JPH02157882A - 定着装置 - 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組み込む画
像加熱定着装置に関する。

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＋′１の樹脂等
より成る顕画材（以下トナーと記す）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顕画像（
以下トナー画像と記す）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画像形成装置に関する。

（従来の技術） 従来、加熱定着式の画像定着装置としては、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。

更にまた特公昭５０−１６９３６号公報に開示のような
ベルト定着装置、特開昭５７−４１６７２号公報・米国
特許第４．７５５．８４９号明細書に開示のような転写
ベルトによる定着方式が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら従来知られる各種の定着方式・装置におい
て、 （１）発熱源と、定着ベルト間に空気層があるものは熱
容量が大きく所定の定着温度に立ち上げるまでに時間を
要し、又大きな電力が必要であった。

（２）加熱源が回転体であるものは温度検知素子が摺動
摩擦するため、■耐摩耗性に問題があり、耐久性に劣り
素子の破壊で加熱されなかったり、オーバーヒートした
りする場合がる、■耐摩耗性フィルムを介すると素子の
検知応答性が遅れ、オーバーシュートや温度リップルが
生じ定着ムラやオフセットを生ずる場合がある。そして
発熱体を回転すると摺動電極が必要となり、接触安定性
が耐久的に持続しない場合がある。また構成も複雑であ
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加熱定着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、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、他方面側に該加熱体に対向して配置さ
れ該加熱体に対して該定着フィルムを介して画像定着す
べき記録材の顕画像担持面を密着させる加圧部材を有し
、該定着フィルムは少なくとも画像定着実行時は該定着
フィルムと加圧部材との間に搬送導入される画像定着す
べき記録材と順方向に同一速度で走行させて該走行定着
フィルムと該導入記録材とを互いに一体密着状態で該加
熱体と該加圧部材の圧接で形成される定着ニップ部を通
過させることにより該記録材の顕画像相持面を該定着フ
ィルムな介して該加熱体で加熱して顕画像の加熱定着を
行なわせることを特徴とする画像加熱定着装置である。

（作用） （１）搬送記録材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、定着フィルム面に未定着トナー（顕画
材）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Ｊ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。

この定着ニップ部通過過程で記録材面の未定着トナー画
像が定着フィルムを介して加熱体によって加熱軟化・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（高温溶融）する。この場合定着ニッ
プ部において加熱体・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。

そして互に密着して定着ニップ部を通過して加熱を受け
た記録材と定着フィルムの分離は、■定着ニップ部を記
録材が通過して加熱定着された顕画像たるトナー画像の
トナー〈顕画材）の温度が未だ該トナーのガラス転移点
より高温の状態にある間に記録材と定着フィルムとを相
互に分離させる。或は■定着ニップ部を通過した後もし
ばらくの間は記録材を定着フィルムに密着させたまま搬
送させ、その間を冷却工程（自然冷却・強制冷却）とし
てトナー画像を冷却固化させた後に記録材と定着フィル
ムとを相互に分離させる。

■の場合は分離時点では未だガラス転移点より高温の状
態にあるトナーは適度なゴム特性を有するので分離時の
トナー画像表面は定着フィルム表面にならうことなく適
度な凹凸表面性を有したものとなり、その表面性が保た
れたまま冷却固化するので定着済みのトナー画像面には
過度の画像光沢が発生しない。又加熱定着トナー画像が
未だガラス転移点より高温の状態にある間では密着状態
の詠トナー画像表面と定着フィルム面との結合力（接り
力）は、定着フィルム面に密着させてガラス転移点以下
に冷却固化状態に至らせた該固化トナー画像表面と定着
フィルム面との結合力よりも小さい。そのため記録材と
定着フィルムとの相互分離過程での定着フィルム面への
トナーオフセットをほとんど発生せず、又分離位置での
記録材と定着フ・イルムの分離性もよく分離不良で定着
フィルム面に記録材が巻き付いてジャムトラブルを生じ
るおそれもなくなる。

