JP2003122159A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JP2003122159A JP2003122159A JP2001313724A JP2001313724A JP2003122159A JP 2003122159 A JP2003122159 A JP 2003122159A JP 2001313724 A JP2001313724 A JP 2001313724A JP 2001313724 A JP2001313724 A JP 2001313724A JP 2003122159 A JP2003122159 A JP 2003122159A
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- belt
- roller member
- fixing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ベルトのテンションのみでローラ部材に巻き
付いているベルト部材の部分の押圧力を適正として転写
材とベルト部材との密着性を良好とし、定着むらの発生
を抑止すると共に、ベルト部材とベルト部材を張架する
ローラ部材との擦れによるローラ部材の削れを少なくす
る定着装置を提供すること。 【解決手段】 第1のローラ部材と第3のローラ部材と
の間に加熱ニップ部を形成すると共に、ベルト部材と第
3のローラ部材との間に前加熱ニップ部を形成し、第1
のローラ部材を駆動して、第2のローラ部材と第3のロ
ーラ部材とを従動回転させ、加熱ニップ部及び前加熱ニ
ップ部を通して転写材上のトナー像を定着することを特
徴とする定着装置。
付いているベルト部材の部分の押圧力を適正として転写
材とベルト部材との密着性を良好とし、定着むらの発生
を抑止すると共に、ベルト部材とベルト部材を張架する
ローラ部材との擦れによるローラ部材の削れを少なくす
る定着装置を提供すること。 【解決手段】 第1のローラ部材と第3のローラ部材と
の間に加熱ニップ部を形成すると共に、ベルト部材と第
3のローラ部材との間に前加熱ニップ部を形成し、第1
のローラ部材を駆動して、第2のローラ部材と第3のロ
ーラ部材とを従動回転させ、加熱ニップ部及び前加熱ニ
ップ部を通して転写材上のトナー像を定着することを特
徴とする定着装置。
Description
【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。
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。
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。
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、転写材(記録紙)
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。
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、転写材(記録紙)
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、無端状のベ
ルト部材(定着ベルト)を用い、複数のローラ部材によ
り定着ベルトを張架し、定着ベルトと対向して内部に定
着ベルトを加熱する発熱体を有する発熱ローラと、定着
ベルトを挟んで発熱ローラと対向するテンションローラ
とを設け、発熱ローラにより加熱された定着ベルトとテ
ンションローラとにより、定着ベルトの回転方向で、発
熱ローラの下流側に設けられる加熱ニップ部にて記録紙
上のトナー像を定着する定着方式が、特開平10−31
9772号公報等により開示されている。
ルト部材(定着ベルト)を用い、複数のローラ部材によ
り定着ベルトを張架し、定着ベルトと対向して内部に定
着ベルトを加熱する発熱体を有する発熱ローラと、定着
ベルトを挟んで発熱ローラと対向するテンションローラ
とを設け、発熱ローラにより加熱された定着ベルトとテ
ンションローラとにより、定着ベルトの回転方向で、発
熱ローラの下流側に設けられる加熱ニップ部にて記録紙
上のトナー像を定着する定着方式が、特開平10−31
9772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10−319772号公報等の開示による定着装置
では、定着ベルトと内部に発熱体を有する発熱ローラと
定着ベルトを挟んで発熱ローラと対向するテンションロ
ーラとにより発熱ローラの下流側に設けられる加熱ニッ
プ部にて記録紙上のトナー像を定着する定着方式により
高品質の画像を得ることができるものの、定着ベルトと
発熱ローラとの加熱ニップ部で定着を行う際に、定着ベ
ルトを挟んで設けられる発熱ローラと発熱ローラと対向
して設けられるテンションローラとにより形成される加
熱ニップ部は、該テンションローラにより押圧されてい
るので押圧力が高く転写材上のトナー像を定着するため
に問題はないが、ベルトのテンションのみで発熱ローラ
に巻き付いている定着ベルトの部分は押圧力が低く、こ
の部分で記録紙の種類や温湿度の環境条件等によって記
録紙が定着ベルトと密着しない部分が生じ、光沢度の差
や画像ずれ等の定着むらが発生するという問題が起こ
る。またベルトのテンションを大きくしてゆくと、定着
ベルトのローラ軸方向への寄っていく力が上がり、定着
ベルトの寄りを規制しているベルト端部の耐久性が落ち
てしまうという問題が起こる。
開平10−319772号公報等の開示による定着装置
では、定着ベルトと内部に発熱体を有する発熱ローラと
定着ベルトを挟んで発熱ローラと対向するテンションロ
ーラとにより発熱ローラの下流側に設けられる加熱ニッ
プ部にて記録紙上のトナー像を定着する定着方式により
高品質の画像を得ることができるものの、定着ベルトと
発熱ローラとの加熱ニップ部で定着を行う際に、定着ベ
ルトを挟んで設けられる発熱ローラと発熱ローラと対向
して設けられるテンションローラとにより形成される加
熱ニップ部は、該テンションローラにより押圧されてい
るので押圧力が高く転写材上のトナー像を定着するため
に問題はないが、ベルトのテンションのみで発熱ローラ
に巻き付いている定着ベルトの部分は押圧力が低く、こ
の部分で記録紙の種類や温湿度の環境条件等によって記
録紙が定着ベルトと密着しない部分が生じ、光沢度の差
や画像ずれ等の定着むらが発生するという問題が起こ
る。またベルトのテンションを大きくしてゆくと、定着
ベルトのローラ軸方向への寄っていく力が上がり、定着
ベルトの寄りを規制しているベルト端部の耐久性が落ち
てしまうという問題が起こる。
【0007】本発明は上記の問題点を解決し、ベルトの
テンションのみでローラ部材に巻き付いているベルト部
材の部分の押圧力を適正として転写材とベルト部材との
密着性を良好とし、定着むらの発生を抑止すると共に、
ベルト部材とベルト部材を張架するローラ部材との擦れ
によるローラ部材の削れを少なくする定着装置を提供す
ることを目的とする。
テンションのみでローラ部材に巻き付いているベルト部
材の部分の押圧力を適正として転写材とベルト部材との
密着性を良好とし、定着むらの発生を抑止すると共に、
ベルト部材とベルト部材を張架するローラ部材との擦れ
によるローラ部材の削れを少なく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、無端状のベ
ルト部材と、前記ベルト部材の回転方向下流側において
前記ベルト部材を張架する第1のローラ部材と、前記ベ
ルト部材の回転方向上流側において前記ベルト部材を張
架する第2のローラ部材と、前記ベルト部材を挟んで前
記第1のローラ部材と当接し、内部に発熱体を有する第
3のローラ部材とを備え、転写材上のトナー像を定着す
る定着装置において、前記第1のローラ部材と前記第3
のローラ部材との間に加熱ニップ部を形成すると共に、
前記ベルト部材と前記第3のローラ部材との間に前加熱
ニップ部を形成し、前記第1のローラ部材を駆動して、
前記第2のローラ部材と前記第3のローラ部材とを従動
回転させ、前記加熱ニップ部及び前記前加熱ニップ部を
通して転写材上のトナー像を定着す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。
ルト部材と、前記ベルト部材の回転方向下流側において
前記ベルト部材を張架する第1のローラ部材と、前記ベ
ルト部材の回転方向上流側において前記ベルト部材を張
架する第2のローラ部材と、前記ベルト部材を挟んで前
記第1のローラ部材と当接し、内部に発熱体を有する第
3のローラ部材とを備え、転写材上のトナー像を定着す
る定着装置において、前記第1のローラ部材と前記第3
のローラ部材との間に加熱ニップ部を形成すると共に、
前記ベルト部材と前記第3のローラ部材との間に前加熱
ニップ部を形成し、前記第1のローラ部材を駆動して、
前記第2のローラ部材と前記第3のローラ部材とを従動
回転させ、前記加熱ニップ部及び前記前加熱ニップ部を
通して転写材上のトナー像を定着す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、無端状のベルト部材
と、前記ベルト部材の回転方向下流側において前記ベル
ト部材を張架する第1のローラ部材と、前記ベルト部材
の回転方向上流側において前記ベルト部材を張架する第
2のローラ部材と、前記ベルト部材を挟んで前記第1の
ローラ部材と当接し、内部に発熱体を有する第3のロー
ラ部材とを備え、転写材上のトナー像を定着する定着装
置において、前記第1のローラ部材と前記第3のローラ
部材との間にニップ部を形成すると共に、前記ベルト部
材と前記第3のローラ部材との間に前加熱ニップ部を形
成し、前記第1のローラ部材と前記第2のローラ部材と
を駆動して、前記第3のローラ部材を従動回転させるも
ので、前記第1のローラ部材の周速度をV1、前記第2
のローラ部材の周速度をV2とするとき、周速度V1と
周速度V2との比V1/V2を、V1/V2=1.00
05〜1.01とす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。
と、前記ベルト部材の回転方向下流側において前記ベル
ト部材を張架する第1のローラ部材と、前記ベルト部材
の回転方向上流側において前記ベルト部材を張架する第
2のローラ部材と、前記ベルト部材を挟んで前記第1の
ローラ部材と当接し、内部に発熱体を有する第3のロー
ラ部材とを備え、転写材上のトナー像を定着する定着装
置において、前記第1のローラ部材と前記第3のローラ
部材との間にニップ部を形成すると共に、前記ベルト部
材と前記第3のローラ部材との間に前加熱ニップ部を形
成し、前記第1のローラ部材と前記第2のローラ部材と
