JP7465430B2 - 加熱装置、定着装置および画像形成装置 - Google Patents

加熱装置、定着装置および画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、加熱源で加熱される筒状の回転部材を有する加熱装置と、当該加熱装置を使用した定着装置および複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置に使われる定着装置では、加熱の立ち上がりが早い定着ベルト方式が広く用いられている(特許文献1~6参照)。この定着ベルト方式は、加圧ローラをフィルム状の薄肉定着ベルトを介してニップ形成部材に当接させることで定着ニップを形成する。
定着ベルトの内面とニップ形成部材の表面は潤滑剤を介して摺動させる。ニップ形成部材は、ステー部材によって支持された基材と、当該基材に配設されて定着ベルトの内面と接する熱移動補助部材で構成される。
熱移動補助部材は熱伝導率の大きい銅やアルミニウム等の金属で構成され、この熱移動補助部材によって定着ベルトの長手方向の温度偏差が低減される。これにより、小サイズ用紙の通紙時に生じる非通紙部温度上昇が熱移動補助部材によって抑制され、小サイズ用紙の連続生産性を高めることができる。
従来のニップ形成部材は、例えば特許文献1の図4、図5のように、熱移動補助部材として薄肉の高熱伝導性金属板(表均熱板)を定着ベルト側に配置し、基材の裏側に厚肉の高熱伝導性金属板(裏均熱板)を配置する。表均熱板は、素早く温度分布を平均化するために、熱容量よりは均熱性を重視して薄肉(厚さ0.4mm~1mm程度)に構成される。
一方裏均熱板は、表均熱板との間に基材があるので、均熱性よりは熱容量が重視され、厚肉(厚さ1mm~2mm程度)に構成される。そして裏均熱板を介してステー側に熱を流すように構成している。
しかしながら、実際は表裏均熱板間で理論値ほどの熱伝達がなされず、ほぼ表均熱板の長手方向の均熱機能しかはたらかないという課題が判明した。その主要因は、1)それぞれの均熱板の表面性(表面粗さ・異物の存在)と、2)裏均熱板の厚み公差や部品点数が多いことによる接触熱抵抗の増大・バラつきによると考えられる。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ニップ形成部材に使用する高熱伝導部材の構成を簡素化して部品点数を少なくし、もって使用材料の抑制、接触熱抵抗の抑制、組立コストの抑制を図ることを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明の加熱装置は、筒状の回転部材と、前記回転部材を加熱する加熱源と、前記回転部材の軸線方向に沿った長手方向を有し前記回転部材の内側に配設されたニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持する支持部材と、前記回転部材を介して前記ニップ形成部材と当接することにより前記回転部材との間にニップを形成する加圧部材とを具備し、前記ニップに搬送される被加熱部材に前記回転部材から熱伝達する加熱装置において、前記ニップ形成部材は、前記回転部材と接する側に前記支持部材よりも熱伝導率が大きい高熱伝導部材を有し、当該高熱伝導部材は前記ニップ形成部材の長手方向中央部を除く部分の少なくとも一部に、当該長手方向中央部の第1の厚み部分よりも大きな厚みを有する第2の厚み部分を有し、当該第2の厚み部分は、前記高熱伝導部材の長手方向一方に延びる所定長さ部分を、前記回転部材と接する側とは反対側で、長手方向他方に折曲げて重ね合わせた重合部分を有することを特徴とする。
本発明によれば、高熱伝導部材の構成を簡素化して部品点数を少なくし、使用材料の抑制、接触熱抵抗の抑制、組立コストの抑制を図ることができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 定着装置の概略側面図である。 定着装置に使用する高熱伝導部材の(a)定着ベルト側の斜視図、(b)定着ベルトと反対側の斜視図、(c)板厚が厚い部分の拡大斜視図である。 第1実施形態に係るニップ形成部材の斜視図である。 第1実施形態に係るニップ形成部材の端部斜視図である。 第1実施形態のニップ形成部材に使用する高熱伝導部材の端部斜視図である。 第1実施形態に係るニップ形成部材の端部断面図である。 第2実施形態に係るニップ形成部材の斜視図である。 第2実施形態のニップ形成部材に使用する高熱伝導部材の端部斜視図である。 第2実施形態のニップ形成部材に使用する高熱伝導部材の端部斜視図である。 第3実施形態のニップ形成部材に使用する高熱伝導部材の端部斜視図である。 第3実施形態のニップ形成部材に使用する高熱伝導部材の端部斜視図である。 定着ベルトの軸方向温度分布のイメージ図である。
