JP6995509B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の複写機・レーザープリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置で用いられる定着装置として、次の構成が知られている。筒状のフィルムと、フィルムに接触するヒータと、フィルムを介してヒータと共にニップ部を形成する加圧ローラと、を有する構成である。未定着トナー画像を担持する記録材は、このニップ部で搬送されつつ加熱され、トナー画像が記録材に定着される。

ところで、高速プリントに対応させるために定着装置のフィルムを高速回転させると、ヒータからフィルムへの熱供給が間に合わなくなる場合がある。そこで、特許文献１には、ヒータのフィルムと接触する面以外からもヒータからフィルムに熱伝達を行うことができる構成が開示されている。具体的な構成としては、ヒータのフィルムと接触する面と反対側の面に熱伝導部材（金属板）を接触させ、その熱伝導部材をフィルムに接触させる構成である。この構成により、より高速で定着処理することが可能になる。

特開２００３－２５７５９２

ヒータに接触している熱伝導部材を安定的にフィルムに接触させて、熱伝導部材を介してヒータの熱をフィルムに供給することが可能な定着装置を提供する。

上記課題を解決するための本発明の側面は、回転可能な筒状のフィルムと、第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面を有する板状のヒータであって、前記第１の面で前記フィルムの内面に接触する長細い板状のヒータと、前記ヒータの長手方向に長く、前記ヒータの前記第２の面に接触している熱伝導部材と、前記フィルムの外周面に接触する加圧ローラであって、前記フィルムとの間にニップ部を形成する加圧ローラと、を有し、前記ヒータと前記加圧ローラで前記フィルムを挟持しており、記録材上のトナー画像を前記ニップ部で前記フィルムを介して加熱することで定着する定着装置において、前記熱伝導部材は、前記フィルムの回転方向における前記ヒータの上流側端部よりも外側で前記ヒータの前記第２の面から前記第１の面に向かう方向に延びる延長部を有し、前記延長部は、前記フィルムの内面に接触する接触部を含み、前記ヒータの長手方向に見た場合、前記熱伝導部材の接触部は前記ヒータの前記第１の面より前記加圧ローラ側に突出していることを特徴とする。

ヒータに接触した熱伝導部材を安定的にフィルムに接触させて、熱伝導部材を介してヒータの熱をフィルムに供給することができる。

実施例１に係る画像形成装置の概略断面図。 実施例１に係る定着装置の概略断面図。 実施例１に係る熱伝導部材とヒータとの位置関係を示す概略断面図。 実施例１の変形例１に係る熱伝導部材とヒータとの位置関係を示す概略断面図。 実施例１の変形例２に係る熱伝導部材とヒータとの位置関係を示す概略断面図。 （ａ）（ｂ）実施例１に係る定着フィルムの回転軌道と、熱伝導部材と、の位置関係を示す概略断面図。（ｃ）実施例２に係る定着フィルムの回転軌道と、熱伝導部材と、の位置関係を示す概略断面図。 実施例２の変形例１に係るヒータホルダの規制部と、熱伝導部材と、ヒータと、の位置関係を示す概略断面図である。 実施例２の変形例２に係るヒータホルダの規制部と、熱伝導部材と、ヒータと、の位置関係を示す概略断面図である。 実施例３に係る定着フィルム回転軌道と、熱伝導部材と、ヒータと、の位置関係を示す概略断面図である。 実施例３の変形例１に係る熱伝導部材とヒータの概略断面図。 実施例３の変形例２に係る熱伝導部材とヒータの概略断面図。 実施例４における定着フィルムユニットの構成を示した斜視図。 実施例４における定着フィルムユニットの長手端部の拡大図。 実施例４における定着フィルムユニットの長手端部の断面図。 実施例４の変形例におけるフィルムユニットの長手端部の拡大図。 実施例４の変形例おけるフィルムユニットの長手端部の断面図。

〔実施例１〕
本発明の第１の実施例に係る定着装置について図面を参照しながら以下に説明する。最初に本実施例における画像形成装置の全体構成を説明し、次いで、定着装置について説明する。

