(57)【要約】【課題】  フィルム加熱方式・加圧部材駆動方式の像加熱装置において、回転体として剛性の高い金属フィルムを用いても、フィルム端部にクラックが発生することのない長寿命の装置を提供することである。【解決手段】回転体３６の端面と接して回転体３６のスラスト方向を規制する規制部材４０の回転体端部規制面Ａを曲面にして、回転体端部に対する応力集中を防止する。【選択図】図８
2006293225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有するスリーブ状の回転体と、前記回転体の内側に設けられており前記回転体の内周面と摺動する摺動部材と、前記回転体を挟んで前記摺動部材とニップ部を形成する加圧部材と、前記回転体の端部に対向して設けられており前記回転体の母線方向への移動を規制する規制部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を搬送しつつ加熱する像加熱装置において、
前記規制部材は、前記回転体の端面のうち前記ニップ部の面と略平行な仮想平面で前記回転体をほぼ二等分した場合の前記ニップ部側とは反対側の領域が接触する回転体端部規制面を有し、この回転体端部規制面は曲面である事を特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記回転体端部規制面を、前記ニップ部の面と略平行な仮想面で切った断面が、円又は楕円形状である事を特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記回転体端部規制面の形状は、記録材通紙面に略垂直に立った円柱又は楕円柱側面の一部である事を特徴とする請求項１もしくは２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記回転体が、少なくとも一層の金属層を含む、無端状・フィルム状の部材であることを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記回転体は、内側から外側に向かって、金属フィルム、弾性層、離型層から構成されることを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記像加熱装置は、記録材に形成された未定着画像を加熱定着する定着装置であることを特徴とする請求項１から６の何れか１つに記載の像加熱装置。
【請求項７】
記録材に未定着画像を形成担持させる画像形成手段と、前記記録材の未定着画像を加熱定着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、前記定着手段が請求項１から７の何れか１つに記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱部材と加圧部材の定着ニップ部Ｎに記録材を通紙して挟持搬送させて記録材に担持された画像を加熱する像加熱装置に関する。特に、複写機やプリンター等の画像形成装置に画像加熱定着装置として搭載するのに好適な像加熱装置に関する。
【０００２】
より詳しくは、可撓性を有するスリーブ状の回転体と、前記回転体の内側に設けられており前記回転体の内周面と摺動する摺動部材と、前記回転体を挟んで前記摺動部材とニップ部を形成する加圧部材と、前記回転体の端部に対向して設けられており前記回転体の母線方向への移動を規制する規制部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を搬送しつつ加熱する像加熱装置に関する。また、該像加熱装置を画像の加熱定着装置として備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
画像形成装置において、プリンターや複写機等にあっては電子写真記録方式によって画像を形成するものが多い。この電子写真記録方式は記録媒体にトナー画像を転写方式または直接方式で形成し、この記録媒体に熱及び圧力を印加してトナー画像を定着させるようにしている。
【０００４】
前記トナー画像を加熱定着させるための加熱装置としての定着装置としては、従来、図１５に示すような熱ローラ方式が用いられていた。この方式は、内部にハロゲンヒーター２０１を備えた金属製等の加熱ローラ２０２と、これに圧接する弾性をもった加圧ローラ２０３を基本構成としている。そして、この両ローラ対２０２・２０３の定着ニップ部ＮＮ（定着ニップ部）に被加熱部材としての未定着トナー画像ｔを担持させた記録媒体Ｓを導入して挟持搬送、通過させる。これによってトナー画像ｔを加熱、加圧定着させるものである。
