JP2596199B2

JP2596199B2 - 画像定着装置

Info

Publication number: JP2596199B2
Application number: JP2233358A
Authority: JP
Inventors: 英一圷; 佳男庄子; 洋雄曽我; 滋仁安東
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-09-05
Filing date: 1990-09-05
Publication date: 1997-04-02
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: US5151719A; JPH04114184A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の
画像形成装置において使用され、紙、フィルム等の画像
保持部材上に形成された未定着画像を定着する画像定着
装置に係り、特に、熱可塑性樹脂を主成分とする着色画
像形成材を使用して画像保持部材上に形成された未定着
画像を熱的に定着させる画像定着装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の未定着画像を定着する方法としては、
代表的には以下のような方式のものが知られている。

（１）ロール中心にヒーターを設けた加熱ロールとこ
の加熱ロールに圧接する加圧ロールとを備え、これらの
ロール間に未定着画像を有する画像保持部材を通過さ
せ、加熱ロールからの熱と両ロール間の圧力とによって
定着を行う、いわゆるヒートロール定着法がある。

しかしながら、このヒートロール定着法においては、
熱容量の大きい加熱ロールを加熱する必要があることか
ら熱エネルギーの消費が大きく、また、加熱ロールが必
要な温度まで昇温するのに時間がかかり、特に気温の低
い季節には長時間を要してクイックスタートができない
ほか、加熱ロールへの画像オフセットが生じ易いという
問題がある。

（２）また、他の画像定着法として、熱線による輻射
熱により着色剤を含む未定着画像を加熱し、熱的に定着
する、いわゆるラジアント定着法が知られている。

このラジアント定着法においても、消費エネルギーが
大きく、また、紙、フィルム等の画像保持部材が燃え出
す可能性もある等の安全上の問題もある。

（３）更に、画像保持部材上の未定着画像に有機溶剤
を気体状にして噴霧し、この有機溶剤の蒸気により未定
着画像を形成する画像形成材を溶解して定着させる、い
わゆる溶剤定着法がある。

しかしながら、この溶剤定着法では、溶剤蒸気が外部
に漏れ出し、環境汚染を引き起こしたり、引火の可能性
があって安全管理の点でも問題がある。

（４）更にまた、２本のロール間に比較的高い圧力を
加え、このロール間に未定着画像を有する画像保持部材
を通過させ、未定着画像を画像保持部材上に加圧変形さ
せて定着を行う、いわゆる圧力定着法が知られている。

しかしながら、この圧力定着法では、使用可能な画像
形成材が特殊なものになり、また、画像保持部材が折れ
曲がった際に定着画像が剥がれることもある等、定着後
の画像の安定性にも問題があり、更には圧力定着時に画
像保持部材が変形し劣化することから両面定着が難し
く、また、定着ユニットの重量が嵩むという問題があ
る。

この様に、未定着画像を定着する方法として幾つかの
方法が提案され、実施されているが、これらの方法はそ
の何れも完全ではなく、長所と短所とを併せ有するもの
である。

ところで、近年においては、種々の画像形成装置にお
いて画像形成の高速化や鮮明な画像を得るための高性能
化、更には小型化等が進み、この様な画像形成装置に使
用される画像定着装置に対しても定着の高速化、小型
化、消費エネルギーの軽減、画像オフセットの問題の回
避、等が要求されるようになり、上述した従来の定着方
式による画像定着装置では対応しきれない場合が生じ、
新たな画像定着装置の開発が要請されるようになってき
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、かかる観点に鑑みて創案されたものであ
り、その目的とするところは、消費エネルギーを軽減で
き、同時に装置のクイックスタートが可能であるほか、
定着の高速化も可能であり、しかも、小型化も達成でき
る新規な画像定着装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、画像オフセットによる汚
れを生じることがなく、これにより画像形成材中にオフ
セット防止用のオイルを含むものであっても含まないも
のであっても使用可能であって使用可能な画像形成材の
選択余裕度が拡がり、しかも、画像オフセットによる汚
れをクリーニングのためのサブユニットも不要になる新
規な画像定着装置を提供することにある。

