JP3062519B2

JP3062519B2 - トナー画像の加熱定着装置

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Publication number: JP3062519B2
Application number: JP5290272A
Authority: JP
Inventors: 公秀塚本; 優辻
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 2000-07-10
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: DE69414984D1; EP0654716B1; DE69414984T2; EP0654716A2; EP0654716A3; US5499089A; JPH07140817A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート状の支持材、例
えば記録紙等に保持された未定着トナー画像を加熱定着
してなる新規な構造の加熱定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像記録装置によれば、シート状の転写
材、例えば普通紙に記録媒体上に形成されたトナー画像
を転写し、該転写材上に保持されたトナー画像を定着し
た後に装置外に排出している。ここで、未定着トナー画
像を転写材上に定着するために、トナーを熔融し定着す
るものが一般的である。

【０００３】例えば図５にその加熱定着装置の一例を示
している。該図において、回転可能に設けられアルミ素
管の表面がトナーに対して離型性によりフッ素系樹脂
（例えばＰＴＦＥ；ポリテトラフルオロエチレン／商標
名；テフロン）にて被覆されてなる加熱ローラ５１と、
該加熱ローラに対しシリコンゴム等にて被覆された加圧
ローラ５２を圧接状態で設け、加圧ローラ５２の弾性変
形を利用して、加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間
に接触部（ニップ）を形成している。この接触部分にト
ナー画像５３を保持してなる転写材５４を通過させるこ
とで、トナー画像を加熱し、熔融することで転写材上に
定着するものである。上記加熱ローラ５１を所定の温
度、つまりトナーを熔融し加熱定着できる温度に加熱す
るために、加熱ローラ５１内の空間部にハロゲンランプ
等からなるヒータ５５が設けられている。なお、符号５
６は加熱ローラ５１に付着した転写材５４を分離するた
めに加熱ローラ５１に先端が圧接された分離爪である。

【０００４】以上の構成の加熱定着装置において、画像
形成装置の大きさにもよるが、加熱ローラのアルミ素管
としては厚さ１．０〜数ｍｍで外径が２０〜６０ｍｍの
もので構成されている。該加熱ローラ５１に圧接される
加圧ローラ５２とのニップ（接触部）を、転写材５４が
通過することで、加熱ローラ５１にてトナーが加熱され
熔融することで、転写材上に定着されることになる。

【０００５】また、以上の加熱定着装置とは別に、例え
ば特開昭５９−６８７６６号公報や特開昭６３−３１３
１８２号公報に提案されたものがある。これは図６に示
す通りであり、ポリイミド等の耐熱性を有する厚さ１０
〜５０μｍのエンドレスフィルムのベルト６１の内部に
セラミック基板上に抵抗体を有する発熱体６２が保持部
材６３により上記エンドレスベルト６１に内接するよう
に設けられている。エンドレスベルト６１を介して発熱
体６２に対向する位置には、加圧ローラ６４が圧接して
ニップ部を形成しており、このニップ部にトナー画像を
保持してなる転写材５４を案内することで、トナー画像
を加熱定着するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の構成、例えば図
５に示す定着装置によれば、加熱ローラ５１の半径方向
の肉厚が１．０〜数ｍｍと厚いため、熱伝導にて加熱ロ
ーラ５１の表面を所定の温度に加熱するには数十秒から
数分の待ち時間（ウォームアップタイム）を必要として
いる。このようにウォームアップタイムが長いことから
操作性が悪くなる点および消費電力が多くなる問題点が
あった。また、転写材５４を加熱ローラ５１に密着させ
るために金属性の芯の周りにシリコンゴム等を被覆した
加圧ローラ５２を必要としており、該加圧ローラ５２自
体が高価になりコストアップを招いていた。

【０００７】これに対し、図６に示す定着装置によれ
ば、非常に薄いフィルム形状のベルト６１を加熱するた
めに消費電力を少なくできウォームアップタイムを短縮
できる利点を有する。しかし、転写材５４をエンドレス
ベルト６１に密着させるための加圧ローラ６４を設ける
必要があるため、どうしてもコストアップを招くことに
なる。また、エンドレスベルト６１を張架するための手
段、例えば駆動ローラ及び従動ローラ等を必要とするた
め、構造が複雑になるだけでなく、コストアップを招く
要因となる。

