JPH0863019A - 加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱体２と、該加熱体に圧接した加圧回転体
７を有し、加熱体と加圧回転体との間に形成される圧接
ニップ部Ｎに、或いは固定の加熱体２に耐熱性フィルム
５を加圧回転体７で密着させて搬送させ、該フィルムを
挟んで加熱体と加圧回転体とで形成される圧接ニップ部
Ｎのフィルムと加圧回転体との間に被加熱材Ｐを導入し
てフィルムと一緒に圧接ニップ部を搬送させて、加熱体
の熱をフィルムを介して被加熱材に与える加熱装置にお
いて、非通紙部昇温を防止もしくは軽減させて装置の耐
久性・信頼性を向上させること。 【構成】 加圧回転体７を囲むように配置されると共
に、加圧回転体の長手に沿う長さが、少なくとも、装置
に導入使用可能な被加熱材の最大幅までほぼ延びている
熱良導体８を有し、該熱良導体の加圧回転体側の面８ａ
の熱吸収率α１が、それとは反対面８ｂの熱吸収率α２
より大きいこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱体と、該加熱体に
圧接した加圧回転体を有し、該加熱体と加圧回転体との
間に形成される圧接ニップ部に被加熱材を導入して搬送
させて加熱体の熱を被加熱材に与える加熱装置、もしく
は固定の加熱体に耐熱性フィルムを加圧回転体で密着さ
せて搬送させ、該耐熱性フィルムを挟んで加熱体と加圧
回転体とで形成される圧接ニップ部の耐熱性フィルムと
加圧回転体との間に被加熱材を導入して耐熱性フィルム
と一緒に圧接ニップ部を搬送させて加熱体の熱を耐熱性
フィルムを介して被加熱材に与える加熱装置、及びこの
加熱装置を被記録材に未定着顕画剤像を加熱定着させる
画像加熱定着装置として備える画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような加熱装置として、複写機・
レーザービームプリンタ・ファクシミリ・マイクロリー
ダプリンタ・画像表示装置（ディスプレイ装置）・記録
機等のの画像形成装置における、熱ローラ方式やフィル
ム加熱方式等の画像加熱定着装置がある。

【０００３】即ち、画像形成装置において、電子写真・
静電記録・磁気記録等の適宜の作像プロセス手段により
加熱溶融性の樹脂等よりなる顕画剤（トナー）を用いて
被記録材（転写材シート・静電記録シート・エレクトロ
ファックスシート・印刷用紙・プリント用紙など）の面
に間接（転写）方式あるいは直接方式で形成した目的の
画像情報に対応した未定着顕画剤像を被記録材に永久固
着画像として加熱定着処理する装置である。

【０００４】熱ローラ方式の画像加熱定着装置（加熱装
置）は、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備え該熱源に
より加熱され、温調系により所定の定着温度に制御され
た、加熱体としての熱ローラ（定着ローラ）と、これに
圧接させた、弾性を有する加圧回転体としての加圧ロー
ラを基本構成体とし、この一対のローラを回転させて該
両ローラ対の圧接ニップ部（定着ニップ部）に未定着顕
画剤像を形成担持させた被加熱材としての被記録材を導
入して定着ニップ部を挟持搬送させることで熱ローラの
熱と定着ニップ部の加圧力にて未定着顕画剤像を被記録
面に定着させるものである。

【０００５】フィルム加熱方式の画像加熱定着装置（加
熱装置）は、例えば特開昭６３−３１３１８２号公報・
特開平２−１５７８７８号・公報特開昭４−４４０９５
〜４４０８３号公報・特開平４−２０４９８０〜２０４
９８４号公報等に開示されており、温調系により所定の
定着温度に制御されるセラミックヒータ等の固定の加熱
体に耐熱性フィルムを加圧回転体で密着させて搬送さ
せ、該耐熱性フィルムを挟んで加熱体と加圧回転体とで
形成される圧接ニップ部（定着ニップ部）の耐熱性フィ
ルムと加圧回転体との間に未定着顕画剤像を形成担持さ
せた被加熱材としての被記録材を導入して耐熱性フィル
ムと一緒に定着ニップ部を挟持搬送させて加熱体の熱を
耐熱性フィルムを介して被記録材に与えて加熱体の熱と
定着ニップ部の加圧力にて未定着顕画剤像を被記録面に
定着させるものである。被記録材は定着ニップ部通過後
に耐熱性フィルムの面から分離される。

