JPH11109774A - 加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非通紙部昇温等の部分的な昇温による不具合
の防止や、高耐久化が可能な加熱装置及び画像形成装置
を提供すること。 【解決手段】 磁場発生手段により電磁誘導発熱性部材
１に磁場を作用させて該電磁誘導発熱性部材を発熱さ
せ、その発熱により被加熱材Ｐを加熱する加熱装置１０
０において、該磁場発生手段は磁束を発生するための励
磁コイル３及び該励磁コイル３により発生する磁束を電
磁誘導発熱性部材１に導くための芯材４を有し、温度に
よって該芯材４と電磁誘導発熱性部材１との距離を変化
させる可動部材１０を有すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被加熱材を加圧・
加熱する加熱装置、及び該加熱装置を被加熱材上に形成
担持させた顕画剤画像を加熱処理する像加熱手段として
備えた電子写真装置・静電記録装置等の画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機・プリンター等の画像形成
装置に具備させ、未定着のトナー画像を被記録材に加熱
定着させる加熱定着装置に代表される像加熱装置として
は、熱ローラ方式のものが広く用いられている。

【０００３】熱ローラ方式の加熱装置としての定着装置
は、定着ローラ（加熱ローラ）と加圧ローラとの圧接ロ
ーラ対を基本構成とするものであり、該ローラ対を回転
させ、該ローラ対の相互圧接部である定着（加熱）ニッ
プ部に未定着画像が形成された被記録材を導入して挟持
搬送させて、定着ローラの熱と、定着ニップ部の加圧力
にて未定着画像を被記録材に熱圧定着させるものであ
る。

【０００４】定着ローラは、一般に、アルミニウム等の
中空金属ローラを基体（芯金）とし、その内空に熱源と
してのハロゲンランプを挿入配設してあり、ハロゲンラ
ンプの発熱で加熱され、外周面が所定の定着温度に維持
されるようにハロゲンランプへの通電が制御されて温調
される。

【０００５】一方、実開昭５１−１０９７３６号公報に
は、磁束により定着ローラに電流を誘導させて該電流の
ジュール熱によって発熱させる電磁誘導加熱方式の定着
装置が開示されている。これは、誘導電流の発生を利用
することで直接定着ローラを発熱させることができ、ハ
ロゲンランプを熱源として用いた熱ローラ方式の定着装
置よりも高効率の定着プロセスを達成している。

【０００６】また、発熱体である定着ローラをフィルム
とし全体の熱容量を下げて効率化を図ったり、定着に作
用するエネルギーをより高密度で得るために定着ローラ
に励磁コイルを接近させたりして効率化を図った装置も
考案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電磁誘導加熱方式の定着装置においては、小サイズ紙
を連続通紙した場合などに以下に示すような「非通紙部
昇温」が発生し、問題となっていた。

【０００８】「非通紙部昇温」とは、装置の最大通紙幅
よりも狭い幅の小サイズ紙等を低温環境下等で加熱する
場合に、加熱ニップ長尺方向（定着ローラ長手軸方向）
の該小サイズ紙が通紙される通紙部領域では該小サイズ
紙に定着ローラの熱が奪われるのに対し、小サイズ紙が
通紙されない非通紙部領域では熱が奪われないために、
該通紙部領域と非通紙部領域とで温度差が生じてしまう
ものであり、通常は通紙部領域の温度検知によって入力
電流等を制御して所定の温度に加熱・温調しているの
で、該非通紙部領域が所定温度より高くなる傾向にあっ
た。特に、定着ローラに代えてフィルムを用いた場合、
該定着フィルムの熱伝導性が悪いと長尺方向の熱流が阻
害されるため、非通紙部領域の温度上昇が大きくなり、
画像不良や紙搬送の不具合等が発生したり、フィルムや
加圧ローラの寿命を低下させるという不具合が生じて問
題となることがあった。

【０００９】本発明は、上記電磁誘導加熱方式の加熱装
置の難点を鑑みて為されたものであり、非通紙部昇温等
の部分的な昇温による不具合の防止や、高耐久化が可能
な加熱装置及び画像形成装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】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。

