JP2004246084A

JP2004246084A - 加熱定着装置

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Publication number: JP2004246084A
Application number: JP2003035920A
Authority: JP
Inventors: Masaru Yano; 賢谷野; Yasuhiro Ono; 泰寛大野; Shiyoukou Ken; 鐘浩権; Kazuo Mori; 一雄毛利; Shozo Miyazaki; 正三宮崎; Makoto Fujii; 誠藤井; Oichi Sano; 央一佐野
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: JP3755516B2; US20040161271A1; US6907221B2

Abstract

【課題】一対の定着用ベルト相互が密着するニップ部分において、記録媒体を加熱，加圧させて記録媒体にトナー像を定着させる加熱定着装置において、定着用ベルトの熱が奪われるのを抑制して、定着用ベルトの加熱効率を向上させると共に温度を安定させる。
【解決手段】トナー像を記録媒体１に加熱定着させる加熱定着装置において、無端状になった一対の定着用ベルト１１，１２と、各定着用ベルトの内周側に設けられて定着用ベルトを介して圧接される一対の回転部材１３，１４と、各定着用ベルトの内周側に設けられて定着用ベルトを介して圧接される一対の固定部材１５，１６と、少なくとも一方の定着用ベルトを加熱させる加熱装置１７とを設け、回転部材の圧接部分及び固定部材の圧接部分においてのみ定着用ベルトが回転部材と固定部材とに接触するようにした。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置において、トナー像を記録媒体に定着させるのに使用する加熱定着装置に係り、トナー像を記録媒体に加熱定着させるニップ部分を長くすると共に、熱を有効に利用できるようにした点に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複写機やプリンター等の画像形成装置においては、記録媒体上にトナー像を転写させ、このトナー像を定着装置によって記録媒体に定着させることが行われている。
【０００３】
ここで、このような定着装置として、従来においては、図１に示すように、トナーｔが供給された記録媒体１を一対の定着用ローラ２，３間に導き、この一対の定着用ローラ２，３間においてトナーｔを記録媒体１に定着させるようにしたものが広く用いられている。
【０００４】
また、上記のような定着装置においては、トナーｔが記録媒体１に十分に定着されるようにするため、各定着用ローラ２，３内に発熱体４，５を設けると共に、上記の各定着用ローラ２，３として、金属で構成された芯金２ａ，３ａの外周面にゴム等の弾性材料で構成された弾性体層２ｂ，３ｂを設けたものを用い、上記の発熱体４，５によって各定着用ローラ２，３を加熱させると共に、定着用ローラ２，３を圧接させて、各定着用ローラ２，３の外周部に設けられた弾性体層２ｂ，３ｂ間におけるニップ部分を長くし、トナーｔを十分に加熱，加圧させて記録媒体１に定着させるようにしている。
【０００５】
また、近年においては、上記のような画像形成装置において、さらなる高速化が要望され、トナーｔを速い速度で十分に記録媒体１に定着させることが必要になり、またフルカラーの画像形成装置においては、記録媒体１上に複数色のトナーｔが供給されてトナーｔの層が厚くなり、このように層が厚くなったトナーｔを記録媒体１に十分に定着させることが必要になっている。
【０００６】
ここで、上記のような定着装置において、トナーｔを記録媒体１に速い速度で十分に定着させたり、層が厚くなったトナーｔを記録媒体１に十分に定着させるためには、上記の定着用ローラ２，３間において、トナーｔを加熱，加圧するニップ部分の長さをさらに長くすることが必要になる。
