JPH0572926A

JPH0572926A - 定着装置

Info

Publication number: JPH0572926A
Application number: JP23815991A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Tanaka; 康彦田中; Kiyoaki Kawamoto; 清明河本; Tetsuko Oomoto; 大本　　哲子; Satoru Haneda; 哲羽根田; Toshiki Yamazaki; 敏規山崎; Masakazu Fukuchi; 真和福地; Shizuo Morita; 静雄森田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1991-09-18
Filing date: 1991-09-18
Publication date: 1993-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】トナー画像の熱定着性が転写材の材質や厚さ
に依存されることなく安定した光沢定着が達成されると
ともにオフセット転写をおこして画像よごれやしわを起
こすことのない光沢のある高画質カラートナー画像の得
られる定着装置を提供する。【構成】加熱ローラ11、剥離ローラ21及びテンション
ローラ22に巻回した加熱無端ベルト25と加圧ローラ31、
剥離ローラ21Ａ及びテンションローラ22Ａに巻回した加
圧無端ベルト25Ｂとを設け該ベルト25，25Ｂの重なり部
を介して前記加熱ローラ11に押圧する加圧ローラ31を設
けた定着装置において、該定着装置により転写材の入口
から出口に至るまでの前記加熱無端ベルト25及び加圧無
端ベルト25Ｂの両側に空冷装置40,50を設け、更に温度
検知センサー19,39を加熱加圧両ローラにそれぞれ設け
るとともに、剥離ローラ21の近傍の無端ベルトの裏側に
センサー25Ａ,25Ｃを設け加熱ローラ11及び加圧ローラ3
1のヒータ14，34の発熱量をコントロールするようにし
た。そして、充分溶融して転写材にしみ込ませた光沢カ
ラー画像が得られるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真における定着装
置の改良、更に詳しくはベルト式定着装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】トナー画像の加熱定着、特にベルトを介
しての定着装置につていは特開昭49-36342号公報におい
て記されているものがあるがベルト掛け加熱ローラに対
して加圧ローラがベルトを介して設けられており、トナ
ー画像を担持した転写材が該加圧ローラとベルトの間に
はさまれて送りこまれて定着がなされるようにしてあ
る。しかし、充分なニップ領域N₁が得られず、上部の加
熱ローラからベルトを介しての熱の供給が保証されずト
ナー画像に光沢がでる程にはトナーの溶融がなされない
状況であった。

【０００３】また、特開昭61-122665号公報にもベルト
を介して熱定着を行う定着装置が述べられているが、加
圧ローラに対するベルトによる独立の抱き角によるニッ
プ領域N₂が充分な長さにならず、従って充分な溶融時間
が得られず転写材に対する加熱が不充分となっている。
そして、結局は記録紙（転写材）の材質とか厚みに定着
性が依存して不安定な熱定着になってしまうことにな
る。

【０００４】更に、特開昭49-70633号公報には入口の熱
ローラと出口の冷却ローラとの間に無端ベルトを懸架し
たものを両ベルトの片方ずつの平面部が重なり合うよう
に２組を２段に設け、両ベルトの重なり部を入口から出
口にむかってトナー付き転写材が搬送され定着が行われ
るようにしたものが記載されている。

【０００５】また、加熱ローラと圧着ローラの両方が表
面ハードなローラにしてあると無端ベルトは薄く殆んど
ハードであると見做されるし、その間をトナー画像が付
着した記録紙が搬送されて、接触圧を受ける部分は殆ん
ど直線上の狭い部分であり、接触され方が浮き上り振動
等で一様でないことが多く、記録紙（転写材）の熱膨張
状態がばらつくことになる。これにより記録紙はしわが
生じ易くなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、トナー画像
の熱定着性が記録紙（転写材）の材質や厚さに依存した
りすることなく安定したしわのない光沢定着ができ、そ
れでいてオフセット転写のおきることのない高画質カラ
ートナー画像の得られる定着装置を提供することを課題
目的にする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的は下記技術手段
ａ,ｂ,ｃ,ｄ,ｅのいずれか１項によって達成される。

