JPH08292667A - 加熱定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】金属管の熱容量を小さくしてウォームアップ時
間を短縮し、また、定着部位での温度を確実に定着温度
に高める。 【構成】１対のフレーム２ａ，２ｂに金属管１の各端部
を固定し、この金属管１の内部にハロゲンランプ３を配
置すると共に金属管１の周面に沿ってエンドレス金属ベ
ルト１２を回転自在に配置し、この金属ベルト１２を介
して加圧ローラ８を金属管１に対向圧接させる。そし
て、加圧ローラ８の回転により未定着のトナー像を付着
した記録媒体をこの加圧ローラ８と金属ベルト１２との
間を通過させて未定着のトナー像を定着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスを使
用した画像形成装置に利用する加熱定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを使用した画像形成装
置は、例えば、感光体ドラムを設け、この感光体ドラム
の感光面を帯電装置で均一に帯電した後、露光装置で露
光して感光面に静電潜像を形成し、この静電潜像に現像
装置によりトナーを付着させて現像し、この現像により
形成されたトナー像を転写装置により記録媒体に転写し
て画像記録を行い、トナー像が転写された記録媒体を加
熱定着装置を通過させることで未定着トナー像を定着さ
せ、定着を終了した記録媒体を外部へ排出するようにし
ている。

【０００３】このような画像形成装置に利用する加熱定
着装置は、例えば、１対のローラを設け、このローラの
一方をヒータを内蔵したヒートローラとし、記録媒体を
このローラ間を通過させることでヒートローラの熱によ
り未定着トナーを溶融し、かつ２つのローラで加圧する
ことでトナーの定着を行っている。

【０００４】例えば、外径がφ２０mm、肉厚が１mmのア
ルミニウム管に加熱源として３００〜４００Ｗ程度のハ
ロゲンランプを挿入したヒートローラを使用した場合、
定着に必要な温度を１５０℃とすると、電源を投入して
からヒートローラの温度が定着に適した１５０℃に達す
るまでには４０秒程度かかり、いわゆるウォームアップ
時間が長くなると共に消費電力も大きくなる。

【０００５】これを解決するための試みとし各種の提案
が為されている。例えば、特開平５−１１６５４号公報
のものは、固定支持された加熱体と、この加熱体に対向
圧接しつつ搬送される耐熱性フィルムと、このフィルム
を介して記録材を加熱体に密着させる加圧ローラを有
し、加熱体の熱を耐熱性フィルムを介して記録材に与え
ることで記録材に形成されている未定着トナー画像を加
熱定着するようになっている。

【０００６】また、特開平４−１６６９６６号公報のも
のは、ヒートローラと圧着ローラとからなり、ヒートロ
ーラは、ＰＴＣ（正特性サーミスタ）ヒータ、断熱材、
フレームからなる固定ＰＴＣヒータ部、エンドレス金属
製環状フィルム及びこの金属製環状フィルムをＰＴＣヒ
ータに密着させながら圧着ローラと同期させて回転させ
る駆動ローラにより構成している。

【０００７】また、特開平５−７２９２３号公報のもの
は、開口部を設けた反射笠内に熱源を配置し、この熱源
からの熱を反射笠の内面に反射させて開口部に集中させ
るようにしている。反射笠は定着ベルトのベルト搬送ガ
イドを兼ね、定着ベルトは反射笠とは離れた位置にある
駆動ローラによって駆動されるようになっている。そし
て、反射笠の開口部において、定着ヘルトと加圧ローラ
がニップ部を形成し、反射笠はこのニップ部に熱を集中
させるようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】特開平５−１１６５４
号公報のものでは、耐熱性フィルムとして膜厚が１００
μｍ〜２０μｍの薄い、例えばポリイミドフィルムなど
を使用しており、寿命の点で問題がある。また、４〜６
ｐｐｍ程度の低速機（電子写真方式プリンタ）の場合は
よいが、これよりも高速で印刷を行う高速機に使用した
場合、定着動作に必要な熱エネルギーを十分に供給でき
なくなる問題が発生する。

