JP2001134131A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度安定性が確保された熱線定着ローラを有
した定着装置を提供する。 【解決手段】 ハロゲンランプ１７１ｇを内部に有して
透光性基体１７１ａと透光性弾性層１７１ｄと熱線吸収
層１７１ｂとから成る第１の発熱ローラ１７ａと、ハロ
ゲンランプ１７１ｇを内部に有した金属パイプ４７１ａ
とから成る第２の発熱ローラ４７ａとから成る定着装置
で、第１の発熱ローラ１７ａの温度制御は第１の発熱ロ
ーラの検知温度に応じて高温時には小さい電力による電
力制御を行うと共に、第２の発熱ローラ４７ａの温度制
御は第２の発熱ローラ４７ａの検知温度に応じて電力制
御を行う。

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及び
定着装置を設けた画像形成装置に関する。

【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
の大きな定着用の熱ローラを加熱する必要があるため省
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
プ時間）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時間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
熱線定着ローラ（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時
間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（熱線吸収層）を設けて熱線定着ロー
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５９−６５８６７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】上記特開昭５２−１０
６７４１号公報等の開示による定着装置では、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により、また特開
昭５９−６５８６７号公報の開示による定着装置では、
透光性基体の外周面に光吸収層（熱線吸収層）を設けて
熱線定着ローラ（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
通して熱線吸収層に照射し、該熱線吸収層の熱によりト
ナーを定着する方法により、それぞれ省エネルギーとウ
ォーミングアップ時間を短縮したクイックスタートとを
図ろうとしたものであるが、定着性が悪いので、本願発
明者らは、透光性基体と光吸収層（熱線吸収層）との間
にゴム層よりなる透光性弾性層を設けてソフトローラの
熱線定着ローラを形成し、クイックスタート（急速加
熱）が可能で、且つトナー像の定着性を向上する定着装
置を特願平１０−１２８９１７号等にて提案した。

【０００７】しかしながら、上記提案による定着装置に
設けられる熱線定着ローラの透光性弾性層としてシリコ
ンゴム層を用いるが、シリコンゴム層はハロゲンランプ
からの熱線の透過率が長波長側で悪く、熱線吸収による
透光性弾性層内部の発熱により透光性弾性層が劣化され
るという問題が起こる。シリコンゴム層は熱伝導性が良
好でないことから、連続プリントを行うときはシリコン
ゴム層内部に発熱した熱は発散されずに貯熱して高温と
なり、材質的に著しい劣化を招くこととなる。また表面
の熱線吸収層は定着時には転写材に熱量を奪われて急速
に表面温度が低下されるという問題も生じる。

【０００８】本発明は上記の問題点を解決し、透光性弾
性層の熱線吸収した熱が内部に蓄熱して生じる劣化を防
止すると共に、熱線吸収層が所定の温度に加熱・維持さ
れて安定した定着がなされるようにした定着装置及び画
像形成装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的の定着装置は、
熱線を発する熱線照射手段を内部に有して、透光性基体
と透光性弾性体と熱線吸収層とから成る第１の発熱ロー
ラと、内部に発熱手段を有して金属基体とから成る第２
の発熱ローラとを有した定着装置において、第１の発熱
ローラの温度検知を行う第１の温度検知手段と、第２の
発熱ローラの温度検知を行う第２の温度検知手段とを有
し、第１の発熱ローラの温度制御は第１の発熱ローラの
検知温度に応じて高温時には小さい電力による電力制御
を行うと共に、第２の発熱ローラの温度制御は第２の発
熱ローラの検知温度に応じて電力制御を行うことを特徴
とする定着装置（請求項１の発明）及び熱線を発する熱
線照射手段を内部に有して、透光性基体と透光性弾性体
と熱線吸収層とから成る第１の発熱ローラと、内部に発
熱手段を有して金属基体とから成る第２の発熱ローラと
を有した定着装置において、第１の発熱ローラの温度検
知を行う第１の温度検知手段と、第２の発熱ローラの温
度検知を行う第２の温度検知手段とを有し、連続プリン
ト時の第１の発熱ローラの検知温度低下により生じる第
１の発熱ローラの温度制御においては初期の規定温度に
応じた電力より小さい電力に電力制御を行うことを特徴
とする定着装置（請求項２の発明）によって達成され
る。