【０００８】（ａ）上部に内部加熱ローラ、剥離ロー
ラを内包する加熱無端ベルトと下部に加圧ローラ、剥離
ローラを内包する搬送無端ベルトとを有し、該加圧ロー
ラは前記両無端ベルトを介して内部加熱ローラに圧接
し、該剥離ローラ同士も両無端ベルトを介して接触する
ようにし、トナー像を担持した転写材を加熱加圧する定
着装置であって、第１のニップ領域は加熱加圧両ローラ
によって形成され、第２のニップ領域は加熱無端ベルト
の内側より押圧ガイド部材を当接させることにより形成
されることを特徴とする定着装置。

【０００９】（ｂ）上部に内部加熱ローラ、剥離ロー
ラを内包する加熱無端ベルトと下部に加圧ローラ、剥離
ローラを内包する搬送無端ベルトとを有し、該加圧ロー
ラは前記両無端ベルトを介して内部加熱ローラに圧接
し、該剥離ローラ同士も両無端ベルトを介して接触する
ようにし、トナー像を担持した転写材を加熱加圧する定
着装置であって、第１のニップ領域は前記加熱加圧両ロ
ーラによって形成され、第２のニップ領域は前記加圧無
端ベルトの内側より押圧ガイド部材を当接させることに
より形成されることを特徴とする定着装置。

【００１０】（ｃ）上部に内部加熱ローラ、剥離ロー
ラを内包する加熱無端ベルトと下部に加圧ローラ、剥離
ローラを内包する搬送無端ベルトとを有し、該加圧ロー
ラは前記両無端ベルトを介して内部加熱ローラに圧接
し、該剥離ローラ同士も両無端ベルトを介して接触する
ようにし、トナー像を担持した転写材を加熱加圧する定
着装置であって、前記加熱ローラと加圧ローラの両軸心
を結ぶ線は加圧ローラが上流側になるように鉛直線に対
し15〜40°傾け、第１及び第２のニップ領域ができるよ
うにしたことを特徴とする定着装置。

【００１１】（ｄ）上部に内部加熱ローラ、剥離ロー
ラを内包する加熱無端ベルトと下部に加圧ローラ、剥離
ローラを内包する搬送無端ベルトとを有し、該加圧ロー
ラは前記両無端ベルトを介して内部加熱ローラに圧接
し、該剥離ローラ同士も両無端ベルトを介して接触する
ようにし、トナー像を担持した転写材を加熱加圧する定
着装置であって、前記加熱ローラと加圧ローラの両軸心
を結ぶ線は加圧ローラが下流側になるように鉛直線に対
して15〜40°傾け第１及び第２のニップ領域ができるよ
うにしたことを特徴とする定着装置。

【００１２】（ｅ）上部に内部加熱ローラ、剥離ロー
ラを内包する加熱無端ベルトと下部に加圧ローラ、剥離
ローラを内包する搬送無端ベルトとを有し、該加圧ロー
ラは前記両無端ベルトを介して内部加熱ローラに圧接
し、該剥離ローラ同士も両無端ベルトを介して接触する
ようにし、トナー像を担持した転写材を加熱加圧する定
着装置であって、前記加熱加圧両ローラによって形成さ
れる第１のニップ領域と前記加熱無端ベルト及び加圧無
端ベルトの重なり部が加圧ローラ又は加熱ローラによっ
て形成される第２のニップ領域とを有することを特徴と
する定着装置。

【００１３】

【実施例】本発明の第１の発明の１実施例を図１のニッ
プ領域を示す側断面図、図２の全体構成側断面図、図９
の冷却部の分解斜視図、図10の定着ローラ（加熱又は加
圧）の断面図、図11のベルトの層構成断面図、図12のト
ナーの粘度・温度特性曲線、図13の温度制御の回路図、
を用いて説明する。

【００１４】芯部に300〜600Ｗ程度の好ましくは400Ｗ
の熱源ヒータ14を有する加熱ローラ11、剥離ローラ21及
びテンションローラ22を内包するように無端ベルト25が
巻回されている。該テンションローラ22は該ベルト25の
斜行制御にも使えるようにしてある。また、前記剥離ロ
ーラ21及びテンションローラ22の外径は５〜20mmであ
り、本実施例では10mmにしてある。そして加圧ローラ3
1、剥離ローラ21Ａ、テンションローラ22Ａを内包する
ように無端ベルト25Ｂが巻回されている。そして、加圧
ローラ31が該ベルト25、25Ｂを介して加熱ローラ11を加
圧している。また、加圧ローラ31の下流剥離ローラ21、
21Ａまでの間の該ベルト25、25Ｂの上部と下部にそれぞ
れ空冷装置40,50が配置されている。尚、加圧ローラ31
から剥離ローラ21までの間の距離は120〜150mmになって
いる。そして加熱加圧両ローラから剥離ローラまでは両
無端ベルトは密着し、同方向に走行し、間に転写材をは
さんで入口から出口の排出位置へと搬送して行くことが
できる。

