JP2001194934A

JP2001194934A - 定着装置

Info

Publication number: JP2001194934A
Application number: JP2000001460A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】熱伝導率の悪いベルト部材の昇温を速め、ウ
ォーミングアップ時間を短縮し、且つ連続プリント時の
ベルト部材の温度変化や温度の不均一を解消して、ニッ
プ部での転写材上のトナー像の定着の際での、定着むら
の少ない良好な定着を行うと共に、高速対応性を有する
定着装置を提供すること。【解決手段】ベルト部材を加熱する、第１固定発熱体
と第２固定発熱体とを、ベルト部材に当接して設けるこ
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等の電子写真方式の画像形成装置に用いられ
るベルト式の定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電
子写真方式の画像形成装置に用いられている定着装置
は、弾性層を有して所定の温度に維持された発熱ゴムロ
ーラと、発熱ゴムローラに圧接し、弾性層を有する加圧
ゴムローラとによって、未定着のトナー画像が形成され
た転写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、発熱ゴ
ムローラの熱容量が大きいので、ウォーミングアップ時
間が長くなると共に、弾性層内側の温度が高くなり、発
熱ゴム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ものが多くて光沢む
らなどが目立つ。上記の発熱ゴムローラ及び加圧ゴムロ
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】前記問題点を解決するために、ゴム層を設
けた金属ベルト（ベルト部材）を用い、ベルト部材の内
部にベルト部材を加熱する発熱ローラ（発熱ローラ部
材）を設けた定着方式が、特開平９−１３８５９９号公
報等により開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平９−１３８５９９号公報等の開示による定着装置で
は、弾性層（ゴム層）を有するベルト部材（金属ベル
ト）を用いて良好な画像品位を得ることができるが、弾
性層により熱伝導率の悪いベルト部材の昇温が遅く、ウ
ォーミングアップに時間がかかるという問題が起こる。
また、過度な昇温を行うと、主として弾性層とベルト部
材の基体との界面におけるベルト部材の劣化が生じた
り、連続プリント時にベルト部材の温度変化や温度の不
均一により定着むらが生じたりし、良好な定着性が得ら
れないという問題が起こる。さらに、ベルト部材に内包
され、ベルト部材を加熱する発熱ローラ部材（発熱ロー
ラ）からベルト部材の内部へ熱が移動しにくく、ベルト
部材表面までの熱伝導に時間がかかり、高速プリントが
困難であるという問題を有する。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決し、熱伝導率
の悪いベルト部材の昇温を速め、ウォーミングアップ時
間を短縮し、且つ連続プリント時のベルト部材の温度変
化や温度の不均一を解消して、ニップ部での転写材上の
トナー像の定着の際での、定着むらの少ない良好な定着
を行うと共に、高速対応性を有する定着装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ベルト部材
を一方の側で張架し、転写材上のトナー像を定着するた
めのニップ部を形成する第１定着ローラ部材と、該第１
定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側を張架
する発熱ローラ部材とを有する定着装置において、前記
ベルト部材を加熱する、第１固定発熱体と第２固定発熱
体とを、前記ベルト部材に当接して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。

【０００９】また、上記目的は、ベルト部材を一方の側
で張架し、転写材上のトナー像を定着するためのニップ
部を形成する第１定着ローラ部材と、該第１定着ローラ
部材と共に前記ベルト部材の他方の側を張架する発熱ロ
ーラ部材とを有する定着装置において、前記ベルト部材
に当接して前記ベルト部材を加熱する、第１固定発熱体
と第２固定発熱体とを設けと共に、前記発熱ローラ部材
の前記ベルト部材との接触長さをＬ１（ｍｍ）、前記第
１固定発熱体のベルト部材との接触長さをＬ２（ｍ
ｍ）、前記第２固定発熱体のベルト部材との接触長さを
Ｌ３（ｍｍ）とするとき、前記発熱ローラ部材の前記ベ
ルト部材との接触長さＬ１（ｍｍ）に対し、前記第１固
定発熱体のベルト部材との接触長さＬ２（ｍｍ）と前記
第２固定発熱体のベルト部材との接触長さＬ３（ｍｍ）
との和（Ｌ２＋Ｌ３）が、（Ｌ２＋Ｌ３）≧Ｌ１である
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。

【００１０】また、上記目的は、ベルト部材を一方の側
で張架し、転写材上のトナー像を定着するためのニップ
部を形成する第１定着ローラ部材と、該第１定着ローラ
部材と共に前記ベルト部材の他方の側を張架する発熱ロ
ーラ部材とを有する定着装置において、前記ベルト部材
に当接して前記ベルト部材を加熱する、第１固定発熱体
と第２固定発熱体とを設けと共に、前記発熱ローラ部材
の熱容量をＱ１（Ｊ／ｄｅｇ）、前記第１固定発熱体の
熱容量をＱ２（Ｊ／ｄｅｇ）、前記第２固定発熱体の熱
容量をＱ３（Ｊ／ｄｅｇ）とするとき、前記発熱ローラ
部材の熱容量Ｑ１（Ｊ／ｄｅｇ）に対し、前記第１固定
発熱体の熱容量Ｑ２（Ｊ／ｄｅｇ）と前記第２固定発熱
体の熱容量Ｑ３（Ｊ／ｄｅｇ）との和（Ｑ２＋Ｑ３）
が、（Ｑ２＋Ｑ３）＜Ｑ１であ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。

【００１１】また、上記目的は、ベルト部材を一方の側
で張架し、転写材上のトナー像を定着するためのニップ
部を形成する第１定着ローラ部材と、該第１定着ローラ
部材と共に前記ベルト部材の他方の側を張架する発熱ロ
ーラ部材とを有する定着装置において、前記ベルト部材
に当接して前記ベルト部材を加熱する、第１固定発熱体
と第２固定発熱体とを設けと共に、前記発熱ローラ部材
は一定の温度制御を行う一方、前記第１固定発熱体或い
は前記第２固定発熱体の何れか一方は可変に温度制御を
行うことを特徴とする定着装置（第４の発明）によって
達成される。

【００１２】

【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。

【００１３】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
装置の構造、設定条件、及びベルト部材への第１固定発
熱体と第２固定発熱体の配置の第１の例の説明図であ
り、図４は、図３の定着装置の温度制御ブロック図であ
り、図５は、第１固定発熱体と第２固定発熱体のベルト
部材への配置の第２の例を示す図であり、図６は、第１
固定発熱体と第２固定発熱体のベルト部材への配置の第
３の例を示す図であり、図７は、第１固定発熱体と第２
固定発熱体との一体構造を示す図である。

【００１４】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、透光性の導電層及び有機感光層（ＯＰＣ）の光導
電体層を形成したものである。

【００１５】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回転される。

【００１６】本発明では、画像露光用の露光ビームは、
その結像点である感光体ドラム１０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
ラムの透光性の基体の光透過率は、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を吸収する
ような特性を有していてもよい。要は、適切なコントラ
ストを付与できればよい。透光性の基体の素材として
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
光に対して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（Ｉ
ＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅
や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、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ＣＶ
Ｄ法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用できる。
また、光導電体層としては各種有機感光層（ＯＰＣ）が
使用できる。

【００１７】光導電体層の感光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
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層には、
通常バインダ樹脂が含有される。

【００１８】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）の各色毎の画像形成プロセス用として準備されて
おり、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。

【００１９】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。

【００２０】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。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。

【００２１】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１０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。

【００２２】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。

【００２３】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０．５〜１ｍｍ、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１３ａを備えている。

【００２４】現像領域では、現像スリーブ１３ａは、突
き当てコロ（不図示）により感光体ドラム１０と所定の
間隙、例えば１００〜１０００μｍをあけて非接触に保
たれ、感光体ドラム１０の回転方向と最近接位置におい
て順方向に回転するようになっており、現像時、現像ス
リーブ１３ａに対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を重畳する現像バイアス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むらを防
ぐために２０μｍ程度以下が必要である。

【００２５】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。

【００２６】図２に示すように、感光体ドラム１０と露
光光学系保持部材である保持体２０とは、装置背面側と
前面側の端部において、それぞれ感光体ドラム１０を回
転可能に支持する感光体ドラム支持部材であるドラムフ
ランジ１０Ａ，１０Ｂと、保持体２０を支持する露光光
学系支持部材である光学系フランジ１２０Ａ，１２０Ｂ
とを圧入もしくはネジ等の手段を介して一体的に構成さ
れている。感光体ドラム１０は、感光体ドラム支持部材
であるドラムフランジ１０Ａならびにドラムフランジ１
０Ｂが、保持体２０の光学系フランジ１２０Ａの一体と
するシャフト１２１ならびに光学系フランジ１２０Ｂに
対して、それぞれベアリングＢ１ならびにベアリングＢ
２を介して回動自在に支持されている。

【００２７】シャフト１２１は感光体ドラム１０を保持
する軸部１２１Ａを備えており、また背面側の装置基板
７０には係合穴１３０Ａを備えるシャフト保持手段であ
る支軸１３０が設けられている。係合穴１３０Ａにはリ
ニアベアリングＢ４が嵌入されており、受け部材１３０
ａを挟んで支軸１３０がネジ等により背面側の装置基板
７０に固定されている。支軸１３０は駆動歯車Ｇ１に噛
合する歯車Ｇ２の中心に位置され、歯車Ｇ２を一体とす
る伝導部材１３１をベアリングＢ３を介して回動自在に
支持している。一方装置前面側の装置基板７０には保持
体２０に固定される露光光学系１２を一体とする感光体
ドラム１０を挿脱可能とする開口部７０Ａが開口されて
いる。

