JP2002162850A - 定着装置及びこれを有する画像形成装置 - Google Patents

定着装置及びこれを有する画像形成装置

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JP2002162850A JP2000357039A JP2000357039A JP2002162850A JP 2002162850 A JP2002162850 A JP 2002162850A JP 2000357039 A JP2000357039 A JP 2000357039A JP 2000357039 A JP2000357039 A JP 2000357039A JP 2002162850 A JP2002162850 A JP 2002162850A
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fixing belt
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Abstract

(57)【要約】 【課題】定着ベルトによるトナー像の擦れを防止するこ
とができるベルト定着装置及びこの定着装置を有する画
像形成装置の提供。 【解決手段】方向Ｃにおいてローラ４より上流かつロー
ラ３より下流の位置で定着部１５を広げるようにベルト
２に当接する当接部材４０を有する及び／又は定着装置
１本体に対しローラ５を支持する支持体３９と、支持体
３９に対して定着ベルト２等を支持する支持体３８とを
有する及び／又は定着部１５の端部のローラ５の接線方
向と、同端部へのシート状媒体の進入方向とのなす角が
２０°以上である定着装置１及びこれを備えた画像形成
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、定着装置、特にい
わゆるベルト定着装置及びこの定着装置を有する複写
機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷
機等の画像形成装置は一般に、被定着画像としてのトナ
ー像を形成されたシート状媒体に、トナー像を定着する
ための定着装置を有している。シート状媒体には、一般
にコピー等に用いられる普通紙としての用紙と、ＯＨＰ
シート、厚紙、封筒等の、用紙よりも熱容量が大きない
わゆる特殊シートとがある。
【０００３】定着装置としては、内部に熱源を有し回転
駆動される加熱ローラと、この加熱ローラに圧接され加
熱ローラに従動回転する加圧ローラとを有し、両ローラ
によって形成されるニップ部に、用紙を両ローラの回転
により通過させ、加熱加圧してトナー像を定着する熱ロ
ーラ対タイプの定着装置や、トナーを定着されるシート
状媒体を搬送するための無端の定着ベルト、定着ベルト
を巻き掛けられた加熱ローラ及び定着ローラ、定着ベル
トを介して定着ローラに対向して配置される加圧ローラ
等を構成要素とするタイプのいわゆるベルト定着装置が
知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、熱ローラ対タ
イプの定着装置においては、シート状媒体が両ローラの
当接するニップに進入する前にシート状媒体上のトナー
像が何れかのローラ表面に当接してトナー擦れが生じる
という不具合はないが、ベルト定着装置においては、定
着ベルトと加圧ローラとの当接する定着部よりもシート
状媒体進入方向の上流側に定着ベルトが延在するため、
シート状媒体がかかる定着部に進入する前にシート状媒
体上のトナー像が定着ベルトに接触してトナー擦れが生
じ、形成画像が乱れるという不具合があった。
【０００５】トナー像が定着ベルトに接触するの一つの
要因として、定着部よりもシート状媒体進入方向の上流
側における定着ベルトの張設方向を精度良く設定するこ
とが困難であることや、シート状媒体の進入方向とかか
る張設方向とがトナー像の擦れという問題と関係付けら
れていなかったこと等が考えられる。
【０００６】本発明は、定着ベルトの張設方向を精度良
く設定することや、シート状媒体の進入方向とかかる張
設方向とを設定すること等により、定着ベルトによるト
ナー像の擦れを防止することができるベルト定着装置及
びこの定着装置を有する画像形成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】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、トナー像を定着されるシー
ト状媒体を搬送するための無端の定着ベルトと、上記定
着ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ及び定着ローラ
と、上記定着ベルトを介して上記定着ローラに対向して
配置される加圧ローラとを有し、上記加圧ローラが上記
定着ベルトにのみ対向する第１の定着部と、上記定着ベ
ルトの移動方向における第１の定着部の下流側に位置す
る、上記加圧ローラが上記定着ベルトとともに上記定着
ローラに対向する第２の定着部とで定着を行う定着装置
において、上記定着ベルトの移動方向における上記定着
ローラより上流側の、同移動方向における上記加熱ロー
ラより下流側の位置で、上記定着ローラ側から、第１の
定着部を広げるように上記定着ベルトに当接する、当接
部材を有することを特徴とする。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、上記定着ベルトの移動方向における第
１の定着部の上流側端部における加圧ローラの接線方向
と、同上流側端部へのシート状媒体の進入方向とのなす
角が、２０°以上であることを特徴とする。
【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の定着装置において、上記当接部材は、上記定着ベ
ルトを介して上記加圧ローラに当接していることを特徴
とする。
【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１または２
記載の定着装置において、上記定着ベルトの、上記当接
部材への当接部分は、上記加圧ローラから離間している
ことを特徴とする。
【００１１】請求項５記載の発明は、請求項４記載の定
着装置において、上記定着ベルトの、上記加圧ローラか
ら上記当接部材までの張設方向と、上記当接部材から上
記加熱ローラまでの張設方向とのなす角が０°より大き
いことを特徴とする。
【００１２】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
の何れか１つに記載の定着装置において、上記当接部材
はローラ状の部材であることを特徴とする。
【００１３】請求項７記載の発明は、請求項１ないし６
の何れか１つに記載の定着装置において、定着装置本体
に対し上記加圧ローラを支持する第１の支持体と、第１
の支持体に対して、上記定着ベルトと上記加熱ローラと
上記定着ローラと上記当接部材とを支持する第２の支持
体とを有することを特徴とする。
【００１４】請求項８記載の発明は、請求項７記載の定
着装置において、第１、第２の支持体のうち少なくとも
第２の支持体は、上記定着ベルトと上記加熱ローラと上
記定着ローラと上記当接部材とを支持した状態で、定着
装置本体に対して着脱自在であることを特徴とする。
【００１５】請求項９記載の発明は、請求項７または８
記載の定着装置において、第２の支持体は、上記定着ベ
ルトと上記加熱ローラと上記定着ローラと上記当接部材
とを支持した状態で、第１の支持体に対し、上記定着ロ
ーラを中心にして揺動可能であることを特徴とする。
【００１６】請求項１０記載の発明は、請求項７ないし
９の何れか１つに記載の定着装置において、上記定着ベ
ルトと上記加熱ローラと上記定着ローラと上記当接部材
とのうち少なくとも上記定着ベルトと上記加熱ローラと
上記定着ローラとは、第２の支持体が定着装置本体から
離脱した状態で第２の支持体に対して着脱自在であるこ
とを特徴とする。
【００１７】請求項１１記載の発明は、トナー像を定着
されるシート状媒体を搬送するための無端の定着ベルト
と、上記定着ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ及び定
