JPH03241376A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、像担持体を加熱処理する装置、たとえば、ト
ナー画像を記録材上加熱定着する画像形成装置などの定
着装置に関し、さらには顕画像の表面性を改質して画像
を向上させた定着画像を得る定着装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の画像形成装置に用いられている定着装置
は、所定の温度に維持された加熱ローラと、弾性層を有
して該加熱ローラに圧接する加圧ローラとによって、未
定着トナー画像が形成された記録材を挟持搬送しつつ加
熱する加熱ローラ定着方式が多用されている。しかしな
がら、この加熱ローラ定着方式においては、加熱ローラ
にトナーが転移するいわゆるオフセット現象を防止する
ために、加熱ローラを最適な温度に維持する必要があり
、加熱ローラおよび加熱体の熱容量を大きくしなければ
ならなかったので、加熱ローラを所定の温度まで昇温す
るための時間が長くなり、装置の使用の際に、待機時間
が長くなり、かつ、消費電力も大きくなるという欠点が
あった。

マタこのような欠点を解消するものとして、米国特許第
３５７８７９７号明細書に記載されているようなフィル
ム定着方式が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ ところて、このような定着装置においては、所定温度へ
の立上げ時間を短縮する目的で、低熱容量の加熱体およ
び４０μ未満程度の薄膜の耐熱フィルム（たとえば、ポ
リイミド、ポリエーテルイミド等）を使用し、加圧部材
により記録材を密着させて加熱定着させている。

また上記加熱体は固定されており、フィルム加圧部材に
圧接され、固定加熱体表面を摺擦しながら駆動しなけれ
ばならない。そのため、駆動ローラにおいて確実にフィ
ルムをグリップする条件を設定しなければならない。ま
た加熱体表面でのびびりを防止するために潤滑用のグリ
ースを投入する場合もある。さらには、昇温状態では、
当然、駆動ローラ、フィルムともに摩擦係数は低下する
。以上のように、様々な状態すべてに対応して確実にフ
ィルムを駆動しなければならない。

ここで、通電状態でフィルムが停止してしまうど、フィ
ルム、加熱体ともにダメージを受けるという問題点があ
り、また異常にグリップ力の大きい駆動ローラを使用す
ると、フィルムが薄膜なため、フィルム自体に発生する
寄り力によってフィルムの折り返しが発生するという問
題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
ある。すなわち、本発明は、フィルム停止によるフィル
ムや加熱体へのダメージを防止することができ、かつ、
フィルムの折り返しによるフィルム皺や破れを未然に防
止することができる定着装置を提供することを目的とす
るものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を遠戚するために、本発明は、加熱体に対向圧
接しつつ駆動される薄膜の定着フィルムを介して記録材
を該加熱体に密着させる加圧部材を有して、記録材上の
未定着トナー画像を加熱定着する定着装置において、該
定着フィルムの駆動手段として駆動ローラを有し、かつ
、該［動ローラの前記定着フィルム内面との接触面と該
定着フィルムとの間の摩擦係数が０．３〜３となる接触
面を有する駆動ローラを設けた。

［作　　　用コ 本発明によれば、駆動ローラの定着フィルム接触面と定
着フィルムとの間の摩擦係数が０．３〜３の範囲になっ
ているので、定着フィルム駆動中に、はどよい摩擦駆動
力が得られて、不用意に停止することがなく、また定着
フィルムの折れ重なり現象が防止される。

［実　施　例］ 第１図は本発明の一実施例を示した側面断面図である。

同図において、１はアルミナ基板表層（厚さ１　ｍｍ、
幅７ｍｍ）に抵抗層およびガラス層をオーバーコートし
た低熱容量の加熱体である。該加熱体１は定着のステイ
に固定された耐熱性樹脂（液晶ポリマー、ＰＰＳ等）の
保持部材２にマレイミド系耐熱接着剤により固着されて
いる。

