(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023183783
(43)【公開日】2023-12-28
(54)【発明の名称】定着装置及び画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/20 20060101AFI20231221BHJP
【ＦＩ】
G03G15/20 510
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022097483
(22)【出願日】2022-06-16
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100107423
【弁理士】
【氏名又は名称】城村 邦彦
(74)【代理人】
【識別番号】100120949
【弁理士】
【氏名又は名称】熊野 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100182453
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 英明
(72)【発明者】
【氏名】染矢 幸通
(72)【発明者】
【氏名】古市 祐介
(72)【発明者】
【氏名】足立 知哉
(72)【発明者】
【氏名】島田 浩幸
【テーマコード（参考）】
2H033
【Ｆターム（参考）】
2H033AA14
2H033BA15
2H033BA19
2H033BA20
2H033BA21
2H033BA25
2H033BB03
2H033BB05
2H033BB06
2H033BB13
2H033BB14
2H033BB15
2H033BB29
2H033BB30
2H033BB33
(57)【要約】
【課題】回転体の表面に対する分離部材の押し込みを抑制する。
【解決手段】第一の回転体２１と、第一の回転体２１の外周面に接触し、未定着画像を担持する記録媒体Ｐを通過させるニップ部Ｎを形成する第二の回転体２２と、抵抗発熱体５６を有し、第一の回転体２１を加熱する加熱体２３と、第一の回転体２１の内側に配置され、第二回転体２２との間に第一の回転体２１を挟んでニップ部Ｎを形成するニップ形成部材２４と、ニップ部Ｎを通過する記録媒体Ｐ記第一の回転体２１から分離する分離部材２８と、を備える定着装置であって、分離部材２８は、第一回転体２１の外周面に対して非接触に配置され記録媒体Ｐを第一の回転体２１から分離する分離部２８ａと、第一の回転体２１の外周面に接触する接触部２８ｂと、を有し、接触部２８ｂは、第一の回転体２１を介してニップ形成部材２４に接触可能な位置に配置される。
【選択図】図２
【解決手段】第一の回転体２１と、第一の回転体２１の外周面に接触し、未定着画像を担持する記録媒体Ｐを通過させるニップ部Ｎを形成する第二の回転体２２と、抵抗発熱体５６を有し、第一の回転体２１を加熱する加熱体２３と、第一の回転体２１の内側に配置され、第二回転体２２との間に第一の回転体２１を挟んでニップ部Ｎを形成するニップ形成部材２４と、ニップ部Ｎを通過する記録媒体Ｐ記第一の回転体２１から分離する分離部材２８と、を備える定着装置であって、分離部材２８は、第一回転体２１の外周面に対して非接触に配置され記録媒体Ｐを第一の回転体２１から分離する分離部２８ａと、第一の回転体２１の外周面に接触する接触部２８ｂと、を有し、接触部２８ｂは、第一の回転体２１を介してニップ形成部材２４に接触可能な位置に配置される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一の回転体と、
前記第一の回転体の外周面に接触し、未定着画像を担持する記録媒体を通過させるニップ部を形成する第二の回転体と、
抵抗発熱体を有し、前記第一の回転体を加熱する加熱体と、
前記第一の回転体の内側に配置され、前記第二回転体との間に前記第一の回転体を挟んで前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記ニップ部を通過する前記記録媒体を前記第一の回転体から分離する分離部材と、
を備える定着装置であって、
前記分離部材は、前記第一回転体の外周面に対して非接触に配置され前記記録媒体を前記第一の回転体から分離する分離部と、前記第一の回転体の外周面に接触する接触部と、を有し、
前記接触部は、前記第一の回転体を介して前記ニップ形成部材に接触可能な位置に配置されることを特徴とする定着装置。
前記第一の回転体の外周面に接触し、未定着画像を担持する記録媒体を通過させるニップ部を形成する第二の回転体と、
抵抗発熱体を有し、前記第一の回転体を加熱する加熱体と、
前記第一の回転体の内側に配置され、前記第二回転体との間に前記第一の回転体を挟んで前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記ニップ部を通過する前記記録媒体を前記第一の回転体から分離する分離部材と、
を備える定着装置であって、
前記分離部材は、前記第一回転体の外周面に対して非接触に配置され前記記録媒体を前記第一の回転体から分離する分離部と、前記第一の回転体の外周面に接触する接触部と、を有し、
前記接触部は、前記第一の回転体を介して前記ニップ形成部材に接触可能な位置に配置されることを特徴とする定着装置。
【請求項2】
前記接触部は、前記記録媒体が通過しない非通過領域において前記第一回転体の外周面に接触する請求項１に記載の定着装置。
【請求項3】
前記ニップ形成部材は、前記ニップ部において前記加熱体を前記第一の回転体の内周面に接触させるように保持する請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項4】
前記第一の回転体の内周面に接触する前記加熱体の面は、平面である請求項３に記載の定着装置。
【請求項5】
前記ニップ形成部材は、記録媒体通過方向における前記ニップ部の中央よりも下流側において、前記加熱体よりも前記第二の回転体側へ突出する請求項３に記載の定着装置。
【請求項6】
前記接触部が前記第一の回転体を介して接触する前記ニップ形成部材の接触面は、前記第一の回転体の長手方向に渡って凹凸が無い面である請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項7】
前記接触部は、前記第一の回転体の長手方向における前記抵抗発熱体が配置される領域以外の領域において、前記第一の回転体の外周面に接触する請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項8】
前記第一の回転体は、前記第二の回転体の回転に伴って従動回転する請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項9】
前記第一の回転体は、樹脂製の基材を有する請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項10】
前記第一の回転体と前記第二の回転体とを互いに圧接させる加圧部材と、
前記加圧部材による前記第一の回転体と前記第二の回転体の圧接状態を解除する脱圧機構と、
を備える請求項１又は２に記載の定着装置。
前記加圧部材による前記第一の回転体と前記第二の回転体の圧接状態を解除する脱圧機構と、
を備える請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項11】
前記接触部は、弾性材料により構成される請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項12】
前記第一の回転体の外径は、前記第二の回転体の外径よりも大きい請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項13】
前記第一の回転体と前記第二の回転体とを互いに圧接させる加圧部材を備え、
前記加圧部材は、前記第二の回転体を前記第一の回転体へ加圧する請求項１又は２に記載の定着装置。
前記加圧部材は、前記第二の回転体を前記第一の回転体へ加圧する請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項14】
前記分離部の先端と前記第一の回転体の外周面との間隔は、前記第一の回転体の長手方向における中央側よりも端部側において小さい請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項15】
前記第一の回転体は、基材と、前記基材よりも外周側に設けられる表層と、を有し、前記表層と前記基材との間に弾性層を有しない請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項16】
前記加熱体は、前記第一の回転体の長手方向に渡って配列される複数の抵抗発熱体を有する請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項17】
請求項１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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機、プリンタなどの電子写真方式の画像形成装置においては、用紙などの記録媒体にトナー画像を定着させる定着装置が搭載されている。
【0003】
斯かる定着装置は、ベルト又はローラなどの一対の回転体を備えており、これらの回転体によって記録媒体を挟持しながら搬送することにより、記録媒体を加熱及び加圧して記録媒体上のトナー画像を定着させる。しかしながら、記録媒体が回転体同士の間を通過する際、回転体に対して記録媒体が貼り付くことがある。そのため、定着装置においては、回転体から記録媒体を分離する分離部材を備えるものがある。分離部材は、その先端部が回転体の表面に接近するように配置されており、回転体同士の間を通過した記録媒体が分離部材の先端部に接触することにより、記録媒体が回転体から分離される。
【0004】
分離部材が安定した分離機能を発揮するには、分離部材の先端と回転体の表面（外周面）との間の間隔が一定に維持されることが好ましい。そのため、従来の定着装置においては、分離部材の一部を回転体の表面に接触させ、回転体の表面位置が変動しても、その変動に対して分離部材の先端が追随して変位できるようにしている。
【0005】
このように、従来の構成においては、分離部材の一部を回転体の表面に接触させることにより、分離部材の先端と回転体の表面との間の間隔が一定に維持されるようにしているが、メンテナンス作業中に作業者が誤って分離部材を強く押すなどして、分離部材が回転体の表面に押し付けられると、回転体の表面が傷付く虞がある。
【0006】
そのため、例えば特許文献１（特開２０１３－１８６３９４号公報）においては、回転体としてのベルトの両端を保持するフランジに、ベルトに対する分離部材の押し込みを規制する腕状の規制部を設ける構成が提案されている。これにより、作業者が誤って分離部材を強く押しても、規制部によってベルトの表面に対する分離部材の押し込みが規制されるため、ベルト表面の傷つきを防止できるとしている。
【0007】
しかしながら、腕状の規制部をフランジに設ける構成は、フランジに使用される材料及びコストなどの観点から、規制部の強度を十分に確保しにくいといった課題がある。そして、万が一、規制部が分離部材から受ける荷重に耐えられずに破損した場合は、分離部材が回転体の表面に押し込まれて、回転体の表面が傷付く虞がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
