JP2021157094A - 加熱装置と被加熱体利用装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力入力手段がヒートパイプのカシメ部がある一端部側に配置されている場合に比べて、ヒートパイプのカシメ部が負荷の集中により破損することを抑制できる加熱装置等を提供する。
【解決手段】加熱装置５は、搬送される被加熱体に接触部で接触して加熱する加熱手段５４と、前記接触部とは異なる加熱手段５４の部分に被加熱体の搬送方向と交差する幅方向Ｄに沿って配置され、一端部７１にカシメ部７３を有するヒートパイプ７と、被加熱体を加熱手段５４の前記接触部に押し付けるよう回転する回転体５２と、ヒートパイプ７の他端部７２側に配置され、少なくとも回転体５２に回転力を入力する動力入力手段５７と、を備えている。
【選択図】図３

Description

この発明は、加熱装置と被加熱体利用装置に関するものである。

従来、ヒートパイプを配置した加熱装置としては、例えば、下記特許文献１，２に記載されているものが知られている。

特許文献１には、加熱手段と、加熱手段に摺接しながら無端状で移動自在に配設されたフィルム部材と、フィルム部材を介して加熱手段に圧接するように配設された加圧手段と、フィルム部材の移動方向の加熱手段に対する下流側にフィルム部材を介して加圧手段に圧接するように配設されたヒートパイプ等の均熱部材と、加熱手段の温度を検知する温度検知手段と、加熱手段へ供給するエネルギーを制御するエネルギー制御手段を有し、被加熱材を加熱手段と均熱部材をフィルム部材を介して加圧手段に圧接することで得られる圧接部を通過させ、フィルム部材を介して加熱手段からの熱エネルギーを被加熱材へ付与する加熱装置が記載されている。

特許文献２には、プレート状のヒートパイプでできた基板の上に、絶縁層を介して発熱体が印刷され、さらに最表面は絶縁層でコーティングされているヒートパイプの少なくとも一方の面が凹形状となっており、また凹形状の面とは反対側の面には絶縁層を介して発熱体が印刷され、さらに最上面は絶縁層でコーティングされている加熱手段が記載されている。

特開２００４−２３５００１号公報（請求項２、図１、図４など） 特開２０１３−１４２８３４号公報（請求項３、図３など）

この発明は、動力入力手段がヒートパイプのカシメ部がある一端部側に配置されている場合に比べて、ヒートパイプのカシメ部が負荷の集中により破損することを抑制できる加熱装置と被加熱体利用装置を提供するものである。

この発明（１）の加熱装置は、
搬送される被加熱体に接触部で接触して加熱する加熱手段と、
前記接触部とは異なる前記加熱手段の部分に前記被加熱体の搬送方向と交差する幅方向に沿って配置され、一端部にカシメ部を有するヒートパイプと、
前記被加熱体を前記加熱手段の前記接触部に押し付けるよう回転する回転体と、
前記ヒートパイプの他端部側に配置され、少なくとも前記回転体に回転力を入力する動力入力手段と、
を備えるものである。

この発明（２）の加熱装置は、上記発明（１）の加熱装置において、前記ヒートパイプの一端部側に配置され、前記加熱手段に給電する配線と接続する給電接続部を備え、前記カシメ部に吸湿性を有する部材を接触又は接近させた状態で設けているものである。
この発明（３）の加熱装置は、上記発明（２）の加熱装置において、前記加熱手段が下方から上方に通過する前記被加熱体を加熱し、前記給電接続部が前記加熱手段の上方側の端部に相当する位置に配置されているものである。

また、この発明（４）の被加熱体利用装置は、
被加熱体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段で搬送される前記被加熱体を加熱する加熱装置と、
を備え、
前記加熱装置が上記発明（１）から（３）のいずれかの加熱装置で構成されているものである。

上記発明（１）の加熱装置によれば、動力入力手段がヒートパイプのカシメ部がある一端部側に配置されている場合に比べて、ヒートパイプのカシメ部が負荷の集中により破損することを抑制できる。

上記発明（２）によれば、カシメ部に吸湿性を有する部材を設けない場合に比べて、カシメ部から漏れる蒸気を一時的に捕集して蒸気が給電接続部のある側に移動することを抑制できる。
上記発明（３）によれば、給電接続部が加熱手段の下方側の端部に相当する位置に配置されている場合に比べて、カシメ部から漏れる蒸気が拡散して給電接続部のある側に移動して結露することがあっても、その液滴が給電接続部に留まるおそれがない。

上記発明（４）の被加熱体利用装置によれば、加熱装置においてヒートパイプのカシメ部が負荷の集中により破損することを抑制でき、被加熱体を安定して加熱しながら利用することができる。

