JPH07199694A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非通紙部の昇温を抑制を防止し、定着器にダ
メージを与えない画像形成装置を提供する。 【構成】 記録材としての用紙上に形成された画像を、
加熱体としてのヒータを有する定着器１２にて定着させ
るもので、用紙の搬送位置は定着器１２の幅方向略中央
とし、用紙のサイズに応じて用紙の搬送タイミングを変
化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を用いた
画像形成装置であって、特に幅の異なる記録材を搬送
し、加熱定着させる手段を有するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置において
は、例えば図１に示すようなものが知られている。図１
の画像形成装置としてのレーザープリンタを説明する。

【０００３】図１において、給紙カセット１０から給紙
された記録材としての用紙は給紙ガイド７に導かれて、
感光ドラム１下の転写器６に達する。感光ドラム１上に
は、一次帯電ローラ１１によって一様均一な帯電がなさ
れた後、レーザ走査露光装置３よりでた画像信号に対応
した光Ｌによって潜像が形成される。この潜像は現像装
置２によって選択的にトナーが付着させられ顕像となっ
て転写器６へと送られる。転写器６では用紙の背面から
トナーと逆の電界を加えることで用紙の上にトナー像が
転写される。トナー像をのせた用紙は搬送ガイドに導か
れて、定着器１２へと達する。用紙の上のトナー像は、
定着器１２で熱及び圧力が印加されて用紙に永久固着す
る。定着器１２は、オンデマンド定着方式の定着装置で
あり、本出願人の先の提案に係る特開昭６３−３１３１
８２号公報，特開平２−１５７８７８号公報，特開平４
−４４０７５〜４４０８３号公報等に開示のように、耐
熱性のフィルムの一面側に加熱体を、他面側に用紙を密
着させて被加熱材をフィルムと共に加熱体位置を走行移
動させて加熱体の熱エネルギーをフィルムを介して用紙
に付与する方式の加熱定着装置である。

【０００４】この装置は、電子写真複写機，プリンタ，
ファックス等の画像形成装置における画像加熱定着装
置、即ち電子写真，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により成る
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
装置として活用できる。

【０００５】また、例えば、画像を担持した記録材を加
熱して表面性（艶など）を改質する装置、仮定着処理す
る装置などとして使用できる。

【０００６】このようなフィルム加熱方式の加熱装置は
例えば画像加熱定着装置についていえば、他に知られて
いる熱ローラ方式，熱板方式，ヒートチャンバー方式等
の画像加熱定着装置との対比において、昇温の速い低熱
容量の加熱体や薄膜のフィルムを用いることができるた
め、省電力化やウェイトタイム短縮化（クイックスター
ト性）が可能となる。その他、従来の他の加熱装置のも
つ種々の欠点を解消できる利点を有し、効果的なもので
ある。

【０００７】図７において、１７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１８
と、右側の従動ローラ１９と、この両ローラ１８，１９
間の下方に固定支持させて配設した低熱容量線状加熱体
（以下、ヒータと記す）との、互いに並行な該３部材１
８，１９，３６間に懸回張設してある。

【０００８】従動ローラ１９はエンドレスベルト状の定
着フィルム１７のテンションローラを兼ねており、定着
フィルム１７は駆動ローラ１８の時計方向回転駆動に伴
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
した被加熱材としての記録材Ｐの搬送速度と同じ周速度
をもってシワや蛇行、速度遅れなく回動駆動される。

【０００９】２０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、前記のエンドレスベルト状定着フィルム１７の下行
側フィルム部分を挟ませて前記ヒータ３６の下面に対し
て付勢手段により例えば総圧４〜７Ｋｇの当接圧を持っ
て対向圧接させてあり、記録材Ｐの搬送方向に順方向の
反時計方向に回転する。

【００１０】回転駆動されるエンドレスベルト状の定着
フィルム１７は繰り返してトナー像の加熱定着に供され
るから、耐熱性，離型性，耐久性に優れ、一般的には総
厚１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ未満の薄肉のポ
リイミドなどの単層或は複合層フィルムを使用する。

【００１１】加熱体としてのヒータ３６は、フィルム１
７の移動方向（記録材Ｐの搬送方向）に直交する方向を
長手とする絶縁性，高耐熱性，低熱容量のヒータ基板３
１と、該基板の表面側に長手に沿って線状あるいは帯状
に形成された通電発熱体層３０と、ヒータ基板３１の通
電発熱抵抗部形成面側とは反対側の面に接触させて設け
たヒータ検温素子（以下サーミスタ）３４を基本構成と
する全体に低熱容量のものであり、ヒータ３６をヒータ
ホルダ３５に通電発熱抵抗部形成面側を露呈させて断熱
して固定保持させてある。