以上の事情から、本発明においては、回転体の表面に対する分離部材の押し込みを抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するため、本発明は、第一の回転体と、前記第一の回転体の外周面に接触し、未定着画像を担持する記録媒体を通過させるニップ部を形成する第二の回転体と、抵抗発熱体を有し、前記第一の回転体を加熱する加熱体と、前記第一の回転体の内側に配置され、前記第二回転体との間に前記第一の回転体を挟んで前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、前記ニップ部を通過する前記記録媒体を前記第一の回転体から分離する分離部材と、を備える定着装置であって、前記分離部材は、前記第一回転体の外周面に対して非接触に配置され前記記録媒体を前記第一の回転体から分離する分離部と、前記第一の回転体の外周面に接触する接触部と、を有し、前記接触部は、前記第一の回転体を介して前記ニップ形成部材に接触可能な位置に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、回転体の表面に対する分離部材の押し込みを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図2】本実施形態に係る定着装置の側面断面図である。
【図3】本実施形態に係る定着装置の斜視図である。
【図4】本実施形態に係る定着装置の分解斜視図である。
【図5】本実施形態に係る定着ベルトの断面図である。
【図6】本実施形態に係るヒータの平面図である。
【図7】本実施形態に係るヒータに給電部材としてのコネクタが接続された状態を示す斜視図である。
【図8】定着ベルトの変形を説明するための図である。
【図9】定着ベルトに対する分離板の押し込みを抑制するための構成を示す図である。
【図10】本実施形態に係るニップ形成部材のガイド部の構成を示す斜視図である。
【図11】本実施形態に係る分離板の接触部の位置を示す平面図である。
【図12】ニップ形成部材のガイド部が定着ベルトの長手方向に渡って連続する面を有する例を示す図である。
【図13】分離板の先端を中央よりも両端部側において定着ベルトに接近させた例を示す図である。
【図14】ニップ形成部材をヒータよりも加圧ローラ側へ突出させた例を示す図である。
【図15】加圧ローラが定着ベルト側へ加圧される例を示す図である。
【図16】定着ベルトと加圧ローラの圧接状態を解除する脱圧機構を示す図である。
【図17】ヒータを保持しないニップ形成部材を備える定着装置の例を示す図である。
【図18】ハロゲンヒータの構成を示す図である。
【図19】弾性層を有しない定着ベルトの断面図である。
【図20】複数の抵抗発熱体を有するヒータの平面図である。
【図21】上記実施形態とは異なる定着装置の構成を示す図である。
【図22】上記実施形態とは異なる定着装置の構成を示す図である。
【図23】上記実施形態とは異なる定着装置の構成を示す図である。
【図24】上記実施形態とは異なる画像形成装置の構成を示す図である。
【図31】上記実施形態とは異なる定着装置の構成を示す図である。
【図33】第１高熱伝導部材の配置を示すヒータの平面図である。
【図34】第１高熱伝導部材の配置の他の例を示すヒータの平面図である。
【図35】第１高熱伝導部材の配置のさらに別の例を示すヒータの平面図である。
【図36】拡大分割領域を示すヒータの平面図である。
【図37】上記実施形態とは異なる定着装置の構成を示す図である。
【図39】第１高熱伝導部材及び第２高熱伝導部材の配置を示すヒータの平面図である。
【図40】第１高熱伝導部材及び第２高熱伝導部材の配置の他の例を示すヒータの平面図である。
【図41】第２高熱伝導部材の配置のさらに別の例を示すヒータの平面図である。
【図42】上記実施形態とは異なる定着装置の構成を示す図である。
【図43】グラフェンの原子結晶構造を示す図である。
【図44】グラファイトの原子結晶構造を示す図
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材及び構成部品などの構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【0013】
図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。ここで、本明細書中における「画像形成装置」には、プリンタ、複写機、ファクシミリ、印刷機、又は、これらのうちの二つ以上を組み合わせた複合機などが含まれる。また、以下の説明で使用する「画像形成」とは、文字及び図形などの意味を持つ画像を形成するだけでなく、パターンなどの意味を持たない画像を形成することも意味する。まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
【0014】
図１に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、用紙などのシート状の記録媒体に画像を形成する画像形成部２００と、記録媒体に画像を定着させる定着部３００と、記録媒体を画像形成部２００へ供給する記録媒体供給部４００と、記録媒体を装置外へ排出する記録媒体排出部５００を備えている。
【0015】
画像形成部２００には、作像ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋと、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが備える感光体２に静電潜像を形成する露光装置６と、記録媒体に画像を転写する転写装置８が設けられている。
【0016】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの異なる色のトナー（現像剤）を収容している以外、基本的に同じ構成である。具体的に、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、表面に画像を担持する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部材３と、感光体２の表面に現像剤としてのトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置４と、感光体２の表面を清掃するクリーニング部材５を備えている。
【0017】
転写装置８は、中間転写ベルト１１と、一次転写ローラ１２と、二次転写ローラ１３を備えている。中間転写ベルト１１は、無端状のベルト部材であり、複数の支持ローラによって張架されている。一次転写ローラ１２は、中間転写ベルト１１の内側に４つ設けられている。各一次転写ローラ１２が中間転写ベルト１１を介して各感光体２に接触することにより、中間転写ベルト１１と各感光体２との間に一次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１３は、中間転写ベルト１１の外周面に接触し、二次転写ニップを形成している。
【0018】
定着部３００においては、定着装置２０が設けられている。定着装置２０は、無端状のベルトから成る定着ベルト２１と、定着ベルト２１に対向する対向部材としての加圧ローラ２２などを備えている。定着ベルト２１と加圧ローラ２２は、それぞれの外周面において互いに接触し、ニップ部（定着ニップ）を形成する。
【0019】
記録媒体供給部４００には、記録媒体としての用紙Ｐを収容する給紙カセット１４と、給紙カセット１４から用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１５が設けられている。以下、「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シート又は布帛、金属シート、プラスチックフィルム、ある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。また、「用紙」には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙及びアート紙など）、トレーシングペーパなども含まれる。
【0020】
記録媒体排出部５００には、用紙Ｐを画像形成装置外に排出する一対の排紙ローラ１７と、排紙ローラ１７によって排出された用紙Ｐを載置する排紙トレイ１８が設けられている。
【0021】
次に、図１を参照しつつ本実施形態に係る画像形成装置１００の印刷動作について説明する。
【0022】
画像形成装置１００において印刷動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２及び転写装置８の中間転写ベルト１１が回転を開始する。また、給紙ローラ１５が、回転を開始し、給紙カセット１４から用紙Ｐが送り出される。送り出された用紙Ｐは、一対のタイミングローラ１６に接触することにより静止し、用紙Ｐに転写される画像が形成されるまで用紙Ｐの搬送が一旦停止される。
【0023】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては、まず、帯電部材３によって、感光体２の表面を均一な高電位に帯電させる。次いで、原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント画像情報に基づいて、露光装置６が、各感光体２の表面（帯電面）に露光する。これにより、露光された部分の電位が低下して各感光体２の表面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して現像装置４がトナーを供給し、各感光体２上にトナー画像が形成される。各感光体２上に形成されたトナー画像は、各感光体２の回転に伴って一次転写ニップ（一次転写ローラ１２の位置）に達すると、回転する中間転写ベルト１１上に順次重なり合うように転写される。かくして、中間転写ベルト１１上にフルカラーのトナー画像が形成される。なお、画像形成装置１００においては、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋのいずれか一つを使用して単色画像を形成したり、いずれか２つ又は３つのプロセスユニットを用いて２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。また、感光体２から中間転写ベルト１１へトナー画像が転写された後は、クリーニング部材５によって各感光体２上の残留トナーなどが除去される。
【0024】
中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト１１の回転に伴って二次転写ニップ（二次転写ローラ１３の位置）へ搬送され、タイミングローラ１６によって搬送されてきた用紙Ｐ上に転写される。その後、用紙Ｐは、定着装置２０へと搬送され、定着ベルト２１と加圧ローラ２２によって用紙Ｐ上のトナー画像が加熱及び加圧されることにより、トナー画像が用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、記録媒体排出部５００へ搬送され、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１８へ排出される。これにより、一連の印刷動作が終了する。
【0025】
【0026】
図２に示されるように、本実施形態に係る定着装置２０は、定着ベルト２１及び加圧ローラ２２のほか、ヒータ２３と、ニップ形成部材２４と、ステー２５と、温度センサ２７と、分離板２８などを備えている。
【0027】
定着ベルト２１は、用紙Ｐの未定着トナー担持面に接触して未定着トナー（未定着画像）を用紙Ｐに定着する回転体（第一の回転体又は定着部材）であり、可撓性を有する無端状のベルトにより構成される。定着ベルト２１の直径は、例えば１５～１２０ｍｍになるように設定されている。本実施形態においては、定着ベルト２１の内径が２５ｍｍに設定されている。
【0028】
図５に示されるように、本実施形態に係る定着ベルト２１は、その内周面側から外周面側に向かって順に、基材２１０、弾性層２１１、離型層２１２が積層され、その全体の厚さが１ｍｍ以下に設定されている。基材２１０は、層厚が３０～５０μｍであって、ニッケル、ステンレスなどの金属材料、あるいはポリイミドなどの樹脂材料により形成されている。弾性層２１１は、層厚が１００～３００μｍであって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴムなどのゴム材料により形成されている。定着ベルト２１が弾性層２１１を有していることにより、ニップ部における定着ベルト２１表面の微小な凹凸が形成されなくなるため、用紙Ｐ上のトナー画像に熱が均一に伝わりやすくなる。離型層２１２は、層厚が１０～５０μｍであって、ＰＦＡ（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）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）などの材料により形成されている。定着ベルト２１が、離型層２１２を有していることにより、トナー（トナー画像）に対する離型性（剥離性）が確保される。