【０００９】また、特開平４−１６６９６６号公報のも
のでは、金属製環状フィルムを使用しているので寿命の
点では問題はないが、金属の熱伝導率は一般に高く、ま
た、樹脂に比べて熱容量の大きいので、この構成では金
属製環状フィルムのＰＴＣヒータに密着した部位のみが
加熱され、その部位を通過すると加熱されなくなるた
め、ＰＴＣヒータからの熱エネルギーは記録媒体に供給
する以外に回転するフィルムへ逃げてしまう。また、こ
の金属製環状フィルムは駆動ローラにも接触しているの
で、ここではフィルムの熱が駆動ローラに伝導すること
になる。

【００１０】このため、駆動ローラの温度が定着温度付
近まで上昇しない状態ではフィルムから駆動ローラへの
熱の伝導が大きく、金属製環状フィルムがＰＴＣヒータ
に密着する部位、すなわち、定着ニップ部に到達する直
前の温度はかなり低くなっており、定着ニップ部での金
属製環状フィルムの温度は定着温度まで上がりにくくな
る。このため、ウォームアップ時間を短縮するにはＰＴ
Ｃヒータとして大きな発熱量のものを使用しなければな
らなくなる。

【００１１】また、特開平５−７２９２３号公報のもの
では、定着ベルトの熱が駆動ローラに伝導するため、特
開平４−１６６９６６号公報と同様に熱源の容量を大き
くしなければニップ部での定着ベルトの温度は定着温度
まで上がりにくくなるという問題がある。また、反射笠
を使用しているので、熱源からの熱が反射笠で反射した
後、一部が熱源に戻ることになり、このため熱源の温度
がかなり高くなって熱源の寿命を低下させる問題があ
る。

【００１２】そこで、本発明は、加熱源として比較的発
熱量の小さいものを使用でき、しかもウォームアップ時
間を短縮でき、また、定着部位での温度を確実に定着温
度まで高めることができ、かつ耐久性を向上できる加熱
定着装置を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１対応の発明は、
１対のフレームにそれぞれ端部を固定した金属管と、こ
の金属管の内部に配置した加熱源と、金属管の周面に沿
って回転自在に配置したエンドレス金属ベルトと、この
金属ベルトを介して金属管に対向圧接し、駆動源により
回転する加圧ローラとからなり、加圧ローラの回転によ
り未定着のトナー像を付着した記録媒体をこの加圧ロー
ラと金属ベルトとの間を通過させて未定着のトナー像を
定着するものである。

【００１４】請求項２対応の発明は、請求項１記載の加
熱定着装置において、金属管は、周面に管内と連通する
開口部を設けたものである。

【００１５】請求項３対応の発明は、請求項１又は２記
載の加熱定着装置において、金属管は、金属ベルトを介
して加圧ローラと対向圧接する部位の形状を、この部位
の曲率がこの部位以外の曲率よりも大きいか、この部位
が直線となるような形状にしたものである。

【００１６】請求項４対応の発明は、請求項１、２、又
は３記載の加熱定着装置において、金属管は、金属ベル
トを介して加圧ローラと対向圧接する部位以外の部位
に、加圧ローラと対向圧接する部位の機械的強度を高め
るための曲げ加工を施したものである。

【００１７】請求項５対応の発明は、請求項３又は４記
載の加熱定着装置において、金属管は、金属ベルトを介
して加圧ローラと対向圧接する部位から記録媒体が進入
する側に延出した形状としたものである。

【００１８】請求項６対応の発明は、請求項１〜５のい
ずれか１つ記載の加熱定着装置において、金属管は、金
属ベルトを介して加圧ローラと対向圧接する部位の肉厚
を厚くしたものである。

