JP2962859B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置、静電記
録装置等の画像形成装置に用いられ、記録材上の顕画像
を加熱定着する定着装置に関する。特には、薄膜のフィ
ルムを介して顕画像を加熱定着する定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、加熱定着装置としては、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記録材を狭持し搬
送しつつ加熱する熱ローラ方式が多用されている。

【０００３】しかし、加熱ローラは温度変動を防止する
ために大きな熱容量を必要とするため、メインスイッチ
オンから所定の温度に達する迄の画像形成禁止時間であ
るウェイトタイムが長くかかる。

【０００４】そこで、出願人は特開昭６３−３１３１８
２号公報、特願平２−１５３６０２〜１５３６１０号公
報等で瞬時に昇温する熱容量の小さなヒータと、薄膜の
フィルムを用いウェイトタイムを大幅に減縮及至無くし
た定着装置を先に提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなニ
ップ部に向けて発熱するヒータとフィルムを用いる定着
装置では、トナーとの接触面の温度をコントロールでき
ないため熱ローラ方式に比べ、トナーの加熱温度のばら
つきは大きくなる。

【０００６】このため単色のプリントではオフセットし
ない温度領域が広いため、あまり問題にならないが、積
層されたトナーを混色するフルカラー画像の定着の場
合、オフセットの発生しない温度のラティチュードが狭
いためオフセットが発生し易い。

【０００７】また、熱ローラ定着方式の場合、加圧ロー
ラ側からも加熱することも考えられるが、カラートナに
加わる熱量が変化すると、色味や光沢に変化が発生す
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する本
発明は、発熱抵抗体を備える加熱体と、一方の面が加熱
体と摺動しつつ他方の面が未定着像を担持する記録材と
接し共に移動するフィルムと、このフィルムを介して加
熱体と共にニップを形成する加圧回転体と、加熱体の温
度を検知する第1の温度検知部材と、定着時、第1の温度
検知部材の検知温度が一定となるように発熱抵抗体への
通電を制御する第1の通電制御手段と、を有し、画像形
成スタート信号の入力により記録材への像形成を開始す
る画像形成装置に用いられる定着装置において、上記加
圧回転体の内部から加圧回転体を加熱するヒータと、上
記加圧回転体の表面温度を検知する第２の温度検知部材
と、定着時、第２の温度検知部材の検知温度が一定とな
るようにヒータへの通電を制御する第２の通電制御手段
と、を有し、上記第１の通電制御手段と上記第２の通電
制御手段は画像形成装置への画像形成スタート信号の入
力により所定のタイミングで通電開始することを特徴と
する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００１０】図４は本発明の実施例の定着装置を用いた
画像形成装置の断面図である。

【００１１】本例の画像形成装置は原稿画像光電読取り
式・レーザービーム走査露光式・多重転写式の電子写真
カラー画像形成装置である。

【００１２】３０は画像形成装置本体、５０はその上に
搭載された原稿画像光電読取り装置（スキャナ）であ
る。原稿画像光電読取り装置５０は原稿台ガラス５１上
に載置セットされた原稿０の画像の色成分パターンを光
電読取りユニット５２の１回又は複数回の走査移動動作
で読取る。これにより不図示の制御回路に原稿画像のイ
エロー画像信号、マゼンタ画像信号、シアン画像信号、
ブラック画像信号が入力される。

【００１３】画像形成装置本体３０において、３１は像
担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと
記す）であり、矢示の反時計方向に所定の周速度（プロ
セススピード）をもって回転駆動される。３２はドラム
１を所定の極性・電位に一様に帯電する一次帯電器、３
３は制御回路からの画像信号にて変調されたレーザ光Ｌ
を出力して帯電済みの回転ドラム３１を走査露光するレ
ーザービームスキャナであり、この走査露光により画像
信号に対応した静電潜像がドラム３１面に形成されてい
く。

【００１４】３４は回転式現像装置であり、イエロー現
像器３４Ｙ、マゼンタ現像器３４Ｍ、シアン現像器３４
Ｃ、ブラック現像器３４ＢＫの４つの色現像器を有して
おり、色切換え信号により上記の各現像器がドラム３１
に対する作用位置に順次に回転式に切換え移動される。
そしてドラム３１面の形成潜像がドラム３１に対して所
定に切換え位置された現像器のトナーで現像される。

