(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ニップ領域を最大にするとともに、用紙剥離のためのクリープを適正に維持しつつベルトの可撓性を維持することによって、カラートナーを高速で定着するのに有効な定着器構造を提供する。【解決手段】加熱及び加圧式ベルト型定着器構造１０は、一対の圧力係合可能なロール１４及び２０の間にエンドレス・ベルト１２が挟まれて定着ニップ５０を形成する。定着ニップを、トナー画像２６を有する用紙（基材）２４が、そのトナー画像をエンドレス・ベルト１２の外面３０に接触させた状態で通過する。一対の圧力係合可能なロールのうちの少なくとも一方（ロール１４）変形可能な層を含み、エンドレス・ベルトの厚さが約１ｍｍから約８ｍｍまでの厚肉に形成されている。更に、エンドレス・ベルトは、定着ニップ３０の上流側のニップ前領域においてそのベルト部分を昇温させるための外部熱エネルギー源４２及びロール４０が設けられている。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱及び加圧式ベルト型定着器構造であって、
エンドレス・ベルトと一対の圧力係合可能な部材とを含む複数の部材から構成され、前記一対の圧力係合可能な部材の間に前記エンドレス・ベルトが挟まれて定着ニップを形成し、該定着ニップを、トナー画像を有する基材が、そのトナー画像を前記エンドレス・ベルトの外面に接触させた状態で通過する構成であり、前記一対の圧力係合可能な部材のうちの少なくとも１つが変形可能な層を含み、前記エンドレス・ベルトの厚さが約１ｍｍから約８ｍｍまでであり、
更に、前記エンドレス・ベルトのニップ前領域を昇温させるための外部熱エネルギー源が設けられた
ことを特徴とする加熱及び加圧式ベルト型定着器構造。
【請求項２】
前記エンドレス・ベルトの前記厚さが、約２ｍｍから約７ｍｍまでであることを特徴とする請求項１に記載の加熱及び加圧式ベルト型定着器構造。
【請求項３】
前記エンドレス・ベルトが、ショアＡ硬度約３５からショアＡ硬度約７０までのデュロメータ値を有することを特徴とする請求項１に記載の加熱及び加圧式ベルト型定着器構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にデジタル装置を含む静電写真に関し、より具体的には、画像を最終基材に定着するための加熱及び加圧式定着部材に関する。好ましい実施形態においては、本発明は、高速カラー電子写真装置に有用な定着器及び圧力部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ローラ型定着器は、低速でカラー画像を定着するのには好ましい。これは、温度や圧力や時間等の処理条件が簡単に得られるからである。しかし、１分あたり１００ページ（１００ｐｐｍ）の高速処理速度の場合、ローラ型定着器の性能が不安定になり始める。定着速度が増大するとき、滞留時間は一定のまま維持されねばならないので、ニップ幅が増大することになる。ニップ幅の増大は、定着ローラのゴム厚さの増大か、あるいはローラの弾性係数の減少やローラ外径の減少によってできる。しかし、これらの解法は、最大でも１００ｐｐｍの速度どまりである。特に、内部加熱式定着ローラの場合、ゴム厚さが、そのゴムの最高耐熱温度とエラストマー層の熱グラジエント（温度勾配）とによって制限されてしまう。また、ローラのサイズは、スペースや重さやコストや用紙剥離の理由によって制限されている。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第４，２５２，５６６号明細書
【特許文献２】
米国特許第４，５８２，４１６号明細書
【特許文献３】
米国特許第５，２５０，９９８号明細書
【特許文献４】
