JPH06348157A - 加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱体１にフィルム７を加圧回転体１０で密
着させて摺動搬送させ、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エネルギーをフィ
ルムを介して被加熱材に付与する加熱装置において、非
通紙部昇温によるフィルムの熱劣化を防止してフィルム
寿命を延ばし、装置の耐久性・信頼性を向上させるこ
と。 【構成】 フィルム７をその搬送方向と直交するスラス
ト方向にシフトさせるフィルム位置移動手段２０・２１
を有し、装置に通紙される被加熱材の大小幅サイズに応
じて、前記圧接ニップ部Ｎの非通紙部領域Ａにはフィル
ム部分が実質的に存在しないようにフィルム７を前記フ
ィルム位置移動手段２０・２１でスラスト方向にシフト
させるようにしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱体にフィルム（ま
たはシート）を加圧回転体で密着させて摺動搬送させ、
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
圧接ニップ部のフィルムと加圧回転体との間に被加熱材
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
加熱体の熱エネルギーをフィルムを介して被加熱材に付
与する、フィルム加熱方式の加熱装置に関する。

【０００２】また、該加熱装置を画像加熱定着装置とし
て備える画像形成装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】上記のようなフィルム加熱方式の加熱装
置は、例えば特開昭６３−３１３１８２号公報・特開平
２−１５７８７８号公報・特開平４−４４０７５〜４４
０８３、２０４９８０〜２０４９８４号公報等に提案さ
れており、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・記録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
いて画像支持体としての被記録材（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・印刷紙な
ど）の面に直接方式もしくは間接（転写）方式で形成し
た目的の画像情報に対応した未定着のトナー画像（被定
着像）を該画像を担持している被記録材面に永久固着画
像として加熱定着処理する画像加熱定置装置として活用
できる。

【０００４】また、定着装置に限らず、例えば画像を担
持した被記録材を加熱して表面性を改質する装置、仮定
着する装置等、広く被加熱材を加熱処理する手段・装置
として使用できる。

【０００５】フィルム加熱方式の加熱装置は、他に知ら
れている熱ローラ方式・熱板方式・ベルト加熱方式・フ
ラッシュ加熱方式・オープン加熱方式等の加熱装置ない
しは画像加熱定着装置との対比において、．加熱体と
して低熱容量線状加熱体を、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・ウェ
イトタイム短縮化（クイックスタート性）が可能にな
り、また本機内昇温を抑えることができ、．画像加熱
定着装置にあっては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、その他、他の方式装置の種
々の欠点を解決できるなどの利点を有し、効果的なもの
である。

【０００６】図１３の（ａ）にフィルム加熱方式の加熱
装置（画像加熱定着装置）の要部の横断面模型図を、
（ｂ）に縦断面模型図を、（ｃ）に加熱体の一部切欠き
平面模型図を、それぞれ示した。

【０００７】１は支持体６に固定支持させた加熱体（セ
ラミックヒータ）であり、この加熱体１にポリイミド等
の耐熱性フィルム（定着フィルム）７を加圧回転体とし
ての加圧ローラ１０で密着させて摺動搬送させ、該フィ
ルム７を挟んで加熱体１と加圧ローラ１０とで形成され
る圧接ニップ部（定着ニップ部）Ｎのフィルム７と加圧
ローラ１０との間に被加熱材としての画像定着すべき被
記録材Ｐを導入してフィルム７と一緒に圧接ニップ部Ｎ
を挟持搬送させることにより加熱体１の熱をフィルム７
を介して被記録材Ｐに付与して被記録材Ｐ上の未定着顕
画像（トナー画像）Ｔを被記録材Ｐ面に加熱定着させる
ものである。圧接ニップ部Ｎを通った被記録材Ｐはフィ
ルム７の面から分離されて搬送される。

【０００８】加熱体１は、フィルム７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・良熱伝導性のアルミナ
等の基板２、該基板２の表面側の短手方向略中央部に基
板長手に沿って形成具備させた銀−パラジウム等の抵抗
発熱体３、該抵抗発熱体３の長手両端部の銀等の給電用
電極３ａ・３ａ、抵抗発熱体３を形成した加熱体表面を
保護させた耐熱性ガラス等のオーバーコート層４、基板
２の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５等からなる全体に低熱容量の線状加
熱体である。

【０００９】この加熱体１を、抵抗発熱体３を形成具備
させた表面側を下向きに露呈させて剛性・断熱性を有す
るヒータ支持体６に接着保持させて固定配設してある。

【００１０】加熱体１は抵抗発熱体３の両端部電極３ａ
・３ａに対する給電により該抵抗発熱体３が長手全長に
わたって発熱することで昇温し、その昇温が検温素子５
で検知され、その検知温度が温度制御回路（不図示）へ
フィードバックされて加熱体の温度が所定の温度に維持
されるように抵抗発熱体３への通電が制御される。即ち
定着時この検温素子（サーミスタ）５の検知出力が一定
となるように抵抗発熱体３への通電が制御される。

