JPH05346743A

JPH05346743A - 加熱装置

Info

Publication number: JPH05346743A
Application number: JP4156755A
Authority: JP
Inventors: Akira Yuza; 曜遊坐; Akira Kuroda; 明黒田; Nobukazu Adachi; 安達信和; Soji Sugita; 杉田壮志
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-16
Filing date: 1992-06-16
Publication date: 1993-12-27
Anticipated expiration: 2016-01-15
Also published as: JP3124375B2; US5752149A

Abstract

(57)【要約】【目的】定着フィルムの走行が安定し、かつ、装置の
寿命を延ばすことができるようにした加熱装置を提供す
ることにある。【構成】固定の発熱体と、定着フィルムと、転写媒体
を前記定着フィルムと一体で搬送する加圧部材と、発熱
体支持部と該定着フィルムの内面を長手向全域にわたっ
て案内する定着フィルム支持面を有する定着フィルムガ
イドとを備えた加熱装置において、前記定着フィルム支
持面が、両端部近傍において前記加圧部材の中心軸と所
定の角度をなしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発熱体（ヒータ）に圧
接させて移動駆動させた耐熱性定着フィルムの発熱体側
とは反対面に、顕画像を支持する転写媒体（転写紙）を
導入し、密着させて定着フィルムと一緒に発熱体位置を
通過させることで発熱体の熱を定着フィルムを介して転
写媒体に与える方式（フィルム加熱方式）の加熱装置に
関するものである。

【０００２】この装置は、電子写真複写機・プリンタ・
ファックス当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より成るト
ナーを用いて転写紙（転写材シ

【０００３】

【従来の技術】従来、例えば特開昭６３−３１３１８２
号公報等のように、固定支持されたヒータと、このヒー
タに対抗圧接しつつ搬送される耐熱性の定着フィルム
と、このフィルムを介して記録材をヒータに密着させる
加圧部材を有し、ヒータの熱を定着フィルムを介して記
録材へ付与することで、記録材面に形成担持されている
未定着画像を記録材面上に加熱定着させるフィルム加熱
方式の加熱装置が提案されている。

【０００４】このようなフィルム加熱方式においては、
ヒータとして低熱容量加熱体を用いることができる。こ
のため、従来の接触加熱方式である熱ローラ方式やベル
ト加熱方式などの加熱装置に比べ省電力化及びウエイト
タイム短縮化（クイックスタート）が可能となる。その
他、従来の加熱方式の種々の欠点を解決できる利点を有
し、効果的なものである。

【０００５】しかしこのフィルム加熱方式では、薄膜の
フィルムを用いるためフィルムを常に全周的にテンショ
ンを加えて張り状態にしたものは、そのフィルムの駆
動、走行等の制御に複雑な装置が必要であった。

【０００６】上記従来例のフィルム加熱方式の加熱装置
の改良型装置として、特願平２−１５３６０２〜１５３
６１０号、同２−３３９８９７〜３３９９００号等（以
下テンションレス系のフィルム加熱方式の加熱装置と記
す）に記載されるような、フィルムとしてエンドレスの
形態のものを用い、その周長の少なくとも一部は常にテ
ンションフリー（テンションが加わらない状態）とし、
フィルムの走行移動は加圧部材の回転駆動力から得るよ
うにしたフィルム加熱方式の加熱装置が提案されてい
る。これによりフィルムの寄り移動力を低減化してフィ
ルムの寄り規制をフィルムの長手方向の端部をフランジ
部材で受け止めさせて規制する単純構成で行うことを可
能にし、装置全体を簡略化し、駆動トルクを大幅に低減
できた。図１０にテンションレス系のフィルム加熱方式
の加熱装置の一例の要部の概略を示した。図１０におい
て、定着フィルム８は加圧ローラ９、ヒータ１４および
転写紙との摩擦力により走行し、走行中に発生する定着
フィルム８の寄りは定着フィルム８の長手方向の端部を
フランジ１３で規制することで制御している。

【０００７】また図１８〜図２１にはテンションレス定
着フィルムの加圧ローラによる駆動方法を使用した従来
の方式の画像加熱の断面図を示した。ここで、図１８と
図２０は加圧ローラ軸に垂直な方向の断面図、図１９と
図２１は加圧ローラ軸に水平な方向の断面図である。