【０００５】
しかし、このような熱ローラ方式の定着装置では、ローラの熱容量が大きいためにローラ表面を定着温度まで上げるのには非常に多くの時間を要していた。このため、画像出力動作を速やかに実行するためには、装置を使用していないときにもローラ表面をある程度の温度に温調していなければならない。
【０００６】
そこで、オンデマンドタイプの加熱装置として、ヒーターにより加熱したフィルムを利用して、現像剤を記録媒体に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（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
このフィルム加熱方式の加熱装置は、通常、薄肉の耐熱性フィルム（例えばポリイミド等）と、このフィルムの一方面側に固定支持して配置されたヒーター（発熱体）を有する。また、フィルムの他方面側にヒーターに対向して配置された、ヒーターに対してフィルムを介して被加熱部材を密着させる加圧ローラを有する。
【０００８】
そして、これを定着装置として用いる場合には、前記フィルムを挟んでヒーターと加圧ローラとの圧接で形成される定着ニップ部Ｎ（定着ニップ部）に、トナー画像を形成担持させた記録媒体を導入して通過させる。これにより、記録媒体の顕画像担持体面がフィルムを介してヒーターで加熱され、未定着画像に熱エネルギーが付与され、トナーが軟化、溶融して画像の加熱定着がなされる。
【０００９】
上記のようなフィルム加熱方式の加熱装置においては、発熱体として低熱容量ヒーターを用いることができる。そのため、従来の熱ローラ方式、ベルト加熱方式等の装置に比べて省電力及びウエイトタイムの短縮化が可能となる。
【００１０】
さらに、近年では定着フィルムの外部に弾性層を設けて、微小な凹凸のある記録材とフィルムの接触を均一にして画像の光沢ムラを防止することが提案されている。また、弾性層を設けた弊害として生じる熱伝導性の低下を、前記ポリイミドフィルムより熱伝導性の高い金属（たとえばステンレス）フィルムを用いる事で定着装置のオンデマンド性を確保する装置が提案されている。
【００１１】
これらのフィルム加熱方式の定着装置においては、フィルムに母線方向（スラスト方向）への寄りが発生する場合があり、この寄り力をコントロールすることは難しい。特に加圧ローラとフィルムの平行度のズレや加圧力の左右差が大きくなると強い寄り力が発生し、フィルム端部に強いストレスが加わるその為、フィルムの端部破損を生じる場合がある。
【００１２】
そこで、特許文献１や特許文献２等で、フィルムをルーズに懸回し、フィルムの寄り力を低減しフィルム端部をフランジのフィルム端部規制面（以下「規制面」とも称する）で受け止めて寄り規制を行うことが提案されている。
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
定着フィルムが柔軟性に富み、ルーズな懸張が可能な場合は上記の特許文献１や特許文献２のような構成でフィルム破損を回避することが可能である。しかしながら、金属フィルムを用いた定着ベルトでは、定着フィルム自体の剛性が高く柔軟性に欠けるため、前述のような加圧ローラとフィルムの平行度のズレや加圧力の左右差が発生し、強い寄り力が発生した場合、寄り規制面でフィルムが局部的にストレスを受けると、端部からクラックが生じやすいという懸念がある。
【００１４】
そこで本発明の目的は、この種の像加熱装置において、回転体として剛性の高い金属フィルムを用いても、フィルム端部にクラックが発生することのない長寿命の装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記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、可撓性を有するスリーブ状の回転体と、前記回転体の内側に設けられており前記回転体の内周面と摺動する摺動部材と、前記回転体を挟んで前記摺動部材とニップ部を形成する加圧部材と、前記回転体の端部に対向して設けられており前記回転体の母線方向への移動を規制する規制部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を搬送しつつ加熱する像加熱装置において、