【０００８】本発明は、消費電力を少なくすると同時に
ウォームアップタイムを短縮できると同時に、コストを
低減できる定着装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ための本発明による構成は、記録紙上に形成された未定
着トナー画像を加熱定着してなる加熱定着装置におい
て、耐熱性でかつ熱伝導性部材にて形成されており、少
なくとも定着に必要なニップ幅が得られるように半径方
向に弾性変形可能な肉厚を有し、回転可能に設けられて
なる円筒体と、上記円筒体の内部に設けられた加熱源
と、上記円筒体内部に設けられ上記加熱源からの輻射熱
を反射してなる反射板と、上記円筒体の外周面と当接し
該円筒体を半径方向に弾性変形させて必要なニップ幅を
形成してなり、上記記録紙上に形成されたトナー画像と
反対面を保持してなる案内部材と、上記円筒体の外周面
側より圧接され上記加熱源からの輻射熱の反射面とは反
対側の反射板とで上記円筒体を挟持するようにし、該円
筒体を回転駆動してなる駆動ローラと、を備えたことを
特徴とする。

【００１０】上記案内部材は、平板状もくしはローラ状
に形成されたことを特徴とするトナー画像の加熱定着装
置である。

【００１１】また、上記トナー画像の加熱定着装置にお
いて、上記円筒体を金属製としたことを特徴とする。

【００１２】さらに、上記駆動ローラと上記案内部材と
の間の上記円筒体の外周面に対向するようにして、該円
筒体の回転方向を規制するようにガイド部材を配置す
る。そして、上記反射板は記録紙が円筒体と接触する近
傍を集中して熱照射する形状に形成する。

【００１３】上記ガイド部材に円筒体表面と接触するク
リーニングブレードを設けたことを特徴とする。

【００１４】また上記ガイド部材に円筒体表面の温度を
検出する温度検出センサを設け、該温度検出センサによ
る温度検出信号に基づいて、上記加熱源への供給電力を
制御することを特徴とする。

【００１５】

【作用】上記本発明の構成によれば、未定着トナー画像
を保持した記録紙は、案内部材と円筒体との接触部（ニ
ップ部）へと案内される。この時、回転される円筒体は
弾性変形可能であり案内部材と接触する部分で弾性変形
される。そのため、円筒体は記録紙を案内部材面との間
で加圧した状態で搬送するとともに、加熱源にて加熱さ
れる。この場合、加熱源の輻射熱は反射板にてさらに反
射され、円筒体表面を所定温度に加熱するまでの時間を
短くできる。また円筒体を反射板とで挟持して回転駆動
させるための駆動ローラを設けるようにしており、これ
により加熱源の熱を効率よく利用できと同時に、円筒体
を反射板を利用して駆動できるため構成が簡単になる。
上記反射板として円筒体と案内部材との接触部近傍、つ
まり記録紙と円筒体とが接する近傍を集中して加熱する
ように加熱源からの輻射熱を反射する形状に形成するこ
とで、熱効率が高く消費電力の低減、ウォームアップ時
間の短縮、消費電力の低減を行うことができる。

【００１６】また、案内部材としては例えば平面形状の
ものを用いることで、安価にあり定着装置全体のコスト
ダウンを可能にできる。しかも案内部材としては、円筒
体が弾性変形するため高価な弾性変形可能な加圧ローラ
等を必要とせず、単なる回転可能なローラ形状のものを
用いることができるため、コストアップを招くこともな
くなる。

【００１７】また、円筒体が金属製にて構成すれば、熱
伝導性がよく、弾性変形できる程度に薄く形成でき、熱
伝導性を高めて加熱源の熱をより効率よく利用し、さら
なるウォームアップ時間の短縮及び消費電力の低減を可
能にできる。

【００１８】ここで、円筒体の回転方向を規制するガイ
ド部材を設けることで、駆動ローラにて円筒体を反射板
の裏面と挟持するようにして回転させても、円筒体の回
転を安定させることができる。