【００１２】ヒータ基板３１は良熱伝導性のセラミック
であり、一例として厚み１ｍｍ・幅６ｍｍ・長さ２４０
ｍｍのアルミナ基板である。またこれを含む複合材基板
等である。

【００１３】通電発熱体層３０はヒータ基板３１の下面
の略中央部分に長手に沿って、例えばＴａＳｉＯ₂ 、Ａ
ｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ₂ 、Ｔａ₂ Ｎ、ニク
ロム等の電気抵抗材料を幅１ｍｍに、薄膜に蒸着、スパ
ッタリング、ＣＶＤ、スクリーン印刷等して具備させた
もので、その左右の両端部に導通させて同じく蒸着等に
よりＡＣ（交流）給電用の電気接点としてのＡｕやＡｇ
等の第１と第２の導電部２１，２２をパターン形成して
ある。

【００１４】図５（ａ）のヒータ表面側において、４１
は通電発熱体層３０の右端部と電気的に導通させて通電
発熱体層３０に略並行に左方へヒータ基板３１の長手方
向の略中央部まで折り返させてヒータ基板３１の表面に
形成した第１のＡＣ導電部である。

【００１５】図４及び図５（ｂ）において、４３，４４
はヒータ基板３１の裏面の左半部側にそれぞれ形成した
第２のＡＣ導電部と第３のＡＣ導電部である。

【００１６】２２は第３のＡＣ導電部４４の左端部に一
緒に形成したＡＣ給電用の電気接点としての第２の導電
部である。

【００１７】第２と第３のＡＣ導電部４３，４４の間に
安全装置２８の両極を電気的に導通させて直列に設けて
ある。

【００１８】また前記のヒータ基板表面側の第１のＡＣ
導電部４１の左端部とヒータ基板裏面側の第２のＡＣ導
電部４３の右端部とは微細な径のスルーホール部４２を
介して電気的に導通させてある。

【００１９】従って、通電発熱体層３０に対するＡＣ給
電用の第１と第２の２つの電気接点としての導電部２
１，２２はヒータ基板３１の左端部側においてヒータ基
板３１の表面側と裏面側とに位置していて、この両導電
部２１，２２は通電発熱体層３０→第１のＡＣ導電部４
１→スルーホール部４２→第２のＡＣ導電部４３→安全
装置２８→第３のＡＣ導電部４４の経路で電気的に導通
している。

【００２０】また図４及び図５（ｂ）において、４５，
４６はヒータ基板３の裏面の右半面側に基板長手方向に
並行に形成した第１と第２のＤＣ導電部であり、この両
導電部４５，４６の左端部にサーミスタ３４の両極を電
気的に導通させて直列に設けてある。サーミスタ３４は
ヒータ３６面上のＡＣ導電部４２〜４５，２２や通電発
熱体層３０と十分に沿面距離をとった位置に配置され
る。

【００２１】また図５（ａ）において、４８，５０はヒ
ータ基板３１の表面の右端部に左右に並べて設けたＤＣ
給電用の電気接点としての第１と第２の２つの導電部で
ある。この第１と第２の２つの導電部４５，４６と、前
記のヒータ基板３１裏面側の第１と第２のＤＣ導電部４
５，４６の右端部とはそれぞれ微細な径のスルーホール
部４７，４９を介して電気的に接続させてある。

【００２２】従って、上記のようにヒータ基板３１の表
面側の右端部に設けたＤＣ給電用の電気接点としての第
１と第２の２つの導電部４５，４６はスルーホール部４
７→第１の導電部４５→サーミスタ３４→第２の導電部
４６→スルーホール部４９の経路で電気的に導通してい
る。

【００２３】上記の各導電部２１，２２，４１〜４６，
４８，５０は良導電性金属の蒸着等の方法によりヒータ
基板３１の表裏面にパターン形成される。

【００２４】而して、ヒータ３６の長手方向左端部に対
してＡＣコネクタ２３を、右端部に対してＤＣコネクタ
３２を嵌着する。

【００２５】ＡＣコネクタ２３のヒータ３６左端部に対
する嵌着により、ＡＣコネクタ２３の２本のＡＣリード
線２９の接点がそれぞれヒータ３６左端部の表面側と裏
面側の第１と第２のＡＣ給電用の電気接点としての導電
部２１，２２に対して電気的に接合して通電発熱体層３
０に対するＡＣ給電が可能状態となる。