（画像形成装置本体）
本実施例において、記録材上に未定着トナー像を形成する方法及び画像形成装置の一例を図１に示す概略図を用いて説明する。本実施例における画像形成装置５０は、感光ドラム上のトナー像を直接記録材Ｐ上に転写する電子写真方式の画像形成装置である。像担持体である感光ドラム１の周面には、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、レーザー光Ｌを感光ドラム１に照射する露光装置３、現像器５、転写ローラ１０、及び感光ドラムクリーナー１６が配置されている。まず、感光ドラム１は、その表面が帯電器２によってマイナス極性に帯電される。次に帯電された感光ドラム１は、露光手段３のレーザー光Ｌにより、その表面上に静電潜像が形成（露光された部分は表面電位が上がる）される。本実施例のトナーはマイナス極性に帯電されており、ブラックトナーが入った現像器５によって、感光ドラム１上の静電潜像部にのみマイナストナーが付着し、感光ドラム１上にトナー像が形成される。記録材Ｐは、給紙ローラ４によって給紙されると、搬送ローラ６によって記録材Ｐが転写ニップＮに搬送される。転写ローラ１０に、不図示の電源からトナーの極性とは逆の極性であるプラス極性の転写バイアスが印加され、感光ドラム１上のトナー像は、転写ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐ上に転写される。転写後の感光ドラム１は、弾性体ブレードを有する感光ドラムクリーナー１６によって表面の転写残トナーが除去される。トナー像を担持した記録材Ｐは、定着装置１００に搬送され、表面のトナー像の加熱定着が行なわれる。

（定着装置）
本実施例の定着装置１００について以下に説明する。図２は、本実施例における定着装置１００の断面図である。

定着装置１００は、定着フィルム１１２と、ヒータ１１３と、ヒータホルダ１３０と、加圧ローラ１１０と、熱伝導部材１４０と、を有する。

ヒータ１１３は、定着フィルム１１２の内面に接触し定着フィルム１１２を加熱する。加圧ローラ１１０は、定着フィルム１１２を介してヒータ１１３と共にニップ部Ｎを形成する。加圧ローラ１１０が図中矢印Ｒ１方向に駆動されると、定着フィルム１１２はニップ部Ｎで加圧ローラ１１０から摩擦力を受けて矢印Ｒ２方向に回転する。未定着トナー像Ｔが転写された記録材Ｐが、図中矢印Ａ１方向からニップ部Ｎに搬送されると、トナー像Ｔが記録材に加熱定着されるようになっている。

定着フィルム１１２について説明する。筒状の定着フィルム１１２は、回転可能に構成され、外力が加えられていないときは外径がφ１８ｍｍの円筒形状である。定着フィルム１１２は、厚み方向において多層構成となっている。定着フィルム１１２は、基層と、基層の外側に形成された離型層と、を有する。基層の材質は、耐熱性や剛性を考慮し、ステンレス鋼やニッケルなどの金属や、ポリイミドなどの耐熱性樹脂が用いられる。本実施例では、定着フィルム１１２の基層の材質としてポリイミド樹脂を用い、熱伝導率と強度を向上させるためカーボン系のフィラーを添加して用いた。基層の厚さは薄いほどヒータ１１３の熱を定着ローラ１１０表面に伝達しやすいが強度が低下するため１５μｍ～１００μｍ程度が好ましく、本実施例では５０μｍとした。離型層の材質は、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂が好ましい。本実施例ではフッ素樹脂の中でも離型性と耐熱性に優れるＰＦＡを用いた。離型層は、チューブを被覆させたものでも良いが、表面を塗料でコートしたものでも良く、本実施例では、薄肉成型に優れるコートにより離型層を成型した。離型層は薄いほどヒータ１１３の熱を定着フィルム１１２表面に伝達しやすいが、薄すぎると耐久性が悪化するため、５μｍ～３０μｍ程度が好ましく、本実施例では１０μｍとした。また、本実施例には使用していないが、基層と離型層の間に、弾性層を設けても良い。その場合、弾性層の材質としては、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどが用いられる。

