JP2001249569A

JP2001249569A - 定着装置

Info

Publication number: JP2001249569A
Application number: JP2000058995A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Ishikawa; 陽一石川; Takeshi Kato; 猛加藤
Original assignee: Nitto Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nitto Kogyo Co Ltd
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2001-09-14

Abstract

(57)【要約】【目的】発熱温度や通紙速度を変化させなくても、シー
ト厚に拘わらず未定着トナーを確実に加熱することの出
来る定着装置を提供することである。【構成】定着ローラ１２と、この定着ローラ１２に所定
の圧力で転接する加圧ローラ１４と、定着ローラ１２か
ら離間して配設された加熱ローラ１６と、この加熱ロー
ラ１６と定着ローラ１２とにエンドレスに掛け渡された
定着ベルト２０と、この定着ベルト２０を発熱させ、定
着ローラ１２及び加圧ローラ１４の転接部を通過するシ
ート上の未定着トナーを加熱するハロゲンランプ１８と
を備え、未定着トナーが表面上に担持されたシートが、
転接部を一方向に沿って通過することにより、未定着ト
ナーをシート上に定着させる定着装置において、転接部
におけるシートの搬送方向に沿うニップ幅を可変とした
ことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等において、記録媒体上の未定着トナ
ーを溶融圧着し、該記録媒体に定着させるために使用さ
れる定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時の電子写真装置用の定着装置におい
ては、図４に示すように、定着ローラＲ１と加熱兼テン
ションローラ(以下、単に「加熱ローラ」と略称する。)Ｒ
３間に定着ベルトＢを張設し、この定着ベルトＢを介し
て下方より押圧する加圧ローラＲ２を設けたベルト定着
方式と、記録媒体Ｄの予熱とを組み合わせた技術が開発
されている。これによって、予熱によりニップ部の温度
を低く設定でき、熱容量の小さい定着ベルトＢを用いる
ことで、ニップ部通過時に定着ベルトＢの温度を急速に
冷却させ、ニップ部出口での定着ベルトＢと分離するト
ナーの凝集力を高めることで、定着ベルトＢとトナーと
の離型性を高めて、オイルレス或いは微量のオイルしか
塗布しない場合でも、オフセットの無い鮮明な定着画像
が得られる。この装置は、加熱ローラ方式では解決でき
なかった離型性とオイルの塗布の問題を解決した定着装
置として知られている。

【０００３】この従来の定着装置の構成を以下に簡単に
説明する。定着装置は、定着ローラＲ１と、この定着ロ
ーラＲ１の直下方に配設された加圧ローラＲ２と、定着
ローラＲ１の側方（記録媒体の搬送方向に沿う上流側）
に配設された加熱ローラＲ３とを備え、定着ローラＲ１
と加熱ローラＲ３間に定着ベルトＢが張設されている。

【０００４】この定着ベルトＢの上部にはオイル塗布ロ
ーラＲ４が設けられている。また、定着ベルトＢの下部
には、隙間をあけて記録媒体支持体としてのガイド板Ｇ
が設けられ、定着ベルトＢの下部とガイド板Ｇの間に記
録媒体の加熱通路Ｐを形成している。定着ベルトＢは、
加熱ローラＲ３が加圧レバーＵにより定着ローラＲ１と
隔離する方向に加圧されることで、所望の張力を得ると
共に、定着ローラＲ１で駆動することによりスリップや
緩みの無い安定した回転をすることが出来る。

【０００５】一方、加熱ローラＲ３の内部には、加熱源
として加熱ヒータＨが備えられる。また、加熱ローラＲ
３の表面温度の測定のためにサーミスタＳを設けてい
る。このサーミスタＳは、接触状態で被検部の温度を測
定するため、定着ベルトＢの通紙領域に接触させること
が好ましくなく、このため、定着ベルトＢの非通紙領域
に接触させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記構成を有する従来
の定着装置では、定着ローラＲ１と加圧ローラＲ２との
間に形成されるニップ部のニップ幅は不変であり、ニッ
プ部を通過する未定着記録媒体に供給される熱量は一定
に保持されていた。この結果、熱容量の大きい厚手の記
録媒体の場合と、これよりは比較的に熱容量の小さい薄
手の記録媒体の場合では、記録媒体の加熱温度に差がで
るため、記録媒体上の未定着トナーの定着性が一定に保
たれなくなる問題点が発生する。

