(57)【要約】【課題】立ち上げ時間を短縮すると共に、非通紙部昇温を抑制することができる定着装置を提供する。【解決手段】回転可能な無端ベルトと、無端ベルトの回転に際し無端ベルトの内周面が摺動する摺動部材と、摺動部材を嵌め込むための溝部を備え、摺動部材を嵌め込んだ状態で無端ベルトの内周面と接触するように摺動部材を保持する保持部材と、無端ベルトを介して摺動部材および保持部材と対向し無端ベルトの外周面との間でニップ部を形成する対向部材と、を有し、ニップ部で画像を担持した記録材を加熱定着する定着装置で、保持部材と摺動部材の間に設けられ、摺動部材と接する熱伝導部材と、保持部材と熱伝導部材の間に設けられ、熱伝導部材へ向けて付勢する付勢部材と、を有し、保持部材は、付勢部材を保持する第１の座面と、付勢部材が付勢された状態で熱伝導部材もしくは摺動部材を保持する第２の座面と、を有する。【選択図】図３
2016212211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な無端ベルトと、
前記無端ベルトの回転に際し前記無端ベルトの内周面が摺動する摺動部材と、
前記摺動部材を嵌め込むための溝部を備え、前記摺動部材を嵌め込んだ状態で前記無端ベルトの内周面と接触するように前記摺動部材を保持する保持部材と、
前記無端ベルトを介して前記摺動部材および前記保持部材と対向し前記無端ベルトの外周面との間でニップ部を形成する対向部材と、
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定着する定着装置であって、
前記保持部材と前記摺動部材の間に設けられ、前記摺動部材と接する熱伝導部材と、
前記保持部材と前記熱伝導部材の間に設けられ、前記熱伝導部材へ向けて付勢する付勢部材と、
を有し、
前記保持部材は、
前記付勢部材を保持する第１の座面と、
前記付勢部材が付勢された状態で前記熱伝導部材もしくは前記摺動部材を保持する第２の座面と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記摺動部材は発熱部材であり、前記無端ベルトは前記発熱部材により加熱されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記無端ベルトは発熱層を備える発熱ベルトであり、前記摺動部材は記録材搬送方向と直交する長手方向における前記発熱ベルトの温度むらを均熱化する均熱化部材であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第２の座面は前記熱伝導部材および前記摺動部材を保持することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか1項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１の座面と前記第２の座面の段差は、前記付勢部材が付勢されていない状態の前記付勢部材の長さよりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記第２の座面は前記摺動部材を保持し、前記第１の座面は前記付勢部材を介して前記熱伝導部材を保持することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか1項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記第１の座面と前記第２の座面の段差は、前記付勢部材が付勢されていない状態の前記付勢部材の長さと前記熱伝導部材の厚さの和よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記付勢部材の記録材搬送方向における最大幅は、前記摺動部材の記録材搬送方向における最大幅より広いことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか1項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記付勢部材は、鉱物繊維またはガラス繊維を原料とした無機繊維体をシート状に加工したものであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか1項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記付勢部材は、１０％変形時の圧縮応力が０．３〜１．５［ｋｇｆ／ｃｍ＾２］であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか1項に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記保持部材は、前記熱伝導部材および前記摺動部材の記録材搬送方向におけるそれぞれの位置決め部を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか1項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載される定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着装置を搭載する画像形成装置で小サイズ紙を連続プリントするとき、定着ニップ部の長手方向において、紙が通過しない領域の温度が徐々に上昇する現象（非通紙部昇温）が発生することが知られている。