前記規制部材は、前記回転体の端面のうち前記ニップ部の面と略平行な仮想平面で前記回転体をほぼ二等分した場合の前記ニップ部側とは反対側の領域が接触する回転体端部規制面を有し、この回転体端部規制面は曲面である事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
スリーブ状の回転体の母線方向の寄り力を規制する規制部材端面を曲面にすることにより、回転体に寄り力が生じ端部に強い力が加わった場合でも、回転体端部の一部に対する応力集中を防止できて、回転体の端部破損に対するマージンを確保できる像加熱装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
【実施例１】
【００１８】
（１）画像形成装置例
本発明に係る像加熱装置を定着装置として用いた画像形成装置の一実施形態について図１を参照して説明する。
【００１９】
本実施例の画像形成装置は電子写真方式を採用したフルカラー画像形成装置である。略垂直方向へ略直線上に配列され、異なる色の画像（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）をそれぞれ形成する４つのプロセスステーション１ａ〜１ｄと、記録材（記録媒体）としてのシートＳを搬送する搬送経路２０とを備える。
【００２０】
各プロセスステーション１ａ〜１ｄは、潜像を担持するための感光体ドラム２ａ〜２ｄを有する。また、感光体ドラム２ａ〜２ｄを一様に帯電するための帯電ローラ３ａ〜３ｄ、感光体ドラム２ａ〜２ｄ上にレーザ光を照射して潜像を形成するための露光器４ａ〜４ｄを有する。更に、感光体ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された潜像を対応する色（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）のトナーで現像して顕像化する現像手段５ａ〜５ｄを有する。そして、感光体ドラム２ａ〜２ｄ上の残留トナーを除去するクリーニング装置６ａ〜６ｄを有する。これらは各感光体ドラム２ａ〜２ｄの周囲に配置されている。
【００２１】
各現像手段５ａ〜５ｄは、トナーを担持するための現像スリーブ５０ａ〜５０ｄを有する。各現像スリーブ５０ａ〜５０ｄは、対応する感光体ドラム２ａ〜２ｄと所定の間隔をおいて支持されている。現像時には感光体ドラム２ａ〜２ｄと現像スリーブ５０ａ〜５０ｄの間に現像バイアスが印加される。
【００２２】
中間転写ベルト７は、駆動ローラ８、従動ローラ９、およびベルト張架ローラ１０，１１に張架され、図中の矢印が示す方向に回転駆動される。中間転写ベルト７は、各プロセスステーション１ａ〜１ｄの配列方向に沿って搬送される。感光体ドラム２ａ〜２ｄ上の各色のトナー画像は各ステーションで順次１次転写手段１４ａ〜１４ｄにより中間転写ベルト表面に転写される。これにより中間転写ベルト７の外面に未定着のフルカラートナー画像が合成形成される。
【００２３】
一方、シートＳは、装置下部に設けられた給紙カセット１５に積載収納されている。そして、シートＳは、給紙ローラ１６によって給紙カセット１５から一枚ずつ分離給送され、レジストローラ対１７に給紙される。レジストローラ対１７は、給紙されたシートＳを中間転写ベルト７と２次転写ローラ１２の間に送り出す。
【００２４】
中間転写ベルト７の最下方の表面には、従動ローラ９に対向するように配置された２次転写ローラ１２が当接されている。２次転写ローラ１２は、中間転写ベルト７との間で通過するシートＳを挟持搬送する。２次転写ローラ１２には、高圧電源１３（バイアス手段）からバイアスが印加される。これにより、２次転写ローラ１２と中間転写ベルトの間を通過するシートＳに中間転写ベルト上のトナー画像が２次転写される。
【００２５】
トナー画像が転写されたシートＳは、定着装置１８に送られる。定着装置１８においては、上記シートＳが熱圧され、そのトナー画像がシートＳ上に永久固着画像として定着される。
【００２６】
定着装置１８において画像定着を受けたシートＳは、定着装置１８から装置外部の排出トレイ１９へ排出される。
【００２７】
（２）定着装置１８
図１は定着装置１８の要部の拡大横断側面模型図、図２は定着装置１８の途中部分省略の拡大縦断正面模型図である。以下の説明において装置構成部材について、長手方向または横長とは、記録材搬送路面内において記録材移動方向に直交する方向である。幅方向または幅とは記録材移動方向である。
【００２８】
