JPH1124485A

JPH1124485A - 定着装置

Info

Publication number: JPH1124485A
Application number: JP9186041A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Ishikawa; 陽一石川
Original assignee: Nitto Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nitto Kogyo Co Ltd
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】定着ベルトを走行駆動するための駆動機構を
設計するに際して、設計上の自由度をより向上させるこ
とのできる定着装置を提供することである。【構成】定着ロール２２と、この定着ロール２２に転
接するように付勢される加圧ロール２４と、未定着トナ
ーが表面に担持されたシートＳが搬送されてくる搬送方
向に関して、定着ロール２２の上流側に配設された駆動
ロール２８と、定着ロール２２と駆動ロール２８とにエ
ンドレスに掛け渡され、発熱源２６からの熱伝達を受け
て、定着ロール２２と加圧ロール２４との転接部を通過
する前のシートＳ上の未定着トナーを予熱する定着ベル
ト３２と、駆動ロール２８を回転駆動する駆動手段４４
と備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば電子式の画像
形成装置において、記録媒体上の未定着トナーを溶融圧
着し、記録媒体に定着させるために使用する定着装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子画像形成装置用の定着装置に
おいては、従前の加熱ロール定着方式ではなく、例えば
図１０に特開平６−３１８００１号公報に記載の技術と
して示されるように、定着ロールＲ１と加熱ロールＲ３
との間に定着ベルトＢを張設し、この定着ベルトＢを介
して下方より定着ロールＲ１を押圧する加圧ロールＲ２
を設けたベルト定着方式により、記録媒体Ｄを予熱する
ことを組み合わせた技術が開発されている。

【０００３】このような記録媒体Ｄへの予熱により、加
圧ロールＲ２と定着ベルトＢとのニップ部の温度を低く
設定することができ、熱容量の小さい定着ベルトＢを用
いることで、記録媒体Ｄのニップ部の通過時に、定着ベ
ルトＢの温度を急速に冷却させることが可能となる。ま
た、この冷却により、ニップ部の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ができ、この凝
集力の高まりにより、定着ベルトＢとトナーの離型性を
高めて、オイルレス或いは微量のオイルしか塗布しない
状態でも、オフセットのない、鮮明な定着画像が得られ
ることになる。このように、ベルト定着方式は、従来の
加熱ロール方式では解決できなかった離型性とオイル塗
布との両方の問題が一挙に解決した定着装置を提供する
ものである。

【０００４】ここで、図１０に示す従来構成のベルト定
着方式の定着装置の構成を概略的に説明すると、定着ロ
ールＲ１と、加圧ロールＲ２と、加熱兼テンションロー
ルＲ３とを備え、定着ロールＲ１と加熱兼テンションロ
ールＲ３との間には、定着ベルトＢが張設されている。
この定着ベルトＢの上部には、オイル塗布ロールＲ４が
配設されており、定着ベルトＢの下部には、隙間をあけ
てガイド板Ｇが配設されている。この定着ベルトＢの下
部とガイド板Ｇとの間の空間から、記録媒体Ｄの予熱通
路が規定されている。

【０００５】一方、加熱兼テンションロールＲ３の内部
には、加熱源Ｈが備えられており、更に、補助的に定着
ロールＲ１や加圧ロールＲ２の内部に加熱源を設ける場
合もありえる。また、定着ベルトＢの温度を制御するた
めに、定着ベルトＢの非通紙部に接触する状態で、サー
ミスタＳが設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構成を有する従来構成のベルト定着式の定着装置にお
いては、定着ベルトＢを走行駆動させるための駆動ロー
ラとしては、固定軸線回りに回転可能なローラを回転駆
動することが好ましく、この観点から、加圧ロールＲ２
が転接する定着ロールＲ１を回転駆動するように構成さ
れている。このように、定着ベルトＢを走行駆動するた
めの駆動ロールとして、定着ロールＲ１のみに限定する
と、例えば、駆動力の伝達経路や、駆動源の設置位置等
で設計上の制約となり、設計における自由度が損なわれ
る虞がある。このため、設計の自由度を更に向上させる
駆動形態が要望されている。

