JPH0325480A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフィルムを介して画像担持体（記録材）に熱エ
ネルギーを付与する方式の定着装置に関する． ′この加＃ＩＩＩｔｉｌ１は、複写機・レーザービーム
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Ｕ機等の画像
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
シ一ト・静電記録シート・転写材シート・印刷紙など）
の面に直接方式もしくは間接（耘写）方式で目的の画像
情報に対応した未定着のトナー画像な形威担持させ，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画像定：ａ装置と
して活用できる． また、ｌＩｉ像定Ｒ装置に限定されず、例えば画像な姐
持した記録材を加熱して表面性を改賀する装置′４１広
くｔ′担持体を加熱処理する手段装置として使用できる
． （従来の技術） 従来、例えば画像の加熱定着等のための記録材の加熱装
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に圧接する加圧ローラとによって、
記録材を扶持搬送しつつ加熱する熱ローラ方式が多用さ
れている．米国特許第３，５７８，７９７号明細書に開
示のように画像定着手段として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、 ■溶敵後、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慝で加熱体ウェブか
ら剥す、 という過程を経ることによって、オフセットを生じさせ
ずに定着する方式である． フラッシュ定着方式やオーブン定着方式もある． 最近では固定支持された加熱体と、該加熱体に対向圧接
するフィルムと，該フィルムを介して記録材を加熱させ
る加圧部材からなる構成方式の加熱装ＩＩ（フィルム加
熱方式）も考案されている．本出願人の先の提案に係る
特開昭８３−３１３１．８２号公報に開示の方式装置等
がこれに属し、固定発熱体に圧接摺勤する薄肉の耐熱フ
ィルム（シート）を介して未定着トナー像に熱エネルギ
ーを付与して軟化●溶融せしめフィルムと記録材を離間
させる，或いはトナーが冷却●固化した後にフィルムと
記録材を離間させることを基本とする加熱手段●装置で
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ラ方式、米国特
許第３　，５７８　，７９７号明細書に記俄のベルト定
着方式，その他の方式には次のような問題があった． 熱ローラ方式 ■所定温度に立ち上がるまでにかなり時間がかかり，そ
の間は画像形威作動禁止の時間となる。

ｌｊｌｌち所謂ウェイトタイムがある．■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勃殊軸受けが必要． ■ローラに直接手が触れる構成となり，危険があったり
，保３１ｉ９！ｌ材が必要． ■ローラの定着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）｝ラブルをみやすい． ■記録材上のトナーを定着する定着点の温度と、記録材
と熱ローラの分離点の温度が等しいため、分離温度に依
存する高温オフセットが発生しやすく，また分離温度に
依存する画像光沢の程度が制御できない。

フラッシュ、オーブン定着方式 ■装置が大きくなる． ■画像の”Ｔ　ＩＩさが低下したり、記録紙が定着器内
で滞留すると発火する危険がある． ベルト定着方式 この方式の場合も前記熱ローラ方式の■明や■項と同様
のウェイトタイム１大電力消費等の間顯がある． フィルム加熱方式は、■熱容量小のため、小電力●ウェ
イトタイム短縮になり，■定着点と分離点が別に設定で
きるため、オフセッＩ・も防止されるなどの利点を有し
効果的なものであるが、ベルト定着方式やフィルム加熱
方式の場合はベルトやフィルムの蛇行が問題となる。

そこで従来は、■ベルト駆動ローラをクラウン形状にし
、ベル１・を駆動ローラの中央位置に宵る傾向にする，
■ベルトｗＡ！！！ｌローラの円端にリブを立て、ベル
トをリブの位置以−ヒには寄り移動しないようにする，
■ベルトの一端に穴を設け、駆動ローラの端部にスプロ
ケットホイールを設け，駆動する、等の対策がとられて
いた． ところが、特開昭６　２　−　３　１．　３　１　８　
