(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のフィルムと、
前記フィルムの内面に接触するニップ部形成部材と、
前記ニップ部形成部材と共に前記フィルムを介してニップ部を形成する加圧部材と、
前記フィルムが前記フィルムの母線方向に移動したときに前記フィルムの前記母線方向の端面が接触する規制部材と、
を有し、前記ニップ部でトナー像が形成された記録材を搬送しながら加熱し前記トナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記フィルムの内面は、前記母線方向における中央部にあって粗面化された領域である第１の領域と、前記母線方向における端部にあって前記第１の領域よりも十点平均粗さが小さい領域である第２の領域と、を有し、
前記母線方向において、前記第２の領域の一部は、前記加圧部材と前記ニップ部形成部材とが前記フィルムを挟持する領域に含まれることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第２の領域は、前記母線方向において前記フィルムの両端部に設けられ、前記フィルムの記録材の搬送領域の中央に対して対称になるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記ニップ部形成部材は、ヒータであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載される定着装置の定着フィルムとして用いれば好適な可撓性部材、及びその可撓性部材を備える像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた複写機やプリンタに搭載される定着装置として、フィルム加熱方式の定着装置が知られている。
【０００３】
このフィルム加熱方式の定着装置は、セラミック製の基板上に通電発熱体を有するヒータと、ヒータと接触しつつ回転する円筒状の定着フィルムと、定着フィルムを介してヒータとニップ部を形成する加圧ローラなどを有している。未定着トナー画像を担持する記録材はニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上のトナー画像は記録材に加熱定着される。
【０００４】
このタイプの定着装置は、ヒータへの通電を開始し定着可能温度まで昇温する時間が短いというメリットを有する。従って、この定着装置を搭載するプリンタは、プリント指令の入力後、１枚目の画像を出力するまでの時間（ＦＰＯＴ：ｆｉｒｓｔ  ｐｒｉｎｔ  ｏｕｔ  ｔｉｍｅ）を短くできる。またこのタイプの定着装置は、プリント指令を待つ待機中の消費電力が少ないというメリットもある。
【０００５】
フィルム加熱方式の定着装置においては、定着フィルムがヒータと接触しつつ回転するため、定着フィルムのヒータに対する摺動抵抗がそのまま定着フィルムの駆動負荷となる。この駆動負荷を低減するためには、定着フィルムの内周面（内面）とヒータとの動摩擦抵抗を低減させることが非常に重要である。例えば定着フィルム内面とヒータとの間に耐熱性の潤滑グリース等の潤滑剤を介在させることにより、定着フィルムとヒータとの摺動性を確保することが行われている。
【０００６】
フィルム加熱方式の定着装置を搭載したカラー画像形成装置では、カラー画像の実現のためには異なった色のトナーを重ねて溶融する必要があり、一般にトナーの載り量はモノクロ画像と比較して２倍以上になることがある。トナー載り量の多いカラー画像を平滑に定着できない場合、画像表面のグロス（てかり）が部分的に異なって光沢ムラを引き起こす、いわゆる『す』と呼ばれる画像不良が発生しやすい。この画像不良の発生を回避するためには、十分に高い温度と圧力をかけながら、しかも記録材上のトナーを定着フィルム表面で包み込みながら加熱定着することが必要である。
【０００７】
このように近年のカラー化の要求や生産性向上の要求に伴い、定着装置の定着フィルムがより高温、より高加圧環境下で使用されることが多くなり、定着フィルムの削れや、潤滑グリースの粘性劣化から定着フィルムの摺動抵抗が上昇しやすくなっている。
【０００８】
また、高温での連続使用によって潤滑グリース切れが生じ、摩耗が急速に進行する場合もある。その結果、一時的に定着フィルムが停止するスリップが発生し、それに起因した画像不良が発生することがある。
【０００９】
更に、スリップがあっ化すると記録材を搬送できなくなるジャムが発生することがある。スリップに至らない場合であっても、特に低速かつ高温で定着装置を稼動させた場合に、定着フィルムとヒータとの間で停止と摺動を周期的に繰り返すスティックスリップと呼ばれるビビリ音が発生することがある。特に定着後のトナー面に高い光沢度が要求されるカラープリンタの場合では、高い加圧力の下で加熱定着を行なうため、上記スティックスリップが生じやすい。
【００１０】
この問題に対処するため、特許文献１および特許文献２に開示されるようにフィルム部材の内面を粗面化することによって、加熱体またはガイド部材とフィルム部材との接触面積を減らし、摩擦抵抗を軽減する構成についての提案がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−３４１１４３号公報
【特許文献２】特開２００３−２３３２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
内面を粗面化した定着フィルムは、微視的に見ると厚みが厚いところと薄いところが存在し、厚みが厚い部分と薄い部分が混在することによって機械的な強度が低下する場合がある。
【００１３】
フィルム加熱方式の定着装置においては、定着フィルムの位置を制御する手段として、定着フィルム端面を規制部材に突き当てることによって定着フィルムが定着フィルムの回転軸線方向へ移動するときの力（寄り力）を規制している。この寄り力を規制している状態で定着フィルム端面は規制部材に突き当てられながら摺動する。
【００１４】
定着フィルムの内面が粗面化されている場合、寄り力によって定着フィルム端面が規制部材に突き当てられながら摺動しているときに、例えば規制部材の表面の微小な凹凸に、粗面化で設けられた定着フィルム端面の凹凸が引っかかることがある。すると、定着フィルム端面の凹凸に突発的な引き裂き力が加わり、定着フィルム端面に変形が生じたり、微小な裂けや割れを生じたりすることがある。また規制部材表面への定着フィルム端面の長時間の定常的な寄り力によって、定着フィルム端部が若干めくれ上がった状態になることがある。この場合、粗面化されている定着フィルム端面の機械的強度の弱い部分から微小な裂けや割れを生じることを見出した。
【００１５】
本発明の目的は、加熱体との摩擦抵抗を軽減してスティックスリップの発生を低減でき、規制部材と接触する端部での機械的強度を向上できるようにした可撓性部材、及びその可撓性部材を備えた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】
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明の定着装置は、
筒状のフィルムと、
前記フィルムの内面に接触するニップ部形成部材と、
前記ニップ部形成部材と共に前記フィルムを介してニップ部を形成する加圧部材と、
