JPH1195582A - ベルト式定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト式定着装置の定着ベルトのヒートアッ
プの際に、定着ベルトの裏面から定着ローラに熱が奪わ
れ、定着ベルトのヒートアップ時間が長くなっていた。 【解決手段】 定着ベルト１０１の搬送速度をプロセス
速度よりも遅くするための駆動手段、ヒートアップ時間
をカウントしながら温度制御を行う温度制御手段、及び
温度検知器１０から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トナーインクを
使用する電子写真記録プロセスを用いたハードコピー出
力装置（プリンタ及び複写装置）の定着装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスは、感光体表面を一様
に帯電させる帯電プロセス、感光体に光を照射すること
により帯電荷を部分的に除電して画像情報に応じた潜像
を形成する露光プロセス、潜像に現像剤中のトナーを付
着させてトナー像を形成する現像プロセス、トナー像を
記録用紙に転写する転写プロセス、及び転写されたトナ
ー像を加熱したローラなどのニップ間を通過させ、熱と
圧力とによって記録媒体に定着させる定着プロセスから
なり、ハードコピー画像形成手法として広く用いられて
いる。

【０００３】図９は、例えば特公昭６１−３１４６２号
公報に示された電子写真記録プロセスの定着プロセスに
使用される従来の古典的なローラ式定着装置の要部断面
図、また、図１０は特開昭８−３１４３０３号公報に、
また図１１は特開平６−３１８００１号公報にそれぞれ
示される近年台頭してきている従来のベルト式定着装置
を示す。

【０００４】図９において、１は熱源としてのハロゲン
ランプ、２は記録媒体、３は図示していない転写プロセ
スにおいて記録媒体２上表面に転写されたトナー画像で
ある。４は加熱定着ローラ、５はアルミ材などで形成さ
れる加熱ローラの中空芯金、６はシリコンゴムやフッ素
含有材などの被覆層、７は加圧ローラ、８はシリコンゴ
ムやフッ素ゴムなどの弾性材、９は加圧ローラの芯金、
１０は温度検知器、１１は温度制御器である。図９で示
した構成の定着装置は従来より一般に広く使われてお
り、温度検知器１０と制御器１１とにより熱源１をコン
トロールして加熱定着ローラ４の表面温度を一定温度に
保ち、トナー画像３の転写された記録媒体２を加圧ロー
ラ７と加熱定着ローラ４との圧接部に通過させる。これ
によりトナー画像３を加熱溶融するとともに、加圧ロー
ラ７の圧力で記録媒体２へ定着する。このローラ式定着
装置では、加熱定着ローラ４を一定温度へ加熱する際、
加熱定着ローラ４を回転させなくとも加熱することが可
能という特色を持っている。

【０００５】近年台頭してきているベルト式定着装置の
例を示す図１０及び図１１において、１は熱源としての
ハロゲンランプ、２は記録媒体、３は図示していない転
写プロセスにおいて記録媒体２上表面に転写されたトナ
ー画像である。１０１は表層に薄いシリコンゴムやフッ
素ゴムなどの離形層を備えた定着ベルト、１０３はアル
ミ材などにより形成された加熱ローラ、１０６はシリコ
ンゴムやフッ素ゴムなどの弾性材により形成された定着
ローラ、１０４は同じくシリコンゴムやフッ素ゴムなど
の弾性材により形成された加圧ローラ、１０は温度検知
器である。

【０００６】図１０及び図１１に示された構成の定着装
置は、熱源１が加熱ローラ１０３を加熱することによ
り、加熱ローラ１０３に張架された定着ベルト１０１へ
熱が伝達される。定着ベルト１０３の表面温度は温度検
知器１０と図示していない温度制御器により熱源１は一
定温度に制御される。そして、定着ベルト１０１は、加
熱ローラ１０３と接触している時にのみ熱の伝達を受け
る構造となっており、常に加熱ローラ１０３をプロセス
速度で回転させて、即ち、定着ベルト１０１と加熱ロー
ラ１０３の接触位置を変えながら定着ベルト１０１を加
熱する。定着ベルト１０１の加熱後、トナー画像３の転
写された記録媒体２を定着ベルト１０１と加圧ローラ１
０４との圧接部へ通過させて定着を行う。