【００１５】加熱ローラ11の表面には図10に示すように
パイプ状の芯金13上に厚さ２〜５mm程度の耐熱性合成ゴ
ム層12としてシリコンゴム層が被覆されて外径40mmに仕
上げられたソフトローラが形成され、ハードローラであ
る加圧ローラ31によって加圧され、ソフトローラ表面が
つぶされ易くなっており、図１に示すように角度θ₁を
狭むニップ領域Ｎ₁を形成している。加圧ローラはこの
ようにハードローラでもよいがソフトローラにして硬度
が加熱ローラのそれよりも大きくしておいてもよい。そ
の場合、ゴム層の上をさらに厚さ50μmのフッ素チュー
ブをもって覆ったものが使用されて硬度が大きくしてあ
る。また、加圧接触部ニップ領域の挙動は図８の断面図
に示すようにＮ₁、Ｎ₂のスムーズな曲率を通過させられ
ることとなり、記録紙（転写材）の熱膨張のばらつきも
一定値を保てるようになり、該記録紙（転写材）のしわ
の発生はなくなる。また、加圧ローラ31の芯部にもヒー
タ34が設けられている。

【００１６】更に、加熱ローラ11又は、加圧ローラ31に
対して前記両無端ベルト25、25Ｂの重なり部の抱き角θ
₂が形成される。そして第２のニップ領域Ｎ₂ができる。
これらの第１のニップ領域Ｎ₁の長さは３〜20mm、より
好ましくは３〜10mm、第２のニップ領域Ｎ₂の長さは５
〜50mm、より好ましくは10〜35mmにしてある。

【００１７】この第２のニップ領域Ｎ₂の作り方はいろ
いろあるが、第１の本発明における１実施例では図１に
示すように加熱ベルト25の内側から押圧ガイド部材70の
接触面71を該ベルト25の内面に接触させ両ベルト25、25
Ｂを加圧ローラ31の周面に抱き角θ₂で押しつけて該ニ
ップ領域Ｎ₂を形成している。該接触面71と加熱無端ベ
ルト25の裏面との間の摩擦係数は小なるものを選定した
りガイド部材70のベルト送り方向に凹状の溝を設けて、
ベルト25のスベリを良好にしておく。

【００１８】また、トナー62を担持した記録紙（転写
材）61は入口ガイド18にそって両無端ベルト25、25Ｂの
間にはさまれて途中下部空冷装置50のファン53を内蔵し
た空冷ボックス52の上部に設けられた開口孔（ルーバ
ー）57付きのガイドプレート51と上部空冷装置40のファ
ン43を内蔵した空冷ボックス41とによって冷却されなが
ら搬送され、剥離ローラ21のところで、該ベルト25から
剥離されて上下のガイド23Ａ、23Ｂの間を進み排出ロー
ラ対24によって排出される。このように途中記録紙（転
写材）61及びトナー62は無端ベルト25、25Ｂにはさまれ
て、その上側及び下側から冷却されて該ベルト25から剥
離回収し易くなっている。

【００１９】ここで第１の発明の１実施例で押圧ガイド
部材70の加熱無端ベルトの接触面７１はより具体的に図
２に示すように上部空冷装置４０の空冷ボックス41の下
面41Ａに置き換えることができる。即ち、空冷ボックス
41が加熱無端ベルト25に押しつけられた状態にしてあ
る。そして、該空冷ボックス41の接触面41Ａには多数の
空気流通孔が空けられて加熱無端ベルト25は裏面から冷
却されるようにしてある。

【００２０】更に、加熱ローラ11の上方には外径が20mm
のクリーニングローラ16と微量オイルローラ17が配設さ
れ、加圧ローラ31の下部には同様にクリーニングローラ
36が設けられている。これらのローラにはシリコンゴム
又はウレタンゴムの発泡スポンジローラが用いられる。