【００１１】〔１〕：磁場発生手段により電磁誘導発熱
性部材に磁場を作用させて該電磁誘導発熱性部材を発熱
させ、その発熱により被加熱材を加熱する加熱装置にお
いて、該磁場発生手段は磁束を発生するための励磁コイ
ル及び該励磁コイルにより発生する磁束を電磁誘導発熱
性部材に導くための芯材を有し、温度によって該芯材と
電磁誘導発熱性部材との距離を変化させる可動部材を有
することを特徴とする加熱装置。

【００１２】〔２〕：前記芯材は、電磁誘導発熱性部材
の幅方向にわたって複数個に分割されていることを特徴
とする〔１〕記載の加熱装置。

【００１３】〔３〕：前記可動部材は、該複数個に分割
された芯材の一部を移動させることを特徴とする〔１〕
又は〔２〕記載の加熱装置。

【００１４】〔４〕：前記可動部材は、非通紙領域に対
応する部分の芯材を移動させることを特徴とする〔３〕
記載の加熱装置。

【００１５】〔５〕：前記可動部材は、バイメタル、も
しくはバイメタルとバネを有していることを特徴とする
〔１〕，〔２〕，〔３〕又は〔４〕記載の加熱装置。

【００１６】〔６〕：前記芯材の分割位置は、被加熱材
の幅に対応することを特徴とする〔１〕乃至〔５〕の何
れか１項に記載の加熱装置。

【００１７】〔７〕：前記励磁コイルは電磁誘導発熱性
部材の幅にわたって連続して設けられていることを特徴
とする〔１〕乃至〔６〕の何れか１項に記載の加熱装
置。

【００１８】〔８〕：前記電磁誘導発熱性部材が発熱層
を含む積層部材若しくはそれ自体発熱性の部材であるこ
とを特徴とする〔１〕乃至〔７〕の何れか１項に記載の
加熱装置。

【００１９】

〔９〕：前記電磁誘導発熱性部材に被加熱
材を直接若しくは間接的に密着させる加圧部材を有する
ことを特徴とする〔１〕乃至〔８〕の何れかに１項に記
載の加熱装置。

【００２０】〔１０〕：前記加圧部材が回転駆動される
あるいは従動回転する加圧回転体であることを特徴とす
る

〔９〕に記載の加熱装置。

【００２１】〔１１〕：前記被加熱材が加熱処理すべき
画像を担持させた被記録材であり、該被記録材に画像を
加熱処理させる像加熱手段として〔１〕乃至〔１０〕の
何れかに記載の加熱装置を備えることを特徴とする加熱
装置。

【００２２】〔１２〕：被記録材に顕画剤像を形成担持
させる作像手段と、被記録材に形成担持させた顕画剤像
を加熱処理する像加熱手段とを有し、該像加熱手段が
〔１〕乃至〔１０〕の何れか１項に記載の加熱装置であ
ることを特徴とする画像形成装置。

【００２３】〔１３〕：被記録材に未定着像を形成担持
させる作像手段と、被記録材に形成担持させた未定着像
を定着させる定着手段とを有し、該定着手段が〔１〕乃
至〔１１〕の何れかに記載の加熱装置であることを特徴
とする画像形成装置。

【００２４】〔１４〕：被帯電体としての像担持体と、
該像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体を露光
して静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像にトナ
ーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、該像担
持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、該転
写材に転写されたトナー像を永久固着する定着手段とし
て〔１〕乃至〔１１〕の何れかに記載の加熱装置とを備
えることを特徴とする画像形成装置。

【００２５】（作用）上記構成とすることで、部分的な
昇温による不具合の発生を防止でき、装置の高寿命化を
達成できる。

【００２６】すなわち、小サイズ紙の連続通紙による非
通紙部昇温等が生じた場合には、可動部材により、その
部分の芯材をフィルムから離間する方向に移動し、該昇
温部分の発熱効率を低下させて、過昇温（非通紙部昇
温）による不具合の発生を防止している。

【００２７】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施形態例〕 §１．加熱装置の全体構成 本実施形態例は、本発明に係る加熱装置としての加熱定
着装置である。本例の加熱定着装置は、電磁誘導発熱部
材として円筒状フィルムを用いた電磁誘導加熱方式・加
圧ローラ駆動方式の装置である。

