(57)【要約】【課題】ニップ部に加圧用軸として回転部材を配置する加熱装置において、回転部材のたわみを低減でき、高加圧が可能な加熱装置の提供。【解決手段】移動部材１０と、前記移動部材と接触して回転する回転部材５と、前記移動部材を加熱する加熱手段１９と、前記移動部材を挟んで前記回転部材との間にニップ部Ｎを形成する加圧部材３０と、を有し、前記ニップ部で被加熱材Ｐを挟持搬送しつつ加熱する加熱装置において、前記回転部材を被加熱材搬送方向と交差する長手方向で回転可能に保持する保持部材６ａ・６ｂ・６ｃと、前記保持部材を支持すると共に前記回転部材と前記加圧部材との間に発生する加圧力を受ける支持部材２２と、を有する。【選択図】図１
2006301106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動部材と、前記移動部材と接触して回転する回転部材と、前記移動部材を加熱する加熱手段と、前記移動部材を挟んで前記回転部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部で被加熱材を挟持搬送しつつ加熱する加熱装置において、
前記回転部材を被加熱材搬送方向と交差する長手方向で回転可能に保持する保持部材と、
前記保持部材を支持すると共に前記回転部材と前記加圧部材との間に発生する加圧力を受ける支持部材と、を有することを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
移動部材と、前記移動部材と接触して回転する回転部材と、前記移動部材を加熱する加熱手段と、前記移動部材を挟んで前記回転部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部で被加熱材を挟持搬送しつつ加熱する加熱装置において、
前記回転部材を被加熱材搬送方向と交差する長手方向で回転可能に保持する保持部材と、
前記保持部材を支持すると共に前記回転部材と前記加圧部材との間に発生する加圧力を受ける支持部材と、を有し、
前記回転部材の材質が熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する材質であり、
前記保持部材の材質が熱伝導率３Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する材質であることを特徴とする加熱装置。
【請求項３】
前記保持部材が複数個からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記保持部材は、被加熱材搬送方向と交差する長手方向で前記回転部材の端部に配置される端部保持部材と、前記回転部材の端部間に配置される中間保持部材と、を有し、前記端部保持部材は、前記回転部材の端部周面を回転可能に保持する保持部と、前記回転部材の端面位置を規制する規制部と、を有し、前記中間保持部材は、前記回転部材の端部間周面を回転可能に保持する保持部を有することを特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記端部保持部材および前記中間保持部材がそれぞれ前記移動部材の移動を案内する案内部を有することを特徴とする請求項４に記載の加熱装置。
【請求項６】
前記加熱手段が磁場発生手段であり、前記移動部材は前記磁場発生手段から発生する磁場の作用により発熱する発熱層を有し、前記可撓性部材からの熱により被加熱材が加熱されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱装置。
【請求項７】
前記支持部材の材質として非磁性の特性をもつ材質を用いることを特徴とする請求項６に記載の加熱装置。
【請求項８】
前記移動部材は円筒状の可撓性部材であり、前記加熱手段が前記可撓性部材内において前記ニップ部の略対向部に位置することを特徴とする請求項６に記載の加熱装置。
【請求項９】
前記移動部材は電磁誘導発熱性の円筒状部材であることを特徴とする請求項６に記載の加熱装置。
【請求項１０】
前記加熱手段が基板上に抵抗発熱体を配置させた発熱体であり、前記被加熱材は前記移動部材を介した前記発熱体からの熱により加熱されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱装置。
【請求項１１】
前記移動部材が耐熱樹脂製の円筒状の可撓性部材であり、前記加熱手段が前記可撓性部材内において前記ニップ部を除く位置に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の加熱装置。
【請求項１２】
前記加圧部材は回転駆動される回転体であり、前記可撓性部材は前記回転体から駆動を受けて移動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱装置。
【請求項１３】
前記回転部材の形状は中空部を有するパイプ形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱装置。
【請求項１４】
前記回転部材は複数の層で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱装置。
【請求項１５】
前記回転部材を複数有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱装置。
【請求項１６】
前記加熱装置は被加熱材に形成された未定着画像を被加熱材に定着する定着装置であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱材を加圧・加熱する加熱装置に関するものであり、特に電子写真式あるいは静電記録式等の画像形成装置の定着装置として用いれば好適な加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、被記録材（転写シート・ＯＨＰシート・印刷用紙など）に形成担持させた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。
【０００３】
近年では、クイックスタートや省エネルギーの観点からフィルム加熱方式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）フィルム加熱方式
フィルム加熱方式の定着装置（定着器）は、特許文献１〜４等に提案されている。
【０００５】
即ち、加熱体としての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、定着ベルト）を挟ませて定着ニップ部を形成させている。そして前記定着ニップ部の定着フィルムと加圧ローラとの間に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定着フィルムと一緒に挟持搬送させている。これにより定着ニップ部においてセラミックヒータの熱を定着フィルムを介して被記録材に与え、さらに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定着させている。