【０００６】このようなフィルム加熱方式の定着装置は
熱ローラ方式の定着装置との対比において、加熱体とし
て低熱容量の加熱体を、フィルムとして薄膜の低熱容量
のものを用いることができるため、省電力化・ウエイト
タイム短縮化（クイックスタート性）が可能になる。ク
イックスタートができることにより、非定着動作時の予
熱が必要なくなり、総合的な意味での省電力化を図るこ
とができる、機内昇温を抑えることができる、定着点と
分離点が別に設定できるためオフセットを防止できる等
の利点を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとしている課題】上記のような熱ロ
ーラ方式やフィルム加熱方式の加熱装置において、装置
に導入使用可能な最大幅被加熱材よりも小さい幅の被加
熱材（小サイズ被加熱材）を連続的に導入通紙して加熱
処理を実行させていくと、加熱体と加圧回転体との間に
形成される圧接ニップ部の、被加熱材が通過する領域
（通紙部領域）に対応する加熱体部分は温調系により被
加熱体の加熱のための熱消費が補償されて所定温度に維
持管理されるのに対して、被加熱材が通過しない領域
（非通紙部領域）に対応する加熱体部分は被加熱体の加
熱に熱が消費されないので蓄熱し、この非通紙部領域に
対応する加熱体部分・加圧回転体部分、フィルム加熱方
式の加熱装置にあっては加熱体部分・耐熱性フィルム部
分・加圧回転体部分の温度が、所定温度に維持管理され
る通紙部領域よりも昇温していく所謂「非通紙部昇温」
現象を生じる。

【０００８】この非通紙部昇温の温度上昇が著しいと、
次に、今まで通紙していた被加熱材よりも大サイズの被
加熱材が通紙されたとき非通紙部昇温している圧接ニッ
プ部部分に対応する被加熱材部分の加熱温度が他の被加
熱材部分よりも高くなり、加熱むらを生じさせる。被加
熱材が画像定着すべき未定着顕画剤像を支持した被記録
材であれば画像の定着むら・光沢むらや、トナーオフセ
ット等を生じさせることになる。

【０００９】また、非通紙部昇温の温度上昇が著しい
と、非通紙部領域の過熱で加熱体・加圧回転体・耐熱性
フィルムの寿命を著しく劣化させる。フィルム加熱方式
の加熱装置において、加熱体とフィルムとの摺動摩擦抵
抗を低減させるためにその間に潤滑剤として耐熱グリス
を介在させた場合にはそのグリスが非通紙部昇温の過熱
で蒸発してフィルム搬送不良となり、同様に寿命を低下
させる。

【００１０】そこで本発明は、この種の加熱装置におい
て上述の「非通紙部昇温」を防止もしくは軽減させて装
置の耐久性・信頼性を向上させることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決する手段】本発明は下記の構成を特徴とす
る加熱装置及び画像形成装置である。

【００１２】（１）加熱体と、該加熱体に圧接した加圧
回転体を有し、該加熱体と加圧回転体との間に形成され
る圧接ニップ部に被加熱材を導入して搬送させて加熱体
の熱を被加熱材に与える加熱装置において、前記加圧回
転体を囲むように配置されると共に、加圧回転体の長手
に沿う長さが、少なくとも、装置に導入使用可能な被加
熱材の最大幅までほぼ延びている熱良導体を有し、該熱
良導体の加圧回転体側の面の熱吸収率をα１、それとは
反対面の熱吸収率をα２とするとき、α１＞α２となる
ように構成したことを特徴とする加熱装置。

【００１３】（２）固定の加熱体に耐熱性フィルムを加
圧回転体で密着させて搬送させ、該耐熱性フィルムを挟
んで加熱体と加圧回転体とで形成される圧接ニップ部の
耐熱性フィルムと加圧回転体との間に被加熱材を導入し
て耐熱性フィルムと一緒に圧接ニップ部を搬送させて加
熱体の熱を耐熱性フィルムを介して被加熱材に与える加
熱装置において、前記加圧回転体を囲むように配置され
ると共に、加圧回転体の長手に沿う長さが、少なくと
も、装置に導入使用可能な被加熱材の最大幅までほぼ延
びている熱良導体を有し、該熱良導体の加圧回転体側の
面の熱吸収率をα１、それとは反対面の熱吸収率をα２
とするとき、α１＞α２となるように構成したことを特
徴とする加熱装置。

