JPH06314043A - 加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テンションフリータイプのフィルム加熱方式
の加熱装置７において、フランジ部材１３に端部を受け
止められて寄り移動を規制されたフィルム８に折れ、シ
ワおよび亀裂を生じることを防止して、フィルムの走行
不良および耐久寿命の低下、画像加熱定着装置にあって
は定着画像の劣化を防ぐ。 【構成】 ポリイミドを用いたフィルム８の一定の断面
積当たりの断面２次モーメントの下限値をＩ_G ≧ ２．
４９と規定することにより、また端部を規制されつつ回
転走行するフィルムの端部限界強度は、フィルムの断面
積０．７５５ｍｍ² 当たりの断面２次モーメントにより
示すことが可能であり、これによって設計時の強度マー
ジンを加えた形でフィルム強度設計が可能となり、規制
されるフィルムの端部が折れたり、傷ついたりして生じ
るフィルムの走行不良及び定着性不良を妨げることがで
きた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱体と、該加熱体に
内面が密着して摺動移動する耐熱性フィルムを有し、該
フィルムの外面に被加熱材を密着させて該フィルムと一
緒に加熱体位置を搬送通過させて加熱体の熱をフィルム
を介して被加熱材に与える、所謂フィルム加熱方式の加
熱装置に関する。

【０００２】より詳しくは、フィルムが筒状のエンドレ
ス薄膜フィルムであり、その内面が加熱体に圧接しつつ
周長の少なくとも一部がテンション（張力）のかからな
い状態で回転駆動される、所謂テンションフリータイプ
の加熱装置、及び該加熱装置を、記録材に未定着画像を
加熱定着させる画像加熱定着装置として備えている画像
形成装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】フィルム加熱方式の加熱装置は、例えば
特開昭６３−３１３１８２号公報・特開平２−１５７８
７８号公報・特開平４−４４０７５号公報・特開平４−
２０４９８０号公報等に提案されており、複写機・レー
ザービームプリンタ・ファクシミリ・マイクロフィルム
リーダプリンタ・画像表示（ディスプレイ）装置・記録
機等に画像形成装置において、電子写真・静電記録・磁
気記録等の適宜の画像形成プロセス手段により加熱溶融
性の樹脂等より成るトナーを用いて画像支持体としての
記録材（エレクトロファックスシート・静電記録シート
・転写材シート・印刷紙など）の面に直接方式もしくは
間接（転写）方式で形成した目的の画像情報に対応した
未定着のトナー画像（被定着像）を該画像を担持してい
る記録材面に永久固着画像として加熱定着処理する画像
加熱定置装置として活用できる。

【０００４】また、定着装置に限らず、例えば画像を担
持した記録材を加熱して表面性を改質する装置、仮定着
する装置等、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。

【０００５】フィルム加熱方式の加熱装置は、他に知ら
れている熱ローラ方式・熱板方式・ベルト加熱方式・フ
ラッシュ加熱方式・オープン加熱方式等の加熱装置ない
しは画像加熱定着装置との対比において、．加熱体と
して低熱容量加熱体を、フィルムとして薄膜の低熱容量
のものを用いることができるため、省電力化・ウェイト
タイム短縮化（クイックスタート性）が可能になり、ま
た本機内昇温を抑えることができ、．画像加熱定着装
置にあっては定着点と分離点が別に設定できるためオフ
セットを防止できる、その他、他の方式装置の種々の欠
点を解決できるなどの利点を有し、効果的なものであ
る。

【０００６】図９に耐熱性フィルムとしてエンドレスベ
ルト状フィルムを用いたフィルム加熱方式の加熱装置
（画像加熱定着装置）の一例の概略構成を示した。

【０００７】３１・３２・１４は互いに略平行な、第１
のフィルム懸回用ローラ、第２のフィルム懸回用ロー
ラ、及び耐熱性・断熱性のヒータ支持体３４に固定支持
させた低熱容量加熱体（セラミックヒータ）である。