前記フィルムが前記フィルムの母線方向に移動したときに前記フィルムの前記母線方向の端面が接触する規制部材と、
を有し、前記ニップ部でトナー像が形成された記録材を搬送しながら加熱し前記トナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記フィルムの内面は、前記母線方向における中央部にあって粗面化された領域である第１の領域と、前記母線方向における端部にあって前記第１の領域よりも十点平均粗さが小さい領域である第２の領域と、を有し、
前記母線方向において、前記第２の領域の一部は、前記加圧部材と前記ニップ部形成部材とが前記フィルムを挟持する領域に含まれることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、加熱体との摩擦抵抗を軽減してスティックスリップの発生を低減でき、規制部材と接触する端部での機械的強度を向上できるようにした可撓性部材、及びその可撓性部材を備えた像加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１に係る定着装置の記録材導入側からの概略構成模式図である。
【図２】実施例１に係る定着装置の概略構成を表わす分解斜視図である。
【図３】実施例１に係る定着装置の概略構成を表わす横断側面図である。
【図４】実施例１に係る定着装置の定着フィルムの寄り移動のメカニズムを説明する図である。
【図５】（ａ）は図４の定着フィルムの長手方向片側の端部と接触する規制フランジ近傍を矢印Ｖ方向から見た断面図、（ｂ）は図２に示す円Ａの拡大図である。
【図６】実施例１に係る定着装置のヒータに対する定着フィルムと加圧ローラとの位置関係を表わす模式図である。
【図７】変形例に係る定着装置の概略構成模式図である。
【図８】実施例２に係る定着装置の記録材導入側からの概略構成模式図である。
【図９】実施例２に係る定着装置の定着フィルムの寄り移動のメカニズムを説明する図である。
【図１０】実施例２係る定着装置を搭載した画像形成装置を用いて通紙試験を行った結果を表わす説明図である。
【図１１】画像形成装置の一例の概略構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［実施例１］
（１）画像形成装置例
図１１は本発明に係る像加熱装置を定着装置として搭載した画像形成装置の一例の概略構成模式図である。この画像形成装置は電子写真プロセスを用いたレーザープリンタである。
【００２１】
本実施例に示す画像形成装置は、画像形成部としての第１〜第４の４つの画像形成ステーションＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄを、第２の像担持体としての回転可能な中間転写ベルト１３の回転方向に沿って配置してある。本実施例では、中間転写ベルト１３の回転方向上流側から第１の画像形成ステーションＳａの画像形成色をイエロー（Ｙ）、第２の画像形成ステーションＳｂの画像形成色をマゼンタ（Ｍ）としている。また第３の画像形成ステーションＳｃの画像形成色をシアン（Ｃ）、第４の画像形成ステーションＳｄの画像形成色をブラック（Ｋ）としている。
【００２２】
各画像形成ステーションＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄは、第１の像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電手段としての帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄなどを有している。また各画像形成ステーションＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄは、現像手段としての現像ユニット８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、クリーニングユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄなどを有している。現像ユニット８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、現像スリーブ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、非磁性一成分現像剤５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと、現像剤塗布ブレード７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄなどを有している。
【００２３】
非磁性一成分現像剤５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄのうち、５ａはイエロートナーであり、５ｂはマゼンタトナーであり、５ｃはシアントナーであり、５ｄはブラックトナーである。そして感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、現像ユニット８ａと、クリーニングユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、プロセスカートリッジ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄとして一体化されている。これらのプロセスカートリッジ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは画像形成装置の筐体を構成する画像形成装置本体（不図示）に取り外し可能に装着されている。
【００２４】
また各画像形成ステーションＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄは、露光手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと、１次転写部材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄなどを有している。露光手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、レーザー光を多面鏡によって走査させるスキャナユニットまたはＬＥＤアレイにより構成されている。そしてホストコンピュータなどの外部装置から取り込んだ画像信号に基づいて変調された走査ビーム１２ａを感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの外周面（表面）に照射する。
【００２５】
中間転写ベルト１３は、張架部材としての３本のローラ即ち２次転写対向ローラ２４と、駆動ローラ１４と、テンションローラ１５の３本のローラに掛け回されて支持され、テンションローラ１５により適当なテンションが維持されるようになっている。そしてこの中間転写ベルト１３は、中間転写ベルト１３の外周面（表面）が４つの感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの全てと接触する様に配置されている。駆動ローラ１４を駆動させることにより中間転写ベルト１３は感光ドラム１ａ〜１ｄに対して矢印方向に感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと略同じ回転速度で移動（回転）する。
