JP2002072731A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 すばやく定着温度に到達することができ、ウ
オームアップの時間の短い定着装置、および、その定着
装置を備え、クイックスタートすることのできる画像形
成装置を提供する。 【解決手段】 加熱ローラ３８と、加熱ローラ３８に巻
回される加熱ベルト３９と、加熱ローラ３８と加熱ベル
ト３９を挟んで対向配置される押圧ローラ４０とを備え
て、ハロゲンランプ４１を加熱ベルト３９の内側に配置
するとともに、加熱ローラ３８の表面および加熱ベルト
３９の内側面を、ブラスト処理をした後、黒色に塗装す
る。それによって、ハロゲンランプ４１から照射された
光を、加熱ベルト３９の内側面および加熱ローラ３８の
表面において効率よく吸収して、すばやく定着温度に到
達させて、ウオームアップの短い、迅速な定着動作を確
保し、電源投入時からクイックスタートして、迅速な画
像形成を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、用紙上のトナーを
定着させるための定着装置、および、その定着装置を備
えるレーザプリンタなどの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタなどの画像形成装置は、
通常、プロセス装置および定着装置を備えており、給紙
ローラによって給紙された用紙に、プロセス装置におい
て、感光ドラム上に形成される静電潜像がトナーによっ
て現像された可視像を転写して、次いで、定着装置にお
いて、用紙に転写されたトナーを加熱定着することによ
って、所定の画像を形成するようにしている。

【０００３】このような画像形成装置に用いられる定着
装置は、たとえば、モノクロ画像を定着させるもので
は、ハロゲンランプなどの光源を内装する金属製の加熱
ローラと、その加熱ローラに対向配置されるゴム製の押
圧ローラとを備えており、用紙を加熱ローラと押圧ロー
ラとの間に通過させる間に、熱定着させるようにしてい
る。

【０００４】また、カラー画像を定着させる場合には、
用紙上に形成されるトナー層が厚くなるため、金属製の
加熱ローラで押圧すると画像のつぶれを生じることがあ
るので、そのような金属製の加熱ローラに代えて、たと
えば、ゴム製の加熱ローラや加熱ベルトなどを、ハロゲ
ンランプなどの光源によって加熱するように構成された
ものが、種々提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した定着
装置では、光源によって加熱ローラを加熱するので、そ
の加熱ローラを所定の定着温度に到達させるまでのウオ
ームアップの時間がかかるという不具合を有する。とり
わけ、カラー画像を形成する場合には、ゴム製の加熱ロ
ーラや加熱ベルトなどを加熱するので、金属製の加熱ロ
ーラに比べて定着温度に到達させるまでの時間が長くか
かり、ウオームアップにその分時間を要して、画像形成
装置をクイックスタートすることができないという不具
合がある。

【０００６】本発明は、上記した不具合を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、すば
やく定着温度に到達することができ、ウオームアップの
時間の短い定着装置、および、その定着装置を備え、ク
イックスタートすることのできる画像形成装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、加熱ローラと、前記加熱
ローラに巻回される加熱ベルトと、前記加熱ローラと前
記加熱ベルトを挟んで対向配置される押圧ローラとを備
え、記録媒体上に形成される現像剤を定着させるための
定着装置において、前記加熱ベルトに対して、前記加熱
ローラ側には、前記加熱ベルトおよび前記加熱ローラに
光を照射するための光源が設けられるとともに、前記加
熱ベルトおよび前記加熱ローラの少なくとも一方には、
その光源から照射される光を受ける面において、その光
を吸収するための光吸収処理がなされていることを特徴
としている。

【０００８】このような構成によると、光源から照射さ
れた光は、加熱ベルトおよび加熱ローラに照射される。
そして、加熱ベルトおよび加熱ローラの少なくとも一方
の、光源から照射される光を受ける面には、その光を吸
収するための光吸収処理がなされているので、照射され
た光は、その面において効率よく吸収される。そのた
め、すばやく定着温度に到達することができ、ウオーム
アップの短い、迅速な定着動作を確保することができ
る。

【０００９】また、少なくとも、光源から照射される光
を受ける面に、そのような光吸収処理がなされていれば
よいので、加熱ベルトにあっては、その反対側の面、す
なわち、押圧ローラに対向して記録媒体と接触する側の
面に、そのような光吸収処理をしなくてもよく、そのた
め、記録媒体上の現像剤の定着性に影響を与えることも
なく、現像剤の良好な定着を達成することができる。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、前記加熱ベルトおよび前記加熱
ローラにおける前記光源からの光を受ける面が、光吸収
材料によって形成する処理、塗装処理、ブラスト処理、
化学処理から選択される少なくとも１つの光吸収処理が
なされていることを特徴としている。

