JPH05346744A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルム方式の定着装置において、その加熱
体のヒータを断熱体に対して確実に保持するとともに、
加熱体の組立作業を簡易化すること。 【構成】 固定の加熱体に、定着薄フィルムを介して記
録材を加圧部材により押圧して、記録材上の顕画像を加
熱定着するようにした定着装置において、前記加熱体
を、セラミックを基板とするヒータと耐熱樹脂で製作し
た断熱体とで構成し、前記ヒータと断熱体が一体成形さ
れたものとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録材上の画像を加熱定
着する定着装置であり、記録材上の未定着画像を永久画
像とするものや、画像の表面性を改質させ画質を向上さ
せた定着画像を得る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、固定の低熱容量発熱体と、記
録材と略同速度で送られる耐熱薄定着フィルムと、加圧
部材等からなる定着装置が例えば特願昭６３−３１３２
７３号等により提案されている。この種の定着装置は、
従来の熱ロール方式に比べ加熱体の熱容量が小であり、
定着に必要な温度に達するのが著しく早いため、電源Ｏ
Ｎ時からコピー可能となるまでの時間、いわゆるウェイ
トタイムを必要としない特徴があった。

【０００３】従来のサーフ定着装置の一例を図２８に示
す。同図において、２０１は薄膜の定着フィルム、２０
２はヒーター部であり、２０８はアルミナ基板で抵抗材
料２０７が印刷されており、該アルミナ基板は、絶縁材
料からなるヒーターホルダー２０９により接着固定され
ている。また前記ヒーター部を加圧する加圧ローラ６が
設けられており、ニップ部を形成している。

【０００４】上記構成により、抵抗材料に通電が行われ
ると瞬時にアルミナ基板が加熱され、ニップ部において
定着に必要な熱量を記録材に与えており、これによりク
イックスタートを実現している。また、未定着トナーの
載った記録材Ｐがニップ部に突入すると、ニップ形状は
ヒータ形状にならい平面となるため、排出される記録材
は下カールぎみの傾向となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の定着装置の加熱
体としては、０．３〜２．０ｍｍ程度のアルミナ板を基
板として、その上に銀パラジウム合金や酸化ルテニウム
等の抵抗体を印刷し、さらにその上にガラスコーティン
グをしたセラミックヒータを使用している。このセラミ
ックヒータの表面に温調用として、サーミスタを当接し
ている。

【０００６】ところで、このセラミックヒータには、さ
まざまな力がかかる。たとえば、他の部品との熱膨張差
により生じる力や、定着フィルムの摺動による力や、加
圧ローラの加圧力などである。こうした力が、前記セラ
ミックヒータに加わっても、サーミスタの確実な当接は
維持されなければならない。例えば、サーミスタがヒー
タから離れて浮いてしまうと、誤検知して異常昇温して
しまうからである。従って、前記セラミックヒータは、
ヒータホルダに対して接着して固定されている。

【０００７】ところで、通常、ヒータは、１５０〜２０
０℃程度で温調され、さらに非画紙部昇温などの要因を
考えれば、ヒータとホルダの接着面は、２５０℃近くに
なることもある。したがって、接着剤としては、２５０
℃以上の耐熱性が必要となる。

【０００８】また、ヒータホルダーは、通常、断熱材の
役目を果すので、耐熱のエンジニアリングプラスチッ
ク、たとえばＰＰＳ、液晶ポリマー、ＰＥＥＫなどが使
用される。このような材質は接着剤で接着した場合十分
な接着力が得られない材質でもある。さらに、急激な温
度上昇を伴うため、熱膨張の違いにより発生する力も加
わる。

【０００９】こうした諸々の要因から、ヒータとホルダ
の接着が剥がれてしまうことがあった。また、こうした
使用法が可能な接着剤は、通常１００℃〜２００℃で一
定時間の加熱が必要であり、工程上望ましくなかった。

【００１０】また、接着以外の固定方法として、ビス止
めや差しこみなどの方法が考えられる。しかしながら、
ヒータはセラミックの基板から成り、機械２次加工が困
難であり、これらの方法をとることは困難であった。

【００１１】本発明の第１の目的は、上記の問題点を解
決しようとするもので、製造が容易に行い得て製造時間
が短縮でき、また、ヒータをホルダに確実に保持するこ
とができる定着装置を提供することである。

