JP7293734B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

プリンタ・複写機・ファクシミリなどの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化・高速化についての市場要求が強くなってきている。
画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより、未定着トナー画像が、画像転写方式もしくは直接方式により記録材シート・印刷紙・感光紙・静電記録紙などの記録材に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。

定着装置においては、画像形成時間を早くする、省エネ性を向上させるといった目的で、可撓性を有する無端状で低熱容量の定着ベルトと、ベルトに対向する加圧部材と、ベルト内側に設けられるニップ形成部材と、ベルトを加熱する加熱源とにより構成することが提案されている。一方で、上記構成では用紙の非通紙部が温度上昇して最終的にベルトの故障が発生するといった問題がある。

その問題に対して、ベルトの軸方向の温度を均一化して非通紙部の温度上昇を抑制する技術が提案されている。例えば特許文献１では、基材層と、該基材層の定着ニップ側表層に設けられ該基材層よりも熱伝導率が高い高熱伝導層を有するニップ形成部材が開示されており、該高熱伝導層は、定着部材軸方向の端部付近に低熱伝導部が設けられている。

特許文献１では均熱部材（ニップ形成部材の一部を均熱部材と称する）について、軸方向の厚みを変えることにより、温度分布の調整を行っている。

しかしながら、従来の技術では、均熱部材を軸方向で厚みの異なった形状にするためには、均熱部材に対して複雑な加工が必要となる。

本発明は、複雑な加工を必要とせずに軸方向で厚みが異なるように均熱部材を構成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。

上記課題を解決するために、本発明の定着装置は、回転可能な無端状の定着部材と、前記定着部材を加熱する定着熱源と、前記定着部材の外側に設けられ、前記定着部材と対向する加圧部材と、前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材と前記加圧部材との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持するニップ形成支持部材と、前記定着部材と前記ニップ形成部材との間に設けられる均熱部材と、前記均熱部材と前記ニップ形成部材との間に設けられる粘着部材と、を備え、前記粘着部材の熱伝導率は、前記ニップ形成部材の熱伝導率より大きく、かつ、前記均熱部材の熱伝導率以下であることを特徴とする。

本発明によれば、複雑な加工を必要とせずに軸方向で厚みが異なるように均熱部材を構成することができる定着装置を提供することができる。

実施形態に係る画像形成装置全体の概略構成図である。 定着装置の概略構成図である。 均熱部材及びニップ形成部材の一例における斜視概略図である。 図３におけるＡ－Ｂ断面図を示し、実施形態に係る断面図（Ａ）及び従来技術に係る断面図（Ｂ）である。 図３におけるＣ－Ｄ断面図を示し、実施形態に係る断面図（Ａ）及び従来技術に係る断面図（Ｂ）である。 図３における均熱部材の平面模式図である。 図３におけるＡ－Ｂ断面図のその他の図（Ａ）及び（Ｂ）である。 他の実施形態に係る定着装置の概略断面図（Ａ）及び要部概略断面図（Ｂ）である。 他の実施形態に係る定着装置の概略断面図である。 他の実施形態に係る定着熱源及び粘着部材の概略図である。 他の実施形態に係る均熱部材及びニップ形成部材における斜視概略図（Ａ）及び平面模式図（Ｂ）である。

以下、本発明に係る定着装置及び画像形成装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

本発明の定着装置は、回転可能な無端状の定着部材と、前記定着部材を加熱する定着熱源と、前記定着部材の外側に設けられ、前記定着部材と対向する加圧部材と、前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材と前記加圧部材との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持するニップ形成支持部材と、前記定着部材と前記ニップ形成部材との間に設けられる均熱部材と、前記均熱部材と前記ニップ形成部材との間に設けられる粘着部材と、を備え、前記粘着部材の熱伝導率は、前記ニップ形成部材の熱伝導率より大きく、かつ、前記均熱部材の熱伝導率以下であることを特徴とする。
また、本実施形態の画像形成装置は本実施形態の定着装置を備える。

（画像形成装置の説明）
図１に示した画像形成装置１００は、複数の色画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム方式のカラープリンタであるが、本発明はこの方式に限られず、またプリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置などを対象とすることも可能である。

