JP2001051530A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所謂ベルトニップ方式の定着装置において、
熱容量が大きい記録媒体上に形成された未定着トナー像
を確実に定着する。 【解決手段】 加熱源１ａを具備し且つ回転可能に配設
される定着部材１と、前記定着部材１に圧接配置されて
従動回転し、前記定着部材１との間に未定着トナーＴを
担持した記録媒体Ｋが挟持される無端ベルト２と、前記
無端ベルト２の内側に当該無端ベルト２と当接するよう
に設けられ、前記定着部材側１に向けて当該無端ベルト
２を押圧する圧力付与部材３とを備え、前記圧力付与部
材３には、前記無端ベルト２を加熱する加熱手段４が具
備される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリなどの画像形成装置において未定着画
像を加熱・加圧定着するのに用いられる定着装置に係
り、特に、加熱ロール等の定着部材に対して無端ベルト
を圧接配置し、定着部材と無端ベルトとの間に形成され
た接触ニップ域に記録媒体を通過させる、所謂ベルトニ
ップ方式の定着装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のベルトニップ方式の定着装
置としては、例えば加熱源を有する回転可能な加熱ロー
ルと、この加熱ロールに圧接し且つ加熱ロールと共に転
動する無端ベルトと、この無端ベルトの内側に配設され
て、前記無端ベルトを加熱ロールに押圧させ且つ前記無
端ベルトと加熱ロールとの間に接触ニップ域を形成する
加圧パッドとを備えたものが知られている（特開平１０
−２２８１９６号公報参照）。そして、この種の定着装
置にあっては、加熱ロールと無端ベルトとの間の接触ニ
ップ域に記録媒体を挿通させることで、記録媒体上の未
定着トナー像を加熱・加圧定着するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た定着装置を用いて、ＯＨＰシートや厚紙など熱容量の
大きい記録媒体上に形成されたトナー像を定着しようと
すると、記録媒体に多くの熱が奪われるため、トナー像
を定着するための熱量が不足し、例えばＯＨＰシートの
場合には透過率が低下したり、厚紙の場合には光沢が低
下したりするという技術的課題がみられる。このような
不具合の発生を防止するため、通常、定着速度すなわち
記録媒体の搬送速度を通常の基準速度に対して半分ある
いはそれ以下に設定することが行われるが、このように
設定したとしても、上述した透過率や光沢の低下を完全
に防止することは困難である。また、ＯＨＰシートや厚
紙を定着する際、前記加熱ロールの加熱源の温度を高く
設定して加熱ロールの表面温度を高くすることが考えら
れるが、加熱ロール表面を所定温度まで昇温するのに時
間がかかるため、生産性の低下を招くという技術的課題
がみられる。

【０００４】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、ＯＨＰシートや厚紙等の熱
容量が大きい記録媒体上に形成された未定着トナー像を
確実に定着することのできる定着装置を提供するもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、加熱源１ａを具備し且つ回転可能に配
設される定着部材１と、前記定着部材１に圧接配置され
て従動回転し、前記定着部材１との間に未定着トナーＴ
を担持した記録媒体Ｋが挟持される無端ベルト２と、前
記無端ベルト２の内側に当該無端ベルト２と当接するよ
うに設けられ、前記定着部材１側に向けて当該無端ベル
ト２を押圧する圧力付与部材３とを備え、前記圧力付与
部材３には、前記無端ベルト２を加熱する加熱手段４が
具備されることを特徴とする。

【０００６】このような技術的手段において、定着部材
１は、回転可能に配設されるものであれば、ロール状、
ベルト状等適宜選定して差し支えない。また、定着部材
１に具備される加熱源１ａについては、図１に示すよう
に定着部材１内部に内蔵されるタイプは勿論のこと、定
着部材１を外部加熱するタイプのものであってもよい。

【０００７】更に、無端ベルト２は、図１に示すように
非張架状態で支持されるものであってもよいし、例えば
複数のロールに掛け渡すなどして張架支持されるもので
あってもよい。ここで、定着効率の向上という観点から
すれば、無端ベルト２の熱伝導率は高いことが好まし
く、このような観点からすれば、前記無端ベルト２には
導電層が具備されることが好ましい。

