特開 2025-5669 定着装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025005669

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】定着装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20250109BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 515

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023105937

(22)【出願日】2023-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】鶴谷 貴明

【テーマコード（参考）】

2H033

【Ｆターム（参考）】

2H033AA23

2H033BA31

2H033BA32

2H033BA57

2H033BB03

2H033BB04

2H033BB05

2H033BB13

2H033BB14

2H033BB15

2H033BB19

2H033BB22

2H033BB29

2H033BB30

2H033BB33

2H033BB39

2H033BE03

2H033BE06

(57)【要約】

【課題】 導電層の電気抵抗の上昇を抑えられる定着装置を提供する。
【解決手段】 フィルムの幅をＦ、導電層の幅をＣ、二つの規制面の間の距離をＲ、加圧部材の幅をＤとすると、Ｄ＞Ｒ＋Ｃ－Ｆの関係を満す。
【選択図】 図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基層と、前記基層よりも低抵抗である導電層を有する筒状のフィルムと、
前記フィルムの内部空間に配置されており、回転する前記フィルムが摺接する被摺接部材と、
前記フィルムの外周面に接触する加圧部材であって、前記被摺接部材と共に前記フィルムを挟んで前記フィルムと前記加圧部材の間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、
前記フィルムが前記フィルムの長手方向へ移動した時に前記長手方向への前記フィルムの移動を規制する規制面を有する規制部材と、
を有し、
前記導電層に周回方向の電流を流して前記導電層をジュール発熱させ、この熱によって前記定着ニップ部で挟持搬送される記録材を加熱することにより、記録材に形成されたトナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記規制部材は、前記長手方向における前記フィルムの両端面と対向する位置に夫々配置されており、
前記長手方向に関して、前記周回方向の電流が流れる前記導電層は前記フィルムの両端部領域には設けられておらず、前記両端部領域の間の領域に設けられており、
前記長手方向に関して、前記フィルムの幅をＦ、前記導電層の幅をＣ、二つの前記規制面の間の距離をＲ、前記加圧部材の幅をＤとすると、
Ｄ＞Ｒ＋Ｃ－Ｆ
の関係を満すことを特徴とする定着装置。

【請求項2】

前記長手方向に関して、記録材に形成されるトナー像の最大幅をＴとすると、
Ｔ＜Ｃ＋Ｆ－Ｒ
の関係を満すことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。

【請求項3】

Ｄ＜Ｆ×２－Ｒ
の関係を満すことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。

【請求項4】

前記定着装置は更に、前記フィルムの内部空間に配置されており、螺旋軸が前記長手方向に略平行となる螺旋形状部を有する励磁コイルと、前記螺旋形状部の内部に配置されている有端形状の磁性コアと、を有し、前記励磁コイルに交番電圧を印加することによって前記導電層に誘導電流を発生させることを特徴とする請求項１～３いずれか一項に記載の定着装置。

【請求項5】

前記誘導電流は、前記フィルムの回転方向に流れることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子写真複写機や電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載する定着装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式のプリンタ等に搭載される定着装置の一形態として、導電層を有する筒状のフィルム（ベルトとも言う）を用い、導電層に電流を流すことでフィルム自体がジュール発熱する定着装置が提案されている（特許文献１）。

【0003】

フィルムを用いた定着装置は、フィルムの長手方向におけるフィルムの移動（寄り移動）を規制する規制部材を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－２６２６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

規制部材によって寄り移動を規制する構成を採用した場合、規制部材がフィルムの端面を受け止めている状態でフィルム寄り力が更に強くなると、フィルムがダメージを受けることもある。フィルムに電流が流れてフィルム自体が発熱する定着装置において、電流が流れる位置でダメージを受けると電気抵抗が上昇して発熱不良や異常発熱を招く可能性も考えられる。