画像形成装置１００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋを並設したタンデム構造が採用されている。

画像形成装置１００では、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、各感光体ドラムに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルトである中間転写体（以下、転写ベルトという）１１に対して１次転写される。この１次転写行程の実行によってそれぞれの色の画像が重畳転写され、その後、記録シートなどが用いられる記録材Ｓに対して２次転写行程を実行することで一括転写される。

各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されている。ブラック画像形成を行う感光体ドラム２０Ｂｋを代表として説明すると、感光体ドラム２０Ｂｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置３０Ｂｋ、現像装置４０Ｂｋ、１次転写ローラ１２Ｂｋおよびクリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。帯電後に行われる書き込み光Ｌｂを用いた書き込みには、光書き込み装置８が用いられる。

転写ベルト１１に対する重畳転写では、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写される。このために、転写は、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対向して配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。

各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。

画像形成装置１００は、色毎の画像形成処理を行う４つの画像ステーションと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの上方に対向して配設され、転写ベルト１１及び１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋを備えた転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に従動し、連れ回りする２次転写ローラ５と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１をクリーニングするベルトクリーニング装置１３と、これら４つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置８とを有している。

光書き込み装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラーおよび偏光手段としての回転多面鏡などを装備している。光書き込み装置８は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対して色毎に対応した書き込み光Ｌｂを出射して感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに静電潜像を形成するよう構成されている。書き込み光Ｌｂは、図１では、便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として符号が付けてあるが、その他の画像ステーションも同様である。

画像形成装置１００には、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと転写ベルト１１との間に向けて搬送される記録材Ｓを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置６１が設けられている。また、シート給送装置６１から搬送されてきた記録材Ｓを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラムと転写ベルト１１との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対４が設けられている。また、記録材Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知するセンサが設けられている。

また、画像形成装置１００には、トナー像が転写された記録材Ｓにトナー像を定着させるための定着装置２００と、定着済みの記録材Ｓを画像形成装置１００の本体外部に排出する排出ローラ７が備えられている。また、画像形成装置１００の本体上部には、排出ローラ７により画像形成装置１００の本体外部に排出された記録材Ｓを積載する排紙トレイ１７が備えられている。また、排紙トレイ１７の下側には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋが備えられている。

転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋの他に、転写ベルト１１が掛け回されている駆動ローラ７２及び従動ローラ７３を有している。

従動ローラ７３は、転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット１０と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋと、２次転写ローラ５と、クリーニング装置１３とで転写装置７１が構成されている。

シート給送装置６１は、画像形成装置１００の本体下部に配設されており、最上位の記録材Ｓの上面に当接する給送ローラ３を有している。給送ローラ３が図中反時計回りに回転駆動されることにより、最上位の記録材Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。

転写装置７１に装備されているクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有している。クリーニング装置１３は、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。

クリーニング装置１３はまた、転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための排出手段を有している。

（定着装置の説明）
図２は、定着装置を示す概略構成図である。
定着装置２００は、回転可能な定着部材としての定着ベルト２０１と、これに対向配置されて回転可能な加圧部材としての加圧ローラ２０３とを有し、熱源としてハロゲンヒータ２０２Ａ，２０２Ｂにより定着ベルト２０１が内周側から輻射熱で直接加熱される。本図は複数のヒータとなっているが、単数でもよい。

このとき、図２の定着ベルト２０１内には、定着ベルト２０１を介して加圧ローラ２０３との間でニップ部を形成するニップ形成部材１２４があり、定着ベルト内面と均熱部材２１６を介して間接的に摺動するようになっている。記録材Ｓ上のトナー像はニップ部において加熱・加圧により定着される。

図２では均熱部材２１６の形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状であっても良い。凹形状のニップ部の場合、記録材先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。

定着ベルト２０１の内側には加圧ローラ２０３に対向して配置されたニップ形成部材１２４と、ニップ形成部材１２４と定着ベルト２０１の内面に対向する面を覆う均熱部材２１６と、ニップ形成部材１２４を加圧ローラ２０３からの加圧力に対抗して保持するステー部材２０７とを有している。

