(57)【要約】【課題】面状発熱体が過熱した場合に面状発熱体における電流経路が遮断されやすくする。【解決手段】加熱装置は、自らに電流が流れることで発熱する面状発熱体と、前記面状発熱体に対して該面状発熱体の厚み方向と交差する交差方向に張力を付与する付与部と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自らに電流が流れることで発熱する面状発熱体と、
前記面状発熱体に対して該面状発熱体の厚み方向と交差する交差方向に張力を付与する付与部と、
を備える加熱装置。
【請求項２】
前記面状発熱体は、複数の孔が形成されている
請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記面状発熱体は、
前記孔の開口率が前記交差方向に分布を有する
請求項２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記面状発熱体は、前記孔が前記交差方向に配置された列を複数有し、
一の列の各孔と、該列と隣り合う他の列の各孔と、が前記交差方向にずれて配置されている
請求項２又は３に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記面状発熱体は、溶融温度が７００℃以下である材料で形成されている
請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項６】
前記面状発熱体で加熱されるベルトと、
前記ベルトとで記録媒体を挟んで前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
を備える請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱装置としての定着装置。
【請求項７】
前記ベルトの軸方向の両端部が、前記記録媒体が通過しない非通過部分とされ、
前記面状発熱体は、前記軸方向の両端部側において、前記軸方向の中央部側よりも開口率が小さい
請求項３を引用する請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
記録媒体に形成された画像を該記録媒体に定着する請求項６又は７に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱装置、定着装置、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、以下の構成が開示されている。特許文献１の構成では、定着ベルトの両端外部にＩＲセンサが設けられている。このＩＲセンサは、定着ベルトの端部の窓部から定着ベルトの内側をのぞく向きに設けられており、定着ベルトの内部に設けられた発熱体からの放射エネルギー量を計測する。制御部は、ＩＲセンサからの出力値に基づき、発熱体において異常な高温が発生しているかを判定し、異常が発生していると判定された場合に、発熱体への電力の供給を停止する制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１１１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、自らに電流が流れることで発熱する面状発熱体が過熱された場合に、面状発熱体が溶断することで電流経路を遮断し、面状発熱体の発熱状態を停止させる構成が考えられる。
【０００５】
本発明は、面状発熱体に張力が付与されない構成に比べ、面状発熱体が過熱した場合に面状発熱体における電流経路が遮断されやすくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、自らに電流が流れることで発熱する面状発熱体と、前記面状発熱体に対して該面状発熱体の厚み方向と交差する交差方向に張力を付与する付与部と、を備える。
【０００７】
請求項２の発明では、前記面状発熱体は、複数の孔が形成されている。
【０００８】
請求項３の発明では、前記面状発熱体は、前記孔の開口率が前記交差方向に分布を有する。
【０００９】
請求項４の発明では、前記面状発熱体は、前記孔が前記交差方向に配置された列を複数有し、一の列の各孔と、該列と隣り合う他の列の各孔と、が前記交差方向にずれて配置されている。
【００１０】
請求項５の発明では、前記面状発熱体は、溶融温度が７００℃以下である材料で形成されている。
【００１１】
請求項６の発明は、前記面状発熱体で加熱されるベルトと、前記ベルトとで記録媒体を挟んで前記記録媒体を加圧する加圧部材と、を備える。
【００１２】
請求項７の発明では、前記ベルトの軸方向の両端部が、前記記録媒体が通過しない非通過部分とされ、前記面状発熱体は、前記軸方向の両端部側において、前記軸方向の中央部側よりも開口率が小さい。
【００１３】
請求項８の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、記録媒体に形成された画像を該記録媒体に定着する請求項６又は７に記載の定着装置と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１の構成によれば、面状発熱体に張力が付与されない構成と比べ、面状発熱体が過熱した場合に、面状発熱体における電流経路が遮断されやすい。
【００１５】
本発明の請求項２の構成によれば、複数の孔を有しない面状発熱体を備える構成と比べ、面状発熱体に付与された張力により、面状発熱体における電流経路が遮断されやすい。
【００１６】
本発明の請求項３の構成によれば、孔の開口率が交差方向で一定である構成と比べ、面状発熱体における電流経路の遮断しやすさを交差方向において調整できる。
【００１７】
本発明の請求項４の構成によれば、一の列の各孔と他の列の各孔とが交差方向の同じ位置に配置されている構成と比べ、面状発熱体における電流経路の幅のばらつきを小さくできる。