【０００８】また、圧力付与部材３は、前記定着部材１
に向けて前記無端ベルト２を押圧するものであれば、ス
プリング部材等の弾性付与手段で剛性の高い部材を弾性
付勢するようにしてもよいし、圧力付与部材３の全部若
しくは一部に弾性層を有し、この弾性層の弾性変形に伴
う弾性力を利用したものであってもよいし、あるいは、
両者を組み合わせたもの等適宜選定して差し支えない。
そして、圧力付与部材３の材質としては、熱劣化を防止
するという観点からすれば、耐熱性を具備するものであ
ることが好ましい。

【０００９】更に、加熱手段４については、前記圧力付
与部材３に設けられて前記無端ベルト２を加熱するもの
であれば適宜選定して差し支えないが、加熱効率の向上
という観点からすれば、当該加熱手段４が前記無端ベル
ト２を電磁誘導加熱する電磁誘導加熱手段であることが
好ましい。このような態様にあっては、前記無端ベルト
２に電磁誘導発熱層としての導電層が具備されることが
好ましい。そして、加熱手段４については、例えば前記
無端ベルト２を抵抗加熱する抵抗加熱手段であってもよ
い。

【００１０】また、加熱手段４は、無端ベルトの移動方
向に直交する方向すなわち幅方向全域を加熱するように
構成しても差し支えないが、加熱効率の向上という観点
からすれば、少なくとも記録媒体Ｋが通過する領域を加
熱するように構成することが好ましく、このような観点
からすれば、前記加熱手段４は、前記無端ベルト２の移
動方向に直交する方向に対して複数ブロックに分割さ
れ、且つ、夫々が個別に加熱可能な加熱部材を有するこ
とが好ましい。

【００１１】更に、種々の記録媒体Ｋ上の未定着トナー
像Ｔを確実に定着するという観点からすれば、前記記録
媒体Ｋに関する記録媒体情報に基づいて、前記加熱手段
４の加熱動作を制御する制御手段５を備えることが好ま
しい。更にまた、同様の観点から、前記記録媒体Ｋ上に
形成される未定着トナー像に関する画像情報に基づい
て、前記加熱手段４の加熱動作を制御する制御手段５を
備えることが好ましい。

【００１２】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。図１において、未定着トナー像Ｔが担持され
た記録媒体Ｋは、定着部材１と無端ベルト２との圧接部
に挟持される。ここで、定着部材１と無端ベルト２との
圧接部の無端ベルト２の裏面側には、この無端ベルト２
に当接するように設けられた圧力付与部材３が、無端ベ
ルト２を定着部材１側に向けて押圧している。そして、
前記圧接部に挟持された記録媒体Ｋには、加熱源１ａか
らの熱が定着部材１を介して供給されると共に、圧力付
与部材３に設けられた加熱手段４からの熱も無端ベルト
２を介して供給され、未定着トナー像Ｔが記録媒体Ｋ上
に定着される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図２は、本発明が適用された定着装置の実施の形態１を
示す概要説明図である。同図において、本実施の形態に
係る定着装置は、回転可能に配設される加熱ロール１０
と、この加熱ロール１０に圧接し且つ加熱ロール１０と
共に従動回転する定着ベルト２０とを備えている。本実
施の形態において、加熱ロール１０は、熱伝導率のよい
金属製円筒コア１１の外周面にシリコンゴムからなる弾
性層１２を被覆し、この弾性層１２の被覆面を鏡面状態
近くに仕上げたものであり、その内部には加熱源として
のハロゲンランプ１３を内蔵配置したものである。ま
た、加熱ロール１０には、離型剤塗布ロール１４が回転
可能に当接配置されている。この離型剤塗布ロール１４
は、円筒状の部材であって、内部に収容した離型剤（図
示せず）が徐々に表面に染み出して前記加熱ロール１０
の弾性層１２に離型剤を塗布する機能を有している。

