(57)【要約】      （修正有）【課題】熱伝導部材の均熱効果を維持しつつ、ヒータの局所的な温度ムラを抑制し、良好な画像を得る。【解決手段】熱伝導部材１７には、領域１７ａ１と、領域１７ａ１よりも熱容量の小さい領域１７ａ２とが設けられ、ヒータ１１には、ニップ部を加熱するヒータ１１の領域のうち、領域１７ａ１の接触によって、ニップ部を加熱する温度がコントロールされるヒータ領域１１ｂ１と、領域１７ａ２の接触によって、ニップ部を加熱する温度がコントロールされるヒータ領域１１ｂ２と、が設けられ、ヒータ領域１１ｂ１で加熱されるニップ部の領域の温度と、ヒータ領域１１ｂ２で加熱されるニップ部の領域の温度との差が、ゼロ、または、ヒータ領域１１ｂ１の発熱量とヒータ領域１１ｂ２の発熱量とを同じと仮定した場合よりも小さくなるように、ヒータ領域１１ｂ１の発熱量は、ヒータ領域１１ｂ２の発熱量よりも大きく設定されている。【選択図】図８
2020034940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータと、
前記ヒータに接触配置され、前記ヒータの温度分布を均一化するための熱伝導部材と、
回転可能に設けられ、前記ヒータに摺動する可撓性スリーブと、
前記可撓性スリーブを介して前記ヒータとニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、
前記ニップ部における前記可撓性スリーブと前記加圧部材との間で、現像剤像が形成された記録材を挟持搬送して加熱する像加熱装置において、
前記熱伝導部材には、第１領域と、前記第１領域よりも熱容量の小さい第２領域とが設けられ、
前記ヒータには、
前記ニップ部を加熱する前記ヒータの領域のうち、前記第１領域の接触によって、前記ニップ部を加熱する温度がコントロールされる第１ヒータ領域と、
前記ニップ部を加熱する前記ヒータの領域のうち、前記第２領域の接触によって、前記ニップ部を加熱する温度がコントロールされる第２ヒータ領域と、
が設けられ、
前記第１ヒータ領域で加熱される前記ニップ部の領域の温度と、前記第２ヒータ領域で加熱される前記ニップ部の領域の温度との差が、ゼロ、または、前記第１ヒータ領域の発熱量と前記第２ヒータ領域の発熱量とを同じと仮定した場合よりも小さくなるように、
前記第１ヒータ領域の発熱量は、前記第２ヒータ領域の発熱量よりも大きく設定されている
ことを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記熱伝導部材を保持する保持部材を有し、
前記熱伝導部材の前記第１領域には、前記保持部材に係合する突出部が設けられ、
前記第１領域は、前記突出部を有することで、前記第２領域よりも熱容量が大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記熱伝導部材を保持する保持部材を有し、
前記熱伝導部材の前記第２領域には、前記保持部材に係合する凹部が設けられ、
前記第２領域は、前記凹部を有することで、前記第１領域よりも熱容量が小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記突出部は、前記ニップ部の長手方向において前記保持部材に対する前記熱伝導部材の位置決めを行う位置決め部である
ことを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記凹部は、前記ニップ部の長手方向において前記保持部材に対する前記熱伝導部材の位置決めを行う位置決め部である
ことを特徴とする請求項３に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記ヒータは、基板と、前記ニップ部の長手方向に延びるように前記基板上に形成された発熱体とを有し、
前記発熱体における前記長手方向に直交する方向において、前記第１ヒータ領域の発熱体の幅が、前記第２ヒータ領域の発熱体の幅よりも狭く形成されることで、前記第１ヒータ領域の発熱量が、前記第２ヒータ領域の発熱量よりも大きく設定される
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項７】
前記熱伝導部材は、前記ニップ部の長手方向に沿って、間隙を設けて複数配置され、
前記ヒータには、複数の前記熱伝導部材のうち隣り合う熱伝導部材の間の間隙部分に対応する前記ヒータの領域である第３ヒータ領域が設けられ、
前記第１ヒータ領域または前記第２ヒータ領域で加熱される前記ニップ部の領域の温度と、前記第３ヒータ領域で加熱される前記ニップ部の領域の温度との差が、ゼロ、または、前記第１ヒータ領域または前記第２ヒータ領域の発熱量と、前記第３ヒータ領域の発熱量とを同じと仮定した場合よりも小さくなるように、
前記第３ヒータ領域の発熱量は、前記第１ヒータ領域または前記第２ヒータ領域の発熱量よりも小さく設定されている
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項８】
前記ヒータは、基板と、前記ニップ部の長手方向に延びるように前記基板上に形成された発熱体とを有し、
前記発熱体における前記長手方向に直交する方向において、前記第３ヒータ領域の発熱体の幅が、前記第１ヒータ領域の発熱体及び前記第２ヒータ領域の発熱体よりも広く形成されることで、前記第３ヒータ領域の発熱量は、前記第１ヒータ領域または前記第２ヒータ領域の発熱量よりも小さく設定される
ことを特徴とする請求項７に記載の像加熱装置。
【請求項９】
ヒータと、
前記ヒータに接触配置され、前記ヒータの温度分布を均一化するための熱伝導部材と、
回転可能に設けられ、前記ヒータに摺動する可撓性スリーブと、
前記可撓性スリーブを介して前記ヒータとニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、
前記ニップ部における前記可撓性スリーブと前記加圧部材との間で、現像剤像が形成された記録材を挟持搬送して加熱する像加熱装置において、
前記熱伝導部材は、前記ニップ部の長手方向に沿って、間隙を設けて複数配置され、
前記ヒータには、
複数の前記熱伝導部材のうち隣り合う熱伝導部材の間の間隙部分に対応する前記ヒータの領域である第３ヒータ領域と、
前記熱伝導部材が接触する前記ヒータの領域である接触領域と、
が設けられ、
前記接触領域で加熱される前記ニップ部の領域の温度と、前記第３ヒータ領域で加熱される前記ニップ部の領域の温度との差が、ゼロ、または、前記接触領域の発熱量と、前記第３ヒータ領域の発熱量とを同じと仮定した場合よりも小さくなるように、
前記第３ヒータ領域の発熱量は、前記接触領域の発熱量よりも小さく設定されている
ことを特徴とする像加熱装置。
【請求項１０】
前記ヒータは、基板と、前記ニップ部の長手方向に延びるように前記基板上に形成された発熱体とを有し、
前記発熱体における前記長手方向に直交する方向において、前記第３ヒータ領域の発熱体の幅が、前記接触領域の発熱体の幅よりも広く形成されることで、前記第３ヒータ領域の発熱量は、前記接触領域の発熱量よりも小さく設定される
ことを特徴とする請求項９に記載の像加熱装置。
【請求項１１】
前記ヒータは、基板と、前記基板上に形成された発熱体とを有し、
前記熱伝導部材の熱伝導率は、前記基板の熱伝導率よりも大きい
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項１２】
前記ヒータは、基板と、前記基板上に形成された発熱体とを有し、
前記熱伝導部材は、前記基板のうち、前記発熱体が形成された面とは反対側の面に接触
するように配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式、静電記録方式等を採用する画像形成装置に具備される像加熱装置としての加熱定着装置においては、スタンバイ時に定着装置に電力を供給せず、消費電力を極力低く抑えたフィルム加熱方式の定着装置が実用化されている。