加圧ローラ１１０について説明する。加圧ローラ１１０の外径は、φ２０ｍｍであり、φ１２ｍｍの鉄製の芯金１１７厚さ４ｍｍの弾性層１１６が形成されている。弾性層１１６の材質としては、ソリッドゴムや、発泡ゴムが用いられる。発泡ゴムは、低熱容量で熱伝導率が低く、加圧ローラ１１０表面の熱が内部へ吸収され難いため、表面温度が上昇しやすく、立ち上がり時間を短縮できる利点がある。本実施例においては、シリコーンゴムを発泡した発泡ゴムを使用した。加圧ローラ１１０の外径は小さい方が熱容量を抑えられるが、小さ過ぎると加圧ニップＮの幅が狭くなってしまうので適度な径が必要であり、本実施例では、外径をφ２０ｍｍとした。弾性層１１６の肉厚に関しても、薄過ぎれば金属製の芯金に熱が逃げるので適度な厚みが必要であり、本実施例では、弾性層１１６の厚さを４ｍｍとした。弾性層１１６の上には、トナーの離型層として、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）からなる離型層１１８が形成されている。離型層１１８は定着フィルム１１２の離型層同様、チューブを被覆させたものでも表面を塗料でコートしたものでも良いが、本実施例では、耐久性に優れるチューブを使用した。離型層１１８の材質としては、ＰＦＡの他に、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂や、離型性の良いフッ素ゴムやシリコーンゴム等を用いても良い。加圧ローラ１１０の表面硬度が低いほど、ニップ部Ｎの幅が広くなる。本実施例では、後述するニップ部Ｎの幅のばらつきと熱伝導部材１４０との熱伝導との関係を検証する為、Ａｓｋｅｒ－Ｃ硬度（４．９Ｎ荷重）で、４８°、５０°、５２°の三水準のものを使用した。加圧ローラ１１０は、不図示の加圧手段により、ヒータに加圧されている。加圧力に関しても、後述するニップ部Ｎのばらつきと熱伝導部材の熱伝導を検証する為、総圧１３ｋｇｆ、１４ｋｇｆ、１５ｋｇｆの３水準を使用した。加圧ローラ１１０は、不図示の回転手段により、図中矢印Ｒ１方向に、表面移動速度２００ｍｍ／ｓｅｃで回転するようになっている。

ヒータ１１３について説明する。ヒータ１１３は、アルミナや窒化アルミなどのセラミック製の基板の上に発熱抵抗体を設けたものを用いている。ヒータ１１３は、定着フィルム１１２の内面に接触する第１の面１１３ａと、第１の面１１３ａの反対側の面である第２の面１１３ｂと、を有する長細い板状の部材である。ヒータ１１３は、記録材搬送方向の幅６ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミナの基板の表面に、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）の発熱抵抗体をスクリーン印刷により１０μｍ塗工し、その上に発熱体保護層としてガラスを５０μｍの厚さで覆ったものを用いた。また、ヒータ１１３あるいは、定着フィルム１１２の温度を検知する不図示の温度検知素子１１５の信号に応じて、ヒータ１１３の発熱抵抗体に供給する電力を制御する。

ヒータホルダ１３０について説明する。ヒータホルダ１３０は、ヒータ１１３の第２の面１１３ｂを支持する支持部材である。ヒータホルダ１３０は、耐熱性の樹脂である液晶ポリマー等で形成されている。

本実施例の特徴である熱伝導部材１４０について説明する。図３は、ヒータ１１３の長手方向に垂直な断面であって、ヒータ１１３と、熱伝導部材１４０と、の位置関係を拡大して示した概略断面図である。図３（ａ）に示すように、熱伝導部材１４０は、ヒータ１１３の第２の面１１３ｂに接触し、ヒータ１１３とヒータホルダ１３０との間に挟まれている。熱伝導部材１４０のヒータ１１３の第２の面１１３ｂに接触する部分をヒータ接触部１４０ａとする。熱伝導部材１４０は更に、定着フィルム１１２の回転方向（記録材搬送方向）に関しヒータ１１３の端部よりも外側においてヒータ１１３の第２の面１１３ｂから第１の面１１３ａに向かう方向に延び定着フィルム１１２に接触する延長部１４０ｃを有する。延長部１４０ｃは、ヒータ１１３の第１の面１１３ａよりも定着フィルム１１２側に突出している。ヒータ接触部１４０ａはヒータ１１３の摺動面以外のどの面に接触していても良いが、本実施例においては、ヒータ１１３の第２の面１１３ｂに接触するように構成した。熱伝導部材１４０をヒータ１１３の第２の面１１３ｂに接触させることにより、ヒータ１１３に広い面積で接触することが可能になり、加圧ローラ１１０からの加圧力を受けて良好な密着性を得られる利点がある。本実施例においては、熱伝導部材１４０として図３（ａ）に示すような二段曲げ（Ｚ形状）の断面のものを用いたが、図３（ｂ）に示すような一段曲げ（Ｌ形状）のものを用いてもよい。また、熱伝導部材１４０の材質としては、１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を持つものが望ましい。本実施例においては、熱伝導率が１４０Ｗ／ｍ・Ｋ程度のアルミ合金を用いた。