【００１４】（３）前記熱良導体を金属で構成し、その
加圧回転体側の面を黒体化処理したことを特徴とする
（１）又は（２）に記載の加熱装置。

【００１５】（４）前記黒体化処理が酸化処理であるこ
とを特徴とする（３）に記載の加熱装置。

【００１６】（５）前記黒体化処理が黒塗装、もしくは
黒メッキであることを特徴とする（３）に記載の加熱装
置。

【００１７】（６）前記熱良導体の加圧回転体側とは反
対側の面を平滑面にしたことを特徴とする（１）乃至
（５）の何れかに記載の加熱装置。

【００１８】（７）前記耐熱性フィルムが回転搬送され
るエンドレスフィルムもしくは走行搬送される有端フィ
ルムであることを特徴とする（２）に記載の加熱装置。

【００１９】（８）前記加圧回転体が回転駆動され、そ
の回転力により耐熱性フィルムが加熱体に密着摺動しつ
つ回転搬送もしくは走行搬送されることを特徴とする
（２）又は（７）に記載の加熱装置。

【００２０】（９）前記耐熱性フィルムがエンドレスフ
ィルムであり、該フィルムの周長の少なくとも一部は常
にテンションフリーで加圧回転体の回転駆動力で回転搬
送されることを特徴とする（２）・（７）・（８）の何
れかに記載の加熱装置。

【００２１】（１０）加熱体が熱ローラであることを特
徴とする（１）に記載の加熱装置。

【００２２】（１１）被加熱材が画像定着すべき未定着
顕画剤像を支持した被記録材であり、該被記録材に未定
着顕画剤像を加熱定着させる画像加熱定着装置であるこ
とを特徴とする（１）乃至（１０）の何れかに記載の加
熱装置。

【００２３】（１２）前記（１）乃至（１１）の何れか
に記載の加熱装置を、被記録材に未定着顕画剤像を加熱
定着させる画像加熱定着装置として備えることを特徴と
する画像形成装置。

【００２４】

【作用】上記のように加圧回転体に配設した熱良導体は
加圧回転体からの熱を良く吸収する。また熱良導体であ
るため上記の吸収熱は該熱良導体の全域に速やかに均一
に配分される。また熱良導体の加圧回転体側の面（内
面）の熱吸収率をα１、それとは反対面（外面）の熱吸
収率をα２とするとき、α１＞α２となるように構成し
たことで、熱良導体はその内面側から加圧回転体側に熱
を良く放射する。一方、熱良導体の外面は外部に熱を放
散しにくい。つまり、熱良導体の内面側ではヒートポン
プの機能が得られ、外面側では断熱機能が得られる。

【００２５】従って、装置に小サイズ被加熱材が連続的
に通紙されても、非通紙部領域の熱は該非通紙部領域の
加圧回転体部分を介して該加圧回転体部分から熱良導体
側に良く吸収され、これにより非通紙部領域の蓄熱によ
る過昇温が抑えられて非通紙部昇温現象が低減化或いは
防止される。

【００２６】また、非通紙部領域の加圧回転体部分から
熱良導体側に吸収された熱は該熱良導体の全域に速やか
に均一に配分されて該熱良導体の内面から加圧回転体の
通紙領域部分に放射される。即ち熱良導体の前記ヒート
ポンプの機能により非通紙部領域の熱が熱良導体を介し
て通紙領域部分に伝えられて熱の有効利用が図られる。

【００２７】そして熱良導体の熱は外面側の前記断熱機
能により該外面から外方への放散が抑えられ、熱の有効
利用がより図られるとともに、機内昇温が抑えられて排
熱のためのファンなどの能力も低いもので済む、装置の
立ち上がり時間が短くて済むという利点もある。

【００２８】

【実施例】

〈実施例１〉（図１〜図３） 図１は本実施例の加熱装置としての画像加熱定着装置５
０の一例の横断面模型図、図２は加熱体２の途中部省略
・一部切欠き平面模型図、図３は装置５０の縦断面模型
図である。本例の装置５０は特開平４−４４０７５〜４
４０８３号公報、同４−２０４９８０〜２０４９８４号
公報等に開示の所謂テンションレスタイプのフィルム加
熱方式の加熱装置であり、耐熱性フィルムとしてエンド
レスベルト状もしくは円筒状のものを用い、該フィルム
の周長の少なくとも一部は常にテンションフリー（テン
ションが加わらない状態）とし、フィルムは加圧回転部
材としての加圧ローラの回転駆動力で回転駆動するよう
にした装置である。

【００２９】１は横長の横断面上向きコ字型のフレーム
（ステー）、２はこのフレーム１の外側下面に長手に沿
って耐熱性・断熱性の部材（ヒータホルダ）３を介して
取付け支持させた横長の低熱容量の加熱体（ヒータ）、
４はフレーム１の前面・後面、及び上部に配設したフィ
ルム内面ガイド部材である。