【0006】

本発明は、導電層の電気抵抗の上昇を抑えられる定着装置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】

【0007】

上述の課題を解決するための本発明は、基層と、前記基層よりも低抵抗である導電層を有する筒状のフィルムと、前記フィルムの内部空間に配置されており、回転する前記フィルムが摺接する被摺接部材と、前記フィルムの外周面に接触する加圧部材であって、前記被摺接部材と共に前記フィルムを挟んで前記フィルムと前記加圧部材の間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、前記フィルムが前記フィルムの長手方向へ移動した時に前記長手方向への前記フィルムの移動を規制する規制面を有する規制部材と、を有し、前記導電層に周回方向の電流を流して前記導電層をジュール発熱させ、この熱によって前記定着ニップ部で挟持搬送される記録材を加熱することにより、記録材に形成されたトナー像を記録材に定着する定着装置において、前記規制部材は、前記長手方向における前記フィルムの両端面と対向する位置に夫々配置されており、前記長手方向に関して、前記周回方向の電流が流れる前記導電層は前記フィルムの両端部領域には設けられておらず、前記両端部領域の間の領域に設けられており、前記長手方向に関して、前記フィルムの幅をＦ、前記導電層の幅をＣ、二つの前記規制面の間の距離をＲ、前記加圧部材の幅をＤとすると、Ｄ＞Ｒ＋Ｃ－Ｆの関係を満すことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、導電層の電気抵抗の上昇を抑えられる定着装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】画像形成装置の概略構成を示す断面図

【図2】定着装置の断面図

【図3】定着装置の正面図

【図4】フィルムユニットの分解斜視図

【図5】フィルムの断面構成図

【図6】磁性コア及び励磁コイルの斜視図

【図7】交番磁界、及び誘導電流の一部を示した図

【図8】フランジの構造説明図

【図9】フィルム寄りが発生した状態の模式図

【図10】導電層の一部分が抵抗上昇した場合の誘導電流の模式図

【図11】実施例１におけるフィルム寄り状態を説明する模式図

【図12】比較例１におけるフィルム寄り状態を説明する模式図

【図13】比較例２におけるフィルム寄り状態を説明する模式図

【図14】比較例３におけるフィルム寄り状態を説明する模式図

【図15】比較例４におけるフィルム寄り状態を説明する模式図

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施例１）
図１は、電子写真技術を用いて記録材Ｐにトナー像を形成する画像形成装置としてのレーザービームプリンタ１（以下、プリンタ１と記す）の概略構成を示す断面図である。レターサイズ（幅２１５．９ｍｍ）の記録材Ｐにも対応したＡ４プリンタである。

【0011】

プリンタ１は、像担持体である感光ドラム２、感光ドラム２の表面を略均一に帯電する帯電手段３、画像情報に応じたレーザビームで感光ドラム２を走査し感光ドラム２に静電潜像を形成するスキャナユニット４を有する。更に、静電潜像をトナーで現像する現像手段５、感光ドラム２上のトナー像を記録材Ｐに転写する転写部材６、記録材Ｐに転写されずに感光ドラム２上に残留したトナーをクリーニングするクリーニング手段７が設けられている。更に、記録材Ｐに転写されたトナー像を記録材Ｐに定着する定着装置Ａを有する。定着装置Ａに関しては後で詳細に説明する。

【0012】

プリンタ１の下部には、紙等の記録材Ｐを収容するカセット８が装着されている。カセット８に収容された記録材Ｐは、ローラ９で１枚ずつ給紙される。給紙された記録材Ｐは、搬送ローラ１０、１１、３０、転写部材６、定着装置Ａ等によって搬送され、図１に示す点線の経路を辿って、最終的には排紙トレイ３１へと排出される。

【0013】

次に定着装置Ａ（定着部）について詳細に説明する。図２は定着装置Ａの断面図、図３は定着装置Ａの正面図、図４はフィルムユニット５０の分解斜視図である。ここで、定着装置Ａの正面は、定着装置Ａの記録材Ｐの入口側であり、背面は定着装置Ａの記録材Ｐの出口側である。そして、左とは定着装置Ａを正面から見て（即ち図３において）左、右とは正面から見て右である。定着装置Ａは電磁誘導加熱方式の定着装置である。定着装置Ａは、大別してフィルムユニット５０と、加圧部材としての加圧ローラ１５と、これらを収容しているシャーシ６０を有する。