【００１８】
本発明の請求項５の構成によれば、溶融温度が７００℃を超える材料で面状発熱体が形成されている構成と比べ、面状発熱体における電流経路が遮断されやすい。
【００１９】
本発明の請求項６の構成によれば、面状発熱体に張力が付与されない構成と比べ、ベルトが過熱されることを抑制できる。
【００２０】
本発明の請求項７の構成によれば、ベルトの軸方向において、開口率が一定である構成と比べ、面状発熱体における電流経路の遮断しやすさが軸方向においてばらつくことを抑制できる。
【００２１】
本発明の請求項８の構成によれば、面状発熱体に張力が付与されない構成と比べ、定着装置を含む画像形成装置の構成部分が過熱されることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る定着装置の構成を示す概略図である。
【図３】本実施形態に係る定着モジュールの長手方向一端部の構成を示す斜視図である。
【図４】本実施形態に係る定着モジュールの長手方向他端部の構成を示す斜視図である。
【図５】本実施形態に係る面状発熱体の構成を示す展開図である。
【図６】本実施形態に係る面状発熱体の構成を示す断面図である。
【図７】本実施形態に係る面状発熱体の発熱量の分布を示す概略図である。
【図８】図６に示す構成において張力が付与された状態を示す断面図である。
【図９】本実施形態に係る面状発熱体において、電流経路が遮断される様子を示す概略図である。
【図１０】本実施形態に係る面状発熱体の孔の配置と発熱量の関係を示す概略図である。
【図１１】比較例に係る面状発熱体の孔の配置と発熱量の関係を示す概略図である。
【図１２】面状発熱体の開口率を長手方向において一定にした変形例を示す展開図である。
【図１３】面状発熱体の孔の形状を正六角形とした変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
【００２４】
（画像形成装置１０）
まず、画像形成装置１０の構成を説明する。図１は、画像形成装置１０の構成を示す概略図である。
【００２５】
画像形成装置１０は、図１に示されるように、各構成部品が内部に設けられた画像形成装置本体１１を備えている。画像形成装置本体１１の内部には、用紙等の記録媒体Ｐが収容される複数の収容部１２と、記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成部１４と、記録媒体Ｐに形成された画像を記録媒体Ｐに定着する定着装置６０（加熱装置の一例）と、が設けられている。さらに、画像形成装置本体１１の内部には、各収容部１２から画像形成部１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１６と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０と、が設けられている。また、画像形成装置本体１１の上部には、記録媒体Ｐが排出される排出部１８が設けられている。
【００２６】
画像形成部１４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する形成部としての画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ（以下、２２Ｙ〜２２Ｋと示す）と、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋで形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト２４（転写体）と、を備えている。さらに、画像形成部１４は、各画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋで形成されたトナー画像を中間転写ベルト２４に転写する一次転写ロール２６と、中間転写ベルト２４に転写されたトナー画像を中間転写ベルト２４から記録媒体Ｐへ転写する二次転写ロール２８と、を備えている。なお、画像形成部１４は、上記の構成に限られず、他の構成であっても良く、記録媒体Ｐに画像を形成するものであればよい。
【００２７】
画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、一方向（例えば、図１における反時計回り方向）へ回転する感光体３２をそれぞれ有している。なお、各画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、同様に構成されているので、図１において、画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃにおける各部の符号を省略している。
【００２８】
各感光体３２の周囲には、感光体３２の回転方向上流側から順に、感光体３２を帯電させる帯電装置２３と、帯電装置２３によって帯電した感光体３２を露光して感光体３２に静電潜像を形成する露光装置３６と、露光装置３６によって形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置３８と、が設けられている。
【００２９】
中間転写ベルト２４は、環状に形成されると共に、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋの上側に配置されている。中間転写ベルト２４の内周には、中間転写ベルト２４が巻き掛けられる巻掛ロール４２、４３、４５が設けられている。中間転写ベルト２４は、例えば、巻掛ロール４５が回転駆動することによって、各感光体３２と接触しながら一方向（例えば、図１における時計回り方向）へ周回（回転）するようになっている。なお、巻掛ロール４２は、二次転写ロール２８に対向する対向ロールとされている。
【００３０】