【００２６】またＤＣコネクタ３２のヒータ３６右端部
に対する嵌着により、ＤＣコネクタ３２の２本のＤＣリ
ード線３３の接点がそれぞれヒータ３６右端部の表面側
の第１と第２のＡＣ給電用の電気接点としての導電部４
８，５０に対して電気的に接合してサーミスタ３４に対
するＤＣ給電が可能状態となる。

【００２７】即ちヒータ３６のＡＣとＤＣの各導電部は
ヒータ３６の長手方向両端部に分割配置されたＡＣコネ
クタ２３とＤＣコネクタ３２を介して各々ＡＣ電源２
５，ＤＣ電源３８に接合をしている。

【００２８】２３，３２は上記ヒータ３６の両端部にそ
れぞれ嵌着したＡＣ給電用の２つのコネクタであり、そ
れぞれ上記第１と第２の導電部２１，２２とに電気的に
接続し、ＡＣ電源２５，トライアック２６，ＣＰＵ（中
央演算装置）２７，温度ヒューズ等の安全装置（サーモ
プロテクタ）２８、それらを連絡する電線（ＡＣリード
線）２９等からなるＡＣ給電回路により、ヒータ３６の
通電発熱体層３０に給電がなされて通電発熱体層３０が
発熱してヒータ３６が昇温する。

【００２９】安全装置２８はＡＣ給電回路に直列に挿入
されてヒータ基板３１の裏面側に近接して又は接触させ
て配設してあり、ヒータ３６が所定の限界温度を越えた
場合のみ通電発熱体層３０への給電を遮断するように作
動する。

【００３０】ヒータ検温素子としてのサーミスタ３４は
ヒータ基板３１の裏面側に接触又は近接させて配設して
あり、サーミスタ３４のヒータ温度検知情報が電線（Ｄ
Ｃリード線）３３を介してＣＰＵ２７にフィードバック
される。３８はサーミスタ３４に給電するＤＣ（直流）
電源である。３２はサーミスタ３４側とＣＰＵ２７，Ｄ
Ｃ電源３８側とを電気的に接続させたＤＣコネクタであ
る。このＤＣコネクタ３２はヒータ３６長手方向の一端
部側に位置している。サーミスタ３４はどのような用紙
サイズ（記録材サイズ）が通紙されても通紙部は一定温
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。

【００３１】ヒータ３６の温度制御はサーミスタ３４に
よるヒータ３６の検知温度が一定となるように通電発熱
体層３０への通電が制御される。例えば、サーミスタ３
４の出力をＡ／Ｄ変換し、ＤＣ５Ｖ電源３８のあるＣＰ
Ｕ２７に取り込み、その情報をもとにＡＣ電源２５、ト
ライアック２６により通電発熱体層３０に通電するＡＣ
電源２５の電圧を位相域は波数制御等のパルス幅変調を
かけ、ヒータ３６通電電力を制御することで行なう。

【００３２】通電発熱体層３０を形成したヒータ３６表
面はフィルム１７の摺動搬送による摩損を防止するため
に薄い耐熱ガラス等の表面保護層で被覆してもよい。ま
たヒータ３６の定着フィルム摺接面には潤滑剤を塗布し
てもよい。

【００３３】画像形成スタート信号により図８の画像形
成部で画像形成プロセスが実行させて定着器１２へ搬送
された記録材Ｐ（図７）は入口ガイド２４に案内され
て、温度制御されたヒータ３６と加圧ローラ２０との圧
接部Ｎ（定着ニップ部）の定着フィルム１７と加圧ロー
ラ２０との間に進入して、未定着トナー像面が記録材Ｐ
の搬送速度と同一速度で同方向に面移動状態のフィルム
１７の下面に密着してフィルム１７と一緒の重なり状態
でヒータ３６と加圧ローラ２０との定着ニップ部Ｎを挟
圧力を受けつつ通過していく。

【００３４】記録材Ｐのトナー画像担持面はフィルム面
に押圧密着状態で定着ニップ部Ｎを通過していく過程で
ヒータ３６の熱をフィルム１７を介して受け、トナー像
が高温溶融して記録材Ｐ面に軟化接着化Ｔｂする。記録
材Ｐとフィルム１７との分離は記録材Ｐが定着ニップ部
Ｎを通過して出た時点で行なわせている。

【００３５】フィルム１７と分離された記録材Ｐはガイ
ド３７で案内されて不図示の排紙ローラ対へ至る間にガ
ラス転移点より高温のトナーＴｂの温度が自然降温（自
然冷却）してガラス転移点以下の温度になって固化Ｔｃ
するに至り、画像定着済みの記録材Ｐが出力される。