【0014】

フィルムユニット５０は、筒状のフィルム１３と、フィルム１３の内部空間に配置されており、回転するフィルム１３が摺接する被摺接部材１４と、被摺接部材１４を保持するホルダ１７と、定着装置Ａの剛性を確保するための金属製のステイ１６を有する。更に、フィルム１３の内部空間に配置されており、螺旋軸がフィルム１３の長手方向に略平行となる螺旋形状部を有する励磁コイル１９と、螺旋形状部の内部に配置されている有端形状の磁性コア１８を有する。更に、フィルム１３の内面に接触し、フィルム１３の温度を検知する温度センサ２０と、フィルム１３の長手方向におけるステイ１６の両端に配置されるフランジ４０（規制部材）を有する。フランジ４０は、フィルム１３がフィルム１３の長手方向へ移動した時にフィルム１３の長手方向へのフィルム１３の移動を規制する規制面を有する。

【0015】

被摺接部材１４、ステイ１６、ホルダ１７は何れもフィルム１３の幅（左右方向長さ）よりも長い部材であり、左側と右側がそれぞれフィルム１３の両端部からフィルム１３の外に突出している。そして、ステイ１６の左側の突出部１６ａＬに対してフランジ４０Ｌが、右側の突出部１６ａＲに対してフランジ４０Ｒが嵌合している。即ち、フランジ４０Ｌ、４０Ｒは、フィルム１３の長手方向におけるフィルム１３の両端面と対向する位置に夫々配置されている。

【0016】

次にフィルム１３について説明する。図５はフィルム１３の長手方向におけるフィルム１３の中央部の断面構成図であり、基層１３ａ、導電層１３ｂ、保護層１３ｃ、離型層１３ｄを有する。フィルム１３は誘導起電力によって、電気抵抗が低い導電層１３ｂに誘導電流が流れて導電層１３ｂがジュール発熱する。基層１３ａは、誘導電流が流れる導電層１３ｂとフィルム１３の内部空間に配置された部材との絶縁性を確保する為、導電層１３ｂよりも抵抗値が高い材質が望ましい。また、基層１３ａには耐熱性も要求される。このため、基層１３ａの材質は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ等の絶縁性耐熱樹脂が好ましい。本実施例の基層１３ａのサイズは、内径が３０ｍｍ、幅Ｆが２４０ｍｍ、厚み約４０μｍであり、材質はポリイミドである。

【0017】

導電層１３ｂは基層１３ａ及び保護層１３ｃよりも電気抵抗が低い抵抗発熱体である。材質としては、鉄、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、クロム、タングステン、これらを含むＳＵＳ３０４（ステンレス）やニクロム等の体積抵抗率が低い金属が好ましい。体積抵抗率が低いならば、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）やカーボンナノチューブ等の導電体でも良い。導電層１３ｂを形成する方法としては、コート、メッキ、スパッタリング、蒸着等の手段がある。本実施例の導電層１３ｂは、電気メッキ法で銅を約２μｍの厚みで形成した。導電層１３ｂの幅（左右方向長さ）は、プリンタ１で使用可能な最大サイズの記録材Ｐよりも長く、基層１３ａの幅より短い。本実施例では導電層１３ｂの幅Ｃが２２４ｍｍとなるよう、基層１３ａの両端部を夫々８ｍｍマスキングして電気メッキする事で基層１３ａの上に導電層１３ｂを形成した。なお、フィルム１３の両端部の領域には導電層１３ｂがないので、この両端部の領域におけるフィルム１３の断面は、図５から導電層１３ｂを除いた断面になる。

【0018】

保護層１３ｃは、銅で形成された導電層１３ｂが酸化等による劣化を防止する目的で設けられている。保護層１３ｃも基層１３ａ同様な理由で導電層１３ｂよりも抵抗が高い方が望ましく、絶縁性耐熱樹脂が好ましい。本実施例の保護層１３ｃは、厚み約２０μｍのポリイミドである。

【0019】

離型層１３ｄの材質は、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性かつ耐熱性のよい材料が好ましい。本実施例の離型層１３ｄは、厚み約１５μｍのＰＦＡチューブである。離型層１３ｄと保護層１３ｃとの間には、スポンジやゴム等の弾性層を設けてもよい。弾性層を設けると記録材Ｐの表面の凹凸にフィルム１３の表面が追従しやすくなってトナー像への密着性が向上する。その結果、トナー像への加熱ムラが減少して光沢ムラの少ない良好な画像が得られる。また、各層間の接着性を強化する目的で、各層間にプライマー層を設けてもよい。

