JPH08262892A - 定着装置とこの定着装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は加熱ローラから加圧ローラへの熱移動
を遮断し、ウォーミングアップ時間の短縮と省エネルギ
化を図ることができるようにした定着装置およびこの定
着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とす
る。 【構成】本発明は回転する加熱ローラ９２とこの加熱ロ
ーラ９２に転接する加圧ローラ９３間に転写材Ｐを通過
させて加熱および加圧することにより定着する定着手段
と、前記加熱ローラ９２と加圧ローラ９３との間に介在
されて前記加熱ローラ９２と同一の周速度で同方向に移
動して前記転写材Ｐを前記加熱ローラ９２とにより挾持
搬送する断熱ベルト１０１とを具備してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、用紙に転写
されたトナー像を定着させる定着装置およびこの定着装
置を備える画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の定着装置は加熱ローラと、この
加熱ローラに圧接してニップ幅を形成する加圧ローラを
備え、これら加熱ローラと加圧ローラとの間にトナー像
が転写された用紙を通過させて加熱するとともに加圧す
ることにより、トナー像を用紙に定着させるようになっ
ている。

【０００３】ところで、上記加熱ローラのウォーミング
アップ時間を短縮化するとともに、省エネルギ化を図る
ため、定着器の熱容量を削減することが要求されてい
る。その一つの方法として加熱ローラの薄肉化が検討さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、加熱ローラに対し加圧ローラを直接圧接させ
ていたため、加熱ローラの熱が加圧ローラに多量に奪わ
れてしまいウォーミングアップ時間を短縮できないとと
もに、省エネルギ効果も期待できないという不都合があ
った。

【０００５】そこで、本発明は加熱ローラから加圧ロー
ラへの熱移動を遮断し、ウォーミングアップ時間の短縮
と省エネルギ化を図ることができるようにした定着装置
およびこの定着装置を備える画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、請求項１記載のものは、回転する加熱ローラ
とこの加熱ローラに転接する加圧ローラ間に被定着材を
通過させて加熱および加圧することにより定着する定着
手段と、前記加熱ローラと加圧ローラとの間に介在され
て前記加熱ローラと同一の周速度で同方向に移動して前
記被定着材を前記加熱ローラとにより挾持搬送する断熱
部材とを具備してなる。

【０００７】請求項２記載のものは、回転する加熱ロー
ラとこの加熱ローラに転接する加圧ローラ間に被定着材
を通過させて加熱および加圧することにより定着する定
着手段と、前記加熱ローラと加圧ローラとの間に介在さ
れて前記加熱ローラと同一の周速度で同方向に移動して
前記被定着材を前記加熱ローラとにより挾持搬送する断
熱部材とを具備し、前記断熱部材はその周長が加圧ロー
ラの周長よりも長いエンドレスのベルト状部材で、複数
個のローラ間に掛け渡されて走行されるものである。

【０００８】請求項３記載のものは、加熱手段と、この
加熱手段に接触して走行する走行部材と、この走行部材
を前記加熱手段に押圧する加圧ローラと、この加圧ロー
ラと前記走行部材との間に介在され、前記走行部材と同
一の速度で同方向に移動し、前記走行部材とにより被定
着剤を挾持搬送する断熱部材とを具備してなる。

【０００９】請求項４記載のものは、像担持体に潜像を
形成する像形成手段と、この像形成手段により形成され
た潜像に現像剤を供給して顕像化する現像手段と、この
現像手段により現像された顕像を記録材に転写する転写
手段と、この転写手段により顕像が転写された記録材を
搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される
被定着材を回転する加熱ローラとこの加熱ローラに転接
する加圧ローラ間に通過させて加熱および加圧すること
により定着する定着手段と、前記加熱ローラと加圧ロー
ラとの間に介在されて前記加熱ローラと同一の周速度で
同方向に移動して前記被定着材を前記加熱ローラとによ
り挾持搬送する断熱部材とを具備してなる。

【００１０】請求項５記載のものは、像担持体に潜像を
形成する像形成手段と、この像形成手段により形成され
た潜像に現像剤を供給して顕像化する現像手段と、この
現像手段により現像された顕像を記録材に転写する転写
手段と、この転写手段により顕像が転写された記録材を
搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される
被定着材を回転する加熱ローラとこの加熱ローラに転接
する加圧ローラ間に通過させて加熱および加圧すること
により定着する定着手段と、前記加熱ローラと加圧ロー
ラとの間に介在されて前記加熱ローラと同一の周速度で
同方向に移動して前記被定着材を前記加熱ローラとによ
り挾持搬送する断熱部材とを具備し、前記断熱部材はそ
の周長が加圧ローラの周長よりも長いエンドレスのベル
ト状部材で、複数個のローラ間に掛け渡されて走行され
る。

