JP2015040888A - 像加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過昇温保護素子の発熱部材に対する傾きの許容範囲を拡大でき、生産性の向上を図れるようにする。【解決手段】基板２ａと、前記基板の長手方向に沿って形成された発熱抵抗体２ｂと、を有する発熱部材２と、前記発熱抵抗体への通電を遮断して前記発熱部材の過昇温を抑止する過昇温保護素子６と、を有し、記録材Ｐが担持する画像Ｔを前記発熱部材の熱により加熱する像加熱装置において、前記発熱部材と前記過昇温保護素子との間に前記基板よりも熱伝導率の高い材料で形成された熱伝導部材１０を有し、前記熱伝導部材は、前記基板の長手方向において、前記発熱部材と接触する接触面部１０ａと、少なくとも一つの曲げ形状部１０ｂ，１０ｃと、を有し、前記少なくとも一つの曲げ形状部と前記過昇温保護素子との間に少なくとも１点の接触点ＣＰ１，ＣＰ２を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真複写機や電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載される定着装置（定着器）として用いれば好適な像加熱装置に関する。

電子写真式の複写機やプリンタに搭載される定着装置（定着器）として、フィルム加熱方式のものが知られている。このフィルム加熱方式の定着装置は、セラミックス製の基板上に通電発熱抵抗体を有するヒータと、ヒータと接触しつつ回転する筒状のフィルムと、ヒータと共にフィルムを挟んでニップ部を形成する加圧ローラなどを有する。未定着トナー画像を担持する記録材はニップ部で挟持搬送され、これにより記録材上のトナー画像は記録材に加熱定着される。

上記定着器では、ヒータへの通電制御不能時におけるヒータの異常発熱対策として、例えば温度ヒューズやサーモスイッチ等の過昇温保護素子をヒータに直列に接続している（特許文献１）。過昇温保護素子は、ヒータの異常発熱状態に応じて動作し、ヒータが所定の異常温度に達した時点でヒータへの通電を機械的に遮断する。これによりヒータは過昇温が抑制され、基板に加わる熱応力によるヒータの破損が抑止される。

特開２００３−５５７２号公報

ヒータの異常発熱に対して温度ヒューズが適切に感熱・通電を遮断するためには、ヒータに対して温度ヒューズの適切な接触を必要とする。温度ヒューズを取り付ける際に、温度ヒューズの長手方向の傾きが大きいと、温度ヒューズの長手方向片側のみがヒータと接触した片当り状態となる。この片当り状態では、ヒータの正常動作時における温度ヒューズの不要な溶断、又はヒータの異常発熱時における温度ヒューズの溶断遅れが発生してしまう。

上記温度ヒューズの片当りによる不要な溶断、又は溶断遅れが発生しないようにするため、温度ヒューズを加圧バネでヒータに対し加圧して、温度ヒューズのヒータに対する傾きを解消するようにしている。

しかしながら、加圧バネの加圧力は温度ヒューズにメカ的ストレスを与えない程度の加圧力に制限されているため、次の様な課題があった。定着器の組立工程においては、温度ヒューズと、加圧バネを備えた温度ヒューズ用支持部材を、ヒータ用支持部材に取り付けてこれらの部材をユニットとして構成した後に、温度ヒューズの傾きを厳格に管理している。かかる組立工程において、その温度ヒューズの傾きが加圧バネによる補正が可能な範囲を超えている場合、そのユニットは使用できない物となる。そのため、温度ヒューズ用支持部材と、ヒータ用支持部材とを固着するような構成の場合、そのユニットは廃棄処分となり、生産性が低下してしまう。

本発明の目的は、過昇温保護素子の発熱部材に対する傾きの許容範囲を拡大でき、生産性の向上を図れるようにした像加熱装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の構成は、基板と、前記基板の長手方向に沿って形成された発熱抵抗体と、を有する発熱部材と、前記発熱抵抗体への通電を遮断して前記発熱部材の過昇温を抑止する過昇温保護素子と、を有し、記録材が担持する画像を前記発熱部材の熱により加熱する像加熱装置において、前記発熱部材と前記過昇温保護素子との間に前記基板よりも熱伝導率の高い材料で形成された熱伝導部材を有し、前記熱伝導部材は、前記基板の長手方向において、前記発熱部材と接触する接触面部と、少なくとも一つの曲げ形状部と、を有し、前記少なくとも一つの曲げ形状部と前記過昇温保護素子との間に少なくとも１点の接触点を有することを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の他の構成は、基板と、前記基板の長手方向に沿って形成された発熱抵抗体と、を有する発熱部材と、前記発熱抵抗体への通電を遮断して前記発熱部材の過昇温を抑止する過昇温保護素子と、を有し、記録材が担持する画像を前記発熱部材の熱により加熱する像加熱装置において、前記発熱部材と前記過昇温保護素子との間に前記基板よりも熱伝導率の高い材料で形成された熱伝導部材を有し、前記熱伝導部材は、前記基板の長手方向において、前記発熱部材と接触する接触面部と、一つの曲げ形状部と、を有し、前記一つの曲げ形状部と前記過昇温保護素子との間に少なくとも１点の接触点を有することを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の他の構成は、基板と、前記基板の長手方向に沿って形成された発熱抵抗体と、を有する発熱部材と、前記発熱抵抗体への通電を遮断して前記発熱部材の過昇温を抑止する過昇温保護素子と、を有し、記録材が担持する画像を前記発熱部材の熱により加熱する像加熱装置において、前記発熱部材と前記過昇温保護素子との間に前記基板よりも熱伝導率の高い材料で形成された熱伝導部材を有し、前記熱伝導部材は、前記基板の長手方向において、前記発熱部材と接触する接触面部と、少なくとも一つの曲げ形状部と、を有し、前記少なくとも一つの曲げ形状部と前記過昇温保護素子との間に少なくとも１点の接触点を有し、前記接触面部の前記基板の長手方向端部は、前記少なくとも一つの曲げ形状部よりも外側に位置することを特徴とする像加熱装置。

