JP2022181030A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ベルトの移動方向に沿って設けられる複数の発熱部の発熱量が等しい場合に比べて、面状発熱手段のベルトの移動方向に沿った温度分布を均一化できる定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】回転等の移動が可能に構成された加熱ベルトと、加熱ベルトの内部に配置され、加熱ベルトの移動方向に沿って設けられた複数の発熱部4521,4522のうち、加熱ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部4521が下流側の発熱部4522より発熱量が大きい面状発熱手段としてのセラミックヒーラ45と、を備える。【選択図】図6
Description
この発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
従来、定着装置に関する技術としては、例えば、特許文献1及び2等に開示されたものが既に提案されている。
特許文献1は、セラミック基材上の片面に複数の給電電極と抵抗発熱体を形成し、この抵抗発熱体が給電電極間で往路と復路を形成してなる加熱体である。
特許文献2は、加熱手段と、この加熱手段を内包する回転体を有し、該回転体は未定着画像を担持した転写材と等速で移動し、該回転体に加圧圧接してニップを形成するための加圧ローラを有し、該加熱手段は各々独立駆動可能な複数本の発熱体からなり、これら複数の発熱体はニップ内で紙搬送方向に配列されている構成において、紙1面目加熱時の該複数発熱体各々の発熱分布と、2面目加熱時の発熱分布が異なりかつ2面目の発熱分布の方が発熱ピークが1面目よりも下流側に来るような発熱分布に調整するよう構成したものである。
この発明の目的は、ベルトの移動方向に沿って設けられる複数の発熱部の発熱量が等しい場合に比べて、面状発熱手段のベルトの移動方向に沿った温度分布を均一化することにある。
請求項1に記載された発明は、移動可能なベルトと、
前記ベルトと接触し、前記ベルトの移動方向に沿って設けられた複数の発熱部のうち、前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部が下流側より発熱量が大きい面状発熱手段と、
を備えた定着装置である。
前記ベルトと接触し、前記ベルトの移動方向に沿って設けられた複数の発熱部のうち、前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部が下流側より発熱量が大きい面状発熱手段と、
を備えた定着装置である。
請求項2に記載された発明は、前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部は、下流側の発熱部より発熱量が1.5倍以上2.0倍以下である請求項1に記載の定着装置である。
請求項3に記載された発明は、前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部と前記ベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部は、直列に接続され、前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部の一端と、前記ベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部の他端に通電される請求項1又は2に記載の定着装置である。
請求項4に記載された発明は、前記ベルトの移動方向に沿った上流側に位置する発熱部と、前記ベルトの移動方向に沿った下流側に位置する発熱部は、並列に接続され、前記ベルトの移動方向に沿った上流側及び下流側の発熱部の両端にそれぞれ通電される請求項1又は2に記載の定着装置である。
請求項5に記載された発明は、前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部と前記ベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部は、当該発熱部を構成する発熱抵抗体の幅、膜厚及び抵抗率の少なくともいずれか1つが異なる請求項3又は4に記載の定着装置である。
請求項6に記載された発明は、前記面状発熱手段は、前記ベルトを介して回転体と圧接されるよう保持手段によって保持される請求項1に記載の定着装置である。
請求項7に記載された発明は、前記保持手段は、少なくとも前記面状発熱手段の前記ベルトの移動方向に沿った前記発熱部より外側の両端部をそれぞれ保持する請求項6に記載の定着装置である。
請求項8に記載された発明は、移動可能なベルトと、
前記ベルトと接触し、絶縁基板の前記ベルトの移動方向に沿って複数の発熱部が設けられ、前記複数の発熱部は、定着時、前記絶縁基板の前記ベルトの移動方向に沿った上流側の端部と下流側の端部の温度差が10℃以下となるよう、前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部が下流側より発熱量が大きく設定される面状発熱手段と、
を備えた定着装置である。
前記ベルトと接触し、絶縁基板の前記ベルトの移動方向に沿って複数の発熱部が設けられ、前記複数の発熱部は、定着時、前記絶縁基板の前記ベルトの移動方向に沿った上流側の端部と下流側の端部の温度差が10℃以下となるよう、前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部が下流側より発熱量が大きく設定される面状発熱手段と、
を備えた定着装置である。
請求項9に記載された発明は、前記面状発熱手段の前記ベルトと反対側の面であって前記ベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部より端部寄りに接触するよう配置されるヒートパイプを備えた請求項1に記載の定着装置である。
請求項10に記載された発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記記録媒体に形成された画像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段として請求項1乃至9のいずれかに記載の定着装置を用いた画像形成装置である。
前記記録媒体に形成された画像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段として請求項1乃至9のいずれかに記載の定着装置を用いた画像形成装置である。
請求項1に記載された発明によれば、ベルトの移動方向に沿って設けられる複数の発熱部の発熱量が等しい場合に比べて、面状発熱手段のベルトの移動方向に沿った温度分布を均一化することが可能となる。
請求項2に記載された発明によれば、ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部は、ベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部より発熱量が1.5倍未満又は2.0倍を超える場合に比べて、ベルトの移動方向に沿った下流側又は上流側の温度が高くなりすぎるのをより一層抑制することができる。
請求項3に記載された発明によれば、ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部とベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部を並列に接続した場合に比べて、面状発熱手段の同一の端部から給電することが可能となる。
