JP2002207381A - ベルト定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡素な構成でシワの発生防止や高画質な定着
を行えるベルト定着装置や画像形成装置を提供する。 【解決手段】 無端ベルト１の内側に接触する、弾性層
を備えた第１の回転体６及び第２の回転体２と、第１の
回転体に対して無端ベルトを介して圧接し第１の接触領
域Ｎ１を形成するように配置される弾性層を備えた加圧
回転体５と、無端ベルトの内側からこのベルトを加熱す
る加熱源４とを備え、記録材Ｐ上の未定着トナー担持面
側が無端ベルトに接触し、無端ベルトの回転動作に伴っ
て第１の接触領域を通過することで定着を行うベルト定
着装置において、第２の回転体２を記録材の通過方向上
流側に配置し、無端ベルトに接触する部位の内、加圧回
転体７に近い部位を第1の回転体と加圧回転体との接線
Ｓよりも加圧回転体側に位置することで、第１の接触領
域と連続した加圧回転体の外周面と接触する第２の接触
領域Ｎ２を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、ファ
クシミリあるいはプリンター等の画像形成装置におい
て、ベルトを用いてトナー像を定着するベルト定着装置
及び画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置に用いられるベルト定着装
置においては、定着ベルト内面に発熱部材を配置し、こ
の発熱部材を介してローラーを押し当てニップ部を形成
し、そのニップ部でトナー像などの未定着画像が転写さ
れた転写紙を挾持搬送し定着を行なっている。

【０００３】とろこで、上記定着ベルトは耐久性等を考
慮して、ポリアミド等の耐熱フィルム表層に四弗化エチ
レン樹脂（テフロン（登録商標））がコーティングされ
ている。そのため、上記ベルト定着装置を用いて転写紙
上のトナー像を定着すると、従来から知られているテフ
ロン（登録商標）加工がなされた押圧ローラーを用いて
画像定着するときに現れる梨地画像と同様の梨地画像が
発生してしまう。この梨地画像は、未定着画像(トナー
像）側を剛体でつぶしてもトナー層の表面の凹凸を慣ら
すことができず、部分部分に凹部が残りその凹部で光が
乱反射することで発生するものである。そこで、上記ベ
ルトにテフロン（登録商標）に変わってシリコーンゴム
等の弾性材をコーティングすることで、上記梨地画像の
発生を防止することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した定着ベルトに
コーティングするシリコーンゴムは、肉厚（１ｍｍ程
度）にコーティングすることで、上記梨地画像の発生防
止に効果があるが、シリコーンゴムはコストが高い上や
わらかく、ベルト定着装置のコスト上昇を招くと共に耐
久性に問題が発生してしまう。本発明の目的は、低コス
トで耐久性に富むベルト定着装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるベルト定
着装置は、表面に弾性体層を有する高熱伝導率の無端ベ
ルトの内側に配置された複数本の回転体のうちの１つで
あり、その表面に弾性層を有する第１の回転体と、表面
に弾性体層を有し無端ベルトを介して第１の回転体に対
して圧接可能に配置され、無端ベルトとの圧接時に加圧
部分を形成する加圧回転体とを備え、未定着トナー像を
担持する記録材の未定着トナー面が無端ベルトと接触す
る向きで加圧部分を通過することで未定着トナーが記録
材に定着されるものであり、複数の回転体の内の第１の
回転体を除く１つであって発熱源を有し、加圧部分より
もベルト移動方向の上流側に配置されて無端ベルトを加
熱可能な第２の回転体を有し、無端ベルトは、加圧回転
体の外周面と第１の回転体の外周面とに挟まれて加圧回
転体の外周面と接触する第１の接触領域と、第１の接触
領域の記録材の搬送方向の最上流端における、加圧回転
体と当該無端ベルトとの接線よりも下方に延設され、第
１の接触領域と連続して加圧回転体の外周面と接触する
第２の接触領域とにより加圧部分を構成することを特徴
としている。

