JPH06100874B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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（ディ
スプレイ）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・印刷機など）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
熱ローラー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エ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があった。

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。即ち所謂ウエイ
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。

ローラに直接手が触れる構成となり、危険があった
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項や項と
同様のウエイトタイム、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定着フ
ィルムを挟んで加圧部材と対向する面側に、アルミナ等
の電気絶縁性を有しかつ熱伝導性を示す材質の基板と、
該基板の外面に長手に沿って具備させた線状あるいは帯
状の発熱体を有する低熱容量線状加熱体であり、前記発
熱体は加熱体と加圧部材との圧接で形成されるニップ部
の巾領域内に位置し、前記発熱体の巾寸法をl₁、前記基
板の巾寸法をl₂、前記ニップ部の巾寸法をＬとしたとき
該３者の巾寸法が l₁＜Ｌ＜l₂ の関係に設定されている、 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（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
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（分離）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簡素な構成のものとに行な
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）加熱体は前記のような関係構成の低熱容量線状加
熱体とすることにより後述する比較例加熱体の構成との
対比で明らかなように不都合なく有効加熱巾を得る事が
できニップ内ほぼ全域でトナーを加熱溶融が可能となり
定着時間が増加し良好な定着性が得られると共に、エネ
ルギーを無駄なく利用でき、かつ発熱体の安定性が向上
するものである。

（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は装置機筐、１は該機筐の上面板1
00a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、機筐上面板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は機筐上面板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への往復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ｂ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一様な帯電処
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との間位置に丁度到達して
両者一致するようにタイミングど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。

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25・26・27・20間に
懸回張設してある。

従動ローラ26はエンドレスベルト状の定着フィルム24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、シリコンゴム等の離型性の良い
ゴム弾性層を有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、又一般的には総厚100μｍ以
下より好ましくは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、或は複合層
フィルム例えば20μｍ厚の耐熱性フィルムの少なくとも
画像当接面側にPTFE（４フッ化エチレン樹脂）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線状加熱体20は定着フィルム24
を挟んで加圧部材たる加圧ローラ27と対向する面側に、
アルミナ等の電気絶縁性を有しかつ熱伝導性を示す材質
の基板21と、該基板21の外面の長手（定着フィルムの横
断方向）に沿って具備させた線状あるいは帯状の発熱体
22を有し、前記発熱体22は加熱体20と加圧ローラ27との
圧接で形成されるニップ部の巾領域内に位置し、前記発
熱体の巾寸法をl₁、前記基板の巾寸法をl₂、前記ニップ
部の巾寸法をＬとしたとき該３者を、 l₁＜Ｌ＜L₂ の関係に設定したものである。

具体的に本例の加熱体20は例えば、厚み1.0mm・巾10mm
・長さ240mmのアルミナ基板21の下面の略中央部分に長
手に沿って例えばAg/Pd等の電気抵抗材料を巾1.0mmに塗
工して線状もしくは帯状の発熱体22を具備させてなるも
のである。本例の場合はこの線状もしくは帯状の発熱体
22に対してその長手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DC100Vの周期20msecのパ
ルス状波形で、検温素子23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0.5〜5msec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200〜300℃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11
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20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加熱体20と加圧ローラ
28との相互圧接部（ニップ部）Ｌ間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前記（作用）
の（１）−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20に線状の発熱体22を設け、加熱体21と一体
的に形成された低熱容量の上記発熱体22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。即ち所定の搬送速度で搬送されたシー
トＰ上のトナー画像TaはシートＰの搬送される定着フィ
ルム24とともに、順次加熱体20の発熱体22の幅に応じて
決定される線状の加熱部の有効幅内に送り込まれて加熱
を受けて軟化・溶融像Tbとなる。

加熱体20と加圧ローラ28との相互圧接部Ｌ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）−
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の面に沿ってシートＰ
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（分離）してシートＰは排
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）−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上の加熱融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。

（４）加熱体20について 加熱体20の基板21として断熱性の高い例えばガラスを用
いた場合、発熱体22を含む基板21外面（加圧ローラ27と
の対向面）の巾方向の発熱分布は第５図（Ａ）の（ｂ）
図のように加熱分布のピーク領域巾が発熱体22の巾寸法
l₁に略対応したものとなり加熱体20と加圧ローラ27との
ニップ巾Ｌに対して有効加熱領域が狭くなり、特に熱溶
融型のトナーを用いる場合ニップ内の有効加熱時間が短
かく充分にトナーを溶融できず定着不良傾向になる。そ
の対処策として加熱のエネルギー上げそのピーク値を高
くして定着不良を防止できるが、ピーク値を高くすると
定着フィルムに熱的ダメージを与えるおそれがあり具合
が悪い。