一次転写ロール２６は、中間転写ベルト２４を挟んで感光体３２に対向している。一次転写ロール２６と感光体３２との間が、感光体３２に形成されたトナー画像が中間転写ベルト２４に転写される一次転写位置Ｔ１とされている。
【００３１】
二次転写ロール２８は、中間転写ベルト２４を挟んで巻掛ロール４２に対向している。二次転写ロール２８と巻掛ロール４２との間が、中間転写ベルト２４に転写されたトナー画像が記録媒体Ｐに転写される二次転写位置Ｔ２とされている。
【００３２】
搬送部１６は、収容部１２に収容された記録媒体Ｐを送り出す送出ロール４６と、送出ロール４６に送り出された記録媒体Ｐが搬送される搬送路４８と、送出ロール４６によって送り出された記録媒体Ｐを下流側へ搬送する複数の搬送ロール５０と、を有している。
【００３３】
（定着装置６０）
次に、定着装置６０の具体的な構成について説明する。
【００３４】
定着装置６０は、図１に示されるように、二次転写位置Ｔ２に対する搬送方向下流側に配置されている。なお、定着装置６０に対する搬送方向下流側には、トナー画像が定着された記録媒体Ｐを排出部１８に排出する搬送ロール５２が設けられている。
【００３５】
定着装置６０は、具体的には、図２に示されるように、定着ベルトモジュール７０と、加圧ロール６４（加圧部材の一例）と、を有している。定着ベルトモジュール７０は、定着ベルト７２（ベルトの一例）と、面状発熱体８０と、支持部材７４と、一対の保持部材７６と、パッド７８と、を有している。面状発熱体８０、支持部材７４、一対の保持部材７６及びパッド７８は、定着ベルト７２の内周側に配置されている。
【００３６】
支持部材７４は、図３及び図４に示されるように、角筒状に形成されており、定着ベルト７２の軸方向に沿って長さを有している。図２に示されるパッド７８は、弾性を有し、且つ、定着ベルト７２の軸方向に沿って長さを有している。このパッド７８は、支持部材７４における加圧ロール６４側の側面７４Ｓに取り付けられている。これにより、パッド７８が支持部材７４に支持される。
【００３７】
このパッド７８に対して、定着ベルト７２を介して加圧ロール６４が押し付けられることで、定着ベルト７２と加圧ロール６４とが接触する接触領域６０Ｓ（定着ニップ）が形成される。
【００３８】
加圧ロール６４は回転駆動し、定着ベルト７２は加圧ロール６４に従動して回転する構成とされている。これにより、加圧ロール６４は、前述の接触領域６０Ｓに導入された記録媒体Ｐを定着ベルト７２とで挟んで加圧しながら搬送する。
【００３９】
なお、定着ベルト７２及び加圧ロール６４は、軸方向両端部において記録媒体Ｐが通過しない非通過部分を有している。
【００４０】
一対の保持部材７６は、板状であって、定着ベルト７２の軸方向に沿って長さを有しており、定着ベルト７２の軸方向視にて略Ｚ形状をしている。一対の保持部材７６の各々は、一端部が支持部材７４の上下面７４Ｕ、７４Ｂの各々に取り付けられ、他端部が面状発熱体８０の一端部及び他端部の各々に固定されている。これにより、面状発熱体８０は、定着ベルト７２の軸方向視にて円弧状に保持され、定着ベルト７２の内周に接触する。
【００４１】
面状発熱体８０は、後述のように、発熱して、定着ベルト７２を加熱する。そして、定着装置６０では、加圧ロール６４が接触領域６０Ｓにおいて記録媒体Ｐを定着ベルト７２とで挟んで加圧しながら搬送し、定着ベルト７２による熱によって、記録媒体Ｐに転写されたトナー画像を記録媒体Ｐに定着する。
【００４２】
（面状発熱体８０）
次に、面状発熱体８０の具体的な構成について説明する。
【００４３】
面状発熱体８０は、自らに電流が流れることで発熱する機能を有している。面状発熱体８０は、図２に示されるように、面状（板状）とされ、その厚み方向に交差する方向であって、且つ定着ベルト７２の軸方向に沿って長さを有している（図５参照）。面状発熱体８０は、図６に示されるように、発熱層８２と、発熱層８２の表面及び裏面に形成された絶縁層８４と、を有している。
【００４４】
発熱層８２は、金属などの導体で構成されている。具体的には、発熱層８２には、溶融温度が、例えば、定着温度を超える温度（例えば、２５０℃）以上であって、かつ、７００℃以下である材料が用いられる。その材料としては、例えば、アルミニウム（溶融温度：６６０℃）、鉛（溶融温度：３２８℃）、マグネシウム（溶融温度：６５１℃）及び亜鉛（溶融温度：４１９℃）や、これらの合金などが挙げられる。
【００４５】
また、発熱層８２の厚さは、予め定められた発熱量を得るための電気抵抗値、及び、組み付けや加工のしやすさから決定される。発熱層８２の厚さは、具体的には、例えば、１０μｍ以上５０μｍ以下とされており、絶縁層８４よりも厚くされている。
【００４６】
絶縁層８４は、ポリイミドなどの樹脂材料で構成されている。なお、絶縁層８４としては、アルマイト処理によって形成されたものであってもよい。面状発熱体８０では、具体的には、発熱層８２に電流が流れることで、発熱層８２の内部抵抗によるジュール熱が生じ、面状発熱体８０が発熱する。
【００４７】
さらに、面状発熱体８０は、図５の展開図に示されるように、定着ベルト７２の軸方向に沿って長さを有する帯体９１、９２、９３と、共通電極９９と、個別電極９４、９５、９６と、を有している。共通電極９９は、帯体９１、９２、９３の長手方向一端部に共通に設けられている。個別電極９４、９５、９６は、帯体９１、９２、９３の長手方向他端部の各々に個別に設けられている。面状発熱体８０では、個別電極９４、９５、９６のうち、電流を流す電極を選択することで、帯体９１、９２、９３の中から発熱する単数又は複数の帯体が選択される。
【００４８】
なお、図５では、面状発熱体８０（帯体９１、９２、９３）の長手方向及び定着ベルト７２の軸方向が矢印Ｘにて示されている。また、図５では、面状発熱体８０（帯体９１、９２、９３）の短手方向及び定着ベルト７２の周方向が、矢印Ｙにて示されている。