【００３６】図６はフィルム加熱方式の像加熱装置の他
の構成形態の概略図である。

【００３７】図６は特開平４−４４０７５〜４４０８３
号公報等に開示のテンションレスタイプの装置である。
４０は横断面略半円弧樋形のフィルム内面ガイド部材で
ある。このガイド部材４０の外側下面の略中央部に部材
長手に沿ってヒータ嵌め込み溝を設け、この溝内にヒー
タ３６を嵌め込んで支持させてある。

【００３８】このヒータ３６付のフィルム内面ガイド部
材４０に対して内筒型の定着フィルム１７をルーズに外
嵌させてあり、ヒータ３６との間にフィルム１７を挟ま
せて加圧ローラ２０をヒータ３６に対して圧接させてあ
る。加圧ローラ２０が回転駆動されることで円筒型の定
着フィルム１７がヒータ３６の下面に密着摺動してフィ
ルム内面ガイド部材４０の回りを回転する。

【００３９】このフィルム駆動状態においてフィルム１
７と加圧ローラ２０との間に記録材Ｐが導入されて定着
ニップ部Ｎを通過することで前記図７の装置の場合と同
様に記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過する過程でヒータ
３６の熱エネルギーがフィルム１７を介して記録材Ｐに
与えられてトナー像の加熱定着がなされる。

【００４０】図７の装置の場合は駆動時にエンドレスベ
ルト状定着フィルム１７に強いテンションが全周に作用
しているが、図６の装置の場合は定着ニップ部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４０の外面とフィルム１７との接触部
領域のフィルム１７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１７部分にはテンションが作用し
ない。

【００４１】このようなテンションレスタイプの装置で
はフィルム１７駆動時にフィルム１７がヒータ３６の長
手方向に移動する力（フィルム寄り力）が前述図７の装
置の場合よりも小さく、フィルム１７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１７の寄り移動規制手段としては
フィルム１７端部を受け止めるフランジ部材のような簡
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。

【００４２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では幅の狭い記録材（例えば封筒）を通紙した場合
に、定着器１２内の記録材の通過する部分と、通過しな
い部分との熱の消費の差から通過しない部分での温度上
昇が大きくなり、いわゆる非通紙部昇温の問題が発生す
る。具体的には、加圧ローラ２０の熱膨張に不均一を生
じ、ゴムが破断したり、フィルム１７の送り速度に差が
生じて、ネジレが発生したり、あるいは、ヒータ３６に
電流を供給する接点の耐熱限界を越えて焼損し定着器１
２にダメージを与えるという問題があった。

【００４３】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、非通
紙部の昇温を抑制し定着器にダメージを与えない画像形
成装置を提供することにある。

【００４４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、記録材上に形成された画像を、加
熱体を有する定着手段にて定着させる画像形成装置にお
いて、記録材の搬送位置を前記定着手段の幅方向略中央
とし、記録材のサイズに応じて記録材の搬送タイミング
を変化させることを特徴とする。

【００４５】また、前記加熱体の温度に応じて、前記搬
送タイミングを変化させることもできる。

【００４６】

【作用】上記のように構成された画像形成装置では、記
録材の搬送位置を定着手段の幅方向略中央とし、記録材
のサイズに応じて記録材の搬送タイミングを変化させる
ため、定着手段における非通紙部の領域が記録材のサイ
ズにより変化しても非通紙部の昇温が抑制される。

【００４７】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。ただし構成は従来例と同様なため従来例と同じ図
面，符号を使用する。

【００４８】図１において、給紙カセット１０から給紙
された記録材としての用紙は給紙ガイド７に導かれて、
感光ドラム１下の転写器６に達する。感光ドラム１上に
は、一次帯電ローラ１１によって一様均一な帯電がなさ
れた後、レーザ走査露光装置３よりでた画像信号に対応
した光Ｌによって潜像が形成される。この潜像は現像装
置２によって選択的にトナーが付着させられ顕像となっ
て転写器６へと送られる。転写器６では用紙の背面から
トナーと逆の電界を加えることで用紙の上にトナー像が
転写される。トナー像をのせた用紙は搬送ガイドに導か
れて、定着手段としての定着器１２へと達する。用紙の
上のトナー像は、定着器１２で熱及び圧力が印加されて
用紙に永久固着する。

【００４９】この装置は、電子写真複写機，プリンタ，
ファックス等の画像形成装置における画像加熱定着装
置、即ち電子写真，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により成る
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
装置として活用できる。