【００１９】また、上記ガイド部材に円筒体表面に付着
する汚物をクリーニングするブレードを設ければ、記録
紙と接触する前に事前に円筒体表面をクリーニングでき
る。またガイド部材に円筒体表面の温度を検出する温度
検出センサを設けることで、記録紙と接触する前に円筒
体表面の温度を所定の温度に制御できる。そのため、ト
ナー画像を確実に定着できる。また、温度検出センサを
設けるための特別の支持部材を別途設けることもない。

【００２０】

【実施例】以下に図面に従って、本発明の加熱定着装置
を詳細に説明する。図１は本発明による加熱定着装置を
示す断面図、図２は本発明の加熱定着装置を採用してな
る画像形成装置である光プリンタの概略構成を示す断面
図である。

【００２１】図２において、符号１は円筒形状に形成さ
れたなる記録媒体である感光体、２は感光体表面を特定
の極性に帯電する帯電器（接触帯電ローラ）、３は画像
形成情報に応じてレーザ又はＬＥＤ等を駆動し光照射し
てなる光照射部、４は光照射に応じて感光体上に形成さ
れた静電潜像をトナーにて現像する現像器、５は感光体
上に形成されたトナー画像をシート状の記録紙である転
写材に転写する転写器（転写ローラ）、６は感光体表面
に残留するトナーを除去し次の画像形成に備えるクリー
ナである。

【００２２】上記転写器５の位置に記録紙を給送するた
めに、例えば給紙トレイ７上に載置されたシート状の普
通紙である記録紙８を最上部のものから１枚給紙する給
紙手段９にて給紙する。給紙された記録紙８は、転写器
５の近傍で感光体１の表面に案内され感光体１と転写器
５との間に導かれて感光体１上に形成されたトナー画像
が転写器５の作用により転写される。転写を終了した記
録紙８は、感光体１面より剥離され、加熱定着装置１０
へと導かれる。該加熱定着装置１０は図１にその詳細の
構造を示すが、記録紙８上の未定着状態のトナー画像を
加熱し熔融することで定着する。この時、記録紙８は、
加熱定着装置１０にて搬送されると同時に転写上のトナ
ー画像が順次定着され、定着後に配置された搬送ローラ
１１及び排出ローラ１２を介して排出トレイ１３へと排
出される。

【００２３】なお、図２において符号１４及び１５は給
紙及び排出される記録紙８を検出する検出器（マイクロ
スイッチ等の作動片）である。特に検出器１４は、給紙
される記録紙８を検出することで、給紙手段９の給紙動
作を一旦停止させ、記録紙８をその位置で停止させる。
そして、記録紙８の先端を感光体１上に形成された画像
形成先端と一致させるために、感光体１の回転に同期さ
せて再度給紙手段９の駆動を再開させる。また、検出器
１５は排出される記録紙８を検出し、プリント枚数のカ
ウントや、給紙手段９による次の転写材の給紙の開始を
指示するための信号として利用される。

【００２４】上記転写材上のトナー画像を加熱定着する
ための定着装置１０は、図１に示す通りであり該図を参
照してその構造を説明する。定着装置１０は、円筒形状
の耐熱性ベルト２０、ベルト内部の空間（スペース）に
配置され耐熱性ベルトを加熱するヒータランプ２１、ヒ
ータランプ２１の輻射熱を反射する反射板２２および転
写材８を案内すると共に耐熱性ベルト２０との間で転写
材を搬送ローラ１１方向へ案内する案内板２３から構成
されている。

【００２５】上記耐熱性ベルト２０は、一例として可撓
性を有するニッケル製のベルトであり、電気鋳造法によ
り弾性変形可能なように約３００μｍ程度の厚さに形成
されており、その周長としては約８０ｍｍとして作成し
ている。耐熱性ベルトはニッケル製であるため熱伝導性
にも優れている。該ニッケル製の耐熱性ベルト２０を加
熱するために、円筒形状の耐熱性ベルト２０の内部に
は、加熱源であるヒータランプ２１が配置されている。
該ヒータランプ２１は、例えば２００Ｗ程度のハロゲン
ランプ等が配置されている。該ハロゲンランプ２１にて
耐熱性ベルト２０を効果的に加熱するために、耐熱性ベ
ルト２０とハロゲンランプ２１との間に反射板２２を介
在するように配置しており、該反射板２２にて図中案内
板２３に沿って案内される記録紙８との接触部分の近傍
を集中的に加熱するようにしている。反射板２２は、例
えば反射率の高いアルミニュウム板等を湾曲形状に形成
され、上記記録紙８との接触部分近傍にハロゲンランプ
２１からの輻射熱を集中して反射するように配置してい
る。

