(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱体と、前記加熱体に対して内面が摺動しつつ回転可能な可撓性を有するスリーブと、前記スリーブを介して前記加熱体と圧接してニップ部を形成する加圧ローラと、前記加圧ローラを回転させる駆動手段と、を有し、前記加圧ローラを回転させることによって前記スリーブをルーズに従動回転させ、前記ニップ部の前記スリーブと前記加圧ローラとの間で画像を担持した記録材を挟持搬送して前記スリーブを介した前記加熱体からの熱により画像を加熱する像加熱装置であって、
前記ニップ部よりも記録材搬送方向の下流側においてそれぞれ前記スリーブに対向して配設された、前記ニップ部から出た記録材が前記スリーブに巻きつかないように分離するための分離部材と、前記スリーブの回転軌道を規制するための回転可能なコロを有し、
前記コロの前記スリーブに対する対向部は、前記分離部材の前記スリーブに対する対向部よりも記録材搬送方向の上流側に位置していることを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記スリーブは、内側から外側の順に、金属フィルム、弾性層、離型層を有していることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記コロの前記スリーブに対する位置と外径は、スリーブの回転と加熱が開始された後にスリーブの回転軌道が安定した状態においては、コロがスリーブと接することの無い位置及び外径に規定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記コロは装置の最大通紙幅の外側領域におけるスリーブ両端部の一方に対応位置していることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記コロは装置の最大通紙幅の外側領域におけるスリーブ両端部の両方に対応位置していることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の像加熱装置。
【請求項６】
加熱体と、前記加熱体に対して内面が摺動しつつ回転可能な可撓性を有するスリーブと、前記スリーブを介して前記加熱体と圧接してニップ部を形成する加圧ローラと、前記加圧ローラを回転させる駆動手段と、を有し、前記加圧ローラを回転させることによって前記スリーブをルーズに従動回転させ、前記ニップ部の前記スリーブと前記加圧ローラとの間で画像を担持した記録材を挟持搬送して前記スリーブを介した前記加熱体からの熱により画像を加熱する像加熱装置であって、
前記ニップ部よりも記録材搬送方向の下流側においてそれぞれ前記スリーブに対向して配設された、前記ニップ部から出た記録材が前記スリーブに巻きつかないように分離するための分離部材と、前記スリーブの回転軌道を規制するための回転可能なコロを有し、
前記コロの前記スリーブに対する対向部は、前記分離部材の前記スリーブに対する対向部よりも記録材搬送方向の上流側に位置しており、前記コロは前記スリーブに接触してスリーブの回転軌道を規制する第１の位置と、前記スリーブと非接触状態になる第２の位置（Ｈ）と、に移動されることを特徴とする像加熱装置。
【請求項７】
装置の温度を検知する温度検知手段を有し、前記コロは前記温度検知手段の検知情報に応じて、前記第１の位置と前記第２の位置とに移動されることを特徴とする請求項６に記載の像加熱装置。
【請求項８】
前記コロは前記温度検知手段の検知温度が所定温度未満では前記第１の位置に、所定温度以上では前記第２の位置に移動されることを特徴とする請求項７に記載の像加熱装置。
【請求項９】
加熱体と、前記加熱体に対して内面が摺動しつつ回転可能な可撓性を有するスリーブと、前記スリーブを介して前記加熱体と圧接してニップ部を形成する加圧ローラと、前記加圧ローラを回転させる駆動手段と、を有し、前記加圧ローラを回転させることによって前記スリーブをルーズに従動回転させ、前記ニップ部の前記スリーブと前記加圧ローラとの間で画像を担持した記録材を挟持搬送して前記スリーブを介した前記加熱体からの熱により画像を加熱する像加熱装置であって、
前記ニップ部よりも記録材搬送方向の下流側において前記スリーブに対向して配設された、前記ニップ部から出た記録材が前記スリーブに巻きつかないように分離するための分離部材と、前記スリーブの内側に配設されていて、前記スリーブの回転軌道を規制するための軌道補正ガイドを有し、
前記軌道補正ガイドは、前記スリーブの内面に接してスリーブの回転軌道を規制するガイド部材と、前記スリーブから前記ガイド部材を介して熱伝達を受けて加熱されることで状態変化して前記ガイド部材を前記スリーブの内面に対して非接触状態になる位置へ移動させるガイド位置調整部材とを有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項１０】
前記ガイド位置調整部材が加熱されることで状態変化するするエアキャップ型部材であることを特徴とする請求項９に記載の像加熱装置。
【請求項１１】
前記スリーブの初期温度をＴ１、前記エアキャップ型部材のエアキャップ部の前記初期温度における体積をＶ、前記スリーブの内面に塗布された潤滑グリスの軟化温度をＴ２、前記エアキャップ部の前記軟化温度における体積をＶとしたとき、
Ｖ（Ｔ１）＜Ｖ（Ｔ２）
となることを特徴とする請求項１０に記載の像加熱装置。
【請求項１２】
前記ガイド位置調整部材が加熱されることで状態変化するする形状記憶合金からなるバネ部材であることを特徴とする請求項９に記載の像加熱装置。
【請求項１３】
前記スリーブの初期温度をＴ１、前記バネ部材の前記初期温度におけるバネ定数をＫ（Ｔ１）、前記スリーブの内面に塗布された潤滑グリスの軟化温度をＴ２、前記バネ部材の前記軟化温度におけるバネ定数をＫ（Ｔ２）としたとき、
Ｋ（Ｔ１）＞Ｋ（Ｔ２）
となることを特徴とする請求項１２に記載の像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム加熱方式でテンションレスタイプの像加熱装置に関する。像加熱装置としては、記録材に形成された未定着画像を定着或いは仮定着するための定着装置、記録材に定着された画像を再加熱することにより画像の光沢度を増大させるなどのための画像改質装置などを挙げることができる。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、先に、電子写真技術や静電記録技術を用いた複写機・プリンタ・ファクシミリ装置などの画像形成装置に搭載される定着装置などとして用いて有効なフィルム加熱方式でテンションレスタイプの像加熱装置を提案している（特許文献１〜３）。この装置は、省エネルギー推進の観点から、熱伝達効率が高く、装置の立ち上がりが速いオンデマンド方式の装置である。基本的な構成は、固定支持された加熱体と、この加熱体と内面が摺動しつつ回転可能な可撓性を有するスリーブと、このスリーブを介して加熱体と圧接してニップ部を形成する加圧ローラと、加圧ローラを回転させる駆動手段と、を有している。