JPH03242669A

JPH03242669A - 定着装置

Info

Publication number: JPH03242669A
Application number: JP4022890A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Okada; 保岡田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1991-10-29

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〕本発明は記録材上の画像を加熱定着する定着装置であり
、記録材上の未定着画像を永久画像とするものや、画像
の表面性を改質させ画質を向上させた定着画像を得る装
置に関する。

〔背景技術〕

従来、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、未定着のト
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。

この熱ローラ定着方式では熱ローラ表面が所定温度に達
する迄のウオームアツプ時間が長いという問題がある。

また、米国特許第３５７８７９７号明細書、特公昭５１
−２９８２５号公報では熱ローラ上にベルトを懸回させ
、トナー像が冷却固化してからベルトをトナー像から分
離させることが考えられている。

しかし、このようにトナー像が冷却固化してからベルト
を分離すると、トナー像に強い光沢が発生する。

そこで、出願人は先に固定加熱体と薄膜フィルムを用い
、ウオームアツプ時間を大幅に減縮乃至無くし、且つ、
トナー像に光沢の発生しない定着装置を特願昭６３−３
１３２７３号で提案した。

〔発明が解決する問題点〕

しかし、この定着装置は、前述の優れた効果を奏するも
ののフィルムの分離時のトナー温度にばらつきが生じ易
く、画像むらやトナーのオフセットが生じることがある
。

また、非常に薄膜のフィルムを用いており、このフィル
ムの破損を防止するため分離爪等のフィルムと接触する
分離部材を設けていない。

このため分離位置もばらつきが生じ易く、このことも分
離条件がばらつく要因となっている。

〔問題点を解決する手段〕

上記問題点を解決する本発明は、固定状態で使用される
加熱体と、この加熱体と対向して設けられた加圧部材と
、を有し、この加熱体と加圧部材間でフィルムと記録材
を密着して通過させることにより記録材上のトナー像の
定着を行う定着装置において、上記加熱体と加圧部材の
ニップ中心からフィルムの記録材からの分離位置迄の距
離が２５ｍｍ以内であり、且つ、分離位置でのフィルム
の曲率半径が４ｍｍ以下であることを特徴とするもので
ある。

更に、分離後のフィルム屈曲角を３５゜〜７０’　とす
ることで、分離後の記録材が再度フィルム側へ接するこ
とがなく、分離後の排出搬送性を向上することができる
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。第１図
に本発明の一実施例を示す定着装置の基本断面図を示す
。１はアルミナ等のセラミック基盤表層、厚み＝＝１ｍ
ｍｓ幅＝７ｍｍに記録材の搬送方向と略直交する方向に
設けられた線状の抵抗層及びこの抵抗層を保護するガラ
スからなる保護層をオーバーコートした低熱容量加熱体
である。該加熱体は定着のステイに固定された、耐熱性
樹脂（例えば、液晶ポリマー、ＰＰ５ｅｔｃ）のホルダ
ー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
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（Ａｇ層）が露
出しており、第２図に示す様に、接点４には抜は止めの
突起４ａとバネ性を有する接触部４ｂとがあり、ホルダ
ー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、ホルダー及び加
熱体をはさみ込む形で接点４の接触圧が設定される。

これにより加熱体端部のはがれ防止も兼ねている。

また、加熱状態においてホルダー、加熱体の熱膨張によ
るスラスト変位に対しても、接点圧の変動を受けず、抜
は止めも実施されているため、安定した通電が行われる
。

ホルダー２の端部には加熱体のスラスト止め用のリブ２
ｂを設けており、リブ２ｂの高さを加熱体下面より０．
３〜１ｍｍ程度出張らせる。これは、加熱体基板にセラ
ミックを用いているため、加工上どうしても端面がエッ
チ状態となるため、接点挿抜時に接触部４ｂを傷付ける
恐れがあるため、その防止策としてリブ２ｂを出張らせ
てガイドとしている。

５は耐熱樹脂製のベース層（ポリイミド：２５μ未満）
に離型層としてフッ素樹脂をコーティングした総厚３５
μ未満の定着フィルムでφ４５のエンドレスベルト形状
を有し、周速４７ｍｍ／ｓのスピードでニップ下流側の
駆動ローラー５により矢印ａ方向へ駆動される。駆動ロ
ーラー６はφ１８．４で表層には厚さ７５μの導電性ン
リコンゴム眉がコーティングされている。

