(57)【要約】【課題】定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成し、使用電力低減、ウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化、装置の小型化を図る。【解決手段】記録媒体Ｓ上のトナー像を記録媒体Ｓに定着させる定着装置において、記録媒体Ｓを挟持搬送する画像面側の定着ベルト５１と非画像面側の加圧ベルト５２を有し、これらベルトは、それぞれベルトの内側に回転動作を伴わない支持押圧部材５４、５６を備えることによって記録媒体Ｓを加熱押圧するニップ部を形成し、支持押圧部材５４、５６とは別に定着ベルト５１または加圧ベルト５２のいずれかの内側に設けられる回転部材５７を有して定着ベルト５１または加圧ベルト５２のいずれかに回転駆動力を与え、装置全体の熱容量を低減でき、装置の小型化を達成する。【選択図】図３
2012181402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙上のトナー像を記録紙に定着させる定着装置において、
前記記録紙を挟んで搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、
前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成している、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
記録紙を挟んで搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成している定着装置において、
画像面側の定着ベルトに回転駆動力を与えることで加圧ベルトを回転させるとともに、
ニップ部に挟まれた記録紙を搬送する、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
記録紙を挟んで搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成し、画像面側の定着ベルトに回転駆動力を与えることで加圧ベルトを回転させるとともに、ニップ部に挟持された記録紙を搬送する定着装置において、
前記定着ベルトの回転駆動部材に加熱源を有し、
該加熱源により前記定着ベルトを加熱する、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
記録紙を挟持搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成している定着装置において、
非画像面側の前記加圧ベルトに回転駆動力を与えることで前記定着ベルトを回転させるとともに、
前記ニップ部に挟まれた記録紙を搬送する、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
記録紙を挟持搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成し、非画像面側の加圧ベルトに回転駆動力を与えることで定着ベルトを回転させるとともにニップ部に挟持された記録紙を搬送する定着装置において、
前記定着ベルトの加熱源は前記定着ベルトを直接加熱するハロゲンヒータである、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項６】
記録紙を挟んで搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成し、非画像面側の加圧ベルトに回転駆動力を与えることで定着ベルトを回転させるとともにニップ部に挟持された記録紙を搬送する定着装置において、
前記定着ベルトは内部にハロゲンヒータを有するスリーブによって加熱される、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
記録紙を挟んで搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成し、非画像面側の加圧ベルトに回転駆動力を与えることで定着ベルトを回転させるとともにニップ部に挟持された記録紙を搬送する定着装置において、
前記加圧ベルトの回転駆動部材に加熱源を有し、
該加熱源により前記加圧ベルトを加熱する、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項８】
画像形成部と、該画像形成部で記録媒体上に形成したトナー像を前記記録媒体に定着させる請求項１から７のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に設置される定着装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に設置される定着装置として従来以下のものが知られている。
（１）定着ベルト（多軸）と加圧ローラのタイプ
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、複数のローラ部材に張架された定着ベルトを定着部材として用いる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような定着ベルトを用いた装置は、定着部材としての定着ベルト（無端状ベルト）、定着ベルトを張架・支持する複数のローラ部材、複数のローラ部材のうち１つのローラ部材に内設されたヒータ、加圧ローラ（加圧部材）、等で構成されている。ヒータは、ローラ部材を介して定着ベルトを加熱する。そして、定着ベルトと加圧ローラとの間に形成されたニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。
