(57)【要約】【課題】耐圧性を低下させることなく昇温効率が確実に向上される、加熱装置、定着装置、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】幅方向に間隙をあけて配設された複数の発熱抵抗体４１と、複数の発熱抵抗体４１に電圧を印加するために複数の発熱抵抗体４１の厚さ方向両面にそれぞれ配設された１対の導電性部材４２、４３と、複数の発熱抵抗体４１から発せられた熱を被加熱体に伝熱する伝熱部材４３と、を備える。１対の導電性部材４２、４３は、互いの沿面距離Ｄ２及び空間距離Ｄ１が発熱抵抗体４１の厚さｔ以上になるように形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱体を加熱する加熱装置であって、
幅方向に間隙をあけて配設された複数の発熱抵抗体と、
前記複数の発熱抵抗体に電圧を印加するために前記複数の発熱抵抗体の厚さ方向両面にそれぞれ配設された１対の導電性部材と、
前記複数の発熱抵抗体から発せられた熱を前記被加熱体に伝熱する伝熱部材と、
を備え、
前記１対の導電性部材は、互いの沿面距離及び空間距離が前記発熱抵抗体の厚さ以上になるように形成されたことを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記１対の導電性部材のうち少なくとも一方は、前記発熱抵抗体の片面の一部にのみ当接する当接部と、前記発熱抵抗体から離間するように前記当接部に対して段状に形成された非当接部と、を具備したことを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記１対の導電性部材のうち少なくとも一方は、前記発熱抵抗体の片面の一部にのみ当接する当接部と、前記当接部と前記発熱抵抗体から離間した位置に配設された給電端子とを結ぶ給電ワイヤーと、を具備したことを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記１対の導電性部材のうち少なくとも一方は、前記伝熱部材であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項５】
前記発熱抵抗体は、ＰＴＣであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の加熱装置を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
複数のローラ部材によって張架されるとともにトナー像を溶融して記録媒体に定着する定着ベルトと、
前記複数のローラ部材のうち１つのローラ部材に前記定着ベルトを介して圧接してニップ部を形成する加圧部材と、
を備え、
前記伝熱部材は、前記ニップ部に対して前記定着ベルトの走行方向上流側であって前記定着ベルトの内周面に当接するように配設されたことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記伝熱部材は、その厚さが前記ニップ部近傍に向けて漸減するように形成されたことを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記伝熱部材は、前記ニップ部を形成するローラ部材に対する前記定着ベルトの巻付き量が低減するように前記定着ベルトを張架することを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項１０】
像担持体に担持されたトナー像が転写されるとともに当該トナー像を溶融して記録媒体に定着する転写定着部材を備え、
前記転写定着部材は、前記被加熱体であることを特徴とする請求項６〜請求項９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
請求項６〜請求項１０のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被加熱体を加熱する加熱装置と、それを備えた定着装置及び画像形成装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置における定着装置では、発熱抵抗体によって定着ベルト等の定着部材を加熱する加熱装置が広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
発熱抵抗体は、定着部材の一部に当接して定着部材を加熱する。そして、定着部材と加圧部材との間（ニップ部である。）に記録媒体が搬送されて、記録媒体上のトナー像が定着される。
発熱抵抗体は、自己温度制御機能を有していて温度安定性が高く温度制御が容易であるとともに昇温効率も比較的高いために、オンデマンド式の定着装置の加熱手段として好適である。
【０００３】
特許文献２等には、発熱抵抗体としてＰＴＣ（正特性サーミスタヒータ）を用いた加熱装置が開示されている。詳しくは、複数の発熱抵抗体が幅方向に間隙をあけて配設されている。複数の発熱抵抗体には厚さ方向の両面にそれぞれ電極が設置されている。さらに、複数の電極に当接する伝熱板が、厚さ方向の両側にそれぞれ配設されている。