【０００７】この為、従来においては、記録媒体の厚さ
に応じて、定着のための設定温度を変化させて、発熱量
を制御して、定着性を保つように未定着記録媒体への供
給熱量をコントロールする方式や、記録媒体の通紙速度
を変化させて、ニップ部での通過時間を制御して、定着
性を一定に保つように未定着記録媒体への供給熱量をコ
ントロールする方式等が開発され、実用に供されてい
る。

【０００８】しかしながら、加熱ヒータＨへの通電量を
変化させる従来方式では、厚手の記録媒体になるほど、
通電量を増すこととなり、発熱温度が高くなり、熱影響
により定着ベルトの寿命が短くなる虞があり、好ましく
ない。一方、通紙速度を変化させる従来方式では、厚手
の記録媒体になるほど、通紙速度が遅くなることとな
り、印刷速度の低下を招くこととなり、これも好ましく
ない。

【０００９】この為、ニップ部のニップ幅を広く取り、
厚手の記録媒体を通紙する場合でも、これの未定着トナ
ーを確実に加熱して、定着性を損なわせないようにする
ことが考えられる。

【００１０】この場合には、確かに、記録媒体上の未定
着トナーの加熱という観点では、問題は解決されること
になるが、このような条件設定において、薄手の記録媒
体を通紙させると、紙カールの増大や高温オフセットが
発生し易くなるという別の問題が新たに発生することと
なり、好ましくない。

【００１１】このように、記録媒体の厚さが異なる場合
でも、確実に記録媒体上の未定着トナーを加熱でき、且
つ、上記別の問題も発生しない定着装置が要望されてい
る。尚、この問題は、記録媒体の厚さのみならず、記録
媒体の種類、例えば、紙製の記録媒体とＯＨＰ記録媒体
とでも、吸熱の程度が異なることとなり、同種の問題が
発生しており、同様に解決が要望されている。

【００１２】この発明は、上述した事情に鑑みなされた
もので、この発明の主たる目的は、定着のための設定温
度や通紙速度を変化させなくても、記録媒体の厚さに拘
わらず記録媒体上の未定着トナーを確実に加熱すること
の出来る定着装置を提供することである。

【００１３】また、この発明の他の目的は、記録媒体の
厚さに拘わらず、記録媒体上の未定着トナーを確実に加
熱することが出来ると共に、紙皺の発生もない定着装置
を提供することである。

【００１４】また、この発明の別の目的は、発熱温度や
通紙速度を変化させなくても、記録媒体の材質に拘わら
ず記録媒体上の未定着トナーを確実に加熱することの出
来る定着装置を提供することである。

【００１５】また、この発明の更なる目的は、記録媒体
の材質に拘わらず、記録媒体上の未定着トナーを確実に
加熱することが出来ると共に、紙皺の発生もない定着装
置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、この発明に係わる定着装置は、請
求項１の記載によれば、定着ローラと、この定着ローラ
と所定の圧力で転接する加圧ローラと、前記定着ローラ
から離間して配設された支持ローラと、この支持ローラ
と定着ローラとにエンドレスに掛け渡された定着ベルト
と、この定着ベルトを発熱させ、前記定着ローラ及び加
圧ローラの転接部を通過する記録媒体上の未定着トナー
を加熱する発熱手段とを備え、未定着トナーが表面上に
担持された記録媒体が、前記転接部を一方向に沿って通
過することにより、前記未定着トナーを前記記録媒体上
に定着させる定着装置において、前記転接部における記
録媒体の搬送方向に沿うニップ幅を可変としたことを特
徴としている。

【００１７】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項２の記載によれば、前記ニップ幅を、前記定着ローラ
と加圧ローラとの間の圧力を変更させることにより変化
させることを特徴としている。

【００１８】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項３の記載によれば、前記ニップ幅を、記録媒体の種類
に応じて変更することを特徴としている。