を駆動して、前記第3のローラ部材を従動回転させるも
ので、前記第1のローラ部材の周速度をV1、前記第2
のローラ部材の周速度をV2とするとき、周速度V1と
周速度V2との比V1/V2を、V1/V2=1.00
05〜1.01とす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、無端状のベルト部材
と、前記ベルト部材の回転方向下流側において前記ベル
ト部材を張架する第1のローラ部材と、前記ベルト部材
の回転方向上流側において前記ベルト部材を張架する第
2のローラ部材と、前記ベルト部材を挟んで前記第2の
ローラ部材と当接する第3のローラ部材とを備え、転写
材上のトナー像を定着する定着装置において、前記第2
のローラ部材或いは前記第3のローラ部材の少なくとも
一方の内部に発熱体を設け、前記第2のローラ部材と前
記第3のローラ部材との間に加熱ニップ部を形成すると
共に、前記ベルト部材と前記第3のローラ部材との間に
後加熱ニップ部を形成し、前記第1のローラ部材を駆動
して、前記第2のローラ部材と前記第3のローラ部材と
を従動回転させ、前記加熱ニップ部及び前記後加熱ニッ
プ部を通して転写材上のトナー像を定着することを特徴
とする定着装置(第3の発明)によって達成される。
と、前記ベルト部材の回転方向下流側において前記ベル
ト部材を張架する第1のローラ部材と、前記ベルト部材
の回転方向上流側において前記ベルト部材を張架する第
2のローラ部材と、前記ベルト部材を挟んで前記第2の
ローラ部材と当接する第3のローラ部材とを備え、転写
材上のトナー像を定着する定着装置において、前記第2
のローラ部材或いは前記第3のローラ部材の少なくとも
一方の内部に発熱体を設け、前記第2のローラ部材と前
記第3のローラ部材との間に加熱ニップ部を形成すると
共に、前記ベルト部材と前記第3のローラ部材との間に
後加熱ニップ部を形成し、前記第1のローラ部材を駆動
して、前記第2のローラ部材と前記第3のローラ部材と
を従動回転させ、前記加熱ニップ部及び前記後加熱ニッ
プ部を通して転写材上のトナー像を定着することを特徴
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、無端状のベルト部材
と、前記ベルト部材の回転方向下流側において前記ベル
ト部材を張架する第1のローラ部材と、前記ベルト部材
の回転方向上流側において前記ベルト部材を張架する第
2のローラ部材と、前記ベルト部材を挟んで前記第2の
ローラ部材と当接する第3のローラ部材とを備え、転写
材上のトナー像を定着する定着装置において、前記第2
のローラ部材或いは前記第3のローラ部材の少なくとも
一方の内部に発熱体を設け、前記第2のローラ部材と前
記第3のローラ部材との間に加熱ニップ部を形成すると
共に、前記ベルト部材と前記第3のローラ部材との間に
後加熱ニップ部を形成し、前記第1のローラ部材と前記
第2のローラ部材とを駆動して、前記第3のローラ部材
を従動回転させるもので、前記第1のローラ部材の周速
度をV3、前記第2のローラ部材の周速度をV4とする
とき、周速度V3と周速度V4との比V3/V4を、V
3/V4=1.0005〜1.01とすることを特徴と
する定着装置(第4の発明)によって達成される。
と、前記ベルト部材の回転方向下流側において前記ベル
ト部材を張架する第1のローラ部材と、前記ベルト部材
の回転方向上流側において前記ベルト部材を張架する第
2のローラ部材と、前記ベルト部材を挟んで前記第2の
ローラ部材と当接する第3のローラ部材とを備え、転写
材上のトナー像を定着する定着装置において、前記第2
のローラ部材或いは前記第3のローラ部材の少なくとも
一方の内部に発熱体を設け、前記第2のローラ部材と前
記第3のローラ部材との間に加熱ニップ部を形成すると
共に、前記ベルト部材と前記第3のローラ部材との間に
後加熱ニップ部を形成し、前記第1のローラ部材と前記
第2のローラ部材とを駆動して、前記第3のローラ部材
を従動回転させるもので、前記第1のローラ部材の周速
度をV3、前記第2のローラ部材の周速度をV4とする
とき、周速度V3と周速度V4との比V3/V4を、V
3/V4=1.0005〜1.01とすることを特徴と
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、本願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。
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】本発明に係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8を用いて説明する。図1は、本発
明に係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、定着装置の第1の例と第1の例の定着装置における
前加熱ニップ部でのベルト部材の押圧方法の第1の例と
を示す図であり、図3は、図2の定着装置における第1
のローラ部材の傾斜方向を示す図であり、図4は、図2
の定着装置における前加熱ニップ部でのベルト部材の押
圧方法の第2の例を示す図であり、図5は、定着装置の
第2の例と第2の例の定着装置における後加熱ニップ部
でのベルト部材の押圧方法の第1の例とを示す図であ
り、図6は、図5の定着装置における第3のローラ部材
の他の例を示す図であり、図7は、図5の定着装置にお
ける第1のローラ部材の傾斜方向を示す図であり、図8
は、図5の定着装置における後加熱ニップ部でのベルト
部材の押圧方法の第2の例を示す図である。なお、定着
装置の各例において機能、構造を同じくする部材には同
一の番号を付した。
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8を用いて説明する。図1は、本発
明に係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、定着装置の第1の例と第1の例の定着装置における
前加熱ニップ部でのベルト部材の押圧方法の第1の例と
を示す図であり、図3は、図2の定着装置における第1
のローラ部材の傾斜方向を示す図であり、図4は、図2
の定着装置における前加熱ニップ部でのベルト部材の押
圧方法の第2の例を示す図であり、図5は、定着装置の
第2の例と第2の例の定着装置における後加熱ニップ部
でのベルト部材の押圧方法の第1の例とを示す図であ
り、図6は、図5の定着装置における第3のローラ部材
の他の例を示す図であり、図7は、図5の定着装置にお
ける第1のローラ部材の傾斜方向を示す図であり、図8
は、図5の定着装置における後加熱ニップ部でのベルト
部材の押圧方法の第2の例を示す図である。なお、定着
装置の各例において機能、構造を同じくする部材には同
一の番号を付した。
【0014】図1によれば、本発明に係わる定着装置を
用いるカラー画像形成装置は、転写材の移動方向に沿っ
て黒色、シアン、マゼンタおよびイエローの各カラート
ナー像を形成する画像形成ユニットを配置し、各画像形
成ユニットの像形成体上に形成したカラートナー像を転
写材搬送手段により搬送される転写材(記録紙)上に多
重転写して重ね合わせるものである。
用いるカラー画像形成装置は、転写材の移動方向に沿っ
て黒色、シアン、マゼンタおよびイエローの各カラート
ナー像を形成する画像形成ユニットを配置し、各画像形
成ユニットの像形成体上に形成したカラートナー像を転
写材搬送手段により搬送される転写材(記録紙)上に多
重転写して重ね合わせるものである。
【0015】図において、転写材搬送手段である搬送ベ
ルト14Aの周縁部には、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
成用として4組のプロセスユニット100が、図の矢印
で示す搬送ベルト14Aの回転方向に対してY、M、C
及びKの順に配置されている。
ルト14Aの周縁部には、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
成用として4組のプロセスユニット100が、図の矢印
で示す搬送ベルト14Aの回転方向に対してY、M、C
及びKの順に配置されている。
【0016】4組のプロセスユニット100は何れも共
通した構造であり、それぞれ、像形成体である感光体ド
ラム10と、帯電手段としてのスコロトロン帯電器11
と、画像書込手段としての露光光学系12と、現像手段
としての現像器13と、像形成体クリーニング手段とし
ての感光体クリーニング装置19からなっている。
通した構造であり、それぞれ、像形成体である感光体ド
ラム10と、帯電手段としてのスコロトロン帯電器11
と、画像書込手段としての露光光学系12と、現像手段
としての現像器13と、像形成体クリーニング手段とし
ての感光体クリーニング装置19からなっている。
【0017】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。
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。
【0018】感光体ドラム10は、図示しない駆動源か
らの動力により、或いは搬送ベルト14Aに従動し、透
光性の導電層を接地された状態で矢印で示す時計方向に
回転される。
らの動力により、或いは搬送ベルト14Aに従動し、透
光性の導電層を接地された状態で矢印で示す時計方向に
回転される。
【0019】帯電手段としてのスコロトロン帯電器11
は、感光体ドラム10の移動方向に対して直交する方向
(図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る。スコロトロン帯電器11
は、感光体ドラム10の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と、コロナ放電電極としての
放電ワイヤを備え、トナーと同極性のコロナ放電によっ
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。
は、感光体ドラム10の移動方向に対して直交する方向
(図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る。スコロトロン帯電器11
は、感光体ドラム10の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と、コロナ放電電極としての
放電ワイヤを備え、トナーと同極性のコロナ放電によっ
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。
【0020】画像書込手段としての露光光学系12は、
各色毎に、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と等倍結像素子としてのセ