以下、本発明の実施形態に係る定着装置と画像形成装置(レーザプリンタ)について図面を参照して説明する。レーザプリンタは画像形成装置の一例であり、当該画像形成装置はレーザプリンタに限定されないことは勿論である。すなわち、画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機、及びインクジェット記録装置のいずれか一つ、またはこれらの少なくとも2つ以上を組み合わせた複合機として構成することも可能である。
なお、各図中の同一または相当する部分には同一の符号を付し、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。また各構成部品の説明にある寸法、材質、形状、その相対配置などは例示であって、特に特定的な記載がない限りこの発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。
以下の実施形態では「記録媒体」を「用紙」として説明するが、「記録媒体」は紙(用紙)に限定されない。「記録媒体」は紙(用紙)だけでなくOHPシートや布帛、金属シート、プラスチックフィルム、或いは炭素繊維にあらかじめ樹脂を含浸させたプリプレグシートなども含む。
現像剤やインクを付着させることができる媒体、記録紙、記録シートと称されるものも、すべて「記録媒体」に含まれる。また「用紙」には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ等も含まれる。
また、以下の説明で使用する「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することも意味する。
(画像形成装置の概略)
図1は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置としてのカラーレーザープリンタの概略構成図である。まず、図1を参照して、カラーレーザープリンタの全体構成及び動作について説明する。
図1に示すように、カラーレーザープリンタの装置本体(画像形成装置本体)100の中央には、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の異なる色の画像を形成する画像形成部としての4つの作像部1Y,1M,1C,1BKが設けられている。
各作像部1Y,1M,1C,1BKは、潜像担持体としての感光体2と、感光体2の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ3と、感光体2上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する現像手段としての現像装置4と、感光体2の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード5などを備える。なお、図1では、イエローの画像を形成する作像部1Yが備える感光体2、帯電ローラ3、現像装置4、クリーニングブレード5のみに符号を付しており、その他の作像部1M,1C,1BKにおいては符号を省略している。
図1において、各作像部1Y,1M,1C,1BKの上方には、各感光体2の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置6が配設されている。露光装置6は、光源、ポリゴンミラー、f-θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体2の表面へレーザー光を照射するようになっている。
一方、各作像部1Y,1M,1C,1BKの図の下方には、記録媒体としての用紙にトナー画像を転写する転写手段としての転写装置7が配設されている。転写装置7は、転写体としての無端状の中間転写ベルト8と、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ9等を備える。中間転写ベルト8は、複数の支持ローラによって所定のテンションが付与された状態で張架されており、支持ローラの1つが駆動ローラとして回転駆動することで、中間転写ベルト8は図の矢印に示す方向に回転するようになっている。
4つの一次転写ローラ9は、それぞれ中間転写ベルト8を介して感光体2に当接している。これにより、各感光体2と中間転写ベルト8とが接触し、両者の間にトナー画像を転写するための一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ9は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が一次転写ローラ9に印加されるようになっている。
