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JP2001159856A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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Publication number
JP2001159856A
JP2001159856A JP34334099A JP34334099A JP2001159856A JP 2001159856 A JP2001159856 A JP 2001159856A JP 34334099 A JP34334099 A JP 34334099A JP 34334099 A JP34334099 A JP 34334099A JP 2001159856 A JP2001159856 A JP 2001159856A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixing
roller
belt
receiving roller
recording material
Prior art date
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Pending
Application number
JP34334099A
Other languages
English (en)
Inventor
Masamichi Yamada
正道 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP34334099A priority Critical patent/JP2001159856A/ja
Priority to KR10-2000-0071500A priority patent/KR100386097B1/ko
Priority to CN001344935A priority patent/CN1218226C/zh
Priority to CN 200510079009 priority patent/CN1734369A/zh
Priority to US09/727,525 priority patent/US6577840B2/en
Publication of JP2001159856A publication Critical patent/JP2001159856A/ja
Priority to US10/285,440 priority patent/US6865363B2/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着における線速の再現性と、線速安定性の
向上を図る。 【解決手段】 弾性層を有する定着ローラ506、加熱
ローラ510、補助ローラ508及びこれらに掛け回さ
れた定着ベルト504からなる定着ベルトユニットを、
補助ローラ508の回転軸を支点として回動し、位置固
定された受けローラ502に加圧して定着ニップ部Nを
形成する。受けローラ502は定着ローラ506よりも
変形しにくい硬質構造を有し、図示しない駆動源により
回転駆動され、定着ローラ506は従動回転する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録材を搬送しな
がら熱と圧力により定着を行う定着装置、定着方法、上
記定着装置を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等
の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の定着装置としては、熱源を有す
る定着ローラに、加圧ローラを圧接して定着ニップ部を
形成し、この定着ニップ部で記録材を搬送しながら定着
する熱ローラ定着方式が知られている。熱ローラ定着方
式では、一般的に、記録材の非画像面が当接する加圧ロ
ーラのみが定着ニップ部を形成するための弾性層を表面
に有し、記録材の画像面が当接する定着ローラは加圧ロ
ーラに比べて変形しにくい硬質構造を有する構成となっ
ている。具体的には、定着ローラは、剛性を有する芯金
の表面に薄肉の離型層を被覆した構成となっている。駆
動構成は、定着ローラが駆動源により回転駆動され、加
圧ローラは従動回転するようになっている。
【0003】熱ローラ定着方式では、その構成上、溶融
したトナーが十分に冷却凝固しないうちに定着ローラと
分離することを避けられないため、定着ローラの表面に
トナーが付着するいわゆるオフセット現象が生じ易い等
の問題がある。そこで、近年においては、構成上、トナ
ーの冷却工程を十分に得ることができるベルト定着方式
が注目されてきており、種々の提案がなされている。ベ
ルト定着方式では、例えば特開平9−90787号公報
に記載されているように、無端状の定着ベルトを、熱源
を有する加熱ローラと、表面に弾性層を有する定着ロー
ラ間で支持して回転させ、定着ローラ側において定着ベ
ルトの外から硬質構造の加圧ローラを圧接して該加圧ロ
ーラと定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する構成
となっている。
【0004】加熱ローラにより加熱された定着ベルトの
熱によりトナーが溶融し、加熱ローラよりも記録材の搬
送方向下流側に位置する定着ニップ部で定着がなされる
とともに、トナーの冷却が行われるものである。定着ロ
ーラの弾性層は、定着ニップ部を広く形成するための弾
性変形機能とともに、該定着ローラによって定着ベルト
の熱が必要以上に奪われないようにするための断熱層と
しての機能を有し、少なくとも2mm以上の厚肉に形成
されている。
【0005】ところで、特開平9−90787号公報に
記載の構成からも判るように、ベルト定着方式では、そ
の殆どが、弾性層を有する定着ローラを記録材を搬送す
る主体としての駆動ローラとしている。また、画像形成
装置本体からの駆動伝達が行い易いという理由から、定
着ローラはベルト定着装置のなかでその位置が固定され
ている場合が多い。しかしながら、このように厚肉の弾
性層を有する定着ローラを駆動ローラとした場合、弾性
層の変形によって定着ローラの回転中心から定着ニップ
部までの半径が定着ニップ部の始端から終端までの間で
変化するため、定着ローラの線速の再現性が難しく、さ
らに断熱兼弾性層は経時で摩耗・劣化するために線速安
定性も悪いという問題があった。換言すれば、実機での
通紙をしてみなければ実際の線速を把握することができ
ず、線速の予測ができないために設計段階で仕様を決定
することができなかった。また、定着ベルト内方に位置
する定着ローラを駆動ローラとした場合、定着ローラと
定着ベルト内面との間でスリップが生じる懸念があり、
スリップが生じた場合、線速安定性が阻害される。
【0006】特開平11−24486号公報には、弾性
層を有する位置固定された定着ローラに向けて硬質構造
の加圧ローラをバネで圧接して定着ベルトと加圧ローラ
との間に定着ニップ部を形成し、且つ、加圧ローラを駆
動ローラとする構成が開示されている。すなわち、定着
ベルト外のローラを加圧兼駆動ローラとしたものであ
る。この構成によれば、定着ローラの弾性層の変形によ
って定着ニップ部が形成されることに変わりはないが、
記録材を搬送する主体が硬質構造の加圧ローラであるた
め、線速安定性の保障性は高く、仮に定着ローラと定着
ベルト内面との間でスリップが生じてもその影響は受け
ない。従って、特開平11−24486号公報に記載の
構成によれば、特開平9−90787号公報に記載の構
成における上記諸問題を解消することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】特開平11−2448
6号公報に記載の構成では、加圧兼駆動ローラは記録材
の搬送方向に直交する記録材の厚み方向に移動可能であ
り、且つ、加圧兼駆動ローラの回転軸の一方側から駆動
源の回転力が入力されるため、駆動トルクによって加圧
兼駆動ローラの軸方向において加圧力の差が生じる。こ
のため、記録材のシワや光沢度ムラ、定着不良、オフセ
ット等が生じるという問題があった。
【0008】また、図14に示すように、ベルト定着方
式では、通常、画像を担持した記録材700をガイド板
702により案内してその先端を加圧ローラ704の表
面に当接させてガイドし、定着ニップ部Nに進入させる
ようになっている。特開平11−24486号公報に記
載の構成のように、硬質構造の加圧ローラ704をバネ
等の付勢力で移動させて定着ローラ706へ圧接して定
