JPH02161487A - 画像加熱定着装置 - 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５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定着装置に関す
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。

しかしながら、この種の装置では、加熱ローラにトナー
が転移するいわゆるオフセット現象を防止するために、
加熱ローラをＲ通な温度に維持する必要があり、加熱ロ
ーラあるいは加熱体の熱容量を大きくしなければならな
かった。すなわち、加熱ローラの熱容量が小さい場合に
は、発熱体による供給熱量との関係により通紙あるいは
他の外的要因で加熱ローラ温度が低温側あるいは高温側
に大きく変動し易くなる。低温側に変動した場合には、
トナーの軟化溶融不足によって、定着不良や低温オフセ
ットを生じ、高温側に変動した場合には、１〜ナーが完
全に溶融してしまいトナーの凝集力が低下するために、
高温オフセットを生ずる。

この問題を回避するために、加熱ローラの熱容量を大き
くすると、加熱ローラを所定の温度まで昇温するための
時間が長くなり、装置の使用め際に待機時間が大きくな
るという別の問題が生ずる。

かかる問題を解決する方策として米国特許第４１，５７
８，７９７号明細書に開示されているように、■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、オフセットを生せずに
定着する方式が知られている。

上記公知の方式では、これに加えて加熱体に対して、ト
ナー像及び記録材を加圧圧接することなしに加熱する方
式をとっているので、記録材を加熱する必要がなく他の
方法に較べてはるかに少ないエネルギーでトナーを溶融
できるとしている。

しかしながら、周知のごとく加圧圧接させることなく加
熱体に接触した場合は、熱伝達効率が低下し、トナーの
加熱溶融に比較的長時間を要する。

そこで特公昭５１−２９８２５公報（特願昭４７−２５
８９６号）に、これに公知の加圧圧接技術を付加して熱
伝達率の向上を図りトナーの加熱溶融を短時間でしかも
上分に行うことが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この公報に開示の装置では、トナーの加
熱を比較的短時間でしかも十分行えるようにするために
、 ■一対の加熱体の間にトナー像及び記録材を加圧挟持さ
せて加熱し、 ■加熱を停止して後強制的に冷却する、方式をとってい
るので、定着に要するエネルギーか大きくなるという不
都合を生ずる。すなわち、一対の加熱体により加熱させ
ることにより、トナー像は上下から加熱されるので一見
効率的に考えられるが、逆にトナー像を記録材側から加
熱するには、先ず記録材を十分に加熱することが必要で
あり、そのためにかえって大きなエネルギーが必要とな
る。さらに、冷却工程においてはトナー像を加熱する際
に加熱昇温した記録材をも冷却しなければ分離できず、
強制的な冷却手段が必要となっておりエネルギーの無駄
が大きい。

以上のように、−旦加熱したトナーを冷却した後に分離
することにより、高温オフセットを生ずることなく定着
する方式が提案されているが、上記のととくの欠点を伴
うために実用化されていない。

上記２つの提案例では加熱体は加熱ローラ及びこれによ
り送られるウェブと加熱ローラに内蔵された発熱源とに
よって構成されていて加熱はウェブを介して行われ、ウ
ェブの搬送ローラとしての機能を有している。このため
、発熱源への給電方法や温度検知素子の当接支持の形態
が複雑化し、また、温度制御の精度も悪くなりがちであ
った。

さらには、温度検知素子が加熱ローラと摺動する構成で
は断線による過昇温が生ずる等安全上の問題もあった。

しかも、上述２例の場合ともに比較的大きな熱容量の加
熱体を必要とするために、機内への放熱が増大し、機内
昇温か著るしくなるという不都合もあフた。

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ず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、さら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、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定着ニップ部に対応している加熱
体側の加熱部の熱で記録材の顕画像担持面を該定着フィ
ルムを介して加熱して顕画像の加熱定着を行なわせ、前
記加熱体の加熱部は加熱体に具備させたパルス状に通電
発熱を繰返す発熱体で昇温し、少なくとも記録材が該加
熱部まで搬送される前までに該加熱部を画像定着温度よ
り低い温度まで予備加熱する、ことを特徴とする画像加
熱定着装置である。

（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、定着フィルム面に未定着トナー
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即ち定着ニップ
部を挟圧力を受けつつ互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の加熱部の熱によって
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フて良好に押圧密
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Ｊと便宜的に表現している温
度は、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。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かある。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定着ニップ部を順次に通過す
るトナー画像加熱軟化・溶融済みの記録材部分は定着ニ
ップ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フて一団となフ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。