【０００７】
そして、このように定着用ローラ２，３間におけるニップ部分の長さを長くするためには、上記の各定着用ローラ２，３の径を大きくしたり、各定着用ローラ２，３の外周部に設ける弾性体層２ｂ，３ｂの厚みを厚くする等の方法が考えられる。
【０００８】
しかし、上記のように定着用ローラ２，３の径を大きくした場合には、定着装置が大型化したり、記録媒体１がトナーｔと接触する定着用ローラ２に巻き付きやすくなるという問題があった。また、定着用ローラ２，３の外周部に設ける弾性体層２ｂ，３ｂを厚くした場合には、各定着用ローラ２，３の外周面まで熱が伝わりにくくなり、各定着用ローラ２，３の外周面を十分に加熱させるのに時間を要すると共に、大きな電力が必要になって、ランニングコストが高く付く等の問題がある。
【０００９】
このため、近年においては、ローラに掛け渡して駆動される一対の定着用ベルトを加熱装置によって加熱させると共に、この一対の定着用ベルト相互が密着するローラ間のニップ部分にトナーが供給された記録媒体を導き、このニップ部分においてトナーを加熱，加圧して、記録媒体にトナーを定着させるようにした加熱定着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
しかし、このような加熱定着装置においては、定着用ベルトを一対のローラの外周に巻きかけて駆動させるようにしており、定着用ベルトと一対のローラとの接触面積が大きくなり、上記のように加熱装置によって加熱させた定着用ベルトの熱が各ローラに奪われてしまい、加熱装置による定着用ベルトの加熱効率が悪くなり、定着用ベルトを十分に加熱させるのに大きな電力が必要になる等の問題がある。
【００１１】
【特許文献１】
特開平９−２７４４０１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、トナー像を記録媒体に加熱定着させる加熱定着装置における上記のような様々な問題を解決することを課題とするものであり、一対の定着用ベルト相互が密着するニップ部分にトナーが供給された記録媒体を導き、このニップ部分においてトナーを加熱，加圧して記録媒体にトナーを定着させる場合において、定着用ベルトの熱が奪われるのを抑制して、加熱装置による定着用ベルトの加熱効率を向上させると共に、定着用ベルトの温度が低下するのを防止することを課題とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明においては、上記のような課題を解決するため、トナー像を記録媒体に加熱定着させる加熱定着装置において、無端状になった一対の定着用ベルトと、各定着用ベルトの内周側に設けられて定着用ベルトを介して圧接される一対の回転部材と、各定着用ベルトの内周側に設けられて定着用ベルトを介して圧接される一対の固定部材と、上記の定着用ベルトの少なくとも一方を加熱させる加熱装置とを設け、上記の回転部材の圧接部分及び固定部材の圧接部分においてのみ定着用ベルトが回転部材と固定部材とに接触するようにしたのである。
【００１４】
そして、この発明における加熱定着装置においては、少なくとも一方の定着用ベルトを加熱装置によって加熱させると共に、各定着用ベルトの内周側に設けられて圧接される一対の回転部材と一対の固定部材との間のニップ部分においてトナー像が転写された記録媒体を加熱，加圧させて、記録媒体にトナー像を加熱定着させる。このようにすると、トナー像が転写された記録媒体が、一対の回転部材と一対の固定部材との間のニップ部分において十分に加熱，加圧されて、トナー像が記録媒体に十分に定着されるようになる。
【００１５】
また、この発明における加熱定着装置においては、上記のように回転部材の圧接部分及び固定部材の圧接部分においてのみ定着用ベルトが回転部材と固定部材とに接触するようにしたため、定着用ベルトが回転部材や固定部材と接触する面積が少なくなり、加熱装置によって加熱させた定着用ベルトの熱が回転部材や固定部材に奪われるのが抑制され、加熱装置による定着用ベルトの加熱効率が向上すると共に、定着用ベルトの温度が安定し、記録媒体に対してトナー像が安定して定着されるようになる。