着ニップ部Nを形成する構成では、経時的に定着ローラ
706の弾性層708の摩耗等により加圧ローラ704
の中心C0 がC1 へと変位する懸念があり、この場合、
定着ニップ部Nへの進入角度θ0 がθ1 へと大きくなっ
て定着ニップ部Nへ進入できずにジャムとなり易い。図
14において、符号710は定着ベルトを示す。
【0009】この定着ニップ部への進入角度の変化によ
る問題は、熱ローラ定着方式でも同様に生じ得る。熱ロ
ーラ定着方式の構成を図14に対応させて考えた場合、
一般に、モノクロ画像定着では、弾性層を有する加圧ロ
ーラが下に配置され、硬質構造の定着ローラが上に配置
されるが、加圧ローラで記録材の先端を案内して定着ニ
ップ部へ進入させる場合、加圧ローラの中心はその弾性
層の摩耗等により経時的に定着ローラ側へ変位するの
で、同様の問題が生じ得る。
【0010】そこで、本発明は、熱ローラ定着方式、ベ
ルト定着方式に拘らず、上記諸問題を個別的にあるいは
一挙的に解消できる定着装置、定着方法、及び該定着装
置を用いた画像形成装置の提供を、その目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明では、位置固定された受けロー
ラと、弾性層を有し上記受けローラへ加圧されて該受け
ローラとの間に定着ニップ部を形成する定着ローラと、
画像を担持した記録材を加熱するための熱源と、上記定
着ローラと上記受けローラのうちの少なくとも一方を回
転駆動する駆動源を有し、上記記録材の片面に画像が形
成されるとき、その画像面が上記定着ローラと接触する
ように上記定着ニップ部に上記記録材を進入させる、と
いう構成を採っている。
【0012】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
定着装置において、上記受けローラが上記定着ローラに
比べて変形しにくい硬質構造を有し、上記記録材はその
先端が上記受けローラの表面にガイドされて上記定着ニ
ップ部に進入する、という構成を採っている。
【0013】請求項3記載の発明では、請求項2記載の
定着装置において、上記受けローラの硬質構造が、剛性
を有する芯金と、この芯金の表面に被覆された高離型弾
性層を有する、という構成を採っている。
【0014】請求項4記載の発明では、請求項2又は3
記載の定着装置において、上記受けローラが上記駆動源
によって回転駆動され、上記定着ローラは従動回転す
る、という構成を採っている。
【0015】請求項5記載の発明では、請求項1乃至4
のうちの一つに記載の定着装置において、上記定着ロー
ラを上記受けローラへ向けて付勢する加圧手段を有し、
該加圧手段の付勢力によって上記加圧がなされる、とい
う構成を採っている。
【0016】請求項6記載の発明では、請求項5記載の
定着装置において、上記加圧手段による上記定着ローラ
の上記受けローラ側への加圧移動を所定の位置で規制す
るストッパーを有する、という構成を採っている。
【0017】請求項7記載の発明では、位置固定された
受けローラと、弾性層を有する定着ローラと、該定着ロ
ーラに巻かれ該定着ローラとともに上記受けローラへ加
圧されて該受けローラとの間に定着ニップ部を形成する
定着ベルトと、上記定着ベルトを加熱する熱源と、上記
受けローラを回転駆動する駆動源を有し、上記受けロー
ラは上記定着ローラに比べて変形しにくい硬質構造を有
し、記録材の片面に画像が形成されるとき、その画像面
が上記定着ベルトと接触するように上記定着ニップ部に
上記記録材を進入させる、という構成を採っている。
【0018】請求項8記載の発明では、位置固定された
受けローラと、熱伝導性の良い硬質弾性層を有する定着
ローラと、該定着ローラに巻かれ該定着ローラとともに
上記受けローラへ加圧されて該受けローラとの間に定着
ニップ部を形成する定着ベルトと、上記定着ベルトを加
熱する熱源と、上記受けローラを回転駆動する駆動源を
有し、上記受けローラは上記定着ローラに比べて変形し
にくい硬質構造を有し、上記定着ローラは第2の熱源を
有し、記録材の片面に画像が形成されるとき、その画像
面が上記定着ベルトと接触するように上記定着ニップ部
に上記記録材を進入させる、という構成を採っている。
【0019】請求項9記載の発明では、請求項7又は8
記載の定着装置において、上記受けローラの硬質構造
が、剛性を有する芯金と、この芯金の表面に被覆された
高離型弾性層を有する、という構成を採っている。
【0020】請求項10記載の発明では、請求項7乃至
9のうちの一つに記載の定着装置において、上記定着ベ
ルトが上記定着ローラを含む複数のベルト内方支持ロー
ラによって支持されているとともに、これらのベルト内
方支持ローラ及び定着ベルトが一体にユニット化され、
上記定着ニップ部よりも記録材の搬送方向上流側に位置
する上記定着ローラ以外の1つのベルト内方支持ローラ
の回転軸を支点として、上記ユニットが回動可能に設け
られ、該ユニットの回動によって上記加圧のための当接
がなされる、という構成を採っている。
【0021】請求項11記載の発明では、請求項10記
載の定着装置において、上記回動支点となるベルト内方
支持ローラのさらに記録材の搬送方向上流側に位置する
他のベルト内方支持ローラが上記熱源を有し、該熱源を
有するベルト内方支持ローラと上記回動支点となるベル
ト内方支持ローラに掛け渡された上記定着ベルトの直線
部分と、上記定着ニップ部の入口における上記受けロー
ラの接線とのなす角θが、15°乃至70°である、と
いう構成を採っている。
【0022】請求項12記載の発明では、請求項10又
は11記載の定着装置において、上記定着ベルトに離型
材を塗布する離型材塗布手段を有し、該離型材塗布手段
が上記ユニットと一体化されている、という構成を採っ
ている。
【0023】請求項13記載の発明では、請求項7乃至
11のうちの一つに記載の定着装置において、上記定着
ベルト及び定着ローラを上記受けローラへ向けて付勢す
る加圧手段を有し、該加圧手段の付勢力によって上記加
圧がなされる、という構成を採っている。
【0024】請求項14記載の発明では、請求項13記
載の定着装置において、上記加圧手段による上記定着ベ
ルト及び定着ローラの上記受けローラ側への加圧移動を
所定の位置で規制するストッパーを有する、という構成
を採っている。
【0025】請求項15記載の発明では、請求項1乃至
14のうちの一つに記載の定着装置において、上記加圧
を解除可能な加圧解除手段を有する、という構成を採っ
ている。
【0026】請求項16記載の発明では、請求項1乃至
15のうちの一つに記載の定着装置において、上記受け
ローラに離型材を塗布する離型材塗布手段が該受けロー
ラに接離自在に設けられ、上記記録材の片面のみに画像
を形成するときは上記離型材塗布手段が上記受けローラ
から離される、という構成を採っている。
【0027】請求項17記載の発明では、変形しにくい
硬質構造を有する位置固定された受けローラに、弾性層
を有する定着ローラを加圧して定着ニップ部を形成し、
該受けローラを回転駆動するとともに上記定着ローラを
従動回転させ、記録材の片面に画像が形成されるとき、
その画像面が上記定着ローラと接触するように上記定着
ニップ部に上記記録材を進入させて熱と圧力により定着
を行う、という手順を採っている。
【0028】請求項18記載の発明では、変形しにくい
硬質構造を有する位置固定された受けローラに、弾性層
を有する定着ローラと該定着ローラに巻かれた定着ベル
トを加圧して定着ニップ部を形成し、該受けローラを回
転駆動するとともに上記定着ローラを従動回転させ、記
録材の片面に画像が形成されるとき、その画像面が上記
定着ベルトと接触するように上記定着ニップ部に上記記
録材を進入させて熱と圧力により定着を行う、という手
順を採っている。
【0029】請求項19記載の発明では、請求項18記
載の定着方法において、上記定着ベルトを上記定着ロー
ラを含む複数のベルト内方支持ローラによって支持する
とともに、これらのベルト内方支持ローラ及び上記定着
ベルトを一体にユニット化し、上記定着ニップ部よりも
上記記録材の搬送方向上流側に位置する上記定着ローラ
以外の1つのベルト内方支持ローラの回転軸を支点とし
て、上記ユニットを回動可能に設け、該ユニットを回動
して上記加圧を行う、という手順を採っている。
【0030】請求項20記載の発明では、画像を担持し
た記録材を定着装置に通して熱と圧力により定着を行う
画像形成装置において、上記定着装置が、位置固定され
た受けローラと、弾性層を有し上記受けローラへ加圧さ
れて該受けローラとの間に定着ニップ部を形成する定着
ローラと、画像を担持した記録材を加熱するための熱源
と、上記定着ローラと上記受けローラのうちの少なくと
