(57)【要約】【課題】複数枚のグラファイトシートを含む伝熱シートによる高い伝熱性を確保することが可能な定着装置と、このような定着装置を備える画像形成装置とを提供する。【解決手段】定着装置６０は、定着ベルト６１と、熱源６２と、パッド部材６３と、加圧回転部材６４と、伝熱シートとを備える。伝熱シート６５は、複数枚のグラファイトシートと、積層方向において互いに隣り合うグラファイトシート間に設けられる接着層とを有する。定着ベルト６１および加圧回転部材６４の間には、定着ニップ部が形成される。伝熱シートは、積層方向について定着ニップ部と重なる第１領域と、積層方向について定着ニップ部と重ならない第２領域とを有する。第１領域は、積層方向において互いに隣り合うグラファイトシート同士が接着層を介さずに対向する対向領域を有する。接着層は、第２領域の少なくとも一部に配置される。【選択図】図１
2020008754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを加熱する熱源と、
前記定着ベルトの内周側に配置されるパッド部材と、
前記定着ベルトを介して前記パッド部材と対向して配置され、前記定着ベルトを前記パッド部材に向けて押圧しながら回転する加圧回転部材と、
前記パッド部材および前記定着ベルトの間に配置され、前記パッド部材に固定される伝熱シートとを備え、
前記伝熱シートは、積層される複数枚のグラファイトシートと、複数枚の前記グラファイトシートの積層方向において互いに隣り合う前記グラファイトシート間に設けられる接着層とを有し、
前記定着ベルトおよび前記加圧回転部材の間には、定着ニップ部が形成され、
前記伝熱シートは、前記積層方向について前記定着ニップ部と重なる第１領域と、前記積層方向について前記定着ニップ部と重ならない第２領域とを有し、
前記第１領域は、前記積層方向において互いに隣り合う前記グラファイトシート同士が前記接着層を介さずに対向する対向領域を有し、
前記接着層は、前記第２領域の少なくとも一部に配置される、定着装置。
【請求項２】
前記接着層は、前記第２領域において、前記第１領域から見て前記定着ニップ部における記録媒体の通過方向の上流側に配置される、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記接着層は、前記第２領域において、前記第１領域から見て前記定着ニップ部における記録媒体の通過方向の下流側にさらに配置される、請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記接着層は、前記定着ニップ部における記録媒体の通過方向に直交する方向に沿って帯状に設けられる、請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１領域は、前記定着ニップ部を通過する記録媒体と前記積層方向について重なる第３領域と、前記定着ニップ部を通過する記録媒体と前記積層方向について重ならない第４領域とを含み、
前記第４領域は、前記対向領域からなり、
前記接着層は、前記第３領域の少なくとも一部にさらに配置される、請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記パッド部材は、前記伝熱シートが重ね合わされ、湾曲する第１表面と、前記伝熱シートが重ね合わされ、前記第１表面の曲率よりも小さい曲率を有する第２表面とを有し、
前記接着層は、前記第１表面および前記第２表面のうちの前記第２表面と対向する領域に配置される、請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記第２表面は、平面である、請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記接着層は、前記第２領域において、前記定着ニップ部における記録媒体の通過方向に直交する方向における両端に設けられる、請求項１から７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記接着層は、単一の接着剤からなる、請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記接着層は、５μｍ以上５０μｍ以下の厚みを有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の定着装置を備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、国際公開第２０１６／１０４７５９号（以下、「特許文献１」という。）には、複数枚のグラファイトシートと、各グラファイトシート同士を接着する接着層とを備える熱輸送構造体が開示されている。熱輸送構造体は、複数枚のグラファイトシートの積層方向について、互いに隣り合うグラファイトシート間に接着層が配置された固定部と、上記の積層方向について、互いに隣り合うグラファイトシート同士が接着層を介さずに隙間をおいて対向するように配置された熱伝達部とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１６／１０４７５９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
定着ベルトにより用紙等の記録媒体を加熱、加圧して、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置が知られている。このような定着装置において、Ａ６またはＡ５のような小サイズの用紙を定着装置に連続して通紙すると、定着ベルトの非通紙領域では、定着ベルトから用紙への熱伝達が進まない。このため、定着ベルトが局所的に温度上昇するという現象が発生して、トナー像の定着性にばらつきが生じたり、画質の均一性が損なわれたりすることがある。
【０００５】
一方、非通紙領域からの熱伝達を促すため、複数枚のグラファイトシートを含む積層体を伝熱シートとして用いる方法が考えられる。このような伝熱シートでは、ハンドリングの関係上、接着剤により複数枚のグラファイトシートを一体にすることが好ましい。
【０００６】
