(57)【要約】【課題】定着ベルトから転写紙を分離し易くさせ、かつ安定した定着動作が行える画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置５はヒータ１４で加熱された定着ローラ１０と、ヒータ１６により加熱された加熱ローラ１１と、前記定着ローラ１０と前記加熱ヒータ１１により加熱された定着手段である定着ベルト１２と、その定着ベルト１２に圧接する定着加圧手段である加圧ローラ１３とを備えており、未定着画像であるトナー像を保持して搬送される記録紙Ｐを、その定着ベルト１２と加圧ローラ１３との間に通してトナー像を定着する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを定着するための無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを加熱するための少なくとも２つの加熱手段と、前記定着ベルトを冷却する冷却部材と、前記加熱手段により加熱された前記定着ベルトと共に用紙を狭持して定着動作を行う一対の加圧部材と、を備えた画像形成装置の定着装置であって、前記冷却手段は用紙にトナーを定着した後に前記定着ベルトを冷却し、前記加熱手段のうち１つは用紙を定着ベルトから分離した後に定着ベルトを加熱することを特徴とする画像形成装置の定着装置。
【請求項２】
前記冷却部材は定着ベルトと接する金属製のローラであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項３】
前記冷却部材は材質がアルミで構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項４】
前記加熱手段は前記定着ベルトに接するように配置された中空の金属ロールの中空部にヒータを設けて構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置の定着ベルトを有する定着装置に関し、特にトナーを定着するための定着ベルトの温度管理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式の画像形成装置においては、感光体上に形成したトナー像を記録紙上に転写してから定着装置によって定着することによって画像形成を行っている。ところで、定着装置による定着動作の立ち上げ時間を短縮するために、加熱に時間を要する定着ローラに代えて定着ベルトが用いられることが多い。定着ベルトに限ったことではないが、記録紙にトナーを定着した後はトナーの接着力により記録紙が定着部材から離れにくく、記録紙が定着部材に巻き付き易いという問題があった。
定着後の用紙の分離については、分離爪をガイド部材とともに移動するように構成したもの（特開平１０−１１１６２０号公報）や、トナーの溶融点と粘度から定着ベルトの厚みや張力を所定の範囲に調整する方法（特開２００１−１５４５１６公報）等の従来技術が知られている。
【特許文献１】特開平１０−１１１６２０号公報
【特許文献２】特開２００１−１５４５１６公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、転写紙上のトナーを定着させるための定着ベルトから転写紙を分離させるためには、分離爪だけでは用紙が定着ベルトから離れ難く、また、定着時に低温による定着が多くなっている状況では、冷却ローラを用いて定着ベルトを冷却して用紙を分離し易くすると、定着ベルトの温度が必要以下に低下してしまうという問題があった。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、定着ベルトから転写紙を分離し易くさせ、かつ安定した定着動作が行える画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１の画像形成装置の定着装置は、トナーを定着するための無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを加熱するための少なくとも２つの加熱手段と、前記定着ベルトを冷却する冷却部材と、前記加熱手段により加熱された前記定着ベルトと共に用紙を狭持して定着動作を行う一対の加圧部材とを備えた画像形成装置の定着装置であって、前記冷却手段は用紙にトナーを定着後に前記定着ベルトを冷却し、前記加熱手段のうち１つは用紙を定着ベルトから分離後に定着ベルトを加熱することを特徴とする。
また、本発明の請求項２は、請求項１記載の画像形成装置の定着装置において、前記冷却部材は定着ベルトと接する金属製のローラであることを特徴とする。
また、本発明の請求項３は、請求項１または２記載の画像形成装置の定着装置において、前記冷却部材は材質がアルミで構成されていることを特徴とする。
また、本発明の請求項４は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置の定着装置において、前記加熱手段は前記定着ベルトに接するように配置された中空の金属ロールの中空部にヒータを設けて構成したことを特徴とする。