も一方を回転駆動する駆動源を有し、上記記録材の片面
に画像が形成されるとき、その画像面が上記定着ローラ
と接触するように上記定着ニップ部に上記記録材を進入
させる、という構成を採っている。
【0031】請求項21記載の発明では、請求項20記
載の画像形成装置において、上記受けローラが上記定着
ローラに比べて変形しにくい硬質構造を有し、上記記録
材はその先端が上記受けローラの表面にガイドされて上
記定着ニップ部に進入する、という構成を採っている。
【0032】請求項22記載の発明では、請求項21記
載の構成において、上記受けローラの硬質構造が、剛性
を有する芯金と、この芯金の表面に被覆された高離型弾
性層を有する、という構成を採っている。
【0033】請求項23記載の発明では、請求項21又
は22記載の画像形成装置において、上記受けローラが
上記駆動源によって回転駆動され、上記定着ローラは従
動回転する、という構成を採っている。
【0034】請求項24記載の発明では、請求項20乃
至23のうちの一つに記載の画像形成装置において、上
記定着ローラを上記受けローラへ向けて付勢する加圧手
段を有し、該加圧手段の付勢力によって上記加圧がなさ
れる、という構成を採っている。
【0035】請求項25記載の発明では、請求項24記
載の画像形成装置において、上記加圧手段による上記定
着ローラの上記受けローラ側への加圧移動を所定の位置
で規制するストッパーを有する、という構成を採ってい
る。
【0036】請求項26記載の発明では、画像を担持し
た記録材を定着装置に通して熱と圧力により定着を行う
画像形成装置において、上記定着装置が、位置固定され
た受けローラと、弾性層を有する定着ローラと、該定着
ローラに巻かれ該定着ローラとともに上記受けローラへ
加圧されて該受けローラとの間に定着ニップ部を形成す
る定着ベルトと、上記定着ベルトを加熱する熱源と、上
記受けローラを回転駆動する駆動源を有し、上記受けロ
ーラは上記定着ローラに比べて変形しにくい硬質構造を
有し、記録材の片面に画像が形成されるとき、その画像
面が上記定着ベルトと接触するように上記定着ニップ部
に上記記録材を進入させる、という構成を採っている。
【0037】請求項27記載の発明では、画像を担持し
た記録材を定着装置に通して熱と圧力により定着を行う
画像形成装置において、上記定着装置が、位置固定され
た受けローラと、熱伝導性の良い硬質弾性層を有する定
着ローラと、該定着ローラに巻かれ該定着ローラととも
に上記受けローラへ加圧されて該受けローラとの間に定
着ニップ部を形成する定着ベルトと、上記定着ベルトを
加熱する熱源と、上記受けローラを回転駆動する駆動源
を有し、上記受けローラは上記定着ローラに比べて変形
しにくい硬質構造を有し、上記定着ローラは第2の熱源
を有し、記録材の片面に画像が形成されるとき、その画
像面が上記定着ベルトと接触するように上記定着ニップ
部に上記記録材を進入させる、という構成を採ってい
る。
【0038】請求項28記載の発明では、請求項26又
は27記載の画像形成装置において、上記受けローラの
硬質構造が、剛性を有する芯金と、この芯金の表面に被
覆された高離型弾性層を有する、という構成を採ってい
る。
【0039】請求項29記載の発明では、請求項26乃
至28のうちの一つに記載の画像形成装置において、上
記定着ベルトが上記定着ローラを含む複数のベルト内方
支持ローラによって支持されているとともに、これらの
ベルト内方支持ローラ及び定着ベルトが一体にユニット
化され、上記定着ニップ部よりも記録材の搬送方向上流
側に位置する上記定着ローラ以外の1つのベルト内方支
持ローラの回転軸を支点として、上記ユニットが回動可
能に設けられ、該ユニットの回動によって上記加圧のた
めの当接がなされる、という構成を採っている。
【0040】請求項30記載の発明では、請求項29記
載の画像形成装置において、上記回動支点となるベルト
内方支持ローラのさらに記録材の搬送方向上流側に位置
する他のベルト内方支持ローラが上記熱源を有し、該熱
源を有するベルト内方支持ローラと上記回動支点となる
ベルト内方支持ローラに掛け渡された上記定着ベルトの
直線部分と、上記定着ニップ部の入口における上記受け
ローラの接線とのなす角θが、15°乃至70°であ
る、という構成を採っている。
【0041】請求項31記載の発明では、請求項29又
は30記載の画像形成装置において、上記定着ベルトに
離型材を塗布する離型材塗布手段を有し、該離型材塗布
手段が上記ユニットと一体化されている、という構成を
採っている。
【0042】請求項32記載の発明では、請求項26乃
至30のうちの一つに記載の画像形成装置において、上
記定着ベルト及び定着ローラを上記受けローラへ向けて
付勢する加圧手段を有し、該加圧手段の付勢力によって
上記加圧がなされる、という構成を採っている。
【0043】請求項33記載の発明では、請求項32記
載の画像形成装置において、上記加圧手段による上記定
着ベルト及び定着ローラの上記受けローラ側への加圧移
動を所定の位置で規制するストッパーを有する、という
構成を採っている。
【0044】請求項34記載の発明では、請求項20乃
至34のうちの一つに記載の画像形成装置において、上
記加圧を解除可能な加圧解除手段を有する、という構成
を採っている。
【0045】請求項35記載の発明では、請求項20乃
至34のうちの一つに記載の画像形成装置において、上
記受けローラに離型材を塗布する離型材塗布手段が該受
けローラに接離自在に設けられ、記録材の片面のみに画
像を形成するときは上記離型材塗布手段が上記受けロー
ラから離される、という構成を採っている。
【0046】
【実施の形態】以下、図に基づいて本発明の実施の形態
を説明する。まず、図1に基づいて、画像形成装置とし
てのカラー複写機の全体構成及び機能について概略的に
説明する。露光手段としての書き込み光学ユニット40
0は、カラースキャナ200からのカラー画像データを
光信号に変換して原稿画像に対応した光書き込みを行
い、像担持体である感光体402上に静電潜像を形成す
る。該書き込み光学ユニット400は、レーザーダイオ
ード404、ポリゴンミラー406とその回転用モータ
408、f/θレンズ410や反射ミラー412等によ
り構成されている。感光体402は、矢印で示すように
反時計回りの向きに回転され、その周囲には、感光体ク
リーニングユニット414、除電ランプ416、電位セ
ンサ420、回転式現像装置422のうちの選択された
現像器(図1では現像器438)、現像濃度パターン検
知器424、中間転写ベルト426等が配置されてい
る。
【0047】回転式現像装置422は、ブラック用現像
器428、シアン用現像器430、マゼンタ用現像器4
32、イエロー用現像器434と、角現像器を回転させ
る図示しない回転駆動部を有している。各現像器は、静
電潜像を可視像化するために、現像剤の穂を感光体40
2の表面に接触させて回転する現像スリーブや、現像剤
を汲み上げて攪拌するために回転する現像パドル等を有
している。待機状態では、回転式現像装置422は、ブ
ラック現像の位置にセットされており、コピー動作が開
始されると、カラースキャナ200で所定のタイミング
からブラック画像のデータの読み取りがスタートし、こ
の画像データに基づいてレーザ光による光書き込み・静
電潜像(ブラック潜像)の形成が始まる。
【0048】このブラック潜像の先端部から現像するた
めに、ブラック用現像器428の現像位置に潜像先端部
が到達する前に、現像スリーブを回転開始してブラック
潜像をブラックトナーで現像する。そして、以後、ブラ
ック潜像領域の現像動作を続けるが、潜像後端部がブラ
ック現像位置を通過した時点で、速やかにブラックのた
めの現像位置から次の色んお現像位置まで、回転式現像
装置422が回転する。当該動作は、少なくとも、次の
画像データによる潜像先端部が到達する前に完了させ
る。像形成サイクルが開始されると、まず、感光体40
2は矢印で示すように反時計回りの向きに、中間転写ベ
ルト426は時計回りの向きに、図示しない駆動モータ
によって回転させられる。中間転写ベルト426の回転
に伴って、ブラックトナー像形成、シアントナー像形
成、マゼンタトナー像形成、イエロートナー像形成が行
われ、最終的にブラック(Bk)、シアン(C)、マゼ
ンタ(M)、イエロー(Y)の順に、中間転写ベルト4
26上に重ねられ、トナー像が形成される。
【0049】中間転写ベルト426は、駆動ローラ44
4、転写対向ローラ446a、446b、クリーニング
対向ローラ448及び従動ローラ群に張架されており、
図示しない駆動モータにより駆動制御されるようになっ
ている。感光体402に順次形成されるブラック、シア