また加熱体１の裏面には温度検知素子３がシリコン系接
着剤により固着されている。なお該温度検知素子３は加
熱体１の長手方向に対し、装置として通紙可能な最小サ
イズの用紙（本実施例では名刺幅）の通過領域内に設定
されている。また加熱体１の両サイドには、電極層（Ａ
ｇ層）が露出しており、第２図に示すように、接点４に
は抜は止めの突起４ａと弾性を有する接触部４ｂがあり
、保持部材２の端部には接点挿入のガイド部２ａと該突
起４ａと係合する接点固定部２ｂの形状を有し、保持部
材２および加熱体１を挟み込む形で接点４の接触圧が設
定される。これにより、加熱体１の端部のはがれ防止も
兼ねている。また加熱状態において、保持部材２および
加熱体１の熱膨張によるスラスト変位に対しても接点圧
の変動を受けず、抜は止めもなされているため、安定し
た通電が行なわれる。保持部材２の端部には加熱体１の
スラスト止め用のリブ２ｃを設けており、リブ２Ｃの高
さを加熱体１の下面より０．３〜１ｍｍ程度出張らせる
。これは、加熱体基板がアルミナなため、加工上どうし
ても、端面がエツジ状態となるため、接点挿抜時に接触
部４ｂを傷付けるおそれがあり、その防止策としてリブ
２ｃを出張らせてガイドとしている。

また５はベース層（ポリイミド：２５μ未満）に離型層
としてふっ素樹脂をコーティングした総厚３５μ未満の
定着フィルムで、直径４５ｍｍのエンドレスベルト形状
を有し、周速４７　ｍｍ／ｓのスピードでニップ下流側
の駆動ローラ６により矢印ａの方向へ駆動される。この
駆動ローラ６は直径１８．４ｖｎで、表層には厚さ７５
μの導電性シリコンゴム層がコーティングされている。

ニップ上流側には、図示されていないばね部材により総
テンション３ｋｇで定着フィルム５への張力を与える金
属のテンションローラ７が定着フィルム５の回転に従動
可能に支持されている。駆動ローラ６の定着フィルム５
に対する摩擦係数μをテンションローラ７よりも大きく
設定し、さらに、外径についても同様に、駆動ローラ６
のほうを太きくし、かつ、駆動ローラ６の中心をテンシ
ョンローラフの中心よりも高く配置することにより、駆
動ローラ６に対する定着フィルム５の巻きつけ角を大き
くとり、安定したフィルム駆動を実現する。本実施例で
は、テンションローラ７の径を外径１４ｍｍの金属ロー
ラとし、駆動ローラ６に対する定着フィルム５の巻きつ
け角αは１４１．８°に配置している。また定着フィル
ム５と加熱体１の接触面には、ふっ素グリースを潤滑の
目的に少量（本実施例では１６０±２５　ｍｇ）塗布し
ており、これにより、固定された加熱体１の表面と圧接
しなから摺擦駆動される定着フィルム５との間の、びび
り、振動、はりつきによるトルクアップ防止を行なって
いる。また駆動ローラ６の定着フィルム５に対する摩擦
係数μは、０．３＜μく３の範囲とするのが適切で、こ
れは、定着フィルム５のスリップ防止と定着フィルム５
が薄膜なため、折れ重なるあびせ状態を発生させないの
に適当な値で、この値はグリース無の場合にも必要な設
計値である。

さらに、本実施例の定着装置では、定着フィルム５の寄
り制御を行なっている。

第３図に示すように、定着フィルム５の端部には、フィ
ルム位置を検出する検知レバー８がフィルム寄りに追従
可能に設置されており、非接触のセンサ９により、定着
フィルム５の位置を読み取る。また定着フィルム５の端
部は斜めにカットされており、これにより、検知レバー
８がセンサ９を断続的にＯＮ１０　Ｆ　Ｆする。そして
、この０Ｎ１０ＦＦの時間の変化により寄り方向および
寄り制御の領域を判断するものである。

