(57)【要約】【課題】ニップ部内に突起部を設け、ニップ内で局所的に加圧力が高くなるようにしたフィルム加熱方式の加熱装置について、画像光沢ムラや表面均一性の低下等の不具合の発生を防止して、長期にわたって良好な定着性を維持する。【解決手段】可撓性部材(16)と、可撓性部材の一方の面が接して摺動する摺動面を有し、可撓性部材をバックアップする支持部材(17・18)と、可撓性部材を挟んで支持部材に当接してニップ部(N)を形成する弾性加圧部材(19)と、を有し、ニップ部の可撓性部材と弾性加圧部材との間で被加熱材を挟持搬送して加圧及び加熱する加熱装置において、支持部材のニップ部に相当する可撓性部材摺動面部分に可撓性部材摺動面よりも可撓性部材側に突出させて突起部材(30)を設け、この突起部材の突起の形状を、可撓性部材の移動方向と交差する方向に沿う突出高さ又は／及び可撓性部材移動方向の幅が異なるように構成する。【選択図】図５
2005050693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性部材と、前記可撓性部材の一方の面が接して摺動する摺動面を有し、前記可撓性部材をバックアップする支持部材と、前記可撓性部材を挟んで前記支持部材に当接してニップ部を形成する弾性加圧部材と、を有し、前記ニップ部の可撓性部材と弾性加圧部材との間で被加熱材を挟持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置において、
前記支持部材の前記ニップ部に相当する可撓性部材摺動面部分に可撓性部材摺動面よりも前記可撓性部材側に突出させて突起部材を設け、前記突起部材の突起の形状を、前記可撓性部材の移動方向と交差する方向に沿う突出高さが異なるように構成したことを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
可撓性部材と、前記可撓性部材の一方の面が接して摺動する摺動面を有し、前記可撓性部材をバックアップする支持部材と、前記可撓性部材を挟んで前記支持部材に当接してニップ部を形成する弾性加圧部材と、を有し、前記ニップ部の可撓性部材と弾性加圧部材との間で被加熱材を挟持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置において、
前記支持部材の前記ニップ部に相当する可撓性部材摺動面部分に可撓性部材摺動面よりも前記可撓性部材側に突出させて突起部材を設け、前記突起部材の突起の形状を、前記可撓性部材の移動方向と交差する方向に沿う可撓性部材移動方向の幅が異なるように構成したことを特徴とする加熱装置。
【請求項３】
可撓性部材と、前記可撓性部材の一方の面が接して摺動する摺動面を有し、前記可撓性部材をバックアップする支持部材と、前記可撓性部材を挟んで前記支持部材に当接してニップ部を形成する弾性加圧部材と、を有し、前記ニップ部の可撓性部材と弾性加圧部材との間で被加熱材を挟持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置において、
前記支持部材の前記ニップ部に相当する可撓性部材摺動面部分に可撓性部材摺動面よりも前記可撓性部材側に突出させて突起部材を設け、前記突起部材の突起の形状を、前記可撓性部材の移動方向と交差する方向に沿う突出高さおよび可撓性部材移動方向の幅が異なるように構成したことを特徴とする加熱装置。
【請求項４】
前記可撓性部材が回転体であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の加熱装置。
【請求項５】
前記支持部材の前記ニップ部に相当する可撓性部材摺動面部分を加熱体と突起部材で構成したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の加熱装置。
【請求項６】
前記支持部材の前記ニップ部に相当する可撓性部材摺動面部分を加熱体と突起部材で構成し、前記突起部材を前記加熱体よりも前記可撓性部材の移動方向下流側に設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の加熱装置。
【請求項７】
前記加熱体がセラミックヒータであることを特徴とする請求項５又は６に記載の加熱装置。
【請求項８】
前記加熱体が電磁誘導発熱性部材であることを特徴とする請求項５又は６に記載の加熱装置。
【請求項９】
前記可撓性部材が電磁誘導発熱性部材であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の加熱装置。
【請求項１０】
記録材に未定着画像を形成担持させる作像手段と、その未定着画像を記録材面に加熱定着させる定着手段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乃至９の何れか１つに記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記作像手段が記録材上に複数色のトナー画像を形成するカラー画像形成手段であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【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、及び該加熱装置を像加熱装置として具備した電子写真装置・静電記録装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機、レーザービームプリンタ等においては、電子写真方式の画像形成装置が広く採用されている。電子写真方式では、静電的な力を利用し、トナー粒子による画像を記録用紙等の記録材上に転写方式あるいは直接方式で形成し、像加熱装置としての定着装置でそのトナー像を記録材上に溶融固着させて安定した画像を形成する。
【０００３】
定着装置としては、熱ローラ方式が広く用いられている。また、近時はフィルム加熱方式の装置が実用化されている。
【０００４】
熱ローラ方式としては、定着ローラ（加熱ローラ）と加圧ローラとの圧接ローラ対を基本構成とし、該ローラ対を回転させ、該ローラ対の相互圧接部である定着ニップ部（加熱ニップ部）に画像定着すべき未定着トナー画像を形成担持させた記録材を導入して挟持搬送させて、定着ローラの熱と、定着ニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を記録材面に熱圧定着させるものである。
【０００５】
この熱ローラ方式の定着装置に用いられる定着ローラ及び加圧ローラとしては、たとえばアルミ等の中空ローラの表面に、当接ニップ確保のためシリコンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性弾性層を、トナーや紙粉等が固着するのを防ぐため最表層にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の樹脂によるコーティング層等の離型層を被覆したものが知られ、定着ローラを内部からハロゲンヒータ等により加熱し、表面温度を所定の定着温度に保ち、加熱定着を行うのが一般的である。
【０００６】
フィルム加熱方式の定着装置（加熱装置）は本出願人の先の提案に係る例えば特許文献１〜４等に開示されている。すなわち、加熱体としての一般にセラミックヒータと、加圧部材としての弾性加圧ローラとの間に可撓性部材としての耐熱性フィルム（定着フィルム）を挟ませてニップ部（定着ニップ部、接触部）を形成させ、該ニップ部のフィルムと加圧ローラとの間に被加熱材としての画像定着すべき未定着トナー画像を形成担持させた記録材を導入してフィルムといっしょに挟持搬送させることで、ニップ部において加熱・加圧して未定着トナー画像を記録材面に熱圧定着させるものである。
【０００７】
