JPH02134664A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は画像形成装置に関する。

更に詳しくは、アナログ画像とデジタル画像の両者をア
ウトプットできるアナログ−デジタル画像形成装置に関
する。

（従来の技術） アナログ画像形成装置の代表例としては電子写真複写機
が挙げられ、原稿画像に忠実な高品位な複写アナログ画
像を形成・出力できる高性能なものが、事業所用等の高
速・大型機種から家庭用・個人用等の簡便・小型機種ま
で開発されて大いに活用されている。

一方、コンピュータ・ワードプロセッサ・ファクシミリ
等から出力される時系列電気画素信号等のデジタル画素
信号を画像化するデジタル画像出力装置もレーザビーム
走査式、ＬＥＤ等の発光素子アレイ制御式１発熱素子ア
レイ制御式など種々の方式のものが開発されて活用され
ている。

−機でアナログ画像とデジタル画像の両者を形成・出力
できる多機能機としてのアナログ−デジタル画像形成装
置も開発されているが、従来のそれは電子写真方式を利
用した画像形成装置において、■原稿の反射光もしくは
透過光を感光体面に結像露光するアナログ光学系と、■
時系列電気画素信号に対応して変調制御されるレーザビ
ーム走査式・発光素子アレイ制御式等のデジタル光走査
光学系の２つの感光体露光光学系を同一装置内に内蔵具
備させた構成のものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし上記のような従来のアナログ−デジタル画像形成
装置は小型化が困難であり、コストも高いため、今後の
需要が期待される家庭用、個人用の多機能装置としては
不適切なものであった。

本発明は上記に鑑みて、構成が簡単で小型化・低コスト
化が可能であり、しかも高品位なアナログ画像とデジタ
ル画像の相方をアウトプットできるアナログ−デジタル
画像形成装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、 記録材面に加熱溶融性の樹脂等より成るトナーを担持さ
せて目的の画像情報に対応した未定着のトナー画像を形
成する画像形成手段と、定着フィルムと、該定着フィル
ムの走行駆動手段と、該定着フィルムを中にしてその一
方面側に配置された加熱体と、他面側に配置され、前記
加熱体に対して該定着フィルムを介して記録材の未定着
トナー画像担持側の面を密着させる加圧部材を備え、前
記画像形成手段側から搬送されてくる未定着トナー画像
を担持した記録材の搬送速度と同一速度で同一方向に走
行駆動させた定着フィルムと前記加圧部材との間に該記
録材を導入して未定着トナー画像を記録材面に加熱定着
するトナー画像加熱定着手段と、 を有し、該トナー画像加熱定着手段の加熱体は定着フィ
ルムとの接触面側に定着フィルム横断方向を長手とする
発熱部を有し、該発熱部は技手方向に配列された微細な
抵抗発熱部の集合構成であり、該加熱体発熱部の個々の
微細抵抗発熱部毎にパルス状に通電して選択的に発熱さ
せる通電発熱制御手段を有する。

ことを特徴とする画像形成装置 である。

（作用） 本発明の画像形成装置はトナー画像加熱定着手段につい
てそれを上記のように構成したので、（Ａ）加熱体発熱
部の個々の微細抵抗発熱部の全てに対してパルス状に通
電して発熱部の長子全長城を発熱状態に制御し、この定
着手段に対して、画像形成手段部にてアナログ画像とし
ての未定着トナー画像を形成担持させた記録材を導入通
過させてトナー画像の全面加熱定着を実行させるアナロ
グ画像形成モード （Ｂ）トナー画像形成手段部は休止状態に保持させ、給
紙部からは記録材として感熱シートを給送させて定着手
段に導入して通過させていき、その通過過程で加熱体発
熱部の個々の微細抵抗発熱部を通電発熱制御手段により
コンピュータ・ワードプロセッサ・ファクシミリ等から
出力される目的画像の時系列電気画素信号に対応させて
選択的に発熱制御させることにより感熱シート面に目的
画像に対応したデジタル画像を感熱書き込みさせていく
デジタル画像形成モード（感熱記録モード） （Ｃ）もしくはトナー画像形成手段部は休止状態に保持
させ、定着手段部の定着フィルムを熱転写フィルム（シ
ート）に交換装着し、給紙部からは記録材とし普通紙や
転写紙を給送させて定着手段に導入して通過させていき
、その通過過程で加熱体発熱部の個々の微細抵抗発熱部
を通電発熱制御手段により目的画像の時系列電気画素信
号に対応させて選択的に発熱制御させることにより記録
材面に目的画像に対応したデジタル画像を熱転写書き込
みさせていくデジタル画像形成モード（熱転写記録モー
ド）、 を選択して実行することが可能となる。つまり定着手段
の加熱体をトナー画像の加熱定着部材として機能させる
他に、感熱記録ヘッドもしくは熱転写記録ヘッドとして
機能させてアナログ画像とデジタル画像の何れも高品位
にアウトプットさせることができる多機能タイプの７ナ
ログ一デジタル画像形成装置が簡単な構成にて実現でき
、この種の装置の小型化・低コスト化が可能となる。