【０００７】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、この発明の目的は、定着ベルトを走行駆動す
るための駆動機構を設計するに際して、設計上の自由度
をより向上させることのできる定着装置を提供すること
である。

【０００８】

【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、定着ロールと、この定着ロール
に転接するように付勢される加圧ロールと、未定着トナ
ーが表面に担持されたシートが搬送されてくる搬送方向
に関して、前記定着ロールの上流側に配設された駆動ロ
ールと、前記定着ロールと駆動ロールとにエンドレスに
掛け渡され、発熱源からの熱伝達を受けて、該定着ロー
ルと前記加圧ロールとの転接部を通過する前の前記シー
ト上の未定着トナーを予熱する定着ベルトと、前記駆動
ロールを回転駆動する駆動手段とを具備することを特徴
としている。

【０００９】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、前記発熱源は、前記駆動ロールに
内蔵されていることを特徴としている。

【００１０】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、前記駆動ロールは、少なくとも前
記搬送方向に沿って移動可能に取り付けられていること
を特徴としている。

【００１１】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、前記駆動ロールを前記定着ロール
から離間する方向に付勢する付勢手段を更に具備するこ
とを特徴としている。

【００１２】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、前記駆動手段は、前記駆動ロール
に同軸に固定された駆動歯車と、この駆動歯車に噛合す
る伝達歯車とを備え、前記駆動歯車は、前記伝達歯車の
周囲を、これとの噛合状態を維持したままで旋回可能で
あることを特徴としている。

【００１３】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、前記伝達歯車は、所定の固定軸線
回りに回転自在に軸支され、前記駆動歯車は、基端部を
前記固定軸線回りに旋回可能に軸支された旋回アームの
先端部に、回転自在に軸支されていることを特徴として
いる。

【００１４】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、前記定着ベルトは、熱伝達材から
形成されたエンドレス状の基材と、この基材の外周面に
被覆された離型層とを備えて形成されていることを特徴
としている。

【００１５】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、前記基材は、金属ベルトから形成
されていることを特徴としている。

【００１６】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、前記基材は、ニッケル電鋳ベルト
から形成されている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１０の記載によれば、前記基材は、樹脂ベルトから形
成されてい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１１の記載によれば、前記基材は、ポリイミド樹脂か
ら形成されていることを特徴としている。

【００１９】

【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、添付図面の図１乃至図９を参
照して、詳細に説明する。

【００２０】｛定着装置１０の概略説明｝先ず、図１に
示すように、この実施例の電子画像形成装置用の定着装
置(以下、単に定着装置と呼ぶ。）１０は、ハウジング
構造として、図示しない電子画像形成装置のフレームに
固定されるハウジング１２を備えており、このハウジン
グ１２は、装置フレーム上に直接的に固定される基台１
４と、この基台１４上に起立する状態で固設された左右
一対の取り付けスティ１６と、両取り付けスティ１６の
上部を互いに連結する天板部１８とを備えて構成されて
いる。

【００２１】ここで、図中矢印で示す左方向が、未定着
シートＳが搬送される搬送方向として規定されている。
即ち、上述した取り付けスティ１６は、搬送方向に沿っ
て搬送される未定着シートＳの左右の両側に位置し、こ
の搬送方向に沿って夫々延出する状態で配設されてい
る。

【００２２】また、この定着装置１０は、ロール構成と
して、両取り付けスティ１６に自身の中心軸線回りに回
転自在に軸支された定着ロール２２と、両取り付けステ
ィ１６に、定着ロール２２の下方でこれに圧接可能な状
態で略上下方向に沿って移動可能に、且つ、自身の中心
軸線回りに回転自在に支持された加圧ロール２４と、両
取り付けスティ１６に、未定着シートＳの搬送方向に関
して定着ロール２２の上流側に配設され、該搬送方向に
沿って移動可能に取り付けられると共に、自身の中心軸
線回りに回動自在に支持され、内部に例えばハロゲンラ
ンプ等の発熱源２６を内蔵した加熱兼駆動ロール２８と
を備えて構成されている。