【００２８】図１は、本例の定着装置１００の要部の横
断面模型図、図２は要部の正面模型図、図３は要部の縦
断面正面模型図である。また、図４は、フィルム断面の
拡大図、図５は芯材と可動部材の摸式説明図である。

【００２９】本例の加熱定着装置１００は、電磁誘導発
熱部材としての回転体、すなわちエンドレスベルトとし
ての円筒状の電磁誘導発熱性フィルム（定着フィルム）
１と、フィルムガイド部材２と、磁場発生手段としての
励磁コイル３及び磁性コア（芯金）４と、加圧部材とし
ての加圧ローラ５とを備え、定着フィルム１と加圧ロー
ラ５との圧接により形成された定着ニップ部Ｎに、未定
着トナー像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、該定着ニップ部Ｎで被記録材Ｐを加圧し
ながら定着フィルム１の電磁誘導発熱により加熱して、
未定着トナー画像ｔを被記録材Ｐ面に融着固定するもの
である。

【００３０】定着フィルム１は、図４に示すように、電
磁誘導発熱性フィルムの基層となる金属フィルム等でで
きた発熱層１ａと、その外面に積層した弾性層１ｂと、
その外面に積層した離型層１ｃの３層複合構造のもので
ある。

【００３１】発熱層１ａは、ニッケル、鉄、強磁性ＳＵ
Ｓ、ニッケル−コバルト合金等といった強磁性体の金属
を用いるのが好ましく、電磁エネルギーの吸収効率とフ
ィルムの剛性との関係上、１〜１００μｍの厚さが好ま
しい。

【００３２】弾性層１ｂは、カラー画像等を定着する際
に、被記録材Ｐの凹凸あるいは未定着トナー画像ｔのト
ナー層の凹凸に加熱面（離型層１ｃ）を追従させて画像
の光沢ムラを防止するために必要な層であり、シリコー
ンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコンゴム等の耐熱性
がよく熱伝導率の良いものが用いられ、厚さ１０〜５０
０μｍ、硬度６０°（ＪＩＳ−Ａ）以下とするのが好ま
しい。

【００３３】離型層１ｃは、厚さ１〜１００μｍの、フ
ッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコンゴム、フ
ッ素ゴム、シリコーンゴム、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ
等の離型性かつ耐熱性の良いものが用いられる。

【００３４】なお、発熱層１ａの自由面側（発熱層１ａ
の弾性層１ｂ側とは反対側）に、断熱層を設け、発熱層
１ａに発生した熱が定着フィルムの内側に向かわないよ
うに断熱して、被記録材Ｐ側への熱供給効率を向上させ
る構成としてもよい。

【００３５】フィルムガイド部材２は、励磁コイル３と
定着フィルム１との絶縁性確保のため、フェノール樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミ
ド樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂、ＬＣＰ樹脂等の絶
縁性及び耐熱性のよい材料が用いられ、加圧ローラ５に
対する圧接部（定着ニップ部Ｎ）への加圧、磁場発生手
段としての励磁コイル３及び磁性コア４の支持、定着フ
ィルム１の支持、該定着フィルム１の回転時の搬送安定
性を図る役目をする。

【００３６】励磁コイル３は一本ずつがそれぞれ絶縁被
覆された銅製の細線を複数本束ねた束線を磁性コア４に
複数回巻くことによってコイル（線輪）を形成してお
り、該コイルの一対の引き出し線（給電線）が不図示の
励磁回路に接続されている。本例において励磁コイル３
は、耐熱性の絶縁被膜としてポリイミドを用い、巻き数
を６回（６ターン）としたものを用いている。なお、細
線の直径や、束線の断面積等は励磁コイル３に流す電流
量によって決まるが、本例では直径０．２ｍｍの細線を
９８本束ねたもの（束線断面積約３．１ｍｍ² ）を用い
ている。上述のごとく磁性コア４に巻いた励磁コイル３
は、磁性コア長手と直交する方向を巻軸としており、定
着フィルム１の移動方向と直交する方向（定着フィルム
１の軸芯方向）の幅にわたって連続して設けられてい
る。