【０００７】ここで、定着プロセスに必要なエネルギー
のほとんどは、トナーを溶融することに消費される。そ
して、そのエネルギーは加熱温度×加熱時間でほぼ決ま
る。このベルト式定着装置は、定着ベルト１０１と記録
媒体２との搬送方向の接触面積を上述したローラ式定着
装置の加熱定着ローラ４と記録媒体２との接触面積より
も大きくすることができるので、同一の搬送速度のとき
には加熱時間を長くできる。そして、同一の搬送速度の
ときには、加熱時間を長くできるので、ローラ式定着装
置よりも加熱温度を低くできる。ところで、ローラ式定
着装置において記録媒体２との接触面積を大きくするに
は、加熱定着ローラ４の直径を大きくする必要がある。
このとき、加熱定着ローラ４の熱容量が大きくなり、加
熱定着ローラ４の加熱に時間がかかるので、常温から定
着に必要な温度まで加熱を行うときに要するヒートアッ
プ時間が長くなり４分程度かかっていた。

【０００８】一方、ベルト式定着装置は、定着ベルト１
０１を用いるので、加熱ローラ１０３の直径は接触面積
に無関係であり、ローラ式定着装置よりもその直径を小
さくできる。つまり、ベルト式定着装置は加熱ローラ１
０３の直径が小さいためその熱容量も小さくなり、加熱
定着ローラ１０３の熱容量と定着ベルト１０１の熱容量
とを合わせてもローラ式定着装置の加熱定着ローラ４の
熱容量よりも充分に小さい。そのため、熱源１（ハロゲ
ンランプ）の能力を小さくできる、或いは、ヒートアッ
プ時間を短くできるという特色を持っている。このヒー
トアップ時間は１〜２分以下となりローラ式定着装置よ
りも大幅に短い。市場の要求は、「省エネ」で「立ち上
がり（ヒートアップ）の早い」定着装置が求められてい
ることから、このベルト式定着装置の需要が伸びてきて
おり、秒刻みのヒートアップ時間の改良が望まれてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、図１
０に示される従来のベルト式定着装置において、定着ベ
ルト１０１は加熱ローラ１０３と定着ローラ１０６との
２本のローラへ張架されている。定着プロセスを行う準
備として、定着ベルト１０１をプロセス速度でベルトを
搬送することにより、予め定着ベルト１０１の表面温度
を定着に必要な温度になるまで加熱しておかなければな
らない。

【００１０】ところが、定着ベルト１０１はベルト１０
１の裏面側の加熱ローラ１０３から熱が伝達されている
ため、定着ベルト１０１の裏面に伝達され定着ベルト１
０１に蓄熱された熱は、定着ベルト１０１が搬送され定
着ローラ１０６に接触した際に、すぐに定着ローラ１０
６へ伝達されてしまう。

【００１１】つまり、定着ベルト１０１の表面へ熱が充
分に伝わり、表面部が加熱される前に、熱は定着ベルト
１０１の裏面側から定着ローラ１０６に奪われてしま
う。（更には加圧ローラ１０４にも熱を奪われてしま
う）。本来、定着プロセスを実施する上で加熱する必要
のない定着ローラ１０６などに熱源１の熱が消費される
ため、ヒートアップ時間が長い、或は、必要以上に高性
能な熱源１要求される、という問題があった。

【００１２】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたものであり、熱源の能力を小さくできる或いは
ヒートアップ時間を短い電子写真記録プロセスを用いた
ハードコピー出力装置（プリンタ及び複写装置）のベル
ト式定着装置を提供することを目的とする。また、印画
精度の高い電子写真記録プロセスを用いたハードコピー
出力装置（プリンタ及び複写装置）のベルト式定着装置
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る定着装置
は、定着ローラに奪われる無駄な熱を少なくするように
定着ベルトの搬送速度を設定すると共に、表面温度が均
一化されるようにヒートアップを定着ベルトの回転数５
回以上で行うようにした。

【００１４】また、電子写真プロセスの速度よりも遅い
速度で定着ベルトを搬送できるようにした。

【００１５】また、定着ベルトよりも熱導電度の良い加
熱ローラの温度を検知して加熱ローラの表面温度を制御
するようにして定着ベルトの表面温度を管理するように
した。

【００１６】また、定着ベルトよりも熱導電度の良い加
熱ローラの温度を検知して加熱ローラの表面温度を制御
するようにして定着ベルトの表面温度を管理するように
した定着装置において、加熱ローラの表面温度を検知し
てヒートアップを終わらせるのではなく、定着ベルトの
表面温度が均一になる時間を考慮してベルトを１０回転
させるようにした。

