(57)【要約】【課題】消費電力を少なく抑えることができると共に、高度な定着が可能となる定着装置を提供すること。【解決手段】回転自在に設けられた、回転軸方向における端部の外周部に配置される第一の電極対を備える、加熱定着部材と、前記加熱定着部材とともに回転自在に設けられた、少なくとも基層と、抵抗発熱体層と、前記抵抗発熱体層と電気的に接触する第二の電極対を備える、前記加熱定着部材の表面を加熱する発熱ベルトと、前記第一および第二の電極対を互いに接触させるために、前記加熱定着部材と対向して前記発熱ベルトを挟持するバックアップ部材と、前記第一の電極対に通電し、前記第二の電極対を介して前記発熱ベルトの抵抗発熱体層に電力を供給する、電力供給手段と、被記録材上の未定着画像を加熱溶融するニップ部を形成するように、前記加熱定着部材に押しつけられた、回転自在に設けられた加圧部材と、を備える定着装置であって、バックアップ部材は、前記加熱定着部材の、前記被記録材が通過する通紙領域外に配置されることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けられた、回転軸方向における端部の外周部に配置される第一の電極対を備える、加熱定着部材と、
前記加熱定着部材とともに回転自在に設けられた、少なくとも基層と、抵抗発熱体層と、前記抵抗発熱体層と電気的に接触する第二の電極対を備える、前記加熱定着部材の表面を加熱する発熱ベルトと、
前記第一および第二の電極対を互いに接触させるために、前記加熱定着部材と対向して前記発熱ベルトを挟持するバックアップ部材と、
前記第一の電極対に通電し、前記第二の電極対を介して前記発熱ベルトの抵抗発熱体層に電力を供給する、電力供給手段と、
被記録材上の未定着画像を加熱溶融するニップ部を形成するように、前記加熱定着部材に押しつけられた、回転自在に設けられた加圧部材と、を備える定着装置であって、
バックアップ部材は、前記加熱定着部材の、前記被記録材が通過する通紙領域外に配置されることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加熱ベルトは、複数の張架部材により張架され、かつ、前記加熱定着部材の表面に対して巻きつけるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱定着部材を加熱する、前記発熱ベルトとは異なる第二の加熱手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記発熱ベルトを張架する複数の張架部材のうち少なくともいずれかは、前記バックアップ部材を兼ねることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式を利用して、画像を記録材上に形成してハードコピーを得る複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置に関する。特には、定着ローラの外部から加熱するよう構成された定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置は、一般に、記録材上に形成された未定着画像を互いに圧接回転する定着ローラと加圧ローラの圧接部（ニップ部）で挟持搬送しながら熱と圧力を加えることで溶融定着せしめる定着装置を有している。
【０００３】
このような定着装置において、定着ローラを加熱するための熱源は、定着ローラの内部に配置されて内部から加熱する方式（内部加熱方式）と、定着ローラの外部に配置されて外部から加熱する方式（外部加熱方式）ができる。
【０００４】
このうち、外部加熱方式は、定着ローラの表面近傍を加熱する構成であるため、定着装置の起動時や連続通紙時などにおいて、温度の応答性が良いという特徴がある。このため、主に単位時間あたりの定着枚数の多い、高速な画像形成装置に採用されることが多い。
【０００５】
外部加熱方式の一例として、特許文献１に開示されている定着装置では、定着ローラに圧接されかつ内部に加熱手段を配置した複数の外部加熱ローラを備えている。
【０００６】