【0029】
図２に示されるように、加圧ローラ２２は、定着ベルト２１の外周面に対向して配置される回転体(第二の回転体又は対向部材)である。
【0030】
加圧ローラ２２は、例えば、外径が２５ｍｍに設定されたローラであり、中空の鉄製芯材２２０と、この芯材２２０の外周面に設けられる弾性層２２１と、弾性層２２１の外周面に設けられる離型層２２２を有している。弾性層２２１は、例えば厚みが３．５ｍｍであり、シリコーンゴムなどにより形成される。離型層２２２は、例えば厚みが４０μｍ程度であり、フッ素樹脂などにより形成される。
【0031】
ヒータ２３は、定着ベルト２１を加熱する加熱体である。図２に示されるように、ヒータ２３は、定着ベルト２１の内側に配置され、定着ベルト２１の内周面に接触している。また、本実施形態に係るヒータ２３は、面状又は板状のヒータであり、定着ベルト２１の長手方向（用紙搬送方向に交差する用紙幅方向）に渡って長手状に延在している。
【0032】
図６に示されるように、ヒータ２３は、一方向（図６中の矢印Ｘ方向）に伸びる板状の基材５５を有している。基材５５は、その長手方向Ｘが定着ベルト２１の長手方向又は加圧ローラ２２の軸方向を向くように配置される。基材５５の表面には、２つの抵抗発熱体５６が、基材５５の長手方向Ｘへ伸び、基材５５の短手方向Ｙに並んで配置されている。なお、ここでいう「短手方向」とは、基材５５の抵抗発熱体５６が設けられる面に沿って長手方向Ｘとは直交する方向であり、定着ベルト２１の長手方向、加圧ローラ２２の軸方向、用紙が搬送される用紙搬送方向と同じ方向を意味する。
【0033】
図６に示されるように、基材５５の長手方向Ｘの一端側には、一対の電極部５８が設けられている。各電極部５８は、給電線５９を介して各抵抗発熱体５６に接続されている。一方、各抵抗発熱体５６の電極部５８に接続される端とは反対側の端は、別の給電線５９を介して互いに接続されている。各抵抗発熱体５６及び各給電線５９は、絶縁性を確保するため、絶縁層５７によって覆われている。これに対し、各電極部５８は、後述の給電端子としてのコネクタが接続できるように、絶縁層５７によって覆われておらず露出している。
【0034】
基材５５は、アルミナ又は窒化アルミなどのセラミック、ガラス、マイカ、ポリイミドなどの耐熱性と絶縁性に優れる材料によって構成される。また、基材５５は、ステンレス（ＳＵＳ）、鉄又はアルミニウムなどの金属材料（導電性材料）の上に絶縁層を形成したものであってもよい。特に、基材５５の材料が、アルミニウム、銅、銀、グラファイト、グラフェンなどの高熱伝導材料である場合は、ヒータ２３の均熱性が向上し、画像品質を高めることができる。絶縁層５７は、アルミナ又は窒化アルミなどのセラミック、ガラス、マイカ、ポリイミドなどの耐熱性と絶縁性に優れる材料によって構成される。抵抗発熱体５６は、例えば、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）及びガラス粉末などを調合したペーストを基材５５の表面にスクリーン印刷などにより塗工し、その後、基材５５を焼成することによって形成される。また、抵抗発熱体５６の材料として、銀合金（ＡｇＰｔ）又は酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）などの抵抗材料を用いることも可能である。また、電極部５８及び給電線５９は、銀（Ａｇ）もしくは銀パラジウム（ＡｇＰｄ）をスクリーン印刷するなどにより形成される。
【0035】
図２に戻って、本実施形態においては、抵抗発熱体５６が、基材５５の加圧ローラ２２側の面に設けられている。また、これとは反対に、抵抗発熱体５６が、基材５５の加圧ローラ２２側とは反対側の面に設けられていてもよい。その場合、各抵抗発熱体５６の熱が基材５５を介して定着ベルト２１に伝達されるため、基材５５は窒化アルミニウムなどの熱伝導率の高い材料によって構成されることが好ましい。
【0036】
ニップ形成部材２４は、定着ベルト２１の内側に配置され、加圧ローラ２２との間に定着ベルト２１を挟んでニップ部Ｎを形成する部材である。ニップ形成部材２４は、加圧ローラ２２側の面にヒータ２３を保持しており、ヒータ２３と加圧ローラ２２との間で定着ベルト２１が加圧されることにより、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間にニップ部Ｎが形成される。ニップ形成部材２４は、ヒータ２３の熱によって高温になりやすいため、耐熱性の材料によって構成されることが好ましい。例えば、ニップ形成部材２４が、ＬＣＰ又はＰＥＥＫなどの低熱伝導性の耐熱性樹脂によって構成される場合は、ニップ形成部材２４の耐熱性を確保しつつ、ヒータ２３からニップ形成部材２４への伝熱が抑制されるので、定着ベルト２１を効率的に加熱できる。
【0037】
また、図２に示されるように、ニップ形成部材２４は、定着ベルト２１をガイドするガイド部２４ａを有している。ガイド部２４ａは、定着ベルト２１の内周面に倣って円弧状の断面形状を有し、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐの通紙方向（記録媒体通過方向）Ａにおけるニップ部Ｎの中央Ｍよりも上流側と下流側にそれぞれ配置されている。本実施形態においては、ガイド部２４ａがニップ形成部材２４と一体に構成されているが、ガイド部２４ａはニップ形成部材２４と別体であってもよい。
【0038】
ステー２５は、ニップ形成部材２４を支持する支持部材である。図２に示されるように、ステー２５によってニップ形成部材２４の加圧ローラ２２側の面とは反対の面が定着ベルト２１の長手方向に渡って支持されることにより、ニップ形成部材２４及びヒータ２３が加圧ローラ２２の加圧力によって撓むのが抑制され、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間に均一な幅のニップ部Ｎが形成される。ステー２５は、その剛性を確保するため、ＳＵＳ又はＳＥＣＣなどの鉄系金属材料によって構成されることが好ましい。
【0039】
温度センサ２７は、ヒータ２３の温度を検知する温度検知部材である。温度センサ２７としては、サーモパイル、サーモスタット、サーミスタ、又はＮＣセンサなどの公知の温度センサを適用可能である。図２に示されるように、本実施形態においては、温度センサ２７が、ヒータ２３の加圧ローラ２２側とは反対側の面に接触するように配置されている。また、温度センサ２７は、接触式の温度センサに限らず、ヒータ２３に対して接触せず、ヒータ２３近傍の雰囲気温度を検知する非接触式の温度センサであってもよい。
【0040】
分離板２８は、ニップＮよりも用紙搬送方向下流側に配置され、定着ベルト２１の表面からニップ部Ｎ通過後の用紙Ｐを分離する分離部材である。図２に示されるように、分離板２８は、定着ベルト２１の外周面に対して非接触に配置される分離部２８ａと、定着ベルト２１の外周面に接触する接触部２８ｂと、定着装置の側壁部３３（図４参照）に取り付けられる支軸部２８ｃとを有している。
【0041】
分離部２８ａは、ニップ部Ｎよりも通紙方向下流側において定着ベルト２１の表面（外周面）に接近して配置される板状の部分であり、ニップ部Ｎ通過後の用紙Ｐに接触して、用紙Ｐを定着ベルト２１の表面から分離する。また、分離部２８ａは、種々の幅サイズの用紙を分離できるように、最大幅の用紙が通過する最大通紙領域（最大記録媒体通過領域）よりも大きい範囲に渡って配置されている。一方、接触部２８ｂは、ニップ部Ｎよりも通紙方向下流側において、定着ベルト２１の外周面に接触する部分である。支軸部２８ｃは、分離板２８の長手方向両端部に設けられ、上記側壁部３３に設けられる孔部３３ｃ（図４参照）に挿入される部分である。支軸部２８ｃが側壁部３３の孔部３３ｃに回転可能に挿入されることにより、分離板２８（分離部２８ａの先端部）は、定着ベルト２１の外周面に対して接近離間する方向に変位可能に支持される。また、図２に示されるように、支軸部２８ｃには、トーションスプリングなどの付勢部材としてのバネ２９が取り付けられている。このバネ２９によって分離板２８が定着ベルト２１の外周面に接近する方向へ付勢されていることにより、接触部２８ｂは、基本的に定着ベルト２１の外周面に接触した状態で保持される。なお、分離板２８を定着ベルト２１に対して接触させるように付勢する付勢部材は、トーションスプリングなどのばねのほか、磁石、あるいは錘などの他の部材により構成されてもよい。
【0042】
図３及び図４に示されるように、本実施形態に係る定着装置２０は、矩形枠状に形成された装置フレーム３０を備えている。装置フレーム３０は、一対の側壁部３３及び前壁部３４を一体に有する第一の装置フレーム３１と、後壁部３５を有する第二の装置フレーム３２と、によって構成されている。第一の装置フレーム３１と第二の装置フレーム３２は、一対の側壁部３３に設けられた複数の係合突起３３ａが後壁部３５に設けられた複数の係合孔３５ａに係合することにより組み付けられる。
【0043】
定着ベルト２１及び加圧ローラ２２などの各種構成部材は、一対の側壁部３３によって支持される。そのため、各側壁部３３には、加圧ローラ２２の回転軸などを挿通させるための挿通溝３３ｂが設けられている。挿通溝３３ｂは、その一端側（後壁部３５側）で開口し、これとは反対側の端では開口しない突き当て部が形成されている。この突き当て部には、加圧ローラ２２の回転軸を回転可能に支持する軸受３６が設けられている。加圧ローラ２２が各側壁部３３によって支持された状態では、加圧ローラ２２の軸方向の一端に設けられる駆動伝達部材としての駆動伝達ギヤ３７が、側壁部３３よりも外側に露出した状態で配置される。これにより、定着装置２０が画像形成装置本体に搭載されると、駆動伝達ギヤ３７が画像形成装置本体に設けられているギヤに連結され、駆動源からの駆動力を伝達可能な状態となる。また、駆動伝達ギヤ３７に代えて、駆動伝達ベルトを張架するプーリやカップリング機構などの駆動伝達部材を用いてもよい。
【0044】
定着ベルト２１の長手方向の両端には、定着ベルト２１を回転可能に保持する回転保持部材としての一対のベルト保持部材２６（図４参照）が取り付けられる。一対のベルト保持部材２６は、定着ベルト２１の内側に挿入される円筒状又はＣ字状の保持部２６ａを有している。これらの保持部２６ａが、それぞれ定着ベルト２１の両端内側に挿入されることにより、定着ベルト２１が回転可能に保持される。また、各ベルト保持部材２６にはガイド溝２６ｂが形成されている。図４に示されるように、一対のベルト保持部材２６と、定着ベルト２１、ステー２５、ニップ形成部材２４、及びヒータ２３が組み付けられた状態において、各ベルト保持部材２６のガイド溝２６ｂを各側壁部３３の挿通溝３３ｂの縁に沿わせながら挿入することにより、各ベルト保持部材２６が各側壁部３３に組み付けられる。これにより、定着ベルト２１、ステー２５、ニップ形成部材２４及びヒータ２３は、各側壁部３３によって支持された状態となる。また、各ベルト保持部材２６が、後壁部３５との間に設けられた加圧部材としての一対の加圧ばね３８によって付勢されることにより、定着ベルト２１が加圧ローラ２２へ加圧され、ニップ部が形成される。
【0045】
図７は、ヒータ２３に給電部材としてのコネクタ４０が接続された状態を示す斜視図である。
【0046】
図７に示されるように、コネクタ４０は、樹脂製のハウジング４１と、ハウジング４１に設けられた複数のコンタクト端子４２と、各コンタクト端子４２に接続された給電用のハーネス４３を有している。各コンタクト端子４２は、板バネなどの弾性変形可能な部材によって構成されている。
