(57)【要約】【課題】  消費電力を低く抑え、且つウォームアップ時間を短縮できるようにする。【解決手段】  定着ローラ２と支持ローラ３との間に張架されて矢示Ａ方向に回動する無端状の定着ベルト５と、その定着ベルト５を加熱する加熱部材である加熱ローラ６と、定着ベルト５を介して定着ローラ２に圧接する加圧部材である加圧ローラ７とを備え、定着ベルト５と加圧ローラ７とが接するニップ部Ｎに送り込まれる記録材Ｐ上の未定着トナー像Ｔｎの定着を行う定着装置１において、加熱ローラ６を定着ベルト５の外周面のニップ部Ｎに対して定着ベルト５のベルト走行方向上流側に接触配置する。それにより、加熱ローラ６がニップ部Ｎに対してベルト走行方向上流側の定着ベルト５の外周面を直接加熱するので、定着ベルト５の外周面を効率良く加熱することができる。【選択図】        図１
2005173289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラと支持ローラとに張架された無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを加熱する加熱部材と、前記定着ベルトを介して前記定着ローラに圧接する加圧部材とを備え、前記定着ベルトと前記加圧部材とが接するニップ部に送り込まれる記録材上の未定着トナー像の定着を行う定着装置において、
前記加熱部材を、前記定着ベルトの外周面の前記ニップ部に対して前記定着ベルトのベルト走行方向上流側に接触配置したことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着ローラは芯金の外側にゴム層を形成したローラであり、前記定着ベルトは離型層と弾性層の２層を備えており、前記ゴム層の熱伝導率をλ１、前記離型層の熱伝導率をλ２としたとき、λ１＜λ２の関係を満足するようにしたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着ローラは芯金の外側にゴム層を形成したローラであり、前記定着ベルトは離型層と弾性層の２層を備えており、前記ゴム層の熱伝導率をλ１、前記弾性層の熱伝導率をλ３としたとき、λ１＜λ３の関係を満足するようにしたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着ローラは芯金の外側にゴム層を形成したローラであり、該ゴム層の熱伝導率を０．１５Ｗ/ｍ℃以下にしたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項５】
前記加熱部材は、前記定着ベルトにテンションを付与するテンションローラも兼ねていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加熱部材によって加熱された定着ベルトと加圧部材とが接するニップ部に送り込まれる記録材上の未定着トナー像の定着を行う定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置では、感光体ドラム等の画像担持体にトナー像を形成し、そのトナー像を用紙等の記録材に転写して、その記録材上のトナー像を定着装置で定着させている。
このような定着装置としては、構造が簡単であって小形化が容易であることから、熱ローラ方式を用いたものが多く使用されている。その熱ローラ方式の定着装置では、例えば加熱部材である加熱ローラと加圧ローラとを対向させて配置すると共に、加熱源となる加熱ランプを加熱ローラ内部に設ける構成にすることにより全体を小形化し、それを小型の画像形成装置にも組み込むことができるようにしている。
【０００３】
ところが、このような加熱ローラを使用した定着装置の場合には、カラーの画像形成時には、多くの熱量を必要とするため十分な加熱作用を行えないという問題点があった。
そこで、このような問題を解決するため、例えば特許文献１に示されているように、定着ベルトを用いた定着装置がある。この定着装置は、ヒータを内蔵した加熱ローラと定着ローラとに無端状の定着ベルトを張装し、それをカバーに組込んで一体のユニット状にし、それを加圧ローラを設けている装置本体に対して脱着可能にしている。