【０００４】
また、特許文献３等にも、発熱抵抗体としてＰＴＣ（ＰＴＣセラミックス）を用いた加熱装置が開示されている。詳しくは、ＰＴＣの厚さ方向ではなくて、ＰＴＣの幅方向の両側にそれぞれ電極を設置している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２５４０５号公報
【特許文献２】特開平７−２４５１７２号公報
【特許文献３】特許３１４０８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の加熱装置は、昇温効率の向上と耐圧性とを両立させるのが難しかった。
具体的に、上述した特許文献２等の技術は、装置の昇温効率（被加熱体を短時間で昇温させる効率である。）を向上させるために発熱抵抗体の厚さを薄くして熱容量を小さくして電流の流れを良くした場合、発熱抵抗体の厚さ方向両面に設置した電極同士の距離が短くなって、装置の耐圧性が著しく低下してしまう。すなわち、電極間でショートが生じてしまうことになる。
これに対して、上述した特許文献３等の技術は、発熱抵抗体の幅方向両側に電極が設置されているために、電極間の距離が長くなって、装置の耐圧性が高められる。しかし、その反面、発熱抵抗体の抵抗値が大きくなって、電流が流れにくくなるために、装置の昇温効率が低下してしまう。
【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、耐圧性を低下させることなく昇温効率が確実に向上される、加熱装置、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の請求項１記載の発明にかかる加熱装置は、被加熱体を加熱する加熱装置であって、幅方向に間隙をあけて配設された複数の発熱抵抗体と、前記複数の発熱抵抗体に電圧を印加するために前記複数の発熱抵抗体の厚さ方向両面にそれぞれ配設された１対の導電性部材と、前記複数の発熱抵抗体から発せられた熱を前記被加熱体に伝熱する伝熱部材と、を備え、前記１対の導電性部材は、互いの沿面距離及び空間距離が前記発熱抵抗体の厚さ以上になるように形成されたものである。
【０００９】
また、請求項２記載の発明にかかる加熱装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記１対の導電性部材のうち少なくとも一方は、前記発熱抵抗体の片面の一部にのみ当接する当接部と、前記発熱抵抗体から離間するように前記当接部に対して段状に形成された非当接部と、を具備したものである。
【００１０】
また、請求項３記載の発明にかかる加熱装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記１対の導電性部材のうち少なくとも一方は、前記発熱抵抗体の片面の一部にのみ当接する当接部と、前記当接部と前記発熱抵抗体から離間した位置に配設された給電端子とを結ぶ給電ワイヤーと、を具備したものである。
【００１１】
また、請求項４記載の発明にかかる加熱装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記１対の導電性部材のうち少なくとも一方を、前記伝熱部材としたものである。
【００１２】
また、請求項５記載の発明にかかる加熱装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記発熱抵抗体を、ＰＴＣとしたものである。
【００１３】
また、この発明の請求項６記載の発明にかかる定着装置は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の加熱装置を備えたものである。
【００１４】
また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項６に記載の発明において、複数のローラ部材によって張架されるとともにトナー像を溶融して記録媒体に定着する定着ベルトと、前記複数のローラ部材のうち１つのローラ部材に前記定着ベルトを介して圧接してニップ部を形成する加圧部材と、を備え、前記伝熱部材は、前記ニップ部に対して前記定着ベルトの走行方向上流側であって前記定着ベルトの内周面に当接するように配設されたものである。
【００１５】
また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項７に記載の発明において、前記伝熱部材は、その厚さが前記ニップ部近傍に向けて漸減するように形成されたものである。
【００１６】
また、請求項９記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項７に記載の発明において、前記伝熱部材は、前記ニップ部を形成するローラ部材に対する前記定着ベルトの巻付き量が低減するように前記定着ベルトを張架するものである。
【００１７】