近年、複写機・プリンタ等の画像形成装置には、プリントスピードの高速化やクイックスタート性の向上、省エネやコンパクト化といった様々な要望がある。そうした背景の元、フィルム加熱方式の定着装置が広く用いられている。
フィルム加熱方式の定着装置は、フィルムと加圧部材が圧接配置され、フィルム内部には加圧部材との対向部内面にフィルムを加熱するためのヒータ（加熱体）が配置される。このような定着装置におけるフィルムの駆動方式としては、フィルム内周面に駆動ローラを設けフィルムにテンションを加えながら駆動する方式や、フィルムを支持する部材にルーズに支持させ加圧ローラを駆動することで従動回転させる方式が知られている。近年では、部品点数が少なくて済むことから、後者の加圧ローラ駆動型が採用されることが多い。
【０００３】
ここで、フィルム加熱方式の定着装置では、以下に説明する端部昇温が既存問題として挙げられている。
定着装置に記録材を通紙し定着させた場合、加圧ローラの非通紙域（記録材が搬送される際に通過する領域外）の表面温度が過度に上昇する恐れがある。これは、定着ニップ部のうち記録材の通過しない非通紙域では、記録材による奪熱がない分だけ部分的に蓄熱されるためである。この現象は、定着装置の端部昇温或いは非通紙部昇温と称され、この端部昇温が高温になると、熱的ピークを持ち、ホットオフセットやヒータホルダの溶け等の発生につながる。
この端部昇温の課題を解決するために、特許文献１のようにヒータの裏面とヒータホルダ間に熱伝導部材を配置することでヒータの温度分布を均一化する提案がなされている。熱伝導部材の使用にあたっては、特許文献２のように安全性確保のため電気的に分割して用いる提案がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８４９１９号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２３１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような課題が生じることが懸念される。
特許文献１に開示の構成においては、熱伝導部材に、ヒータホルダへの差し込み部を設ける必要がある。これは、熱伝導部材に対して、定着ニップ部の長手方向の位置決めが行われていないと、熱伝導部材がずれてしまった場合、特に端部昇温部分からずれてしまった場合には、所望とする端部昇温抑制効果が発現されないことが懸念されるためである。しかしながら、熱伝導部材にヒータホルダへの差し込み部を設けた場合には、差し込み部の熱容量が周辺部よりも大きくなる。そのため、差し込み部では均熱効果が促進され、ヒータの温度が局所的に低くなり、差し込み部の幅に対応した定着不良を引き起こすことが
懸念される。
さらに、特許文献２に開示の構成のように、複数の熱伝導部材を配置する場合には、熱伝導部材と熱伝導部材の間に隙間ができる。隙間部分に対応するヒータは、熱伝導部材と接触しないため、均熱効果が低減し、ヒータの温度が局所的に高くなり、隙間部の幅に対応したホットオフセットなどの画像不良を引き起こすことが懸念される。
【０００６】
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、熱伝導部材の均熱効果を維持しつつ、ヒータの局所的な温度ムラを抑制し、良好な画像を得ることが可能な技術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】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
ヒータと、
前記ヒータに接触配置され、前記ヒータの温度分布を均一化するための熱伝導部材と、
回転可能に設けられ、前記ヒータに摺動する可撓性スリーブと、
前記可撓性スリーブを介して前記ヒータとニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、
前記ニップ部における前記可撓性スリーブと前記加圧部材との間で、現像剤像が形成された記録材を挟持搬送して加熱する像加熱装置において、
前記熱伝導部材には、第１領域と、前記第１領域よりも熱容量の小さい第２領域とが設けられ、
前記ヒータには、
前記ニップ部を加熱する前記ヒータの領域のうち、前記第１領域の接触によって、前記ニップ部を加熱する温度がコントロールされる第１ヒータ領域と、
前記ニップ部を加熱する前記ヒータの領域のうち、前記第２領域の接触によって、前記ニップ部を加熱する温度がコントロールされる第２ヒータ領域と、
が設けられ、
前記第１ヒータ領域で加熱される前記ニップ部の領域の温度と、前記第２ヒータ領域で加熱される前記ニップ部の領域の温度との差が、ゼロ、または、前記第１ヒータ領域の発熱量と前記第２ヒータ領域の発熱量とを同じと仮定した場合よりも小さくなるように、
前記第１ヒータ領域の発熱量は、前記第２ヒータ領域の発熱量よりも大きく設定されている
ことを特徴とする。
【０００８】
ヒータと、
前記ヒータに接触配置され、前記ヒータの温度分布を均一化するための熱伝導部材と、
回転可能に設けられ、前記ヒータに摺動する可撓性スリーブと、
前記可撓性スリーブを介して前記ヒータとニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、
前記ニップ部における前記可撓性スリーブと前記加圧部材との間で、現像剤像が形成された記録材を挟持搬送して加熱する像加熱装置において、
前記熱伝導部材は、前記ニップ部の長手方向に沿って、間隙を設けて複数配置され、
前記ヒータには、
複数の前記熱伝導部材のうち隣り合う熱伝導部材の間の間隙部分に対応する前記ヒータの領域である第３ヒータ領域と、
前記熱伝導部材が接触する前記ヒータの領域である接触領域と、
が設けられ、
前記接触領域で加熱される前記ニップ部の領域の温度と、前記第３ヒータ領域で加熱される前記ニップ部の領域の温度との差が、ゼロ、または、前記接触領域の発熱量と、前記第３ヒータ領域の発熱量とを同じと仮定した場合よりも小さくなるように、
前記第３ヒータ領域の発熱量は、前記接触領域の発熱量よりも小さく設定されている
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、熱伝導部材の均熱効果を維持しつつ、ヒータの局所的な温度ムラを抑制し、良好な画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図
【図２】実施形態の定着装置の概略構成を示す図
【図３】実施形態のヒータを示す概略図
【図４】ヒータの裏面に熱伝導部材を配置しない構成の概略図
【図５】ヒータの裏面に熱伝導部材を配置した本実施形態の構成の概略断面図
【図６】熱伝導部材の長手方向の位置が規制されていない構成を示す図
【図７】実施例１における熱伝導部材単体の寸法関係を示す概略図
【図８】実施例１における熱伝導部材とヒータの寸法関係を示す図
【図９】長手方向全域における温度分布測定結果を示す図
【図１０】実施例２における熱伝導部材とヒータの寸法関係を示す図
【図１１】実施例２におけるホルダの断面形状を説明するための概略図
【図１２】長手方向全域における温度分布測定結果を示す図
【図１３】実施例３における熱伝導部材それぞれの単体での寸法関係を示す概略図
【図１４】実施例３における熱伝導部材とヒータの寸法関係を示す図
【図１５】長手方向全域における温度分布測定結果を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１２】
（１）画像形成装置
図１は、本実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。本実施形態では、画像形成装置として、転写式電子写真プロセス方式のレーザプリンタについて説明する。