【００１１】請求項６記載のものは、像担持体に潜像を
形成する像形成手段と、この像形成手段により形成され
た潜像に現像剤を供給して顕像化する現像手段と、この
現像手段により現像された顕像を記録材に転写する転写
手段と、この転写手段により顕像が転写された記録材を
搬送する搬送手段と、加熱手段と、この加熱手段に接触
して走行する走行部材と、この走行部材を前記加熱手段
に押圧する加圧ローラと、この加圧ローラと前記走行部
材との間に介在され、前記走行部材と同一の速度で同方
向に移動し、前記走行部材とのより前記搬送手段によっ
て搬送されてくる被定着材を挾持搬送して定着させる断
熱部材とを具備してなる。

【００１２】

【作用】加圧ローラと加熱ローラの間に断熱部材を入れ
加圧ローラへの熱の流れを遮断することにより、特に、
ウォームアップ時および紙間隔での加熱ローラへの熱の
流れを遮断し、ウォームアップタイムを短縮するととも
に省エネルギを実現することができるようにする。

【００１３】加熱手段を加熱源とし加熱手段に接触して
走行する走行部材を加圧ローラで押圧することにより定
着ニップを構成し、走行部材と加圧ローラの間に断熱部
材を入れて加圧ローラへの熱の流れを遮断することによ
り、特に、ウォームアップ時および紙間隔での加圧ロー
ラへの熱の流れを遮断し、ウォームアップタイムを短縮
するとともに省エネルギを実現することができるように
する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図１および図２に示す一実施
例を参照して説明する。図２は、コピ―（ＰＰＣ），フ
ァクシミリ（ＦＡＸ），プリンタ（ＰＲＴ）の３機能を
有する複合画像形成装置としての電子複写機の全体構成
を概略的に示すものである。この装置は原稿走査部140
及び画像形成部160 を備え、上部に原稿自動給送装置20
0 を装着している。

【００１５】原稿自動給送装置200 は、筐体としてのカ
バー本体２１の後端縁部が、装置本体の上面後端縁部に
図示しないヒンジ装置を介して開閉自在に取付けられて
おり、必要に応じて原稿自動給送装置200 全体を回動変
位させて原稿台２上を開放し得る構成となっている。カ
バー本体２１の上面やや左方向部位には、複数枚の原稿
を一括保持し得る原稿給紙台２２が設けられている。装
置の一端側には、原稿を順次一枚ずつ取出し原稿台２の
一端側（図中左端側）に供給する給送手段２３が設けら
れている。給送手段２３は、原稿を取出すためのピック
アップローラ２７、原稿をピックアップローラ２７に押
付けるウエイト板２８、原稿給紙台２２への原稿のセッ
ト状態を検知する原稿検知センサとしてのエンプテイセ
ンサ２９等が配設されている。さらに、ピックアップロ
ーラ２７の原稿取出し方向には、給紙ローラ３１が配置
され、確実に原稿が一枚ずつ給送されるようになってい
る。原稿台２の上面には、これを覆う原稿搬送ベルト３
７が張設されている。原稿搬送ベルト３７は、一対のベ
ルトローラ４０、４０に掛渡された外表面が白色の幅広
無端ベルトからなり、ベルト駆動機構（図示しない）に
よって正逆両方向に走行し得る構成となっている。ま
た、原稿搬送ベルト３７の内周部の裏面側には、ベルト
面を原稿台２上に押さえ付けるための複数のベルト押え
ローラ４１…および原稿自動給送装置の開閉状態を検知
するセットスイッチ（図示せず）が設けられている。そ
して、前記給送手段２３によって給送された原稿を、原
稿台２の一端側（左端側）から他端側（右端側）に搬送
する。装置の右側部位に排紙手段３８が設けられ、排紙
手段３８は、搬送ローラ４４と、この搬送ローラ４４に
原稿を押付けるピンチローラ４５と、排紙方向に送られ
る原稿の後端を検出する原稿検出手段としての排紙セン
サ４６等が設けられている。原稿排出路の下流側には、
排紙ローラ４８が配設されている。また、原稿排出路に
は、原稿を表裏逆にして原稿台２に導くためにゲート８
２が設けられ、原稿を両面複写可能としている。