更に、本発明は、リーク熱が非常に少なく、この画像
定着装置が組み込まれる画像形成装置の装置全体の温度
上昇を可及的に抑制することができ、これによって熱に
対する配慮の必要が少なくなって装置全体の設計がし易
くなり、また、臭気、煙、熱気等の公害の問題も無い新
規な画像定着装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂を主成分とする着
色画像形成材により画像保持部材上に形成された未定着
画像を熱的に定着させる画像定着装置であり、未定着画
像を有する画像保持部材の移動方向と同じ方向に移動し
且つその画像保持部材の画像保持面側から圧接して未定
着画像を加熱する加熱手段と、この加熱手段に接触する
とともに該加熱手段の幅方向に沿うように配設されたコ
ンタクト電極部を有し、そのコンタクト電極部を介して
加熱手段に電気エネルギーを供給する給電手段と、未定
着画像を有する画像保持部材を挟んで加熱手段及び給電
手段の反対側に配設され、この加熱手段と相俟って画像
保持部材にその非画像保持面側から圧接する加圧手段と
を備え、上記加熱手段が、未定着画像の着色画像形成材
の付着を防止する付着防止層と、この付着防止層に積層
される導電層と、この導電層に積層され、上記給電手段
による電気エネルギーの供給を受けて発熱する発熱層
と、この発熱層の上面に耐摩耗性に優れ、かつ、厚さ方
向に良導電性であって面方向に高電気抵抗性である接触
抵抗抑制層とを有する画像定着装置である。

本発明において、未定着画像を加熱する加熱手段は、
通常、可撓性を有するベルト状又は剛性を有するドラム
状に形成され、少なくとも付着防止層、導電層、発熱層
及び接触抵抗抑制層が形成される。そして、上記付着防
止層は、未定着画像を有する画像保持部材にその上方か
ら直接に圧接される最も外側の層をなすものであり、例
えばテフロン樹脂、シリコーン樹脂又はこれらの誘導体
若しくはこれらの混合物又は化合物や変性物等で形成さ
れ、通常、その厚さは0.05〜７μｍ、好ましくは0.1〜
１μｍの範囲であり、その臨界表面張力が30dyne/cm以
下であり、また、その耐熱性が170℃以上のものが使用
される。また、この付着防止層の上に積層される導電層
は、例えば銅、銀等の金属材料、導電性セラミック材
料、導電粒子分散材等で形成され、その体積抵抗値につ
いては５Ωcm以下、好ましくは10^-3Ωcm以下のものがよ
い。更に、上記導電層の上に積層される発熱層として
は、例えばカーボンブラック、金属粉末、導電性セラミ
ックス粉末等の導電性フィラーをポリイミド、ポリアラ
ミド、ポリイミドアミド、弗素系樹脂等の合成樹脂中に
分散させて得られた導電性樹脂フィルムや、導電性セラ
ミックスシート等で形成され、その厚さが通常0.3〜150
μｍであって、その体積抵抗値が10^-2〜10²Ωcmのもの
が使用される。

また、この加熱手段については、給電手段からの電気
エネルギーの供給効率を改善し、また、発熱層の耐久性
を改善するために、給電手段が圧接するその発熱層の上
面に、耐摩耗性に優れ、かつ、厚さ方向に良導電性であ
って面方向に高電気抵抗性である接触抵抗抑制層を設け
るのがよい。この接触抵抗抑制層としては、その厚さ方
向の導電性が10^-1Ω/mm²以下、好ましくは５×10^-2Ω/m
m²以下であり、面方向の抵抗性が４深針抵抗測定（針ピ
ッチ2mm）で100Ω／口以上、好ましくは1KΩ／口以上で
あるのがよく、また、特に長さ方向については電気的に
不連続であるのがよい。この様な接触抵抗抑制層として
は、特に限定されるものではないが、例えば、発熱層の
上面にニッケル、銅、クロム、金、ロジウム、タングス
テン等の金属で薄膜を形成し、この金属薄膜にホトリソ
・エッチング処理を施し、面方向に例えば水玉模様、導
電部が小さめの市松模様等の孤立パターンを形成して導
電部が非連続的になるようにしたものや、絶縁材料中に
導電性針状物を厚さ方向に立てて高密度に充填したも
の、導電性粒子を分散させたもの等の異方導電性材料で
形成されたもの等を挙げることができる。そして、この
接触抵抗抑制層については、上記給電手段のコンタクト
電極部からの電気エネルギーのロスを防止するために、
その長さ方向における導電部のピッチをコンタクト電極
部の幅寸法より小さくするのがよく、好ましくは10mm以
下とするのがよく、より好ましくはこの導電部のピッチ
を記録画像の画素密度に対応させるのがよい。