【０００６】本発明にかかる画像形成装置は、表面に弾
性体層を有する高熱伝導率の無端ベルトの内側に配置さ
れた複数本の回転体のうちの１つであり、その表面に弾
性層を有する第１の回転体と、表面に弾性体層を有し上
記無端ベルトを介して第１の回転体に対して圧接可能に
配置され、無端ベルトとの圧接時に加圧部分を形成する
加圧回転体とを備え、未定着トナー像を担持する記録材
の未定着トナー面が無端ベルトと接触する向きで加圧部
分を通過することで上記未定着トナーが記録材に定着さ
れるものであって、複数の回転体の内の第１の回転体を
除く１つであって発熱源を有し、加圧部分よりもベルト
移動方向の上流側に配置されて無端ベルトを加熱可能な
第２の回転体を有し、無端ベルトは、加圧回転体の外周
面と第１の回転体の外周面とに挟まれて加圧回転体の外
周面と接触する第１の接触領域と、第１の接触領域の記
録材の搬送方向の最上流端における、加圧回転体と当該
無端ベルトとの接線よりも下方に延設され、第１の接触
領域と連続して加圧回転体の外周面と接触する第２の接
触領域とにより加圧部分を構成するベルト定着装置を備
えたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明によると、加圧部分よりもベルト移動方
向の上流側に配置された第２の回転体が発熱源を有する
ので、第２の回転体の発熱源で加熱される無端ベルトに
よって、記録材の未定着トナー像が加圧部分に至るまで
に暖められる。この暖められたトナーを有する記録材
は、加圧回転体と当該無端ベルトとの接線よりも下方に
延設され、第１の接触領域と連続して加圧回転体の外周
面と接触する第２の接触領域で加圧され、加圧回転体の
外周面と第１の回転体の外周面とに挟まれて加圧回転体
の外周面と接触する第１の接触領域でさらに加圧され
る。また、加圧部分を構成する無端ベルト、第１の回転
体、加圧回転体がそれらの表面に弾性体層を有するの
で、加圧部分を広く確保しながら、連続して形成される
第１の接触領域と第２の接触領域との境目近傍において
もなだらかに加圧力が増大する。

【０００８】

【実施例】以下、図を用いて本発明の第１の実施例を詳
細に説明する。符号１０１は複写機の定着装置を示す。
この定着装置１０１は、内部に発熱体４を有する正逆回
転可能なベルト加熱ロ−ラ２と従動ローラー３に巻き掛
けられた無端ベルト１と、この無端ベルト１の内側で上
記ローラー２，３の間に位置する対向ローラー６と、無
端ベルト１を挾んで対向ローラー６に圧接する正逆回転
可能で発熱体７を内蔵した加圧ロ−ラ５とで、主要部が
構成されている。

【０００９】加圧ローラー５の周面の前後には、現像剤
の溶剤が浸透しやすい普通紙からなる転写紙Ｐが搬送さ
れる搬送路を構成するガイド１１，１２が配設されると
ともに、転写紙Ｐの搬送方向下流側（図において左側）
には加圧ローラー５に接した分離爪８と一対の排紙ロー
ラー９，１０が配置されている。

【００１０】ベルト加熱ローラー２により加熱される無
端ベルト１と発熱体７により加熱する加圧ローラー５と
の接触部位は、図示しない転写部で転写紙Ｐに転写され
たトナー像を加熱溶解定着する定着部を形成している。
無端ベルト１は、加圧ローラー５の外周面と対向ローラ
ー６の外周面とに挟まれて加圧ローラー５の外周面と接
触する第１の接触領域Ｎ１と、第１の接触領域Ｎ１の搬
送方向の最上流端における、加圧ローラー５と無端ベル
ト１との接線よりも下方に延設され、第１の接触領域Ｎ
１と連続して加圧ローラー５の外周面と接触する第２の
接触領域Ｎ２とにより加圧部分を構成している。ローラ
ー２，５には定着温度を所定値に保つために、温度セン
サ２０，２１がそれぞれ設置されている。

【００１１】一方、上述した無端ベルト１の表面には、
弾性体層であるゴム硬度４５ＨＳ’のシリコ−ンゴムが
２００μｍの層厚でコーティングされている。また、対
向ローラー６にはゴム材が用いられ、加圧ローラー５に
もゴム材が巻装されており、両者に用いられているゴム
材は、無端ベルト１にコーティングしたシリコーンゴム
の硬度と同じ硬度４５ＨＳ'のものが用いられている。

【００１２】ここで、本発明者は、弾性体層の表面硬度
（Ｂ）と加圧ローラー５及び対向ロ−ラ６の表面硬度
（Ａ）,（Ｃ）との関係における梨地画像の発生の有無
について、実験を行なった。以下、その実験について図
２を用いて説明する。

【００１３】図２(ａ)は、無端ベルト１にコーティング
するシリコーンゴムに（ＪＩＳ−Ａ）の規格でゴム硬度
４５ＨＳ'のものを層厚１００μｍにして使用し、図２
(ｂ)は、同シリコーンゴムの層厚を３００μｍとし、さ
らに、対向ローラー６と加圧ローラー５に用いるゴム材
の硬度をそれぞれ３０，４５，６０ＨＳ'に設定し、各
組合せによる梨地の発生状態について５段階の評価をし
たものである。