【００３０】５は円筒状の耐熱性フィルムであり、加熱
体２・部材３・フィルム内面ガイド部材４を含むフレー
ム１に外嵌させてある。この円筒状耐熱性フィルム５の
内周長と、加熱体２・部材３・フィルム内面ガイド部材
４を含むフレーム１の外周長は、フィルム５の方を例え
ば３ｍｍ程大きくしてあり、従ってフィルム５は加熱体
２・部材３・フィルム内面ガイド部材４を含むフレーム
１に対し周長が余裕をもってルーズに外嵌している。

【００３１】６はフィルムの寄り移動規制手段として、
フレーム１の左右両端部に配設したフィルム端部を受け
止めるフランジ部材である。

【００３２】７は加熱体２との間にフィルム５を挟んで
圧接ニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成し、且つフィル
ム５を回転駆動させる加圧回転体としての加圧ローラで
あり、金属軸７１と、シリコンゴム等の離型性の良い耐
熱ゴム層７２よりなり、不図示の軸受手段・付勢手段に
より所定の押圧力をもってフィルム５を挟ませて加熱体
２の表面に圧接させて配設してある。そして駆動手段Ｍ
によりギア７３（図３）を介して回転駆動力が伝達され
矢示の反時計方向に回転駆動される。

【００３３】この加圧ローラ７の回転駆動による該ロー
ラとフィルム外面との摩擦力でフィルム５に回転力が作
用し、該フィルム５が加熱体２の表面に圧接摺動しつつ
矢示の時計方向ａに回転駆動される。フィルム内面ガイ
ド部材４は耐熱性プラスチックなどによって構成されフ
ィルム５の回転を容易にするものである。またフィルム
５の内面と加熱体２の表面との摺動抵抗を低減するため
に両者の間に耐熱性グリス等の潤滑剤を少量介在させる
のがよい。

【００３４】８は、加圧ローラ７を囲むように配設した
熱良導体であり、これについては後述する。

【００３５】加熱体２は、耐熱性フィルム５もしくは被
加熱材としての被記録材Ｐの搬送方向ａに対して直角方
向を長手とする細長の耐熱性・絶縁性・良熱伝導性の基
板２１、該基板の表面側の短手方向中央部に基板長手に
沿って形成具備させた通電発熱抵抗体２２、通電発熱抵
抗体の長手両端部の給電用電極２３・２３、通電発熱抵
抗体を形成した加熱体表面を保護させた耐熱性オーバー
コート層２４、基板裏面側に具備させた、加熱体温度を
検知するサーミスタ等の検温素子２５等からなる全体に
低熱容量の線状加熱体（セラミックヒータ）である。

【００３６】この加熱体２を通電発熱抵抗体２２を形成
具備させた表面側を下向きに露呈させて耐熱性・断熱性
部材３を介してフレーム１の下面に固定配設してある。

【００３７】加熱体基板２１は、例えば、アルミナや窒
化アルミニウム等の厚み１ｍｍ・幅１０ｍｍ・長さ２４
０ｍｍのセラミック等である。

【００３８】通電発熱抵抗体２２は、例えば、Ａｇ／Ｐ
ｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ₂ 、Ｔａ₂ Ｎ等の電気抵抗
材料をスクリーン印刷等により、厚み約１０μｍ、幅１
〜３ｍｍの線状もしくは細帯状に塗工して形成したもの
である。

【００３９】給電用電極２３・２３はＡｇ等のスクリー
ン印刷パターン層である。

【００４０】オーバーコート層２４は、例えば、約１０
μｍ厚の耐熱性ガラス層である。

【００４１】加熱体２は、通電発熱抵抗体２２の両端部
電極２３・２３に対する給電により該通電発熱抵抗体２
２が長手全長にわたって発熱することで速やかに昇温
し、その昇温が検温素子２５で検知される。その検温素
子２５の出力をＡ／Ｄ変換しＣＰＵ２６に取り込み、そ
の情報をもとにトライアック２７により通電発熱抵抗体
２２に通電するＡＣ電源２８のＡＣ電圧を位相、波数制
御等により、加熱体通電電力を制御することで、加熱体
２の温度制御がなされる。

【００４２】即ち、検温素子２５の検知温度が所定の設
定温度より低いと加熱体２が昇温するように、また、高
い場合は加熱体２が降温するように通電を制御すること
で加熱体２は定着時一定温調される。

【００４３】フィルム５は熱容量を小さくしてクイック
スタート性を向上させるために、フィルム膜厚は１００
μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱
性・可撓性のあるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の単層フ
ィルム、或いはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥ
Ｋ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等のフィルムの外周表面にＰＴＦ
Ｅ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合層フィル
ムを使用できる。