ン、マゼンタ、イエローの各トナー像が中間転写ベルト
426上で正確に順次位置合わせされ、これによって4
色重ねのベルト転写画像が形成される。このベルト転写
画像は転写コロナ放電器454により記録材(用紙)に
一括転写される。
【0050】給紙バンク456内の各記録紙カセット4
58、460、462には装置本体内のカセット464
に収容された用紙のサイズとは異なる各種サイズの用紙
が収容されており、これらのうち、指定されたサイズ紙
の収容カセットから、該指定された用紙が給紙コロ46
6によってレジストローラ対470方向に給紙・搬送さ
れる。図1において、符号468はOHP用紙や厚紙等
のための手差し給紙トレイを示す。像形成が開始される
時期に、用紙は上記いずれかのカセットの給紙口から給
送され、レジストローラ対470のニップ部で待機す
る。そして、コロナ放電器454に中間転写ベルト42
6上のトナー像の先端がさしかかるときに、丁度用紙先
端がこの像先端に一致するようにレジストローラ対47
0が駆動され、用紙と像のレジスト合わせが行われる。
【0051】このようにして、用紙が中間転写ベルト4
26と重ねられて、正電位につながれたコロナ放電器4
54の上を通過する。このとき、コロナ放電電流で用紙
が正電荷で荷電され、トナー画像が用紙に転写される。
続いて、コロナ放電器454の図上左側に配置された図
示しない除電ブラシの箇所を通過するときに用紙は除電
され、中間転写ベルト426から剥離して紙搬送ベルト
472に移る。中間転写ベルト426から4色重ねトナ
ー像を一括転写された用紙は、紙搬送ベルト472によ
りベルト定着方式の定着装置500へ搬送され、この定
着装置500で熱と圧力によりトナー像を定着される。
定着を終えた用紙は排出ローラ対480で機外へ排出さ
れ、図示しないトレイにスタックされる。これにより、
フルカラーコピーが得られる。
【0052】次に、ベルト定着方式の定着装置500に
ついて詳細に説明する。まず、図2に基づいて本実施形
態における定着装置500の概念を説明する。定着装置
500は、図示しない定着装置本体の定位置に位置固定
された駆動ローラとしての受けローラ502と、定着ベ
ルト504と、定着ベルト504を支持する複数の内方
支持ローラとしての定着ローラ506、補助ローラ50
8及び加熱ローラ510と、定着ベルト504に離型材
を塗布するオイル塗布ローラ512と、定着ベルト50
4の表面をクリーニングするベルトクリーニングローラ
514と、オイル塗布ローラ512をクリーニングする
クリーニングローラ516等を有している。
【0053】加熱ローラ510は、内部に定着ベルト5
04を加熱する熱源としてのハロゲンヒータ518を有
しており、加熱ローラ510の表面に接触するサーミス
タ520の検知値に基づいて図示しない制御手段により
定着温度のフィードバック制御が行われる。定着装置5
00の立ち上がりを速くするために、受けローラ502
内にもハロゲンヒータ522が設けられており、受けロ
ーラ502の表面に接触するサーミスタ524の検知値
に基づいて図示しない制御手段により定着温度のフィー
ドバック制御が行われる。
【0054】定着ベルト504は、ニッケル電鋳やポリ
イミドで形成された厚みが40〜90μmの基体の表面
に、200μm程度の厚みのシリコンゴム層を被覆して
形成されている。従動ローラとしての定着ローラ506
は、アルミニウムや鉄等の金属製の芯金506aと、こ
の芯金506aの表面に被覆されたシリコン発泡材から
なる厚肉の弾性層506bを有している。受けローラ5
02は定着ローラ506に比べて変形しにくい硬質構造
を有している。すなわち、図3に示すように、剛性を有
する厚み1mmの中空鉄材芯金502aの表面に200
μm以下の厚さで高離型弾性層502bを被覆した構成
となっている(請求項9、22、28)。本実施形態で
は、高離型弾性層502bの厚みを70μmとし、その
材料として高離型シリコンゴムを使用している。
【0055】定着ベルト504、定着ローラ506、補
助ローラ508、加熱ローラ510等により定着ベルト
ユニットが構成され、オイル塗布ローラ512、ベルト
クリーニングローラ514、クリーニングローラ516
等によりオイルユニットが構成されている。定着ベルト
ユニットとオイルユニットは機械的に一体に結合されて
いる。定着ベルトユニットの補助ローラ508の回転軸
は受けローラ502と同様に位置固定されており、図4
に示すように、補助ローラ508の回転軸を支点として
定着ベルトユニット及びオイルユニットが一体に回動さ
れて加圧され、図2に示す定着ニップ部Nが形成される
(請求項10、12、19、29、31)。オイルユニ
ットが定着ベルトユニットと一体に回動するため、加圧
後に定着ベルト504に対するオイル塗布ローラ512
の調整を別途する必要がないので、組み立て作業が容易
となる。
【0056】定着ニップ部Nは、定着ローラ506及び
定着ベルト504が受けローラ502に加圧されること
によって形成されるローラ間ニップ部と、定着ローラ5
06に対して用紙Pの搬送方向上流側に位置する補助ロ
ーラ508(定着ローラ506以外の1つのベルト内方
支持ローラ)によって受けローラ502に定着ベルト5
04が巻き付けられて形成されるニップ部とからなって
いる。補助ローラ508を有しない構成では、定着ニッ
プ部Nはローラ間ニップ部だけとなる。図2に示すよう
に、画像を担持した記録材としての用紙Pは、ガイド板
526により案内され、受けローラ502の表面にガイ
ドされて画像面が片面のときはその画像面が定着ローラ
506と接触するように定着ニップ部Nに進入する。従
って、片面のカラー画像の場合にも、光沢性等を損なわ
ずに定着することができる。
【0057】次に、図5乃至図7に基づいて、定着装置
500における加圧等の具体的構成について説明する。
受けローラ502は、図示しない装置側板にネジ528
で固定される一対のブラケット530,530間に支持
孔530aを介して支持されている。受けローラ502
の一端部には、図示しない駆動源の駆動力が入力される
駆動ギヤ532が固定されている(請求項7、17、2
3、26)。ブラケット530には、加圧手段としての
加圧スプリング534の一端を係止するための係止突起
530bが形成されているとともに、補助ローラ508
を支持する支持孔530cが形成されている(請求項1
3、24、32)。
【0058】定着ローラ506は、一対のブラケット5
36,536間に支持孔536aを介して支持されてい
る。ブラケット536には、加圧スプリング534の他
端を係止するための係止突起536bが形成されている
とともに、補助ローラ508を支持する支持孔536c
が形成されている。また、ブラケット536には、オイ
ル塗布ローラ512を支持する支持凹部536dと、加
熱ローラ510を支持する支持凹部536eが形成され
ている。ブラケット530の支持孔530cとブラケッ
ト536の支持孔536cを重ねた状態で補助ローラ5
08の端部が挿通され、これにより固定されたブラケッ
ト530に対して補助ローラ508の回転軸を支点とし
て定着ベルトユニットが回動可能となっている。加熱ロ
ーラ510の両端部にはカラー538が設けられてお
り、カラー538が支持凹部536eの両側面にガイド
されることにより、定着ベルト504の張り具合に応じ
て加熱ローラ510が振れずに変位するようになってい
る。支持凹部536eの底面側にはバネ係止突起536
fが形成されており、このバネ係止突起536fとカラ
ー538との間には、定着ベルト504にテンションを
与えるためのバネ540が設けられている。
【0059】図5に示すように、オイルユニットはブラ
ケット542をベースとしており、ブラケット542に
は、ベルトクリーニングローラ514の支持孔542a
や、クリーニングローラ516の支持孔542b等が形
成されている。オイル塗布ローラ512はブラケット5
42に支持されているとともに、上記のようにブラケッ
ト536の支持凹部536dに支持されている。これに
より、補助ローラ508の回転軸を支点として定着ベル
トユニット及びオイルユニットが一体に回動可能となっ
ている。図5ではオイルユニットを省略している。
【0060】ブラケット536の加圧スプリング534
を係止する係止突起536bの近傍には、加圧スプリン
グ534による定着ローラ506の受けローラ502側
への加圧移動を所定の位置で規制するストッパー544
が設けられている(請求項14、25、33)。ストッ
パー544は、図示しない装置側板に固定されたブラケ
ット546と、ブラケット546のネジ孔に螺合されそ
の先端が係止突起536bに当接するネジ軸548と、