【００２６】
中間転写ベルト１３の内側には、中間転写ベルト１３を挟んで感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと対向するように１次転写部材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが配置されている。２５は２次転写対向ローラ２４と中間転写ベルト１３を挟んで対向するように配置された２次転写ローラ２５である。
【００２７】
帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄには、それぞれ、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄへの電圧供給手段である帯電バイアス電源２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが電気的に接続されている。
【００２８】
現像スリーブ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、それぞれ、現像スリーブ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄへの電圧供給手段である現像バイアス電源２１ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが電気的に接続されている。
【００２９】
１次転写部材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄには、それぞれ、１次転写部材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄへの電圧供給手段である１次転写電源２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが電気的に接続されている。
【００３０】
２次転写ローラ２５には、２次転写ローラ２５への電圧供給手段である２次転写電源２６が電気的に接続されている。
【００３１】
本実施例の画像形成装置は、プリント指令に応じて、第１〜第４の画像形成ステーションＳａ〜Ｓｄの感光ドラム１ａ〜１ｄや中間転写ベルト１３などが所定のプロセススピードで矢印方向に回転される。第１の画像形成ステーションＳａにおいて、帯電ローラ２ａは帯電バイアス電源２０ａから印加される帯電バイアスによって感光ドラム１ａ表面を一様に負極性に帯電する（帯電工程）。続いてこの感光ドラム１ａ表面の帯電面に露光手段１１ａからの走査ビーム１２ａによって画像情報に従った静電潜像を形成する（露光工程）。
【００３２】
現像ユニット８ａ内のトナー５ａは、現像剤塗布ブレード７ａによって負極性に帯電されて現像スリーブ４ａに塗布される。そして現像スリーブ４ａには、現像バイアス電源２１ａより現像バイアスが印加され、感光ドラム１ａが回転して感光ドラム１ａ表面に形成された静電潜像が現像スリーブ４ａに到達する。すると、静電潜像は負極性のトナーによって可視化（現像）され、感光ドラム１ａ表面に第１色目のイエローのトナー画像が形成される（現像工程）。
【００３３】
第２〜第４の画像形成ステーションＳｂ〜Ｓｄにおいても、同様の帯電工程、露光工程、現像工程の画像形成プロセスが行われる。これにより、第２の画像形成ステーションＳｂの感光ドラム１ｂ表面に第２色目のマゼンタのトナー画像が形成され、第３の画像形成ステーションＳｃの感光ドラム１ｃ表面に第３色目のシアンのトナー画像が形成される。そして第４の画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄ表面に第４色目のブラックのトナー画像が形成される。
【００３４】
感光ドラム１ａ〜１ｄ表面の各色のトナー画像は１次転写部材１０ａ〜１０ｄより中間転写ベルト１３表面に順次重ね転写される（転写工程）。これによって４色のフルカラーの未定着トナー画像が中間転写ベルト１３表面に担持される。
【００３５】
トナー画像転写後の感光ドラム１ａ〜１ｄ表面に残留する転写残トナーなどの残留物はクリーニングユニット３ａ〜３ｄによって除去される。これにより感光ドラム１ａ〜１ｄ表面はクリーニングされて次の画像形成に供される。
【００３６】
一方、露光による静電潜像の作像に合わせて、記録材カセット１６に積載収納されている記録紙などの記録材Ｐは、給紙ローラ１７によりピックアップされ、不図示の搬送ローラによりレジストローラ１８に搬送される。この記録材Ｐは、中間転写ベルト１３表面上のトナー画像に同期してレジストローラ１８により中間転写ベルト１３と２次転写ローラ２５とで形成される転写部へ搬送される。そしてこの記録材Ｐは転写部で中間転写ベルト１３の外周面（表面）と２次転写ローラ２５の外周面（表面）とで挟持搬送される。この搬送過程で２次転写ローラ２５には２次転写電源２６からトナーと逆極性の転写バイアスが印加される。これにより中間転写ベルト１３表面に担持された４色の多重トナー画像（以下、トナー画像と記す）は記録材Ｐ上に一括して２次転写される。
【００３７】
４色の未定着のトナー画像を担持した記録材Ｐは定着装置１９の後述する定着ニップ部（ニップ部）に導入される。そしてこの定着ニップ部を通過することによりトナー画像は熱と圧力を受けて記録材上に加熱定着される。この記録材Ｐは定着装置１９から画像形成装置の排出トレー（不図示）へと搬送されて画像形成物（プリント、コピー）として排出される。
【００３８】
２次転写を終えた後、中間転写ベルト１３表面上に残留している転写残トナーや、記録材Ｐから中間転写ベルト１３表面上に転移した紙粉は、中間転写ベルト１３表面に当接配置されたベルトクリーニング手段２７により除去・回収される。ベルトクリーニング手段２７では、ウレタンゴム等で形成された弾性を有するクリーニングブレードを用いて転写残トナーや紙粉などを除去している。
【００３９】
（２）定着装置全体の構成
以下の説明において、定着装置及びこの定着装置を構成する部材に関し、長手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をいう。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向をいう。長さとは長手方向の寸法である。幅とは短手方向の寸法である。記録材に関し、長手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をいう。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向をいう。幅とは長手方向の寸法をいう。
【００４０】
図１は定着装置１９の記録材導入側からの概略構成模式図である。図２は定着装置１９の概略構成を表わす分解斜視図である。図３は定着装置１９の概略構成を表わす横断側面図である。この定着装置１９はテンションレスタイプのフィルム加熱方式の定着装置である。このタイプの定着装置は、エンドレスベルト状もしくは円筒状の耐熱性フィルムを定着フィルムとして用いている。そして定着フィルム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、定着フィルムを加圧ローラの回転駆動力で回転するように構成したものである。
