JP2001092284A

JP2001092284A - 定着装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2001092284A
Application number: JP26960999A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fuma; 宏史夫馬
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 1999-09-24
Publication date: 2001-04-06
Anticipated expiration: 2019-09-24
Also published as: JP3721884B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ウォーミングアップ時間が短く、高速定着及
び高画質の定着が可能で、寿命の長い定着装置を提案す
る。【解決手段】トナー像を担持する転写材Ｐを加熱加圧
により定着する定着装置７において、少なくとも２本の
支持ローラ７４，７５に巻回されて回動可能な定着ベル
ト７３と、定着ベルト７３を加熱する加熱手段７６と、
定着ベルト７３と定着する転写材Ｐとを重ねた状態で挟
持搬送して加熱加圧することによりトナー像を担持する
転写材Ｐを定着する少なくとも２本の加圧ローラ７１，
７２と、を備え、定着ベルト７３に内接する支持ローラ
７４，７５の表面に、支持ローラ７４，７５の回転軸に
対して傾斜角を有する突起条を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式画像形
成装置のベルト式定着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真式画像形成装置に用いら
れている定着装置は、所定の温度に維持された加熱ロー
ラと、弾性層を有してその加熱ローラに圧接する加圧ロ
ーラとによって、未定着のトナー画像が形成された記録
材を挟持搬送しつつ加熱する熱ローラ定着方式が多用さ
れている。

【０００３】しかしながら、この種の装置では、加熱ロ
ーラの熱容量が大きくなりウォーミングアップ時間が長
くなるとともに、弾性層内側の温度が高くなり、ローラ
の寿命を短くしていた。

【０００４】また、カラー画像ではベタ面積が大きい画
像が多く、そのベタ画像も黒以外ののものが多くて光沢
むらなどが目立つ。上記の加熱及び加圧ローラにハード
ローラを用いる場合は、紙やトナー層の凹凸に応じた光
沢のむらが生じるため、画像品位が低下するという問題
点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記問題点を解決する
ために、ゴムローラやゴムベルトを用いた定着方式が提
案されている。

【０００６】ゴムローラを用いると良好な画像品位を得
ることができるが、ウォーミングアップに時間がかか
り、ローラの寿命が短いなどの不具合があり、この不具
合は複写機やプリンタの高速化に伴って、ますます顕著
になってきている。

【０００７】定着ベルトを用いた定着装置には以下の課
題がある。

【０００８】（１）定着用のゴムベルトを用いて張力を
かけた方式では、ベルトが片寄ろうとする力が大きく、
この対策のためにユニットのコストが高くなり信頼性も
必ずしも高くない。

【０００９】（２）複数の支持ローラに懸架された定着
ベルトを加熱手段により加熱して定着する定着装置で
は、加熱された加熱ローラから支持ローラとの接触面に
熱が逃げ、ウォーミングアップ時間を長くしていた。

【００１０】（３）支持ローラと定着ベルトとの接触面
積を小さくするために、支持ローラ表面に、回転軸に平
行する突起条を形成すると、支持ローラと定着ベルトと
断続接触により騒音を発生する。

【００１１】（４）定着ベルトを用いた定着装置におい
ては、画像領域で定着ベルトの温度を検知して温度制御
する必要があるが、定着ベルトの外周面に温度センサを
設置すると、定着ベルトの表面に生じた微少な傷が画像
不良を引き起こすため、非画像領域に温度センサを設置
する必要があった。非画像領域は転写材に熱を奪われる
ことはなく、転写材に熱を奪われる画像領域とは温度が
異なるため、定着に最適な温度に制御する事は困難であ
った。

【００１２】（５）また、定着ベルトの外周面に温度セ
ンサを設置すると、定着ベルトの表面に付着したトナー
や紙粉が、温度検知不良を発生させる。

【００１３】（６）定着ベルトを加熱する加熱手段を、
定着ベルトの外周面に対向して設置すると、加熱手段が
露出し、安全操作上から好ましくなく、更に、加圧ロー
ラに搬入される転写材に近接して、過熱されるおそれが
ある。