【００２８】保持体２０は背面側の装置基板７０に対し
ては、シャフト１２１の軸部１２１Ａを支軸１３０に設
けられたリニアベアリングＢ４に挿入し、軸部１２１Ａ
に挿通した係合ピン１２１Ｐを支軸１３０の係合部１３
０Ｂに形成したＶ字状の溝に係合することにより露光光
学系１２の角度関係位置を規制して取り付けられ、前面
側の装置基板７０に対しては、端部の一体とする露光光
学系支持部材である光学系フランジ１２０Ｃを緩衝材Ｋ
を挟み前蓋１２０Ｄを軸方向に押圧した状態でネジ５２
により固定することにより所定の位置に装着される。

【００２９】感光体ドラム１０を支持する感光体ドラム
支持部材であるドラムフランジ１０Ａの側面に取付けら
れるカプリング１０Ｃと、歯車Ｇ２を一体とする伝導部
材１３１の側面に取付けられる駆動ピン１３１Ａと、止
めネジ５１とにより、ドラムフランジ１０Ａと歯車Ｇ２
との結合部が構成され、保持体２０を一体とする感光体
ドラム１０の装着状態においては、ドラムフランジ１０
Ａの側面に取付けられるカプリング１０Ｃが歯車Ｇ２を
有する伝導部材１３１の側面に取付けられる駆動ピン１
３１Ａに嵌込まれ、係合後、歯車Ｇ２を有する伝導部材
１３１とドラムフランジ１０Ａを有する感光体ドラム１
０とが中心及び外周面を合わされた状態で、感光体ドラ
ム１０の側方から止めネジ５１を用いて駆動ピン１３１
Ａとカプリング１０Ｃとが固定され、ドラムフランジ１
０Ａと歯車Ｇ２とが結合、固定される。

【００３０】画像形成のスタートにより不図示の像形成
体駆動モータの始動により、駆動歯車Ｇ１の回転動力が
歯車Ｇ２により結合部を介して感光体ドラム１０に伝達
され、感光体ドラム１０が図１の矢印で示す時計方向へ
回転され、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感光体ドラム
１０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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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
透光性の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１
０の外部から露光してもよい。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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
７００へと搬送される。

【００３７】定着装置７００は、一方の側の第１定着ロ
ーラ部材としての第１定着ローラ１７ａと、また他方の
側の発熱ローラ部材としての発熱ローラ１７Ａと、第１
定着ローラ１７ａ及び発熱ローラ１７Ａに張架されるベ
ルト部材としての定着ベルト２７Ａと、定着ベルト２７
Ａを挟んで第１定着ローラ１７ａと対向して設けられる
第２定着ローラ部材としての第２定着ローラ１７ｂと、
ガイド板１７３とより構成される。発熱ローラ部材とし
ての発熱ローラ１７Ａの内部には発熱ローラ１７Ａを加
熱するための、赤外線或いは遠赤外線等の熱線を発する
熱線照射手段としてのハロゲンランプＨＬ１やキセノン
ランプ（不図示）が設けられる。また、発熱体としての
セラミックヒータ１７１Ａを有し、定着ベルト２７Ａを
加熱する面状の第１固定発熱体としての発熱体ユニット
１７０Ａと、発熱体としてのセラミックヒータ１７１Ｂ
を有し、定着ベルト２７Ａを加熱する面状の第２固定発
熱体としての発熱体ユニット１７０Ｂとが、定着ベルト
２７Ａに内側から当接（接触）して設けられる。定着ベ
ルト２７Ａを挟んで第１定着ローラ１７ａと第２定着ロ
ーラ１７ｂとの間にニップ部Ｎが形成される。定着ベル
ト２７Ａの下側に転写材としての記録紙Ｐをニップ部Ｎ
に案内し、定着ベルト２７Ａの熱を受けて予備加熱領域
を形成するガイド板１７３が設けられる。

【００３８】ガイド板１７３による余熱と、上側の定着
ベルト２７Ａからの熱を受けながら、熱せられたガイド
板１７３に案内されて記録紙Ｐが搬送され、記録紙Ｐ及
び記録紙Ｐ上のトナー像が予備加熱されながら、定着ベ
ルト２７Ａと第２定着ローラ１７ｂとの間のニップ部Ｎ
へ記録紙Ｐが進入され、ニップ部Ｎにおいて、定着ベル
ト２７Ａの熱による加熱と、第１定着ローラ１７ａ及び
第２定着ローラ１７ｂとによる加圧とにより、記録紙Ｐ
上のカラートナー像が定着される。

【００３９】カラートナー像が定着された記録紙Ｐは排
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。

【００４０】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。

【００４１】図３に示すように、定着装置７００は、一
方の側の弾性を有する第１定着ローラ部材としての第１
定着ローラ１７ａと、また他方の側の発熱ローラ部材と
しての発熱ローラ１７Ａと、第１定着ローラ１７ａ及び
発熱ローラ１７Ａにより張架されるベルト部材としての
定着ベルト２７Ａと、定着ベルト２７Ａを挟んで第１定
着ローラ１７ａと対向して設けられる第２定着ローラ部
材としての第２定着ローラ１７ｂと、ガイド板１７３と
より構成される。

【００４２】発熱ローラ部材としての発熱ローラ１７Ａ
の内部には発熱ローラ１７Ａを加熱するための、赤外線
或いは遠赤外線等の熱線を発する熱線照射手段としての
ハロゲンランプＨＬ１やキセノンランプ（不図示）が設
けられる。

【００４３】また、ベルト部材としての定着ベルト２７
Ａには、発熱ローラ１７Ａと第１定着ローラ１７ａとの
間で、発熱ローラ１７Ａの回転方向下流側（記録紙Ｐの
搬送側）に、定着ベルト２７Ａの内側で定着ベルト２７
Ａに当接（接触）する、発熱体としてのセラミックヒー
タ１７１Ａとヒータホルダ１７２Ａとを一体とした面状
で、使用される最大転写材サイズに対応する幅の、例え
ば長方形の第１固定発熱体としての発熱体ユニット１７
０Ａが設けられ、発熱ローラ１７Ａの回転方向上流側
（記録紙Ｐの搬送側と反対側）に、定着ベルト２７Ａの
内側で定着ベルト２７Ａに当接（接触）する、発熱体と
してのセラミックヒータ１７１Ｂとヒータホルダ１７２
Ｂとを一体とした面状で、使用される最大転写材サイズ
に対応する幅の、例えば長方形の第２固定発熱体として
の発熱体ユニット１７０Ｂが設けられる。発熱体ユニッ
ト１７０Ａ及び発熱体ユニット１７０Ｂにより定着ベル
ト２７Ａを加熱する。この場合、発熱体としてのセラミ
ックヒータ１７１Ａ或いはセラミックヒータ１７１Ｂは
必ずしも定着ベルト２７Ａに直接接触している必要はな
く、定着ベルト２７Ａと、ヒータホルダ１７２Ａ或いは
ヒータホルダ１７２Ｂを介して接触する構成としてもよ
い。

【００４４】第１固定発熱体としての発熱体ユニット１
７０Ａに設けられるヒータホルダ１７２Ａとセラミック
ヒータ１７１Ａとは接触面側（当接面側）の曲率半径Ｒ
を１００〜１０００ｍｍとして幅広いベルト部材加熱領
域を形成してベルト部材としての定着ベルト２７Ａと接
触（当接）され、また、第２固定発熱体としての発熱体
ユニット１７０Ｂに設けられるヒータホルダ１７２Ｂと
セラミックヒータ１７１Ｂとは幅広いベルト部材加熱領
域を形成してベルト部材としての定着ベルト２７Ａと接
触（当接）される。発熱体ユニット１７０Ａに設けられ
るヒータホルダ１７２Ａ及びセラミックヒータ１７１Ａ
の定着ベルト２７Ａとの接触面（当接面）（セラミック
ヒータ１７１Ａが定着ベルト２７Ａと直接接触していな
い構成の場合は、ヒータホルダ１７２Ａの定着ベルト２
７Ａとの接触面（当接面））、或いは発熱体ユニット１
７０Ｂに設けられるヒータホルダ１７２Ｂ及びセラミッ
クヒータ１７１Ｂの定着ベルト２７Ａとの接触面（当接
面）（セラミックヒータ１７１Ｂが定着ベルト２７Ａと
直接接触していない構成の場合は、ヒータホルダ１７２
Ｂの定着ベルト２７Ａとの接触面（当接面））には、そ
れぞれ定着ベルト２７Ａとの滑りを良好とするために、
５〜２０μｍ程度のフッ素コーティング加工を施すこと
が好ましく、また、定着ベルト２７Ａの内側（内周面）
にも、定着ベルト２７Ａの滑りを良好とするために、フ
ッ素コーティング加工を施すことが好ましい。

【００４５】またベルト部材としての定着ベルト２７Ａ
には、ニップ部Ｎの位置より定着ベルト２７Ａの回転方
向に、定着分離爪ＴＲ３、定着オイルクリーニングロー
ラＴＲ１、オイル塗布ローラＴＲ２が設けられ、オイル
を含浸させたフェルト部材を円筒状のアルミパイプや紙
管等に巻き付けたオイル塗布ローラＴＲ２により定着ベ
ルト２７Ａにオイルが塗布される。定着オイルクリーニ
ングローラＴＲ１により定着ベルト２７Ａの周面上のオ
イルがクリーニングされる。

【００４６】ベルト部材としての定着ベルト２７Ａとし
ては、基体として内径８０〜３００ｍｍ程度で厚さ２０
〜２００μｍ程度の、例えばニッケル電鋳ベルトを用い
た金属ベルトの外側（外周面）に、厚さ３０〜３００μ
ｍ程度の絶縁性のシリコンゴムを被覆したものを用い
る。