ニップ形成部材１２４、均熱部材２１６及びステー部材２０７は、いずれも定着ベルト２０１の軸方向（以下、長手方向とも称する）に延びる長さを有している。

均熱部材２１６は、積極的に長手方向に熱を移動させて連続通紙時における端部温度上昇抑制による長手方向の温度不均一性を低減するために設けられている。

このため、均熱部材２１６は短時間で熱移動が可能な材料であることが望ましく、熱伝導率の高い銅やアルミニウム、銀といった部材であることが望ましい。コスト、入手性、熱伝導率特性、加工性を総合的に考慮すると、銅を用いることが最も望ましい。

本実施形態では、均熱部材２１６の定着ベルト２０１の内面に対向する面は、定着ベルト２０１に直接接触する面であり、ニップ形成面となる。

定着ベルト２０１は、ニッケルやＳＵＳなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルトまたはフィルムで構成される。ベルトの表層はＰＦＡまたはＰＴＦＥ層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。ベルトの基材とＰＦＡまたはＰＴＦＥ層の間にはシリコーンゴムの層などで形成された弾性層があっても良い。シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）が残るという不具合が生じ得る。これを改善するにはシリコーンゴム層を１００［μｍ］以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微小な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。

ニップ形成部材１２４は、例えばＬＣＰ（液晶ポリマー）等の材料を用いることができる。

ステー部材２０７はニップＮ側と反対側が起立した起立部を有した形状となっており、起立部を隔て、定着熱源としてのハロゲンヒータ２０２Ａ、２０２Ｂが配置され、定着ベルト２０１は、ハロゲンヒータ２０２Ａ、２０２Ｂにより内面側から輻射熱で直接加熱される。

定着ベルト２０１の内部にはニップ形成部材１２４とニップ部Ｎを支持するための支持部材としてのステー２０７を設け、加圧ローラ２０３により圧力を受けるニップ形成部材１２４の撓みを防止し、軸方向で均一なニップ幅を得られるようにしている。このステー２０７は両端部で保持部材としてのフランジに保持固定され位置決めされている。

また、ハロゲンヒータ２０２とステー２０７の間に反射部材２０９を備え、ハロゲンヒータ２０２からの輻射熱などによりステー２０７が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費を抑制している。ここで反射部材２０９を備える代わりに、ステー２０７表面に断熱もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることが可能となる。

加圧ローラ２０３は芯金２０５に弾性ゴム層２０４があり、離型性を得るために表面に離型層（ＰＦＡまたはＰＴＦＥ層）が設けてある。加圧ローラ２０３は、画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ２０３は、スプリングなどにより定着ベルト２０１側に押し付けられており、弾性ゴム層２０４が押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有している。加圧ローラ２０３は中空のローラであっても良く、加圧ローラ２０３にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。弾性ゴム層２０４はソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ２０３内部にヒータがない場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルトの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。

定着ベルト２０１は加圧ローラ２０３により連れ回り回転する。図２の場合は加圧ローラ２０３が駆動源により回転し、ニップ部Ｎでベルトに駆動力が伝達されることにより定着ベルト２０１が回転する。定着ベルト２０１はニップ部Ｎで挟み込まれて回転し、ニップ部以外では両端部で図示していないフランジ２０８にガイドされ、走行する。
上記のような構成により安価で、ウォームアップが速い定着装置を実現することが可能となる。

＜第１の実施形態＞
本実施形態の定着装置は、回転可能な無端状の定着部材と、前記定着部材を加熱する定着熱源と、前記定着部材の外側に設けられ、前記定着部材と対向する加圧部材と、前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材と前記加圧部材との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持するニップ形成支持部材と、前記定着部材と前記ニップ形成部材との間に設けられる均熱部材と、前記均熱部材と前記ニップ形成部材との間に設けられる粘着部材と、を備え、前記粘着部材の熱伝導率は、前記ニップ形成部材の熱伝導率より大きく、かつ、前記均熱部材の熱伝導率以下である。