【００１７】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下この発明の実施の形態１について説
明する。図１はこの発明の実施の形態１の定着装置の要
部断面図である。図１において、１は熱源としてのハロ
ゲンランプ、２は記録媒体、３は図示していない転写プ
ロセスにおいて記録媒体２の表面に転写されたトナー画
像である。１０１は２層構造の定着ベルトであり、厚さ
１０〜１００μｍ好ましくは３０〜５０μｍのニッケル
材で作られた金属ベルトの表層に厚さ３０〜５００μｍ
好ましくは１００〜２００μｍの弾性材であるシリコン
ゴム或いはフッ素ゴムなどのトナーの離形層を備えてお
り、そのベルト長は約１５０mmである。１０３は直径２
１mm、厚さ1.5mmアルミ材により形成された中空の加熱
ローラであり、その中心部に熱源１が位置する。１０６
は直径３０mmのシリコンゴムやフッ素ゴムなどの弾性材
により形成された定着ローラ、１０４は同じく直径３０
mmのシリコンゴムやフッ素ゴムなどの弾性材により形成
された加圧ローラ、１０は温度検知器である。定着ベル
ト１０３の表面温度は温度検知器１０と温度制御部１４
とにより、熱源１が一定温度に制御される。また、制御
部１２にはヒートアップ時間を測定する図示しないカウ
ンタ、及び定着ベルト１０１の搬送速度を制御する速度
制御部１６を備えている。

【００１８】ハードコピー装置の起動時には、熱源１に
より加熱ローラ１０３が加熱され、加熱ローラ１０３に
張架された定着ベルト１０１へ熱が伝達される。定着ベ
ルト１０３の表面温度は温度検知器１０と温度制御部１
４とにより１４０℃±５に制御されている。また、定着
ベルト１０１は、加熱ローラ１０３と接触している時に
のみ熱の伝達を受けるため、常に加熱ローラ１０３とを
回転させて定着ベルト１０１と加熱ローラ１０３の接触
位置を変えながら加熱する。そして、トナー画像３の転
写された記録媒体２を定着ベルト１０１と加圧ローラ１
０４の圧接部へ通過させて定着を行う。定着の速度（定
着ベルト１０１の移動速度）は図示していない電子写真
記録装置の帯電、露光、現像、転写などの印画プロセス
と同期した速度例えば８５mm/sで行う。定着ベルト１０
１のヒートアップ加熱を行う際は、図示していない定着
ベルト駆動装置の回転を遅くし、定着ベルトの搬送速度
を２７mm/sにしている。

【００１９】図２はこの発明の実施の形態１に係る定着
装置の加熱ローラ１０３及び定着ベルト１０１の部分断
面拡大図である。左側から熱源1、加熱ローラ１０３の
アルミ、定着ベルト１０１のニッケル１０１ａ及びシリ
コンゴム１０１ｂとなっている。 加熱ローラ１０３のアルミは、 比熱 0.9 [J/(kg・k)]、 比重 2.710、 熱伝導度 204 [J/(m・s・k)]、 厚さ 1.5 [mm]、 単位面積1mm2当たりの熱容量 3.7×10-6 [J/k] ローラ全体の熱容量 8.0×10-2 [J/k] 定着ベルト１０１のニッケル１０１ａは、 比熱 0.46 [J/(kg・k)]、 比重 8.902、 熱伝導度 83 [J/(m・s・k)]、 厚さ 40 [μm] 単位面積1mm2当たりの熱容量 0.16×10-6 [J/k] ニッケルベルト全体の熱容量 0.85×10-2 [J/k] 定着ベルト１０１のシリコンゴム１０１ｂは、 比熱 1.42 [J/(kg・k)]、 比重 0.95、 熱伝導度 0.15 [J/(m・s・k)]、 厚さ 150 [μm] 単位面積1mm2当たりの熱容量 0.20×10-6 [J/k] シリコンゴム全体の熱容量 1.1×10-2 [J/k] である。