【００４７】発熱ローラ部材としての発熱ローラ１７Ａ
としては、外径２０〜４０ｍｍ程度で厚さ０．５〜２ｍ
ｍ程度の、アルミ材を用いた金属パイプの外側（外周
面）に、厚さ１０〜１００μｍ程度のフッ素樹脂をコー
ティングしたものを用いる。発熱ローラ１７Ａの内部に
は発熱ローラ１７Ａを加熱するための、赤外線或いは遠
赤外線等の熱線を発する熱線照射手段としてのハロゲン
ランプＨＬ１やキセノンランプ（不図示）が設けられ
る。

【００４８】発熱体としてのセラミックヒータ１７１Ａ
は、定着ベルト２７Ａに接触或いは非接触の状態でヒー
タホルダ１７２Ａに一体として設けられて発熱体ユニッ
ト１７０Ａを形成するものであり、また、発熱体として
のセラミックヒータ１７１Ｂは、定着ベルト２７Ａに接
触或いは非接触の状態でヒータホルダ１７２Ｂに一体と
して設けられて発熱体ユニット１７０Ｂを形成するもの
であり、それぞれ厚さ０．５〜２ｍｍ程度、５〜２５ｍ
ｍ程度の幅（定着ベルト２７Ａの移動方向の幅）のアル
ミナ基板に、厚膜印刷により、抵抗発熱層と、表面保護
層としての厚さ１０μｍ程度のオーバコートガラスとを
順次設けたものを用いる。表面保護層としてのオーバコ
ートガラスにより、セラミックヒータ１７１Ａ或いはセ
ラミックヒータ１７１Ｂより定着ベルト２７Ａ間の熱抵
抗を下げている。表面保護層はまた、抵抗発熱層の保護
と定着ベルト２７Ａの摩耗防止の作用をする。また定着
ベルト２７Ａと当接する場合、セラミックヒータ１７１
Ａ或いはセラミックヒータ１７１Ｂの、少なくとも定着
ベルト２７Ａとの接触面にフッ素コート等の滑面を設
け、定着ベルト２７Ａとの回動を容易とさせる。定着ベ
ルト２７Ａと幅広い接触面を有する、第１固定発熱体と
しての発熱体ユニット１７０Ａに設けられる発熱体とし
てのセラミックヒータ１７１Ａと、第２固定発熱体とし
ての発熱体ユニット１７０Ｂに設けられる発熱体として
のセラミックヒータ１７１Ｂとにより、定着ベルト２７
Ａの即応性ある加熱が可能となる。

【００４９】セラミックヒータ１７１Ａを保持するヒー
タホルダ１７２Ａ或いはセラミックヒータ１７１Ｂを保
持するヒータホルダ１７２Ｂは、それぞれ幅１０〜１０
０ｍｍ、好ましくは３０〜７０ｍｍ程度であり、例えば
アルミニウムや鉄を用いた熱伝導性のよい金属部材で形
成され、発熱体としてのセラミックヒータ１７１Ａ或い
はセラミックヒータ１７１Ｂを内装して、ベルト部材と
しての定着ベルト２７Ａにそれぞれ当接（接触）される
と共に、それぞれ定着ベルト２７Ａの走行ガイドとな
る。ヒータホルダ１７２Ａ或いはヒータホルダ１７２Ｂ
の、少なくとも定着ベルト２７Ａとの接触面にフッ素コ
ート等の滑面を設け、定着ベルト２７Ａとの回動を容易
とさせる。

【００５０】上側の第１定着ローラ部材としての第１定
着ローラ１７ａは、外径１０〜１５ｍｍ程度の金属パイ
プ（符号なし）の外側（外周面）に、発泡シリコンゴム
層（符号なし）を設けた外径１５〜２５ｍｍ程度で、ゴ
ム硬度が２０Ｈｓ〜６０Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬度）の
低硬度スポンジローラ（ソフトローラ）である。

【００５１】定着ベルト２７Ａを挟んで、上記第１定着
ローラ１７ａを圧着する第２定着ローラ部材としての第
２定着ローラ１７ｂは、外径１５〜２０ｍｍ程度の金属
パイプ（符号なし）の外側（外周面）に、外径１５〜２
５ｍｍ程度で、ゴム硬度が４０Ｈｓ〜８０Ｈｓ（ＪＩ
Ｓ、Ａゴム硬度）のシリコンゴム層（符号なし）を設け
て、第１定着ローラ１７ａよりも硬いハードローラとし
て形成される。

【００５２】定着ベルト２７Ａを挟んで、ソフトローラ
としての第１定着ローラ１７ａとハードローラとしての
第２定着ローラ１７ｂとの間で、上側を凸状とする、幅
１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以上の比較的に幅狭の
ニップ部Ｎが形成される。これにより、ニップ部Ｎの記
録紙Ｐの出口側での第１定着ローラ１７ａの曲率が大と
なり、トナー像定着後の記録紙Ｐの分離が良好に行われ
る。

【００５３】記録紙Ｐをニップ部Ｎに案内する、例えば
アルミ板或いはステンレス板を用いた金属製のガイド板
１７３は、セラミックヒータ１７１Ａの下部で、定着ベ
ルト２７Ａの下部に設けられ、記録紙Ｐの入口側の開口
部の５〜１５ｍｍ程度からニップ部Ｎに近づくに従っ
て、徐々に狭い間隔となり、セラミックヒータ１７１Ａ
を一体とする第１固定発熱体としての発熱体ユニット１
７０Ａにより加熱される定着ベルト２７Ａからの熱を受
けてガイド板１７３が熱せられ、定着ベルト２７Ａとの
間でトナー像の予備加熱のための幅広い予備加熱領域を
形成する。

【００５４】ＴＳ１は、発熱ローラ１７Ａに取付けら
れ、内部の熱線照射手段としてのハロゲンランプＨＬ１
やキセノンランプ（不図示）による発熱ローラ１７Ａの
加熱の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としての温度センサであり、
ＴＳ２は、発熱体ユニット１７０Ａに設けられるヒータ
ホルダ１７２Ａに、定着ベルト２７Ａの移動方向でセラ
ミックヒータ１７１Ａの下流側に埋め込まれて固設さ
れ、ベルト部材としての定着ベルト２７Ａに当接する発
熱体としてのセラミックヒータ１７１Ａの温度制御を行
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
知手段としての温度センサであり、ＴＳ３は、発熱体ユ
ニット１７０Ｂに設けられるヒータホルダ１７２Ｂに、
定着ベルト２７Ａの移動方向でセラミックヒータ１７１
Ｂの下流側に埋め込まれて固設され、ベルト部材として
の定着ベルト２７Ａに当接する発熱体としてのセラミッ
クヒータ１７１Ｂの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としての温度セ
ンサであり、ＴＳ４は下側の第２定着ローラ１７ｂ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としての温度センサであ
り、ＴＳ５は下側のガイド板１７３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
た温度検知手段としての温度センサである。温度センサ
ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３，ＴＳ４，ＴＳ５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。

【００５５】図４に温度制御ブロック図を示すが、予め
記憶部のＲＯＭ内に、ハロゲンランプＨＬ１による発熱
ローラ１７Ａやセラミックヒータ１７１Ａによる発熱体
ユニット１７０Ａやセラミックヒータ１７１Ｂによる発
熱体ユニット１７０Ｂの制御温度を決めるための参照テ
ーブルが格納される。入力情報として転写材サイズ、厚
さ等の転写材の種類（転写材情報）や機内温度やプリン
ト履歴を用い、これらの値を元に、ＲＯＭ内に格納され
た参照テーブルを参照して、発熱ローラ１７Ａや発熱体
ユニット１７０Ａや発熱体ユニット１７０Ｂの制御温度
を決定し、制御部を通して発熱ローラ１７Ａや発熱体ユ
ニット１７０Ａや発熱体ユニット１７０Ｂの温度制御を
行う。

【００５６】後段において詳述するように、発熱ローラ
部材としての発熱ローラ１７Ａは一定の温度制御で、ベ
ルト部材としての定着ベルト２７Ａの温度の安定化用と
して用いる一方、第１固定発熱体としての発熱体ユニッ
ト１７０Ａ及び第２固定発熱体としての発熱体ユニット
１７０Ｂは温度変更を可能とし、定着ベルト２７Ａの応
答性の高い温度制御として用いる。さらに、発熱ローラ
１７Ａの温度を一定とする一方で、第１固定発熱体及び
第２固定発熱体の温度設定の変更により、転写材サイ
ズ、厚さ等の転写材の種類や機内温度やプリント履歴等
の使用環境条件等に応じた、即時性を要する定着温度設
定条件変更の対応を可能とする。

【００５７】発熱ローラ１７Ａと、セラミックヒータ１
７１Ａを一体とする発熱体ユニット１７０Ａと、セラミ
ックヒータ１７１Ｂを一体とする発熱体ユニット１７０
Ｂとにより定着ベルト２７Ａが加熱され、定着ベルト２
７Ａからの熱を受けてガイド板１７３が熱せられる。上
側の定着ベルト２７Ａからの熱を受けながら、熱せられ
たガイド板１７３に案内されて記録紙Ｐが搬送され、記
録紙Ｐが温められると共に、記録紙Ｐ上のトナー像が溶
融されながら、定着ベルト２７Ａと第２定着ローラ１７
ｂとの間の、幅１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以上の
比較的に幅狭のニップ部Ｎへ進入され、ニップ部Ｎにお
いて、定着ベルト２７Ａの熱による加熱と、第１定着ロ
ーラ１７ａ及び第２定着ローラ１７ｂとによる加圧とに
より、記録紙Ｐ上のトナー像が定着される。