【００４９】
帯体９１、９２、９３の各々には、発熱層８２及び絶縁層８４を貫通し円形状とされた複数の孔８８が形成されている。孔８８は、具体的には、大径孔８８Ａと、大径孔８８Ａよりも小径とされた小径孔８８Ｂと、で構成されている。帯体９１、９２、９３は、複数の孔８８が形成されることで、メッシュ状（網状）に構成されている。孔８８は、例えば、レーザーマーキングにより形成位置を決めた後、エッチングにより形成される。これにより、孔８８は、孔間の距離が規定値とされたパターンで形成される。
【００５０】
大径孔８８Ａの開口径は、小径孔８８Ｂの開口径よりも大きく、例えば、１０μｍを超え且つ、５０μｍ以下の範囲で設定される。小径孔８８Ｂの開口径は、大径孔８８Ａの開口径よりも小さく、例えば、１０μｍ以上５０μｍ未満の範囲で設定される。各帯体９１、９２、９３の全体の開口率は、例えば、１％以上５０％以下とされる。なお、開口率は、帯体９１、９２、９３の面積に対する全部の孔８８の面積の比率である。全部の孔８８の面積は、（大径孔８８Ａの１つ当たりの面積×数）＋（小径孔８８Ｂの１つ当たりの面積×数）で求められる。
【００５１】
さらに、帯体９１、９２、９３の各々において、孔８８の開口率が、長手方向（交差方向の一例）に分布を有している。具体的には、帯体９１では、相対的に開口率が低い低開口率部分１１０が長手方向中央部に形成され、低開口率部分１１０よりも開口率が高い高開口率部分１１２が長手方向両端部側に形成されている。帯体９２、９３では、高開口率部分１１２が長手方向中央部に形成され、低開口率部分１１０が長手方向両端部側に形成されている。低開口率部分１１０では、開口率が低いため、電気抵抗値が小さく、発熱量が少なくなる。また、高開口率部分１１２では、開口率が高いため、電気抵抗値が大きく、発熱量が多くなる。
【００５２】
したがって、図７に示されるように、帯体９１（一点鎖線参照）では、長手方向中央部の低開口率部分１１０において発熱量が相対的に少なく、長手方向両端部側の高開口率部分１１２において、長手方向中央部よりも発熱量が多い。帯体９２（実線参照）、帯体９３（破線参照）では、長手方向中央部の高開口率部分１１２において発熱量が相対的に多く、長手方向両端部側の低開口率部分１１０において、長手方向中央部よりも発熱量が少ない。
【００５３】
帯体９３の長手方向中央部の高開口率部分１１２は、帯体９２の長手方向中央部の高開口率部分１１２よりも長手方向長さが長い。このため、帯体９３による定着ベルト７２の加熱範囲は、帯体９２による定着ベルト７２の加熱範囲よりも長い。また、帯体９１の長手方向両端部側の高開口率部分１１２は、面状発熱体８０の長手方向において、帯体９２の長手方向両端部側の低開口率部分１１０と重なった位置に配置されている。このため、帯体９１、９２によって、帯体９３による定着ベルト７２の加熱範囲よりも長い加熱範囲で、定着ベルト７２が加熱される。
【００５４】
そして、本実施形態では、記録媒体Ｐの幅に応じて、電力を供給する帯体９１、９２、９３を選択することで、定着ベルト７２の加熱範囲が変えるようになっている。例えば、記録媒体Ｐの幅を大中小の三段階に分類し、幅小の場合に帯体９２を用い、幅中の場合に帯体９３を用い、幅大の場合に帯体９１、９２を用いるように構成されている。
【００５５】
なお、記録媒体Ｐは、定着ベルト７２の軸方向中央を基準とするセンターレジにて搬送される。
【００５６】
低開口率部分１１０は、具体的には、図５に示されるように、例えば、大径孔８８Ａが面状発熱体８０の長手方向に配置されて形成される列が３つ並べられて構成されている。また、低開口率部分１１０における長手方向に沿った各列の大径孔８８Ａの各々は、短手方向に隣り合う列の大径孔８８Ａの各々に対して、長手方向にずれて配置されている（図１０参照）。
【００５７】
高開口率部分１１２では、例えば、小径孔８８Ｂが面状発熱体８０の長手方向に配置されて形成される列が５つ並べられて構成されており、小径孔８８Ｂの配置密度が高くなっている。また、高開口率部分１１２における長手方向に沿った各列の小径孔８８Ｂの各々は、短手方向に隣り合う列の小径孔８８Ｂの各々に対して、長手方向にずれて配置されている。
【００５８】
さらに、本実施形態では、図４に示されるように、面状発熱体８０に対してその長手方向に張力を付与する引張コイルバネ１２４、１２５、１２６（付与部の一例）が、個別電極９４、９５、９６に設けられている。面状発熱体８０は、図３に示されるように、共通電極９９が支持部材７４の側面７４Ｔに固定されており、図４に示されるように、個別電極９４、９５、９６の各々が引張コイルバネ１２４、１２５、１２６で引っ張られることで張力が付与される。引張コイルバネ１２４、１２５、１２６には、電源（図示省略）が接続されており、引張コイルバネ１２４、１２５、１２６を通じて、個別電極９４、９５、９６に電力の供給が可能となっている。
【００５９】
また、本実施形態では、面状発熱体８０において、発熱層８２の熱膨張率よりも絶縁層８４の熱膨張率が高くなっている。このため、図８において矢印で示されるように、発熱層８２の膨張量よりも絶縁層８４の膨張量が多く、発熱層８２及び絶縁層８４が熱膨張した際に、発熱層８２が絶縁層８４によって引っ張られ、発熱層８２に張力が作用する。
【００６０】
（本実施形態に係る作用）
次に、本実施形態に係る作用を説明する。
【００６１】
本実施形態では、面状発熱体８０の共通電極９９と個別電極９４、９５、９６との間で電流を流すことで、発熱層８２の内部抵抗によるジュール熱が生じ、面状発熱体８０が発熱する。
【００６２】
本実施形態では、例えば、記録媒体Ｐの幅が大中小の三段階に分類されたうちの幅小の記録媒体Ｐが搬送される場合に、帯体９２を発熱させ、定着ベルト７２を加熱する。当該定着ベルト７２と加圧ロール６４とで当該記録媒体Ｐが挟まれて搬送されることで、当該記録媒体Ｐに転写されたトナー画像が当該記録媒体Ｐに定着される。