【００１４】梨地の状態はランク１が梨地の発生が多
く、ランク５が梨地の発生がない状態、すなわち転写紙
上に定着された画像状態が極めて良い状態を示し、ラン
ク４以上を合格（採用ライン）と定めた。また、固定条
件として、画像はフルカラー３色重ねで、トナー付着量
は１ｍｇ／ｃｍ^２のべた画像、ニップ部の面圧は１ｋｇ
ｆ／ｃｍ^２とした。

【００１５】図２(ａ)，(ｂ）によると、シリコーンゴ
ムの層厚が１００μｍｍの場合、加圧ローラー５，対向
ローラー６の硬度(Ｃ),(Ａ)が共に４５ＨＳ'以上の時
は、ランク４から５を示し、シリコーンゴムの層厚が３
００μｍの場合、加圧ローラー５，対向ローラー６の硬
度(Ｃ),(Ａ)が共に４５ＨＳ'の時で、最高のランクであ
る５を示している。また、図示はしていないが、シリコ
ーンゴムの層厚が５０μｍの場合には、加圧ローラー
５，対向ローラー６の硬度(Ｃ),(Ａ)が共に６０ＨＳ'の
場合のみ、ランク４であり、その他の組合せではランク
３以下であった。

【００１６】従って梨地が発生しない条件としては、 無端ベルト１のシリコーンゴム層厚１００μｍｍ以上 対向ローラー６のゴム硬度(Ａ)≧ベルト１のシリコーン
ゴム硬度(Ｂ) 加圧ローラー５のゴム硬度(Ｃ)≧ベルト１のシリコーン
ゴム硬度(Ｂ) という条件を満たせば良いことになる。

【００１７】換言すると、上記条件は、トナー像に直接
当たるシリコーンゴム層をつぶすことができれば、梨地
は形成されることはなくなる。但し、上記シリコーンゴ
ム層が５０μｍではつぶれる量が少なく、無端ベルト１
が剛体のときと同様の作用が働いてしまうので、梨地画
像が発生してしまうことになる。

【００１８】従って、本実施例では、無端ベルト１にゴ
ム硬度４５ＨＳ'のシリコ−ンゴムがコーティングさ
れ、対向ローラー６と加圧ローラー５には硬度４５Ｈ
Ｓ'のゴム材が用いられているので、転写紙Ｐが定着部
に搬送されると、発熱体４によって加熱されたローラー
２を介して蓄熱される無端ベルト１に、自身の内部より
加熱される加圧ロ−ラ５が押圧すると、対向ローラー６
と加圧ローラー５に挾まれる無端ベルト１は十分に弾性
変形して転写紙上の未定着画像（トナー像）を挾圧し加
熱溶解定着する。そして、定着がなされた転写紙Ｐは、
ガイド１２に案内されて排紙ローラー９，１０により図
示しない排紙トレー上に排出される。

【００１９】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。第２の実施例は、上記第１の実施例における無端
ベルト１にコーティングしたシリコーンゴム層だけをよ
り弾性変形させる（つぶす）ために、対向ローラー６と
加圧ローラー５の材質を第１の実施例よりも硬質とした
ものである。

【００２０】具体的には、対向ローラー６をステンレス
（ＳＵＳ）製にし、加圧ローラー５にテフロン（登録商
標）ローラを使用して、更に、このテフロン（登録商
標）ローラの外周面を内側に０．０８ｍｍ窪ませた鼓形
状とし、無端ベルト１にコーティングするシリコーンゴ
ムの層厚が１００μｍと３００μｍにおける梨地画像の
発生状態の実験を行なところ、シリコーンゴムの層厚１
００μｍ，３００μｍ共にランク５を示す結果が得られ
た。しかし、ここで新たな問題が発生した。

【００２１】つまり、対向ローラー６と加圧ローラー５
をある程度硬質にしても無端ベルト１の弾性体層を厚く
すれば梨地の発生を防ぐことはできたが、加圧ローラー
５を鼓形状にしたために転写部の中央部に定着不足が発
生した。

【００２２】そこで、加圧ローラー５の鼓量を変化させ
ると共に、対向ローラー６の材質にゴム材とステンレス
（ＳＵＳ）材とを用いて、定着性の実験を行なった。そ
の時の実験結果を示すものが図３である。図に示す○×
印は定着度の良不を示したもので、○印が定着状態良好
で×印が良くない状態を示す。