【００１４】本発明の目的は、上記課題を解決し、ウォ
ーミングアップ時間の短縮、定着ベルトの温度検知精度
向上、高速定着及び高画質の定着が可能で、安全化、静
音化と寿命の長い定着装置及び該定着装置を備えた画像
形成装置を提案することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】（１）上記課題を解決す
る本発明の定着装置は、トナー像を担持する転写材を加
熱加圧により定着する定着装置において、少なくとも２
本の支持ローラに巻回されて回動可能な定着ベルトと、
前記定着ベルトを加熱する加熱手段と、前記定着ベルト
と定着する前記転写材とを重ねた状態で挟持搬送して加
熱加圧することにより前記トナー像を担持する転写材を
定着する少なくとも２本の加圧ローラと、を備え、前記
定着ベルトに内接する前記支持ローラの表面に、前記支
持ローラの回転軸に対して傾斜角を有する突起条を形成
したことを特徴とするものである（請求項１）。

【００１６】（２）本発明の定着装置は、トナー像を担
持する転写材を加熱加圧により定着する定着装置におい
て、少なくとも２本の支持ローラに巻回されて回動可能
な定着ベルトと、前記定着ベルトを加熱する加熱手段
と、前記定着ベルトと定着する前記転写材とを重ねた状
態で挟持搬送して加熱加圧することにより前記トナー像
を担持する転写材を定着する少なくとも２本の加圧ロー
ラと、を備え、前記定着ベルトに内接する前記支持ロー
ラの回転軸の周囲を、気体層を介して密閉する中空円筒
状の袋体となし、該袋体の内部圧力を、大気圧より高く
したことを特徴とするものである（請求項７）。

【００１７】（３）本発明の定着装置は、トナー像を担
持する転写材を加熱加圧により定着する定着装置におい
て、少なくとも２本の支持ローラに巻回されて回動可能
な定着ベルトと、前記定着ベルトを加熱する加熱手段
と、前記定着ベルトと定着する前記転写材とを重ねた状
態で挟持搬送して加熱加圧することにより前記トナー像
を担持する転写材を定着する少なくとも２本の加圧ロー
ラと、を備え、前記定着ベルトの内周面に接触又は近接
し、前記定着ベルトの温度を検知する温度センサを配置
したことを特徴とするものである（請求項１１）。

【００１８】（４）本発明の画像形成装置は、前記
（１）〜（３）の何れかに１項に記載の定着ベルト、加
熱手段、加圧ローラ、温度センサから成る定着装置を備
えて成ることを特徴とするものである（請求項１４）。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の定着装置及び該定
着装置を搭載した画像形成装置を図面によって説明す
る。

【００２０】図１は、本発明の定着装置を搭載した画像
形成装置であるカラープリンタを示す断面構成図であ
る。

【００２１】このカラープリンタは、像担持体である可
撓性の無端ベルト状の感光体（以下、感光体と称す）１
の周囲に、４組のスコロトロン帯電器（以下、帯電器と
称す）２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、４組の像露光装置（走
査光学装置）３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、４組の現像器４
Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋとから成る画像形成ユニット（図
示の４組）を縦列に配設したものである。なお、図示の
像露光装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、レーザビーム走
査光学装置を使用したものである。

【００２２】感光体１は、駆動ローラ１１及び下ローラ
１２、上ローラ１３に張架され、テンションローラ１４
の作用により緊張状態にされ、内周面に設けられたバッ
クアップ部材１５により局部的に当接しながら、図示の
時計方向に回動する。バックアップ部材１５は、感光体
１の背面に当接して、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの
各現像剤担持体（以下、現像スリーブと称す）４１Ｙ，
４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの現像領域及び像露光装置３
Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの結像位置に感光体１を規制して
いる。