請求項4に記載された発明によれば、ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部とベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部を直列に接続した場合に比べて、同一の印加電圧で発熱量を増加することが可能となる。
請求項5に記載された発明によれば、ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部とベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部は、当該発熱部を構成する発熱抵抗体の幅、膜厚及び抵抗率のすべてを異ならせた場合に比べて、発熱量の設定が容易となる。
請求項6に記載された発明によれば、面状発熱手段は、ベルトを介して回転体と圧接されるよう保持する保持手段を備えない場合に比べて、面状発熱手段の剛性を小さく設定することができる。
請求項7に記載された発明によれば、保持手段は、面状発熱手段のベルトの移動方向に沿った発熱部より内側を保持する場合に比べて、保持部材が受ける発熱部の熱的影響を低減することができる。
請求項8に記載された発明によれば、ベルトの移動方向に沿って設けられる複数の発熱部の発熱量が等しい場合に比べて、面状発熱手段のベルトの移動方向に沿った温度分布を均一化することが可能となる。
請求項9に記載された発明によれば、面状発熱手段のベルトと反対側の面であってベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部より端部寄りに接触するよう配置されるヒートパイプを備えない場合に比べて、小サイズの記録媒体を定着した際に、面状発熱手段の長手方向に沿った両端部の温度が上昇するのを抑制することができる。
請求項10に記載された発明によれば、定着手段として請求項1乃至9のいずれかに記載の定着装置を用いない場合に比べて、ベルトの移動方向に沿って設けられる複数の発熱部の発熱量が等しい場合に比べて、面状発熱手段のベルトの移動方向に沿った温度分布を均一化することができ、定着速度の高速化や高坪量の記録媒体に対応することが可能となる。
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1に係る定着装置を適用した画像形成装置を示すものである。
図1は、実施の形態1に係る定着装置を適用した画像形成装置を示すものである。
<画像形成装置の全体の構成>
実施の形態1に係る画像形成装置1は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置1は、現像剤4を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置10と、各作像装置10で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙5に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置20と、中間転写装置20の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙5を収容して搬送する給紙装置50と、中間転写装置20で二次転写された記録用紙5上のトナー像を定着させる定着装置40等を備えている。複数の作像装置10及び中間転写装置20は、記録用紙5に画像を形成する画像形成部2を構成している。なお、図中の1aは画像形成装置1の装置本体を示し、この装置本体1aは支持構造部材、外装カバー等で形成されている。また、図中の二点鎖線は、装置本体1a内において記録用紙5が搬送される主な搬送経路を示す。
実施の形態1に係る画像形成装置1は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置1は、現像剤4を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置10と、各作像装置10で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙5に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置20と、中間転写装置20の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙5を収容して搬送する給紙装置50と、中間転写装置20で二次転写された記録用紙5上のトナー像を定着させる定着装置40等を備えている。複数の作像装置10及び中間転写装置20は、記録用紙5に画像を形成する画像形成部2を構成している。なお、図中の1aは画像形成装置1の装置本体を示し、この装置本体1aは支持構造部材、外装カバー等で形成されている。また、図中の二点鎖線は、装置本体1a内において記録用紙5が搬送される主な搬送経路を示す。
作像装置10は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の4色のトナー像をそれぞれ専用に形成する4つの作像装置10Y,10M,10C,10Kで構成されている。これらの4つの作像装置10(Y,M,C,K)は、装置本体1aの内部空間において傾斜した状態で1列に並べた状態となるよう配置されている。
4つの作像装置10は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)及びシアン(C)のカラーの作像装置10(Y,M,C)と、ブラック(K)の作像装置10Kとから構成されている。ブラックの作像装置10Kは、中間転写装置20の中間転写ベルト21の移動方向Bに沿った最も下流側に配置されている。画像形成装置1は、画像形成モードとして、カラーの作像装置10(Y,M,C)及びブラック(K)の作像装置10Kを動作させてフルカラーの画像を形成するフルカラーモードと、ブラック(K)の作像装置10Kのみを動作させて白黒(モノクロ)の画像を形成する白黒モードとを備える。
各作像装置10(Y,M,C,K)は、図1に示されるように、像保持体の一例としての回転する感光体ドラム11を備えており、この感光体ドラム11の周囲に、次のようなトナー像形成手段の一例としての各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム11の像形成が可能な周面(像保持面)を所要の電位に帯電させる帯電装置12と、感光体ドラム11の帯電された周面に画像の情報(信号)に基づく光を照射して電位差のある(各色用の)静電潜像を形成する露光装置13と、その静電潜像を対応する色(Y,M,C,K)の現像剤4のトナーで現像してトナー像にする現像装置14(Y,M,C,K)と、その各トナー像を中間転写装置20に転写する一次転写装置15(Y,M,C,K)と、一次転写後における感光体ドラム11の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置16(Y,M,C,K)等である。
感光体ドラム11は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層(感光層)を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム11は、図示しない駆動装置から動力が伝達されて矢印Aで示す方向に回転するよう支持されている。
