止され、均一な発熱が
行われる。また、兼用層５７１Ｂに投光される熱線の波
長は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍであ
るので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加え
られるが、粒径が熱線の波長の１／２、好ましくは１／
５以下の、１次、２次粒子を含めて平均粒径が１μｍ以
下、好ましくは０．１μｍ以下の熱線透過性（光源によ
っては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線透過性）の
酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコ
ン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物
の微粒子を樹脂バインダに分散させたもので兼用層５７
１Ｂを形成してもよい。

【００６１】上記の第２パイプ１７ｂの透光性基体１７
１ａの外径φと厚さｔとの関係は、５図にて前述したと
同様であり、また第２ベルト５７ｂの熱線吸収層５７１
ｂに図４にて前述した濃度分布を持たせることが好まし
い。

【００６２】上記により、ベルト部材に設けられる透光
性断熱層、さらにパイプ部材に好ましく設けられる透光
性断熱層によりベルト部材からパイプ部材への熱の拡散
が防止されてベルト部材の温度の安定化と均一化とがな
され、省エネルギーでクイックスタート（急速加熱）の
定着が良好に行われる定着装置が可能となる。

【００６３】図７によれば、第３の例の定着装置１７Ｂ
は上側のパイプ部材としての第３パイプ１７ｃと、第３
パイプ１７ｃを内包した状態で第３パイプ１７ｃの外側
に設けられ、転写材上のカラートナー像を定着するため
の上側のベルト部材としての第３ベルト５７ｃと、第３
ベルト５７ｃを挟んで第３パイプ１７ｃと対向して設け
られる下側のゴムローラ部材としてのゴムローラ４７ａ
とにより構成され、第３ベルト５７ｃを挟んで、第３パ
イプ１７ｃと弾性を有するゴムローラ４７ａとの間で形
成される、幅５〜２０ｍｍ程度のニップ部Ｎで記録紙Ｐ
を挟持し、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上の
トナー像を定着する。上側の第３パイプ１７ｃと下側の
ゴムローラ４７ａとが、不図示の駆動モータからの駆動
により駆動回転され、第３パイプ１７ｃとゴムローラ４
７ａとに挟まれて第３ベルト５７ｃが従動回転される。

【００６４】パイプ部材としての第３パイプ１７ｃは、
図７の一点鎖線の円（ａ）内の層構成の部分拡大図で示
すように、円筒状の透光性基体１７１ａと、透光性基体
１７１ａの外側（外周面）に設けられる透光性断熱層１
７１ｅとによるハードローラとして構成される。透光性
基体１７１ａ内部に、光源によっては可視光を含んだ赤
外線或いは遠赤外線等の熱線を発光するハロゲンランプ
１７１ｇやキセノンランプ（不図示）等が熱線照射手段
として配設される。

【００６５】ベルト部材としての第３ベルト５７ｃは、
図７の一点鎖線の円（ｂ）内の層構成の部分拡大図で示
すように、熱線吸収層５７１ｂと、熱線吸収層５７１ｂ
の外側（外周面）に設けられる離型層５７１ｃとにより
構成され、第３パイプ１７ｃの透光性基体１７１ａ内部
のハロゲンランプ１７１ｇやキセノンランプ（不図示）
からの熱線による熱線吸収層５７１ｂの発熱により転写
材上のカラートナー像を定着する。さらに第３ベルト５
７ｃの熱線吸収層５７１ｂから第３パイプ１７ｃの透光
性基体１７１ａへの熱の拡散、特にニップ部Ｎにおける
熱の拡散をさらに防止するように、熱線吸収層５７１ｂ
の内側（内周面）に一点鎖線で示す透光性断熱層５７１
ｅを設けることが好ましい。透光性基体１７１ａ内部の
ハロゲンランプ１７１ｇやキセノンランプ（不図示）よ
り発光された熱線が熱線吸収層５７１ｂにより吸収され
急速加熱が可能な定着装置が形成される。

【００６６】また、下側のゴムローラ部材としてのゴム
ローラ４７ａは、図３にて前述したと同様な部材が用い
られ、例えばアルミ材を用いた円筒状の金属パイプ４７
１ａと、該金属パイプ４７１ａの外周面に例えばシリコ
ン材を用いた、２〜２０ｍｍ厚で、ゴム硬度が２０Ｈｓ
〜３５Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬度）のゴムローラ層４７
１ｂを形成した弾性の高いソフトローラとして構成され
る。下側のゴムローラ部材を断熱性の高い弾性ゴムロー
ラを用い、上側のパイプ部材から下側のゴムローラ部材
への熱の拡散を防止すると共に、広いニップ幅も確保す
る。また、ゴムローラ層４７１ｂの表面に当接して従動
回転する、アルミ材やステンレス材等の熱伝導性の良好
な金属ローラ部材やヒートパイプを用いた熱均一化ロー
ラＴＲ７が設けられ、熱均一化ローラＴＲ１によりゴム
ローラ４７ａ周面の発熱温度分布が均一化される。熱均
一化ローラＴＲ１としては、熱の蓄熱と放熱とを兼ねる
ヒートパイプを用いることが好ましい。さらに、金属パ
イプ４７１ａの内部に発熱源としてのハロゲンランプ４
７１ｃを設けてもよい。

