JP2003057978A

JP2003057978A - 加熱定着装置

Info

Publication number: JP2003057978A
Application number: JP2001244288A
Authority: JP
Inventors: Eiji Uekawa; 英治植川; Satoru Izawa; 悟伊澤; Akito Kanamori; 昭人金森; Hiroshi Kataoka; 洋片岡; Shinji Hashiguchi; 伸治橋口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2003-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】フィルム加熱方式の加熱定着装置において、定
着フィルムとして金属スリーブを用いた場合における、
金属スリーブ内面や、ヒータ表面、フィルムガイド等の
摩耗を防ぎ、金属スリーブがスムーズに摺動可能な装置
を提供する。【解決手段】未定着トナー画像が形成された記録材を、
定着部材と加圧部材により互いに圧接してなるニップ間
を通過させることにより、上記未定着トナー画像を定着
させる加熱定着装置において、上記定着部材は、表層に
離型層が形成された金属製のスリーブ１３と、その金属
スリーブ内周面に接触するように固定配置された板状の
加熱ヒータ１１と、その加熱ヒータを保持する耐熱性の
保持部材１２から成り、上記加熱ヒータ１１の金属スリ
ーブ１３と接触する表面には、厚みが１０μｍ以下の摺
動層１５がコーティングされていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子写真
方式・静電記録方式等の作像プロセスを採用した画像形
成装置において、作像プロセス部で記録材（転写材・印
字用紙・感光紙・静電記録紙等）に転写方式あるいは直
接方式で形成担持させた目的の画像情報の未定着トナー
像を固着像として熱定着処理する加熱定着装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式、静電記録方式等を
採用する画像形成装置に具備される加熱定着装置におい
ては、未定着トナー像を担持した記録材を、互いに圧接
して回転する定着ローラと加圧ローラとで形成されるニ
ップ部を通過させることにより記録材上に永久画像とし
て定着させる、いわゆる加熱定着装置が広く用いられて
いる。

【０００３】従来の加熱定着装置として、アルミの中空
芯金を定着ローラにしてその内部に設けたハロゲンラン
プの輻射熱を利用して、定着ローラ内部から記録材上の
トナーを溶融させるのに十分な加熱を行うタイプ（以
下、熱ローラ方式と呼ぶ）の加熱定着装置がよく用いら
れている。

【０００４】熱ローラ方式の加熱定着装置では、定着ロ
ーラとしての中空芯金に機械的強度を持たせるため、肉
厚が０．５ｍｍ〜４．０ｍｍ程度必要であり、大きな熱
容量を有する。そのため、スタンバイ時には所定温度に
定着ローラを予備加熱しておく必要がある。

【０００５】また、特にスタンバイ時に加熱定着装置に
電力を供給せず、消費電力を極力低く抑えたオンデマン
ドな方法、詳しくはヒータ部と加圧ローラの間に薄肉の
フィルムを介して記録材上のトナー像を定着するフィル
ム加熱方式による加熱定着方法の１例が特開昭６３−３
１３１８２号公報・特開平２−１５７８７８号公報・特
開平４−４４０７５号公報・特開平４−２０４９８０公
報等に提案されている。

【０００６】図１０にフィルム加熱方式の１例の概略構
成を示した。この加熱定着装置は基本的には互いに圧接
して定着ニップ部Ｎを形成する定着部材７０と加圧部材
５０とよりなる。

【０００７】定着部材７０は、加熱ヒータ７１、ステイ
ホルダー７２、定着フィルム７３等から成るアセンブリ
である。すなわち、アルミナや窒化アルミ等のセラミッ
ク板上に発熱抵抗層が形成されたヒータ７１が耐熱性の
樹脂で成型されたステイホルダー（支持体）７２に固定
され、そのヒータ７１に密着したポリイミド等の耐熱性
樹脂の薄肉の定着フィルム７３等からなる。

【０００８】そしてその定着フィルム７３を挟んでヒー
タ７１に圧接させた加圧部材としての加圧ローラ５０を
有する。

【０００９】定着フィルム７３はステイホルダー７２対
して余裕をもってルーズに外嵌し、加圧ローラ５０の回
転力により、定着ニップ部Ｎにおいてヒータ７１面に密
着・摺動しつつ矢印の方向に搬送移動される。

【００１０】定着フィルム７３とヒータ７１の摺動性を
確保するためにヒータ７１の定着ニップ部加熱面には不
図示のガラス層が形成されており、さらに摺動性を上げ
るために耐熱性のグリース等が介在されている。

【００１１】ヒータ７１の温度は、ヒータ背面に設置さ
れた温度検知手段７４により検知し不図示の通電制御部
へフィードバックされ、ヒータ温度が一定温度（定着温
度）になるように加熱・温調される。

【００１２】そして未定着トナー画像を形成した記録材
Ｐを定着ニップ部Ｎに導入して挟持搬送させることで、
未定着トナー画像が定着フィルム７３を介した加熱ヒー
タ７１の熱で加熱されて記録材面に加熱定着される。

【００１３】このようなフィルム加熱方式の加熱定着装
置を用いたプリンター、複写機等の各種画像形成装置
は、加熱効率の高さや立ち上りの速さにより、待機中の
予備加熱の不要化や、ウエイトタイムの短縮化など従来
の熱ローラ等を用いて加熱定着させる方式に比べて多く
の利点を有している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たフィルム加熱方式の加熱定着装置の場合、以下に述べ
るような問題点がある。

【００１５】すなわち画像形成装置が高速化するに伴っ
て、記録材が加熱定着装置を通過する時間は短くなる。
記録材上の未定着トナーを定着させるためには、従来よ
りも多くの熱エネルギーを瞬間的に記録材あるいはトナ
ーに与えなければならない。そのために、ヒータの設定
温度を上げるという手段があるが、ヒータを保持するス
テイホルダーに使われる樹脂やその他の周辺部材の耐熱
温度から、ヒータの設定温度には限界がある。

【００１６】限界温度以下の設定であっても、従来のよ
うに熱伝導性の悪いポリイミドなど樹脂製の定着フィル
ムでは、ヒータからの熱エネルギーは断熱されてしまう
ので、記録材やトナーへ効率よく伝わらず、画像形成装
置のさらなる高速化にはおのずと限界が生じる。

【００１７】そこで熱効率を上げるために、たとえば樹
脂製の定着フィルム内に混入させる熱伝導性フィラーの
量を増加して熱伝導性をアップさせることも可能であ
る。しかしながら、熱伝導フィラーの大量混入はフィル
ムの引裂強度低下を導き、耐久中にフィルムが裂ける等
の弊害が生じてしまう。

【００１８】または、加圧力を高めることで定着ニップ
幅を広め、加熱領域を広げる方法もあるが、高い加圧力
は樹脂製の定着フィルムにかかる負荷が大きく、耐久性
を著しく悪化させることになる。