【００２３】カラー画像形成装置に使用される二成分現
像剤のトナーは、イエロー、マゼンタ、シアン等の顔料
又は染料から成る着色剤及びカーボンブラック等の黒色
顔料、バインダー樹脂、離型剤、荷電制御剤等等を含有
する。キャリアとしては、フェライト、マグネタイト、
鉄粉等の強磁性粒子を用い、望ましくは、前記強磁性粒
子の表面をフッソ系、シリコーン系等の樹脂でコーティ
ングしたものが良い。

【００２４】画像記録のスタートにより、駆動モータ
（図示せず）が回動して駆動ローラ１１を介して感光体
１は図示の時計方向へと回動し、帯電器２Ｙの帯電作用
により感光体１への電位の付与が開始される。感光体１
は電位を付与されたあと、像露光装置３Ｙにおいて第１
の色信号すなわちイエロー（Ｙ）の画像信号に対応する
電気信号による露光が開始され、感光体１の回動（副走
査）によってその表面の感光層に現像画像のイエロー
（Ｙ）の画像に対応する静電潜像を形成する。この潜像
は現像器４Ｙにより現像スリーブ４１Ｙ上に付着搬送さ
れた現像剤が、現像領域において非接触の状態で反転現
像され、イエロー（Ｙ）のトナー像となる。

【００２５】次いで感光体１はイエロー（Ｙ）のトナー
像の上にさらに帯電器２Ｍの帯電作用により電位が付与
され、像露光装置３Ｍの第２の色信号すなわちマゼンタ
（Ｍ）の画像信号に対応する電気信号による露光が行わ
れ、現像器４Ｍ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帯電器２Ｃ、像露光
装置３Ｃ及び現像器４Ｃによってさらに第３の色信号に
対応するシアン（Ｃ）のトナー像が形成される。さらに
帯電器２Ｋ、像露光装置３Ｋ及び現像器４Ｋ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１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】現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによる現像
作用に際しては、それぞれ現像スリーブ４１Ｙ，４１
Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋに対し、感光体１の帯電と同極性の
直流バイアス、あるいは直流バイアスに交流を加えた現
像バイアスが印加され、現像スリーブ上に付着した二成
分現像剤による非接触反転現像が行われて、導電層を接
地した感光体１上の静電潜像形成部にトナーを付着させ
る。

【００２８】かくして、感光体１の周面上に形成された
カラーのトナー像は、帯電器２Ｆによって付着トナーの
電位が揃えられたのち転写領域に至る。給紙装置５の給
紙カセット５１或いは手差し給紙台５３から、それぞれ
給紙手段５２，５４により送り出され、レジストローラ
対５５へと搬送された転写材Ｐは、レジストローラ対５
５の駆動によって感光体１上のトナー像領域通過と同期
して給紙され、感光体１の駆動用の駆動ローラ１１の下
部に対向して配置された転写ローラ等の転写手段６によ
りトナー像が転写される。

【００２９】トナー像が転写された転写材Ｐは、駆動ロ
ーラ１１の曲率に沿った感光体１周面より分離されたの
ち、定着装置７へ搬送される。定着装置７によりトナー
像は熔融され、転写材Ｐに定着される。定着処理終了後
の転写材Ｐは、排紙ローラ対８１，８２，８３により搬
送されて、上部に設けられた排紙トレイ８４に転写材上
のトナー像面を下面にして排出される。

【００３０】一方、転写材Ｐを分離した感光体１は、ク
リーニング装置９のクリーニングブレード９１によって
摺擦され、残留トナーを除去し、清掃される。なお、次
の原稿画像のトナー像の形成が続いて行われるときは、
帯電前除電器９２による感光体１の感光体面への露光が
行われて前歴の電荷の除去がなされる。

【００３１】（第１の実施の形態）図２は、本発明の定
着装置の一実施の形態を示す断面図、図３は定着装置の
平面図である。

【００３２】図２において、７１，７２は相対的に接離
可能な一対の加圧ローラ、７３はエンドレスベルト状の
定着ベルト、７４，７５は定着ベルト７３を架設、支持
する一対の支持ローラ、７６は加熱源であるハロゲンヒ
ータ７６Ａと反射板７６Ｂとから成る加熱手段、７７は
定着ベルト７３の外周面を清掃するクリーニング手段、
７８は定着ベルト７３の温度を検知する温度センサであ
る。