【００１２】また従来の定着装置においては、図２８に
ついて前記したように、加熱体には、平面のセラミック
基板に抵抗材料を印刷したものを使用していたが、この
場合加圧ローラの当接によってできるニップ部形状が上
記加熱体により平面となるため、排出される記録材が下
カールを起こすという問題があった。そのため、ヒータ
ー形状を曲面にすることにより下カールを矯正する方法
があったが、ヒーターがセラミック基板であるため加工
性が悪く、コストも高くなるという欠点があり、また、
抵抗材料表面にコートされるガラス等で曲面あるいは段
状にするものもあるが、リップルが増大し温調の制御に
悪影響を与えるという問題があった。

【００１３】本発明の第２の目的は、平面のセラミック
基板に抵抗材料を被覆した加熱体により、定着後の記録
材が下方にカールする問題点を解消しようとするもの
で、定着の際に記録材のカールを除去する定着装置を提
供することである。

【００１４】更に、前記のような従来の定着装置では、
低熱容量の発熱体を急速に定着可能な温度に立ち上げ
て、記録材上の顕画像を定着するため、特に電源ＯＮ直
後の数枚目までは、加圧ローラの温度が前記発熱体から
なる加熱体の温度にくらべ著しく低い状態で、記録材が
定着装置に突入してくることになる。このように前記加
熱体と前記加圧ローラで形成するニップ部を通過する
時、記録材の表面、すなわち定着しようとしている画像
側の面と、裏側で著しい温度差がある状態であると、記
録材は、一般に温度の低い加圧ローラ側へカールしてし
まう。

【００１５】一方、連続して定着装置に通紙されるなど
して定着装置が暖まってくると、加熱体と加圧ローラの
温度差が小さくなってくる。この場合、上記例に比べて
カール量はかなり小さくなる。

【００１６】ところで、定着装置が冷えた状態の時のニ
ップ内の温度差により生じるカールを補正する方法とし
て、たとえば、加熱体の形状を加圧ローラ方向に凸形の
Ｒ形状にしたり、凸形の段差を設けたりすることにより
行う方法がある。この方法によれば、ニップ内で、記録
材をしごくことにより、平らな加熱体とくらべて相対的
に加熱側へカールを生じさせることができ、結果として
加圧ローラ側へのカールを矯正することができる。

【００１７】しかしながら、この場合、凸形のＲ形状や
段差を持つヒータは、略一律にカールを矯正してしまう
ため、定着器が冷えた状態で、カール量を小さくするよ
うにＲ形状等を設定すると、こんどは定着器が暖まった
状態では、加熱体側へのカールを生じてしまうという欠
点があった。

【００１８】ところで、複写機において、画像形成され
た記録材にカールがあると、コピーとしての品位が劣る
ばかりでなく、ソータを備えている場合、前の紙を押し
出してしまったりしてしまう。また、従来カールをとる
ためにカール取りローラと称して、スポンジローラ等で
カールを矯正するなどしていたが、これらも前記同様一
律の矯正のため不都合である。

【００１９】本発明の第３の目的は、上記のような問題
点を解決しようとするもので、始動時及び定常運転時に
おいて、定着装置の温度に係りなく、一定のカール矯正
を行い得る定着装置を提供することである。

【００２０】また従来の定着装置は、前述の優れた効果
を奏するものの前記加熱体が、低熱容量、耐熱性、熱伝
導性を要求されるため基板層としてセラミックを用いる
必要がある。このセラミックの場合、上記特性について
は、非常に優れているが、加工性については良くないこ
とが知られている。量産性について考慮した場合、レー
ザカッターによる直線的な加工が望ましいため、形状と
しては平板状とした方がコスト面でも有利となる。つま
り現状の加熱体としては、平板状のセラミック基板層表
面に抵抗体を印刷して通電するタイプとなる。またフィ
ルムを介して加熱体へ押圧する部材としては、表層に弾
性層を有する加圧ローラーが一般的で、該加圧ローラー
が加圧力によって変形する領域（以下ニップという）の
中心に上記加熱体を位置させる必要がある。なぜなら
ば、加熱体がニップ領域外に位置した場合、フィルムの
表面は加圧ローラー層に直接接することなく、空気層が
存在することになり、フィルムに対する熱ダメージ発生
の問題が生ずることになる。更に画像処理条件として、
ある一定の熱量と加圧力が必要なため、加熱体の位置ズ
レによって、定着不良が生じたり、トナー画像の表面性
による光沢ムラといった画像不良を発生させる原因とな
る。

【００２１】つまり上述したフィルム方式の定着装置に
おいて、加熱体の装置に対する位置決めが必要とされる
が、加熱体自体の形状としては限界があり、本方式にお
ける問題点となっている。

