JP2008224878A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱部材を容易に取出し可能で、定着フィルムガイド保持部材への熱流出を防止し、省電力化を向上するとともに、装置の立ち上がり時間の短縮をもたらす定着装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】可撓性をもった定着部材、加圧部材、定着部材を挟んで加圧部材とニップ部を形成する当接部材、加熱手段、当接部材保持部材を備え、当接部材は、断面が略凹字の金属薄板等の弾性薄板状部材からなり、その側面端部で前記保持部材により保持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関し、詳しくは、ヒータ部材等の交換が容易で、しかも装置の立ち上げ時間を短縮した定着装置及び画像形成装置に関に関する。

例えば電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式等の画像形成プロセスを経て、加熱溶融性の樹脂等を含むトナー画像を記録紙等の記録材表面に付着形成し、それを定着装置において加熱処理することによって記録材上に永久固着画像として定着処理するものが広く採用されている。
従来から定着装置における加熱処理手段としては、内部にヒータ等を備えた金属等の熱伝導性に富んだ定着ローラと、これに圧接する弾性層を表面に有する加圧ローラとを組み合わせた熱ローラ方式が使用されているが、近年、省電力化、小型化の要請から、フィルム加熱方式が注目され実用化されるようになった。

フィルム加熱方式の定着装置は、例えば、特許文献１に記載されているように、定着部材としての耐熱性の定着フィルム（筒状又はベルト状のエンドレスフィルム）、加圧ローラ（加圧部材）、セラミックヒータ等のヒータ（加熱手段）、等で構成されている。ヒータは、筒状やベルト状の定着フィルムの内側に設置されて定着フィルムを加熱し、この定着フィルムを介して加圧ローラに当接してニップ部を形成する。そして、ニップ部に搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。
このように加熱媒体が薄いフィルムであることから、従来の熱ローラに比べると著しく熱容量が小さいので、余熱時間の大幅な短縮が可能であり、電源投入後、直ちに画像形成処理が可能な、所謂、オンデマンド方式の画像形成装置に好適である。なお、フィルム加熱方式における加熱手段としては、上述したセラミックヒータの他、特許文献２に開示されているような、励磁コイルに対向して電磁誘導加熱板備えた電磁誘導方式、あるいは赤外線加熱方式、ハロゲンランプ方式等、種々のものがあり得る。

ところで、熱容量が小さい定着フィルムを用いて、必要最小限の発熱量で効率的に加熱定着処理を行なうことが省電力やオンデマンド処理の目的とするところであるので、加熱対象部材（被加熱部材）は極力熱容量の小さいものが望まれ、更に、被加熱部材によって加熱される定着フィルムのガイド機構による熱分布のばらつきが生じないように配慮することが肝要である。その点に関しては、特許文献３に、定着フィルムを内面から支えるフィルムガイドの支持部に関する技術が記載されており、フィルムガイドを複数に分割化（少なくとも２体化）し、定着フィルム表面の温度ばらつきを減少させて定着ムラを防止する技術が開示されている。また、特許文献４には、定着フィルムを加熱する加熱体と、加熱体の支持部に関する技術が記載されており、加熱体支持部に加熱体を完全に固定することで、フィルムの蛇行や加熱体のガタを防ぐ技術が開示されている。
特開２００２−６６５６公報 特開平９−１８５９８４号公報 特開平１１−３１６５０７号公報 特開平３−１４４４７９号公報