本実施形態ついて、図３～図６を用いて説明する。図３は、均熱部材２１６とニップ形成部材１２４の斜視図であり、便宜上、均熱部材２１６とニップ形成部材１２４を離して示している。図４（Ａ）は、図３におけるＡ－Ｂ断面図であり、図４（Ｂ）は、従来技術における均熱部材２１６ａにおけるＡ－Ｂ断面図である。
なお、図中Ａ－Ｂ方向は、定着ベルト（定着部材）の軸方向であり、以下、定着部材の軸方向を単に軸方向と称することがある。

また、均熱部材２１６の形状としては、適宜変更することが可能である。図２においては、軸方向と垂直な断面においてコの字形状としているが、図３等のように板形状としてもよい。コの字形状であると均熱部材２１６をニップ形成部材１２４に保持しやすくなるが、後述するように、本実施形態によれば粘着部材３０１を用いることにより均熱部材２１６を保持することができるので、均熱部材２１６を板形状にすることも可能となる。

従来の定着装置では、連続通紙時に定着ベルトの非通紙部が加熱源に加熱され続けることによって温度が上昇し、その温度上昇が続くと定着ベルトの耐熱温度を超えて故障に至ってしまうという問題がある。これに対し、本実施形態の構成にも含まれる均熱部材によって、非通紙部と通紙部での温度を均し、軸方向の温度分布を均一化する手法が知られている。従来では、図４（Ｂ）に示されるように、定着部材の軸方向の端部側（非通紙部）における均熱部材２１６ａの厚みを厚くすることで、軸方向の温度分布の均一性を高めている。

しかし、均熱部材の厚みを変更して温度分布を調整するには、図４（Ｂ）のような形状に加工する必要があり、加工のコストが増えてしまう。従来の場合は例えば、均熱部材の軸方向中央部を切削する、あるいは厚みを増やしたい軸方向端部に均熱部材を溶接するといった加工が必要である。また、均熱部材２１６ａを保持するために、ニップ形成部材１２４ａに対して、均熱部材２１６ａと嵌合するように加工する必要があり、手間やコストが増大してしまう。

そこで、本実施形態では、熱伝導率がニップ形成部材の熱伝導率より大きく、かつ、均熱部材の熱伝導率以下である粘着部材を均熱部材とニップ形成部材との間に設けている。
粘着部材の熱伝導率がニップ形成部材の熱伝導率より大きく、かつ、均熱部材の熱伝導率以下であることにより、粘着部材に均熱部材としての機能をもたせることができる。また、粘着部材にすることで、均熱部材を加工せずに、軸方向で温度分布を調整することが可能となり、均熱部材の加工コストを削減できる。更には、粘着部材を任意の箇所に設けることで温度分布を調整することができるため、定着装置を構成しやすくなる。

図４（Ａ）のように、本実施形態によれば、簡易な手法により均熱部材２１６において軸方向端部のみを厚くすることができる。定着ベルトの軸方向の温度分布を均一化する等の調整を行うことで、非通紙部の温度上昇を抑制することができ、定着ベルトの故障を抑制することができる。

また、粘着部材を設けることにより、均熱部材をニップ形成部材に保持することができるため、均熱部材を保持するために、均熱部材とニップ形成部材を図４（Ｂ）のような形状に加工する必要がない。更に、均熱部材を保持するための別部材を設ける必要がなく、コストが増大することを防ぐことができる。

これらのことから、本実施形態によれば、複雑な加工を必要とせずに軸方向で厚みが異なるように均熱部材を構成することができる。また、均熱部材を保持する部材を別途用意する必要がなく、コストを低減することができるという利点も得られる。

粘着部材としては、例えば、導電性銅箔両面テープ等の金属製の両面テープ、透明フィルム製の両面テープや布製の両面テープ等を用いることができる。前記金属としては、例えば、銅、アルミニウム等が挙げられる。

粘着部材の別の断面図について図５を用いて説明する。図５（Ａ）は図３におけるＣ－Ｄ断面図（定着ベルトの周方向における断面図）であり、図５（Ｂ）は従来技術における均熱部材２１６ａを示す断面図（Ｃ－Ｄ断面図に相当）である。

図５（Ｂ）に示されるように、定着ベルトの周方向において温度分布を調整する場合、従来技術では均熱部材２１６ａにおける周方向端部側の厚みを厚くする加工や中央側を切削する加工を行う必要があった。また、ニップ形成部材１２４ａと嵌合するように加工する必要があった。