【０００８】図１８〜図２１に示す定着フィルム８はフ
ィルムガイド２３に沿って加圧ローラ９、ヒータ２１お
よび転写紙Ｐとの摩擦力により走行し、駆動力は加圧ロ
ーラ同軸状の駆動ギヤ２２を通してモータ（不図示）か
ら加圧ローラに伝達される。不図示の画像形成部から搬
送された未定着トナー画像を担持した転写紙は、前記定
着ニップを通過する過程で加熱、加圧される。この過程
でトナー画像は軟化、溶融、固化永久固着像を形成す
る。

【０００９】図１８と図１９に示した加熱装置のフィル
ムガイド２３は、強度のあるステンレス製である。ヒー
タ２１はヒータ取付部材２５によってフィルムガイド２
３から絶縁断熱されている。フィルム８はフィルムガイ
ド２３に沿ってニップ部Ｎに突入し、ヒータ２１によっ
て直接加熱された後、再び金属製ガイド２３を摺動して
回転する。

【００１０】図２０と図２１に示した加熱装置のフィル
ムガイド２３の材質は熱硬化性樹脂で、該ガイド２３の
ヒータ取付部２３ａにおいては断熱絶縁の効果がある。
断熱性については、図１８、図１９に示した加熱装置に
おけるフィルム取付部材２５よりも断熱材としての樹脂
部の熱容量が大きいので優れているが、強度については
劣っている。また図２０と図２１に示した加熱装置にお
けるフィルムガイド２３のフィルム摺動部２３ｂは樹脂
のため、図１８、図１９の金属性のフィルムガイドより
摺動性について優れている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、テンションレ
ス系のフィルム加熱装置の場合でも、回転走行するフィ
ルムとフィルムを挟みニップを形成する加熱部材として
の加圧ローラおよびヒータの部品精度がバラついたり、
ヒータの幅方向で温度分布が生じたりすることによっ
て、フィルムの搬送力はその幅方向で不均一となり、図
４で後述説明するように定着フィルム内周長と定着フィ
ルムガイド周長差の程度によって定着フィル中心軸を定
着フィルム支持面１０ａ、フランジ１３に対してα°傾
き、方向を限定できないフィルムの寄りが生じ、フィル
ム端部をフランジで規制させてそのようなフィルム寄り
移動を規制させたとき、フィルムの膜厚、材質によって
はフィルムに折れ、皺および亀裂を生じる現象が見ら
れ、その結果として画像加熱定着装置にあっては定着画
像の劣化、定着フィルムの走行不良、耐久寿命の低下、
フィルムの寄り規制音の発生等の問題点があった。

【００１２】また図１８〜図２１に示した加熱装置にお
いて、トナーを定着させるために、フィルムガイドおよ
びヒータ取付部材に要求される機能にはヒータの発生す
る熱量の成るべく多くがニップ側に流入するための断熱
性、トナーを加圧するための荷重に耐え得る強度を満た
さなければならない。またその他に要求される機能とし
てフィルムとフィルムガイド間の摺動における耐摩擦、
耐摩耗性がある。

【００１３】すなわち、図１８、図１９の従来例では、
ニップ部加圧のための荷重に対する強度は金属性のた
め、十分であるがヒータ取付部材の体積が小さく、熱量
の多くが、フィルムガイド側に流入し、ニップ部を急速
に暖める事ができない上にニップ部を定着に要求される
温度にまで上昇させるためにヒータの発熱量が増加し効
率が悪くなる。また、フィルムガイドのフィルム摺動部
が金属のため、フィルムの摺動性が悪く耐摩耗性が著し
く劣る。さらに、図２０、図２１の従来例では、ヒータ
取付部の断熱性と、フィルムガイドフィルム摺動部につ
いては優れた性能を示すが、強度的に十分ではない。す
なわち、図２０、図２１の従来例のフィルムガイド１３
は、低温時には、定着の加圧力には十分耐え得る強度は
持っているが、加熱によるヒータ取付部の変形や、長時
間高温と荷重を受ける事によるフィルムガイド材料であ
る熱硬化製樹脂のクリープ変形が大きく、紙幅方向にク
ラウンまたは逆クラウン形状になり一定の加圧力をニッ
プに与える事ができず、紙幅方向に一様なトナー定着が
困難になるという問題点があった。