（実施例） 図面は本発明の一実施例画像形成装置を示すもので、本
例装置は電子写真方式を採用した、原稿１１置台往復動
型一回転ドラム型Φ転写式の７ナログ一デジタル画像形
成装置である。

（１）装置の全体的概略構成（第１図）１００は装置機
筺、ｌは該機筺の上面板１００ａ上に配設したガラス板
等の透明部材よりなる往復動型の原稿を置台であり、機
筺上面板１００ａ上を図面上右方ａ、左方ａ′に夫々所
定の速度で往復移動駆動される。原稿の複写即ちアナロ
グ画像形成のときはこの原稿蔵置台ｌの上面に原稿Ｇを
複写すべき画像面側を下向きにして所定の載置基準に従
って載置し、その上に原稿圧着板１ａをかぶせて押え込
むことによりセットされる。

１００ｂは機筺上面板１００ａ面に原稿蔵置台１の往復
移動方向とは直角の方向（紙面に垂直の方向）を長手と
して開口させた原稿照明部としてのスリット開口部であ
る。原稿蔵置台ｌ上にｔＬ部上クトした原ＴＡＧの下向
き画像面は原稿載置台１の右方ａへの往動移動過程で右
辺側から左辺側にかけて順次にスリット開口部１００ｂ
の位置を通過していき、その通過過程でランプ７の光Ｌ
１をスリット開口部１００ｂ、透明な原稿蔵置台ｌを通
して受けて照明走査される。その照明走査光の原稿面反
射光が短焦点小径結像素子アレイ２によって感光ドラム
３面に結像露光される。

感光ドラム３は例えば酸化亜鉛感光層・有機半導体感光
層等の感光層が被覆処理され、中心支軸３ａを中心に所
定の周速度で矢示すの時計方向に回転駆動され、その回
転過程で帯電器４により正極性又は負極性の−様な帯電
処理を受け、その−様帯電面に前記の原稿画像の結像露
光（スリット露光）を受けることにより感光ドラム３面
には結像露光した原稿画像に対応した静電潜像が順次に
形成されていく。

この静ＴＬＮｓｇｔは現像器５により加熱で軟化溶融す
る樹脂等より成るトナーにて順次に顕像化され、該顕像
たるトナー画像が転写部としての転写放電器８の配設部
位へ移行していく。

Ｓは記録材としての転写材シートＰを積載収納したカセ
ットであり、該カセット内のシートが給送ローラ６の回
転により１枚宛縁由し給送され、次いでレジストローラ
９により、ドラム３上のトナー画像形成部の先端が転写
放電器８の部位に到達したとき転写材シートＰの先端も
転写放電器８と感光ドラム３との開位置に丁度到達して
両者−致するようにタイミングとりされて同期給送され
る。そしてその給送シートの面に対して転写放電器８に
より感光ドラム３側のトナー画像が順次に転写されてい
く。

転写部でトナー画像転写を受けたシートは不図示の分離
手段で感光ドラム３面から順次に分離されて搬送ガイド
ｌＯによって後述する定着装置２０に導かれて担持して
いる未定着トナー画像の加熱定着処理を受け１画像形成
物（コピー）として機外の排紙トレイ１１上に排出され
る。

一方、トナー画像転写後の感光ドラム３の面はクリーニ
ング装ｆｉ１２により転写残りトナー等の付着汚染物の
除去を受け、全面露光Ｌ２による除電を受けて電気的残
留メモリの消去がなされて縁り返して画像形成に使用さ
れる。

ＰＨ１は給送ローラ６とレジストローラ９との間のシー
トパス部分に配設した給紙検出センサ（例えばフォトセ
ンサ）、ＰＨ２は定着部ｆｆ１２０の次位に配設した排
紙検出センサ（同）である。

（２）定着部２ｔ２０（第２図） 第２図は画像定着実行状態にある定着装置２０部分の拡
大図である。

２４は定着フィルム送出し軸であり、所望の設定長さ分
の定着フィルム２３をロール巻きに巻回させてあり、そ
の定着フィルム２３の先端部は定着フィルム巻取り軸２
７に係止させである。