２号公報に記載のよウニ、｝ｖさ３０ｇｍ程度の薄肉の
エンドレスベルトを用いた場合、上記■の対策をとると
、ベルトか中央に寄って，シワになる、■の対策をとる
と，ベルトか駆動ローラの端部で座屈する、■の対策を
とると，穴部でベルトが破断する、という問題か生じた
． 本発明は，フィルム（シート）の一面側に加熱体を配置
し、他面側に画像相持体を密着させ、フィルムを介して
頽画像相持体に熱エネルギーを付与する加熱装置に関し
て，フィルムとしてエンドレスベルトタイプのものを用
いる場合における該フィルムの蛇行問題を解消すること
を目的とする． （問題点を解決するための手段） 本発明は、フィルムの一面側に加熱体を配置し、他面側
に画像拍持体を密着させ，フィルムを介して該画像相持
体に熱エネルギーを付与する加８装置であり，前記フィ
ルムはエンドレスフィルムであり，そのフィルム幅方向
（フィルム軸方向）ｖ４端側のフィルム内周長が互いに
異なる，ことを特徴とする定着装置である． また本発明は、上記の装置においてフィルム内周長が短
い方の周長をＬ（ａｓ）とし、周長か長い方との周長差
をＤ（一）としたとき，両者Ｌ−Ｄの関係を ＩＸｌ（Ｍ’≦Ｄ／Ｌ≦３×１０−” 好ましくは、 ６Ｘ１０−’≦Ｄ／Ｌ≦３×１０ に設定した，ことを特徴とする定着装置てある。

（作　用） 上記構成によるエントレスベルト状フィルムの蛇行防止
作用を２第１図に示した本９ｌＩＪＩにしたがう画像定
着装ａｌｌを例にして説リＪする．＜１）画像定Ｒ装ｗ
ｉｔの全体構成 まず第１図例装置の構成を説明する． 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、該両ロ
ーラ２５・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２ｏの＃３部材２５・２６・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Ｉ
ｔＬ部８側から搬送されてくる未定着トナー画像Ｔａを
上面に担持した画像担持体（記録材）たる転写材シ一ト
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〈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村勢手
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｝Ｐの搬送方向に順方向の反
時計方向に回耘する． 加熱体としての低熱容量線状加熱体２０は本例のものは
，定着フィルム横断方向（フィルム幅方向）を長手とす
る横長の剛性・高耐熱性・断熱性を有するヒータ支持体
２７と、この支持体の下面側に長手に沿って一体に取付
け保持させた、発熱体２２・検温素子２３′Ｊを具備さ
せたヒータ基板２ｌを有してなる． ヒータ支持体２７は加熱体２０を定Ｒ装置１１及び画像
形成装置全体に対し断熱支持するもので、例えばｐｐｓ
　（ボリフェニレンサルファイト）・ＰＡＩ（ポリアミ
ドイミド）・ＰＩ（ボリイミト）・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
の複合材料などで構成できる． ヒータ基板２ｌは一例として厚み１．０−鳳・＋ｔ＋１
０−・長さ２４０一自のアルミナ基板である．発熱体２
２は基板２ｌの下面の略中央部に長子に沿って，例えば
，Ａｇ／Ｐｄ　１Ｎパラジウム）等の電気抵抗材料を厚
み釣１０μ−・巾１〜３一朧にスクリーン印刷等により
塗工し，そのしに表面保！ｌＰｆＩとして耐熱ガラス２
１ａを約ｔｏｐ口コートしたものである． 検温素子２３は一例として基板２１の上面（発熱体２２
を設けた面どは反対側の面）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に当按配置する構成にしてもよ
い．本例の加熱体２０の場合は、線状又は帯状をなす発
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ＡＣＩＯ
ＯＶであり、検温素子２３の検知温度に応じてトライア
ックを含む不図示の通電制御回路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いる． （２）定着実行動作 画像形成スタート信号により画像形成装置が画像形成動
作して転写部（８）から定着装ｌｌ１１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一ト