次に、図３（ａ）を用いて、延長部１４０ｃの突出量ｈの定義を説明する。ヒータ１１３の第１の面１１３ａを記録材搬送方向の上流側に延長した線をＳ１とする。ヒータ１１３の第１の面１１３ａに垂直な方向であって第２の面１１３ｂから第１の面１１３ａに向かう方向をａ方向とする。延長部１４０ｃの先端が、線Ｓ１上にあれば０、ａ方向に突出していればその量を正、突出していなければその不足分を負として、その最大値を突出量ｈとする。本実施例においては、ヒータ１１３の第１の面１１３ａがフラットであるものを使用しているがこれに限定されない。図３（ｂ）に示すように、第１の面１１３ａが曲面や傾斜面であっても良い。その場合、ヒータ１１３の短手方向（記録材の搬送方向）の端部において最も加圧ローラ１１０側に突出している部分を通り且つヒータ１１３の第１の面１１３ａに平行である直線をＳ１とし、線Ｓ１について同様の定義をしたものを突出量ｈとする。

延長部１４０ｃを介してヒータ１１３から定着フィルム１１２へ安定的に熱伝導するには、延長部１４０ｃと定着フィルム１１２との接触状態が安定するように構成することが重要である。本実施例では、突出量ｈを確保することによって、延長部１４０ｃと定着フィルム１１２が安定させる。

本実施例においては、以下の３つの条件で評価した。一つ目は、ニップ部Ｎの加圧力が低く、ローラ硬度が硬く、ニップ部の幅が狭くなる条件（加圧力１３ｋｇｆ、ローラ硬度５２°、加圧ニップ幅５ｍｍ）である。２つ目は、ニップ部Ｎの加圧力が高く、ローラ硬度が低く、ニップ部幅が太くなる条件（加圧力１５ｋｇｆ、ローラ硬度４８°、ニップ部の幅７ｍｍ）である。３つ目は、ニップ部Ｎの加圧力及びローラ硬度が共に中心である条件（加圧力１４ｋｇｆ、ローラ硬度５０°、ニップ部幅６ｍｍ）である。上記３つの条件のそれぞれについて、延長部１４０ｃとフィルム１１２の接触状態の安定性について評価した。

評価方法を説明する。室温２３℃、相対湿度５０％の環境で評価を行った。ヒータ１１３に電力を供給せずに約１時間放置し、横線画像（２ｄｏｔ／３ｓｐａｃｅ）を１枚通紙し、定着ムラを確認した。用紙はＸＥＲＯＸ Ｖｉｔａｌｉｔｙ（７５ｇ／ｍ^２、ＬＴＲ）を使用した。

実施例としては、突出量ｈを１００μｍ確保したものを用いて評価した。比較形態として、熱伝導部材の突出量ｈを－１００μｍとした比較形態１と、０μｍとした比較形態２を用いて評価した。

上記の各条件を評価した結果を表１に示す。まず、突出量ｈを－１００μｍとした比較形態１は、すべてのニップ部幅の場合について、定着ムラが見られた。これは、ニップ付近の定着フィルム１１２の軌道が加圧ローラ１１０と反対側に撓むと、延長部１４０ｃと定着フィルム１１２が接触して熱伝導が行われるのに対し、加圧ローラ１１０側に撓むと、両者が接触せずに伝熱しないためである。次に、突出量ｈを０μｍとした比較形態２は、ニップ部の幅が７ｍｍの場合には、定着ムラが、問題のないレベルまで改善された。これは、ヒータ幅がニップ部の幅よりも狭いことで、ヒータ１１３近傍のニップ内においては、常に延長部１４０ｃと定着フィルム１１２内面とが加圧により接触し熱伝導が行われるためである。ただし、加圧ニップ幅が６ｍｍの場合と、５ｍｍの場合は比較形態１と同様の理由で定着ムラが発生した。最後に、突出量ｈを１００μｍとした実施例においては、すべてのニップ部の幅について、定着性ムラが問題のないレベルにまで改善した。延長部１４０ｃを突出させることによって、定着フィルム１１２の軌道が変化する量よりも、延長部１４０ｃの突出量ｈが大きくなり、定着フィルム１１２の軌道が変化しても延長部１４０ｃとフィルム１１２内面との接触が保たれたためである。