【００１４】本発明は上記のような問題点を解決しよう
とするものである。すなわち、本発明は定着フィルムの
走行が安定し、かつ、装置の寿命を延ばすことができる
ようにした加熱装置を提供することを目的とするもので
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の手段は、固定の発熱体と、該発熱体
に内面を圧接しつつ回転走行するエンドレス形状の耐熱
性薄膜の定着フィルムと、該定着フィルムを挟んで前記
発熱体とニップ部を形成してそのニップ部において前記
定着フィルムと外面との間に搬送された顕画像を支持す
る転写媒体を、画像支持面を前記定着フィルムと一体で
搬送する加圧部材と、発熱体支持部と前記定着フィルム
の内面を長手方向全域にわたって案内する定着フィルム
支持面を有する定着フィルムガイドとを備えた加熱装置
において、前記定着フィルム支持面が、両端部近傍にお
いて前記加圧部材の中心軸と所定の角度をなしているも
のとした。

【００１６】また第２の手段は、固定の発熱体と、該発
熱体に内面を圧接しつつ回転走行するエンドレス形状の
耐熱性薄膜の定着フィルムと、該定着フィルムを挟み込
んで該発熱体とニップ部を形成してそのニップ部におけ
る前記着フィルムの外面との間に搬送された顕画像を支
持する転写媒体の顕画像支持面を前記定着フィルムの外
面との間に搬送された顕画像を支持する転写媒体の顕画
像支持面を前記定着フィルムを介して前記発熱体に圧接
しつつ該定着フィルムと一体で搬送する加圧部材と、該
定着フィルムを周方向に一定の形状に規制しながら前記
発熱体をニップ部で固定するフィルムガイドとを有し、
前記加圧部材が駆動することによって該転写媒体と定着
フィルムが従動する加熱装置において、前記フィルムガ
イドが樹脂製であり、該フィルムガイドを補強する金属
製の補強部材を有し、該補強部材が前記フィルムガイド
の前記発熱体の固定部の長手方向の位置を水平に保持し
ているものとした。

【００１７】

【作用】本発明の上記第１の手段によれば、ヒータと該
ヒータに内面を圧接しつつ回転走行する定面フィルムと
該定着フィルムを挟んで前記ヒータとニップ部を形成
し、そのニップ部において該定着フィルムと外面との間
に搬送された転写紙を、画像支持面を前記定着フィルム
と一体で搬送する加圧部材と前記ヒータを内部に支持
し、前記定着フィルムの内面を長手方向全域にわたって
支持する定着フィルムガイドとを有する加熱装置におい
て、前記定着フィルムガイドの定着フィルム支持面の形
状を少なくとも端部近傍において、加圧ローラ軸に対し
傾けることにより、傾斜角が端部で減少し、前記定着フ
ィルムの寄り移動力を低減できる。

【００１８】また本発明の上記第２の手段によれば、ヒ
ータ取付け部を備えた樹脂性のフィルムガイド内部に、
剛性の大きい金属性の補強部材を組み込むことによって
フィルムガイドおよびヒータ取付部に要求される断熱
性、絶縁性、フィルム摺動性、剛性等を同時に満たすも
のである。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の第１実施例を適用したレーザ
ービームプリンターの一例を示す主要側面図である。１
は所定の周速度で回転される電子写真感光体（以下ドラ
ムと呼ぶ）である。ドラム１は回転過程で一次帯電器２
により正または負の所定電位に均一帯電をうけ、次いで
レーザースキャナ３によるレーザー走査露光Ｌで目的画
像情報の走査書き込みを受ける。これによりドラム１上
に静電潜像が形成される。潜像の形成されたドラム１面
は、現像装置４によりトナーＴの供給を受けてトナー画
像として顕像化される。次いでトナー画像は転写ローラ
５の位置を通過する過程で、この転写ローラ５とドラム
１との間に送られた転写紙Ｐ面に順次転写されていく。
ドラム１から転写紙Ｐ面への転写は、転写ローラ５によ
り転写紙Ｐ面の裏側にトナー画像の荷電極性と逆極性の
帯電がなされることにより行われる。次いで転写紙Ｐ
は、転写ローラ５と逆極性の電圧を印加した除電針６で
除電され、ドラム１から分離し、加熱装置７へ搬送され
る。加熱装置７では転写紙Ｐ面上のトナーＴが加熱溶融
され、永久固着像として転写紙Ｐ面に定着される。図２
および図３は本発明の特徴を良く表す加熱定着器７の正
面図および定着フィルムガイドの縦断面図である。定着
フィルム８は耐熱性、トナー離形性、強靭性を有する単
層定着フィルムあるいは所望の表面処理やラミネート処
理をした複合層フィルムである。例えば耐熱処理をした
約５０μｍのポリエステル（ＰＥＴ）やポリイミド（Ｐ
Ｉ）単層フィルム、あるいは前記フィルム面を更に４フ
ッ化エチレン（ＰＴＦＥ）で離形層付与処理した複合層
フィルムなどである。前記定着器７では定着フィルムは
エンドレスの円筒状で、その周方向にはニップ部を除い
て張力が働いておらず、加圧ローラ９との摩擦力のみで
回転走行する構成をとっている。