【００３７】励磁コア４は、芯材４ａ，４ｂ，４ｃより
なる断面形状がＴ型のコアであり、フェライトやパーマ
ロイ等といったトランスのコアに用いられる材料（より
好ましくは１００ｋＨｚ以上でも損失のないフェライ
ト）が用いられる。

【００３８】加圧ローラ５は、芯金５ａと、該芯金周り
に成形被覆させたシリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素
樹脂などの耐熱性・弾性材料５ｂとで構成されており、
芯金５ａの両端部を装置の不図示のシャーシ側板間に回
転自由に軸受け保持させて配設してある。そして図１乃
至図３に示すように、この加圧ローラ５の上側に定着フ
ィルム１、フィルムガイド部材２、励磁コイル３、励磁
コア４、加圧用剛性ステイ６、フランジ部材である保持
リング７ａ・７ｂ等からなる加熱ユニットが配設され、
加圧用剛性ステイ６の両端部と装置シャーシ側のバネ受
け部材８ａ・８ｂとの間にそれぞれ加圧バネ９ａ・９ｂ
を縮設することで加圧剛性用ステイ６に押し下げ力を作
用させている。これにより、フィルムガイド部材２の下
面と加圧ローラ５の上面とが定着フィルム１を挟んで圧
接して所定幅の定着ニップ部Ｎが形成されている。

【００３９】加圧ローラ５は、駆動手段Ｍにより図２中
矢示の反時計方向に回転駆動され、該加圧ローラ５と定
着フィルム１の外面との摩擦力で定着フィルム１に回転
力を作用させる。該定着フィルム１は定着ニップＮにお
いてその内面をフィルムガイド部材２の下面に密着させ
て摺動しながら矢示の時計方向に加圧ローラ５の回転速
度にほぼ対応した周速度をもってフィルムガイド部材２
の外回りを回転する。

【００４０】§２．磁場発生手段 本例の磁場発生手段は、磁性コア４、励磁コイル３、こ
れを駆動する励磁回路等を有するものであり、定着ニッ
プ部Ｎにおける加熱原理は以下に示すとおりである。

【００４１】励磁コイル３に、励磁回路（不図示）から
２０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの交番電流を流すことにより
交番磁束を発生させる。その交番磁束は、定着フィルム
１の発熱層１ａに渦電流を発生させ、この渦電流は発熱
層１ａの固有抵抗によりジュール熱を発生させる。発生
した熱は弾性層１ｂ、離型層１ｃを介してニップＮに挟
持搬送される被記録材Ｐと該被記録材上の未定着トナー
画像ｔを加熱する。

【００４２】また、本例の磁場発生手段では、磁性コア
４の芯材４ｂを長尺方向に複数に分割し、図５に示すよ
うに分割されたそれぞれの底面中央部に可動部材として
バイメタル等の熱膨張性の部材１０を設け、ニップ部Ｎ
の温度によって上下方向へ移動可能にフィルムガイド部
材２内に保持している。なお、本例では、芯材４ｂの分
割位置は、通紙可能な被記録材Ｐの幅（例えばＣＭ１
０，Ｂ５，Ａ４等の小サイズ紙に相当する幅）に対応す
るように設けられている。

【００４３】而して、非通紙部等、ニップ部Ｎの一部で
所定温度よりも昇温した場合には、熱膨脹性の部材１０
により芯材４ｂを押しあげて発熱層１ａから遠ざけ、該
部分が所定温度以下に冷めた場合には芯材４ｂを発熱層
１ａと近接した位置に戻すようにしている。

【００４４】本例の熱膨張性の部材１０としては、バイ
メタルが用いられ、所定の温度範囲において芯材４ｂを
０〜６ｍｍ移動可能なように設定されている。なお、芯
材４ｂの移動距離等は、設定温度や投入電力、芯材４ｂ
とフィルムとの距離等によって最適となるように設定さ
れる。また、該バイメタル１０は、インバーと青銅を組
み合わせたＰＥＰ社(Portage Electric Products,Inc.)
製のものを用いたが、これに限らず設定温度等に応じて
任意に選択可能である。