ニップ上流側には図示しないバネ部材により総テンンヨ
ン３ｋｇで定着フィルムへの張力を与える金属のテンシ
ョンローラー７がフィルム回転に従動可能に支持されて
いる。駆動ローラー６のフィルムに対するμをテンショ
ンローラー７及び加熱体よりも大きく設定し、駆動ロー
ラによるフィルム駆動の安定化を図っている。

更に外径についても駆動ローラー側を大きくし、かつ駆
動ローラー中心をテンションローラー中心よりも高く配
置することにより、駆動ローラーに対するフィルムの巻
きつけ角を大きくとり、更に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ー径をφ１４の
金属ローラーとし、駆動ローラーに対するフィルムの巻
きつけ角αは１４１．６°に配置している。またフィル
ムと加熱体の接触面にはグリース、特にはフッ素系グリ
ースを潤滑の目的に少量（本実施例では１６０±２５ｍ
ｇ）塗布しており、これにより固定された加熱体表面と
圧接しながら、摺擦駆動される定着フィルムとの間のビ
ビリ、振動、はりつきによるトルクアップ防止を行って
いる。

また駆動ローラーのフィルム対するμは０．　３くμく
３の範囲とするのが適切で、この範囲とすることでフィ
ルムのスリップ防止とフィルムが薄膜なため折れ重なる
アビセ状態を防止できる。また、この範囲はグリース無
の場合にも有効である。

尚、本実施例では駆動ローラーとフィルムの摩擦係数の
確保のために、本実施例ではローラー芯金（金属）の表
層にカーボン入りＨＴＶシリコンゴムを７５μ厚でスプ
レーコーティングし、表面を研磨しないことで、凹凸を
極力作らないことでフィルムとの接触面積及び密着性を
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　ｍ　ｍ程度、芯金表−面に焼きつけ
、表面を研磨したゴムローラーを使用すると約０．８〜
１．２程度の摩擦係数を得ることが可能であった。更に
はゴム表面をわざと荒らして、クサビ状の表面を形成す
ること、上記値を１０〜１５％アップすることも可能で
はあるが、耐久摩耗による摩擦係数変化に注意する必要
がある。また他の方性として、ローラー表面をブラスト
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、この凸部をフィルム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が可能で
はあるが、フィルムが薄膜なので、フィルムへのダメー
ジを考慮する必要がある。また加熱定着装置であるため
、駆動ローラ一部も１５０００程度まで昇温する。この
温度上昇により上述の摩擦係数は２０％〜５０％程度の
低下があるため、定着の温調温度、駆動ローラ一部の昇
温レベルを見込んでの摩擦係数設定が必要である。更に
実施例の説明の中で述べた様に、加熱体表面でのフィル
ムのビビリ、振動対策として、耐熱グリース（フッ素系
など）を塗布する装置においては、グリースによる影響
を考えねばならない。またグリースは耐久により徐々に
駆動ローラー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
ーラーでは、その凹部にグリースがたまるため、実際の
フィルム接触面（凸部）では影響がでないというメリッ
トがある。ちなみに本発明の実施形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、更に耐久
等でフッ素系グリースが潤滑した後でも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フィルム搬送を可能
としている。またフィルム内面の表面粗さについても、
製造古注、成形型精度を管理することで一定に押えるこ
とが必要である。

更に本実施例の定着装置ではエンドレスの定着フィルム
の移動方向と直交する方向の位置ずれを防止するために
、定着フィルムの寄り制御を行っている。

第３図に示す様に、フィルム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、この検知レバー８とは非接触の光センサ−９
によりフィルム位置を読み取る。またフィルム端部は斜
めにカットされており、これにより検知レバー８がセン
サー９を断続的に０Ｎ１０ＦＦする。そして、この０Ｎ
１０ＦＦ時間の変化により寄り方向及び寄り制御の領域
を判断するものである。

次に寄り方向の変換は第４図に示す様にテンションロー
ラー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
。上下動の駆動手段としてラッチングソレノイド１２が
制御アームと連動する様に設けられ、上述のセンサーに
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を上下動させ、テンションローラー
７を連動させている。