帯電装置12は、感光体ドラム11に接触した状態で配置される接触型の帯電ロールで構成される。帯電装置12には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置14が反転現像を行うものである場合、現像装置14から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。なお、帯電装置12としては、感光体ドラム11の表面に非接触状態で配置されるスコロトロン等の非接触型の帯電装置を用いてもよい。
露光装置13は、感光体ドラム11の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのLED(Light Emitting Diode)により感光体ドラム11に画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成するLEDプリントヘッドからなる。なお、露光装置13としては、画像情報に応じて構成されるレーザー光を感光体ドラム11の軸方向に沿って偏向走査するものを用いても良い。
現像装置14(Y,M,C,K)はいずれも、開口部と現像剤4の収容室が形成された筐体140の内部に、現像剤4を保持して感光体ドラム11と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール141と、現像剤4を攪拌しながら現像ロール141を通過させるよう搬送する2つのスクリューオーガー等の攪拌搬送部材142,143と、現像ロール141に保持される現像剤の量(層厚)を規制する層厚規制部材144などを配置して構成したものである。この現像装置14には、その現像ロール141と感光体ドラム11の間に現像用電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール141や攪拌搬送部材142,143は、図示しない駆動装置からの動力が伝達されて所要の方向に回転する。さらに、4色の現像剤4(Y,M,C,K)としては、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。
一次転写装置15(Y,M,C,K)は、感光体ドラム11の周囲に中間転写ベルト21を介して接触し回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。
ドラム清掃装置16は、一部が開口する容器状の本体160と、一次転写後の感光体ドラム11の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板161と、清掃板161で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材162等で構成されている。清掃板161としては、ゴム等の材料からなる板状の部材(例えばブレード)が使用される。
中間転写装置20は、図1に示されるように、各作像装置10(Y,M,C,K)の上方の位置に存在するよう配置される。この中間転写装置20は、感光体ドラム11と一次転写装置15(一次転写ロール)の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Bで示す方向に回転する中間転写ベルト21と、中間転写ベルト21をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数のベルト支持ロール22~27と、ベルト支持ロール25に支持されている中間転写ベルト21の外周面(像保持面)側に配置されて中間転写ベルト21上のトナー像を記録用紙5に二次転写させる二次転写手段の一例としての二次転写装置30と、二次転写装置30を通過した後に中間転写ベルト21の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置28とで主に構成されている。
中間転写ベルト21としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール22はベルト清掃装置28の対向ロールを兼ねる図示しない駆動装置によって回転駆動される駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール23は中間転写ベルト21の画像形成面を形成する面出しロールとして構成され、ベルト支持ロール24は中間転写ベルト21に張力を付与する張力付与ロールとして構成され、ベルト支持ロール25は二次転写装置30と対向する対向ロールとして構成され、ベルト支持ロール26,27は中間転写ベルト21の走行位置を支持する従動ロールとして構成されている。
二次転写装置30は、図1に示されるように、中間転写装置20におけるベルト支持ロール25に支持されている中間転写ベルト21の外周面部分である二次転写位置において、中間転写ベルト21の周面に接触して回転するとともに二次転写用電圧が供給される二次転写ロール31を備えた接触型の転写装置である。また、二次転写ロール31又は中間転写装置20のベルト支持ロール25には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として図示しない電源装置から供給される。
定着装置40は、記録用紙5の導入口及び排出口が形成された筐体41の内部に、矢印で示す方向に回転するとともに表面温度が所定の温度に保持されるよう加熱手段によって加熱される加熱ベルト42と、この加熱ベルト42の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して従動回転する加圧ロール43などを配置して構成されたものである。この定着装置40では、加熱ベルト42と加圧ロール43が接触する接触部が所要の定着処理(加熱及び加圧)を行う定着処理部となる。なお、定着装置40については、後に詳述する。
給紙装置50は、作像装置10(Y,M,C,K)の下方側の位置に存在するよう配置される。この給紙装置50は、所望のサイズ、種類等の記録用紙5を積載した状態で収容する単数(又は複数)の用紙収容体51と、用紙収容体51から記録用紙5を1枚ずつ送り出す送出装置52,53とで主に構成されている。用紙収容体51は、例えば、装置本体1aの正面(使用者が操作時に向き合う側面)側に引き出すことができるよう取り付けられている。
記録用紙5としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙やトレーシングペーパー等の薄紙、あるいはOHPシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録用紙5の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等の坪量が相対的に大きい所謂厚紙なども好適に使用することができる。
給紙装置50と二次転写装置30との間には、給紙装置50から送り出される記録用紙5を二次転写位置まで搬送する単数又は複数の用紙搬送ロール対54や搬送ガイド55で構成される給紙搬送路56が設けられている。給紙搬送路56において二次転写位置の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対54は、例えば記録用紙5の搬送時期を調整するロール(レジストロール)として構成されている。また、二次転写装置30と定着装置40との間には、二次転写装置30から送り出される二次転写後の記録用紙5を定着装置40まで搬送するための用紙搬送路57が設けられている。さらに、画像形成装置1の装置本体1aに形成される用紙の排出口に近い部分には、定着装置40から出口ロール36により送り出される定着後の記録用紙5を装置本体1aの上部の用紙排出部58に排出するための用紙排出ロール対59aを備えた排出搬送路59が設けられている。