着ローラと、上記定着ベルトを介して上記定着ローラに
対向して配置される加圧ローラとを有する定着装置にお
いて、定着装置本体に対し上記加圧ローラを支持する第
１の支持体と、第１の支持体に対して、上記定着ベルト
と上記加熱ローラと上記定着ローラとを支持する第２の
支持体とを有することを特徴とする。
【００１８】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載
の定着装置において、第１、第２の支持体のうち少なく
とも第２の支持体は、上記定着ベルトと上記加熱ローラ
と上記定着ローラとを支持した状態で、定着装置本体に
対して着脱自在であることを特徴とする。
【００１９】請求項１３記載の発明は、請求項１１また
は１２記載の定着装置において、第２の支持体は、上記
定着ベルトと上記加熱ローラと上記定着ローラとを支持
した状態で、第１の支持体に対し、上記定着ローラを中
心にして揺動可能であることを特徴とする。
【００２０】請求項１４記載の発明は、請求項１１ない
し１３の何れか１つに記載の定着装置において、上記定
着ベルトと上記加熱ローラと上記定着ローラとは、第２
の支持体が定着装置本体から離脱した状態で第２の支持
体に対して着脱自在であることを特徴とする。
【００２１】請求項１５記載の発明は、請求項１１ない
し１３の何れか１つに記載の定着装置において、上記定
着ベルトの移動方向における同定着ベルトの上記加圧ロ
ーラへの当接部の上流側端部における加圧ローラの接線
方向と、同上流側端部へのシート状媒体の進入方向との
なす角が、２０°以上であることを特徴とする。
【００２２】請求項１６記載の発明は、トナー像を定着
されるシート状媒体を搬送するための無端の定着ベルト
と、上記定着ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ及び定
着ローラと、上記定着ベルトを介して上記定着ローラに
対向して配置される加圧ローラとを有する定着装置にお
いて、上記定着ベルトの移動方向における同定着ベルト
の上記加圧ローラへの当接部の上流側端部における加圧
ローラの接線方向と、同上流側端部へのシート状媒体の
進入方向とのなす角が、２０°以上であることを特徴と
する。
【００２３】請求項１７記載の発明は、請求項２または
１５または１６記載の定着装置において、上記進入方向
を、シート状媒体を案内する案内部材で規定したことを
特徴とする。
【００２４】請求項１８記載の発明は、請求項１ないし
１７の何れか１つに記載の定着装置を有する画像形成装
置にある。
【００２５】
【実施例】図１に本発明を適用した定着装置及びこの定
着装置を有する画像形成装置の概略を示す。画像形成装
置は複写機、ファクシミリ、プリンタ等周知のものであ
り、本発明を適用した定着装置を用いることができるタ
イプの画像形成装置であればどのようなものでも良い。
本実施例の画像形成装置はカラー画像の形成が可能であ
る。
【００２６】画像形成装置２０は、原稿画像に応じて各
色ごとの画像を形成する作像装置２１Ｙ、２１Ｍ、２１
Ｃ、２１ＢＫと、作像装置２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２
１ＢＫに対向して配置された転写装置２２と、各作像装
置２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫと転写装置２２と
が対向する転写領域に各種シート状媒体を供給するシー
ト状媒体供給手段としての給紙カセット２３、２４と、
給紙カセット２３、２４から搬送されてきたシート状媒
体を作像装置２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫによる
作像のタイミングにあわせて供給するレジストローラ３
０と、転写領域において転写後のシート状媒体の定着を
行う定着装置１とを有している。
【００２７】画像形成装置２０は、一般にコピー等に用
いられる普通紙（以下単に普通紙という）と、ＯＨＰシ
ートや、カード、ハガキといった９０Ｋ紙、坪量約１０
０ｇ／ｍ2相当以上の厚紙や、封筒等の、用紙よりも熱
容量が大きないわゆる特殊シート（以下単に特殊シート
という）との何れをもシート状媒体として用いることが
可能である。
【００２８】各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１
ＢＫはそれぞれシアン、イエロー、マゼンタ、ブラック
の各色の現像を行うものであり、用いるトナーの色が異
なるが、その構成はほぼ同様であるから、作像装置２１
Ｃの構成を各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｂ
Ｋの代表として説明する。作像装置２１Ｃは、静電潜像
担持体としての感光体ドラム２５Ｃ、感光体ドラム２５
Ｃの回転方向Ａにおいて順に配置されている図示しない
周知の帯電装置、現像装置、クリーニング装置等を有
し、帯電装置と現像装置との間で図示しない周知のポリ
ゴンミラーを備えた走査手段による露光光２９Ｃを受け
る周知の構成である。静電潜像担持体はドラム状でな
く、ベルト状としても良い。但し、ブラックの作像装置
２１ＢＫにおける露光光２９ＢＫは２ビームとすること
ができ、作像装置２１ＢＫは他の各作像装置２１Ｙ、２
１Ｍ、２１Ｃに比して速く作像を行うことが可能となっ
ている。
【００２９】給紙カセット２３にはＡ４サイズのシート
状媒体が、給紙カセット２４にはＡ３サイズのシート状
媒体が、それぞれ図の左右方向が長手方向となるように
載置されている。転写装置２２は、画像形成装置２０が
図の左右方向において小型になるよう、斜め方向に配設
され、矢印Ｂで示すシート状媒体搬送方向が斜め方向と
なっている。これにより、画像形成装置２０は、図の左
右方向における筐体２６の幅が、Ａ３サイズのシート状
媒体の長手方向の長さよりも僅かに長い大きさとなって
いる。すなわち、画像形成装置２０は、内部にシート状
媒体を収容するために最低限必要な大きさとされること
で大幅に小型化されている。筐体２６の上部は、定着装
置１を通過しトナー像が定着したシート状媒体を積載す
るための排紙トレイ２７となっている。
【００３０】図１において、符号４１、４２はそれぞれ
給紙カセット２３、２４からシート状媒体を送り出すピ
ックアップローラを、符号４３はシート状媒体の送りを
受け継いで搬送する搬送ローラを、符号４４は給紙カセ
ット２３、２４から搬送されてきたシート状媒体をレジ
ストローラ３０に向けて搬送するローラ構造を、符号４
５は排紙トレイ２７に向け符号４６で示した開口から筐
体２６外部へシート状媒体を排出する排出ローラを示し
ている。
【００３１】図２に示すように、定着装置１は、トナー
を定着されるシート状媒体を搬送するための無端の定着
ベルト２と、定着ベルト２を巻き掛けられた加熱ローラ
３及び定着ローラ４及びローラ状の当接部材４０と、定
着ベルト２を介して定着ローラ４に対向して配置された
加圧ローラ５と、加熱ローラ３、加圧ローラ５の内部に
備えられたヒータ６、７と、加熱ローラ３に対向し当接
するよう配置され加熱ローラ３の温度を検知する温度検
知手段としてのサーミスタ８と、定着ベルト２を介して
定着ローラ４に対向して配置されたクリーニングローラ
３１、離型剤供給手段としての塗布ローラ３２と、ケー
シング３３と、ケーシング３３に固設された案内部材と
しての入口ガイド１２、出口ガイド３６、取っ手３７
と、定着装置１本体、具体的にはケーシング３３に対し
加圧ローラ５を支持する第１の支持体としての支持体３
９と、支持体３９に対し加熱ローラ３、定着ローラ４、
当接部材４０、定着ベルト２を一体的に支持する第２の
支持体としての支持体３８等を有している。
【００３２】定着ベルト２に適当な所定の張力を与える
ため、加熱ローラ３と定着ローラ４とは、バネなどの図
示しない弾性体により、互いに離間する向きに付勢され
ている。定着ローラ４は、芯金９と、この芯金９を被覆
し定着ローラの表面をなす耐熱性の弾性体層１０とを有
し、芯金９が、その軸１１により、図示しない駆動手段
により回転駆動されることで、定着ローラ４が回転駆動