【0047】
図７に示されるように、コネクタ４０は、ヒータ２３及びニップ形成部材２４を一緒に挟むようにして取り付けられる。これにより、ヒータ２３及びニップ形成部材２４は、コネクタ４０によって一緒に保持される。また、この状態において、コネクタ４０の各コンタクト端子４２の先端（接触部４２ａ）が、それぞれ対応する電極部５８に弾性的に接触（圧接）することにより、各コンタクト端子４２と各電極部５８とが電気的に接続される。これにより、コネクタ４０を介して画像形成装置本体の電源からヒータ２３（各抵抗発熱体５６）へ給電可能な状態となる。
【0048】
本実施形態に係る定着装置２０は、次のように動作する。
【0049】
画像形成装置において印刷動作が開始されると、上記駆動伝達ギヤ３７を介して加圧ローラ２２に駆動力が伝達され、加圧ローラ２２が回転駆動する。そして、加圧ローラ２２の駆動力が定着ベルト２１に伝達されることにより、定着ベルト２１が従動回転する。また、ヒータ２３への給電が開始され、ヒータ２３の発熱により定着ベルト２１が加熱される。このとき、温度センサ２７によってヒータ２３の温度が検知され、その検知された温度に基づいてヒータ２３の発熱量が制御されることにより、定着ベルト２１の温度が画像を定着可能な温度（定着温度）となるように維持される。そして、図２に示されるように、未定着画像（トナー画像）を担持する用紙Ｐが、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間（ニップ部Ｎ）に搬送されることにより、用紙Ｐが加熱及び加圧され、トナー画像が用紙Ｐに定着される。
【0050】
また、トナー画像が定着された用紙Ｐは、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間（ニップ部Ｎ）を通過すると、分離板２８に接触することにより、定着ベルト２１から分離されて排出される。詳しくは、用紙Ｐの先端が分離板２８の分離部２８ａの先端に接触した後、用紙Ｐが分離部２８ａに沿って搬送されることにより、用紙Ｐが定着ベルト２１の外周面から分離される。
【0051】
ここで、定着ベルト２１は可撓性を有する部材により構成されているため、基本的にニップ部Ｎ以外の箇所においては定着ベルト２１が変形可能な状態にある。そのため、定着ベルト２１の回転が停止した静止状態となると、図８における実線にて示されるように、定着ベルト２１は図の上下方向へ広がるように変形する。一方、定着ベルト２１が加熱され、定着ベルト２１の回転が開始されてから十分に時間が経過した状態となると、定着ベルト２１が図８における破線にて示されるように円形に近い形状となる。すなわち、定着ベルト２１は、静止時における変形状態から回転を開始すると、時間が経過するにつれて、徐々に安定した円形状となる。
【0052】
このように、定着ベルト２１は、静止時から通常回転時に移行するにあたって回転軌跡が変化する。この回転軌道の変化に伴って、分離板２８と定着ベルト２１との間の間隔が変化すると、分離板２８の分離機能が安定して発揮されなくなるため、本実施形態においては、分離板２８の一部（接触部２８ｂ）を定着ベルト２１の外周面に接触させている。これにより、定着ベルト２１の回転軌道が変化しても、分離板２８（接触部２８ｂ）がその変化に追随して変位するので、分離板２８（分離部２８ａの先端）と定着ベルト２１との間の間隔を一定に維持でき、分離機能を安定して発揮できるようになる。なお、本実施形態においては、接触部２８ｂが分離板２８の長手方向の両端側のみに設けられているため（図３、図４参照）、接触部２８ｂは定着ベルト２１の長手方向の両端部側における回転軌道の変化に追随して変位する。しかしながら、定着ベルト２１の回転軌跡の変化は、定着ベルト２１の長手方向全体に渡って同じように生じるため、接触部２８ｂの追随によって、分離板２８は定着ベルト２１の中央側における回転軌道の変化にも追随でき、分離板２８の分離機能を安定して発揮できる。
【0053】
ところで、定着処理中に用紙が定着装置内でジャム化して詰まった場合、定着装置を含む画像形成装置の駆動を停止し、サービスマン又はユーザーなどの作業者によって、詰まった用紙の除去処理が行われることがある。その除去処理中に、作業者が誤って分離板を強く押すと、分離板の接触部が定着ベルトの表面に押し込まれ、定着ベルトの表面を傷付ける虞がある。
【0054】
そこで、本実施形態に係る定着装置においては、上記のような分離板の押し込みによる定着ベルトの損傷を防止するため、次のような対策を講じている。
【0055】
図９は、本実施形態において、定着ベルト２１に対する分離板２８の押し込みを抑制するための構成を示す図である。
【0056】
図９に示されるように、本実施形態においては、分離板２８の接触部２８ｂを、定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に接触可能な位置に配置している。ここで、「接触可能な位置」とは、分離板２８が定着ベルト２１に対して接近する方向（定着ベルト２１の内径方向）へ変位した際に、分離板２８の接触部２８ｂが定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に接触できる位置を意味する。従って、接触部２８ｂは、常に定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に接触している状態でなくてもよい。例えば、定着ベルト２１の回転中に定着ベルト２１の内周面とニップ形成部材２４の間に隙間が生じる場合は、接触部２８ｂが定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に接触していなくてもよい（図８参照）。
【0057】
また、本実施形態においては、定着ベルト２１を介して分離板２８の接触部２８ｂと対向する位置に、ニップ形成部材２４のガイド部２４ａが配置されている。このため、分離板２８が定着ベルト２１に対して接近する方向に変位すると、分離板２８の接触部２８ｂが定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４のガイド部２４ａに接触する。
【0058】
また、図１０に示されるように、本実施形態においては、ニップ形成部材２４のガイド部２４ａが、定着ベルト２１の長手方向（矢印Ｘ方向）に渡って等間隔に複数配置されている。このため、接触部２８ｂは、これらのガイド部２４ａのうち、少なくとも１つに対して接触可能な位置に配置される（図１１参照）。なお、接触部２８ｂを、隣り合うガイド部２４ａ同士の間の間隔Ｄ（図１１参照）よりも大きく形成し、２つ以上のガイド部２４ａに対して接触部２８ｂが接触するようにしてもよい。
【0059】
このように、本実施形態においては、分離板２８の接触部２８ｂが、定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に接触可能な位置に配置されているため、詰まった用紙の除去処理時に作業者が誤って分離板２８を定着ベルト２１側へ強く押しても、接触部２８ｂがニップ形成部材２４に接触し、ニップ形成部材２４よって分離板２８が支持される。これにより、定着ベルト２１に対する分離板２８の押し込みが抑制されるので、分離板２８の押し込みによる定着ベルト２１の損傷を防止できるようになる。
【0060】
また、本実施形態においては、上記特許文献１に記載されるような、腕状の規制部をフランジから伸ばして形成する構成に比べて、分離板２８を支持する部分（ガイド部２４ａ）の強度を確保しやすい。すなわち、本実施形態においては、ガイド部２４ａが分離板２８から荷重を受けると、その荷重はニップ形成部材２４の本体部（ヒータ２３を保持する部分）によって受け止められるので、ガイド部２４ａの破損及び変形が生じにくい。このため、本実施形態に係る構成によれば、定着ベルト２１に対する分離板２８の押し込みをより確実に防止できるようになる。
【0061】
また、本実施形態に係る構成によれば、既存の部材であるニップ形成部材２４を用いて分離板２８の押し込みを抑制できるため、新たな部材を追加する必要が無く、低コストで分離板２８の押し込みによる定着ベルト２１の損傷を防止できる。
【0062】
分離板２８を構成する材料は、特に限定されず、例えば、樹脂材料又は金属材料などが用いられる。ただし、分離板２８の接触部２８ｂは、定着ベルト２１の外周面に接触するので、弾性材料により構成されることが好ましい。接触部２８ｂ（特に接触面）が、弾性材料によって構成される場合は、接触部２８ｂの接触による定着ベルト２１の外周面の摩耗を抑制でき長寿命化を図れる。また、接触部２８ｂがニップ形成部材２４に対して押圧された場合に、押圧荷重を分散させることができ、定着ベルト２１の凹みの発生も防止できる。接触部２８ｂに用いられる弾性材料としては、樹脂などの発泡材又は不織布などが挙げられ、摩擦係数が小さい弾性材料が好ましい。
【0063】
また、図１１において、定着装置２０を通過する用紙の通紙領域（記録媒体の通過領域）をＷとすると、接触部２８ｂは、通紙領域Ｗの外側、すなわち用紙が通過しない非通紙領域（記録媒体が通過しない非通過領域）において定着ベルト２１の外周面に接触することが好ましい。接触部２８ｂが非通紙領域において定着ベルト２１の外周面に接触することにより、通紙領域における定着ベルト２１の外周面の摩耗及び傷付きを回避でき、画像ムラなどの定着不良の発生を防止できる。なお、定着装置２０が異なる幅サイズの用紙を通紙可能に構成されている場合は、最大通紙領域以外の領域（非通紙領域）で接触部２８ｂが定着ベルト２１の外周面に接触するように配置されることが好ましい。
【0064】
また、接触部２８ｂは、回転時に定着ベルト２１の内周面がニップ形成部材２４と接触しない位置に配置されることが好ましい。これにより、定着ベルト２１の内周面がニップ形成部材２４に接触することによる定着ベルト２１の摩耗を抑制でき、定着ベルト２１の長寿命化を図れると共に、定着ベルト２１の摩耗箇所とそれ以外の箇所における定着ムラによる画像不良の発生を防止できるようになる。
【0065】
また、定着ベルト２１の長手方向におけるヒータ２３の抵抗発熱体５６が配置される領域をＺ（図１０参照）とすると、図１１に示されるように、接触部２８ｂは、ヒータ２３の抵抗発熱体５６が配置される領域Ｚ以外の領域において定着ベルト２１の外周面に接触することが好ましい。これにより、定着ベルト２１が抵抗発熱体５６によって加熱される領域（領域Ｚ）の熱が、接触部２８ｂを介して分離板２８に奪われるのを回避できるため、定着ベルト２１の局部的な温度低下による定着不良の発生を防止できる。
【0066】
本実施形態においては、ニップ形成部材２４が有する複数のガイド部２４ａのうち、少なくとも１つに対して分離板２８の接触部２８ｂを接触させるようにしているが、図１２に示される例のように、複数のガイド部２４ａを定着ベルト２１の長手方向（矢印Ｘ方向）に渡って連続させ、凹凸の無い曲面部２４０を形成してもよい。そして、この長手方向に渡って凹凸の無い曲面部２４０に対して接触部２８ｂを接触させてもよい。この場合、接触部２８ｂが接触する箇所において、定着ベルト２１の内周面がガイド部２４ａのエッジに接触しないため、エッジとの接触による定着ベルト２１の摩耗及び損傷を抑制できる。
【0067】
また、分離板２８（分離部２８ａ）の先端と定着ベルト２１の外周面との間の間隔は、定着ベルト２１の長手方向に渡って一定である場合のほか（図１１参照）、図１３に示される例のように、変化してもよい。図１３に示される例においては、分離部２８ａの先端２８０が、定着ベルト２１の長手方向（矢印Ｘ方向）における中央側よりも両端部側において、定着ベルト２１の外周面に対して接近するように凹曲線状に形成されている。この場合、分離部２８ａの先端２８０と定着ベルト２１の外周面との間隔が、定着ベルト２１の長手方向における中央側よりも両端部側において小さくなる（ｅ１＞ｅ２）。一般的に、用紙は定着ベルト２１の長手方向のおける中央側よりも両端部側において分離しにくい傾向にあるため、図１３に示される例のように、分離部２８ａの先端２８０を定着ベルト２１の両端部側において近づける（間隔を小さくする）ことにより、両端部側における分離性を向上させることができる。
