特開 2024-148049 定着装置及び画像形成装置

(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】P2024148049

(43)【公開日】2024-10-17

(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 20060101AFI20241009BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 515

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023060932

(22)【出願日】2023-04-04

(71)【出願人】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】鳥海 駿

【テーマコード（参考）】

2H033

【Ｆターム（参考）】

2H033AA03

2H033BA25

2H033BA26

2H033BA31

2H033BA32

2H033BA38

2H033BB03

2H033BB05

2H033BB06

2H033BB13

2H033BB14

2H033BB15

2H033BB18

2H033BB29

2H033BB30

2H033BB39

2H033BE03

(57)【要約】

【課題】定着ベルトの表面の温度を確実に均一化させた状態で定着ベルトを定着ニップ部に移行させることができる定着装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】回転される無端状の定着ベルト３１と、定着ベルト３１を加熱する熱源３６と、定着ベルト３１の内面と摺接する定着パッド３４と、定着パッド３４を支持する支持部材３３と、を備えた定着装置１２は、定着ベルト３１の回転方向（Ｒ１）において定着パッド３４の定着ニップ部ＦＮよりも下流側で定着ベルト３１の内面３１ａと当接する当接部６０ａを有する熱伝導性部材６０を備えている。
【選択図】図４Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転される無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを加熱する熱源と、前記定着ベルトの内面と摺接する定着パッドと、前記定着パッドを支持する支持部材と、を備えた定着装置であって、
前記定着ベルトの回転方向において前記定着パッドの定着ニップ部よりも下流側で前記定着ベルトの内面と当接する当接部を有する熱伝導性部材を備えている、ことを特徴とする定着装置。

【請求項2】

請求項１に記載の定着装置であって、
前記熱伝導性部材は、少なくとも前記支持部材と前記熱源との間に設けられて前記熱源からの熱線を反射する反射部材を兼ねており、
前記反射部材は、反射部材本体と、前記反射部材本体よりも前記定着ニップ部の前記回転方向における下流側で前記定着ベルトに向けて延設されて前記定着ベルトの内面と接触する延設部と、を有し、前記延設部が前記当接部を構成している、ことを特徴とする定着装置。

【請求項3】

請求項２に記載の定着装置であって、
前記反射部材は、弾性を有する金属からなる反射板であり、
前記延設部は、前記定着ベルトと接触している状態で前記定着ベルトの半径と同等の曲率半径で湾曲した円弧部を有し、前記弾性により前記円弧部の外周面が前記定着ベルトの内面に接触する、ことを特徴とする定着装置。

【請求項4】

請求項１に記載の定着装置であって、
前記熱伝導性部材は、前記支持部材を兼ねており、
前記支持部材は、支持部材本体と、前記支持部材本体から前記定着ベルトに向けて延長して前記定着ベルトの内面に接触する延長部と、を有し、前記延長部が前記当接部を構成している、ことを特徴とする定着装置。

【請求項5】

請求項４に記載の定着装置であって、
前記延長部は、前記定着ベルト側の端部を屈曲させて前記定着ベルトの半径よりも小さい曲率半径で湾曲した屈曲部を有し、前記屈曲部は、前記屈曲部の曲面が前記定着ベルトの内面に接触する、ことを特徴とする定着装置。

【請求項6】

請求項１に記載の定着装置であって、
前記熱伝導性部材は、熱伝導性部材本体と、前記熱伝導性部材本体と前記定着ベルトとの間に設けられて熱導電率が前記熱伝導性部材本体の熱導電率よりも高い介在部材とを有し、前記介在部材が前記当接部を構成している、ことを特徴とする定着装置。

【請求項7】

請求項１に記載の定着装置であって、
前記熱伝導性部材は、前記定着ベルトの回転軸線方向において、所定のサイズのシートが通過するシート通過領域以外のシート非通過領域と前記シート非通過領域から内側の所定領域とからなる端部領域で定着ベルトの内面に接触する、ことを特徴とする定着装置。

【請求項8】

請求項１に記載の定着装置であって、
前記熱伝導性部材は、前記定着ベルトの回転軸線方向において、所定のサイズのシートが通過するシート通過領域及び前記シート通過領域以外のシート非通過領域のうちの前記シート非通過領域のみで定着ベルトの内面に接触する、ことを特徴とする定着装置。