■離反（分ＩＩ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Ｎ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■の分離工程において定着フィルムと記録材
との分離部位置でトナーは必ずしも冷却固化していなく
ともよい。又上記■加熱・■冷却・■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（
トナーの加熱溶融時の粘度が十分に高ければ）加熱工程
でトナーを十分に高温溶融させたら直ちに（トナー温度
が融点以上のとき）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）又加熱体の加熱部は加熱体に具備させたパルス状
に通電発熱を繰返す発熱体で昇温し、少なくとも記録材
が該加熱部まで搬送される前までに該加熱部を画像定着
温度より低い温度まで予備加熱するようにしたことによ
り、定着装置の最大消費電力を低減でき、電源の小型化
、ひいては装置全体の小型化・低コスト化等が可能とな
る。

（実施例） 〈実施例−１〉 第３図は本発明に従う画像加熱定着装置２０を組み込ん
だ画像形成装置の一例の［略構成を示している。本例の
画像形成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）複写装置の全体的概略構成 第３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
′４ｆ４ａ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ｉＧ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ｔ　ｏｏｂの
位置を通過していき、その通過過程でランプ７の光Ｌ１
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、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
１０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、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の而はクリーニ
ング装置１２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による除電な受けて電気的残留
メモリの消去がなされて繰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
トバ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は定着装置２０の次位に配設した排紙検
出センサ（同）である。

（２）定着装置２０ 第１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＠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６μｍ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２４・２７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ロ
ーラである。加熱体２１と加圧ローラ２２は不図示の付
勢手段により定着フィルム２３を挟んで常時押圧付勢さ
れて所望の当接圧（例えばＡ４幅で総圧４〜６Ｋｇ）与
えられている。２６・３３はその加熱体２１と加圧ロー
ラ２２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る。３２は加
圧ローラ２２と分離下ローラ３３との間に配設したガイ
ド板であり、このガイド板は加熱体２１と分離上ローラ
２６との間に展張状態の定着フィルム部分の下面に所定
の隙間間隔を存して或は軽く接して略平行に対向してい
る。加圧ローラ２２は金属等より成る芯材上にシリコン
ゴム等より成る弾性層を有するものである。分離上ロー
ラ２６及び分離下ローラ３３は回転フリーのローラであ
る。

巻取り軸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＃
１２４側から巻取り軸２７側へ、画像形成部（転写部８
）からガイド１０を介して定着装置２０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
向に回転駆動される。

３０は送出し軸２４側の巻回定着フィルム２３の外面に
接触させた定着フィルムの残量センサアームであり、定
着処理の実行による巻取り軸２７側への定着フィルムの
順次移行に伴なう巻径の逐次減少から残量を検知し、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。

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における定着袋＠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に先端部は自由状態においてはガイドｌＯに設
けた透孔１０ａからガイド１０に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１
０の上面に沿って転写部８側から定着装置２０側へ転写
材シート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１Ｏａ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かオンとなり、シート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、従ってセンサ２９の
オン状態が保持される。その後シート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、シートＰのセンサ位置通過が制
御回路に検知される。

第２図は加熱体２１の構成を示す模型的な拡大横断面図
である。本例の加熱体２１は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
横長の低熱容量線状加熱体である。

５２はアルミナ等の耐熱性でかつ電気絶縁性の薄いヒー
タ基板である。

２８は該基板５２の下面（定着フィルム２３と対面する
側の而）の略中央部に長手に沿ってプリント法等で形成
した銀パラジウム・Ｔａ２　Ｎ・ＲｕＯ２・ニクロム等
の線状又は細帯状の薄膜の発熱層（抵抗発熱体）である
。

５０・５０は該発熱層２８に対する通電用電極（例えば
金電極）であり同じく基板５２の下面に形成具備させで
ある。発熱層２８は電極５０・５０を介してパルス通電
を受けてパルス状に通電発熱する。

５１は上記の発熱層２８・電極５０を設けた基板５２の
下面を全面的に覆わせて形成したＴａｚ　ｏ、　・耐熱
ガラス等の薄い摺動保護層である。この保護層５１の外
面は平滑であり、定着フィルム走行方向の前縁部・後縁
部は丸味（面取り）を付けて定着フィルムとのスムーズ
な摺動を可能にしている。