【００５８】上記図３にて説明した定着装置７００によ
り、発熱ローラ部材と第１固定発熱体と第２固定発熱体
とでの加熱により熱せられたベルト部材と、熱せられた
ガイド板とにより、転写材及び転写材上のトナー像が予
め溶融されてニップ部にて定着されるので、ウォーミン
グアップ時間が短縮されると共に、熱線照射手段を用い
る発熱ローラ部材とベルト部材に当接（接触）する第１
固定発熱体及び第２固定発熱体とにより、熱伝導率の悪
いベルト部材の昇温が速められ、ウォーミングアップ時
間が短縮される。また、熱線照射手段を用いる発熱ロー
ラ部材と第１固定発熱体及び第２固定発熱体とでの加熱
により、連続プリント時のベルト部材の温度変化や温度
の不均一が解消されて、定着むらの少ない良好な定着性
が得られると共に、高速対応性を有する定着装置が可能
となる。また加熱初期には、ベルト部材を介してニップ
部の第１定着ローラ部材及び第２定着ローラ部材の昇温
も必要となり、ベルト部材が定着可能な温度になってい
ない。それ故上記の如く、第１固定発熱体及び第２固定
発熱体を即応性ある設定とし、加熱初期でのベルト部材
の昇温を補助する。また連続プリント中において、発熱
ローラ部材による加熱でのベルト部材の温度が変動して
も、第１固定発熱体及び第２固定発熱体での即応性ある
加熱、特に下流の第１固定発熱体での即応性ある加熱に
より、ベルト部材の温度が応答良く調整できる。

【００５９】しかしながら、熱伝導率の悪いベルト部材
の昇温をより速めて、ウォーミングアップ時間をより短
縮すると共に、連続プリント時のベルト部材の温度変化
や温度の不均一をより防止するために、以下の条件を設
定することが好ましい。

【００６０】先ず第１に、発熱ローラ部材としての発熱
ローラ１７Ａの、ベルト部材としての定着ベルト２７Ａ
との接触長さ（接触幅）をＬ１（ｍｍ）、第１固定発熱
体としての発熱体ユニット１７０Ａの定着ベルト２７Ａ
との接触長さ（接触幅）をＬ２（ｍｍ）、第２固定発熱
体としての発熱体ユニット１７０Ｂの定着ベルト２７Ａ
との接触長さ（接触幅）をＬ３（ｍｍ）とするとき、発
熱ローラ１７Ａの定着ベルト２７Ａとの接触長さＬ１
（ｍｍ）に対し、発熱体ユニット１７０Ａの定着ベルト
２７Ａとの接触長さＬ２（ｍｍ）と発熱体ユニット１７
０Ｂの定着ベルト２７Ａとの接触長さＬ３（ｍｍ）との
和（Ｌ２＋Ｌ３）を、（Ｌ２＋Ｌ３）≧Ｌ１と設定することが好ましい。通常、発熱体ユニット１７
０Ａの定着ベルト２７Ａとの接触長さＬ２と、発熱体ユ
ニット１７０Ｂの定着ベルト２７Ａとの接触長さＬ３と
は略等しく設定するが、発熱ローラ１７Ａをヒートリザ
ーバとして機能させる一方、固定した発熱体ユニット１
７０Ａ及び発熱体ユニット１７０Ｂを用いて、（Ｌ２＋
Ｌ３）≧Ｌ１として、広域（幅広）で発熱体ユニット１
７０Ａ及び発熱体ユニット１７０Ｂを定着ベルト２７Ａ
と接触させ、発熱体ユニット１７０Ａ及び発熱体ユニッ
ト１７０Ｂによる定着ベルト２７Ａの即応性ある温度制
御を可能とする。

【００６１】具体的には、発熱体ユニット１７０Ａの定
着ベルト２７Ａとの接触長さＬ２（ｍｍ）と発熱体ユニ
ット１７０Ｂの定着ベルト２７Ａとの接触長さＬ３（ｍ
ｍ）との和（Ｌ２＋Ｌ３）と、発熱ローラ１７Ａの定着
ベルト２７Ａとの接触長さＬ１（ｍｍ）との比、（Ｌ２
＋Ｌ３）／Ｌ１を、（Ｌ２＋Ｌ３）／Ｌ１＝１．０〜３．０と設定することが好ましい。固定した発熱体ユニット１
７０Ａ及び発熱体ユニット１７０Ｂを用いて、広域（幅
広）で定着ベルト２７Ａと接触させることが、発熱体ユ
ニット１７０Ａ及び発熱体ユニット１７０Ｂによる定着
ベルト２７Ａの即応性ある温度制御を可能とすることで
好ましく、比（Ｌ２＋Ｌ３）／Ｌ１を１．０以上とす
る。また、発熱ローラ１７Ａのヒートリザーバとしての
機能を確実なものとするため、比（Ｌ２＋Ｌ３）／Ｌ１
を３．０以下とする。

【００６２】図３にて説明した定着装置７００に上記の
如き寸法条件を設定することにより、発熱ローラ部材と
第１固定発熱体と第２固定発熱体とでの加熱により熱せ
られたベルト部材と、熱せられたガイド板とにより、転
写材及び転写材上のトナー像が予め溶融されてニップ部
にて定着されるので、ウォーミングアップ時間が短縮さ
れると共に、熱線照射手段を用いる発熱ローラ部材とベ
ルト部材に当接（接触）する第１固定発熱体及び第２固
定発熱体とにより、熱伝導率の悪いベルト部材の昇温が
速められ、ウォーミングアップ時間が短縮される。ま
た、熱線照射手段を用いる発熱ローラ部材と第１固定発
熱体及び第２固定発熱体とでの加熱により、連続プリン
ト時のベルト部材の温度変化や温度の不均一が解消され
て、ニップ部での転写材上のトナー像の定着の際での、
定着むらの少ない良好な定着性が得られると共に、高速
対応性を有する定着装置が可能となる。また加熱初期に
は、ベルト部材を介してニップ部の第１定着ローラ部材
及び第２定着ローラ部材の昇温も必要となり、ベルト部
材が定着可能な温度になっていない。それ故上記の如
く、第１固定発熱体及び第２固定発熱体を即応性ある設
定とし、加熱初期でのベルト部材の昇温を補助する。ま
た連続プリント中において、発熱ローラ部材による加熱
でのベルト部材の温度が変動しても、第１固定発熱体及
び第２固定発熱体での即応性ある加熱、特に下流の第１
固定発熱体での即応性ある加熱により、ベルト部材の温
度が応答良く調整できる。

【００６３】第２に、発熱ローラ部材としての発熱ロー
ラ１７Ａの熱容量をＱ１（Ｊ／ｄｅｇ）、第１固定発熱
体としての発熱体ユニット１７０Ａの熱容量をＱ２（Ｊ
／ｄｅｇ）、第２固定発熱体としての発熱体ユニット１
７０Ｂの熱容量をＱ３（Ｊ／ｄｅｇ）とするとき、発熱
ローラ１７Ａの熱容量Ｑ１（Ｊ／ｄｅｇ）に対し、発熱
体ユニット１７０Ａの熱容量Ｑ２（Ｊ／ｄｅｇ）と発熱
体ユニット１７０Ｂの熱容量Ｑ３（Ｊ／ｄｅｇ）との和
（Ｑ２＋Ｑ３）を、（Ｑ２＋Ｑ３）＜Ｑ１と設定することが好ましい。通常、発熱体ユニット１７
０Ａの熱容量Ｑ２と、発熱体ユニット１７０Ｂの熱容量
Ｑ３とは略等しく設定するが、発熱ローラ１７Ａをヒー
トリザーバとして機能させる一方、固定した発熱体ユニ
ット１７０Ａ及び発熱体ユニット１７０Ｂを用いて、発
熱体ユニット１７０Ａ及び発熱体ユニット１７０Ｂによ
る定着ベルト２７Ａの即応性ある温度制御を可能とする
ことで、（Ｑ２＋Ｑ３）＜Ｑ１と設定することが好まし
い。

【００６４】具体的には、発熱体ユニット１７０Ａの熱
容量Ｑ２（Ｊ／ｄｅｇ）と発熱体ユニット１７０Ｂの熱
容量Ｑ３（Ｊ／ｄｅｇ）との和（Ｑ２＋Ｑ３）と、発熱
ローラ１７Ａの熱容量Ｑ１（Ｊ／ｄｅｇ）との比、（Ｑ
２＋Ｑ３）／Ｑ１を、Ｑ１／（Ｑ２＋Ｑ３）＝１．５〜１０と設定することが好ましい。発熱ローラ１７Ａの熱容量
Ｑ１は大きく、発熱体ユニット１７０Ａと発熱体ユニッ
ト１７０Ｂとの熱容量の和（Ｑ２＋Ｑ３）は小さい方が
好ましい。発熱ローラ１７Ａの熱容量Ｑ１は、定着後の
温度の低下の著しい定着ベルト２７Ａを十分に温めるの
に、熱容量が必要なためである。このヒートリザーバの
役目を発熱ローラ１７Ａが担う一方、発熱体ユニット１
７０Ａと発熱体ユニット１７０Ｂとは、応答性の良さを
生かした温度制御の役割を担う。発熱体ユニット１７０
Ａと発熱体ユニット１７０Ｂとの熱容量の和（Ｑ２＋Ｑ
３）が大き過ぎて、発熱ローラ１７Ａの熱容量Ｑ１と、
発熱体ユニット１７０Ａと発熱体ユニット１７０Ｂとの
熱容量の和（Ｑ２＋Ｑ３）との比、Ｑ１／（Ｑ２＋Ｑ
３）が１．５未満となると、セラミックヒータ１７１Ａ
及びセラミックヒータ１７１Ｂによる発熱体ユニット１
７０Ａ及び発熱体ユニット１７０Ｂの加熱時間が長くな
り、即応性が低下する。定着ベルト２７Ａの温度制御が
不十分となる。また、発熱体ユニット１７０の熱容量Ｑ
２が小さ過ぎて、発熱ローラ１７Ａの熱容量Ｑ１と、発
熱体ユニット１７０Ａと発熱体ユニット１７０Ｂとの熱
容量の和（Ｑ２＋Ｑ３）との比、Ｑ１／（Ｑ２＋Ｑ３）
が１０を越えると、発熱体ユニット１７０Ａ及び発熱体
ユニット１７０Ｂの熱容量が不足して定着ベルト２７Ａ
を十分に加熱できなくなる。

