(57)【要約】【課題】長期間安定して使用可能な定着装置を提供する。【解決手段】転写材を加熱するための加熱ユニットとしての加圧ローラ１２、歯車１３、ハロゲンヒータ２１，及び回動軸１６と、加熱ユニットに当接するとともに、回動により加熱ユニットを従動する加圧ユニットとしての加圧ローラ１２、歯車１３及び回転軸１４を備え、加熱ユニットと加圧ユニットとの間に、所定圧力で転写材を圧接した状態で通過させる圧接領域と、所定圧力より低い圧力で互いが接触する接触領域とが形成される、定着装置１０。【選択図】図１
2007148171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材を加熱するための加熱ユニットと、
前記加熱ユニットに当接するとともに、回転により前記加熱ユニットを従動させる加圧ユニットとを備え、
前記加熱ユニットと前記加圧ユニットとの間に、所定圧力で前記転写材を圧接した状態で通過させる圧接領域と、前記所定圧力より低い圧力で互いが接触する接触領域とが形成される、定着装置。
【請求項２】
前記加圧ユニットは、前記圧接領域に対応する圧接部と、前記接触領域に対応する、前記圧接部の一端又は両端に設けられた、複数の凸部を有する接触部とを有し、
前記加熱ユニットは、前記接触部とともに前記接触領域を形成する、前記凸部に噛み合う噛み合い領域を有し、
前記接触部の、前記凸部が設けられていない部分の回転径は、前記圧接部の回転径より小さい、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加圧ユニットは、回転軸と、前記回転軸の周囲に設けられ、前記圧接部に対応する弾性ローラと、前記接触部に対応し、前記凸部が所定ピッチで設けられた歯車とを有する、請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記歯車は、耐熱性があり、前記弾性ローラよりもより硬い材料からなる、請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記加圧ユニットは、回転軸と、前記回転軸の周囲に設けられた弾性ローラとを備え、
前記弾性ローラは、前記圧接部に対応する大径部分と、前記接触部に対応する、前記圧接部より直径が小さく、所定ピッチで前記凸部が設けられた小径部分とを有する、請求項２に記載の定着装置。
【請求項６】
前記加熱ユニットは、前記加圧ユニットの回転に従動する、所定厚みの筒又は帯である従動体と、前記従動体を加熱する発熱器とを有する、請求項２に記載の定着装置。
【請求項７】
前記加熱ユニットは、前記従動体の内側に設けられ、前記圧接領域に対応する位置に固定された圧接部材を有する、請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記噛み合い領域は、前記凸部が貫通する貫通孔を有する領域である、請求項２に記載の定着装置。
【請求項９】
前記噛み合い領域は、前記凸部が填り込む凹部を有する領域である、請求項２に記載の定着装置。
【請求項１０】
感光体と、
前記感光体上に転写用の現像剤画像を形成する露光手段と、
前記現像剤画像を現像剤担持体に現像する現像手段と、
前記現像剤画像を転写材に転写する転写手段と、
前記転写材上に前記現像剤画像を定着する定着手段とを備え、
前記定着手段として、請求項１に記載の定着装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置で用いられる定着装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式、インクジェット記録方式、熱転写記録方式等の種々の画像形成装置が研究、開発されているが、特に、電子写真方式は、高速化、普通紙化が可能であるため近年益々製品開発が進められ、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の製品が数多く発売されている。
【０００３】