【0068】
また、分離性を向上させるため、図１４に示される例のように、ニップ形成部材２４（特に図中の丸枠で囲まれる部分）をヒータ２３よりも加圧ローラ２２側へ突出させてもよい。この例においては、ヒータ２３が収容されるニップ形成部材２４の凹部２４１をヒータ２３の厚さよりも深く形成し、凹部２４１の開口縁（丸枠で囲まれる部分）をヒータ２３よりも加圧ローラ２２側へ突出させている。このような構成とすることにより、通紙方向Ａにおけるニップ部Ｎの中央Ｍよりも下流側において、定着ベルト２１の軌道が加圧ローラ２２側へ膨らむように変形する（曲率が大きくなる）ため、用紙が定着ベルト２１から分離されやすくなる。
【0069】
本実施形態においては、図４に示される加圧ばね３８によって、定着ベルト２１が加圧ローラ２２に加圧される構成であるが、これとは反対に、加圧ローラ２２が定着ベルト２１に加圧される構成としてもよい。例えば、図１５に示される例のように、加圧ローラ２２を、加圧部材としての加圧ばね３９及び加圧レバー４５によって定着ベルト２１側へ加圧してもよい。加圧ローラ２２が定着ベルト２１へ加圧される構成の場合は、ニップ形成部材２４及びヒータ２３のそれぞれの位置が固定されるため、定着ベルト２１の位置が安定する。これにより、定着ベルト２１と分離板２８との相対的な位置関係も安定するため、分離板２８の分離機能も安定しやすくなる。
【0070】
また、図１６に示される例のように、定着装置２０は、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の圧接状態を解除する脱圧機構４４を備えていてもよい。この場合、カム部材４６を回転させることにより加圧レバー４５を加圧方向とは反対方向に押し動かし、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の圧接状態を解除する。このような脱圧機構４４があることにより、定着ベルト２１及び加圧ローラ２２が圧接状態で放置されることによる定着ベルト２１の塑性変形及び加圧ローラ２２の弾性層の圧縮永久歪を防止できる。また、ジャム処理時においては、定着ベルト２１と加圧ローラ２２の圧接状態を解除することにより、ニップ部Ｎに挟まった用紙の除去作業も行いやすくなる。
【0071】
上記実施形態においては、ヒータ２３を保持するニップ形成部材２４に対して分離板２８を接触させる構成を例に挙げて説明したが、本発明は、図１７に示されるようなヒータを保持しないニップ形成部材２４を備える定着装置６０にも適用可能である。
【0072】
図１７に示される定着装置６０は、定着ベルト２１と、加圧ローラ２２、ニップ形成部材２４と、ステー２５と、分離板２８のほか、ニップ形成部材２４に保持されない加熱体としてのハロゲンヒータ５１を備えている。
【0073】
図１８に示されるように、ハロゲンヒータ５１は、石英ガラスなどから成るガラス管４８と、ガラス管４８内に収容されるフィラメント４７とを有するフィラメントランプである。フィラメント４７は、直線状の直線部４７ａと、コイル状に密に巻回された密巻部４７ｂを有しており、この密巻部４７ｂが、給電されたときに発熱する抵抗発熱体となる。ハロゲンヒータ５１は、定着ベルト２１の内側で定着ベルト２１に対して非接触に配置されており（図１７参照）、ハロゲンヒータ５１が発熱すると、ハロゲンヒータ５１から放出される輻射熱によって定着ベルト２１が加熱される。
【0074】
このようなヒータを保持しないニップ形成部材２４を備える定着装置６０においても、上記実施形態と同じように、分離板２８を（定着ベルト２１を介して）ニップ形成部材２４に接触可能な位置に配置することにより、既存の部材を用いて定着ベルト２１に対する分離板２８の押し込みを抑制でき、定着ベルト２１の損傷を防止できるようになる。また、本発明は、電磁誘導加熱方式などの他の非接触式の加熱体を用いる定着装置にも適用可能である。
【0075】
このように、本発明は、ニップ形成部材２４が加熱体を保持しない構成にも適用可能であるが、上記実施形態のようなニップ形成部材２４がヒータ２３を保持し、ヒータ２３がニップ部Ｎを加熱する構成においては、一般的に定着ベルトの変形が生じやすいため、本発明を適用する必要性が大きくなる。定着ベルトの変形が生じると、定着ベルトの回転軌道が変動するため、分離板の先端と定着ベルトの表面との間の間隔を一定に維持するために分離板の一部を定着ベルトに接触させる必要がある。しかしながら、分離板の一部を定着ベルトに接触させると、分離板の一部が定着ベルトの表面に強く押し込まれる虞が生じる。
【0076】
上記実施形態に係る定着装置において、定着ベルトの変形が生じやすい理由としては次のようなものがある。
【0077】
まず、上記実施形態においては、図２に示されるように、ニップ形成部材２４によって保持されるヒータ２３がニップ部Ｎを加熱するように構成されているため、定着動作が終了し、ヒータ２３の発熱が停止した場合に、ニップ部Ｎとそれ以外の部分とにおいて定着ベルト２１の温度低下速度（冷却速度）にばらつきが発生する。すなわち、定着ベルト２１の回転が停止した場合、ニップ部Ｎにおいては、ヒータ２３に残る熱の影響により定着ベルト２１の温度低下が遅くなるのに対し、ニップ部Ｎ以外の箇所においては、定着ベルト２１がヒータ２３に残る熱の影響を受けないので定着ベルト２１の温度低下が速くなる。このように、上記実施形態においては、ヒータ２３がニップ部Ｎに配置されていることにより、定着動作終了後の定着ベルト２１の温度低下速度にばらつきが生じ、このばらつきが原因で定着ベルト２１の塑性変形が生じやすくなる。
【0078】
また、上記実施形態においては、定着ベルト２１に対するヒータ２３の接触面が平面であるため、定着ベルト２１がヒータ２３と加圧ローラ２２との間で挟まれて放置された場合に、定着ベルト２１の変形が生じやすくなる。すなわち、基本的に円形状又は円筒形状の定着ベルト２１に対して平面状のヒータ２３が接触するため、ニップ部Ｎにおける定着ベルト２１の変形が大きくなり、定着ベルト２１の塑性変形が生じやすくなる。さらに、定着ベルト２１の基材が樹脂製である場合は、基材が金属製である場合に比べて剛性が低くなるため、定着ベルト２１の塑性変形がより一層生じやすくなる。
【0079】
また、上記実施形態のように、定着ベルト２１が加圧ローラ２２に対して従動回転する構成であることも、定着ベルト２１の変形が生じやすくなる原因となる。定着ベルト２１が従動回転する場合、定着ベルト２１とその内側に配置される部材との隙間を大きく確保する必要があるが、隙間を大きく確保すると、定着ベルト２１の変形（回転軌道の変動）が大きくなる。
【0080】
また、定着ベルト２１の外径が加圧ローラ２２の外径よりも大きい場合も、定着ベルト２１の変形が生じやすくなる原因となる。定着ベルト２１の外径を加圧ローラ２２の外径よりも大きくすると、ニップ部Ｎの幅が広がり、ニップ部Ｎに配置されるヒータ２３の幅を広げることができ、生産性（単位時間あたりのプリント枚数）を向上させることができる。しかしながら、ニップ部Ｎの幅が広がると、ニップ部Ｎにおける定着ベルト２１の変形が大きくなるため、定着ベルト２１の塑性変形が生じやすくなる。
【0081】
また、上記実施形態とは異なるが、定着ベルト２１が弾性層を有しないベルト部材により構成される場合も、定着ベルト２１の変形が生じやすくなる。図１９に示されるように、定着ベルト２１が、基材２１０と、基材２１０よりも外周側に設けられる表層（離型層）２１２から成り、表層２１２と基材２１０との間にゴム層などの弾性層を有しない場合は、弾性層を有する定着ベルトに比べて、断熱性が低く、ヒータから定着ベルト表面（外周面）への熱伝導率が良くなる。しかしながら一方で、定着ベルト２１の剛性が低くなるため、定着ベルト２１の塑性変形が生じやすくなる。
【0082】
以上のように、定着ベルトの変形が生じやすくなる理由は様々あるが、特に、このような理由を有する構成においては、本発明を適用することにより、大きな効果を期待できる。すなわち、定着ベルトの変形に起因して分離板と定着ベルトの間の間隔が変動しやすい構成においても、本発明を適用することにより、分離板の先端と定着ベルトの表面との間の間隔を一定に維持できると共に、既存の部材を用いて定着ベルトの表面に対する分離板の押し込みも抑制でき、定着ベルトの損傷を防止できるようになる。
【0083】
また、本発明において、加熱体は、図６に示されるような基材５５の長手方向Ｘに渡って連続して配置される抵抗発熱体５６を有するヒータ２３に限らず、図２０に示されるような基材５５の長手方向Ｘに渡って配列される複数の抵抗発熱体５６を有するヒータ２３であってもよい。図２０に示される例においては、各抵抗発熱体５６が給電線５９を介して電極部５８に対し電気的に並列に接続されている。
【0084】
このような複数の抵抗発熱体５６を有するヒータ２３は、生産性を向上させるため、ニップの幅を広くする構成に好適である。しかしながら一方で、ニップ部Ｎの幅を広くすると、定着ベルトの塑性変形が生じやすくなるので、本発明を適用することが好ましい。これにより、分離板の先端と定着ベルトの表面との間の間隔を一定に維持できると共に、定着ベルトの表面に対する分離板の押し込みも抑制できるようになる。
【0085】
また、本発明は、図２１～図２３に示されるような構成の定着装置にも適用可能である。以下、図２１～図２３に示される各定着装置の構成について説明する。なお、図２１～図２３に示される構成において、図２に示される上記実施形態の定着装置２０と共通する構成の部分については、同一の符号を付すことによりその説明を省略する。
【0086】
図２１に示される定着装置２０は、上記図２に示される定着装置２０と比べて、ヒータ２３の温度を検知する温度センサ２７の位置が異なる。それ以外の部分は、同じ構成である。図２１に示される定着装置２０においては、温度センサ２７が通紙方向におけるニップ部Ｎの中央Ｍよりも通紙方向上流側（ニップ入口側）に配置されている。一方、図２に示される定着装置２０においては、温度センサ２７が、ニップ部Ｎの中央Ｍに配置されている。図２１に示されるように、温度センサ２７がニップ部Ｎの中央Ｍよりも通紙方向上流側に配置されている場合は、温度センサ２７によってニップ入口側の温度を精度良く検知できる。ニップ入口側においては、ニップ部Ｎに進入する用紙Ｐによって定着ベルト２１の熱が特に奪われやすい領域であるため、温度センサ２７によってニップ入口側の温度を精度良く検知することにより、画像の定着性を確保でき、定着オフセット（トナー画像を十分に加熱できない状態）の発生を効果的に抑制できる。
【0087】
次に、図２２に示される実施形態においては、ヒータ２３によって定着ベルト２１を加熱する加熱用のニップ部Ｎ１と、用紙Ｐを通過させる定着用のニップ部Ｎ２が、それぞれ別の位置に形成されている。具体的に、本実施形態においては、定着ベルト２１の内側に、ヒータ２３とニップ形成部材６８が別々の位置に配置され、ヒータ２３とニップ形成部材６８に対してそれぞれ別の加圧ローラ６９，７０が定着ベルト２１を介して押し当てられることにより、加熱用のニップ部Ｎ１と定着用のニップ部Ｎ２が形成されている。この場合、加熱用のニップ部Ｎ１において定着ベルト２１が加熱され、定着用のニップ部Ｎ２において定着ベルト２１の熱が用紙Ｐへ付与されることにより、未定着画像が用紙Ｐに定着される。
【0088】
続いて、図２３に示される定着装置２０は、上記図２２に示される定着装置において、ヒータ２３側の加圧ローラ６９が省略され、ヒータ２３が定着ベルト２１の曲率に合わせて円弧状に形成された例である。それ以外は、図２２に示される構成と同じである。この場合、ヒータ２３が円弧状に形成されていることにより、定着ベルト２１とヒータ２３とのベルト回転方向の接触長さを確保し、定着ベルト２１を効率良く加熱できる。
【0089】
また、本発明に係る画像形成装置は、図１に示されるカラー画像形成装置に限らず、図２４に示されるような構成の画像形成装置にも適用可能である。以下、本発明を適用可能な他の実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