【００２１】また、剥離ローラの近くの戻りベルト部及
び排出ローラ対24から排出される直後のところに除電ブ
ラシ26、26Ａ、27が設けられている。下部空冷装置50の
加圧ローラ31に近い部分には空冷ボックス52と開口孔
（ルーバー）57を有するガイドプレート51との間に形成
される隙間56及び上部空冷装置40のダクト41と加熱ロー
ラ11に近い方の無端ベルト25との隙間46が小さくとられ
ているため冷却用空気が加熱ローラ11や加圧ローラ31の
方向に噴出して、それ等のローラ表面を冷やして加熱効
率を落としてしまうことのないようにしてある。

【００２２】また、剥離ローラ21の近傍で無端ベルトの
上流側内側（裏面）に温度センサー25Ａ，25Ｃが設けら
れ、加熱ローラ11の表面及び加圧ローラ31の表面近傍に
は温度検知センサー19,39がそれぞれ設けられている。

【００２３】そして、両無端ベルト25，25Ｂは図11に示
すように透明体のポリイミド樹脂の基体28上に弾性に富
むシリコンゴムからなる離型層29を塗布したもので構成
され、ポリイミド層の厚さは25〜75μm、全体厚さは25
〜150μmに、ベルト巾は310mmにしてある。しかし、加
熱無端ベルト25Ｂにはシリコンゴムの離型層29は省いて
もよい。

【００２４】次に、このように構成された定着装置１の
作用について述べる。

【００２５】先ず、図12に示す線状ポリエステル製トナ
ーと一般のポリエステル製トナーの粘度・温度特性曲線
について説明する。

【００２６】このグラフは、縦軸に粘度がポアズの単位
の常用対数値で目盛られ、横軸に温度が目盛られてい
る。そして線状ポリエステル製トナーは実線で示され一
般のポリエステル製トナーは破線で示されている。両ト
ナーとも100℃近辺で100,000ポアズ程度の高粘度即ちガ
ラス転位状態になっており、100℃を越すと両トナーと
も溶融状態になる。そして最適の溶融状態は粘度が5000
ポアズぐらいのところである。そして、その粘性状態
は、今まで一般的なポリエステル製のトナーでの加熱温
度は150℃に達するにもかかわらず、線状ポリエステル
製のトナーははるかに低い温度の120℃で済んでいる。

【００２７】更に、２つの定着ローラによるローラ対だ
けのニップによって熱定着を行っていた従来の定着装置
にくらべて、本発明においては、加熱無端ベルト25及び
加圧無端ベルト25Ｂを介在させており、それによって剥
離までの降温時間が確保できるので、溶融温度を今まで
よりも高い方に拡げて、加熱領域をはるかに広くとるこ
とができる。この加熱領域においては、線状ポリエステ
ル樹脂のような、低温度で溶融状態の得られるトナーに
よって未定着画像は十分溶融する。この溶融状態にある
トナー62と記録紙（転写材）61の粘着力及び転写材の表
面及び裏面方向から当てられる冷却ファン43，53からの
エヤフローにより、記録紙（転写材）61とトナー62は両
無端ベルト25，25Ｂに挟持されたままで搬送されベルト
自体の温度低下とエヤフローによる冷却効果により温度
を低下させてゆく。

【００２８】この領域において十分冷却され粘度が大き
くなりガラス転位状態になったトナー62と記録紙（転写
材）61は、剥離ローラ21，21Ａに支持された前記両無端
ベルト25，25Ｂの曲り部で該ベルト25，25Ｂから剥離さ
れる。このときトナー62は殆んど凝固したガラス転位状
態にあるので、該ベルト25の表面性をそのまま保持して
鏡面に近い光沢のある表面が得られる。このようにトナ
ー62は十分溶融した状態になってから凝固するので複数
のカラートナーの溶融混合による色再現性が確保される
と共に、OHPなどに定着した場合の透過性も安定して確
保できる。ここで前述のように少くとも加熱無端ベルト
25を構成する表面材料は離型剤であるシリコンゴム等の
材料であるので離型性とともに離型層自体が弾性を有す
るため、トナーへの均一な加熱と加圧が実現できるとと
もにトナー62と加熱無端ベルト25の離型層との間の極僅
かであってもダンパー的効果もあって、線状ポリエステ
ルトナーのような比較的低温度において溶融し易いトナ
ーを用いてもオフセットの状態が全く起らないか、起っ
ても極僅かであってクリーニングできる範囲のレベルに
とどめることができる。