実施の形態１に係る画像形成装置を示す概要図である。 実施の形態１に係る加熱装置を示す断面概要図である。 図２の加熱装置を一部省略して示す一部断面概要図である。 （Ａ）は図２の加熱装置に適用される加熱ユニットの一部を示す断面概要図、（Ｂ）は（Ａ）の加熱ユニットの分解図である。 図２の加熱装置の一部を示す概要図である。 （Ａ）は加熱ユニットの一部を示す概要図、（Ｂ）はヒートパイプを示す概要図である。 加熱装置の変形例の要部を示す概要図である。 加熱装置の他の変形例を示す概要図である。

以下、この発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

実施の形態１．
図１および図２には、この発明の実施の形態１の構成例が示されている。図１には実施の形態１に係る画像形成装置１が示され、図２には実施の形態１に係る加熱装置５が示されている。
図１、図２等の各図面中に符号Ｘ，Ｙ，Ｚで示す矢印は、左右の方向（水平方向）、上下の方向（垂直方向）および前後の方向（水平方向）をそれぞれ示す。また図面中においてＸ，Ｙの方向の矢印が交わる部分の丸印は、Ｚの方向が図面の鉛直下方に向いていることを示している。

＜画像形成装置＞
図１に示される画像形成装置１は、被加熱体の一例である用紙９に粉体の一例である現像剤からなる像を形成した後に加熱することにより画像を形成する装置である。この画像形成装置１は、被加熱体を利用する被加熱体利用装置の一例に相当するものでもある。

実施の形態１に係る画像形成装置１は、図１に示されるように、所要の外観形状からなる筐体１０を有しており、その筐体１０の内部空間に、像形成装置２、給紙装置４、加熱装置５等を配置して構成されている。図１における一点鎖線は、筐体１０内で用紙９が搬送されるときの主な搬送経路を示している。

像形成装置２は、現像剤としてのトナーで構成されるトナー像を形成して用紙９に転写する装置である。この像形成装置２は、矢印Ａで示す方向に回転する感光ドラム２１を有し、その感光ドラム２１の周囲に、帯電装置２２、露光装置２３、現像装置２４、転写装置２５、清掃装置２６等の機器を配置して構成されている。

このうち、感光ドラム２１は、像保持手段の一例であり、像形成面および像保持面となる感光層を有するドラム形態からなる感光体である。帯電装置２２は、感光ドラム２１の外周面（像形成面）を所要の表面電位に帯電させる装置である。この帯電装置２２は、例えば感光ドラム２１の外周面の像形成面に接触させるとともに帯電電流が供給されるロール形態等からなる帯電部材を備えて構成されている。

露光装置２３は、感光ドラム２１の帯電後の外周面に画像情報に基づく露光をして静電潜像を形成する装置である。この露光装置２３は、外部から入力される画像情報が図示しない画像処理手段等で所要の処理が施されて生成される画像信号を受けて作動する。画像情報とは、例えば、文字、図形、写真、模様等の形成すべき画像に関係する情報である。現像装置２４は、感光ドラム２１の外周面に形成された静電潜像を対応する所定の色（例えばブラック）の現像剤（トナー）により現像して単色のトナー像として顕像化する装置である。

次に、転写装置２５は、感光ドラム２１の外周面に形成されたトナー像を用紙９に静電的に転写させる装置である。この転写装置２５は、感光ドラム２１の外周面に接触するとともに転写電流が供給されるロール形態等からなる転写部材を備えて構成されている。清掃装置２６は、感光ドラム２１の外周面に付着する不要なトナー、紙粉等の不要物を除去して感光ドラム２１の外周面を清掃する装置である。
像形成装置２においては、感光ドラム２１と転写装置２５が対向する部位がトナー像の転写を行う転写位置ＴＰになる。

給紙装置４は、像形成装置２における転写位置ＴＰに供給すべき用紙９を収容して送り出す装置である。この給紙装置４は、用紙９を収容する単数又は複数の収容体４１と、用紙９を送り出す単数又は複数の送出装置４３等の機器を配置して構成されている。
収容体４１は、複数枚の用紙９を所要の向きで積載して収容する図示しない積載板を有する収容部材である。送出装置４３は、収容体４１の積載板上に積載されている用紙９を、複数のロール等の機器により１枚ずつ繰り出す装置である。実施の形態１における給紙装置４は、例えば搬送時の幅が異なる用紙９Ａ，９Ｂを個別に収容することが可能な２つの収容体４１Ａ，４１Ｂと、収容体４１Ａ，４１Ｂにそれぞれ収容される用紙９Ａ，９Ｂを個別に送り出す２つの送出装置４３Ａ，４３Ｂを有している。