米国特許第５，３４９，４２４号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ニップ領域を最大にするとともに、用紙剥離のためのクリープ（ニップを形成する一対の用紙移送部材の速度差による用紙移送ずれ）を適正に維持しつつベルトの可撓性を維持することによって、カラートナーを高速で定着するのに有効な定着器構造を提供することにある。
【０００５】
【課題が解決しようとする手段】
本発明は、加熱及び加圧式ベルト型定着器構造を提供するものであり、該定着器構造は、エンドレス・ベルトと一対の圧力係合可能な部材とを含む複数の部材を備え、前記一対の圧力係合可能な部材の間にエンドレス・ベルトが挟まれて定着ニップを形成し、トナー画像を有する基材が、該トナー画像をエンドレス・ベルトの外面に接触させた状態で該定着ニップを通過するようになっており、前記一対の圧力係合可能な部材のうちの少なくとも１つが変形可能な層を含み、エンドレス・ベルトの厚さが約１ｍｍから約８ｍｍまでであり、更に、エンドレス・ベルトのニップ前領域を昇温させるための外部熱エネルギー源を有する。
【０００６】
本発明の実施形態において、エラストマー・エンドレス・ベルトと一対の圧力係合可能な部材とを含む複数の部材を備え、前記一対の圧力係合可能な部材の間に該エンドレス・ベルトが挟まれて定着ニップを形成し、トナー画像を有する基材が、該トナー画像を該エンドレス・ベルトの外面に接触させた状態で該定着ニップを通過するようになっており、前記一対の圧力係合可能な部材のうちの少なくとも１つがエラストマー性の変形可能な層を含み、エンドレス・ベルトの厚さが約１ｍｍから約８ｍｍまでであり、少なくとも１つの圧力係合可能な部材の変形可能な層の厚さが約１ｍｍから約１５ｍｍまでであり、エンドレス・ベルトのニップ前領域を昇温させるための外部熱エネルギー源が設けられた加熱及び加圧式ベルト型定着器構造を含む。
【０００７】
更に、本発明の実施形態においては、ａ）静電潜像を受けるための電荷保持面と、ｂ）現像剤を電荷保持面に塗布して静電潜像を現像し、現像された画像を電荷保持面上に形成するための現像装置と、ｃ）該現像された画像を電荷保持面から複写基材に転写するための転写部材と、ｄ）エンドレス・ベルトと一対の圧力係合可能な部材とを有する複数の部材を含み、前記一対の圧力係合可能な部材の間に該エンドレス・ベルトが挟まれて定着ニップを形成し、トナー画像を有する基材が、該トナー画像をエンドレス・ベルトの外面に接触させた状態で定着ニップを通過するようになっており、前記一対の圧力係合可能な部材のうちの少なくとも１つが変形可能な層を含み、エンドレス・ベルトの厚さが約１ｍｍから約８ｍｍまでであり、エンドレス・ベルトのニップ前領域を昇温させるための外部熱エネルギー源が設けられた加熱及び加圧式ベルト型定着器構造と、を備える記録媒体上に画像を形成するための画像形成装置を含む。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る加熱及び加圧式ベルト型定着器構造は、一対の圧力係合可能なロールと、外部から加熱される厚肉の定着ベルト（エンドレス・ベルト）を含む。一対の圧力係合可能なロール及び定着ベルトは、該ベルトが２つの圧力係合可能なロールの間に挟まれるように支持される。ベルト及び該ベルトが周りに巻き付けられたロールに、一つ又はそれ以上の変形可能な層が設けられ、その変形可能な層は、ベルトとロールが協働して単一のニップ（定着ニップ）を形成し、トナー画像を有する基材が、トナー画像がエラストマー性ベルトの外面に接触した状態で該ニップを通過する。実施形態においては、ニップ前領域（ニップより上流側の領域）においてベルトの外面に接触することによって加熱する外部熱源が備えられる。
【０００９】
定着ベルトはゴム材料を含んでおり、実施形態においては、外部から加熱される。外部からベルト表面を加熱することにより、ベルト裏側からの熱伝達に依存することなく、定着側の面において最大ゴム温度を達成することが可能になる。外部からベルトを加熱することにより、ベルトの厚さを厚くすることが可能になり、より高速のプロセスに必要なニップ幅の増大が可能になる。定着面の温度がより高いことはまた、高温溶融トナーの使用をも可能にする。従って、黒色トナーだけではなく、カラートナーについてもベルトを使用することができる。