【００２０】定着フィルム８の内面を長手方向全域にわ
たって支持する定着フィルムガイド１０と当接したヒー
タ１４と加圧ローラ９は定着フィルム８を挟んで加圧ば
ね１１ａ、１１ｂにより所定の当接圧（例えばＡ４幅で
総圧３〜６ｋｇ）をもって互いに圧接状態にしてある。
ヒータ１４の表面には蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、
スクリーン印刷等で形成されたＴａＳｉＯ２、銀パラジ
ウム、Ｔａ２Ｎ、ＲｕＯ２、ニクロム等の線上または細
帯状の薄膜発熱抵抗部がある。また定着フィルム８の端
部を、装置組み立て時に定着フィルムガイド１０に取り
付けられるフランジ１３で規制することにより、加熱定
着器７の駆動時に生じる定着フィルム８の寄りは、規制
されている。

【００２１】未定着トナー画像を転写された転写紙Ｐは
駆動ギア１２で回転する加圧ローラ９の表面摩擦力によ
り定着フィルム８とともに定着ニップ部へ搬送された
後、少なくとも定着ニップ部内では、加圧ばね１１ａ、
１１ｂによる当接圧によって滑ることなく、定着フィル
ム８、加圧ローラ９と同一速度で転写紙Ｐの進行方向へ
送られる。１５は加圧ローラ９の軸受を示す。定着ニッ
プ部を通過した後、定着フィルム８と転写紙Ｐは引き続
き溶融、軟化したトナーＴの粘着力により密着したまま
搬送される。この搬送過程を冷却工程として、軟化、溶
融したトナーＴの熱が放熱され、トナーＴは冷却固化
し、転写紙Ｐ上に永久固着像が形成される。冷却工程
後、定着フィルム８と転写紙Ｐはトナー冷却固化により
容易に分離し、分離後転写紙Ｐは加熱装置７より排出さ
れる。

【００２２】定着フィルム８の内面を長手方向全域にわ
たって支持する定着フィルムガイドの定着フィルム支持
面１０ａの長手方向の長さは、定着フィルム８の幅より
も長く設定してあり、図２のように初期に設置された定
着フィルム８の状態で、定着フィルム支持面１０ａの両
端部側の定着フィルム８を支持していない部分は、加圧
ローラ９の中心軸と、定着ニップ部Ｎの定着フィルム移
動方向の上流側方向に角度θをなしている。この角度θ
は０より大きく、９０°より小さい。

【００２３】図４は定着フィルム８の寄り力発生を説明
するための略平面図である。定着フィルムの寄りは諸部
材（特にヒータ，加圧ローラ）の位置および単品精度が
でていなかったり、ヒータ長手方向で温度分布が生じて
しまうことにより定着フィルム８の搬送力が長手方向で
均一でない場合および定着フィルムの単品精度（膜厚，
円筒度等）がでていない場合に起こるが、その時定着フ
ィルム端部の寄り状態は一様にして図４に示す形態をと
る。即ち上記要因によって生じる定着フィルム搬送力差
が、定着フィルム内周長と定着フィルムガイド周長差の
程度によって定着フィルム中心軸を定着フィルム支持面
１０ａ，フランジ１３に対してα°傾ける。加圧ローラ
９の長手方向に垂直な力（摩擦力）Ｆによって定着フィ
ルム８は、Ｆｓｉｎα°の力で寄ることになる。

