(57)【要約】【課題】簡単な構成でトナー画像が定着ベルトにより均一に圧着され、画像欠陥が生じないベルト定着装置。【解決手段】無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトに圧接する加圧部材と、を有し、前記定着ベルトと前記加圧部材との間に形成されたニップ部で記録材を挟持・搬送し、前記定着ベルトに当接する記録材上のトナー像を定着する定着装置において、前記定着ベルトと前記加圧部材は共に導電層を内蔵し、且つ該導電層を被覆する表層は絶縁層を有し、前記定着ベルトの導電層と前記加圧部材の導電層とに電圧を印可し、前記定着ベルトと前記加圧部材との間に所定の電位差を設けたこと。【選択図】図２
2009122577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトに圧接する加圧部材と、を有し、
前記定着ベルトと前記加圧部材との間に形成されたニップ部で記録材を挟持・搬送し、前記定着ベルトに当接する記録材上のトナー像を定着する定着装置において、
前記定着ベルトと前記加圧部材は共に導電層を内蔵し、且つ該導電層を被覆する表層は絶縁層を有し、
前記定着ベルトの導電層と前記加圧部材の導電層とに電圧を印可し、前記定着ベルトと前記加圧部材との間に所定の電位差を設けたことを特徴とするベルト定着装置。
【請求項２】
前記加圧部材は無端状の加圧ベルトであることを特徴とする請求項１に記載のベルト定着装置。
【請求項３】
前記導電層は前記定着ベルトと前記加圧ベルトの基体であることを特徴とする請求項２に記載のベルト定着装置。
【請求項４】
前記導電層は前記定着ベルトと前記加圧ベルトの基体と表層との間に設けられた弾性層であることを特徴とする請求項２に記載のベルト定着装置。
【請求項５】
前記定着ベルトの弾性層の厚みより前記加圧ベルトの弾性層の厚みを薄くしたことを特徴とする請求項４に記載のベルト定着装置。
【請求項６】
前記定着ベルトと前記加圧ベルトにブラシにより電圧を印加することを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載のベルト定着装置。
【請求項７】
前記定着ベルトと前記加圧ベルトを支持するローラに電圧を印加することを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載のベルト定着装置。
【請求項８】
トナーの帯電電荷と、前記定着ベルトの導電層と前記加圧部材の導電層との間の電界の相互作用により、前記トナーが前記加圧部材から前記定着ベルトに向かう方向に電気的な力を受けるよう、前記定着ベルトの導電層と前記加圧部材の導電層とに印可する電圧を設定したことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のベルト定着装置。
【請求項９】
前記定着ベルトに印可する電圧と前記加圧部材に印可する電圧の極性を異ならせると共に双方の電圧の絶対値を略同一に設定したことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のベルト定着装置。
【請求項１０】
前記ニップ部における電界を４×１０7Ｖ／ｍ以下に設定したことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のベルト定着装置。
【請求項１１】
前記定着ベルトと前記加圧ベルトの幅を異ならせたことを特徴とする請求項２〜１０の何れか１項に記載のベルト定着装置。
【請求項１２】
前記定着ベルトの幅より前記加圧ベルトの幅を広く設定したことを特徴とする請求項１１に記載のベルト定着装置。
【請求項１３】
前記定着ベルトと前記加圧ベルトの端部が近接しないように、前記定着ベルトと前記加圧ベルトを互いにずらして配置したことを特徴とする請求項２〜１０の何れか１項に記載のベルト定着装置。
【請求項１４】
前記ニップ部は平面に形成されていることを特徴とする請求項２〜１３の何れか１項に記載のベルト定着装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れか１項に記載のベルト定着装置を備えた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、電子写真方式の画像形成装置に用いられ、少なくとも１本の無端状の定着ベルトを有するベルト定着装置、及び該ベルト定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体に形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を記録紙上に転写し、この後、記録紙上に転写されたトナー像を定着して排紙している。
【０００３】