【００１４】一方、定着ベルト２０は、図３に示すよう
に、耐熱性の高いシート状部材からなる基層２０ａと、
その上に積層された導電層（電磁誘導発熱層）２０ｂ
と、最も上層となる表面離型層２０ｃとの三層で構成さ
れている。ここで、基層２０ａは、耐熱性を有するもの
であることが好ましく、本実施の形態では、例えば厚さ
５０μｍの耐熱性ポリイミド等を用いている。また、導
電層２０ｂは、例えば鉄やコバルトの層、又はメッキ処
理によってニッケル・銅・クロム等の金属層を、厚さ
０．０５μｍ〜５０μｍで形成したものである。尚、導
電層２０ｂの詳細については後述する。更に、表面離型
層２０ｃは、導電層２０ｂ上に厚さ２０μｍのパーフロ
ロアルコキシ（ＰＦＡ）樹脂の粉体を塗装、焼き付けて
形成したものである。

【００１５】また、本実施の形態において、定着ベルト
２０は、図２に示すように、張架ロールなどを持たず、
加熱ロール１０に対向する定着ベルト２０の内側に耐熱
性を有するアラミド繊維等からなる加圧パッド２１を配
設して支持するようにしたものである。そして、当該加
圧パッド２１にて定着ベルト２０を加熱ロール１０に向
けて押圧することにより両者間に接触ニップ域ｎを形成
し、この接触ニップ域ｎに未定着トナーＴが転写された
用紙Ｐを通過させることでこの未定着トナー像Ｔを加熱
・加圧定着させるようになっている。

【００１６】特に、本実施の形態では、前記加圧パッド
２１の下部側に定着ベルト２０を加熱する加熱手段とし
ての電磁誘導加熱装置２２が配設されている。尚、この
電磁誘導加熱装置２２の詳細については後述する。そし
て、前記加圧パッド２１及び電磁誘導加熱装置２２は、
断面略凹状の保持部材２３に嵌合するように配設されて
おり、この保持部材２３の加圧パッド２１及び電磁誘導
加熱装置２２の上流側には、潤滑剤を含浸保持する耐熱
性材料（例えばアラミド繊維のフェルト等）で構成され
た潤滑剤保持部材２４が収容されるようになっている。

【００１７】また、保持部材２３は、その下部側に設け
られた支持部材２５にて支持され、更に、この支持部材
２５の下部側には、断面略円弧面のベルト走行ガイド２
６が取り付けられている。そして、保持部材２３は図示
しないバネが取り付けられており、これにより、当該保
持部材２３に嵌合する加圧パッド２１を介して定着ベル
ト２０を加熱ロール１０に向かって付勢するようになっ
ている。

【００１８】次に、本実施の形態に係る電磁誘導加熱装
置２２による定着ベルト２０の加熱原理を説明する。本
実施の形態において、電磁誘導加熱装置２２は、図４に
示すように、断面が上向きの（定着ベルト２０側に向か
って開口する）Ｅ形状を有する鉄心（磁性コア）２２１
と、この鉄心２２１の中央コア部２２１ｂに巻き回され
た励磁コイル２２２と、この励磁コイル２２２に交流電
流を印加する励磁回路２２３とで主要部が構成されてい
る。尚、鉄心２２１の周辺コア部２２１ａは発生する磁
束（変動磁界）を開口部以外の箇所に放出するのを阻止
するシールド壁になっている。

【００１９】この励磁コイル２２２に交流電流が印加さ
れると、励磁コイル２２２の周囲に形成される変動磁界
により破線矢印で示される磁束Ｂが生成消滅を繰り返
す。この磁束Ｂが定着ベルト２０の導電層２０ｂを横切
るように電磁誘導加熱装置２２が配置されている。そし
て、変動する磁界が導電層２０ｂを横切るとき、その磁
界の変化を妨げる磁界を生じるように、導電層２０ｂ中
には矢印で示される渦電流Ｉが発生する。この渦電流Ｉ
は、表皮効果のためにほとんど導電層２０ｂの励磁コイ
ル２２２側の面に集中して流れ、導電層２０ｂの表皮抵
抗Ｒsに比例した電力で発熱を生じる。