【００１６】
また、この発明における加熱定着装置において、上記の一対の固定部材を記録媒体の供給側に設け、上記の一対の回転部材を記録媒体の排出側に設けるようにすると、この回転部材の回転に伴って定着用ベルトが適切に駆動されるようになる。
【００１７】
また、この発明における加熱定着装置において、上記の一対の固定部材における圧接を解除する圧力解除装置を設けると、記録媒体が一対の回転部材と一対の固定部材との間のニップ部分に詰まった場合に、この圧力解除装置により一対の固定部材における圧接を解除させることにより、詰まった記録媒体の取り出しが容易に行えるようになる。なお、この場合、一対の回転部材は圧接された状態にあるが、これらの回転部材は回転するため、記録媒体の取り出しが困難になることは少なく、またこのように一対の回転部材は圧接された状態にあるため、記録媒体を取り出す際に、定着用ベルトの位置がずれるのが防止される。
【００１８】
また、この発明における加熱定着装置において、上記の加熱装置にハロゲンランプ等の光加熱装置を用い、この光加熱装置を定着用ベルトの内周側に設けると共に、上記の定着用ベルトとして、内周側のベルト基材の上に弾性体層と離型層とが積層され、弾性体層における光吸収率がベルト基材及び離型層における光吸収率よりも高いものを用いると、上記の光加熱装置によりこの定着用ベルトが速やかに加熱されるようになる。
【００１９】
また、この発明の加熱定着装置における上記の固定部材において、高熱伝導率層と低熱伝導率層とを積層させ、高熱伝導率層を定着用ベルト側に位置させるようにすると、固定部材の表面における熱の移動が速やかに行われて、固定部材の表面における温度のばらつきが抑制され、トナー像が転写された記録媒体が均一に加熱されて、定着むらが発生するのが防止されると共に、上記の低熱伝導率層により定着用ベルトの熱がこの固定部材に奪われて放熱されるのが抑制される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態に係る加熱定着装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００２１】
この実施形態における加熱定着装置においては、図２に示すように、無端状になった一対の定着用ベルト１１，１２の内周側に、それぞれ定着用ベルト１１，１２を介して圧接される一対の回転部材１３，１４と、定着用ベルト１１，１２を介して圧接される一対の固定部材１５，１６とを設け、回転部材１３，１４の圧接部分及び固定部材１５，１６の圧接部分においてのみ、各定着用ベルト１１，１２が、その内周側に設けた回転部材１３，１４と固定部材１５，１６とに接触するようにしている。
【００２２】
また、記録媒体１に供給されたトナーｔと接触する上側の定着用ベルト１１の内周側に、加熱装置１７としてハロゲンランプ１７を設け、このハロゲンランプ１７により上側の定着用ベルト１１を加熱させ、この定着用ベルト１１の温度を上記の固定部材１５の位置に設けた温度センサ１８によって検知するようにしている。
【００２３】
ここで、この実施形態においては、定着用ベルト１１，１２の内周側に回転部材１３，１４と固定部材１５，１６とを設けるにあたり、トナーｔが供給された記録媒体１が導かれる供給側に固定部材１５，１６を設ける一方、トナーｔが定着された記録媒体１を排出させる排出側に回転部材１３，１４を設けている。そして、上側の定着用ベルト１１の内周側に設けられた回転部材１３を回転させ、この回転部材１３の回転によって上記の定着用ベルト１１，１２を駆動させると共に、下側の定着用ベルト１２に設けられた回転部材１４を回転させるようにしている。
【００２４】