また、カラー画像を形成する場合には、原稿色に対応したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像を４個の感光体ドラムに形成し、顕像化された４色のトナー像を無端状ベルトからなる中間転写体に一次転写した後、記録紙上に二次転写して、記録紙上に転写されたトナー像を定着して排紙している。
【０００４】
このようにトナー像を定着する定着装置として、一対の無端状のベルトの間に記録材上を挟持・搬送し、トナー像を定着するベルト定着装置が知られている。
【０００５】
例えば、ヒータを内蔵した加熱ローラと上ガイドローラとに張架された無端状の定着ベルトと、２本の下ガイドローラ張架された無端状の加圧ベルトとの間で記録材上のトナー像を定着するベルト定着装置が特許公報に開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
このようなベルト定着装置においては、ニップ幅を増大させることができるので、光沢度が増してカラー画像の定着に好適であり、給紙速度の高速化にも対応できる。また、定着ベルトを加熱する熱容量が小さくて済み、省エネになり、且つ、ウオーミングアップタイムが短縮するという利点もある。
【特許文献１】特開２００４−２０６０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の如きベルト定着装置において、ベルトやベルトが張架されるローラが充分な精度で形成されていれば問題は生じない。しかし、ベルトの１０〜２０μｍ程度の厚みバラツキ、ベルト内周面やローラ外周面の硬度バラツキ、ローラの数μｍ程度の真直度不足、ローラの１０μｍ程度の外径バラツキ等の製造誤差により、張架されたベルトにはうねりが生ずる。また、ローラによる加重が軸方向に１％以下で傾いただけでも、ベルトに波打ちやうねりが生ずるが、一般的なバネのバネ定数公差は１０％程度である。従って、研究用等の非常に高精度に製造されたものを除く一般的な用途に供することができるようなベルトやローラ等の部品を用いた場合、一対の無端状のベルトの間に形成されたニップ部には互いに当接しない部分が生ずる。このために、ニップ部内に記録材上のトナー像を充分に加圧することができない部分が生じ、トナーがずれたり、空気が入り込んだりして、画像欠陥が生ずる。また、画像欠陥を発生させない要求部品精度は非常に高く、これを満足するベルトやローラは非常に高価になる。
【０００８】
更に、一対のベルトによって形成されるニップをベルト両側から摺動部材で挟んで加圧することもできるが、均一な圧力分布を得ることは難しく、画像欠陥をなくすことは困難で、摺動に伴ってベルトや摺動部材に充分な耐久性を持たせることもできない。特許文献１に示されたような定着装置のベルト内部に摺動部材を追加し、一対のベルトによって形成されるニップをベルト両側から摺動部材で挟んで加圧する構成も考えられるが、ガイドローラと摺動部材の間には圧力のかからない領域が必ず生ずるため、この部分でやはり画像欠陥が生ずる。また、摺動部材を用いると、ベルトや摺動部材そのものが摩耗等により損傷を受け、耐久性が低くなってしまう。
【０００９】
なお、特許文献１においてはベルトのうねりにより生ずる画像のぶれを低減するため、ニップ部通過の直前で加圧ベルトの表面にマイナスの電荷を与え、プラスの電荷が与えられた記録紙を加圧ベルトに吸着している。
【００１０】
しかし、記録紙を加圧ベルトに吸着しても、トナー像が当接する定着ベルトの撓みやうねりは解消するものではなく、ニップ部内に記録材上のトナー像を充分に加圧することができない部分が生ずることには変わりがない。また、記録紙を加圧ベルトに吸着しているので、分離不良を引き起こさないように、ニップ部通過の直後に加圧ベルトを徐電する除電器を設けなければならない。
【００１１】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でトナー画像が定着ベルトにより均一に圧着され、画像欠陥が生じないベルト定着装置、及び該ベルト定着装置を備えた画像形成装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的は、下記に記載した発明により達成される。
１．無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトに圧接する加圧部材と、を有し、
前記定着ベルトと前記加圧部材との間に形成されたニップ部で記録材を挟持・搬送し、前記定着ベルトに当接する記録材上のトナー像を定着する定着装置において、
前記定着ベルトと前記加圧部材は共に導電層を内蔵し、且つ該導電層を被覆する表層は絶縁層を有し、
前記定着ベルトの導電層と前記加圧部材の導電層とに電圧を印可し、前記定着ベルトと前記加圧部材との間に所定の電位差を設けたことを特徴とするベルト定着装置。