【００１９】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項４の記載によれば、前記記録媒体が紙製である場合の
ニップ幅を、前記記録媒体がＯＨＰフィルム製である場
合のニップ幅よりも、狭く設定していることを特徴とし
ている。

【００２０】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項５の記載によれば、前記ニップ幅を、記録媒体の厚さ
に応じて変更することを特徴としている。

【００２１】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項６の記載によれば、前記記録媒体の厚さが厚くなるほ
ど、前記ニップ幅を広く設定することを特徴としてい
る。

【００２２】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項７の記載によれば、前記定着ローラと加圧ローラと
は、互いの中心間距離が可変に設定されており、この中
心間距離が最大に設定された状態で、該定着ローラと加
圧ローラとは、互いに離間することを特徴としている。

【００２３】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項８の記載によれば、前記発熱手段は、前記支持ローラ
に内蔵されていることを特徴としている。

【００２４】また、この発明に係わる定着装置は、請求
項９の記載によれば、前記定着ベルトは、少なくとも前
記支持ローラにより走行駆動されることを特徴としてい
る。

【００２５】

【発明を実施する形態】以下に、この発明に係わる定着
装置の一実施例の構成を、添付図面を参照して以下に詳
細に説明する。

【００２６】｛定着装置１０の概略説明｝先ず、図１に
示すように、この一実施例の定着装置１０は、ハウジン
グ構造として、図示しない電子式画像形成装置、例え
ば、電子プリンタのフレームに固定されるハウジング
（図示せず）を備えている。

【００２７】また、この定着装置１０は、ローラ構成と
して、図示しないハウジングに固定軸線回りに回転自在
に軸支された定着ローラ１２と、定着ローラ１２の略下
方（具体的には、斜め下方）でこれに転接する状態で、
且つ、定着ローラ１２の固定軸線と平行に設定された可
動軸線回りに回転自在に支持された加圧ローラ１４と、
定着ローラ１２の略上方に位置する状態で揺動レバー
（図示せず）に取付けられ、自身の中心軸線回りに回動
自在に支持された支持ローラ１６とを備えて構成されて
いる。

【００２８】また、この定着装置１０は、支持ローラ１
６の内部に配設された、例えばハロゲンランプ等の加熱
源１８と、定着ローラ１２と支持ローラ１６とに渡りエ
ンドレスに巻回された定着ベルト（熱伝達ベルト）２０
とを更に備えている。即ち、この実施例においては、支
持ローラ１６は、加熱源としてのハロゲンランプ１８が
内蔵された加熱ローラとして機能している。なお、以下
の説明において、支持ローラ１６は加熱ローラとして説
明する。

【００２９】ここで、詳細は後述するが、定着ローラ１
２は弾性ローラとして構成され、一方、加圧ローラ１４
は弾性ローラより硬いローラ上硬度を有するローラとし
て構成されている。

【００３０】また、この定着装置１０は、定着ベルト２
０の外表面にシリコーンオイルを塗布すると共に、この
定着ベルト２０の外表面をクリーニングするためのオイ
ル塗布ローラ２２を備え、このオイル塗布ローラ２２に
はこれを定着ベルト２０に直交する状態で圧接させて、
定着ベルト２０に所定のテンションを付与させる付勢部
材（図示せず）が接続されている。

【００３１】また、定着ローラ１２と加圧ローラ１４と
の間に形成されるニップ部（転接部）の図中右側（即
ち、記録媒体搬送方向に関して上流側に隣接する位置に
は、未定着トナーが上面に担持された未定着記録媒体
を、ニップ部に向けて案内するためのガイド板２４が取
り付けられている。

【００３２】ここで、このガイド板２４は、ニップ部に
近づくにつれてその高さが高まるように図中左斜め上方
に傾斜した状態で取付けられている。そして、ガイド板
２４の導出側端部、即ち、図中左上側の端部は、定着ロ
ーラ１２と加圧ローラ１４とのニップ部に対向した状態
に位置決めされている。