加圧ローラを回転させることによってスリーブをルーズに従動回転させ、ニップ部のスリーブと加圧ローラとの間で画像を担持した記録材を挟持搬送してスリーブを介した加熱体からの熱により画像を加熱する構成である。可撓性を有するスリーブの周長の少なくとも一部は常にテンションフリー、すなわちスリーブにテンションが加わらない状態とし、スリーブは加圧ローラの回転駆動力で回転される。加熱体としては、例えば、通電により急峻に温度上昇するセラミックヒータが用いられる。可撓性を有するスリーブとしては、例えば、薄肉で熱容量が小さくかつ熱応答性が良い円筒状耐熱性樹脂フィルムが用いられ、加熱体の熱応答をほぼそのままニップ部内に反映する事ができる。よって、加熱体への通電−オン時より短時間の定着温度到達が達成され（オンデマンド方式）、これに伴う省電力が実現される。また、テンションレスタイプの装置は、スリーブの回転駆動状態時におけるスリーブの支持部材長手に沿う寄り移動力が小さく、スリーブの寄り移動規制手段ないしはスリーブ寄り移動制御手段を簡単化することができる。例えばスリーブの寄り移動規制手段としてはスリーブ端部を受け止めるフランジ部材のような簡単なものにすることができ、スリーブ寄り制御手段は省略して装置のコストダウンや小型化を図る事ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−４４０７５号公報
【特許文献２】特開平４−２０４９８０号公報
【特許文献３】特開２００５−６３７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記のようなフィルム加熱方式でテンションレスタイプの像加熱装置を更に発展させたものである。本発明の目的は、装置立ち上げ時におけるスリーブの回転軌道がバタツク現象を抑えることが可能な像加熱装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、スリーブの回転ムラを減少させてスリーブと記録材分離部材とのギャップを狭めて記録材分離性能を高めることが可能な像加熱装置を提供することにある。本発明の他の目的は、目標温度への立ち上がり時間の短縮化を図ることが可能な像加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の代表的な構成は、加熱体と、前記加熱体に対して内面が摺動しつつ回転可能な可撓性を有するスリーブと、前記スリーブを介して前記加熱体と圧接してニップ部を形成する加圧ローラと、前記加圧ローラを回転させる駆動手段と、を有し、前記加圧ローラを回転させることによって前記スリーブをルーズに従動回転させ、前記ニップ部の前記スリーブと前記加圧ローラとの間で画像を担持した記録材を挟持搬送して前記スリーブを介した前記加熱体からの熱により画像を加熱する像加熱装置であって、前記ニップ部よりも記録材搬送方向の下流側においてそれぞれ前記スリーブに対向して配設された、前記ニップ部から出た記録材が前記スリーブに巻きつかないように分離するための分離部材と、前記スリーブの回転軌道を規制するための回転可能なコロを有し、前記コロの前記スリーブに対する対向部は、前記分離部材の前記スリーブに対する対向部よりも記録材搬送方向の上流側に位置していることを特徴とする。
【０００６】
上記の目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の他の代表的な構成は、加熱体と、前記加熱体に対して内面が摺動しつつ回転可能な可撓性を有するスリーブと、前記スリーブを介して前記加熱体と圧接してニップ部を形成する加圧ローラと、前記加圧ローラを回転させる駆動手段と、を有し、前記加圧ローラを回転させることによって前記スリーブをルーズに従動回転させ、前記ニップ部の前記スリーブと前記加圧ローラとの間で画像を担持した記録材を挟持搬送して前記スリーブを介した前記加熱体からの熱により画像を加熱する像加熱装置であって、前記ニップ部よりも記録材搬送方向の下流側においてそれぞれ前記スリーブに対向して配設された、前記ニップ部から出た記録材が前記スリーブに巻きつかないように分離するための分離部材と、前記スリーブの回転軌道を規制するための回転可能なコロを有し、前記コロの前記スリーブに対する対向部は、前記分離部材の前記スリーブに対する対向部よりも記録材搬送方向の上流側に位置しており、前記コロは前記スリーブに接触してスリーブの回転軌道を規制する第１の位置と、前記スリーブと非接触状態になる第２の位置と、に移動されることを特徴とする。
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の更に他の代表的な構成は、加熱体と、前記加熱体に対して内面が摺動しつつ回転可能な可撓性を有するスリーブと、前記スリーブを介して前記加熱体と圧接してニップ部を形成する加圧ローラと、前記加圧ローラを回転させる駆動手段と、を有し、前記加圧ローラを回転させることによって前記スリーブをルーズに従動回転させ、前記ニップ部の前記スリーブと前記加圧ローラとの間で画像を担持した記録材を挟持搬送して前記スリーブを介した前記加熱体からの熱により画像を加熱する像加熱装置であって、前記ニップ部よりも記録材搬送方向の下流側において前記スリーブに対向して配設された、前記ニップ部から出た記録材が前記スリーブに巻きつかないように分離するための分離部材と、前記スリーブの内側に配設されていて、前記スリーブの回転軌道を規制するための軌道補正ガイドを有し、前記軌道補正ガイドは、前記スリーブの内面に接してスリーブの回転軌道を規制するガイド部材と、前記スリーブから前記ガイド部材を介して熱伝達を受けて加熱されることで状態変化して前記ガイド部材を前記スリーブの内面に対して非接触状態になる位置へ移動させるガイド位置調整部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、装置立ち上げ時におけるスリーブの回転軌道がバタツク現象を抑えることが可能な像加熱装置を提供することができる。また、本発明によれば、スリーブの回転ムラを減少させてスリーブと記録材分離部材とのギャップを狭めて記録材分離性能を高めることが可能な像加熱装置を提供することができる。また、本発明によれば、目標温度への立ち上がり時間の短縮化を図ることが可能な像加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は第一の実施形態における定着装置の要部の横断面模式図、（ｂ）は定着装置の要部の途中部分省略の正面模式図（記録材入口側）である。
【図２】（ａ）は定着装置の要部の途中部分省略の背面模式図（記録材出口側）、（ｂ）は定着装置の一端側の要部の斜視図である。
【図３】（ａ）はコロと分離部材の部分の拡大模式図、（ｂ）はコロがない場合のフィルムの回転軌道の説明図、（ｃ）はコロがある場合のフィルムの回転軌道の説明図である。
【図４】（ａ）は分離部材近傍でのフィルムの回転軌道を記録した図、（ｂ）はコロを設けずに定着装置を立ち上げた時の分離部材の先端とフィルムのギャップの変動を時系列で記録した図、（ｃ）はコロを設けた定着装置を立ち上げた時の分離部材の先端とフィルムのギャップの変動を時系列で記録した図である。