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、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よく、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。
【０００８】
可撓性部材としてのフィルムは、回転体としての円筒状もしくはエンドレスベルト状のフィルムにし、その駆動方法としては、フィルム内周面を案内するフィルムガイドと加圧ローラとで圧接された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式（加圧ローラ駆動方式）や、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ベルト状の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等がある。また、可撓性部材としてのフィルムは、ロール巻きにした長尺の有端部材にし、これを加熱体を経由させて繰り出し走行移動させる装置構成にすることもできる。
【０００９】
また本出願人はフィルム加熱方式の定着装置（加熱装置）の更なる改善として、特許文献５において、可撓性部材としてのフィルムと弾性加圧部材との当接によって形成されるニップ部（接触部）に相当する部分の支持部材（フィルムバックアップ部材）に、突起部を設け、ニップ内で局所的に加圧力が高くなるように構成して、ＯＨＴの透過性、高グロス媒体の光沢性、及び厚紙の定着性等の向上を図ったものを提案している。
【特許文献１】特開昭６１７１３１８２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１０−１９８２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はフィルム加熱方式の加熱装置、特には特許文献５のように突起部を設けた構成のものの更なる改善提案である。
【００１１】
すなわち、上記突起部を設けた構成のものは、局所的に高加圧力を印加することで、総加圧力を上げることなく高グロス媒体等の光沢性を向上させることが可能であるが、突起部の高さや紙種等の条件によっては、ニップ内にて被加熱材としての紙と可撓性部材としてのフィルムの接触性が部分的に不均一となる場合が生じ、画像上に光沢ムラや、微小な孔が形成されるなどして表面の均一性の低下等の不具合が発生することがあった。
【００１２】
例えば、突起部の高さや形状によっては、フィルム移動方向の断面において、フィルムと突起部近傍との間に微小な隙間、あるいは加圧力（加圧分布）が一時的に減少する部分が形成される場合があった。このような部分においては、フィルムのバックアップ力が相対的に弱くなるため、フィルムを安定して紙に追随させることができずに、紙の搬送性（紙の挙動）が不安定となる。したがって、紙種によっては、長手方向でフィルムと紙との接触性（密着性）を均一に確保することができずに不均一となる部分ができ、その結果、部分的に接触時間などの差が生じて、加熱ムラ（温度ムラ）や、加圧ムラとなって、光沢ムラ、表面均一性の低下等の不具合が発生する場合があった。特に紙種として、薄紙などを用いた場合、紙自身に「こし」（剛性）がないため、紙の挙動は特に不安定となりやすく、光沢ムラや、表面均一性の低下等の不具合が発生しやすい。また、光沢紙を用いた場合などは、少しの光沢差であっても、光沢ムラが目立ちやすく、問題となる場合があった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、フィルム加熱方式の加熱装置、特には特許文献５のように突起部を設け、ニップ内で局所的に加圧力が高くなるようにした装置について、画像光沢ムラ、表面均一性の低下等の不具合の発生を防止でき、長期にわたって良好な定着性を維持することができるようにしたものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、下記の構成を特徴とする加熱装置及び画像形成装置である。
【００１５】
（１）可撓性部材と、前記可撓性部材の一方の面が接して摺動する摺動面を有し、前記可撓性部材をバックアップする支持部材と、前記可撓性部材を挟んで前記支持部材に当接してニップ部を形成する弾性加圧部材と、を有し、前記ニップ部の可撓性部材と弾性加圧部材との間で被加熱材を挟持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置において、
前記支持部材の前記ニップ部に相当する可撓性部材摺動面部分に可撓性部材摺動面よりも前記可撓性部材側に突出させて突起部材を設け、前記突起部材の突起の形状を、前記可撓性部材の移動方向と交差する方向に沿う突出高さが異なるように構成したことを特徴とする加熱装置。
【００１６】
（２）可撓性部材と、前記可撓性部材の一方の面が接して摺動する摺動面を有し、前記可撓性部材をバックアップする支持部材と、前記可撓性部材を挟んで前記支持部材に当接してニップ部を形成する弾性加圧部材と、を有し、前記ニップ部の可撓性部材と弾性加圧部材との間で被加熱材を挟持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置において、
前記支持部材の前記ニップ部に相当する可撓性部材摺動面部分に可撓性部材摺動面よりも前記可撓性部材側に突出させて突起部材を設け、前記突起部材の突起の形状を、前記可撓性部材の移動方向と交差する方向に沿う可撓性部材移動方向の幅が異なるように構成したことを特徴とする加熱装置。
【００１７】
（３）可撓性部材と、前記可撓性部材の一方の面が接して摺動する摺動面を有し、前記可撓性部材をバックアップする支持部材と、前記可撓性部材を挟んで前記支持部材に当接してニップ部を形成する弾性加圧部材と、を有し、前記ニップ部の可撓性部材と弾性加圧部材との間で被加熱材を挟持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置において、
前記支持部材の前記ニップ部に相当する可撓性部材摺動面部分に可撓性部材摺動面よりも前記可撓性部材側に突出させて突起部材を設け、前記突起部材の突起の形状を、前記可撓性部材の移動方向と交差する方向に沿う突出高さおよび可撓性部材移動方向の幅が異なるように構成したことを特徴とする加熱装置。
【００１８】
（４）前記可撓性部材が回転体であることを特徴とする（１）乃至（３）の何れか１つに記載の加熱装置。
【００１９】
（５）前記支持部材の前記ニップ部に相当する可撓性部材摺動面部分を加熱体と突起部材で構成したことを特徴とする（１）乃至（４）の何れか１つに記載の加熱装置。
【００２０】
（６）前記支持部材の前記ニップ部に相当する可撓性部材摺動面部分を加熱体と突起部材で構成し、前記突起部材を前記加熱体よりも前記可撓性部材の移動方向下流側に設けたことを特徴とする（１）乃至（４）の何れか１つに記載の加熱装置。
【００２１】
（７）前記加熱体がセラミックヒータであることを特徴とする（５）又は（６）に記載の加熱装置。
【００２２】
（８）前記加熱体が電磁誘導発熱性部材であることを特徴とする（５）又は（６）に記載の加熱装置。
【００２３】
（９）前記可撓性部材が電磁誘導発熱性部材であることを特徴とする（１）乃至（４）の何れか１つに記載の加熱装置。
【００２４】
（１０）記録材に未定着画像を形成担持させる作像手段と、その未定着画像を記録材面に加熱定着させる定着手段を有する画像形成装置において、前記定着手段が（１）乃至（９）の何れか１つに記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【００２５】
（１１）前記作像手段が記録材上に複数色のトナー画像を形成するカラー画像形成手段であることを特徴とする（１０）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２６】