（２）定着ベルト（単軸）と加圧ローラのタイプ
一方、特許文献２等には、ウォームアップ時間が短いオンデマンド方式の定着装置が開示されている。オンデマンド方式の定着装置は、定着部材としての定着フィルム（エンドレスフィルム）、加圧ローラ（加圧部材）、セラミックヒータ等のヒータ、等で構成されている。ヒータは、定着フィルムの内部に設置され、定着フィルムを介して加圧ローラに当接してニップ部を形成するとともに、定着フィルムを加熱する。そして、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。  特許文献５等には、ベルト部材として加熱手段（発熱体）を内設した定着ベルト（無端ベルト）を用いて、回転体として加圧ローラを用いた定着装置が開示されている。詳しくは、固定部材としてのベルト案内部材が、定着ベルトの内周面に摺接するように固定されている。これにより、定着ベルトを介してベルト案内部材が加圧ローラに圧接してニップ部が形成される。そして、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。
（３）定着ローラと加圧ベルト（多軸）のタイプ
特許文献３等には、ベルト部材として加圧ベルト（エンドレスベルト）を用いて、回転体として加熱手段（ハロゲンランプ）を内設した定着ローラ（加熱定着ロール）を用いた定着装置が開示されている。詳しくは、固定部材としての加圧パッド（圧力パッド）が、スプリングでニップ部側に付勢されながら、加圧ベルトの内周面に摺接するように固定されている。これにより、加圧ベルトを介して加圧パッドが定着ローラに圧接してニップ部が形成される。そして、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。
（４）定着ローラと加圧ベルト（パッド）のタイプ
特許文献４等には、ベルト部材として加圧ベルト（エンドレスベルト）を用いて、回転体として加熱手段（ハロゲンランプ）を内設した定着ローラ（加熱定着ロール）を用いた定着装置が開示されている。詳しくは、固定部材としての加圧パッド（押圧パッド）が、加圧ベルトの内周面に摺接するように固定されている。これにより、加圧ベルトを介して加圧パッドが定着ローラに圧接してニップ部が形成される。そして、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。
（５）定着ローラと加圧パッドのタイプ
特許文献６等には、加圧部材として直接パッドを用いている。小型化、低熱容量化には有効であるが記録媒体とパッドの摺動性に課題があり、記録媒体の紙詰まり等が発生しやすい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した特許文献１等の定着装置は、厚肉の定着ローラを用いた白黒機に見られる定着装置に比べて、ニップ形成とは関係の無い部分でベルトを加熱する加熱ローラを用いるため、加熱ローラ薄肉化が可能となり、その結果装置の高速化に適しているものの、定着ベルトが大径化するためにウォームアップ時間（プリント可能な温度に達するまでに要する時間である）やファーストプリント時間（プリント要求を受けた後にプリント準備を経てプリント動作をおこない排紙が完了するまでの時間である）の短縮化に限界があった。
【０００４】
これに対して、特許文献２等の定着装置は、定着ベルト内部品を単軸化する低熱容量化によりウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化が可能になるとともに、装置の小型化も可能になる。しかし、特に加圧ローラの熱容量が大きいためウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化に限界があった。
【０００５】
別の課題として、このような定着装置は、定着フィルムのニップ部のみが局所的に加熱されて、定着フィルムのその他の部分は充分に加熱されていなかった。そのため、定着フィルムの回転によりニップ部の入口側で定着フィルムが最も冷えた状態になってしまい、定着不良が発生しやすくなるという問題があった。このような問題は、装置を高速化した場合に、定着フィルムの回転が速くなってニップ部以外の位置での定着フィルムの放熱が多くなってしまうため、特に無視できない問題になっていた。
【０００６】
特許文献３等の定着装置は、加熱源を有する定着ローラが直接ニップを形成しているためローラが厚肉化する点で熱容量低減が困難であり、加圧ベルトが多軸が内側に設けられている点で熱容量低減及び装置小型化が困難である。
【０００７】
特許文献４等の定着装置は、加熱源を有する定着ローラが直接ニップを形成しているためローラが厚肉化する点で熱容量低減が困難である。
【０００８】
本発明は上記従来技術に対して、定着装置の熱容量低減による、使用電力低減、ウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化、装置の小型化を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係るものは、記録紙上のトナー像を記録紙に定着させる定着装置において、前記記録紙を挟んで搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成していることを特徴とする定着装置である。