【００６７】上側のハードローラと下側のソフトローラ
との間に下側を凸としたニップ部Ｎが形成されトナー像
の定着が行われる。

【００６８】ＴＳ１は上側の第３ベルト５７ｃに取付け
られた温度制御を行うための例えば接触タイプのサーミ
スタを用いた温度検知手段である温度センサであり、Ｔ
Ｓ２は下側のゴムローラ４７ａに取付けられた温度制御
を行うための例えば接触タイプのサーミスタを用いた温
度センサである。温度センサＴＳ１，ＴＳ２としては接
触タイプの他に、非接触タイプのものを用いることも可
能である。温度センサＴＳ１は上側の第３パイプ１７ｃ
に取付けられてもよい。

【００６９】パイプ部材としての第３パイプ１７ｃを構
成する、円筒状の透光性基体１７１ａとしては、厚さ１
〜１０ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍ厚で、光源によって
は可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等の熱線を発光
するハロゲンランプ１７１ｇやキセノンランプ（不図
示）よりの熱線を透過するパイレックスガラス、サファ
イヤ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ＣａＦ₂等のセラミック材（熱伝導
率が（５〜２０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ、比熱が
（０．５〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が１．５〜３．
０）が主として用いられ、ポリイミド、ポリアミド等を
使用した透光性樹脂（熱伝導率が（２〜４）×１０^-3Ｊ
／ｃｍ・ｓ・Ｋ、比熱が（１〜２）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重
が０．８〜１．２）も用いられる。例えば第３パイプ１
７ｃの透光性基体１７１ａとして、内径３２ｍｍ、外径
４０ｍｍで、層厚（厚さ）４ｍｍのパイレックスガラス
（比熱が０．７８Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が２．３２）を用い
たときの透光性基体１７１ａのＡ−３サイズ幅（２９７
ｍｍ）当たりでの熱容量Ｑ１は約６０ｃａｌ／ｄｅｇで
ある。また、透光性基体１７１ａを通過させる熱線の波
長は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍであ
るので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加え
られるが、粒径が熱線の波長の１／２、好ましくは１／
５以下の、１次、２次粒子を含めて平均粒径が１μｍ以
下、好ましくは０．１μｍ以下の熱線透過性（光源によ
っては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線透過性）の
ＩＴＯ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸
化シリコン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金
属酸化物の微粒子を樹脂バインダに分散させたもので透
光性基体１７１ａを形成してもよい。層中で１次、２次
粒子を含めて平均粒径が１μｍ以下、好ましくは０．１
μｍ以下であることがニップ部Ｎで光散乱を防ぎ、第３
ベルト５７ｃの熱線吸収層５７１ｂに熱線を到達させる
のに好ましい。上記の如く、透光性基体１７１ａはあま
り熱伝導性が良くない。

【００７０】また透光性断熱層１７１ｅとしては、厚さ
が２００〜２０００μｍで、例えば断熱性を有する透光
性のポリイミドやポリアミド等の樹脂部材が用いられ
る。ポリイミドやポリアミド等の樹脂部材に高速化対応
のためにフィラーとしてシリカ、アルミナ、酸化マグネ
シウム等の金属酸化物の粉末を配合させて熱伝導率を向
上させる方法をとることも可能である。透光性断熱層１
７１ｅにより熱線吸収層５７１ｂから透光性基体１７１
ａへの熱の拡散、特にニップ部Ｎにおける熱の拡散が防
止されて第３ベルト５７ｃの熱線吸収層５７１ｂの温度
の安定化と均一化とがなされる。