この様な加熱手段に電気エネルギーを供給する給電手
段については、上記加熱手段に電気エネルギーを供給で
きるものであればよいが、好ましくはコンタクト電極部
のほかに、このコンタクト電極部を支持する絶縁層、コ
ンタクト電極部に制御された電気エネルギーを供給する
ためのパターン回路電極、コンタクト電極部を加熱手段
側に圧接させるための圧力を発生させる剛体層、この剛
体層と絶縁層の間に介装されてコンタクト電極部の加熱
手段側への接触圧のバラツキを吸収する弾性層を有する
構造とするのがよい。そして、上記コンタクト電極部の
形状については、それが加熱手段の発熱層の幅方向全体
に接触できる形状であれば、例えば帯状、棒状等、特に
制限されるものではないが、好ましくは発熱層の幅方向
に沿って複数に分割された分割電極で構成するのがよ
い。コンタクト電極部を複数の分割電極で構成する場合
における分割電極の数は、特に制限はないが、あまりに
細かく分割しすぎると配線等の製造上の問題が生じ、ま
た、少なすぎるとコンタクト電極部を複数に分割する意
義が薄れるので、通常３〜40、好ましくは６〜20がよ
い。更に、この様に複数に分割された分割電極の配置に
ついては、例えば千鳥状に配設し、好ましくは互いに隣
接する各分割電極の端部を非接触状態にラップさせてコ
ンタクト電極の全長のどの地点でも必ずいずれかの分割
電極が存在するようにするのがよい。

更に、この給電手段については、そのコンタクト電極
部から加熱手段に供給する電気エネルギーを制御する制
御手段を設け、画像保持部材上に未定着画像を形成する
画像信号に基づいてこのコンタクト電極部から加熱手段
に供給する電気エネルギー量を制御し、これによって画
像保持部材上に形成された未定着画像の領域及び／又は
濃淡に応じて発熱層を発熱させるのがよい。特に、給電
手段のコンタクト電極部を加熱手段の幅方向に沿って分
割された複数の分割電極で構成し、画像保持部材上に未
定着画像を形成する画像信号に基づいて各分割された分
割電極に供給される電気エネルギーを制御することによ
り、消費エネルギーを可及的に軽減できる。

この目的で使用される制御手段としては、画像形成装
置においてその静電潜像担持体に静電潜像を書き込む際
に記録ヘッドに供給される画像信号を取り出し、この画
像信号に基づいてコンタクト電極部から加熱手段に供給
する電気エネルギー量を制御できるものであればどの様
な構成のものでもよいが、特にコンタクト電極部が複数
の分割電極で構成されている場合、好ましくは、画像信
号をこの分割電極に対応するブロックに分割するブロッ
ク分割回路と、これらのブロック分割回路からの画像信
号と環境温度を検知して各分割電極に供給する電気エネ
ルギー量を設定する設定回路（電気エネルギーがパルス
電流として供給される場合にはパルス幅設定回路やパル
ス数・タイミング設定回路等）と、この設定回路からの
出力信号に基づいて加熱用電気量の発生を行うドライバ
回路とで構成するのがよい。なお、給電手段から加熱手
段に供給される電気エネルギーについては、加熱手段に
供給されてこの加熱手段を発熱できるものであれば、直
流電流や交流電流等どの様な形態でもよいが、制御手段
を使用して加熱手段に供給される電気エネルギー量を制
御する場合には、その制御し易さからしてパルス電流と
して供給するのが好ましい。