また軸受１０には上方向へ付勢するバネＡ１３と下方向
へ付勢するバネＢ１４があり、軸受１０が上方へ位置し
ている時にはバネＡ１３の付勢力がゼロ、バネＢ１４の
下方付勢力がＭＡＸとなり、軸受１０が下方へ位置する
時は、バネＡ１３の上方への付勢力がＭＡＸ、バネＢ１
４の付勢力がゼロとなる様に設定している。

これはラッチングソレノイドの吸引力に対し、引き上げ
時、落とし時にのみバネによる付勢を有効にきかせ、ソ
レノイド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ため
である。次に寄り方向については、テンションローラー
が上にある場合、上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、フィルムを一定範囲内で往復動させる
ことでフィルムの安定駆動を行っている。

この種の寄り制御を設けているのは、フィルムが薄膜な
ため、端部をフランジで受けたり、パーフォレーション
ではフィルム自体にしわ、破れが発生するからである。

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、弾性を利用し寄り力の発生
を防止することも困難なためである。また寄り方向の切
換をニップ上流側のテンションローラーで行っているの
は、ニップ下流側で行うと、記録材の分離部への影響が
でるためで、ニップ上流側のローラー又は別部材で行う
方が良い。

次に、上述の低熱容量加熱体１、ホルダー２、温度検知
素子３、定着フィルム５、駆動ローラー６、テンション
ローラー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ができる
様に、フィルム断面積より小さな側板１５ａを設け、フ
ィルム投入後にローラー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。

この上ユニットは下ユニットと組み付けなくとも寄り制
御及び寄りの安定化調整が行える。このため、市場等で
のフィルム破損、逆に加圧部材等の交換、清掃が上ユニ
ツト単独で行えるためメンテナス性能に優れている。ま
た、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、駆動ローラーの偏心軸受１７
を回転させることで、フィルムの円筒度加熱***置等の
バラつきに対して、駆動ローラーの相対的位置を変動さ
せることにより行っている。

なお、今回の偏心量は高さ方向で±０．６ｍｍと設定し
ている。また、偏心方向は水平方向でも構わないが、水
平方向はフィルムへのテンションによりキャンセルされ
るため、上下方向の方が寄りへの影響度が大きく偏心量
を小さく設定でき有効である。

また前述のテンションローラーの上下動ストロークは３
ｍｍで行っているが、このテンションローラーを上下さ
せる上下駆動手段によっては、より大きく設定して他の
部品のバラつきを吸収することも可能である。

更には、寄りの安定化調整も駆動ローラー位置を変位さ
せるのではなく、寄り制御を行うローラーの上下動スト
ローク位置自体を調整して行うことも可能である。

また、このテンションローラー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
際に記録材自体のバタつきやカール状態により触れる恐
れがあり、未定着のトナー画像を乱す欠点があるので、
テンションローラー位置、つまりはフィルムのニップへ
の入射角βは水平方向に対し１０゜〜３０°程度とする
ことが望ましい。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成る下ユニットと結合して一つの
定着装置となる。この上ユニットと下ユニットの結合を
第６図に示す。

第６図に示す様に、上ユニット１８、下ユニット１９に
はそれぞれ係合する保合穴／ピンを持ち、保合後、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、下ユニットの４ケ所の保合ピン２０の内少なくとも
１ケ所を偏心ビン２１として、前／奥での高さ、ねじれ
角度を補正することにより、結合時に上ユニットへひね
りが発生することを低減し、フィルムの寄りへの弊害を
最小にすることができる。

次に、フィルムの帯電防止策として、フィルム表層とテ
ンションローラーの両方に接するブラシ等の除電手段２
２を設け、バリスタ２３を介してグランドへ接地する。

また駆動ローラーは表層の弾性体のシリコンゴム６ａが
導電性のため、これによりローラーの芯金についてもバ
リスタを介してアースとなるため、チャージアップが防
止でき、フィルムへのトナーオフセット等の問題が解決
される。