５５・５６は基板５２の上面側に設けた熱容量の小さい
サーミスタやｐｔ膜等の測温抵抗体等の温度検知素子と
、Ｔ　ａ　２　Ｎ　７ｉｌ膜等の抵抗発熱体からなる補
助発熱層である。この温度検知素子５５と補助発熱層５
６は互に近接配置してあり、又基板下面側の発熱層２８
に近接配設しである。

而して上記の基板構造体（５２・２８・５０・５５・５
６）をヒータアセンブリとしてこれをベークライト等の
、熱伝導性が低く、耐熱性があり、電気絶縁性の材料か
らなる断熱層５３を介して、剛性支持体５４に取付けて
加熱体２１としである。加熱体２１の下面の、発熱層２
８の巾に略対応する面領域が加熱部Ｈである。

（３）動作 原稿１［ｌｔ置台１に対する原ＭＧのセット、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
所要の面設定をした後、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ＰＨ１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、即ち力七シｊＳ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１
０を通ってその先端が加熱体２１と加圧ローラ２２との
圧接部近傍位置に達する要する時間経過時点で定着装置
の駆動系により巻取り軸２７・加圧ローラ２２の回転駆
動が開始されて定着フィルム２３が送出し釉２４側から
巻取り軸２７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。又、加熱体２１は搬送シート
Ｐの先端、後端が前記センサ２９・レバー２５で検出さ
れることによりタイミングを取フて必要時に通電を受け
る。その際、画像形成装置の給紙センサなどによりシー
トの位置検知等を用いて、加熱体への通電を制御しても
良い。

定着装置２０に対して搬送された未定着トナー画像Ｔａ
を担持しているシートの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（定着ニップ部）を挟圧
力を受けつつ通過していく。

゛　この相互圧着部通過過程を加熱工程として加熱部１
１の熱が定着フィルム２３を介してシートＰ側へ伝達さ
れて前記（作用）の（１）−０項に述べたトナー画像の
加熱軟化・溶融が行なわれる。

本実施例における加熱工程は前述のごとく、加熱体２１
に線状の低熱容量の発熱層２８を設け、この発熱層２８
にパルス状に通電し発熱を繰り返すように構成された加
熱体２１によって行なわれている。即ち定着装置の定着
ニップ部の定着フィルム２３と加圧ローラ２２との間に
搬送されたシートＰ上のトナー画像ＴａはシートＰの搬
送速度に準じてズレなく搬送される定着フィルム２３と
ともに、順次加熱体２１の発熱層２８の幅に応じて決定
される加熱部Ｈで加熱を受けて軟化・溶融像Ｔｂとなる
。

加熱体２１と加圧ローラ２２との相互圧接部を通過した
シート部分は分離ローラ２６・３３の位置へ到達するま
での間は加熱体２１と分離上ローラ２６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。ガイド板３２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。

このガイド板３２の代りに加圧ローラ２２と分離下ロー
ラ３３とに回動ガイドベルトを懸回張設して、このベル
トによりシートＰの裏面を支えて定着フィルム２３との
密着を維持させるようにすることもできる。

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。

そして分離上ローラ対２６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２６の面に沿っ
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ｔｉｌｌ
）　ｔ、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、シートＰが定着装置２０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。

本実施例装置では定着フィルム２３は上記のようにシー
トＰの定着処理実行のたびに送出し軸２４側から巻取り
＠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、給紙検圧セン
サＰＨ１による給紙検出時点から所定の第１のタイマ時
間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ＰＨ
２を用いない構成にすることもできる。

又センサ２９・レバー２５によるシートＰの先端・後端
検知信号で駆動制御する構成にすることもできる。

本実施例においては加熱体２１の線状の発熱層２８はパ
ルス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、非通電時である非定
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上の加熱触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、通電発熱時間を限定することにより、省エネルギ
ー化を図ることかできる。

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。

（４）加熱体２１への給電 ■補助発熱層５６への給電なしの場合 第４図は本実施例の加熱体２１における発熱層２８への
給電のしくみを示す説明図である。６０はマイクロコン
ピュータを含む制御回路であり、サーミスタ５５の検知
温度に応じて、第１電源６１を制御し、発熱層２８への
給電のパルス巾を変えることで発熱層２８への供給電力
を制御する。