つぎに、上記寄り方向の変換は、３４４図に示すように
、テンションローラ７の軸受１０が上下方向に動作可能
になっており、揺動可能な制御アーム１１により上下動
するものである。上下動駆動手段としてラッチングソレ
ノイド１２が制御アーム１１と連動するように設けられ
、上述のセンサ９により反転信号が出ると、ラッチング
ソレノイド１２を動作させて制御アーム１１を上下動さ
せ、テンションローラ７を連動させている。また軸受１
０には上方向へ付勢する第１ばね１３と下方向へ付勢す
る第２ばね１４があり、軸受１０が上方へ位置している
時には、第１ばね１３の付勢力がゼロ、第２ばね１４の
下方付勢力が最大となり、軸受１０が下方へ位置する時
は、第１ばね１３の上方への付勢力が最大、第２ばね１
４の付勢力がゼロとなるように設定している。これは、
ラッチングソレノイド１２の吸引力に対し、引き上げ時
、落とし時にのみ、ばねによる付勢を有効にきかせ、ラ
ッチングソレノイド１２のストロークをかせぎ、よりコ
ンパクトなソレノイド、より少ない電流により上下動を
可能とする手段である。つぎに、寄り方向については、
テンションローラ７が上にある場合は、上がっている側
へ寄って、下にある場合は、その反対側へ寄っていくも
のである。このようにして、定着フィルム５を一定範囲
内で移動させることで、定着フィルム５の安定駆動を行
なっている。この種の寄り制御を設けているのは、定着
フィルム５が薄膜なため、従来のベルトのようなフラン
ジ受けやパーフォレーションでは、定着フィルム自体が
破損してしまう。またフィルムベース層がポリイミド等
の耐熱フィルムのため、弾性がほとんどなく、テーパー
ローラや太鼓ローラ等による寄り安定化も不可能である
。また寄り制御の切換えをニップ上流側のテンションロ
ーラ７で行なっているのは、ニップ下流側で行なうと、
記録材の分離部への影響がでるため、ニップ上流側のロ
ーラまたは別部材で行なうほうがよい。

また前述の低熱容量の加熱体１、保持部材２、温度検知
素子３、定着フィルム５、駆動ローラ６、テンションロ
ーラ７、寄り制御構成（軸受１０、制御アーム１１、ラ
ッチングソレノイド１２）、フィルム位置検出手段（検
知レバー８）は全て上ユニットとして一体構成となって
いる。

これらは第５図に示すヘッドステイ１５を基本として取
り付く構成となっており、片側はフィルム組付けができ
るように、定着フィルム５の断面積より小さな側板１５
ａを設け、フィルム投入後にローラ等を締結するサブ側
板１６により上ユニットとして一体に構成される。この
上ユニットはこの単体での寄り制御および寄りの安定化
調整が行なえるため、市場等での定着フィルム破損、逆
に加圧部材等の交換、清掃が単独で行なうことができ、
定着装置全体でなく、上ユニットのみの交換も可能で、
サービス性の向上を実現している。

上述の寄り安定化調整は、駆動ローラ６の偏心軸受１７
を回転させることで、定着フィルム５の円筒度、加熱体
１の位置等のばらつきに対して、駆動ローラ６の相対的
位置を変動させることにより行なっている。なお本実施
例での偏心量は高さ方向で±０．６■と設定している。

また偏心方向は水平方向でもよいが、水平方向は定着フ
ィルム５へのテンションによりキャンセルされるため、
上下方向のほうが寄りへの影響度が大きく、偏心量を小
さく設定できるので有効である。また前述のテンション
ローラ７の上下動ストロークは３ｍｍで行なっているが
、上下動手段によっては、より大きく設定して、他の部
品のばらつきを吸収することも可能で、さらには、上下
ストローク自体を調整して寄りを安定化することも可能
である。しかしながら、テンションローラ７の位置が記
録材進入のポイントと同一もしくは低い場合には、記録
材が進入する際に、記録材のばたつきやカール状態によ
り触れるおそれがあり、未定着トナー画像を乱す欠点が
あるので、テンションローラ７の位置、つまりは、定着
フィルム５のニップ入射角（第１図のβ）は、水平方向
に対し、ｌＯ〜３０゜程度とすることが望ましく、本実
施例では２０゜である。