また駆動ローラー表層のゴム層は、断熱効果もありフィ
ルムの急激な温度低下や駆動ローラーもしくは、ローラ
一部のフィルムへの結露を防止する役目も果している。

しかしながら、ゴム層を余り厚くすると、ローラー昇温
時のゴム層の膨張が大きくなり、ローラーの径変化にと
もなうフィルム周速変化を引き起してしまう。そこで上
記の断熱効果、径変化のバランスを考えると、ゴム層の
厚さは３０μ〜１．５ｍｍが好ましい範囲であることが
わかった。

次ニ下ユニットについて述べると、第１図に示す様に加
圧部材２４が下方より定着フィルムを介して加熱体へ圧
接されており、記録材上のトナー画像は加圧部材により
挟持搬送され加熱定着される。この加圧部材は弾性層を
有するローラーで、表層にはフッ素樹脂が５〜１０μコ
ーテイング加工され、トナーによる汚−れを防止し、離
型性を高めている。外径はφ２０．硬度は約４０’程度
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により加圧ローラー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、先述している様に、加熱体が
低熱容量のため急速に立上り、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リカール量が大きくなる欠点
がある。特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、排出用のローラ一対２７を記録
材分離ポイントよりも高くし、カールの矯正している。

更に、ローラ一対２７の中心を結んだ線を鉛直方向より
排紙側に傾けることでもカール取り効果を得ている。

次に排紙側にあるカバー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。何故ならば、従来の様な
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、ユーザーによってフィルムが破損した
り、何か異物を落下させてフィルム、加圧部材へ損傷を
与えることがあるためで、その防止策として排紙構成を
固定とし定着フィルムが露出しない構成としているので
ある。

次には加圧部材と加熱体との圧力の解除について述べる
。ＪＡＭ処理時において、記録材とフィルムの強い摺擦
からのフィルム保護、ＪＡＭ紙引き抜き力のダウンの観
点から、本実施例では圧解除機構を有している。

第７図（ａ）に加圧部材の加圧状態、第７図（ｂ）に加
圧解除状態を示す。

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、このレバ一対には加圧バネが設
けられている。これらのレバー対、バネは図示しないが
、前奥に１組づつ設けられている。次に解除レバー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、解除レバーはフックピンと係合
する方向へバネ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、加圧バネ１２によ
り下加圧レバー３０が上方に加圧され、下加圧レバー上
の軸受３４を介して加圧部材２４を加熱体ｌに圧接する
ものである。

図示し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を矢印方向すに押し込むことにより、解除
レバー３１と上加圧レバー２９のフックビン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ｌ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
方向Ｃに図示し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を押し上げるのにともない、バネ
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のフックビン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／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を該加圧
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、上記歯欠はギアが加圧カムにより回転
しギア部が定着装置のギア系列３９と噛み合う。

そして装置の再スタートにともない歯欠はギアが回転し
、加圧カムを回すことで上述の再加圧動作が自動的に行
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、装置外から操作できる加圧解除を
設けたことで、ＪＡＭ処理時のＪＡＭ紙引き抜き圧を低
減し、更にはフィルムへのダメージをなくすことに成功
しているのである。また本実施例では、定着装置と駆動
モータ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。なぜならば、従来の熱ローラ一方
式ではＪＡＭ処理時などに定着上ローラーを回しＪＡＭ
処理を容易にしているが、本実施例においては、薄膜フ
ィルムを回すとＪＡＭ紙の弓き抜き方向がフィルムの移
動方向とずれていると、フィルムにしわを発生させたり
破ったりすることがあるためである。

更にはフィルムが回転によりスラスト方向に動いて画像
搬送領域からズしてしまったり、寄り制御を有する場合
には、制御域から飛び出す恐れもあるためである。その
対策として、本体側からの駆動切断手段をなくし、圧解
除時、ＪＡＭ処理時にも定着フィルムを回さないという
構成をとっている。

次に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。本方式の定着方式で
は、低熱容量加熱体による所定温度への０急速立上げを
実現しているが、反面、加圧部材や駆動ローラーが低温
のまま記録材が搬送されるため、特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
圧部材周囲の空気を抜く風路を形成している。

この風路により、加圧部材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、装置を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更に向上している。