【００２０】シリコンゴム１０１ｂは、アルミ１０６や
ニッケル１０１ａに比べて熱伝導が極めて悪い。また、
シリコンゴム１０１ｂは熱源１からもっとも遠くに位置
するので熱が伝わるのに多くの時間を要する。加熱ロー
ラ１０３と定着ベルト１０１との巻き付け部の面積は1.
06×10⁴ mm²である。図２に示す系において、シリコン
ゴム１０１ｂ表面を 140 ℃に維持した定常加熱状態の
各境界面の温度を Fourier■s eqution に基づいて求め
ると、図３のようになる。加熱ローラ１０３とニッケル
１０１ａの境界温度 160 ℃、ニッケル１０１ａとシリ
コンゴム１０１ｂの境界温度 159.9 ℃である。そし
て、シリコンゴム１０１ｂの表面温度 140 ℃である。
このときの伝熱速度は 21１ J/sと求まる。つまり、境
界温度の差が２０℃もあるということであり、薄層では
あるがシリコンゴム１０１ｂの伝熱抵抗がかなり大きい
ことが分かる。

【００２１】次に、加熱ローラ１０３を回転させ、定着
ベルト１０１を移動させながら定常伝熱を行うと、伝熱
の状況がかなり変化する。加熱ローラ１０３の接触部か
らニッケル１０１ａに伝熱された熱は、加熱ローラ１０
３から離れた時に空気へ接触し熱を放射する。そして、
今度は定着ローラ１０６へ接触してニッケル１０１ａに
伝熱した熱は定着ローラ１０６へ伝熱されて、熱が奪わ
れる。すなわち、ニッケル１０１ａのベルトを媒体とし
て、加熱ローラ１０３と定着ローラ１０６の間で熱交換
が行われることになる。したがって、見かけ上ニッケル
１０１ａの熱伝導度が低下することになり、シリコンゴ
ム１０１ｂへの伝熱が低下する。つまり、定着ベルト１
０１の移動速度が速いほど、加熱ローラ１０３と定着ロ
ーラ１０６との間で熱交換の効率が向上し、定着ローラ
１０６が加熱されることになる。さらには加圧ローラ１
０４との間でも熱交換が行われる。

【００２２】更に、定着ベルト１０１、加熱ローラ１０
３、定着ローラ１０６ともに室温から定着ベルト表面を
定着に必要な１４０℃へヒートアップを行う非定常伝熱
の場合（例えば起動時）も、同様に、加熱ローラ１０３
や定着ベルト１０１の移動速度（速度零のとき静止状
態）の違いで加熱状況が異なる。このことを図を用いて
説明する。図４はこの発明の実施の形態１に係る定着装
置の定着ベルトの搬送速度の違いによるヒートアップ時
間の関係を示す図であり、横軸は時間、縦軸は温度であ
り、温度は定着ベルト表面に接触配置した温度検知器１
０で測定している。図４は、定着ベルト１０１の搬送速
度が遅いほうがヒートアップ時間が短いことを示してい
る。これは、熱が熱伝導度の悪いシリコンゴム１０１ｂ
まで伝播する時間が増え、定着ローラ１０６とニッケル
１０１ａとの間で行われる熱交換の効率が低くなったた
めと考えられる。静止している場合（Ｖ＝０ｍｍ／ｓ）
が最もヒートアップ時間が短いが、これは定着ベルト１
０１の一部分のみしか加熱されていないからであり、ベ
ルト全周のヒートアップが終わった状態ではない。

【００２３】図５はこの発明の実施の形態１に係る定着
装置の定着ベルトの移動速度とヒートアップ時間の関
係、及びベルト搬送速度とベルト一周の時間を示す図で
あり、横軸は定着ベルト１０１の搬送速度、縦軸はヒー
トアップ時間である。静止している場合は定着ベルト１
０１が一部分のみしか加熱されておらず、定着ベルト１
０１全てのヒートアップが要求される条件下では、永久
にヒートアップが終わらない状態といえる。また、定着
ベルト１０１の移動速度が非常に遅い時は、定着ベルト
１０１が一周する時間が長くなるため、ヒートアップ時
間は定着ベルト１０１が一周する時間に依存することに
なる。

