JP3483413B2 - 加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被加熱材を加圧・
加熱する加熱装置、及び該加熱装置を被記録材に形成担
持させた未定着像を加熱定着処理する像加熱装置として
具備した電子写真装置・静電記録装置等の画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】便宜上、複写機・プリンタ等の画像形成
装置に具備させる、トナー画像を被記録材に加熱定着さ
せる像加熱装置（定着装置）を例にして説明する。

【０００３】画像形成装置において、電子写真プロセス
・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画像
形成プロセス手段部で被記録材（転写材シート・エレク
トロファックスシート・静電記録紙・ＯＨＴ（ＯＨＰ）
シート・印刷用紙・フォーマット紙など）に転写方式あ
るいは直接方式にて形成担持させた目的の画像情報の未
定着画像（トナー画像）を被記録材面に永久固着画像と
して加熱定着させる定着装置としては熱ローラ方式の装
置が広く用いられていた。近時はフィルム加熱方式の装
置が実用化されている。また電磁誘導加熱方式の装置も
提案されている。

【０００４】ａ）熱ローラ方式 これは、定着ローラ（加熱ローラ）と加圧ローラとの圧
接ローラ対を基本構成とし、該ローラ対を回転させ、該
ローラ対の相互圧接部である定着ニップ部（加熱ニップ
部）に画像定着すべき未定着トナー画像を形成担持させ
た被記録材を導入して挟持搬送させて、定着ローラの熱
と、定着ニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を被記
録材面に熱圧定着させるものである。

【０００５】定着ローラは、一般に、アルミニウムの中
空金属ローラを基体（芯金）とし、その内空に熱源とし
てのハロゲンランプを挿入配設してあり、ハロゲンラン
プの発熱で加熱され、外周面が所定の定着温度に維持さ
れるようにハロゲンランプへの通電が制御されて温調さ
れる。

【０００６】特に、最大４層のトナー画像層を十分に加
熱溶融させて混色させる能力を要求される、フルカラー
の画像形成を行なう画像形成装置の定着装置としては、
被記録材とトナー層との界面まで十分に加熱しないと定
着不良が発生するので、定着ローラの芯金を高い熱容量
を有するものにし、またその芯金外周にトナー画像を包
み込んで均一に溶融するためのゴム弾性層を具備させ、
そのゴム弾性層を介してトナー画像の加熱を行なってい
る。また加圧ローラ内にも熱源を具備させて加圧ローラ
も加熱・温調する構成にしたものもある。

【０００７】ｂ）フィルム加熱方式 フィルム加熱方式の定着装置は、例えば特開昭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号
公報等に提案されている。

【０００８】即ち、加熱体としての一般にセラミックヒ
ータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に耐熱性フ
ィルム（定着フィルム）を挟ませてニップ部を形成さ
せ、該ニップ部のフィルムと加圧ローラとの間に画像定
着すべき未定着トナー画像を形成担持させた被記録材を
導入してフィルムと一緒に挟持搬送させることで、ニッ
プ部においてセラミックヒータの熱をフィルムを介して
被記録材に与え、またニップ部の加圧力にて未定着トナ
ー画像を被記録材面に熱圧定着させるものである。

【０００９】このフィルム加熱方式の定着装置は、セラ
ミックヒータ及びフィルムとして低熱容量の部材を用い
てオンデマンドタイプの装置を構成することができ、画
像形成装置の画像形成実行時のみ熱源としてのセラミッ
クヒータに通電して所定の定着温度に発熱させた状態に
すればよく、画像形成装置の電源オンから画像形成実行
可能状態までの待ち時間が短く（クイックスタート
性）、スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい（省電
力）等の利点がある。

【００１０】ｃ）電磁誘導加熱方式 特開平７−１１４２７６号公報には、フィルム自身ある
いはフィルムに近接させた導電性部材に渦電流を発生さ
せジュール熱によって発熱させる加熱装置が提案されて
いる。この電磁誘導式・フィルム加熱方式は、発熱域を
被加熱体に近くすることができるため、消費エネルギー
の効率アップが達成できる。

【００１１】フィルム方式の加熱装置において、回転体
としての円筒状もしくはエンドレスベルト状のフィルム
の駆動方法としては、フィルム内周面を案内するフィル
ムガイドと加圧ローラとで圧接されたフィルムを加圧ロ
ーラの回転駆動によって従動回転させる方法（加圧ロー
ラ駆動方式）や、逆に駆動ローラとテンションローラに
よって張架されたエンドレスベルト状のフィルムの駆動
によって加圧ローラを従動回転させるもの等がある。

【００１２】フィルム内面とフィルムガイドには、フィ
ルムとフィルムガイドとの摩擦による回転トルクの影響
を軽減するために、耐熱性グリース等の潤滑剤を介在さ
せる等している。

【００１３】また、ＯＨＴ等の透過性が要求される媒体
を定着する場合には、透過性を確保するため、プロセス
スピードを遅くして、十分な加圧及び加熱が行われるよ
うにしている。

【００１４】さらに、厚紙等にカラー画像などを定着す
る際にも、定着性を確保するために、プロセススピード
を遅くして、十分な加圧及び加熱が行われるようにして
いる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たフィルム加熱方式の加熱装置（定着装置）において
は、以下のような問題点があった。

【００１６】１）フィルムやフィルムガイドの材質によ
っては、プリント枚数の増加とともに回転トルクがアッ
プしていく傾向があった。すなわち、プリント枚数の増
加とともに、摺動摩擦等によりフィルムあるいはフィル
ムガイドは徐々に削られ、その削りカス等の影響で潤滑
剤が劣化し循環が悪くなる。その結果としてフィルムと
フィルムガイドの相互摩擦力が増加し、回転トルクのア
ップとなる。したがって、装置を高速化したり、高寿命
化しようとした場合には、トルクアップによって、たと
えば、駆動モータが脱調したり、フィルムの従動不良に
より紙が搬送されなくなる（定着ジャム）などの不具合
が生じる。また、極端な場合には、フィルムが破損する
という不具合も発生した。

【００１７】２）ＯＨＴの透過性や厚紙の定着性をより
向上させるため加圧力をアップさせた場合、あるいはＯ
ＨＴや厚紙の定着のプロセススピードを速くするため加
圧力をあげようとした場合、回転トルクのアップによ
り、駆動モータが脱調したり、定着ジャムなどの不具合
が生じた。

【００１８】したがって、本発明では、回転体として円
筒状もしくはエンドレスベルト状フィルムを用いたフィ
ルム加熱方式の加熱装置（像加熱装置、定着装置）につ
いて、耐久によるトルクアップを防止し、駆動モータの
脱調や、被記録材のジャム、あるいはフィルムの耐久劣
化等による不具合の生じない、より高速化、長寿命化が
可能な装置を提供することを目的とする。

【００１９】また、像加熱装置としての使用において、
透過性の要求される媒体や、高グロス媒体を定着する場
合においても、定着性の向上と透過性の向上あるいは高
速化を実現することのできる装置を提供することを目的
とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱装置である。