【００６３】
そして、図９（Ａ）に示されるように、面状発熱体８０の一部が局所的に過熱されると、図９（Ｂ）に示されるように、当該一部の温度が溶融温度に達して溶断する。当該一部が溶断すると、この部分での電流経路が遮断され、当該部分へ流れていた電流が、別の部分へ流れる。これにより、図９（Ｃ）に示されるように、別の部分に流れる電流が増大して、過熱され、この別の部分においても溶断し、電流経路が遮断される。このように、連鎖的に溶断することで、面状発熱体８０における全部の電流経路が遮断されて、電力の供給が停止する。
【００６４】
さらに、本実施形態では、面状発熱体８０は、引張コイルバネ１２４、１２５、１２６により、面状発熱体８０の長手方向に張力が付与されている。このため、面状発熱体８０に長手方向に張力が付与されていない構成（第一比較例）に比べ、面状発熱体８０において過熱された部分が溶断されやすくなる。したがって、本実施形態の構成によれば、第一比較例と比べ、面状発熱体８０が過熱した場合に、面状発熱体８０における電流経路が遮断されやすい。
【００６５】
また、本実施形態では、面状発熱体８０は、複数の孔８８を有している。このため、複数の孔を有しない面状発熱体を用いる構成（第二比較例）と比べ、面状発熱体８０に付与された張力により、面状発熱体８０において過熱された部分が溶断されやすくなる。したがって、本実施形態の構成によれば、第二比較例と比べ、面状発熱体８０が過熱した場合に、面状発熱体８０における電流経路が遮断されやすい。
【００６６】
このように、本実施形態では、面状発熱体８０における電流経路が遮断されやすいので、第一比較例や第二比較例と比べ、面状発熱体８０への電力の供給がすばやく停止され、面状発熱体８０が過熱された状態が短時間で解消される。
【００６７】
このように、面状発熱体８０が過熱された状態が短時間で解消されるので、面状発熱体８０に接触する定着ベルト７２が過熱されることが抑制される。さらに、定着ベルト７２に接触する加圧ロール６４、接触領域６０Ｓに挟まった記録媒体Ｐや、その他の画像形成装置１０の構成部分が過熱されることが抑制される。
【００６８】
特に、本実施形態では、面状発熱体８０として、溶融温度が７００℃以下である材料が用いられているので、溶融温度が７００℃を超える材料で面状発熱体が形成されている構成（第三比較例）と比べ、面状発熱体８０における電流経路が遮断されやすい。したがって、本実施形態の構成によれば、第三比較例と比べ、定着ベルト７２、加圧ロール６４、接触領域６０Ｓに挟まった記録媒体Ｐや、その他の構成部分が過熱される前に、面状発熱体８０の発熱が停止される。
【００６９】
ここで、温度センサにより面状発熱体８０の過熱状態を検知して面状発熱体８０への電力供給を停止する構成（第四比較例）では、過熱状態を検知するための温度センサが必要になる。また、当該第四比較例では、面状発熱体８０の長手方向において温度センサが配置されていない部分で過熱状態となった場合は、その過熱状態の検知ができず、電力供給を停止できない場合がある。
【００７０】
これに対して、本実施形態では、面状発熱体８０が局所的に過熱状態となると、過熱状態となった部分が溶断して電流経路を遮断するので、面状発熱体８０の過熱状態を検知するためのセンサが不要となる。また、本実施形態では、面状発熱体８０における過熱状態となった部分で溶断するので、過熱状態が生じた部分の長手方向における位置の違いで、電流経路が遮断される遮断動作が実行されたり、実行されなかったりすることが生じにくい。
【００７１】
また、本実施形態では、面状発熱体８０の各帯体９１、９２、９３は、孔８８の開口率が、長手方向に分布を有している。低開口率部分１１０では、開口率が低いため、抵抗が小さく、発熱量が小さくなる。一方、高開口率部分１１２では、開口率が高いため、抵抗が大きく、発熱量が大きくなる。したがって、高開口率部分１１２では、開口率との関係において、溶融温度に達しやすく、電流経路が遮断されやすい。このため、孔の開口率が長手方向で一定である構成（比較例）と比べ、面状発熱体８０における電流経路の遮断しやすさが、長手方向で変えられる。
【００７２】
また、帯体９２、９３では、高開口率部分１１２とされた長手方向中央部は、記録媒体Ｐが通過する通過部分に対応しており、記録媒体Ｐによって吸熱される部分である。一方、低開口率部分１１０とされた長手方向両端部側は、記録媒体Ｐが通過しない非通過部分とされており、記録媒体Ｐによる吸熱がなされない部分である。
【００７３】
したがって、記録媒体Ｐの非通過部分であるという観点からは、帯体９２、９３の長手方向両端部側は、溶融温度に達しやすく、電流経路が遮断されやすい。しかしながら、当該長手方向両端部側は、低開口率部分１１０とされており、低開口率部分１１０は、発熱量が少なく、開口率との関係において、溶融温度に達しにくく、電流経路が遮断されにくい。
【００７４】
このように、記録媒体Ｐの非通過部分であるという観点から、電流経路が遮断されやすい部分に、低開口率部分１１０を配置することで、面状発熱体８０のおける電流経路の遮断されやすさが長手方向でばらつくことが抑制される。
【００７５】
また、本実施形態では、図１０に示されるように、低開口率部分１１０における長手方向に沿った各列の大径孔８８Ａの各々は、短手方向に隣り合う列の大径孔８８Ａの各々に対して、長手方向にずれて配置されている。
【００７６】
ここで、各列の大径孔８８Ａの各々が、短手方向に隣り合う列の大径孔８８Ａの各々に対して、長手方向の同じ位置に配置されている構成（第五比較例）では、図１１に示されるように、大径孔８８Ａ同士の間に形成される電流経路の幅が長手方向においてばらつく。このため、長手方向において電気抵抗値がばらつき、発熱量が長手方向でばらつく。
【００７７】