上述してきた上ユニットは、加圧部材、加圧手段、記録
材の搬送ガイド等からなる下ユニットと合体して１つの
定着装置となるが、第６図に示すように、上ユニット１
８、下ユニット１９には、それぞれ係合する係合穴とピ
ンを有し、係合後にビス等による締結手段により一体化
するものである。この際に、下ユニット１９の４か所の
係合ピン２０のうち、少なくとも１か所を偏心ピン２１
として、前と奥での高さ、ねじれ角度を補正することに
より、合体時の上ユニット１８へのひねれ低減を実現し
、寄りへの弊害を最小にすることができる。

つぎに、定着フィルム５の帯電防止策として、フィルム
表層とテンションローラ７に接するブラシ等の除電手段
２２を設け、バリスタ２３を介してグランドへ接地する
。また駆動ローラ６は表層のシリコンゴム６ａが導電性
のため、これにより駆動ローラ６の芯金についても定着
フィルム５を介してバリスタアースとなるので、チャー
ジアップが防止でき、定着フィルム５へのトナーオフセ
ット等の問題が解決される。また駆動ローラ６の表層の
該ゴム６ａは断熱効果があり、定着フィルム５の急激な
温度低下や駆動ローラ６もしくはローラ部の定着フィル
ム５への結露を防止する役目も果たしている。しかし、
前記シリコンゴム６ａをあまり厚くすると、ローラ昇温
時の該ゴム６ａの彫版が大きくなり、駆動ローラ６の直
径の変化、つまり、定着フィルム５の周速変化を引きお
こしてしまう。そこて、上記の断熱効果、径変化のバラ
ンスを考えると、該シリコンゴム６ａの厚さ、つまり、
ゴム層の厚さは、２０μ〜１．５ｍｍ程度が妥当な範囲
であることがわかった。

さらに、下ユニット１９について述べると、第１図に示
すように、加圧部材２４が下方より定着フィルム５を介
して加熱体１へ圧接されており、記録材上のトナー画像
は、加圧部材２４により挟持搬送され、加熱定着する。

該加圧部材２４は弾性層を有するローラで、表層にはふ
っ素コーティング加工され、トナーによる汚れを防止し
、離型性を高めている。外径は２０１１硬度は約４０°
の構成である。記録材は入口ガイド２５によりニップへ
案内され、分離ガイド２６により加圧部材２４への記録
材の巻き込みを防止し、外部へ案内されている。この定
着方式においては、前述したように、加熱体１が低熱容
量であるため、急速に立上がり、定着可能となるメリッ
トの反面、加圧部材２４の温度が低く、排出される記録
材の表裏の温度差が大きくなり、カール量が大きくなる
欠点がある。とくに本実施例の装置では、下カールが大
きいため、カール取りとして排出用の対のローラ２７を
記録材分離ポイントよりも高くし、カールの矯正をして
いる。つぎに、排紙カバー２８は定着装置に固定されて
おり、開閉しない構成としている。その理由は、従来の
ような開放可能な排紙部とすると、フィルム部品が大き
く露出してしまうため、ユーザによって定着フィルム５
を破損させたり、何か異物を落下させて定着フィルム５
、カロ圧部材２４へ損傷を与えるためで、その防止策と
して排紙構成を固定方式としているのである。