【００１１】このような各種の処理によって光吸収処理
がなされると、光源から照射される光を、確実かつ効率
的に吸収することができる。そのため、ウオームアップ
の短い、迅速な定着動作を確実に達成することができ
る。

【００１２】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、前記加熱ベルトにおける前記光
源から光を受ける面が、その加熱ベルトにおける光源か
ら光を受けない面に対して、表面粗さがより大きくなる
ように形成されていることを特徴としている。

【００１３】このような構成によると、光源から照射さ
れた光は、加熱ベルトにおける光を受ける面において受
光される。そして、その受光面は、表面粗さが、その受
光面と反対側の面に対して大きくなるように形成されて
いるので、より表面積が大きく、照射された光は、その
受光面において効率よく吸収される。そのため、すばや
く定着温度に到達することができ、ウオームアップの短
い、迅速な定着動作を、より一層、確保することができ
る。また、加熱ベルトにおける受光面と反対側の面、す
なわち、押圧ローラに対向して記録媒体と接触する面
は、受光しないので、表面粗さを大きくする必要はな
く、現像剤の定着性を優先的に考慮して、表面粗さを決
定すればよいため、記録媒体上の現像剤の定着性により
影響を与えることが少なく、現像剤の良好な定着を達成
することができる。

【００１４】さらに、加熱ベルトにおける受光面は、加
熱ローラと対向接触するので、その表面の表面粗さが大
きいと、加熱ローラとの間の摩擦抵抗が大きくなって、
加熱ベルトと加熱ローラとの間のスリップが防止され、
加熱ローラから加熱ベルトへの確実な駆動の伝達を確保
することができる。

【００１５】また、請求項４に記載の発明は、画像形成
装置であって、請求項１ないし３のいずれかに記載の定
着装置を備えていることを特徴としている。

【００１６】このような定着装置を備えると、ウオーム
アップの短い、迅速な定着動作を確保することができる
ので、電源投入時からクイックスタートして、迅速な画
像形成を達成することができる。

【００１７】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
に記載の発明において、カラー画像を形成可能に構成さ
れていることを特徴としている。

【００１８】カラー画像を形成する場合には、記録媒体
上に形成される現像剤層が厚くなるので、現像剤の接触
面を金属製の加熱ローラで押圧すると画像のつぶれを生
じることがある。そのため、現像剤の接触面をゴム製の
加熱ローラの内部から加熱することが好ましいが、現像
剤の接触面をそのようなゴム製の加熱ローラの内部から
加熱すると、金属製の加熱ローラに比べて、ゴムの熱伝
導速度が金属に比べ遅いため、定着温度に到達させるま
での時間が長くかかるという不具合を生じる。

【００１９】しかし、本発明の画像形成装置では、ウオ
ームアップの短い、迅速な定着動作を確保し得る定着装
置を備えているので、加熱ローラおよび加熱ベルトとし
てゴム製のものを用いて、つぶれの少ない良好なカラー
画像を形成することができながら、電源投入時からクイ
ックスタートして、迅速な画像形成を実現することがで
きる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像形成装置と
してのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す要部側
断面図である。

【００２１】図１において、このカラーレーザプリンタ
１は、本体ケーシング２内に、記録媒体としての用紙３
を給紙するための給紙ユニット４、用紙３に画像を形成
するための画像形成ユニット５、および、用紙３を排紙
するための排紙ユニット６などを備えている。

【００２２】給紙ユニット４は、本体ケーシング２の上
方に配設され、用紙３を収容するための給紙トレイ７
と、給紙トレイ７に収容される用紙３を給紙するための
給紙ローラ８と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向
下流側に設けられるレジストローラ９とを備えている。
給紙トレイ７内には、その一端が給紙ローラ８に向けて
ばね１０によって付勢されている用紙押圧板１１が、揺
動可能に支持されている。用紙押圧板１１上には、用紙
３が積載状にスタックされており、その最上位にある用
紙３が、給紙ローラ８の回転によって１枚毎に給紙さ
れ、この給紙ローラ８から搬送される用紙３を、１対の
レジストローラ９によって所定のレジスト後に、次に述
べる画像形成ユニット５に送るようにしている。