【００２９】また、両無端ベルト25，25Ｂが架けられた
加熱ローラ11、加圧ローラ31のベルト搬送路に該当しな
い外周面に沿って設けた温度検知手段としてのセンサー
19，39の接触により温度制御を行うのであるが、見落す
ことのできない利点として両無端ベルト25，25Ｂの表面
はセンサー19，39によって全く傷つけられることがな
い。逆にまた、加熱無端ベルト25の表面でのみ該ベルト
25とトナー62との接触がありトナーが裏面にまわりこむ
ことがないので、トナー62がセンサー19に付着して検知
不良になることもない。

【００３０】また、両無端ベルト25，25Ｂを用いた定着
装置の場合には、上部空冷装置40，下部空冷装置50の状
態によって定着部分の温度に影響が出やすいが、圧着す
る加圧ローラ31につけた温度検知手段としてのセンサー
39の読み取り値を前記センサー19の読み取り値と合わせ
てヒータの加熱を制御することにより、定着部分の温度
を安定範囲に保持することが可能になる。

【００３１】さて、ニップの長さN₁が必要であるのは、
記録紙（転写材）61の熱膨張が均一に分布してしわを生
ずることがないようにするためであり、また均一な押圧
と溶融をさせるためであり、加熱無端ベルト25の上側
（内側）から加熱すると、トナー62と加熱無端ベルト25
との界面での溶融が保証される。ただし過度の加熱をす
るとトナー62が広がってトナー像が乱れる。そして冷却
も難しくなる。

【００３２】次にニップの長さN₂が必要であるのは、転
写材61を充分加熱してトナー62を溶融させて転写材61に
充分しみこませて定着性を向上させる役目をしているか
らと思われる。

【００３３】そして、トナー側の加熱は比較的最小限の
短時間で行い、画質低下を抑止し、従ってニップ部の大
きな加圧は必要でなく、トナー62が溶ければよいのであ
り、加熱無端ベルト25の基体側はゆっくり加熱して充分
なトナー接着を得ることが重要である。

【００３４】実験結果ではN₂がN₁より小さくなるのは好
ましくはなかった。また、N₁に対しN₂が大きくなりすぎ
ると、やはり、トナー像が溶け過ぎ品質低下を引き起こ
す。また、N₂/N₁が大きくなりすぎると転写材61の入口
側と出口側の角度が大きくなりすぎる。更に、記録紙
（転写材）61の冷却領域を充分とるためにはN₂/N₁はあ
まり大きくはとれない。あまり大きくすることは装置の
小型化の阻害にも通じるものである。そして、記録材の
種類によっては、カールやしわの発生がN₂/N₁が大きく
なるにつれて著しくなる。

【００３５】更に、N₂をあまり大きくしすぎると駆動ト
ルクが大きくなるので避けることが望ましい。

【００３６】このようにして、１≦N₂/N₁≦３とするこ
とにより、転写材へのトナー62の充分なしみこみと充分
な光沢をもった定着が安定して達成できるようになり、
トナーの充分な溶融と光沢が得られるにもかかわらず、
加熱無端ベルト25へのトナーのオフセット転写はなくな
り、そのオフセット転写に基づく後続の記録紙（転写
材）61に表面汚れをもたらすようなことも実用上皆無の
状態にすることができた。そして高品位の画像定着が安
定して達成できるようになった。

【００３７】ここに、内部加熱ローラ11は前述のように
芯部に加熱ヒータ14を設けてあるが、加圧ローラ31も芯
部に加熱ヒータ34を設けている。

【００３８】そして、内部加熱ローラ11の周上で無端ベ
ルト25のかからない位置に設けた温度検知センサー19と
剥離ローラ21の近傍で加熱無端ベルト25及び加圧無端ベ
ルト25Ｂの上流側の裏側で接触するように設けた温度検
知センサー25Ａ，25Ｃと加圧ローラ31の周上で接触する
ように設けた温度検知センサー19との検知情報によっ
て、加熱ローラ11の加熱ヒータ14及び加圧ローラ31の加
熱ヒータ34のヒータ電圧と冷却ファン43，53の電圧とを
コントロールするようにしてある。