３１は加熱部材（定着部材）としてのフィルムアセンブリ、３２は加圧部材としての加圧ローラである。このフィルムアセンブリ３１と加圧ローラ３２は装置フレーム３３の左右の側板３４間に上下の略並行に配列して配設してある。
【００２９】
加圧ローラ３２は、芯金３２ａと、該芯金の周りに同心一体にローラ状に形成した、シリコンゴムやフッ素ゴム等の弾性層３２ｂからなる。さらにその上に、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性層を形成することもできる。この加圧ローラ３２は芯金３２ａの両端側をそれぞれ軸受部材３５を介して装置フレーム３３の左右の側板３４間に回転自由に支持させて配設してある。Ｇは加圧ローラ芯金３２ａの一端部に固着したドライブギアである。このドライブギアＧに不図示の駆動機構部から回転力が伝達されて加圧ローラ３２が回転駆動される。
【００３０】
フィルムアセンブリ３１は、可撓性を有する回転体としての定着スリーブ３６、この定着スリーブ３６を内側からガイドするガイド部材３７、定着スリーブ３６を加熱する加熱手段としてのセラミックヒーター（以下、ヒーターと記す）３８、補強ステー（定着ステー）３９、定着スリーブ３６の母線（スラスト）方向移動を規制する規制部材としての左右の定着フランジ４０等の組み立て体である。
【００３１】
本実施例において、定着スリーブ３６は、図４に層構成模型図を示したように、内面側から外面側に向かって、金属フィルム層３６ａ、弾性層３６ｂ、離型層３６ｃから構成される可撓性を有するものである。また定着スリーブ３６の単位面積当たりの熱容量は、およそ０．１Ｊ／ｃｍ２・Ｋ程度の熱容量のものを使用する。
【００３２】
ガイド部材３７は横断面略半円状樋型で、剛性・耐熱性・断熱性を有する横長部材である。液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等により形成されている。このガイド部材３７はこれにルーズに外嵌した定着スリーブ３６の回転ガイドの役目をする。また、ヒーター３８を断熱保持するヒーターホルダの役目もする。さらに加圧部材の役目等もしている。
【００３３】
ヒーター３８は、たとえば、アルミナ、ＡｌＮ（チッ化アルミ）等の高絶縁性・良熱伝導性のセララミックス基板や、ポリイミド、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂基板をヒーター基板として有する。そしてそのヒーター基板の表面に長手に沿って、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等の通電発熱抵抗体層をスクリーン印刷等により、厚み１０μｍ、幅１〜５ｍｍ程度の線状もしくは細帯状に形成具備させたものである。このヒーター３８はガイド部材３７の下面部にガイド部材長手に沿って配設されている。ヒーター３８は不図示の給電部から通電発熱抵抗体層に電力が供給されることにより迅速に昇温する。そしてヒーター温度が不図示の温度センサにより検知され、不図示の制御部により所定の温度に温調維持されるように給電部から通電発熱抵抗体層への電力供給が制御される。
【００３４】
補強ステー３９は横断面下向きにＵ字型の断面をもつ、横長の剛性部材である。
【００３５】
そして、下面にヒーター３８を取り付けたガイド部材３７の外側に定着スリーブ３６をルーズに被せ、ガイド部材３７の内側に補強ステー３９を挿入する。その補強ステー３９の左右の外方延長腕部３９ａにそれぞれ左右の定着フランジ４０を嵌着する。これにフィルムアセンブリ３１が組み立てられる。図５は一端部側の定着フランジ４０と補強ステー３９の左右の外方延長腕部３９ａ部分の斜視図である。
【００３６】
このフィルムアセンブリ３１を、ヒーター３８側を下向にして、加圧ローラ３２の上側に略並行に配列して、装置フレーム３３の左右の側板３４間に配設する。左右の定着フランジ４０はそれぞれに設けた縦溝部４０ａを装置フレーム３３の左右の側板３４にそれぞれ設けた縦ガイドスリット３４ａの縦縁部３４ｂに係合させてある（図６参照）。
【００３７】
そして、左右の定着フランジ４０の加圧部４０ｂと加圧アーム４１との間に加圧バネ４２を縮設する。これにより、左右の定着フランジ４０、補強ステー３９、ガイド部材３７を介してヒーター３８が定着スリーブ３６を挟んで加圧ローラ３２の上面に対して所定の押圧力で加圧される。この加圧により、ヒーター３８が定着スリーブ３６の弾性と加圧ローラ３２の弾性に抗して定着スリーブ３６を挟んで加圧ローラ３２の上面に対して圧接して所定幅の定着ニップ部（ニップ部）Ｎが形成される。定着ニップ部Ｎにおいては定着スリーブ３６がヒーター３８と弾性加圧ローラ３２との間に挟まれてヒーター３８の下面の扁平面に倣って撓み、定着スリーブ３６の内面がヒーター３８の下面の扁平面に密着した状態になる。