加熱定着トナー画像が未だガラス転移点より高温の状態
にある間で定着フィルム面から分離された記録材の加熱
定着トナー画像は該分離記録材が排出部へ搬送移動して
いく間にガラス転移点以下に冷却（自然冷却、又は送風
や放熱フィン等を利用した強制冷却手段を用いてもよい
）して同化状態になって排出部へ出力される。

又前記■の場合は分離される前の冷却工程によるトナー
画像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
記加熱工程部である定着ニップ部で加熱軟化・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、その浸透分の冷
却固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。従って記録材と定着
フィルムの分離時点ではトナー画像は冷却固化で記録材
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、次
いで排出部へ出力される。

かくして定着フィルムに対するトナーオフセットや記録
材の分離不良・巻き付きを発生することかなく、かつ熱
容り【の小さい発熱体を用い、その発熱体への給電を簡
素な構成のもとてトナー画像の加熱定着を行なうことが
可能となり５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、］−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
熱することかり能となり、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。

（２）加熱体は固定支持させ、その加熱体に対して定着
フィルム及び該定着フィルムを介して記録材を加圧部材
で抑圧密着させて走行させて記録材面の画像を加熱定着
させる方式にしたので次のような作用効果がある。

■温度検知素子を加熱体に固定密着あるいは埋蔵も可能
となり、応答性が良くかつ耐久・信頼性が高い。

■加熱体の形状を任意の形態にすることができ、特に定
着フィルム当接面側のフィルム走行が任意となる。その
ため、曲率が自由かつフィルムと記録体との分離点の形
状が任意に取れる。従って分離の安定性がよくなり記録
材の定着フィルム面への巻き付きがなく、分離爪を不要
にできる。加熱体と加圧部材の圧接部、即ち定着ニップ
部に平坦部を形成でき、広いニップ巾を形成して加熱時
間を長く取れる。曲率に沿っての分離でないため分離さ
れた記録材に上カールぐせがなく、加熱体側へ巻き付く
ことがなく安全である。

■断熱が容易となり、エネルギーを効率よく定着フィル
ム側即ち画像定着すべき記録材側へ与えられる。

■放熱面積を小さくでき、消費エネルギーを低減できる
。

■温度検知素子を定着フィルムに近い所に設置でき、こ
れにより温度リップルの少ない加熱状Ｓ（温調）が得ら
れる。

■加熱体の支持部材が任意に形成でき、加圧部材の押圧
力によるたわみを防止する強度部材の使用がＩり能とな
る。

■加熱体の配設基準位置寸法を精度よく設定して加熱体
を所定に固定配設でき、定着ニップ部の安定が得られる
。

■熱伝達が良く、エネルギーの散逸を少なくできる。

〈実施例） 第５図は本発明に従う画像加熱定着装置１１を組み込ん
だ画像形成装置の一例の概略構成を示している。本例の
画像形成装置は原稿台往復動型・回転ドラム型・転写式
の電子写真複写装置である。

（１）ａ写装置の全体的概略構成 第５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。

ｔｏｏｂ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稿Ｇ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の光りをス
リット開口部１００ｂ、透明な原稿載置台１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、トラム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と感光トラム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。そして千の給送シートの面に対して転写放電器８に
より感光トラム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装置Ｉ
Ｏ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）としてガイド３５・排出ローラ３６を通って
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トラム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１１ 第１図は定着装置１１部分の拡大図である。

２５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２６と、右側の従動ローラ２７と、この両
ローラ２６・２７間の下方に固定支持させて配設した加
熱体としての低熱容量線状加熱体２０．駆動ローラ２６
の下方に配設したガイドローラ２６ｇとの、互いに並行
な該４部材２６・２７・２０・２６ａ間に懸回張設しで
ある。

従動ローラ２７はエンドレスベルト状の定着フィルム２
５のテンションローラを兼ねさせてあり、該定着フィル
ム２５は駆動ローラ２６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、
速度起れなく回動駆動される。