図１において、１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラム）であり、矢印ａ方向に所定の周波数（プロセススピード）にて回転駆動される。感光ドラム１は、ＯＰＣ・アモルファスＳｉ等の感光材料層が、アルミニウムやニッケルなどのシリンダ（ドラム）状の導電性基体の外周面に形成された構成から成る。感光ドラム１の表面は、その回転過程で帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。その後、感光ドラム１の帯電面に対して、レーザビームスキャナ３より、画像情報に応じたレーザビームによる走査露光Ｌがなされることにより、感光ドラム表面に目的の画像情報に応じた潜像（静電潜像）が形成される。その潜像が現像装置４でトナー（現像剤）Ｔにより現像されて可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法、ＦＥＥＤ現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。
【００１３】
一方、給送ローラ８の駆動により給送カセット９内に収容されている記録材Ｐが一枚ずつ繰り出され、ガイド・レジストローラを有するシートパスを通って感光ドラム１と転写ローラ５の圧接部である転写ニップ部に所定の制御タイミングにて給送される。そして、転写バイアス印加電源によって転写ローラ５に正極性の転写バイアスが印加されると、転写ニップ部で、感光ドラム１表面の負極性のトナー像（現像剤像）が記録材Ｐ上に転写さ
れる。
その後、転写ニップ部でトナー像が転写された記録材Ｐは、像加熱装置としての加熱定着装置（以下、定着装置）６に導入されてトナー像の熱定着処理を受ける。定着装置６については、（２）項で詳述する。定着装置６を通過した記録材Ｐは、搬送ローラ・ガイド・排出ローラを有するシートパスを通って、排出トレイにプリントアウトされる。また、転写ニップ部を通過した感光ドラム１の表面は、クリーニング装置７により転写残トナー等の付着物の除去処理を受けて清浄化され、繰り返し作像に供される。
【００１４】
（２）定着装置６
図２は、本実施形態の定着装置６の概略構成を示す図であり、図２（ａ）は定着装置６の断面図、図２（ｂ）はヒータの断面図、図２（ｃ）は定着装置６の分解斜視図である。
本実施形態の定着装置６は、基本的には互いに圧接してニップ部Ｎを形成する定着アセンブリ１０と加圧ローラ２０よりなるフィルム加熱方式の定着装置である。図２（ａ）、（ｃ）に示すように、定着アセンブリ１０は主に定着フィルム１３と、ヒータ１１、熱伝導部材１７、ホルダ１２、および加圧バネ１５より加圧力を受けてホルダ１２を加圧ローラ２０に抗して押圧する金属ステー１４から構成される。
【００１５】
［定着フィルム１３］
定着フィルム１３は、回転可能に設けられ、ヒータ１１に摺動する可撓性スリーブに相当する。本実施形態では、定着フィルム１３は、クイックスタートを可能にするために総厚２００μｍ以下の厚みに設定された耐熱性フィルムである。定着フィルム１３は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂、あるいは耐熱性、熱伝導性を有するＳＵＳ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等の純金属あるいは合金を基層として形成されている。樹脂製の基層の場合は熱伝導性を向上させるために、ＢＮ、アルミナ、Ａｌ等の熱伝導性粉末を混入してあっても良い。また、長寿命の定着装置を構成するために、充分な強度を持ち、耐久性に優れた定着フィルム１３として、総厚２０μｍ以上の厚みが必要である。よって、定着フィルム１３の総厚としては、２０μｍ以上２００μｍ以下が最適である。
【００１６】
さらに、オフセット防止や記録材の分離性を確保するために表層にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ等のフッ素樹脂、シリコーン樹脂等の離型性の良好な耐熱樹脂を混合ないし単独で被覆して離型性層を形成してある。ここで、ＰＴＦＥはポリテトラフルオロエチレン、ＰＦＡはテトラフルオロエチレン  パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ＦＥＰはテトラフルオロエチレン  ヘキサフルオロプロピレン共重合体である。また、ＥＴＦＥはエチレン  テトラフルオロエチレン共重合体、ＣＴＦＥはポリクロロトリフルオロエチレン、ＰＶＤＦはポリビニルデンフルオライドである。
【００１７】
被覆の方法としては、定着フィルム１３の外面をエッチング処理した後に離型性層をディッピングするか、粉体スプレー等を塗布するものであってもよい。あるいは、チューブ状に形成された樹脂を定着フィルム１３の表面に被せる方式であってもよい。または、定着フィルム１３の外面をブラスト処理した後に、接着剤であるプライマ層を塗布し、離型性層を被覆する方法であってもよい。なお、本実施形態では、表層（離型性層）が厚み１０μｍのＰＦＡ、プライマ層が厚み５μｍ、基層が厚み６０μｍのポリイミド、とからなる総厚７５μｍ、外径φ１８ｍｍの定着フィルムを用いた。
【００１８】
［ヒータ１１］
図２（ｂ）に示すように、加熱部材としてのヒータ１１は、定着フィルム１３の内面に接触することによりニップ部Ｎの加熱を行う。ヒータ１１は、低熱容量のプレート状である。そして、アルミナや窒化アルミニウム等の絶縁性セラミック基板１１ａの表面に、ニップ部Ｎの長手方向に沿って、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等の抵
抗発熱体１１ｂが、スクリーン印刷等により形成されている。このとき、抵抗発熱体１１ｂは、厚み約１０μｍ、幅約１〜５ｍｍ程度で形成されている。
このヒータ１１が定着フィルム１３と接する面には、熱効率を損なわない範囲で抵抗発熱体を保護する保護層１１ｃが設けられている。保護層の厚みは十分薄く、表面性を良好にする程度が望ましく、一般的には３０〜２００μｍ程度のガラスコートが用いられる。なお、以下の説明では、ニップ部Ｎにおける長手方向を単に長手方向という。
【００１９】
ここで、抵抗発熱体の幅をそれ以外の部分よりも細くし部分的な抵抗を上げて、発熱量を大きくする構成があり、実用化されている。以下の説明では、抵抗発熱体の幅を細くしている部分を絞り部、抵抗発熱体の幅を広くしている部分を逆絞り部、幅の変化量を絞り量と記載する。絞り量は、絞り部以外の抵抗発熱体の単位面積あたりの抵抗値を１００％とした場合に、絞り部のそれが何％であるかを示す量であり、抵抗発熱体の厚さが一定かつ抵抗材料として持つ体積抵抗値の部分的なばらつきがないと仮定すると、以下の式で表される。
絞り量（％）＝（絞り部以外の抵抗発熱体幅）／（絞り部の抵抗発熱体幅）
抵抗値と発熱量は比例するので、絞り量は単位面積あたりの発熱量の割合と考えてもよい。なお、ヒータ１１については、（４）項にて詳述する。
【００２０】
［加圧ローラ２０］
加圧部材としての加圧ローラ２０は、ＳＵＳ、ＳＵＭ、Ａｌ等の金属製芯金２１の外周側に弾性層２２が形成された弾性ローラである。弾性層２２としては、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムで形成した弾性ソリッドゴム層や、より断熱効果を持たせるためにシリコーンゴムを発泡して形成した弾性スポンジゴム層を例示できる。また、弾性層２２として、シリコーンゴム層内に中空のフィラー（マイクロバルーン等）を分散させ、硬化物内に気体部分を持たせて断熱効果を高めた弾性気泡ゴム層を例示できる。また、弾性層２２の外周側に、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）等の離型層が形成されていてもよい。なお、本実施形態では、芯金２１としてＡｌ、弾性層２２としてシリコーンゴム、離型層としてＰＦＡを用いた外径φ２０ｍｍの加圧ローラを用いた。