図1中符号200は、画像形成装置1の動作を統括的に制御する制御装置を示している。制御装置200は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、あるいはこれらCPUやROM等を接続するバス、通信インターフェイスなどを備えている。また、符号201は画像形成装置1が外部の機器と通信を行う通信部を、202は通信部201を介して入力される画像情報を処理する画像処理部をそれぞれ示している。
<画像形成装置の動作>
以下、画像形成装置1による基本的な画像形成動作について説明する。
以下、画像形成装置1による基本的な画像形成動作について説明する。
ここでは、まず、前記4つの作像装置10(Y,M,C,K)を使用して、4色(Y,M,C,K)のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するフルカラーモードにおける動作を説明する。
画像形成装置1は、図示しないパーソナルコンピュータや画像読取装置等から通信部201を介して画像情報及びフルカラーの画像形成動作(プリント)の要求の指令情報を受けると、制御装置200が4つの作像装置10(Y,M,C,K)、中間転写装置20、二次転写装置30、定着装置40等を始動する。
そして、各作像装置10(Y,M,C,K)においては、図1に示されるように、まず各感光体ドラム11が矢印Aで示す方向に回転し、各帯電装置12が各感光体ドラム11の表面を所要の極性(実施の形態1ではマイナス極性)及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置13が、帯電後の感光体ドラム11の表面に対し、画像形成装置1に入力される画像の情報を画像処理部202によって各色成分(Y,M,C,K)に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光を照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。
続いて、各作像装置10(Y,M,C,K)が、感光体ドラム11に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性(マイナス極性)に帯電された対応する色(Y,M,C,K)のトナーを現像ロール141からそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム11に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された4色(Y,M,C,K)のトナー像として顕像化される。
続いて、各作像装置10(Y,M,C,K)の感光体ドラム11上に形成された各色のトナー像が一次転写位置まで搬送されると、一次転写装置15(Y,M,C,K)が、その各色のトナー像を中間転写装置20の矢印Bで示す方向に回転する中間転写ベルト21に対して順番に重ね合わされるような状態で一次転写させる。
また、一次転写が終了した各作像装置10(Y,M,C,K)では、ドラム清掃装置16が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム11の表面を清掃する。これにより、各作像装置10(Y,M,C,K)は、次の作像動作が可能な状態にされる。
続いて、中間転写装置20では、中間転写ベルト21の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送する。一方、給紙装置50では、作像動作に合わせて所要の記録用紙5を給紙搬送路56に送り出す。給紙搬送路56では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対54が記録用紙5を転写時期に合わせて二次転写位置に送り出して供給する。
二次転写位置においては、二次転写装置30が、中間転写ベルト21上のトナー像を記録用紙5に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した中間転写装置20では、ベルト清掃装置28が、二次転写後の中間転写ベルト21の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。
続いて、トナー像が二次転写された記録用紙5は、中間転写ベルト21から剥離された後に用紙搬送路57を介して定着装置40まで搬送される。定着装置40では、回転する加熱ベルト42と加圧ロール43との間の接触部に二次転写後の記録用紙5を導入して通過させることにより、必要な定着処理(加熱及び加圧)をして未定着のトナー像を記録用紙5に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙5は、用紙排出ロール対59aにより、例えば、装置本体1aの上部に設置された用紙排出部58に排出される。
以上の動作により、4色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成された記録用紙5が出力される。
<定着装置の構成>
図2はこの実施の形態1に係る定着装置を示す断面構成図である。
図2はこの実施の形態1に係る定着装置を示す断面構成図である。
定着装置40は、図2に示されるように、大別して、回転する無端状のベルトの一例としての加熱ベルト42を有する加熱ユニット44と、加熱ユニット44に対して圧接される回転体の一例としての加圧ロール43を備えている。加熱ベルト42と加圧ロール43の間には、未定着像の一例としての未定着トナー像Tを保持した記録媒体の一例としての記録用紙5が通過する領域である圧接部の一例としての定着ニップ部Nが形成されている。なお、記録用紙5は、搬送方向と交差する方向に沿った中央を基準(所謂センターレジ)として搬送される。
定着装置40は、図1に示されるように、記録用紙5を鉛直方向に沿って下方から上方へ向けて搬送する用紙搬送路57において、延長方向に沿って搬送される記録用紙5に対して定着処理を施すため、加熱ベルト42と加圧ロール43が略水平方向に沿って対向するよう配置されるが、図2では、便宜上、加熱ベルト42と加圧ロール43を上下方向に沿って図示している。
加熱ユニット44は、図2に示されるように、加熱ベルト42と、加熱ベルト42の内部に配置され、加熱ベルト42を加熱する面状発熱手段(面状発熱体)の一例としてのセラミックヒータ45と、同じく加熱ベルト42の内部に配置され、加熱ベルト42を介して加圧ロール43の表面に圧接させるようセラミックヒータ45を保持する保持手段の一例である保持部材46と、同じく加熱ベルト42の内部に配置され、保持部材46を加圧ロール43に圧接させるよう支持する支持手段の一例としての支持部材47等を備えている。
なお、面状発熱手段の一例としてのセラミックヒータ45は、発熱部自体が面状である必要はなく、発熱部が直線状に形成されたものであっても、加熱ベルト42を加熱するセラミックヒータ45の下端面(加熱面)が面状であれば良い。また、セラミックヒータ45の下端面(加熱面)は、平面である必要はなく、曲面形状であっても良い。
