JP2000214710A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 幅広く均一加熱が可能で、定着オフセットの
起こりにくい瞬時加熱が可能なクイックスタート定着用
の定着装置を提供すること。 【解決手段】 熱線を発光する熱線照射手段と、熱線照
射手段を内部に配設する円筒状の透光性基体と、透光性
基体の外側に熱線吸収層を設けてロール状の熱線定着用
回転部材を形成すると共に、透光性基体中心より転写材
の通過側に近い位置に熱線照射手段を配設することを特
徴とする定着装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等の画像形成装置に用いられる定着装置に関
し、特に瞬時加熱が可能なクイックスタート定着用の定
着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画
像形成装置に用いられる定着装置として、技術的な完成
度が高く安定したものとして熱ローラ定着方式が、低速
機から高速機まで、モノクロ機からフルカラー機まで、
と幅広く採用されている。

【０００３】しかしながら、従来の熱ローラ定着方式の
定着装置では、転写材やトナーを加熱する際に、熱容量
の大きな定着ローラを加熱する必要があるため省エネル
ギー効果が悪く、省エネ面で不利であり、また、プリン
ト時に定着装置を暖めるのに時間がかかりプリント時間
（ウォーミングアップタイム）が長くなってしまうとい
う問題がある。

【０００４】これを解決するためフィルム（熱定着フィ
ルム）を用い、熱ローラを熱定着フィルムという究極の
厚みまで持っていき低熱容量化し、温度制御されたヒー
タ（セラミックヒータ）を熱定着フィルムに直接加圧接
触させることで熱伝導効率を大幅に向上させ、省エネル
ギーとウォーミングアップタイムを殆ど必要としないク
イックスタートとを図ったフィルム定着方式の定着装置
やそれを用いた画像形成装置が提案され、最近用いられ
てきている。

【０００５】また、熱ローラの変形として透光性基体を
定着ローラ（熱線定着用回転部材）として用い、内部に
設けたハロゲンランプ（熱線照射手段）からの熱線をト
ナーに照射して加熱定着し、ウォーミングアップタイム
を要せずクイックスタートを図った定着方法が、特開昭
５２−１０６７４１号公報、同５７−８２２４０号公
報、同５７−１０２７３６号公報、同５７−１０２７４
１号公報等により開示されている。また、透光性基体の
外周面に光吸収層を設けて定着ローラ（熱線定着用回転
部材）を構成し、円筒状の透光性基体内部に設けたハロ
ゲンランプ（熱線照射手段）からの光を、透光性基体の
外周面に設けた光吸収層で吸収させ、光吸収層の熱によ
りトナー像を定着させる定着方法が特開昭５９−６５８
６７号公報により開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭５２−１０６７４１号公報等の開示による、ハロゲ
ンランプ（熱線照射手段）からの熱線を透光性基体を通
して照射し、トナーを加熱定着する方法や特開昭５９−
６５８６７号公報の開示による、透光性基体の外周面に
光吸収層（熱線吸収層）を設けて定着ローラ（熱線定着
用回転部材）を構成し、ハロゲンランプ（熱線照射手
段）からの熱線を透光性基体を通して光吸収層に照射
し、該光吸収層の熱によりトナーを定着する方法等にお
いては、熱線による熱線定着用回転部材のニップ部への
局所加熱が瞬時加熱が可能なクイックスタート定着に効
果的であるが、局所的すぎると温度分布むらが生じ易
い。即ち、熱線による熱線定着用回転部材のニップ部へ
の局所加熱が瞬時加熱が可能なクイックスタート定着に
効果的であるが、均一加熱のためハロゲンランプを透光
性基体の中心位置に置くと加熱に時間がかかるので、本
願発明者らは、ハロゲンランプの外側に反射鏡（配光手
段）を配設し、反射鏡により熱線を定着ニップ部に集光
させてニップ部での加熱を行っているが、反射鏡を用い
て熱線を定着ニップ部に集中させると、加熱は早いが温
度変動が大きく、また表面の熱線吸収層しか暖まってお
らず、低温定着オフセットを起こし易いという問題が生
じる。特に、非照射部の温度低下がそのままで次の転写
材上のトナーの定着が行われると低温定着オフセットを
起こし易いという問題が生じる。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決し、幅広く均
一加熱が可能で、定着オフセットの起こりにくい瞬時加
熱が可能なクイックスタート定着用の定着装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、転写材上の
トナー像を加熱と加圧とにより前記転写材に固定する定
着装置において、熱線を発光する熱線照射手段と、該熱
線照射手段を内部に配設する円筒状の透光性基体と、該
透光性基体の外側に熱線吸収層を設けてロール状の熱線
定着用回転部材を形成すると共に、前記透光性基体中心
より前記転写材の通過側に近い位置に前記熱線照射手段
を配設することを特徴とする定着装置によって達成され
る（第１の発明）。

【０００９】また、上記目的は、転写材上のトナー像を
加熱と加圧とにより前記転写材に固定する定着装置にお
いて、熱線を発光する熱線照射手段と、該熱線照射手段
を内部に配設する円筒状の透光性基体と、該透光性基体
の外側に弾性層と熱線吸収層とをその順に設けてロール
状の熱線定着用回転部材を形成すると共に、前記透光性
基体中心より前記転写材の通過側に近い位置に前記熱線
照射手段を配設することを特徴とする定着装置によって
達成される（第２の発明）。

【００１０】また、上記目的は、転写材上のトナー像を
加熱と加圧とにより前記転写材に固定する定着装置にお
いて、熱線を発光する熱線照射手段と、該熱線照射手段
を内部に配設する円筒状の透光性基体と、該透光性基体
の外側に熱線吸収層を設けてロール状の熱線定着用回転
部材を形成すると共に、前記透光性基体内に前記熱線照
射手段からの熱線を均一化した照度分布として前記透光
性基体内壁に照射する配光手段を設けることを特徴とす
る定着装置によって達成される（第３の発明）。

【００１１】また、上記目的は、転写材上のトナー像を
加熱と加圧とにより前記転写材に固定する定着装置にお
いて、熱線を発光する熱線照射手段と、該熱線照射手段
を内部に配設する円筒状の透光性基体と、該透光性基体
の外側に弾性層と熱線吸収層とをその順に設けてロール
状の熱線定着用回転部材を形成すると共に、前記透光性
基体内に前記熱線照射手段からの熱線を均一化した照度
分布として前記透光性基体内壁に照射する配光手段を設
けることを特徴とする定着装置によって達成される（第
４の発明）。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。

【００１３】本発明にかかわる定着装置を用いる画像形
成装置の一実施形態の画像形成プロセスおよび各機構に
ついて、図１ないし図１１を用いて説明する。図１は、
本発明にかかわる定着装置を用いる画像形成装置の一実
施形態のカラー画像形成装置の断面構成図であり、図２
は、図１の像形成体の側断面図であり、図３は、定着装
置の第１の例の構造を示す説明図であり、図４は、図３
のロール状の熱線定着用回転部材の拡大断面構成図であ
り、図５は、図３のロール状の熱線定着用回転部材の熱
線吸収層の濃度分布を示す図であり、図６は、図３のロ
ール状の熱線定着用回転部材の透光性基体の外径と厚さ
とを示す図であり、図７は、図３の第１の例の定着装置
の部分拡大断面構成図であり、図８は、図７の熱線照射
手段の回転を示す図であり、図９は、定着装置の第２の
例の概要構成図であり、図１０は、図９のロール状の熱
線定着用回転部材の熱線吸収層の濃度分布を示す図であ
り、図１１は、図９のロール状の熱線定着用回転部材の
透光性基体の外径と厚さとを示す図である。

【００１４】図１または図２によれば、像形成体である
感光体ドラム１０は、例えばガラスや透光性アクリル樹
脂等の透光性部材によって形成される円筒状の基体の外
周に、透光性の導電層、有機感光層（ＯＰＣ）の光導電
体層を形成したものである。感光体ドラム１０は、図示
しない駆動源からの動力により透光性の導電層を接地さ
れた状態で図１の矢印で示す時計方向に感光体ドラム１
０が回転される。

【００１５】感光体ドラム１０は前フランジ１０ａと後
フランジ１０ｂとにより挟持され、前フランジ１０ａが
装置本体の前側板５０１に取付けられるカバー５０３に
設けられたガイドピン１０Ｐ１によって軸受支持され、
後フランジ１０ｂが装置本体の後側板５０２に取付けら
れる複数のガイドローラ１０Ｒに外嵌して感光体ドラム
１０が保持される。後フランジ１０ｂの外周に設けられ
た歯車１０Ｇを駆動用の歯車Ｇ１に噛合し、その動力に
より透明の導電層を接地された状態で図１の矢印で示す
時計方向に感光体ドラム１０が回転される。

【００１６】本発明では、画像露光用の露光ビームの結
像点である感光体ドラムの光導電体層において、光導電
体層の光減衰特性（光キャリア生成）に対して適正なコ
ントラストを付与できる波長の露光光量を有していれば
よい。従って、本実施形態における感光体ドラムの透光
性基体の光透過率は、１００％である必要はなく、露光
ビームの透過時にある程度の光が吸収されるような特性
であってもよく、要は、適切なコントラストを付与でき
ればよい。透光性基体の素材としては、アクリル樹脂、
特にメタクリル酸メチルエステルモノマーを用い重合し
たものが、透光性、強度、精度、表面性等において優れ
ており好ましく用いられるが、その他一般光学部材など
に使用されるアクリル、フッ素、ポリエステル、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどの各種透
光性樹脂が使用可能である。また、露光光に対し透光性
を有していれば、着色していてもよい。透光性の導電層
としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫、酸
化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎ
ｉ、Ａｌなどからなる透光性を維持した金属薄膜が用い
られ、成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着法、
各種スパッタリング法、各種ＣＶＤ法、浸漬塗工法、ス
プレー塗布法などが利用される。また、光導電体層とし
ては各種有機感光層（ＯＰＣ）が使用される。