【0020】

次に被摺接部材１４について説明する。被摺接部材１４はフィルム１３の内面との摺動性に優れ、耐熱性を有する事が要求される。本実施例の被摺接部材１４は、フィルム１３が摺接する面に表層を設けた基材で構成される。基材には耐熱性に優れたポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ等の耐熱樹脂や、アルミニウムや鉄等の金属が好ましい。本実施例では基材として厚さ０．８ｍｍの純アルミニウムを用いた。表層は、フィルム１３の内面との摺動抵抗が低く、耐熱性及び耐磨耗性に優れた厚み約３０μｍのＰＴＦＥコーティングである。また、被摺接部材１４とフィルム１３との摺動抵抗を更に下げる為、両者の間には耐熱性の潤滑剤も介在させている。潤滑剤とてしてはフッ素系、シリコーン系のグリースやオイルが好ましい。本実施例の潤滑剤は、フッ素オイルをベースに増稠剤としてＰＴＦＥを用いたフッ素グリースである。

【0021】

次にガイド部材１７について説明する。ガイド部材１７は耐熱樹脂によって形成された部材であり、被摺接部材１４を支持すると共に、フィルム１３の回転をガイドする機能を有する。ガイド部材１７の下面にはフィルム１３の長手方向に沿って溝部が形成されており、被摺接部材１４は、その溝部に、フィルム１３との摺接面側を外側にして嵌め込まれて支持されている。ガイド部材１７の材料として、液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂が好ましく、本実施例では液晶ポリマーで形成してある。

【0022】

次に磁束発生手段について説明する。断面がコの字形状であるステイ１６の内部空間には、磁束発生手段である磁性コア１８及び励磁コイル１９が設けられている。図６は磁性コア１８及び励磁コイル１９の斜視図であり、励磁コイル１９は磁性コア１８の外周に螺旋状に巻かれている。磁性コア１８は円柱形状で且つ有端形状であり、フィルム１３のラジアル方向においてフィルム１３のほぼ中央に配置されている。磁性コア１８は、励磁コイル１９にて生成された交番磁界の磁力線（磁束）を誘導し、磁力線の通路（磁路）を形成する役割がある。この磁性コア１８の材質は、鉄損（ヒステリシス損及び渦電流損）が小さく比透磁率の高い材料、例えば、焼成フェライト、フェライト樹脂等の高透磁率の強磁性体が好ましい。磁性コア１８の断面形状は、フィルム１３の内部空間に収納可能な形状であれば良く、断面積ができるだけ大きくできる形状が好ましい。断面が円形状である必要はないものの、磁性コア１８に励磁コイル１９を巻く際、線材の流さは短い方が銅損（コイル電流ジュール損）を小さくできるので、なるべく円形に近い方が好ましい。本実施例の磁性コア１８の直径は１０ｍｍとし、長さ２４５ｍｍのフェライトとした。励磁コイル１９は、耐熱性のポリアミドイミドで被覆した直径１～２ｍｍの銅線材（単一導線）を磁性コア１８に螺旋状に巻いて形成した。巻き数は１８である。励磁コイル１９は、その螺旋軸が磁性コア１８の軸方向と平行な方向である。この励磁コイル１９に高周波電流を流すと、後述する原理で導電層１３ｂに誘導電流が流れて導電層１３ｂが発熱する。このように、定着装置Ａは、フィルム１３の内部空間に配置されており、螺旋軸が長手方向に略平行となる螺旋形状部を有する励磁コイル１９と、螺旋形状部の内部に配置されている有端形状の磁性コア１８を有する。そして、励磁コイル１９に交番電圧を印加することによって導電層１３ｂに誘導電流を発生させる。

【0023】

ここで本実施例の定着装置Ａにおける誘導発熱の原理について説明する。図７は、励磁コイル１９に対して、矢印Ｉ１の向きに流れる電流が増加している瞬間を示す概念図である。定着装置Ａは、励磁コイル１９に高周波電流を流すと、磁性コア１８の一端から出た磁束の殆ど（９０％以上）がフィルム１３の外を通過し、磁性コア１８の他端に戻るという磁界を形成する。図７中のＳは導電層１３ｂに流れる誘導電流（周回電流）の一部を示したもので、このような磁界が形成されると、矢印Ｉ２の向きに誘導電流が流れる。