【００１６】原稿走査部140 は、光源としての露光ラン
プ６、ミラー１５を設置した第１キャリッジ７、光路を
折曲げるミラー８ａ，８ｂを設置した第２キャリッジ
９、レンズ１０、反射光を受光する光電変換部１１、こ
れらを各部の位置を変更する駆動系（図示しない）、お
よび光電変換部１１の出力つまり画像データをアナログ
データからディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部
（図示せず）により構成されている。上記第１、第２キ
ャリッジ７、９は、互いにタイミングベルト（図示しな
い）で結ばれており、第２キャリッジ９は第１キャリッ
ジ７の１／２の速さで同じ方向に移動するようになって
いる。これにより、レンズ１０までの光路長が一定にな
るように走査できるようになっている。上記レンズ１０
は、焦点距離固定で、変倍時に光軸方向へ移動されるよ
うになっている。上記光電変換部１１は、原稿からの反
射光を光電変換するするもので、たとえばＣＣＤ形ライ
ンイメージセンサなどを主体に構成される。この場合、
原稿の１画素がＣＣＤセンサの１つの素子に対応してい
る。上記光電変換部１１の出力はＡ／Ｄ変換部へ出力さ
れるようになっている。上記第１、第２キャリッジ７、
９、ミラー１２ａ、１２ｂの移動は、それぞれステッピ
ングモータ（図示しない）により行われるようになって
いる。上記第１、第２キャリッジ７、９は、上記ステッ
ピングモータの回転軸に連結されたドライブプーリ（図
示しない）とアイドルプーリ（図示しない）間に掛渡さ
れたタイミングベルト（図示しない）の動作に応じて移
動されるようになっている。上記レンズ１０は、対応す
るステッピングモータ（図示しない）によりスパイラル
シャフト（図示しない）が回転し、このスパイラルの動
きによって光軸方向へ移動されるようになっている。

【００１７】６０は電光変換部（半導体レーザ）で、こ
の電光変換部６０に対応してコリメートレンズ６２、ポ
リゴンミラー（多面反射鏡）６４、レンズ６６、反射鏡
６８，７０、レンズ７２が配置され、露光装置５２から
レーザ光を感光体ドラム５０に照射するようになってい
る。

【００１８】画像形成部160 は、たとえばレーザ光学系
と記録材に画像形成が可能な電子写真方式を組み合せて
いる。すなわち、画像形成部160 は、装置内のほぼ中央
部に回転自在に軸支された像担持体としての感光体ドラ
ム５０を有し、この感光体ドラム５０の周囲には、露光
装置５２、現像装置５４、転写チャージャ５５、剥離チ
ャージャ５６、清掃チャージャ５７、除電チャージャ５
８及び帯電チャージャ５９が順に配置されている。感光
体ドラム５０は、帯電チャージャ５９によって一様に帯
電されるようになっているとともに、原稿走査部140 か
らレーザ光を出力して前記感光体ドラム５０上に原稿の
画像を結像し、静電潜像が形成されるようになってい
る。

【００１９】そして、前記感光体ドラム５０上に形成さ
れた静電潜像は、現像装置５４により現像され、後述す
る給紙手段としての給紙カセット３０からレジストロー
ラ２０を介して送紙される記録材Ｐ上に現像画像を転写
チャージャ５５により転写される。この転写チャージャ
５５による転写後のコピー用紙Ｐは、ＡＣコロナ放電に
よる剥離チャージャ５６により剥離されて、搬送ベルト
を介して定着器７２に搬送され、この定着器７２によっ
て現像画像が溶融定着されたコピー用紙Ｐは、排紙ロー
ラ対７３により排紙トレイ７４上に排出される。一方、
前記コピー用紙Ｐへの現像画像の転写・剥離後の感光体
ドラム５０上に残留した現像剤は、清掃チャージャ５７
により清掃され、除電チャージャ５８により感光体ドラ
ム５０上の電位を一定のレベル以下にして、次のコピー
動作を可能にしている。

