(57)【要約】【課題】加熱ヒータ１１３の裏面に熱伝導部材１４０を設けるフィルム加熱方式の画像加熱装置において、ヒートサイクルの繰り返しにより、熱伝導部材１４０の長手方向のずれや変形が発生することがあった。熱伝導部材１４０のずれや変形で加熱ヒータ１１３への接触不良が起こると、定着画像において光沢ムラなどの画像不良が発生する場合があった。【解決手段】定着ニップＮｏの長手方向の中で比較的加圧力が高く定着ニップの短手幅が太い領域に対応する箇所に熱伝導部材１４０の長手方向の位置を規制する規制部１４０ａを設けることで、ヒートサイクルの繰り返しによる熱伝導部材１４０の長手方向のずれや変形を抑制することができ、光沢ムラの画像不良や定着部材の破損を防止することができる。【選択図】図１
2020038400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い基板とこの基板上に長手に沿って形成された通電により発熱する抵抗発熱体を有する加熱部材と、
前記加熱部材を保持する保持部材と、
少なくとも平面と平行な方向における熱伝導率が前記基板の熱伝導率よりも高い熱伝導部材であって、前記加熱部材と前記保持部材との間に挟まれている熱伝導部材と、
内周面が前記加熱部材の前記熱伝導部材の側とは反対側の面に接触して摺動しつつ回転可能な無端状のベルトと、
前記ベルトを挟んで前記加熱部材に当接して前記ベルトの外面とニップ部を形成する回転体と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送しつつ加熱する画像加熱装置において、
前記熱伝導部材は前記保持部材に対する長手方向への移動を規制する規制部を有し、前記ニップ部の記録材搬送方向における幅を短手幅としたとき前記ニップ部の長手方向において前記短手幅が太い個所と細い個所があり、前記短手幅が太い個所と細い個所の中間よりも太い個所の側に前記規制部を有することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記熱伝導部材は長手方向で複数に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
【請求項３】
前記短手幅は前記ニップ部の長手方向において中央部よりも端部の方が太いことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記短手幅は前記ニップ部の長手方向において端部よりも中央部の方が太いことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像加熱装置。
【請求項５】
前記規制部は、前記ニップ部の長手方向おいて前記画像加熱装置で搬送可能な最大幅サイズの記録材の通過領域外に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項６】
前記熱伝導部材は金属板であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項７】
前記金属板はアルミニウムであることを特徴とする請求項６に記載の画像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式などの複写機・レーザービームプリンタ等の画像形成装置に搭載する定着装置として用いれば好適な画像加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
定着装置には、従来から熱ローラ方式、フィルム（ベルト）加熱方式などが知られている。特許文献１には、加熱ヒータの裏面に熱伝導部材を設けていわゆる非通紙部昇温（記録材の非通過部昇温）を抑制するフィル加熱方式の画像加熱装置が記載されている。この装置は、熱伝導部材が支持部材に対してずれて非通紙部昇温の抑制効果が減少する課題を、熱伝導部材の記録材搬送方向の端部に係止部を具備させ、熱伝導部材をその係止部によって支持部材に対して記録材搬送方向に直交する方向に係止させて解決している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２３８５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記技術の更なる改善に係る。即ち、熱伝導部材の長手方向のずれを防止するために規制部を設けても、ヒートサイクルを繰り返すと加熱ヒータに対して熱伝導部材がずれる場合があった。特に熱伝導部材として熱伝導率の高いアルミ材を用いる場合や、熱容量を抑えるために熱伝導部材の厚みを薄くして用いる場合などは、熱伝導部材の強度が弱く、熱膨張により動く力に規制部の強度が負けてしまい規制部が変形し、ずれてしまう場合があった。
【０００５】
また、熱伝導部材の規制部が変形してしまうと、加熱ヒータとの接触面も変形する場合が有り、加熱ヒータとの接触性が低下する場合があった。加熱ヒータから熱伝導部材が浮いてしまうと、その部分の加熱ヒータは昇温してしまい、長手方向で温度ムラが出来てしまう。長手方向の温度ムラは画像上で光沢ムラとして画像不良となる場合や、加熱ヒータの昇温が高い場合にはヒータホルダーや加圧ローラの熱損も考えられる。また、ヒートサイクルにより加熱ヒータに対して熱伝導部材がずれてしまうと、上述のように端部の定着不良や定着部材の破損の発生も考えられる。
【０００６】
本発明の目的は上記の熱伝導部材のずれや変形を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置に代表的な構成は、細長い基板とこの基板上に長手に沿って形成された通電により発熱する抵抗発熱体を有する加熱部材と、前記加熱部材を保持する保持部材と少なくとも平面と平行な方向における熱伝導率が前記基板の熱伝導率よりも高い熱伝導部材であって、前記加熱部材と前記保持部材との間に挟まれている熱伝導部材と、内周面が前記加熱部材の前記熱伝導部材の側とは反対側の面に接触して摺動しつつ回転可能な無端状のベルトと、前記ベルトを挟んで前記加熱部材に当接して前記ベルトの外面とニップ部を形成する弾性を有する回転体と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送しつつ加熱する画像加熱装置において、前記熱伝導部材は前記保持部材に対する長手方向への移動を規制する規制部を有し、前記ニップ部の記録材搬送方向における幅を短手幅としたとき前記ニップ部の長手方向において前記短手幅が太い個所と細い個所があり、前記短手幅が太い個所と細い個所の中間よりも太い個所の側に前記規制部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば熱伝導部材のずれや変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の要部の構成説明図
【図２】画像形成装置の一例の概略図
【図３】定着装置の要部の説明図
【図４】制御系統のブロック図
【図５】ヒータホルダーに熱伝導部材と加熱ヒータを組み付ける組立て図
【図６】定着ニップ調整の説明図
【図７】実施例１における定着装置の定着ニップの説明図
【図８】実施例２における定着装置の定着ニップの説明図
【図９】実施例２の定着装置の要部の説明図
【図１０】実施例３の定着装置の要部の説明図
【図１１】他の実施例の要部の説明図（その１）
【図１２】他の実施例の要部の説明図（その２）
【図１３】他の実施例の要部の説明図（その３）