加熱ベルト42は、可撓性を有する材料からなり、装着前の状態である自由形状が薄肉円筒形の無端状ベルトとして構成されている。なお、ベルトの形状は、本実施例のような無端状のものだけでなく、両端を有するベルトであってよい。両端を有するベルトの場合は、ベルトの両端からそれぞれベルトを2つのロールに巻き付けたものであって、2つのロール間を移動させる方式を採用してもよい。加熱ベルト42は、図3に示されるように、セラミックヒータ45側に配置される基材層421と、基材層421の表面に接着層422を介して被覆された弾性体層423と、弾性体層423の表面に直接又は図示しない接着層を介して被覆された表面層424とを備える。加熱ベルト42は、必ずしも、基材層421と、接着層422と、弾性体層423と、離型層424のすべてを備える必要はなく、基材層421と表面層424などから構成しても良い。基材層421は、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性を有する合成樹脂を主成分として形成される。弾性体層422は、耐熱性を有するシリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体からなる。表面層423は、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)やポリテトラフロオロエチレン(PTFE)等によって形成される。加熱ベルト42は、例えば、その厚さが50~200μm程度に設定可能である。
基材層421は、必要に応じて、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性を有する合成樹脂を主成分とし、加熱ベルト42の熱伝導性等の特性を向上させるためにカーボンナノチューブや炭素繊維、あるいはガラス繊維等の充填材が配合される。充填材としては、高熱伝導性及び低動摩擦係数、耐摩耗性の観点からカーボンナノチューブが望ましい。
セラミックヒータ45は、図2に示されるように、絶縁基板の一例としてのセラミック製の基板451と、基板451の表面に長手方向に沿って直線状に複数本形成された第1及び第2の発熱部4521,4522と、第1及び第2の発熱部4521,4522 の表面を被覆するガラス等からなる被覆層455とを備えている。
保持部材46は、例えば、射出成形等により所要の形状に一体成形された耐熱性を有する合成樹脂からなる。耐熱性を有する合成樹脂としては、例えば、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、あるいはこれらの複合材料などが挙げられる。
保持部材46は、定着ニップ部Nにおいてセラミックヒータ45を加熱ベルト42を介して加圧ロール43に加圧するよう支持するセラミックヒータ45の平面形状に対応した細長い矩形状の枠体からなる支持用枠部461(図5参照)を有している。保持部材46は、加熱ベルト42の長手方向に沿った全長より長く配設されている。
保持部材46には、図2に示されるように、定着ニップ部Nの加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側に加熱ベルト42を定着ニップ部Nへと案内する断面形状が曲面形状に形成された第1の案内部462が設けられている。支持部材46の下端面463は、平面形状に形成されている。支持部材46の下端面463は、セラミックヒータ45の表面と略同一平面を形成するよう形成される。また、保持部材46には、定着ニップ部Nの加熱ベルト42の回転方向に沿った下流側に隣接した位置に、定着ニップ部Nを通過した加熱ベルト42の内面に接触して略自由形状に復帰するよう案内する断面形状が曲面形状に形成された第2の案内部464が設けられている。
また、保持部材46には、定着ニップ部Nと反対側の面に支持部材47の垂直板部471,472の先端が当接された状態で保持する当接部465,466が、加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側及び下流側に設けられている。
支持部材47は、図2に示されるように、例えば、ステンレスやアルミニウム、あるいは鋼鉄等の金属製の板材から構成される。支持部材47は、定着ニップ部Nの加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側及び下流側において、セラミックヒータ45の表面に対して略垂直にそれぞれ配置された垂直板部471,472と、垂直板部471,472の基端部を連結するよう水平方向に沿って配置された水平板部473から断面略コ字形状に形成されている。
加熱ベルト42は、セラミックヒータ45の定着ニップ部Nと反対側の面に接触するよう配置された温度センサ49によって定着ニップ部Nの温度が検知される。セラミックヒータ45は、上述したように、長手方向に沿った発熱領域が異なる第1及び第2の発熱部4521,4522を備えている。そのため、温度センサ49は、第1及び第2の発熱部4521,4522に対応してセラミックヒータ45の長手方向に沿って複数(例えば、3つ)配置される。加熱ベルト42は、温度センサ49の検知結果に基づいてセラミックヒータ45の各第1及び第2の発熱部4521,4522への通電を図示しない温度制御回路によって制御することにより、記録用紙5のサイズに応じて定着ニップ部Nが所要の定着温度(例えば、200~230℃程度)となるよう加熱される。
加圧ロール43は、図2に示されるように、ステンレスやアルミニウム、あるいは鉄(薄肉高張力鋼管)等の金属からなる円柱形状又は円筒形状の芯金431と、芯金431の外周に相対的に厚く被覆されたシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性を有する弾性体からなる弾性体層432と、弾性体層432の表面に薄く被覆されたポリテトラフロオロエチレン(PTFE)やパーフルオロアルコキシアルカン(PFA)等からなる離型層433を有している。なお、加圧ロール43の内部には、必要に応じてハロゲンランプ等からなる加熱手段(加熱源)を配置しても良い。
加圧ロール43は、その長手方向(軸方向)に沿った芯金431の両端部が定着装置40の図示しない装置ハウジングのフレームに軸受部材を介して回転可能に支持されている。加圧ロール43は、加熱ユニット44に所要の圧力で圧接される。加圧ロール43は、回転軸を兼ねる芯金431の軸方向に沿った一端部に取り付けられた図示しない駆動ギアを介して駆動装置により矢印C方向に沿って所要の速度で回転駆動される。なお、加熱ベルト41は、回転駆動される加圧ロール43に圧接されて従動回転する。
上記の如く構成される定着装置40は、セラミックヒータ45が加熱ベルト42を介して加圧ロール43に圧接され、加圧ロール43の回転に伴って加熱ベルト42が図中反時計周り方向に沿って回転する。加熱ベルト42の内周面には、セラミックヒータ45との摺動抵抗を低減するため、シリコーンオイルやグリース等の潤滑剤が塗布されている。潤滑剤は、予め加熱ベルト42の内周面に塗布された状態で供給される。また、潤滑剤は、当該潤滑剤を保持して加熱ベルト42の内周面に接触するよう配置されたフェルト等からなる図示しない潤滑剤供給部材により供給されるよう構成しても良い。