【００１１】検温素子５はどのようなサイズの被記録材
が通紙されても加熱体の通紙部は一定温度となるように
常に通紙領域にあたる位置に配設されている。

【００１２】加圧回転体としての加圧ローラ１０は、金
属芯金８と、シリコーンゴム等の離型性の良い耐熱ゴム
層９等よりなる、長手に沿う外径が常温でほぼ均一なス
トレートローラであり、不図示の軸受手段に保持させ
て、加熱体１と該加圧ローラ１０とをフィルム７を挟ま
せて不図示の付勢手段により所定の押圧力をもって圧接
させてある。この加圧ローラ１０をフィルム駆動ローラ
とする場合はこのローラ１０に不図示の駆動手段から回
転力が伝達されて矢示の反時計方向に回転駆動される。

【００１３】耐熱性フィルム７はエンドレスベルト状の
ものにしてそれを懸回張設させたローラの１つを駆動ロ
ーラにして該駆動ローラとフィルム内周面との摩擦力に
より回転搬送させる、或いは加圧ローラ１０を駆動ロー
ラとしてもしくは加圧ローラ１０以外にフィルム外面に
当設させた駆動ローラとフィルム外周面との摩擦力によ
り回転搬送させる構成のものもあるし、耐熱性フィルム
７をロール巻の長尺フィルムにしてこれを繰り出し搬送
させる構成のものもある。

【００１４】なお、図１３の装置は被加熱材Ｐを上記圧
接ニップ部Ｎに片側通紙基準で導入させるようにしたも
のであり、Ｏはその片側通紙基準線である。

【００１５】

【発明が解決しようとしている課題】上記のようなフィ
ルム加熱方式の加熱装置においては、加熱体１の有効発
熱長さ領域Ｌは装置に通紙可能な被加熱材の最大通紙幅
寸法Ｗ１（例えばＢ４縦送りの横幅）に略対応させて設
定してあるが、この場合、装置に導入使用可能な最大幅
の被加熱材よりも小さい幅Ｗ２の被加熱材（例えばＡ４
縦送り）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１と加圧ローラ１０との間に形成される
圧接ニップ部Ｎの、該小サイズ被加熱材が通過する領域
（通紙部領域）に対応する加熱体長さ部分は温調系によ
り被加熱材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、該被加熱材が通過しない
領域（非通紙部領域）Ａに対応する加熱体長さ部分は被
加熱材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Ａに対応する加熱体部分・フィルム部分・加圧
ローラ部分の温度が、所定温度に維持管理される通紙部
領域よりも昇温した温度勾配を生じ、加熱体１の有効発
熱長さ領域Ｌの長手に沿う温度分布が均一とならない、
所謂「非通紙部昇温」現象を生じ、加圧ローラ１０の表
面温度は通紙部領域と非通紙部領域とで８０ｄｅｇ以上
にもなる。

【００１６】そして、このような非通紙部昇温のために
非通紙部領域Ａに対応しているフィルム部分が２００℃
近くにもなり、そのような高温状態が長時間例えば３時
間以上も継続されると、フィルムが熱劣化をおこし、表
面が凹凸状に変形したり、裂けたりする場合があった。

【００１７】この問題の解決方法として、加熱体１に発
熱パターンを複数個設け、装置に導入される被加熱材の
大小幅サイズに合わせてその導入被加熱材の幅サイズに
対応した領域だけ通電発熱させて非通紙部昇温をなくす
ことが考えられるが（例えば特開平３−１４４４７７号
公報）、この場合は装置や制御方法が複雑になりコスト
アップにつながる。

【００１８】そこで本発明は、簡単な手段構成により、
上述の非通紙部昇温によるフィルムの熱劣化を防止して
フィルム寿命を延ばし、装置の耐久性・信頼性を向上さ
せることを目的とする。

【００１９】

【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。

【００２０】（１）加熱体にフィルムを加圧回転体で密
着させて摺動搬送させ、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のフィルムと加圧
回転体との間に被加熱材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エネルギーをフィル
ムを介して被加熱材に付与する加熱装置において、フィ
ルムをその搬送方向と直交するスラスト方向にシフトさ
せるフィルム位置移動手段を有し、装置に通紙される被
加熱材の大小幅サイズに応じて、前記圧接ニップ部の非
通紙部領域にはフィルム部分が実質的に存在しないよう
にフィルムを前記フィルム位置移動手段でスラスト方向
にシフトさせるようにしたことを特徴とする加熱装置。