【００２１】（１）内面に潤滑剤が塗布されている回転
体と、回転体の内部に固定配置されており回転体の内面
に接触する摺動部材と、回転体を間に挟み摺動部材と協
同してニップ部を形成する加圧部材と、を有し、ニップ
部で被加熱材を挟持搬送して被加熱材を加圧及び加熱す
る加熱装置において、前記ニップ部領域の前記摺動部材
の前記回転体接触面に、前記回転体の回転に伴い潤滑剤
が通過する溝が設けられていることを特徴とする加熱装
置。

【００２２】（２）前記摺動部材の前記回転体接触面積
に占める前記溝の割合が５〜５０％であることを特徴と
する（１）に記載の加熱装置。

【００２３】（３）前記溝は、幅０．１〜１．５ｍｍ、
深さ０．１〜０．５ｍｍであることを特徴とする（１）
又は（２）に記載の加熱装置。

【００２４】（４）前記溝は、被加熱材の進行方向に対
して斜めに配したことを特徴とする（１）乃至（３）の
いずれかに記載の加熱装置。

【００２５】

【００２６】（５）回転体と、回転体の内部に固定配置
されており回転体の内面に接触する摺動部材と、回転体
を間に挟み摺動部材と協同してニップ部を形成する加圧
部材と、を有し、ニップ部で被加熱材を挟持搬送して被
加熱材を加圧及び加熱する加熱装置において、 前記ニッ
プ部領域の前記摺動部材の前記回転体接触面に、接触面
からの高さが、０．１ｍｍ〜１ｍｍ、幅が接触面の幅の
５〜６０％である突起部を少なくとも一つ有することを
特徴とする加熱装置。

【００２７】（６）前記突起部を被加熱材の進行方向に
対して斜めに配したことを特徴とする（５）に記載の加
熱装置。

【００２８】

【００２９】（７）回転体と、回転体の内部に固定配置
されており回転体の内面に接触する摺動部材と、回転体
を間に挟み摺動部材と協同してニップ部を形成する加圧
ローラと、を有し、ニップ部で被加熱材を挟持搬送して
被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置において、前記ニ
ップ部領域の前記摺動部材の前記回転体接触面の形状が
前記加圧ローラの外径より小さい径の凹面状であること
を特徴とする加熱装置。（８）前記摺動部材は前記回転体のガイドであることを
特徴とする（１）乃至（７）のいずれかに記載の加熱装
置。 （９）前記摺動部材はヒータであることを特徴とする
（１）乃至（７）のいずれかに記載の加熱装置。

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】〈作 用〉上記のようにニップ面に溝を設
ける構成とすることで、耐久を通して、安定して潤滑剤
を循環させることが可能となり、耐久によるトルクアッ
プを防止し、駆動モータの脱調や定着ジャム等の不具合
の発生することなく装置の高速化、高寿命化が可能とな
る。

【００３６】また、ニップ部に突起を設ける等の構成と
することで、局所的に加圧力をあげ、総加圧力を高くす
ることなく定着性の向上と透過性の向上を実現すること
が可能となる。

【００３７】

【発明の実施の形態】

〈実施形態例１〉（図１〜図９） （１）画像形成装置例 図１は画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の
画像形成装置は電子写真プロセス利用の４色カラー画像
プリンタである。

【００３８】１０１は有機感光体やアモルファスシリコ
ンに感光体でできた電子写真感光ドラム（像担持体）で
あり、矢示の反時計方向に所定のプロセススピード（周
速度）で回転駆動される。

【００３９】感光体ドラム１０１はその回転過程で帯電
ローラ等の帯電装置１０２で所定の極性・電位の一様な
帯電処理を受ける。

【００４０】ついでその帯電処理面にレーザ光学箱（レ
ーザスキャナー）１１０から出力されるレーザ光１０３
による、目的の画像情報の走査露光処理を受ける。レー
ザ光学箱１１０は不図示の画像読取装置等の画像信号発
生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタル画素信
号に対応して変調（オン／オフ）したレーザ光１０３を
出力して回転感光体ドラム面を走査露光するもので、こ
の走査露光により回転感光ドラム１０１面に走査露光し
た目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。１０
９はレーザ光学箱１１０からの出力レーザ光を感光体ド
ラム１０１の露光位置に偏向させるミラーである。

【００４１】フルカラー画像形成の場合は、目的のフル
カラー画像の第１の色分解成分画像、たとえばイエロー
成分画像についての走査露光・潜像形成がなされ、その
潜像が４色カラー現像装置１０４のうちのイエロー現像
器１０４Ｙの作動でイエロートナー画像として現像され
る。そのイエロートナー画像は感光体ドラム１０１と中
間転写体ドラム１０５との接触部（あるいは近接部）で
ある一次転写部Ｔ１において中間転写ドラム１０５の面
に転写される。中間転写ドラム１０５面に対するトナー
画像転写後の回転感光体ドラム１０１面はクリーナ１０
７により転写残りトナー等の付着残留物の除去を受けて
清掃される。

【００４２】上記のような帯電・走査露光・現像・一次
転写・清掃のプロセスサイクルが、目的のフルカラー画
像の、第２の色分解成分画像（たとえばマゼンタ成分画
像、マゼンタ現像器１０４Ｍが作動）、第３の色成分画
像（たとえばシアン成分画像、シアン現像器１０４Ｃが
作動）、第４の色成分画像（たとえば黒成分画像、黒現
像器１０４ＢＫが作動）の各色分解成分画像について順
次に実行され、中間転写体ドラム１０５面にイエロート
ナー画像・マゼンタトナー画像・シアントナー画像・黒
トナー画像の都合４色のトナー画像が順次重ねて転写さ
れて、目的のフルカラー画像に対応したカラートナー画
像が合成形成される。

【００４３】中間転写体ドラム１０５は、金属ドラム上
に中抵抗の弾性層と高抵抗の表層を有するもので、感光
体ドラム１０１に接触してあるいは近接して感光体ドラ
ム１０１と略同じ周速度で矢示の時計方向に回転駆動さ
れ、中間転写体ドラム１０５の金属ドラムにバイアス電
位を与えて感光体ドラム１０１との電位差で感光体ドラ
ム１０１側のトナー画像を該中間転写体ドラム１０５面
側に転写させる。

【００４４】上記の中間転写体１０５面に合成形成され
たカラートナー画像は、該回転中間転写体ドラム１０５
と転写ローラ１０６との接触ニップ部である二次転写部
Ｔ２において、該二次転写部Ｔ２に不図示の給紙部から
所定のタイミングで送り込まれた被記録材Ｐの面に転写
されていく。転写ローラ１０６は被記録材Ｐの背面から
トナーと逆極性の電荷を供給することで中間転写体ドラ
ム１０５面側から被記録材Ｐ側へ合成カラートナー画像
を順次に一括転写する。

【００４５】二次転写部Ｔ２を通過した被記録材Ｐは中
間転写体ドラム１０５の面から分離されて像加熱装置
（定着装置）１００へ導入され、未定着トナー画像の加
熱定着処理を受けてカラー画像形成物として機外の不図
示の排紙トレーに排出される。定着装置１００について
は次の（２）項で詳述する。

【００４６】被記録材Ｐに対するカラートナー画像転写
後の回転中間転写体ドラム１０５はクリーナ１０８によ
り転写残りトナー・紙粉等の付着残留物の除去を受けて
清掃される。このクリーナ１０８は常時は中間転写体ド
ラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写体
ドラム１０５から被記録材Ｐに対するカラートナー画像
の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０５に
接触状態に保持される。