しかしながら、従来のフィルム加熱方式の定着装置では、オンデマンドを実現可能ではあるが、保守メンテナンスの観点からは、種々不具合を残したものであった。
即ち、セラミックヒータを始めとして種々の加熱手段は、必然的に他の部品に比して耐久性が劣り、定期的に交換する必要があるが、従来のフィルム加熱方式の定着装置では、例えば特許文献１に示されるように、ヒータ部分や加熱ユニットは加圧部材と互いに圧接されて一定幅のニップ部を形成するように構成されているので、必然的に加熱部材を容易に取り外し得ない構造にならざるを得なかった。従って、加熱部材の交換に際しては、定着装置全体の分解作業を要する場合があった。
このような保守メンテナンスに便利なように、ヒータ等の加熱部（定着フィルムを含む）と加圧ローラの圧接状態を解除できるような機構を設け、互いの圧接状態を解除した上で加熱ユニットを抜き取る方法が考えられるが、そのためには、複雑な解除機構を必要とすることから、コストアップや装置の大型化を招くという新たな問題を生ずる。

あるいは上述した問題は、加熱ユニットの交換時に限らず、例えば、記録紙のジャミング処理に際しても、加熱ユニットの取り外しが必要な場合があり、さらに、加熱部（定着フィルムを含む）と加圧ローラの圧接状態のままでの長距離輸送や運搬によって加熱部の損傷を招くことや、長期間の未使用状態での放置では加圧ローラや定着フィルムの変形を招く虞もあったので、簡単な方法での加熱ユニットの取り外し手段が切望されている。
また、熱容量が小さい定着フィルムを必要最小限の発熱量で効率的に加熱定着処理を行なうことが省電力やオンデマンド処理の目的であるので、定着フィルムのガイド機構あるいは、その保持機構を介して熱エネルギーが漏洩しないように配慮することが肝要である。しかし従来の、フィルム加熱方式の定着装置においては、定着フィルムガイド機構や保持機構を介して熱エネルギーが流出し、ニップ部分の温度が均一に維持できない場合は、定着した画像品質が劣化することがあった。
即ち、特許文献３や特許文献４に開示されているように、従来、定着フィルムガイドの影響で熱エネルギー分布が不均一になることを防止する手段を提供するものは知られているが、更に、定着フィルムガイドを保持する部材への熱伝導による熱エネルギー流出については何等考慮されていないのが現状であった。

本発明は、上述したような従来のフィルム加熱方式の定着装置に関する諸問題点を解決するためになされたものであって、加熱部材を比較的容易に取り出し可能であり、また、必要に応じて加熱部、定着フィルム、加圧ローラの圧接状態を解除可能な定着装置を提供することを目的としている。
また、他の目的は、定着フィルムガイドを保持する部材への熱伝導による熱エネルギー流出を防止することによって、加熱エネルギーの損失を極力少なくし、省力化を更に向上するとともに、装置の立ち上がり時間の短縮をもたらすことである。

本発明はかかる課題を解決するために、請求項１記載の定着装置では、記録媒体表面に形成されたトナー像を加熱して溶融する可撓性をもった定着部材と、前記定着部材の一方面に配置された加圧部材と、前記定着部材を挟んで前記加圧部材と一定幅のニップ部を形成する当接部材と、前記当接部材を加熱する加熱手段と、前記当接部材を保持する保持部材と、を備え、前記当接部材は、断面が略凹字の弾性薄板状部材からなり、該弾性薄板状部材の側面端部で前記保持部材により保持されていることを特徴とする。
請求項２記載の発明では、請求項１記載の定着装置において、上記保持部材又は当接部材の一方に、当接部材の側面に直行する方向に一つ以上の凸部を備え、上記当接部材の側面端部は、上記凸部によって加圧部材の加圧に抗するように保持部材に係止されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の定着装置において、上記当接部材は、保持部材あるいは当接部材に記録媒体の搬送方向と直行する方向に一つ以上設けられた凸形状部によって保持されていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の定着装置において、上記保持部材の材質は、樹脂製であることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の定着装置において、上記保持部材と当接部材との当接部分に、断熱部材を配置していることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一項に記載の定着装置において、上記当接部材側面の外面に、断熱部材が設けられていることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の何れか一項に記載の定着装置において、上記当接部材は、保持部材に保持される部分の板厚が、他の部分と異なるように形成されていることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１乃至７の何れか一項に記載の定着装置において、上記当接部材は、前記保持部材に保持される保持部近傍に、穴若しくは貫通孔が設けられていることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項１乃至８の何れか一項に記載の定着装置において、前記当接部材は、前記保持部材に保持される保持部には、熱エネルギーを吸収する吸収部材、又は反射する反射部材を備えたことを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９の何れか一項に記載の定着装置において、前記加熱手段は、前記当接部材に対向する側に熱エネルギーを反射する反射部材を備え、前記反射部材は、前記保持部材に一体的に保持されていることを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の定着装置において、上記反射部材は、前記当接部材が前記保持部材に保持される位置に相当する部分の反射率が、他の部分の反射率と異なるように構成されていることを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の定着装置において、上記当接部材の両端部の一方は、ねじ等の着脱可能な係止部材で固定されており、他方端は、所定方向にスライドすることによって係止が解除される手段によって固定され、又は、遊嵌状態で係止されていることを特徴とする。
請求項１３記載の発明は、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の定着装置において、上記当接部材は、前記保持部材に、記録媒体の搬送方向に対しバネ材やスプリング等の弾性部材によって付勢されていることを特徴とする。
請求項１４記載の発明は、画像形成装置に関するものであって、請求項１乃至１３の何れか一項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする。