【００１９】

【作用】このような構成の発明においては、金属管をフ
レームに固定し、回転させない構成としているので、金
属管の肉厚を十分に薄くでき、金属管の熱容量を小さく
できる。これにより、加熱源として比較的発熱量の小さ
いものを使用しても金属管を迅速に加熱し、金属ベルト
の温度を短時間で定着温度まで上昇させることが可能と
なる。

【００２０】また、金属ベルトは金属管の周囲を回転す
るので、常に金属管からの熱で加熱され、従って、定着
部位での温度を確実に定着温度に保持することができ
る。

【００２１】また、金属管の周面に管内と連通する開口
部を設けているので、金属管の熱容量をさらに低下で
き、また、加熱源の熱をより効率よく金属ベルトに与え
ることができる。

【００２２】また、金属管の加圧ローラと対向圧接する
部位の形状を、この部位の曲率がこの部位以外の曲率よ
りも大きいか、この部位が直線となるような形状にして
いるので、定着時に記録媒体にカールやしわを生じさせ
ることがない。

【００２３】また、金属管を、加圧ローラと対向圧接す
る部位から記録媒体が進入する側に延出した形状として
いるので、記録媒体が定着部位に到達するまでに延出部
位によって予備加熱が行われる。

【００２４】また、金属管の加圧ローラと対向圧接する
部位の肉厚を厚くしているので、定着部の熱容量を高め
ることができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 （第１実施例）この実施例は請求項１に対応した実施例
で、図１は記録媒体の通過方向に直交した横断面図、図
２は縦断面図、図３は分解斜視図である。

【００２６】図中１はアルミニウム等からなる円筒状の
金属管で、この金属管１の外周面にはテフロン等の耐熱
・離型性層を形成している。前記金属管１の各端部を耐
熱性の樹脂又はステンレス等の金属板からなるフレーム
２ａ，２ｂに固定している。金属管１は、例えば押し出
し成形などで製造する。前記フレーム２ａ，２ｂは、図
４の(a) ，(b) に示すように、中央部に加熱源であるハ
ロゲンランプ３の端部を保持するための孔４ａ，４ｂを
設け、その孔４ａ，４ｂを中心にして周囲に前記金属管
１の各端部を嵌め込む円形の溝５ａ，５ｂを設けてい
る。また、前記フレーム２ａ，２ｂの一端にはバネ６
ａ，６ｂの一端を係止させる孔７ａ，７ｂを開け、他端
には加圧ローラ８を回転自在に支持する１対のフレーム
９ａ，９ｂの内側に突出して設けた係止軸１０ａ，１０
ｂに係止するフック１１ａ，１１ｂを形成している。

【００２７】前記金属管１にエンドレス金属ベルト１２
をその金属管１の周面に沿って回転自在に配置してい
る。すなわち、前記金属ベルト１２は、アルミニウムや
ステンレス等の金属を基層とし、この基層の外周面にテ
フロン、シリコン等の離型性に富んだ樹脂をコーティン
グしたエンドレスの環状ベルトで、その内周は前記金属
管１の外周よりも大きく、また、幅は金属管１の幅より
も若干短く、かつ金属管１に対してテンションフリーの
状態で掛け回している。

【００２８】前記加圧ローラ８は、ステンレスのシャフ
ト１３の外周にシリコンゴム等の離型性に富む耐熱弾性
体層１４を形成し、前記シャフト１３の両端を前記フレ
ーム９ａ，９ｂに設けた軸受１５ａ，１５ｂに回転自在
に支持している。前記シャフト１３の他端は軸受１５ｂ
を介してフレーム９ｂの外方に突出しており、この他端
にギヤ１６を固定している。前記加圧ローラ８は前記ギ
ヤ１６を介してモータ（図示せず）からの回転力が伝達
され回転駆動するようになっている。