【００１５】３５は転写ドラムであり、感光ドラム３１
とほぼ同じ周速度もってドラム３１の回転に順方向に回
転駆動される。この転写ドラム３５に対して第１又は第
２の給紙カセット３６・３７から給紙ローラ３６ａ又は
３７ａの駆動により記録材としての転写材Ｐが１枚宛給
紙されて搬送ローラ３８・ガイド３９を経由して供給さ
れ、転写材の先端が転写ドラム３５の転写材当接用ロー
ラ４０との共働グリッパ４１に挟持されて転写材が転写
ドラム３５の外周面に巻き付き的に保持される。そして
その巻き付き転写材面に対してドラム３１側の形成トナ
ー像が転写帯電器４２により転写される。転写ドラム３
５に巻き付き的に保持された転写材は所定回数だけ繰り
返してトナー像転写を受ける。４３は転写後のドラム１
面を除電する除電器、４４はドラム３１面のクリーニン
グ装置である。

【００１６】本例装置の場合はフルカラー画像形成のと
きは 帯電→イエロー画像信号による露光Ｌ→イエロー現像
器３４Ｙによる現像→転写→除電→クリーニング 帯電→マゼンタ画像信号による露光→マゼンタ現像器
３４Ｍによる現像→転写→除電→クリーニング 帯電→シアン画像信号による露光Ｌ→シアン現像器３
４Ｃによる現像→転写→除電→クリーニング 帯電→ブラック画像信号による露光→ブラック現像器
３４ＢＫによる現像→転写→除電→クリーニング の上記〜の作像プロセスが順次に実行されてその各
プロセスにおける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・ブラックトナー画像が転写ド
ラム３５に保持されている同一の転写材に対して順次に
転写されることで、転写材面にフルカラー画像が合成形
成される。

【００１７】そして最終のブラックトナー画像の転写が
開始されると転写材先端のクリッパ４１による把持が解
除されて除電・分離用帯電器４５・分離爪４６により転
写材が転写ドラム３５から分離されて搬送ベルト４７で
定着装置１１へ搬送され、混色定着処理を受けて排出ト
レイ４８へ排出される。

【００１８】次に、この画像形成装置に用いられるトナ
ーについて説明する。

【００１９】カラー画像またはフルカラー画像の形成に
おいて、シャープメルトなトナーを使用することによ
り、複写物の色再現範囲を広め、原稿の多色またはフル
カラー像に忠実なカラーコピーを良好に得ることが出来
る。

【００２０】トナーは、ポリエステル樹脂またはスチレ
ン−アクリルエステル樹脂の如き結着樹脂、着色剤（染
料、昇華性染料）、荷電制御剤の如きトナー形成用材料
を溶融混練、粉砕、分級することにより製造される。必
要とあらばトナーに各種外添剤（例えば、疎水性コロイ
ダルシリカ）を添加する外添工程を付加してもよい。

【００２１】カラートナーは、定着性及びシャープメル
ト性を考慮すると、結着樹脂としてポリエステル樹脂を
使用したものが特に好ましい。シャープメルト性ポリエ
ステル樹脂としては、ジオール化合物とジカルボン酸と
から合成される分子の主鎖にエステル結合を有する高分
子化合物が例示される。

【００２２】特に、次式

【００２３】

【外１】 （式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、ｘ、ｙ
はそれぞれ１以上の正の整数であり、かつｘ＋ｙの平均
値は２〜１０である）で代表されるビスフェノール誘電
体もしくはその置換体をジオール成分とし、２価以上の
カルボン酸又はその酸無水物又はその低級アルキルエス
テルとからなるカルボン酸成分（例えばフマル酸、マレ
イン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、ト
リメリット酸、ピロメリット酸など）とを少なくとも共
縮重合したポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を有
するのでより好ましい。

【００２４】ポリエステル樹脂の軟化点は７５〜１５０
℃、好ましくは８０〜１２０℃が良い。ポリエステル樹
脂を結着樹脂として含有するトナーの軟化特性を図５に
示す。本発明における軟化点の測定法に関して以下に説
明する。