【００１９】以上のようなことから、樹脂製の定着フィ
ルムを加熱定着に用いることは、高速化に対して限界が
ある。

【００２０】そこで以上の問題を回避し、さらなる高速
化に対応するために、樹脂製の定着フィルムよりも熱伝
導性が良好な薄肉の金属製のスリーブを用いる方法があ
る。

【００２１】しかしながら、樹脂製の定着フィルムを用
いた従来の加熱定着装置にそのまま金属スリーブを用い
ると、以下のような問題点が生じる。

【００２２】まず図１１に従来の加熱定着装置の加熱ヒ
ータ近傍の模式図を示す。本例における加熱ヒータ７１
はセラミックのヒータ基板７１ａと該ヒータ基板の定着
ニップ部Ｎ側とは反対面側（ヒータ背面側）に具備させ
た通電発熱抵抗体７１ｂを基本構成体とする背面加熱タ
イプの細板状のセラミックヒータである。

【００２３】加熱ヒータ７１と定着フィルム７３の摺動
性を確保するために、ヒータ７１の定着フィルム摺動面
（ヒータ表面側）には、ガラス層７５がコーティングさ
れていることが多い。

【００２４】このような構成において、定着フィルム７
３として薄肉金属スリーブを用いると、その金属スリー
ブ７３の内面とガラス層７５の摩耗により、金属あるい
はガラスの両方あるいはいずれか一方が著しく磨耗す
る。

【００２５】磨耗により生じた削り粉は、ヒータ７１と
金属スリーブ７３間に塗られた摺動性グリースと混ざり
合うことで、所望の粘度、潤滑性を損ない、摩擦抵抗を
増大させトルクアップの原因になる。

【００２６】加圧ローラ５０の搬送力が低下するような
状況下、すなわち水分を多量に含む記録材Ｐを加熱定着
させ、大量の水蒸気が放出されるような場合、上記の摩
擦抵抗が大きくなると、金属スリーブ７３を滑らかに従
動搬送することが困難となり、記録材Ｐのジャムを引き
起こす。極端な場合、トルクアップにより金属スリーブ
７３が全く回転不能になることもある。あるいは削り粉
の介在により、ヒータ７１と金属スリーブ７３間の接触
熱抵抗が増大し、熱効率が落ちる。

【００２７】さらに、加熱ヒータ７３を保持するステイ
ホルダー７２は、図１１に示すように、加熱ヒータ７１
のエッジが定着フィルム７３の内面と当たらないように
保護する目的で、ヒータ摺動面よりも下部に突き出した
形状ａにしている（図１１中の点線○印で示す部分、以
下、この部分をステイホルダーの顎部と呼ぶ）。ステイ
ホルダー７２は、液晶ポリマーやＰＰＳなどの耐熱性の
樹脂で形成されていることが多い。定着フィルム７３が
従来のようにポリイミド等の樹脂製の場合、ステイホル
ダー７２は磨耗することなく形状を保つことができる
が、金属スリーブ７３を用いた場合、ステイホルダー７
２の顎部ａが金属スリーブ７３との接触部において削ら
れてしまう。このステイホルダー７２の削り粉は、前記
のガラス層７５や金属スリーブ７３の内面の削り粉と同
様にグリースと混ざり合って、摩擦抵抗の増加や、接触
熱抵抗の増加原因となる。

【００２８】一方で、薄肉の金属スリーブ７３の内面
に、ポリイミド等の摺動層をコートすれば、摺動ガラス
７５との磨耗や、ステイホルダー７２との摺擦による磨
耗等の問題は解消できる。しかしながら、金属スリーブ
７３の内面へ摺動層を均一にコートすることは技術的に
も困難であり、コストを要する。さらに内面に熱伝導性
の悪いポリイミドをコートすることは、熱伝導性に優れ
た金属スリーブ７３の性能を損なうことになるので、効
果的な対策ではない。

【００２９】そこで、本発明の目的は、フィルム加熱方
式の加熱定着装置において、熱伝導性に優れた薄肉の金
属スリーブを定着フィルムとして用いる場合に、熱効率
を損なうことなしに、加熱ヒータやステイホルダーとの
摺動性を確保し、摺擦による削れが発生しない加熱定着
装置を提供することである。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本出願による発明は以下
の構成から成ることを特徴とする加熱定着装置である。

【００３１】（１）未定着トナー画像が形成された記録
材を、定着部材と加圧部材により互いに圧接してなるニ
ップ間を通過させることにより、上記未定着トナー画像
を定着させる加熱定着装置において、上記定着部材は、
表層に離型層が形成された金属製のスリーブと、その金
属スリーブ内周面に接触するように固定配置された板状
の加熱ヒータと、その加熱ヒータを保持する耐熱性の保
持部材から成り、上記加熱ヒータの金属スリーブと接触
する表面には、厚みが１０μｍ以下の摺動層がコーティ
ングされていることを特徴とする加熱定着装置。

【００３２】（２）前記加熱ヒータは通電発熱抵抗層を
有することを特徴とする請求項１に記載の加熱定着装
置。

【００３３】（３）前記加熱ヒータに設ける摺動層が、
耐熱性、潤滑性、耐磨耗性を有する樹脂材料から成るこ
とを特徴とする（１）または（２）に記載の加熱定着装
置。

【００３４】（４）前記樹脂材料は、ポリイミド、ポリ
アミドイミド等のイミド系樹脂であり、ディッピング塗
工、スプレー塗装、或いはスクリーン印刷によりコート
された後に、３００℃以上の温度で焼成し、完全にイミ
ド化させることを特徴とする（３）に記載の加熱定着装
置。

【００３５】（５）前記加熱ヒータを保持する耐熱性の
保持部材の表面には、前記金属スリーブとの摺動性向上
のための摺動層を設けることを特徴とする（１）から
（４）の何れかに記載の加熱定着装置。

【００３６】（６）前記加熱ヒータ保持部材の表面の摺
動層は、耐熱性、潤滑性、耐磨耗性を有する樹脂製のフ
ィルムあるいはチューブであることを特徴とする（５）
に記載の加熱定着装置。

【００３７】（７）前記加熱ヒータは通紙上流側の端部
が面取りしてあり、且つその加熱ヒータを保持する保持
部材は加熱ヒータの摺動面の延長線上から突き出ないこ
とを特徴とする（１）から（６）の何れかに記載の加熱
定着装置。

【００３８】（作用）すなわち、金属製の薄肉スリー
ブを定着フィルムとして用いる場合に、加熱ヒータの摺
動面側に、耐熱性、潤滑性、耐磨耗性に優れた摺動層、
より具体的にはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＦ
Ａ、ＰＴＦＥなどの樹脂層を１０μｍ以下の厚みでコー
ティングすることにより、加熱ヒータから金属スリーブ
への熱伝導性を損なわずに、金属スリーブ内面の削れを
抑制することが可能となる。