【００３８】
而して、加圧ローラ３２のドライブギヤＧに不図示の駆動機構部から回転力が伝達されて加圧ローラ３２が図２において時計方向に所定の速度で回転駆動される。この加圧ローラ３２の回転駆動に伴って定着ニップ部Ｎにおける加圧ローラ３２と定着スリーブ３６との摩擦力で定着スリーブ３６に回転力が作用する。これにより、定着スリーブ３６がその内面がヒーター３８の下面に密着して摺動しながらガイド部材３７の外回りを図２において反時計方向に加圧ローラ３２の回転に従動して回転状態になる（加圧ローラ駆動式）。
【００３９】
ここで、本実施例の定着装置においては、上記のヒーター３８が、回転体である定着スリーブ３６の内側に設けられており、定着スリーブ３６を挟んで加圧部材である加圧ローラ３２とニップ部を形成する摺動部材である。
【００４０】
加圧ローラ３２の回転による定着スリーブ３６の回転がなされ、ヒーター３８に対する通電がなされてヒーター温度が所定の温度に立ち上がって温調された状態において、記録材としてのシートＳが導入される。すなわち、定着ニップ部Ｎの定着スリーブ３６と加圧ローラ３２との間に未定着トナー画像ｔを担持したシートＳが導入され、定着ニップ部ＮにおいてシートＳのトナー画像担持側面が定着スリーブ３６の外面に密着して定着スリーブ３６と一緒に定着ニップ部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ー３８で加熱された定着スリーブ３６の熱によりシートＳが加熱され、シートＳ上の未定着トナー画像ｔがシートＳ上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部Ｎを通過したシートは定着スリーブ３６の面から曲率分離して排出搬送されていく。
【００４１】
（３）定着フランジ４０
以上の定着動作時において、定着スリーブ３６は定着ニップ部Ｎにおいて回転駆動される加圧ローラ３２との摩擦によって従動回転する時、加圧ローラ３２と定着スリーブ３６は、必ずしも完全に平行ではなく製造上生じる公差角を有する場合がある。又、加圧バネ４１の左右の差により、従動回転する定着スリーブ３６の送り速度に左右差が生じ、加圧ローラ３２と定着スリーブ３６は公差角を生じる場合がある。このように定着スリーブ３６と加圧ローラ３２は公差角が生じやすく、その交差角によって定着スリーブ３６はスラスト方向に送られ寄りが発生する。この定着スリーブ３６の寄りを定着フランジ４０の定着スリーブ端部規制面Ａで受けて定着スリーブ母線方向の定着スリーブ位置を規制する。
【００４２】
図１１〜図１４により、従来タイプの定着フランジ４０の場合について説明する。従来タイプの定着フランジ４０の場合は、図１１のように端部規制面Ａは平面となっている。この端部規制面Ａは、通常定着ニップ部付近を避けて構成される。その理由は、定着ニップ部において、定着スリーブ３６は加圧ローラ３２とヒーター３８に挟まれたニップによって強く拘束されて柔軟性がない為、寄り力を受けた場合に局部的変形応力が発生し、端部破壊が発生しやすくなるためである。
【００４３】
以上の理由により、回転体である定着スリーブ３６の端面のうち定着ニップ部Ｎの面と略平行な仮想平面で定着スリーブ３６をほぼ二等分した場合の定着ニップ部側とは反対側の領域が接触する定着スリーブ端部規制面を有する構成を採る。
【００４４】
しかしながら、加圧力による補強ステー３９の湾曲や定着フランジ４０の傾き、定着スリーブ３６の加圧ローラ３２に対する公差角等によって、端部規制面Ａに当接する範囲は図１２、図１３、図１４に示す様に狭く局部的になり、前記事項が複数組み合わされたより不利な状況においては局部的変形が強くなり、端部破壊に至る懸念があった。図１３、図１４は、図１２を矢印Ｖ１の方向から見た図である。
【００４５】
次に、どの様に局部的に定着スリーブ３６が端部規制面Ａに当接して端部破壊の懸念が生じるかを詳細に説明する。
【００４６】
前述の説明の様に、組み付け誤差による左右差の為に、定着スリーブ３６は母線方向に寄る力が発生し、回転しながら左右いずれか母線方向に送られる。定着スリーブ３６は図１１に示す定着フランジ４０の平面状の端部規制面Ａに突き当たって母線方向の移動が止まり、突き当たった当接面から一定の力を受けながら回転しつづける。