ルフォックレンズ(登録商標)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、各色毎の露光光学
系12は、露光光学系保持部材としての円柱状の保持体
20に取付けられて、一体となって感光体ドラム10の
基体内部に収容される。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に裏面から像露光(画像書込)
を行い、感光体ドラム10上に潜像を形成する。
各色毎に、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と等倍結像素子としてのセ
ルフォックレンズ(登録商標)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、各色毎の露光光学
系12は、露光光学系保持部材としての円柱状の保持体
20に取付けられて、一体となって感光体ドラム10の
基体内部に収容される。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に裏面から像露光(画像書込)
を行い、感光体ドラム10上に潜像を形成する。
【0021】現像手段としての現像器13は、感光体ド
ラム10の帯電極性と同極性に帯電されたイエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)若しくは黒色
(K)の各色の二成分現像剤(一成分現像剤でもよい)
をそれぞれ収容し、例えば厚み0.5〜1mm、外径1
5〜25mm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ローラ13
aを備えている。現像ローラ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の回転方向と順方向に回転するようになっ
ており、現像時、現像ローラ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上の露光部に
対して非接触の反転現像が行われる。
ラム10の帯電極性と同極性に帯電されたイエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)若しくは黒色
(K)の各色の二成分現像剤(一成分現像剤でもよい)
をそれぞれ収容し、例えば厚み0.5〜1mm、外径1
5〜25mm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ローラ13
aを備えている。現像ローラ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の回転方向と順方向に回転するようになっ
ており、現像時、現像ローラ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上の露光部に
対して非接触の反転現像が行われる。
【0022】転写材搬送手段である搬送ベルト14A
は、体積抵抗率108〜1015Ω・cm、表面抵抗率1
08〜1015Ω/□の無端ベルトであり、例えば変性ポ
リイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロ
エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンア
ロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分
散した厚さ0.1〜0.5mmの半導電性フィルム基体
の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として
厚さ5〜50μmのフッ素コーティングを行った、2層
構成のシームレスベルトである。搬送ベルト14Aの基
体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴ
ム等に導電材料を分散した厚さ0.5〜2.0mmの半
導電性ゴムベルトを使用することも出来る。搬送ベルト
14Aは、駆動ローラ14d、従動ローラ14e、バッ
クアップローラ14j及びテンションローラ14iに外
接して張架される。
は、体積抵抗率108〜1015Ω・cm、表面抵抗率1
08〜1015Ω/□の無端ベルトであり、例えば変性ポ
リイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロ
エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンア
ロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分
散した厚さ0.1〜0.5mmの半導電性フィルム基体
の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として
厚さ5〜50μmのフッ素コーティングを行った、2層
構成のシームレスベルトである。搬送ベルト14Aの基
体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴ
ム等に導電材料を分散した厚さ0.5〜2.0mmの半
導電性ゴムベルトを使用することも出来る。搬送ベルト
14Aは、駆動ローラ14d、従動ローラ14e、バッ
クアップローラ14j及びテンションローラ14iに外
接して張架される。
【0023】画像形成工程について以下に説明する。画
像記録のスタートにより、不図示の転写材搬送手段の駆
動モータの始動により駆動ローラ14dが回転され、搬
送ベルト14Aが図の矢印で示す方向に回転される。
像記録のスタートにより、不図示の転写材搬送手段の駆
動モータの始動により駆動ローラ14dが回転され、搬
送ベルト14Aが図の矢印で示す方向に回転される。
【0024】またイエロー(Y)のプロセスユニット1
00では、不図示の感光体駆動モータの始動によりYの
感光体ドラム10が図の矢印で示す方向へ回転され、Y
のスコロトロン帯電器11によってYの感光体ドラム1
0に電位が付与される。Yの感光体ドラム10は電位を
付与された後、Yの露光光学系12によって第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(画像書込)が行われ、Yの感光体ドラム10上にイ
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により接触または非接触の状
態で反転現像され、Yの感光体ドラム10上にイエロー
(Y)のトナー像が形成される。
00では、不図示の感光体駆動モータの始動によりYの
感光体ドラム10が図の矢印で示す方向へ回転され、Y
のスコロトロン帯電器11によってYの感光体ドラム1
0に電位が付与される。Yの感光体ドラム10は電位を
付与された後、Yの露光光学系12によって第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(画像書込)が行われ、Yの感光体ドラム10上にイ
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により接触または非接触の状
態で反転現像され、Yの感光体ドラム10上にイエロー
(Y)のトナー像が形成される。
【0025】一方、Yの感光体ドラム10上へのYのト
ナー像の形成と並行して、記録紙Pが送り出しローラに
よって転写材収納手段としての給紙カセット15から送
り出され、給送ローラを経て転写材給送手段としてのタ
イミングローラ16へと搬送される。さらに記録紙P
は、Yの感光体ドラム10上に形成されるYのトナー像
との同期がとられてタイミングローラ16から送り出さ
れ、転写材帯電手段としての紙帯電器150の帯電によ
り搬送ベルト14Aに吸着された後、搬送ベルト14A
によりYの転写域へと搬送される。
ナー像の形成と並行して、記録紙Pが送り出しローラに
よって転写材収納手段としての給紙カセット15から送
り出され、給送ローラを経て転写材給送手段としてのタ
イミングローラ16へと搬送される。さらに記録紙P
は、Yの感光体ドラム10上に形成されるYのトナー像
との同期がとられてタイミングローラ16から送り出さ
れ、転写材帯電手段としての紙帯電器150の帯電によ
り搬送ベルト14Aに吸着された後、搬送ベルト14A
によりYの転写域へと搬送される。
【0026】Yの転写域では、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Yの
転写手段としての転写ローラ14Cにより、Yの感光体
ドラム10上のYのトナー像が記録紙P上に転写され
る。
施形態においてはプラス極性)の電圧が印加されるYの
転写手段としての転写ローラ14Cにより、Yの感光体
ドラム10上のYのトナー像が記録紙P上に転写され
る。
【0027】Yのプロセスユニット100の作動と同時
または僅かに遅れて、マゼンタ(M)のプロセスユニッ
ト100では、Mの感光体ドラム10が図の矢印で示す
方向へ回転され、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によって
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(画像書込)によってMの感
光体ドラム10上に静電潜像が形成され、さらにMの現
像器13による接触または非接触の反転現像によってM
の感光体ドラム10上にマゼンタ(M)のトナー像が形
成される。
または僅かに遅れて、マゼンタ(M)のプロセスユニッ
ト100では、Mの感光体ドラム10が図の矢印で示す
方向へ回転され、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によって
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(画像書込)によってMの感
光体ドラム10上に静電潜像が形成され、さらにMの現
像器13による接触または非接触の反転現像によってM
の感光体ドラム10上にマゼンタ(M)のトナー像が形
成される。
【0028】Mの感光体ドラム10上へのMのトナー像
の形成と並行して、前記のイエロー(Y)のトナー像を
担持した記録紙Pが搬送ベルトAによってMの転写域へ
と搬送され、Mの転写域において、Mの転写ローラ14
Cによって、Mの感光体ドラム10上に形成されたMの
トナー像がMのトナー像を担持した記録紙P上に転写さ
れ、記録紙P上にはYおよびMの重ね合わせのカラート
ナー像が形成される。
の形成と並行して、前記のイエロー(Y)のトナー像を
担持した記録紙Pが搬送ベルトAによってMの転写域へ
と搬送され、Mの転写域において、Mの転写ローラ14
Cによって、Mの感光体ドラム10上に形成されたMの