しかしながら、定着装置の駆動に伴う熱により、伝熱シートの接着層が揮発して、ガスが発生する可能性がある。また、接着層が熱収縮することによってグラファイトシートに剥がれが生じる可能性がある。これらの場合、グラファイトシート間に空気層が形成されて、グラファイトシート同士の接触が不十分となるため、伝熱シートによる良好な伝熱性の確保が困難となる。
【０００７】
本発明の目的は、複数枚のグラファイトシートを含む伝熱シートによる高い熱伝熱性を確保することが可能な定着装置と、このような定着装置を備える画像形成装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従った画像形成装置は、無端状の定着ベルトと、定着ベルトを加熱する熱源と、定着ベルトの内周側に配置されるパッド部材と、定着ベルトを介してパッド部材と対向して配置され、定着ベルトをパッド部材に向けて押圧しながら回転する加圧回転部材と、パッド部材および定着ベルトの間に配置され、パッド部材に固定される伝熱シートとを備える。伝熱シートは、積層される複数枚のグラファイトシートと、複数枚のグラファイトシートの積層方向において互いに隣り合うグラファイトシート間に設けられる接着層とを有する。定着ベルトおよび加圧回転部材の間には、定着ニップ部が形成される。伝熱シートは、積層方向について定着ニップ部と重なる第１領域と、積層方向について定着ニップ部と重ならない第２領域とを有する。第１領域は、積層方向において互いに隣り合うグラファイトシート同士が接着層を介さずに対向する対向領域を有する。接着層は、第２領域の少なくとも一部に配置される。
【０００９】
本定着装置では、接着層は、第１領域（積層方向について定着ニップ部と重なる領域）に比べて低温となる領域である第２領域の少なくとも一部に配置されるため、接着層の揮発に起因してガスが生じることや、接着層が熱収縮することによってグラファイトシートに剥がれが生じることが抑制される。そして、加圧回転部材からパッド部材に向けて作用する押圧力によって、第１領域の対向領域においてグラファイトシート同士の良好な接触が確保される。したがって、伝熱シートによる高い伝熱性を確保することができる。
【００１０】
また好ましくは、接着層は、第２領域において、第１領域から見て定着ニップ部における記録媒体の通過方向の上流側に配置される。
【００１１】
このようにすれば、複数枚のグラファイトシートが定着ベルトに随伴されることによって、当該シートにシワが生じることが抑制される。
【００１２】
さらに好ましくは、接着層は、第２領域において、第１領域から見て定着ニップ部における記録媒体の通過方向の下流側にさらに配置される。
【００１３】
このようにすれば、上記効果がより確実に得られる。
【００１４】
また好ましくは、接着層は、定着ニップ部における記録媒体の通過方向に直交する方向に沿って帯状に設けられる。
【００１５】
このようにすれば、定着ニップ部における記録媒体の通過方向に直交する方向に沿って延びる帯状の領域においてグラファイトシート同士が良好に接着される。
【００１６】
また好ましくは、第１領域は、定着ニップ部を通過する記録媒体と積層方向について重なる第３領域と、定着ニップ部を通過する記録媒体と積層方向について重ならない第４領域とを含む。第４領域は、対向領域からなる。接着層は、第３領域の少なくとも一部にさらに配置される。
【００１７】
このようにすれば、接着層の揮発やグラファイトシートに剥がれが生じることを抑制しながら、複数枚のグラファイトシートの接着性をより高めることが可能となる。具体的に、伝熱シートにおいて特に温度が高くなる領域は、定着ニップ部を通過する記録媒体と積層方向に重ならない領域、つまり、第４領域であるため、この第４領域が接着層を有しない対向領域とされることによって、接着層の揮発やグラファイトシートに剥がれが生じることが抑制される。また、伝熱シートのうち第４領域よりも低温となる第３領域に接着層が配置されることによって、複数枚のグラファイトシート同士の接着性がより高まる。
【００１８】
また好ましくは、パッド部材は、伝熱シートが重ね合わされ、湾曲する第１表面と、伝熱シートが重ね合わされ、第１表面の曲率よりも小さい曲率を有する第２表面とを有する。接着層は、第１表面および第２表面のうちの第２表面と対向する領域に配置される。
【００１９】
このようにすれば、第１表面および第２表面の形状に起因して、特定のグラファイトシートに対して当該グラファイトシートに積層されたグラファイトシートがその面方向に変位する（ずれる）ことが抑制される。
【００２０】
さらに好ましくは、第２表面は、平面である。
【００２１】
このようにすれば、上記効果がより確実に得られる。
【００２２】
また好ましくは、接着層は、第２領域において、定着ニップ部における記録媒体の通過方向に直交する方向における両端に設けられる。
【００２３】
この態様においても、接着層の揮発に起因してガスが生じることや、接着層が熱収縮することによってグラファイトシートに剥がれが生じることが抑制され、第１領域における対向領域においてグラファイトシート同士の良好な接触が確保される。
【００２４】
また好ましくは、接着層は、単一の接着剤からなる。
【００２５】
このようにすれば、接着層の熱収縮が抑制される。
【００２６】
また好ましくは、接着層は、５μｍ以上５０μｍ以下の厚みを有する。
【００２７】
このようにすれば、接着性の確保と、熱抵抗の増大の抑制との双方が達成される。具体的に、接着層の厚みが５μｍ以上であることにより、互いに隣接するグラファイトシート同士の接着性が確保される。接着層の厚みが５０μｍ以下であることにより、接着層の熱抵抗の増大が抑制される。
【００２８】
この発明に従った画像形成装置は、上述のいずれかに記載の定着装置を備える。
【００２９】
このように構成された画像形成装置によれば、伝熱シートによる高い伝熱性を確保することにより、トナー像の定着性にばらつきが生じることを抑制できる。これにより、画質の均一性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上に説明したように、この発明によれば、複数枚のグラファイトシートを含む伝熱シートによる高い熱伝熱性を確保することが可能な定着装置と、このような定着装置を備える画像形成装置とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態の定着装置を示す図である。