図９に、従来の画像形成装置の一例として、モノクロ画像を形成する画像形成装置を示す。画像形成装置１００は、その中央に画像形成機構が設けられている。画像形成機構は、感光体ドラム１１０、感光体ドラム１１０の周囲に配設されている帯電装置１２０、露光装置１１１、現像装置１３０、転写ローラ１１２、クリーニングブレード１１３、クリーニングローラ１１４、除電器（図示せず）、を備えている。また、感光体ドラム１１０の用紙搬送方向下流側には定着装置１１５が配設されている。定着装置１１５のさらに用紙搬送方向下流側には複数の排紙ローラ１４１を有する搬出装置１４０が配設されている。画像形成機構の下部には給紙部１５１が設けられており、給紙部１５１の給紙方向の下流側には複数の給紙ローラ１５２が配設されており、給紙部１５１及び給紙ローラ１５２は搬入装置１５０を構成する。
【０００４】
帯電装置１２０は、感光体ドラム１１０の上方に設置されており、感光体ドラム１１０を一様に帯電させる装置であり、帯電ローラ１２１，電圧印加手段１２２から構成される。電圧印加手段１２２は、帯電ローラ１２１に、直流電圧と交流電圧とを重畳させたバイアス電圧を帯電用電圧として印加するように接続されている。
【０００５】
露光装置１１１は、画像データ入力部１６０から入力された画像データに基づいて、感光体ドラム１１０上に静電潜像を露光形成するための装置である。
【０００６】
転写ローラ１１２は、感光体ドラム１１０上に形成されたトナー像を用紙等の転写材に転写するための手段である。
【０００７】
また現像装置１３０は、現像容器１３１と、現像容器１３１内に設けられた現像剤担持体、層厚規制手段、及びスパイラルとから構成される。
【０００８】
現像剤担持体は、円筒状の回転可能な現像ローラ１３２と、現像ローラ１３２の内部に設けられた現像ローラ１３２と非接触であり固定配置された磁界発生部材１３３ａ〜１３３ｅとを備え、各磁界発生部材１３３ａ〜１３３ｅは軸部材１３４を中心として放射状に設けられた円筒状の外形を有し、現像ローラ１３２は、軸部材１３４を中心として回転する。また現像ローラ１３２は図示しない電圧印加手段より現像バイアスを印加され、これにより帯電したトナーを感光体ドラム１１０へ飛翔させる。
【０００９】
層厚規制手段は、軸１３５、軸１３５の中心に取り付けられた磁界発生部材１３６、及び磁界発生部材１３６と軸１３５とを収納するように設けられた中空のスリーブ形状の形状保持部材１３７とを備えた円筒状の形状を有し、現像剤担持体Ａと平行に配置される。磁界発生部材１３６において、磁界発生部材１３６は磁極子（永久磁石）として実現される。なお、磁界発生部材１３６は形状保持部材１３７は非接触となるように構成され、磁界発生部材１３６は形状保持部材１３７を介して現像ローラ１３２と対向するため、その表面にトナーが直接付着することはない。
【００１０】
スパイラルＣは、軸１３８ａと軸１３８ａの周囲に形成された螺旋状羽根１３８ｂとから構成され、軸１３８ａを中心に回転することにより、現像容器１３１内に収納されているトナーを攪拌する。
【００１１】
また、クリーニングブレード１１３は、感光体ドラム１１０に残留した残留現像剤などの付着物をクリーニングする手段である。クリーニングローラ１１４は、感光体ドラム１１０の表面に当接して、その表面を摺擦したり、トナーを回収したり吐き出したりするバッファの機能を有している。
【００１２】
定着装置１１５は、転写されたトナー像を、紙やフィルム等の転写材に定着させるための装置である。
【００１３】
また、画像データ入力部１６０は光学読み取り機構やＰＣ等の外部装置からデータの入力を受けるインタフェースとして実現され、露光装置１１１が生成する静電潜像の元となる画像データを得る手段である。
【００１４】
また、画像条件設定手段１７０は、外部からユーザ入力を受け付けるインタフェースである。
【００１５】
また、電源装置１８０は、感光体ドラム１１０、帯電装置１２０、露光装置１１１、現像装置１３０、転写ローラ１１２、定着装置１１５、除電器、搬出装置１４０、搬入装置１５０、画像データ入力部１６０及び画像条件設定手段１７０に電力を供給する手段であり、図示しない電力供給線及び制御信号線により上記各手段、装置と接続されている。
【００１６】