【００２１】
［熱伝導部材１７］
熱伝導部材１７は、ヒータ１１に接触配置され、ヒータ１１の温度分布を均一化するためのものである。本実施形態では、熱伝導部材１７は、ヒータ１１と、ヒータ１１を保持する保持部材としてのホルダ１２との間に挟んで保持され、アルミナや窒化アルミニウム等からなるヒータ１１の絶縁性セラミック基板１１ａよりも熱伝導率の良い材質からなる。熱伝導部材１７としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、黒鉛をシート状に加工したグラファイトシートを例示できる。熱伝導部材１７の熱伝導率は、少なくともヒータ１１の基板１１ａの熱伝導率よりも大きいことが望ましい。熱伝導部材１７については、（４）項にて詳述する。
【００２２】
［定着装置６の駆動および制御方法］
定着アセンブリ１０は、次のような構成により加圧ローラ２０の弾性に抗して押圧され、所定のニップ部Ｎを形成する。すなわち、図２（ｃ）に示すように、金属ステー１４は、その長手方向の両端がホルダ１２から突き出ていて、ステー両端部にあるバネ受け部１４ａがバネ受け部材を介して加圧バネ１５によって加圧される。荷重はステー足部１４ｂを介してホルダ１２の長手方向に渡って均一に伝達される。ニップ部Ｎでは、加圧力によって定着フィルム１３がヒータ１１と加圧ローラ２０の間に挟まれることで撓み、ヒータ１１の加熱面に密着した状態になる。
【００２３】
加圧ローラ２０は、芯金２１の端部に設けられた不図示の駆動ギアから、図２（ａ）の
矢印方向に回転する駆動力を得る。この駆動力は、制御手段を統制する不図示のＣＰＵからの指令に従い、不図示のモータにより伝達される。この加圧ローラ２０の回転駆動に伴って、定着フィルム１３は加圧ローラ２０との摩擦力により従動回転する。定着フィルム１３とヒータ１１との間には、フッ素系やシリコーン系の耐熱性グリース等の潤滑材を介在させることにより、摩擦抵抗を低く抑え、滑らかに定着フィルム１３が回転可能となる。
【００２４】
また、ヒータ１１の温度制御は、感熱素子であるサーミスタ（不図示）の信号に応じて、ＣＰＵが通電発熱抵抗層に印加する電圧のデューティ比や波数等を決定し適切に制御することで、定着ニップ内の温度を所定の定着設定温度に保つ。ホルダ１２には貫通穴が設けられ、その貫通穴からサーミスタが熱伝導部材１７に接触するように配置されている。つまり、熱伝導部材１７を介してヒータ１１の熱を感熱するように感熱素子が配置されている。未定着トナー画像を保持した記録材Ｐは所定のタイミングで、不図示の供給手段によって適宜供給され、ニップ部Ｎ内に搬送され加熱定着が行われる。ニップ部Ｎで挟持搬送されながら加熱定着された記録材Ｐは、不図示の排出ガイドに案内されて排出される。
【００２５】
（３）熱伝導部材１７の影響
本項では熱伝導部材１７の影響について詳述する。
図３は、本実施形態のヒータ１１を示す概略図であり、図３（ａ）はヒータ１１の平面図、図３（ｂ）はヒータ１１の断面図、図３（ｃ）は熱伝導部材１７の平面図、図３（ｄ）は熱伝導部材１７の側面図である。
ヒータ１１は、図３（ａ）のように、アルミナ基板上にＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）による抵抗発熱体１１ｂをスクリーン印刷によって形成し、さらに抵抗発熱体１１ｂに電気接点部を接続して成る。二本の抵抗発熱体１１ｂは直列に接続され、抵抗値は１４Ωである。図３（ｂ）のように、抵抗発熱体１１ｂを覆うように、保護層１１ｃとして厚み６０μｍのガラスコートを形成した。基板１１ａは、長手方向の長さが２７０ｍｍ、短手方向の長さが６．０ｍｍ、厚みが１ｍｍの直方体形状である。ここで、基板１１ａ上において、長手方向に直交する方向を短手方向という。短手方向は、ニップ部Ｎで搬送される記録材の搬送方向（記録材搬送方向）と同じ方向となる。
【００２６】
抵抗発熱体１１ｂは、長手方向端部で電気接点部を経由して折り返したパターンであり、それぞれ長手方向に延びる２つの抵抗発熱体１１ｂが、記録材搬送方向に並んで配置されている。記録材搬送方向の上下流にそれぞれ位置する抵抗発熱体１１ｂは、それぞれ同一形状（パターン中に絞り形状なし）に形成され、長手方向の長さが２１８ｍｍ（通紙中心Ｏに対し長手方向両側に夫々１０９ｍｍ）、短手方向の長さが１．０ｍｍである。
ここで、記録材が搬送される際に通過する領域のうち、長手方向における中心の位置を、通紙中心Ｏとする。また、ヒータ１１の長手方向端部において電気接点部を有する端部を給電部１１ｄ、折り返しパターンを有する端部を折り返し部１１ｅとする。本実施形態では、サーミスタ（不図示）は、通紙中心Ｏから長手方向で外側２５ｍｍの位置に配置されている。サーミスタの位置に関して、図に示す場合には、符号Ｓを用いて図中に示すこととする。
また、熱伝導部材１７は、図３（ｃ）、３（ｄ）のように、材質がアルミニウム材（純アルミ、合金番号Ａ１０５０）の一様な金属板であり、長手方向の長さが２１８ｍｍ（通紙中心Ｏに対し長手方向両側に夫々１０９ｍｍ）、幅が６ｍｍ、厚さが０．３ｍｍである。
【００２７】
図４（ａ）は、ヒータ１１の裏面に熱伝導部材１７を配置しない構成の概略断面図、図５（ａ）は、ヒータ１１の裏面に熱伝導部材１７を配置した本実施形態の構成の概略断面図である。熱伝導部材１７であるアルミニウムの金属板は熱膨張するため、熱伝導部材１７の長手方向の両端とホルダ１２との間には、１ｍｍ以上の空隙を設けた。ここで、熱伝
導部材１７が接触配置されるヒータ１１の裏面とは、基板１１ａのうち、抵抗発熱体１１ｂが形成された面とは反対側の面をいう。
背景技術の項で述べた端部昇温が問題となる場合としては、抵抗発熱体１１ｂの幅よりも幅が小さく、定着制御温度の高い記録材（坪量の大きな記録材）を連続的にプリントする場合が一般的に知られている。
そのため、長手方向全域の温度分布の評価方法を以下の通りとした。端部昇温部の温度が２５０℃を超えると定着性能や加圧ローラ２０の耐久性に問題が生じ、３００℃を超えるとホルダの溶解が発生し出すものとした。端部昇温の評価方法について以下に詳述する。
【００２８】
［長手方向全域の温度分布の評価方法］
環境：１５℃／１０％
紙種：Ａ４（幅２１０ｍｍ）サイズ、坪量１２８ｇ／ｍ２の普通紙
通紙モード：コールド状態から連続的にプリント
プリントスピード：約２２０ｍｍ／ｓ
定着制御温度：２３０℃
上記通紙方法で、記録材を２５０枚通紙したとき、加圧ローラ２０の表面温度をサーモトレーサ（日本アビオニクス社製ＴＨ９１００）で測定した。
【００２９】
図４（ｂ）は、ヒータ１１の裏面に熱伝導部材１７を配置しない（比較例の）構成において、端部昇温を評価した結果について説明するための図である。
通紙領域（記録材が搬送される際に通過する領域）はサーミスタ（不図示）を用いて温度制御され、加圧ローラ２０の表面温度としては８０℃程度に安定している。非通紙領域では、通紙される記録材の端部位置から外側２〜３ｍｍの位置に熱的ピークを有し、最高温度は２７０℃であった。非通紙領域の温度は２５０℃を超えており、定着性能や加圧ローラの耐久性に問題の生じる温度であった。
【００３０】
図５（ｂ）は、ヒータ１１の裏面に熱伝導部材１７を配置した（本実施形態の）構成において、端部昇温を評価した結果について説明するための図である。
通紙領域はサーミスタ（不図示）を用いて温度制御され、加圧ローラ２０の表面温度としては８０℃程度に安定している。
非通紙領域では、通紙される記録材の端部位置から外側２〜３ｍｍの位置に熱的ピークを有するものの、最高温度は２３０℃であり、定着性能等の問題が生じない温度に抑制できた。ヒータ１１の裏面に絶縁性セラミック基板よりも熱伝導性の熱伝導部材を配置することにより、厚み方向、幅方向、長さ方向へ熱が移動しやすくなり、定着装置全体としては局所的な温度勾配が大幅に緩和される。