【図３】図２中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲の拡大図である。
【図４】パッド部材と、伝熱シートとの関係を示す図である。
【図５】伝熱シートをパッド部材に接着する前の状態を示す斜視図である。
【図６】回転加圧部材による押圧を受けていない状態の伝熱シートの概略図である。
【図７】回転加圧部材による押圧を受けている状態の伝熱シートの概略図である。
【図８】伝熱シートの平面図である。
【図９】図２中の定着装置における熱の伝わり方を説明するための図である。
【図１０】グラファイトシート間の全域に接着層が介在する場合（比較例）における厚さ方向についての伝熱量を概略的に説明する図である。
【図１１】グラファイトシート間の全域に接着層が介在する場合（比較例）における軸方向についての伝熱量を概略的に説明する図である。
【図１２】グラファイトシートの積層数と熱伝導率との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の第２実施形態の定着装置における伝熱シートの平面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態の定着装置における伝熱シートの平面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態の定着装置における伝熱シートの平面図である。
【図１６】伝熱シートの変形例の側面図である。
【図１７】図１６に示される伝熱シートとパッド部材との関係を示す図である。
【図１８】伝熱シートの変形例の側面図である。
【図１９】伝熱シートの変形例の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
この発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００３３】
（第１実施形態）
図１は、画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。この画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト２１に一次転写する。画像形成装置１は、中間転写ベルト２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、搬送される記録媒体に二次転写することにより画像形成する。記録媒体は、たとえば、普通紙である。
【００３４】
画像形成装置１には、タンデム方式が採用されている。タンデム方式では、ＹＭＣＫの４色に対応する各感光体ドラム４１３が、中間転写ベルト２１の走行方向（図１中の矢印Ａに示す方向）に沿って配置されている。タンデム方式では、一回の手順で、ＹＭＣＫの４色のトナー像が順次、中間転写ベルト２１上に転写される。
【００３５】
画像形成装置１は、画像読取部１０と、画像処理部３０と、画像形成部４０と、搬送部５０と、定着装置６０とを有する。
【００３６】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）を有する。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｊを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数の原稿Ｊの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。
【００３７】
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査する。原稿画像走査装置１２は、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データーを生成する。この入力画像データーには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００３８】
画像処理部３０は、画像読取部１０により生成された入力画像データーに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を有する。たとえば、画像処理部３０は、階調補正データー（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。
【００３９】
画像処理部３０は、入力画像データーに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理、および、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データーに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００４０】
画像形成部４０は、画像形成ユニット４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋと、中間転写ユニット４２とを有する。画像形成ユニット４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋと、中間転写ユニット４２とは、画像処理部３０により処理が施された画像データーに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分の各色のトナーによる画像を形成する。
【００４１】
画像形成ユニット４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋは、同様の構成を有する。図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。