本実施例で上記のような電力制御をする理由を以下に示
す。本実施例では発熱層２８から支持体５４への放熱を
防止するために断熱層５３を設けている。その目的は、
■無駄な放熱をなくし、エネルギー効率を高めることで
省エネルギー化を図る、■支持体５４からの放熱による
機内昇温を低減する、の２点である。

ところが発熱層２８への供給電力を制御することなしに
単に断熱するだけだと発熱量が放熱量を著しく上まわる
ことになり発熱層２８及び加熱部Ｈが異常に昇温し、発
熱層２８及び定着フィルムが熱により破損する恐れがあ
る。そこで断熱層５３を設けた場合に加熱部Ｈの異常昇
温を防止するために、発熱層への供給電力制御が有効と
なるのである。

以下、本実施例での電力制御の方法を示す。本実施例の
パルス加熱による定着方式では、前述のようにトナーを
ｍ５ｅｃオーダーの短い時間のみ加熱するので、トナー
の加熱時間よりもむしろカロ熱部Ｈの温度が定着性能に
関し支配的であり、加熱部Ｈの最大到達温度に応じてト
ナー層が昇温する。すると、トナーが定着に十分な状態
にまで軟化するときの加熱部Ｈの温度なＴ、。とじた時
、加熱部Ｈの極大温度が定着処理中においてほぼＴ　１
１゜に保たれるように発熱層２８への給電を制御すれば
、無駄な電力を消費することなく十分な定着性能を得る
ことができる。

加熱部Ｈの温度が基準温度Ｔ。の時に、時間ｔｏだけ一
定電圧Ｖで発熱層に給電された時に、加熱部Ｈの温度が
定着湿度ＴＨ０まで到達するとする（第５図参照）。発
明者らの実験によるとＴ　＋＋ｏ、　Ｔ　ｏ　、ｔ　ｏ
の間には、Ｔｌｌ０−　Ｔ、　＋Ａ　（１−ｅ−８”　
）　−−−−（１）式という関係があることが明らかに
なった。ここでＡ、Ｂは発熱層２８への給電条件や、加
熱部Ｈからの放熱路によって決まる定数である。

加熱部Ｈの温度がＴＢである時を考える。

これをＴｌ４ｏまでＵＰするに必要なパルス状給電時間
なτ８とすると、 −Ｂで８ ＴＩＩｏ−Ｔａ　”　Ａ　（１−ｅ　　　）　”−・・
・（２）式という関係が、実験により得られた。ここで
、定数Ａ、Ｂは（１）式における値とほぼ一致した。

（２）式を変形すると が得られる。従ってＴＨｏ、Ａ、Ｂをあらかじめ実験に
より求めておきＴＢを測定すればτ８が求まる。

本実施例においては前述のように、発熱層２８に十分小
さいデユティ（Ｄｕｔｙ）比でパルス状通電をした場合
、パルス状に発熱変化する加熱部Ｈが極小温度を示す時
、すなわち次のパルス通電開始寸前において加熱部Ｈの
温度がほぼサーミスタ５５の検知温度と等しくなる。従
ってこの時のサーミスタ５５の検知温度を用い、第４図
の制御回路６０において（３）式に従って次の通電時間
を算出し、第１電源６１により発熱層２８へ上記穿出し
た時間だけ給電する。

第６図は本実施例において定着動作中の加熱部Ｈの温度
の時間変化を示すグラフを発熱層２８への給電のタイミ
ング図と合せて示した図である。

本実施例では発熱層２８への給電電圧Ｖは一定であり、
通電パルスの周期でも一定である。加熱部Ｈの温度がＴ
。の時に時刻ｔ。で定着動作を開始したとすると加熱部
Ｈの温度は温度Ｔ。から一義的に定まる。パルス巾τ。

の通電により定着温度Ｔ、、ｏに達した後、τ。よりも
十分長い非給電時間（τ−で０）の間にＴｏより高温の
Ｔ、まで低下する。次に、時刻上〇からパルス周期でだ
け経た時刻１．において２回目の通電なτ。より短い、
温度Ｔ、より一義的に定まるパルス巾で、たけ発熱層に
行なうことにより、加熱部Ｈの温度は再びＴＩＩｏまで
上昇し、給電停止すると共に低下する。