【００４７】また、転写ローラ１０６も常時は中間転写
体ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転
写体ドラム１０５から被記録材Ｐに対するカラートナー
画像の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０
５に被記録材Ｐを介して接触状態に保持される。

【００４８】白黒画像などモノカラー画像のプリントモ
ードも実行できる。また両面画像プリントモード、或は
多重画像プリントモードも実行できる。

【００４９】両面画像プリントモードの場合は、定着装
置１００を出た１面目画像プリント済みの被記録材Ｐは
不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されて再び二
次転写部Ｔ２へ送り込まれて２面に対するトナー画像転
写を受け、再度、定着装置１００に導入されて２面に対
するトナー画像の定着処理を受けることで両面画像プリ
ントが出力される。

【００５０】多重画像プリントモードの場合は、定着装
置１００を出た１回目画像プリント済みの被記録材Ｐは
不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されずに再び
二次転写部Ｔ２へ送り込まれて１回目画像プリント済み
の面に２回目のトナー画像転写を受け、再度、定着装置
１００に導入されて２回目のトナー画像の定着処理を受
けることで多重画像プリントが出力される。

【００５１】（２）定着装置１００ Ａ）装置１００の全体的概略構成 本例の定着装置１００は、円筒状の電磁誘導発熱性フィ
ルムを用いた加圧ローラ駆動方式・電磁誘導加熱方式の
装置である。

【００５２】図２は該装置１００の中間部分省略の正面
模型図、図３は中間部分省略の縦断面模型図、図４は横
断面模型図である。

【００５３】２ａ・２ｂは下側と上側の横長のフィルム
ガイドであり、それぞれ横断面略半円弧状樋型の成形部
材である。例えば耐熱性樹脂製で剛性のある成形品であ
る。開口面側を上向きとした下側フィルムガイド２ａ
に、開口面側を下向きとした上側フィルムガイド２ｂを
重ね合わせることにより、両者２ａ・２ｂで略円筒状の
横長のフィルムガイドを構成させてある。

【００５４】３・４は磁場発生手段としての、横長・舟
形の励磁コイルと横断面Ｔ字型の磁性コア（励磁鉄芯）
でであり、下側フィルムガイド２ａの内側に配設保持さ
せてある。

【００５５】２ｃは横長の絶縁性中板であり、磁場発生
手段としての励磁コイル３と磁性コア４を内側に配設支
持させた下側フィルムガイド２ａの上面開口部にかぶせ
て配設してある。

【００５６】６は加圧部材としての横長の剛体構造ステ
イであり、上記中板２ｃの上に配設してある。

【００５７】１は円筒状もしくはエンドレス状の電磁誘
導発熱性のフィルムである。以下、定着フィルムと記
す。該定着フィルム１は略円筒状のフィルムガイド２ａ
・２ｂにルーズに外嵌させてある。

【００５８】７・７は左右の環状フランジ部材であり、
略円筒体を構成させて重ね合わせた上記の下側と上側の
フィルムガイド２ａ・２ｂの左右両端部に外嵌させて位
置固定して取りつけてあり、定着フィルム１の端部を規
制・保持するとともに、下側と上側のフィルムガイド２
ａ・２ｂをたが締めして結合状態に保つ役目をする。

【００５９】上記の下側フィルムガイド２ａ、磁場発生
手段である励磁コイル３と磁性コア４、中板２ｃ、ステ
イ６、上側フィルムガイド２ｂ、定着フィルム１、左右
の環状フランジ部材７・７の組立て体が第１部材であ
り、これを便宜上「加熱アセンブリ」と称す。

【００６０】５は第２部材としての加圧部材である。本
例は弾性加圧ローラであり、芯金５ａと、該芯金周りに
同心一体にローラ状に成形被覆させた、シリコーンゴム
・フッ素ゴム・フッ素樹脂等の耐熱性弾性材層５ｂとで
構成されており、本例装置の場合は該加圧ローラ５をそ
の芯金５ａの両端部を装置の不図示の手前側と奥側のシ
ャーシー側板間に回転自由に軸受け保持させて配設して
ある。

【００６１】この加圧ローラ５の上側に、上記の加熱ア
センブリを下側フィルムガイド２ａ側を下向きにして配
設し、ステイ６の両端部と装置シャーシー側板側のばね
受け部材８・８との間にそれぞれ加圧ばね９・９を縮設
することでステイ６に押し下げ力を作用させている。こ
れにより中板２ｃを介して磁性コア４および下側フィル
ムガイド２ａが加圧されて下側フィルムガイド２ａの下
面と加圧ローラ５の上面とが定着フィルム１を挟んで圧
接して定着ニップ部Ｎが形成される。

【００６２】磁性コア４の下端面は下側フィルムガイド
２ａの底板部を隔てて定着ニップ部Ｎに対応位置してい
る。

【００６３】加圧ローラ５は駆動手段Ｍにより矢示の反
時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ５の回転駆
動による該加圧ローラ５と定着フィルム１の外面との摩
擦力で定着フィルム１に回転力が作用して、該定着フィ
ルム１がその内面が定着ニップ部Ｎにおいて下側フィル
ムガイド２ａの下面に密着して摺動しながら矢示の時計
方向に加圧ローラ５の回転周速度にほぼ対応した周速度
をもって、両者で略円筒体をなす下側及び上側のフィル
ムガイド２ａ・２ｂの外回りを回転状態になる（加圧ロ
ーラ駆動方式）。

【００６４】定着ニップ部Ｎにおける下側フィルムガイ
ド２ａの下面と定着フィルム１の内面との相互摺動摩擦
力を低減化させるために定着ニップ部Ｎの下側フィルム
ガイド２ａの下面と定着フィルム１の内面との間に耐熱
性グリースなどの潤滑剤を介在させる。

【００６５】励磁コイル３には励磁回路（不図示）を接
続してある。この励磁回路は２０ｋＨｚから５００ｋＨ
ｚの高周波をスイッチング電源で発生できるようになっ
ている。

【００６６】励磁コイル３は励磁回路から供給される交
番電流（高周波電流）によって交番磁束を発生する。そ
の交番磁束は磁性コア４に導かれて定着ニップ部Ｎ及び
その近傍に集中的に分布し、主として定着ニップ部Ｎ及
びその近傍において定着フィルム１の電磁誘導発熱層に
渦電流を発生させる。この渦電流は電磁誘導発熱層の固
有抵抗によって電磁誘導発熱層にジュール熱（渦電流
損）を発生させる。即ち定着フィルム１が電磁誘導発熱
する。この定着フィルム１の電磁誘導発熱は交番磁束を
集中的に分布させた定着ニップ部Ｎ及びその近傍におい
て集中的に生じて定着ニップ部Ｎが高効率に加熱され
る。

【００６７】この定着ニップ部Ｎの温度は、不図示の温
度検知手段を含む温調系により励磁コイル３に対する電
流供給が制御されることで所定の温度が維持されるよう
に温調される。