定着フィルム２３は本実施例のものは耐熱処理した例え
ば厚さ６＃ＬｍのＰＥＴ　（ポリエステル）を基材とす
る薄肉プラスチック長尺フィルムである。

２１・２２は軸２４φ２７間の定着フィルム部分の上面
側と下面側とに夫々対向させて配設した加熱体と加圧部
材としての加圧ローラである。該加圧ローラは金属等よ
りなる芯材上にシリコンゴム等よりなる弾性層を有する
ものである。

２６・３３は上記の加熱体２１と加圧ローラ２２との次
位に定着フィルムの上面側と下面側とに夫々対向させて
配設した曲率の大きい（曲率の強い、半径の小さい）分
離上ローラと分離下ローラであり、両ローラは何れも回
転フリーのローラである。

３２は加圧ローラ２２と分離下ローラ３３間に懸回張設
した、例えばＥＰＤＭからなるエンドレスの搬送ベルト
である。

加熱体２１と加圧ローラ２２は定着フィルム２３を挟ん
で不図示の付勢手段により所定の当接圧（例えばＡ４幅
で総圧４〜ｓＫｇ）をもって互に圧接状態にしである。

Ｎはその相互圧接部（圧接幅部、定着ニップ部）を示し
ている。

巻堆り軸２７は不図示の駆動系により矢示の時計方向に
回転駆動され、これにより定着フィルム２３が送出し軸
２４側から巻取り軸２７側へ１画像形成部（転写部８）
からガイドｌＯを介して定着型２ｔ２０へ搬送されるシ
ートＰの搬送速度と同一速度で同一方向に巻取り走行さ
れる。加圧ローラ２２は不図示の駆動系によりシートＰ
の搬送速度とほぼ同一の周速度をもって矢示の反時計方
向に回転駆動され、これに伴ない該加圧ローラ２２と分
離下ローラ３３間に懸回張設した搬送ベルト３２も運動
して回動状態になる。

５０は送出し軸２４にロール巻に巻回しである定着フィ
ルム２３の外面に接触させたフィルム残量検知用のセン
サアームである。

２９・２５はトナー画像転写部８から定着装置２０へ至
る転写材搬送ガイド１０における定着装置２０寄りの下
面側に配設したシート検知センサと同レバーである。レ
バー２５の先端部は自由状態においてはガイド１０に設
けた透孔１０ａからガイド１０の上面側に突出している
。この状態においてセンサ２９はオフである。ガイドｌ
Ｏの上面に沿って転写部８側から定着装置２０側へ転写
材シー）Ｐが搬送されて上記レバー２５の突出先端がシ
ートＰの先端でけられることによりシートＰの裏面側に
もぐって透孔１０ａ内へ沈み回動する。このレバー２５
の沈み回動によりセンサ２９がオンとなり、シー）Ｐの
センサ位置への到達が制御回路（不図示）に検知される
。レバー２５はシートＰが該レバー位置を通過し終るま
でシートＰの裏面に接触して押圧されていることにより
その間は沈み回動状態に保持され、従ってセンナ２９の
オン状態が保持される。その後シー）Ｐの後端がレバー
２５の位置を通過してレバー２５とは縁が切れた時点で
レバー２５は自由状態になり再び透孔１０ａから先端部
が突出した姿勢に戻り回動する。この戻り回動によりセ
ンサ２９はオフとなり、シー）Ｐのセンサ位置通過が制
御回路に検知される。

（３）加熱体２１（第３・４図） 第３図は加熱体２１の層構成を示す模型図であり、加熱
体の下面側を上向きにし、且つその長子一端側を切欠い
た斜視図として表わしである。

本例の加熱体２１は、アルミナ等の耐熱性がありかつ電
気絶縁性の基材よりなる基板２１１と、その上面に形成
されたガラス等の断熱性の材質よりなるブレース層２１
２と、その上面に形成されたＴａ２Ｎ等よりなる抵抗発
熱体層２１３と、この抵抗発熱体層を長平方向に分割し
て発熱させるよう配ａしたＡｇ等の導電材よりなる分離
電極２１４１　・２１４２・２１４３・・・及び共通゛
電極２１５と、抵抗発熱層２１３と電極２１４−２１５
の上面に形成されたＴａｚＯｓ等の耐熱性がありかっ耐
摩耗性のある材質よりなる摺動保護層２１６よりなって
いる。