また、中間転写ベルト8の支持ローラを配設した箇所には、二次転写手段としての二次転写ローラ10が当接している。これにより、二次転写ローラ10と中間転写ベルト8との間にトナー画像を転写するための二次転写ニップが形成されている。また、二次転写ローラ10は、一次転写ローラ9と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が二次転写ローラ10に印加されるようになっている。
装置本体100の図の下部には、用紙Pを収容した給紙トレイ11や、給紙トレイ11から用紙Pを給送する給紙ローラ12等が設けてある。給紙トレイ11と給紙ローラ12によって給紙装置が構成される。ここで、用紙Pには、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ等が含まれる。また、記録媒体として、OHPシートやOHPフィルム等を用いることも可能である。
また、装置本体100内には、用紙Pを給紙トレイ11から上記二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Rが配設されている。この搬送路Rにおいて、二次転写ニップ(二次転写ローラ10)よりも用紙搬送方向上流側には、タイミングローラとしての一対のレジストローラ13が配設されている。
一方、二次転写ニップ(二次転写ローラ10)よりも用紙搬送方向下流側には、用紙に転写された未定着画像を定着するための定着装置50が配設されている。また、搬送路Rの用紙搬送方向下流端には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ14が設けられている。さらに、装置本体100の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ15が設けてある。
また、上記中間転写ベルト8の外周面に対向した位置に、パターン検知手段としてのセンサ16が配設されている。このセンサ16は、反射型光学式センサであり、中間転写ベルト8に形成された画像濃度検知用や画像位置ずれ検知用等の画像パターンを検知する。
(画像形成装置の基本的動作)
続いて、図1を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。作像動作が開始されると、各作像部1Y,1M,1C,1BKの各感光体2が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体2の表面が帯電ローラ3によって所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置6から各感光体2の帯電面にレーザー光が照射されて、各感光体2の表面に静電潜像が形成される。
このとき、各感光体2に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体2上に形成された静電潜像に、各現像装置4によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として可視画像化(顕像化)される。
また、作像動作が開始されると、中間転写ベルト8が図の矢印の方向に回転駆動を開始する。さらに、各一次転写ローラ9に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。
その後、各感光体2の回転に伴い、感光体2上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、一次転写ニップにおいて形成された上記転写電界によって、各感光体2上のトナー画像が中間転写ベルト8上に順次重ね合わせて転写される。かくして、中間転写ベルト8の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト8に転写しきれなかった各感光体2上のトナーは、クリーニングブレード5によって除去される。
また、給紙ローラ12が回転駆動を開始し、給紙トレイ11から用紙Pが搬送路Rに送り出される。搬送路Rに送り出された用紙Pは、レジストローラ13によってタイミングを計られて、二次転写ニップに送られる。このとき、二次転写ローラ10には、中間転写ベルト8上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。