【０００８】３５はこの３部材３１・３２・１４間に懸
回張設したエンドレスベルト状の薄肉の耐熱性フィルム
である。

【０００９】３６はこのフィルム３５を挟んで所定の押
圧力で加熱体１４に圧接した、シリコンゴム等の離型性
の良いゴム弾性層を有する加圧ローラである。

【００１０】フィルム３５は第１のフィルム懸回用ロー
ラ３１をフィルム駆動ローラとして、該駆動ローラとフ
ィルム３５の内面との摩擦力により矢示の時計方向ａに
回転駆動される。

【００１１】そして、フィルム３５を挟んで加熱体１４
と加圧ローラ３６とで形成される圧接ニップ部（定着ニ
ップ部）Ｎのフィルム３５と加圧ローラ３６との間に画
像定着すべき記録材Ｐを導入してフィルム３５と一緒に
定着ニップ部Ｎを挟持搬送させることにより加熱体１４
の熱をフィルム３５を介して記録材Ｐに付与して記録材
上の未定着画像Ｔを記録材Ｐ面に加熱定着させるもので
ある。定着ニップ部Ｎを通った記録材Ｐはフィルム３５
の面から分離されて搬送される。

【００１２】このタイプの装置はエンドレスベルト状の
フィルム３５の全周に強いテンションが作用して回転駆
動するために、フィルム懸回部材３１・３２・１４相互
の平行度や、回転駆動されるフィルム３５を挟み定着ニ
ップ部Ｎを形成する加圧ローラ３６および加熱体１４の
部品精度がバラついていたり、加熱体の長手方向で温度
分布が生じたりすることによって、回転駆動過程でのフ
ィルム寄り移動力、すなわちフィルム３５が回転方向ａ
と直角の方向（フィルム幅方向）にフィルム懸回張設部
材３１・３２・１４の長手に沿って寄り移動する力が強
く、その寄り移動制御のために複雑な制御機構を必要と
し、コストアップ、装置の大型化の要因となっていた。

【００１３】また第１のフィルム懸回用ローラ３１を駆
動ローラとしてフィルム内面と該駆動ローラ３１との摩
擦力でフィルム３５を駆動するようにした装置の場合
は、フィルム内面から駆動する一方で、加熱体１４とフ
ィルム内面とは摺動抵抗を減らさなければならないとい
う問題点があった。

【００１４】そこで本出願人は、フィルム寄り移動力を
弱くしたテンションフリータイプのフィルム加熱方式の
定着装置（加熱装置）を特開昭４−４４０７５〜４４０
８３号公報、特開平４−２０４９８０〜２０４９８４号
公報等で提案している。

【００１５】図１０に該装置の一例の概略構成を示し
た。１０・１０´はフィルム内面ガイド部材であり、該
部材１０の外側下面の略中央部に該部材の長手に沿って
加熱体嵌め込み溝を設け、この溝内に低熱容量線状加熱
体１４を嵌め込んで支持させてある。

【００１６】この加熱体１４付きのフィルム内面ガイド
部材１０・１０´に対して円筒型の耐熱性フィルム８を
ルーズに外嵌させてあり、加熱体１４との間にフィルム
８を挾ませて加圧ローラ９を圧接させてある。

【００１７】該加圧ローラ９を駆動ローラとして駆動手
段Ｍにより回転駆動させて該ローラ９とフィルム外面と
の摩擦力にて円筒型のフィルム８をその内面を加熱体１
４の下向き表面に密着摺動させつつフィルム内面ガイド
部材１０・１０´の回りを時計方向ａに回転駆動させ
る。

【００１８】このフィルム回転駆動状態において、フィ
ルム８と加圧ローラ９との間に記録材Ｐが導入されて定
着ニップ部Ｎを通過することで、前記図９の装置の場合
と同様に記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過する過程で加
熱体１４の熱がフィルム８を介して記録材Ｐに与えられ
て未定着画像Ｔの加熱定着がなされる。

【００１９】前述図９の装置の場合は駆動時にエンドレ
スベルト状のフィルム３５に強いテンションが全周に作
用しているが、この図１０の装置の場合は定着ニップ部
Ｎと、この定着ニップ部Ｎよりもフィルム回転方向上流
側のフィルム内面ガイド部材外面とフィルムとの接触部
領域のフィルム部分のみにテンションが作用し、残余の
大部分のフィルム部分にはテンションが作用しない。

