(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部材と前記円筒部材の少なくとも一方の端部に設けられ前記円筒部材を回転駆動するための駆動ギアとを有する円筒形回転体であって、
前記駆動ギアは前記円筒部材の回転方向に前記円筒部材を押すことで前記円筒部材を回転させる駆動力を付与するキー形状部を有し、
前記円筒部材は前記キー形状部と係合して前記キー形状部から駆動力を受ける穴形状部と円筒部材周方向において前記穴形状部と隣り合う位置に前記円筒部材の端面まで到達したスリット形状部を有し、
前記穴形状部が円筒部材周方向において間隔をおいて複数設けられており、前記スリット形状部が円筒部材周方向において前記穴形状部の前後に隣り合うように複数設けられている
ことを特徴とする円筒形回転体。
【請求項２】
前記駆動ギアは前記スリット形状部に係合して前記円筒部材の回転方向に前記円筒部材を押すことで前記円筒部材を回転させる駆動力を付与するキー形状部を有することを特徴とする請求項１に記載の円筒形回転体。
【請求項３】
前記スリット形状部に係合する前記キー形状部は前記スリット形状部における前記円筒部材の端面から最も離れた面に当接する位置まで設けられており、前記穴形状部に係合する前記キー形状部は前記穴形状部における前記円筒部材の端面から最も近接する面に当接する位置まで設けられていることを特徴とする請求項２に記載の円筒形回転体。
【請求項４】
前記円筒部材の一方と他方の端部のそれぞれに前記穴形状部と前記スリット形状部を有し、前記円筒部材の一方の端部に対して前記キー形状部を有する前記駆動ギアが設けられており、他方の端部にはキー形状部を有するキャップ部材が設けられており、前記キャップ部材の前記キー形状部は前記スリット形状部のみに係合していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の円筒形回転体。
【請求項５】
前記駆動ギアははすば歯車であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の円筒形回転体。
【請求項６】
前記穴形状部の前記円筒部材の端面から最も遠い面までの長さをＡ、前記穴形状部の前記円筒部材の端面から最も近い面までの長さをＢ、前記スリット形状部の前記円筒部材の端面から最も遠い面までの長さをＣとした場合、Ａ≧Ｃ＞Ｂであることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の円筒形回転体。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の円筒形回転体の製造方法であって、前記円筒部材に前記駆動ギアを取り付ける際には、前記円筒部材の前記穴形状部の近傍をラジアル方向に撓ませて前記キー形状部を前記穴形状部に係合させるステップを有することを特徴とする円筒形回転体の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の円筒形回転体と、
前記円筒形回転体の前記円筒部材を加熱する加熱部材と、
を備え、前記円筒部材の熱により記録材上の画像を加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の円筒形回転体であって前記円筒部材が導電層を有する円筒形回転体と、
前記円筒部材の内部に配置され、前記円筒部材の母線方向と平行に螺旋形状部を有し、前記導電層を電磁誘導発熱させる交番磁界を形成させるコイルと、
前記コイルの螺旋形状部の中に配置された前記交番磁界の磁力線を誘導するためのコアと、
を備え、前記円筒部材の熱により記録材上の画像を加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
前記円筒部材との間で記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を加熱するニップを形成するニップ形成部材を有することを特徴とする請求項８又は９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、電子写真方式の画像形成装置の定着ローラ等として用いられる薄肉パイプを用いた円筒形回転体（ローラ状部材）に関する。特に、端部にギア等の駆動部材を取り付けるための構造に関する。また、この円筒形回転体の製造方法、及びこれを用いた定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載される定着装置の一般的なものは、加熱しながら回転する定着ローラと、それに所定の加圧力で接触する加圧ローラとを有する。そして、定着ローラと加圧ローラとで形成されたニップ部に未定着トナー像を担持した記録材を搬送しながら加熱してトナー像を記録材に定着する。
【０００３】
従来の薄肉パイプを用いた定着ローラの構成では、駆動ギアを定着ローラ端部に固定している。具体的には、駆動ギアの内側にキー形状部を１カ所設けるとともに定着ローラの端部にキー溝形状部を１カ所設け、キー形状部とキー溝形状部の挿しこみ嵌合により駆動ギアを定着ローラに取り付けている。
【０００４】
また、近年、薄肉定着ローラの導電層を直接発熱させることができる電磁誘導加熱方式の定着装置が開発され実用化されている。電磁誘導加熱方式の定着装置は、熱容量の小さい薄肉定着ローラを加熱するため、ウォームアップ時間を短く出来るという利点がある。
【０００５】
特許文献１に開示されている定着装置は、定着ローラの導電層を、磁束を通しやすい鉄やニッケル等の磁性金属で構成し、定着ローラの内側に軸線方向に螺旋状の励磁コイルを配置させ、磁界発生手段から発生した磁束を定着ローラの導電層に誘導する。定着ローラの導電層に誘導された磁束は、主に導電層内部に渦電流を発生させることにより、定着ローラをジュール発熱することが出来る。
【０００６】
また、特許文献２に開示されている定着装置は、定着ローラの内側に軸線方向に螺旋状の励磁コイルを配置させ、螺旋状の励磁コイルの中に磁力線を誘導するためのコアを備え、コイルから発生した磁束を定着ローラの導電層を通らないように誘導する。
【０００７】
つまり、定着装置を磁気回路に見立て、定着ローラ長軸方向への磁気の通りやすさの指標である、「長手方向の磁気抵抗」において、「磁性コアの長手方向の磁気抵抗」は十分小さくする。かつ、定着ローラと定着ローラの内側の長手方向の磁気抵抗が十分大きい状態」を実現する。