【００２４】ヒートアップが終わる（定着ベルト１０１
の全周にわたり１４０℃になる）までに、定着ベルト１
０１が４回転以下しかしていないときは、加熱ローラ１
０３による加熱のオーバーシュート（加熱しすぎ）の影
響が強く出てくる。そのため定着ベルト１０１の表面温
度の不均一性が大きくなる問題（制御温度１４０℃に対
して±５℃の精度の中に入らない）があるため、４回転
以下は適さないことがこのグラフを得るための試験結果
より得られた。±５℃以上の精度ずれは定着画像の光沢
性ムラなど画像品質を低下させる原因になる。つまり、
制御温度精度が高いほど品質の良い画像が得られる。

【００２５】したがって、実施の形態１の実施例の定着
装置では、より品質のよい画像を得るために、より精度
の高い温度（±２度）へヒートアップする必要があり、
定着ベルト１０１の１０回転でヒートアップしている。
すなわち、本実施例の定着装置では、制御部１２が定着
ベルト１０１の１０回転する時間をカウントし、その時
間の経過で定着ベルト１０１が何回まわったかを検知し
て、ヒートアップを完了する。

【００２６】加熱ローラ１０３による加熱のオーバーシ
ュートが起きる原因は、温度伝達が一時遅れの系であ
り、即ち熱源１が加熱ローラ１０３の中にあり、温度検
知器１０が一番外側の定着ベルト１０１の表面にある、
ことと考えらる。先に説明したように、加熱ローラ１０
３と定着ベルト１０１との熱伝導度の関係を考慮すれ
ば、熱源１から伝達される熱は各部材の熱的な抵抗を受
けながら伝播するため、温度検知器１０が熱源１を制御
するのにタイムラグが生じてしまう。そのため、熱源１
に近い側の加熱ローラ１０３の温度が高く、かつ、定着
ベルト１０１の表面温度が低く、両者の温度の差が大き
い状況では、温度検知器１０が熱源１を制御するのに大
きなタイムラグを生じ、オーバーシュートが発生しやす
い。

【００２７】このように、定着ベルト１０１のヒートア
ップを行う際には定着ベルト１０１の搬送速度を印画プ
ロセス速度より遅くすることにより、ヒートアップ時間
を短縮する。実際、印画プロセス速度８５mm/sでヒート
アップするよりも、速度を落として２７mm/sでヒートア
ップしたほうが、１５秒ほどヒートアップ時間を短縮で
きる。そして、ヒートアップ終了後に本来の印画プロセ
スの速度へ戻して定着を実施する。定着ベルト１０１の
シリコンゴム１０１ｂさえ加熱が終われば定着が可能に
なるので、また、シリコンゴム１０１ｂは熱伝導度が悪
いが故に加熱し難いが逆に冷めにくいので、ヒートアッ
プさえ終わっていれば、速度を上げても定着プロセスに
は影響が出ない。

【００２８】実施の形態２．実施の形態１で説明した定
着装置を印画プロセス速度が２７mm/sよりも遅い電子写
真記録装置で使用する場合は、定着ベルトのヒートアッ
プの際は、印画プロセス速度より、定着ベルト１０１の
搬送速度を速くしてヒートアップを実施するようにし
た。それ故、印画プロセス速度でヒートアップした場合
に比べ定着ベルト１０１の制御温度の精度が向上する。

【００２９】実施の形態３．実施の形態１で説明した定
着装置において、オーバーシュートを改善した実施例に
ついて説明する。図６はこの発明の実施の形態３の定着
装置の要部断面図である。１〜１０６のうち１０を除い
て図１と同様である。１０ｂは温度検知器であり、加熱
ローラ１０３に温度検知器１０ｂを接触させる。接触位
置は加熱ローラ１０３と定着ベルト１０１との非接触側
である。定着ベルト１０３の表面温度は温度検知器１０
ｂと図示していない温度制御器により熱源１が一定温度
に制御される。また、温度制御部にはヒートアップ時間
を測定する図示しないカウンタ、及び定着ベルト１０１
の搬送速度を制御する速度制御部を備えている。

【００３０】加熱ローラ１０１の制御温度は図３に示し
たFourier■s Equationによる定常加熱状態での境界温
度１６０℃とする。加熱ローラ１０１の表面温度を１６
０℃で制御することにより、定着ベルト１０１の表面の
シリコンゴム１０１ｂは１４０℃で正確に制御できる。
加熱ローラ１０３のアルミは、シリコンゴム１０１ｂと
比べ熱伝導度が非常に大きいので、熱の伝播が速い。よ
って、熱源１から温度検知器１０ｂへのフィードバック
が速く、制御のレスポンスが非常に良くなる。したがっ
て、実施の形態１の場合よりも、大幅にオーバーシュー
トが小さくなるとともに、制御温度１４０℃に対しての
バラツキが小さくなる。これを図７に示す。図７は、横
軸にヒートアップ時間、縦軸に定着ベルトの温度をとっ
た関係図であり、（ａ）は実施の形態３に対応する図、
（ｂ）は上述の実施の形態１に対応する図である。

