JP2022191704A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒータとベルトとの間に介在する潤滑剤がシート部材の裏側に流れ込むのを抑制することができる定着装置を提供する。【解決手段】定着装置Ｆは、加熱ユニット１と加圧ユニット（加圧ローラ２）とで記録材Ｓを搬送する。加熱ユニット１は、基板１１および基板１１に支持された抵抗発熱体を有するヒータ１０と、ヒータ１０の表側面１５に潤滑剤を介して接触する内周面３Ｂを有し、ヒータ１０の周りを回転する無端状のベルト３と、ヒータ１０を保持するホルダ２０と、ヒータ１０の裏側面１６とホルダ２０との間に位置し、基板１１よりも熱伝導率が小さいシート部材７０と、ヒータ１０の温度を検知するための温度検知部材５０であって、シート部材７０に対しヒータ１０の裏側面１６と反対側に位置する温度検知部材５０とを備える。シート部材７０の搬送方向における長さＬ１７０は、ヒータ１０の搬送方向における長さＬ１１０よりも長い。【選択図】図１

Description

本発明は、加熱ユニットと加圧ユニットとで記録材を搬送する定着装置に関する。

従来、定着装置の加熱ユニットとして、基板上に抵抗発熱体を形成したヒータと、ヒータの周りを回転する無端状のベルトと、ヒータを支持するホルダとを備えるものが知られている（特許文献１）。この技術では、ヒータは、ベルトの内周面に接触する第１の面と、第１の面と反対側の第２の面とを有し、第２の面とホルダとの間に断熱シートが配置されている。また、断熱シートは、ヒータの第２の面と、サーミスタや温度ヒューズなどの温度検知部材との間に配置されている。また、ベルトの内周面には耐熱性を持つグリス（潤滑剤）が塗布されており、これによりヒータおよびホルダとベルトの内周面との摺動性が確保されている。

特開２０１９－１９４６４９号公報

ところで、従来の構成では、断熱シートの、記録材の搬送方向における長さが、ヒータの搬送方向における長さと同じであったので、ヒータとベルトとの間に介在する潤滑剤が断熱シートの裏側、すなわち、温度検知部材側に流れ込む可能性があった。温度検知部材側に流れ込んだ潤滑剤が、例えば、温度検知部材の温度検知面に付着した場合、温度検知部材の機能を阻害するおそれがある。

そこで、本発明は、ヒータとベルトとの間に介在する潤滑剤がシート部材の裏側に流れ込むのを抑制することができる定着装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するための定着装置は、加熱ユニットと加圧ユニットとで記録材を搬送する定着装置であって、加熱ユニットは、基板および基板に支持された抵抗発熱体を有するヒータと、ヒータの表側面に潤滑剤を介して接触する内周面を有し、ヒータの周りを回転する無端状のベルトと、ヒータを保持するホルダと、ヒータの表側面とは反対側の裏側面とホルダとの間に位置し、基板よりも熱伝導率が小さいシート部材と、ヒータの温度を検知するための温度検知部材であって、シート部材に対しヒータの裏側面と反対側に位置する温度検知部材と、を備える。
シート部材の、記録材の搬送方向における長さは、ヒータの搬送方向における長さよりも長い。

このような構成によれば、シート部材によってヒータとベルトとの間に介在する潤滑剤がシート部材の裏側、すなわち、温度検知部材側に流れ込むのを抑制することができる。

また、シート部材は、搬送方向における少なくとも一方の端部に、ヒータの裏側面とシート部材とが向かい合う対向方向において表側面から離れる方向に延びる延出部を有し、ホルダは、延出部が挿入される挿入部を有する構成とすることができる。

これによれば、潤滑剤が温度検知部材側に流れ込むのをより抑制することができる。また、シート部材が搬送方向に動くのを抑制することができる。

また、延出部は、少なくとも、シート部材の搬送方向における下流側の端部に設けられている構成とすることができる。

これによれば、潤滑剤はベルトの回転に伴い搬送方向におけるヒータの下流側に流れやすいので、搬送方向における下流側において、潤滑剤が温度検知部材側に流れ込むのを効果的に抑制することができる。

また、挿入部は、底を有する溝である構成とすることができる。

これによれば、潤滑剤がシート部材を伝って挿入部に流れ込んだとしても、挿入部が底を有する溝であることで、潤滑剤のそれ以上の進入を抑制することができる。これにより、潤滑剤が温度検知部材側に流れ込むのをより一層抑制することができる。

また、温度検知部材は、温度検知対象に接触する接触面を有し、延出部は、対向方向において、接触面よりも、表側面から遠い位置まで延びている構成とすることができる。

これによれば、潤滑剤が温度検知部材側に流れ込むのをより一層抑制することができる。

また、定着装置は、ヒータの裏側面とシート部材との間に位置し、基板よりも熱伝導率が大きい熱伝導部材を備え、シート部材の搬送方向における長さは、熱伝導部材の搬送方向における長さよりも長く、温度検知部材は、温度検知対象に接触する接触面がシート部材に接触している構成とすることができる。

これによれば、潤滑剤が温度検知部材側に流れ込むのをより抑制することができる。また、印刷初期に、熱伝導部材によってヒータの温度分布を均一に近づけることができるとともに、シート部材によって熱が温度検知部材側へ移動するのを抑制することができる。これにより、印刷初期においてベルトの温度低下を抑制することができるので、定着強度が不足するのを抑制することができる。

また、シート部材と熱伝導部材との接触面積は、ヒータと熱伝導部材との接触面積以上である構成とすることができる。

これによれば、印刷初期に、シート部材によって熱が温度検知部材側へ移動するのをより抑制することができる。

また、シート部材は、ヒータの裏側面と接触し、定着装置は、シート部材の、ヒータの裏側面と接触する面とは反対側の面と、ホルダとの間に位置し、基板よりも熱伝導率が大きい熱伝導部材を備え、シート部材の搬送方向における長さは、熱伝導部材の搬送方向における長さよりも長い構成とすることができる。