【００２０】このようなテンションフリータイプの装置
は、フィルム駆動時にフィルム８の寄り移動力が前述図
９の装置の場合よりも小さく、フィルムの寄り移動規制
手段ないしはフィルム寄り制御手段を簡単化することが
できる。例えばフィルムの寄り移動規制手段としてはフ
ィルム端部を受け止めるフランジ部材１３のような簡単
なものにすることができ、フィルム寄り制御手段は省略
して装置のコストダウンや小型化を図ることができる。

【００２１】

【発明が解決しようとしている課題】しかし上記のよう
なテンションフリータイプのフィルム加熱方式の加熱装
置の場合でも、フィルム８の膜厚、材質によっては、フ
ランジ部材１３に端部を受け止められて寄り移動を規制
されたフィルムに折れ、シワおよび亀裂を生じることが
あり、フィルムの走行不良および耐久寿命の低下、画像
加熱定着装置にあっては定着画像の劣化といった問題が
あった。

【００２２】本発明はこの問題を解消することを目的と
している。

【００２３】

【課題を解決するための手段】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。

【００２４】（１）固定の加熱体と、この加熱体に内面
が圧接しつつ周長の少なくとも一部がテンションのかか
らない状態で回転駆動されるポリイミド材料を用いた筒
状のエンドレス薄膜フィルムと、前記加熱体の支持部
と、前記フィルムの内面をガイドするガイド部を有する
フィルムガイド部材と、前記フィルムを挟んで前記加熱
体に圧接して回転駆動され、前記フィルムを加熱体に圧
接しつつ回転させる加圧回転体と、前記フィルムの長手
方向端部を受け止めて規制するフランジ部材を有し、前
記フィルムガイド部材の周長と、前記フィルムの内周長
及び全長によって決定するフィルム寄り角が０．２５°
以上であり、前記フィルムを挟んで前記加熱体と前記加
圧回転体との間に形成される圧接ニップ部のフィルムと
加圧回転体との間に被加熱材を供給しフィルムと一緒に
該圧接ニップ部を挟持搬送させることでフィルムを介し
て加熱体の熱を被加熱材に与える加熱装置であり、前記
フィルムとして、断面積が０．７５５ｍｍ² となるフィ
ルム断面形状の弦に平行な図心回りの断面２次モーメン
トＩ_G が、 Ｉ_G ≧２．４９ であるものを用いたことを特徴とする加熱装置。

【００２５】（２）任意の材料で形成された前記フィル
ムの断面形状Ｉ_G とフィルムヤング率Ｅの積が、 Ｅ・Ｉ_G ≧１２４５〔Ｋｇ／ｍｍ² 〕 であることを特徴とする（１）に記載の加熱装置。 （３）被加熱材が画像定着すべき記録材であり、該記録
材に未定着画像を加熱定着させる画像加熱定着装置であ
ることを特徴とする（１）又は（２）に記載の加熱装
置。

【００２６】（４）前記（１）乃至（３）の何れかに記
載の加熱装置を、記録材に未定着画像を加熱定着させる
画像加熱定着装置として備えていることを特徴とする画
像形成装置。

【００２７】

【作用】本発明によれば、ポリイミドを用いたフィルム
の一定の断面積当たりの断面２次モーメントの下限値を Ｉ_G ≧ ２．４９ と規定することにより、フィルムの寄り規制によって従
来生じていたフィルムの折れ、シワ及び亀裂を生じ、定
着画像の劣化、定着フィルムの走行不良及び耐久寿命の
低下を防止できる。

【００２８】端部を規制されつつ回転走行する定着フィ
ルムの端部限界強度は、フィルムの断面積０．７５５ｍ
ｍ² 当たりの断面２次モーメントにより示すことが可能
である。これによって設計時の強度マージンを加えた形
でフィルム強度設計が可能になった。従って規制される
フィルムの端部が折れたり、傷ついたりして生じる定着
フィルムの走行不良及び定着性不良を妨げることができ
た。

