JPH0816008A

JPH0816008A - 定着装置

Info

Publication number: JPH0816008A
Application number: JP14980694A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kiyoi; 宏之清井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】定着による待ち時間を抑え、かつ消費電力の
低下を実現する。【構成】Ｎi電鋳または耐熱樹脂から形成されている
環状のシームレスベルト12の内部に駆動ローラ13を配設
すると、この駆動ローラ13の径はシームレスベルト12の
内径よりも小さいために、シームレスベルト12の一部が
弛み、弛緩部14が形成される。この弛緩部14が定着ロー
ラ10に当接することによりニップ部を形成し、このニッ
プ部にトナー像が転写された記録紙を通紙して排紙ロー
ラ７により外部に排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、普通紙複写機，ファク
シミリ，プリンタ等の電子写真プロセスによる画像形成
装置に係る定着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の定着装置は、定着ローラに対して
シリコーンゴムで構成した加圧ローラを圧接してニップ
部を形成し、このニップ部にトナー像が転写された記録
紙を送り、加熱，加圧することによって定着を行ってき
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように加圧ローラで加圧を行いニップ部を形成すると、
定着ローラの熱を記録紙に伝えても加圧ローラが充分加
熱するまでは、加圧ローラにより熱を裏側から奪われて
しまい、記録紙に充分な熱を与えることができず、また
加圧ローラを温める無駄な熱量を使ってしまうという問
題があった。

【０００４】本発明は、このような問題に対して鑑みな
されたものであり、定着による待ち時間を抑え、かつ消
費電力の低下を実現した定着装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、金属性の定着ローラと、この定着ローラ
を加熱するヒータと、前記定着ローラに当接する加圧手
段とを備え、トナー像が転写された記録紙に対して加
熱，加圧することで、前記トナー像を記録紙に定着させ
る定着装置において、前記定着ローラを熱容量の少ない
金属材料で形成し、また前記加圧手段を環状のシームレ
スベルトと、このシームレスベルトより径が小さく、前
記シームレスベルトを循環させる駆動ローラとから構成
し、前記駆動ローラが前記シームレスベルトの径より小
さいことにより形成される前記シームレスベルトの弛緩
部に前記定着ローラを当接させたことを特徴とする。

【０００６】また、シームレスベルトの材質がＮi電鋳
であることを特徴とする。

【０００７】また、シームレスベルトの材質が耐熱樹脂
であることを特徴とする。

【０００８】また、定着ローラの線速とシームレスベル
トの周速とを同速としたことを特徴とする。

【０００９】また、シームレスベルト表面の摩擦係数
を、定着ローラの摩擦係数より小さくしたことを特徴と
する。

【００１０】また、シームレスベルトの弛緩部を定着ロ
ーラ側に位置付け、かつ定着ローラ側以外の部分を駆動
ローラに押し付ける耐熱弾性体を備えたことを特徴とす
る。

【００１１】また、耐熱弾性体の表面に、摩擦係数の低
い耐熱シートを貼着したことを特徴とする。

【００１２】また、シームレスベルトの弛緩部を定着ロ
ーラ側に位置付け、かつ張力を加えることにより定着ロ
ーラ側以外の部分を駆動ローラに押し付ける耐熱シート
を備えたことを特徴とする。

【００１３】また、シームレスベルトを導電性とし、こ
のシームレスベルトを接地したことを特徴とする。

【００１４】また、前記耐熱弾性体を導電性にして、シ
ームレスベルトの表面より接地したことを特徴とする。

【００１５】

【作用】前記構成によれば、シームレスベルトの弛緩部
に前記定着ローラを当接させてニップ部を形成すること
により所定のニップが得られ、従来のように加圧ローラ
により熱が奪われることなく定着が行える。また、シー
ムレスベルトの材質としてＮi電鋳や耐熱樹脂を用いる
ことで、シームレスベルトが効率よく温められる。

【００１６】また、定着ローラの線速とシームレスベル
トの周速とを同速としたことにより、定着ローラと記録
紙とのずれがなく、さらにシームレスベルトの摩擦係数
を、定着ローラの摩擦係数以下としたことにより、万
一、線速に差が生じてもシームレスベルト側が滑るの
で、画像のずれがなくなる。