一方、本実施形態では、図５（Ａ）のように、粘着部材を用いることで定着ベルトの周方向においても簡易な手法により従来の問題を解消することができる。そのため、上述のような利点が得られる。

図６に本実施形態における粘着部材を説明するための平面図の一例を示す。図６（Ａ）では軸方向端部側及び周方向端部側に粘着部材３０１を設けている。図６（Ｂ）では軸方向端部側に粘着部材３０１を設けている。図４（Ａ）は図６（Ａ）及び図６（Ｂ）の構成とすることができ、図５（Ａ）は図６（Ａ）の構成とすることができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る定着装置の他の実施形態について説明する。
上記実施形態と同様の事項については説明を省略する。

本実施形態では、粘着部材は定着ベルト（定着部材）の軸方向において、最大通紙領域外の両端にのみ設けられている。

本実施形態ついて、図７を用いて説明する。図７は、均熱部材２１６とニップ形成部材１２４の軸方向全体を示している。図７（Ａ）は、図３におけるＡ－Ｂ断面図であり、図４（Ａ）に相当する。図７（Ｂ）は、本実施形態における均熱部材２１６、粘着部材３０１、ニップ形成部材１２４を説明するための図であり、図３におけるＡ－Ｂ断面に相当する。図示される破線は、定着部材の軸方向における最大通紙領域を示すものであり、矢印ｂは最大通紙領域外を示している。

図７（Ａ）では、最大通紙領域内にも粘着部材３０１が設けられているのに対し、図７（Ｂ）では、粘着部材３０１は、最大通紙領域外の両端にのみ設けられている。
図７（Ａ）では、軸方向において温度上昇レベルが大きい箇所の均熱部材の厚みを厚くすることで温度均一性を高めることが可能であるが、一方で均熱部材の厚みを厚くした箇所は熱容量が大きくなる。そのため、厚みの薄い箇所に対して加熱された定着ベルトからの吸熱量が大きくなり、昇温速度が遅くなって画像形成時間が長くなることがある。

これに対して、均熱部材の厚みを厚くする箇所を軸方向の通紙可能最大幅外にすることで、最大幅紙及びそれに近いサイズ幅紙の連続通紙時に、非通紙部（最大通紙領域外）の温度が上昇することを抑制でき、通紙領域内の昇温速度の低下を防止することができる。
従って、本実施形態によれば、最大幅紙及びそれに近いサイズ幅紙の連続通紙時に、非通紙部の温度上昇を抑制するとともに、通紙領域内の昇温速度を確保しやすくなる。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明に係る定着装置の他の実施形態について説明する。
上記実施形態と同様の事項については説明を省略する。

本実施形態では、粘着部材は定着部材の周方向において、定着ニップの幅外であり、定着ニップの入口側にのみ設けられている。

本実施形態ついて、図８を用いて説明する。図８（Ａ）は図２のように断面模式図を示すものであり、要部が図示されている。図８（Ｂ）は図８（Ａ）における均熱部材２１６のニップ部、ニップ部外を説明するための図である。
図８（Ｂ）に示されるように、ニップ部として、ニップ部２１６ｃが示されており、ニップ部外として、ニップ部外２１６ｄ、２１６ｅが示されている。ここで、ニップ部外２１６ｄはニップ入口側であり、ニップ部材２１６ｅはニップ出口側である。

図示されるように、本実施形態において粘着部材３０１は、ニップ入口側であるニップ部外２１６ｄに設けられている。上述したように、粘着部材を設ける箇所は均熱部材としての厚みが大きくなることに相当し、均熱部材としての厚みが大きくなると、均熱部材の熱容量が大きくなる。このような箇所では、定着ベルトからの吸熱量が大きくなり、昇温速度が遅くなることがある。