この非通紙部昇温を抑制する手法の一つとして、セラミックヒータの支持部材と、セラミックヒータの間に、高熱伝導部材を挟持させる方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１７８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ヒータと高熱伝導部材との接触の状態によっては、定着装置が所定の定着温度に到達するまでの時間が長くなる場合や、非通紙部昇温を抑制する効果がなくなる場合がある。
【０００５】
そのため、定着装置が所定の温度に到達するまでの時間を短縮することと、非通紙部昇温を抑制する効果とを両立させることが望まれていた。
【０００６】
本発明の目的は、立ち上げ時間を短縮すると共に、非通紙部昇温を抑制することができる定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明に係る定着装置は、回転可能な無端ベルトと、前記無端ベルトの回転に際し前記無端ベルトの内周面が摺動する摺動部材と、前記摺動部材を嵌め込むための溝部を備え、前記摺動部材を嵌め込んだ状態で前記無端ベルトの内周面と接触するように前記摺動部材を保持する保持部材と、前記無端ベルトを介して前記摺動部材および前記保持部材と対向し前記無端ベルトの外周面との間でニップ部を形成する対向部材と、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定着する定着装置であって、前記保持部材と前記摺動部材の間に設けられ、前記摺動部材と接する熱伝導部材と、前記保持部材と前記熱伝導部材の間に設けられ、前記熱伝導部材へ向けて付勢する付勢部材と、を有し、前記保持部材は、前記付勢部材を保持する第１の座面と、前記付勢部材が付勢された状態で前記熱伝導部材もしくは前記摺動部材を保持する第２の座面と、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、立ち上げ時間を短縮すると共に、非通紙部昇温を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る定着装置の断面図である。
【図３】第１の実施形態における付勢部材によって高熱伝導部材を加圧する位置の説明図である。
【図４】第１の実施形態におけるヒータ長手方向端部における高熱伝導部材の設置方法と付勢部材による加圧範囲の規制の説明図である。
【図５】第１の実施形態のヒータと高熱伝導部材の接触熱抵抗の説明図である。
【図６】第１の実施形態の付勢部材の加圧力による圧縮率を説明した図である。
【図７】比較例のヒータと高熱伝導部材の加圧する位置の説明図である。
【図８】第１の実施形態１のヒータ支持部材と付勢部材に関する変形例の説明図である。
【図９】第２の実施形態における付勢部材によって高熱伝導部材を加圧する位置の説明図である。
【図１０】第２の実施形態の付勢部材の加圧力による圧縮率を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１１】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した電子写真記録技術を用いたレーザプリンタ（画像形成装置）１００の断面図である。プリント信号が発生すると、画像情報に応じて変調されたレーザ光をスキャナユニット２１が出射し、帯電ローラ１６によって所定の極性に帯電された感光体１９を走査する。これにより感光体１９には静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像器１７からトナーが供給され、感光体１９上に画像情報に応じたトナー画像が形成される。
【００１２】
一方、給紙カセット１１に積載された記録紙（記録材）Ｐはピックアップローラ１２によって一枚ずつ給紙され、ローラ１３によってレジストローラ１４に向けて搬送される。さらに記録紙Ｐは、感光体１９上のトナー画像が感光体１９と転写ローラ２０で形成される転写位置に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ１４から転写位置へ搬送される。記録紙Ｐが転写位置を通過する過程で感光体１９上のトナー画像（トナー像）は記録紙Ｐに転写される。
【００１３】
その後、記録紙Ｐは像加熱装置２００で加熱されてトナー画像が記録紙Ｐに加熱定着される。定着済みのトナー画像を担持する記録紙Ｐは、ローラ２６、２７によってプリンタ上部のトレイに排出される。
【００１４】
なお、１８は感光体１９を清掃するクリーナ、３０は像加熱装置２００等を駆動するモータである。上述した、感光体１９、帯電ローラ１６、スキャナユニット２１、現像器１７、転写ローラ２０が、記録紙Ｐに未定着画像を形成する画像形成部を構成している。
【００１５】