【００２９】

【実施例】

〈実施例１〉図１は本発明に従うテンションレスタイプ
のフィルム加熱方式の加熱装置（画像加熱定着装置）７
の要部の正面図、図２は横断側面図、図３は加熱体の途
中部省略・一部切欠き平面模型図、図４は装置の分解斜
視図である。

【００３０】１０は横断面略半円弧樋型の下側のフィル
ム内面ガイド部材、１０´はこのガイド部材１０の上に
設けた、上面を略半円弧面とした上側のフィルム内面ガ
イド部材、１４は下側のフィルム内面ガイド部材の外側
下面に該ガイド部材の長手に沿って接着して配設した低
熱容量の線状加熱体（ヒータ）、８はこのガイド部材１
０・１０´にルーズに外嵌させた筒状の耐熱性のエンド
レス薄膜フィルム（定着フィルム）、９はフィルム８を
挟んで加熱体１４に圧接する加圧ローラ、１３・１３は
下側のフィルム内面ガイド部材１０の長手両端部の張り
出し部１０ａ・１０ａにそれぞれ嵌着して支持させたフ
ィルム規制部材としての左右一対のフランジ部材であ
る。

【００３１】加圧ローラ９は両端軸部を不図示の軸受間
に回転自由に支持させてあり、一端側の軸部に固着した
ギア１２に不図示の駆動系から動力を受けて図２におい
て反時計方向に回転駆動される。

【００３２】１１・１１は左右一対のフランジ部材１３
・１３の各外方張り出し部１３ａ・１３ａと不動部材１
５との間にそれぞれ縮設した加圧バネであり、この加圧
バネ１１・１１によりフィルム８を挟んで加熱体１４と
加圧ローラ９とが所定の当接圧（例えばＡ４幅で総圧３
〜６Ｋｇ）をもって圧接状態にしてある。

【００３３】フィルム８は耐熱性、トナー離形性、強靭
性を有する単層フィルム、あるいは所望の表面処理やラ
ミネート処理をした複合層フィルムである。

【００３４】本実施例のフィルム８はポリイミド（Ｐ
Ｉ）フィルムであり、耐熱処理した３０μｍ厚の単層フ
ィルム、あるいは更に４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）で
離形層付与処理した複合層フィルムである。

【００３５】加熱体１４は例えば図３のように、フィル
ム８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、良熱伝導性のアルミナ等の基板１４
ａ、該基板の表面側の短手方向の略中央部に基板長手に
沿って線状又は細帯状にスクリーン印刷等で形成具備さ
せたＴａＳｉＯ₂ 、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）、Ｔａ
₂ Ｎ、ＲｕＯ₂ 、ニクロム等の薄膜発熱抵抗体１４ｂ、
この抵抗体１４ｂの長手両端部にスクリーン印刷等で形
成具備させたＡｇ等の給電用電極１４ｃ・１４ｃ、抵抗
体１４ｂを形成した加熱体表面を保護させた耐熱ガラス
等のオーバーコート層１４ｄ、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１４ｅ等
からなる全体に低熱容量の線状加熱体である。

【００３６】この加熱体１４は抵抗体１４ｂを形成具備
させた表面側を下向きにして下側のフィルム内面ガイド
部材１０に固定支持させてあり、両端部電極１４ｃ・１
４ｃ間に対する給電により抵抗体１４ｂ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１４
ｅで検知され、その検知温度が温度制御回路（不図示）
へフィードバックされて、加熱体１４の温度が所定の定
着温度に維持されるように抵抗体１４ｂへの通電が制御
される。

【００３７】加圧ローラ９が図２において反時計方向に
回転駆動されることで加圧ローラの表面摩擦力で筒状の
フィルム８が加熱体１４の表面に密着摺動してフィルム
内面ガイド部材１０・１０´の回りを時計方向ａに回転
駆動される。ガイド部材１０・１０´はフィルム８の内
面を長手方向全域にわたってガイドする。回転フィルム
８は定着ニップ部Ｎを除いて、その周方向に張力が働い
ていない（テンションフリー）。

