JPH02154284A - 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、複写機・レーザビームプリンタ・ファクシミ
リ・マイクロフィルムリーダプリンタ・画像表示（デイ
スプレィ）装置・記録機等の画像形成装置に関する。

更に詳しくは、電子写真・静電記録・磁気記録等の適宜
の画像形成プロセス手段により加熱溶融性の樹脂等より
成るトナーを用いて記録材（エレクトロファックスシー
ト・静電記録シート・転写材シート・印刷紙など）の面
に直接方式もしくは間接（転写）方式で目的の画像情報
に対応した未定着のトナー画像を形成担持させ、該未定
着のトナー画像を該画像を担持している記録材面に永久
固着画像として加熱定着処理する方式の画像形成装置に
関する。

（従来の技術） 従来、この種の装置に用いられている定着装置は、所定
の温度に維持された加熱ローラと、弾性層を有して該加
熱ローラに圧接する加圧ローラとによって、未定着のト
ナー画像が形成された記録材を挟持搬送しつつ加熱する
ローラ定着方式が多用されている。

又米国特許第３，５７８，７９７号明細書に開示のよう
なベルト定着方式も知られている。これは ■トナー像を加熱体ウェブに接触させてその融点へ加熱
して溶融し、 ■溶融後、そのトナーを冷却して比較的高い粘性とし、 ■トナーの付着する傾向を弱めた状態で加熱体ウェブか
ら剥す、 という過程を経ることによって、オフセットを生ぜずに
定着する方式である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上述のような従来の熱ロール定着方式、及
びベルト定着方式には次のような問題かあった。

熱ロール定着方式 ■所定温度に立ち上がるまでにかなり時間がかかり、そ
の間は画像形成作動禁止の時間となる。

即ち所謂ウェイトタイムがある。

■熱容量が必要な為大きな電力が必要である。

■回転ローラでローラ温度が高温の為に耐熱性特殊軸受
けが必要。

■ローラに直接子が触れる構成となり、危険かあったり
、保護部材が必要。

■ローラの定温度及び曲率により記録材がローラに巻き
付き記録材のジャム（Ｊａｍ）　トラブルをみやすい。

ベルト定着方式 この方式の場合も上記熱ローラ定着方式の０項や０項と
同様のウェイトタイム、大電力消費等の問題がある。

本発明は、上述の従来装置の有していた問題点を解決し
、定着不良やオフセットを生じさせることなく加熱体の
熱容量を小さくすることを可能とし、その結果待機時間
や消費電力、更には機内昇温の小さい、またその他にも
顕著な特長を有する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相持さ
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、 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固定支持されて
配置された加熱体と、他方面側に配置され、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訂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、 を有し、前記トナー画像加熱定着手段の加熱体は、少な
くとも、耐熱性・良熱伝導性の基板と、該基板の定着フ
ィルムを介して加圧部材と圧接する面上に配設した温度
検知体と、該温度検知体側とは反対側の基板面上に配設
した低熱容量の発熱体を有してなる、 ことを特徴とする画像形成装置 である。

（作用） （１）記録材の搬送方向と同一速度で同一方向に走行駆
動状態の定着フィルムと加圧部材との間に導入された画
像定着すべき記録材は、定着フィルム而に未定着トナー
画像担持側の面が密着して定着フィルムと一緒の重なり
状態で加熱体と加圧部材との相互圧接部（定着ニップ部
）を挟圧力を受けつつ互いに速度差による面ズレを生じ
たり、しわ寄ったりすることなく一体的に重なり密着し
て通過していく。

■加熱工程 この相互圧接部通過過程で記録材面の未定着トナー画像
か定着フィルムを介して加熱体によって加！＄！軟化・
溶融され、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。この場合加熱体と加圧部材の
相互圧接部において加熱体・定着フィルム・トナー画像
・記録材は加圧部材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・溶融されて良好な定着性が得られ
る。一方記録材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。つまり実質的に記録材自体は加
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
度は、トナーか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。本発明ではこのような場合も含む
。同様に、トナーか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。本発明ではこのよう
な場合も含む。