【図１４】比較例１の定着装置の要部の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
《実施例１》
（画像形成装置の本体構成）
図２は本実施例における画像形成装置５０の概略図である。この画像形成装置５０は、像担持体である感光ドラム１上に形成されたトナー像を直接にシート状の記録材（以下、用紙と記す）Ｐに転写する電子写真方式のモノクロのレーザリンタである。感光ドラム１の周りにはドラム回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、レーザ光Ｌを感光ドラム１に照射する露光装置３、現像器５、転写ローラ１０、及び感光ドラムクリーナー１６が配置されている。
【００１１】
回転する感光ドラム１の表面が帯電器２によってマイナス極性に帯電され、その帯電面に露光装置３によりレーザ走査露光がなされる。レーザ光Ｌは画像情報に対応して変調されており感光ドラム１の表面に走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される（露光された部分は表面電位が上がる）。その静電潜像が、ブラックトナーが入った現像器５によりトナー像として現像される。本実施例のトナーはマイナス極性に帯電されており、感光ドラム１上の静電潜像部にのみマイナストナーが付着し、感光ドラム１上にトナー像が形成される。
【００１２】
用紙Ｐは給紙ローラ４によって給紙され、搬送ローラ６によって感光ドラム１と転写ローラ１０との当接部である転写ニップＮに搬送される。転写ローラ１０には電源（不図示）からトナーの極性とは逆の極性であるプラス極性の転写バイアスが印加され、感光ドラム１上のトナー像は転写ニップ部Ｎにおいて用紙Ｐ上に転写される。転写後の感光ドラム１は弾性体ブレードを有する感光ドラムクリーナー１６によって表面の転写残トナーが除去される。
【００１３】
トナー像を担持した用紙Ｐは、画像加熱装置としての定着装置１００に搬送導入され、表面のトナー像の加熱定着が行なわれる。そして、画像形成物としてトレイ１１上に排出される。
【００１４】
（定着装置の概要）
本実施例の定着装置１００は、立ち上げ時間の短縮や低消費電力化を目的としたフィルム（ベルト）加熱方式の画像加熱装置（ＯＭＦ：オンデマンド定着器）である。
【００１５】
本実施例における定着装置１００の概略を示す要部の断面図を図３の（ａ）に示す。定着装置１００を用紙搬送方向（記録材搬送方向：矢印Ａ１方向）の上流側（用紙導入側）から見た長手方向の要部の概略図を図３の（ｂ）に示す。図３の（ｂ）は、定着フィルム１１２の内部部材である加熱ヒータ１１３や熱伝導部材１４０の様子が分かりやすいように、定着フィルム１１２とヒータホルダー１３０は透かした状態で示す。
【００１６】
この定着装置１００は、フィルムユニット（ベルトユニット）１０１と、弾性を有する回転体としての加圧ローラ１１０を有する。フィルムユニット１０１と加圧ローラ１１０は実質平行に配列されていて、フィルムユニット１０１が有する定着フィルム１１２と加圧ローラ１１０とでニップ部（定着ニップ）Ｎｏを形成している。
【００１７】
フィルムユニット１０１は内部部材に対してルーズに外嵌されている回転可能な無端状のベルトである定着フィルム１１２を有する。定着フィルム１１２の内部には、加熱部材としての加熱ヒータ１１３、熱伝導部材１４０、加熱ヒータ１１３と熱伝導部材１４０を保持する保持部材としてのヒータホルダー１３０が配置されている。同じく、温度検知素子（温度センサ）１１５、ヒータホルダー１３０を支持するステー１２０、一端側と他端側のフランジ部材１５０が配置されている。
【００１８】
一端側と他端側のフランジ部材１５０はそれぞれステー１２０の一端側と他端側に嵌合されて固定設置されている。定着フィルム１１２はこの一端側と他端側のフランジ部材１５０の鍔座１５０ａ間に位置している。
【００１９】
ヒータホルダー１３０は加熱ヒータ１１３を固定して保持する保持部材であり、加熱ヒータ１１３の熱を奪い難いように低熱容量の材料が好ましく、本実施例では耐熱性樹脂である液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いた。ヒータホルダー１３０は強度を持たせるために鉄製のステー１２０で加熱ヒータ１１３とは反対側から支えられている。
【００２０】
加圧ローラ１１０は芯金１１７の一端側と他端側がそれぞれ装置筐体（不図示）に対して軸受け１３２を介して回転可能に支持されている。フィルムユニット１０１は内部の加熱ヒータ１１３を加圧ローラ１１０に対向させて加圧ローラ１１０に実質平行にされて装置筐体に対して設置されている。そして、一端側と他端側のフランジ部材１５０に対してそれぞれ加圧バネ１１４による矢印Ａ２方向の所定の加圧力が加えられている。この加圧力によりステー１２０が加圧ローラ１１０の側に向う方向に押圧付勢される。
【００２１】
そのためヒータホルダー１３０に保持されている加熱ヒータ１１３の表面（第一の面）とヒータホルダー１３０の表面の一部が定着フィルム１１２を挟んで加圧ローラ１１０に対して加圧ローラ１１０の弾性層１１６の弾性層に抗して圧接される。加熱ヒータ１１３の表面側は定着フィルム１１２の内面に接触し、定着フィルム１１２を内面から加熱する内面ニップＮｉを形成する。そして、定着フィルム１１２を挟むように、加熱ヒータ１１３に対向して加圧ローラ１１０が圧接して定着フィルム１１２の外面と加圧ローラ１１０との間に定着ニップ（ニップ部）Ｎｏが形成される。
【００２２】
加圧ローラ１１０は、芯金１１７に設けられた駆動ギア１３１に対して制御部５００（図４）で制御されるモータ（駆動源）Ｍの駆動力が動力伝達機構（不図示）を介して伝達されて、図３の（ａ）において矢印Ｒ１の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。本実施例では、加圧ローラ１１０は表面移動速度２００ｍｍ／ｓｅｃで回転するようになっている。
【００２３】
この加圧ローラ１１０の回転駆動に伴い定着フィルム１１２が従動回転する。即ち、定着フィルム１１２はその内周面が定着ニップＮｏにおいて加熱ヒータ１１３の表面とヒータホルダー１３０の表面の一部に接触して摺動しつつ、加熱ヒータ１１３、ヒータホルダー１３０、ステー１２０の外周りを矢印Ｒ２の時計方向に従動回転する。
【００２４】
一端側と他端側のフランジ部材１５０の鍔座部１５０ａは、それぞれ、定着フィルム端面を受け止めることで定着フィルム１１２の回転に伴う長手幅方向への片寄り移動を規制する。また、一端側と他端側のフランジ部材１５０のフィルム内面ガイド部１５０ｂは、それぞれ、定着フィルム１１２の両端部をフィルム内側から支持して定着フィルム１１２の回転をガイドする（回転軌道決め）。
【００２５】
加熱ヒータ１１３は制御部５００で制御される給電部５０１（図４）からの給電による発熱で急峻に加熱され、加熱ヒータ１１３の温度が温度検知素子１１５で検知される。制御部５００は温度検知素子１１５からフィードバックされる温度情報に基づいて加熱ヒータ１１３の温度が所定の温度に立ち上げられて温調されるように給電部５０１から加熱ヒータ１１３に対する供給電力を制御する。
【００２６】
加圧ローラ１１０が回転駆動され、加熱ヒータ１１３が所定の温度に立ち上げられて温調された状態において、画像形成部で未定着トナー像Ｔが形成された用紙Ｐが矢印Ａ１の方向から定着ニップＮｏに搬送されて導入される。用紙Ｐは画像面が定着フィルム１１２に対面するように導入される。そして、用紙Ｐは定着ニップＮｏで挟持搬送されて加熱ヒータ１１３により加熱される定着フィルム１１２の熱とニップ圧で加熱加圧され、用紙Ｐに対して未定着トナー像Ｔが固着像として定着される。