以上のような構成を有する画像形成装置において、トナー像を転写材に最終的に定着させる定着装置１１５は、図９には、転写材をその間に挟み込む一対のローラとして略示したが、その一般的な構成は、転写材を所定温度に加熱するための金属等を用いたハードローラと、シリコンゴム等の弾性部材により構成され、加熱ローラに圧接するプレスローラとからなり、ハードローラとプレスローラとの間に、トナー材が転写された転写材が挟持搬送されることにより、加圧、加熱され、定着が行われていた。
【００１７】
しかしながら、ハードローラは無垢の部材等を用いるため熱容量が大きくなり、予備加熱の時間が多く必要となることや、大面積の画像を形成する場合、定着後の画像に光沢ムラが生ずる等の不具合が生ずることから、近年はハードローラに代えて、昇温が容易な薄肉の樹脂を筒や、ベルト状に加工した加熱用ローラを有する定着装置が用いられている。
【００１８】
図１０及び図１０のＤ−Ｄ′断面図である図１１にそのような定着装置の一例を示す（例えば、特許文献１を参照）。
【００１９】
図１０において、定着装置３００は、加熱部３１０及び加熱部３１０と対向する加圧部３２０とから構成され、加熱部３１０は、図１１に示すように、筒状の定着フィルム３１１、定着フィルム３１１の筒形状を保持するためのフレーム３１４及びフレーム３１４の下部で、加圧部３２０と対向する位置に設けられた平板状の加熱器３１２とを有する。
【００２０】
定着フィルム３１１は５０〜６０μｍ程度の薄肉のＰＩ樹脂又はＮｉ等の基材の表面にフッ素コートして構成されており、その両端部には貫通孔３１３が所定ピッチで設けられている。
【００２１】
又、加圧部３２０は、回動軸３２１と、回動軸３２１の周囲に設けられ、筒状の定着フィルム３１１及び転写材と圧接する弾性部３２２とを備えている。
【００２２】
弾性部３２２は、シリコンゴム又はシリコンスポンジからなり、特に転写材と圧接する部分は、未定着トナーの付着を防ぐために、ＰＦＡ等のフッ素材から成る薄肉の樹脂３２３によって覆われている。また、転写材と接しない両端３２４は、弾性部３２２の素材が露出するようになっている。
【００２３】
定着装置３００において、加熱部３１０と加圧部３２０とは、図１１に示すように、加熱器３１２を介して面接触する程度まで圧接され、加圧部３２０の回転に応じて定着フィルム３１１が従動することにより、隙間に転写材を挟持して、加圧、加熱する。加熱器３１２の幅がニップ長Ｌを与えている。
【００２４】
このとき、弾性部３２２の両端の一部が、加圧部３２０に圧接されることにより変形し、定着フィルム３１１の貫通孔３１３にめり込むことで、定着フィルムの従動をサポートする。これにより、加圧部３２０の回転を確実に定着フィルム３１１に伝達して、安定した従動動作を実現することができる。このような構成は、定着フィルム３１１と転写材との間のスリップを防ぐのに有効であり、特に水分を多く含んだ定着剤が転写された転写材が定着装置に搬入された場合などに効果を発揮する。
【特許文献１】特開２００３−２１９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、上記の定着装置３００には、以下のような課題があった。すなわち、上記の定着装置３００においては、定着フィルム３１１の従動を確実にするため、加圧部３２０の弾性部３２２が定着フィルム３１１の貫通孔３１３にめり込むように圧接されていたが、定着装置を長期間使用し続けると、加熱や経年変化によって弾性部３２２の両端３２４が劣化し、貫通孔３１３にめり込んだ部分が孔の縁部によって引っ張られる、切断される等して破損する。これによって従動が不十分となり、結果的にスリップ防止ができなくなる恐れがあった。
【００２６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、長期間安定して使用可能な定着装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、転写材を加熱するための加熱ユニットと、
前記加熱ユニットに当接するとともに、回転により前記加熱ユニットを従動させる加圧ユニットとを備え、
前記加熱ユニットと前記加圧ユニットとの間に、所定圧力で前記転写材を圧接した状態で通過させる圧接領域と、前記所定圧力より低い圧力で互いが接触する接触領域とが形成される、定着装置である。
【００２８】