【００４４】而して、複写機等本機のコピーボタンの押
下もしくはプリント命令信号に基づいて、あるいは不図
示の作像プロセス手段部から該定着装置５０へ搬送され
た画像定着すべき未定着顕画剤像Ｔを支持した被記録材
Ｐの先端が定着装置５０の手前側に配設したセンサ（不
図示）に検知されたときの信号に基づいて、加圧ローラ
７の回転駆動が開始され、また加熱体２のヒートアップ
が開始される。

【００４５】加圧ローラ７の回転によるフィルム５の回
転周速度が定常化し、加熱体２の温度が所定に立ち上が
った状態において（数秒でウォームアップ可能）、フィ
ルム５を挟んで加熱体２と加圧ローラ７とで形成される
定着ニップ部Ｎのフィルム５と加圧ローラ７との間に被
加熱材としての画像定着すべき被記録材Ｐが導入されて
フィルム５と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されるこ
とにより加熱体２の熱がフィルム５を介して被記録材Ｐ
に付与され被記録材Ｐ上の未定着顕画像Ｔが被記録材Ｐ
面に加熱定着されるものである。定着ニップ部Ｎを通っ
た被記録材Ｐはフィルム２の面から分離されて搬送され
る。

【００４６】本例のテンションレスタイプのフィルム加
熱方式の装置は、フィルム回転駆動状態時に定着ニップ
部Ｎとこの定着ニップ部Ｎよりもフィルム回転方向上流
側のフィルム内面ガイド部材の外面部分とフィルムとの
接触部領域のフィルム部分のみにテンションが作用し、
残余の大部分のフィルム部分にはテンションが作用しな
い。そのため、フィルム回転駆動状態時におけるフィル
ム５のフレーム長手に沿う寄り移動力が小さく、フィル
ムの寄り移動規制手段ないしはフィルム寄り制御手段を
簡単化することができる。例えばフィルムの寄り移動規
制手段としては図３のようにフィルム端部を受け止める
フランジ部材６・６のような簡単なものにすることがで
き、フィルム寄り制御手段は省略して装置のコストダウ
ンや小型化を図ることができる。

【００４７】画像形成装置に通紙使用される被記録材Ｐ
には、Ａ３，Ｂ４，Ａ４，Ｂ５，レター，リーガルなど
様々なサイズがある。

【００４８】図３において、Ａは耐熱性フィルム５を挟
んで加熱体２と加圧ローラ７との間に形成される定着ニ
ップ部Ｎの長さ領域、Ｂは後述する熱良導体８の加圧ロ
ーラ長手に沿う長さ寸法、Ｃは定着ニップ部Ｎの有効加
熱長さ領域、Ｄは装置５０に通紙使用可能な最大幅被記
録材Ｐ１の通紙幅領域（最大通紙幅）であり、例えばＢ
４の被記録材の短辺幅である。Ｅはそれよりも小幅の小
サイズ被記録材Ｐ２の通紙幅領域である。本例装置では
各サイズの被記録材は何れも中央基準で搬送される。Ｏ
−Ｏはその中央基準搬送線である。Ｆ・Ｆは小サイズ被
記録材Ｐ２が通紙された場合の、定着ニップ部Ｎの有効
加熱長さ領域Ｃ内の両側部に生じる非通紙部領域であ
る。

【００４９】定着装置５０の定着ニップ部Ｎの有効加熱
長さ領域Ｃと、装置５０に通紙使用可能な最大幅被記録
材Ｐ１の幅領域Ｄは略同じであり、通紙使用可能な最大
幅被記録材Ｐ１を通紙使用しているときは非通紙部領域
Ｆ・Ｆは実質的に生ぜず前述の非通紙部昇温の問題は生
じない。

【００５０】ところが小サイズ被記録材Ｐ２を連続的に
通紙して加熱定着処理を実行させていくと前述したよう
に非通紙部領域Ｆ・Ｆが蓄熱で昇温して非通紙部昇温現
象を生じるのである。

【００５１】前記の熱良導体８は、加圧ローラ７を隙間
を存してほぼ囲む横断面略半円弧状の樋型部材であり、
且つ加圧ローラ７の長手に沿う長さＢを、少なくとも、
最大通紙幅Ｄをカバーする寸法としてある。

【００５２】そして、該熱良導体８の加圧ローラ７側の
面、即ち内面８ａ側の熱吸収率α１が、それとは反対側
の面、即ち外面８ｂ側の熱吸収率α２よりも大きくなる
ように処理してある。

【００５３】具体的には、熱良導体８は高い熱伝導率を
有する材質のものが良く、金属で構成するのが望まし
く、例えば、炭素鋼（熱伝導率５３Ｗ／ｍ・Ｋ）、黄銅
（熱伝導率１１０Ｗ／ｍ・Ｋ）、アルミニウム（熱伝導
率２２８Ｗ／ｍ・Ｋ）、銅（熱伝導率３８６Ｗ／ｍ・
Ｋ）などである。金・銀などでもよいが、これらは経済
的に不利である。

