(57)【要約】【課題】フィルム加熱方式の加熱装置において、フィルムのたるみ、よれを防止し、加熱処理時の記録材の円滑な搬送を可能とする。【解決手段】フィルム２５を介して加熱体４３と加圧体８とでニップを形成し、このニップで被加熱体を挟持搬送し前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により加熱する加熱装置において、前記被加熱体の搬送方向と直交する方向において前記フィルムの端部を受け止めてフィルムの位置を規定するフィルム端部当接部１５ｂと、フィルム端部の内側に位置してフィルムの回転軌跡をガイドするフィルム摺動部１５ａを有するフランジ１５を備え、前記フランジのフィルム摺動部にフィルムを張る方向に弾性体３０によって一定の力で移動可能な可動壁３１を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱体と、内面がこの加熱体と摺動するエンドレス状のフィルムと、このフィルムを介して前記加熱体とニップを形成する加圧体とを有し、前記ニップで被加熱体を挟持搬送し前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により加熱する加熱装置において、
前記被加熱体の搬送方向と直交する方向において前記フィルムの少なくとも一方の端部を受け止めてフィルムの位置を規定するフィルム端部当接部と、フィルム端部の内側に位置してフィルムの回転軌跡をガイドするフィルム摺動部を有するフランジを備え、前記フランジのフィルム摺動部にフィルムを張る方向に弾性体によって一定の力で移動可能な可動壁を備えることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
加熱体と、内面がこの加熱体と摺動するエンドレス状のフィルムと、このフィルムを介して前記加熱体とニップを形成する加圧体とを有し、前記ニップで被加熱体を挟持搬送し前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により加熱する加熱装置において、
前記被加熱体の搬送方向と直交する方向において前記フィルムの両端部を受け止めてフィルムの位置を規定するフィルム端部当接部と、フィルム端部の内側に位置してフィルムの回転軌跡をガイドするフィルム摺動部を有するフランジを備え、前記フランジのフィルム摺動部にフィルムを張る方向に弾性体によって一定の力で移動可能な可動壁を備えることを特徴とする加熱装置。
【請求項３】
フィルムと、該フィルムの両端より該フィルムの位置を規定すると共に、該フィルムの回転軌跡をガイドするフランジを備え、該フィルムを介して被加熱体を加熱する加熱体を保持し、加熱体との間にニップ部を形成し、該ニップ部に導入された被加熱体を前記フィルムを介して前記加熱体に加圧する加圧体とを有する加熱装置において、
前記フランジのフィルム摺動部にフィルムを張る方向に弾性体によって一定の力で移動可能な可動壁を備えることを特徴とする加熱装置。
【請求項４】
前記可動壁を被加熱体の搬送方向上流側に移動可能とすることを特徴とする請求項１または３に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記可動壁を被加熱体の搬送方向下流側に移動可能とすることを特徴とする請求項１または３に記載の加熱装置。
【請求項６】
前記フランジのフィルム摺動部および可動壁においてフィルムが摺動するフィルム摺動面にフィルムの回転をガイドするリブを備え、該フィルム摺動部および可動壁のそれぞれのリブは被加熱体の搬送方向と直交する方向において異なる位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項７】
前記フランジの可動壁においてフィルムが摺動するフィルム摺動面にフィルムの回転をガイドするコロを備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項８】
前記フランジの可動壁においてフィルムが摺動するフィルム摺動面にフィルムの回転をガイドするコロを備え、前記フランジのフィルム摺動部においてフィルムが摺動するフィルム摺動面にフィルムの回転をガイドするリブを備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項９】
前記フランジのフィルム摺動部および可動壁においてフィルムが摺動するフィルム摺動面にフィルムの回転をガイドするコロを備え、該フィルム摺動部および可動壁のそれぞれのコロは記録材の搬送方向と直交する方向において異なる位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項１０】
前記加圧体は前記フィルムを従動回転させる駆動ローラであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項１１】