【００２９】前記フレーム９ａ，９ｂの一端にフック１
７ａ，１７ｂを設け、このフック１７ａ，１７ｂに前記
バネ６ａ，６ｂの他端を係止するようになっている。す
なわち、前記フレーム２ａ，２ｂのフック１１ａ，１１
ｂを前記フレーム９ａ，９ｂの係止軸１０ａ，１０ｂに
係止し、かつ前記フレーム２ａ，２ｂの孔７ａ，７ｂと
前記フレーム９ａ，９ｂのフック１７ａ，１７ｂ間にバ
ネ６ａ，６ｂを係止させることで金属管１と加圧ローラ
８が金属ベルト１２を間に介して対向圧接するようにな
る。

【００３０】このような構成の実施例においては、図５
に示すように、加圧ローラ８がモータにより図中矢印で
示す方向に回転すると、金属ベルト１２は加圧ローラ８
から摩擦力を受けて図中矢印で示す方向に回転する。ま
た、ハロゲンランプ３の点灯により金属管１は加熱さ
れ、同時に金属ベルト１も加熱される。

【００３１】金属管１、金属ベルト１２の温度が定着温
度に達するとウオームアップが終了し、定着動作が可能
となる。この状態で未定着トナー１８ａを付着させた記
録媒体１８が進入してくると、この記録媒体１８は加圧
ローラ８と金属ベルト１２間に圧接挟持され搬送され
る。そして、この搬送過程において金属ベルト１２から
の熱を未定着トナー１８ａが受けて溶融し、かつ圧力を
受けてトナーは記録媒体１８に定着される。

【００３２】この実施例においては、金属管１をフレー
ム２ａ，２ｂに固定して回転させず、この金属管１に掛
け回した金属ベルト１２を回転させるようにしているの
で、金属管１の肉厚を金属管自体を回転させる従来のも
のに比べて薄くしても加圧ローラ８からの加圧力に充分
に耐えられる強度が得られる。例えば、４〜６ｐｐｍ程
度の低速機に使用する加熱定着装置において、金属管自
体を回転させる従来のものでは外径がφ２０mmで、肉厚
が０．８mm程度が限界となるのに対し、この実施例の金
属管１では外径がφ２０mmで、肉厚を０．４mm程度の半
分にでき、これに肉厚が１００μm 程度の金属ベルト１
２を使用した場合、その熱容量は約半分となる。

【００３３】例えば、金属管１として外径がφ１６mm
で、肉厚が０．３mmの円筒管を使用し、これをＰＢＩな
どの耐熱性樹脂からなるフレーム２ａ，２ｂに固定し、
また、金属ベルト１２としてアルミニウム基層の肉厚が
１００μm 、その上にテフロン離型層を肉厚２０μm で
形成したものを使用し、また、加圧ローラ８としてステ
ンレスのシャフト１３の外周にシリコンゴムの耐熱弾性
体層１４を形成した外径がφ１６mmのもの使用し、金属
管１を３００Ｗのハロゲンランプ３を使用して加熱した
ところ、金属管１及び金属ベルト１２の温度上昇曲線は
図６に実線のグラフｇ1 で示すようになり、金属管１及
び金属ベルト１２が１５０℃の定着温度に達するに要す
る時間、すなわち、ウオームアップ時間は１５秒程度で
あった。

【００３４】これに対し、金属管自体が回転する、いわ
ゆる定着ローラを使用したものでは、例えば、定着ロー
ラとして外径がφ１８mmで肉厚が０．８mmのアルミニウ
ム管を使用し、この表面にテフロンの離型層を形成した
ものを使用して、同様に３００Ｗのハロゲンランプを使
用して加熱したところ、定着ローラの温度上昇曲線は図
６に点線のグラフｇ2 で示すようになり、定着ローラが
１５０℃の定着温度に達するに要する時間、すなわち、
ウオームアップ時間は３０秒程度であった。このよう
に、この実施例の方式では金属管１の熱容量を充分に小
さくでき、ウオームアップ時間を大幅に短縮できる。そ
して、このようにウオームアップ時間を大幅に短縮でき
るので、待機時において予備加熱する必要が無くなり、
予備加熱による電力消費を無くすことができる。また、
金属管１をフレーム２ａ，２ｂに固定しているので、金
属管１に反りや歪みがほとんど発生せず、従って、良好
な定着ができる。さらに、ハロゲンランプ３からの熱を
金属管１内で反射させる構成となっていないので、反射
熱がハロゲンランプ３を傷めるようなことはなく、ハロ
ゲンランプ３の耐久性を向上できる。