【００６８】而して、加圧ローラ５が回転駆動され、そ
れに伴って円筒状の定着フィルム１が下側及び上側のフ
ィルムガイド２ａ・２ｂの外回りを回転し、励磁回路か
ら励磁コイル３への給電により上記のように定着フィル
ム１の電磁誘導発熱がなされて定着ニップ部Ｎが所定の
温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成
手段部から搬送された未定着トナー画像ｔが形成された
被記録材Ｐが定着ニップ部Ｎの定着フィルム１と加圧ロ
ーラ５との間に画像面が上向き即ち定着フィルム面に対
向して導入され、定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着
フィルム１の外面に密着して定着フィルム１と一緒に定
着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この定着ニップ部
Ｎを定着フィルム１と一緒に被記録材Ｐが挟持搬送され
ていく過程において定着フィルム１の電磁誘導発熱で加
熱されて被記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔが加熱定着
される。被記録材Ｐは定着ニップ部Ｎを通過すると回転
定着フィルム１の外面から分離して排出搬送されてい
く。被記録材上の加熱定着トナー画像は定着ニップ部通
過後、冷却して永久固着像となる。

【００６９】Ｂ）定着フィルム１ 回転体としての円筒状もしくはエンドレス状の定着フィ
ルム１は、本例のものは図５にその層構成模型図を示す
ように、電磁誘導発熱性の定着フィルムの基層となる金
属フィルム等でできた発熱層１ａと、その外面に積層し
た弾性層１ｂと、更にその外面に積層した離型層１ｃの
３層複合構造のものである。

【００７０】．発熱層１ａは、ニッケル、鉄、強磁性
ＳＵＳ、ニッケル−コバルト合金等といった強磁性体の
金属を用いるのが好ましく、電磁エネルギーの吸収効率
とフィルムの剛性との関係上、１〜１００μｍの厚さが
好ましい。

【００７１】．弾性層１ｂは、カラー画像などを定着
する際に、被記録材の凹凸あるいはトナー層の凹凸に加
熱面（離型層１ｃ）を追従させて画像の光沢ムラを防止
するために必要な層であり、シリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、フルオロシリコンゴム等の耐熱性がよく熱伝導率の
良いものが用いられ、厚さ１０〜５００μｍ、硬度６０
°（ＪＩＳ−Ａ）以下とするのが好ましい。

【００７２】．離型層１ｃは、厚さ１〜１００μｍ
の、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコンゴ
ム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、
ＦＥＰ等の離型性かつ耐熱性の良いものが用いられる。

【００７３】また、発熱層１ａの内側に、フッ素樹脂、
ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥ
Ｓ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥ
Ｐ樹脂等の耐熱樹脂からなる断熱層１ｄを設け、被記録
材Ｐへの熱供給効率をさらに上げる構成としてもよい。

【００７４】Ｃ）フィルムガイド部材２ａ・２ｂ フィルムガイド２ａ・２ｂは、励磁コイル３と定着フィ
ルム１との絶縁性確保のため、フェノール樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、Ｐ
ＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、Ｐ
ＴＦＥ樹脂、ＬＣＰ樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い材
料が用いられ、圧接部（ニップ部Ｎ）への加圧、磁場発
生手段としての励磁コイル３と磁性コア４の支持、定着
フィルム１の支持、該フィルム１の回転時の搬送安定性
を図る役目をする。

【００７５】Ｄ）励磁コイル３・磁性コア４ 励磁コイル３は、一本ずつがそれぞれ絶縁被覆された銅
製の細線を複数本束ね、この束線を複数回巻くことによ
ってコイル（線輪）を形成しており、不図示の励磁回路
に接続されている。本例においては、耐熱性の絶縁被膜
としてポリイミドを用い、巻き数を１２回（１２ター
ン）としたものを用いている。また、細線の直径や、束
線の断面積等は励磁コイル３に流す電流量によって決ま
るが、本例では直径０．２ｍｍの細線９８本束ねたもの
（束線断面積約３．１ｍｍ² ）を用いている。

【００７６】磁性コア４は、断面形状がＴ字型の高透磁
率のコアであり、フェライトやパーマロイ等といったト
ランスのコアに用いられる材料（より好ましくは１００
ｋＨｚ以上でも損失の少ないフェライト）が用いられ
る。

【００７７】励磁コイル３・磁性コア４の定着フィルム
１と位置関係は、フィルムガイド２ａ内に発熱効率等が
最適となるように配設される。特に、励磁コイル３と定
着フィルム１とができる限り近くなるように配設するの
が好ましく、本例においては、励磁コイル３と定着フィ
ルム１の距離は０．５ｍｍになるように配設されてい
る。

【００７８】Ｅ）潤滑剤循環対策 図６の（ａ）は下側フィルムガイド２ａを上向き状態に
した一端部側の斜視模型図、（ｂ）はこのフィルムガイ
ド２ａの定着ニップ部Ｎ対応部分の拡大断面模型図であ
る。図７の（ａ）はフィルムガイド２ａの定着ニップ部
Ｎ対応面部分の部分的拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ´線に沿う断面図である。

【００７９】１０はフィルムガイド２ａの外部側面にフ
ィルムガイド長手にそって間隔をおいて形成具備させた
複数本の周方向のリブ部であり、フィルガイド２ａの側
面と定着フィルム１の内面との接触摺動抵抗を低減させ
て定着フィルム１の回転負荷を少なくする作用をする。

【００８０】１１はフィルムガイド２ａの定着ニップ部
Ｎ対応面部分に形成された幅０．１〜１．５ｍｍ、深さ
０．１〜０．５ｍｍのＳ字状の溝であり、溝の総面積が
定着ニップ部Ｎ対応面の面積の５〜５０％となるように
切削加工等によって、長手方向にそって等間隔に形成さ
れている。

【００８１】この溝１１を設けるによって、定着ニップ
部Ｎにおけるフィルムガイド２ａと定着フィルム１の内
面との相互摺動摩擦力を低減化させるためにフィルムガ
イド２ａと定着フィルム１の内面との間に介在させた潤
滑剤を耐久を通して安定して循環供給できるようにな
る。

【００８２】すなわち、従来では潤滑剤は定着フィルム
１とフィルムガイド２ａ間の定着ニップ部上流側近傍に
溜り、適量が定着フィルム１の回転によって定着フィル
ムとともに循環して定着フィルム内面とフィルムガイド
２ａ間に提供されることにより定着ニップ部Ｎでの相互
摺動摩擦力が低減化されていたが、耐久等によって潤滑
剤が劣化するとこの循環が悪くなるため、回転トルクア
ップが生じていた。

【００８３】本例では、潤滑剤は定着フィルム１の回転
によって定着ニップ部近傍に溜まることなく、常に溝１
１内を通って循環して、定着ニップ部及び溝１１から適
量が定着フィルム内面とフィルムガイド２ａ間に提供さ
れるため、耐久等による潤滑剤の劣化によっても、潤滑
剤は安定してフィルム内面とフィルムガイド２ａ間に提
供される。したがって、耐久によるトルクアップを防止
することができ、駆動ローラ（駆動モータ）の脱調や、
定着ジャム等の不具合の発生することなく、装置を高寿
命化することが可能となる。

【００８４】なお、溝１１の形状や、定着ニップ部Ｎに
対する溝１１の総面積比率等は、加圧力や、定着フィル
ム及びフィルムガイド２ａの材質等によって適宜決定さ
れるものである。