画像形成手段と、この画像形成手段から送り出さ  れる被加熱体を加熱して該被加熱体上に形成された画像を加熱処理する像加熱手段とを有する画像形成装置において、該像加熱手段が請求項１ないし１０のいずれか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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱体と、内面がこの加熱体と摺動するエンドレス状のフィルムと、このフィルムを介して前記加熱体とニップを形成する加圧体とを有し、前記ニップで被加熱体を挟持搬送し前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により加熱する加熱装置、およびこの加熱装置を画像定着装置として適用した複写機やプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、複写機、レーザービームプリンター等の画像形成装置においては、電子写真プロセス・静電記録プロセス・磁気記録プロセスなどの適宜の画像形成プロセス手段部で記録材（転写材シート・エレクトロファックスシート・静電記録紙・ＯＨＰシート・印刷用紙・フォーマット紙など）に転写方式あるいは直接方式にて形成担持させた画像情報の未定着画像（トナー画像）を該記録材面に永久固着画像として加熱定着させる定着装置として熱ローラ方式の加熱装置が広く用いられていた。
【０００３】
近時は、省電力（省エネルギー）化、および電源投入から画像出力までの時間短縮（クイックスタート）の観点から、例えば特許文献１、２に記載されているようなフィルム加熱定着方式、つまり薄膜フィルムを介して被加熱体を加熱する加熱体と、この被加熱体を前記フィルムを介して前記加熱体に加圧する加圧体とを有する加熱装置を定着装置として適用することが提案されている。
【０００４】
また、フィルム加熱定着方式の加熱装置において、所謂テンションレスタイプのフィルムを用いた加熱装置として、例えば特許文献３〜１６に提案されているものが知られている。
【０００５】
図１０は最大通紙幅がＡ３サイズであるフィルム加熱定着方式による従来の加熱装置の一例を示す概略構成図である。
【０００６】
２０１はステーであり、このステー２０１は加熱体２０３を露呈させて支持した横断面Ｕ字状の本体部２０５と該本体部を対向する加圧ローラ２０４側へ加圧する加圧部２０６とで構成されている。２０２はステー１に外嵌させてある横断面円形の耐熱性フィルム（以下、フィルムと略称する）である。
【０００７】
フィルム２０２は熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、フィルム２０２の膜厚は総厚１００ｍｍ以下、好ましくは４０ｍｍ以下、２０ｍｍ以上の耐熱性・離型性・強度・耐久性等のある単層あるいは複合層フィルムを使用する。
【０００８】
例えば、ポリイミド・ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）・ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）・４フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）・ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）・ポリパラバン酸（ＰＰＡ）・あるいは複合層フィルム例えば２０ｍｍ厚のポリイミドフィルムの少なくとも画像当接面側にＰＴＦＡ（４フッ化エチレン樹脂）・ＰＡＦ・ＦＥＰ等のフッ素樹脂・シリコン樹脂等、さらにはそれに導電材（カーボンブラック・グラファイト・導電性ウイスカなど）を添加した離型性コート層を１０ｍｍ厚に施したものなどである。
【０００９】
図１１は上記加熱体２０３の途中を省略し、一部切り欠いた平面図である。
【００１０】
加熱体２０３はフィルム２０２もしくは被加熱体としての紙等の記録材Ｐの搬送方向Ａに対して直角方向を長手とする細長の耐熱性・絶縁性・良熱伝導性の基板２３１、この基板２３１の表面側の短手方向中央部に基板長手に沿って形成具備させた抵抗発熱体２３２、この抵抗発熱体を形成した加熱体表面を保護させた耐熱性オーバーコート層２３４、抵抗発熱体２３２の長手両端部の給電用電極２３３・２３３とともに、基板裏面側に具備させた加熱体温度を検知するサーミスタ等の検温素子２０７等からなる全体に低熱容量の線状加熱体を基板構成体とする。この加熱体２０３は図１０に示されるように抵抗発熱体２３２を剛性・耐熱性を有するステー２０１の下面側に下向きに露呈させて固定配設してある。
【００１１】
上記加熱体２０３の基板２３１は、例えば、アルミナや窒化アルミニウム等の厚み１ｍｍ・幅１０ｍｍ・長さ３３０ｍｍのものである。また、抵抗発熱体２３２は例えば、ＡＧ／ＰＤ（銀パラジウム）、ＲＵＯ２、ＴＡ２Ｎ等の電気抵抗材料をスクリーン印刷等により、厚み約１０ｍｍ、幅１〜３ｍｍの線状もしくは細帯状に塗工して形成したものである。
【００１２】
給電用電極２３３・２３３は例えばＡＧ等のスクリーン印刷パターン層、オーバーコート層２３４は例えば約１０ｍｍ厚の耐熱体ガラス層である。
【００１３】
上記加圧ローラ２０４は、加熱体２０３との間にフィルム２０２を挟んで圧接ニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成し、且つフィルム２０２を回転駆動させるフィルム外面接触駆動手段として作用する。このフィルム駆動ローラ兼加圧ローラ２０４は芯金２０４Ａとシリコンゴム等よりなる弾性体層２０４Ｂと最外層の離形層２０４Ｃよりなり、不図示の軸受け手段・付勢手段により所定の押圧力をもってフィルム２０２を挟ませて加熱体２０３の表面に圧接させて配設してある。この加圧ローラ２０４はモータＭによる回転駆動により、この加圧ローラ２０４とフィルム２０２の外面との摩擦力で該フィルムに搬送力を付与する。
