JP2003295640A

JP2003295640A - 加熱装置

Info

Publication number: JP2003295640A
Application number: JP2002101824A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ogawa; 賢一小川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2003-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】被加熱体に発生するシワを防止することので
きる加熱装置を提供する。【解決手段】加熱体３と、加熱体３を支持する支持部
材５と、加熱体３と圧接ニップを形成するための加圧部
材２と、加熱体３と加圧部材２との間に挿持されて無端
移動するフィルム７と、を有し、ニップＮに進入する被
加熱体Ｐを加熱する加熱装置１０は、フィルム７を挟み
加熱体３と加圧部材２とによって形成されるニップＮ
は、被加熱体ＰのニップＮへの進入方向Ｘに略直交する
方向いおいて、端部が中央部に比べて進入方向Ｘの上流
側に突出している構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被加熱体を加熱す
るための加熱体を備える加熱装置に関するものであり、
特に、電子写真方式の画像形成装置において顕画剤像を
被加熱体である記録材に永久固着させるために使用され
る加熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真複写機、プリンタ、フ
ァクシミリなどの画像形成装置の画像加熱定着装置、即
ち、電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式などの
適宜の画像形成プロセス手段により加熱定着性のトナー
などの顕画剤を用いて記録材（例えば、記録材シート、
印刷紙、エレクトロファックスシート、静電記録シート
などの）面に間接（転写）方式若しくは直接方式で形成
担持させた目的の画像情報に対応した未定着の顕画剤像
（トナー画像）を、記録材面に加熱定着させるための加
熱装置として、従来一般に、熱ローラ方式の装置が多用
されていた。

【０００３】熱ローラ方式の加熱装置は、ハロゲンヒー
タなどの内蔵熱源により所定の加熱温度に維持させた定
着部材としての加熱ローラと、定着部材に圧接させた加
圧部材としての弾性加圧ローラとの圧接ニップ部（定着
ニップ）に記録材を導入して狭持搬送させることで、加
熱ローラの熱により被記録材面の未定着トナー像を加熱
定着させるものである。

【０００４】しかし、この熱ローラ方式の加熱装置は、
いつでもすぐに画像出力を成し得るように、加熱ローラ
の温度を常時高温に維持しておかなければならない。そ
のため、消費エネルギーが大きく、又、待機中も機内に
熱を放出するため機内昇温の問題も発生していた。又、
電源を投入してから加熱ローラが記録材を加熱するのに
適した所定温度に昇温するまでにかなりの待ち時間を要
する。

【０００５】最近では、フィルム加熱方式の加熱装置が
提案され、実用化されている（特開昭６３−３１３１８
２号公報、特開平１−２６３６７９号公報、特開平２−
１５７８７８号公報、特開平４−４４０７５〜４４０８
３号公報、特開平４−２０４９８０〜２０４９８４号公
報）。

【０００６】この加熱装置は、加熱体を耐熱性のフィル
ムを介して記録材に密着させ、加熱体とフィルムとを相
対移動させて、加熱体の熱をフィルムを介して記録材へ
与える。この加熱装置は、未定着のトナー画像を、この
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
定着処理する手段として活用できる。又、例えば、画像
を担持した記録材を加熱して艶などの表面性を改質する
装置、仮定着処理する装置、その他、シート状の被加熱
体を加熱処理する手段として広く使用できる。

【０００７】このようなフィルム加熱方式の加熱装置
は、昇温の速い低熱容量の加熱体や、薄膜のフィルムを
用いるため、短時間に加熱体の温度が上昇し、待機中に
加熱体の通電加熱を行う必要がなくなる。このため、フ
ィルム加熱方式の加熱装置を画像形成装置内で用いる
と、待機期間をおかずに画像形成装置内に記録材をすぐ
に通しても、記録材が定着部位に到達するまでに加熱体
を所定温度まで十分に昇温させることができる。従っ
て、省電力化やウェイトタイムの短縮化（クイックスタ
ート性）が可能となったり、或いは画像形成装置等の装
置本体の機内昇温を低めることができるといった利点を
有しており、極めて効果的なものである。

【０００８】図１は、画像形成装置において、トナー画
像の記録材への定着に用いられる、従来のフィルム加熱
方式の加熱装置（定着加熱装置、像加熱装置、画像加熱
定着装置）（以下、単に「フィルム定着装置」と呼
ぶ。）の一例の横断面を模式的に示す。

【０００９】図１に示すフィルム定着装置１０は、加熱
体３を備える定着部材（フィルム定着部材）１と、この
定着部材１に圧接される弾性ローラ状の加圧部材（加圧
ローラ）２とを有し、加圧ローラ駆動式である。定着部
材１は、加熱体３を保持させた加熱体支持部材（フィル
ムガイド）５に、円筒状のフィルム７をルーズに外嵌さ
せて構成される。又、加圧ローラ２は、フィルム７を挟
み加熱体２に対して所定の押圧力をもって圧接されてお
り、加圧ローラ２と加熱体３との間にフィルム７を挟ん
で定着ニップＮが形成される。

【００１０】フィルム７としては、例えば、ポリイミド
などの基材耐熱フィルム上にＰＦＡやＰＴＦＥなどの離
型性の耐熱樹脂を被覆した耐熱フィルムを好適に用いる
ことができる。本例では、厚さ４０μｍ〜１００μｍ程
度のポリイミドの基材耐熱フィルムを用いている。

【００１１】加圧ローラ２は、駆動手段（図示せず）に
より図１中矢示Ａにて示す反時計方向に回転駆動され
る。加圧ローラ２の回転駆動により、加圧ローラ２とフ
ィルム７の外面との摩擦力でフィルム７に回転力が作用
し、フィルム７がフィルムガイド５の外周を図中矢示Ｂ
にて示す時計方向に無端移動（回転）する。フィルム７
の回転方向は、加熱体３の幅方向に対応する。

【００１２】図２は、図１のフィルム定着装置１０が備
える加熱体３の平面図である。加熱体（定着ヒータ、セ
ラミックヒータ）３は、図２に示すように、ヒータ基板
３１、ヒータ基板３１の片面側に形成された抵抗発熱体
（通電発熱体）パターン３２、導電体パターン３４、２
つの給電電極パターン３５及び３６、抵抗発熱体パター
ン３２と導電体パターン３４を被覆する表面保護層３３
などを備えている。表面保護層３３としてはガラスを好
適に用いることができる。

【００１３】ヒータ基板３１としては、フィルム７及び
記録材Ｐの搬送・移動方向Ｘに対して略直交する方向を
長手とする横長・薄肉のアルミナなどのセラミック基材
を用いうる。例えば、本例では、長さ２４０ｍｍ、幅１
０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミナからなる耐熱性、電気絶
縁性及び低熱容量のセラミック基材を用いている。

【００１４】抵抗発熱体パターン３２は、例えば、銀パ
ラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）、Ｔａ₂Ｎなどの電気抵抗材料
ペースト（抵抗ペースト）を、細帯状にヒータ基板（セ
ラミック基材）３１の表面長手に沿ってスクリーン印刷
などにより塗工し、焼成することで形成することができ
る。例えば、本例では、抵抗発熱体パターン３２は、ヒ
ータ基板３１の長手に沿って、厚み１０μｍ、幅１〜３
ｍｍの２本の細帯状パターン３２ａ、３２ｂとして形成
している。

【００１５】導電体パターン３４は、抵抗発熱体パター
ン３２に並行させて細帯状にヒータ基板３１の表面長手
に沿って形成してある。本例では、導電体パターン３４
は、２本の細帯状抵抗発熱体パターン３２ａ、３２ｂの
それぞれに電気的に接続された２本の細帯状パターン４
３ａ、４３ｂとして形成されている。