【００２３】更に、この定着装置１０は、定着ロール２
２と加熱兼駆動ロール２８とに渡り巻回されたエンドレ
スの定着ベルト３２と、この定着ベルト３２の下方に配
設され、図示しない搬送機構を介して画像形成機構から
搬送されてきた未定着シートＳを定着ベルト３２と加圧
ロール２４との転接部（ニップ部）に向けてガイドする
ガイド板３４とを備えて構成されている。ここで、定着
ベルト３２とガイド板３４との間は、未定着シートＳが
定着ベルト３２により予熱されつつ搬送される予熱通路
Ｐとして規定されている。

【００２４】また、この定着装置１０は、定着ベルト３
２のテンションを一定に保持し、定着ベルト３２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３２の外表面をクリーニングするためのオイル塗布ロ
ールロール３６と、加熱兼駆動ロール２８を定着ロール
２２から離間する方向に偏倚させて、オイル塗布ロール
３６と協同して定着ベルト３２に所定のテンションを付
与させるテンションレバー３８と、加圧ロール２４を定
着ロール２２に近接する方向に偏倚させて、加圧ロール
２４を定着ロール２２に圧接させる加圧レバー４０とを
更に備えている。

【００２５】このように概略構成される定着装置１０に
おいては、ガイド板３４上に搬送されてきた未定着シー
トＳは、定着ベルト３２と加圧ロール２４との転接部に
向けて更に搬送され、転接部を圧接された状態で挿通さ
れることにより、トナーが熱圧着されてシート上に定着
されるように設定されている。

【００２６】｛定着ロール２２の説明｝上述した定着ロ
ール２２は、取り付けスティ１６に形成された円形状の
第１の支軸穴１６Ａにベアリングを介して回転自在に軸
支される芯金部２２Ａと、この芯金部２２Ａの外周に同
軸に配設され、定着ベルト３２が巻回されるロール本体
２２Ｂとを備えて構成され、ロール外径を２０ｍｍに設
定されている。ここで、この実施例において、芯金部２
２Ａは、直径１２ｍｍの鉄製シャフトから形成され、ロ
ール本体２２Ｂは、芯金部２２Ａ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、アスカーＣ硬度で３０度のシリコーンゴムスポン
ジ）から形成されている。

【００２７】｛加圧ロール２４の説明｝上述した加圧ロ
ール２４は、取り付けスティ１６に形成され、略上下方
向に沿って延出する長穴状の第２の支軸穴１６Ｂにベア
リングを介して回転自在に軸支されると共に、これの延
出方向に沿って移動可能に支持された芯金部２４Ａと、
この芯金部２４Ａの外周に同軸に配設されたロール本体
２４Ｂとを備えて構成され、ロール外径を２０ｍｍに設
定されている。ここで、この実施例において、芯金部２
４Ａは、直径１４ｍｍの鉄製シャフトから形成され、ロ
ール本体２４Ｂは、芯金部２４Ａの外周に厚さ３ｍｍ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、上述した定着ロール２２よりも硬めのＪＩＳＡ硬
度で４０度のシリコーンゴム）から形成されている。

【００２８】ここで、この定着装置１０においては、未
定着シートＳの通紙速度を１０ｍｍ／秒〜５００ｍｍ／
秒に設定され、予熱空間Ｐの隙間を０．５ｍｍ〜２０ｍ
ｍに設定されており、定着ロール２２と加熱兼駆動ロー
ル２８との互いの中心を結んだ距離分だけを通過する予
熱時間として、０．１秒〜４秒の条件を満足するよう
に、種々の設定値が規定されている。