給紙装置４は、搬送手段の一例である給紙搬送路４５により像形成装置２における転写位置ＴＰと接続されている。この給紙搬送路４５は、給紙装置４から送り出される用紙９（９Ａ又は９Ｂ）を転写位置ＴＰまで搬送して供給する用紙搬送路であり、用紙９を挟持して搬送する複数の搬送ロール４６ａ，４６ｂや、用紙９の搬送空間を確保して用紙９の搬送を案内する図示しない複数の案内部材等を配置して構成されている。
また用紙９は、筐体１０内での搬送が可能であってトナー像の転写および熱定着が可能なシート状の記録媒体であればよく、その材質、形態等については特に制約されるものでない。

加熱装置５は、像形成装置２の転写位置ＴＰで転写された未定着像のトナー像を用紙９に定着させるために加熱および加圧の処理をする装置である。この加熱装置５は、用紙９の導入口５０ａや排出口５０ｂが設けられた筐体５０の内部空間に、加熱用回転体５１、加圧用回転体５２等の機器を配置して構成されている。
また、加熱装置５では、図１や図２に示されるように、加熱用回転体５１と加圧用回転体５２が接触して回転するよう配置されており、その接触する部分ＦＮにおいて通過する用紙９等を加熱および加圧するようになっている。
この加熱装置５の詳細については後述する。

そして、この画像形成装置１では、例えば次のようにして画像の形成が行われる。

すなわち、画像形成装置１では、図示しない制御手段が画像を形成する動作の指令を受けると、像形成装置２において帯電動作、露光動作、現像動作および転写動作が実行される一方で、給紙装置４において所要の用紙９（９Ａ又は９Ｂ）を送り出すとともに給紙搬送路４５を経由させて転写位置ＴＰまで搬送して供給する給紙動作が実行される。
これにより、感光ドラム２１上に画像情報に応じたトナー像が形成される一方で、そのトナー像が給紙装置４から転写位置ＴＰに供給された用紙９に転写される。またこの際、トナー像が転写された用紙９は、回転する感光ドラム２１と転写装置２５に挟まれた状態で感光ドラム２１から剥離されて加熱装置５にむけて送り出される。

続いて、画像形成装置１では、加熱装置５において、図２に示されるように、トナー像９２の転写された用紙９を上記接触する部分ＦＮに導入して通過させる際に加熱および加圧する定着動作が実行される。これにより、未定着のトナー像９２が加圧下で溶融されて用紙９に定着される。この際、加熱用回転体５１と加圧用回転体５２は、用紙９を搬送する搬送手段として機能する。
定着後の用紙９は、加熱装置５における加熱用回転体５１と加圧用回転体５２に挟まれた状態で筐体５０から排出された後、排紙搬送路を経由して用紙排出口１２まで搬送され、最後に排出ロール４８により筐体１０の一部に設けられた排紙収容部１３に送り出されて収容される。

以上により、１枚の用紙９の片面に単色の画像を形成する画像形成装置１の基本的な画像形成動作が完了する。

＜加熱装置＞
次に、加熱装置５について詳述する。

実施の形態１に係る加熱装置５は、図２、図３等に示されるように、上記加熱用回転体５１として、回転し得る加熱ベルト５３と加熱ベルト５３をその内周面から加圧用回転体５２に押し付けて接触する部分（ニップ）ＦＮを形成して加熱するよう発熱する加熱手段の一例である発熱体５４とからなるベルト−ニップ形態の加熱ユニット５５を適用し、上記加圧用回転体５２としてロール形態の加圧ロール５６を適用している。

このうち加熱ユニット５５は、用紙９の搬送方向Ｃと交差する幅方向Ｄ（図３等）に接触する部分ＦＮ（接触部の一例）で用紙９を加熱する部分になる。
この加熱ユニット５５は、発熱体５４を接触保持体６１により加熱ベルト５３の内周面に接触させる状態で保持し、また加熱ベルト５３を接触保持体６１の一部と左右の端部保持体６２Ａ，６２Ｂにより回転可能に保持するよう構成されている。また、加熱ユニット５５は、その接触保持体６１と左右の端部保持体６２Ａ，６２Ｂを支持体６３により支持している。

加熱ベルト５３は、可撓性や耐熱性を有する無端状の熱伝導用ベルトである。この加熱ベルト５３は、例えば、ポリイミド、ポリアミド等の合成樹脂等の材料を用いて原形が円筒形状になるよう成形したベルトが適用される。

発熱体５４は、基板５４１と、基板５４１のうち加熱ベルト５３の内周面に接触する片面５４１ａに設けられる複数本（本例では３本）の発熱部５４２Ａ，５４２Ｂ，５４２Ｃと、発熱部５４２Ａ，５４２Ｂ，５４２Ｃに給電するための配線部５４３等で構成されている。