【００２０】また、図中３０は前記装置本体１のフロン
ト側より着脱自在に上下複数段に装着された給紙手段と
しての給紙カセットである。この給紙カセット３０は、
コピー用紙Ｐが収納された筐体であるカセットケース３
１からなり、このカセットケース３１の取出し端部は、
用紙取出し方向に向け傾斜させてなる構成を有する。そ
して、前記給紙カセット３０のカセットケース３１内に
収納されたコピー用紙Ｐは、ピックアップローラ８１に
て最上層からピックアップされて取り出されるようにな
っている。このピックアップローラ８１にて取り出され
て前記カセットケース３１の取出し端部側に送り込まれ
たコピー用紙Ｐは、前記カセットケース３１の取出し端
部の内側上方に設置された給紙ローラ８４と分離ローラ
（または分離パッド）８５とからなる用紙分離部にて一
枚ずつ分離されて、画像形成部160 に向け搬送されるよ
うになっているものである。

【００２１】上記画像形成部１６０に向かって搬送され
る記録材Ｐはレジストローラ対８６で整位されたのち、
画像転写部へ送られるようになっている。次にこの様に
構成された実施例の画像形成装置の作用を説明する。

【００２２】（複写機としての機能）原稿載置台２に置
かれた原稿を照明ランプ６で照射し、これを走査モ―タ
で動かして走査する。原稿からの反射光つまり画像はミ
ラ―５，８ａ，８ｂで反射され、レンズ１０を通して光
電素子（ＣＣＤ）１１に結像される。

【００２３】照明ランプ・ミラ―は、センサにより初期
位置が決められ、走査長に応じて走査モ―タの駆動量を
変え原稿を走査する。光電素子１１に結像された画像は
Ａ／Ｄ変換回路等により、電気信号として処理される。

【００２４】一方、給紙ロ―ラ８４を駆動してカセット
３１（又は呼出しトレイ）より紙を装置に供給し、給紙
モ―タにより駆動部を動かし、記録材Ｐを搬送する。
又、電気信号として処理された画像デ―タは、図示しな
い変調回路，レ―ザ駆動回路を経て電光変換器（レ―ザ
ダイオ―ド）６０よりレ―ザ光として発せられて、ポリ
ゴンモ―タにより回転したポリゴンミラ―６４で反射さ
れ、ラインデ―タとして順次感光体上に照射される。

【００２５】帯電チャ―ジャ５９により帯電された感光
体ドラム５０はモ―タにより回転し、レ―ザ照射をうけ
て画像デ―タを記録され（潜像）、現像装置５４により
結像される。その後搬送され、センサ等で位置検出さ
れ、画像の位置と同期する様に送られてきた紙に転写さ
れる。転写は転写チャ―ジャ５５によって行なわれる。

【００２６】その後、剥離チャ―ジャ５５によって感光
体ドラム５０から剥離された記録材Ｐは、搬送ベルトに
より定着器７２に送られ、温度制御されたロ―ラによっ
て熱・圧力でトナ―像を定着されて排出される。この間
スキャナ部で読みとったデ―タを画像メモリに記憶さ
せ、このメモリ情報によって、同一画像を数複数枚の記
録材に書き込むメモリコピ―や、数枚の原稿と一度に読
み込みメモリに記憶させ複数部順に排出する電子ソ―ト
等を行うこともできる。

【００２７】（ファクシミリとしての機能）送信時は、
複写機と同じくスキャナ部で原稿を読む。このデ―タを
操作部より入力された送信先にファクシミリインタフェ
―スを通り公衆回線で電送する。受信時に公衆回線から
の電信入力をファクシミリインタフェ―スを通してＣＰ
Ｕが認識し、公衆回線回路を開き、電送を受ける。電送
されてきた画像デ―タは複写機のプリンタ部と同じく画
像として紙に書きこまれ排出される。なお、送信時回線
が使用中であったり、受信時、画像形成部（プリンタ
部）が使用中であった場合等は、画像メモリに記憶し、
後程動作させることもできる。

【００２８】（プリンタとしての機能）図示しない外部
装置からの電送入力をプリンタインタフェ―スを通し
て、メインＣＰＵが認識し、デ―タを画像形成部160 に
送りプリントする。

【００２９】（画像メモリの利用）プリンタの場合と同
様である。なお、装置には通常ＣＰＵが装備されてお
り、更にスキャナ・プリント部を制御するＣＰＵを独立
して装備されることもある。この場合プリント部・スキ
ャナ部の動作はそれぞれのＣＰＵが制御し、それぞれの
ＣＰＵは、メインＣＰＵと動作の状況・指示等をやりと
りすることになる。このやりとりにより、メインＣＰＵ
は、スキャナ部，プリンタ部が現在動作中かどうかを認
識することができる。