【００８５】１２はフィルムガイド２ａの定着ニップ部
Ｎ対応面部分の幅方向中央部に具備させた突起部であ
る。この突起部１２は、加圧ローラ側に長手方向にわた
って加圧ローラ芯金と略並行となるように構成された局
所加圧用の、断面形状が半楕円形の棒状の突起部部分で
あり、フィルムガイド２ａの研削等によって突起部１２
の高さＨ１が０．１〜１ｍｍ、幅が定着ニップ部幅の５
〜６０％となるように形成されている。

【００８６】図８は、本例の定着装置に、総加圧力が２
０Ｋｇｆとなるように調整された加圧ばね９・９を用い
たときの定着ニップ部Ｎでの加圧力の分布を表した図で
ある。比較例としてフィルムガイド２ａの定着ニップ部
Ｎ対応部分に突起部１２を設けていないものにおける加
圧力分布も示してある。

【００８７】図８からわかるように、定着ニップ部Ｎに
突起部１２を設けない場合（比較例）に比べ、突起部１
２を設けた場合、定着ニップ部Ｎにかかる加圧力が突起
部１２の位置で大きくなり、突起部１２以外の定着ニッ
プ部分の加圧力はその分だけ小さくなり、総加圧力とし
ては突起部１２を設けていない場合とほぼ同じとなる。

【００８８】よって、フィルムガイド２ａの定着ニップ
部Ｎ対応部分に突起部１２を設けた構成とすることで、
定着ニップ部全体の総加圧力をあげることなく局所的に
加圧力の高い部分を作ることができる。つまり、回転ト
ルクのアップを防止するとともに透過性及び定着性の確
保に必要な加圧力を十分提供できるため、定着性を向上
させることができるとともに、定着のプロセススピード
を高速化した場合においても、良好な定着画像を得るこ
とが可能となる。

【００８９】なお、突起部１２の高さＨ１を、０．１ｍ
ｍより低くすると、局所的加圧力アップの効果が少なく
なって、透過性の向上等の所望の効果が得られなくな
り、また、高さを１ｍｍより高くすると、定着ニップ部
形成と局所的な加圧力のアップを達成することができな
くなる。

【００９０】さらに、突起部１２の幅を定着ニップ部幅
の５％より小さく構成すると、加圧力アップの効果が少
なくなって、透過性の向上等の所望の効果が得られなく
なり、また突起部１２の幅を定着ニップ部幅の６０％よ
り大きく構成すると、定着ニップ部形成と局所的な加圧
力のアップを達成することができなくなる。

【００９１】図９は本例の効果の確認として、本例の定
着装置１００を用いて、空回転機にて２０Ｋｇｆの加圧
力にて連続回転させたときの、回転時間（Ａ４通紙枚数
換算）と回転トルクを示した図である。

【００９２】比較例として、定着ニップ部Ｎ対応面部分
に突起部１２及び溝１１を設けていないフィルムガイド
２ａを用いた場合のものについても示してある。

【００９３】図からわかるように、比較例では、初期ト
ルクが４ｋｇ・ｃｍであったものが、７５０時間（２０
万枚通紙相当）回転後あたりから急激にトルクが大きく
なり８００時間を越えると７．５ｋｇ・ｃｍ以上となっ
て、駆動ローラの脱調等が発生するようになるのに対
し、本例の場合、１０００時間回転しても、回転トルク
はほとんど変わらない。

【００９４】また、本例の定着装置１００を実際に画像
形成装置に用いて、ＯＨＴ画像を定着させたところ、透
過性は向上し、またＯＨＴの定着の際のプロセススピー
ドを高速化した場合においても、十分な透過性を確保す
ることができた。さらに、厚紙などにカラー画像を定着
させた場合においても、定着性が向上し、高速化しても
十分な定着性を確保できた。

【００９５】なお、本例ではリブ１０及び溝１１、突起
部１２は、フィルムガイド２ａの成形の後に、切削加工
等によって形成したものであったが、フィルムガイド２
ａの成形の際に型などで一体に形成したものや、後から
接着等により取り付けたものを用いた場合も同様の効果
が得られた。

【００９６】〈実施形態例２〉（図１０） 本例は図１０の（ａ）のように、フィルムガイド２ａの
定着ニップ部Ｎ対応面に紙進行方向に対しＶ字型に突起
部１３を設けたものである。

【００９７】図１０の（ａ）はフィルムガイド２ａの定
着ニップ部Ｎ対応面部分の部分的拡大平面図、（ｂ）は
（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。

【００９８】このＶ字型の突起部１３により、回転によ
る定着フィルム１の寄りを規制し、紙搬送の安定化が図
られている。

【００９９】また、この突起部１３は、紙搬送方向に対
して斜めとなるように設けられているため、紙搬送方向
に対する長手全体の急激な加圧力変化を和らげ、紙搬送
方向に対するトルク変化を小さくでき、紙搬送が安定化
される。

【０１００】また本例でも同様に、定着ニップ部全体の
総加圧力をあげることなく局所的に加圧力の高い部分を
作ることが可能であるため、回転トルクのアップを防止
するとともに透過性及び定着性の確保に必要な加圧力を
提供でき、定着のプロセススピードを高速化した場合に
おいても、良好な定着画像を得ることが可能となる。さ
らに、溝１１を設けたことにより、耐久を通して良好に
潤滑剤が循環されるため、トルクアップを防ぎ、高寿命
化が可能となる。

【０１０１】〈実施形態例３〉（図１１・図１２） 図１１の（ａ）は本実施形態例における定着装置１００
の横断面模型図、図１２の（ａ）はフィルムガイド２ａ
の定着ニップ部Ｎ対応面部分の部分的拡大平面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図、（ｃ）は
（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図である。

【０１０２】本例は、実施形態例１における磁界発生手
段としてのコイル３・コア４の代わりに、断面形状がＥ
字型のコイル・コアユニット１４を磁界発生手段として
用い、また突起部１２の代わりに、２本の突起部１５・
１５を設けたものである。

【０１０３】本例のＥ字型のコイル・コアユニット１４
は図１１の（ｂ）に示すように定着ニップ部Ｎの幅内に
２つの発熱ピークを持ち、突起部１５・１５はこの発熱
のピークの位置に設けられている。突起部１５・１５の
高さＨ２は０．４〜１ｍｍ、幅は実施形態例１における
突起部１２の幅の半分で、２本あわせてニップ幅の５〜
６０％となるように構成されている。

【０１０４】このような構成とすることで、定着ニップ
部全体の総加圧力をあげることなく局所的に加圧力の高
い部分を作ることが可能であるため、回転トルクのアッ
プを防止するとともに透過性及び定着性の確保に必要な
加圧力を提供でき、定着プロセススピードを高速化した
場合においても、良好な定着画像を得ることが可能とな
る。

【０１０５】また、２つの発熱ピークにあわせて２本の
突起部１５・１５を設けているので、効率的な加熱及び
加圧が可能になるとともに、局所的に加圧力アップさせ
た部分への被記録材の接触機会が増え、より確実な加圧
及び加熱を行うことが可能となる。