【００２９】｛加熱兼駆動ロール２８の説明｝上述した
加熱兼駆動ロール２８の内部には、発熱源２６として、
この一実施例においては、両端の配光を中央より５０％
大きく設定した６００Ｗのハロゲンランプが備えられて
いる。この加熱兼駆動ロール２８は、この実施例におい
ては、直径２０ｍｍで、肉厚１．７５ｍｍのアルミパイ
プ製の芯金をアルマイト処理したもので、両端部には、
支軸部２８Ａが同軸に固定されている。また、両支軸部
２８Ａには、図２に示すように、耐熱樹脂のポリエーテ
ルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）製の直径２４ｍｍのカラ
ー３０が固定されており、これにより、加熱兼駆動ロー
ル２８に巻き付けられた定着ベルト３２の蛇行や片寄り
を防止している。

【００３０】一方、この加熱兼駆動ロール２８は、この
実施例においては、駆動ロールとして機能するように構
成されている。即ち、この加熱兼駆動ロール２８の一方
の支軸部２８Ａには、従動ギヤ４２が同軸に固定されて
いる。ここで、この従動ギヤ４２には、詳細は図示して
いないが駆動機構（即ち、駆動手段）を構成する駆動ギ
ヤ４４（即ち、図示しない駆動源からの駆動力を図示し
ない駆動力伝達機構を介して受けて回転駆動される駆動
ギヤ４４）が噛合しており、この駆動ギヤ４４を介して
駆動機構からの駆動力が従動ギヤ４２に伝達されて、加
熱兼駆動ロール２８が回転駆動されるように構成されて
いる。

【００３１】詳細には、図３に示すように、駆動ギヤ４
４は、取り付けスティ１６に固定された支軸４６に回動
自在に軸支されている。この支軸４６には、旋回アーム
４８の一端部（基端部）が旋回可能に軸支されている。
この旋回アーム４８の他端部（先端部）には、上述した
加熱兼駆動ロール２８の支軸部２８Ａが回動自在に軸支
されている。ここで、従動ギヤ４２と駆動ギヤ４４と
は、同一モジュールを有して形成され、互いに噛合して
いる。これにより、従動ギヤ４２は駆動ギヤ４４の回転
に伴い従動回転されると共に、駆動力伝達状態が維持さ
れたままで、駆動ギヤ４４の周囲を旋回可能な状態とな
されている。

【００３２】また、上述した取り付けスティ１６には、
加熱兼駆動ロール２８の支軸部２８Ａが挿通されると共
に、これの旋回動作を案内する（即ち、を少なくとも搬
送方向に沿って移動可能に案内する）ためのガイド溝５
０が形成されている。従って、このガイド溝５０は、こ
の一実施例においては、支軸４６を中心として、支軸４
６と支軸部２８Ａとの間の距離を半径とする円弧状に形
成されている。

【００３３】尚、この加熱兼駆動ロール２８の外周面に
は、硬質アルマイト層が形成されている。これにより、
加熱兼駆動ロール２８が回転駆動される際において、加
熱兼駆動ロール２８の外周面と定着ベルト３２の内周面
とは、硬質アルマイト層を介して互いに摩擦係合し、加
熱兼駆動ロール２８の回転が確実に定着ベルト３２に伝
達されて、定着ベルト３２が良好に走行駆動されること
になる。

【００３４】｛定着ベルト３２の説明｝上述した定着ベ
ルト３２は、未定着シートＳ上の未定着トナーを放熱に
より予熱して定着できるように、その定着ベルト３２の
１平方ｃｍ当たりの熱容量が、０．００２ｃａｌ／℃〜
０．０２５ｃａｌ／℃のものが好ましいものである。こ
のため、この実施例においては、定着ベルト３２は、内
径が５０ｍｍ、厚さが４０μｍのニッケル電鋳等の無端
状のベルト本体と、このベルト本体の外周面に厚さ１５
０μｍで添着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。