また、第２の本発明は、前記加圧ユニットは、前記圧接領域に対応する圧接部と、前記接触領域に対応する、前記圧接部の一端又は両端に設けられた、複数の凸部を有する接触部とを有し、
前記加熱ユニットは、前記接触部とともに前記接触領域を形成する、前記凸部に噛み合う噛み合い領域を有し、
前記接触部の、前記凸部が設けられていない部分の回転径は、前記圧接部の回転径より小さい、第１の本発明の定着装置である。
【００２９】
また、第３の本発明は、前記加圧ユニットは、回転軸と、前記回転軸の周囲に設けられ、前記圧接部に対応する弾性ローラと、前記接触部に対応し、前記凸部が所定ピッチで設けられた歯車とを有する、第２の本発明の定着装置である。
【００３０】
また、第４の本発明は、前記歯車は、耐熱性があり、前記弾性ローラよりもより硬い材料からなる、第３の本発明の定着装置である。
【００３１】
また、第５の本発明は、前記加圧ユニットは、回転軸と、前記回転軸の周囲に設けられた弾性ローラとを備え、
前記弾性ローラは、前記圧接部に対応する大径部分と、前記接触部に対応する、前記圧接部より直径が小さく、所定ピッチで前記凸部が設けられた小径部分とを有する、第２の本発明の定着装置である。
【００３２】
また、第６の本発明は、前記加熱ユニットは、前記加圧ユニットの回転に従動する、所定厚みの筒又は帯である従動体と、前記従動体を加熱する発熱器とを有する、第２の本発明の定着装置である。
【００３３】
また、第７の本発明は、前記加熱ユニットは、前記従動体の内側に設けられ、前記圧接領域に対応する位置に固定された圧接部材を有する、第６の本発明の定着装置である。
【００３４】
また、第８の本発明は、前記噛み合い領域は、前記凸部が貫通する貫通孔を有する領域である、第２の本発明の定着装置である。
【００３５】
また、第９の本発明は、前記噛み合い領域は、前記凸部が填り込む凹部を有する領域である、第２の本発明の定着装置である。
【００３６】
また、第１０の本発明は、感光体と、
前記感光体上に転写用の現像剤画像を形成する露光手段と、
前記現像剤画像を現像剤担持体に現像する現像手段と、
前記現像剤画像を転写材に転写する転写手段と、
前記転写材上に前記現像剤画像を定着する定着手段とを備え、
前記定着手段として、第１の本発明の定着装置を有する画像形成装置である。
【発明の効果】
【００３７】
以上のような本発明によれば、長期間安定して使用可能な定着装置等を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００３９】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態による定着装置１０の構成図であり、図２は概略透視図である。図１，２に示すように、定着装置１０は、加熱ユニットとして、定着フィルムを筒状にしてなる加熱筒１１、加熱筒１１内部に設けられたハロゲンヒータ２１及び加圧ローラ１２と圧接するための金属、耐熱樹脂等からなる圧接補助部材２２とを備え、また加圧ユニットとして、加熱筒１１と対向し、これに所定圧力で当接するように配置された加圧ローラ１２、加圧ローラ１２の両端に設けられた歯車１３，及び加圧ローラ１２及び歯車１３を、図示しない外部動力の伝達により回転させる回転軸１４を備える。なお、加熱ユニット及び加圧ユニットを対向配置させる構造は周知の構成と同様なので、図示説明を省略する。
【００４０】
加熱ユニットに関し、さらに説明する。加熱筒１１の外径は３０ｍｍ程度とする。加熱筒１１を構成する定着フィルムは、フッ化コートされたポリイミドを用い、その厚みは３０〜５０μｍ程度とする。また加熱等の両端に設けた貫通孔１５は、加圧ユニット側の歯車１３の歯のピッチと対応するように開口されている。
【００４１】
また、ハロゲンヒータ２１は、加熱筒１１の両端に設けられた、回動軸１６に接続して、加熱筒の１１の中心軸と一致する箇所に回動固定され、軸対称に発熱することにより、加熱筒１１をその内部から加熱する。また圧接補助部材２２は、加圧ローラ１２と加熱筒１１を介して対向するように配置され、ハロゲンヒータ２１の固定端２１ａと、ビーム２２ａを介して接続している。
【００４２】