【００１４】
次に動作を説明する。
【００１５】
上記加熱体２０３は、抵抗発熱体２３２の長手両端部の給電用電極２３３・２３３に対する給電により該抵抗発熱体が長手全長にわたって発熱することで昇温し、その昇温が検温素子２０７で検知される。その検温素子２０７の出力をＡ／Ｄ変換しＣＰＵ２０８に取り込み、その情報をもとにトライアック２０９により抵抗発熱体２３２に通電するＡＣ電源２１０のＡＣ電圧を位相、波数制御等により、加熱体通電電力を制御することで、加熱体２０３の温度制御を行う。
【００１６】
即ち、検温素子２０７の検知温度が所定の設定温度より低いと加熱体２０３が昇温するように、また、高い場合は加熱体２０３が降温するように通電を制御することで加熱体２０３は定着時、一定の温度に調整される。
【００１７】
而して、加熱体２０３の温度が所定に立ち上がり、かつ加圧ローラ２０４の回転によるフィルム２０２の回転周速度が定常化した状態において、画像定着すべき記録材Ｐが加熱体２０３と加圧ローラ２０４とで形成される圧接ニップ部Ｎを挟持搬送されることにより、加熱体２０３の熱がフィルム２０２を介して記録材Ｐに付与され、記録材Ｐ上の未定着顕画像（トナー画像）Ｔが記録材Ｐ面に加熱定着される。そして、圧接ニップ部Ｎを通った記録材Ｐはフィルム２０２の面から分離されて搬送される。
【特許文献１】
特開昭６３−３１３１８２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４−４４０７６号公報
【特許文献５】
特開平４−４４０７７号公報
【特許文献６】
特開平４−４４０７８号公報
【特許文献７】
特開平４−４４０７９号公報
【特許文献８】
特開平４−４４０８０号公報
【特許文献９】
特開平４−４４０８１号公報
【特許文献１０】
特開平４−４４０８２号公報
【特許文献１１】
特開平４−４４０８３号公報
【特許文献１２】
特開平４−２０４９８０号公報
【特許文献１３】
特開平４−２０４９８１号公報
【特許文献１４】
特開平４−２０４９８２号公報
【特許文献１５】
特開平４−２０４９８３号公報
【特許文献１６】
特開平４−２０４９８４号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のフィルム加熱定着方式においては、フィルム２０２の軸方向長さＬに対し幅の狭い記録材Ｐ（以後、小サイズ紙と称する）、例えば２Ｌ／３程度の幅の記録材をフィルム軸方向のほぼ中央部に連続的に通すと、非通紙部では記録材に熱が奪われない。この結果、記録材に熱が奪われない非通紙部に対向する加圧ローラ２０４の温度が記録材に熱が奪われる通紙部より高温になるため、熱膨張により加圧ローラ２０４の外径は通紙部に対して非通紙部の方が大きくなる。
【００１９】
すると、加圧ローラ２０４の周速も非通紙部の方が速くなる。つまり、ニップ部Ｎでのフィルム２０２の搬送速度が通紙部より非通紙部の方が大きくなり、速度差が生じ、フィルム２０２は通紙部と非通紙部でねじれ力が働き、たるんだ状態になる。
【００２０】
このような状態で記録材Ｐがニップ部Ｎに進入してくると、記録材先端はたるんだフィルム２０２に当接して進入抵抗を受け、記録材先端の長手方向におけるニップ部Ｎへの進入タイミングにばらつきが発生し、この記録材Ｐにしわが発生するという課題があった。
【００２１】
また、フィルムにおいては、一定の回転軌跡を得るため、記録材の搬送方向と直交する方向において当該フィルムの両端をガイド部材の略半円状の摺動部に摺動させている。そこで、ガイド部材の摺動部外径とフィルム内径との差を小さくすることで、フィルムのたるみ防止につながるが、その場合、該差が所定の許容値よりも小さくなりすぎると、摺動部に対するフィルムの摩擦力が低下しフィルムが正確に従動回転しにくくなる。逆に該差が所定の許容値よりも大きくなりすぎるとフィルムがたるみ、フィルムにねじれが生じ、シート材加熱処理時に皺をうむ。このため、ガイド部材の摺動部の外径とフィルムの内径寸法は、厳しい寸法公差が要求され、そのため量産時の部品の品質管理が難しくなっている。
【００２２】
そこで、本発明の目的は、フィルム加熱方式の加熱装置において、フィルムのたるみ、よれを防止し、加熱処理時の被加熱体の円滑な搬送を可能とする加熱装置、及び該加熱装置を像加熱装置として備える画像形成装置を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る加熱装置及び画像形成装置は下記の構成を特徴とする。
【００２４】
１）加熱体と、内面がこの加熱体と摺動するエンドレス状のフィルムと、このフィルムを介して前記加熱体とニップを形成する加圧体とを有し、前記ニップで被加熱体を挟持搬送し前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により加熱する加熱装置において、前記被加熱体の搬送方向と直交する方向において前記フィルムの少なくとも一方の端部を受け止めてフィルムの位置を規定するフィルム端部当接部と、フィルム端部の内側に位置してフィルムの回転軌跡をガイドするフィルム摺動部を有するフランジを備え、前記フランジのフィルム摺動部にフィルムを張る方向に弾性体によって一定の力で移動可能な可動壁を備えることを特徴とする加熱装置。