つぎに、加圧部材２４の解除について説明する。ＪＡＭ
処理時において、フィルム保護やＪＡＭ紙引き抜きダウ
ンの観点から、本実施例では、圧解除機構を有している
。

第７図（ａ）は加圧部材２４の加圧状態を、第７図（ｂ
）は加圧解除状態を示している。すなわち、同一軸上に
回動可能に支持された上加圧レバー２９、下加圧レバー
３０があり、これら対のレバー２９．３０には加圧ばね
が設けられており、これらのばねは、図示されていない
が、前真に１組ずつ設けられている。つぎに、解除レバ
ー３１は上加圧レバー２９のフックピン３２と係合する
回動可能な構成となっており、解除レバー３１はフック
ピン３２と係合する方向へばね３３により付勢されてい
る。これにより上加圧レバー２９の位置が固定され、加
圧ばねにより下加圧レバー３０が上方に加圧され、下加
圧レバー３０上の軸受３４を介して加圧部材２４を加熱
体１に圧接するものである。そして、図示されていない
本体カバーに、スライド可能に支持される圧解除ボタン
３５を矢印すの方向に押し込むことにより、解除レバー
３１と上加圧レバー２９のフックピン３２が外れ、上加
圧レバー２９、下加圧レバー３０が連動して下方に回動
することで、加圧部材２４が加熱体１より離間するもの
である。

また再加圧時には、加圧カム３６が矢印Ｃの方向に、図
示されていない駆動手段により回転して、上加圧レバー
２９の突起部３７を押し上げるに伴い、ばね３３により
付勢される解除レバー３１が回動し、上加圧レバー２９
のフックピン３２と係合することで、再び加圧状態に復
帰するのである。

上述の手動加圧解除と自動再加圧において、再加圧手段
としては、第８図のように、一部歯欠けのギア３８と該
加圧カムと同一軸上に設け、加圧状態では、ギアの歯欠
は部により、加圧カムへの駆動が切られ、加圧カムは停
止状態となる。加圧解除により、前記歯欠はギア３８が
加圧カム３６により回転し、ギア部が定着装置の他のギ
ア系列３９と噛み合う。そして、装置の再スタートに伴
い、歯欠はギア３８が回転し、加圧カム３６を回すこと
で、上述の再加圧動作が自動的に行なわれ、再び、ギア
の歯欠は部により加圧カム動作が停止し、加圧状態とな
るのである。つまり、本実施例では、排紙部開放を禁止
することで、定着フィルム５の露出を最低限に抑えられ
、フィルム破損等を防止するとともに、加圧解除を設け
たことで、ＪＡＭ処理時のＪＡＭ紙引き抜き圧を低減し
、さらには、定着フィルム５のダメージをなくすことが
できる。また本実施例では、定着装置と本体との間にお
いて、カプラーアーム等による駆動切断手段を設けてい
ない。それは、従来の熱ローラ方式のように、ＪＡＭ処
理時などに定着上ローラを回すことは、本実施例におい
ては、薄膜の定着フィルム５を回すことになるため、Ｊ
ＡＭ紙の引き抜き方向によっては、定着フィルム５を破
ることがあるためで、さらには、スラスト方向に動いて
、画像搬送領域からずれてしまったり、寄り制御を有す
る場合には、制御域から飛び出すおそれもあるためで、
その対策としては本体側からの駆動切断手段をなくし、
圧解除時、ＪＡＭ処理にも、定着フィルム５を回さない
という構成をとっている。

また本実施例においては、記録材から発生する水蒸気に
対する結露対策が実施されている。

この定着方式では、低熱容量の加熱体１による所定温度
への急速立上げを実現しているが、反面、加圧部材２４
や駆動ローラ６が低温のまま、記録材が搬送されるため
、とくに、記録材自身が吸湿している場合、どうしても
、多量の水分を発散し、上述の温度の低い部分での結露
が発生し、この水滴が画像を乱すという欠点がある。そ
こで、本実施例では、第１図に示すように、分離ガイド
２６等に風抜き穴２６ａを設け、加圧部材２４の周囲の
空気を抜く風路を形成している。該風路により、加圧部
材２４の周囲に水蒸気をこもらせないと同時に、本実施
例では、装置本体側に強制風抜き手段（ファン）を設け
て、水蒸気を装置外部へ排出している。