【００３３】このように概略構成される定着装置１０に
おいては、図示しない搬送機構を介してガイド板２４上
に搬送されてきた未定着記録媒体Ｓは、未定着トナーが
付着していない下面をガイド板２４に接触・支持される
と共に、定着ベルト２０が巻かれた定着ローラ１２と加
圧ローラ１４との転接部(ニップ部）に向けて案内さ
れ、両者１２、１４の間を圧接された状態で挿通される
ことにより、記録媒体上の未定着トナーが熱圧着されて
記録媒体上に定着されるように設定されている。以下、
上述した種々の構成要素を順次個別に説明する。

【００３４】｛定着ローラ１２の説明｝上述した定着ロ
ーラ１２は、側板１６に図示しないベアリングを介して
回転自在に軸支される芯金部１２Ａと、この芯金部１２
Ａの外周に同軸に配設され、定着ベルト２０が巻回され
るローラ本体１２Ｂとを備えて構成され、ローラ外径を
この一実施例では３０．０ｍｍに設定されている。ここ
で、この一実施例において、芯金部１２Ａは、直径２２
ｍｍの鉄製シャフトから形成され、ローラ本体１２Ｂ
は、芯金部１２Ａの外周に厚さ４ｍｍで取り付けられた
シリコーンゴム耐熱弾性体（具体的には、ローラ上にて
ＪＩＳＡ硬度で１５度）から形成されている。

【００３５】｛加圧ローラ１４の説明｝上述した加圧ロ
ーラ１４は、後述するニップ幅可変機構３０の揺動アー
ム３２に回転自在に軸支される芯金部１４Ａと、この芯
金部１４Ａの外周に同軸に配設されたローラ本体１４Ｂ
とを備えて構成され、ローラ外径を３０ｍｍに設定され
ている。ここで、この一実施例において、芯金部１４Ａ
は、内径２０ｍｍ、外形２７ｍｍの鉄製パイプから形成
され、ローラ本体１４Ｂは、芯金部１４Ａの外周に厚さ
１．５ｍｍで取り付けられたシリコーンゴム耐熱弾性体
(具体的には、上述した定着ローラ１２よりも硬めのロ
ーラ上にてＪＩＳＡ硬度で２５度のもの）から形成さ
れている。

【００３６】尚、芯金部１４Ａの一端に同軸に取り付け
られた軸部１４Ｃには、ベアリング３４が嵌合してお
り、回転自在に軸支されている。このベアリング３４を
介して、加圧ローラ１４は、後述するニップ幅可変機構
３０の揺動アーム３２に回転自在に軸視されている。

【００３７】｛加熱ローラ１６の説明｝上述した加熱源
１８を内蔵する加熱ローラ１６は、この一実施例におい
ては、直径３０ｍｍで、肉厚１．５ｍｍのアルミパイプ
芯金に、厚さ２０μｍのＰＴＦＥの被覆層をコーティン
グしたもので、両端の軸受け部には、耐熱樹脂のポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）製の外径３６ｍｍの
カラー（図示せず）が挿入されており、これにより、定
着ベルト２０の蛇行や片寄りを防止している。

【００３８】この加熱ローラ１６の内部には、加熱源１
８が内蔵されているが、この一実施例においては、この
加熱源１８は、最大出力が１ｋＷのハロゲンランプ１８
から構成されている。

【００３９】また、図示していないが、加熱ローラ１６
の一端には軸部が一体的に形成されており、この軸部に
は、この加熱ローラ１６を回転駆動するために、従動ギ
ヤが同軸に固定されている。この従動ギヤには、図示し
ていないが、駆動力伝達機構を構成する駆動ギヤが噛合
している。即ち、この実施例においては、定着ベルト２
０を走行駆動する主駆動として、加熱ローラ１６が設定
されている。換言すれば、定着ベルト２０は、少なくと
も加熱ローラ１６により走行駆動されるように設定され
ているものである。

【００４０】このように、定着ベルト２０を走行駆動す
る主駆動として加熱ローラ１６を設定しているために、
後述するニップ幅可変機構３０を介して定着ローラ１２
と加圧ローラ１４との間のニップ幅が変更されたとして
も、定着ベルト２０の走行速度、即ち、未定着シートの
走行速度（所謂、線速）が変化せず、一定の速度を保つ
ことが出来るものである。