特許文献１に記載の定着装置は、定着ローラの表面を外部加熱ローラにより加熱するものである。しかしながら、定着ローラ表面への熱の供給は、外部加熱ローラの各々と定着ローラとが形成するわずかな加熱ニップ幅に限定されるため、定着ローラ表面への熱の供給量は制限されることから、さらなる高速化に対しては困難である。
【０００７】
上記課題を解決する定着装置の一例として、特許文献２に開示されている定着装置では、定着ローラの表面に無端状のベルト部材を接触させ、ベルト部材から熱を供給することで定着ローラを外部より加熱する外部加熱手段を備えている。
【０００８】
特許文献２に記載の定着装置は、特許文献１に記載の定着装置に比べて、加熱ニップ幅を広くすることが可能であるため、定着ローラ表面に供給できる熱量を多くすることができることから、さらなる高速化に対して有利であるといえる。
【０００９】
ただし、特許文献２に記載の定着装置では、ベルト部材が熱の供給を受けるのは、ベルト部材の内部に配置された加熱ローラにベルト部材が巻きつけられている、巻きつけ部のみであり、定着ローラとベルト部材とが形成する加熱ニップ部は加熱されない。このため、加熱ニップ幅をさらに大きくした場合、加熱ニップ部が加熱されないため、加熱ニップ部の回転方向下流側において、定着ローラの表面温度とベルト部材の温度が等しくなり、定着ローラの表面に熱の供給が行われなくなってしまう。したがって、特許文献２に記載の定着装置であっても、加熱ニップ幅を広くすることは困難である。
【００１０】
一方で、加熱ベルト自身が発熱する、発熱定着ベルトを用いた定着装置が提案されている。発熱定着ベルトの一例として、特許文献３に開示されている発熱定着ベルトでは、抵抗発熱体層と絶縁層と離型層とが積層された発熱定着ベルトであり、発熱定着ベルトの両端部に、抵抗発熱体層に通電するための導電性塗料薄膜からなる電極を備えている。電極に接触する給電部材からの電力を抵抗発熱体層に印加することで、発熱定着ベルト全体が発熱することで、消費電力を少なく抑えることができると共に、高速な定着が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−８４９３４号公報
【特許文献２】特開２００５−１８９４２７号公報
【特許文献３】特開２００９−９２７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の外部加熱方式の定着装置において、定着ローラを外部から加熱するベルト部材として特許文献３に記載される発熱定着ベルトを採用した場合、以下のような課題がある。
【００１３】
上述の特許文献３には、発熱層に給電する方法として、発熱定着ベルトの長手端部外周面電極部から給電部材により給電する構成が示されている。しかし、この構成では、特に発熱定着ベルトを高速に回転した時には電極部と給電部材の接触が不安定になり電源ノイズの発生が問題になる。また、安定した電気的接続を達成するために、給電部材の押圧力を大きくすれば、接触給電部による電極部の摩耗を加速すること、および低剛度の発熱定着ベルトでは座屈等の破損が生じることから、外部加熱方式の定着装置における外部加熱ベルトとして発熱定着ベルトを適用することは困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明は、回転自在に設けられた、回転軸方向における端部の外周部に配置される第一の電極対を備える、加熱定着部材と、前記加熱定着部材とともに回転自在に設けられた、少なくとも基層と、抵抗発熱体層と、前記抵抗発熱体層と電気的に接触する第二の電極対を備える、前記加熱定着部材の表面を加熱する発熱ベルトと、前記第一および第二の電極対を互いに接触させるために、前記加熱定着部材と対向して前記発熱ベルトを挟持するバックアップ部材と、前記第一の電極対に電力を供給し、前記第二の電極対を介して前記発熱ベルトの抵抗発熱体層に電力を供給する、電力供給手段と、被記録材上の未定着画像を加熱溶融するニップ部を形成するように、前記加熱定着部材に押しつけられた、回転自在に設けられた加圧部材と、を備える定着装置であって、バックアップ部材は、前記加熱定着部材の、前記被記録材が通過する通紙領域外に配置されることを特徴とする。
【００１５】
また、前記加熱ベルトは、複数の張架部材により張架され、かつ、前記加熱定着部材の表面に対して巻きつけるように配置されることを特徴とする。