【００１７】また、シームレスベルトの弛緩部を定着ロ
ーラ側に形成させており、また摩擦係数の低い材質を使
用することにより、定着部での画像ずれの防止，定着不
良の防止、および駆動負荷の低減を図ることができる。

【００１８】また、シームレスベルトまたは耐熱弾性体
を導電性にしているので、除電ブラシ等の専用部品を使
うことなく安価にシームレスベルトのアースを取ること
ができ、そのため記録紙のシームレスベルトへの貼り付
きがなくなり、記録紙ジャムの低減が図れ、また良好な
画像を得ることが可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。

【００２０】図１は電子写真装置の概要を示す構成図で
あり、１は図中矢印方向に循環移動するベルト状の感光
体、２は感光体１を帯電させる帯電器、３は感光体１に
露光して静電潜像を形成させる光書き込み装置、４は、
静電潜像にトナーを選択的に付着させ、トナー像を形成
させる現像器、５はトナー像を感光体１から記録紙へと
転写させる転写器、６はトナー像を記録紙に定着させる
定着器、７はトナー像が定着した記録紙を排紙する排紙
ローラ、８は、転写器５の通過後、感光体１表面の残留
トナーを除去するクリーニング器、９は感光体１表面の
残留電荷を除去する除電器を示す。

【００２１】感光体１の周囲には、帯電器２，現像器
４，転写器５，クリーニング器８，除電器９が順に配置
されており、公知の電子写真プロセスによって作像動作
が行われる。

【００２２】図２は本発明の第１実施例の定着器の要部
を示す構成図であり、10はアルミ材で構成された定着ロ
ーラ、11は定着ローラ10を加熱するヒータ、12は加圧手
段である環状のシームレスベルトを示し、このシームレ
スベルト12はＮi電鋳または耐熱樹脂から形成されてい
る。13は、シームレスベルト12を駆動し、循環移動させ
る駆動ローラを示す。この駆動ローラ13の径はシームレ
スベルト12の内径よりも小さく、そのためにシームレス
ベルト12内部に駆動ローラ13を配設すると、シームレス
ベルト12の一部が弛み、弛緩部14が形成される。さら
に、この弛緩部14を定着ローラ10に当接させることでニ
ップ部が形成され、このニップ部にトナー像が転写され
た記録紙を通紙して排紙ローラ７により外部に排出す
る。その際、定着ローラ10の線速とシームレスベルト12
表面の周速とが同速となるように駆動ローラ13が回転駆
動される。

【００２３】図３は駆動ローラおよびシームレスベルト
の取り付け構造を示す断面図、図４は図３のＸ−Ｘ断面
図である。図３，図４において、15は定着器６(図１参
照)にかかる部材を支持するブラケット、16はシームレ
スベルト12を押さえるためにブラケット15に貼着された
耐熱弾性体を示し、この耐熱弾性体16は、Ｃ字型であ
り、弛緩部14が定着ローラ10側に位置するようにシーム
レスベルト12を押さえ、弛緩部14以外の部分の浮きを防
止するものである。17は耐熱弾性体16における駆動ロー
ラ13との接触面に貼着した耐熱シートを示し、この耐熱
シート17の表面の摩擦係数は定着ローラ10の摩擦係数よ
り低く形成されている。18は駆動ローラ13を回転可能に
支持する軸受を示す。

【００２４】このように構成された第１実施例によれ
ば、シームレスベルト12の弛緩部14を定着ローラ10に当
接させることでニップ部を形成しているので、従来のよ
うに加圧ローラにより熱が奪われることなく定着が行え
る。また、シームレスベルト12の材質として使用するＮ
i電鋳または耐熱樹脂は、耐熱性を有し、かつ熱容量が
低く熱し易いため、定着による待ち時間を抑えることが
できる。

