JPH06282183A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンドレスの耐熱性フィルム４を用いたテン
ションレス系のフィルム加熱方式の加熱装置について、
フィルムの内周長とフィルム内面ガイド部材１０の外周
長との差を簡単な手段構成にて事実上０にすることによ
りフィルムの寄り移動力を低減化させること。 【構成】 固定の加熱体１と、該加熱体に内面が接して
回転するエンドレス形状の耐熱性フィルム４と、該フィ
ルムを挟んで加熱体との間にニップ部Ｎを形成し、該ニ
ップ部に於いてフィルムとの間に搬送された被加熱材Ｐ
をフィルムに密着させてフィルム４一体で搬送して加熱
体位置を通過させる加圧部材６と、加熱体の支持部と、
フィルムの内面を長手方向全域にわたって案内するガイ
ド部を有する部材１０と、フィルムの長手方向の少なく
とも片端部の内面を押圧して案内する部材５７・５７と
を有していることを特徴とする加熱装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱体と、該加熱体に
密着して摺動移動する耐熱性フィルムを有し、該耐熱性
フィルムの加熱体側とは反対側の面に被加熱材を密着さ
せて該耐熱性フィルムと一緒に加熱体位置を搬送通過さ
せて加熱体の熱を耐熱性フィルムを介して被加熱材に与
える、所謂フィルム加熱方式の加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなフィルム加熱方式の加熱装
置は、特開昭６３−３１３１８２号公報、特開平１−２
６３６７９号公報、特開平２−１５７８７８号公報、特
開平４−４４０７５〜４４０８３号公報、特開平４−２
０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示されており、
例えば、電子写真複写機・プリンタ・ファックス等の画
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なる顕画剤（トナー）を用
いて記録材（転写材シート・エレクトロファックスシー
ト・静電記録シート・印刷紙等）に間接（転写）方式あ
るいは直接方式で形成担持させた未定着画像を永久固着
像として加熱定着処理する装置として活用できる。

【０００３】また、例えば、画像を担持した記録材を加
熱して表面性を改質（つや出し等）する装置、仮定着処
理する装置などとして使用できる。

【０００４】このようなフィルム加熱方式の加熱装置
は、加熱体や耐熱性フィルムとして低熱容量のものを用
いることができる。このため、熱ローラー方式やベルト
加熱方式など他の方式の加熱装置に比べ省電力化やウェ
イトタイム短縮化（クイックスタート）が可能となる、
画像形成装置等の本体装置の機内昇温を低めることがで
きる、その他、従来の他の加熱方式の装置の種々の欠点
を解決できる利点を有し、効果的なものである。

【０００５】加熱体としては、耐熱性・絶縁性のセラミ
ックス基板と、該基板に蒸着・スパッタリング等により
形成された薄膜の通電発熱抵抗体を基本構成とし、該通
電発熱抵抗体に電力を供給して発熱させる低熱容量の、
所謂面状セラミックスヒーターが利用されている。

【０００６】そしてこのヒーターはその昇温が温度検出
装置により検出され、その検出情報が温調系にフィード
バックされて通電発熱抵抗体への通電が制御されること
により、該ヒーターの温度が所定の温度に温調管理され
る。

【０００７】フィルムは、耐熱性・トナー離形性・強靭
性等を有する単層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、例えば約５０μｍ
のポリエステル（ＰＥＴ）やポリイミド（ＰＩ）の単層
フィルム、あるいは該フィルム面を更に４フッ化エチレ
ン樹脂（ＰＴＦＥ）等をコーチングして離形性を付与し
た複合層フィルムなどである。

【０００８】フィルムはロール巻きの長尺有端フィルム
を用いて繰り出し軸側から加熱体を経由させ加熱体に密
着させて巻き取り軸側へ所定の速度で走行移動駆動する
装置構成にすることもできるし、エンドレスのフィルム
を用いてその内面を加熱体に密着させて所定の周速度で
回転移動駆動させる装置構成にすることもできる。

【０００９】図１１は前者の有端フィルムを用いた加熱
装置例（例えば画像加熱定着装置）の概略図である。

【００１０】１は加熱体としてのセラミックスヒータ
ー、２は該ヒーターを表面側を下向きにして保持させた
ヒーターホルダであり、装置の不動部材に固定配設して
ある。３はフィルム繰り出し軸、４はこの軸３に支持さ
せたロール巻の長尺の耐熱性フィルム（定着フィルム）
であり、その自由端側をヒーター１を経由させてフィル
ム巻取り軸５に係止させてある。６は加圧部材としての
回転フリーの耐熱性弾性ローラーであり、フィルム４を
挟んでヒーター１の下向き表面に対して所定の押圧力で
圧接している。Ｎはその圧接ニップ部（定着ニップ部）
である。

【００１１】フィルム４は装置駆動スタート信号にもと
づいて繰り出し軸３側から巻取り軸５側へ所定の速度で
ヒーター１の表面に密着して走行移動駆動され、またヒ
ーター１への通電がなされてヒーター１が昇温して所定
の温度に温調制御をされる。加圧ローラー６はフィルム
４の走行移動に伴い従動して回転する。