以下同様にして通電開始後にパルス周期τごとにサーミ
スタ５５の温度を読み、検知温度によって、（３）式に
より求まるパルス巾で発熱層２８へ給電することにより
、加熱部Ｈの極大温度を定着温度Ｔ□０に保つことがで
きる。

第７図は本実施例の定着装置において発熱層２８にパル
ス状に通電した時の加熱部Ｈの温度と、サーミスタ５５
の検出温度を示すグラフである。加熱部Ｈの温度は赤外
放射温度計により非接触で測定した測定値に基づき、サ
ーミスタ検出温度はサーミスタの出力電力を温度に換算
した値に基づいたものである。このグラフを得た時のパ
ルスの周期は約ｔＯｍｓｅｃであり、通電時間は約２ｍ
５ｅ　ｃである。加熱部Ｈの温度は通電時に急速に立ち
トがフだ後、休止時に急速に立ち下がり、本実施例では
非通電時間が通電時間より十分長く、また断熱層５３が
存在するため、パルス波形の極小値をとった時点では発
熱層２８・絶縁性基板５２及びサーミスタ５５と略等温
となる。本実施例で用いたサーミスタは、１０ｒｎｓｅ
ｃという短い周期のパルス状温度変化には追従できず、
パルス波形の略極小値を指示する。従って加熱部Ｈの表
面温度の極小値の包絡線はサーミスタ５５の検知温度曲
線とほぼ一致する。

第８図は本実施例の比較例（比較例１）として、通電パ
ルス巾を一定値τ。に固定して定着処理を行なった場合
の加熱部Ｈの表面温度の時間変化を示すグラフを、発熱
層２８への給電タイミング図と合せて示した図である。

この例では加熱部Ｈの温度は初期の定着温度Ｔ。。近傍
であるが、発熱像周辺が温まり、極小温度が上昇するに
もかかわらず発熱層が一定であるため、加熱部Ｈの温度
は定着動作が進むにつれて定着温度Ｔ　Ｈ８を大きく超
えてしまう。すると、無駄な電力を消費することになる
うえ、機内昇温か大きくなるという問題がある。また、
連続して多くの定着処理動作を行なう場合、発熱層２８
がさらに著しく昇温し、ついは破損してしまう恐れがあ
る。また、加熱部Ｈに圧接当接される定着フィルム２３
も熱変形してしまう恐れがある。

■補助発熱層５６の作用・効果 第９図は本実施例の画像形成装置で画像形成動作を行な
った時の■発熱層２８及び補助発熱層５６への通電ｏ　
ｎ　／　ｏ　ｆ　ｆのタイミングチャート、■電源６１
及び第２の電源６２の消費電力の和の時間変化を合せて
示した図である。

第１電源６１は前述のように一定のＤＣ電圧Ｖ、一定周
期でで、パルス巾可変のパルス電源である。第２電源６
２はＡＣ電源である。第１電源６１の消費電力は周期τ
当りの平均電力とした。

その理由は次の通りである。即ち本実施例も含めて通常
この種のパルス電源の場合、コンデンサの充電放電によ
りパルス状の電圧出力を得るが、１回の放電で必要な電
力と実用上必要なコンデンサの容量は比例する。コンデ
ンサの容量と体積はほぼ比例し、コンデンサの容量が大
きくなればパルス電源６２は大きくなる。従って周期τ
当りの平均電力が大きければ電源６２はそれにほぼ比例
して大きくなる。

時刻上〇で画像形成動作を開始したとする。トナー像を
転写された転写材シートＰの先端を、定着装置の上流に
配置したシート検知アーム２５及びセンサ２９により時
刻１．で検知するやいなや制御回路６０により第２電ｆ
ｌＸ６２から補助発熱層５６への給電が開始される。制
御回路６０はサーミスタ５５の検知温度がトナーの軟化
温度ＴＭより十分低い温度Ｔ０にほぼ保たれるように、
第２電１６２の出力をｏ　ｎ　／　ｏ　ｆ　ｆ制御する
。サーミスタ５５は加熱部Ｈと近傍されて配置されてい
るので、加熱部Ｈの温度はほぼＴｏに保たれる。時刻１
．から一定時間たった時刻ｔ２に第２電源６２の出力を
停止すると同時に、電源６１のパルス状電力出力を開始
する。制御回路６０はサーミスタ５５の検知温度を用い
て前述のような方法で、加熱部Ｈの極大温度がトナーの
軟化温度Ｔ２よりもはるかに高い温度Ｔ、。にほぼ保た
れるように電源６１の出力パルス巾を制御する。シート
検知アーム２５及び検知センサ２９で転写材シートＰの
後端を検知すれば、先端の検知時刻と総合すればシート
Ｐの後端が加熱部Ｈを抜ける時刻ｔ３が算出できる。そ
こでその時刻ｔ、で電源６１の電力出力を停止し、画像
形成動作が完了する。