【図５】（ａ）は第二の実施形態における定着装置の要部の横断面模式図、（ｂ）はコロが第１の位置に移動している状態時の模式図、（ｃ）はコロが第２の位置に移動している状態時の模式図である。
【図６】（ａ）はコロの動作フロー図、（ｂ）は第一の実施形態でのコロの配置の説明図、（ｃ）は第二の実施形態でのコロの配置の説明図である。
【図７】（ａ）は第一の実施形態でのコロとフィルムとのギャップを示した図、（ｂ）は第二の実施形態でのコロとフィルムとのギャップを示した図である。
【図８】（ａ）は第三の実施形態における定着装置の要部の横断面模式図、（ｂ）は軌道補正ガイド部分の拡大模式図である。
【図９】（ａ）は定着処理前後での軌道補正ガイドの動きを示した図、（ｂ）は軌道補正ガイドの動作フロー図である。
【図１０】軌道補正ガイドの構造と動作の説明図である。
【図１１】（ａ）は軌道補正ガイドの当接した場合と離間した場合の定着フィルム温度変化を示したグラフ、（ｂ）は第四の実施形態における定着装置の要部の横断面模式図である。
【図１２】軌道補正ガイドの構造と動作の説明図である。
【図１３】（ａ）は軌道補正ガイドの動作フロー図、（ｂ）は形状記憶合金からなるバネ部材のバネ定数の温度特性の概略図である。
【図１４】（ａ）は画像形成装置の一例の構成模型図、（ｂ）は部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、これら実施例は、本発明を適用できる実施形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではなく本発明の思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【００１１】
［第一の実施形態］
（１）画像形成装置例
図１４の（ａ）は本発明に係る像加熱装置を加熱定着装置１０として搭載している画像形成装置の一例の構成模型図である。（ｂ）は（ａ）の画像形成装置の画像形成ステーションＰｍ，Ｐｃ，Ｐｙ，Ｐｂｋと記録材搬送ベルト７の部分の拡大図である。この画像形成装置は、電子写真式のフルカラー複写機である。装置内部の中央部には、ベルト７の上面で搬送される記録材Ｐの搬送方向に沿って４つの画像形成ステーションＰｍ，Ｐｃ，Ｐｙ，Ｐｂｋが配設されている。Ｐｍはマゼンタ用の画像形成ステーション、Ｐｃはシアン用の画像形成ステーション、Ｐｙはイエロー用の画像形成ステーション、Ｐｂｋはブラック用の画像形成ステーションである。各画像形成ステーションは、それぞれ、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１と、帯電装置２と、現像装置４と、クリーナー５と、を有する。また、各画像形成ステーションのドラム１に対して画像露光する露光装置３が配設されている。画像形成装置の上面側には、原稿台上に載置した原稿の画像を光電読み取りするリーダ部Ｒが設けられている。装置内部の下方には記録材Ｐを積載収納する給送トレイＴが設けられている。Ｃは所定サイズの記録材Ｐを多量に積載収納できる大容量給送ユニットである。Ｈは所望の記録材Ｐを給送できる手差しトレイである。
【００１２】
フルカラー画像の形成動作は次のとおりである。コピージョブに応じて、まず、画像形成ステーションＰｍのドラム１が所定方向に回転され、そのドラム１の外周面（表面）が帯電装置２により所定の電位・極性に一様に帯電される。そのドラム１の帯電処理面に対し露光装置３がリーダ部Ｒより出力される画像データに応じて変調されたレーザービームＬによる像露光を行う。これによりドラム１の表面には画像データに応じた静電潜像が形成される。その潜像は現像装置４によりマゼンタ色のトナーを用いて現像される。上記のような帯電、露光、現像の各工程が画像形成ステーションＰｃ，Ｐｙ，Ｐｂｋにおいて順次なされる。一方、所定の制御タイミングにて、給送トレイＴ又は大容量給送ユニットＣ又は手差しトレイＨから記録材Ｐが給送され、矢印の方向に周回移動しているベルト７の上面に対して給送機構６によって給送される。ベルト７は駆動ローラ８ａとテンションローラ８ｂに巻き掛けられており、上行側のベルト部分の上面が各画像形成ステーションＰｍ，Ｐｃ，Ｐｙ，Ｐｂｋのドラム１と対向している。ベルト７はコピージョブに応じて矢印方向に周回移動駆動される。そのベルト７の周回移動によって、記録材Ｐは画像形成ステーションＰｍのドラム１とこのドラム１と搬送ベルト７を介して対向するように配された転写装置９の間に搬送される。そして、ドラム１の表面のマゼンタ色のトナー画像が転写装置９によって記録材Ｐ上に転写される。上記のような転写工程が画像形成ステーションＰｃ，Ｐｙ，Ｐｂｋにおいて順次なされる。このようにして、記録材Ｐはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの都合４色のトナー画像の重畳転写を順次に受けて、未定着のフルカラートナー画像が形成される。その記録材Ｐはベルト７の引き続く周回移動によって駆動ローラ８ａの位置においてベルト７の上面から曲率分離する。そして、搬送装置Ｂに中継ぎされて、加熱定着装置（以下、定着装置と記す）１０に導入され、定着装置１０のニップ部（定着ニップ部）Ｎで挟持搬送される。その搬送過程において記録材Ｐに熱と圧力が付与されて未定着のトナー画像が記録材Ｐ上に加熱定着される。定着装置１０を出た記録材Ｐはローラ１１によってトレイ１２上に排出される。本実施形態のフルカラー複写機は、使用可能な各種サイズの記録材Ｐをその記録材の幅方向中央を基準として搬送する（中央搬送基準）ように構成してある。ここで、記録材に関して、幅方向とは、記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。
【００１３】
（２）定着装置１０
（２−１）定着装置１０の全体的概略構成
図１の（ａ）は定着装置１０の要部の横断面模式図、（ｂ）は定着装置１０の要部の途中部分省略の正面模式図（記録材入口側）である。図２の（ａ）は、定着装置１０の要部の途中部分省略の背面模式図（記録材出口側）、（ｂ）は定着装置１０の一端側の要部の斜視図である。この定着装置１０はフィルム加熱方式でテンションレスタイプの像加熱装置である。装置１０は、加熱体２１と、加熱体２１と内面が摺動しつつ回転可能な可撓性を有するスリーブ２３と、スリーブ２３を介して加熱体２１と圧接してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ２５と、加圧ローラ２５を回転させる駆動手段Ｍを有している。そして、加圧ローラ２５を回転させることによってスリーブ２３をルーズに従動回転させ、ニップ部Ｎのスリーブ２３と加圧ローラ２５との間で画像ｔを担持した記録材Ｐを挟持搬送してスリーブ２３を介した加熱体２１からの熱により画像ｔを加熱する構成である。可撓性を有するスリーブ２３の周長の少なくとも一部は常にテンションフリー、すなわちスリーブにテンションが加わらない状態とし、スリーブ２３は加圧ローラ２５の回転駆動力で回転される。
【００１４】