【００３０】次に、上記定着装置７２について図１を参
照して詳述する。図中９２は加熱ローラで、この加熱ロ
ーラ９２の下部側には後述する断熱部材としての断熱ベ
ルト１０１を介して加圧ローラ９３が圧接されている。

【００３１】上記加熱ローラ９２の周面には、クリーニ
ング部材９６、サーミスタ９７が接触配置されている。
上記加熱ローラ９２と加圧ローラ９３は加圧機構（図示
せず）により圧接されて一定のニップ幅を持つように維
持されている。

【００３２】上記加熱ローラ９２は駆動モータ（図示せ
ず）により矢印方向に回転駆動され、また、加熱源９１
によりトナー像を定着するのに十分な温度に加熱され、
一定の温度に維持されるようになっている。

【００３３】ところで、上記加熱ローラ９２と加圧ロー
ラ９３の間には断熱部材としての断熱ベルト１０１が介
在されている。上記断熱ベルト１０１はエンドレスのベ
ルト部材で、加圧ローラ９３、およびガイドローラ１０
２ａ、さらに、断熱ベルト１０１のたるみを取るように
引っ張り荷重を掛けるガイドローラ１０２ｂ間に掛け渡
されて保持されている。この断熱ベルト１０１は上記加
熱ローラ９２の回転に伴い同方向に移動するようになっ
ている。上記加圧ローラ９３の加圧によりニップが形成
され、その幅により加熱時間を稼いでいる。

【００３４】しかして、転写チャージャー５５によりト
ナーが転写された転写材Ｐは感光体５０の回転に伴い定
着装置７２に進入し、加熱された加熱ローラ９２、加圧
ローラ９３と断熱部材１０１で形成されるニップ部分で
加熱される。これにより、トナーは溶融し、ニップ部圧
力により転写材Ｐに浸透し定着される。さらに、加熱ロ
ーラ９２、断熱ベルト１０１の回転あるいは移動に伴い
排出口から排紙される。

【００３５】上記加熱ローラ９２の表面に残った、オフ
セットしたトナーは、クリーニング部材９６によってク
リーニングされる。なお、断熱ベルト１０１の汚れを除
去するクリーニング部材を設けても良い。

【００３６】この実施例では加熱ローラ９２としては、
外径３０ｍｍ、０．８ｍｍ厚の鉄製のローラが用いられ
ており、熱容量を小さくし、立ち上がり時間を速くする
と共に、待機時の余熱を無くすようにしている。

【００３７】また、オフセットを防止するため、表面に
１００μｍのテフロンコーティングを施してある。上記
加圧ローラ９３は同様に外径３０ｍｍで金属製の芯材に
５ｍｍ厚のシリコーンゴムを巻き、ニップの形成を行な
うようにしてある。

【００３８】上記断熱ベルト１０１はその芯材に厚さ１
００μｍのアルミナの繊維の両面を１５０μｍのシリコ
ンゴムでコーティングしたもので、熱伝導率は上記加圧
ローラ９３を構成するシリコンゴムより低い０．１５Ｗ
／（ｍＫ）となっている。

【００３９】上記した構成により、従来の複写機用定着
器で１８０℃の設定に対し立ち上がり時間が３０ｓｅｃ
であったものを２５ｓｅｃとすることが可能となった。
上記断熱ベルト１０１の断熱材としては、グラスウー
ル、フォームグラス、石英ガラス質断熱材、あるいは塩
基性炭酸マグネシウム、または高アルミナ質、セラミッ
クファイバー、炭酸繊維とこれらの繊維で構成し、熱伝
導率０．１５Ｗ／（ｍＫ）以下であれば効果が現れる。

【００４０】なお、本発明は図３に示すようなものであ
っても良い。すなわち、加熱ローラ９２と加圧ローラ９
３の間には断熱ベルト１１１が介在されており、この断
熱ベルト１１１はエンドレスのベルト状で、加圧ローラ
９３および断熱ベルト１１１のたるみを取るように荷重
を掛けたガイドローラ１１２により保持されており、加
熱ローラ９２の回転に伴い同方向に移動する。