【００２５】
２）加熱体と、内面がこの加熱体と摺動するエンドレス状のフィルムと、このフィルムを介して前記加熱体とニップを形成する加圧体とを有し、前記ニップで被加熱体を挟持搬送し前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により加熱する加熱装置において、前記被加熱体の搬送方向と直交する方向において前記フィルムの両端部を受け止めてフィルムの位置を規定するフィルム端部当接部と、フィルム端部の内側に位置してフィルムの回転軌跡をガイドするフィルム摺動部を有するフランジを備え、前記フランジのフィルム摺動部にフィルムを張る方向に弾性体によって一定の力で移動可能な可動壁を備えることを特徴とする加熱装置。
【００２６】
３）フィルムと、該フィルムの両端より該フィルムの位置を規定すると共に、該フィルムの回転軌跡をガイドするフランジを備え、該フィルムを介して被加熱体を加熱する加熱体を保持し、加熱体との間にニップ部を形成し、該ニップ部に導入された被加熱体を前記フィルムを介して前記加熱体に加圧する加圧体とを有する加熱装置において、前記フランジのフィルム摺動部にフィルムを張る方向に弾性体によって一定の力で移動可能な可動壁を備えることを特徴とする加熱装置。
【００２７】
４）前記可動壁を被加熱体の搬送方向上流側に移動可能とすることを特徴とする上記１または３に記載の加熱装置。
【００２８】
５）前記可動壁を被加熱体の搬送方向下流側に移動可能とすることを特徴とする上記１または３に記載の加熱装置。
【００２９】
６）前記フランジのフィルム摺動部および可動壁においてフィルムが摺動するフィルム摺動面にフィルムの回転をガイドするリブを備え、該フィルム摺動部および可動壁のそれぞれのリブは被加熱体の搬送方向と直交する方向において異なる位置に配置されることを特徴とする上記１ないし５のいずれかに記載の加熱装置。
【００３０】
７）前記フランジの可動壁においてフィルムが摺動するフィルム摺動面にフィルムの回転をガイドするコロを備えることを特徴とする上記１ないし５のいずれかに記載の加熱装置。
【００３１】
８）前記フランジの可動壁においてフィルムが摺動するフィルム摺動面にフィルムの回転をガイドするコロを備え、前記フランジのフィルム摺動部においてフィルムが摺動するフィルム摺動面にフィルムの回転をガイドするリブを備えることを特徴とする上記１ないし５のいずれかに記載の加熱装置。
【００３２】
９）前記フランジのフィルム摺動部および可動壁においてフィルムが摺動するフィルム摺動面にフィルムの回転をガイドするコロを備え、該フィルム摺動部および可動壁のそれぞれのコロは記録材の搬送方向と直交する方向において異なる位置に配置されることを特徴とする上記１ないし５のいずれかに記載の加熱装置。
【００３３】
１０）前記加圧体は前記フィルムを従動回転させる駆動ローラであることを特徴とする上記１ないし９のいずれかに記載の加熱装置。
【００３４】
１１）画像形成手段と、この画像形成手段から送り出さ  れる被加熱体を加熱して該被加熱体上に形成された画像を加熱処理する像加熱手段とを有する画像形成装置において、該像加熱手段が上記１ないし１０のいずれか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。
【００３５】
上記１の加熱装置において、フランジのフィルム摺動部においてフィルムを内側より圧接するように弾性体によって一定の力で可動壁が動作する。これにより、可動壁はフィルム摺動部に摺動して回転軌跡をガイドされた回転動作中のフィルム端部に圧接力を作用させ、該フィルム摺動部に対してフィルムを張る。これによって、ニップの非通紙部昇温に起因するフィルムのよれ、たるみの発生が防止され、加熱処理時の被加熱体の円滑な搬送が可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１、図２及び図３に本発明に係る加熱装置としての定着装置の第１の実施例を示す。図１は、定着装置においてフィルム２５を支持し、そのフィルムの回転をガイドするフィルムガイドユニット１３の部分断面付きの斜視図である。図２は、定着装置の部分断面付きの正面図である。図３は、定着装置においてシート材の加熱搬送状態を説明する上面図である。
【００３７】
図２において、符号１１は定着装置の構造体としての下フレーム、２２・２２’は回転体を両端支持で回転可能に下フレーム１１に固定する軸受けである。
【００３８】
８は加圧体としての加圧ローラである。加圧ローラ８は、下フレーム１１に軸受け２２・２２’を介して回転可能に保持された芯金９と、該芯金に取り付けられた弾性体２３などを備える。
【００３９】
４５は加圧ローラ８へ駆動を伝達する加圧ローラギア、４２は不図示のモータの駆動と連動回転して加圧ローラギア４５に加圧ローラ８の回転駆動力を伝達するアイドラギアである。
【００４０】
１３はフィルムガイドユニットである。フィルムガイドユニット１３は、加圧ローラ８に圧接して従動回転するフィルム２５と、フィルム２５の従動回転をガイドしヒータ４３を保持するフィルムガイド２４と、フィルム２５の長手方向両端位置を規制するとともに、該フィルムの回転軌跡をガイドするガイド部材としてのフィルムホルダ１５・１５’などを備えてなる。
【００４１】
２６・２６’は上板１２に設けられたコネクタである。コネクタ２６・２６’は加圧バネ１０・１０’を保持し、下フレーム１１にフランジ１５・１５’を該加圧バネのバネ圧で押圧して固定している。