本発明によれば、過昇温保護素子の発熱部材に対する傾きの許容範囲を拡大でき、生産性の向上を図れるようにした像加熱装置の提供を実現できる。

実施例１に係る定着装置の要部を表す断面図 実施例１に係る定着装置の記録材通過領域における縦断面図 実施例１に係る定着装置の記録材搬送方向上流側からの正面図と、ヒータのフィルム摺動面側の構成を表す図 ヒータの給電制御回路のブロック図 温度ヒューズの導通状態の横断面図と、温度ヒューズの遮断状態の横断面図 温度ヒューズに対する熱伝導部材の形状を表す図 温度ヒューズを支持させたガイドに熱伝導部材を位置決めして取り付けた状態を表す図 実施例１の定着装置において温度ヒューズが傾いて熱伝導部材と接触している状態を表す図（その１） 実施例１の定着装置において温度ヒューズが傾いて熱伝導部材と接触している状態を表す図（その２） 比較例に係る定着装置においてホルダに温度ヒューズが傾くことなく支持された状態を表す図 比較例に係る定着装置において温度ヒューズがヒータと接触している状態を表す図（その１）、及び温度ヒューズが傾いてヒータと接触している状態を表す図（その２） 実施例２に係る定着装置の要部を表す断面図 実施例２に係る定着装置に用いられる熱伝導部材の形状を表す図 実施例２の定着装置において温度ヒューズが傾いて熱伝導部材と接触している状態を表す図（その１） 実施例２の定着装置において温度ヒューズが傾いて熱伝導部材と接触している状態を表す図（その２） 実施例３に係る定着装置の要部を表す断面図 実施例３に係る定着装置に用いられる熱伝導部材の形状を表す図 実施例３の定着装置において温度ヒューズが傾いて熱伝導部材と接触している状態を表す図（その１） 実施例３の定着装置において温度ヒューズが傾いて熱伝導部材と接触している状態を表す図（その２）

［実施例１］
以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。本発明の好適な実施形態は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は以下の実施例により限定されるものではなく、本発明の思想の範囲内において種々の構成を他の公知の構成に置き換えることは可能である。

本実施例では、本発明に係る像加熱装置として、電子写真記録技術を用いたプリンタや複写機などの画像形成装置に搭載されるフィルム加熱方式の定着装置（定着器）を説明する。

（１）定着装置Ａの構成
図１（ａ）は本実施例に係る定着装置Ａの要部を表す横断面図、図１（ｂ）は同定着装置Ａの要部を表す縦断面図である。図２は定着装置Ａの記録材通過領域Ｌｐにおける縦断面図である。図３（ａ）は定着装置Ａの記録材搬送方向上流側からの正面図、図３（ｂ）はヒータ２のフィルム摺動面側の構成を表す図である。図４はヒータ２の給電制御回路のブロック図である。

図１（ａ）、図２に示されるように、定着装置Ａは、板状のヒータ（発熱部材）２と、ヒータを支持すると共にヒータとは反対側で断面略逆Ｕ字形状のスティ９を支持するホルダ（支持部材）４を有する。ホルダ４の外周には筒状のフィルム（回転体）１がルーズに外嵌され、フィルムをヒータ２と加圧ローラ（バックアップ部材）３とで挟むことによりフィルムの外周面（表面）と加圧ローラの外周面（表面）とでニップ部Ｎを形成している。

耐熱樹脂製のホルダ４の加圧ローラ３側の平坦面には記録材搬送方向と直交する方向（以下、長手方向と記す）に沿って溝４ａが形成してある。ホルダ４は溝４ａでヒータ２を支持するようになっている。

ヒータ２は細長い基板２ａを有する（図３（ｂ）参照）。基板２ａはアルミナ製で熱伝導率が約２０Ｗ／（ｍ／Ｋ）のセラミック基材からなる。基板２ａのフィルム１側の表面（以下、フィルム摺動面と記す）には、基板の長手方向に沿って２つの通電発熱抵抗体２ｂがスクリーン印刷等により形成してある。更にフィルム摺動面には、各通電発熱抵抗体２ｂに電気的に接続された２つ導電パターン２ｃと、各導電パターンに電気的に接続された２つの電極２ｄと、電極の反対側で２つの通電発熱抵抗体を繋ぐ導電パターン２ｅがスクリーン印刷等により形成してある。導電パターン２ｅと２つの通電発熱抵抗体２ｂはオーバーコート層２ｆによって覆われ保護されている。

基板２ａのフィルム摺動面とは反対側の裏面（以下、フィルム非摺動面と記す）には、ホルダ４に支持されているサーミスタ（温度検知素子）１０１が接触している。

ホルダ４の記録材搬送方向と平行な方向（以下、短手方向と記す）の中央には開口部４ｂが形成してあり、この開口部はホルダの厚み方向において溝４ａと連通している。開口部４ｂは温度ヒューズ６のヒータ２に対する位置を規定するためのものであって、ホルダ４の長手方向略中央に位置している。

開口部４ｂの内側においてヒータ２の基板２ａのフィルム非摺動面上には熱伝導部材１０を接触させて配置している。そしてこの熱伝導部材１０上にはヒータ２の過昇温を抑止するための温度ヒューズ（過昇温保護素子）６を接触させて配置している。つまり、ヒータ２と温度ヒューズ６との間に熱伝導部材１０を配置するようにしている。ヒータ２と熱伝導部材１０の間、及び熱伝導部材１０と温度ヒューズ６の間には、熱伝導率が約１Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導グリス（不図示）が塗布されている。温度ヒューズ６と熱伝導部材１０については追って詳しく説明する。

金属製のスティ９の内側にはホルダ４の長手方向に沿って第２のホルダ（第２の支持部材）５が配設してある。耐熱樹脂製の第２のホルダ５は、ホルダ４の長手方向において開口部４ｂの両側に形成された支持部４ｃに支持され、開口部内側に配置された温度ヒューズ６とホルダの厚み方向で対向している。第２のホルダ５の温度ヒューズ６側の内面には板バネ（加圧部材）７を支持させ、板バネで温度ヒューズ６の外周面の一部を加圧して熱伝導部材１０に圧接させている。