【００２２】本発明の第４の目的は、上記のような問題
点を解決しようとするもので、加熱体が所定のニップ領
域内に位置し得るようにした定着装置を提供することで
ある。

【００２３】

【課題を解決するための手段及び作用】前記第１乃至第
４の目的を達成するために、本発明による解決手段は、
請求項１乃至４に記載のとおりである。そしてその作用
は、請求項１によれば、ヒータとホルダとが一体成型に
より強固に結合して互いに剥離することがなくなり、請
求項２によれば、定着装置の加熱体部に曲面形状をした
加工性の良い熱伝導性の材料（例えばアルミ）と薄膜の
絶縁材料により被覆された線状の抵抗材料（例えばニク
ロム線）を用いることにより従来通りクイックスタート
を実現しつつ同時に、ニップ形状を変化させることによ
り下カールを矯正し、請求項３によれば、加熱体と加圧
ローラの温度差が大なる場合と小なる場合で、ニップ内
に凸形状の加熱体を含む場合と含まない場合とに切替え
ることにより、記録材の下方へのカール量を可及的に小
さくし、請求項４によれば、加熱体を支持する保持部材
を設け、該保持部材に、定着装置に対する位置決め手段
を有することにより、加熱体の位置決めを正確に行い、
定着性、画質の安定化、定着フィルムへの熱ダメージ防
止を実現する。

【００２４】

【実施例】本発明の一実施例として、電子写真方式の画
像形成装置の定着装置の例を示す。

【００２５】図２は、電子写真方式の複写機の断面図で
ある。カセットＳ内の記録材Ｐが給紙ローラ７，８によ
り給紙され、転写帯電器９により公知の電子写真方式に
よりドラム４上に形成された画像が、転写され、搬送ベ
ルト１０により定着装置１１に送り出される。記録材Ｐ
上のトナーは、加熱体１６により、定着エンドレスベル
ト１２を介して加熱され、同時に加圧ローラ１３により
圧接され定着される。その後、記録材Ｐは、排紙ローラ
対２３により排紙され、排紙トレー２２上に積載され
る。なお１は原稿台、５は１次帯電器、６は現像器であ
る。

【００２６】さらに詳しく定着装置１１について、図１
を用いて説明する。定着エンドレスベルト１２は、通常
１５〜１００μｍの厚さで、耐熱樹脂、例えばＰＩ（ポ
リイミド）のフィルムをベースとして、表面に離型性の
良いふっ素樹脂をコーティングしたものであり、駆動ロ
ーラ１４により矢印Ａの方向に駆動、回転する。駆動ロ
ーラ１４の表面は、定着エンドレスベルトフィルム１２
に対してスリップすることなく確実に駆動を伝えるた
め、十分な摩擦力が生じるように、駆動ローラ１４シリ
コンゴムなどが焼付られている。

【００２７】一方、定着エンドレスベルト１２に十分な
テンションがかかるように、ベルト１２は、従動ローラ
１５にかけられていて、図示していないハネにより、テ
ンションがかけられている。通常、駆動ローラ１４との
間に余分な力を生じないように、従動ローラ１５の表面
は駆動ローラ１４の表面と比較して摩擦係数の低い材
質、たとえば、ステンレスやアルミニウムを使用してい
る。

【００２８】加熱体１６は、固定であり、ステー１８、
ホルダ２１、ヒータ１７より成り、前記エンドレスベル
ト１２に当接していて、ベルト１２を介して加圧ローラ
１３と対向している。加圧ローラ１３は、バネ（不図
示）により加熱体１６にベルト１２を介して加圧されて
いる。

【００２９】ステー１８は、加圧ローラ１３の加圧力を
受けても大きなたわみを生じないように構造部材として
の役割を持ち、ホルダ２１はヒータの熱を断熱しサポー
トする役割を持つ。またベルト１２のガイドを兼用して
いる。通常、ホルダは、耐熱樹脂のＰＰＳ，ＰＥＥＫ，
液晶ポリマーなどでできている。

【００３０】ヒータ１７は、０．３〜２．０ｍｍ程度の
アルミナ基板２６をベースとして、その上に抵抗体２８
が印刷されて形成されている。さらにその上に５〜５０
μｍ程度のガラス保護層が塗られている。

【００３１】本実施例においては、図１及び図３に示す
ように、長手方向全域にわたってホルダ２１がヒータ１
７をだきこむ形状となっている。これは、ホルダの成型
時にあらかじめヒータを所定の位置にセットしておいて
成型する、いわゆるインサート成型の手法を用いてい
る。したがってホルダ２１とヒータ１７が一体となって
いて、ずれたりはずれたりすることはない。また、ヒー
タ１７のエッジ部の保護も兼ねている。