【００１７】光導電性の感光体層としての有機感光層
は、電荷発生物質（ＣＧＭ）を主成分とする電荷発生層
（ＣＧＬ）と電荷輸送物質（ＣＴＭ）を主成分とする電
荷輸送層（ＣＴＬ）とに機能分離された二層構成の感光
体層とされる。二層構成の有機感光層は、ＣＴＬが厚い
ために有機感光層としての耐久性が高く本発明に適す
る。なお有機感光層は、電荷発生物質（ＣＧＭ）と電荷
輸送物質（ＣＴＭ）を１つの層中に含有する単層構成と
されてもよく、該単層構成又は前記二層構成の感光体層
には、通常バインダー樹脂が含有される。

【００１８】以下に説明する帯電手段としてのスコロト
ロン帯電器１１、画像書込手段としての露光光学系１
２、現像手段としての現像器１３は、それぞれ、イエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色
（Ｋ）の各色の画像形成プロセスに用いられ、本実施形
態においては、図１の矢印にて示す感光体ドラム１０の
回転方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に配置される。

【００１９】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
は像形成体である感光体ドラム１０の移動方向に対して
直交する方向（図１において紙面垂直方向）に感光体ド
ラム１０と対峙し近接して取り付けられ、感光体ドラム
１０の前述した有機感光体層に対し所定の電位に保持さ
れた制御グリッド（符号なし）と、コロナ放電電極１１
ａとして、例えば鋸歯状電極を用い、トナーと同極性の
コロナ放電とによって帯電作用（本実施形態においては
マイナス帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な
電位を与える。コロナ放電電極１１ａとしては、その他
ワイヤ電極や針状電極を用いることも可能である。

【００２０】各色毎の露光光学系１２は、それぞれ、像
露光光の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を
感光体ドラム１０の軸と平行に複数個アレイ状に並べた
線状の露光素子（不図示）と等倍結像素子としてのセル
フォックレンズ（不図示）とがホルダに取り付けられた
露光用ユニットとして構成される。装置本体の後側板５
０２に設けられたガイドピン１０Ｐ２と、前側板５０１
に取付けられるカバー５０３に設けられたガイドピン１
０Ｐ１と、を案内として固定される円柱状の保持部材２
０に、各色毎の露光光学系１２が取付けられて感光体ド
ラム１０の基体内部に収容される。露光素子としては、
その他、ＦＬ（蛍光体発光）、ＥＬ（エレクトロルミネ
ッセンス）、ＰＬ（プラズマ放電）等の複数の発光素子
をアレイ状に並べた線状のものが用いられる。

【００２１】各色毎の画像書込手段としての露光光学系
１２は、感光体ドラム１０上での露光位置を、スコロト
ロン帯電器１１と現像器１３との間で、現像器１３に対
して感光体ドラムの回転方向上流側に設けた状態で、感
光体ドラム１０の内部に配置される。

【００２２】露光光学系１２は、別体のコンピュータ
（不図示）から送られメモリに記憶された各色の画像デ
ータに基づいて画像処理を施した後、一様に帯電した感
光体ドラム１０に像露光を行い、感光体ドラム１０上に
潜像を形成する。この実施形態で使用される発光素子の
発光波長は、通常Ｙ、Ｍ、Ｃのトナーの透光性の高い６
８０〜９００ｎｍの範囲のものが良好であるが、裏面か
ら像露光を行うことからカラートナーに透光性を十分に
有しないこれより短い波長でもよい。

【００２３】各色毎の現像手段としての現像器１３は、
内部にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）
若しくは黒色（Ｋ）の二成分（一成分でもよい）の現像
剤を収容し、それぞれ、例えば厚み０．５ｍｍ〜１ｍ
ｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレス
あるいはアルミ材で形成された現像剤担持体である現像
スリーブ１３１を備えている。

【００２４】現像領域では、現像スリーブ１３１は、突
き当てコロ（不図示）により感光体ドラム１０と所定の
値の間隙、例えば１００μｍ〜１０００μｍをあけて非
接触に保たれ、感光体ドラム１０の回転方向と順方向に
回転しており、現像スリーブ１３１に対して現像バイア
スとしてトナーと同極性（本実施形態においてはマイナ
ス極性）の直流電圧或いは直流電圧に交流電圧ＡＣを重
畳する電圧を印加することにより、感光体ドラム１０の
露光部に対して非接触の反転現像が行われる。この時の
現像間隔精度は画像ムラを防ぐために２０μｍ程度以下
が必要である。

【００２５】以上のように現像器１３は、スコロトロン
帯電器１１による帯電と露光光学系１２による像露光に
よって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を、非
接触の状態で感光体ドラム１０の帯電極性と同極性のト
ナー（本実施形態においては感光体ドラムは負帯電であ
り、トナーは負極性）により反転現像する。

【００２６】画像形成のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により駆動用の歯車Ｇ１を通して感光
体ドラム１０の後フランジ１０ｂに設けられた歯車１０
Ｇが回動され感光体ドラム１０を図１の矢印で示す時計
方向へ回転し、同時にＹのスコロトロン帯電器１１の帯
電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が開始され
る。感光体ドラム１０は電位を付与されたあと、Ｙの露
光光学系１２において第１の色信号すなわちＹの画像デ
ータに対応する電気信号による露光が開始されドラムの
回転走査によってその表面の感光層に原稿画像のイエロ
ー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像が形成される。この
潜像はＹの現像器１３により非接触の状態で反転現像さ
れ、感光体ドラム１０上にイエロー（Ｙ）のトナー像が
形成される。

【００２７】次いで、感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、Ｍのスコロトロン帯電器１１
の帯電作用により電位が付与され、Ｍの露光光学系１２
の第２の色信号すなわちマゼンタ（Ｍ）の画像データに
対応する電気信号による露光が行われ、Ｍの現像器１３
による非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）
のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が重ね合わ
せて形成される。

【００２８】同様のプロセスにより、Ｃのスコロトロン
帯電器１１、露光光学系１２及び現像器１３によってさ
らに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像
が、また、Ｋのスコロトロン帯電器１１、露光光学系１
２及び現像器１３によって第４の色信号に対応する黒色
（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体
ドラム１０の一回転以内にその周面上にカラーのトナー
像が形成される。

【００２９】このように、本実施の形態では、Ｙ、Ｍ、
Ｃ及びＫの露光光学系１２による感光体ドラム１０の有
機感光層に対する露光は、感光体ドラム１０の内部より
透光性基体を通して行われる。従って、第２、第３及び
第４の色信号に対応する画像の露光は何れも先に形成さ
れたトナー像により遮光されることなく静電潜像を形成
することが可能となり、好ましいが、感光体ドラム１０
の外部から露光してもよい。

【００３０】一方、転写材としての記録紙Ｐは、転写材
収納手段としての給紙カセット１５より、送り出しロー
ラ（符号なし）により送り出され、給送ローラ（符号な
し）により給送されてタイミングローラ１６へ搬送され
る。

【００３１】記録紙Ｐは、タイミングローラ１６の駆動
によって、感光体ドラム１０上に担持されたカラートナ
ー像との同期がとられ、紙帯電手段としての紙帯電器１
５０の帯電により搬送ベルト１４ａに吸着されて転写域
へ給送される。搬送ベルト１４ａにより密着搬送された
記録紙Ｐは、転写域でトナーと反対極性（本実施形態に
おいてはプラス極性）の電圧が印加される転写手段とし
ての転写器１４ｃにより、感光体ドラム１０の周面上の
カラートナー像が一括して記録紙Ｐに転写される。

【００３２】カラートナー像が転写された記録紙Ｐは、
転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈにより
除電されて、搬送ベルト１４ａから分離され、定着装置
１７へと搬送される。

【００３３】定着装置１７はカラートナー像を定着する
ための上側のロール状の熱線定着用回転部材としての第
１熱線定着ローラ１７ａと、下側のロール状の定着用回
転部材としての第１定着ローラ４７ａとにより構成さ
れ、第１熱線定着ローラ１７ａの内部には、主として赤
外線或いは遠赤外線等の熱線を発光する熱線照射手段で
あるハロゲンランプ１７１ｇが設けられる。ハロゲンラ
ンプ１７１ｇは後段において詳述するように、その中心
位置を第１熱線定着ローラ１７ａの回転中心よりも転写
材の通過側（定着装置１７のニップ部Ｎ側）に近い位置
に配設される。

【００３４】第１熱線定着ローラ１７ａと第１定着ロー
ラ４７ａとの間で形成されるニップ部Ｎで記録紙Ｐが挟
持され、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のカ
ラートナー像が定着され、記録紙Ｐが排紙ローラ１８に
より送られて、装置上部のトレイへ排出される。

【００３５】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは、像形成体クリーニング手段としてのクリー
ニング装置１９に設けられたクリーニングブレード１９
ａによりクリーニングされる。残留トナーを除去された
感光体ドラム１０はスコロトロン帯電器１１によって一
様帯電を受け、次の画像形成サイクルに入る。