第２のホルダ５の温度ヒューズ６側とは反対側の表面には温度ヒューズ６の後述する第２のリード６ｋと電気的に接続された電線８ａを支持させている。図２において８ｂは温度ヒューズ６の後述する第１のリード６ｃと電気的に接続された電線である。

加圧ローラ３は、金属製の芯金３ａと、芯金の長手方向両端部の軸部３ａ１，３ａ２（図３（ａ）参照）間の外周面上に耐熱ゴムにより形成した弾性層３ｂと、弾性層の外周面上にＰＦＡ等により形成した離型層３ｃを有する。

図３（ａ）に示されるように、ホルダ４の長手方向両端部とスティ９の長手方向両端部はそれぞれ定着装置ＡのフレームＦａ，Ｆｂに支持され、加圧ローラ３の芯金３ａの軸部３ａ１，３ａ２はそれぞれ対応するフレームに回転可能に支持されている。

スティ９の長手方向両端部はコイルバネ（加圧部材）１１ａ，１１ｂでフィルム１の母線方向と直交する垂直方向へ加圧されている。スティ９はコイルバネ１１ａ，１１ｂからの加圧力をホルダ４の長手方向に渡って均一に伝達し、これによりホルダはヒータ２をフィルム１を介して加圧ローラ３の外周面（表面）に加圧する。加圧ローラ３はヒータ２がフィルム１を介して加圧されることにより弾性層３ｂが潰れて弾性変形し、加圧ローラ表面とフィルム１表面とで所定幅のニップ部Ｎ（図１（ａ）参照）を形成する。

（２）定着装置Ａの加熱定着処理動作
図１（ａ）、図３（ａ）、図４を参照して、定着装置Ａの加熱定着処理動作を説明する。

モータＭの駆動力が加圧ローラ３の芯金３ａの軸部３ａ１に設けられたギアＧに伝達され、これにより加圧ローラは矢印方向へ回転する。フィルム１は、フィルムの内周面（内面）がヒータ２のオーバーコート層２ｆと摺動しながら加圧ローラの回転に追従して矢印方向へ回転する。

ＣＰＵとＲＡＭやＲＯＭなどのメモリとからなる制御部１００がトライアック１０２とスイッチ１０３をオンすると、ヒータ２の通電発熱抵抗体２ｂに商用電源１０４より温度ヒューズ６を介して通電され、これにより通電発熱抵抗体が発熱してヒータは昇温する。基板２ａのフィルム非摺動面の温度をモニタするサーミスタ１０１の検知温度が所定の定着温度（目標温度）を維持するように、トライアック１０２は制御部１００によって制御される。

未定着トナー画像Ｔを担持する記録材Ｐはニップ部Ｎに導入される。ニップ部Ｎでは記録材Ｐを挟持搬送しつつヒータ２の熱とニップ部の圧力をトナー画像Ｔに印加し、これによりトナー画像は記録材上に加熱定着される。そしてこの記録材Ｐはニップ部から排出される。

（３）温度ヒューズ６
図５を参照して、温度ヒューズ６の構成と動作を説明する。図５（ａ）は温度ヒューズ６の導通状態の横断面図、（ｂ）は遮断状態の横断面図である。

図５（ａ）に示されるように、温度ヒューズ６は、長手方向に長い円筒状の外装金属ケース（以下、外装ケースと記す）６ａを有する。外装ケース６ａの内部は長手方向中央に配置された可動接点６ｆにより２つに分割されている。可動接点６ｆは温度ヒューズ６の中心線６ｌに沿って移動可能である。

外装ケース６ａの長手方向一端部側の内部には、第１のリード６ｃと、第１のリードに固着された絶縁部材６ｄと、絶縁部材と可動接点６ｆとの間に配設された第１のバネ６ｅが収納されている。６ｂは外装ケース６ａの長手方向一端部に固着された円錐台状の封止材であって、第１のリード６ｃを保持すると共に外装ケースの長手方向一端部側の開口を閉塞している。

一方、外装ケース６ａの長手方向他端部側の内部には、第１の円板６ｇと、第２の円板６ｉと、第１の円板と第２の円板との間に配設された第２のバネ６ｈが収納されている。更に長手方向他端部側の内部には、外装ケース６ａと電気的に接続された第２のリード６ｋと、第２のリードと第２の円板６ｈとの間に配設された感応ペレット６ｊが収納されている。

上記温度ヒューズ６は、第１のバネ６ｅの付勢力に抗して第２のバネ６ｈで第１の円板６ｇを押圧し可動接点６ｆを第１のリード６ｃと接触するまで移動させることにより、第１のリード６ｃと外装金属ケース６ａとの間の電気的導通を確保している。

上記温度ヒューズ６において、温度ヒューズが所定の動作温度に達しない場合、感応ペレット６ｊは溶融しないため、第１のリード６ｃと可動接点６ｆとの接触が保持され（図５（ａ）参照）、第１のリードと外装ケース６ａとの電気的接続が維持される。温度ヒューズ６が所定の動作温度に達した場合、感応ペレット６ｊは溶融するため、第１のリード６ｃと可動接点６ｆとが離間し（図５（ｂ）参照）、第１のリードと外装ケース６ａとの電気的接続が遮断される。つまり、ヒータ２が異常発熱した際に、ヒータの発熱によって温度ヒューズ６を加熱し感応ペレット６ｊを溶融させることで、ヒータへの通電が遮断される。

（４）ホルダ４に温度ヒューズ６が傾いて支持されている場合の弊害
図１０は比較例に係る定着装置においてホルダ４に温度ヒューズ６が傾くことなく支持された状態を表す図である。図１１（ａ）は比較例に係る定着装置においてホルダ４に温度ヒューズ６が傾いて支持され外装ケース６ａの絶縁部材６ｄ側がヒータ２と接触している状態（絶縁部材側片当り）を表す図である。図１１（ｂ）は比較例に係る定着装置においてホルダ４に温度ヒューズ６が傾いて支持され外装ケース６ａの感応ペレット６ｊ側がヒータ２と接触している状態（感応ペレット側片当り）を表す図である。

