(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な無端ベルトと、
前記無端ベルトの内周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を嵌め込むための溝部を備え、記録材搬送方向において前記ニップ部形成部材との間に上流側および下流側の隙間を形成して前記ニップ部形成部材を嵌め込んだ状態で前記無端ベルトの内周面と接触するように前記ニップ部形成部材を保持する保持部材と、
前記無端ベルトを介して前記ニップ部形成部材と共に記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向部材と、
を有し、記録材に形成された画像を前記ニップ部で記録材に定着する定着装置であって、
記録材搬送領域における前記隙間に関し、
上流側をＧＵｃ、下流側をＧＤｃ、前記ＧＵｃが形成される前記記録材搬送方向に交差する長手方向の長さをＷＧＵｃ、前記ＧＤｃが形成される前記長手方向の長さをＷＧＤｃとするとき、
ＧＵｃ＜ＧＤｃ
ＷＧＵｃ＜ＷＧＤｃ
を共に満足し、かつ、
記録材非搬送領域における前記隙間に関し、
上流側をＧＵｅ、下流側をＧＤｅ、前記ＧＵｅが形成される前記長手方向の長さをＷＧＵｅ、前記ＧＤｅが形成される前記長手方向の長さをＷＧＤｅとするとき、
ＧＵｅ＞ＧＤｅ
ＷＧＵｅ＞ＷＧＤｅ
を共に満足するように、前記保持部材が構成されることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ニップ部形成部材は、前記長手方向に長い直方体形状であ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発熱部材であり、前記無端ベルトは前記発熱部材により加熱されることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記無端ベルトは発熱層を備える発熱ベルトであり、前記ニップ部形成部材は前記長手方向における前記発熱ベルトの温度むらを均熱化する均熱化部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項５】
前記発熱部材は、基材がセラミックから成るセラミックヒータであることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項６】
前記溝部の最も狭い部分の間隔は、前記発熱部材が前記記録材を加熱するときよりも高温である状態における前記発熱部材の熱膨張時の前記記録材搬送方向の幅と前記保持部材の熱膨張量との和よりも広いことを特徴とする請求項３または５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記ＧＤｅはゼロであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記保持部材は、液晶ポリマーで形成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記無端ベルトは、耐熱性樹脂で形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記対向部材は、加圧ローラであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記ニップ部を形成する圧接の力は１００Ｎ以上であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式等の複写機・レーザービームプリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式で用いられるトナー（現像剤）像を定着する定着装置には、従来から熱ローラ方式、フィルム加熱方式などが知られている。フィルム加熱方式の定着装置（特許文献１）は、熱ローラ方式の加熱装置の熱ローラに比べ、熱容量の小さいフィルム（無端ベルト）を定着部材として用いているため定着部材を所定温度に立ち上げるまでの時間を短縮することができる。また、立ち上がり時間が短いため、スタンバイ時に定着部材を暖めておく必要がなく、消費電力を極力低く抑えることが可能である。
【０００３】
フィルム加熱方式の定着装置における定着フィルム材料としては、ＳＵＳやニッケルなどの金属材料を用いる場合や、ポリイミドなどの耐熱樹脂材料を用いる場合がある。金属材料は樹脂材料に比べると強度があるため薄肉化でき、また熱伝導率も高いため、高速化や高寿命に対応できる。一方、樹脂材料は、金属に比べると比重が小さいため熱容量が小さく温まりやすい利点がある。また、樹脂材料は塗工成型により薄肉のフィルムを成型できるため安価に成型できる特徴がある。
【０００４】
ここで、一般的なフィルム加熱方式の定着装置を、図７に示す。加熱部材（発熱部材）である加熱ヒータ１１３がヒータホルダー１１９（保持部材）に保持され、この周囲に可撓性を有する回転可能な円筒状の定着フィルム１１２（回転体、無端ベルト）が設けられた構成となっている。そして、定着フィルム１１２を挟むように、加熱ヒータ１１３に対向して加圧ローラ１１０（加圧部材）が圧接している。
【０００５】
加熱ヒータ１１３は定着フィルム１１２の内面（内周面）に接触し内面ニップＮｋを形成し、この内面ニップＮｋで加熱ヒータ１１３の熱が定着フィルム１１２に伝熱し、定着フィルム１１２が加熱される。定着フィルム１１２の表面（外周面）は、加圧ローラ１１０表面と接触し、定着ニップ部Ｎを形成している。
【０００６】
加圧ローラ１１０が図中矢印Ｒ１方向に駆動されると、定着フィルム１１２は定着ニップ部Ｎで加圧ローラ１１０から動力をもらい、矢印Ｒ２方向に従動回転する。このとき、定着ニップ部Ｎで加熱ヒータ１１３により加熱された定着フィルム１１２の熱が加圧ローラに伝熱し、加圧ローラ１１０も加熱される。そして、未定着トナー像Ｔが転写された記録材Ｐが、図中矢印Ａ１方向から定着ニップＮに搬送されると、定着ニップＮで加熱された定着フィルム１１２と加圧ローラ１１０の熱が記録材Ｐとトナー像Ｔに伝熱し、記録材Ｐにトナー像Ｔが定着されるようになっている。
【０００７】
フィルム加熱方式で定着フィルム１１２に樹脂材料を用いる場合においては、定着ニップ部Ｎへの異物の混入やステープルの付いた記録材を搬送してしまった場合に、定着フィルム１１２に破れや穴あきなどの破損が発生することがある。これを、以下に説明する。
【０００８】