【００３８】フィルム８が加圧ローラ９の回転駆動によ
り回転しており、また加熱体１４が抵抗体１４ｂへの通
電により所定に昇温した状態において、不図示の作像部
から搬送された被加熱部材としての、未定着トナー画像
Ｔを上面に担持した記録材（転写材）Ｐが定着ニップ部
Ｎの回転フィルム８と回転加圧ローラ９との間に導入さ
れる。

【００３９】定着ニップ部Ｎに導入された記録材Ｐは回
転するフィルム８の外面に密着して該フィルム８と一緒
に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されて加熱体１４の熱をフ
ィルム８を介して与えられてトナー画像Ｔが加熱定着さ
れる。

【００４０】フィルム８の回転過程におけるフィルム内
面ガイド部材の長手に沿う寄り移動はフィルム端部がフ
ランジ部材１３の内面に受け止められることにより規制
される。

【００４１】図５に定着フィルム８に寄りが発生した場
合の状態を説明する平面模型図（モデル図）を示す。定
着フィルム８の寄りは諸部材（特に加熱体１４、加圧ロ
ーラ９）の位置精度がでていなかったり、加熱体長手方
向で温度分布が生じたりして定着フィルム８の搬送力が
フィルム幅方向で均一でない場合および定着フィルム８
の単品精度（膜厚、円筒度等）がでていない場合に起こ
るが、その時の定着フィルム端部の寄り状態は一様にし
て図５に示す形態をとる。

【００４２】即ち上記要因によって生じる定着フィルム
搬送力差が、定着フィルム内周長Ｌと定着フィルムガイ
ド部材１０及び１０´の総周長Ｌ´の差（ＬーＬ´）に
よって定着フィルム中心軸を定着フィルムガイド部材、
フランジ部材に対してβ傾ける（寄り角）。

【００４３】本実施例では、Ｌ≧Ｌ´≧０．８Ｌであ
る。加圧ローラ９の幅方向に垂直な力（摩擦力）Ｆによ
って定着フィルム８は Ｆｓｉｎβ＝Ｆ・（ＬーＬ′）／Ｄ Ｄ：定着フィルム全長 の力で寄ることなる。

【００４４】このとき、定着フィルム端部８ａの周上の
１点Ａは仮にフランジ部材１３がなければ図５に示すよ
うに螺旋状の軌跡を描くはずであるが、規制フランジ１
３によりあたかも定着フィルムガイド部材に直交して回
転している様にみえる。

【００４５】しかしながら定着フィルム８に回転力及び
寄り力を与える定着ニップ部Ｎでは定着フィルム端部は
寄り規制を受けないため図６の（ａ）・（ｂ）に示すよ
うに、その軌跡は定着ニップ近傍で大きく変化する。従
って定着フィルム端部のダメージも定着ニップ近傍で発
生する。

【００４６】定着フィルム端部は図６で示されるように
全面積で規制されているわけではなく、端面の一部分の
座屈耐力によって規制される。

【００４７】本発明者らは数々の実験により、定着フィ
ルムの端面強度の限界とそのときの微小面積を以下のよ
うに見いだした。

【００４８】寄り角 ０．２５° 定着フィルム内径 φ２４ 厚み ３０μ 微小面積 ０．７５５ｍｍ² （中心角２π
／３） 定着フィルム寄り力に対する耐力（規制力）は寄り角に
依存し、定着フィルム内径に依らない。従って規制端部
面積（微小面積）は定着フィルム内径に依らず一定であ
る。

【００４９】図７にこの断面における端面強度の指数と
なる断面２次モーメント算出要領図を示す。

【００５０】断面２次モーメント算出式を下記する。

【００５１】

【数１】 規制部分のＩ_Z は Ｐ＝π² ・Ｅ・Ｉ_Z ／４／Ｄ² Ｄ：定着フィルム全長 で与えられる座屈限界荷重の大きさを最もよく表す強度
指標となっている。

【００５２】なぜならば寄り角によって荷重Ｐ（Ｆｓｉ
ｎβ）は一定であり、また薄膜定着フィルムの挫屈は全
長Ｄに依らず生じるためテンションフリーで回転駆動さ
れる定着フィルムの使用限界強度は断面２次モーメント
Ｉ_Z とヤング率Ｅの積で代表されることになるからであ
る。