【００３９】特に、ポリイミド、ポリアミドイミド等の
イミド系樹脂をコートした後に、３００℃以上の温度で
焼成し完全にイミド化させたコート層は、コート層自身
の削れも軽微であり、優れた摺動性を持つ。

【００４０】さらには、加熱ヒータを保持する保持部材
の表面にも、上記同様の摺動層を設けることにより、金
属スリーブが保持部材を研磨することを防ぐ。

【００４１】あるいは、加熱ヒータの通紙上流側におけ
る端部を面取りした上で表面に摺動層を設け、且つ加熱
ヒータの摺動面の延長線上から、ヒータ保持部材が下部
に突き出ないようにする。その結果、金属スリーブが加
熱ヒータ、および保持部材の周囲をスムーズに回転する
ことができ、金属スリーブの耐久性を向上させるととも
に、加熱ヒータや保持部材との磨耗も防ぐことができ
る。

【００４２】

【発明の実施の形態】（第１の実施例）（１）画像形成
装置例図１は本実施例における画像形成装置の概略構成図であ
る。

【００４３】１は感光ドラムであり、ＯＰＣ、アモルフ
ァスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材料がアルミニウ
ムやニッケルなどのシリンダ状の基盤上に形成されてい
る。

【００４４】感光ドラム１は矢印の方向に回転駆動さ
れ、まず、その表面は帯電装置としての帯電ローラ２に
よって一様帯電される。

【００４５】次に、レーザースキャナ３によって画像情
報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザービームＬに
よる走査露光が施され、静電潜像が形成される。

【００４６】この静電潜像は、現像装置４で現像、可視
化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２
成分現像法、ＦＥＥＤ現像法などが用いられ、イメージ
露光と反転現像とを組み合わせて用いられることが多
い。

【００４７】可視化されたトナー像は、転写装置として
の転写ローラ５と感光ドラム１との圧接部である転写ニ
ップ部に対して給紙カセット３１から所定のタイミング
で搬送された記録材Ｐ上に感光ドラム１上より転写され
る。

【００４８】ここで感光ドラム１上のトナー像の画像形
成位置と記録材の先端の書き出し位置が合致するよう
に、給紙カセット３１から給紙された記録材の先端をト
ップセンサ８にて検知し、タイミングを合わせている。
転写ニップ部に所定のタイミングで搬送された記録材Ｐ
は感光ドラム１と転写ローラ５に一定の加圧力で挟持搬
送される。

【００４９】このトナー像が転写された記録材Ｐは加熱
定着装置６へと搬送され、永久画像として定着され、排
紙トレイ３２上に排紙される。

【００５０】一方、感光ドラム１上に残存する転写残り
の残留トナーは、クリーニング装置７により感光ドラム
１表面より除去される。

【００５１】また、９は加熱定着装置６内に設けられた
排紙センサであり、紙がトップセンサ８と排紙センサ９
の間で紙づまりなどを起こした際に、それを検知するた
めのセンサである。

【００５２】（２）加熱定着装置６図２は加熱定着装置６の概略構成模式図である。この加
熱定着装置６は前述の図１０の装置と同様に、基本的に
は互いに圧接して定着ニップ部Ｎを形成する定着部材
（アセンブリ）１０と加圧部材２０とよりなるフィルム
加熱方式の加熱定着装置であるが、定着フィルム（加熱
定着用回転体）として金属製のスリーブを用いている。

【００５３】１）定着部材１０定着部材１０は以下の部材から構成される。

【００５４】１３は定着フィルムとして用いられる熱容
量の小さな金属製のスリーブである。クイックスタート
を可能にするために総厚２００μｍ以下の厚みで、耐熱
性、高熱伝導性を有するＳＵＳ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ等の純金属あるいは合金を基層として形成されてい
る。

【００５５】また、長寿命の加熱定着装置を構成するた
めに充分な強度を持ち、耐久性に優れた金属スリーブと
して、総厚３０μｍ以上の厚みが必要である。よって金
属スリーブの総厚としては３０μｍ以上２００μｍ以下
が最適である。

【００５６】さらにオフセット防止や記録材の分離性を
確保するために表層にはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロ
エチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（テ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重
合体）、ＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン
共重合体）、ＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレ
ン）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）等のフ
ッ素樹脂、シリコーン樹脂等の離型性の良好な耐熱樹脂
を混合ないし単独で被覆して離型性層を形成してある。

【００５７】被覆の方法としては、金属スリーブ１３の
外面をエッチング処理した後に離型性層をディッピング
するか、粉体スプレー等の塗布であってもよい。あるい
は、チューブ状に形成された樹脂を金属スリーブ１３の
表面に被せる方式であっても良い。または、金属スリー
ブの外面をブラスト処理した後に、接着剤であるプライ
マ層を塗布し、離型性層を被覆する方法であっても良
い。

【００５８】１１は金属スリーブ１３の内部に具備され
た加熱用ヒータであり、金属スリーブ１３の内面に接触
することにより定着ニップ部Ｎの加熱を行う。

【００５９】本例における加熱ヒータ１１はセラミック
のヒータ基板１１ａと該ヒータ基板の定着ニップ部Ｎ側
とは反対面側（ヒータ背面側）に具備させた通電発熱抵
抗体１１ｂを基本構成体とする背面加熱タイプの細板状
のセラミックヒータである。

【００６０】即ち加熱用ヒータ１１はアルミナや窒化ア
ルミ等の高絶縁性セラミックス基板１１ａの背面に長手
方向に沿って、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、Ｒ
ｕＯ ₂、Ｔａ₂Ｎ等の通電発熱抵抗層１１ｂをスクリーン
印刷等により、厚み１０μｍ程度、幅１〜５ｍｍ程度の
線状もしくは細帯状に塗工して形成した通電加熱用部材
である。また加熱ヒータ１１の背面には通電発熱抵抗層
１１ｂの発熱に応じて昇温した加熱ヒータの温度を検知
するためのサーミスタ等の温度検知素子１４が配設され
ている。この温度検知素子１４の信号に応じて、長手方
向端部にある不図示の電極部から通電発熱抵抗層に印加
される電圧のデューティー比や波数等を適切に制御する
ことで、定着ニップ内での温調温度を一定に保ち、記録
材上のトナー像を定着するのに必要な加熱を行う。

【００６１】１２は加熱用ヒータ１１を保持し、定着ニ
ップ部Ｎと反対方向への放熱を防ぐための断熱性のステ
イホルダーである。本発明に係る加熱ヒータ１１および
ステイホルダー１２についての詳細は後述する。