【００２１】（２）加熱体にフィルムを加圧回転体で密
着させて摺動搬送させ、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のフィルムと加圧
回転体との間に被加熱材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エネルギーをフィル
ムを介して被加熱材に付与する加熱装置において、フィ
ルム及び加熱体をフィルム搬送方向と直交するスラスト
方向にシフトさせる位置移動手段を有し、装置に通紙さ
れる被加熱材の大小幅サイズに応じて、前記圧接ニップ
部の非通紙部領域にはフィルム部分及び加熱体の有効発
熱領域部分が実質的に存在しないようにフィルム及び加
熱体を前記位置移動手段でスラスト方向にシフトさせる
ようにしたことを特徴とする加熱装置。

【００２２】（３）加熱体にフィルムを加圧回転体で密
着させて摺動搬送させ、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のフィルムと加圧
回転体との間に被加熱材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エネルギーをフィル
ムを介して被加熱材に付与する加熱装置において、加熱
体をフィルム搬送方向と直交するスラスト方向にシフト
させる加熱体位置移動手段を有し、装置に通紙される被
加熱材の大小幅サイズに応じて、前記圧接ニップ部の非
通紙部領域には加熱体の有効発熱領域部分が実質的に存
在しないように加熱体を前記位置移動手段でスラスト方
向にシフトさせるようにしたことを特徴とする加熱装
置。

【００２３】（４）装置に対する被加熱材の通紙が片側
通紙基準でなされることを特徴とする（１）乃至（３）
の何れかに記載の加熱装置。

【００２４】（５）フィルム又は加熱体、若しくはフィ
ルムと加熱体のスラスト方向へのシフト時は加熱体と加
圧回転体との圧接を解除若しくは低減する手段を有する
ことを特徴とする（１）乃至（３）の何れかに記載の加
熱装置。

【００２５】（６）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（１）乃至（３）の何れかに記載の加
熱装置。

【００２６】（７）加圧回転体が回転駆動され、その回
転力により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（１）乃至
（３）の何れかに記載の加熱装置。

【００２７】（８）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（１）乃至（３）の何れかに記載の加熱装置。

【００２８】（９）加圧回転体がローラであることを特
徴とする（１）乃至（３）の何れかに記載の加熱装置。

【００２９】（１０）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（９）の何れかに記載の加熱
装置。

【００３０】（１１）前記（１）乃至（１０）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。

【００３１】

【作用】装置に通紙される被加熱材の大小幅サイズに応
じて、圧接ニップ部の非通紙部領域にはフィルム部分が
実質的に存在しないように、或は圧接ニップ部の非通紙
部領域にはフィルム部分及び加熱体の有効発熱領域部分
が実質的に存在しないように、或は圧接ニップ部の非通
紙部領域には加熱体の有効発熱領域部分が実質的に存在
しないように、フィルム又は加熱体、若しくはフィルム
と加熱体をスラスト方向にシフトさせれば、圧接ニップ
部の非通紙部領域にはフィルム部分が実質的に存在しな
い、もしくは圧接ニップ部の非通紙部領域には加熱体の
有効発熱領域部分が実質的に存在しないことで、フィル
ムの非通紙部昇温による過熱を避けることができ、非通
紙部昇温によるフィルムの熱劣化を防止してフィルム寿
命を延ばし、装置の耐久性・信頼性を向上させることが
できる。

【００３２】

【実施例】

〈実施例１〉（図１〜図４） 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は縦断面模型図である。
本例の装置５０は特開平４−４４０７５〜４４０８３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装
置である。即ち、耐熱性フィルム７として円筒状のもの
を用い、該フィルムの周長の少なくとも一部はテンショ
ンフリー（テンションが加わらない状態）とし、該フィ
ルム７を加圧回転体としての加圧ローラ１０の回転駆動
力で回転駆動するようにしたものである。前述図１３の
装置と共通する構成部材・部分は同一の符号を付して再
度の説明を省略する。

【００３３】１１は横断面略半円弧状樋型のフィルム内
面ガイドステーであり、このステーの外側下面に長手に
沿って形成した溝内に低熱容量の前述図１３の装置と同
様の加熱体１を嵌入して耐熱性接着剤１２で固定支持さ
せてある。

【００３４】円筒状フィルム７はこの加熱体１を含むス
テー１１に外嵌させてある。この円筒状フィルム７の内
周長と、加熱体１を含むステー１１の外周長はフィルム
７の方を例えば３ｍｍ程度大きくしてあり、従ってフィ
ルム７は加熱体１を含むステー１１に対して周長が余裕
をもってルーズに外嵌している。