また上ユニツト側も同様に排紙カバー等に風抜き穴２８
ａを設けて、フィルム周囲の空気を抜く効果をだしてい
る。

この場合、フィルム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て、ある
程度昇温した空気を吹きつける、また循環させることで
も同様の効果を得ることができる。

次に本定着装置における画像形成装置本体への取り付け
であるが、第９図に示す様に、本体から駆動を受ける奥
側を２ケ所、手前側を１ケ所の３点固定としている。

これは本実施例では寄り力の発生するエンドレスフィル
ムを用い、定着装置へのびねれを最小限に抑え異常な寄
り力を発生させないためである。

固定位置を３点とすることで、本体側の座面精度、ねじ
れに対し有利となり、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、本体側から駆動を与えられ
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ある。

また、前述の駆動側の固定位置は、上ユニットへのねじ
れが最小となる様に、駆動が得られる近傍で上ユニット
の側板等の真下近くへ位置され、取付部の剛性を高めて
おくことが望ましい。またもう一方の一点については、
本実施例で行っている様に、装置の重心付近に位置させ
ることで、落下／振動に対する影響を抑えることができ
、上ユニットへのねじれも少なくしている。また、１点
側の取付座面は影響が大きくでるので、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、本体側取付座面からのねじれを受けない形とする
ことも望ましい。

また、フィルム搬送性能の安定性において、先述してき
た寄り制御の他に、定着フィルムが薄膜かつ余り弾性の
ない材質であるため、フィルムのシワ、小波、折り返し
等の発生を防止する対策を施すことが好ましい。

本実施例では、まずシワ、小波は定着画像上に不均一な
状態を作り出すため、第１０図のようにホルダー２のフ
ィルム入射側、排出側の形状をフィルム自体が長平方向
に対し、両側へ押し広げられる力が加わる様にフィルム
の移動方向と直交する方向で中央が端部より０．２ｍｍ
程度ふくらませたクラウン形状をもたせて、フィルムと
摺動する加熱体を長手方向でクラウン形状としている。

この場合、クラウン量Ｘ、　　Ｘ　　を大きくとると、
フィルム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、クラウン凸量は０．８ｍｍ以下とするのが
望ましい。

また第１１図のように加熱体取付面についても、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
の中凸クラウンをホルダーにより形成している。これに
よりフィルムの折り返しを完全に防止できる。この加熱
体クラウンは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恐れがあるので、長手の
中央が最大で、対称形のクラウンとなるのが望ましい。

次に加熱体は先述した様にセラミック基板であり、セラ
ミックは一般に加工が困難なため、基板端部はエツジ状
態となる。そこでフィルムの摺擦保護として、第１２図
のようにホルダー両サイドを加熱体より凸形状とするこ
とでフィルムと加熱体端面との摺擦を防止している。

また、加圧部材による加、圧時、加圧部材のホルダーへ
の乗り上げ防止を考慮し、凸量を設定している。

次に記録材搬送性に対して述べる。上述したように、本
実施例では加熱体をクラウン形状としているため、記録
材に中央へ寄せられる力が発生し、クラウン量を大きく
すると記録材のシワが多発する。そこで本実施例では第
１１図のように加圧部を逆クラウン状の加圧ローラとし
て、記録材を両側ヘシゴくことにより上記のシワを防止
している。第１３図が加熱体、加圧部材の斜視図である
。しかし記録材のシワ防止効果を高めるために、加圧ロ
ーラーの逆クラウン量を大きくすると、記録材へのシゴ
キが強くなりすぎて、記録材がニップに突入後、記録材
後端がハネ上がり、未定着のトナー画像が、本体内でコ
スれてしまい乱れる欠点が生じた。そこで加熱体平面を
加圧ローラーに対して傾け、加熱体平面の水平面に対し
なす角γ（以下ニップ角）８．５°として記録材を下方
へ押しつける形とした。そして更に、第１２図のように
記録材入射側のホルダーを排出側よりも下凸、つまりΔ
１くΔ２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、更に記録材を下方へ押しつけている。

この記録材のシワや記録材後端のハネ上げを考慮し、加
熱体クラウン量０．１〜０．３ｍｍ、加圧ローラの逆ク
ラウン量を０．０５〜０．１５ｍｍと、また最悪の場合
を考慮して、本実施例では定着装置上側に記録材後端押
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バネにより付勢さ
れており、ＪＡＭ処理時は、記録材の破損防止としてＪ
ＡＭ引き抜き方向に逃げる形で回動し、処理後は上述の
バネにより正規位置へ復帰する構成となっている。