また、請求項１０記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項６〜請求項９のいずれかに記載の発明において、像担持体に担持されたトナー像が転写されるとともに当該トナー像を溶融して記録媒体に定着する転写定着部材を備え、前記転写定着部材を、前記被加熱体としたものである。
【００１８】
また、この発明の請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項６〜請求項１０のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、幅方向に間隙をあけて配設された複数の発熱抵抗体の厚さ方向両面に１対の導電性部材を設置して、その１対の導電性部材を介して抵抗発熱体に電圧を印加している。さらに、１対の導電性部材は、互いの沿面距離及び空間距離が発熱抵抗体の厚さ以上になるように形成されている。これにより、耐圧性を低下させることなく昇温効率が確実に向上される、加熱装置、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２１】
実施の形態１．
図１〜図３にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としての複写機の装置本体、２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム５上に照射する露光部、４は感光体ドラム５上にトナー像（画像）を形成する作像部、７は感光体ドラム５上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、１０はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２に搬送する原稿搬送部、１２〜１４は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着部材としての定着ベルト、３１は定着装置２０に設置された加圧部材としての加圧ローラ、を示す。
【００２２】
図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時（プリント動作時）の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部２上を通過する。このとき、原稿読込部２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３（書込部）に送信される。そして、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、作像部４の感光体ドラム５上に向けて発せられる。
【００２３】
一方、作像部４において、感光体ドラム５は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム５上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。
その後、感光体ドラム５上に形成された画像は、転写部７で、レジストローラにより搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。
【００２４】
一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１２、１３、１４のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１２が選択されたものとする。）。
そして、給紙部１２に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。
【００２５】
その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム５上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。
【００２６】
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に送入されて、定着ベルト２１から受ける熱と双方の部材２１、２４から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間（ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２７】
次に、図２にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着装置２０は、定着ベルト２１、定着補助ローラ２２、支持ローラ２３、加圧ローラ３１、加熱装置４０、等で構成される。
【００２８】