【００２３】この図によると、対向ローラー６が（ＳＵ
Ｓ）の場合、加圧ローラー５に鼓量がないとき定着状態
がよく、対向ローラー６がゴム製であるときは、加圧ロ
ーラー５に鼓量があっても満足のいく定着状態を示して
いる。つまり、対向ローラー６が剛体である時、加圧ロ
ーラー５は円筒形がよく、対向ローラー６が弾性材であ
れば加圧ローラー５は円筒形でも鼓形状でもどちらでも
良いということである。

【００２４】対向ローラー６が剛体で加圧ローラー５が
円筒形であると、ニップ幅が均一に得られ、良好な定着
性を得ることができ、対向ローラー６が弾性体である
と、それが加圧ローラー５の表面形状にそって弾性変形
するので、加圧ローラー５が円筒形でなく鼓形状であっ
ても所定のニップ幅を得られ、シワのない良好な画像が
形成されるということである。加圧部分よりもベルト移
動方向の上流に配置されたベルト加熱ロ−ラ２が発熱体
４を有するので、発熱体４で加熱される無端ベルト１に
よって、転写紙Ｐの未定着トナー像が加圧部分に至るま
でに暖められる。この暖められたトナーを有する転写紙
Ｐは、加圧ローラー５の外周面と無端ベルト１の間に形
成される第２の接触領域Ｎ２で加圧され、加圧ローラー
５の対向ローラー６の外周面とで挟まれて加圧ローラー
５の外周面と無端ベルト１との間に形成された第１の接
触領域Ｎ１でさらに加圧される。また、加圧部分を構成
するベルト１、対向ローラー６、加圧ローラー５がその
表面に弾性体層を有しているので、加圧部分を広く確保
しながら、連続して形成される第１の接触領域Ｎ１と第
２の接触領域Ｎ２との境目近傍においても、なだらかに
加圧力が増大する。このため、転写紙Ｐに対して余計な
ストレスが与えられなくなり、シワのない良好な画像を
形成することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、加圧部分に至るまでに
暖められてやわらかくされた未定着トナー像を有する記
録材が、加圧部分を構成する第２の接触領域で加圧さ
れ、第２の接触領域よりもベルト移動方向の下流側に位
置する第１の接触領域でさらに加圧されるので良好な定
着を行なえる。また、加圧部分を構成する無端ベルト、
第１の回転体、加圧回転体がその表面に弾性体層を有し
ているので、加圧部分を広く確保しながら、連続して形
成される第１の接触領域と第２の接触領域との境目近傍
においても、なだらかに加圧力が増大するので、記録材
に対して余計なストレスが与えられなくなり、シワのな
い良好な画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したベルト定着装置の構成を示す
構成図である。

【図２】（ａ),(ｂ）は定着ベルト、対向ローラー、加
圧ローラーの硬度と厚みの関係を示す実験データであ
る。

【図３】対向ローラーと加圧ローラーの材質と形状の関
係を示す実験データである。

【符号の説明】

１ 無端ベルト ２ 第２の回転体（ベルト加熱ローラー） ５ 加圧回転体（加圧ローラー） ６ 第１の回転体（対向ローラー） Ｎ１ 第１の接触領域 Ｎ２ 第２の接触領域 Ｓ 接線