これによれば、ヒータによる加熱の初期において、シート部材によって熱が熱伝導部材へ移動するのを抑制することができる。また、印刷中は、熱伝導部材によってヒータの温度分布を均一に近づけることができるので、ヒータの搬送方向に直交する方向の端部の温度が上がりすぎるのを抑制することができる。

また、ヒータは、熱伝導部材と接触していない構成とすることができる。

これによれば、ヒータによる加熱の初期において、熱が熱伝導部材へ移動するのをより抑制することができる。

また、温度検知部材は、温度検知対象に接触する接触面が熱伝導部材に接触している構成とすることができる。

これによれば、熱伝導部材を介してヒータの温度を検知することができる。

また、熱伝導部材は、貫通穴または切欠を有し、温度検知部材は、貫通穴または切欠を通って、温度検知対象に接触する接触面がシート部材に接触している構成とすることができる。

これによれば、シート部材を介してヒータの温度を検知することができる。

また、ホルダは、シート部材と熱伝導部材を支持する第１面と、搬送方向に直交する記録材の幅方向における第１面の外側に位置し、かつ、第１面よりもヒータに近い位置に位置する第２面であって、ヒータの裏側面を支持する第２面とを有する構成とすることができる。

これによれば、シート部材が搬送方向に直交する方向に動こうとしても、第１面と第２面との段差によってシート部材の搬送方向に直交する方向の移動を規制することができる。

また、第１面と第２面との段差は、シート部材の厚さと熱伝導部材の厚さの和以下である構成とすることができる。

これによれば、加圧ユニットによって加熱ユニットを押圧した状態において、ヒータと、シート部材または熱伝導部材との間に隙間ができるのを抑制することができる。

また、加圧ユニットは、ヒータとの間でベルトを挟むことでニップ部を形成し、シート部材の、搬送方向に直交する記録材の幅方向における長さは、ニップ部の幅方向における長さよりも長い構成とすることができる。

これによれば、潤滑剤がシート部材の幅方向の端を伝って温度検知部材側に流れ込むのを抑制することができる。

また、温度検知部材は、複数設けられ、複数の温度検知部材は、ヒータの裏側面とシート部材とが向かい合う対向方向から見て、同一のシート部材の輪郭の内側に配置されている構成とすることができる。

これによれば、温度検知部材が複数ある場合でも、一のシート部材によって潤滑剤が温度検知部材側に流れ込むのを抑制することができる。

また、シート部材は、ポリイミドを含むフィルムである構成とすることができる。

これによれば、シート部材の厚さを薄くすることができる。

本発明によれば、ヒータとベルトとの間に介在する潤滑剤がシート部材の裏側に流れ込むのを抑制することができる。

第１実施形態に係る定着装置の断面図である。 ヒータを表側面から見た図（ａ）と、温度検知部材およびシート部材をヒータの裏側面から見た図（ｂ）である。 第１実施形態に係る定着装置のシート部材付近を拡大した断面図である。 第１実施形態に係る定着装置を記録紙の搬送方向に直交する平面で切断した断面図である。 第２実施形態に係る定着装置のシート部材付近を拡大した断面図である。 第２実施形態に係る定着装置を記録紙の搬送方向に直交する平面で切断した断面図である。 第３実施形態に係る定着装置のシート部材付近を拡大した断面図である。 第３実施形態の熱伝導部材の斜視図である。 変形例の熱伝導部材の斜視図（ａ），（ｂ）である。

次に、第１実施形態について説明する。
図１に示すように、定着装置Ｆは、電子写真方式の画像形成装置や、熱により箔を転写する箔転写装置などに使用されるものであり、加熱ユニット１と、加圧ユニットの一例としての加圧ローラ２とを備えている。定着装置Ｆは、加熱ユニット１と加圧ローラ２とで紙などの記録材Ｓを所定の方向に向けて搬送するように構成されている。以下では、定着装置Ｆにおける記録材Ｓの搬送方向を単に「搬送方向」といい、搬送方向に直交する記録材Ｓの幅方向を単に「幅方向」（図２参照）という。

加圧ローラ２は、後述するヒータ１０との間でベルト３を挟むことでニップ部ＮＰを形成する部材である。加圧ローラ２は、シャフト２Ａと、シャフト２Ａの外周の一部を被覆するように設けられたローラ部２Ｂとを有している。シャフト２Ａは、例えば、金属などからなり、ローラ部２Ｂは、例えば、耐熱性が高いゴムなどからなる。定着装置Ｆでは、加熱ユニット１および加圧ローラ２の一方が他方に向けて付勢されている。

加熱ユニット１は、記録材Ｓを加熱するための装置であり、ベルト３と、ヒータ１０と、ホルダ２０と、熱伝導部材３０と、ステイ４０と、温度検知部材５０と、シート部材７０とを備えている。なお、前述した「幅方向」は、ヒータ１０やホルダ２０、熱伝導部材３０、シート部材７０などの長手方向に相当し、「搬送方向」は、ヒータ１０やホルダ２０、熱伝導部材３０、シート部材７０などの長手方向に直交する短手方向に相当する。

ベルト３は、無端状のベルトであり、金属や樹脂などからなる。ベルト３は、ホルダ２０に案内されながら、ヒータ１０の周りを回転する。ベルト３は、外周面３Ａと内周面３Ｂを有する。外周面３Ａは、加熱対象となる記録材Ｓと接触する。内周面３Ｂは、ヒータ１０の表側面１５に潤滑剤を介して接触する。潤滑剤は、耐熱性を有するグリスである。ベルト３は、加圧ローラ２が図１の時計回りに回転駆動することによって、図１の反時計回りに従動回転する。