記録材が通紙される領域は、記録材により繰り返し奪熱され冷やされ、移動する熱の総量は、温度勾配に比例するため、端部昇温位置の熱はとりわけ通紙される領域側に移動することになる。一方、課題の項で述べたように、熱伝導部材１７の長手方向の位置が規制されていないと、端部昇温の抑制効果が得られない問題が生じることが懸念される。
【００３１】
図６は、ヒータ１１の裏面に熱伝導部材１７を配置した構成ではあるが、熱伝導部材１７の長手方向の位置が規制されていない構成について説明するための図である。図６（ａ）には、図５のように熱伝導部材１７が所望の位置に配置された状態を示す。そして、図６（ｂ）には、熱伝導部材１７が図の右側（給電部１１ｄ側）に１ｍｍずれてしまった状態を示し、図６（ｃ）には、図６（ｂ）に示す、熱伝導部材１７がずれてしまった場合の端部昇温を評価した結果を示す。
図６（ｃ）に示すように、左側（折り返し部１１ｅ側）では、最高温度は２３０℃から２５０℃に昇温し、右側（給電部１１ｄ側）では、最高温度が２３０℃から２１０℃に良化した。最高温度が２５０℃に達した領域では、定着不良が発生した。
上記の現象は、端部昇温している部分の熱的ピーク位置の直下にある熱伝導部材１７の熱容量が関与している。
【００３２】
図６（ｄ）、６（ｅ）は、端部昇温している部分の熱的ピーク位置の直下の熱伝導部材１７の体積を示す図である。図６（ｄ）には、図６（ｂ）に示す熱伝導部材１７の左側（折り返し部１１ｅ側）を示しており、図６（ｅ）には、図６（ｂ）に示す熱伝導部材１７の右側（給電部１１ｄ側）を示している。また、図６（ｄ）では、熱伝導部材１７が右側（給電部１１ｄ側）に１ｍｍずれたことで体積が２５％減ったことを示し、図６（ｅ）では、熱伝導部材１７が右側（給電部１１ｄ側）に１ｍｍずれたことで体積が２５％増えたことを示している。
【００３３】
本発明者らの検討結果によると、熱伝導部材１７の熱容量を増やすと、熱容量を増やした位置のヒータ１１の温度が下がり、端部昇温抑制効果が高いことがわかった。熱容量は、材質の質量（体積と比重の積）と比熱の積で表わされるため、熱伝導部材１７の体積を増やせば熱容量が増えることになる。すなわち、本実施形態においては、熱伝導部材１７の熱容量の変化量２５％に対し、加圧ローラ２０の表面温度としては２０℃の変化量（＝０．８℃／％）であった。
以上から、所望の端部昇温抑制効果を発現させるためには、熱伝導部材１７が長手方向に移動してはならず、位置を規制しておく必要があることがわかる。
【００３４】
（４）実施例
以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳しく説明する。なお、以下に説明する実施例において、上述した実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
（実施例１）
以下に、実施例１について説明する。
図７は、本実施例における熱伝導部材１７単体の寸法関係を示す概略図であり、図７（ａ）は斜視図、図７（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれ、図７（ａ）において矢印ｂ〜ｄで示す方向から見た図である。図８は、本実施例における熱伝導部材１７とヒータ１１の寸法関係を示す図である。
本実施例では、熱伝導部材１７として、金属板を１本用いた。そして、熱伝導部材１７の長手方向の位置決め構成としては、金属板と同体（一体）となる折り曲げ部（突出部）１７ａを設け、折り曲げ部１７ａをホルダ１２に設けられた貫通穴に差し込み、係合させる構成とした。貫通穴は、金属板の熱膨張を吸収するために折り曲げ部１７ａよりも若干大きめにした。
【００３５】
ここで、金属板に折り曲げ部１７ａを設けた場合の、金属板の熱容量と、ヒータ１１の発熱量について説明する。
金属板に折り曲げ部１７ａを設けた場合には、金属板のうち折り曲げ部１７ａを含む領域１７ａ１の熱容量は、折り曲げ部１７ａを含まない領域１７ａ２の熱容量よりも大きくなる。このとき、金属板において領域１７ａ１と領域１７ａ２の熱容量が異なることで、ヒータ１１に局所的な温度ムラが生じてしまうことが懸念される。
そこで、本実施例では、上述した、熱容量とヒータの温度との間の関係により、ヒータ１１の発熱量を次のように設定した。
ここで、ニップ部Ｎを加熱するヒータ１１の領域のうち、熱伝導部材１７の領域１７ａ１が接触することによって、ニップ部Ｎを加熱する温度がコントロール（調整、変更）される領域をヒータ領域１１ｂ１とする。また、ニップ部Ｎを加熱するヒータ１１の領域のうち、熱伝導部材１７の領域１７ａ２が接触することによって、ニップ部Ｎを加熱する温度がコントロールされる領域をヒータ領域１１ｂ２とする。なお、領域１７ａ１は、金属板の短手方向に沿った領域のうち、折り曲げ部１７ａを含む領域（図８に示す熱伝導部材
１７において点線で囲まれた領域）であり、領域１７ａ２は、金属板のうち、領域１７ａ１以外の領域となる。領域１７ａ１と領域１７ａ２は、長手方向に関しては、並んで配置されている。
このとき本実施例では、ヒータ領域１１ｂ１、および、ヒータ領域１１ｂ２でそれぞれ加熱されるニップ部Ｎの領域の温度の差が、ゼロになるように、ヒータ領域１１ｂ１の発熱量を、ヒータ領域１１ｂ２よりも大きく設定する。ここで、前記温度の差は、ゼロでなくてもよく、ヒータ領域１１ｂ１の発熱量とヒータ領域１１ｂ２の発熱量とを同じと仮定した場合よりも小さければよい。
【００３６】
以下、本実施例について、より具体的に説明する。
熱伝導部材１７は、基本的な形状は図３を用いて説明した通りであり、図７のように、材質がアルミニウム材（純アルミ、合金番号Ａ１０５０）の一様な金属板で、各寸法は長さ２１８ｍｍ、幅６ｍｍ、厚さ０．３ｍｍである。熱伝導部材１７の長手方向の位置決め部となる折り曲げ部１７ａは、図７（ｂ）、７（ｃ）に示すように通紙中心Ｏから左側（折り返し部１１ｅ側）に８０〜８４ｍｍ離れた位置に、幅４ｍｍ、長さ３ｍｍの大きさに形成されている。なお、本実施例における定着装置の製造公差上発生し得る寄り力を鑑みた場合に、折り曲げ部１７ａの強度を十分に確保するために、幅は４ｍｍ以上、長さは２ｍｍ以上必要であった。
【００３７】
本実施例において図８に示すヒータ１１の基板１１ａおよび抵抗発熱体１１ｂの形状、寸法は、金属板の折り曲げ部１７ａに対応するヒータ領域１１ｂ１の抵抗発熱体１１ｂの短手方向の長さを除いては、図３に示した実施形態同様である。
ここで、金属板の折り曲げ部１７ａに対応するヒータ領域１１ｂ１の抵抗発熱体１１ｂの短手方向の長さをＬと定義した。ヒータ領域１１ｂ２の抵抗発熱体１１ｂの短手方向の長さは１ｍｍである。このとき、本実施例では、Ｌ＝０．９３ｍｍ（記録材搬送方向の上下流両側の抵抗発熱体パターン中に絞り形状あり）とし、Ｌ＝１ｍｍ（抵抗発熱体パターン中に絞り形状なし）となる形態を比較例１とする。
本実施例では、記録材搬送方向の上下流両側の抵抗発熱体パターン中に絞り形状を設けたが、所望の発熱量が得られるものであれば、記録材搬送方向の上下流のうち片側のパターンのみに絞り形状を設けるものであってもよい。
【００３８】
本実施例および比較例１の性能評価を行うにあたって、（３）項で詳述した長手方向全域における温度分布を測定した。図９（ａ）は、比較例１の長手方向全域における温度分布測定結果を示す図である。通紙される記録材の、ニップ部Ｎにおける端部の位置から外側２〜３ｍｍの位置に熱的ピークを有するものの、最高温度は２３０℃であり、熱伝導部材１７である金属板の効果により端部昇温を十分抑制できた。
しかしながら、金属板の折り曲げ部１７ａに対応する加圧ローラ表面温度が、周囲温度よりも低くなり温度ムラとなった。温度ムラは約１０℃であり、これに起因して定着不良が発生する場合があった。
比較例１および本実施例では、金属板が長手方向に移動しないよう金属板と同体の折り曲げ部１７ａを設けたが、比較例１では、折り曲げ部１７ａを設けたことによって、その部分の熱容量が周囲よりも増え、定着装置として温度の低い箇所が発生してしまった。