フィルム加熱方式の加熱装置（定着装置）を上記のように構成することで、画像光沢ムラ、表面均一性の低下等の不具合の発生を防止でき、長期にわたって良好な定着性を維持することができる。
【００２７】
すなわち、突起の形状として、長手方向（可撓性部材（フィルム）の移動方向と交差する方向）で突起の高さに差をつけた形状とすることによって、被加熱材（記録材）に長手方向で凸または凹の「くせ」を軽くつけて、被加熱材自身に「こし」（剛性、粘り）を持たせることができる。したがって、搬送方向に対し曲がりにくくすることができ、被加熱材の挙動を規制して被加熱材搬送を安定化できる。その結果、可撓性部材と突起部近傍との間の微小な隙間、あるいは加圧力が一時的に減少する部分が形成された場合に対しても、被加熱材と可撓性部材との接触性の均一性も確保でき、加熱ムラ、温度ムラなどによる光沢ムラや、表面均一性の低下等を防止できる。また、長手方向で突起の幅に差をつけることによって、長手方向で被加熱材の搬送力に差をつけることができる。その結果、空隙に対し、被加熱材の挙動を規制して（被加熱材の自由度をなくして）、搬送を安定化することができ、可撓性部材との接触性も安定化できる。
【００２８】
したがって、可撓性部材と突起部近傍との間の微小な隙間、あるいは加圧力が一時的に減少する部分が形成された場合に対しても、被加熱材と可撓性部材との接触性の均一性も確保でき、加熱ムラ、温度ムラなどによる光沢ムラや、表面均一性の低下等を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
【実施例１】
【００３０】
（１）画像形成装置例
図１は画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形成装置は電子写真プロセス利用のフルカラー画像プリンタである。
【００３１】
１０１は有機感光体やアモルファスシリコン感光体でできた電子写真感光ドラム（像担持体）であり、矢示の反時計方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。
【００３２】
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で所定の極性・電位の一様な帯電処理を受ける。
【００３３】
ついでその帯電処理面にレーザ光学箱（レーザスキャナー）１１０から出力されるレーザ光１０３による、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は不図示の画像読取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変調（オン／オフ）したレーザ光１０３を出力して回転感光ドラム面を走査露光するもので、この走査露光により回転感光ドラム１０１面に走査露光した目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。１０９はレーザ光学箱１１０からの出力レーザ光を感光ドラム１０１の露光位置に偏向させるミラーである。
【００３４】
フルカラー画像形成の場合は、目的のフルカラー画像の第１の色分解成分画像、たと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、その潜像が４色カラー現像装置１０４のうちのイエロー現像器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と中間転写体ドラム１０５との接触部（あるいは近接部）である一次転写部Ｔ１において中間転写ドラム１０５の面に転写される。中間転写ドラム１０５面に対するトナー画像転写後の回転感光ドラム１０１面はクリーナ１０７により転写残りトナー等の付着残留物の除去を受けて清掃される。
【００３５】
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２の色分解成分画像（たとえばマゼンタ成分画像、マゼンタ現像器１０４Ｍが作動）、第３の色成分画像（たとえばシアン成分画像、シアン現像器１０４Ｃが作動）、第４の色成分画像（たとえば黒成分画像、黒現像器１０４ＢＫが作動）の各色分解成分画像について順次に実行され、中間転写体ドラム１０５面にイエロートナー画像・マゼンタトナー画像・シアントナー画像・黒トナー画像の都合４色のトナー画像が順次重ねて転写されて、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。
【００３６】
中間転写体ドラム１０５は、金属ドラム上に中抵抗の弾性層と高抵抗の表層を有するもので、感光ドラム１０１に接触してあるいは近接して感光ドラム１０１と略同じ周速度で矢示の時計方向に回転駆動され、中間転写体ドラム１０５の金属ドラムに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側のトナー画像を該中間転写体ドラム１０５面側に転写させる。
【００３７】
上記の中間転写体１０５面に合成形成されたカラートナー画像は、該回転中間転写体ドラム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において、該二次転写部Ｔ２に不図示の給紙部から所定のタイミングで送り込まれた記録材Ｐの面に転写されていく。転写ローラ１０６は記録材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体ドラム１０５面側から記録材Ｐ側へ合成カラートナー画像を順次に一括転写する。
【００３８】
二次転写部Ｔ２を通過した記録材Ｐは中間転写体ドラム１０５の面から分離されて定着装置１００へ導入され、未定着トナー画像の加熱定着処理を受けてカラー画像形成物として機外の不図示の排紙トレーに排出される。
【００３９】
定着装置１００については次の（２）項で詳述する。
【００４０】
記録材Ｐに対するカラートナー画像転写後の回転中間転写体ドラム１０５はクリーナ１０８により転写残りトナー・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は常時は中間転写体ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写体ドラム１０５から記録材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体ドラム１０５に接触状態に保持される。
【００４１】
また、転写ローラ１０６も常時は中間転写体ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写体ドラム１０５から記録材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体ドラム１０５に記録材Ｐを介して接触状態に保持される。
【００４２】
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、或は多重画像プリントモードも実行できる。
【００４３】
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、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。
【００４４】
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、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。
【００４５】
（２）定着装置１００