本実施形態の定着装置１０においては、加熱体２１としてセラミックヒータ（以下、ヒータと記す）を用いている。このヒータ２１は、図１の（ａ）において図面に垂直方向を長手とする細長薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた通電発熱抵抗体層を基本構成とするもので、抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する、低熱容量の部材である。ヒータ２１はヒータ支持部材２２に固定支持されている。ヒータ支持部材２２は横断面略半円弧状樋型で、図１の（ａ）において図面に垂直方向を長手とする耐熱性樹脂等の断熱性部材である。ヒータ２１は支持部材２２の下面に長手に沿って形成具備させた溝部にヒータ表面側を下向きに露呈させて嵌め入れて耐熱性接着剤等により固定して配設してある。ヒータ２１の支持部材側の面には、ヒータ温度を検知するサーミスタ等の温度検知素子（不図示）が配置されている。
【００１５】
伝熱部材である可撓性を有するスリーブ２３は、本実施形態の定着装置１０においては、円筒状（無端状、エンドレスベルト状）の耐熱性樹脂フィルム（定着フィルム：以下、フィルムと記す）である。フィルム２３はヒータ２１を含む支持部材２２にルーズに外嵌させてある。２４は支持部材２２の内側に配設した剛性を有するステーである。即ち、フィルム２３は、ヒータ２１、支持部材２２、ステー２４を内包している、可撓性を有する無端状の部材である。フィルム２３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、フィルム膜厚が１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性樹脂フィルムを使用できる。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、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（ＦＥＰ）の単層フィルムを使用できる。ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合フィルムを使用できる。熱伝導性がよい金属製のものにすることもできる。例えば、内側から外側の順に、金属フィルム、弾性層、離型層を有している円筒状で可撓性を有する複合層材である。金属フィルムの金属は、例えばアルミニウム、ニッケル、銅、鉄、ＳＵＳなどである。弾性層は、例えばシリコーンゴム層や耐熱樹脂発泡体層であり、フルカラー画像のように厚いトナー層の定着性を良くすることができる。
【００１６】
加圧ローラ２５は、耐熱性弾性ローラであり、芯金２５ａと、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、あるいはシリコーンゴムの発泡体からなる弾性層２５ｂからなる。芯金２５ａの両端部をそれぞれ装置フレーム（不図示）に対して回転自由に軸受け支持させて配設してある。この加圧ローラ２５の上側に上記のヒータ２１・支持部材２２・フィルム２３・ステー２４のアセンブリを、ヒータ２１側を下向きにして加圧ローラ２５に並行に配置してある。そして、ステー２４の両端部をそれぞれ付勢部材２６で下方に所定の押圧力Ｆで押圧する。これにより、ヒータ２１の下面を、フィルム２３を介して加圧ローラ２５の上面に弾性層２５ｂの弾性に抗して圧接させて、フィルム２３と加圧ローラ２５との間に、記録材搬送方向Ｄに関して所定幅の加熱部としてのニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成させてある。
【００１７】
支持部材２２の両端部には、それぞれ、フランジ部材３１が嵌着されて配設されている。フランジ部材３１は、それぞれ、その側のフィルム端部を受けて、フィルム２３の支持部材２２の長手に沿う寄り移動を規制する役目をする。また、各フランジ部材３１の内面側には内フランジ２７が設けられていて、その内フランジ２７が、それぞれ、その側のフィルム端部開口部からフィルム内に進入していて、フィルム内周面の端部を受けている。Ａはフィルム２３の長さ寸法、Ｂは加圧ローラ２５（フィルム２３に圧接してニップ部Ｎを形成する弾性ローラ部分）の長さ寸法、Ｃは装置に通紙される記録材の最大通紙幅である。Ａ＞Ｂ＞Ｃである。
【００１８】
画像形成実行シーケンス制御における所定の制御タイミングにおいて、定着装置１０の加圧ローラ２５が駆動手段Ｍにより所定の回転周速度Ｖ［ｍｍ／ｓ］で駆動され、また、ヒータ２１に対する電力供給がなされる。加圧ローラ２５の回転駆動による加圧ローラ２５とフィルム２３とのニップ部Ｎにおける圧接摩擦力によりフィルム２３に回転力が作用してフィルム２３がヒータ２１の下向き面に密着して摺動しながら支持部材２２の外周を回転する。また、ヒータ２１の温度が温度検知素子（不図示）で検知されて制御回路部（不図示）にフィードバックされる。制御回路部は温度検知素子で検知される温度が所定の定着温度（目標温度）に維持されるように、電源部（不図示）からヒータ２１へ供給する電力を制御してヒータ２１を温調する。この状態において、ニップ部Ｎに未定着トナー画像ｔを担持した記録材Ｐが導入されて、ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐのトナー画像担持面側がフィルム２３の外面に密着してフィルム２３と一緒にニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において、ヒータ２１の熱がフィルム２３を介して記録材Ｐに付与され、記録材上の未定着トナー画像ｔが記録材上に加熱・加圧されて溶融定着される。ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐはフィルム２３の外面から曲率分離される。支持部材２２はフィルム２３の回転ガイド部材としても機能する。フィルム２３の回転に伴う支持部材長手方向への寄り移動はフランジ部材３１により規制される。フィルム２３の回転を円滑化するために、フィルム２３の内面に潤滑グリスを塗布してニップ部Ｎのヒータ面とフィルム内面との間にグリスを介在させている。
【００１９】
フィルム２３の内周長と、ヒータ２１と支持部材２２と内フランジ２７の外周長は、フィルム２３の方を例えば３ｍｍほど大きくしてある。従ってフィルム２３はヒータ２１と支持部材２２と内フランジ２７の外周長に対し周長が余裕を持ってルーズに外嵌している。フィルム回転駆動状態時にニップ部Ｎと、ニップ部Ｎよりもフィルム回転方向上流側の支持部材２２の外面部分と内フランジ２７とフィルム２３との接触部領域のフィルム部分にのみテンションが作用し、残余の大部分のフィルム部分にはテンションが作用しない。そのため、フィルム回転駆動状態時におけるフィルム２３の支持部材２２長手に沿う寄り移動力が小さく、フィルム２３の寄り移動規制手段ないしはフィルム寄り移動制御手段を簡単化することができる。例えば、フィルム２３の寄り移動規制手段としてはフィルム端部を受け止めるフランジ部材３１のような簡単なものにすることができ、フィルム寄り制御手段は省略して装置のコストダウンや小型化を図ることができる。
【００２０】
（２−２）分離部材と滑りコロ
