JPH07287461A

JPH07287461A - 定着装置

Info

Publication number: JPH07287461A
Application number: JP7894294A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Taguchi; 泰彦田口
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-04-18
Filing date: 1994-04-18
Publication date: 1995-10-31

Abstract

(57)【要約】【目的】画像形成装置の待機時間中に、発熱体に通電
して高温に維持しておく必要が無いので、安全でかつ省
電力化が図れ、しかも、電源を投入した時点ですぐに良
好な定着が行える。さらに、定着装置の小型化を図るこ
とが可能となる。【構成】トナーＴを担持した転写材５は入口ガイド６
に案内され、定着部に搬送される。この時、転写材検出
器７によって転写材５の先端部が検知されると、発熱体
１が通電され、光線を照射する。この光線は、透明体２
ａを透過して前記無端ベルト３の光吸収層３ａに輻射熱
として吸収され定着を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機、プリンタ等
の画像形成装置の定着装置に関する。詳しくは、加熱さ
れた無端ベルトによって、未定着トナーを担持した記録
材の定着を行う定着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置の定着装置としては、特開
昭５９−６５８６７号公報に記載してあるように発光体
を内蔵した透明ローラとこれに圧接する加圧ローラとを
設け、両ローラの圧接部に未定着トナーを担持した転写
材を通過させることにより定着を行う定着装置が周知で
ある。これは、熱容量の小さい透明ローラを用いること
により事前にウォーミングアップを必要としない省電力
化を図った定着装置である。また、特開平０５−７２９
２３号公報には、定着ニップ部に熱を集中させるように
発熱体を有する反射部材を設け、この反射部材にかけら
れたベルトを駆動手段により回転させてベルトと加圧部
材との間に転写材を通過させ定着を行う定着装置であ
る。これは、発熱体より輻射熱をベルトに与え、ベルト
を加熱して定着を行う定着装置である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した特開
昭５９−６５８６７号公報に記載してある定着装置は、
透明ローラと加圧ローラとが共に円筒形であるため転写
材がカールして、透明ローラに巻きついてしまい正常な
定着動作を行えなくなると言った不具合をもつ。さら
に、透明ローラは回転動作を行うため、転写材と接触す
る部分は透明でなくてはならず、即ち、ローラのほぼ全
体が透明体となり、無駄な放熱を行うと言った不具合も
ある。また、前述した特開平０５−７２９２３号公報に
記載してある定着装置は、加圧部材の対面に加圧力を受
ける部材がないため、十分に圧力がかけられず、定着不
良が発生すると言った不具合がある。さらに、ベルトを
常に張った状態で回転させる駆動手段を設けなくてはな
らず、このことは、定着装置の小型化と低コスト化を図
る上で大きな障害となる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の不具
合を解決するため、内部に発熱体を備えたベルト案内部
材と、このベルト案内部材の外面に掛けられた無端ベル
トと、前記無端ベルトを加圧する加圧部材とを有し、加
熱溶融性のトナーを担持した転写材を前記無端ベルト
と、前記加圧部材とで形成される加圧位置を通過させて
定着を行う定着装置において、前記無端ベルトは、転写
材の搬送速度と同じ速度で回動しており、前記ベルト案
内部材の前記加圧位置周辺は耐熱性の良い透明部材を用
いることによる。