【００３３】一対の加圧ローラ７１，７２は、その少な
くとも一方は回転軸位置が可動になっている。定着時に
は、定着ベルト７３と転写材Ｐとを挟持圧着して搬送す
る。非定着時には、少なくとも一方のローラ、例えば図
示の加圧ローラ７２は圧接力に抗して矢示方向に移動
し、加圧ローラ７１から離間して間隙を形成する。

【００３４】定着ベルト７３は、例えば、電鋳加工によ
り形成されたエンドレスベルト状のＮｉ層から成る基体
の表面にシリコーンゴム層と保護層を積層したものであ
る。

【００３５】シリコーンゴム層は、例えば厚さ０．２ｍ
ｍ、ゴム硬度３°〜６０°（ＪＩＳＡ）の弾性を有し、
熱容量の小さいベルトである。また、定着ベルト７３の
内周は赤外線吸収材料でコーティングされていて、照射
光の吸収率が高く、ハロゲンヒータ７６Ａによる加熱に
より短時間で所定温度（例えば１９０℃）まで温度上昇
するようになっている。

【００３６】定着ベルト７３は、支持ローラ７４と支持
ローラ７５との間に０．５ｋｇ／ｃｍ以下、更に好まし
くは０．２ｋｇ／ｃｍ以下のごく弱い張力で張架されて
いる。或いは張力ゼロの緩みをもった状態でも良い。

【００３７】定着ベルト７３は、定着処理時以外の時に
は、支持ローラの回転により回動される。定着処理時の
定着ベルト７３は、加圧ローラ７１，７２の圧接駆動に
より挟持されて回動される。定着ベルト７３の回動速度
は、転写材Ｐの搬送速度と同一である。

【００３８】支持ローラ７４は、図３に示すように、回
転軸７４Ｂの軸方向に対して傾斜角を有する螺旋状の突
起条を形成したローラ部７４Ａ、駆動源により駆動回転
される回転軸７４Ｂ、ローラ部７４Ａの両端部に接続す
るフランジ部材７４Ｃ、回転軸７４Ｂの一方の軸端に固
定され駆動源に接続する歯車７４Ｄから構成されてい
る。

【００３９】支持ローラ７５は、回転軸７５Ｂの軸方向
に対して傾斜角を有する螺旋状の突起条を形成したロー
ラ部７５Ａ、回転軸７５Ｂ、ローラ部７５Ａの両端部に
接続するフランジ部材７５Ｃから成る。

【００４０】ローラ部７４Ａ，７５Ａは、加熱手段７６
による定着温度に対して耐熱性を有し、低熱伝導率を有
する材料、例えば、発泡シリコーンゴム等で形成されて
いる。

【００４１】ローラ部７４Ａ，７５Ａは、回転軸７４
Ｂ、７５Ｂの外周にシリコーンゴム又は他の耐熱性樹脂
を一体成型したもの、又は、金属や樹脂から成る中空円
筒部材の外周面に紐状のシリコーンゴムを螺旋状に巻き
付けて突起条を形成したもの等が用いられる。

【００４２】ローラ部７４Ａ，７５Ａには、定着ベルト
７３から可能な限り熱を奪わないように、定着ベルト７
３との接触面積を減らすため、螺旋状の突起条が形成さ
れている。これにより、定着装置７のウォーミングアッ
プ時には、定着ベルト７３のみを加熱すればよく、従来
のローラ定着方式等に比べて芯金などに奪われる熱量が
ないため、ウォーミングアップ時間の大幅な短縮が可能
になった。また、突起部が螺旋状をなすため、定着ベル
ト７３とローラ部７４Ａ，７５Ａとが連続的に接触し、
定着ベルト７３の動作音が軽減される。