【請求項9】

請求項１に記載の定着装置であって、
前記熱伝導性部材は、前記定着ベルトの熱を移動させるための専用の部材で構成されている、ことを特徴とする定着装置。

【請求項10】

請求項１から請求項９までの何れか１つに記載の定着装置を備えた、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】

本開示は、定着装置、及び、複写機、複合機、プリンター、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

回転される無端状の定着ベルトと、定着ベルトを加熱する熱源と、定着ベルトの内側に設けられて定着ベルトの内面と摺接する定着パッドと、定着パッドを支持する支持部材と、を備えた定着装置は、定着ローラを備えた定着装置に比べて、小型化が可能であり、省電力化を実現させることができるが、定着ベルトの表面の温度を均一化させることが困難である。

【0003】

例えば、記録用紙等のシートやトナーへの熱損失により定着ベルトの表面の温度が不均一になることがある。そうすると、定着ベルトの回転軸線方向における両端領域（シートが通過しない領域）の温度が中央領域に比べて上昇し、或いは／さらに、中央領域においてシート間で温度が上昇することにより周方向における温度がばらつく。そうすると、形成されたシートの画像形成面の艶にムラを生じさせるといった不都合が存在する。

【0004】

この点に関し、特許文献１には、定着ベルトの両端部の過昇温を抑制する遮蔽部材を設けるとともに、定着ベルトの内側のニップ形成部（定着ニップ部）の上流側に、遮蔽部材の熱膨張による所定以上の形状変形を防止し、形状変形が所定未満の場合には遮蔽部材とは非接触である形状規制部材を設ける構成（段落［００２７］の後段、図１）が記載されている。

【0005】

また、特許文献２には、ニップ形成部（定着ニップ部）の上流側の円弧状案内部の外周面に沿って案内されるフィルム状ベルト（定着ベルト）と、フィルム状ベルトの内周面に摺接し、フィルム状ベルトを加熱する支持部材（段落［００１８］の前段、図２）とが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４－１７４３８１号公報

【特許文献2】特開２００６－２５１０６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１，２に記載の構成では、形状規制部材及び円弧状案内部が定着ベルトの内面と接触する箇所が定着ベルトの回転方向において定着ニップ部よりも上流側であるので、形状規制部材及び円弧状案内部と定着ニップ部との間の定着ベルトの回転方向における下流側の移動距離が短くなり（半周よりも短い距離になり）、形状規制部材及び円弧状案内部により定着ベルトの表面の温度が確実に均一化される前に定着ベルトが定着ニップ部に移行してしまう。このため、定着ベルトの表面の温度を確実に均一化させた状態で定着ベルトを定着ニップ部に移行させることができない。

【0008】

そこで、本開示は、定着ベルトの表面の温度を確実に均一化させた状態で定着ベルトを定着ニップ部に移行させることができる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するために、本開示に係る定着装置は、回転される無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを加熱する熱源と、前記定着ベルトの内面と摺接する定着パッドと、前記定着パッドを支持する支持部材と、を備えた定着装置であって、前記定着ベルトの回転方向において前記定着パッドの定着ニップ部よりも下流側で前記定着ベルトの内面と当接する当接部を有する熱伝導性部材を備えている、ことを特徴とする。

【0010】

また、本開示に係る画像形成装置は、前記本発明に係る定着装置を備えた、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本開示によると、定着ベルトの表面の温度を確実に均一化させた状態で定着ベルトを定着ニップ部に移行させることができることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施の形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す断面図である。