図２（ａ）に示すように、ヒータ１０は、基板１１と、基板１１に支持された抵抗発熱体１２とを有する。
基板１１は、セラミックの細長い長方形の板からなる。ヒータ１０は、いわゆるセラミックヒータである。

抵抗発熱体１２は、基板１１の一方の面に、印刷により形成されている。本実施形態では、抵抗発熱体１２は、２本設けられている。２本の抵抗発熱体１２は、それぞれ、幅方向に長く、幅方向に直交する搬送方向に互いに離れて平行に配置されている。

各抵抗発熱体１２の一端１２Ａには、それぞれ導線１９Ａが接続され、導線１９Ａの各端部には、電力を供給するための端子１８が設けられている。また、各抵抗発熱体１２の他端１２Ｂは、導線１９Ｂにより互いに接続されている。抵抗発熱体１２の一端１２Ａおよび他端１２Ｂは、幅方向において、定着装置Ｆで使用可能な最大幅の記録材Ｓが通過可能な範囲Ｗ１の外側に位置している。

抵抗発熱体１２および抵抗発熱体１２が設けられた基板１１の一方の面は、ガラスなどからなる図示しないカバーによって覆われている。

なお、抵抗発熱体１２の本数は、特に限定されない。また、幅方向の中央部の発熱量を幅方向の端部の発熱量より大きくした抵抗発熱体と、幅方向の端部の発熱量を幅方向の中央部の発熱量より大きくした抵抗発熱体とを設けて、各抵抗発熱体を個別に制御することで、幅方向の発熱分布を調整できるようにしてもよい。

図１に戻り、ヒータ１０は、ベルト３の内周面３Ｂに接触する表側面１５と、表側面１５とは反対側の裏側面１６とを有する。

ホルダ２０は、ヒータ１０や熱伝導部材３０などを保持する部材である。ホルダ２０は、樹脂などからなり、支持部２１と、案内部２２とを有する。
支持部２１は、ヒータ１０、熱伝導部材３０およびシート部材７０を支持する部分であり、ヒータ１０の形状に対応した幅方向に長い形状を有する。
案内部２２は、支持部２１の搬送方向における両側に設けられている。各案内部２２は、ベルト３の内周面３Ｂに沿った案内面２２Ｇを有する。案内部２２は、幅方向に並ぶ複数の案内リブ２２Ａを有する。

ステイ４０は、ホルダ２０を支持する部材であり、ホルダ２０より剛性が大きい材料、例えば、金属などからなる。一例として、ステイ４０は、鋼板などをＵ字形状に折り曲げることで形成されている。

図３に拡大して示すように、熱伝導部材３０は、幅方向に熱を伝導して、ヒータ１０の温度を幅方向に均一化するための部材である。熱伝導部材３０は、シート状の部材であり、ヒータ１０の裏側面１６とホルダ２０の支持部２１との間に位置する。加熱ユニット１が、加圧ローラ２との間で、加熱対象物である記録材Ｓを挟むときには、熱伝導部材３０は、ヒータ１０と支持部２１により挟まれる。熱伝導部材３０は、ヒータ１０の裏側面１６に接触するヒータ側面３１と、ヒータ側面３１とは反対側の反対面３２とを有する。

熱伝導部材３０は、ヒータ側面３１に平行な方向（以下、単に「平面方向」という。）における熱伝導率が、基板１１の平面方向における熱伝導率よりも大きい部材である。熱伝導部材３０の材料は特に限定されないが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅などの熱伝導率が大きい金属を採用することができる。また、熱伝導部材３０は、平面方向における熱伝導率が、ヒータ側面３１に直交する方向における熱伝導率より大きい異方性熱伝導部材であることが望ましい。異方性熱伝導部材としては、例えば、グラファイトシートを採用することができる。また、熱伝導部材３０の厚さも特に限定されず、例えば、０．１ｍｍより薄いフィルム状のものであってもよいし、１ｍｍより厚い板状のものであってもよい。

シート部材７０は、ヒータ１０による加熱の初期において熱が温度検知部材５０側へ移動するのを抑制するための部材である。シート部材７０は、ヒータ１０の裏側面１６とホルダ２０の支持部２１との間に位置している。加熱ユニット１が、加圧ローラ２との間で記録材Ｓを挟むときには、シート部材７０は、熱伝導部材３０とともに、ヒータ１０と支持部２１により挟まれる。

シート部材７０は、熱伝導部材３０に対しヒータ１０の裏側面１６と反対側に位置する。言い換えると、熱伝導部材３０は、ヒータ１０の裏側面１６とシート部材７０との間に位置している。シート部材７０は、熱伝導部材３０の反対面３２とホルダ２０の支持部２１との間に位置している。以下では、ヒータ１０の裏側面１６とシート部材７０とが向かい合う方向を「対向方向」という。対向方向は、搬送方向および幅方向に直交する方向である。

シート部材７０は、平面方向における熱伝導率が、基板１１の平面方向における熱伝導率よりも小さい部材である。シート部材７０の材料は特に限定されないが、例えば、セラミックよりも熱伝導率が小さく、耐熱性が高い樹脂などを採用することができる。また、シート部材７０の厚さも特に限定されず、例えば、熱伝導部材３０より薄くてもよいし、熱伝導部材３０より厚くてもよい。一例として、シート部材７０は、ポリイミドを含むフィルムであり、熱伝導部材３０よりも薄い。すなわち、シート部材７０の厚さは、熱伝導部材３０の厚さよりも薄い。

シート部材７０は、幅方向から見て、Ｕ字形状をなしており、本体部７１と、搬送方向における両端部に設けられた延出部７２とを有している。
本体部７１は、搬送方向に沿うように延びる部分である。シート部材７０は、本体部７１がヒータ１０の裏側面１６とホルダ２０の支持部２１との間に位置している。本体部７１は、熱伝導部材３０の反対面３２とホルダ２０の支持部２１との間に位置している。熱伝導部材３０は、ヒータ１０の裏側面１６と本体部７１との間に位置している。