【００１６】２つの給電電極パターン３５及び３６は、
ヒータ基板３１の長手方向一端部側の面に並べて具備さ
れている。そして、２本の細帯状抵抗発熱体パターン３
２ａ、３２ｂの長手方向一端部側は、それぞれ２本の細
帯状導電体パターン３４ａ、３４ｂを介して、２つの給
電電極パターン３５及び３６のいずれかと導通されてい
る。又、２本の細帯状抵抗発熱体パターン３２ａ、３２
ｂの長手方向他端部は、互いに導通させてある。

【００１７】導電体パターン３４、２つの給電電極パタ
ーン３５、３６はいずれも、Ａｇなどの導電材料ペース
トをスクリーン印刷などによりヒータ基板３１の面にパ
ターン塗工して焼成して形成したものである。

【００１８】上述のように、互いに略平行な抵抗発熱体
パターン３２と導電体パターン３４は、ヒータ基板３１
の長手方向一端部側に設けた２つの給電電極パターン３
５、３６の間で、加熱体３の長手に関して通電の往路と
復路を形成している。又、加熱体３の抵抗発熱体パター
ン３２は、フィルム７を介して加圧ローラ２と加熱体３
とによって形成される定着ニップＮの中に収められる。

【００１９】更に説明すると、加熱体３は、給電電極パ
ターン３５、３６に給電回路（図示せず）から給電する
ことにより、抵抗発熱体パターン３２が長手全長にわた
って発熱して昇温する。その昇温を、温度検知手段とし
ての検温素子（サーミスタ）４（図１）で検知する。そ
の検知温度が温度制御回路（図示せず）へフィードバッ
クされ、加熱体３の温度が所定の温度に維持されるよう
に抵抗発熱体パターン３２への通電が制御される。

【００２０】図３は、加熱体３の断面をより詳しく示
す。上述のように、加熱体３は、ヒータ基板３１の上に
銀パラジウムなどのペースト材をスクリーン印刷などに
よって積層して焼成することで発熱抵抗体パターン３２
を形成し、又、銀などの導電材料ペーストを積層して焼
成することで導電体パターン４を形成してなるものであ
る。そして、従来、ヒータ基板３１の裏面（定着ニップ
Ｎに対して反対側面）などにサーミスタ４を取り付けて
加熱体３の温度を検出し、加熱体３の抵抗発熱体パター
ン３２に加える電力を制御して、加熱体３の温度を所定
の値に制御している。

【００２１】加熱体３に取り付けるサーミスタ４は、従
来一般には、チップ型のサーミスタとされている。この
チップサーミスタ４は、アルミナなどのセラミック基材
４１の上にサーミスタ材４２と電極４３を積層して作ら
れる。このようなチップサーミスタ４を耐熱性のある導
電性接着剤４４で、加熱体３の裏面に設けた電極３７に
接着する。電極３７は装置本体の温度制御回路に接続さ
れており、チップサーミスタ４による温度検知信号は、
これらチップサーミスタ４の電極４３及び加熱体３の電
極３７を介して温度制御回路に送られる。

【００２２】加圧ローラ２は、加熱体３のフィルム７と
の摺動面である表面保護層３３の面に、フィルム７を押
圧する。これにより、フィルム７は、加圧ローラ２を駆
動手段として加圧ローラ２の回転駆動力により図１中矢
示Ｂ方向に所定速度で加熱体３の面（表面保護層３３の
面）に接触摺動しながら移動する。尚、フィルム７を別
途駆動手段を設けて駆動することもできる。

【００２３】このようにして、加熱体３の抵抗発熱体パ
ターン３２に対する通電により加熱体３を所定の温度に
昇温させ、又、フィルム７を加熱体３に摺動移動させた
状態において、定着ニップＮに未定着トナー画像Ｔを担
持したシート状の記録材Ｐが導入される。そして、記録
材Ｐがフィルム７の面に密着してフィルム７と一緒に定
着ニップＮを通過することで、加熱体３の熱がフィルム
７を介して記録材Ｐに付与され、未定着トナー画像Ｔが
記録材Ｐの面に熱定着される。定着ニップＮを通った記
録材Ｐはフィルム７の面から曲率分離されて搬送され
る。

【００２４】図４は、フィルム定着装置１０の定着部材
１の長手方向の断面を示す。定着部材１は、抵抗発熱体
パターン３２を形成した面側を下向きにして加熱体３を
露呈させて、剛性・断熱性を有するフィルムガイド（加
熱体支持部材）５に保持させて固定配設してある。フィ
ルムガイド５としては、約２３０℃の耐熱性を有するＰ
ＰＳや、約２７０℃の耐熱性を有するＬＣＰ（液晶ポリ
マー）などを使用し、更に成形性のよい材料を使用して
いる。

【００２５】フィルムガイド５は、定着ニップＮに対し
て反対側から金属のステー（加圧板金）８を使用して、
更に、フィルム７を定着部材１の長手方向両端部から保
持するフィルム保持部材であるフランジ９を使用して、
定着ニップＮ方向に加圧し、定着に必要な圧力を確保し
ている。フィルムガイド５の定着ニップＮ及びフィルム
７との摺動部は、記録材Ｐの搬送方向Ｘ及び記録材Ｐの
搬送方向Ｘに対して垂直方向にフラットな形状をしてい
る。フィルムガイド５は、フィルム７を摺動させるため
に、図１に示すように、その周方向になめらかな形状を
有し、断面略半円形をしている。更に、フランジ９は、
直接ニップを形成することはないが、フィルム７を低抵
抗で摺動させる必要があるため、フィルム７をスムーズ
に回転させるように、周方向になめらかな形状を有して
いる。

【００２６】このようなフィルム定着装置は、上述のよ
うに、省電力化、ウェイトタイムの短縮化などの優れた
利点を有している。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のフィルム定着装置１０では、以下に示すような問題
があった。

【００２８】即ち、上記フィルム定着装置１０において
は、フィルム７を介して加熱体３と加圧ローラ２との間
に形成される定着ニップＮに未定着トナー画像の載った
紙などの記録材Ｐを通過させる際に、所定の温度制御を
行いながら加熱定着させる。このとき定着ニップＮで温
められている加圧ローラ２、フィルム７、フィルムガイ
ド５、更に記録材Ｐは、熱膨張を起こしている。この膨
張の度合いがすべて均一であれば問題は発生しないが、
素材の不均一さや抵抗体の温度ムラ、フィルム定着装置
１０の端部からの熱の放熱などが発生するため、各材料
自体に不均一な膨張（相対的な収縮）が発生し、種々の
問題が発生する。

【００２９】例えば、このような問題は、定着性のムラ
や印字精度などの悪化として出力画像に現れてくる。そ
の中の１つに、定着工程に起因する記録材Ｐのしわ（紙
シワ）がある。上記従来のフィルム定着装置１０に即し
て説明すると、第１に、記録材Ｐがフィルム定着装置１
０の内部の定着ニップＮで温められることで、記録材Ｐ
中の水分が蒸発することが原因として挙げられる。

【００３０】第２に、その蒸発した水蒸気がフィルム定
着装置１０の中で任意の場所で放出し、機外へ発散して
しまう一方、一旦記録材Ｐから放出した水蒸気が搬送中
の記録材Ｐへ再度吸収されることがあるため、１枚の記
録材Ｐの中での水分含有量が場所によってまちまちにな
り、記録材Ｐ自体の膨張（相対的な収縮）が一定に行わ
れないことが原因として挙げられる。この現象を呈した
記録材Ｐは、記録材Ｐの端部（記録材Ｐの搬送方向に略
直交する方向の端部）が丸まった（カールした）状態で
フィルム定着装置１０から排出され、例えば、装置本体
の排出部に排出されて積載される。

【００３１】そして、例えば、記録材Ｐの１面目への画
像定着後に、２面目への画像形成のために記録材Ｐを装
置内で循環させる機構を有する画像形成装置において、
特に、記録材Ｐの両面に画像形成する場合に、上述のよ
うに記録材Ｐの端部がカールした状態のまま２面目に画
像を形成すると、このカールによってフィルム定着装置
１０への記録材Ｐの突入タイミングが、記録材Ｐの先端
で不均一になる現象が発生する。