【００５４】また熱良導体８はある程度厚みを有する方
が効果が高いことが分かり、実験的には０．５ｍｍ以上
がよい。

【００５５】該熱良導体８の上記内面８ａ側の熱吸収率
α１を外面８ｂ側の熱吸収率α２よりも大きくする手段
構成としては該熱良導体８の内面８ａ側を黒体化処理す
ると良い。黒体化処理の方法としては高温（約６００
℃）で酸化させることにより５０％以上の放射率が得ら
れることが知られている。また黒塗装処理や黒メッキ処
理などの方法によっても良い。

【００５６】逆に、熱良導体８の外面８ｂ側の熱吸収率
α２を小さくする、即ち放射率を低減させる方法として
熱良導体８の外面８ｂは平滑表面とするのが良く、表面
を研磨することによって１０％以下の放射率が得られ
る。ただ、部材表面の研磨処理はコスト高になるため高
い平滑性をもつ板材を利用した方が経済的にはよい。

【００５７】上記のように加圧ローラ７にこれを囲わせ
て近接配設し、加圧ローラ７側である内面８ａの熱吸収
率α１を高くした熱良導体８は加圧ローラ７からの熱を
良く吸収する。伝熱工学の理論では放射エネルギーは絶
対温度の４乗に比例することが知られている。また熱良
導体であるため上記の吸収熱は該熱良導体８の全域に速
やかに均一に配分される。また熱の吸収率と放射率とは
相等しいというキルヒホッフの法則にしたがって熱良導
体８はその内面８ａ側から加圧ローラ７側に熱を良く放
射する。一方、該熱良導体８の加圧ローラ７側とは反対
側である外面８ｂの熱吸収率α２は内面８ａ側のそれに
比べて小さいため熱放射も低く外部に熱を放散しにく
い。つまり、熱良導体８の内面８ａ側ではヒートポンプ
の機能が得られ、外面８ｂ側では断熱機能が得られる。

【００５８】．従って、装置５０に小サイズ被記録材
Ｐ２が連続的に通紙されても、非通紙部領域Ｆ・Ｆの熱
は該非通紙部領域Ｆ・Ｆの加圧ローラ部分を介して該加
圧ローラ部分から熱良導体８側に良く吸収され、これに
より非通紙部領域Ｆ・Ｆの蓄熱による過昇温が抑えられ
て非通紙部昇温現象が低減化或いは防止される。非通紙
部昇温現象が低減化或いは防止されることによって非通
紙部領域Ｆ・Ｆの加熱体・耐熱性フィルム・加圧ローラ
・潤滑剤等の熱的負荷が緩和されて装置の耐久性（長寿
命化）・信頼性が向上する。

【００５９】．非通紙部領域Ｆ・Ｆの加圧ローラ部分
から熱良導体８側に吸収された熱は該熱良導体８の全域
に速やかに均一に配分されて該熱良導体８の内面８ａか
ら加圧ローラ７の通紙領域部分に放射される。即ち非通
紙部領域Ｆ・Ｆの熱が熱良導体８を介して通紙領域部分
に伝えられて熱の有効利用が図られる（熱良導体８の前
記ヒートポンプの機能）。

【００６０】．熱良導体８の熱は外面８ｂ側の前記断
熱機能により該外面から外方への放散が抑えられ、上記
の熱の有効利用がより図られるとともに、機内昇温が
抑えられて排熱のためのファンなどの能力も低いもので
済み、騒音の原因となる排熱ファンの動作時間も最小限
にすることができる。

【００６１】．また耐熱性フィルムが厚い場合である
とか、与える電力を少なくした場合には、定着部が冷え
ているとき、装置の立ち上がりにある程度の時間を要す
るが、上記のように熱の発散が抑えられるために、次
の記録の為の立ち上がり時間は短くて済むという利点も
ある。

【００６２】〈実施例２〉（図４〜図７） 図４〜図６はそれぞれフィルム加熱方式の加熱装置の他
の構成形態例を示したものである。

【００６３】図４のものは、第１のフィルム懸回ローラ
９と、第２のフィルム懸回ローラ１０と、加熱体２との
互いに並行の３部材９・１０・２間に、エンドレスベル
ト状の耐熱性フィルム５を懸回張設し、フィルム５を挟
んで加熱体２に圧接させて加圧ローラ７を配設し、耐熱
性フィルム５を第１のフィルム懸回ローラ９、或いは加
圧ローラ７をフィルム駆動ローラとして回転搬送ａする
構成のものである。