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年２月１４日（２００２．２．１
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるベルト定
着装置は、回転動作を行なう無端ベルトの内側に接触す
る、弾性層を備えた第１の回転体と、第２の回転体と、
第１の回転体に対して前記無端ベルトを介して圧接し第
１の接触領域を形成するように配置される弾性層を備え
た加圧回転体と、無端ベルトを加熱する加熱手段とを備
え、記録材上の未定着トナー担持面側が前記無端ベルト
に接触し、無端ベルトの回転動作に伴って第１の接触領
域を通過することで定着が行われるベルト定着装置であ
って、第２の回転体を記録材の通過方向上流側に配置
し、無端ベルトに接触する部位の内、加圧回転体に近い
部位が第１の回転体と加圧回転体との接線よりも加圧回
転体側に位置することで、第１の接触領域と連続した加
圧回転体の外周面と接触する第２の接触領域を形成する
とともに、加熱手段が第１及び第２の接触領域以外の箇
所で無端ベルトを加熱することを特徴としている。請求
項２記載の発明は、請求項１記載のベルト定着装置にお
いて、第１及び第２の接触領域以外の箇所が、第２の回
転体と無端ベルトとの接触領域であることを特徴として
いる。請求項３記載の発明は、請求項２記載のベルト定
着装置において、第２の回転体の温度を検出する検出手
段を有し、この検出手段の検出結果に基づき定着温度を
所定値に保つことを特徴としている。請求項４記載の発
明は、請求項１記載のベルト定着装置において、未定着
トナー像を担持した記録材を第２の接触領域に導くガイ
ド部材を備え、当該ガイド部材を、加圧部材と第２の回
転体との間の空間の略中央の位置に配置したことを特徴
としている。請求項５記載の発明は、請求項４記載のベ
ルト定着装置において、第２の回転体の無端ベルトに接
触する部位の内、加圧回転体に近い部位から第２の接触
領域に至るまでの間における無端ベルトに対して、記録
材通過方向の上流側に位置する端部が記録材通過方向の
下流側に位置する端部よりも離れるような方向にガイド
部材を配置したことを特徴としている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】本発明にかかる画像形成装置は、回転動作
を行なう無端ベルトの内側に接触する、弾性層を備えた
第１の回転体及び第２の回転体と、第１の回転体に対し
て前記無端ベルトを介して圧接し第１の接触領域を形成
するように配置される弾性層を備えた加圧回転体と、無
端ベルトを加熱する加熱手段とを備え、記録材上の未定
着トナー担持面側が無端ベルトに接触し、無端ベルトの
回転動作に伴って第１の接触領域を通過することで定着
が行われるものであって、第２の回転体を記録材の通過
方向上流側に配置し、無端ベルトに接触する部位の内、
加圧回転体に近い部位が第１の回転体と加圧回転体との
接線よりも加圧回転体側に位置することで、第１の接触
領域と連続した加圧回転体の外周面と接触する第２の接
触領域を形成するとともに、加熱手段が第１及び第２の
接触領域以外の箇所で無端ベルトを加熱するベルト定着
装置を備えたことを特徴としている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【作用】本発明によると、回転動作を行なう無端ベルト
の内側に接触する、弾性層を備えた第１の回転体に対し
て無端ベルトを介して弾性層を備えた加圧回転体が圧接
することで形成される第１の接触領域と、無端ベルトの
内側に接触して記録材の通過方向上流側に配置された第
２の回転体が、無端ベルトと接触する部位の内、加圧回
転体に近い部位が第１の回転体と加圧回転体との接線よ
りも加圧回転体側に位置することで第１の接触領域と連
続した加圧回転体の外周面と接触することで形成される
第２の接触領域とを備え、第１及び第２の接触領域以外
の箇所で無端ベルトを加熱する加熱手段を備えるので、
記録材は、第１の接触領域に搬送される前に第２の接触
領域で加圧され、その搬送が進むにつれて第１の接触領
域でさらに加圧される。第１の接触領域は、無端ベルト
を介して互いに対向する弾性層を備えた第１の回転体と
加圧回転体とで形成されるので、双方が剛体の場合や、
一方が弾性層を備え他方が剛体の場合と比較して第１の
接触領域が長く形成される。このため、双方や一方が剛
体の場合のように、トナーに対して瞬発的に圧力が加わ
るのではなく、比較的弱い力で長時間圧力付与が行なえ
るとともに、加圧部分を広く確保しながら、連続して形
成される第１の接触領域と第２の接触領域との境目近傍
においてもなだらかに加圧力が変化する。第２の接触領
域は、第２の回転体の配置位置を規定するという非常に
簡単な構成で形成することができる。第１の回転体と加
圧回転体とが弾性層を備えているので、すなわち熱伝導
性のよくない部材を備えているので、無端ベルト（特に
第１及び第２の接触領域）の温度変動が少なくて済む。
本発明によると、無端ベルトは、加熱手段により第１及
び第２の接触領域以外の箇所で加熱される。第１及び第
２の接触領域以外の箇所は、第２の回転体と無端ベルト
との接触領域であるので、第１及び第２の接触領域より