【００４１】換言すれば、定着ローラ１２及び加圧ロー
ラ１４の少なくとも一方を回転駆動して未定着シートを
搬送する構成においては、ニップ幅の変化に伴い、ニッ
プ部における弾性体部分の弾性変形が発生し、これによ
り、ニップ部におけるローラの外径寸法が変化すること
になる。このように、駆動側のローラにおいて外径寸法
が変化すると、この外径寸法の変化に伴い、周速が変化
する結果となり、これが、定着ベルト２０の走行速度を
変化させることは明らかである。これに対して、この実
施例においては、加熱ローラ１６により走行駆動される
定着ベルト２０を採用しているので、定着ローラ１２及
び加圧ローラ１４の回転速度は、この定着ベルト２０に
より規定されることとなり、従って、常に一定した線速
が達成されることになる特有の効果が達成されることに
なる。

【００４２】｛定着ベルト２０の説明｝上述の定着ベル
ト２０は、未定着記録媒体Ｓ上の未定着トナーを定着温
度まで過剰な熱量を与えることなく定着できるように、
その定着ベルト２０の１平方ｃｍ当たりの熱容量が、
０．００２ｃａｌ／℃乃至０．０２５ｃａｌ／℃の範囲
内のものが好ましいものである。このため、この一実施
例においては、定着ベルト２０は、内径が５５ｍｍ、厚
さが４０μｍのニッケル電鋳製の無端状のベルト基体
と、このベルト基体の外周面（表層）に厚さ２００μｍ
でコーティングされたシリコーンゴムの耐熱弾性離型層
とを備えて構成されている。

【００４３】次に、上述したニップ幅可変機構３０につ
いて説明する。このニップ幅可変機構３０は、図示する
ように、一端（図中左端）で支軸３６回りに揺動自在に
軸支された揺動アーム３２を備え、この揺動アーム３２
の他端（図中右端）には、加圧ローラ１４の軸部１４Ｃ
に嵌合されたベアリング３４を係脱自在に受ける凹所３
２Ａが形成されている。即ち、加圧ローラ１４は、その
軸部１４Ｃがベアリング３４を介して揺動アーム３２の
凹所３２Ａに受けられた状態で、この揺動アーム３２の
揺動に応じて、定着ローラ１２への圧接力を変化、換言
すれば、定着ローラ１２との間のニップ部のニップ幅を
可変する事が出来ることになる。

【００４４】一方、揺動アーム３２を揺動駆動するため
に、この揺動アーム３２の下側には、偏心円板カム３８
が配設され、揺動アーム３２の下面に下方から転接して
いる。この偏心円板カム３８は、円板の中心から偏心し
た状態で回転中心を有しており、この回転中心には駆動
モータ４０により回転駆動される駆動軸４２が一体的に
連結されている。

【００４５】この駆動モータ４０は、図示しない制御装
置に連結され、この制御装置の制御手順に従って駆動制
御されるようになされており、この実施例においては、
図１に示すようにＯＨＰフィルムの上に担持された未定
着トナーを定着させる際のＯＨＰモードと、図２に示す
ようにカラー紙（例えば，８０ｇ／平方ｍ紙）の上に担
持された未定着トナーを定着させる際のカラー紙モード
と、図３に示すように加圧ローラ１４を定着ローラ１２
から引き離して、両者の間の圧力を解除する圧力解除モ
ードの３つのモードから任意のモードに切替可能に設定
されている。

【００４６】尚、ＯＨＰモードが設定された状態で、図
１に示すように、偏心円板カム３８は、回転中心からの
距離が最長となる最長カム面が、揺動アーム３２に下方
から転接し、この揺動アーム３２を最も上方位置に変位
させるように設定されている。このようにＯＨＰモード
が設定される状態において、ニップ圧力は片側で２５ｋ
ｇｆに設定され、このニップ圧力に基づくニップ幅ｎｗ
は円弧距離で７．６ｍｍとなるように設定されている。

【００４７】また、カラー紙モードが設定された状態
で、図２に示すように、偏心円板カム３８は、回転中心
からの距離が中間となる中間カム面が、揺動アーム３２
に下方から転接し、この揺動アーム３２をＯＨＰモード
時よりも下方位置に変位させるように設定されている。
このようにカラー紙モードが設定される状態において、
ニップ圧力は片側で２０ｋｇｆに設定され、このニップ
圧力に基づくニップ幅ｎｗは、円弧距離で６．９ｍｍと
なるように設定されている。