本発明は上述したように構成し又は処理を行なうので、夫々以下のような効果が得られる。
即ち、請求項１記載の定着装置では、ポリイミド等のフィルムのように可撓性をもった部材をベルト状又は筒状に成型した定着部材と、この定着部材の一方面（ベルト状、筒状の外側）に配置された加圧部材と、定着部材を挟んで加圧部材と一定幅のニップ部を形成する当接部材と、この当接部材を加熱する加熱手段と、当接部材を保持する保持部材と、を備え、上記当接部材として、断面が略凹字の金属薄板等の弾性薄板状部材からなり、その側面端部で前記保持部材により保持するように構成したものである。従って、被加熱体である当接部材をその端面で保持部材により保持することにより、保持部材への熱伝達を最小限に抑え、迅速に最適温度に上昇維持が可能となり、装置の立ち上げ時間を短縮できる。また、定着部材を挟んで加圧部材と一定幅のニップ部を形成する当接部材として、断面が略凹字の金属薄板等の弾性薄板状部材とするとともに、その側面端部で保持部材により係止するように構成したので、当接部材を若干変形させるのみで、保持部材から着脱可能となる。従って、必要に応じて、加圧部材、定着部材、当接部材の圧接状態を解除することができるので、ヒータ等の交換が容易となり、また、定着装置の破損を防止するために、圧接状態を解除した状態での運搬・搬送時が容易になる。

請求項２記載の発明では、上記保持部材又は当接部材の少なくとも一方に、当接部材の側面に直行する方向に一つ以上の凸部を備え、上記当接部材の側面端部は、上記凸部によって加圧部材の加圧に抗するように保持部材に係止したので、被加熱体である当接部材と保持部材の接点が小さくなり、保持部材への熱伝達を最小限に抑え、温度不均一による定着ムラを防止することができる。
請求項３記載の発明は、上記当接部材は、保持部材あるいは当接部材に記録媒体の搬送方向と直行する方向に一つ以上設けられた凸形状部によって保持したので、請求項２記載の発明と同様に、被加熱体と保持部材の接点が小さくなり、保持部材への熱伝達を最小限に抑え、温度不均一による定着ムラを防止することができる。なお、請求項２記載の発明が、加圧部材の加圧に抗するように保持部材に係止したのに対し、記録媒体の搬送方向と直行する方向に凸形状部を備えたので、例えば、当接部材の長手方向（記録媒体の搬送方向と直行し、加圧部材の加圧方向とも直行する方向）に対する凸形状部を含む点において、設計の自由度が広くなる。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３記載の定着装置において、上記保持部材の材質を樹脂製としたので熱伝導率が小さく、被加熱体と保持部材の接触面積が広くなっても、保持部材への熱伝達を最小限にし、温度不均一による定着ムラを防止することができる。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４記載の定着装置において、上記保持部材と当接部材との当接部分に、断熱部材を配置したので、更に、保持部材への熱伝達を最小限に抑制し、温度不均一による定着ムラを防止することができる。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５記載の定着装置において、上記当接部材側面の外面に、断熱部材を設けたので、被加熱体の放熱を減少させ、設定温度への到達時間を短くし、装置の立ち上がり時間を短縮することができる。
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６記載の定着装置において、上記当接部材は、保持部材に保持される部分の板厚が、他の部分と異なるように形成したので、その部分の熱容量が他の部と異なるように設定可能となる。従って、保持部材に当接する部分の板圧を小さくすれば、その熱流出量が小さくなり、温度分布を均一に保つことができる。
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７記載の定着装置において、上記当接部材は、保持部材にて保持される保持部近傍に、穴若しくは貫通孔を設けたので、保持部材への熱伝量を小さくする効果が得られ、温度分布を均一に維持して、温度不均一による定着ムラを防止することができる。