ここで、以下の説明において、上流又は上流側と下流又は下流側とは記録材搬送方向Ｄにおいて、上流又は上流側と下流又は下流側である。ニップ部Ｎよりも下流側（二ップ部Ｎの記録材出口側）には、フィルム２３に先端部を対向させて記録材分離部材（分離ガイド）２９が配設されている。分離部材２９はニップ部Ｎから出た記録材Ｐがフィルム２３に巻きつかないように、かつフィルム２３に接触してフィルムに傷をつけないように、図３の（ａ）のように、回転停止状態のフィルム２３とある間隔（ギャップ）αをもって配置される。分離部材２９は最大通紙幅Ｃの内側領域に位置していて、支持部材（不図示）を介して装置フレーム（不図示）に対して固定して配置されている。また、ニップ部Ｎよりも下流側において、フィルム２３の両端部側には、それぞれ、回転停止状態のフィルム２３の回転軌道を規制する滑りコロ２８がフィルム２３に対向させて、図３の（ａ）のように、フィルム２３とある間隔βをもって配置される。α＞βである。フィルム２３の両端部側のコロ２８は、それぞれ、その側のフランジ部材３１に具備させた支持部３１ａに取り付けた軸２８ａに対して回転可能に支持させてあり、最大通紙幅Ｃの外側領域のフィルム端部（フィルム２３の非通紙部領域）に対して対応位置している。また、コロ２８のフィルム２３に対する対向部は、分離部材２９のフィルム２３に対する対向部（分離部材２９の先端）よりも上流側に位置している。即ち、コロ２８をニップ部Ｎより下流であり、分離部材２９より上流にある位置に配置した。コロ２８は円柱状の形状であり、材質はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）もしくはポリアミドイミド（ＰＡＩ）を用いるのが良い。ここで、本実施形態においては、コロ２８は装置の最大通紙幅Ｃの外側領域におけるフィルム両端部（スリーブ両端部）の両一方に対応位置しているが、コロ２８は装置の最大通紙幅Ｃの外側領域のフィルム両端部の一方に対応位置している構成にすることもできる。
【００２１】
テンションレスの定着方式ではフィルム２３の回転時に回転ムラを生じやすい。電源投入直後など装置が十分に温まっていない状態では、温まっている場合と比較して、フィルム２３は回転ムラを生じやすく、フィルム２３は記録材搬送方向にふくらみバタツク回転軌道をたどる。装置が温まると、フィルム２３記録材搬送方向にばたつきにくくなる現象の原因としては次のような事項が挙げられる。即ち、グリスの粘度変化特性に起因するフィルムのスリップ現象や、フィルムとヒータの熱膨張率の違いに起因する定着フィルムの長手方向の回転ムラや、温度上昇によるヤング率の低下に起因する定着フィルムの曲げ剛性の低下などである。また、フィルム２３が、記録材搬送方向下流側にふくらみバタツクと記録材のフィルムへの巻きつきを防止するための分離部材２９とフィルム２３の干渉が起こる。分離部材２９との干渉でフィルム表層に傷がつくと傷跡が記録材の画像面に出てしまう。そのために、分離部材２９は装置が十分に暖まっていない状態、つまり立ち上げ時でもフィルム２３に対して接触しない位置に配置することになる。しかし、装置に温調がかかり、フィルム２３の回転軌道が安定してくると、フィルム２３と分離部材２９の間のギャップが広がる。そのために、トナーの載り量が比較的多いフルカラー画像定着時や、比較的コシの弱い薄紙や吸湿紙の定着時は、記録材の巻き付きジャムが発生してしまうことがあった。本実施の形態は、コロ２８と分離部材２９の上記の関係構成により、フィルム２３の回転ムラを減少させてフィルム２３と分離部材２９とのギャップを狭めて分離性能を高めている。即ち、コロ２８は、フィルム２３の回転軌道規制時には、フィルム２３が接触することによりフィルム２３の回転に従動して回転する。フィルム２３は定着装置１０の立ち上げの初期に温調が入って上述のような記録材搬送方向の下流側に向って広がってくる。しかし、コロ２８がフィルム２３の回転軌道を規制するので、フィルム２３と分離部材２９が干渉することは無かった。また、立ち上げから１５秒ほど経ち装置の温度が上がりフィルム２３の回転軌道が安定してくると、コロ２８とフィルム２３の接触も無くなり、フィルム２３は滑らかで自然な回転軌道を描いた。
【００２２】
ここで、本実施形態のようにコロ機構を有した定着装置１０と、コロ機構を有さない定着装置を用いて、定着実験を行い、記録材の分離性を比較した。図３の（ｂ）は定着装置立ち上げ動作において、コロ２８を設けずに立ち上げたときのフィルム２３の軌道（実線示）と、安定回転時のフィルム２３の軌道（破線示）を比較した模式図である。（ｃ）は定着装置立ち上げ動作において、コロ２８を設けて立ち上げたときのフィルム２３の軌道（実線示）と、安定回転時のフィルム２３の軌道（破線示）を比較した模式図である。図４の（ａ）は、分離部材２９の近傍でのフィルム２３の回転軌道を記録した図、（ｂ）は定着装置を、コロ２８を設けずに立ち上げた時の、分離部材２９の先端とフィルム２３のギャップ変動を時系列で記録した図である。また（ｃ）は、定着装置１０を、コロを設けて立ち上げた時の、分離部材２９の先端とフィルム２３のギャップ変動を時系列で記録した図である。
【００２３】
本実験では上記の構成において、フィルム２３は、厚さ５０μｍのＰＩからなる基材に、弾性層として２００μｍのシリコーンゴム、表層として５０μｍのＰＦＡを積層した、円筒状の複合材である。フィルム２３の直径は３０ｍｍである。加圧ローラ２５はＡｌからなる芯金２５ａ上に厚さ５ｍｍのシリコーンゴム層２５ｂを有するものを用いている。加圧ローラ２５の直径は３０ｍｍとなっている。加圧ローラ２５は回転周速度２００［ｍｍ／ｓ］で駆動され、フィルム２３は加圧ローラ２５の回転に従動して回転周速度２００［ｍｍ／ｓ］で回転する。ステー２４を付勢部材２６で下方に３０ｋｇｆの荷重を加えることで定着ニップ部Ｎを形成している。コロ２８にはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を用いた。ヒータ２１の温調温度２００℃で温度制御して定着処理を行った。
【００２４】
また上記の構成において温まって安定したフィルム２３の軌道をレーザー変位計で計測し、最も下流側に膨らむフィルム軌道と分離部材２９とのギャップが０．５ｍｍになるように分離部材２９を配置した。また、立ち上げ時のフィルム２３の下流側へのバタツキを抑える位置にコロ２８を配置した（図３の（ｃ））。また、立ち上げ時のフィルム２３の下流側へのバタツキを抑える位置にコロを配置せずに立ち上げ時の最もばたつくフィルム２３の軌道をレーザー変位計で計測した。そして、その軌道と分離部材２９とのギャップが０．５ｍｍになるよう分離ガイドを配置した時（図３の（ｂ））の巻きつきジャム発生の有無について確認した。実験環境は室温３０℃、湿度８０％である。記録材としての使用紙種はキヤノン製ＥＮ１００（６４ｇｓｍ）、紙サイズ：Ａ４である。画像載り量は１．１０［ｍｇ／ｍｍ２］である。その結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
0005441547.tif 000002
【００２６】