【０００８】
それにより、コアに磁束が集中し定着ローラと定着ローラの内側に磁束が通らない磁路設計を施すことが出来る。定着ローラの導電層には、周回方向の起電力がかかり、周回電流によって効率的にジュール発熱することが出来る。この方法は特許文献１の方法に比べて、定着ローラの導電層に磁束を誘導する必要がないため、導電層の厚みや材質の制約が少ないというメリットがある。
【０００９】
ところで、定着装置は記録材（紙等）を加熱することを目的としているため、記録材の通過しない、所謂非通過領域（非通紙領域）の発熱は極力少なくすることが望ましい。特許文献３では、非通過領域の発熱を抑制するために、加熱回転体の導電層の記録材非通過部に軸線方向にスリットを設ける構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−８１８０６号公報
【特許文献２】特開２０１４−２６２６７号公報
【特許文献３】特開２００３−３３０２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の定着ローラの構成では、駆動ギアに駆動を伝達するギアとの噛みあいによって駆動ギアが回転すると、定着ローラ端部のキー溝部において溝幅が広がる方向に変形するように応力が生じる。
【００１２】
この応力は、定着ローラ回転方向のキー面がキー溝端面をめくり上げ、キー溝を押し広げるように作用するため、強度不足により破損しやすくなる。また、定着ローラ端部から離れたキー溝面ではキー溝をめくり上げようとする力によって亀裂が入り易くなる。そのため、定着ローラの強度を上げるために肉厚を厚くする対応がとられる。しかし、定着ローラの肉厚を厚くすると熱容量が増大することにより、ウォームアップ時間が長くなり、消費電力が増大する。
【００１３】
また、導電層の記録材非通過領域の発熱抑制に関して、特許文献１や特許文献３に開示されている定着装置のように、コイルから発生した磁束を定着ローラの導電層に誘導し、導電層内部に渦電流を発生させる定着装置の場合、特に問題は発生しない。しかし、特許文献２に示すような、コアに集中した磁束によって、定着ローラの導電層には周回方向の起電力が発生し、周回電流を発生させる定着装置においては、以下のような問題が発生する。
【００１４】
定着ローラの導電層の記録材非通過部に軸線方向にスリットを設けた状態で、定着ローラの導電層に周回方向の起電力をかけると、誘導電流はスリット部分を避けて迂回して通る。迂回した誘導電流（以下、迂回電流と呼ぶ）は、結果的にスリット端部に集中してしまう。よって、迂回電流によって電流が集中した部分は局所的に大きく発熱し、スリットの内側端部だけ温度が高くなってしまう。
【００１５】
導電層の記録材非通過部の発熱や迂回電流による局所発熱により駆動ギアのキー部が熱による強度低下で破損する恐れがある。スリットを周回方向に多数設けることにより、この迂回電流による電流集中を緩和することは可能であるが、定着ローラ端部の機械的強度を低下させてしまう恐れがある。特に、定着ローラの端部にギア等の駆動部材を設け、駆動回転する定着装置においては、機械的強度が低下すると定着ローラの破損等の問題に繋がる可能性がある。
【００１６】
本発明の目的は上記のような課題を解消することにある。
【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の本発明に係る円筒形回転体の代表的な構成は、円筒部材と前記円筒部材の少なくとも一方の端部に設けられ前記円筒部材を回転駆動するための駆動ギアとを有する円筒形回転体であって、前記駆動ギアは前記円筒部材の回転方向に前記円筒部材を押すことで前記円筒部材を回転させる駆動力を付与するキー形状部を有し、前記円筒部材は前記キー形状部と係合して前記キー形状部から駆動力を受ける穴形状部と円筒部材周方向において前記穴形状部と隣り合う位置に前記円筒部材の端面まで到達したスリット形状部を有し、前記穴形状部が円筒部材周方向において間隔をおいて複数設けられており、前記スリット形状部が円筒部材周方向において前記穴形状部の前後に隣り合うように複数設けられていることを特徴とする。
【００１８】
また、上記の目的を達成するための本発明に係る円筒形回転体の製造方法の代表的な構成は、前記円筒形回転体の製造方法であって、前記円筒部材に前記駆動ギアを取り付ける際には、前記円筒部材の前記穴形状部の近傍をラジアル方向に撓ませて前記キー形状部を前記穴形状部に係合させるステップを有することを特徴とする。
【００１９】
また、上記の目的を達成するための本発明に係る定着装置の代表的な構成は、前記円筒形回転体と、前記円筒形回転体の前記円筒部材を加熱する加熱部材と、を備え、前記円筒部材の熱により記録材上の画像を加熱することを特徴とする。
【００２０】
また、上記の目的を達成するための本発明に係る定着装置の他の代表的な構成は、前記円筒形回転体であって前記円筒部材が導電層を有する円筒形回転体と、前記円筒部材の内部に配置され、前記円筒部材の母線方向と平行に螺旋形状部を有し、前記導電層を電磁誘導発熱させる交番磁界を形成させるコイルと、前記コイルの螺旋形状部の中に配置された前記交番磁界の磁力線を誘導するためのコアと、を備え、前記円筒部材の熱により記録材上の画像を加熱することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、高トルク下においても円筒形回転体を回転駆動する構成が実現できる。また、円筒形回転体の薄肉化によりウォームアップ時間の短縮や消費電力の削減をした定着装置を提供することができる。更に、円筒形回転体の端部に設けた駆動ギアの取り付け形状により記録材の非通過領域の発熱抑制、駆動ギアの取り付け形状の局所発熱を防止した電磁誘導加熱方式の定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は定着ローラの駆動側と駆動ギアとの分解斜視図、（ｂ）は定着ローラの非駆動側とローラキャップとの分解斜視図
【図２】画像形成装置の一例の概略構成図
【図３】（ａ）は本実施例の定着装置の要部の概略の正面模式図、（ｂ）は同縦断正面図
【図４】（ａ）は図３の（ａ）の（４）−（４）線矢視の拡大断面模式図、（ｂ）は定着ローラの層構成模式図、（ｃ）は加圧ベルトの層構成模式図