【００３２】通常、画像形成装置の定着部では、入り口
側に記録材Ｐの進入を補助するガイド（定着入口ガイ
ド）を配置し、記録材Ｐを均一に定着ニップＮへ導いて
いる。しかし、上述のようにカールした記録材Ｐは、そ
の中央ではこの定着入り口ガイドに沿ってフィルム定着
装置１０の定着ニップＮへ突入するものの、端部に発生
しているカール部分では、記録材Ｐの中央が定着ニップ
Ｎに突入するタイミングよりも若干遅れて定着ニップＮ
に突入する。この状態で記録材Ｐが定着ニップＮを通過
すると、記録材Ｐの端部に比べて中央では搬送速度／搬
送力が違ってきているために、記録材Ｐの搬送方向先端
における定着ニップＮへの突入遅れのしわ寄せが、記録
材Ｐの搬送方向後端の中央部にシワという形で顕在化す
る。

【００３３】従って、本発明の目的は、一般には、被加
熱体に発生するシワを防止することのできる加熱装置を
提供することである。

【００３４】本発明の他の目的は、顕画剤像を被加熱体
である記録材に定着させるために使用される加熱装置に
おいて、定着工程に起因する記録材のシワの発生を防止
することのできる加熱装置を提供することである。

【００３５】本発明の他の目的は、１面目に顕画剤像が
定着された記録材の２面目に形成した顕画剤像を定着す
る場合であっても、２面目の定着工程後に発生する記録
材のシワを防止することのできる加熱装置を提供するこ
とである。

【００３６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するべく鋭意検討した結果、記録材が加熱装置へ突
入する際に、記録材の搬送方向に略直交する方向の端部
及び中央（つまり、記録材の搬送方向先端全体）を同時
に突入さて、記録材の搬送速度／搬送力を均一化し、記
録材の後端に対して記録材の先端における搬送速度／搬
送力の違いのしわ寄せを発生させない構成とすることに
より、上記問題を解決しうることを見出した。更に、記
録材の搬送方向に略直交する方向の端部と中央部の搬送
速度を、「端部搬送速度＞中央搬送速度」とすること
で、記録材の搬送方向後端の、記録材の搬送方向に略直
交する方向の中央部にシワを発生させ難くするためのマ
ージンを増やすことができることが分かった。原理的に
は、フィルムを介して加熱体と加圧部材とによって形成
される定着ニップの形状を、記録材の搬送方向と略直交
する方向において中央部に比べて端部が記録材の搬送方
向上流側に突出させることで、上述の作用を成すことが
できる。

【００３７】つまり、上記目的は本発明に係る加熱装置
にて達成される。要約すれば、本発明は、加熱体と、前
記加熱体を支持する支持部材と、前記加熱体と圧接ニッ
プを形成するための加圧部材と、前記加熱体と前記加圧
部材との間に挿持されて無端移動するフィルムと、を有
し、前記ニップに進入する被加熱体を加熱する加熱装置
において、前記フィルムを挟み前記加熱体と前記加圧部
材とによって形成されるニップは、前記被加熱体の前記
ニップへの進入方向に略直交する方向において、端部が
中央部に比べて前記進入方向上流側に突出していること
を特徴とする加熱装置である。本発明の一実施態様によ
ると、前記ニップの前記突出部分は、前記フィルムの前
記被加熱体に接触しない面側に内包される部材の形状に
より形成される。又、本発明において、前記ニップの前
記突出部分は、前記フィルムの前記進入方向に略直交す
る方向の長さ内に設けることができる。

【００３８】本発明の他の態様によると、加熱体と、前
記加熱体を支持する支持部材と、前記加熱体と圧接ニッ
プを形成するための加圧部材と、前記加熱体と前記加圧
部材との間に挿持されて無端移動するフィルムと、を有
し、前記ニップに進入する被加熱体を加熱する加熱装置
において、前記フィルムの前記被加熱体に接触しない面
側に内包される部材は、前記被加熱体の前記ニップへの
進入方向上流側端部の前記ニップからの略垂直距離が、
前記進入方向に略直交する方向の端部近傍と中央とで異
なることを特徴とする加熱装置が提供される。本発明の
一実施態様において、前記フィルムの前記被加熱体に接
触しない面側に内包される部材に、前記進入方向に略直
交する方向の前記ニップの端部近傍における前記進入方
向上流側端部に、前記ニップ面に対して略垂直方向に前
記ニップ面に向かう凸形状部を形成する。又、他の実施
態様によると、前記フィルムの前記被加熱体に接触しな
い面側に内包され、前記進入方向に略直交する方向の前
記ニップの端部近傍における前記進入方向上流側端部に
位置する、前記ニップ面に対して略垂直方向に前記ニッ
プ面に向かう凸形状部を、個別の部材として設ける。

【００３９】上記各本発明の一実施態様によると、前記
加熱体は、前記進入方向に略直交する方向の前記ニップ
の端部近傍における前記進入方向上流側端部に、前記ニ
ップ面に対して略垂直方向に前記ニップ面に向かう凸形
状部を有する。他の実施態様によると、前記加熱体の支
持部材は、前記進入方向に略直交する方向の前記ニップ
の端部近傍における前記進入方向上流側端部に、前記ニ
ップ面に対して略垂直方向に前記ニップ面に向かう凸形
状部を有する。更に他の実施態様によると、加熱装置は
更に、前記フィルムを前記進入方向に略直交する方向の
両端部から保持する保持部材を有し、該保持部材は、前
記進入方向に略直交する方向の前記ニップの端部近傍に
おける前記進入方向の上流側端部に、前記ニップ面に対
して略垂直方向に前記ニップ面に向かう凸形状部を有す
る。

【００４０】上記各本発明において、一実施態様による
と、前記被加熱体は、顕画剤像を担持する記録材であ
り、前記ニップの前記突出部分は、当該加熱装置が通過
を許す前記進入方向に略直交する方向における最大記録
材の顕画剤像担持領域より、前記進入方向に略直交する
方向において外側に配置する。又、他の実施態様による
と、前記被加熱体は、顕画剤像を担持する記録材であ
り、前記凸形状部は、当該加熱装置が通過を許す前記進
入方向に略直交する方向における最大記録材の顕画剤像
担持領域より、前記進入方向に略直交する方向において
外側に配置する。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る加熱装置を図
面に則して更に詳しく説明する。

【００４２】実施例１本実施例では、本発明は、電子写真方式の画像形成装置
にて被加熱体である記録材上の顕画剤像を記録材に永久
固着させるために使用されるフィルム加熱方式の加熱装
置（フィルム定着装置）にて具現化される。

【００４３】電子写真方式の画像形成装置は、典型的に
は、図１４に示す概略構成を有する。つまり、画像形成
装置１００は、像担持体としてのドラム型の電子写真感
光体、即ち、感光体ドラム１０１を有している。感光ド
ラム１０１は、図中矢印方向に回転すると共に、帯電手
段たる帯電器１０２によってその表面が一様に帯電され
る。帯電された感光体ドラム１０１の表面は、露光手段
として例えばレーザスキャナ１０３により、画像情報に
応じたレーザビームＬで走査露光され、静電潜像が形成
される。感光体ドラム１０１に形成された静電潜像は、
次いで現像手段たる現像装置１０４が備える現像ローラ
１０４ａによって現像剤（トナー）が供給されて、トナ
ー像として可視化される。

【００４４】一方、記録材収納カセット１０７などの記
録材収容部に収容されている記録材Ｐ、例えば、記録用
紙、ＯＨＰシートなどが、ピックアップローラ１０８、
搬送ローラ１０９、１１０などの記録材搬送手段によっ
て、感光体ドラム１０１上のトナー像の形成と同期し
て、感光体ドラム１０１と転写手段たる転写帯電器１０
５との対向部（転写位置）に搬送されてくる。