【００２５】フローテスターＣＦＴ−５００Ａ型（島津
製作所製）を使用し、ダイ（ノズル）の直径０．２ｍ
ｍ、厚み１．０ｍｍとして２０ｋｇの押出荷重を加え初
期設定温度７０℃で、予熱時間３００秒の後、６℃／分
の速度で等速昇温した時、描かれるトナーのプランジャ
ー降下量−温度曲線（以後、軟化Ｓ次曲線という）を求
める。試料となるトナーは１〜３ｇ精秤した微粉末を用
い、プランジャー断面積は１．０ｃｍ²とする。軟化Ｓ
字曲線は図５のようなカーブとなる。等速昇温するに従
い、トナーは徐々に加熱され流出が開始される（プラン
ジャー降下Ａ→Ｂ）。さらに昇温すると溶融状態となっ
たトナーは大きく流出し（Ｂ→Ｃ→Ｄ）プランジャー降
下が停止し終了する（Ｄ→Ｅ）。

【００２６】Ｓ字曲線の高さＨは全流出量を示し、Ｈ／
２のＣ点に対応する温度Ｔ₀はその試料（例えば、トナ
ーまたは樹脂）の軟化点を示す。

【００２７】トナー及び結着樹脂がシャープメルト性を
有するか否かは、トナーまたは結着樹脂の見掛けの溶融
粘度を測定することにより判定できる。

【００２８】本発明においてシャープメルト性を有する
トナーまたは結着樹脂とは、見掛けの溶融粘度が１０³
ポイズを示す時の温度をＴ₁、５×１０²ポイズを示す時
の温度をＴ₂とした時、 Ｔ₁＝９０〜１５０℃ ｜△Ｔ｜＝｜Ｔ₁−Ｔ₂｜＝５〜２０℃ の条件を満たすものをいう。

【００２９】これらの温度−溶融粘度特性を有するシャ
ープメルト性樹脂は加熱されることにより極めてシャー
プに粘度低下を起こすことが特徴である。このような粘
度低下が最上部トナー層と最下部トナー層との適度な混
合を生じせしめ、さらにトナー層自体の透明性を急激に
増加させ、良好な減色混合を起こすものである。

【００３０】このようなシャープメルト性のカラートナ
ーは親和力が大きく、定着時オフセットし易い。

【００３１】次に本発明の実施例の定着装置について詳
細に説明する。

【００３２】図１は本発明に従うフィルム加熱方式の定
着装置の一例の概略構成図である。

【００３３】１１は該定着装置の総括符号である。２４
はエンドレスベルト状の耐熱性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３
部材２５・２６・２０間に懸回張設してある。

【００３４】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、即ち不図示の画像
形成部側から搬送されてくる未定着トナー画像Ｔａを上
面に担持した記録材としての転写材シートＰの搬送速度
（本例では５０ｍｍ／ｓｅｃ）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。

【００３５】２８は加圧部材としての、シリコーンゴム
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。

【００３６】Ｈは加圧ローラ２８内に設けられたハロゲ
ンヒータであり、７０はサーミスタで、弾性スポンジゴ
ム７１と板バネ７２により加圧ローラ表面に弾性的に押
圧されている。

【００３７】少なくとも定着時、このサーミスタ７０の
検知出力が所定値となるように温度制御回路７３はトラ
イアック等の駆動回路７４によりハロゲンヒータ７０へ
の通電をオンオフ制御する。

【００３８】該加圧ローラ２８は本例のものは芯金２８
１の外周に同心一体に金型成形等で肉厚３ｍｍのシリコ
ンゴムを成形した外径３０ｍｍのシリコーンゴムローラ
である。

【００３９】加熱体２０は定着フィルム２４の面移動方
向と交差する方向（フィルムの幅方向）を長手とする低
熱容量線状加熱体であり、高熱伝導性のヒータ基板２
１、通電発熱抵抗体（発熱体）２２、検温素子２３等よ
りなり、ヒータ支持体２７に取付け保持させて固定支持
させてある。

【００４０】ヒータ支持体２７は加熱体２０を定着装置
１１及び該定着装置を組み込んだ画像形成装置全体に対
して断熱支持するもので、例えばＰＰＳ（ポリフェニレ
ンサルファイド）・ＰＡＩ（ポリアミドイミド）・ＰＩ
（ポリイミド）・ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケト
ン）・液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂や、これらの樹脂
とセラミックス・金属・ガラス等との複合材料などであ
る。