【００２３】画像形成ユニット５は、スキャナユニット
１２、現像ユニット１３および定着装置としての定着ユ
ニット１４を備えている。

【００２４】スキャナユニット１２は、本体ケーシング
２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、
回転駆動されるポリゴンミラー１５、レンズ１６および
１７、反射鏡１８および１９などを備えており、レーザ
発光部から発光される所定の画像データに基づくレーザ
ビームを、矢印で示すように、ポリゴンミラー１５、レ
ンズ１６、反射鏡１８、レンズ１７、反射鏡１９の順に
通過あるいは反射させて、後述する感光ベルト２０のエ
ンドレスベルト３３の表面上に高速走査にて照射させて
いる。

【００２５】現像ユニット１３は、本体ケーシング２内
のスキャナユニット１２の下方に配設され、感光ベルト
２０、現像カートリッジ２１、スコロトロン型帯電器２
２、中間転写ベルト２３、転写ローラ２４などを備えて
いる。

【００２６】現像カートリッジ２１は、イエロー、マゼ
ンタ、シアンおよびブラックの各色に対応して４つ設け
られており、感光ベルト２０にそれぞれ対向させた状態
で、上下方向に互いに所定の間隔を隔てて並列状に配置
されている。

【００２７】各現像カートリッジ２１、すなわち、イエ
ロー現像カートリッジ２１Ｙ、マゼンタ現像カートリッ
ジ２１Ｍ、シアン現像カートリッジ２１Ｃおよびブラッ
ク現像カートリッジ２１Ｋは、前後方向に延びる断面矩
形状に形成され、感光ベルト２０に対して近い方から順
に、現像ローラ２５、層厚規制ブレード２６、供給ロー
ラ２７およびトナー収容室２８が備えられている。な
お、各現像カートリッジ２１は、感光ベルト２０と対向
する各現像ローラ２５を、感光ベルト２０の表面に選択
的に接触または離間させることができるように、水平方
向に移動可能に構成されている。

【００２８】各トナー収容室２８内には、各現像カート
リッジ２８毎に、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブ
ラックの各色を有する正帯電性の非磁性１成分のトナー
が収容されており、そのトナー収容室２８内には、前後
方向に所定の間隔を隔てて配置される複数のアジテータ
２９が設けられている。そして、各アジテータ２９を回
転させることにより、トナー収容室２８内のトナーを、
効率良く循環させて供給ローラ２７に供給するようにし
ている。

【００２９】トナー収容室２８の側方には、供給ローラ
２７が回転可能に配設されており、また、この供給ロー
ラ２７に対向して、現像ローラ２５が、回転可能に配設
されている。そして、これら供給ローラ２７と現像ロー
ラ２５とは、そのそれぞれがある程度圧縮されるような
状態で互いに当接されている。供給ローラ２７は、金属
製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被
覆されている。また、現像ローラ２５は、金属製のロー
ラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されて
いる。なお、現像ローラ２５には、所定の現像バイアス
が印加されている。また、現像ローラ２５の近傍には、
層厚規制ブレード２６が、現像ローラ２５上を押圧する
ような状態で設けられている。

【００３０】そして、トナー収容室２８から放出される
トナーは、供給ローラ２７の回転により、現像ローラ２
５に供給され、この時、供給ローラ２７と現像ローラ２
５との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ２５
上に供給されたトナーは、現像ローラ２５の回転に伴っ
て、層厚規制ブレード２６と現像ローラ２５との間に進
入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定の厚さ
の薄層として現像ローラ２５上に担持される。

【００３１】一方、感光ベルト２０は、各現像カートリ
ッジ２１の側方に配置され、最上位に位置するイエロー
現像カートリッジ９２Ｙの現像ローラ２１よりもやや上
方に設けられる第１ローラ３０と、この第１ローラ３０
の垂直方向下方で、最下位に位置するブラック現像カー
トリッジ２１Ｋの現像ローラ２５よりもやや下方に設け
られる第２ローラ３１と、これら第１ローラ３０および
第２ローラ３１の途中であって、これら第１ローラ３０
および第２ローラ３１よりも前方側方に設けられる第３
ローラ３２とを備えており、これら第１ローラ３０、第
２ローラ３１および第３ローラ３２が、略三角形状に配
置されている。

【００３２】また、第１ローラ３０、第２ローラ３１お
よび第３ローラ３２の外周には、その表面に有機感光材
料などからなる正帯電性の感光層を有するエンドレスベ
ルト３３が巻装されており、矢印方向（時計方向）に移
動可能とされている。このエンドレスベルト３３は、第
１ローラ３０と第２ローラ３１との間において、上下方
向に並列に配置される各現像ローラ２５に接触するよう
に、また、第２ローラ３１と第３ローラ３２との間にお
いて、後述する中間転写ベルト２３の第２ローラ３５
と、中間転写ベルト２３のエンドレスベルト３７を介し
て接触するように巻装されている。