更に、本発明で使用される加圧手段については、それ
が未定着画像を有する画像保持部材を挟んで加熱手段及
び給電手段の反対側に位置し、この加熱手段が画像保持
部材の上方から圧接できるようにバックアップできるも
のであればよく、中空ロール状、中空ブロック状等その
形状には制限がなく、また、材質についても金属製、プ
ラスチック製、セラミック製等でよい。また、この加圧
手段については、給電手段の均一な当りを確保するため
に弾性被覆層を設けたり、両面コピー等の際に定着画像
に圧接する機会があるような場合にはその表面に加熱手
段の付着防止層と同様の材質の定着画像付着防止層を設
けてもよい。

上記加圧手段により発揮される加熱手段コンタクト電
極部と画像保持部材との間の接触圧力は、線圧として80
〜1,200g/cm、好ましくは150〜400g/cmがよく、80g/cm
より低いとコンタクト電極部の接触抵抗が高くなり、初
熱量が不足して定着不良を引き起こす原因になり、ま
た、1,200g/cmより高くなるとコンタクト電極部の摩耗
し劣化が著しくなる。

本発明の画像定着装置は、画像保持部材上に形成され
る未定着画像が熱可塑性樹脂を主成分とする着色画像形
成材、例えばポリエステル樹脂、スチレン樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリエチレン樹脂等の１種又は２種以上の混合
物やそれらの共重合体や誘導体と着色材等により形成さ
れ、熱的に定着できるものであれば、どの様なタイプの
着色画像形成材を使用する画像形成装置についても採用
できるものである。

〔作用〕

本発明の画像定着装置によれば、付着防止層、導電
層、発熱層及び接触抵抗抑制層を有する加熱手段に電気
エネルギーを供給して発熱させ、未定着画像の近傍で直
接的に効率良く未定着画像を加熱することができる。

〔実施例〕

以下、添付図面に示す実施例に基づいて、本発明を具
体的に説明する。

第１図ないし第４図にこの発明の実施例に係る画像定
着装置が示されている。この画像定着装置は、未定着画
像A₁を有する用紙Ｐ（画像保持部材）にその上方から圧
接してこの未定着画像A₁を加熱する無端ベルト状の加熱
手段（１）と、この加熱手段（１）の幅方向に沿って配
設されたコンタクト電極部（７）を有し、加熱手段（１
に電気エネルギーを供給する給電手段（２）と、未定着
画像A₁を有する用紙Ｐを挟んで加熱手段（１）の下方に
配設され、この加熱手段（１）と相俟って用紙Ｐにその
下方から圧接する加圧ロール（３）（加圧手段）とを備
えており、上記加熱手段（１）が未定着画像A₁のトナー
（着色画像形成材）の付着を防止する付着防止層（４）
と、この付着防止層（４）に積層される導電層（５）
と、この導電層（５）に積層され、上記給電手段（２）
から電気エネルギーの供給を受けて発熱する発熱層
（６）とを有している。

この実施例において、上記加熱手段（１）は、第２図
に示すように、発熱層（６）の上面に耐摩耗性に優れ、
かつ、厚さ方向に良導電性であって面方向に高抵抗性で
ある接触抵抗抑制層（８）が設けられている。

そして、この実施例の加熱手段（１）は、導電性カー
ボンブラック38重量％が配合された厚さ50μｍの導電性
ポリイミドフィルムからなる発熱層（６）の片面全面に
金属ニッケルを2.5μｍの厚さに着膜し、このニッケル
膜に対して125μｍピッチで105μｍ平方のホトリソ工程
を行い、次いでエッチング工程を行って市松模様の接触
抵抗抑制層（８）を形成し、また、発熱層（６）の接触
抵抗抑制層（８）とは反対側の面には真空蒸着法により
基板温度150℃でアルミニウムを1,200Åの厚さに着膜さ
せて導電層（５）を形成せしめ、更にこの導電層（５）
の上にはポリジフロロエチレン中にカーボン10重量％を
分散させて得られた塗液を塗布し、300℃で乾燥融着さ
せて厚さ５μｍ及び臨界表面張力19dyne/cmの付着防止
層（４）を設けて形成されている。