従来の定着装置40では、図4に示されるように、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に沿って配置された第1及び第2の発熱部4521,4522は、発熱量が等しく設定されている。そのため、定着装置40は、図5(a)に示されるように、立ち上げ時、セラミックヒータ45に通電を開始するとともに加熱ベルト42を回転させると、セラミックヒータ45は、加熱ベルト42の移動方向に伴って熱を奪われ、加熱ベルト42の移動方向に沿った上流側の温度が下流側に比べて大幅に低くなる。このとき、定着装置40において毎分35枚のA4サイズの記録用紙5に画像を定着するため、加熱ベルト42の移動速度を155mm/secに設定した場合は、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に沿った上流側の端部と下流側の端部の温度差が約25℃にも達する。
定着装置40は、図5(b)に示されるように、定着動作時、記録用紙5に未定着トナー像を定着するため定着ニップ部Nに記録用紙5を通紙させると、同様の条件でセラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に沿った上流側の端部と下流側の端部の温度差は、立ち上げ時より低下するものの約18℃となる。
このように、従来の定着装置40では、立ち上げ時、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に沿った上流側の端部と下流側の端部の温度差が約25℃にも達し、定着動作時であっても、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に沿った上流側の端部と下流側の端部の温度差が約18℃と大幅に大きくなる。
そのため、従来の定着装置40においてセラミックヒータ45の発熱量を増加させ、35ppmという高い生産性を実現し、また相対的に坪量が大きな記録用紙5の定着を可能とすると、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に沿った上流側の端部と下流側の端部の温度差が大きく、セラミックヒータ45を保持する耐熱性を有する合成樹脂からなる保持部材46が熱的な損傷を受けるという技術的課題が生じる。
そこで、この実施の形態1に係る定着装置は、ベルトの内部に配置され、ベルトの移動方向に沿って設けられた複数の発熱部のうち、ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部が下流側より発熱量が大きい面状発熱手段を備えるよう構成されている。
また、この実施の形態1に係る定着装置は、ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部は、下流側の発熱部より発熱量が1.5倍以上2.0倍以下であるよう構成されている。
すなわち、この実施の形態1に係る定着装置40のセラミックヒータ45は、図6に示されるように、セラミック製の基板451と、基板451の表面に長手方向に沿って互いに平行となるよう直線状に複数本形成された第1及び第2の発熱部4521,4522と、第1及び第2の発熱部4521,4522に同時に通電するための第1及び第2の電極4531,4532と、第1及び第2の発熱部4521、4522の他端部を直列に接続する接続電極454と、少なくとも第1及び第2の発熱部4521、4522の表面を被覆するガラス等からなる被覆層455(図2参照)とを備えている。
第1及び第2の発熱部4521,4522は、上述したように、基板451の表面に長手方向に沿って互いに平行となるよう直線状に形成されている。また、第1及び第2の発熱部4521,4522は、加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側に第1の発熱部4521が位置するよう配置され、加熱ベルト42の回転方向に沿った下流側に第2の発熱部4522が位置するよう配置されている。
また、第1の発熱部4521は、第2の発熱部4522より発熱量が大きくなるよう設定されている。第1及び第2の発熱部4521,4522の発熱量は、当該第1及び第2の発熱部4521,4522を構成する発熱抵抗体の幅、膜厚及び抵抗率の少なくともいずれか1つを異ならせることにより設定される。
この実施の形態1では、第1及び第2の発熱部4521,4522は、直列に接続されており、両者に流れる電流値Iは等しい。一方、第2の発熱部4522は、第1の発熱部4521より線幅Wが小さく抵抗値が大きく設定されている。第1及び第2の発熱部4521,4522は、セラミック製の基板451の表面に電気抵抗を有する材料を当該第1及び第2の発熱部4521,4522の形状に直線状にパターニングして焼成することにより形成される。第1及び第2の発熱部4521,4522を形成する電気抵抗を有する材料は、等しい厚さで異なる線幅を有するよう直線状に形成されている。そのため、第1の発熱部4521より線幅が大きい第2の発熱部4522は、線幅が大きい分だけ電気抵抗値が第1の発熱 部4521より小さく、発熱量(W)も第1の発熱部4521より小さい。
第1の発熱部4521は、第2の発熱部4522より発熱量が1.5倍以上2.0倍以下であるよう設定されている。第1の発熱部4521は、第2の発熱部4522より発熱量が1.5倍未満であると、加熱ベルト42の回転方向に沿った下流側が高くなるような温度分布となり、加熱ベルト42及び記録用紙5の加熱効率が低くなる。また、第1の発熱部4521は、第2の発熱部4522より発熱量が2.0倍を超えると、逆に加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側が高くなし過ぎてしまい、加熱ベルト42及び記録用紙5の加熱効率が低下するとともに、第1及び第2の発熱部4521,4522の発熱量の差からセラミックヒータ45に熱的な衝撃を与える懸念が生じる。
なお、第1及び第2の発熱部4521,4522の発熱量を異ならせるには、上述したように、当該第1及び第2の発熱部4521,4522を構成する発熱抵抗体の幅、膜厚及び抵抗率の少なくともいずれか1つを異ならせれば良い。ただし、第1及び第2の発熱部4521,4522を構成する発熱抵抗体の線幅Wを異ならせることにより第1及び第2の発熱部4521,4522の発熱量を異ならせた場合には、第1及び第2の発熱部4521,4522を直線状にパターニングする際の線幅を異ならせるのみで良いので、発熱抵抗体の膜厚又は抵抗率を異ならせる場合に比べて形成(製造)が容易である。
また、第1及び第2の発熱部4521,4522は、当該第1及び第2の発熱部4521,4522を構成する発熱抵抗体の幅、膜厚及び抵抗率の少なくともいずれか1つを異ならせれば良いが、発熱抵抗体の幅、膜厚及び抵抗率の2つ以上を異ならせても良い。この場合には、第1及び第2の発熱部4521,4522の発熱量を大きく異ならせることが可能となる。
<定着装置の動作>
この実施の形態1に係る定着装置では、次のようにして、ベルトの移動方向に沿って設けられる複数の発熱部の発熱量が等しい場合に比べて、面状発熱手段のベルトの移動方向に沿った温度分布を均一化することが可能となる。
この実施の形態1に係る定着装置では、次のようにして、ベルトの移動方向に沿って設けられる複数の発熱部の発熱量が等しい場合に比べて、面状発熱手段のベルトの移動方向に沿った温度分布を均一化することが可能となる。
すなわち、この実施の形態1に係る定着装置40は、図2に示されるように、立ち上がり時、セラミックヒータ45の第1及び第2の発熱部4521,4522に通電されるとともに、加熱ベルト42が回転駆動される加圧ロール43により従動回転される。