■冷却工程 定着フィルム面に密着して加熱体と加圧部材との相互圧
接部を順次に通過するトナー画像加熱軟化・溶融済みの
記録材部分は圧接部通過後も定着フィルム面に密着させ
たままの搬送を引続きしばらく続行させ、この間を冷却
工程として前記加熱工程で軟化・溶融させたトナーの熱
を放熱させてトナーを冷却固定させる。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、又記録材側に対する粘着・固着力が増
大する一方、定着フィルム側に対するそれは極めて低下
していく。記録材に対してはトナーは前記加熱工程で加
熱軟化・溶融された際加圧部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記録材表面層に浸透し
、その浸透骨の冷却同化によるアンカー効果で冷却固化
トナーの記録材側に対する粘着・固着力が増大する。

■離反（分５１り工程 上記の冷却工程によりトナー画像の冷却固化がなされた
後、定着フィルム面から記録材を順次に離反させる。こ
の離反時にはトナー画像は冷却同化で記録材に対する粘
着・固着力が十分に大きく、定着フィルムに対するそれ
は極めて小さい状態となっているから、画像定着済みの
記録材部分は定着フィルムに対するトナーオフセットを
発生することなく容易に順次に分離されていく。

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記録材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、定着するた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
小さな画像形成装置を得るという効果を奏する。

なお、上記０加熱・■冷却・Ｏ分離の３つの工程のうち
、トナーが高温で十分に溶融するものであれば加熱工程
でトナーを十分に高温溶融させたら直ちに記録材を定着
フィルム面から分離させて加熱工程後の冷却工程は廃止
する構成にしてもよく、本発明の範ちゅうに属するもの
である。

（２）低熱容量発熱体を熱源として含む加熱体は発熱体
の熱容量が小さい故に該加熱体と加圧部材とが定着フィ
ルムを介して圧接する定着ニップ部の温度を所定の定着
温度に維持制御することがなかなか難しい。即ち熱容量
の小さい発熱体自体の温度を精度よく検知することは困
難であり、またわずかな電力変動によっても大きく温度
変化するので、発熱体自体の温度を精度よく所定の温度
に制御するのは困難であり、従って定着ニップ部の温度
を所定の定着温度に維持制御することが難かしい。

本発明の場合は加熱体の熱源として低熱容量の発熱体を
用いるけれども前記のように加熱体の構成を、少なくと
も、耐熱性・良熱伝導性の基板と、該基板の定着フィル
ムを介して加圧部材と圧接する面上（加熱体の定着フィ
ルムとの摺擦面側、以下基板表面側と記す）に配設した
温度検知体と、該温度検知体側とは反対側の基板面上（
以下、基板裏面と記す）に配設した低熱容量の発熱体を
有してなるものにしたから、基板裏面側に配設した低熱
容量の発熱体の発熱温度が通電電力変動等で大きく変化
しても基板の熱容量のために定着ニップ部側である基板
表面側の温度は変化がゆるやかであり、定着ニップ部の
温度状態は好ましくは該定着ニップ部領域内の基板表面
側に配設した温度検知体で精度よく検知可能である。

従って定着ニップ部の基板表面側の温度をこの側に配設
した温度検知体で検知し、その検知温度情報にもとすい
て基板裏面側に配設した発熱体に対する通′近条件を制
御すれば基板表面の温度即ち定着ニップ部の定着温度を
所定の温度に精度よく容易に維持制御することが可能で
ある。

（実施例） 本例装置は原稿載置台往復動型・回転ドラム型・転写式
の電子写真複写装置である。

（１）装置の全体的概略構成（第１図）第１図において
、１００は装置機筺、１は該機筺の上面板１００ａ上に
配設したガラス板等の透明板部材よりなる往復動型の原
稿載置台であり、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。