【００６２】２）加圧部材２０加圧部材２０は、ＳＵＳ、ＳＵＭ、Ａｌ等の金属製芯金
２１の外側に、シリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム
あるいはシリコンゴムを発泡して形成された弾性層２２
からなる弾性ローラである。この上にＰＦＡ、ＰＴＦ
Ｅ、ＦＥＰ等の離型性層２３を形成してあってもよい。

【００６３】加圧部材２０は上記の定着部材１０の方向
に不図示の加圧手段により、長手方向両端部から加熱定
着に必要な定着ニップ部を形成するべく十分に加圧され
ている。そして、長手方向端部から芯金２１を介して不
図示の回転駆動により、矢印の方向に回転駆動される。
これにより上記金属スリーブ１３はステイホルダー１２
の外側を図の矢印方向に従動回転する。あるいは金属ス
リーブ１３の内部に不図示の駆動ローラを設け、駆動ロ
ーラを回転駆動することにより、金属スリーブ１３を回
転させる。

【００６４】以上が加熱定着装置の構成であるが、記録
材Ｐは不図示の供給手段によって適宜供給され、耐熱性
の定着入口ガイド２４に沿って加熱部材１０と加圧部材
２０によって形成される定着ニップ部Ｎ内に搬送され
る。その後定着ニップ部Ｎより排出された記録材Ｐは耐
熱性の定着排紙ガイドに案内されて排出トレイ３０上に
排出される。

【００６５】３）加熱ヒータ１１本発明に係わる加熱用ヒータ１１の構成を図３で説明す
る。

【００６６】加熱ヒータ１１の金属スリーブ１３との摺
動面には、ヒータ摺動層１５としてのポリイミド、ポリ
アミドイミド等のイミド系樹脂、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の
フッ素系樹脂など、耐熱性、潤滑性、そして金属との耐
磨耗性に優れた樹脂層や、あるいはこれらと同じような
性質を有する二硫化モリブデン、グラファイトなどの固
体潤滑層が形成されている。

【００６７】このヒータ摺動層１５は、ディッピング塗
工、あるいはスプレーによる塗装やスクリーン印刷によ
りコーティングされ、焼成工程を経て形成される。

【００６８】薄肉の金属スリーブ１３を定着フィルムと
して用いる場合、これらの摺動層１５は従来のガラス層
が金属スリーブ内面を削っていたのに対し、滑らかに摺
動する事により磨耗による金属内面の削れを抑制するこ
とができる。

【００６９】しかしながら、ヒータ摺動層１５が極度に
薄ければ、加熱ヒータ１１のセラミック基板１１ａが磨
耗により露出し、金属スリーブ１３の内面を削ってしま
うことになる。例えば以下にスクリーン印刷でコートし
たポリイミド製摺動層の、厚みが２．０〜５．０μｍの
異なるヒータを用いて加熱定着装置の寿命である２０万
枚の通紙耐久を行った後の、摺動層１５の厚みみと駆動
トルクについて比較を行った。なお金属スリーブ１３と
しては、厚みが４０μのＳＵＳ製スリーブを用いてい
る。結果を表１に示す。

【００７０】

【表１】

【００７１】４．０ｋｇ・ｃｍ≒３９．２Ｎ・ｃｍ３．０ｋｇ・ｃｍ≒２９．４Ｎ・ｃｍ２．８ｋｇ・ｃｍ≒２７．４Ｎ・ｃｍ以上の結果より、初期厚みが薄い２．０μｍの厚みで
は、部分的にセラミック基板１１ａが露出する箇所が生
じ、加圧ローラ２０の駆動トルクも大きくなることがわ
かる。

【００７２】従って、摺動層１５は３μｍ以上の厚みで
あることが望ましい。また、摺動層１５の材質が異なれ
ば３μｍ以上の厚みが必要な場合もある。さらにヒータ
摺動層１５が厚くなると、加熱ヒータ１１から金属スリ
ーブ１３へ伝わる熱が断熱されてしまうので、記録材に
十分な熱を供給することができない。

【００７３】以下に摺動層１５の厚みが５．０〜１５．
０μｍの異なるヒータを用い、加熱ヒータ１１の温調温
度を２００℃に設定した際の、定着ニップ部内における
金属スリーブ１３の表面温度と、その条件で厚紙上の未
定着トナーを加熱定着させた後の、トナー画像の定着性
を比較した結果を表２に示す。トナー画像の定着性は文
字を指で擦った場合に、文字の欠落が無ければ○、文字
が欠落すれば×とした。

【００７４】

【表２】

【００７５】以上の結果より、摺動層１５が厚くなると
金属スリーブ１３の表面温度が低下し、トナー画像の定
着性が悪化する。従って、摺動層１５の厚みは１０μｍ
以下であることが望ましく、上記表１の結果と合わせる
と３μｍ以上１０μｍ以下の厚みの条件で使用するのが
良い。

【００７６】加熱ヒータ１１と金属スリーブ１３の間に
は摺動性を向上させるため、耐熱性グリース等の潤滑剤
を介在させる必要がある。主として、耐熱性に優れたフ
ッ素系のグリースやシリコーン系のグリースなどが適し
ている。

【００７７】図４に本実施例の加熱定着装置６を長手方
向から見た模式図を示す。１９は金属スリーブ１３をス
ラスト方向に規制するフランジ、２５は加熱定着装置の
フレームである。グリースの塗布量が必要以上に多くな
ると金属スリーブ１３の端部から流出し、さらに定着ニ
ップ部面に多量に回りこみ、加圧ローラ２０と金属スリ
ーブ１３の摩擦力を低下させる。また、塗布量が少ない
と長時間の使用中にグリース中のオイル成分が揮発して
しまい潤滑性能を低下させる。

【００７８】したがって、グリースの塗布量には最適な
量が存在する。具体的には加熱ヒータ１１の面積に応じ
て単位面積（平方センチメートル）あたり１０〜２０ｍ
ｇが最適量である。また、長手方向の初期の塗布領域が
狭すぎると端部にまでグリースが行き届かず、長手端部
の潤滑性を損なうので、加熱ヒータ１１の表面には金属
スリーブ１３端部より外側に最大１ｃｍ程度、長く塗布
しておく方が良い。

【００７９】ここで、ヒータ摺動層１５として挙げた上
記の各樹脂材料および固体潤滑層のなかで、最も実使用
に適した材料を次に述べるような方法で比較選定を行っ
た。

【００８０】すなわち、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ＰＦＡ、二硫化モリブデン、グラファイト、および
従来例としてガラス層の各潤滑層を加熱ヒータ１１の摺
動面に５μｍの厚みで塗布し、ステンレス製で厚みが４
０μｍの金属スリーブとフッ素系のグリースとともに加
熱定着装置内に具備させた。