また、上記の一対の回転部材１３，１４を、定着用ベルト１１，１２を介して圧接させるにあたっては、下側の定着用ベルト１１の内周側に設けられた回転部材１４をバネ１９によって上方に押し付けるようにする。また、上記の一対の固定部材１５，１６を定着用ベルト１１，１２を介して圧接させるにあたっては、下側の定着用ベルト１１の内周側に設けられた固定部材１６を保持台２０に設けられたバネ２１によって上方に押し付けるようにしている。
【００２５】
そして、上記のように一対の回転部材１３，１４と一対の固定部材１５，１６とを、それぞれ別に圧接させるようにすると、使用するトナーｔの種類等に対応させて、回転部材１３，１４と固定部材１５，１６とにおける圧力を適切に調整することができる。ここで、上記の固定部材１５，１６間における圧接力を高めると、この固定部材１５，１６間において記録媒体１にトナーｔが十分に定着されて、良好な光沢を有する画像が得られるようになる。また、回転部材１３，１４間における圧接力を高めると、上記の固定部材１５，１６の場合と同様に、記録媒体１にトナーｔが十分に定着されるようになると共に、記録媒体１を排出させる際に、記録媒体１が定着用ベルト１１，１２から適切に分離されるようになる。
【００２６】
また、上記の一対の固定部材１５，１６における圧接を解除させるために、上記の保持台２０を昇降させる圧力解除装置２２を設け、この加熱定着装置の停止時や、記録媒体１がこの一対の固定部材１５，１６と一対の回転部材１３，１４との間のニップ部分に詰まった場合に、この圧力解除装置２２により保持台２０を下降させて、一対の固定部材１５，１６における圧接を解除させるようにしている。
【００２７】
そして、この実施形態の加熱定着装置を用いて、トナーｔを記録媒体１に定着させるにあたっては、上記のハロゲンランプ１７により上側の定着用ベルト１１を一定時間、例えば１０秒間程度加熱させた後、ハロゲンランプ１７への出力を弱めると共に、上側の定着用ベルト１１の内周側に設けられた上記の回転部材１３を回転させて、上記の一対の定着用ベルト１１，１２を駆動させる。
【００２８】
このように上側の定着用ベルト１１を加熱させて、一対の定着用ベルト１１，１２を駆動させると、上側の定着用ベルト１１と接触する回転部材１３、固定部材１５及び下側の定着用ベルト１２に、この定着用ベルト１１の熱が伝わって、回転部材１３、固定部材１５及び下側の定着用ベルト１２が加熱されると共に、加熱された下側の定着用ベルト１２の熱が、その内周側に設けた回転部材１４及び固定部材１６にも伝わってこれらが加熱されるようになる。
【００２９】
そして、上記の温度センサ１８により固定部材１５，１６が圧接された部分における上側の定着用ベルト１１の温度を測定し、この温度が所定の温度、例えば１６０℃程度になった後、トナーｔが供給された記録媒体１を一対の定着用ベルト１１，１２間に導くようにする。
【００３０】
そして、上記の一対の固定部材１５，１６が圧接された部分において、上記の記録媒体１を一対の定着用ベルト１１，１２間で加熱，加圧し、さらにこの記録媒体１を一対の定着用ベルト１１，１２間に挟んだ状態で、一対の回転部材１３，１４が圧接された部分に導き、この部分において上記の記録媒体１をさらに加熱，加圧させて、上記のトナーｔを記録媒体１に定着させる。その後、このようにトナーｔが定着された記録媒体１を一対の回転部材１３，１４が圧接された部分における一対の定着用ベルト１１，１２間から排出させる。
【００３１】
そして、上記のようにして記録媒体１にトナーｔを定着させる操作を所定回数行った後は、所定時間経過後、例えば３０分経過後に、図３に示すように、上記のハロゲンランプ１７による加熱及び上記の回転部材１３の回転を停止させると共に、上記の圧力解除装置２２により上記の保持台２０を下降させて、一対の固定部材１５，１６における圧接を解除させる。
【００３２】
