JP3073805B2 - ベルト定着装置 - Google Patents

ベルト定着装置

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JP3073805B2
JP3073805B2 JP03243617A JP24361791A JP3073805B2 JP 3073805 B2 JP3073805 B2 JP 3073805B2 JP 03243617 A JP03243617 A JP 03243617A JP 24361791 A JP24361791 A JP 24361791A JP 3073805 B2 JP3073805 B2 JP 3073805B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、ファ
クシミリあるいはプリンター等の画像形成装置におい
て、トナー像をベルトを用いて定着するベルト定着装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】画像形成装置に用いられるベルト定着装
置においては、定着ベルト内面に発熱部材を配置し、こ
の発熱部材を介してローラを押し当てニップ部を形成
し、そのニップ部でトナー像などの未定着画像が転写さ
れた転写紙を挾持搬送し定着を行なっている。
【0003】とろこで、上記定着ベルトは耐久性等を考
慮して、ポリアミド等の耐熱フィルム表層に四弗化エチ
レン樹脂(テフロン「商品名」)がコーティングされて
いる。そのため、上記ベルト定着装置を用いて転写紙上
のトナー像を定着すると、従来から知られているテフロ
ン加工がなされた押圧ローラを用いて画像定着するとき
に現れる梨地画像と同様の梨地画像が発生してしまう。
この梨地画像は、未定着画像(トナー像)側を剛体でつ
ぶしてもトナー層の表面の凹凸を慣らすことができず、
部分部分に凹部が残りその凹部で光が乱反射することで
発生するものである。そこで、上記ベルトにテフロンに
変わってシリコーンゴム等の弾性材をコーティングする
ことで、上記梨地画像の発生を防止することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した定着ベルトに
コーティングするシリコーンゴムは、肉厚(1mm程
度)にコーティングすることで、上記梨地画像の発生防
止に効果があるが、シリコーンゴムはコストが高い上や
わらかく、ベルト定着装置のコスト上昇を招くと共に耐
久性に問題が発生してしまう。本発明の目的は、低コス
トで耐久性に富むベルト定着装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項1に記載
した発明では、表面に弾性体層を有する高熱伝導率の無
端ベルトの内側に複数本の回転体を配置し、これら回転
体の少なくともその1つの回転体の内部に熱源を配置
し、無端ベルトの外側に位置する加圧回転体と、複数本
の回転体のうち加圧回転体に無端ベルトを介して対向配
置する対向回転体とで無端ベルトを挾圧し、この無端ベ
ルトと加圧回転体により形成されるニップ部によって転
写材上のトナー像を加熱定着するベルト定着装置におい
て、熱源を配置する回転体が無端ベルトの内側に存在す
る回転体のうちの対向回転体以外の回転体であり、対向
回転体が弾性層を有し、無端ベルトの弾性体層の厚みが
100μm〜300μm程度であることを特徴としてい
る。
【0006】請求項2記載の発明では、対向回転体の表
面硬度をA、弾性体層の硬度をBとしたとき、両者の関
係がA≧Bであり、請求項3記載の発明では、対向回転
体が剛体よりなり、加圧回転体が円筒形であることを特
徴とし、請求項4記載の発明では、対向回転体が弾性体
よりなり、加圧回転体が円筒形もしくは鼓形状であるこ
とを特徴とし、請求項5記載の発明では、熱源を配置す
る回転体がニップ部よりも転写材の搬送方向の上流に位
置する回転体であることを特徴としている。
【0007】
【作用】本発明によると、熱源を配置する回転体が無端
ベルトの内側に存在する回転体のうちの対向回転体以外
の回転体であり、対向回転体が弾性層を有し、無端ベル
トの弾性体層の厚みを100μm〜300μm程度とし