【００１２】この状態において、不図示の作像プロセス
機構部から、表面に未定着トナー画像ｔを形成担持させ
た、被加熱材としての記録材Ｐが該装置へ搬送され、入
口ガイド７により圧接ニップＮの走行移動フィルム４と
加圧ローラー６との間に導入され、フィルム４の外面に
密着して該フィルム４と一緒に圧接ニップ部Ｎを搬送通
過していく。

【００１３】この圧接ニップ部Ｎを搬送通過していく過
程で記録材Ｐがフィルム４を介してヒーター１で加熱さ
れて未定着トナー画像ｔの加熱定着がなされる。圧接ニ
ップ部Ｎを通過した記録材Ｐはフィルム４面から曲率分
離して出口ガイド８にガイドされて排出搬送されてい
く。

【００１４】図１２はエンドレスフィルムを用いた装置
例の概略図である。エンドレスフィルム４はヒーターホ
ルダ２に保持させたヒーター１と、駆動ローラー８と、
テンションローラーを兼ねたターンローラー９との並行
３部材間に懸回張設させてあり、駆動ローラー８の回転
によりエンドレスフィルム４が所定の周速度で回転移動
駆動される。他の構成・記録材加熱原理は前述図１１の
ものと同じである。

【００１５】図１３・図１４はエンドレスフィルムを用
いた他の装置例の概略構成図である。下面に対して表面
側を下向きにしてヒーター１を取り付けた横断面略半円
弧状樋形のフィルム内面ガイド部材１０に円筒状（チュ
ーブ状）のエンドレスフィルムをルーズに外嵌させ、ヒ
ーター１の下向き表面に対してフィルム４を挟ませて加
圧部材としての回転駆動される耐熱性弾性ローラー６を
所定の押圧力で圧接させてある。

【００１６】フィルム内面ガイド部材１０は円筒状フィ
ルム４の内面を長手方向全域にわたって支持する。

【００１７】加圧ローラー６が矢示の反時計方向に所定
の周速度で回転駆動されることで、加圧ローラー６の表
面摩擦力で円筒状フィルム４がヒーター１に密着摺動し
てフィルム内面ガイド部材１０の回りを時計方向に所定
の周速度で回転移動駆動される。被加熱材としての記録
材Ｐは圧接ニップ部Ｎの加圧ローラー６とフィルム４と
の間に導入される。

【００１８】前述図１２の構成の、エンドレスフィルム
を用いた装置の場合はエンドレスフィルム４に常に全周
的にテンションが作用してフィルムが全周的に張り状態
になっている。

【００１９】これに対してこの図１３の構成の、エンド
レスフィルムを用いた装置の場合は、装置の非駆動時は
フィルム４は２点鎖線示状態のように自己復元力で横断
面ほぼ円形状態となっていて、ヒーター１と加圧ローラ
ー６との圧接ニップ部Ｎのフィルム部分を除く残余の大
部分のフィルム部分はその内周面がフィルム内面ガイド
部材１０の外面から離れていて該フィルム部分にはテン
ションが加わらない状態（テンションフリー）になって
いる。

【００２０】また装置の駆動時（フィルムの回転移動駆
動状態時）も、実線示状態のように圧接ニップ部Ｎより
もフィルム回転方向上流側のフィルム内面ガイド部材外
面部分に対してフィルムが引き寄せられて該ガイド部材
外面部分に対してフィルム内面が接触摺動状態となる
が、このフィルム部分及び圧接ニップ部Ｎのフィルム部
分を除く残余のフィルム部分は矢張りその内周面がフィ
ルム内面ガイド部材１０とは非接触でテンションフリー
の状態にある。

【００２１】図１２のようなテンション系のフィルム加
熱方式の加熱装置の場合は、フィルムの回転移動駆動に
伴うフィルムの、ヒーター１・駆動ローラー８・ターン
ローラー９の長手方向（フィルム幅方向）に沿う寄り移
動力が大きく、そのためにフィルムの駆動・寄り移動制
御に複雑な装置を必要としている。

【００２２】この点、図１３のようなテンションレス系
のフィルム加熱方式の加熱装置の場合は、ヒーター１・
フィルム内面ガイド部材１０の長手方向に沿うフィルム
の寄り移動力が低減化され、フィルムの寄り移動規制
を、図１４のようにフィルム４の長手方向の端部をフラ
ンジ部材５６で受け止めさせて規制するなどの単純構成
で行うことが可能であり、装置全体を簡略化し、駆動ト
ルクを大幅に低減化できる等の有利点がある。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】