【００５０】また、例えば、画像を担持した記録材を加
熱して表面性（艶など）を改質する装置、仮定着処理す
る装置などとして使用できる。

【００５１】このようなフィルム加熱方式の加熱装置は
例えば画像加熱定着装置についていえば、他に知られて
いる熱ローラ方式，熱板方式，ヒートチャンバー方式等
の画像加熱定着装置との対比において、昇温の速い低熱
容量の加熱体や薄膜のフィルムを用いることができるた
め、省電力化やウェイトタイム短縮化（クイックスター
ト性）が可能となる。その他、従来の他の加熱装置のも
つ種々の欠点を解消できる利点を有し、効果的なもので
ある。

【００５２】図７において、１７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１８
と、右側の従動ローラ１９と、この両ローラ１８，１９
間の下方に固定支持させて配設した低熱容量線状加熱体
（以下、ヒータと記す）との、互いに並行な該３部材１
８，１９，３６間に懸回張設してある。

【００５３】従動ローラ１９はエンドレスベルト状の定
着フィルム１７のテンションローラを兼ねており、定着
フィルム１７は駆動ローラ１８の時計方向回転駆動に伴
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
した被加熱材としての記録材Ｐの搬送速度と同じ周速度
をもってシワや蛇行、速度遅れなく回動駆動される。

【００５４】２０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、前記のエンドレスベルト状定着フィルム１７の下行
側フィルム部分を挟ませて前記ヒータ３６の下面に対し
て付勢手段により例えば総圧４〜７Ｋｇの当接圧を持っ
て対向圧接させてあり、記録材Ｐの搬送方向に順方向の
反時計方向に回転する。

【００５５】回転駆動されるエンドレスベルト状の定着
フィルム１７は繰り返してトナー像の加熱定着に供され
るから、耐熱性，離型性，耐久性に優れ、一般的には総
厚１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ未満の薄肉のポ
リイミドなどの単層或は複合層フィルムを使用する。

【００５６】加熱体としてのヒータ３６は、フィルム１
７の移動方向（記録材Ｐの搬送方向）に直交する方向を
長手とする絶縁性，高耐熱性，低熱容量のヒータ基板３
１と、該基板の表面側に長手に沿って線状あるいは帯状
に形成された通電発熱体層３０と、ヒータ基板３１の通
電発熱抵抗部形成面側とは反対側の面に接触させて設け
たヒータ検温素子（以下サーミスタ）３４を基本構成と
する全体に低熱容量のものであり、ヒータ３６をヒータ
ホルダ３５に通電発熱抵抗部形成面側を露呈させて断熱
して固定保持させてある。

【００５７】ヒータ基板３１は良熱伝導性のセラミック
であり、一例として厚み１ｍｍ・幅６ｍｍ・長さ２４０
ｍｍのアルミナ基板である。またこれを含む複合材基板
等である。

【００５８】通電発熱体層３０はヒータ基板３１の下面
の略中央部分に長手に沿って、例えばＴａＳｉＯ₂ 、Ａ
ｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ₂ 、Ｔａ₂ Ｎ、ニク
ロム等の電気抵抗材料を幅１ｍｍに、薄膜に蒸着、スパ
ッタリング、ＣＶＤ、スクリーン印刷等して具備させた
もので、その左右の両端部に導通させて同じく蒸着等に
よりＡＣ（交流）給電用の電気接点としてのＡｕやＡｇ
等の第１と第２の導電部２１，２２をパターン形成して
ある。

【００５９】図５（ａ）のヒータ表面側において、４１
は通電発熱体層３０の右端部と電気的に導通させて通電
発熱体層３０に略並行に左方へヒータ基板３１の長手方
向の略中央部まで折り返させてヒータ基板３１の表面に
形成した第１のＡＣ導電部である。

【００６０】図４及び図５（ｂ）において、４３，４４
はヒータ基板３１の裏面の左半部側にそれぞれ形成した
第２のＡＣ導電部と第３のＡＣ導電部である。

【００６１】２２は第３のＡＣ導電部４４の左端部に一
緒に形成したＡＣ給電用の電気接点としての第２の導電
部である。

【００６２】第２と第３のＡＣ導電部４３，４４の間に
安全装置２８の両極を電気的に導通させて直列に設けて
ある。

【００６３】また前記のヒータ基板表面側の第１のＡＣ
導電部４１の左端部とヒータ基板裏面側の第２のＡＣ導
電部４３の右端部とは微細な径のスルーホール部４２を
介して電気的に導通させてある。