本実施形態においては、フィルム２３の回転軌道を規制する滑りコロ２８を、ニップ部Ｎより下流であり、分離部材２９より上流にある位置に配置した。これによって、立ち上げ時におけるフィルム２３の回転軌道がバタツク現象を抑えることができた（図３の（ｃ））。その結果、分離部材２９をフィルム２３の近傍に配置することが出来、トナーの載り量が比較的多いフルカラー画像や、比較的コシの弱い薄紙や、吸湿紙のフィルム２３への巻き付きを防止することができた。また、フィルム２３が加熱されて駆動を始めてから一定の時間が経ちフィルム２３の回転軌道が安定すると滑りコロ２８がフィルム２３と接することの無い位置及び外径に規定した（図３の（ｃ）の破線示）。即ち、コロ２８のフィルム２３に対する位置と外径は、フィルム２３の回転と加熱が開始された後にフィルム２３の回転軌道が安定した状態においては、コロ２８がフィルム２３と接することの無い位置及び外径に規定されている。そのため、フィルム２３がコロ２８に回転軌道を規制される時間は少なくなり、フィルム２３の屈曲によるフィルム２３の疲労破壊といった現象も起こらなかった。
【００２７】
［第二の実施形態］
図５の（ａ）は、本実施形態における定着装置１０の概略構成図である。本実施形態の定着装置１０は、第一の実施形態の定着装置１０で用いた滑りコロ２８を、フィルム２３に対して接離可能とする移動機構３２を有していることを特徴としている。定着装置１０には、フィルム２３の回転軌道を規制する滑りコロ２８が、ニップ部Ｎより下流であり、分離部材２９より上流にある位置に配設されている。そして、コロ２８の位置を調整する移動機構（移動手段：位置調整部材）３２が配設されている。また、装置の温度を検知する温度検知手段３３配設されている。装置の温度は例えばフィルム２３の温度或いはヒータ２１の温度である。本実施形態においては、この温度検知手段３３として、ヒータ２１の近接に配設されている、ヒータ２１の温調温度を検知する温度検知手段を用いている。温度検知手段３３の検知温度情報は、制御部（ＣＰＵ）１０１に入力される。制御部１０１は、検知温度情報が所定温度（本実施形態では１００℃）以上であるかを判定して、移動機構３２のアクチュエータ駆動電源１０２を制御する。図５の（ｂ）と（ｃ）は移動機構３２の構成模式図である。移動機構３２は、フィルム２３の回転軌道を規制する滑りコロ２８と、コロ２８の回転軸である軸３４と、軸３４に接続されている支持部材３５と、伸縮部材３６によって構成されている。支持部材３５はフィルム２３の両端部側においてそれぞれ装置フレーム（不図示）に対して、フィルム２３側に近づく方向と離れる方向とにスライド移動可能に配設されている。その支持部材３５の一方の支持部材３５に対して伸縮部材３６が接続されている。軸３４はフィルム２３の両端部側の上記支持部材３５間にフィルム２３に並行に配列されて支持されている。コロ２８はこの軸３４の両端部側に設けられていて、装置の最大通紙幅の外側領域におけるフィルム両端部の両方の端部に対応位置している。コロ２８は装置の最大通紙幅の外側領域におけるフィルム両端部の一方に対応位置している構成にすることもできる。伸縮部材３６は伸縮動作することによって接続の支持部材３５をフィルム２３側に近づける方向とフィルム２３側から離なす方向とにスライド移動させる部材である。これにより、支持部材３５、軸３４、コロ２８の全体が、フィルム２３側に近づく方向とフィルム２３側から離れる方向とに移動される。本実施形態においては、伸縮部材３６として伸縮型直動アクチュエータであるリニアソレノイドを用いており、アクチュエータ駆動電源１０２の制御に応じて伸縮動作を行う。伸縮部材３６が伸長動作することにより、支持部材３５、軸３４、コロ２８の全体が図５の（ｂ）のようにフィルム２３側に近づく方向にスライド移動する。これにより、コロ２８がフィルム２３に接触してフィルム２３の回転軌道を規制する第１の位置Ｇに移動した状態に保持される。また、伸縮部材３６が収縮動作することにより、支持部材３５、軸３４、コロ２８の全体が図５の（ｃ）のようにフィルム２３側から離れる方向にスライド移動する。これにより、コロ２８がフィルム２３と非接触状態になる第２の位置Ｈに移動した状態に保持される。
【００２８】
制御部１０１はコピー開始からコピー終了の間において図６の（ａ）のフローチャートに示されるコロ位置制御動作を行う。Ｓｔｅｐ１：コロ２８をフィルム２３に当接させる（第１の位置Ｇ）。定着装置１０が駆動開始した初期段階ではフィルム２３にバタツキが生じるが、コロ２８が第１の位置に移動していてフィルム２３の回転軌道を規制するので、フィルム２３と分離部材２９が干渉することはない。Ｓｔｅｐ２：定着装置１０の駆動開始からの時間経過に伴いヒータ２１の温度は上昇していく（装置の温度上昇）。そのヒータ２１の温度が温度検知手段３３によって検知されて、検知温度データが制御部１０１に送信される。制御部１０１は、出力された検知温度が所定温度以上（本実施形態では１００℃以上）であるかを判定する。Ｓｔｅｐ３：制御部１０１に送信された検知温度データが所定温度以上になると、制御部１０１は、アクチュエータ駆動電源１０２を作動させる。これにより、伸縮部材３６が収縮動作して、コロ２８がフィルム２３から離間した第２の位置Ｈに移動する。Ｓｔｅｐ４：定着処理を開始する。温度検知手段３３の検知温度が所定温度以上になったときは、フィルム２３の回転軌道は安定しているため、フィルム２３と分離部材２９が干渉することはない。
【００２９】
上記のように、本実施形態においては、装置の温度を検知する温度検知手段３３を有し、コロ２８は温度検知手段の検知情報に応じて、第１の位置Ｇと第２の位置Ｈとに移動される。より具体的には、コロ２８は温度検知手段３３の検知温度が所定温度未満では第１の位置Ｇに、所定温度以上では第２の位置Ｈに移動される。上記のコロ位置制御動作を実施することにより、図６の（ｂ）に示す第一の実施形態のように、コロ２８の配置をフィルム２３の回転軌道安定時にコロ２８とフィルム２３が接することの無い位置及び外径に規定する必要がない。即ち、（ｃ）に示すように、フィルム２３のバタツキをより抑える位置に滑りコロ２８の位置を配置することが出来、そのため分離部材２９をフィルム２９に対してより近い位置に配置することが出来、第一の実施形態の場合以上に分離性を向上することができた。
【００３０】
表２は、本実施形態における定着装置構成と、第一の実施形態における定着装置構成の巻きつきジャム発生の有無について確認した結果である。第一の実施形態における定着装置構成は、フィルム２３の回転軌道安定時にコロ２８とフィルム２３が接することの無い位置及び外径に規定してコロ２８を配置する。そして、フィルム２３の最も下流側に膨らむ軌道と分離部材２９とのギャップ（図７の（ａ）のｇａｐＡ）が０．５ｍｍになるように分離部材２９を配置している。本実施形態における定着装置構成は、フィルム２３のバタツキをより抑える位置に滑りコロ２８の位置を配置し、フィルム２３の最も下流側に膨らむ軌道と分離部材２９とのギャップ（図７の（ｂ）のｇａｐＢ）が０．５ｍｍになるように分離部材２９を配置している。本実施形態における定着装置構成は、コロ２８の位置を第一の実施形態のコロ２８の位置と比較して１ｍｍ多く押し込んでフィルム２３の軌道を規制している。検討した紙種を日本製紙製ＮＰＩ上質紙（５２ｇｓｍ）にすることで、表２のように、第一の実施形態の定着装置構成では、先端余白０ｍｍと１ｍｍの場合、巻きつきジャムが発生したが、本実施形態の定着装置構成では、巻きつきジャムが発生することはなかった。実験環境は室温３０℃、湿度８０％である。記録材としての使用紙種は日本製紙製ＮＰＩ上質紙（５２ｇｓｍ）、紙サイズ：Ａ４である。画像載り量は１．００［ｍｇ／ｍｍ２］である。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