Ｐはガイド２９に案内されて加熱体２０と加圧ローラ２
８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一トＰの搬
送速度と同一速度で同方向に回動状態の定着フィルム２
４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１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． 加熱体２０は画像形成スタ・一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て軟化−溶融像Ｔｂとなる． 定着フィルム２４は、支持体２７のｌｌｌ１率の大きい
（曲率半径が約２　ｍｍ）エッジｆｆｌｌｓにおいて，
急角度（屈曲角度θが鴫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按部Ｎ
を通過して搬送されたシ一ト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、排紙トレイ（１２）
へ排紙されてゆく。

排紙される時までに１・ナーは十分冷却固化しシトＰに
完全に定着した状ｉ（トナー画像Ｔｃ）となっている． 本例で用いたトナーは加熱溶融時の粘度が十分高いので
、定着フィルム２４と分離する際のトナー温度がトナー
の融点以上であっても、トナー同［の固着力が定着フィ
ルム２４に対するトナーの粘着力より極めて大きい、従
って定着フィルム２４とシー｝Ｐの離反に際し，定着フ
ィルム２４に対するトナーオフセットは実質的に発生す
ることはない． また、本例において加熱体２０のうち発熱体２２及び基
板２ｌ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２
０の表面温度は短時間にトナーの融点（又はシ一ト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３１）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． （３）フィルム蛇行防ｔ１：作用（そのｌ）第１図装置
におけるエンドレスの定着フィルム２４について、その
幅方向の図面上手前側（Ｆ側とする）のフィルム端部の
フィルム内周長をＤ＋（瀧鳳）とし、それとは反対の奥
側（Ｒ側とする）のフィルム端部のフィルム内周長を０
２（ｍｍ）とする。フィルム両端でローラ２５●２６の
位置は略固定されており，フィルム両端でのテンション
は略等しいとする． 第２図は第１図装置を上から見たときの￥着フィルム２
４●駆動ローラ２５●従動ローラ２６の３者の形態関係
を示す模型図である．定着フィルム２４についてＤ＝１
５７に対しＤ２−Ｄ＋＝０．３、すなわち のテーパーがついている． 駆動ローラ２５の外径をＦ側でｄｌ（ａｍ）Ｒ側でｄ２
　（一１）とし、従動ローラ２６の外径をＦ側でｄｚ　
　（ａｍ）　．　Ｒ側でｄら　（園１）とする．また駆
動ローラ２５と従勅ローラ２６の軸間距離を、Ｆ側でｇ
Ｉ　（ａｍ）．Ｒ側でｇｚ（一ｍ）とする．本実施例で
、ｄ２−ｄ＋　＝０．２、ｄ２冨ｄらであり、ｇ２−ｇ
ｌ　皇０．２である．このような構成で定着動作を行な
ったところ、定着フィルム２４は最初はＦ側又はＲ側に
蛇行してゆくが，ある点で蛇行が停止し，その点でロー
ラ２５●２６に対する定着フィルム２４の位置は安定し
た． 上記のように蛇行が停止するメカニズムを第２図と第３
図をもとに説明する． 第３図は定着フィルム２４をローラ２５●２６の軸方向
に搬送させる力を縦軸に、定着フィルムのＦ側端面位社
を横軸にプロットした図である．横軸の位置ｘ　＝　Ｏ
のときフィルム２４はローラ２５●２６の有効長のＦ側
端部にあり、ｘ＜０のときフィルムはローラをはずれて
フィルムに損傷を発生する，ｘ＝Ｈのときフィルムはロ
ーラの有効長のＲ［端部にあり、ｘ＞Ｈのときフィルム
はローラをはずれてフィルムは損傷を受ける．定着フィ
ルム２４をローラ軸方向に搬送する力を発生する要因と
して本例では、■ローラ２５●２ＢのＦｓ●Ｒｇａの輌
間距離差．■ローラ２５●２６のテーパー形状が支配的
である． すなわち，■のローラ２５●２６の軸間距離ｇがＦ側●
Ｒ側で異なる場合、ｇが小さい方へ定着フィルムが移動
するように定着フィルムに搬送力Ｆ１がはたら＜　＠　
Ｆ　＋は定着フィルム２４の張力に依存し，餐力が大き
いはどＦ１の絶対値も大きくなる．第２図に示す例では