【００４２】
図１及び図２を参照して、フィルムガイドユニット１３の構成をさらに詳しく説明する。
【００４３】
フィルム２５はエンドレス状の略円筒形を呈する。
【００４４】
フィルムガイド２４は、フィルム２５の長手方向において一定の間隔を置き当該フィルムの径方向に対向して配設された複数のリブ４７を有し、これらのリブの外周面を部分的にフィルム２５に接触させることで少ないフィルム２５の摺動抵抗を小さく抑えながら、フィルム２５の回転軌跡をガイドしている。下側（下面）にはセラミックヒータ４３を保持し、そのセラミックヒータの発熱により、フィルム２５を介し、加圧ローラと記録材としてのシート材に圧接することで、該シート材を加熱する。リブ４７間の上側（上面）にはコ字形状の補強ステー４７を保持し、該ステーは上述のフランジ１５・１５’を介して、加圧バネ１０・１０’によるバネ圧を加圧ローラ側へ伝える。これによって、フィルム２５が加圧ローラ８の弾性体２３に圧接され、該フィルムと加圧ローラとで定着ニップＮが形成される。
【００４５】
なお、本例に示す２つフランジ１５・１５’は共に同じ構成であるため、一方のフランジ１５について説明する。
【００４６】
フランジ１５は、略半円形状のフィルム摺動部（以後、単に摺動部と記す）１５ａと、該摺動部の外側端部に設けられたフィルム端部当接部（以後、単に当接部と記す）１５ｂを備える。摺動部１５ａにはフィルム２５の長手方向の端部が所定の緩みを持たせて嵌め込まれている。摺動部１５ａはその外周面形状に沿ってフィルム端部が摺動されることでフィルム２５の回転軌跡をガイドする。一方、当接部１５ｂはその内側面でフィルム端部の外端面を受け止めており、該内側面によって回転動作中のフィルム外端面のフィルム長手方向での動きを抑制することでフィルム端部位置を規制する。
【００４７】
フランジ１５の摺動部１５ａは外周面の一部（本例では通紙方向において定着ニップ部の上流側（シート材搬入側））に可動壁３１を備える。可動壁３１は、例えば摺動部外周面の曲率半径とほぼ同一の曲率半径の外面を有する円弧形状に形成されており、摺動部１５ａ内部に設けられた弾性体としてのバネ３０によって所定の付勢力でフィルム２５を摺動部外周面に張る方向つまり摺動部の径方向において内側から外側に移動可能である。
【００４８】
本例では、可動壁３１は、摺動部の径方向に対応するシート材の通紙方向において定着ニップ部の上流側（通紙方向上流側）に移動可能であり、該摺動部の径方向において内側から外側に向けてバネ３０によって一定の付勢力で押し出されることにより、フィルム２５内周面に該付勢力に応じた圧接力を常に作用させる。可動壁３１の位置は、図３に示されるように加熱搬送する最大サイズのシート材Ｓ１の幅Ｗよりも外側である。
【００４９】
図３を参照して、本例の定着装置におけるニップ部でのシート材加熱搬送状態を説明する。
【００５０】
シート材Ｓ１・Ｓ２は、それぞれ、不図示の加圧ローラの回転動作により、矢印Ａ方向（右から左）へ搬送される。このとき、フィルム２５は、矢印Ｂ方向に従動回転する。フランジ１５・１５’の可動壁３１（３１’）は、バネ圧に応じた一定の付勢力で従動回転中のフィルム２５の内周面を通紙方向上流側に圧接し、その圧接力によってフィルム２４の両端部を通紙方向上流側に張る。
【００５１】
図３において、可動壁３１（３１’）の位置は加熱搬送する最大サイズのシート材Ｓ１よりも外側であるので、可動壁があるところではシート材Ｓ１・Ｓ２を加熱搬送をしないため、可動壁がフィルム２５に接することによってフィルム２５の内周面の温度が下がることによるトナー画像の定着性の低下を防止できる。
【００５２】
また、幅の狭いシート材Ｓ２を連続的に定着搬送した場合、定着ニップ部の中央部ではシート材へ熱が伝わるが、その両端部（非通紙部）では熱がうばわれずに昇温する。そのため、フィルム２５において非通紙部に対応する両端部に熱膨張が生じ、フランジ１５（１５’）とフィルム２５の間で隙間ができやすい。その際、可動壁３１（３１’）がフィルム２５の端部の熱膨張に追従して通紙方向上流側にさらに移動して突出することで、上記隙間を減らしフィルム２５のたるみを防止できる。
【００５３】
さらに、加圧ローラの端部の熱膨張による搬送速度の差も加わることで、フィルム２５のねじれに対して、フィルム２５をさらに外側（通紙方向上流側）へ張ることで適切に対応でき、フィルム２５のねじれを防止できる。
【００５４】
通常、フィルムガイドユニットにおいて、定着ニップ部の中央に比べ、フランジの摺動部に形成した例えば膨出部によって若干、フィルムの両端部を上流側へせり出し、シート材が定着ニップに入る際、その両端部をおさえてニップに突入させることで、ニップ長手方向でのシート材の挙動を安定化させている。幅の広いシート材の通紙に比べ、幅の狭いシート材つまり細いシート材の場合、フランジからの距離が遠くなるため、そのままでは、フィルムのせり出し量は少なく、細いシート材に対して有効なフィルムのせり出し量を得ることができない。
【００５５】
そこで、本例のように、可動壁３１を通紙方向上流側へ移動可能とすることで、定着ニップ部の非通紙部昇温によるフィルム端部の熱膨張分、可動壁３１によってフィルム２５を同図で一点鎖線にて示すように通紙方向上流側にせり出し、これによって細いシートに対しても適正な逆クラウン形状を通紙方向上流側に形成できるようになる。