（Ａ）前述図１３・図１４のようなテンションレス系の
フィルム加熱方式の加熱装置に関しては次のような問題
があった。

【００２４】即ち、フィルム４の内周長とフィルム内面
ガイド部材１０の外周長の差により、回転移動駆動フィ
ルムと、フィルムを挟みニップＮを形成する加圧部材と
しての加圧ローラー６、および加熱体であるヒーター１
の部品精度がバラついたり、ヒーターの長手方向で温度
分布が生じたりすることによって、フィルムの搬送力は
その長手方向で不均一となり、後述説明（図５）するよ
うにフィルム中心軸がフィルム内面ガイド部材（フィル
ム支持面）、フィルムの寄り移動規制フランジに対して
傾き、方向を限定できないフィルムの寄りが生じる。

【００２５】そしてそのようなフィルム寄り移動を、フ
ィルム端部をフランジで受けさせて規制させたとき、フ
ィルムの膜厚や材質によってはフィルムに折れ、シワお
よび亀裂を生じる現象がみられ、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、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
を生じることがあった。

【００２６】従来、フィルムの内周長とフィルム内面ガ
イド部材の外周長の差を管理し小さくすることは部品精
度のバラつきにより限界があり、フィルムの寄り移動力
を十分低減することは困難であった。

【００２７】そこで本発明の第１の目的は、このような
テンションレス系のフィルム加熱方式の加熱装置につい
て、フィルムの内周長とフィルム内面ガイド部材の外周
長との差を簡単な手段構成にて事実上０にすることによ
りフィルムの寄り移動力を低減化させて上述のような問
題を解消したものを提供することにある。

【００２８】（Ｂ）転写方式の画像形成装置において
は、感光体ドラム等の像担持体に形成したトナー画像
を、記録材（転写材）の裏面に対して転写手段でトナー
画像の荷電極性と逆極性の転写帯電を与えて記録材表面
側に転写させ、該記録材を転写帯電とは逆極性の電圧を
印加した除電針等の除電手段で除電して像担持体面から
分離し、定着手段へ導入してトナー画像を定着させる。

【００２９】この場合、その定着手段がフィルム加熱方
式の加熱装置のとき、フィルムがポリイミドなどの単体
フィルムである場合、該フィルムがトナーの荷電極性と
は逆極性に帯電されトナーがフィルム外面に付着する。

【００３０】フィルム外面に付着したトナーはフィルム
がエンドレスの回転フィルムであるときはその回転に伴
い記録材面に再付着（オフセット現象）して画像面を汚
したり、圧接ニップ部に記録材がないときは加圧ローラ
ーの周面に付着し、次に導入された記録材の裏面を汚し
てしまったり、加圧ローラーの汚れがひどい場合には記
録材が加圧ローラーに巻き付いてジャムを引き起こした
りする。

【００３１】そこで図１５の拡大模型図に示したよう
に、フィルム４は導電性フィルムなどの導電層４ｂを入
れたものにし、それをアースすることによってフィルム
４の帯電を防止して上述のような不具合を防止するよう
にしている。

【００３２】本例のフィルム４は耐熱性・耐摺動性・強
靭性を有するＰＥＴやＰＩをベースフィルム４ａとし、
その外面側に形成した導電材を用いた導電層４ｂと、更
にその外面側に形成したトナー離形性・摺動性を有する
ＰＴＦＥ等の外層４ｃとからなる３層構造のフィルムで
あり、それぞれ表面処理したり、ラミネート処理などで
接合されている。

【００３３】加熱体としてのヒーター１は前述したよう
に、耐熱性・絶縁性のセラミックス基板１１と、該基板
１１の表面に蒸着・スパッタリング等により形成された
薄膜の通電発熱抵抗体（ＡＣパターン）１２を基本構成
とし、ヒーター表面には絶縁と摩耗防止等のために上記
通電発熱抵抗体１２を形成した基板表面にガラスコーテ
ィング等の表面保護層１３を形成してある。このように
通電発熱抵抗体１２を形成し更に表面保護層１３を形成
した基板表面側をヒーター表面としてこのヒーター表面
に対してフィルム４をベースフィルム層４ａ側（フィル
ム裏面側）を密着させてヒーター表面に対して摺動移動
させている。

【００３４】しかしヒーター表面の表面保護層としての
ガラスコーティング１３の膜厚は約４０〜５０μｍしか
ないため、フィルム４側のアースしている導電層４ｂと
の間で電流リークを起こしていまいベースフィルム層４
ａに穴が開くという事態を生じることがあった。

【００３５】またベースフィルム層４ａも３０〜４０μ
ｍと薄いため、圧接ニップ部Ｎに挟まれてジャムした記
録材にさわると感電してしまう恐れがある。

【００３６】上記を防ぐためにヒーター表面のガラスコ
ーティング層１３やフィルム４のベースフィルム層４ａ
の厚さを厚くすると、被加熱材としての記録材Ｐの加熱
効率が低下し、定着性を悪くする。