【００８１】上記と同様に画像形成装置を用いて、２０
０℃の温度でヒータ１１を加熱しながら、加熱定着装置
の寿命である２０万枚の連続通紙耐久を行った際の、各
摺動層の厚みを比較した。また、耐久初期と２０万枚通
紙後の加圧ローラの駆動トルクも比較した。以下表３に
結果を示す。

【００８２】

【表３】

【００８３】２．３ｋｇ・ｃｍ≒２２．５Ｎ・ｃｍ２．１ｋｇ・ｃｍ≒２０．６Ｎ・ｃｍ２．５ｋｇ・ｃｍ≒２４．５Ｎ・ｃｍ２．８ｋｇ・ｃｍ≒２７．４Ｎ・ｃｍ２．９ｋｇ・ｃｍ≒２８．４Ｎ・ｃｍ３．２ｋｇ・ｃｍ≒３１．４Ｎ・ｃｍ３．６ｋｇ・ｃｍ≒３５．３Ｎ・ｃｍ４．５ｋｇ・ｃｍ≒４４．１Ｎ・ｃｍ上記結果より、ポリイミドあるいはポリアミドイミ
ドが、摺動層１５の削れも少なく、また耐久後のトルク
アップも少ないので、実用上最も問題が無いと言える。
これらの結果は、各材料の表面硬度、加熱ヒータ１１の
基板材料との密着性、グリースとの馴染み、そして金属
スリーブ１３の材質など様々なパラメータに起因してい
ると考えられる。

【００８４】ＰＦＡや、二硫化モリブデン等の固体潤滑
材も、最適なグリースやスリーブ材料とマッチングすれ
ば実使用での問題は無くなると考えられえる。

【００８５】しかしながら、ガラス層に関しては、摺動
層１５の削れは少なかったものの、金属スリーブ１３自
体が磨耗し、２０万枚通紙以下の耐久でトルクアップに
より使用不可になった。つまり従来のガラス層は金属ス
リーブ１３の使用には向かないと考えられる。

【００８６】ここで、上記表３に示したポリイミドに関
しては、製造時において以下の条件に従ってコートする
ことが望ましい。

【００８７】一つは、コート前の基板表面をサンドペー
パーで研磨する、あるいはシランカップリング剤等のカ
ップリング剤を塗布する等の前処理を施すことによっ
て、基板１１ａとコート剤の密着性を高めることであ
る。

【００８８】これは、研磨によって表面の油脂やゴミな
どを除去する、或いはカップリング処理により接着効果
を高める働きを狙っている。

【００８９】これらの前処理は、ポリイミド摺動層のみ
ならず、他のコート材料に対しても同様に効果が得られ
るものと考えられる。

【００９０】次に、コート後のポリイミド層は１００℃
〜２００℃程度の温度で３０分以上の充分な乾燥工程を
経たのち、３５０℃以上４５０℃以下の高温度で焼成を
行う必要がある。

【００９１】これは、充分な乾燥工程により徐々に溶剤
成分を気化させ、焼成によりイミド化反応を完全に進行
させておくためである。

【００９２】これにより、より耐磨耗性に優れた摺動層
１５を得ることが出来る。

【００９３】この焼成温度や乾燥温度およびそれらに要
する時間は、使用するポリイミドの種類やメーカ、さら
には焼成炉の出力や大きさ等により異なるものであり、
上記範囲の温度域に限定されるものではない。

【００９４】なお、本実施例で使用したポリイミドは宇
部興産（株）製（商品名：Ｕ−ワニス、タイプＳ；高耐
熱用）である。

【００９５】また、ポリアミドイミドを摺動層１５とし
て用いる場合は、イミド化に要する焼成温度は３００℃
程度が適当である。

【００９６】４）ステイホルダー１２本発明に係わるステイホルダー１２の構成を図３で説明
する。

【００９７】ステイホルダー１２は、液晶ポリマー、フ
ェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等の加工性に優れた樹
脂により形成される基材部１２ａと、金属スリーブ１３
と基材部１２ａの磨耗を防ぐためのホルダー摺動層１２
ｂが、基材部１２ａの外側に形成してある。

【００９８】このステイホルダー１２の形状に関して、
従来の耐熱樹脂等のフィルムを定着フィルムとして用い
る場合は、図１０・図１１に示すように、樹脂フィルム
７３に剛性がない分ステイホルダー７２が円周方向に延
長され、樹脂フィルム７３内にルーズに嵌合すること
で、フィルム７３の搬送ガイドを兼ねていた。

【００９９】しかしながら、本実施例のように定着フィ
ルムが金属スリーブ１３の場合、その剛性を利用して摺
動回転できるので、ステイホルダー１２の機能としては
加熱ヒータ１１を保持して定着ニップ部Ｎを形成するの
みでよく、熱伝導のロスを抑えるためには金属スリーブ
内面に接触する面積はできるだけ少ない方が良い。した
がって、図３に示すように形状を蒲鉾型に簡略化してあ
る。そのステイホルダー１２の表面に設けるホルダー摺
動層１２ｂは以下の述べるような方法によって形成する
ことが可能である。

【０１００】まず１つめの方法としては、図３に示すよ
うにステイホルダー１２の基材部１２ａの周囲を、ポリ
イミド、ポリアミドイミド、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなど耐熱
性、摺動性、耐磨耗性に優れた樹脂製のフィルムで包囲
し形成する。この樹脂製のフィルムを固定するには、ま
ずその一端を加熱ヒータ１１と基材部１２ａの間に挟持
させ、次に基材部１２ａの周囲を包囲した後、他端は基
材部上部においてピンや押さえ部材１６により固定させ
る。あるいは耐熱性の接着剤でその端部を固定すること
も可能である。また、樹脂フィルムの一面に耐熱性の接
着剤が予め塗布されたテープ等で、基材周囲全体に対し
て接着することも可能である。

【０１０１】さらに別の方法としては図５に示すよう
に、上記同様ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＦＡ、
ＰＴＦＥなど耐熱性、摺動性、耐磨耗性に優れた樹脂製
のチューブ１７を、基材部１２ａの上から被せ、加熱ヒ
ータ１１をステイホルダー１２に押し当てることで挟持
固定する。加熱ヒータ１１とステイホルダー１２の接着
個所にあたる部分は、樹脂チューブ１７には穴をあけて
おく必要がある。或いは、ステイホルダー１２に樹脂チ
ューブ１７を接着等の方法で固定し、その上から加熱ヒ
ータ１１を接着しても良い。

【０１０２】また、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどの樹脂製チュ
ーブで熱収縮性を有する場合、基材部１２ａの上から熱
収縮チューブ１８を被せた後、熱収縮に必要な所定の温
度と、必要であれば収縮に必要な外型等の治具を用いて
焼成工程を経て基材部１２ａに固着させる。すなわち図
６のような構成で示される。この方法では、摺動層１５
と基材部１２ａの密着性を高めることができるので、前
記の２例より耐久性に優れている。また、量産性にも適
した方法である。