加熱ヒータ１１３は、ヒータホルダー１１９に設けた溝穴に嵌め込んで保持されている。加熱ヒータ１１３をヒータホルダー１１９の溝穴に嵌め込むため、記録材搬送方向の幅の関係は加熱ヒータ１１３の幅Ｗｋよりもヒータホルダー１１９に設けた溝穴の幅Ｗｈを広く設定する。ここで、加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１１９は、加熱ヒータ１１３の発熱で高温になった場合に其々が熱膨張する。熱膨張した場合においても、加熱ヒータ１１３がヒータホルダー１１９に収まるように、ヒータホルダー１１９の溝穴の幅Ｗｈを広く設定する必要がある。
【０００９】
ヒータホルダー１１９の溝穴の幅Ｗｈが狭く、熱膨張した場合に加熱ヒータ１１３に応力がかかると、加熱ヒータ１１３が割れてしまう場合がある。一般的に加熱ヒータ１１３は、基板上に設けられた発熱抵抗層に通電し発熱する構成であるが、上記のように加熱時の熱膨張で加熱ヒータ１１３が割れてしまうと、発熱抵抗層がショートし異常発熱の可能性がある。
【００１０】
そのため、いかなる場合においても加熱ヒータ１１３は割れないような構成にする必要がある。具体的には、加熱ヒータ１１３が想定よりも高温になり、加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１１９の熱膨張量が通常よりも多くなった場合においても、以下のようにする。即ち、加熱ヒータ１１３がヒータホルダー１１９の溝穴に収まり、加熱ヒータ１１３が割れないようにヒータホルダー１１９の溝穴の幅Ｗｈを設定する。
【００１１】
このように、加熱ヒータ１１３の幅Ｗｋよりもヒータホルダー１１９の溝穴の幅Ｗｈを十分広く設定するため、加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１１９の溝穴の間に隙間Ｇが生ずる。加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１１９は接着剤により接着する場合もあるが、組立て性向上やコスト低減の観点で接着しない場合が多い。加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１１９の接着を行わない場合、加熱ヒータ１１３は定着フィルム１１２の回転により内面ニップ部Ｎｋで下流方向に摩擦力を受けるため、加熱ヒータ１１３はヒータホルダー１１９の溝穴部の下流側に突き当たる。
【００１２】
そのため、隙間Ｇは加熱ヒータ１１３の上流側にできる。この隙間Ｇが加熱ヒータ１１３の上流側にあると、定着ニップ部Ｎへ異物の混入やステープルの付いている記録材Ｐが搬送された場合に定着フィルムが破損する場合がある。これを説明するため、隙間Ｇ部の拡大模式図を図６として示す。
【００１３】
定着ニップ部Ｎへ異物の混入やステープルの付いている記録材Ｐが搬送された場合、図６（ａ）の模式図に示すように、この隙間Ｇに異物やステープルＳが入り込み、異物やステープルＳが加熱ヒータ１１３の上流エッジ部Ｅに引っかかることがある。異物やステープルＳが加熱ヒータ１１３の上流エッジ部Ｅに引っかかると、定着フィルム１１２に穴があくなど破損する場合がある。
【００１４】
定着フィルム１１２に穴あきが発生すると、特に印字率が高い画像を出力した際、その定着後の画像上に「白点」や「黒点」などの画像不良が定着フィルム１１２の周期で発生する場合がある。更に定着フィルムの穴の大きさが大きくなった場合には、定着フィルムが破れてしまい、場合によっては記録材の搬送ができなくなる場合もある。
【００１５】
この定着フィルムの破損を防止するために、図６（ｂ）に示すようにヒータホルダー１１９の定着ニップ部Ｎの上流部を加熱ヒータ１１３の定着フィルム１１２との摺動面よりも高くすることが提案されている（ヒータホルダー上流凸部Ｈ）。これにより、異物やステープルＳが加熱ヒータ１１３が上流エッジ部Ｅに引っかかるのを防止し、定着フィルムの破損を抑制するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平０４−０４４０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
近年、更なる印字速度の高速化が求められており、定着フィルムの薄肉化による伝熱効率アップや加圧力アップにより定着性能の向上が必要になっている。ここで、フィルム加熱方式の定着装置において、薄肉化した定着フィルムの使用や加圧力の増加を行うと、フィルムの剛性が弱くなったり、異物やステープルが加熱ヒータ１１３の上流エッジ部Ｅに強く押し付けられる。このため、上述した異物やステープルにより定着フィルムの破損が発生する場合がある。
【００１８】
そこで、定着フィルムの薄肉化や加圧力の増加に伴い、上記のように定着フィルムの破損を抑制するためにヒータホルダー上流凸部Ｈを更に高く設定すると、定着フィルムの破損は抑制できるが、定着フィルム１１３内面が加熱ヒータ１１３と接触し難くなる。このため、内面ニップ部Ｎｋが狭くなり、加熱ヒータ１１３の熱が定着フィルム１１３に伝わり難くなってしまう。
【００１９】
そのため、定着フィルムから記録材Ｐ上のトナーＴにも熱が供給し難くなり、定着性能を向上のために定着フィルムの薄肉化や加圧力を増加したにも関わらず、トナーＴの記録材Ｐへの定着性劣化に繋がってしまう。
【００２０】
本発明の目的は、印字速度の高速化に対しても定着不良の発生を抑制できる定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、回転可能な無端ベルトと、前記無端ベルトの内周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を嵌め込むための溝部を備え、記録材搬送方向において前記ニップ部形成部材との間に上流側および下流側の隙間を形成して前記ニップ部形成部材を嵌め込んだ状態で前記無端ベルトの内周面と接触するように前記ニップ部形成部材を保持する保持部材と、前記無端ベルトを介して前記ニップ部形成部材と共に記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向部材と、を有し、記録材に形成された画像を前記ニップ部で記録材に定着する定着装置であって、記録材搬送領域における前記隙間に関し、上流側をＧＵｃ、下流側をＧＤｃ、前記ＧＵｃが形成される前記記録材搬送方向に交差する長手方向の長さをＷＧＵｃ、前記ＧＤｃが形成される前記長手方向の長さをＷＧＤｃとするとき、
ＧＵｃ＜ＧＤｃ
ＷＧＵｃ＜ＷＧＤｃ
を共に満足し、かつ、記録材非搬送領域における前記隙間に関し、上流側をＧＵｅ、下流側をＧＤｅ、前記ＧＵｅが形成される前記長手方向の長さをＷＧＵｅ、前記ＧＤｅが形成される前記長手方向の長さをＷＧＤｅとするとき、
ＧＵｅ＞ＧＤｅ
ＷＧＵｅ＞ＷＧＤｅ