【００３７】そこで本発明の第２の目的は、上述のよう
な問題を解決することにある。

【００３８】

【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。

【００３９】（１）固定の加熱体と、該加熱体に内面が
接して回転するエンドレス形状の耐熱性フィルムと、該
フィルムを挟んで前記加熱体との間にニップ部を形成
し、該ニップ部に於いてフィルムとの間に搬送された被
加熱材をフィルムに密着させてフィルムと一体で搬送し
て加熱体位置を通過させる加圧部材と、前記加熱体の支
持部と、前記フィルムの内面を長手方向全域にわたって
案内するガイド部を有する部材と、前記フィルムの長手
方向の少なくとも片端部の内面を押圧して案内する部材
とを有していることを特徴とする加熱装置。

【００４０】（２）画像形成装置に組み込まれ、記録材
に顕画像を熱定着処理する装置であることを特徴とする
（１）に記載の加熱装置。

【００４１】（３）加熱体と、該加熱体に密着して摺動
移動する耐熱性フィルムを有し、該耐熱性フィルムの加
熱体側とは反対側の面に被加熱材を密着させて該耐熱性
フィルムと一緒に加熱体位置を搬送通過させて加熱体の
熱を耐熱性フィルムを介して被加熱材に与えるフィルム
加熱方式の加熱装置において、加熱体は、耐熱性・絶縁
性の基板と、該基板に形成され通電発熱抵抗体を基本構
成とするものであり、基板の通電発熱抵抗体を形成した
側とは反対側の面をフィルム接触摺動面としたことを特
徴とする加熱装置。

【００４２】（４）耐熱性フィルムが単層構造もしくは
複合層構造であることを特徴とする（３）に記載の加熱
装置。

【００４３】（５）画像形成装置に組み込まれ、記録材
に顕画像を熱定着処理する装置であることを特徴とする
（３）又は（４）に記載の加熱装置。

【００４４】

【作用】

ａ．エンドレスの耐熱性フィルムを用いたテンションレ
ス系のフィルム加熱方式の加熱装置について、フィルム
の長手方向の少なくとも片端部の内面を押圧して案内す
る部材を具備させることで、フィルムの内周長と、フィ
ルムの内面を長手方向全域にわたって案内する部材（フ
ィルム内面ガイド部材）の外周長との差を簡単な手段構
成にて事実上０にすることができ、これによりフィルム
の寄り移動力を低減化でき、フィルムの寄り移動力が大
きいことによる前述のような問題点が解消される。

【００４５】ｂ．フィルム加熱方式の加熱装置におい
て、加熱体は、耐熱性・絶縁性の基板と、該基板に形成
され通電発熱抵抗体を基本構成とするものであり、基板
の通電発熱抵抗体を形成した側とは反対側の面をフィル
ム接触摺動面とすることにより、フィルムとして導電フ
ィルムを用いても、定着性能を損なうことなく、該導電
フィルムと加熱体の通電発熱抵抗体との沿面距離を稼い
で、表面との耐圧を十分にして、前述したような電流リ
ークや感電を生じることが防止される。フィルムが単層
フィルムであっても、加圧部材が導電性部材の場合も、
同様な効果が得られる。

【００４６】

【実施例】

〈実施例１〉（図１〜図６） （１）画像形成装置例 図６に、本発明に従う加熱装置を画像加熱定着装置とし
て用いた、画像形成装置の一例の概略構成を示した。本
例の画像形成装置は転写方式電子写真プロセスを利用し
たレーザービームプリンタである。

【００４７】３０はプリンタの本体機筐、３１はプリン
タの開閉カバーであり、ヒンジ部３２を中心に開閉回動
自在であり、カバー３１を開くことにより、プリンタ内
を開放してプロセスカートリッジ３３の着脱操作、ジャ
ム処理、プリンタ内の保守・点検等を行なうこてができ
る。

【００４８】プロセスカートリッジ３３は本例のものは
像担持体としての回転ドラム形の電子写真感光体３４
（以下、ドラムと記す）、一次帯電装置３５、トナー現
像装置３７、クリーニング装置３８の４つのプロセス機
器を包含させている。

【００４９】３９は記録材としての転写紙Ｐを積載収納
させた給紙カセットであり、プリンタの前面側下部の装
着部に対して着脱自在である。

【００５０】給紙スタート信号に基づいて給紙カセット
３９内の転写紙Ｐが欠円型の間欠一回転給紙ローラー４
０により１枚宛繰り出されて、レジストローラー対４１
→ドラム３４と転写ローラー４２との圧接ニップ部（転
写部）Ａ→除電針４３→搬送ガイド４４→定着装置４５
→排出ローラー対４６の経路を通って搬送・排出され
る。

【００５１】３６はレーザースキャナであり、不図示の
ホストコンピュータ・画像読み取り装置・ワードプロセ
ッサ等の外部機器から入力される目的の画像情報の時系
列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザー
ビームＬを出力し、ミラー３６ａを介して回転ドラム３
４面を走査露光して情報書き込みを行なう。

【００５２】転写ローラー４２にはトナーの荷電極性と
は逆極性の電圧が印加されていて、転写紙Ｐは転写部Ａ
を通ることで、ドラム３４に形成されている目的の画像
情報に対応したトナー画像の転写を受ける。