【0090】
図２４に示される画像形成装置１００は、感光体ドラムなどから成る画像形成手段８０と、一対のタイミングローラ８１などから成る用紙搬送部と、給紙装置８２と、定着装置８３と、排紙装置８４と、読取部８５を備えている。給紙装置８２は複数の給紙トレイを備え、それぞれの給紙トレイが異なるサイズの用紙を収容する。
【0091】
読取部８５は原稿Ｑの画像を読み取る。読取部８５は、読み取った画像から画像データを生成する。給紙装置８２は、複数の用紙Ｐを収容し、搬送路へ用紙Ｐを送り出す。タイミングローラ８１は搬送路上の用紙Ｐを画像形成手段８０へ搬送する。
【0092】
画像形成手段８０は、用紙Ｐにトナー画像を形成する。具体的には、画像形成手段８０は、感光体ドラムと、帯電ローラと、露光装置と、現像装置と、補給装置と、転写ローラと、クリーニング装置と、除電装置を含む。定着装置８３は、トナー画像を加熱及び加圧して、用紙Ｐにトナー画像を定着させる。トナー画像の定着された用紙Ｐは、搬送ローラなどにより排紙装置８４へ搬送される。排紙装置８４は、画像形成装置１００の外部に用紙Ｐを排出する。
【0093】
次に、図２５に基づき、本実施形態に係る定着装置８３について説明する。なお、図２５に示される構成において、図２に示される上記実施形態の定着装置２０と共通する構成の部分については、同一の符号を付すことによりその説明を省略する。
【0094】
図２５に示されるように、定着装置８３は、定着ベルト２１と、加圧ローラ２２と、ヒータ２３と、ニップ形成部材２４と、ステー２５と、温度センサ２７と、分離板２８などを備えている。
【0095】
定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間にニップ部Ｎが形成される。ニップ部Ｎのニップ幅は１０ｍｍ、定着装置８３の線速は２４０ｍｍ／ｓである。
【0096】
定着ベルト２１は、ポリイミドの基体と離型層とを備え、弾性層を有していない。離型層は、例えばフッ素樹脂から成る耐熱性のフィルム材によって形成される。定着ベルト２１の外径は約２４ｍｍである。
【0097】
加圧ローラ２２は、芯金と弾性層と離型層とを含む。加圧ローラ２２の外径は２４～３０ｍｍであり、弾性層の厚みは３～４ｍｍである。
【0098】
ヒータ２３は、基材と、断熱層と、抵抗発熱体などを含む導体層と、絶縁層とを含み、全体の厚みが１ｍｍに設定される。また、ヒータ２３の用紙搬送方向の幅は１３ｍｍである。
【0099】
図２６に示されるように、ヒータ２３の導体層は、複数の抵抗発熱体５６と、給電線５９と、電極部５８Ａ～５８Ｃを備えている。複数の抵抗発熱体５６は、ヒータ２３の長手方向（矢印Ｘ方向）に互いに間隔をあけて配置されている。ここで、各抵抗発熱体５６同士の間の部分を、「分割領域」と称すると、図２６の拡大図に示されるように、各抵抗発熱体５６の間は、それぞれ分割領域Ｂが形成されている（図２６においては、拡大図の範囲のみで分割領域Ｂを図示しているが、実際は全ての抵抗発熱体５６同士の間に分割領域Ｂが設けられている）。また、図２６において、矢印Ｙ方向は、ヒータ２３の長手方向Ｘに交差又は直交する方向（長手交差方向）で、基材５５の厚み方向と異なる方向である。また、矢印Ｙ方向は、複数の抵抗発熱体５６の配列方向に交差する方向（配列交差方向）、又は、基材５５の抵抗発熱体５６が設けられた面に沿う方向でヒータ２３の短手方向、あるいは、定着装置に通紙される用紙の搬送方向と同じ方向でもある。
【0100】
また、複数の抵抗発熱体５６により、中央の発熱部５０Ｂと、これとは独立して発熱可能な両端側の発熱部５０Ａ，３５Ｃが構成されている。例えば、３つの電極部５８Ａ～５８Ｃのうち、図２６の左端の電極部５８Ａと中央の電極部５８Ｂに通電すると、両端側の発熱部５０Ａ，３５Ｃが発熱する。また、両端の電極部５８Ａ，５８Ｃに通電すると、中央の発熱部５０Ｂが発熱する。例えば、小サイズ用紙に定着動作を行う場合は、中央の発熱部５０Ｂのみを発熱させ、大サイズ用紙に定着動作を行う場合は、全ての発熱部５０Ａ～３５Ｃを発熱させることにより、用紙のサイズに応じた加熱が可能である。
【0101】
また、図２７に示されるように、本実施形態に係るニップ形成部材２４は、ヒータ２３を収容して保持する凹部２４１を有している。凹部２４１は、ニップ形成部材２４のヒータ２３側に形成されている。また、凹部２４１は、ヒータ２３とほぼ同じサイズの矩形（長方形）に形成された面（底面）２４ｆと、その面２４ｆの外郭を形成する４つの辺に沿って面２４ｆと交差するように設けられた４つの壁部（側面）２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅにより構成されている。なお、図２７において、右側の壁部２４ｅは、図示省略されている。また、ヒータ２３の長手方向Ｘ（抵抗発熱体５６の配列方向）に対して交差する一対（左右）の壁部２４ｄ，２４ｅのうち、一方の壁部を省略し、凹部２４１がヒータ２３の長手方向の一端部において開口するように構成してもよい。
【0102】
図２８に示されるように、本実施形態に係るヒータ２３及びニップ形成部材２４は、コネクタ８６によって保持される。コネクタ８６は、樹脂製（例えばＬＣＰ）のハウジングと、ハウジング内に設けられた複数のコンタクト端子などを有している。
【0103】
コネクタ８６は、ヒータ２３及びニップ形成部材２４に対して、ヒータ２３の長手方向Ｘ（抵抗発熱体５６の配列方向）とは交差する方向に取り付けられる（図２８のコネクタ８６からの矢印方向参照）。また、コネクタ８６は、ヒータ２３の長手方向Ｘ（抵抗発熱体５６の配列方向）におけるいずれか一方の端部側であって、加圧ローラ２２の駆動モータが設けられる側とは反対側において、ヒータ２３及びニップ形成部材２４に取り付けられる。なお、コネクタ８６のニップ形成部材２４に対する取り付け時に、コネクタ８６とニップ形成部材２４のうちの一方に設けられた凸部が、他方に設けられた凹部に係合し、凸部が凹部内を相対移動する構成としてもよい。
【0104】
コネクタ８６が取り付けられた状態においては、ヒータ２３とニップ形成部材２４がその表側と裏側からコネクタ８６によって挟まれるようにして保持される。この状態において、各コンタクト端子がヒータ２３の各電極部に接触（圧接）されることにより、コネクタ８６を介して各抵抗発熱体５６と画像形成装置に設けられた電源とが電気的に接続される。これにより、電源から各抵抗発熱体５６へ電力が供給可能な状態となる。
【0105】
また、図２８に示されるフランジ８７は、定着ベルト２１の長手方向における両端部に設けられ、定着ベルト２１の両端部を内側から保持するベルト保持部材である。フランジ８７は、ステー２５の両端に挿入され、定着装置のフレーム部材である一対の側板に固定される。
【0106】
図２９は、本実施形態に係る温度センサ２７と、通電遮断部材であるサーモスタット８８の配置を示す図である。
【0107】
図２９に示されるように、本実施形態に係る温度センサ２７は、定着ベルト２１の長手方向（矢印Ｘ方向）における中央Ｘｍ側と端部側のそれぞれの内周面に対向するように配置されている。また、これらの温度センサ２７のうちいずれか一方は、ヒータ２３の抵抗発熱体同士間の上記分割領域Ｂ（図２６参照）に対応する位置に配置される。
【0108】
また、定着ベルト２１の中央Ｘｍ側と端部側においては、通電遮断部材としてのサーモスタット８８が定着ベルト２１の内周面に対向するように配置されている。各サーモスタット８８は、定着ベルト２１の内周面の温度又は内周面近傍の雰囲気温度を検知する。サーモスタット８８によって検知された温度があらかじめ設定された閾値を超えた場合は、ヒータ２３への通電が遮断される。
【0109】
また、図２９及び図３０に示されるように、定着ベルト２１の両端部を保持するフランジ８７には、スライド溝８７ａが設けられている。スライド溝８７ａは、定着ベルト２１の加圧ローラ２２に対する接離方向に延在する。スライド溝８７ａには定着装置の筐体の係合部が係合する。この係合部がスライド溝８７ａ内を相対移動することにより、定着ベルト２１は加圧ローラ２２に対する接離方向へ移動可能に構成されている。
【0110】
また、本発明は、次のような構成の定着装置にも適用可能である。
【0111】
図３１は、本発明を適用可能な別の実施形態に係る定着装置の概略構成図である。
【0112】
図３１に示される定着装置２０は、回転体あるいは定着部材としての定着ベルト２１と、対向回転体あるいは加圧部材としての加圧ローラ２２と、加熱体としてのヒータ２３と、加熱体保持部材としても機能するニップ形成部材２４と、支持部材としてのステー２５と、温度検知部材としての温度センサ（サーミスタ）２７と、第１高熱伝導部材８９と、分離板２８とを備えている。定着ベルト２１は、無端状のベルトから成る。加圧ローラ２２は、定着ベルト２１の外周面に接触して、定着ベルト２１との間にニップ部Ｎを形成する。ヒータ２３は、定着ベルト２１を加熱する。ニップ形成部材２４は、ヒータ２３を保持する。ステー２５は、ニップ形成部材２４を支持する。温度センサ２７は、第１高熱伝導部材８９の温度を検知する。分離板２８は、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐを定着ベルト２１から分離する。すなわち、本実施形態に係る定着装置２０は、上記図２に示される定着装置と比べて、第１高熱伝導部材８９を備えている以外、基本的に同じ構成である。なお、図３１の紙面に直交する方向は、定着ベルト２１、加圧ローラ２２、ヒータ２３、ニップ形成部材２４、ステー２５、第１高熱伝導部材８９及び分離板２８の長手方向であり、以下、この方向を単に長手方向と呼ぶ。また、この長手方向は搬送される用紙の幅方向、定着ベルト２１のベルト幅方向、そして、加圧ローラ２２の軸方向でもある。
【0113】
ここで、本実施形態におけるヒータ２３は、上記図２６に示されるヒータと同じように、複数の抵抗発熱体５６が、ヒータ２３の長手方向に互いに間隔をあけて配置されている。しかしながら、複数の抵抗発熱体５６が互いに間隔をあけて配置される構成においては、抵抗発熱体５６同士の間隔である分割領域Ｂにおけるヒータ２３の温度が、抵抗発熱体５６が配置される部分に比べて低くなる傾向にある。このため、分割領域Ｂにおいては、定着ベルト２１の温度も低くなり、定着ベルト２１の温度が長手方向に渡って不均一になる虞がある。
【0114】
そのため、本実施形態においては、分割領域Ｂにおける温度落ち込みを抑制して、定着ベルト２１の長手方向の温度ムラを抑制するために、上記第１高熱伝導部材８９を設けている。以下、第１高熱伝導部材８９についてより詳細に説明する。
【0115】
図３１に示されように、第１高熱伝導部材８９は、図の左右方向において、ヒータ２３とステー２５との間に配置され、特にヒータ２３とニップ形成部材２４との間に挟まれる。つまり、第１高熱伝導部材８９の一方の面は、ヒータ２３の基材５５の裏面に接触し、第１高熱伝導部材８９の他方の面（一方の面とは反対側の面）は、ニップ形成部材２４に接触している。
【0116】
ステー２５は、ヒータ２３などの厚み方向に延在する二つの垂直部２５ａの接触面２５ａ１をニップ形成部材２４に接触させ、ニップ形成部材２４、第１高熱伝導部材８９、ヒータ２３を支持する。長手交差方向（図３１の上下方向）において、接触面２５ａ１は抵抗発熱体５６が設けられる範囲よりも外側に設けられる。これにより、ヒータ２３からステー２５への伝熱を抑制でき、ヒータ２３が定着ベルト２１を効率よく加熱できる。
【0117】
図３２に示されるように、第１高熱伝導部材８９は、一定の厚みを有する板状の部材であり、例えば、その厚みが０．３ｍｍ、長手方向の長さが２２２ｍｍ、長手交差方向の幅が１０ｍｍに設定される。本実施形態においては、第１高熱伝導部材８９が単一の板材により構成されるが、複数の部材からなってもよい。なお、図３２においては、図３１に記載のガイド部２４ａが省略されている。
【0118】