【０１０６】なお、定着ニップ部内に複数の発熱ピーク
を持つ加熱装置の場合などには、発熱ピークにあわせて
複数本の突起部を設けることで、同様の効果が得られ
る。また、本例においては、溝１１及び突起部１５・１
５を両方備えた例を示したが、特に、耐久によるトルク
アップが小さい場合等には、突起部１５・１５のみを設
け、溝１１を省略する構成で良く、逆に、透過性、定着
性が十分確保される場合等には、溝１１のみを設け、突
起部１５・１５を省略する構成でよく、溝１１及び突起
部１５・１５の両者を同時に備えていなくてもよい。

【０１０７】〈実施形態例４〉（図１３〜図１７） 本実施形態例は加熱体としてセラミックヒータを用いた
フィルム加熱方式の定着装置例である。

【０１０８】図１３は該装置１００の中間部分省略の正
面模型図、図１４は中間部分省略の縦断面模型図、図１
５は横断面模型図である。

【０１０９】１８は横断面略半円弧状樋型の耐熱性・断
熱性のフィルムガイド、１７は加熱体としてのセラミッ
クヒータであり、フィルムガイド１８の下面の略中央部
にガイド長手に沿って形成具備させた溝部に嵌入して固
定支持させてある。

【０１１０】１６は円筒状もしくはエンドレス状の耐熱
性の定着フィルムである。該定着フィルム１６はフィル
ムガイド１８にルーズに外嵌させてある。

【０１１１】２５はフィルムガイド１８の一端部側に嵌
着させた、フィルム寄り移動規制手段としての環状フラ
ンジ部材である。

【０１１２】２０はフィルムガイド１８の内側に挿通し
た加圧用剛性ステイである。

【０１１３】上記のフィルムガイド１８、セラミックヒ
ータ１７、定着フィルム１６、環状フランジ部材２５、
加圧用剛性ステイ２０の組立て体が第１部材であり、こ
れを便宜上「加熱アセンブリ」と称す。

【０１１４】１９は第２部材としての加圧部材である。
本例は弾性加圧ローラであり、芯金１９ａにシリコーン
ゴム等の弾性層１９ｂを設けて硬度を下げたもので、芯
金１９ａの両端部を装置の不図示の手前側と奥側のシャ
ーシー側板間に回転自由に軸受け保持させて配設してあ
る。表面性を向上させるために、さらに外周に、ＰＴＦ
Ｅ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂層を設けてもよい。

【０１１５】この加圧ローラ１９の上側に、上記の加熱
アセンブリをフィルムガイド１８の下面側を下向きにし
て配設し、ステイ２０の両端部と装置シャーシー側板側
のばね受け部材２１・２１との間にそれぞれ加圧ばね２
２・２２を縮設することでステイ２０に押し下げ力を作
用させている。これによりフィルムガイド１８が加圧さ
れてフィルムガイド１８の下面に配設したセラミックヒ
ータ１７の下面と加圧ローラ１９とが定着フィルム１６
を挟んで圧接して定着ニップ部Ｎが形成される。

【０１１６】加圧ローラ１９は駆動手段Ｍにより矢示の
反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ１９の回
転駆動による該加圧ローラ１９と定着フィルム１６の外
面との摩擦力で定着フィルム１６に回転力が作用して、
該定着フィルム１６がその内面が定着ニップ部Ｎにおい
てセラミックヒータ１７の下面に密着して摺動しながら
矢示の時計方向に加圧ローラ１９の回転周速度にほぼ対
応した周速度をもってフィルムガイド１８の外回りを回
転状態になる（加圧ローラ駆動方式）。

【０１１７】定着ニップ部Ｎにおけるセラミックヒータ
１７の下面と定着フィルム１６の内面との相互摺動摩擦
力を低減化させるために定着ニップ部Ｎのセラミックヒ
ータ１７の下面と定着フィルム１６の内面との間に耐熱
性グリースなどの潤滑剤を介在させる。

【０１１８】プリントスタート信号に基づいて加圧ロー
ラ１９の回転が開始され、またセラミックヒータ１７の
ヒートアップが開始される。加圧ローラ１９の回転によ
る定着フィルム１６の回転周速度が定常化し、セラミッ
クヒータ１７の温度が所定に立ち上がった状態におい
て、定着ニップ部Ｎの定着フィルム１６と加圧ローラ１
９との間に被加熱材としてのトナー画像ｔを担持させた
被記録材Ｐがトナー画像担持面側を定着フィルム１６側
にして導入されることで、被記録材Ｐは定着ニップ部Ｎ
において定着フィルム１６を介してセラミックヒータ１
７の下面に密着して定着ニップ部Ｎを定着フィルム１６
と一緒に移動通過していく。その移動通過過程において
セラミックヒータ１７の熱が定着フィルム１６を介して
被記録材Ｐに付与されてトナー画像ｔが被記録材Ｐ面に
加熱定着される。定着ニップ部Ｎを通過した被記録材Ｐ
は定着フィルム１６の面から分離されて搬送される。

【０１１９】定着フィルム１６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、フィルム膜厚は
１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上
の耐熱性のＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰの単層、あるいは
ポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、Ｐ
ＰＳ等の外周面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーテ
ィングした複合層フィルムを使用できる。本例では、ポ
リイミドフィルムの外周面にＰＴＦＥをコーティングし
た直径２０ｍｍのものを用いた。

【０１２０】加熱体としてのセラミックヒータ１７は、
定着フィルム１６・被記録材Ｐの移動方向に直交する方
向を長手とする低熱容量の横長の線状加熱体である。図
１６は該セラミックヒータ１７の横断面模型図であり、
アルミナ等でできたヒータ基板１７ａと、このヒータ基
板１７ａの表面にその長手に沿って設けた発熱層１７
ｂ、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀／パラジウム）等の電気抵抗
材料を約１０μｍ、幅１〜５ｍｍにスクリーン印刷等に
より塗工して設けた発熱層１７ｂと、更にその上に設け
たガラスやフッ素樹脂等の保護層１７ｃを基本構成とす
るものである。

【０１２１】該セラミックヒータ１７の発熱層１７ｂの
両端間に通電されることで発熱層１７ｂは発熱してヒー
タ１７が急速に昇温する。そのヒータ温度が不図示の温
度センサに検知され、ヒータ温度が所定の温度に維持さ
れるように不図示の制御回路で発熱層１７ｂに対する通
電が制御されてヒータ１７は温調管理される。

【０１２２】該セラミックヒータ１７は、フィルムガイ
ド１８の下面の略中央部にガイド長手に沿って形成具備
させた溝部に保護層１７ｃ側を下向きに露呈させて嵌入
して固定支持させてある。したがって定着ニップ部Ｎに
おいてこのセラミックヒータ１７の保護層１７ｃの面と
定着フィルム１の内面が相互接触摺動する。

【０１２３】図１７の（ａ）はセラミックヒータ１７の
保護層１７ｃ側の部分的拡大平面図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ´線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線
に沿う断面図である。

【０１２４】セラミックヒータ１７の保護層１７ｃは、
発熱層１７ｂの保護とともに加圧ローラ１９との定着ニ
ップ形成部ではフィルムガイドとしての役割を持ち、こ
の保護層１７ｃの表面部分に、定着フィルム１６の回転
方向に対して斜めになるように潤滑剤循環用の溝２３
と、局所加圧用の突起部２４が形成されている。