ここで、定着部材としての定着ベルト２１は、樹脂材料からなるベース層上に、弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。定着ベルト２１の弾性層は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ベルト２１の離型層は、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等で形成されている。定着ベルト２１の表層に離型層を設けることにより、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保されることになる。定着ベルト２１は、２つのローラ部材（定着補助ローラ２２と支持ローラ２３とである。）に張架・支持されて、図２中の矢印方向に走行する。
定着部材として熱容量の低い定着ベルト２１を用いることで、装置の昇温特性が向上する。
【００２９】
定着補助ローラ２２は、ＳＵＳ３０４等の芯金上に、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性層が形成されたローラ部材であって、加圧部材としての加圧ローラ３１に定着ベルト２１を介して当接してニップ部を形成する。定着補助ローラ２２は、その両端軸部が定着装置２０の側板に軸受を介して回転自在に固設されていて、駆動部によって図２中の時計方向に回転駆動される。
支持ローラ２３は、アルミニウム、鉄等の金属材料からなる薄肉円筒状のローラ部材である。
【００３０】
加熱装置４０は、発熱抵抗体としてのＰＴＣ４１（正特性サーミスタヒータ）、導電性部材としての電極４２、導電性部材及び伝熱部材としての伝熱板４３、等で構成される。加熱装置４０（伝熱板４３）は、定着ベルト２１の内周面に当接するように配設されていて、被加熱体としての定着ベルト２１を加熱する。そして、加熱された定着ベルト２１によって、記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔが加熱・溶融されて、トナー像Ｔが記録媒体Ｐ上に定着される。なお、加熱装置４０の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００３１】
また、加圧部材としての加圧ローラ３１は、芯金上に弾性層が形成されたものである。加圧ローラ３１の弾性層は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層の表層にＰＦＡ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。
そして、加圧ローラ３１は、不図示の加圧機構によって定着ベルト２１を介して定着補助ローラ２２に圧接する。こうして、加圧ローラ３１と定着ベルト２１との間に、所望のニップ部が形成される。
【００３２】
定着ベルト２１と加圧ローラ３１との当接部（ニップ部である。）の入口側と出口側には、それぞれ、記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド板３５が配設されている。ガイド板３５は、定着装置２０の側板に固設されている。
また、図示は省略するが、定着ベルト２１の外周面に対向する位置であって、ニップ部の出口側近傍には、分離板が配設されている。分離板は、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１の走行に沿って定着ベルト２１に巻き付いてしまう不具合を抑止する。
【００３３】
上述のように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
装置本体１の電源スイッチが投入されると、電源から給電端子４７、４８、電極４２、伝熱板４３を介してＰＴＣ４１に所定の電圧が印加される。さらに、定着ベルト２１（定着補助ローラ２２、支持ローラ２３）及び加圧ローラ３１の図２中の矢印方向の回転駆動が開始される。
その後、給紙部１２〜１４から記録媒体Ｐが給送されて、作像部４にて記録媒体Ｐ上に未定着画像が担持される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、図２の矢印Ｙ１０方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。そして、定着ベルト２１による加熱と、定着ベルト２１（定着補助ローラ２２）及び加圧ローラ３１の押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、回転する定着ベルト２１及び加圧ローラ３１によってそのニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。
【００３４】
以下、本実施の形態１において特徴的な、加熱装置４０の構成・動作について詳述する。
図３は、図２の定着装置２０に設置された加熱装置４０を幅方向（図２の紙面垂直方向である。）にみた正面図である。
図２及び図３を参照して、加熱装置４０は、発熱抵抗体としてのＰＴＣ４１、導電性部材としての電極４２、導電性部材及び伝熱部材としての伝熱板４３、等で構成される。加熱装置４０（伝熱板４３）は、定着ベルト２１の内周面に当接するように配設されていて、被加熱体としての定着ベルト２１を加熱する。