【００２６】耐熱性ベルト２０は、圧接される駆動ロー
ラ２４の回転により上記反射板２２の反射面と反対側と
駆動ローラ２４にて挟持されるようにして回転駆動され
る。この回転駆動による図中横方向への移動を押さえる
ために円筒形状の耐熱性ベルト２０の円周形状に合うよ
うに曲率形状に形成されたベルト押さえガイド２５が対
向して配置されており、耐熱性ベルト２０の回転を安定
させている。また、このベルト押さえガイド２５には、
耐熱性ベルト２０の表面温度を検出する温度検出センサ
２６が配置されている。この温度検出センサ２６の検出
温度に応じて図示していないハロゲンランプ２１に供給
する電力を制御することで、耐熱性ベルト２０の表面温
度を所定の温度に保つ制御を行うことができる。

【００２７】駆動ローラ２４は、駆動源であるモータ２
７の回転力を、例えばギヤ等の伝達手段を介してして伝
達しており、該モータ２７の回転により上記耐熱性ベル
ト２０を回転駆動する。該駆動ローラ２４は、一例とし
て耐熱性を有するシリコンゴムローラであり、耐熱性ベ
ルト２０を介して反射板２２に圧接状態で配置され、回
転可能に支持されている。上記耐熱性ベルト２０を駆動
ローラ２４の回転により走行（回転）させるためには、
駆動ローラ２４と耐熱性ベルト２０の摩擦力に対し、耐
熱性ベルト２０と反射板２２裏面（反射面と反対面）と
の摩擦力が多きく設定することで、耐熱性ベルト２０は
反射板２２をスリップする状態で、駆動ローラ２４の回
転に沿って回転されることになる。そのためにも、耐熱
性ベルト２０と反射板２２との接触による摩擦が小さい
ものを選択するとよい。例えば、反射板２３側にフッ素
系樹脂等を被覆する等の処置がより有効になる。

【００２８】以上の構成による定着装置１０の作用を以
下に説明する。まず、画像形成装置本体にてトナー画像
２８が記録紙８に形成された後、該トナー画像２８を定
着するために、記録紙８は感光体１より剥離され、感光
体１と転写器６との搬送力により案内板２３上に沿って
案内されて、定着装置１０の耐熱性ベルト２０との接触
部へと送られる。該耐熱性ベルト２０は、駆動用モータ
２７の回転により駆動ローラ２４が回転されることで、
図中矢印方向（ｂ）に回転される。この時、耐熱性ベル
ト２０は右方向に移動しようとするが、押さえガイド２
５にてその移動が規制され一定の位置を保って回転され
る。

【００２９】そこで、案内板２３上を案内される記録紙
８は、上記回転される耐熱性ベルト２０と接触すること
で、耐熱性ベルト２０の半径方向の弾性変形により加圧
されながら、案内板上を搬送される。この時、ヒータラ
ンプ２１及び反射板２２との作用により耐熱性ベルト２
０が温度検出センサ２６の検出温度に基づく設定温度に
加熱されているため、該熱により転写材８上のトナーが
熔融され定着させることになる。該転写材８は、更に耐
熱性ベルト２０の回転に従って案内板２４に沿って搬送
され、耐熱性ベルト２０より分離して搬送ローラ１１を
介して搬送される。

【００３０】上述のように、耐熱性ベルト２０は、熱伝
導性部材にて形成されており、直接ヒータランプ２１に
て加熱されるため、瞬時に加熱され所定温度に保たれ
る。つまり、耐熱性ベルト２０は従来のように回転駆動
されるローラではなく、ベルト形状に形成されているた
め、従来のローラに比べ非常に薄く形成できる。そのた
め、ヒータランプ２１の駆動とほぼ同時に所定の温度ま
で加熱できる。また、ヒータランプ２１の熱容量を大き
くすることなく、耐熱性ベルト２０を加熱できるため、
消費電力をも少なくできる。しかも耐熱性ベルト２０内
部にヒータランプ２１とともに、記録紙８と接触する近
傍を集中的に加熱する反射板２２を設けることで、従来
のようにローラ全体を加熱することなく定着を行うため
に重要となる部分を集中加熱できるため、熱の有効利用
を図れるため、ウォームアップタイムを短縮でき、消費
電力の削減が可能になる。