【００１０】
ベルトの厚さが増大されて（ロールの直径の増大ではない）大きなニップが形成されるので、そのベルト型定着器には、小さなニップ用加圧ロールを用いることもできる。より小さなロールの直径は、より信頼性の高い剥離に繋がるものである。加圧ローラ層と定着器用ベルトの厚さの組合せにより、ニップの増加が可能になる。
【００１１】
通常、ベルト厚さの増加は、定着器の「低下傾向（ｄｒｏｏｐ）」をもたらすことになると考えられるが、本発明に係るベルト型定着器構造は、定着器の「低下傾向」を小さく抑えるか、又はなくすことができる。その低下傾向は、周囲媒体及び／又は低温の加圧ロール（ＰＲ）との接触の関数として、時間が経つにつれておこる定着ロール（ＦＲ）表面温度の減少として定義される。内部加熱されるロール定着器、特に厚いゴム層を有するロールを用いた場合、用紙及び加圧ロール（ＰＲ）が定着ロール（ＦＲ）から熱を奪った後で、ゴムの大部分を介して加熱するのにかかる時間のため、低下傾向が健著になることがある。低下傾向の影響は、一連の印刷の中に一定しない定着と光沢となる。ベルトを外部から加熱することにより、ベルトが定着ニップに再び入る前にベルトの表面を迅速に加熱し、これにより、ロール式定着器の場合には、ゴムを介して加熱することにより生じるタイムラグをなくす。本発明の構成は、低下傾向を実質的にゼロにまで減少させることができる。
【００１２】
本発明においては、用紙の剥離が不十分なためにベルトによって形成された定着面が損傷した際には、ゴムだけを交換するだけでよいので、ベルトを、より環境に優しいものとする可能性も有する。或いは、ロールは、比較的厚いゴムと金属芯の双方から構成し、よって、耐用寿命が終わったとき双方を交換しなければならないようにすることもできる。
【００１３】
図１に開示されたように、本発明の１つの実施形態は、加熱及び加圧式ベルト型定着器１０を備える。弾性のエンドレス・ベルト１２が、一対のロール１４及び１６によって、エンドレス経路内で動くように支持される。ロール１４は、一対の圧力係合可能なロールのうちの１つであり、他のロール１６は、ロール１４と協働するアイドラ・ロールであり、エンドレス・ループすなわち矢印１８の方向に動く経路で移動するようにベルト１２を支持している。ロール１６はまた、ローラをジンバル構造で支えることによって、ベルトを導き、並進運動させるためにも使用される。第２の圧力係合可能なロール２０は、該ロール１４と圧力係合するように支持され、ベルト１２がロール１４とロール２０の間に挟まれて定着ニップ５０を形成する。１枚の普通紙又はコート紙２４のような、トナー画像２６を有する画像形成された基材が矢印２８の方向に移動し、トナー画像をベルト１２の外面３０に接触させた状態でニップ５０を通過する。定着ニップ５０は単一のニップであり、ロール１４が接触するベルト面の部分は、加圧ロール２０が接触するベルト面と部分と同一の広がりをもつ。言い換えれば、ロール１４及び２０はそれぞれベルトと接触するので、両ロールが直接接触することはない。ニップが１つであることによって、ニップ全体にわたって単一のニップ速度及び高圧接触を保証する。
【００１４】
ベルト１２の定着面３０は、別の加熱ロール４０によって定着温度まで上げられ、ロール４０は、内部に従来の石英菅式加熱器４２が配置されて内部から加熱される。ロール４０は、ベルト１２の外側に配置される。ロール４０は、優れた熱伝導特性をもつように選択された比較的薄壁（０．０５０インチから０．５インチまで）の金属構造からなる。この目的のために、ロール４０は、アルミニウム、ステンレス鋼などのような金属で製造することができ、また、陽極処理を行うか、及び／又は薄い（約１ミルから約４ミルまで）導電性のペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）で上塗りすることができる。