【００２０】ここで、角周波数をω、透磁率をμ、固有
抵抗をρとすると、渦電流Ｉが生じる表皮深さδは次式
（１）で示される。 δ＝√（２ρ／ωμ） ……（１） また、表皮抵抗Ｒsは次式（２）で示される。 Ｒs＝ρ／δ＝√（ωμρ／２） ……（２） 更に、定着ベルト２０の導電層２０ｂに発生する電力Ｐ
は、定着ベルト２０中を流れる電流をＩfとすると次式
（３）で表せる。 Ｐ＝Ｒs∫｜Ｉf｜２ｄｓ ……（３）

【００２１】従って、表皮抵抗Ｒsを大きくするか、あ
るいは、定着ベルト２０中を流れる電流Ｉfを大きくす
れば、電力Ｐを増やすことができ、発熱量を増やすこと
が可能となる。ここで、表皮抵抗Ｒsを大きくするに
は、周波数ωを高くするか、透磁率μ又は固有抵抗ρの
高い材料を用いればよい。上記のような加熱原理からす
ると、非磁性金属を導電層２０ｂに用いると、加熱しづ
らいことが憶測されるが、導電層２０ｂの厚さｔが前記
表皮深さδより薄い場合には、次式（４）のようになる
ので、加熱が可能になる。 Ｒs≒ρ／ｔ ……（４）

【００２２】また、励磁コイル２２２に印加する交流電
流の周波数は１０〜５００ｋＨｚが好ましい。ここで、
周波数が１０ｋＨｚ以上となると、導電層２０ｂへの吸
収効率が良くなり、５００ｋＨｚまでは安価な素子を用
いて励磁回路２２３を構成することができる。更に、２
０ｋＨｚ以上であれば可聴域を超えるため、通電時に音
がすることもなく、また、２００ｋＨｚ以下では、励磁
回路２２３で生じるロスも少なく、周辺への放射ノイズ
も小さい。また、上述した１０〜５００ｋＨｚの交流電
流を導電層２０ｂに印加した場合には、表皮深さδは数
μｍ〜数百μｍ程度となる。実際に導電層２０ｂを１μ
ｍより小さくすると、ほとんどの電磁エネルギーが導電
層２０ｂで吸収しきれなくなり、エネルギー効率が悪く
なる。また、漏れた磁束Ｂが他の金属部を加熱してしま
うという問題も生じる。

【００２３】一方、導電層２０ｂの厚さが５０μｍを超
えると、定着ベルト２０の熱容量が大きくなりすぎると
共に、熱伝導によって導電層２０ｂ中を熱が伝わり、表
面離型層２０ｃが暖まりにくくなるという問題が生じ
る。従って、導電層２０ｂの厚さは１μｍ〜５０μｍが
好ましい。また、導電層２０ｂの発熱を増やすために
は、定着ベルト２０中を流れる電流Ｉfを大きくすれば
よく、そのためには励磁コイル２２２によって生成され
る磁束Ｂを大きくするか、あるいは、磁束Ｂの変化を大
きくすればよい。これを実現するための手法としては、
励磁コイル２２２の巻き線数を増やすか、あるいは励磁
コイル２２２の鉄心２２１をフェライト、パーマロイと
いった高透磁率且つ残留磁束密度の低いもので構成する
とよい。

【００２４】また、導電層２０ｂの抵抗値が小さすぎる
と、渦電流が発生したときの発熱効率が低下するため、
導電層２０ｂの固有体積抵抗率は２０℃の環境で１．５
×１０^-8Ωｃｍ以上であることが好ましい。尚、本実施
の形態では、導電層２０ｂをメッキ処理等で形成した
が、真空蒸着、スパッタリング等で形成してもよい。こ
れにより、メッキ処理のできないアルミニウムや金属酸
化物等を導電層２０ｂに用いることができる。但し、メ
ッキ処理では所望の膜厚すなわち１μｍ〜５０μｍの層
厚を得易いため、メッキ処理で形成することが好まし
い。