【００７１】ベルト部材を構成する、熱線吸収層５７１
ｂとしては、ハロゲンランプ１７１ｇやキセノンランプ
（不図示）より発光され、透光性基体１７１ａを透過し
た熱線の略１００％にあたる９０〜１００％、好ましく
は９５〜１００％の熱線を熱線吸収層５７１ｂにより吸
収し急速加熱が可能なパイプ部材を形成するように、樹
脂バインダにカーボンブラック、黒鉛、鉄黒（Ｆｅ
₃Ｏ₄）や各種フェライト及びその化合物、酸化銅、酸化
コバルト、ベンガラ（Ｆｅ₂Ｏ₃）等の粉末を混入した熱
線吸収部材を用い、厚さ５０〜１０００μｍ、好ましく
は１００〜５００μｍ厚の熱線吸収部材を透光性断熱層
５７１ｅの外側（外周面）に吹付け或いは塗布等により
形成する。熱線吸収層５７１ｂの熱伝導率は、カーボン
ブラック等の吸収剤の添加により、（３〜１０）×１０
^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ（比熱が（〜２．０）×Ｊ／ｇ・
Ｋ、比重が（〜０．９））に設定することができる。熱
線吸収層５７１ｂとしてはニッケル電鋳ローラ等の金属
パイプ部材を同様の厚さで設けてもよい。この時、熱線
を吸収するために内側（内周面）は黒色酸化処理をして
おくことが好ましい。熱線吸収層５７１ｂでの熱線吸収
率が９０％程度よりも低く、例えば２０〜８０％程度で
あると熱線が漏れて、漏れた熱線によりベルト部材とし
ての第３ベルト５７ｃがモノクロ画像形成に用いられた
場合、トナーによるフィルミング等により第３ベルト５
７ｃの特定位置の表面に黒トナーが付着すると漏れた熱
線により付着部から発熱が起き、その部分でさらに熱線
吸収による発熱が重ねて起こり熱線吸収層５７１ｂを破
損する。またカラー画像形成に用いられた場合、カラー
トナーの熱の吸収効率が一般に低く、かつカラートナー
間に熱の吸収効率の差があることから定着不良となった
り、定着ムラとなる。従って、ハロゲンランプ１７１ｇ
より発光され、透光性基体１７１ａを透過した熱線が第
３ベルト５７ｃの熱線吸収層５７１ｂ内で完全に吸収さ
れるように熱線吸収層５７１ｂの熱線吸収率を略１００
％にあたる９０〜１００％、好ましくは９５〜１００％
とする。これにより、分光特性が異なることで熱線によ
り定着することが困難なカラートナーの溶融がベルト部
材により良好に行われ、特に図１でのカラー画像形成に
おいて、分光特性が異なることで熱線により定着するこ
とが困難なトナー層の厚い転写材上の重ね合わせカラー
トナー像のベルト部材による溶融が良好に行われる。ま
た、熱線吸収層５７１ｂの厚さが５０μｍ未満で薄い
と、熱線吸収層５７１ｂでの熱線の吸収による加熱速度
は速いが、薄膜による局所的な加熱による熱線吸収層５
７１ｂの破損や強度不足の原因となり、熱線吸収層５７
１ｂの厚さが１０００μｍを越えて厚過ぎると、熱伝導
不良となったり、熱容量が大きくなり急速加熱が成しに
くくなる。熱線吸収層５７１ｂの熱線吸収率を略１００
％にあたる９０〜１００％、好ましくは９５〜１００％
としたり、熱線吸収層５７１ｂの厚さを５０〜１０００
μｍ、好ましくは１００〜５００μｍとすることによ
り、熱線吸収層５７１ｂでの局所的な発熱が防止され、
均一な発熱が行われる。また、熱線吸収層５７１ｂに投
光される熱線の波長は０．１〜２０μｍ、好ましくは
０．３〜３μｍであるので、フィラーとして硬度や熱伝
導率の調整剤が加えられるが、粒径が熱線の波長の１／
２、好ましくは１／５以下の、１次、２次粒子を含めて
平均粒径が１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下の熱
線透過性（光源によっては可視光を含んだ赤外線或いは
遠赤外線透過性）の酸化チタン、酸化アルミニウム、酸
化亜鉛、酸化シリコン、酸化マグネシウム、炭酸カルシ
ウム等の金属酸化物の微粒子を樹脂バインダに５〜５０
重量％分散させたもので熱線吸収層５７１ｂを形成して
もよい。このようにして、熱線吸収層５７１ｂは温度が
すぐに上がるように熱容量を小さくしてあるので、ベル
ト部材としての第３ベルト５７ｃに温度低下が生じ、定
着ムラが発生するという問題を防止する。熱線吸収層５
７１ｂとしては、弾性を有するシリコンゴムやフッ素ゴ
ムに、カーボンブラック、黒鉛、鉄黒（Ｆｅ₃Ｏ₄）や各
種フェライト及びその化合物、酸化銅、酸化コバルト、
ベンガラ（Ｆｅ₂Ｏ₃）等の粉末を混入したものを用いて
もよい。例えば熱線吸収層５７１ｂ（或いは後述する兼
用層５７１Ｂ）として、外径６０ｍｍの透光性断熱層５
７１ｅの表面（外周面）に、層厚（厚さ）５０μｍのフ
ッ素樹脂（比熱が２．０Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が０．９）を
用いたときの熱線吸収層５７１ｂ（或いは兼用層５７１
Ｂ）のＡ−３サイズ幅（２９７ｍｍ）当たりでの熱容量
Ｑ３は約２．０ｃａｌ／ｄｅｇである。熱線吸収層５７
１ｂとしてはニッケル電鋳ベルトのように金属フィルム
部材を用いることもできる。この時、熱線吸収のために
内側（内周面）は黒色酸化処理をしておくことが望まし
い。