【００２７】
なお、本実施例の装置において大小各種の幅サイズの用紙Ｐの通紙は用紙幅中心の所謂中央基準搬送でなされる。図３の（ｂ）において、Ｗｇは加圧ローラ１１０の弾性層１１６の長手幅である。Ｘは装置に使用可能（搬送可能）な最大幅サイズの用紙（大サイズ用紙）の通過領域の幅、即ち最大通紙幅である。Ｗｇ＞Ｘである。定着フィルム１１２の長手幅はＷｇよりも大きい。また、定着フィルム１１２の一端側と他端側の内面はそれぞれ最大通紙幅Ｘよりも外側において一端側と他端側のフランジ部材１５０のフィルム内面ガイド部１５０ｂで支持されている。
【００２８】
（定着フィルム）
本実施例の定着フィルム１１２は外力をかけて変形させていない自由状態においては、自身の弾性で外径がφ２０ｍｍの薄肉のほぼ円筒形状をなす可撓性を有する耐熱性部材である。厚み方向には多層構成となっている。定着フィルム１１２の層構成としては、フィルムの強度を保つための基層１２６と、表面への汚れ付着低減のための離型層１２７からなる。
【００２９】
基層１２６の材質は、加熱ヒータ１１３の熱を受けるため耐熱性が求められる。また、加熱ヒータ１１３と摺動するため強度も求められる。そのため、ＳＵＳ（Stainless Used Steel：ステンレス鋼）やニッケルなどの金属やポリイミドなどの耐熱性樹脂を用いると良い。金属は樹脂に比べると強度があるため薄肉化でき、また熱伝導率も高いため、加熱ヒータ１１３の熱を定着フィルム１１２の表面へ伝達しやすい。樹脂は金属に比べると比重が小さいため熱容量が小さく温まりやすい利点がある。また樹脂は塗工成型により薄肉のフィルムが成型できるため安価に成型できる。
【００３０】
本実施例では、定着フィルム１１２の基層１２６の材質としてポリイミド樹脂を用い、熱伝導率と強度を向上させるためカーボン系のフィラーを添加して用いた。基層１２６の厚さは薄いほど加熱ヒータ１１３の熱を定着フィルム表面に伝達しやすいが強度が低下するため１５μｍ〜１００μｍ程度が好ましく、本実施例では５０μｍとした。
【００３１】
定着フィルム１１２の離型層１２７の材質は、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂を用いるのが好ましい。本実施例ではフッ素樹脂の中でも離型性と耐熱性に優れるＰＦＡを用いた。
【００３２】
離型層１２７は、チューブを被覆させたものでも良いが、表面を塗料でコートしたものでも良く、本実施例では、薄肉成型に優れるコートにより離型層１２７を成型した。離型層１２７は薄いほど加熱ヒータ１１３の熱を定着フィルム１１２の表面に伝達しやすいが、薄すぎると耐久性が低下するため、５μｍ〜３０μｍ程度が好ましく、本実施例では１０μｍとした。
【００３３】
（加圧ローラ）
本実施例の加圧ローラ１１０は外径φ２０ｍｍであり、φ１２ｍｍの鉄製の芯金１１７にシリコーンゴムを発泡した厚さ４ｍｍの弾性層１１６（発泡ゴム）が形成されている。加圧ローラ１１０は、熱容量が大きく、熱伝導率が大きいと、加圧ローラ１１０表面の熱が内部へ吸収され易く、加圧ローラ１１０の表面温度が上昇しにくくなる。すなわち、できるだけ低熱容量で熱伝導率が低く、断熱効果の高い材質の方が、加圧ローラ１１０の表面温度の立ち上がり時間を短縮できる。
【００３４】
上記シリコーンゴムを発泡した発泡ゴムの熱伝導率は０．１１〜０．１６Ｗ／ｍ・Ｋであり、０．２５〜０．２９Ｗ／ｍ・Ｋ程度のソリッドゴムよりも熱伝導率が低い。また、熱容量に関係する比重はソリッドゴムが約１．０５〜１．３０であるのに対して、発泡ゴムが約０．４５〜０．８５であり、低熱容量でもある。従って、この発泡ゴムは、上記加圧ローラ１１０表面温度の立ち上がり時間を短縮できる。
【００３５】
加圧ローラ１１０の外径は小さい方が熱容量を抑えられるが、小さ過ぎると定着ニップＮｏの短手幅が狭くなってしまうので適度な径が求められる。本実施例では、外径をφ２０ｍｍとした。弾性層１１６の肉厚に関しても、薄過ぎれば金属製の芯金に熱が逃げるので適度な厚みが求められる。本実施例では、弾性層１１６の厚さを４ｍｍとした。
【００３６】
加圧ローラ１１０が加熱された際、弾性層１１６の端部の温度は芯金１１７や弾性層１１６の端面からの放熱で温度が低下し易い。そのため弾性層１１６の長手幅Ｗｇは、最大通紙幅Ｘに対して狭すぎると端部の定着性が低下し易くなり、広すぎると画像形成装置の幅が大きくなってしまう。本実施例では最大通紙幅Ｘであるレターサイズ２１６ｍｍに対して左右５ｍｍずつ長い設定とし、弾性層１１６の長手幅Ｗｇは２２６ｍｍとした。
【００３７】
弾性層１１６の上には、トナーの離型層として、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）からなる離型層１１８が形成されている。離型層１１８は定着フィルム１１２の離型層１２７と同様にチューブを被覆させたものでも表面を塗料でコートしたものでも良いが、本実施例では、耐久性に優れるチューブを使用した。
【００３８】
離型層１１８の材質としては、ＰＦＡの他に、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂や、離型性の良いフッ素ゴムやシリコーンゴム等を用いても良い。加圧ローラ１１０の表面硬度は、低いほど軽圧で短手幅が広い定着ニップＮｏが得られるが、低すぎると耐久性が低下するため、本実施例では、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度（４．９Ｎ荷重）で、４０°とした。
【００３９】
（加熱ヒータ）
本実施例の加熱ヒータ１１３はフィルム加熱方式の画像加熱装置で用いられる一般的なヒータである。即ち、細長いセラミックス製の基板とこの基板上に長手に沿って形成された通電により発熱する抵抗発熱体を有するセラミックヒータである。
【００４０】
図３と図１を参照して本実施例における加熱ヒータ１１３の構成を説明する。図１の（ａ）は図３の（ａ）において加熱ヒータ１１３を矢印Ａ３の方向から見た模式図（加熱ヒータ１１３の表面の模式図）である。
【００４１】
加熱ヒータ１１３の基板２０７は用紙搬送方向Ａ１の幅（短手幅）Ｗｈ＝６ｍｍ、厚さＨ＝１ｍｍのアルミナ基板である。基板２０７の表面に基板長手に沿って平行２本の抵抗発熱体２０１，２０２が形成されている。抵抗発熱体２０１，２０２はＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）をスクリーン印刷により所定幅にて厚さ１０μｍで塗工することで形成している。その上を発熱体保護層２０９としてガラスを５０μｍの厚さで覆っている。なお、発熱体保護層２０９は図１の（ａ）にだけに示しており、（ｃ）や（ｄ）では省略している。
【００４２】
本実施例において、加熱ヒータ１１３は発熱体保護層としてガラス層２０９を形成した側が定着フィルム１１２の内周面が接触して摺動する第一の面（表面）であり、その反対側の基板面が熱伝導部材１４０が長手方向に沿って接触する第二の面（裏面）である。
【００４３】
抵抗発熱体２０１，２０２の長手幅Ｗは最大通紙幅Ｘに対して狭すぎると加圧ローラ１１０の端部の放熱によりヒータ端部の定着性が低下し易くなる。一方、広すぎると大サイズ用紙よりも幅狭の小サイズ用紙を連続通紙した場合における非通紙領域の温度が上昇し易くなってしまう。そこで、非通紙昇温がフィルムユニット１０１の構成部材や加圧ローラ１１０の耐熱温度を超えないように通紙間隔をあけて温度を均すようなスループットダウン制御を行うと生産性が低下してしまう。