【００２５】そして、導電層２０ｂの材料としては、例
えば高透磁率の鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性体を
用いると、励磁コイル２２２によって生成される電磁エ
ネルギーを吸収し易くなり、効率よく加熱することがで
きる。更に、機外へ漏れる磁束も少なくなり、周辺装置
への影響も低減できるため、これらのもので高抵抗率の
ものを選ぶのが最もよい。また、導電層２０ｂは金属に
限定されるものではなく、基層２０ａと表面離型層２０
ｃとを接着するための接着剤中に、導電性で高透磁率の
粒子、ウィスカーを分散させて導電層２０ｂとしてもよ
い。例えば、マンガン、チタン、クロム、鉄、銅、コバ
ルト、ニッケル等の粒子やウィスカーといったもの、あ
るいはカーボンブラック等の導電性粒子を接着剤中に混
合し、分散させて導電層２０ｂとすることもできる。
尚、本実施の形態では、厚さ５μｍの銅薄層を無電界め
っきで基層２０ａ上に形成したものを導電層２０ｂとし
ている。

【００２６】また、本実施の形態において、電磁誘導加
熱装置２２の鉄心２２１は、図５に示すように、長手方
向すなわち定着ベルト２０の移動方向と直交する方向の
所定寸法Ａ３（本実施の形態ではＪＩＳ規格Ａ３サイズ
縦送り時の用紙幅に略対応：３２０ｍｍ）において、複
数（本実施の形態では三つ）のコアブロック２２１(1)
〜(3)に分割して構成されている。そして、各コアブロ
ック２２１(1)〜(3)のうち、一端側に配設されるコアブ
ロック２２１(1)の幅Ａ５がＪＩＳ規格Ａ５サイズ縦送
り時の用紙幅（１４８ｍｍ）に略対応し、このコアブロ
ック２２１(1)と隣接するコアブロック２２１(2)とを加
えた幅Ａ４がＪＩＳ規格Ａ４サイズ縦送り時の用紙幅
（２１０ｍｍ）に略対応するようになっている。更に、
各コアブロック２２１(1)〜(3)には、個別に励磁コイル
２２２ａ〜２２２ｃが巻き回されている。

【００２７】また、本実施の形態では、図４に示すよう
に、電磁誘導加熱装置２２の励磁回路２２３に供給する
交流電流量を制御する制御装置３０が設けられている。
図６に制御装置３０のブロック図を示す。同図におい
て、定着する用紙Ｐの種類に関する用紙種類情報、用紙
Ｐのサイズ及びその送り方向に関する用紙搬送情報、接
触ニップ域ｎを通過した用紙Ｐの枚数に関する用紙枚数
情報、用紙Ｐが接触ニップ域ｎを通過しているかどうか
に関する用紙通過情報、用紙Ｐ上に形成された未定着ト
ナー像Ｔが線画像であるか面画像であるかに関する画像
種類情報、定着後のトナー像Ｔの光沢に関する画像光沢
情報が入力インターフェース１２１を介してＣＰＵ１２
２に取り込まれ、次に、ＣＰＵ１２２は、ＲＯＭ１２３
内に予め格納されている制御プログラムを実行してＲＡ
Ｍ１２４との間で適宜データ処理を行った後、出力イン
ターフェース１２５を介して励磁回路２２３に励磁電流
制御信号を送出するようになっている。

【００２８】次に、本実施の形態に係る定着装置の定着
プロセスについて説明する。未定着トナー像Ｔが担持さ
れた用紙Ｐが接触ニップ域ｎを通過するとき、前記未定
着トナー像Ｔは、ハロゲンランプ１３による加熱ロール
１０からの熱及び電磁誘導加熱装置２２による定着ベル
ト２０からの熱と、接触ニップ域ｎから受ける圧力とに
より、用紙Ｐ上に定着される。

【００２９】ここで、本実施の形態では、上述した定着
プロセス実行時において、制御装置３０が励磁回路２２
３に印加する交流電流を制御している。具体的に説明す
ると、例えば、用紙Ｐが熱容量の大きい厚紙やＯＨＰシ
ート等であるという用紙種類情報が入力された場合、制
御装置３０は、用紙Ｐが普通紙である場合よりも印加す
る交流電流を増大させるよう励磁回路２２３に対して励
磁電流制御信号を送出する。これにより、熱容量の大き
い用紙Ｐ上に形成された未定着トナー像Ｔも確実に定着
されることとなる。