【０００６】
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定着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る。すなわち、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良い。したがって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。
【０００７】
ｂ）電磁誘導を用いたフィルム加熱方式
特許文献５には、定着フィルム自身あるいは定着フィルムに近接させた導電性部材に渦電流を発生させ、その時の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。この電磁誘導を用いたフィルム加熱方式は、発熱域を被加熱材に近接させることができるため、セラミックヒータを用いたフィルム加熱方式に比べ、さらなる消費エネルギーの効率向上が達成できる。
【０００８】
フィルム加熱方式あるいは電磁誘導を用いたフィルム加熱方式の定着装置において、回転体としての円筒状もしくはエンドレスフィルム状の定着フィルムの駆動方法として、以下の２つの方法がある。１つは、定着フィルム内周面を案内するフィルムガイド部材（フィルム支持部材）と加圧ローラとで圧接された定着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）である。他の１つは、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フィルム状の定着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である。
【０００９】
定着フィルム内面とフィルムガイド部材には、定着フィルムとフィルムガイド部材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。フィルム加熱方式の装置においては、特許文献６に提案されているように、定着フィルムとフィルムガイド部材との間に潤滑剤（グリース）を介在させることにより定着フィルムとフィルムガイド部材との間の摺動性を確保していた。
【００１０】
フィルム加熱方式の定着装置では、特に印字速度の高速化を行う場合やカラー画像を定着する必要のある画像形成装置において、供給電力に制約がある中で、未定着画像の定着性や光沢性等を向上させるため、より高い加圧力をニップ部に加えることが望まれる。
【００１１】
しかしながら、加圧力を上げる事で対応する場合、ヒーター加熱による定着器においては、ニップ部にセラミックヒーター等を配置するため、ヒーター強度が制約条件となり、高い加圧力を加えることがむずかしい構成であった。
【００１２】
また、電磁誘導加熱方式を用いた定着器においては、ヒーター加熱と同様に、定着フィルムと加圧ローラはニップ部に摺動面を持つことから、摺動部の強度が制約条件となって加圧力に制約があると共に加圧力を増すと摺動抵抗が増えてしまう。そのため、定着フィルムや摺動部の耐久性、駆動トルクの増加、または摺動抵抗の増加によって定着フィルムに回転異常が起きる可能性がある。
【００１３】
更に、ヒーター加熱による定着器、および電磁誘導加熱方式を用いた定着器においても、ヒーターあるいは定着フィルムと加圧ローラの摺動面が広い面積で接触し構成されている。このため、フィルム内部を構成する多くの部品の熱容量に影響され、従来のローラー定着等と比較するとウォームアップタイムの短縮が可能なものの限界があった。
【００１４】
特許文献７には、ベルト状フィルムを用いたベルト定着方式の定着装置においてベルト内部のニップ形成部に加圧用軸としてステンレス製の対向ローラーを設ける構成が提案されている。しかしながら、この場合も加圧力を上げるには、対向ローラーにおいて加圧力に耐え、たわみの出ない軸径を確保する必要があり、その結果、対向ローラーの熱容量が大きくなり、装置のウォームアップに多くの時間を要する可能性がある。
【００１５】
また、加圧力を上げた際の加圧用軸のたわみ対策として、特許文献８において複数のバックアップローラーの追加によるたわみの防止や熱容量の低減が提案されている。しかしながら、従来の加圧ローラーに加え更に複数のバックアップローラーが追加されていることで、やはりウォームアップに多くの時間を要する可能性がある。
【特許文献１】特開昭６３−３１３１８２号公報
【特許文献２】特開平２−１５７８７８号公報
【特許文献３】特開平４−４４０７５号公報
【特許文献４】特開平４−２０４９８０号公報
【特許文献５】特開平７−１１４２７６号公報
【特許文献６】特開平５−２７６１９号公報
【特許文献７】特開平５−８０６６６号公報
【特許文献８】特開平９−６８８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
そこで本発明は、ニップ部に加圧用軸として回転部材を配置する加熱装置において、回転部材のたわみを低減でき高加圧が可能な加熱装置を提供することを目的とする。
【００１７】
また本発明は、ニップ部に加圧用軸として回転部材を配置する加熱装置において、回転部材のたわみを低減でき低熱容量で高加圧が可能な加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る加熱装置の代表的な構成は、移動部材と、前記移動部材と接触して回転する回転部材と、前記移動部材を加熱する加熱手段と、前記移動部材を挟んで前記回転部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部で被加熱材を挟持搬送しつつ加熱する加熱装置において、前記回転部材を被加熱材搬送方向と交差する長手方向で回転可能に保持する保持部材と、前記保持部材を支持すると共に前記回転部材と前記加圧部材との間に発生する加圧力を受ける支持部材と、を有することを特徴とする加熱装置、である。
【００１９】
本発明に係る加熱装置の代表的な他の構成は、移動部材と、前記移動部材と接触して回転する回転部材と、前記移動部材を加熱する加熱手段と、前記移動部材を挟んで前記回転部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部で被加熱材を挟持搬送しつつ加熱する加熱装置において、前記回転部材を被加熱材搬送方向と交差する長手方向で回転可能に保持する保持部材と、前記保持部材を支持すると共に前記回転部材と前記加圧部材との間に発生する加圧力を受ける支持部材と、を有し、前記回転部材の材質が熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する材質であり、前記保持部材の材質が熱伝導率３Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する材質であることを特徴とする加熱装置、である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る請求項１の加熱装置によれば、保持部材により回転部材のたわみを低減でき、支持部材により回転部材の高加圧化を実現できる。