【図５】（ａ）は加熱ユニットの外観斜視図、（ｂ）は定着ローラの外観斜視図
【図６】（ａ）は定着ローラを切欠いて内部のＩＨヒータユニットを見せた図、（ｂ）は駆動ギアの取り付け要領の説明図、（ｃ）は駆動ギアの他の取り付け形態の説明図
【図７】電磁誘導加熱装置の磁力線の説明図
【図８】スリットが入っていない導電層の周回電流の説明図
【図９】スリットが有る導電層の周回電流の説明図
【図１０】図９の（ｂ）の等価回路図
【図１１】スリットが有る導電層の迂回電流の説明図
【図１２】複数のスリットあるいは複数のスリットと複数の穴部が有る導電層の周回電流の説明図
【図１３】発明の効果をより効果的に発揮させるための望ましい構成の説明図
【図１４】迂回電流の状態説明図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
《実施例１》
（１）画像形成装置例
図２は本実施例の定着装置（定着ユニット）Ｆを備えた画像形成装置の一例の概略構成図である。この画像形成装置２０は電子写真方式のフルカラーレーザービームプリンタであり、プリンタ構成自体は公知に属するからその説明は簡単にとどめる。
【００２４】
画像形成装置２０は４つの作像ユニットＵ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫ）と、レーザースキャナユニット２６と、中間転写ベルトユニット２７を有する。各作像ユニットＵは、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電ローラ２２、現像器２３、一次転写ローラ２４、クリーニング器２５等を有する。なお、図の煩雑を避けるため、作像ユニットＵＹ以外の作像ユニットＵＭ・ＵＣ・ＵＫにおけるこれらの機器に対する符号の記入は省略した。
【００２５】
各作像ユニットＵの回転するドラム２１には、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、ブラック（Ｋ）色のトナー像が電子写真プロセスにより形成される。そして、各作像ユニットＵのドラム２１から回動する無端状の中間転写ベルト２８に対して上記４色のトナー像が順次に所定に重畳されて一次転写される。これにより、ベルト２８上に未定着のフルカラーのトナー像が形成される。
【００２６】
一方、記録材カセット２９内の記録材（用紙）Ｐが給送ローラ３０により１枚分離給送されてレジストローラ対３１によりベルト２８と二次転写ローラ３２との圧接部である二次転写ニップ部に対して所定の制御タイミングで導入される。これにより、ベルト２８上のトナー像が記録材Ｐに対して二次転写される。
【００２７】
二次転写ニップ部を出た記録材Ｐはベルト２８から分離されて定着装置Ｆに導入される。記録材上のトナー像は定着装置Ｆにおいて加熱、加圧されることによって定着される。画像定着を受けた記録材Ｐは搬送ローラ対３３に中継ぎされて排出ローラ対３４によってフルカラー画像形成物として排出トレイ３５へ排出される。
【００２８】
＜定着装置＞
図３の（ａ）は本実施例における定着装置Ｆの要部の概略の正面模式図（記録材の入口側から見た図）、（ｂ）は同縦断正面図である。図４の（ａ）は図３の（ａ）の（４）−（４）線矢視の拡大断面模式図である。この定着装置Ｆは電磁誘導加熱方式の画像加熱装置であり、大別して、加熱ユニットＡと、加圧ユニットＢと、これらを収容した装置筐体Ｃ（図２）を有する。図５の（ａ）は加熱ユニットＡの外観斜視図である。
【００２９】
（１）加熱ユニット
加熱ユニットＡは、円筒部材（定着部材）としての軸Ｘ方向に長い円筒状の定着ローラ（定着スリーブ）１を有する。また、この定着ローラ１の内部に配置された内部部材としての、ローラガイド部材１０、ステイ６、および加熱部材（加熱源）としてのＩＨヒータユニットＤを有する。また、定着ローラ１の一方の端部（駆動側）に配設された環状の駆動ギア（本実施例は、はすば歯車）４と、他方の端部（非駆動側）に配設された環状のローラキャップ（キャップ部材）５を有する。
【００３０】
駆動ギア４が定着ローラ１を回転駆動するための駆動部材である。本実施例においては、上記の加熱ユニットＡにおいて、定着ローラ１とその定着ローラ１の少なくとも一方の端部に設けられた駆動ギア４とで円筒形回転体が構成されている。
【００３１】
図５の（ｂ）は定着ローラ１の外観斜視図、図４の（ｂ）は定着ローラ１の層構成を示す模式図である。定着ローラ１は薄肉で形成された円筒部材である。本実施例の定着ローラ１は、内側から外側にかけて順に、導電性を有する金属製の円筒状芯金（導電層）１ａと、この芯金１ａの上に順次に積層された弾性層１ｂと表面離型層１ｃとの３層で構成されている。
【００３２】
芯金１ａは、例えば厚さ０．１ｍｍ〜１．０ｍｍに形成したオーステナイト系ステンレス（ＳＵＳ）が用いられ、電磁誘導で十分な発熱が得られる固有抵抗値となるよう材質を選択する。弾性層１ｂは、硬度が２０度（ＪＩＳ−Ａ、１ｋｇ加重）のシリコーンゴムで形成され、厚みが０．１ｍｍ〜０．８ｍｍである。そして、弾性層上に離型層１ｃとして厚みが１０μｍ〜５０μｍのフッ素樹脂チューブを被覆している。
【００３３】
定着ローラ１は、図５の（ｂ）のように、駆動側と非駆動側の両端部側をそれぞれ所定幅にて芯金１ａを露出させた芯金露出部１ｇとしてあり、その両露出部１ｇ・１ｇ間の芯金外周面に対して弾性層１ｂ・表面離型層１ｃが形成されている。Ｗａは芯金１ａの長手幅、Ｗｂ，ｃは弾性層１ｂ及び表面離型層１ｃを被覆した部分の長手幅、ＷＰは装置に使用可能な最大幅の記録材Ｐの通過領域幅（通紙領域幅）である。
【００３４】
幅ＷＰは幅Ｗｂ，ｃよりも所定に狭い。芯金１ａの幅ＷＰより外側の両端部領域がそれぞれ記録材Ｐの非通過領域（非通紙領域）となる。従って、定着ローラ１の駆動側と非駆動側の芯金露出部１ｇ・１ｇは、それぞれ、定着ローラ１の記録材非通過領域（非通紙領域）となる。
【００３５】
ローラガイド１０は外面が定着ローラ１の内面に接して定着ローラ１の回転をガイドする、軸Ｘ方向に長い、横断面ほぼ半円弧状の樋形部材である。このガイド１０は耐熱性、摺動性、低熱伝導性等が求められる。本実施例の構成ではＰＰＳ樹脂を採用する。ガイド１０の長手方向の一端側と他端側は、それぞれ、後述するように定着ローラ１の内側のほぼ中央部に挿入されて配置されているＩＨヒータユニットＤの一端側と他端側にそれぞれ腕部１０ａを介して固定されて支持されている。