【００３６】図３に示すように、第１の例の定着装置１
７は転写材上のトナー像を定着するための上側の弾性を
有するロール状の熱線定着用回転部材としての第１熱線
定着ローラ１７ａと、下側のロール状の定着用回転部材
としての第１定着ローラ４７ａとにより構成され、弾性
を有する第１熱線定着ローラ１７ａと第１定着ローラ４
７ａとの間で形成される、幅５〜２０ｍｍ程度のニップ
部Ｎで記録紙Ｐを挟持し、熱と圧力とを加えることによ
り記録紙Ｐ上のトナー像を定着する。上側に設けられる
ロール状の熱線定着用回転部材としての第１熱線定着ロ
ーラ１７ａには、ニップ部Ｎの位置より第１熱線定着ロ
ーラ１７ａの回転方向に、定着分離爪ＴＲ６、定着オイ
ルクリーニングローラＴＲ１、熱均一化ローラＴＲ７、
オイル塗布フェルトＴＲ２、オイル量規制ブレードＴＲ
３が設けられ、オイルタンクＴＲ４より毛細管パイプＴ
Ｒ５を通してオイル塗布フェルトＴＲ２に供給されたオ
イルがオイル塗布フェルトＴＲ２により第１熱線定着ロ
ーラ１７ａに塗布される。定着オイルクリーニングブレ
ードＴＲ１により第１熱線定着ローラ１７ａの周面上の
オイルがクリーニングされる。従って熱均一化ローラＴ
Ｒ７、及び後述する、第１熱線定着ローラ１７ａの温度
を測定する温度センサＴＳ１は、定着オイルクリーニン
グローラＴＲ１とオイル塗布フェルトＴＲ２との間のク
リーニングされた第１熱線定着ローラ１７ａの周面に設
けられる。定着分離爪ＴＲ６により定着後の転写材が分
離される。また、アルミ材やステンレス材等の熱伝導性
の良好な金属ローラ部材を用いた熱均一化ローラＴＲ７
により熱線吸収層１７１ｂにより加熱される第１熱線定
着ローラ１７ａ周面の発熱温度分布が均一化される。熱
均一化ローラＴＲ７により転写材の通紙に伴う第１熱線
定着ローラ１７ａの縦方向及び横方向の温度むらが均一
化される。

【００３７】転写材上のトナー像を定着するための熱線
定着用回転部材としての第１熱線定着ローラ１７ａは、
円筒状の透光性基体１７１ａと、該透光性基体１７１ａ
の外側（外周面）に弾性層１７１ｄと熱線吸収層１７１
ｂと離型層１７１ｃとをその順に設けたソフトローラと
して構成される。透光性基体１７１ａ内部で透光性基体
１７１ａ中心位置より転写材の通過側（ニップ部Ｎ側）
に近い位置に、主として赤外線或いは遠赤外線等の熱線
を発光する熱線照射手段であるハロゲンランプ１７１ｇ
が設けられる。熱線定着用回転部材としての第１熱線定
着ローラ１７ａは、後述するようにして弾性の高いソフ
トローラとして構成される。ハロゲンランプ１７１ｇよ
り発光された熱線が熱線吸収層１７１ｂにより吸収され
瞬時加熱が可能なロール状の熱線定着用回転部材が形成
される（瞬時加熱用のロール状の熱線定着用回転部材の
第１の例）。

【００３８】また、下側のロール状の定着用回転部材と
しての第１定着ローラ４７ａは、例えばアルミ材を用い
た円筒状の金属パイプ４７１ａと、該金属パイプ４７１
ａの外周面に例えばシリコン材を用いた、１〜３ｍｍ厚
の薄肉ゴム層よりなるゴムローラ４７１ｂを形成したソ
フトローラとして構成される。下側のロール状の定着用
回転部材を断熱性の高い弾性ゴムローラを用い、上側の
熱線定着用回転部材から下側の定着用回転部材への熱の
拡散を防止すると共に、広いニップ幅も確保する。ま
た、ゴムローラ４７１ｂの表面にも当接して従動回転す
る、アルミ材やステンレス材等の熱伝導性の良好な金属
ローラ部材を用いた熱均一化ローラＴＲ７が設けられ、
熱均一化ローラＴＲ７により第１定着ローラ４７ａ周面
の発熱温度分布が均一化される。熱均一化ローラＴＲ７
としては、熱の蓄熱と放熱とを兼ねるヒートパイプを用
いることが好ましい。さらに、金属パイプ４７１ａの内
部に発熱源としてのハロゲンヒータ４７１ｃを設けても
よい。

【００３９】上側のソフトローラと下側のソフトローラ
との間に平面状のニップ部Ｎが形成されトナー像の定着
が行われる。

【００４０】ＴＳ１は上側の第１熱線定着ローラ１７ａ
に取付けられた温度制御を行うための例えば接触タイプ
のサーミスタを用いた温度センサであり、ＴＳ２は下側
の第１定着ローラ４７ａに取付けられた温度制御を行う
ための例えば接触タイプのサーミスタを用いた温度セン
サである。温度センサＴＳ１，ＴＳ２としては接触タイ
プの他に、非接触タイプのものを用いることも可能であ
る。

【００４１】図４によれば、第１熱線定着ローラ１７ａ
の構成は、図４（ａ）に断面を示すように、円筒状の透
光性基体１７１ａとしては、ハロゲンランプ１７１ｇよ
りの赤外線或いは遠赤外線等の熱線を透過するパイレッ
クスガラス、サファイヤ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ＣａＦ₂等のセ
ラミック材（熱伝導率が（５．５〜１９．０）×１０^-3
Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ）や、ポリイミド、ポリアミド等を使
用した透光性樹脂等（熱伝導率が（２．５〜３．４）×
１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ）を用いる。また、透光性基体
１７１ａを通過させる熱線の波長は０．１〜２０μｍ、
好ましくは０．３〜３μｍであるので、フィラーとして
硬度や熱伝導率の調整剤が加えられるが、粒径が熱線の
波長の１／２、好ましくは１／５以下の、１次、２次粒
子を含めて平均粒径が１μｍ以下、好ましくは０．１μ
ｍ以下の熱線透過性（主として赤外線或いは遠赤外線透
過性）のＩＴＯ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化
亜鉛、酸化シリコン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウ
ム等の金属酸化物の微粒子を樹脂バインダに分散させた
もので透光性基体１７１ａを形成してもよい。層中で１
次、２次粒子を含めて平均粒径が１μｍ以下、好ましく
は０．１μｍ以下であることが光散乱を防ぎ、熱線吸収
層１７１ｂに到達させるのに好ましい。上記の如く、透
光性基体１７１ａはあまり熱伝導性が良くない。

【００４２】弾性層１７１ｄは、厚さ２〜２０ｍｍ程度
の例えばシリコンゴムを用い、前記熱線（主として赤外
線或いは遠赤外線）を透過する熱線透過性のゴム層（ベ
ース層）で形成される。弾性層１７１ｄとしては高速化
対応のために、ベースゴム（シリコンゴム）にフィラー
としてシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸
化物の粉末を配合させて熱伝導率を向上させる方法がと
られ、熱伝導率が（１．３〜１．６）×１０^-3Ｊ／ｃｍ
・ｓ・Ｋ程度のゴム層とすることが好ましい。熱伝導率
を高めると一般的にゴム硬度が高くなる傾向があり、例
えば通常４０Ｈｓのものが６０Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬
度）近くまで高くなってしまう。好ましいゴム硬度は５
〜６０Ｈｓである。熱線定着用回転部材の弾性層１７１
ｄの大部分はこのベース層で占められており、加圧時の
圧縮量はベース層のゴム硬度で決定される。弾性層１７
１ｄの中間層はオイル膨潤防止のために耐油層としてフ
ッ素系ゴムが２０〜３００μｍの厚さで塗られている。
弾性層１７１ｄのトップ層のシリコンゴムとしては、Ｈ
ＴＶ（Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｏｌｃａ
ｎｉｚｉｎｇ）よりも離型性のよいＲＴＶ（Ｒｏｏｍ
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｏｌｃａｎｉｚｉｎｇ）や
ＬＴＶ（Ｌｏｗ ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＶｏｌｃａｎ
ｉｚｉｎｇ）が中間層並の厚さで被覆されている。ま
た、弾性層１７１ｄを通過させる熱線の波長は０．１〜
２０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍであるので、硬度
や熱伝導率の調整剤として、粒径が熱線の波長の１／
２、好ましくは１／５以下の、１次、２次粒子を含めて
平均粒径が１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下の熱
線透過性（主として赤外線或いは遠赤外線透過性）の酸
化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコ
ン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物
の微粒子を樹脂バインダに分散させたもので弾性層１７
１ｄを形成してもよい。層中で１次、２次粒子を含めて
平均粒径が１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下であ
ることが光散乱を防ぎ、熱線吸収層１７１ｂに到達させ
るのに好ましい。弾性層１７１ｄを設けることにより、
熱線定着用回転部材としての第１熱線定着ローラ１７ａ
が弾性の高いソフトローラとして構成される。