【００１６】
さらには、前記加熱定着部材を加熱する、前記発熱ベルトとは異なる第二の加熱手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
さらには、前記発熱ベルトを張架する複数の張架部材のうち少なくともいずれかは、前記バックアップ部材を兼ねることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の第一の実施形態によれば、端部に第一の電極対を備える定着ローラと、定着ローラの表面と接触する、抵抗発熱体層と抵抗発熱層と電気的に接触する第二の電極対を備える外部加熱ベルトと、第一および第二の電極対を互いに接触させるためのバックアップ部材を備え、バックアップ部材は記録材が通過する通紙領域外に配置されているため、定着ローラと外部加熱ベルトが形成する加熱ニップ部が発熱し、また、通紙領域の熱容量を少なくすることが可能となるため、加熱ニップ部を大きくしても、定着ローラの表面に熱を十分に供給することが可能となる。このため、消費電力を少なく抑えることができると共に、高速な定着が可能となる。
【００１９】
また、本発明の第二の実施形態によれば、外部加熱ベルトは複数の張架ローラに張架され、定着ローラに巻きつけるように配置されているため、より大きな加熱ニップ幅が得られるため、より高速な定着が可能となる。
【００２０】
さらに、本発明の第三の実施形態によれば、定着ローラ内部に第二の加熱手段としてハロゲンヒータが配置されているため、定着ローラの内部からも加熱されることにより、画像形成装置の待機時において、定着装置の回転動作を停止することが可能となり、より消費電力を少なく抑えることが可能となる。
【００２１】
また、本発明の第四の実施形態によれば、複数の張架ローラのうち少なくとも一方はバックアップ部材を兼ねて定着ローラと共に外部加熱ベルトを挟持するため、より消費電力を少なく抑えることができるとともに、高速な定着が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を用いた画像形成装置の概略断面図
【図２】第一の実施形態に係る定着装置を示す概略横断面図
【図３】第一の実施形態に係る定着装置を示す概略縦断面図
【図４】従来の定着装置を示す概略縦断面図
【図５】第二の実施形態に係る定着装置を示す概略横断面図
【図６】第三の実施形態に係る定着装置を示す概略横断面図
【図７】第四の実施形態に係る定着装置を示す概略横断面図
【図８】第四の実施形態に係る定着装置を示す概略縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
［第一の実施形態］
●画像形成装置
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタの断面図であり、記録材Ｐの搬送方向に沿った断面図である。本実施形態では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。記録材Ｐは、トナー像が形成されるものである。記録材Ｐの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製の記録材Ｐ状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。
【００２５】
図１に示すプリンタは、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備えている。感光ドラム１１は、帯電器１２によってあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム１１は、レーザスキャナ１３によって、潜像を形成されている。潜像は、現像器１４によってトナー像になる。感光ドラム１１のトナー像は、一次転写ブレード１７によって、像担持体である例えば中間転写ベルト３１に順次転写される。転写後、感光ドラム１１に残ったトナーは、クリーナ１５によって除去される。この結果、感光ドラム１１の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。