【００３５】加圧ローラ１０は芯金８の左右の両端部を
装置の左右の枠体（側板）１３・１３間に軸受１４・１
４を介して回転自在に軸受保持させてある。

【００３６】加熱体１を取付け、円筒状フィルム７を外
嵌させたステー１１は枠体１３・１３間において上記の
加圧ローラ１０の上に位置させて、加熱体１の左右両端
部をそれぞれ、左右の枠体１３・１３の面にあけた透孔
１３ａ・１３ａから外方に延長突出させ、その各延長突
出部１ａ・１ａと、左右の各枠体１３・１３の上辺の外
方折り曲げ片１３ｂ・１３ｂとの間にそれぞれ加圧バネ
１５・１５を縮設することで、加熱体１と加圧ローラ１
０とをフィルム７を挾ませて所定の押圧力をもって圧接
させた状態にしてある。

【００３７】１６は加圧ローラ１０の一方の軸端部に固
着した駆動ギアであり、駆動手段Ｍにより不図示の動力
伝達系を介して回転駆動力が伝達されて、加圧ローラ１
０が矢示の反時計方向に回転駆動される。

【００３８】この加圧ローラ１０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７に直接的に
回転力が作用し（被記録材Ｐが圧接ニップ部Ｎに導入さ
れたときは該被記録材Ｐを介してフィルム７に回転力が
間接的に作用）、該フィルム７が加熱体１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
ム内面ガイドステー１１はフィルム７の回転を容易にす
るものである。またフィルム７の内面と加熱体１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。

【００３９】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
１０の回転駆動が開始され、また加熱体１のヒートアッ
プが開始される。

【００４０】加圧ローラ１０の回転によるフィルム７の
回転周速度が定常化し、加熱体１の温度が所定に立ち上
がった状態において、フィルム７を挟んで加熱体１と加
圧ローラ１０とで形成される圧接ニップ部Ｎのフィルム
７と加圧ローラ１０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７と一緒に圧接
ニップ部Ｎを挟持搬送されることにより、加熱体１の熱
がフィルム７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。圧接ニップ部Ｎを通った被記録材Ｐはフィル
ム７の面から分離されて搬送される。

【００４１】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圧接ニップ
部Ｎとこの圧接ニップ部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ステー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、駆動トルクが小さい等の特徴がある。

【００４２】本実施例において、フィルム７は、内径２
４ｍｍ、肉厚５０μｍの円筒状のポリイミドフィルムの
外面にプライマー層を厚さ４μｍで施し、その上にＰＦ
Ａ／ＰＴＦＥを１０μｍコーティングしたもので、トー
タルの厚みは６４μｍである。スラスト方向の長さは３
００ｍｍとした。

【００４３】フィルム７は樹脂フィルムに限らず、アル
ミシート・ＳＵＳシート・銅シートなどの薄膜で柔軟な
金属シートなどにすることもできる。

【００４４】加熱体１は、幅６．５ｍｍ、長さ２６０ｍ
ｍ、厚さ０．６３５ｍｍのアルミナ基板２の表面の略中
央部長手に沿って、銀−パラジュウムの発熱抵抗体パタ
ーン３をスクリーン印刷で塗布した後、焼成して３２Ω
になるようにした。

【００４５】表面コーティング層４はフッ素ラテックス
コート（ダイキン社製、商品名ＧＬ２１３にＦＥＰを１
０ｗｔ％混合したもの）を３０μｍコーティングして焼
成したもので、硬度は５０度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度）で
ある。

【００４６】サーミスタ５は大小どのサイズの被記録材
でも通紙部領域となる、加熱体長手方向の略中央部位置
の基板裏面部に配設した。

【００４７】ステー１１は高耐熱性・剛性・断熱性を有
する樹脂からなり、フィルム７の内面ガイド部材と、加
熱体１の支持ホルダーと補強部材を兼ねている。

【００４８】本実施例では被記録材Ｐは片側給紙基準で
給紙され、送り速度は４９ｍｍ／ｓｅｃとした。

【００４９】装置に通紙可能な最大サイズの被記録材を
導入・通紙して加熱処理しているときは非通紙部領域Ａ
を実質的に生ぜず、従って非通紙部昇温も実質的に生ぜ
ず、フィルム７の非通紙部昇温による過熱は生じない。

【００５０】しかし、例えば、通紙可能な最大サイズの
被記録材がＢ４縦送りで、それよりも小さいＡ４縦送り
通紙を１００枚連続通紙すると（サーミスタ位置での温
度コントロール２００度）、通紙部領域と非通紙部領域
Ａにおいて非通紙部昇温のために加圧ローラ１０の温度
差が図４のように６５ｄｅｇにもなる。