【００６４】従って、通電発熱体層３０に対するＡＣ給
電用の第１と第２の２つの電気接点としての導電部２
１，２２はヒータ基板３１の左端部側においてヒータ基
板３１の表面側と裏面側とに位置していて、この両導電
部２１，２２は通電発熱体層３０→第１のＡＣ導電部４
１→スルーホール部４２→第２のＡＣ導電部４３→安全
装置２８→第３のＡＣ導電部４４の経路で電気的に導通
している。

【００６５】また図４及び図５（ｂ）において、４５，
４６はヒータ基板３の裏面の右半面側に基板長手方向に
並行に形成した第１と第２のＤＣ導電部であり、この両
導電部４５，４６の左端部にサーミスタ３４の両極を電
気的に導通させて直列に設けてある。サーミスタ３４は
ヒータ３６面上のＡＣ導電部４２〜４５，２２や通電発
熱体層３０と十分に沿面距離をとった位置に配置され
る。

【００６６】また図５（ａ）において、４８，５０はヒ
ータ基板３１の表面の右端部に左右に並べて設けたＤＣ
給電用の電気接点としての第１と第２の２つの導電部で
ある。この第１と第２の２つの導電部４５，４６と、前
記のヒータ基板３１裏面側の第１と第２のＤＣ導電部４
５，４６の右端部とはそれぞれ微細な径のスルーホール
部４７，４９を介して電気的に接続させてある。

【００６７】従って、上記のようにヒータ基板３１の表
面側の右端部に設けたＤＣ給電用の電気接点としての第
１と第２の２つの導電部４５，４６はスルーホール部４
７→第１の導電部４５→サーミスタ３４→第２の導電部
４６→スルーホール部４９の経路で電気的に導通してい
る。

【００６８】上記の各導電部２１，２２，４１〜４６，
４８，５０は良導電性金属の蒸着等の方法によりヒータ
基板３１の表裏面にパターン形成される。

【００６９】而して、ヒータ３６の長手方向左端部に対
してＡＣコネクタ２３を、右端部に対してＤＣコネクタ
３２を嵌着する。

【００７０】ＡＣコネクタ２３のヒータ３６左端部に対
する嵌着により、ＡＣコネクタ２３の２本のＡＣリード
線２９の接点がそれぞれヒータ３６左端部の表面側と裏
面側の第１と第２のＡＣ給電用の電気接点としての導電
部２１，２２に対して電気的に接合して通電発熱体層３
０に対するＡＣ給電が可能状態となる。

【００７１】またＤＣコネクタ３２のヒータ３６右端部
に対する嵌着により、ＤＣコネクタ３２の２本のＤＣリ
ード線３３の接点がそれぞれヒータ３６右端部の表面側
の第１と第２のＡＣ給電用の電気接点としての導電部４
８，５０に対して電気的に接合してサーミスタ３４に対
するＤＣ給電が可能状態となる。

【００７２】即ちヒータ３６のＡＣとＤＣの各導電部は
ヒータ３６の長手方向両端部に分割配置されたＡＣコネ
クタ２３とＤＣコネクタ３２を介して各々ＡＣ電源２
５，ＤＣ電源３８に接合をしている。

【００７３】２３，３２は上記ヒータ３６の両端部にそ
れぞれ嵌着したＡＣ給電用の２つのコネクタであり、そ
れぞれ上記第１と第２の導電部２１，２２とに電気的に
接続し、ＡＣ電源２５，トライアック２６，ＣＰＵ（中
央演算装置）２７，温度ヒューズ等の安全装置（サーモ
プロテクタ）２８、それらを連絡する電線（ＡＣリード
線）２９等からなるＡＣ給電回路により、ヒータ３６の
通電発熱体層３０に給電がなされて通電発熱体層３０が
発熱してヒータ３６が昇温する。

【００７４】安全装置２８はＡＣ給電回路に直列に挿入
されてヒータ基板３１の裏面側に近接して又は接触させ
て配設してあり、ヒータ３６が所定の限界温度を越えた
場合のみ通電発熱体層３０への給電を遮断するように作
動する。

【００７５】ヒータ検温素子としてのサーミスタ３４は
ヒータ基板３１の裏面側に接触又は近接させて配設して
あり、サーミスタ３４のヒータ温度検知情報が電線（Ｄ
Ｃリード線）３３を介してＣＰＵ２７にフィードバック
される。３８はサーミスタ３４に給電するＤＣ（直流）
電源である。３２はサーミスタ３４側とＣＰＵ２７，Ｄ
Ｃ電源３８側とを電気的に接続させたＤＣコネクタであ
る。このＤＣコネクタ３２はヒータ３６長手方向の一端
部側に位置している。サーミスタ３４はどのような用紙
サイズ（記録材サイズ）が通紙されても通紙部は一定温
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。