ネジ軸548の緩みを防止する緩み止めナット550を
有している。ネジ軸548の調整により、加圧スプリン
グ534の付勢力の大きさに拘らず受けローラ502に
対する定着ローラ506の位置を調整することができ、
加圧スプリング534を替えることなく圧力及び定着ニ
ップ部Nの幅を微調整することができる。ストッパー5
44を設けない構成としてもよい。
【0061】なお、受けローラ502に対する定着ロー
ラ506の加圧を行う加圧手段としては、加圧スプリン
グ534を設ける方式の他に、弾性層506bの弾性変
形を利用して、定着ローラ506の軸を位置調整して固
定する方式も採用できる。しかしながら、加圧スプリン
グ534とストッパー544を設ける構成とすれば加圧
力を簡単に且つ正確に調整することができ、最適な定着
圧を得ることができる。
【0062】図2に示すように、トナー画像を担持した
用紙Pは、ガイド板526上を搬送されて定着ニップ部
Nに向かう。この搬送中に、加熱ローラ510により加
熱された定着ベルト504の輻射熱によりトナーが軟化
し始め、用紙Pはその先端が受けローラ502の表面に
案内されて定着ニップ部Nに進入する。受けローラ50
2は位置固定されているので、定着ニップ部Nへの用紙
Pの進入角度は一定であり、図14で示した進入角度の
変化によるジャム等の問題は生じない。定着ニップ部N
へ進入した場合、まず、補助ローラ508によって受け
ローラ502に巻き付けられて形成されたニップ部でト
ナーは加熱されて溶融し、且つ加圧されて定着が進行す
る。次いで、本来のローラ間ニップ部で最終的に定着が
完了するとともにオフセットを生じない冷却がなされ
る。この作用により、定着良好域の離型温度幅が広くな
り、定着性が向上する。
【0063】また、受けローラ502を位置固定してこ
れを駆動ローラとし、従動ローラとしての定着ローラ5
06を受けローラ502に加圧して定着ニップ部Nを形
成する構成としたので、画像形成装置本体から受けロー
ラ502への駆動連結がし易く、定着ニップ部Nも特開
平11−24486号公報に記載の構成における問題点
である、駆動トルクによる影響を受けない。このため、
定着搬送における狙いの線速の再現性を得ることができ
るとともに、経時での線速安定性に優れ、定着性も損な
われない。また、定着ローラ506の上流に位置する補
助ローラ508を中心として定着ベルトユニットを受け
ローラ502に加圧して定着ニップ部Nを形成する構成
であるので、加圧力によるニップ形状のバラツキ、特に
定着ニップ部Nの入口部の形状の変化が少なく、用紙P
のシワの発生を抑制することができる。
【0064】また、本実施形態では、図2に示すよう
に、熱源を有するベルト内方支持ローラとしての加熱ロ
ーラ510と回動支点となる補助ローラ508に掛け渡
された定着ベルト504の直線部分と、定着ベルト50
4の入口における受けローラ502の接線とのなす角θ
を、15°乃至70°に設定するようにしている(請求
項11、30)。θを15°以上とすることによって、
用紙Pに巻き癖が付いた場合でも定着ニップ部Nへの進
入前に画像面が定着ベルト504に触れることによる画
像こすれを起こさない。また、θを70°以下とするこ
とにより、定着ベルト504と補助ローラ508の接触
面積が多くなることによる、定着ベルト504から補助
ローラ508への熱移動を抑制でき、補助ローラ508
の存在による熱ロスを少なくすることができる。
【0065】また、受けローラ502の表面の高離型弾
性層は200μm以下と薄いために、その外形精度は高
く、経時でも外形は変化しないため、狙いの線速の再現
性及び経時での線速安定性に優れている。また、高離型
弾性層を備えているために、カラー画像の定着において
も、また両面画像においてもオフセットや光沢度の差を
生じるなどの不具合を来さない。
【0066】次に、図8に基づいて他の実施形態を説明
する。なお、上記実施形態と基本的構成は同じであるの
で全体構成は省略し、異なる要部のみ説明する。本実施
形態における定着ローラ552は、アルミニウムや鉄等
の金属製の芯金552aと、この芯金552aの表面に
被覆された熱伝導性の良い硬質弾性層としてのソリッド
シリコンゴムからなる弾性層552bを有しており、且
つ、内部に第2の熱源をとしてのハロゲンヒータ554
を有している(請求項8、27)。上記実施形態におけ
る定着ローラ506は、シリコン発泡材からなる厚肉の
弾性層506bを有しており、この弾性層506bの熱
伝導性の低さによって定着ベルト504の熱が定着ロー
ラ506によって必要以上に奪われることによる定着不
良を回避するものである。しかしながら、この構成によ
ると、弾性層506bがその材質特性故に経時的に劣化
した場合、駆動時のガタツキを生じ、定着不良を来す懸
念がある。
【0067】本実施形態はこの懸念を解消することを目
的としたもので、上記経時的劣化の懸念をソリッドシリ
コンゴムの硬質性によって解消し、且つ熱伝導性が良い
ことによる定着ローラ552での熱吸収を、ハロゲンヒ
ータ554の加熱による温度平衡によって解消するもの
である。従って、ハロゲンヒータ554は、定着ローラ
552による必要以上の熱の奪いが生じず、且つ、ベル
ト定着方式の利点であるオフセット現象を生じない冷却
工程が得られるようにその温度が図示しない制御手段に
よって制御される。
【0068】次に、図9及び図10に基づいて、他の実
施形態を説明する。なお、最初の実施形態と基本的構成
は同じであるので全体構成は省略し、異なる要部のみ説
明する。本実施形態では、加圧スプリング534による
定着ローラ506の受けローラ502への加圧を解除す
る加圧解除手段としてのソレノイド556を有している
ことを特徴としている(請求項15、34)。画像形成
装置の停止時においても常に加圧した状態が維持される
と、停止時間(非使用時間)の程度によっては、定着ロ
ーラ506の弾性層506bが永久的変形を起こし、定
着不良の原因となる懸念がある。本実施形態はこの懸念
を解消することを目的とするもので、定着装置500又
は画像形成装置の未使用時には、加圧を解除するもので
ある。
【0069】ブラケット536の加圧スプリング534
の一端を係止する係止突起536bは長く延長されてお
り、その延長部分にソレノイド556の可動ロッド55
6aが当接するようになっている。ソレノイド556は
定着装置500又は画像形成装置のメインスイッチ55
8に図示しない制御手段を介して電気的に接続されてお
り、メインスイッチ558がオンされると、図9に示す
ように、可動ロッド556aが退避する。この場合可動
ロッド556aの退避位置は、ストッパー544の機能
に影響を与えないように設定されている。
【0070】コピー作業の終了時等にメインスイッチ5
58がオフされると、可動ロッド556aが突出し、図
10に示すように、加圧スプリング534の付勢力に抗
して定着ローラ506を受けローラ502から離す。こ
の場合の加圧解除は、必ずしも定着ローラ506を受け
ローラ502から完全に分離するという趣旨ではなく、
定着ローラ506の弾性層506bに永久的ひずみが生
じない程度に離すという趣旨である。ソレノイド556
の使用形態は、メインスイッチ558がオフしたときに
その可動ロッド556aが退避して加圧を解除するよう
にしてもよい。
【0071】この加圧解除は、偏心ローラ等をオペレー
タが手動で操作して行うようにしてもよいが、上記のよ
うにメインスイッチ558に連動した構成とすれば、解
除操作が不要となるばかりでなく、オペレータが解除操
作を忘れることもない。加圧解除手段としては、ソレノ
イド556の他に、カム駆動によるものや空気シリン
ダ、油圧シリンダ等、種々のものを採用することができ
る。
【0072】次に、図11に基づいて、他の実施形態を
説明する。なお、最初の実施形態と基本的構成は同じで
あるので全体構成は省略し、異なる要部のみ説明する。
本実施形態では、受けローラ502に離型材を塗布する
離型材塗布手段としてのオイル塗布ローラ560を有し
ていることを特徴としている(請求項35)。定着ニッ
プ部Nは、補助ローラ508による巻き付けも含めた広
い幅のものであるので、受けローラ502の曲面による
用紙Pへの癖付け作用が大きくて、特に両面画像形成の
場合、定着後、用紙Pが受けローラ502から分離され
ずに排出不良を来す懸念がある。本実施形態はこの懸念
を解消することを目的とするもので、受けローラ502
の離型性を向上させるものである。
【0073】オイル塗布ローラ560は図示しない接離
機構により受けローラ502に対して接離自在に設けら
れている。接離機構は図示しない制御手段により制御さ
れ、両面画像形成の場合にはオイル塗布ローラ560は