また加圧部材２４の下部には、水滴捕集用のシート４０
を設けて、周囲蒸気を吸収するとともに、多量に水分が
出た場合に、装置が傾けられて装置外へ水がこぼれるの
を防止しており、これにより、結露への効果が、さらに
向上している。また上ユニツト側も同様に排紙カバー等
に風抜き穴２８ａを設けて、定着フィルム５の周囲の空
気を抜く効果をだしている。この場合、定着フィルム５
の周囲の空気を外部へ排出、もしくはファンなどによる
吸引、さらには、装置内を通しである程度昇温した空気
を吹きつけることや、循環させることでも、同様の効果
を得ることができる。

つぎに、本定着装置における画像形成装置本体への取り
付けについて説明する。

第９図に示すように、本体から駆動を受ける奥側を２か
所（左側の矢印部分参照）、手前側を１か所（右側の矢
印部分参照）の３点固定としている。これは、本実施例
では、定着フィルム５の寄り制御を行なっているため、
定着装置へのひねれを最小限に抑える必要があるためで
、３点とすることで、本体側の座面精度、ねじれに対し
て有利となり、装置自体が不整地に置かれた際にも、定
着装置への影響が最小とできるのである。また駆動側を
２点としているのは、本体側から動力を与えられる際に
、どうしても、ある一定方向へのねじれ力が定着装置に
与えられるからで、前述の上ユニット１８へのねじれが
最小となるように、駆動力が得られる近傍で上ユニット
１８の側板等の真下近くへ位置され、取り付は部の剛性
を高めておくことが望ましい。またもう一方の１点につ
いては、本実施例で行なっているように、装置の重心付
近に位置させることで、落下または振動に対する影響を
抑えることができ、上ユニット１８のねじれも少なくし
ている。また１点側の取り付は座面は影響を大きくでき
るので、球面等にして、弾性部材を介して固定するとか
、定着装置側に回動部を設けて、本体側取り付は座面か
らのねじれを受けない形とすることも望ましい。

フィルム搬送性能の安定性においても、前述したきた寄
り制御の他に、定着フィルム５が薄膜で、かつ、弾性の
ない材質であるため、定着フィルム５の皺、小波、折り
返し等に対する対応が必要である。まず、皺、小波は定
着画像上に不均一な状態を作り出すため、第１０図のよ
うに、保持部材２の定着フィルム入射側、排出側の形状
を、該フィルム自体が長手方向に対し、両側へ押し広げ
られる力が加わるように、凹不可〜０．２ｍｍ程度ふく
らませたクラウン形状をさせている。この場合、クラウ
ン量Ｘ、　Ｘを大きくとると、定着フィルム５の弾性が
小さいため、両端がたるんで逆効果が生ずるので、クラ
ウン雪量は０．８ｍｍ以下までとするのが望ましい。

また第１１図のように、加熱体取り付は面についても、
定着フィルムの搬送方向に直交する方向で、下方向に中
凸状態のクラウンを形成している。本実施例では、０，
１〜０．３ｍｍ中凸クラウンを保持部材により形成して
いる。これにより定着フィルムの折り返しを防止できる
。この加熱体クラウンは、長手の中央が最大のクラウン
となるのが望ましく、不均一なりラウンや凹凸が部分的
に大きいと、フィルム折り返しが発生するので、管理す
ることが必要である。

さらに、加熱体１は、前述したようにアルミナ基板であ
るため、アルミナは一般に加工が困難であり、基板端部
はエツジ状態となる。そこで、定着フィルム５の摺擦保
護として、第１２図のように、保持部材２の両サイドを
加熱体１より凸形状とすることで、定着フィルム５と加
熱体１の端面との摺擦を防止する必要があるが、この際
には、加圧部材の保持部材２への乗り上げを防止した雪
量等の設定をしなければならない。

つぎに、記録材搬送性に対する説明をする。

上述の加熱体１のクラウンにより、あまり中凸量が大き
いと、記録材に中央へ寄せられる力が発生し、記録材の
皺が多発する。そこで本実施例では、第１１図のように
、加圧部を逆タラウン状の加圧ローラとして、記録材を
両側へしごくことにより、上記の皺を防止しようとした
。