基板５４１は、用紙９の搬送方向Ｃと交差する幅方向Ｄの幅サイズＷが最大サイズＷ１よりも長いサイズの矩形状からなる板状の部材である。この基板５４１は、電気絶縁性を有する材料からなるものであり、例えば、セラミックス製の基板が適用される。基板５４１のうち加熱ベルト５３の内周面に接触する側の面（片面）５４１ａは、発熱部５４２Ａ，５４２Ｂ，５４２Ｃを設けた後に被覆層が形成されて被覆される。

発熱部５４２Ａ，５４２Ｂ，５４２Ｃは、図６（Ａ）に示されるように、基板５４１の片面５４１ａにその長手方向（用紙９の幅方向Ｄに沿う方向）に沿うとともに用紙９の幅方向Ｄにおいて互いに離間した平行な状態になるよう直線状に設けられる電熱線部である。
図６（Ａ）は、発熱体５４の基板５４１における片面５４１ａの裏面（他面）５４１ｂからみた状態を示す図面であるので、実際には片面５４１ａの側に設けられる発熱部５４２が見えて現れることがないが、図６（Ａ）では発熱部５４２を説明する便宜上、発熱部５４２が他面５４１ｂから透けて見える状態で描かれている。

また、この発熱部５４２Ａ，５４２Ｂ，５４２Ｃは、基板５４１の長手方向に対して同じ長さを有しているが、用紙９の搬送時における幅サイズＷの広狭の違いに適合させるよう相対的に多く発熱する領域を互いに異なる位置に存在させるよう構成されている。
すなわち、第１の発熱部５４２Ａは、長手方向の両端側の端部を除く中央部が多く発熱する領域になるよう構成されている。この第１の発熱部５４２Ａは、幅サイズＷが中間サイズＷ２（＜Ｗ１）の用紙９が通過するときに使用される。また、第２の発熱部５４２Ｂは第１の発熱部５４２Ａの両端側の端部に相当する部分が多く発熱する領域になるよう構成されている。さらに、第３の発熱部５４２Ｃは、長手方向の中央部（例えば全長の１／３程度の部分）が多く発熱する領域になるよう構成されている。この第３の発熱部５４２Ｃは、幅サイズＷが最小サイズＷ３（＜Ｗ２）の用紙９が通過するときに使用される。

ちなみに、実施の形態１における発熱部５４２Ａ，５４２Ｂ，５４２Ｃの相対的に多く発熱する領域の構成は、用紙９の搬送時の幅方向Ｄにおける中央の位置が、例えば加熱装置５の上記接触する部分ＦＮにおける用紙９の通過領域幅の基準とする中央の位置を通過するよう案内して搬送する中央基準搬送方式（センターレジ方式）を採用する場合のものである。
また、この発熱部５４２Ａ，５４２Ｂ，５４２Ｃの相対的に多く発熱する領域については、例えば、電熱線部の幅および厚さの少なくとも一方を他の部分（発熱を抑制する部分）よりも狭く又は薄く又はその双方をして電気抵抗値が相対的に高くなるようにすることで実現している。
さらに、発熱部５４２Ａ，５４２Ｂ，５４２Ｃの発熱による発熱体５４における温度については、発熱体５４の基板５４１の裏面５４１ｂの必要な個所に接触するよう配置される図示しない温度センサで測定され、その測定情報が図示しない加熱制御部にフィードバックされるようになっている。

配線部５４３は、図６（Ａ）等に示されるように、その集線部が発熱体５４の長手方向の一端部でかつ端部保持体６２Ａ，６２Ｂのいずれか一方の外側の位置に存在するよう設けられている。実施の形態１における配線部５４３は、基板５４１の一端部を右の端部保持体６２Ｂの外側まで延長した端部として構成されている。
また、この配線部５４３は、電気絶縁性を有する基板５４３ａと、図６（Ａ）に破線で示すように発熱部５４２Ａ，５４２Ｂ，５４２Ｃの各一端部と個別に接続する個別配線部５４３ｂ，５４３ｃ，５４３ｄと、図６（Ａ）に網点部分や破線で示すように発熱部５４２Ａ，５４２Ｂ，５４２Ｃの各他端部に共通して接続する共通配線部５４３ｅで構成されている。

発熱体５４は、図３等に示されるように配線部５４３ひいては発熱部５４２に給電する給電接続部６４と接続されている。

実施の形態１における給電接続部６４は、接続用の着脱可能な形状からなる筐体（コネクター本体）６４１と、その筐体６４１の一側面に配線部５４３の各配線の接続端部と接続されて露出した状態で設けられる複数の接触端子６４２とで構成されている。
この給電接続部６４は、例えば、図６（Ａ）に示されるように画像形成装置１における図示しない給電部から延びて配策される給電元接続部１４と接続されて通電可能な状態になる。