トナー像がMのトナー像を担持した記録紙P上に転写さ
れ、記録紙P上にはYおよびMの重ね合わせのカラート
ナー像が形成される。
【0029】同様のプロセスにより、シアン(C)のト
ナー像と黒(K)のトナーのトナー像が順次重ね合わせ
て転写され、記録紙P上にY、M、C及びKの重ね合わ
せのカラートナー像が形成される。
ナー像と黒(K)のトナーのトナー像が順次重ね合わせ
て転写され、記録紙P上にY、M、C及びKの重ね合わ
せのカラートナー像が形成される。
【0030】重ね合わせの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除電器14
hにより搬送ベルト14Aから分離され、後段において
詳述する定着装置17(或いは定着装置17A)へと搬
送される。
記録紙Pは、転写材分離手段としての紙分離除電器14
hにより搬送ベルト14Aから分離され、後段において
詳述する定着装置17(或いは定着装置17A)へと搬
送される。
【0031】定着装置17(或いは定着装置17A)に
おいて、記録紙P上の重ね合わせのカラートナー像が定
着された後、記録紙Pは排紙ローラ18を経て装置上部
のトレイへ排出される。
おいて、記録紙P上の重ね合わせのカラートナー像が定
着された後、記録紙Pは排紙ローラ18を経て装置上部
のトレイへ排出される。
【0032】上記における画像形成の際には、記録紙と
して45〜55kg/m2(1000枚での質量)の紙
厚の普通紙または60〜75kg/m2(1000枚で
の質量)の紙厚の厚紙を用い、線速度を80〜350m
/sec程度とし、環境条件として温度が15〜30℃
程度、湿度が45〜80%程度の設定条件とすることが
好ましい。
して45〜55kg/m2(1000枚での質量)の紙
厚の普通紙または60〜75kg/m2(1000枚で
の質量)の紙厚の厚紙を用い、線速度を80〜350m
/sec程度とし、環境条件として温度が15〜30℃
程度、湿度が45〜80%程度の設定条件とすることが
好ましい。
【0033】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感光体ク
リーニング装置19によりクリーニングされ、次の画像
形成サイクルに入る。
たトナーは像形成体クリーニング手段としての感光体ク
リーニング装置19によりクリーニングされ、次の画像
形成サイクルに入る。
【0034】図2ないし図4によれば、図2に示す本発
明の第1の例の定着装置17は、無端状のベルト部材と
して定着ベルト27を用い、第1のローラ部材として第
1の張架ローラ17bを用い、第2のローラ部材として
第2の張架ローラ17cを用い、第3のローラ部材とし
て発熱ローラ17aを用いるもので、定着ベルト27の
回転方向下流側において第1の張架ローラ17bにより
定着ベルト27を張架し、また定着ベルト27の回転方
向上流側において第2の張架ローラ17cにより定着ベ
ルト27を張架し、またテンションローラ17dによっ
て定着ベルト27にテンションを加えて定着ベルト27
を張架し、さらに定着ベルト27を挟んで第1の張架ロ
ーラ17bと当接し内部に発熱体としてのハロゲンラン
プHLaを有する発熱ローラ17aを備え、第1の張架
ローラ17bと発熱ローラ17aとの間に加熱ニップ部
Naを形成すると共に、定着ベルト27と発熱ローラ1
7aとの間に前加熱ニップ部Nbを形成し、加熱ニップ
部Na及び前加熱ニップ部Nbを通して熱と圧力とを加
えられることにより記録紙P上のトナー像を定着するも
のである。また、定着ベルト27を挟んで第2の張架ロ
ーラ17cと対向して定着ベルトクリーニングローラT
R1を設け、定着ベルト27のオイル塗布とオイルのク
リーニングとを行う。
明の第1の例の定着装置17は、無端状のベルト部材と
して定着ベルト27を用い、第1のローラ部材として第
1の張架ローラ17bを用い、第2のローラ部材として
第2の張架ローラ17cを用い、第3のローラ部材とし
て発熱ローラ17aを用いるもので、定着ベルト27の
回転方向下流側において第1の張架ローラ17bにより
定着ベルト27を張架し、また定着ベルト27の回転方
向上流側において第2の張架ローラ17cにより定着ベ
ルト27を張架し、またテンションローラ17dによっ
て定着ベルト27にテンションを加えて定着ベルト27
を張架し、さらに定着ベルト27を挟んで第1の張架ロ
ーラ17bと当接し内部に発熱体としてのハロゲンラン
プHLaを有する発熱ローラ17aを備え、第1の張架
ローラ17bと発熱ローラ17aとの間に加熱ニップ部
Naを形成すると共に、定着ベルト27と発熱ローラ1
7aとの間に前加熱ニップ部Nbを形成し、加熱ニップ
部Na及び前加熱ニップ部Nbを通して熱と圧力とを加
えられることにより記録紙P上のトナー像を定着するも
のである。また、定着ベルト27を挟んで第2の張架ロ
ーラ17cと対向して定着ベルトクリーニングローラT
R1を設け、定着ベルト27のオイル塗布とオイルのク
リーニングとを行う。
【0035】定着ベルト27としては、基体として内径
60〜150mm程度で厚さ20〜80μm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30〜200μm程度の絶縁性のシリコ
ンゴムを被覆したものに、離型層として表面に厚さ30
〜50μm程度のフッ素樹脂(PFA)コーティング加
工を施したものを用いる。
60〜150mm程度で厚さ20〜80μm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30〜200μm程度の絶縁性のシリコ
ンゴムを被覆したものに、離型層として表面に厚さ30
〜50μm程度のフッ素樹脂(PFA)コーティング加
工を施したものを用いる。
【0036】第1の張架ローラ17bは、後述するよう
に、駆動ローラとして作用させるもので、金属管や金属
棒の外周面にシリコンゴム或いはテフロン(R)等を被
覆した、外径が20〜30mm程度のものが用いられ
る。
に、駆動ローラとして作用させるもので、金属管や金属
棒の外周面にシリコンゴム或いはテフロン(R)等を被
覆した、外径が20〜30mm程度のものが用いられ
る。
【0037】第2の張架ローラ17cは、外径が20〜
30mm程度の金属管や金属棒が用いられるが、後述す
るように、駆動ローラとして用いる場合は金属管や金属
棒の外周面にシリコンゴム或いはテフロン(R)等を被
覆したものを用いることが好ましい。
30mm程度の金属管や金属棒が用いられるが、後述す
るように、駆動ローラとして用いる場合は金属管や金属
棒の外周面にシリコンゴム或いはテフロン(R)等を被
覆したものを用いることが好ましい。
【0038】発熱ローラ17aは、例えばアルミ材やス
テンレス材等を用いた、肉厚1〜3mm程度の円筒状の
金属パイプ171aと、該金属パイプ171aの外周面
に例えばシリコン材を用い、厚さ(肉厚)1〜4mm厚
の薄肉で、ゴム硬度が10Hs〜40Hs(JIS、A
ゴム硬度)の軟らかめのゴム層よりなるゴムローラ層1
72aと、ゴムローラ層172aの表面に5〜20μm
程度のフッ素樹脂(PFA)コーティング加工を施した
離型層173aとを形成した、外径30〜50mm程度
の軟らかめのソフトローラとして構成される。ソフトロ
ーラの機能を有する発熱ローラ17aにより重ね合わせ
のカラートナー像のカラートナー像が良好に定着され
る。発熱ローラ17aのゴムローラ層172aは、モノ
クロ画像形成を兼用するものとして、ゴム硬度が30H
s〜60Hs(JIS、Aゴム硬度)程度のものを用い
てもよい。また、発熱ローラ17aに接触または非接触
の温度センサTS1を設け、発熱ローラ17aの温度制
御を行う。
テンレス材等を用いた、肉厚1〜3mm程度の円筒状の
金属パイプ171aと、該金属パイプ171aの外周面
に例えばシリコン材を用い、厚さ(肉厚)1〜4mm厚
の薄肉で、ゴム硬度が10Hs〜40Hs(JIS、A
ゴム硬度)の軟らかめのゴム層よりなるゴムローラ層1
72aと、ゴムローラ層172aの表面に5〜20μm
程度のフッ素樹脂(PFA)コーティング加工を施した
離型層173aとを形成した、外径30〜50mm程度
の軟らかめのソフトローラとして構成される。ソフトロ
ーラの機能を有する発熱ローラ17aにより重ね合わせ
のカラートナー像のカラートナー像が良好に定着され
る。発熱ローラ17aのゴムローラ層172aは、モノ
クロ画像形成を兼用するものとして、ゴム硬度が30H
s〜60Hs(JIS、Aゴム硬度)程度のものを用い
てもよい。また、発熱ローラ17aに接触または非接触
の温度センサTS1を設け、発熱ローラ17aの温度制
御を行う。
【0039】また定着ベルトクリーニングローラTR1
は、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ローラ部材が用いられ、定
着ベルトクリーニングローラTR1により定着ベルト2
7へのオイルが塗布とクリーニングとが同時に行われ
る。
は、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ローラ部材が用いられ、定
着ベルトクリーニングローラTR1により定着ベルト2
7へのオイルが塗布とクリーニングとが同時に行われ
る。
【0040】上記構成において、冒頭にて前述したよう
に、加熱ニップ部Naは、第1の張架ローラ17bによ
り押圧されているので押圧力が高く記録紙P上のトナー
像を定着するために問題はないが、テンションローラ1
7dの張力のみで発熱ローラ17aに巻き付いている前
加熱ニップ部Nbの部分は押圧力が低く、この部分で記
録紙の種類や温湿度の環境条件等によって記録紙Pが定
着ベルト27と密着しない部分が生じ、光沢度の差や画
像ずれ等の定着むらが発生するという問題が起こる。ま
たテンションローラ17dの張力を大きくしてゆくと、
定着ベルト27と定着ベルト27を支持、張架する全て
のローラ部材(17b、17c、17d)との密着力が
上がり、定着ベルト27は幾何学的なアンバランス等に
よってローラ軸方向へ動こうとするが、その力が上が
り、定着ベルト27の寄りを規制している定着ベルト2
7端部の耐久性が下がってしまうという問題が起こる。
に、加熱ニップ部Naは、第1の張架ローラ17bによ
り押圧されているので押圧力が高く記録紙P上のトナー
像を定着するために問題はないが、テンションローラ1
7dの張力のみで発熱ローラ17aに巻き付いている前
加熱ニップ部Nbの部分は押圧力が低く、この部分で記
録紙の種類や温湿度の環境条件等によって記録紙Pが定
着ベルト27と密着しない部分が生じ、光沢度の差や画
像ずれ等の定着むらが発生するという問題が起こる。ま
たテンションローラ17dの張力を大きくしてゆくと、
定着ベルト27と定着ベルト27を支持、張架する全て
のローラ部材(17b、17c、17d)との密着力が