受けローラ502に当接して離型材を塗布する。画像形
成が片面のときはオイル塗布ローラ560は受けローラ
502から離される。
【0074】次に、図12に基づいて、他の実施形態を
説明する。本実施形態における定着装置562は、熱ロ
ーラ定着方式であり、位置固定された受けローラ564
と、この受けローラ564に加圧されて該受けローラ5
64との間に定着ニップ部を形成する定着ローラ566
と、定着ローラ566の内部に設けられ画像を担持した
記録材としての用紙Pを加熱するための熱源としておハ
ロゲンヒータ568と、受けローラ564を駆動する駆
動源としてのモータ570を有している(請求項1、
4)。
【0075】最初の実施形態と同様に、従動ローラとし
ての定着ローラ566は、アルミニウムや鉄等の金属製
の芯金566aと、この芯金566aの表面に被覆され
たシリコン発泡材からなる厚肉の弾性層566bを有し
ている。受けローラ564は定着ローラ566に比べて
変形しにくい硬質構造を有している。すなわち、図3に
示したのと同様に、剛性を有する厚み1mmの中空鉄材
芯金564aの表面に200μm以下の厚さで高離型弾
性層を被覆した構成となっている。本実施形態では、高
離型弾性層の厚みを70μmとし、その材料として高離
型シリコンゴムを使用している(請求項3)。受けロー
ラ564に対する定着ローラ566の加圧構成や受けロ
ーラ564の駆動構成等は最初の実施形態と同様にでき
る。ストッパー544等を設ける構成においても同様で
ある(請求項5、6、16、18)。
【0076】用紙Pは、ガイド板572により案内さ
れ、受けローラ564の表面にガイドされて画像面が片
面のときはその画像面が定着ローラ566と接触するよ
うに定着ニップ部Nに進入する(請求項2、20)。こ
のため、片面のカラー画像の場合にも、光沢性等を損な
わずに定着することができる。本実施形態においても用
紙Pを定着ニップ部Nに案内する受けローラ564は位
置固定であるので、図14で示した進入角度の変化によ
るジャム等の問題は生じない。また、定着ニップ部Nも
特開平11−24486号公報に記載の構成における問
題点である、駆動トルクによる影響を受けない。このた
め、定着搬送における狙いの線速の再現性及び経時での
線速安定性に優れ、定着性も損なわれない。本実施形態
における定着装置562も、最初の実施形態におけるベ
ルト定着方式の定着装置500と同様に、カラー複写機
等の画像形成装置に装備することができる。
【0077】上記ベルト定着方式の実施形態では、駆動
源によって受けローラ502を回転駆動し、定着ローラ
506を摩擦により従動回転させる方式としたが、図1
3に示すように、定着ローラ506の回転軸に受けロー
ラ502の駆動ギヤ532と噛み合うギヤ533を設
け、駆動ギヤ532に駆動源としてのモータ535の回
転力を伝える伝達ギヤ537を噛み合わせて受けローラ
502と定着ローラ506の両方を駆動する駆動方式と
してもよい。但し、この両駆動方式においては、定着ロ
ーラ506と受けローラ502のローラ径をほぼ同一に
する必要がある。この場合、伝達ギヤ537を定着ロー
ラ506のギヤ533に噛み合わせてもよい。この両駆
動方式は、図12で示した熱ローラ定着方式においても
同様に実施することができる(請求項1、20)。
【0078】
【発明の効果】請求項1又は20記載の発明によれば、
位置固定された受けローラに弾性層を有する定着ローラ
を加圧して定着ニップ部を形成し、記録材の片面に画像
が形成されるとき、その画像面が定着ローラと接触する
ように定着ニップ部に記録材を進入させる構成としたの
で、カラー画像の場合でも光沢性等を阻害することなく
良好な定着を行うことができる。
【0079】請求項2又は21記載の発明によれば、受
けローラが定着ローラに比べて変形しにくい硬質構造を
有し、記録材はその先端が受けローラの表面にガイドさ
れて定着ニップ部に進入する構成としたので、定着ニッ
プ部への記録材の進入角度を経時的に一定にでき、定着
ニップ部でのジャムの発生等を抑制できる。
【0080】請求項3又は22記載の発明によれば、受
けローラを、剛性を有する芯金の表面に高離型弾性層を
被覆する硬質構造としたので、高い外形精度を得ること
ができ、また、経時でも外形は変化しないため、記録材
の搬送において狙いの線速の再現性を得ることができる
とともに、経時での線速安定性を得ることができる。
【0081】請求項4又は23記載の発明によれば、受
けローラを回転駆動して定着ローラは従動回転とする構
成としたので、定着ニップ部が駆動トルクの影響を受け
ず、記録材の搬送において狙いの線速の再現性を得るこ
とができるとともに、経時での線速安定性を得ることが
できる。
【0082】請求項5又は24記載の発明によれば、加
圧手段の付勢力によって定着ローラを受けローラに加圧
する構成としたので、簡単な操作で加圧を得ることがで
きる。
【0083】請求項6又25記載の発明によれば、定着
ローラの受けローラ側への加圧移動を所定の位置で規制
するストッパーを設ける構成としたので、加圧力を簡単
に且つ正確に調整することができ、最適な定着圧を得る
ことができる。
【0084】請求項7又は26記載の発明によれば、位
置固定された硬質構造の受けローラに、弾性層を有する
定着ローラと定着ベルトを加圧して定着ニップ部を形成
し、受けローラを駆動ローラとし、記録材の片面に画像
が形成されるとき、その画像面が定着ベルトと接触する
ように定着ニップ部に記録材を進入させる構成としたの
で、カラー画像の場合でも光沢性等を阻害することなく
良好な定着を行うことができる。また、記録材の搬送に
おいて狙いの線速の再現性を得ることができるととも
に、経時での線速安定性を得ることができる。
【0085】請求項8又は27記載の発明によれば、熱
伝導性の良い硬質弾性層を有する定着ローラを受けロー
ラに加圧し、定着ローラは第2の熱源を有する構成とし
たので、定着ローラでの熱ロスを回避しながら定着ロー
ラの弾性層の経時的変形による駆動時のガタツキ等の問
題を解消することができる。
【0086】請求項9又は28記載の発明によれば、受
けローラを、剛性を有する芯金表面に高離型弾性層を被
覆する硬質構造としたので、高い外形精度を得ることが
でき、また、経時でも外形は変化しないため、記録材の
搬送において狙いの線速の再現性を得ることができると
ともに、経時での線速安定性を得ることができる。
【0087】請求項10又は30記載の発明によれば、
定着ローラ以外の1つのベルト内方支持ローラの回転軸
を支点として、定着ベルトユニットを回動させて加圧を
行う構成としたので、記録材の搬送において狙いの線速
の再現性を得ることができるとともに、経時での線速安
定性を得ることができる。
【0088】請求項11又は30記載の発明によれば、
熱源を有するベルト内方支持ローラと回動支点となるベ
ルト内方支持ローラに掛け渡された定着ベルトの直線部
分と、定着ニップ部の入口における受けローラの接線と
のなす角θが、15°乃至70°である構成としたの
で、画像こすれを抑制できるとともに、回動支点となる
ベルト内方支持ローラの存在による熱ロスを少なくする
ことができる。
【0089】請求項12又は31記載の発明によれば、
定着ベルトに離型材を塗布する離型材塗布手段を有し、
離型材塗布手段が定着ベルトユニットと一体化されてい
る構成としたので、定着ベルトからの記録材の離型性を
向上させることができるとともに、加圧作業に伴う定着
ベルトに対する離型材塗布手段の調整を不要にすること
ができる。
【0090】請求項13又は32記載の発明によれば、
加圧手段の付勢力によって加圧がなされる構成としたの
で、簡単な操作で加圧を得ることができる。
【0091】請求項14又は33記載の発明によれば、
定着ベルト及び定着ローラの受けローラ側への加圧移動
を所定の位置で規制するストッパーを有する構成とした
ので、加圧力を簡単に且つ正確に調整することができ、
最適な定着圧を得ることができる。
【0092】請求項15又は34記載の発明によれば、
加圧解除手段を有する構成としたので、未使用時におけ
る定着ローラの経時的な変形を防止でき、良好な定着性
を長期に亘って得ることができる。
【0093】請求項16又は35記載の発明によれば、
受けローラに離型材を塗布する離型材塗布手段を設ける
構成としたので、記録材が受けローラに巻き付いて分離
されないことを防止することができる。
【0094】請求項17記載の発明によれば、変形しに
くい硬質構造を有する位置固定された受けローラに、弾
性層を有する定着ローラを加圧して定着ニップ部を形成
し、受けローラを回転駆動するとともに定着ローラを従
動回転させ、記録材の片面に画像が形成されるとき、そ