【００１０】
同請求項２に係るものは、記録紙を挟んで搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成している定着装置において、画像面側の定着ベルトに回転駆動力を与えることで加圧ベルトを回転させるとともに、ニップ部に挟まれた記録紙を搬送することを特徴とする。
【００１１】
同請求項３に係るものは、記録紙を挟んで搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成し、画像面側の定着ベルトに回転駆動力を与えることで加圧ベルトを回転させるとともに、ニップ部に挟持された記録紙を搬送する定着装置において、前記定着ベルトの回転駆動部材に加熱源を有し、該加熱源により前記定着ベルトを加熱することを特徴とする。
【００１２】
同請求項４に係るものは、記録紙を挟持搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成している定着装置において、非画像面側の前記加圧ベルトに回転駆動力を与えることで前記定着ベルトを回転させるとともに、前記ニップ部に挟まれた記録紙を搬送することを特徴とする。
【００１３】
同請求項５に係るものは、記録紙を挟持搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成し、非画像面側の加圧ベルトに回転駆動力を与えることで定着ベルトを回転させるとともにニップ部に挟持された記録紙を搬送する定着装置において、前記定着ベルトの加熱源は前記定着ベルトを直接加熱するハロゲンヒータであることを特徴とする。
【００１４】
同請求項６に係るものは、記録紙を挟んで搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成し、非画像面側の加圧ベルトに回転駆動力を与えることで定着ベルトを回転させるとともにニップ部に挟持された記録紙を搬送する定着装置において、前記定着ベルトは内部にハロゲンヒータを有するスリーブによって加熱されることを特徴とする。
【００１５】
同請求項７に係るものは、記録紙を挟んで搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトを有し、前記定着ベルト及び加圧ベルトはそれぞれベルトの内側に設けられる支持押圧部材によって前記記録紙を加熱押圧するニップ部を形成し、非画像面側の加圧ベルトに回転駆動力を与えることで定着ベルトを回転させるとともにニップ部に挟持された記録紙を搬送する定着装置において、前記加圧ベルトの回転駆動部材に加熱源を有し、該加熱源により前記加圧ベルトを加熱することを特徴とする。
【００１６】
同請求項８に係るものは、画像形成部と、該画像形成部で記録媒体上に形成したトナー像を前記記録媒体に定着させる請求項１から７のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、記録紙を挟んで搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトそれぞれの側から支持押圧部材によって記録紙を加熱押圧してニップ部を形成するので、使用電力低減、ウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化、装置の小型化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施対象となる画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成図
【図２】定着装置の概略構成を示す図
【図３】定着ベルト側に回転駆動力を付与する構成を示す図
【図４】本発明の実施例２を示す断面図
【図５】本発明の実施例３を示す断面図
【図６】本発明の実施例４を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
上述の目的を、記録紙を挟んで搬送する画像面側の定着ベルトと非画像面側の加圧ベルトそれぞれの内側に設ける支持押圧部材によって記録紙を加熱押圧するニップ部を形成することで、使用電力低減、ウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化、装置の小型化を達成している。
【００２０】
例えば、画像面側の定着ベルトに回転駆動力を与えることで加圧ベルトを回転させるとともにニップ部に挟持された記録紙を搬送する構成とすることができる。また。定着ベルトの回転駆動部材に加熱源を有し、定着ベルトを加熱することもできる。さらに、非画像面側の加圧ベルトに回転駆動力を与えることで定着ベルトを回転させるとともにニップ部に挟んだ記録紙を搬送することもできる。
【００２１】
また例えば、定着ベルトの加熱源に定着ベルトを直接加熱するハロゲンヒータを用いて、装置の熱容量低減による使用電力低減、ウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化、装置の小型化に加えて、熱効率を上げることができる。定着ベルトを、内部にハロゲンヒータを有するスリーブによって加熱し、定着ベルトの温度安定化を図ることもできる。さらに、加圧ベルトの回転駆動部材に加熱源を有して加圧ベルトを加熱することで、さらなるウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化を図れる。