【００４４】
そのため、本実施例では抗発熱体２０１，２０２の長手幅Ｗは本実施例における最大通紙幅Ｘに対応するレターサイズの幅２１６ｍｍに対して、両端側で１ｍｍずつ長い設定とし２１８ｍｍとした。
【００４５】
基板２０７上の２本の抵抗発熱体２０１，２０２は一端側が導電体２０３を介して直列に連結されて導通している。抵抗発熱体２０１，２０２の他端側にはそれぞれ導電性の電極２０４，２０５が設けられている。この電極部２０４，２０５から通電することで抵抗発熱体２０１，２０２が発熱するようになっている。
【００４６】
加熱ヒータ１１３の基板２０７の長手幅Ｗｂは上記抵抗発熱体２０１，２０２、導電体２０３、電極部２０４，２０５と発熱体保護層２０９が収まるように２７０ｍｍとした。
【００４７】
図３に示すように加熱ヒータ１１３の裏面には抵抗発熱体２０１，２０２の発熱に応じて昇温した基板２０７の温度を検知するための温度検知素子１１５が配置されている。制御部５００はこの温度検知素子１１５の検知温度情報に応じて、給電部５０１から電極部２０４，２０５を介して抵抗発熱体２０１，２０２に流す電流を適切に制御することで、加熱ヒータ１１３の温度を調整している。
【００４８】
温度検知素子１１５は大小どの幅の用紙も通紙領域となるヒータ部分の基板温度を検知する。本実施例において、温度検知素子１１５は、ヒータホルダー１３０に保持されている加熱ヒータ１１３の基板２０７の裏面に対して、ヒータホルダー１３０に設けた穴部から差し込まれて基板裏面に設けられた後述する熱伝導部材１４０を介して当接されている。即ち、温度検知素子１１５は熱伝導部材１４０を介して加熱ヒータ１１３の温度を検知する。なお、図の煩雑を避けるために温度検知素子１１５は図３以外の図に対する記載は省略した。
【００４９】
（熱伝導部材）
加熱ヒータ１１３の裏面（第２の面）には、図１の（ｂ）〜（ｄ）のように、加熱ヒータ１１３の温度を均すための熱伝導部材１４０が設けられている。熱伝導部材１４０は少なくとも平面と平行な方向における熱伝導率が加熱ヒータ１１３の基板２０７の熱伝導率よりも高い部材である。
【００５０】
熱伝導部材１４０は加熱ヒータ１１３とホルダー１３０との間に挟まれて設置されている。図５にヒータホルダー１３０に熱伝導部材１４０と加熱ヒータ１１３を組み付ける時の組立て図（分解斜視図）を示す。ヒータホルダー１３０には、熱伝導部材１４０と加熱ヒータ１１３が十分に収まるように溝１３０ｂが設けられている。このヒータホルダー１３０の溝１３０ｂに２枚の熱伝導部材１４０が嵌め込まれた後に、加熱ヒータ１１３が嵌め込まれるようになっている。
【００５１】
熱伝導部材１４０の材質としては、加熱ヒータ１１３の基板２０７の材質よりも熱伝導率が高い程、加熱ヒータ１１３や定着フィルム１１２及び加圧ローラ１１８などの部材の温度を均す効果が高い。熱伝導部材１４０としては、熱伝導性の高い銀ペーストを塗布して設ける場合や、グラファイトのシートやアルミ板などの金属板を接触さる場合などがある。
【００５２】
熱伝導部材１４０としてシートや金属板を用いる場合は、その厚みにより熱伝導部材１４０の熱容量を調整し易い利点がある。本実施例では、金属の中では比較的高熱伝導であり安価で設置できるアルミ（アルミニウム）の板を熱伝導部材１４０として用いた。熱伝導部材１４０は厚みが厚い程温度を均す効果が高くなるため、上述のように抵抗発熱体２０１，２０２の長手幅Ｗに対し幅狭の小サイズ用紙を連続通紙するジョブの生産性が向上する。
【００５３】
しかしながら、熱容量が大きくなってしまうため、加熱ヒータ１１３の立ち上がり時間が遅くなってしまう。そのため、小サイズ用紙の連続通紙時の生産性と加熱ヒータ１１３の立ち上がり時間のバランスで熱伝導部材１４０の材料や厚さを調整するのが望ましい。
【００５４】
本実施例の熱伝導部材１４０は、厚みｔが０．５ｍｍで用紙搬送方向Ａ１の幅（短手幅）が加熱ヒータ１１３の基板２０７の短手幅Ｗｈと同じ６ｍｍのアルミ板を用いた。また、加熱ヒータ１１３の基板２０７であるアルミナと熱伝導部材１４０のアルミで熱膨張率が違うため、加熱と冷却のヒートサイクルを繰り返すと熱伝導部材１４０が変形する場合がある。そのため、本実施例の熱伝導部材１４０は、用紙Ｐの搬送領域において長手方向中央部で２つに分割した構成になっている。
【００５５】
熱伝導部材１４０の分割は、分割数が多い程、熱伝導部材１４０一つの長手幅が小さくなるため、熱膨張長さも小さくなりヒートサイクルによる変形はし難くなる。しかし、分割数が多い程、加熱ヒータ１１３の長手方向の熱の均し効果が小さくなってしまう。特に小サイズ用紙を連続通紙した時の非通紙部の温度を加熱ヒータ１１３の長手方向に均すには、非通紙部と通紙部に熱伝導部材１４０をまたがせるのが望ましい。本実施例の熱伝導部材１４０は長手中央部で２つに分割された構成とした。
【００５６】
図１の（ｂ）は加熱ヒータ１１３と熱伝導部材１４０を図３の（ａ）中矢印Ａ２の方向から見た模式図（熱伝導部材１４０を設置した加熱ヒータ１１３の裏面側の模式図）である。図１の（ｂ）に示すように、熱伝導部材１４０は分割距離Ｙだけ離れて、長手方向中央部で２つに分割された構成になっている。分割距離Ｙは離し過ぎると熱伝導部材１４０が無い部分（分割距離Ｙに対応するヒータ部分）の加熱ヒータ温度が上昇してしまい長手方向の温度ムラとなるため出来るだけ狭い方が良く、本実施例では分割距離Ｙを４ｍｍとした。
【００５７】
熱伝導部材１４０の長手幅は長い程、加熱ヒータ１１３の熱を長手方向に均す効果は高くなるが、レターサイズなど幅が大きい大サイズ用紙を通紙した場合に、加熱ヒータ１１３の端部の熱が放熱し易くなる。そのため、大サイズ用紙の幅方向の端部の定着性が低下する場合がある。そのため小サイズ用紙の連続通紙時の生産性と大サイズ用紙の幅方向の端部の定着性のバランスで熱伝導部材１４０の長手方向の端部の位置を調整するのが望ましい。
【００５８】
本実施例では熱伝導部材１４０の長手幅（長手方向の端部の位置）を加熱ヒータ１１３の抵抗発熱体２０１、２０２の長手幅Ｗと同じ幅にした。発熱抵抗体２０１、２０２の長手幅Ｗは２１８ｍｍであり、熱伝導部材１４０は分割距離Ｙが４ｍｍであるため、熱伝導部材１４０の長手幅Ｗａは分割された一方側と他方側の熱伝導部材１４０がそれぞれ１０７ｍｍとなっている。
【００５９】
熱伝導部材１４０には、ヒータホルダー１３０との長手方向のずれを規制する規制部１４０ａが設けられている。熱伝導部材１４０の規制部１４０ａは、図５に示すように熱伝導部材１４０の一部を曲げ加工で形成されている。一方、ヒータホルダー１３０には、熱伝導部材１４０の規制部１４０ａが嵌合されるように規制溝１３０ａが設けられている。熱伝導部材１４０の規制部１４０ａがヒータホルダー１３０の規制溝１３０ａに嵌合されることで熱伝導部材１４０とヒータホルダー１３０が長手方向に規制されるようになっている。
【００６０】
（定着ニップ幅と圧分布）
ここで、本実施例における定着ニップＮｏの用紙搬送方向Ａ１における幅（短手幅）と長手方向の圧力分布について説明する。本実施例における定着ニップＮｏは長手中央部における短手幅よりも端部における短手幅が太くなるような構成にしている。加圧ローラ１１０の端部は温度が低下し易いため定着性が低下し易い。そのため、本実施例では加圧ローラ１１０の端部の加圧力を長手中央部の加圧力よりも強くなるようにして、定着ニップＮｏは上記のように長手中央部の短手幅よりも端部の短手幅が太くなるような構成にしている。
【００６１】