【００３０】また、用紙Ｐが「ＪＩＳ規格Ａ３サイズ
縦送り」であるという用紙サイズ情報が入力された場
合、制御装置３０は、各励磁コイル２２２ａ〜２２２ｃ
に交流電流を印加するよう励磁回路２２３に対して励磁
電流制御信号を送出する。そして、用紙Ｐが「ＪＩＳ規
格Ａ４サイズ 横送り」の場合、制御装置３０は、上述
した「ＪＩＳ規格Ａ３サイズ 縦送り」の場合と同様
に、各励磁コイル２２２ａ〜２２２ｃに交流電流を印加
するよう励磁回路２２３に対して励磁電流制御信号を送
出するが、用紙Ｐが「ＪＩＳ規格Ａ４サイズ 縦送り」
の場合、制御装置３０は、励磁コイル２２２ａ、２２２
ｂにのみ交流電流を印加するよう励磁回路２２３に対し
て励磁電流制御信号を送出する。これにより、用紙Ｐの
搬送方向に直交する方向（幅方向）において用紙Ｐが通
過する領域のみが加熱されることとなるため、不必要な
電力消費が抑えられる。また、用紙Ｐが通過しない所謂
非通紙部の定着ベルト２０が加熱されることもないた
め、定着ベルト２０の通紙部と非通紙部とで温度が異な
ってその熱膨張量に差が生じ、通紙部と非通紙部との境
界である用紙端を境にして定着ベルト２０が捻れるとい
う事態も回避される。

【００３１】更に、１ジョブ内で接触ニップ域ｎを通過
する用紙Ｐの枚数に関する用紙枚数情報に従い、制御装
置３０は、枚数に比例して印加する交流電流の大きさを
増大させるよう励磁回路２２３に対して励磁電流制御信
号を送出する。これにより、連続通紙による定着ベルト
２０の温度低下を補償することが可能となる。

【００３２】更にまた、用紙Ｐが接触ニップ域ｎを通過
しているかどうかに関する用紙搬送情報に基づき、制御
装置３０は、用紙Ｐが接触ニップ域ｎを通過する間のみ
交流電流を印加するよう励磁回路２２３に対して励磁電
流制御信号を送出する。これにより、用紙Ｐの搬送方向
（長さ方向）において用紙Ｐが通過する領域のみが加熱
されることとなるため、不必要な電力消費が抑えられ
る。

【００３３】また、用紙Ｐ上に形成される未定着トナー
像Ｔが面画像すなわち線画像よりもトナー量の多い画像
であるという画像種類情報が入力された場合、制御装置
３０は、未定着トナー像Ｔが線画像である場合よりも大
きい交流電流を印加するよう励磁回路２２３に対して励
磁電流制御信号を送出する。これにより、未定着トナー
像Ｔのトナー量に応じた温度設定が可能となり、未定着
トナー像Ｔを確実に用紙Ｐ上に定着することが可能とな
る。

【００３４】更に、用紙Ｐ上に形成される未定着トナー
像Ｔの定着後の光沢が低いという画像光沢信号が入力さ
れた場合、制御装置３０は、現状よりも印加する交流電
流の大きさを増大させるよう励磁回路２２３に対して励
磁電流制御信号を送出する。これにより、常時良好な光
沢を得ることが可能となる。

【００３５】本実施の形態では、用紙Ｐ上の未定着トナ
ー像Ｔが、加熱ロール１０以外に定着ベルト２０からも
加熱されることとなるため、用紙Ｐ上に確実に定着され
ることとなる。また、制御装置３０により電磁誘導加熱
装置２２の各種加熱制御が行われるため、少ない消費電
力で確実に定着することが可能となる。