この様に無端ベルト状に形成された加熱手段（１）
は、第１図に示すように、例えば３本のローラー（９）
に巻装されて使用される。

次に、給電手段（２）については、第３図及び第４図
に示すように、そのコンタクト電極部（７）を幅100μ
ｍ、長さ30mmの８つの分割電極（7a,7b,……,7h、第５
図参照）で構成し、これら各分割電極（7a,7b,……,7
h）を厚さ75μｍのポリイミドフィルムからなる絶縁層
（10）の上面に配設すると共に上記絶縁層（10）の上面
より上方に５〜150μｍ、好ましくは10〜50μｍ程度突
出させ、更にこの絶縁層（10）の下面側には分割電極
（7a,7b,……,7h）に制御された電気エネルギーを供給
するためのパターン電極回路（11）、分割電極（7a,7b,
……,7h）を加熱手段側に圧接させるための圧力を発生
させる剛体層（12）、この剛体層（12）と上記絶縁層
（10）及びパターン電極回路（11）との間に介装されて
分割電極（7a,7b,……,7h）の加熱手段側への接触圧の
バラツキを吸収する弾性層（13）が形成されている。こ
の実施例において、上記各分割電極（7a,7b,……,7h）
は、絶縁層（10）の上面に千鳥状に配設され、互いに隣
接する各分割電極（7a,7b,……,7h）の端部が非接触状
態でラップし、コンタクト電極部（７）の全長のどの地
点でも必ずいずれかの分割電極（7a,7b,……,7h）が存
在するようになっている。そして、上記パターン電極回
路（11）は、第１図に示すように、リード線（14）によ
って入力パルス発生器（15）に接続される。

この入力パルス発生器（15）は、第１図及び第５図に
示すように、ドライバー回路（16）を経て記録ヘッド
（17）に供給される画像信号をこの記録ヘッド（17）に
対応する画像信号に制御する制御回路（18）から取り出
し、この画像信号に基づいて上記給電手段（２）の各分
割電極（7a,7b,……,7h）に供給されるパルス電流を制
御する制御手段（19）を備えている。そして、記録ヘッ
ド（17）は、例えば公知のレーザ発振器からなり、画像
信号に応じたレーザ光を発振する。このレーザ光は定着
装置の上流側に設けられた感光体に照射され、更にこの
感光体にトナーが現像され、用紙Ｐに転写され、画像信
号に応じた未定着画像A₁が形成される。

そして、この制御手段（19）は、制御回路（18）から
取り出された画像信号をコンタクト電極部（７）の分割
電極（7a,7b,……,7h）に対応させて分割するブロック
分割回路（20）と、このブロック分割回路（20）からの
画像信号と環境温度を検知する温度センサー（21）から
の温度検知信号とが入力し、環境温度が低いときに広
く、また、高いときに狭くなるようにパルス幅を設定し
て各分割電極（7a,7b,……,7h）に供給される電気エネ
ルギー量を設定するパルス幅設定回路（22）と、各分割
電極（7a,7b,……,7h）に供給されるパルス電流のパル
ス数や出力のタイミングを設定するパルス数・タイミン
グ設定回路（23a,23b,……,23h）とを有し、これら各パ
ルス数・タイミング設定回路（23a,23b,……,23h）から
各ドライバー回路（24a,24b,……,24h）を介し各分割電
極（7a,7b,……,7h）より所定のパルス電流を所定数、
所定のタイミングで出力させるようになっている。ここ
で、上記パルス数・タイミング設定回路（23a,23b,…
…,23h）においては、画像信号が上記制御回路（18）か
ら取り出されてからこの画像信号に相当する未定着画像
A₁を有する用紙Ｐが定着装置に到着するまでそのパルス
電流の出力を保持し、また、第６図（ａ）〜（ｃ）に示
すように、ブロック分割回路（20）で分割されたあるブ
ロックａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ又はｈ内に記録素子
の１ライン中にON信号が１つでも存在するときにはその
ON信号に相当する未定着画像A₁が定着部を通過する少し
前、好ましくは0.2mm/印字線速度の時間前からこのブロ
ックブロックａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ又はｈの位置
に対応する分割電極（7a,7b,……,7h）にパルス電流を
出力し始め、そして、その未定着画像A₁が定着部を通過
して少し後、好ましくは0.1mm/印字線速度の時間後まで
パルス電流を出力するようにするのがよい。この様に、
ON信号に相当する未定着画像A₁が定着部を通過する少し
前から少し後までパルス電流を出力させることにより、
加熱重畳によるインク平滑化という作用効果が生じる。
なお、第６図（ａ）において、符号（25）は用紙Ｐ上に
定着される定着画像A₂の定着領域を示し、符号（26）は
加熱手段（１）によって加熱される用紙Ｐ上の加熱領域
を示し、また、第６図（ｂ）は記録ヘッドに供給される
印画パルスのパターンを示し、更に、第６図（ｃ）は各
分割電極（7a,7b,……,7h）に供給されるパルス電流の
パターンを示すものである。