【００６５】図３にて説明した定着装置７００に上記の
如き条件を設定することにより、発熱ローラ部材と第１
固定発熱体と第２固定発熱体とでの加熱により熱せられ
たベルト部材と、熱せられたガイド板とにより、転写材
及び転写材上のトナー像が予め加熱（予備加熱）されて
ニップ部にて定着されるので、ウォーミングアップ時間
が短縮されると共に、発熱ローラ部材と第１固定発熱体
と第２固定発熱体との加熱により、熱伝導率の悪いベル
ト部材の昇温が速められ、ウォーミングアップ時間が短
縮される。また、熱容量の小さな第１固定発熱体及び第
２固定発熱体に対し、熱容量を大とする発熱ローラ部材
がヒートリザーバの役目をなして、連続プリント時のベ
ルト部材の温度の安定化が保たれ、ニップ部での転写材
上のトナー像の定着の際での、定着むらの少ない良好な
定着性が得られると共に、高速対応性を有する定着装置
が可能となる。また加熱初期には、ベルト部材を介して
ニップ部の第１定着ローラ部材及び第２定着ローラ部材
の昇温も必要となり、ベルト部材が定着可能な温度にな
っていない。それ故上記の如く、第１固定発熱体及び第
２固定発熱体を即応性ある設定とし、加熱初期でのベル
ト部材の昇温を補助する。また連続プリント中におい
て、発熱ローラ部材による加熱でのベルト部材の温度が
変動しても、第１固定発熱体及び第２固定発熱体での即
応性ある加熱、特に下流の第１固定発熱体での即応性あ
る加熱により、ベルト部材の温度が応答良く調整でき
る。

【００６６】第３に、発熱ローラ部材としての発熱ロー
ラ１７Ａの表面温度をＴ１（℃）、第１固定発熱体とし
ての発熱体ユニット１７０Ａの表面温度をＴ２（℃）、
第２固定発熱体としての発熱体ユニット１７０Ｂの表面
温度をＴ３（℃）とするとき、発熱ローラ部材としての
発熱ローラ１７Ａの表面温度Ｔ１（℃）は一定の温度制
御で、ベルト部材としての定着ベルト２７Ａの温度の安
定化用として用いる一方、第１固定発熱体としての発熱
体ユニット１７０Ａの表面温度Ｔ２（℃）及び第２固定
発熱体としての発熱体ユニット１７０Ｂの表面温度Ｔ３
（℃）は温度変更を可能とし、定着ベルト２７Ａの応答
性の高い温度制御として用いる。

【００６７】発熱体ユニット１７０Ａの表面温度Ｔ２及
び発熱体ユニット１７０Ｂの表面温度Ｔ３を発熱ローラ
１７Ａの表面温度Ｔ１よりも小さく制御する場合もある
が、通常、発熱体ユニット１７０Ａの表面温度Ｔ２と、
発熱体ユニット１７０Ｂの表面温度Ｔ３とは略等しく設
定され、一般的には、Ｔ１≦Ｔ２，Ｔ３で制御を行う。
発熱体ユニット１７０Ａ，１７０Ｂで高い熱供給を行っ
て、定着ベルト２７Ａの表面を裏面に対し高い温度分布
をもたせて、即応性をもたせることが望ましく、Ｔ１≦
Ｔ２，Ｔ３とすることが望ましい。通常、発熱ローラ１
７Ａの表面温度Ｔ１は、薄紙等の定着温度が低くて済む
場合の定着温度である、１５０〜１８０℃程度に保ち、
発熱体ユニット１７０Ａ，１７０Ｂの表面温度Ｔ２，Ｔ
３は、発熱ローラ１７Ａの表面温度Ｔ１と同等或いは高
めに保つ。

【００６８】具体的には、発熱体ユニット１７０Ａの表
面温度Ｔ２と、発熱ローラ１７Ａの表面温度Ｔ１との
比、Ｔ２／Ｔ１、及び、発熱体ユニット１７０Ｂの表面
温度Ｔ３と、発熱ローラ１７Ａの表面温度Ｔ１との比、
Ｔ３／Ｔ１を、Ｔ２／Ｔ１＝１．０５〜１．２５Ｔ３／Ｔ１＝１．０５〜１．２５との間で変化させることが望ましい。発熱ローラ１７Ａ
の温度を一定とする一方で、固定発熱体の温度設定の変
更により、転写材サイズ、厚さ等の転写材の種類や機内
温度やプリント履歴等の使用環境条件等に応じた定着温
度変更制御を行う。転写材サイズが大きい場合や厚さが
厚い場合等は、発熱体ユニット１７０Ａの表面温度Ｔ２
及び発熱体ユニット１７０Ｂの表面温度Ｔ３を高く制御
する。また、環境条件により機内温度が低くなった場合
には、発熱体ユニット１７０Ａの表面温度Ｔ２及び発熱
体ユニット１７０Ｂの表面温度Ｔ３を低く制御する。発
熱体ユニット１７０Ａの表面温度Ｔ２及び発熱体ユニッ
ト１７０Ｂの表面温度Ｔ３が低過ぎて、発熱体ユニット
１７０Ａの表面温度Ｔ２と発熱ローラ１７Ａの表面温度
Ｔ１との比、Ｔ２／Ｔ１、及び、発熱体ユニット１７０
Ｂの表面温度Ｔ３と発熱ローラ１７Ａの表面温度Ｔ１と
の比、Ｔ３／Ｔ１が、１．０５未満であると、発熱体ユ
ニット１７０Ａ及び発熱体ユニット１７０Ｂによる定着
ベルト２７Ａの加熱の即応性ある制御がなされない。ま
た、発熱ローラ１７Ａの表面温度Ｔ１が低過ぎて、発熱
体ユニット１７０Ａの表面温度Ｔ２と発熱ローラ１７Ａ
の表面温度Ｔ１との比、Ｔ２／Ｔ１、及び、発熱体ユニ
ット１７０Ｂの表面温度Ｔ３と発熱ローラ１７Ａの表面
温度Ｔ１との比、Ｔ３／Ｔ１が、１．２５を越えると、
発熱ローラ１７Ａによる定着ベルト２７Ａの十分な加熱
が行われず、定着むら等の定着不良を生じる。

【００６９】さらに、発熱ローラ１７Ａの応答性を考慮
して、発熱ローラ１７Ａの表面温度Ｔ１に基づき（応じ
て）、第１定着ローラ１７ａとの間でニップ部を形成す
る第２定着ローラ１７ｂの表面温度Ｔ４を加味して、発
熱体ユニット１７０Ａの表面温度Ｔ２及び発熱体ユニッ
ト１７０Ｂの表面温度Ｔ３の温度を変更するように制御
する。

【００７０】図３にて説明した定着装置７００に上記の
如き条件を設定することにより、発熱ローラ部材と第１
固定発熱体と第２固定発熱体とでの加熱により熱せられ
たベルト部材と、熱せられたガイド板とにより、転写材
及び転写材上のトナー像が予め加熱（予備加熱）されて
ニップ部にて定着されるので、ウォーミングアップ時間
が短縮されると共に、発熱ローラ部材と第１固定発熱体
と第２固定発熱体とでの加熱により、熱伝導率の悪いベ
ルト部材の昇温がより速められ、ウォーミングアップ時
間がより短縮される。また、発熱ローラ部材がヒートリ
ザーバの役目をなして、連続プリント時のベルト部材の
温度の安定化が保たれると共に、トナー像の予備加熱の
ための広い予備加熱領域を有し、実質的な昇温速度の速
い第１固定発熱体及び第２固定発熱体、特に第１固定発
熱体により、連続プリント時にニップ部に進入するベル
ト部材の温度が即応性をもって温められ（ベルト部材の
温度制御が応答良く行われ）、連続プリント時のベルト
部材の温度変化や温度の不均一がより解消されて、ニッ
プ部での転写材上のトナー像の定着の際での、定着むら
の少ない良好な定着性が得られると共に、高速対応性を
有する定着装置が可能となる。また、第１固定発熱体或
いは第２固定発熱体の実質的な昇温速度が速いとして
も、加熱初期には、ベルト部材を介してニップ部の第１
定着ローラ部材及び第２定着ローラ部材の昇温が十分で
なくなり、ベルト部材が定着可能な温度になっていな
い。この場合も、上記の如く、第１固定発熱体及び第２
固定発熱体の昇温速度を速く設定し、第１固定発熱体或
いは第２固定発熱体の温度を高く設定して、加熱初期で
のベルト部材の昇温を補助することにより、ウォーミン
グアップ時間を実質的に短縮できる。また連続プリント
中において、発熱ローラ部材による加熱でのベルト部材
の温度が変動しても、第１固定発熱体及び第２固定発熱
体での即応性ある加熱、特に下流の第１固定発熱体での
即応性ある加熱により、ニップ部でのベルト部材の温度
を一定に調整できる。特に、転写材の種類や環境条件に
応じた定着温度設定条件変更の対応が第１固定発熱体或
いは第２固定発熱体の温度設定の変更により可能とな
る。