【００４３】熱線吸収層１７１ｂとしては、ハロゲンラ
ンプ１７１ｇより発光され、透光性基体１７１ａ及び弾
性層１７１ｄを透過した熱線の略１００％にあたる９０
〜１００％、好ましくは９５〜１００％の熱線を熱線吸
収層１７１ｂにより吸収し瞬時加熱が可能な熱線定着用
回転部材を形成するように、樹脂バインダにカーボンブ
ラック、黒鉛、鉄黒（Ｆｅ₃Ｏ₄）や各種フェライト及び
その化合物、酸化銅、酸化コバルト、ベンガラ（Ｆｅ₂
Ｏ₃）等の粉末を混入した熱線吸収部材を用い、厚さ１
０〜２００μｍ、好ましくは２０〜１００μｍ厚の該熱
線吸収部材を弾性層１７１ｄの外側（外周面）に吹付け
或いは塗布等により形成する。熱線吸収層１７１ｂでの
熱線吸収率が９０％程度よりも低く、例えば２０〜８０
％程度であると熱線が漏れて、漏れた熱線により熱線定
着用回転部材としての第１熱線定着ローラ１７ａがモノ
クロ画像形成に用いられた場合、フィルミング等により
第１熱線定着ローラ１７ａの特定位置の表面に黒トナー
が付着すると漏れた熱線により付着部から発熱が起き、
その部分でさらに熱線吸収による発熱が重ねて起こり熱
線吸収層１７１ｂを破損する。またカラー画像形成に用
いられた場合、カラートナーの吸収効率が一般に低く、
かつカラートナー間に吸収効率の差があることから定着
不良となったり、定着ムラとなる。従って、ハロゲンラ
ンプ１７１ｇより発光され、透光性基体１７１ａ及び弾
性層１７１ｄを透過した熱線が第１熱線定着ローラ１７
ａ内で完全に吸収されるように熱線吸収層１７１ｂの熱
線吸収率を略１００％にあたる９０〜１００％、好まし
くは９５〜１００％とする。これにより、分光特性が異
なることで熱線により定着することが困難なカラートナ
ーの溶融が良好に行われ、特に図１でのカラー画像形成
装置において、分光特性が異なることで熱線により定着
することが困難なトナー層の厚い転写材上の重ね合わせ
カラートナー像の溶融が良好に行われる。また、熱線吸
収層１７１ｂの厚さが１０μｍ未満で薄いと、熱線吸収
層１７１ｂでの熱線の吸収による加熱速度は速いが、薄
膜による局所的な加熱による熱線吸収層１７１ｂの破損
や強度不足の原因となり、熱線吸収層１７１ｂの厚さが
２００μｍを越えて厚過ぎると、熱伝導不良となった
り、熱容量が大きくなり瞬時加熱が成しにくくなる。熱
線吸収層１７１ｂの熱線吸収率を略１００％にあたる９
０〜１００％、好ましくは９５〜１００％としたり、熱
線吸収層１７１ｂの厚さを１０〜２００μｍ、好ましく
は２０〜１００μｍとすることにより、熱線吸収層１７
１ｂでの局所的な発熱が防止され、均一な発熱が行われ
る。また、熱線吸収層１７１ｂに投光される熱線の波長
は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍである
ので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加えら
れるが、粒径が熱線の波長の１／２、好ましくは１／５
以下の、１次、２次粒子を含めて平均粒径が１μｍ以
下、好ましくは０．１μｍ以下の熱線透過性（主として
赤外線或いは遠赤外線透過性）の酸化チタン、酸化アル
ミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化マグネシウ
ム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子を樹脂バイ
ンダに５〜５０重量％分散させたもので熱線吸収層１７
１ｂを形成してもよい。このようにして、熱線吸収層１
７１ｂは温度がすぐに上がるように熱容量を小さくして
あるので、熱線定着用回転部材としての第１熱線定着ロ
ーラ１７ａに温度低下が生じ、定着ムラが発生するとい
う問題を防止する。

【００４４】また熱線吸収層１７１ｂと分離して熱線吸
収層１７１ｂの外側（外周面）に、トナーとの離型性を
良好とするため、厚さ３０〜１００μｍのＰＦＡ（フッ
素樹脂）チューブを被覆したものや、フッ素樹脂（ＰＦ
ＡまたはＰＴＦＥ）塗料を２０〜３０μｍ塗布した離型
層１７１ｃを設ける（分離型）。

【００４５】さらに図４（ｂ）に断面を示すように、カ
ーボンブラック、黒鉛、鉄黒（Ｆｅ₃Ｏ₄）や各種フェラ
イト及びその化合物、酸化銅、酸化コバルト、ベンガラ
（Ｆｅ₂Ｏ₃）等の粉末を混入した熱線吸収部材と、バイ
ンダと離型剤とを兼ねたフッ素樹脂（ＰＦＡまたはＰＴ
ＦＥ）塗料とを混入して配合し、図４（ａ）にて前述し
た熱線吸収層１７１ｂと離型層１７１ｃとを一体として
離型性を有する兼用層１７１Ｂを、透光性基体１７１ａ
の外側（外周面）に形成された弾性層１７１ｄの外側
（外周面）に形成し、弾性を有するロール状の熱線定着
用回転部材を形成する。前述したと同様に、ハロゲンラ
ンプ１７１ｇより発光され、透光性基体１７１ａ及び弾
性層１７１ｄを透過した熱線が完全に吸収されるように
兼用層１７１Ｂの熱線吸収率を略１００％にあたる９０
〜１００％、好ましくは９５〜１００％とする。兼用層
１７１Ｂでの熱線吸収率が９０％程度よりも低く、例え
ば２０〜８０％程度であると熱線が漏れて、漏れた熱線
により熱線定着用回転部材がモノクロ画像形成に用いら
れた場合、フィルミング等により熱線定着用回転部材の
特定位置の表面に黒トナーが付着すると漏れた熱線によ
り付着部から発熱が起き、その部分でさらに熱線吸収に
よる発熱が重ねて起こり兼用層１７１Ｂを破損する。ま
たカラー画像形成に用いられた場合、カラートナーの吸
収効率が一般に低く、かつカラートナー間に吸収効率の
差があることから定着不良となったり、定着ムラとな
る。従って、ハロゲンランプ１７１ｇより発光され、透
光性基体１７１ａ及び弾性層１７１ｄを透過した熱線が
熱線定着用回転部材内で完全に吸収されるように兼用層
１７１Ｂの熱線吸収率を略１００％にあたる９０〜１０
０％、好ましくは９５〜１００％とする。また、兼用層
１７１Ｂでの局所的な発熱も防止され、均一な発熱が行
われる。また、兼用層１７１Ｂに投光される熱線の波長
は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍである
ので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加えら
れるが、粒径が熱線の波長の１／２、好ましくは１／５
以下の、１次、２次粒子を含めて平均粒径が１μｍ以
下、好ましくは０．１μｍ以下の熱線透過性（主として
赤外線或いは遠赤外線透過性）の酸化チタン、酸化アル
ミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化マグネシウ
ム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子を樹脂バイ
ンダに分散させたもので兼用層１７１Ｂを形成してもよ
い。

【００４６】図５によれば、ロール状の熱線定着用回転
部材としての第１熱線定着ローラ１７ａの熱線吸収層１
７１ｂに前述した熱線吸収部材の濃度分布を均一に設け
ると境界にある熱線吸収層１７１ｂで発熱が集中するこ
とになるので、濃度分布を設けて熱線吸収層１７１ｂ内
部で熱を発生させることが発熱分布を分散させる観点か
ら好ましい。熱線吸収層１７１ｂの濃度分布はグラフ
（イ）で示すように、内接する弾性層１７１ｄ側の界面
を低濃度とし外周面側に向かって傾斜をつけ順次高く
し、外周面側の手前（熱線吸収層１７１ｂの厚さｔに対
し、弾性層１７１ｄ側から２／３〜４／５程度の位置）
で１００％吸収する濃度となるようにして飽和するよう
にする。これにより、熱線吸収層１７１ｂでの熱線の吸
収による発熱分布は、グラフ（ロ）に示すように、熱線
吸収層１７１ｂの中央部近傍に最大値を有し、熱線吸収
層１７１ｂの界面や外周面近傍で最小値をとる放物線状
に形成される。これにより、前記界面での熱線の吸収に
よる発熱を小さくし、界面での接着層の破損や熱線吸収
層１７１ｂの破損を防止する。また、外周面側の手前
（熱線吸収層１７１ｂの厚さｔに対し、透光性基体１７
１ａ側から２／３〜４／５程度の位置）より外周面まで
の濃度分布を飽和するようにし、特に、兼用層１７１Ｂ
を用いた場合にも、外周表面層が削られても影響の無い
ようにする。なお点線で示すように、飽和層を形成して
もよい。要するに、十分に内部で吸収が行われれば外側
での濃度の影響はなくなる。削れの影響も生じない。ま
た、濃度分布に前記傾斜を設け、傾斜角の変更により発
熱分布を調整することができる。

【００４７】また図６に示すように、ロール状の熱線定
着用回転部材としての第１熱線定着ローラ１７ａの円筒
状の透光性基体１７１ａの外径φとしては、１５〜６０
ｍｍのものが用いられ、厚さｔとしては、厚い方が強度
の点で良く、薄い方が熱容量の点で良いが、強度と熱容
量との関係から、円筒状の透光性基体１７１ａの外径φ
と厚さｔとの関係は、 ０．０５≦ｔ／φ≦０．２０ とし、好ましくは ０．０７≦ｔ／φ≦０．１４ とする。透光性基体１７１ａの外径φが４０ｍｍでは透
光性基体１７１ａの厚さｔは、２ｍｍ≦ｔ≦８ｍｍ、好
ましくは２．８ｍｍ≦ｔ≦５．６ｍｍのものが用いられ
る。透光性基体１７１ａでのｔ／φが０．０５未満では
強度不足となり、ｔ／φが０．２０を越えると熱容量が
大きくなり第１熱線定着ローラ１７ａの加熱が長引くこ
とになる。また、透光性基体といっても材料によっては
１〜２０％程度の熱線を吸収する場合があり、強度の保
てる範囲で薄い方が好ましい。

【００４８】上記の如く、図３にて説明した定着装置１
７を用いることにより、熱線定着用回転部材の弾性によ
る定着部（ニップ部）での加圧と、該熱線定着用回転部
材の熱線吸収層による加熱とにより、分光特性が異なる
ことで熱線により定着することが困難なカラートナーの
溶融が良好に行われ、ソフトローラの機能を有するカラ
ートナーの瞬時加熱の定着或いは加熱時間の早いクイッ
クスタート定着が可能となる。特に図１にて説明した画
像形成装置に用いることにより、熱線定着用回転部材の
弾性による定着部（ニップ部）での加圧と、該熱線定着
用回転部材の熱線吸収層による加熱とによる定着によ
り、分光特性が異なることで熱線により定着することが
困難なトナー層の厚い転写材上の重ね合わせカラートナ
ー像の溶融が良好に行われ、ソフトローラの機能を有す
るカラートナー像の瞬時加熱の定着或いは加熱時間の早
いクイックスタート定着が可能となる。