本実施例における定着装置１００は基本的には特開平４−４４０７５〜４４０８３、４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示の、可撓性部材として円筒状の耐熱性フィルム（定着フィルム）を用いた、フィルム加熱方式、加圧ローラ駆動方式（テンションレスタイプ）の加熱装置である。
【００４６】
図２は該定着装置１００の中間部分省略の正面模型図、図３は中間部分省略の縦断面模型図、図４は横断面模型図である。図５はニップ部の拡大横断面模型図である。
【００４７】
１５は加熱アセンブリ（フィルムユニット）、１９は加圧部材としての弾性加圧ローラであり、この両者１５・１９の圧接により接触部としての定着ニップ部Ｎを形成させている。
【００４８】
１）加熱アセンブリ１５
加熱アセンブリ１５は、可撓性部材としての円筒状もしくはエンドレス状の耐熱性の定着フィルム（以下、フィルムと記す）１６、加熱体としてのセラミックヒータ（以下、ヒータと記す）１７、支持部材としてのフィルムガイド１８、加圧用剛性ステイ２０、フィルム寄り移動規制手段としての環状フランジ部材２５、定着ニップ部（以下、ニップ部と記す）Ｎに局所的に高加圧力を印加するための突起部材３０等の組み立て体である。
【００４９】
フィルム１６は、厚さ２０〜１００μｍの耐熱性のＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰの単層、あるいは厚さ２０〜１００μｍのポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等の外周面に、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等を１０〜３０μｍコーティングした複合層フィルムを使用できる。なお、中間層として、厚さ５０〜３００μｍのシリコンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性弾性層を設けても良い。本実施例では、ポリイミドフィルムの外周面にＰＴＦＥをコーティングした直径２０ｍｍのものを用いた。
【００５０】
ヒータ１７は記録材通紙方向に交差する方向を長手とする、低熱容量で、通電により急速に昇温する部材である。図６はヒータ１７の構造例である。これについては後記の４）項で詳述する。
【００５１】
フィルムガイド１８は記録材通紙方向に交差する方向を長手とする横断面略半円弧状樋型の耐熱性・断熱性の部材であり、フェノール樹脂、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、ＬＣＰ樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い材料が用いられ、フィルム１６のバックアップ、ニップ部Ｎの加圧、ヒータ１７及び突起部材３０の支持、フィルム１６の回転時の搬送安定性を図る役目をする。
【００５２】
突起部材３０も記録材通紙方向に交差する方向を長手とする部材であり、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ｅｔｃ．）、ＬＣＰ（liquid crystal polymer：液晶ポリマー）樹脂、これらの混合樹脂等の耐熱性の良い材料からなる。この突起部材３０については後記の５）項で詳述する。
【００５３】
ヒータ１７と突起部材３０はそれぞれフィルムガイド１８の下面の略中央部にガイド長手に沿って形成具備させた溝部に嵌入して固定支持させてある。円筒状のフィルム１６はヒータ１７と突起部材３０を固定支持させたフィルムガイド１８にルーズに外嵌させてある。
【００５４】
環状フランジ部材２５はフィルムガイド１８の端部側に嵌着させてフィルム１６の端部を規制する。
【００５５】
加圧用剛性ステイ２０はフィルムガイド１８の内側に挿通され、その両端部がそれぞれフィルムガイド１８の両端部から外方に突出する。
【００５６】
２）弾性加圧ローラ１９
加圧部材としての弾性加圧ローラ（以下、加圧ローラと記す）１９は、芯金１９ａにシリコーンゴム等の弾性層１９ｂを設けて硬度を下げたもので、芯金１９ａの両端部を装置の不図示の手前側と奥側のシャーシー側板間に回転自由に軸受け保持させて配設してある。表面性を向上させるために、さらに外周に、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂層を設けても良い。
【００５７】
この加圧ローラ１９の上側に、上記の加熱アセンブリ１５をフィルムガイド１８の下面側を下向きにして配設し、加圧用剛性ステイ２０の両端部と装置シャーシー側板側のばね受け部材２１・２１との間にそれぞれ加圧ばね２２・２２を縮設することで加圧用剛性ステイ２０に押し下げ力を作用させている。これにより、ヒータ１７と突起部材３０を配設したフィルムガイド下面部分と加圧ローラ１９とが加圧ローラ１９の弾性層１９ｂの弾性に抗してフィルム１６を挟んで圧接して接触部としての所定幅のニップ部Ｎが形成される。このニップ部Ｎ内にヒータ１７と突起部材３０は存在している。突起部材３０は図５のようにニップ部Ｎ内においてヒータ１７よりもフィルム１６の移動方向下流側に設けてある。フィルム１６はニップ部Ｎにおいて、フィルムガイド１８、ヒータ１７、突起部材３０でバックアップされる。
【００５８】
３）装置動作
加圧ローラ１９は不図示の駆動手段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１９の回転駆動による該加圧ローラ１９とフィルム１６の外面との摩擦力でフィルム１６に回転力が作用する。その結果、該フィルム１６が内面をニップ部Ｎにおいてヒータ１７の下面に密着して摺動しながら矢示の時計方向にフィルムガイド１８の外回りを回転する（加圧ローラ駆動方式）。フィルム１６は、加圧ローラ１９の回転周速度にほぼ対応した周速度をもった回転状態となる。
【００５９】
ニップ部Ｎにおけるヒータ１７及び突起部材３０の下面とフィルム１６の内面との相互摺動摩擦力を低減化させるためにニップ部Ｎのヒータ１７の下面とフィルム１６の内面との間に耐熱性グリスなどの潤滑材を介在させる。
【００６０】
プリントスタート信号に基づいて加圧ローラ１９の回転が開始され、またヒータ１７のヒートアップが開始される。加圧ローラ１９の回転によるフィルム１６の回転周速度が定常化し、ヒータ１７の温度が所定の温度に立ち上がった状態において、ニップ部Ｎのフィルム１６と加圧ローラ１９との間に被加熱材としてのトナーｔを担持させた記録材Ｐがトナー画像担持面側をフィルム１６側にして導入されることで、記録材Ｐはニップ部Ｎにおいてフィルム１６を介してヒータ１７の下面に密着してニップ部Ｎをフィルム１６といっしょに移動通過していく。その移動通過過程においてヒータ１７の熱がフィルム１６を介して記録材Ｐに付与されてトナー画像ｔが記録材Ｐ面に加熱定着される。ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐはフィルム１６の面から分離されて搬送される。
【００６１】
４）ヒータ１７
ヒータ１７は、フィルム１６・記録材Ｐの移動方向に直行する方向を長手とする低熱容量の横長の線状加熱体である。
【００６２】
図６はセラミックヒータ１７の一例の構成説明図である。このヒータ１７は、基本的には、アルミナや窒化アルミ等の絶縁性のセラミックスや、ポリイミド、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂などの基板と、該基板面に、スクリーン印刷等の手段により、厚み１０μｍ程度、幅１〜５ｍｍ程度の線状もしくは細帯状に塗工し焼成されて形成された、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ2、Ｔａ2Ｎ等の通電発熱抵抗層と、該通電発熱抵抗層を形成した基板面を被覆させたガラスコート等の絶縁層と、前記通電発熱抵抗層と電気的に導通されて基板面に形成されており、給電コネクタを介して給電回路から電圧が印加される給電電極部と、を有している全体に低熱容量の表面加熱型のヒータである。