【００３１】また、耐熱性ベルト２０の回転駆動は駆動
ローラ２４を耐熱性ベルト２０に接触させて回転させる
ために、回転駆動させるためのギヤや、回転可能に支持
するための高価な軸受け等が不要になり、特に回転を安
定させるためのベルト押さえガイド２５と加熱補助のた
めの反射板２２を利用しているために、駆動系について
も簡略化できコスト低減を望める。

【００３２】しかも、記録紙８を耐熱性ベルト２０に圧
接させるために、加圧手段及び高価な弾性変形するシリ
コンゴムローラを設けることなく、案内板２３を設ける
だけあるため、大幅なコスト低減を行える。

【００３３】ここで、図１に示す定着装置１０において
は、平面形状の案内板２３を設けているが、該案内板２
３は記録紙８を耐熱性ベルト２０の接触部へと案内する
だけでよいため、従来のように弾性変形するシリコンゴ
ムローラ等の高価な部材を設ける必要がない。つまり、
耐熱性ベルト２０側が半径方向に弾性変形し、記録紙８
との間での相当の接触部（ニップ）を形成するようにし
ているため、回転可能な安価な回転ローラを配置すれば
よい。その例を図３に示している。該図において回転ロ
ーラ２９は回転可能に設けるだけの簡単な構成でく、平
面形状の案内板２３に比べて回転するため耐熱性ベルト
２０の回転により記録紙８の搬送性を向上できる利点が
ある。なお、図１に示す符号３０は、耐熱性ベルト２０
に付着する記録紙８の先端を耐熱性ベルト２０より分離
するために、先端が耐熱性ベルト表面に接触してなる分
離爪である。

【００３４】一方、図１に示す定着装置１０における案
内板２３上に沿って、記録紙８を耐熱性ベルト２０の回
転による搬送する必要があるため、記録紙８と案内板２
３との摩擦係数を小さくすることが重要となる。そのた
め、該記録紙８と接触する案内板２３の表面をフッ素系
の樹脂（ＰＴＦＥ；ポリテトラフルオロエチレン）にて
コート（被覆）するとよい。該フッ素樹脂を被覆するこ
とで、トナー等に対して離型性が非常によく、トナー等
の汚れがなくなり、記録紙８裏面をトナーにて汚すとい
った不具合を防止できる。また、フッ素系樹脂を被覆す
ることで、記録紙８との密着性を緩和し、記録紙８と案
内板２３との摩擦係数を、耐熱性ベルト２０と記録紙８
との摩擦係数より小さくでき、耐熱性ベルト２０の回転
により記録紙８を案内板２４上をすべるように搬送で
き、耐熱性ベルト２０と記録紙８とのスリップを防止で
きる。これにより耐熱性ベルト２０による安定した記録
紙８の搬送を行え、記録紙８上のトナー画像を乱すこと
なく定着を行える。

【００３５】ここで、耐熱性ベルト２０は、記録紙８上
のトナー画像と接触するため、接触表面が該トナーに対
する離型性に富むことが望まれる。つまり、耐熱性ベル
ト２０にトナーが付着し、該付着トナーが再度記録紙８
上に再転写されるオフセットを防止することが重要とな
る。そのため、耐熱性ベルト２０は、その表面がフッ素
系樹脂にてコーティングされる。この場合、案内板２３
に表面にもフッ素系樹脂がコーティングされている場合
には、耐熱性ベルト２０と記録紙８との摩擦係数が、記
録紙８と案内板２３との摩擦係数が同等になり、記録紙
８上のトナー画像を耐熱性ベルト２０にて擦り、画像が
乱れることが考えられる。そのため、耐熱性ベルト２０
と記録紙８との摩擦係数の方が大きくなるように、耐熱
性ベルト２０のフッ素系樹脂のコーティング面を粗面加
工する等の処理が有効になる。この場合、加熱定着され
るトナー表面を粗面にすることで反射防止を行うことが
よく行われている。つまり、案内板２３側のコーティン
グ層の表面を平滑化処理することが良好である。また、
耐熱性ベルト２０表面をトナーに対する離型性のよりシ
リコンゴム等を被覆することもできる。これであれば、
耐熱性ベルト２０と記録紙８との摩擦係数が、記録紙８
と案内板２３との摩擦係数より十分に大きくなり、スリ
ップ等により記録紙８のトナー画像を乱す危険性はなく
なり、搬送性も併せて向上できる。