【００５３】除電針４３には転写ローラー４２とは逆極
性の電圧が印加されていて、転写部Ａを通過した転写紙
を除電してドラム３４の面から分離させる。

【００５４】定着装置４５は前述図１３・図１４のよう
に、エンドレスフィルムを用いたテンションレス系のフ
ィルム加熱方式の加熱装置である。

【００５５】（２）定着装置４５ 図１は該定着装置４５としての、テンションレス系のフ
ィルム加熱方式の加熱装置の縦断正面図、図２はその要
部の横断側面図、図３は装置の一端側の要部の分解斜視
図、図４は加熱体の一部切り欠き表面図である。

【００５６】主として図１において、５１は装置枠体、
５２・５２は該枠体の左右の側面板、５３・５３はこの
左右の側面板面にそれぞれ対称に形成した縦長の部材組
み込みガイド溝穴であり、該溝穴５３・５３の上端はそ
れぞれ側面板５２・５２の上辺に開放させてある。

【００５７】６は加熱体に対する対向部材としての加圧
ローラーであり、心金棒６ａと耐熱ゴム材層６ｂとから
なり、心金棒６ａの左右両端側にそれぞれ軸受け５４・
５４を外嵌し、その各軸受け５４・５４をそれぞれ上記
枠体５１の左右側面板５２・５２のガイド溝穴５３・５
３に上端開放部から嵌め入れてガイド溝穴５３・５３の
下端まで落とし込むことにより、加圧ローラー６を枠体
５１の左右側面板５２・５２間に軸受け５４・５４を介
して回転自由に組み込んである。５５はこの加圧ローラ
ー６の芯金棒６ａの一端側に固着した駆動ギアである。

【００５８】１０は横断面略半円弧樋型（図２）のフィ
ルム内面ガイド部材、１０ａ・１０ａはこのガイド部材
１０の左右両端部に一体の張り出し部である。

【００５９】５６・５６は上記ガイド部材１０の左右両
端部の張り出し部１０ａ・１０ａに嵌着した、フィルム
４の寄り移動規制部材としての、左右一対のフランジ部
材である。

【００６０】１は加熱体としてのセラミックヒーター、
２はこのヒーターを取り付け保持させたヒーターホルダ
であり、フィルム内面ガイド部材１０の下面中央部に取
り付け保持させてある。

【００６１】４はフィルム内面ガイド部材１０にルーズ
に外嵌した円筒状のエンドレスフィルムである。

【００６２】５７・５７はフィルム内面ガイド部材１０
の両端部にそれぞれ配設したフィルム端部内面ガイド部
材である。この両部材５７・５７はそれぞれフィルム内
面ガイド部材１０の内底面との間に設けた圧縮バネ５８
・５８により上方へ押し上げ付勢させてある。

【００６３】上記のフィルム内面ガイド部材１０，ヒー
ター１，ヒーターホルダ２，フィルム４，左右のフラン
ジ部材５６・５６，フィルム端部内面ガイド部材５７・
５７，バネ５８・５８からなるアセンブリの組立ては、
例えば、フィルム内面ガイド部材１０の下面中央部にヒ
ーターホルダ２で保持させたヒーター１を取り付け、フ
ィルム内面ガイド部材１０の両端部内側にそれぞれバネ
５８・５８を介してフィルム端部内面ガイド部材５７・
５７を取り付け、この部材５７・５７をバネ５８・５８
に抗して押し下げながらフィルム内面ガイド部材１０に
円筒状フィルム４を外嵌し、次いで該フィルム内面ガイ
ド部材１０の左右両端部の張り出し部１０ａ・１０ａに
それぞれフランジ部材５６・５６を嵌着することでなさ
れる。

【００６４】フィルム内面ガイド部材１０に上記のよう
に外嵌した円筒状フィルム４の両端部の内側略上半面部
はそれぞれバネ５８・５８で押し上げ付勢されているフ
ィルム端部内面ガイド部材５７・５７で外方へ押圧され
た状態になっている。

【００６５】上記のアセンブリは左右のフランジ部材５
６・５６の各外方張り出し部５６ａ・５６ａをそれぞれ
枠体５１の左右側面板５２・５２のガイド溝穴５３・５
３に上端開放部から嵌め入れて枠体５１の左右側面板５
２・５２間に落し込むことにより装置枠体５１に組み込
んである。この組み込みにより先に組み込んだ加圧ロー
ラー６の上面部とフィルム内面ガイド部材１０の下面の
ヒーター１の下向き表面とが耐熱性フィルム４を挟んで
対向する。