【００１０】上記目的の画像形成装置は、熱線を発する
熱線照射手段を内部に有して、透光性基体と透光性弾性
体と熱線吸収層とから成る第１の発熱ローラと、内部に
発熱手段を有して金属基体とから成る第２の発熱ローラ
とを有した定着装置を設けた画像形成装置において、第
１の発熱ローラの温度検知を行う第１の温度検知手段
と、第２の発熱ローラの温度検知を行う第２の温度検知
手段とを有し、第１の発熱ローラの温度制御は第１の発
熱ローラの検知温度に応じて高温時には小さい電力によ
る電力制御を行うと共に、第２の発熱ローラの温度制御
は第２の発熱ローラの検知温度に応じて電力制御を行う
ことを特徴とする画像形成装置（請求項３の発明）及び
熱線を発する熱線照射手段を内部に有して、透光性基体
と透光性弾性体と熱線吸収層とから成る第１の発熱ロー
ラと、内部に発熱手段を有して金属基体とから成る第２
の発熱ローラとを有した定着装置を設けた画像形成装置
において、第１の発熱ローラの温度検知を行う第１の温
度検知手段と、第２の発熱ローラの温度検知を行う第２
の温度検知手段とを有し、連続プリント時の第１の発熱
ローラの検知温度低下により生じる第１の発熱ローラの
温度制御においては初期の規定温度に応じた電力より小
さい電力に電力制御を行うことを特徴とする画像形成装
置（請求項４の発明）により達成される。

【００１１】

【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。

【００１２】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４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
形態を示す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る。

【００１３】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、透光性の導電層及び有機感光層（ＯＰＣ）の光導
電体層を形成したものである。

【００１４】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回転される。

【００１５】本発明では、画像露光用の露光ビームは、
その結像点である感光体ドラム１０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
ラムの透光性の基体の光透過率は、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を吸収する
ような特性を有していてもよい。要は、適切なコントラ
ストを付与できればよい。透光性の基体の素材として
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
光に対して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（Ｉ
ＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅
や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、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ＣＶ
Ｄ法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用できる。
また、光導電体層としては各種有機感光層（ＯＰＣ）が
使用できる。

【００１６】光導電体層の感光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
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層には、
通常バインダ樹脂が含有される。

【００１７】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）の各色毎の画像形成プロセス用として準備されて
おり、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。

【００１８】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。

【００１９】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。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。

【００２０】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１０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。

【００２１】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。

【００２２】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０．５〜１ｍｍ、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１３ａを備えている。

【００２３】現像領域では、現像スリーブ１３ａは、突
き当てコロ（不図示）により感光体ドラム１０と所定の
間隙、例えば１００〜１０００μｍをあけて非接触に保
たれ、感光体ドラム１０の回転方向と最近接位置におい
て順方向に回転するようになっており、現像時、現像ス
リーブ１３ａに対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を重畳する現像バイアス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。

【００２４】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。

【００２５】図２に示すように、感光体ドラム１０と保
持部材２０とは、装置背面側と前面側の端部において、
それぞれ感光体ドラム１０を回転可能に支持する支持部
材であるフランジ部材１０Ａ，１０Ｂと、保持部材２０
を支持するフランジ１２０Ａ，１２０Ｂとを圧入もしく
はネジ等の手段を介して一体的に構成されている。感光
体ドラム１０は、その支持部材であるフランジ部材１０
Ａならびにフランジ部材１０Ｂが、保持部材２０のフラ
ンジ１２０Ａの一体とする固定部材であるシャフト１２
１ならびにフランジ１２０Ｂに対して、それぞれベアリ
ングＢ１ならびにベアリングＢ２を介して回動自在に支
持されている。