図５（ａ）に示されるように、温度ヒューズ６は外装ケース６ａの絶縁部材側端部と感応ペレット側端部が曲げ加工されている。そのため、図１０のＣ部拡大図に示されるように、外装ケース６ａの絶縁部材側端部と感応ペレット側端部の曲げ加工したエッジ部に曲げコブ６ａ１，６ａ２が発生する。

ホルダ４に温度ヒューズ６が傾くことなく支持されている場合、温度ヒューズのヒータ２と接触する部分は上記２つの曲げコブ６ａ１，６ａ２となる（図１０参照）。ところが、ホルダ４に温度ヒューズ６が傾いて支持されている場合、２つの曲げコブ６ａ１，６ａ２のうち１つの曲げコブがヒータ２と接触するが、他の１つの曲げコブはヒータ２と非接触となる可能性がある。

例えば外装ケース６ａの絶縁部材側端部の曲げコブ６ａ１のみがヒータ２に接触している場合（図１１（ａ）参照）、感応ペレット６ｊへ熱が伝わり難くなり、ヒータ異常発熱発生時の感応ペレットの溶融時間が遅くなる。その結果、温度ヒューズ６によるヒータ２への通電の遮断時間が遅くなり（温度ヒューズの溶断遅れ）、この遮断時間の遅延に伴いヒータに過度な熱応力によるストレスが発生してしまう。

逆に外装ケース６ａの感応ペレット側端部の曲げコブ６ａ２のみがヒータ２に接触している場合（図１１（ｂ）参照）、その接触箇所が集熱点となり、ヒータの正常発熱時における発熱が感応ペレットに集中してしまう。その結果、ヒータ２の正常動作時において感応ペレット６ｊの溶融が過度に進み（温度ヒューズの不要な溶断）、温度ヒューズ６によるヒータ２への通電の遮断時間が速くなってしまう。

ヒータ２の正常動作時における温度ヒューズ６の不要な溶断、又はヒータの異常発熱時における温度ヒューズの溶断遅れの弊害を解消するため、本実施例ではヒータと温度ヒューズとの間に熱伝導部材１０を配置している。

（５）熱伝導部材１０
図６を参照して、熱伝導部材１０の形状を説明する。図６（ａ）は温度ヒューズ６に対する熱伝導部材１０の形状をガイド４の短手方向側から表した図である。図６（ｂ）は温度ヒューズ６に対する熱伝導部材１０の形状をヒータ２側から表した図である。

熱伝導部材１０は熱伝導率が約２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ）のアルミニウムを用いて長手方向に長い略長方形の薄い板に形成してある。熱伝導部材１０の熱伝導率はヒータ２の基板２ａに対して約１０倍、熱伝導グリスに対して約２００倍であることから、熱伝導部材はヒータ２からの熱伝導による集熱効果が得られることがわかる。

本実施例に示す熱伝導部材１０は、基板２ａのフィルム非摺動面と面接触するように略長方形に形成された接触面部１０ａを有する。接触面部１０ａの長手方向一端部には、温度ヒューズ６の中心線６ｌと交差するように斜め上方に折り曲げた略正方形の接触部１０ｂ（曲げ形状部）が形成してある。接触面部１０ａの長手方向他端部には、温度ヒューズ６の中心線６ｌと交差するように接触部１０ｂとは反対側の斜め上方に折り曲げた略正方形の接触部１０ｃ（曲げ形状部）が形成してある。

接触面部１０ａの短手方向両端部の長手方向中央には、ホルダ４との位置関係を規定するための凸部（位置決め部）１０ｄ，１０ｅが接触面部の短手方向外側に突出して形成してある。接触面部１０ａの短手方向両端部には、熱伝導部材１０を板バネ７でヒータ２に加圧した際に接触面部の変形を防止するためのリブ１０ｆ，１０ｇが温度ヒューズ６の外装ケース６ａ側に突出するように形成してある。

上記熱伝導部材１０では、接触部１０ｂと接触面部１０ａとの間、及び接触部１０ｃと接触面部１０ａとの間にそれぞれ曲げ部１０ｈ，１０ｉを形成して、接触部１０ｂ及び接触部１０ｃを温度ヒューズ６の中心線６ｌと交差する方向に折り曲げている。つまり、接触部１０ｂ，１０ｃの曲げ方向は温度ヒューズ６側となるように設定してある。そして温度ヒューズ６の外装ケース６ａの長さＬ１に対し、熱伝導部材１０の長さＬ２を長く、接触面部１０ａの長さ（接触部１０ｂと接触部１０ｃの間隔ともいう）Ｌ３を短く設定している。これにより接触部１０ｂと接触部１０ｃはそれぞれ外装ケース６ａの対応する曲げコブ６ａ１と曲げコブ６ａ２に確実に接触する構成が得られる。

図７を参照して、熱伝導部材１０に対するガイド４の位置決め構造を説明する。図７（ａ）は温度ヒューズ６を支持させたガイド４に熱伝導部材１０を位置決めして取り付けた状態をガイドの短手方向側から表した図、図７（ｂ）はその状態を図７（ａ）に示す熱伝導部材１０の取り付け方向から表した図である。

図７（ｂ）に示されるように、ガイド４の溝４ａの底面４ａ１には長手方向に長い長方形の開口部４ｂが形成してある。更に底面４ａ１の開口部４ｂ周囲において開口部の長辺の長手方向略中央には熱伝導部材１０をガイド４に位置決めするための凹部４ａ２，４ａ３が形成してある。