【００４１】ヒータ基板２１は耐熱性・絶縁性・低熱容
量・高熱伝導性の部材であり、一例として厚み１ｍｍ・
巾１０ｍｍ・長さ３１０ｍｍのアルミナ基板である。

【００４２】発熱体２２は、例えば、ヒータ基板２１の
下面（フィルム２４との対面側）の略中央部に長手に沿
って、例えば、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、Ｔａ
₂Ｎ、ＲｕＯ₂等の電気抵抗材料を厚み約１０μｍ・巾１
〜３ｍｍにスクリーン印刷等により塗工し、その上に表
面保護層２１ａとして耐熱ガラスやＰＴＦＥ等の耐熱樹
脂を約１０μｍコートしたものである。

【００４３】検温素子２３は一例として基板２１の上面
（発熱体２２を設けた面とは反対側の面）の略中央部に
スクリーン印刷等により塗工して具備させたＰｔ膜等の
低熱容量の測温抵抗体である。検温素子としては、他に
低熱容量のサーミスタなどを基板２１に当接配置する構
成にしてもよい。

【００４４】本例の加熱体２０の場合は、線状又は帯状
をなす抵抗発熱体２２に対し、その長手方向両端部より
通電し、発熱体２２を略全長にわたって発熱させる。通
電はＡＣ１００Ｖであり、少なくとも定着時検温素子２
３の検知温度が一定となるように温度制御回路７３はト
ライアックを含む通電制御回路７５により通電する位相
角を制御することにより、通電電力を制御して定着温度
を１８０℃となるように制御している。

【００４５】次に本実施例に用いられる定着フィルム２
４について説明する。

【００４６】定着フィルム２４は熱容量を小さくしクイ
ックスタート性を達成するために、基層は総厚１００μ
ｍ以下、好ましくは４０μｍ以下の耐熱性・離型性・耐
久性等のフィルムを使用できる。図２はフィルム全体と
して複合層フィルムの一例の層構成模型図であり、本例
は２層構成フィルムである。２４ａは定着フィルムの基
層（ベースフィルム）としての耐熱層、２４ｂは該耐熱
層２４ａの外面（トナー面像に対面する側の面）に積層
した離型層（表層）である。

【００４７】耐熱層２４ａは例えばポリイミド、ポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルサル
ホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリ
パラバン酸（ＰＰＡ）などの高耐熱性樹脂フィルムや、
Ｎｉ・ＳＵＳ・Ａｌ等の金属など、強度・耐熱性に優れ
たものが使用できる。

【００４８】離型層２４ｂは黒トナー画像の定着処理だ
けならば例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ
ン）・ＰＦＡ・ＦＥＰ等のフッ素樹脂等を利用でるき
が、カラートナー画像についてはオフセットなく定着処
理するため且つ、定着性の向上のためにリコーンゴムと
してある。

【００４９】離型層２４ｂをカーボンブラック、グラフ
ァイト、導電性ウィスカ等の導電剤を混入する等の方法
により表面の抵抗値を下げてもよい。その場合は、定着
フィルム２４のトナー当接面の帯電を防止できる。定着
フィルム２４のトナー当接面が絶縁性の場合、定着フィ
ルムの前記表面が帯電し、シートＰ上のトナー画像を乱
したり、トナー画像が定着フィルム２４に移転（いわゆ
る帯電オフセット）したりする場合があるが、離型層を
低抵抗化することでこの問題を解決できる。

【００５０】特には、離型層２４ｂの表面抵抗を１０¹⁰
Ω以下とすることが好ましい。

【００５１】定着フィルム２４は上記のような２層構成
に限らず、少なくともトナー画像と接する側の面はシリ
コーンゴム層とした３層以上の多層構成であってもよい
し、必要に応じてフィラー・充填剤等を配合して強度強
化処置したシリコーンゴムの単層フィルムとすることも
できる。

【００５２】一般にカラー画像の定着に際しては色再現
性や外観上、光沢度の高い定着画像が要求される事が多
い。こうした高い画像光沢性を要求するカラー画像の定
着には本発明のフィルム加熱方式は特に有効であり、定
着フィルム２４の表面（記録材のトナー画像と接する面
が粗れの少ない様に作成する事により高い光沢性が得ら
れる。又逆に定着フィルム２４の表面を粗らす事によっ
て光沢の少ない画像も得られる様にする事も可能であ
る。