【００３５】また、金属ベルト１２を金属管１に対して
テンションフリーの状態で掛け回しているので、金属ベ
ルト１２に対する張力負荷が低減し、金属ベルト１２の
耐久性を向上できる。

【００３６】また、金属管１の外周面にテフロン等の耐
熱・離型性層を形成しているので、金属ベルト１２と金
属管１との摩擦抵抗を小さくでき、これにより金属ベル
ト１２の回転がスムーズとなり、記録媒体１８の定着中
の搬送トルクを小さくできる。また、金属ベルト１２の
磨耗を極力抑えることができ、耐久性を向上できる。

【００３７】なお、この実施例において、金属管１の内
周面に熱吸収性塗料を塗布すれば、ハロゲンランプ３か
らの輻射熱を効率よく金属管１に吸収でき、ウオームア
ップ時間のより短縮化を図ることができる。

【００３８】（第２実施例）この実施例は請求項２に対
応した実施例で、図７に示すように、金属管として、周
面、例えば、加圧ローラ８と圧接する定着ニップ部に、
管内と連通し、かつ管の長さ方向に沿って長尺な開口部
２０を設けた金属管２１を使用している。前記開口部２
０は、長手方向に沿って管内側に折り曲がった折曲げ部
２２を形成している。そしてこの金属管２１内にハロゲ
ンランプ３を設けると共にこの金属管２１に金属ベルト
１２を掛け回している。

【００３９】この実施例においては、開口部２０の分だ
け金属管２１の熱容量をさらに小さくできるので、ウォ
ームアップ時間をさらに短縮できる。また、開口部２０
により定着ニップ部で金属ベルト１２はハロゲンランプ
３からの輻射熱を直接受けるので、熱効率を向上でき、
記録媒体１８の定着が連続的に行われても定着ニップ部
での金属ベルト１２の温度を確実に定着に必要な温度に
保持できる。

【００４０】なお、この実施例では開口部を金属管の定
着ニップ部に設けたが必ずしもこれに限定するものでは
なく、定着ニップ部以外に設けてもよい。

【００４１】（第３実施例）この実施例は請求項２に対
応した実施例で、図８の(a) ，(b) に示すように、金属
管として、周面、例えば、加圧ローラ８と圧接する定着
ニップ部に、管内と連通し、かつ管の長さ方向に沿って
長尺な開口部２０ａを設けると共に他の部位にも等間隔
に３か所、管の長さ方向に沿って長尺な開口部２０ｂ，
２０ｃ，２０ｄを設けた金属管２３を使用している。前
記開口部２０ａは、長手方向に沿って管内側に折り曲が
った折曲げ部２２ａを形成している。そしてこの金属管
２３内にハロゲンランプ３を設けると共にこの金属管２
３に金属ベルト１２を掛け回している。

【００４２】この実施例においても第２実施例同様に、
開口部２０ａ〜２０ｄの分、金属管２３の熱容量を小さ
くできるので、ウォームアップ時間を短縮できる。ま
た、開口部２０ａにより定着ニップ部で金属ベルト１２
はハロゲンランプ３からの輻射熱を直接受けるので、熱
効率を向上でき、記録媒体１８の定着が連続的に行われ
ても定着ニップ部での金属ベルト１２の温度を確実に定
着に必要な温度に保持できる。さらに、金属ベルト１２
は他の部位でも開口部２０ｂ〜２０ｄを介してハロゲン
ランプ３からの輻射熱を直接受けるので熱効率をさらに
向上できる。