ｇ２−ｇｔ）Ｏである．ローラ２５●２６の位置はほぼ
一定であるため，定着フィルム２４がＲ側へ移動すれば
するほどフィルムの張力が増大し、従ってＦｌの絶対値
も増大する． 次に、■のローラ２５●２６のテーパー形状に関しては
、ローラの径ｄがＦ側●Ｒ側で異なる場合、ｄが大きい
ほうへ定着フィルム２４が移動するように定着フィルム
に搬送力Ｆ２がはたらく．前記と同じ理由により、定着
フィルムがＲ側へ移動すればするほどＦ２の絶対値も増
大する．Ｆ＋　とＦｚについて、定着フィルムテンショ
ンの寄与率は一般に異なり、本発明者等の実験によれば
，Ｆ２の方がＦ＋より寄与率が高かった，Ｒ側に向かう
力を＋、Ｆ側に無か力をーとすると、Ｆ１とＦ２の合力
がフィルム２４を軸方向に駆動する力となる． 本例ではＦｌ　＋Ｆ２が軸方向位ＩＩＯとＥの間の位置
ＣでＯとなった．従って本例では、定着フィルムはＦ側
の端面が位ｔｃとなるところで安定駆動される．ローラ
径差ｄ２−ｄ＋．ｄら〜ｄ３を夫々±０．０５量鵬変化
させても、また！２　−ｇｌを±０．０５ｍｓ変化させ
ても．位置Ｃは位置Ｏと位置Ｅの間に存在した． 比較例■；上記例において，定着フィルム内周長＋０１
　−０２　　１が略０である場合、ｄｚ−ｄ＋＝０．２
．ｄらーｄ３＝０とすると、定着フィルム２４のＦ側及
びＲ側でテンションを互いに等しくしようとすると、ｇ
２−ｇ＋　＜ｏとなる．すると、Ｆ＋は常にＲ方向に向
く．Ｆ２がＲ方向の力であるから，定着フィルムは位置
にかかわらずＲ方向に向かい、やがてローラから逸脱し
、損傷を受ける． 一方、Ｆ側とＲ側でテンションを異ならせると、定着フ
ィルムにシワが寄りやすく、耐久性に問題がある． 比較例■；内周長差＋０１　−Ｄ２　１＝０、ｄｚ−ｄ
＋にＯ．ｄ＊−ｄｓ　＝Ｏ．ｇｚ　−ｇ＋　＝Ｏのとき
、Ｆ＋＝０、Ｆ２＝０となり、Ｆｔ＋Ｆ２＝０で，定着
フィルム２４の蛇行は発生しない．ところが、ローラ２
５●２６の加工精度上、及び定着装置の組立精度上、ロ
ーラ２５●２６の径及び軸間距離には若干の公差を発生
するため，このような構成は実質的に実現不能である．
（４）フィルム蛇行防止作用（その２）前記搬送力Ｆ１
１１Ｆ２をローラ２５●２６の軸方向に関し反対方向と
することが、前記の方法での蛇行制御において必要であ
る．そのためには、■定着フィルム２４の内周長を両端
で異なるようにし、■ローラ２５又は２６を、定着フィ
ルムの内周長が長い方の端部と同じ側の端部で大径とな
るようなテーパー形状とし，■定着フィルムの内周長が
長い方の端部で、ローラ２５・２６の軸間距離が長くな
るようにする、ことが必要である．特に■と■を同時に
実現するためには定着フィルムの内周長差を所定の偵以
上にする必要がある．本発ＩＪＪ者等の実験によると、
前記周長Ｄ【Ｄ２に関し， ただし、この比をむやみに大きくすると，定着フィルム
２４のＲ側とＦ側で周速差が生じるほか、定着フィルム
２４にシワが発生する恐れがある．本ｉ　＋ｙｉ　ａ等
の検討によると，招き使用不可であった． でフィルムに損傷はないものの像担持シ一トＰの−３ 以下、さらに好ましくは３×ｌＯ以下とするとよい． なお，本例ではローラ２５をテーバー形状としたが、ロ
ーラ２４をテーバー形状にするか，両方のローラ２５●
２６をテーパー形状としてもよい．テーバー形状も、一
部をストｌ／一ト部や萌面部にするなど各種の形態にし
得る。

また，定着フィルム２４のテーバー形状も，本例ではス
トレートであったが，双曲線等の曲面や、一部ストレー
ト等の各種の形態のものが実用可能である． 定着フィルム２４をテーバー形状とする方法としては，
■テーバーのついた型を用いて定着フィルムの耐熱層を
作製し，その後離形暦をコートする、■ストレート形状
の耐熱層を用い、離型暦形成時にテーバーのついた型を
用いて加熱成形する，■シー１〜状フィルムをテーバー
のついた円筒状に貼り合わせる，等の各種の方法が実用
可能である． （実施例） （１）画像形成装置例（第４図） 第４図は＠述（作用）の項で例示した本発明にしたがう
第ｌ図示の装置口を画像定着装置として組み込んで使用
した画像形或装置の一例を示している． 本例のｌ！ｉ像形或装履は原稿藏置台往復動型・回耘ト
ラム型・転写式の電子写真複写装置である，ｌ００は装
Ｗ１ｍ筺である．ｌは該機筺の上面板１００ｍ−ヒに配
設したガラス板等の透明板部材よりなるｔｔ復動聖のＭ
稿藏置台であり，槻筺上面板１００ａ上を図面上右方ａ
，左方ａ′に夫々所定の速度で住復移動駆動される． Ｇは原稿であり、複写すべき画像面側を下向きにして原