上記の各分離電極２１４＋　　２１４２２１４３・・・
、共通電極２１５は通電加熱制御装置４０に接続されて
いる。

第４図は通電加熱制御装置４０の構成ブロック図を示し
ている０通電加熱制御装置は、コンピュータ・ワードプ
ロセッサ・ファクシミリ等の外部装置からの画像信号（
時系列電気デジタル画素信号）を受けとる入力装置４１
、入力装置に入った画像信号から抵抗発熱体を駆動する
ための制御信号を作る制御信号発生装置４２．その制御
信号に従って抵抗発熱体の共通電極２１５と個々の分離
電極２１４１　・２１４２・２１４３・・・の間に選択
的に電圧を印加する電圧印加袋ｇ！１４３からなってい
る。これにより分離電極と共通電極の間の微小な部分が
発熱するため、加熱体全体としは微細な抵抗発熱部の集
合として働くことになる。

この微細な抵抗発熱部の集合構成からなるアレー型発熱
部２８は加熱体２１と加圧ローラ２２との間で定着フィ
ルム２３を挟んで形成される相互圧接部Ｎの領域内に圧
接部長子方向を長手して対応位置している。

（４）動　作 （Ａ）アナログ画像形成モード（原稿複写モード） 装置の画像形成モードを装置コンソール（不図示）に設
けたモード選択スイッチによりアナログ画像形成モード
、即ち原稿複写モードにする。原稿載置台ｌに対する原
稿Ｇのセー２ト、画像形成枚数の設定、使用シートＰの
サイズ指定、倍率指定など所要の前設定をした後、画像
形成スタートスイッチが押されると、給送ローラ６によ
りカセットＳ内のシートＰの給紙が開始され、センサＰ
Ｈ１により給紙検知される。又感光ドラム３面に対する
画像形成が開始される。定着装置２０はセンサＰＨ１に
よる給紙検知時点から所定のタイマ時間経過時点、即ち
カセットＳから給送されたシートＰがレジストローラ対
９・転写部８−ガイド１０を通ってその先端が加熱体２
１と加圧ローラ２７との圧接部近傍位置に達するに要す
る時間が経過した時点で定着装置に駆動系により巻取り
軸２３・加圧ローラ２７の回転駆動が開始されて、定着
フィルム２２が送出し軸２４側から巻取り軸２３側へシ
ートＰの搬送速度と同一速度走行した巻取り駆動状態と
なる。

加熱体２１は不動部材であるが、定着フィルム２３に接
触する下面は摺動保護層２１６の平滑面であり、かつ前
後端部は丸味を帯びていて定着フィルム２３とのスムー
ズな相互摺動が可能である。

加熱体２１の発熱部２８は、テジタル画像形成モードに
おける場合の全面ベタ黒画像を形成するときの画像信号
が通電加熱制御部４０に対して、搬送シー）Ｐの先端・
後端を検出することによりタイミングを取って必要時（
必要期間）に入力し、これにより個々の全ての分離電極
２１４＋２１４２・２１４３・・・、及び共通電極２１
５に対して通電がなされ、発熱部２８の長手に沿う全て
の微細な発熱部が発熱状態にされる。即ち発熱部２８の
長手方向全域にわたり発熱状態になる。この際１画像形
成８ｎの給紙センサなどによりシートの位置検知等を用
いて１発熱面への通電を制御しても良い。

定着装置２０に対する搬送された未定着トナー画像Ｔａ
を担持している上面が走行状態の定着フィルム２３の下
面に密着して面ズレやしわ寄りを生じることなく定着フ
ィルム２３と一緒の重なり状態で加熱体２１と加圧ロー
ラ２２との相互圧接部Ｎを挟圧力を受けつつ通過してい
く。

■加熱工程 この相互圧接部通過過程でシート２面の未定着トナー画
像Ｔａが定着フィルム２３を介して加熱体２１の発熱部
２８の発熱によって加熱軟化・溶融Ｔｂされ、特に、そ
の表層部はトナー融点を大きく上回り完全に軟化・溶融
する。この場合加熱体２１と加圧ローラ２２の相互圧接
部Ｎにおいて加熱体・定着フィルム・トナー画像・シー
ト（記録材）は加圧ローラによって良好に押圧密着され
て効果的に熱伝達されることにより、短い時間の加熱に
よってトナーは十分に軟化会溶融Ｔｂされて良好な定着
性が得られる。一方記録材たるシー）Ｐ自体の昇温は実
際上極めて小さく熱エネルギーの無駄が少ない、つまり
実質的にシー）Ｐ自体は加熱せず、トナーのみを効果的
に加熱軟化・溶融して低電力でトナー画像の加熱定着を
良好に実行できる。

ここで本発明で記述されるトナーの軟化・溶融に関して
注記する。トナーの「融点」と便宜的に表現している温
度とは、トナーが定着するために最低必要な温度を意味
しており、その定着下限温度で、溶融といえる程粘度が
低下する場合や、軟化といった程度の粘度低下の場合が
ある。したがって定着する際に溶融と便宜的に表現して
いる場合でも、実際には軟化といった程度の粘度低下を
示している場合がある０本発明ではこのような場合も含
む、同様に、トナーが冷却固定したと便宜的に表現して
いる場合も、トナーによっては固化とはいえず高粘度化
といった方が適切である場合がある０本発明ではこのよ
うな場合も含む。