延出部７２は、本体部７１の搬送方向における端から対向方向に延びる部分である。詳しくは、延出部７２は、対向方向において、ヒータ１０の表側面１５から離れる方向に延びるように設けられている。また、延出部７２は、対向方向において、温度検知部材５０の後述する接触面５１よりも、ヒータ１０の表側面１５から遠い位置まで延びている。具体的には、延出部７２は、本体部７１の搬送方向における端から、図３の上側に向けて、接触面５１よりも上まで延びるように設けられている。

延出部７２は、シート部材７０の搬送方向における下流側の端部に設けられている下流延出部７２Ａと、シート部材７０の搬送方向における上流側の端部に設けられている上流延出部７２Ｂとを含む。下流延出部７２Ａは、本体部７１の搬送方向における下流側の端から対向方向の温度検知部材５０側に向けて延び、上流延出部７２Ｂは、本体部７１の搬送方向における上流側の端から対向方向の温度検知部材５０側に向けて延びている。下流延出部７２Ａの対向方向における長さと、上流延出部７２Ｂの対向方向における長さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

ホルダ２０の支持部２１は、挿入部２３を有する。挿入部２３は、底を有する溝である。詳しくは、挿入部２３は、対向方向において、ヒータ１０に近い図３の下側の端が開口し、ヒータ１０から遠い図３の上側の端が閉塞した溝であり、幅方向に長く延びている。挿入部２３には、シート部材７０の延出部７２が挿入される。

挿入部２３は、下流延出部７２Ａが挿入される下流挿入部２３Ａと、上流延出部７２Ｂが挿入される上流挿入部２３Ｂとを含む。下流挿入部２３Ａの対向方向における長さ（溝の深さ）は、下流延出部７２Ａの対向方向における長さよりも長く、上流挿入部２３Ｂの対向方向における長さ（溝の深さ）は、上流延出部７２Ｂの対向方向における長さよりも長い。下流挿入部２３Ａの対向方向における長さと、上流挿入部２３Ｂの対向方向における長さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

温度検知部材５０は、ヒータ１０の温度を検知するための部材である。温度検知部材５０は、シート部材７０に対しヒータ１０の裏側面１６と反対側に位置する。また、温度検知部材５０は、シート部材７０に対し熱伝導部材３０の反対面３２と反対側に位置する。温度検知部材５０は、熱伝導部材３０との間でシート部材７０の本体部７１を挟むように配置されている。温度検知部材５０は、温度検知対象に接触する接触面５１を有している。温度検知部材５０は、接触面５１を介して温度検知対象の温度を検知する。

温度検知部材５０は、接触面５１がシート部材７０に接触している。詳しくは、温度検知部材５０には、第２シート部材５２が巻き付けられるように取り付けられており、接触面５１は、シート部材７０の本体部７１に第２シート部材５２を介して接触している。シート部材７０は、熱伝導部材３０の反対面３２と温度検知部材５０との間に位置している。第２シート部材５２は、例えば、耐熱性が高い樹脂などからなる。一例として、シート部材７０は、ポリイミドを含むフィルムである。

図２（ｂ）に示すように、温度検知部材５０は、複数設けられている。詳しくは、温度検知部材５０は、第１温度検知部材５０Ａと、第２温度検知部材５０Ｂと、第３温度検知部材５０Ｃとを含む。一例として、第１温度検知部材５０Ａおよび第２温度検知部材５０Ｂは、サーミスタであり、ヒータ１０の温度を所定の目標温度に制御するために用いられる。また、第３温度検知部材５０Ｃは、サーモスタットであり、ヒータ１０が異常に昇温した場合に抵抗発熱体１２への通電を遮断するために用いられる。

複数の温度検知部材５０（５０Ａ～５０Ｃ）は、図２（ｂ）に示すように対向方向から見て、同一のシート部材７０の輪郭の内側に配置されている。さらに説明すると、複数の温度検知部材５０（５０Ａ～５０Ｃ）は、対向方向から見て、接触面５１が同一のシート部材７０の輪郭の内側に配置されている。なお、前述した第２シート部材５２は、第１温度検知部材５０Ａ、第２温度検知部材５０Ｂおよび第３温度検知部材５０Ｃのそれぞれに１つずつ取り付けられている。このため、複数の温度検知部材５０（５０Ａ～５０Ｃ）は、対向方向から見て、接触面５１がそれぞれ異なる第２シート部材５２の輪郭の内側に配置されている。

図３に戻り、シート部材７０の搬送方向における長さＬ１７０は、ヒータ１０（基板１１）の搬送方向における長さＬ１１０よりも長い。搬送方向において、シート部材７０の一端７０Ａは、ヒータ１０（基板１１）の一端１０Ａよりも外側に位置し、シート部材７０の他端７０Ｂは、ヒータ１０（基板１１）の他端１０Ｂよりも外側に位置している。

また、シート部材７０の搬送方向における長さＬ１７０は、熱伝導部材３０の搬送方向における長さＬ１３０よりも長い。搬送方向において、シート部材７０の一端７０Ａは、熱伝導部材３０の一端３０Ａよりも外側に位置し、シート部材７０の他端７０Ｂは、熱伝導部材３０の他端３０Ｂよりも外側に位置している。

なお、本実施形態において、ヒータ１０の搬送方向における長さＬ１１０と、熱伝導部材３０の搬送方向における長さＬ１３０は、同じである。搬送方向において、ヒータ１０の一端１０Ａと熱伝導部材３０の一端３０Ａは同じ位置に位置し、ヒータ１０の他端１０Ｂと熱伝導部材３０の他端３０Ｂは同じ位置に位置している。