【００３２】ところで、こうした一体成型の場合、特に
熱膨張率の違いが問題となるが、たとえばホルダ材質と
して液晶ポリマーを使用した場合、線膨張係数ρ＝２．
０×１０^-5であり、アルミナの膨張係数にくらべてあま
り差がなく、どちらかが破壊してしまうことはない。

【００３３】以上図３のような一体成型の構成をとるこ
とにより、ヒータのホルダへの確実な固定ができるよう
になった。また、ホルダによりヒータエッジ部の保護を
兼ねることが可能となった。

【００３４】前記実施例においてホルダ２１がヒータ１
７に対してオーバーハング部を持つ構成であるため、ど
うしてもヒータ１７の幅を大きくする必要がある。なぜ
なら、左右のオーバーハング部は、加圧ローラがのりあ
げないようにある程度以上の間隔が必要であるからであ
る。ヒータ幅が大きくなると、ヒータの熱容量が大きく
なるので、所定の時間に所定の温度にするにはより大き
な印加電力を必要としてしまう。

【００３５】図４に示す他の実施例においては、ホルダ
のオーバーハング部を持たずに、ヒータの側面とホルダ
樹脂との食いつきで、一体としている。本例も同様にイ
ンサート成型にて製作する。通常、ヒータ側板はレーザ
カットにより切断されていて、かなり荒れた表面となっ
ているので、成型時に凹凸に樹脂が食いこんで、ヒータ
はホルダに固定される。

【００３６】本構成では、ヒータ幅を従来と変更せず
に、目的を達成できる。

【００３７】前記２つの実施例においてはどちらも長手
方向全域において、ホルダ２１とヒータ１７が一体とな
っていたが、両端の非通紙部領域で、一体としてホール
ドする等非連続的に一体とする構成としてもよい。

【００３８】図５に示すように通紙域外の両端部で、ヒ
ータの幅方向の全域をホールドするように、一体成型し
たのが、本実施例の構成である。本構成の場合は、幅方
向全域でホールドしているので確実に固定できる。

【００３９】第１の発明においては、ヒータとホルダを
一体成型することにより、ヒータとホルダを一体として
固定すればよく、定着ベルトの走行を妨げない構成であ
ればどのような構成でもよい。たとえば、図６のよう
に、長手方向にちどり状にオーバーハングを設けてもよ
いし、図７のようにしてもよい。この場合、ホルダ２１
の成型の型の製作が容易であるという利点がある。

【００４０】次に第２の発明の各実施例を、図８〜１０
について説明する。図８において、４１は薄膜の定着フ
ィルム、４２はヒータ部であり、該ヒータ部は、熱伝導
性の良好なアルミを押し出し成形により一方の面を曲率
半径を１０ｍｍとしたフレーム４５に、厚さ約１０μの
絶縁材料であるグリーンシート４４を介して抵抗材料厚
さ約２０μ，巾３ｍｍのニクロム箔４３が塗工された構
成となっている。また前記ヒーター部に押圧する形で、
シリコーンゴム製で硬度４０°の加圧ローラ４６があ
り、ニップ部を形成している。該ニップ部は、加圧ロー
ラ４６の総圧が約６ｋｇの場合は約５ｍｍ巾となってい
る。

【００４１】したがって、上記構成により、ニクロム箔
に通電を行うと瞬時にフレーム４５が加熱されることに
より記録材に定着に必要な熱量を与えるため、クイック
スタートが可能となっており、同時に未定着画像の載っ
た記録材Ｐがニップ部に突入すると、該記録材は、ヒー
タ部の形状にならい下側に凸になるため、排出される記
録材は上向きとなり下カールが矯正される。さらには、
従来の方式ではヒータ部には紙シワ等の防止のため長手
方向にクラウン形状を施しているが、ヒータであるアル
ミナ基板は、加工性が良好でないため、ヒータホルダに
クラウン形状を付け、該ヒータホルダにアルミナ基板を
接着していたため精度がでにくいという欠点があった。
しかし、本実施例では、ヒータの一部である加工性の良
好なアルミからなるフレームに長手のクラウンを施して
おり、接着工程もないため精度が確保できる。

【００４２】他の実施例を示す図９において、４１は薄
膜の定着フィルム、４２はヒータ部であり、該ヒータ部
は熱伝導性良好な材料である板厚５ｍｍの銅板を曲率半
径１０ｍｍでプレス加工し該曲面の中央部に半円状の切
り欠き５７があるフレーム５２があり、抵抗材料である
直径３ｍｍのニクロム線５０が絶縁材料である厚み約１
０μｍのカプトンテープ５１により被覆されていて、該
ニクロム線はフレームの半円の切り欠き部に取付けられ
ている。また、前記ヒータ部に対向しニップ部を形成す
る、シリコーンゴム製、硬度４０°の加圧ローラ４６が
取付けられている。