【００３９】
図９（ｂ）は、本実施例の長手方向全域の温度分布測定結果を示す図である。比較例１の結果と同様に、通紙される記録材の、ニップ部Ｎにおける端部の位置から外側２〜３ｍｍの位置に熱的ピークを有するものの、最高温度は２３０℃であり、熱伝導部材１７である金属板の効果により端部昇温を十分抑制できた。さらには、金属板の折り曲げ部１７ａにおいて、比較例１で発生したような温度ムラはなく、画像不良も発生しなかった。
これは、折り曲げ部１７ａを設けたことで熱容量が周囲よりも大きくなる金属板の領域１７ａ１に対応する抵抗発熱体パターンのヒータ領域１１ｂ１に、絞り形状を設けたこと
で、この絞り形状を設けたヒータ領域１１ｂ１の発熱量が大きくなったためである。すなわち、定着装置として温度が低くなることが懸念される領域に対して、抵抗発熱体パターン中に絞り形状を設けることでヒータの発熱量を増やしたためである。
【００４０】
以上説明したように、本実施例によれば、熱伝導部材１７に位置決め部を設けた場合であっても、位置決め部に対応する領域のヒータ１１の発熱量を増やすことで、熱伝導部材１７の端部昇温抑制効果を維持しつつ、局所的な温度ムラを抑制することができる。これにより、より良好な画像を得ることが可能となる。
【００４１】
ここで、本実施例では、熱伝導部材１７に、折り曲げ部１７ａが位置決め部として設けられた場合において、局所的な温度ムラを抑制する形態について説明したが、これに限るものではない。ヒータの温度分布を均一化するための熱伝導部材が、熱容量の異なる複数の領域で構成される場合であれば、本発明を好適に適用することができる。
すなわち、熱伝導部材のなかで熱容量が他の領域より大きく（小さく）なる領域が存在する場合に、当該領域に対応するヒータの領域の発熱量を大きく（小さく）することで、熱伝導部材の端部昇温抑制効果を維持しつつ、局所的な温度ムラを抑制することができる。
また、本実施例では、折り曲げ部１７ａは、金属板に同体となるものであったが、これに限るものではなく、金属板とは別体に構成されるものであってもよい。
【００４２】
（実施例２）
以下に、実施例２について説明する。本実施例において、実施例１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
図１０（ａ）は、本実施例における熱伝導部材１７とヒータ１１の寸法関係を示す図であり、図１０（ｂ）は、本実施例における熱伝導部材１７単体を示す概略斜視図である。図１１は、本実施例におけるホルダ１２の断面形状を説明するための概略図である。
本実施例においても、実施例１同様、熱伝導部材１７として、金属板を１本用いた。熱伝導部材１７の長手方向の位置決め構成として、実施例１では、折り曲げ部１７ａを設けたが、本実施例では、次のような凹部１７ｂを設けた。すなわち、本実施例では、金属板の一部に、短手方向の幅が周囲よりも狭くなる形状（以下、幅狭部１７ｃ）を形成することで凹部１７ｂを設け、この凹部１７ｂをホルダ１２に設けられたボス１２ａに嵌合（係合）させた。
【００４３】
ここで、金属板に凹部１７ｂを設けた場合の、金属板の熱容量と、ヒータ１１の発熱量について説明する。
金属板に凹部１７ｂを設けることで、金属板のうち幅狭部１７ｃ（短手方向において凹部１７ｂを含む領域）の熱容量は、幅狭部１７ｃ以外の領域（短手方向において凹部１７ｂを含まない領域）１７ｃ１の熱容量よりも小さくなる。このとき、金属板において幅狭部１７ｃと領域１７ｃ１の熱容量が異なることで、ヒータ１１に局所的な温度ムラが生じてしまうことが懸念される。
そこで、本実施例では、ヒータ１１の発熱量を次のように設定した。ここで、ニップ部Ｎを加熱するヒータ１１の領域のうち、熱伝導部材１７の幅狭部１７ｃが接触することによって、ニップ部Ｎを加熱する温度がコントロールされる領域をヒータ領域１１ｂ３とする。また、本実施例では、ヒータ領域１１ｂ２は、ニップ部Ｎを加熱するヒータ１１の領域のうち、熱伝導部材１７の領域１７ｃ１が接触することによって、ニップ部Ｎを加熱する温度がコントロールされる領域となる。
このとき本実施例では、ヒータ領域１１ｂ２、および、ヒータ領域１１ｂ３でそれぞれ加熱されるニップ部Ｎの領域の温度の差が、ゼロになるように、ヒータ領域１１ｂ３の発熱量を、ヒータ領域１１ｂ２よりも小さく設定する。ここで、前記温度の差は、ゼロでなくてもよく、ヒータ領域１１ｂ２の発熱量とヒータ領域１１ｂ３の発熱量とを同じと仮定
した場合よりも小さければよい。
【００４４】
以下、本実施例について、より具体的に説明する。
熱伝導部材１７は、実施例１同様の金属板であり、長さ２１８ｍｍ、幅６ｍｍ、厚さ０．３ｍｍである。熱伝導部材１７の長手方向の位置決め部となる凹部１７ｂは、図１０（ａ）に示すように、通紙中心Ｏから左側（折り返し部１１ｅ側）に８０〜８４ｍｍ離れた位置に、幅４ｍｍ、深さ３ｍｍの大きさに形成されている。
本実施例において図１０（ａ）に示すヒータ１１の基板１１ａおよび抵抗発熱体１１ｂの形状、寸法は、金属板の凹部１７ｂに対応する位置の抵抗発熱体１１ｂの短手方向の長さを除いては、図８に示した実施例１同様である。金属板の凹部１７ｂに対応するヒータ領域１１ｂ３の抵抗発熱体１１ｂの短手方向の長さは、説明の便宜上、本実施例においてもＬと定義した。
ここで、本実施例では、Ｌ＝１．０７ｍｍ（記録材搬送方向の上下流両側の抵抗発熱体パターン中に逆絞り形状あり）とし、Ｌ＝１ｍｍ（抵抗発熱体パターン中に絞り形状なし）となる形態を比較例２とする。
【００４５】
本実施例および比較例２の性能評価を行うにあたって、（３）項で詳述した長手方向全域における温度分布を測定した。図１２（ａ）は、比較例２の長手方向全域における温度分布測定結果を示す図である。
比較例２においても、比較例１同様、熱伝導部材１７である金属板の効果により端部昇温を十分抑制できた。しかしながら、金属板の凹部１７ｂに対応する加圧ローラ表面温度が、周囲温度よりも高くなり温度ムラとなった。温度ムラは約１０℃であり、これに起因して定着不良が発生する場合があった。
比較例２および本実施例では、金属板が長手方向に移動しないよう金属板に凹部１７ｂを設けたが、比較例２では、凹部１７ｂを設けたことによって、その部分の熱容量が周囲よりも減り、定着装置として温度の高い箇所が発生してしまった。
【００４６】
図１２（ｂ）は、本実施例の長手方向全域の温度分布測定結果を示す図である。比較例２、実施例１の結果と同様に、熱伝導部材１７である金属板の効果により端部昇温を十分抑制できた。さらには、金属板の凹部１７ｂにおいて、比較例２で発生した温度ムラは約２℃と大きく改善され、定着不良も発生しなかった。
これは、凹部１７ｂを設けたことで熱容量が周囲よりも小さくなる金属板の幅狭部１７ｃに対応する抵抗発熱体パターンのヒータ領域１１ｂ３に、逆絞り形状を設けたことで、この逆絞り形状を設けたヒータ領域１１ｂ３の発熱量が小さくなったためである。すなわち、定着装置として温度が高くなることが懸念される領域に対して、抵抗発熱体パターン中に逆絞り形状を設けることでヒータの発熱量を減らしたためである。
【００４７】
以上説明したように、本実施例によれば、熱伝導部材１７に凹部１７ｂを設けた場合には、対応するヒータ領域１１ｂ３の発熱量を減らすことで、熱伝導部材１７の端部昇温抑制効果を維持しつつ、局所的な温度ムラを抑制することができる。これにより、より良好な画像を得ることが可能となる。
【００４８】
（実施例３）
以下に、実施例３について説明する。本実施例において、実施例１，２と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
図１３は、本実施例における熱伝導部材１７それぞれの単体での寸法関係を示す概略図であり、図１３（ａ）は斜視図、図１３（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれ、図１３（ａ）において矢印ｂ〜ｄで示す方向から見た図である。図１４は、本実施例における熱伝導部材１７とヒータ１１の寸法関係を示す図である。