【００３３】また、スコロトロン型帯電器２２は、感光
ベルト２０の第１ローラ３０と第３ローラ３２との間の
エンドレスベルト３３の上方に、所定間隔を隔てて配設
されている。このスコロトロン型帯電器２２は、タング
ステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる
正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ベルト
２０の表面を一様に正帯電させることができるように構
成されている。

【００３４】そして、エンドレスベルト３３の表面は、
スコロトロン型帯電器２２により、第１ローラ３０と第
３ローラ３２との間において、一様に正帯電された後、
第１ローラ３０上においてスキャナユニット１２からの
レーザービームの高速走査により露光され、所定の画像
データに基づく静電潜像が形成される。次いで、静電潜
像が形成されたエンドレスベルト３３上に、現像カート
リッジ２１の現像ローラ２５が接触することにより、エ
ンドレスベルト３３上に可視像が形成される。すなわ
ち、静電潜像が形成されているエンドレスベルト３３上
に、各現像ローラ２５が接触すると、各現像ローラ２５
上に担持されかつ正帯電されているトナーが、エンドレ
スベルト３３上に形成される静電潜像、すなわち、一様
に正帯電されているエンドレスベルト３３の表面のう
ち、レーザービームによって露光され電位が下がってい
る部分に、選択的に付着することによって可視像化さ
れ、これによって、各現像ローラ２５における反転現像
が達成される。

【００３５】中間転写ベルト２３は、感光ベルト２０の
側方に配置されており、用紙３の搬送経路に臨むよう
に、レジストローラ９に対して用紙３の搬送方向下流側
に設けられる第１ローラ３４と、この第１ローラ３４の
後方下側であって、感光ベルト２０の第２ローラ３１と
第３ローラ３２との間のエンドレスベルト３３に対向状
に設けられる第２ローラ３５と、第２ローラ３５から所
定間隔を隔てて前方下側に設けられる第３ローラ３６と
を備えており、これら第１ローラ３４、第２ローラ３５
および第３ローラ３６が、略三角形状に配置されてい
る。また、これら第１ローラ３４、第２ローラ３５およ
び第３ローラ３６の外周には、エンドレスベルト３７が
巻装されており、第２ローラ３５上で感光ベルト２０の
エンドレスベルト３３と接触するような状態で、矢印方
向（反時計方向）に移動可能とされている。エンドレス
ベルト３７の材質は、導電性のポリカーボネイトやポリ
イミドなどの樹脂が用いられる。そして、感光ベルト２
０のエンドレスベルト３３上に形成された可視像は、中
間転写ベルト２３の第２ローラ３５上において、中間転
写ベルト２３のエンドレスベルト３７上に転写される。

【００３６】そして、各色毎に、感光ベルト２０のエン
ドレスベルト３３上に可視像を形成し、それを、順次、
中間転写ベルト２３のエンドレスベルト３７上に重ねて
いくことによってカラー画像が形成される。すなわち、
まず、最上位に位置するイエロー現像カートリッジ２１
Ｙの現像ローラ２５のみを感光ベルト２０のエンドレス
ベルト３３に接触させると、そのイエローのトナーによ
ってエンドレスベルト３３上に可視像が形成され、この
可視像が第２ローラ３１と第３ローラ３２との間を通過
する時に、中間転写ベルト２３のエンドレスベルト３７
上に転写される。その次に、二番目に位置するマゼンタ
現像カートリッジ２１Ｍの現像ローラ２５のみを感光ベ
ルト２０のエンドレスベルト３３に接触させると、その
マゼンタのトナーによってエンドレスベルト３３上に可
視像が形成され、この可視像が第２ローラ３１と第３ロ
ーラ３２との間を通過する時に、既にイエローのトナー
画像が転写されている中間転写ベルト２３のエンドレス
ベルト３７上に重ねて転写される。その後、同様の操作
が、シアン現像カートリッジ２１Ｃのシアンのトナー、
およびブラック現像カートリッジ２１Ｋのブラックのト
ナーによって繰り返され、これによって、中間転写ベル
ト２３のエンドレスベルト３７上にカラー画像が形成さ
れる。

【００３７】転写ローラ２４は、中間転写ベルト２３の
上方であって、中間転写ベルト２３の第１ローラ３４と
用紙３を介して対向する位置に、回転可能に配設されて
いる。転写ローラ２４は、金属製のローラ軸に、導電性
のゴム材料からなるローラが被覆されており、所定の転
写バイアスが印加されている。そして、中間転写ベルト
２３上に形成されたカラー画像は、用紙３が中間転写ベ
ルト２３のエンドレスベルト３７と転写ローラ２４との
間を通る間に用紙３に一括転写され、その後、転写され
た用紙３は、定着ユニット１４に搬送される。