【００４３】上記構成により、ニクロム線５０に通電が
行れることにより、瞬時に熱伝導性の良いフレーム５２
が加熱されニップ部を通過する記録材に対し、定着に必
要な熱量を供給し、従来通りのクイックスタートを実現
し同時にヒータ部の曲面形状により下カールの矯正が可
能となる。

【００４４】更に他の実施例を示す図１０において、ヒ
ータ部４２は熱伝導性の良いアルミからなり、片面が曲
率半径１０ｍｍの曲面形状に加工し該曲面中央部に２つ
の半円状の切欠き５８が長手方向に設けられたフレーム
５５と、線径約１．５ｍｍの２本のニクロム線５３が厚
さ１０μの絶縁材料であるガラス５４により、被覆され
ており、該フレーム５５の切欠き部分に取付けられてい
る。また前記ヒータ部を押圧するシリコーンゴム製で硬
度４０°の加圧ローラ４６により、ニップ部を形成して
いる。

【００４５】上記構成により、ニクロム線を通電するこ
とにより、熱電導性の良いフレームが瞬時に加熱し、ニ
ップ部に熱を供給するが、ニクロム線が２本配置されて
いる事により、ニップ巾を広く設定できかつ効率的に加
熱定着が行える。また同時にヒーター部の曲面形状によ
り下カールの矯正も行える。

【００４６】第３の発明の各実施例を図１１乃至図１６
について説明する。本発明の定着装置を含む画像形成装
置は図１３に示され、同図において、図２と同一部材に
は同一の符号を付し、その説明は省略する。図１３には
加熱体１６を移動するためのラック３０、ピニオン３１
が示されるが、その詳細は後述する。

【００４７】図１１乃至図１６において、加熱体１６
は、固定であり、ステー１８、ホルダ２１、ヒータ１７
より成り、前記定着エンドレスベルト１２に当接してい
て、ベルト１２を介して、加圧ローラ１３と対向してい
る。加圧ローラ１３は、バネ２５により、加熱体１６に
ベルト１２を介して加圧されている。

【００４８】ステー１８は、加圧ローラ１３の加圧力を
受けても大きなたわみを生じないように構造部材として
の役割を持ち、ホルダ２１は、ヒータの熱を断熱し、サ
ポートする役割を持つ。通常、ホルダは、耐熱樹脂のＰ
ＰＳ，ＰＥＥＫ，ＬＣＰなどでできている。

【００４９】ヒータ１７は、０．３〜２．０ｍｍ程度の
アルミナ基板２６をベースとして、５〜２００μｍの段
差形成層２７を持ち、その上に抵抗体２８が印刷されて
形成されている。さらにその上に５〜５０μｍ程度のガ
ラス保護層（図示せず）が塗られている。その結果、ヒ
ータ１７の表面は、紙の通紙方向に対して５〜２００μ
ｍの凸形形状をしていることとなる。

【００５０】図１１は、定着装置が冷えた状態の時を示
していて、加圧ローラ１３と、加熱体１６が形成するニ
ップ内に、前記ヒータ１７の排紙側の段差部が含まれて
いる。この状態の場合、記録材が、前記ニップ部に進入
してくると、段差で加圧ローラ１３で圧接されて記録材
がしごかれて、相対的には上カール方向となる。この
時、加圧ローラ１３の温度はまだ低く、加熱体１６との
著しい温度差による下カールを矯正し、カールのない記
録材を排出することとなる。

【００５１】ところで、連続コピーをしていると段々と
加圧ローラ１３の温度が上昇し、元々の下カール量が減
少してくる。そこで、連続コピー時、所定の枚数以降
は、ステー１８にとりつけられたラック３０とピニオン
３１を図示していないモータで駆動することにより、加
熱体１６を移動させて、前記段差をニップ外となるよう
にする。この状態を示したのが図１２である。図１２に
おいては、前記段差で、記録材をしごくことがないの
で、特にカールを矯正することなく、そのままの状態で
排出される。

【００５２】なお、複数枚のコピーをくり返し行う場合
などを考慮して、ニップの切替は、次のように行えば良
い。たとえばコピーボタンが押された時の温調サーミス
タの温度をサンプリングしておき、通電開始後、３秒後
の温調サーミスタの温度もサンプリングし、マイコンで
演算することにより、昇温スピードを把握することがで
きる。この昇温スピードにより、コピーボタンが押され
た時の加圧ローラの温度が予測可能である。