本実施形態も、第一の実施形態と同様に、フィルム２３の回転軌道を規制する滑りコロ２８を、ニップ部Ｎより下流であり、分離部材２９より上流にある位置に配置する。これによって、装置立ち上げ時におけるフィルム２３の回転軌道がバタツク現象を抑えることができた。また、フィルム２３が加熱されて駆動を始めてから、温調温度の検知温度が所定温度以上となると、伸縮部材３６が収縮動作し、コロ２８が連動してフィルム２３から離間する方向に移動する。従って、フィルム２３がコロ２８に回転軌道を規制される時間は少なくなり、フィルム２３の屈曲による２３フィルムの疲労破壊といった現象も起こらなかった。これにより、第一の実施形態のように、コロ２８の配置をフィルム２３の回転軌道安定時にコロ２８とフィルム２３が接することの無い位置及び外径に規定する必要がない。そのため、フィルム２８のバタツキをより抑える位置に配置することが出来るので、分離部材２９をフィルム２３に対してより近い位置に配置することが出来、第一の実施形態の場合以上に分離性を向上することができた。
【００３３】
［第三の実施形態］
図８の（ａ）は、本実施形態における定着装置１０の概略構成図である。上記第一乃至第二の定着装置１０と同じ構成部材・部分については、同一の符号を付して再度の説明を省略する。この定着装置１０は、ニップ部Ｎよりも記録材搬送方向Ｄの下流側においてフィルム２３に対向して配設された、ニップ部Ｎから出た記録材がフィルム２３に巻きつかないように分離するための分離部材２９を有している。また、フィルム２３の内側に配設されていて、フィルム２３のバタツキを抑制するようにフィルム２３の回転軌道を規制するための軌道補正ガイド４０を有している。図８の（ｂ）はガイド４０部分の拡大図である。ガイド４０はフィルム２３の内側でステー２４の上方にステー２４に並行に配列されて設けられている。ガイド４０は、フィルム２３の内面に接してフィルム２３の回転軌道を規制するガイド部材４１を有する。このガイド部材４１はステンレス鋼（ＳＵＳ）からなり、フィルム２３の長さ方向に長く、横断面において、上面側がフィルム内周面にほぼ倣った円弧面形状で、下面側が平面形状である中空部材である。このガイド部材４１には、ガイド部材４１よりも長い、ＳＵＳからなる横長板状の支持部材４３が挿通されている。また、支持部材４３の上面とガイド部材４１の天井面との間には、支持部材４３の長手に沿って間隔をあけてＳＵＳからなる複数個の突っ張りバネ４４が設けられている。また、支持部材４３の下面とガイド部材４１の底面との間にはガイド部材４１の長さ方向に長いガイド位置調整部材４２が設けられている。ガイド位置調整部材４２はフィルム２３からガイド部材４１を介して熱伝達を受けて加熱されることで状態変化してガイド部材４１をフィルム２３の内面に対して非接触状態になる位置へ移動させる部材である。本実施形態においては、このガイド位置調整部材４２は加熱されることで状態変化するする、耐熱性に優れたポリイミド樹脂からなるエアキャップ型部材である。図１０の（ｂ）はそのガイド位置調整部材としてのエアキャップ型部材４２の一部の外観斜視図であり、部材４２の長手に沿って複数個のエアキャップ部４２ａが配列されている。エアキャップ部４２ａには空気が封入されている。そして、エアキャップ部４２ａは加熱されることで膨張して、加熱前とは状態が変化する。図１０の（ｃ）は上記構成のガイド４０の外観斜視図である。支持部材４３の両端部はそれぞれガイド部材４１の両端部から外方に突出している。ガイド４０はそのガイド部材４１の両端部の外方突出部がそれぞれその側のフランジ部材３１に固定されることによりフィルム２３の内部の所定の位置に配設されている。
【００３４】
装置１０が常温に冷えている状態時には、部材４２のエアキャップ部４２ａは膨張前状態になっている。そのために、ガイド部材４１は支持部材４３から突っ張りバネ４４のバネ力で上方に押し上げ移動されている。この状態において、ガイド部材４１は、図８の（ａ）や図１０の（ａ）の左側の図のように、上面がフィルム２３の内面に対して接触している状態に保持されている。図９の（ｂ）は、定着装置１０のフィルム２３の回転と加熱が開始されてから定着処理が開始されるまでにおけるガイド４０の動作フロー図である。定着装置１０が駆動開始をした初期段階では、フィルム２３が低温であり、内面に塗布されているグリスが固化しているため潤滑性が得られず、フィルム２３のバタツキが発生する。そのため、ガイド４０が無い場合には、フィルム２３は、図９の（ａ）の左側の図の破線示のような周回軌道をとり、フィルム２３が分離部材２９に接触してしまう。そこで、ガイド４０をフィルム２３に当接状態にして、フィルム２３が図９の（ａ）の左側の図の実線示のような回転軌道をとるように軌道補正して、フィルム２３と分離部材２９の接触を防ぐ。即ち、ガイド４０がフィルム２３に当接していることで、装置立ち上げ時におけるフィルム２３の回転軌道がバタツク現象が抑えられる。その後、フィルム２３の温度が上昇していくことで、そのフィルム２の熱がフィルム２３の内面に接触しているガイド部材４１を介して部材４２に伝わり、エアキャップ部４２ａが加熱される。その加熱によりエアキャップ部４２ａが膨張していく。そして、エアキャップ部４２ａの膨張に伴いガイド部材４１が支持部材４３に対して突っ張りバネ４４のバネ力に抗してバネ４４を持部材４３の上面とガイド部材４１の天井面との間に圧縮しなから下方に押し下げ移動する。これにより、ガイド部材４１が、図１０の（ａ）の右側の図のように、フィルム２３の内面に対して非接触状態になる位置へ移動される。本実施形態においてはフィルム２３の温度がフィルム２３の内面に塗布された潤滑グリスの軟化温度以上になった状態時において、ガイド部材４１がフィルム２３の内面に対して非接触状態になる位置へ移動されるような関係構成にしている。フィルム２３の温度がグリスの軟化温度以上となると、グリスの潤滑性が得られ、フィルム２３のバタツキが低減される。そのため、軌道補正ガイド４０が当接していない状態でもフィルム２３の周回軌道が安定し、フィルム２３は図９の（ａ）の右側の図の実線示のような回転軌道をとる。本実施形態では、グリスの軟化温度が１００℃、エアキャップ部４２ａの体積が、常温（２０℃）から１００℃で１．２５倍となるように設計されている。このような構成をとることにより、フィルム２３の温度がグリス軟化温度以上ではエアキャップ部４３ａが膨張して、軌道補正ガイド４０をフィルム２３の内面から離間させることができる。そして、定着装置１０の定着動作中やスタンバイ中はフィルム２３やヒータ２１からの輻射熱やフィルム２３の内空にこもる熱気でエアキャップ部４２ａが加熱されることで、軌道補正ガイド４０の上記の離間状態が維持される。即ち、フィルム２３の初期温度をＴ１とする。エアキャップ部４３ａの前記初期温度Ｔ１における体積をＶ（Ｔ１）とする。フィルム２３の内面に塗布された潤滑グリスの軟化温度をＴ２とする。そして、エアキャップ部４３の前記軟化温度Ｔ２における体積をＶ（Ｔ２）としたとき、Ｖ（Ｔ１）＜Ｖ（Ｔ２）となる設定にする。ヒータ２１への通電が絶たれて装置温度がグリスの軟化温度Ｔ２よりも低い温度に冷えるとエアキャップ部４２ａが収縮して軌道補正ガイド４０はフィルム２３の内面に接触した状態に戻る。