【０００４】
そして、加熱ローラに内蔵されたヒータによって定着ベルトの内面を加熱し、その定着ベルトの外面と加圧ローラとの間に未定着トナー像を担持した記録材を通しながらそれを加圧ローラにより定着ベルトに押圧することによりトナー像の定着を行っている。
この定着装置は、比較的使用寿命の短い定着ベルトがユニット状に一体化しているので、定着ベルトが寿命に達した場合であっても、その交換を容易に行うことができる。
【０００５】
また、定着ベルトを使用した定着装置としては、特許文献２に示されているものもある。この定着装置は、駆動ローラを含む３本のローラに無端状の定着ベルトを張設し、その定着ベルトの内側にヒータを配置して、その定着ベルトを加圧ローラにより駆動ローラに押圧している。そして、定着ベルトは、その内側に設けられたヒータによってベルト内面側から加熱されるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−６６５４１号公報
【特許文献２】特開平８−２９２６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されている定着装置は、加熱ローラに内蔵したヒータによって定着ベルトを加熱しているため、ヒータからの熱は加熱ローラから定着ベルトの内面に伝わり、その熱が定着ベルトの外面（表面）に伝わっていくため、トナー像の定着に使用される定着ベルトの外面が定着に必要な所望の温度に昇温されるまでに多くの時間を必要としてしまうので、定着装置のウォームアップに多くの時間を費やしてしまうという問題点があった。
また、この特許文献１の定着装置では、定着ベルトの熱が加熱ローラの回転軸を通してカバーに逃げてしまうということもあるため、定着ベルトの表面を定着に必要な所望の温度にまで昇温するためには非常に多くの熱エネルギが必要であり、そのために消費電力が多くなってしまうという問題点もあった。
【０００７】
さらに、特許文献２の定着装置は、定着ベルトの内側に設けたヒータによりベルトを直接加熱するが、そのヒータからの熱は定着ベルト内側から外側の面に伝わっていくため、例えば定着ベルトの内面に接触する３本のローラの回転軸を通してベルトの熱が逃げていくので、定着ベルトの外面の温度を定着に必要な所望の温度にするまでには多くの時間と熱エネルギを必要としてしまうという問題点があった。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、消費電力を低く抑え、且つウォームアップ時間を短縮できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記の目的を達成するため、定着ローラと支持ローラとに張架された無端状の定着ベルトと、その定着ベルトを加熱する加熱部材と、定着ベルトを介して定着ローラに圧接する加圧部材とを備え、定着ベルトと加圧部材とが接するニップ部に送り込まれる記録材上の未定着トナー像の定着を行う定着装置において、上記加熱部材を、定着ベルトの外周面の上記ニップ部に対して定着ベルトのベルト走行方向上流側に接触配置したものである。
【０００９】
上記定着ローラを芯金の外側にゴム層を形成したローラとし、定着ベルトを離型層と弾性層の２層を備えた構造とし、上記ゴム層の熱伝導率をλ１、離型層の熱伝導率をλ２としたとき、λ１＜λ２の関係を満足するようにするとよい。
あるいは、上記定着ベルトの弾性層の熱伝導率をλ３としたとき、λ１＜λ３の関係を満足するようにしてもよい。
さらに、定着ローラを芯金の外側にゴム層を形成したローラとし、そのゴム層の熱伝導率を０．１５Ｗ/ｍ℃以下にするとよい。