も記録材の通過方向上流側で無端ベルトが加熱される。
本発明によると、無端ベルトの温度制御が第２の回転体
の温度情報を基に行われるので、無端ベルト（特に第１
及び第２の接触領域）の温度変動が少なくて済む。本発
明によると、未定着トナー像を担持した記録材を第２の
接触領域に導くガイド部材を、加圧部材と第２の回転体
との間の空間の略中央位置に配置することで、記録材が
第２の接触領域へ進入する際に無端ベルトとの接触が低
減される。本発明によると、ガイド部材が、第２の回転
体の無端ベルトに接触する部位の内、加圧回転体に近い
部位から第２の接触領域に至るまでの間における無端ベ
ルトに対して、記録材通過方向の上流側に位置する端部
が記録材通過方向の下流側に位置する端部よりも離れる
ような方向に配置したことで、ガイド部材と無端ベルト
との間隔が、第２の接触領域よりも記録材の進行方向の
上流へ行けば行くほど広くなる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】加圧ローラー５の周面の前後には、現像剤
の溶剤が浸透しやすい普通紙からなる転写紙Ｐが搬送さ
れる搬送路を構成するガイド１１，１２が配設されると
ともに、転写紙Ｐの搬送方向下流側（図において左側）
には加圧ローラー５に接した分離爪８と一対の排紙ロー
ラー９，１０が配置されている。ガイド１１は、未定着
トナー像を担持した転写紙Ｐを第２の接触領域Ｎ２に導
くものであって、加圧ローラー５とベルト加熱ロ−ラ２
との間の空間の略中央の位置に配置されている。ガイド
１１は、ベルト加熱ロ−ラ２の無端ベルト１と接触する
部位の内、加圧ローラー５に近い部位から後述する第２
の接触領域Ｎ２に至るまでの間における無端ベルト１に
対して、記録材通過方向の上流側に位置する端部が記録
材通過方向の下流側に位置する端部よりも離れるような
方向に配置されている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】ベルト加熱ローラー２により加熱される無
端ベルト１と発熱体７により加熱する加圧ローラー５と
の接触部位は、図示しない転写部で転写紙Ｐに転写され
たトナー像を加熱溶解定着する定着部を形成している。
無端ベルト１は、加圧ローラー５の外周面と対向ローラ
ー６の外周面とに挟まれて加圧ローラー５の外周面と接
触する第１の接触領域Ｎ１と、第１の接触領域Ｎ１の搬
送方向の最上流端における、加圧ローラー５と無端ベル
ト１との接線よりも下方に延設され、第１の接触領域Ｎ
１と連続して加圧ローラー５の外周面と接触する第２の
接触領域Ｎ２とにより加圧部分を構成している。ローラ
ー２，５には定着温度を所定値に保つために、温度セン
サ２０，２１がそれぞれ設置されている。すなわち、第
１の接触領域Ｎ１は、回転動作を行なう無端ベルト１の
内側に接触する、弾性層を備えた対向ローラー６に対し
て無端ベルト１を介して弾性層を備えた加圧ローラー５
が圧接することで形成される。第２の接触領域Ｎ２は、
無端ベルト１の内側に接触して転写紙Ｐの通過方向上流
側に配置されたローラー２が、無端ベルト１と接触する
部位の内、加圧ローラー５に近い部位が対向ローラー６
と加圧ローラー５との接線Ｓよりも加圧ローラー５側に
位置することで、第１の接触領域Ｎ１と連続する加圧ロ
ーラー５の外周面と接触するように形成される。加熱手
段となる発熱体４は、第１及び第２の接触領域Ｎ１，Ｎ
２以外の箇所となるベルト加熱ローラー２と無端ベルト
１との接触領域で無端ベルト１を主に加熱する。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】具体的には、対向ローラー６をステンレス
（ＳＵＳ）製にし、加圧ローラー５にテフロン（登録商
標）製のローラを使用して、更に、このテフロン（登録
商標）製のローラの外周面を内側に０．０８ｍｍ窪ませ
た鼓形状とし、無端ベルト１にコーティングするシリコ
ーンゴムの層厚が１００μｍと３００μｍにおける梨地
画像の発生状態の実験を行なところ、シリコーンゴムの
層厚１００μｍ，３００μｍ共にランク５を示す結果が
得られた。しかし、ここで新たな問題が発生した。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】対向ローラー６が剛体で加圧ローラー５が
円筒形であると、ニップ幅が均一に得られ、良好な定着
性を得ることができ、対向ローラー６が弾性体である
と、それが加圧ローラー５の表面形状にそって弾性変形
するので、加圧ローラー５が円筒形でなく鼓形状であっ
ても所定のニップ幅を得られ、シワのない良好な画像が
形成されるということである。加圧部分よりもベルト移
動方向の上流に配置されたベルト加熱ロ−ラ２が発熱体
４を有するので、発熱体４で加熱される無端ベルト１に
よって、転写紙Ｐの未定着トナー像が加圧部分に至るま
でに暖められる。この暖められたトナーを有する転写紙
Ｐは、加圧ローラー５の外周面と無端ベルト１の間に形
成される第２の接触領域Ｎ２で加圧され、加圧ローラー
５の対向ローラー６の外周面とで挟まれて加圧ローラー
５の外周面と無端ベルト１との間に形成された第１の接
触領域Ｎ１でさらに加圧される。第１の接触領域Ｎ１
は、無端ベルト１を介して互いに対向する弾性層を備え