本例のレーザプリンタ１００は複数の用紙サイズに対応しており、給紙カセット１１にセットされたＬｅｔｔｅｒ紙（約２１６ｍｍ×２７９ｍｍ）、Ａ４紙（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）、Ａ５紙（１４８ｍｍ×２１０ｍｍ）を含む複数の用紙サイズをプリントできる。
【００１６】
このように基本的に紙を縦送りする（長辺が搬送方向と平行になるように搬送する）プリンタであり、対応している定型の記録材サイズ（カタログ上の対応用紙サイズ）のうち最も大きな（幅が大きな）サイズはＬｅｔｔｅｒ紙の約２１６ｍｍ幅である。このように、レーザプリンタ１００が対応する最大サイズよりも小さな紙幅の用紙（Ａ４紙、Ａ５紙）を、本明細書では小サイズ紙と定義する。
【００１７】
（定着装置）
図２は、本発明の実施形態に係る定着装置としての像加熱装置２００の断面図である。像加熱装置２００は、回転可能な無端ベルトである筒状のフィルム（移動体、中空回転体）２０２と、フィルム２０２の内周面が接触（摺動）するヒータ（摺動部材、発熱部材、加熱体）３００を有する。更に、フィルム２０２を介してヒータ３００と共にフィルム２０２の外周面と定着ニップ部（ニップ部）Ｎを形成する対向部材としての加圧ローラ（ニップ部形成部材）２０８を有する。
【００１８】
フィルム２０２のベース層の材質は、ポリイミド等の耐熱樹脂、またはステンレス等の金属である。加圧ローラ２０８は、鉄やアルミニウム等の材質の芯金２０９と、シリコーンゴム等の材質の弾性層２１０を有する。
【００１９】
ヒータ３００は、耐熱樹脂製の保持部材としてヒータを嵌め込むための溝部を備えたヒータ支持部材２０１に保持されている。ヒータ支持部材２０１は、フィルム２０２の回転を案内するガイド機能も有している。加圧ローラ２０８はモータ３０から動力を受けて矢印方向（反時計方向）に回転する。加圧ローラ２０８が回転することによって、フィルム２０２が従動して回転する。２０４は、金属製のステー（ヒータ支持部材２０１にヒータ側へ不図示のバネの圧力を加える）であり、フィルム２０２と加圧ローラ２０８の間でニップ部Ｎを形成する。
【００２０】
ヒータ３００は、セラミック製のヒータ基板３０３と、ヒータ基板３０３上に基板長手方向（記録材搬送方向に直交するＹ方向）に沿って設けられている抵抗発熱体（発熱体）３０１−１を有する。更に、抵抗発熱体３０１−１とは基板短手方向（Ｘ方向）で異なる位置に長手方向（Ｙ方向）に沿って設けられている抵抗発熱体３０１−２と、抵抗発熱体３０１−１及び、３０１−２を覆う絶縁性（本実施形態ではガラス）の表面保護層３０４を有する。
【００２１】
ヒータ３００とヒータ支持部材２０１との間には、加圧機構としてのステー２０４（ヒータ支持部材２０１にヒータ側へ不図示のバネの圧力を加える）によって挟持した熱伝導部材としての高熱伝導部材２２０と、付勢部材２３０を有している。付勢部材２３０は、高熱伝導部材２２０をヒータ３００側へ押圧（付勢）する。
【００２２】
高熱伝導部材２２０は、ヒータ基板３０３に比べて、面方向の熱伝導率の高い材質として、例えばアルミニウム等の薄い金属材料（厚み０．０５ｍｍ）を用いる。また、グラファイトを用いた可撓性のあるシート状の部材を用いても良い。一方、付勢部材２３０は、ヒータ３００を像加熱装置（定着装置）に組み付ける際に圧縮可能な低熱伝導部材である。
【００２３】
ヒータ３００の非通紙面側には、サーミスタ（第１の温度検知素子）２１１が高熱伝導部材２２０を介して当接している。また、ヒータ３００の非通紙面側のヒータ長手方向（Ｙ方向）でサーミスタ２１１と異なる位置には、サーモスイッチや温度ヒューズ等のサーモスタット（第２の温度検知素子）２１２が高熱伝導部材２２０を介して当接している。これは、ヒータ３００が異常昇温した時に作動して発熱領域への給電ラインを遮断するものである。
【００２４】
サーミスタ２１１及び、サーモスタット２１２は、高熱伝導部材２２０に対して不図示の板バネ等によって加圧されている。このようにして、未定着トナー画像を担持する記録紙Ｐは、定着ニップ部Ｎで挟持搬送されつつ加熱されて定着処理される。
【００２５】
（付勢部材）
本実施形態の付勢部材２３０は、ヒータ３００を像加熱装置（定着装置）に組み付ける際にヒータ支持部材２０１と高熱伝導部材２２０の間で圧縮させる。これにより、定着装置の組み付け後に高熱伝導部材２２０をヒータ３００に対して付勢がされる。
【００２６】
このような材質として、ガラス繊維を原料としたグラスウール（例えば、商品名フェザーグラス：パラマウント硝子工業製）、鉱物繊維を原料としたロックウール（例えば、商品名MGボード：ニチアス株式会社製）がある。あるいは、同じく鉱物繊維を原料としたセラミックファイバー（例えば、商品名イビウール：イビデン株式会社製）などの無機繊維体をシート状に加工したものがある。
【００２７】
また、機械特性として、定着装置への組付け性、ならびに後述する高熱伝導部材２２０とヒータ基板３０３間の良好な熱伝導を得るために必要な圧力を得るために、１０％変形時の圧縮応力が０．３〜１．５［ｋｇｆ／ｃｍ＾２］であるものが好適である。１０％変形時の圧縮応力は、無機繊維体の密度を変えることで調整可能である。本実施形態では、厚み１ｍｍ、１０％変形時の圧縮応力０．７［ｋｇｆ／ｃｍ＾２］のセラミックファイバーシートを使用する。
【００２８】