の画像面が上記定着ローラと接触するように定着ニップ
部に記録材を進入させて熱と圧力により定着を行うこと
としたので、記録材の搬送において狙いの線速の再現性
を得ることができるとともに、経時での線速安定性を得
ることができる。
【0095】請求項18記載の発明によれば、変形しに
くい硬質構造を有する位置固定された受けローラに、弾
性層を有する定着ローラと該定着ローラに巻かれた定着
ベルトを加圧して定着ニップ部を形成し、該受けローラ
を回転駆動するとともに上記定着ローラを従動回転さ
せ、記録材の片面に画像が形成されるとき、その画像面
が上記定着ベルトと接触するように上記定着ニップ部に
上記記録材を進入させて熱と圧力により定着を行うこと
としたので、記録材の搬送において狙いの線速の再現性
を得ることができるとともに、経時での線速安定性を得
ることができる。
【0096】請求項19記載の発明によれば、定着ロー
ラ以外の1つのベルト内方支持ローラの回転軸を支点と
して、定着ベルトユニットを回動させて加圧を行うここ
ととしたので、記録材の搬送において狙いの線速の再現
性を得ることができるとともに、経時での線速安定性を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概要
正面図である。
【図2】定着装置の各ローラの位置を重点とした概要図
である。
【図3】受けローラの概要断面図である。
【図4】受けローラに定着ベルトユニットを回動して加
圧する動作を示す概要図である。
【図5】定着装置の具体的構成図である。
【図6】定着装置の要部分解斜視図である。
【図7】定着装置の各ローラと定着ベルトとの関係を示
す斜視図である。
【図8】他の実施形態における要部断面図である。
【図9】加圧解除手段の非解除状態を示す要部断面図で
ある。
【図10】加圧解除手段の解除状態を示す要部断面図で
ある。
【図11】他の実施形態における要部断面図である。
【図12】熱ローラ定着方式の実施形態における要部断
面図である。
【図13】ローラ駆動構成の他の実施形態を示す要部斜
視図である。
【図14】従来における定着ニップ部への進入角度の変
化を示す要部断面図である。
【符号の説明】
502,564 受けローラ 502a 芯金 502b 高離型弾性層としてのシリコンゴム層 504 定着ベルト 506b,566b 弾性層 506,566 定着ローラ 508 ベルト内方支持ローラとしての補助ローラ 518,568 記録材を加熱するための熱源としての
ハロゲンヒータ 534 加圧手段としての加圧スプリング 544 ストッパー 552b 硬質弾性層としてのソリッドシリコンゴム層 556 加圧解除手段としてのソレノイド 560 離型材塗布手段としてのオイル塗布ローラ N 定着ニップ部 P 記録材としての用紙

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】位置固定された受けローラと、弾性層を有
    し上記受けローラへ加圧されて該受けローラとの間に定
    着ニップ部を形成する定着ローラと、画像を担持した記
    録材を加熱するための熱源と、上記定着ローラと上記受
    けローラのうちの少なくとも一方を回転駆動する駆動源
    を有し、上記記録材の片面に画像が形成されるとき、そ
    の画像面が上記定着ローラと接触するように上記定着ニ
    ップ部に上記記録材を進入させることを特徴とする定着
    装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の定着装置において、 上記受けローラが上記定着ローラに比べて変形しにくい
    硬質構造を有し、上記記録材はその先端が上記受けロー
    ラの表面にガイドされて上記定着ニップ部に進入するこ
    とを特徴とする定着装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の定着装置において、 上記受けローラの硬質構造が、剛性を有する芯金と、こ
    の芯金の表面に被覆された高離型弾性層を有することを
    特徴とする定着装置。
  4. 【請求項4】請求項2又は3記載の定着装置において、 上記受けローラが上記駆動源によって回転駆動され、上
    記定着ローラは従動回転することを特徴とする定着装
    置。
  5. 【請求項5】請求項1乃至4のうちの一つに記載の定着
    装置において、 上記定着ローラを上記受けローラへ向けて付勢する加圧
    手段を有し、該加圧手段の付勢力によって上記加圧がな
    されることを特徴とする定着装置。
  6. 【請求項6】請求項5記載の定着装置において、 上記加圧手段による上記定着ローラの上記受けローラ側
    への加圧移動を所定の位置で規制するストッパーを有す
    ることを特徴とする定着装置。
  7. 【請求項7】位置固定された受けローラと、弾性層を有
    する定着ローラと、該定着ローラに巻かれ該定着ローラ
    とともに上記受けローラへ加圧されて該受けローラとの
    間に定着ニップ部を形成する定着ベルトと、上記定着ベ
    ルトを加熱する熱源と、上記受けローラを回転駆動する
    駆動源を有し、上記受けローラは上記定着ローラに比べ
    て変形しにくい硬質構造を有し、記録材の片面に画像が
    形成されるとき、その画像面が上記定着ベルトと接触す
    るように上記定着ニップ部に上記記録材を進入させるこ
    とを特徴とする定着装置。
  8. 【請求項8】位置固定された受けローラと、熱伝導性の
    良い硬質弾性層を有する定着ローラと、該定着ローラに
    巻かれ該定着ローラとともに上記受けローラへ加圧され
    て該受けローラとの間に定着ニップ部を形成する定着ベ
    ルトと、上記定着ベルトを加熱する熱源と、上記受けロ
    ーラを回転駆動する駆動源を有し、上記受けローラは上
    記定着ローラに比べて変形しにくい硬質構造を有し、上
    記定着ローラは第2の熱源を有し、記録材の片面に画像
    が形成されるとき、その画像面が上記定着ベルトと接触
    するように上記定着ニップ部に上記記録材を進入させる
    ことを特徴とする定着装置。
  9. 【請求項9】請求項7又は8記載の定着装置において、 上記受けローラの硬質構造が、剛性を有する芯金と、こ
    の芯金の表面に被覆された高離型弾性層を有することを
    特徴とする定着装置。
  10. 【請求項10】請求項7乃至9のうちの一つに記載の定
    着装置において、 上記定着ベルトが上記定着ローラを含む複数のベルト内
    方支持ローラによって支持されているとともに、これら
    のベルト内方支持ローラ及び定着ベルトが一体にユニッ
    ト化され、上記定着ニップ部よりも記録材の搬送方向上
    流側に位置する上記定着ローラ以外の1つのベルト内方
    支持ローラの回転軸を支点として、上記ユニットが回動
    可能に設けられ、該ユニットの回動によって上記加圧の
    ための当接がなされることを特徴とする定着装置。
  11. 【請求項11】請求項10記載の定着装置において、 上記回動支点となるベルト内方支持ローラのさらに記録
    材の搬送方向上流側に位置する他のベルト内方支持ロー
    ラが上記熱源を有し、該熱源を有するベルト内方支持ロ
    ーラと上記回動支点となるベルト内方支持ローラに掛け
    渡された上記定着ベルトの直線部分と、上記定着ニップ
    部の入口における上記受けローラの接線とのなす角θ
    が、15°乃至70°であることを特徴とする定着装
    置。
  12. 【請求項12】請求項10又は11記載の定着装置にお
    いて、 上記定着ベルトに離型材を塗布する離型材塗布手段を有
    し、該離型材塗布手段が上記ユニットと一体化されてい
    ることを特徴とする定着装置。
  13. 【請求項13】請求項7乃至11のうちの一つに記載の
    定着装置において、 上記定着ベルト及び定着ローラを上記受けローラへ向け
    て付勢する加圧手段を有し、該加圧手段の付勢力によっ
    て上記加圧がなされることを特徴とする定着装置。
  14. 【請求項14】請求項13記載の定着装置において、 上記加圧手段による上記定着ベルト及び定着ローラの上
    記受けローラ側への加圧移動を所定の位置で規制するス
    トッパーを有することを特徴とする定着装置。
  15. 【請求項15】請求項1乃至14のうちの一つに記載の
    定着装置において、 上記加圧を解除可能な加圧解除手段を有することを特徴
    とする定着装置。