また、この給電接続部６４は、配線部５４３における各配線の接続端部と接続可能な位置に配置されるとともに、左右の端部保持体６２Ａ，６２Ｂのいずれか一方の外側の位置に存在するよう配置される。実施の形態１では、図３、図５、図６等に示されるように、給電接続部６４が右の端部保持体６２Ｂの外側になる位置に存在して、例えば発熱体５４の配線部５４３の一端部又は接触保持体６１の一端部に設けられている。
特にこの給電接続部６４の場合は、図５や図６（Ａ）に示されるように、加熱ユニット５５が搬送方向Ｃで示すように下方から上方に通過するよう搬送される用紙９等を加熱するものであるため、加熱ユニット５５の上方側の端部に相当する位置に配置されている。具体的には、給電接続部６４は、発熱体５４の配線部５４３又は接触保持体６１の搬送方向Ｃの下流側（上方側に相当する）の端部に存在するよう配置されている。

接触保持体６１は、加熱ベルト５３の内周面に接触させる側の片面に発熱体５４を収容して保持する収容凹部６１ａが設けられた一方向に長い板状の部材である。
また、接触保持体６１は、その片面と反対側の他面に、支持体６３への取り付け時に用いられる取付け溝部６６ｃや取付け接触部６６ｄが設けられている。
さらに、接触保持体６１は、収容凹部６１ａが設けられた片面の一方の長辺端部が加熱ベルト５３を上記接触する部分ＦＮに導入するよう案内する屈曲面からなる導入案内部６１ｄとして形成され、その片面の他方の長辺端部が加熱ベルト５３を接触する部分ＦＮから抜け出す方向に案内する湾曲面からなる抜出し案内部６６ｅとして形成されている。

左右の端部保持体６２Ａ，６２Ｂはいずれも、加圧ロール５６と対向する部分が一部欠けた円板状の本体６２１の内側面に、加熱ベルト５３の幅方向の両端部をその内周面から回転し得るよう案内して保持する湾曲状の案内保持部６２２が設けられた部材である。また、左右の端部保持体６２Ａ，６２Ｂは、その本体６２１のベルト案内保持部６２ｃの内側に支持体６３の端部に取り付ける図示しない取付け凹部が設けられている。

支持体６３は、図３等に示されるように、発熱体５４の長手方向の長さよりも長い部材である。この支持体６３としては、図４（Ａ）等に示されるように、例えば一方向に長い平板における長辺端部を断面が凹形状になるよう同じ方向にほぼ直角に折り曲げたような形態の部材が適用される。
この支持体６３は、接触保持体６１の取り付けに際しては、図４（Ｂ）等に示されるように、一方の折り曲げ端部６３ｂが接触保持体６１の取付け溝部６１ｂに嵌め入れられる一方で、その他方の折り曲げ端部６３ｃが接触保持体６１の取付け接触部６１ｃに接触させた状態に保たれる。これにより、支持体６３は、接触保持体６１の一部を長手方向にわたって挟んだ状態で支持する。

加熱ユニット５５は、例えば、次のようにして組み立てられる。
まず、発熱体５４が装着された接触保持体６１を支持体６３の折り曲げ端部６３ｂ，６３ｃに取り付けたものを加熱ベルト５３の内部に挿入させた状態にしたうえで、左右の端部保持体６２Ａ，６２Ｂを支持体６３の長手方向の両端部よりも少し内側の位置に、加熱ベルト５３を両端側から挟むような状態で取り付ける。この際、左右の端部保持体６２Ａ，６２Ｂは、図６（Ａ）に示されるように、発熱体５４の発熱部５４２の端部かそれよりも外側に位置するよう取り付けられる。
これにより、加熱ユニット５５が組み立てられる。また、加熱ユニット５５は、支持体６３の長手方向の両端部６３ｄ，６３ｅを筐体５０の内壁面に設けられた図示しない装着部に装着して固定することで加熱装置５に配置される。

続いて、加圧用回転体５２としての加圧ロール５６は、例えば、金属等からなる円柱状又は円筒状のロール基体の外周面に弾性体層と離型層等を設けたものが適用される。
この加圧ロール５６は、図３に示されるように、その軸方向の両端部における軸部５６ｃ，５６ｄが筐体５０に配置された図示しない加圧機構に対して回転可能に支持される。また加圧ロール５６は、加圧機構から加熱ユニット５５に押し付けられるような圧力を受ける。これにより加圧ロール５６は、図２や図３に示されるように、そのロール外周面が加熱ユニット５５における加熱ベルト５３を介して発熱体５４の片面５４１ａの長手方向にわたって所要の圧力で圧接された状態に保たれる。
この加圧ロール５６が加熱ユニット５５に圧接する部分は、上記接触する部分ＦＮとなる。