【００２４】しかしながら本実施例の様に定着フィルム
ガイドの定着フィルム支持面両端部の形状を図３のごと
く上記したようにすることで以下の効果がある。

【００２５】定着フィルム８の内面を長手方向全域にわ
たって支持する定着フィルムガイド１０の定着フィルム
支持面１０ａの両端部近傍の形状を加圧ローラ９の中心
軸と、定着ニップ部Ｎの定着フィルム移動方向の上流側
方向に０＜θ＜９０°の角度θをつけることによって、
定着フィルム中心軸と定着フィルム支持面１０ａのなす
角α°を規制し、定着フィルム８の寄り力を低減するこ
とが可能になった。従って定着フィルム端部の折れ、亀
裂及びシワがなくなり、定着フィルムの走行が安定し、
定着画像の不良が軽減した。

【００２６】定着フィルム端部をカットする際に生じる
バリ、ノッチは従来厳しく管理されてきたが、本発明に
より定着フィルムの寄り力が低減され端部のバリ、ノッ
チ等、加工上の定着フィルム端部損傷についての制約は
緩和されコストダウンの効果もまた十分にある。

【００２７】図５は本発明の第２実施例を表す定着フィ
ルムガイド１０の中間部省略の縦断面図である。本実施
例は、上記第１実施例記載の定着フィルム支持面１０ａ
の両端部近傍と加圧ローラ９の中心軸とが、定着ニップ
部Ｎの定着フィルム移動方向の上流側方向になす角度
を、一定でなく端部近傍から端部に向かって増大するよ
うにした。

【００２８】本実施例においても、定着フィルム中心軸
と定着フィルム支持面１０ａのなす角α°を規制するこ
とで第１実施例と同様の効果がある。

【００２９】図６は本発明の第３実施例を表す定着フィ
ルムガイド１０の縦断面図である。上記第１、第２実施
例は定着フィルム支持面１０ａの両端近傍で、定着フィ
ルム支持面１０ａと加圧ローラ９の中心軸とが、定着ニ
ップ部Ｎの定着フィルム移動方向の上流側所定の角度を
なすのに対し、本実施例は上記第１、第２実施例記載の
定着フィルム支持面１０ａと加圧ローラ９の中心軸との
なす角度が、定着フィルム支持面１０ａの長手方向中央
付近より端部に向かって増大するように、定着フィルム
支持面１０ａが形成されている。

【００３０】本実施例においても、定着フィルム中心軸
と定着フィルム支持面１０ａのなす角α°を規制するこ
とで第１実施例と同様の効果がある。

【００３１】また本実施例で定着フィルム支持面と加圧
ローラの中心軸とのなす角度θが、０°＜θ＜９０°の
範囲で定着フィルム支持面の長手方向中央付近より端部
に向かって一定で定着フィルム支持面１０ａが形成され
ていても、第１実施例と同様の効果がある。

【００３２】図７は本発明の第３実施例を表す定着フィ
ルムガイド１０の正面面図である。上記第１、第２実施
例は定着フィルム支持面１０ａの両端部近傍で、定着フ
ィルム支持面１０ａと加圧ローラ９の中心軸とが、定着
ニップ部Ｎの定着フィルム移動方向の上流側方向に所定
の角度をなすのに対し、本実施例は両端部近傍の定着フ
ィルム支持面１０ａと加圧ローラ９の中心軸とのなす角
が、定着ニップ部Ｎ直交方向の定着フィルムガイド１０
側に所定の角度をなしている。

【００３３】本実施例では、両端部近傍の定着フィルム
支持面１０ａと加圧ローラ９の中心軸とのなす角度が、
ニップ部直交方向の定着フィルムガイド側に所定の角度
をなしていることで、定着フィルム８が端部に寄ったと
きに定着フィルム内面と定着フィルム支持面１０ａの摺
動抵抗力が増加し、定着フィルムの長手方向での搬送力
の不均一を緩和して、定着フィルム８の寄り力を低減す
ることによって上記第１実施例同様の効果がある。

【００３４】図８は本発明の第５実施例を表す定着フィ
ルムガイド１０の中間部省略の縦断面図である。本実施
例では、上記定着フィルム支持面１０ａの端部近傍が定
着ニップ部Ｎの定着フィルム移動方向の上流側でテーパ
ー状になっている。

【００３５】そのため定着フィルム８が両端部方向に進
むに従って定着フィルム８と定着フィルム支持面１０ａ
のギャップが減少し定着フィルム中心軸と定着フィルム
支持面１０ａのなす角α°を軽減し、および定着フィル
ム内面と定着フィルム支持面１０ａの摺動抵抗力が増加
し、定着フィルム８の長手方向での搬送力の不均一を緩
和して、定着フィルム８の寄り力を低減することによっ
て上記第１実施例同様の効果がある。