を共に満足するように、前記保持部材が構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、印字速度の高速化に対しても定着不良の発生を抑制できる定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る定着装置の概略を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る定着装置におけるヒータホルダーの溝穴形状を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置全体の概略を示す断面図である。
【図４】定着フィルムの穴あき試験に使用する記録材の模式図である。
【図５】第２の実施形態におけるヒータホルダーの溝穴形状を示す図である。
【図６】定着ニップ部上流側の断面図である。
【図７】従来の加熱装置の概略を示す断面図である。
【図８】従来のヒータホルダーの溝穴形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
本実施形態に係るフィルム加熱方式の定着装置を搭載した画像形成装置の一例を、図３に示す概略図を用いて説明する。本画像形成装置５０は、記録材搬送ベルト９上に担持した記録材Ｐ上に、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色のトナー像を順次転写することで、一つの画像を形成する方式である。
【００２６】
像担持体である感光ドラム１の周面には、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、レーザ光を感光ドラム１に照射する露光装置３、現像器５が配置されている。また、記録材搬送ベルト９を介して転写ローラ１０、及び感光ドラムクリーナー１６が配置されている。
【００２７】
ここで、感光ドラム１は、その表面が帯電器２によってマイナス極性に帯電される。次に帯電された感光ドラム１は、露光手段３の露光Ｌにより、その表面上に静電潜像が形成（露光された部分は表面電位が上がる）される。本実施形態のトナーは各色共にマイナス極性に帯電されており、まず１色目のイエロートナーが入った現像器５によって、感光ドラム１上の静電潜像部にのみマイナストナーが付着し、感光ドラム１上にイエローのトナー像が形成される。
【００２８】
一方、記録材搬送ベルト９は、二つの支持軸（駆動ローラ１２、テンションローラ１４）に支持され、図中矢印Ｒ４方向に回転する駆動ローラ１２によって、矢印Ｒ３方向に回転する。記録材Ｐは、給紙ローラ４によって給紙されると、プラス極性のバイアスが印加された吸着ローラ６によって帯電され、記録材搬送ベルト９上に静電吸着し搬送される。
【００２９】
記録材Ｐが転写ニップＮ１に搬送されると、記録材搬送ベルト９に従動回転する転写ローラ１０に、不図示の電源からトナーの極性とは逆の極性であるプラス極性の転写バイアスが印加される。そして、感光ドラム１上のイエロートナー像は、転写ニップ部Ｎ１において記録材Ｐ上に転写される。転写後の感光ドラム１は、弾性体ブレードを有する感光ドラムクリーナー１６によって表面の転写残トナーが除去される。
【００３０】
以上の帯電、露光、現像、転写、クリーニングの一連の画像形成プロセスを、２色目マゼンタＭ３０、３色目シアンＣ３０、４色目ブラックＫ３０の各現像カートリッジについても順次行い、記録材搬送ベルト９上の記録材Ｐに４色のトナー像を形成する。４色のトナー像を担持した記録材Ｐは、加熱装置１００に搬送され、表面のトナー像の加熱定着が行なわれる。
【００３１】
（定着装置）
次いで、本実施形態の定着装置１００について以下に説明する。本実施形態の定着装置１００は、上述のように立ち上げ時間の短縮や低消費電力化を目的としたフィルム加熱方式である。図１は本実施形態における定着装置１００の断面図であり、基本構成は背景技術で述べた図７の定着装置と同じであり、同じ部材については、同一の符号で示し説明を省略する。
【００３２】
摺動部材としての加熱ヒータ１１３が保持部材としてのヒータホルダー１３０に保持され、この周囲に可撓性を有する円筒状の無端ベルトである定着フィルム１１２が設けられた構成となっている。加熱ヒータ１１３は定着フィルム１１２の内面に接触し内面ニップＮｋを形成し、定着フィルム１１２を内側から加熱する。定着フィルム１１２を挟むように、加熱ヒータ１１３に対向して対向部材としての加圧ローラ１１０が定着ニップ部Ｎを形成している。
【００３３】
加圧ローラ１１０が図中矢印Ｒ１方向に駆動されると、定着フィルム１１２は定着ニップ部Ｎで加圧ローラ１１０から動力をもらい、矢印Ｒ２方向に従動回転する。未定着トナー像Ｔが転写された記録材Ｐが、図中矢印Ａ１方向から定着ニップ部Ｎに搬送されると、記録材Ｐにトナー像Ｔが定着されるようになっている。
【００３４】
（定着フィルム）
加熱ヒータ１１３を保持したヒータホルダー１３０は、強度を持たせるために鉄製のステー１２０で加熱ヒータ１１３とは反対側から支えられ、この周囲に可撓性を有する円筒状の定着フィルム１１２が設けられる構成となっている。本実施形態の定着フィルム１１２は変形させない円筒状の状態で外径がφ２０ｍｍであり、厚み方向には多層構成となっている。定着フィルム１１２の層構成としては、フィルムの強度を保つための基層１２６と、表面への汚れ付着低減のための離型層１２７から成る。
【００３５】
基層１２６の材質は、加熱ヒータ１１３の熱を受けるため耐熱性が必要であり、また加熱ヒータ１１３と摺動するため強度も必要である。このため、ＳＵＳ（Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  Ｕｓｅｄ  Ｓｔｅｅｌ：ステンレス鋼）やニッケルなどの金属やポリイミドなどの耐熱性樹脂を用いると良い。金属は樹脂に比べると強度があるため薄肉化でき、また熱伝導率も高いため、加熱ヒータ１１３の熱を定着フィルム１１２表面へ伝達し易い。
【００３６】
一方、樹脂は金属に比べると比重が小さいため、熱容量が小さく温まり易い利点がある。また、樹脂は塗工成型により薄肉のフィルムが成型できるため安価に成型できる。本実施形態では、定着フィルム１１２の基層１２６の材質としてポリイミド樹脂を用い、熱伝導率と強度を向上させるため、カーボン系のフィラーを添加して用いた。基層１２６の厚さは薄いほど加熱ヒータ１１３の熱を定着ローラ１１０表面に伝達し易いが強度が低下するため、１５μｍ〜１００μｍ程度が好ましく、本実施形態では５０μｍとした。
【００３７】
定着フィルム１１２の離型層１２７の材質は、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂を用いると好ましい。本実施形態では、フッ素樹脂の中でも離型性と耐熱性に優れるＰＦＡを用いた。
【００３８】