【００７２】また熱線吸収層５７１ｂと分離して熱線吸
収層５７１ｂの外側（外周面）に、トナーとの離型性を
良好とするため、厚さ３０〜１００μｍのＰＦＡ（フッ
素樹脂）チューブを被覆したものや、フッ素樹脂（ＰＦ
ＡまたはＰＴＦＥ）塗料を１０〜５０μｍ塗布した離型
層５７１ｃ（熱伝導率が（１〜１０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ
・ｓ・Ｋ、比熱が（〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が
（〜０．９））を設ける（分離型）。

【００７３】さらにカーボンブラック、黒鉛、鉄黒（Ｆ
ｅ₃Ｏ₄）や各種フェライト及びその化合物、酸化銅、酸
化コバルト、ベンガラ（Ｆｅ₂Ｏ₃）等の粉末を混入した
熱線吸収部材と、バインダと離型剤とを兼ねたフッ素樹
脂（ＰＦＡまたはＰＴＦＥ）塗料とを混入して配合し、
前述した熱線吸収層５７１ｂと離型層５７１ｃとを一体
として離型性を有する兼用層５７１Ｂを、透光性断熱層
５７１ｅの外側（外周面）に形成し、ベルト部材を形成
してもよい。兼用層５７１Ｂの熱伝導率は熱線吸収層５
７１ｂの熱伝導率と略同様で、（３〜１０）×１０^-3Ｊ
／ｃｍ・ｓ・Ｋ（比熱が（〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比
重が（〜０．９））である。前述したと同様に、ハロゲ
ンランプ１７１ｇやキセノンランプ（不図示）より発光
され、第３パイプ１７ｃの透光性基体１７１ａを透過し
た熱線が完全に吸収されるように兼用層５７１Ｂの熱線
吸収率を略１００％にあたる９０〜１００％、好ましく
は９５〜１００％とする。兼用層５７１Ｂでの熱線吸収
率が９０％程度よりも低く、例えば２０〜８０％程度で
あると熱線が漏れて、漏れた熱線によりベルト部材とし
ての第３ベルト５７ｃがモノクロ画像形成に用いられた
場合、トナーによるフィルミング等により第３ベルト５
７ｃの特定位置の表面に黒トナーが付着すると漏れた熱
線により付着部から発熱が起き、その部分でさらに熱線
吸収による発熱が重ねて起こり兼用層５７１Ｂを破損す
る。またカラー画像形成に用いられた場合、カラートナ
ーの熱の吸収効率が一般に低く、かつカラートナー間に
熱の吸収効率の差があることから定着不良となったり、
定着ムラとなる。従って、ハロゲンランプ１７１ｇより
発光され、第３パイプ１７ｃの透光性基体１７１ａを透
過した熱線がベルト部材で完全に吸収されるように兼用
層５７１Ｂの熱線吸収率を略１００％にあたる９０〜１
００％、好ましくは９５〜１００％とする。また、兼用
層５７１Ｂでの局所的な発熱も防止され、均一な発熱が
行われる。また、兼用層５７１Ｂに投光される熱線の波
長は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍであ
るので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加え
られるが、粒径が熱線の波長の１／２、好ましくは１／
５以下の、１次、２次粒子を含めて平均粒径が１μｍ以
下、好ましくは０．１μｍ以下の熱線透過性（光源によ
っては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線透過性）の
酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコ
ン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物
の微粒子を樹脂バインダに分散させたもので兼用層５７
１Ｂを形成してもよい。