【００３８】定着ユニット１４は、中間転写ベルト２３
に対して用紙３の搬送方向下流側に配置されており、後
で詳述するが、加熱ローラ３８と、その加熱ローラ３８
に巻回される加熱ベルト３９と、加熱ローラ３８と加熱
ベルト３９を挟んで対向配置される押圧ローラ４０と、
加熱ローラ３８および加熱ベルト３９を加熱するために
光を照射する光源としてのハロゲンランプ４１と、反射
板４２などを備えている。そして、現像ユニット１３に
おいて用紙３上に転写されたカラー画像は、用紙３が加
熱ベルト３９と押圧ローラ４０との間を通過する間に熱
定着される。

【００３９】排紙ユニット６は、定着ユニット１４に対
して用紙３の搬送方向下流側に配置されており、排紙ロ
ーラ４３と排紙トレイ４４とを備えている。そして、定
着ユニット１４によりカラー画像が熱定着された用紙３
は、１対の排紙ローラ４３によって、排紙トレイ４４上
に排紙される。

【００４０】また、このカラーレーザプリンタ１には、
用紙３に転写した後に中間転写ベルト２３のエンドレス
ベルト３７上に残存するトナーを回収するための転写側
クリーナ４８が設けられている。転写側クリーナ４８
は、中間転写ベルト２３の下方であって、第３ローラ３
６と対向するように配置され、上部に開口部が形成され
る回収ボックス４９と、回収ボックス４９の開口部に設
けられるクリーニングブレード５０とを備えている。中
間転写ベルト２３のエンドレスベルト３７に残存するト
ナーは、クリーニングブレード５０によって掻き取ら
れ、回収ボックス４９内に回収される。

【００４１】また、このカラーレーザプリンタ１には、
中間転写ベルト２３のエンドレスベルト３７に転写した
後に感光ベルト２０のエンドレスベルト３３上に残存す
るトナーを回収するための感光側クリーナ４５が設けら
れている。感光側クリーナ４５は、感光ベルト２０の側
方であって、第３ローラ３２と対向するように配置さ
れ、側部に開口部が形成される回収ボックス４６と、回
収ボックス４６の開口部に設けられるクリーニングブレ
ード４７とを備えている。感光ベルト２０のエンドレス
ベルト３３に残存するトナーは、クリーニングブレード
４７によって掻き取られ、回収ボックス４６内に回収さ
れる。

【００４２】そして、このカラーレーザプリンタ１で
は、図２に示すように、定着ユニット１４が次のように
構成されている。すなわち、この定着ユニット１４は、
上記したように、加熱ローラ３８、加熱ベルト３９、押
圧ローラ４０、ハロゲンランプ４１、反射板４２を備え
ている。

【００４３】加熱ローラ３８は、金属製のローラ軸５１
に、シリコンゴムやフッ素ゴムなどのゴム製のローラ５
２が被覆されている。カラー画像を形成する場合には、
用紙３上に形成されるトナー層が厚くなるので、金属製
の加熱ローラで押圧すると画像のつぶれを生じることが
ある。そのため、このように、ゴム製のローラ５２を用
いれば、そのようなつぶれの少ない良好なカラー画像を
形成することができる。

【００４４】また、加熱ローラ３８は、ゴム製のローラ
５２に、光吸収処理がなされている。光吸収処理として
は、ローラ５２を着色する処理やローラ５２の表面を粗
面化する処理などが用いられている。ローラ５２を着色
すれば、その着色された波長において光をよく吸収する
ことができ、また、ローラ５２の表面を粗面化すれば、
表面積を大きくすることができ、受光面において効率よ
く吸収することができる。また、ローラ５２の表面を粗
面化すれば、加熱ベルト３９との間の摩擦抵抗が大きく
なって、加熱ベルト３９との間のスリップが防止され、
確実な駆動の伝達を確保することができる。

【００４５】着色処理としては、ローラ５２自体を光吸
収性材料によって形成するか、あるいは、ローラ５２の
表面を塗装すればよい。ローラ５２自体を光吸収性材料
によって形成する場合には、たとえば、シリコンゴムや
フッ素ゴムなどに、カーボンブラックなどの着色剤を配
合して成形すればよい。また、ローラ５２の表面を塗装
する場合には、たとえば、ローラ５２の表面を黒色など
で塗装すればよい。なお、ローラ５２の表面に、カーボ
ンブラックなどの着色剤が配合されているコート層を形
成するようにしてもよい。