【００３５】
図３を参照して、加熱装置４０には、幅方向に間隙をあけて複数のＰＴＣ４１（発熱抵抗体）が並設されている。ＰＴＣ４１（正特性サーミスタヒータ）は、自己温度制御機能を有するセラミックである。そのため、温度安定性が高く温度制御が容易であるとともに、昇温特性（昇温効率）に優れている。
ＰＴＣ４１の厚さ方向（図３の上下方向である。）の両面には、複数のＰＴＣ４１に電圧を印加するための１対の導電性部材４２、４３が設置されている。すなわち、一方の導電性部材としての電極４２は第１の給電端子４７に接続され、他方の導電性部材としての伝熱板４３は第２の給電端子４８に接続されていて、双方の給電端子４７、４８間に電圧が印加される。これにより、各ＰＴＣ４１内に電流が流れて電気抵抗による発熱が生じ、その熱が伝熱部材としても機能する伝熱板４３を介して定着ベルト２１に伝熱される。
【００３６】
本実施の形態１では、幅方向に間隙をあけて複数のＰＴＣ４１を設置しているために、伝熱板４３を介して定着ベルト２１を効率的に加熱することができる。
なお、導電性部材として機能する電極４２は、導電性の高い銅等の金属材料で形成することが好ましい。また、導電性部材としての機能に加え伝熱部材としても機能する伝熱板４３は、導電性及び熱伝導性の高い銅等の金属材料で形成することが好ましい。
【００３７】
さらに、本実施の形態１では、電極４２及び伝熱板４３（１対の導電性部材）が、互いの沿面距離Ｄ２及び空間距離Ｄ１がＰＴＣ４１の厚さｔ以上になるように形成されている（Ｄ１≧ｔ、Ｄ２≧ｔ）。
ここで、空間距離Ｄ１とは、２つの導電性部材４２、４３間の空間を通る最短距離である。また、沿面距離Ｄ２とは、２つの導電性部材４２、４３間の発熱抵抗体４１の表面に沿った最短距離である。
【００３８】
具体的に、一方の導電性部材としての伝熱板４３は、伝熱部材としての機能を考慮して、略平面状であってＰＴＣ４１の片面全域に当接するように形成されている。
これに対して、他方の導電性部材としての電極４２には、ＰＴＣ４１の片面全域ではなく片面の一部にのみ当接する当接部４２ａと、ＰＴＣ４１から離間するように当接部４２ａに対して段状に形成された非当接部４２ｂと、が設けられている。
【００３９】
このような構成により、伝熱板４３と電極４２との空間距離Ｄ１が、ＰＴＣ４１の厚さｔ以上になる。特に、ショートが生じやすい非当接部４２ｂにおける空間距離Ｄ１は、ＰＴＣ４１の厚さｔに対して充分に長くなるように設定されているために、加熱装置４０の耐圧性を向上させることができる。
また、当接部４２ａをＰＴＣ４１の片面の中央部にのみ当接させているために、伝熱板４３と電極４２との沿面距離Ｄ２が、ＰＴＣ４１の厚さｔ以上になる。なお、当接部４２ａのＰＴＣ４１との当接面積は、沿面距離Ｄ２が上述の関係を確実に満足するように、双方の部材を接着する導電性接着剤のはみ出しを考慮して定める必要がある。これにより、加熱装置４０の耐圧性を向上させることができる。
【００４０】
以上説明した構成により装置の耐圧性が高められているために、装置の昇温効率を向上させるためにＰＴＣ４１の厚さを薄くして熱容量を小さくした場合であっても、導電性部材４２、４３間でショートが生じてしまうような不具合を確実に抑止することができる。ここで、本実施の形態１における画像形成装置は、商用電源から電力の供給を受けるために、少なくとも１００Ｖ（又は２００Ｖ）の耐圧が要求される。
【００４１】
なお、本実施の形態１では、図２を参照して、加熱装置４０の伝熱板４３が、ニップ部に対して定着ベルト２１の走行方向上流側に配設されている。これにより、ニップ部に達する定着ベルト２１表面を効率よく加熱することができて、定着ベルト２１によるトナー像Ｔの加熱・溶融性が高められる。
また、本実施の形態１では、伝熱板４３の先後端（定着ベルト２１の走行方向の先後端である。）が、定着ベルト２１から徐々に離れるようにＲ状に形成されている。これにより、伝熱板４３の先後端（エッジ）に定着ベルト２１が接触して定着ベルト２１の内周面が磨耗する不具合が抑止される。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態１においては、幅方向に間隙をあけて配設された複数のＰＴＣ４１（発熱抵抗体）の厚さ方向両面に電極４２及び伝熱板４３（１対の導電性部材）を設置して、電極４２及び伝熱板４３を介してＰＴＣ４１に電圧を印加している。さらに、電極４２及び伝熱板４３は、互いの沿面距離Ｄ２及び空間距離Ｄ１がＰＴＣ４１の厚さｔ以上になるように形成されている。これにより、加熱装置４０の耐圧性を低下させることなく昇温効率を確実に向上させることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態１では加圧部材として加圧ローラ３１を用いたが、加圧部材として加圧ベルトや加圧パッドを用いてもよい。さらに、ニップ部が記録媒体の搬送方向に複数形成される定着装置であっても、本発明を適用することができる。それらの場合にも、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