８Ｉ藏置台ｌの上而に所定の械置基準に従って俄置し，
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ａｌ筺上而板１００ａ面に原稿佐置台ｌの往
復移動方向とは直角の方向（紙面に垂直の方向）を長子
として開口された原稿照り１部としてのスリット開口部
である．原稿ａＩ！台１上に破毀セットしたＦ（ＭＧの
下向！！画像而は原稿械置台１の右方ａへの往動移動過
程で右辺側かＪう左逅側にかけてｎ次にスリット開口部
１００ｂの位置を辿過していき，その通過過程でランプ
７の光Ｌをスリット開口部ｉｏｏｂ，透明な原稿ａ置台
ｌを通して受けて照ＩＰＩ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鮎像素子ア１／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
えば酸化亜鉛感光歴・有機半導体感光層等の感光層が被
覆％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ｓｇＪされ、その回転過程で帯’ｉ
ｔ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ｆＲ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威され
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顧像化され、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一ト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ｒ＆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一ト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リされて同期給送さ
れる．・そしてその給送シ一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８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装！
１１０によって定着装５１ｉｉに導かれて前述（作用）
の項で説明したように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１ｉ１３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）定着フィルム２４について 定Ｒ装Ｗ１１の構成・定着動作等については前述（作用
）の項で第１〜３図により説明した通りである． ここでは定着フィルム２４の材質等について今少し説明
を加える． 定着フィルム２４は耐熱性●離型性・耐久性等のある、
一般に１００ｇｍ以下、好ましくは４０ｇｍ以下の複合
層フィルムを使用できる．第５図は複合層フィルムの一
例の層構成断面模式図であり、２４ａは定着フィルムの
基層（ペースフィルム）としての耐熱層、２４ｂは該耐
熱層２４ａの外面（トナー画像に対而する側の面）にＭ
層した離型層である． 耐熱層２４ａは例えばポリイミド、ポリエーテノシエー
テルケトン（ＰＥＥＫ）．ポリエーテルサルホン（ＰＥ
Ｓ）．ポリエーテルイミド（ＰＥＸ）、ポリパラバン酸
（ＰＰＡ），ＰＦＡなどの高耐熱性樹脂フィルムや、Ｎ
ｉ●ＳＵＳ●Ａｉ等の金属など、強度●耐熱性に優れた
ものが使用できる． 離型層２４ｂは例えばＰＴＦＥ　（ポリテトラフルオロ
エチレン）●ＰＦＡ−ＦＥＰＩのフッ素樹脂、シリコン
樹脂等が好ましい．耐熱層２４ａに対する離型層２４ｂ
の積層形成は離型層フィルムの接着ラミネート、離型層
材料の静電塗装（コーティング）●蒸着・ＣＶＤ等の１
＆膜技術による積層、耐熱層材料と離５！層材料の共押
し出しによる２層フィルム化等で行なうことができる．
なお離型層２４ｂにカーボンブラック●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、
定着フィルム２４の表面の抵抗偵を下げてもよい．これ
により，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、記録材たるシー
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に転移（いわゆる帝電オフセット）シたりする