【００２１】
本発明に係る請求項２の加熱装置によれば、保持部材により回転部材のたわみを低減でき、支持部材により回転部材の高加圧化を実現できる。さらに保持部材と回転部材の材質をそれぞれ熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下、熱伝導率３Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材質とすることによって低熱容量化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２３】
＜第１の実施形態例＞
（１）画像形成装置例
図１６は、本発明に係る加熱装置を画像加熱定着装置(以下、定着装置と記す）として具備させた画像形成装置の一例の概略構成を示す図である。本実施形態の画像形成装置は、電子写真プロセスを利用したカラーレーザプリンタである。
【００２４】
画像形成手段としての画像形成機構部において、先ず、有機感光体やアモルファスシリコン感光体で形成された潜像担持体たる感光ドラム１０１は、不図示の駆動手段により矢示の反時計方向に所定の搬送速度（周速度）で回転駆動される。そして、感光ドラム１０１はその回転過程で帯電ローラ等の帯電装置１０２によって所定の極性及び電位の一様な帯電処理を受ける。
【００２５】
次いで、その帯電処理面は、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により、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は不図示の画像読み取り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オン又はオフに切り換えられて変調したレーザ光１０３を出力し、感光ドラム１０１面を走査露光する。これにより、感光ドラム１０１面に目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。このとき、レーザ光学箱１１０からの出力レーザ光はミラー１０９によって感光ドラム１０１の露光位置に偏向される。
【００２６】
フルカラー画像形成の場合は、目的のフルカラー画像における第一の色分解成分画像、例えばイエロー成分画像についての走査露光、潜像形成がなされる。そしてその潜像が４色カラー現像装置１０４のうちイエロー現像器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ドラム１０１と中間転写ドラム１０５との接触部（或いは近接部）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感光ドラム１０１面はクリーナ１０７により転写残トナー等の付着残留物の除去を受けて清掃される。
【００２７】
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二の色分解成分画像（例えばマゼンタ成分画像、マゼンタ現像器１０４Ｍが作動）について実行され、中間転写ドラム１０５面にイエロートナー画像が重ねて転写される。次に第三の色分解成分画像（例えばシアン成分画像、シアン現像器１０４Ｃが作動）について実行され、中間転写ドラム１０５面にマゼンタトナー画像が重ねて転写される。最後に第四の色分解成分画像（例えば黒成分画像、黒現像器１０４Ｂｋが作動）の色分解成分画像について実行され、中間転写ドラム１０５面に黒トナー画像の４色のトナー画像が重ねて転写される。こうして中間転写ドラム１０５面に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。
【００２８】
中間転写ドラム１０５は、金属ドラム上に中抵抗の弾性層と高抵抗の表層を設けたものであり、感光ドラム１０１に接触して或いは近接して感光ドラム１０１と同じ周速度で上記の駆動手段により矢示の時計方向に回転駆動される。そして中間転写ドラム１０５の金属ドラムに不図示のバイアス印加手段によりバイアス電位を与えて感光ドラム１０１との電位差で感光ドラム１０１側のトナー画像を中間転写ドラム１０５面側に転写させる。
【００２９】
上記の中間転写ドラム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には不図示の給紙部から所定のタイミングで被加熱材としての被記録材Ｐが送り込まれる。そして転写ローラ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。
【００３０】
二次転写部Ｔ２を通過した被記録材Ｐは、中間転写ドラム１０５面から分離されて定着手段たる定着装置１００へ導入され、未定着トナー画像が加熱定着処理されて定着トナー画像となり、機外の不図示の排紙トレーに排出される。
【００３１】
被記録材Ｐに対するカラートナー画像転写後の中間転写ドラム１０５はクリーナ１０８により転写残トナーや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は常時は中間転写ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写ドラム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ドラム１０５に接触状態に保持される。
【００３２】
また、転写ローラ１０６も常時中間転写ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写ドラム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ドラム１０５に被記録材Ｐを介して接触状態に保持される。
【００３３】
本実施形態例の画像形成装置は、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、或いは多重画像プリントモードも実行できる。
【００３４】
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る。そして被記録材Ｐは、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。
【００３５】
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る。そして被記録材Ｐは、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。
【００３６】
（２）定着装置１００の全体的な概略構成
本実施形態例における加熱装置としての定着装置１００は、加熱用の可撓性部材として電磁誘導発熱性の円筒状の定着フィルム（定着ベルト）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。