【００３６】
ガイド１０は定着ローラ１の回転をガイドすると共に、後述する加圧ユニットＢにおける圧力パッド８から定着ローラ１への加圧をバックアップする役目をしている。ガイド１０は定着ローラ１の回転に伴う摺動性を確保するため、ガイド１０の表面のうち定着ローラ１の内面と接触する面は、定着ローラ１の内周面に倣う凸曲面で構成される。
【００３７】
ステイ６は、軸Ｘ方向に長い、横断面Ｕ字形の剛性部材であり、ガイド１０に平行に配列されてガイド１０の内側に固定されガイド１０を支持している。ステイ６はガイド１０の補強部材として機能している。
【００３８】
ＩＨヒータユニットＤは定着ローラ１を電磁誘導加熱する加熱部材である。図６の（ａ）は定着ローラ１の一部を切欠いて内部のＩＨヒータユニットＤの一部を見せた図である。ＩＨヒータユニットＤは、螺旋軸が定着ローラ１の母線方向と平行（ほぼ平行も含まれる）である螺旋形状部を有し、定着ローラ１の導電層である芯金１ａを電磁誘導発熱させる交番磁界を形成する励磁コイル３を有する。また、このコイル３の螺旋形状部の中に配置され、交番磁界の磁力線を誘導する磁性コア２を有する。
【００３９】
コア２は、円柱形状をしており、ローラガイド１０の一端側と他端側の腕部１０ａ(図３の（ａ）)により定着ローラ１の内部のほぼ中央部に位置させている。コア２は、コイル３にて生成された交番磁界の磁力線（磁束）を芯金１ａの内部（芯金１ａとコア２の間の領域）に誘導し、磁力線の通路（磁路）を形成する役割がある。
【００４０】
このコア２の材質は、ヒステリシス損が小さく比透磁率の高い材料、例えば、焼成フェライト、フェライト樹脂、非晶質合金（アモルファス合金）、やパーマロイ等の高透磁率の酸化物や合金材質で構成される強磁性体が好ましい。特に２１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ帯の高周波交流をコイル３に流す場合、高周波電流において損失の小さな焼成フェライトが好ましい。
【００４１】
コア２は、芯金１ａの中空部に収納可能な範囲で、断面積をできるだけ大きくすることが望ましい。本実施例ではコア２の直径は５ｍｍ〜４０ｍｍとし、長手方向の長さ２３０〜３００ｍｍとする。尚、コア２の形状は円柱形状に限定されず、角柱形状などでも良い。
【００４２】
コイル３は、耐熱性のポリアミドイミドで被覆した直径０．５〜２ｍｍの銅線材（単一導線）を、コア２に約１０巻〜１００巻で螺旋状に巻いて形成する。本実施例ではコイル３の巻き数は１６回とする。コイル３は、コア２に定着ローラ１の軸線方向に交差する方向に捲回されている。そのため、このコイル３に高周波電流を流すと、定着ローラ１の軸線方向に平行な方向に交番磁界を発生させることができる。
【００４３】
コア２の一端側は定着ローラ１の駆動側の環状の駆動ギア４から外側に突出している。また、他端側は定着ローラ１の非駆動側の環状のローラキャップ５から外側に突出している。定着ローラ１に対する駆動ギア４とローラキャップ５の取り付け構成については（４）項で詳述する。
【００４４】
加熱ユニットＡは、定着ローラ１の駆動側と非駆動側が、それぞれ、図３における位置１３Ｒと１３Ｆにおいて装置筐体Ｃの駆動側と非駆動側の側板（不図示）に軸受部材（不図示）を介して回転可能に支持された状態で装置筐体Ｃに対して配設されている。また、定着ローラ１の環状の駆動ギア４とローラキャップ５からそれぞれ外側に突出しているコア２の端部は図３における位置１４Ｒと１４Ｆにおいて装置筐体Ｃ側の支持部（不図示）に非回転に固定されて保持されている。
【００４５】
（２）加圧ユニット
加圧ユニットＢは定着ローラ１との間で記録材Ｐを挟持搬送しつつ記録材上の画像Ｔを加熱するニップ（定着ニップ）Ｎを形成するニップ形成部材（対向部材）である。本実施例における加圧ユニットＢは、軸Ｘ方向に長い可撓性を有する円筒状の加圧ベルト７を有する。また、加圧ベルト７の内側に配置された内部部材としての、圧力パッド８、横断面Ｕ字形の剛性ステイ９を有する。これらの部材８、９も軸Ｘ方向に長い。また、剛性ステイ９の一端側と他端側にそれぞれ装着されたフランジ部材１１Ｒ・１１Ｆを有する。
【００４６】
加圧パッド８は加圧ベルト７の内面を支持して加圧ベルト７の回転をガイドする部材である。剛性ステイ９はガイド７の内側を支持している。ステイ９の一端側と他端側はそれぞれ加圧ベルト７の一端側と他端側から外側に突出しており、その突出部にそれぞれ一端側と他端側のフランジ部材１１Ｒ・１１Ｆが装着されている。加圧ベルト７はフランジ部材１１Ｒ・１１Ｆのフランジ間に位置している。
【００４７】
加圧ベルト７は、単層構造であってもよいが、本実施例では図４の（ｃ）の層構成模型図のように基材７ａの表面に離型層７ｂを施した積層構造のベルトを使用している。基材７aとしては、耐熱性を有する、例えば熱硬化性ポリイミド、熱可塑性ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂基材が用いられる。また、離型層７ｂとしては、表面に付着するトナーの剥離性が良好なものがよい。材質としては、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体）等のフッ素系樹脂が用いられる。
【００４８】
加圧パッド８は、主として定着ローラ１と加圧ベルト７との圧接によるニップＮを形成するもので、例えばアルミニウム、ステンレス、鋼、銅、黄銅等の金属や合金並びに樹脂材料からなる剛性の高い材料が主として使用される。本実施例では、ガラス強化の液晶ポリマー樹脂を射出成形したものを使用している。そのため、ニップ幅方向（長手方向）に沿って、安定で適度な剛性を実現することができるようになっている。
【００４９】
加圧ユニットＢは圧力パッド８を加熱ユニットＡのローラガイド１０に対向させて定着ローラ１に平行（ほぼ平行も含まれる）に配列されている。そして、一端側と他端側のフランジジ部材１１Ｒ・１１Ｆが、それぞれ、図３における位置１３Ｒと位置１３Ｆにおいて装置筐体Ｃの駆動側と非駆動側の側板（不図示）に対して加熱ユニットＡに向う方向にスライド移動可能に保持されている。そして、そのフランジジ部材１１Ｒ・１１Ｆが、それぞれ、一端側と他端側の加圧機構１２Ｒ・１２Ｆにより所定の加圧力Ｊにて加熱ユニットＡに向う方向に移動付勢されている。
【００５０】