本実施例では、熱伝導部材１７である金属板を、長手方向に沿って、間隙を設けて複数
配置する場合について説明するもので、以下の説明では、金属板を２本用いる場合について説明する。本実施例では、長手方向に沿って配置された２本の熱伝導部材１７の間の領域（金属板の存在しない区間、間隙部分）を空隙部１８という。
【００４９】
ここで、金属板を、長手方向に沿って、間隙を設けて複数配置した場合の、ヒータ１１の発熱量について説明する。
金属板を、長手方向に沿って、間隙を設けて複数配置した場合、空隙部１８に対応するヒータ１１のヒータ領域１１ｂ４に対しては、金属板が接触配置されていないため、ヒータ１１に局所的な温度ムラが生じてしまうことが懸念される。
本実施例では、ヒータ領域１１ｂ４、および、ヒータ領域１１ｂ２でそれぞれ加熱されるニップ部Ｎの領域の温度の差が、ゼロになるように、ヒータ領域１１ｂ４の発熱量を、ヒータ領域１１ｂ２よりも小さく設定する。ここで、前記温度の差は、ゼロでなくてもよく、ヒータ領域１１ｂ４の発熱量とヒータ領域１１ｂ２の発熱量とを同じと仮定した場合よりも小さければよい。
なお、本実施例では、各金属板の位置決め構成は、実施例１同様とし、各熱伝導部材１７に設けられた折り曲げ部１７ａをそれぞれ、ホルダ１２に複数設けられた貫通穴にそれぞれ差し込む構成とした。金属板に折り曲げ部１７ａを設けることで、金属板のなかで熱容量が異なる領域が存在することとなるが、このときの、熱容量が異なる金属板の領域にそれぞれ対応するヒータ１１のヒータ領域の発熱量の設定に関しては、実施例１と同様である。
【００５０】
以下、本実施例について、より具体的に説明する。
熱伝導部材１７は、実施例１同様の金属板であり、それぞれ、長さ１０６．５ｍｍ、幅６ｍｍ、厚さ０．３ｍｍである。
本実施例において２本の金属板は、図１３（ｂ）に示すように通紙中心Ｏに対して長手方向に対称となるように配置されている。そして、熱伝導部材１７の長手方向の位置決め部となる折り曲げ部１７ａは、２本の金属板に対して、図１３（ｃ）に示すように通紙中心Ｏから長手方向両側にそれぞれ８０〜８４ｍｍ離れた位置に、幅４ｍｍ、長さ３ｍｍの大きさに形成されている。また、２本の熱伝導部材１７は、長手方向に５ｍｍの間隔をあけて配置されている。
【００５１】
本実施例において図１４に示すヒータ１１の基板１１ａおよび抵抗発熱体１１ｂの形状、寸法は、金属板の折り曲げ部１７ａおよび空隙部１８に対応する抵抗発熱体１１ｂの領域の短手方向の長さを除いては、図８に示した実施例１同様である。
図１４に示すように本実施例においては、折り曲げ部１７ａに対応するヒータ領域１１ｂ１の抵抗発熱体１１ｂの短手方向の長さをそれぞれＬ１、Ｌ２と定義した。さらには、空隙部１８に対応するヒータ領域１１ｂ４の抵抗発熱体１１ｂの短手方向の長さをＬ３と定義した。本実施例では、Ｌ１＝０．９３ｍｍ、Ｌ２＝０．９３ｍｍ、Ｌ３＝１．１ｍｍ（記録材搬送方向の上下流両側の抵抗発熱体パターン中に一部絞り、一部逆絞り形状あり）とする。また、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３＝１ｍｍ（抵抗発熱体パターン中に絞り形状なし）となる形態を比較例３とする。
【００５２】
本実施例および比較例３の性能評価を行うにあたって、（３）項で詳述した長手方向全域における温度分布を測定した。図１５（ａ）は、比較例３の長手方向全域における温度分布測定結果を示す図である。
比較例３においても、比較例１同様、熱伝導部材１７ある各金属板の効果により端部昇温を十分抑制できた。しかしながら、各金属板の折り曲げ部１７ａに対応する加圧ローラ表面温度が、周囲温度よりも低くなり温度ムラとなった。温度ムラは約１０℃であり、これに起因して定着不良が発生する場合があった。
さらには、空隙部１８において、周囲温度よりも温度が高くなり温度ムラとなった。温
度ムラは約２０℃であり、こちらも定着不良が発生する場合があった。
【００５３】
図１５（ｂ）は、本実施例の長手方向全域の温度分布測定結果を示す図である。比較例３、実施例１の結果と同様に、熱伝導部材１７である各金属板の効果により端部昇温を十分抑制できた。金属板の折り曲げ部１７において、比較例３で発生したような温度ムラは約２℃と大きく改善され、定着不良も発生しなかった。
これは実施例１同様、折り曲げ部１７ａを設けたことで熱容量が周囲よりも大きくなる金属板の領域に対応する抵抗発熱体パターンの領域に、絞り形状を設けることで、この絞り形状を設けた抵抗発熱体パターン領域の発熱量が大きくなったためである。すなわち、定着装置として温度が低くなることが懸念される領域に対して、抵抗発熱体パターン中に絞り形状を設けることでヒータの発熱量を増やしたためである。
【００５４】
また、空隙部１８において、比較例３で発生したような温度ムラは約３℃と大きく改善され、画像不良も発生しなかった。
これは、熱容量が周囲よりも小さくなる空隙部１８に対応する抵抗発熱体パターンの領域に、逆絞り形状を設けることで、この逆絞り形状を設けた抵抗発熱体パターン領域の発熱量が小さくなったためである。すなわち、定着装置として温度が高くなることが懸念される領域に対して、抵抗発熱体パターン中に逆絞り形状を設けることでヒータの発熱量を減らしたためである。
【００５５】
以上説明したように、本実施例では、熱伝導部材である金属板を複数用いた場合において、熱伝導部材１７の位置決め部ではヒータ１１の発熱量を増やし、さらには金属板が接触していないヒータ領域（空隙部）ではヒータの発熱量を減らしている。このことで、熱伝導部材１７の端部昇温抑制効果を維持しつつ、局所的な温度ムラを抑制することができるので、より良好な画像を得ることが可能となる。
【００５６】
ここで、本実施例においては、各金属板の位置決め構成として、実施例１同様、折り曲げ部１７ａを設けた場合について説明したが、これに限るものではない。各金属板の位置決め構成として、例えば実施例２の凹部１７ｂを設けるものであってもよい。また、本実施例においては、各金属板に対して、それぞれ位置決め構成を設けるものであったが、これに限るものではない。また、熱伝導部材１７である金属板を、長手方向に沿って、間隙を設けて複数配置する場合には、各金属板に対して、それぞれ位置決め構成が設けられていない場合であっても、空隙部の存在により、ヒータ１１に局所的な温度ムラが生じてしまうことが懸念される。このような場合には、空隙部１８に対応するヒータ１１のヒータ領域１１ｂ４、および、金属板が接触するヒータ１１の領域（以下、接触領域）でそれぞれ加熱されるニップ部Ｎの領域の温度の差が、ゼロになるように、発熱量を設定すればよい。すなわち、前記温度の差が、ゼロになるように、ヒータ領域１１ｂ４の発熱量を、接触領域よりも小さく設定すればよい。ここで、前記温度の差は、ゼロでなくてもよく、ヒータ領域１１ｂ４の発熱量と接触領域の発熱量とを同じと仮定した場合よりも小さければよい。
【符号の説明】
【００５７】
６…定着装置、１１…ヒータ、１１ｂ１，１１ｂ２…ヒータ領域、１３…定着フィルム、１７…熱伝導部材、１７ａ１，１７ａ２…領域、２０…加圧ローラ、Ｎ…ニップ部
【図１】
2020034940.tif 000003
【図２】
2020034940.tif 000004
【図３】
2020034940.tif 000005
【図４】
2020034940.tif 000006
【図５】
2020034940.tif 000007
【図６】
2020034940.tif 000008
【図７】
2020034940.tif 000009
【図８】
2020034940.tif 000010
【図９】
2020034940.tif 000011
【図１０】
2020034940.tif 000012
【図１１】