【００２６】
一方、記録材Ｐは、給紙カセット２０、又はマルチ給紙トレイ２５から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３に送り込まれる。レジストローラ対２３は、記録材Ｐを一旦受け止めて、記録材Ｐが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト３１上のトナー像と同期を取って、記録材Ｐを中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に送り込む。中間転写ベルト上のカラーのトナー像は、転写体である例えば二次転写ローラ３５によって記録材Ｐに転写される。その後、記録材Ｐのトナー像Ｔは、記録材Ｐが定着器40によって、加熱加圧されることで記録材Ｐに定着される。
【００２７】
記録材Ｐの片面だけにトナー像Ｔを形成する場合、切り換えフラッパ６１の切り換えにより記録材Ｐを、排紙ローラ６３を介して記録材Ｐを画像形成装置１の側面に配置されている排紙トレイ６４に排出するか、画像形成装置１の上面に配置されている排紙トレイ６５に排出される。切り換えフラッパ６１が破線の位置にある場合には、記録材Ｐはフェイスアップ（トナー像Ｔが上側）で排紙トレイ６４上に排出され、切り換えフラッパ６１が実線の位置にある場合には、記録材Ｐは、フェイスダウン（トナー像Ｔが下側）で排紙トレイ６５に排出される。
【００２８】
記録材Ｐの両面にトナー像Ｔを形成する場合、定着器40によってトナー像Ｔを定着された記録材Ｐは、実線の位置にいるフラッパ６１によって上方へ案内されて、後端が反転ポイントＲに達したとき、搬送路７３によってスイッチバック搬送されて表裏反転される。その後、記録材Ｐは、両面搬送路７０を搬送されて、片面画像形成と同様の過程をへて他方の面にトナー像Ｔを形成されて、排紙トレイ６４または排紙トレイ６５上に排出される。フラッパ６１、スイッチバック搬送路７３等で構成される部分は、反転手段の一例である。
【００２９】
●定着装置
次に、定着装置について説明する。図２は、本発明の第一の実施形態における定着装置４０の横断面構成の模式図である。図２において、加熱定着部材としての定着ローラ１１０は、幅３７０ｍｍ、外径６０ｍｍの円筒状のローラである。定着ローラ１１０の表面には、回転軸方向の両端部にそれぞれ幅１５ｍｍの第一の電極対１１５が配置されている。なお、定着ローラ１１０の層構成の詳細は後述する。
【００３０】
加圧部材としての加圧ローラ１２０は、幅３７０ｍｍ、外形４５ｍｍの円筒状のローラであって、外径４１ｍｍ、厚さ４ｍｍのＳＵＳ３０４よりなる円筒状の芯金１２１と、芯金１２１の外周面に形成される厚さ４ｍｍのシリコーンゴムよりなる耐熱弾性層１２２と、耐熱弾性層１２２の外周面に形成される厚さ５０μｍのＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂よりなる表層１１３とで構成される。
【００３１】
加圧ローラ１２０は、不図示の加圧機構により定着ローラ１１０に加圧接触し、定着ニップ部Ｎ１を形成する。未定着画像Ｔを形成された被記録材Ｐは、矢印Ｄの方向に沿って定着ニップ部Ｎ１に搬送され、加圧および加熱されて永久画像を得る。
【００３２】
発熱ベルトとしての外部加熱ベルト１００は、抵抗発熱体層を備えた、幅３６０ｍｍ、外径３０ｍｍの円筒状の外部加熱ベルト（エンドレスベルト）である。外部加熱ベルト１００の表面には、回転軸方向の両端部にそれぞれ幅１０ｍｍの第二の電極対１０４が配置されている。なお、外部加熱ベルト１００の層構成の詳細の詳細は後述する。
【００３３】
バックアップ部材としての加圧パット１３０は、シリコーンゴムなどよりなる耐熱弾性層１３１と、耐熱弾性層１３１を保持する金属もしくは樹脂等の耐熱部材よりなるステー１３２よりなる。加圧パット１３０は、不図示の加圧機構により、外部加熱ベルト１００を定着ローラ１１０の表面に加圧接触されることで、外部加熱ニップＮ２を形成する。加圧パット１３０は、定着ローラ１１０の回転軸方向の両端部に対応する領域に配置され、定着ローラ１１０と共に外部加熱ベルト１００を挟持しつつ、定着ローラ１１０の表面に配置される第一の電極対１１５と外部加熱ベルト１００の表面に配置される第二の電極対１０４とを確実に接触させる。