【００５３】更に、定着フィルム材料ベースはポリイミ
ドであり、そのヤング率は定着フィルムの他の層の材料
に比べ非常に大きく、定着フィルムそのもののヤング率
に相当する。従って定着フィルムヤング率はポリイミド
のヤング率を用いることができる（定数）。

【００５４】よって定着フィルムの使用限界を決める強
度の指標は規制面積における定着フィルムの膜厚、径お
よび中心角で与えられる断面２次モーメントＩ_Z とな
る。

【００５５】図７において扇形の規制面の図心Ｇは中心
軸ｘーｘよりｇの距離にあり、

【００５６】

【数２】 図心を通りｘーｘに平行なｇーｇ軸回りの断面２次モー
メントＩ_G は中心軸回りの断面２次モーメントＩ_X と断
面積Ａに対して、 Ｉ_G ＝Ｉ_X −ｇ² ・Ａ で与えられる。従ってＩ_Z は

【００５７】

【数３】 前記（１）式となり、一定面積でｒ₁ を増加するとＩ_Z
は減少し、またｒ₁ を減少させるとＩ_Z は増加する。上
述Ｉ_Z に実験で求めた径、膜厚、規制面積を代入する
と、定着フィルム使用限界強度指数（断面２次モーメン
ト）Ｉ_Z が得られる。

【００５８】Ｉ_Z ＝２．４９ 上述の使用限度指数が得られたことによって以下の効果
がある。加熱体１４から定着フィルム８を経て記録材Ｐ
に与えられる熱の効率をあげるためには、定着フィルム
８を寄り力に耐え得る強度をもちつつ薄膜化していく必
要があった。従来この定着フィルム強度は円筒の断面２
次モーメントを代表値とし下式

【００５９】

【数４】 により径を増大していた。

【００６０】しかしながら本発明によれば、規制面積を
一定にしつつ径を増加することは逆に強度の低下である
ことを証明し、強度を保ちつつ薄膜化するためには、径
を小さくして断面２次モーメントを大きくすることが必
要であることを定量的に証明している。

【００６１】従って使用限界に対して明確なマージンを
もって部品設計をすることが可能になり、定着フィルム
８の規制端部における、折れ、シワ、破れがなくなり、
安定した定着フィルムの走行及び定着性が得られた。

【００６２】逆に本体構成の都合上定着フィルム外径を
増やす場合には使用限界指数によって増すべき定着フィ
ルム厚みが算出される。従って良好な定着性を得るため
には、加熱体温度をどのくらい上昇させなければならな
いかという簡易設計が可能になった。

【００６３】〈実施例２〉本施例１では定着フィルム材
料として、ポリイミドを用いたが、当然のごとく任意の
耐熱性材料によって定着フィルムは形成され得る。

【００６４】この場合、定着フィルムの強度指数は、定
着フィルムのヤング率Ｅ´と断面２次モーメントの積で
与えられる。例えば定着フィルムベース材料に耐熱性樹
脂（ＰＥＳ）を用いた場合、ポリイミドベースの定着フ
ィルム強度限界が Ｅ・Ｉ_Z ＝５００（ｋｇ／ｍｍ² ）・２．４９ で代表されるため、ＰＥＳ（Ｅ＝２００）定着フィルム
は同様に Ｅ´・Ｉ_Z ´＝Ｅ・Ｉ_Z で表されるＩ_Z ´＝６．２３でその仕様が決定出来る。

【００６５】前述したようにＥ・Ｉ_Zがフィルムのそも
そもの強度限界を表わし、定着フィルム材料がＰＩ（ポ
リイミド）の場合、Ｅは定数、強度指標がＩ_Zとなる。
他材料を使った場合（フィルムの座屈耐力に寄与するの
はフィルムのベース材料であり、表層の離型層等は考慮
に入れなくてよい）、他材料のＥ'とＩ_Z´がポリイミド
Ｅ・Ｉ_Z ＝Ｅ´・Ｉ_Z´となるようにすれば強度上の問
題はない。よって下限値はポリイミドの Ｅ・Ｉ_Z≧１２４５ となる。