【実施例】
【００２２】
＜実施例１＞
以下、本発明を、画像形成装置であるカラーレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」という）に適用した実施形態について説明する。図１は、本発明の実施対象となる画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成図である。このプリンタは、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの４つの画像形成手段を横に並べて配置してタンデム画像形成部を構成する。タンデム画像形成部においては、個々のトナー像形成手段である画像形成手段１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋが、図中有左から順に配置されている。ここで、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。また、タンデム画像形成部においては、個々画像形成手段１０１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｋのまわりに、帯電装置、現像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ、感光体クリーニング装置等を備えている。プリンタの上部には、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色トナーが充填されたトナーボトル２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋが配置されている。そして、このトナーボトル２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋから図示しない搬送経路によって、所定の補給量だけ各色現像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに各色トナーが補給される。なお以下では、トナー色を特定する必要がないときは、画像形成手段１０１、感光体２１等のようにＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの記載を省略する。
【００２３】
タンデム画像形成部の下部には、潜像形成手段としての光書込ユニット９を設ける。この光書込ユニット９は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体２１の表面にレーザ光を走査しながら照射するように構成されている。またタンデム画像形成部の直ぐ上には、中間転写体として無端ベルト状の中間転写ベルト１を設けている。この中間転写ベルト１は、支持ローラ１ａ、１ｂに掛け回され、この支持ローラのうち駆動ローラ１ａの回転軸には駆動源としての図示しない駆動モータが連結されている。この駆動モータを駆動させると、中間転写ベルト１が図中反時計回りに回転移動するとともに、従動可能な支持ローラ１ｂが回転する。中間転写ベルト１の内側には、感光体２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１上に転写するための一次転写装置１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋを設ける。
【００２４】
１次転写装置１１より中間転写ベルト１の駆動方向下流に２次転写装置としての２次転写ローラ４を設ける。この２次転写ローラ４と中間転写ベルト１を挟んで反対の側には、支持ローラ１ｂが配置されており、押部材としての機能を果たしている。また、給紙カセット８、給紙コロ７、レジストローラ６等を備えている。さらに、２次転写ローラ４によりトナー像を転写された記録媒体Ｓの進行方向に関して２次転写ローラ４の下流部には、記録媒体Ｓ上の画像を定着する定着装置５、排紙ローラ３を備えている。
【００２５】
つぎに、上述したプリンタの動作を説明する。個々の画像形成手段でその感光体２１を回転させ、感光体２１の回転とともに、まず帯電装置１７Ｙ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｋで感光体２１の表面を一様に帯電する。次いで画像データを光書込ユニット９からのレーザによる書込み光を照射して感光体２１上に静電潜像を形成する。その後、現像装置１０によりトナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光体ド２１上にそれぞれ、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの単色画像を形成する。また、不図示の駆動モータで駆動ローラ１ａを回転駆動して他の従動ローラ１ｂ、２次転写ローラ４を従動回転し、中間転写ベルト１を回転搬送して、その可視像を一次転写装置１１で中間転写ベルト１上に順次転写する。これによって中間転写ベルト１上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｋの表面は感光体クリーニング装置で残留トナーを除去して清掃して再度の画像形成に備える。
【００２６】