【００３４】
定着ローラ１１０は、不図示の駆動モータにより、矢印Ａの方向に３００ｍｍ／ｓｅｃの速度で回転する。定着ローラ１１０の回転に伴い、加圧ローラ１２０および外部加熱ベルト１００はそれぞれ矢印Ｂおよび矢印Ｃの方向に従動回転する。
【００３５】
定着ローラ１１０の表面に配置されている第一の電極対１１５には、それぞれ電力供給手段としての給電ローラ１４０、１４１が接触している。給電ローラ１４０、１４１は、電源１５０と接続されており、電源１５０が発生する電流を、第一の電極対１１５および第二の電極対１０４を介して、外部加熱ベルト１００の抵抗発熱体層に印加する。これにより、外部加熱ベルト１００は、回転方向の全周にわたって発熱する。なお、電力供給手段として、給電ローラの他、カーボンチップ等による給電部材、給電ブラシ等でも使用可能である。
【００３６】
次に、図３を用いて、外部加熱ベルト１００および定着ローラ１１０の断面構成の詳細を説明する。図３は、図２に示す定着装置４０の断面Ｓにおける縦断面構成の模式図である。なお、図３では、外部加熱ベルト１００および定着ローラ１１０の断面構成の詳細を説明するために、接触しない状態で表記する。
【００３７】
本第一の実施構成における外部加熱ベルト１００は、内周側から外周側へ順に、基層１０１、抵抗発熱体層１０２、表層１０３の３層複合構造である。また、回転軸方向端部には、第二の電極対１０４がある。
【００３８】
基層１０１は、熱容量を小さくして発熱効率を向上させるために、厚さとして１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性材料を用いるとよい。例えば、ポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の樹脂ベルト、更にはＳＵＳ、ニッケルなどの金属ベルトを使用できる。本第一の実施構成では、厚さが３０μｍ、外径が３０ｍｍの円筒状ポリイミドベルトを用いた。尚、基層１０１として導電性を有する材料を用いる場合は、基層１０１と抵抗発熱体層１０２との間にポリイミドなどの絶縁層を設ける必要がある。
【００３９】
抵抗発熱体層１０２は、カーボン等の導電粒子を含有したポリイミド樹脂を均一な厚さで基層１０１の外周上に塗布した抵抗発熱体である。抵抗発熱体層１０２の総抵抗値は１０．０Ωである。従って、電源１５０が１００Ｖの交流電流を通電する際に発生する電力は１０００Ｗである。尚、この抵抗値は定着装置として必要な発熱量によって適宜決定すればよく、導電粒子の混合比率により適宜調整することができる。なお、本第一の実施構成では抵抗発熱体層１０２の厚さは２０μｍとした。
【００４０】
表層１０３は例えば、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂を用いるとよく、本第一の実施構成では、厚さが３０μｍのＰＦＡチューブを用いた。
【００４１】
更に、外部加熱ベルト１００の回転軸方向両端部には、第二の電極対１０４が形成されており、第二の電極対１０４は抵抗発熱体層１０２の両端と電気的に接続される。第二の電極対１０４は銀・パラジウムを含んだ導電特性を有する材料を用いている。
【００４２】
本第一の実施構成における定着ローラ１１０は、外径５５ｍｍ、厚さ３ｍｍのＳＵＳ３０４よりなる円筒状の芯金１１１と、芯金１１１の外周面に形成される厚さ５０μｍの絶縁層１１２と、絶縁層１１２の外周面に形成される厚さ５ｍｍのシリコーンゴムよりなる耐熱弾性層１１３と、耐熱弾性層１１３の外周面に形成される厚さ５０μｍのＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂よりなる表層１１４とで構成される。
【００４３】
また、外部加熱ベルト１００と同様に、定着ローラ１１０の回転軸方向両端部には、第一の電極対１１５がある。第一の電極対１１５は、芯金１１１とは絶縁層１１２を介して、電気的に絶縁されている。第一の電極対１１５は、第二の電極対１０４と同じく銀・パラジウムを含んだ導電特性を有する材料のほかに、ニッケル、ＳＵＳ、銅などの導電金属ベルトおよび金属ローラを用いてもよい。