【０１０３】以上に述べた、フィルム（図３）あるいは
チューブ（図４・図５）で形成したホルダー摺動層１２
ｂの厚みは、薄すぎれば成型時の作業性が困難になり、
厚くしすぎると、剛性が高くなりホルダー基材部１２ａ
との密着性が悪くなるので、１０μｍ以上１００μｍ以
下が適当であると考えられる。

【０１０４】以上に述べた方法のうちで、加熱ヒータ１
１に厚み５μｍのポリイミドを摺動層１５として形成
し、ステイホルダー１２の表面にも厚みが５０μｍのポ
リイミドフィルムの摺動層１２ｂを設けた構成におい
て、金属スリーブ１３に材質がステンレス製で厚みが４
０μｍのチューブを用いた場合に、金属スリーブ１３の
内面の削れ、ステイホルダー１２の削れ、加圧ローラ２
０の駆動トルク等がどのように改善されるかを確かめ
た。比較として、ステイホルダー１２は液晶ポリマーの
みで成型されたものを使用し、加熱ヒータ１１の摺動層
１５にポリイミドをコートしたものをとりあげた。耐久
試験は、表１の評価と同様に、画像形成装置を用いて加
熱定着装置の寿命である２０万枚を目標に通紙させ、耐
久後の各パラメータの変化を比較した。結果を下記の表
４に示す。

【０１０５】

【表４】

【０１０６】２．８ｋｇ・ｃｍ≒２７．４Ｎ・ｃｍ２．４ｋｇ・ｃｍ≒２３．５Ｎ・ｃｍ表４より明らかなように、本実施例の構成では、２０
万枚の通紙を終了した時点でも、ＳＵＳスリーブ１３の
内面および、ステイホルダー１２の削れは発生せず、加
圧ローラ５０の駆動トルクも通紙初期の２２．５Ｎ・ｃ
ｍ（２．３ｋｇ・ｃｍ）からそれほど大きく変化はな
く、耐久に十分な性能を持っている。

【０１０７】また、加熱ヒータ面にのみポリイミドをコ
ートした構成では、ステイホルダー１２のみ削れが発
生し、駆動トルクも大きくなっている。しかしながら、
この駆動トルクが画像形成装置の動作上、問題にならな
いトルクであれば、ステイホルダー１２の削れはあるも
のの、実用に耐えうると考えられる。

【０１０８】また、金属スリーブ１３の内面に１０μｍ
程度のポリイミドコートを施したものを、従来例である
ガラス層を摺動層に用いた構成に使用した場合、金属ス
リーブ１３の内面のポリイミドやステイホルダー１２の
削れは発生せず、２０万枚の通紙に耐えうることが可能
であった。しかしながら、この構成の場合は加熱ヒータ
１１からニップ部に伝わる熱量が、金属スリーブ内面の
ポリイミド層に断熱され減少する。つまり、加熱ヒータ
の基板と金属スリーブの金属面の間には、ヒータ面の摺
動層と金属スリーブ内面の摺動層の二層が存在する。

【０１０９】一方、本実施例の構成ではヒータ面のみの
摺動層で良い。金属スリーブ内面の摺動層とヒータ面の
摺動層の総厚を５μｍに設定しても、それぞれの層間で
の接触熱抵抗による熱エネルギーのロスが生じるので、
本実施例の構成よりは熱効率が劣る。

【０１１０】また、金属スリーブの内面に摺動層を均一
に塗布することは技術的に困難であり、厚みむらなどが
生じる。実際に、金属スリーブ内面に摺動層を塗布した
構成で、加熱ヒータ１１の温度を２００℃に設定して記
録材上の未定着トナー画像を加熱定着させた場合、トナ
ー画像は完全に定着せず未定着のままであった。このと
き金属スリーブ１３の表面温度は１８５℃であった。

【０１１１】これに対して、本実施例の構成では、全く
同じ条件で加熱定着を行った場合でも、記録材上のトナ
ー画像は完全に定着しており、また金属スリーブ１３の
表面の温度も１９５℃と高い値を示した。従って、本実
施例の構成は熱効率の面においても優位性があると考え
られる。

【０１１２】以上に説明したように、加熱定着装置の加
熱ヒータ１１および、それを保持するステイホルダー１
２が金属スリーブ１３と接する表面に耐熱性、潤滑性、
耐摩耗性に優れた樹脂層などを薄くコートすることによ
り、熱伝導の効率を維持させたまま、摩耗やトルクアッ
プ等の問題を抑えることが可能となる。

【０１１３】（第２の実施例）以下に、本発明の第２の
実施例について説明する。本実施例に関する画像形成装
置全体の構成および加熱定着装置全体の構成は、それぞ
れ前記第１の実施例で示した図１、図２と同様であるた
め説明を省く。

【０１１４】第１の実施例の構成では図３に示すよう
に、加熱ヒータ１１の両端部（通紙方向上流側と下流側
の端部）が、直接金属スリーブ１３の内面に接触しない
ように、ステイホルダー１２の顎部分ａ（図３の点線○
印の部分）が通紙方向に対して上流側も下流側も、加熱
ヒータ１１の摺動面よりも低い位置まで延長され、加熱
ヒータ１１の端部を保護していた。そのために金属スリ
ーブ１３は顎部分ａを支点にして変形し、ステイホルダ
ー１２に接触しているので接触圧が高くなっていた。そ
のために、ステイホルダー１２の削れを防止する目的
で、表面に摺動層１２ｂを設けた。

【０１１５】本実施例では、図７に示すように、ステイ
ホルダー１２の顎部分ａが加熱ヒータの摺動面の延長線
上よりも突き出ないような構成としている。すなわち、
接触圧が高くなる顎部ａにおいて金属スリーブ１３にス
トレスを与えないように、ステイホルダー１２がヒータ
１１の摺動面と滑らかに繋がるような構成とした。さら
に、通紙上流側では、金属スリーブ１３がよりスムーズ
に定着ニップ部面に進入できるように、加熱ヒータ１１
の端部を斜めに面取りさせてある。

【０１１６】ここで、図７中Ａの長さがヒータ摺動面の
中央部まで延長すると定着ニップ部幅Ｎに掛かり、その
定着ニップ部幅Ｎを狭めてしまうことになるので、でき
るだけ定着ニップ部幅の外側までにとどめておく方が望
ましい。

【０１１７】また、厚み方向の量（図中Ｂの長さ）が大
きいと、テーパーが鋭くなってしまい、テーパー開始位
置（図中では範囲Ａの左端部）と金属スリーブ１３が削
れる恐れがあるため、できるだけ緩やかな方が良い。