【００３５】｛オイル塗布ロール３６の説明｝この定着
装置１０は、定着ベルト３２の外周面に、離型用のオイ
ルを微量に塗布するためのオイル塗布ロール３６を備え
ている。このオイル塗布ロール３６は、図４に示すよう
に、取り付けスティ１６にベアリング（図示せず）を介
して回転自在に軸支された支軸３６Ａと、この支軸３６
Ａの外周にシリコーンオイルを含浸させた耐熱紙層３６
Ｂとを備えて構成されており、支軸３６Ａは、この一実
施例においては、直径８ｍｍの鉄製シャフトから形成さ
れ、耐熱紙層３６Ｂは、その外周に１００μｍの多孔質
フッ素樹脂フィルム３６Ｃが装着された状態で、直径１
４ｍｍのローラ外径を有するように形成されている。

【００３６】このように、オイル塗布ロール３６を構成
することにより、定着ベルト３２の外周面への安定した
微量のオイル塗布が可能となる。

【００３７】尚、オイルを塗布するため構成としては、
上述したオイル塗布ロール３６の構成のみならず、図５
に示すように、金属芯金上に、シリコーンゴム等の耐熱
弾性体層を設けた定着ベルト３２にオイル塗布とクリー
ニングをするドナーロール３７と、金属芯金上に、合成
皮革等を設けたクリーニングロール３９と、金属芯金上
に、シリコーンオイルを含浸させた不織布や、不織布か
らなる層と合成皮革からなる層とを設けたオイル塗布ロ
ール４１とを組み合わせた３本のロールによる定着ベル
ト・オイル塗布・クリーニング機構を採用することもで
きるものである。

【００３８】｛定着ベルト３２へのテンション付与機構
の説明｝一方、定着ベルト３２へテンションを付与する
ための機構として、この定着装置１０は、図１に示すよ
うに、テンションレバー３８を備えている。このテンシ
ョンレバー３８は、その下端を取り付けスティ１６に揺
動自在に軸支され、その上端をテンションスプリング５
２を介して、取り付けスティ１６の一端に接続されてい
る。このテンションスプリング５２の付勢力により、テ
ンションレバー３８は、その中間部で加熱兼駆動ロール
２８の外周に所定の圧接力Ｆ２で当接するように、回動
付勢されている。

【００３９】即ち、このテンションスプリング５２の付
勢力によりテンションレバー３８を介して加熱兼駆動ロ
ール２８は、上述したガイド溝５０に沿って定着ロール
２２から離間する方向に偏倚させられ、これにより、加
熱兼駆動ロール２８と定着ロール２２とにエンドレスに
掛け渡された定着ベルト３２は、その上側部をオイル塗
布ロール３６に規制された状態で、所定のテンションに
緊張された状態で張られることになる。これにより、定
着ベルト３２は、加熱兼駆動ロール２８の回転に伴い、
スリップや緩みの無い安定した状態でエンドレスに走行
駆動されることになる。

【００４０】｛定着ベルト３２と加圧ロール２４との圧
接機構の説明｝次に、定着ベルト３２と加圧ロール２４
とを、定着ベルト３２の定着ロール２２への巻き付け位
置において、互いに所定の圧接力で圧接させるための圧
接機構５４を説明する。この圧接機構５４は、取り付け
スティ１６に一端部で揺動自在に支軸５６を介して軸支
され、加圧ロール２４の芯金部２４Ａに下方から当接可
能になされた加圧レバー４０と、この加圧レバー４０の
他端に下端を連結され、その上端を取り付けスティ１６
の上部に連結された加圧スプリング５８とを備えて構成
されている。この加圧スプリング５８の付勢力により、
加圧レバー４０は、加圧ロール２４の芯金部２４Ａの外
周に所定の圧接力Ｆ１で当接し、この結果、定着ロール
２２に巻き付けられた定着ベルト２８と加圧ロール２４
とは、この所定の圧接力で互いに圧接することになる。
即ち、定着ベルト３２と加圧ロール２４とは、所定のニ
ップ幅で互いに転接することになる。