これに対して、本実施形態では、図１０に示されるように、各列の大径孔８８Ａの各々は、短手方向に隣り合う列の大径孔８８Ａの各々に対して、長手方向にずれて配置されているので、第五比較例と比べ、大径孔８８Ａ同士の間に形成される電流経路の幅の長手方向におけるばらつきが小さくなる。これにより、第五比較例と比べ、発熱量の長手方向におけるばらつきも小さくなり、電流経路の遮断されやすさが長手方向でばらつくことが抑制される。
【００７８】
また、本実施形態では、高開口率部分１１２における長手方向に沿った各列の小径孔８８Ｂの各々は、短手方向に隣り合う列の小径孔８８Ｂの各々に対して、長手方向にずれて配置されている。したがって、高開口率部分１１２においても、同様に、各列の小径孔８８Ｂの各々が、短手方向に隣り合う列の小径孔８８Ｂの各々に対して、長手方向の同じ位置に配置されている構成（比較例）と比べ、電流経路の遮断されやすさが長手方向でばらつくことが抑制される。
【００７９】
〈変形例〉
本実施形態では、加熱装置としての定着装置について説明したが、これに限られない。加熱装置の一例としては、例えば、記録媒体Ｐを収容する収容部１２に、記録媒体Ｐの除湿のために面状発熱体８０が配置された装置であってもよく、面状発熱体８０を用いて加熱する装置であればよい。
【００８０】
また、本実施形態では、面状発熱体８０に孔８８が形成されていたが、これに限られない。面状発熱体の一例としては、孔８８を有さない面状発熱体を用いてもよい。孔８８を有さない面状発熱体としては、例えば、カーボンヒーターや、アルミナ等の基板を用いたセラミックヒーターなどが挙げられる。
【００８１】
また、本実施形態では、面状発熱体８０は、帯体９１、９２、９３の各々において、孔８８の開口率が、長手方向に分布を有していたが、これに限られない。例えば、図１２に示されるように、開口率が長手方向に一定に構成された面状発熱体８０であってもよい。
【００８２】
また、本実施形態では、孔８８は円形状とされていたが、これに限られない。例えば、図１３に示されるように、孔８８は正六角形状とされていてもよい。孔８８を正六角形状とすることで、孔８８同士の間に形成される電流経路の幅が一定になる。
【００８３】
また、面状発熱体８０において開口率が同じである部分では、小孔を多数形成して幅の狭い電流経路が多数ある構成のほうが、小孔よりも大径の大孔を少数形成して幅広の電流経路が少数ある構成よりも、電流経路が溶断されやすいと考えられる。したがって、例えば、面状発熱体８０の各部で開口率を同じとしつつ、電流経路の幅を変えて電流経路が溶断されやすさを調整する構成としてもよい。
【００８４】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０  画像形成装置
１４  画像形成部
６０  定着装置（加熱装置の一例）
６４  加圧ロール（加圧部材の一例）
７２  定着ベルト（ベルトの一例）
８０  面状発熱体
８８  孔
１２４、１２５、１２６  引張コイルバネ（付与部の一例）
【図１】
2018028564.tif 000003
【図２】
2018028564.tif 000004
【図３】
2018028564.tif 000005
【図４】
2018028564.tif 000006
【図５】
2018028564.tif 000007
【図６】
2018028564.tif 000008
【図７】
2018028564.tif 000009
【図８】
2018028564.tif 000010
【図９】
2018028564.tif 000011
【図１０】
2018028564.tif 000012
【図１１】
2018028564.tif 000013
【図１２】
2018028564.tif 000014
【図１３】
2018028564.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月15日(2016.12.15)
【手続補正１】
【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】
請求項１の発明では、前記面状発熱体は、複数の孔が形成されている。
【手続補正２】
【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】
請求項２の発明では、前記面状発熱体は、前記孔の開口率が前記交差方向に分布を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項３の発明では、前記面状発熱体は、前記孔が前記交差方向に配置された列を複数有し、一の列の各孔と、該列と隣り合う他の列の各孔と、が前記交差方向にずれて配置されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項４の発明では、前記面状発熱体は、溶融温度が７００℃以下である材料で形成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項５の発明は、前記面状発熱体で加熱されるベルトと、前記ベルトとで記録媒体を挟んで前記記録媒体を加圧する加圧部材と、を備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項６の発明では、前記ベルトの軸方向の両端部が、前記記録媒体が通過しない非通過部分とされ、前記面状発熱体は、前記軸方向の両端部側において、前記軸方向の中央部側よりも開口率が小さい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項７の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、記録媒体に形成された画像を該記録媒体に定着する請求項６又は７に記載の定着装置と、を備える。