上がり、定着ベルト27は幾何学的なアンバランス等に
よってローラ軸方向へ動こうとするが、その力が上が
り、定着ベルト27の寄りを規制している定着ベルト2
7端部の耐久性が下がってしまうという問題が起こる。
【0041】これらの問題を解決するため、図2に太線
矢印で示すように、第1のローラ部材としての第1の張
架ローラ17bを第1のローラ部材の駆動モータM1に
より強制的に駆動すると共に、第2の張架ローラ17c
及び発熱ローラ17aを従動回転させる。これにより、
テンションローラ17dと第2の張架ローラ17cとの
間のベルトテンションが特に強くなり、前加熱ニップ部
Nbにおける定着ベルト27に太線矢印で示す押圧力F
aが働き、定着ベルト27の前加熱ニップ部Nbにおけ
る部分が発熱ローラ17aに強く密着され、定着ベルト
27と発熱ローラ17aとの間に、8〜15mm程度の
幅広い前加熱ニップ部Nbが形成される。
矢印で示すように、第1のローラ部材としての第1の張
架ローラ17bを第1のローラ部材の駆動モータM1に
より強制的に駆動すると共に、第2の張架ローラ17c
及び発熱ローラ17aを従動回転させる。これにより、
テンションローラ17dと第2の張架ローラ17cとの
間のベルトテンションが特に強くなり、前加熱ニップ部
Nbにおける定着ベルト27に太線矢印で示す押圧力F
aが働き、定着ベルト27の前加熱ニップ部Nbにおけ
る部分が発熱ローラ17aに強く密着され、定着ベルト
27と発熱ローラ17aとの間に、8〜15mm程度の
幅広い前加熱ニップ部Nbが形成される。
【0042】第1の張架ローラ17bと発熱ローラ17
aとの間の5〜10mm程度の加熱ニップ部Naと、定
着ベルト27と発熱ローラ17aとの強い密着による8
〜15mm程度の幅広い前加熱ニップ部Nbとによる熱
と圧力とにより記録紙P上のトナー像或いは重ね合わせ
のカラートナー像の良好な定着が行われる。
aとの間の5〜10mm程度の加熱ニップ部Naと、定
着ベルト27と発熱ローラ17aとの強い密着による8
〜15mm程度の幅広い前加熱ニップ部Nbとによる熱
と圧力とにより記録紙P上のトナー像或いは重ね合わせ
のカラートナー像の良好な定着が行われる。
【0043】上記により、ベルトのテンションのみで発
熱ローラに巻き付いている定着ベルトの部分の押圧力が
付加されて記録紙と定着ベルトとの密着性が強化された
前加熱ニップ部が形成され、光沢度の差や画像ずれ等の
定着むらの発生が抑止されると共に、定着ベルトのロー
ラ軸方向への寄り力増加が僅かで、定着ベルト端部の耐
久性に影響の少ない定着装置の提供が可能となる。
熱ローラに巻き付いている定着ベルトの部分の押圧力が
付加されて記録紙と定着ベルトとの密着性が強化された
前加熱ニップ部が形成され、光沢度の差や画像ずれ等の
定着むらの発生が抑止されると共に、定着ベルトのロー
ラ軸方向への寄り力増加が僅かで、定着ベルト端部の耐
久性に影響の少ない定着装置の提供が可能となる。
【0044】また定着ベルト27の寄りを抑制するため
に、図3に示すように、第1の張架ローラ17bの一端
をその軸(符号なし)に結合され、ピニオンギア駆動モ
ータMpの回転により、駆動減速系GKを介し、ガイド
レールGLaにガイドされて移動するラックギアLKa
の移動により、定着ベルト27の移動方向aと直交する
方向bに傾斜させ、第1の張架ローラ17bの一端を1
点鎖線で示す位置に傾斜させる。これにより、定着ベル
ト27の寄りが抑制される。同様な移動機構を第2の張
架ローラ17cに設けて、定着ベルト27の寄りを抑制
するようにすることも可能である。
に、図3に示すように、第1の張架ローラ17bの一端
をその軸(符号なし)に結合され、ピニオンギア駆動モ
ータMpの回転により、駆動減速系GKを介し、ガイド
レールGLaにガイドされて移動するラックギアLKa
の移動により、定着ベルト27の移動方向aと直交する
方向bに傾斜させ、第1の張架ローラ17bの一端を1
点鎖線で示す位置に傾斜させる。これにより、定着ベル
ト27の寄りが抑制される。同様な移動機構を第2の張
架ローラ17cに設けて、定着ベルト27の寄りを抑制
するようにすることも可能である。
【0045】また前述した問題を解決し、前加熱ニップ
部の密着力をさらに強くするため、図4に示すように、
第1のローラ部材としての第1の張架ローラ17bを第
1のローラ部材の駆動モータM1により強制的に駆動す
ると共に、第2の張架ローラ17cも駆動モータM1に
より強制的に駆動し、第1の張架ローラ17bの周速度
を第2の張架ローラ17cの周速度よりも僅かに速くな
るようにする。また、発熱ローラ17aは従動回転させ
る。これにより、テンションローラ17dと第2の張架
ローラ17cとの間のベルトテンションが特に強くな
り、前加熱ニップ部Nbにおける定着ベルト27に太線
矢印で示す押圧力Faが働き、定着ベルト27の前加熱
ニップ部Nbにおける部分が発熱ローラ17aに密着さ
れ、定着ベルト27と発熱ローラ17aとの間に、8〜
15mm程度の幅広い前加熱ニップ部Nbが形成され
る。
部の密着力をさらに強くするため、図4に示すように、
第1のローラ部材としての第1の張架ローラ17bを第
1のローラ部材の駆動モータM1により強制的に駆動す
ると共に、第2の張架ローラ17cも駆動モータM1に
より強制的に駆動し、第1の張架ローラ17bの周速度
を第2の張架ローラ17cの周速度よりも僅かに速くな
るようにする。また、発熱ローラ17aは従動回転させ
る。これにより、テンションローラ17dと第2の張架
ローラ17cとの間のベルトテンションが特に強くな
り、前加熱ニップ部Nbにおける定着ベルト27に太線
矢印で示す押圧力Faが働き、定着ベルト27の前加熱
ニップ部Nbにおける部分が発熱ローラ17aに密着さ
れ、定着ベルト27と発熱ローラ17aとの間に、8〜
15mm程度の幅広い前加熱ニップ部Nbが形成され
る。
【0046】第1の張架ローラ17bと発熱ローラ17
aとの間の5〜10mm程度の加熱ニップ部Naと、定
着ベルト27と発熱ローラ17aとの強い密着力による
8〜15mm程度の幅広い前加熱ニップ部Nbとによる
熱と圧力とにより記録紙P上のトナー像或いは重ね合わ
せのカラートナー像の良好な定着が行われるが、さらに
定着ベルト27と発熱ローラ17aとの密着力を強化し
て良好な定着を行わせるために下記の条件設定を行うこ
とが好ましいことが後述するテストにより実証された。
即ち、第1の張架ローラ17bの周速度をV1、第2の
張架ローラ17cの周速度をV2とするとき、周速度V
1と周速度V2との比V1/V2を、 V1/V2=1.0005〜1.01 と設定する。
aとの間の5〜10mm程度の加熱ニップ部Naと、定
着ベルト27と発熱ローラ17aとの強い密着力による
8〜15mm程度の幅広い前加熱ニップ部Nbとによる
熱と圧力とにより記録紙P上のトナー像或いは重ね合わ
せのカラートナー像の良好な定着が行われるが、さらに
定着ベルト27と発熱ローラ17aとの密着力を強化し
て良好な定着を行わせるために下記の条件設定を行うこ
とが好ましいことが後述するテストにより実証された。
即ち、第1の張架ローラ17bの周速度をV1、第2の
張架ローラ17cの周速度をV2とするとき、周速度V
1と周速度V2との比V1/V2を、 V1/V2=1.0005〜1.01 と設定する。
【0047】上記条件設定により、ベルトのテンション
のみで発熱ローラに巻き付いている定着ベルトの部分の
押圧力を適正な範囲として記録紙と定着ベルトとの密着
性がさらに強化された前加熱ニップ部が形成され、光沢
度の差や画像ずれ等の定着むらの発生が抑止されると共
に、定着ベルトのローラ軸方向への寄り力増加が僅か
で、定着ベルト端部の耐久性に影響の少ない定着装置の
提供が可能となる。
のみで発熱ローラに巻き付いている定着ベルトの部分の
押圧力を適正な範囲として記録紙と定着ベルトとの密着
性がさらに強化された前加熱ニップ部が形成され、光沢
度の差や画像ずれ等の定着むらの発生が抑止されると共
に、定着ベルトのローラ軸方向への寄り力増加が僅か
で、定着ベルト端部の耐久性に影響の少ない定着装置の
提供が可能となる。
【0048】図5ないし図8によれば、図5に示すよう
に、本発明の第2の例の定着装置17Aは、無端状のベ
ルト部材、第1のローラ部材及びテンションローラとし
て前記第1の例の定着装置17にて説明したと同様な構
造の、定着ベルト27、第1の張架ローラ17b、テン
ションローラ17dを用い、また第2のローラ部材には
前記第1の例の定着装置にて説明したと同様な構造の発
熱ローラ17aを用いる。また、第3のローラ部材とし
ては発熱ローラ17aから発熱体としてのハロゲンラン
プHLaを取り除いた対向ローラ17eを用いる。第3
のローラ部材としては、図6(A)に示すように、前記
第1の例の定着装置にて説明したと同様な構造の発熱ロ
ーラ17aを用いてもよく、また図6(B)に示すよう
に、発熱ローラ17aから発熱体としてのハロゲンラン
プHLaとゴムローラ層172aとを取り除いた対向ロ
ーラ17fを用いてもよい。また、発熱ローラ17aに
接触または非接触の温度センサTS1を設け、発熱ロー
ラ17aの温度制御を行う。
に、本発明の第2の例の定着装置17Aは、無端状のベ
ルト部材、第1のローラ部材及びテンションローラとし
て前記第1の例の定着装置17にて説明したと同様な構
造の、定着ベルト27、第1の張架ローラ17b、テン
ションローラ17dを用い、また第2のローラ部材には
前記第1の例の定着装置にて説明したと同様な構造の発
熱ローラ17aを用いる。また、第3のローラ部材とし
ては発熱ローラ17aから発熱体としてのハロゲンラン
プHLaを取り除いた対向ローラ17eを用いる。第3
のローラ部材としては、図6(A)に示すように、前記
第1の例の定着装置にて説明したと同様な構造の発熱ロ
ーラ17aを用いてもよく、また図6(B)に示すよう
に、発熱ローラ17aから発熱体としてのハロゲンラン
プHLaとゴムローラ層172aとを取り除いた対向ロ
ーラ17fを用いてもよい。また、発熱ローラ17aに
接触または非接触の温度センサTS1を設け、発熱ロー
ラ17aの温度制御を行う。
【0049】対向ローラ17eは、例えばアルミ材やス
テンレス材等を用いた、肉厚1〜3mm程度の円筒状の
金属パイプ171aと、該金属パイプ171aの外周面
に例えばシリコン材を用い、厚さ(肉厚)1〜4mm厚
の薄肉で、ゴム硬度が10Hs〜40Hs(JIS、A
ゴム硬度)の軟らかめのゴム層よりなるゴムローラ層1
72aと、ゴムローラ層172aの表面に5〜20μm
程度のフッ素樹脂(PFA)コーティング加工を施した
離型層173aとを形成した、外径30〜50mm程度
の軟らかめのソフトローラとして構成される。ソフトロ
ーラの機能を有する対向ローラ17eと、定着ベルト2
7を挟んで対向ローラ17eと当接して設けられる発熱