また、上記画像形成のタイミングにあわせて、給紙カセット８からは記録媒体Ｓ先端が給紙コロ７により繰り出され、レジストローラ６まで搬送され、一旦停止する。そして、上記画像形成動作とタイミングを取りながら、二次転写ローラ４と中間転写ベルト１の間に搬送される。ここで、中間転写ベルト１と２次転写ローラ４とは記録媒体Ｓを挟んでいわゆる２次転写ニップを形成し、２次転写ローラ４にて中間転写ベルト１上のトナー像を記録媒体Ｓ上に２次転写する。
【００２７】
画像転写後の記録媒体Ｓは定着装置５へと送り込まれ、加熱源５３を有し、温度制御手段５５によって表面を所定の温度に維持された定着部材として定着ベルト５１、定着ベルト５１に対向し定着ベルト５１に圧接される加圧部材である加圧ベルト５２により形成されるニップ部に用紙を挟持搬送することで用紙上のトナー像を加熱加圧し用紙に定着させる。またニップ部から排出された用紙は、排紙ローラ３から機外に排出される。一方、画像転写後の中間転写ベルト１は、中間転写体クリーニング装置１２で、画像転写後に中間転写ベルト１上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部による再度の画像形成に備える。
【００２８】
図２に定着装置５の概略構成を示す。画像面側の定着部材として定着ベルト５１、非画像面側の加圧部材として加圧ベルトを有する。定着ベルト５１内部に定着支持部材５４を有し、加圧ベルト５２内部には加圧押圧部材５６を有する。定着支持部材５４と加圧押圧部材５６は対向し定着ベルト５１と加圧ベルト５２を介して押圧されることで記録媒体Ｓを挟持搬送しトナー像を加熱加圧して記録媒体Ｓに定着させるニップ部を形成している。このような構成とすることで厚肉の弾性層を有する加圧ローラを用いる必要がなくなり、画像面側、非画像面側ともに熱容量の小さいベルト構成とすることが可能となる。またベルトの小径化も可能となり、定着装置全体の熱容量を低減することができる。その結果、使用電力低減、ウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化、装置の小型化などが達成できる。
【００２９】
定着ベルト５１の構成を説明する。
定着部材としての定着ベルト５１は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図２の反時計方向に回転する。定着ベルト５１は、基材上に弾性層、離型層が順次積層されていて、その全体の厚さが一般的には１ｍｍ以下に設定されている。定着ベルト５１の基材は、層厚が３０〜５０μｍであって、ニッケル、ステンレス等の金属材料やポリイミド等の樹脂材料で形成されている。定着ベルト５１の弾性層は、層厚が１００〜３００μｍであって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、等のゴム材料で形成されている。弾性層を設けることで、ニップ部における定着ベルト５１表面の微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体Ｓ上のトナー像に均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。定着ベルト５１の離型層は、層厚が１０〜５０μｍであって、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等の材料で形成されている。離型層を設けることで、トナー像に対する離型性（剥離性）が担保される。
【００３０】
加圧ベルト５２の構成を説明する。
定着ベルト５１と同様の材質構成であるが、非画像面に配置されることから画質向上の目的である定着ベルト５１の弾性層が省かれた構成となっている場合が多い。
【００３１】
定着支持部材５４、加圧押圧部材５６の構成を説明する。
剛性を得るための基材として金属材料を用いる。強度、加工性、コスト等の必要に応じて材質は任意である。基材の次に必要に応じて弾性層を設ける。表面層は当接部と定着ベルト５１（加圧ベルト５２）とが摺接しても磨耗が軽減されるように、摺接面を摩擦係数の低い材料、たとえばＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素系材料で形成することが好ましい。またニップ部の形状は記録媒体Ｓの進入、排出の向き、ニップ内での用紙とベルトの密着性、摺動抵抗等を考慮し任意に決定する。全般的な性能を考慮するとフラットな形状であることが優位である場合が多い。ニップ形成にあたり定着支持部材５４と加圧押圧部材５６の押圧はスプリング等の弾性部材で押圧することが一般的である。本発明の場合、摺動抵抗が大きいことから弾性力をできるだけ小さく設定する、または定着支持部材５４と加圧押圧部材５６のギャップを調整可能な構成とする、あるいは弾性部材とギャップ調整を組み合わせる等の構成が考えられる。
【００３２】
図３に定着ベルト５１側に回転駆動力を付与する構成を示す。定着ベルト５１の内側に定着駆動ローラ５７を設け、図示していないスプリング等の弾性部材によって定着ベルト５１に張力を付与する。定着駆動ローラ５７を回転させることで、定着ベルト５１の内周面と定着駆動ローラ５７外周面の摩擦力により定着ベルト５１に駆動力が伝達され定着ベルト５１は回転する。定着ベルト５１が回転することでニップ部で接触している加圧ベルト５２も回転される。ニップ部に記録媒体Ｓが搬送された場合にも同様に駆動力が伝達され記録媒体Ｓは搬送される。図３に示すように、この場合加圧ベルト５２は加圧押圧部材５６を内側に設けられる大きさがあれば良く、加圧ベルト５２の小径化が可能となり、その結果低熱容量化が可能となり、使用電力低減、ウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化、装置の小型化が達成できる。