定着装置40のセラミックヒータ45は、加熱ベルト42の回転方向に沿った下流側に位置する第2の発熱部4522の発熱量が、加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側に位置する第1の発熱部4521の発熱量より大きく設定されている。
そのため、定着装置40では、加熱ベルト42が図中反時計回り方向に回転され、定着装置40内部の空間に位置する空気層を通過した加熱ベルト42が定着ニップ部Nに進入する。定着装置40は、立ち上げ時、記録用紙5が通紙されておらず、加熱ベルト42のみが定着ニップ部Nを通過する。
したがって、加熱ベルト42を介して加圧ロール43と接触するセラミックヒータ45は、加熱ベルト42及び加圧ロール43によって熱を奪われ、その温度が低下する。
ところで、この実施の形態1に係る定着装置40は、セラミックヒータ45の第1及び第2の発熱部4521,4522の発熱量が、加熱ベルト42の回転方向に沿った下流側に位置する第2の発熱部4522の方が加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側に位置する第1の発熱部4521より大きくなるよう構成されている。
そのため、定着装置40のセラミックヒータ45は、加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側の方が下流側に比較して加熱ベルト42及び加圧ロール43により熱を奪われて温度が低下する傾向にあるが、加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側に位置する第1の発熱部4521の方が加熱ベルト42の回転方向に沿った下流側に位置する第2の発熱部4522より発熱量が大きく設定されている。
したがって、定着装置40では、図7(a)に示されるように、立ち上げ時、セラミックヒータ45に通電を開始するとともに加熱ベルト42を回転させると、セラミックヒータ45は、加熱ベルト42の移動方向に伴った上流側が下流側に比べて熱を奪われる傾向があるが、加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側に位置する第1の発熱部4521の発熱量が下流側に位置する第2の発熱部4522より大きいため、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に伴った上流側の温度低下が抑制される。
その結果、定着装置40では、立ち上げ時、第1の発熱部4521と第2の発熱部4522の発熱量の比を1.5に設定した場合、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に伴った上流側と下流側の温度差が10℃以下である約7℃となり、第1の発熱部4521と第2の発熱部4522の発熱量の比を2.0に設定した場合、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に伴った上流側と下流側の温度差は約5℃となり、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に伴った上流側と下流側の温度差を大幅に抑制することができる。
また、定着装置40では、図7(b)に示されるように、記録用紙5を連続して通紙したプリント動作の安定時、第1の発熱部4521と第2の発熱部4522の発熱量の比を1.5に設定した場合、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に伴った上流側と下流側の温度差が10℃以下である約8℃となり、第1の発熱部4521と第2の発熱部4522の発熱量の比を2.0に設定した場合、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に伴った上流側と下流側の温度差は約2℃となり、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に伴った上流側と下流側の温度を略等しい程度に均一化することができる。
この実施の形態1に係る定着装置40は、加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側に位置する第1の発熱部4521の発熱量を加熱ベルト42の回転方向に沿った下流側に位置する第2の発熱部4522より大きく設定したものであるが、別言すれば、加熱時、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に伴った上流側と下流側の温度が10℃以下となるように、加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側に位置する第1の発熱部4521の発熱量を加熱ベルト42の回転方向に沿った下流側に位置する第2の発熱部4522より大きく設定したものであると言うことができる。
そのため、この実施の形態1に係る定着装置40は、セラミックヒータ45の発熱量を従来に比較して増加させ、70ppmという高い生産性を実現し、また相対的に坪量が大きな記録用紙5の定着を可能とした場合であっても、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の移動方向に沿った上流側の端部と下流側の端部の温度差が非常に小さく、セラミックヒータ45を保持する耐熱性を有する合成樹脂からなる保持部材46に熱的な損傷を与えるのを抑制することができる。
〔実施の形態2〕
図8はこの発明の実施の形態2に係る定着装置の要部を示す構成図である。
図8はこの発明の実施の形態2に係る定着装置の要部を示す構成図である。
この実施の形態2に係る定着装置は、ベルトの移動方向に沿った上流側に位置する発熱部と、ベルトの移動方向に沿った下流側に位置する発熱部は、並列に接続され、ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部及び前記ベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部の両端にそれぞれ通電されるよう構成されている。
すなわち、この実施の形態2に係る定着装置40のセラミックヒータ45は、図8に示されるように、セラミック製の基板451と、基板451の表面に長手方向に沿って互いに平行となるよう直線状に複数本形成された第1及び第2の発熱部4521,4522と、第1及び第2の発熱部4521,4522の一端部に同時(並列)に通電するための第1の電極4531と、第1及び第2の発熱部4521、4522の他端部に同時(並列)に通電するための第2の電極4532と、少なくとも第1及び第2の発熱部4521、4522の表面を被覆するガラス等からなる被覆層455(図2参照)とを備えている。
第1及び第2の発熱部4521,4522は、基板451の表面に長手方向に沿って互いに平行となるよう直線状に形成されている。また、第1及び第2の発熱部4521,4522は、加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側に第1の発熱部4521が位置するよう配置され、加熱ベルト42の回転方向に沿った下流側に第2の発熱部4522が位置するよう配置されている。
また、第1の発熱部4521は、第2の発熱部4522より発熱量が大きくなるよう設定されている。
この実施の形態1では、第1及び第2の発熱部4521,4522が並列に接続されており、両者に印加される電圧値Vは等しい。一方、第2の発熱部4522より線幅が大きい第1の発熱部4521は、線幅が大きい分だけ電気抵抗値が第2の発熱部4522より小さい。
