(57)【要約】【課題】  フィルム加熱方式の定着器独自の問題として、ヒータホルダー下流側側端部の局所的な昇温が発生するといった問題がある。【解決手段】  耐熱性絶縁基板上に、被加熱材の通過方向と直角方向にパターン形成された発熱体を有する加熱手段と、該耐熱性絶縁基板の通紙方向下流側の耐熱性絶縁基板支持部材側面に該耐熱性絶縁基板の長手方向に沿って当接設置され、他端部が該支持部材の一部に当接し、他の残りの部分が空隙に対向する良熱伝導性部材と、該加熱手段に接触しながら摺動可能な耐熱性フィルムを有し、該被加熱材を該耐熱性フィルムの該加熱手段配置側と逆側の面に密着させながら該耐熱性フィルムと共に加熱領域を通過させて該被加熱材上の未定着画像を固着する加熱定着装置を有する画像形成装置において、  該耐熱性フィルムを通過させる方向を任意に変えることを特徴とする画像形成装置。【選択図】  図１
2011053290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性絶縁基板上に、被加熱材の通過方向と直角方向にパターン形成された発熱体を有する加熱手段と、該耐熱性絶縁基板の通紙方向下流側の耐熱性絶縁基板支持部材側面に該耐熱性絶縁基板の長手方向に沿って当接設置され、他端部が該支持部材の一部に当接し、他の残りの部分が空隙に対向する良熱伝導性部材と、該加熱手段に接触しながら摺動可能な耐熱性フィルムを有し、該被加熱材を該耐熱性フィルムの該加熱手段配置側と逆側の面に密着させながら該耐熱性フィルムと共に加熱領域を通過させて該被加熱材上の未定着画像を固着する加熱定着装置を有する画像形成装置において、
該耐熱性フィルムを通過させる方向を任意に変えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
任意位置の温度をモニターし、その温度に応じて前記耐熱フィルムの通過方向を変えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記任意位置においてモニターしている温度に応じて、前記耐熱フィルムの通過時間を変えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記任意位置においてモニターしている温度に応じて、前記耐熱フィルムの通過速度を変えることを特徴とする請求項２〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記被加熱部材が加熱領域を通過しないときのみ前記耐熱フィルムの通過方向を変えることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式等を用いたプリンターや複写機、あるいはファクシミリなどの画像形成装置、及び前記画像形成装置において記録材に形成担持された未定着トナーを加熱定着する加熱定着装置の加熱手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いたプリンター、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置における記録材上の未定着画像を定着する定着装置は、近年では省エネルギー推進の観点から、熱伝達効率が高く、装置の立ち上がりも速い方式として、特開平２−１５７８７８号公報に見られるような、熱容量の小さなフィルムを介して加熱するフィルム加熱方式の定着装置が提案されている。
【０００３】
フィルム加熱方式の定着装置の構成としては、フィルム搬送専用の搬送用ローラと従動ローラによりテンションを加えながら加圧ローラとの間でフィルムを搬送する構成と、円筒形フィルムを加圧ローラの搬送力で駆動させる構成があり、前者はフィルムの搬送性を高くできる利点を有し、後者は構成を簡略化して低コストの定着装置を実現できる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１５７８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし従来の方法では、プリント速度を高速化しようとすると通紙部で単位時間当たりに記録材が奪う熱量が増大するため、その補償として発熱体への通電量を上げると共に、発熱体幅を拡げて供給熱量を増大させる必要があり、同時にヒータ基板の幅も拡げることになるため、フィルム加熱方式の定着器独自の問題として、ヒータホルダー下流側側端部の局所的な昇温が発生するといった問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の問題点であるヒータホルダー下流側側端部の局所的な昇温に関する問題を解決するため、フィルムの搬送方向を任意に変えることを目的とする。