Ｇは原稿であり、複写すべき画像面側を下向きにして原
稿載置台１の上面に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面に原稿載置台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
して開口された原稿照明部としてのスリット開口部であ
る。原稿載置台１上に載置セットした原ＨＩＩＧ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、その通過道程でランプ７の光り
をスリット開口部１００ｂ、透明な原稿載置台！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。

感光トラム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、その一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。

この静電潜像は現像器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枚宛繰出し給送され、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Ｐ）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
１０によって後述する定着装置１１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、画像形成
物（コピー）として機外の排紙トレイ１２上に排出され
る。

方、トナー画像転写後の感光ドラム３の面はクリーニン
グ装置１３により転写残りトナー等の付着汚染物の除去
を受けて繰り返して画像形成に使用される。

（２）定着装置（第１・２図） ２４はエンドレスベルト状の定着フィルムであり、左側
の駆動ローラ２５と、右側の従動ローラ２６と、駆動ロ
ーラ２５の下方に配置した分離ローラ２７と、駆動ロー
ラ２５と従動ローラ２６間の下方に配置した加熱体とし
ての低熱容量線状加熱体２０の互いに並行な該４部材２
５・２６・２７・２０間に懸回張設しである。

従動ローラ２６はエンドレスベルト状の定着フィルム２
４のテンションローラを兼ねさせており、該定着フィル
ム２４は駆動ローラ２５の時計方向回転駆動に伴ない時
計方向に所定の周速度、即ち画像形成部８側から搬送さ
れてくる未定着トナー画像Ｔａを上面に担持した転写材
シートＰの搬送速度と同じ周速度をもってシワや蛇行、
速度遅れなく回動駆動される。

２８は加圧部材としての、シリコンゴム等の置型性の良
いゴム弾性層を存する加圧ローラであり、前記のエンド
レスベルト状定着フィルム２４の下行側フィルム部分を
挟ませて前記加熱体２０の下面に対して不図示の付勢手
段により例えば総圧４〜７ｋｇの当圧接をもフて対向圧
接させてあり、転写材シートＰの搬送方向に順方向の反
時計方向に回転する。

回動駆動されるエンドレスベルト状の定着フィルム２４
は繰返してトナー画像の加熱定着に供されるから、耐熱
性・離型性・耐久性に優れ、又一般には１００μｍ以下
好ましくは５０μｍ以下の薄肉のものを使用する。例え
ばポリイミド・ポリエーテルイミド・ＰＥＡ　（４フッ
化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
合体樹脂）などの耐熱樹脂の単層フィルム、もしくは複
合層フィルム例えば２０μｍ厚フィルムの少なくとも画
像当接面側にＰＴＦＥ　（４フツ化エチレン樹脂）に導
電材を添加した離型性コート層を１０μｍ厚に施こした
ものなどである。

加熱体としての低熱容量加熱体２０は本例のものは第４
図の横断面模型図に示したような構造のものである。

即ち、２ｆａは全体の強度を保つための支持部材であり
、定着フィルム横断方向（定着フィルム２４の走行方向
に直角な方向）を長手とする高剛性・耐熱性・低熱伝導
率部材、例えばＰＰＳ・ポリイミド・ベークライト族の
横長角材である。

２１ｄは上記支持部材２１ａの下面に長手に沿って具備
させた横長溝穴２１ｂ内に嵌合入し外れ止めして取付け
た基板である。本例のものは長さ２４０ｍｍ・巾１０ｍ
ｍ・厚さ！、Ｏｍｍのアルミナ等の熱伝導の良いセラミ
ック基板である。

Ｚｌｅは該基板裏面（基板２１ｄの定着フィルムを介し
て加圧ローラ２８と圧接する面（基板表面）とは反対側
の面）の略中央部に長手に沿って形成した線状もしくは
帯状の低熱容量発熱体である。本例はニクロム・タング
ステン・銀−パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）・酸化ルテニウ
ム（ＲｕＯ□）・Ｔａ、Ｎなどもしくはそれ等を主成分
とする抵抗材料（通電発熱体）を巾１．０ｍｍ−厚さ２
０μｍで塗工（スクリーン印刷）して形成具備させたも
のである。セラミックヒータ等の面発熱体等を用いるこ
ともできる。