【００４８】また、圧力解除モードが設定された状態
で、図３に示すように、偏心円板カム３８は、回転中心
からの距離が最短となる最短カム面が、揺動アーム３２
に下方から転接し、この揺動アーム３２を加圧ローラ１
４が定着ローラ１２から下方に離間することを許容する
ように設定されている。このように圧力解除モードが設
定される状態において、加圧ローラ１４と定着ローラ１
２とは互いに離間するので、ニップ圧力は０ｋｇｆとな
り、ニップ幅ｎｗも０ｍｍとなる。

【００４９】尚、この圧力解除モードにおいて、加圧ロ
ーラ１４が定着ローラ１２から確実に離間するように、
揺動アーム３２の他端には、これを下方に付勢するコイ
ルスプリング４４が接続されている。

【００５０】以上のように構成される定着装置１０をリ
コー社製プリンター（商品名：プリテール５５０）に搭
載し、ここで、カラー紙及びＯＨＰフィルムに未定着ト
ナー像を転写させ、転写された未定着トナーが担持され
た未定着記録媒体を、定着温度を１６５℃に設定した定
着装置１０で、通紙速度（ニップ部の通過速度）を９０
ｍｍ／秒にて定着動作させた。

【００５１】ここで、ＯＨＰフィルムを通紙させる場合
には、図１に示すようにＯＨＰモードを設定し、定着圧
力を２５ｋｇｆ／片側に設定して、これによりニップ幅
を７．６ｍｍとした。この結果、ＯＨＰフィルム上の未
定着トナー像は、ＯＨＰモードの定着装置１０で定着さ
れた結果、その定着性に全く問題が発生しなかった。

【００５２】一方、カラー紙を通紙させる場合には、図
２に示すようにカラー紙モードを設定し、定着圧力を２
０ｋｇｆ／片側に設定して、これによりニップ幅を６．
９ｍｍとした。この結果、カラー紙上の未定着トナー像
は、カラー紙モードの定着装置１０で定着された結果、
その定着性に全く問題が発生しなかった。

【００５３】以上詳述したように、この実施例において
は、ニップ部における定着温度を１６５℃に固定的に設
定した状態においても、ＯＨＰモード及びカラー紙モー
ドにおいて、夫々に特有の状態で、定着圧力を２５ｋｇ
ｆ／片側、及び、２０ｋｇｆ／片側に設定し、これによ
り、ニップ幅を、７．６ｍｍ及び６．９ｍｍに夫々設定
する事により、ＯＨＰフィルム及びカラー紙において、
未定着トナー像は、確実に定着されることになる。

【００５４】このようにして、通紙速度を変化させてい
ないので、従前のように通紙速度を変化させることによ
る印刷枚数の低下もなく、定着温度を変化させていない
ので、従前のように定着温度を変化させることによる熱
影響による定着ベルトの寿命の低下も発生することがな
く、夫々の記録媒体の材質に合わせて最適のニップ幅を
選択することにより、確実な定着を達成することが出来
ることとなり、定着装置の構造上においても、また、寿
命の観点からも、欠点のない良好な定着装置が達成され
ることになる。

【００５５】また、この実施例においては、圧力解除モ
ードが設定されているので、例えば、定着装置１０にお
いて紙詰まりが発生した場合においても、圧力解除モー
ドを設定することにより、定着ローラ１２と加圧ローラ
１４との間は即座に離間され、紙詰まりした記録媒体は
容易に取り出されることになる。このようにして、この
定着装置１０は、紙詰まりに対して、非常に使い勝手の
良いものとなる。

【００５６】更に、電源オフに対応して圧力解除モード
を設定することにより、この定着装置１０の不使用時に
おいて、定着ローラ１２と加圧ローラ１４との間は離間
され、圧接力が発生しない状態となる。この結果、定着
装置１０の不使用状態が仮に長期間にわたったとして
も、定着ローラ１２に加圧ローラ１４が離間しているの
で、定着ローラ１２の外周面が加圧ローラ１４によりへ
こまされている状態が確実に回避され、定着ローラ１２
の外周面の凹みに起因する定着画像の不良の発生が、効
果的に防止されることになる。