【0024】

次に温度検知手段について説明する。先に説明した原理でフィルム１３の導電層１３ｂが発熱するので、温度検知手段としてフィルム１３自体の温度を直接検知する構成が望ましい。そこで、図２に示すように、温度検知手段である温度センサ２０は、フィルム１３の内面に当接している。温度センサ２０は、一端がステイ１６に固定されている板バネ２０ａと、この板バネ２０ａの他端に設置されたサーミスタ（温度検知素子）２０ｂと、板バネ２０ａとサーミスタ２０ｂの間に介在するスポンジ２０ｃから構成される。サーミスタ２０ｂの表面は、フィルム１３の内面との摺動性及び電気絶縁性を確保する為に厚み５０μｍのポリイミドテープ（不図示）で覆われている。スポンジ２０ｃはサーミスタ２０ｂに対して断熱材として機能するとともに、サーミスタ２０ｂを測定対象であるフィルム１３に対して柔軟にフィットさせる機能も有する。

【0025】

次にフランジ４０について説明する。フランジ４０Ｌ、４０Ｒは、フィルム１３の長手方向におけるフィルム１３の両端面と対向する位置に夫々配置されている。フランジ４０Ｌとフランジ４０Ｒは、左右対称形状であり、耐熱樹脂製のモールド成形品である。

【0026】

図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、フランジ４０を内面側、側面側、天面側から見た図であり、（ｄ）は縦断面図である。これらの図に示すように、フランジ４０Ｌ、４０Ｒは、規制面４０ａ、ガイド面４０ｂ、力受け部４０ｃ、嵌合部４０ｄ、縦溝部４０ｅ、を有する。規制面４０ａはフィルム１３の端面に対向しており、フィルム１３が長手方向に動いた場合にフィルム１３の端面が当接する面である。これによりフィルム１３の移動（寄り）を規制する役割を果たし、フィルム１３が長手方向の所定の位置にとどまるようにしている。ガイド面４０ｂはフィルム１３の長手方向の端部領域において、回転するフィルム１３の内面をガイドする。即ち、ガイド面４０ｂはフィルム１３の長手端部の内周面を内側から支持することにより、フィルム１３に所望の回転軌跡を描かせる役割を果たしている。嵌合部４０ｄはステイ１６の突出部１６ａに対して嵌合される部分である。また、嵌合部４０ｄには励磁コイル１９と電源回路（不図示）とを接続するために空孔も設けられている。力受け部４０ｃは、定着ニップ部Ｎを形成するための加圧バネ４８Ｌ、４０Ｒの付勢力を受ける面であり、この力受け部４０ｃの裏面はステイ１６の突出部１６ａと直接触れている。力受け部４０ｃは加圧バネ４８Ｌ、４０Ｒの付勢力を受けてステイ１６を押し下げる役割を果たしている。フランジ４０は耐熱性に優れ、比較的熱伝導率が低く、滑り性にも優れる材料として、ＰＰＳ、液晶ポリマー、ＰＥＴ、ＰＡ、等のガラス繊維含有の樹脂で成形されている。本実施例ではＰＰＳを用いている。

【0027】

加圧ローラ１５はフィルム１３の外周面に接触しており、フィルム１３を介して被摺接部材１４と共に定着ニップ部Ｎを形成している。加圧ローラ１５はフィルム１３を回転ささせる駆動ローラの役割も有する。加圧ローラ１５は、芯金１５ａと、芯金周りに同心一体にローラ状に成形被覆させた弾性層１５ｂを有し、表層として離型層１５ｃを設けた外径３０ｍｍ、幅Ｄ（弾性層１５ｂの長さ）が２３２ｍｍのローラである。弾性層１５ｂは耐熱性が優れた材質が望ましく、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等が好ましい。本実施例の弾性層１５ｂは厚み約４ｍｍのシリコーンゴムである。離型層１５ｃは離型性かつ耐熱性のよい材質が望ましく、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素系樹脂が好ましい。本実施例の離型層１５ｃは、厚み約５０μｍのＰＦＡである。

【0028】

加圧ローラ１５は芯軸部１５ｄの左側と右側をそれぞれ装置枠体６０の左側と右側の側板６１Ｌ、６１Ｒ間に軸受部材６２を介して回転可能に配設されている。また、芯軸部１５ｄの右側には同心一体に駆動ギア４７が配設されている。このギア４７に制御部（不図示）で制御されるモータ（不図示）の駆動力が駆動伝達部（不図示）を介して伝達されることで、加圧ローラ１５が駆動回転体として所定の周速度で回転駆動される。