このように圧力解除装置２２により一対の固定部材１５，１６における圧接を解除させると、各定着用ベルト１１，１２が変形したりするのが抑制されるようになる。また、記録媒体１が一対の固定部材１５，１６と一対の回転部材１３，１４との間のニップ部分に詰まった場合においても、上記のように圧力解除装置２２によって一対の固定部材１５，１６における圧接を解除させると、詰まった記録媒体１を簡単に取り出せるようになる。
【００３３】
また、この実施形態における加熱定着装置においては、上記のように回転部材１３，１４の圧接部分及び固定部材１５，１６の圧接部分においてのみ、各定着用ベルト１１，１２が、その内周側に設けた回転部材１３，１４と固定部材１５，１６とに接触するようにしているため、各定着用ベルト１１，１２が回転部材１３，１４や固定部材１５，１６と接触する面積が少なくなり、定着用ベルト１１，１２の熱が回転部材１３，１４や固定部材１５，１６に奪われるのが抑制されて、定着用ベルト１１，１２の温度が低下するのが抑制される。
【００３４】
ここで、この実施形態における加熱定着装置において、上記の定着用ベルト１１，１２としては、例えば、熱硬化性ポリイミド，熱可塑性ポリイミド，ポリアミド，ポリアミドイミド等の樹脂や、ニッケル、ステンレス、銅等の金属で構成されたものを用いることができる。そして、この定着用ベルト１１，１２における耐熱性，耐摩耗性，耐薬品性等を高める点からは、熱硬化性ポリイミドで構成されたものを用いることが好ましく、また定着用ベルト１１，１２における熱伝導性を高めるためには、ニッケル、ステンレス等の金属で構成されたものを用いることが好ましい。
【００３５】
また、上記の定着用ベルト１１，１２の厚みが厚くなりすぎると、定着用ベルト１１，１２を加熱させる際における昇温速度が遅くなって、十分に加熱するのに長い時間を要するため、定着用ベルト１１，１２の強度が十分に確保される範囲で薄くすることが好ましく、通常は５００μｍ以下、好ましくは３００μｍ以下にする。
【００３６】
また、この定着用ベルト１１，１２において、図４に示すように、上記のような材料で構成されたベルト基材１１ａ，１２ａの外周面に離型層１１ｂ，１２ｂを設けると、定着用ベルト１１，１２の外周面にトナーｔが付着するのが抑制されると共に、トナーｔが定着された記録媒体１が、定着用ベルト１１，１２から適切に分離されるようになる。なお、この離型層１１ｂ，１２ｂの厚みは、通常は５〜１００μｍ、好ましくは１０〜３０μｍの範囲にする。
【００３７】
ここで、上記の離型層１１ｂ，１２ｂの材料としては、トナーｔの付着性が低いフッ素樹脂、フッ素ゴム等を用いることができ、好ましくは、フッ素樹脂を用いるようにする。
【００３８】
そして、上記のフッ素樹脂としては、例えば、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリエチレン・テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等を用いることができる。また、フッ素ゴムとしては、例えば、フッ化ビニリデン系ゴム、フルオロシリコーンゴム、テトラフルオロエチレン・プロピレン系ゴム、テトラフルオロエチレン・パーフルオロビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン・パーフルオロ系ゴム等を使用することができる。
【００３９】
さらに、この定着用ベルト１１，１２において、図５に示すように、上記のような材料で構成されたベルト基材１１ａ，１２ａと離型層１１ｂ，１２ｂとの間に弾性体層１１ｃ，１２ｃを設けるようにすると、この定着用ベルト１１，１２が記録媒体１上におけるトナーｔにうまく密接して、定着むらの発生が抑制されると共に、記録媒体１の搬送も安定する。なお、この弾性体層１１ｃ，１２ｃの厚みが厚くなりすぎると、定着用ベルト１１，１２を十分に加熱するのに多くの時間を要するようになるため、通常はその厚みを５００μｍ以下、好ましくは２５０μｍ以下にする。一方、この弾性体層１１ｃ，１２ｃの厚みが薄くなりすぎると、弾性体層１１ｃ，１２ｃによる上記の効果が十分に得られなくなるため、より好ましくは１００〜２００μｍの範囲になるようにする。