【００４５】そして、感光体ドラム１０１に形成された
トナー像は、転写手段たる転写帯電器１０５の作用によ
り静電的に記録材Ｐに転写される。トナー像が転写され
た記録材Ｐは、その後定着入口ガイド１１を経て画像加
熱定着装置であるフィルム定着装置１０まで搬送され、
ここで加熱、加圧されることで、その表面にトナー像が
定着される。

【００４６】トナー像が定着された記録材Ｐは、その
後、排出ローラ１１５などの記録材搬送手段により装置
外に排出される。又、トナー像の転写後に感光体ドラム
１０１の表面に残留したトナー（転写残トナー）は、ク
リーニングブレード１０６ａ、クリーニングローラ１０
６ｂなどのクリーニング手段を備えたクリーニング装置
１０６によって除去され、感光体ドラム１０１は繰り返
し画像形成に供される。

【００４７】又、画像形成装置１００は、記録材Ｐの両
面への画像形成を可能とする両面画像形成ユニットを有
していて良い。記録材Ｐの両面に画像を形成する場合、
１面目への画像定着が終了した記録材Ｐを、フラッパな
どの搬送経路切替手段１１１によりスイッチバックロー
ラ１１２まで搬送する。次いで、スイッチバックローラ
１１２により記録材をスイッチバックさせて、２面目へ
の画像形成を控えて記録材を収容する両面トレイ１１３
にまで搬送する。そして、感光ドラム１上への、記録材
Ｐの２面目に転写すべきトナー像の形成と同期が取られ
て、搬送ローラ１１４、１１０などの記録材搬送手段に
よって記録材Ｐが両面トレイ１１３から転写部へと搬送
される。こうして２面目にトナー像が転写された記録材
Ｐは、再びフィルム定着装置１０まで搬送され、２面目
のトナー像の定着を受ける。その後記録材Ｐは、切替手
段１１１を介して、排出ローラ１１５などの記録材搬送
手段によりにより装置外に排出される。

【００４８】先ず、本発明との比較の目的で、従来のフ
ィルム定着装置の一例（比較例）について説明する。こ
こでは、図１〜図４を参照して説明した従来のフィルム
定着装置に即して説明する。先述と同一構成、作用を有
する要素には同一符号を付して、重複する説明は省略す
る。

【００４９】図５（ａ）〜（ｃ）には、従来のフィルム
定着装置１０を使用した際の定着ニップＮの形状を示し
ている。従来一般的には、定着ニップＮの形状はフラッ
トな形状が求められている。これは、フィルム定着装置
１０内での搬送速度や搬送力の違いを生じさせないため
であり、更には定着性の善し悪しにも影響が出ると考え
られているからである。図５（ａ）は、フラットな形状
をした定着ニップＮである。

【００５０】図５（ｂ）に示す定着ニップＮは、長手中
央（記録材Ｐの搬送方向に略直交する方向の中央）が窪
み、そのため長手端部が中央よりも太い形状をしてい
る。この現象は、定着ニップＮにおける加圧力が設計値
よりも大きい場合に発生したり、フィルムガイド５のク
ラウン量（長手両端部における加圧により加圧ローラ２
の長手中央が窪むことによる、長手中央の圧抜けを防止
するように、フィルムガイド５を加圧ローラ２に向かう
方向に緩やかに湾曲した形状とするときの湾曲程度）が
小さい場合によく発生する。

【００５１】又、図５（ｃ）に示す定着ニップＮは、長
手中央が大きくなり、そのため長手端部が中央よりも小
さな形状をしている。この現象は、定着ニップＮにおけ
る加圧力が設計値よりも小さい場合に発生したり、フィ
ルムガイド５のクラウン量が大きい場合によく発生す
る。

【００５２】定着ニップＮが図５（ｂ）又は図５（ｃ）
に示すように、定着ニップＮの長手中央が所定量より窪
んだ、或いは太くなった形状をしている場合、種々の問
題が発生することがあるが、本願の主旨に関しないの
で、ここではこの問題についての説明は省略する。

【００５３】ここで、定着ニップＮの形状を測定（採
取）する方法の１つとして、フィルム定着装置１０と、
フィルム定着装置１０を温めるための温調器と、第二原
図用紙と、を使用する方法を説明する。この採取方法
は、先ず、フィルム定着装置１０を回転数６０ｒｐｍで
駆動（回転）させながら、１８０℃へ５ｓｅｃ間で立ち
あげる（温める）。その後、そのまま６０ｓｅｃ間温度
を維持する。そして、第二原図用紙にべた黒画像を印字
したものを、このフィルム定着装置１０へ挿入する。挿
入後、第二原図用紙が排出する前に一旦フィルム定着装
置１０を回転させている駆動モーターの回転を停止させ
ると共に、フィルム定着装置１０への通電も停止させ温
調をストップさせる。その状態で６０ｓｅｃ間放置し、
その後フィルム定着装置１０の駆動モーターを再始動さ
せ、第二原図用紙を排出する。これにより、べた黒画像
上のトナーが再度温まった定着ニップＮ内で加熱溶融
し、更にフィルム７の表面性によって第二原図用紙のべ
た黒画像上の停止部には鮮明に定着ニップの形状が現れ
てくる。本明細書では、定着ニップＮの形状は、この方
法で採取した。

【００５４】図６〜図８には、比較例のフィルム定着装
置１０にて使用したフランジ９、フィルムガイド（加熱
体支持部材）５、加熱体（定着ヒータ）３をそれぞれ示
す。図６〜図８において、（ａ）図はそれぞれの部材を
記録材搬送方向から見た側面を示し、（ｂ）図はそれぞ
れ（ａ）図中のＡ−Ａ線断面を示す。

【００５５】図６〜図８から分かるように、従来、フラ
ンジ９、フィルムガイド５、加熱体３のいずれの部材
も、定着ニップＮを成す面（ニップ面）側はフラットな
形状をしている。従って、通常の条件下で上記方法によ
りニップ形状の採取を行うと、比較例のフィルム定着装
置１０では、図５（ａ）に示すようにフラットな定着ニ
ップＮを形成している。

【００５６】このフィルム定着装置１０にて、装置使用
環境（温度・相対湿度）２５℃・４０％で、記録材Ｐと
してＢａｄｇｅｒＢｏｎｄ６０ｇ／ｍ²を用い、両面画
像形成モードで連続通紙を行った。両面通紙時に、１面
目の定着工程時の記録材Ｐの搬送方向後端から、２面目
の定着工程のためにフィルム定着装置１０に給紙した。
尚、画像形成装置本体のスペックとして、スループット
は１０ｐｐｍ（１分間に通紙する枚数）であり、フィル
ム定着装置１０の朝一（電源投入時）温調は２１０℃
で、最終温調は１５０枚目以降で１８０℃まで段階的に
下げる制御を行た。上記条件で、記録材Ｐを画像形成装
置本体の朝一状態から連続１５０枚通紙した結果、紙シ
ワの発生率は１２３／１５０枚（発生率８２％）とい
う、極めて悪い状態であった。

【００５７】次に、本発明に従って構成された、本実施
例のフィルム定着装置について説明する。本実施例のフ
ィルム定着装置の基本構成及び動作は、図１〜図４を参
照して説明した従来のフィルム定着装置と同様であるの
で、同様の機能及び作用を有する要素には同一符号を付
している。

【００５８】本実施例では、本発明に従って、記録材Ｐ
がフィルム定着装置１０へ突入する際に、フィルム定着
装置１０の長手方向、つまり、記録材Ｐの搬送方向に略
直交する方向の端部及び中央部を同時に突入させること
で、記録材Ｐの搬送速度／搬送力を均一化する。その方
法として、フィルム７を介して加熱体３と加熱部材２と
によって形成される定着ニップＮの形状を、記録材Ｐの
搬送方向に略直交する方向の中央部に比べて端部が記録
材Ｐの搬送方向上流側に突出しているようにする。その
手段として、フィルム７が記録材Ｐに接触しない面であ
る内面側に内包する部材において、記録材Ｐの搬送方向
上流側端部の、ニップ面に対して略垂直方向における最
下点からニップ面への距離が、記録材Ｐの搬送方向に略
直交する方向の端部近傍と中央とで異なるようにする。
以下、本実施例の構成をより具体的に説明する。