【００２６】シャフト１２１は感光体ドラム１０を保持
する軸部１２１Ａを備えており、また背面側の装置基板
７０には係合穴１３０Ａを備えるシャフト１２１の保持
手段である支軸１３０が設けられている。係合穴１３０
ＡにはリニアベアリングＢ４が嵌入されており、受け部
材１３０ａを挟んで支軸１３０がネジ等により背面側の
装置基板７０に固定されている。支軸１３０は駆動歯車
Ｇ１に噛合する歯車Ｇ２の中心に位置され、歯車Ｇ２を
一体とする伝導部材１３１をベアリングＢ３を介して回
動自在に支持している。一方装置前面側の装置基板７０
には保持部材２０に固定される露光光学系１２を一体と
する感光体ドラム１０を挿脱可能とする開口部７０Ａが
開口されている。

【００２７】保持部材２０は背面側の装置基板７０に対
しては、シャフト１２１の軸部１２１Ａを支軸１３０に
設けられたリニアベアリングＢ４に挿入し、軸部１２１
Ａに挿通した係合ピン１２１Ｐを支軸１３０の係合部１
３０Ｂに形成したＶ字状の溝に係合することにより露光
光学系１２の角度関係位置を規制して取り付けられ、前
面側の装置基板７０に対しては、端部の一体とするフラ
ンジ１２０Ｃを緩衝材Ｋを挟み前蓋１２０Ｄを軸方向に
押圧した状態でネジ５２により固定することにより所定
の位置に装着される。

【００２８】感光体ドラム１０を支持する支持部材であ
るフランジ部材１０Ａの側面に取付けられる係合部材で
あるカプリング１０Ｃと、歯車Ｇ２を一体とする伝導部
材１３１の側面に取付けられる結合部材である駆動ピン
１３１Ａと、止めネジ５１とにより、フランジ部材１０
Ａと歯車Ｇ２との結合部が構成され、保持部材２０を一
体とする感光体ドラム１０の装着状態においては、フラ
ンジ部材１０Ａの側面に取付けられるカプリング１０Ｃ
が歯車Ｇ２を有する伝導部材１３１の側面に取付けられ
る駆動ピン１３１Ａに嵌込まれ、係合後、歯車Ｇ２を有
する伝導部材１３１とフランジ部材１０Ａを有する感光
体ドラム１０とが中心及び外周面を合わされた状態で、
感光体ドラム１０の側方から止めネジ５１を用いて駆動
ピン１３１Ａとカプリング１０Ｃとが固定され、フラン
ジ部材１０Ａと歯車Ｇ２とが結合、固定される。

【００２９】画像形成のスタートにより不図示の像形成
体駆動モータの始動により、駆動歯車Ｇ１の回転動力が
歯車Ｇ２により結合部を介して感光体ドラム１０に伝達
され、感光体ドラム１０が図１の矢印で示す時計方向へ
回転され、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感光体ドラム
１０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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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
透光性の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１
０の外部から露光してもよい。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】定着装置１７は後に詳しく説明するカラー
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（上側の定着部材）としての第１の発熱ローラ
１７ａと、下側の定着部材としての第２の発熱ローラ４
７ａとにより構成され、第１の発熱ローラ１７ａの内部
には、光源によっては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤
外線等の熱線を発光するハロゲンランプ１７１ｇが熱線
照射手段として配設される。また第２の発熱ローラ４７
ａの内部にはハロゲンランプ４７１ｃが配設される。

【００３７】第１の発熱ローラ１７ａと第２の発熱ロー
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。

【００３８】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。

【００３９】本発明の定着装置は、熱線を発する熱線照
射手段を内部に有した透光性を有した円筒状の透光性基
体と、透光性基体の外側に透光性弾性体と、更にその外
側に熱線吸収層とを設けて熱線定着を行う第１の発熱ロ
ーラと、内部に発熱手段を有した金属円筒から成る第２
の発熱ローラとから成るもので、ソフトローラである第
１の発熱ローラとハードローラである第２の発熱ローラ
との間で形成されるニップ部で、転写材を挟持搬送しつ
つ定着を行う。第１の発熱ローラにおいては、熱線照射
手段から発する熱線は透光性基体と透光性弾性層を通し
て熱線吸収層を照射し、熱線吸収層が昇温することとな
るので、ウォーミングアップタイムを短縮しクイックス
タートを可能としている。しかし熱線吸収層は熱容量が
小さいので定着を行うことによって熱が奪われると温度
低下を生じ易い。本発明の定着装置においては、第１の
発熱ローラの表面温度の低下を当接回転する第２の発熱
ローラから熱供給を行って補填し、連続プリントにおい
ても温度低下することなく定着を可能としている。