定着処理が行なわれる時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間に
おいて、前述のように第１電源６１の出カバルス巾は時
刻ｔ２で最大であり、定着処理が進むにつれ減少する。

従って前に定義した消費電力Ｗは時刻ｔ２で最大値ＷＭ
Ａｘをとる。

第９図に本実施例の比較例（比較例２）として、第２電
源６２を常時ｏｆｆした場合の電力Ｗ′の時間変化を点
線で示す。Ｗ′もＷと同様に、時刻ｔ２で最大値Ｗ′Ｍ
ＡＸを示す。

Ｗ、４ＡＸとＷ′２Ａｘを比較すると、ＷＭＡｘはＷ′
ＭＡｘより格段に小さい。その理由は本実施例では加熱
部Ｈが室温より十分高い温度Ｔ０にあらかじめ保たれて
いるので、第１電源６１の最初のパルス通電中が比較例
に比べて格段に小さくてすむからである。

第１０図に本実施例の画像形成装置について上記第９図
を用いて説明した電力制御を行なったときの加熱部Ｈの
温度の時間変化を示す。時刻ｔ０からｔ３にわたフて加
熱部Ｈの温度はトナーの軟化温度１Ｍ以下に維持される
。発明者らが本実施例の画像形成装置で実用上必要とさ
れる程度の連続的な画像形成を行なったところ、非定着
時の加熱部Ｈの温度は常に１Ｍ以下であった。従って非
定着時に加熱部Ｈと定着フィルム２３を介して当接する
加圧ローラ２２の温度は常に１Ｍ以下である。また定着
処理なかには定着フィルム２３、トナー画像Ｔ、転写材
シートＰが発熱部Ｈと加圧ローラ２２の間に介在し、か
つ発熱時間が短いため発熱部Ｈから加圧ローラ２２に向
う断面方向に関し急激な温度勾配が生じるため、加圧ロ
ーラ２２はほとんど昇温しない。従フて、通常の連続的
な画像形成を行なっても加圧ローラ温度はトナーの軟化
温度１Ｍ以下に保たれる。

かかる構成の本実施例装置にあっては、転写紙Ｐ上の加
熱溶融性のトナーより成る画像は先ず、定着フィルム２
３を介して加熱部Ｈによフて加熱溶融され、特にその表
層部は融点を大きく上回り完全に軟化、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、転写材は良好に密着されており、効率的に熱
伝達される。

しかる後加熱体２１の発熱が停止するとともに転写材が
搬送されて加熱体と離間することによりトナー画像は放
熱して再び冷却固化し、曲率の大きな分離ローラ対２６
・３３を通過した後に定着フィルム２３は転写紙Ｐから
離れる。この際本実施例では加圧ローラ２２の温度は前
述のようにトナーの軟化温度Ｔ２よりも低く維持されて
いるので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。

また、本実施例で行なう時刻ｔ、からｔ２にかけての加
熱部Ｈの予備加熱時間は、画像形成中にのみ行なえばよ
いので画像形成装置の非画像形成時の消費電力を小さく
でき、また機内昇温も防止できる。また、前記の予備加
熱はがぞ形成介し後に始めればよいので、予備加熱のた
めの待機時間は必要ない。

（５）実行例 次に本実施例装置による実施結果を具体的数値をもって
示す。室Ｂｚｏ°Ｃにおいて約１２５８Ｃで軟化定着す
るトナーを用いて厚さ１００μｍの転写紙にトナー画像
Ｔを形成し、パルス通電の周期１０ｍ５ｅｃで、定着部
Ｈの極大温度が３００°Ｃとなるように、サーミスタ５
５の検知温度を用いてパルス巾を制御しつつ定着処理速
度５　Ｑ　ｌｎｍ／ｓｅｃで定着テストを行なったとこ
ろ、実用上全く問題のない画像が得られた。ここで転写
紙が加熱部Ｈの上流側１５０ｍｍの搬送路上にシート検
知アーム２５と検知センサ２９を給け、転写紙の先端が
この位置に達した時、すなわち転写材の定着処理開始３
ｓｅｃ前に予備加熱を開始し、予備加熱時の加熱部Ｈの
温度が８０°Ｃとなるように制御した。