【００６４】図５のものは加熱体２と従動ローラ１２の
２部材２・１２間にエンドレスベルト状の耐熱性フィル
ム５を懸回張設し、フィルム５を挟んで加熱体２に圧接
させた加圧ローラ兼フィルム外面接触駆動手段としての
ローラ７によりフィルム５を回転搬送する構成のもので
ある。

【００６５】図６のものは、耐熱性フィルム５として、
エンドレスベルト状のものではなく、ロール巻きにした
長尺の有端フィルムを用い、これを繰り出し軸１３側か
ら加熱体２を経由させて巻き取り軸１４側へ掛け渡し、
フィルム５を挟んで加熱体２に加圧ローラ７を圧接さ
せ、フィルム５を巻き取り軸１４側へ走行搬送する構成
のものである。

【００６６】上記図４〜図６の何れの装置も 加圧ロー
ラ７には前記実施例１の場合と同様に熱良導体８を配設
して、実施例１の場合と同様の効果を得ている。

【００６７】図７の装置は、熱ローラ方式の画像加熱定
着装置（加熱装置）であり、内部にハロゲンヒータ等の
熱源１８を備え、該熱源１８により加熱され、温調系に
より所定の定着温度に制御された、加熱体としての熱ロ
ーラ（定着ローラ）１５と、これに圧接させた、弾性を
有する加圧回転体としての加圧ローラ１６を基本構成体
とし、この一対のローラ１５・１６を回転させて該両ロ
ーラ対の圧接ニップ部（定着ニップ部）Ｎに未定着顕画
剤像Ｔを形成担持させた被加熱材としての被記録材Ｐを
導入して定着ニップ部Ｎを挟持搬送させることで熱ロー
ラ１５の熱と定着ニップ部Ｎの加圧力にて未定着顕画剤
像Ｔを被記録材Ｐ面に定着させるものである。

【００６８】この装置の場合も、加圧ローラ１６に前記
実施例１の場合と同様に熱良導体８を配設して、実施例
１の場合と同様の効果を得ることができる。

【００６９】〈実施例３〉（図８） 図８は例えば前述した実施例１に示したような本発明に
従うフィルム加熱方式の加熱装置としての画像加熱定着
装置５０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・プロセスカートリッジ着脱方式の
電子写真複写装置である。

【００７０】１００は装置機筺、１０１はその装置機筺
の上面板１０２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１０２
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。

【００７１】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１０１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１０３をかぶせて押
え込むことによりセットされる。

【００７２】１０４は機筺上面板１０２面に原稿載置台
１０１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。

【００７３】原稿載置台１０１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１０１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１０４の位置を通過していき、その通過過程でラン
プ１０５の光Ｌをスリット開口部１０４、透明な原稿載
置台１０１を通して受けて照明走査され、その照明走査
光の原稿面反射光が像素子アレイ１０６によって感光ド
ラム１０７面に結像露光される。

【００７４】感光ドラム１０７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１０８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１０９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１０７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。

【００７５】この静電潜像は現像器１１０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
１１１の配設部位へ移行していく。

【００７６】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１１２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１１３により、ドラム１０７上のトナ
ー画像形成部の先端が転写放電器１１１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１１１と感光
ドラム１０７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。

【００７７】そしてその給送シートの面に対して転写放
電器１１１により感光ドラム１０７側のトナー画像が順
次に転写されていく。

【００７８】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１０７面から順次に分離
されて搬送装置１１４によって前述の定着装置５０に導
かれて担持している未定着トナー画像の加熱定着を受
け、画像形成物（コピー）として排出ローラ１１６を通
って機外の排紙トレイ１１７上に排出される。

【００７９】画像転写後の感光ドラム１０７の面はクリ
ーニング装置１１８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。

【００８０】ＰＣは装置本体１００内のカートリッジ着
脱部１２０に着脱されるプロセスカートリッジであり、
本例の場合は、像担持体としての感光ドラム１０７、帯
電器１０９、現像器１１０、クリーニング装置１１８の
４つのプロセス機器を包含させて一括して装置本体１０
０に対して着脱交換自在としてある。

【００８１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、加熱体
と、該加熱体に圧接した加圧回転体を有し、該加熱体と
加圧回転体との間に形成される圧接ニップ部に被加熱材
を導入して搬送させて加熱体の熱を被加熱材に与える加
熱装置、もしくは固定の加熱体に耐熱性フィルムを加圧
回転体で密着させて搬送させ、該耐熱性フィルムを挟ん
で加熱体と加圧回転体とで形成される圧接ニップ部の耐
熱性フィルムと加圧回転体との間に被加熱材を導入して
耐熱性フィルムと一緒に圧接ニップ部を搬送させて加熱
体の熱を耐熱性フィルムを介して被加熱材に与える加熱
装置について、簡単な手段構成にて、非通紙部昇温を防
止もしくは軽減させて装置の耐久性・信頼性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の画像加熱定着装置（加熱装置）の
横断面模型図