【００５３】具体例として、前記３秒間で上昇した温度
が１２０℃以上の場合は、２１枚目からニップ位置を切
替える。また、３０〜１２０℃の時には１１枚目から、
３０℃以下の時は、最初から切替えるようにする。

【００５４】本発明の他の実施例を図１４に示す。前実
施例においては、ニップ内に段差がある状態とニップ内
に段差がない状態との切替の際、加熱体を移動させるこ
とによって行ったが、加圧ローラを移動させることによ
って行ってもよい。

【００５５】図１４において、加圧ローラ２９は、軸受
を介して支持板３４のＵ溝にて支持されている。支持板
３４は、バネ３５で図で左方向へ押されていて、ピン３
７により位置決めされている。カム３８は、図示してい
ないメインモータより駆動され、図１４においては、ス
トップレバー３３により回転規制されているバネクラッ
チ３９と一体で、図の位置で停止している。ストップレ
バー３３および３４は、バイメタルでできていて、定着
装置が冷えた状態では、図１４のような形状となる。図
１４、すなわち定着装置が冷えた状態においては、ニッ
プ内にヒータの段差を含んでいる。

【００５６】前実施例同様、連続コピーやくり返しコピ
ーを続けた場合、まず、ストップレバー３２が変形して
バネクラッチ３９に当接する。さらに昇温すると、スト
ップレバー３２よりも奥側のストップレバー３３が変形
して、バネクラッチ３９から離間する。この時、カム３
８は回転し、バネクラッチの爪とストップレバー３２が
当接するまで回転し、ストップする。この状態が図１５
である。支持板３４及び加圧ローラ２９は、カム３８に
押され、図で右方向に移動している。この時、ヒータの
段差はニップよりはずれている。温度が下がると全く逆
に、ストップレバー３３が、バネクラッチ３９に当接
し、その後、ストップレバー３２が離間する。

【００５７】本実施例においては、加圧ローラ近傍に、
温度により形状変化する部材を配置し、加圧ローラを移
動させることにより、ニップを切替えるようにしたもの
である。したがって、加圧ローラの移動手段は、バイメ
タルの他にも、形状記憶合金や形状記憶樹脂等でも同様
の効果が期待できる。

【００５８】ところで、以上実施例において、ニップ位
置が微妙に変化するが、記録材は、入口ガイドに導かれ
てニップ部に突入されるので、画像が乱れたりすること
はない。もちろん、入口ガイドを同期して動くようにし
てもかまわない。

【００５９】前記実施例におけるバネクラッチの制御
を、図１６に示す実施例のように、ソレノイド６０及び
ピン６１により行ってもよい。図１６において、検温素
子６２で加圧ローラ２９の温度を測定し、所定の温度を
越したならば、ソレノイドをＯＮ／ＯＦＦさせて、カム
３８により加圧ローラを移動させる構成である。

【００６０】なお、各実施例において、段を有するヒー
タにおいて説明したが、凸形であれば、Ｒ形状であって
もＲ形状をニップ内に含む時と含まない時に切替えるこ
とにより、同様の効果を期待できる。

【００６１】また請求項３の切替え手段の実施態様は、
加圧部材を移動させる手段か、加熱手段を移動させる手
段とすることができる。

【００６２】次に第４の発明の各実施例を図１７乃至図
２６について説明する。

【００６３】図１７において、７１は、セラミック基板
表面に、記録材の搬送方向と略直交する方向に設けられ
た線状の抵抗層をコートした低熱容量加熱体である。ま
た加熱体裏面には温度検知素子が設けられ一定温度に制
御される。該加熱体は、加熱体断面と略同形状の溝部を
有する保持部材７２に固定されている。保持部材７２の
上面には突起部７３が設けられ、定着装置のステイ７４
の切欠部７４ａによって位置決めされている。そして締
結部材７４ｂにより保持部材７２はステイ７４に固定支
持されるものである。７５は薄膜の定着フィルムで、駆
動ローラー７６及び従動ローラー７７により張力を付与
されつつ、矢印ａ方向に駆動される。７８は加圧ローラ
ーで、定着フィルム７５を介して記録材を加熱体７１へ
圧接しつつ搬送するもので、ここを記録材が通過するこ
とで未定着のトナー画像が加熱定着処理されるのであ
る。図１８として加熱体７１、保持部材７２、ステイ７
４の固定される構成の斜視図を示す。本実施例では締結
部材を用いているが、保持部材７２、ステイ７４を接着
しても良いし、図１９の様に位置決め部に爪７３ａを設
けて、固定を兼ねても良い。また図２０の様にステイ７
４側に突起７４ｃを設け、保持部材７２の凹部７２ａを
設けることも可能である。