（ヒータ、高熱伝導部材、付勢部材の配置、及び加圧方法）
図３は、本実施形態のヒータ３００と高熱伝導部材２２０、付勢部材２３０の加圧方法を説明した図である。図３（Ａ）のヒータ３００の基板長手方向（Ｙ方向）に沿って設けられている抵抗発熱体３０１−１及び、抵抗発熱体３０１−２は導電体３０５を介して、電気的に直列接続されている。抵抗発熱体３０１−１、３０１−２には、電極部Ｃ１、電極部Ｃ２から導電体３０５を介して電力供給される。
【００２９】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の長手方向の中央部の領域Ｂのヒータ短手方向（Ｘ方向）の任意の一断面を示した図である。本実施形態では、ヒータ支持部材２０１は、付勢部材２３０を保持する第１の座面としての座面Ｇ１（領域３０６）と、高熱伝導部材２２０およびヒータ３００を保持する第２の座面としての座面Ｇ２（領域３０７）を備える。
【００３０】
ここで、ヒータ支持部材２０１は座面Ｇ１と座面Ｇ２の間に段差ａを有しており、段差ａ内部と高熱伝導部材２２０の間に付勢部材２３０が挟持されている。このヒータ支持部材２０１の段差ａは、加圧後の付勢部材２３０の厚み方向の圧縮率に応じた距離に調整されている。この段差ａと付勢部材２３０の厚さの関係は、後に図６で説明する。
【００３１】
図３（Ｃ）は、図３（Ａ）の長手方向のサーモスタット２１２を当接させる領域Ｃの短手方向（Ｘ方向）の任意の一断面を示した図である。ヒータ支持部材２０１は、サーモスタット２１２が高熱伝導部材２２０に当接している領域以外に、領域３０６、領域３０７を備える。領域３０６は、付勢部材２３０を介して高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域である。また、領域３０７は、加圧機構としてのステー２０４（ヒータ支持部材２０１にヒータ側へ不図示のバネの圧力を加える）により、付勢部材２３０を介さずに高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域である。
【００３２】
ヒータ支持部材２０１は座面Ｇ１（領域３０６）と座面Ｇ２（領域３０７）の間に段差ａを有しており、段差ａ内部と高熱伝導部材２２０の間に付勢部材２３０が挟持されている。このヒータ支持部材２０１の段差ａは、加圧後の付勢部材２３０の厚み方向の圧縮率に応じた距離に調整されている。
【００３３】
図３（Ｄ）は、図３（Ａ）のサーミスタ２１１を当接させる領域Ｄの短手方向（Ｘ方向）の任意の一断面を示した図である。ヒータ支持部材２０１は、サーミスタ２１１が高熱伝導部材２２０に当接している領域以外に、領域３０６、領域３０７を備える。領域３０６は、付勢部材２３０を介して高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域である。また、領域３０７は、加圧機構としてのステー２０４（ヒータ支持部材２０１にヒータ側へ不図示のバネの圧力を加える）により、付勢部材２３０を介さずに高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域である。
【００３４】
ヒータ支持部材２０１は座面Ｇ１（領域３０６）と座面Ｇ２（領域３０７）の間に段差ａを有しており、段差ａ内部と高熱伝導部材２２０の間に付勢部材２３０が挟持されている。このヒータ支持部材２０１の段差ａは、加圧後の付勢部材２３０の厚み方向の圧縮率に応じた距離に調整されている。
【００３５】
図３（Ｅ）は、図３（Ａ）の長手方向端部の領域Ｅのヒータ短手方向（Ｘ方向）の任意の一断面を示した図である。ヒータ支持部材２０１は、ヒータ３００を加圧して接触させる領域３０８を短手方向（Ｘ方向）の一断面で有している。この領域Ｅにおいて、高熱伝導部材２２０のヒータ支持部材に対する短手方向（Ｘ方向）の位置決めと、高熱伝導部材２２０のヒータ３００長手方向（Ｙ方向）における加圧範囲が規制される。その詳細については、図９を用いて後に説明する。
【００３６】
図３（Ｂ）乃至（Ｅ）で説明したように、本実施形態のヒータ支持部材２０１は、付勢部材２３０により高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域を有している。このため、熱伝導率の低いヒータ基板３０３の熱抵抗の影響を小さくすることができ、抵抗発熱体３０１−１及び、３０１−２の発熱を、高熱伝導部材２２０に対して効率的に伝導できる。
【００３７】
また、本実施形態の付勢部材２３０の熱伝導率（０．０５Ｗ／ｍ・ｋ）はヒータ支持部材の熱伝導率（０．５Ｗ／ｍ・ｋ）に比べて十分小さいため、高熱伝導部材２２０に伝わった熱のヒータ支持部材２０１への放熱を抑えることができる。そのため、抵抗発熱体３０１−１及び、３０１−２の発熱を、高熱伝導部材２２０に対して効率的に伝導しつつ、ヒータ支持部材２０１への放熱を抑制できる。その結果、定着装置が所定の温度に到達するまでの時間を短縮することと、非通紙部昇温を抑制する効果とを両立できるようになる。
【００３８】
（高熱伝導部材の設置方法と付勢部材による加圧範囲の規制）
図４は、図３（Ａ）の領域Ｅにおけるヒータ支持部材２０１、付勢部材２３０、高熱伝導部材２２０、ヒータ３００の配置とヒータの組付け方法を説明した図である。図３（Ａ）の片側端部について説明するが、他端側も概略構成は同じである。