【００５３】こうした表面状態の差は定着フィルム作成
後、ブラスト処理等により表面を荒らしても良く、又表
面を平滑にするには従来公知の内面鏡面の成形型により
定着フィルムを作成して定着フィルム表面を平滑性の高
いものに仕上げる等の方法により可能であるが、特にこ
の方法に限られるものではない。

【００５４】次に本定着装置の動作を説明する。

【００５５】画像形成スタート信号により装置が画像形
成動作して不図示の画像形成部から定着装置１１へ搬送
された、未定着のトナー画像（黒トナー画像又はフルカ
ラートナー画像）Ｔａを上面に担持した記録材としての
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の定着フィルム２４と加圧
ローラ２８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回転状態の定着
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Ｎ間を挟圧力を
受けつつ通過していく。

【００５６】加熱体２０と加圧ローラ２８は画像形成ス
タート信号により所定のタイミングで通電加熱されるの
で、トナー画像Ｔａは圧接部Ｎにおいて加熱を受け軟化
溶融像Ｔｂとなる。

【００５７】定着フィルム２４はヒータ支持体２７の曲
率の大きいエッジ部Ｓ（曲率半径が約２ｍｍ）において
急角度（屈曲角度θが略４５°）で走行方向が転向す
る。従って、定着フィルム２４と重なった状態で圧接部
Ｎを通過して搬送されたシートＰはエッジ部Ｓにおいて
定着フィルム２４から曲率分離していき、この分離のと
き、トナー画像Ｔａがフルカラートナー画像であっても
定着フィルム２４の、トナー画像と接する面である離型
層２４ａがシリコーンゴムであることによりトナーオフ
セットは実質的に発生しない。

【００５８】定着フィルム２４から分離されたシートＰ
は排紙トレイ１２へ排紙されてゆく。排紙される時まで
にはトナーは十分冷却固化しシートＰに完全に定着した
状態（トナー画像Ｔｃ）となっている。

【００５９】本例において加熱体２０のうち発熱体２２
及び基板２１の熱容量が小さく、かつ、これらが支持体
２７により断熱支持されているので、圧接部Ｎにおける
加熱体２０の表面温度は短時間にトナーの融点（又はシ
ートＰへの定着可能温度）に対して十分な高温に昇温す
るので、加熱体２０をあらかじめ昇温させておく（いわ
ゆるスタンバイ温調）必要がなく、省エネルギーが実現
でき、しかも機内昇温も防止できる。

【００６０】１０は定着フィルム２４をクリーニング兼
シリコンオイルを塗布するクリーニング兼塗布器であ
る。

【００６１】このフィルムの外周面にはサーミスタ、分
離爪等の転写材の搬送方向と直交方向での当接物が設け
られていない。

【００６２】このため離型オイルを多量に塗布してもオ
イル塗布量の違いによる光沢ムラを発生しない。

【００６３】又、加圧ローラ表面も１１０℃の一定温度
に保たれる。

【００６４】このためニップでは加圧ローラ表面が１８
０℃に保たれているため、定着フィルムの温度を管理し
てないにもかかわらず、ニップ温度は一定に保たれる。

【００６５】尚、加熱体２０の昇温に対し加圧ローラ２
８の昇温は遅い。

【００６６】このため装置のメインスイッチＯＮ直後の
プリントでは、加圧ローラ全体としては十分な加熱を受
けてない状態であるが、定着ニップに記録材が侵入する
前に加圧ローラが回転して表面が加熱体２０により加熱
されることにより、十分な定着性が得られる。

【００６７】また、温度変動を生じ易い連続プリント中
は、加圧ローラ表面温度を一定に保っているため、加熱
体２０を一定に温調することでニップでのフィルム表面
温度に変動は生じない。

【００６８】図３に本発明の別の実施例の定着装置の断
面図を示す。

【００６９】定着フィルム２４はエンドレスベルト状に
限らず、図３のように送り出し軸１２にロール巻きに巻
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との間を経由させて巻取り軸１３に係止させ、送
り出し軸１２側から巻取り軸１３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（フィルム
巻取りタイプ）であってもよい。