【００４９】図７によれば、熱線による第１熱線定着ロ
ーラ１７ａのニップ部Ｎへの局所加熱と瞬時加熱とが可
能なクイックスタート定着に効果的であるが、熱線照射
手段としてのハロゲンランプ１７１ｇを透光性基体１７
１ａの中心位置に置くと加熱に時間がかかり、非照射部
の温度低下がそのままで次の転写材上のトナーの定着が
行われると低温定着オフセットを起こし易いので、前述
したように第１熱線定着ローラ１７ａの内部に設けられ
る熱線照射手段としてのハロゲンランプ１７１ｇを透光
性基体１７１ａの中心位置より転写材の通過側（ニップ
部Ｎ側）に近い位置に配設する。これにより、熱線によ
るニップ部Ｎへの幅広く（ブロードで）、適切で均一な
加熱が行われると共に、低温定着オフセットが防止され
る。またニップ部Ｎでの昇温の加速と非定着部での予備
加熱とのバランスが図られる。

【００５０】また、透光性基体１７１ａの半径をｒ１、
透光性基体１７１ａの中心位置よりハロゲンランプ１７
１ｇの中心位置までの距離をｒ２とするとき、ハロゲン
ランプ１７１ｇの中心位置をｒ２＝（０．２〜０．８）
×ｒ１の位置に配置することが好ましい。これにより、
熱線によるニップ部Ｎへの幅広く（ブロードで）、より
適切で均一な加熱が行われると共に、低温定着オフセッ
トが防止される。またニップ部Ｎでの昇温の加速と非定
着部での予備加熱とのバランスがより図られる。

【００５１】さらに図８に示すように、ハロゲンランプ
１７１ｇの中心位置を上流側に回転して、照射領域をニ
ップ部Ｎの上流側に移動する。回転角度θ１としては、
０〜４５度がニップ部Ｎ入口側及び中央部に適正に照射
することで好ましい。これにより、ニップ部Ｎの入口側
での熱線照射量をｕｐして昇温し、熱線によるトナー像
の定着性を向上させると共に、出口側での昇温効果を少
なくし、ハロゲンランプ１７１ｇをニップ部Ｎに近づけ
ることにより高温とされるニップ部Ｎの出口側での高温
定着オフセットを防止する。

【００５２】上記により、幅広く均一加熱が可能で、定
着オフセットの起こりにくい瞬時加熱が可能なクイック
スタート定着用の定着装置が可能となる。

【００５３】図９に示すように、第２の例としての定着
装置１７Ａは、前記第１の例の熱線定着ローラ１７ａの
構造での弾性層１７１ｄを省いてロール状の熱線定着用
回転部材としての第２熱線定着ローラ１７ｂを形成した
ものであり、定着装置１７Ａは転写材上のトナー像を定
着するための上側の弾性を有するロール状の熱線定着用
回転部材としての第２熱線定着ローラ１７ｂと、前記第
１の例と同様な構造の下側のロール状の定着用回転部材
としての第１定着ローラ４７ａとにより構成され、第２
熱線定着ローラ１７ｂと第１定着ローラ４７ａとの間で
形成される、幅５〜２０ｍｍ程度のニップ部Ｎで記録紙
Ｐを挟持し、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上
のトナー像を定着する。上側のハードローラと下側のソ
フトローラとの間に下側を凸状としたニップ部Ｎが形成
されトナー像の定着が行われる。

【００５４】転写材上のトナー像を定着するための熱線
定着用回転部材としての第２熱線定着ローラ１７ｂは、
円筒状の透光性基体１７１ａと、該透光性基体１７１ａ
の外側（外周面）に熱線吸収層１７１ｂと離型層１７１
ｃとをその順に設けたハードローラとして構成される。
透光性基体１７１ａ内部で透光性基体１７１ａ中心位置
より転写材の通過側（ニップ部Ｎ側）に近い位置に、主
として赤外線或いは遠赤外線等の熱線を発光する熱線照
射手段であるハロゲンランプ１７１ｇが設けられる。ハ
ロゲンランプ１７１ｇより発光された熱線が熱線吸収層
１７１ｂにより吸収され瞬時加熱が可能なロール状の熱
線定着用回転部材が形成される（瞬時加熱用のロール状
の熱線定着用回転部材の第２の例）。

【００５５】各層構成に用いられる部材は図４にて説明
したと同様であり、図４（ａ）にて説明したように、円
筒状の透光性基体１７１ａとしては、ハロゲンランプ１
７１ｇよりの赤外線或いは遠赤外線等の熱線を透過する
パイレックスガラス、サファイヤ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ＣａＦ
₂等のセラミック材（熱伝導率が（５．５〜１９．０）
×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ、線膨張係数が（０．４〜
８）×１０^-6／℃）が主として用いられ、その他、ポリ
イミド、ポリアミド等を使用した透光性樹脂等（熱伝導
率が（２．５〜３．４）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ、線
膨張係数が（４０〜１３０）×１０^-6／℃）も使用可能
である。また、透光性基体１７１ａを通過させる熱線の
波長は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍで
あるので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加
えられるが、粒径が熱線の波長の１／２、好ましくは１
／５以下の、１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下の
熱線透過性（主として赤外線或いは遠赤外線透過性）の
酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコ
ン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物
の微粒子を樹脂バインダに分散させたもので透光性基体
１７１ａを形成してもよい。層中で１次、２次粒子を含
めて平均粒径が１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下
であることが光散乱を防ぎ、熱線吸収層１７１ｂに到達
させるのに好ましい。従って、透光性基体１７１ａはあ
まり熱伝導性が良くない。

【００５６】熱線吸収層１７１ｂとしては、ハロゲンラ
ンプ１７１ｇより発光され、透光性基体１７１ａを透過
した熱線の略１００％にあたる９０〜１００％、好まし
くは９５〜１００％の熱線を熱線吸収層１７１ｂにより
吸収し瞬時加熱が可能な熱線定着用回転部材を形成する
ように、樹脂バインダにカーボンブラック、黒鉛、鉄黒
（Ｆｅ₃Ｏ₄）や各種フェライト及びその化合物、酸化
銅、酸化コバルト、ベンガラ（Ｆｅ₂Ｏ₃）、等の粉末を
混入した熱線吸収部材を用い、厚さ１０〜２００μｍ、
好ましくは２０〜１００μｍ厚の該熱線吸収部材を透光
性基体１７１ａの外側（外周面）に焼付け或いは塗布等
により形成する。熱線吸収層１７１ｂでの熱線吸収率が
９０％程度よりも低く、例えば２０〜８０％程度である
と熱線が漏れて、漏れた熱線により熱線定着用回転部材
としての第２熱線定着ローラ１７ｂがモノクロ画像形成
に用いられた場合、フィルミング等により第２熱線定着
ローラ１７ｂの特定位置の表面に黒トナーが付着すると
漏れた熱線により付着部から発熱が起き、その部分でさ
らに熱線吸収による発熱が重ねて起こり熱線吸収層１７
１ｂを破損する。またカラー画像形成に用いられた場
合、カラートナーの吸収効率が一般に低く、かつカラー
トナー間に吸収効率の差があることから定着不良となっ
たり、定着ムラとなる。従って、ハロゲンランプ１７１
ｇより発光され、透光性基体１７１ａを透過した熱線が
第２熱線定着ローラ１７ｂ内で完全に吸収されるように
熱線吸収層１７１ｂの熱線吸収率を略１００％にあたる
９０〜１００％、好ましくは９５〜１００％とする。ま
た、熱線吸収層１７１ｂの厚さが１０μｍ未満で薄い
と、熱線吸収層１７１ｂでの熱線の吸収による加熱速度
は速いが、薄膜による局所的な加熱による熱線吸収層１
７１ｂの破損や強度不足の原因となり、熱線吸収層１７
１ｂの厚さが２００μｍを越えて厚過ぎると、熱伝導不
良となったり、熱容量が大きくなり瞬時加熱が成しにく
くなる。熱線吸収層１７１ｂの熱線吸収率を略１００％
にあたる９０〜１００％、好ましくは９５〜１００％と
したり、熱線吸収層１７１ｂの厚さを１０〜２００μ
ｍ、好ましくは２０〜１００μｍとすることにより、熱
線吸収層１７１ｂでの局所的な発熱が防止され、均一な
発熱が行われる。また、熱線吸収層１７１ｂに投光され
る熱線の波長は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．３〜
３μｍであるので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調
整剤が加えられるが、粒径が熱線の波長の１／２、好ま
しくは１／５以下の、１次、２次粒子を含めて平均粒径
が１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下の熱線透過性
（主として赤外線或いは遠赤外線透過性）の酸化チタ
ン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化
マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子
を樹脂バインダに５〜５０重量％分散させたもので熱線
吸収層１７１ｂを形成してもよい。このようにして、熱
線吸収層１７１ｂは温度がすぐに上がるように熱容量を
小さくしてあるので、熱線定着用回転部材としての第２
熱線定着ローラ１７ｂに温度低下が生じ、定着ムラが発
生するという問題を防止する。

【００５７】また熱線吸収層１７１ｂと分離して熱線吸
収層１７１ｂの外側（外周面）に、トナーとの離型性を
良好とするため、厚さ３０〜１００μｍのＰＦＡ（フッ
素樹脂）チューブを被覆したものや、フッ素樹脂（ＰＦ
ＡまたはＰＴＦＥ）塗料を２０〜３０μｍ塗布した離型
層１７１ｃを設ける（分離型）。