【００５６】
これにより、幅の広いシート材Ｓ１と幅の狭いシート材Ｓ２の両方において、フィルム２５の両端部のせり出し（張り出し）を適正化でき、それにより、フィルムのよれ、たわみによる画像の乱れと皺の発生の防止が、シート材の幅の広いもの、狭いもの共に可能となる。
【００５７】
また、フィルムガイドユニット１３において、図１に示すフィルム２５の内径Ｄ１とフランジ１５の摺動部１５ａの外径Ｄ２は、フランジの個々のバラツキとフィルムのバラツキを考慮して十分隙間が開くようにしなければならない。しかし、隙間がおおきすぎるとフィルム２５の従動回転時に回転むらが生じ、それが、長手方向で波うち、フィルムによれ、へこみ、たわみが生じる。これにより、加熱搬送中のシート面上の画像を乱したり、皺等の問題が生じる。
【００５８】
そこで、フィルム２５の内径とフランジ１５の摺動部１５ａの外径がばらついても、本例のようにフランジの摺動部において可動壁３１がバネ圧によりフィルム２５内周面に常に圧接されることにより、上記隙間をおさえることができる。
【００５９】
これによって、フィルム２５の従動回転時の回転むらの発生を抑止でき、フィルムについて長手方向の波うち、よれ、へこみ、たわみが生じることがない。
【００６０】
これにより、加熱処理時にシート材を円滑に搬送でき、加熱搬送中のシート材面上の画像の乱れ、皺等を防止できる。
【００６１】
（第２の実施例）
図４に第２の実施例の定着装置の概略図を示す。図４は、定着装置いおいてシート材の通紙状態を説明する上面図である。
【００６２】
本実施例は、第１の実施例に示す定着装置の変形例であり、重複する構成内容についての説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００６３】
本例に示す定着装置では、フランジの摺動部に設けられる可動壁の配置箇所が前述の第１実施例と異なる。かかる可動壁についてさらに詳しく説明する。
【００６４】
シート材Ｓは、第１の実施例と同様に、不図示の加圧ローラの回転動作により、矢印Ａ方向（右から左）へ搬送される。このとき、フィルム２５は、矢印Ｂ方向に従動回転する。可動壁３１は、フランジ１５（１５’）の摺動部１５ａ（１５ａ’）において通紙方向下流側へ可動となるよう配置され、該可動壁は図示しないバネによってフィルム２５の両端部を通紙方向下流側に張る。これによって、フィルム２５は、通紙方向上流側において、摺動部１５ａ（１５ａ’）に緊張状態に張られ、該摺動部１５ａ（１５ａ’）に対する摺動形態が固定される。
【００６５】
これにより、前述の第１の実施例とは異なり、幅の広いシート材と狭いシート材を両方加熱する必要のない場合（幅の広いシート材と狭いシート材のいずれかに加熱処理が特定される場合）、即ち、シート材の幅が特定される場合、フィルム２５はフランジ１５の摺動部１５ａに対して通紙方向上流側で摺動形態が固定されるので、通紙方向上流側においてフィルムに波うち、よれ、へこみ、たわみが生じることがなく、シート材の進入位置を常に一定にすることができる。
【００６６】
これによって、加熱処理時にシート材を円滑に搬送でき、加熱搬送中のシート材面上の画像の乱れ、皺等を防止できる。
【００６７】
（第３の実施例）
図５に第３の実施例の定着装置の概略図を示す。図５は定着装置においてシート材の通紙状態を説明する上面図である。図６に本例の定着装置に用いるフランジ単体の構成を示す。
【００６８】
本実施例は、第１又は、第２の実施例に示す定着装置の変形例であり、重複する構成内容についての説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００６９】
本例に示す定着装置では、フランジの摺動部の面形状と、可動壁の面形状および配置箇所が前述の第１実施例と異なる。かかるフランジの摺動部と可動壁についてさらに詳しく説明する。
【００７０】
シート材Ｓは、第１の実施例と同様に、不図示の加圧ローラの回転動作により、矢印Ａ方向（右から左）へ搬送される。このとき、フィルム２５は、矢印Ｂ方向に従動回転する。シート材Ｓは、加熱処理されるシート材の幅方向で、その端部は、可動壁３１まで及んでいる。
【００７１】
図６に示すように、可動壁３１（３１’）はフィルムが摺動する表面にフィルムの回転をガイドするリブ３１Ａ・３１Ｂを備える。一方、フィルムホルダ１５（１５’）の摺動部１５ａ（１５ａ’）はフィルムが摺動する表面にフィルムの回転をガイドするリブ３２Ａ・３２Ｂ・３２Ｃを備える。可動壁のリブ位置とフランジの摺動部のリブ位置は、例えば、定着ニップ部の長手方向でリブ１ピッチ分ずらすことにより、フィルム２５の摺動回転時に、フィルム２５においてリブに接触部分する部分が通紙方向上流側と通紙方向下流側とで変わる。
【００７２】
このように、フランジの可動壁及び摺動部の表面（フィルム摺動面）をリブ形状にすること、定着ニップ部の長手方向でリブ位置をずらすことにより、可動壁３１（３１’）の表面および摺動部１５ａ（１５ａ’）の摺動面３２に対する回転動作中のフィルム２５の接触面積を少なくしている。
【００７３】
これによって、第１及び第２実施例の場合に比べ、フィルム内周部での温度低下（可動壁３１（３１’）がフィルム２５に接することによるフィルム２５内周面の温度低下）を軽減でき、この部分におけるトナー画像の定着性の低下を防止できる。
【００７４】