【００７０】次に更に具体的な実験例について説明す
る。

【００７１】〔実験例１〕装置構成は図１のものを用い
た。

【００７２】加圧ローラ２８として芯金上にＪＩＳＡ硬
度４０°の３ｍｍ厚のＨＴＶシリコーンゴム層を設け、
このシリコーンゴム上に５０μｍ厚のフッ素樹脂チュー
ブを被覆した外径３０ｍｍのものを用い、３００Ｗのハ
ロゲンヒータを内蔵させサーミスタ７０の検知温度が１
１０℃となるように制御した。

【００７３】また、エンドレスの定着フィルム２４とし
て下記の耐熱層（基層、ベースフィルム）２４ａと離型
層（表層）２４ｂの２層複合層フィルムを用いた。・耐
熱層２４ａ ２０μｍ厚のポリイミドフィルム・離型層
２４ｂ １０μｍ厚のＲＴＶ（室温加硫タイプ）のシリ
コーンゴム層ポリイミドフィルム２４ａの表面をプラス
ト処理などにより荒らし、ＲＴＶシリコーンゴム用プラ
イマーをスプレー塗工により塗膜し、ＲＴＶシリコーン
ゴムをスプレー塗布して被膜することで製造したもので
ある。

【００７４】該定着装置１１を前述図４の画像形成装置
に使用しフルカラー画像の定着処理を実行させたとこ
ろ、定着フィルムに対するトナーオフセットのない好ま
しい良好な定着処理がなされた。

【００７５】〔比較例１〕加圧ローラがハロゲンヒータ
を内蔵してない点を除いては前記実験例と同様の装置を
用いてフルカラー画像の定着処理を行った。

【００７６】連続通紙３０枚め位より画像の光沢感がな
くなり、トナーが転写材より剥離するコールドオフセッ
トが発生してしまった。

【００７７】これは加熱体温度は１８０℃に保たれてい
るにもかかわらず、連続通紙にともない加圧ローラが温
度低下し、ニップでトナーに加わる熱量が低下している
ためである。

【００７８】〔実験例２〕黒トナーを用い、図１構成の
定着装置に、離型層２４ｂとしてＰＦＡを表面にコート
した定着フィルムを用いた。

【００７９】フィルムにＰＦＡを表面にコートしたもの
を用いまた、加圧ローラとして外形２８ｍｍ、ゴム厚３
ｍｍヒータに１００Ｗのハロゲンヒータを内蔵したもの
を用い、表面温度を１１０℃に温調した。

【００８０】これにより、白黒未定着画像を連続に定着
試験をした所、線画、ベタ画像等良好な定着を行なえ
た。

【００８１】〔比較例２〕加圧ローラに４００Ｗのヒー
タを入れ、常に加熱を行ない、定着を行なった所、連続
定着５０枚め位より、ホットオフセットが発生してしま
った。

【００８２】これは連続通紙にともない加圧ローラ温度
が上昇し、加熱体を一定温度に保っているにもかかわら
ず、トナーには非常に高い熱量が加わるためである。

【００８３】〔実験例３〕前記実験例１においてエンド
レスの定着フィルム２４として下記の２層複合層フィル
ムを用いた。

【００８４】耐熱層２４ａ ２０μｍ厚のポリイミドフ
ィルム 離型層２４ｂ ５０μｍ厚のＬＴＶ（低温加硫タイプ）
のシリコーンゴム層また図１に示すように離型層２４ｂ
の表面にシリコーンオイル（ジメチルシリコーンオイル
一万ＣＳ）を含浸させたフェルトパッド１０（商品名ノ
ーメックス等）を当接させた。これによりＬＴＶシリコ
ーンゴムの離型層２４ｂのパッド１０より付与される離
型剤としてのシリコーンオイルにより高い離型性が得ら
れる。離型剤塗布機構１０はローラ体やウェブ等にシリ
コーンオイルを含浸または塗布した形態のものなどとす
ることもできる。