【００３７】
以下の説明において、長手方向とは被記録材の搬送方向と直交（交差）し、かつ被記録材の面と平行な方向をいう。
【００３８】
図１は本実施形態例における定着装置１００の要部の横断面側面模型図、図２は要部の正面模型図、図３は要部の構成斜視模型図である。
【００３９】
定着装置１００において、移動部材としての可撓性部材である円筒状の電磁誘導発熱性の定着フィルム１０は横断面略半円弧状樋型の支持体としてのフィルムガイド部材（フィルム支持部材）１６にルーズに外嵌されている。フィルムガイド部材１６の内部には、加熱手段としての磁場発生手段１９が配設されている。磁場発生手段１９は、横断面Ｔ字形状の磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃと、励磁コイル１８と、を有している。定着フィルム１０の内部においてフィルムガイド部材１６の下方には、回転部材としての加圧用軸５と、保持部材としての軸受け６ａ・６ｂ・６ｃと、軸受け６ａ・６ｂ・６ｃを支持する支持部材としての加圧用剛性ステイ２２が配設されている。
【００４０】
加圧部材としての加圧ローラ３０は、芯金３０ａと、前記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・フッ素樹脂などの耐熱性・弾性材層３０ｂと、を有し、さらに表層に離型層３０ｃを設けてある。例えば、離型層３０ｃはフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、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よい材料を選択することができる。芯金３０ａの両端部は装置のフレーム板金１４（図３）に加圧ローラーベアリング１５ａ，１５ｂにより回転自由に軸受け保持させて配設してある。
【００４１】
加圧用剛性ステイ（以下、ステイと記す）２２は、定着フィルム１０よりも横長の部材である(図２）。ステイ２２は、横断面略コ字形状に形成してあり、一対の突片２２ａと、該突片対を連結する連結部２２ｂを有する。ステイ２２の長手方向両端部は不図示の装置シャーシの側板対に支持されている。ステイ２２の材質は非磁性の特性をもつ材質である。例えば、非磁性特性を持ち、強度が確保でき、炭素鋼等と比較して熱伝導率（約１５〜１６Ｗ／ｍ・Ｋ）の低いオーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ304等）等が用いられる。
【００４２】
図２に示すように、ステイ２２の両端部と装置シャーシ側のバネ受け部材２９ａ・２９ｂとの間にそれぞれ加圧バネ２５ａ・２５ｂを縮設させてステイ２２に押し下げ力を作用させている。これによりステイ２２に固定された軸受け６が加圧され、更に該軸受けに回転可能に保持させた軸５が加圧されて該軸と加圧ローラ３０とで定着フィルム１０を挟んで圧接する。これによって定着フィルム１０と加圧ローラ３０との間に所定幅の定着ニップ部（加熱ニップ部）Ｎが形成される。
【００４３】
加圧用軸（以下、軸と記す）５は、定着フィルム１０よりも短く、加圧ローラ３０よりも短い横長の部材である。軸５の形状は中心部に中空部を有するパイプ形状である(図１）。
【００４４】
軸受け６ａ・６ｂ・６ｃのうち、６ａ・６ｃは端部保持部材としての端部軸受けであり、６ｂは中間保持部材としての中間軸受けである。図４に端部軸受け６ａ・６ｃと中間軸受け６ｂの外観斜視図を示す。（Ａ）は軸左端部用の端部軸受け６ａである。（Ｂ）は軸右端部用の端部軸受け６ｃである。（Ｃ）は軸端部間用の中間軸受け６ｃである。端部軸受け６ａ・６ｃは、それぞれ、横断面略凸字形状の嵌合突部６ａ１・６ｃ１を有し、この嵌合突部にはステイ２２の突片対２２ａを挿入する溝６ａ２・６ｃ２と、定着フィルム１０の移動を案内する弧状のガイド部６ａ３・６ｃ３が形成してある。嵌合突部６ａ１・６ｃ１の軸側の内側面には、軸の端部周面を回転可能に保持する保持部としての略半円弧状の保持凹部６ａ４・６ｃ４と、該保持凹部内において軸の端面位置を規制する規制部としての軸端面規制部６ａ５・６ｃ５が形成してある。中間軸受け６ｂは、横断面略凸字形状の嵌合突部６ｂ１を有し、この嵌合突部にはステイ２２の突片対２２ａを挿入する溝６ｂ２と、定着フィルム１０の移動を案内する弧状のガイド部６ｂ３・６ｂ３が形成してある。嵌合突部６ｂ１の軸側の下端部には、軸周面を回転可能に保持する保持部としての略半円弧状の保持凹部６ｂ４が形成してある。
【００４５】
図５にステイ２２と軸受け６ａ・６ｂ・６ｃと軸５との配置態様の外観斜視図を示す。端部軸受け６ａ・６ｃは、ステイ２２の長手方向において軸５の端部と対応する位置に配設されている。そして嵌合突部６ａ１・６ｃ１の溝６ａ２・６ｃ２にステイ２２の突片対２２ａを嵌合させた状態で嵌合突部がステイに固定されている。中間軸受け６ｂは、ステイ２２の長手方向において軸５の端部間の略中央と対応する位置に配設されている。そして嵌合突部６ｂ１の溝６ｂ２にステイの突片対２２ａを嵌合させた状態で嵌合突部がステイに固定されている。端部軸受け６ａ・６ｃの保持凹部６ａ４・６ｃ４は軸５の対応する端部周面に当接して軸端部を回転可能に保持し、中間軸受け６ｂの保持凹部６ｂ４は軸５の端部間の周面に当接して軸略中央を回転可能に保持している。端部軸受け６ａ・６ｃの軸端面規制部６ａ５・６ｃ５は軸５の端面と隙間を介して近接している。軸端面規制部６ａ５・６ｃ５は、各軸受け６ａ・６ｂ・６ｃに対して軸５が長手方向に移動した場合に軸端面が当接することにより軸の軸方向の移動を規制している。
【００４６】
加圧ローラ３０は駆動手段（図示せず）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３０の回転駆動により、定着ニップ部Ｎにおいて加圧ローラ３０と定着フィルム１０の外面との摩擦力で定着フィルム１０に回転力が作用する。これにより定着フィルム１０の内周面が定着ニップ部Ｎにおいて軸５に密着して摺動しながら矢示の時計方向に加圧ローラ３０の周速度にほぼ対応した周速度をもってフィルムガイド部材１６の外周を回転する（加圧ローラ駆動方式）。また、軸５は図３に示すように各軸受け６ａ・６ｂ・６ｃに回転可能に保持されているため、定着フィルム１０の回転と同時に軸５も矢示の時計方向に回転する。また、各軸受け６ａ・６ｂ・６ｃは定着フィルム１０の回転方向において定着ニップ部Ｎの上流側と下流側にそれぞれガイド部６ａ３・６ｂ３・６ｃ３を有するため、定着フィルム１０は内周面をガイド部に摺接させながら回動する。
【００４７】
さらに、摺動性を上げる場合は定着フィルム１０内周面に潤滑剤を介在させ、定着フィルム１０の摺動抵抗低減を図っている。本実施形態例においては、潤滑剤としてフッ素系のグリースを用いている。
【００４８】
また、フィルムガイド部材１６ａの周面には、図６に示すように、その長手方向に所定の間隔を置いて凸リブ部１６ｃを形成具備させている。この凸リブ部１６ｃによりフィルムガイド部材１６ａの外周面と定着フィルム１０の内周面との接触摺動抵抗を低減させて定着フィルム１０の回転負荷を少なくしている。なお、凸リブ部１６ｃは定着フィルム１０の接触摺動抵抗を低減できればよく形状は任意に選択できる。