【００３９】
図４（Ａ）の上部は、ヒータ支持部材２０１の段差部ａに付勢部材２３０のみを組み込んだ状態を示した略断面図（天地方向（基板厚み方向）であるＺ方向が図３（Ｂ）乃至（Ｅ）とは逆）であろ。図４（Ａ）の下部は、同一箇所をヒータ取り付け面側即ち下側から見た図である。また、図４（Ｂ）の上部は、図４（Ａ）の状態から、高熱伝導部材２２０を取り付けた状態を示した略断面図であり、図４（Ｂ）の下部は、同一箇所をヒータ取り付け面側から見た図である。また、図４（Ｃ）の上部は、図４（Ｂ）の状態からさらに、ヒータ３００を取り付けた状態を示した略断面図であり、図４（Ｃ）の下部は、同一箇所をヒータ取り付け面側から見た図である。
【００４０】
まず、高熱伝導部材２２０のヒータ支持部材２０１に対する短手方向（Ｘ方向）の位置決めと長手方向（Ｙ方向）の自由度について説明する。ヒータ支持部材２０１には、取付け面２０１ａおよび取付け面２０１ｂがある。取付け面２０１ａは前述した第１の座面Ｇ１（図３（Ｂ））に相当し、取付け面２０１ａには付勢部材２３０が保持されてヒータ３００が高熱伝導部材２２０と付勢部材２３０を挟んで設置される。一方、取付け面２０１ｂにはヒータ３００が直接設置される。
【００４１】
また、ヒータ支持部材２０１の端部にはヒータ端部突当部２０１ｃがあり、ヒータ３００の長手方向（Ｙ方向）位置を規制する。取付け面２０１ａと取付け面２０１ｂから一段下がった領域２０１ｄには凹形状が設けられており、凹形状内には高熱伝導部材２２０の端部２２０ａを通すための穴２０１ｅが設けられている。
【００４２】
高熱伝導部材２２０は、端部２２０ａを図４（Ｂ）に示すように穴２０１ｅへ通して設置することで、短手方向（Ｘ方向）が規制される。高熱伝導部材２２０の長手方向（Ｙ方向）位置は、図４（Ｂ）下部で示す高熱伝導部材２２０の端部２２０ｂがヒータ支持部材２０１の規制部２０１ｙに規制される位置となるが、一段下がった領域２０１ｄに空間があるため、長手方向（Ｙ方向）には自由度がある。
【００４３】
このため、図４（Ｃ）のようにヒータ３００を取り付けた状態でも、高熱伝導部材２２０の逃げ場がなくなって大きく変形するようなことがない。また、高熱伝導部材２２０と付勢部材２３０やヒータ支持部材２０１に熱膨張率に違いがあった場合でも、ヒータ加熱時に高熱伝導部材２２０が変形することを防止する作用がある。
【００４４】
ヒータ３００については、ヒータ支持部材２０１上にある付勢部材２３０を圧縮しながら設置し、端部をヒータ端部突当部２０１ｃへ当接させて設置を行う。このようにシート状の高熱伝導部材２２０をヒータ支持部材２０１両端部で位置決めした後にヒータを設置することで、付勢部材２３０上に高熱伝導部材２２０を精度良く設置できる。
【００４５】
次に、付勢部材２３０による高熱伝導部材２２０とヒータ３００との加圧範囲について、図４を用いて説明する。本実施形態では、ヒータ支持部材２０１のヒータ突当部２０１ｃから付勢部材端部２３０ａまでの距離（図４中のＦ）は、ヒータ３００端部から発熱領域端部までの距離（図３中のＥ）と略同一としている。
【００４６】
よって、ヒータ３００の発熱領域（図３（Ａ）の抵抗発熱体３０１−１及び、抵抗発熱体３０１−２の領域）と、付勢部材２３０による高熱伝導部材２２０とヒータ３００の加圧接触範囲は略同一としている。このように、本実施形態では、付勢部材２３０による高熱伝導部材２２０とヒータ３００発熱領域の加圧接触範囲を規制するため、高熱伝導部材２２０の長手方向（Ｙ方向）位置によらず精度の良い加圧接触範囲とすることができる。
【００４７】
（接触熱抵抗と加圧力の関係）
図５は、定常法により加圧力を変えて測定を行ったときの、高熱伝導部材２２０とヒータ基板３０３間の接触熱抵抗と圧力の関係を示している。図５では、高熱伝導部材２２０とヒータ基板３０３が接触していない、もしくは圧力が弱い領域では、熱伝導が低下することを示している。つまり、高熱伝導部材２２０とヒータ基板３０３間の良好な熱伝導を得るには所定の加圧力（３００［ｇｆ／ｃｍ＾２］以上）が必要である。そのため、本実施形態では、付勢部材２３０によって高熱伝導部材２２０とヒータ基板３０３を加圧して接触させる領域を設けている。
【００４８】
（付勢部材でヒータを押圧する方法）
図６は、付勢部材２３０の加圧前後（付勢される前と付勢された後）の厚み（長さ）と、ヒータ支持部材２０１の第１の座面である座面３０６と第２の座面である座面３０７の間の段差ａの関係を示している。
【００４９】
図６（Ａ）は、付勢部材２３０が非加圧（付勢される前）の時の、付勢部材２３０とヒータ支持部材２０１、ならびに高熱伝導部材２２０とヒータ３００を示している。ヒータ支持部材２０１の座面Ｇ１（領域３０６）と座面Ｇ２（領域３０７）の間の段差をａ、非加圧の時の座面Ｇ１（領域３０６）に保持された付勢部材２３０の厚さをｔ０とする。このとき、段差ａと、非加圧状態の付勢部材２３０の厚さｔ０の関係はａ＜ｔ０である。
【００５０】