【００５８】さらに図４（ｂ）にて説明したように、カ
ーボンブラック、黒鉛、鉄黒（Ｆｅ₃Ｏ₄）や各種フェラ
イト及びその化合物、酸化銅、酸化コバルト、ベンガラ
（Ｆｅ₂Ｏ₃）、等の粉末を混入した熱線吸収部材と、バ
インダと離型剤とを兼ねたフッ素樹脂（ＰＦＡまたはＰ
ＴＦＥ）塗料とを混入して配合し、前述した熱線吸収層
１７１ｂと離型層１７１ｃとを一体として離型性を有す
る兼用層１７１Ｂ（図４（ｂ）参照、図９には不図示）
を透光性基体１７１ａの外側（外周面）に形成し、ロー
ル状の熱線定着用回転部材を形成する。前述したと同様
に、ハロゲンランプ１７１ｇより発光され、透光性基体
１７１ａを透過した熱線が完全に吸収されるように兼用
層１７１Ｂの熱線吸収率を略１００％にあたる９０〜１
００％、好ましくは９５〜１００％とする。兼用層１７
１Ｂでの熱線吸収率が９０％程度よりも低く、例えば２
０〜８０％程度であると熱線が漏れて、漏れた熱線によ
り熱線定着用回転部材がモノクロ画像形成に用いられた
場合、フィルミング等により熱線定着用回転部材の特定
位置の表面に黒トナーが付着すると漏れた熱線により付
着部から発熱が起き、その部分でさらに熱線吸収による
発熱が重ねて起こり兼用層１７１Ｂを破損する。またカ
ラー画像形成に用いられた場合、カラートナーの吸収効
率が一般に低く、かつカラートナー間に吸収効率の差が
あることから定着不良となったり、定着ムラとなる。従
って、ハロゲンランプ１７１ｇより発光され、透光性基
体１７１ａを透過した熱線が熱線定着用回転部材内で完
全に吸収されるように兼用層１７１Ｂの熱線吸収率を略
１００％にあたる９０〜１００％、好ましくは９５〜１
００％とする。また、兼用層１７１Ｂでの局所的な発熱
も防止され、均一な発熱が行われる。また、兼用層１７
１Ｂに投光される熱線の波長は０．１〜２０μｍ、好ま
しくは０．３〜３μｍであるので、フィラーとして硬度
や熱伝導率の調整剤が加えられるが、粒径が熱線の波長
の１／２、好ましくは１／５以下の、１次、２次粒子を
含めて平均粒径が１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以
下の熱線透過性（主として赤外線或いは遠赤外線透過
性）の酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化
シリコン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属
酸化物の微粒子を樹脂バインダに５〜５０重量％分散さ
せたもので兼用層１７１Ｂを形成してもよい。

【００５９】図１０に示すように、ロール状の熱線定着
用回転部材としての第２熱線定着ローラ１７ｂの熱線吸
収層１７１ｂにおいても、図５にて前述したと同様な熱
線吸収部材の濃度分布を設けることにより、熱線吸収層
１７１ｂ内部で熱を発生させることが好ましい。熱線吸
収層１７１ｂの濃度分布はグラフ（イ）で示すように、
内接する透光性基体１７１ａ側の界面を低濃度とし外周
面側に向かって傾斜をつけ順次高くし、外周面側の手前
（熱線吸収層１７１ｂの厚さｔに対し、透光性基体１７
１ａ側から２／３〜４／５程度の位置）で１００％吸収
する濃度となるようにして飽和するようにする。これに
より、熱線吸収層１７１ｂでの熱線の吸収による発熱分
布は、グラフ（ロ）に示すように、熱線吸収層１７１ｂ
の中央部近傍に最大値を有し、熱線吸収層１７１ｂの界
面や外周面近傍で最小値をとる放物線状に形成される。
これにより、前記界面での熱線の吸収による発熱を小さ
くし、界面での接合弾性層の破損や熱線吸収層１７１ｂ
の破損を防止する。また、外周面側の手前（熱線吸収層
１７１ｂの厚さｔに対し、透光性基体１７１ａ側から２
／３〜４／５程度の位置）より外周面までの濃度分布を
飽和するようにし、例えば前述した兼用層１７１Ｂを用
いた場合、外周表面層が削れても影響の無いようにす
る。なお点線で示すように、飽和層を形成してもよい。
要するに、十分に内部で吸収が行われれば外側での濃度
の影響はなくなる。削れの影響も生じない。また、濃度
分布に傾斜を設け、傾斜角の変更により発熱分布を調整
することができる。

【００６０】また図１１に示すように、ロール状の熱線
定着用回転部材としての第２熱線定着ローラ１７ｂの円
筒状の透光性基体１７１ａの外径φと厚さｔとの関係
は、図６にて前述したと同様であり、ロール状の熱線定
着用回転部材としての第１熱線定着ローラ１７ａの円筒
状の透光性基体１７１ａの外径φとしては、１５〜６０
ｍｍのものが用いられ、厚さｔとしては、厚い方が強度
の点で良く、薄い方が熱容量の点で良いが、強度と熱容
量との関係から、円筒状の透光性基体１７１ａの外径φ
と厚さｔとの関係は、 ０．０５≦ｔ／φ≦０．２０ とし、好ましくは ０．０７≦ｔ／φ≦０．１４ とする。透光性基体１７１ａの外径φが４０ｍｍでは透
光性基体１７１ａの厚さｔは、２ｍｍ≦ｔ≦８ｍｍ、好
ましくは２．８ｍｍ≦ｔ≦５．６ｍｍのものが用いられ
る。透光性基体１７１ａでのｔ／φが０．０５未満では
強度不足となり、ｔ／φが０．２０を越えると熱容量が
大きくなり第２熱線定着ローラ１７ｂの加熱が長引くこ
とになる。また、透光性基体といっても材料によっては
１〜２０％程度の熱線を吸収する場合があり、強度の保
てる範囲で薄い方が好ましい。

【００６１】上記により、図９にて説明した定着装置１
７Ａを用いることにより定着部（ニップ部）での変形に
強いと共に、瞬時加熱によるクイックスタート定着用の
定着装置が可能となるが、特に図１にて説明した画像形
成装置に用いることにより、使用頻度の多い表面の片面
画像形成の際のトナー像のクイックスタートの瞬時加熱
定着が可能となり、また省エネルギー効果が得られる。

【００６２】さらに図９によれば、熱線による第１熱線
定着ローラ１７ａのニップ部Ｎへの局所加熱と瞬時加熱
とが可能なクイックスタート定着に効果的であるが、熱
線照射手段としてのハロゲンランプ１７１ｇを透光性基
体１７１ａの中心位置に置くと加熱に時間がかかり、非
照射部の温度低下がそのままで次の転写材上のトナーの
定着が行われると低温定着オフセットを起こし易いの
で、図７にて説明したように、第２熱線定着ローラ１７
ｂの内部に設けられる熱線照射手段としてのハロゲンラ
ンプ１７１ｇを透光性基体１７１ａの中心位置より転写
材の通過側（ニップ部Ｎ側）に近い位置に配設する。こ
れにより、熱線によるニップ部Ｎへの幅広く（ブロード
で）、適切で均一な加熱が行われると共に、低温定着オ
フセットが防止される。またニップ部Ｎでの昇温の加速
と非定着部での予備加熱とのバランスが図られる。

【００６３】また、透光性基体１７１ａの半径をｒ１、
透光性基体１７１ａの中心位置よりハロゲンランプ１７
１ｇの中心位置までの距離をｒ２とするとき、ハロゲン
ランプ１７１ｇの中心位置をｒ２＝（０．２〜０．８）
×ｒ１の位置に配置することが好ましい。これにより、
熱線によるニップ部Ｎへの幅広く（ブロードで）、より
適切で均一な加熱が行われると共に、低温定着オフセッ
トが防止される。またニップ部Ｎでの昇温の加速と非定
着部での予備加熱とのバランスがより図られる。

【００６４】さらに図８にて説明したように、ハロゲン
ランプ１７１ｇの中心位置を上流側に回転して、照射領
域をニップ部Ｎの上流側に移動する。回転角度θ１とし
ては、０〜４５度がニップ部Ｎ入口側及び中央部に適正
に照射することで好ましい。これにより、ニップ部Ｎの
入口側での熱線照射量をｕｐして昇温し、熱線によるト
ナー像の定着性を向上させると共に、出口側での昇温効
果を少なくし、ハロゲンランプ１７１ｇをニップ部Ｎに
近づけることにより高温とされるニップ部Ｎの出口側で
の高温定着オフセットを防止する。

【００６５】上記により、幅広く均一加熱が可能で、定
着オフセットの起こりにくい瞬時加熱が可能なクイック
スタート定着用の定着装置が可能となる。

【００６６】定着装置の熱線照射手段に配光手段を設
け、熱線による幅広い均一加熱と、定着オフセットの防
止とを図る構成について、図１２ないし図１６を用いて
説明する。図１２は、配光手段を有する定着装置の第３
の例の構造を示す説明図であり、図１３は、配光手段を
有する図１２の第３の例の定着装置の部分拡大断面構成
図であり、図１４は、配光手段による熱線の照射分布を
示す図であり、図１５は、図１３の配光手段の回転を示
す図であり、図１６は、配光手段を有する定着装置の第
４の例の概要構成図である。