【００６６】以上の実施例１・２で説明したように、端
部を規制されつつ回転走行する定着フィルム８の端部限
界強度は、定着フィルムの断面積０．７５５ｍｍ² 当た
りの断面２次モーメントにより示すことが可能である。

【００６７】これによって設計時の強度マージンを加え
た形で定着フィルム強度設計が可能になった。

【００６８】従って、規制される定着フィルム８の端部
が折れたり、傷ついたりして生じる定着フィルムの走行
不良及び定着性不良を妨げることができた。

【００６９】〈実施例３〉図８は例えば前述した実施例
１に示したような本発明に従うフィルム加熱方式の加熱
装置としての画像加熱定着装置７を組み込んだ画像形成
装置の一例の概略構成を示している。本例の画像形成装
置は原稿台往復動型・回転ドラム型・転写式・プロセス
カートリッジ着脱方式の電子写真複写装置である。

【００７０】１００は装置機筺、１０１はその装置機筺
の上面板１０２上に配設したガラス板等の透明板部材よ
りなる往復動型の原稿載置台であり、機筺上面板１０１
上を図面上右方ａ、左方ａ´に夫々所定の速度で往復移
動駆動される。

【００７１】Ｇは原稿であり、複写すべき画像面側を下
向きにして原稿載置台１０１の上面に所定の載置基準に
従って載置し、その上に原稿圧着板１０３をかぶせて押
え込むことによりセットされる。

【００７２】１０４は機筺上面板１０２面に原稿載置台
１０１の往復移動方向とは直角の方向（紙面に垂直の方
向）を長手として開口された原稿照明部としてのスリッ
ト開口部である。

【００７３】原稿載置台１０１上に載置セットした原稿
Ｇの下向き画像面は原稿載置台１０１の右方ａへの往動
移動過程で右辺側から左辺側にかけて順次にスリット開
口部１０４の位置を通過していき、その通過過程でラン
プ１０５の光Ｌをスリット開口部１０４、透明な原稿載
置台１０１を通して受けて照明走査され、その照明走査
光の原稿面反射光が像素子アレイ１０６によって感光ド
ラム１０７面に結像露光される。

【００７４】感光ドラム１０７は例えば酸化亜鉛感光層
・有機半導体感光層等の感光層が被覆処理され、中心支
軸１０８を中心に所定の周速度で矢示ｂの時計方向に回
転駆動され、その回転過程で帯電器１０９により正極性
又は負極性の一様な帯電処理を受け、その一様帯電面に
前記の原稿画像の結像露光（スリット露光）を受けるこ
とにより感光ドラム１０７面には結像露光した原稿画像
に対応した静電潜像が順次に形成されていく。

【００７５】この静電潜像は現像器１１０により加熱で
軟化溶融する樹脂等より成るトナーにて順次に顕像化さ
れ、該顕像たるトナー画像が転写部としての転写放電器
１１１の配設部位へ移行していく。

【００７６】Ｓは記録材としての転写材シートＰを積載
収納したカセットであり、該カセット内のシートＰが給
送ローラ１１２の回転により１枚宛繰出し給送され、次
いでレジストローラ１１３により、ドラム１０７上のト
ナー画像形成部の先端が転写放電器１１１の部位に到達
したとき転写材シートＰの先端も転写放電器１１１と感
光ドラム１０７との間位置に丁度到達して両者一致する
ようにタイミングどりされて同期給送される。

【００７７】そしてその給送シートＰの面に対して転写
放電器１１１により感光ドラム１０７側のトナー画像が
順次に転写されていく。

【００７８】転写部でトナー画像転写を受けたシートは
不図示の分離手段で感光ドラム１０７面から順次に分離
されて搬送装置１１４によって前述の定着装置７に導か
れて担持している未定着トナー画像の加熱定着を受け、
画像形成物（コピー）として排出ローラ１１６を通って
機外の排紙トレイ１１７上に排出される。