【００４５】図６は、参考例として芯材４ｂを基準位置
から、フィルムから離間する方向に０〜６ｍｍまで強制
的に移動させたときの、一定電力投入時のフィルム表面
の到達温度と、芯材４ｂの移動距離との関係を示した図
である。なお、芯材４ｂの基準位置とは、フィルムガイ
ドを介して芯材４ｂがフィルムにもっとも近い状態にあ
る位置のことである。図からわかるように、芯材４ｂの
移動距離が大きくなるにつれ、効率が悪くなるため、到
達温度が低くなっているのがわかる。

【００４６】図７は、実際に本例の加熱定着装置を用い
て、小サイズ紙を連続通紙した場合の通紙部と非通紙部
の温度を測定したものである。比較例として、芯材４ｂ
の底面にバイメタルを用いないものについても示す。

【００４７】比較例は、小サイズ紙の連続通紙により、
非通紙部の温度が上昇してしまうのに対し、本例では、
非通紙部分の昇温が防止される。すなわち、本例の場
合、非通紙部分の温度の上昇に伴って、非通紙部分の芯
材４ｂの底面に設けられたバイメタル１０の作用によ
り、その部分の芯材４ｂがフィルムから離間する方向に
移動する。これにより、この部分の発熱層１ａに導かれ
る磁束が減り、発熱効率が低下するので、非通紙部の過
昇温が防止される。

【００４８】実際に小サイズ紙の連続通紙直後に大サイ
ズ紙を通紙し、画像評価を行ったところ、比較例では定
着不良等の画像不良が生じたのに対し、本例では画像不
良等のない良好な画像が得られた。また、耐久試験にお
いても、比較例に比べ、高寿命であった。

【００４９】〔第２の実施形態例〕図８（ａ）は本発明
に係わる加熱定着装置の第２の実施形態例の要部の横断
面模型図である。本例の加熱定着装置は、第１の実施形
態例の磁性コア４及びコイルユニット（励磁コイル３）
を定着フィルム１の上流側に約９０°回転させた位置に
設け、加圧ステイ１１を加圧ローラ５と対向する位置に
配置して、該加圧ステイ１１と加圧ローラ５との間で加
圧するように構成したものである。本例は、より高い加
圧力（ニップ圧）を必要とする場合などに有効な構成で
ある。すなわち、本構成のように、磁性コア４を定着ニ
ップ部Ｎの上流側に配置することで、加圧領域（定着ニ
ップ部Ｎ）に磁性コア４が存在しないため、ガイド部材
を薄くしても、直接磁性コア４に荷重がかかることがな
く、加圧部材として必要とされる強度は加圧ステイ１１
によって補われるので、特別に磁性コア４の加圧保護用
のガイド部材等を用いなくても、加圧力を高くできる。

【００５０】また、本例では、図８（ｂ）に示すように
バイメタル１０を接着剤１０ａで芯材４ｂに接着固定す
ることや、図８（ｃ）に示すように分割したバイメタル
１０をそれぞれ接着剤１０ａで接着すること等によりバ
イメタル１０の動作と連動して芯材４ｂがフィルム方向
（図８（ａ）の左右方向）へ移動する構成となってい
る。なお、芯材４ｂを該フィルム方向へ円滑に移動させ
るために板バネ等の部材をバイメタル１０と対向する位
置に設けて芯材４ｂをフィルム方向へ押しつけるように
保持しても良い。

【００５１】実際に本例の加熱定着装置を用いて、小サ
イズ紙連続通紙後の画像の確認をしたところ、定着不良
のない良好な画像が得られた。また、耐久試験によって
も高寿命であることが確認された。

【００５２】〔第３の実施形態例〕本例では、第２の実
施形態例の磁性コア４及びコイルユニット（励磁コイル
３）を更に定着フィルム１の上流側に約９０°回転させ
たもので、図９に示すようにバイメタル１３は、芯材４
ｂの加圧ステー側（反フィルム側）に設けられ、温度上
昇とともに、芯材４ｂを下方（フィルムから離れる方
向）に移動させる様に構成されている。