■冷却工程 加熱対２１と加圧ローラ２７との相互圧接部を通過した
シート部分は分離ローラ２５・２９の位置へ到達するま
での間は加熱体２１と分離上ローラ２５間で展張して正
走行している定着フィルム部分に引き続き密着したまま
搬送されていく、搬送ベルト３０はシートＰの裏面を支
えて定着フィルム２２との密着を維持する作用をする。

この間を冷却工程として前記加熱工程で軟化・溶融させ
たトナーＴｂの熱を放熱させてトナーを冷却固定Ｔｃさ
せる。この冷却固化でトナーの凝集力は非常に大きくな
って一団となって挙動することになり、又シートＰ側に
対する粘着・固着力が増大する一方、定着フィルム２３
側に対するそれは極めて低下していく、シー）Ｐに対し
てはトナーは前記加熱工程で加熱軟化会溶融された際加
圧ローラ材によって加圧されるため、少なくともトナー
画像の一部はシート表面層に浸透し、その浸透分の冷却
固化によるアンカー効果で冷却固化トナーのシートＰ側
に対する粘着・固着力が増大する。

■離反（分離）工程 そして分離ローラ対２５・２９の位置へ到達すると、定
着フィルム２３は曲率の大きい分離上ローラ２５０面に
沿ってシート２面から離れる方向に走行方向が転向され
て定着フィルム２３とシートＰとが互いに離反（分離）
シて排紙トレイ１１へ排紙されていく、この離反時点ま
でにはトナーは十分に冷却固化してシー）Ｐに対するト
ナーＴｃの粘着Ｏ固着力が十分に大きく、定着フィルム
２３に対するそれは極めて小さい状態となっているから
定着フィルム２３とシートＰの離反は定着フィルム２３
に対するトナーオフセットを実質的に発生することなく
容易に順次になされる。

上記定着装置２０の定着フィルム２３の巻取り走行駆動
は、シー）Ｐが定着装！！１２０を通過し終ってその後
端が排紙検出センサＰＨ２で検出された時点で停止され
る。

本実誰何装置では定着フィルム２３は上記のようにシー
）Ｐの定着処理実行のたびに送出し軸２４側から巻取り
軸２７側にシートＰの搬送速度と同一速度で順次巻取ら
れて使用されていく。

定着フィルムの巻取り正走行駆動制御は、給紙検出セン
サＰＨ１による給紙検出時点から所定の第１のタイマ時
ｆｆｎ経過時点で駆動を開始させ、所定の第２のタイマ
時間経過時点で駆動を停止させ、その間においてシート
Ｐの定着処理を実行させるようにして、排紙検出センサ
ＰＨ２を用いない構成にすることもできる。

かくして走行する定着フィルム面に未定着トナー画像担
持面が面するように画像定着すべきシート（記録材）を
同一速度で上記定着フィルムに密着走行せしめ、該定着
フィルムを介して加熱体によりトナー画像を加熱溶融せ
しめ、トナー像が冷却固定化した後にシートと定着フィ
ルムとを離反させているので定着フィルムに対するトナ
ーオフセットを発生することがなく、かつ熱容量の小さ
い発熱体を用い、その発熱体への給電を簡素な構成のも
とに行なうことが可能となり、定着するだめにトナーを
昇温させるべき温度（融点または軟化点）に対して、十
分に高い温度の加熱体を維持することによってトナー画
像を効率的に加熱することが可能となり、少ないエネル
ギーで定着不良のない十分良好な定着が可能となり、そ
の結果、装置使用時の待機時間や、消費電力、さらには
機内昇温の小さな画像形成袋こを得るという効果を奏す
る。

本実施例においては加熱体２１の線状の発熱部２８は通
電により瞬時にトナーの融点（ないし定着可能温度）に
対して充分な高温に昇温するので、加熱体の予備加熱が
不要であり、非定着時における加圧ローラ２２への伝熱
は少ない、又定着時においても定着フィルム、トナー画
像、シートが加熱体２１と加圧ローラ２２との間に介在
し、かつ発熱時間が短いことによって急激な温度勾配が
生ずる為、加圧ローラ２２は昇温しにくく実用上必要と
される程度の連続的な画像形成を行なってもその温度は
トナーの融点以下に維持される。