【００４１】上記加圧ローラ９３によりニップを形成
し、その幅により加熱時間を稼いでいる。転写チャージ
ャー５５によりトナーが転写された転写材Ｐは感光体５
０の回転に伴い定着装置７２に進入し、加熱された加熱
ローラ９２、加圧ローラ９３と断熱ベルト１１１の形成
するニップ部分で加熱され、トナーは溶融し、ニップ部
圧力により転写材Ｐに浸透し、定着される。

【００４２】さらに、定着ローラ９３、断熱ベルト１１
１の回転あるいは移動に伴い排出口から排紙される。上
記加熱ローラ９２の表面に残った、オフセットしたトナ
ーは、クリーニング部材９６によってクリーニングされ
る。なお、断熱ベルト１１１の汚れを除去するクリーニ
ング部材を設けても良い。

【００４３】本実施例で用いた加熱ローラ９２は外径３
０ｍｍ、０．８ｍｍ厚の鉄製のローラを用い、熱容量を
小さくし、立ち上がり時間を速くすると共に、待機時の
余熱を無くすことを目的としており、オフセットを防止
するため、表面を１００μｍのテフロンコーティングを
施してある。加圧ローラ９３は同様に外径３０ｍｍで金
属製の芯材に５ｍｍ厚のシリコーンゴムを巻き、ニップ
の形成を行なうようにしてある。断熱ベルト１１１はそ
の芯材に厚さ１００μｍのアルミナの繊維の両面を１５
０μｍのシリコンゴムでコーティングしたもので、熱伝
導率は０．１５Ｗ／（ｍＫ）である。

【００４４】この構成により従来の複写機用定着器で１
８０℃の設定に対し立ち上がり時間が３０ｓｅｃであっ
たものを２５ｓｅｃとすることが可能となった。断熱部
材１１１の断熱材としては、グラスウール、フォームグ
ラス、石英ガラス質断熱材、あるいは塩基性炭酸マグネ
シウム、または高アルミナ質、セラミックファイバー、
炭酸繊維とこれらの繊維で構成し、熱伝導率０．１５Ｗ
／（ｍＫ）以下であれば効果が現れる。

【００４５】また、本発明は図４に示すように構成して
も良い。すなわち、ベルト１２２と加圧ローラ９３との
間に断熱ベルト１０１が挟まれており、この断熱ベルト
１０１はエンドレスのベルト状で、加圧ローラ９３およ
びガイドローラ１０２ａと、この断熱ベルト２１のたる
みを取るように引っ張り荷重を掛けたガイドローラ１０
２ｂにより保持されており、ベルト１２２の回転に伴い
同方向に移動する。

【００４６】上記加圧ローラ９３によりニップを形成
し、その幅により加熱時間を稼いでいる。転写チャジャ
ー５５によりトナーが転写された転写材Ｐは感光体５０
の回転に伴い定着装置７２に進入し、加熱されたベルト
１２２、加圧ローラ９３と断熱ベルト１０１の形成する
ニップ部分で加熱され、トナーは溶融し、ニップ部分圧
力により転写材Ｐに浸透し、定着される。さらに、ベル
ト１２２、薄肉部材１０１の回転あるいは移動に伴い排
出口から排紙される。

【００４７】ベルト１２２の表面に残った、オフセット
したトナーは、クリーニング部材１２５によってクリー
ニングされる。また、断熱ベルト１０１の汚れを除去す
るクリーニング部材を設けても良い。

【００４８】この実施例で用いたベルト１１２は厚さ１
５０μｍのポリイミドを用い、熱容量を小さくし、立ち
上がり時間を速くすると共に、待機時の余熱を無くすこ
とを目的としている。

【００４９】上記加圧ローラ９３は外径３０ｍｍで金属
製の芯材に５ｍｍ厚のシリコーンゴムを巻き、ニップの
形成を行なうようにしてある。上記断熱ベルト１０１は
その芯材に厚さ１００μｍのアルミナの繊維の両面を１
５０μｍのシリコンゴムでコーティングしたもので、熱
伝導率は０．１５Ｗ／（ＭＫ）である。

【００５０】この構成により従来の複写機用定着器で１
８０℃の設定に対し立ち上がり時間が１５ｓｅｃであっ
たものを１０ｓｅｃとすることが可能となった。薄肉部
材１０１の断熱材としては、グラスウール、フォームグ
ラス、石英ガラス質断熱材、あるいは塩基性炭酸マグネ
シウム、または高アルミナ質、セラミックファイバー、
炭酸繊維とこれらの繊維で構成し、熱伝導率０．２Ｗ／
（ｍＫ）以下であれば効果が現れる。