【００４２】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１と、現像装置４１２と、感光体ドラム４１３と、帯電装置４１４と、ドラムクリーニング装置４１５とを有する。感光体ドラム４１３は、アルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）を有する負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。感光体ドラム４１３のドラム径は、たとえば、８０［ｍｍ］である。感光体ドラム４１３の外周面には、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）および電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）が順次積層されている。感光体ドラム４１３は、駆動モーター（不図示）から動力が伝達されることにより回転する。
【００４３】
電荷発生層は、電荷発生材料（たとえば、フタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（たとえば、ポリカーボネイト）に分散させた有機半導体である。電荷発生層は、露光装置４１１により露光され、一対の正電荷と負電荷を生じる。
【００４４】
電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（たとえば、ポリカーボネイト）に分散させたものからなる。電荷輸送層は、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
【００４５】
帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、たとえば、半導体レーザーで構成される。露光装置４１１は、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。
【００４６】
感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
【００４７】
現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置である。現像装置４１２は、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。
【００４８】
ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有する。ドラムクリーニング装置４１５は、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存するトナーを除去する。
【００４９】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト２１と、一次転写ローラー４２２と、複数の支持ローラー４２３と、二次転写部２３と、ベルトクリーニング装置４２６とを有する。中間転写ベルト２１は、無端状である。中間転写ベルト２１は、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは、駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。
【００５０】
たとえば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２Ｋよりも中間転写ベルト２１の走行方向の下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、中間転写ベルト２１の走行速度を一定に保持しやすくなる。ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００５１】
中間転写ベルト２１は、導電性および弾性を有する。中間転写ベルト２１は、表面に体積抵抗率がたとえば８〜１１［ｌｏｇΩ・ｃｍ］である高抵抗層を有する。中間転写ベルト２１については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。
【００５２】
一次転写ローラー４２２は、中間転写ベルト２１の内周面側に配置される。一次転写ローラー４２２は、感光体ドラム４１３に対向して配置される。一次転写ローラー４２２は、中間転写ベルト２１を挟んで、感光体ドラム４１３に圧接される。これにより、一次転写ニップ部Ｎ１が形成される。
【００５３】
中間転写ベルト２１が一次転写ニップ部Ｎ１を通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与する。これにより、トナー像は中間転写ベルト２１に静電的に転写される。
【００５４】
中間転写ベルト２１上に静電転写されたトナー像は、その後二次転写部２３に搬送される。記録媒体が二次転写部２３を通過する際、中間転写ベルト２１上のトナー像が記録媒体に二次転写される。具体的には、二次転写ローラー３３に二次転写バイアスを印加し、記録媒体の二次転写ローラー３３と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与する。これにより、トナー像は記録媒体に静電的に転写される。
【００５５】
ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト２１の外周面に接触する。ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト２１の表面に残留するトナーを除去する。
【００５６】
トナー像が転写された記録媒体は二次転写部２３を通過した後、定着装置６０に搬送される。定着装置６０は、トナー像が二次転写された記録媒体を加熱および加圧することにより、記録媒体にトナー像を定着させる。定着装置６０の詳細については後述する。
【００５７】
搬送部５０は、記録媒体を搬送する。搬送部５０は、給紙部５１と、排紙部５２と、搬送経路部５３とを有する。給紙部５１は、給紙トレイユニット５１ａ，５１ｂ，５１ｃを有する。給紙トレイユニット５１ａ，５１ｂ，５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。