その後、中間転写ベルト8の回転に伴って、中間転写ベルト8上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、二次転写ニップにおいて形成された上記転写電界によって、中間転写ベルト8上のトナー画像が用紙P上に一括して転写される。
その後、用紙Pは定着装置50へと搬送され、定着装置50によって用紙P上のトナー画像が当該用紙Pに定着される。そして、用紙Pは、排紙ローラ14によって装置外へ排出され、排紙トレイ15上にストックされる。
以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つの作像部1Y,1M,1C,1BKのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つの作像部を使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。
また、各色画像の濃度や位置ずれの調整を行う場合は、各作像部1Y,1M,1C,1BKが、中間転写ベルト8の表面に検知用の画像パターンを形成するパターン形成手段として機能する。具体的に、上述の画像形成及び画像転写と基本的に同様の方法で、各作像部1Y,1M,1C,1BKの各感光体2上に、画像濃度検知用や画像位置ずれ検知用等の画像パターンを形成し、各感光体2上に形成された画像パターンを一次転写ニップの位置で中間転写ベルト8上に転写する。そして、中間転写ベルト8の回転に伴い、画像パターンがセンサ16と対向する位置に到達したときに、センサ16によって画像パターンが検知され、このときの検知情報に基づいて、画像濃度や画像位置等が補正される。
(定着装置)
次に図2Aにより定着装置50を説明する。この定着装置50は、本発明の加熱装置を使用した一つの実施形態である。
定着装置50は、回転可能な回転部材(定着部材)としての定着ベルト51と、定着ベルト51に対向して回転可能に設けられた加圧部材としての加圧ローラ52と、定着ベルト51のループ内側に配設されたニップ形成部材53と、ニップ形成部材53を支持するステー部材54と、定着ベルト51の両端部を回転可能にガイドする定着フランジ55と、定着ベルト51を加熱する加熱源としてのハロゲンヒータ56を有する。
前記ニップ形成部材53は、定着ベルト51の内周面に接する高熱伝導部材153と、ステー部材54に支持された基材253を有する。ステー部材54と基材253は、高熱伝導部材153よりも熱伝導率の低い部材で構成される。ステー部材54の材料は、剛性を確保するためにアルミニウム、鉄、ステンレスなどの金属材料を使用する。基材253の材料は、成型が容易な耐熱性樹脂を使用することができる。
定着ベルト51は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材(フィルムも含む)で構成されている。詳しくは、定着ベルト51は、ニッケル若しくはSUS等の金属材料又はポリイミド(PI)等の樹脂材料で形成された内周側の基材を備える。
定着ベルト51は更に、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)又はポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等で形成された外周側の離型層によって構成されている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させても良い。
加圧ローラ52は、芯金と、芯金表面に設けられた弾性層と、弾性層の表面に設けられた離型層によって構成されている。加圧ローラ52は、図示しない加圧手段によって定着ベルト51側へ加圧され定着ベルト51を介してニップ形成部材24に当接している。
この加圧ローラ52と定着ベルト51とが圧接する箇所では、所定の幅のニップが形成されている。また、加圧ローラ52は、プリンタ本体に設けられた図示しないモータ等の駆動源によって回転駆動するように構成されている。加圧ローラ52が回転駆動すると、その駆動力がニップで定着ベルト51に伝達され、定着ベルト51が従動回転するようになっている。
ハロゲンヒータ56は、プリンタ本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されており、その出力制御は、温度センサによる定着ベルト51の表面温度の検知結果に基づいて行われる。このようなハロゲンヒータ56の出力制御によって、定着ベルト51の温度(定着温度)を所望の温度に設定できるようになっている。なお、加熱源としてはハロゲンヒータに限らず、IHコイルを有した誘導加熱方式や、抵抗発熱体(面状発熱体)、カーボンヒータ等も使用可能である。