2020034940.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年12月6日(2019.12.6)
【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】
ヒータと、
前記ヒータに接触配置され、前記ヒータの長手方向における温度分布を均一化するための熱伝導部材と、
回転可能に設けられ、前記ヒータに摺動する可撓性スリーブと、
前記可撓性スリーブを介して前記ヒータとニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、
前記ニップ部における前記可撓性スリーブと前記加圧部材との間で、現像剤像が形成された記録材を挟持搬送して加熱する像加熱装置において、
前記熱伝導部材には、第１領域と、前記第１領域よりも前記長手方向における単位長さ当たりの熱容量が小さい第２領域と、が設けられ、
前記ヒータは、
前記第１領域と接触する第１ヒータ領域と、
前記第２領域と接触する第２ヒータ領域と、
が設けられ、
前記第１ヒータ領域の前記長手方向における単位長さ当たりの発熱量は、前記第２ヒータ領域の前記長手方向における単位長さ当たりの発熱量よりも大きく設定されている
ことを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記熱伝導部材を保持する保持部材を有し、
前記熱伝導部材の前記第１領域には、前記保持部材に係合する突出部が設けられ、
前記第１領域は、前記突出部を有することで、前記第２領域よりも熱容量が大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記熱伝導部材を保持する保持部材を有し、
前記熱伝導部材の前記第２領域には、前記保持部材に係合する凹部が設けられ、
前記第２領域は、前記凹部を有することで、前記第１領域よりも熱容量が小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記突出部は、前記ニップ部の長手方向において前記保持部材に対する前記熱伝導部材の位置決めを行う位置決め部である
ことを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記凹部は、前記ニップ部の長手方向において前記保持部材に対する前記熱伝導部材の位置決めを行う位置決め部である
ことを特徴とする請求項３に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記ヒータは、基板と、前記長手方向に延びるように前記基板上に形成された発熱体とを有し、
前記発熱体における前記長手方向に直交する方向において、前記第１ヒータ領域の発熱体の幅が、前記第２ヒータ領域の発熱体の幅よりも狭く形成される
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項７】
前記熱伝導部材は、前記長手方向に沿って、間隙を設けて複数配置され、
前記ヒータには、複数の前記熱伝導部材のうち隣り合う熱伝導部材の間の間隙部分に対応する第３ヒータ領域が設けられ、
前記第３ヒータ領域の発熱量は、前記第１ヒータ領域または前記第２ヒータ領域の発熱量よりも小さく設定されている
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項８】
前記ヒータは、基板と、前記長手方向に延びるように前記基板上に形成された発熱体とを有し、
前記発熱体における前記長手方向に直交する方向において、前記第３ヒータ領域の発熱体の幅が、前記第１ヒータ領域の発熱体及び前記第２ヒータ領域の発熱体よりも広く形成されることで、前記第３ヒータ領域の発熱量は、前記第１ヒータ領域または前記第２ヒータ領域の発熱量よりも小さく設定される
ことを特徴とする請求項７に記載の像加熱装置。
【請求項９】
ヒータと、
前記ヒータに接触配置され、前記ヒータの長手方向における温度分布を均一化するための熱伝導部材と、
回転可能に設けられ、前記ヒータに摺動する可撓性スリーブと、
前記可撓性スリーブを介して前記ヒータとニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、
前記ニップ部における前記可撓性スリーブと前記加圧部材との間で、現像剤像が形成された記録材を挟持搬送して加熱する像加熱装置において、
前記熱伝導部材は、前記長手方向に沿って、間隙を設けて複数配置され、
前記ヒータは、前記熱伝導部材が接触する接触領域と、前記間隙部分に対応する第３ヒータ領域と、が設けられ、
前記第３ヒータ領域の前記長手方向における単位長さ当たりの発熱量は、前記接触領域の前記長手方向における単位長さ当たりの発熱量よりも小さく設定されている
ことを特徴とする像加熱装置。
【請求項１０】
前記ヒータは、基板と、前記長手方向に延びるように前記基板上に形成された発熱体とを有し、
前記発熱体における前記長手方向に直交する方向において、前記第３ヒータ領域の発熱体の幅が、前記接触領域の発熱体の幅よりも広く形成される
ことを特徴とする請求項９に記載の像加熱装置。
【請求項１１】
前記ヒータは、基板と、前記基板上に形成された発熱体とを有し、
前記熱伝導部材の熱伝導率は、前記基板の熱伝導率よりも大きい
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項１２】
前記ヒータは、基板と、前記基板上に形成された発熱体とを有し、
前記熱伝導部材は、前記基板のうち、前記発熱体が形成された面とは反対側の面に接触するように配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【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】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
ヒータと、
前記ヒータに接触配置され、前記ヒータの長手方向における温度分布を均一化するための熱伝導部材と、
回転可能に設けられ、前記ヒータに摺動する可撓性スリーブと、
前記可撓性スリーブを介して前記ヒータとニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、
前記ニップ部における前記可撓性スリーブと前記加圧部材との間で、現像剤像が形成された記録材を挟持搬送して加熱する像加熱装置において、
前記熱伝導部材には、第１領域と、前記第１領域よりも前記長手方向における単位長さ当たりの熱容量が小さい第２領域と、が設けられ、
前記ヒータは、
前記第１領域と接触する第１ヒータ領域と、
前記第２領域と接触する第２ヒータ領域と、
が設けられ、
前記第１ヒータ領域の前記長手方向における単位長さ当たりの発熱量は、前記第２ヒータ領域の前記長手方向における単位長さ当たりの発熱量よりも大きく設定されている
ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
ヒータと、
前記ヒータに接触配置され、前記ヒータの長手方向における温度分布を均一化するための熱伝導部材と、
回転可能に設けられ、前記ヒータに摺動する可撓性スリーブと、
前記可撓性スリーブを介して前記ヒータとニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、
前記ニップ部における前記可撓性スリーブと前記加圧部材との間で、現像剤像が形成された記録材を挟持搬送して加熱する像加熱装置において、
前記熱伝導部材は、前記長手方向に沿って、間隙を設けて複数配置され、
前記ヒータは、前記熱伝導部材が接触する接触領域と、前記間隙部分に対応する第３ヒ
ータ領域と、が設けられ、
前記第３ヒータ領域の前記長手方向における単位長さ当たりの発熱量は、前記接触領域の前記長手方向における単位長さ当たりの発熱量よりも小さく設定されている
ことを特徴とする。