【００５１】そして、非通紙部領域Ａのフィルム部分も
２００℃近くの高温になり、この高温状態が続くとフィ
ルムに熱劣化を生じることは前述した通りである。

【００５２】そこで本実施例は、装置に通紙される被加
熱材の大小幅サイズに応じて、圧接ニップ部Ｎの非通紙
部領域Ａにはフィルム部分が実質的に存在しないように
フィルム７を下記のようなフィルム位置移動手段でスラ
スト方向にシフトさせるようにしたものである。

【００５３】２０はフィルム７の上方に配置したフィル
ム寄り移動規制部材であり、フィルム回転方向とは直角
のフィルムスラスト方向を長手とする部材である。そし
て不図示のガイド部材に案内されてスラスト方向にスラ
イド移動可能である。

【００５４】この部材２０の左方延長腕部２０ｂの上面
にはラック歯２０ｃを設け、このラック歯２０ｃに対し
て正逆転ステッピングモータ２１で正逆転制御されるピ
ニオン２１ａを噛合させてあり、ピニオン２１ａが正転
されることにより該部材２０がフィルムスラスト方向右
方へ移動し、逆にピニオン２１ａが逆転されることによ
り該部材２０がフィルムスラスト方向左方へ移動する。

【００５５】２０ａ・２０ａは上記部材２０にフィルム
７の左右両端部間の長さ寸法に略一致させた間隔をあけ
て下向きに具備させた左右のフィルム端部規制片であ
り、この左右のフィルム端部規制片２０ａ・２０ａ間に
フィルム７を位置させて該左右のフィルム端部規制片２
０ａ・２０ａによりフィルム７のスラスト方向の寄り移
動を規制させている。

【００５６】フィルム７は、圧接ニップ部Ｎにおいて加
熱体１と加圧ローラ１０との間に挟まれた状態であって
も、フィルム７の回転駆動状態時において、フィルム寄
り移動規制部材２０を左方又は右方へ少しずつ移動させ
ることで右側又は左側のフィルム端部規制片２０ａでフ
ィルムの右端部又は左端部が押されてしわや座屈を生じ
させることなく、ガイドステー１１の長手に沿ってスラ
スト方向左方又は右方へシフト（寄せ移動）させること
ができる。

【００５７】装置に導入通紙される被記録材のサイズ信
号（被記録材サイズ選択手段からの選択サイズ信号、給
送された被記録材のサイズ検出手段からの検出サイズ信
号等）が制御回路（不図示）に入力され、その入力信号
に応じて制御回路が、フィルム７の回転駆動状態時であ
って、被記録材が圧接ニップ部へ進入する以前に、パル
スモータ２１を所定回転角だけ正転又は逆転制御するこ
とで、上記のフィルム寄り移動規制部材２０がスラスト
方向右方又は左方へ所定長さ量スライド移動される。即
ちフィルム７が、装置に通紙される被記録材の大小幅に
応じてスラスト方向右方又は左方へ所定長さ量シフトさ
れる。

【００５８】具体的には、装置に通紙使用できる最大サ
イズの被記録材が通紙されるときは、フィルム７が回転
駆動されている状態において、フィルム寄り移動規制部
材２０がステッピングモータ２１の正転により図２のよ
うにフィルムスラスト方向右方の所定の終点位置までス
ライド移動され、フィルム７がスラスト方向右方へシフ
トされて加熱体１と加圧ローラ１０との圧接ニップ部Ｎ
の全長域にわたって介在している状態にある。

【００５９】この状態で装置に通紙可能な最大サイズの
被記録材が通紙されて加熱処理が実行される。

【００６０】装置に通紙される被記録材が通紙使用でき
る最大サイズよりも小サイズのものであるときは、フィ
ルムが回転駆動されている状態において、フィルム寄り
移動規制部材２０がステッピングモータ２１の逆転によ
り図３のようにフィルムスラスト方向左方へ、通紙され
る被記録材の幅サイズに応じた所定位置までスライド移
動されて、フィルム７がスラスト方向左方へシフトさ
れ、圧接ニップ部Ｎの非通紙部領域Ａからフィルム部分
が逃げてこの非通紙部領域Ａにはフィルム部分が実質的
に存在しない状態の位置に移動される。

【００６１】この状態で装置に上記小サイズの被加熱材
が通紙されて加熱処理が実行される。即ち、この小サイ
ズの被加熱材の連続通紙がなされて非通紙部領域Ａに非
通紙部昇温が生じても、この非通紙部領域Ａにはフィル
ム部分が実質的に存在しないので、非通紙部昇温による
フィルムの熱劣化が防止され、フィルム寿命を延ばし、
装置の耐久性・信頼性を向上することができる。