【００６４】本発明の他の実施例を、図２１について説
明する。定着装置の構成が、加熱体７１を含む第一ユニ
ットと加圧ローラー７８を含む第二ユニットに分割され
ている場合には、保持部材７２に第二ユニットとの位置
決め部７２ｂを設ければ良い。これによって組立性、サ
ービス性を向上しつつ、常に安定した位置保障が実現で
きる。また、図２２に示す様に、加圧ローラー７８を含
む下ユニットが、画像形成装置本体のフレーム７９に組
込まれる構成の場合には、保持部材７２とフレーム７９
の位置決めを行なえば良い。

【００６５】更に、本発明において、加圧部材との位置
精度を更に向上させる上で、図２３に更に他の実施例を
示す。加熱体７１の保持部材７２にＵ溝部７２ｃを設
け、加圧ローラー７８の芯金部７８ａと係合させる構成
としている。また保持部材７２の材質によって、摺動
性、耐摩耗性に問題がある場合は、Ｕ溝部に、上記特性
の優れた材質をインサートするか、図２４に示す様に、
加圧ローラー７８の軸受８０と保持部材７２のＵ溝部７
２ｃを係合すれば良い。また図２５に示す様に、加圧ロ
ーラー７８とフレーム７９の間に、ある程度のガタ
（Δ，Δ’）をもたせ、保持部材７２のＵ溝部７２ｃに
案内されて、加熱体７１との位置出しを行なっても同様
の効果が得られる。

【００６６】上記実施例において、加圧部材との位置出
しについて述べたが、その効果として、定着性・画質の
安定化、フィルムの熱ダメージ保護だけでなく、全く別
の効果があるので、以下に説明する。本発明で用いてい
るフィルム方式の定着装置においては、定着処理後の排
出記録材の下カールが大きいと言う欠点がある。その原
因として、熱ロール方式に比べクイックスタートを実現
しているために、加圧部材がほとんど昇温しない状態で
も稼動するため、特に朝一での記録材表面温度差が大き
いことが挙げられる。第二に、加熱体７１が、加工性の
点から、平板つまり平面であるため、加圧部材とで形成
されるニップ形状も平面となるため、熱ロール方式の様
に、ニップ内で記録材をしごく力が発生しない点がある
（図２６参照）。無論、排出後の記録材を別のローラ
ー、例えば排紙ローラー等でカール補正をすることは可
能である。更に、出願人はニップ内でのカール補正対策
として、曲面形状の加熱体や、擬似曲面（階段形状）の
加熱体を用いる方法についての効果を確認している。つ
まり、この種の加熱体を用いる場合、加熱体の抵抗体の
みならず、上述の曲面または段差との位置出しが必須と
なるのである。図２７に示す様に、正規の位置で記録材
のカール量を設定しても、ズレが生じた場合には、記録
材のカール量にバラつきが発生する恐れがある。また、
ジャム処理時に、加圧部材と加熱体を大きく離間するも
のや、組立性・サービス性の観点から、加圧部材との分
割ユニットとする場合には、特に加圧部材と加熱体の位
置出しが要求される。本発明では、加熱体の位置決め手
段が設けられているので、加熱体を正規の位置に容易に
位置決めして、上記のような、カール量のバラつきを防
ぎ、またジャム処理後の加熱体の正確な位置出しを行う
ことができる。

【００６７】以上説明してきた実施例については、それ
ぞれ限定されるものではなく、各装置によって自由に設
定されるものである。また保持部材の材質、更には加熱
体との接合についても特に限定されるものではない。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、ヒータとホルダを一体成型して固定することによ
り、従来のような接着剤や両面テープでの固定と違っ
て、互いに強固に結合され剥がれることがなくなった。
また、接着剤の乾燥などの手間を省くことができ、製造
が容易である。

【００６９】また第２の発明によれば、ヒータ部の一部
に加工性が良く熱伝導性の良好な曲面形状のフレーム
と、薄膜の絶縁材料に被覆されたニクロム線を用いるこ
とにより、従来通りのクイックスタートを実現し同時に
下カールの矯正を行う効果がある。またヒーター部が加
工性が良好なため、精度の良い長手のクラウン形状を成
形しやすいという利点がある。