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の請求項１の構成によれば、複数の孔を有しない面状発熱体を備える構成と比べ、面状発熱体に付与された張力により、面状発熱体における電流経路が遮断されやすい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の請求項２の構成によれば、孔の開口率が交差方向で一定である構成と比べ、面状発熱体における電流経路の遮断しやすさを交差方向において調整できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の請求項３の構成によれば、一の列の各孔と他の列の各孔とが交差方向の同じ位置に配置されている構成と比べ、面状発熱体における電流経路の幅のばらつきを小さくできる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の請求項４の構成によれば、溶融温度が７００℃を超える材料で面状発熱体が形成されている構成と比べ、面状発熱体における電流経路が遮断されやすい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の請求項５の構成によれば、面状発熱体に張力が付与されない構成と比べ、ベルトが過熱されることを抑制できる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の請求項６の構成によれば、ベルトの軸方向において、開口率が一定である構成と比べ、面状発熱体における電流経路の遮断しやすさが軸方向においてばらつくことを抑制できる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の請求項７の構成によれば、面状発熱体に張力が付与されない構成と比べ、定着装置を含む画像形成装置の構成部分が過熱されることを抑制できる。
【手続補正１５】
【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】
自らに電流が流れることで発熱する面状発熱体と、
前記面状発熱体に対して該面状発熱体の厚み方向と交差する交差方向に張力を付与する付与部と、
を備え、
前記面状発熱体は、複数の孔が形成されている
加熱装置。
【請求項２】
前記面状発熱体は、
前記孔の開口率が前記交差方向に分布を有する
請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記面状発熱体は、前記孔が前記交差方向に配置された列を複数有し、
一の列の各孔と、該列と隣り合う他の列の各孔と、が前記交差方向において電気抵抗値がばらつかないように前記交差方向にずれて配置されている
請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記面状発熱体は、溶融温度が７００℃以下である材料で形成されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記面状発熱体で加熱されるベルトと、
前記ベルトとで記録媒体を挟んで前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱装置としての定着装置。
【請求項６】
前記ベルトの軸方向の両端部が、前記記録媒体が通過しない非通過部分とされ、
前記面状発熱体は、前記軸方向の両端部側において、前記軸方向の中央部側よりも開口率が小さい
請求項２を引用する請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
記録媒体に形成された画像を該記録媒体に定着する請求項５又は６に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月5日(2017.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項６の発明は、前記面状発熱体で加熱されるベルトと、前記ベルトとで記録媒体を挟んで前記記録媒体を加圧する加圧部材と、を備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項７の発明では、前記ベルトの軸方向の両端部が、前記記録媒体が通過しない非通過部分とされ、前記面状発熱体は、前記軸方向の両端部側において、前記軸方向の中央部側よりも開口率が小さい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項８の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、記録媒体に形成された画像を該記録媒体に定着する請求項６又は７に記載の定着装置と、を備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の請求項６の構成によれば、面状発熱体に張力が付与されない構成と比べ、ベルトが過熱されることを抑制できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の請求項７の構成によれば、ベルトの軸方向において、開口率が一定である構成と比べ、面状発熱体における電流経路の遮断しやすさが軸方向においてばらつくことを抑制できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の請求項８の構成によれば、面状発熱体に張力が付与されない構成と比べ、定着装置を含む画像形成装置の構成部分が過熱されることを抑制できる。
【手続補正７】
【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】
自らに電流が流れることで発熱する面状発熱体と、
前記面状発熱体に対して該面状発熱体の厚み方向と交差する交差方向に張力を付与する付与部と、