た対向ローラー６と加圧ローラー５とで形成されるの
で、双方が剛体の場合や、一方が弾性層を備え他方が剛
体の場合と比較して第１の接触領域Ｎ１が長く形成され
る。このため、双方や一方が剛体の場合のように、トナ
ーに対して瞬発的に圧力が加わるのではなく、比較的弱
い力で長時間圧力付与が行なえるとともに、加圧部分を
広く確保しながら、連続して形成される第１の接触領域
Ｎ１と第２の接触領域Ｎ２との境目近傍においてもなだ
らかに加圧力が変化する。また、第２の接触領域Ｎ２
は、ベルト加熱ローラー２配置位置を規定するという非
常に簡単な構成で形成できる。このため、第２の接触領
域Ｎ２から第１の接触領域Ｎ１への記録材の移行がスム
ーズに行われ、転写紙Ｐに対してストレスが加わらず、
シワの発生防止や高品質な定着が可能になるという効果
がある。対向ローラー６と加圧ローラー５とが弾性層を
備えているので、すなわち熱伝導性のよくない部材を備
えているので、無端ベルト（特に第１及び第２の接触領
域）の温度変動が少なくて済み、未定着トナーに対して
長時周、安定した熱を与えることが可能となり、良好な
定着を行なえる。第２の接触領域Ｎ２を形成するベルト
加熱ローラー２が発熱体４を有しているので、無端ベル
ト１ヘの加熱が第１及び第２の接触領域Ｎ１，Ｎ２以外
の箇所となるベルト加熱ローラー２と無端ベルト１との
接触領域、すなわち、第１及び第２の接触領域Ｎ１，Ｎ
２よりも上流側で達成される。このため、第１の接触領
域Ｎ１を形成する対向ローラー６が弾性層を備えていて
も、無端ベルト１自体への加熱は他の部位で行われるの
で短時間で昇温することができる。無端ベルト１の温度
制御が発熱体４で加熱される無端ベルト１の領域内に位
置するベルト加熱ローラー２の温度情報を基に行われる
ので、無端ベルト１（特に第１及び第２の接触領域）の
温度変動が少なくて済む。このため、例え、定着に最も
寄与する第１及び第２の接触領域Ｎ１，Ｎ２の温度では
なく、他の部位の温度結果を基に加熱手段の制御を行っ
ても、安定した熱供給が可能になる。ガイド１１を加圧
ローラー５と対向ローラー６との間の空間の略中央位置
に配置することで、転写紙Ｐが第２の接触領域Ｎ２へ進
入する際に、無端ベルト１との接触が低減され、転写紙
Ｐのトナー像の乱れやジャムの発生を抑制することがで
きる。ガイド１１が、ベルト加熱ローラー２の無端ベル
ト１に接触する部位の内、加圧ローラー５に近い部位か
ら第２の接触領域Ｎ２に至るまでの間における無端ベル
ト１に対して、記録材通過方向の上流側に位置する端部
が記録材通過方向の下流側に位置する端部よりも離れる
ような方向に配置されているので、ガイド１１と無端ベ
ルト１との間隔が、第２の接触領域Ｎ２よりも転写紙Ｐ
の進行方向の上流へ行けば行くほど広くなる。このた
め、転写紙Ｐの搬送に際し、第２の接触領域Ｎ２の進入
時には無端ベルト１と転写紙Ｐとの間隔が広くなり、転
写紙Ｐのトナー像の乱れやジャムの発生を抑制すること
ができる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、第２接触領域から第１
の接触領域への記録材の移行がスムーズに行われ、余計
なストレスが加わらず、シワの発生防止や高品質な定着
が可能になるという効果がある。第１の回転体と加圧回
転体とが弾性層を備えているので、無端ベルトの温度変
動が少なくて済み、未定着トナーに対して長時周、安定
した熱を与えることが可能となる。本発明によれば、加
熱手段より、第１及び第２の接触領域以外の箇所である
第２の回転体と無端ベルトとの接触領域で無端ベルトを
加熱することで第１及び第２の接触領域よりも記録材の
通過方向上流側で無端ベルトが加熱されることになり、
第１の接触領域を形成する第１の回転体が弾性層を備え
ていても、無端ベルト自体への加熱は他の部位で行われ
るので短時間で昇温することができる。本発明によれ
ば、無端ベルトの温度制御が、加熱手段で加熱される無
端ベルトの領域内に位置する第２の回転体の温度情報を
基に行われるので、無端ベルト（特に第１及び第２の接
触領域）の温度変動が少なくて済み、定着に最も寄与す
る第１及び第２の接触領域の温度ではなく、他の部位の
温度結果を基に加熱手段の制御を行っても、安定した熱
供給が可能になる。本発明によれば、加圧部材と第２の
回転体との間の空間の略中央位置にガイド部材を配置し
たので、記録材が第２の接触領域へ進入する際に、無端
ベルトとの接触が低減され、記録材のトナー像の乱れや
ジャムの発生を抑制することができる。本発明によれ
ば、ガイド部材と無端ベルトとの間隔が、第２の接触領
域よりも記録材の進行方向の上流へ行けば行くほど広く
なるので、記録材の搬送に際し、第２の接触領域の進入
時には無端ベルトと記録材との間隔が広くなり、記録材
のトナー像の乱れやジャムの発生を抑制することができ
る。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】 １ 無端ベルト ２ 第２の回転体（ベルト加熱ローラー）４ 加熱手段 ５ 加圧回転体（加圧ローラー） ６ 第１の回転体（対向ローラー）１１ ガイド部材 ２０ 検出手段 １０１ ベルト定着装置 Ｎ１ 第１の接触領域 Ｎ２ 第２の接触領域Ｐ 記録材 Ｓ 接線