【００４３】（第４実施例）この実施例は請求項３に対
応した実施例で、図９に示すように、金属管として、加
圧ローラ８と圧接する定着ニップ部の形状を直線形状に
した金属管２４を使用する。そしてこの金属管２４内に
ハロゲンランプ３を設けると共にこの金属管２４に金属
ベルト１２を掛け回している。

【００４４】この実施例においては、定着ニップ部が平
面となっているので、記録媒体１８にカール等が発生す
るのを極力防止して定着性を向上できる。また金属管２
４に２か所折曲げ部ができるので金属管２４の機械的強
度が高まる。そして、この折曲げ部は金属管２４の長手
方向の反りに対して強度を高め、これにより耐久性を向
上できる。

【００４５】なお、この実施例では加圧ローラ８と圧接
する定着ニップ部の形状を直線形状としたが必ずしもこ
れに限定するものではなく、曲線形状であってもよい。
すなわち、この部位の曲率がこの部位以外の曲率よりも
大きい曲線形状であってもよい。このようにしても記録
媒体にカール等が発生するのを抑制する効果はある。

【００４６】（第５実施例）この実施例は請求項４に対
応した実施例で、図１０に示すように、金属管として、
加圧ローラ８と圧接する定着ニップ部の形状を直線形状
にすると共に、他の部位の対称となる２か所に、長手方
向に沿って管内方向に折り曲げた折曲げ部２５ａ，２５
ｂを形成した金属管２６を使用する。そしてこの金属管
２６内にハロゲンランプ３を設けると共にこの金属管２
６に金属ベルト１２を掛け回している。

【００４７】この実施例においても、定着ニップ部が平
面となっているので、記録媒体１８にカール等が発生す
るのを極力防止して定着性を向上できる。また金属管２
６に合計４か所折曲げ部ができるので、金属管２６の機
械的強度が高まる。そして、この折曲げ部は金属管２６
の長手方向の反りに対して強度を高め、これにより耐久
性を向上できる。

【００４８】なお、この実施例では加圧ローラ８と圧接
する定着ニップ部の形状を直線形状としたが必ずしもこ
れに限定するものではなく、第１実施例と同様円形であ
ってもよい。

【００４９】（第６実施例）この実施例は請求項５に対
応した実施例で、図１１に示すように、金属管として、
加圧ローラ８と圧接する定着ニップ部の形状を直線形状
にすると共に、その定着ニップ部から記録媒体１８の進
入する側に延出した金属管２７を使用する。そしてこの
金属管２７内にハロゲンランプ３を設けると共にこの金
属管２７に金属ベルト１２を掛け回している。

【００５０】この実施例においても、定着ニップ部が平
面となっているので、記録媒体１８にカール等が発生す
るのを極力防止して定着性を向上できる。また延出部に
より定着ニップ部に進入する記録媒体１８を予備加熱で
きる。この場合延出部に記録媒体１８を接触させる場合
は伝熱により予備加熱を行い、非接触の場合は輻射熱に
より予備加熱を行う。従って、定着ニップ部での未定着
トナー１８ａの定着はより確実となる。従って、カラー
画像のようなトナー量が多い画像に対して充分な熱溶融
ができ、定着画像の画質を向上できる。

【００５１】なお、この実施例の金属管２７に、図１０
に示すような機械的強度を高めるための折曲げ部を形成
してもよい。

【００５２】（第７実施例）この実施例は請求項６に対
応した実施例で、図１２に示すように、金属管として、
加圧ローラ８と圧接する定着ニップ部の肉厚を他の部位
の肉厚よりも厚くした金属管２８を使用する。そしてこ
の金属管２８内にハロゲンランプ３を設けると共にこの
金属管２８に金属ベルト１２を掛け回している。