【００３３】
また、図３に示すように定着駆動ローラ５７を金属管で構成し定着駆動ローラ５７内部に加熱源５３を設けることで定着ベルト５１を加熱することができる。定着駆動ローラ５７は定着ベルト５１に張力を与える力は必要であるが定着ニップ形成ほどの大きな加圧力が加わることはない。そのため定着駆動ローラ５７は薄肉化が可能となり、その結果低熱容量化が可能となり使用電力低減、ウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化につながる。
【００３４】
＜実施例２＞
図４に加圧ベルト５２側に回転駆動力を付与する構成を示す。加圧ベルト５２の内側に加圧駆動ローラ５８を設け、図示していないスプリング等の弾性部材によって加圧ベルト５２に張力を付与する。加圧駆動ローラ５８を回転させることで、加圧ベルト５２の内周面と加圧駆動ローラ５８外周面の摩擦力により加圧ベルト５２に駆動力が伝達され加圧ベルト５２は回転する。加圧ベルト５２が回転することでニップ部で接触している定着ベルト５１も回転される。ニップ部に記録紙が搬送された場合にも同様に駆動力が伝達され記録紙は搬送される。加圧駆動ローラ５８は定着装置の熱容量低減のために、加圧ベルト５２を回転駆動する機能を達成できれば、可能な限り低熱容量であることが好ましい。
【００３５】
この実施例での定着ベルト５１の加熱方法について説明する。定着ベルト５１の内側に加熱源５３を設け直接定着ベルト５１を加熱することを考える。中間媒体を介さず直接定着ベルト５１を加熱できるので最も効率が良く使用電力低減、ウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化につながる。加熱源５３の例としてハロゲンヒータが一般的である。ハロゲンヒータを用いることで部品コスト低減といった効果も得られる。
【００３６】
直接加熱方式の場合、定着ベルト５１が低熱容量すぎて温度のコントロールが難しくなる場合が考えられる。このような場合、狙いの温度に対して温度リップルが大きくなる等が考えられ、結果としてホットオフセット、コールドオフセットといった画像不良となることが考えられる。
【００３７】
＜実施例３＞
温度安定性を優先させて図５のように定着ベルト５１と加熱源５３の間にスリーブ５９を設けることを考える。スリーブ５９には金属材を用いることが一般的で、スリーブ５９の熱容量及び蓄熱効果で加熱源５３からの熱量を直接定着ベルト５１に伝えるよりも温度勾配が小さくなり温度制御が容易になる。ただしスリーブ５９の熱容量が大きすぎると使用電力低減、ウォームアップ時間やファーストプリント時間に対する影響が大きくなり省エネ効果が低減されるので、温度制御の安定化と低熱容量化を両立できる適度な熱容量を持ったスリーブ５９を設定することが必要である。
【００３８】
なお前述の図３の例の定着駆動ローラ５７の内部に加熱源５３を用いた構成も同様に可能である。この場合、定着駆動ローラ５７は加熱源５３の熱の媒体として機能し駆動源としての機能は使用しない。
【００３９】
＜実施例４＞
図６に示す実施例のように、加圧駆動ローラ５８の内部に加熱源５３を設けることも可能である。記録紙の表裏両面から加熱することが可能となるのでウォームアップ時間の短縮化が可能となる。一方加熱源を2つ必要とすることから必ずしも省エネとはなり得ないが、ウォームアップ時間短縮を最優先に考える場合には有効である。
【符号の説明】
【００４０】
１：中間転写ベルト
１ａ、１ｂ：支持ローラ
２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ：トナーボトル
３：排紙ローラ
４：２次転写ローラ
５：定着装置
６：レジストローラ
７：給紙コロ
８：給紙カセット
９：光書込ユニット
１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ：現像装置
１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ：一次転写装置
１２：中間転写体クリーニング装置
１７Ｙ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｋ：帯電装置
２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｋ：感光体
５１：定着ベルト
５１ａ：開口部
５２：加圧ベルト
５３：加熱源
５４：定着支持部材
５５：温度制御手段
５６：加圧押圧部材
５７：定着駆動ローラ
５８：加圧駆動ローラ
５９：スリーブ
１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋ：画像形成手段
Ｓ：記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開平１１−２９８２号公報
【特許文献２】特許第２８８４７１４号公報
【特許文献３】特許第３２９８３５４号公報
【特許文献４】特開平１０−２１３９８４号公報
【特許文献５】特開平７−２８７４６１号公報
【特許文献６】特開２００９−２３７３５０号公報
【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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