上記加熱部材は、定着ベルトにテンションを付与するテンションローラも兼ねるようにするとよい。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、定着ベルトと加圧部材とが接するニップ部に対してベルト走行方向上流側の定着ベルトの外周面を、加熱ローラが直接加熱するので、上記ニップ部にトナー像を溶融定着するために必要な熱を効率よく供給することができる。したがって、高いエネルギ効率が得られるので、定着に必要な温度になるまで定着ベルトを温めるウォームアップ時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明による定着装置の一実施例を示す概略構成図、図２は同じくその定着装置に設けられている定着ローラを示す側面図、図３は図１の定着装置に設けられている定着ベルトの断面図である。
【００１２】
図１に示す定着装置１は、定着ローラ２と支持ローラ３との間に張架されて矢示Ａ方向に回動する無端状の定着ベルト５と、その定着ベルト５を加熱する加熱部材である加熱ローラ６と、定着ベルト５を介して定着ローラ２に圧接する加圧部材である加圧ローラ７とを備えていて、定着ベルト５と加圧ローラ７とが接するニップ部Ｎに送り込まれる記録材Ｐ上の未定着トナー像Ｔｎの定着を行う。
そして、加熱ローラ６を、定着ベルト５の外周面のニップ部Ｎに対して定着ベルト５のベルト走行方向上流側に接触配置している。
【００１３】
この定着装置１は、例えば図４に示す画像形成装置の作像部に設けられる。
その画像形成装置は、４連タンデム方式のフルカラープリンタの例を示したものであり、作像部にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像をそれぞれ形成する画像担持体である感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ（以下特定しない場合には単に感光体ドラム１１という）と、その各感光体ドラム１１の表面上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した画像を光によりそれぞれ書き込む書込装置１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ（以下特定しない場合には単に書込装置１３という）とを設けている。
【００１４】
４個の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋは、略同じ構造をしたものであり、そこに形成するトナー像の色のみが異なる。そして、その各感光体ドラム１１の周囲には、ドラム表面を所定の電位に帯電させる各帯電装置１２と、その帯電された帯電面を色分解された各画像信号に基づく光により露光して静電潜像をそれぞれ形成する上述した各書込装置１３と、その各静電潜像にそれぞれ対応する色のトナーを供給して現像する各現像装置１４（４個の現像装置で扱うトナーの色は互いに異なる）とを設けている。
【００１５】
さらに、その各感光体ドラム１１上のトナー像を、搬送ベルト２０により搬送される用記録材Ｐ上に重ね合わせ状態にそれぞれ転写する各転写ローラ１５（転写装置）と、そのトナー像の転写後にドラム表面に残留した残留トナーを除去する各クリーニング装置１６と、各感光体ドラム１１上に残留した電荷を除去する除電ランプ（図示を省略）とをそれぞれ設けている。
【００１６】
その各感光体ドラム１１の下方には、記録材（用紙）Ｐを静電的に吸着させた状態で搬送する搬送ベルト２０を各感光体ドラム１１に接触させた状態で設けている。
その搬送ベルト２０の図４で右方には、記録材Ｐを搬送ベルト２０上に送り込む対のローラからなる給紙機構３０を設けている。
搬送ベルト２０の図４で左方には、定着装置１を配設している。そして、トナー像が転写されて、搬送ベルト２０により同図で左方に搬送される記録材Ｐが定着装置１に送り込まれ、そこを通過する際にトナー像が記録材Ｐ上に加熱・加圧され、それにより各色が合成されたトナー像が溶融して記録材Ｐ上に浸透定着される。
その後、そのトナー像が定着された後の記録材Ｐは、排紙ローラ９により排紙トレイ等に排出される。
【００１７】
次に、定着装置１について詳しく説明する。
定着装置１は、図１に示したように、それを構成している定着ローラ２と加圧ローラ７が記録材搬送経路を上下から鋏む位置関係にそれぞれ配置されている。その一方の定着ローラ２は、この実施例では図２にも示すように金属製の芯金３１の外側にゴム層３２を形成したローラである。そして、そのゴム層３２は耐熱性のスポンジゴムで形成している。