【００３１】ヒートアップ動作も実施の形態１と同様に
印画プロセス８５mm/sよりも遅い２７mm/sで定着ベルト
を搬送しながら加熱を行い、加熱ローラが制御温度１６
０℃になり、更に定着ベルトがヒートアップ開始からヒ
ートアップ中も含めて約１０回転したらヒートアップが
完了と見なす。すなわち、本実施例の定着装置では定着
ベルトが１０回転する時間を温度制御装置がカウントし
ており、その時間の経過で定着ベルトが何回まわったか
を検知し、ヒートアップを完了している。

【００３２】実施の形態１では定着ベルト１０１の表面
温度を検知してヒートアップ完了を直接検知していた
が、本実施例の場合は定着ベルト１０１の表面温度を予
測して制御することになる。ヒートアップ完了後は、加
熱ローラを１６０℃に制御維持し、定着ベルト搬送速度
を印画プロセス速度へ戻して、記録媒体２を通過させト
ナー画像３を定着する。

【００３３】実施の形態４．以下この発明の実施の形態
４について説明する。図８はこの発明の実施の形態４に
係る定着装置のヒートアップ時の定着ベルトの搬送速度
を示す図であり、縦軸は定着ベルトの搬送速度、縦軸は
時間である。なお、図８中破線はプロセス速度であり、
ｔ３はヒートアップ終了時刻である。その他の構成は実
施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。

【００３４】次に動作について説明する。ハードコピー
装置の起動時に、定着ベルト１０１を時刻ｔ１までは速
度Ｖ１例えば１０ｍｍ／ｓで搬送し、時刻ｔ１からｔ２
までは速度Ｖ２例えば３０ｍｍ／ｓで搬送し、時刻ｔ２
からｔ３までは速度Ｖ３例えば９０ｍｍ／ｓで搬送す
る。

【００３５】上述のように、ヒートアップが完了するま
でに、定着ベルト１０１の搬送速度が速なるように構成
したので、即ち、初期段階では温度精度があまりよくな
いが、定着ベルト１０１に蓄えられる総熱エネルギーが
大きくなり、その後Ｖ２へ搬送速度を速くするので、短
時間で定着ベルト１０１を温度の精度よく加熱すること
ができる。さらに、図８の場合には、ヒートアップの終
了直前に時に、搬送速度よりも速い速度で定着ベルト１
０１を搬送するので、温度の精度を非常に高くすること
ができ、印画される画像が高品質となる。

【００３６】なお、上述した実施の形態において、熱源
１によって、加熱ローラ１０３の内側からのみ定着ベル
ト１０１を加熱する定着装置について説明したが、加熱
手段は複数あってもよく、例えば、定着ベルト１０１の
外側から定着ベルト１０１を加熱するようにしてもよ
い。このときには、加熱されにくい弾性体１０１ｂを直
接加熱することができるので、初期時の加熱効率が高
く、ヒートアップ時間を短縮することが可能となる。さ
らに、定着ベルト１０１の外表面からの輻射による熱の
損失を防ぐため、定着ベルト１０１の外周面と対向する
面に鏡面処理等の輻射対策を施すことが好ましい。

【００３７】また、ヒートアップ時に、前回（又は以
前）の実績値、例えば前回の温度精度、搬送速度又はヒ
ートアップ時間を用いて、定着ベルト１０１のヒートア
ップ時の搬送速度を補正する構成としてもよい。このと
きには、前回のヒートアップの実績が反映されより効率
的なヒートアップを実現できる。さらに、雰囲気の条
件、例えば湿度又は温度を入力し、その条件に応じて定
着ベルト１０１の搬送速度を補正する構成としてもよ
い。

【００３８】

【発明の効果】この発明の定着装置においては、定着ロ
ーラに奪われる無駄な熱を少なくするように定着ベルト
の搬送速度を設定すると共に、表面温度が均一化される
ようにヒートアップを定着ベルトの回転数５回以上で行
うようにしたので、定着ベルトのヒートアップ時間を短
縮すると共に、定着ベルト表面温度のムラを抑える効果
をもたらす。