【００４０】
また、上記のようにハロゲンランプ１７によって定着用ベルト１１を加熱させる場合において、この定着用ベルト１１が速やかに加熱されるようにするため、この定着用ベルト１１における光吸収率を高めることが好ましく、好ましくは光吸収率が８０％以上、より好ましくは光吸収率が９０％以上になったものを用いるようにする。
【００４１】
ここで、定着用ベルト１１における光吸収率を高めるにあたっては、定着用ベルト１１にニッケルやステンレス等の金属を用いるようにしたり、定着用ベルト１１の内周面に光吸収性の塗液を塗布させるようにしたり、定着用ベルト１１内にカーボンブラック、黒鉛、鉄黒、フェライト、酸化銅、酸化コバルト、ベンガラ等の光吸収性粒子を分散させることができる。
【００４２】
また、上記の定着用ベルト１１として、図５に示すように、ベルト基材１１ａの上に弾性体層１１ｃと離型層１１ｂとを積層させたものを用いる場合においては、ベルト基材１１ａと弾性体層１１ｃと離型層１１ｂとの何れの層における光光吸収率を高めると、定着用ベルト１１がハロゲンランプ１７によって速やかに加熱されるかの実験を行った。
【００４３】
ここで、定着用ベルトＡにおいては、ベルト基材にのみカーボンブラックを分散させて全体の光吸収率を９９％にし、定着用ベルトＢにおいては、離型層にのみカーボンブラックを分散させて全体の光吸収率を９９％にし、定着用ベルトＣにおいては、弾性体層にのみカーボンブラックを分散させて全体の光吸収率を８０％にし、定着用ベルトＤにおいては、全体にカーボンブラックを分散させて全体の光吸収率を９９％にし、定着用ベルトＥにおいては、カーボンブラックを添加させないようにした。なお、この定着用ベルトＥの光吸収率は２５％であった。
【００４４】
そして、上記の各定着用ベルトＡ〜Ｄの内周側にハロゲンランプから光を照射させて、各定着用ベルトＡ〜Ｄを加熱させ、各定着用ベルトＡ〜Ｄの表面の温度が５０℃から１６０℃まで上昇する間における平均の昇温速度（℃／ｓｅｃ）を求め、その結果を下記の表１に示した。
【００４５】
【表１】

【００４６】
この結果から明らかなように、光吸収性粒子のカーボンブラックを弾性体層にのみ添加させて、弾性体層における光吸収率を高めた定着用ベルトＣにおいては昇温速度が大きく向上しており、弾性体層における光吸収率を高めることが好ましいということが分かった。
【００４７】
また、この実施形態における加熱定着装置において、上記の回転部材１３，１４としては、図６に示すように、鉄等で構成された金属ローラ１３ａ，１４ａの外周面に表面層１３ｂ，１４ｂが設けられたものを用いるようにする。
【００４８】
ここで、これらの回転部材１３，１４の径が大きくなると、これらの回転部材１３，１４における熱容量が大きくなって、定着用ベルト１１，１２の熱が多く奪われるようになると共に、記録媒体１を排出させる際に、記録媒体１が定着用ベルト１１，１２から分離されにくくなる一方、その径が小さすぎると、定着用ベルト１１，１２が駆動されにくくなるため、回転部材１３，１４の径を８〜２０ｍｍの範囲にすることが好ましい。
【００４９】
また、回転部材１３，１４の外周面に設ける表面層１３ｂ，１４ｂの材料としては、耐熱性に優れると共に、これらの回転部材１３，１４の回転に伴って定着用ベルト１１，１２が適切に駆動されるように摩擦係数の高いものを用いることが好ましく、例えば、シリコーンゴム、セラミックス材、ポリイミド樹脂などを用いることができる。
【００５０】
また、この実施形態における加熱定着装置において、上記の固定部材１５，１６としては、例えば図７に示すように、パッド支持部材１５ａ，１６ａにパッド部材１５ｂ，１６ｂを積層させ、さらにこのパッド部材１５ｂ，１６ｂに定着用ベルト１１，１２との摩擦を少なくする低摩擦層１５ｃ，１６ｃとを積層させたものを用いることができる。
【００５１】