【0029】

次に加圧機構について説明する。フランジ４０Ｌ、４０Ｒの力受け部４０ｃにはそれぞれ加圧バネ４８Ｌ、４８Ｒが当接している。加圧バネ４８Ｌは装置枠体６０の天板６６の左側のバネ受け部６７Ｌとフランジ４０Ｌの力受け部４０ｃとの間に圧縮して配置されている。加圧バネ４８Ｒは装置枠体６０の天板６６の右側のバネ受け部６７Ｒとフランジ４０Ｒの力受け部４０ｃとの間に圧縮して配置されている。これら加圧バネ４８Ｌ、４８Ｒの反力によりフィルムユニット５０のステイ１６の左右突出部１６ａＬ、１６ａＲに、フランジ４０Ｌ、４０Ｒを介して、それぞれ付勢力が作用している。これにより、被摺接部材１４を有するガイド部材１７と加圧ローラ１５とが、加圧ローラ１５の弾性層１５ｂの弾性に抗してフィルム１３を挟み込む。そして、フィルム１３と加圧ローラ１５との間に定着ニップ部Ｎが形成されている。

【0030】

加圧ローラ１３とフィルムユニット５０は、実質的に互いに平行に配列して装置枠体６０の側板６１Ｌ、６１Ｒ間に配設されている。フィルムユニット５０のフランジ４０Ｌ、４０Ｒはそれぞれ縦溝部４０ｅが側板６１Ｌ、６１Ｒに設けられたガイドスリット（不図示）の縦縁部に係合している。これによりフランジ４０Ｌ、４０Ｒは、それぞれ、側板６１Ｌ、６１Ｒに対して加圧ローラ１３に向かってスライド移動可能に保持されている。

【0031】

左右に配置されているフランジ４０の規制面４０ａ間の距離Ｒは、フィルム１３の幅より広く設定される。本実施例におけるフランジ４０の規制面４０ａ間の距離Ｒは２４６ｍｍとした。

【0032】

図９は、フィルム１３に対して左方向への寄り力が発生し、フィルム１３が左側のフランジ４０Ｌに接触した状態を示した図である。フィルム１３はフランジ４０Ｌによって規制される為、それ以上左方向へ移動する事ができない。この状態で更に左方向への寄り力が発生しつづけると、図中の点線矢印で示す加圧ローラ１５の端部位置Ｅに対応するフィルム１３の部分に大きな変形ストレスを加わってしまう。その結果、導電層１３ｂの抵抗値が上昇する可能性がある。

【0033】

図１０は、導電層１３ｂの一部分が抵抗上昇した場合における誘導電流の流れの変化を説明する模式図である。図１０（ａ）は抵抗上昇が発生していない場合に、励磁コイル１９によって発生させた磁束で誘導電流が導電層１３ｂに流れている瞬間を示す概念図である。この場合、導電層１３ｂ全域で略均一に所定量の電流が流れて均一発熱する。一方、図１０（ｂ）は、図中の●箇所が抵抗上昇した場合である。誘導電流は●箇所を迂回するように流れる為、●箇所の発熱量は低下してしまう。それに加えて、●箇所の両脇部分では電流密度が高い状態となって発熱量が上昇してしまう。このように、電流を流してフィルム１３自体をジュール発熱させる方式では、電流が流れる箇所へのダメージは極力低減する必要がある。

【0034】

一方、フィルム１３に寄りが発生して加圧ローラ１５の端部位置Ｅで変形ストレスが発生していても、その箇所が通電していない領域であれば問題はない。そこで、フィルム１３の幅とは独立して導電層１３ｂの幅を設定できる事を利用し、以下の式１の関係を満すような装置構成を採用する。