【００６３】
より具体的には
ａ．ニップ部Ｎにおける通紙方向に交差（直交）する方向を長手とする、例えばＡｌ2Ｏ3やＡｌＮ等の細長・薄肉の平板状のヒータ基板１７ａ、
ｂ．このヒータ基板１７ａの表面側にヒータ基板長手に沿って、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）等の電気抵抗材料を厚み約１０μｍ、幅１〜５ｍｍにスクリーン印刷等によりパターン塗工し焼成して形成具備させた、並行２条の通電発熱抵抗層１７ｂ、
ｂ．上記の並行２条の通電発熱抵抗層１７ｂの一端部側のヒータ基板面にそれぞれ通電発熱抵抗層１７ｂに電気的に導通させて形成具備させた第１と第２の通電用電極パターン１７ｄ・１７ｅ、
ｃ．上記の並行２条の通電発熱抵抗層１７ｂの他端部側を電気的に直列に導通させてヒータ基板面に形成具備させた導電性パターン１７ｆ、
ｄ．上記の導電性パターン１７ｆ側において、ヒータ基板面に形成具備させた第１と第２の温度制御部出力用電極パターン１７ｇ・１７ｈ、
ｅ．ヒータ基板１７ａの表面側において、通電発熱抵抗層１７ｂと導電性パターン１７ｆとを覆わせて設けた、厚さ１０μｍ程度の薄肉ガラス保護層１７ｃ、
ｆ．ヒータ基板１７ａの背面（裏面）側において、ヒータ基板長手中央部に当接させて具備させたサーミスタ等の温度検知素子５１、
ｇ．上記の温度検知素子５１と電気的に導通させてヒータ基板１７ａの背面に形成具備させた、第１と第２の導電性パターン１７ｉ・１７ｊ、
ｈ．上記の第１と第２の導電性パターン１７ｉ・１７ｊの各端部をそれぞれヒータ基板表面側の前記第１と第２の温度制御部出力用電極パターン１７ｇ・１７ｈに電気的に導通させた導電性スルーホール１７ｋ・１７ｌ
等からなる。
【００６４】
そして、このヒータ１７を表面側（通電発熱抵抗層１７ｂ・ガラス保護層１７ｃを形成具備させたヒータ基板面側）をフィルム密着摺動面にして、フィルムガイド１８の外面側中央部にフィルムガイド１８の長手に沿って形成具備させたヒータ嵌め込み溝内に表面側を外側に露呈させて嵌め入れて固定保持させてある。
【００６５】
５２は安全素子としての、温度ヒューズ・サーモスイッチ等のサーモプロテクタであり、集熱板５２ａ部分をｈ−タ背面の所定の設計位置に当接させて配設される。
【００６６】
５３は給電用コネクタであり、フィルムガイド１８に固定保持させたヒータ１７の第１と第２の通電用電極パターン１７ｄ・１７ｅ側に嵌着され、該通電用電極パターン１７ｄ・１７ｅにそれぞれ給電用コネクタ５３側の電気接点が接触状態になる。
【００６７】
５４は温度制御用コネクタであり、フィルムガイド１８に固定保持させたヒータ１７の第１と第２の温度制御部出力用電極パターン１７ｇ・１７ｈ側に嵌着され、該温度制御部出力用電極パターン１７ｇ・１７ｈにそれぞれ温度制御用コネクタ５４側の電気接点が接触状態になる。
【００６８】
５５はＡＣ電源、５６は制御回路部（ＣＰＵ）、５７はトライアックである。ヒータ１７は、ＡＣ電源５５から給電用コネクタ５３、第１と第２の通電用電極パターン１７ｄ・１７ｅを介して通電発熱抵抗層１７ｂに給電されて通電発熱抵抗層１７ｂが全長にわたって発熱することで迅速急峻に昇温する。そのヒータ１７の昇温が温度検知素子５１により検知され、その検知温度の電気的情報が、第１と第２の導電性パターン１７ｉ・１７ｊ、導電性スルーホール１７ｋ・１７ｌ、第１と第２の温度制御部出力用電極パターン１７ｇ・１７ｈ、温度制御用コネクタ５４を介して制御回路部５６に入力する。制御回路部５６はその入力する検知温度情報に基づいてトライアック５７をコントロールしてＡＣ電源５５からヒータ１７の通電発熱抵抗層１７ｂに通電する電力を位相、波数制御等により制御して、ヒータ１７の温度を所定の定着温度に温調制御する。
【００６９】
ヒータ１７の背面に集熱板５２ａ部分を当接させて配設したサーモプロテクタ５２はヒータ１７の通電発熱抵抗層１７ｂに対する通電回路に電気的に直列に挿入してある。制御回路部５６・トライアック５７等の何等かの故障原因により電源５５からヒータ１７の通電発熱抵抗層１７ｂへの通電が無制御状態に陥って通電発熱抵抗層１７ｂへの通電が連続化してヒータ１７が許容以上の過加熱状態になるとサーモプロテクタ５２がその加熱体１７の過加熱で電路遮断動作して通電発熱抵抗層１７ｂへの通電を強制的にシャットダウンして安全を確保する。
【００７０】
ヒータ１７の温調構成は上記に限られず、加圧ローラ２０の表面温度もしくは、ニップ部Ｎのフィルム１６の内面任意の位置に配された不図示のサーミスタ等の温度検知手段により検知される温度情報を元に、ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐ上のトナー画像Ｔを定着するのに必要とされるフィルム３１の表面温度を目標設定温度とし、それが維持されるようヒータ１７の通電発熱抵抗層１７ｂへの通電量を制御することもできる。
【００７１】
上記のヒータ１７は、フィルムガイド１８の下面の略中央部にガイド長手に沿って形成具備させた溝部に保護層１７ｃ側を下向きに露呈させて嵌入して固定支持させてある。したがってニップ部Ｎにおいてこのヒータ１７の保護層１７ｃの面とフィルム１６の内面が相互接触摺動する。
【００７２】
５）突起部材３０
突起部材３０は幅１ｍｍ（フィルム移動方向の寸法を突起部材３０の幅ｗとする）の部材を、突起部として、フィルム摺動面であるヒータ下面（保護層１７ｃ面）より０．０５ｍｍ〜１ｍｍ多く露呈するように高さ（突出高さｈ）を規定し、ヒータ１７に併設して支持部材であるフィルムガイド１８に設けられた溝部分に嵌入して固定支持してある。突起部材３０は図５のようにニップ部Ｎ内においてヒータ１７よりもフィルム１６の移動方向下流側に設けてある。本例では、フィルム移動方向の断面において、突起部３０とヒータ１７で形成されるニップ部Ｎの突起部近傍部分に微小な隙間領域部分Ｓが形成されている。
【００７３】
図７は、突起部材３０及びヒータ１７の一部省略の長手方向模型図である。（１）は（４）のヒータ１７及び突起部材３０をニップ部の紙搬送方向下流側（ａ）から観た一部省略長手方向模型図、（２）は（４）のヒータ１７及び突起部材３０をニップ部の紙搬送方向上流側（ｂ）から観た一部省略長手方向模型図、（３）は（４）のヒータ１７及び突起部材３０をニップ部の上方側（ｃ）から観た一部省略長手方向模型図である。また、図８の（１）は、本実施例の定着装置の通紙時の紙の状態を模式的に示した図である。
【００７４】
本実施例では、突起部材３０をニップ部内のフィルム移動方向下流部にヒータ１７に併設配置して、フィルム方向下流部の加圧力が局所的に高くなるように構成するとともに、突起部材３０自身に長手方向で中央部Ａ＞端部Ｂ（Ｂ：通紙領域の端部）となるように高さｈの分布を持たせたアーチ状（曲線状）の形状としている。
【００７５】
具体的には、中央部Ａでヒータ下面（フィルム摺動面）よりｈ＝０．３ｍｍ、端部Ｂでヒータ下面よりｈ＝０．１ｍｍ突出するように構成している。
【００７６】
このような構成とすることで、画像光沢ムラ、表面の均一性の低下等の不具合の発生を防止できる。
【００７７】
すなわち、図７のように、突起部材３０の形状を長手方向の中央部と端部で「中央部Ａ」＞「端部Ｂ」のように突出高さｈに分布をもたせたアーチ状の形状としているため、図８の（１）に示したように通紙によって、紙Ｐは、搬送方向に直交する長手方向に凹形状に湾曲するような形状となる（図では、効果をわかりやすく説明するため、紙の湾曲量等を誇張して大きく表現してある）。その結果、紙Ｐに、長手方向に軽く［くせ］をつけて、「こし」（剛性、あるいは粘り）を持たせることができ、搬送方向に曲がりにくくすることができる。これは、例えば、下敷きのような薄い板状のものを用いて、団扇のように扇いで風を送る場合、板状のものを平板状のまま扇ごうとすると、自身が撓って曲がってしまい強く扇ぐことができないのに対し、あらかじめ板状のものを撓る方向に対し直交する方向に少し湾曲させて、撓る方向に対し「こし」をつけてやると、撓る方向に対し曲がりにくくでき強く扇げるようになる、といったケースと同じように考えることがきる。