場合があるが、上記の対策によりこれらの問題が回避で
きる． （３）他の定着装置構或例１（第６図）第６図は定着装
Ｗ１ｌｌの他の構威例を示している． ３２は加熱体としての加熱ローラであり、ヒータ３３を
内蔵し、検温素子４ｌによって検出された加熱ローラ表
面溢度に応じてヒータ３３を適宜発熱させることにより
、加熱ローラ３２の表面を所定の温度に雑持できる． ３４は加熱ローラ３２よりもシー｝Ｐの搬送方向下流側
に配置した小径の分離上ローラである．２５は定着フィ
ルム２４を回転走行させる駆動ローラであり，２６は定
着フィルム２４に常に適度のテンシ．ンを付勢する従動
ローラである．なお，駆勤ローラ２５と加熱ローラ３２
は共にシ一トＰの搬送速度と同一速度で時計方向に回動
駆動される． 定着フィルム３４は本発明に従う構成のもので、上記４
ｆ！＆材３２●３４●２５●２６間に懸回張設してある
． ３６は加熱ローラ３２の下側に対向して配設された加圧
ローラ，３５は分離上ローラ３４の下側に対向して配設
した分離下ローラ、３７は加圧ローラ３６と分離下ロー
ラ３５の間に懸回餐設したエンドレスベルト状の搬送ヘ
ルト（ハックアップベルト）である． 加圧ローラ３６は表層をシリコンゴム等の弾性体で形成
したローラである．この加圧ローラ３６と加熱ローラ３
２の間に，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不図示の村勢手段によ
り例えば総圧４〜７ｋｇの当接圧を得ている． 加熱ローラ３２の回転駆動により加正ローラ３６が従動
回転して，搬送ベルト３７もシー｝Ｐヲ定着フィルム３
４に圧接しつつ、シ一トＰの搬送速度と同一速度で反時
計方向に回動する。

画像形成スタート信号により複写装置が画像形成動作し
て転写ｆ！８８から定着装ｄｌｌ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一トＰは、
加熱ローラ３２が回転駆動され，従って定着フィルム２
４及び搬送ベルト３７が回動している状慝において、ガ
イド２９に案内されて加熱ローラ３２と加圧ローラ３６
との圧接部Ｎの定着フィルム２４と搬送ベルＩ・３７ど
の間に進入して、未定着トナー画像而がシー１−　Ｐの
搬送速度と同一速度で同方向に回動状慝の定着フィルム
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ローラ
３２と加圧ローラ３６との相互圧＊　？Ｂ　ｓ間を挟圧
力受けつつ通過してい〈．相互圧接ｆｉＮを通過する過
程において，シートＰ上のトナー画像Ｔａは加熱受けて
軟化・溶融像Ｔｂとなる． 加熱ローラ３２と加圧ローラ３６との相互圧接部Ｎを通
過したシート部分は、分離上ローラ３４の位置へ到達す
るまでの間は、加熱ローラ３２と分離上ローラ３４の間
で展彊して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。搬送ベルト３７はシー｝Ｐ
の裏面を支えてシ一トＰと定着フィルム２４との密着を
維持する作用をはたす．この搬送過程Ｃにおいて、軟化
●溶融トナー＠Ｔｂの熱が放熱されて、冷却◆固化トナ
ー像Ｔｃとなる． この放熱●玲却過程におけるトナー放熱は、本例の場合
は自然放熱冷却であるが、放熱熱フィンや送風手段等の
配設により強制的に放熱冷却してもよい。

そして分離上ローラ３４の位２ｔｓまで搬送されると、
定着フィルム２４は曲率の大きい分離七〇ーラ３４の而
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，定着フィルム２４とシ一トＰとが互いに分離して，
シー１−　Ｐ排紙ト１／イｌ２へ排紙されていく．この
分屋時点までにはトナーは十分に冷却固化ＴｃＬて、シ
一トＰに対するトナーの粘着一因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
っているので、定着フィルム２４とシ一トＰの分離は定
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． 本実施例においては加熱体である加熱ローラ３２の魁度
を、従来の加熱ローラ定着方式では高温オフセットを生
ずる温度より高く設定することが可能となり、定着性が
向上する。また、加熱体の許容私度範囲が高温側に広く
，＆１度制御の簡剛化が可能となる． また多色特に３色以上のトナー画像を定着９ＩＳ理する
際に、高温で十分溶融できるため混色が容易である．ま