請求項９記載の発明は、請求項１乃至８記載の定着装置において、上記当接部材は、保持部材に保持される保持部には、赤外線等の熱エネルギーを吸収する吸収部材、又は反射する反射部材を備えたので、必要に応じていずれかを使用することによって、熱エネルギーを有効に活用し、しかも温度分布を均一に維持して、温度不均一による定着ムラを防止することができる。
請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９記載の定着装置において、上記加熱手段は、当接部材に対向する側の反対側に熱エネルギーを反射する反射部材を備え、この反射部材は、上記保持部材に一体的に保持したので、赤外線等の熱エネルギーを効率よく当接部材に集めるための反射板を当接部材に対し正確に配置可能であり、熱エネルギーの利用効率を高め、迅速な装置の立ち上がりを可能とし、当接部材の温度分布を均一にすることができる。
請求項１１記載の発明は、請求項１乃至１０記載の定着装置において、上記反射部材は、当接部材が保持部材に保持される位置に相当する部分の反射率が、他の部分の反射率と異なるように構成されているので、被加熱体から保持部材への熱伝達を見越して、接点近傍の反射板の反射率を変更することが可能であり、温度分布を均一にする上で有効である。

請求項１２記載の発明は、請求項１乃至１１記載の定着装置において、上記当接部材の両端部の一方は、ねじ等で固定され、且つ、所定方向にスライドすることによって係止が解除される手段によって固定され、又は、遊嵌状態で係止されている。従って、被加熱体である当接部材は保持部材に対して、幅方向（長手方向）において熱膨張率の差の分だけ隙間を設けて固定することが可能であり、加熱温度の変化に伴って生じる被加熱体への異常な外力を排除し、安定したニップ形状を保持することが可能となる。更に、一方端の固定部分のネジ等を取り外せば、端にスライドするだけで当接部材の両端部の係止を解除することができ、取り外しを行なう上で都合がよい。
請求項１３記載の発明は、請求項１乃至１２記載の定着装置において、上記当接部材は、保持部材に、記録媒体の搬送方向に対しバネ材やスプリング等の弾性部材によって付勢されているので、熱膨張率の差の影響で被加熱体に作用する異常な外力を吸収し、安定したニップ形状を保持することが可能となる。
請求項１４記載の発明は画像形成装置に関するものであって、請求項１乃至１３のいずれかに記載の定着装置を備えたので、装置の立ち上げ時間が短く、比較的簡易な構成で加熱手段等の交換性が高く、温度不均一による定着ムラを防止可能な画像形成装置を提供することが可能となる。