加圧ローラ７は、図１に示したようにバネ２３により定着ローラ２側に付勢され、それにより加圧ローラ７が定着ベルト５に、トナー像の定着に適した加圧力で接している。なお、加圧する側のローラを定着ローラ２側にしてもよい。
【００１８】
加圧ローラ７には、図示しないギヤを介して回転駆動力が伝達されるようになっており、その加圧ローラ７に定着ベルト５を介して接する定着ローラ２は、加圧ローラ７の矢示Ｂ方向の回転により矢示Ｃ方向に従動回転する。なお、駆動側のローラは、定着ローラ２にしてもよい。また、加圧ローラ７と定着ローラ２をギヤで噛み合わせ、それらのローラの双方を駆動ローラにしてもよい。
なお、加圧ローラ７は加圧部材として機能するものであるが、この加圧部材はローラタイプに限るものではなく、それをベルトタイプの加圧ベルトにしてもよい。
【００１９】
支持ローラ３は、金属製の芯金３３の外周に耐熱性のスポンジゴム層３４を形成したローラである。その支持ローラ３と定着ローラ２との間に張装されている定着ベルト５は、この実施例では図３に示すように離型層２４と弾性層２５の２層を備えたものを使用する。
すなわち、定着ベルト５は、例えばポリイミド等からなる樹脂材料からなる基体フィルム２６の外側に弾性層２５を形成し、その弾性層２５の外側に離型層２４を形成している。そして、その定着ベルト５は、図１の矢示Ａ方向に無端回動することにより、離型層２４の外面が記録材Ｐの表面（図１で上面）に接する。
【００２０】
その際、加圧ローラ７の外周面は、搬送される記録材Ｐの裏面に接触する。つまり、記録材Ｐは、定着ベルト５の外面と加圧ローラ７の外周面との間のニップ部Ｎを通過する際に加圧される。
そのニップ部Ｎに対して定着ベルト５の外周面のベルト走行方向上流側には、前述したように加熱ローラ６を接触配置している。その加熱ローラ６は、良熱伝導性の金属パイプで形成されていて、そのパイプ内にはハロゲンランプ（ヒータ）２７が内蔵されている。また、その中空のパイプの内周面は、ハロゲンランプ２７より輻射される熱エネルギを効率よく吸収するため、耐熱の黒色塗料が塗布されている。
【００２１】
この加熱ローラ６は、バネ２８の付勢力により図１で左方側に加圧されている。したがって、この加熱ローラ６の定着ベルト５の外周面への加圧により、定着ベルト５にテンションが付与される。すなわち、この実施例では、加熱ローラ６が、定着ベルト５にテンションを付与するテンションローラも兼ねている。
このように、加熱ローラ６はバネ２８の付勢力により定着ベルト５の外周面に押圧されているので、その加熱ローラ６と定着ベルト５の外周面との間には所定の幅でニップ部Ｎｂが形成される。したがって、ハロゲンランプ２７から輻射された熱がパイプ材の内面から加熱ローラ６の表面に伝わり、その熱がニップＮｂで定着ベルト５の外周面に伝えられる。
【００２２】
定着ベルト５と加圧ローラ７との間のニップ部Ｎよりもベルト走行方向上流側で、且つ加熱ローラ６よりもベルト走行方向下流側の位置には第１サーミスタ４１を設け、その弾性を有する検知端を定着ベルト５の外周面に接触させている。このように、定着ベルト５の定着ローラ２に巻き掛けた部分の外周面に第１サーミスタ４１を接触させることにより、その第１サーミスタ４１の定着ベルト５に対する接触状態を安定させることができる。したがって、定着ベルト５の外周面の検知温度のばらつきを小さくすることができる。
さらに、加熱ローラ６の外周面にも第２サーミスタ４２の弾性を有する検知端を接触させ、その第２サーミスタ４２により加熱ローラ６外周面の温度も検知できるようにしている。
【００２３】
次に、この定着装置１の動作について説明する。
プリンタの電源がＯＮにされると、定着装置１のウォームアップ動作が開始されて加熱ローラ６内のハロゲンランプ２７が点灯され、それにより加熱ローラ６の加熱が開始される。
また、第２サーミスタ４２により加熱ローラ６の外周面の温度がモニタされ、その温度が予め設定されている所定の設定温度に達すると、加圧ローラ７が図１の矢示Ｂ方向に回転を開始し、それにより定着ベルト５が矢示Ａ方向に回動を開始する。