(ニップ形成部材)
図2Bに示すように、ニップ形成部材53に使用する高熱伝導部材153は、金属製板金により断面U字状に形成されている。高熱伝導部材153の材料は、素早く温度分布を平均化させるために、金、銀、銅、グラファイト等の熱伝導率の高い材料で構成されると好ましい。本実施形態では、コストと加工性、強度を考慮して純銅を使用している。
ニップ形成部材53の高熱伝導部材153は、長手方向中央部の第1の厚み部分としての板厚の薄い部分153xと、長手方向両端部の第2の厚み部分としての板厚の厚い部分153yを有する(薄い部分153x<厚い部分153y)。板厚の薄い部分153xが小サイズ用紙の用紙幅に対応する。
高熱伝導部材153の長手方向中央部はどのようなサイズの用紙も搬送定着され、また端部過昇温の抑制が必要な箇所から遠く離れているので、当該長手方向中央部は均熱性よりも定着ベルト51の昇温立上げ性が重視される。このため長手方向中央部は熱容量を抑制するため板厚の薄い部分153xが配置されている。これに対して高熱伝導部材153の長手方向両端部は、定着ベルト51の端部過昇温を抑制する観点から、熱容量を増大するため板厚の厚い部分153yが配置されている。
次に、高熱伝導部材153の長手方向両端部の板厚の厚い部分153yの構成を説明する。
(第1実施形態)
図3A-図3Dは板厚の厚い部分153yの第1実施形態の構成を示す。高熱伝導部材153の長手方向中央部153aが第1の厚み部分を有する。この第1の厚み部分の大きさは、ここでは0.5mmであるものとする。
高熱伝導部材153の長手方向一方(長手方向外側方向)に延びる所定長さ部分(図2Bの153yに対応する長さ)を、回転部材としての定着ベルト51と接する側とは反対側で、長手方向他方(長手方向内側方向)に折曲げて重ね合わせることで、第2の厚み部分としての重合部分153bが構成される。この第2の厚み部分の大きさは、ここでは1.0mmであるものとする。
重合部分153bの折曲部分153cは、高熱伝導部材153の長手方向両端部に位置する。重合部分153bの折返し端部153dは、高熱伝導部材153の長手方向中央部153aの両端部に隣接する。折返し端部153dの方向は高熱伝導部材153の長手方向と直交する方向、すなわち用紙Pの搬送路Rの搬送方向と同じ方向である。
高熱伝導部材153の長手方向と直交する短手方向における重合部分153bの幅は、ニップの短手方向の幅と略同等である。重合部分153bの幅がニップ幅の例えば±10%以内であれば「略同等」といえる。こうすることで、重合部分153bの面積・体積を可能な限り大きくし、また熱容量も可能な限り大きくし、端部過昇温などを一層抑制することができる。
前記折曲部分153cは、ヘミング曲げで加工される。「ヘミング曲げ」とは、板金を180°折り返した後に平らに押しつぶす加工のことをいい、アザ折り(あざ折り)、潰し曲げ(つぶし曲げ)とも呼称される。ヘミング曲げによる優れた効果は以下の通りである。
1)板厚が倍になって熱容量が増大する。
2)重合部分153bの重なった面同士が同じ表面性(表面粗さ)のため密着度が良好で厚み方向の接触熱伝達効果が高まる。
3)折曲部分153cの曲げ頂部がR面のため機械的強度が高まる。
4)ヘミング曲げは加工が簡単・容易で材料屑が発生せず材料の歩留まりも高い。
5)折曲部分153cの曲げ頂部のR面により安全性が高まり、定着ベルト51に対しても折曲部分153cによる端部破断などの抑制にもつながる。
重合部分153bの折返し端部153dは、図3Dのように、高熱伝導部材153の位置決めに利用することができる。すなわち、基材253のニップ側に高熱伝導部材153の長手方向中央部153aを支持する凸部253bを形成し、当該凸部253bの両端の位置決め部分としての段部(彫り込み段差)253aに、重合部分153bの折返し端部153dを当接させる。前記段部253aの高さは、高熱伝導部材153の板厚に対応させる。
隙間なく支持することができる。
このように、段部253aに折返し端部153dを当接させることで、基材253に対する高熱伝導部材153の長手方向の位置が規制される。なお、図3Dで253cはステー部材54に当接する複数の脚部253cを示し、当該脚部253cによってステー部材54との間に熱がこもるのを防止する。
従来、高熱伝導部材153や基材253に、穴、エンボス、切欠き、突起などの複雑形状の係合部を加工・形成して高熱伝導部材153の長手方向の位置決めを行っていた。しかし、本実施形態ではそのような複雑形状の係合部を形成しなくて済むので、材料の歩留まり向上と工程簡略化を図ることができる。