以下、本発明を図示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明を採用した画像形成装置としての一例を示す複写機の側面概要図である。図１において、１は複写機（画像形成装置）の装置本体を示し、この複写機１は、原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部２と、この原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基づいて露光光Ｌを感光体ドラム５上に照射する露光部３と、感光体ドラム５上にトナー像（画像）を形成する作像部４と、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７と、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１０と、転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部１２乃至１４と、記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置２０と、定着装置２０に設置された定着部材としての定着フィルム２１と、定着装置２０に設置された加圧部材としての加圧ローラ３１と、を含んでいる。なお、構成部材は上述した以外に、種々のものが備えられているが、説明を簡潔にするため主要部材についてのみ説明する。

以上のように構成した複写機の画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について、図１を参照しながら説明する。
先ず原稿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。
この際、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、露光部３（書込部）に送信されるが、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいて制御されたレーザ光等の露光光Ｌが、作像部４の感光体ドラム５上に照射される。
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、現像工程等）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。

ここで、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のような処理工程を経て、画像等が形成される。先ず、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）。
給紙部が選択されると、その給紙部１２に収納された記録媒体Ｐの最上部の１枚が、搬送経路Ｋに沿って搬送され、レジストローラに達する。レジストローラに達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム５上に形成された画像位置と位置合わせをするために搬送タイミングを調整されて、転写部７に搬送される。
説明を省略した転写工程を経た後の記録媒体Ｐは、転写部７を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に搬送され、定着フィルム２１と加圧ローラ３１との間のニップ部に挿入されて、定着フィルム２１から受ける熱と加圧ローラ３１から受ける圧力とによってトナー画像が溶融して記録媒体Ｐに定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着フィルム２１と加圧ローラ３１との間（ニップ部）から送出された後に、画像形成装置本体１の載置台等に排出される。
以上の処理が、一連の画像形成プロセスの概要の一例である。

次に、図２乃至図７に示した本発明に係る定着装置及びそれらを用いた画像形成装置の実施態様例について説明する。
図２は、本発明の定着装置２０の一例を示す側面概要構成図、図３（ａ）、（ｂ）は、定着装置２０の一部を示す図、図４は、当接部材の平面図（加圧部材から受ける加圧方向から見た図）、図５は、当接部材が保持部材に保持されている箇所の部分拡大図、図６は、反射部材を幅方向からみた斜視図、図７は、当接部材の幅方向両端部の係止状態を示す側面図、図８は、当接部材と加圧部材との当接部分の拡大図である。
先ず、定着装置２０は図２に示すように、定着部材としての定着フィルム２１、当接部材としての加熱板２２、反射部材としての反射板２３、保持部材２４、加熱手段としての赤外線ヒータ２５、加圧部材としての加圧ローラ３１、検知手段としての光学センサ４０を備えており、必要に応じ記録媒体Ｐを搬送するガイド板３５、３７、等が近接配置されている。

定着部材としての定着フィルム２１は、薄肉で可撓性を有する筒状あるいはベルト状のエンドレスフィルムであって、後述するように加圧ローラ３１の回転に伴って、図２中の矢印方向（時計方向）に回転する。定着フィルム２１の材料としては、ポリイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、金属等が用いられるが、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）を担保するために、定着フィルム２１の表層に、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）、等からなる離型層を形成することもできる。
このように定着部材として熱容量の小さい定着フィルム２１を用いることによって、加熱量を少なくして省電力化を図りつつ、しかも画像定着可能状態に至るまでの立ち上がり時間が短いオンデマンド方式に適した定着装置を提供することができる。

定着フィルム２１の内部（内周面側）には、赤外線ヒータ２５（加熱手段）、加熱板（当接部材）２２、反射板２３、保持部材２４、等が固設されており、定着フィルム２１は、加熱板２２と加圧ローラ３１との間に形成されたニップ部Ｎに挟み込まれた状態で、加圧ローラ３１の回転に伴って図中矢印（時計回り）に回転するように構成されている。
なお、当接部材としての加熱板２２は、この例では、板厚が０．１ｍｍ程度の金属板を材料として構成されているが、セラミックやポリイミド樹脂からなる板材であってもよく、この加熱板２２は、赤外線ヒータ２５によって加熱（例えば、輻射熱による加熱）されるとともに、定着フィルム２１を介して加圧ローラ３１に当接して所望のニップ部を形成する。ここで、加熱板２２は、平板であっても構わないが、図２や図３あるいは他の図面に示すように、長手方向（幅方向）に直行する方向から見た断面が概ね凹字状になるように両端部に直行側面を有するように折り曲げられていることによって、幅方向に細長い形状となっても折り曲げ方向に対する強度を確保するとともに、必要な可撓性や弾力性を備えることによって、後述するように加熱板２２を若干変形させることによって、着脱可能に構成した点が特徴である。