【００３６】尚、本実施の形態では、一枚の用紙Ｐが接
触ニップ域ｎを通過する間は励磁コイル２２２に印加す
る交流電流を一定とするように設定していたが、一枚の
用紙Ｐが接触ニップ域ｎを通過する間にも熱が奪われる
ことを考慮して、用紙Ｐの先端部から後端部にかけて印
加する交流電流を徐々に増大させることで定着ベルト２
０の温度を維持するように設定するようにしてもよい。

【００３７】また、本実施の形態に係る定着装置をカラ
ー画像形成装置の定着装置として用いる場合には、図６
に示すように、制御装置３０が、用紙Ｐ上に形成された
未定着トナー像Ｔが単色画像であるか複数色画像（カラ
ー画像）であるかどうかに関する画像カラー情報に基づ
いて励磁回路２２３に印加する交流電流を制御するよう
にしてもよい。ここで、カラー画像の場合、複数色のト
ナーが重ね合わされて未定着トナー像Ｔを形成するた
め、単色のトナーからなる未定着トナー像Ｔと比較し
て、定着に必要な熱量が多くなる。従って、用紙Ｐ上に
形成される未定着トナー像Ｔがカラー画像であるという
画像カラー情報が入力された場合、制御装置３０は、未
定着トナー像Ｔが単色である場合よりも大きい交流電流
を印加するように励磁回路２２３に対して励磁電流制御
信号を送出するように設定する。これにより、未定着ト
ナー像Ｔのトナー量（例えばフルカラー画像では、その
トナー量はモノクロ画像のトナー量の１００〜４００％
となる）に応じた温度設定が可能となり、未定着トナー
像Ｔを確実に用紙Ｐ上に定着することが可能となる。

【００３８】また、同時に、制御装置３０が、加熱ロー
ル１０を回転駆動する加熱ロール駆動モータ１５に対し
て、その回転速度を未定着トナー像Ｔが単色である場合
の半分まで低下させる駆動信号を送出するようにすれ
ば、供給可能な熱量が更に増大し、より確実に定着でき
ることとなる。

【００３９】更に、本実施の形態では、画像光沢情報に
基づいて制御装置３０が励磁回路２２３に印加する交流
電流を制御し、自動的に画像の光沢を調整するようにし
ていたが、これに限られるものでなく、オペレーターが
手動で画像の光沢を調整できるように構成したり、高光
沢モードを設けて当該モードのスイッチ押下時に励磁コ
イル２２２に印加する交流電流を増大させるように設定
してもよい。

【００４０】本発明者は、本実施の形態に係る定着装置
を用いて、得られる用紙Ｐ上の定着画像について調査を
行った。この調査は、坪量が８０ｇ／ｍ²程度の用紙Ｐ
上にフルカラーの未定着トナー像Ｔを形成し、当該用紙
Ｐを接触ニップ域ｎに通過させて定着せしめ、定着後の
画像の画質を６０度法で確認することで行った。尚、こ
の調査においては、加熱ロール１０の表面温度を及び定
着ベルト２０の表面温度を１７０°に設定し、同時に、
加熱ロール１０の回転速度すなわち定着速度を基準速度
の半分（１３０ｍｍ／ｓｅｃ）に設定している。その結
果、本実施の形態に係る定着装置では、電磁誘導加熱装
置２２を有しないタイプすなわち加熱ロール１０のみが
加熱されるタイプの定着装置と比較して、６０度法で１
０以上光沢が向上した。

【００４１】◎実施の形態２ 本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、図７
に示すように、加圧パッド２１の定着ベルト２０との対
向部側に、定着ベルト２０を加熱する加熱手段として抵
抗発熱装置２６を配設したものである。尚、本実施の形
態に係る定着装置の構成要素のうち、実施の形態１に係
る定着装置と同様のものについては、実施の形態１と同
様の符号を付してここではその詳細な説明を省略する。

【００４２】本実施の形態において、抵抗発熱装置２６
は、図８に示すように、長手方向すなわち定着ベルト２
０の移動方向と直交する方向の所定寸法（本実施の形態
では３２０ｍｍ）にわたって配設されるセラミック基板
２６１と、このセラミック基板２６１と同等の長さを有
し且つ当該セラミック基板２６１の上部側で当該セラミ
ック基板２６１に填め込み配設される抵抗発熱体２６２
と、前記セラミック基板２６１の下部側で当該セラミッ
ク基板２６１と当接するように配設されるサーミスタ２
６３とを有している。そして、本実施の形態では、サー
ミスタ２６３からの温度情報に基づいて抵抗発熱体２６
２に印加する電圧が制御されるようになっている。