【０１２５】本例では、溝２３は幅０．５ｍｍ、深さ
０．２ｍｍで２ｍｍ間隔に、また突起部２４は、高さＨ
３が０．８ｍｍ、幅が０．５ｍｍ（定着ニップ部幅５ｍ
ｍの１０％）となるように型で一体成形されている。

【０１２６】このような構成とすることで、潤滑剤循環
用の溝２３を設けることにより潤滑剤を耐久を通して安
定して循環供給できるため、耐久によるトルクアップを
防止することができ、駆動ローラの脱調や、定着ジャム
等の不具合の発生なく装置を高寿命化することが可能と
なる。また、突起部２４を設けることで定着ニップ部全
体の総加圧力をあげることなく局所的に加圧力の高い部
分を作ることが可能となり、回転トルクのアップを防止
するとともに透過性及び定着性の確保に必要な加圧力を
提供できる。したがって、定着のプロセススピードを高
速化した場合においても、良好な定着画像を得ることが
可能となる。

【０１２７】さらに、突起部２４を紙搬送方向に対して
斜めに配設することで、定着フィルム１６には回転によ
って長手方向の一方向に移動するように力が働くため、
定着フィルム１６のフィルムガイド１８の長手に沿う寄
り移動方向を一方向に特定することができ、したがって
その特定化された定着フィルム寄り移動方向ａ（図１
４）のフィルムガイド端部側だけにフィルム寄り移動規
制手段としての環状フランジ部材２５を設けて、定着フ
ィルムの寄り移動等を容易に低コストに規制制御するこ
とが可能となる。

【０１２８】また、同様に、溝２３を紙搬送方向に対し
て斜めに配設することによっても、定着フィルム１６の
回転によってフィルムガイド１８の長手方向の一方向に
移動するように定着フィルム１６に力が働くため、その
特定化された定着フィルム寄り移動方向のフィルムガイ
ド端部側にフィルム寄り移動規制手段としての環状フラ
ンジ部材２５を設けて、定着フィルムの寄り移動等を容
易に低コストに規制制御することが可能となる。

【０１２９】〈実施形態例５〉（図１８〜図２１） 図１８は本実施形態例におけるフィルム加熱方式の定着
装置の要部の横断面模型図である。本例の定着装置は、
前述実施形態例１と同じく、円筒状の電磁誘導発熱性フ
ィルム１を用いた加圧ローラ駆動方式・電磁誘導加熱方
式の装置である。実施形態例１の装置と共通する構成部
材・部分には共通の符号を付して再度の説明を省略す
る。

【０１３０】図１９は下側フィルムガイド２ａの下面側
を上向きにした斜視模型図である。１０は実施形態例１
のフィルムガイド２ａと同様に、該フィルムガイド２ａ
の外部側面にフィルムガイド長手にそって間隔をおいて
形成具備させた複数本の周方向のリブ部であり、フィル
ムガイド２ａの側面と定着フィルム１の内面との接触摺
動抵抗を低減させて定着フィルム１の回転負荷を少なく
する作用をする。

【０１３１】フィルムガイド２ａの下面の定着ニップ部
Ｎ対応面部分は長手のニップ面の形状が加圧ローラ外径
より小さい径の凹面形状Ｎ′をしており、加圧ローラ５
の加圧によって、定着ニップ部Ｎの幅方向両端部に局所
的に加圧力が高くなるように構成されている。

【０１３２】図２１は定着ニップ部分Ｎの幅方向断面図
である。定着ニップ部Ｎの幅方向両端部の平行面からの
高さＨ４は、定着ニップ部Ｎの幅及び凹面形状Ｎ′を調
整することにより、０．１〜１ｍｍとなるように形成さ
れる。

【０１３３】２８はフィルムガイド２ａの下面の上記凹
面形状Ｎ′部分に、定着ニップ部Ｎの定着フィルム回転
方向上流部側から、定着ニップ部Ｎの中央部までに設け
られた、幅０．５ｍｍ、深さ０．２ｍｍの溝で、凹面形
状Ｎ′部分長手方向に２ｍｍ間隔で配置されている。図
２０はこの溝２８の形成部分の拡大斜視模型図である。

【０１３４】このような構成とすることで、定着ニップ
部全体の総加圧力をあげることなく局所的に加圧力の高
い部分を作ることが可能となり、回転トルクのアップを
防止するとともに透過性及び定着性の確保に必要な加圧
力を提供でき、定着のプロセススピードを高速化した場
合においても、良好な定着画像を得ることが可能とな
る。

【０１３５】また、耐久によるトルクアップを防止する
ことができ、駆動ローラの脱調や、定着ジャム等の不具
合の発生なく装置を高寿命化することが可能となる。

【０１３６】すなわち、加圧ローラ外径より小さい径の
凹面形状の定着ニップ面を用いることにより、定着ニッ
プ部Ｎの定着フィルム回転方向両端部で加圧力があがる
とともに、定着ニップ部Ｎの定着フィルム回転方向の中
央部の加圧力は小さくなるため、総加圧力のアップを防
ぎ、局所的に加圧力をアップさせることができる。ま
た、定着ニップ部幅方向中央部での加圧力が小さいこと
と、定着ニップ部の幅方向中央部まで設けられた溝２８
により、潤滑剤は定着ニップ部幅方向中央部に溜まりや
すくなり、定着フィルムの回転により、定着ニップ部上
流部、中央部、及び溝２８から適量が供給され、耐久に
よる潤滑剤の劣化によっても、安定して、潤滑剤を供給
することができる。

【０１３７】〈実施形態例６〉（図２２） 本実施形態例はフィルム加熱方式の加熱装置の他構成形
態例である。

【０１３８】図２２の（ａ）の装置は、電磁誘導発熱性
の定着フィルム１を、駆動ローラ３１と、テンションロ
ーラ３２と、フィルムガイド２との三者間に懸回張設支
持させて駆動ローラ３１の回転により回転駆動させる装
置構成のものである。

【０１３９】また（ｂ）の装置は、加圧ローラ駆動方式
であり、定着フィルムは電磁誘導発熱性のない耐熱性フ
ィルム１６を用い、フィルムガイド１８の下面に鉄板等
の電磁誘導発熱性部材１Ａを固定して配設し、フィルム
ガイド１８の内側に励磁コイル３とコア４からなる磁場
発生手段を配設し、この磁場発生手段で固定の電磁誘導
発熱性部材１Ａを電磁誘導発熱させ、その発熱を耐熱性
フィルム１６を介して、定着ニップ部Ｎに導入された被
記録材Ｐに付与する装置構成のものである。

【０１４０】本発明はこのようなベルト加熱方式の加熱
装置に適用してももちろん効果がある。

【０１４１】〈その他の実施形態例〉 １）上記実施形態例では第２部材としての加圧ローラ５
あるいは１９を位置固定して配置し、これに第１部材と
しての加熱アセンブリを付勢部材としての加圧ばね９・
９あるいは２２・２２と、加圧力保持部材としてのステ
イ６あるいは２０により押圧して両者間にニップ部Ｎを
形成させているが、逆にステイ６あるいは２０を位置固
定し加熱アセンブリ側に加圧ローラ５あるいは１９を付
勢部材により押圧してニップ部Ｎを形成させてもよい
し、加熱アセンブリ側と加圧ローラ側の両方をそれぞれ
付勢部材で相互押圧させてニップ部Ｎを形成させてもよ
い。