たので、熱源を配置した回転体がニップ部を形成しない
ため、無端ベルトの張架にかかる剛性を考慮するだけで
良く、該回転体の剛性を低くでき、回転体の薄肉化が可
能となる。また、転写材の未定着画像側のトナー層の表
面に直接当たる該弾性体層がつぶれるので、トナー層の
凹凸が慣らされ、梨地画像の発生が抑えられる。
【0008】
【実施例】以下、図を用いて本発明の第1の実施例を詳
細に説明する。符号101は複写機の定着装置を示す。
この定着装置101は、内部に熱源となる発熱体4を有
する正逆回転可能な回転体となるベルト加熱ロ−ラ2と
従動ローラー3に巻き掛けられた無端ベルト1(以下
「ベルト1」と記す)と、このベルト1の内側で上記ロ
ーラー2,3の間に位置する対向回転体となる対向ロー
ラー6と、ベルト1を挾んで対向ローラー6に圧接する
正逆回転可能で熱源となる発熱体7を内蔵した加圧回転
体となる加圧ロ−ラ5とで、主要部が構成されている。
【0009】加圧ローラ5の周面の前後には、現像剤の
溶剤が浸透しやすい普通紙からなる転写紙Pが搬送され
る搬送路を構成するガイド11,12が配設されるとと
もに、転写紙Pの搬送方向下流側(図において左側)に
は加圧ローラ5に接した分離爪8と一対の排紙ローラ
9,10が配置されている。
【0010】ベルト加熱ローラ2により加熱されるベル
ト1と発熱体7により加熱する加圧ローラ5との接触部
位は、図示しない転写部で転写紙Pに転写されたトナー
像を加熱溶解定着する定着部(ニップ部)を形成してお
り、定着温度を所定値に保つためローラ2,5には温度
センサ20,21がそれぞれ設置されている。
【0011】一方、上述したベルト1の表面には、弾性
体層であるゴム硬度45HS’のシリコ−ンゴムが20
0μmの層厚でコーティングされている。また、対向ロ
ーラ6にはゴム材が用いられ、加圧ローラ5にもゴム材
が巻装されており、両者に用いられているゴム材は、ベ
ルト1にコーティングしたシリコーンゴムの硬度と同じ
硬度45HS'のものが用いられている。
【0012】ここで、本発明者は、弾性体層の表面硬度
(B)と加圧ローラ5及び対向ロ−ラ6の表面硬度
(A),(C)との関係における梨地画像の発生の有無
について、実験を行なった。以下、その実験について図
2を用いて説明する。
【0013】図2(a)は、ベルト1にコーティングす
るシリコーンゴムに(JIS−A)の規格でゴム硬度4
5HS'のものを層厚100μmにして使用し、図2
(b)は、同シリコーンゴムの層厚を300μmとし、さ
らに、対向ローラ6と加圧ローラ5に用いるゴム材の硬
度をそれぞれ30,45,60HS'に設定し、各組合
せによる梨地の発生状態について5段階の評価をしたも
のである。
【0014】梨地の状態はランク1が梨地の発生が多
く、ランク5が梨地の発生がない状態、すなわち転写紙
上に定着された画像状態が極めて良い状態を示し、ラン
ク4以上を合格(採用ライン)と定めた。また、固定条
件として、画像はフルカラー3色重ねで、トナー付着量
は1mg/cm2のべた画像、ニップ部の面圧は1kg
f/cm2とした。
【0015】図2(a),(b)によると、シリコーンゴ
ムの層厚が100μmmの場合、加圧ローラ5,対向ロ
ーラ6の硬度(C),(A)が共に45HS'以上の時は、ラ
ンク4から5を示し、シリコーンゴムの層厚が300μ
mの場合、加圧ローラ5,対向ローラ6の硬度(C),
(A)が共に45HS'の時で、最高のランクである5を
示している。また、図示はしていないが、シリコーンゴ
ムの層厚が50μmの場合には、加圧ローラ5,対向ロ
ーラ6の硬度(C),(A)が共に60HS'の場合のみ、ラ
ンク4であり、その他の組合せではランク3以下であっ
た。
【0016】従って梨地が発生しない条件としては、 ベルト1のシリコーンゴム層厚100μmm以上 対向ローラ6のゴム硬度(A)≧ベルト1のシリコーンゴ
ム硬度(B) 加圧ローラ5のゴム硬度(C)≧ベルト1のシリコーンゴ
ム硬度(B) という条件を満たせば良いことになる。
【0017】換言すると、上記条件は、トナー像に直接
当たるシリコーンゴム層をつぶすことができれば、梨地
は形成されることはなくなる。但し、上記シリコーンゴ