【００６７】図１２によれば、第３の例の定着装置１７
Ｂは、前記第１の例と同様の熱線定着用回転部材と定着
用回転部材とが用いられる。図１２に示すように、定着
装置１７Ｂは転写材上のトナー像を定着するための上側
の弾性を有するロール状の熱線定着用回転部材としての
第１熱線定着ローラ１７ａと、下側のロール状の定着用
回転部材としての第１定着ローラ４７ａとにより構成さ
れ、弾性を有する第１熱線定着ローラ１７ａと第１定着
ローラ４７ａとの間で形成される、幅５〜２０ｍｍ程度
のニップ部Ｎで記録紙Ｐを挟持し、熱と圧力とを加える
ことにより記録紙Ｐ上のトナー像を定着する。上側に設
けられるロール状の熱線定着用回転部材としての第１熱
線定着ローラ１７ａには、ニップ部Ｎの位置より第１熱
線定着ローラ１７ａの回転方向に、定着分離爪ＴＲ６、
定着オイルクリーニングローラＴＲ１、熱均一化ローラ
ＴＲ７、オイル塗布フェルトＴＲ２、オイル量規制ブレ
ードＴＲ３が設けられ、オイルタンクＴＲ４より毛細管
パイプＴＲ５を通してオイル塗布フェルトＴＲ２に供給
されたオイルがオイル塗布フェルトＴＲ２により第１熱
線定着ローラ１７ａに塗布される。定着オイルクリーニ
ングブレードＴＲ１により第１熱線定着ローラ１７ａの
周面上のオイルがクリーニングされる。従って熱均一化
ローラＴＲ７、及び後述する、第１熱線定着ローラ１７
ａの温度を測定する温度センサＴＳ１は、定着オイルク
リーニングローラＴＲ１とオイル塗布フェルトＴＲ２と
の間のクリーニングされた第１熱線定着ローラ１７ａの
周面に設けられる。定着分離爪ＴＲ６により定着後の転
写材が分離される。また、アルミ材やステンレス材等の
熱伝導性の良好な金属ローラ部材を用いた熱均一化ロー
ラＴＲ７により熱線吸収層１７１ｂにより加熱される第
１熱線定着ローラ１７ａ周面の発熱温度分布が均一化さ
れる。熱均一化ローラＴＲ７により転写材の通紙に伴う
第１熱線定着ローラ１７ａの縦方向及び横方向の温度む
らが均一化される。

【００６８】転写材上のトナー像を定着するための熱線
定着用回転部材としての第１熱線定着ローラ１７ａは、
円筒状の透光性基体１７１ａと、該透光性基体１７１ａ
の外側（外周面）に弾性層１７１ｄと熱線吸収層１７１
ｂと離型層１７１ｃとをその順に設けたソフトローラと
して構成される。透光性基体１７１ａ内部に、主として
赤外線或いは遠赤外線等の熱線を発光する熱線照射手段
であるハロゲンランプ１７１ｇと、後述する熱線の照射
分布を幅広く均一的に照射するための配光手段としての
反射鏡ＲＦ１とが設けられる。熱線定着用回転部材とし
ての第１熱線定着ローラ１７ａは、前述したように弾性
の高いソフトローラとして構成される。ハロゲンランプ
１７１ｇより発光された熱線が熱線吸収層１７１ｂによ
り吸収され瞬時加熱が可能なロール状の熱線定着用回転
部材が形成される（瞬時加熱用のロール状の熱線定着用
回転部材の第３の例）。

【００６９】また、下側のロール状の定着用回転部材と
しての第１定着ローラ４７ａは、例えばアルミ材を用い
た円筒状の金属パイプ４７１ａと、該金属パイプ４７１
ａの外周面に例えばシリコン材を用いた、１〜３ｍｍ厚
の薄肉ゴム層よりなるゴムローラ４７１ｂを形成したソ
フトローラとして構成される。下側のロール状の定着用
回転部材を断熱性の高い弾性ゴムローラを用い、上側の
熱線定着用回転部材から下側の定着用回転部材への熱の
拡散を防止すると共に、広いニップ幅も確保する。ま
た、ゴムローラ４７１ｂの表面にも当接して従動回転す
る、アルミ材やステンレス材等の熱伝導性の良好な金属
ローラ部材を用いた熱均一化ローラＴＲ７が設けられ、
熱均一化ローラＴＲ７により第１定着ローラ４７ａ周面
の発熱温度分布が均一化される。熱均一化ローラＴＲ７
としては、熱の蓄熱と放熱とを兼ねるヒートパイプを用
いることが好ましい。さらに、金属パイプ４７１ａの内
部に発熱源としてのハロゲンヒータ４７１ｃを設けても
よい。

【００７０】上側のソフトローラと下側のソフトローラ
との間に平面状のニップ部Ｎが形成されトナー像の定着
が行われる。

【００７１】ＴＳ１は上側の第１熱線定着ローラ１７ａ
に取付けられた温度制御を行うための例えば接触タイプ
のサーミスタを用いた温度センサであり、ＴＳ２は下側
の第１定着ローラ４７ａに取付けられた温度制御を行う
ための例えば接触タイプのサーミスタを用いた温度セン
サである。温度センサＴＳ１，ＴＳ２としては接触タイ
プの他に、非接触タイプのものを用いることも可能であ
る。

【００７２】第３の例の定着装置１７Ｂの第１熱線定着
ローラ１７ａの構成は、図４にて前述したと同様であ
り、同様な効果が得られる。また、本第３の例の定着装
置１７Ｂの第１熱線定着ローラ１７ａの熱線吸収層１７
１ｂにおいても、図５にて前述したと同様な熱線吸収部
材の濃度分布を設けることにより、熱線吸収層１７１ｂ
内部で熱を発生させることが好ましい。さらに、図６に
て前述したと同様な、円筒状の透光性基体１７１ａの外
径φと厚さｔとの関係を設けることが好ましい。

【００７３】図１３によれば、熱線による第１熱線定着
ローラ１７ａのニップ部Ｎへの局所加熱と瞬時加熱とが
可能なクイックスタート定着に効果的であるが、透光性
基体１７１ａの中心位置に置かれた熱線照射手段として
のハロゲンランプ１７１ｇの照射では加熱に時間がかか
り、非照射部の温度低下がそのままで次の転写材上のト
ナーの定着が行われると低温定着オフセットを起こし易
いので、前述したように第１熱線定着ローラ１７ａの内
部に設けられる熱線照射手段としてのハロゲンランプ１
７１ｇの外側に熱線の照射分布を幅広く均一的にニップ
部Ｎに照射するための、ハロゲンランプ１７１ｇと平行
した例えばアルミ材をホーニング処理した光拡散面を有
する配光手段としての反射鏡ＲＦ１を配設する。反射鏡
ＲＦ１によりハロゲンランプ１７１ｇからの熱線（照射
光）を光拡散面によりブロードで均一なものとして透光
性基体１７１ａの内壁に照射する。これにより、熱線に
よるニップ部Ｎへの幅広く（ブロードで）、適切で均一
な加熱が行われると共に、低温定着オフセットが防止さ
れる。またニップ部Ｎでの昇温の加速と非定着部での予
備加熱とのバランスが図られる。

【００７４】図１４に照射分布を図１４の曲線（ａ）示
すが、配光手段である反射鏡ＲＦ１によりニップ部Ｎへ
照射される全照度の５０％を有する範囲は、第１熱線定
着ローラ１７ａの中心からの開き角θ２が９０度以内と
することが好ましく、反射鏡ＲＦ１により照射される全
照度の５０％を有する範囲での照度分布は最高照度に対
し３０％以内であることが好ましい。これにより、熱線
によるニップ部Ｎへの幅広く（ブロードで）、適切で均
一な加熱が行われる。

【００７５】さらに図１５に示すように、ハロゲンラン
プ１７１ｇの中心位置に対して、反射鏡ＲＦ１を第１熱
線定着ローラ１７ａの回転方向の上流側に回転して、反
射鏡ＲＦ１による照射領域をニップ部Ｎの上流側に移動
する。回転角度θ３としては、０〜４５度がニップ部Ｎ
入口側及び中央部に適正に照射することで好ましく、さ
らに好ましくは照射領域の中心がニップ部Ｎ（ニップ
幅、５〜２０ｍｍ）の中央より上流側で０〜３０度の位
置であることが好ましい。これにより、ニップ部Ｎの入
口側での熱線照射量をｕｐして昇温し、熱線によるトナ
ー像の定着性を向上させると共に、出口側での昇温効果
を少なくし、反射鏡ＲＦ１を中心位置に設けることによ
り高温とされるニップ部Ｎの出口側での高温定着オフセ
ットを防止する。

【００７６】上記により、幅広く均一加熱が可能で、定
着オフセットの起こりにくい瞬時加熱が可能なクイック
スタート定着用の定着装置が可能となる。

【００７７】図１６に示すように、第４の例としての定
着装置１７Ｃは、前記第３の例の熱線定着ローラ１７ａ
の構造での弾性層１７１ｄを省いてロール状の熱線定着
用回転部材としての第２熱線定着ローラ１７ｂを形成し
たものであり、定着装置１７Ｃは転写材上のトナー像を
定着するための上側の弾性を有するロール状の熱線定着
用回転部材としての第２熱線定着ローラ１７ｂと、前記
第１の例と同様な構造の下側のロール状の定着用回転部
材としての第１定着ローラ４７ａとにより構成され、第
２熱線定着ローラ１７ｂと第１定着ローラ４７ａとの間
で形成される、幅５〜２０ｍｍ程度のニップ部Ｎで記録
紙Ｐを挟持し、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ
上のトナー像を定着する。上側のハードローラと下側の
ソフトローラとの間に下側を凸状としたニップ部Ｎが形
成されトナー像の定着が行われる。