【００７１】第４に、発熱ローラ部材としての発熱ロー
ラ１７Ａの内部に設けられる熱線照射手段としてのハロ
ゲンランプＨＬ１やキセノンランプ（不図示）の最大消
費電力をＷ１（Ｗ）、第１固定発熱体としての発熱体ユ
ニット１７０Ａに設けられる発熱体としてのセラミック
ヒータ１７１Ａの最大消費電力をＷ２（Ｗ）、第２固定
発熱体としての発熱体ユニット１７０Ｂに設けられる発
熱体としてのセラミックヒータ１７１Ｂの最大消費電力
をＷ３（Ｗ）とするとき、発熱ローラ１７Ａの最大消費
電力Ｗ１（Ｗ）に対し、発熱体ユニット１７０Ａの最大
消費電力Ｗ２（Ｗ）と発熱体ユニット１７０Ｂの最大消
費電力Ｗ３（Ｗ）との和（Ｗ２＋Ｗ３）を、（Ｗ２＋Ｗ３）＜Ｗ１と設定することが好ましい。通常、発熱体ユニット１７
０Ａの最大消費電力Ｗ２と、発熱体ユニット１７０Ｂの
最大消費電力Ｗ３とは略等しく設定する。また、定着に
消費できるそれぞれの最大消費電力の和、Ｗ１＋Ｗ２＋
Ｗ３は、プリンタ機能としての使用条件から、０．８〜
１．２ｋＷ程度に制限されている。

【００７２】熱線照射手段としてのハロゲンランプＨＬ
１やキセノンランプ（不図示）の最大消費電力Ｗ１
（Ｗ）を、発熱体ユニット１７０Ａの最大消費電力Ｗ２
（Ｗ）と発熱体ユニット１７０Ｂの最大消費電力Ｗ３
（Ｗ）との和（Ｗ２＋Ｗ３）よりも大きく設定する（Ｗ
１＞（Ｗ２＋Ｗ３））ことにより、ヒートリザーバの役
割をもたせた発熱ローラ１７Ａへの十分な電力の供給を
可能とする。

【００７３】具体的には、ハロゲンランプＨＬ１やキセ
ノンランプ（不図示）の最大消費電力Ｗ１と、セラミッ
クヒータ１７１Ａの最大消費電力Ｗ２（Ｗ）とセラミッ
クヒータ１７１Ｂの最大消費電力Ｗ３（Ｗ）との和（Ｗ
２＋Ｗ３）との比、Ｗ１／（Ｗ２＋Ｗ３）を、Ｗ１／（Ｗ２＋Ｗ３）＝１．５〜５と設定することが好ましい。発熱ローラ１７Ａの最大消
費電力Ｗ１は大きく、セラミックヒータ１７１Ａの最大
消費電力Ｗ２（Ｗ）とセラミックヒータ１７１Ｂの最大
消費電力Ｗ３（Ｗ）との和（Ｗ２＋Ｗ３）は小さい方が
好ましい。発熱ローラ１７Ａの最大消費電力Ｗ１が小さ
過ぎて、発熱ローラ１７Ａの最大消費電力Ｗ１と、セラ
ミックヒータ１７１Ａの最大消費電力Ｗ２（Ｗ）とセラ
ミックヒータ１７１Ｂの最大消費電力Ｗ３（Ｗ）との和
（Ｗ２＋Ｗ３）との比、Ｗ１／（Ｗ２＋Ｗ３）が１．５
未満となると、発熱ローラ１７Ａの加熱が不足し、定着
後の温度低下した定着ベルト２７Ａが十分に温まらな
い。また、セラミックヒータ１７１Ａの最大消費電力Ｗ
２（Ｗ）とセラミックヒータ１７１Ｂの最大消費電力Ｗ
３（Ｗ）との和（Ｗ２＋Ｗ３）が小さ過ぎて、セラミッ
クヒータ１７１Ａの最大消費電力Ｗ２（Ｗ）とセラミッ
クヒータ１７１Ｂの最大消費電力Ｗ３（Ｗ）との和（Ｗ
２＋Ｗ３）との比、Ｗ１／（Ｗ２＋Ｗ３）が５を越える
と、セラミックヒータ１７１Ａ及びセラミックヒータ１
７１Ｂが定着ベルト２７Ａを即応性をもって十分に加熱
できなくなる。

【００７４】以上のように、発熱ローラ１７Ａの最大消
費電力Ｗ１（Ｗ）を、セラミックヒータ１７１Ａの最大
消費電力Ｗ２（Ｗ）とセラミックヒータ１７１Ｂの最大
消費電力Ｗ３（Ｗ）との和（Ｗ２＋Ｗ３）よりも大きく
（Ｗ１＞（Ｗ２＋Ｗ３））し、且つセラミックヒータ１
７１Ａ及びセラミックヒータ１７１Ｂの昇温を速くする
ことが好ましい。

【００７５】このため、前述したように、発熱ローラ部
材としての発熱ローラ１７Ａの熱容量をＱ１（Ｊ／ｄｅ
ｇ）、発熱体としてのセラミックヒータ１７１Ａとヒー
タホルダ１７２Ａとを一体とした第１固定発熱体として
の発熱体ユニット１７０Ａの熱容量をＱ２（Ｊ／ｄｅ
ｇ）、発熱体としてのセラミックヒータ１７１Ｂとヒー
タホルダ１７２Ｂとを一体とした第２固定発熱体として
の発熱体ユニット１７０Ｂの熱容量をＱ３（Ｊ／ｄｅ
ｇ）とするとき、セラミックヒータ１７１Ａの最大消費
電力Ｗ２と発熱体ユニット１７０Ａの熱容量Ｑ２との
比、Ｗ２／Ｑ２に対する、発熱ローラ１７Ａ内部のハロ
ゲンランプＨＬ１やキセノンランプ（不図示）の最大消
費電力Ｗ１と発熱ローラ１７Ａの熱容量Ｑ１との比、Ｗ
１／Ｑ１、及び、セラミックヒータ１７１Ｂの最大消費
電力Ｗ３と発熱体ユニット１７０Ｂの熱容量Ｑ３との
比、Ｗ３／Ｑ３に対する、発熱ローラ１７Ａ内部のハロ
ゲンランプＨＬ１やキセノンランプ（不図示）の最大消
費電力Ｗ１と発熱ローラ１７Ａの熱容量Ｑ１との比、Ｗ
１／Ｑ１を、（Ｗ２／Ｑ２）＞（Ｗ１／Ｑ１）（Ｗ３／Ｑ３）＞（Ｗ１／Ｑ１）と設定することが好ましい。

【００７６】すなわち、前述したように、通常、発熱体
ユニット１７０Ａの熱容量Ｑ２と、発熱体ユニット１７
０Ｂの熱容量Ｑ３、及び、発熱体ユニット１７０Ａの最
大消費電力Ｗ２と、発熱体ユニット１７０Ｂの最大消費
電力Ｗ３とは略等しく設定するが、（Ｗ２／Ｑ２）は、
発熱体ユニット１７０Ａ自体での（定着ベルト２７Ａか
ら離した発熱体ユニット１７０Ａ単体の状態での）発熱
体ユニット１７０Ａの実質的な昇温速度であり、（Ｗ３
／Ｑ３）は、発熱体ユニット１７０Ｂ自体での（定着ベ
ルト２７Ａから離した発熱体ユニット１７０Ｂ単体の状
態での）発熱体ユニット１７０Ｂの実質的な昇温速度で
あり、（Ｗ１／Ｑ１）は発熱ローラ１７Ａ自体での（定
着ベルト２７Ａから離した発熱ローラ１７Ａ単体の状態
での）の実質的な昇温速度であり、発熱体ユニット１７
０Ａの実質的な昇温速度（Ｗ２／Ｑ２）に対する発熱ロ
ーラ１７Ａの実質的な昇温速度（Ｗ１／Ｑ１）を速く
（（Ｗ２／Ｑ２）＞（Ｗ１／Ｑ１））、及び発熱体ユニ
ット１７０Ｂの実質的な昇温速度（Ｗ３／Ｑ３）に対す
る発熱ローラ１７Ａの実質的な昇温速度（Ｗ１／Ｑ１）
を速く（（Ｗ３／Ｑ３）＞（Ｗ１／Ｑ１））設定するこ
とが好ましい。

【００７７】具体的には、（Ｗ２／Ｑ２）／（Ｗ１／Ｑ１）＝２〜７（Ｗ３／Ｑ３）／（Ｗ１／Ｑ１）＝２〜７と設定することが好ましい。本来発熱体ユニット１７０
Ａの実質的な昇温速度（Ｗ２／Ｑ２）、及び発熱体ユニ
ット１７０Ｂの実質的な昇温速度（Ｗ３／Ｑ３）を速く
して即応性をもたせる一方、発熱ローラ１７Ａの実質的
な昇温速度（Ｗ１／Ｑ１）は、熱容量Ｑ１の大きい発熱
ローラ１７Ａにより遅くなる。また発熱体ユニット１７
０Ａの実質的な昇温速度（Ｗ２／Ｑ２）、及び発熱体ユ
ニット１７０Ｂの実質的な昇温速度（Ｗ３／Ｑ３）は遅
くて（小さくて）、発熱体ユニット１７０Ａの実質的な
昇温速度（Ｗ２／Ｑ２）と発熱ローラ１７Ａの実質的な
昇温速度（Ｗ１／Ｑ１）との比、（Ｗ２／Ｑ２）／（Ｗ
１／Ｑ１）、及び発熱体ユニット１７０Ｂの実質的な昇
温速度（Ｗ３／Ｑ３）と発熱ローラ１７Ａの実質的な昇
温速度（Ｗ１／Ｑ１）との比、（Ｗ３／Ｑ３）／（Ｗ１
／Ｑ１）は、発熱体ユニット１７０Ａ及び発熱体ユニッ
ト１７０Ｂでの定着ベルト２７Ａの実質的な昇温速度の
即応性から２以上が好ましい。また、発熱ローラ１７Ａ
の実質的な昇温速度（Ｗ１／Ｑ１）が遅くて（小さく
て）、発熱体ユニット１７０Ａの実質的な昇温速度（Ｗ
２／Ｑ２）と発熱ローラ１７Ａの実質的な昇温速度（Ｗ
１／Ｑ１）との比、（Ｗ２／Ｑ２）／（Ｗ１／Ｑ１）、
及び発熱体ユニット１７０Ｂの実質的な昇温速度（Ｗ３
／Ｑ３）と発熱ローラ１７Ａの実質的な昇温速度（Ｗ１
／Ｑ１）との比、（Ｗ３／Ｑ３）／（Ｗ１／Ｑ１）が７
を越える設定では、定着ベルト２７Ａの昇温は速くなる
が、定着ベルト２７Ａに対する発熱体ユニット１７０Ａ
の熱容量Ｑ２、及び発熱体ユニット１７０Ｂの熱容量Ｑ
３が小さすぎることとなり、定着ベルト２７Ａの温度が
不安定となる。また、過度を速くしても、定着ベルト２
７Ａの裏面から表面への熱伝導の時間があることから有
効でなく、７以下で十分である。