【００２４】
さらに、定着ベルト５の外周面の温度が第１サーミスタ４１によりモニタされ、それが所定の設定温度に達するとウォーミングアップ動作が終了する。その時点では、定着ベルト５の外周面がトナー像の定着に必要な設定温度にまで昇温されている。
このようにして、ウォーミングアップ動作が行われて定着ベルト５の外周面が設定温度にまで昇温されるが、そのウォーミングアップ時における熱の伝達は、次のようになる。
【００２５】
まず、ハロゲンランプ２７が発生させた熱が、加熱ローラ６の金属製パイプの内面に塗布している黒色塗料部分により効果的に吸収され、その熱が加熱ローラ６の外周面に伝えられる。その外周面に伝えられた熱は、定着ベルト５とのニップＮｂの部分で定着ベルト５の外周面に伝えられる。
そして、その定着ベルト５の外周面に伝えられた熱により、ニップ部Ｎに搬送された記録材Ｐ上に静電気力により吸着している未定着のトナー像Ｔｎが、加圧力も加えられながら記録材Ｐに定着される。
【００２６】
ところで、定着ベルト５の外周面に伝えられた熱は、その定着ベルト５の内面に向けて厚さ方向にも伝えられていく。そして、その定着ベルト５の内面に伝えられた熱は、その内面に接触している定着ローラ２の外周面（詳しくはゴム層３２の外周面）、及び支持ローラ３の外周面にも伝えられていく。それにより、その熱は定着ローラ２及び支持ローラ３の各回転軸を通してプリンタの筐体に逃げていく。
【００２７】
また、定着ベルト５の外周面に伝えられた熱は、定着ベルト５の回動によりニップＮを介して加圧ローラ７の外周面にも伝えられていき、その熱が加圧ローラ７の回転軸やバネ２３を介してもプリンタの筐体に逃げていく。
このように、ハロゲンランプ２７により発生させた熱は、そのうちトナー像の定着に直接関与する熱は定着ベルト５の外周面から記録材Ｐの表面に伝えられる熱だけであり、それ以外の熱は定着に利用されることなく逃げていく無駄な熱となる。
【００２８】
したがって、定着ベルト５の外周面の温度をトナー像の定着に必要な設定温度にまで昇温させることができると共に、定着ベルト５と加圧ローラ７とを一定の押圧力で互いに接触させてその間に所定の幅のニップ部Ｎを形成することが、未定着トナー像を記録紙Ｐに定着させるために必要な条件であり、そのようにしなければ定着不良やコールドオフセット等が発生する。
なお、上記のトナー像を定着させるために必要な条件は、使用するトナーの物性、使用する記録材（用紙）の材質、その厚さ、記録材の搬送速度等によっても若干異なる。
【００２９】
ところで、定着ベルト５の外周面の温度をトナー像の定着に必要な設定温度にまで昇温させるウォーミングアップに要する時間を短くするためには、その昇温に要する消費電力をできるだけ低く抑えて定着ベルト５の外周面の温度を効率良く昇温させることが重要である。
そのため、この実施例による定着装置１では、図１に示したように加熱ローラ６を、定着ベルト５の外周面のニップ部Ｎに対して定着ベルト５のベルト走行方向上流側に接触配置している。
【００３０】
それにより、記録材Ｐ上の未定着トナー像を定着するのに使用する定着ベルト５の外周面を、その定着ベルト５の定着に使用するニップ部Ｎの上流側で加熱ローラ６により直接加熱することができるので、定着に使用されずに逃げていく熱を極力少なくすることができる。
したがって、前述した特許文献１や特許文献２に記載されている従来の定着装置と比べて、加熱ローラ６で発生させた熱を未定着トナー像を定着させるのに有効に使用することができる。それにより、定着ベルト５を少ない熱エネルギで短時間で効率良く昇温することができるので、定着ベルト５の昇温に要する消費電力を低く抑えることができる。その結果、定着装置１のウォーミングアップに要する時間を短縮することができる。
【００３１】
また、この実施例による定着装置１では、熱の逃げ道を少なくするため、前述したように定着ローラ２を、金属製の芯金３１の外側にゴム層３２を形成したローラとしている。そして、そのゴム層３２の熱伝導率を低くしている。
すなわち、定着ローラ２は、図２に示したように、例えば直径６ｍｍの金属製の芯金３１の外側に、例えば厚さ１２ｍｍの低熱伝導率のシリコーンゴムからなるゴム層３２を形成している。