【００４６】また、粗面化処理としては、ブラスト処理
するか、あるいは、化学処理すればよい。ブラスト処理
する場合には、たとえば、ローラ５２の表面を、サンド
ブラストなどによって粗面化すればよい。また、化学処
理する場合には、たとえば、ローラ５２の表面を、酸な
どを用いて粗面化すればよい。なお、ローラ５２の粗面
化では、その表面の表面粗さＲｚを、０．１μｍ以上と
することが好ましい。

【００４７】加熱ローラ３８のローラ５２は、これらの
光吸収処理が複合的に処理されていてもよく、より具体
的には、このローラ５２は、その表面が、ブラスト処理
された後、黒色に塗装されている。

【００４８】また、加熱ベルト３９は、エンドレスの帯
状をなし、加熱ローラ３８と、加熱ローラ３８より下方
において、互い所定の間隔を隔てて回転自在に設けられ
る２つのガイドローラ５３および５４との外周に巻回さ
れており、加熱ローラ３８の駆動により、これら加熱ロ
ーラ３８および２つのガイドローラ５３および５４の周
りを矢印方向（反時計方向）に移動するように構成され
ている。これによって、加熱ベルト３９は、その外側面
が、押圧ローラ４０に対向して押圧され、用紙３の定着
時には用紙３上のトナーと接触し、その内側面が、加熱
ローラ３８および２つのガイドローラ５３および５４と
接触するようになる。

【００４９】この加熱ベルト３９は、ポリイミドやＰＦ
Ａ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテルコポリマー）などのゴム材料からなり、加
熱ローラ３８のローラ５２と同じく、光吸収処理がなさ
れている。すなわち、この光吸収処理は、上記した加熱
ローラ３８のローラ５２の光吸収処理と同じく、加熱ベ
ルト３９を着色する処理や加熱ベルト３９の表面を粗面
化する処理などが用いられている。加熱ベルト３９を着
色すれば、その着色された波長において光をよく吸収す
ることができ、また、加熱ベルト３９の表面を粗面化す
れば、表面積を大きくすることができ、受光面において
効率よく吸収することができる。

【００５０】着色処理としては、上記と同様に、たとえ
ば、ポリイミドやＰＦＡなどに、カーボンブラックなど
の着色剤を配合して、加熱ベルト３９自体を光吸収性材
料によって形成するか、あるいは、加熱ベルト３９の表
面を黒色などで塗装すればよい。加熱ベルト３９の材料
として、ＰＦＡが用いられている場合には、たとえば、
ナトリウムナフタレン処理などによっても着色すること
ができる。また、加熱ベルト３９の表面を着色する場合
には、少なくとも、その内側面を着色すればよく、用紙
３と接触する外側面は、特に着色しなくてもよい。内側
面のみを着色するには、より具体的には、たとえば、内
側面のみに、カーボンブラックなどの着色剤が配合され
ているコート層や、ナトリウムナフタレン処理されてい
るコート層を形成するか、あるいは、加熱ベルト３９の
内側面のみを黒色などで塗装すればよい。

【００５１】また、粗面化処理としては、上記と同様
に、たとえば、サンドブラストなどによってブラスト処
理するか、あるいは、酸などを用いて化学処理すればよ
い。なお、加熱ベルト３９の粗面化処理では、その内側
面のみを粗面化して、加熱ベルト３９の外側面に対する
内側面の表面粗さがより大きくなるようにすればよい。
すなわち、加熱ベルト３９の外側面を粗面化すると、用
紙３上のトナーと接触して定着する時に、定着性に影響
を与えて、定着不良を生じる場合がある。そのため、加
熱ベルト３９の内側面のみを粗面化すれば、用紙３上の
トナーの定着性に影響を与えることなく、トナーの良好
な定着を確保しながら、内側面において光を効率よく吸
収することができる。また、内側面を粗面化すれば、加
熱ローラ３８との間の摩擦抵抗が大きくなって、加熱ロ
ーラ３８との間のスリップが防止され、確実な駆動の伝
達を確保することができる。なお、加熱ベルト３９の粗
面化では、その表面の表面粗さＲｚを、０．１μｍ以上
とすることが好ましい。

【００５２】また、加熱ベルト３９は、これらの光吸収
処理が複合的に処理されていてもよく、より具体的に
は、この加熱ベルト３９は、その内側面が、ブラスト処
理された後、黒色に塗装されている。