２．前記加圧部材は無端状の加圧ベルトであることを特徴とする１に記載のベルト定着装置。
３．前記導電層は前記定着ベルトと前記加圧ベルトの基体であることを特徴とする２に記載のベルト定着装置。
４．前記導電層は前記定着ベルトと前記加圧ベルトの基体と表層との間に設けられた弾性層であることを特徴とする２に記載のベルト定着装置。
５．前記定着ベルトの弾性層の厚みより前記加圧ベルトの弾性層の厚みを薄くしたことを特徴とする４に記載のベルト定着装置。
６．前記定着ベルトと前記加圧ベルトにブラシにより電圧を印加することを特徴とする２〜５の何れか１項に記載のベルト定着装置。
７．前記定着ベルトと前記加圧ベルトを支持するローラに電圧を印加することを特徴とする２〜５の何れか１項に記載のベルト定着装置。
８．トナーの帯電電荷と、前記定着ベルトの導電層と前記加圧部材の導電層との間の電界の相互作用により、前記トナーが前記加圧部材から前記定着ベルトに向かう方向に電気的な力を受けるよう、前記定着ベルトの導電層と前記加圧部材の導電層とに印可する電圧を設定したことを特徴とする１〜７の何れか１項に記載のベルト定着装置。
９．前記定着ベルトに印可する電圧と前記加圧部材に印可する電圧の極性を異ならせると共に双方の電圧の絶対値を略同一に設定したことを特徴とする１〜８の何れか１項に記載のベルト定着装置。
１０．前記ニップ部における電界を４×１０7Ｖ／ｍ以下に設定したことを特徴とする１〜９の何れか１項に記載のベルト定着装置。
１１．前記定着ベルトと前記加圧ベルトの幅を異ならせたことを特徴とする２〜１０の何れか１項に記載のベルト定着装置。
１２．前記定着ベルトの幅より前記加圧ベルトの幅を広く設定したことを特徴とする１１に記載のベルト定着装置。
１３．前記定着ベルトと前記加圧ベルトの端部が近接しないように、前記定着ベルトと前記加圧ベルトを互いにずらして配置したことを特徴とする２〜１０の何れか１項に記載のベルト定着装置。
１４．前記ニップ部は平面に形成されていることを特徴とする２〜１３の何れか１項に記載のベルト定着装置。
１５．１〜１４の何れか１項に記載のベルト定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のベルト定着装置及び画像形成装置によれば、簡単な構成でトナー画像が定着ベルトにより均一に圧着され、画像欠陥が生ずることがないという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の画像形成装置に関する実施の形態を図を参照して説明する。
【００１５】
先ず、画像形成装置の一例を図１の構成図に基づいて説明する。
【００１６】
本画像形成装置は画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。
【００１７】
画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、ベルト状の中間転写体６、給紙搬送手段及びベルト定着装置９等からなる。
【００１８】
画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００１９】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。
【００２０】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを配置している。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを配置している。そして、帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００２１】
なお、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００２２】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、循環駆動される。
【００２３】
ベルト定着装置９には定着ベルト９１と加圧ベルト９５が複数のローラに張架されていて、定着ベルト９１と加圧ベルト９５の間に形成されたニップ部で記録材（記録紙）Ｐ上のトナー像を加熱・加圧して定着する。
【００２４】
かくして、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に転写手段７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、カラー画像合成されたトナー像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，レジストローラ２３等を経て、転写手段７Ａに搬送され、記録材Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録材Ｐはベルト定着装置９において加熱・加圧され、記録材Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００２５】