【０００５】

【作用】このように構成した定着装置によれば発熱体の
輻射熱を直接、集中的に効率良く無端ベルトに当てるこ
とが出来、しかも加圧部材の圧力は前記無端ベルトを介
して、透明部材で受けることが可能となるため、十分に
圧力をかけることができ、さらに、ベルトを回動させる
ための駆動手段を別途設置することなく、加圧部材を転
写材の搬送速度と同速度で回動させることにより、無端
ベルトも転写材の搬送速度と同速度で回動する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。図１は定着装置の概略図である。内部に発熱
体１を備えたベルト案内部材２と、このベルト案内部材
２の外面に掛けられた無端ベルト３と、前記無端ベルト
３を加圧する加圧ローラ４とを有し、加熱溶融性のトナ
ーＴを担持した転写材５を前記無端ベルト３と、前記加
圧ローラ４とで形成される加圧位置Ｐを通過させて定着
を行う。前記発熱体１は、管状タングステンフィラメン
ト赤外線を用いているがこれに限定されるものではな
い。前記案内部材２において、前記無端ベルト３を介し
て、前記加圧ローラ４からの加圧力を受ける加圧位置Ｐ
の周辺は、平面形状の透明部材２ａを用いている。この
透明部材２ａは、図３に示すように、外側層２ａａに
は、即ち、前記無端ベルトに接する側には、ＰＦＡ，Ｐ
ＴＦＥ等の透明で耐熱性、摺動性の優れた部材を用い、
内側層２ａｂには、耐熱ガラス又は、耐熱性樹脂等の透
明で、耐熱性のよい部材を用いる。この透明部材２ａ以
外のベルト案内部２ｂは、その外面は前記無端ベルトと
の摩擦を軽減するために、ＰＦＡ，ＰＴＦＥ等からなる
摺動層を設けており、その内面は、Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，
Ｐｔ等の前記発熱体１から発する光線を効率よく反射さ
せる材質で形成されている。

【０００７】前記無端ベルト３は、図３に示すように、
熱伝導層３ａ、光吸収層３ｂ、離型層３ｄ、摺動層３ｃ
を有し、光吸収層３ｂは、カーボン、酸化鉄等の着色顔
料、又は、クロムニッケル、タンタル、モリブデン、及
びその酸化物、あるいは合金等の金属光沢の無い金属膜
をその主成分とする。熱伝導層３ａは、ニッケル、アル
ミ、及びその合金等の熱伝導性の高い材質をその主成分
とする。離型層３ｄは、転写材との離型性を良くするた
め、ＰＦＡ，ＰＴＦＥ等の離型性、耐熱性のよい材料を
用いる。摺動層３ｃは、前記無端ベルト３の摩耗を減少
させるため、ＰＦＡ，ＰＴＦＥ等、の摺動性、耐熱性の
よい材料を用いる。

【０００８】次に、上記構成を有する定着装置の定着プ
ロセスを説明する。図１において、トナーＴを担持した
転写材５は入口ガイド６に案内され、定着部に搬送され
る。この時、転写材検出器７によって転写材５の先端部
が検知されると、発熱体１が通電され、光線を照射す
る。この光線は、前記透明体２ａを透過して前記無端ベ
ルト３の前記光吸収層３ａに輻射熱として吸収されるた
め、前記無端ベルト３の表面は瞬時に加熱され、サーミ
スタ等の温度検知手段８によって所定の温度に制御され
る。ここで、この発熱体１は全周囲に光線を照射する
が、前記案内部材２のベルト案内部２ｂの内面は、反射
材で形成されているため、光線は効率よく前記透明部材
２ａを透過する。前記無端ベルト３は加圧ローラ４が回
転することによって回動するので、このため、前記無端
ベルト３と前記加圧ローラ４の間を通過する転写材５の
搬送速度は、前記無端ベルト３の回動速度と、前記加圧
ローラ４の回転速度と同一になる。このように搬送され
たトナーＴを担持した転写材５は、前記加圧位置Ｐを通
過する際に、前記無端ベルト３の熱と、加圧ローラ４の
圧力により定着される。そして、定着された転写材５が
排出される際に、マイクロスイッチ、光電管等の転写材
排出検出器９によって、転写材の後端が検知されると、
前記発熱体１の通電を停止し、定着プロセスを完了す
る。また、連続使用を行なう場合は、前記発熱体１への
通電は、最初の転写材の先端が、前記転写材検出器７に
よって検知された後、最後の転写材の後端が、前記転写
材排出検出器９によって検知される迄、通電を行なうよ
うに制御してもよい。また、前記転写材検出器７、前記
転写材排出検出器９において、ジャム等により転写材５
が、所定の時間内に検知されない場合は、異常状態であ
ることを表示し、前記発熱体１への通電を停止するか、
もしくは、装置の電源を遮断する制御を行なってもよ
い。