【００４３】支持ローラ７４と支持ローラ７５とがとも
に画像形成装置本体の駆動装置により駆動される場合に
は、支持ローラ７４のローラ部７４Ａに形成された螺旋
状の突起条の傾斜角の方向と、支持ローラ７５のローラ
部７５Ａに形成された螺旋状の突起条の傾斜角の方向を
相互に逆向きとする。螺旋状の突起条による定着ベルト
７３を片側に寄らせる力は、ローラ部７４Ａとローラ部
７５Ａとでは互いに逆方向になり、螺旋状の突起条を設
けたことによる定着ベルト７３の偏りは防止される。

【００４４】支持ローラ７５が定着ベルト７３を介し
て、支持ローラ７４より駆動を伝達されて回転するな
ど、２本の支持ローラのうち一方が定着ベルト７３を介
して従動で駆動される場合には、螺旋状の突起条の傾斜
角方向を同じ向きにすることによって定着ベルト７３を
片寄らせる力の向きが逆になり、同様に定着ベルト７３
の偏りは防止される。

【００４５】ローラ部７４Ａの両端部に設けたフランジ
部材７４Ｃの傾斜面、及びローラ部７５Ａの両端部に設
けたフランジ部材７５Ｃの傾斜面は、ごく弱い張力で張
架されている定着ベルト７３が蛇行して、ローラ部７４
Ａ，７５Ａから偏ることを防止する。

【００４６】支持ローラ７４は画像形成装置本体の動力
装置によって矢示した時計方向に駆動回転される。支持
ローラ７４の回転に伴い定着ベルト７３及び支持ローラ
７５は時計方向に回転される。定着ベルト７３の駆動速
度の設計値は転写材Ｐの搬送速度と同一である。加圧ロ
ーラ７１，７２の周速度は定着ベルト７３の駆動速度と
同一になるよう駆動される。

【００４７】定着ベルト７３の内側には、棒状の単数又
は複数のハロゲンヒータ７６Ａが設けられ、定着位置の
上流側の定着ベルト７３の内側を照射加熱する。支持ロ
ーラ７４など加熱する必要のない部材を加熱しないよう
に、また熱効率を向上するため、ハロゲンヒータ７６Ａ
の背後には反射板７６Ｂが設けられている。

【００４８】トナー画像を保持した転写材Ｐが搬送ガイ
ド板５６を経て定着領域に搬送されてくるのに合わせて
又はこれに先立って、定着ベルト７３の外側に配置され
た加圧ローラ７２が上昇して、転写材Ｐと定着ベルト７
３を挟んで加圧する。定着ベルト７３の熱による加熱と
加圧ローラ７１，７２による挟持と加圧とによって転写
材Ｐ上のトナー像は転写材Ｐに定着される。

【００４９】加圧ローラ７２の両端の支持軸７２Ａに
は、バネ部材によって挟持時には加圧ローラ７１に向か
って所定の荷重が作用し、加圧ローラ７１，７２の圧着
部に一定の圧力が作用するようになっている。

【００５０】この圧力の強さは加圧ローラ７２の軸に平
行な方向の単位長さ当たり０．２〜２ｋｇ／ｃｍ、好ま
しくは０．６〜１．０ｋｇ／ｃｍに調整されている。

【００５１】加圧ローラ７１，７２による加圧は、加圧
ローラ７１は下方に、加圧ローラ７２は上方に両方がそ
れぞれ移動して行われるようにしてもよい。加圧ローラ
７１もしくは加圧ローラ７２は、その周速度が定着ベル
ト７３の移動速度と同一の速度で駆動されるので、定着
ベルト７３や転写材Ｐには無理な力が加わらないように
なっている。また、定着後は加圧ローラ７１，７２の圧
着を解除し、定着ベルト７３と加圧ローラ７１，７２の
微小な速度差による歪や片寄りを解消すると共に、定着
ベルト７３から加圧ローラ７１，７２への熱の流出を防
止する。