第１高熱伝導部材８９は、ニップ形成部材２４の凹部２４１に嵌め込まれ、その上からヒータ２３が取り付けられることで、ニップ形成部材２４とヒータ２３とに挟み込まれて保持される。本実施形態においては、第１高熱伝導部材８９の長手方向の幅がヒータ２３の長手方向の幅と略同じに設定されている。第１高熱伝導部材８９及びヒータ２３は、凹部２４１の長手方向と交差する方向に配置される両側壁（長手方向規制部）２４ｄ，２４ｅによって、長手方向の移動が規制される。このように、第１高熱伝導部材８９の定着装置内における長手方向の位置ずれが規制されることにより、長手方向の狙いの範囲に対して熱伝導効率を向上させることができる。また、第１高熱伝導部材８９及びヒータ２３は、凹部２４１の長手方向に配置される両側壁（配列交差方向規制部）２４ｂ，２４ｃによって、長手交差方向の移動が規制される。
【0119】
第１高熱伝導部材８９が配置される長手方向（矢印Ｘ方向）の範囲は、図３２に示される範囲に限らない。例えば、図３３に示されるように、抵抗発熱体５６が配置される長手方向の範囲のみに第１高熱伝導部材８９が配置されてもよい（図３３におけるハッチング部参照）。また、図３４に示される例のように、長手方向（矢印Ｘ方向）の間隔（分割領域）Ｂに対応する位置で、その全域のみに第１高熱伝導部材８９を配置することもできる。なお、図３４においては、便宜上、抵抗発熱体５６と第１高熱伝導部材８９が図３４の上下方向にずらして示されているが、両者は長手交差方向（矢印Ｙ方向）のほぼ同じ位置に配置される。また、第１高熱伝導部材８９は、抵抗発熱体５６の長手交差方向（矢印Ｙ方向）の一部に渡って配置されてもよいし、図３５に示される例のように、第１高熱伝導部材８９が抵抗発熱体５６の長手交差方向（矢印Ｙ方向）の全体に渡って配置されていてもよい。さらに、図３５に示されるように、第１高熱伝導部材８９を、長手方向の間隔Ｂに対応する位置に加えて、その間隔Ｂを間にはさむ両側の抵抗発熱体５６にまたがって配置することもできる。この「第１高熱伝導部材８９を両側の抵抗発熱体５６にまたがって配置する」とは、第１高熱伝導部材８９が両側の抵抗発熱体５６と長手方向の位置が少なくとも一部重なることを意味する。また、第１高熱伝導部材８９は、ヒータ２３の全ての間隔Ｂに対応する位置に配置されてもよいし、図３５に示される例のように、一部の間隔Ｂ（この場合１箇所）に対応する位置だけ配置されてもよい。ここで、「第１高熱伝導部材８９が間隔Ｂに対応する位置に配置される」とは、間隔Ｂと第１高熱伝導部材８９の少なくとも一部が長手方向において重なることを意味する。
【0120】
加圧ローラ２２の加圧力により、第１高熱伝導部材８９はヒータ２３とニップ形成部材２４との間に挟み込まれてこれらの部材に密着する。第１高熱伝導部材８９がヒータ２３に接触することにより、ヒータ２３の長手方向の熱伝導効率が向上する。そして、第１高熱伝導部材８９が、長手方向において、ヒータ２３の間隔Ｂに対応する位置に配置されることにより、間隔Ｂにおける熱伝導効率を向上させることができ、間隔Ｂへ伝達される熱量を増やし、間隔Ｂにおける温度を上昇させることができる。これにより、ヒータ２３の長手方向の温度ムラを抑制でき、定着ベルト２１の長手方向の温度ムラを抑制できる。その結果、用紙に定着される画像の定着ムラ及び光沢ムラを抑制できる。また、間隔Ｂにおいて十分な定着性能を確保するために、ヒータ２３の発熱量を多くする必要が無くなり、定着装置の省エネ化を実現できる。特に、抵抗発熱体５６が配置される長手方向全域に渡って第１高熱伝導部材８９が配置される場合は、ヒータ２３による主な加熱領域（つまり、通紙される用紙の画像形成領域）全域において、ヒータ２３の伝熱効率を向上させ、ヒータ２３ひいては定着ベルト２１の長手方向の温度ムラを抑制できる。
【0121】
さらに、第１高熱伝導部材８９とＰＴＣ特性を有する抵抗発熱体５６との組み合わせにより、小サイズ用紙通紙時の非通紙領域による過昇温をより効果的に抑制できる。このＰＴＣ特性とは、温度が高くなると抵抗値が高くなる（一定電圧をかけた場合に、ヒータ出力が下がる）特性である。すなわち、抵抗発熱体５６がＰＴＣ特性を有していることにより、非通紙領域における抵抗発熱体５６の発熱量を効果的に抑制できると共に、第１高熱伝導部材８９によって、温度が上昇した非通紙領域の熱量を通紙領域へ効率的に伝達できるので、これらの相乗効果により非通紙領域による過昇温を効果的に抑制できる。
【0122】
また、間隔Ｂの周辺においても、間隔Ｂの発熱量が小さいことによりヒータ２３の温度が低くなるため、第１高熱伝導部材８９を配置することが好ましい。例えば、図３６に示される間隔Ｂの周辺の領域を含む拡大分割領域Ｃに対応する位置に、第１高熱伝導部材８９を配置することにより、間隔Ｂ及びその周辺における長手方向の熱伝達効率を向上させ、ヒータ２３の長手方向の温度ムラをより効果的に抑制できる。また、第１高熱伝導部材８９が、全ての抵抗発熱体５６が配置される領域の長手方向全体に渡って配置されている場合は、ヒータ２３（定着ベルト２１）の長手方向の温度ムラをより確実に抑制できる。
【0123】
続いて、定着装置のさらに別の実施形態について説明する。
【0124】
図３７に示される定着装置２０は、ニップ形成部材２４と第１高熱伝導部材８９との間に第２高熱伝導部材９０を有している。第２高熱伝導部材９０は、ニップ形成部材２４、ステー２５、第１高熱伝導部材８９などの部材の積層方向（図３７における左右方向）において、第１高熱伝導部材８９と異なる位置に設けられる。より詳しくは、第２高熱伝導部材９０は、第１高熱伝導部材８９に重ね合わせされて設けられる。また、本実施形態においては、上記図３１に示される実施形態と同じように、温度センサ（サーミスタ）２７が設けられているが、図３７は、温度センサ２７が配置されていない断面を示している。
【0125】
第２高熱伝導部材９０は、基材５５よりも熱伝導率の高い部材、例えばグラフェン又はグラファイトにより構成される。本実施形態においては、第２高熱伝導部材９０が、厚み１ｍｍのグラファイトシートにより構成される。また、第２高熱伝導部材９０は、アルミニウム、銅、銀などの板材により構成されてもよい。
【0126】
図３８に示されるように、第２高熱伝導部材９０は、ニップ形成部材２４の凹部２４１に複数配置され、各第２高熱伝導部材９０同士の間には長手方向の間隔が介在している。ニップ形成部材２４の第２高熱伝導部材９０が設けられる部分には、その他の部分よりも一段深い窪みが形成されている。第２高熱伝導部材９０は、長手方向の両側において、ニップ形成部材２４との間に隙間が設けられている。これにより、第２高熱伝導部材９０からニップ形成部材２４への伝熱が抑制され、ヒータ２３によって定着ベルト２１が効率的に加熱される。なお、図３８においては、図３７に記載のガイド部２４ａが省略されている。
【0127】
図３９に示されるように、第２高熱伝導部材９０（ハッチング部参照）は、長手方向（矢印Ｘ方向）において、間隔Ｂに対応する位置で、隣り合う抵抗発熱体５６の少なくとも一部に重なる位置に配置されている。特に、本実施形態においては、第２高熱伝導部材９０が、間隔Ｂ全域に渡って配置されている。なお、図３９（及び後述の図４１）においては、第１高熱伝導部材８９が、全ての抵抗発熱体５６が配置される領域の長手方向全体に渡って配置されている場合を示しているが、第１高熱伝導部材８９の配置範囲はこれに限らない。
【0128】
本実施形態のように、第１高熱伝導部材８９に加えて、長手方向の間隔Ｂに対応する位置で、隣り合う抵抗発熱体５６の少なくとも一部に重なる位置に第２高熱伝導部材９０が配置されていることにより、間隔Ｂにおける長手方向の熱伝達効率をより一層向上させ、ヒータ２３の長手方向の温度ムラをより効果的に抑制できる。また、最も好ましくは、図４０に示されるように、間隔Ｂに対応する位置でその全域にのみ第１高熱伝導部材８９及び第２高熱伝導部材９０を設ける。これにより、間隔Ｂに対応する位置において、その他の領域と比較して特に熱伝達効率を向上させることができる。なお、図４０においては、便宜上、抵抗発熱体５６と第１高熱伝導部材８９及び第２高熱伝導部材９０が、図の上下方向にそれぞれずらして示されているが、これらは長手交差方向（矢印Ｙ方向）のほぼ同じ位置に配置される。ただし、これに限るものではなく、第１高熱伝導部材８９及び第２高熱伝導部材９０は、抵抗発熱体５６の長手交差方向の一部に配置されていてもよいし、長手交差方向の全体を覆うようにして配置されていてもよい。
【0129】
また、第１高熱伝導部材８９及び第２高熱伝導部材９０の両方が上記グラフェンシートにより構成されてもよい。この場合、グラフェンの面に沿う所定の方向、つまり、厚み方向ではなく長手方向に熱伝導率の高い第１高熱伝導部材８９及び第２高熱伝導部材９０を形成できる。このため、ヒータ２３及び定着ベルト２１の長手方向の温度ムラを効果的に抑制できる。
【0130】
グラフェンは薄片状の粉体である。グラフェンは、図４３に示されるように、炭素原子の平面状の六角形格子構造から成る。グラフェンシートとは、シート状のグラフェンであり、通常、単層である。また、グラフェンシートは、炭素の単一層に不純物を含んでいてもよいし、フラーレン構造を有するものであってもよい。フラーレン構造は、一般的に、同数の炭素原子が５員環および６員環でかご状に縮環した多環体を形成して成る化合物として認識されており、例えば、Ｃ６０、Ｃ７０およびＣ８０フラーレン又は３配位の炭素原子を有する他の閉じたかご状構造である。
【0131】
グラフェンシートは、人工物であり、例えば化学気相蒸着（ＣＶＤ）法により作製され得る。
【0132】
グラフェンシートには市販品を用いることができる。グラフェンシートの大きさ、厚み、あるいは後述するグラファイトシートの層数などは、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって測定される。
【0133】
また、グラフェンを多層化したグラファイトは大きな熱伝導異方性を持つ。グラファイトは、図４４に示すように、炭素原子の縮合六員環層面が平面状に広がった層を有し、この層が何重にも重なった結晶構造を有する。この結晶構造における炭素原子間は、層内での隣接する炭素原子同士は共有結合をなし、層間の炭素原子同士はファン・デル・ワールス結合をなす。そして、共有結合はファン・デル・ワールス結合に比べてその結合力が大きく、層内での結合と層間での結合とでは大きな異方性を持つ。つまり、第１高熱伝導部材８９あるいは第２高熱伝導部材９０をグラファイトにより構成することにより、第１高熱伝導部材８９あるいは第２高熱伝導部材９０における長手方向の伝熱効率が厚み方向（つまり、部材の積層方向）に比べて大きくなり、ニップ形成部材２４への伝熱を抑制できる。従って、ヒータ２３の長手方向の温度ムラを効率よく抑制するとともに、ニップ形成部材２４側へ流出する熱を最小限に抑えることができる。また第１高熱伝導部材８９あるいは第２高熱伝導部材９０をグラファイトにより構成することにより、７００度程度まで酸化しない優れた耐熱性を第１高熱伝導部材８９あるいは第２高熱伝導部材９０に持たせることができる。
【0134】
グラファイトシートの物性や寸法は、第１高熱伝導部材８９あるいは第２高熱伝導部材９０に求められる機能に応じて適宜変更できる。例えば、高純度のグラファイトあるいは単結晶グラファイトを用いる、あるいは、グラファイトシートの厚みを大きくすることにより、その熱伝導の異方性を高めることができる。また、定着装置を高速化するために、厚みの小さいグラファイトシートを用いて定着装置の熱容量を小さくしてもよい。また、ニップ部Ｎ及びヒータ２３の幅が大きい場合には、それに合わせて第１高熱伝導部材８９あるいは第２高熱伝導部材９０の長手方向の幅を大きくしてもよい。
【0135】
機械的強度を高める観点から、グラファイトシートの層数は１１以上であることが好ましい。またグラファイトシートは部分的に単層と多層の部分とを含んでいてもよい。
【0136】
第２高熱伝導部材９０は、長手方向において、間隔Ｂ（さらに拡大分割領域Ｃ）に対応する位置で、隣り合う抵抗発熱体５６の少なくとも一部に重なる位置に設けられればよく、図３９の配置に限らない。例えば、図４１に示される例のように、第２高熱伝導部材９０Ａは、長手交差方向（矢印Ｙ方向）において、基材５５よりも長手交差方向の両側へ飛び出して設けられていてもよい。また、第２高熱伝導部材９０Ｂは、長手交差方向において、抵抗発熱体５６が設けられる範囲に設けられていてもよい。また、第２高熱伝導部材９０Ｃは、間隔Ｂの一部に設けられていてもよい。