【００５３】この実施例においては、定着ニップ部の熱
容量が大きくなるので、記録媒体１８が高速で搬送され
る場合でも記録媒体１８に対して良好な定着ができる。
また、金属管２８全体では熱容量を充分に小さくできる
のでウォームアップ時間の短縮は図れる。例えば、肉厚
が０．５mmの金属管に対して定着ニップ部の肉厚のみを
０．８mmにした場合、従来の管全体の肉厚が０．８mmの
定着ローラに比べて熱容量は小さくなる。

【００５４】（第８実施例）これは図１３に示すよう
に、金属管として第１実施例と同様の円筒状の金属管１
を使用している。そして、この金属管１内にハロゲンラ
ンプ３を加圧ローラ８との圧接部位である定着ニップ部
に近接して配置すると共にこの金属管１に金属ベルト１
２を掛け回している。

【００５５】この実施例においてはハロゲンランプ３か
らの輻射熱が効率よく定着ニップ部に供給されるので、
金属ベルト１２及び記録媒体１８へ供給する熱効率が向
上する。

【００５６】なお、前記各実施例において、金属管に掛
け回される金属ベルトとして、図１４に示すように記録
媒体１８が通過する幅の通紙領域よりも外側に摩擦抵抗
の大きい、例えばシリコンゴム等の摩擦部材２９ａ，２
９ｂをコーティングした金属ベルト３０を使用すれば、
記録媒体１８の定着中に加圧ローラ８と金属ベルト３０
がスリップするのを極力防止でき、これにより記録媒体
１８と加圧ローラ８がスリップするのを防ぎ良好な定着
ができる。なお、摩擦部材は、加圧ローラ側に設けて
も、また、金属ベルトと加圧ローラの両方に設けてもよ
い。

【００５７】また、図１５に示すように、金属ベルトと
して両端部の周面に多数の孔３１，３１，…を所定のピ
ッチで開けた金属ベルト３２を使用し、加圧ローラとし
て両端に周面上に前記孔３１に嵌合する多数の爪３３，
３３，…を所定のピッチで設けたトルク伝達部材３４
ａ，３４ｂを取り付けた加圧ローラ３５を使用すれば、
加圧ローラ３５と金属ベルト３２とのスリップを確実に
無くすことができる。

【００５８】また、図１６は第１実施例の変形例を示す
断面図で、この変形例は、金属管３６を固定するフレー
ム３７ａ，３７ｂを上方が狭くなるように傾斜させて配
置し、このフレーム３７ａ，３７ｂに金属管３６の各端
部を固定している。金属管３６の各端部はフレーム３７
ａ，３７ｂの傾斜角に合わせて斜めにカットされてい
る。

【００５９】金属管３６及びフレーム３７ａ，３７ｂを
このような構成にすることで加圧ローラ８からの圧力に
対する金属管３６の機械的強度を高めることができ、耐
久性を向上できる。

【００６０】

【発明の効果】以上、請求項１対応の発明によれば、加
熱源を内部に配置した金属管をフレームに固定し、この
金属管に金属ベルトを回転自在に配置し、この金属ベル
トを介して加圧ローラを金属管に対向圧接し、定着時に
加圧ローラによって金属ベルトを回転させる構成となっ
ているので、金属管の熱容量を小さくでき、従って、加
熱源として比較的発熱量の小さいものを使用でき、しか
もウォームアップ時間を短縮できる。また、定着部位で
の温度を確実に定着温度まで高めることができ、かつ耐
久性を向上できる。

【００６１】また、請求項２対応の発明によれば、さら
に、金属管の周面に管内と連通する開口部を設けている
ので、金属管の熱容量をさらに低下でき、また、加熱源
の熱をより効率よく金属ベルトに与えることができる。

【００６２】また、請求項３対応の発明によれば、さら
に、金属管の加圧ローラと対向圧接する部位の形状を、
この部位の曲率がこの部位以外の曲率よりも大きいか、
この部位が直線となるような形状にしているので、定着
時に記録媒体にカールやしわが生じるのを極力防止で
き、良好な定着ができる。