【００４４】
また、矢印Ｗは、本第一の実施構成における、定着ローラ１１０の回転軸方向に関する最大サイズの被記録材が通過する領域（最大通紙領域）を示す。
【００４５】
本第一の実施構成において、第一の電極対１１５および第二の電極対１０４は、電気的に接触する必要があるため、表層１０３および１１４を配置することができない。このため、第一の熱電対１１５および第二の電極対１０４は、定着ローラ１１０および外部加熱ベルト１００の、最大通紙領域Ｗよりも外側に配置することが望ましい。
【００４６】
したがって、第一の電極対１１５と第二の電極対１０４を電気的に接触させるための加圧パット１３０も、最大通紙領域Ｗよりも外側に配置する。
【００４７】
本第一の実施構成においては、被記録材の幅の最大サイズは１３インチ（約３３０ｍｍ）、外部加熱ベルト１００の幅は３６０ｍｍ、定着ローラ１１０の幅は３７０ｍｍであるので、加圧パット１３０の定着ローラ１１０の回転軸方向の長さは１５ｍｍから２０ｍｍが適当である。
【００４８】
本第一の実施構成において、未定着画像を形成した坪量８０ｇ／ｍ2、１３インチの被記録材を、毎分３０枚で５００枚加熱定着したところ、すべての被記録材で良好な定着画像を得ることができた。
【００４９】
ここで、従来例として図４に示すように、加圧パット１３０が定着ローラ１１０の回転軸方向のおよそ全域にわたって配置されている場合を考える。この場合、最大通紙領域Ｗにも加圧パット１３０が配置されているため、外部加熱ローラ１００が発生する熱が、定着ローラ１１０の表面だけでなく、加圧パット１３０にも移動してしまうため、定着ローラ１１０の表面を効率よく加熱することができない。
【００５０】
本比較例においても、第一の実施構成と同様に加熱定着したところ、定着不良が発生した。また、毎分２５枚で５００枚加熱定着しないと、良好な定着画像を得ることができなかった。
【００５１】
以上のように、本発明に係る第一の実施形態に示される定着装置では、従来例よりもより高速な定着が可能となる。
【００５２】
なお、上記の第一の実施形態で示した定着装置４０の各構成及び設定値に関しては一例であって、使用する紙種およびトナー、プロセススピード等によって適時変更しても良い。
【００５３】
例えば、加圧パット１３０は、外部加熱ベルト１００の内面との摺動性を改善する摺動シートを備えても良い。また、所望の外部加熱ニップ幅Ｎ２が得られるのであれば、パット形状ではなくても、外部加熱ベルトと従動するローラ形状であっても良い。
【００５４】
［第二の実施形態］
上述の第一の実施形態においては、バックアップ部材にて外部加熱ニップを形成するため、さらに高速な定着を可能とするためには、より外部加熱ニップを大きくする必要がある。
【００５５】
図５に、本発明の第二の実施形態における定着装置４０を示す。なお、上述の第一の実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。図５において、外部加熱ベルト１００を張架する２本の張架ローラ１６０は、幅３８０ｍｍ、外形３０ｍｍの円筒状のローラであって、外径２０ｍｍ、厚さ２ｍｍのアルミニウムよりなる円筒状の芯金１６１と、芯金１６１の外周面に形成される厚さ５ｍｍのシリコーンゴム、シリコーンスポンジ等よりなる耐熱弾性層１６２とで構成される。
【００５６】
２本の張架ローラ１６０は、外部加熱ベルト１００の表面を定着ローラ１１０に巻きつけるように配置され、定着ローラ１１０および外部加熱ベルト１００とともに、矢印Ｃの方向に従動回転する。
【００５７】
本第二の実施形態のように、２本の張架ローラ１６０によって、外部加熱ベルト１００を定着ローラ１００に巻きつけるように配置することにより、定着ローラ１１０の表面を加熱する外部加熱ニップ部Ｎ２を広く取ることができるため、上述の第一の実施形態よりもより効率よく記録材を加熱することができる。このため、本第二の実施形態では、より高速な定着が可能となる。
【００５８】
なお、上述の第一の実施形態と同様に、本第二の実施形態においても、必要に応じて種々の変更を加えても良い。例えば、張架ローラ１６０を３本以上使って、外部加熱ベルト１００を張架しても良い。また、張架ローラ１６０の耐熱弾性層１６２の表面に、フッ素樹脂等による摩耗保護層をさらに設けても良い。