【００５９】本実施例では、フィルム７をフィルム定着
装置１０の長手方向端部から支持するフランジ９の形状
を、上記比較例から変更する。図９は、本実施例にて用
いるフランジ９を示す。（ａ）図は記録材Ｐの搬送方向
から見た側面、（ｂ）図は（ａ）図中のＡ−Ａ線断面を
示す。

【００６０】図９（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施
例では、比較例（図６（ａ）、（ｂ））のフランジ９の
記録材Ｐの進入側（記録材Ｐの搬送方向上流側）のリブ
９Ａに、ニップ面方向（下向き）に突出した凸状部９ａ
（斜線部）を追加して設ける。

【００６１】本実施例では、この凸状部９ａは、比較例
のフランジ９のリブ９Ａのニップ面側端部（下端）から
の高さ（突出量）Ｈ１が１．５ｍｍ、記録材Ｐの搬送方
向に略直交する方向（フィルム定着装置１０の長手方
向）の長さＷ１が５ｍｍ、記録材Ｐの搬送方向に沿う長
さ（厚み）Ｗ２が１ｍｍである。

【００６２】図１０は、上記本実施例のフランジ９を組
み込んだフィルム定着装置１０の断面を示す。図１０に
示されるように、本実施例のフランジ９を用いる場合、
フランジ９に設けた凸状部９ａに対応するフィルム７の
部分が、記録材Ｐの搬送方向の上流側に突出して、小さ
な凸形状を形成する。つまり、本実施例のフランジ９を
使用すると、フィルム７は、フィルム定着装置１０の長
手方向中央部に比べて端部がニップ面側に飛び出ている
形状にすることができる。

【００６３】図１１は、本実施例のフィルム定着装置１
０の定着ニップＮの形状を示す。図１１に示されるよう
に、本実施例のフィルム定着装置１０では、定着ニップ
Ｎは、長手端部が記録材Ｐの進入側（記録材Ｐの搬送方
向上流側）に凸形状をした突出部ｎ１を有している（端
部だけが凸形状であるために定着ニップＮの長手全体で
は凹形状となる）。そのため、フィルム７の記録材Ｐの
搬送方向に略直交する方向の端部側は、記録材Ｐの進入
側（記録材Ｐの搬送方向上流側）へ突出した形状とな
る。これにより、詳しくは後述するように、カールした
記録材Ｐの搬送方向に略直交する方向の端部は、定着ニ
ップＮに入り易くなる。

【００６４】本実施例の構成において、紙シワが発生し
ない凸状部９ａの最も好ましい寸法、形状を鋭意検討し
た結果、最終的形状として、上述のように凸状部９ａの
突出量Ｈ１を１．５ｍｍとした。この凸状部９ａのニッ
プ面側先端（下端）からニップ面までの距離（上流側浮
き量）Ｄは、加圧ローラ２の硬度の上下限で約０〜０．
５ｍｍであった。つまり、本実施例では、凸状部９ａ自
体は、定着ニップＮから浮いている形状となっている。

【００６５】このように、凸状部９ａ自体がニップ面か
ら浮いた形状となっているにも拘わらず、凸状部９ａに
対応するフィルム７の部位、即ち、記録材Ｐの搬送方向
と略直交する方向の端部において、定着ニップＮの形状
は突出した形状を示している。その理由は次のように考
えられる。つまり、フランジ９の端部がニップ面側に突
出した形状をしているために、フィルムガイド５に沿っ
て摺動するフィルム７は、フィルム７自体の剛性により
定着ニップＮ側に大きく膨らみ、その結果、定着ニップ
Ｎは長手端部が記録材Ｐの搬送方向上流側に突出した形
状を示すことになる。

【００６６】定着ニップＮの長手端部における突出部ｎ
１の、定着ニップＮの長手中央部と比較した記録材Ｐの
搬送方向上流側への突出量をＳとすると、上流中央側浮
き量１．５ｍｍよりも小さく設定した上流側浮き量Ｄを
０ｍｍとした場合、突出量Ｓは約１．０ｍｍとなり、同
様に上流中央側浮き量よりも小さく設定した上流側浮き
量Ｄを０．５ｍｍとした場合、突出量Ｓは約０．５ｍｍ
となった。長手方向端部における浮き量はフランジ９の
ニップＮ付近の形状で決定されるが、ここでいう上流側
浮き量とは、フランジ９よりもフィルム定着装置１０の
長手方向内側のフィルムガイド５のニップＮ付近におけ
る形状で決定される距離である。

【００６７】上述のように、凸状部９ａの範囲は、フィ
ルム定着装置１０の長手方向に５ｍｍ（Ｗ１）、幅方向
（記録材Ｐの搬送方向）に１ｍｍ（Ｗ２）とした。本実
施例では、本発明の効果をより分かり易く示すために、
比較例のフランジ９に凸状部９ａを追加して設けている
ので、フランジ９の形状を維持するためにこの範囲は変
更することができない。しかしながら、本発明は、上記
フランジ９の寸法、形状に限定されるものではない。フ
ィルム定着装置１０の構成を変えることで、例えば、更
に大きな凸形状を有するフランジを用いることも可能で
ある。

【００６８】ところで、フランジ９に設けた凸状部９ａ
により形成される定着ニップＮの長手端部における突出
部ｎ１は、記録材Ｐの搬送方向に直交する方向における
最大記録材の画像形成領域より外側に配置してある。つ
まり、凸状部９ａは、フィルム定着装置１０、即ち、画
像形成装置の最大通紙幅の記録材Ｐ、本実施例ではＬＴ
Ｒサイズ（２１６ｍｍ）幅内には配置しておらず、凸状
部９ａの始まりは、本実施例ではＬＴＲの搬送方向と略
直交する方向の端部から始まっている。これは、凸状部
９ａを最大記録材の画像印字領域より外側に配置してい
ない場合、印字画像が乱れが生じたり、定着性などの悪
化が発生することがあるからである。

【００６９】本実施例のフィルム定着装置１０を使用
し、比較例と同様の条件の下、記録材Ｐを画像形成装置
本体朝一状態から連続１５０枚通紙した結果、紙シワの
発生率は３／１５０枚（発生率２％）という、良好な状
態となった。尚、シワの発生率を測定する際、定着部材
１が備える他の部材である加熱体３、フィルムガイド５
などは、比較例と同条件である。又、フランジ９の上記
本実施例における最終形状に至るまでのシワ発生状況を
表１に示す。

【００７０】

【表１】

【００７１】上述のように紙シワの発生が抑制された理
由の１つとして、本実施例のフランジ９を使用すること
によって、記録材Ｐの端部（記録材Ｐの搬送方向端部）
が定着ニップＮへ突入する際の中央との時間差が少なく
なったことが挙げられる。

【００７２】本発明者は、画像形成装置本体横から高速
度カメラを使用して、定着ニップＮへ記録材Ｐが突入す
る状態をモニターした。その結果、記録材Ｐの領域より
も外側であるにも拘わらず、フランジ９の記録材Ｐの搬
送方向上流側のリブ９Ａに凸状部９ａを持たせることに
よって、フィルム７が記録材Ｐの搬送方向上流側へ突出
するため、記録材Ｐの端部（カール部分）の定着ニップ
Ｎへの突入速度が速くなっていることが分かった。上述
のように、このようにフィルム７の長手方向端部が記録
材Ｐの搬送方向上流側に突出するのは、フィルムの剛性
が高いためであると思われる。このため、カール形状を
している記録材Ｐの端部がよりフィルム７へ当たり易く
なり、比較例とくらべて、フィルム７の回転によって記
録材Ｐの端部が早く定着ニップＮへ突入する状態になっ
ていた。その速さの違いを測定したところ、記録材Ｐの
カール量が同じである場合（測定時のカール量は印字面
方向約５ｍｍ）、比較例では中央と端部とで定着ニップ
Ｎへの突入時間の差は約０．４ｓｅｃであったのに対
し、本実施例では約０．１〜０．２ｓｅｃ程度であっ
た。