【００１５】
実施形態において、ローラ１４内には、ベルト・モジュールの保守容易性に影響を与えることがあるので加熱用ランプはない。定着器の立ち上げの間だけ熱エネルギーを与えるために、ロール２０の内部に別の石英菅式加熱構造４４を配置することができるが、必須のものではない。厚手の紙のために動作時間が延びた時に、ロール２０に付加的な熱を与えることによって、いわゆる低下傾向（ｄｒｏｏｐ）と呼ばれる現象を低減し、又は取り除くことができる。
【００１６】
通常の駆動機構（図示せず）を介してロール１４に作動可能に連結されたモータ４８によって、ロール１４が回転する。ベルト１２とロール１４との間、及びベルト１２とロール１６及び４０との間の摩擦境界面のために、これらのロールがベルトによって駆動されるようになる。必要とあれば、別個の駆動機構（図示せず）を、ロール１６、２０及び４０を動かすのに設けることもできる。
【００１７】
図２に示されるように、本発明の別の実施形態による加熱及び加圧式ベルト型定着器は、変形可能な層５２及び定着ベルト５４によって形成されたニップ５０を有することができる。層５２は、ロール構造により支持される。圧力係合可能なロール５６及び定着ベルトの双方を用いる際には、コスト、エネルギー伝達及びベルトの可撓性などの要因を考慮しなくてはならない。
【００１８】
図３に示されるように、定着ベルト６０は、基層６２及び外層６４を備えることができる。
【００１９】
加熱されたベルト構造６０を被覆するために、オプションとして、剥離剤管理（ＲＡＭ）システム７０が設けられる。このＲＡＭシステム７０は、多くの構成にすることができ、ドナー（供給）ロール７２、計量ロール７４、ドクターブレード７６及び芯材７８を備えることができる。計量ロール７４は、一部が剥離剤物質８０内に浸されており、ドナーロール７２に接触するように回転可能に支持され、該ドナーロール７２は、定着べルトに接触するように支持される。見て分かるように、ロール７２及び７４の配向は、剥離剤物質８０をサンプ８２からベルトの表面まで運ぶための経路を提供する。計量ロールは、４−３２ＡＡ仕上げされたニッケル又はクロムめっきした鋼のロールであることが好ましい。計量ロールの外径は、約１．０インチから約２．０インチまでである。上述のように、計量ロールは回転可能に支持されており、回転は、ベルトと回転可能に支持されているドナーロール７２との間の摩擦によって生じる。計量ロールを、独自に駆動することもできる。加熱されたロール構造への実際の入力トルクで計量ロール７４が回転できるようにするために、ドナーロール７２は、計量ロールと該ドナーロールとの間に第１ニップ８８を、該ドナーロールと加熱されたロールとの間に第２ニップを形成する変形可能な層８４を含むことができる。ニップ８４及び８８はまた、ロールとベルトとの間で十分な剥離剤の移送もできるようにする。適切なニップの長さは、約０．１０インチから約０．２インチまでである。
【００２０】
吸い上げ芯材７８が、剥離剤内に完全に浸され、計量ロール７４の表面に接触している。この芯材の目的は、回転中にロール７４の表面に形成される空気層を妨害する空気シールを提供することである。芯材の機能がない場合には、空気層は、剥離剤内に浸されたロールの表面と同一の広がりをもち、これにより計量ロールと剥離剤が接触できなくなる。
【００２１】
ブレード７６は、デュポン社から入手可能なＶＩＴＯＮ（登録商標）のようなフルオロエラストマーを含む。このブレードは、横断面を３／４×１／８とし、計量ロールと同一の範囲にわたる長さを有するようにすることができる。計量ロールに接触するブレードの縁部の半径は、０．００１インチから０．０３インチまでである。ブレードは、ロール７４が取り込む剥離剤を所定の厚さまで計量供給するように機能し、このような厚さは、コピー１枚当り数マイクロリットルの剥離剤消費をもたらすような大きさである。計量ロールの外径が１．０インチに等しい場合、ドナーロール７２の外径は、約１．０インチである。他の寸法の組合せでも満足な結果となる。例えば、約１．５インチのドナーロールの直径が用いられた。ドナーロールの変形可能な層８４は、シリコーンゴムを含むことができる。しかしながら、他の物質を用いることもできる。