一方、転写手段７Ａにより記録材Ｐにカラー画像を転写した後、記録材Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００２６】
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であるが、本発明はモノクロ画像を形成する画像形成装置にも適用可能である。
【００２７】
次に、本発明に係わるベルト定着装置９の一例を、図２の断面図に基づいて説明する。
【００２８】
ベルト定着装置９は、定着ベルト９１が第１加熱ローラ９２、入口定着ローラ９３、出口定着ローラ９４に張架され、加圧ベルト９５（加圧部材）が第２加熱ローラ９６、入口加圧ローラ９７、出口加圧ローラ９８に張架されている。そして、入口加圧ローラ９７が定着ベルト９１及び加圧ベルト９５を介して入口定着ローラ９３を押圧し、出口加圧ローラ９８が定着ベルト９１及び加圧ベルト９５を介して出口定着ローラ９４を押圧している。
【００２９】
この状態で、入口定着ローラ９３若しくは出口定着ローラ９４を時計方向に回転させることにより、定着ベルト９１も時計方向に回転する。これに伴って、定着ベルト９１に圧接している加圧ベルト９５は反時計方向に回転する。この様にして、定着ベルト９１と加圧ベルト９５とが当接する部分に形成された幅広のニップ部Ｎで記録材Ｐを挟持・搬送しながら、定着ベルト９１に当接する記録材Ｐ上のトナー像を加熱・加圧して定着する。
【００３０】
次に、ベルト定着装置９の各部材について、詳細に説明する。
【００３１】
定着ベルト９１及び加圧ベルト９５は、無端状に形成され、例えば、基体として導電性を有する厚さ７０μｍの導電性ポリイミド（カーボン添加ポリイミド）や厚さ４０μｍのニッケル電鋳が用いられ、基体の外周面が弾性層として厚さ２００μｍの耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ１５°）で被覆されている。更に、弾性層は、表層として絶縁性を有する厚さ３０μｍの耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシエチレン）チューブやＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）コーティングで被覆されている。また、外径寸法は共に例えば１００ｍｍ、即ち周長は３１４ｍｍである。更に、各ローラに張架されたときのベルト張力は例えば６０Ｎである。
【００３２】
第１加熱ローラ９２及び第２加熱ローラ９６は、定着ベルト９１及び加圧ベルト９５をそれぞれ加熱する加熱手段としてのハロゲンランプ９２Ａ，９６Ａを内蔵し、例えば、アルミニュウム等から形成された肉厚３ｍｍの円筒状の芯金９２Ｂ，９６Ｂの外周面に、厚さ２０μｍのＰＦＡがコーティングされて表層９２Ｃ，９６Ｃが形成されている。また、外径寸法は共に例えば６０ｍｍである。
【００３３】
ハロゲンランプ９２Ａは、異なった紙幅に対応するため例えば９３０Ｗと６００Ｗの部分を設けて軸方向に異なる発熱分布にしてあり、ハロゲンランプ９６Ａは、例えば５３０Ｗで軸方向に均一な配光にしてある。
【００３４】
入口定着ローラ９３及び入口加圧ローラ９７は、例えばアルミニュウムや鉄等から形成された円柱状の芯金９３Ａ，９７Ａの外周面に、厚さ３ｍｍのシリコンゴム層９３Ｂ，９７Ｂが設けられ、更に厚さ２０μｍのＰＦＡがコーティングされて表層９３Ｃ，９７Ｃが形成されている。また、外径寸法は共に例えば４０ｍｍである。
【００３５】
出口定着ローラ９４及び出口加圧ローラ９８は、例えばアルミニュウムや鉄等から形成された円柱状の芯金９４Ａ，９８Ａの外周面に、厚さ１．５ｍｍのシリコンゴム層９４Ｂ，９８Ｂが設けられ、更に厚さ２０μｍのＰＦＡがコーティングされて表層９４Ｃ，９８Ｃが形成されている。また、外径寸法は共に例えば２５ｍｍである。
【００３６】
このようにして、定着ベルト９１側の各ローラと加圧ベルト９５側の各ローラの外形寸法や位置は同一であって、ニップ部Ｎに対して対称に配置されている。
【００３７】
そして、不図示の機構により、定着ベルト９１及び加圧ベルト９５を介して、入口定着ローラ９３は入口加圧ローラ９７により押圧され、出口定着ローラ９４は出口加圧ローラ９８により押圧されている。これにより、入口定着ローラ９３と出口定着ローラ９４と間で定着ベルト９１に加圧ベルト９５が圧接し、定着ベルト９１側の各ローラと加圧ベルト９５側の各ローラの外径寸法や位置が同一であるため、幅広で平坦なニップ部Ｎが形成される。
【００３８】
例えば、入口定着ローラ９３と入口加圧ローラ９７との間の定着荷重は５００Ｎであり、出口定着ローラ９４と出口加圧ローラ９８との間の定着荷重は２００Ｎである。