離型層１２７は、チューブを被覆させたものでも良いが、表面を塗料でコートしたものでも良く、本実施形態では、薄肉成型に優れるコートにより離型層１２７を成型した。離型層１２７は薄いほど加熱ヒータ１１３の熱を定着フィルム１１２表面に伝達し易いが、薄すぎると耐久性が劣化するため、５μｍ〜３０μｍ程度が好ましく、本実施形態では１０μｍとした。
【００３９】
（加圧ローラ）
本実施形態の加圧ローラ１１０は外径φ２０ｍｍであり、φ１２ｍｍの鉄製の芯金１１７にシリコーンゴムを発泡した厚さ４ｍｍの弾性層１１６（発泡ゴム）が形成されている。加圧ローラ１１０は、熱容量が大きく、熱伝導率が大きいと、加圧ローラ１１０表面の熱が内部へ吸収され易く、加圧ローラ１１０の表面温度が上昇しにくくなる。
【００４０】
すなわち、できるだけ低熱容量で熱伝導率が低く、断熱効果の高い材質の方が、加圧ローラ１１０表面温度の立ち上がり時間を短縮できる。上記シリコーンゴムを発泡した発泡ゴムの熱伝導率は０．１１〜０．１６Ｗ／ｍ・Ｋであり、０．２５〜０．２９Ｗ／ｍ・Ｋ程度のソリッドゴムよりも熱伝導率が低い。また、熱容量に関係する比重はソリッドゴムが約１．０５〜１．３０であるのに対して、発泡ゴムが約０．７５〜０．８５であり、低熱容量でもある。従って、この発泡ゴムは、上記加圧ローラ１１０表面温度の立ち上がり時間を短縮できる。
【００４１】
加圧ローラ１１０の外径は小さい方が熱容量を抑えられるが、小さ過ぎると定着ニップＮの幅が狭くなってしまうので適度な径が必要であり、本実施形態では外径をφ２０ｍｍとした。弾性層１１６の肉厚に関しても、薄過ぎれば金属製の芯金に熱が逃げるので適度な厚みが必要であり、本実施形態では弾性層１１６の厚さを４ｍｍとした。
【００４２】
弾性層１１６の上には、トナーの離型層として、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）からなる離型層１１８が形成されている。離型層１１８は定着フィルム１１２の離型層１２７同様、チューブを被覆させたものでも表面を塗料でコートしたものでも良いが、本実施形態では、耐久性に優れるチューブを使用した。
【００４３】
離型層１１８の材質としては、ＰＦＡの他に、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂や、離型性の良いフッ素ゴムやシリコーンゴム等を用いても良い。加圧ローラ１１０の表面硬度は、低いほど軽圧で定着ニップＮの幅が得られるが、低すぎると耐久性が劣化するため、本実施形態では、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度（４．９Ｎ荷重）で、４０°とした。加圧ローラ１１０は、不図示の回転手段により、図中矢印Ｒ１方向に、表面移動速度２００ｍｍ／ｓｅｃで回転するようになっている。
【００４４】
（加熱ヒータ）
加熱ヒータ１１３は、記録材搬送方向の幅Ｗｈ＝６ｍｍ、長手方向の幅２７０ｍｍの直方体形状で厚さ１ｍｍのアルミナの基板表面に、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）の通電発熱抵抗層をスクリーン印刷により１０μｍ塗工する。そして、その上に発熱体保護層としてガラスを５０μｍの厚さで覆ったものを用いた。
【００４５】
本実施形態の定着装置を搭載した画像形成装置の最大記録材幅はレターサイズであり、レターサイズの長手方向の幅２１６ｍｍを十分加熱できるように通電発熱抵抗層の長手方向の幅はレターサイズより左右１ｍｍずつ長い２１８ｍｍになっている。
【００４６】
基材（基板）がセラミックから成るセラミックヒータである加熱ヒータ１１３の背面には、通電発熱抵抗層の発熱に応じて昇温したセラミック基材（基板）の温度を検知するための温度検知素子１１５が配置されている。この温度検知素子１１５の信号に応じて、長手方向端部にある不図示の電極部から通電発熱抵抗層に流す電流を適切に制御することで、加熱ヒータ１１３の温度を調整している。
【００４７】
一方、加熱ヒータ１１３の背面には、以下に示す所定条件で通電を遮断する通電遮断素子１４０も配置されている。これは万一温度検知素子１１５が故障した場合、加熱ヒータ１１３に通電され続け異常昇温した場合に加熱ヒータの割れによる異常発熱を防止するためである。本実施形態の通電遮断素子１４０は一般的なサーモスイッチであり、加熱ヒータ１１３に通電する導線に直列に接続されている。通電遮断素子１４０の温度（加熱ヒータ１１３の背面温度）が２７０℃に到達すると、バイメタルの変形により加熱ヒータ１１３への通電が遮断される構造となっている。
【００４８】
温度検知素子１１５が故障しても、加熱ヒータ１１３背面の温度が２７０℃になると通電遮断素子１４０の通電遮断により加熱ヒータ１１３の加熱が止まり、加熱ヒータ割れによる異常発熱を防止できる。
【００４９】
温度検知素子１１５により温度調整され加熱された加熱ヒータ１１３の熱は、定着フィルム１１２の内面から表面に伝わり、定着ニップＮを介して加圧ローラ１１０の表面を加熱する。上述のように未定着トナー像Ｔが転写された記録材Ｐが、定着ニップＮに搬送されると、定着フィルム１１２と加圧ローラ１１０の熱は、未定着トナー像Ｔと記録材Ｐに伝わり、記録材Ｐにトナー像Ｔが定着されるようになっている。
【００５０】
（ヒータホルダー）
次いで、本発明の特徴であるヒータホルダー１３０について説明する。図１に示すように、定着フィルム１１２の内周面が摺動する摺動部材としての加熱ヒータ１１３はヒータホルダー１３０に設けた溝穴（溝部）１３０ｇに嵌め込まれ保持されている。ヒータホルダー１３０は、加熱ヒータ１１３の熱を奪い難いように低熱容量の材料が好ましく、本実施形態では耐熱性樹脂である液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いた。
【００５１】
ヒータホルダー１３０は、強度を持たせるために鉄製のステー１２０で加熱ヒータ１１３とは反対側から支えられている。ステー１２０は、長手方向（記録材搬送方向に交差する方向）の両端部から加圧バネ１１４によって図中矢印Ａ２方向に加圧されるようになっている。
【００５２】
先ず、比較として従来のヒータホルダー１１９の形状について説明する。図７の矢印Ａ３方向から見た加熱ヒータ１１３をヒータホルダー１１９の溝穴に嵌め込んだところの模式図を、図８に示す。図８（ａ）は常温時の図であり、図８（ｂ）は加熱ヒータとヒータホルダーが高温（異常昇温）になり熱膨張をした時の図である。従来のヒータホルダー１１９の溝穴は、長方形の形状をしている。
【００５３】