更に、この実施例において、加圧ロール（３）は、20
mm径のSUS軸にゴム硬度50のシリコーンゴムを7mmの厚さ
に巻いて得られたゴムロールで形成されている。

この様に調製された本発明の実施例に係る画像定着装
置を富士ゼロックス（株）製の複写機に組み込んで試験
機を準備し、着色画像形成材としてポリエステル樹脂＋
着色材のトナー材を使用し、定着条件を定着圧力400g/c
m、定着温度125℃、用紙移動速度50cm/秒、定着部圧接
幅6mmに設定して定着を行った。

得られた定着画像A₂を有する用紙Ｐについて、500g/c
m²の加圧下に20回の消しゴム擦りテストを行い、その時
の画像濃度変化をマイクロデンシトメーターにより測定
した結果、この画像濃度変化は初期画像濃度の±0.2以
下しか認められず、画像劣化が無いことが判明した。ま
た、上記試験機によりA4版50,000枚相当の複写耐久試験
を行った結果、定着特性には特に変化が認められなかっ
た。

なお、上記実施例において接触抵抗抑制層（８）の無
い加熱手段（１）を使用した以外は、上記実施例と同様
にして試験機によりA4版50,000枚相当の複写耐久試験を
行った結果、初期定着特性5,000枚相当の耐久性は上記
と全く同等であったが、この初期定着特性5,000枚を越
える耐久性については一部に定着不十分な部分が生じ、
この実施例の画像定着装置において接触抵抗抑制層
（８）の使用は有効であることが確認された。この結
果、ロングライフ型の画像定着装置とする場合には接触
抵抗抑制層（８）を使用するのが有利であり、また、短
寿命型の画像定着装置とする場合には特にこの接触抵抗
抑制層（８）を使用しなくても性能的に十分であること
が判明した。

次に、第７図ないし第８図は加熱手段（１）の変形例
を示すもので、第７図においては加熱手段（１）が剛性
を有するドラム状に形成されており、また、第８図にお
いては加熱手段（１）の接触抵抗抑制層（８）が、異方
導電性材料（例えば、絶縁材料中に導電性針状物を厚さ
方向に立てて高密度に充填したものや、導電粒子を分散
させたもの）を用いて、少なくとも導電部のピッチがコ
ンタクト電極部の幅寸法よりも小さい導電パターン（例
えば水玉模様）状に形成されている。