【００７８】図３にて説明した定着装置７００に上記の
如き条件を設定することにより、発熱ローラ部材と第１
固定発熱体と第２固定発熱体とでの加熱により熱せられ
たベルト部材と、熱せられたガイド板とにより、転写材
及び転写材上のトナー像が予め加熱（予備加熱）されて
ニップ部にて定着されるので、ウォーミングアップ時間
が短縮されると共に、発熱ローラ部材と第１固定発熱体
と第２固定発熱体とでの加熱により、熱伝導率の悪いベ
ルト部材の昇温がより速められ、ウォーミングアップ時
間がより短縮される。また、熱容量及び最大消費電力の
小さな第１固定発熱体、第２固定発熱体に対し、熱容量
及び最大消費電力を大とする発熱ローラ部材がヒートリ
ザーバの役目をなして、連続プリント時のベルト部材の
温度の安定化が保たれると共に、トナー像の予備加熱の
ための広い予備加熱領域を有し、実質的な昇温速度の速
い第１固定発熱体及び第２固定発熱体、特に第１固定発
熱体により、連続プリント時にニップ部に進入するベル
ト部材の温度が即応性をもって温められ（ベルト部材の
温度制御が応答良く行われ）、連続プリント時のベルト
部材の温度変化や温度の不均一がより解消されて、ニッ
プ部での転写材上のトナー像の定着の際での、定着むら
の少ない良好な定着性が得られると共に、高速対応性を
有する定着装置が可能となる。また、第１固定発熱体或
いは第２固定発熱体の実質的な昇温速度が速いとして
も、加熱初期には、ベルト部材を介してニップ部の第１
定着ローラ部材及び第２定着ローラ部材の昇温が十分で
なくなり、ベルト部材が定着可能な温度になっていな
い。この場合も、上記の如く、第１固定発熱体及び第２
固定発熱体の昇温速度を速く設定し、第１固定発熱体或
いは第２固定発熱体の温度を高く設定して、加熱初期で
のベルト部材の昇温を補助することにより、ウォーミン
グアップ時間を実質的に短縮できる。また連続プリント
中において、発熱ローラ部材による加熱でのベルト部材
の温度が変動しても、第１固定発熱体及び第２固定発熱
体での即応性ある加熱、特に下流の第１固定発熱体での
即応性ある加熱により、ニップ部でのベルト部材の温度
を一定に調整できる。

【００７９】第５としては、上記第４の実質的な昇温速
度の設定を規定するものであり、発熱ローラ１７Ａ内部
に設けられる熱線照射手段としてのハロゲンランプＨＬ
１やキセノンランプ（不図示）に加熱される発熱ローラ
部材としての発熱ローラ１７Ａ単体での（定着ベルト２
７Ａから離した発熱ローラ１７Ａ単体の状態での、定着
ベルト２７Ａ当接面位置での）昇温速度（Ｓ１（ｄｅｇ
／ｓｅｃ））よりも、発熱体としてのセラミックヒータ
１７１Ａとヒータホルダ１７２Ａとを一体とした第１固
定発熱体としての発熱体ユニット１７０Ａ単体での（定
着ベルト２７Ａから離した発熱体ユニット１７０Ａ単体
の状態での、定着ベルト２７Ａ当接面位置での）昇温速
度（Ｓ２（ｄｅｇ／ｓｅｃ））の方を速く（Ｓ２＞Ｓ
１）、また発熱ローラ１７Ａ内部に設けられる熱線照射
手段としてのハロゲンランプＨＬ１やキセノンランプ
（不図示）に加熱される発熱ローラ部材としての発熱ロ
ーラ１７Ａ単体での（定着ベルト２７Ａから離した発熱
ローラ１７Ａ単体の状態での、定着ベルト２７Ａ当接面
位置での）昇温速度（Ｓ１（ｄｅｇ／ｓｅｃ））より
も、発熱体としてのセラミックヒータ１７１Ｂとヒータ
ホルダ１７２Ｂとを一体とした第２固定発熱体としての
発熱体ユニット１７０Ｂ単体での（定着ベルト２７Ａか
ら離した発熱体ユニット１７０Ｂ単体の状態での、定着
ベルト２７Ａ当接面位置での）昇温速度（Ｓ３（ｄｅｇ
／ｓｅｃ））の方を速く設定（Ｓ３＞Ｓ１）することが
好ましい。通常、発熱体ユニット１７０Ａの昇温速度Ｓ
２と、発熱体ユニット１７０Ｂの昇温速度Ｓ３とは略等
しく設定する。

【００８０】具体的には、昇温速度Ｓは時間Δｔ（ｓｅ
ｃ）に対する昇温温度ΔＴ（°）（Ｓ＝ΔＴ／Δｔ）で
決められ、発熱ローラ部材としての発熱ローラ１７Ａの
昇温速度をＳ１（ｄｅｇ／ｓｅｃ）、第１固定発熱体と
しての発熱体ユニット１７０Ａの昇温速度をＳ２（ｄｅ
ｇ／ｓｅｃ）、第２固定発熱体としての発熱体ユニット
１７０Ｂの昇温速度をＳ３（ｄｅｇ／ｓｅｃ）とすると
き、Ｓ２／Ｓ１＝２〜７Ｓ３／Ｓ１＝２〜７と設定することが好ましい。本来発熱体ユニット１７０
Ａの昇温速度Ｓ２、及び発熱体ユニット１７０Ｂの昇温
速度Ｓ３を速くして即応性をもたせる一方、発熱ローラ
１７Ａの昇温速度Ｓ１は、熱容量Ｑ１の大きい発熱ロー
ラ１７Ａにより遅くなる。また発熱体ユニット１７０Ａ
の昇温速度Ｓ２、及び発熱体ユニット１７０Ｂの昇温速
度Ｓ３は遅くて（小さくて）、発熱体ユニット１７０Ａ
の昇温速度Ｓ２と発熱ローラ１７Ａの昇温速度Ｓ１との
比、Ｓ２／Ｓ１、発熱体ユニット１７０Ｂの昇温速度Ｓ
３と発熱ローラ１７Ａの昇温速度Ｓ１との比、Ｓ３／Ｓ
１は、発熱体ユニット１７０Ａ及び発熱体ユニット１７
０Ｂでの定着ベルト２７Ａの昇温速度の即応性がなくな
ることから、２以上が好ましい。また、発熱ローラ１７
Ａの昇温速度Ｓ１が遅くて（小さくて）、発熱体ユニッ
ト１７０Ａの昇温速度Ｓ２と発熱ローラ１７Ａの昇温速
度Ｓ１との比、Ｓ２／Ｓ１、及び発熱体ユニット１７０
Ｂの昇温速度Ｓ３と発熱ローラ１７Ａの昇温速度Ｓ１と
の比、Ｓ３／Ｓ１が７を越える設定では、定着ベルト２
７Ａの昇温は速くとも、定着ベルト２７Ａに対する発熱
ローラ１７Ａの熱容量Ｑ１が小さすぎることとなり、定
着ベルト２７Ａの温度が不安定となる。また、過度に速
くしても、定着ベルト２７Ａの裏面から表面への熱伝導
の時間があることから有効でなく、７以下で十分であ
る。

【００８１】図３にて説明した定着装置７００に上記の
如き条件を設定することにより、発熱ローラ部材と第１
固定発熱体と第２固定発熱体とでの加熱により熱せられ
たベルト部材と、熱せられたガイド板とにより、転写材
及び転写材上のトナー像が予め加熱（予備加熱）されて
ニップ部にて定着されるので、ウォーミングアップ時間
が短縮されると共に、発熱ローラ部材と第１固定発熱体
と第２固定発熱体とでの加熱により、熱伝導率の悪いベ
ルト部材の昇温がより速められ、ウォーミングアップ時
間がより短縮される。また、昇温速度の速い第１固定発
熱体及び第２固定発熱体に対し、昇温速度の遅い発熱ロ
ーラ部材がヒートリザーバの役目をなして、連続プリン
ト時のベルト部材の温度の安定化が保たれると共に、ト
ナー像の予備加熱のための広い予備加熱領域を有し、実
質的な昇温速度の速い第１固定発熱体及び第２固定発熱
体、特に第１固定発熱体により、連続プリント時にニッ
プ部に進入するベルト部材の温度が即応性をもって温め
られ（ベルト部材の温度制御が応答良く行われ）、連続
プリント時のベルト部材の温度変化や温度の不均一がよ
り解消されて、ニップ部での転写材上のトナー像の定着
の際での、定着むらの少ない良好な定着性が得られると
共に、高速対応性を有する定着装置が可能となる。ま
た、第１固定発熱体或いは第２固定発熱体の実質的な昇
温速度が速いとしても、加熱初期には、ベルト部材を介
してニップ部の第１定着ローラ部材及び第２定着ローラ
部材の昇温が十分でなくなり、ベルト部材が定着可能な
温度になっていない。この場合も、上記の如く、第１固
定発熱体及び第２固定発熱体の昇温速度を速く設定し、
第１固定発熱体或いは第２固定発熱体の温度を高く設定
して、加熱初期でのベルト部材の昇温を補助することに
より、ウォーミングアップ時間を実質的に短縮できる。
また連続プリント中において、発熱ローラ部材による加
熱でのベルト部材の温度が変動しても、第１固定発熱体
及び第２固定発熱体での即応性ある加熱、特に下流の第
１固定発熱体での即応性ある加熱により、ニップ部での
ベルト部材の温度を一定に調整できる。