また、本実施の形態１では、定着ベルト２１を２つのローラ部材２２、２３によって張架・支持したが、定着ベルト２１を３つ以上のローラ部材によって張架・支持することもできる。
また、本実施の形態１では、定着ベルトを用いたベルト定着方式の定着装置に対して本発明を適用したが、定着ローラを用いたローラ定着方式の定着装置に対しても本発明を適用することができる。
そして、これらの場合にも、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
実施の形態２．
図４にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図４は、実施の形態２における加熱装置を示す正面図であって、前記実施の形態１における図３に相当する図である。本実施の形態２における加熱装置は、給電ワイヤー４５を用いて発熱抵抗体４１に電圧を印加している点が、段状の電極４２を用いて発熱抵抗体４１に電圧を印加している前記実施の形態１のものとは相違する。
【００４６】
図４に示すように、本実施の形態２における加熱装置４０は、発熱抵抗体としての複数のＰＴＣ４１、導電性部材としての電極４２及び給電ワイヤー４５、導電性部材及び伝熱部材としての伝熱板４３、等で構成される。加熱装置４０（伝熱板４３）は、前記実施の形態１と同様に、定着ベルト２１の内周面に当接するように配設されていて、被加熱体としての定着ベルト２１を加熱する。
ここで、一方の導電性部材は、ＰＴＣ４１の片面の一部にのみ当接する当接部（電極４２）と、当接部４２と給電端子４７（ＰＴＣ４１から離間した位置に配設されている。）とを結ぶ給電ワイヤー４５と、で構成されている。すなわち、本実施の形態２では、１対の導電性部材のうち一方が、複数の電極４２と複数の給電ワイヤー４５とで構成されている。
【００４７】
このような構成により、伝熱板４３と電極４２及び給電ワイヤー４５との空間距離が、ＰＴＣ４１の厚さｔ以上になる。特に、給電ワイヤー４５と伝熱板４３との空間距離は、ＰＴＣ４１の厚さｔに対して充分に長くなるために、加熱装置４０の耐圧性を向上させることができる。
また、当接部（電極４２）をＰＴＣ４１の片面の中央部にのみ当接させているために、伝熱板４３と電極４２との沿面距離Ｄ２が、ＰＴＣ４１の厚さｔ以上になる。これにより、加熱装置４０の耐圧性を向上させることができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態２においては、幅方向に間隙をあけて配設された複数のＰＴＣ４１の厚さ方向両面に電極４２及び給電ワイヤー４５と伝熱板４３とを設置して、それらの導電性部材４２、４３、４５を介してＰＴＣ４１に電圧を印加している。さらに、導電性部材４２、４３、４５は、互いの沿面距離及び空間距離がＰＴＣ４１の厚さｔ以上になるように形成されている。これにより、加熱装置４０の耐圧性を低下させることなく昇温効率を確実に向上させることができる。
特に、本実施の形態２では、ＰＴＣ４１から電極４２側に移行する熱量が少なくなるために、被加熱体４１に対する昇温効率を高めることができる。
【００４９】
実施の形態３．
図５にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図５は、実施の形態３における加熱装置を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態３における加熱装置は、伝熱部材４３の形状が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００５０】
図５に示すように、本実施の形態３における加熱装置４０も、前記実施の形態１のものと同様に、発熱抵抗体としての複数のＰＴＣ４１、導電性部材としての電極４２、導電性部材及び伝熱部材としての伝熱板４３、等で構成される。加熱装置４０（伝熱板４３）は、前記実施の形態１と同様に、ニップ部の上流側であって定着ベルト２１の内周面に当接するように配設されていて、被加熱体としての定着ベルト２１を加熱する。
【００５１】
ここで、本実施の形態３では、伝熱部材としての伝熱板４３の厚さがニップ部近傍に向けて漸減するように形成している。すなわち、伝熱板４３の先端部４３ａが先細り状に形成されている。
これにより、伝熱板４３（先端部４３ａ）が定着補助ローラ２２に接触することなく、伝熱板４３をニップ部の近傍まで定着ベルト２１に当接させることができる。したがって、ニップ部に達する定着ベルト２１表面を効率よく加熱することができて、定着ベルト２１によるトナー像Ｔの加熱・溶融性が高められる。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態３においても、前記各実施の形態と同様に、電極４２及び伝熱板４３（１対の導電性部材）は、互いの沿面距離Ｄ２及び空間距離Ｄ１がＰＴＣ４１の厚さｔ以上になるように形成されている。これにより、加熱装置４０の耐圧性を低下させることなく昇温効率を確実に向上させることができる。