図６の（ａ）と（ｂ）に鉄製のステー１２０と加圧ローラ１１０の加圧による長手方向の撓みを示す。図６の（ａ）に示すように鉄製のステー１２０は両端部から加圧バネ１１４で加圧されている。加圧ローラ１１０は両端部の軸受け１３２でその加圧力を受けると、鉄製のステー１２０は実線１２０ａから点線１２０ｂの方向へ撓む。そして、加圧ローラ１１０の芯金１１７は実線１１７ａから点線１１７ｂの方向へ撓む。
【００６２】
鉄製のステー１２０と加圧ローラ１１０が撓むと、定着ニップＮｏの長手中央部の圧は抜けてしまい弱くなり、定着ニップＮｏの短手幅は定着ニップＮｏの長手中央部が端部よりも狭くなってしまう。定着ニップＮｏの長手中央部の短手幅が狭くなると定着ニップＮｏの長手中央部の定着性が低下してしまうため、定着性が確保できるように定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅を調整している。
【００６３】
本実施例では定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅をヒータホルダー１３０の厚みで調整した。図６の（ｂ）に示すようにヒータホルダー１３０の長手中央部の厚さＫをヒータホルダー１３０の長手方向において端部から中央部にかけて厚くする（以下、ヒータホルダー１３０のクラウン補正と称する）。これにより、定着ニップＮｏの長手中央部の定着不良が発生しないように定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅を調整する。
【００６４】
本実施例では、上述のように定着ニップＮｏの端部の定着性を考慮し、定着ニップＮｏの長手中央部の短手幅よりも端部の短手幅が約１０％程太くなるようにヒータホルダー１３０のクラウン補正をしている。より具体的には、ヒータホルダー１３０のクラウン補正量（ヒータホルダーの中央部と端部の厚みの差）は４００μｍとした。
【００６５】
本実施例の定着装置の定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅と圧力分布を図７の（ａ）に示す。ここで、定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅の測定について説明する。加圧ローラ１１０の弾性層１１６の長手幅２２６ｍｍよりも幅が広い用紙に幅全域にわたってベタ黒画像が印字された用紙を用意する。その用紙を定着ニップＮｏに挟み、加圧ローラ１１０の駆動を停止させた状態で加熱ヒータ１１３により加熱する。加熱ヒータ１１３の温度を温度検知素子１１５で１５０℃に制御して１０秒間加熱する。
【００６６】
ベタ黒画像は定着ニップＮｏの部分のみ加熱されるため光沢が増し、ベタ画像には定着ニップＮｏの跡（パターン）が転写される。この定着ニップＮｏの跡が転写されたベタ画像から定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅を測定した。定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅は定着ニップＮｏの長手に沿って１０ｍｍ間隔で測定した。
【００６７】
また、定着ニップＮｏの長手に沿う圧力分布は面圧分布測定システム（ニッタ株式会社：Ｉ−ＳＣＡＮ：長手方向分解能０．５ｍｍ）を用いて測定した。
【００６８】
図７の（ａ）の測定結果の通り、定着ニップＮｏの短手幅は定着ニップＮｏの長手方向の中央部から両端部にかけて太くなっており、中央部で８．０ｍｍ、端部がそれぞれ８．８ｍｍとなっている。図７の（ｂ）はこの定着ニップＮｏのパターンの模式図である。この時の定着ニップＮｏの長手方向の圧分布も、定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅と同様に、定着ニップＮｏの長手方向の中央部の圧が最も低く、両端部にかけて加圧力が高くなっている。すなわち、定着ニップＮｏの短手幅が太い程、定着ニップの加圧力が高いと言える。
【００６９】
（熱伝導部材の規制部の位置）
次いで、熱伝導部材１４０の規制部１４０ａの位置について説明する。本実施例では、熱伝導部材１４０の長手方向の位置を規制する規制部１４０ａは、定着ニップＮｏの長手方向で定着ニップＮｏの短手幅が太い領域に対応する位置に設けられている。これにより熱伝導部材１４０の長手方向のずれを抑制することを特徴としている。
【００７０】
図１の（ｃ）に熱伝導部材１４０と加熱ヒータ１１３がヒータホルダー１３０に嵌め込まれた長手方向の概略断面図を示す。ヒータホルダー１３０の熱伝導部材１４０を嵌め込む溝１３０ｂの長手幅Ｗｃは、熱伝導部材１４０が熱膨張しても収まるように熱伝導部材１４０の長手幅Ｗａ（１０７ｍｍ）よりも１ｍｍ広くし１０８ｍｍとなっている。
【００７１】
熱伝導部材１４０の長手方向の位置を規制する規制部１４０ａは、図１の（ｅ）の定着ニップＮｏのパターン模式図との対応において、加圧力が高く短手幅が広い領域である定着ニップＮｏの長手方向の両端部に対応する位置に設けられている。熱伝導部材１４０の規制部１４０ａの長手幅１４０ａＷは５ｍｍであり、ヒータホルダー１３０側の略同じ幅の規制溝１３０ａに嵌合され、熱伝導部材１４０とヒータホルダー１３０の長手方向の位置が規制されている。
【００７２】
ここで比較例１の熱伝導部材１４０の規制部１４０ａの位置について説明する。比較例１のヒータホルダー１３０に熱伝導部材１４０と加熱ヒータ１１３が嵌め込まれた概略断面図を図１４に示す。熱伝導部材１４０の規制部１４０ａとヒータホルダーの規制溝１３０ａの長手方向の位置以外は本実施例の構成と同じであり、同一符号で示し説明を省略する。また、定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅と圧力分布も本実施例と同じ分布であり、定着ニップＮｏの長手端部よりも長手中央部の圧力が低く短手幅が狭い構成となっている
（図１４の（ｃ））。
【００７３】
図１４の（ａ）は加熱ヒータ１１３の加熱前の断面図であり、（ｂ）は加熱ヒータ１１３の加熱時の断面図である。この比較例１において、熱伝導部材１４０の規制部１４０ａは、定着ニップＮｏにおいて比較的加圧力が低く短手幅が狭い領域である、定着ニップＮｏの長手方向の中央部近傍に対応する位置に設けられている。
【００７４】
加熱ヒータ１１３による加熱で熱伝導部材１４０が熱膨張をすると、熱伝導部材１４０と加熱ヒータ１１３は熱膨張差により長手方向にずれを生じる。この場合、定着ニップＮｏの長手方向において加圧力の高い場所は熱伝導部材１４０とヒータホルダー１３０及び加熱ヒータ１１３との摩擦力が高いため熱伝導部材１４０はずれにくく、加圧力が低い場所ほど熱伝導部材１４０がずれやすい。
【００７５】
そのため、比較例１の構成のように、比較的加圧力が低く短手幅が狭い領域である、定着ニップＮｏの長手中央部近傍に対応する個所に熱伝導部材の規制部１４０ａが設けられていると、次のような状態を生じやすい。即ち、（ｂ）に示すように熱伝導部材１４０は摩擦力が小さい、定着ニップＮｏの長手中央部に向かって熱膨張をする。そのため、熱伝導部材１４０の規制部１４０ａは変形してしまい熱伝導部材１４０は定着ニップＮｏの長手中央部へずれてしまう。
【００７６】
上述のように熱伝導部材１４０の規制部１４０ａが変形してしまうと熱伝導部材１４０の加熱ヒータ１１３との接触面も変形する場合が有り、加熱ヒータ１１３との接触性が低下する場合がある。加熱ヒータ１１３から熱伝導部材１４０が変形することで浮いてしまうと、その部分の加熱ヒータ１１３は高温になり、長手方向で温度ムラが出来てしまう。長手方向の温度ムラは画像上で光沢ムラとして画像不良となる場合や、場合によってはヒータホルダー１３０や加圧ローラ１１０に熱損を生じさせることにもなる。