【００３９】また、電子写真プロセスの速度よりも遅い
速度で定着ベルトを搬送できるようにしたので、電子写
真の印画プロセスの速度にとらわれる必要がなくなり、
よりヒートアップの効率の良い定着速度のシーケンスに
することができヒートアップ時間を短縮する効果をもた
らす。

【００４０】また、定着ベルトよりも熱導電度の良い加
熱ローラの温度を検知して加熱ローラの表面温度を制御
するようにして定着ベルトの表面温度を管理するように
したので、温度検知器のタイムラグを最少にでき、加熱
のオーバーシュートを最少にし、定着ベルト表面温度の
安定制御を行える効果をもたらす。

【００４１】また、定着ベルトよりも熱導電度の良い加
熱ローラの温度を検知して加熱ローラの表面温度を制御
するようにして定着ベルトの表面温度を管理するように
した定着装置において、加熱ローラの表面温度を検知し
てヒートアップを終わらせるのではなく、定着ベルトの
表面温度が均一になる時間を考慮してベルトを１０回転
させるようにしたので、定着ベルトの表面温度のムラを
抑える効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の定着装置の要部断
面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１の定着部の拡大断面
図である。

【図３】 この発明の実施の形態１の定着装置の温度分
布図である。

【図４】 この発明の実施の形態１の定着ベルトのヒー
トアップ時間と温度を表すグラフである。

【図５】 この発明の実施の形態１の定着ベルトの搬送
速度とヒートアップ時間を表すグラフである。

【図６】 この発明の実施の形態３の定着装置の要部断
面図である。

【図７】 この発明の実施の形態３の定着ベルトのヒー
トアップ時間と温度を表すグラフである。

【図８】 この発明の実施の形態４に係る定着装置のヒ
ートアップ時の定着ベルトの搬送速度を示す図である。

【図９】 従来のローラ式定着装置の要部断面図図であ
る。

【図１０】 従来のベルト式定着装置の要部断面図図で
ある。

【図１１】 従来のベルト式定着装置の要部断面図図で
ある。

【符号の説明】

１ ハロゲンランプ、 ２ 記録媒体、 ３ トナー
画像 １０ 温度検知器 １０１ 定着ベルト、
１０３ 加熱ローラ 、１０４ 加圧ローラ １
０６ 定着ローラ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真プロセスによって現像され記録
   媒体に転写されたトナー画像を定着ベルトと加圧ローラ
   に挟み加圧、熱定着する定着装置において、印画開始前
   の定着ベルトのヒートアップ開始から完了までの時間中
   にベルトが少なくとも５回転する速度でベルトを搬送す
   ることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 電子写真プロセスによって現像され記録
   媒体に転写されたトナー画像を定着ベルトと加圧ローラ
   に挟み加圧、熱定着する定着装置において、印画開始前
   の定着ベルトのヒートアップを行う際に、定着ベルトの
   搬送速度を電子写真プロセス速度よりも遅くして駆動す
   る駆動手段を備え、この駆動手段により定着ベルトの搬
   送を遅くして定着ベルトのヒートアップを行い、ヒート
   アップ後は通常の電子写真プロセス速度で定着ベルトを
   搬送して定着を行うことを特徴とする定着装置
3. 【請求項３】 電子写真プロセスによって現像され記録
   媒体に転写されたトナー画像を定着ベルトと加圧ローラ
   に挟み加圧、熱定着する定着装置において、定着ベルト
   を張架するとともに加熱を行う熱源を内包する加熱ロー
   ラと、加熱ローラにおいて定着ベルトと加熱ローラが接
   触する面と対向する位置の温度を検知する温度検知器を
   備え、この温度検知器の検知温度に基づいて加熱ローラ
   の表面温度を一定に制御することにより定着ベルトの温
   度を一定温度に管理することを特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】 印画開始前のヒートアップを行う際に、
   ヒートアップ開始から加熱ローラの温度が所定の温度に
   達した後に加熱ローラの表面を所定の温度で一定に制御
   し、同時にヒートアップ開始からヒートアップ中も含め
   て定着ベルトが少なくとも１０回転してから、定着を行
   うことを特徴とする請求項３記載の定着装置。