すなわち、定着時に加熱された定着ベルトは、用紙との分離を良くするために冷却され、用紙が分離された後に再び加熱されて定着位置に到達する。この際、定着ベルトが定着に必要な温度まで十分に加熱されてなければ、定着時に再度加熱される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明における実施の形態を詳細に説明する。
まず、本発明の定着装置を説明する前に、画像形成装置における本定着装置の位置付けを説明する。図２は本発明の定着装置を搭載した画像形成装置であるプリンタの主要部を示す構成図である。
本実施例に示す画像形成装置であるプリンタは、画像形成動作を開始させると、感光体ドラム１が矢印Ａ方向に回転し、その表面が帯電ローラ２により一様に帯電され、その帯電面が図示しない露光装置により露光され、表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置３によりトナーが付着されて顕像化される。
また、画像形成装置本体内の下部に設けられている給紙部７からは記録紙Ｐが給紙され、レジストローラ対８で一旦停止された後に、感光体ドラム１上の画像と一致する正確なタイミングで転写ローラ９のある転写位置に向けて搬送される。そして、記録紙Ｐに感光体ドラム１上のトナー像が転写ローラ９により転写され、記録紙Ｐは定着装置５へ搬送され、そこでトナー像が熱と加圧力により定着される。
そして、記録紙Ｐは排紙口から機外に排出されて、排紙トレイ等にスタックされる。また、転写、分離が終了した感光体ドラム１の表面は、クリーニング装置のクリーニングブレード６により残留トナーが除去され、次の画像形成に備える。
【０００６】
図１は本発明による定着装置の一実施例を示す構成図である。同図において、定着装置５はヒータ１４で加熱された定着ローラ１０と、ヒータ１６により加熱された加熱ローラ１１と、前記定着ローラ１０と前記加熱ヒータ１１により加熱された定着手段である定着ベルト１２と、その定着ベルト１２に圧接する定着加圧手段である加圧ローラ１３とを備えており、図２で転写ローラ９により転写された未定着画像であるトナー像を保持して搬送される記録紙Ｐを、その定着ベルト１２と加圧ローラ１３との間に通してトナー像を定着する。
定着ローラ１０および加熱ローラ１１は、金属製の中空管で構成され、中空管内部の中心にヒータ１４、１６を設け、ヒータにより中空管を加熱するようになっている。金属製の中空管としては、例えば鉄やアルミを使用し、管の肉厚は３〜５ｍｍ程度のものを使用する。また、定着ベルト１２の表面には、その表面に記録紙が巻き付くのを防止するための分離爪１８の爪先端部が定着ベルト１２の表面を損耗しない程度の接触圧で接触している。
この定着装置５では、図１に示すように、定着ベルト１２の表面に記録紙が巻き付くのを防止するための冷却ローラ１７が定着ベルト１２の裏面に転接されている。この冷却ローラ１７は画像形成時に定着ベルト１２に転接されているので、定着ベルト１２の回転力により連れ回り矢印Ｂの方向に回転する。冷却ローラ１７は定着ベルト１２の熱を吸収することで、転写紙Ｐと接している定着ベルト１２の温度を下げ、転写紙Ｐと定着ベルト１２との分離性を上げ、転写紙Ｐを分離し易くしている。
冷却ローラ１７は定着ベルト１２の熱を吸収するため、金属製等の熱伝導率の高い材質で形成するとよい。熱伝導率の高い材質としては、例えば金、銀、銅、アルミ等が挙げられるが、それらの材質の熱伝導率は、銀＞銅＞金＞アルミの関係にある。しかしながら、コスト面を考えた場合、冷却ローラ１７としてはアルミを使用するのが好適である。
また、定着ローラ１０と加熱ローラ１１の中のヒータにより、冷却ローラ１７で冷やされた定着ベルト１２をトナーが定着できる温度にまで上げることになる。
なお、本実施例では、加熱手段を２個備えているが、用紙の分離から定着位置の間に２個以上の加熱手段を設けて定着ベルトの温度を制御しても良い。
【０００７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、転写紙が定着装置の加圧部材のあるところで定着ベルトの熱によりトナーが定着され、定着後に定着ベルトを冷却することで、定着ベルトと転写紙が分離し易くさせ、更に２つの熱源（ヒータ）により、定着ベルトを必要以上に加熱することを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による定着装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明の定着装置を搭載した画像形成装置の主要部を示す構成図である。
【符号の説明】
１０  定着ローラ
１１  加熱ローラ
１２  定着ベルト
１３  加圧ローラ
１４、１６  ヒータ
１７  冷却ローラ
Ｐ    記録紙
Ｔ    トナー
【図１】
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【図２】
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