【００５３】
実施の形態４．
図６にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図６は、実施の形態４における加熱装置を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態４における加熱装置は、伝熱部材４３の形状が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００５４】
図６に示すように、本実施の形態４における加熱装置４０も、前記実施の形態１のものと同様に、発熱抵抗体としての複数のＰＴＣ４１、導電性部材としての電極４２、導電性部材及び伝熱部材としての伝熱板４３、等で構成される。加熱装置４０（伝熱板４３）は、前記実施の形態１と同様に、ニップ部の上流側であって定着ベルト２１の内周面に当接するように配設されていて、被加熱体としての定着ベルト２１を加熱する。
【００５５】
ここで、本実施の形態４における伝熱板４３（伝熱部材）は、ニップ部を形成する定着補助ローラ２２（ローラ部材）に対する定着ベルト２１の巻付き量（巻付き角度）が低減するように定着ベルト２１を張架している。すなわち、伝熱板４３は、伝熱部材としての機能の他に、定着ベルト２１を２つのローラ部材２２、２３とともに張架する機能を有している。さらに、伝熱板４３はニップ部の近傍で定着ベルト２１を外周方向に付勢しているために、前記実施の形態１のものに比べて定着補助ローラ２２に対する定着ベルト２１の巻付き量（巻付き角度）が少なくなっている。
これにより、加熱装置４０によって加熱された定着ベルト２１から定着補助ローラ２２に移行する熱量が少なくなる。したがって、ニップ部に達する定着ベルト２１表面を効率よく加熱することができて、定着ベルト２１によるトナー像Ｔの加熱・溶融性が高められる。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態４においても、前記各実施の形態と同様に、電極４２及び伝熱板４３（１対の導電性部材）は、互いの沿面距離Ｄ２及び空間距離Ｄ１がＰＴＣ４１の厚さｔ以上になるように形成されている。これにより、加熱装置４０の耐圧性を低下させることなく昇温効率を確実に向上させることができる。
【００５７】
実施の形態５．
図７及び図８にて、この発明の実施の形態５について詳細に説明する。
図７は、実施の形態５における定着装置（転写定着装置）を示す構成図である。図８は、図７の転写定着装置に設置された加熱装置を幅方向にみた正面図である。本実施の形態５は、定着装置が転写定着装置である点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００５８】
図７に示すように、本実施の形態５における定着装置は、転写工程（３次定着工程）と定着工程とを同時におこなう転写定着装置７０である。そして、加熱装置４０は、転写定着装置７０における転写定着ベルト７１（定着部材）を被加熱体として加熱する。
【００５９】
さらに、図８を参照して、本実施の形態５における加熱装置４０は、導電性部材としての電極４２の形状が前記実施の形態１のものとは相違する。
詳しくは、本実施の形態５における加熱装置４０も、前記実施の形態１のものと同様に、発熱抵抗体としての複数のＰＴＣ４１、導電性部材としての電極４２、導電性部材及び伝熱部材としての伝熱板４３、等で構成される。加熱装置４０（伝熱板４３）は、転写定着ベルト７１の内周面に当接するように配設されていて、被加熱体としての転写定着ベルト７１を加熱する。
【００６０】
ここで、電極４２は、図７及び図８に示すように、曲げ加工が施された板金であって、当接部４２ａと非当接部４２ｂとが形成されている。
このような構成により、伝熱板４３と電極４２との空間距離Ｄ１が、ＰＴＣ４１の厚さｔ以上になる。特に、ショートが生じやすい非当接部４２ｂにおける空間距離Ｄ１は、ＰＴＣ４１の厚さｔに対して充分に長くなるように設定されているために、加熱装置４０の耐圧性を向上させることができる。
また、当接部４２ａをＰＴＣ４１の片面の中央部にのみ当接させているために、伝熱板４３と電極４２との沿面距離Ｄ２が、ＰＴＣ４１の厚さｔ以上になる。これにより、加熱装置４０の耐圧性を向上させることができる。
【００６１】
以下、図７を参照して、本実施の形態５における画像形成装置の構成・動作について説明する。
像担持体としての中間転写ベルト５１は、各色のトナー像をそれぞれ担持する４つの感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに対向するように配設されている。中間転写ベルト５１は、駆動ローラ５２と従動ローラ５３とによって張架・支持されている。