【００７３】以上、本実施例によれば、定着工程に起因
する記録材Ｐのシワの発生を防止することができる。特
に、記録材Ｐの２面目に形成したトナー画像を定着する
場合であっても、２面目の定着工程後に発生する記録材
Ｐのシワを防止することができる。

【００７４】実施例２次に、本発明に従って構成されたフィルム定着装置の他
の実施例について説明する。本実施例のフィルム定着装
置の基本構成は、実施例１のものと同様であるので、同
様の構成及び作用を有する要素には同一符号を付してい
る。

【００７５】実施例１では、比較例に対してフランジ９
の形状を変更した。本実施例では、フィルムガイド５の
形状を変更するところに特徴を有する。

【００７６】実施例１では、フィルム７が記録材Ｐに接
触していない面である内面側に内包する部材として、フ
ランジ９の形状を比較例に対して変更することによっ
て、定着工程に起因するシワの発生率は下がった。しか
し、フィルム定着装置１０の長手方向両端側の各フラン
ジ９は違う形状となるため、別部品となる。そのため、
フィルム定着装置１０の組み立てラインでは、両部品の
分別のために、フィルム定着装置の組み立てコストが増
加する虞がある。又、分別を自動化するに当たっても、
製造コストに管理費が加算され、工場に分別機の導入や
メンテナンス操作要員を導入する必要があるため、コス
トアップになる虞がある。更に、万が一組み立てライン
上でフランジ９をフィルム定着装置１０の長手両端側で
間違えて組み立ててしまった場合、比較例と同様に、記
録材Ｐの挙動に変化が生じないためシワの改善は成し得
ないことになる。

【００７７】そこで、本実施例では、フランジ９は比較
例（図６（ａ）、（ｂ））と同様に左右対称のものを使
用し、加熱体支持部材であるフィルムガイド５の形状を
変更する。

【００７８】図１２は、本実施例のフィルム定着装置１
０にて使用するフィルムガイド５を示す。（ａ）図は記
録材Ｐの搬送方向から見た側面、（ｂ）図は（ａ）図に
おけるＡ−Ａ線断面を示す。

【００７９】図１２に示すように、本実施例では、フィ
ルムガイド５の長手方向端部における、記録材Ｐの搬送
方向上流側端部に、フィルムガイド５の長手中央と比較
して高さ（突出量）Ｈ２だけニップ面方向（下向き）に
突出した凸状部５ａ（斜線部）を形成した。詳しくは後
述するように、本実施例の構成にて、紙シワが発生しな
い凸状部５ａの最も好ましい寸法、形状を鋭意検討した
結果、最終形状として、高さＨ２は０．５ｍｍとした。

【００８０】尚、実施例１のように、フィルムガイド５
の凸状部５ａをニップ面に向かって例えば２ｍｍ突出す
るように形成すると、加圧ローラ２に深く接触する（食
い込む）ため、実施例１にて得た作用と同様の作用を成
すようにフランジ９に設けた凸状部９ａの突出量Ｈ１と
同等にするには、本実施例では、フィルムガイド５に設
ける凸状部５ａの突出量Ｈ２は０．５ｍｍ程度が好まし
い。

【００８１】又、本実施例では、凸状部５ａのフィルム
ガイド５の長手方向の長さＷ３は８ｍｍ、記録材Ｐの搬
送方向の幅Ｗ４は１ｍｍとした。

【００８２】本実施例では、本発明の効果を分かり易く
するために、比較例のフィルム定着装置１０が備えるフ
ィルムガイド５に凸状部５ａを追加しているが、本発明
はこれに限定されるものではない。フィルム定着装置１
０の構成を変えることで更に大きな凸形状をもったフィ
ルムガイド５にすることも可能である。

【００８３】上記凸状部５ａを備えるフィルムガイド５
を使用すると、フィルムガイド５の長手方向端部側は、
中央部よりも定着ニップＮ側に突出した形状となる。本
実施例では、凸状部５ａのニップ面側先端（下端）から
ニップ面への距離は０ｍｍ、つまり凸状部５ａの下端は
ニップ面と同一平面上にある。尚、本実施例において
も、定着ニップＮの形状は、実施例１と同様（図１１）
であることが確認された。又、定着ニップＮが図１１に
示すような形状を有することによる効果は、実施例１に
て説明した通りであると思われる。

【００８４】尚、本実施例においても、実施例１にて説
明したものと同様の理由により、フィルムガイド５に設
けた凸状部５ａにより形成される定着ニップＮの長手端
部における突出部ｎ１は、記録材Ｐの搬送方向に直交す
る方向における最大記録材の画像形成領域より外側に配
置してある。

【００８５】本実施例のフィルム定着装置１０を使用
し、比較例と同様の条件の下、記録材Ｐを画像形成装置
本体朝一状態から連続１５０枚通紙した時の結果、紙シ
ワの発生率は１／１５０枚（発生率１％以下）という、
良好な状態となった。シワの発生率を測定する際、定着
部材１が備える他の部材である加熱体３、フランジ９な
どは、比較例と同条件である。又、フィルムガイド５の
上記本実施例における最終形状に至るまでのシワ発生状
況を表２に示す。

【００８６】

【表２】

【００８７】上述のように紙シワの発生が抑制された理
由の１つとして、本実施例のフィルムガイド５を使用す
ることによって、実施例１と同様に、記録材Ｐの端部
（記録材Ｐの搬送方向）が定着ニップＮに突入する際の
中央との時間差が少なくなったことが挙げられる。

【００８８】本発明者は、画像形成装置本体横から高速
度カメラを使用して、フィルム定着装置１０の定着ニッ
プＮへ記録材Ｐが突入する状態をモニターした。その結
果、フィルムガイド５にニップ面に向かう凸状部５ａを
持たせることにより、フィルム７が定着ニップＮ側へ突
出しているため、記録材Ｐの端部（カール部分）の定着
ニップＮへの突入速度が速くなっていることが分かっ
た。そのため、カール形状をしている記録材Ｐの端部が
より定着ニップＮへ入り易くなったものと考えられる。
記録材Ｐのカール量が同じである場合の、比較例と本実
施例とにおける、記録材Ｐの中央と端部との定着ニップ
Ｎへの突入時間の差は、実施例１とほぼ同じであった。

【００８９】以上、本実施例によれば、実施例１と同様
の効果を奏すると共に、フィルム定着装置１０の組立時
の想定しうるコストアップを回避することをも可能とな
る。

【００９０】実施例３次に、本発明に従って構成されたフィルム定着装置の他
の実施例について説明する。本実施例のフィルム定着装
置の基本構成は、実施例１、２のものと同様であるの
で、同様の構成及び作用を有する要素には同一符号を付
している。

【００９１】実施例１、２では、それぞれ比較例に対し
てフランジ９、フィルムガイド５の形状を変更した。本
実施例では、加熱体３の形状を変更するところに特徴を
有する。

【００９２】実施例１、２では、それぞれフィルム７が
記録材Ｐに接触しない面である内面側に内包する部材と
して、フランジ９、フィルムガイド５の形状を比較例に
対して変更することによって、定着工程に起因するシワ
の発生率は下がった。しかし、実施例１では、フランジ
９がフィルム定着装置１０の長手方向両端側で違う形状
をしているために分別を行う必要があり、又実施例２で
は、フィルム７を挿入する際に、フィルムガイド５の凸
状部５ａのためにフィルム７を挿入し難くかったり、フ
ィルム７の内面を傷つけたりすることがある。