【００３６】図９は上記第５実施例において、前記定着
フィルム支持面１０ａの両端部近傍のテーパー形状部
を、定着ニップ部Ｎ直交方向の定着フィルムガイド１０
側に設置したものである。

【００３７】本実施例においても、定着フィルム８が両
端部方向に進に従って定着フィルム８と定着フィルム支
持面１０ａのギャップが減少し定着フィルム中心軸と定
着フィルム支持面１０ａのなす角α°を軽減し、および
定着フィルム内面と定着フィルム支持面１０ａの摺動抵
抗力が増加し、定着フィルム８の長手方向での搬送力の
不均一を緩和して、定着フィルム８の寄り力を低減する
ことによって上記第１実施例同様の効果がある。

【００３８】以上のように本発明の第１〜第６実施例の
加熱装置は、定着フィルムガイドの定着フィルム支持面
の形状が変化する構成で、定着フィルムの寄り力を低減
し定着フィルム端部の折れ、亀裂及びシワがなくなり、
定着フィルムの走行が安定し定着画像の不良を軽減する
とともに、装置の寿命をも延ばすことができた。

【００３９】図１１は本発明の第７実施例の加熱定着器
の上部主要部品を分解して示した斜視図であり、図１２
は前記第７実施例を適用した画像形成装置本体の断面
図、図１３は図１１の加熱定着器の主断面図、図１４は
同じく加圧ローラ軸に水平な方向の断面図である。

【００４０】そして、図１２において、符号１〜９は図
１の場合と同様であり、２１はヒータである。

【００４１】図１３のように、定着フィルム８はエンド
レスの円筒状で、その周方向にはニップ部を除いて張力
が働いておらず、加圧ローラ９との摩擦力のみで回転走
行する。定着フィルムはその内面を、熱硬化性樹脂であ
るフェノール樹脂製のフィルムガイド摺動部２３ｂに沿
って摺動する構成をとっている。

【００４２】フィルムガイド２３は図１３のように主断
面方向から見てＵの字形状をなしていて、最下部ではヒ
ータ２１がはまるような溝があり、ヒータ２１はこの部
分に接着剤によって取り付けられている。（以下この２
３ａの部分をヒータ取付部と呼ぶ。）２４はヒータ取付
部を備えたフィルムガイド２３の剛性を高めるための補
強部材で、両端から加圧ばね２０によって所定の当接圧
を得る。補強部材は、図１１および図１３から見て分か
るように、逆Ｕの字形状であり、フィルムガイド・ヒー
タ取付部２３ａの裏面の紙幅方向に３点（図１４）、紙
送り方向にそれぞれ２点ずつ（図１３）計６点の位置を
押さえつけることができるような６本の足２４ａが突き
出ている。この６本の足２４ａは、補強部材２４の上
面、すなわち、加圧ばね２０から力を受ける面から、そ
れぞれ長さが同じである。これによってヒータ取付部や
ヒータは紙幅方向から見て水平の位置に規制されたまま
（図１４）、フィルム、加圧ローラに圧接される。

【００４３】未定着トナー画像を転写された転写紙Ｐは
駆動ギア２２で回転する加圧ローラ９の表面摩擦力によ
り定着フィルム８とともに定着ニップ部へ搬送された
後、少なくとも定着ニップ部内では、加圧ばね２０ａ、
２０ｂによる当接圧によって滑ることなく、定着フィル
ム８、加圧ローラ９と同一速度で転写紙Ｐの進行方向へ
送られる。この定着ニップ部通過過程を加熱および加圧
工程として、ヒータ２１の熱が定着フィルム８を介して
転写紙Ｐへ伝達され、転写紙Ｐ上の未定着トナーＴが溶
融、加圧される。定着ニップ部を通過した後、定着フィ
ルム８と転写紙Ｐは引き続き溶融、軟化したトナーＴの
粘着力により密着したまま搬送される。この搬送過程を
冷却工程として、軟化、溶融したトナーＴの熱が放熱さ
れ、トナーＴは冷却固化し、転写紙Ｐ上に永久固着像が
形成される。冷却工程後、定着フィルム８と転写紙Ｐは
トナー冷却固化により容易に分離し、分離後転写紙Ｐは
図１２の加熱定着器７から排出される。