され、加熱ローラ３の従動回転により定着ベルト２が駆
動される。
【００３３】支持体３９は加圧ローラ５を支持した状態
で、支持体３８は加熱ローラ３、定着ローラ４、当接部
材４０、定着ベルト２を支持した状態で、それぞれ、定
着装置１に対し着脱自在である。支持体３８、３９はそ
れぞれ図における垂直方向に対で配設され、、加熱ロー
ラ３等、加圧ローラ５の両端部を支持している。定着装
置１を組み立てるときには、加圧ローラ５を支持した支
持体をケーシング３３内の所定位置に位置決めすること
で加圧ローラ５を位置決めし、加圧ローラ５を加熱ロー
ラ３、定着ローラ４、当接部材４０、定着ベルト２の位
置決めの基準とする。支持体３９はＵ字状の部分を有し
ており、この部分に支持体３８に支持された定着ローラ
４を落とし込むことで、定着ローラ４を、定着ベルト２
を介して略上方から加圧ローラ５に係合させ、位置決め
する。
【００３４】このように係合させた状態で、支持体３８
を支持体３９に対し定着ローラ４を中心にして揺動する
ことで、加熱ローラ３、当接部材４０、定着ベルト２の
位置決めを精度良く行うことができる。定着ベルト２
の、当接部材４０への当接部分は、加圧ローラ５から微
小距離離間しているが、このような高精度を要求される
位置決めも、支持体３８、３９加圧ローラ５を位置基準
とし、支持体３８を揺動するかかる位置決め構造により
作業効率よく良好に行うことができる。
【００３５】支持体３８が定着装置１本体から離脱した
状態で、加熱ローラ３、定着ローラ４、当接部材４０、
定着ベルト２は一体で、支持体３８に対して着脱自在で
ある。これにより、加熱ローラ３、定着ローラ４、当接
部材４０、定着ベルト２のうちの少なくとも何れか１つ
に交換の必要が生じたときには、これらを一体的に支持
体３８から離脱し交換することができるので、作業効率
が高い。なお、当接部材４０は一体的に離脱できなくと
も良い。何れにせよ、これらをユニットとして一体的に
離脱した後、新規なユニットに交換することもできる
し、交換が必要な部材のみを交換してユニット化し、装
着することもできる。
【００３６】ユニットとして着脱すれば、これら部材間
の位置決め精度、作業効率を向上することができる。加
熱ローラ３、定着ローラ４、当接部材４０、定着ベルト
２は一体で離脱するのでなく別々に離脱するようにして
も良く、この場合には、他の部材に比して一般に寿命が
短い定着ベルト２等、交換が必要な部材のみを交換する
のに優れている。加圧ローラ５は、支持体３９が定着装
置１本体から離間した状態で支持体３９に着脱自在であ
るが、支持体３９が定着装置１に装着された状態で着脱
自在であっても良い。支持体３９は定着装置１に固定で
あっても良い。かかる着脱構造等により、比較的高価な
定着ベルト２、加圧ローラ５の交換を、これらを破損す
ることなく行うことが可能となっている。
【００３７】なお、定着装置１は画像形成装置２０本体
から引き出し自在に配設され、引き出した状態で取っ手
３７を持つことで画像形成装置１本体から離脱できるよ
うになっている。よってかかる着脱作業その他のメンテ
ナンス作業を画像形成装置１本体から離脱した状態で行
うことができ、メンテナンス性が高くなっている。
【００３８】支持体３８加圧ローラ５と定着ローラ４と
は、支持体３８と支持体３９とがバネなどの図示しない
弾性体により、互いに近接する向きに付勢されているこ
とにより、互いに圧接する向きに、１０ｋｇｆ以上の圧
接力で付勢される。加圧ローラ５は、定着ローラ４の軸
心を頂点とし定着ローラ４の軸心と加熱ローラ３の軸
心、加熱ローラ３の軸心と加圧ローラ５の軸心をそれぞ
れ結ぶ２本の直線によって挟まれる角が鋭角をなすよう
に定着ローラ４に当接されており、これにより、シート
状媒体にトナーを定着する定着領域としての、加圧ロー
ラ５が定着ローラ４に対向しない部位で定着ベルト２の
みに当接する第１の定着部１５と、加圧ローラ５が定着
ベルト２を介して定着ローラに当接する第２の定着部１
６とが形成される。
【００３９】当接部材４０は、定着ベルト２の移動方向
Ｃにおける定着ローラ４より上流かつ加熱ローラ３より
下流側の位置で、定着ベルト２の内側すなわち加熱ロー
ラ３、定着ローラ４が配設されている側から、当接して
いる。当接部材４０が配設されていることにより、図３
に示すように、符号１５’で示す、当接部材４０が配設
されていない場合の第１の当接部の幅より、第１の定着
部１５の幅は広げられている。
【００４０】図２に示すように、ケーシング３３は転写
装置２２に対向する位置に設けられ転写装置２２によっ
て搬送されてくるシート状媒体を受け入れるための開口
３４と、第１の定着部１５及び第２の定着部１６を挟ん
で開口３４の反対側に設けられ定着済みのシート状媒体
を排出する開口３５とを有している。入口ガイド１２
は、その基部が開口３４の下方においてケーシング３３
の外面に固着され、先端が開口３４からケーシング３３
の内部に入り込み第１の定着部１５に向かって伸びてい
る。
【００４１】図４に示すように、Ｃ方向における第１の
定着部１５の上流側端部における加圧ローラ５の接線方
向と、同上流側端部への、入口ガイド１２で規定された
シート状媒体の進入方向とのなす角θ１は、２０°以上
とされている。当接部材４０は定着ベルト２をたわませ
るように支持体３８に支持され、定着ベルト２の、加圧
ローラ５から当接部材４０までの張設方向と、当接部材
４０から加熱ローラ３間での張設方向とのなす角θ２
は、０°以上とされている。なお定着ベルト２の、当接
部材４０に巻き掛けられた部分と加熱ローラ３に巻き掛
けられた部分との間の長さは４０〜５０ｍｍとされてい
る。
【００４２】当接部材４０はアルミ製であって、定着ベ
ルト２に従動回転するようになっている。当接部材４０
は定着ベルト２に当接して定着ベルト２の熱を奪うため
できるだけ熱容量を小さくするべく、径が８ｍｍとされ
ている。したがって当接部材４０は比較適合性が低くま
た定着ベルト２に対する平行度を確保することが困難で
あるため、当接部材４０を、定着ベルト２を介して加圧
ローラ５に当接させると、定着時にシート状媒体にしわ
を生じることから、上述のように、当接部材４０は加圧
ローラ５に対して直接的な圧を与えない配置とされてい
る。
【００４３】当接部材４０を配設し、その配設位置をこ
のようにし、また角θ１、θ２を上述の値とするのは、
何れも、シート状媒体が定着部１５に進入する前にシー
ト状媒体上のトナー像が定着ベルト２に接触してトナー
擦れが生じ形成画像が乱れることを防止するためであ
る。すなわち、当接部材４０を配設することによって、
θ２を上述のように設定し、定着ベルト２の、Ｃ方向に
おける当接部材４０の上流側部分を、シート状媒体の搬
送経路から離間させることができるから、かかる部分に
よるトナー擦れを回避できる。当接部材４０を加熱ロー
ラ３の近くに配設するほど、定着ベルト２の、当接部材
４０と加圧ローラ５との間の部分によるトナー擦れのお
それが増すが、当接部材４０は加圧ローラ５の近傍に配
設されており、またθ１が上述のように設定されている
ことから、かかる部分によるトナー擦れは防止されてい
る。また、支持体３８、３９を用いた位置決め構造によ
り、定着ベルト２の張設方向を精度良く設定できること
によっても、定着ベルト２によるトナー擦れが防止され
ている。一方、当接部材４０を配設したことにより第１
の定着部１５の幅が広くされ、より良好な定着が行われ
るようになっている。
【００４４】なお、当接部材４０は、そのたわみを防止
でき、定着ベルト２に対する平行度を確保することがで
きるのであれば、図５に示すように、定着ベルト２を介
して加圧ローラ５に当接するように配設しても良い。ま
た図６に示すように、当接部材４０は必ずしもローラ状
をなしている必要はなく、定着ベルト２への当接部分が
滑らであれば、ブレード状をなしていても良い。さら
に、当接部材４０を備えていなくとも、かかるトナー擦
れが防止できるのであれば、Ｃ方向における第１の定着
部１５の上流側端部における加圧ローラ５の接線方向
と、同上流側端部への、入口ガイド１２で規定されたシ
ート状媒体の進入方向とのなす角θ１を２０°以上とし
た構成及び／又は支持体３８、３９を用いた構成のみを
適用しても良い。