【００８５】加圧ローラとして、外形３０ｍｍ、ゴム厚
２ｍｍのローラを用い、内部に２００Ｗのハロゲンヒー
タを内蔵した。

【００８６】かかるハロゲンヒータにより、加圧ローラ
を１００℃に保つように加熱している。

【００８７】この定着装置の場合も、カラー画像定着に
於て定着フィルムに対するトナーオフセットのない好ま
しい良好な定着処理が実行された。

【００８８】〔実験例４〕前述図１の定着装置１１にお
いてエンドレスの定着フィルム２４として１２０μｍ厚
の１液性ＲＴＶシリコーンゴムフィルムの単層フィルム
を用いた。なおこのフィルムは従来公知のフィラー・充
填剤の選択及び増量により高強度化した。

【００８９】この定着装置の場合もカラー画像定着にお
いて定着フィルムに対するトナーオフセットのない好ま
しい良好な定着処理が実行された。

【００９０】〔実験例５〕前述の実行例２の定着装置を
使用し、また記録材Ｐとしてオーバーヘッドプロジェク
タ用のトランスペアレンシーフィルム（以下、ＯＨＰフ
ィルムと記す）を使用してこれにカラー画像を形成し、
そのカラー画像の定着を実行させた。

【００９１】ＯＨＰシートの定着に於てはトナーの透過
性を必要とするために定着速度を紙の場合の半分にして
（すなわち本実施例の場合２５ｍｍ／ｓｅｃ）定着を行
なった。この場合加熱部Ｎでの加熱量が倍になる為にト
ナーの軟化度が増しエッジ部Ｓにおいても同様トナーが
軟化している状態となってしまうが、本構成の定着装置
によって高離型性定着フィルムを用いている事と、加圧
ローラ側から適度に一定の加熱がなされている事、又、
オイルの塗布ともあいまってオフセットの発生しない高
い透過性の得られるＯＨＰシートへの定着を行うことが
可能となった。

【００９２】尚本構成をとることにより薄紙など転写材
の種類によって、加熱・冷却の状態が変わってしまって
いもトナーが完全に冷却されなかった場合に発生してし
まっていた定着フィルムへのオフセット現象も発生せ
ず、良好な定着を行うことが出来る様になった。

【００９３】また各実行例中において特に定着フィルム
のクリーニング手段は例示しなかったが、オイル塗布手
段１０がフェルトやウェブの場合は同時にクリーニング
手段となる。オイル塗布手段１０とは別にクリーニング
手段を各設けてもよい。

【００９４】又加圧ローラのゴム厚、材質は内部にヒー
タを有している為に、耐熱性の高い材質が好ましく、又
厚みも薄く３ｍｍ以内位が良い。

【００９５】

【発明の効果】このように本発明によればトナーと接触
するフィルムの温度は管理しなくてもニップでのトナー
に加わる熱量の変動を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う定着装置の一例の概略構成図。

【図２】定着フィルムの層構成断面模型図。

【図３】定着装置の他の構成例の概略構成図。

【図４】画像形成装置の一例の概略構成図。

【図５】トナーのフローテスター図。

【符号の説明】

２０ 加熱体 ２４ 定着フィルム ２４ａ 耐熱層（ベースフィルム） ２４ｂ 離型層（表層） ２８ 加圧ローラ １０ シリコーンオイル含浸フェルト ７０ サーミスタ Ｈ ヒータ Ｐ 記録材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱抵抗体を備える加熱体と、一方の面
   が加熱体と摺動しつつ他方の面が未定着像を担持する記
   録材と接し共に移動するフィルムと、このフィルムを介
   して加熱体と共にニップを形成する加圧回転体と、加熱
   体の温度を検知する第1の温度検知部材と、定着時、第1
   の温度検知部材の検知温度が一定となるように発熱抵抗
   体への通電を制御する第1の通電制御手段と、を有し、
   画像形成スタート信号の入力により記録材への像形成を
   開始する画像形成装置に用いられる定着装置において、 上記加圧回転体の内部から加圧回転体を加熱するヒータ
   と、上記加圧回転体の表面温度を検知する第２の温度検
   知部材と、定着時、第２の温度検知部材の検知温度が一
   定となるようにヒータへの通電を制御する第２の通電制
   御手段と、を有し、上記第１の通電制御手段と上記第２
   の通電制御手段は画像形成装置への画像形成スタート信
   号の入力により所定のタイミングで通電開始することを
   特徴とする定着装置。