【００５１】また、本発明は図５に示すようなものであ
っても良い。すなわち、図５では加熱ローラ１３１をニ
ップ部に持たずに外側に回転に伴い接触しながら移動す
るエンドレスの走行部材としての金属ベルト１３２とニ
ップを形成するために、金属あるいは弾性部材によるニ
ップ形成ローラ１３３をこのベルト１３２の内側に設
け、このローラ１３３と対向して加圧ローラ９３と加圧
ローラ９３とベルト１３２の間に断熱ベルト１０１を備
えている。

【００５２】また、ベルト１３２に接して、クリーニン
グ部材１２５、サーミスタ９７が配置されている。この
ニップ形成ローラ１３３と、加圧ローラ９３は加圧機構
（図示せず）により圧接されておりベルト１３２と断熱
ベルト１２１は一定のニップ幅を持つ様に維持されてお
り、加熱ローラ１３１は駆動モータ（図示せず）により
矢印方向に駆動され、加圧ローラ１１３は従動で矢印方
向に回転する。

【００５３】上記ベルト１３２は加熱ローラ１３１によ
りトナー像を定着するのに十分な温度に加熱され、一定
の温度に維持される。この薄肉部材１０１はエンドレス
のベルト状で、加圧ローラ９３およびガイドローラ１０
２ａと、この断熱ベルト１０１のたるみを取るように引
っ張り荷重を掛けたガイドローラ２２ｂにより保持され
ており、ベルト１３２の回転に伴い同方向に移動する。

【００５４】上記加圧ローラ９３によりニップを形成
し、その幅により加熱時間を稼いでいる。転写チャジャ
ー５５によりトナーが転写された転写材Ｐは感光体５０
の回転に伴い定着装置７２に進入し、加熱されたベルト
１３２、加圧ローラ９３と断熱ベルト１０１の形成する
ニップ部分で加熱され、トナーは溶融し、ニップ部圧力
により転写材Ｐに浸透し、定着される。さらにベルト１
３２、断熱ベルト１０１の回転あるいは移動に伴い排出
口から排紙される。

【００５５】ベルト１３２の表面に残った、オフセット
したトナーは、クリーニング部材１２５によってクリー
ニングされる。なお、断熱ベルト１０１の汚れを除去す
るクリーニング部材を設けても良い。

【００５６】本実施例で用いたベルト１３２は厚さ４０
μｍのニッケルを用い、表面に１５０μｍのシリコンゴ
ムをコーティングしトナーのオフセットを防止してお
り、熱容量を小さくし、立ち上がり時間を速くすると共
に、待機時の余熱を無くすことを目的としている。

【００５７】上記加圧ローラ９３は外径３０ｍｍで金属
製の芯材に５ｍｍ厚のシリコーンゴムを巻き、ニップの
形成を行なうようにしてある。また、この構成の定着装
置では、転写材Ｐを加熱する時間が長くなり、定着温度
を下げる効果も期待される。

【００５８】上記断熱ベルト１０１はその芯材に厚さ１
００μｍのアルミナの繊維の両面を１５０μｍのシリコ
ンゴムでコーティングしたもので、熱伝導率は０．１５
Ｗ／（ＭＫ）である。

【００５９】この構成により従来の複写機用定着器で１
５０℃の設定に対し立ち上がり時間が４０ｓｅｃであっ
たものを３０ｓｅｃとすることが可能となった。上記断
熱ベルト１０１の断熱材としては、グラスウール、フォ
ームグラス、石英ガラス質断熱材、あるいは塩基性炭酸
マグネシウム、または高アルミナ質、セラミックファイ
バー、炭酸繊維とこれらの繊維で構成し、熱伝導率０．
２Ｗ／（ｍＫ）以下であれば効果が現れる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加圧ローラと加熱ローラの間に断熱部材を入れ加圧ロー
ラへの熱の流れを遮断するから、特に、ウォームアップ
時および紙間隔での加熱ローラへの熱の流れを遮断し、
ウォームアップタイムを短縮するとともに省エネルギを
実現することができる。

【００６１】また、加熱手段を加熱源としこの加熱手段
に接触して走行する走行部材を加圧ローラで押圧するこ
とにより定着ニップを構成し、走行部材と加圧ローラの
間に断熱部材を入れて加圧ローラへの熱の流れを遮断す
るから、特に、ウォームアップ時および紙間隔での加圧
ローラへの熱の流れを遮断し、ウォームアップタイムを
短縮するとともに省エネルギを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である定着装置を概略的に示
す構成図。