加熱ヒータ１１３がヒータホルダーに接着されていないため、上述のように加熱ヒータ１１３は定着フィルム１１２の回転によりヒータホルダーの下流側ＧＤに突き当たり図８（ａ）の状態になり、加熱ヒータ１１３上流側に上流隙間ＧＵができる。従来のヒータホルダー１１９の溝穴は長方形の形状をしているため、上流隙間ＧＵは長手方向にヒータ幅Ｗｋｓ＝２７０ｍｍと同じ幅だけできる（図２のＷＧＵ）。ヒータホルダー１１９の溝穴の搬送方向の幅Ｗｈは、加熱ヒータ１１３が想定よりも高温（異常昇温）になった場合においても熱膨張により加熱ヒータ１１３が割れないように、加熱ヒータ１１３の幅Ｗｋに対して広く設定している。
【００５４】
万一、異常昇温した場合でも、通電遮断素子が動作温度である２７０℃に達すると、通電が遮断され昇温が止まるようになっている。しかし、ヒータホルダーの溝穴の幅Ｗｈは通電遮断素子の動作温度よりも余裕をみている。即ち、加熱ヒータとヒータホルダーが３００℃程度まで熱膨張しても、加熱ヒータ１１３がヒータホルダー１１９の溝穴に収まるように設定している。
【００５５】
アルミナの加熱ヒータ１１３は約３００℃で記録材搬送方向に０．１〜０．２ｍｍ程度熱膨張し、液晶ポリマー（ＬＣＰ）のヒータホルダー１１９は熱膨張により溝穴Ｗｈが０．１〜０．２ｍｍ狭くなると想定する。従って、ヒータホルダー１１９の溝穴の幅Ｗｈを加熱ヒータ１１３の幅Ｗｋ＝６．０ｍｍよりも０．４ｍｍ広く設定している。
【００５６】
そのため、図８（ｂ）に示すように加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１１９が異常昇温し熱膨張した場合でも上流隙間ＧＵがゼロとなることなく加熱ヒータ１１３がヒータホルダー１１９の溝穴に収まり、加熱ヒータ１１３は割れることが無い。しかし、記録材Ｐへのトナーの加熱定着時には、加熱ヒータ１１３の温度を１５０〜２００℃程度にしか加熱制御しない。このため、異常昇温時よりも加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１１９の熱膨張量が少なく、上流隙間ＧＵは０．２〜０．３ｍｍ程度空いた状態で記録材Ｐの加熱定着が行われることになる。
【００５７】
このように、上流隙間が大きいと異物やステープルが加熱ヒータ１１３の上流エッジ部Ｅに引っかかり易い。このため、従来のヒータホルダー１１９では、ヒータホルダー１１９の定着ニップＮ上流部を加熱ヒータ１１３の定着フィルム１１２との摺動面よりも０．３ｍｍ高くする（図４（ｂのヒータホルダー上流凸部Ｈ）。これにより、異物やステープルが加熱ヒータ１１３の上流エッジ部Ｅに引っかかるのを防止ししている。
【００５８】
（ヒータホルダー１３０の形状）
次に、本実施形態のヒータホルダー１３０の形状について説明する。図１の矢印Ａ３方向から見た加熱ヒータ１１３をヒータホルダー１３０の溝穴に嵌め込んだところの模式図を、図２に示す。
【００５９】
本実施形態においては、記録材搬送領域におけるヒータホルダー１３０の加熱ヒータ１１３との隙間に関し、以下のようにヒータホルダー１３０が構成される。即ち、上流側をＧＵｃ、下流側をＧＤｃ、前記ＧＵｃが形成される長手方向の長さをＷＧＵｃ、ＧＤｃが形成される長手方向の長さをＷＧＤｃとするとき、以下の式を共に満足する。
【００６０】
ＧＵｃ＜ＧＤｃ
ＷＧＵｃ＜ＷＧＤｃ
一方、記録材非搬送領域における前記隙間に関し、ヒータホルダー１３０の加熱ヒータ１１３との隙間に関し、以下のように設定される。即ち、上流側をＧＵｅ、下流側をＧＤｅ、ＧＵｅが形成される長手方向の長さをＷＧＵｅ、ＧＤｅが形成される長手方向の長さをＷＧＤｅとするとき、以下の式を共に満足する。
【００６１】
ＧＵｅ＞ＧＤｅ
ＷＧＵｅ＞ＷＧＤｅ
以下、これらの式の妥当性に関し、理由を付して説明する。本実施形態のヒータホルダー１３０は、記録材搬送領域においては加熱ヒータ１１３の上流側の隙間を小さくした形状であるため、異物やステープルによる定着フィルムの破損が発生し難い。
【００６２】
図２（ａ）は常温時の図であり、図２（ｂ）は加熱ヒータとヒータホルダーが高温（異常昇温）になり熱膨張をした時の図である。図８に示した従来の加熱ヒータ１１３と同様に、本実施形態における加熱ヒータ１１３は、定着フィルム１１２の回転により、ヒータホルダー１３０の下流側に突き当たり図２（ａ）の状態になる。
【００６３】
ここで、本実施形態のヒータホルダー１３０における加熱ヒータ１１３の下流突き当て面ＧＤｅ（図２（ａ））は、記録材非搬送領域の長手方向両端部にのみ設けられている。記録材の搬送領域を含む中央部は、加熱ヒータ１１３の下流側に下流隙間ＧＤｃを設けた形状になっている。
【００６４】
従来のヒータホルダー１１９と同様に、本実施形態でも加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１３０が異常昇温し熱膨張した場合でも、加熱ヒータ１１３がヒータホルダー１３０の溝穴に収まるように設定されている。即ち、長手方向のどの箇所においても、ヒータホルダー１３０の溝穴の記録材搬送方向の幅Ｗｈは、加熱ヒータ１１３幅Ｗｋ＝６ｍｍに対して０．４ｍｍ大きい６．４ｍｍ以上になっている。記録材非搬送領域の長手方向両端部は、加熱ヒータ１１３が下流面ＧＤｅに突き当たっているために下流側には隙間がなく、上流側に上流隙間ＧＵｅが０．４ｍｍできる。
【００６５】
記録材非搬送領域（長手方向両端部）は、定着ニップ部Ｎが存在しない領域であるため、上流側に隙間がいくらあっても異物やステープルによる定着フィルムの破損は発生しない。一方、記録材搬送領域（長手方向の両端部を除く中央部）では、異物やステープルによる定着フィルムの破損を抑制するため、上流側の隙間ＧＵｃを極力狭くした構成としている。上流隙間ＧＵｃを狭く設定した分、下流隙間ＧＤｃを広く設けて異常昇温時の熱膨張を吸収する構成となる。
【００６６】
本実施形態では、記録材搬送領域の上流隙間ＧＵｃを０．１ｍｍとし、下流隙間ＧＤｃを０．３ｍｍとした。上流隙間ＧＵｃは狭いほど異物やステープルが加熱ヒータ１１３の上流側のエッジに引っかかり難いため、定着フィルムが破損し難くなる。
【００６７】
しかし、通常の記録材Ｐへのトナーの加熱定着時にも加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１３０は軽微に熱膨張する。上流隙間ＧＵｃが狭すぎると、通常の加熱定着時の熱膨張で加熱ヒータ１１３へ応力が加わり、加熱ヒータ１１３が割れてしまう可能性があるため、本実施形態では加熱ヒータ１１３の上流側に隙間ＧＵｃを０．１ｍｍ設ける構成とした。
【００６８】