【００７６】ヒータ３６の温度制御はサーミスタ３４に
よるヒータ３６の検知温度が一定となるように通電発熱
体層３０への通電が制御される。例えば、サーミスタ３
４の出力をＡ／Ｄ変換し、ＤＣ５Ｖ電源３８のあるＣＰ
Ｕ２７に取り込み、その情報をもとにＡＣ電源２５、ト
ライアック２６により通電発熱体層３０に通電するＡＣ
電源２５の電圧を位相域は波数制御等のパルス幅変調を
かけ、ヒータ３６通電電力を制御することで行なう。

【００７７】通電発熱体層３０を形成したヒータ３６表
面はフィルム１７の摺動搬送による摩損を防止するため
に薄い耐熱ガラス等の表面保護層で被覆してもよい。ま
たヒータ３６の定着フィルム摺接面には潤滑剤を塗布し
てもよい。

【００７８】画像形成スタート信号により図８の画像形
成部で画像形成プロセスが実行させて定着器１２へ搬送
された記録材Ｐ（図７）は入口ガイド２４に案内され
て、温度制御されたヒータ３６と加圧ローラ２０との圧
接部Ｎ（定着ニップ部）の定着フィルム１７と加圧ロー
ラ２０との間に進入して、未定着トナー像面が記録材Ｐ
の搬送速度と同一速度で同方向に面移動状態のフィルム
１７の下面に密着してフィルム１７と一緒の重なり状態
でヒータ３６と加圧ローラ２０との定着ニップ部Ｎを挟
圧力を受けつつ通過していく。

【００７９】記録材Ｐのトナー画像担持面はフィルム面
に押圧密着状態で定着ニップ部Ｎを通過していく過程で
ヒータ３６の熱をフィルム１７を介して受け、トナー像
が高温溶融して記録材Ｐ面に軟化接着化Ｔｂする。記録
材Ｐとフィルム１７との分離は記録材Ｐが定着ニップ部
Ｎを通過して出た時点で行なわせている。

【００８０】フィルム１７と分離された記録材Ｐはガイ
ド３７で案内されて不図示の排紙ローラ対へ至る間にガ
ラス転移点より高温のトナーＴｂの温度が自然降温（自
然冷却）してガラス転移点以下の温度になって固化Ｔｃ
するに至り、画像定着済みの記録材Ｐが出力される。

【００８１】図６はフィルム加熱方式の像加熱装置の他
の構成形態の概略図である。

【００８２】図６は特開平４−４４０７５〜４４０８３
号公報等に開示のテンションレスタイプの装置である。
４０は横断面略半円弧樋形のフィルム内面ガイド部材で
ある。このガイド部材４０の外側下面の略中央部に部材
長手に沿ってヒータ嵌め込み溝を設け、この溝内にヒー
タ３６を嵌め込んで支持させてある。

【００８３】このヒータ３６付のフィルム内面ガイド部
材４０に対して内筒型の定着フィルム１７をルーズに外
嵌させてあり、ヒータ３６との間にフィルム１７を挟ま
せて加圧ローラ２０をヒータ３６に対して圧接させてあ
る。加圧ローラ２０が回転駆動されることで円筒型の定
着フィルム１７がヒータ３６の下面に密着摺動してフィ
ルム内面ガイド部材４０の回りを回転する。

【００８４】このフィルム駆動状態においてフィルム１
７と加圧ローラ２０との間に記録材Ｐが導入されて定着
ニップ部Ｎを通過することで前記図７の装置の場合と同
様に記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過する過程でヒータ
３６の熱エネルギーがフィルム１７を介して記録材Ｐに
与えられてトナー像の加熱定着がなされる。

【００８５】図７の装置の場合は駆動時にエンドレスベ
ルト状定着フィルム１７に強いテンションが全周に作用
しているが、図６の装置の場合は定着ニップ部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４０の外面とフィルム１７との接触部
領域のフィルム１７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１７部分にはテンションが作用し
ない。

【００８６】このようなテンションレスタイプの装置で
はフィルム１７駆動時にフィルム１７がヒータ３６の長
手方向に移動する力（フィルム寄り力）が前述図７の装
置の場合よりも小さく、フィルム１７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１７の寄り移動規制手段としては
フィルム１７端部を受け止めるフランジ部材のような簡
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。