また、図４に示すように、シート部材７０の幅方向における長さＬ２７０は、ニップ部ＮＰの幅方向における長さＬ２よりも長い。詳しくは、シート部材７０の幅方向における長さＬ２７０は、加圧ローラ２のローラ部２Ｂの幅方向における長さＬ２よりも長い。幅方向において、シート部材７０の一端７０Ｃは、ローラ部２Ｂの一端２Ｃよりも外側に位置し、シート部材７０の他端７０Ｄは、ローラ部２Ｂの他端２Ｄよりも外側に位置している。なお、図４においては、ベルト３の図示は省略している。

また、シート部材７０の幅方向における長さＬ２７０は、熱伝導部材３０の幅方向における長さＬ２３０よりも長い。幅方向において、シート部材７０の一端７０Ｃは、熱伝導部材３０の一端３０Ｃよりも外側に位置し、シート部材７０の他端７０Ｄは、熱伝導部材３０の他端３０Ｄよりも外側に位置している。

また、熱伝導部材３０の幅方向における長さＬ２３０は、ローラ部２Ｂの幅方向における長さＬ２よりも長い。幅方向において、熱伝導部材３０の一端３０Ｃは、ローラ部２Ｂの一端２Ｃよりも外側に位置し、熱伝導部材３０の他端３０Ｄは、ローラ部２Ｂの他端２Ｄよりも外側に位置している。ローラ部２Ｂは、幅方向において、シート部材７０および熱伝導部材３０の範囲内に位置している。

また、ヒータ１０（基板１１）の幅方向における長さＬ２１０は、長さＬ２７０，Ｌ２３０，Ｌ２よりも長い。幅方向において、ヒータ１０（基板１１）の一端１０Ｃは、シート部材７０の一端７０Ｃ、熱伝導部材３０の一端３０Ｃおよびローラ部２Ｂの一端２Ｃよりも外側に位置し、ヒータ１０（基板１１）の他端１０Ｄは、シート部材７０の他端７０Ｄ、熱伝導部材３０の他端３０Ｄおよびローラ部２Ｂの他端２Ｄよりも外側に位置している。

本実施形態では、熱伝導部材３０の反対面３２の全体がシート部材７０の本体部７１と接触し、熱伝導部材３０のヒータ側面３１の全体がヒータ１０の裏側面１６と接触している。これにより、シート部材７０の本体部７１と熱伝導部材３０の反対面３２との接触面積は、ヒータ１０の裏側面１６と熱伝導部材３０のヒータ側面３１との接触面積と同じである。

ホルダ２０の支持部２１は、ヒータ１０側の面である第１面２１Ａ、第２面２１Ｂおよび第３面２１Ｃと、第１面２１Ａと第２面２１Ｂを繋ぐ第１段差面２１Ｄと、第１面２１Ａと第３面２１Ｃを繋ぐ第２段差面２１Ｅとを有する。第１面２１Ａ、第２面２１Ｂおよび第３面２１Ｃは、対向方向に直交する面であり、第１段差面２１Ｄおよび第２段差面２１Ｅは、幅方向に直交する面である。

第１面２１Ａは、シート部材７０と熱伝導部材３０を支持する面である。詳しくは、第１面２１Ａは、シート部材７０の本体部７１に接触することでシート部材７０を支持し、シート部材７０の本体部７１を介して熱伝導部材３０を支持する。第１面２１Ａの幅方向における長さは、熱伝導部材３０の幅方向における長さＬ２３０よりも長く、かつ、シート部材７０の幅方向における長さＬ２７０よりも長い。熱伝導部材３０およびシート部材７０は、幅方向において、第１面２１Ａの範囲内に位置している。

第２面２１Ｂおよび第３面２１Ｃは、ヒータ１０の裏側面１６を支持する面であり、幅方向における第１面２１Ａの外側に位置している。詳しくは、第２面２１Ｂは、幅方向における第１面２１Ａの一方側に位置し、ヒータ１０の裏側面１６の幅方向における一端部に接触することでヒータ１０の裏側面１６を支持する。また、第３面２１Ｃは、幅方向における第１面２１Ａの他方側に位置し、ヒータ１０の裏側面１６の幅方向における他端部に接触することでヒータ１０の裏側面１６を支持する。

第２面２１Ｂおよび第３面２１Ｃは、対向方向において、第１面２１Ａよりもヒータ１０に近い位置に位置する。また、第２面２１Ｂおよび第３面２１Ｃは、対向方向において、同じ位置に位置する。支持部２１には、第１面２１Ａ、第１段差面２１Ｄおよび第２段差面２１Ｅによって、第２面２１Ｂおよび第３面２１Ｃに対して凹む形状の凹部が形成され、この凹部内にシート部材７０の本体部７１と熱伝導部材３０が配置されている。

第１段差面２１Ｄの対向方向における長さ、すなわち、第１面２１Ａと第２面２１Ｂとの段差Ｄ１は、シート部材７０の厚さＴ７０と熱伝導部材３０の厚さＴ３０の和以下である。同様に、第２段差面２１Ｅの対向方向における長さ、すなわち、第１面２１Ａと第３面２１Ｃとの段差Ｄ２は、シート部材７０の厚さＴ７０と熱伝導部材３０の厚さＴ３０の和以下である。段差Ｄ１，Ｄ２は、シート部材７０の厚さＴ７０と熱伝導部材３０の厚さＴ３０の和と同じであることが望ましい。

以上の第１実施形態によれば、図３に示したように、シート部材７０の搬送方向における長さＬ１７０がヒータ１０の搬送方向における長さＬ１１０よりも長いので、シート部材７０によってヒータ１０とベルト３との間に介在する潤滑剤がシート部材７０の裏側、すなわち、温度検知部材５０側に流れ込むのを抑制することができる。これにより、潤滑剤が、例えば、温度検知部材５０の接触面５１に付着するのを抑制することができるので、温度検知部材５０の機能を良好に発揮させることができる。