本実施形態のヒータホルダー１３０では、通常の加熱定着時には軽微な熱膨張で上流隙間ＧＵｃは略ゼロとなる。このため、従来のヒータホルダー１１９の通常の加熱定着時の上流隙間ＧＵ＝０．２〜０．３ｍｍに比べ、異物やステープルが加熱ヒータ１１３の上流側のエッジに引っかかり難く、定着フィルムが破損し難い。下流隙間ＧＤｃは、異常昇温時の熱膨張を考慮し、異常昇温時に加熱ヒータ１１３が割れないような隙間量にすれば良く、本実施形態では下流隙間ＧＤｃを０．３ｍｍとした。
【００６９】
加熱ヒータ１１３の下流側に隙間ができても、異物やステープルは加熱ヒータ１１３のエッジに引っかかることは無い。また、ヒータホルダー１３０の下流エッジ部ＨＤＥ（図２（ａ））を記録材搬送方向の断面で曲面にすることで、ヒータホルダー１３０の下流エッジ部にも引っかかることは無い。そのため、加熱ヒータ１１３の下流側の隙間ＧＤｃが広くても、異物やステープルによる定着フィルムの破損は発生し難い。
【００７０】
隙間量が少ない上流隙間ＧＵｃの長手方向の幅ＷＧＵｃは、記録材に付いているステープルによる定着フィルムの破損を考慮すると、画像形成装置の最大記録材幅Ｗｐ以上が良い。また、定着ニップ部Ｎの長手方向全域において異物による定着フィルム破損を考慮すると、定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ１１０のゴム長以上に設定すると良い。
【００７１】
本実施形態の加圧ローラ１１０の長手方向のゴム長は２２６ｍｍであり、本実施形態の上流隙間ＧＵｃの長手方向幅ＷＧＵｃは、加圧ローラ１１０のゴム長よりも左右２ｍｍだけ大きいＷＧＵｃ＝２３０ｍｍとした。
【００７２】
一方、加熱ヒータ１１３の下流隙間ＧＤｃの長手方向の幅ＷＧＤｃは、上流隙間ＧＵｃの長手方向幅ＷＧＵｃよりも広く設定してある。これは、加熱ヒータ１１３やヒータホルダー１３０の異常昇温時の形状変化によって、加熱ヒータ割れが発生することを防止するためである。
【００７３】
本実施形態のヒータホルダー１３０の材質は液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いており、その温度が２８０℃以上に異常昇温すると熱膨張しながら軟化し始める。そして、ヒータホルダー１３０はセラミックであるアルミナの加熱ヒータ１１３よりも十分に柔らかくなる。このため、図２（ｂ）に示すように、記録材搬送領域では加熱ヒータ下流隙間ＧＤｃで加熱ヒータ１１３の熱膨張を吸収し、記録材非搬送領域の両端部では加熱ヒータ上流隙間ＧＵｅで熱膨張を吸収するようにヒータホルダー１３０が撓む。そのため、異常昇温で熱膨張した場合でも、加熱ヒータ１１３への応力は小さく加熱ヒータ１１３が割れることは無い。
【００７４】
ここで、異常昇温で熱膨張した場合、加熱ヒータ１１３の幅Ｗｋに対してヒータホルダー１３０の溝穴で最も狭い部分の間隔がＷｍｉｎとなり、加熱ヒータ１１３に応力がかかり易い状況となる（図３（ｂ））。しかし、この最狭部の間隔Ｗｍｉｎに関し、加熱ヒータ１１３の幅Ｗｋに、加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１３０の異常昇温時の熱膨張量を足した距離以上を確保すると、異常昇温時の加熱ヒータ１１３への応力が低く抑えられる。
【００７５】
即ち、ヒータホルダー１３０の溝穴部の最狭部の間隔Ｗｍｉｎは、加熱ヒータ１１３が記録材を加熱するときよりも高温である状態における加熱ヒータ１１３の熱膨張時の記録材搬送方向の幅と保持部材の熱膨張量との和よりも広くすることで、問題が解消できる。
【００７６】
そのため、本実施形態では、加熱ヒータ１１３の下流隙間ＧＤｃの長手方向幅ＷＧＤｃを上流隙間ＧＵｃの長手方向の幅ＷＧＵｃ＝２３０ｍｍよりも左右２ｍｍずつ長くＷＧＤｃを２３４ｍｍに設定する。これにより、最狭部の間隔Ｗｍｉｎが約６．４ｍｍ（常温時）となるようにした。このため、本実施形態の加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１３０が異常昇温により熱膨張しても加熱ヒータ１１３への応力が小さくなり、加熱ヒータ１１３は割れることが無い。
【００７７】
本実施形態では、加熱ヒータ１１３の長手幅Ｗｋｓ＝２７０ｍｍに対して、記録材搬送領域の加熱ヒータ下流隙間ＧＤｃの長手方向幅ＷＧＤｃが２３４ｍｍである。このため、記録材非搬送領域の長手方向両端部の加熱ヒータ１１３の下流が突き当て面ＧＤｅの長手幅ＷＧＤｅは左右約１８ｍｍとなっている。
【００７８】
一方、上流側は、加熱ヒータ１１３の長手幅Ｗｋｓ＝２７０ｍｍに対して、記録材搬送領域の加熱ヒータ上流隙間ＧＵｃの長手方向幅ＷＧＵｃが２３０ｍｍである。このため、記録材非搬送領域の長手方向両端部の上流隙間ＧＵｅの長手方向幅ＷＧＵｅは左右約２０ｍｍとなり、下流の突き当て面ＧＤｅの長手幅ＷＧＤｅよりも左右２ｍｍ広い形状となっている。
【００７９】
本実施形態のヒータホルダー１３０の形状は、上記の通り、記録材搬送領域を含む中央部において加熱ヒータの上流側の隙間を狭くできる形状であるため、従来のヒータホルダー１１９よりも異物やステープルによる定着フィルムの破損が発生し難い。そのため、本実施形態のヒータホルダー１３０では、従来のヒータホルダー１１９の定着ニップ部Ｎの上流部（図６に示すヒータホルダー上流凸部Ｈ）を低く設定することができる。
【００８０】
ヒータホルダー上流凸部Ｈ（図６）を低くできると、定着フィルム１１３内面が加熱ヒータ１１３と接触し易くなるため、内面ニップＮｋが広くなり、加熱ヒータ１１３の熱が定着フィルム１１３に伝わり易くなる。そのため、記録材Ｐへのトナーの定着性が良化する。ヒータホルダー上流凸部Ｈは低いほど内面ニップＮｋが広くなるため定着性が良化するが、加熱ヒータ１１３の定着フィルム１１２との摺動面よりも低くなると、加熱ヒータ１１３の上流エッジ部Ｅがヒータホルダー上流凸部Ｈに対し突出する状態となる。このため、定着フィルム１１２が加熱ヒータ１１３の上流エッジ部Ｅに引っかかり易くなる。
【００８１】
そこで、ヒータホルダー上流凸部Ｈ（図６）は０≦Ｈ＜０．３ｍｍ程度が好ましく、本実施形態ではヒータホルダー上流凸部Ｈを０．０５ｍｍとした。また、本実施形態では、加熱ヒータの上流側の隙間が狭いため、異物やステープルによる定着フィルムの破損が発生し難く、加圧力を上げることも可能である。
【００８２】
このような本実施形態では、図１の加圧バネ１１４による図中矢印Ａ２方向への加圧力を通常より強く設定し、定着ニップ部の記録材搬送方向の幅を広く取ることでさらに定着性を良化させている。加圧力は強いほど定着ニップ部Ｎの幅が大きくなり定着性は良化するが、加圧ローラ１１０の弾性層１１６のゴムの変形量が大きくなり、ゴムの破壊などが発生する可能性がある。そのため、加圧力は１００Ｎ以上、特に１００Ｎ〜３００Ｎ程度が好ましく、本実施形態では２４５Ｎとした。この時の定着ニップＮの幅は１０ｍｍであり、内面ニップＮｋの幅は５ｍｍである。
【００８３】