ム層が50μmではつぶれる量が少なく、ベルト1が剛
体のときと同様の作用が働いてしまうので、梨地画像が
発生してしまうことになる。
【0018】従って、本実施例では、ベルト1にゴム硬
度45HS'のシリコ−ンゴムがコーティングされ、対
向ローラ6と加圧ローラ5には硬度45HS'のゴム材
が用いられているので、転写紙Pが定着部に搬送される
と、発熱体4によって加熱されたローラ2を介して蓄熱
されるベルト1に、自身の内部より加熱される加圧ロ−
ラ5が押圧すると、対向ローラ6と加圧ローラ5に挾ま
れるベルト1は十分に弾性変形して転写紙上の未定着画
像(トナー像)を挾圧し加熱溶解定着する。そして、定
着がなされた転写紙Pは、ガイド12に案内されて排紙
ローラー9,10により図示しない排紙トレー上に排出
される。
【0019】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。第2の実施例は、上記第1の実施例におけるベル
ト1にコーティングしたシリコーンゴム層だけをより弾
性変形させる(つぶす)ために、対向ローラ6と加圧ロ
ーラ5の材質を第1の実施例よりも硬質としたものであ
る。
【0020】具体的には、対向ローラー6をステンレス
(SUS)製にし、加圧ローラ5にテフロンローラを使
用して、更に、このテフロンローラの外周面を内側に
0.08mm窪ませた鼓形状とし、ベルト1にコーティ
ングするシリコーンゴムの層厚が100μmと300μ
mにおける梨地画像の発生状態の実験を行なところ、シ
リコーンゴムの層厚100μm,300μm共にランク
5を示す結果が得られた。しかし、ここで新たな問題が
発生した。
【0021】つまり、対向ローラ6と加圧ローラ5をあ
る程度硬質にしてもベルト1の弾性体層を厚くすれば梨
地の発生を防ぐことはできたが、加圧ローラ5を鼓形状
にしたために転写部の中央部に定着不足が発生した。
【0022】そこで、加圧ローラ5の鼓量を変化させる
と共に、対向ローラ6の材質にゴム材とステンレス(S
US)材とを用いて、定着性の実験を行なった。その時
の実験結果を示すものが図3である。図に示す○×印は
定着度の良不を示したもので、○印が定着状態良好で×
印が良くない状態を示す。
【0023】この図によると、対向ローラ6が(SU
S)の場合、加圧ローラ5に鼓量がないとき定着状態が
よく、対向ローラ6がゴム製であるときは、加圧ローラ
5に鼓量があっても満足のいく定着状態を示している。
つまり、対向ローラ6が剛体である時、加圧ローラ5は
円筒形がよく、対向ローラ6が弾性材であれば加圧ロー
ラ5は円筒形でも鼓形状でもどちらでも良いということ
である。
【0024】すなわち、対向ローラ6が剛体で加圧ロー
ラ5が円筒形であると、ニップ幅が均一に得られ、良好
な定着性を得ることができ、対向ローラ6が弾性体であ
ると、それが加圧ローラ5の表面形状にそって弾性変形
するので、加圧ローラ5が円筒形でなく鼓形状であって
も所定のニップ幅を得られ、シワのない良好な画像が形
成されるということである。このように、ベルト1の表
面には、100μmから300μmの厚さの弾性体層を
形成するのが適している。
【0025】
【発明の効果】以上、本発明によれば、熱源がニップ部
を形成しない回転体に配置され、対向回転体が弾性層を
有するので、高熱伝導率の無端ベルトにコーティングす
る弾性体層が薄くても良好な転写画像を得ることがで
き、低コストで耐久性に富むベルト定着装置を提供する
ことができる。また、熱源が有する回転体がニップ部を
構成しないので、無端ベルトの張架にかかる剛性を考慮
するだけで良く、回転体の剛性を低くできて回転体の薄
肉化が可能となり、熱源を配置した回転体の熱伝導が良
くなって定着ベルトに対して素早く熱を伝達でき、装置
の立ち上がりを早めることができる。本発明によれば、
定着ベルトの弾性体層の厚みや表面硬度、対向回転体の
表面硬度を調整することにより、定着ベルトにコーティ
ングする弾性体層の肉厚が薄くとも良好な転写画像を得
ることができ、コストが低く耐久性に富むベルト定着装
置を提供することができる。本発明によれば、熱源を配
置した回転体がニップ部よりも転写材の搬送方向の上流