【００４１】
本実施例に示す定着装置１９は、ヒータアッセンブリユニット５０と、加圧ローラ（加圧部材）３１と、に大別される。ヒータアッセンブリユニット５０は、定着フィルム（可撓性部材）３０と、セラミックヒータ（加熱体）３２と、剛性ステー（補強部材）３３と、ヒータホルダ（加熱体支持部材）３４と、規制フランジ（規制部材）３６などを有する組み立て体である。定着フィルム３０と、セラミックヒータ（以下、ヒータと記す）３２と、剛性ステー３３と、ヒータホルダ３４と、加圧ローラ３１は、何れも長手方向に長い部材である。
【００４２】
図２及び図３を参照して、ヒータアッセンブリユニット５０の構成と加圧ローラ３１について説明する。ヒータホルダ３４は横断面形状が略樋型となるように形成してある。このヒータホルダ３４の短手方向中央の上面には長手方向に沿って剛性ステー３３が配設される。またヒータホルダ３４の短手方向中央の下面には長手方向に沿ってヒータ受け溝３４ａが設けられており、このヒータ受け溝３４ａにヒータ３２を嵌合させて支持させてある。またヒータホルダ３４にはサーミスタ（温度検知部材）４１（図３参照）が取り付けてある。サーミスタ４１は、ヒータ３２をヒータ受け溝３４ａで支持したときにヒータ３２と接触する位置に配設してある。
【００４３】
剛性ステー３３、ヒータ３２及びサーミスタ４１が組み付けられたヒータホルダ３４には円筒状（筒状）の定着フィルム３０がルーズに外嵌される。剛性ステー３３の長手方向両側の端部に設けられた張り出し部３３ａは定着フィルム３０の長手方向両側の端面から突き出ており、この張り出し部３３ａのそれぞれに規制フランジ３６を嵌着させてある。ヒータ３２の長手方向両側に設けられた給電用電極３２ａ（図６参照）は定着フィルム３０の長手方向両側の端面よりも外側に配設してある。
【００４４】
上述のように組み立てられたヒータアセンブリユニット５０は、ヒータアセンブリユニット５０の長手方向両側の規制フランジ３６をそれぞれ定着装置１９の天板側筐体３９（図１参照）にブラケット（不図示）を介して支持させている。このヒーターアセンブリユニット５０のヒータ３２の給電用電極３２ａには給電コネクタ３５が連結され、この給電コネクタ３５から給電用電極３２ａを介してヒータ３２の後述する通電発熱抵抗体３２ｂに給電される。
【００４５】
加圧ローラ３１は、ヒータアセンブリユニット５０の下方で定着装置１９の底側筐体４０（図１参照）に支持される。そして加圧ローラ３１は、ヒータアセンブリユニット５０のヒータ３２と定着フィルム３０を挟んで定着ニップ部（ニップ部）Ｎ（図２参照）を形成する。この加圧ローラ３１は芯金３１ｂを有し、この芯金３１ｂの長手方向片側の端部に駆動ギア３１ｄが取り付けてある。
【００４６】
各部材を更に詳しく説明する。ヒータ３２は、アルミナや窒化アルミニウムなどのセラミック製の細長いヒータ基板３２ｐを有している。このヒータ基板３２ｐの定着フィルム３０側の表面には、通電発熱抵抗体３２ｂと給電用電極３２ａがパターン印刷されている。またヒータ基板３２ｐの表面には、通電発熱抵抗体３２ｂと給電用電極３２ａの一部を保護するガラスコート層３２ｃが設けられている。つまりガラスコート層３２ｃは定着フィルム３０の内周面（内面）と接触するヒータ３２の表面に配設されている。
【００４７】
ヒータホルダ３４は、ヒータ３２を支持する支持部材として機能すると共に、円筒状（筒状）の定着フィルム３０の回転をガイドするガイド部材として機能する。ヒータホルダ３４の材料としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の高耐熱性樹脂や、これらの樹脂とセラミックス、金属、ガラス等との複合材料等を好適に用いることができる。本実施例では液晶ポリマーを用いた。
【００４８】
剛性ステー３３は、鉄等の金属材料により横断面形状が略逆Ｕ字形状となるように形成してあり、ヒータホルダ３４を加圧ローラ３１側に押圧する圧力でも大きく変形しないような強度となっている。この剛性ステー３３は張り出し部３３ａで後述する加圧バネ（加圧部材）により加圧ローラ３１側に加圧される。
【００４９】
定着フィルム３０は、定着ニップ部Ｎでヒータ３２の熱を効率よく記録材Ｐに与えるために厚みを５０〜５００μｍ程度としてある。この定着フィルム３０は、円筒状のフィルム基層と、このフィルム基層の外周面上に設けられたゴム層と、このゴム層の外周面上に設けられた離型性層の３層で構成されている。
【００５０】
フィルム基層、ゴム層、離型性層の３層のうち、最も内面側のフィルム基層がヒータ３２のガラスコート層３２ｃの表面と接する層である。最も外側の離型層がトナー画像Ｔａ、記録材Ｐ、もしくは加圧ローラ３１の後述する離型層３１ｃと接触する層である。フィルム基層の材料としては、耐熱性に優れ、可撓性を有するポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ等が用いられている。そしてフィルム基層の厚みは１５〜１００μｍ程度としてある。またこのフィルム基層により定着フィルム３０全体の引き裂き強度等の機械的強度を保っている。本実施例では、マイクロメータで計測した厚みが５０μｍ、内径が１８ｍｍの円筒状のポリイミド樹脂を用いてフィルム基層を形成した。
【００５１】
ゴム層としては、厚み１００〜５００μｍ程度のシリコーンゴムを好適に用いることができる。本実施例では、ゴム層として、熱伝導フィラを分散した厚み２００μｍのシリコーンゴムをフィルム基層の外周面上に被覆した。
【００５２】
離型層は、ゴム層の外周面にトナーが付着することを防止するための層である。離型層として、厚み５〜７０μｍ程度の離型性の良好なＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂を好適に用いることができる。本実施例では厚み２０μｍのＰＦＡチューブを用いた。
【００５３】
加圧ローラ３１は、金属材料からなる芯金３１ｂと、芯金３１ｂの外周面上に設けられた弾性層３１ａと、弾性層３１ａの外周面上に設けられた離型層３１ｃからなる。弾性層３１ａの材料として、弾性特性を有するシリコーンゴムを用いている。離型層３１ｃは、弾性層３１ａの外周面にトナーが付着することを防止するための層である。離型層として、定着フィルム３０の離型層と同じフッ素樹脂が用いられている。
【００５４】
ヒータアセンブリユニット５０は、ヒータアセンブリユニット５０の長手方向への移動を規制し、かつ上下方向への移動を可能とするように規制フランジ３６がブラケット（不図示）を介して天板側筐体３９に支持されている。天板側筐体３９の長手方向両側には加圧バネ（加圧部材）３８が圧縮された状態で取り付けられている。この加圧バネ３８の押圧力を剛性ステー３３の張り出し部３３ａで受けることによって、剛性ステー３３、ヒータホルダ３４を介してヒータアッセンブリユニット５０全体を加圧ローラ３１側に押圧している。
【００５５】
加圧ローラ３１は、加圧ローラ３１の外周面（表面）が定着フィルム３０の外周面（表面）と対向するように定着フィルム３０の下方でヒータホルダ３４と平行に配置されている。そして芯金３１ｂの長手方向両側の端部を底側筐体４１に軸受け３７を介して回転可能に支持させている。
【００５６】