【００４５】定着ベルト２は、ニッケル製の厚さ１００
μｍの基体上に２００μｍのシリコンゴム製の離型層が
形成されたものであり、熱容量が小さく、熱応答性を良
好にされている。定着ベルト２の長さは、同ベルト２が
円状をなすときに径が６０ｍｍとなる長さとされてい
る。基体はＳＵＳ製、ポリイミド製でもよく、可撓性を
考慮すると厚さは３０〜１５０μｍ程度であればよい。
離型層は、シリコンゴムを用いる場合は厚さ５０〜３０
０程度が望ましく、フッ素樹脂系を用いる場合は厚さ１
０〜５０μｍ程度が望ましい。また離型層はシリコンゴ
ムの上にフッ素樹脂系を重ねた構成でもよい。定着ベル
ト２は瞬時に加熱され、かつ、ホットオフセットを生じ
ない程度に、定着領域でベルト表面が自己冷却される特
性が望まれるが、他方では、定着領域において、トナー
を十分に溶かして定着させるのに必要な熱容量を有して
いなければならない。定着ベルト２の上記材質及びその
厚さはこの条件を満たすものである。自己冷却とは、定
着領域の、シート状媒体の未定着画像側に、加熱源がな
いことにより、定着工程においてベルトが冷える現象を
いう。
【００４６】定着ベルト２は、加熱ローラ３と定着ロー
ラ４とが互いに離間する向きに付勢されていることによ
り、３ｋｇｆ／片側の張力を与えられている。この張力
は、図示しない上記弾性体の付勢力を調整することによ
り設定でき、１ｋｇｆ（９．８Ｎ）〜３ｋｇｆ（２９．
４Ｎ）の範囲で設定することが、良好な定着を行う上で
好ましい。
【００４７】加熱ローラ３と加圧ローラ５とは、それぞ
れ薄肉円筒状の芯金からなり低熱容量化が図られてい
る。加熱ローラ３の芯金の径は２０ｍｍ以上３０ｍｍ以
下、かつ同芯金の肉厚は０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下
であり、加圧ローラ５の芯金の径は３０ｍｍ以上５０ｍ
ｍ以下、かつ同芯金の肉厚は０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ
以下である。これにより、加熱ローラ３の熱容量は２６
ｃａｌ／°Ｃ以下、加圧ローラ５の熱容量は３６ｃａｌ
／°Ｃ以下とされている。
【００４８】本実施例において、加熱ローラ３の芯金
は、アルミニウム製であり、径を３０ｍｍ、肉厚を０．
７ｍｍとされている。材質は、比熱が小さく、熱伝導率
が大きいものが好ましく、他にも鉄、銅、ステンレス等
の金属を使用することができる。他にも、アルミニウム
製でローラ径が３０ｍｍのときは肉厚を０．６ｍｍ〜
１．４ｍｍの範囲、鉄製でローラ径が２０ｍｍのときは
肉厚を０．７ｍｍ〜１．４ｍｍの範囲、鉄製でローラ径
が３０ｍｍのときは肉厚を０．３ｍｍ〜０．９ｍｍの範
囲で設定することができる。径が大きいほど肉厚を薄く
するのは、ローラの軸方向の曲がりを考慮したものであ
る。
【００４９】これら肉厚の下限の値は、上述した定着ベ
ルト２の張力による加熱ローラ３の変形を考慮したとき
の許容値、上限の値は所望の立上り時間を得るための許
容値を示している。ローラ径を２０ｍｍ以上とするのは
ベルトの張力を確保してローラの軸方向の曲がりが発生
しない範囲とするためである。またローラ径を２０ｍｍ
〜３０ｍｍとするのは、シート状媒体搬送速度を２００
ｍｍ／ｓ以下とした場合に、連続通紙中も定着ベルト２
の温度が定着に必要な一定温度を保つための、２６ｃａ
ｌ／°Ｃ程度の熱容量を得るためである。
【００５０】このように加熱ローラ３を低熱容量とする
ことにより、定着ベルト２が回転してもその熱を奪うこ
とが少なく、定着に悪影響を与えることや立上り時間が
長引くことが防止されている。さらに連続定着等により
温度が低下してもその回復までの時間が短縮される。ヒ
ータ６は、加熱ローラ３及び加熱ローラ３を介して定着
ベルト２を加熱するものであり、ヒータ６の温度はサー
ミスタ８による検知信号として図示しない制御手段に入
力され、目標の定着温度と比較され、検知温度が定着温
度より低い場合にはヒータ６への通電が行われ、検知温
度が定着温度より高い場合にはヒータ６への通電が停止
される。このようにサーミスタ８の検知信号がフィード
バックされることで定着温度が制御され、定着ベルト２
の表面温度は１１０℃以上に保たれる。なおサーミスタ
８は、加熱ローラ３の回転による互いの摩耗を減じるよ
うに、加熱ローラ３の回転方向に対して鈍角をなすよう
に加熱ローラ３に当接している。
【００５１】加熱ローラ３は外表面に硬質保護膜である
アルマイト層を有している。このアルマイト層は陽極電
界処理により形成されたものであり、ビッカース硬度Ｈ
Ｖ２００以上とされている。アルマイト層を有していな
い場合、加熱ローラ３は定着ベルト２との摩擦により摩
耗を生じるが、アルマイト層を形成したことによりかか
る摩耗が防止されている。実験では６万枚の通紙を行っ
ても摩耗によりアルミ粉が発生しないことが確認され
た。また加熱ローラ３の内表面にアルマイト処理を行っ
て黒色のアルマイト層を形成することができ、これによ
り加熱ローラ３内面でのヒータ６による熱の反射を防止
し、加熱ローラ３の吸熱率を高めて熱効率を上昇すると
ともに、ヒータ６の過昇温による破損を防止することが
できる。加熱ローラ３の内側の黒色のアルマイト処理は
外表面と同時に行うことができる。
【００５２】定着ローラ４の弾性体層１０は、ゴム製の
ゴム層である。その材質は、具体的にはシリコーンスポ
ンジゴム製である。すなわち、発泡体であり、気泡の径
は５００μｍとされ、特に表面近傍すなわち定着ローラ
４周面近傍における径は３００μｍ以下である。弾性体
層１０が発泡体であることにより、定着時におけるその
温度低下は抑制される一方、発泡体であるが故に、定着
圧が得られず光沢がでない、表面が粗く光沢ムラがで
る、といった不具合が起こりうるが、発泡径を上述のよ
うにしたため、光沢不良、光沢ムラといった不具合は防
止されている。
【００５３】本実施例における弾性体層１０は、型内の
ゴム材に発泡剤を混入して発泡させることで成型される
ため、その表面にスキン層といわれる無発泡の１ｍｍ程
度の層が形成され、内部に行くにしたがって発泡度が大
きくなる構造となっている。発泡径が３００μｍ以下と
されている表面近傍とは、弾性体層０の表面部のうち、
その粗密により光沢ムラに影響を与える部分をいう。な
お、弾性体層１０の成型方法としては、上記スキン層を
生じない方法もあり、この方法によれば外径精度が向上
するとともにコストを低くすることができる。この場合
においても、発泡径が上記と同様にされたものを成型
し、定着装置１に適用することができる。
【００５４】弾性体層１０の表面硬度はアスカＣで２０
ＨＳ以上とされている。アスカＣ２０ＨＳ以上において
は、弾性体層１０がスキン層を有している場合のみなら
ず、有していない場合にも、弾性体層１０が発泡体であ
ることによる表面粗さが画質に影響を与えず、光沢ムラ
を防止して良好な定着画像を得ることができるからであ
る。定着ローラ４は外径が３０ｍｍである。弾性体層１
０の材質は、熱伝導率が小さく断熱作用のある耐熱多孔
質の弾性体であるから、ベルトの熱を奪うことを低減
し、立上り後の温度落ち込みを小さくするとともに温度
回復のためのプレ回転時間を短縮している。また、弾性
体層１０が比較的低硬度であるため、加圧ローラ５の圧
接力が小さくても十分なニップ幅を得ることができ、比
較的低温かつ低圧の条件下でも良好な定着性能を得るこ
とができる。
【００５５】加圧ローラ５の芯金は、鉄製であり、径を
４０ｍｍ、肉厚を１．０ｍｍとされている。材質は、比
熱が小さく、熱伝導率が大きいものが好ましく、他にも
アルミニウム、銅、ステンレス等の金属を使用すること
ができる。他にも、鉄製でローラ径が３０ｍｍのときは
肉厚を０．４ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲、鉄製でローラ径
が５０ｍｍのときは肉厚を０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの範
囲、アルミニウム製でローラ径が３０ｍｍのときは肉厚
を１．３ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲、アルミニウム製でロ