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転動作を行なう無端ベルトの内側に接触
   する、弾性層を備えた第１の回転体と、第２の回転体
   と、第１の回転体に対して前記無端ベルトを介して圧接
   し第１の接触領域を形成するように配置される弾性層を
   備えた加圧回転体と、上記無端ベルトの内側からこの無
   端ベルトを加熱する加熱源とを備え、記録材上の未定着
   トナー担持面側が前記無端ベルトに接触し、前記無端ベ
   ルトの回転動作に伴って第１の接触領域を通過すること
   で定着が行われるベルト定着装置において、 第２の回転体は、前記記録材の通過方向上流側に配置さ
   れており、前記無端ベルトに接触する部位の内、前記加
   圧回転体に近い部位が、第1の回転体と前記加圧回転体
   との接線よりも前記加圧回転体側に位置することで、第
   １の接触領域と連続した前記加圧回転体の外周面と接触
   する第２の接触領域が形成されることを特徴とするベル
   ト定着装置。
2. 【請求項２】前記加熱源は第２の回転体に設けられてい
   ることを特徴とする請求項１記載のベルト定着装置。
3. 【請求項３】第２の回転体の温度を検出する検出手段を
   有し、この検出手段の検出結果に基づき定着温度を所定
   値に保つことを特徴とする講求項２記載のベルト定着装
   置。
4. 【請求項４】前記未定着トナー像を担持した記録材を第
   ２の接触領域に導くガイド部材を備え、当該ガイド部材
   を、前記加圧部材と第２の回転体との間の空間の略中央
   の位置に配置したことを特徴とする請求項１記載のベル
   ト定着装置
5. 【請求項５】第２の回転体の前記無端ベルトに接触する
   部位の内、前記加圧回転体に近い部位から第２の接触領
   域に至るまでの間における前記無端ベルトに対して、記
   録材通過方向の上流側に位置する端部が記録材通過方向
   の下流側に位置する端部よりも離れるような方向に前記
   ガイド部材を配置したことを特徴とする請求項４記載の
   ベルト定看装置
6. 【請求項６】回転動作を行なう無端ベルトの内側に接触
   する、弾性層を備えた第１の回転体及び第２の回転体
   と、第１の回転体に対して前記無端ベルトを介して圧接
   し第１の接触領域を形成するように配置される弾性層を
   備えた加圧回転体と、上記無端ベルトの内側からこの無
   端ベルトを加熱する加熱源とを備え、記録材上の未定着
   トナー担持面側が前記無端ベルトに接触し、前記無端ベ
   ルトの回転動作に伴って第１の接触領域を通過すること
   で定着が行われる定着が行われるものであって、 第２の回転体は、前記記録材の通過方向上流側に配置さ
   れており、前記無端ベルトに接触する部位の内、前記加
   圧回転体に近い都位が、第１の回転体と前記加圧回転体
   との接線よりも前記加圧回転体側に位置することで、第
   １の加圧領域と連続した前記加圧回転体の外周面と接触
   する第２の接触領域が形成されるベルト定着装置を備え
   た画像形成装置。