【００７８】
つまり、突起高さｈを調整して、紙Ｐに長手方向で「くせ」をつけることにより、薄紙などのようにもともと紙自身の「こし」が弱いものに対しても、搬送方向に対してある程度の「こし」（粘り）を持たせることができる。したがって、紙Ｐの挙動をある程度規制でき、紙搬送性を安定化することができる。その結果、フィルム１６と突起部３０近傍との間の微小な隙間Ｓ、あるいは加圧力が一時的に減少する部分に対しても、定着フィルム１６との接触性の均一性を確保できる。したがって、温度ムラなどによる光沢ムラや、表面均一性の低下等を防止できる。
【００７９】
また、突起部材３０の形状を長手方向の中央部と端部で「中央部Ａ」＞「端部Ｂ」のように高さｈに分布をもたせたアーチ状の形状としているため、長手方向の中央部分の圧抜けを防止する構成とすることができ、圧抜けによる画像光沢ムラ等の画像不良による不具合を防止できる。したがって、部材として剛性の低い安価な材料を用いることもでき、低コスト化も可能となる。
【００８０】
図９は、本実施例の変形例１としての、突起部材３０及びヒータ１７の一部省略の長手方向模型図である。この図９の表し方は前述した図７と同様である。本変形例１では、突起部材３０を、ニップ部Ｎ内のフィルム移動方向下流部にヒータ１７に併設配置して、フィルム移動方向下流部の加圧力が局所的に高くなるように構成するとともに、突起部材３０自身に長手方向で中央部Ａ＜端部Ｂとなるように突出高さｈの分布を持たせた逆アーチ状の形状としている。
【００８１】
具体的には、中央部Ａでヒータ下面よりｈ＝０．０５ｍｍ、端部Ｂでヒータ下面よりｈ＝０．２ｍｍ突出するように構成している。
【００８２】
このような構成とすることで、画像光沢ムラ、表面均一性の低下等の不具合の発生を防止できる。
【００８３】
すなわち、突起部材３０の形状を長手方向の中央部と端部で「中央部Ａ」＜「端部Ｂ」のように突出高さｈに分布をもたせた逆アーチ状の形状としているため、図８の（２）に示すように、通紙によって、紙Ｐは、搬送方向に直交する長手方向に凸形状に湾曲するような形状となる。その結果、先ほど説明したのと同じように、長手方向に軽く［くせ］をつけて、「こし」（剛性、あるいは粘り）を持たせることができ、搬送方向に曲がりにくくすることができる
つまり、突起高さｈを調整して、紙Ｐに長手方向で「くせ」をつけることにより、薄紙などのようにもともと紙自身の［こし］が弱いものに対しても、搬送方向に対してある程度の「こし」（粘り）を持たせることができる。したがって、紙Ｐの挙動をある程度規制でき、紙搬送性を安定化することができる。その結果、フィルム１６と突起部３０近傍との間の微小な隙間Ｓ、あるいは加圧力が一時的に減少する部分に対しても、フィルム１６との接触性の均一性を確保できる。したがって、温度ムラなどによる光沢ムラや、表面均一性の低下等を防止できる。
【００８４】
また、本変形例１では、長手方向の突起部分の高さを、中央部Ａ＜端部Ｂとなるように構成しているため、突起部でのフィルム１６の当接圧も、長手方向中央部Ａと端部Ｂで、中央部Ａ＜端部Ｂのように端部部分の方を大きくできる。このため、フィルム１６と突起部材３０との摺擦力も、両端部の方を大きくでき、その結果、両端部付近でフィルム１６の寄り方向への規制力を働かせることができる。したがって、フィルム１６の回転搬送において、フィルム１６が一方向に偏ってしまうことを防止でき、フィルム１６の寄りによる端部破損等の防止に有効である。よって、装置によっては、環状フランジ部材２５を省略して低コスト化することも可能となる。実際に、本変形例１の定着装置にて、環状フランジ部材２５を省略して、通紙耐久試験にて評価したところ、環状フランジ部材２５を省略した場合においても、フィルム破損等の不具合の発生もなく、良好な画像を得ることができた。
【００８５】
図１０は、本実施例の変形例２としての、突起部材３０及びヒータ１７の一部省略の長手方向模型図である。この図１０の表し方は前述した図７と同様である。
【００８６】
本変形例２では、突起部材３０を、ニップ内の定着フィルム移動方向下流部にヒータ１７に併設配置して、フィルム移動方向下流部の加圧力が局所的に高くなるように構成するとともに、突起部材３０自身に長手方向で中央部と両端部は高く、その間の部分は低くなるように、すなわち、緩やかな波の形状（長手方向の一端から順に、「高い、低い、高い、低い、高い」といった凸凹の形状）となるように高さの分布を持たせた形状としている。
【００８７】
具体的には、突起部材３０の長手方向の中央部Ａと両端部Ｂの一番高いところで、ヒータ下面より０．１ｍｍ、その間の部分の一番低いところでヒータ下面より０．２５ｍｍ、突出するように高さｈを構成している。
【００８８】
このような構成とすることで、光沢ムラなどの画像不良等の不具合の発生を防止できる。
すなわち、突起部材３０の形状を長手方向で、「高い」、「低い」、「高い」、「低い」、「高い」のように凹凸形状に高さｈの分布をもたせた形状としているため、通紙によって、紙Ｐは、搬送方向に直交する長手方向に凸凹形状（波形状）に湾曲するような形状となる。その結果、図８の（３）に示すように、長手方向に軽く波状の［くせ］がつけられ、搬送方向に対して「こし」（剛性）を持たせて、搬送方向に曲がりにくくすることができる。つまり、紙に長手方向で「くせ」をつけることにより、搬送方向に対して紙Ｐの挙動を規制でき、紙搬送性を安定化することができる。その結果、フィルム１６と突起部近傍との間の微小な隙間Ｓ、あるいは加圧力が一時的に減少する部分に対しても、フィルム１６との接触性の均一性を確保できる。したがって、温度ムラなどによる光沢ムラや、表面均一性の低下等を防止できる。
【００８９】
本実施例のように、ニップ部Ｎをヒータ１７と突起部材３０という別部材で構成することによって、比較的複雑な形状が要求される部分に、加工のしやすい部材を用いることができ、成型上の困難さを解消することができ、安価に所望の構成を得ることが可能となる。特に、加工が困難とされるヒータの形状等を、高精度で成型するよりも、比較的加工の容易な突起部材を成型することで、安価に所望の構成を得ることが可能となる。
【００９０】
実際に、本実施例の定着装置にて、総加圧力を１９６Ｎ（２０ｋｇｆ）とし、薄紙、光沢紙等を通紙して画像の評価を行った。
【００９１】
比較例として、
比較例１：突起部材３０のないもの
比較例２：突起に長手方向での高さ分布を持たせていないもの
についても、同様に、画像を評価した。
【００９２】
比較例１では、全体的に光沢の不足気味な画像、比較例２では、薄紙通紙時に紙とフィルムの接触性が不均一になったことに起因する光沢ムラや表面均一性の低下がみられた。それに対し、本実施例では、光沢ムラや、表面均一性の低下等の発生もなく、より高光沢な画像を得ることができた。
【００９３】
すなわち、比較例１では、局所的な高加圧力を印加できていないため、光沢の不足気味な画像となる。比較例２では、薄紙などのように「こし」のない紙を通紙した場合、特に突起形状などで紙搬送の規制力をつけていないため、搬送方向に曲がりやすく、紙の搬送性（紙の挙動）が不安定となる。したがって、ニップ部Ｎで、フィルム１６と紙Ｐとの接触性（密着性）が不均一となってしまう部分ができ、その結果、部分的に接触時間などの差が生じて、加熱ムラ（温度ムラ）や、加圧ムラとなって、光沢ムラ、表面均一性の低下等の不具合が発生する。
【００９４】