ーラ径が５０ｍｍのときは肉厚を０．６ｍｍ〜１．２ｍ
ｍの範囲で設定することができる。径が大きいほど肉厚
を薄くするのは、ローラの軸方向の曲がりを考慮したも
のである。
【００５６】これら肉厚の下限の値は、定着圧の下限値
に相当する０．６ｋｇ／ｃｍ2の面圧による加圧ローラ
５の変形を考慮したときの許容値、上限の値は所望の立
上り時間を得るための許容値を示している。ローラ径を
３０ｍｍ以上とするのは定着圧を確保してローラの軸方
向の曲がりが発生しない範囲とするためである。またロ
ーラ径を３０ｍｍ〜５０ｍｍとするのは、シート状媒体
搬送速度を２００ｍｍ／ｓ以下とした場合に、連続通紙
中も定着ベルト２の温度が定着に必要な一定温度を保つ
ための、３６ｃａｌ／°Ｃ程度の熱容量を得るためであ
る。
【００５７】このように加圧ローラ５を低熱容量とする
ことにより、定着ベルト２が回転してもその熱を奪うこ
とが少なく、特に本実施例においては加圧ローラ５はヒ
ータ７を有するので定着ベルト２の温度を低下させて定
着に悪影響を与えることや立上り時間が長引くことが防
止されている。さらに連続定着等により温度が低下して
もその回復までの時間が短縮される。ヒータ７は、加圧
ローラ５の温度を上げ、立ち上げ時間を短縮するととも
に、定着の際にはシート状媒体の背面からも熱を供給し
てより安定した定着性能を得るものである。また、加圧
ローラ５は芯金上に１０μｍ〜３００μｍの離型層を形
成することができる。ヒータ７は、加圧ローラ５を加熱
するものであり、ヒータ７の温度はサーミスタ１８によ
る検知信号として図示しない制御手段に入力され、ヒー
タ６と同様にして通電が制御され、定着温度が制御され
る。なおサーミスタ１８は、加圧ローラ５の回転による
互いの摩耗を減じるように、加圧ローラ５の回転方向に
対して鈍角をなすように加熱ローラ３に当接している。
【００５８】このように加熱ローラ３、加圧ローラ５を
薄肉として低熱容量化できるのは、定着装置１が定着ベ
ルト２を用いるいわゆるベルト定着装置だからである。
すなわち、定着は、定着部１５、１６という、距離的に
比較的長い部位によって行われるため、定着圧を減じる
ことができ、加圧ローラ５の強度を下げることができ、
また加熱ローラ３は加圧ローラを圧接されないため、薄
肉化できる。定着を距離的に比較的長い部位によって行
うことは、比較的低温での定着を可能とし、これは立上
り時間を短縮することにも寄与している。また、定着ベ
ルト２を用いると、ヒータにより加熱された定着ベルト
２が搬送される過程で定着に適当な温度に冷却され、オ
フセットを防止できるという利点もある。ヒータ６、７
の出力は電源スイッチ投入時の突入電流、ヒータのオ
ン、オフ時の蛍光灯のちらつき現象を考慮して７００Ｗ
以下とされている。
【００５９】クリーニングローラ３１と塗布ローラ３２
とは互いに隣り合う位置に配設されており、クリーニン
グローラ３１は塗布ローラ３２に対し、定着ベルト２の
移動方向における上流側に位置している。クリーニング
ローラ３１、塗布ローラ３２はともに常に定着ベルト２
に当接している。クリーニングローラ３１は径を２０ｍ
ｍとされ、図示しない駆動手段により定着ベルト２との
対向部において定着ベルト２の移動方向と反対側に移動
するように駆動されている。これにより、シート状媒体
から定着ベルト２に転移したトナーを掻き取るようにな
っている。定着ベルト２からクリーニングローラ３１に
掻き取られたトナーは図示しないクリーニング手段によ
りクリーニングローラ３１からぬぐい取られ、クリーニ
ングローラ３１は常に良好なクリーニングを行うことが
できるようにされている。塗布ローラ３２は定着ベルト
２にシリコンオイルを主成分とする離型剤を塗布するも
のであり、径を１６ｍｍとされ、定着ベルト２に従動回
転するようになっている。塗布ローラ３２には図示しな
い離型剤供給部材とブレードとが当接しており、離型剤
共有手段によって塗布ローラ３２に供給された離型剤の
層厚がブレードにより均一になされる。これにより、定
着ベルト２には常に適量の離型剤が塗布されるようにな
っている。
【００６０】定着装置１は、画像形成装置２０本体にお
いてシート状媒体上に形成されるトナー像を形成するト
ナーの種類、同トナー像の解像度と、トナー像が形成さ
れるシート状媒体の種類とに応じて定められる、複数の
定着モードを有している。本実施例において、トナーの
種類とは、画像形成装置２０本体において用いられるト
ナーの種類が、作像装置２１ＢＫにおいて用いられるブ
ラックすなわち黒色のトナーであるか、各作像装置２１
Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにおいて用いられるシア
ン、イエロー、マゼンタ、ブラックの色のトナーである
かの、何れかであるかを意味する。すなわち、トナー像
を形成するトナーの種類とは、トナー像が黒色の像、フ
ルカラーの像の、何れであるかを意味する。また、トナ
ー像の解像度は、６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉの何れ
かであり、シート状媒体の種類は、上述した普通紙、特
殊シートの何れかである。定着装置１はこれらの条件の
組合せにより、複数、具体的には８つの定着モードを有
しているものである。
【００６１】各定着モードに応じて、定着を行うための
設定温度、すなわち上述の制御手段における目標の定着
温度及び搬送速度すなわち定着ベルト２によるシート状
媒体の搬送速度言い換えると定着ベルト２の移動速度が
定められている。定着温度は、１６０℃、１５０℃、１
３０℃の何れかであり、搬送速度は、１８５ｍｍ／ｓ、
１２５ｍｍ／ｓ、６２．５ｍｍ／ｓの何れかである。搬
送速度は、定着ローラ４の回転速度を調節することによ
り可変とされている。
【００６２】作像装置２１ＢＫにおける２ビームによる
露光すなわち書き込みは、搬送速度が１８５ｍｍ／ｓで
あるモードで行う。かかる高速の搬送は２ビームによる
書き込みを行うことで達成できるものである。また１８
５ｍｍ／ｓという搬送速度は、作像装置２１ＢＫに備え
られたポリゴンミラーの最高回転数により定まる限界の
速度である。２ビームによる書き込みを行う作像装置は
高価となるため、最も使用頻度の高い黒色の作像装置２
１ＢＫのみが２ビームによる書き込みを行うことができ
るようになっている。
【００６３】フルカラーのトナー像を形成する場合に
は、作像装置ＢＫにおいても他の作像装置２１Ｃ、２１
Ｙ、２１Ｍと同様に１ビームの書き込みを行うため、６
００ｄｐｉのトナー像を形成する場合においては、搬送
速度は定着モード１の１８５ｍｍ／ｓより低い１２５ｍ
ｍ／ｓとされており、１２００ｄｐｉのトナー像を形成
する場合においては、搬送速度はその半分の６２．５ｍ
ｍ／ｓとされている。定着温度は、各搬送速度において
ホットオフセットを生じない範囲で最も高い温度となる
ように設定されているものである。このことは、フルカ
ラー画像を形成する場合においては画像の光沢度が高い
ことが望ましく、光沢度を高めるには多くの熱量を与え
ることが効果的であることにも適っている。なお、特殊
シートは普通紙よりも熱容量が大きいことから、搬送速
度を遅くしたり定着温度を高くしたりすることで供給す
る熱量を大きくしている。また、特殊シートが厚紙であ
る場合には特に、搬送速度は常に６２．５ｍｍ／ｓとさ
れるようになっている。
【００６４】トナー像を形成するトナーの種類に関する
各定着モードの切り換えは、本実施例においては、形成
すべきトナー像の原稿情報に応じて制御手段が自動的に
切り換えるようになっているが、画像形成装置２０の本
体側に設けられている図示しない操作パネル上で、操作
者が、黒色の画像を形成するかフルカラーの画像を形成
するかの何れかを、キーの押下により選択することによ
り行うようにしても良い。トナー像の解像度に関する各
定着モードの切り換えは、トナーの種類に関する切り換
えと同様に、形成すべきトナー像の原稿情報に応じて制
御手段が自動的に切り換えるようにしてもよいし、操作
者が６００ｄｐｉの画像を形成するか１２００ｄｐｉの
画像を形成するかの何れかを、キーの押下により選択す
ることにより行うようにしても良い。