この軸受け３７はヒータアッセンブリユニット５０からの押圧力を加圧ローラ３１を介して受け止めている。軸受け３７は比較的高温になる加圧ローラ３１の芯金３１ｂを回転可能に支持するために、軸受け３７の材料としては耐熱性があって、かつ摺動性に優れる材料が用いられる。
【００５７】
ヒータアッセンブリユニット５０からの押圧力により定着フィルム３０表面と加圧ローラ３１表面を加圧状態に接触させて加圧ローラ３１の弾性層３１ａを弾性変形させている。これにより定着フィルム３０表面と加圧ローラ３１表面とで所定幅の定着ニップ部Ｎを形成している。
【００５８】
（３）定着装置１９の加熱定着動作
本実施例の定着装置１９は、プリント指令に応じて駆動モータＭ（図３参照）が回転駆動して駆動ギア３１ｄを回転させる。これにより加圧ローラ３１は矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転される。
【００５９】
加圧ローラ３１の回転は定着ニップ部Ｎにおける加圧ローラ３１表面と定着フィルム３０表面との摩擦力によって定着フィルム３０表面に伝わる。これにより定着フィルム３０は、定着フィルム３０の内周面（内面）がヒータ３２の表面のガラスコート層３２ｃと接触しながら加圧ローラ３１の回転に追従して矢印方向へ回転（移動）する。定着フィルム３０内面とヒータ３２のガラスコート層３２ｃとの摺動抵抗を緩和するために、ヒータ３２のガラスコート層３２ｃに潤滑剤として潤滑グリースが塗布されている。
【００６０】
また本実施例の定着装置１９は、プリント指令に応じてトライアック（不図示）をオンする。トライアックはヒータ３２の給電用電極３２ａを介して通電発熱抵抗体３２ｂへの通電を開始する。これにより通電発熱抵抗体３２ｂが発熱し、ヒータ３２は急速に昇温して定着フィルム３０を加熱する。
【００６１】
このヒータ３２の温度をサーミスタ４１で検知し、サーミスタ４１から出力される温度情報をＣＰＵ（不図示）が取り込む。ＣＰＵはサーミスタ４１からの温度情報を基にトライアックによりＡＣ電圧を位相制御或いは波数制御等の電力駆動制御を行い、サーミスタ４１によるヒータ３２の温度情報が略一定となるようにヒータ３２に対する通電量を制御する。これによりヒータ３２の温度は記録材Ｐが担持する未定着のトナー画像Ｔａを記録材上に加熱定着するための所定の定着温度（目標温度）に維持される。
【００６２】
加圧ローラ３１が回転され、かつヒータ３２の温度が所定の定着温度に維持されると、記録材Ｐはトナー画像担持面を上向きにして導入ガイド４２より定着ニップ部Ｎに導入される。この記録材Ｐは定着ニップ部Ｎで定着フィルム３０表面と加圧ローラ３１表面とで挟持されその状態に搬送（挟持搬送）される。そしてこの搬送過程において定着フィルム３０の熱と定着ニップ部Ｎの圧力を受けることによってトナー画像Ｔａは記録材上に加熱定着される。トナー画像Ｔａが加熱定着された記録材Ｐは定着フィルム３０表面から分離しながら定着ニップ部Ｎより排出される。
【００６３】
（４）ヒータ３２、定着フィルム３０及び規制フランジ３６の説明
図１に示すように、ヒータ３２は、ヒータ基板３２ｐの長手方向両側の給電用電極３２ａが規制フランジ３６よりも外側に位置しており、ヒータコネクタ３５に設けられている給電用接点３５ａが給電用電極３２ａと電気的に接触して給電経路を作っている。
【００６４】
剛性ステー３３の長手方向両側の張り出し部３３ａにそれぞれ配設された規制フランジ３６は、定着フィルム３０側の内側面３６ａが定着フィルム３０の長手方向両側の端部を規制する規制面３６ａとなっている。そして規制フランジ３６の規制面３６ａ間の長さＬ１は定着フィルム３０の長さＬ２よりも長くなっている。これは加熱定着動作中に定着フィルム３０の長手方向両側の端部にダメージを与えないためである。
【００６５】
また定着フィルム３０よりも加圧ローラ３１の長さＬ３が約１０ｍｍ程度短くなっている。これは定着フィルム３０の長手方向両側の端部からはみ出したグリースが加圧ローラ３１に接触してグリップを失いスリップが発生することを防止するためである。
【００６６】
（５）定着フィルム３０内面の平滑領域と粗面領域の説明
図１に示す定着フィルム３０において、斜線で示される部分は定着フィルム３０内面に設けられている平滑化処理された領域ＳＡｒである。そしてこの平滑化処理された領域ＳＡｒ以外の定着フィルム３０内面の部分は粗面化処理された領域ＣＡｒである。以下、説明の便宜上、平滑化処理された領域ＳＡｒを平滑化された領域又は平滑領域とも記す。粗面化処理された領域ＣＡｒを粗面化された領域又は粗面領域とも記す。
【００６７】
粗面化処理された領域ＣＡｒの表面粗さはＪＩＳ  Ｂ０６０１による十点平均粗さＲｚで約８μｍである。平滑化処理された領域ＳＡｒと粗面化処理された領域ＣＡｒの表面粗さの測定には、接触式表面粗さ計［（株）小坂研究所製：サーフコーダーＳＥ−３３００］を用いた。測定条件は、カットオフ値が０．８ｍｍ、測定長さが２．５ｍｍ、送りスピードが０．１ｍｍ／秒、倍率が５０００倍である。
【００６８】
定着フィルム３０の内面で平滑化された領域ＳＡｒの表面粗さは前述のＲｚで１μｍである。定着フィルム３０には後述するメカニズムによって図中左側に寄る力が働く。定着フィルム３０の平滑化された領域ＳＡｒを有する端部近傍が規制フランジ３６の規制面３６ａに突き当たり、定着フィルム３０の位置が決まる構成となっている。
【００６９】
フィルム加熱方式の定着装置１９に用いられる定着フィルム３０はヒータ３２と加圧ローラ３１が対向する定着ニップ部Ｎではヒータ３２に十分ならって密接している。このためヒータ３２の熱を定着ニップ部Ｎに伝えるために定着フィルム３０に可撓性を有することが重要である。
【００７０】
可撓性を向上させるためにはよりフィルム基層（ポリイミド樹脂層）を薄くすることが有効である。しかし極端にフィルム基層の厚みが薄い場合、定着フィルム３０の剛性が低下してしまう。すると、定着フィルム３０が回転中に図１の左側に寄って長手方向左側の端部が規制フランジ３６の規制面３６ａに突き当たり、そのときに定着フィルム３０の左側端部が変形して、定着フィルム３０にシワが入ってしまう。これを防止するためにフィルム基層の厚みは１０μｍ以上は必要である。
【００７１】
また、フィルム基層とヒータ３２の表面のガラスコート層３２ｃとが接触して摺動する。この摺動抵抗を下げるために潤滑グリースがヒータ３２表面に塗布される。この潤滑グリースを保持する目的で定着フィルム３０の内面は粗面化処理されている。また粗面化処理を行うことで定着フィルム３０とヒータ３２との接触面積も低減させることができ、摩擦抵抗を軽減することが出来る。
【００７２】
粗面化処理された定着フィルム３０の内面はグリースの固形分の粒子が粗面化処理で設けられる凹凸の中に入る程度の表面粗さを有することが好ましい。これはフッ素オイルを枯渇させないことが潤滑において重要であることと関連する。グリースに含まれる固形分はその表面にフッ素オイルを保持しており、比表面積が大きいほどオイル分を保持する性能が高まる。よってグリースの保持を効果的に行うためにはオイル分を保持する固形分粒子が嵌る程度の大きさの凹凸を設けることが好ましい。本実施例ではグリースの固形分であるフッ素樹脂粉体の２次凝集粒子径が２μｍ程度のものを使用した。この場合、粗面化処理で設ける凹凸の大きさとして深さで３μｍ以上が好ましい。
【００７３】