これにより、圧力パッド８が加熱ユニットＡ側のローラガイド１０に対して加圧ベルト７と定着ローラ１を挟んで所定の押圧力にて圧接して定着ローラ１と加圧ベルト７の間に記録材搬送方向ａに関して所定幅の定着ニップＮが形成されている。
【００５１】
（３）定着動作
制御部４０（図３の（ａ））により制御される駆動モータ（駆動源）Ｍが駆動されると、その駆動力が駆動力伝達機構側のギア（不図示）を介して駆動ギア４に伝達される。これにより駆動ギア４が回転することで定着ローラ１が図４の（ａ）において矢印Ｒ１の反時計方向に所定の周速度で回転する。
【００５２】
加圧ベルト７は定着ローラ１と定着ニップＮを形成しているため定着ローラ１の回転に従動して矢印Ｒ７の時計方向に回転する。加圧ベルト７の一端側と他端側の端面は、それぞれ、一端側と他端側のフランジ部材１１Ｒ・１１Ｆのフランジで規制されている。これにより、加圧ベルト７の回転に伴う軸Ｘ方向への寄り移動が規制される。
【００５３】
一方、制御部４０により制御される励磁回路（高周波コンバータ）４１からＩＨヒータユニットＤのコイル３に対して交流電流が流されることで、コア２が軸Ｘ方向に磁化される。この磁化を打ち消すように電磁誘導が起こり、定着ローラ１の芯金１ａに周方向に誘導電流が流れる。このとき芯金１ａに発生するジュール熱により、定着ローラ１が昇温する。
【００５４】
定着ローラ１の表面温度がサーミスタ（温度検知素子）ＴＨにより検知されてその検知温度情報が制御部４０にフィードバックされる。制御部４０はそのフィードバック情報に基づいて定着ローラ１の表面温度が所定の定着温度に立ち上げられて維持されるように励磁回路４１からコイル３への供給電力を制御する。
【００５５】
定着ローラ１の回転が定常化し、また定着ローラ１の表面温度が所定の定着温度に立ち上げられた状態において、画像形成部の側から定着装置Ｆに未定着のトナー像Ｔが形成された記録材Ｐが導入されて定着ニップＮで挟持搬送されていく。これにより、定着ニップＮにおける熱と圧力により未定着のトナー像Ｔが記録材Ｐの面に固着画像として定着される。
【００５６】
（４）定着ローラに対する駆動ギアとローラキャップの取り付け構成
図１の（ａ）は定着ローラ１の駆動側と駆動ギア４との分解斜視図、（ｂ）は定着ローラ１の非駆動側とローラキャップ５との分解斜視図である。先ず、定着ローラ１の駆動側に対する駆動ギア４の取り付け構成を説明する。
【００５７】
駆動ギア４は定着ローラ１の回転方向Ｒ１に定着ローラ１を押すことで定着ローラ１を回転させる駆動力を付与するキー形状部（駆動力付与部）としての爪４ａを有する。定着ローラ１はその爪４ａと係合して爪４ａから駆動力を受ける穴形状部（駆動力受け部）としての穴部１ｄを有する。また、定着ローラ回転方向（円筒部材回転方向）において穴部１ｄと隣り合う位置に定着ローラ１の端面１ｅまで到達したスリット形状部としてのスリット１ｆを有する。
【００５８】
本実施例においては、定着ローラ１の駆動側の芯金露出部１ｇに、芯金１ａの縁部１ｅと弾性層１ｂの縁部の間に、芯金１ａの軸線方向に平行な面を有する穴１ｄが、芯金１ａの周方向（円筒部材周方向）にほぼ等間隔をおいて複数設けられている。また、芯金１ａの縁部１ｅより中央部側に、芯金１ａの軸方向に軸線を有するスリット１ｆが穴１ｄの周方向前後に隣り合うように複数設けられている。
【００５９】
より具体的には、本実施例では、記録材Ｐの非通過領域である定着ローラ１の駆動側の芯金露出部１ｇに、幅４．０ｍｍの穴１ｄ及びスリット１ｆが芯金１ａの周方向の８ヶ所に形成されている（穴１ｄ：４ヶ所、スリット１ｆ：４ヶ所）。これにより、芯金１ａの記録材非通過領域では縁部を除いて周方向に周面が連続していない構成となっている。
【００６０】
また、本実施例においては、駆動ギア４は定着ローラ１の駆動側の上記のスリット１ｆに係合して定着ローラ１を押すことで定着ローラ１を回転させる駆動力を付与するキー形状部としてのリブ４ｂを有する。
【００６１】
このように定着ローラ１の駆動側の端部には駆動部材としての駆動ギア４が、穴１ｄと爪４ａとを係合させて、またスリット１ｆとリブ４ｂとを係合させて取り付けられている。そして、この駆動ギア４が駆動力伝達機構側のギア（不図示）と噛みあうことで定着ローラ１に回転駆動力が伝達される。
【００６２】
駆動ギア４は、はすば（ハスバ）歯車で構成されており、回転駆動すると定着ローラ１の軸線において駆動ギア４が配置する方向に駆動力が働くように構成している。即ち、駆動ギア４に駆動力が伝達される時に駆動ギア４と定着ローラ１が一体的に定着ローラ１の軸線方向に寄る構成にしている。
【００６３】
次に定着ローラ１と駆動ギア４の取り付けに関して説明する。図１の（ａ）に示すように、駆動ギア４の回転中心には定着ローラ１の円筒状芯金１ａの外径に対して僅かに大きい円筒穴形状が設けられており、定着ローラ１の駆動側の芯金露出部１ｇに挿しこみ可能である。駆動ギア４の円筒穴形状の側面には、上記のように、定着ローラ１の芯金露出部１ｇのキー溝形状である穴１ｄ、及びスリット１ｆに対向する位置にキー形状部となる爪４ａ及びリブ４ｂが複数設けられている。
【００６４】
定着ローラ１に駆動ギア４を取り付ける際には、回転位相をキー形状とキー溝形状に合わせて、駆動ギア４を定着ローラ１の駆動側の芯金露出部１ｆに挿入する。この場合、図６の（ｂ）に示すように、定着ローラ１の芯金露出部１ｇの複数の穴部近傍１ｈをラジアル方向内側に撓ませて押しこんで挿入する。駆動ギア挿入方向において穴１ｄと爪４ａの位置が一致すると、穴部近傍１ｈの撓みが無くなり、爪４ａと穴１ｄが十分に係合する。
【００６５】
即ち、定着ローラ（円筒部材）１とこの定着ローラ１の少なくとも一方の端部に設けられ定着ローラ１を回転駆動するための駆動ギア（駆動部材）４とを有する円筒形回転体の製造方法においては次のステップを有する。つまり、定着ローラ１に駆動ギア４を取り付ける際には、定着ローラ１の穴形状部１ｄの近傍１ｈをラジアル方向に撓ませてキー形状部４ａを穴形状部１ｄに係合させるステップを有する。
【００６６】
駆動ギア４の挿入方向の位置は駆動ギア４のリブ４ｂの先端４ｃ（図１の（ａ））が定着ローラ１のスリット１ｆの根元１ｉにつき当たることで決まる。また、駆動ギア４の反挿入方向の位置は駆動ギア４の爪４ａが定着ローラ１の穴１ｄの縁側１ｊにつき当たることで決まる。即ち、スリット１ｆに係合するリブ４ｂはスリット１ｆにおける定着ローラ１の端面１ｅから最も離れた面１ｉに当接する位置まで設けられている。また、穴１ｄに係合する爪４ａは穴１ｄにおける定着ローラ１の端面１ｅから最も近接する面１ｊに当接する位置まで設けられている。