(第2実施形態)
図4A-図4Cは高熱伝導部材153の第2実施形態を示すものである。この第2実施形態は高熱伝導部材153の長手方向中央部に長方形の開口部153eを形成している。
高熱伝導部材153の長手方向中央部はどのようなサイズの用紙も搬送定着され、一定量熱が奪われていくため端部のように急激な温度上昇は発生しない。また端部過昇温の抑制が必要な箇所から遠く離れている。
そこで当該長手方向中央部は均熱性よりも定着ベルト51の昇温立上げ性をより重視して、開口部153eの形成により熱容量をより少なくしている。均熱効果としても、長手方向中央部は金属部材の有無で均熱効果の差異はあまり大きくはない。
一方、長手方向中央部に金属部材があると熱伝導性だけはその分だけ増大するから、定着ベルト51の昇温が遅れてしまうなどの悪影響がある。図4A-図4Cの構成にすれば、一枚板金で中央部の悪影響と端部過昇温抑制効果を同時に得ることができる。
またこの第2実施形態は、開口部153eのブランク加工で本来材料屑となる部分を端部過昇温抑制のための重合部分153fとして有効利用する。すなわち、開口部153eの長手方向の両端部の縁部から、打抜き材料部分を高熱伝導部材153の長手方向の両端部に向けて折曲げて重ねた重合部分153fを構成している。
重合部分153fの折返し端部153hは、さらに長手方向外側に構成された重合部分153bの折返し端部153dと隣接・対向する。2つの重合部分153b、153fの合計面積は、開口部153eの面積よりも大きくなる。2つの重合部分153b、153fが長手方向に連続することで、熱容量を可能な限り大きくでき、端部過昇温などを一層抑制することができる。
前述した重合部分153bの長手方向内側に重合部分153fが追加されるので、合わせた重合部分153b、153fの長手方向の長さを、長手方向中央部分の長さよりも長くすることができる。このため重合部分153b、153fで熱容量がさらに大きくなり、端部過昇温をより効果的に抑制することができる。
開口部153eの内側には、基材253の凸部253bを嵌合する。これにより、重合部分153fの折曲部分(曲げ頂部のR面)153gが当該凸部253bの長手方向両端の段部(彫り込み段差)に当接し、高熱伝導部材153の長手方向の位置決めを行うことができる。
前記段部の高さは、図3Dの場合と異なり、高熱伝導部材153の板厚の2倍に対応させることができる。これにより、基材253の凸部253bが高熱伝導部材153のニップ側表面と同等高さとなり、ニップ側表面の平滑性を担保することができる。
(第3実施形態)
図5A-図5Bは高熱伝導部材153の第3実施形態を示すものである。この第3実施形態は図4Bの第2実施形態の重合部分153bの構成の仕方が異なる。すなわち、図5A-図5Bでは重合部分153iを高熱伝導部材153の長手方向と直交する短手方向に折曲げて構成する。
折曲部分153jは高熱伝導部材153の長手方向と平行になる。重合部分153iの長手方向内側縁部に、重合部分153fの折返し端部153hが隣接する。2つの重合部分153f、153iが長手方向に連続することで、熱容量を可能な限り大きくでき、端部過昇温などを一層抑制することができる。
(定着ベルトの端部過昇温抑制効果)
以上のように、高熱伝導部材153の折曲げ(ヘミング曲げ)による重合部分を構成することで、端部過昇温を抑制することができる。図6は当該端部過昇温の抑制効果をイメージ図として示したもので、「用紙幅」で示す小サイズ用紙の通紙時に生じる非通紙部温度上昇(点線部分)を矢印↓によって示すように、高熱伝導部材153の重合部分によって実線のように抑制し、小サイズ用紙の連続生産性を高めることができる。
本発明によれば、1部品の高熱伝導部材153で、小サイズ通紙時の非通紙部温度上昇を抑制し(連続通紙生産性の維持)、従来の定着装置ではトレードオフの関係となっていたウォームアップなどの昇温立ち上げの速さも損なうことがない定着装置および画像形成装置を提供することができる。均熱機能を表均熱板1部品に集約し、1枚板であるということで接触熱抵抗の影響を可能な限り排除して伝熱性を高め、加工性やコスト性も改善できる。
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば本発明の加熱装置は、定着装置の他、用紙に塗布されたインクを乾燥させるために、インクジェット方式の画像形成装置に搭載される乾燥装置にも適用可能である。さらに、本発明に係る加熱装置は、ベルト部材によって用紙などのシートを搬送しながら、そのシートの表面に被覆部材としてのフィルムを熱圧着する被覆装置(ラミネータ)にも適用可能である。また高熱伝導部材153の重合部分は二枚重ね以上で構成してもよい。