【００５３】また、図１０に示すように、Ｔ字型に一体
成形された磁性コア１４を用い、バイメタル１５ａ，１
５ｂをコアの両端部に配置させて温度上昇と共に磁性コ
ア１４をフィルム１から離れる方向に移動させる構成と
しても良く、これによればバイメタル１５ａ，１５ｂを
フィルム１に近接して配置できるので、温度変化に対す
る応答性を向上させることができる。

【００５４】本例においても、小サイズ紙連続通紙後の
画像を確認したところ、画像不良等のない良好な画像が
得られた。

【００５５】〔第４の実施形態例〕本実施形態は、例え
ば第１の実施形態例の加熱定着装置を用いた画像形成装
置である。図１１は該画像形成装置の概略構成図であ
る。本例の画像形成装置は電子写真カラープリンタであ
る。

【００５６】１０１は有機感光体やアモルファスシリコ
ン感光体でできた電子写真感光ドラム（像担持体）であ
り、矢示の反時計方向に所定のプロセススピード（周速
度）で回転駆動される。

【００５７】感光体ドラム１０１はその回転過程で帯電
ローラ等の帯電装置１０２で所定の極性・電位の一様な
帯電処理を受ける。

【００５８】ついでその帯電処理面にレーザ光学箱（レ
ーザスキャナー）１１０から出力されるレーザ光１０３
による、目的の画像情報の走査露光処理を受ける。レー
ザ光学箱１１０は不図示の画像読取装置等の画像信号発
生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタル画素信
号に対応して変調（オン／オフ）したレーザ光１０３を
出力して回転感光体ドラム面を走査露光するもので、こ
の走査露光により回転感光ドラム１０１面に走査露光し
た目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。１０
９はレーザ光学箱１１０からの出力レーザ光を感光体ド
ラム１０１の露光位置に偏向させるミラーである。

【００５９】フルカラー画像形成の場合は、目的のフル
カラー画像の第１の色分解成分画像、たとえばイエロー
成分画像についての走査露光・潜像形成がなされ、その
潜像が４色カラー現像装置１０４のうちのイエロー現像
器１０４Ｙの作動でイエロートナー画像として現像され
る。そのイエロートナー画像は感光体ドラム１０１と中
間転写体ドラム１０５との接触部（あるいは近接部）で
ある一次転写部Ｔ１において中間転写ドラム１０５の面
に転写される。中間転写ドラム１０５面に対するトナー
画像転写後の回転感光体ドラム１０１面はクリーナ１０
７により転写残りトナー等の付着残留物の除去を受けて
清掃される。

【００６０】上記のような帯電・走査露光・現像・一次
転写・清掃のプロセスサイクルが、、目的のフルカラー
画像の、第２の色分解成分画像（たとえばマゼンタ成分
画像、マゼンタ現像器１０４Ｍが作動）、第３の色成分
画像（たとえばシアン成分画像、シアン現像器１０４Ｃ
が作動）、第４の色成分画像（たとえば黒成分画像、黒
現像器１０４ＢＫが作動）の各色分解成分画像について
順次に実行され、中間転写体ドラム１０５面にイエロー
トナー画像・マゼンタトナー画像・シアントナー画像・
黒トナー画像の都合４色のトナー画像が順次重ねて転写
されて、目的のフルカラー画像に対応したカラートナー
画像が合成形成される。

【００６１】中間転写体ドラム１０５は、金属ドラム上
に中抵抗の弾性層と高抵抗の表層を有するもので、感光
体ドラム１０１に接触してあるいは近接して感光体ドラ
ム１０１と略同じ周速度で矢示の時計方向に回転駆動さ
れ、中間転写体ドラム１０５の金属ドラムにバイアス電
位を与えて感光体ドラム１０１との電位差で感光体ドラ
ム１０１側のトナー画像を該中間転写体ドラム１０５面
側に転写させる。

【００６２】上記の中間転写体１０５面に合成形成され
たカラートナー画像は、該回転中間転写体ドラム１０５
と転写ローラ（転写装置）１０６との接触ニップ部であ
る二次転写部Ｔ２において、該二次転写部Ｔ２に不図示
の給紙部から所定のタイミングで送り込まれた被記録材
Ｐの面に転写されていく。転写ローラ１０６は被記録材
Ｐの背面からトナーと逆極性の電荷を供給することで中
間転写体ドラム１０５面側から被記録材Ｐ側へ合成カラ
ートナー画像を順次に一括転写する。