２日は加圧部材としての、シリコンゴム等の離型性の良
いゴム弾性層を有する加圧ローラであり、１１「記のエ
ンドレスベルト状定着フィルム２５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の当圧接をもって
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２５
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−射的には１００μｍ以
下、好ましくは４０μｍ未満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・ＰＥＳ　−Ｐ
ＦＡ　（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、或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）・ＰＡＦ等のフッ素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線状加熱体２０は本例のものは
、定着フィルム横断方向（定着フィルム２５の走行方向
に直角な方向）を長手とする横長の剛性・高耐熱性・断
熱性を有するヒータ支持体２４と、この支持体の下面側
に下面長手に沿って一体に取付は保持させた、発熱体２
２・検温素子２３等を具備させたヒータ基板２１を有し
てなる。

ヒータ支持体２４は加熱体２０の全体の強度を確保する
もので５例えばｐｐｓ　（ポリフェニレンサルファイド
）、ＦＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＩ（ポリイミド）
、ＰＥＥに（ポリエーテルエーテルケトン）、液晶ポリ
マー等の高耐熱性樹脂や、これらの樹脂とセラミックス
金属・ガラス等との複合材料などで構成できる。

ヒータ基板２１は一例として厚み１．０ｍｍ・中１０ｍ
ｍ・長さ２４０　ｍ　ｍのアルミナ基板であり、発熱体
２２は一例として基板２１の下面の略中央部分に長手に
沿って例えばＴａ２　Ｎの等の電気抵抗材料を巾１．０
ｍｍに塗工（スクリーン印刷等）して具備させた線状も
しくは帯状の低熱容量の通電発熱体であり、検温素子２
３は一例として基板２！の上面（発熱体２２を設けた側
とは反対側の而）の略中央部分に長手に沿って塗工（ス
クリーン印刷等）して具備させたｐｔ膜等の低熱容量の
側温抵抗体である。

本例の場合は上記の線状もしくは帯状の発熱体２２に対
してその長子両端部より通電して発熱体２２を全長にわ
たって発熱させる。通電はＤＣｌｏｏｖの周期２０ｍ５
ｅｃのパルス状波形で、検温素Ｐ２３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０．５〜５ｍ５ｅ’ｃの範囲で制
御され、発熱体２２はパルスが入力される都度瞬時に２
００〜３００’　ＣＯｆ後まで昇温する。又本例では定
着袋３１ｔｔ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１１を通過
している必要期向だけに制御している。

定着フィルム２５はエンドレスベルト状に限らず、第２
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２５を加熱体２０と加圧ローラ２８との
間、ガイドローラ２６ａの下を経由させて巻取り軸３１
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
る構成でありでもよい。

（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２５’０）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２０と加圧ローラ２８との圧接部Ｎ（定着ニップ部）
の定着シート２５と加圧ローラ２８との間に進入して、
未定着トナー画像面がシート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２５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２
４と一緒の重なり状態で加熱体２０と加圧ローラ２８と
の定着ニップ部Ｎを挟圧力を受けつつ通過していく。

Ｗは加熱体下面部に設けである発熱体２２の中寸法であ
り、発熱体２２は加熱体２０の下面と加圧ローラ２８の
上面との相互圧接中領域内、即ち定着ニップ部Ｎの中領
域内に存在している。

シートＰのトナー画像担持面は定着フィルム面に押圧密
着状態で定着ニップ部Ｎを通過していく過程で発熱体２
２の熱を定着フィルム２４を介して受け、トナー画像が
高温溶融してシートＰ面に軟化接着化Ｔｂする。

本例装置の場合は記録材たるシートＰと定着フィルム２
４との分離はシートＰが定着ニッップ部Ｎを通過して出
た時点で行なわせている。

この分離時点においてトナーＴｂの温度は未だトナーの
ガラス転移点より高温の状態にあり、従ってこの分離時
点でのシートＰと定着フィルム２５との結合力（接着力
）は小さいのでシートＰは定着フィルム２５面へのトナ
ーオフセットをほとんど発生することなく、又分離不良
で定着フィルム２５面にシートＰが接着したまま巻き付
いてジャムしてしまうことなく常にスムーズに分離して
いく。