【００５２】転写材Ｐ上のトナー像には定着ベルト７３
のシリコーンゴムベルトが当接するが、シリコーンゴム
の弾性により転写材Ｐやトナー像の凹凸に追随して、均
一に接触し、ハロゲンヒータ７６Ａによって加熱された
定着ベルト７３の熱と、加圧ローラ７１，７２による加
圧とにより、光沢むらなどのない均一な定着が行われ
る。

【００５３】また、定着ベルト７３の外側の加圧ローラ
７２の外周にはシリコーンゴムからなる弾性層を設け、
加圧ローラ７１，７２の当接部に大きなニップ幅を形成
するようになっていて完全な定着が行われる。

【００５４】定着された転写材Ｐは、定着ベルト７３を
支持する支持ローラ７５の曲率によって定着ベルト７３
により分離される。

【００５５】定着された転写材Ｐは、加圧ローラ７１，
７２によるニップ部から出ると外気により冷却されるた
め、分離時のオフセットや分離不良が回避される。

【００５６】（第２の実施の形態）図４は本発明の定着
装置の第２の実施の形態を示す正面図、図５は断面図で
ある。なお、これらの図面に使用されている符号につい
て、前記実施の形態と同じ機能を有する部分には、図
２、図３と同符号を付している。また、前記実施の形態
と異なる点を説明する。

【００５７】定着ベルト７３は、支持ローラ７４０，７
５０により回転可能に支持されている。駆動源に接続す
る支持ローラ７４０と、定着ベルト７３を介して従動回
転する支持ローラ７５０とは、ほぼ同形状をなすから、
以下、支持ローラ７４０の構成を代表して図５により説
明する。

【００５８】支持ローラ７４０は、中空円筒状の弾性体
から成る袋体７４１、駆動源により駆動回転される回転
軸７４２、袋体７４１の両端部に接続するフランジ部材
７４３、回転軸７４２の一方の軸端に固定され駆動源に
接続する歯車７４４から構成されている。

【００５９】袋体７４１は、加熱手段７６による定着温
度に対して耐熱性を有し、低熱伝導率を有し、弾性を有
する樹脂、ゴム、又は可撓性薄膜の何れか、或いはこれ
らの積層材、或いはこれらの複合材により形成されてい
る。

【００６０】即ち、袋体７４１は、芳香族ポリアミド、
ポリイミド、ポリアミドイミド等の樹脂材から成る薄
膜、又は、ゴム硬度が７０°（ＪＩＳＡ）以上の高硬度
シリコーンゴム等のゴム等から成る薄膜により形成され
ている。

【００６１】袋体７４１の膜厚は、上記の樹脂薄膜の場
合には、１０〜２００μｍ、ゴム薄膜の場合には、１０
０〜５００μｍが好適である。

【００６２】袋体７４１は、両端をフランジ部材７４３
により密封された中空円筒状の弾性体から成る風船状に
形成されていて、支持ローラ７４０の回転軸７４２の周
囲を、気体層を介して密閉する袋体７４１の内部圧力
は、大気圧より高く設定されている。

【００６３】袋体７４１の膜厚は、金属又は硬質樹脂か
ら成る中空円筒体に比べて、極めて薄く、熱容量が小さ
い。袋体７４１は、膜厚が薄いために断面積が小さく、
回転軸７４２と平行する方向の熱伝導も低い。また、袋
体７４１は膜厚が薄いため、フランジ部材７４３を通し
て逃げる熱量も小さい。このため、定着ベルト７３から
袋体７４１に奪われる熱は僅少である。

【００６４】これにより、定着装置７のウォーミングア
ップ時には、定着ベルト７３のみを加熱すればよく、従
来のローラ定着方式等に比べて芯金などに奪われる熱量
がないため、ウォーミングアップ時間の大幅な短縮が可
能になった。