【００３５】
図１１の（ａ）は、本実施形態の軌道補正ガイド４０を有する定着装置構成の場合と、従来例における、定着フィルム温度変化を示したグラフである。従来例では、周回軌道が安定した後も軌道補正ガイドが当接しつづけているため、定着フィルム周辺部に熱が奪われてしまい、所定温度までの昇温に時間が掛かってしまう。本実施形態では、フィルム２３の温度がグリスの軟化温度以上になった場合にフィルム２３から軌道補正ガイド４０を離間するため、軌道補正ガイド４０に熱を奪われずにフィルム２３を加熱することができ、所定温度までの上昇時間が短縮化できる。これにより、駆動開始直後における定着フィルムの周回軌道の不安定を抑え、かつ所定温度までの立ち上がり時間の短縮化を図ることが可能となった。
【００３６】
上記のように、本実施形態によると、フィルム２３の回転軌道を安定化させる軌道補正ガイド４０をフィルム２３に当接させて初期の駆動を行うことによって、フィルム２３の分離ガイド２９への接触を防ぐことができた。そして、所定温度以上に温度が上昇した際には、エアキャップ型部材４２の熱膨張を利用してフィルム２３と軌道補正ガイド４０とを離間することによって、目標温度への立ち上がり時間の短縮化を図ることができた。
【００３７】
［第四の実施形態］
図１１の（ｂ）は、本実施形態における定着装置１０の概略構成図である。この定着装置１０は第三の実施形態における軌道補正ガイド４０の他の構成例である。第三の実施形態における定着装置１０と同じ構成部材・部分については、同一の符号を付して再度の説明を省略する。図１２の（ａ）は本実施形態の定着装置１０における軌道補正ガイド４０部分の拡大図である。この軌道補正ガイド４０は、フィルム２３の内部において、フィルム両端部側のフランジ部材３１間に固定して配設されたＳＵＳからなる支持部材４３を有する。そして、支持部材４３の上面側に、ガイド位置調整部材４２を介して、ＳＵＳからなるガイド部材４１が配設されている。本実施形態におけるガイド位置調整部材４２は、ＳＵＳからからなる押し上げバネ部材４２−１と、加熱されることで状態変化する形状記憶合金からなるバネ部材４２−２を有する。
【００３８】
装置１０が常温に冷えている状態時には、形状記憶合金からなるバネ部材４２−２のバネ定数は押し上げバネ部材４２−１のバネ定数よりも小さい状態にある。そのために、バネ部材４２−１はバネ部材４２−２を引き伸ばし状態にしてガイド部材４１を支持部材４３から上方に押し上げ移動している。この状態において、ガイド部材４１は、図１２の（ａ）のように、上面がフィルム２３の内面に対して接触している状態に保持されている。図１３の（ａ）は、コピー開始から終了までにおけるガイド４０の動作フロー図である。定着装置１０が駆動開始をした初期段階では、フィルム２３が低温であり、内面に塗布されているグリスが固化しているため潤滑性が得られず、フィルム２３のバタツキが発生する。しかし、この定着装置の初期段階においては、図１２の（ｂ）の左側の図のように、ガイド４０がフィルム２３に当接していることで、装置立ち上げ時におけるフィルム２３のバタツキ現象が抑えられる。その後、フィルム２３の温度が上昇していくことで、そのフィルム２の熱がフィルム２３の内面に接触しているガイド部材４１を介してガイド位置調整部材４２を構成しているバネ部材４２−１、４２−２に伝わり、該バネ部材が加熱される。本実施形態において、形状記憶合金からなるバネ部材４２−２は、フィルム２３の温度がフィルム内面に塗布された潤滑グリスの軟化温度以上になった状態時において、バネ定数が押し上げバネ部材４２−１のバネ定数よりも大きくなって縮む温度特性の部材である。本実施形態においては、形状記憶合金からなるバネ部材４２−２は、図１３の（ｂ）に示されるようなバネ乗数の温度特性を有しており、グリスの軟化温度である１００℃で急激にバネ乗数が増大するように設計されている。従って、フィルム２３の温度がグリスの軟化温度以上となり、バネ部材４２−２もその温度に加熱されると、押し上げバネ部材４２−１のバネ力に抗して縮んだ状態になる。これにより、ガイド部材４１が引き下げられて、図１２の（ｂ）の右側の図のように、フィルム２３の内面に対して非接触状態になる位置へ移動される。フィルム２３の温度がグリスの軟化温度以上となると、グリスの潤滑性が得られ、フィルム２３のバタツキが低減されるため、軌道補正ガイド４０が当接していない状態でもフィルム２３の周回軌道が安定する。そして、定着装置１０の定着動作中やスタンバイ中はフィルム２３やヒータ２１からの輻射熱やフィルム２３の内空にこもる熱気でガイド位置調整部材４２が加熱されることで、軌道補正ガイド４０の上記の離間状態が維持される。即ち、フィルム２３の初期温度をＴ１とする。また、形状記憶合金からなるバネ部材４２−２の前記初期温度Ｔ１におけるバネ定数をＫ（Ｔ１）とする。また、フィルム２３の内面に塗布された潤滑グリスの軟化温度をＴ２、形状記憶合金からなるバネ部材４２−２の前記軟化温度Ｔ２におけるバネ定数をＫ（Ｔ２）としたとき、Ｋ（Ｔ１）＞Ｋ（Ｔ２）となる設定にする。ヒータ２１への通電が絶たれて装置温度がグリスの軟化温度Ｔ２よりも低い温度に冷えると、形状記憶合金からなるバネ部材４２−２のバネ乗数が小さくなることで、軌道補正ガイド４０はフィルム２３の内面に接触した状態に戻る。
【００３９】
上記のように、バネ部材４２−２のバネ定数の変化によって、該バネ部材が軌道補正ガイド４０を引く力を増大させることで、ガイド４０をフィルム２３から離間させることができる。これにより、駆動開始直後におけるフィルムの周回軌道の不安定を抑え、軌道安定後に離間することによって立ち上がり時間の短縮化を図ることが可能となった。フィルムの回転軌道を安定化させる軌道補正ガイド４０をフィルム２３当接させて初期の駆動を行うことによってフィルムの分離ガイド２９への接触を防ぐことができる。そして、所定温度以上に温度が上昇した際には、加熱によってバネ定数が変化する形状記憶合金からなるバネ部材によって、フィルム２３と軌道補正ガイド４０を離間することによって、目標温度への立ち上がり時間の短縮化を図ることができた。
【符号の説明】
【００４０】
１０・・像加熱装置（定着装置）、２１・・加熱体（ヒータ）、２３・・スリーブ（定着フィルム）、２５・・加圧ローラ、Ｍ・・駆動手段、Ｎ・・ニップ部（定着ニップ部）、Ｐ・・記録材、ｔ・・画像、Ｄ・・記録材搬送方向、２８・・コロ、２９・・分離部材
【図８】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１４】
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