【００４４】理想的な定着においてはヒータ温度と加圧
力は紙幅方向に一定になるように規制する必要があり、
本実施例においては、補強部材によってヒータ取付部が
常に紙幅方向に水平な形状に押さえ付けられるため、一
定の加圧力が期待できる。

【００４５】前記第７実施例において、ヒータ取付部の
形状は、温度や加圧力によって紙幅方向にクラウン形状
が望ましい場合もあれば、逆クラウン形状が良い場合も
ある。

【００４６】図１５および図１６は本発明の第８実施例
を示しており、補強部材２４とヒータ取付部２３ａのヒ
ータ裏側の面を示している。

【００４７】本実施例の補強部材２４の位置決めの足２
４ａの長さのうち、中央のものを図１５のように両端の
足の長さよりも長くしてやればクラウン形状に、逆に図
１６のように短くしてやれば逆クラウン形状となる。こ
れによって、ヒータ取付部は、最も定着に都合の良い形
状に規制される。

【００４８】図１７は本発明の第９実施例を示してい
る。

【００４９】つまり、樹脂製のフィルムガイド２３の内
部に当てはまるようにＵ字形状をした補強部材２４が組
込まれている。

【００５０】補強部材はフィルムガイドのヒータ取付部
２３ａの裏面全面を押しつける事によって、ヒータ２１
を紙幅方向に水平な形状に保つ事ができる。

【００５１】本実施例によって、ヒータ取付部の剛性を
得ることができる上に、熱伝導性の良い金属がヒータ取
付部裏面全面を覆っているため、紙幅方向に大きな温度
差があった場合、熱量が金属を伝わって温度の低い方向
へ流入し易くなり、フラットな加熱が期待できる。

【００５２】図１１〜図１７で説明した実施例では、樹
脂製のフィルムガイド内部に金属性の補強部材を組み込
むことによって、ヒータを紙幅方向に適当な形状に保持
することができ、定着に理想的な加圧力を得ることがで
きるうえ、断熱性、フィルム摺動性も同時に満足させる
ことができる。また本発明によって、フィルムガイドの
材質もより安価で加工も容易な熱可塑性樹脂を用いるこ
とが可能である。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の手
段（第１の発明）によれば、固定の発熱体と、該発熱体
に内面を圧接しつつ回転走行するエンドレス形状の耐熱
性薄膜の定着フィルムと、該定着フィルムを挟んで前記
発熱体とニップ部を形成してそのニップ部において前記
定着フィルムと外面との間に搬送された顕画像を支持す
る転写媒体を、画像支持面を前記定着フィルムと一体で
搬送する加圧部材と、発熱体支持部と前記定着フィルム
の内面を長手方向全域にわたって案内する定着フィルム
支持面を有する定着フィルムガイドとを備えた加熱装置
において、前記定着フィルム支持面が、両端部近傍にお
いて前記加圧部材の中心軸と所定の角度をなしているの
で、定着フィルムガイドの定着フィルム支持面の形状が
変化する構成となり、定着フィルムの寄り力を低減し、
定着フィルム端部の折れ、亀裂および皺がなくなり、定
着フィルムの走行が安定し、定着画像の不良を軽減する
とともに、装置の寿命をも延ばすことができる。

【００５４】また本発明の第２の手段（第２の発明）に
よれば、固定の発熱体と、該発熱体に内面を圧接しつつ
回転走行するエンドレス形状の耐熱性薄膜の定着フィル
ムと、該定着フィルムを挟み込んで該発熱体とニップ部
を形成してそのニップ部における前記着フィルムの外面
との間に搬送された顕画像を支持する転写媒体の顕画像
支持面を前記定着フィルムを介して前記発熱体に圧接し
つつ該定着フィルムと一体で搬送する加圧部材と、該定
着フィルムを周方向に一定の形状に規制しながら前記発
熱体をニップ部で固定するフィルムガイドとを有し、前
記加圧部材が駆動することによって該転写媒体と定着フ
ィルムが従動する加熱装置において、前記フィルムガイ
ドが樹脂製であり、該フィルムガイドを補強する金属製
の補強部材を有し、該補強部材が前記フィルムガイドの
前記発熱体の固定部の長手方向の位置を水平に保持して
いるので、発熱体を転写媒体幅方向に適当な形状に保持
することができ、定着に理想的な加圧力を得ることがで
きるうえ、断熱性、フィルム摺動性も同時に満足させる
ことができる。またフィルムガイドの材質もより安価で
加工も容易な熱可塑性樹脂を用いることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を適用した画像形成装置の
内部を示した側面図である。