【００６６】５９は装置枠体５１の上面蓋板であり、装
置枠体５９の左右の側面板５２・５２に対してネジで止
めて組み付けられる。６０・６０は加圧バネであり、上
記上面蓋板５９の左右両端部の張り出し部５９ａ・５９
ａと、前記左右のフランジ部材５６・５６の外方の張り
出し部５６ａ・５６ａとの間にそれぞれ縮設してある。
この左右の加圧バネ６０・６０によりフィルム内面ガイ
ド部材１０に押し下げ力が作用して該部材１０と加圧ロ
ーラー６とが耐熱性フィルム４を挟んで加圧され（例え
ばＡ４幅で総圧３〜６Ｋｇ）、加圧ローラー６の耐熱ゴ
ム材層６ｂが変形してヒーター１に対し加圧ローラー６
が耐熱性フィルム４を挟んで面接触して所定幅の圧接ニ
ップ部Ｎが形成された状態となる。

【００６７】加圧ローラー６はその一方の軸端に固着し
たギヤ５５が画像形成装置本体の駆動系のギヤ（不図
示）に噛合しており、所定の周速度をもって図２におい
て反時計方向に回転駆動されることで加圧ローラー６の
表面摩擦力で円筒状のフィルム４がヒーター１の表面に
密着摺動してフィルム内面ガイド部材１０の回りを時計
方向に回転駆動される。

【００６８】フィルム４が加圧ローラー６の回転駆動に
より回転しており、またヒーター１が後述するように通
電により所定に昇温した状態において、不図示の画像形
成プロセス手段部から搬送された被加熱材としての、未
定着トナー画像ｔを上面に担持した記録材（転写材）Ｐ
が不図示の記録材案内ガイドで定着ニップ部Ｎの回転フ
ィルム４と回転加圧ローラー６との間に導入される。

【００６９】定着ニップ部Ｎに導入された記録材Ｐは回
転するフィルム４の面に密着して該フィルム４と一緒に
定着ニップ部Ｎを通過することで、記録材Ｐが定着ニッ
プ部Ｎを通過する過程で、ヒーター１の熱エネルギーが
フィルム４を介して記録材Ｐに与えられてトナー画像ｔ
の加熱定着がなされる。

【００７０】加熱部材としてのセラミックヒーター１は
本実施例のものは、図４に示したように、 ａ．電気絶縁性・耐熱性・低熱容量の細長の基板１１
と、 ｂ．この基板１１の表面側の基板幅方向略中央部に基板
長手に沿って直線細帯状に形成した薄膜の通電発熱抵抗
体１２と、 ｃ．この発熱抵抗体１２の両端部にそれぞれ導通させて
基板面に形成した給電用電極端子１４・１４と、 ｄ．ヒーター１の表面の絶縁と摩耗防止等のために、発
熱抵抗体１２を形成した基板表面を被覆させた、ヒータ
ー表面保護層としてガラスコーティング層１３ 等よりなる。

【００７１】ヒーター１の基板１１は、例えば、幅１０
ｍｍ・厚さ１ｍｍ・長さ２４０ｍｍのＡｌ₂ Ｏ₃ ，Ａｌ
Ｎ，ＳｉＣ等のセラミックス板等である。

【００７２】発熱抵抗体１２は例えば、厚さ１０μｍ・
幅１ｍｍのスクリーン印刷・蒸着・スパッタリング・Ｃ
ＶＤ等で形成したＡｇ／Ｐｄ（銀パラジム合金），Ｒｕ
Ｏ₂，Ｔａ₂ Ｎ，ＴａＳｉＯ₂ ，ニクロム等の薄膜のパ
ターン層である。

【００７３】６１・６１はヒーター１の通電発熱抵抗体
１２に対する左右一対の給電用コネクタであり、ヒータ
ー１を取り付けたヒーターホルダ２の左右両端部にそれ
ぞれ嵌着されることにより、通電発熱抵抗体１２の左右
の給電用電極端子１４・１４に対して各コネクタ６１・
６１側のコネクタコンタクトが圧接して電気的に接続化
する。

【００７４】このコネクタ６１・６１を介して不図示の
給電回路から通電発熱抵抗体１２に対して給電がなされ
ることで該抵抗体１２が発熱しヒーター１が昇温する。
このヒーター１の温度が不図示の温度検出手段により検
出され、その検出情報が温度制御回路へフィードバック
され、通電発熱抵抗体１２への通電が制御されてヒータ
ー１の温度が所定の定着温度に温調制御され、前述した
ように記録材Ｐの未定着トナー画像ｔの加熱定着処理が
実行される。

【００７５】フィルム４の回転駆動に伴う、フィルム内
面ガイド部材１０の長手に沿うフィルム寄り移動は、フ
ランジ部材５６・５６により規制される。またフィルム
４の両端部においては、フィルム端部内面ガイド部材５
７・５７がバネ５８・５８によりフィルム内面に押圧し
てフィルム端部を案内する。