転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト５１を介して感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに対向して１次転写ニップを形成する。詳しくは、イエロー用の転写ローラ７Ｙは中間転写ベルト５１を介してイエロー用の感光体ドラム５Ｙに対向し、マゼンタ用の転写ローラ７Ｍは中間転写ベルト５１を介してマゼンタ用の感光体ドラム５Ｍに対向し、シアン用の転写ローラ７Ｃは中間転写ベルト５１を介してシアン用の感光体ドラム５Ｃに対向し、ブラック用の転写ローラ７Ｋは中間転写ベルト５１を介してブラック用の感光体ドラム５Ｋに対向している。
【００６２】
転写定着装置７０は、中間転写装置５０と３次転写ローラ８０との間に設置されている。転写定着装置７０は、転写定着部材としての転写定着ベルト７１、駆動ローラ７３、従動ローラ７２、クリーニングローラ７４、加熱装置４０、等で構成される。
ここで、転写定着部材としての転写定着ベルト７１は、２つのローラ部材（駆動ローラ１２、従動ローラ１３である。）と伝熱板４３とによって張架・支持されている。転写定着ベルト７１は、基材上に弾性層、離型層が順次形成されたエンドレスベルトであって、中間転写ベルト５１に当接して２次転写ニップを形成するとともに、３次転写ローラ８０に当接して定着ニップ（３次転写ニップ）を形成する。
【００６３】
このように構成された画像形成装置（転写定着装置７０）は、次のように動作する。
まず、前記実施の形態１と同様の作像プロセスを経て各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に各色のトナー像が形成される。これらの各色トナー像は、中間転写ベルト５１表面に重ねて転写される。そして、転写定着ベルト７１との対向位置で、転写定着ベルト７１上に中間転写ベルト５１上のフルカラーの画像が転写される。
【００６４】
中間転写ベルト５１から転写されたトナー像を担持した転写定着ベルト７１表面は、図７の矢印方向に走行して、３次転写ローラ８０との当接位置（定着ニップである。）に達する。ここで、転写定着ベルト７１は加熱装置４０によって加熱されていて、転写定着ベルト７１に担持されたトナー像が加熱・溶融される。そして、転写定着ベルト７１と３次転写ローラ８０との定着ニップにて、転写定着ベルト７１に担持されたトナー像（フルカラー画像）が記録媒体Ｐに転写されるとともに定着される（転写と定着とが同時におこなわれる）。その後、転写定着工程後の転写定着ベルト７１表面は、クリーニングローラ７４との当接位置に達して、その表面がクリーニングされる。
他方、フルカラー画像が転写・定着された記録媒体Ｐは、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態５においても、前記各実施の形態と同様に、電極４２及び伝熱板４３（１対の導電性部材）は、互いの沿面距離Ｄ２及び空間距離Ｄ１がＰＴＣ４１の厚さｔ以上になるように形成されている。これにより、加熱装置４０の耐圧性を低下させることなく昇温効率を確実に向上させることができる。
【００６６】
なお、前記各実施の形態では、加熱装置４０を定着装置２０の定着部材２１を加熱する装置として用いたが、加熱装置４０はそれ以外の被加熱体を加熱する装置としても用いることができる。
【００６７】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】定着装置を示す構成図である。
【図３】図２の定着装置に設置された加熱装置を幅方向にみた正面図である。
【図４】この発明の実施の形態２における加熱装置を示す正面図である。
【図５】この発明の実施の形態３における定着装置を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態４における定着装置を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態５における転写定着装置を示す構成図である。
【図８】図７の転写定着装置に設置された加熱装置を幅方向にみた正面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０  定着装置、
２１  定着ベルト（定着部材）、
２２  定着補助ローラ（ローラ部材）、
２３  支持ローラ（ローラ部材）、
３１  加圧ローラ（加圧部材）、
４０  加熱装置、
４１  ＰＴＣ（発熱抵抗体）、
４２  電極（導電性部材）、
４２ａ  当接部、  ４２ｂ  非当接部、
４３  伝熱板（伝熱部材、導電性部材）、
４５  給電ワイヤー、
４７、４８  給電端子、
７０  転写定着装置（定着装置）、
７１  転写定着ベルト（転写定着部材）。
【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】
2008159515.tif 000008
【図７】
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【図８】
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