【００７７】
一方、本実施例の熱伝導部材１４０の規制部１４０ａの位置は、図１の（ｃ）と（ｅ）の対応で明らかなように、加圧力が高く短手幅が広い領域である、定着ニップＮｏの長手方向の両端部に対応する位置に設けられている。
【００７８】
図１の（ｄ）に本実施例において加熱ヒータ１１３の加熱時の断面図を示す。加熱ヒータ１１３により加熱され熱伝導部材１４０は、定着ニップＮｏにおいて加圧力が低く短手幅の狭い長手中央部へ向かって熱膨張をする（図中矢印方向）。この場合、熱伝導部材１４０とヒータホルダー１３０及び加熱ヒータ１１３との摩擦力が高い領域である、定着ニップＮｏの長手方向の両端部に対応する個所に、熱伝導部材１４０の規制部１４０ａが設けられている。そのため、規制部１４０ａの位置はずれることは無く、また変形することも無い。
【００７９】
このように、定着ニップＮｏの長手において比較的加圧力が高く短手幅が太い領域に対応する位置に熱伝導部材１４０の長手方向の位置を規制する規制部１４０ａを設ける。この構成により、ヒートサイクルの繰り返しによる熱伝導部材１４０の長手方向のずれや変形を抑制することができる。
【００８０】
（効果の検証）
ここで、上記した実施例１の熱伝導部材１４０の配設構成と比較例１の熱伝導部材１４０の配設構成とにおける定着ニップＮｏの長手方向の温度ムラによる光沢ムラの発生の有無の比較を行った。
【００８１】
実施例１の熱伝導部材１４０の配設構成は図１に示す構成であり、規制部１４０ａが、定着ニップＮｏの長手において比較的加圧力が高く短手幅が太い領域である、定着ニップＮｏの両端部に対応する位置に設けられた構成である。
【００８２】
比較例１の熱伝導部材１４０の配設構成は図１４に示す構成であり、規制部１４０ａが、定着ニップＮｏの長手において比較的加圧力が低く短手幅が狭い領域である、定着ニップＮｏの長手央部付近に対応する位置に設けられた構成である。比較例１における規制部１４０ａの長手方向の中心位置は加圧中心より１０ｍｍ左右に離れた位置（図１４の（ａ）中Ｗｄ：１０ｍｍ）となっている。
【００８３】
印字画像としては、全面に均一なパターンを印字すると光沢ムラが見えやすく、特にトナーの載り量が多いベタ画像を印字すると光沢ムラが発生し易い。定着装置１００が冷えたコールドの状態から加熱ヒータ１１３を立ち上げ、光沢ムラが見えやすい全面ベタ画像と比較的光沢ムラが見えにくい印字率が５０％の全面ハーフトーン画像を２枚印字し、画像上に光沢ムラの発生有無について確認した。
【００８４】
印字後に定着装置１００を冷却しコールド状態にしてから再び全面ベタ画像と印字率が５０％の全面ハーフトーン画像を２枚印字する。この２枚間欠印字を定着装置１００の寿命である１０万枚となる５万回繰り返し、全面ベタ画像と全面ハーフトーン画像を各５万枚、計１０万枚印字し、画像に光沢ムラの発生有無について確認した。
【００８５】
比較例１の熱伝導部材１４０の配設構成では、ヒートサイクル３万回以降でベタ画像に光沢ムラが発生し、熱伝導部材１４０の長手方向のずれと変形が確認された。また４万回以降ではハーフトーン画像でも光沢ムラが確認されるようになり、熱伝導部材１４０の変形量も大きくなっていた。
【００８６】
一方、実施例１の熱伝導部材１４０の配設構成は、ヒートサイクル５万回時点でベタ画像においても光沢ムラの発生は無く、熱伝導部材１４０の長手方向のずれや変形は確認されなかった。
【００８７】
このように本実施例１の熱伝導部材１４０の配設構成によれば、ヒートサイクルの繰り返しによる熱伝導部材１４０の長手方向のずれや変形を抑制することができる。そして、光沢ムラの画像不良や構成部材の破損を防止することができる。
【００８８】
《実施例２》
第２の実施例を以下に説明する。本実施例２では、実施例１とは逆に、定着ニップＮｏの短手幅が定着ニップＮｏの長手端部よりも長手中央部の方が太い構成において、熱伝導部材１４０の長手方向のずれや規制部１４０ａの変形を抑制している。短手幅が太い定着ニップＮｏの長手中央部の近傍に対応する位置に熱伝導部材１４０の規制部１４０ａを設けることで、熱伝導部材１４０の長手方向のずれや規制部１４０ａの変形を抑制し、光沢ムラの画像不良や定着部材の破損を防止している。以下に説明する。
【００８９】
本実施例２において、未定着トナー像を形成する画像形成装置については、上記実施例１と同じく一般的でありその再度の説明を省略する。また加熱装置である定着装置１００においても、基本構成は実施例１と同じフィルム加熱方式の加熱装置であり、同じ部材については、同一の符号で示し再度の説明を省略する。
【００９０】
加圧ローラ１１０の弾性層１１６に発泡ゴムを使用する場合、定着ニップＮｏの端部の短手幅よりも長手中央部の短手幅を太くすることで紙シワを防止することがある。発泡ゴムは定着ニップＮｏで潰されると中の空気が抜け定着ニップ面が芯金１１７に近づくため、用紙Ｐを搬送する定着ニップＮｏの回転半径が小さくなる。そのため、定着ニップＮｏの長手方向において加圧力が高く弾性層１１６の潰し量が多い部分（定着ニップＮｏの短手幅が太い部分）ほど用紙Ｐの搬送速度が遅くなる。
【００９１】
紙シワを防止するには定着ニップＮｏの長手方向の中央部よりも端部の用紙Ｐの搬送速度を上げると良いことが一般的に知られている。そのため、加圧ローラ１１０の弾性層１１６を、定着ニップＮｏにおいて長手方向の端部よりも中央部をより潰す構成、すなわち定着ニップＮｏの長手端部の短手幅よりも長手中央部の短手幅を太くする。これにより、定着ニップＮｏの長手中央部よりも長手端部の用紙Ｐの搬送速度が上がり、紙シワを防止することができる。
【００９２】
本実施例では、実施例１の図６で説明したと同様にヒータホルダー１３０のクラウン補正により、定着ニップＮｏの長手端部の短手幅よりも長手中央部の短手幅を太くなるように設定した。本実施例２の定着装置１００は、定着ニップＮｏの長手端部の短手幅よりも長手中央部の短手幅が約１０％程太くなるようにヒータホルダー１３０のクラウン補正をしている。より具体的には、ヒータホルダー１３０のクラウン補正量（ヒータホルダーの中央部と端部の厚みの差）は６００μｍとした。
【００９３】
本実施例２の定着装置１００の定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅と圧力分布を図８の（ａ）に示す。定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅及び圧分布は実施例１と同様の方法で測定した。
【００９４】
図８の（ａ）の測定結果の通り、定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅は長手両端部から長手中央部にかけて太くなっており、長手中央部が８．８ｍｍ、長手端部がそれぞれ８．０ｍｍとなっている。図８の（ｂ）はこの定着ニップＮｏのパターンの模式図である。この時の定着ニップＮｏの長手に沿う圧分布も長手に沿う短手幅と同様に長手中央部の圧が最も高く、長手両端部にかけて加圧力が低くなっている。すなわち、定着ニップＮｏの短手幅が太い程、定着ニップＮｏの加圧力が高い。
【００９５】
（熱伝導部材の規制部の位置）
本実施例２でも、熱伝導部材１４０の長手方向の位置を規制する規制部１４０ａは、定着ニップＮｏの長手方向で定着ニップＮｏの短手幅が太い領域に対応する位置に設けられている。これにより熱伝導部材１４０の長手方向のずれを抑制している。
【００９６】