に位置することで、この回転体がニップ部を形成しない
ため、無端ベルトの張架にかかる剛性を考慮するだけで
良く、該回転体の剛性を低くでき、回転体の薄肉化が可
能となる。このため、熱源を配置した回転体の熱伝導が
良くなって定着ベルトに対して素早く熱を伝達でき、装
置の立ち上がりを早めることができるとともに、ニップ
部の上流で転写材に対してプレヒートすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施したベルト定着装置の構成を示す
構成図である。
【図2】(a),(b)は定着ベルト、対向ローラ、加圧
ローラの硬度と厚みの関係を示す実験データである。
【図3】対向ローラと加圧ローラの材質と形状の関係を
示す実験データである。
【符号の説明】
1 無端ベルト 4 熱源 5 加圧回転体 6 対向回転体 A 対向回転体ローラの表面硬度 B 弾性体層の硬度 P 転写材

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面に弾性体層を有する高熱伝導率の無端
    ベルトの内側に複数本の回転体を配置し、これら回転体
    の少なくともその1つの回転体の内部に熱源を配置し、
    上記無端ベルトの外側に位置する加圧回転体と、上記複
    数本の回転体のうち上記加圧回転体に上記無端ベルトを
    介して対向配置する対向回転体とで上記無端ベルトを挾
    圧し、この無端ベルトと上記加圧回転体により形成され
    るニップ部によって転写材上のトナー像を加熱定着する
    ベルト定着装置において、 上記熱源を配置する回転体は、上記無端ベルトの内側に
    存在する回転体のうちの上記対向回転体以外の回転体で
    あり、上記対向回転体は弾性層を有し、上記無端ベルト
    の弾性体層の厚みは100μm〜300μm程度である
    ことを特徴とするベルト定着装置。
  2. 【請求項2】上記対向回転体の表面硬度をA、上記弾性
    体層の硬度をBとしたとき、A≧Bであることを特徴と
    する請求項1記載のベルト定着装置。
  3. 【請求項3】上記対向回転体が剛体よりなり、上記加圧
    回転体が円筒形であることを特徴とする請求項1記載の
    ベルト定着装置。
  4. 【請求項4】上記対向回転体が弾性体よりなり、上記加
    圧回転体が円筒形もしくは鼓形状であることを特徴とす
    る請求項1記載のベルト定着装置。
  5. 【請求項5】上記熱源を配置する回転体は、上記ニップ
    部よりも上記転写材の搬送方向の上流に位置する回転体
    であることを特徴とする請求項1記載のベルト定着装
    置。
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JPH11219051A (ja) * 1998-02-04 1999-08-10 Minolta Co Ltd 定着ベルトおよびその製造方法
JPH11282293A (ja) * 1998-03-27 1999-10-15 Ricoh Co Ltd ベルト定着装置
CA2262852A1 (en) * 1998-06-01 1999-12-01 Nitto Kogyo Co., Ltd. Toner image fixing apparatus capable of keeping constant fixing roller temperature
JP2004053714A (ja) 2002-07-17 2004-02-19 Fuji Xerox Co Ltd 画像定着装置及び画像定着方法
JP4558307B2 (ja) 2003-11-28 2010-10-06 株式会社リコー 定着装置、及び画像形成装置
US11592770B2 (en) 2021-03-19 2023-02-28 Ricoh Company, Ltd. Pressing device, fixing device, and image forming apparatus incorporating fixing device

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