【図２】本発明の第１実施例の加熱装置の一部切欠正面
図である。

【図３】図２の定着フィルムガイドの縦断平面図であ
る。

【図４】フィルムの寄り力発生説明図である。

【図５】本発明の第２実施例の加熱装置の定着フィルム
ガイドの中間部省略の縦断平面図である。

【図６】本発明の第３実施例の加熱装置の定着フィルム
ガイドの縦断平面図である。

【図７】本発明の第４実施例の加熱装置の加熱装置の定
着フィルムガイドの正面図である。

【図８】本発明の第５実施例の加熱装置の定着フィルム
ガイドの中間部省略の縦断平面図である。

【図９】本発明の第６実施例の加熱装置の定着フィルム
ガイドの中間部省略の正面図である。

【図１０】従来のテンションレス系のフィルム加熱方式
の加熱装置の一例を示した斜視図である。

【図１１】本発明の第７実施例の加熱装置の上部要部品
を分解して示した斜視図である。

【図１２】本発明の第７実施例を適用した画像形成装置
の内部を示した側面図である。

【図１３】本発明の第７実施例の加熱装置の主要部の断
面図である。

【図１４】同じくもう１つの断面図である。

【図１５】本発明の第８実施例の加熱装置の一部の断面
図である。

【図１６】同じくもう１つの断面図である。

【図１７】本発明の第９実施例の加熱装置の上部主要部
品を分解した斜視図である。

【図１８】従来の技術のもう１つの例の主要部の断面図
である。

【図１９】同じくもう１つの断面図である。

【図２０】従来の技術のさらにもう１つの例の主要部の
断面図である。

【図２１】同じくもう１つの断面図である。

【符号の説明】

７…加熱定着器８…定着フィルム９…加圧ローラ１０…定着フィルムガイ
ド１４…ヒータ２１…ヒータ２３…フィルムガイド２４…補強部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉田壮志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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定の発熱体と、該発熱体に内面を圧接
しつつ回転走行するエンドレス形状の耐熱性薄膜の定着
フィルムと、該定着フィルムを挟んで前記発熱体とニッ
プ部を形成してそのニップ部において前記定着フィルム
と外面との間に搬送された顕画像を支持する転写媒体
を、画像支持面を前記定着フィルムと一体で搬送する加
圧部材と、発熱体支持部と前記定着フィルムの内面を長
手方向全域にわたって案内する定着フィルム支持面を有
する定着フィルムガイドとを備えた加熱装置において、
前記定着フィルム支持面が、両端部近傍において前記加
圧部材の中心軸と所定の角度をなしていることを特徴と
する加熱装置。
【請求項２】定着フィルム支持面と加圧部材の中心軸
とのなす角が、前記定着フィルム支持面の長手方向中央
付近より端部に向かって増大するように該定着フィルム
支持面が形成されている請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】定着フィルム支持面を、定着フィルムガ
イド両端部方向に進に従って定着フィルムの内周と該定
着フィルムの外周との周長差が減少するようにしている
請求項１記載の加熱装置。
【請求項４】固定の発熱体と、該発熱体に内面を圧接
しつつ回転走行するエンドレス形状の耐熱性薄膜の定着
フィルムと、該定着フィルムを挟み込んで該発熱体とニ
ップ部を形成してそのニップ部における前記着フィルム
の外面との間に搬送された顕画像を支持する転写媒体の
顕画像支持面を前記定着フィルムを介して前記発熱体に
圧接しつつ該定着フィルムと一体で搬送する加圧部材
と、該定着フィルムを周方向に一定の形状に規制しなが
ら前記発熱体をニップ部で固定するフィルムガイドとを
有し、前記加圧部材が駆動することによって該転写媒体
と定着フィルムが従動する加熱装置において、前記フィ
ルムガイドが樹脂製であり、該フィルムガイドを補強す
る金属製の補強部材を有し、該補強部材が前記フィルム
ガイドの前記発熱体の固定部の長手方向の位置を水平に
保持していることを特徴とする加熱装置。
【請求項５】補強部材がフィルムガイドの発熱体固定
部の長手方向の位置をクラウン形状と逆クラウン形状の
いずれかに保持している請求項４記載の加熱装置。
【請求項６】補強部材がフィルムガイドの定着フィル
ム摺動面の裏面全体に接している請求項４記載の加熱装
置。