【００６５】シート状媒体の種類に関する各定着モード
の切り換えは、本実施例においては、シート状媒体が定
着装置１に到達するまでの間に周知の手段によってその
シート状媒体が普通紙であるか、特殊シートであるかを
自動的に判断して行うようになっているが、その他に
も、特定の給紙トレイを使用するときに特殊シートと判
断するようにしてもよいし、画像形成装置２０の本体側
に設けられている図示しない操作パネル上で、操作者
が、所望のモードをキーの押下により選択することによ
り行うこともできるし、操作者が同様の操作でどの給紙
カセットを使用するかを指定することによりその給紙カ
セットに収容されているシート状媒体が普通紙であるか
特殊シートであるかが図示しない制御手段が自動的に判
断しそれに応じてモードが切り換えられるようにするこ
ともできる。
【００６６】定着モードが切り換えられた場合におい
て、切り換え後の定着温度（Ｔ2）が切り換え前の定着
温度（Ｔ1）より高い場合には、ヒータ６への通電を行
い、サーミスタ８がＴ2を検知してから定着ベルト２の
駆動を開始してプレ回転を行い、サーミスタ８が再度Ｔ
2を検知した後に、定着ベルト２によるシート状媒体の
搬送を開始可能とするようになっている。このプレ回転
を行うことにより、定着ベルト２の全体を効率よく昇温
できる。また、定着モードが切り換えられた場合におい
て、切り換え後の定着温度（Ｔ2）が切り換え前の定着
温度（Ｔ1）より低い場合には、ヒータ６への通電を停
止し、定着ベルト２の駆動を開始してプレ回転を行い、
サーミスタ８が再度Ｔ2を検知した後に、定着ベルト２
によるシート状媒体の搬送を開始可能とするようになっ
ている。このプレ回転を行うことにより、定着ベルト２
の放熱を促進して、定着ベルト２の温度を効率よく低下
させることができる。プレ回転時における定着ベルト２
の移動速度は、１２５ｍｍ／ｓとされ、定着時における
それと共通化されている。
【００６７】ここで、ある定着モードから他の定着モー
ドへの切り換え時に要するプレ回転の時間は、Ｔ1とＴ2
との関係から略一定であることが分かっている。そこ
で、プレ回転を、切り換え前後の定着モードに応じて定
められた、すなわちＴ1とＴ2との関係から定められた時
間だけ行い、この時間を経過した後に、定着ベルト２に
よるシート状媒体の搬送を開始可能とするようすること
ができる。なお、定着温度１５０℃と定着温度１６０℃
との間で切り換えを行う場合には、これら温度差が比較
的小さいことから、プレ回転は行わない。また放熱はヒ
ータ６による昇温に比して効率が低く、Ｔ1＞Ｔ2である
ときよりもＴ1＜Ｔ2であるときの方がプレ回転時間は短
くてすむ。
【００６８】定着温度を３つの温度の何れかで制御する
こと、搬送速度を３つの速度の何れかで制御すること、
プレ回転時間を４つの時間の何れかで制御することは、
制御を簡易化するためであり、各定着モードに応じてそ
れぞれ異なる定着温度、搬送速度、プレ回転時間によっ
て制御を行うようにしても良い。また定着モードは、ト
ナーの種類、トナー像の解像度、シート状媒体の種類の
全てに応じて定める必要はなく、これらパラメータの内
の一部の組合せにより定めるようにしても良く、定着を
行うための設定温度、シート状媒体の搬送速度について
も、これら何れか一方のみを制御するようにしても良
い。
【００６９】本実施例は以上の構成により、画像形成装
置２０の電源が投入されると、サーミスタ８の温度検知
に基づきヒータ６への通電及びプレ回転を行うことで、
良好な定着を行うことができる状態となって立上りが完
了し、画像形成及び定着が可能な状態となる。定着モー
ドの切り換えが行われた場合には、ヒータ６への通電の
切り換え、所定のプレ回転を行い、立上りが完了し、画
像形成及び定着が可能な状態となる。操作者が画像形成
を開始する周知の操作を行うと、感光体２５Ｙの方向Ａ
への回転にともない、感光体ドラム２５Ｙは帯電装置よ
り帯電され、露光光２９Ｙにより原稿画像に応じた静電
潜像が形成され、この静電潜像が現像装置により現像さ
れる。
【００７０】給紙カセット２３または２４からピックア
ップローラ４１または４２により送り出されたシート状
媒体は搬送ローラ４３によりさらに搬送されローラ構造
４４を経てレジストローラ３０に至り、レジストローラ
３０により画像形成のタイミングをとって転写装置２２
へ向けて送られる。感光体２５Ｙ上に形成されたトナー
像が転写装置２２上を矢印Ｂ方向に搬送されるシート状
媒体上に転写され、転写後に感光体２５Ｙ上に残留して
いるトナーがクリーニング装置によって掻き取られて感
光体２５Ｙがクリーニングされ、次の帯電に供される。
【００７１】イエローのトナーが転写されたシート状媒
体は、転写装置２２により矢印Ｂ方向に搬送されつつ、
作像装置２１Ｙにおける上述の作像工程と同様の作像工
程を行う作像装置２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＢＫにより順次
それぞれマゼンタ、シアン、ブラックのトナーを適宜転
写され、画像形成に必要なすべてのトナーを転写された
後、転写装置２２からガイド入口１２に受け渡され、入
口ガイド１２によって定着領域に案内される。
【００７２】このシート状媒体は、その表面に形成され
たトナー像が定着ベルト２に接触することなく第１の定
着部１５に至り、定着部１５に進入すると、定着モード
によって移動速度を制御された定着ベルト２の移動によ
り搬送され、第１の定着部１５及び第１の定着部１５に
連続する第２の定着部１６において、その定着モードに
よって制御された温度下で、トナーを加熱加圧して溶融
定着される。具体的には、シート状媒体が第１の定着部
１５を通過する際、定着ベルト２から熱を与えられたト
ナーが徐々に溶融し、シート状媒体の表面に仮定着さ
れ、第２の定着部１６においては、定着ローラ３と加圧
ローラ５との圧接力によってトナーがシート状媒体上に
完全に定着される。弾性体層１０の材質、発泡度、硬度
等が上述のようになされているので、一枚の定着のみな
らず、連続定着が行われる場合であっても、ヒータ７に
よる加熱で、ホットオフセットが生じない程度に熱が供
給され良好な定着が行われるとともに、定着を中断して
再加熱を行う必要が生じることはない。定着の際の設定
温度及びシート状媒体の搬送速度が各モードに対応して
制御されているため良好な定着が行われ、定着後のシー
ト状媒体は搬送ローラ４３、排出ローラ４５を経て開口
４６から画像形成装置２０外に排出され、排紙トレイ２
７上に積載される。
【００７３】熱ローラ対タイプの定着装置ではローラ対
により形成されるニップ幅に限界があり、ニップ幅が小
さいため、定着を行うのに適した温度を有する領域すな
わち定着領域の幅が狭く定着に充分な熱量を与えようと
すると定着温度を高温にする必要があり、この場合には
普通紙または特殊シート及びトナーに急激に熱を与える
こととなり、ホットオフセットが生じてしまうという不
具合が一般に生じるが、本実施例のベルト定着装置によ
れば定着領域の長さが十分に長いので、良好な定着が行
われる。ベルト定着装置によれば、特にＯＨＰシートの
定着を行う場合、上述のようなホットオフセット等の定
着品質の低下を招かない範囲で充分に大きな定着熱量の
供給が可能であるから、ＯＨＰシート表面が平滑となっ
て乱反射が抑制されて光沢度すなわちＨＥＩＺ度が向上
する。またトナー内部においても透過光の吸収、散乱が
抑制されるので良好な画像形成を行うことができる。
【００７４】以上本発明を適用した定着装置及びこの定
着装置を備えた画像形成装置について説明したが、ヒー
タは加熱ローラ、加圧ローラのうち加熱ローラのみに備
えられていてもよい。サーミスタは、加熱ローラに当接
する位置に限らず、定着ベルトの駆動方向において、定
着ベルトを介して加熱ローラに対向する位置からシート
状媒体にトナーを定着する定着領域に至る前の位置まで
の何れかの位置に配置することもできる。定着ベルトの
肉厚、材質、加熱ローラ、加圧ローラの径、肉厚、材質
等は適宜組み合わせが可能である。加熱ローラ、加圧ロ
ーラが低熱容量であって、定着を良好に行うことができ
るのであれば、定着部を、定着ローラと加圧ローラとが
定着ベルトを介して圧接された部分のみとする構成とす