【００４９】
２３ａ・２３ｂはフランジ部材であり、装置シャーシの側板対に支持させてある。フランジ部材２３ａ・２３ｂは定着フィルム１の端部を回転自由に保持している。そして定着フィルム１０の回転時に定着フィルムの端部を受けて、定着フィルム１０のフィルムガイド部材１６の長手に沿う寄り移動を規制する役目をする。フランジ部材２３ａ・２３ｂは定着フィルム１０の回転に従動で回転する構成にしてもよい。
【００５０】
而して、加圧ローラ３０が回転駆動され、それに伴って定着フィルム１０が回転し、励磁回路２７（図６）から励磁コイル１８への給電により発生する磁場の作用で定着フィルム１０が電磁誘導発熱して定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調される。この状態において、不図示の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１０と加圧ローラ３０との間に導入される。導入された被記録材Ｐは定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着フィルム１０の外面に密着して定着フィルム１０と一緒に挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において未定着トナー画像ｔは熱と圧力を受けて被記録材Ｐ面上に加熱定着される。定着ニップ部Ｎを通過した被記録材Ｐは定着フィルム１０の外面から分離して排出搬送されていく。被記録材Ｐ上の加熱定着トナー画像は定着ニップＮを通過後、冷却して永久固着画像となる。
【００５１】
本実施形態例における定着装置１００では、トナーｔに低軟化物質を含有させたトナーを使用したため、定着装置にオフセット防止のためのオイル塗布機構を設けていない。低軟化物質を含有させていないトナーを使用した場合には、定着装置１００にオイル塗布機構を設けても良い。また、低軟化物質を含有させたトナーを使用した場合にもオイル塗布や冷却分離を行っても良い。
【００５２】
以下に、磁場発生手段１９、定着フィルム１０、軸５および軸受け６について詳しく説明する。
（３）磁場発生手段１９
磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃは高透磁率の部材であり、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が良く、より好ましくは１００ｋＨｚ以上でも損失の少ないフェライトを用いるのが良い。励磁コイル１８は、コイル（線輪）を構成させる導線（電線）として、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たもの（束線）を用い、これを複数回巻いて励磁コイルを形成している。本例では１２回巻きで励磁コイルを形成している。絶縁被覆を行う被覆部材は、定着フィルム１０の発熱による熱伝導を考慮して耐熱性を有する被覆を用いることが好ましい。例えば、アミドイミドやポリイミド等の被覆を用いるとよい。本実施形態例においては、ポリイミドによる被覆を用いており耐熱温度は２２０℃である。励磁コイル１８は外部から圧力を加えて密集度を向上させてもよい。
【００５３】
磁場発生手段１９とステイ２２との間すなわち磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃおよび励磁コイル１８とステイ２２の連結部２２ｂとの間には、絶縁部材２０を配設してある。絶縁部材２０の材質としては、絶縁性に優れ、耐熱性がよいものが好ましい。例えば、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂、ＬＣＰ樹脂等を選択するとよい。
【００５４】
図７は、磁場発生手段１９によって発生される交番磁束の発生の様子を模式的に表したものである。磁束Ｃは発生した交番磁束の一部を表す。磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃに導かれた交番磁束Ｃは、磁性コア１７ａと磁性コア１７ｂとの間、そして磁性コア１７ａと磁性コア１７ｃとの間において定着フィルム１０の発熱層１（図８）に渦電流を発生させる。この渦電流は、発熱層１の固有抵抗によって、発熱層１にジュール熱（渦電流損）を発生させる。
【００５５】
発熱量Ｑは発熱層１を通る磁束Ｃの密度によって決まり、図８のグラフような分布を示す。図８に示すグラフは、縦軸が磁性コア１７ａの中心を０とした角度θで表した定着フィルム１０における円周方向の位置を示し、横軸が定着フィルム１０の発熱層１での発熱量Ｑを示す。ここで、発熱域Ｈは最大発熱量をＱとし、発熱量がＱ／ｅ以上の領域と定義する（ｅは自然対数の底）。これは、定着プロセスに必要な発熱量が得られる領域である。
【００５６】
定着ニップ部Ｎの温度は、温度検知手段２６（図１）を含む不図示の温調系により励磁コイル１８に対する電流供給が制御されることで所定の定着温度（目標温度）に維持されるように温調される。
【００５７】
温度検知手段２６は定着フィルム１０の温度を検知するサーミスタなどの温度センサであり、本例においてはサーミスタで測定した定着フィルム１０の温度情報を基に定着ニップ部Ｎの温度を制御するようにしている。
【００５８】
本実施形態例の定着装置１００においては、定着フィルム１０内において磁場発生手段１９を定着ニップ部Ｎの略対向部すなわち定着ニップ部Ｎの上方に配置して定着フィルム１０を局部加熱（局所加熱）している。定着フィルム１０を磁場発生手段１９により局部加熱しても定着フィルム１０は回転しているため、全周にわたり均一な加熱が行われ何等問題はない。むしろ、このような構成にすることで、軸５を定着フィルム１０内に配置する際のスペース確保にきわめて有利な構成になっている。
【００５９】
（４）定着フィルム１０
図８は、本実施形態例における定着フィルム１０の層構成模型図である。
【００６０】
本実施形態例の定着フィルム１０は、基層となる電磁誘導発熱性の金属フィルム等でできた発熱層１と、その外面に積層した弾性層２と、その外面に積層した離型層３の複合構造のものである。発熱層１と弾性層２との間の接着、弾性層２と離型層３との間の接着のために、各層間にプライマー層（図示せず）を設けてもよい。
【００６１】
略円筒形状である定着フィルム１０において、発熱層１が軸５および軸受け６と接触する内面側であり、離型層３が加圧ローラ３０若しくは被記録材Ｐと接触する外面側である。
【００６２】
上述したように、発熱層１に交番磁束が作用することにより、発熱層１に渦電流が発生して発熱層１が発熱する。この熱が弾性層２、離型層３に伝達されて、定着フィルム１０全体が加熱され、定着ニップ部Ｎに通紙される被記録材Ｐを加熱して未定着トナー画像ｔの加熱定着がなされる。
【００６３】
ａ．発熱層１