【００５８】
給紙トレイユニット５１ａ，５１ｂ，５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３に搬送される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａを含む複数の搬送ローラー対を有する。レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部は、記録媒体の傾きおよび片寄りを補正する。記録媒体は、搬送経路部５３を通じて二次転写部２３に搬送される。二次転写部２３において、中間転写ベルト２１上のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、その後の定着装置６０において定着工程が施される。
【００５９】
定着装置６０を通過した記録媒体は、排紙部５２に搬送される。排紙部５２は、搬送ローラー対（排紙ローラー対）５２ａを有する。画像形成された記録媒体は、搬送ローラー対５２ａを通じて外部に排出される。
【００６０】
続いて、定着装置６０の構造について詳細に説明する。図２は、本発明の第１実施形態の定着装置を示す図である。
【００６１】
図２に示されるように、定着装置６０は、無端状の定着ベルト６１と、熱源６２と、パッド部材６３と、加圧回転部材６４と、伝熱シート６５と、摺動シート６９と、接着部材７０（図４を参照）と、支持部材７２と、を有する。定着装置６０は、熱源６２から発せられた熱が定着ベルト６１に直接伝達されるダイレクト加熱（加熱ローラーレス）方式である。
【００６２】
熱源６２は、たとえば、ハロゲンヒーターからなる。熱源６２は、定着ベルト６１の内周側に配置されている。熱源６２は、発光することで定着ベルト６１を内側から加熱する。定着ベルト６１は、両端部の保持部材により保持されている。定着ベルト６１の外周側には、温度センサ（不図示）が設けられており、熱源６２は、所定の温度目標（たとえば、１５０℃〜１８０℃の範囲内の定着温度）が達成されるように制御される。
【００６３】
熱源６２は、ロングヒータ６２Ａと、ショートヒータ６２Ｂとを有する。加圧回転部材６４の軸方向におけるロングヒータ６２Ａの長さ（熱源長さ）は、加圧回転部材６４の軸方向におけるショートヒータ６２Ｂの長さ（熱源長さ）よりも大きい。熱源６２は、サイズが大きい用紙の定着工程では、ロングヒータ６２Ａが発熱し、サイズが小さい用紙（たとえば、Ａ６およびＡ５サイズの用紙）の定着工程では、ショートヒータ６２Ｂが発熱するように制御される。
【００６４】
パッド部材６３は、定着ベルト６１の内周側に配置されている。パッド部材６３は、樹脂材料から形成されている。パッド部材６３は、たとえば、液晶ポリマーやＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）から形成されている。図３は、図２中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲の拡大図である。図４は、パッド部材と伝熱シートとの関係を示す図である。図３および図４に示されるように、パッド部材６３は、湾曲する第１表面６３Ａと、第１表面６３Ａの曲率よりも小さな曲率を有する第２表面６３Ｂと、記録媒体１１０の通過方向の上流側（図３の右側）において第１表面６３Ａと第２表面６３Ｂとを接続する第３表面６３Ｃと、記録媒体１１０の通過方向の下流側（図３の左側）において第１表面６３Ａと第２表面６３Ｂとを接続する第４表面６３Ｄとを有している。第１表面６３Ａは、定着ニップ部Ｎを形成する表面である。第１表面６３Ａは、第２表面６３Ｂ側に凸となるように湾曲する形状を有している。第２表面６３Ｂは、パッド部材６３のうち第１表面６３Ａとは反対側の表面で構成されている。本実施形態では、第２表面６３Ｂは、平坦に形成されている。ただし、第２表面６３Ｂは、湾曲していてもよい。第３表面６３Ｃは、平坦に形成されている。第３表面６３Ｃと第１表面６３Ａとの境界部は、湾曲している。第４表面６３Ｄは、平坦に形成されている。第４表面６３Ｄと第１表面６３Ａとの境界部は、鋭角に形成されている。第４表面６３Ｄの面積は、第３表面６３Ｃの面積よりも大きい。
【００６５】
加圧回転部材６４は、たとえば、加圧ローラーからなる。加圧回転部材６４は、外周面にシリコンゴムから形成された弾性層を有する。加圧回転部材６４は、定着ベルト６１の外周側に配置されている。加圧回転部材６４は、定着ベルト６１を介して、パッド部材６３と対向して配置されている。加圧回転部材６４は、図示しない駆動源により駆動回転する。具体的に、加圧回転部材６４は、定着ベルト６１がパッド部材６３に押し付けられた状態で定着ベルト６１がパッド部材６３に対して相対移動するように定着ベルト６１をパッド部材６３に向けて押し付けながら回転する。これにより、図３および図４に示されるように、定着ベルト６１および加圧回転部材６４の間には、定着ニップ部Ｎが形成される。定着ベルト６１および加圧回転部材６４は、定着ニップ部Ｎにおいて互いに圧接されている。加圧回転部材６４は、定着ベルト６１を従動回転させることによって記録媒体１１０を搬送する。
【００６６】
支持部材７２は、定着ベルト６１の内周側に配置されている。支持部材７２は、加圧回転部材６４の軸方向に延びる形状を有している。支持部材７２は、パッド部材６３を支持している。図２に示されるように、支持部材７２に、反射部材７４が設けられてもよい。反射部材７４は、支持部材７２のうち熱源６２に対向する部位に設けられる。反射部材７４は、熱源６２からの輻射熱を定着ベルト６１に向けて反射するように構成される。
【００６７】
伝熱シート６５は、定着ベルト６１において熱源６２と対向する部位のうちの非通紙領域（相対的に高温の部位）からの熱の伝達を促進させる部材である。換言すれば、伝熱シート６５は、定着ベルト６１の均熱性を高めるための部材である。図２および図３に示されるように、伝熱シート６５は、パッド部材６３および定着ベルト６１の間に配置される。伝熱シート６５は、パッド部材６３の第１表面６３Ａを覆う形状を有している。伝熱シート６５は、パッド部材６３に固定される。本実施形態では、伝熱シート６５は、積層される複数枚のグラファイトシート６６と、接着層６７とを有している。