【００４３】本実施の形態においても、用紙Ｐ上の未定
着トナー像Ｔが、加熱ロール１０以外に定着ベルト２０
からも加熱されることとなるため、用紙Ｐ上に確実に定
着されることとなる。また、定着ベルト２０に対して抵
抗発熱体２６２を接触配置しているため、抵抗発熱体２
６２の加熱効率を高くすることが可能である。

【００４４】尚、本実施の形態では、抵抗発熱体２６２
を一枚で構成するようにしていたが、これに限られるも
のではなく、実施の形態１と同様に用紙Ｐの幅に応じた
複数枚の抵抗発熱体で構成するようにしてもよい。

【００４５】また、本実施の形態では、加熱手段として
抵抗発熱体２６２を用いていたが、これに限られるもの
ではなく、シート発熱体やセラミックヒータ等を用いて
もよい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定着部材側に向かって無端ベルトを押圧する圧力付与部
材に加熱手段を具備させ、無端ベルトを加熱するように
したので、ＯＨＰシートや厚紙等の熱容量が大きい記録
媒体上に形成された未定着トナー像を確実に定着するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る定着装置の概要を示す説明図で
ある。

【図２】 実施の形態１に係る定着装置の概要を示す説
明図である。

【図３】 上記定着装置で用いられる定着ベルトの構造
を示す概略断面図である。

【図４】 電磁誘導加熱装置による定着ベルトの加熱原
理を示す説明図である。

【図５】 鉄心の基本的構成を示す説明図である。

【図６】 実施の形態１に係る励磁回路の制御装置の制
御ブロック図である。

【図７】 実施の形態２に係る定着装置の概要を示す説
明図である。

【図８】 抵抗発熱体の概要を示す説明図である。

【符号の説明】

１…定着部材，１ａ…加熱源，２…無端ベルト，３…圧
力付与部材，４…加熱手段，５…制御手段，Ｋ…記録媒
体，１０…加熱ロール，１３…ハロゲンランプ，２０…
定着ベルト，２０ａ…基層，２０ｂ…導電層，２０ｃ…
表面離型層，２１…加圧パッド，２２…電磁誘導加熱装
置，２２１…鉄心，２２２…励磁コイル，２６…抵抗発
熱装置，３０…制御装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱源を具備し且つ回転可能に配設され
   る定着部材と、 前記定着部材に圧接配置されて従動回転し、前記定着部
   材との間に未定着トナーを担持した記録媒体が挟持され
   る無端ベルトと、 前記無端ベルトの内側に当該無端ベルトと当接するよう
   に設けられ、前記定着部材側に向けて当該無端ベルトを
   押圧する圧力付与部材とを備え、 前記圧力付与部材には、前記無端ベルトを加熱する加熱
   手段が具備されることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の定着装置において、 前記無端ベルトには導電層が具備されることを特徴とす
   る定着装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の定着装置において、 前記加熱手段が、前記無端ベルトを電磁誘導加熱する電
   磁誘導加熱手段であることを特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の定着装置において、 前記加熱手段が、前記無端ベルトを抵抗加熱する抵抗加
   熱手段であることを特徴とする定着装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の定着装置において、 前記加熱手段は、前記無端ベルトの移動方向に直交する
   方向に対して複数ブロックに分割され、且つ、夫々が個
   別に加熱可能な加熱部材を有することを特徴とする定着
   装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の定着装置において、 前記記録媒体に関する記録媒体情報に基づいて、前記加
   熱手段の加熱動作を制御する制御手段を備えることを特
   徴とする定着装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の定着装置において、 前記記録媒体上に形成される未定着トナー像に関する画
   像情報に基づいて、前記加熱手段の加熱動作を制御する
   制御手段を備えることを特徴とする定着装置。