図９に本実施例２における熱伝導部材１４０の規制部１４０ａの位置を示す。本実施例２の熱伝導部材１４０も実施例１と同様に、ヒートサイクルによる変形に対応した長手方向で２分割された構成である。本実施例２の熱伝導部材１４０の規制部１４０ａは、定着ニップＮｏの長手方向の中で比較的加圧力が高く短手幅が太い中央部近傍に対応する位置に設けられている。
【００９７】
本実施例２のように、定着ニップＮｏの長手方向において端部よりも中央部の加圧力が高く短手幅が太い場合、熱伝導部材１４０とヒータホルダー１３０及び加熱ヒータ１１３との摩擦力は端部より長手中央部の方が高い。そのため、加熱ヒータ１１３により加熱された熱伝導部材１４０は、加圧力が低く短手幅の細い定着ニップＮｏの両端部へ向かって熱膨張をする。
【００９８】
本実施例２においても、熱伝導部材１４０の規制部１４０ａが定着ニップＮｏの長手方向において摩擦力が高い中央部近傍に設けられているため、ヒートサイクルを繰り返しても規制部１４０ａの位置はずれることは無く、また変形することも無い。
【００９９】
本実施例２の構成においても、実施例１と同様に光沢ムラの発生有無の確認を行ったが、定着装置の寿命までベタ画像においても光沢ムラの発生は無く、熱伝導部材１４０の長手方向のずれや変形は確認されなかった。
【０１００】
本実施例２のように定着ニップＮｏの長手方向において端部よりも中央部の加圧力が高く短手幅が太い構成においても、短手幅が太い領域に対応する位置に熱伝導部材１４０の規制部１４０ａを設けることで実施例１と同様の効果が得られる。即ち、ヒートサイクルの繰り返しによる熱伝導部材１４０の長手方向のずれや変形を抑制することができる。
【０１０１】
《実施例３》
実施例１及び実施例２においては、熱伝導部材１４０は、変形防止のため長手方向中央部で２分割した構成について説明したが、この構成に限ったものではない。本実施例３では熱伝導部材１４０を長手方向で分割していない構成において、熱伝導部材１４０の長手方向のずれや規制部１４０ａの変形を抑制している。以下に説明する。
【０１０２】
本実施例３において、未定着トナー像を形成する画像形成装置５０については、上記実施例１と同じく一般的であり再度の説明を省略する。また定着装置１００においても、基本構成は実施例１と同じフィルム加熱方式の加熱装置であり、同じ部材については、同一の符号で示し再度の説明を省略する。また、実施例２と同様に、定着ニップＮｏの長手端部よりも長手中央部の短手幅を太くすることで紙シワを防止する構成である。ヒータホルダー１３０のクラウン補正量は実施例２と同様に６００μｍであり、定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅及び圧分布も図８に示す実施例２と同じ分布である。
【０１０３】
（熱伝導部材の規制部の位置）
本実施例３の構成は、熱伝導部材１４０は１枚であり、この熱伝導部材１４０の長手方向で短手幅が太い定着ニップＮｏの長手中央部にほぼ対応する位置に熱伝導部材１４０を規制する規制部１４０ａが設けられている。図１０に本実施例３の熱伝導部材１４０の規制部１４０ａの位置を示す。本実施例３の熱伝導部材１４０の規制部１４０ａの位置は、定着ニップＮｏの長手方向の中で比較的加圧力が高く短手幅が広い長手中央部に対応する位置に設けられている。
【０１０４】
実施例２と同様に、定着ニップＮｏの長手端部よりも長手中央部の加圧力が高く短手幅が太い場合、熱伝導部材１４０とヒータホルダー１３０及び加熱ヒータ１１３との摩擦力は定着ニップＮｏの長手方向の端部より中央部の方が高い。そのため、加熱ヒータ１１３により加熱された熱伝導部材１４０は加圧力が低く短手幅の狭い定着ニップ長手両端部へ向かって熱膨張をする。
【０１０５】
本実施例３においても、定着ニップＮｏの長手方向において摩擦力が高い中央部に対応する位置に熱伝導部材１４０の規制部１４０ａが設けられているため、ヒートサイクルを繰り返しても規制部１４０ａの位置はずれることは無く、また変形することも無い。
【０１０６】
本実施例３の構成のように熱伝導部材１４０が１枚の構成においても、定着ニップＮｏの長手方向の中で比較的加圧力が高く短手幅が太い領域に熱伝導部材１４０の長手方向の位置を規制する規制部１４０ａを設ける。これにより、ヒートサイクルの繰り返しによる熱伝導部材１４０の長手方向のずれや変形を抑制することができる。
【０１０７】
《その他の実施例》
（１）実施例１から３においては、定着ニップＮｏの長手方向の中で比較的加圧力が高く短手幅が太い領域に対応する位置に熱伝導部材１４０の長手方向の位置を規制する規制部１４０ａを設ける。これにより、ヒートサイクルの繰り返しによる熱伝導部材１４０の長手方向のずれや変形を抑制することについて説明した。
【０１０８】
これに合わせて、用紙Ｐの搬送可能な最大通紙幅Ｘより外側で昇温する非通紙領域に熱伝導部材１４０の規制部１４０ａがかかるようにすると、より熱伝導部材１４０の長手方向のずれを抑制することができる。以下に説明する。
【０１０９】
実施例１から３においては、モノクロ画像形成装置５０の定着装置１００について立ち上げを重視した加圧ローラ１１０の弾性層１１６に発泡ゴムを用いた構成について説明してきた。カラー画像形成装置に用いる定着装置では加圧ローラ１１０の弾性層１１６にソリッドゴムを用いることがある。
【０１１０】
カラー画像形成装置ではブラックの他にイエロー、マゼンダ、シアンの４色を重ねて印字するため、トナーの載り量が多い。トナー量が多い場合、用紙Ｐとトナーの界面まで熱を与え、定着させるために加圧ローラ１１０に熱容量が求められる場合がある。そのため、カラー画像形成装置の定着装置では加圧ローラ１１０の弾性層１１６として発泡ゴムではなくソリッドゴムを用いることがしばしばある。
【０１１１】
ソリッドゴムの加圧ローラ１１０は発泡ゴムに比べ熱容量と熱伝導率が高いため、表面温度の立ち上がりは遅くなってしまうが長手方向に熱を均す効果がある。熱伝導率が高いため、発泡ゴムに比べ芯金１１７に熱が伝わり易く、また端部の熱も放熱し易いため加圧ローラ１１０の端部の温度が低下し易い。そのため、加圧ローラ１１０の弾性層１１６にソリッドゴムを用いる場合、加熱ヒ−タ１１３の抵抗発熱体２０１、２０２の長手幅Ｗを図１１に示すように最大通紙幅Ｘより十分に広く設定する場合がある。
【０１１２】
この場合、最大通紙幅Ｘに対応する大サイズ用紙を連続通紙すると非通紙領域の加圧ローラ温度が昇温する。加圧ローラ１１０は昇温すると熱膨張により昇温部分の加圧力が増す。そのため非通紙領域においては、熱伝導部材１４０とヒータホルダー１３０及び加熱ヒータ１１３との摩擦力が増す。
【０１１３】
実施例１に示す構成のように、定着ニップＮｏの長手方向で中央部より端部の加圧力が高く定着ニップＮｏの短手幅が太い場合に、熱伝導部材１４０の規制部１４０ａを定着ニップＮｏの長手端部に対応する位置に設ける。この構成により、熱伝導部材１４０がずれ難いことを説明した。
【０１１４】
この実施例１の、定着ニップＮｏの長手方向で中央部よりも端部の定着ニップの短手幅が太い構成に加え、図１１に示すように、最大通紙幅Ｘよりも外側の非通紙領域に熱伝導部材１４０の規制部１４０ａがかかるように設ける。即ち、規制部１４０ａは、定着ニップＮｏの長手方向おいて装置で搬送可能な最大幅サイズの用紙の通過領域外に設けられていることを特徴とする。これにより、より熱伝導部材１４０の長手方向のずれを抑制することができる。
【０１１５】
（２）また以上説明した定着装置は、定着フィルム１１２と加圧ローラ１１０で形成される定着ニップＮｏで用紙Ｐへのトナー像の定着を行う装置構成について説明したが、図１２のような外部加熱方式の定着装置に本発明を適用しても良い。