ここで、上記のパッド支持部材１５ａ，１６ａとしては、固定部材１５，１６が均一な圧力で圧接されるようにするため、ステンレスや鉄等の金属や、硬質樹脂等を用いることが好ましい。
【００５２】
また、上記のパッド部材１５ｂ，１６ｂとしては、樹脂、ゴム、発泡ゴム、セラミックス、金属等を用いることができ、ゴム等の弾性材料を用いた場合には、固定部材１５，１６が均一な圧力で圧接されるようになる一方、セラミックスや金属等の硬質材料を用いた場合には、固定部材１５，１６間の圧力を高めて、記録媒体１へのトナーｔの定着を高めることができる。
【００５３】
また、上記の低摩擦層１５ｃ，１６ｃとしては、摩擦係数が低くて耐熱性に優れた材料を用いることが好ましく、例えば、フッ素樹脂、セラミックス、ガラスクロス、ポリイミド等を用いることができ、好ましくはフッ素樹脂を用いるようにする。なお、この実施形態においては、低摩擦層１５ｃ，１６ｃをパッド部材１５ｂ，１６ｂの上に積層させるようにしたが、上記のような低摩擦材料で構成されたシートを、定着用ベルト１１，１２とパッド部材１５ｂ，１６ｂとの間に挟み込むようにすることも可能である。
【００５４】
ここで、上記のフッ素樹脂としては、例えば、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリエチレン・テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等を用いることができる。また、このようなフッ素樹脂に耐摩耗性に優れた材料を添加させるようにしたり、ガラスクロスやポリイミド等の耐摩耗性に優れた材料の表面をこのようなフッ素樹脂でコートしたものを用いることもできる。
【００５５】
また、上記のパッド部材１５ｂ，１６ｂを、図８に示すように、高熱伝導率層１５ｂ１，１６ｂ１と低熱伝導率層１５ｂ２，１６ｂ２とを積層させた構造にして、高熱伝導率層１５ｂ１，１６ｂ１を低摩擦層１５ｃ，１６ｃ側に位置させることもできる。このようにすると、パッド部材１５ｂ，１６ｂの表面における熱の移動が速やかに行われて、固定部材１５，１６の表面における温度のばらつきが抑制されて、トナーｔが供給された記録媒体１が均一に加熱されるようになり、定着むらの発生が防止されると共に、上記の低熱伝導率層１５ｂ２，１６ｂ２によって定着用ベルト１１，１２の熱がパッド支持部材１５ａ，１６ａに伝わりにくくなり、固定部材１５，１６を通して放熱されるのが抑制される。
【００５６】
ここで、上記の高熱伝導率層１５ｂ１，１６ｂ１の材料としては、熱伝導率が０．６×１０^−３ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上のものを用いるようにし、例えば、シリコーンゴム、金属、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）等を用いるようにする。一方、上記の低熱伝導率層１５ｂ２，１６ｂ２の材料としては、熱伝導率が０．５×１０^−３ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以下のものを用いるようにし、例えば、シリコーン発泡ゴム、セラミックス等を用いるようにする。
【００５７】
また、上記のパッド部材１５ｂ，１６ｂを、図９に示すように、高熱伝導率層１５ｂ１，１６ｂ１と発熱層１５ｂ３，１６ｂ３とを積層させた構造にし、この発熱層１５ｂ３，１６ｂ３を発熱させて、高熱伝導率層１５ｂ１，１６ｂ１を加熱させるようにすることもできる。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明における加熱定着装置においては、無端状になった一対の定着用ベルトにおける少なくとも一方の定着用ベルトを加熱装置によって加熱させると共に、各定着用ベルトの内周側に設けられて圧接される一対の回転部材と一対の固定部材との間のニップ部分において、トナー像が転写された記録媒体を加熱，加圧させて、記録媒体にトナー像を加熱定着させるようにしたため、トナー像が転写された記録媒体が、一対の回転部材と一対の固定部材との間のニップ部分において十分に加熱，加圧されて、トナー像が記録媒体に十分に定着されるようになった。