【００７６】図５はフィルム４の寄り力発生を説明する
ための平面模型図である。フィルム４の寄りは、諸部材
（特にヒーター１，加圧ローラー６）の位置および単品
精度がでていなかったり、ヒーター長手方向で温度分布
が生じてしまうことによりフィルム４の搬送力が長手方
向で均一でない場合、およびフィルム４の単品精度（膜
厚，円筒度等）がでていない場合に起こるが、その時フ
ィルム端部の寄り状態は一様にして図５に示す形態をと
る。即ち上記要因によって生じるフィルム搬送力差が、
フィルム４の内周長とフィルム内面ガイド部材１０の周
長差の程度によって、フィルム中心軸をフィルム支持面
１０ｂ，フランジ部材５６に対してα°傾ける。加圧ロ
ーラー６の長手方向に垂直な力（摩擦力）Ｆによってフ
ィルム４はＦｓｉｎα°の力で寄ることになる。

【００７７】しかしながら本実施例のようにフィルム内
面ガイド部材１０の両端部において、フィルム端部内面
ガイド部材５７・５７によりフィルム端部内面を押圧し
て案内することで以下の作用効果がある。

【００７８】．フィルム端部内面ガイド部材５７・５
７によりフィルム４の端部内面を押圧して案内すること
で、フィルム４の内周長と、フィルム内面ガイド部材１
０の外周長の差が低減し（事実上、０にすることができ
る）、フィルム中心軸とフィルム内面ガイド部材１０の
なす角α°を規制し、フィルム４の寄り力を小さく制御
することが可能になった。

【００７９】従って、フィルム端部の折れ、亀裂および
シワがなくなり、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。

【００８０】．フィルム４の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、
上記構成によりフィルム４の寄り力が制御可能となるこ
とで、フィルム端部のバリ，ノッチ等、加工上のフィル
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。

【００８１】なお、フィルムの端部内面を押圧して案内
する部材であるフィルム端部内面ガイド部材５７・５７
は、フィルム４の長手方向の少なくとも片端部に配設さ
れればよい。

【００８２】〈実施例２〉（図７〜図９） 本実施例は前記実施例１における左右のフィルム端部内
面ガイド部材５７・５７を、図７のように連絡部材５７
ａで一体化した一部材として成形、もしくは連絡部材５
７ａでつないで一体とした部材にし、該一体部材５７・
５７ａ・５７の長手方向中央部とフィルム内面ガイド部
材１０の内面との間に圧縮バネ５８を配設して左右両端
部のフィルム端部内面ガイド部材５７・５７でフィルム
４の両端部の内面を押圧して案内させると共に、該左右
のフィルム端部内面ガイド部材５７・５７のフィルム内
面押圧部はリブ形状５７ｂにしてある。

【００８３】本実施例においても、フィルム内面を上記
部材５７・５７で押圧して案内することで、フィルム中
心軸とフィルム内面ガイド部材のなす角α°を規制し、
フィルム４の寄り力を制御することが可能であり、実施
例１の前記・と同様の作用効果があるとともに、更
に以下の特有の効果がある。

【００８４】．フィルム内面ガイド部材１０の両端部
のフィルム端部内面ガイド部材５７・５７を一部材５７
・５７ａ・５７とし、その長手方向の中心に押し上げバ
ネ５８を設けることにより、両端の各ガイド部５７・５
７のフィルム端部内面に対する押圧力の均等化が図ら
れ、より精度よくフィルム４の寄り力を制御することが
可能になった。

【００８５】．端部のガイド部５７・５７をリブ形状
５７ｂとすることで、フィルム内面との接触面積を減ら
し、摩擦によるフィルムの回転抵抗を軽減している。

【００８６】即ち、回転走行するテンションレスフィル
ム４と諸部材の摩擦係数は図９の模型図に示すように、 フィルム４の内面とヒーター１の間をμ１ フィルム４の外面と記録材Ｐの間をμ２ とした場合、加圧バネ６０・６０による加圧力ｆによっ
て ｆ・μ１＜ｆ・μ２ であることが必須条件である。しかしながらフィルム４
の内面がフィルム内面ガイド部材１０およびフィルム端
部内面ガイド部材５７・５７に案内される際、該ガイド
部材１０・５７・５７との摩擦力（回転抵抗力）Ｆ_k に
より ｆ・μ１＋Ｆ_k ＞ｆ・μ２ となった場合、フィルム４は記録材搬送時に回転せず定
着不良をおこす。

【００８７】しかし本実施例のようにガイド部材５７・
５７をリブ形状５７ｂとすることで、フィルム端部内面
と該ガイド部材５７・５７との間の接触面積が減少し、
フィルム４に生じる回転抵抗力は微小なものとなり、上
述の不具合による定着不良を解消できる。

【００８８】〈実施例３〉（図１０） 本実施例は図１０の（ａ）のようにセラミックヒーター
１の基板１１の通電発熱抵抗体１２を形成した側とは反
対側の面をフィルム接触摺動面として使用したものであ
る。

【００８９】該ヒーター１の上記フィルム接触摺動面に
はガラスコート層１５を施して摺動性や耐摩耗性をよく
している。

【００９０】このようなヒーター構成とすることで、フ
ィルム４として前述図１５のような導電層４ｂを介入さ
せたフィルムを用いても、定着性能を損なうことなく、
該導電フィルム４とヒーター１の通電発熱抵抗体１２と
の沿面距離を稼いで、表面との耐圧を十分にして、前述
したような電流リークや感電を生じることが防止され
る。