【００６８】
各グラファイトシート６６は、アルミニウムまたは銅などと比較して高い熱伝導率を有するグラファイトからなるシートである。各グラファイトシート６６は、その厚み（シート厚み）が小さいほど面方向の熱伝導率が高くなる特性を有する。
【００６９】
接着層６７は、グラファイトシート６６同士を接着する。図６は、回転加圧部材による押圧を受けていない状態の伝熱シートの概略図である。図７は、回転加圧部材による押圧を受けている状態の伝熱シートの概略図である。図６および図７に示されるように、接着層６７は、複数枚のグラファイトシート６６の積層方向（図６の上下方向）において互いに隣り合うグラファイトシート６６間に設けられる。図７に示されるように、接着層６７は、加圧回転部材６４からパッド部材６３に向けて圧力が加わった際に積層方向に互いに隣り合うグラファイトシート６６同士が接触する厚さに設定されている。具体的に、接着層６７の厚さは、５０μｍ以下に設定されることが好ましい。一方、接着層６７の厚さは、接着性の確保の観点から、５μｍ以上に設定されることが好ましい。接着層６７は、たとえば、耐熱性を有する両面テープからなる。接着層６７は、シリコーン系またはアクリル系の接着剤からなることが好ましい。各グラファイトシート６６が接着される部位の温度に応じて、シリコーン系とアクリル系とが使い分けられてもよい。接着層６７は、単一の接着剤（基材レスの両面テープ）からなることが好ましい。接着層６７の熱伝導率は、グラファイトシート６６のそれよりも小さい。
【００７０】
図８は、伝熱シートの平面図である。図７および図８に示されるように、伝熱シート６５は、積層方向について定着ニップ部Ｎと重なる（対向する）第１領域６５ａと、積層方向について定着ニップ部Ｎと重ならない（対向しない）第２領域６５ｂと、を有する。
【００７１】
第１領域６５ａは、積層方向において互いに隣り合うグラファイトシート６６同士が接着層６７を介さずに対向する対向領域を有する。本実施形態では、第１領域６５ａの全域が対向領域を構成している。
【００７２】
第２領域６５ｂは、伝熱シート６５のうち第１領域６５ａの外側の部位に設けられている。接着層６７は、第２領域６５ｂの少なくとも一部に配置される。図８に示されるように、接着層６７は、第２領域６５ｂにおいて、第１領域６５ａから見て定着ニップ部Ｎにおける記録媒体１１０の通過方向の上流側に配置される。接着層６７は、定着ニップ部Ｎにおける記録媒体１１０の通過方向に直交する方向に沿って帯状に設けられる。具体的に、接着層６７は、グラファイトシート６６のうち通過方向に直交する方向における一端から他端に至るように延びる形状を有する。
【００７３】
摺動シート６９は、伝熱シート６５および定着ベルト６１の間に設けられる。摺動シート６９は、伝熱シート６５および定着ベルト６１間の摩擦力を低減させるために設けられる。摺動シート６９は、パッド部材６３に固定されている。
【００７４】
接着部材７０は、伝熱シート６５をパッド部材６３に接着する。図５は、伝熱シートをパッド部材に接着する前の状態を示す斜視図である。図４および図５に示されるように、接着部材７０は、伝熱シート６５をパッド部材６３の第２表面６３Ｂに接着する。図４に示されるように、接着層６７は、第１表面６３Ａおよび第２表面６３Ｂのうちの第２表面６３Ｂと対向する領域に配置される。
【００７５】
ここで、定着装置６０の具体的な一例を説明する。定着ベルト６１は、耐熱性、強度および表面平滑性を考慮して、厚み６０μｍのＰＩ基材（ベース材）と、厚み２００μｍのゴム層（弾性層）と、厚み３０μｍのＰＦＡチューブ（離形層）との３層から構成されている（直径２５ｍｍ）。
【００７６】
加圧回転部材６４は、直径２５ｍｍの加圧ローラからなる。加圧回転部材６４は、その外周面に配置されるゴム層（厚み３ｍｍ）と、厚み３０μｍのＰＦＡチューブ（離形層）とを有する。
【００７７】
熱源６２は、管径５．５ｍｍのハロゲンヒータからなる。熱源６２は、全幅発光のロングヒータと、中央部発光のショートヒータとを有する。
【００７８】
パッド部材６３は、液晶ポリマーからなる。
【００７９】
伝熱シート６５は、それぞれが厚み４０μｍの複数枚のグラファイトシート６６と、耐熱性を有する両面テープからなる接着層６７とを有する。この伝熱シート６５は、両面テープからなる接着部材７０によりパッド部材６３に接着される。接着部材７０には、耐熱性に優れたシリコーン系の接着剤が用いられる。
【００８０】
支持部材７２は、ＳＥＣＣの板材（厚み２ｍｍ）からなる。反射部材７４は、厚み０．５ｍｍのアルミニウム製反射板からなる。
【００８１】
図９は、図２中の定着装置６０における熱の伝わり方を説明するための図である。図９中には、無端状の定着ベルト６１と、定着ベルト６１を両端として、その内側に配置される熱源６２、支持部材７２、パッド部材６３および伝熱シート６５とが模式的に表わされている。ＤＲ１は、加圧回転部材６４の回転軸方向を示しており、以下、「軸方向ＤＲ１」という。
【００８２】
図９を参照して、熱源６２は、軸方向ＤＲ１において長さＨ（以下、「熱源長さＨ」という）を有する。熱源６２は、熱源長さＨに渡って、定着ベルト６１をその内周側から加熱する（図９中の矢印Ｚ）。
【００８３】
定着ニップ部Ｎを通過する用紙等の記録媒体の幅をＤ（以下、「用紙幅Ｄ」という）とする。図９中に示す点線は、定着ニップ部Ｎを用紙が通過する領域である（以下、「通紙領域」という）。通紙領域では、定着ベルト６１の熱が用紙に伝達されるため、連続して通紙されたとしても、通紙領域における定着ベルト６１（図９中の領域Ｆ）の温度は、大きくは上昇しない。
【００８４】
しかしながら、定着工程時に最大用紙幅の全体を加熱できるように、熱源長さＨを用紙幅Ｄよりも大きくする必要がある。この場合、定着ベルト６１の、熱源長さＨに渡って加熱される領域（以下、「加熱領域」という）であって、かつ、非通紙領域でもある領域（以下、「端部領域Ｒ」という）が存在することになる。連続通紙により端部領域Ｒの温度が大きく上昇しても、その熱が用紙に伝達されることがないため、端部領域Ｒの温度は大きく上昇していく。このような端部領域Ｒにおける温度上昇は、Ａ５またはＡ６のような用紙幅が小さい用紙に印刷する場合が生じ易い。