【００４７】
図１２は、補強ステー３９の湾曲によって補強ステー３９に嵌着固定される定着フランジ４０が定着スリーブ３６に対して傾き、その状態で、定着スリーブ３６が端部規制面Ａから一定の力Ｆを受けながら回転している図を示している。この時、図１２の様に定着フランジ４０が傾く事によって、平面状の端部規制面Ａに傾きが生じ、定着スリーブ３６と端部規制面Ａとの接触は図１２で示すように局部的になり、周方向に微小な長さで接する事になる。
【００４８】
図１２をＶ１方向から見た図１３は、定着スリーブ３６の端面の２ヶ所で局部的に接する状態を示している。この様に定着スリーブ３６のスラスト方向に動く力を局部的に規制面で受ける事で、定着スリーブ端面が破壊される懸念が大きくなる。
【００４９】
更に、図１４は定着スリーブ３６と加圧ローラ３２に交差角が発生した場合の、定着スリーブ３６と端部規制面Ａの当接状態を示している。図１３は２ヶ所で接しているのに対して、定着スリーブ３６が加圧ローラ３２に対して傾く事で、接触箇所は１ヶ所になる。よって、更にスリーブ端部に局部的な内部応力が発生し、定着スリーブ３６の端部破壊の懸念が増大する。
【００５０】
又、定着フランジ４０が組み付けガタ等の為に加圧ローラ長手方向に対して傾いた場合も、図１４と同様に１点で局部的に圧を受ける事になる（図面は省略する）。
【００５１】
このため、本実施例では、定着フランジ４０の定着スリーブ端面規制面Ａを円弧状に湾曲（定着スリーブ端面に対して凸の曲面）させ局部的な力が働きにくい構成を採った。
【００５２】
即ち、定着フランジ４０の端部規制面Ａを図７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図８に示す様に円弧状に形成する。
【００５３】
図１の（ａ）は定着フランジ４０の斜視図であり、円弧状に湾曲させた端部規制面Ａ、当接可能幅ｗ、湾曲量ｄを示している。（ｂ）は端部規制面Ａが楕円柱の表面の一部であることを示している。すなわち端部規制面の形状は、記録材通紙面に略垂直に立った円柱又は楕円柱側面の一部であることを示している。また、（ｃ）は（ａ）で示すニップ部面に略平行な面Ｐで規制面を切った断面Ｐｆを示している。すなわち、端部規制面Ａを、ニップ部Ｎの面と略平行な仮想面で切った断面が、円又は楕円形状でことを示している。この断面で示される端部規制面Ａの円弧は、（ｃ）の様に楕円又は円の一部に近似され、定着スリーブ３６を斜めから見た状態に合うように構成する。
【００５４】
このように構成することで、図８、図９の様に加圧力による補強ステー３９が湾曲して定着フランジ４０が傾いた場合や、図１０の様に定着スリーブ３６が加圧ローラ３２に対して公差角を持った場合でも、突き当て面に対する当接範囲を広くすることができる為、定着スリーブ３６が局部的に応力を受ける危険性が少なくなり定着スリーブ端部の局部的変形を回避し、端部破壊に至ることを防止することが可能になる。
【００５５】
そこで、この湾曲量を設定すべく、実験を行った。実験結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2006293225.tif 000003
【００５７】
表１は、当接可能幅ｗを２０ｍｍに採った場合の湾曲量ｄと端部破壊に至るまでの定着装置の寿命である。ｗとｄは図７に示される長さである。実験による効果を明確にするため、補強ステー３９の湾曲量や定着フランジ４０の傾き、定着スリーブ３９の加圧ローラ３２との公差角は実機で発生するより多めに設定してある。
【００５８】
この結果から、端部規制面Ａが平面である場合よりも円弧状に湾曲している構成のほうが端部破壊に対して良好な寿命を実現することが明確になった。ただし、湾曲量は当接可能範囲ｗや湾曲量ｄ、定着スリーブ３６の外形、加圧力による補強ステー３９の撓み量、定着スリーブ３６に発生する加圧ローラ３２との公差角等で異なり、それらの条件によって変化する。又、湾曲量が大きすぎると耐久性が悪化する場合もある事を示しており、この表で示した値の限りではない。
【００５９】
更に、端部規制面Ａは円柱、もしくは楕円柱の表面の一部として実施例で示したものの、円錐表面の一部や球表面の一部でも適用可能である。
【００６０】