第１３図が加熱体１と加圧部材２４の斜視図である。し
かし、こんどは、加圧部材２４の逆クラウンが大きい場
合、記録材へのしごきが強くなりすぎて、記録材が定着
突入後、記録材後端がはね上がり、未定着のトナー画像
が本体内でこすれてしまい、乱れる欠点が生じた。そこ
で、加熱体平面を加圧部材２４に対して傾け、加熱体平
面の水平面に対してなす角（第１図のニップ角γ）を８
．５°として記録材を下方へ押しつける形としたが十分
でないため、′ｓ１２図のように、記録材入射側の保持
部材２を排出側よりも下凸、つまり、Δ、くΔ、とする
ことで、上記ニップ角よりも記録材入射角を大きくして
、さらに、記録材を下方へ押しつけるとともに、加熱体
１のクラウン０．１〜０．３ｍｍ　％加圧部材２４の逆
クラウン０．０５〜０．１５ｍｍと範囲を設定して、記
録材の皺、後端はね上げへの対策としている。

また最悪の場合を考慮して、本実施例では、定着装置に
記録材後端押さえ用の拍車部材を取りつけている。拍車
部材は、通常は記録材押さえ位置にばねにより付勢され
ており、ＪＡＭ処理時は、記録材の破損防止としてＪＡ
Ｍ引き抜き方向に逃げる形で回動し、処理後は上述のば
ねにより正規位置へ復帰する構成となっている。

なお以上述べてきた加熱体クラウン量、加圧部材逆クラ
ウン量、ニップ角およびニップ角に対する記録材入射角
（保持部材雪量）は、各装置、搬送径路、使用記録材に
よって、それぞれ設定される数値であるが、これらの条
件設定のみで、記録材の皺、搬送性を解決することが可
能な手段で、他の部品追加や構造を複雑化することなく
、安価でコンパクトな定着装置を実現する上で有効な方
法である。

さて、本実施例における分離条件の設定であるが、第１
図のニップ中心から定着フィルム５の屈曲部まで距１１
１Ａが６．５ａ＋ｍ　、屈曲部曲率半径Ｂを１．５ｍｍ
　、屈曲角θを５０”　としている。なおこのニップ中
心から屈曲部までの距離は、本実施例における加熱体１
の幅寸法が７ｍｍで発熱抵抗層が中央に位置するため、
加熱体中心から加熱体端面まて３　、５ｍｍ　（７／２
ｍｍ）　、さらに、保持部材２の成型性や強度を考して
３■として、３．５　＋　３　＝　６．５（ｍｍ）　　
と設定しているので、これは加熱体幅、保持部材材質に
より、自由に設定できるし、屈曲部曲率半径も同様に設
定は自由である。また屈曲角については、前述したよう
に、排紙部によりカール取りを行なうことや、装置の大
きさ、排出径路によって設定されるもので、限定される
ものではない。しかし、屈曲角が３５°以下の場合、記
録材が分離不良をおこし、巻き込まれたり、実装上でも
、排紙部をニップ上方へ位置させるのが困難で、装置の
大型化、カール取り機構の追加が必要となるのである。

本発明における駆動ローラ６と定着フィルム５の摩擦係
数の億歩のために、本実施例では、ローラ芯金（金属）
の表面（表層）にカーボン入りＨＴＶシリコンゴム６ａ
（弾性・断熱層）を７５μ厚で、スプレーコーティング
し、表面を摩擦しないことで、凹凸を極力作らないよう
にし、定着フィルム５との接触面積および密着性を高め
ることで、　２．８程度の摩擦係数を得ている。またゴ
ム層を厚さ１〜２＋ｎ＋ｎ程度、芯金表面に焼きつけ、
表面を研摩したゴムローラを使用すると、約０．８〜１
．２程度の摩擦係数を得ることが可能であった。さらに
は、ゴム表面を作為的にあらして、くさび状の表面を形
成することで、上記値を１０〜１５％程度アップするこ
とも可能であるが、耐久摩耗による摩擦係数変化に注意
する必要がある。また他の方法として、駆動ローラ６の
表面をブラスト処理したり、アルミナ粉を接着すること
で、表面に凹凸を設けることで、この凹凸を定着フィル
ム５に喰い込ませることでも、０．３〜０．６程度の摩
擦係数を得ることは可能であるが、定着フィルム５が薄
膜なので、該フィルム５へのダメージを考慮する必要が
ある。また加熱定着装置であるため、駆動ローラ６も　
１５０℃程度まて昇温する。この温度上昇による、上述
の摩擦係数は２０〜５０％程度の低下があるため、定着
の温調温度、駆動ローラ部の昇温レベルを見込んでの摩
擦係数設定が必要である。さらに、本実施例の説明の中
で述べたように、加熱体表面での定着フィルム５のびび
り、振動対策として耐熱グリース（ふっ製果など）を塗
布する装置においては、グリースによる影響を考えなけ
ればならない。