【００８５】
本実施形態の定着装置６０においては、端部領域Ｒにおける温度上昇を抑制するため、高熱伝導性のグラファイトシート６６を有する伝熱シート６５が、パッド部材６３と定着ベルト６１との間に配置されている。
【００８６】
端部領域Ｒにおける定着ベルト６１の熱は、伝熱シート６５に伝わる（図９中の矢印Ｃ）。伝熱シート６５に伝わった熱は、軸方向ＤＲ１において伝熱シート６５のうち領域Ｆの外側に向かって拡散する（図９中の矢印Ｅ）。拡散した熱は、定着ベルト６１の低温部Ｉ（非通紙領域であって、非加熱領域である領域）に伝わる（図９中の矢印Ｇ）。
【００８７】
このようにグラファイトシート６６による伝熱の機能が発揮されることによって、端部領域Ｒの熱が定着ベルト６１の低温部Ｉに分散され、その結果、定着ベルト６１において均熱の効果が奏される。
【００８８】
なお、図６および図７に示される積層タイプの伝熱シート６５が用いられた場合、グラファイトシート６６は、その厚みが小さいほど面方向の熱伝導率が高くなる特性を有するため、伝熱シート６５の厚み（熱容量）を小さく抑えつつ、伝熱シート６５において高い熱伝導性を得ることができる。これにより、伝熱シート６５による定着ベルト６１の均熱効果を高めることができる。
【００８９】
図１０は、グラファイトシート間の全域に接着層が介在する場合（比較例）における厚さ方向についての伝熱量を概略的に説明する図である。図１１は、グラファイトシート間の全域に接着層が介在する場合（比較例）における軸方向についての伝熱量を概略的に説明する図である。図１０に示されるように、比較例では、接着層１６７が熱抵抗となるため（グラファイトシート１６６の熱伝導率よりも接着層１６７の熱伝導率の方が小さいため）、熱源６２からパッド部材６３に近づくにしたがって次第に伝熱シート１６５を介したパッド部材６３への伝熱量（伝熱シート１６５の厚さ方向の伝熱量）が低下する。このため、図１１に示されるように、パッド部材６３に近づくにしたがって次第に加圧回転部材６４の軸方向（図１１の左右方向）への伝熱量も小さくなる。よって、伝熱シート１６５の均熱効果が十分に発揮されない。
【００９０】
これに対し、本実施形態では、第１領域６５ａの対向領域において、熱伝導率の低い接着層６７が存在しないことにより、加圧回転部材６４からパッド部材６３に向けて作用する押圧力によってグラファイトシート６６同士の良好な接触が確保されるため、高い伝熱性が確保される。
【００９１】
以上に説明したように、本実施形態の定着装置６０では、伝熱シート６５が加圧回転部材６４からの押圧を受けることにより、伝熱シート６５のうち積層方向において定着ニップ部Ｎと重なる第１領域６５ａにおいて、熱伝導率の低い接着層６７を介さずにグラファイトシート６６同士が互いに接触する。このため、第１領域６５ａにおいて伝熱シート６５による高い熱伝導性が確保される。この第１領域６５ａには、定着ベルト６１を介して熱源６２の熱が伝わるため、第１領域６５ａの温度は、積層方向について定着ニップ部Ｎと重ならない第２領域６５ｂの温度よりも高くなる。よって、本実施形態では、第１領域６５ａは、接着層６７を介さずに各グラファイトシート６６同士が対向する対向領域で構成されている。接着層６７は、第１領域６５ａに比べて低温の領域である第２領域６５ｂの少なくとも一部に配置される。このため、接着層６７の揮発に起因してガスが生じることや、接着層６７が熱収縮することによってグラファイトシート６６に剥がれが生じることが抑制される。
【００９２】
接着層６７は、第２領域６５ｂにおいて、第１領域６５ａから見て定着ニップ部Ｎにおける記録媒体１１０の通過方向の上流側に配置されるため、複数枚のグラファイトシート６６のうち最も定着ベルト６１側に配置されたシートが定着ベルト６１に随伴されることによって当該シートにシワが生じることが抑制される。
【００９３】
接着層６７は、定着ニップ部Ｎにおける記録媒体１１０の通過方向に直交する方向に沿って帯状に設けられるため、その帯状の領域においてグラファイトシート６６同士が良好に接着される。よって、グラファイトシート６６間における空気層の形成が抑制され、長時間の使用に対しても伝熱シート６５の均熱性能の劣化が抑制される。
【００９４】
接着層６７は、パッド部材６３の第１表面６３Ａおよび第２表面６３Ｂのうちの第２表面６３Ｂと対向する領域に配置されるため、第１表面６３Ａと第２表面６３Ｂの形状に起因して特定のグラファイトシート６６に対して当該グラファイトシート６６に積層されたグラファイトシート６６がその面方向に変位する（ずれる）ことが抑制される。
【００９５】
具体的に、第２表面６３Ｂは、平面であるため、上記効果がより確実に得られる。
【００９６】
接着層６７は、単一の接着剤からなるため、接着層６７の熱収縮が抑制される。
【００９７】
接着層６７は、５μｍ以上５０μｍ以下の厚みに設定されるため、接着性の確保と熱抵抗の増大の抑制との双方が達成される。具体的に、接着層６７の厚みが５μｍ以上であることにより、互いに隣接するグラファイトシート６６同士の接着性が確保され、接着層６７の厚みが５０μｍ以下であることにより、接着層６７の熱抵抗の増大が抑制される。
【００９８】
図１２は、グラファイトシート６６の積層数と熱伝導率との関係の一例を示すグラフである。このグラフは、シミュレーションによる結果を示している。シミュレーションでは、厚みが４０μｍのグラファイトシート６６と、厚みが５μｍでアクリル系の接着層６７と、厚みが５０μｍでシリコーン系の接着部材７０とが用いられた。このグラフから明らかなように、積層方向に互いに隣り合うグラファイトシート１６６間の全域に接着層１６７が設けられる場合（比較例）に比べ、第２領域６５ｂの一部に接着層６７が設けられる場合（本実施形態）の方が、熱伝達率が高くなることが確認された。これは、次の理由による。すなわち、比較例では、グラファイトシート１６６の熱伝達率よりも小さな熱伝達率を有する接着層１６７を介して熱が伝わる（熱抵抗が大きくなる）のに対し、本実施形態では、接着層６７を介さずにグラファイトシート６６を介して熱が伝わる（熱抵抗が小さくなる）ためである。
【００９９】