【０００７】
図１（a）、（ｂ）は実施例１、２の実施形態である加圧ローラ駆動型フィルム加熱方式の定着器を示す図である。実施例１，２の定着器は、第１０１図および第１０２図に示す従来の定着器と概略同様な構成を有している。定着器は耐熱製のゴムからなる加圧ローラ３と、加圧ローラ３の回転と共にフィルムガイド部材を兼ねるヒータホルダー９に沿って回転搬送される円筒形定着フィルム４とを有し、記録材１上に形成されたトナー２による画像は、加圧ローラ３と定着フィルム４とのニップ部で定着フィルム４を介して加熱手段であるヒータ５によって加熱加圧される。ヒータ５はセラミック等の耐熱性絶縁材からなるヒータ基板６上に発熱体８がパターン形成され、表面は耐熱性ガラスで保護されており、ヒータ基板６の裏面には温度検知素子Ａ７が配置され、定着器の温度制御をこの基板裏面の温度検知によって行なう構成とされている。ヒータホルダー９のヒータ基板６と接する部位に温度検知素子Ｂ１０が配置されている。この定着器において記録材１にトナー２を加熱加圧により定着する場合には記録材１および加圧ローラ、定着フィルム４は矢印１１の方向に移動および回転する（図１（ａ））。温度検知素子Ｂ１０がある温度以上になった場合、任意のタイミングで加圧ローラ３および定着フィルム４を矢印１２の方向に任意の時間および速度で回転する（図１（ｂ））。
【０００８】
図２は従来例１（比較例１）の加圧ローラ駆動型フィルム加熱方式の定着器を示した図である。記録材１０１上に形成されたトナー１０２による画像は、耐熱性のゴムからなる加圧ローラ１０３と、加圧ローラ１０３との間で総圧４〜１５ｋｇｆ程度に加圧され摩擦力により加圧ローラ１０３の回転と共にフィルムガイド部材を兼ねるヒータホルダー１１０に沿って回転搬送される円筒形定着フィルム１０４とのニップ部に搬送され、定着フィルム１０４を介してヒータ１０５によって加熱加圧されていく。加熱手段であるヒータ１０５はセラミック等の耐熱性絶縁材からなるヒータ基板１０６上に発熱体１０８がパターン形成され、表面は耐熱性ガラスで保護されており、ヒータ基板１０６の裏面には温度検知素子１０７が配置され、定着器の温度制御をこの基板裏面の温度検知によって行なう構成となっている。
【０００９】
図３はヒータ１０５の発熱体形成面の正面図であり、発熱体１０８は１本の帯状に形成されている。発熱体１０８はその材質が銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）、ＲｕＯ2 、Ｔａ2 Ｎ等の通電発電体であり、ヒータ基板１０６の面上に形成された通電電極１１１からの通電により発熱する。また、定着フィルム１０４は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、膜厚を１００μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性、離型性、耐久性を兼ねたＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＰＳの単層フィルムまたはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ等のフィルム表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＥＰを離型性層としてコーティングした複合層フィルムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、加熱手段及び前記加熱手段を支持する支持部材の被加熱材通過方向下流側端部の温度上昇を抑制する昇温防止手段を有することにより、フィルム加熱方式の定着器においても定着器周辺の投入電力を無駄にすることなく、かつ異常昇温を招くことなく定着速度の高速化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（a）、（ｂ）は実施例１、２の実施形態である加圧ローラ駆動型フィルム加熱方式の定着器を示す図である。
【図２】従来例１（比較例１）の加圧ローラ駆動型フィルム加熱方式の定着器を示した図である。