定着装置Ａの組立工程において熱伝導部材１０をガイド４に取り付ける場合、温度ヒューズ６を加圧している板バネ７とは反対側即ちガイドの厚み方向における溝４ａの開口側からホルダの凹部４ａ２，４ａ３に熱伝導部材１０の凸部１０ｄ，１０ｅを嵌め込む。これにより熱伝導部材１０はガイド４に位置決めされ温度ヒューズ６ａと接触した状態に取り付けられる（図７（ａ）参照）。ガイド４の溝４ａに開口側からヒータ２を嵌め込み支持させることによって熱伝導部材１０は図１（ａ）、（ｂ）に示されるように温度ヒューズ６とヒータ２との間に配設される。

（６）熱伝導部材１０の作用
先ず、定着装置Ａの組立工程において温度ヒューズ６が傾くことなくガイド４に支持されている場合の熱伝導部材１０の作用を説明する。この場合、図１（ｂ）に示されるように、熱伝導部材１０の接触部１０ｂ，１０ｃはそれぞれ外装ケース６ａの対応する曲げコブ６ａ１，６ａ２と接触して接触点ＣＰ１，ＣＰ２を形成する。

次に、定着装置Ａの組立工程において温度ヒューズ６をガイド４に取り付ける際、温度ヒューズが外装ケース６ａの絶縁部材側端部をヒータ２から遠ざかる傾き状態でホルダ４に支持された場合の熱伝導部材１０の作用を説明する。

熱伝導部材１０がヒータ２上に設置されていない場合（図１１（ｂ）参照）、外装ケース６ａの絶縁部材側端部の曲げコブ６ａ１がヒータに対して離間し、ヒータと曲げコブとの間に、主に熱伝導グリスの熱伝導率の逆数によって決定される熱抵抗が発生する。その為、ヒータ２と曲げコブ６ａ１との間の距離が大きくなる程ヒータからの熱が温度ヒューズ６に伝わり難くなり、ヒータと接触している外装ケース６ａの感応ペレット６ｊ側に熱集中が発生し、感応ペレットに不要な溶融が生じてしまう。

図８に、本実施例の定着装置Ａにおいて温度ヒューズ６が外装ケース６ａの絶縁部材側端部をヒータ２から遠ざかる傾き状態でホルダ４に支持された場合の温度ヒューズと熱伝導部材１０との接触状態を示す。

熱伝導部材１０がヒータ２上に設置されている場合、図８のＧ部拡大図に示すように、熱伝導部材１０の接触部１０ｂは外装ケース６ａの曲げコブ６ａ１と接触して接触点ＣＰ３を形成する為、上記熱抵抗は発生しない。その為、同図で矢印にて示すように、熱伝導部材１０のヒータ２と接触する接触面部１０ａと、外装ケース６ａの曲げコブ６ａ１，６ａ２と接触する接触部１０ｂ，１０ｃとで、ヒータの熱を外装ケースへと伝熱させる伝熱経路が形成される。その為、ヒータ２の正常動作時において温度ヒューズ６の不要な溶断は発生しない。

次いで、定着装置Ａの組立工程において温度ヒューズ６をガイド４に取り付ける際、温度ヒューズが外装ケース６ａの感応ペレット側端部をヒータ２から遠ざかる傾き状態でホルダ４に支持された場合の熱伝導部材１０の作用を説明する。

熱伝導部材１０がヒータ２上に設置されていない場合（図１１（ａ）参照）、外装ケース６ａの感応ペレット側端部の曲げコブ６ａ２がヒータに対して離間し、ヒータと曲げコブとの間に、主に熱伝導グリスの熱伝導率の逆数によって決定される熱抵抗が発生する。その為、ヒータ２と曲げコブ６ａ２との間の距離が大きくなる程ヒータからの熱が温度ヒューズ６に伝わり難くなり、ヒータと接触している外装ケース６ａの絶縁部材６ｄ側に熱集中が発生し、温度ヒューズに溶断遅れが生じてしまう。

図９に、本実施例の定着装置Ａにおいて温度ヒューズ６が外装ケース６ａの感応ペレット側端部をヒータ２から遠ざかる傾き状態でホルダ４に支持された場合の温度ヒューズと熱伝導部材１０との接触状態を示す。

熱伝導部材１０がヒータ２上に設置されている場合、図９のＦ部拡大図に示すように、熱伝導部材１０の接触部１０ｃは外装ケース６ａの絶縁部材側端部の曲げコブ６ａ２と接触して接触点ＣＰ４を形成する為、上記熱抵抗は発生しない。その為、同図で矢印にて示すように、熱伝導部材１０のヒータ２と接触する接触面部１０ａと、外装ケース６ａの曲げコブ６ａ１，６ａ２と接触する接触部１０ｂ，１０ｃとで、ヒータの熱を外装ケースへと伝熱させる伝熱経路が形成される。その為、ヒータ２の異常発熱発生時において温度ヒューズ６に溶断遅れが発生せず、ヒータに過度な熱応力によるストレスが加わらない。

本実施例の定着装置Ａは、接触面部１０ａの長手方向の両側に温度ヒューズ６側に曲げ方向が設定された接触部１０ｂ，１０ｃを有する熱伝導部材１０を備えるものである。そしてこの熱伝導部材１０は、温度ヒューズ６が絶縁部材側端部又は感応ペレット側端部をヒータ２から遠ざかる傾き状態でホルダ４に支持されても、二つの接触部１０ｂ，１０ｃの何れか一方が温度ヒューズ６と接触して接触点ＣＰ３（又はＣＰ４）を形成する。その為、温度ヒューズ６の長手方向許容傾きが大きくなることがわかる。

従って、本実施例の定着装置Ａは、ヒータ異常発熱発生時における温度ヒューズ６の溶断遅れ、及びヒータ正常動作時における温度ヒューズの不要な溶断が発生しない温度ヒューズの傾きの許容範囲を拡大でき、生産性が向上するという効果を奏し得る。

［実施例２］
定着装置Ａの他の実施例を説明する。本実施例に示す定着装置Ａは、熱伝導部材１０の形状が実施例１と異なる点を除いて、実施例１の定着装置Ａと同じ構成としてある。