【００５３】押圧ローラ４０は、加熱ベルト３９を挟ん
で対向配置され、用紙３の定着時には、用紙３における
トナー層が形成される反対側の面から用紙３を押圧する
ように構成されている。この押圧ローラ４０は、アルミ
ニウム製の管部材５５に、シリコンゴムやフッ素ゴムな
どのゴム製のローラ５６が被覆されている。カラー画像
を形成する場合には、用紙３上に形成されるトナー層が
厚くなるので、トナーの接触面を金属製の押圧ローラで
押圧すると画像のつぶれを生じることがある。そのた
め、このように、ゴム製のローラ５６を用いれば、その
ようなつぶれの少ない良好なカラー画像を形成すること
ができる。

【００５４】ハロゲンランプ４１は、加熱ローラ３８お
よび２つのガイドローラ５３および５４に巻回される加
熱ベルト３９の内側略中央に配置され、加熱ローラ３８
および加熱ベルト３９に内側から光を照射して、これら
を加熱するように構成されている。

【００５５】また、反射板４２は、このハロゲンランプ
４１の周りにおいて、ハロゲンランプ４１を覆うように
配置され、その一方側が、加熱ベルト３９が加熱ローラ
３８に対して接触して巻回される部分に向けて開放され
ている。そのため、ハロゲンランプ４１から照射される
光は、この反射板４２によって反射され、より多くの光
が、加熱ベルト３９と押圧ローラ４０との接触部の直ぐ
上流における、加熱ベルト３９および加熱ローラ３８の
部位に向けて照射される。

【００５６】そして、ハロゲンランプ４１から照射され
た光は、加熱ベルト３９の内側面および加熱ローラ３８
の表面において受光されるが、加熱ベルト３９の内側面
および加熱ローラ３８の表面には、上記したように、そ
の光を吸収するための光吸収処理がなされているので、
照射された光は、各受光面において効率よく吸収され
る。そのため、加熱ベルト３９および加熱ローラ３８
は、そのハロゲンランプ４１からの光によってすばやく
加熱され、迅速に定着温度に到達することができる。し
たがって、このような定着ユニット１４を備えると、ウ
オームアップの短い、迅速な定着動作を確保することが
できるので、このカラーレーザプリンタ１では、電源投
入時からクイックスタートして、迅速な画像形成を達成
することができる。

【００５７】とりわけ、このカラーレーザプリンタ１で
は、カラー画像を形成するために、用紙３上に形成され
るトナー層が厚くなるので、画像のつぶれを防止すべ
く、加熱ローラ３８のローラ５２、加熱ベルト３９およ
び押圧ローラ４０のローラ５６をゴム製として構成して
いるが、加熱ローラ３８のローラ５２および加熱ベルト
３９に、上記した光吸収処理を行なうことによって、こ
れらの光の吸収効率が高められているので、加熱により
温度上昇しにくいというゴム製の不具合が有効に解消さ
れている。したがって、このカラーレーザプリンタ１で
は、定着時において、つぶれの少ない良好なカラー画像
を形成することができながら、電源投入時からクイック
スタートして、迅速な画像形成を実現している。

【００５８】また、この定着ユニット１４では、ハロゲ
ンランプ４１を、加熱ベルト３９の内側に配置して、加
熱ベルト３９の内側面のみを光吸収処理すればよいよう
に構成しているので、たとえば、用紙３上のトナーと接
触する加熱ベルト３９の外側面を粗面化処理した場合に
生ずる定着不良などの不具合も、有効に解消されてい
る。

【００５９】なお、上記の説明においては、加熱ローラ
３８および加熱ベルト３９を、光吸収材料によって形成
する処理、塗装処理、ブラスト処理、化学処理などの各
種の光吸収処理を行なうことによって、光の吸収効率を
高めるようにしているが、これらの処理は、加熱ローラ
３８および加熱ベルト３９の材質や、目的および用途に
よって、適宜選択すればよく、それらのうちの少なくと
も１つの光吸収処理がなされていればよい。また、上記
の説明では、加熱ローラ３８および加熱ベルト３９の両
方を光吸収処理したが、目的および用途によっては、そ
れらのいずれか一方のみを光吸収処理するようにしても
よい。