また、シート部材７０が延出部７２を有し、ホルダ２０が延出部７２が挿入される挿入部２３を有するので、潤滑剤が温度検知部材５０側に流れ込むのをより抑制することができる。また、シート部材７０が、例えば、ヒータ１０の熱膨張などに追従して搬送方向に動くのを抑制することができる。

また、潤滑剤はベルト３の回転に伴い搬送方向におけるヒータ１０の下流側に流れやすいので、延出部７２がシート部材７０の搬送方向における下流側の端部に設けられた下流延出部７２Ａを含むことで、搬送方向における下流側において、潤滑剤が温度検知部材５０側に流れ込むのを効果的に抑制することができる。

また、潤滑剤がシート部材７０を伝って挿入部２３に流れ込んだとしても、挿入部２３が底を有する溝であることで、潤滑剤のそれ以上の進入を抑制することができる。これにより、潤滑剤が温度検知部材５０側に流れ込むのをより一層抑制することができる。

また、延出部７２が対向方向において温度検知部材５０の接触面５１よりもヒータ１０の表側面１５から遠い位置まで長く延びているので、延出部の対向方向における長さが短い場合と比較して、潤滑剤が温度検知部材５０側に流れ込むのをより一層抑制することができる。

また、ヒータ１０とシート部材７０との間に熱伝導部材３０が配置されているので、潤滑剤が温度検知部材５０側に流れ込むのをより抑制することができる。また、印刷初期に、熱伝導部材３０によってヒータ１０の温度分布を均一に近づけることができるとともに、シート部材７０によって熱が温度検知部材５０側へ移動するのを抑制することができる。これにより、印刷初期においてベルト３の温度低下を抑制することができるので、定着強度が不足するのを抑制することができる。

また、シート部材７０と熱伝導部材３０との接触面積が、ヒータ１０と熱伝導部材３０との接触面積と同じであるので、印刷初期に、シート部材７０によって熱が温度検知部材５０側へ移動するのをより抑制することができる。

また、シート部材７０が、例えば、ヒータ１０の熱膨張などに追従して幅方向に動こうとしても、図４に示したような、第１面２１Ａと第２面２１Ｂとの段差（第１段差面２１Ｄ）や、第１面２１Ａと第３面２１Ｃとの段差（第２段差面２１Ｅ）によってシート部材７０の幅方向の移動を規制することができる。

また、段差Ｄ１，Ｄ２がシート部材７０の厚さＴ７０と熱伝導部材３０の厚さＴ３０の和以下であるので、加圧ローラ２によって加熱ユニット１を押圧した状態において、ヒータ１０と熱伝導部材３０との間や、熱伝導部材３０とシート部材７０との間、シート部材７０とホルダ２０の第１面２１Ａとの間に隙間ができるのを抑制することができる。

また、シート部材７０の幅方向における長さＬ２７０がニップ部ＮＰの幅方向における長さＬ２よりも長いので、潤滑剤がシート部材７０の幅方向の端を伝って温度検知部材５０側に流れ込むのを抑制することができる。

また、図２（ｂ）に示したように、複数の温度検知部材５０（５０Ａ～５０Ｃ）が対向方向から見て同一のシート部材７０の輪郭の内側に配置されているので、温度検知部材５０が複数ある場合でも、一のシート部材７０によって潤滑剤が温度検知部材５０側に流れ込むのを抑制することができる。これにより、例えば、温度検知部材ごとにシート部材を設ける場合と比較して、定着装置Ｆの部品点数を減らすことができるとともに、隣り合うシート部材の隙間から潤滑剤が温度検知部材側に流れ込むのを防止することができる。

また、シート部材７０がポリイミドを含むフィルムであるので、シート部材７０の厚さを薄くすることができる。

なお、第１実施形態では、シート部材７０と熱伝導部材３０との接触面積が、ヒータ１０と熱伝導部材３０との接触面積と同じであったが、シート部材と熱伝導部材との接触面積は、ヒータと熱伝導部材との接触面積より大きくてもよい。これによっても、印刷初期に、シート部材によって熱が温度検知部材側へ移動するのをより抑制することができる。

次に、第２実施形態について説明する。なお、以下では、先に説明した実施形態と異なる点について詳細に説明し、同じ点については同様の要素に同一の符号を付すなどして適宜説明を省略する。

図５に示すように、加熱ユニット１は、ベルト３と、ヒータ１０と、ホルダ２０と、熱伝導部材３０と、ステイ４０と、温度検知部材５０と、シート部材７０とを備えている。第２実施形態は、熱伝導部材３０とシート部材７０の配置が第１実施形態と異なっている。

シート部材７０の本体部７１は、シート表側面７１Ａと、シート表側面７１Ａとは反対側のシート裏側面７１Ｂとを有する。シート部材７０は、シート表側面７１Ａがヒータ１０の裏側面１６と接触し、シート裏側面７１Ｂが熱伝導部材３０のヒータ側面３１と接触した状態で配置されている。すなわち、第２実施形態では、シート部材７０（本体部７１）は、ヒータ１０の裏側面１６と熱伝導部材３０のヒータ側面３１との間に位置している。また、熱伝導部材３０は、シート部材７０のシート裏側面７１Ｂと、ホルダ２０の支持部２１との間に位置している。

また、第２実施形態においても、シート部材７０の搬送方向における長さＬ１７０は、ヒータ１０の搬送方向における長さＬ１１０よりも長く、搬送方向において、シート部材７０の一端７０Ａおよび他端７０Ｂは、ヒータ１０の一端１０Ａおよび他端１０Ｂの外側に位置している。また、シート部材７０の搬送方向における長さＬ１７０は、熱伝導部材３０の搬送方向における長さＬ１３０よりも長く、搬送方向において、シート部材７０の一端７０Ａおよび他端７０Ｂは、熱伝導部材３０の一端３０Ａおよび他端３０Ｂの外側に位置している。