さらに、定着ニップ部においてフィルム２５の長手方向の両端部位置に対応したフランジ１５（１５’）の配置位置まで、シート材の加熱処理が可能となるため、少なくともフランジの摺動部においてフィルムの保持長さ分、定着装置それ自体の小型化ができる。
【００７５】
勿論、本実施例に示す定着装置においても、第１及び、第２の実施例と同様、フィルム２５の従動回転時の回転むらの発生を抑止でき、フィルムについて長手方向の波うち、よれ、へこみ、たわみが生じることがなく、加熱処理時にシート材を円滑に搬送でき、加熱搬送中のシート材面上の画像の乱れ、皺等を防止できる、ことは言うまでもない。
【００７６】
なお、本実施例では、フランジ１５（１５’）の摺動部１５ａ（１５ａ’）において、可動壁３１（３１’）を通紙方向下流側に配置しているが、これとは逆に該可動壁を通紙方向上流側に配置しても、同様の作用・効果が得られる。
【００７７】
（第４の実施例）
第１乃至第３の何れかの実施例で示すフランジに代えて、図７又は図８に示すようなフランジを用いて定着装置を構成してもよい。図７及び図８に第４の実施例における定着装置に適用されるフランジ単体の一構成例を示す。
【００７８】
本実施例は、第１乃至第３の何れかの実施例に示す定着装置の変形例であり、重複する構成内容については説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００７９】
本例に示す定着装置では、図７に示すように、フランジにおいて可動壁がフィルムの回転をガイドするコロを備える点で前述の実施例と異なる。かかるフランジの構成についてさらに詳しく説明する。
【００８０】
図７に示すフランジ１５は可動壁３１がフィルムの摺動面となる表面にコロ３３を備える。コロ３３はその周面に不図示のフィルムが接することで、該フィルムの回転動作に伴い従動回転する。
【００８１】
このような構成のフランジ１５を備える定着装置では、フランジ１５の可動壁３１においてフィルムの回転動作に伴うコロ３３の従動回転によってフィルムの摺動負荷を軽減でき、よって、シート材搬送時にフィルムの従動回転遅れによる画像の乱れを防止できる。
【００８２】
本例の定着装置において、図７に示すフランジ１５の摺動部１５ａの摺動面３２を図６に示すようなリブ形状に形成してもよい。この場合、第３実施例の場合と同じ理由によって、シート材搬送時のフィルム内周面の温度低下を軽減できてトナー画像の定着性の低下を防止できるとともに、シート材搬送時のフィルムの従動回転遅れによる画像の乱れを防止できる。
【００８３】
さらに、図８に示すように、フランジ１５の摺動部１５ａの摺動面３２においても、フィルムの回転をガイドするコロ３５・３６を備えることで、よりフィルムの回転負荷の軽減が可能となる。
【００８４】
なお、可動壁に設けられるコロ、及び、フランジの摺動部に設けられるリブ又はコロの位置は、第３実施例と同様に定着ニップ部の長手方向に所定量ずらすことにより、フィルム内周部での温度低下を軽減でき、この部分における定着性の低下を防止することができる。
【００８５】
（第５の実施例）
図９は本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図であり、加熱装置として上記第１〜４の実施例のいずれかの定着装置を適用したものである。
【００８６】
図９において、符号１００は画像形成装置としてのレーザプリンタである。
【００８７】
レーザプリンタ１００において、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の外部情報機器から送信された画像情報を基にビデオコントローラボード（画像信号作成手段）１０４が画像信号を作成する。なお、ここではビデオコントローラボード１０４上に設置されている各種の電子部品は図示を省略している。
【００８８】
そしてこのビデオコントローラボード１０４で作成された画像信号に応じたレーザ光Ｌをレーザスキャナ１０５が所定方向（図では時計方向）に回転している感光ドラム１０６Ａ上に照射して、感光ドラム１０６Ａ上に順次静電潜像を形成する。
【００８９】
そして、感光ドラム１０６Ａ上に形成された静電潜像は、プロセスユニット６内の現像器（不図示）から供給されるトナーによって順次顕画化されて転写ローラ１０７との間の転写部位へ搬送される。
【００９０】
一方、給紙カセット１０８内に積載収納されている記録材Ｓが所定方向（図では反時計方向）に１回転する半月状の給紙ローラ１０９によって最上位の記録材Ｓから１枚ずつ順次給紙パス１１０Ａへ送り出され、その記録材Ｓは搬送ローラ対１１１によって給紙パス１１０を通じて回転停止中のレジストローラ対１１２に搬送される。
【００９１】
レジストローラ対１１２に到達した記録材Ｓは、記録材先端レジストローラ対１１２のニップに突き当たった後、所定のループを形成するまで搬送が続けられて斜行状態の矯正がなされる。
【００９２】
斜行状態の矯正を終えた記録材Ｓは、感光ドラム６Ａ上のトナー像と位置を合わせるタイミングをとって回転を開始するレジストローラ対１１２によって転写部へ搬送され、ここで、転写ローラ１０７により感光ドラム１０６Ａ上のトナー像が記録材面上に転写される。
【００９３】
トナー像の転写を終えた記録材Ｓは搬送ガイド１１３上を通って定着装置１４へ搬送され、ここで、転写されたトナー像が記録材面に定着される。
【００９４】