【００３９】また、ヒータ14とセンサー19の間に熱伝導
の悪い層が入るため温度検知のリップルが極端に大きく
なりがちである。このような状態であると実際の表面温
度のコントロールは不能になってくる。

【００４０】これを避けるためには、温度検知センサー
19は第１の実施例の場合には不用にしてもよい。しい
て、該センサー19をつける場合は、時定数の大きなセン
サーをつけると良い。

【００４１】また、本発明においては内部加熱ローラ11
の最外層には図８の断面図に示すようにゴム質のソフト
層12が被覆されている。これにより表面がよりハードな
加圧ローラ31が両無端ベルト25，25Ｂ及び記録紙（転写
材）61を介して押圧しており、ソフト層がへこまされて
ニップ領域N₁が形成され、更に加圧ローラとの抱き角に
よってニップ領域N₂が形成され、熱伝達が充分になされ
た熱容量の充分大きな状態で転写材61が搬送されてい
く。そして、該転写材61は加熱ローラ11及び加圧ローラ
31よりなる定着ローラによって両無端ベルト25，25Ｂに
挟まれて該ニップ両領域を通過するので、ニップ両領域
から出た後で急激な温度変化を受けることがない。した
がって、記録紙（転写材）61は、定着装置を通過するこ
とによってしわを受けることなく安定した定着が完了す
る。

【００４２】これに反して従来のようにハードローラ同
士又はこれに近い硬い状態で線接触的な接触をさせた場
合は急激な加熱と冷却が繰り返され熱膨張変化が急激で
あるためしわを受け易かった。

【００４３】以上の温度制御を回路図で示すと図13のよ
うになる。

【００４４】加熱無端ベルト25及び加圧無端ベルト25Ｂ
の剥離部近傍の裏面に接触して設けられた温度検知セン
サー25Ａ，25Ｃ及び加熱ローラ11，加圧ローラ31に接触
して設けられた温度検知センサー19,39の読取値によっ
て加圧ローラ31の芯部にあるヒータ34及び加熱ローラ11
の芯部にあるヒータ14の電圧をコントロールして前記温
度検知センサー19,39の温度が一定領域に保たれるよう
にコントロールしてある。但し、ヒータ14のコントロー
ルは記録紙（転写材）61の種類、厚さによってSWによっ
て切替えるようにしてある。また必要に応じて空冷装置
40,50のファンのON,OFF制御が取入れられ、無端ベルト
駆動ＭのON,OFFも取入れてある。

【００４５】また、準備中やプリント中やプリントとプ
リントの間等に応じてON,OFF制御されるようにしてあ
る。

【００４６】次に第２の発明の１実施例を図３の側断面
図によって示す。

【００４７】第２のニップ領域N₂は、加圧ローラ31でな
く、加熱ローラ11に両無端ベルト25，25Ｂの重なり部を
抱かせるようにして形成されている。そのために、加圧
無端ベルト25Ｂの内側から押圧ガイド部材70Ａの接触面
71Ａを押圧接触させて該ベルト25Ｂと加熱無端ベルト25
の重なり部が加熱ローラ11に抱き角θ₂で抱かれて、第
２のニップ領域N₂が形成されるようにしてある。ここで
該接触面71Ａと加圧無端ベルト間の摩擦係数は小なるも
のを選定してある。これ以外の各部材の装着装備は第１
の発明の実施例である全体構成側断面図である図２で示
したものと同様であり、同様の効果を示している。

【００４８】また、図３に示す第２の発明の１実施例で
押圧ガイド部材70Ａの加圧無端ベルトへの接触面71Ａは
より具体的には図２の全体を示す側断面図又は図９の斜
視図に示すような空冷ボックス52の上部に設けられた開
口孔（ルーバー）57付きのガイドプレート51に置き換え
ることができる。そしてこの開口孔（ルーバー）57を通
して加圧無端ベルト25Ｂは裏面から冷却されるようにし
てある。

【００４９】次に第３の発明の実施例を図４のニップ領
域を示す側断面図及び図５の加熱加圧両ローラ圧着部の
部分断面図によって説明する。

【００５０】これは加熱ローラ11と加圧ローラ31の軸心
を結ぶ直線が鉛直線となす角がα°でかつ加圧ローラ31
が転写材61の搬送方向の上流側になっている場合のもの
である。