（比較結果）
ここで、本実施形態の定着装置の構成を用い、本実施形態のヒータホルダー１３０と従来のヒータホルダー１１９で比較検討をした。具体的には、定着フィルム基層膜厚を４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍと膜厚を変えて、定着性の比較と定着フィルムの穴あきによる画像不良の発生有無の比較を行った。
【００８４】
そして、定着性は濃度低下率で表し、以下の方法で算出する。測定器はマクベス反射濃度計ＲＤ９１４を用い、紙上に定着されたハーフトーン画像を、レンズクリーニング紙（小津産業製Ｄｕｓｐｅｒ  Ｋ−３）を５枚重ねたところに荷重０．４Ｎ／ｃｍ２で５往復擦った前後の濃度を測定する。本実施形態では、ハーフトーン濃度として擦る前の濃度Ｄ１が約０．７のものを用いた。擦った後の濃度をＤ２とすると、濃度低下率は（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１により算出される。
【００８５】
そして、加熱ヒータ１１３の背面の温度を２００℃になるように制御し、定着フィルム各基層膜厚に対して、ブラック単色のハーフトーン画像を印字し、上記濃度低下率の測定を行い定着性の評価を行った。濃度低下率が１０％未満の場合を良好な定着性とし○、１０％以上２０％未満を△、濃度低下率が２０％以上のものを定着不良として×と評価した。ここで、定着性の判断基準は装置の仕様によるものであり、必要とされる定着性は装置によって適宜決めることができる。
【００８６】
また、定着フィルムの穴あきによる画像不良の発生有無の評価は、以下の手順で行った。坪量９０ｇ／ｃｍ２のレターサイズの記録材に、図４に示すようなステープルを予め留めた記録材を準備する。図４（ａ）はステープルの断面図で、通常記録材の裏側（非印地面側）に図４（ａ）中「裏」が来る向きでステープルを記録材に留める。図４（ａ）中「裏」が定着フィルム１１２と接触する向きで定着ニップ部Ｎに搬送させると、定着フィルムに穴があき易いことが事前の調査で分かっている。
【００８７】
また、ステープルを留める向きが記録材長手方向と直交方向若しくは４５度方向で留めたときに、定着フィルム１１２に穴があき易いことが分かっている。このため、今回の試験に使用する記録材には、図４（ｂ）のようにステープルを記録材長手方向と直交方向および４５度方向に記録材の先端と後端で２箇所づつ各４箇所ずつ留めたものを使用した。
【００８８】
そして、図４（ａ）の「裏」側が定着フィルム１１２の表面に接触するように画像形成装置にセットする。このステープルの付いた記録材を１枚搬送し、その後、全面ベタ黒画像を印字し画像上の不良の有無で定着フィルムの破損を判定する。
【００８９】
定着フィルムに穴があいた場合、ベタ黒画像上に「白点」が発生するため「白点」が１つでも発生した場合は×と評価した。また、定着フィルムに穴あきは無く表面に傷が発生した場合、ベタ黒画像上にも定着フィルム周期の傷が発生するため、画像上に傷が発生した場合を△と評価した。また、画像上に定着フィルム周期の不良が１つも無かった場合を○と評価した。定着性の評価及び定着フィルムの穴あき試験の比較は、ヒータホルダーの違い以外は、全て本実施形態の定着装置の構成で統一して比較した。
【００９０】
本実施形態のヒータホルダー１３０と従来のヒータホルダー１１９を用いた場合の比較結果を、表１に示す。
【００９１】
【表１】
0006590550.tif 000002
【００９２】
従来のヒータホルダーでは、加熱定着時の上流隙間が０．２〜０．３ｍｍと広いため、本実施形態の加熱装置のように加圧力が高いと定着フィルムの基層膜厚が６０μｍで定着フィルムに傷がつき、５０μｍ以下で穴あきが発生してしまう。また、ヒータホルダー上流凸部Ｈが０．３ｍｍと高いため、内面ニップ幅が狭く定着フィルムの基層膜厚を５０μｍ以下にしないと定着性の濃度低下率を１０％未満にすることができなかった。
【００９３】
一方、本実施形態のヒータホルダーでは、加熱定着時の上流隙間が殆ど無いため、加圧力が高い本実施形態の定着装置構成においても定着フィルム膜厚を４０μｍにまで薄くしても傷にとどまり、穴があくことはなかった。また、ヒータホルダー上流凸部Ｈが０．０５ｍｍと低いため内面ニップ幅が広く、定着フィルム膜厚が６０μｍ以上でも定着性の濃度低下率を１０％未満にすることができた。
【００９４】
本実施形態のヒータホルダー１３０のような形状にすることで、記録材搬送領域を含む中央部において加熱ヒータの上流側の隙間を狭くできるため、従来のヒータホルダー１１９よりも異物やステープルによる定着フィルムの破損が発生し難い。そのため、従来のヒータホルダー１１９よりも薄肉の定着フィルムの使用や加圧力を上げることが可能となり、高速化への対応ができる。
【００９５】
《第２の実施形態》
第１の実施形態においては、加熱ヒータ１１３のヒータホルダー１３０への下流の突き当て部は、面（下流突き当て面ＧＤｅ）であったが、面に限ったものでは無い。例えば、図５のヒータホルダー１５０に示すように、加熱ヒータ１１３のヒータホルダー１３０への下流の突き当て部は凸部ＰＤｅのように点で加熱ヒータ１１３を突き当てても良い。
【００９６】
この場合、下流突き当て凸部ＰＤｅの位置としては、加熱ヒータ１１３の下流隙間ＧＤｃの長手方向の幅ＷＧＤｃが、上流隙間ＧＵｃの長手方向幅ＷＧＵｃよりも広くなるような位置とする。そして、最狭部の間隔Ｗｍｉｎが、加熱ヒータ１１３の幅Ｗｋに加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１３０の異常昇温時の熱膨張量を足した距離以上になるようにする。これにより、異常昇温時に加熱ヒータ１１３への応力を低く抑えられる。
【００９７】
なお、加熱ヒータ１１３のヒータホルダー１３０への下流の突き当て部の形状は、第１の実施形態、あるいは本実施形態で説明したものに限られるものではない。
【００９８】
（変形例）
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。仕様に依って求められる記録材の搬送速度と定着性に合わせて、加熱ヒータもしくは摺動板やヒータホルダーの剛性、フィルムの膜厚、加圧力等の設定の最適化や、必要な構成部材の追加等が可能である。
【００９９】
（変形例１）
上述した実施形態では、摺動部材は発熱部材（ヒータ）であり、無端ベルトがヒータにより加熱されるものとしたが、本発明はこれに限られない。無端ベルトが発熱層を備える発熱ベルトであり、摺動部材が長手方向における発熱ベルトの温度むらを均熱化する均熱化部材であっても良い。
【０１００】
（変形例２）