次に、加圧ユニットに関し、さらに説明する。加圧ローラ１２の外径は２７ｍｍ程度であり、従来例同様、シリコンゴム又はシリコンスポンジ等を用いた弾性部材からなる。なお、その表面には未定着トナーの付着を防ぐために、ＰＦＡ等のフッ素材を被覆するようにしてもよい。また歯車１３は加圧ローラ１２の材質よりも硬度のある、耐熱樹脂を用いる。例えばＰＥＥＫ（登録商標）を用いることができる。
【００４３】
ここで図３の側面透視図に示すように、歯車１３の、歯１３ａを除く部分の直径Ｄ２は、加圧ローラ２０の直径Ｄ１より短くなっている。Ｄ１が２５ｍｍであるのに対し、一例としてＤ２を２２ｍｍとした。なお、歯車１３の、歯１３ａを含む部分の直径は２７ｍｍとし、したがって歯１３ａの高さは１ｍｍとなる。これは加熱筒１１の定着フィルムの厚みよりも十分大きい。
【００４４】
なお、上記の各構成において、加熱ユニットを構成する加熱筒１１，ハロゲンヒータ２１，圧接補助部材２２及び回動軸１６は本発明の加熱ユニットに相当し、さらに加熱筒１１は本発明の従動体に相当し、ハロゲンヒータ２１は本発明の発熱器に相当し、圧接補助部材２２は本発明の圧接部材に相当する。また加熱筒１１に開口された貫通孔１５は本発明の貫通孔に相当する。
【００４５】
また、加圧ユニットを構成する加圧ローラ１２、歯車１３及び回転軸１４は本発明の加圧ユニットに相当し、さらに加圧ローラ１２は本発明の圧接部及び弾性ローラに相当し、歯車１３は本発明の接触部及び歯車に相当し、回転軸１４は本発明の回転軸に相当する。
【００４６】
以上のような構成を有する、本発明の実施の形態による定着装置の動作を、以下に説明する。
【００４７】
回転軸１４の回動により加圧ローラ１２が回転すると、加圧ローラ１２と圧接している加熱筒１１は、加圧ローラ１２との表面摩擦によって回動軸１６とともに従動回転する。なお、加熱筒１１の内部において、発熱しているハロゲンヒータ２１は回動軸１６に回動可能に接続されているため従動しない。また、圧接補助部材２２もハロゲンヒータ２１の固定端２１ａとビーム２２ａを介して接続しているため従動しない。したがって加圧ローラ１２と加熱筒１１のみが内側へ向かって協働回転する。この両者の間に転写材が搬入され、加圧ローラ１２と加熱筒１１で挟持されることで、所定圧力で圧接、加熱されることになる。
【００４８】
このとき、歯車１３の歯１３ａは加熱筒１１の両端の貫通孔１５に噛み合って填り込むこととなるが、図３に示したように、歯車１３の歯１３ａ以外の部分の直径Ｄ１は、加圧ローラ１２の直径Ｄ１より小さいため、歯車１３と加熱筒１１の表面とはほとんど加圧されない状態で接触することとなる。
【００４９】
すなわち、加圧ユニットと加熱ユニットとの当接状態は、加熱筒１１に対して、加圧ローラ１２と歯車１３とで異なり、歯車１３における圧力は、加圧ローラ１２における所定圧力よりも小さい。
【００５０】
なお、以上の状態に関し、加熱筒１１における、貫通孔１５が設けられた近傍の領域であって、加圧ローラ１２と接触しない領域は、本発明の噛み合い領域に対応する。また、直径Ｄ２は、本発明の凸部が設けられていない部分の回転径に相当し、直径Ｄ１は、本発明の圧接部の回転径に対応する。
【００５１】
ここで図４（ａ）は図１のＡ−Ａ′直線による断面図、図４（ｂ）は図１のＢ−Ｂ′直線による断面図である。図４（ａ）に示すように、加圧ローラ１２は加熱筒１１内の圧接補助部材２２と圧接することにより、圧接補助部材２２の外形に沿って潰れ、圧接領域４０が形成される。圧接領域４０は、圧接補助部材２２の幅寸法に等しい距離Ｌのニップ長を有することとなり、転写材は、この領域内を通過中に圧接、加熱されることにより、その主面上にトナー像が定着される。なお、圧接領域４０は本発明の圧接領域に相当する。
【００５２】
一方、図４（ｂ）に示すように、歯車１３と加熱筒１１との当接状態は、歯車１３の歯１３ａが、加熱筒１１の貫通孔１５に填り込んでいることにより、歯車１３の歯でない部分が貫通孔１５近傍で接触する接触領域４１にて実現されていることになる。図３に示したように、歯車１３の歯１３ａ以外の部分の直径Ｄ１は加圧ローラ１２の直径Ｄ１より小さく、また加熱筒１１のこの部分には圧接補助部材２２は達していないため、接触領域４１における歯車１３と加熱筒１１との圧力は、圧接領域４０におけるものよりも著しく小さい。なお、接触領域４１は本発明の接触領域に相当する。
【００５３】