なお、上記は熱伝導部材１４０の延長部１４０ｃをヒータ１１３の記録材搬送方向の上流側に配置した場合について説明をしたが、必ずしもこれに限定されない。ヒータ１１３の記録材の搬送方向の上流側は下流側よりも、定着フィルム１１２の温度が低いため、上流側に配置にすることにより、延長部１４０ｃからフィルム１１２への熱伝導が効率良く行われる。

また、本実施例の変形例の構成を示した断面図を図５に示す。本変形例は、延長部１４０ｃを記録材搬送方向に関し上流側と下流側の双方に設けている。図５（ａ）は、曲げ２段からなるＺ形状の曲げを用いた構成、図５（ｂ）は、コの字形状の曲げを用いた構成である。これらの変形例の特徴は、ヒータ１１３から定着フィルム１１２への熱伝導の効率を実施例１よりも更に高めることができる点である。

尚、この変形例において、記録材搬送方向の上流側と下流側の延長部１４０ｃを異なる形状にしても良い。例えば、上流側の延長部１４０ｃはＺ字形状、下流側はＬ字形状の様に任意に選択してよい。

以上述べたように、本実施例においては、延長部１４０ｃを、ヒータ１１３の摺動面よりも加圧ローラ１１０側に突出させることで、定着フィルム１１２の回転軌道によらず定着ムラを防止することができる。

〔実施例２〕
本実施例では、ヒータホルダ１３０の形状が異なるのみで、それ以外の構成は実施例１と同じである。従って、ヒータホルダ１３０以外の構成の説明は省略する。

本実施例においては、延長部１４０ｂの突出量ｈを実施例１と同様に１００μｍに設定している。延長部１４０ｂの定着フィルム１１２の回転方向（記録材搬送方向）の上流側において定着フィルム１１２の回転軌道を規制する規制部１５０を設けている。規制部１５０はヒータホルダ１３０に設けられ、定着フィルム１１２の回転方向における熱伝導部材１４０の延長部１４０ｂの上流側端部よりも外側でヒータ１１３の第２の面１１３ｂから第１の面１１３ａに向かう方向に延びている。規制部１５０は、延長部１４０ｂよりも定着フィルム１１２側に突出している。

規制部１５０の突出量ｈ’の定義について図６（ｃ）を用いて説明する。延長部１４０ｂの突出量ｈを定義した時と同様に、ヒータ１１３の定着フィルム１１２と接触する面（第１の面）を記録材搬送方向の上流側に延長した直線をＳ１、ヒータ１１３の第１の面に垂直な方向をａとする。延長部１４０ｂの突出量ｈが定義される最大突出部を通りＳ１と平行な直線をＳ２とする。規制部１５０の最大突出部がＳ１上にあれば突出量は０、ａ方向に突出していればその突出量を正の値として、最大値を規制部１５０の突出量ｈ’とする。本実施例における規制部１５０の突出量ｈ’は、定着フィルム１１２の回転軌道を安定的に規制できるように２００μｍとしている。

ヒータホルダ１３０の規制部１５０の効果について評価する。本実施例においては、より厳しい条件で評価を行うため、低温環境で評価を行った。低温環境においては、ヒータ１１３および延長部１４０ｂから定着フィルム１１２への伝熱量が、常温環境よりも大きいため、延長部１４０ｂと定着フィルム１１２の接触面積の振れも定着ムラの発生に繋がる。本実施例の構成は、定着フィルム１１２と熱伝導部材１４０との接触状態を安定させる効果を奏する。

本実施例の評価方法は、評価する環境を除くと実施例１と同様である。環境は室温１５℃相対湿度１０％の低温低湿環境とした。ヒータ１１３に電力を供給せずに１時間程度放置し、横線画像（２ｄｏｔ／３ｓｐａｃｅ）を１枚通紙し、定着ムラを確認した。用紙はＸＥＲＯＸ Ｖｉｔａｌｉｔｙ（７５ｇ／ｍ^２、ＬＴＲ）を使用した。