発熱層１としては、磁性及び非磁性の金属を用いることができるが、磁性金属が好ましく用いられる。このような磁性金属としては、ニッケル、鉄、強磁性ステンレス、ニッケル−コバルト合金、パーマロイといった強磁性体の金属が好ましく用いられる。又、定着フィルム１０回転時に受ける繰り返しの屈曲応力による金属疲労を防ぐために、ニッケル中にマンガンを添加した部材を用いるのも良い。
【００６４】
発熱層１の厚さは、次の式で表される表皮深さσ［ｍ］より厚く、且つ２００μｍ以下にすることが好ましい。発熱層１の厚さをこの範囲とすれば、発熱層１が電磁波を効率よく吸収することができるため、効率良く発熱させることができる。
【００６５】
σ＝５０３×（ρ／ｆμ）1/2          …（１）
ここで、ｆは励磁回路の周波数［Ｈｚ］、μは発熱層１の透磁率、ρは発熱層１の固有抵抗［Ωｍ］である。
【００６６】
この表皮深さσは、電磁誘導で使われる電磁波の吸収の深さを示しており、これより深いところでは電磁波の強度は１／ｅ以下になっている。逆にいうと殆どのエネルギーはこの深さまでで吸収されている（図１０に示した発熱層深さと電磁波強度の関係を参照）。
【００６７】
発熱層１の厚さは、より好ましくは１〜１００μｍがよい。発熱層１の厚みが上記範囲よりも薄い場合には、ほとんどの電磁エネルギーが吸収しきれないため効率が悪くなる。又、発熱層１が上記範囲よりも厚い場合には、発熱層１の剛性が高くなりすぎ、又、屈曲性が悪くなり回転体として使用するには現実的でなくなる。
【００６８】
ｂ．弾性層２
弾性層２は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等の、耐熱性、熱伝導率が良い材質が好ましく用いられる。
【００６９】
弾性層２の厚さは、定着画像品質を保証するために１０〜５００μｍであることが好ましい。カラー画像を印刷する場合、特に写真画像等では、被記録材Ｐ上で大きな面積に渡ってベタ画像が形成される。この場合、被記録材Ｐの凹凸或いはトナー層ｔの凹凸に加熱面（離型層３）が追従できないと加熱ムラが発生し、伝熱量が多い部分と少ない部分で画像に光沢ムラが発生する。即ち、伝熱量が多い部分は光沢度が高く、伝熱量が少ない部分では光沢度が低くなる。弾性層２の厚さが上記範囲よりも小さい場合には、上記離型層３が被記録材Ｐ或いはトナー層ｔの凹凸に追従しきれず、画像光沢ムラが発生してしまう。又、弾性層２が上記範囲よりも大きすぎる場合には、弾性層２の熱抵抗が大きくなりすぎ、クイックスタートを実現するのが難しくなる。この弾性層２の厚さは、より好ましくは５０〜５００μｍが良い。
【００７０】
弾性層２は、硬度が高すぎると被記録材Ｐ或いはトナー層ｔの凹凸に追従しきれず画像光沢ムラが発生してしまう。そこで、弾性層２の硬度としては６０゜（ＪＩＳ−Ａ）以下、より好ましくは４５゜（ＪＩＳ−Ａ）以下がよい。
【００７１】
弾性層２の熱伝導率λは、２．５×１０-1〜８．４×１０-1Ｗ/ｍ・Ｋであることが好ましい。熱伝導率λが上記範囲よりも小さい場合には、熱抵抗が大きすぎて、定着フィルム１０の表層（離型層３）における温度上昇が遅くなる。熱伝導率λが上記範囲よりも大きい場合には、弾性層２の硬度が高くなりすぎたり、圧縮永久歪みが発生しやすくなる。より好ましくは３．３×１０-1〜６．３×１０-1Ｗ/ｍ・Ｋが良い。
【００７２】
ｃ．離型層３
離型層３は、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性且つ耐熱性のよい材料を用いることが好ましい。
【００７３】
離型層３の厚さは１〜１００μｍが好ましい。離型層３の厚さが上記範囲よりも薄い場合には、塗膜の塗ムラが生じ、離型性の悪い部分が発生したり、耐久性が不足するといった問題が発生する。又、離型層３の厚さが上記範囲よりも厚い場合には、熱伝導が悪化する。特に、離型層３に樹脂系の材質を用いた場合は、離型層３の硬度が高くなりすぎて、弾性層２の効果がなくなってしまう。
【００７４】
ｄ．断熱層４
図９に示すように、定着フィルム１０の構成において、発熱層１の摺動部材４０との接触面側に断熱層４を設けてもよい。断熱層４としては、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂等の耐熱樹脂がよい。
【００７５】
断熱層４の厚さとしては１０〜１０００μｍが好ましい。断熱層４の厚さが１０μｍよりも薄い場合には断熱効果が得られず、又、耐久性も不足する。一方、１０００μｍを超えると磁性コア１７ａ，１７ｂ，１７ｃ及び励磁コイル１８から発熱層１までの距離が大きくなり、磁束が十分に発熱層１に吸収されなくなる。
【００７６】
断熱層４は、発熱層１に発生した熱が定着フィルム１０の内側に向かわないように断熱できるので、断熱層１がない場合と比較して被記録材Ｐへの熱供給効率が良くなる。よって、消費電力を抑えることができる。
【００７７】
又、断熱層４を滑り性の良い材料で構成すれば、摺動部材４０と定着フィルム１０との摺動抵抗を軽減することができる。さらに、定着フィルムの内面の粗さを増すことで定着フィルム内面のグリースの保持力が増すため、摺動抵抗の低減効果を増加させることができる。定着フィルム内面の粗さとしては、０．０７≦Ｒａ≦０．５［μｍ］が好ましい。
（５）軸５および軸受け６（６ａ・６ｂ・６ｃ）
軸５の材質としては、熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する例えばステンレス鋼（熱伝導率  約１５Ｗ／ｍ・Ｋ）等の材質を用いている。軸受け６の材質としては、たとえばＰＰＳ樹脂やポリアミド樹脂等の樹脂材料（熱伝導率  約０．０８〜２．５Ｗ／ｍ・Ｋ）等の熱伝導率３Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する耐熱性や摺動性、断熱性を兼ね備えた材質を用いている。このため、加圧ローラー３０の回転が定着フィルム１０を回転させ定着フィルムの内面に接する軸５も同時に回転する。
【００７８】
また、軸受け６はステイ２２に固定され、加圧バネ２５ａ，２５ｂの作用により発生した加圧力はステイ２２を介し、軸受け６ａ・６ｂ・６ｃから軸５に加えられ、定着フィルム１０を介して加圧ローラー３０間に定着ニップ部Ｎを形成させる。
【００７９】
前述の軸５の熱伝導率や熱容量が大きいと、定着フィルム１０に蓄えられた熱が軸５に奪われ、定着フィルム１０の温度上昇に時間を要してしまう。
【００８０】
一方、軸５に関しては定着ニップ部Ｎを形成するための機械的強度が必要とされ、強度を確保するために熱容量を小さくする事には限界がある。
【００８１】
そこで、本発明では各部材の熱伝導率に注目した。この結果、軸５に関しては実験的に５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の例えば炭素鋼（熱伝導率  約５０Ｗ／ｍ・Ｋ）や、ステンレス鋼等（熱伝導率  約１５Ｗ／ｍ・Ｋ）では良好の結果が得られた。これに対して、例えば熱伝導率  約２４０Ｗ／ｍ・Ｋのアルミニウム、熱伝導率  約１１０Ｗ／ｍ・Ｋの黄銅等では満足な結果が得られていないことが判明した。