このような構成とすることにより、転写材の搬入の際に、転写材と加熱筒１１との間でスリップの原因となる水分等が介在したとしても、加圧ローラ１２の両端の歯車１３が歯止めとなって、加熱筒１１，加圧ローラ１２及び転写材はそれぞれスリップすることなく回転、搬送を行って、安定した従動動作を行うことが出来る。
【００５４】
また、加圧ローラ１２と加熱筒１１とが回転している間、歯車１３と加熱筒１１との間は当接する程度の印圧に保たれているため、歯車１３の歯１３ａには必要最小限の応力しかかからない。さらには、歯車１３は耐熱性に優れ、また加圧ローラ１２の弾性材料より硬い材料を用いて構成している。
【００５５】
このように上記歯車１３の構成は加熱や経年変化に強く、従来例に比して破損の恐れを著しく低減しているため、定着装置を長期間安定して使用可能とすることができる。
【００５６】
なお、上記の実施の形態においては、加圧ユニットの例として、加圧ローラ１２，歯車１３及び回転軸１４を有する構成を示したが、本発明の加圧ユニット及びこれを構成する各部は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、以下のような構成としてもよい。
【００５７】
歯車１３は、加圧ローラ１２に用いるシリコンゴム又はシリコンスポンジ等の弾性部材よりも硬度の高い耐熱樹脂を用いた構成としたが、本発明の歯車は、図３に示すように、歯車１３の歯以外の部分の直径が、加圧ローラ１２の直径より小さければ、歯車と加熱筒１１の表面との間に本発明の接触領域を形成することができ、歯の破損の軽減を図る効果は得られる。したがって金属や他の材料を用いた構成としてもよい。加圧ローラ１２と同一材料の弾性部材を用いてもよい。
【００５８】
また、歯車１３の歯１３ａは、加熱筒１１の貫通孔１５に対応したピッチで設けられた矩形の歯として示したが、本発明の凸部はこれに限定するものではなく、貫通孔１５と噛み合うものであれば、断面円形、楕円形等の形状に限定されない突起として実現してよい。貫通孔１５の形状も、凸部の形状に合わせたものとすればよい。
【００５９】
また、図４（ａ）においては、圧接領域４０は、加熱筒１１と加圧ローラ１２とを圧接させる圧接補助部材２２が、加圧ローラ１２の表面を加熱筒１１の筒面部分の形状に沿って凹ませることにより形成するとしたが、圧接補助部材２２の形状は従来例のように平面状であるとしてもよい。この場合圧接領域４０は平面として形成されることになる。
【００６０】
また、加圧ユニットは、本発明の圧接領域を形成するための加圧ローラ１２と、本発明の接触領域を形成する歯車とを別部品として回転軸１４に備えた構成としたが、図５に示すように、同一弾性材料から一体形成された、中央部と両端とで太さが異なる一本の加圧ローラ５０を備えた構成としてもよい。加圧ローラ５０において、中央の大径部５０ａは  加圧ローラ１２と同一の外径寸法（直径Ｄ１）を有し、大径部５０ａの両端から伸びるように形成された小径部５０ｂは、歯車１３の歯１３ａ以外の部分と同様の外径寸法（直径Ｄ２）を有し、歯１３ａと同様の形状を有する歯５０ｃが一体成形されている。この場合でも、実施の形態１の歯車１３と同様、貫通孔１５と歯５０ｃとが噛み合う部分に、本発明の接触領域を形成できるため、実施の形態１と同様の効果が得られる。さらに図６に示すように、小径部５０ｂの形状はテーパ状であってもよい。要するに、本発明の接触部に相当する部分としての、歯５０ｃが設けられていない部分の外径が、大径部５０ａの外径よりも小さければよく、小径部の構成は、他の部分の形状によって限定されることはない。
【００６１】
また、上記の実施の形態においては、加熱ユニットの例として、貫通孔１５を両端に有する従動体としての加熱筒１１，ハロゲンヒータ２１、圧接補助部材２２及び回動軸１６を有する構成を示したが、本発明の加熱ユニット及びこれを構成する各部は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、以下のような構成としてもよい。
【００６２】
加熱筒１１の貫通孔１５は、図３に示すように裏面まで貫通するものとして示したが、本発明の加熱ユニットの噛み合い領域は、図７（ａ）及び図７（ａ）のＣ−Ｃ′断面図である（ｂ）に示すように、加熱筒１１の表面を凹ませてなる凹部７０を備えた構成としてもよい。凹部７０の内径寸法は、歯車１３の歯１３ａが噛み合い、填り込むのに十分のものであればよい。