（第２実施形態）
次に、図１３を参照しながら、本発明の第２実施形態の定着装置６０における伝熱シート６５について説明する。図１３は、本発明の第２実施形態の定着装置における伝熱シートの平面図である。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は繰り返さない。
【０１００】
本実施形態では、接着層６７は、第２領域６５ｂにおいて、定着ニップ部Ｎにおける記録媒体１１０の通過方向（図１３の上向き）に直交する方向における両端に設けられている。
【０１０１】
この実施形態においても、第１実施形態と同様に、接着層６７の揮発に起因してガスが生じることや、接着層６７が熱収縮することによってグラファイトシート６６に剥がれが生じることが抑制され、第１領域６５ａにおける対向領域においてグラファイトシート６６同士の良好な接触が確保される。
【０１０２】
（第３実施形態）
次に、図１４を参照しながら、本発明の第３実施形態の定着装置６０における伝熱シート６５について説明する。図１４は、本発明の第３実施形態の定着装置における伝熱シートの平面図である。なお、第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は繰り返さない。
【０１０３】
本実施形態では、接着層６７は、第２領域６５ｂにおいて、第１領域６５ａから見て定着ニップ部Ｎにおける記録媒体１１０の通過方向の上流側と、記録媒体１１０の通過方向に直交する方向における両端と、に設けられている。
【０１０４】
この実施形態では、伝熱シート６５をパッド部材６３に接着する際のハンドリングが良好となる。
【０１０５】
（第４実施形態）
次に、図１５を参照しながら、本発明の第４実施形態の定着装置６０における伝熱シート６５について説明する。図１５は、本発明の第４実施形態の定着装置における伝熱シートの平面図である。なお、第４実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は繰り返さない。
【０１０６】
本実施形態では、第１領域６５ａは、定着ニップ部Ｎを通過する記録媒体と積層方向について重なる第３領域６５ｃと、定着ニップ部Ｎを通過する記録媒体と積層方向について重ならない第４領域６５ｄとを含んでいる。第４領域６５ｄは、対向領域（積層方向において互いに隣り合うグラファイトシート６６同士が接着層６７を介さずに対向する領域）からなる。
【０１０７】
接着層６７は、第３領域６５ｃの少なくとも一部にさらに配置されている。具体的に、接着層６７は、第３領域６５ｃを含め、記録媒体１１０の通過方向の全域に渡って設けられている。加圧回転部材６４の軸方向（図１５の左右方向）における第３領域６５ｃの寸法（幅）は、記録媒体１１０の最小の幅よりも小さく設定される。たとえば、最小の幅を有する記録媒体１１０が葉書の場合、第３領域６５ｃの幅は、１００ｍｍ以下に設定される。
【０１０８】
この実施形態では、接着層６７の揮発やグラファイトシート６６に剥がれが生じることを抑制しながら、複数枚のグラファイトシート６６の接着性をより高めることが可能となる。具体的に、定着ニップ部Ｎにおいて特に温度が高くなる領域は、定着ニップ部Ｎを通過する記録媒体１１０と積層方向に重ならない領域（図１５のｈで示される領域）、つまり、第４領域６５ｄであるため、この第４領域６５ｄが接着層６７を有しない対向領域とされることによって、接着層６７の揮発やグラファイトシート６６に剥がれが生じることが抑制され、また、伝熱シート６５のうち第４領域６５ｄよりも低温となる第３領域６５ｃに接着層６７が配置されることによって、複数枚のグラファイトシート６６同士の接着性がより高まる。
【０１０９】
図１６は、伝熱シートの変形例の側面図である。図１７は、図１６に示される伝熱シートとパッド部材との関係を示す図である。これら図１６および図１７に示されるように、接着層６７は、第２領域６５ｂにおいて、第１領域６５ａから見て定着ニップ部Ｎにおける記録媒体１１０の通過方向の下流側にさらに配置されてもよい。このようにすれば、複数枚のグラファイトシート６６のうち最も定着ベルト６１側に配置されたシートが定着ベルト６１に随伴されることによって当該シートにシワが生じることがより確実に抑制される。この場合において、図１７に示されるように、伝熱シート６５の下流側の端部も、接着部材７０などによってパッド部材６３のたとえば第４表面６３Ｄに接着されてもよい。
【０１１０】
図１８および図１９は、伝熱シートの変形例の側面図である。図１８に示されるように、接着層６７間にフェイズチェンジングシート６８が設けられてもよい。フェイズチェンジングシート６８は、熱で軟化することによって積層方向について互いに隣り合うグラファイトシート６６間の密着性を高める。これにより、伝熱シート６５の熱伝導率が高まる。あるいは、図１９に示されるように、各グラファイトシート６６間の隙間を埋めるようにフェイズチェンジングシート６８が設けられてもよい。この態様の方が、伝熱シート６５の厚みが小さくなる。なお、フェイズチェンジングシート６８として、たとえば、信越化学製のフェイズチェンジマテリアル（ＰＣＳ−ＬＴ−３０）が好ましく用いられる。
【０１１１】
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
この発明は、定着装置および画像形成装置に適用される。
【符号の説明】
【０１１３】
１  画像形成装置、１０  画像読取部、３０  画像処理部、４０  画像形成部、５０  搬送部、６０  定着装置、６１  定着ベルト、６２  熱源、６３  パッド部材、６３Ａ  第１表面、６３Ｂ  第２表面、６４  加圧回転部材、６５  伝熱シート、６５ａ  第１領域、６５ｂ  第２領域、６５ｃ  第３領域、６５ｄ  第４領域、６６  グラファイトシート、６７  接着層、６８  フェイズチェンジングシート、６９  摺動シート、７２  支持部材、７４  反射部材。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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