【０００９】本実施例の前記透明体は、図１に示すよう
に、加圧位置において、平面形状をなしているため、前
記加圧位置Ｐの前後の形状は直線になり、転写材５が前
記無端ベルト３に巻きつくのを防止でき、転写材５の離
型性は向上すると共にカール量を減少させることが出来
る。さらに、前記透明部材２ａの設置位置は、前記加圧
ローラの加圧位置Ｐの周辺で、前記加圧位置Ｐを境に前
記転写材の入口側の方が出口側よりも広くしてあるた
め、前記無端ベルトを、前記加圧位置Ｐを通過する手前
から加熱しておくことが可能となり、前記加圧位置Ｐの
手前で予めトナーＴは加熱されるので、定着率を上げる
ことが出来る。さらに、前記加圧位置Ｐを通過後に、前
記無端ベルト３の温度は下降するので、転写材５は素早
く冷却され、トナーＴのオフセットを防止することが出
来る。

【００１０】また、図２に示すように前記発熱体１の上
部周辺に、前記発熱体１から発せられる光線が前記透明
部材２ａに集中するように反射する半円筒形の反射部材
１０を設けることによって、さらに、熱効率を上げるこ
とが出来る。

【００１１】本実施例では、前記無端ベルトの加圧手段
として加圧ローラを用いたが、他の加圧手段を用いるこ
とも当然可能である。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、発熱体の輻射熱を短時間で、直接、集中的に効率良
く無端ベルトに当てることが出来、しかも加圧部材の圧
力は前記無端ベルトを介して、透明部材で受けることが
可能となるため、十分に圧力をかけることができる。し
たがって、画像形成装置の待機時間中に、発熱体に通電
して高温に維持しておく必要が無いので、安全でかつ省
電力化が図れ、しかも、電源を投入した時点ですぐに良
好な定着が行える。さらに無端ベルトは、加圧手段によ
って回動するため、定着装置の小型化を図ることが可能
となる。

【００１３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す定着装置の概略図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例を示す定着装置の概略図で
ある。

【図３】無端ベルトと透明部材の構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１発熱体２ベルト案内
部材２ａ透明部材２ａａ外側層２ａｂ内側層２ｂベルト案内
部３無端ベルト３ａ光吸収層３ｂ熱伝導層３ｄ離型層３ｃ摺動層４加圧ローラ５転写材７転写材検出
器８温度検出手段９転写材排出
検出器１０反射部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に発熱体を備えたベルト案内部材と、
このベルト案内部材の外面に掛けられ摺動する、前記発
熱体の輻射熱によって加熱される無端ベルトと、前記無
端ベルトを加圧する加圧部材とを有し、加熱溶融性のト
ナーを担持した転写材を、前記無端ベルトを介して前記
案内部材と、前記加圧部材とで形成される加圧位置を通
過させて定着を行う定着装置において、前記無端ベルト
は、転写材の搬送速度と同じ速度で回動しており、前記
ベルト案内部材の前記加圧位置周辺は耐熱性の良い透明
部材を用いることを特徴とする定着装置。
【請求項２】前記透明部材の形状は、少なくともその加
圧位置において、平面をなし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】前記発熱体から発せられる光線の一部は、
前記ベルト案内部材の内面によって反射され、前記透明
部材に集中することを特徴とする請求項１から請求項２
までのうちの１つに記載の定着装置。
【請求項４】前記発熱体の上部周辺に、前記発熱体から
発せられる光線の一部が前記透明部材に集中するように
反射する反射部材を設けることを特徴とする請求項１か
ら請求項３までのうちの１つに記載の定着装置。
【請求項５】前記透明部材は、前記加圧位置を境に、転
写材の出口側よりも入口側の方へ延びて配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの１
つに記載の定着装置。
【請求項６】前記ベルト案内部材の外面は、摺動性の良
い摺動層であることを特徴とする請求項１から請求項５
までのうちの１つに記載の定着装置。
【請求項７】前記無端ベルトは、摺動層、熱伝導層、光
吸収層、離型層、から構成されることを特徴とする請求
項１から請求項６までのうちの１つに記載の定着装置。
【請求項８】前記加圧位置を境にして、転写材入口方向
側に転写材検出器を設け、転写材の先端が搬送されたこ
とを前記転写材検知器が検知したときに前記発熱体に通
電が行なわれることを特徴とする請求項１から請求項７
までのうちの１つに記載の定着装置。