【００４１】ここで、この実施例においては、定着ロー
ル２２と加圧ロール２４との取り付け位置は、定着ベル
ト３２に対して定着ロール２２の中心位置から下方に降
ろされた垂線から時計方向に所定の角度だけ傾いた状態
となるように設定されている。これにより、定着ベルト
３２と加圧ロール２４とのニップ位置(即ち、上述した
ニップ幅の中心位置）は、定着ロール２２の中心位置の
直下よりも、僅かに、未定着シートＳの搬送方向に沿っ
て前方(図中、左方）に偏倚した位置となるように規定
されることになる。

【００４２】｛ガイド板３４の説明｝この定着装置１０
は、図示しない搬送機構により搬送されてきた未定着シ
ートＳを定着ベルト３２と加圧ロール２２との転接部に
向けてガイドするためのガイド板３４を備えている。こ
のガイド板３４は、図６に示すように、加熱兼駆動ロー
ル２８と定着ロール２２との軸間の中間点より垂線を降
ろした中央位置Ｍで、ガイド板３４の上面と定着ベルト
３２下部との隙間Ｌ１が３ｍｍとなるように設置されて
いる。尚、この実施例では、加熱兼駆動ロール２８と定
着ロール２２との軸間の距離Ｌ３は、４７ｍｍであり、
定着ロール２２の中心よりの垂線と、上記した中央位置
Ｍとの間の距離Ｌ２は、２３．５ｍｍに設定されてい
る。

【００４３】このガイド板３４は、図７に示すように、
表面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフ
ッ素樹脂による離型処理層６２が設けられている。この
ガイド板３４は、図１及び図６に示すように、未定着画
像を乱さないように接地されているが、接地する代わり
に、除電ブラシ、バリスタ素子、ダイオード等を使用す
ることもできる。

【００４４】一方、定着ロール２２と加熱兼駆動ロール
２８とに巻き付けられた定着ベルト３２の下側辺が略水
平状態で図中左方に向けて走行するように設定され、ま
た、ガイド板３４と定着ベルト３２との間の距離が、加
熱兼駆動ロール２８の直下において、約５乃至２０ｍｍ
の範囲となるように設定されている。即ち、ガイド板３
４は、上述したニップ位置に対して上り傾斜状態で向か
うように、定着ベルト３２の水平な下側辺に対して斜め
に設定されている。

【００４５】即ち、定着ベルト３２の下側辺とガイド板
３４とは、ニップ位置を頂点とした所謂くさび状の搬送
空間を規定しており、このようにして、未定着シートＳ
は、ガイド板３４上を搬送されることに伴い、定着ベル
ト３２と加圧ロール２４とのニップ位置に確実にもたら
され、ここで所定の圧接力Ｆ１に基づき圧接され、定着
ベルト３２からの熱放射を受けて予め未定着トナーが加
熱されているので、この結果、未定着のトナーがシート
上に熱定着されることになる。

【００４６】｛サーミスタの説明｝また、この定着装置
１０は、定着ベルト３２の温度を制御するために、サー
ミスタ６０を備えている。このサーミスタ６０は、この
実施例においては、図示するように、定着ベルト３２の
非通紙部、即ち、加熱兼駆動ロール２８に直接的に巻回
される定着ベルト３２のうちの、図中右側部分に接触
し、これの表面温度を検出することができるように構成
されている。即ち、このサーミスタ６０は、図示しない
制御ユニットに電気的に接続され、この制御ユニットに
定着ベルト３２の温度情報を伝達するように構成されて
いる。

【００４７】｛角度θ等を変更した場合の実験例の説
明｝上述した構成の定着装置１０を、図８及び図９に示
すように、定着ロール２２の中心点をＣ１、中心点Ｃ１
から下方に降ろした垂線と定着ベルト３２の巻き付け位
置との交点をＣ２、加圧ロール２４の中心点をＣ３と
し、直線Ｃ１・Ｃ２と、直線Ｃ２・Ｃ３との間の角度を
θと定義した場合、加圧ロール２４の位置の変更で、θ
が９０度〜１８０度となるように改造し（図８では、θ
が９０度及び１７５度の場合の加圧ロール２４の位置を
夫々示されている。）、通紙速度を７０ｍｍ／秒とし、
定着圧力を２０ｋｇｆとし、定着ベルト３２の表面温度
を１６０℃に夫々設定し、定着ロール２２と加圧ロール
２４との硬度と角度θとを変化させている。