【００２２】
およそ数ミルの薄いスリーブ９０が、ロール７２の最外面を構成する。このスリーブ材は、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）、ＶＩＴＯＮ（登録商標）、又はシリコーンゴムにシリコーン油が浸透するのを妨げる何れかの他の材料を含む。ドナーロールをスリーブ９０なしで用いることができるが、スリーブが用いられると、ドナーロールの保全性が長期間にわたって保持され、ベルト上の綿ぼこりのような汚染物質が容易に計量ロール７４に伝わらないことが分かった。従って、サンプ内の物質は、このような汚染物資によって汚染されることはない。
【００２３】
図４は、基部６２と、中間層６３と、外層６４とを含む定着ベルトの実施形態を示す。実施においては、この基部を、実施形態におけるポリアミド・イミド織物のようなポリアミド、例えば、デュポン社から入手可能なＮＯＭＥＸ（登録商標）とすることができる。中間層６３は、ポリアミドの上部に結合され、その中に含侵されたシリコーンとするか、またはフロオロポリマー等とすることができる。剥離外層６４は、ポリジメチルシロキサンのようなシリコーン材、又はフルオロエラストマーのようなフルオロポリマーとすることができる。フルオロエラストマーの商業的に入手可能な例としては、デュポン社からＶＩＴＯＮ（登録商標）の名称で売られている。
【００２４】
定着器用ベルトの厚さは、約１ｍｍから約８ｍｍまでか、又は約２ｍｍから約７ｍｍまで、或いは約３ｍｍから約６ｍｍまで、若しくは約３ｍｍから約４ｍｍまで、又は４．５ｍｍである。この厚さは、０．００６インチから０．１２５インチまでの厚さを開示する米国特許第５，８９０，０４７号に示されたような従前のベルトよりもかなり厚いものである。定着器用ベルトが２つ又は３つ、或いはそれ以上の層を有する実施形態においては、定着器用ベルトの外層の厚さは、約１０マイクロメートルから約１００マイクロメートルまで、又は約２０マイクロメートルから約４０マイクロメートルまでである。中間層の厚さは、２ｍｍから６ｍｍまで、又は３ｍｍから４．５ｍｍまでである。中間層のデュロメータ値は、ショアＡ硬度約３５からショアＡ硬度約７０まで、又はショアＡ硬度約４５からショアＡ硬度約５５までである。変形可能なベルト１２は、ニップ形成定着ロール（ＮＦＦＲ）の変形可能な層と同じ機能、つまり、自動剥離を行う。比較的厚いベルトが、用紙の剥離に有利な比較的高いクリープ（用紙の移送ずれ：定着ベルトが外部加圧ロール２０によって押圧変形されて定着ニップにおいて定着ベルト側の半径が減少して周速度が減少するのに対して外部加圧ロール２０は半径が一定に維持されてその周速度は変化せず、用紙２４にはその速度差による用紙の移送ずれを生じる）を可能にする。
【００２５】
このクリープは、外部加圧ロール２０の速度（Ｖ１）をベルトの速度（Ｖ２）とを測定して、クリープ（％）＝（（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ２）×１００としてパーセントで算出される。クリープは、約０パーセントから約１５パーセント、好ましくは約４パーセントから約９パーセントまでに設定される。
【００２６】
内部加圧ローラ５６は、金属ローラを含むことができ、又はその上にエストラマー外層を有することもできる。内部加圧ローラについての適切なエストラマーの例には、シリコーンゴム、ＶＩＴＯＮ（登録商標）のようなフルオロエストラマー、及び同様なものが含まれる。内部加圧ロールの任意の外層の厚さは、約１ｍｍから１５ｍｍまで、又は約４ｍｍから７ｍｍまでである。エストラマー外層のデュロメータ値は、ショアＡ硬度約３５からショアＡ硬度約８０まで、又はショアＡ硬度約５０からショアＡ硬度約７０までである。