【０１１８】具体的にはＢ／Ａの値が１／２０≦Ｂ／Ａ
≦１／５程度であることが望ましい。

【０１１９】一方、通紙下流側では、加熱ヒータ１１の
摺動面の延長線上に断熱ステイホルダーの顎部ａが配置
されるのが好ましい。

【０１２０】寸法公差内のばらつきで、加熱ヒータ摺動
面がステイホルダー１２の顎部ａより突き出てしまう場
合も考えられるが、下流側では金属スリーブ内面を積極
的に削る方向ではないので問題にはならない。さらに、
加熱ヒータ１１の摺動面には、実施例１と同様にポリイ
ミド、ポリアミドイミド、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどの摺動
層１５がディッピング塗工、あるいはスプレー塗装、ス
クリーン印刷などによりコートしてある。

【０１２１】以上に説明した本実施例での構成では、金
属スリーブ１３が、ステイホルダー１２の顎部ａを支点
にして変形しないので、ステイホルダー１２に対する接
触圧が実施例１の構成よりも低く抑えることができる。

【０１２２】したがって、ステイホルダー１２の表面に
は、第１の実施例のようにポリイミド、ポリアミドイミ
ドなどの摺動層（１２ｂ）を設ける必要がなく、基材部
１２ａの液晶ポリマー、ＰＰＳなどが表面に剥き出して
いても、金属スリーブ１３との接触による削れは軽微に
抑えることができる。

【０１２３】実際、本実施例の構成で、第1の実施例の
表２に示した耐久評価を行っても、２０万枚耐久後のス
テイホルダー１２の削れも軽微であり、駆動トルクも２
５．５Ｎ・ｃｍ（２．６ｋｇ・ｃｍ）に抑えることがで
きた。また、ステイホルダー１２との接触圧が低いこと
から、金属スリーブが屈曲により受ける応力も小さくな
るので、金属スリーブ自体の耐久性も向上させることが
できる。

【０１２４】（第３の実施例）以下に、本発明の第３の
実施例について説明する。本実施例に関する画像形成装
置全体の構成および加熱定着装置全体の構成は、それぞ
れ前記第１の実施例で示した図１、図２と同様であるた
め説明を省く。

【０１２５】図８に第３の実施例に係る加熱ヒータ近傍
の詳細図を示す。本実施例では、加熱ヒータ１１は表面
加熱タイプの細板状のセラミックヒータである。即ち、
加熱ヒータ１１の通電発熱抵抗層１１ｂをヒータ基板１
１ａの定着ニップ部Ｎ側に設け、その抵抗層１１ｂを保
護するためのガラスコート層１１ｃを設ける。さらにそ
の上から金属スリーブ１３との摺動性を向上させるため
の摺動層１５を設ける構成とした。

【０１２６】保護層としてのガラスコート１１ｃの厚み
は、摺動層１５が磨耗した場合でも、発熱体１１ｂと金
属スリーブ１３の絶縁性を完全に確保する必要があるた
め、３０μｍ以上の厚みが必要である。逆に厚すぎる
と、金属スリーブ１３への熱伝導性を損なうことになる
ので１００μｍ以下の厚みが適当である。従って、保護
ガラスコート層１１ｃの厚みとしては３０μｍ以上１０
０μｍ以下の厚みが適当である。

【０１２７】摺動層１５には、第1の実施例と同様に、
ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなど
の樹脂製摺動層が５〜１０μｍの厚みでコートすればよ
い。

【０１２８】本実施例では、例えば加熱ヒータ１１のヒ
ータ基板１１ａにアルミナを用いた場合、前記第１の実
施例の背面加熱タイプに加熱ヒータ１１の様にヒータ基
板１１ａの反ニップ側に発熱抵抗層１１ｂを配置させる
よりも、ヒータ基板１１ａのニップ面側（表面）に通電
発熱抵抗層１１ｂを配置させ、保護ガラスコート１１ｃ
を介してニップ方向に熱を伝える方が熱効率がよい。

【０１２９】すなわち、熱伝導率で比較すれば、ガラス
よりもアルミナの方が優れているが、通常加熱ヒータ１
１の強度を持たせるためにアルミナ基板１１ａは０．５
〜１．０ｍｍの厚みを有する。それに対してガラスコー
ト１１ｃは２０〜６０μｍであることから、熱容量を加
味した熱抵抗で比較すると、本実施例の表面加熱タイプ
の加熱ヒータの様にヒータ基板１１ａの表面に発熱抵抗
層１１ｂを形成した方が、熱伝導性に優れた構成とな
る。これは、ヒータ基板１１ａがアルミナ以外の材質で
あっても、そのヒータ基板１１ａの厚み、ガラスコート
層１１ｃの厚みによっては、本実施例のように表面で加
熱した方が優位な場合が生じる。

【０１３０】また、第１の実施例の背面加熱タイプの加
熱ヒータ１１の場合、図２に示すように温度検知素子１
４は通電発熱抵抗層１１ｂとの絶縁性を十分に確保する
ために、素子１４の周囲を耐熱性の絶縁保護テープ等で
包囲する必要がある。その為に、加熱ヒータ１１の温度
検知の応答性が損なわれ、電力のオーバーシュートが大
きくなる等の弊害が生じる。それに対して、本実施例の
表面加熱タイプの加熱ヒータのように通電発熱抵抗層１
１ａを表面に配置させれば、ヒータ基板１１ａ自体が絶
縁層の役割を持つので、温度検知素子１４は基板裏に直
接当接あるいは接着させることができる。したがって、
温度検知の応答性に優れ、加熱ヒータ１１の温調制御が
コントロールしやすくなるという利点を持つ。

【０１３１】また、本実施例のようにガラスコート層１
１ｃの上に摺動層１５を設ける構成では、図９に示すよ
うに、加熱ヒータ１１のヒータ基板としてセラミックの
替わりにＳＵＳ等の金属基板１１ｄを用い、金属基板１
１ｄの一面に絶縁性の保護ガラスコート層１１ｃを設け
た後に、通電発熱抵抗層１１ｂ、さらに第二の保護ガラ
スコート層１１ｃ、そしてその上に摺動層１５を設ける
ような構成の加熱ヒータにすることも可能である。

【０１３２】このような熱伝導性に優れた金属板をヒー
タ基板材料として用いることで、セラミック基板よりも
長手方向の温度を均一にすることができ、定着ムラや光
沢ムラの少ない良好な画像を得ることができる。また加
熱ヒータの急激な昇温時に生じる熱ストレスに対して基
板の破断等も防止することが出来る。

【０１３３】以上に説明したように、本実施例では通電
発熱抵抗層１１ｂをヒータ基板１１ａの表面（ニップ面
側）に配置させた場合でも、その上から保護ガラスコー
ト層１１ｃ、さらに摺動層１５を設けることにより、金
属スリーブ１３との摺動性を確保することが可能とな
る。