  16. 【請求項16】請求項1乃至15のうちの一つに記載の
    定着装置において、 上記受けローラに離型材を塗布する離型材塗布手段が該
    受けローラに接離自在に設けられ、上記記録材の片面の
    みに画像を形成するときは上記離型材塗布手段が上記受
    けローラから離されることを特徴とする定着装置。
  17. 【請求項17】変形しにくい硬質構造を有する位置固定
    された受けローラに、弾性層を有する定着ローラを加圧
    して定着ニップ部を形成し、該受けローラを回転駆動す
    るとともに上記定着ローラを従動回転させ、記録材の片
    面に画像が形成されるとき、その画像面が上記定着ロー
    ラと接触するように上記定着ニップ部に上記記録材を進
    入させて熱と圧力により定着を行う定着方法。
  18. 【請求項18】変形しにくい硬質構造を有する位置固定
    された受けローラに、弾性層を有する定着ローラと該定
    着ローラに巻かれた定着ベルトを加圧して定着ニップ部
    を形成し、該受けローラを回転駆動するとともに上記定
    着ローラを従動回転させ、記録材の片面に画像が形成さ
    れるとき、その画像面が上記定着ベルトと接触するよう
    に上記定着ニップ部に上記記録材を進入させて熱と圧力
    により定着を行うことを特徴とする定着方法。
  19. 【請求項19】請求項18記載の定着方法において、 上記定着ベルトを上記定着ローラを含む複数のベルト内
    方支持ローラによって支持するとともに、これらのベル
    ト内方支持ローラ及び上記定着ベルトを一体にユニット
    化し、上記定着ニップ部よりも上記記録材の搬送方向上
    流側に位置する上記定着ローラ以外の1つのベルト内方
    支持ローラの回転軸を支点として、上記ユニットを回動
    可能に設け、該ユニットを回動して上記加圧を行うこと
    を特徴とする定着方法。
  20. 【請求項20】画像を担持した記録材を定着装置に通し
    て熱と圧力により定着を行う画像形成装置において、 上記定着装置が、位置固定された受けローラと、弾性層
    を有し上記受けローラへ加圧されて該受けローラとの間
    に定着ニップ部を形成する定着ローラと、画像を担持し
    た記録材を加熱するための熱源と、上記定着ローラと上
    記受けローラのうちの少なくとも一方を回転駆動する駆
    動源を有し、上記記録材の片面に画像が形成されると
    き、その画像面が上記定着ローラと接触するように上記
    定着ニップ部に上記記録材を進入させることを特徴とす
    る画像形成装置。
  21. 【請求項21】請求項20記載の画像形成装置におい
    て、 上記受けローラが上記定着ローラに比べて変形しにくい
    硬質構造を有し、上記記録材はその先端が上記受けロー
    ラの表面にガイドされて上記定着ニップ部に進入するこ
    とを特徴とする画像形成装置。
  22. 【請求項22】請求項21記載の画像形成装置におい
    て、 上記受けローラの硬質構造が、剛性を有する芯金と、こ
    の芯金の表面に被覆された高離型弾性層を有することを
    特徴とする画像形成装置。
  23. 【請求項23】請求項21又は22記載の画像形成装置
    において、 上記受けローラが上記駆動源によって回転駆動され、上
    記定着ローラは従動回転することを特徴とする画像形成
    装置。
  24. 【請求項24】請求項20乃至23のうちの一つに記載
    の画像形成装置において、 上記定着ローラを上記受けローラへ向けて付勢する加圧
    手段を有し、該加圧手段の付勢力によって上記加圧がな
    されることを特徴とする画像形成装置。
  25. 【請求項25】請求項24記載の画像形成装置におい
    て、 上記加圧手段による上記定着ローラの上記受けローラ側
    への加圧移動を所定の位置で規制するストッパーを有す
    ることを特徴とする画像形成装置。
  26. 【請求項26】画像を担持した記録材を定着装置に通し
    て熱と圧力により定着を行う画像形成装置において、 上記定着装置が、位置固定された受けローラと、弾性層
    を有する定着ローラと、該定着ローラに巻かれ該定着ロ
    ーラとともに上記受けローラへ加圧されて該受けローラ
    との間に定着ニップ部を形成する定着ベルトと、上記定
    着ベルトを加熱する熱源と、上記受けローラを回転駆動
    する駆動源を有し、上記受けローラは上記定着ローラに
    比べて変形しにくい硬質構造を有し、記録材の片面に画
    像が形成されるとき、その画像面が上記定着ベルトと接
    触するように上記定着ニップ部に上記記録材を進入させ
    ることを特徴とする画像形成装置。
  27. 【請求項27】画像を担持した記録材を定着装置に通し
    て熱と圧力により定着を行う画像形成装置において、 上記定着装置が、位置固定された受けローラと、熱伝導
    性の良い硬質弾性層を有する定着ローラと、該定着ロー
    ラに巻かれ該定着ローラとともに上記受けローラへ加圧
    されて該受けローラとの間に定着ニップ部を形成する定
    着ベルトと、上記定着ベルトを加熱する熱源と、上記受
    けローラを回転駆動する駆動源を有し、上記受けローラ
    は上記定着ローラに比べて変形しにくい硬質構造を有
    し、上記定着ローラは第2の熱源を有し、記録材の片面
    に画像が形成されるとき、その画像面が上記定着ベルト
    と接触するように上記定着ニップ部に上記記録材を進入
    させることを特徴とする画像形成装置。
  28. 【請求項28】請求項26又は27記載の画像形成装置
    において、 上記受けローラの硬質構造が、剛性を有する芯金と、こ
    の芯金の表面に被覆された高離型弾性層を有することを
    特徴とする画像形成装置。
  29. 【請求項29】請求項26乃至28のうちの一つに記載
    の画像形成装置において、 上記定着ベルトが上記定着ローラを含む複数のベルト内
    方支持ローラによって支持されているとともに、これら
    のベルト内方支持ローラ及び定着ベルトが一体にユニッ
    ト化され、上記定着ニップ部よりも記録材の搬送方向上
    流側に位置する上記定着ローラ以外の1つのベルト内方
    支持ローラの回転軸を支点として、上記ユニットが回動
    可能に設けられ、該ユニットの回動によって上記加圧の
    ための当接がなされることを特徴とする画像形成装置。
  30. 【請求項30】請求項29記載の画像形成装置におい
    て、 上記回動支点となるベルト内方支持ローラのさらに記録
    材の搬送方向上流側に位置する他のベルト内方支持ロー
    ラが上記熱源を有し、該熱源を有するベルト内方支持ロ
    ーラと上記回動支点となるベルト内方支持ローラに掛け
    渡された上記定着ベルトの直線部分と、上記定着ニップ
    部の入口における上記受けローラの接線とのなす角θ
    が、15°乃至70°であることを特徴とする画像形成
    装置。
  31. 【請求項31】請求項29又は30記載の画像形成装置
    において、 上記定着ベルトに離型材を塗布する離型材塗布手段を有
    し、該離型材塗布手段が上記ユニットと一体化されてい
    ることを特徴とする画像形成装置。
  32. 【請求項32】請求項26乃至30のうちの一つに記載
    の画像形成装置において、 上記定着ベルト及び定着ローラを上記受けローラへ向け
    て付勢する加圧手段を有し、該加圧手段の付勢力によっ
    て上記加圧がなされることを特徴とする画像形成装置。
  33. 【請求項33】請求項32記載の画像形成装置におい
    て、 上記加圧手段による上記定着ベルト及び定着ローラの上
    記受けローラ側への加圧移動を所定の位置で規制するス
    トッパーを有することを特徴とする画像形成装置。
  34. 【請求項34】請求項20乃至34のうちの一つに記載
    の画像形成装置において、 上記加圧を解除可能な加圧解除手段を有することを特徴
    とする画像形成装置。
  35. 【請求項35】請求項20乃至34のうちの一つに記載
    の画像形成装置において、 上記受けローラに離型材を塗布する離型材塗布手段が該
    受けローラに接離自在に設けられ、記録材の片面のみに
    画像を形成するときは上記離型材塗布手段が上記受けロ
    ーラから離されることを特徴とする画像形成装置。
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