【００９３】そこで、本実施例では、フランジ９及びフ
ィルムガイド５は比較例（図６（ａ）、（ｂ）、図７
（ａ）、（ｂ））と同様のものを使用し、加熱体（定着
ヒータ、セラミックヒータ）のニップ面側の形状を変更
する。

【００９４】図１３は、本実施例のフィルム定着装置１
０にて使用する加熱体３を示す。（ａ）図は記録材Ｐの
搬送方向から見た側面、（ｂ）図は（ａ）図におけるＡ
−Ａ線断面を示す。図１３に示すように、本実施例で
は、加熱体３の長手方向端部における、記録材Ｐの搬送
方向上流側端部に、加熱体３の長手中央におけるよりも
高さ（突出量）Ｈ３だけニップ面方向（下向き）に突出
した凸状部３ａ（斜線部）を形成した。詳しくは後述す
るように、本実施例の構成にて、紙シワを防止するため
に凸状部３ａの最も好ましい寸法、形状を鋭意検討した
結果、最終形状として、高さＨ３は０．２ｍｍとした。

【００９５】尚、本実施例の構成では、加熱体３の長手
端部においてニップが多くなると中央のニップが低くな
ってしまうため、弊害が起きる可能性があることから、
凸状部３ａの突出量Ｈ３としては、上記０．２ｍｍ以上
は不可能であった。

【００９６】本実施例では、加熱体３に設ける凸状部３
ａは、ヒータの製造メーカーでニップ面に塗布されてい
る表面保護層３３としての摺動ガラスを追加して形成し
た。この追加のガラスは、定着ニップＮの長手端部にお
いて、記録材Ｐの搬送方向上流側に主に塗布すること
で、定着ニップＮの形状を、長手端部において上流側に
突出した形状とさせている。本実施例では、追加ガラス
の塗布範囲は、加熱体３の長手方向の長さＷ５を５ｍ
ｍ、記録材Ｐの搬送方向の幅Ｗ６を３ｍｍとした。

【００９７】加熱体３に上記凸状部３ａを設けた場合、
定着ニップＮの形状は実施例１と同様（図１１）である
ことが確認された。又、定着ニップＮが図１１に示すよ
うな形状を有することによる効果は、実施例１にて説明
した通りであると思われる。

【００９８】尚、本実施例では、上述のように、加熱体
３に設ける凸状部３ａは、ガラスコートによって形成し
たが、本発明はこれに限定されるものではない。他の手
段として、例えば、上記凸状部３ａと同様の形状のポリ
イミド系のテープや、フッ素樹脂（テフロン（Ｅ．Ｉ．
デュポン社商品名）など）系のテープなどを貼付した
り、更に、ヒータ基板３１自体の形状を、長手端部にお
いて、記録材Ｐの搬送方向上流側端部のみ凸形状として
も同様の効果を得ることができる。

【００９９】尚、本実施例においても、実施例１にて説
明したものと同様の理由により、加熱体３に設けた凸状
部３ａにより形成される定着ニップＮの長手端部におけ
る突出部ｎ１は、記録材Ｐの搬送方向に直交する方向に
おける最大記録材の画像形成領域より外側に配置してあ
る。

【０１００】本実施例のフィルム定着装置１０を使用
し、比較例と同様の条件の下、記録材Ｐを本体朝一状態
から連続１５０枚通紙した時の結果、紙シワの発生率は
０／１５０枚（発生率１％以下）という、良好な状態と
なった。シワの発生率を測定する際、定着部材１が備え
る他の部材であるフランジ９及びフィルムガイド５など
は比較例と同条件である。又、加熱体３の上記本実施例
における最終形状に至るまでのシワ発生状況を表３に示
す。

【０１０１】

【表３】

【０１０２】上述のように紙シワの発生が抑制された理
由の１つとして、本実施例の加熱体３を使用することに
よって、実施例１及び２と同様に、記録材Ｐの端部（記
録材Ｐの搬送方向）が定着ニップＮへ突入する際の中央
との時間差が少なくなったことが挙げられる。

【０１０３】本発明者は、画像形成装置本体横から高速
度カメラを使用して、定着ニップＮへ記録材Ｐが突入す
る状態をモニターした。その結果、加熱体３にニップ面
に向かう凸状部３ａを持たせることにより、フィルム７
が定着ニップＮ側へ突出しているため、記録材Ｐの端部
（カール部分）の定着ニップＮへの突入速度が速くなっ
ていることが分かった。そのため、カール形状をしてい
る記録材Ｐの端部がより定着ニップＮへ入り易くなった
ものと考えられる。記録材Ｐのカール量が同じである場
合の、比較例と本実施例とにおける、記録材Ｐの中央と
端部との定着ニップＮへの突入時間の差は、実施例１と
ほぼ同じであった。

【０１０４】更に、本実施例では記録材Ｐの挙動が比較
例、そして上記実施例１及び２とは異なっていた。つま
り、本実施例では、定着ニップＮへ入る速さの向上と共
に、記録材Ｐの端部（記録材Ｐの搬送方向先端）をより
早く定着入り口ガイド１１（図１４）側へ沿わせるよう
な挙動をしめした。これは、加熱体３の長手方向端部
が、比較例、及び実施例１、２とは異なり、より加圧ロ
ーラ２側へめり込んでいる方向に作用しており、これに
よって上記動作をしたものと考える。

【０１０５】このように、本実施例によれば、実施例１
及び２と同様の効果を奏すると共に、フィルム定着装置
１０の組立時の想定しうるコストアップ、フィルム７の
装着し難さなどを回避することをも可能となる。

【０１０６】以上各実施例にて説明したように、本発明
に従って定着ニップＮを記録材搬送方向上流側に凸形状
とさせることで、記録材Ｐの端部がフィルム定着装置１
０の定着ニップＮへ突入する際の挙動が変化する。つま
り、フィルム定着装置１０の定着ニップＮへより早く、
又は記録材Ｐの中央とほぼ同時に突入することで記録材
Ｐの搬送方向先端に生じた突入時間差のしわ寄せを、記
録材Ｐの後端まで維持させない構造とすることができ
る。又、本発明者の検討によると、上記各実施例のよう
に構成することで、記録材Ｐの端部の温度がより早く暖
まる傾向にあるため、この温度の影響が寄与している可
能性もあると考えられる。従って、本発明によれば、記
録材Ｐの後端に発生する紙シワをなくすことができる。
更に、加圧ローラ２の膨張とフィルム７の搬送速度を変
化させることで、フィルム７のねじれ、破れなどを無く
すことが可能になる。

【０１０７】尚、以上の各実施例に記載された寸法は、
本発明を具現化させる際の一つの形状にすぎない。フラ
ンジ９、フィルムガイド５、ヒータ３に関しては、追加
された凸形状の大きさ、位置、量、形は各機種ごとに最
適なものが有るため、その度に随時変えられるものであ
る。

【０１０８】更に、ニップ形状を記録材Ｐの搬送方向上
流側に凸形状としたり、内包部材の端部凸形状を得るた
めに、上記３種類の部材変更の他に、適当な材料を用い
て別部材を追加して最適な形状を得ても一向に差し支え
なく、同様の効果を得ることができる。例えば、フィル
ムガイド５と同じ材料のＬＣＰ（液晶ポリマー）を使用
し、実施例１にて説明した凸状部９ａと略同形状となる
ように、幅１ｍｍ、高さ１．５ｍｍ、奥行き５ｍｍの小
さな角材をフランジ９の記録材Ｐの搬送方向上流側に貼
り付けたりしてもよい。更に、記録材Ｐの搬送方向下流
側も凸形状を持たせた場合でも、記録材Ｐの種類によっ
てはシワやフィルムのよれなどの問題が発生しない場合
がある。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被加熱体に発生するシワを防止することができ、顕画剤
像を被加熱体である記録材に定着させるために使用され
る加熱装置にあっては、定着工程に起因する記録材のシ
ワの発生を防止することができる。特に、１面目に顕画
剤像が定着された記録材の２面目に形成した顕画剤像を
定着する場合であっても、２面目の定着工程後に発生す
る記録材のシワを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用しうるフィルム定着装置の一実施
例の横断面模式図である。