【００６５】なお、袋体７４１の両端部近傍に、袋体７
４１の外径より大きい外径を有するフランジ部材７４３
を設け、定着ベルト７３の片寄りを防止した。

【００６６】（第３の実施の形態）図６は、袋体７４１
の他の実施の形態を示す断面図である。

【００６７】袋体７４１Ａの外周面は、回転軸７４２の
軸方向の中央部の外径Ｄ１が、両端部の外径Ｄ２より大
きい中高の太鼓形状に形成されている（Ｄ１＞Ｄ２）。
これにより、定着ベルト７３の回動時の片寄りを防止す
る。

【００６８】（第４の実施の形態）次に、本発明の定着
装置の第４の実施の形態を図２及び図４により説明す
る。

【００６９】定着ベルト７３の内側には、ハロゲンヒー
タ７６Ａが定着ベルト７３の内周面を照射するように設
置してある。定着ベルト７３はこのハロゲンヒータ７６
Ａにより所定の温度まで加熱される。

【００７０】定着ベルト７３の温度制御は、定着ベルト
７３の内周面に接触又は近接して設置された温度センサ
７８により検知された温度に基づいて行われる。温度セ
ンサ７８には、熱電対、サーミスタ等が用いられる。

【００７１】温度センサ７８は、定着ベルト７３を支持
して回動させる駆動側の支持ローラ７４（又は７４０）
と定着ベルト７３との接触位置より定着ベルト７３の搬
送方向上流側の定着ベルト７３のテンション側に配置さ
れている。なお、温度センサ７８の設置位置は、温度セ
ンサ７８を定着ベルト７３に追従する機構などにより、
安定した接触又は近接を保つための手段を施せば、前記
位置に限定されるものではない。

【００７２】温度センサ７８が定着ベルト７３の画像形
成領域の内周面に接触又は近接して設置されているか
ら、温度センサ７８が画像に影響のある定着ベルト７３
の外周面に接触して、傷を付けたりすることがない。従
って、画像を定着する画像形成領域の温度を正確に検知
することが可能となる。

【００７３】また、定着領域において、転写材Ｐと接触
した定着ベルト７３は、接触部分だけが熱を奪われるか
ら、その接触部分がハロゲンヒータ７６Ａによる加熱領
域に到達するのにタイミングを合わせて、ハロゲンヒー
タ７６Ａを点灯する。

【００７４】本発明の温度センサ７８を配置することに
より、画像形成領域内の定着ベルト７３の温度を検知す
ることが可能となり、画像に影響を与えることなく高精
度な温度制御が実現される。

【００７５】

【発明の効果】本発明によるときは、以上説明した構成
により、ウォーミングアップ時間の短縮、定着ベルトの
片寄りの防止、定着ベルトの温度検知精度向上、高速定
着及び高画質の定着が可能で、安全化、静音化と寿命の
長い定着装置及び該定着装置を備えた画像形成装置が提
供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置を搭載した画像形成装置であ
るカラープリンタを示す断面構成図。