２１ｆは基板表面の略中央面部（基板と加圧ローラとが
定着フィルムを介して圧接する面部分）に具備させた温
度検知体である。本例は基板表面の上記面部分に長手に
沿って低熱容量！温抵抗体としてのｐｔ膜を巾２００μ
ｍ・厚さ１０μｍで線状もしくは帯状にスクリーン印刷
でもって形成具備させである。低熱容量のピードサーミ
スタ等の温度検知体を基板表面の上記面部分に埋め込ん
で配設して使用することもできる。

２１ｇは温度検知体２１ｆを含む基板表面に薄く例えば
１０μｍ厚程度に施した、ガラス・セラミック等の耐摩
耗性材料からなる保護被覆層である。

発熱体２１ｅの長手両端に設けた電極間に通電すること
により全長にわたって発熱する。通電はＤＣｌｏｏＶの
周期２０ｍ５ｅｃのパルス状波形で、温度検知体２１ｆ
によりコントロールされた所望の温度、エネルギ放出量
に応じたパルスをそのパルス巾を変化させて与える通電
制御回路構成にしてあり、パルス巾は略０．５〜５ｍ５
ｅｃの範囲で制御され、発熱体２１ｅはパルスが入力さ
れる都度瞬時に２００〜３００°Ｃ前後まで昇温する。

又本例では定着装置１１よりも転写材シート搬送方向上
流側の定着装置寄りにシートの先端・後端検知センサ（
不図示）を設けてあり、該センサのシート検知信号によ
り発熱体２２に対する通電期間をシートＰが定着装置１
１を通過している必要期間だけに制御している。

定着フィルム２４はエンドレスベルト状に限らず、第３
図例のように送り出し軸３０にロール巻に巻回した有端
の定着フィルム２４を加熱体２０と加圧ローラ２８との
間、分離ローラ２７の下を経由させて巻取り軸３工に係
止させて、送り出し軸３０側から巻取り軸３１側へ転写
材シートＰの搬送速度と同一速度をもって走行させる構
成であってもよい。

（３）定着実行動作 画像形成スタート信号により装置が画像形成動作して転
写部８から定着装置１１へ搬送された、未定着のトナー
画像Ｔａを上面に担持した転写材シートＰの先端が定着
装置寄りに配設した前述のセンサ（不図示）により検知
されると定着フィルム２４の回動（又は走行）が開始さ
れ、転写材シートＰはガイド２９に案内されて加熱体２
０と加圧ローラ２８との圧接部Ｎの定着シート２４と加
圧ローラ２２との間（定着ニップ部ンに進入して、未定
着トナー画像Ｔａ面がシートＰの搬送速度と同一速度で
同方向に面移動状態の定着フィルム２４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２４
と一緒の重なり状態で定着ニップ部を加熱体２０と加圧
ローラ２８との挟圧力を受けつつ通過していく。

又加熱体２０の発熱体２１ｅに対する通電制御がなされ
、発熱体２１ｅの発熱が基板表面へ伝導して基板表面が
昇温しその温度が温度検知体２１ｆで検知され通電制御
回路へフィードバックされて発熱体２１ｅに対する通電
制卸がなされることにより定着ニップ部の温度が所定の
定着温度に維持制御される。

この定着ニップ部通過過程を加熱工程として前記（作用
）の（１）−０項に述べたトナー画像の加熱軟化・溶融
Ｔｂが行なわれる。

定着ニップ部を通過したシート部分は分離ローラ２７の
位置へ到達するまでの間は加熱体２０と分離ローラ２７
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。