【００４０】図３は定着装置の断面構成を示し、図４は
第１の発熱ローラ１７ａの断面構成を示している。

【００４１】図４によれば、第１の発熱ローラ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、厚さ１〜２０ｍｍ、好ましく
は２〜５ｍｍ厚で、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（５〜２０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・
Ｋ、比熱が（０．５〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が
１．５〜３．０）が主として用いられ、ポリイミド、ポ
リアミド等を使用した透光性樹脂（熱伝導率が（２〜
４）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ、比熱が（１〜２）×Ｊ
／ｇ・Ｋ、比重が０．８〜１．２）等も用いることが可
能である。例えば第１の発熱ローラ１７ａの透光性基体
１７１ａとして、内径３２ｍｍ、外径４０ｍｍで、層厚
（厚さ）４ｍｍのパイレックスガラス（比熱が０．７８
Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が２．３２）を用いたときの透光性基
体１７１ａのＡ−３サイズ幅（２９７ｍｍ）当たりでの
熱容量Ｑ１は約２５２Ｊ／ｄｅｇである。また、透光性
基体１７１ａを通過させる熱線の波長は０．１〜２０μ
ｍ、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（光源によっては可視光を含ん
だ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。

【００４２】透光性弾性層１７１ｄは、厚さ０．５ｍｍ
以上、好ましくは６ｍｍ以下のシリコンゴムを用い、熱
線（光源によっては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外
線）を透過する熱線透過性のシリコンゴム層（ベース
層）で形成される。透光性弾性層１７１ｄとしては高速
化対応のために、ベース層（シリコンゴム層）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）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・
Ｋ、比熱が（１〜２）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が０．９〜
１．０のシリコンゴム層を用いる。例えば第１の発熱ロ
ーラ１７ａの透光性弾性層１７１ｄとして、外径５０ｍ
ｍで、層厚（厚さ）５ｍｍのシリコンゴム層（比熱が
１．１Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が０．９１）を用いたときの透
光性弾性層１７１ｄのＡ−３サイズ幅（２９７ｍｍ）当
たりでの熱容量Ｑ２は約２１０Ｊ／ｄｅｇである。シリ
コンゴム層は熱伝導率がガラス部材を用いた透光性の基
体（熱伝導率が（５〜２０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・
Ｋ）より１桁低いので断熱性を有する層の役割をする。
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５Ｈｓ以上、６０Ｈｓ以下（ＪＩＳ、Ａゴム硬
度）である。熱線定着用回転部材の透光性弾性層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。透光性弾性
層１７１ｄ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。透光性弾性層１７１ｄのトップ層（表面層）のシ
リコンゴムとしては、ＨＴＶ（Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒ
ａｔｕｒｅ Ｖｏｌｃａｎｉｚｉｎｇ）よりも離型性の
よいＲＴＶ（Ｒｏｏｍ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｏ
ｌｃａｎｉｚｉｎｇ）やＬＴＶ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒ
ａｔｕｒｅ Ｖｏｌｃａｎｉｚｉｎｇ）が中間層並の厚
さで被覆されている。また、透光性弾性層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（光源によって
は可視光を含んだ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弾性層１
７１ｄ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。透光性弾性層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の発熱ローラ
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及び透
光性弾性層１７１ｄにて吸収された残りの熱線で、透光
性基体１７１ａ及び透光性弾性層１７１ｄを透過した熱
線の略１００％にあたる９０〜１００％、好ましくは９
５〜１００％の熱線を熱線吸収層１７１ｂにより吸収し
急速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（Ｆ
ｅ₃Ｏ₄）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１０〜５００μｍ、好ましく
は２０〜１００μｍ厚の熱線吸収部材を透光性弾性層１
７１ｄ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の熱伝導率は前記透光性弾
性層１７１ｄのシリコンゴム層（熱伝導率が（１〜３）
×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ、比熱が（１〜２）×Ｊ／ｇ
・Ｋ、比重が０．９〜１．０）と比べて、カーボンブラ
ック等の吸収剤の添加により、やや高めの（３〜１０）
×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ（比熱が（〜２．０）×Ｊ／
ｇ・Ｋ、比重が（〜０．９））に設定することができ
る。熱線吸収層１７１ｂとしてはニッケル電鋳ローラ等
の金属ローラ部材を同様の厚さで設けてもよい。この
時、熱線を吸収するために内側（内周面）は黒色酸化処
理をしておくことが好ましい。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の発熱ローラ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の発熱ローラ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及び透光性
弾性層１７１ｄにて吸収された残りの熱線で、透光性基
体１７１ａ及び透光性弾性層１７１ｄを透過した熱線が
熱線吸収層１７１ｂ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９０〜１
００％、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５００μｍ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急速加熱が成しにく
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１０〜５００μ
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
（光源によっては可視光を含んだ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するとともに、熱線定着用回
転部材としての第１の発熱ローラ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。熱線吸
収層１７１ｂとしては、弾性を有するシリコンゴムやフ
ッ素ゴムに、カーボンブラック、黒鉛、鉄黒（Ｆｅ
₃Ｏ₄）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も
のを用いてもよい。例えば第１の発熱ローラ１７ａの熱
線吸収層１７１ｂ（或いは後述する兼用層１７１Ｂ）と
して、外径５０ｍｍの透光性弾性層１７１ｄの表面（外
周面）に、層厚（厚さ）５０μｍのフッ素樹脂（比熱が
２．０Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が０．９）を用いたときの熱線
吸収層１７１ｂ（或いは兼用層１７１Ｂ）のＡ−３サイ
ズ幅（２９７ｍｍ）当たりでの熱容量Ｑ３は約４Ｊ／ｄ
ｅｇである。熱線吸収層１７１ｂとしてはニッケル電鋳
ベルトのように金属フィルム部材を用いることもでき
る。この時、熱線吸収のために内側（内周面）は黒色酸
化処理をしておくことが望ましい。