1Y,1M,1C,1BK:作像部 2:感光体
3:帯電ローラ 4:現像装置
5:クリーニングブレード 6:露光装置
7:転写装置 8:中間転写ベルト
9:一次転写ローラ 10:二次転写ローラ
11:給紙トレイ 12:給紙ローラ
13:レジストローラ 14:排紙ローラ
15:排紙トレイ 16:センサ
24:ニップ形成部材 50:定着装置
51:定着ベルト(回転部材) 52:加圧ローラ(加圧部材)
53:ニップ形成部材 54:ステー部材(支持部材)
55:定着フランジ 56:ハロゲンヒータ(加熱源)
100:画像形成装置本体 153:高熱伝導部材
153a:長手方向中央部 153b、153f、153i:重合部分
153c、153g、153j:折曲部分 153d、153h:折返し端部
153e:開口部 153x:第1の厚み部分
153y:第2の厚み部分 253:基材
253a:段部(彫り込み段差) 253b:凸部
253c:脚部 P:用紙
R:搬送路
特開2016-099590号公報 特許第6287279号公報 特開2018-169467号公報 特開2015-152752号公報 特開2015-219510号公報 特開2015-111243号公報

Claims (8)

  1. 筒状の回転部材と、前記回転部材を加熱する加熱源と、前記回転部材の軸線方向に沿った長手方向を有し前記回転部材の内側に配設されたニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持する支持部材と、前記回転部材を介して前記ニップ形成部材と当接することにより前記回転部材との間にニップを形成する加圧部材とを具備し、前記ニップに搬送される被加熱部材に前記回転部材から熱伝達する加熱装置において、
    前記ニップ形成部材は、前記支持部材で支持された基材と、前記回転部材と接する側に前記支持部材よりも熱伝導率が大きい高熱伝導部材とを有し、当該高熱伝導部材は前記基材に配設され、当該高熱伝導部材は前記ニップ形成部材の長手方向中央部を除く部分の少なくとも一部に、当該長手方向中央部の第1の厚み部分よりも大きな厚みを有する第2の厚み部分を有し、当該第2の厚み部分は、前記高熱伝導部材の長手方向一方に延びる所定長さ部分を、前記回転部材と接する側とは反対側で、長手方向他方に折曲げて重ね合わせた重合部分を有し、前記高熱伝導部材の前記重合部分の端部を、前記基材に形成された位置決め部分に長手方向で当接させたことを特徴とする加熱装置。
  2. 筒状の回転部材と、前記回転部材を加熱する加熱源と、前記回転部材の軸線方向に沿った長手方向を有し前記回転部材の内側に配設されたニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持する支持部材と、前記回転部材を介して前記ニップ形成部材と当接することにより前記回転部材との間にニップを形成する加圧部材とを具備し、前記ニップに搬送される被加熱部材に前記回転部材から熱伝達する加熱装置において、
    前記ニップ形成部材は、前記回転部材と接する側に前記支持部材よりも熱伝導率が大きい高熱伝導部材を有し、当該高熱伝導部材は前記ニップ形成部材の長手方向中央部に形成された開口部を有すると共に、前記ニップ形成部材の長手方向中央部を除く部分の少なくとも一部に、当該長手方向中央部の第1の厚み部分よりも大きな厚みを有する第2の厚み部分を有し、当該第2の厚み部分は、前記高熱伝導部材の長手方向一方に延びる所定長さ部分を、前記回転部材と接する側とは反対側で、長手方向他方に折曲げて重ね合わせた重合部分を有し、当該重合部分は前記開口部の前記長手方向の両端部の縁部から前記長手方向の端部に向けて折曲げられていることを特徴とする加熱装置。
  3. 前記高熱伝導部材が板状高熱伝導部材を有し、前記重合部分が、互いに当接した二枚重ねの板状高熱伝導部材を有する請求項1又は2の加熱装置。
  4. 前記長手方向と直交する短手方向における前記重合部分の幅が、前記ニップの前記短手方向の幅と略同等である請求項1から3のいずれか1項の加熱装置。
  5. 前記重合部分の折曲部分がヘミング曲げによって形成されていることを特徴とする請求項又はの加熱装置。
  6. 前記重合部分が前記開口部の面積より大きな面積を有する請求項の加熱装置。
  7. 被加熱部材である記録媒体を請求項1からのいずれか1項の加熱装置で加熱する定着装置。
  8. 給紙装置、画像形成部、転写装置および請求項の定着装置を備えた画像形成装置。
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