【0035】

加圧ローラ幅Ｄ、フランジ間距離Ｒ、導電層幅Ｃ、フィルム幅Ｆとすると、
Ｄ＞Ｒ＋Ｃ－Ｆ・・・（式１）
以下に、上述した課題に対して式１の関係を満たす構成の有効性を、比較例と比較しつつ説明する。フランジ４０Ｌとフランジ４０Ｒとの距離であるフランジ間距離Ｒは２４６ｍｍ、フィルム１３の幅Ｆは２４０ｍｍで共通とし、導電層１３ｂの幅Ｃ、加圧ローラ１５の幅Ｄが異なる場合で比較した。表１は、実施例１、比較例１、２における構成と、フランジ間距離Ｒ＋導電層幅Ｃ－フィルム幅Ｆを計算した値と、式１の成立／不成立をまとめた表である。

【0036】

【表1】

【0037】

図１１は実施例１においてフィルム寄りが発生した状態を説明する模式図である。図１１（ａ）はフィルム寄りが発生していない状態、図１１（ｂ）は左方向にフィルム寄りが発生してフィルム１３の左側端部が左側フランジ４０Ｌに接触した状態を示している。実施例１における導電層１３ｂの幅Ｃは２２４ｍｍ、加圧ローラ１５の幅Ｄは２３２ｍｍであり、変形ストレスが発生する加圧ローラ１５の端部位置Ｅに導電層１３ｂは存在しない。つまり、変形ストレスによる導電層１３ｂの抵抗上昇を抑制可能となっている。

【0038】

（比較例１）
図１２は比較例１においてフィルム寄りが発生した状態を説明する模式図であり、図１２（ａ）、（ｂ）の違いは実施例１と同様である。比較例１は実施例１に対して加圧ローラ１３が短い場合であり、導電層１３ｂの幅は２２４ｍｍ、加圧ローラ１５の長さは２２８ｍｍである。フィルム１３が左側フランジ４０Ｌに接触した状態になると、変形ストレスが発生する加圧ローラ１５の端部位置Ｅに導電層１３ｂが存在している。その結果、変形ストレスによる導電層１３ｂの抵抗上昇が発生した（図１２中のＮＧ１）。

【0039】

（比較例２）
図１３は比較例２においてフィルム寄りが発生した状態を説明する模式図であり、図１３（ａ）、（ｂ）の違いは実施例１と同様である。比較例２は実施例１に対して導電層１３ｂの幅が広い場合であり、導電層１３ｂの幅は２２８ｍｍ、加圧ローラ１５の長さは２３２ｍｍである。フィルム１３が左側フランジ４０Ｌに接触した状態になると、変形ストレスが発生する加圧ローラ１５の端部位置Ｅに導電層１３ｂが存在している。その結果、変形ストレスによる導電層１３ｂの抵抗上昇が発生した（図１３中のＮＧ１）。

【0040】

（比較例３）
図１４は比較例３においてフィルム寄りが発生した状態を説明する模式図であり、図１４（ａ）、（ｂ）の違いは実施例１と同様である。表２に示すように、比較例３は実施例１に対して導電層幅が狭い場合であり、導電層１３ｂの幅は２２０ｍｍ、加圧ローラ１５の幅は２３２ｍｍである。フィルム１３が左側フランジ４０Ｌに接触した状態でも、変形ストレスが発生する加圧ローラ１５の端部位置Ｅに導電層１３ｂは存在しない。つまり、変形ストレスによる導電層１３ｂの抵抗上昇が抑制可能となっている。

【0041】

【表2】

【0042】

しかしながら、フィルム１３が寄った状態では、導電層１３ｂが通紙可能な最大サイズ記録材で定着性を保証すべき幅（記録材に形成されるトナー像の最大幅Ｔ）、ここではレターサイズ幅におけるトナー像の最大幅Ｔ（幅２１４．９ｍｍ）をカバーしきれていない（図１４中のＮＧ２）。つまり、記録材Ｐに対して所定の熱量を略均一に与える事が不可能となっている。そこで、表３に示すように、式１に加えて式２も成立するように制約条件を付加したほうが好ましい。

【0043】

定着保証幅をＴとすると、
Ｔ＜Ｃ＋Ｆ－Ｒ・・・（式２）

【0044】

【表3】

【0045】

式２が成立する実施例１では、フィルムが寄った状態でも導電層１３ｂは最大幅Ｔ（２１４．９ｍｍ）をカバーしているので、記録材Ｐに対して所定の熱量を略均一に与える事が可能となっている。