また第５図（Ｂ）の（ａ）図のように発熱体22の巾寸法
l₁をニップ巾Ｌとほぼ同寸法程度に広く設定することに
より第５図（Ｂ）の（ｂ）図のように加熱分布のピーク
温度を比較的に下げて定着不良のない加熱が得られる
が、加圧ローラとの接合で得られるニップＬは精度よく
かつ回転で安定しないため発熱体22に当接しなくなり、
本来低熱容量加熱体において圧接部材との熱伝達で安定
している際に熱伝部材がなくなり異常にその部分が昇温
し発熱体が破壊する場合が生じ得る。

この場合に基板21として熱伝導性を示すアルミナ等のセ
ラミック基板を用いると基板層の熱伝導により極部的な
異常昇温は幾分緩和され破壊の危険度は幾分低減し実用
化できるが、第５図（Ｃ）の（ｂ）図の温度分布の如く
温度が拡散しニップ外へ放出してしまい第５図（Ｂ）の
ものと同一エネルギでーは定着不良となり、よりエネル
ギーが必要となるし、そもそも無駄なエネルギー放出と
なり好ましくなく、かつその放出エネルギーで他の無関
係な部材を昇温させる原因にもなる。

本発明においては加熱体20について前述のように、発熱
体22を具備させる基板21としてアルミナ等の電気絶縁性
を有しかつ熱伝導性を示す材質のものを用い、第４図の
（ａ）図のように発熱体22はニップ部の巾領域Ｌ内に位
置させ、かつ加熱領域を広げるために基板21の巾寸法l₂
をニップ巾Ｌより広くする、即ちl₁＜Ｌ＜l₂の関係に設
定したことで、発熱体22を含む基板21外面の巾方向の発
熱分布を第４図の（ｂ）図にような分布態様のものにす
ることができた。即ち不都合なく有効加熱巾を得る事が
できニップ内ほぼ全域でトナーを加熱溶融が可能となり
定着時間が増加し良好な定着性得られると共にエネルギ
ーを無駄なく利用できかつ発熱体の安定性が向上するも
のである。

尚第４図の（ｂ）図の発熱分布図において矢示Ｆを定着
フィルム24の移動方向としたとき、発熱体22を含む基板
21面と加圧ローラ28とで形成されるニップ部Ｎよりもフ
ィルム移動方向上流側の基板21の余分外面部分ｍは熱エ
ネルギーが多少散逸する部分となるが、その部分ｍはニ
ップ部Ｌへ進入していくフィルム24に対する余熱部とし
て作用する。そのためニップ内でのエネルギーをその分
低減でき、ピーク温度も減少可能となりフィルムの安定
化が向上するもの熱エネルギーの無駄とはならないもの
である。

（５）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22への通電制御は実施例のも
のに限定されない、加熱体20は熱ローラ型であってもよ
いし、発熱体22は厚膜の抵抗体やPTC特性を有するセラ
ミック製チップ・アレイなどであってもよく、通電制御
もパルス状に与えるものではなく通常のAC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、放熱フインの配設等で
強制冷却で行なうようにすることもできる。

第２・３図例の装置において分離ローラ27位置でトナー
は必ずしも十分に冷却固化していなくともよい。又トナ
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・ディスプレイ装置・記録機等の各種の画像形成装
置に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繰り
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図の（ａ）・（ｂ）は夫々加熱体
の層構成の断面模型図と基板巾方向の発熱分布図、第５
図（Ａ）・（Ｂ）・（Ｃ）は夫々比較例加熱体について
の同上図、第６図は他の定着装置の構成略図である。 ３はドラム型回転感光体、11は定着装置、24は定着フィ
ルム、20は加熱体、28は加圧ローラ、Ｐは転写材シー
ト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草加 健作 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 木下 正英 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−157678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−68766（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−109083（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−110179（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−187582（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−263677（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−77776（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−79881（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−131271（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−136876（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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定着フ
   ィルムを挟んで加圧部材と対向する面側に、アルミナ等
   の電気絶縁性を有しかつ熱伝導性を示す材質の基板と、
   該基板の外面に長手に沿って具備させた線状あるいは帯
   状の発熱体を有する低熱容量線状加熱体であり、前記発
   熱体は加熱体と加圧部材との圧接で形成されるニップ部
   の巾領域内に位置し、前記発熱体の巾寸法をl₁、前記基
   板の巾寸法をl₂、前記ニップ部の巾寸法をＬとしたとき
   該３者の巾寸法が l₁＜Ｌ＜l₂ の関係に設定されている、 ことを特徴とする画像形成装置。