なお、このように本実施例では、加熱体のクラウン量、
加圧ローラーの逆クラウン量、ニップ角及びニップ角に
対する記録材の入射角の条件設定のみで記録材のシワ、
搬送性を解決することが可能で、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。

次に、本実施例のフィルムと記録材との分離について説
明する。

ニップ中心からフィルムが分離する屈曲部までの距離は
本実施例における加熱体の幅寸法が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で
３．５ｍｍ　（７／２）、更にホルダ一部の成型性、強
度を考慮して３ｍｍとして３．５＋３＝６．５ｍｍと設
定している。

このニップ中心からフィルムの分離位置迄の距離Ａは２
５ｍｍ以内とすることが好ましい。

２５ｍｍ以内とすることで、トナーが冷却固化前にフィ
ルムが分離し、トナー像に光沢が発生することはない。

更にニップ内と分離点の温度差が小さいため、分離点の
トナー温度のばらつきは小さい。

また、屈曲部の曲率半径Ｂは１．５ｍｍと設定している
。

この屈曲部の曲率半径Ｂは４ｍｍ以下とすることが好ま
しい。４ｍｍ以下とすることで未だ軟化状態にあるトナ
ーが記録材のコシのためフィルムから離れ、画像むらや
オフセットを防止できる。

本実施例では上述のように条件設定することで、フィル
ムと接触する分離爪等の分離部材を設けなくとも分離条
件のばらつきを小さくし、安定した定着画像を得ること
ができる。

更にフィルムの屈曲角θを５０°としている。

この屈曲角θは３５゜〜７０’　とすることが好ましい
。

この様にフィルムの屈曲角θを３５゜〜７０″とするこ
とで、分離後の記録材が再度フィルム側へ接することが
なく、分離後の排出搬送性を向上することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば定着装置における
記録材分離条件を、フィルム屈曲部への距離と屈曲部曲
率半径、更には屈曲角の寸法を設定するだけで、初期、
耐久後の分離温度、記録材の巻きつきの防止、定着画像
品質の安定化を実現するとともに、部品の追加、構造の
複雑化をさせることなく、コンパクトかつ安価な定着装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の定着装置基本断面図、第２図は加熱体、保持部材、接点の詳細図、第３図は第
１図実施例におけるフィルムの寄り検知方法を示す上面
図、第４図は寄り制御手段の構成図、第５図はフィルムユニットの構成斜視図、第６図はフィ
ルムユニットと下ユニットの合体方法の模式図、第７図は加圧解除構成を示す図で、同図（ａ）は加圧状
態を示す断面図、同図（ｂ）は加圧解除状態を示す断面
図、第８図は再加圧の駆動構成を示す部分図、第９図は定着
装置の本体への固定形態を示す模式図、第１０図は加熱体の保持部材の形状を示す図、第１１図
は加熱体及び加圧部の形状を示す図、第１２図は加熱体
と保持部材の高さ関係を示す拡大断面図、第１３図は加熱体、加圧部材の圧接状態の斜視図である
。Ｂ・・・屈曲部の曲率半径 θ・・・フィルムの屈曲角１・・・加熱体２・・・保持部材４・・・接点５・・・定着フィルム６・・・駆動ローラー６ａ・・・弾性、断熱層８・・・寄り検知レバーＡ・・・フィルム屈曲部までの距離

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固定状態で使用される加熱体と、この加熱体と対
向して設けられた加圧部材と、を有し、この加熱体と加
圧部材間でフィルムと記録材を密着して通過させること
により記録材上のトナー像の定着を行う定着装置におい
て、上記加熱体と加圧部材のニップ中心からフィルムの記録
材からの分離位置迄の距離が２５ｍｍ以内であり、且つ
、分離位置でのフィルムの曲率半径が４ｍｍ以下である
ことを特徴とする定着装置。
（２）上記フィルムの分離位置での屈曲方向線と記録材
の搬送方向線との角度は３５゜〜７０゜であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の定着装置。