【００２５】また、従来は、加圧ローラを加圧してニッ
プ部を形成していたので、定着ローラの小型化はニップ
部の減少に繋がり、小型化ができなかった。しかし、第
１実施例によれば、弛緩部14の当接によってニップ部を
形成するため、定着ローラ10の小型化が可能となる。さ
らに定着ローラ10の小型化により、定着ローラ10の加熱
時間が削減可能となり、消費電力の低下を図ることがで
きる。

【００２６】また、定着ローラ10の線速とシームレスベ
ルト12表面の周速とが同速であるため、定着ローラ10と
シームレスベルト12と間に滑りが生ずることがなくな
る。また滑りが生じた場合でも、耐熱シート17表面の摩
擦係数を定着ローラ10の摩擦係数より低く形成している
ため、シームレスベルト12側が滑り、定着部での画像ず
れを防止することができる。

【００２７】さらに、シームレスベルト12を押える耐熱
弾性体16を設けたことで、弛緩部14を適正な位置にし、
かつヨリを防止してニップ部を良好に形成することがで
きる。

【００２８】なお、シームレスベルト12を導電性にし
て、図３に示すように前記シームレスベルト12のアース
を取ることにより、シームレスベルト12の表面が除電さ
れ、記録紙がシームレスベルト12に張り付いてジャムを
発生することが防止可能となる。また、アースを取る手
段としては、シームレスベルト12に摺接する除電ブラシ
を設けること、また駆動ローラ13を導電性にしてシーム
レスベルト12の裏側よりアースを取ること、さらに耐熱
弾性体16を導電性にしてシームレスベルト12の表側より
アースを取ることなどが挙げられる。特に、耐熱弾性体
16を導電性する手段を採れば、除電ブラシを設置する必
要がなくなる。

【００２９】図５は本発明の第２実施例の要部を示す構
成図であり、20は耐熱シート、21は駆動ローラ13の両側
でかつ中心より定着ローラ10側に位置付けたピン、22は
耐熱シート20の両端を引張る方向に付勢するスプリング
を示す。なお、図２，図３に示した第１実施例における
部材と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明
は省略した。

【００３０】図５に示すように、第２実施例は、第１実
施例にかかる耐熱弾性体16の代わりに、耐熱シート20を
ピン21，21と駆動ローラ13に掛けてＭ字型に配置し、ス
プリング22によって張設させて、シームレスベルト12を
押えるものである。

【００３１】このように第２実施例を構成することによ
り、弛緩部14を適正な位置にし、かつシームレスベルト
12の浮きを防止してニップ部を良好に形成することがで
きる。

【００３２】以上、本発明の実施例について説明してき
たが、前述した構成以外でも、例えば、図６に示すよう
に、シームレスベルト12の外周に環状のヨリ止めガイド
23を貼着し、耐熱弾性体16の隣接させることにより、シ
ームレスベルト12が、図中の矢印に示すように駆動ロー
ラ13の回転軸に対して平行方向にヨリを生じた場合、耐
熱弾性体16にヨリ止めガイド23が当接することでヨリを
規制させてもよい。

【００３３】また、図７に示すように、シームレスベル
ト12の側方に、シームレスベルト12の端部が対向する部
分にテーパ25を形成したヨリ止めカラー24を配置するこ
とにより、図６の構成と同様にシームレスベルト12のヨ
リを規制させてもよい。なお、テーパ25を形成したこと
により、シームレスベルト12がヨリ止めカラー24に乗り
上げることがなくなり、シームレスベルトの破損や画像
のずれを防止することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上、説明したとおりに構成された本発
明によれば、次に記載する効果を奏する。

【００３５】請求項１記載の構成によれば、シームレス
ベルトを温めるために従来の加圧ローラより熱量を必要
としないようになるとともに、定着ローラを小型化にす
ることが可能なため、その分定着ローラを温めるため熱
量を削減できるため、定着装置の立ち上がり時間の短縮
化、および消費電力の低下を図ることができる。

【００３６】請求項２，３記載の構成によれば、熱容量
性が低いために温まりやすくなり、定着装置の立ち上が
り時間の短縮化、および消費電力の低下を図ることがで
きる。