【００８２】
また、軸受け６ａ・６ｂ・６ｃに関しても同様に実験結果より熱伝導率  約８０Ｗ／ｍ・Ｋの焼結合金等では熱エネルギーのロスが大きく良好な結果が得られなかった。これに対して、熱伝導率  ３Ｗ／ｍ・Ｋ以下のたとえばＰＰＳ樹脂やポリアミド樹脂（熱伝導率  約０．０８〜０．８Ｗ／ｍ・Ｋ）等の樹脂材料（熱伝導率  約０．０８〜３Ｗ／ｍ・Ｋ）では良好な結果が確認されている。
【００８３】
以上、本実施形態例の構成にすることで、
（Ｉ）軸５の見かけ上の長さを軸受け６ａ・６ｂ・６ｃのそれぞれの間隔に設定できるため、従来機と同等の加圧力をかけた場合に、結果的に軸５の径を小径化、低熱容量化できる。
【００８４】
また、ステーに固定して支持された軸受け６ａ・６ｂ・６ｃの材質を断熱性に優れた材質とし、かつ、その軸受けを用いた実験において、例えば長手方向における軸受けの厚みを１．５〜５ｍｍ程度とし、各軸受けの間隔を３０〜１００ｍｍ程度とする。そして軸５の径をΦ６〜Φ１０無垢の軸として、たとえば長手方向に３００ｍｍ前後の幅を持つ用紙を加圧する定着装置において、総加圧力が従来機以上の３９０〜４９０Ｎの加圧が可能であり、良好な結果が確認された。
【００８５】
また、同様の軸受け６ａ・６ｂ・６ｃを用い、軸５の径をΦ６〜Φ１０の例えば板厚１ｍｍ程度のパイプ材を使用する構成においても、やはり、３００ｍｍ前後の幅を持つ用紙を加圧する定着装置において、総加圧力が２００〜２５０Ｎ程度の加圧が可能である。このようにパイプ形状の軸５を用いて軸自身の熱容量を下げる事で、より高速の定着装置の立ち上げが可能になると同時に、定着性能等も同様に良好な結果が確認された。
【００８６】
軸５と軸受け６を上記のような構成とした結果、軸を介しての定着フィルム１０からの不要な熱伝達を極力抑えることで余熱等を必要としないクイックスタートが可能な省エネルギーの定着装置の供給が可能になった。
【００８７】
上記の軸５の径や、軸受け６の厚みや、軸受け６の間隔等は一例であり、定着装置の設計・仕様等により異なるものであり、前述の数値に限定されるものではない。一例として図１１に中間軸受け６ｂを増やして軸５を保持させる例を示した。
【００８８】
（II）従来、固定された摺動部と移動する定着フィルム間に発生する摺動抵抗により多くの駆動トルクを必要としていたが、軸５と軸受け６について上記の構成を採用することで、軸５の回転により駆動トルクの低減が可能になる。また、従来の上記構成において特に高加圧時に発生していた定着フィルムのスリップ等の発生の防止が可能となった。
【００８９】
この結果、軸５と軸受け６とステイ２２について上記の構成を採用することにより、小熱容量化（低熱容量化）による省電力化、高加圧化、低トルク化、定着フィルム１０のスリップ防止による性能の安定化、小型化等が実現できる。
【実施例２】
【００９０】
＜第２の実施形態例＞
図１２は第２の実施形態例の定着装置の一例の横断面側面模型図である。
【００９１】
第１の実施形態例の定着装置１００と共通する部材・部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。追って説明する第３の実施形態例〜第５の実施形態例も同様とする。
【００９２】
本実施形態例の定着装置１００は、軸受け６ａ・６ｂ・６ｃに２本の軸７ａ，７ｂを回転可能に保持させた装置構成である。その他の構成は第１の実施形態例の定着装置１００と同じである。
【００９３】
加圧ローラ３０に対向配置される軸７ａ，７ｂを２本用いることで、定着フィルム１０と加圧ローラ３０との間に形成される定着ニップ部Ｎの被記録材Ｐの搬送方向の幅を実質的に広げる事が可能となる。その結果、未定着トナー画像ｔの定着性の向上やグロスの向上、定着スピードの向上が可能になる。
【００９４】
また、第１の実施形態例と同様、軸７ａ・７ｂは、第１の実施形態例と同様の熱伝導率を有する耐熱性や摺動性、断熱性を兼ね備えた材質で作成された軸受け６ａ・６ｂ・６ｃに回転可能に保持されている。このため、加圧ローラー３０の回転が定着フィルム１０を回転させ定着フィルム１０の内面に接する軸７ａ，７ｂも同時に回転する構成である。
【００９５】
また、軸受け６ａ・６ｂ・６ｃはステイ２２に固定され、加圧バネ２５ａ・２５ｂの作用により発生した加圧力はステイ２２を介し、軸受け６ａ・６ｂ・６ｃから軸７ａ，７ｂに加えられる。軸７ａ，７ｂは軸受け６ａ・６ｂ・６ｃからの加圧力により定着フィルム１０と加圧ローラー３０との間に定着ニップ部Ｎを形成する構成である。
【００９６】
本実施形態例の構成においても、第１の実施形態例同様に、小熱容量化による省電力化、高加圧化、低トルク化、定着フィルム１０のスリップ防止による性能の安定化、小型化等が可能であると同時に軸７ａ・７ｂを複数持つ事で被記録材Ｐへの加熱面積を拡大させる。この結果、より高い定着性を確保し、より高速での定着が可能な構成としている。
【実施例３】
【００９７】
＜第３の実施形態例＞
図１３は第３の実施形態例の定着装置の一例の横断面側面模型図である。
【００９８】
本実施形態例の定着装置１００は、加熱手段として発熱体であるセラミックヒーター１１を用いるヒータ加熱方式の装置である。セラミックヒーター１１は定着フィルム１０内においてヒーターホルダー１２に保持されている。そしてヒーターホルダー１２とフィルムガイド部材１６との間に縮設させたバネ１３の作用によりセラミックヒーター１１を定着フィルム１０の内面に当接させている。セラミックヒータ１１は、セラミック製の細長い基板１１ａ上に抵抗発熱体としての抵抗発熱層１１ｂと不図示の電極部を有し、不図示の給電手段から電極部を介して抵抗発熱層１１ｂに通電されることにより発熱して定着フィルム１０を加熱する。そして温度検知手段２６を含む不図示の温調系によりセラミックヒーター１１に対する通電が制御されることで定着ニップ部Ｎの温度が所定の定着温度（目標温度）に維持されるように温調される。その他の構成は第１の実施形態例の定着装置１００と同じである。
【００９９】
ヒータ加熱方式の定着装置１００の場合には、定着フィルム１０の材質は金属フィルムである必要は無く、例えば耐熱樹脂製フィルム等でも同様な加熱性・定着性を得ることができる。
【０１００】
また、第１および第２の実施形態例同様、軸５の材質としては、熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する例えばステンレス鋼等（熱伝導率  約１５Ｗ／ｍ・Ｋ）の材質を用いる。軸受け６ａ・６ｂ・６ｃの材質も、たとえばＰＰＳ樹脂やポリアミド樹脂（熱伝導率  約０．０８〜０．８Ｗ／ｍ・Ｋ）等の熱伝導率３Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する耐熱性や摺動性、断熱性を兼ね備えた材質を用いている。このため、加圧ローラー３０の回転が定着フィルム１０を回転させ定着フィルム１０の内面に接する軸５も同時に回転する構成である。
【０１０１】