図６（ａ）（ｂ）は実施例１の構成である。延長部１４０ｂのヒータ１１３の第１の面１１３ａからの突出量ｈを１００μｍ以上とし、規制部１５０を設けていないときの定着フィルム１１２の回転軌道を、延長部１４０ｂを中心に拡大した概略図である。この構成の場合、定着フィルム１１２の回転軌道が変化しても、定着フィルム１１２内面は、延長部１４０ｂの一部と接触を保つことは可能であり、定着ムラを抑制できる。しかしながら、図６（ａ）のように定着フィルム１１２の回転軌道が延長部１４０ｂに沿った形状となっているときは接触面積が大きく、図６（ｂ）のように定着フィルム１１２の軌道が加圧ローラ側に大きく撓んでいる場合は接触面積が小さくなる。特に低温環境における定着装置１００の起動時は、ヒータ１１３からフィルム１１２への伝熱量が大きいため、この接触面積の変化の影響を受けて定着ムラが発生しやすい。

一方、本実施例の構成においては、規制部１５０を設けて定着フィルム１１２の回転軌道を予め加圧ローラ１１０側に撓ませておくことにより、定着フィルム１１２の回転軌道の変化を抑制し、延長部１４０ｂとの接触面積の振れを安定化することができる。

更に、規制部１５０を設けることの別の利点として、延長部１４０ｂの記録材搬送方向の上流側のエッジ１４０ｃが定着フィルム１１２と接触することを抑制することができるということがある。図６（ａ）のように定着フィルム１１２の回転軌道が延長部１４０ｂに沿っている場合、延長部１４０ｂのエッジ１４０ｃが定着フィルム１１２内面と摺動する。熱伝導部材１４０を熱伝導性の高いアルミニウム等の金属板で作製する場合、そのエッジは鋭利になっていることがある。この熱伝導部材１４０のエッジが定着フィルム１１２の内面と摺動すると、定着フィルム１１２が削れやすい。そのため、延長部１４０ｂのエッジ１４０ｃは定着フィルム１１２の内面に接触しないようにすることが望ましい。図６（ｃ）に示すように、延長部１４０ｂの定着フィルム１１２の内面と摺動する部分と、規制部１５０の突出部と、を結んだ直線Ｌに対して、延長部１４０ｂのエッジ１４０ｃが加圧ローラ１１０と反対側に位置するように配置する。

尚、実施例１の場合と同様に、熱伝導部材１４０の延長部１４０ｂをヒータ１１３の記録材搬送方向の上流側に配置した場合について説明をしたが、これに限定されない。つまり、図７に示す本実施例の変形例１のように、延長部１４０ｂをヒータ１１３の定着フィルム１１２の回転方向（記録材搬送方向）の下流側に配置した場合にも本実施例は適用できる。また、図８に示す本実施例の変形例２のように記録材搬送方向の上下流側に配置した構成でも本実施例を適用できる。

〔実施例３〕
本発明の実施例３について以下に説明する。実施例３についても、熱伝導部材１４０の延長部１４０ｂとヒータホルダ１３０の形状が異なるのみで、それ以外の構成は実施例１と変わらないため、本体の詳細構成の説明は省略する。

本実施例の規制部１５０について図９（ａ）（ｂ）を用いて説明する。本実施例において、延長部１４０ｂの突出量ｈは、実施例１と同様に１００μｍとしている。更に、延長部１４０ｂの記録材搬送方向の上流側の端部を定着フィルム１１２の内面（加圧ローラ１１０）から遠ざかる方向に折り返して定着フィルム内面に接触する部分を曲面形状にしている。図９（ａ）のように、定着フィルム１１２の回転軌道が延長部１４０ｂに沿っている場合と、図９（ｂ）のように定着フィルム１１２の回転軌道が加圧ローラ１１０側に大きく撓んでいる場合と、で延長部１４０ｂと定着フィルム１１２の接触面積が変わりにくい。その結果、低温の環境であっても、熱伝導部材１４０を介してヒータ１１３の熱を定着フィルム１１２に安定して供給できるので定着ムラを抑制することができる。

尚、実施例１の場合と同様に、熱伝導部材１４０の延長部１４０ｂをヒータ１１３の記録材搬送方向の上流側に配置した場合について説明をしたが、これに限定されない。図１０に示す本実施例の変形例１のように、延長部１４０ｂをヒータ１１３の記録材搬送方向の下流側に配置した構成でも良い。また、図１１に示す本実施例の変形例２のように、延長部１４０ｂを記録材搬送方向の上下流側に配置した構成でも良い。