また、図３に記すように、加熱板２２は薄板であるため加圧ローラ３１からの圧力により撓むことを防ぐために、保持部材としての保持部２４のステー部で強度を補完している。即ち、図３に示すように、保持部材としての保持部２４の端部には、当接部材の側面に直行する方向に一つ以上の凸部Ｓを備え、この凸部Ｓに加熱板（当接部材）２２の端部が押し当てられることによって、加圧ローラ（加圧部材）３１の加圧に抗するように保持部材に係止されている。このように加熱板２２の薄板を端面でスポット的な小面積の凸部Ｓにより保持することによって、加熱板２２と保持部２４（保持部材）の保持ステー部との接触面積を減らし、熱伝達を最小に抑えることができる（請求項１）。

なお、保持部（保持部材）２４に設ける凸部Ｓは、代わりに加熱板（当接部材）２２側に設けてもよく、また、その凸部は、記録媒体の搬送方向と直行する方向に一つ以上設けられたものであっても構わない。このように、凸部で撓む可能性のある箇所を保持することによって、撓みを防ぐとともに、熱エネルギーの損失を最小限に抑えることができる（請求項２、請求項３）。上記凸部Ｓは一つに限らず、必要に応じて複数箇所に設けてもよい。
また、保持部２４のステーは、加熱板（当接部材）２２の接点からの熱伝導量を減少させるために耐熱性樹脂とし、更に、接点部分にフェノールフォーム等の断熱性の高い部材を介在させることにより、熱伝達をより一層最小限に抑えることができ（請求項４、請求項５）、更に、幅方向の側面全面にフェノールフォームのように断熱性に優れた部材を設ければ、加熱板２２の熱放射を抑圧して、より速い装置の立ち上げを可能にすることができる（請求項６）。

図４は更に、本発明の定着装置の変形実施例を示す図である。図４に示す実施例は、加熱板２２の平面図であり、上記図３に示した保持部２４のステー部に設けた凸部Ｓが当接する部分の厚みを他の部分に比して部分的に薄くした点が特徴である。更に、ステー部と加熱板２２との間に断熱部材Ｕを介在させるように構成しても良い。このように、加熱板２２のステー当接部分の厚みを小さくすることによってその部分の熱容量を低減すれば、保持部２４のステー部に流出する熱エネルギーを減少させる上で効果があり、更に、断熱部材Ｕの介在によって、より一層熱エネルギーの損失を低減できる。
また、図５に示すように、保持部２４のステー部に設けた凸部Ｓが当接する部分の周辺であって、加圧ローラ３１との当接によって形成されるニップ領域以外の一部に穴や貫通孔Ｖをあけることによって熱伝導量を減少させれば、接点から保持部２４のステー部に流出する熱エネルギーが減少するので、加熱板２２のニップ部分の温度を均一に保持することができる（請求項７、請求項８）。

更に、上述した保持部２４の凸部Ｓを、加熱板２２側に設けた場合は、その部分が保持部と当接することによって部分的に熱分布が低下しないように、凸部Ｓの内面に熱エネルギーを吸収するような部材、例えば黒塗料部材を塗布しておくことも、熱分布を均一化する上で効果がある。また、逆に、上述した保持部２４の凸部Ｓを、保持部２２側に設けた場合は、凸部Ｓの内面に熱エネルギーを反射するような部材、例えば白塗料部材や金色塗料の塗布、又は金メッキを施すことも、熱エネルギーの流出を低減する上で効果がある（請求項９）。
更に、図６に示すように、反射板２３の内側であって、保持部２４と当接する部分Ｗに熱エネルギーを反射するように金メッキを施すことや白色塗装を施すことによって、保持部２４のステー部に流出するネルエネルギーを減少させることも、省電力化及び定着装置の高速立ち上げに効果がある（請求項９、１０、１１）。