【００５１】この実施例では傾き角αによって第１のニ
ップ領域N₁と第２のニップ領域N₂とが形成できるように
なっている。そしてその他の冷却、クリーニング、除
電、温度センサー、入口ガイド、出口の上下ガイド、排
出ローラ等の各部材の取付配置と機能は第１，第２の発
明の実施例とほぼ同じであるので説明を省略する。そし
て、第２のニップ領域N₂は無端ベルト25，25Ｂの重なり
部が加熱ローラ11に抱かれることにより形成されてい
る。また、その抱き各θ₂を更に大きくするか調節でき
るようにする手段として、押圧ガイド部材73を設け、加
圧無端ベルト25Ｂの内側より上方に押圧することにより
行うことができる。

【００５２】更に、加熱ローラ11に対して、加圧ローラ
31の配置によって両無端ベルト25，25Ｂの重なり部によ
る加熱ローラへの抱き角θ₂が形成され、ニップ領域N₂
が形成されている。そして、ニップ領域N₁の長さは３〜
20mm、より好ましくは３〜10mm、ニップ領域N₂の長さは
５〜50mm、より好ましくは10〜35mmにしてある。

【００５３】前記角度αは実験の結果15°より大きく40
°より小さいことが望ましく30°が最も適している。

【００５４】次に第４の発明の実施例を図６，図７のニ
ップ領域を示す側面図、図８の加熱加圧両ローラ圧着部
の部分断面図によって説明する。

【００５５】これは加熱ローラ11と加圧ローラ31の軸心
を結ぶ直線が鉛直線となす角がα°でかつ、加圧ローラ
31が転写紙61の搬送方向の下流側になっている場合のも
のである。

【００５６】この実施例では傾き角αによって第１のニ
ップ領域Ｎ₁と第２のニップ領域Ｎ₂とが第３の発明と同
様にできるようになっている。ただし、第２のニップ領
域Ｎ₂は加圧ローラ31に両無端ベルト25，25Ｂの重なり
部が抱かれることによって形成されることが第３の発明
の場合と違っている。そして他の各部材の取付配置と機
能は前記各実施例と同じにしてある。

【００５７】また、第２のニップ領域Ｎ₂の抱き角θ₂を
更に大きくするか調節できるようにする手段として押圧
ガイド部材74を設け、加熱無端ベルト25の内側より下方
に押圧することより行うことができる。

【００５８】更に、加熱ローラ11に対して、加圧ローラ
31の配置によって両無端ベルト25，25Ｂの重なり部によ
る加圧ローラへの抱き角θ₂が形成され、無端ベルト25
によってニップ領域N₂が形成されている。そして、ニッ
プ領域N₁の長さは３〜20mm、より好ましくは３〜10mm、
ニップ領域N₂の長さは５〜50mm、より好ましくは10〜35
mmにしてある。

【００５９】前記角度αは実験の結果15°より大きく40
°より小さいことが望ましく30°が最も適している。

【００６０】以上説明の通り本願の第１，第２，第３，
第４の発明は加熱加圧両ローラ11，31によって形成され
る第１のニップ領域Ｎ₁と前記加熱無端ベルト25及び加
熱無端ベルト25Ｂの重なり部が加圧ローラ31又は加熱ロ
ーラ11によって形成される第２のニップ領域Ｎ₂とを有
することを最大の特徴としている。

【００６１】そして前記各発明における各部の温度制御
は第１の発明で説明したのと同じように基本的にほぼ図
13の回路図に基いて行われる。

【００６２】

【発明の効果】本発明の定着装置によりオフセット汚れ
転写やしわの発生がなく、光沢をもったにじみのない高
画質の画像転写、特にカラー画像転写が記録紙（転写
材）の材質や厚さに依存することなく安定して達成で
き、しかも定着装置をコンパクトで低コストなものにす
ることが実現できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明におけるニップ領域を示す側断面
図。