そしてガラス転移点より高温の状態にあるトナーＴｂは
適度なゴム特性を有するので分離時のトナー画像面は定
着フィルム表面にならうことなく適度な凹凸表面性を有
したものとなり、この表面性が保たれて冷却固化するに
至るので定着済みのトナー画像面には適度の画像光沢が
発生せず高品位な画質となる。

定着フィルム２５と分離されたシートＰはガイド３５で
案内されて排紙ローラ対３６へ至る間にガラス転移点よ
り高温のトナーＴｂの温度が自然降温（自然冷却）して
ガラス転移点以下の温度になって同化↑Ｃするに至り、
画像定着済みのシートＰがトレイ１２上へ出力される。

本実施例においては加熱体２０の線状の発熱体２２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２０と加圧ローラ２８との間の定着
ニップ部Ｎ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は昇温しに
くく実用−Ｆ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
触性のトナーより成るトナー画像は先ず、定着フィルム
２５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。

第３図（ａ）〜（ｄ）は固定加熱体２０の各種構造例を
示している。

同図（ａ）はアルミナ基板２１の面に発熱体２２として
Ａｇ／Ｐｄ　（銀パラジウム）の抵抗層を厚み約ｌθμ
、巾１〜３ｍｍに印刷してその上に表面保護層として耐
熱ガラス２１ａを１０μ以下にコートしたものを低熱伝
導率（断熱材）の剛性支持体（ヒータ支持体）２４に取
付けて構成したものである。

同図（ｂ）はガラス基板２１の面に発熱体２２として発
熱抵抗層Ｔａ５ｉＯ，を約０，１μ蒸着し、通電電極２
２ａをパターン蒸着し１表面保護層２１ａとしてＴａ２
０５を約５μ蒸着したものを支持体２４に取付けて構成
したものである。

同図（Ｃ）はアルミナや耐熱ガラス基板２１の而に発熱
体２２としてニッケル・クロム等の発熱電線を張りめぐ
らすか、少なくとも一部を埋蔵させたものを支持体２４
に取付けて構成したものである。

同図（ｄ）は発熱体２２としてセラミック等の発熱体ブ
ロックを用いそれをそのまま支持体２４に取付けて構成
したものである。

加熱体２０はそのヒータ部であるヒータ基板２１・発熱
体２２・検温素子２３を主体とする部分についてはエネ
ルギー効率的には熱容量が少ない程良いが、この部分だ
けでは加圧部材としての加圧ローラ２８の加圧力に対し
て強度不足の場合もある。この場合このヒータ部を強度
部材としての支持体２４に一体に取付けて加熱体２０の
全体強度を確保する。

支持体２４は強度部材以外に以下のような特徴を付与で
きる。

■支持体２４をＰＰＳやベークライト、セラミック等で
熱伝導の悪い材質で構成することで断熱体として作用さ
せ、定着フィルム側への熱効率を高めたり、加熱部以外
への熱拡散による昇温を防止できる。

■装置として定着ニップ部Ｎと発熱体との位置積度が重
要な場合もあり、積度良く、加圧部材中心と加熱体中心
を合せる必要がある。上述の熱容量の小さい加熱体のと
き加熱体自体で位置基準・設置強度を出すのが難しい場
合もあり、このような場合には支持体２４に装置の寸法
基準（例えばビン等）を持たせることが可能である。

■第４図例のように支持体２４を定着フィルム２４の搬
送ガイド部材に兼用できる。即ちヒータ基板２１に比べ
角部２４ａの而堆り曲率や滑面化が容易で、定着フィル
ムの摺動搬送ガイド部材としたときの定着フィルムの摺
擦摩耗を防止できる。