【００５９】
［第三の実施形態］
上述の第一の実施形態および第二の実施形態においては、外部加熱ベルトにより定着ローラ表面を加熱するため、例えば、定着装置が記録材を加熱定着可能な状態であるスタンバイ状態において、定着ローラを余熱するために、定着ローラを回転させなくてはならない。このため、スタンバイ状態における定着装置の騒音および消費電力の増加といった課題がある。
【００６０】
図６に、本発明の第三の実施形態における定着装置４０を示す。なお、上述の第一の実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。図６において、定着ローラ１１０の芯金１１１の内部には、熱源としての第一ヒータ１７０が配置してあり、また、加圧ローラ１２０の芯金１１２の内部には、同じく熱源としての第二ヒータ１７１が配置してある。第一ヒータ１７０は、発熱量４００Ｗのハロゲンヒータであり、第二ヒータ１７１は、発熱量３００Ｗのハロゲンヒータである。第一ヒータ１７０、第二ヒータ１７１はそれぞれ不図示の第二の電源に接続され、第二の電源からの電力供給により発熱する。
【００６１】
本第三の実施形態において、定着装置のスタンバイ状態においては、定着ローラ１１０および加圧ローラ１２０は、第一ヒータ１７０および第二ヒータ１７１により内部より加熱され、電源１５０は外部加熱ベルト１００への電力供給は行わない。
【００６２】
一方で、定着装置の動作状態においては、定着ローラ１１０は外部加熱ベルト１００により表面から加熱され、第二の電源は第一ヒータ１７０および第二ヒータ１７１への電力供給は行わない。
【００６３】
したがって本第三の実施形態においては、スタンバイ状態であっても、定着ローラ１１０および加圧ローラ１２０を回転させる必要がないため、スタンバイ状態における定着装置の騒音および消費電力を減少させることが可能となる。
【００６４】
なお、上述の第一の実施形態および第二の実施形態と同様に、本第三の実施形態においても、必要に応じて種々の変更を加えても良い。例えば、第一ヒータ１７０および第二ヒータ１７１は、加熱装置の構成によっては一方のみ配置しても良い。また、より高速な定着を可能とするため、記録材を加熱するときには、外部加熱ベルト１００とともに、第一ヒータ１７０、第二ヒータ１７１の両方、もしくは片方に通電しても良い。
【００６５】
［第四の実施形態］
本第四の実施形態は、上述の第二の実施形態をより低熱容量とすることで、さらに高速な定着および消費電力の低減が可能となる。
【００６６】
図７に、本発明の第四の実施形態における定着装置４０を示す。なお、上述の第二の実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。図7において、外部加熱ベルト１００を張架する張架ローラ１６０は、定着ローラ１１０と共に外部加熱ベルト１００を挟持しつつ、定着ローラ１１０の表面に配置される第一の電極対１１５と外部加熱ベルト１００の表面に配置される第二の電極対１０４とを確実に接触させる。
【００６７】
図８は、図７に示す定着装置４０の断面Ｓにおける縦断面構成の模式図である。図８において、張架ローラ１６０は、最大通紙幅Ｗの外側に、シリコーンゴムやシリコーンスポンジ等よりなる断熱弾性層１６２が配置され、定着ローラ１１０の表面に配置される第一の電極対１１５と外部加熱ベルト１００の表面に配置される第二の電極対１０４とを確実に接触させる。
【００６８】
上述のように、本第四の実施形態では、張架ローラ１６０がバックアップ部材の機能を兼ねるため、定着装置の熱容量をより少なくすることができるため、さらに高速な定着および消費電力の低減が可能となる。
【００６９】
なお、上述の第一の実施形態等と同様に、本第四の実施形態においても、必要に応じて種々の変更を加えても良い。
【符号の説明】
【００７０】
１００  発熱ベルト、１１０  定着ローラ、１２０  加圧ローラ、１３０  加圧パット
【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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