かかる構成の本実施例装置にあっては、シートＰ上にの
加熱敵性のトナーより成るトナー画像は先ず、定着フィ
ルム２３を介して加熱体２１によって加熱溶融され、特
に、その表層部は完全に軟化溶融する。この際、加圧ロ
ーラ２２によって加熱体、定着フィルム、トナー画像、
シートは良好に密着されており、効率的に熱伝達される
。これによりシートＰ自体の加熱は極力抑えてトナー画
像を効率的に加熱溶融させることができ、特に１通電発
熱時間を限定することにより、省エネルギー化を図るこ
とができる。

加熱体は小型もので十分でありそのため熱容量が小さく
なり、予め加熱体を昇温させる必要がないので、非画像
形成時の消費電力も小さくすることができ、また機内昇
温も防止できることになる。

本実施例では、加圧ローラ２２の温度は上述したように
トナーの融点よりも低く維持されているので、トナー画
像加熱工程に引くつづく冷却工程のトナー画像の放熱を
促進することが可能である。この為、冷却に要する時間
が短くて済み、装置を小型化することができる。

本実施例装置の場合は定着フィルム２３が送出し軸２４
側から巻取り軸２７側に定着実行の都度順次に巻取られ
ていき、全長方が巻取り使用されたら使い捨てにして新
しい定着フィルムと交換使用するもので（巻取り交換式
）、これにより定着フィルムは耐久性に関係なく薄肉化
することが可能となり、低電力化することもできる。

本実施例において、定着工程中の発熱部２８の位置にお
ける加熱体２１の表面温度は、トナー融点よりも十分高
く、前記表面温度とトナー融点との差は従来の熱ローラ
定着に比べて著しく大きい、またトナー画像が加熱され
る巾は、従来の熱ローラ定着に比べて格段に狭い、これ
によりトナー画像に高熱量を短時間のみ加えることによ
り、シートＰをほとんど温めることなく効率よく実質的
にトナー像だけを溶融させることができるので、定着工
程中の消費電力を低減できるのである。

さらに、本実施例においては加圧ローラ２２には熱源を
設けず、トナー像の加熱は上述の如く高温に維持された
加熱体により短時間のうちに行なわれるので、シートＰ
の昇温か極力抑えられているので、加熱後の冷却工程に
おいてシートＰによるトーナ像の冷却が行なわれている
。

また本実施例において、加熱体２１が固定されているの
で、本実施例のように温度検知素子を加熱体を容易に一
体に構成することができ、またその温度検知素子を加熱
体表面に当接させる構成とした場合もその温度検知素子
と加熱体表面の摺動がないために両者の劣化がない、上
記いずれの場合においても加熱体の温度調整が安定し、
良好な定着性能が得られる。

さらに本実施例においては、従来の熱ローラ定着におい
ては発熱体がハロゲンランプ、加熱体が定着ローラとい
うように発熱体と加熱体が長い空間距離を介して別々に
配置されていたのに対し、発熱体と加熱体が一体に構成
され１発熱体により薄い定着フィルム２３を介して直接
トナー画像を加熱するようになっている。しかも加熱体
は小型化のもので十分であるため、熱容量が小さい。

従って通電開始と同時に加熱体が昇温を始め、熱ローラ
定着の場合に避けられない通電開始から加熱体表面の昇
温までの遅れが極めて小さく、昇温速度が極めて大きい
。

従って画像形成時において、シートＰの先端が加熱体２
１より上流側に配置したシート先端・後端検知アーム２
５の位置まで到達した時に発熱体に対する通電を開始し
て発熱部２８を発熱させれば、シートＰが圧接部Ｎに達
するまでに加熱体表面温度を定着温度まで上昇可能であ
るので、非画像形成時に発熱体に通電しなくとも定着装
置のウェイト時間はゼロである。従って■非画像形成時
の消費電力を低減でき、■機内昇温も防止できる。

また、本実施例においては圧接部Ｎの巾より狭い発熱部
２８の巾Ｗがすなはち加熱有効中であり、これが長手方
向均一である。従って、定着工程時には長手方向全域に
わたって加熱時間を均一にひきいるので、シートＰの全
面にわたって良好な定着性が得られ、かつオフセットも
生じない。