〔実施例４〕
本実施例においては、図１２～図１４を参照しながら、熱伝導部材１４０の延長部１４０ｂの長手端部とヒータホルダ１３０の構成について説明する。本実施例は、実施例１の構成に対して熱伝導部材１４０の長手端部と、ヒータホルダ１３０の長手端部と、を除いて同じ構成なので、それらの説明については省略する。

図１２はフィルムユニット１０００をヒータ１１３側から見た斜視図である。図１３はフィルムユニット１０００の長手端部の拡大図であり、図１３（ａ）は定着フィルム１１２を表示した図、図１３（ｂ）は定着フィルム１１２を非表示にした図である。図１３に示すように、熱伝導部材１４０の延長部１４０ｂの長手端面１４０ｄは定着フィルム１１２の長手方向において定着フィルム１１２の長手端部よりも内側に配置されている。
ところで、熱伝導部材１４０としてアルミ合金等の金属板を使用する場合、熱伝導部材１４０はプレス加工で製造されることが多い。従って、この熱伝導部材１４０の長手端面１４０ｄのエッジが定着フィルム１１２と強く接触しながら摺動すると定着フィルム１１２が削れやすいという課題がある。

上記課題を解決するために、本実施例の特徴は、図１３（ｂ）に示すように、ヒータ１１３の長手方向において、熱伝導部材１４０の長手端面１４０ｄよりも外側のヒータホルダ１３０の部分にフィルム接触部１３０ａを設けている点である。このフィルム接触部１３０ａについて図１４を用いて説明する。図１４は、フィルムユニット１０００の長手端部のヒータ１１３の長手方向に垂直な断面図である。図１４に示すように、フィルム接触部１３０ａは延長部１４０ｂよりも矢印ａ方向に突出している。矢印ａ方向は、ヒータ１１３の第２の面１１３ｂから第１の面１１３ａに向かう方向である。この構成により、定着フィルム１１２がフィルム接触面１３０ａに接触して支持されるので、定着フィルム１１２が熱伝導部材１４０の長手端面１４０ｄのエッジに強く接触することを防止することができる。更に、ヒータホルダ１３０は樹脂で形成することができるので、フィルム接触面１３０ａの長手端面１４０ｄと対向する面の稜線部を曲面になるように形成し、定着フィルム１１２の摩耗を抑制することができる。また、熱伝導部材１４０の延長部１４０ｂ側の面をプレス加工におけるダレ側に設定することで、端部端面１４０ｄの定着フィルム１１２側の稜線部がダレ側となり、定着フィルム１１２の摩耗をより防止することができる。

尚、図１２の定着フィルムユニットの一方の長手端部について説明したが、他方の長手端部についても同様の構成である。また、フィルム接触面１３０ａは、延長部１４０ｂと同一面になるように構成しても良い。

また、本実施例では、熱伝導部材１４０の延長部１４０ｂを記録材搬送方向においてヒータ１１３の上流側に配置した場合について説明をした。その理由として、ヒータ１１３の記録材搬送方向の上流側は下流側よりも定着フィルム１１２の温度が低いので、上流側に延長部１４０ｂを配置にすることにより、延長部１４０ｂから定着フィルム１１２への熱伝導を効率的に行うことができるためである。しかしながら、図４に示す構成のように記録材搬送方向におけるヒータ１１３の下流側に延長部１４０ｂを配置する構成でも良い。

また、実施例１で説明した図３と図４に示した構成を組み合わせて、図５に示すように熱伝導部材１４０の延長部１４０ｂをヒータ１１３の記録材搬送方向の上流及び下流の双方に配置すると、定着フィルム１１２への熱伝達をさらに高めることができる。

図１５、１６は、実施例４の変形例のフィルムユニット２０００の長手端部の斜視図（定着フィルム１１３は非表示）と、ヒータ１１３の長手方向に垂直な断面図である。本変形例においては、ヒータホルダ１３０のフィルム接触面１３０ａと熱伝導部材１４０の延長部１４０ｂとがヒータ１１３の記録材搬送方向の上流及び下流の双方に配置されている。図１６に示すように、ヒータホルダ１３０のフィルム接触面１３０ａは熱伝導部材１４０の延長部１４０ｂよりも矢印ａ方向に突出している。矢印ａ方向は、延長部１３０ａが対向している定着フィルム１１２の内面に近づく方向である。また、フィルム接触面１３０ａは延長部１４０ｂと同一面でもよい。