本実施例に示す熱伝導部材１０は、定着装置Ａの組立工程において温度ヒューズ６をガイド４に取り付ける際、温度ヒューズの傾きが温度ヒューズの長手方向に対して片側のみに集中する場合に用いて好適なものである。或いは定着装置Ａの使用温度上温度ヒューズ６の感応ペレット６ｊに不要な溶断が懸念されない場合に用いて好適なものである。熱伝導部材１０の材料は、実施例１と同様、熱伝導率が約２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ）のアルミニウムである。

図１３を参照して、熱伝導部材１０の形状を説明する。図１３（ａ）は温度ヒューズ６に対する熱伝導部材１０の形状をガイド４の短手方向側から表した図である。図１３（ｂ）は温度ヒューズ６に対する熱伝導部材１０の形状をヒータ２側から表した図である。

本実施例の熱伝導部材１０は、接触面部１０ａの長手方向両端部のうち一方の長手方向端部に接触部１０ｊ（曲げ形状部）を形成した点を除いて、実施例１の熱伝導部材と同じ構成としてある。この熱伝導部材１０では、温度ヒューズ６の外装ケース６ａに対し、接触部１０ｊの曲げ部１０ｋを外装ケースの長手方向の内側に設定することにより、接触部を外装ケースの感応ペレット側端部又は絶縁部材側端部に確実に接触させる構成が得られる。

図１２は本実施例に示す定着装置Ａの要部を表す縦断面図である。図１２に示されるように、温度ヒューズ６が傾くことなくガイド４に支持されている場合、熱伝導部材１０の接触面部１０ａは温度ヒューズ６の外装ケース６ａの曲げコブ６ａ１と接触して接触点ＣＰ５を形成する。一方、接触部１０ｈは外装ケース６ａの曲げコブ６ａ２と接触して接触点ＣＰ６を形成する。

図１４に、温度ヒューズ６が外装ケース６ａの感応ペレット側端部をヒータ２から遠ざかる傾き状態でホルダ４に支持された場合の温度ヒューズと熱伝導部材１０との接触状態を示す。図１４では、熱伝導部材１０を熱伝導部材の接触部１０ｊが温度ヒューズ６の外装ケース６ａの感応ペレット側端部と向かい合うようにヒータ２上に配置している。

図１４のＨ部拡大図に示すように、熱伝導部材１０の接触部１０ｊは外装ケース６ａの絶縁部材側端部の曲げコブ６ａ１と接触して接触点ＣＰ７を形成する。その為、同図で矢印にて示すように、熱伝導部材１０のヒータ２及び外装ケース６ａの曲げコブ６ａ１と接触する接触面部１０ａと、外装ケースの曲げコブ６ａ２と接触する接触部１０ｊとで、ヒータの熱を外装ケースへと伝熱させる伝熱経路が形成される。その為、ヒータ２の異常発熱発生時において温度ヒューズ６に溶断遅れが発生せず、ヒータに過度な熱応力によるストレスが加わらない。

図１５に、温度ヒューズ６が外装ケース６ａの絶縁部材側端部をヒータ２から遠ざかる傾き状態でホルダ４に支持された場合の温度ヒューズと熱伝導部材１０との接触状態を示す。図１５では、熱伝導部材１０を熱伝導部材の接触部１０ｊが温度ヒューズ６の外装ケース６ａの絶縁部材側端部と向かい合うようにヒータ２上に配置している。

図１５のＩ部拡大図に示すように、熱伝導部材１０の接触部１０ｊは外装ケース６ａの曲げコブ６ａ１と接触して接触点ＣＰ８を形成する。その為、同図で矢印にて示すように、熱伝導部材１０のヒータ２及び外装ケース６ａの曲げコブ６ａ２と接触する接触面部１０ａと、外装ケース６ａの曲げコブ６ａ１と接触する接触部１０ｊとで、ヒータの熱を外装ケースへと伝熱させる伝熱経路が形成される。その為、ヒータ２の正常動作時において温度ヒューズ６の不要な溶断は発生しない。

実施例１の熱伝導部材１０は接触部１０ｂ，１０ｃを二つ有する構成であるのに対し、本実施例の熱伝導部材１０は接触部１０ｊを一つ有する構成である。本実施例の熱伝導部材１０は、実施例１の熱伝導部材１０に比べ接触部を形成する工程が一つ少なくなり安価に作製できるというメリットがある。

本実施例の定着装置Ａは、接触面部１０ａの長手方向の片側に温度ヒューズ６側を曲げ方向が設定された接触部１０ｊを有する熱伝導部材１０を備えるものである。そしてこの熱伝導部材１０は、温度ヒューズ６が絶縁部材側端部又は感応ペレット側端部をヒータ２から遠ざかる傾き状態でホルダ４に支持された場合であっても、熱伝導部材の接触部１０ｊが温度ヒューズと接触して接触点ＣＰ７（又はＣＰ８）を形成する。その為、温度ヒューズ６の長手方向許容傾きが大きくなることがわかる。

従って、本実施例の定着装置Ａにおいても実施例１の定着装置Ａと同様の作用効果を得られる。

［実施例３］
定着装置Ａの他の実施例を説明する。本実施例に示す定着装置Ａは、熱伝導部材１０の形状が実施例１と異なる点を除いて、実施例１の定着装置Ａと同じ構成としてある。

本実施例に示す熱伝導部材１０は、定着装置Ａの組立工程においてガイド４に容易に位置決めでき、ヒータ２から温度ヒューズ６への伝熱量を増大できるようにしたものである。熱伝導部材１０の材料は、実施例１と同様、熱伝導率が約２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ）のアルミニウムである。

図１７を参照して、熱伝導部材１０の形状を説明する。図１７（ａ）は温度ヒューズ６に対する熱伝導部材１０の形状をガイド４の短手方向側から表した図である。図１７（ｂ）は温度ヒューズ６に対する熱伝導部材１０の形状をヒータ２側から表した図である。