第1及び第2の発熱部4521,4522の発熱量W1, W2は、当該第1及び第2の発熱部4521,4522に印加される電圧値Vと当該第1及び第2の発熱部4521,4522に流れる電流値I1,I2の積で与えられる。
W1 =I1×V
W2 =I2×V
W1 =I1×V
W2 =I2×V
ここで、第1及び第2の発熱部4521,4522の抵抗値をR1,R2とすると、
I1 =V/R1
I2=V/R2
であるから、
W1 =V2/R1
W2 =V2/R2
となる。
I1 =V/R1
I2=V/R2
であるから、
W1 =V2/R1
W2 =V2/R2
となる。
また、第1及び第2の発熱部4521,4522の抵抗値R1,R2は、第1の発熱部4521の線幅W1が第2の発熱部4522の線幅W2より大きく、R1<R2なる関係がある。
したがって、第1及び第2の発熱部4521,4522の発熱量W1,W2は、第1の発熱部4521の方が第2の発熱部4522より大きくなるよう設定されている。
この実施の形態2に係る定着装置では、第1及び第2の発熱部4521,4522を並列的に接続することにより、加熱ベルト42の移動方向に沿った上流側の発熱部とベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部を直列に接続した場合に比べて、同一の印加電圧で加熱ベルト42の移動方向に沿った上流側の発熱部の発熱量を増加することが可能となる。
なお、この実施の形態2に係る定着装置では、第1及び第2の発熱部4521,4522の長手方向に沿った発熱領域が同一(一定)である必要はなく、記録用紙5の搬送方向と交差する方向のサイズ(幅)に応じて第1及び第2の発熱部4521,4522の沿った発熱領域を異なるように構成しても良い。
この実施の形態2に係る定着装置では、発熱部4521,4522の数は2つに限定されるものではなく、3つ以上であっても良い。
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
〔実施の形態3〕
図9はこの発明の実施の形態3に係る定着装置の要部を示す構成図である。
図9はこの発明の実施の形態3に係る定着装置の要部を示す構成図である。
この実施の形態3に係る定着装置は、面状発熱手段の前記ベルトと反対側の面であってベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部より端部寄りに接触するよう配置されるヒートパイプを備えるよう構成されている。
すなわち、この実施の形態3に係る定着装置40は、図9に示されるように、セラミックヒータ45の裏面において、加熱ベルト42の回転方向に沿った下流側の第2の発熱部4522より端部寄りに接触するようヒートパイプ48が配置されている。
このように構成することにより、図7に示されるように、セラミックヒータ45の加熱ベルト42の回転方向に沿った上流側より温度が上昇する傾向にある加熱ベルト42の回転方向に沿った下流側の第2の発熱部4522より端部寄りの温度上昇をヒートパイプ48によってより一層抑制することが可能となる。
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
なお、前記実施の形態では、面状発熱手段としてセラミックヒータを用いた場合について説明したが、面状発熱手段としては、セラミックヒータに限定されるものではなく、定着ニップ部Nにおいて文字通り面状に発熱するものであれば良い。
また、前記実施の形態では、加圧手段として加圧ロールを用いた場合について説明したが、加圧手段としては加圧ベルトを用いたものであっても良い。
また、本発明は、電子写真方式の画像形成装置で説明を行ったが、電子写真方式の画像形成装置に限られるものではなく、例えば、インクによる未乾燥層の画像(未定着のインク画像)を保持して搬送された用紙に接してその未定着インク画像を用紙上に定着する、インクジェット方式の画像形成装置等にも適用することができる。
1…画像形成装置
1a…画像形成装置本体
40…定着装置
42…加熱ベルト
43…加圧ロール
45…セラミックヒータ
4521…第1の発熱部
4522…第2の発熱部
1a…画像形成装置本体
40…定着装置
42…加熱ベルト
43…加圧ロール
45…セラミックヒータ
4521…第1の発熱部
4522…第2の発熱部
Claims (10)
- 移動可能なベルトと、
前記ベルトと接触し、前記ベルトの移動方向に沿って設けられた複数の発熱部のうち、前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部が下流側より発熱量が大きい面状発熱手段と、
を備えた定着装置。 - 前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部は、下流側の発熱部より発熱量が1.5倍以上2.0倍以下である請求項1に記載の定着装置。
- 前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部と前記ベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部は、直列に接続され、前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部の一端と、前記ベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部の他端に通電される請求項1又は2に記載の定着装置。
- 前記ベルトの移動方向に沿った上流側に位置する発熱部と、前記ベルトの移動方向に沿った下流側に位置する発熱部は、並列に接続され、前記ベルトの移動方向に沿った上流側及び下流側の発熱部の両端にそれぞれ通電される請求項1又は2に記載の定着装置。
- 前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部と前記ベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部は、当該発熱部を構成する発熱抵抗体の幅、膜厚及び抵抗率の少なくともいずれか1つが異なる請求項3又は4に記載の定着装置。
- 前記面状発熱手段は、前記ベルトを介して回転体と圧接されるよう保持手段によって保持される請求項1に記載の定着装置。
- 前記保持手段は、少なくとも前記面状発熱手段の前記ベルトの移動方向に沿った前記発熱部より外側の両端部をそれぞれ保持する請求項6に記載の定着装置。
- 移動可能なベルトと、
前記ベルトと接触し、絶縁基板の前記ベルトの移動方向に沿って複数の発熱部が設けられ、前記複数の発熱部は、定着時、前記絶縁基板の前記ベルトの移動方向に沿った上流側の端部と下流側の端部の温度差が10℃以下となるよう、前記ベルトの移動方向に沿った上流側の発熱部が下流側より発熱量が大きく設定される面状発熱手段と、
を備えた定着装置。 - 前記面状発熱手段の前記ベルトと反対側の面であって前記ベルトの移動方向に沿った下流側の発熱部より端部寄りに接触するよう配置されるヒートパイプを備えた請求項1に記載の定着装置。
- 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記記録媒体に形成された画像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段として請求項1乃至9のいずれかに記載の定着装置を用いた画像形成装置。
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