実行例 第１・２図例の画像形成装置において、定着装置２０の
加熱体２１、定着フィルム２３、及び現像装置５のトナ
ーとして夫々下記のものを用いた。

加熱体２１（市販の熱ヘツド） 発熱体配列長：２１６ｍｍ （発熱部２８の長さ） 発熱体密度：　８　ｄ　ｏ　ｔ　ｓ／ｍｍ発熱体総数：
　１７２８ｄｏｔ　ｓ 発熱体寸法：　０．１０ｍｍＸ０．１９ｍｍ定着フィル
ム ＰＥＴフィルム　６鉢ｍ厚 トナー キャノン株制　ＰＰＣＰＣ−３０（部品名）用のワック
ス系トナー 而して複写を実行させてトナー画像Ｔを普通紙の転写材
上に形成し、これを定着処理速度１５ｍｍ／ｓで、Ａ４
サイズ（納２１０ｍｍＸ３００ｍｍ）紙１枚当り約２Ｋ
Ｗ−３の発熱量となるように、１０　ｍ　ｓ毎に２ｍｓ
の開発熱体２１の発熱抵抗郡全体をパルス発熱させて定
着テストを行ったところ、実用上全く問題のない定着ト
ナー画像を得ることができた。

（Ｂ）デジタル画像形成モードｌ（感熱記録）装置の画
像形成モードを感熱記録モードにする。給紙部に感熱紙
を収納したカセッ）Ｓを装着する。感熱紙は本実施例で
はキャノン■製ＦＡＸキャノファックス３５０（商品名
）用のものを用いた。装置の制御回路に対してコンピュ
ーターワードプロセッサ・ファクシミリ等の外部入力装
置を接続した。

画像形成開始信号により感熱紙を給紙させて定着装ｆｉ
２０へ導入し通過させ、外部入力装置から出力される目
的画像の時系列電気デジタル画素信号を通電加熱制御装
２１４０に入力し、加熱体２１の加熱部２８の個々の微
細抵抗発熱部を上記画素信号に対応させて選択的に発熱
制御（感熱紙の搬送速度１５ｍｍ／ｓ、発熱抵抗体１区
間当り１．５ＫＷの発熱量になるように２ｍ５ｅｃの間
パルス発熱）して、即ち定着装２ｔ２０の加熱体２１を
感熱記録ヘッドとして機能させて感熱紙に対するデジタ
ル画像の感熱書き込みを実行させた。実用上全く問題の
ないデジタル画像が感熱紙面に順次に形成されて出力さ
れた。

尚、この画像形成モードにおいてはトナー画像形成手段
部は休止状態に保たれる。

（Ｃ）デジタル画像形成モード２（熱転写記録モード） 装置の画像形成モードを熱転写記録モードにする。定着
装置２０の定着フィルム２３を熱転写フィルムに交換装
着する。熱転写フィルムは本実施例ではキャノン株制Ｆ
ＡＸキャノファクス３５０（商品名）用のものを用いた
。記録紙は普通紙としての転写材Ｐである。

画像形成開始信号により転写材Ｐを給紙させて定着装２
１２０へ導入通過させ、外部入力装置から出力される目
的画像の時系列電気デジタル画素信号を通電加熱制御装
置４０に入力し、加熱体２１の加熱部２８の個々の微細
抵抗発熱部を上記画素信号に対応させて選択的に発熱制
御（転写材搬送速度１５　ｍ　ｍ　／　ｓ、発熱抵抗体
１区間当り１．２ＫＷの発熱量になるように２ｍｓ　ｅ
　ｃの間パルス発熱）して、即ち定着装置２０の加熱体
２１を熱転写記録ヘッドとして機能させて転写材（普通
紙）に対するデジタル画像の熱転写書き込みを実行させ
た。実用上全く問題のないデジタル画像が転写材面に熱
転写形成された。

（５）その他 本実施例において１画像形成装置の定着装置２０を複数
個同一装置内に設けることによりアナログ画像に加えて
デジタル画像を同一の転写材上に形成することが可能で
ある。

また本実施例において、熱転写シートとトナーの色を異
なったものにすることにより、マルチあるいはフルカラ
ーの画像を形成することが可能である。

定着フィルム２３は実施例装置のように送出し軸２４側
から巻取り軸２７側へ定着処理の実行毎に順次に巻取り
走行させてその全長方が巻取り使用されたら新しい定着
フィルムと交換する巻取り交換式にする他に、定着フィ
ルム面へのトナーオフセットは実質的に生じないので、
フィルムの熱変形や劣化が小さければ巻取り軸２７側へ
巻取られた使用済み定着フィルムを適時に送出し軸２４
側へ巻戻し制御して、或は巻取り側と送出し側とを反転
交換するなどして複数回繰返して使用することもできる
（巻戻し繰返し使用式）、又エンドレスベルト型にして
回動走行させて定着処理に供する構成とすることもでき
る。