【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（熱伝導率が（１〜１０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ
・ｓ・Ｋ、比熱が（〜２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が
（〜０．９））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（Ｆｅ ₃Ｏ₄）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）に形成された透光性弾性層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してもよい。兼用層１７１Ｂの熱
伝導率は熱線吸収層１７１ｂの熱伝導率と略同様で、
（３〜１０）×１０^-3Ｊ／ｃｍ・ｓ・Ｋ（比熱が（〜
２．０）×Ｊ／ｇ・Ｋ、比重が（〜０．９））である。
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及び透光性弾性層１７１ｄにて
吸収された残りの熱線で、透光性基体１７１ａ及び透光
性弾性層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。こ
のようにすることにより、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０．１μ
ｍ以下の熱線透過性（光源によっては可視光を含んだ赤
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】第１の発熱ローラ１７ａに当接し回転する
第２の発熱ローラ４７ａは内部に発熱源としてハロゲン
ランプ４７１ｃを設けた薄肉の金属円筒で、例えばアル
ミ材を用いた円筒状の薄肉の金属パイプ４７１ａと、金
属パイプ４７１ａの外周に薄いシリコン材を用いた０．
５ｍｍ又はそれ以下の厚みをもった薄肉ゴム層４７１ｂ
を設けている。この第２の発熱ローラ４７ａはソフトロ
ーラである第１の発熱ローラ１７ａに当接して従動回転
し、転写材の裏面より加熱して定着の助けを行うと共
に、プリントによって温度低下した第１の発熱ローラ１
７ａに対して熱の供給を行う機能をもっている。上側に
設けられる熱線定着用回転部材としての第１の発熱ロー
ラ１７ａには、ニップ部Ｎの位置より第１の発熱ローラ
１７ａの回転方向に、定着分離爪ＴＲ３、定着オイルク
リーニングローラＴＲ１、熱均一化ローラＴＲ４、オイ
ル塗布ローラＴＲ２が設けられ、オイルを含浸させたフ
ェルト部材を円筒状のアルミパイプや紙管等に巻き付け
たオイル塗布ローラＴＲ２により熱線定着ローラ１７ａ
にオイルが塗布される。定着オイルクリーニングローラ
ＴＲ１により第１の発熱ローラ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ＴＲ４、
及び後述する、第１の発熱ローラ１７ａの温度を測定す
る温度検知手段である温度センサＴＳ１は、定着オイル
クリーニングローラＴＲ１とオイル塗布ローラＴＲ２と
の間のクリーニングされた第１の発熱ローラ１７ａの周
面に設けられる。定着分離爪ＴＲ３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やヒートパイプを用いた
熱均一化ローラＴＲ４により熱線吸収層１７１ｂにより
加熱される第１の発熱ローラ１７ａ周面の発熱温度分布
が均一化される。熱均一化ローラＴＲ４により転写材の
通紙に伴う第１の発熱ローラ１７ａの縦方向及び横方向
の温度むらが均一化される。