【００５７】｛定着温度の検証｝尚、この発明において
は、定着温度を一定に保持した状態で、記録媒体の材質
に応じてニップ幅を変更することにより、記録媒体の材
質に合わせた良好な定着性が達成されることになるの
で、ここで肝要な点は、このようにニップ幅を変更する
ことで、定着性が達成されるような記録媒体材質に共通
の定着温度を設定することである。この為、上述した実
施例の構成において、定着圧力を１０ｋｇｆ／片側、１
５ｋｇｆ／片側、２０ｋｇｆ／片側、２５ｋｇｆ／片
側、３０ｋｇｆ／片側と５種類設定（従って、ニップ幅
としては、５．２ｍｍ、６．２ｍｍ、６．９ｍｍ、７．
６ｍｍ、８．１ｍｍ）し、カラー紙及びＯＨＰフィルム
の夫々について定着温度範囲を検証した。尚、通紙条件
は、ニップ幅以外は上述した実施例と同一である。その
結果を次の表１に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】この表１から明らかなように、定着温度を
１６０℃から１６５℃の範囲内に設定すれば、ＯＨＰフ
ィルムの場合には、ニップ幅を７．６ｍｍから８．１ｍ
ｍに設定することにより、また、カラー紙の場合には、
ニップ幅を５．２ｍｍから８．１ｍｍ（即ち、全範囲）
に設定することにより、良好な定着性能が達成されるこ
とが判明した。

【００６０】従って、上述した実施例においては、ニッ
プ幅を、ＯＨＰモードにおいて７．６ｍｍに、カラー紙
モードにおいては６．９ｍｍに夫々設定することによ
り、定着温度を固定的に設定した状態においても、良好
な定着性能が達成されることが、データの点でも裏付け
られた。

【００６１】

【他の実施例の説明】この発明は、上述した実施例の構
成に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。

【００６２】例えば、上述した実施例においては、ニッ
プ幅をＯＨＰフィルムとカラー紙との２種類に適応する
ことが出来るように説明したが、この発明はこのような
構成に限定されることなく、例えば記録媒体の材質を紙
とした場合においても、記録媒体の厚さに応じて、ニッ
プ幅を変更するように構成しても良いものである。

【００６３】即ち、他の実施例の定着装置においては、
上述したカラー紙は、厚紙とみなす事が出来るものであ
るため、厚紙を定着させる場合の厚紙モードと、普通紙
（６４ｇ／平方ｍ）を定着させる場合の普通紙モード
と、薄紙（５２ｇ／平方ｍ）を定着させる場合の薄紙モ
ードとの３つの定着モードが切替設定可能に構成されて
いる。

【００６４】ここで、上述した実施例と同様に、これら
３つのモードにおける共通の定着温度について検証した
結果を、次の表２に示す。

【００６５】

【表２】

【００６６】この表２から明白なように、定着温度を１
６５℃に設定することにより、３つのモードに応じた最
適のニップ幅を夫々設定することが出来ることになる。

【００６７】特に、薄紙の場合、ニップ幅を狭く設定す
ること、即ち、定着圧力を弱く設定することが出来るこ
とになるので、紙皺の発生を効果的に抑制することが出
きる効果が達成されることになる。

【００６８】また、上述した実施例においては、揺動ア
ーム３２を下方に引くように付勢するコイルスプリング
４４を取り付けるように説明したが、この発明は、この
ような構成逃げ移転されることなく、このようなコイル
スプリング４４を設けなくとも、揺動アームの自重によ
り、自然と下がるように構成しても良いものである。

【００６９】また、上述した実施例においては、定着圧
力を揺動アーム３２と偏心カム３８とを組み合わせて揺
動アーム３２に偏心カム３８を直接に当節させる構成を
用いて変化させるように説明したが、この発明はこのよ
うな構成に限定されることなく、揺動アーム３２と偏心
カム３８との間にスプリングを介設し、偏心カム３８を
回転させることにより、スプリング力を変化させて、定
着圧力を変化させるように構成しても良いものである。
要は、定着圧力を変化させることの出来る構成であれば
何でもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、定着のための設定温度や通紙速度を変化させなくて
も、記録媒体の厚さに拘わらず記録媒体上の未定着トナ
ーを確実に加熱することの出来る定着装置が提供される
ことになる。