これに対して、本実施形態によれば、定着ベルトからの吸熱を抑制するため、図７に示されるように、定着ベルトと均熱部材とが接していないニップ部外の領域のニップ入口側に粘着部材３０１を設けている。これにより、粘着部材で定着ベルトの温度上昇を抑制した箇所の厚みを厚くすることができ、また、定着ベルトからの吸熱を抑制することができる。従って、定着ベルトから直接伝熱される箇所を避けるようにして粘着部材を設けることにより、吸熱昇温速度を担保することができる。

＜第４の実施形態＞
次に、本発明に係る定着装置の他の実施形態について説明する。
上記実施形態と同様の事項については説明を省略する。

本実施形態では、粘着部材は定着部材の周方向において、定着ニップの幅外であり、定着ニップの出口側にのみ設けられている。

本実施形態ついて、図９を用いて説明する。図９は、図８と同様の断面模式図であり、図８とは定着ベルト２０１の回転方向が異なっている。なお、ニップ部とニップ部外の箇所については、図８（Ｂ）を用いて説明すると、ニップ部外２１６ｅはニップ入口側であり、ニップ部材２１６ｄはニップ出口側である。

本実施形態において粘着部材３０１は、ニップ出口側であるニップ部外２１６ｄに設けられている。上記第３の実施形態と同様に、粘着部材で定着ベルトの温度上昇を抑制した箇所の厚みを厚くすることができ、また、定着ベルトからの吸熱を抑制することができる。従って、定着ベルトから直接伝熱される箇所を避けるようにして粘着部材を設けることにより、吸熱昇温速度を担保することができる。

＜第５の実施形態＞
次に、本発明に係る定着装置の他の実施形態について説明する。
上記実施形態と同様の事項については説明を省略する。

本実施形態において、定着熱源は、定着部材の軸方向において、フィラメントの巻きが密と疎となる部分を有するハロゲンヒータである。また、粘着部材は、定着部材の軸方向において、フィラメントの巻きが密となる部分に対向する部分の厚みが、フィラメントの巻きが疎となる部分に対向する部分の厚みよりも大きくなっている。

本実施形態ついて、図１０を用いて説明する。図１０では、ハロゲンヒータ２０２、フィラメント２０２ａ、ニップ形成部材１２４、粘着部材３０１、均熱部材２１６が図示されている。図１０は、本実施形態におけるハロゲンヒータ２０２（定着熱源）のフィラメント２０２ａと、粘着部材３０１との位置関係を示す図である。鋸線で示す箇所はフィラメントの巻きが密となる部分を示し、鋸線と鋸線の間はフィラメントの巻きが疎となる部分を示す。

定着熱源がハロゲンヒータである場合、フィラメントが疎となる部分よりも、フィラメントが密となる部分の温度が高くなり、定着部材の軸方向に対して温度分布にばらつきが生じる。
そこで、本実施形態における粘着部材は、ハロゲンヒータのフィラメントの巻きが密となる部分に対向する部分の厚みが大きくなり、ハロゲンヒータのフィラメントの巻きが外なる部分に対向する部分の厚みが小さくなるように配置されている。これにより、均熱部材としての厚みがフィラメントの疎・密に応じた厚みになり、軸方向の温度分布のばらつきを抑制することができる。
なお、対向するとあるのは、定着部材の軸方向と垂直な方向に対して、フィラメントが密又は疎となる部分と、粘着部材が厚い又は薄いとなる部分とが対応する位置を表す。

＜第６の実施形態＞
次に、本発明に係る定着装置の他の実施形態について説明する。
上記実施形態と同様の事項については説明を省略する。

本実施形態の粘着部材は、定着部材の軸方向において、複数に分割されている。
また、本実施形態において、複数に分割された粘着部材は、定着部材の周方向に長手を有する形状であるとともに、前記定着部材の周方向に対して斜めに設けられ、前記定着ニップの入口側が前記定着部材の軸方向端部側となり、前記定着ニップの出口側が前記定着部材の軸方向中央側となるように設けられている。

本実施形態ついて、図１１を用いて説明する。図１１（Ａ）は、本実施形態における均熱部材２１６及びニップ形成部材１２４の斜視図を模式的に示したものである。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）において、粘着部材３０１の配置を説明するための図であり、均熱部材２１６やニップ形成部材１２４の厚み方向から見た場合の平面模式図である。