図７は本発明の他の変形実施を示す図であって、上述した加熱板２２の取り付け方法の一例を示している。この例では、加熱板２２の両端部の一方端はネジ等（他に、カシメ等、完全に固定できる手段でも構わない）により保持部２４（又は可能であれば、定着装置のフレーム）に完全に固定するが、他方端は、大きめの貫通孔や達磨型の貫通孔を介して段ネジ等により遊嵌状態で係止したものである。この構成によれば、幅方向の端点を固定し、他方端はスライド可能に締結されるので、加熱板２２と保持部２４のステー部の熱膨張率の違いから、加熱板２２にストレスがかかることを防ぐことができ、加圧ローラ３１とのニップが不均一になることを防止する効果が得られる（請求項１２）。

なお、一方端部の固定を着脱可能なネジ等の手段にすれば、それを取り外した状態で、加熱板２２を若干変形させることによって、保持部２４に当接した部分をずらして当接状態を解除すれば、加圧ローラ３１との圧接状態を開放して、加熱板（加圧部材）２２を引き出すことが可能となる。従って、従来加熱フィルム方式の定着装置において困難であったヒータ等の交換が容易となる。また、図７に示した加熱板（加圧部材）２２におけるネジ止め部分は、加熱板（加圧部材）２２の加圧ローラ３１と圧接する面の延長部を保持部２４の所要部に係止する場合や、あるいは加熱板（加圧部材）２２を箱形に形成する場合は、開口側の両端部を延長してネジ止め部を設けることもできる。

図８は、本発明の他の変形実施例を示す図である。この例では、加熱板（加圧部材）２２と保持部２４との当接部分の一方であって、加圧ローラ３１の回転方向に対する上流側を、板バネやスプリング等２９によって付勢する構造にすることによって、加熱板２２の熱膨張率と保持部２４の熱膨張率の違いによる加熱板２２の変形を防止したものである。即ち、加圧ロ−ラ３１に駆動が与えられている状態では、定着フィルム２１は時計方向に回転しているため、加熱板２２は定着フィルム２１から搬送方向下流方向の力を受けているので、例えば、金属板等の熱膨張率の大きな加熱板２２の熱膨張が、保持部２４の熱膨張より大きいことにより、加熱板２２に大きな力が加わる虞がある。そこで、図８に示すように、弾性部材としての板バネ２９によって搬送方向下流方向に付勢しておけば、加熱板２２の膨張を吸収して、その変形を防止することが可能であり、加圧ローラ３１とのニップ部の変形を防止する効果がある。
また、加熱板（当接部材）２２が強固に構成されていて、変形しにくい場合であっても、板バネやスプリング２９に抗してスライドすることによって、加熱板（当接部材）２２を取り外すことが可能となる（請求項１３）。

本発明の定着装置は、以上説明するように、それぞれの請求項に示す効果を持っている。従って、それらの効果を備えた定着装置を用いて画像形成装置を構成することによって、同様に、保守メンテナンスに優れ、装置の立ち上がりが迅速で、しかも省電力特性や画像品質に優れた画像形成装置を構成することが可能となる（請求項１４）。
本発明は以上説明した実施例に限定する必要はなく、更に種々変形が可能である。例えば、加熱手段として特許文献２に記載されているように、励磁コイルに対向して電磁誘導加熱板備えた電磁誘導方式、あるいは赤外線加熱方式、ハロゲンランプ方式等、種々のものが採用可能である。また、上記説明において用いた図面では、保持部２４のステー部が一つの場合を示したが、上述した作用効果を得るために、加熱板（当接部材）の長さや幅等の寸法に対応して、適宜、必要な箇所に複数設けることができる。