本実施例の熱伝導部材１０は、接触面部１０ａの長さを実施例１の熱伝導部材の接触面部よりも長くなるように形成している。更に各接触面部の長手方向両端部の先端に、実施例１の熱伝導部材の凸部１０ｄ，１０ｅに代えて、ガイド４と係止する係止部（位置決め部）１０ａ１，１０ａ２を形成している。この二点を除いて、実施例１の熱伝導部材と同じ構成としてある。

本実施例の熱伝導部材１０では、接触面部１０ａを長手方向に延長した形状とすることにより、接触面部１０ａの長さを実施例１の熱伝導部材の接触面部よりも長くしている。また本実施例の熱伝導部材１０では、接触面部１０ａの接触部１０ｂ側の先端に接触面部と同じ幅の係止部１０ａ１が形成し、接触部１０ｃ側の先端に接触面部と同じ幅で温度ヒューズ６側に直角に折り曲げた係止部１０ａ２を形成している。

ガイド４の溝４ａの底面４ａ１の開口部４ｂ周囲において開口部の短辺側には熱伝導部材１０をガイド４に位置決めするための凹部４ａ４と孔部４ａ５が形成してある（図１６参照）。

定着装置Ａの組立工程において熱伝導部材１０をガイド４に取り付ける場合、温度ヒューズ６を加圧している板バネ７とは反対側即ちガイドの厚み方向における溝４ａの開口側からホルダの凹部４ａ４と孔部４ａ５に対応する係止部１０ａ１，１０ａ２を嵌め込む。これにより熱伝導部材１０はガイド４に位置決めされ温度ヒューズ６ａと接触した状態に取り付けられる（図１６参照）。ガイド４の溝４ａに開口側からヒータ２を嵌め込み支持させることによって熱伝導部材１０は図１６に示されるように温度ヒューズ６とヒータ２との間に配設される。

図１６は本実施例に示す定着装置Ａの要部を表す縦断面図である。図１６に示されるように、温度ヒューズ６が傾くことなくガイド４に支持されている場合、熱伝導部材１０の接触部１０ｂは温度ヒューズ６の外装ケース６ａの曲げコブ６ａ１と接触して接触点ＣＰ７を形成する。一方、接触部１０ｃは外装ケース６ａの曲げコブ６ａ２と接触して接触点ＣＰ８を形成する。

図１８に、温度ヒューズ６が外装ケース６ａの感応ペレット側端部をヒータ２から遠ざかる傾き状態でホルダ４に支持された場合の温度ヒューズと熱伝導部材１０との接触状態を示す。図１８では、熱伝導部材１０を熱伝導部材の接触部１０ｃが温度ヒューズ６の外装ケース６ａの感応ペレット側端部と向かい合うようにヒータ２上に配置している。

図１８のＪ部拡大図に示すように、熱伝導部材１０の接触部１０ｃは外装ケース６ａの絶縁部材側端部の曲げコブ６ａ１と接触して接触点ＣＰ９を形成する。その為、同図で矢印にて示すように、熱伝導部材１０の外装ケース６ａの曲げコブ６ａ１と接触する接触部１０ｂと、外装ケースの曲げコブ６ａ２と接触する接触部１０ｃとで、ヒータの熱を外装ケースへと伝熱させる伝熱経路が形成される。その為、ヒータ２の異常発熱発生時において温度ヒューズ６に溶断遅れが発生せず、ヒータに過度な熱応力によるストレスが加わらない。

図１９に、温度ヒューズ６が外装ケース６ａの絶縁部材側端部をヒータ２から遠ざかる傾き状態でホルダ４に支持された場合の温度ヒューズと熱伝導部材１０との接触状態を示す。図１９では、熱伝導部材１０を熱伝導部材の接触部１０ｂが温度ヒューズ６の外装ケース６ａの絶縁部材側端部と向かい合うようにヒータ２上に配置している。

図１９のＫ部拡大図に示すように、熱伝導部材１０の接触部１０ｂは外装ケース６ａの曲げコブ６ａ１と接触して接触点ＣＰ１０を形成する。その為、同図で矢印にて示すように、熱伝導部材１０の外装ケース６ａの曲げコブ６ａ２と接触する接触部１０ｃと、外装ケース６ａの曲げコブ６ａ１と接触する接触部１０ｂとで、ヒータの熱を外装ケースへと伝熱させる伝熱経路が形成される。その為、ヒータ２の正常動作時において温度ヒューズ６の不要な溶断は発生しない。

本実施例の定着装置Ａは、接触面部１０ａの長手方向の両側に温度ヒューズ６側に曲げ方向が設定された接触部１０ｂ，１０ｃを有する熱伝導部材１０を備えるものである。そしてこの熱伝導部材１０は、温度ヒューズ６が絶縁部材側端部又は感応ペレット側端部をヒータ２から遠ざかる傾き状態でホルダ４に支持されても、二つの接触部１０ｂ，１０ｃの何れか一方が温度ヒューズ６と接触して接触点ＣＰ９（又はＣＰ１０）を形成する。その為、温度ヒューズ６の長手方向許容傾きが大きくなることがわかる。

従って、本実施例の定着装置Ａにおいても実施例１の定着装置Ａと同様の作用効果を得られる。

更に本実施例の定着装置Ａは、熱伝導部材１０の接触面部１０ａの長さを実施例１の熱伝導部材の接触面部よりも長くしている為、実施例１の定着装置Ａに比べ熱伝導部材１０の温度ヒューズ６に対する伝熱効果に優れるという効果を奏する。

[他の実施例]
実施例１乃至実施例３の各実施例において、ヒータ２と温度ヒューズ６と熱伝導部材１０の各部材の間に熱伝導グリスを塗布しているが、塗布されていなくても本実施例記載の熱伝導率の関係が維持される限り、熱伝導部材の効果は得られる。ここで本実施例記載の熱伝導率の関係とは、段落００４５に記載されているように、熱伝導部材１０の熱伝導率がヒータ２の基板２ａの熱伝導率よりも大きいという関係のことである。