更に、第９図及び第10図は給電手段（２）の変形例を
示すもので、上記実施例の場合とは異なり、そのコンタ
クト電極部（７）がその全長に亘って１本の連続する電
極で構成されていると共に、弾性層（13）の上面が円弧
状に形成され、また、その上に積層されるパターン電極
回路（11）及び絶縁層（10）も円弧状に形成され、これ
によって剛体部（12）から付与される圧力をコンタクト
電極部（７）に集中させ、小さい加圧力でこのコンタク
ト電極部（７）を未定着画像A₁を有する用紙Ｐ上に確実
に接触させることができるようになっている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、未定着画像を有する画像保持部材上
に直接圧接して移動する加熱手段に電気エネルギーを供
給して発熱させ、その未定着画像の近傍で直接的に効率
良く未定着画像を加熱することができる。そして、消費
エネルギーを軽減でき、同時に装置のクイックスタート
が可能であるほか、定着の高速化も可能で、小型化も達
成でき、また、画像オフセットによる汚れを生じること
がなく、これにより画像形成材中にオフセット防止用の
オイルを含むものであっても含まないものであっても使
用可能であって使用可能な画像形成材の選択余裕度が拡
がり、しかも、画像オフセットによる汚れをクリーニン
グのためのサブユニットも不要になり、更に、リーク熱
が非常に少なく、この画像定着装置が組み込まれる画像
形成装置の装置全体の温度上昇を可及的に抑制すること
ができ、これによって熱に対する配慮の必要が少なくな
って装置全体の設計がし易くなり、また、臭気、煙、熱
気等の公害の問題も無いものである。また、加熱手段に
は接触抵抗抑制層が設けられているため、給電手段から
の電気エネルギーが主に厚さ方向から供給されてその供
給効率が改善されたり、発熱層の耐久性が改善され、特
にその発熱層の耐久性の改善効果はロングライフ型の画
像定着装置とする場合に有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る画像定着装置を示す説明
図、第２図は第１図の加熱手段を示す部分断面図、第３
図は第１図の給電手段を示す部分正面図、第４図は第３
図のIV−IV線断面図、第５図は第１図の給電手段に組み
込まれた制御手段を示すフロック図、第６図（ａ）〜
（ｃ）は制御手段による給電手段の制御を示す説明図、
第７図から第８図は加熱手段の変形例を示す第１図又は
第２図と同様の説明図又は部分断面図、第９図及び第10
図は給電手段の変形例を示す第３図及び第４図と同様の
部分正面図及び断面図である。符号の説明（１）……加熱手段、（２）……給電手段、（３）……加圧ロール（加圧手段）、（４）……付着防
止層、（５）……導電層、（６）……発熱層、（７）……コンタクト電極部、（８）……接触抵抗抑制
層、（Ｐ）……用紙（画像保持部材）、（A₁）……未定着画
像、（A₂）……定着画像、（7a,7b,……,7h）……分割電
極、（19）……制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安東滋仁神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献特開昭60−237483（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−136767（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−101683（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−38775（ＪＰ，Ａ) 特開平２−158782（ＪＰ，Ａ) 特開平３−33782（ＪＰ，Ａ) 実開平２−81552（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂を主成分とする着色画像形成
材により画像形成保持部材上に形成された未定着画像を
熱的に定着させる画像定着装置であり、未定着画像を有する画像保持部材の移動方向と同じ方向
に移動し且つその画像保持部材の画像保持面側から圧接
して未定着画像を加熱する加熱手段と、この加熱手段に
接触するとともに該加熱手段の幅方向に沿うように配設
されたコンタクト電極部を有し、そのコンタクト電極部
を介して加熱手段に電気エネルギーを供給する給電手段
と、未定着画像を有する画像保持部材を挟んで加熱手段
及び給電手段の反対側に配設され、この加熱手段と相俟
って画像保持部材にその非画像保持面側から圧接する加
圧手段とを備え、上記加熱手段が、未定着画像の着色画像形成材の付着を
防止する付着防止層と、この付着防止層に積層される導
電層と、この導電層に積層され、上記給電手段による電
気エネルギーの供給を受けて発熱する発熱層と、この発
熱層の上面に耐摩耗性に優れ、かつ、厚さ方向に良導電
性であって面方向に高電気抵抗性である接触抵抗抑制層
とを有することを特徴とする画像定着装置。
【請求項２】加熱手段は可撓性を有するベルト状又は剛
性を有するドラム状に形成されている請求項１記載の画
像定着装置。
【請求項３】給電手段はそのコンタクト電極部から加熱
手段に供給する電気エネルギーを制御する制御手段を有
する請求項１又は２記載の画像定着装置。
【請求項４】給電手段のコンタクト電極部が加熱手段の
幅方向に沿って分割された複数の分割電極で構成されて
おり、画像保持部材上に未定着画像を形成する画像信号
に基づいて規制手段により各分割電極に供給される電気
エネルギーを制御する請求項３記載の画像定着装置。
【請求項５】制御手段は未定着画像を形成するための記
録ヘッドに出力される画像信号が入力され、この画像信
号に応じて未定着画像を含む画像保持部材の領域を加熱
し、その他の領域を加熱しないように制御するものであ
る請求項４記載の画像定着装置。
【請求項６】給電手段から加熱手段に供給される電気エ
ネルギーがパルス電流として供給される請求項１〜５記
載の画像定着装置。