【図２】第１の発明の１実施例の全体を示す側断面図。

【図３】第２の発明の１実施例の側断面図。

【図４】第３の発明の１実施例の側断面図。

【図５】第３の発明の他の実施例の圧着部の部分断面
図。

【図６】第４の発明の１実施例の側断面図。

【図７】第４の発明の１実施例の全体を示す側断面図。

【図８】第４の発明の他の実施例の圧着部の部分断面
図。

【図９】本実施例の冷却部の分解斜視図。

【図１０】加熱ローラの断面図。

【図１１】無端ベルトの層構成断面図。

【図１２】トナーの粘度・温度特性曲線。

【図１３】温度制御の回路図。

【符号の説明】１定着装置 11 加熱ローラ 14,34 ヒータ 16,36 クリーニングローラ 17 微量オイルローラ 18 入口ガイド 19,39 温度検知センサー 21,21Ａ剥離ローラ 22,22Ａテンションローラ 23Ａ,23Ｂ上下ガイド 24 排出ローラ対 25,25Ｂ無端ベルト（加熱無端ベルト） 26,26Ａ,27 除電ブラシ 31 加圧ローラ 40,50 空冷装置 41 空冷ボックス（ダクト） 43 ファン 46,56 隙間 51 ガイドプレート 52 空冷ボックス 53 ファン 57 開口孔（ルーバー） 61 記録紙（転写材） 62 トナー 70,70A,73,74 押圧ガイド部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者羽根田哲東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者山崎敏規東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者福地真和東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者森田静雄東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部に内部加熱ローラ、剥離ローラを内
包する加熱無端ベルトと下部に加圧ローラ、剥離ローラ
を内包する搬送無端ベルトとを有し、該加圧ローラは前
記両無端ベルトを介して内部加熱ローラに圧接し、該剥
離ローラ同士も両無端ベルトを介して接触するように
し、トナー像を担持した転写材を加熱加圧する定着装置
であって、第１のニップ領域は加熱加圧両ローラによっ
て形成され、第２のニップ領域は加熱無端ベルトの内側
より押圧ガイド部材を当接させることにより形成される
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】上部に内部加熱ローラ、剥離ローラを内
包する加熱無端ベルトと下部に加圧ローラ、剥離ローラ
を内包する搬送無端ベルトとを有し、該加圧ローラは前
記両無端ベルトを介して内部加熱ローラに圧接し、該剥
離ローラ同士も両無端ベルトを介して接触するように
し、トナー像を担持した転写材を加熱加圧する定着装置
であって、第１のニップ領域は前記加熱加圧両ローラに
よって形成され、第２のニップ領域は前記加圧無端ベル
トの内側より押圧ガイド部材を当接させることにより形
成されることを特徴とする定着装置。
【請求項３】上部に内部加熱ローラ、剥離ローラを内
包する加熱無端ベルトと下部に加圧ローラ、剥離ローラ
を内包する搬送無端ベルトとを有し、該加圧ローラは前
記両無端ベルトを介して内部加熱ローラに圧接し、該剥
離ローラ同士も両無端ベルトを介して接触するように
し、トナー像を担持した転写材を加熱加圧する定着装置
であって、前記加熱ローラと加圧ローラの両軸心を結ぶ
線は加圧ローラが上流側になるように鉛直線に対し15〜
40°傾け、第１及び第２のニップ領域ができるようにし
たことを特徴とする定着装置。
【請求項４】上部に内部加熱ローラ、剥離ローラを内
包する加熱無端ベルトと下部に加圧ローラ、剥離ローラ
を内包する搬送無端ベルトとを有し、該加圧ローラは前
記両無端ベルトを介して内部加熱ローラに圧接し、該剥
離ローラ同士も両無端ベルトを介して接触するように
し、トナー像を担持した転写材を加熱加圧する定着装置
であって、前記加熱ローラと加圧ローラの両軸心を結ぶ
線は加圧ローラが下流側になるように鉛直線に対して15
〜40°傾け第１及び第２のニップ領域ができるようにし
たことを特徴とする定着装置。
【請求項５】上部に内部加熱ローラ、剥離ローラを内
包する加熱無端ベルトと下部に加圧ローラ、剥離ローラ
を内包する搬送無端ベルトとを有し、該加圧ローラは前
記両無端ベルトを介して内部加熱ローラに圧接し、該剥
離ローラ同士も両無端ベルトを介して接触するように
し、トナー像を担持した転写材を加熱加圧する定着装置
であって、前記加熱加圧両ローラによって形成される第
１のニップ領域と前記加熱無端ベルト及び加圧無端ベル
トの重なり部が加圧ローラ又は加熱ローラによって形成
される第２のニップ領域とを有することを特徴とする定
着装置。