【００４７】下側に設けられる第２の発熱ローラ４７ａ
外周には熱均一化ローラＴＲ４が設けられ、第２の発熱
ローラ４７ａ周面の発熱温度分布の均一化がなされる。
また第２の発熱ローラ４７ａの温度を測定する温度検知
手段である温度センサＴＳ２が設けられている。

【００４８】温度センサＴＳ１、ＴＳ２には例えば接触
タイプのサーミスタを用いた温度センサが使用される
が、非接触タイプのものを用いることも可能であって、
検知温度に対応した電圧または電流が制御部に出力され
る。

【００４９】以上説明した定着装置では、第１の発熱ロ
ーラ１７ａはハロゲンランプ１７１ｇよりの発光の一部
は透光性基体１７１ａ及び透光性弾性層１７１ｄで吸収
され、残りの熱線で熱線吸収層１７１ｂで吸収されて表
面温度が上昇することとなる。透光性基体１７１ａ及び
透光性弾性層１７１ｄは共に熱伝導性が良くないので、
透光性基体１７１ａ及び透光性弾性層１７１ｄによって
吸収された熱線は、放熱されないまま内部に蓄熱し、温
度上昇して材質を損傷するに至る。本発明は透光性基体
１７１ａ及び透光性弾性層１７１ｄの内部蓄熱が許容限
度を越えることがないような電力制御がなされて、多数
枚の連続プリントを可能とする熱線定着装置を提供す
る。

【００５０】本発明にあっては、第１の発熱ローラ１７
ａの温度制御は第１の発熱ローラ１７ａの温度検知を行
う第１の温度検知手段である温度センサＴＳ１の検知温
度に応じて高温時には低温時に較べて小さい電力による
電力制御を行うと共に、第２の発熱ローラ４７ａの温度
制御は第２の温度検知手段である温度センサＴＳ２の検
知温度に応じて電力制御を行う。

【００５１】また連続プリント時の第１の発熱ローラ１
７ａの温度センサＴＳ１による検知温度が低下して第１
の発熱ローラ１７ａの温度制御を行う際は初期の規定温
度に応じた電力より小さい電力に電力制御を行う。

【００５２】具体例を挙げて説明する。

【００５３】

【表１】

【００５４】表１に示したのは１９０℃を定着制御温度
としての、第１の発熱ローラ１７ａと第２の発熱ローラ
４７ａとの検知温度に応じての電力制御を示す表で、上
段に示したのは第１の発熱ローラ１７ａの制御ワット
数、下段のカッコで示したのは第２の発熱ローラ４７ａ
の制御ワット数を示している。例えばウォーミングアッ
プ時に温度センサＴＳ１が１８０℃〜１９０℃と検知し
たときは、第１の発熱ローラ１７ａに対して２００Ｗの
電力制御を行い、温度センサＴＳ２が１８０℃〜１９０
℃と検知したときは第２の発熱ローラ４７ａに対して５
０Ｗの電力制御を行うことを示している。