【００２７】
外部加圧ローラ２０は、金属ローラとすることができ、また、その上に外層２１を含むこともできる。このような任意の外層は、フルオロポリマー、例えばＴＥＦＬＯＮ（登録商標）、又はその他同種のプラスチックのようなプラスチック材から構成することができる。外部加圧ローラの外層の厚さは、約１ミルから４ミルまで、又は約２ミルから３ミルまでとすることができる。
【００２８】
図４に示される定着ニップ５０は、約２０ｍｍから２８ｍｍまで、又は約１２ｍｍから１８ｍｍまでとすることができる。定着ニップの圧力は、約８０ｐｓｉ（ポンド／平方インチ）（≒８０×０．０７Ｋｇ／ｃｍ２）から約１２０ｐｓｉである。
【００２９】
実施例１
厚い定着ベルトの準備
ベルト本体は、コネチカット州、ミドルタウンのＨａｂｉｓｉｔ　ＡＢＴ社から入手され、流し被覆工程によりフルオロエラストマー（デュポン社からのＶＩＴＯＮ（登録商標）　ＧＦのようなＶＩＴＯＮ（登録商標））が上塗りされた。
【００３０】
実施例２
厚ベルト型定着器に関する速度モデリング
実施例１により準備されたベルト型定着器を、有限要素計算法によって模擬実験した。
【００３１】
モデリングは、内部加圧ロール（ＩＰＲ）及びベルトのゴム厚並びにデュロメータ値の関数としてニップ幅及びクリープを定量化するために実行された。モデリングの結果は、図５に示される。これらの結果は、定着ニップのクリープが、ＩＰＲのゴム厚に大きく依存することを示している。最大クリープは、ＩＰＲにゴムがなく、ベルトに全てのゴムが含まれるときに得られる。ＩＰＲゴムを非常に厚くすることによって、非常に大きなニップ幅が得られる。しかしながら、このことは、非常に低いクリープをもたらし、剥離用指片なしで用紙を剥離することを困難にする。例えば、１４ｍｍのＩＰＲと３ｍｍのベルトゴム（ショアＡ硬度４５）を使用したとき、約１パーセントの推定クリープがもたらされた。より柔らかいＩＰＲゴムでは、クリープのこの低い水準が著しく変わらない。クリープを増大させるのに最も効率的な方法は、可能な限りＩＰＲのゴム厚を最小にし、ベルトのゴム厚を増加させることである。或いは、可能な限り内部加圧ロールのゴムの硬度を上げ、ベルトのゴムの硬度を下げることによって、同じ結果を得ることができる。
【００３２】
実施例３
厚ベルト型定着器に関する実験に基づくクリープ結果
ベルト厚の関数としてクリープ測定値を求めるために実験を行った。実施例１によって準備された定着器用ベルトを、図４に示されるようなベルト型定着器を用いて試験した。全体のニップ負荷は、約１０００ポンドから約１１００ポンドまでであった。試験されたベルトのデュロメータ値は、ショアＡ硬度約４８であった。異なる内部加圧ロールと異なるベルトのゴム厚を組み合わせ、ベルトの速度（Ｖ２）と外部加圧ロール（ＥＰＲ）の速度（Ｖ１）を測定し、下記に示す方程式
クリープ（％）＝（（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ２）×１００
によってクリープを計算することによって、曲線を構成した。
【００３３】
その結果が、図６に示される。この結果は、全体的に予測結果を確認するものであった。理論と実験との間の１つの違いは、測定値が、（ベルトがない）むき出しのＩＰＲの場合について、大きな正のクリープの存在を示していることである。
【００３４】
図７により、ショアＡ硬度約４５からショアＡ硬度約４８までのＩＰＲのデュロメータ値についてのＩＰＲゴム厚の関数として、測定されたクリープ及びニップが与えられる。ロールは、４インチのロールであり、全体の負荷は、約１０５０ポンドであった。これらの図７の実験結果は、図５に示される計算モデリング結果を確認するものであった。
【００３５】
実施例４
厚ベルト型定着器に関する用紙剥離結果