【図２】 加熱体の途中部省略・一部切欠き平面模型図

【図３】 装置の縦断面模型図

【図４】 フィルム加熱方式の加熱装置の他の構成形態
例（その１）

【図５】 フィルム加熱方式の加熱装置の他の構成形態
例（その２）

【図６】 フィルム加熱方式の加熱装置の他の構成形態
例（その３）

【図７】 熱ローラ方式の加熱装置の概略図

【図８】 画像形成装置の一例の概略構成図

【符号の説明】

５０ 画像加熱定着装置（加熱装置）の総括符号 ２ 加熱体（セラミックヒータ） ５ 耐熱性フィルム ７ 加圧ローラ ８ 熱良導体

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱体と、該加熱体に圧接した加圧回転
   体を有し、該加熱体と加圧回転体との間に形成される圧
   接ニップ部に被加熱材を導入して搬送させて加熱体の熱
   を被加熱材に与える加熱装置において、 前記加圧回転体を囲むように配置されると共に、加圧回
   転体の長手に沿う長さが、少なくとも、装置に導入使用
   可能な被加熱材の最大幅までほぼ延びている熱良導体を
   有し、該熱良導体の加圧回転体側の面の熱吸収率をα
   １、それとは反対面の熱吸収率をα２とするとき、α１
   ＞α２となるように構成したことを特徴とする加熱装
   置。
2. 【請求項２】 固定の加熱体に耐熱性フィルムを加圧回
   転体で密着させて搬送させ、該耐熱性フィルムを挟んで
   加熱体と加圧回転体とで形成される圧接ニップ部の耐熱
   性フィルムと加圧回転体との間に被加熱材を導入して耐
   熱性フィルムと一緒に圧接ニップ部を搬送させて加熱体
   の熱を耐熱性フィルムを介して被加熱材に与える加熱装
   置において、 前記加圧回転体を囲むように配置されると共に、加圧回
   転体の長手に沿う長さが、少なくとも、装置に導入使用
   可能な被加熱材の最大幅までほぼ延びている熱良導体を
   有し、該熱良導体の加圧回転体側の面の熱吸収率をα
   １、それとは反対面の熱吸収率をα２とするとき、α１
   ＞α２となるように構成したことを特徴とする加熱装
   置。
3. 【請求項３】 前記熱良導体を金属で構成し、その加圧
   回転体側の面を黒体化処理したことを特徴とする請求項
   １又は同２に記載の加熱装置。
4. 【請求項４】 前記黒体化処理が酸化処理であることを
   特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
5. 【請求項５】 前記黒体化処理が黒塗装、もしくは黒メ
   ッキであることを特徴とする請求項３に記載の加熱装
   置。
6. 【請求項６】 前記熱良導体の加圧回転体側とは反対側
   の面を平滑面にしたことを特徴とする請求項１乃至同５
   の何れかに記載の加熱装置。
7. 【請求項７】 前記耐熱性フィルムが回転搬送されるエ
   ンドレスフィルムもしくは走行搬送される有端フィルム
   であることを特徴とする請求項２に記載の加熱装置。
8. 【請求項８】 前記加圧回転体が回転駆動され、その回
   転力により耐熱性フィルムが加熱体に密着摺動しつつ回
   転搬送もしくは走行搬送されることを特徴とする請求項
   ２又は同７に記載の加熱装置。
9. 【請求項９】 前記耐熱性フィルムがエンドレスフィル
   ムであり、該フィルムの周長の少なくとも一部は常にテ
   ンションフリーで加圧回転体の回転駆動力で回転搬送さ
   れることを特徴とする請求項２・同７・同８の何れかに
   記載の加熱装置。
10. 【請求項１０】 加熱体が熱ローラであることを特徴と
    する請求項１に記載の加熱装置。
11. 【請求項１１】 被加熱材が画像定着すべき未定着顕画
    剤像を支持した被記録材であり、該被記録材に未定着顕
    画剤像を加熱定着させる画像加熱定着装置であることを
    特徴とする請求項１乃至同１０の何れかに記載の加熱装
    置。
12. 【請求項１２】 前記請求項１乃至同１１の何れかに記
    載の加熱装置を、被記録材に未定着顕画剤像を加熱定着
    させる画像加熱定着装置として備えることを特徴とする
    画像形成装置。