【００７４】第３ベルト５７ｃに好ましく形成される透
光性断熱層５７１ｅとしては、厚さが２００〜２０００
μｍで、例えば断熱性を有する透光性のポリイミドやポ
リアミド等の樹脂部材が用いられる。ポリイミドやポリ
アミド等の樹脂部材に高速化対応のためにフィラーとし
てシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化物
の粉末を配合させて熱伝導率を向上させる方法をとるこ
とも可能である。透光性断熱層５７１ｅにより熱線吸収
層５７１ｂから第３パイプ１７ｃの透光性基体１７１ａ
への熱の拡散、特にニップ部Ｎにおける熱の拡散が防止
されて第３ベルト５７ｃの熱線吸収層５７１ｂの温度の
安定化と均一化とがなされる。

【００７５】上記の第３パイプ１７ｃの透光性基体１７
１ａの外径φと厚さｔとの関係は、図５にて前述したと
同様であり、また第３ベルト５７ｃの熱線吸収層５７１
ｂに図４にて前述した濃度分布を持たせることが好まし
い。

【００７６】上記により、パイプ部材に設けられる透光
性断熱層、さらにベルト部材に好ましく設けられる透光
性断熱層によりベルト部材からパイプ部材への熱の拡散
が防止されてベルト部材の温度の安定化と均一化とがな
され、省エネルギーでクイックスタート（急速加熱）の
定着が良好に行われる定着装置が可能となる。

【００７７】

【発明の効果】請求項１または２によれば、透光性断熱
層により熱線吸収層から透光性基体への熱の拡散が防止
されてベルト部材の温度の安定化と均一化とがなされ、
省エネルギーでクイックスタート（急速加熱）の定着が
良好に行われる定着装置が可能となる。

【００７８】請求項３ないし６によれば、透光性断熱層
によりベルト部材からパイプ部材への熱の拡散が防止さ
れてベルト部材の温度の安定化と均一化とがなされ、省
エネルギーでクイックスタート（急速加熱）の定着が良
好に行われる定着装置が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる定着装置を用いる画像形成装
置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図
である。

【図２】図１の像形成体の側断面図である。

【図３】定着装置の第１の例の構造を示す説明図であ
る。

【図４】パイプ部材の熱線吸収層の濃度分布を示す図で
ある。

【図５】パイプ部材の透光性基体の外径と厚さとを示す
図である。

【図６】定着装置の第２の例の構造を示す説明図であ
る。

【図７】定着装置の第３の例の構造を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １１ スコロトロン帯電器 １２ 露光光学系 １３ 現像器 １７，１７Ａ，１７Ｂ 定着装置 １７ａ 第１パイプ １７ｂ 第２パイプ １７ｃ 第３パイプ ４７ａ ゴムローラ ５７ａ 第１ベルト ５７ｂ 第２ベルト ５７ｃ 第３ベルト １７１ａ 透光性基体 １７１Ｂ，５７１Ｂ 兼用層 １７１ｂ，５７１ｂ 熱線吸収層 １７１ｃ，５７１ｃ 離型層 １７１ｅ，５７１ｅ 透光性断熱層 １７１ｇ，４７１ｃ ハロゲンランプ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱線照射手段とパイプ部材と、その外側
   にベルト部材を有する定着装置において、 前記ベルト部材を外側に配し、前記熱線照射手段を中心
   として配置される前記パイプ部材は、前記熱線照射手段
   から発光される熱線に対して透光性を有する円筒状の透
   光性基体と、該透光性基体の外側に熱線吸収層を設ける
   ことを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 前記透光性基体と前記熱線吸収層との間
   に透光性断熱層を設けることを特徴とする請求項１に記
   載の定着装置。
3. 【請求項３】 熱線照射手段とパイプ部材と、その外側
   にベルト部材を有する定着装置において、 前記ベルト部材を外側に配し、前記熱線照射手段を中心
   として配置される前記パイプ部材は、前記熱線照射手段
   から発光される熱線に対して透光性を有する円筒状の透
   光性基体よりなると共に、 前記ベルト部材は、内側の透光性断熱層と、該透光性断
   熱層の外側の熱線吸収層とよりなることを特徴とする定
   着装置。
4. 【請求項４】 前記透光性基体の外側に透光性断熱層を
   設けることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 【請求項５】 熱線照射手段とパイプ部材と、その外側
   にベルト部材を有する定着装置において、 前記ベルト部材は、熱線を吸収する熱線吸収層よりなる
   と共に、 前記ベルト部材を外側に配し、前記熱線照射手段を中心
   として配置される前記パイプ部材は、前記熱線照射手段
   から発光される熱線に対して透光性を有する円筒状の透
   光性基体と、該透光性基体の外側の透光性断熱層とより
   なることを特徴とする定着装置。
6. 【請求項６】 前記熱線吸収層の内側に透光性断熱層を
   設けることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。