【図２】図１のフィルム定着装置が備える加熱体の表面
の外観図である。

【図３】図１のフィルム定着装置が備える加熱体の拡大
横断面模式図である。

【図４】図１のフィルム定着装置の長手方向断面図であ
る。

【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）従来のフィルム定着装
置における定着ニップの形状の一例を示す模式図であ
る。

【図６】比較例のフィルム定着装置にて使用されるフラ
ンジの（ａ）側面図、（ｂ）（ａ）中のＡ−Ａ線断面図
である。

【図７】比較例のフィルム定着装置にて使用されるフィ
ルムガイドの（ａ）側面図、（ｂ）（ａ）中のＡ−Ａ線
断面図である。

【図８】比較例のフィルム定着装置にて使用される加熱
体の（ａ）側面図、（ｂ）（ａ）中のＡ−Ａ線断面図で
ある。

【図９】本発明に従うフィルム定着装置の一実施例にて
使用されるフランジの一実施例の（ａ）側面図、（ｂ）
（ａ）中のＡ−Ａ線断面図である。

【図１０】本発明に従うフィルム定着装置の一実施例の
横断面模式図である。

【図１１】本発明に従うフィルム定着装置の一実施例に
おける定着ニップの形状を示す模式図である。

【図１２】本発明に従うフィルム定着装置の一実施例に
て使用されるフィルムガイドの（ａ）側面図、（ｂ）
（ａ）中のＡ−Ａ線断面図である。

【図１３】本発明に従うフィルム定着装置の一実施例に
て使用されるフィルムガイドの（ａ）側面図、（ｂ）
（ａ）中のＡ−Ａ線断面図である。

【図１４】本発明に従う加熱装置を適用しうる画像形成
装置の一例の概略構成図である。

【符号の説明】

１定着部材（フィルム定着部材）２加圧部材（加圧ローラ）３加熱体（定着ヒータ、セラミックヒータ）４温度検知手段（サーミスタ）５加熱体支持部材（フィルムガイド）７フィルム（耐熱フィルム）９フランジ（フィルム保持部材）１０加熱装置（フィルム定着装置）Ｎ定着ニップ（圧接ニップ部）Ｐ被加熱体（記録材）Ｘ記録材搬送方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱体と、前記加熱体を支持する支持部
材と、前記加熱体と圧接ニップを形成するための加圧部
材と、前記加熱体と前記加圧部材との間に挿持されて無
端移動するフィルムと、を有し、前記ニップに進入する
被加熱体を加熱する加熱装置において、前記フィルムを
挟み前記加熱体と前記加圧部材とによって形成されるニ
ップは、前記被加熱体の前記ニップへの進入方向に略直
交する方向において、端部が中央部に比べて前記進入方
向上流側に突出していることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】前記ニップの前記突出部分は、前記フィ
ルムの前記被加熱体に接触しない面側に内包される部材
の形状により形成されることを特徴とする請求項１の加
熱装置。
【請求項３】前記加熱体は、前記進入方向に略直交す
る方向の前記ニップの端部近傍における前記進入方向上
流側端部に、前記ニップ面に対して略垂直方向に前記ニ
ップ面に向かう凸形状部を有することを特徴とする請求
項２の加熱装置。
【請求項４】前記加熱体の支持部材は、前記進入方向
に略直交する方向の前記ニップの端部近傍における前記
進入方向上流側端部に、前記ニップ面に対して略垂直方
向に前記ニップ面に向かう凸形状部を有することを特徴
とする請求項２の加熱装置。
【請求項５】更に、前記フィルムを前記進入方向に略
直交する方向の両端部から保持する保持部材を有し、該
保持部材は、前記進入方向に略直交する方向の前記ニッ
プの端部近傍における前記進入方向上流側端部に、前記
ニップ面に対して略垂直方向に前記ニップ面に向かう凸
形状部を有することを特徴とする請求項２の加熱装置。
【請求項６】前記ニップの前記突出部分は、前記フィ
ルムの前記進入方向に略直交する方向の長さ内にあるこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の加
熱装置。
【請求項７】前記被加熱体は、顕画剤像を担持する記
録材であり、前記ニップの前記突出部分は、当該加熱装
置が通過を許す前記進入方向に略直交する方向における
最大記録材の顕画剤像担持領域より、前記進入方向に略
直交する方向において外側に配置することを特徴とする
請求項１〜６のいずれかの項に記載の加熱装置。
【請求項８】前記被加熱体は、顕画剤像を担持する記
録材であり、前記凸形状部は、当該加熱装置が通過を許
す前記進入方向に略直交する方向における最大記録材の
顕画剤像担持領域より、前記進入方向に略直交する方向
において外側に配置することを特徴とする請求項３〜６
のいずれかの項に記載の加熱装置。
【請求項９】加熱体と、前記加熱体を支持する支持部
材と、前記加熱体と圧接ニップを形成するための加圧部
材と、前記加熱体と前記加圧部材との間に挿持されて無
端移動するフィルムと、を有し、前記ニップに進入する
被加熱体を加熱する加熱装置において、前記フィルムの
前記被加熱体に接触しない面側に内包される部材は、前
記被加熱体の前記ニップへの進入方向上流側端部の前記
ニップ面からの略垂直距離が、前記進入方向に略直交す
る方向の端部近傍と中央とで異なることを特徴とする加
熱装置。
【請求項１０】前記フィルムの前記被加熱体に接触し
ない面側に内包される部材に、前記進入方向に略直交す
る方向の前記ニップの端部近傍における前記進入方向上
流側端部に、前記ニップ面に対して略垂直方向に前記ニ
ップ面に向かう凸形状部を形成することを特徴とする請
求項９の加熱装置。
【請求項１１】前記加熱体は、前記進入方向に略直交
する方向の前記ニップの端部近傍における前記進入方向
上流側端部に、前記ニップ面に対して略垂直方向に前記
ニップ面に向かう凸形状部を有することを特徴とする請
求項１０の加熱装置。
【請求項１２】前記加熱体の支持部材は、前記進入方
向に略直交する方向の前記ニップの端部近傍における前
記進入方向上流側端部に、前記ニップ面に対して略垂直
方向に前記ニップ面に向かう凸形状部を有することを特
徴とする請求項１０の加熱装置。
【請求項１３】更に、前記フィルムを前記進入方向に
略直交する方向の両端部から保持する保持部材を有し、
該保持部材は、前記進入方向に略直交する方向の前記ニ
ップの端部近傍における前記進入方向上流側端部に、前
記ニップ面に対して略垂直方向に前記ニップ面に向かう
凸形状部を有することを特徴とする請求項１０の加熱装
置。
【請求項１４】前記フィルムの前記被加熱体に接触し
ない面側に内包され、前記進入方向に略直交する方向の
前記ニップの端部近傍における前記進入方向上流側端部
に位置する、前記ニップ面に対して略垂直方向に前記ニ
ップ面に向かう凸形状部を、個別の部材として設けるこ
とを特徴とする請求項１０の加熱装置。
【請求項１５】前記凸形状部は、前記フィルムの前記
進入方向に略直交する方向の長さ内にあることを特徴と
する請求項１０〜１４のいずれかの項に記載の加熱装
置。
【請求項１６】前記被加熱体は、顕画剤像を担持する
記録材であり、前記凸形状部は、当該加熱装置が通過を
許す前記進入方向に略直交する方向における最大記録材
の顕画剤像担持領域より、前記進入方向に略直交する方
向において外側に配置することを特徴とする請求項１０
〜１５のいずれかの項に記載の加熱装置。