用紙剥離実験は、固有の用紙剥離についてのクリープ・モデルを確認するものである。用紙剥離実験は、次のように実行された。ベルト型定着器は、図８において特定された定着条件で作動された。表面にトナーが定着されていない複数の用紙が、係合しているニップを介して給紙された。定着ベルトから用紙が分離しそこなうことによって、剥離の失敗が明らかになった。結果が図８に示される。
【００３６】
古い（２００Ｋ）定着器用ベルト及び新しい定着器用ベルト、並びに用紙範囲を用いた、高低クリープのニップ特性を有する一連の剥離試験は、高クリープの構成により、新しいベルト及び古いベルトの双方から全ての用紙の剥離が可能になることを示した。低クリープの構成では、新しいベルトから軽量の用紙を剥離せず、古いベルトからは用紙の剥離は全く生じなかった。
【００３７】
実施例５
厚ベルト型定着器に関する定着器のニップ構成
ＩＰＲのニップ特性とベルトゴムの組合せが図９に与えられる。図９の表の第１のニップ設計は、１５ｍｍのＩＰＲゴム、及び非常に大きなニップ（約１９ｍｍ）をもたらす３ｍｍの厚いベルトを有するものであった。これは、高速の定着に対しては望ましいものであることが示されたが、本質的にクリープがなく（約−１．７％）、従って用紙を剥離しなかった。しかしながら、用紙縁部の磨耗は低かった。
【００３８】
図９の第２のニップ設計は、ＩＰＲゴムを有さず、３ｍｍのベルトを有していた。結果物としてのニップは小さく（約１２ｍｍ）、非常に高いクリープ（約１２ｍｍ）を有していた。用紙は非常によく剥離するが、高い内部歪みエネルギーによる早期のベルト損傷に加えて、大きな用紙縁部の磨耗がもたらされるので、この組合せを高速の定着に適用することはできなかった。
【００３９】
図９の第３のニップ設計は、約４．５ｍｍというより厚いベルトを使用するもので、ニップ幅（約１７ｍｍ）が増大したが、クリープが高すぎて（約１１．３％）、早期にベルトの損傷が生じた。
【００４０】
優れた構成の実施例は、図９の最後の２つすなわち第４及び第５のニップ設計により表される。これらの２つの構成（及び同様のゴム寸法を有する他の構成）は、速度に対する適当なニップ寸法、用紙の剥離に対する適当なクリープ、最小の用紙縁部の磨耗、及びより長いベルト耐用寿命を示した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による加熱及び加圧式ベルト型定着器の概略図である。
【図２】内部加圧ローラ上に変形可能な層が設けられた、図１に示されるものとは別の本発明の実施形態の概略図である。
【図３】２つの層の定着器用ベルトが設けられた、本発明の実施形態による加熱及び加圧式ベルト型定着器の更に別の実施形態の概略図である。
【図４】３つの層を有する厚い定着器用ベルトを示す、内部及び外部加圧ローラの実施形態の拡大図である。
【図５】内部加圧ローラの層厚に対するクリープのパーセント及びニップ厚のモデリング・グラフである。
【図６】ベルト厚、内部圧力ローラの層厚及びデュロメータ値に対するクリープの割合についての実際の試験結果を示すグラフである。
【図７】内部圧力ローラの層厚に対するクリープのパーセント及びニップ幅の、実験に基づくグラフである。
【図８】高クリープ及び低クリープに対するベルト型定着器についての、用紙剥離結果を示す表である。
【図９】定着ニップ構成及び定着についてのニップ属性を示す表である。
【符号の説明】
１０　加熱及び加圧式ベルト型定着器
１２、６０　ベルト
１４、１６、２０、４０、５６　ロール
５０　定着ニップ
５２、８４　変形可能な層
６２　基層
６３　中間層
６４　外層
７０　剥離剤管理システム
７２　ドナーロール
７４　計量ロール
７６　ブレード
９０　スリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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