この搬送過程を冷却工程として前記（作用）の（１）−
０項に述べたように軟化・溶融トナーＴｂの熱が放熱さ
れてトナーの冷却固化Ｔｃがなされる。

そして分離ローラ対２７の位置へ到達すると、定着フィ
ルム２４は曲率の大きい分離ローラ２７の面に沿ってシ
ー８２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２４とシートＰとが互いに離反（分１ｍ１）シて
シートＰは排紙トレイＩ！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前記（作用）
の（１）−０項に述べたようにシートＰに対するトナー
の粘着・固着力が十分に大きく、定着フィルム２４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２４とシートＰの離反は定着フィルム２４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。

本実施例においては加熱体２０の線状の発熱体２１ｅ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しで基板２１ｄの表面側へ伝
導するので、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２８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２
０と加圧ローラ２８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
２８は昇温にし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上の加熱磁性のトナーより成るトナー画像は先ず、
定着フィルム２４を介して加熱体２０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２８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
、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２８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。

本発明における加熱体は熱源として低熱容量の発熱体を
用いるけれども耐熱性・良熱伝導性の基板２１ｄの裏面
側に該発熱体２１ｅを、表面側に温度検知体２１ｆを配
置した構造であるので、前記（作用）の（２）項に記載
したように、発熱体２１ｅの発熱温度が通電電力変動等
で大きく変化しても基板２１ｄの熱容量のために定着ニ
ップ部側である基板表面側の温度変化はゆるやかであり
、定着ニップ部の温度状態は該基板表面側に配置した温
度検知体２１ｆにより精度よく検知され、それにもとつ
いて定着ニップ部の定着温度を所定の温度に精度よく容
易に維持制御できる。

貯述第４図例のような構成の加熱体２０を用いて定着テ
ストを行なったところ、 １）基板表面温度の設定値からのずれはなく、定着画像
の画質は良好であり、また定着フィルム等の損傷もなか
った。

２）基板２１ｄの熱伝導はその裏側の支持部材２１ａよ
り十分大きい。例えばアルミナ基板では２００°Ｃで７
０Ｗ／ｍ−にであり、ポリイミドの支持部材では０．２
Ｗ／ｍ・にである。従って発熱体２１ｅを基板２１ｄの
裏側に設けて発熱しても、熱量の多くは基板表面に向か
う。従って例え基板２１ｄの裏面に発熱体２１ｅがあっ
ても熱効率が良く、定着電力が少なくてすむ。

３）アルミナ基板の熱伝導が良いので、例えその基板２
１ｄの裏面に発熱体２１ｅがあっても基板表面の温度は
通電開始はすみやかに所定の温度に達するのでウェイト
タイムを必要としない。

第５図は加熱体２０の他の構成例の横断面模型図である
。本例の加熱体は、基板２１ｄの裏面と支持部材２１ａ
との間に空洞部２１ｃが基板２１ｄの長手方向の少なく
とも転写材の巾にわたって形成されている。その空洞部
２１ｃの長手方向両端は閉じられており、外部との対流
熱伝導を遮断している。空洞部２１ｃの巾は発熱抵抗体
２１ｅの巾より広く、より好ましくは定着フィルムを介
した加熱体２０と加圧ローラの圧接中Ｎより広い。

空洞部２１ｃ内の空気の熱伝導率は０．０３Ｗ／ｍ−に
であり、支持部材２１ａの材料である耐＃！樹脂の熱伝
導率０．２より十分小さいので、基板２１ｄの裏面側の
支持部材２１ａへの無駐な放熱がさらに低減し、定着電
力が低減できる。

（４）その他 前述第３図のように定着フィルム２４として有端のもの
を用いる場合、送出し軸側の定着フィルムが巻取り軸側
にほとんど全て巻取られて使用されたら新しいロール巻
フィルムと交換する方式にすることもできる（巻取り交
換式）。

このうよな巻取り交換式の場合は定着フィルムの耐久性
に関係なく薄肉化が可能となり、低電力化することがで
きる。例えば定着フィルムとじてＰＥＴ（ポリエステル
）フィルムなどの安価な基材を用い、耐熱処理を施した
例えば１２．５μｍ程度又はそれ以下の薄肉のものを用
いることができる。