また、加圧ロール５６は、図３に示されるように、その一方の軸部５６ｃに駆動入力手段の一例である動力受動ギヤ５７が取り付けられており、その動力受動ギヤ５７が画像形成装置１の筐体１０側に配置される駆動伝達装置１５における図示しない動力受動ギヤと噛み合っている。これにより、加圧ロール５６は、画像形成動作等の必要な時期になると、図２に示されるように、駆動伝達装置１５から回転力が伝達されて入力されることにより矢印Ｂ１で示す方向に所要の速度で回転して駆動する。
加圧ロール５６が回転して駆動するときは、図２に示されるように、加熱ユニット５５における加熱ベルト５３が矢印Ｂ２で示す方向に従動して回転する。

そして、この加熱装置５は、画像形成動作が実行される際には、接触する部分ＦＮを通過する用紙９の幅サイズＷの違いに応じて加熱ユニット５５の発熱体５４の発熱する領域が調節されるよう構成されている。

例えば、搬送時の幅サイズＷが最大サイズＷ１である用紙９を通過させるときは、第１の発熱部５４２Ａと第２の発熱部５４２Ｂの双方に給電して最大サイズＷ１に相当する領域を発熱させる。また、最小サイズＷ３の用紙９を通過させるときは、第３の発熱部５４２Ｃのみに給電して最小サイズＷ３に相当する領域を発熱させる。さらに、中間サイズＷ２の用紙を通過させるときは、第１の発熱部５４２Ａのみに給電して中間サイズＷ２に相当する領域を発熱させるようになっている。
これにより、加熱装置５は、加熱ユニット５５の発熱体５４を用紙９の幅サイズＷの違いに適合させて効率よく発熱させるようになっている。

しかし、この加熱装置５においても、例えば最大サイズＷ１よりも小さい幅サイズＷ（中間サイズＷ２と最小サイズＷ３を含むサイズ）の用紙９を連続して通過させて加熱する場合、その接触する部分ＦＮのうち用紙９が通過しない領域いわゆる非通紙領域が生じ、その非通紙領域が通過する用紙９により熱が奪われることなく発熱部５４２における発熱の抑制された部分から加熱され続けることで温度が上昇した状態になることがある。
この場合は、接触する部分ＦＮのうち非通紙領域が局所的に高温になり、その結果、接触保持体６１が局所的に加熱されて悪影響を受けることや、加熱むらが誘発されてしまうことがある。

このため、加熱装置５では、非通紙領域における温度の不要な上昇を抑制する観点から、図２から図４に示されるように、加熱ユニット５５における発熱体５４の加熱ベルト５３と接触する側の面５４１ａとは反対側の面（裏面）５４１ｂに、２本のヒートパイプ７Ａ，７Ｂを接触させた状態で配置している。ここで、発熱体５４の加熱ベルト５３と接触する側の面５４１ａは、用紙９に接触して加熱するときの接触部にも該当する部分である。また、発熱体５４の上記反対側の面（裏面）５４１ｂは、用紙９に接触して加熱するときの接触部とは異なる部分の一例になる。

ヒートパイプ７Ａ，７Ｂはいずれも、銅、ステンレス等の熱伝導性に優れた材料からなる円筒の両端を閉じた密閉管であって内壁を毛細管構造（いわゆるウイック）にした本体７０を有し、その本体７０の内部に揮発性の作動液（純水など）を封入したものである。
ヒートパイプ７Ａ，７Ｂは、図５等に示されるように、発熱体５４の発熱部５４２の長さとほぼ同じ長さを有している。また、ヒートパイプ７Ａ，７Ｂは、２本平行した状態で配置して使用するため、比較的小径（例えば外径が数ミリ）のものが適用される。

このヒートパイプ７Ａ，７Ｂは、発熱体５４の裏面５４１ｂにおける長手方向（用紙９の幅方向Ｄに沿う方向）に沿うとともに、用紙９の搬送方向Ｃに所要の間隔をあけて平行した状態で配置される。
実施の形態１では、図４等に示されるように、接触保持体６１における収容凹部６１ａにヒートパイプ７Ａ，７Ｂの装着溝６５Ａ，６５Ｂを設け、その装着溝６５Ａ，６５Ｂにヒートパイプ７Ａ，７Ｂをそれぞれ収容するよう装着した後に発熱体５４を収容凹部６１ａに収容して、発熱体５４の裏面５４１ｂがヒートパイプ７Ａ，７Ｂを押し付ける状態に保つことで配置している。ヒートパイプ７Ａ，７Ｂは、発熱体５４の裏面５４１ｂに対して、熱伝導性を有する接着剤で部分的に接着して固定してもよい。

このヒートパイプ７Ａ，７Ｂを配置した加熱装置５にあっては、接触する部分ＦＮに非通紙領域が生じて温度が上昇することがあっても、発熱体５４の非通紙領域に該当する領域の熱が、ヒートパイプ７Ａ，７Ｂの熱移動の作用により、発熱体５４の用紙９が通過して非通紙領域に比べて温度が相対的に低い状態になる通紙領域に移動させられる。