本実施形態において、複数に分割された粘着部材３０１は、定着部材の周方向に長手を有する形状である。なお、図中、矢印ａは定着部材の周方向を示すものであり、図１１（Ｂ）においては、記録媒体の搬送方向にも該当する。

複数に分割された粘着部材は、定着部材の周方向に対して斜めに設けられている。また、複数に分割された粘着部材は、定着ニップの入口側（矢印ａの上流側）が定着部材の軸方向端部側となり、定着ニップの出口側（矢印ａの下流側）が定着部材の軸方向中央側となるように設けられている。

定着装置においては、均熱部材と定着ベルトとを円滑に摺動させるために、均熱部材における定着ベルト側の面にフッ素グリス等の潤滑剤を塗布することがある。しかし、潤滑剤は加熱された状態では液状となるため、加熱とニップにより経時になるつれて軸方向端部から潤滑剤が漏れ出てしまう。軸方向端部から潤滑剤が漏れ出ることにより、摺動部での潤滑剤の量が減り、摺動の摩擦抵抗が大きくなることによって、定着ベルトへの負担が大きくなるといった耐久の問題がある。本問題は主に摺動面の潤滑剤が対象にはなるが、摺動面とは別に均熱部材とニップ形成部材の間にも潤滑剤は延展することがあり、その延展した潤滑剤が同じように軸方向端部から漏れ出てしまう。

これに対して、本実施形態によれば、粘着部材を例えば図１１に示されるような形状や配置にすることにより、延展した潤滑剤を軸方向中央部に集めることができ、潤滑剤が軸方向端部より漏れ出ることを防ぐことができる。従って、本実施形態によれば、軸方向狙いの均熱部材の厚みを増やすと同時に、定着部材と定着ベルトを摺動させるための潤滑剤が軸方向端部から漏れることを抑制することができる。

１２４ ニップ形成部材
２００ 定着装置
２０１ 定着ベルト
２０２ ハロゲンヒータ
２０３ 加圧ローラ
２１６ 均熱部材
３０１ 粘着部材

特開２０１５－１９４６６１号公報

Claims (8)

1. 回転可能な無端状の定着部材と、
   前記定着部材を加熱する定着熱源と、
   前記定着部材の外側に設けられ、前記定着部材と対向する加圧部材と、
   前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材と前記加圧部材との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、
   前記ニップ形成部材を支持するニップ形成支持部材と、
   前記定着部材と前記ニップ形成部材との間に設けられる均熱部材と、
   前記均熱部材と前記ニップ形成部材との間に設けられる粘着部材と、を備え、
   前記粘着部材の熱伝導率は、前記ニップ形成部材の熱伝導率より大きく、かつ、前記均熱部材の熱伝導率以下であることを特徴とする定着装置。
2. 前記粘着部材は、前記均熱部材を前記ニップ形成部材に保持することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記粘着部材は、前記定着部材の軸方向において、最大通紙領域外の両端にのみ設けられ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. 前記粘着部材は、前記定着部材の周方向において、前記定着ニップの幅外であり、前記定着ニップの入口側にのみ設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
5. 前記粘着部材は、前記定着部材の周方向において、前記定着ニップの幅外であり、前記定着ニップの出口側にのみ設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
6. 前記定着熱源は、前記定着部材の軸方向において、フィラメントの巻きが密と疎となる部分を有するハロゲンヒータであり、
   前記粘着部材は、前記定着部材の軸方向において、前記フィラメントの巻きが密となる部分に対向する部分の厚みが、前記フィラメントの巻きが疎となる部分に対向する部分の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項１、２、４又は５に記載の定着装置。
7. 前記粘着部材は、前記定着部材の軸方向において、複数に分割されており、
   前記複数に分割された粘着部材は、前記定着部材の周方向に長手を有する形状であるとともに、前記定着部材の周方向に対して斜めに設けられ、前記定着ニップの入口側に向かって前記定着部材の軸方向端部側となるように斜めに設けられ、かつ、前記定着ニップの出口側に向かって前記定着部材の軸方向中央側となるように斜めに設けられていることを特徴とする請求項１、２、４又は５に記載の定着装置。
8. 請求項１～７のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
   

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