【００７０】また第３の発明によれば、加熱体と加圧ロ
ーラの温度差が大なる場合と小なる場合で、ニップ内に
凸形形状の加熱体を含む場合と含まない場合とに切替え
ることにより、定着装置が冷えた状態でも暖まった状態
でも、記録材のカール量を極めて少なくすることができ
る。

【００７１】また第４の発明によれば、加熱体の保持部
材に定着装置との位置決め手段を設けることにより、加
熱体の量産性を劣化させることなく、最も確実に、精度
良く位置出しを行なえる効果がある。そして、常に安定
した定着性、画質を実現し、フィルムへの熱ダメージを
最小限に抑えることが可能な定着装置を提供できる。ま
た本発明は、装置自体を複雑化・大型化させることな
く、かつ低コストに実施できるため、小型・軽量なパー
ソナルタイプの定着装置において、非常に有効な手段で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置の一実施例を示す図

【図２】本発明の定着装置を適用する画像形成装置の一
例を示す図

【図３】図１の要部拡大図

【図４】本発明の他の実施例を示す図

【図５】本発明の他の実施例を示す図

【図６】本発明の他の実施例を示す加熱体の底面図

【図７】本発明の他の実施例を示す加熱体の底面図

【図８】本発明を実施した定着装置のニップ部拡大図

【図９】本発明の他の実施例を示す図

【図１０】本発明の更に他の実施例を示す図

【図１１】本発明の他の実施例を示す図

【図１２】図１１の実施例の作動図

【図１３】本発明を実施した定着装置を含む画像形成装
置の一例を示す図

【図１４】本発明の他の実施例を示す図

【図１５】図１４の実施例の作動図

【図１６】本発明の他の実施例を示す図

【図１７】本発明の他の実施例を示す図

【図１８】図１７の実施例における加熱体の分解斜視図

【図１９】図１７の実施例の変形例を示す図

【図２０】図１７の実施例の変形例を示す図

【図２１】本発明の他の実施例を示す図

【図２２】図２１の実施例の変形例を示す図

【図２３】本発明の他の実施例を示す図

【図２４】図２３の実施例の変形例を示す図

【図２５】図２３の実施例の変形例を示す図

【図２６】図２３の実施例の作動説明図

【図２７】図２３の実施例の作動説明図

【図２８】定着装置の従来例を示す図

【符号の説明】 １２，４１…定着フィルム １３，４６…加
圧ローラ １４…駆動ローラ １５…従動ロー
ラ １６…加熱体 １７…ヒータ ２１…ホルダ ３０…ラック ３１…ピニオン ３２，３３…ス
トップレバー ３８…カム ４４，５１，５
４…絶縁シート ４５…フレーム ５０，５３，５
４…ニクロム線 ７１…加熱体 ７３…位置決め
手段 ７４…ステイ ７９…フレーム ８０…軸受

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 適宜位置に固定された加熱体と、該加熱
   体に対向圧接して定着薄フィルムを介して記録材を前記
   加熱体に密着させる加圧部材とによって、記録材上の顕
   画像を加熱定着する定着装置において、 前記加熱体が、セラミックを基板とするヒータと、耐熱
   樹脂製の断熱体とからなり、前記ヒータと前記断熱体が
   一体成型されていることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 記録材上の未定着トナー像を、定着薄フ
   ィルムを介して、加熱体により加熱・溶融し、記録材上
   の顕画像を定着する定着装置において、前記加熱体を、
   曲面形状を有し熱伝導性良好なフレームと、該フレーム
   に付設され、薄膜の絶縁部材により被覆された抵抗部材
   とで構成したことを特徴とする定着装置。
3. 【請求項３】 固定された加熱体に対向圧接して定着薄
   フィルムを介して記録材を前記加熱体に密着させる加圧
   部材とによって、記録材上の顕画像を加熱定着する定着
   装置において、 前記加熱体の前記定着薄フィルムへの接触面が、前記加
   圧部材方向へ凸型形状であって、 前記加熱体と前記加圧部材が形成するニップ内に前記凸
   型形状部を含む第１の状態と、 前記ニップ部内に前記凸型形状部を含まない第２の状態
   を選択的にとり得ることが可能であって、 前記第１の状態と前記第２の状態とを切替える手段を持
   つことを特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】 加熱体に対向圧接しつつ駆動される薄膜
   の定着フィルムを介して記録材を該加熱体に密着させる
   加圧部材を有して、記録材上の未定着トナー画像を加熱
   定着する定着装置において、加熱体を支持する保持部材
   を有し、該保持部材に定着装置の支持部に対する位置決
   め手段を有することを特徴とする定着装置。