【００８７】このような定着器１１２に、封筒のような
小サイズの用紙を図２（ａ）に示したように定着器１１
２に対して中央基準で通紙すると、図３（ａ）に破線Ｂ
で示したような加熱体の温度分布が生じる。これに対し
て従来のように用紙の片端を基準に通紙すると（図２
（ｂ）に示す）、図３（ｂ）のような温度分布となる。
ここで加熱体としてのヒータの制御温度は１８０℃とし
た。

【００８８】このように片端を基準に通紙すると非通紙
部分のヒータ温度は非常に高くなる。また、中央基準で
あっても２２０℃を越えてしまう。

【００８９】本発明では通紙を中央基準とすることでホ
ストとなるコンピュータ，ワープロ，その他の画像イメ
ージを供給する手段からの信号で用紙の幅の指定を行な
わせて、この指定の信号にて、小サイズ紙として判断さ
れた場合は用紙の通紙間隔を広げることで、図３（ａ）
実線Ａのように非通紙部の昇温を抑制する。

【００９０】元来、レーザービームで感光体ドラム１０
１を走査露光する方式であれ、ＬＥＤで露光する方式で
あれ、画像信号をビデオ信号に展開しており、小サイズ
紙に対しては、非画像域すなわち非通紙域に相当する部
分は露光と現像をしないように制御でマスキングをする
必要が有り、必ず紙サイズが検知できるようになってい
る。

【００９１】実験では図３（ａ）で破線Ｂは封筒を毎分
３４枚のスピードで中央基準通紙したもので、まだ非通
紙部昇温対策としては充分ではなかったが、実線Ａでは
毎分２．５枚のスピードとすることで昇温が抑制でき
た。

【００９２】なおここでは、ホストとなる機器からの信
号または指定によって紙サイズを検知して通紙間隔を切
り換えたが、装置に操作パネルの付いているものでは、
そこから用紙サイズを指定することもできるので、この
信号で小サイズ紙に対しては通紙間隔を切り換えても良
い。また用紙カセットに付属するサイズ検知を用いても
良いことは言うまでもない。

【００９３】なおＢ４，Ａ４，Ｂ５，封筒と各種の用紙
に対してそれぞれ通紙間隔を設定することもできる。

【００９４】（他の実施例）前述実施例では、用紙サイ
ズに対して各々に単一の通紙間隔を設定したが、例えば
温調温度の切り換えを有するものに対しては、小サイズ
紙に対しては高い制御温度から、徐々に通紙間隔を広げ
て行くようにしても良い。

【００９５】

【表１】 例えば、上記表１のように用紙サイズとその時のヒータ
の制御温度で通紙間隔を変化させる。これは、連続プリ
ントで１９０℃→１８０℃→１７０℃と温度が切り換わ
るに従って小サイズの用紙に対して通紙間隔を広げるも
のであるが、サイズが小さい程、高い制御温度から通紙
間隔を広げると共に、同じ制御温度でもより間隔が広が
るようにしてある。このようにすることで、定着器１１
２が暖まっていない時に、不必要に通紙間隔を広げない
ようにできるので、時間の無駄もなく使用者にとって使
い易くなる。

【００９６】

【発明の効果】本発明は以上の構成および作用を有する
もので、記録材の搬送位置を定着手段の幅方向略中央と
し、記録材のサイズに応じて記録材の搬送タイミングを
変化させるため、定着手段における非通紙部の領域が記
録材のサイズにより変化しても非通紙部の昇温を抑制で
き、定着手段に昇温によるダメージを与えない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明および従来の画像形成装置を示す
概略図である。

【図２】図２（ａ), (ｂ）はそれぞれ本発明，従来の記
録材搬送位置を示す概略図である。

【図３】図３（ａ), (ｂ）はそれぞれ本発明，従来の非
通紙部昇温を示すグラフである。

【図４】図４はヒータの斜視図である。

【図５】図５（ａ）,(ｂ）,(ｃ）はそれぞれヒータの表
面，裏面，側面と回路を示す概略図である。

【図６】図６はヒータ周辺を示す概略図である。

【図７】図７は定着器を示す概略図である。

【符号の説明】

Ｐ 用紙（記録材） １２ 定着器（定着手段） ３６ ヒータ（加熱体）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録材上に形成された画像を、加熱体を
   有する定着手段にて定着させる画像形成装置において、 記録材の搬送位置を前記定着手段の幅方向略中央とし、
   記録材のサイズに応じて記録材の搬送タイミングを変化
   させることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記加熱体の温度に応じて、前記搬送タ
   イミングを変化させることを特徴とする請求項１に記載
   の画像形成装置。