ローラ17aとにより重ね合わせのカラートナー像のカ
ラートナー像が良好に定着される。対向ローラ17eの
ゴムローラ層172aは、モノクロ画像形成を兼用する
ものとして、ゴム硬度が30Hs〜60Hs(JIS、
Aゴム硬度)程度のものを用いてもよい。
テンレス材等を用いた、肉厚1〜3mm程度の円筒状の
金属パイプ171aと、該金属パイプ171aの外周面
に例えばシリコン材を用い、厚さ(肉厚)1〜4mm厚
の薄肉で、ゴム硬度が10Hs〜40Hs(JIS、A
ゴム硬度)の軟らかめのゴム層よりなるゴムローラ層1
72aと、ゴムローラ層172aの表面に5〜20μm
程度のフッ素樹脂(PFA)コーティング加工を施した
離型層173aとを形成した、外径30〜50mm程度
の軟らかめのソフトローラとして構成される。ソフトロ
ーラの機能を有する対向ローラ17eと、定着ベルト2
7を挟んで対向ローラ17eと当接して設けられる発熱
ローラ17aとにより重ね合わせのカラートナー像のカ
ラートナー像が良好に定着される。対向ローラ17eの
ゴムローラ層172aは、モノクロ画像形成を兼用する
ものとして、ゴム硬度が30Hs〜60Hs(JIS、
Aゴム硬度)程度のものを用いてもよい。
【0050】定着ベルト27の回転方向下流側において
第1の張架ローラ17bにより定着ベルト27を張架
し、また定着ベルト27の回転方向上流側において発熱
ローラ17aにより定着ベルト27を張架し、またテン
ションローラ17dによって定着ベルト27にテンショ
ンを加えて定着ベルト27を張架し、さらに定着ベルト
27を挟んで発熱ローラ17aと当接する対向ローラ1
7eを備え、発熱ローラ17aと対向ローラ17eとの
間に加熱ニップ部Naを形成すると共に、定着ベルト2
7と対向ローラ17eとの間に後加熱ニップ部Ncを形
成し、加熱ニップ部Na及び後加熱ニップ部Ncを通し
て熱と圧力とを加えられることにより記録紙P上のトナ
ー像を定着するものである。また、定着ベルト27を挟
んで第1の張架ローラ17bと対向して定着ベルトクリ
ーニングローラTR1を設け、定着ベルト27のオイル
塗布とオイルのクリーニングとを行う。定着ベルトクリ
ーニングローラTR1としては前記第1の例の定着装置
にて説明したと同様な構造のものが用いられる。
第1の張架ローラ17bにより定着ベルト27を張架
し、また定着ベルト27の回転方向上流側において発熱
ローラ17aにより定着ベルト27を張架し、またテン
ションローラ17dによって定着ベルト27にテンショ
ンを加えて定着ベルト27を張架し、さらに定着ベルト
27を挟んで発熱ローラ17aと当接する対向ローラ1
7eを備え、発熱ローラ17aと対向ローラ17eとの
間に加熱ニップ部Naを形成すると共に、定着ベルト2
7と対向ローラ17eとの間に後加熱ニップ部Ncを形
成し、加熱ニップ部Na及び後加熱ニップ部Ncを通し
て熱と圧力とを加えられることにより記録紙P上のトナ
ー像を定着するものである。また、定着ベルト27を挟
んで第1の張架ローラ17bと対向して定着ベルトクリ
ーニングローラTR1を設け、定着ベルト27のオイル
塗布とオイルのクリーニングとを行う。定着ベルトクリ
ーニングローラTR1としては前記第1の例の定着装置
にて説明したと同様な構造のものが用いられる。
【0051】上記構成において、冒頭にて前述したよう
に、加熱ニップ部Naは、対向ローラ17eにより押圧
されているので押圧力が高く記録紙P上のトナー像を定
着するために問題はないが、テンションローラ17dの
張力のみで対向ローラ17eに巻き付いている後加熱ニ
ップ部Ncの部分は押圧力が低く、この部分で記録紙の
種類や温湿度の環境条件等によって記録紙Pが定着ベル
ト27と密着しない部分が生じ、光沢度の差や画像ずれ
等の定着むらが発生するという問題が起こる。またテン
ションローラ17dの張力を大きくしてゆくと、定着ベ
ルト27と定着ベルト27を支持、張架する全てのロー
ラ部材(17b、17c、17d)との密着力が上が
り、定着ベルト27は幾何学的なアンバランス等によっ
てローラ軸方向へ動こうとするが、その力が上がり、定
着ベルト27の寄りを規制している定着ベルト27端部
の耐久性が下がってしまうという問題が起こる。
に、加熱ニップ部Naは、対向ローラ17eにより押圧
されているので押圧力が高く記録紙P上のトナー像を定
着するために問題はないが、テンションローラ17dの
張力のみで対向ローラ17eに巻き付いている後加熱ニ
ップ部Ncの部分は押圧力が低く、この部分で記録紙の
種類や温湿度の環境条件等によって記録紙Pが定着ベル
ト27と密着しない部分が生じ、光沢度の差や画像ずれ
等の定着むらが発生するという問題が起こる。またテン
ションローラ17dの張力を大きくしてゆくと、定着ベ
ルト27と定着ベルト27を支持、張架する全てのロー
ラ部材(17b、17c、17d)との密着力が上が
り、定着ベルト27は幾何学的なアンバランス等によっ
てローラ軸方向へ動こうとするが、その力が上がり、定
着ベルト27の寄りを規制している定着ベルト27端部
の耐久性が下がってしまうという問題が起こる。
【0052】これらの問題を解決するため、図5に太線
矢印で示すように、第1のローラ部材としての第1の張
架ローラ17bを第1のローラ部材の駆動モータM1に
より強制的に駆動すると共に、発熱ローラ17a及び対
向ローラ17eを従動回転させる。これにより、発熱ロ
ーラ17aと第1の張架ローラ17bとの間のベルトテ
ンションが特に強くなり、後加熱ニップ部Ncにおける
定着ベルト27に太線矢印で示す押圧力Faが働き、定
着ベルト27の後加熱ニップ部Ncにおける部分が対向
ローラ17eに強く密着され、定着ベルト27と対向ロ
ーラ17eとの間に、8〜15mm程度の幅広い後加熱
ニップ部Ncが形成される。
矢印で示すように、第1のローラ部材としての第1の張
架ローラ17bを第1のローラ部材の駆動モータM1に
より強制的に駆動すると共に、発熱ローラ17a及び対
向ローラ17eを従動回転させる。これにより、発熱ロ
ーラ17aと第1の張架ローラ17bとの間のベルトテ
ンションが特に強くなり、後加熱ニップ部Ncにおける
定着ベルト27に太線矢印で示す押圧力Faが働き、定
着ベルト27の後加熱ニップ部Ncにおける部分が対向
ローラ17eに強く密着され、定着ベルト27と対向ロ
ーラ17eとの間に、8〜15mm程度の幅広い後加熱
ニップ部Ncが形成される。
【0053】発熱ローラ17aと対向ローラ17eとの
間の5〜10mm程度の加熱ニップ部Naと、定着ベル
ト27と対向ローラ17eとの強い密着による8〜15
mm程度の幅広い後加熱ニップ部Ncとによる熱と圧力
とにより記録紙P上のトナー像或いは重ね合わせのカラ
ートナー像の良好な定着が行われる。
間の5〜10mm程度の加熱ニップ部Naと、定着ベル
ト27と対向ローラ17eとの強い密着による8〜15
mm程度の幅広い後加熱ニップ部Ncとによる熱と圧力
とにより記録紙P上のトナー像或いは重ね合わせのカラ
ートナー像の良好な定着が行われる。
【0054】上記により、ベルトのテンションのみで発
熱ローラに巻き付いている定着ベルトの部分の押圧力が
付加されて記録紙と定着ベルトとの密着性が強化された
後加熱ニップ部が形成され、光沢度の差や画像ずれ等の
定着むらの発生が抑止されると共に、定着ベルトのロー
ラ軸方向への寄り力増加が僅かで、定着ベルト端部の耐
久性に影響の少ない定着装置の提供が可能となる。
熱ローラに巻き付いている定着ベルトの部分の押圧力が
付加されて記録紙と定着ベルトとの密着性が強化された
後加熱ニップ部が形成され、光沢度の差や画像ずれ等の
定着むらの発生が抑止されると共に、定着ベルトのロー
ラ軸方向への寄り力増加が僅かで、定着ベルト端部の耐
久性に影響の少ない定着装置の提供が可能となる。
【0055】また定着ベルト27の寄りを抑制するため
に、図7に示すように、第1の張架ローラ17bの一端
をその軸(符号なし)に結合され、ピニオンギア駆動モ
ータMpの回転により、駆動減速系GKを介し、ガイド
レールGLaにガイドされて移動するラックギアLKa
の移動により、定着ベルト27の移動方向aと直交する
方向bに傾斜させ、第1の張架ローラ17bの一端を1
点鎖線で示す位置に傾斜させる。これにより、定着ベル
ト27の寄りが抑制される。
に、図7に示すように、第1の張架ローラ17bの一端
をその軸(符号なし)に結合され、ピニオンギア駆動モ
ータMpの回転により、駆動減速系GKを介し、ガイド
レールGLaにガイドされて移動するラックギアLKa
の移動により、定着ベルト27の移動方向aと直交する
方向bに傾斜させ、第1の張架ローラ17bの一端を1
点鎖線で示す位置に傾斜させる。これにより、定着ベル
ト27の寄りが抑制される。
【0056】また前述した問題を解決し、後加熱ニップ
部の密着力をさらに強くするため、図8に示すように、
第1のローラ部材としての第1の張架ローラ17bを第
1のローラ部材の駆動モータM1により強制的に駆動す
ると共に、第2のローラ部材としての発熱ローラ17a
も第2のローラ部材の駆動モータM3により強制的に駆
動し、対向ローラ17eを従動回転させる。これによ
り、後加熱ニップ部Ncにおける定着ベルト27に、太
線矢印で示す押圧力Faが働き、定着ベルト27の後加
熱ニップ部Ncにおける部分が対向ローラ17eに密着
され、定着ベルト27と対向ローラ17eとの間に、8
〜15mm程度の幅広い後加熱ニップ部Ncが形成され
る。
部の密着力をさらに強くするため、図8に示すように、
第1のローラ部材としての第1の張架ローラ17bを第
1のローラ部材の駆動モータM1により強制的に駆動す
ると共に、第2のローラ部材としての発熱ローラ17a
も第2のローラ部材の駆動モータM3により強制的に駆
動し、対向ローラ17eを従動回転させる。これによ
り、後加熱ニップ部Ncにおける定着ベルト27に、太
線矢印で示す押圧力Faが働き、定着ベルト27の後加
熱ニップ部Ncにおける部分が対向ローラ17eに密着
され、定着ベルト27と対向ローラ17eとの間に、8
〜15mm程度の幅広い後加熱ニップ部Ncが形成され
る。
【0057】発熱ローラ17aと対向ローラ17eとの
間の5〜10mm程度の加熱ニップ部Naと、定着ベル
ト27と対向ローラ17eとの強い密着力による8〜1
5mm程度の幅広い後加熱ニップ部Ncとによる熱と圧
力とにより記録紙P上のトナー像或いは重ね合わせのカ
ラートナー像の良好な定着が行われるが、さらに定着ベ
ルト27と対向ローラ17eとの密着力を強化して良好
な定着を行わせるために下記の条件設定を行うことが好
ましいことが後述するテストにより実証された。即ち、
第1の張架ローラ17bの周速度をV3、発熱ローラ1
7aの周速度をV4とするとき、周速度V3と周速度V
4との比V3/V4を、 V3/V4=1.0005〜1.01 と設定する。
間の5〜10mm程度の加熱ニップ部Naと、定着ベル