図６（Ｂ）は、付勢部材２３０が加圧された時の、付勢部材２３０とヒータ支持部材２０１、ならびに高熱伝導部材２２０とヒータ３００を示している。加圧時の座面Ｇ１（領域３０６）に保持された付勢部材２３０の厚さをｔとする。図６（Ｂ）では、高熱伝導部材２２０が座面Ｇ２（領域３０７）で保持されることから、高熱伝導部材２２０に接するヒータ３００は高熱伝導部材２２０と共に座面Ｇ２（領域３０７）で保持されることとなる。このとき、段差ａと、加圧状態の付勢部材２３０の厚さｔの関係はａ≦ｔである。
【００５１】
ここで、付勢部材２３０の圧縮時の応力は、以下のように設定されることが好ましい。即ち、図６（Ｃ）に示すように高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる座面Ｇ２（領域３０７）での圧力（加圧機構としてのステー２０４（ヒータ支持部材２０１にヒータ側へ不図示のバネの圧力を加える）による圧力）よりも小さくする。これにより、ヒータ３００および高熱伝導部材２２０が常にヒータ支持部材２０１の座面Ｇ２（領域３０７）に保持されることとなる。
【００５２】
付勢部材２３０に関し、例えば、加圧時の付勢部材２３０の厚み方向の圧縮率を１０％とすると、加圧後の付勢部材２３０の厚み（長さ）は、０．９×ｔ０となる。本実施形態の付勢部材では１０％圧縮時応力が０．７［ｋｇｆ／ｃｍ２］であるので、図５で示したように高熱伝導部材２２０とヒータ基板３０３間の接触熱抵抗は良好な熱伝導が得られるまで十分低下している。
【００５３】
したがって、座面３０６と座面３０７の間の段差ａをａ≦０．９×ｔ０となるように設定することで所望の加圧力が得られるようになる。このように、座面３０６と座面３０７の間の段差ａは、付勢部材の機械特性と非加圧時の厚みに応じて適宜設定できる。更に、付勢部材２３０に関しては、付勢部材の現実的な圧縮率の範囲を考えると、１０％変形時の圧縮応力が０．３〜１．５［ｋｇｆ／ｃｍ＾２］であるものが好ましい。
【００５４】
以上のように、付勢部材２３０を圧縮させて圧縮応力（付勢力）を発生させ、高熱伝導部材２２０をヒータ基板３０３に接触させることで、ヒータの発熱を高熱伝導部材２２０に対して効率的に伝導させることができる。
【００５５】
（比較例）
図７は、比較例として付勢部材の無いヒータ３００と高熱伝導部材２２０の加圧方法を説明した図である。図７（Ａ）は、第１の比較例としてのヒータ支持部材７０１を用いた場合の、長手方向の中央部の領域（図３（Ａ）のＢの領域に相当する）の短手方向（Ｘ方向）の任意の一断面を示した図を示している。
【００５６】
ヒータ支持部材７０１は、加圧機構としてのステー２０４（ヒータ支持部材２０１にヒータ側へ不図示のバネの圧力を加える）により、高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域（座面３０７）を有する。また、ヒータ支持部材７０１は、高熱伝導部材２２０とヒータ支持部材７０１が非接触である領域３０９を有する。高熱伝導部材２２０とヒータ支持部材７０１が非接触である領域３０９では、高熱伝導部材２２０とヒータ基板３０３間の接触熱抵抗が大きく、抵抗発熱体３０１−１及び、３０１−２の発熱を、高熱伝導部材２２０に対して効率的に伝導できない。
【００５７】
図７（Ｂ）は、第２の比較例としてのヒータ支持部材７０２を用いた場合の、長手方向の中央部の領域（図３（Ａ）のＢの領域に相当する）の短手方向（Ｘ方向）の任意の一断面を示した図を示している。図７（Ｂ）において、ヒータ支持部材７０２は、高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域３０７のみを有する。即ち、高熱伝導部材２２０とヒータ３００は、本実施形態における付勢部材を介したヒータ支持部材７０２からの離間領域を備えない。このため、抵抗発熱体３０１−１及び、３０１−２から高熱伝導部材２２０に伝導した熱がヒータ支持部材７０２へ放熱する。
【００５８】
図７（Ｃ）は、第３の比較例としてのヒータ支持部材７０３を用いた場合の、長手方向の中央部の領域（図３（Ａ）のＢの領域に相当する）の短手方向（Ｘ方向）の任意の一断面を示した図を示している。ヒータ支持部材７０３は、高熱伝導部材２２０とヒータ支持部材７０３が非接触である領域３０９を有する。また、加圧機構としてのステー２０４（ヒータ支持部材２０１にヒータ側へ不図示のバネの圧力を加える）により、ヒータ支持部材７０３とヒータ基板３０３を加圧して接触させる領域３０８を有する。
【００５９】
この構成では、ヒータ組み付け時、および加熱時に高熱伝導部材２２０が変形し易く、高熱伝導部材２２０とヒータ基板３０３間の接触熱抵抗が大きくなり、抵抗発熱体３０１−１及び３０１−２の発熱を、高熱伝導部材２２０に対して効率的に伝導できない。
【００６０】
（第１の実施形態の変形例）
図８は、第１の実施形態のヒータ支持部材２０１および付勢部材２３０の変形例を示している。図８のヒータ支持部材８０１は、付勢部材２３０を保持する第１の座面としての座面Ｇ１’（領域３０６）と、高熱伝導部材２２０およびヒータ３００を保持する第２の座面としての座面Ｇ２’（領域３０７）を備える。ヒータ３００は、セラミック製のヒータ基板３０３と、ヒータ基板３０３上に基板長手方向（Ｙ方向）に沿って設けられている抵抗発熱体（発熱体）３０１−１、３０１−２を有する。
【００６１】