【００６３】
また、加熱筒１１は本発明の従動体の一例として示したが、本発明の従動体は円筒形状に限定されるものではなく、帯の形状であってもよい。
【００６４】
一例を図８（ａ）（ｂ）に示す。このとき、加熱ユニットはフッ化コートされたポリイミドから構成され、両端に貫通孔８３が所定ピッチで開口された加熱ベルト８０，及び加熱ベルト８０を保持する保持部材８１ａ、ローラ８１ｂ及び、内側から加熱ベルト８０を加熱するハロゲンヒータ８２により構成される。加熱ベルト８０の保持部材８１ａが、加圧ローラ１２と圧接することにより、加熱ベルト８０と加圧ローラ１２との間に圧接領域が、また加熱ベルト８０と歯車１３との間に接触領域が形成されて、図１の構成と同様の効果が得られる。このとき加熱ベルト８０は、加圧ローラ１２の回転に従動して移動する。
【００６５】
要するに、本発明の従動体は、加圧ローラ１２の回転に従動する構成であれば、その具体的な構成、及び従動の態様によって限定されるものではない。
【００６６】
また、上記の構成においては、歯車１３等の接触部は、加圧ローラ１２等の圧接部の両端に設けた構成としたが、本発明の噛み合い領域は、従動体の従動の補助でなくスリップ防止の効果を与えれば十分なので、一端のみに設けた構成としてもよい。
【００６７】
また、上記の構成においては、歯車１３の歯以外の部分の直径が、加圧ローラ１２の直径より小さいとしたが、歯車１３が加圧ローラ１２の材料よりも硬度に優れた耐熱性の材料で構成した場合は、歯車１３は加圧ローラ１２に比して経年変化に強くなり、歯の破損を防ぐことができる。この場合は歯車１３が歯以外の部分の直径を、加圧ローラ１２の直径と同一としてもよい。
【００６８】
また、図１０に示す画像形成装置において、従来の定着装置１１５に代えて、上述した本発明の定着装置１０を備えた画像形成装置も、本発明に含まれる。このとき、感光体ドラム１１０は本発明の感光体に相当し、露光装置１１１は本発明の露光手段に相当し、現像装置１３０は本発明の現像手段に相当する。また本発明の画像形成装置は、上述したモノクロ画像形成装置に限定されるものではなく、複数色に対応したカラー画像形成装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、長期間安定して使用可能な定着装置等を提供するという効果を有し、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態による定着装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態による定着装置の概略透視図
【図３】本発明の実施の形態による定着装置の側面透視図
【図４】（ａ）図１のＡ−Ａ′直線による断面図、（ｂ）図１のＢ−Ｂ′直線による断面図
【図５】本発明の実施の形態による定着装置の他の例の構成図
【図６】本発明の実施の形態による定着装置の小径部の他の例の構成図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態による定着装置の加熱筒１１の他の例の構成図（ｂ）図７（ａ）のＣ−Ｃ′断面図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態による定着装置の他の例の構成図（ｂ）本発明の実施の形態による定着装置の他の例の側面図
【図９】画像形成装置の構成図
【図１０】従来の技術による定着装置の構成図
【図１１】図１０のＤ−Ｄ′直線による断面図
【符号の説明】
【００７１】
１０  定着フィルム
１１ 加熱筒
１２  加圧ローラ
１３  歯車
１３ａ  歯
１４  回転軸
１５  貫通孔
１６  回動軸
２０  加圧ローラ
２１  ハロゲンヒータ
２１ａ  固定端２１ａ
２２  圧接補助部材
２２ａ  ビーム
４０  圧接領域
４１  接触領域
【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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