【００６３】二次転写部Ｔ２を通過した被記録材Ｐは中
間転写体ドラム１０５の面から分離されて像加熱装置
（定着装置）１００へ導入され、未定着トナー画像の加
熱定着処理を受けてカラー画像形成物として機外の不図
示の排紙トレーに排出される。像加熱装置１００は例え
ば第１の実施形態例の加熱定着装置である。

【００６４】被記録材Ｐに対するカラートナー画像転写
後の回転中間転写体ドラム１０５はクリーナ１０８によ
り転写残りトナー・紙粉等の付着残留物の除去を受けて
清掃される。このクリーナ１０８は常時は中間転写体ド
ラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写体
ドラム１０５から被記録材Ｐに対するカラートナー画像
の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０５に
接触状態に保持される。

【００６５】また、転写ローラ１０６も常時は中間転写
体ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転
写体ドラム１０５から被記録材Ｐに対するカラートナー
画像の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０
５に被記録材Ｐを介して接触状態に保持される。

【００６６】しかして、本例の画像形成装置において、
被帯電体としての電子写真感光体ドラム（像担持体）１
０１と、電子写真感光体ドラム１０１を帯電する帯電ロ
ーラ（帯電装置）１０２と、該電子写真感光体ドラム１
０１を露光して静電潜像を形成する露光装置１１０と、
該静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する
現像装置１０４と、電子写真感光体ドラム１０１上のト
ナー画像を転写材としての被記録材Ｐ上に転写する転写
装置１０５・１０６とにより、被記録材に未定着のトナ
ー画像（未定着像）を形成担持させる作像手段を構成し
ている。

【００６７】本例の画像形成装置は、白黒画面などモノ
カラー画像のプリントモードも実行できる。また両面画
像プリントモード、あるいは多重画像プリントモードも
実行できる。

【００６８】両面画像プリントモードの場合は、像加熱
装置１００を出た１面目画像プリント済みの被記録材Ｐ
は不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されて再び
二次転写部Ｔ２へ送り込まれて２面に対するトナー画像
転写を受け、再度、像加熱装置１００に導入されて２面
に対するトナー画像の定着処理を受けることで両面画像
プリントが出力される。

【００６９】多重画像プリントモードの場合は、像加熱
装置１００を出た１回目画像プリント済みの被記録材Ｐ
は不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されずに再
び二次転写部Ｔ２へ送り込まれて１回目画像プリント済
みの面に２回目のトナー画像転写を受け、再度、像加熱
装置１００に導入されて２回目のトナー画像の定着処理
を受けることで多重画像プリントが出力される。

【００７０】〔その他〕 ．本発明の加熱装置は上記形態例で示した定着装置１
００としてばかりでなく、その他、画像を担持した転写
材を加熱して表面性（つや等）を改質する装置、トナー
画像を仮定着する装置等の像加熱装置や、シート状物を
給紙して乾燥処理・ラミネート処理する装置等の加熱装
置として広く使用できる。

【００７１】．本発明において可動部材は、バイメタ
ルに限らずアモルファス繊維などを分散させた耐熱性の
高分子シート（複合材料）を用い、熱膨張率の異なるシ
ートを貼り合わせて、バイメタルのように構成したもの
や、形状記憶合金或は該形状記憶合金が熱変形によって
変形移動したのち温度が低下して再び元の位置に移動で
きるように細工してある（例えば、バネなどと組み合わ
せる、コアの自重により元に戻る等）ものなど、温度に
応じた芯材の移動が可能な部材であれば任意に選択可能
である。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
非通紙部昇温等の部分的な昇温による不具合の防止や、
高耐久化が可能な加熱装置及び画像形成装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態例の加熱定着装置の横断面模
型図