トナー像の定着処理を終えた記録材Ｓは、印字面を下向きに積載する場合には、搬送面１１６とそれに対向する揺動ガイド１２４によって作られる搬送路を通って、不図示の駆動源をそなえたフェイスダウン排紙ローラ１１９とそれと圧接して従動するコロ１２５によってプリンタ本体１００の上部のフェイスダウン排紙トレイ１１７上へ排紙される。
【００９５】
また、印字面を上向きに積載（フェイスダウン積載）する場合は、フェイスアップトレイ１２２の回転中心１２３を支点に矢印Ａのように開き、不図示の駆動源を備えたフェイスアップローラ１１８とそれに圧接されて従動するコロ１１５によって、フェイスアップトレイ１２２Ａ上の搬送部１２４Ａ上に記録材の印字面を上向きに排出する。
【００９６】
本例の画像形成装置によれば、定着装置においてフィルムのたるみをなくし、記録材を円滑に搬送できるので、高品質の画像形成を行うことができる。
【００９７】
（その他）
１）フィルム２５は円筒状に限られず、加熱体としてのヒータとフランジの摺動部を摺動するエンドレスタイプのものであればどのような形態であってもよい。
【００９８】
２）フランジ１５の配置態様としてはフィルム２５の両端部に限られず、フィルムの任意の一端部に配置させてもよい。この場合、そのフランジの摺動部において可動壁はフィルムの一端部を通紙方向上流側または下流側に張るので、当該フィルム端部においてフィルムの波うち、よれ、へこみ、たわみの発生を防止でき、加熱処理時のシート材の円滑な搬送が可能となる。
【００９９】
３）弾性体としてのバネ３０はコイルバネに限られず、板バネあるいは摺動部と一体に形成した弾性片であってもよい。
【０１００】
４）本発明の加熱装置は実施形態例の画像加熱定着装置に限らず、画像を担持した記録材を加熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置、仮定着する像加熱装置、その他、被加熱材の加熱乾燥装置、加熱ラミネート装置など、広く被加熱材を加熱処理する手段・装置として使用できる。
【０１０１】
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。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る加熱装置によれば、フランジのフィルム摺動部においてフィルムを内側より圧接するように弾性体によって一定の力で可動壁が動作してフィルム端部に圧接力を作用させるので、ニップの非通紙部昇温に起因するフィルムのよれ、たるみの発生を防止でき、加熱処理時の記録材の円滑な搬送が可能となる、という効果を奏する。
【０１０３】
また、上記加熱装置を像加熱手段として備える画像形成装置によれば、該像加熱手段においてフィルムのたるみをなくし、被加熱体を円滑に搬送できるので、高品質の画像形成を行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加熱装置としての第１の実施例の定着装置におけるフィルムガイドユニットの部分断面付きの斜視図
【図２】第１の実施例の定着装置の部分断面付きの正面図
【図３】第１の実施例の定着装置においてシート材の加熱搬送状態を説明する上面図
【図４】本発明に係る加熱装置としての第２の実施例の定着装置においてシート材の加熱搬送状態を説明する上面図
【図５】本発明に係る加熱装置としての第３の実施例の定着装置においてシート材の加熱搬送状態を説明する上面図
【図６】第３の実施例の定着装置におけるフランジの構成を部分断面により説明する斜視図
【図７】本発明に係る加熱装置としての第４の実施例の定着装置におけるフランジの一例を示す概略構成斜視図
【図８】第４の実施例の定着装置におけるフランジの他の例を示す概略構成斜視図
【図９】本発明の加熱装置を備える画像形成装置の一例を示す概略構成図
【図１０】従来の加熱装置の構成を説明する概略図
【図１１】従来の加熱装置に適用する加熱体の構成を説明する平面図
【符号の説明】
８‥‥加圧ローラ、９‥‥芯金、１０・１０’‥‥加圧バネ、
１１‥‥下フレーム、１２‥‥上板、
１３‥‥フィルムガイドユニット、１４‥‥加熱装置、
１５・１５’‥‥フランジ、１５ａ‥‥フィルム摺動部、
１５ｂ‥‥フィルム端部当接部、２２・２２’‥‥軸受け、
２３‥‥バネ（弾性体）、２４‥‥フィルムガイド、
２５‥‥フィルム、２６・２６’‥‥コネクタ、
３１‥‥可動壁、３０‥‥バネ、３２‥‥リブ、
３３・３４・３５‥‥コロ、４２‥‥アイドラギア、
４５‥‥加圧ローラギア、４６‥‥フィルムガイドリブ、
４７‥‥補強ステー、１００‥‥プリンタ本体、
Ｓ‥‥シート材、
Ｓ１‥‥最大幅のシート材、
Ｓ２‥‥幅の狭いシート材。
【図１】
2005010201.tif 000003
【図２】
2005010201.tif 000004
【図３】
2005010201.tif 000005
【図４】
2005010201.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005010201.tif 000008
【図７】
2005010201.tif 000009
【図８】
2005010201.tif 000010
【図９】
2005010201.tif 000011
【図１０】
2005010201.tif 000012
【図１１】
2005010201.tif 000013