【００５９】
また、この発明における加熱定着装置においては、回転部材の圧接部分及び固定部材の圧接部分においてのみ各定着用ベルトが回転部材と固定部材とに接触するようにしたため、各定着用ベルトが回転部材や固定部材と接触する面積が少なくなり、加熱された定着用ベルトの熱が回転部材や固定部材に奪われるのが抑制され、加熱装置による定着用ベルトの加熱効率が向上すると共に、定着用ベルトの温度が低下するのが抑制され、記録媒体に対してトナー像を安定して定着できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】トナーが供給された記録媒体を一対の定着用ローラ間に導いて、トナーを記録媒体に定着させるようにした従来の定着装置の概略説明図である。
【図２】この発明の実施形態に係る加熱定着装置の概略説明図である。
【図３】同実施形態の加熱定着装置において、圧力解除装置により一対の固定部材における圧接を解除させた状態を示した概略説明図である。
【図４】同実施形態の加熱定着装置において使用する第１の定着用ベルトの積層状態を示した断面図である。
【図５】同実施形態の加熱定着装置において使用する第２の定着用ベルトの積層状態を示した断面図である。
【図６】同実施形態の加熱定着装置において使用する回転部材の例を示した側面図である。
【図７】同実施形態の加熱定着装置において使用する第１の固定部材の積層状態を示した断面図である。
【図８】同実施形態の加熱定着装置において使用する第２の固定部材の積層状態を示した断面図である。
【図９】同実施形態の加熱定着装置において使用する第３の固定部材の積層状態を示した断面図である。
【符号の説明】
１記録媒体
１１，１２定着用ベルト
１１ａ，１２ａベルト基材
１１ｂ，１２ｂ離型層
１１ｃ，１２ｃ弾性体層
１３，１４回転部材
１５，１６固定部材
１５ｂ１，１６ｂ１高熱伝導率層
１５ｂ２，１６ｂ２低熱伝導率層
１７加熱装置（ハロゲンランプ）
１９バネ
２０保持台
２１バネ
２２圧力解除装置
ｔトナー

Claims

トナー像を記録媒体に加熱定着させる加熱定着装置において、無端状になった一対の定着用ベルトと、各定着用ベルトの内周側に設けられて定着用ベルトを介して圧接される一対の回転部材と、各定着用ベルトの内周側に設けられて定着用ベルトを介して圧接される一対の固定部材と、上記の定着用ベルトの少なくとも一方を加熱させる加熱装置とを備え、上記の回転部材の圧接部分及び固定部材の圧接部分においてのみ定着用ベルトが回転部材と固定部材とに接触していることを特徴とする加熱定着装置。
請求項１に記載した加熱定着装置において、上記の一対の固定部材が記録媒体の供給側に設けられると共に、上記の一対の回転部材が記録媒体の排出側に設けられていることを特徴とする加熱定着装置。
請求項１又は請求項２に記載した加熱定着装置において、上記の一対の固定部材における圧接を解除する圧力解除装置を設けたことを特徴とする加熱定着装置。
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載した加熱定着装置において、上記の加熱装置が光加熱装置であって、この光加熱装置が定着用ベルトの内周側に設けられると共に、上記の定着用ベルトは内周側のベルト基材の上に弾性体層と離型層とが積層されており、上記の弾性体層における光吸収率が、ベルト基材及び離型層における光吸収率よりも高いことを特徴とする加熱定着装置。
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載した加熱定着装置において、上記の固定部材においては高熱伝導率層と低熱伝導率層とが積層され、高熱伝導率層が定着用ベルト側に位置することを特徴とする加熱定着装置。