ることもできる。本実施例の画像形成装置はカラー画像
の形成が可能であるあって単色の画像形成を行うことも
できるが、単色の画像のみを形成するものであっても良
い。
【００７５】
【発明の効果】本発明によれば、トナー像を定着される
シート状媒体を搬送するための無端の定着ベルトと、上
記定着ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ及び定着ロー
ラと、上記定着ベルトを介して上記定着ローラに対向し
て配置される加圧ローラとを有し、上記加圧ローラが上
記定着ベルトにのみ対向する第１の定着部と、上記定着
ベルトの移動方向における第１の定着部の下流側に位置
する、上記加圧ローラが上記定着ベルトとともに上記定
着ローラに対向する第２の定着部とで定着を行う定着装
置において、上記定着ベルトの移動方向における上記定
着ローラより上流側の、同移動方向における上記加熱ロ
ーラより下流側の位置で、上記定着ローラ側から、第１
の定着部を広げるように上記定着ベルトに当接する、当
接部材を有するので、シート状媒体上のトナー像が定着
ベルトに接触することによるトナー像の擦れを防止する
ことが可能となりトナー擦れを防止し得るとともに、第
１の定着部を広げることで良好な定着を行うことができ
る定着装置を提供することができる。
【００７６】定着ベルトの移動方向における第１の定着
部の上流側端部における加圧ローラの接線方向と、同上
流側端部へのシート状媒体の進入方向とのなす角が、２
０°以上であることとすれば、シート状媒体上のトナー
像が、第１の定着部近傍において、定着ベルトに接触す
ることを良好に防止でき、トナー擦れを防止して良好な
定着画像を得ることができる定着装置を提供することが
できる。
【００７７】当接部材が、定着ベルトを介して加圧ロー
ラに当接していることとすれば、定着ベルトの、当接部
材に巻き掛けられている部分と第１の定着部の上流側端
部を構成する部分とが一致するから、第１の定着部に侵
入する直前におけるトナー擦れを防止して良好な定着画
像を得ることができる定着装置を提供することができ
る。
【００７８】定着ベルトの、当接部材への当接部分が、
加圧ローラから離間していることとすれば、定着ベルト
の吸熱を抑制すべく当接部材の熱容量を小さくすること
により当接部材がたわみやすい場合や、当接部材と定着
ベルトとの平行度を確保することが困難な場合であって
も、定着の際のシートのしわを防止することができ、良
好な定着物を供給することができる定着装置を提供する
ことができる。
【００７９】定着ベルトの、加圧ローラから当接部材ま
での張設方向と、当接部材から加熱ローラまでの張設方
向とのなす角が０°より大きいこととすれば、定着ベル
トの、加熱ローラと当接部材との間の張設部分をシート
状媒体の搬送路から遠ざけ、かかる張設部分におけるト
ナー擦れを防止して良好な定着画像を得ることができる
定着装置を提供することができる。
【００８０】当接部材がローラ状の部材であることとす
れば、定着ベルトの経時的劣化を抑制した長寿命の定着
装置を提供することができる。
【００８１】定着装置本体に対し加圧ローラを支持する
第１の支持体と、第１の支持体に対して、定着ベルトと
加熱ローラと定着ローラと当接部材とを支持する第２の
支持体とを有することとすれば、定着ベルトの張設方向
を良好に設定することが可能となりトナー擦れを防止し
得る定着装置を提供することができる。
【００８２】第１、第２の支持体のうち少なくとも第２
の支持体が、定着ベルトと加熱ローラと定着ローラと当
接部材とを支持した状態で、定着装置本体に対して着脱
自在であることとすれば、定着ベルト、加熱ローラ、定
着ローラ、当接部材に関するメンテナンスを、定着装置
本体から離脱した状態で容易に行うことができる定着装
置を提供することができる。
【００８３】第２の支持体が、定着ベルトと加熱ローラ
と定着ローラと当接部材とを支持した状態で、第１の支
持体に対し、定着ローラを中心にして揺動可能であるこ
ととすれば、定着ベルトの張設方向を良好に設定するこ
とができるとともに、当接部材と加圧ローラとの距離を
精度良く設定することができ、定着ベルトによるトナー
擦れを防止して良好な定着画像を得ることができる定着
装置を提供することができる。
【００８４】定着ベルトと加熱ローラと定着ローラと当
接部材とのうち少なくとも定着ベルトと加熱ローラと定
着ローラとが、第２の支持体が定着装置本体から離脱し
た状態で第２の支持体に対して着脱自在であることとす
れば、少なくとも定着ベルト、加熱ローラ、定着ローラ
に関する交換等のメンテナンスの作業効率の高い定着装
置を提供することができる。
【００８５】本発明によれば、トナー像を定着されるシ
ート状媒体を搬送するための無端の定着ベルトと、上記
定着ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ及び定着ローラ
と、上記定着ベルトを介して上記定着ローラに対向して
配置される加圧ローラとを有する定着装置において、定
着装置本体に対し上記加圧ローラを支持する第１の支持
体と、第１の支持体に対して、上記定着ベルトと上記加
熱ローラと上記定着ローラとを支持する第２の支持体と
を有するので、定着ベルトの張設方向を良好に設定する
ことが可能となりトナー擦れを防止し得る定着装置を提
供することができる。
【００８６】第１、第２の支持体のうち少なくとも第２
の支持体が、定着ベルトと加熱ローラと定着ローラとを
支持した状態で、定着装置本体に対して着脱自在である
こととすれば、少なくとも定着ベルト、加熱ローラ、定
着ローラに関する交換等のメンテナンスの作業効率の高
い定着装置を提供することができる。
【００８７】第２の支持体が、定着ベルトと加熱ローラ
と定着ローラとを支持した状態で、第１の支持体に対
し、上記定着ローラを中心にして揺動可能であることと
すれば、定着ベルトの張設方向を良好に設定することが
でき、定着ベルトによるトナー擦れを防止して良好な定
着画像を得ることができる定着装置を提供することがで
きる。
【００８８】定着ベルトと加熱ローラと定着ローラと
が、第２の支持体が定着装置本体から離脱した状態で第
２の支持体に対して着脱自在であることとすれば、定着
ベルト、加熱ローラ、定着ローラに関する交換等のメン
テナンスの作業効率の高い定着装置を提供することがで
きる。
【００８９】定着ベルトの移動方向における同定着ベル
トの加圧ローラへの当接部の上流側端部における加圧ロ
ーラの接線方向と、同上流側端部へのシート状媒体の進
入方向とのなす角が、２０°以上であることとすれば、
シート状媒体上のトナー像が、第１の定着部近傍におい
て、定着ベルトに接触することを良好に防止でき、トナ
ー擦れを防止して良好な定着画像を得ることができる定
着装置を提供することができる。
【００９０】本発明によれば、トナー像を定着されるシ
ート状媒体を搬送するための無端の定着ベルトと、上記
定着ベルトを巻き掛けられた加熱ローラ及び定着ローラ
と、上記定着ベルトを介して上記定着ローラに対向して
配置される加圧ローラとを有する定着装置において、上
記定着ベルトの移動方向における同定着ベルトの上記加
圧ローラへの当接部の上流側端部における加圧ローラの
接線方向と、同上流側端部へのシート状媒体の進入方向
とのなす角が、２０°以上であるので、シート状媒体上
のトナー像が、第１の定着部近傍において、定着ベルト
に接触することを良好に防止でき、トナー擦れを防止し
て良好な定着画像を得ることができる定着装置を提供す
ることができる。
【００９１】かかる進入方向を、シート状媒体を案内す
る案内部材で規定したこととすれば、従来用いられてい
る構成でシート状媒体の進入方向をトナー擦れを防止で
きる方向に容易に設定できる定着装置を提供することが
できる。
【００９２】本発明は、かかる定着装置を有する画像形
成装置にあるので、高画質の画像形成を行うことができ
る、ユーザーの信頼性の高い画像形成装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した定着装置及びこの定着装置を
備えた画像形成装置の概略を示す側面図である。
【図２】図１に示した定着装置の側断面図である。
【図３】当接部材により第１の定着部が拡大しているこ