またグリースは耐久により徐々に駆動ローラ６の表面へ
潤滑していくので、耐久後でも性能を保障する上では、
耐久後、グリース潤滑系でも摩擦係数を確保しなければ
ならない。その観点では、上述の凹凸ローラにおいては
、その凹部にグリースがたまるため、実際の定着フィル
ム接触面（凸部）では影響−でないというメリットがあ
る。ちなみに、本発明の実施例の定着装置では、シリコ
ンゴムスプレーコーティングにより、初期で２．８程度
、加熱状態（１５０℃）でも２以上を確保し、さらに、
耐久等でふっ素糸グリースが潤滑下稜でも、　０．９以
上の摩擦係数を確保することを実現しており、フィルム
スリップ、折れ重なりを防止した安定した定着フィルム
搬送を可能としている。また定着フィルム内面の表面粗
さについても、製造方法、成形型精度を管理することで
一定におさえることが必要である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、駆動ローラの定
着フィルム接触面と定着フィルムとの間の摩擦係数が０
．３〜３の範囲になっているので、はどよい摩擦駆動力
が得られ、定着フィルム駆動中に、不用意に停止するこ
とがなく、該フィルムや加熱体へのダメージが防止され
、また定着フィルムの折り返しによる該フィルムの皺の
発生や破れ等を未然に防止することができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した側面断面図、第２図
は第１図の定着装置の加熱体と保持部材と接点の拡大詳
細側面図、第３図は同じく定着フィルム寄り制御手段の
拡大平面図、第４図は′ｔ％３図の制御手段の構成の側
面図、第５図は第１図の定着装置の定着フィルムユニッ
トの拡大斜視図、第６図は第５図のユニットと下ユニッ
トの合体方法を示した斜視図、第７図（ａ）。 （ｂ）は第１図の定着装置の加圧解除機構の拡大側面図
、第８図は同じく再加圧駆動機構の説明図、第９図は第
１図の定着装置の本体への固定形態の説明図、第１０図
は第１図の定着装置の保持部材の形状の拡大説明図、第
１１図は同じく加熱体と加圧部のクラウン形状の拡大説
明図、第１２図は同じく加熱体と保持部材の高さ関係の
説明図、第１３図は同じく加熱体と加圧部材の圧接状態
を示した拡大斜視図である。 １・・・加熱体　　　　　　２・・・保持部材４・・・
接点　　　　　　　５・・・定着フィルム６・・・駆動
ローラ　　　　６ａ・・・弾性・断熱層７・・・テンシ
ョンローラ　８・・・検知レバー第 図 第 図 第 ７ 図 第 図 ３つ ｄ ノーマル状態 加圧解除時 第 ０ 図 第 ２ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　加熱体に対向圧接しつつ駆動される薄膜の定着フィ
   ルムを介して記録材を該加熱体に密着させる加圧部材を
   有して、記録材上の未定着トナー画像を加熱定着する定
   着装置において、該フィルムの駆動手段として駆動ロー
   ラを有し、かつ、該駆動ローラの前記定着フィルム内面
   との接触面と該定着フィルムとの間の摩擦計数が０．３
   〜３となる接触面を有する駆動ローラが設けられている
   ことを特徴とする定着装置。