【００７９】画像転写後の感光ドラム１０７の面はクリ
ーニング装置１１８により転写残りトナー等の付着汚染
物の除去を受けて繰り返して画像形成に使用される。

【００８０】ＰＣは装置本体１００内のカートリッジ着
脱部１２０に着脱されるプロセスカートリッジであり、
本例の場合は、像担持体としての感光ドラム１０７、帯
電器１０９、現像器１１０、クリーニング装置１１８の
４つのプロセス機器を包含させて一括して装置本体１０
０に対して着脱交換自在としてある。

【００８１】

【発明の効果】以上のように本発明は、テンションフリ
ータイプのフィルム加熱方式の加熱装置において、フラ
ンジ部材に端部を受け止められて寄り移動を規制された
フィルムに折れ、シワおよび亀裂を生じることを防止し
て、フィルムの走行不良および耐久寿命の低下、画像加
熱定着装置にあっては定着画像の劣化を防ぐことを可能
にした。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の加熱装置（画像加熱定着装置）の
要部の正面図

【図２】 横断側面図

【図３】 加熱体の途中部省略・一部切欠き平面模型図

【図４】 装置の分解斜視図

【図５】 定着フィルムに寄りが発生した場合の状態を
説明する平面模型図（モデル図）

【図６】 （ａ）・（ｂ）は定着フィルム端面規制部分
詳細図

【図７】 規制面積における断面２次モーメントの算式
説明図

【図８】 画像形成装置の一例の概略構成図

【図９】 フィルム加熱方式の加熱装置の一例の概略構
成図

【図１０】 他の構成形態の装置（テンションフリータ
イプ）の概略構成図

【符号の説明】

７ 加熱装置（画像加熱定着装置）の総括符号 ８ 筒型の耐熱性フィルム（定着フィルム） ９ 加圧ローラ １０・１０´ フィルム内面ガイド部材 １３ フランジ部材 １４ 加熱体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定の加熱体と、 この加熱体に内面が圧接しつつ周長の少なくとも一部が
   テンションのかからない状態で回転駆動されるポリイミ
   ド材料を用いた筒状のエンドレス薄膜フィルムと、 前記加熱体の支持部と、前記フィルムの内面をガイドす
   るガイド部を有するフィルムガイド部材と、 前記フィルムを挟んで前記加熱体に圧接して回転駆動さ
   れ、前記フィルムを加熱体に圧接しつつ回転させる加圧
   回転体と、 前記フィルムの長手方向端部を受け止めて規制するフラ
   ンジ部材を有し、前記フィルムガイド部材の周長と、前
   記フィルムの内周長及び全長によって決定するフィルム
   寄り角が０．２５°以上であり、前記フィルムを挟んで
   前記加熱体と前記加圧回転体との間に形成される圧接ニ
   ップ部のフィルムと加圧回転体との間に被加熱材を供給
   しフィルムと一緒に該圧接ニップ部を挟持搬送させるこ
   とでフィルムを介して加熱体の熱を被加熱材に与える加
   熱装置であり、 前記フィルムとして、断面積が０．７５５ｍｍ² となる
   フィルム断面形状の弦に平行な図心回りの断面２次モー
   メントＩ_G が、 Ｉ_G ≧２．４９ であるものを用いたことを特徴とする加熱装置。
2. 【請求項２】 任意の材料で形成された前記フィルムの
   断面形状Ｉ_G とフィルムヤング率Ｅの積が、 Ｅ・Ｉ_G ≧１２４５〔Ｋｇ／ｍｍ² 〕 であることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
3. 【請求項３】 被加熱材が画像定着すべき記録材であ
   り、該記録材に未定着画像を加熱定着させる画像加熱定
   着装置であることを特徴とする請求項１又は同２に記載
   の加熱装置。
4. 【請求項４】 前記請求項１乃至同３の何れかに記載の
   加熱装置を、記録材に未定着画像を加熱定着させる画像
   加熱定着装置として備えていることを特徴とする画像形
   成装置。