を備え、
前記面状発熱体は、複数の孔が形成されている
加熱装置。
【請求項２】
前記面状発熱体は、
前記孔の開口率が前記交差方向に分布を有する
請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記面状発熱体は、前記孔が前記交差方向に配置された列を複数有し、
一の列の各孔と、該列と隣り合う他の列の各孔と、が前記交差方向において電気抵抗値がばらつかないように前記交差方向にずれて配置されている
請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記面状発熱体は、溶融温度が７００℃以下である材料で形成されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記面状発熱体は、発熱層と、該発熱層を挟む絶縁層を有し、前記発熱層の厚さは、前記絶縁層の総厚さよりも厚い
請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項６】
前記面状発熱体で加熱されるベルトと、
前記ベルトとで記録媒体を挟んで前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
を備える請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱装置としての定着装置。
【請求項７】
前記ベルトの軸方向の両端部が、前記記録媒体が通過しない非通過部分とされ、
前記面状発熱体は、前記軸方向の両端部側において、前記軸方向の中央部側よりも開口率が小さい
請求項２を引用する請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
記録媒体に形成された画像を該記録媒体に定着する請求項６又は７に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月25日(2017.7.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項５の発明は、前記面状発熱体で加熱されるベルトと、前記ベルトとで記録媒体を挟んで前記記録媒体を加圧する加圧部材と、を備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項６の発明では、前記ベルトの軸方向の両端部が、前記記録媒体が通過しない非通過部分とされ、前記面状発熱体は、前記軸方向の両端部側において、前記軸方向の中央部側よりも開口率が小さい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項７の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、記録媒体に形成された画像を該記録媒体に定着する請求項５又は６に記載の定着装置と、を備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の請求項５の構成によれば、面状発熱体に張力が付与されない構成と比べ、ベルトが過熱されることを抑制できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の請求項６の構成によれば、ベルトの軸方向において、開口率が一定である構成と比べ、面状発熱体における電流経路の遮断しやすさが軸方向においてばらつくことを抑制できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の請求項７の構成によれば、面状発熱体に張力が付与されない構成と比べ、定着装置を含む画像形成装置の構成部分が過熱されることを抑制できる。
【手続補正７】
【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】
複数の孔が形成され、自らに電流が流れることで発熱する面状発熱体と、
前記面状発熱体に対して該面状発熱体の厚み方向と交差する交差方向に張力を付与する付与部と、
を備え、
前記面状発熱体は、前記交差方向の一端側が支持部材に固定され、前記交差方向の他端側が複数に分割され、
前記付与部は、前記面状発熱体の複数に分割された前記他端側のそれぞれを引っ張ることで、前記面状発熱体に張力を付与する
加熱装置。
【請求項２】
前記面状発熱体は、
前記孔の開口率が前記交差方向に分布を有する
請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記面状発熱体は、前記孔が前記交差方向に配置された列を複数有し、
一の列の各孔と、該列と隣り合う他の列の各孔と、が前記交差方向において電気抵抗値がばらつかないように前記交差方向にずれて配置されている
請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記面状発熱体は、溶融温度が７００℃以下である材料で形成されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記面状発熱体で加熱されるベルトと、
前記ベルトとで記録媒体を挟んで前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱装置としての定着装置。
【請求項６】
前記ベルトの軸方向の両端部が、前記記録媒体が通過しない非通過部分とされ、
前記面状発熱体は、前記軸方向の両端部側において、前記軸方向の中央部側よりも開口率が小さい
請求項２を引用する請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
記録媒体に形成された画像を該記録媒体に定着する請求項５又は６に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。