【００６７】
そして、定着ローラ１に設けた複数の穴１ｄとスリット１ｆに対して駆動ギア４に設けた複数の爪４ａとリブ４ｂが同位相で係合し、複数の位置で駆動ギア４から定着ローラ１に駆動力が伝達される。
【００６８】
このように構成することで、定着ローラ１と駆動ギア４の長手方向の位置関係精度が向上する。そして、定着ローラ１の穴１ｄやスリット１ｆと駆動ギア４の爪４ａやリブ４ｂが駆動ギア４の定着ローラ１に対する挿入方向において常に同じ位置で駆動力を伝達することが可能となり、定着ローラ１の穴部が受ける応力が安定して破損を防止することができる。
【００６９】
以下に定着ローラ１と駆動ギア４の取り付け構成とその構成で駆動力を伝達したときに定着ローラ１に生じる最大応力の強度シミュレーション結果を表．１に示す。
【００７０】
強度シミュレーションは、解析ソフトにＡｂａｑｕｓを用いて、弾塑性解析、大変形／有限すべりで計算した結果である。
【００７１】
【表１】
0006659125.tif 000002
【００７２】
比較例の定着ローラ／駆動ギアの取り付け構成は、爪４ａと穴１ｄを無しにして、８ヶ所全て係合リブ４ｂとスリット１ｆにした取り付け構成である。
【００７３】
表．１から、比較例のように複数のリブ形状のみで駆動力を伝達する構成に対して、本実施構成の方が最大応力が低いことが分かる。尚、この結果は定着ローラ１と駆動ギア４のローラ長手位置関係が所定の位置に固定されているときの結果であり、比較例のリブ形状のみで駆動力を伝達する構成は、ローラ長手方向に対して本実施構成よりも位置バラツキが生じる。その場合、最大応力が更に大きく生じてしまう。
【００７４】
本実施例では、穴１ｄとスリット１ｆが各４カ所ずつ円周方向に等間隔で設けた構成の場合に定着ローラ１に生じる応力が最も小さかった。しかし、定着ローラ１の材質、大きさ、厚みによって最適な形状は異なる。そのため、定着ローラ構成の違いにより適宜選択することが望ましい。
【００７５】
本実施例では、駆動ギア４に設けた複数の爪４ａとリブ４ｂで駆動力を伝達しているが、これに限られるものではなく、リブ４ｂの無い構成や、爪４ａと穴１ｄの数が異なる構成なども同様の効果を得ることができる。
【００７６】
また、本実施例では定着ローラ１の外側に駆動ギア４を取り付けた構成を説明したが、図６の（ｃ）に示すように、定着ローラ１の内側に駆動ギア４の一部を差し込む構成であってもよい。
【００７７】
次に、図１の（ｂ）を参照して、駆動ギア４が設けられた定着ローラ１の駆動側の端部とは反対側の非駆動側の端部に関して説明する。定着ローラ１は長手方向の中心を境にして略対称形状であり、定着ローラ１の非駆動側の端部の芯金露出部１ｇには駆動側の端部の芯金露出部１ｇと同じように穴１ｄとスリット１ｆが設けられている。これは、後述する電磁誘導加熱をした際に定着ローラ１の両端部の発熱具合を定着ローラ１の両端部で同じにするためである。同じにすることで、定着ローラ１の記録材の非通過部領域の発熱を抑えることができる。
【００７８】
定着ローラ１の非駆動側の端部の芯金露出部１ｇには、キャップ部材としてのローラキャップ５が取り付けられている。ローラキャップ５は、図１の（ｂ）に示すように、芯金露出部１ｇに設けた複数のスリット１ｆに対してローラキャップ５の内周面に設けた複数のリブ５ｂが係合する様に構成している。ローラキャップ５の挿入方向の位置はローラキャップ５のリブ５ｂの先端５ｃが定着ローラ１のスリット１ｆの根元１ｉにつき当たることで決まる。
【００７９】
尚、ローラキャップ５には定着ローラ１の穴１ｄに係合する爪は無く、定着ローラ１に対して挿しこみ方向に対して着脱自在に構成されている。これは、定着ローラ１の内部に部品を組み立てる時に駆動ギア４やキャップ５が取り付けられていると、挿入スペースが狭くなってしまうためである。ローラキャップ５には駆動ギア４のように高いトルクで駆動力を伝達しないため、回転時に定着ローラ１に生じる応力によって定着ローラ１が破損することは無い。
【００８０】
（５）発熱原理
（５−１）磁力線の形状
本構成の目的とする設計指針は、特許文献２と同様に、定着ローラ１の内側に軸線方向に螺旋状の励磁コイル３を配置させ、コイル３の中に磁力線を誘導するための磁性コア２を備える。そして、磁界発生手段から発生した磁束を定着ローラ（円筒部材）１の導電層１ａを通らないように誘導することである。
【００８１】
つまり、定着装置を磁気回路に見立て、定着ローラ１の長軸方向への磁気の通りやすさの指標である、「長手方向の磁気抵抗」において、「磁性コア２の長手方向の磁気抵抗」は十分小さくする。かつ、定着ローラ１の導電層１ａを導電層１ａの内側の長手方向の磁気抵抗が十分大きい状態」を実現する。
【００８２】
それにより、コア２に磁束が集中し定着ローラ１の導電層１ａと導電層１ａの内側に磁束が通らない磁路設計を施すことが出来る。定着ローラ１の導電層１ａには、周回方向の起電力がかかり、周回電流によって効率的にジュール発熱することが出来る。本方法は特許文献１の方法に比べて、定着ローラ１の導電層１ａに磁束を誘導する必要がないため、導電層１ａの厚みや材質の制約が少ないというメリットがある。
【００８３】
（５−２）定着ローラの導電層にスリットが入ってない場合の発熱原理
本実施例の発熱原理について、定着ローラ１の導電層１ａにスリットが入ってない場合について説明する。
【００８４】
図７の（ａ）を用いて本実施例の定着装置Ｆの発熱メカニズムについて説明する。コイル３に交流電流を流して生じた磁力線が筒状の導電層１ａの内側のコア２の内部を導電層１ａの軸線方向（ＳからＮに向かう方向）に通過し、コア２の一端（Ｎ）から導電層１ａの外側に出てコア２の他端（Ｓ）に戻る。
【００８５】
その結果、導電層１ａの内側を導電層１ａの軸線方向に貫く磁束の増減を妨げる方向の磁力線を発生させる誘導起電力が導電層１ａに生じて導電層１ａの周方向に電流が誘導される。この誘導電流によるジュール熱で導電層１ａが発熱する。この導電層１ａに生じる誘導起電力Ｖの大きさは、下記の式（１）から導電層１ａの内部を通過する単位時間当たりの磁束の変化量（Δφ／Δｔ）及びコイルの巻き数Ｎに比例する。
【００８６】
【数１】