【００９１】また図１０の（ｂ）のようにフィルム４が
単層フィルムであっても、加圧部材６が導電性部材の場
合も、同様な効果が得られる。

【００９２】なお、本実施例において、フィルム加熱方
式の加熱装置としては実施例１のエンドレスフィルムを
用いたテンションレス系ののもに限らず、前述図１１の
有端フィルムを用いた装置や図１２のエンドレスフィル
ムを用いたテンション系の装置にも適用できる。

【００９３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、エンドレ
スの耐熱性フィルムを用いたテンションレス系のフィル
ム加熱方式の加熱装置について、フィルムの内周長と、
フィルムの内面を長手方向全域にわたって案内する部材
（フィルム内面ガイド部材）の外周長との差を簡単な手
段構成にて事実上０にすることができ、これによりフィ
ルムの寄り移動力を低減化でき、フィルムの寄り移動力
が大きいことによる前述のような問題点が解消される。

【００９４】また、フィルム加熱方式の加熱装置におい
て、フィルムとして導電フィルムを用いても、定着性能
を損なうことなく、該導電フィルムと加熱体の通電発熱
抵抗体との沿面距離を稼いで、表面との耐圧を十分にし
て、前述したような電流リークや感電を生じることが防
止される。フィルムが単層フィルムであっても、加圧部
材が導電性部材の場合も、同様な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の、テンションレス系のフィルム加
熱方式の加熱装置（画像加熱定着装置）の縦断正面図

【図２】 その要部の横断側面図

【図３】 装置の一端側の要部の分解斜視図

【図４】 加熱体（セラミックヒーター）の一部切り欠
き表面図

【図５】 フィルムの寄り力発生を説明するための平面
模型図

【図６】 画像形成装置の一例の概略構成図

【図７】 実施例２の加熱装置の縦断正面図

【図８】 装置の一端側の要部の分解斜視図

【図９】 回転走行するテンションレスフィルムと諸部
材の摩擦係数関係の説明模型図

【図１０】 （ａ）は実施例３の装置の要部の横断面模
型図 （ｂ）は他の例の要部の横断面模型図

【図１１】 有端フィルムを用いたフィルム加熱方式の
加熱装置の一例の概略構成図

【図１２】 エンドレスフィルムを用いたフィルム加熱
方式の加熱装置の一例（テンション系）の概略構成図

【図１３】 エンドレスフィルムを用いたフィルム加熱
方式の加熱装置の他の例（テンションレス系）の概略構
成図

【図１４】 その要部の斜視図

【図１５】 導電フィルムを用いた装置の要部の横断面
模型図

【符号の説明】

１ 加熱体（セラミックヒーター） ２ ヒーターホルダ ４ 有端又はエンドレスの耐熱性フィルム（定着フィ
ルム） ６ 加圧部材（加圧ローラー） Ｐ 被加熱材（記録材） Ｎ 圧接ニップ部（定着ニップ部） １０ フィルム内面ガイド部材 ５６ フランジ部材（フィルム寄り規制部材） ５７ フィルム端部内面ガイド部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定の加熱体と、 該加熱体に内面が接して回転するエンドレス形状の耐熱
   性フィルムと、 該フィルムを挟んで前記加熱体との間にニップ部を形成
   し、該ニップ部に於いてフィルムとの間に搬送された被
   加熱材をフィルムに密着させてフィルムと一体で搬送し
   て加熱体位置を通過させる加圧部材と、 前記加熱体の支持部と、前記フィルムの内面を長手方向
   全域にわたって案内するガイド部を有する部材と、 前記フィルムの長手方向の少なくとも片端部の内面を押
   圧して案内する部材とを有していることを特徴とする加
   熱装置。
2. 【請求項２】 画像形成装置に組み込まれ、記録材に顕
   画像を熱定着処理する装置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】 加熱体と、該加熱体に密着して摺動移動
   する耐熱性フィルムを有し、該耐熱性フィルムの加熱体
   側とは反対側の面に被加熱材を密着させて該耐熱性フィ
   ルムと一緒に加熱体位置を搬送通過させて加熱体の熱を
   耐熱性フィルムを介して被加熱材に与えるフィルム加熱
   方式の加熱装置において、 加熱体は、耐熱性・絶縁性の基板と、該基板に形成され
   通電発熱抵抗体を基本構成とするものであり、基板の通
   電発熱抵抗体を形成した側とは反対側の面をフィルム接
   触摺動面としたことを特徴とする加熱装置。
4. 【請求項４】 耐熱性フィルムが単層構造もしくは複合
   層構造であることを特徴とする請求項３に記載の加熱装
   置。
5. 【請求項５】 画像形成装置に組み込まれ、記録材に顕
   画像を熱定着処理する装置であることを特徴とする請求
   項３又は同４に記載の加熱装置。