【００４８】そして、実験例１として５５ｋｇ紙を使用
した場合、実験例２として６８ｋｇ紙を使用した場合、
実験例３としてＯＨＰフィルムを使用した場合、と３種
類の試験用紙について、ミノルタＣＦ−７０用トナーで
未定着画像を転写したものを使用して、画像の乱れ、光
沢ムラ等が発生するか否かを試験した。これら試験にお
いては５枚通紙して、５枚全てにおいて画像の光沢ムラ
が発生しない場合には○、１枚でも画像の光沢ムラとう
が発生した場合には△、５枚全てにおいて画像の光沢ム
ラが発生した場合には×、更に、１枚でも定着ベルト３
２に試験用紙が巻き付いた場合には▲と表示する状態
で、それらの試験結果を、表１乃至表３に、夫々示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】

【表３】

【００５２】上述した表１に示す実験例１では、角度θ
が１２５度〜１４０度の範囲にある場合は、ほぼ良好な
結果を示しているが、角度θが１４０度より大きくなる
と、徐々に画像の光沢ムラ等が発生しやすくなっている
ことが理解される。また、角度θが１１０度以下になる
と、定着ベルト３２に用紙が巻き付いてしまう場合が多
く、角度θが１００度、９０度のばあいには、用紙がす
べて定着ベルト３２に巻き付き、画像の良否の判断がで
きない状態にあった。尚、定着ロール２２のゴム硬度が
加圧ロール２４のゴム硬度よりも高く、且つ、両者の差
が大きい場合には、画像の光沢不良が発生する確率が高
いことが判明した。

【００５３】表２に示す実験例２では、角度θが１７５
度、１８０度の場合を除き、画像の光沢ムラ等は発生せ
ず、良好の画像が得られた。角度θが１７５度、１８０
度の場合、定着ロール２２のゴム硬度が６０度の場合に
画像の光沢ムラが発生し、角度θが１８０度の場合に
は、定着ロール２２のゴム硬度と加圧ロール２４のゴム
硬度に拘わらず光沢不良が発生し、定着ロール２２のゴ
ム硬度が６０度の場合には、必ず画像の光沢ムラ等が発
生した。

【００５４】表３に示す実験例３では、上述した実験例
２とほぼ同様の実験結果が得られた。

【００５５】従って、上述した実験例１乃至３から、角
度θとしては、１２５度〜１６０度が好適することが判
明した。このように、加熱ロール２８を定着ベルト３２
を走行駆動するための駆動ロールとして機能させたとし
ても、良好に定着ベルト３２を走行駆動させることがで
き、しかも、角度θを変化させて、最適の定着状態を探
し出すことができるものである。従って、このように定
着ベルト３２を加熱兼駆動ロール２８により走行駆動さ
せることができるので、定着ベルト３２を走行駆動させ
るための駆動機構を設計するに際して、その設計上の自
由度をより向上させることが可能となる。

【００５６】｛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。

【００５７】例えば、上述した実施例においては、加熱
兼駆動ロール２８のみが、少なくとも搬送方向に沿って
移動可能に設定されたが、この発明はこのような構成に
限定されることなく、従動ギヤ４２が固定された加熱兼
駆動ロール２８と従動ギヤ４２に噛合する駆動ギヤ４４
とをサブフレームに夫々回転自在に取り付け、このサブ
フレームを取り付けスティ１６に対して移動可能に取り
付けるように構成してもよい。この場合、駆動ギヤ４４
に駆動力を伝達する部材としてエンドレスベルト（又
は、エンドレスチェーン）を採用し、このエンドレス伝
達部材に対してテンション付与機構を作用させることに
より、サブフレームを搬送方向と平行な直線状に移動可
能に支持することも可能となる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、定着ベルトを走行駆動するための駆動機構を設計す
るに際して、設計上の自由度をより向上させることので
きる定着装置が提供されることになる。