領域３０６は、付勢部材２３０を介して高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域である。また、領域３０７は、加圧機構としてのステー２０４（ヒータ支持部材２０１にヒータ側へ不図示のバネの圧力を加える）により、付勢部材２３０を介さずに高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域である。
【００６２】
図８の変形例では、高熱伝導部材２２０とヒータ３００の厚み方向の位置精度を座面Ｇ２’（領域３０８）で確保しながら、付勢部材２３０により高熱伝導部材２２０とヒータ３００を所定の圧力で押圧する。これにより、抵抗発熱体３０１−１及び、３０１−２の発熱を、高熱伝導部材２２０に対して効率的に伝導できる。また、抵抗発熱体３０１−１及び３０１−２から座面Ｇ２’（領域３０８）までの距離が第１の実施形態よりも離れているため、ヒータ支持部材２０１への放熱をさらに抑制できる。
【００６３】
なお、第１の実施形態では、付勢部材２３０の記録材搬送方向（Ｙ方向）における最大幅は、摺動部材としてのヒータ３００の記録材搬送方向（Ｙ方向）における最大幅より狭いものであったが、本変形例では逆の関係となっている。即ち、付勢部材２３０の記録材搬送方向（Ｙ方向）における最大幅は、摺動部材としてのヒータ３００の記録材搬送方向（Ｙ方向）における最大幅より広い。このように、付勢部材２３０とヒータ３００の記録材搬送方向（Ｙ方向）における最大幅の大小関係は、本発明において特に問わないものである。
【００６４】
《第２の実施形態》
本発明の第２の実施形態について、図９に基づいて説明する。なお、本実施形態において、前述した第１の実施形態で説明したものと同じ構成には同一の符号を付す。また、第１の実施形態と同様の構成および機能についての説明は省略し、本実施形態の特徴部分についてのみ説明する。
【００６５】
図９は、本実施形態のヒータ３００と高熱伝導部材２２０、付勢部材２３０の加圧方法を説明した図である。図９（Ａ）のヒータ３００は、第１の実施形態のヒータと同じである。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の長手方向（Ｙ方向）の中央部の領域Ｂのヒータ短手方向（Ｘ方向）の任意の一断面を示した図である。
【００６６】
ヒータ支持部材１００１は、付勢部材２３０（更には付勢部材２３０を介した高熱伝導部材２２０）を保持する第１の座面としての座面Ｇ１（領域３０６）と、ヒータ３００を保持する第２の座面としての座面Ｇ２（領域３０８）を備える。座面Ｇ１（領域３０６）で、付勢部材２３０により高熱伝導部材２２０とヒータ３００が加圧して接触される。また、座面Ｇ２（領域３０８）で、加圧機構としてのステー２０４（ヒータ支持部材１００１にヒータ側へ不図示のバネの圧力を加える）により、ヒータ３００のみが加圧して接触される。このように、座面Ｇ１と座面Ｇ２を短手方向（Ｘ方向）の一断面で備えている。
【００６７】
また、ヒータ支持部材１００１は、座面Ｇ１（領域３０６）と座面Ｇ２（領域３０８）の間に段差ｂを有しており、段差ｂ内部に付勢部材２３０と高熱伝導部材２２０がヒータ３００との間で挟持されている。このヒータ支持部材１００１の段差ｂは、加圧後の付勢部材２３０の厚み方向の圧縮率に応じた距離に調整されている。
【００６８】
図１０は、付勢部材２３０の加圧前後の厚みと、ヒータ支持部材１００１の段差ｂの関係を示している。図１０（Ａ）は、付勢部材２３０が非加圧の時の、付勢部材２３０とヒータ支持部材１００１、ならびに高熱伝導部材２２０とヒータ３００を示している。ヒータ支持部材１００１の座面Ｇ１’（領域３０６）と座面Ｇ２’（領域３０８）との間の段差をｂ、高熱伝導部材２２０の厚みをｃ、非加圧の時の付勢部材２３０の厚さ（長さ）をｕ０とする。このとき、段差ｂと、厚さｕ０の関係は、ｂ＜ｕ０＋ｃである。
【００６９】
図１０（Ｂ）は、付勢部材２３０が加圧された時の、付勢部材２３０とヒータ支持部材１００１、ならびに高熱伝導部材２２０とヒータ３００を示している。加圧時の付勢部材２３０の厚さをｕとするとき、段差ｂは、ｂ≦ｕである。座面Ｇ１（領域３０６）と座面Ｇ２（領域３０８）との間の段差ｂは、第１の実施形態と同じように、付勢部材２３０の機械特性と非加圧時の厚みに応じて設定すれば所望の付勢力が得られる。
【００７０】
図９に戻って、図９（Ｃ）は、図９（Ａ）の長手方向のサーモスタット２１２を当接させる領域Ｃの短手方向（Ｘ方向）の任意の一断面を示した図である。ヒータ支持部材１００１は、サーモスタット２１２が高熱伝導部材２２０に当接している領域以外に、領域３０６、領域３０８を備える。
【００７１】
領域３０６は、付勢部材２３０を介して高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域である。また、領域３０８は、加圧機構としてのステー２０４（ヒータ支持部材１００１にヒータ側へ不図示のバネの圧力を加える）により、付勢部材２３０を介さずに高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域である。そして、ヒータ支持部材１００１の座面Ｇ１（領域３０６）と座面Ｇ２（領域３０８）の間の段差ｂは、加圧後の付勢部材２３０の厚み方向の圧縮率に応じた距離に調整されている。