【００５５】本発明においては、制御部は第１の発熱ロ
ーラ１７ａの温度制御は温度センサＴＳ１が高温と検知
したときは低温と検知したときよりも小さい電力制御を
行うもので、ウォーミングアップ時に温度センサＴＳ１
が１４０℃以下と検知したときは６００Ｗによる電力制
御を行い、温度センサＴＳ１が１４０℃〜１６０℃と検
知したときは、６００Ｗより小さい５００Ｗでの電力制
御を行う。そして定着制御温度に近いほど（検知温度が
高温になるに従って）電力量を小さくし、温度センサＴ
Ｓ１が１８０℃〜１９０℃と検知したときは２００Ｗに
よる電力制御を行う。

【００５６】また本発明においては、ウォーミングアッ
プ時の昇温時での第１の発熱ローラ１７ａに対する電力
制御よりも連続プリント時の温度低下時での電力制御の
方が電力投入量を小さくするよう制御を行う。更に連続
プリント時でも初期に較べて連続プリントが進んだ状態
では電力投入量を小さくするよう制御を行うもので、例
えば温度センサＴＳ１が１８０℃〜１９０℃と検知した
ときも、ウォーミングアップ時における第１の発熱ロー
ラ１７ａへの電力制御は２００Ｗであるのに対して、連
続プリント初期においては１００Ｗ、連続プリントが進
んだ状態では５０Ｗというように電力投入量を小さく制
御がなされる。

【００５７】第１の発熱ローラ１７ａでは内部の透光性
基体１７１ａ及び透光性弾性層１７１ｄの熱伝導が悪
く、連続プリント時にローラ表面の温度低下に応じて電
力供給を行っていると内部加熱によって透明ゴム層であ
る透光性弾性層１７１ｄが材質的に破壊するに至る問題
は、本発明による電力制御によって解消する。一方、か
かる電力制御がなされることによって第１の発熱ローラ
１７ａの表面温度は連続プリントによって温度低下を起
こす傾向が生じるが、本発明においては第２の発熱ロー
ラ４７ａからの電力投入量を増やすことによって、温度
低下しようとする第１の発熱ローラ１７ａの表面に熱量
供給を行い、温度低下を防止することがなされる。

【００５８】第１の発熱ローラ１７ａに対する電力制御
は、内部にあって熱線を発光するハロゲンランプ１７１
ｇをＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことも可能であるが、第１
の発熱ローラ１７ａは熱応答性が早いことから、ＯＮ／
ＯＦＦ制御を行うときは温度リップルが大きくなり、透
光性弾性層１７１ｄの材質的な破壊を招く恐れが生じて
好ましくない。なお第２の発熱ローラ４７ａの場合は熱
応答性はにぶいことから電力制御ＯＮ／ＯＦＦ制御によ
って行うことも可能である。

【００５９】第１の発熱ローラ１７ａに対する電力制御
は電圧及び位相制御の組み合わせによって行うのが好ま
しく、図５はハロゲンランプ１７１ｇに印加する電力波
形を模式的に示している。ここで位相制御を行う１周期
の長さは透光性弾性層１７１ｄの熱伝導性を配慮して例
えば１０ｓｅｃ等の長さに設定される。ハロゲンランプ
１７１ｇに対して行う電力制御は、図５に示したような
位相制御に加えてＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことも行われ
る。

【００６０】図６は定着制御温度を１９０℃に設定し
て、電源ＯＮしてよりウォーミングアップに続いて連続
プリントを、本発明による電力制御を行ったときの、温
度センサＴＳ１及びＴＳ２で検知した第１の発熱ローラ
１７ａ及び第２の発熱ローラ４７ａの表面温度を示した
グラフである。本発明者らは特に透光性弾性層１７１ｄ
の厚さ方向中央部近くにサーミスタを設けて透明弾性体
部分の温度を検知した。図６のグラフ上に点線をもって
示しているが、本発明による電力制御を行うときは第１
の発熱ローラ１７ａ内の透明弾性体部分については終始
約１６０℃を越えることがなく、蓄熱されることによっ
て材質的に破壊することがなく、長期にわたってクイッ
クスタートを可能としながら安定して良好な定着がなさ
れることとなった。

【００６１】

【発明の効果】本発明による表面発熱ローラを有した定
着装置ではクイックスタートを可能としているが、熱反
応性が早いことから生じ易い激しい温度リップルの発生
を防止して、表面発熱ローラ内部の透明弾性体部分が蓄
熱によって破壊が生じないような電力制御がなされて、
安定して良好な定着がなされる定着装置及び画像形成装
置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置及びこれを用いる画像形成装
置の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成
図。