【0046】

（比較例４）
図１５は比較例４においてフィルム寄りが発生した状態を説明する模式図であり、図１５（ａ）、（ｂ）の違いは実施例１と同様である。比較例４は実施例１に対して加圧ローラ１５が長い場合であり、導電層１３ｂの幅は２２０ｍｍ、加圧ローラ１５の幅は２３６ｍｍである。フィルム寄りが発生してフィルム１３が左側フランジ４０Ｌに接触した状態でも、変形ストレスが発生する加圧ローラ１５の端部位置Ｅに導電層１３ｂは存在しない。つまり、変形ストレスによる導電層１３ｂの抵抗上昇が抑制可能となっている。

【0047】

【表4】

【0048】

しかしながら、加圧ローラ１５の右側端部において加圧ローラ１５の表面が被摺接部材１４に摺接する事となり、加圧ローラがダメージを受けてしまう（図１５中のＮＧ３）。そこで、更に式３も成立するように制約条件を付加したほうが好ましい。

【0049】

Ｄ＜Ｆ×２－Ｒ・・・（式３）

【0050】

【表5】

【0051】

式３が成立する実施例１では、加圧ローラ１５の右側端部はフィルム１３を介して被摺接部材１４を加圧する状態となっており、加圧ローラ１５が被摺接部材１４に直接触れる事はない。

【0052】

以上説明したように、式１を満すような定着装置Ａの構成にすることで、導電層１３ｂの抵抗上昇を抑制する事が可能となる。更に、式２も満すようにする事で、記録材Ｐに対して所定の熱量を略均一に与えつつ、導電層１３ｂの抵抗上昇を抑制する事が可能となる。更に、式３も満すようにする事で、加圧ローラ１５が被摺接部材１４に直接触れる事を防止しつつ、導電層１３ｂの抵抗上昇を抑制する事が可能となる。

【0053】

（付記）
上述の実施形態は、以下の定着装置を少なくとも開示する。

【0054】

（項目１）
基層と、前記基層よりも低抵抗である導電層を有する筒状のフィルムと、
前記フィルムの内部空間に配置されており、回転する前記フィルムが摺接する被摺接部材と、
前記フィルムの外周面に接触する加圧部材であって、前記被摺接部材と共に前記フィルムを挟んで前記フィルムと前記加圧部材の間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、
前記フィルムが前記フィルムの長手方向へ移動した時に前記長手方向への前記フィルムの移動を規制する規制面を有する規制部材と、
を有し、
前記導電層に周回方向電流を流して前記導電層をジュール発熱させ、この熱によって前記定着ニップ部で挟持搬送される記録材を加熱することにより、記録材に形成されたトナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記規制部材は、前記長手方向における前記フィルムの両端面と対向する位置に夫々配置されており、
前記長手方向に関して、前記周回方向の電流が流れる前記導電層は前記フィルムの両端部領域には設けられておらず、前記両端部領域の間の領域に設けられており、
前記長手方向に関して、前記フィルムの幅をＦ、前記導電層の幅をＣ、二つの前記規制面の間の距離をＲ、前記加圧部材の幅をＤとすると、
Ｄ＞Ｒ＋Ｃ－Ｆ
の関係を満すことを特徴とする定着装置。

【0055】

（項目２）
前記長手方向に関して、記録材に形成されるトナー像の最大幅をＴとすると、
Ｔ＜Ｃ＋Ｆ－Ｒ
の関係を満すことを特徴とする項目１に記載の定着装置。

【0056】

（項目３）
Ｄ＜Ｆ×２－Ｒ
の関係を満すことを特徴とする項目１又は２に記載の定着装置。

【0057】

（項目４）
前記定着装置は更に、前記フィルムの内部空間に配置されており、螺旋軸が前記長手方向に略平行となる螺旋形状部を有する励磁コイルと、前記螺旋形状部の内部に配置されている有端形状の磁性コアと、を有し、前記励磁コイルに交番電圧を印加することによって前記導電層に誘導電流を発生させることを特徴とする項目１～３いずれか一項に記載の定着装置。

【0058】

（項目５）
前記誘導電流は、前記フィルムの回転方向に流れることを特徴とする項目４に記載の定着装置。

【符号の説明】

【0059】

Ａ 定着装置
１３ フィルム
１４ 被摺接部材
１５ 加圧ローラ
１８ 磁性コア
１９ 励磁コイル
４０ フランジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】