巻取り交換式では定着フィルム２３は例えば薄くて安価
なポリエステルを基材として耐熱処理を施したものを用
いることができ、そして耐久性に関係なく薄肉化するこ
とが可能となり低電力化することができる。かかる方式
を採った場合は、定着フィルム残量センサーアーム５０
とセンサ５０ａで定着フィルムの残量を検出してフィル
ムが終端近くなった場合に使用者に警告表示ないしは警
告音で定着フィルムの交換を促すようにするのがよい、
そして、定着フィルム２３の交換の際には、加熱体２１
と加圧ローラ２２、分離ローラ対２６・３３とをそれぞ
れ離間させるように、第５図のごとく回転軸３１を中心
に開閉可能にすることが望まれる。

巻戻し繰返し使用式では定着フィルムとしては例えば耐
熱性・機械的強度等に優れた基材として２５ＩＬｍ厚の
ポリイミド樹脂フィルムを用いてその面に離型性の高い
弗素樹脂等よりなる離型層を設けた複合層フィルムを用
いることができ、巻戻し逆走行時は加熱体２１と加圧ロ
ーラ２２の当接圧が解除される構成になっているのが好
ましい。

巻戻し繰返し使用式やエンドレスベルト型のように複数
回使用する場合は、フィルム面クリーニング用のフェル
トパッドを設けると共に若干の離型剤、例えばシリコン
オイルを含浸させて該パッドをフィルム面に当接させる
などしてフィルム面のクリーニングと離型性の更なる向
上を行なうようにしてもよい。定着フィルムが絶縁性の
フッ素樹脂処理品の場合などではトナー画像を撹乱する
静電気がフィルムに発生し易いので、その対処のために
接地した除電ブラシで除電処理するのもよい、接地せず
にブラシにバイアス電圧を印加してトナー画像を撹乱し
ない範囲でフィルムを帯電させても良い、さらにフッ素
樹脂に導電性の粉体ｍ維、例えばカーボンブラック等を
添加して、上述の静電気による画像部れを防止するのも
一策である。また、加圧ローラの除電及び導電化に関し
ても同様の手段により行なうことができる。また、帯電
防止剤等の塗布や、添加を行なっても良い。

何れの方式の場合も定着フィルム２３（もしくは熱転写
フィルム）は定着装置２０の所定部所に着脱自在のカー
トリッジ構成にすることにより定着フィルムの交換作業
等を容易化することができる。

（発明の効果） 以上のように本発明はトナー画像加熱定着式の画像形成
装置について、定着不良やオフセットを生じさせること
なく加熱手段である加熱体の熱容量を小さくすることが
可能で、その結果、待機時間や消費電力、さらには機内
昇温の小さい画像形成装置を実現できる。又定着フィル
ムは薄肉のものをシワ発生の問題なく支障なく長期にわ
たって縁り返して使用することができる。

そして定着手段の加熱体を特定の構成にしてトナー画像
の加熱定着部材として機部させる他に、感熱記録ヘッド
もしくは熱転写記録ヘッドとして機能させてアナログ画
像とデジタル画像の何れも高品位にアウトプットさせる
ことができる多機詣タイプのアナログ−デジタル画像形
成装置が簡単な構成にて実現でき、この種の装置の小型
化中低コスト化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例装置を示すもので、第１図は装置の全体的
な概略図、第２図は定着実行状態の定着装置部分の拡大
図、第３図は加熱体の層構成模型図、第４図は通電加熱
制御装置の回路ブロック図、第５図は定着部はの開放状
態図である。 ２０は加熱定着装置、２１は加熱体、２８は発熱部、２
２は加圧ローラ、２３は定着フィルム、２４は巻戻し軸
、２７は巻取り軸、４０は通電加熱制御装置、Ｐは転写
材シート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録材面に加熱溶融性の樹脂等より成るトナーを
   担持させて目的の画像情報に対応した未定着のトナー画
   像を形成する画像形成手段と、定着フィルムと、該定着
   フィルムの走行駆動手段と、該定着フィルムを中にして
   その一方面側に配置された加熱体と、他面側に配置され
   、前記加熱体に対して該定着フィルムを介して記録材の
   未定着トナー画像担持側の面を密着させる加圧部材を備
   え、前記画像形成手段側から搬送されてくる未定着トナ
   ー画像を担持した記録材の搬送速度と同一速度で同一方
   向に走行駆動させた定着フィルムと前記加圧部材との間
   に該記録材を導入して未定着トナー画像を記録材面に加
   熱定着するトナー画像加熱定着手段と、 を有し、該トナー画像加熱定着手段の加熱体は定着フィ
   ルムとの接触面側に定着フィルム横断方向を長手とする
   発熱部を有し、該発熱部は長手方向に配列された微細な
   抵抗発熱部の集合構成であり、該加熱体発熱部の個々の
   微細抵抗発熱部毎にパルス状に通電して選択的に発熱さ
   せる通電発熱制御手段を有する、 ことを特徴とする画像形成装置。