【0137】
また、図４２に示される別の実施形態においては、第１高熱伝導部材８９とニップ形成部材２４との間に厚み方向（図４２における左右方向）の隙間が設けられている。つまり、ヒータ２３、第１高熱伝導部材８９、及び第２高熱伝導部材９０が配置されるニップ形成部材２４の凹部２４１（図３８参照）の一部の領域に、断熱層としての逃げ部２４ｇが設けられている。逃げ部２４ｇは、第２高熱伝導部材９０（図４２においては図示省略）が設けられる部分以外の長手方向の一部の領域に設けられる。また、逃げ部２４ｇは、ニップ形成部材２４の凹部２４１の深さをその他の部分よりも深くすることにより形成されている。これにより、ニップ形成部材２４と第１高熱伝導部材８９との接触面積を最小限にとどめることができるので、第１高熱伝導部材８９からニップ形成部材２４への伝熱が抑制され、ヒータ２３によって定着ベルト２１を効率的に加熱できるようになる。なお、長手方向の第２高熱伝導部材９０が設けられる断面においては、上記図３７に示される実施形態のように、第２高熱伝導部材９０がニップ形成部材２４に接触する。
【0138】
また、本実施形態においては、逃げ部２４ｇが、長手交差方向（図４２における上下方向）において、抵抗発熱体５６が設けられた範囲全域に渡って設けられている。これにより、第１高熱伝導部材８９からニップ形成部材２４への伝熱が効果的に抑制され、ヒータ２３による定着ベルト２１の加熱効率が向上する。なお、断熱層として、逃げ部２４ｇのように空間を設ける構成の他、ニップ形成部材２４よりも熱伝導率の低い断熱部材を設ける構成であってもよい。
【0139】
また、本実施形態においては、第２高熱伝導部材９０を第１高熱伝導部材８９とは異なる部材として設けたが、これに限らない。例えば、第１高熱伝導部材８９の間隔Ｂに対応する部分を、その他の部分よりも厚みを大きくすることにより、第１高熱伝導部材８９が第２高熱伝導部材９０の機能を兼ねるようにしてもよい。
【0140】
以上、本発明を適用可能な他の定着装置及び画像形成装置の構成について説明したが、斯かる構成の定着装置及び画像形成装置においても本発明を適用することにより、上記実施形態と同様の効果を得られる。すなわち、本発明を適用することにより、分離板の先端と定着ベルトの表面との間の間隔を一定に維持できると共に、既存の部材を用いて定着ベルトの表面に対する分離板の押し込みも抑制できるようになる。
【0141】
以上説明した本発明の態様をまとめると、本発明には、少なくとも下記の構成を備える加熱装置、定着装置、画像形成装置が含まれる。
【0142】
［第１の構成］
第１の構成は、第一の回転体と、前記第一の回転体の外周面に接触し、未定着画像を担持する記録媒体を通過させるニップ部を形成する第二の回転体と、抵抗発熱体を有し、前記第一の回転体を加熱する加熱体と、前記第一の回転体の内側に配置され、前記第二回転体との間に前記第一の回転体を挟んで前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、前記ニップ部を通過する前記記録媒体を前記第一の回転体から分離する分離部材と、を備える定着装置であって、前記分離部材は、前記第一回転体の外周面に対して非接触に配置され前記記録媒体を前記第一の回転体から分離する分離部と、前記第一の回転体の外周面に接触する接触部と、を有し、前記接触部は、前記第一の回転体を介して前記ニップ形成部材に接触可能な位置に配置される定着装置である。
第１の構成は、第一の回転体と、前記第一の回転体の外周面に接触し、未定着画像を担持する記録媒体を通過させるニップ部を形成する第二の回転体と、抵抗発熱体を有し、前記第一の回転体を加熱する加熱体と、前記第一の回転体の内側に配置され、前記第二回転体との間に前記第一の回転体を挟んで前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、前記ニップ部を通過する前記記録媒体を前記第一の回転体から分離する分離部材と、を備える定着装置であって、前記分離部材は、前記第一回転体の外周面に対して非接触に配置され前記記録媒体を前記第一の回転体から分離する分離部と、前記第一の回転体の外周面に接触する接触部と、を有し、前記接触部は、前記第一の回転体を介して前記ニップ形成部材に接触可能な位置に配置される定着装置である。
【0143】
［第２の構成］
第２の構成は、前記第１の構成において、前記接触部は、前記記録媒体が通過しない非通過領域において前記第一回転体の外周面に接触する定着装置である。
第２の構成は、前記第１の構成において、前記接触部は、前記記録媒体が通過しない非通過領域において前記第一回転体の外周面に接触する定着装置である。
【0144】
［第３の構成］
第３の構成は、前記第１又は第２の構成において、前記ニップ形成部材は、前記ニップ部において前記加熱体を前記第一の回転体の内周面に接触させるように保持する定着装置である。
第３の構成は、前記第１又は第２の構成において、前記ニップ形成部材は、前記ニップ部において前記加熱体を前記第一の回転体の内周面に接触させるように保持する定着装置である。
【0145】
［第４の構成］
第４の構成は、前記第３の構成において、前記第一の回転体の内周面に接触する前記加熱体の面は、平面である構成の定着装置である。
第４の構成は、前記第３の構成において、前記第一の回転体の内周面に接触する前記加熱体の面は、平面である構成の定着装置である。
【0146】
［第５の構成］
第５の構成は、前記第３又は第４の構成において、前記ニップ形成部材は、記録媒体通過方向における前記ニップ部の中央よりも下流側において、前記加熱体よりも前記第二の回転体側へ突出する定着装置である。
第５の構成は、前記第３又は第４の構成において、前記ニップ形成部材は、記録媒体通過方向における前記ニップ部の中央よりも下流側において、前記加熱体よりも前記第二の回転体側へ突出する定着装置である。
【0147】
［第６の構成］
第６の構成は、前記第１から第５のいずれか１つの構成において、前記接触部が前記第一の回転体を介して接触する前記ニップ形成部材の接触面は、前記第一の回転体の長手方向に渡って凹凸が無い定着装置である。
第６の構成は、前記第１から第５のいずれか１つの構成において、前記接触部が前記第一の回転体を介して接触する前記ニップ形成部材の接触面は、前記第一の回転体の長手方向に渡って凹凸が無い定着装置である。
【0148】
［第７の構成］
第７の構成は、前記第１から第６のいずれか１つの構成において、前記接触部は、前記第一の回転体の長手方向における前記抵抗発熱体が配置される領域以外の領域において、前記第一の回転体の外周面に接触する定着装置である。
第７の構成は、前記第１から第６のいずれか１つの構成において、前記接触部は、前記第一の回転体の長手方向における前記抵抗発熱体が配置される領域以外の領域において、前記第一の回転体の外周面に接触する定着装置である。
【0149】
［第８の構成］
第８の構成は、前記第１から第７のいずれか１つの構成において、前記第一の回転体は、前記第二の回転体の回転に伴って従動回転する定着装置である。
第８の構成は、前記第１から第７のいずれか１つの構成において、前記第一の回転体は、前記第二の回転体の回転に伴って従動回転する定着装置である。
【0150】
［第９の構成］
第９の構成は、前記第１から第８のいずれか１つの構成において、前記第一の回転体は、樹脂製の基材を有する定着装置である。
第９の構成は、前記第１から第８のいずれか１つの構成において、前記第一の回転体は、樹脂製の基材を有する定着装置である。
【0151】
［第１０の構成］
第１０の構成は、前記第１から第９のいずれか１つの構成において、前記第一の回転体と前記第二の回転体とを互いに圧接させる加圧部材と、前記加圧部材による前記第一の回転体と前記第二の回転体の圧接状態を解除する脱圧機構と、を備える定着装置である。
第１０の構成は、前記第１から第９のいずれか１つの構成において、前記第一の回転体と前記第二の回転体とを互いに圧接させる加圧部材と、前記加圧部材による前記第一の回転体と前記第二の回転体の圧接状態を解除する脱圧機構と、を備える定着装置である。
【0152】
［第１１の構成］
第１１の構成は、前記第１から第１０のいずれか１つの構成において、前記接触部は、弾性材料により構成される定着装置である。
第１１の構成は、前記第１から第１０のいずれか１つの構成において、前記接触部は、弾性材料により構成される定着装置である。
【0153】
［第１２の構成］
第１２の構成は、前記第１から第１１のいずれか１つの構成において、前記第一の回転体の外径は、前記第二の回転体の外径よりも大きい定着装置である。
第１２の構成は、前記第１から第１１のいずれか１つの構成において、前記第一の回転体の外径は、前記第二の回転体の外径よりも大きい定着装置である。
【0154】
［第１３の構成］
第１３の構成は、前記第１から第１２のいずれか１つの構成において、前記第一の回転体と前記第二の回転体とを互いに圧接させる加圧部材を備え、前記加圧部材は、前記第二の回転体を前記第一の回転体へ加圧する定着装置である。
第１３の構成は、前記第１から第１２のいずれか１つの構成において、前記第一の回転体と前記第二の回転体とを互いに圧接させる加圧部材を備え、前記加圧部材は、前記第二の回転体を前記第一の回転体へ加圧する定着装置である。
【0155】
［第１４の構成］
第１４の構成は、前記第１から第１３のいずれか１つの構成において、前記分離部の先端と前記第一の回転体の外周面との間隔は、前記第一の回転体の長手方向における中央側よりも端部側において小さい定着装置である。
第１４の構成は、前記第１から第１３のいずれか１つの構成において、前記分離部の先端と前記第一の回転体の外周面との間隔は、前記第一の回転体の長手方向における中央側よりも端部側において小さい定着装置である。
【0156】
［第１５の構成］
第１５の構成は、前記第１から第１４のいずれか１つの構成において、前記第一の回転体は、基材と、前記基材よりも外周側に設けられる表層と、を有し、前記表層と前記基材との間に弾性層を有しない定着装置である。
第１５の構成は、前記第１から第１４のいずれか１つの構成において、前記第一の回転体は、基材と、前記基材よりも外周側に設けられる表層と、を有し、前記表層と前記基材との間に弾性層を有しない定着装置である。
【0157】
［第１６の構成］
第１６の構成は、前記第１から第１５のいずれか１つの構成において、前記加熱体は、前記第一の回転体の長手方向に渡って配列される複数の抵抗発熱体を有する定着装置である。
第１６の構成は、前記第１から第１５のいずれか１つの構成において、前記加熱体は、前記第一の回転体の長手方向に渡って配列される複数の抵抗発熱体を有する定着装置である。
【0158】
［第１７の構成］
第１７の構成は、前記第１から第１６のいずれか１つの構成の定着装置を備える画像形成装置である。
第１７の構成は、前記第１から第１６のいずれか１つの構成の定着装置を備える画像形成装置である。
【符号の説明】
【0159】
２０ 定着装置
２１ 定着ベルト（第一の回転体）
２２ 加圧ローラ（第二の回転体）
２３ ヒータ（加熱体）
２４ ニップ形成部材
２８ 分離板（分離部材）
２８ａ 分離部
２８ｂ 接触部
５６ 抵抗発熱体
３８ 加圧ばね（加圧部材）
３９ 加圧ばね（加圧部材）
４４ 脱圧機構
１００ 画像形成装置
Ｎ ニップ部
Ｐ 用紙（記録媒体）
２１ 定着ベルト（第一の回転体）
２２ 加圧ローラ（第二の回転体）
２３ ヒータ（加熱体）
２４ ニップ形成部材
２８ 分離板（分離部材）
２８ａ 分離部
２８ｂ 接触部
５６ 抵抗発熱体
３８ 加圧ばね（加圧部材）
３９ 加圧ばね（加圧部材）
４４ 脱圧機構
１００ 画像形成装置
Ｎ ニップ部
Ｐ 用紙（記録媒体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【0160】
【特許文献1】特開２０１３－１８６３９４号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】