或は定着フィルム面へのトナーオフセットは前述したよ
うに実質的に生じないので定着フィルムの使用に伴なう
熱変形や劣化が小さければ巻取り軸側へ巻取られた使用
済みのシートを適時に送出し軸側へ巻戻し制御して、或
は巻取り軸側と送出し軸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（＠戻し綬返し使用
式）。

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２５μｍ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
フッ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、巻戻し逆走行時は圧力解除機構を自
動制御させて加熱体と加圧ローラとの当圧接を解除状、
聾に保持させるのがよい。

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にフェル
トバッドを設けると共に若干の雛型剤、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するさ
せるなどしてフィルム面のクリーニングと雛型性の更な
る向上を行なうようにしてもよい。定着フィルムが絶縁
性り７′）フッ素樹脂処理品の場合などではトナー画像
を攪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置するのもよい
。接地せずにブラシにバイアス電圧を印加してトナー画
像を攪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繊維、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乱れを防
止するのも一策である。また、加圧ローラの除帯電及び
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
。

定着フィルムはエンドレスベルト式、巻取り交換式、巻
戻し繰返し使用式の何れにしても定着装置１１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
フィルムの交換等を容易化することができる。

加熱体２０の構成及び発熱体２１ｅへの通電制御は実施
例のものに限定されない、加熱体２０は非回転の熟ロー
ラ型であワてもよいし、発熱体２１ｅは厚膜の抵抗体や
ＰＴＣ特性を有するセラミック製チップ・アレイなとで
あってもよく、通電制卸もパルス状に与えるものではな
く通常通電であってもよい。

加熱工程で加熱溶融されたトナーの冷却固化は自然放熱
で行なってもよいし、送風手段、放熱フィンの配設等で
強制冷却で行なうようにすることもできる。

トナーが高温で十分に溶融するものであれば、第６図例
のように加熱工程（定着ニップ部）でトナーを十分に高
温溶融させたら加熱工程後の冷却工程なしに直ちに記録
材（転写材シート）Ｐを定着フィルム２４面から分離さ
せる構成にしてもよい。

以上の実施例装置は転写式の電子複写装置であるが、画
像形成のプロセス・手段はエレクトロファックス紙・静
電記録紙等に直接にトナー画像を形成担持させる直接式
や、磁気記録画像形成式、その他適宜の画像形成プロセ
ス・手段で記録材上に加熱溶融性トナーによる画像を形
成し、それを加熱定着する方式の複写機・レーザビーム
プリンタ・ファクシミリ・マイクロフィルムリーダプリ
ンタ・デイスプレィ装置・記録機等の各種の画像形成装
置に本発明は有効に通用できるものである。

（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、高精度に加熱定着温度を制御して定着不
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待機時間や消費
電力、さらには機内昇温の小さい良好な定着画像画質の
画像形成物を常に安定に出力できる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。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例装置の概略構成を示す縦断正面図、第
２図は定着装置部分の拡大図、第３図は定着装置の他の
構成例の概略図、第４図は加熱体の一構成例の横断面模
型図、第５図は加熱体の他の構成例の横断面、第６図は
定着装置の他の構成例の概略図である。 ３はドラム型回転感光体、１！は定着装置、２４は定着
フィルム、２０は加熱体、２ｆａは支持体、２１ｄは基
板、２１ｅは発熱体、２１ｆは温度検知体、２８は加圧
ローラ、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、 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固定支持されて
   配置された加熱体と、他方面側に配置され、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、 を有し、前記トナー画像加熱定着手段の加熱体は、少な
   くとも、耐熱性・良熱伝導性の基板と、該基板の定着フ
   ィルムを介して加圧部材と圧接する面上に配設した温度
   検知体と、該温度検知体側とは反対側の基板面上に配設
   した低熱容量の発熱体を有してなる、 ことを特徴とする画像形成装置。