【０１３４】なお、本実施例においても、第１の実施例
と同様に、加熱ヒータ１１を保持する断熱ステイホルダ
ー１２が金属スリーブ１３と接触する箇所に、摺動層１
２ａを設けることは可能である。

【０１３５】（その他）１）加熱定着装置は、オイル系定着であってもオイルレ
ス系であっても同様に効果がある。

【０１３６】３）加熱ヒータは電磁誘導発熱性部材であ
ってもよい。

【０１３７】４）本発明の加熱定着装置には、記録材上
の画像を仮定着処理する像加熱装置、つや等の画像表面
性を改質する像加熱装置等も含むものである。

【０１３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
金属製の薄肉スリーブを定着フィルムとして用いる場合
に、加熱ヒータの摺動面側に、耐熱性、潤滑性、耐磨耗
性に優れた摺動層、より具体的にはポリイミド、ポリア
ミドイミド、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどの樹脂層を１０μｍ
以下の厚みでコーティングすることにより、加熱ヒータ
から金属スリーブへの熱伝導性を損なわずに、金属スリ
ーブ内面の削れを抑制することが可能となる。

【０１３９】特に、ポリイミド、ポリアミドイミド等の
イミド系樹脂をコートした後に、３００℃以上の温度で
焼成し完全にイミド化させたコート層は、コート層自身
の削れも軽微であり、優れた摺動性を持つ。

【０１４０】さらには、加熱ヒータを保持する保持部材
の表面にも、上記同様の摺動層を設けることにより、金
属スリーブが保持部材を研磨することを防ぐ。

【０１４１】あるいは、加熱ヒータの通紙上流側におけ
る端部を面取りした上で表面に摺動層を設け、且つ加熱
ヒータの摺動面の延長線上から、ヒータ保持部材が下部
に突き出ないようにする。その結果、金属スリーブが加
熱ヒータ、および保持部材の周囲をスムーズに回転する
ことができ、金属スリーブの耐久性を向上させるととも
に、加熱ヒータや保持部材との磨耗も防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における画像形成装置の概略構成図

【図２】加熱定着装置の概略構成図

【図３】第１の実施例の加熱定着装置における定着ニ
ップ近傍の断面模式図（その１）

【図４】第１の実施例の加熱定着装置の長手方向の構
成模式図

【図５】第１の実施例の加熱定着装置における定着ニ
ップ近傍の断面模式図（その２）

【図６】第１の実施例の加熱定着装置における定着ニ
ップ近傍の断面模式図（その３）

【図７】第２の実施例の加熱定着装置における定着ニ
ップ近傍の断面模式図

【図８】第３の実施例の加熱定着装置における定着ニ
ップ近傍の断面模式図

【図９】第３の実施例に係わる加熱ヒータの断面模式
図

【図１０】従来例に係わる加熱定着装置の断面模式図

【図１１】従来例の加熱定着装置における定着ニップ
近傍の断面模式図

【符号の説明】

１・・感光ドラム、２・・帯電ローラ、３・・レーザー
スキャナ、４・・現像装置、５・・転写ローラ、６・・
定着装置、７・・クリーニング装置、８・・トップセン
サ、９・・排紙センサ、１０・・定着部材、１１・・加
熱用ヒータ、１１ａ・・セラミックス基板、１１ｂ・・
通電発熱抵抗層、１１ｃ・・保護ガラスコート層、１１
ｄ・・金属基板、１２・・ステイホルダー、１２ａ・・
ステイホルダー基材部、１２ｂ・・ステイホルダー摺動
層、１３・・金属スリーブ、１４・・温度検知素子、１
５・・ヒータ摺動層、１６・・押さえ部材、１７・・樹
脂チューブ、１８・・熱収縮樹脂チューブ、１９・・フ
ランジ、２０・・加圧ローラ、２１・・芯金、２２・・
弾性層、２３・・フッ素樹脂離型層、２４・・定着入口
ガイド、２５・・加熱定着器フレーム、５０・・加圧ロ
ーラ、５１・・芯金、５２・・弾性層、５３・・フッ素
樹脂離型層、７０・・定着部材、７１・・加熱用ヒー
タ、７１ａ・・ヒータ基板、７１ｂ・・発熱抵抗層、７
２・・断熱ステイホルダー、７３・・定着フィルム、７
４・・温度検知素子、７５・・摺動ガラス層、Ｐ・・記
録材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金森昭人東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者片岡洋東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者橋口伸治東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H033 AA03 AA23 BA11 BA12 BA25 BA26 BE03 3K034 AA02 AA20 BA05 BA06 BB14 BC04 BC12 FA15 JA01 3K058 AA28 AA45 AA64 BA18 DA26 GA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未定着トナー画像が形成された記録材を、
定着部材と加圧部材により互いに圧接してなるニップ間
を通過させることにより、上記未定着トナー画像を定着
させる加熱定着装置において、上記定着部材は、表層に離型層が形成された金属製のス
リーブと、その金属スリーブ内周面に接触するように固
定配置された板状の加熱ヒータと、その加熱ヒータを保
持する耐熱性の保持部材から成り、上記加熱ヒータの金属スリーブと接触する表面には、厚
みが１０μｍ以下の摺動層がコーティングされているこ
とを特徴とする加熱定着装置。
【請求項２】前記加熱ヒータは通電発熱抵抗層を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の加熱定着装置。
【請求項３】前記加熱ヒータに設ける摺動層が、耐熱
性、潤滑性、耐磨耗性を有する樹脂材料から成ることを
特徴とする請求項１または２に記載の加熱定着装置。
【請求項４】前記樹脂材料は、ポリイミド、ポリアミド
イミド等のイミド系樹脂であり、ディッピング塗工、ス
プレー塗装、或いはスクリーン印刷によりコートされた
後に、３００℃以上の温度で焼成し、完全にイミド化さ
せることを特徴とする請求項３に記載の加熱定着装置。
【請求項５】前記加熱ヒータを保持する耐熱性の保持部
材の表面には、前記金属スリーブとの摺動性向上のため
の摺動層を設けることを特徴とする請求項１から４の何
れかに記載の加熱定着装置。
【請求項６】前記加熱ヒータ保持部材の表面の摺動層
は、耐熱性、潤滑性、耐磨耗性を有する樹脂製のフィル
ムあるいはチューブであることを特徴とする請求項５に
記載の加熱定着装置。
【請求項７】前記加熱ヒータは通紙上流側の端部が面取
りしてあり、且つその加熱ヒータを保持する保持部材は
加熱ヒータの摺動面の延長線上から突き出ないことを特
徴とする請求項１から６の何れかに記載の加熱定着装
置。