【００３２】
さらに、定着ベルト５も、図３で説明したようにポリイミド等の樹脂材料からなる例えば厚さ９０μｍの基体フィルム２６の外側に、例えば厚さ２００μｍのシリコーンゴムを塗布して断熱の弾性層２５を形成し、その弾性層２５の外側に例えばフッ素樹脂からなる離型層２４を形成している。基体フィルム２６は、基本的に耐熱性と機械的強度が要求される部分であり、例えばニッケル（Ｎｉ）やステンレス（ＳＵＳ）等の金属で形成するようにしてもよい。
【００３３】
そして、この定着装置１は、定着ローラ２のゴム層３２の熱伝導率をλ１、定着ベルト５の離型層２４の熱伝導率をλ２としたとき、λ１＜λ２の関係を満足するようにしている。すなわち、ゴム層３２の熱伝導率を離型層２４の熱伝導率より低くしている。
そうすることにより、図１に示したニップ部（定着ニップ）Ｎで未定着トナー像を溶融するのに必要な熱が定着ローラ２側に逃げるのを防ぐことができるので、熱をトナーの溶融のために効率よく使用することができるためエネルギ効率が高まる。それにより、定着装置１のウォームアップ時間を短縮することができる。
【００３４】
また、定着ベルト５の弾性層２５の熱伝導率をλ３としたとき、λ１＜λ３の関係を満足するようにしてもよい。そうすれば、定着ローラ２のゴム層３２の熱伝導率λ１が、定着ベルト５の弾性層２５の熱伝導率λ３より低くなるので、定着ベルト５のニップ部Ｎにおいてトナーを溶融するのに使用される熱が定着ローラ２側に逃げるのを防ぐことができる。
【００３５】
さらに、定着ベルト５の離型層２４及び弾性層２５の熱伝導率によらず、定着ローラ２のゴム層３２の熱伝導率を０．１５Ｗ／ｍ℃以下、望ましくは０．１Ｗ／ｍ℃以下にするとよい。そうすれば、定着用のニップ部Ｎで未定着のトナー像を溶融するのに必要な熱が定着ローラ２側に逃げるのを防ぐことができる。それにより、熱を効率よく未定着のトナー像に供給してエネルギ効率を高めることができるので、定着装置１のウォームアップ時間の短縮を図ることができる。
なお、定着ベルト５は、外層側の離型層２４を高熱伝導率とし、内層側の弾性層２５を離型層２４よりも低い低熱伝導率にすれば、離型層２４によりトナーを溶融するのに必要な熱を効率よく供給することができ、弾性層２５により供給された熱を逃がさないようにすることができるのでエネルギ効率を高めることができる。したがって、定着装置１のウォームアップに要する時間を短縮することができる。
【００３６】
また、図１に示した定着装置１では、前述したように加熱ローラ６が定着ベルト５にテンションを付与するテンションローラも兼ねているので、別に専用のテンションローラを設けなくても定着ベルト５をスリップ等による速度ムラを生じさせることなく安定して走行させることができる。
さらに、専用のテンションローラを設けた場合には、そのテンションローラから定着ベルト５の熱が逃げてしまうが、この実施例によれば、その熱の逃げも防止してエネルギ効率を高めることができる。それにより、定着装置１のウォームアップに要する時間を短縮することができる。
【００３７】
次に、この発明を実施して、定着装置のウォームアップ時間を実際に測定した実験結果について説明する。なお、この実験におけるウォームアップ時間とは、定着ベルトが室温から１６０℃まで立ち上がる時間とする。
また、各実験において異ならせた条件は、定着ベルトの加熱側を外周面加熱と内周面加熱、定着ローラのゴム層の熱伝導率、定着ベルトの離型層の熱伝導率、定着ベルトのシリコーンゴムからなる弾性層の熱伝導率である。
そして、弾性層の熱伝導率を下げるために発泡シリコーンの発泡量を増加させ、逆に熱伝導率を上げるためにシリカを添加した。また、定着ベルトの離型層は、熱伝導率０．２５Ｗ／ｍ℃のものはＰＦＡを使用し、熱伝導率０．１９Ｗ／ｍ℃のものはＰＴＦＥを使用し、熱伝導率０．３０Ｗ/ｍ℃のものはＰＦＡにカーボンを添加したものを使用した。
【００３８】
〔実験結果１〕
定着ベルトを外周面加熱
定着ローラのゴム層の熱伝導率０．１０Ｗ/ｍ℃
定着ベルトの離型層の熱伝導率０．１９Ｗ/ｍ℃
定着ベルトの弾性層の熱伝導率０．４０Ｗ/ｍ℃