とを説明するための概略図である。
【図４】トナー擦れを防止するために設定された角を説
明するための拡大図である。
【図５】当接部材の他の配設態様を示す概略図である。
【図６】当接部材の他の構成例を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 定着装置 ２ 定着ベルト ３ 加熱ローラ ４ 定着ローラ ５ 加圧ローラ １５ 第１の定着部 １６ 第２の定着部 ２０ 画像形成装置 ３８ 第２の支持体 ３９ 第１の支持体 ４０ 当接部材 Ｃ 定着ベルトの移動方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 英男 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 吉永 洋 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 小川 博史 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 後藤 浩行 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H033 AA01 BA02 BA03 BA06 BA09 BA11 BB05 BB06 BB21 BB30 BB35 BB38 3F101 FB07 FC07 FC12 LA01 LB03

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】トナー像を定着されるシート状媒体を搬送
    するための無端の定着ベルトと、上記定着ベルトを巻き
    掛けられた加熱ローラ及び定着ローラと、上記定着ベル
    トを介して上記定着ローラに対向して配置される加圧ロ
    ーラとを有し、上記加圧ローラが上記定着ベルトにのみ
    対向する第１の定着部と、上記定着ベルトの移動方向に
    おける第１の定着部の下流側に位置する、上記加圧ロー
    ラが上記定着ベルトとともに上記定着ローラに対向する
    第２の定着部とで定着を行う定着装置において、 上記定着ベルトの移動方向における上記定着ローラより
    上流側の、同移動方向における上記加熱ローラより下流
    側の位置で、上記定着ローラ側から、第１の定着部を広
    げるように上記定着ベルトに当接する、当接部材を有す
    ることを特徴とする定着装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の定着装置において、上記定
    着ベルトの移動方向における第１の定着部の上流側端部
    における加圧ローラの接線方向と、同上流側端部へのシ
    ート状媒体の進入方向とのなす角が、２０°以上である
    ことを特徴とする定着装置。
  3. 【請求項３】請求項１または２記載の定着装置におい
    て、上記当接部材は、上記定着ベルトを介して上記加圧
    ローラに当接していることを特徴とする定着装置。
  4. 【請求項４】請求項１または２記載の定着装置におい
    て、上記定着ベルトの、上記当接部材への当接部分は、
    上記加圧ローラから離間していることを特徴とする定着
    装置。
  5. 【請求項５】請求項４記載の定着装置において、上記定
    着ベルトの、上記加圧ローラから上記当接部材までの張
    設方向と、上記当接部材から上記加熱ローラまでの張設
    方向とのなす角が０°より大きいことを特徴とする定着
    装置。
  6. 【請求項６】請求項１ないし５の何れか１つに記載の定
    着装置において、上記当接部材はローラ状の部材である
    ことを特徴とする定着装置。
  7. 【請求項７】請求項１ないし６の何れか１つに記載の定
    着装置において、定着装置本体に対し上記加圧ローラを
    支持する第１の支持体と、第１の支持体に対して、上記
    定着ベルトと上記加熱ローラと上記定着ローラと上記当
    接部材とを支持する第２の支持体とを有することを特徴
    とする定着装置。
  8. 【請求項８】請求項７記載の定着装置において、第１、
    第２の支持体のうち少なくとも第２の支持体は、上記定
    着ベルトと上記加熱ローラと上記定着ローラと上記当接
    部材とを支持した状態で、定着装置本体に対して着脱自
    在であることを特徴とする定着装置。
  9. 【請求項９】請求項７または８記載の定着装置におい
    て、第２の支持体は、上記定着ベルトと上記加熱ローラ
    と上記定着ローラと上記当接部材とを支持した状態で、
    第１の支持体に対し、上記定着ローラを中心にして揺動
    可能であることを特徴とする定着装置。
  10. 【請求項１０】請求項７ないし９の何れか１つに記載の
    定着装置において、上記定着ベルトと上記加熱ローラと
    上記定着ローラと上記当接部材とのうち少なくとも上記
    定着ベルトと上記加熱ローラと上記定着ローラとは、第
    ２の支持体が定着装置本体から離脱した状態で第２の支
    持体に対して着脱自在であることを特徴とする定着装
    置。
  11. 【請求項１１】トナー像を定着されるシート状媒体を搬
    送するための無端の定着ベルトと、上記定着ベルトを巻
    き掛けられた加熱ローラ及び定着ローラと、上記定着ベ
    ルトを介して上記定着ローラに対向して配置される加圧
    ローラとを有する定着装置において、定着装置本体に対
    し上記加圧ローラを支持する第１の支持体と、第１の支
    持体に対して、上記定着ベルトと上記加熱ローラと上記
    定着ローラとを支持する第２の支持体とを有することを
    特徴とする定着装置。
  12. 【請求項１２】請求項１１記載の定着装置において、第
    １、第２の支持体のうち少なくとも第２の支持体は、上
    記定着ベルトと上記加熱ローラと上記定着ローラとを支
    持した状態で、定着装置本体に対して着脱自在であるこ
    とを特徴とする定着装置。
  13. 【請求項１３】請求項１１または１２記載の定着装置に
    おいて、第２の支持体は、上記定着ベルトと上記加熱ロ
    ーラと上記定着ローラとを支持した状態で、第１の支持
    体に対し、上記定着ローラを中心にして揺動可能である
    ことを特徴とする定着装置。
  14. 【請求項１４】請求項１１ないし１３の何れか１つに記
    載の定着装置において、上記定着ベルトと上記加熱ロー
    ラと上記定着ローラとは、第２の支持体が定着装置本体
    から離脱した状態で第２の支持体に対して着脱自在であ
    ることを特徴とする定着装置。
  15. 【請求項１５】請求項１１ないし１３の何れか１つに記
    載の定着装置において、上記定着ベルトの移動方向にお
    ける同定着ベルトの上記加圧ローラへの当接部の上流側
    端部における加圧ローラの接線方向と、同上流側端部へ
    のシート状媒体の進入方向とのなす角が、２０°以上で
    あることを特徴とする定着装置。
  16. 【請求項１６】トナー像を定着されるシート状媒体を搬
    送するための無端の定着ベルトと、上記定着ベルトを巻
    き掛けられた加熱ローラ及び定着ローラと、上記定着ベ
    ルトを介して上記定着ローラに対向して配置される加圧
    ローラとを有する定着装置において、上記定着ベルトの
    移動方向における同定着ベルトの上記加圧ローラへの当
    接部の上流側端部における加圧ローラの接線方向と、同
    上流側端部へのシート状媒体の進入方向とのなす角が、
    ２０°以上であることを特徴とする定着装置。
  17. 【請求項１７】請求項２または１５または１６記載の定
    着装置において、上記進入方向を、シート状媒体を案内
    する案内部材で規定したことを特徴とする定着装置。
  18. 【請求項１８】請求項１ないし１７の何れか１つに記載
    の定着装置を有する画像形成装置。
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