本実施形態例の構成においても、第１または第２の実施形態例同様に、小熱容量化による省電力化、高加圧化、低トルク化、定着フィルム１０のスリップ防止による性能の安定化等が可能であると同時に励磁コイル１８、磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ等の省略が可能なため、更なる小型化が可能になる。
【実施例４】
【０１０２】
＜第４の実施形態例＞
図１４は第４の実施形態例の定着装置の一例の横断面側面模型図である。
【０１０３】
本実施形態例の定着装置１００は、定着フィルム１０に変わり、移動部材としての電磁誘導性の円筒状部材として定着ローラー１４を使用する構成とする。
【０１０４】
また、第１、第２および第３の実施形態例同様、軸５の材質としては、熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する例えばステンレス鋼等（熱伝導率  約１５Ｗ／ｍ・Ｋ）の材質を用いる。軸受け６ａ・６ｂ・６ｃの材質も、たとえばＰＰＳ樹脂やポリアミド樹脂（熱伝導率  約０．０８〜０．８Ｗ／ｍ・Ｋ）等の熱伝導率３Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する耐熱性や摺動性、断熱性を兼ね備えた材質を用いている。このため、加圧ローラー３０の回転が定着ローラー１４を回転させ定着ローラー１４の内面に接する軸５も同時に回転する構成である。
【０１０５】
本実施形態例の構成においても、第１、第２または第３の実施形態例同様に、小熱容量化による省電力化、小型化、低トルク化、定着ローラー１４のスリップ防止による性能の安定化等が可能である。これと同時に、例えばｔ＝０．５〜１ｍｍの鋼材等、ある程度剛性を持つ定着ローラー１４を使用することでより高い加圧力に対応する構成とすることができる。
【実施例５】
【０１０６】
＜第５の実施形態例＞
図１５は第５の実施形態例の定着装置の一例の横断面側面模型図である。
【０１０７】
本実施形態例の定着装置１００は軸５が多層構造である事を特徴とする。第１の実施形態例では軸５はたとえばステンレス鋼（熱伝導率  約１５Ｗ／ｍ・Ｋ）等の単一材質を用いているがこれに限定するものでは無い。本実施形態例では軸５は心材５ａと、表層５ｂの多層構造となっている。例えば剛性を確保する心材５ａとして第１の実施形態例同様にステンレス鋼（熱伝導率  約１５Ｗ／ｍ・Ｋ）等の高剛性材を用いる。表層５ｂは断熱層として例えば熱伝導率  約０．０１〜２．０Ｗ／ｍ・Ｋのファインセラミックを用いる。
【０１０８】
上記のように軸５を多層構造とすることで剛性を確保しつつ、より断熱性を上げる事で装置の高効率化が可能である。
【０１０９】
また、同様の理由から表層５ｂにＰＰＳ樹脂やポリアミド樹脂（熱伝導率  約０．０８〜０．８Ｗ／ｍ・Ｋ）等を用いる場合も同様の効果が確認されている。
【０１１０】
また、同様に表層５ｂにステンレス鋼（熱伝導率  約１５Ｗ／ｍ・Ｋ）等の高剛性材を用い、内部５ａにＰＰＳ樹脂やポリアミド樹脂（熱伝導率  約０．０８〜０．８Ｗ／ｍ・Ｋ）等やあるいはファインセラミック等を用いる場合も効果が確認されている。
【０１１１】
また、本実施形態では軸５は心材５ａと表層５ｂとの２層構造としているがこれに限定するものでは無い。たとえば、心材５ａと表層５ｂとの間の中間層に異種材の接着層を構成するものや、表層５ｂに摺動性の向上を目的とするたとえばＰＴＦＥやＰＦＡ等の低摩擦材等を構成するもの、または複数の断熱層を構成することも可能である。
【０１１２】
＜その他の実施形態例＞
１）電磁誘導発熱性の定着フィルム１０は、モノクロあるいは１パスマルチカラー画像などの加熱定着用の場合は、弾性層２を省略した形態のものとすることもできる。発熱層１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。発熱層単層の部材とすることもできる。
【０１１３】
２）定着フィルム１０はエンドレスの回転部材ではなく、例えば、ロール巻きにした長尺の有端のウエブ部材にし、これを繰り出して走行移動させる形態の装置構成にすることもできる。
【０１１４】
３）加圧部材３０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。また、加圧部材３０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３０側にも電磁誘導加熱など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。
【０１１５】
４）本発明の加熱装置は、実施形態例の画像加熱定着装置としてに限らず、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、被加熱部材の加熱乾燥装置、加熱ラミネート装置、加熱加圧しわ取り装置など、広く被加熱材を加熱処理する手段・装置として利用できる。
５）本実施例において磁場発生手段１９は定着フィルム１０、或いは定着ローラー１４の内部に配置しているが、これに限定するものでは無く、定着フィルム１０、或いは定着ローラー１４の外周に配置した場合も定着フィルム１０、或いは定着ローラー１４の内部に配置した場合と同様の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】第１の実施形態例の定着装置の要部の横断面側面模型図
【図２】同じく要部の正面断面模型図
【図３】同じく要部の構成斜視模型図
【図４】軸受けの外観斜視図
【図５】ステイと軸受けと軸との配置態様の外観斜視図
【図６】内部に磁場発生手段を配設支持させたフィルムガイド部材の斜視模型図
【図７】磁場発生手段と発熱量Ｑの関係を示した図
【図８】電磁誘導発熱性の定着フィルムの層構成模型図（その１）
【図９】電磁誘導発熱性の定着フィルムの層構成模型図（その２）
【図１０】発熱層深さと電磁波強度の関係を示したグラフ
【図１１】ステイと軸受けと軸との他の例の配置態様の外観斜視図
【図１２】第２の実施形態例の定着装置の要部の横断面側面模型図
【図１３】第３の実施形態例の定着装置の要部の横断面側面模型図
【図１４】第４の実施形態例の定着装置の要部の横断面側面模型図
【図１５】第５の実施形態例の定着装置の要部の横断面側面模型図
【図１６】画像形成装置の概略構成模型図
【符号の説明】
【０１１７】
１  発熱層
５  軸（回転部材）
６ａ・６ｂ・６ｃ  軸受け（保持部材）
１０  定着フィルム（移動部材）
１１  セラミックヒータ（加熱手段）
１４  定着ローラー（移動部材）
１６  フィルムガイド部材（支持体）
１９  磁場発生手段（加熱手段）
２２  加圧用剛性ステイ（支持部材）
３０  加圧ローラ（加圧部材）
１００  定着装置（加熱装置）
Ｎ  定着ニップ部（ニップ部）
Ｐ  被記録材（被加熱材）
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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