0006659125.tif 000003
【００８７】
ところで、図７の（ａ）のコア２はループを形成しておらず端部を有する形状である。図７の（ｂ）のようなコア２が導電層１ａの外でループを形成している定着装置における磁力線は、コア２に誘導されて導電層１ａの内側から外側に出て内側に戻る。
【００８８】
しかしながら、図７の（ａ）のようにコア２が端部を有する構成の場合、コア２の端部から出た磁力線を誘導するものはない。そのため、コア２の一端を出た磁力線がコア２の他端に戻る経路（ＮからＳ）は、導電層１ａの外側を通る外側ルートと、導電層１ａの内側を通る内側ルートと、のいずれも通る可能性がある。以後、導電層１ａの外側を通ってコア２のＮからＳに向かうルートを外側ルート、導電層１ａの内側を通ってコア２のＮからＳに向かうルートを内側ルートと呼ぶ。
【００８９】
このコア２の一端から出た磁力線のうち外側ルートを通る磁力線の割合は、コイル３に投入した電力のうち導電層１ａの発熱で消費される電力（電力の変換効率）と相関があり、重要なパラメータである。
【００９０】
外側ルートを通る磁力線の割合が増加する程、コイル３に投入した電力のうち導電層１ａの発熱で消費される電力の割合（電力の変換効率）は高くなる。この理由は、トランスにおいて漏れ磁束が十分少なく、トランスの１次巻線と２次巻線の中を通過する磁束の数が等しいと電力の変換効率は高くなることと原理は同じである。
【００９１】
つまり、本実施例においては、コア２の内部を通過する磁束と、外側ルートに通過する磁束の数が近い程、電力の変換効率は高くなり、コイル３に流した高周波電流を導電層１ａの周回電流として効率よく電磁誘導できることになる。
【００９２】
これは、図７の（ａ）におけるコア２の内部をＳからＮに向かう磁力線と、内側ルートを通る磁力線は向きが反対であるから、磁性コア２を含めた導電層１ａの内側全体で見ると、これらの磁力線は打ち消しあうことになる。その結果、導電層１ａの内側全体をＳからＮに向かって通過する磁力線の数（磁束）が減り単位時間当たりの磁束の変化量が小さくなる。単位時間当たりの磁束の変化量が減少すると、導電層１ａに生じる誘導起電力が小さくなり、導電層の発熱量が小さくなる。
【００９３】
以上述べたことから、本実施例の定着装置Ｆは必要な電力の変換効率を得るために外側ルートを通る磁力線の割合を管理することが重要になる。
【００９４】
（５−３）円筒形回転体の導電層の等価回路
図８の（ａ）はスリットが入っていない場合の定着ローラ１の導電層１ａの斜視図である。本構成によると、導電層１ａに対して周回方向の起電力が掛かることにより、図中矢印に示す方向に周回電流Ｉが流れる。図８の（ａ）の等価回路として、円筒形の導電層１ａを切り開いて、両端に直列電圧を印加した回路が図８の（ｂ）である。導電層１ａの母線方向の長さをＬ、周回方向における円周長をθ、厚みをｄ、電気抵抗率をρとすると、導電層１ａの全抵抗Ｒは次の式（２）で表せられる。
【００９５】
【数２】
0006659125.tif 000004
【００９６】
故に、図８の（ｂ）の導電層１ａに起電力Ｖが掛かった場合、導電層１ａ全体の発熱量Ｗと導電層１ａの単位体積当たりの発熱量ωはそれぞれ、式（３）、式（４）と計算できる。
【００９７】
【数３】
0006659125.tif 000005
【００９８】
定着ローラ１の導電層１ａにスリットが入っている場合の発熱原理
本実施例の発熱原理について、定着ローラ１の導電層１ａにスリットが入っている場合について説明する。
【００９９】
（５−４）スリットによって余剰発熱が抑制される原理
本例に示すような導電層１ａに流れる周回電流によって加熱される方式の定着装置において、円筒形の定着ローラ１の導電層１ａに切り込みが有る場合と無い場合を比較し、スリットがあることによって余剰発熱が抑制される原理を電気回路網計算により示す。
【０１００】
図９の（ａ）は図１で示した定着ローラ１の導電層１ａにスリット１ｆを入れた場合の模式的斜視図である。この状態において起電力Ｖが周回方向にかかった時、図中矢印に示す方向に周回電流Ｉ’が流れる。図９の（ａ）の等価回路として、円筒形回転体１の導電層１ａを切り開いて、両端に直列電圧を印加した回路が図９の（ｂ）である。
【０１０１】
スリット１ｅの円筒形回転体１の軸線方向におけるスリット深さをａ、定着ローラ１の円周方向におけるスリット幅をｂとすると、図９の（ｂ）に示すように、導電層１ａはＡ〜Ｅまでの５つのゾーンに場合分けして考えることができる。このＡ〜Ｅまでの５つのゾーンにおける電気抵抗をＲＡ〜ＲＥとし、導電層１ａにおける周回方向の電流のみが発熱に寄与すると近似すると、図９の（ｂ）は図１０の回路図に書き直すことができる。図１０における導電層１ａの全抵抗Ｒ’は式（１１）で表せられる。
【０１０２】
【数４】
0006659125.tif 000006
【０１０３】
今切り込み１ｆの数は１個の為、定着ローラ１の円周方向中央にスリットが位置していると考えると、ＲＡ〜ＲＥは式（１２）〜（１４）で表せられる。
【０１０４】
【数５】
0006659125.tif 000007
【０１０５】
式（１１）に式（１２）〜（１４）を代入すると、式（１５）のように整理できる。
【０１０６】
【数６】
0006659125.tif 000008
【０１０７】
故に、図１０の全抵抗における発熱量、すなわち、図９の（ｂ）の導電層１ａに起電力Ｖが掛かった場合の導電層１ａ全体の発熱量Ｗ’が式（１６）と求められる。
【０１０８】
【数７】
0006659125.tif 000009
【０１０９】
同じ起電力Ｖの場合に、スリット１ｅが有る場合の発熱量Ｗ’式（１６）と無い場合の発熱量Ｗ（４）を比較すると、式（１７）のようになる。
【０１１０】
【数８】
0006659125.tif 000010
【０１１１】
式（１７）よりＷ’＜Ｗが成り立つため、スリットによって余剰発熱が抑制されることが示された。
【０１１２】
（５−５）スリット端部で局所発熱が発生する原理
図９の（ｂ）のような回路図を考えた場合、スリット１ｆがあることによって導電層１ａ全体の発熱量が減らせることを示した。しかし、一方で、図１１に示すようにスリット端部に位置するＢゾーンにおいては、ＤゾーンおよびＥゾーンからの迂回電流Ｉ’’により電流量が増加することから、Ｂゾーン右端付近に局所発熱が発生する場合がある。このスリット１ｆの端部の局所発熱により、定着ローラ、特に駆動ギア４のキー部分の破損等の問題に繋がる可能性がある。