また各実施例において、熱伝導部材１０の接触面部１０ａにリブ１０ｆ，１０ｇを形成しているが、リブは必ずしも必要ではない。例えばヒータ２の取り付けに伴う接触面部の変形が接触面部自体の弾性領域内となる材質を用いて熱伝導部材を作製する場合、又は接触面部自体の変形そのものが熱伝導部材の熱伝導に影響を与えない範囲である場合は、リブ１０ｆ，１０ｇは不要である。

また各実施例において、熱伝導部材１０の各接触部１０ｂ，１０ｃ，１０ｊは温度ヒューズ６と１点の接触点ＣＰ１，ＣＰ２で接触しているが、接触点は１点に限られない。例えば各接触部１０ｂ，１０ｃ，１０ｊに凸部を二つ以上形成し、これらの凸部と温度ヒューズ６を接触させて接触点を２点以上形成するようにしてもよい。

２：ヒータ、２ａ：基板、２ｂ：通電発熱抵抗体、６：温度ヒューズ、６ａ：外装金属ケース、６ｌ：温度ヒューズの中心線、１０：熱伝導部材、１０ａ：接触面部、１０ｂ，１０ｃ：接触部、１０ｈ,１０ｉ，１０ｋ：曲げ部、ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ７，ＣＰ８，ＣＰ９，ＣＰ１０：接触点、Ｌ１：外装金属ケースの長さ、Ｌ２：熱伝導部材の長さ、Ｌ３：接触面部の長さ（接触部１０ｂと接触部１０ｃの間隔）、Ｐ：記録材、Ｔ：未定着トナー画像

Claims (9)

1. 基板と、前記基板の長手方向に沿って形成された発熱抵抗体と、を有する発熱部材と、前記発熱抵抗体への通電を遮断して前記発熱部材の過昇温を抑止する過昇温保護素子と、を有し、記録材が担持する画像を前記発熱部材の熱により加熱する像加熱装置において、
   前記発熱部材と前記過昇温保護素子との間に前記基板よりも熱伝導率の高い材料で形成された熱伝導部材を有し、前記熱伝導部材は、前記基板の長手方向において、前記発熱部材と接触する接触面部と、少なくとも一つの曲げ形状部と、を有し、前記少なくとも一つの曲げ形状部と前記過昇温保護素子との間に少なくとも１点の接触点を有することを特徴とする像加熱装置。
2. 前記過昇温保護素子は外装金属ケースを有する温度ヒューズであり、前記熱伝導部材は前記接触面部の前記基板の長手方向の両側に前記少なくとも一つの曲げ形状部を二つ有し、前記二つの曲げ形状部の曲げ方向は前記温度ヒューズの中心線と交差する方向に設定され、前記二つの曲げ形状部の間隔は前記外装金属ケースの長さよりも短く、前記熱伝導部材の長さは前記外装金属ケースの長さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
3. 前記二つの曲げ形状部の曲げ部はそれぞれ前記基板の長手方向において前記外装金属ケースの内側に位置することを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
4. 基板と、前記基板の長手方向に沿って形成された発熱抵抗体と、を有する発熱部材と、前記発熱抵抗体への通電を遮断して前記発熱部材の過昇温を抑止する過昇温保護素子と、を有し、記録材が担持する画像を前記発熱部材の熱により加熱する像加熱装置において、
   前記発熱部材と前記過昇温保護素子との間に前記基板よりも熱伝導率の高い材料で形成された熱伝導部材を有し、前記熱伝導部材は、前記基板の長手方向において、前記発熱部材と接触する接触面部と、一つの曲げ形状部と、を有し、前記一つの曲げ形状部と前記過昇温保護素子との間に少なくとも１点の接触点を有することを特徴とする像加熱装置。
5. 前記過昇温保護素子は外装金属ケースを有する温度ヒューズであり、前記熱伝導部材は前記基板の長手方向において前記接触面部の片側に前記一つの曲げ形状部を有し、前記一つの曲げ形状部の曲げ方向は前記温度ヒューズの中心線と交差する方向に設定され、前記一つの曲げ形状部の曲げ部は前記基板の長手方向において前記外装金属ケースの内側に位置することを特徴とする請求項４に記載の像加熱装置。
6. 前記接触面部の長さは前記外装金属ケースの長さよりも短く、前記熱伝導部材の長さは前記外装金属ケースの長さよりも長いことを特徴とする請求項５に記載の像加熱装置。
7. 基板と、前記基板の長手方向に沿って形成された発熱抵抗体と、を有する発熱部材と、前記発熱抵抗体への通電を遮断して前記発熱部材の過昇温を抑止する過昇温保護素子と、を有し、記録材が担持する画像を前記発熱部材の熱により加熱する像加熱装置において、
   前記発熱部材と前記過昇温保護素子との間に前記基板よりも熱伝導率の高い材料で形成された熱伝導部材を有し、前記熱伝導部材は、前記基板の長手方向において、前記発熱部材と接触する接触面部と、少なくとも一つの曲げ形状部と、を有し、前記少なくとも一つの曲げ形状部と前記過昇温保護素子との間に少なくとも１点の接触点を有し、前記接触面部の前記基板の長手方向端部は、前記少なくとも一つの曲げ形状部よりも外側に位置することを特徴とする像加熱装置。
8. 前記過昇温保護素子は外装金属ケースを有する温度ヒューズであり、前記熱伝導部材は前記接触面部の前記基板の長手方向の両側に前記少なくとも一つの曲げ形状部を二つ有し、前記二つの曲げ形状部の曲げ方向は前記温度ヒューズの中心線と交差する方向に設定され、前記二つの曲げ形状部の間隔は前記外装金属ケースの長さよりも短く、前記熱伝導部材の長さは前記外装金属ケースの長さよりも長いことを特徴とする請求項７に記載の像加熱装置。
9. 前記二つの曲げ形状部の曲げ部はそれぞれ前記基板の長手方向において前記外装金属ケースの内側に位置することを特徴とする請求項８に記載の像加熱装置。