上述した実施形態では、液晶ポリマーのヒータホルダー１３０の溝穴にアルミナ材質の加熱ヒータ１１３を嵌め込む構成について述べたが、本発明はこれに限られない。加熱ヒータや摺動部材の幅とヒータホルダーの隙間量の設定は、各材料の熱膨張量を考慮し、加熱ヒータが異常昇温した場合でも加熱ヒータが応力を受けて割れないように設定すれば良い。また、求められる印字速度と定着性に合わせて、また加熱ヒータ上流の隙間の設定量と定着フィルムの基層の強度、剛性に合わせて、ヒータホルダー上流凸部の高さや加圧力の設定を最適化すると良い。
【０１０１】
また、加熱ヒータがヒータホルダーに接着されていない構成について述べてきたが、加熱ヒータをヒータホルダーに接着した場合においても、同様の作用効果が得られる。
【０１０２】
（変形例３）
また、上述した実施形態では、ヒータホルダー１３０に柔らかい材質を用いることでヒータホルダー１３０が加熱ヒータ１１３よりも撓みやすい状態とした構成について示してきたが、本発明は必ずしもそれに限られない。ヒータホルダー１３０は定着フィルム１１２から摩擦力Ｆを受けて下流方向に撓み変形するが、ヒータホルダー１３０と定着フィルム１１２の摩擦力Ｆを高めることによっても、ヒータホルダー１３０を撓み易くすることができる。
【０１０３】
例えば、定着フィルム１１２の内面や、ヒータホルダー１３０の定着フィルム１１２との摺動面を粗くしたり、もしくは、加圧ローラ１１０の圧接力を高めたりすると良い。このようにすることで、ヒータホルダー１３０と定着フィルム１１２の摩擦力Ｆを高めることができ、ヒータホルダー１３０の下流側方向への撓み変形をし易くすることができる。
【０１０４】
（変形例４）
また、上述した実施形態では、加熱ヒータ１１３は基板にアルミナ基板を用い、ヒータホルダー１３０よりも十分剛性を高くして、定着フィルム１１２の摩擦力Ｆによって加熱ヒータ１１３は撓みにくい構成について示してきたが、本発明はそれに限られない。
【０１０５】
加熱ヒータ１１３に十分高い剛性が無い場合、例えば、定着フィルム１１２と加熱ヒータ１１３の摩擦力を軽減するために、加熱ヒータ１１３の定着フィルム１１２内面との摺動面に、より平滑度の高いガラスを用いたりする構成にしても良い。あるいは、摩擦係数の小さいフッ素層（例えば、ＰＴＦＥやＰＦＥ）の層を設けたりする構成にしても良い。このようにして、定着フィルム１１２と加熱ヒータ１１３の摩擦力を小さくすることができれば、加熱ヒータ１１３は撓まず、ヒータホルダー１３０だけが撓み変形する構成とすることができる。
【０１０６】
ここで、定着フィルム１１２の回転による摩擦力Ｆの他に、加熱ヒータ１１３とヒータホルダー１３０との間にも摩擦力が存在する。ヒータホルダー１３０と加熱ヒータ１１３の摩擦力が高いと、ヒータホルダー１３０の撓み変形につられて加熱ヒータ１１３も一緒に撓み変形してしまう場合がある。そのような場合には、ヒータホルダー１３０の溝穴底面と加熱ヒータ１１３裏面にグリースを塗布することで、ヒータホルダー１３０と加熱ヒータ１１３の間の摩擦力を低減させると良い。
【０１０７】
このようにすることで、加熱ヒータ１１３は撓みにくく、ヒータホルダー１３０だけが下流側方向へ撓み変形しやすい構成にすることができる。
【０１０８】
また、加熱ヒータとヒータホルダーの剛性、定着フィルム内面の表面性や加圧ローラの圧接力（加圧力）等によって、適宜、定着フィルムとヒータホルダーの摩擦力を減らしたりすることができる。あるいは、定着フィルムと加熱ヒータ間、及び、加熱ヒータとヒータホルダー間の摩擦力を減らしたりすることができる。これらにより、加熱ヒータは撓み変形しにくく、ヒータホルダーだけが撓み変形しやすい構成にすることができる。以上より、必ずしもヒータホルダーが加熱ヒータより柔らかい構成でなくても、上述した実施形態で示した効果と同様な効果を得ることができる。
【０１０９】
（変形例５）
また、上述した実施形態では、回転体である定着フィルムは、基層１２６と離型層１２７の２層構成のものを用いたが、本発明はこれに限られない。基層１２６と離型層１２７の間に弾性層を設けた構成にしても良く、耐熱性のシリコーンゴムなどを弾性層として用いることで定着フィルムが記録材の凹凸と密着し易くなるため画質が良好になる。弾性層の厚みは、厚いほど記録材の凹凸と密着し易くなり画質が良好になるが、厚すぎると加熱ヒータの熱が記録材に伝達し難くなり定着性が劣化するため３０μｍ〜３００μｍ程度が好ましい。
【０１１０】
このように弾性層を設けた定着フィルムを用いた場合でも、本発明のヒータホルダー形状にすれば加熱ヒータの上流側の隙間を狭くできるため、異物やステープルによる定着フィルムの破損が発生し難い。
【０１１１】
（変形例６）
上述した実施形態では、無端ベルトが第１の回転体に設けられたが、無端ベルトが第１の回転体に対向する第２の回転体に設けられても良い。また、無端ベルトが第１の回転体、第２の回転体の双方に設けられても良い。
【０１１２】
また、上述した実施形態では、回転体および加圧体としての加圧用回転体（加圧ローラ）が定着回転体（定着ベルト）を加圧する場合を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、加圧体としてでなく対向体としての回転体が定着回転体としての定着ベルト（フィルム）から加圧される場合にも同様に適用できる。ここで、対向体とは、定着回転体に対向し、定着回転体と圧接して定着ニップ部を形成し、移動する記録材を定着ニップ部で挟持する部材である。
【０１１３】
また、上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、ＯＨＰシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材（シート）Ｐの扱いを通紙、通紙部、非通紙部などの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
【０１１４】
また、上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置）にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
１１０・・加圧ローラ、１１２・・定着フィルム、１１３・・加熱ヒータ、１３０・・ヒータホルダー
【図１】
0006590550.tif 000003
【図２】
0006590550.tif 000004
【図３】
0006590550.tif 000005
【図４】
0006590550.tif 000006
【図５】
0006590550.tif 000007
【図６】
0006590550.tif 000008
【図７】
0006590550.tif 000009
【図８】
0006590550.tif 000010