【００３９】
また、定着ベルト９１は第１加熱ローラ９２によって加熱され、１５０〜２１０℃に温度制御される。一方、加圧ベルト９５は第２加熱ローラ９６によって加熱され、１２０〜１６０℃に温度制御される。
【００４０】
ここで、「発明が解決しようとする課題」で述べた如く、定着ベルト９１や加圧ベルト９５には微小な撓みやうねりが避けられないので、ニップ部Ｎには互いに当接しない部分が生ずる。従って、ニップ部Ｎ内に記録材Ｐ上のトナー像と定着ベルト９１が充分に密着しない部分が生じ、トナーがずれたり、空気が入り込んだりして、画像欠陥が生ずる。
【００４１】
このような問題を解消するため、定着ベルト９１の導電層である基体にブラシ１０１を当接させ、定電圧電源１０３より該基体に例えば−２５００Ｖの電圧を印加する。一方、加圧ベルト９５の導電層である基体にブラシ１０２を当接させ、電圧電源１０３より該基体に例えば＋２５００Ｖの電圧を印加する。このようにして、定着ベルト９１と加圧ベルト９５との間に電位差を設ける。これによって、定着ベルト９１と加圧ベルト９５とが電気的に引き合い、ローラによって加圧されない部分であっても全ての部分が互いに均一に当接する。従って、定着ベルト９１と加圧ベルト９５とに狭着された記録材Ｐのトナー像は均一に定着されるようになり、画像欠陥が生じない。
【００４２】
また、ニップ部Ｎにおいては、定着ベルト９１と加圧ベルト９５のゴム層、表層及び記録材Ｐを挟み、定着ベルト９１と加圧ベルト９５の基体を電極とするコンデンサの様になる。従って、基体間に印加された電圧により定着ベルト９１と加圧ベルト９５の当接が維持される。
【００４３】
なお、単位面積当たりの基体が引き合う力Ｆは以下の数式で表せる。
【００４４】
Ｆ＝（１／２）×（εＶ2／ｄ2）
但し、
ε：基体間の誘電率
Ｖ：基体間の電圧
ｄ：基体間の距離
また、上述の条件の定着装置９において、ゴム層、表層及び記録材Ｐの誘電率εは２〜３であるので、例えば厚み８０μｍの記録材Ｐを挟んだとき、Ｆは約１ｋＰａとなる。ニップ部Ｎにおいては、記録材Ｐと各ベルトとが離れないだけの力が掛かればよいので、この程度の値で充分である。
【００４５】
また、定着ベルト９１と加圧ベルト９５の基体に印加する電圧の極性は、ベルト基体間の力という点では所望の電位差さえ与えられていれば、同極性で異なる電荷を印加したり、一方を接地したりする等、どのように印加してもよい。しかし、トナーがマイナス帯電のときは電界が非画像側の加圧ベルト９５より画像側の定着ベルト９１に向かうように設定することが、トナー像を乱すことがないので好ましい。また、トナーがプラス帯電であれば、その逆が好ましい。
【００４６】
また、印加する電圧の正負の絶対値を略同一に設定することが、ベルトの基体や基体に電圧を印加する部材等と周辺部材との電位差がより小さくなり、絶縁を容易にできるので好ましい。
【００４７】
また、パッシェン則により、空気中の電界を４×１０7Ｖ／ｍ以下に設定することが、気中放電が発生せず、気中放電で画像が乱れたりノイズが発生したりすることを防止できるので、好ましい。上述の条件の定着装置９においては、絶縁部材に帯電するのではなく、電位を制御しているため、装置内で両ベルトの導電層間が最も接近するニップ部Ｎにおける電界が最も高くて約９×１０6Ｖ／ｍとなり、ニップ部Ｎ以外ではこれより小さな値にあるので、気中放電は発生しない。
【００４８】
また、各部の耐圧が満足できれば、上記パッシェン則を満足する範囲で更に高電位差を付与することによって、ベルト同士の密着力をより高くし、部品精度や使用による変形等に対する余裕度が高くなり、高耐久、低コストの装置を得ることも可能である。
【００４９】
また、各ベルトや記録材Ｐにコロナ放電等で電荷を印加する方式では、ローラによる機械的な加圧が行われないニップ部内で充分な圧力を与えようとすると、機械的な加圧が行われるニップ部Ｎ内で電荷を与えた部材間がニップ部から離れるに従いその距離に比例した電位差となるため、気中放電が発生する。上述の条件の定着装置９においては、導体間に電位差を設ける方式、即ち、部材間の電位差を制御する方式であるので、このような問題は生じない。
【００５０】
また、定着ベルト９１と加圧ベルト９５に電圧を印加する方法として、各ベルトを支持する何れかのローラの一部に金属面を露出させ、該ローラを介して電圧を印加してもよい。このようにすると、接触面積がより多く取れるため、接触不良やノイズ発生等をより低減させることができる。
【００５１】
また、定着ベルト９１と加圧ベルト９５の端部では双方の基体の端面が近接して、縁面放電が発生する虞がある。このため、図３に示す如く、定着ベルト９１と加圧ベルト９５のベルト幅を違え、端面距離を長く取れば、縁面放電の発生を防止できる。
【００５２】