【０１４２】２）実施形態例の画像形成装置は４色カラ
ー画像形成装置であるが、モノクロあるいは１パルスマ
ルチカラー画像形成装置等であってもよく、この場合
は、電磁誘導発熱性の定着フィルム１は弾性層１ｂを省
略した形態のものにすることもできる。発熱層１ａは樹
脂に金属フィラーを混入して構成したものとすることも
できる。

【０１４３】また電磁誘導発熱性の定着フィルム１は、
発熱層１ａ・離型層１ｃの２層構成、断熱層１ｄ・発熱
層１ａ・離型層１ｃの３層構成、発熱層１ａ単層の部材
など、任意の層構成にすることができる。

【０１４４】３）画像形成装置の画像形成原理・方式は
電子写真プロセスに限らず、転写方式あるいは直接方式
の静電記録プロセス、磁気記録プロセスなどその他任意
である。

【０１４５】４）加圧部材５あるいは１９はローラ体に
限らず、回動ベルト型など他の形態の部材にすることも
できる。

【０１４６】また加圧部材５あるいは１９側からも被記
録材に熱エネルギーを供給するために、加圧部材側にも
電磁誘導加熱やハロゲンヒータ等の発熱手段を設けて所
定の温度に加熱・温調する装置構成にすることもでき
る。

【０１４７】５）本発明の加熱装置は実施形態例の画像
加熱定着装置に限らず、画像を担持した被記録材を加熱
してつや等の表面性を改質する像加熱装置、仮定着する
像加熱装置、その他、被加熱材の加熱乾燥装置、加熱ラ
ミネート装置など、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。

【０１４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
フィルムを介して加圧部材とニップを形成する部分に溝
を設けることにより、潤滑剤を良好に循環させ耐久によ
る回転トルクのアップを防止することができ、装置を高
寿命化しようとした場合においても、駆動ローラの脱調
や定着ジャム等の不具合の発生しない装置を提供するこ
とができる。

【０１４９】また、フィルムを介して加圧部材とニップ
を形成する部分に突起部を設けることで、ニップ部での
総加圧力を高めることなく局所的に高加圧力となる部分
を形成できるため、透過性が要求される媒体を定着する
場合、あるいは高グロスの媒体を定着する場合において
も、定着性を向上させることが可能となるとともに、良
好な定着性を確保したまま装置を高速化することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１における画像形成装置例の概略構
成図

【図２】定着装置の中間部分省略の正面模型図

【図３】同装置の中間部分省略の縦断面模型図

【図４】同装置の横断面模型図

【図５】電磁誘導発熱性の定着フィルムの層構成模型図

【図６】（ａ）は下側フィルムガイドを上向き状態にし
た一端部側の斜視模型図、（ｂ）はこのフィルムガイド
の定着ニップ部対応部分の拡大断面模型図

【図７】（ａ）はフィルムガイドの定着ニップ部対応面
部分の部分的拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線
に沿う断面図

【図８】定着ニップ部での加圧力分布図

【図９】定着フィルムの回転によるトルクの変化図

【図１０】（ａ）は実施形態例２におけるフィルムガイ
ドの定着ニップ部対応面部分の部分的拡大平面図、
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図

【図１１】（ａ）は実施形態例３の装置の横断面模型
図、（ｂ）は定着ニップ部幅方向における発熱量分布図

【図１２】（ａ）は同装置におけるフィルムガイドの定
着ニップ部対応面部分の部分的拡大平面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ
−Ｂ´線に沿う断面図

【図１３】実施形態例４の装置の中間部分省略の正面模
型図

【図１４】同装置の中間部分省略の縦断面模型図

【図１５】同装置の横断面模型図

【図１６】加熱体としてセラミックヒータの横断面模型
図

【図１７】（ａ）は該セラミックヒータの保護層側の部
分的拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断
面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図

【図１８】実施形態例５の装置の要部の横断面模型図

【図１９】同装置における下側フィルムガイドの下面側
を上向きにした斜視模型図

【図２０】下側フィルムガイドの溝形成部分の拡大斜視
模型図

【図２１】定着ニップ部分の幅方向断面図

【図２２】（ａ）と（ｂ）はそれぞれフィルム加熱方式
の加熱装置の他構成形態例の概略図

【符号の説明】

１・１６ 定着フィルム ２ａ・２ｂ・２ フィルムガイド ３ 励磁コイル ４ 磁性コア ５・１９ 加圧ローラ ６・２０ 加圧用ステイ ７・２５ 定着フィルム寄り移動規制部材 Ｎ 定着ニップ部 １１ 溝部 １２・１５ 突起部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−76620（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−234602（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−36297（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/20

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面に潤滑剤が塗布されている回転体
   と、回転体の内部に固定配置されており回転体の内面に
   接触する摺動部材と、回転体を間に挟み摺動部材と協同
   してニップ部を形成する加圧部材と、を有し、ニップ部
   で被加熱材を挟持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する
   加熱装置において、前記ニップ部領域の前記摺動部材の前記回転体接触面
   に、前記回転体の回転に伴い潤滑剤が通過する溝が設け
   られている ことを特徴とする加熱装置。
2. 【請求項２】 前記摺動部材の前記回転体接触面積に占
   める前記溝の割合が５〜５０％であることを特徴とする
   請求項１に記載の加熱装置。
3. 【請求項３】 前記溝は、幅０．１〜１．５ｍｍ、深さ
   ０．１〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１又
   は２に記載の加熱装置。
4. 【請求項４】 前記溝は、被加熱材の進行方向に対して
   斜めに配したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
   かに記載の加熱装置。
5. 【請求項５】 回転体と、回転体の内部に固定配置され
   ており回転体の内面に接触する摺動部材と、回転体を間
   に挟み摺動部材と協同してニップ部を形成する加圧部材
   と、を有し、ニップ部で被加熱材を挟持搬送して被加熱
   材を加圧及び加熱する加熱装置において、 前記ニップ部領域の前記摺動部材の前記回転体接触面
   に、 接触面からの高さが、０．１ｍｍ〜１ｍｍ、幅が接
   触面の幅の５〜６０％である突起部を少なくとも一つ有
   することを特徴とする加熱装置。
6. 【請求項６】 前記突起部を被加熱材の進行方向に対し
   て斜めに配したことを特徴とする請求項５に記載の加熱
   装置。
7. 【請求項７】 回転体と、回転体の内部に固定配置され
   ており回転体の内面に接触する摺動部材と、回転体を間
   に挟み摺動部材と協同してニップ部を形成する加圧ロー
   ラと、を有し、ニップ部で被加熱材を挟持搬送して被加
   熱材を加圧及び加熱する加熱装置において、前記ニップ部領域の前記摺動部材の前記回転体接触面の
   形状が前記加圧ローラ の外径より小さい径の凹面状であ
   ることを特徴とする加熱装置。
8. 【請求項８】 前記摺動部材は前記回転体のガイドであ
   ることを特徴とする 請求項１乃至７のいずれかに記載の
   加熱装置。
9. 【請求項９】 前記摺動部材はヒータであることを特徴
   とする請求項１乃至７のいずれかに記載の加熱装置。