【０１１６】
この定着装置は、加熱ヒータ１１３を定着フィルム１１２に内包し定着ローラ３００の外表面に圧接して加熱ニップＮ２部で定着ローラ３００の表面を加熱する。定着ローラ３００に加圧ローラ３０１を圧接して形成された定着ニップＮ１部で用紙Ｐへのトナー像Ｔの定着を行う構成となっている。
【０１１７】
このような外部加熱方式の定着装置において、加熱ヒータ１１２の裏面に熱伝導部材１４０を設ける場合、長手方向で加熱ニップＮ２の短手幅が太い個所に熱伝導部材１４０の規制部１４０ａを設ける。これにより、上述の各実施例と同様に熱伝導部材１４０のずれや変形を抑制することができる。
【０１１８】
（３）また、これまで説明してきた熱伝導部材１４０の規制部１４０ａの形状は、図５の１４０ａに示すように熱伝導部材１４０をヒータホルダー１３０側へ折り曲げた構成についてのみ説明してきたが、規制部１４０ａの形状はこの形状に限ったものでは無い。
【０１１９】
例えば、図１３の（ａ）に示すように、曲げ形状では無く、加熱ヒータ１１３との接触面と同じ面状の規制部形状でも良い。また、同図の（ｂ）のように用紙搬送方向Ａ１の上流側と下流側に複数の規制部１４０ａがある構成でも良い。規制部１４０ａが複数ある方が熱伝導部材１４０の熱膨張による力を分散して規制できるため、より長手方向へのずれや変形を抑制することが可能である。
【０１２０】
（４）また、以上説明した熱伝導部材１４０の規制部１４０ａの位置は、定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅の太い領域に対応する位置に設ける構成について説明した。定着ニップＮｏの長手に沿う短手幅が太い個所と細い個所の中間よりも太い側に規制部１４０ａを設ければ熱伝導部材１４０の長手方向のずれや変形は緩和することが可能である。
【０１２１】
（５）以上の実施例では、画像加熱装置として、用紙上（記録材上）に形成された未定着トナー像を加熱して定着する定着装置を例にして説明したがこれに限られない。用紙Ｐに定着もしくは仮定着されたトナー像を再加熱して画像のグロス（光沢度）を増大させる装置にも本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１２２】
１００・・画像加熱装置（定着装置）、１１２・・ベルト（定着フィルム）、１１３・・加熱部材（加熱）ヒータ、２０９・・基板、２０１，２０２・・抵抗発熱体、１３０・・保持部材（ヒータホルダー）、１４０・・熱伝導部材、１４０ａ・・規制部、１１０・・回転体（加圧ローラ）、Ｎｏ・・ニップ部（定着ニップ）、Ｐ・・記録材（用紙）、Ｔ・・画像（トナー像）
【図１】
2020038400.tif 000003
【図２】
2020038400.tif 000004
【図３】
2020038400.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020038400.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020038400.tif 000012
【図１１】
2020038400.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年1月8日(2020.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のベルトと、
細長い基板と、前記基板上に長手に沿って形成された通電により発熱する抵抗発熱体と、を有し、前記ベルトを加熱する加熱部材と、
前記加熱部材の前記ベルトとの接触面と反対側の面と接触する、熱伝導率が前記基板の熱伝導率よりも高い熱伝導部材と、
前記熱伝導部材を介して前記加熱部材を保持する保持部材と、
前記保持部材へ付勢力をかける付勢部材と、
前記加熱部材とともに前記ベルトを挟むようにして、前記ベルトとの間にニップ部を形成する回転体と、
前記付勢部材の付勢によって前記加熱部材と前記ベルトを介して前記ニップ部を形成する押圧部材と、
を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送しつつ加熱し、前記画像を前記記録材に定着する画像加熱装置において、
前記熱伝導部材は、２部材に分割され、前記熱伝導部材の長手端部に対応する前記熱伝導部材の領域に位置する一端部と、前記熱伝導部材の長手中央部に対応する前記熱伝導部材の領域に位置する他端部と、を前記２部材の各々は備え、
前記ニップ部は、前記記録材の搬送方向におけるニップ幅が前記ニップ部の長手中央部から前記ニップ部の長手端部に向かうにつれて徐々に大きくなる領域を備え、
前記熱伝導部材の前記２部材の各々の一端部は、前記保持部材に対する前記加熱部材の長手方向への移動を規制する、前記加熱部材の長手方向に延びた規制部を備え、前記２部材の各々の他端部は、前記加熱部材の長手方向に延びた規制部を備えていないことを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記規制部は、前記ニップ部の長手方向おいて前記画像加熱装置で搬送可能な最大幅サイズの記録材の通過領域外に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
【請求項３】
前記熱伝導部材は金属板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記金属板はアルミニウムであることを特徴とする請求項３に記載の画像加熱装置。
【請求項５】
前記２部材の各々に設けられた前記規制部は、前記保持部材に向けて前記金属板を曲げることによって得られた折り曲げ部であることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像加熱装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置に代表的な構成は、無端状のベルトと、細長い基板と、前記基板上に長手に沿って形成された通電により発熱する抵抗発熱体と、を有し、前記ベルトを加熱する加熱部材と、前記加熱部材の前記ベルトとの接触面と反対側の面と接触する、熱伝導率が前記基板の熱伝導率よりも高い熱伝導部材と、前記熱伝導部材を介して前記加熱部材を保持する保持部材と、前記保持部材へ付勢力をかける付勢部材と、前記加熱部材とともに前記ベルトを挟むようにして、前記ベルトとの間にニップ部を形成する回転体と、前記付勢部材の付勢によって前記加熱部材と前記ベルトを介して前記ニップ部を形成する押圧部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送しつつ加熱し、前記画像を前記記録材に定着する画像加熱装置において、前記熱伝導部材は、２部材に分割され、前記熱伝導部材の長手端部に対応する前記熱伝導部材の領域に位置する一端部と、前記熱伝導部材の長手中央部に対応する前記熱伝導部材の領域に位置する他端部と、を前記２部材の各々は備え、前記ニップ部は、前記記録材の搬送方向におけるニップ幅が前記ニップ部の長手中央部から前記ニップ部の長手端部に向かうにつれて徐々に大きくなる領域を備え、前記熱伝導部材の前記２部材の各々の一端部は、前記保持部材に対する前記加熱部材の長手方向への移動を規制する、前記加熱部材の長手方向に延びた規制部を備え、前記２部材の各々の他端部は、前記加熱部材の長手方向に延びた規制部を備えていないことを特徴とする。