また記録材としてのシートＰの加熱定着後の定着フィル
ム２５面からの分離角度θを任意（０くθ〈１８０°）
に設定できる。本発明者等の実験で、薄紙（４６ｇ／ｍ
’）で横スキ（進行方向直角］］）で先端ベタ黒（トナ
ー像有り）において約０２３００以上の急速剥履でシー
トＰの定着フィルム２５への巻き付きを防止できた。即
ち分離爪が不要であった。更に従来のヒートローラでは
その曲率によりシートＰに生じる上カールぐせも、加熱
部（定着ニップ部Ｎ）を平坦に構成することや定着フィ
ルム２５の分離角度θを大きくすることで防止できた。

（４）その他 （ａ）加熱体２０について基板２１はアルミナの他にも
耐熱ガラスや、ｐｉ−ｐｐｓ等の耐熱樹脂などを用いる
ことができる。発熱体２２はＡｇ／Ｐｄの他にもニクロ
ム・ＲｕＯ２・Ｔａ２Ｎ等の抵抗体等を用いることがで
きる。検温素子２３はｐｔ膜等の測温抵抗体の他にも低
熱容量のビートサーミスタなどを用いることができる。

定着フィルム２５が摺動走行する加熱体下面は薄い耐熱
ガラス層などの摺動保護膜層な設けるのがよい。発熱体
２２は基板２１の上面側（基板２１の定着フィルム対面
側とは反対面側）に配設し、検温素子２３を基板２１の
下面側（基板２１の定着フィルム対面側）に配設した形
態にしてもよいし、発熱体２２と検温素子２３を共に基
板２１の下面側に配設した形態にしてもよい。発熱体２
２への通電もパルス通電ではなく通常通電制御であって
もよい。

（ｂ）前述第２図例装置のように定着フィルム２５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）。

このよう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して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（巻戻し繰返し使用
式）。

巻戻し緑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態
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
トパット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するさ
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。

以上本発明の定着装置は第５図に例示の転写式電子写真
装置に限らず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おける画像加熱定着装置として有効
に適用できるものである。

（発明の効果） 以上のように本発明の画像加熱定着装置は熱容量の小さ
い小型簡便な加熱手段を用いて熱効率よく画像を加熱し
て少ないエネルギーで、定着不良・オフセット・記録材
の巻き込みジャムトラブルなどを生じさせずに十分良好
な画像定着が可能である、装置使用時の待機時間や消費
電力、さらには機内昇温か小さい等の特長を有してあり
、従来装置におけるような前述問題点を有しない画像加
熱定着装置として実用性があり、所期の目的がよく達せ
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例定着装置の概略構成図、第２図は他
の構成装置の概略構成図、第３図（ａ）・（ｂ）・（Ｃ
）　・　（ｄ）、及び第４図は夫々加熱体の構成例の拡
大横断面図、第５図は該定着装置を組み込んだ画像形成
装置の一例の概略構成図である。 １１は定着装置の全体符号、２０は加熱体、２５は定着
フィルム、２８は加圧ローラ、Ｐはシート、Ｔａは未定
着トナー　Ｔｂは加熱軟化・溶融トナー　Ｔｃは固化ト
ナー、Ｎは定着ニップ部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）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
   して配置された加熱体と、他方面側に該加熱体に対向し
   て配置され該加熱体に対して該定着フィルムを介して画
   像定着すべき記録材の顕画像担持面を密着させる加圧部
   材を有し、該定着フィルムは少なくとも画像定着実行時
   は該定着フィルムと加圧部材との間に搬送導入される画
   像定着すべき記録材と順方向に同一速度で走行させて該
   走行定着フィルムと該導入記録材とを互いに一体密着状
   態で該加熱体と該加圧部材の圧接で形成される定着ニッ
   プ部を通過させることにより該記録材の顕画像担持面を
   該定着フィルムを介して該加熱体で加熱して顕画像の加
   熱定着を行なわせることを特徴とする画像加熱定着装置
   。