第１１図は本実施例の定着装置２０を用いて表面にトナ
ー層を存する転写紙を搬送しつつ定着処理する場合の、
トナー及び転写紙、詳しくはそれぞれの断面方向の中央
部の温度の時間変化を計算により求めたグラフである。

条件は以下の通りである。

加熱条件：エネルギー密度　２５１７ｍｍ”で２１！ｌ
ｓ加熱。

トナーの定着温度：１２５°Ｃ０ フィルム：　ＰＥＴ　（厚さ６μｍ）。

トナーの厚さ＝２０μｍ０ 転写紙の厚さ＝１００μｍ 室温＝２０°Ｃ０ 本実施例では加熱部Ｈはトナーの定着温度１２５°Ｃよ
りはるかに高い約３００’Ｃまで昇温するのでトナーは
定着温度を越えて十分に加熱され、良好な定着性が得ら
れる。

一方、転写紙の昇温はきわめて小さ〈従来の熱ローラ定
着に比べてエンルギーの無駐が少ない。

さらに本実施例では加熱時間が加熱エネルギー密度が変
動して過剰なエネルギーが与えられた場合でも高温オフ
セットの発生がなく加熱制御の許容範囲が広い。

〈実施例−２〉 前記実施例−１において第２図・第４図の加熱体２１の
構成から補助発熱層５６及び第２の電源６２を除去した
加熱体２１を用いる。

第１２図・第１３図は夫々この加熱体２１を用いた場合
の画像形成時の第１電′Ｒ６１の出力タイミングと消費
電力図、及び加熱部Ｈの温度変化図である。記号等は前
記実施例−１の第９図・第１０図に準する。

■ｔ１〜ｔ２　：時刻ｔ２において加熱部Ｈの極小温度
すなわちサーミスタ５５の検知温度がＴ。

どなるように、一定周期仕手一定電圧Ｖでパルス巾を串
ノ御。

■ｔ２〜ｔ３　：加熱部Ｈの極大温度がＴ。０に保たれ
るように、パルス巾を制御。パルス巾、電圧はｔ、〜ｔ
２と同じ。

■第１２図に示すように、時刻１．の電力く時刻ｔ２の
電力。

この構成でも所期の目的が達せられ、しかも構成が単純
化する。

〈実施例−３〉 実施例−１、同一２についてパルス巾を制御するのでは
なく、パルス周期及びパルス巾を一定とし、電圧を制御
して温度制御してもよい。要は１パルス当りのエネルギ
ー量を制御して温度制御すればよい。

電圧ｖ０１時間τ。のパルス給電により、加熱部Ｈが温
度Ｔ８からＴ。。まで昇温した時、前述のように −ａｔ。

Ｔ、ｏ＝Ｔ０　＋Ａ　（１−８） という関係がある。ここで一般に電極電圧な■とすると
、発明者らの実験によれば Ａ＝ｋＶ２　　　　　　　　　　　・・・・（４）とい
う関係を得た。また、Ｂ及びには電圧によらず発熱体の
構成により定まる定数である。

すると、時間で。のパルス通電により、加熱部Ｈを温度
Ｔ８から温度ＴＨＱまで昇温させるために必要な給電電
圧をＶＢとすると ＴＨ０＝Ｔ、＋ｋＶ、’（１−ｅ−”０）Ｖａ＝［（Ｔ
ｏ。−ＴＢ） ／　（ｋ　（１−ｅ−”０）　）　］　”２（５）従っ
て、ｋ、Ｂをあらかじめ実験により求めておけば、τｏ
、Ｔ、、。を所定の値に設定したとき、Ｔｌｌを測定す
れば（５）式により求めた電圧■６を印加することによ
り、加熱部ＨなちょうどＴＨＯまで昇温させることがで
きる。