但し、幅の狭いベルトの端部が幅の広いベルトの表面に圧接するので、幅の狭い側のベルトによる段差で、幅の広い側のベルトの当接部分には大きな応力が生ずる。一般に、ベルトに用いられる基体の耐熱樹脂や金属、弾性層のゴム、表層の耐熱樹脂は、温度が高いほど強度が低下し、摩耗し易くなる。従って、より低温に設定可能な非画像側の加圧ベルト９５の幅をより広く設定することが、摩耗し難くなり、好ましい。
【００５３】
その他に、図４に示す如く、定着ベルト９１と加圧ベルト９５の幅を同一に形成しても、双方の端面が近接しないように互いにずらして配置すれば、縁面放電の発生を防止できる。
【００５４】
なお、端面の距離は通常５ｍｍ程度で充分であるが、紙粉等の汚れによって放電が起き易くなることがあるので、必要に応じて更に広く取ることが望ましい。
【００５５】
また、前述の如く、定着ベルト９１と加圧ベルト９５に弾性層として例えば厚さ２００μｍの耐熱性のシリコンゴム（例えば、硬度ＪＩＳ−Ａ１５°）を設けることにより、双方のベルトがより柔軟に当接し、画像品質が更に向上する。
【００５６】
更に、定着ベルト９１や加圧ベルト９５の弾性層に導電性を持たせ、基体でなく導電層としての弾性層に電圧を掛けてもよい。導電性を有する弾性層としては、例えばカーボンブラック等を含有したシリコーンゴムが望ましい。
【００５７】
前述の数式から分かる様に電圧を掛ける部材間距離が小さくなると（この場合のｄは弾性層間距離になる）、引き合う力Ｆが大きくなるため、ベルトやローラの製造時における加工精度や経時的な変形による定着ベルト９１と加圧ベルト９５の当接不均一の程度がよりひどい状態になっても、互いに均一に当接できるようになり、有利である。但し、絶縁を担う表層の耐圧、ベルトの縁面放電、ニップ部出入口での気中放電に注意が必要である。
【００５８】
表層の厚みが例えば３０μｍのＰＦＡの場合、ニップ部出入口での気中放電を防止するために、前記パッシェン則により定着ベルト９１や加圧ベルト９５の電位差を２４００Ｖ以下に設定する必要がある。なお、電位差を２０００Ｖとしても、引き合う力Ｆは５ｋＰａと大きい。
【００５９】
また、基体に電圧を印加する場合であっても、引き合う力Ｆを大きくするために、画質への影響が小さい非画像側のベルト、即ち加圧ベルト９５の弾性層の厚みを画像側のベルト、即ち定着ベルト９１の弾性層の厚みより薄くしてもよい。例えば、１００μｍにする。
【００６０】
更に、画質上で問題が生じなければ、加圧ベルト９５に弾性層を設けなくてもよい。
【００６１】
その他に、モノクロ画像出力機等の光沢ムラ等の許容範囲が広い装置に用いられる場合は、定着ベルト９１にも弾性層を設けなくてもよい。
【００６２】
以上の如き構成において、定着ベルト９１に加圧ベルト９５が圧接するニップ部Ｎを平面に形成することが最も有効である。平面でなく湾曲していると、２本のベルト間で経路長差が生じ、ずれが起きやすくなり、その分画像欠陥が起き易くなる。
【００６３】
従って、図５に示す構成の如き定着装置であっても高い効果が得られる。
【００６４】
但し、図６及び図７に示す構成の定着装置の如く、定着ベルトと加圧ローラ（加圧部材）との間に電位差を設けても、一定の効果は生じ、種々のバラツキに対する余裕が大きくなる。
【００６５】
更に、図８に示す構成の定着装置の如く、２本のベルトを機械的に当接させるための固定当接部材を設けた場合であっても、２本のベルト間に電位差を設ければ、種々のバラツキによる画像欠陥を抑止することができ、精度的な余裕が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】画像形成装置の構成図である。
【図２】ベルト定着装置の断面図である。
【図３】ベルト幅を異ならせた定着ベルトと加圧ベルトの図である。
【図４】ずらして配置した定着ベルトと加圧ベルトの図である。
【図５】定着ベルトと加圧ベルトを有する異なる形態のベルト定着装置の断面図である。
【図６】定着ベルトに加圧ローラを圧接させたベルト定着装置の断面図である。
【図７】定着ベルトに加圧ローラを圧接させたベルト定着装置の断面図である。
【図８】定着ベルトと加圧ベルトを有すると共に、固定当接部材を設けたベルト定着装置の断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
９  ベルト定着装置
９１  定着ベルト
９２  第１加熱ローラ
９３  入口定着ローラ
９４  出口定着ローラ
９５  加圧ベルト
９６  第２加熱ローラ
９７  入口加圧ローラ
９８  出口加圧ローラ
１０１，１０２  ブラシ
１０３  定電圧電源
Ｐ  記録材
Ｎ  ニップ部
【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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