ト27と対向ローラ17eとの強い密着力による8〜1
5mm程度の幅広い後加熱ニップ部Ncとによる熱と圧
力とにより記録紙P上のトナー像或いは重ね合わせのカ
ラートナー像の良好な定着が行われるが、さらに定着ベ
ルト27と対向ローラ17eとの密着力を強化して良好
な定着を行わせるために下記の条件設定を行うことが好
ましいことが後述するテストにより実証された。即ち、
第1の張架ローラ17bの周速度をV3、発熱ローラ1
7aの周速度をV4とするとき、周速度V3と周速度V
4との比V3/V4を、 V3/V4=1.0005〜1.01 と設定する。
【0058】上記条件設定により、ベルトのテンション
のみで対向ローラに巻き付いている定着ベルトの部分の
押圧力を適正な範囲として記録紙と定着ベルトとの密着
性がさらに強化された後加熱ニップ部が形成され、光沢
度の差や画像ずれ等の定着むらの発生が抑止されると共
に、定着ベルトのローラ軸方向への寄り力増加が僅か
で、定着ベルト端部の耐久性に影響の少ない定着装置の
提供が可能となる。
のみで対向ローラに巻き付いている定着ベルトの部分の
押圧力を適正な範囲として記録紙と定着ベルトとの密着
性がさらに強化された後加熱ニップ部が形成され、光沢
度の差や画像ずれ等の定着むらの発生が抑止されると共
に、定着ベルトのローラ軸方向への寄り力増加が僅か
で、定着ベルト端部の耐久性に影響の少ない定着装置の
提供が可能となる。
【0059】(実施例1)図1の画像形成装置と図4の
定着装置とを用いて、定着装置の定着性と第1の張架ロ
ーラの削れとに対する性能のテストを行ない下記の評価
基準にて評価し、結果を表1に示した。主な画像形成条
件及び定着装置の条件は以下の通りである。
定着装置とを用いて、定着装置の定着性と第1の張架ロ
ーラの削れとに対する性能のテストを行ない下記の評価
基準にて評価し、結果を表1に示した。主な画像形成条
件及び定着装置の条件は以下の通りである。
【0060】記録紙P:55kg/m2の紙厚の普通紙
環境条件:温度25℃、湿度50%
定着装置:定着方式としては図4にて説明したベルト方
式の定着装置を用い、第1の張架ローラの周速度V1と
第2の張架ローラの周速度V2とを変化させてテストを
行った。
式の定着装置を用い、第1の張架ローラの周速度V1と
第2の張架ローラの周速度V2とを変化させてテストを
行った。
【0061】具体的構成は下記の如くである。
定着ベルト:基体として内径100mmで厚さ50μm
の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150μmの絶縁性のシリコンゴムを被覆
したものに、離型層として表面に厚さ40μmのフッ素
樹脂(PFA)コーティング加工を施したものを用い
た。
の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150μmの絶縁性のシリコンゴムを被覆
したものに、離型層として表面に厚さ40μmのフッ素
樹脂(PFA)コーティング加工を施したものを用い
た。
【0062】第1の張架ローラ17b:金属管や金属棒
の外周面にシリコンゴムを被覆した、外径が20mmの
ものを用い、駆動モータにより駆動。
の外周面にシリコンゴムを被覆した、外径が20mmの
ものを用い、駆動モータにより駆動。
【0063】第2の張架ローラ17c:外径が20mm
の金属管や金属棒を用い、駆動モータにより駆動。
の金属管や金属棒を用い、駆動モータにより駆動。
【0064】発熱ローラ17a:アルミ材を用いた肉厚
2mmの円筒状の金属パイプと、該金属パイプの外周面
にシリコン材を用い、厚さ(肉厚)3mmで、ゴム硬度
が10Hs(JIS、Aゴム硬度)のゴム層よりなるゴ
ムローラ層と、ゴムローラ層の表面に10μmのフッ素
樹脂(PFA)コーティング加工を施した離型層とを形
成し、内部にハロゲンヒータを有する外径40mmのソ
フトローラを用いた。
2mmの円筒状の金属パイプと、該金属パイプの外周面
にシリコン材を用い、厚さ(肉厚)3mmで、ゴム硬度
が10Hs(JIS、Aゴム硬度)のゴム層よりなるゴ
ムローラ層と、ゴムローラ層の表面に10μmのフッ素
樹脂(PFA)コーティング加工を施した離型層とを形
成し、内部にハロゲンヒータを有する外径40mmのソ
フトローラを用いた。
【0065】上記構成により加熱ニップ部の幅は6.8
mmであり、前加熱ニップ部の幅は10.5mmであっ
た。また、発熱ローラの温度は175℃の設定温度とし
てテストを行った。
mmであり、前加熱ニップ部の幅は10.5mmであっ
た。また、発熱ローラの温度は175℃の設定温度とし
てテストを行った。
【0066】(評価基準)
定着性(評価項目1):
○:光沢度の差による定着むらや画像ずれが目視で殆ど
判定できず、実用上全く問題無し △:光沢度の差による定着むらや画像ずれが目視で僅か
に視られ、実用上問題となる ×:明らかに光沢度の差による定着むらや画像ずれが目
視でき、実用上問題となる 削れ(評価項目2): ○:定着ベルトによる第1の張架ローラの擦れによる削
れかすが10万コピーのランニングテストにおいても殆
ど発生せず、実用上全く問題無し △:5万コピーにおいて削れかすが発生し、実用上問題
となる ×:3万コピーにおいて削れかすが発生し、実用上問題
となる
判定できず、実用上全く問題無し △:光沢度の差による定着むらや画像ずれが目視で僅か
に視られ、実用上問題となる ×:明らかに光沢度の差による定着むらや画像ずれが目
視でき、実用上問題となる 削れ(評価項目2): ○:定着ベルトによる第1の張架ローラの擦れによる削
れかすが10万コピーのランニングテストにおいても殆
ど発生せず、実用上全く問題無し △:5万コピーにおいて削れかすが発生し、実用上問題
となる ×:3万コピーにおいて削れかすが発生し、実用上問題
となる
【0067】
【表1】
【0068】比V1/V2が前記設定条件を満足してい
るものは、上記評価項目1、2において良好な結果が得
られ、満足していないものは、良好な結果が得られなか
った。
るものは、上記評価項目1、2において良好な結果が得
られ、満足していないものは、良好な結果が得られなか
った。
【0069】(実施例2)図1の画像形成装置と図8の
定着装置とを用いて、定着装置の定着性と第1の張架ロ
ーラの削れとに対する性能のテストを行ないテスト1の
評価基準と同様な評価基準と評価項目にて評価し、結果
を表2に示した。主な画像形成条件及び定着装置の条件
は以下の通りである。
定着装置とを用いて、定着装置の定着性と第1の張架ロ
ーラの削れとに対する性能のテストを行ないテスト1の
評価基準と同様な評価基準と評価項目にて評価し、結果
を表2に示した。主な画像形成条件及び定着装置の条件
は以下の通りである。
【0070】記録紙P:55kg/m2の紙厚の普通紙
環境条件:温度25℃、湿度50%
定着装置:定着方式としては図8にて説明したベルト方
式の定着装置を用い、第1の張架ローラの周速度V3と
発熱ローラの周速度V4とを変化させてテストを行っ
た。
式の定着装置を用い、第1の張架ローラの周速度V3と
発熱ローラの周速度V4とを変化させてテストを行っ
た。
【0071】具体的構成は下記の如くである。
定着ベルト:基体として内径100mmで厚さ50μm
の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150μmの絶縁性のシリコンゴムを被覆
したものに、離型層として表面に厚さ40μmのフッ素
樹脂(PFA)コーティング加工を施したものを用い
た。
の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150μmの絶縁性のシリコンゴムを被覆
したものに、離型層として表面に厚さ40μmのフッ素
樹脂(PFA)コーティング加工を施したものを用い
た。
【0072】第1の張架ローラ17b:金属管や金属棒
の外周面にシリコンゴムを被覆した、外径が20mmの
ものを用い、駆動モータにより駆動。
の外周面にシリコンゴムを被覆した、外径が20mmの
ものを用い、駆動モータにより駆動。
【0073】発熱ローラ17a:アルミ材を用いた肉厚
2mmの円筒状の金属パイプと、該金属パイプの外周面
にシリコン材を用い、厚さ(肉厚)3mmで、ゴム硬度
が10Hs(JIS、Aゴム硬度)のゴム層よりなるゴ
ムローラ層と、ゴムローラ層の表面に10μmのフッ素
樹脂(PFA)コーティング加工を施した離型層とを形
成し、内部にハロゲンヒータを有する外径40mmのソ
フトローラを用い、駆動モータにより駆動。
2mmの円筒状の金属パイプと、該金属パイプの外周面
にシリコン材を用い、厚さ(肉厚)3mmで、ゴム硬度
が10Hs(JIS、Aゴム硬度)のゴム層よりなるゴ
ムローラ層と、ゴムローラ層の表面に10μmのフッ素
樹脂(PFA)コーティング加工を施した離型層とを形
成し、内部にハロゲンヒータを有する外径40mmのソ
フトローラを用い、駆動モータにより駆動。
【0074】対向ローラ17e:アルミ材を用いた肉厚
2mmの円筒状の金属パイプと、該金属パイプの外周面
にシリコン材を用い、厚さ(肉厚)4mmで、ゴム硬度
が40Hs(JIS、Aゴム硬度)のゴム層よりなるゴ
ムローラ層と、ゴムローラ層の表面に10μmのフッ素
樹脂(PFA)コーティング加工を施した離型層とを形
成した外径30mmのソフトローラを用いた。
2mmの円筒状の金属パイプと、該金属パイプの外周面
にシリコン材を用い、厚さ(肉厚)4mmで、ゴム硬度
が40Hs(JIS、Aゴム硬度)のゴム層よりなるゴ
ムローラ層と、ゴムローラ層の表面に10μmのフッ素
樹脂(PFA)コーティング加工を施した離型層とを形
成した外径30mmのソフトローラを用いた。
【0075】上記構成により加熱ニップ部の幅は7.5
mmであり、後加熱ニップ部の幅は12.5mmであっ
た。また、発熱ローラの温度は175℃の設定温度とし
てテストを行った。
mmであり、後加熱ニップ部の幅は12.5mmであっ
た。また、発熱ローラの温度は175℃の設定温度とし
てテストを行った。
【0076】
【表2】
【0077】比V3/V4が前記設定条件を満足してい
るものは、評価項目1、2において良好な結果が得ら
れ、満足していないものは、良好な結果が得られなかっ
た。
るものは、評価項目1、2において良好な結果が得ら
れ、満足していないものは、良好な結果が得られなかっ
た。
【0078】
【発明の効果】請求項1または2の発明によれば、ベル
トのテンションのみで第3のローラ部材に巻き付いてい
るベルト部材の部分の押圧力が付加されて転写材とベル
ト部材との密着性が強化された前加熱ニップ部が形成さ
れ、光沢度の差や画像ずれ等の定着むらの発生が抑止さ
れると共に、ベルト部材の寄り力増加が少なく、ベルト
部材端部の耐久性に影響の少ない定着装置の提供が可能
となる。
トのテンションのみで第3のローラ部材に巻き付いてい