また、図６に示すように、シート部材７０の幅方向における長さＬ２７０は、熱伝導部材３０の幅方向における長さＬ２３０よりも長く、幅方向において、シート部材７０の一端７０Ｃおよび他端７０Ｄは、熱伝導部材３０の一端３０Ｃおよび他端３０Ｄの外側に位置している。

これにより、シート部材７０は、対向方向におけるヒータ１０側から見て、熱伝導部材３０を覆い隠すように配置されている。これにより、第２実施形態では、ヒータ１０は、熱伝導部材３０とは接触していない。

図５に戻り、温度検知部材５０は、接触面５１が熱伝導部材３０に接触している。詳しくは、接触面５１は、熱伝導部材３０の反対面３２に第２シート部材５２を介して接触している。

以上の第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、シート部材７０の搬送方向における長さＬ１７０がヒータ１０の搬送方向における長さＬ１１０よりも長いので、シート部材７０によってヒータ１０とベルト３との間に介在する潤滑剤が温度検知部材５０側に流れ込むのを抑制することができる。

また、ヒータ１０と熱伝導部材３０との間にシート部材７０が配置されているので、ヒータ１０による加熱の初期において、シート部材７０によって熱が熱伝導部材３０へ移動するのを抑制することができる。また、印刷中は、熱伝導部材３０によってヒータ１０の温度分布を均一に近づけることができるので、ヒータ１０の幅方向の端部の温度が上がりすぎるのを抑制することができる。

また、ヒータ１０が熱伝導部材３０と接触していないので、ヒータ１０による加熱の初期において、熱が熱伝導部材３０へ移動するのをより抑制することができる。

また、温度検知部材５０の接触面５１が熱伝導部材３０に接触しているので、熱伝導部材３０を介してヒータ１０の温度を検知することができる。

また、図６に示すように、第２実施形態においても、段差Ｄ１，Ｄ２がシート部材７０の厚さＴ７０と熱伝導部材３０の厚さＴ３０の和以下であるので、加圧ローラ２によって加熱ユニット１を押圧した状態において、ヒータ１０とシート部材７０との間や、シート部材７０と熱伝導部材３０との間、熱伝導部材３０とホルダ２０の第１面２１Ａとの間に隙間ができるのを抑制することができる。

次に、第３実施形態について説明する。
図７に示すように、第３実施形態において、熱伝導部材３０は、対向方向に貫通する貫通穴３３を有している。そして、温度検知部材５０は、貫通穴３３を通って、接触面５１がシート部材７０に接触している。詳しくは、接触面５１は、シート部材７０（本体部７１）のシート裏側面７１Ｂに第２シート部材５２を介して接触している。

図８に示すように、貫通穴３３は、３つの温度検知部材５０、すなわち、第１温度検知部材５０Ａ、第２温度検知部材５０Ｂおよび第３温度検知部材５０Ｃ（図２参照）に対応して３つ設けられている。

以上の第３実施形態によれば、第１実施形態および第２実施形態と同様に、シート部材７０によってヒータ１０とベルト３との間に介在する潤滑剤が温度検知部材５０側に流れ込むのを抑制することができる。

また、温度検知部材５０が熱伝導部材３０に設けられた貫通穴３３を通って、接触面５１がシート部材７０に接触しているので、シート部材７０を介してヒータ１０の温度を検知することができる。

なお、第３実施形態では、熱伝導部材３０が貫通穴３３を有し、温度検知部材５０が貫通穴３３を通って、温度検知部材５０の接触面５１がシート部材７０に接触する構成であったが、図９（ａ）に示すように、熱伝導部材３０は、切欠３４を有し、温度検知部材５０（図示省略）は、切欠３４を通って、接触面５１がシート部材７０に接触する構成であってもよい。これによっても、シート部材７０を介してヒータ１０の温度を検知することができる。また、図９（ｂ）に示すように、熱伝導部材３０は、貫通穴３３および切欠３４の両方を有する構成であってもよい。

以上、実施形態について説明したが、定着装置は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように適宜変形して実施することができる。

前記実施形態では、熱伝導部材３０の搬送方向における長さＬ１３０が、ヒータ１０の搬送方向における長さＬ１１０と同じであったが、熱伝導部材の搬送方向における長さは、ヒータの搬送方向における長さよりも長くてもよい。なお、熱伝導部材の搬送方向における長さがヒータの搬送方向における長さよりも長い場合、シート部材の搬送方向における長さは、熱伝導部材の搬送方向における長さと同じであってもよい。

前記実施形態では、シート部材７０が搬送方向における両方の端部に延出部７２を有していたが、シート部材は、搬送方向における一方の端部のみに延出部を有する構成であってもよい。この場合、一方の端部は、シート部材の搬送方向における下流側の端部であってもよい。すなわち、シート部材は、延出部がシート部材の搬送方向における下流側の端部のみに設けられている構成であってもよい。

前記実施形態では、シート部材７０の延出部７２が、対向方向において、温度検知部材５０の接触面５１よりもヒータ１０の表側面１５から遠い位置まで長く延びていたが、図５を参考にして説明すると、延出部は、対向方向において、温度検知部材５０の接触面５１と熱伝導部材３０のヒータ側面３１との間に位置するような長さであってもよい。また、シート部材は、延出部が設けられていない構成であってもよい。

前記実施形態では、挿入部２３が底を有する溝であったが、挿入部は、対向方向に貫通するスリット状の孔などであってもよい。

前記実施形態では、温度検知部材５０が３つ設けられていたが、温度検知部材の数は任意である。また、前記実施形態では、温度検知部材５０が複数設けられていたが、温度検知部材が１つだけ設けられた構成であってもよい。

前記実施形態では、温度検知部材５０の接触面５１が第２シート部材５２を介してシート部材７０や熱伝導部材３０に接触していたが、第２シート部材を備えない構成で、温度検知部材の接触面が直接、シート部材や熱伝導部材に接触していてもよい。また、温度検知部材の接触面が、第２シート部材の代わりに、例えば、グリスなどの不定形な部材を介してシート部材や熱伝導部材に接触していてもよい。