逆に、本実施例では、薄紙を通紙した場合においても、搬送方向に対して軽く「くせ」をつけて、搬送方向に直行する方向への曲がりにくくして紙の挙動を規制することができ、紙搬送を安定化できる。したがって、フィルム１６と突起部近傍との間の微小な隙間Ｓ、あるいは加圧力が一時的に減少する部分に対しても、フィルム１６との接触性の均一性を確保でき、温度ムラなどによる光沢ムラや、表面均一性の低下等を防止できる。
【００９５】
一方、本実施例の突起部材３０を用い、ヒータ１７に対する突起部材３０の配置位置を、フィルム移動方向で、下流部、および上流部に配置して画像を確認したところ、いずれも、高光沢な画像を得られた。また、上記の平滑紙サンプルを日本電色工業（株）光沢計ＰＧ
−３Ｄ（７５°）でグロス値を測定したところ、下流部突起構成は３６、上流部突起構成は３０であり、本例においては、特に下流部に突起部を設ける構成の方が高グロス化に有利な構成であった。
【００９６】
さらに、本実施例は、薄紙や紙目等によって、搬送方向に「こし」がないものに対しても、長手方向に、軽く「くせ」をつけることで、搬送方向に対して曲がりにくくできるため、搬送方向のカール防止に対しても、効果がある。
【００９７】
上記した突起部材３０において、長手方向の突起高さ分布の高さの差が小さすぎると、所望の効果が得られない。また、差を大きくしすぎると、定着ニップ部Ｎの形成と局所的な加圧力のアップを達成することができなくなったり、あるいは長手方向に「くせ」のつきすぎるなどして問題となる。したがって、突起部の高さの差としては、装置構成や、速度等にもよるが、０．０１〜０．５ｍｍの範囲内が好ましい。
【００９８】
また、本実施例では、突起形状として、長手方向で常に曲線的に高さの分布を持たせる形状としたが、直線を組み合わせて高さに差を設ける形状としても、同様の効果は得られた。
【実施例２】
【００９９】
図１１は本実施例の突起部材３０及びヒータ１７の一部省略の長手方向模型図である。この図１１の表し方は前述した図７と同様である。
【０１００】
本実施例は、突起幅ｗを中央部Ａ＞端部Ｂとなるような形状に構成したもので、ニップ部Ｎでのヒータ１７及び、突起部材３０と、フィルム１６との接触面積を調整することで紙Ｐの挙動を規制し、光沢ムラ等の不具合の発生を防止する構成としたものである。
【０１０１】
突起部材３０は、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ｅｔｃ．）、ＬＣＰ（liquid crystal polymer：液晶ポリマー）樹脂、これらの混合樹脂等の耐熱性の良い材料からなり、支持部材であるフィルムガイド１８に接着固定支持し、ニップ部Ｎのフィルム移動方向下流部に、ヒータ１７に併設配置させた構成である。
【０１０２】
また、本実施例では、突起部分の形状として、突出高さｈは一定（ヒータ下面より、０．２ｍｍ多く突出する高さ）とし、中央部Ａの幅が端部Ｂの幅より広くなるように、長手方向で曲線状に分布を持たせた形状としている。
【０１０３】
具体的には、ヒータ後端部から、突起部材３０を長手方向の中央部Ａで２ｍｍ、端部Ｂで１ｍｍの幅となるように構成している。
【０１０４】
このように構成することで、画像光沢ムラ、表面均一性の低下等の不具合の発生を防止できる。
【０１０５】
すなわち、長手方向で突起の幅ｗに差をつけることによって、光沢ムラとならない程度に中央と端部のニップ部幅（接触面積）に差を設けることができ、長手方向の中央と端部で紙Ｐの搬送スピード（搬送力）に差（「端部の搬送スピード」＜「中央部の搬送スピード」）をつけることができる。その結果、紙しわとならない程度に、中央部へ引っ張る方向の力を紙Ｐに常に与えることができ、紙Ｐの挙動を規制できる。したがって、紙搬送を安定化することができ、フィルム１６との接触性も確保できる。よって、フィルム１６と突起部近傍との間の微小な隙間、あるいは加圧力が一時的に減少する部分が形成された場合に対しても、紙Ｐとフィルム１６との接触の均一性も確保でき、加熱ムラ、温度ムラなどによる光沢ムラや、表面均一性の低下等を防止できる。
【０１０６】
また、中央部の接触面積を端部より大きくできるため、剛性の低い部材を用いた場合においても、中央部分の圧抜けを吸収できるため、均一に高加圧力を印加でき、圧抜け等による画像光沢ムラ等の画像不良を防止できる。したがって、剛性の低い安価な材料を用いることができ、低コスト化可能となる。
【０１０７】
図１２は、本実施例の変形例としての、突起部材３０及びヒータ１７の一部省略の長手方向模型図である。この図１２の表し方は前述した図７と同様である。
【０１０８】
本例は、突起の幅ｗを中央部Ａ＜端部Ｂとなるような形状に構成したもので、ニップ部Ｎでのヒータ１７及び、突起部材３０と、フィルム１６との接触面積を調整することで、紙Ｐの挙動を規制し、光沢ムラ等の不具合の発生を防止する構成としたものである。
【０１０９】
突起部材３０は、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ｅｔｃ．）、ＬＣＰ（liquid crystal polymer：液晶ポリマー）樹脂、これらの混合樹脂等の耐熱性の良い材料からなり、支持部材であるフィルムガイド１８に接着固定支持し、ニップ部Ｎのフィルム移動方向下流部にヒータ１７に併設配置させた構成である。
【０１１０】
また、本変形例では、突起部分の形状として、高さｈは一定（セラミックヒータ下面より、０．２ｍｍ多く突出する高さ）とし、中央部Ａの幅より端部Ｂの幅の方が広くなるように、長手方向で曲線状に分布を持たせた形状としている。
【０１１１】
具体的には、ヒータ後端部から、突起部材３０を長手方向の中央部Ａで２ｍｍ、端部Ｂで４ｍｍの幅となるように構成している。
【０１１２】
このように構成することで、画像光沢ムラ、表面均一性の低下等の不具合の発生を防止できる。
【０１１３】
すなわち、長手方向で突起の幅ｗに差をつけることによって、光沢ムラとならない程度に中央と端部のニップ部幅（接触面積）に差を設けることができ、長手方向の中央と端部で紙Ｐの搬送スピード（搬送力）に差（「端部の搬送スピード」＞「中央部の搬送スピード」）をつけることができる。その結果、端部から引っ張る方向の力を紙に常に与えることができ、紙Ｐの挙動を規制できる。したがって、紙搬送を安定化することができ、フィルム１６との接触性も確保できる。よって、フィルム１６と突起部近傍との間の微小な隙間Ｓ、あるいは加圧力が一時的に減少する部分が形成された場合に対しても、紙Ｐとフィルム１６との接触性の均一性も確保でき、加熱ムラ、温度ムラなどによる光沢ムラや、表面均一性の低下等を防止できる。
【０１１４】
また、本例では、中央部と端部で、中央に比べて両端部の紙搬送スピードの方を大きく設定できるため、長手方向で見た場合、紙Ｐは両端側に引っ張る構成とできるため、紙しわに対しても有利であり、中央部と端部の幅の差を大きくとる構成とできる。すなわち、熱ローラ定着装置で、ニップ形状を、逆クラウン形状として、中央部の搬送スピードより端部の搬送スピードが速くなるように構成して紙に両端側に引っ張る方向の力を作用させることで、紙後端の両端部が中央部に寄せられて紙しわが発生してしまうのを防止しているのと同じように、本例のように突起部の幅ｗに差をつけることでも、紙Ｐに常に両端側に引っ張る方向の力を作用させることができ、紙しわ防止に対しても効果的な構成とできる。
【０１１５】
上記した突起部材３０において、部材長手に沿う突起幅分布の幅ｗの差が小さすぎると、所望の効果が得られない。また、差を大きくしすぎると、ニップ部Ｎの形成と局所的な加圧力のアップを達成することができなくなり、問題となる。したがって、突起部の幅の差としては、装置構成や、速度等にもよるが、０．０５〜５ｍｍの範囲内が好ましい。
【実施例３】
【０１１６】
図１３は本実施例の突起部材３０及びヒータ１７の一部省略の長手方向模型図である。この図１３の表し方は前述した図７と同様である。
【０１１７】