【０１１３】
（６）スリット形状によって端部での局所発熱を抑制する方法
図１２の（ａ）に示すように、周回方向に複数のスリット１ｆを入れることによって、迂回電流Ｉ’’の発生を効果的に減少させることが出来る。これにより、電流量の増加から局所発熱を発生させ、定着ローラ１の破損等を防止することが出来る。
【０１１４】
スリット１ｆは多ければ多いほど、迂回電流を減少させる効果は高くなるものの、定着ローラ部品端部の強度を低下させてしまう。そうすると、駆動ギア４から回転力を伝達された場合、溝を押し広げるように力が作用するため、強度不足により破損しやすくなるという問題がある。
【０１１５】
（６−１）強度不足を回避する方法
この問題を回避するために、図１２の（ｂ）に示すように、定着ローラ１の円筒状芯金１ａの軸線方向に平行な面を有する穴１ｄを複数設け、隣り合うようにスリット１ｆを複数設ける構成とする。
【０１１６】
これによって、強度の低下を最小限にし、かつ効果的に迂回電流を防止することが出来る。この形状は、迂回電流を減少させる効果はスリット８本と同等の効果を持ち、１Ｘ部が機械的に接合していることによって強度を十分確保できるというメリットがある。
【０１１７】
更に、前述したように、定着ローラ１と駆動ギア４の長手方向の位置関係制度が向上し、定着ローラ１の穴１ｄやスリット１ｆと駆動ギア４の爪４ａやリブ４ｂが駆動ギア挿入方向において常に同じ位置で駆動力を伝達することが可能となる。そのため、定着ローラ１の穴部１ｄが受ける応力が安定して、破損を防止することが出来る。
【０１１８】
本効果をより効果的に発揮させるためには、図１３に示すように、穴形状部１ｄの定着ローラ端面１ｅから穴形状部１ｄの最も遠い面１ｋまでの長さをＡとする。また、穴形状部１ｄの定着ローラ端面１ｅから穴形状部１ｄの最も近い面１ｊまでの長さをＢとする。そして、スリット形状部１ｆの定着ローラ端面１ｅから最も遠い面１ｉまでの長さをＣとする。この場合、Ａ≧Ｃ＞Ｂとなることが望ましい。
【０１１９】
Ｂ＞Ｃとなってしまうと、図１４の（ａ）に示すように点線に示す部分の迂回電流を防止することが出来ない。逆に、Ｃ＞Ａ＞Ｂとなってしまうと、図１４の（ｂ）に示すようにやはり点線に示す部分の迂回電流を防止することが出来ない。よって、すくなくともＡ≧Ｃ＞Ｂとなることが望ましい。
【０１２０】
そのため、本実施例では、定着ローラ１の両端部に設けた複数の穴１ｄとスリット１ｆを記録材非通過部領域に設けている。また、定着ローラ１は、はすば歯車形状で構成された駆動ギア４によって生じる駆動力によって、回転駆動時は駆動ギア側に寄って回転している。これにより、定着ローラ１とコア２とコイル３の長手位置関係の位置バラツキを抑制し、定着ローラ１の両端部の記録材非通過部領域の発熱具合を同じにすることができ、記録材非通過部領域の昇温を冷却するための手段を簡易化することができる。
【０１２１】
これにより、熱容量の低い薄肉パイプローラを使用する場合においても、高い回転トルク下で破損しないギア取り付け形状と、キー溝形状への電流集中による局所発熱と、非通紙部領域の発熱を抑えることができる。従って、ウォームアップ時間の短縮と消費電力を低減した画像形成装置を提供することができる。
【０１２２】
即ち、本実施例の円筒形回転体、定着装置の効果をまとめると次のとおりである。
【０１２３】
１）円筒形回転体の回転トルクが高い状況においてもキー溝部に集中する応力を分散して円筒形回転体の破損を防止する。
【０１２４】
２）円筒形回転体の円筒部材１を薄肉化して熱容量を下げウォームアップ時間の短縮と消費電力の低減を行う。
【０１２５】
３）螺旋状の励磁コイルの中に磁力線を誘導するための磁性コアを備えた定着装置において、記録材の非通過領域の発熱を効果的に抑制することが可能である。
【０１２６】
４）円筒部材１の端部に設けた駆動ギア取り付け形状で迂回電流による局所発熱を防止する。
【０１２７】
５）記録材の非通過領域の発熱や迂回電流による局所発熱により駆動ギアのキー部が破損することを防止する。
【０１２８】
《他の実施形態》
１）定着ローラ１を加熱する加熱部材（加熱源）は実施例のＩＨヒータユニットＤに限られない。目的に応じてハロゲンランプ等の他の加熱部材を用いることができる。内部加熱構成に限られず、外部加熱構成にすることもできる。
【０１２９】
２）ニップ形成部材としての加圧ユニットＢは弾性加圧ローラにすることもできる。
【０１３０】
３）定着装置Ｆは記録材に形成された未定着のトナー像を固着像として加熱定着する装置としての使用に限られない。記録材に一旦定着された或いは仮定着されたトナー像を再度加熱加圧して画像の光沢度を向上させるなどの画像の表面性状を調整する装置としても有効である（このような装置についても定着装置と呼ぶ）。
【０１３１】
４）本発明に係る円筒状回転体は、本実施例では、円筒部材としての定着ローラ１に駆動部材としての駆動ギア４を取り付けた構成に関して説明したが、定着ローラ１に限定されるものではない。本発明は円筒部材としての薄肉パイプを用いた全てのローラ部材（円筒状回転体）に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３２】
１・・円筒部材（定着ローラ）、４・・駆動部材（駆動ギア）、４ａ・・キー形状部（爪部）、１ｄ・・穴形状部（穴部）、１ｆ・・スリット形状部（スリット）、４ｂ・・キー形状部（リブ）、１e・・円筒部材の端面
【図１】
0006659125.tif 000011
【図２】
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【図３】
0006659125.tif 000013
【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】
0006659125.tif 000019
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0006659125.tif 000022
【図１３】
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【図１４】
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