た、一旦トナーを溶融し，定着フィルム２４に密着した
状態で冷却固化せしめた後に定若フィルム２４から剥離
するので，トナー像の表面性を定着フィルムの表面性に
ならわせることが可能となる．従って例えば定着フィル
ム２４の表面を平滑にすれば、トナー像Ｔｃの表面に銀
塩写真のような光沢を与えることが可能となる．また、
定着フィルム２４を前記のように薄肉化することにより
、定着フィルムの蓄熱を防止してトナー像の冷却工程を
効率化している．また，定着フィルムとして樹脂製の薄
肉フィルムを用いた場合、トナー像への密着性が良くな
り、熱伝達効率が向上した． （４）他の定着装置構成例２（第７図）第６図例装置に
おいて、加熱体３２は加熱ローラに限らず、第７図に示
すように、第１図例装置で示した固定加熱体２０を用い
てもよい．この場合上記の効果に加え、発熱体２２と基
板２ｌの熱容量が小さく、しかも断熱されているので、
昇温速度が速く、スタンバイ温調を必要としないという
利点がある． また、第６図例装置の分離上ローラ３４の代りに、第７
図例装置のようにさらに大きな曲率の端［ｒＩｉを右す
る分離スティ３８を配置することにより，定着フィルム
２４からシ一トＰをさらに確定に分離可能となる． （５）他の定着装置構或例３（第８図）第８図例装置は
第１図例装置において、加熱体２０の代りに耐熱ガラス
等の透光部材３９を配し，該部材３９を介してエンドレ
ス定着フィルム２４の内部に配置したハロゲンランプ等
の輻射熱鯨４０により、トナー像をカロ熱する構成にし
てある． この実施例の場合、定着フィルム２４としては輻射熱波
民に対し透明なものが好ましい．そこで、木実施例では
例としてフッ素樹脂粉末を含右する透１■１ポリイミド
から成る耐熱層２４ａ（第５図）に透明のシリコン樹脂
から成る離型ＰＦｆ２４ｂを形成したフィルム２４を用
いている．本実施例？ｔ置の場合は、輻射による加熱で
あるので、トナーを瞬時に昇温力■熱溶融可能である．
従ってシー｝Ｐが圧接部Ｎにある侍のみ加熱すればよい
ので省電力が可能であり，また機内昇謳も少ない． （発明の効果） 以上本発明に依ればフィルムの一面側に加熱体を配置し
、他面側に画像相持体を密着させ，フィルムを介して該
画像担持体に熱エネルギーを付与する定Ｒ装置に関して
，フィルムとしてエンドレスベルトタイプのものを用い
る場合における該フィルムの蛇行問題を，そのフィルム
幅方向くフィルム軸方向）両端側のフィルム内周長を互
いに異なるようにすることにより、定着フィルムの蛇行
を防止でき，長期にわたって安定した定着性能等が得ら
れる． フィルムがテーバー状をなしているので，定着フィルム
をローラ等の間に懸回張設する構威の場合，内周長の大
きい側からローラ等の部材を囲むように定着フィルムを
設置できるので，内周長が等しいエンドレスフィルムの
場合より組立性が向上する．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う定着装置の一例の構威図，第２図
は該装置を上からみた場合の、定着フィルムと，駆動ロ
ーラと、従動ローラの３者の形態関係を示す模型図、第
３図は定着フィルムを軸方向に搬送させる力を縦軸に，
定着フィルムの下側端面位置を横軸にプロットしたグラ
フ，第４図はＷ４１図例の定Ｒ装置を組み込んた画像形
成装置の−例の概略図，第５［２Ｉは定着フィルムのＭ
構成模型図、第６図乃至第８図は夫々定着装楽の他の構
威例の図である． ２４はエンドレスフィルム、２０・３２・３９・４０は
加熱体，Ｐは画像担持体（記録材）としての転写材シー
ト． 特１杵出覇人　　キヤノン株式会社 矛 １ 図 （３　　（１−　　ａ＋＋こ＃ｋ！Ｊｆ＋１弟 ２ 図 弟 ５ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィルムの一面側に加熱体を配置し、他面側に画
   像担持体を密着させ、フィルムを介して該画像担持体に
   熱エネルギーを付与する定着装置であり、 前記フィルムはエンドレスフィルムであり、そのフィル
   ム幅方向両端側のフィルム内周長が互いに異なる、 ことを特徴とする定着装置。
2. （２）フィルム内周長が短い方の周長をＬ（ｍｍ）とし
   、周長が長い方との周長差をＤ（ｍｍ）としたとき、両
   者Ｌ・Ｄの関係を、 １×１０＾−＾４≦（Ｄ／Ｌ）≦３×１０＾−＾２好ま
   しくは、 ６×１０＾−＾４≦（Ｄ／Ｌ）≦３×１０＾−＾３に設
   定した、 ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。