【００３６】また案内板２３の下部には、図１に示す通
り断熱性部材３１を配置すると、耐熱性ベルト２０の熱
が案内板２３を介して放出されるのを低減できる。これ
により、熱の利用効率をより高める結果となり、ウォー
ムアップタイムを短縮する手段として役立つ。この断熱
部材３１としては、熱伝導率が１０（Ｗ／ｍＫ）以下の
ものが好ましく、例えば発泡性シリコンゴム、発泡性フ
ッ素ゴム、発泡性ウレタンや発泡性クロロプレン等を用
いることができる。特に、断熱部材３１としては、案内
板２３を全域に対応して配置させてもよいが、図１に示
す通り少なくとも耐熱性ベルト２０が案内板２４に接触
する領域と等しくあるいはそれより多少大きめに配置す
れば効果がある。この場合、案内板２３は、上記断熱部
材を介して定着装置本体のフレームに固定されることに
なる。

【００３７】上記耐熱性ベルト２０に離型剤をコーティ
ングしてもトナーを付着し、再度転写材８に接触する時
に転写されるオフセットが発生する心配がある場合に
は、定着後に再度転写材８と接触する前に耐熱性ベルト
２０表面をクリーニングすることが最適である。そのた
めの一例としては、ベルト押さえガイド２５に一端を固
定したブレード３２の自由端側を耐熱性ベルト２０表面
に押圧するように設け、該ブレード３２にて付着したト
ナーを掻き落とし除去する。クリーニングブレード３２
としては、例えばステンレス鋼板ＳＵＳ３０４の厚さ
２．０ｍｍものを用いる。

【００３８】また、クリーニングブレード３２でなく、
その位置にクリーニングローラを設けてもよい。該クリ
ーニングローラとしては、図４に示す通り、シリコンゴ
ムローラ３３にて形成されたものである。該シリコンゴ
ムローラ３３は図示していない駆動モータからの駆動力
（回転力）が伝達され、回転される構成でもよく、耐熱
性ベルト２０の回転に従って回転する構成であってもよ
い。

【００３９】上記クリーニングのためのローラ３３は、
シリコンオイルを含浸させた発泡性シリコンゴムとする
ことで、耐熱性ベルト２０からの熱や圧力等にてクリー
ニングローラ３３の外表面にシリコンオイルがしみだ
し、耐熱性ベルト２０の外周に少量づつ塗布されること
になる。そのため、耐熱性ベルト２０の表面がトナーに
対する離型性が向上され、耐熱性ベルト２０のトナー等
による付着および汚れを防止できる。

【００４０】上記耐熱性ベルト２０のクリーニングを目
的とする上記シリコンゴムローラ３３は、駆動ローラ２
４を兼用させることもできる。つまり、図４のクリーニ
ングのためのシリコンゴムローラを図１の駆動ローラ２
４にそのまま置き換えることで実施できる。

【００４１】以上説明したように、本発明によるトナー
画像の加熱定着装置によれば、図１において少なくと
も、回転される耐熱性ベルト２０の円筒体と、該円筒体
を加熱するヒータランプ２１および円筒体との間で記録
紙８を挟持するために記録紙８を案内する案内板２３と
を備えることで構成できる。つまり、円筒体である耐熱
性ベルト２０が案内板８にて弾性変形されることで、元
の形状に復帰しようとする弾性変形により復帰力により
記録紙８上のトナー画像を押圧し、ヒータランプ２１に
より加熱されて加熱定着されることになる。