又、上記の実施例においては、定着スリーブ３６として、単位面積当たりの熱容量がおよそ０．１Ｊ／ｃｍ２・Ｋ程度の熱容量のものを使用したが、これに限るものではなく、熱容量の非常に小さいポリイミドフィルム（例えば厚さ５０μｍ、単位面積当たりの熱容量０．０１Ｊ／ｃｍ２・Ｋ）等を使用することもできる。この場合にもスリーブ端部破壊に対して長寿命化を実現することができる。
【００６１】
［その他］
（１）回転体である定着スリーブ３６を加熱する加熱手段３７は、実施例のセラミックヒーターに限られず、ニクロム線等を用いたものや、鉄片等の電磁誘導発熱性部材、ＰＴＣ発熱体等であってもよい。加熱手段３７は必ずしも定着ニップ部Ｎに位置させなくともよい。可撓性の回転体３５の加熱はその内面側あるいは外面側から任意の加熱手段で加熱することができる。可撓性の回転体３５自体を電磁誘導等で発熱させる構成にすることもできる。
【００６２】
（２）加圧部材である加圧回転体３２はローラ体に限られず、回動するエンドレスベルト体にすることもできる。
【００６３】
（３）本発明の像加熱装置は実施例の画像加熱定着装置としての使用に限られず、未定着画像を記録材に仮に定着せしめる仮定着装置、定着画像を担持した記録材を再加熱してつや等の画像表面性を改質する表面改質装置等の像加熱装置としても有効である。またその他、例えば、紙幣等のシワ除去用の熱プレス装置、熱ラミネート装置、紙等の含水分を蒸発させる加熱乾燥装置、インクジェットプリンタ等に用いられる乾燥用の加熱装置など、被加熱部材を加熱処理する加熱装置等として用いても有効であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例１における画像形成装置例の概略模式図である。
【図２】定着装置の要部の拡大横断側面模式図である。
【図３】定着装置の途中部分省略の拡大縦断正面模式図である。
【図４】定着スリーブの層構成を示す断面模式図である。
【図５】一端部側の定着フランジと補強ステー３９の左右の外方延長腕部部分の斜視模式図である。
【図６】定着フランジに設けた縦溝部と装置フレームの側板に設けた縦ガイドスリットの縦縁部との係合関係を示した斜視模式図である。
【図７】回転体端部規制面が曲面である定着フランジの説明図であり、（ａ）は定着フランジの斜視図、（ｂ）は規制面が楕円柱表面の一部である事を示す斜視図、（ｃ）は規制面をニップと略平行な平面で切った場合の円弧の近似楕円と円を示している。
【図８】回転体端部規制面が曲面である定着フランジを用いた定着装置の、一端部側の拡大縦断面模式図である。
【図９】図８をＶ１方向から見た、端部規制面と定着スリーブの力のかかり方を示した図である。
【図１０】図８をＶ１方向から見た、定着スリーブが傾いた場合の端部規制面と定着スリーブの力のかかり方を示した図である。
【図１１】端部規制面が平面である従来の定着フランジの斜視図である。。
【図１２】その定着フランジを用いた定着装置の、一端部側の拡大縦断面模式図である。
【図１３】図１２をＶ１方向から見た、定着スリーブが傾いた場合の端部規制面と定着スリーブの力のかかり方を示した図である。
【図１４】図１２をＶ１方向から見た、定着スリーブが傾いた場合の端部規制面と定着スリーブの力のかかり方を示した図である。
【図１５】熱ローラ方式の定着装置の構成略図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…プロセスステーション、２…感光体ドラム、３…帯電ローラ、４…露光器、５…現像手段、６…クリーニング装置、７…中間転写ベルト、８…駆動ローラ、９…従動ローラ、１０…ベルト張架ローラ、１１…ベルト張架ローラ、１２…二次転写ローラ、１３…高圧電源、１４…一次転写手段、１５…給送カセット、１６…給送ローラ、１７…レジストローラ対、１８…定着装置、１９…排出トレイ、２０…搬送経路、５０…現像スリーブ、３９…補強ステー、３６…定着スリーブ、３６ａ…金属フィルム、３６ｂ…弾性層、３６ｃ…離型層、３７…ホルダー、３８…ヒーター（加熱手段兼摺動部材）、３２…加圧ローラ、Ｆ…定着スリーブの寄り力によって定着スリーブ端部から定着フランジ規制面にかかる力、Ａ…定着スリーブ端部規制面、Ｇ…駆動ギア、４０…定着フランジ、４２…加圧バネ、２０１…ハロゲンヒーター、２０２…加熱ローラ、２０３…加圧ローラ、Ｎ…定着ニップ部、ｔ…トナー画像、Ｓ…記録材
【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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