【００６０】また、上記の説明では、このような定着ユ
ニット１４を、カラーレーザプリンタ１に適用した例と
して説明したが、たとえば、このような定着ユニット１
４を、モノクロ画像を形成するレーザプリンタに適用し
てもよい。モノクロ画像を形成するレーザプリンタで
は、用紙３上に形成されるトナー層が薄く、画像のつぶ
れをあまり考慮しなくてもよいので、たとえば、加熱ロ
ーラ３８として、より熱効率のよい金属製のものを用
い、その金属製の加熱ローラ３８の表面に、上記した塗
装処理、ブラスト処理、化学処理などの各種の光吸収処
理を行なうようにしてもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１に記載の発
明によれば、加熱ベルトおよび加熱ローラの少なくとも
一方の、光源から照射される光を受ける面が、光源から
照射される光を効率よく吸収するので、ウオームアップ
の短い、迅速な定着動作を確保することができる。ま
た、加熱ベルトにあっては、押圧ローラに対向して記録
媒体と接触する側の面に、光吸収処理をしなくてもよい
ので、記録媒体上の現像剤の定着性に影響を与えること
もなく、現像剤の良好な定着を達成することができる。

【００６２】請求項２に記載の発明によれば、各種の処
理によって、ウオームアップの短い、迅速な定着動作を
確実に達成することができる。

【００６３】請求項３に記載の発明によれば、加熱ベル
トにおける光源からの光を受光する受光面の表面積がよ
り大きいので、照射される光を効率よく吸収して、ウオ
ームアップの短い、迅速な定着動作を、より一層、確保
することができる。また、受光面と反対側の面は、受光
しないので、表面粗さを大きくする必要はなく、現像剤
の定着性を優先的に考慮して、表面粗さを決定すればよ
いため、記録媒体上の現像剤の定着性により影響を与え
ることが少なく、現像剤の良好な定着を達成することが
できる。また、加熱ベルトにおける受光面の表面粗さが
大きいと、加熱ローラとの間の摩擦抵抗が大きくなっ
て、加熱ベルトと加熱ローラとの間のスリップが防止さ
れ、加熱ローラから加熱ベルトへの確実な駆動の伝達を
確保することができる。

【００６４】請求項４に記載の発明によれば、ウオーム
アップの短い、迅速な定着動作を確保することができる
ので、電源投入時からクイックスタートして、迅速な画
像形成を達成することができる。

【００６５】請求項５に記載の発明によれば、ウオーム
アップの短い、迅速な定着動作を確保し得る定着装置を
備えているので、加熱ローラおよび加熱ベルトとしてゴ
ム製のものを用いて、つぶれの少ない良好なカラー画像
を形成することができながら、電源投入時からクイック
スタートして、迅速な画像形成を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置としてのカラーレーザプ
リンタの一実施形態を示す要部側断面図である。

【図２】図１に示すカラーレーザプリンタの定着ユニッ
トを拡大して示す要部側断面図である。

【符号の説明】

１ カラーレーザプリンタ １４ 定着ユニット ３８ 加熱ローラ ３９ 加熱ベルト ４０ 押圧ローラ ４１ ハロゲンランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 3/00 ３３５ Ｈ０５Ｂ 3/00 ３３５ ３４５ ３４５ Ｆターム(参考） 2H033 AA11 AA30 BA11 BB04 BB18 3J103 AA02 AA13 AA14 AA32 AA51 AA61 AA72 BA02 BA16 BA41 EA20 FA01 FA20 FA23 GA02 GA52 GA58 HA04 HA05 HA06 HA11 HA15 HA31 HA52 HA53 HA54 3K058 AA02 BA18 DA02 EA00 GA06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱ローラと、前記加熱ローラに巻回さ
   れる加熱ベルトと、前記加熱ローラと前記加熱ベルトを
   挟んで対向配置される押圧ローラとを備え、記録媒体上
   に形成される現像剤を定着させるための定着装置におい
   て、 前記加熱ベルトに対して、前記加熱ローラ側には、前記
   加熱ベルトおよび前記加熱ローラに光を照射するための
   光源が設けられるとともに、前記加熱ベルトおよび前記
   加熱ローラの少なくとも一方には、その光源から照射さ
   れる光を受ける面において、その光を吸収するための光
   吸収処理がなされていることを特徴とする、定着装置。
2. 【請求項２】 前記加熱ベルトおよび前記加熱ローラに
   おける前記光源からの光を受ける面が、光吸収材料によ
   って形成する処理、塗装処理、ブラスト処理、化学処理
   から選択される少なくとも１つの光吸収処理がなされて
   いることを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
3. 【請求項３】 前記加熱ベルトにおける前記光源から光
   を受ける面が、その加熱ベルトにおける光源から光を受
   けない面に対して、表面粗さがより大きくなるように形
   成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。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の定
   着装置を備えていることを特徴とする、画像形成装置。
5. 【請求項５】 カラー画像を形成可能に構成されている
   ことを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。