【図２】 同装置の要部の正面模型図

【図３】 同装置の要部の縦断面正面模型図

【図４】 同装置の定着フィルムの層構成の模型図

【図５】 同装置の芯材及び可動部材の説明図

【図６】 コアの移動距離と温度との関係図

【図７】 小サイズ通紙時の比較説明図

【図８】 第２の実施形態例の加熱定着装置における横
断面模型図

【図９】 第３の実施形態例の加熱定着装置における横
断面模型図

【図１０】 第３の実施形態例の加熱定着装置における
横断面模型図

【図１１】 上記加熱定着装置を備えた画像形成装置の
概略構成図

【符号の説明】

１ 定着フィルム ２ フィルムガイド部材 ３ 励磁コイル ４ 励磁コア ５ 加圧ローラ ７ａ，７ｂ フランジ部材 １０，１３，１５ａ，１５ｂ 可動部材 １１ 加圧ステイ １００ 加熱定着装置 Ｐ 被記録材（被加熱材） ｔ トナー画像（顕画剤像）

フロントページの続き (72)発明者 阿部 篤義 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

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁場発生手段により電磁誘導発熱性部材
   に磁場を作用させて該電磁誘導発熱性部材を発熱させ、
   その発熱により被加熱材を加熱する加熱装置において、 該磁場発生手段は磁束を発生するための励磁コイル及び
   該励磁コイルにより発生する磁束を電磁誘導発熱性部材
   に導くための芯材を有し、温度によって該芯材と電磁誘
   導発熱性部材との距離を変化させる可動部材を有するこ
   とを特徴とする加熱装置。
2. 【請求項２】 前記芯材は、電磁誘導発熱性部材の幅方
   向にわたって複数個に分割されていることを特徴とする
   請求項１記載の加熱装置。
3. 【請求項３】 前記可動部材は、該複数個に分割された
   芯材の一部を移動させることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の加熱装置。
4. 【請求項４】 前記可動部材は、非通紙領域に対応する
   部分の芯材を移動させることを特徴とする請求項３記載
   の加熱装置。
5. 【請求項５】 前記可動部材は、バイメタル、もしくは
   バイメタルとバネを有していることを特徴とする請求項
   １，２，３又は４記載の加熱装置。
6. 【請求項６】 前記芯材の分割位置は、被加熱材の幅に
   対応することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に
   記載の加熱装置。
7. 【請求項７】 前記励磁コイルは電磁誘導発熱性部材の
   幅にわたって連続して設けられていることを特徴とする
   請求項１〜６の何れか１項に記載の加熱装置。
8. 【請求項８】 前記電磁誘導発熱性部材が発熱層を含む
   積層部材若しくはそれ自体発熱性の部材であることを特
   徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の加熱装置。
9. 【請求項９】 前記電磁誘導発熱性部材に被加熱材を直
   接若しくは間接的に密着させる加圧部材を有することを
   特徴とする請求項１〜８の何れかに１項に記載の加熱装
   置。
10. 【請求項１０】 前記加圧部材が回転駆動されるあるい
    は従動回転する加圧回転体であることを特徴とする請求
    項９に記載の加熱装置。
11. 【請求項１１】 前記被加熱材が加熱処理すべき画像を
    担持させた被記録材であり、該被記録材に画像を加熱処
    理させる像加熱手段として請求項１乃至１０の何れかに
    記載の加熱装置を備えることを特徴とする加熱装置。
12. 【請求項１２】 被記録材に顕画剤像を形成担持させる
    作像手段と、被記録材に形成担持させた顕画剤像を加熱
    処理する像加熱手段とを有し、該像加熱手段が請求項１
    乃至１０の何れか１項に記載の加熱装置であることを特
    徴とする画像形成装置。
13. 【請求項１３】 被記録材に未定着像を形成担持させる
    作像手段と、被記録材に形成担持させた未定着像を定着
    させる定着手段とを有し、該定着手段が請求項１乃至１
    １の何れかに記載の加熱装置であることを特徴とする画
    像形成装置。
14. 【請求項１４】 被帯電体としての像担持体と、該像担
    持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体を露光して静
    電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像にトナーを付
    着させてトナー像を形成する現像手段と、該像担持体上
    のトナー像を転写材に転写する転写手段と、該転写材に
    転写されたトナー像を永久固着する定着手段として請求
    項１乃至１１の何れかに記載の加熱装置とを備えること
    を特徴とする画像形成装置。