【図２】本発明の定着装置の一実施の形態を示す断面
図。

【図３】上記の定着装置の平面図。

【図４】本発明の定着装置の第２の実施の形態を示す正
面図。

【図５】第２の実施の形態の定着装置の断面図。

【図６】定着ローラの袋体の他の実施の形態を示す断面
図。

【符号の説明】

７定着装置７１，７２加圧ローラ７２Ａ支持軸７３定着ベルト７４，７５、７４０，７５０支持ローラ７４Ａ，７５Ａローラ部７４Ｂ，７５Ｂ，７４２回転軸７４Ｃ，７５Ｃ，７４３フランジ部材７４１，７４１Ａ袋体７６加熱手段７６Ａハロゲンヒータ（加熱源）７６Ｂ反射板７７クリーニング手段７８温度センサＤ１，Ｄ２外径Ｐ転写材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像を担持する転写材を加熱加圧に
より定着する定着装置において、少なくとも２本の支持
ローラに巻回されて回動可能な定着ベルトと、前記定着
ベルトを加熱する加熱手段と、前記定着ベルトと定着す
る前記転写材とを重ねた状態で挟持搬送して加熱加圧す
ることにより前記トナー像を担持する転写材を定着する
少なくとも２本の加圧ローラと、を備え、前記定着ベル
トに内接する前記支持ローラの表面に、前記支持ローラ
の回転軸に対して傾斜角を有する突起条を形成したこと
を特徴とする定着装置。
【請求項２】前記少なくとも２本の支持ローラに、と
もに駆動が入力されている場合には、前記２本の支持ロ
ーラに形成された突起条の各傾斜角の方向が逆向きであ
り、前記２本の支持ローラの一方に駆動が入力され、他
方が前記定着ベルトを介して駆動されている場合には、
前記２本の支持ローラに形成された突起条の各傾斜角の
方向が同じ向きであることを特徴とする請求項１に記載
の定着装置。
【請求項３】前記支持ローラは、前記加熱手段による
定着温度に対して耐熱性を有することを特徴とする請求
項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】前記支持ローラは、低熱伝導率の部材に
より形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載
の定着装置。
【請求項５】前記支持ローラは、シリコーンゴムもし
くは発泡シリコーンゴムよりなることを特徴とする請求
項１〜４の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項６】前記支持ローラの回転軸の両端部近傍
に、前記定着ベルトの回動時の蛇行を防止するフランジ
部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の定着装
置。
【請求項７】トナー像を担持する転写材を加熱加圧に
より定着する定着装置において、少なくとも２本の支持
ローラに巻回されて回動可能な定着ベルトと、前記定着
ベルトを加熱する加熱手段と、前記定着ベルトと定着す
る前記転写材とを重ねた状態で挟持搬送して加熱加圧す
ることにより前記トナー像を担持する転写材を定着する
少なくとも２本の加圧ローラと、を備え、前記定着ベル
トに内接する前記支持ローラの回転軸の周囲を、気体層
を介して密閉する中空円筒状の袋体となし、該袋体の内
部圧力を、大気圧より高くしたことを特徴とする定着装
置。
【請求項８】前記支持ローラの袋体は、弾性を有する
樹脂、ゴム、又は可撓性薄膜の何れか、或いはこれらの
積層材により形成されることを特徴とする請求項７に記
載の定着装置。
【請求項９】前記支持ローラの袋体の外周面は、前記
回転軸の軸方向の中央部の外径が、両端部の外径より大
きい中高の太鼓形状に形成されていることを特徴とする
請求項７に記載の定着装置。
【請求項１０】前記支持ローラの回転軸の両端部近傍
に、前記支持ローラの外径より大きい外径を有するフラ
ンジ部材を設けたことを特徴とする請求項７に記載の定
着装置。
【請求項１１】トナー像を担持する転写材を加熱加圧
により定着する定着装置において、少なくとも２本の支
持ローラに巻回されて回動可能な定着ベルトと、前記定
着ベルトを加熱する加熱手段と、前記定着ベルトと定着
する前記転写材とを重ねた状態で挟持搬送して加熱加圧
することにより前記トナー像を担持する転写材を定着す
る少なくとも２本の加圧ローラと、を備え、前記定着ベ
ルトの内周面に接触又は近接し、前記定着ベルトの温度
を検知する温度センサを配置したことを特徴とする定着
装置。
【請求項１２】前記温度センサが、前記定着ベルトを
支持して回動させる前記支持ローラと前記定着ベルトと
の接触位置より前記定着ベルトの搬送方向上流側に配置
されたことを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】前記少なくとも２本の加圧ローラのう
ち少なくとも１本は、圧接、離間可能に支持され、転写
材挟持位置に転写材が存在しないときの一部の時間、離
間状態にあり、前記転写材が前記加圧ローラの間を通過
するときに、前記加圧ローラは前記転写材を圧接状態に
保持することを特徴とする請求項１、７，１１の何れか
１項に記載の定着装置。
【請求項１４】前記請求項１〜１３の何れか１項に記
載の定着ベルト、加熱手段、加圧ローラ、温度センサか
ら成る定着装置を備えて成ることを特徴とする画像形成
装置。