【００７８】転写材上のトナー像を定着するための熱線
定着用回転部材としての第２熱線定着ローラ１７ｂは、
円筒状の透光性基体１７１ａと、該透光性基体１７１ａ
の外側（外周面）に熱線吸収層１７１ｂと離型層１７１
ｃとをその順に設けたハードローラとして構成される。
透光性基体１７１ａ内部に、主として赤外線或いは遠赤
外線等の熱線を発光する熱線照射手段であるハロゲンラ
ンプ１７１ｇと、図１３にて前述した、熱線の照射分布
を幅広く均一的に照射するための配光手段としての反射
鏡ＲＦ１とが設けられる。ハロゲンランプ１７１ｇより
発光された熱線が熱線吸収層１７１ｂにより吸収され瞬
時加熱が可能なロール状の熱線定着用回転部材が形成さ
れる（瞬時加熱用のロール状の熱線定着用回転部材の第
４の例）。

【００７９】第４の例の定着装置１７Ｃの第２熱線定着
ローラ１７ｂの構成は、図９にて前述したと同様であ
り、同様な効果が得られる。また、本第４の例の定着装
置１７Ｃの第２熱線定着ローラ１７ｂの熱線吸収層１７
１ｂにおいても、図１０にて前述したと同様な熱線吸収
部材の濃度分布を設けることにより、熱線吸収層１７１
ｂ内部で熱を発生させることが好ましい。さらに、図１
１にて前述したと同様な、円筒状の透光性基体１７１ａ
の外径φと厚さｔとの関係を設けることが好ましい。

【００８０】また図１３にて説明したと同様に、熱線に
よる第１熱線定着ローラ１７ａのニップ部Ｎへの局所加
熱と瞬時加熱とが可能なクイックスタート定着に効果的
であるが、透光性基体１７１ａの中心位置に置かれた熱
線照射手段としてのハロゲンランプ１７１ｇの照射では
加熱に時間がかかり、非照射部の温度低下がそのままで
次の転写材上のトナーの定着が行われると低温定着オフ
セットを起こし易いので、前述したように第１熱線定着
ローラ１７ａの内部に設けられる熱線照射手段としての
ハロゲンランプ１７１ｇの外側に熱線の照射分布を幅広
く均一的にニップ部Ｎに照射するための、ハロゲンラン
プ１７１ｇと平行した例えばアルミ材をホーニング処理
した光拡散面を有する配光手段としての反射鏡ＲＦ１を
配設する。反射鏡ＲＦ１によりハロゲンランプ１７１ｇ
からの熱線（照射光）を光拡散面によりブロードで均一
なものとして透光性基体１７１ａの内壁に照射する。こ
れにより、熱線によるニップ部Ｎへの幅広く（ブロード
で）、適切で均一な加熱が行われると共に、低温定着オ
フセットが防止される。またニップ部Ｎでの昇温の加速
と非定着部での予備加熱とのバランスが図られる。

【００８１】また図１４の曲線（ａ）にて説明した照射
分布と同様に、配光手段である反射鏡ＲＦ１によりニッ
プ部Ｎへ照射される全照度の５０％を有する範囲は、第
１熱線定着ローラ１７ａの中心からの開き角θ２が９０
度以内とすることが好ましく、反射鏡ＲＦ１により照射
される全照度の５０％を有する範囲での照度分布は最高
照度に対し３０％以内であることが好ましい。これによ
り、熱線によるニップ部Ｎへの幅広く（ブロードで）、
適切で均一な加熱が行われる。

【００８２】さらに図１５にて説明したと同様に、ハロ
ゲンランプ１７１ｇの中心位置に対して、反射鏡ＲＦ１
を、図１６に点線で示す位置に、第１熱線定着ローラ１
７ａの回転方向の上流側に回転して、反射鏡ＲＦ１によ
る照射領域をニップ部Ｎの上流側に移動する。回転角度
θ３としては、０〜４５度がニップ部Ｎ入口側及び中央
部に適正に照射することで好ましく、さらに好ましくは
照射領域の中心がニップ部Ｎ（５〜２０ｍｍ）の中央よ
り上流側で０〜３０度の位置であることが好ましい。こ
れにより、ニップ部Ｎの入口側での熱線照射量をｕｐし
て昇温し、熱線によるトナー像の定着性を向上させると
共に、出口側での昇温効果を少なくし、反射鏡ＲＦ１を
中心位置に設けることにより高温とされるニップ部Ｎの
出口側での高温定着オフセットを防止する。

【００８３】上記により、幅広く均一加熱が可能で、定
着オフセットの起こりにくい瞬時加熱が可能なクイック
スタート定着用の定着装置が可能となる。

【００８４】

【発明の効果】本発明によれば、幅広く均一加熱が可能
で、定着オフセットの起こりにくい瞬時加熱が可能なク
イックスタート定着用の定着装置が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる定着装置を用いる画像形成装
置の一実施形態のカラー画像形成装置の断面構成図であ
る。

【図２】図１の像形成体の側断面図である。

【図３】定着装置の第１の例の構造を示す説明図であ
る。

【図４】図３のロール状の熱線定着用回転部材の拡大断
面構成図である。

【図５】図３のロール状の熱線定着用回転部材の熱線吸
収層の濃度分布を示す図である。

【図６】図３のロール状の熱線定着用回転部材の透光性
基体の外径と厚さとを示す図である。

【図７】図３の第１の例の定着装置の部分拡大断面構成
図である。

【図８】図７の熱線照射手段の回転を示す図である。

【図９】定着装置の第２の例の概要構成図である。

【図１０】図９のロール状の熱線定着用回転部材の熱線
吸収層の濃度分布を示す図である。

【図１１】図９のロール状の熱線定着用回転部材の透光
性基体の外径と厚さとを示す図である。

【図１２】配光手段を有する定着装置の第３の例の構造
を示す説明図である。

【図１３】配光手段を有する図１２の第３の例の定着装
置の部分拡大断面構成図である。

【図１４】配光手段による熱線の照射分布を示す図であ
る。

【図１５】図１３の配光手段の回転を示す図である。

【図１６】配光手段を有する定着装置の第４の例の概要
構成図である。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １１ スコロトロン帯電器 １２ 露光光学系 １３ 現像器 １７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ 定着装置 １７ａ 第１熱線定着ローラ １７ｂ 第２熱線定着ローラ ４７ａ 第１定着ローラ １７１ａ 透光性基体 １７１Ｂ 兼用層 １７１ｂ 熱線吸収層 １７１ｃ 離型層 １７１ｄ 弾性層 １７１ｇ ハロゲンランプ ＲＦ１ 反射鏡 ＴＲ７ 熱均一化ローラ

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Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写材上のトナー像を加熱と加圧とによ
   り前記転写材に固定する定着装置において、 熱線を発光する熱線照射手段と、 該熱線照射手段を内部に配設する円筒状の透光性基体
   と、 該透光性基体の外側に熱線吸収層を設けてロール状の熱
   線定着用回転部材を形成すると共に、 前記透光性基体中心より前記転写材の通過側に近い位置
   に前記熱線照射手段を配設することを特徴とする定着装
   置。
2. 【請求項２】 転写材上のトナー像を加熱と加圧とによ
   り前記転写材に固定する定着装置において、 熱線を発光する熱線照射手段と、 該熱線照射手段を内部に配設する円筒状の透光性基体
   と、 該透光性基体の外側に弾性層と熱線吸収層とをその順に
   設けてロール状の熱線定着用回転部材を形成すると共
   に、 前記透光性基体中心より前記転写材の通過側に近い位置
   に前記熱線照射手段を配設することを特徴とする定着装
   置。
3. 【請求項３】 前記透光性基体の半径をｒ１とすると
   き、前記熱線照射手段の中心位置を前記透光性基体の中
   心から（０．２〜０．８）×ｒ１の位置に配置すること
   を特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 【請求項４】 前記熱線定着用回転部材と対向してソフ
   トローラを設けることを特徴とする請求項１〜３の何れ
   か１項に記載の定着装置。
5. 【請求項５】 前記ソフトローラに熱均一化ローラを当
   接することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記
   載の定着装置。
6. 【請求項６】 転写材上のトナー像を加熱と加圧とによ
   り前記転写材に固定する定着装置において、 熱線を発光する熱線照射手段と、 該熱線照射手段を内部に配設する円筒状の透光性基体
   と、 該透光性基体の外側に熱線吸収層を設けてロール状の熱
   線定着用回転部材を形成すると共に、 前記透光性基体内に前記熱線照射手段からの熱線を均一
   化した照度分布として前記透光性基体内壁に照射する配
   光手段を設けることを特徴とする定着装置。
7. 【請求項７】 転写材上のトナー像を加熱と加圧とによ
   り前記転写材に固定する定着装置において、 熱線を発光する熱線照射手段と、 該熱線照射手段を内部に配設する円筒状の透光性基体
   と、 該透光性基体の外側に弾性層と熱線吸収層とをその順に
   設けてロール状の熱線定着用回転部材を形成すると共
   に、 前記透光性基体内に前記熱線照射手段からの熱線を均一
   化した照度分布として前記透光性基体内壁に照射する配
   光手段を設けることを特徴とする定着装置。
8. 【請求項８】 前記配光手段により照射される全照度の
   ５０％を有する範囲での照度分布は最高照度に対し３０
   ％以内であることを特徴とする請求項６または７に記載
   の定着装置。
9. 【請求項９】 前記配光手段により照射される全照度の
   ５０％を有する範囲は、前記熱線定着用回転部材中心か
   らの開き角が９０度以内とすることを特徴とする請求項
   ６〜８の何れか１項に記載の定着装置。
10. 【請求項１０】 前記配光手段により照射される範囲
    は、前記熱線定着用回転部材と前記熱線定着用回転部材
    に対向して設けられる定着用回転部材とにより形成され
    るニップ部を含むことを特徴とする請求項６〜９の何れ
    か１項に記載の定着装置。