これにより、この加熱装置５では、ヒートパイプ７Ａ，７Ｂを配置しない場合に比べると、その非通紙領域における温度が上昇することが抑制される。
また、この加熱装置５では、２本のヒートパイプ７Ａ，７Ｂを発熱体５４における用紙９の搬送方向Ｃに間隔をあけて平行な状態で配置しているので、１本のヒートパイプ７を配置している場合に比べると、非通紙領域における用紙９の搬送方向Ｃの前後でも温度の上昇がむらなく効率よく抑制される。

また、この加熱装置５において使用するヒートパイプ７Ａ，７Ｂは、図６（Ｂ）に示されるように、本体７０の一端部７１にカシメ部７３を有している。
カシメ部７３は、円筒状の端部を真空中で押しつぶして接合させた形態で閉じるための加工をした後の部分であり、本体７０に比べて肉厚が薄く強度も弱くなっている部分でもある。カシメ部７３は、その外観形状等について特に限定されるものでない。本体７０の他端部７２は、溶接等の接合処理により閉じられた端部形状になっている。

一方、ヒートパイプ７Ａ，７Ｂは、加熱装置５の定着動作の際、発熱体５４から熱のストレスを受けることや作動液の蒸発時に発生する蒸気圧を受ける。
また加熱装置５の定着動作では、加圧ロール５６が駆動伝達装置１５からの回転力を動力受動ギヤ５７の噛み合いを介して伝達されて回転する一方で、加熱ユニット５５の発熱体５４が接触する部分ＦＮで加熱ベルト５３を介して加圧ロール５６の回転力を受けることで駆動反力が生じて荷重が高くなりやすくなり、その影響でヒートパイプ７Ａ，７Ｂのカシメ部７３にも負荷が集中しやすくなる。この負荷の集中は、加圧ロール５６を高速で回転させる仕様になるほど顕著に生じる傾向がある。
このため、カシメ部７３を有するヒートパイプ７Ａ，７Ｂの場合、そのような熱や蒸気圧のストレスをカシメ部７３が受け続けると同時に負荷が集中することにより、カシメ部７３が破損するおそれがある。

そこで、この加熱装置５においては、図２、図３、図５等に示されるように、動力受動ギヤ５７をヒートパイプの他端部７２側に配置している。これは、換言すると、ヒートパイプ７Ａ，７Ｂを、カシメ部７３のある一端部７１が動力入力手段の一例である動力受動ギヤ５７とは発熱体５４の長手方向において反対側の位置に存在するように配置しているともいえる。

この場合、ヒートパイプ７Ａ，７Ｂは、接触保持体６１の収容凹部６１ａに、カシメ部７３の位置に注意しながら収容して装着される。また、このときのヒートパイプ７Ａ，７Ｂは、図３や図５に示されるように、その長手方向の各端部が左右の端部保持体６２Ａ，６２Ｂの内面側に接近して挟まれた状態で配置される。

したがって、この加熱装置５では、加圧ロール５６が動力受動ギヤ５７を介して回転力が入力されて回転するときに加熱ユニット５５の発熱体５４に駆動反力が生じて高い荷重がかかることがあっても、ヒートパイプ７Ａ，７Ｂをカシメ部７３が動力の入力される動力受動ギヤ５７とは反対側の位置に存在するよう配置しない場合に比べると、ヒートパイプ７Ａ，７Ｂのカシメ部７３が負荷の集中により破損することが抑制される。

また、この加熱装置５では、図５等に示されるように、給電接続部６４が加熱ユニット５５の上方側（用紙９の下方から上方に通過するよう搬送される搬送方向Ｃの下流側）の端部に相当する位置に配置されているので、給電接続部６４が加熱ユニット５５の下方側の端部に相当する位置に配置されている場合に比べると、カシメ部７３が変形又は破損してカシメ部７３から蒸気が漏れ出て結露することがあっても、その液滴が給電接続部６４に垂れ落ちて留まりショートを誘発させるおそれがない。

変形例．
実施の形態１に係る加熱装置５においては、図３や図７に例示されるように、ヒートパイプ７Ａ，７Ｂのカシメ部７３の周囲に吸湿性を有する部材７５を設けてもよい。
この吸湿性を有する部材７５は、ヒートパイプ７Ａ，７Ｂに封入されている作動液の蒸気を吸収することが可能な耐熱性をも有する部材であればよい。また、この部材７５は、カシメ部７３に接触又は接近した状態で配置すればよいが、発熱体５４の裏面５４１ｂに対しては非接触になる状態で配置するとよい。