前記実施形態では、第１面２１Ａと第２面２１Ｂとの段差（第１段差面２１Ｄ）が幅方向に直交する面であったが、第１面と第２面との段差は、幅方向に対して傾斜直交する面であってもよい。第１面と第３面との段差についても同様である。

前記実施形態では、シート部材７０や熱伝導部材３０が１枚のシート状の部材からなっていたが、シート部材や熱伝導部材は、複数のシート状の部材の組合せにより構成されていてもよい。この場合、複数のシート状の部材は、材質、熱伝導率、形状などが互いに異なっていてもよいし、互いに同じであってもよい。また、定着装置は、熱伝導部材を備えない構成であってもよい。

前記実施形態では、ヒータ１０の基板１１がセラミックの細長い長方形の板からなっていたが、ヒータの基板は、ステンレスなどの金属の細長い長方形の板からなっていてもよい。

前記実施形態では、加圧ユニットとして加圧ローラ２を例示したが、加圧ユニットは、無端状の第２のベルトと、加熱ユニットとの間で第２のベルトを挟む押圧パッドと、押圧パッドを保持する第２のホルダなどを備える装置であってもよい。

前記した実施形態および変形例で説明した各要素は、任意に組み合わせて実施してもよい。

１ 加熱ユニット
２ 加圧ローラ
３ ベルト
３Ｂ 内周面
１０ ヒータ
１１ 基板
１２ 抵抗発熱体
１５ 表側面
１６ 裏側面
２０ ホルダ
２１Ａ 第１面
２１Ｂ 第２面
２３ 挿入部
３０ 熱伝導部材
５０ 温度検知部材
５１ 接触面
７０ シート部材
７２ 延出部
Ｆ 定着装置
ＮＰ ニップ部
Ｓ 記録材

Claims (16)

1. 加熱ユニットと加圧ユニットとで記録材を搬送する定着装置であって、
   前記加熱ユニットは、
   基板と、前記基板に支持された抵抗発熱体とを有するヒータと、
   前記ヒータの表側面に潤滑剤を介して接触する内周面を有し、前記ヒータの周りを回転する無端状のベルトと、
   前記ヒータを保持するホルダと、
   前記ヒータの前記表側面とは反対側の裏側面と前記ホルダとの間に位置し、前記基板よりも熱伝導率が小さいシート部材と、
   前記ヒータの温度を検知するための温度検知部材であって、前記シート部材に対し前記ヒータの前記裏側面と反対側に位置する温度検知部材と、を備え、
   前記シート部材の、記録材の搬送方向における長さは、前記ヒータの前記搬送方向における長さよりも長いことを特徴とする定着装置。
2. 前記シート部材は、前記搬送方向における少なくとも一方の端部に、前記ヒータの前記裏側面と前記シート部材とが向かい合う対向方向において前記表側面から離れる方向に延びる延出部を有し、
   前記ホルダは、前記延出部が挿入される挿入部を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記延出部は、少なくとも、前記シート部材の前記搬送方向における下流側の端部に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記挿入部は、底を有する溝であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の定着装置。
5. 前記温度検知部材は、温度検知対象に接触する接触面を有し、
   前記延出部は、前記対向方向において、前記接触面よりも、前記表側面から遠い位置まで延びていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 前記ヒータの前記裏側面と前記シート部材との間に位置し、前記基板よりも熱伝導率が大きい熱伝導部材を備え、
   前記シート部材の前記搬送方向における長さは、前記熱伝導部材の前記搬送方向における長さよりも長く、
   前記温度検知部材は、温度検知対象に接触する接触面が前記シート部材に接触していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置。
7. 前記シート部材と前記熱伝導部材との接触面積は、前記ヒータと前記熱伝導部材との接触面積以上であることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
8. 前記シート部材は、前記ヒータの前記裏側面と接触し、
   定着装置は、前記シート部材の、前記ヒータの前記裏側面と接触する面とは反対側の面と、前記ホルダとの間に位置し、前記基板よりも熱伝導率が大きい熱伝導部材を備え、
   前記シート部材の前記搬送方向における長さは、前記熱伝導部材の前記搬送方向における長さよりも長いことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置。
9. 前記ヒータは、前記熱伝導部材と接触していないことを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
10. 前記温度検知部材は、温度検知対象に接触する接触面が前記熱伝導部材に接触していることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の定着装置。
11. 前記熱伝導部材は、貫通穴または切欠を有し、
    前記温度検知部材は、前記貫通穴または前記切欠を通って、温度検知対象に接触する接触面が前記シート部材に接触していることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の定着装置。
12. 前記ホルダは、
    前記シート部材と前記熱伝導部材を支持する第１面と、
    前記搬送方向に直交する記録材の幅方向における前記第１面の外側に位置し、かつ、前記第１面よりも前記ヒータに近い位置に位置する第２面であって、前記ヒータの前記裏側面を支持する第２面とを有することを特徴とする請求項６から請求項１１のいずれか１項に記載の定着装置。
13. 前記第１面と前記第２面との段差は、前記シート部材の厚さと前記熱伝導部材の厚さの和以下であることを特徴とする請求項１２に記載の定着装置。
14. 前記加圧ユニットは、前記ヒータとの間で前記ベルトを挟むことでニップ部を形成し、
    前記シート部材の、前記搬送方向に直交する記録材の幅方向における長さは、前記ニップ部の前記幅方向における長さよりも長いことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の定着装置。
15. 前記温度検知部材は、複数設けられ、
    複数の前記温度検知部材は、前記ヒータの前記裏側面と前記シート部材とが向かい合う対向方向から見て、同一の前記シート部材の輪郭の内側に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の定着装置。
16. 前記シート部材は、ポリイミドを含むフィルムであることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の定着装置。

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