【００７１】また、この発明によれば、記録媒体の厚さ
に拘わらず、記録媒体上の未定着トナーを確実に加熱す
ることが出来ると共に、紙皺の発生もない定着装置が提
供されることになる。

【００７２】また、この発明によれば、発熱温度や通紙
速度を変化させなくても、記録媒体の材質に拘わらず記
録媒体上の未定着トナーを確実に加熱することの出来る
定着装置が提供されることになる。

【００７３】また、この発明によれば、記録媒体の材質
に拘わらず、記録媒体上の未定着トナーを確実に加熱す
ることが出来ると共に、紙皺の発生もない定着装置が提
供されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる定着装置の一実施例の構成
を、ＯＨＰモードが設定される状態で概略的に示す正面
図である。

【図２】この発明に係わる定着装置の一実施例の構成
を、カラー紙モードが設定される状態で概略的に示す正
面図である。

【図３】この発明に係わる定着装置の一実施例の構成
を、圧力解除モードが設定される状態で概略的に示す正
面図である。

【図４】従来のベルト式の定着装置の構成を概略的に示
す図である。

【符号の説明】

１０定着装置１２定着ローラ１２Ａ芯金部１２Ｂローラ本体１４加圧ローラ１４Ａ芯金部１４Ｂローラ本体１４Ｃ軸部１６加熱ローラ１８加熱源（ハロゲンランプ）２０定着ベルト２２オイル塗布ローラ２４ガイド板３０ニップ幅可変機構３２揺動アーム３４ベアリング３６支軸３８偏心円板カム４０駆動モータ４２駆動軸４４コイルスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H033 AA06 BA11 BA26 BB01 BB12 BB17 BB33 BB35 CA16 CA39 3F049 AA10 BB07 CA32 CA33 DA04 DA19 EA21 LA02 LA05 LA07 LB03 3J103 AA02 AA85 BA02 BA43 FA01 GA57 GA58 GA60

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定着ローラと、この定着ローラと所定の圧
力で転接する加圧ローラと、前記定着ローラから離間し
て配設された支持ローラと、この支持ローラと定着ロー
ラとにエンドレスに掛け渡された定着ベルトと、この定
着ベルトを発熱させ、前記定着ローラ及び加圧ローラの
転接部を通過する記録媒体上の未定着トナーを加熱する
発熱手段とを備え、未定着トナーが表面上に担持された
記録媒体が、前記転接部を一方向に沿って通過すること
により、前記未定着トナーを前記記録媒体上に定着させ
る定着装置において、前記転接部における記録媒体の搬送方向に沿うニップ幅
を可変としたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】前記ニップ幅を、前記定着ローラと加圧ロ
ーラとの間の圧力を変更させることにより変化させるこ
とを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】前記ニップ幅を、記録媒体の種類に応じて
変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着
装置。
【請求項４】前記記録媒体が紙製である場合のニップ幅
を、前記記録媒体がＯＨＰフィルム製である場合のニッ
プ幅よりも、狭く設定していることを特徴とする請求項
３に記載の定着装置。
【請求項５】前記ニップ幅を、記録媒体の厚さに応じて
変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着
装置。
【請求項６】前記記録媒体の厚さが厚くなるほど、前記
ニップ幅を広く設定することを特徴とする請求項５に記
載の定着装置。
【請求項７】前記定着ローラと加圧ローラとは、互いの
中心間距離が可変に設定されており、この中心間距離が最大に設定された状態で、該定着ロー
ラと加圧ローラとは、互いに離間することを特徴とする
請求項１に記載の定着装置。
【請求項８】前記発熱手段は、前記支持ローラに内蔵さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項９】前記定着ベルトは、少なくとも前記支持ロ
ーラにより走行駆動されることを特徴とする請求項１に
記載の定着装置。