【図３】ヒータ１０５の発熱体形成面の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施例１）
７００W出力のヒータを用いた。ヒータ基盤にはアルミナを用いた。定着フィルムは外径２５mmのものを使用した。温度検知素子Ａの検出温度ＴＡがＴＡ＞２６０℃ではヒータに電力を投入しない、ＴＡ≦２６０℃でヒータに７００Ｗを投入するようにした。また温度検知素子Ｂの温度ＴＢがＴＢ＞２５０℃になった場合、定着フィルムおよび加圧ローラが逆回転するようにした。
【００１３】
以上の条件で定着フィルムの回転速度１２０mm/secで１１秒間加熱した後、温度検出素子Ｂの温度ＴＢがＴＢ＞２５０℃となり、定着フィルムおよび加圧ローラが３秒間逆回転した結果、温度検出素子Ｂの温度は２３６℃となった。
【００１４】
（実施例２）
７００W出力のヒータを用いた。ヒータ基盤にはアルミナを用いた。定着フィルムは外径２５mmのものを使用した。温度検知素子Ａの検出温度ＴＡがＴＡ＞２６０℃ではヒータに電力を投入しない、ＴＡ≦２６０℃でヒータに７００Ｗを投入するようにした。また温度検知素子Ｂの温度ＴＢがＴＢ＞２５５℃になった場合、定着フィルムおよび加圧ローラが逆回転するようにした。
【００１５】
以上の条件で定着フィルムの回転速度１２０mm/secで１３秒間加熱した後、温度検出素子Ｂの温度ＴＢがＴＢ＞２５５℃となり、定着フィルムおよび加圧ローラが５秒間逆回転した結果、温度検出素子Ｂの温度は２３９℃となった。
【００１６】
（実施例３）
７００W出力のヒータを用いた。ヒータ基盤にはアルミナを用いた。定着フィルムは外径２５mmのものを使用した。温度検知素子Ａの検出温度ＴＡがＴＡ＞２６０℃ではヒータに電力を投入しない、ＴＡ≦２６０℃でヒータに７００Ｗを投入するようにした。また温度検知素子Ｂの温度ＴＢがＴＢ＞２５５℃になった場合、定着フィルムおよび加圧ローラが逆回転し、かつ回転速度を遅くするようにした。
【００１７】
以上の条件で定着フィルムの回転速度１２０mm/secで１３秒間加熱した後、温度検出素子Ｂの温度ＴＢがＴＢ＞２５５℃となり、定着フィルムおよび加圧ローラが４秒間、回転速度９５mm/sec逆回転した結果、温度検出素子Ｂの温度は２３８℃となった。
【００１８】
（比較例１）
７００W出力のヒータを用いた。ヒータ基盤にはアルミナを用いた。定着フィルムは外径２５mmのものを使用した。温度検知素子Ａの検出温度ＴＡがＴＡ＞２６０℃ではヒータに電力を投入しない、ＴＡ≦２６０℃でヒータに７００Ｗを投入するようにした。
【００１９】
以上の条件で定着フィルムの回転速度１２０mm/secで１４秒間加熱した後、温度検出素子Ｂの温度ＴＢが２５７℃となった。
【００２０】
（比較例２）
７００W出力のヒータを用いた。ヒータ基盤にはアルミナを用いた。定着フィルムは外径２５mmのものを使用した。温度検知素子Ａの検出温度ＴＡがＴＡ＞２６０℃ではヒータに電力を投入しない、ＴＡ≦２６０℃でヒータに７００Ｗを投入するようにした。
【００２１】
以上の条件で定着フィルムの回転速度１２０mm/secで１８秒間加熱した後、温度検出素子Ｂの温度ＴＢが２５８℃となった。
【００２２】
（比較例３）
７００W出力のヒータを用いた。ヒータ基盤にはアルミナを用いた。定着フィルムは外径２５mmのものを使用した。温度検知素子Ａの検出温度ＴＡがＴＡ＞２６０℃ではヒータに電力を投入しない、ＴＡ≦２６０℃でヒータに７００Ｗを投入するようにした。
【００２３】
以上の条件で定着フィルムの回転速度１２０mm/secで１７秒間加熱した後、温度検出素子Ｂの温度ＴＢが２５８℃となった。
【符号の説明】
【００２４】
１  記録材
２  トナー
３  加圧ローラ
４  定着フィルム
５  ヒータ
６  ヒータ基盤
７  温度検知素子A
８  加熱体
９  ヒータホルダー
１０  温度検知素子B
１１  回転、移動方向
１２  回転方向
１０１  記録材
１０２  トナー
１０３  加圧ローラ
１０４  定着フィルム
１０５  ヒータ
１０６  ヒータ基盤
１０７  温度検知素子
１０８  加熱体
１０９  良熱伝導性部材
１１０  ヒータホルダー
１１１  通電電力
【図１】
2011053290.tif 000003
【図２】
2011053290.tif 000004
【図３】
2011053290.tif 000005