【００６３】また、請求項４対応の発明によれば、さら
に、金属管の加圧ローラと対向圧接する部位以外の部位
に曲げ加工を施しているので、金属管の長手方向の反り
に対して強度を高めて耐久性を向上できる。

【００６４】また、請求項５対応の発明によれば、さら
に、金属管を加圧ローラと対向圧接する部位から記録媒
体が進入する側に延出した形状としているので、記録媒
体が定着部位に到達するまでに延出部位によって予備加
熱ができ、これにより未定着トナー量が多い画像に対し
ても確実な定着ができる。

【００６５】また、請求項６対応の発明によれば、さら
に、金属管の加圧ローラと対向圧接する部位の肉厚を厚
くしているので、定着部の熱容量を高めることができ、
これにより高速定着にも対処することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す横断面図。

【図２】同第１実施例の縦断面図。

【図３】同第１実施例の分解斜視図。

【図４】同第１実施例における金属管を固定するフレー
ムの構成を示す図。

【図５】同第１実施例の動作を説明するための要部断面
図。

【図６】同第１実施例のウォームアップ特性と従来のウ
ォームアップ特性を示すグラフ。

【図７】本発明の第２実施例を示す要部断面図。

【図８】本発明の第３実施例を示す図で、(a) は金属管
の斜視図、(b) は要部断面図。

【図９】本発明の第４実施例を示す要部断面図。

【図１０】本発明の第５実施例を示す要部断面図。

【図１１】本発明の第６実施例を示す要部断面図。

【図１２】本発明の第７実施例を示す要部断面図。

【図１３】本発明の第８実施例を示す要部断面図。

【図１４】本発明のエンドレス金属ベルトの変形例を示
す図。

【図１５】本発明のエンドレス金属ベルトと加圧ローラ
の変形例を示す図。

【図１６】第１実施例の変形例を示す横断面図。

【符号の説明】

１…金属管 ２ａ，２ｂ…フレーム ３…ハロゲンランプ（加熱源） ８…加圧ローラ １２…エンドレス金属ベルト １８…記録媒体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １対のフレームにそれぞれ端部を固定し
   た金属管と、この金属管の内部に配置した加熱源と、前
   記金属管の周面に沿って回転自在に配置したエンドレス
   金属ベルトと、この金属ベルトを介して前記金属管に対
   向圧接し、駆動源により回転する加圧ローラとからな
   り、前記加圧ローラの回転により未定着のトナー像を付
   着した記録媒体をこの加圧ローラと前記金属ベルトとの
   間を通過させて未定着のトナー像を定着することを特徴
   とする加熱定着装置。
2. 【請求項２】 金属管は、周面に管内と連通する開口部
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の加熱定着装
   置。
3. 【請求項３】 金属管は、金属ベルトを介して加圧ロー
   ラと対向圧接する部位の形状を、この部位の曲率がこの
   部位以外の曲率よりも大きいか、この部位が直線となる
   ような形状にしたことを設けたことを特徴とする請求項
   １又は２記載の加熱定着装置。
4. 【請求項４】 金属管は、金属ベルトを介して加圧ロー
   ラと対向圧接する部位以外の部位に、加圧ローラと対向
   圧接する部位の機械的強度を高めるための曲げ加工を施
   したことを特徴とする請求項１、２、又は３記載の加熱
   定着装置。
5. 【請求項５】 金属管は、金属ベルトを介して加圧ロー
   ラと対向圧接する部位から記録媒体が進入する側に延出
   した形状としたことを特徴とする請求項３又は４記載の
   加熱定着装置。
6. 【請求項６】 金属管は、金属ベルトを介して加圧ロー
   ラと対向圧接する部位の肉厚を厚くしたことを特徴とす
   る請求項１〜５のいずれか１つ記載の加熱定着装置。