【００６２】なお、フィルム７の上記左方シフトにより
フィルム７の左端側７ａは、シフト長さ分だけ片側給紙
基準線Ｏより外側となり、加熱体１の有効発熱長さ領域
Ｌから外れること、また本実施例の場合は圧接ニップ部
Ｎから外れることで、該フィルム部分７ａは実質的に加
熱されない。

【００６３】また、フィルム７のシフト動作を迅速化す
るために、フィルムのシフト動作時はフィルム７を挟ま
せた加熱体１と加圧ローラ１０の圧接を解除若しくは低
減化させる手段を設けることもできる。

【００６４】本実施例では図２・図３のように、加熱体
１の左右延長突出部１ａ・１ａの端部を夫々加圧バネ１
５・１５に抗して持ち上げて加熱体１と加圧ローラ１０
の圧接を解除若しくは低減状態にするソレノイド２２・
２２とフック２３・２３を配設してある。

【００６５】フィルム７のシフト動作時はソレノイド２
２・２２をオンさせて圧接ニップ部Ｎの圧接を解除若し
くは低減状態となし、この状態においてフィルム寄り移
動規制部材２０をスライド移動させることでフィルム７
を迅速に所定位置へシフトさせることが可能である。こ
の場合はフィルム７を回転駆動状態にすることを要さな
い。

【００６６】フィルム７が所定にシフトされたらソレノ
イド２２・２２をオフすることで加圧バネ１５・１５に
より加熱体１と加圧ローラ１０とがフィルム７を挟んで
所定に圧接した状態に復帰する。

【００６７】また部材２０のスライド移動は、可動のサ
イドガイドを有する給紙部の該可動のサイドガイドの、
給紙すべき被記録材の幅に合わせる移動操作に連動させ
て移動させる構成としてもよい。

【００６８】〈実施例２〉（図５・図６） 本実施例は上記実施例１の装置において、フィルム７の
シフト動作の他に、加熱体１も装置に通紙される被記録
材の大小幅サイズに応じて圧接ニップ部Ｎの非通紙部領
域Ａには加熱体１の有効発熱長さ領域Ｌ部分が実質的に
存在しないようにスラスト方向にシフトさせるようにし
たものである。

【００６９】具体的には、加熱体１はステー１１に対し
てスラスト方向にスライド移動自由に設けてあり、該加
熱体１の左延長突出部１ａの端部を前述のフィルム寄り
移動規制部材２０の左方延長腕部２０ｂに対して連結部
材２５を介して一体に連結してあり、ステッピングモー
タ２１が正転・逆転されることで、部材２０と加熱体１
とが一緒にスラスト方向右方又は左方へシフトされる。

【００７０】なお、このシフト動作時は、ソレノイド２
２・２２がオンにされてバネ受け２４・２４が加圧バネ
１５・１５に抗して持ち上げられることにより、加熱体
１と加圧ローラ１０との圧接が解除もしくは低減化され
る。

【００７１】フィルム７及び加熱体１のシフト動作終了
後にソレノイド２２・２２がオフにされて、加熱体１と
加圧ローラ１０がフィルム７を挟んで所定に圧接した状
態に復帰する。

【００７２】装置に通紙される被記録材が通紙使用でき
る最大サイズであるときは、図５のようにフィルム７は
加熱体１と加圧ローラ１０との圧接ニップ部Ｎの全長域
にわたって介在している位置状態にあり、また加熱体１
はその有効発熱長さ領域Ｌが最大通紙幅Ｗ１に対応して
いる位置状態にあり、この状態において装置に通紙可能
な最大サイズの被記録材が通紙されて加熱処理が実行さ
れる。

【００７３】装置に通紙される被記録材が通紙使用でき
る最大サイズよりも小サイズのものであるときは、図６
のように部材２０及び加熱体１がフィルムスラスト方向
左方へ、通紙される被記録材の幅サイズに応じた所定位
置までシフトされて実施例１の場合と同様に圧接ニップ
部Ｎの非通紙部領域Ａからフィルム部分が逃げ、この非
通紙部領域Ａにはフィルム部分が実質的に存在しない状
態の位置へ移動されると共に、非通紙部領域Ａから加熱
体１の有効発熱長さ領域Ｌ部分が逃げてこの非通紙部領
域Ａには加熱体１の有効発熱長さ領域Ｌ部分が実質的に
存在しない状態の位置に加熱体１がシフトされる。