更に定着フィルム３０の内面はヒータ３２との摺動によって数μｍは削れることがある。この削れによって定着フィルム３０内面の凹凸が平滑化してしまい、グリス保持性能が低下することを考慮すると凹凸の深さは最初から５μｍ以上であることがより好ましい。
【００７４】
規制フランジ３６の規制面３６ａと接触する定着フィルム３０の端部の内面に粗面化処理を行うと次のような問題があることを見出した。定着フィルム３０が回転している状態で規制フランジ３６の規制面３６ａと定着フィルム３０の端部の端面とが摺擦した場合に規制フランジ３６の規制面３６ａと定着フィルム３０端面の凹凸の凸部が摺動して摩擦力が生じる。この摩擦力によって定着フィルム３０端面の凸部を起点とした引き裂き力が定着フィルム３０の端部に働くことがある。
【００７５】
粗面化処理を行うと定着フィルム３０の凹凸に応じて厚みが薄いところと厚いところが存在する。この引き裂き力は厚みが薄いところに力が集中し、定着フィルム３０端部が裂けることがあった。特にポリイミドを代表とする樹脂製のフィルム基層であって、フィルム基層の厚みが１００μｍ以下の場合にフィルム基層の内面に２μｍの深さ（表面粗さでＲｚ＝２μｍ）の凹凸があるとこの引き裂き力に対しての耐力の低下は無視できないものがある。
【００７６】
そこで、本実施例では、図１に示すように、定着フィルム３０の左側の規制フランジ３６と接触する端部の内面を平滑領域ＳＡｒに形成している。つまり、定着フィルム３０は、ヒータ３２と接触する内面に、粗面化された領域ＣＡｒと、平滑化された領域ＳＡｒと、を有し、定着フィルム３０の少なくとも規制フランジ３６と接触する長手方向端面側に平滑化された領域ＳＡｒを有している。この平滑化された領域ＳＡｒにより定着フィルム３０端部に働く引き裂き力を低減でき、長期の使用においても定着フィルム３０の破壊を防止することができる。
【００７７】
定着装置１９の構成上、定着フィルム３０が突き当たる側の規制フランジ３６を予め決めている場合は少なくとも定着フィルム３０が突き当たる一方の端部の内面に平滑化された領域ＳＡｒを設けることで本発明の効果を得ることが出来る。少なくとも上記端面に平滑領域ＳＡｒを設ける方法としては粗面化された端面を研磨して平滑化する方法がある。端面を研磨することにより端面の破壊に対しての効果がある。
【００７８】
（６）定着フィルム３０の寄り移動の説明
図４は本実施例に係る定着装置１９の定着フィルム３０の寄り移動のメカニズムを説明する図である。本実施例の定着装置１９を搭載する画像形成装置は、定着ローラ３０の長手方向片側を通紙基準としている。記録材Ｐは記録材Ｐの幅に因らず一方の端部（右側の端部）が通紙基準線に沿って搬送されるように通紙位置規制手段（例えば斜行ローラ）によって定着装置１９の定着ニップ部Ｎに通紙（導入）される。このように記録材Ｐの一方の端部を通紙基準に沿って記録材Ｐの搬送を行う搬送形態を片側搬送基準と称する。
【００７９】
記録材Ｐの幅が異なる場合、記録材Ｐの一方の端部はほぼ通紙基準に沿って定着ニップ部Ｎに導かれ、一方の端部とは反対側の他方の端部（左側の端部）は記録材Ｐの幅によって通過する位置が異なる。つまり、本実施例の定着装置１９では、定着ローラ３０の長手方向に対して通紙される記録材Ｐの一方の端部位置と他方の端部位置は定着ローラ３０の長手方向の中央に対して非対称となっている。
【００８０】
片側搬送基準の定着装置１９において、図中に示した通紙領域よりも大きい幅の記録材Ｐを連続して定着ニップ部Ｎに通紙すると、記録材Ｐが通過する領域（通紙領域）と通過しない領域（非通紙領域）とで加圧ローラ３１の温度に差が生じる。これはヒータ３２で長手方向にほぼ均等に発せられた熱は通紙領域中は主に記録材Ｐに伝達され加圧ローラ３１に届く分は減少するのに対し、非通紙領域では加圧ローラ３１に直接伝達され、熱を蓄え続けるために温度が大きく上昇する（非通紙部昇温）ためである。この非通紙部昇温と呼ばれる現象によって加圧ローラ３１の非通紙領域の弾性層３１ａが膨張して外径が大きくなる。
【００８１】
図４に示す加圧ローラ３１は非通紙領域で弾性層３１ａが膨張して外径が大きくなった様子を模式的に表わしている。加圧ローラ３１の非通紙領域側の外径が大きくなると、非通紙領域側の定着フィルム３０が通紙領域側よりも速く送られる。これにより非通紙領域側の定着フィルム３０が定着ニップ部Ｎの記録材搬送方向下流側に移動する状態となり、定着フィルム３０は加圧ローラ３１に対して後述する交差角を持つようになる。この交差角によって定着フィルム３０に図中の矢印（寄り力）方向に移動する力が働くと考えられる。
【００８２】
即ち、片側搬送基準の定着装置１９の定着ニップ部Ｎに記録材Ｐの通紙を行うと定着フィルム３０が搬送基準と反対側に寄る力が働くため、定着フィルム３０の寄り方向に関して搬送基準と反対側に制御されているということができる。よって、定着フィルム３０の少なくとも長手方向片側の端部の内面は粗面化処理せずに平滑化された領域とし、その平滑化された領域を通紙基準と反対側に配置する。これにより片側搬送基準の定着装置１９において寄り力による定着フィルム３０の破壊を抑制することができる。
【００８３】
図４において定着フィルム１９の長手方向片側の端部と接触する規制フランジ３６近傍を上（矢印Ｖ方向）から見た断面図を図５（ａ）に示した。寄り力が強く働く状態で長時間定着装置１９の稼動を行うと、図５（ａ）のように定着フィルム３０が規制フランジ３６と接触する近傍で、定着フィルム３０の端部のみ他の部分より外径がより広がるように、言わばラッパ状に変形することがある。これにより定着フィルム３０の端面だけではなく一部は内面で規制フランジ３６の規制面３６ａと接触して寄り力に耐え定着フィルム３０の位置が規制される。
【００８４】
このように寄り力によって定着フィルム３０の端部のみにラッパ状の変形が生じると直ちにラッパ状の根元（図中Ｂ）近傍に定着フィルム３０の回転に応じて径方向へ突出と後退を繰り返す振動が発生する。この突出と後退を繰り返す波打ち状の運動によって定着フィルム３０のラッパ状の根元近傍は局所的に屈曲を繰り返す。このときに定着フィルム３０の端部内面がＲｚ＝２μｍで粗面化されている場合、定着フィルム３０の端部表面に言わば深さ２μｍ以上の傷があるのと同じであるため、この凹みが起点となって屈曲により定着フィルム３０の端部に亀裂が生じやすい。この亀裂が継続的な屈曲運動によって拡大し、ひいては破壊をもたらすことを見出した。
【００８５】
以上の現象に対して、ラッパ形状となりうる部分は少なくとも粗面化処理を行わず平滑領域ＳＡｒに形成することにより、このような屈曲による破壊を抑制することが出来る。
【００８６】
図５（ｂ）に図２に示す円Ａの拡大図を示した。加圧ローラ３１表面が定着フィルム３０表面と接触する定着ニップ部Ｎの領域は図５（ｂ）中に加圧領域として示されている。寄り力によって定着フィルム３０の端部が規制フランジ３６の規制面３６ａに摺動し、図中の摺動領域で寄り力を受け止めて定着フィルム３０の長手方向の移動を規制している。
【００８７】
このとき寄り力は定着フィルム３０の端面のみならず、摺動領域と加圧領域との間の領域Ａｒ１近傍の定着フィルム３０自身の剛性によっても受け止められ、定着フィルム３０を寄り力とは逆側に押し戻している。よって領域Ａｒ１の部分は剛性が必要とされる上にラッパ形状となって屈曲を受ける領域でもある。このため、破壊を抑制するために領域Ａｒ１の定着フィルム３０内面は粗面化処理されずに平滑化された領域とすることが好ましい。