【図２】図１の定着装置を備える画像形成装置を示す概
略的に示す図。

【図３】本発明の第１の他の実施例である定着装置を概
略的に示す図。

【図４】本発明の第２の他の実施例である定着装置を概
略的に示す図。

【図５】本発明の第３の他の実施例である定着装置を概
略的に示す図。

【符号の説明】

９２，１２１，１３１…加熱ローラ（定着手段） ９３…加圧ローラ（定着手段） Ｐ…転写紙（被定着材） １０１，１１１…断熱ベルト（断熱部材）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する加熱ローラとこの加熱ローラに
   転接する加圧ローラ間に被定着材を通過させて加熱およ
   び加圧することにより定着する定着手段と、 前記加熱ローラと加圧ローラとの間に介在されて前記加
   熱ローラと同一の周速度で同方向に移動して前記被定着
   材を前記加熱ローラとにより挾持搬送する断熱部材と、 を具備してなることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 回転する加熱ローラとこの加熱ローラに
   転接する加圧ローラ間に被定着材を通過させて加熱およ
   び加圧することにより定着する定着手段と、 前記加熱ローラと加圧ローラとの間に介在されて前記加
   熱ローラと同一の周速度で同方向に移動して前記被定着
   材を前記加熱ローラとにより挾持搬送する断熱部材とを
   具備し、 前記断熱部材はその周長が加圧ローラの周長よりも長い
   エンドレスのベルト状部材で、複数個のローラ間に掛け
   渡されて走行されることを特徴とする定着装置。
3. 【請求項３】 加熱手段と、 この加熱手段に接触して走行する走行部材と、 この走行部材を前記加熱手段に押圧する加圧ローラと、 この加圧ローラと前記走行部材との間に介在され、前記
   走行部材と同一の速度で同方向に移動し、前記走行部材
   とにより被定着剤を挾持搬送する断熱部材と、 を具備してなることを特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】 この像担持体に潜像を形成する像形成手
   段と、 この像形成手段により形成された潜像に現像剤を供給し
   て顕像化する現像手段と、 この現像手段により現像された顕像を記録材に転写する
   転写手段と、 この転写手段により顕像が転写された記録材を搬送する
   搬送手段と、 この搬送手段によって搬送される被定着材を回転する加
   熱ローラとこの加熱ローラに転接する加圧ローラ間に通
   過させて加熱および加圧することにより定着する定着手
   段と、 前記加熱ローラと加圧ローラとの間に介在されて前記加
   熱ローラと同一の周速度で同方向に移動して前記被定着
   材を前記加熱ローラとにより挾持搬送する断熱部材と、 を具備してなることを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 像担持体に潜像を形成する像形成手段
   と、 この像形成手段により形成された潜像に現像剤を供給し
   て顕像化する現像手段と、 この現像手段により現像された顕像を記録材に転写する
   転写手段と、 この転写手段により顕像が転写された記録材を搬送する
   搬送手段と、 この搬送手段によって搬送される被定着材を回転する加
   熱ローラとこの加熱ローラに転接する加圧ローラ間に通
   過させて加熱および加圧することにより定着する定着手
   段と、 前記加熱ローラと加圧ローラとの間に介在されて前記加
   熱ローラと同一の周速度で同方向に移動して前記被定着
   材を前記加熱ローラとにより挾持搬送する断熱部材とを
   具備し、 前記断熱部材はその周長が加圧ローラの周長よりも長い
   エンドレスのベルト状部材で、複数個のローラ間に掛け
   渡されて走行されることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 像担持体に潜像を形成する像形成手段
   と、 この像形成手段により形成された潜像に現像剤を供給し
   て顕像化する現像手段と、 この現像手段により現像された顕像を記録材に転写する
   転写手段と、 この転写手段により顕像が転写された記録材を搬送する
   搬送手段と、 加熱手段と、 この加熱手段に接触して走行する走行部材と、 この走行部材を前記加熱手段に押圧する加圧ローラと、 この加圧ローラと前記走行部材との間に介在され、前記
   走行部材と同一の速度で同方向に移動し、前記走行部材
   とのより前記搬送手段によって搬送されてくる被定着材
   を挾持搬送して定着させる断熱部材と、 を具備してなることを特徴とする画像形成装置。