実施の形態１に係る加熱装置５は、加熱用回転体５１の一例である加熱ユニット５５と加圧用回転体５２の一例である加圧ロール５６がほぼ水平方向に横並びの状態で接触して回転する構成例であったが、これに限定されない。
すなわち、加熱装置５については、例えば、加熱ユニット５５と加圧ロール５６をほぼ鉛直方向（重力方向）において上下に配置した状態で接触させて回転させる構成としたり、あるいは、加熱ユニット５５と加圧ロール５６を斜めに傾斜する方向において上下に配置した状態で接触させて回転させる構成としてもよい。
また、加圧用回転体５２については、ロール形態のものに限らず、例えばベルト−ニップ形態のものを適用しても構わない。加圧用回転体５２の駆動入力手段は、動力受動ギヤ５７に限らず、他の形態のものであってもよい。
なお、加熱装置５は、加圧用回転体５２を備えている、いわば加熱加圧装置であるが、被加熱体を加熱ユニット５５の加熱する部分に接触させて加熱させるように移動させることができれば、加圧用回転体５２を備えないものであっても構わない。また、加熱ユニット５５は、加熱ベルト５３も被加熱体の一例又は一部として扱ってもよい。さらに、加熱ユニット５５は、加熱ベルト５３を有していない構成のものであってもよい。加熱装置５は、加熱ベルト５３が、例えば駆動伝達装置１５からの動力を動力入力手段を介して入力されることで回転するよう構成されていてもよい。

さらに、加熱ユニット５５については、その配置するヒートパイプ７の数が１本であっても又は３本以上であってもよい。また、ヒートパイプ７は、円筒状のものに限らず、例えば、扁平した板状のものであってもよい。

給電接続部６４については、図８に例示されるように、左の端部保持体６２Ａの外側の位置に配置されるものであってもよい。換言すれば、給電接続部６４は、回転体の一例である加圧ロール５６の動力受動ギヤ５７を設ける側の位置と同じ側の位置に配置されていてもよい。このように構成した場合は、ヒートパイプ７Ａ，７Ｂのカシメ部７３が給電接続部６４とは発熱体５４の長手方向において反対側の位置に配置されることになるので、仮にカシメ部７３から蒸気が漏れだしても、その蒸気に起因して給電接続部６４でショートが発生することが抑制される。
また、給電接続部６４は、配置スペース確保が難しい等の事情がある場合は、給電接続部６４が加熱ユニット５５の下方側の端部に相当する位置に配置しても構わない。

また実施の形態１では、加熱装置５を画像形成装置１に適用した例を示したが、これに限定されるものでない。
すなわち、加熱装置５は、他の画像形成方式の装置や、用紙搬送手段で搬送される用紙９を加熱又は乾燥させる用紙乾燥装置（被加熱体利用装置の一例）や、画像を形成しないシート状物（被加熱体の一例）を搬送手段で搬送しながら加熱又は乾燥させる工程を有する装置（被加熱体利用装置の一例）等に適用することも可能である。
また、画像形成装置１は、複数色のトナーを組み合わせた多色画像を形成する装置であってもよく、その形式等について特に限定されるものではない。

１ …画像形成装置（被加熱体利用装置の一例）
５ …加熱装置
７ …ヒートパイプ
９ …用紙（被加熱体の一例）
５１…加熱用回転体（加熱手段の一例）
５２…加圧用回転体（回転体の一例）
５４…発熱体（加熱手段の一例）
５６…加圧ロール（回転体の一例）
５７…動力受動ギヤ（動力入力手段の一例）
７１…一端部
７２…他端部
７３…カシメ部
７５…吸湿性を有する部材
５４１ａ…発熱体の加熱ベルトと接触する側の面（接触部の一例）
Ｃ …搬送方向
Ｄ …幅方向
ＦＮ…接触する部分（接触部の一例）

Claims (4)

1. 搬送される被加熱体に接触部で接触して加熱する加熱手段と、
   前記接触部とは異なる前記加熱手段の部分に前記被加熱体の搬送方向と交差する幅方向に沿って配置され、一端部にカシメ部を有するヒートパイプと、
   前記被加熱体を前記加熱手段の前記接触部に押し付けるよう回転する回転体と、
   前記ヒートパイプの他端部側に配置され、少なくとも前記回転体に回転力を入力する動力入力手段と、
   を備える加熱装置。
2. 前記ヒートパイプの一端部側に配置され、前記加熱手段に給電する配線と接続する給電接続部を備え、
   前記カシメ部に吸湿性を有する部材を接触又は接近させた状態で設けている請求項１に記載の加熱装置。
3. 前記加熱手段が下方から上方に通過する前記被加熱体を加熱し、
   前記給電接続部が前記加熱手段の上方側の端部に相当する位置に配置されている請求項２に記載の加熱装置。
4. 被加熱体を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段で搬送される前記被加熱体を加熱する加熱装置と、
   を備え、
   前記加熱装置が請求項１乃至３のいずれか１項に記載の加熱装置で構成されている被加熱体利用装置。

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