尚、本実施例、本実施例の変形例においては、フィルムユニットの長手方向の一端側について説明したが、他端側も同様の構成である。

また、本実施例及び本実施例の変形例の構成を実施例２及び３の熱伝導部材に適用しても同様の効果が得られる。

１００ 定着装置
１１０ 加圧ローラ
１１２ 定着フィルム
１１３ ヒータ
１３０ ヒータホルダ
１３０ａ フィルム接触面
１４０ 熱伝導部材
１４０ｂ 延長部
１４０ｄ 延長部の端面
１５０ フィルム軌道の規制部材

Claims (6)

1. 回転可能な筒状のフィルムと、
   第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面を有する板状のヒータであって、前記第１の面で前記フィルムの内面に接触する長細い板状のヒータと、
   前記ヒータの長手方向に長く、前記ヒータの前記第２の面に接触している熱伝導部材と、
   前記フィルムの外周面に接触する加圧ローラであって、前記フィルムとの間にニップ部を形成する加圧ローラと、
   を有し、前記ヒータと前記加圧ローラで前記フィルムを挟持しており、記録材上のトナー画像を前記ニップ部で前記フィルムを介して加熱することで定着する定着装置において、
   前記熱伝導部材は、前記フィルムの回転方向における前記ヒータの上流側端部よりも外側で前記ヒータの前記第２の面から前記第１の面に向かう方向に延びる延長部を有し、
   前記延長部は、前記フィルムの内面に接触する接触部を含み、前記ヒータの長手方向に見た場合、前記熱伝導部材の接触部は前記ヒータの前記第１の面より前記加圧ローラ側に突出していることを特徴とする定着装置。
2. 前記熱伝導部材を介し前記ヒータを支持する支持部材を有し、
   前記支持部材は、前記フィルムの回転方向における前記熱伝導部材の前記延長部の上流側端部よりも外側で前記ヒータの前記第２の面から前記第１の面に向かう方向に延びる規制部を有し、
   前記規制部は、前記フィルムの内面に接触する接触部を含み、前記ヒータの長手方向に見た場合、前記規制部の接触部は前記熱伝導部材の接触部より前記加圧ローラ側に突出していることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記熱伝導部材を介し前記ヒータを支持する支持部材を有し、
   前記ヒータの長手方向における前記熱伝導部材の前記延長部の端面は、前記フィルムの端面よりも内側に設けられており、
   前記ヒータの長手方向において前記支持部材は、前記熱伝導部材の延長部の端面よりも外側まで延びていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 回転可能な筒状のフィルムと、
   第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面を有する板状のヒータであって、前記第１の面で前記フィルムの内面に接触する長細い板状のヒータと、
   前記ヒータの長手方向に長く、前記ヒータの前記第２の面に接触している熱伝導部材と、
   前記フィルムの外周面に接触する加圧ローラであって、前記フィルムとの間にニップ部を形成する加圧ローラと、
   を有し、前記ヒータと前記加圧ローラで前記フィルムを挟持しており、記録材上のトナー画像を前記ニップ部で前記フィルムを介して加熱することで定着する定着装置において、
   前記熱伝導部材は、前記フィルムの回転方向における前記ヒータの下流側端部よりも外側で前記ヒータの前記第２の面から前記第１の面に向かう方向に延びる延長部を有し、
   前記延長部は、前記フィルムの内面に接触する接触部を含み、前記ヒータの長手方向に見た場合、前記熱伝導部材の接触部は前記ヒータの前記第１の面より前記加圧ローラ側に突出していることを特徴とする定着装置。
5. 前記熱伝導部材を介し前記ヒータを支持する支持部材を有し、
   前記支持部材は、前記フィルムの回転方向における前記熱伝導部材の前記延長部の下流側端部よりも外側で前記ヒータの前記第２の面から前記第１の面に向かう方向に延びる規制部を有し、
   前記規制部は、前記フィルムの内面に接触する接触部を含み、前記ヒータの長手方向に見た場合、前記規制部の接触部は前記熱伝導部材の接触部より前記加圧ローラ側に突出していることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記熱伝導部材を介し前記ヒータを支持する支持部材を有し、
   前記ヒータの長手方向における前記熱伝導部材の前記延長部の端面は、前記フィルムの端面よりも内側に設けられており、
   前記ヒータの長手方向において前記支持部材は、前記熱伝導部材の延長部の端面よりも外側まで延びていることを特徴とする請求項４又は５に記載の定着装置。

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