【００７４】この状態で装置に上記小サイズの被加熱材
が通紙されて加熱処理が実行される。即ち、小サイズの
被加熱材の連続通紙がなされても、非通紙部領域Ａには
フィルム部分が実質的に存在しないし、また加熱体１の
有効発熱長さ領域Ｌ部分も存在しないから、非通紙部昇
温を発生せず、非通紙部昇温によるフィルムの熱劣化を
生じない。

【００７５】なお、部材２０及び加熱体１の上記左方シ
フトによりフィルム７の左端側７ａ及び加熱体１の有効
発熱長さ領域Ｌの左端側はシフト長さ量分だけ片側給紙
基準線Ｏより外側となり、本実施例の場合はそれ等の部
分は圧接ニップ部Ｎから外れているので、該フィルム部
分７ａと加熱体１の有効発熱長さ領域Ｌ部分は圧密着せ
ず、該フィルム部分７ａの過熱は生じない。

【００７６】〈実施例３〉（図７・図８） 本実施例は上記実施例２において、フィルム７はスラス
ト方向にシフトさせず、左右の固定のフィルム端部規制
部材２６・２６によってスラスト方向への寄り移動を規
制させて所定の定位置において回転駆動させるように
し、加熱体１のみを該加熱体１の左延長突出部１ａの上
面に設けたラック歯１ｃと、これに噛み合わせたピニオ
ン２１ｂにより、実施例２の場合と同様に装置に通紙さ
れる被記録材の大小幅サイズに応じて所定長さ量分だけ
スラスト方向右方又は左方へシフトさせるようにしたも
のである。

【００７７】図７は装置に通紙可能な最大サイズの被記
録材が通紙されるときの場合、図８は小サイズの被記録
材が通紙されるときの場合の加熱体１のシフト位置を示
している。

【００７８】図８の小サイズの被記録材が通紙されると
き、圧接ニップ部Ｎの非通紙部領域Ａにはフィルム部分
が存在しているけれども、この被通紙部領域Ａには加熱
体１の左方シフトにより有効発熱長さ領域Ｌ部分が存在
しないので、非通紙部領域Ａにおいて非通紙部昇温を生
じない。従って非通紙部昇温によるフィルムの熱劣化を
生じない。

【００７９】なお、加熱体１の左方シフトにより加熱体
１の有効発熱長さ領域Ｌの左端側が片側通紙基準線Ｏの
外側へ位置するが、この部分にはフィルム７は存在しな
いから、この部分によるフィルム加熱は生じない。

【００８０】〈実施例４〉（図９〜図１１） 図９〜図１１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。

【００８１】図９のものは、第１のフィルム懸回ローラ
３１と、第２のフィルム懸回ローラ（テンションロー
ラ）３２と、加熱体１との互いに並行の３部材３１・３
２・１間に、エンドレスベルト状の耐熱性フィルム７を
懸回張設し、フィルム７を挟んで加熱体１に圧接させて
加圧ローラ１０を配設し、耐熱性フィルム７を第１のフ
ィルム懸回ローラ３１、或いは加圧ローラ１０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。
第１のフィルム懸回ローラ３１を駆動ローラとしたとき
は加圧ローラ１０は従動回転する。

【００８２】図１０のものは加熱体１と１本のフィルム
懸回ローラ３３の２部材１・３３間にエンドレスベルト
状の耐熱性フィルム７を懸回張設し、フィルム７を挟ん
で加圧ローラ１０を加熱体１に圧接させて配設し、耐熱
性フィルム７をフィルム懸回ローラ３３、或いは加圧ロ
ーラ１０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。フィルム懸回ローラ３３を駆動ローラ
としたときは加圧ローラ１０は従動回転する。

【００８３】図１１のものは、耐熱性フィルム７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３４
側から加熱体１を経由させて巻き取り軸３５側へ掛け渡
し、フィルム７を挟んで加熱体１に加圧ローラ１０を圧
接させ、フィルム７を巻き取り軸３５側へ走行搬送する
構成のものである。加圧ローラ１０をフィルム駆動ロー
ラとすることもできる。

【００８４】上記図９〜図１１の何れの装置も本発明を
適用して前記実施例１乃至同３の場合と同様の効果を得
ることができる。

【００８５】〈実施例５〉（図１２） 図１２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。

【００８６】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１０１
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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】Ｓは被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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、フィルム
加熱方式の加熱装置について、簡単な手段構成により、
非通紙部昇温によるフィルムの熱劣化を防止してフィル
ム寿命を延ばし、装置の耐久性・信頼性を向上させるこ
とができ、所期の目的がよく達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の加熱装置（画像加熱定着装置）の
横断面模型図