【００８８】
そこで、本実施例では、定着フィルム３０の長手方向において少なくとも定着フィルム３０の端面から加圧領域までの領域Ａｒ１を平滑化された領域ＳＡｒとしている。そして定着フィルム３０の長手方向において平滑化された領域ＳＡｒより定着フィルム３０の内側の領域Ａｒ２を粗面化された領域ＣＡｒとしている。しかしながら、加圧ローラ３１は長手方向に移動するガタがあることや、定着フィルム３０も端部がラッパ状になると見かけの全長が若干小さくなることも考慮して、平滑領域ＳＡｒは加圧領域と重なるように少し大きめに採っておくことが好ましい。
【００８９】
定着フィルム３０の製造方法としては、円筒状の金型表面に、ポリイミド前駆体液をキャスティング成形後、加熱によりイミド転化してポリイミド樹脂とする方法を好適に用いることができる。このとき使用する金型の外表面をあらかじめ粗面化しておき、その外側に接触するポリイミド樹脂の内壁面に金型の粗面を転写することで粗面化領域を形成することができる。金型において定着フィルム３０の端部にあたる部分は金型を粗面化せずに平滑領域とすることで定着フィルム３０の端部内面のみ平滑領域を形成することが出来る。
【００９０】
他の製造方法として、内面が平滑なフィルムを製造し、内面端部のみをマスキングしたうえで、内面をブラスト処理や薬品処理などの粗面化後処理によって粗らす方法もある。
【００９１】
更には粗面化された金型を用いて内面全域が粗面化された定着フィルムを成型し、端部近傍の内面を研磨して平滑化後処理工程を設けて平滑化する方法もある。
【００９２】
上記の後処理工程を要しない金型にあらかじめ平滑領域と粗面化領域を設けておくのが簡便で好ましい製造方法である。平滑領域の表面粗さは破壊の基点とならないためにＲｚで２μｍ未満が好ましく、より好ましくは１μｍ以下である。
【００９３】
図６はヒータ３２に対する定着フィルム３０と加圧ローラ３１との位置関係を表わす模式図である。ヒータ３２は平板状のヒータ基板３２ｐに給電用電極３２ａをパターン印刷し、両給電用電極３２ａ間に通電発熱抵抗体３２ｂをパターン印刷で形成している。給電用電極３２ａの一部と通電発熱抵抗体３２ｂ全体を覆うようにガラスコート層３２ｃが最上層に設けられている。このガラスコート層３２ｃにより通電発熱抵抗体３２ｂを保護するとともに定着フィルム３２の導体（フィルム基層）との絶縁を確保している。
【００９４】
図６において定着フィルム摺動領域とはヒータ３２の表面に接触しつつ定着フィルム３２が回転する領域である。給電用電極３２ａと通電発熱抵抗体３２ｂはいずれもパターン印刷によって形成され、その電気抵抗が異なる。給電用電極３２ａでの発熱は減らしたいので電気抵抗はなるべく少ないほうが良い。
【００９５】
通電発熱抵抗体３２ｂは定着に必要な電力が熱に変換されるようにある程度（数Ω〜数百Ω）の抵抗値になるように調整されている。通電発熱抵抗体３２ｂが加圧領域からはみ出していると極端に発熱して、非通紙領域の温度が上がる要因となり、寄り力を強める方向にバランスがくずれてしまうと定着フィルム３０の端部が破壊する可能性がある。このため、ヒータ３２が長手方向両側にガタで動いた場合でも通電発熱抵抗体３２ｂは加圧領域の内側に入っていることが好ましい。
【００９６】
粗面化領域ＣＡｒは前述のように潤滑グリースを保持するために、潤滑グリースの塗布範囲をなるべく包含するように広く確保することが好ましい。平滑領域ＳＡｒは前述のように定着フィルム３０の端面から加圧領域までを少なくとも内包する領域に設けることが好ましい。
【００９７】
本実施例の定着フィルム３０は、少なくとも規制フランジ３６と接触する長手方向片側の端部の内面に平滑領域ＳＡｒを有している。このため、定着フィルム３０の端部からの引き裂きに因る定着フィルム３０の破壊を防止できるとともに端部がラッパ形状になったあとの屈曲による破壊をも防止することができる。つまり、定着フィルム３０の寄り力を支える壁となる定着フィルム３０の端部での座屈強度（機械的強度）を向上できる。また定着フィルム３０の長手方向において平滑領域ＳＡｒより定着フィルム３０の内側の内面に粗面化領域ＣＡｒを有している。このため、定着フィルム３０の粗面化領域ＣＡｒでヒータ３２の表面との摩擦抵抗を軽減できスティックスリップの発生を低減できる。
【００９８】
［変形例］
図７に本実施例の定着装置１９の変形例に係る定着装置１９を示す。図７は変形例に係る定着装置１９の定着フィルム３０と加圧ローラ３１と規制フランジ３６を図２の矢印Ｖ方向と同じ方向から見た図である。図７において、定着フィルム３０は加圧ローラ３１の上側に見えており、定着フィルム３０の奥に加圧ローラ３１が透けて見えている。
【００９９】
実施例１の定着装置１９では、ヒータホルダ３４と加圧ローラ３１は平行に配置されていた。本変形例の定着装置１９では、ヒータホルダ３４の短手方向中心線に対して加圧ローラ３１の回転軸線を記録材搬送方向下流側に０．１５°程度の角度を設けるように加圧ローラ３１を配置している。この角度のことを交差角と称する。またヒータホルダ３４の短手方向中心線と略直交する方向に規制フランジ３６は設けられている。加圧ローラ３１を上述のように配置することにより定着フィルム３０は回転に伴って図中の矢印の方向に寄り力が生じ、図中の左側の規制フランジ３６に定着フィルム３０の端部を突き当てて定着フィルム３０の位置を決めている。
【０１００】
本変形例の定着装置１９は、予めヒータホルダ３４に対して加圧ローラ３１を所定の交差角となるように配置するため、定着フィルム３０の位置が安定し、ひいては定着装置１９を通過する記録材Ｐの搬送も安定する。このときの交差角は大きすぎると寄り力が大きくなってしまい、定着フィルム３０の端部にかける負荷が大きくなって好ましくない。よって定着フィルム３０の端部が規制フランジ３６に軽く突き当たる程度でなるべく最低限の交差角にとどめるべきである。交差角は、１°以下が好ましく、０．５°以下がより好ましい。
【０１０１】
本変形例の定着フィルム３０においても、少なくとも規制フランジ３６と接触する端部の内面に平滑領域ＳＡｒを有している。また定着フィルム３０の長手方向において平滑領域ＳＡｒより定着フィルム３０の内側の内面に粗面化領域ＣＡｒを有している。従って、実施例１の定着フィルム３０と同じ作用効果を得ることができる。本変形例の定着装置１９は、定着フィルム３０に対して加圧ローラ３１を所定の交差角をもって配置しているので、実施例１の定着装置１９より比較的強い寄り力を発生させても定着フィルム３０の端部の破壊を防止できるという特有の作用効果を得ることができる。
【０１０２】
［実施例２］
図８は本実施例に係る定着装置１９の記録材導入側からの概略構成模式図である。図９は本実施例に係る定着装置１９の定着フィルム３０の寄り移動のメカニズムを説明する図である。本実施例では実施例１の定着装置１９と同じ部材には同一符号を付して、その部材についての説明を省略する。
【０１０３】
本実施例に示す定着装置１９は、図９に示すように、定着フィルム３０の長手方向の略中央を通紙基準としている。記録材Ｐは記録材Ｐの幅に因らず長手方向を等分する線（不図示）が通紙基準と一致するように給送手段（例えばローラ）によって定着装置１９の定着ニップ部Ｎに通紙（導入）される。このように記録材Ｐの長手方向を等分する線を通紙基準と一致するように記録材Ｐの搬送を行う搬送形態を中央搬送基準と称する。一方、加圧ローラ３１表面が定着フィルム３０表面と接触する定着ニップ部Ｎの領域は図９中に加圧領域として示してある。加圧領域の長手方向を等分する線は図９中にニップ中心と表記してある。