【図２】図１の像形成体の側断面図。

【図３】定着装置の構造を示す説明図。

【図４】第１の発熱ローラの断面構成図。

【図５】印加する電力波形の模式図。

【図６】発熱ローラの表面温度を示すグラフ。

【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 定着装置 １７ａ 第１の発熱ローラ １７１ａ 透光性基体 １７１ｂ 熱線吸収層 １７１ｃ 離型層 １７１ｄ 透光性弾性層 １７１ｇ ハロゲンランプ ４７ａ 第２の発熱ローラ ４７１ａ 金属パイプ ４７１ｂ 薄肉ゴム層 ４７１ｃ ハロゲンランプ ＴＳ１、ＴＳ２ 温度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｃ Ｈ０５Ｂ 3/00 ３３５ Ｈ０５Ｂ 3/00 ３３５ Ｆターム(参考） 2H033 AA02 BA25 BA32 BB03 BB04 BB13 BB14 BB15 BB18 BB30 CA07 CA28 CA30 CA32 CA48 3J103 AA02 AA14 AA15 AA51 BA03 BA16 BA17 BA24 BA41 FA01 FA12 FA18 GA02 GA57 GA58 GA60 GA66 HA03 HA04 HA11 HA12 HA20 HA41 HA42 HA45 3K058 AA04 AA65 AA72 BA18 CA12 CA23 CA61

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し
   て、透光性基体と透光性弾性体と熱線吸収層とから成る
   第１の発熱ローラと、内部に発熱手段を有して金属基体
   とから成る第２の発熱ローラとを有した定着装置におい
   て、第１の発熱ローラの温度検知を行う第１の温度検知
   手段と、第２の発熱ローラの温度検知を行う第２の温度
   検知手段とを有し、第１の発熱ローラの温度制御は第１
   の発熱ローラの検知温度に応じて高温時には小さい電力
   による電力制御を行うと共に、第２の発熱ローラの温度
   制御は第２の発熱ローラの検知温度に応じて電力制御を
   行うことを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し
   て、透光性基体と透光性弾性体と熱線吸収層とから成る
   第１の発熱ローラと、内部に発熱手段を有して金属基体
   とから成る第２の発熱ローラとを有した定着装置におい
   て、第１の発熱ローラの温度検知を行う第１の温度検知
   手段と、第２の発熱ローラの温度検知を行う第２の温度
   検知手段とを有し、連続プリント時の第１の発熱ローラ
   の検知温度低下により生じる第１の発熱ローラの温度制
   御においては初期の規定温度に応じた電力より小さい電
   力に電力制御を行うことを特徴とする定着装置。
3. 【請求項３】 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し
   て、透光性基体と透光性弾性体と熱線吸収層とから成る
   第１の発熱ローラと、内部に発熱手段を有して金属基体
   とから成る第２の発熱ローラとを有した定着装置を設け
   た画像形成装置において、第１の発熱ローラの温度検知
   を行う第１の温度検知手段と、第２の発熱ローラの温度
   検知を行う第２の温度検知手段とを有し、第１の発熱ロ
   ーラの温度制御は第１の発熱ローラの検知温度に応じて
   高温時には小さい電力による電力制御を行うと共に、第
   ２の発熱ローラの温度制御は第２の発熱ローラの検知温
   度に応じて電力制御を行うことを特徴とする画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し
   て、透光性基体と透光性弾性体と熱線吸収層とから成る
   第１の発熱ローラと、内部に発熱手段を有して金属基体
   とから成る第２の発熱ローラとを有した定着装置を設け
   た画像形成装置において、第１の発熱ローラの温度検知
   を行う第１の温度検知手段と、第２の発熱ローラの温度
   検知を行う第２の温度検知手段とを有し、連続プリント
   時の第１の発熱ローラの検知温度低下により生じる第１
   の発熱ローラの温度制御においては初期の規定温度に応
   じた電力より小さい電力に電力制御を行うことを特徴と
   する画像形成装置。