かかる本実施例によれば、前実施例と異り、発熱体への
給電の０Ｎ１０ＦＦのタイミングが一定であるので、マ
イクロコンピュータによる処理が容易である。

上述の第１及び第２実施例では、サーミスタ５５を加熱
体２１と一体的に形成したが、サーミスタ５５を加熱体
２１の外部で転写材の搬送に影響のない位置にて加熱部
Ｈと近接して配置してもよい。例えば、保護層の一部に
逃げ部を形成してそこにサーミスタ５５を配することが
できる。要は、加熱部Ｈの極小温度を検知できるような
位置に配置すればよい。

さらには、通電パルス巾の制御を周期でごとに行なうの
でなく、周期でより長い任意の時間間隔で制御をかけて
もよい。その場合、加熱部Ｈの温度は正確にＴＨｏに保
つことはできないが、前述のように、極大温度が若干変
動しても定着性能に不都合は生じない。要は、加熱部Ｈ
の温度なＴＨｏを含めて実使用上で良好な定着性能が得
られる一定の温度範囲に保つようにすれば十分である。

この条件から前述の制御時間間隔の上限τＭＡＸが定ま
り、制御間隔はでからτＭＡＸの間で選べばよい。

〈その他〉 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分が巻取り使用されたら新しい定着
フィルム２３と交換する巻取り交換式にする他に、定着
フィルム２３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２３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、定着フィルム残量検知アーム３０とセ
ンサ３０ａで送出し軸２４側の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・３
３とをそれぞれ離間させるように、第１４図例のように
回転軸３１を中心に定着装置２０を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、フィルム面り１ノーニング用のフェ
ルトバ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ト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末繊維、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孔れを防止するの
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し１゜ 何れの方式の場合も定着フィルム２３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
。

トナー加熱溶融時の粘度が十分高ければ、定着フィルム
とトナーを剥離する際のトナー温度がトナー融点以上で
あってもよい。その場合、第１図例装置において、分離
ローラ２６・３３を除き、加熱体・２１と加圧ローラ２
２の圧接部を転写紙Ｐが抜けた時に定着フィルムとトナ
ー画像が分離する第１５図例のような構成であってもよ
い。その際、加圧ローラ２２の温度がトナー融点以下に
保たれている必要はない。第１６図は定着フィルムをエ
ンドレスベルトにした例を示している。

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。

村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本発明は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
たって繰り返して使用することができる。

又少なくとも、画像定着すべき記録材定着装置の加熱部
まで搬送される前までに、加熱部の温度を、記録材を定
着処理する際の温度より低い温度まで餌もっ・て加熱す
ることにより、定着装置の最大消費電力か低減でき、電
源の小型化が可能となり、ひいては装置全体の小型化が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例定着装置の概略構成図、第２図は加熱
体の構成を示す模型的な拡大横断面図、第３図は該定着
装置を組み込んだ画像形成装置の概略構成図、第４図は
通電系のブロック図、第５図は電極への１パルス給電時
の加熱部での温度経時変化図、第６図はパルス幅を変え
たときの加熱部の温度経時変化図、第７図は加熱部の表
面温度と温度検知素子の検出温度の経時変化図、第８図
は比較例における加熱部での温度経時変化図、第９図は
消費電力の経時変化図、第１０図は電力制御したときの
加熱部温度の経時変化図、第１１図はある一定条件下で
の加熱工程における各部の温度変化図、第１２図は第２
実施例加熱体の消費電力の経時変化図、第１３図は加熱
部温度の経時変化図、第１４図は定着装置を開放した状
態の図、第１５図は加熱工程後直ちに定着フィルムと記
録材とを分離する方式とした定着装置の概略図、第１６
図は定着フィルムをエントレスベルトタイプにした定着
装置の概略図である。 ３は感光ドラム、８は転写放電器、Ｐは転写材シート（
記録材）、２０は定着装置の全体符号、２１は加熱体、
２２は加圧ローラ、２３は定着フィルム、２３巻取り軸
（又は駆動ローラ）、２４は送出し軸（又は従動ローラ
）。

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
   せることにより該定着ニップ部に対応している加熱体側
   の加熱部の熱で記録材の顕画像担持面を該定着フィルム
   を介して加熱して顕画像の加熱定着を行なわせ、前記加
   熱体の加熱部は加熱体に具備させたパルス状に通電発熱
   を繰返す発熱体で昇温し、少なくとも記録材が該加熱部
   まで搬送される前までに該加熱部を画像定着温度より低
   い温度まで予備加熱する、ことを特徴とする画像加熱定
   着装置。