【００７２】
図９（Ｄ）は、図９（Ａ）のサーミスタ２１１を当接させる領域Ｄの短手方向（Ｘ方向）の任意の一断面を示した図である。ヒータ支持部材１００１は、サーミスタ２１１が高熱伝導部材２２０に当接している領域以外に、領域３０６、領域３０８を備える。領域３０６は、付勢部材２３０を介して高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域である。また、領域３０８は、加圧機構としてのステー２０４（ヒータ支持部材１００１にヒータ側へ不図示のバネの圧力を加える）により、付勢部材２３０を介さずに高熱伝導部材２２０とヒータ３００を加圧して接触させる領域である。
【００７３】
図９（Ｅ）は、図９（Ａ）の長手方向（Ｙ方向）の端部の領域Ｅのヒータ短手方向（Ｘ方向）の任意の一断面を示した図である。ヒータ支持部材１００１は、ヒータ３００を加圧して接触させる領域３０８を短手方向（Ｘ方向）の一断面で有している。
【００７４】
本実施形態では、ヒータ支持部材１００１は、座面Ｇ２（領域３０８）でヒータ３００を保持（支持）しており、ヒータ支持部材１００１に対するヒータ３００厚み方向の位置精度を第１の実施形態よりも高めることができる。また、付勢部材２３０により高熱伝導部材２２０とヒータ３００を所定の圧力で押圧することで、抵抗発熱体３０１−１及び、３０１−２の発熱を、高熱伝導部材２２０に対して効率的に伝導できる。
【００７５】
さらに、付勢部材２３０と高熱伝導部材２２０の定着装置への組付け性を改善するために、付勢部材２３０と高熱伝導部材２２０を予め接着し、一体化したものを用いても良い。一体化することで、付勢部材２３０をヒータ支持部材１００１の段差部ｂに設置するのみで付勢部材２３０と高熱伝導部材２２０の短手方向（Ｘ方向）と長手方向（Ｙ方向）の位置精度が確保できる。このため、第１の実施形態に対し、ヒータ支持部材１００１の両端部に高熱伝導部材２２０の位置決めのための凹部形状等を形成する必要がなくなり、ヒータ支持部材１００１を簡素化できる。
【００７６】
（変形例）
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【００７７】
（変形例１）
上述した実施形態では、ヒータを嵌め込む構成のフィルム加熱方式の定着装置について述べたが、本発明はこれに限られない。例えば、ヒータを用いず、定着フィルム自体が発熱する、発熱層を備える発熱ベルトを用いたフィルム発熱方式の定着装置にも応用できる。この場合、ヒータが設けられた場所に熱伝導性が高く細長い直方体形状の均熱化部材としての摺動部材を設け、この均熱化部材としての摺動部材で、非記録材搬送領域における昇温を抑制するために発熱フィルムの温度ムラを均熱化する。
【００７８】
（変形例２）
上述した実施形態では、無端ベルトが第１の回転体に設けられたが、無端ベルトが第１の回転体に対向する第２の回転体に設けられても良い。また、無端ベルトが第１の回転体、第２の回転体の双方に設けられても良い。
【００７９】
また、上述した実施形態では、回転体および加圧体としての加圧用回転体（加圧ローラ）が定着回転体（定着ベルト）を加圧する場合を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、加圧体としてではなく対向体としての回転体が定着回転体としての定着ベルト（フィルム）から加圧される場合にも同様に適用できる。ここで、対向体とは、定着回転体に対向し、定着回転体と圧接して定着ニップ部を形成し、移動する記録材を定着ニップ部で挟持する部材である。
【００８０】
また、上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、ＯＨＰシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材（シート）Ｐの扱いを通紙、通紙部、非通紙部などの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
【００８１】
また、上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置）にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
２０１・・ヒータ支持部材、２０２・・フィルム、２０８・・加圧ローラ、２２０・・高熱伝導部材、２３０・・付勢部材、３００・・ヒータ、Ｇ１、Ｇ１’・・第１の座面、Ｇ２、Ｇ２’・・第２の座面、Ｘ・・基板短手方向、Ｙ・・基板長手方向、Ｚ・・天地方向（基板厚み方向）
【図１】
2016212211.tif 000003
【図２】
2016212211.tif 000004
【図３】
2016212211.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016212211.tif 000009
【図８】
2016212211.tif 000010
【図９】
2016212211.tif 000011
【図１０】
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