【図２】 大サイズ被加熱材通紙時のフィルムシフト状
態の縦断面模型図

【図３】 小サイズ被加熱材通紙時のフィルムシフト状
態の縦断面模型図

【図４】 小サイズ被加熱材連続通紙時の、加圧ローラ
の非通紙部領域と通紙部領域の温度変化グラフ

【図５】 実施例２の装置の、大サイズ被加熱材通紙時
のフィルムシフト状態の縦断面模型図

【図６】 小サイズ被加熱材通紙時のフィルムシフト状
態の縦断面模型図

【図７】 実施例３の装置の、大サイズ被加熱材通紙時
のフィルムシフト状態の縦断面模型図

【図８】 小サイズ被加熱材通紙時のフィルムシフト状
態の縦断面模型図

【図９】 フィルム加熱方式の装置の他の構成例の略図
（その１）

【図１０】 フィルム加熱方式の装置の他の構成例の略
図（その２）

【図１１】 フィルム加熱方式の装置の他の構成例の略
図（その３）

【図１２】 画像形成装置の一例の概略構成図

【図１３】 （ａ）はフィルム加熱方式の加熱装置の要
部の横断面模型図、（ｂ）は縦断面模型図、（ｃ）は加
熱体の一部切り欠き平面模型図

【符号の説明】

５０ フィルム加熱方式の加熱装置（画像加熱定着装
置）の総括符号 １ 加熱体（セラミックヒータ） ７ 耐熱性フィルム １０ 加圧回転体としての加圧ローラ １１ フィルム内面ガイドステー ２０ フィルム寄り移動規制部材 ２１ シフト用のステッピングモータ Ｐ 被加熱材としての被記録材 Ｔ トナー画像 Ｏ 片側通紙基準線 Ａ 非通紙部領域

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱体にフィルムを加圧回転体で密着さ
   せて摺動搬送させ、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のフィルムと加圧回転
   体との間に被加熱材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エネルギーをフィルムを
   介して被加熱材に付与する加熱装置において、 フィルムをその搬送方向と直交するスラスト方向にシフ
   トさせるフィルム位置移動手段を有し、装置に通紙され
   る被加熱材の大小幅サイズに応じて、前記圧接ニップ部
   の非通紙部領域にはフィルム部分が実質的に存在しない
   ようにフィルムを前記フィルム位置移動手段でスラスト
   方向にシフトさせるようにしたことを特徴とする加熱装
   置。
2. 【請求項２】 加熱体にフィルムを加圧回転体で密着さ
   せて摺動搬送させ、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のフィルムと加圧回転
   体との間に被加熱材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エネルギーをフィルムを
   介して被加熱材に付与する加熱装置において、 フィルム及び加熱体をフィルム搬送方向と直交するスラ
   スト方向にシフトさせる位置移動手段を有し、装置に通
   紙される被加熱材の大小幅サイズに応じて、前記圧接ニ
   ップ部の非通紙部領域にはフィルム部分及び加熱体の有
   効発熱領域部分が実質的に存在しないようにフィルム及
   び加熱体を前記位置移動手段でスラスト方向にシフトさ
   せるようにしたことを特徴とする加熱装置。
3. 【請求項３】 加熱体にフィルムを加圧回転体で密着さ
   せて摺動搬送させ、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のフィルムと加圧回転
   体との間に被加熱材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エネルギーをフィルムを
   介して被加熱材に付与する加熱装置において、 加熱体をフィルム搬送方向と直交するスラスト方向にシ
   フトさせる加熱体位置移動手段を有し、装置に通紙され
   る被加熱材の大小幅サイズに応じて、前記圧接ニップ部
   の非通紙部領域には加熱体の有効発熱領域部分が実質的
   に存在しないように加熱体を前記位置移動手段でスラス
   ト方向にシフトさせるようにしたことを特徴とする加熱
   装置。
4. 【請求項４】 装置に対する被加熱材の通紙が片側通紙
   基準でなされることを特徴とする請求項１乃至同３の何
   れかに記載の加熱装置。
5. 【請求項５】 フィルム又は加熱体、若しくはフィルム
   と加熱体のスラスト方向へのシフト時は加熱体と加圧回
   転体との圧接を解除若しくは低減する手段を有すること
   を特徴とする請求項１乃至同３の何れかに記載の加熱装
   置。
6. 【請求項６】 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１乃至同３の何れかに記載の加熱装
   置。
7. 【請求項７】 加圧回転体が回転駆動され、その回転力
   により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１乃至同３
   の何れかに記載の加熱装置。
8. 【請求項８】 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１乃至同３の何れかに記載の加熱装置。
9. 【請求項９】 加圧回転体がローラであることを特徴と
   する請求項１乃至同３の何れかに記載の加熱装置。
10. 【請求項１０】 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９の何れかに記載の加熱装
    置。
11. 【請求項１１】 前記請求項１乃至同１０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。