【００８２】図５ないし図６に、図３にて説明した第１
固定発熱体と第２固定発熱体のベルト部材への配置の他
の例を示すが、図３にて説明したと同様に図５に実線で
示すような、発熱ローラ１７Ａと第１定着ローラ１７ａ
との間で、発熱ローラ１７Ａの回転方向下流側に、定着
ベルト２７Ａの内側で定着ベルト２７Ａに当接（接触）
する、発熱体としてのセラミックヒータ１７１Ａとヒー
タホルダ１７２Ａとを一体とした第１固定発熱体として
の発熱体ユニット１７０Ａと、発熱ローラ１７Ａの回転
方向上流側に、定着ベルト２７Ａの内側で定着ベルト２
７Ａに当接（接触）する、発熱体としてのセラミックヒ
ータ１７１Ｂとヒータホルダ１７２Ｂとを一体とした第
２固定発熱体としての発熱体ユニット１７０Ｂとの配
置、即ち定着ベルト２７Ａの内側（内周面）の一方の側
（裏面側）での発熱体ユニット１７０Ａと発熱体ユニッ
ト１７０Ｂとの配置を、図５に一点鎖線で示すように、
定着ベルト２７Ａの外側（外周面）での一方の側（表面
側）に発熱体ユニット１７０Ａと発熱体ユニット１７０
Ｂとを配設するようにしてもよい。

【００８３】また、図６に実線で示すように、セラミッ
クヒータ１７１Ａとヒータホルダ１７２Ａとを一体とし
た第１固定発熱体としての発熱体ユニット１７０Ａを、
発熱ローラ１７Ａと第１定着ローラ１７ａとの間の、発
熱ローラ１７Ａの回転方向下流側で、定着ベルト２７Ａ
の内側（定着ベルト２７Ａの裏面側）に、またセラミッ
クヒータ１７１Ｂとヒータホルダ１７２Ｂとを一体とし
た第２固定発熱体としての発熱体ユニット１７０Ｂを、
発熱ローラ１７Ａと第１定着ローラ１７ａとの間の、発
熱ローラ１７Ａの回転方向上流側で、定着ベルト２７Ａ
の外側（定着ベルト２７Ａの表面側）にして、発熱体ユ
ニット１７０Ｂと発熱体ユニット１７０Ａとが、定着ベ
ルト２７Ａの表裏になるように配設してもよく、図６に
一点鎖線で示すように、発熱体ユニット１７０Ａを定着
ベルト２７Ａの外側（定着ベルト２７Ａの表裏側）に、
発熱体ユニット１７０Ｂを定着ベルト２７Ａの内側（定
着ベルト２７Ａの裏面側）にして、発熱体ユニット１７
０Ａと発熱体ユニット１７０Ｂとを定着ベルト２７Ａの
表裏になるように配設してもよい。

【００８４】また、発熱ローラ部材と第１定着ローラ部
材との間で、転写材の通過側の片面に、第１固定発熱体
と第２固定発熱体とを並列に、或いは第１固定発熱体と
第２固定発熱体とを表裏として配設してもよく、発熱ロ
ーラ部材と第１定着ローラ部材との間で、転写材の通過
側と反対側の片面に、第１固定発熱体と第２固定発熱体
とを並列に、或いは第１固定発熱体と第２固定発熱体と
を表裏として配設してもよい（不図示）。

【００８５】上記におけるベルト部材への第１固定発熱
体と第２固定発熱体との各配置においても、図３にて説
明した第１ないし第５の各条件の設定を行うことが好ま
しい。

【００８６】また図７に示すように、図３にて説明した
第１固定発熱体としての発熱体ユニット１７０Ａと第２
固定発熱体としての発熱体ユニット１７０Ｂとを、一体
とした発熱体ユニット１７０Ｃを、第３固定発熱体とし
て設けるもので、１つのヒータホルダ１７２Ｃに発熱体
としての１つのセラミックヒータ１７１Ｃを一体とする
発熱体ユニット１７０Ｃを、ベルト部材としての定着ベ
ルト２７Ａの内側に配設し、定着ベルト２７Ａを内側
（内周面）の両側から加熱するようにしてもよい。ＴＳ
６は、発熱体ユニット１７０Ｃに固設して設けられ、セ
ラミックヒータ１７１Ｃの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としての
温度センサである。

【００８７】

【発明の効果】本発明によれば、熱伝導率の悪いベルト
部材の昇温が速められ、ウォーミングアップ時間が短縮
され、且つ連続プリント時のベルト部材の温度変化や温
度の不均一が解消されて、ニップ部での転写材上のトナ
ー像の定着の際での、定着むらの少ない良好な定着性が
得られると共に、高速対応性を有す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】定着装置の構造、設定条件、及びベルト部材へ
の第１固定発熱体と第２固定発熱体の配置の第１の例の
説明図である。

【図４】図３の定着装置の温度制御ブロック図である。

【図５】第１固定発熱体と第２固定発熱体のベルト部材
への配置の第２の例を示す図である。

【図６】第１固定発熱体と第２固定発熱体のベルト部材
への配置の第３の例を示す図である。

【図７】第１固定発熱体と第２固定発熱体との一体構造
を示す図である。

【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１７Ａ発熱ローラ１７ａ第１定着ローラ１７ｂ第２定着ローラ２７Ａ定着ベルト１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃ発熱体ユニット１７１Ａ，１７１Ｂ，１７１Ｃセラミックヒータ１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃヒータホルダ１７３ガイド板７００定着装置Ｐ記録紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト部材を一方の側で張架し、転写材
上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第１
定着ローラ部材と、該第１定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側
を張架する発熱ローラ部材とを有する定着装置におい
て、前記ベルト部材を加熱する、第１固定発熱体と第２固定
発熱体とを、前記ベルト部材に当接して設けることを特
徴とする定着装置。
【請求項２】前記発熱ローラ部材の回転方向下流側に
前記第１固定発熱体を配設し、上流側に前記第２固定発
熱体を配設す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】前記第１定着ローラ部材と前記発熱ロー
ラ部材とのより張架される前記ベルト部材の一方の側
に、前記第１固定発熱体と前記第２固定発熱体とを配設
することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】前記第１固定発熱体と前記第２固定発熱
体とを、前記ベルト部材の表裏に配設することを特徴と
する請求項１〜３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５】前記第１固定発熱体と前記第２固定発熱
体とを、前記ベルト部材の片面に配設することを特徴と
する請求項１〜３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項６】前記第１固定発熱体と前記第２固定発熱
体とを一体として第３固定発熱体を設けると共に、第３
固定発熱体に１つの発熱体を設けて、前記ベルト部材の
両側を加熱することを特徴とする請求項１に記載の定着
装置。
【請求項７】ベルト部材を一方の側で張架し、転写材
上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第１
定着ローラ部材と、該第１定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側
を張架する発熱ローラ部材とを有する定着装置におい
て、前記ベルト部材に当接して前記ベルト部材を加熱する、
第１固定発熱体と第２固定発熱体とを設けと共に、前記発熱ローラ部材の前記ベルト部材との接触長さをＬ
１（ｍｍ）、前記第１固定発熱体のベルト部材との接触
長さをＬ２（ｍｍ）、前記第２固定発熱体のベルト部材
との接触長さをＬ３（ｍｍ）とするとき、前記発熱ローラ部材の前記ベルト部材との接触長さＬ１
（ｍｍ）に対し、前記第１固定発熱体のベルト部材との
接触長さＬ２（ｍｍ）と前記第２固定発熱体のベルト部
材との接触長さＬ３（ｍｍ）との和（Ｌ２＋Ｌ３）が、（Ｌ２＋Ｌ３）≧Ｌ１であることを特徴とする定着装置。
【請求項８】ベルト部材を一方の側で張架し、転写材
上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第１
定着ローラ部材と、該第１定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側
を張架する発熱ローラ部材とを有する定着装置におい
て、前記ベルト部材に当接して前記ベルト部材を加熱する、
第１固定発熱体と第２固定発熱体とを設けと共に、前記発熱ローラ部材の熱容量をＱ１（Ｊ／ｄｅｇ）、前
記第１固定発熱体の熱容量をＱ２（Ｊ／ｄｅｇ）、前記
第２固定発熱体の熱容量をＱ３（Ｊ／ｄｅｇ）とすると
き、前記発熱ローラ部材の熱容量Ｑ１（Ｊ／ｄｅｇ）に対
し、前記第１固定発熱体の熱容量Ｑ２（Ｊ／ｄｅｇ）と
前記第２固定発熱体の熱容量Ｑ３（Ｊ／ｄｅｇ）との和
（Ｑ２＋Ｑ３）が、（Ｑ２＋Ｑ３）＜Ｑ１であることを特徴とする定着装置。
【請求項９】ベルト部材を一方の側で張架し、転写材
上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第１
定着ローラ部材と、該第１定着ローラ部材と共に前記ベルト部材の他方の側
を張架する発熱ローラ部材とを有する定着装置におい
て、前記ベルト部材に当接して前記ベルト部材を加熱する、
第１固定発熱体と第２固定発熱体とを設けと共に、前記発熱ローラ部材は一定の温度制御を行う一方、前記
第１固定発熱体或いは前記第２固定発熱体の何れか一方
は可変に温度制御を行うことを特徴とする定着装置。