(57)【要約】【課題】  ベルト定着器において、加圧パットの撓みによる紙しわ、ベルトのよりを防止する。【解決手段】  加圧パットは弾性部材と支持部材とからなり、支持部材は長手方向に貫通する空隙を持つ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源を有し、未定着画像を担持する記録材を加熱する定着ローラと、定着ローラに接するエンドレスベルトと、エンドレスベルトを挟持して定着ローラと圧接することにより定着ニップを形成する加圧パットから成る定着装置において、
加圧パットは弾性部材と支持部材とから成り、
支持部材には、長手方向に貫通する空隙が形成されていることを特徴とする、定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンターなどの画像形成装置において、記録媒体上の未定着画像を加熱定着する定着装置において、特に、定着ローラと、エンドレスベルトと、エンドレスベルトを挟持して定着ローラと定着ニップを形成する加圧パットから成る、ベルト定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、プリンターなどの画像形成装置において、電源投入から画像が出力されるまでの時間（ウエイトタイム）の短縮や、消費電力の低減が求められている。
【０００３】
上記の要求に対して、高速のカラー複写機に適する定着装置としては、いわゆる定着ローラと称される加熱ローラ（弾性層を有する加熱ロール）にエンドレスベルトを圧接配置して定着ニップを形成し、その定着ニップの出口のエンドレスベルト内側に配設された加圧ローラをエンドレスベルトを介して定着ローラに圧接した、いわゆるベルトニップ方式の定着装置が提案されている（特開平５−１５０６７９号等）。
【０００４】
また、定着ニップの入口付近に補助加圧部材であるローラまたは固定部材を設けて、定着ローラに押しつける手法なども提案されている。
【特許文献１】特開平５−１５０６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、定着性をさらに向上させるために補助加圧部材の加圧力を大きくした場合、エンドレスベルトの定着ニップ領域において、紙しわが発生したり、エンドレスベルトが長手方向の片側に寄ってしまう現象が発生しやすくなる。
【０００６】
これらの現象は、補助加圧部材が加圧によって撓んでしまい、定着ニップ内の圧力分布が均一でない事に起因するが、撓みを防止するために補助加圧部材の強度を強くした場合、補助加圧部材の熱容量が増加してしまい、ウエイトタイムの延長や消費電力の増大につながってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであって、熱容量の増加を最小限に止め、紙しわおよびエンドレスベルトの寄りを防止するベルト方式の定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために本発明は、図１および図2に示すように、定着ローラ1と、エンドレスベルト2と、エンドレスベルトを挟持して定着ローラと定着ニップを形成する加圧パット4からなり、加圧パット4は、弾性部材と支持部材とからなって、支持部材には、熱容量を低減させるために、長手方向に貫通する空隙が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明において、支持部材には長手方向に貫通する空隙が形成されているため、熱容量の増加を最小限に止めつつ、加圧パットの圧力を増加させても、撓みを抑えることができるので、紙しわおよびエンドレスベルトの寄りを防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、支持部材には長手方向に貫通する空隙か形成されているため、熱容量の増加を最小限に止めつつ、加圧パットの圧力を増加させても、撓みを抑えることができるので、紙しわおよびエンドレスベルトの寄りを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
（第一の実施の形態）
図1は、本発明をベルト定着装置に適用した第一の実施形態を示す。同図において、本第一の実施形態に係る定着装置は、加熱源としてのハロゲンヒーター5を内蔵し、不図示の駆動装置によって回転駆動される定着ローラ1と、この定着ローラ1と接し、定着ニップを形成するエンドレスベルト2と、エンドレスベルト2を張架するテンションローラ3a、3ｂと、エンドレスベルトを挟持し、定着ローラ1と定着ニップを形成する加圧パット4とから構成されている。
【００１３】
本第一の実施形態において、例えば定着ローラ1は、外径48ｍｍ、内径46ｍｍの鉄ローラの表面に、厚さ1ｍｍのシリコンゴム層を設け、さらにその表面にフッ素樹脂からなる厚さ30μmのトナー離型層が設けられている。定着ローラ1は、不図示の駆動装置によって、矢印の方向に200mm/secの速度で回転する。また、ハロゲンヒータ5は900Ｗである。
【００１４】
また、エンドレスベルト2は、例えば厚み100μｍ、外径40ｍｍのポリイミドベルトであり、テンションローラ3ａ、3ｂは外径20ｍｍのアルミニウムローラであって、エンドレスベルト2を張架する。エンドレスベルト2は定着ローラ1と接し、定着ローラ1が回転すると、エンドレスベルト2はおよそ定着ローラ1と等しい速度で従動回転される。
【００１５】
加圧パット4は、弾性部材4aと支持部材4ｂとからなり、弾性部材4ａは、厚さ2ｍｍのシリコンゴムと、その表面に厚さ50μｍのフッ素樹脂からなる耐磨耗層とからなる。また、支持部材4ｂは、例えば幅13ｍｍ、厚さ3ｍｍのアルミニウム板であって、支持部材4ｂ内には、直径1ｍｍの空隙が6本、それぞれ1ｍｍ間隔で設けられている。この空隙は、支持部材4ｂの長手方向に貫通している（図２参照）。加圧パット4は、不図示の加圧機構によってエンドレスベルト2を挟持しつつ定着ローラ1に付勢され、幅8ｍｍの定着ニップを形成する。
【００１６】
定着ローラ１の回転に伴いエンドレスベルト２は従動され、エンドレスベルト２上の記録用紙は定着ニップを通過する。このとき、加熱圧力されることにより、記録用紙上に定着画像が形成される。
【００１７】
本第一の実施形態に係る定着装置において、電源投入から定着温度（本実施の形態においては170℃）までのウエイトタイムの測定、および、１００枚連続通紙を行い、紙しわ発生枚数を調べて紙しわ防止性能を評価した。また、比較例1として、実施の形態において、支持部材4ｂを、幅13ｍｍ、厚さ2ｍｍのものにした場合、および比較例2として幅13ｍｍ、厚さ3ｍｍのものにした場合も、同様の評価を行った。
【００１８】
その結果を表1に示す。本第一の実施形態と比較例2において、紙しわは発生しなかったが、比較例2ではウエイトタイムが著しく遅くなってしまう。
【００１９】
【表１】
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（第二の実施形態）
図3は、本第二の実施形態において用いた支持部材4ｂの概略図である。
【００２０】
本第二の実施形態において、支持部材4ｂは幅13ｍｍ、厚さ3ｍｍであって、その内部には幅9ｍｍ、高さ1ｍｍの空隙が長手方向に貫通している。それ以外は上述の第一の実施形態と同様の構成としたところ、本第二の実施形態においても、ウエイトタイムを著しく延長することなしに、紙しわやエンドレスベルトの寄りを防止することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明をベルト定着装置に適用した実施形態の一例を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施形態において適用した支持部材を示す概略図である。
【図３】本発明の第二の実施形態において適用した支持部材を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２２】
1  定着ローラ
2  エンドレスベルト
3ａ、3ｂ  テンションローラ
4  加圧パット
4ａ  弾性部材
4ｂ  支持部材
5  ハロゲンヒーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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