【００３７】請求項４記載の構成によれば、定着時にお
ける記録紙のずれを防止することができる。

【００３８】請求項５記載の構成によれば、定着ローラ
の線速とシームレスベルトの周速との間に差が生じても
シームレスベルト側が滑るので、画像のずれがなくな
る。

【００３９】請求項６記載の構成によれば、安定したニ
ップ部を形成することが可能になり、良好な画像を得る
ことが可能となる。

【００４０】請求項７記載の構成によれば、定着ローラ
の線速とシームレスベルトの周速との間に差が生じても
シームレスベルト側が滑るので、画像のずれがなくな
る。

【００４１】請求項８記載の構成によれば、安定したニ
ップ部を形成することが可能になり、良好な画像を得る
ことが可能となる。

【００４２】請求項９記載の構成によれば、シームレス
ベルトの帯電による記録紙のシームレスベルトへの貼り
付きがなくなり、記録紙ジャムの低減が図れ、また良好
な画像を得ることが可能となる。

【００４３】請求項10記載の構成によれば、除電ブラシ
等の専用部品を使うことなく安価にシームレスベルトの
アースを取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真装置の概要を示す構成図である。

【図２】本発明の第１実施例の定着器の要部を示す構成
図である。

【図３】駆動ローラおよびシームレスベルトの取付け構
造を示す断面図である。

【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。

【図５】本発明の第２実施例の要部を示す構成図であ
る。

【図６】シームレスベルトのヨリを規制するためにシー
ムレスベルトの外周にヨリ止めガイドを貼着したことを
示す構成図である。

【図７】シームレスベルトのヨリを規制するためにシー
ムレスベルトの端部が当接するヨリ止めカラーを設置し
たことを示す構成図である。

【符号の説明】

１…感光体、２…帯電器、３…光書き込み装置、
４…現像器、５…転写器、６…定着器、７…排紙
ローラ、８…クリーニング器、９…除電器、10…定
着ローラ、 11…ヒータ、 12…シームレスベルト、
13…駆動ローラ、14…弛緩部、 15…ブラケット、 16
…耐熱弾性体、 17，20…耐熱シート、18…軸受、 21
…ピン、 22…スプリング、 23…ヨリ止めガイド、
24…ヨリ止めカラー、 25…テーパ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属性の定着ローラと、この定着ローラ
を加熱するヒータと、前記定着ローラに当接する加圧手
段とを備え、トナー像が転写された記録紙に対して加
熱，加圧することで、前記トナー像を記録紙に定着させ
る定着装置において、前記定着ローラを熱容量の少ない
金属材料で形成し、また前記加圧手段を環状のシームレ
スベルトと、このシームレスベルトより径が小さく、前
記シームレスベルトを循環させる駆動ローラとから構成
し、前記駆動ローラが前記シームレスベルトの径より小
さいことにより形成される前記シームレスベルトの弛緩
部に前記定着ローラを当接させたことを特徴とする定着
装置。
【請求項２】シームレスベルトの材質がＮi電鋳であ
ることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】シームレスベルトの材質が耐熱樹脂であ
ることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】定着ローラの線速とシームレスベルトの
周速とを同速としたことを特徴とする請求項１記載の定
着装置。
【請求項５】シームレスベルト表面の摩擦係数を、定
着ローラの摩擦係数より小さくしたことを特徴とする請
求項１記載の定着装置。
【請求項６】シームレスベルトの弛緩部を定着ローラ
側に位置付け、かつ定着ローラ側以外の部分を駆動ロー
ラに押し付ける耐熱弾性体を備えたことを特徴とする請
求項１記載の定着装置。
【請求項７】耐熱弾性体の表面に、摩擦係数の低い耐
熱シートを貼着したことを特徴とする請求項６記載の定
着装置。
【請求項８】シームレスベルトの弛緩部を定着ローラ
側に位置付け、かつ張力を加えることにより定着ローラ
側以外の部分を駆動ローラに押し付ける耐熱シートを備
えたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項９】シームレスベルトを導電性とし、このシ
ームレスベルトを接地したことを特徴とする請求項１記
載の定着装置。
【請求項１０】請求項６または７記載の耐熱弾性体を
導電性にして、シームレスベルトの表面より接地したこ
とを特徴とする請求項９記載の定着装置。