【０１０４】
中央搬送基準の定着装置１９では、ヒータ３２と加圧ローラ３１の長手方向の位置関係や、加圧ローラ３１の長手方向の左右の芯金３１ｂの露出長、加圧ローラ３１の芯金３１ｂの形状などによって加圧ローラ３１の左右の温度が異なる場合がある。このため、記録材Ｐの定着性能をなるべく記録材Ｐの面内で均一にするために、ニップ中心と通紙基準線は近接しているものの必ずしも一致しない。
【０１０５】
図示される通紙領域の大きさの記録材Ｐを連続して定着ニップ部Ｎに通紙すると、記録材Ｐが通過する領域（通紙領域）と通過しない領域（非通紙領域）とで加圧ローラ３１の温度に差が生じる。これはヒータ３２で長手方向にほぼ均等に発せられた熱は通紙領域中は主に記録材Ｐに伝達され加圧ローラ３１に届く分は減少するのに対し、非通紙領域では加圧ローラ３１に直接伝達され、熱を蓄え続けるために温度が大きく上昇する（非通紙部昇温）ためである。この非通紙部昇温と呼ばれる現象によって加圧ローラ３１の非通紙領域の弾性層３１ａが膨張して外径が大きくなる。図９に示す加圧ローラ３１は非通紙領域で弾性層３１ａが膨張して外径が大きくなった様子を模式的に表わしている。
【０１０６】
中央搬送基準の場合は非通紙領域が加圧ローラ３１の長手方向両側にあるため、定着フィルム３０の寄る方向が一定しない。このような中央搬送基準の構成の方が片側搬送基準よりも非通紙部昇温が発生した際の寄り力自体は小さくすることが出来るため、定着フィルム３０の端部の破壊の観点からは有利である。中央搬送基準の場合は定着フィルム３０の寄る方向が決まらないため規制フランジ３６と接触する可能性が定着フィルム３０の長手方向両側の端部にある。このため図示の通り定着フィルム３０の内面の平滑領域ＳＡｒを定着フィルム３０の長手方向両側の端部に設けることが好ましい。
【０１０７】
そこで、本実施例では、前述の理由により、定着フィルム３０の長手方向において少なくとも定着フィルム３０の端面から加圧領域までの領域Ａｒ１（図５（ｂ）参照）を平滑化された領域ＳＡｒとしている。また定着フィルム３０の長手方向において平滑化された領域ＳＡｒより定着フィルム３０の内側の領域Ａｒ２（図５（ｂ）参照）を粗面化された領域ＣＡｒとしている。つまり、定着フィルム３０の端部の内面を平滑化された領域ＳＡｒとし、この端部間の中央部の内面を粗面化された領域ＣＡｒとしている。
【０１０８】
そして定着フィルム３０の端部内面の平滑化された領域ＳＡｒは定着ニップ部Ｎの長手方向のニップ中心（中央）に対して対称であり、粗面化された領域ＣＡｒも定着ニップ部Ｎの長手方向のニップ中心（中央）に対して対称である。
【０１０９】
ところで、定着フィルム３０の回転中に定着フィルム３０内面とヒータ３２表面とが摺擦することによって摩擦力が生じる。特に定着フィルム３０表面と加圧ローラ３１表面との接触圧の大きい加圧領域内での定着フィルム３０内面とヒータ３２表面との摺動抵抗が装置全体の摩擦力や駆動トルクに関して支配的である。
【０１１０】
ここで、定着フィルム３０の長手方向両側の摺動抵抗差が大きいと、摺動抵抗が大きい定着フィルム３０の長手方向片側がブレーキとなり定着フィルム３０の姿勢が加圧ローラ３１に対して平行でなくなり定着フィルム３０が傾く。
【０１１１】
定着フィルム３０が傾いた状態で回転すると、前述の交差角が大きくなった状態と同じように定着フィルム３０に寄り力が生じて定着フィルム３０の端部にストレスを与えるので好ましくない。よって平滑領域ＳＡｒは加圧領域と重なるように少し大きめに採っておくことが好ましい。この場合、平滑領域ＳＡｒのうち加圧領域内の端部と重なる領域はニップ中心に対して略均等（略対称）であることが好ましい。これにより定着フィルム３０の長手方向両側の摺動抵抗の差によって定着フィルム３０が傾くことを防止でき、定着フィルム３０の端部に不要なストレスがかかることを防止することが出来る。
【０１１２】
本実施例の定着装置１９を搭載した画像形成装置を準備し、定着フィルム内面の平滑領域と粗面化領域の表面粗さを変更した定着フィルムをそれぞれ定着装置に装着して通紙試験を行った結果を図１０に示した。図中「○」は問題が発生しなかったことを表し、「×」は問題が発生したことを示している。平滑領域にあたる部分の定着フィルム内面の粗さを端部粗さ、粗面化領域にあたる部分の定着フィルム内面の粗さを中央粗さとした。平滑領域と粗面化領域の表面粗さの計測方法は前述のＲｚと同じ測定装置と測定方法を用いて行った。
【０１１３】
定着フィルム内面の全面が均等にＲｚ＝５．５近傍で粗面化された定着フィルム１を用いて通紙試験を行った。１０ｋ枚（１００００枚）の通紙を行った後に定着装置を観察したところ定着フィルム１の端部に亀裂が入り破壊していた。
【０１１４】
定着フィルム内面の全面が均等にＲｚ＝１．０近傍に平滑な内面を有する定着フィルム２を用いて通紙試験を行った。５０ｋ枚（５００００枚）の通紙を行った後に、定着フィルム２の回転速度が最も遅い動作モードである厚紙モードでの通紙を行ったところ、定着装置から変音が発生した。変音は定着フィルム２とヒータ３２との間で発生するスティックスリップによるものであることを確認した。
【０１１５】
定着フィルムの端部の内面の表面粗さがＲｚ＝１．０μｍ、定着フィルムの端部間の中央部の内面がＲｚ＝５．５μｍの定着フィルム３を用いて通紙試験を行ったところ、１００ｋ枚（１０００００枚）の通紙を行っても破壊の発生はなかった。また厚紙モードで厚紙を通紙しても変音の発生はなかった。
【０１１６】
定着フィルムの端部の内面の表面粗さがＲｚ＝１．０μｍ、定着フィルムの端部間の中央部の内面がＲｚ＝８．４μｍの定着フィルム４を用いて通紙試験を行ったところ、定着フィルム３と同様に変音の発生および破壊の発生はなかった。
【０１１７】
本実施例の定着フィルム３０は、規制フランジ３６と接触する長手方向両側の端部の内面に平滑領域ＳＡｒを有している。このため、定着フィルム３０の端部からの引き裂きに因る定着フィルム３０の破壊を防止できるとともに端部がラッパ形状になったあとの屈曲による破壊をも防止することができる。つまり、定着フィルム３０の寄り力を支える壁となる定着フィルム３０の端部での座屈強度（機械的強度）を向上できる。また平滑領域ＳＡｒ間の定着フィルム３０内面に粗面化領域ＣＡｒを有している。このため、定着フィルム３０の粗面化領域ＣＡｒでヒータ３２の表面との摩擦抵抗を軽減できスティックスリップの発生を低減できる。
【０１１８】
［他の実施例］
実施例１、変形例及び実施例２の定着装置は、未定着のトナー画像を記録材に加熱定着する装置としての使用に限られない。例えば未定着のトナー画像を加熱して記録材に仮定着する装置、或いは記録材に加熱定着されているトナー画像を加熱してトナー画像表面に光沢を付与する装置としても使用できる。
【符号の説明】
【０１１９】
３０：定着フィルム、３１：加圧ローラ、３２：セラミックヒータ、ＣＡｒ：粗面化領域、ＳＡｒ：平滑領域、Ｎ：定着ニップ部、Ｔａ：未定着のトナー画像、Ｐ：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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