立ち上がり時間（１６０℃立ち上がりまで）７０秒
【００３９】
〔実験結果２〕
定着ベルトを外周面加熱
定着ローラのゴム層の熱伝導率０．１５Ｗ/ｍ℃
定着ベルトの離型層の熱伝導率０．１９Ｗ/ｍ℃
定着ベルトの弾性層の熱伝導率０．４０Ｗ/ｍ℃
立ち上がり時間（１６０℃立ち上がりまで）７５秒
【００４０】
〔実験結果３〕
定着ベルトを外周面加熱
定着ローラのゴム層の熱伝導率０．２８Ｗ/ｍ℃
定着ベルトの離型層の熱伝導率０．３０Ｗ/ｍ℃
定着ベルトの弾性層の熱伝導率０．２５Ｗ/ｍ℃
立ち上がり時間（１６０℃立ち上がりまで）７３秒
【００４１】
〔実験結果４〕
定着ベルトを外周面加熱
定着ローラのゴム層の熱伝導率０．２８Ｗ/ｍ℃
定着ベルトの離型層の熱伝導率０．２５Ｗ/ｍ℃
定着ベルトの弾性層の熱伝導率０．３０Ｗ/ｍ℃
立ち上がり時間（１６０℃立ち上がりまで）７６秒
【００４２】
〔実験結果５〕
定着ベルトを外周面加熱
定着ローラのゴム層の熱伝導率０．３０Ｗ/ｍ℃
定着ベルトの離型層の熱伝導率０．２５Ｗ/ｍ℃
定着ベルトの弾性層の熱伝導率０．３０Ｗ/ｍ℃
立ち上がり時間（１６０℃立ち上がりまで）８０秒
【００４３】
〔実験結果６・比較例〕
定着ベルトを内周面加熱
定着ローラのゴム層の熱伝導率０．３０Ｗ/ｍ℃
定着ベルトの離型層の熱伝導率０．２５Ｗ/ｍ℃
定着ベルトの弾性層の熱伝導率０．３０Ｗ/ｍ℃
立ち上がり時間（１６０℃立ち上がりまで）１００秒
【００４４】
この発明を実施した実験結果５と、この発明を適用していない実験結果６の比較例とを比較すると、定着ベルトの加熱側が外面と内面の差だけで、立ち上がり時間が２０秒も違っている。したがって、定着ベルトを外周面側から加熱すれば、２０秒もウォームアップ時間を短縮することができる。
また、実験結果４と実験結果５を比べると、実験結果５における定着ローラのゴム層の熱伝導率と定着ベルトの弾性層の熱伝導率とを同じにしたときの立ち上がり時間が８０秒であったが、実験結果４のように定着ベルトの弾性層の熱伝導率を定着ローラのゴム層の熱伝導率よりも大きくしたときには立ち上がり時間が７６秒となって４秒早くなっている。
【００４５】
さらに、実験結果３と実験結果５を比べると、実験結果５における定着ベルトの離型層の熱伝導率を定着ローラのゴム層の熱伝導率よりも小さくしたときは立ち上がり時間が８０秒であったが、実験結果３のように定着ベルトの離型層の熱伝導率を定着ローラのゴム層の熱伝導率よりも大きくしたときは立ち上がり時間が７３秒となって、７秒も立ち上がりが早くなっている。
さらにまた、実験結果２と実験結果５の比較、及び実験結果１と実験結果５の比較から明らかなように、定着ローラのゴム層の熱伝導率を０．１５以下にすると、定着ベルトの離型層や弾性層の熱伝導率は関係なく立ち上がり時間が５秒から１０秒早くなっている。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
この発明は、電子写真方式により記録材上に形成された未定着トナー像を加熱しながら加圧することにより定着させる定着装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明による定着装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】同じくその定着装置に設けられている定着ローラを示す側面図である。
【図３】図１の定着装置に設けられている定着ベルトの断面図である。
【図４】同じくその定着装置が設けられる画像形成装置の作像部の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４８】
１：定着装置、２：定着ローラ、３：支持ローラ、５：定着ベルト、６：加熱ローラ（加熱部材）、７：加圧ローラ（加圧部材）、２４：離型層、２５：弾性層、３１：芯金、３２：ゴム層
【図１】
2005173289.tif 000003
【図２】
2005173289.tif 000004
【図３】
2005173289.tif 000005
【図４】
2005173289.tif 000006