本実施例は、突起の高さｈと幅ｗの両方に差を持たせたものである。突起の高さｈを、中央部Ａ＞端部Ｂとなるようにし、また、同時に幅ｗを中央部Ａ＜端部Ｂとなるような形状に構成したもので、通紙時の紙Ｐの形状や、定着ニップ部Ｎでのヒータ１７及び突起部材３０とフィルム１６との接触面積を調整することで、紙Ｐの挙動を規制し、光沢ムラ等の不具合の発生を防止する構成としたものである。
【０１１８】
具体的には、突起部分の形状として、高さｈを、中央部Ａでヒータ下面より０．５ｍｍ多く突出する高さ、端部Ｂでヒータ下面より０．１ｍｍ多く突出する高さとし、かつ、中央部Ａの幅がヒータ後端部から、中央部Ａで２ｍｍ、端部Ｂで３ｍｍの幅ｗとなるように構成している。
【０１１９】
このように構成することで、同様に、画像光沢ムラ、表面均一性の低下等の不具合の発生を防止できる。
【０１２０】
すなわち、突起高さｈを調整することで、紙Ｐに長手方向で「くせ」をつけることができ、薄紙などのようにもともと紙自身の［こし］が弱いものに対しても、搬送方向に対してある程度の「こし」（粘り）を持たせることができる。したがって、紙Ｐの挙動をある程度規制でき、紙搬送性を安定化することができる。
【０１２１】
また、長手方向で突起の幅ｗに差をつけることによって、長手方向の中央と端部で紙Ｐの搬送力に差をつけることができ、紙Ｐの挙動を規制でき、紙搬送を安定化することができる。
【０１２２】
したがって、フィルム１６と突起部近傍との間の微小な隙間Ｓ、あるいは加圧力が一時的に減少する部分が形成された場合に対しても、紙ＰとフィルムＰとの接触性の均一性を確保でき、加熱ムラ、温度ムラなどによる光沢ムラや、表面均一性の低下等を防止できる。
【０１２３】
このように、高さｈと幅ｗの両者に差を設けた構成とすることによって、より確実に効果を得ることが可能となる。
【０１２４】
また、紙しわ防止や、フィルム寄り規制など、装置の低コスト化など、所望な構成をとることが可能となる。
【実施例４】
【０１２５】
本実施例は加熱体として電磁誘導発熱性部材を用いたフィルム加熱方式の加熱装置の例である。図１４はその加熱装置の概略構成模型図である。この図１４の加熱装置は、前述した図２〜図５のフィルム加熱方式の加熱装置（定着装置）において、加熱体としてのセラミックヒータ１７を鉄板等の電磁誘導発熱性部材１７Ａに変更し、この電磁誘導発熱性部材１７Ａを誘導加熱するための、励磁コイル２６と磁性コア２７からなる交番磁界発生ユニットをフィルムガイド１８の内側に配設したものであり、その他の装置構成は図２〜図５のフィルム加熱方式の装置と同様である。
【０１２６】
この加熱装置は、交番磁界発生ユニット２６・２７の発生交番磁界により加熱体としての電磁誘導発熱性部材１７Ａが発熱し、ニップ部Ｎのフィルム１６と加圧ローラ１９との間に被加熱材としてのトナーｔを担持させた記録材Ｐがトナー画像担持面側をフィルム１６側にして導入されることで、記録材Ｐはニップ部Ｎにおいてフィルム１６を介して電磁誘導発熱性部材１７Ａの下面に密着してニップ部Ｎをフィルム１６といっしょに移動通過していく。その移動通過過程において電磁誘導発熱性部材１７Ａの熱がフィルム１６を介して記録材Ｐに付与されてトナー画像ｔが記録材Ｐ面に加熱定着される。ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐはフィルム１６の面から分離されて搬送される。突起部材３０の構成・作用効果は実施例１〜３と同じであるので再度の説明は省略する。
【０１２７】
フィルム１６を電磁誘導発熱性の単層あるいは複合層フィルムにして、このフィルム１６自体を交番磁界発生ユニット２６・２７の発生交番磁界により誘導発熱させる加熱装置構成にすることもできる。この場合は電磁誘導発熱性部材１７Ａは電磁誘導発熱性の無いフィルム摺動板にすることができる。
［その他］
１）突起部材３０は、フィルムガイド１８、セラミックヒータ１７、電磁誘導発熱部材１７Ａ、フィルム摺動板等のフィルムバックアップ部材に一体に形成具備させることもできる。
【０１２８】
１）加熱体としてのセラミックスヒータは図５に例示の構成のものに限られるものではないことは勿論である。通電発熱抵抗層１７ｂをヒータ基板１７ａのフィルム摺動面とは反対側の面に設けた所謂背面加熱型のセラミックスヒータであってもよい。ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータ、ニクロム線等を用いた加熱体等でもよい。
【０１２９】
加熱体１７は必ずしもニップ部Ｎに位置させなくてもよい。可撓性部材としてのフィルム１６の加熱は該フィルム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。
【０１３０】
２）実施例では可撓性部材としてのフィルム１６は円筒状部材にして、これを加圧ローラ駆動による従動回転としているが、エンドレスフィルムの内部に駆動ローラとテンションローラを設け駆動ローラを回転駆動することによりフィルムを回転させるなど、任意の回転手段にすることが出来る。また可撓性部材としてのフィルム１６はロール巻きにした長尺の有端ウエブ状部材にしてこれを加熱体を経由させて繰り出し走行移動させる装置構成にすることもできる。可撓性部材としてのフィルム１６は耐熱性樹脂材に限られず、金属材、複数材料の複合材等にすることができる。
【０１３１】
３）突起部材３０は、フィルムガイド１８、セラミックヒータ１７、電磁誘導発熱部材１７Ａ、フィルム摺動板等のフィルムバックアップ部材に一体に形成具備させることもできる。
【０１３２】
４）加圧部材はローラ体に限られず，回動ベルト体にすることもできる。
【０１３３】
５）本発明の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、シート状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。
【０１３４】
以上、本発明の様々な例と実施例が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】画像形成装置例の概略構成図。
【図２】定着装置の中間部分省略の正面模型図。
【図３】同装置の中間部分省略の縦断面模型図。
【図４】同装置の横断面模型図。
【図５】ニップ部分の拡大横断面模型図。
【図６】加熱体としてのセラミックヒータの一例の構成説明用模型図。
【図７】突起部材の形態説明図（実施例１）。
【図８】突起部材の機能による、通紙時の紙の状態を模式的に示した図。
【図９】突起部材の形態説明図（実施例１の変形例１）。
【図１０】突起部材の形態説明図（実施例１の変形例２）。
【図１１】突起部材の形態説明図（実施例２）。
【図１２】突起部材の形態説明図（実施例２の変形例）。
【図１３】突起部材の形態説明図（実施例３）。
【図１４】定着装置の横断面模型図（実施例４）。
【符号の説明】
【０１３６】
１６    定着フィルム（可撓性部材）
１７    ヒータ（加熱体）
１８    フィルムガイド
１９    加圧部材
２０    加圧用ステイ
２５    定着フィルム寄り移動規制部材
３０    突起部材
Ｎ    定着ニップ部
【図１】
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【図２】
2005050693.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005050693.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005050693.tif 000008
【図７】
2005050693.tif 000009
【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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