本発明を採用した画像形成装置（複写機）の側面概要図。 本発明の定着装置の一例を示す側面概要構成図。 本発明の定着装置の一部を示す図。 本発明に係る定着装置の当接部材の平面図。 本発明に係る定着装置の部分拡大図。 本発明に係る定着装置の反射部材を幅方向からみた斜視図。 本発明に係る定着装置の当接部材の幅方向における両端部の係止状態を示す側面図。 本発明に係る定着装置の当接部材と加圧部材との当接部分の拡大図。

符号の説明

１ 画像形成装置（複写機の装置本体）、２ 原稿読込部、３ 露光部、４ 作像部、５ 感光体ドラム、７ 転写部、１０ 原稿搬送部、１２乃至１４ 給紙部、２０ 定着装置、２１ 定着フィルム（定着部材）、２２ 加熱板（当接部材）、２３ 反射板、２４ 保持部（保持部材）、２５ 赤外線ヒータ（加熱手段）、２９ 板バネ（スプリング、弾性部材）、３１ 加圧ローラ（加圧部材）、Ｄ 原稿、Ｌ 露光光、Ｎ ニップ部、Ｐ 記録媒体（記録紙）、Ｓ 凸部、Ｔ トナー、Ｕ 断熱材、Ｖ 孔（穴）、Ｗ 保持部２４との当接部分（金メッキ部）。

Claims (14)

1. 記録媒体表面に形成されたトナー像を加熱して溶融する可撓性をもった定着部材と、前記定着部材の一方面に配置された加圧部材と、前記定着部材を挟んで前記加圧部材と一定幅のニップ部を形成する当接部材と、前記当接部材を加熱する加熱手段と、前記当接部材を保持する保持部材と、を備え、前記当接部材は、断面が略凹字の弾性薄板状部材からなり、該弾性薄板状部材の側面端部で前記保持部材により保持されていることを特徴とする定着装置。
2. 前記保持部材又は前記当接部材の一方に、前記当接部材の側面に直行する方向に一つ以上の凸部を備え、前記当接部材の側面端部は、前記凸部によって前記加圧部材の加圧に抗するように前記保持部材に係止されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記当接部材は、前記保持部材あるいは前記当接部材に記録媒体の搬送方向と直行する方向に一つ以上設けられた凸形状部によって保持されていることを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。
4. 前記保持部材の材質は、樹脂製であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の定着装置。
5. 前記保持部材と前記当接部材との当接部分に、断熱部材を配置していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の定着装置。
6. 前記当接部材の側面の外面に、断熱部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の定着装置。
7. 前記当接部材は、前記保持部材に保持される保持部の板厚が、他の部分と異なるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の定着装置。
8. 前記当接部材は、前記保持部材に保持される保持部近傍に、穴若しくは貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の定着装置。
9. 前記当接部材は、前記保持部材に保持される保持部には、熱エネルギーを吸収する吸収部材、又は反射する反射部材を備えたことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の定着装置。
10. 前記加熱手段は、前記当接部材に対向する側に熱エネルギーを反射する反射部材を備え、前記反射部材は、前記保持部材に一体的に保持されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の定着装置。
11. 前記反射部材は、前記当接部材が前記保持部材に保持される位置に相当する部分の反射率が、他の部分の反射率と異なるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の定着装置。
12. 前記当接部材の両端部の一方は、ねじ等の係止部材で固定されており、他方端は、所定方向にスライドすることによって係止が解除される手段で固定され、又は、遊嵌状態で係止されていることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の定着装置。
13. 前記当接部材は、前記保持部材に、記録媒体の搬送方向に対しバネ材等の弾性部材によって付勢されていることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の定着装置。
14. 請求項１乃至１３の何れか一項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。

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