【００５９】

【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全体構
成を概略的に示す正面図である。

【図２】図１に示す定着装置に使用する加熱兼駆動ロー
ルを取り出して示す側面図である。

【図３】図２に示す加熱兼駆動ロールの取り付け構成を
取り出して示す正面図である。

【図４】図１に示す定着装置に使用するオイル塗布ロー
ルの構成を取り出して示す正面図である。

【図５】図４に示すオイル塗布ロールの構成とは異な
る、定着ベルトにオイルを塗布するための定着ベルト・
オイル塗布・クリーニング機構の構成を示す正面図であ
る。

【図６】図１に示すガイド板と定着ベルトとの位置関係
を示す正面図である。

【図７】図１に示すガイド板の構成を示す正面図であ
る。

【図８】定着ロールと加圧ロールとの位置関係を示す正
面図である。

【図９】図８におけるニップ部近傍の状態を拡大して示
す正面図である。

【図１０】従来の定着装置の構成を概略的に示す正面図
である。

【符号の説明】

１０定着装置１２ハウジング１４基台１６取り付けスティ１６Ａ第１の支軸穴１６Ｂ第２の支軸穴１８天板２２定着ロール２２Ａ芯金部２２Ｂロール本体２４加圧ロール２４Ａ芯金部２４Ｂロール本体２６発熱源２８加熱兼駆動ロール２８Ａ支軸部３０カラー３２定着ベルト３４ガイド板３６オイル塗布ロール３７ドナーロール３８テンションレバー３９クリーニングロール４０加圧レバー４１オイル塗布ロール４２従動ギヤ４４駆動ギヤ４６支軸４８旋回アーム５０長溝５２テンションスプリング５４圧接機構５６支軸５８加圧スプリング６０サーミスタ６２離型処理層Ｆ１定着部圧接力Ｆ２テンション部圧接力Ｐ予熱通路Ｓ未定着シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定着ロールと、この定着ロールに転接するように付勢される加圧ロール
と、未定着トナーが表面に担持されたシートが搬送されてく
る搬送方向に関して、前記定着ロールの上流側に配設さ
れた駆動ロールと、前記定着ロールと駆動ロールとにエンドレスに掛け渡さ
れ、発熱源からの熱伝達を受けて、該定着ロールと前記
加圧ロールとの転接部を通過する前の前記シート上の未
定着トナーを予熱する定着ベルトと、前記駆動ロールを回転駆動する駆動手段と、を具備することを特徴とする定着装置。
【請求項２】前記発熱源は、前記駆動ロールに内蔵され
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３】前記駆動ロールは、少なくとも前記搬送方
向に沿って移動可能に取り付けられていることを特徴と
する請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】前記駆動ロールを前記定着ロールから離間
する方向に付勢する付勢手段を更に具備することを特徴
とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】前記駆動手段は、前記駆動ロールに同軸に
固定された駆動歯車と、この駆動歯車に噛合する伝達歯
車とを備え、前記駆動歯車は、前記伝達歯車の周囲を、これとの噛合
状態を維持したままで旋回可能であることを特徴とする
請求項３又は４に記載の定着装置。
【請求項６】前記伝達歯車は、所定の固定軸線回りに回
転自在に軸支され、前記駆動歯車は、基端部を前記固定軸線回りに旋回可能
に軸支された旋回アームの先端部に、回転自在に軸支さ
れてい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】前記定着ベルトは、熱伝達材から形成され
たエンドレス状の基材と、この基材の外周面に被覆され
た離型層とを備えて形成されていることを特徴とする請
求項１乃至６の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項８】前記基材は、金属ベルトから形成されてい
ることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】前記基材は、ニッケル電鋳ベルトから形成
されていることを特徴とする請求項８に記載の定着装
置。
【請求項１０】前記基材は、樹脂ベルトから形成されて
いることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項１１】前記基材は、ポリイミド樹脂から形成さ
れていることを特徴とする請求項１０に記載の定着装
置。