【００４２】この加熱定着装置において、耐熱性ベルト
２０の表面温度が周囲の雰囲気温度２５℃中で、２５℃
から所定の温度、つまり加熱定着可能な温度１８０℃に
まで上昇するのに要する時間は約５秒程度であった。こ
の場合、耐熱性ベルト２１の材質及び厚さ、さらにヒー
タランプ２１の熱容量としては実施例に明記した例に基
づいて実施した。この本発明の例と、図５に示す従来の
加熱定着装置と対比すれば、所定温度に達するウォーム
アップタイムが大幅に短縮でき、それに伴う消費電力も
大幅に、約４０％程度低減できた。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の加熱定着
装置によれば、トナー画像と接触し加熱定着する部分が
ローラ形状でなく、弾性変形可能な円筒体であるため、
そのための肉厚を非常に薄くし、加熱源にて所定温度に
加熱するための時間を短縮できる。特に円筒体としては
金属製とすれば、熱伝導性にも優れることでウォームア
ップタイムをより短縮できる。

【００４４】また、駆動系は円筒体と接触する駆動ロー
ラを設ければ、しかも円筒体と圧接する部材としては円
筒体が弾性変形することで記録紙を加圧するための部材
が安価になり、大幅なコスト低減を望める。

【００４５】さらに、直接円筒体を加熱すると共に、必
要部分を集中して加熱できるため、熱効率が高まり消費
電力を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加熱定着装置の一例を示す断面図。

【図２】本発明の加熱定着装置を画像形成装置である光
プリンタに適用してなるプリンタの全体構成を示す断面
概略図。

【図３】本発明の加熱定着装置の他の例を示す断面図。

【図４】本発明の加熱定着装置の一部を構成するクリー
ニングローラを示す斜視図。

【図５】加熱定着装置の従来例を示す断面図。

【図６】加熱定着装置の他の従来例を示す断面図。

【符号の説明】

１感光体８記録紙１０加熱定着装置２０耐熱性ベルト２１ヒータランプ（加熱源）２２反射板２３案内板２４駆動ローラ２８トナー画像２９回転ローラ３１断熱部材３２クリーニングブレード３３クリーニングローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭52−102739（ＪＰ，Ａ) 特開平４−122969（ＪＰ，Ａ) 特開平５−72923（ＪＰ，Ａ) 特開平４−265984（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−90180（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】記録紙上に形成された未定着トナー画像を
加熱定着してなる加熱定着装置において、耐熱性でかつ熱伝導性部材にて形成されており、少なく
とも定着に必要なニップ幅が得られるように半径方向に
弾性変形可能な肉厚を有し、回転可能に設けられてなる
円筒体と、上記円筒体の内部に設けられた加熱源と、上記円筒体内部に設けられ上記加熱源からの輻射熱を反
射してなる反射板と、上記円筒体の外周面と当接し該円筒体を半径方向に弾性
変形させて必要なニップ幅を形成してなり、上記記録紙
上に形成されたトナー画像と反対面を保持してなる案内
部材と、上記円筒体の外周面側より圧接され上記加熱源からの輻
射熱の反射面とは反対側の反射板とで上記円筒体を挟持
するようにし、該円筒体を回転駆動してなる駆動ローラ
と、を備えたことを特徴とするトナー画像の加熱定着装
置。
【請求項２】上記案内部材は、平板状もしくはローラ状
に形成されたことを特徴とする請求項１記載のトナー画
像の加熱定着装置。
【請求項３】上記円筒体を金属製であることを特徴とす
る請求項１記載のトナー画像の加熱定着装置。
【請求項４】上記駆動ローラと上記案内部材との間の上
記円筒体の外周面に対向し、該円筒体の回転方向を規制
するようにガイド部材を配置したことを特徴とする請求
項１記載のトナー画像の加熱定着装置。
【請求項５】上記反射板は記録紙が円筒体と接触する近
傍を集中して熱照射する形状に形成されたことを特徴と
する請求項１記載のトナー画像の加熱定着装置。
【請求項６】上記ガイド部材に円筒体表面と接触するク
リーニングブレードを設けたことを特徴とする請求項４
記載のトナー画像の加熱定着装置。
【請求項７】上記ガイド部材に円筒体表面の温度を検出
する温度検出センサを設け、該温度検出センサによる温
度検出信号に基づいて、上記加熱源への供給電力を制御
することを特徴とする請求項４記載のトナー画像の加熱
定着装置。