JPH1124486A

JPH1124486A - 定着装置

Info

Publication number: JPH1124486A
Application number: JP9186042A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Azuma; 裕一郎東
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
Also published as: DE69826125T2; US6282398B1; EP0992863B1; EP0992863A1; EP0992863A4; WO1999000714A1; DE69826125D1

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兼駆動ロール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、発熱源が内蔵された加熱ロール２８と、定着ロール
２２と加熱ロール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
兼駆動ロール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、加圧兼駆
動ロール２４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、発熱源
が内蔵された加熱ロールと、前記定着ロールと加熱ロー
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、前記加圧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、前記加圧ロールは、少なくとも前
記搬送方向に交差する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。

【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、前記加圧ロールを前記定着ロール
に接触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。

【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、前記駆動手段は、前記加圧ロール
に同軸に固定された従動歯車と、この従動歯車に噛合す
る駆動歯車とを備え、前記従動歯車は、前記駆動歯車の
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。

【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、前記駆動歯車は、所定の固定軸線
回りに回転自在に軸支され、前記従動歯車は、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。

【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。

【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。

【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、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。

【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、樹脂ベルトから形成
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、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。

【００１８】

【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。

【００１９】｛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。

【００２０】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。

【００２１】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兼駆動ロール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を内蔵した加熱ロール２８と
を備えて構成されている。

【００２２】更に、この定着装置１０は、定着ロール２
２と加熱ロール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と加圧兼駆
動ロール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。

【００２３】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、加圧兼駆動ロール２４を定
着ロール２２に近接する方向に偏倚させて、加圧兼駆動
ロール２４を定着ベルト３２を介して定着ロール２２に
圧接させる加圧レバー４０とを更に備えている。

【００２４】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と加圧兼駆動ロール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。

【００２５】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。

【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】｛加圧兼駆動ロール２４の説明｝上述した
加圧兼駆動ロール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円弧状の長穴の第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２４Ａ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】一方、この加圧兼駆動ロール２４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、図３に示すように、この加圧兼駆
動ロール２４の一方の芯金部２４Ａ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、加圧兼駆動ロール２４が回転駆動さ
れるように構成されている。

【００２９】詳細には、駆動ギヤ４４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、上述した加圧兼駆動ロール２
４の芯金部２４Ａ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。

【００３０】また、上述した取り付けスティ１６に形成
された第２の支軸穴１６Ｂは、加圧兼駆動ロール２４の
芯金部２４Ａが挿通されると共に、これの旋回動作を案
内する（即ち、加圧兼駆動ロール２４を少なくとも搬送
方向に交差する方向に沿って移動可能に案内する）よう
に形成されている。従って、この第２の支軸穴１６Ｂ
は、この一実施例においては、支軸４６を中心として、
支軸４６と芯金部２４Ａとの間の距離を半径とする円弧
状に形成されている。

【００３１】尚、この加圧兼駆動ロール２４の外周面に
は、シリコーンゴム耐熱弾性体が露出されている。これ
により、加圧兼駆動ロール２４が回転駆動される際にお
いて、加圧兼駆動ロール２４の外周面と定着ベルト３２
の外周面とは、シリコーンゴム表面を介して互いに摩擦
係合し、加圧兼駆動ロール２４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。

【００３２】｛加熱ロール２８の説明｝上述した加熱ロ
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、略水平に延出するよ
うに取り付けスティ１６に形成されたガイド溝５０に回
転自在に挿入される支軸部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。

【００３３】｛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／°Ｃ
〜０．０２５ｃａｌ／°Ｃ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１５０μｍ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。

【００３４】｛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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】｛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。

【００３８】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を介して加熱ロール２
８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。

【００３９】｛定着ベルト３２と加圧兼駆動ロール２４
との圧接機構の説明｝次に、定着ベルト３２と加圧兼駆
動ロール２４とを、定着ベルト３２の定着ロール２２へ
の巻き付け開始位置において、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、加圧兼駆動ロール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は加圧兼駆動
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と加圧兼駆動ロール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と加圧兼駆動ロール２４とは、所定のニップ幅で互
いに転接することになる。

【００４０】ここで、この実施例においては、定着ロー
ル２２と加圧兼駆動ロール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
方に降ろし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と加圧兼駆動ロール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。

【００４１】｛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と加圧兼駆動ロール２４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。

【００４２】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。

【００４３】一方、定着ロール２２と加熱ロール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３４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。

【００４４】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と加圧兼駆動ロール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。

【００４５】｛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。

【００４６】｛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との交点をＣ
２、加圧兼駆動ロール２４の中心点をＣ３とし、直線Ｃ
１・Ｃ２と、直線Ｃ２・Ｃ３との間の角度をθと定義し
た場合、加圧兼駆動ロール２４の位置の変更で、θが９
０度〜１８０度となるように改造し（図８では、θが９
０度及び１７５度の場合の加圧兼駆動ロール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と加圧兼
駆動ロール２４との硬度と角度θとを変化させている。

【００４７】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。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】

【表３】

【００５１】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
加圧兼駆動ロール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。

【００５２】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のゴム硬度と加圧兼駆動ロール２４
のゴム硬度に拘わらず光沢不良が発生し、定着ロール２
２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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】｛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。

【００５６】例えば、上述した実施例においては、加圧
兼駆動ロール２４のみが、少なくとも搬送方向に交差す
る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
定された加圧兼駆動ロール２４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交差す
る直線方向に沿って移動可能に支持することも可能とな
る。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、加圧ロールを回転駆動して、定着ベルトを走行駆動
する構成を採用することにより、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。

【００５８】

【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ロールを取
り出して示す側面図である。

【図３】図１に示す加圧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】定着ロールと加圧兼駆動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加圧兼駆動ロール２４Ａ芯金部２４Ｂロール本体２６発熱源２８加熱ロール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、発熱源が内蔵された加熱ロールと、前記定着ロールと加熱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、前記加圧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】前記加圧ロールは、少なくとも前記搬送方
向に交差する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に記載の定着装置。
【請求項３】前記加圧ロールを前記定着ロールに接触す
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２に記載の定着装置。
【請求項４】前記駆動手段は、前記加圧ロールに同軸に
固定された従動歯車と、この従動歯車に噛合する駆動歯
車とを備え、前記従動歯車は、前記駆動歯車の周囲を、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に記載の定着装置。
【請求項５】前記駆動歯車は、所定の固定軸線回りに回
転自在に軸支され、前記従動歯車は、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４に記載の定着装置。
【請求項６】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５の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項７】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６に記載の定着装置。
【請求項８】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７に記載の定着装
置。
【請求項９】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６に記載の定着装置。
【請求項１０】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９に記載の定着装置。