るベルト部材の部分の押圧力が付加されて転写材とベル
ト部材との密着性が強化された前加熱ニップ部が形成さ
れ、光沢度の差や画像ずれ等の定着むらの発生が抑止さ
れると共に、ベルト部材の寄り力増加が少なく、ベルト
部材端部の耐久性に影響の少ない定着装置の提供が可能
となる。
【0079】請求項3によれば、ベルト部材の片寄りが
抑止される。請求項4または5の発明によれば、ベルト
のテンションのみで第3のローラ部材に巻き付いている
ベルト部材の部分の押圧力が付加されて転写材とベルト
部材との密着性が強化された後加熱ニップ部が形成さ
れ、光沢度の差や画像ずれ等の定着むらの発生が抑止さ
れると共に、ベルト部材の寄り力増加が少なく、ベルト
部材端部の耐久性に影響の少ない定着装置の提供が可能
となる。
抑止される。請求項4または5の発明によれば、ベルト
のテンションのみで第3のローラ部材に巻き付いている
ベルト部材の部分の押圧力が付加されて転写材とベルト
部材との密着性が強化された後加熱ニップ部が形成さ
れ、光沢度の差や画像ずれ等の定着むらの発生が抑止さ
れると共に、ベルト部材の寄り力増加が少なく、ベルト
部材端部の耐久性に影響の少ない定着装置の提供が可能
となる。
【0080】請求項6によれば、ベルト部材の片寄りが
抑止される。
抑止される。
【図1】本発明に係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。
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】定着装置の第1の例と第1の例の定着装置にお
ける前加熱ニップ部でのベルト部材の押圧方法の第1の
例とを示す図である。
ける前加熱ニップ部でのベルト部材の押圧方法の第1の
例とを示す図である。
【図3】図2の定着装置における第1のローラ部材の傾
斜方向を示す図である。
斜方向を示す図である。
【図4】図2の定着装置における前加熱ニップ部でのベ
ルト部材の押圧方法の第2の例を示す図である。
ルト部材の押圧方法の第2の例を示す図である。
【図5】定着装置の第2の例と第2の例の定着装置にお
ける後加熱ニップ部でのベルト部材の押圧方法の第1の
例とを示す図である。
ける後加熱ニップ部でのベルト部材の押圧方法の第1の
例とを示す図である。
【図6】図5の定着装置における第3のローラ部材の他
の例を示す図である。
の例を示す図である。
【図7】図5の定着装置における第1のローラ部材の傾
斜方向を示す図である。
斜方向を示す図である。
【図8】図5の定着装置における後加熱ニップ部でのベ
ルト部材の押圧方法の第2の例を示す図である。
ルト部材の押圧方法の第2の例を示す図である。
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
14A 搬送ベルト
14C 転写ローラ
15 給紙カセット
16 タイミングローラ
17,17A 定着装置
17a 発熱ローラ
17b 第1の張架ローラ
17c 第2の張架ローラ
17d テンションローラ
17e,17f 対向ローラ
27 定着ベルト
100 プロセスユニット
GLa ガイドレール
LKa ラックギア
PNa ピニオンギア
M1,M2 駆動モータ
HLa ハロゲンランプ
Na 加熱ニップ部
Nb 前加熱ニップ部
Nc 後加熱ニップ部
P 記録紙
Claims (6)
- 【請求項1】 無端状のベルト部材と、 前記ベルト部材の回転方向下流側において前記ベルト部
材を張架する第1のローラ部材と、 前記ベルト部材の回転方向上流側において前記ベルト部
材を張架する第2のローラ部材と、 前記ベルト部材を挟んで前記第1のローラ部材と当接
し、内部に発熱体を有する第3のローラ部材とを備え、
転写材上のトナー像を定着する定着装置において、 前記第1のローラ部材と前記第3のローラ部材との間に
加熱ニップ部を形成すると共に、 前記ベルト部材と前記第3のローラ部材との間に前加熱
ニップ部を形成し、 前記第1のローラ部材を駆動して、前記第2のローラ部
材と前記第3のローラ部材とを従動回転させ、前記加熱
ニップ部及び前記前加熱ニップ部を通して転写材上のト
ナー像を定着することを特徴とする定着装置。 - 【請求項2】 無端状のベルト部材と、 前記ベルト部材の回転方向下流側において前記ベルト部
材を張架する第1のローラ部材と、 前記ベルト部材の回転方向上流側において前記ベルト部
材を張架する第2のローラ部材と、 前記ベルト部材を挟んで前記第1のローラ部材と当接
し、内部に発熱体を有する第3のローラ部材とを備え、
転写材上のトナー像を定着する定着装置において、 前記第1のローラ部材と前記第3のローラ部材との間に
ニップ部を形成すると共に、 前記ベルト部材と前記第3のローラ部材との間に前加熱
ニップ部を形成し、 前記第1のローラ部材と前記第2のローラ部材とを駆動
して、前記第3のローラ部材を従動回転させるもので、 前記第1のローラ部材の周速度をV1、前記第2のロー
ラ部材の周速度をV2とするとき、周速度V1と周速度
V2との比V1/V2を、 V1/V2=1.0005〜1.01 とすることを特徴とする定着装置。 - 【請求項3】 前記第1のローラ部材或いは前記第2の
ローラ部材の少なくとも何れか1つを前記ベルト部材の
移動方向と直交する方向に傾斜させることを特徴とする
請求項1または2に記載の定着装置。 - 【請求項4】 無端状のベルト部材と、 前記ベルト部材の回転方向下流側において前記ベルト部
材を張架する第1のローラ部材と、 前記ベルト部材の回転方向上流側において前記ベルト部
材を張架する第2のローラ部材と、 前記ベルト部材を挟んで前記第2のローラ部材と当接す
る第3のローラ部材とを備え、転写材上のトナー像を定
着する定着装置において、 前記第2のローラ部材或いは前記第3のローラ部材の少
なくとも一方の内部に発熱体を設け、 前記第2のローラ部材と前記第3のローラ部材との間に
加熱ニップ部を形成すると共に、 前記ベルト部材と前記第3のローラ部材との間に後加熱
ニップ部を形成し、 前記第1のローラ部材を駆動して、前記第2のローラ部
材と前記第3のローラ部材とを従動回転させ、前記加熱
ニップ部及び前記後加熱ニップ部を通して転写材上のト
ナー像を定着することを特徴とする定着装置。 - 【請求項5】 無端状のベルト部材と、 前記ベルト部材の回転方向下流側において前記ベルト部
材を張架する第1のローラ部材と、 前記ベルト部材の回転方向上流側において前記ベルト部
材を張架する第2のローラ部材と、 前記ベルト部材を挟んで前記第2のローラ部材と当接す
る第3のローラ部材とを備え、転写材上のトナー像を定
着する定着装置において、 前記第2のローラ部材或いは前記第3のローラ部材の少
なくとも一方の内部に発熱体を設け、 前記第2のローラ部材と前記第3のローラ部材との間に
加熱ニップ部を形成すると共に、 前記ベルト部材と前記第3のローラ部材との間に後加熱
ニップ部を形成し、 前記第1のローラ部材と前記第2のローラ部材とを駆動
して、前記第3のローラ部材を従動回転させるもので、 前記第1のローラ部材の周速度をV3、前記第2のロー
ラ部材の周速度をV4とするとき、周速度V3と周速度
V4との比V3/V4を、 V3/V4=1.0005〜1.01 とすることを特徴とする定着装置。 - 【請求項6】 前記第1のローラ部材を、前記ベルト部
材の移動方向と直交する方向に傾斜させることを特徴と
する請求項4または5に記載の定着装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001313724A JP2003122159A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001313724A JP2003122159A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | 定着装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003122159A true JP2003122159A (ja) | 2003-04-25 |
Family
ID=19132153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001313724A Pending JP2003122159A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | 定着装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003122159A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100708161B1 (ko) | 2005-07-15 | 2007-04-16 | 삼성전자주식회사 | 화상 형성장치의 가변 장력 벨트 정착기 및 그 구동방법 |
JP2007164025A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
JP2013218054A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Canon Inc | 画像処理装置 |
US8693937B2 (en) | 2011-06-14 | 2014-04-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fixing device provided with pressure belt |
-
2001
- 2001-10-11 JP JP2001313724A patent/JP2003122159A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100708161B1 (ko) | 2005-07-15 | 2007-04-16 | 삼성전자주식회사 | 화상 형성장치의 가변 장력 벨트 정착기 및 그 구동방법 |
JP2007164025A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
US8693937B2 (en) | 2011-06-14 | 2014-04-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fixing device provided with pressure belt |
JP2013218054A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Canon Inc | 画像処理装置 |
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