【図2A】図１に示す画像形成装置における定着装置の斜視図である。

【図2B】図２Ａに示すＡ－Ａ線に沿った断面図である。

【図3A】第１実施形態に係る定着装置の定着ベルトの回転軸線方向における一方側の端部部分を正面側から視た斜視図である。

【図3B】第１実施形態に係る定着装置の定着ベルトの回転軸線方向における他方側の端部部分を背面側から視た斜視図である。

【図4A】第１実施形態に係る定着装置の要部の一例を示す正面図である。

【図4B】第１実施形態に係る定着装置における熱伝導性部材の一例を正面側から視た斜視図である。

【図4C】第１実施形態に係る定着装置における熱伝導性部材の一例を背面側から視た斜視図である。

【図5】定着ベルトの回転軸線方向における位置に対する定着ベルトの表面温度をイメージ的に表したグラフである。

【図6A】第２実施形態に係る定着装置の要部の一例を示す正面図である。

【図6B】第２実施形態に係る定着装置における熱伝導性部材の一例を正面側から視た斜視図である。

【図6C】第２実施形態に係る定着装置における熱伝導性部材の一例を背面側から視た斜視図である。

【図7A】第３実施形態に係る定着装置の要部の一例を示す正面図である。

【図7B】第３実施形態に係る定着装置における熱伝導性部材の一例を正面側から視た斜視図である。

【図7C】第３実施形態に係る定着装置における熱伝導性部材の一例を背面側から視た斜視図である。

【図8A】第４実施形態に係る定着装置の要部の一例を示す正面図である。

【図8B】第４実施形態に係る定着装置における熱伝導性部材の一例を正面側から視た斜視図である。

【図8C】第４実施形態に係る定着装置における熱伝導性部材の一例を背面側から視た斜視図である。

【図9A】第５実施形態に係る定着装置における熱伝導性部材の一例を正面側から視た斜視図である。

【図9B】第５実施形態に係る定着装置における熱伝導性部材の一例を背面側から視た斜視図である。

【図10A】第６実施形態に係る定着装置における熱伝導性部材の一例を正面側から視た斜視図である。

【図10B】第６実施形態に係る定着装置における熱伝導性部材の一例を背面側から視た斜視図である。

【図11】第７実施形態に係る定着装置の要部の一例を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。従って、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

【0014】

［画像形成装置］
図１は、本実施の形態に係る定着装置１２を備えた画像形成装置１００の概略構成を示す断面図である。

【0015】

図１に示すように、画像形成装置１００は、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能及びプリンター機能を有する複合機であり、画像読取装置１０２によって読み取られた原稿Ｇの画像を外部に送信する。また、画像形成装置１００は、画像読取装置１０２にて読み取った原稿Ｇの画像又は外部から受信した画像をカラー若しくは単色で記録用紙等のシートＰに画像を形成する。画像形成装置１００は、モノクロ画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置１００は、他の形態のカラー画像形成装置であってもよい。

【0016】

画像読取部１３０の上側には、画像読取部１３０に対して開閉自在に支持された原稿送り装置１６０（自動原稿搬送装置）が設けられている。画像読取装置１０２は、原稿送り装置１６０にて搬送された原稿Ｇを読み取る。原稿送り装置１６０は、原稿Ｇを載置する原稿載置トレイ１６１と、排出された原稿Ｇを積載する原稿排出トレイ１６２と、を備えている。原稿送り装置１６０は、原稿載置トレイ１６１に載置された１枚又は複数枚の原稿Ｇを画像読取部１３０における原稿読取部１３０ｂ上に１枚ずつ順に搬送し、原稿排出トレイ１６２に排出する。また、画像読取部１３０には、原稿Ｇを載置する原稿載置台１３０ａが設けられている。画像読取装置１０２は、原稿載置台１３０ａ上に載置された原稿Ｇを読み取る。画像形成装置１００は、原稿送り装置１６０が開かれると、画像読取部１３０の上方の原稿載置台１３０ａが開放され、原稿Ｇを手置きで置くことができるようになっている。画像読取部１３０は、走査光学系１３０ｃを原稿読取部１３０ｂの下方の読取位置に位置させた状態で原稿送り装置１６０にて搬送される原稿Ｇを読み取るか又は走査光学系１３０ｃを走査して原稿載置台１３０ａに載置された原稿Ｇを読み取って画像データを生成する。

【0017】

画像形成装置本体１０１は、光走査装置１、現像装置２、感光体ドラム３、ドラムクリーニング装置４、帯電器５、中間転写ベルト装置７０、２次転写装置１１、定着装置１２、シート搬送路Ｓ、給紙カセット１８、シート排出トレイ１４１を備えている。

【0018】

画像形成装置１００では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像、又は、単色（例えば、ブラック）を用いたモノクロ画像に応じた画像データが扱われる。画像形成装置１００の画像形成部５０には、４種類のトナー像を形成するための現像装置２、感光体ドラム３、ドラムクリーニング装置４及び
帯電器５が４つずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ及びイエローに対応付けられ、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

【0019】

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。光走査装置１は、感光体ドラム３の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置２は、感光体ドラム３の表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム３の表面にトナー像を形成する。ドラムクリーニング装置４は、感光体ドラム３の表面の残留トナーを除去及び回収する。上述した一連の動作によって、各感光体ドラム３の表面に各色のトナー像が形成される。

【0020】

中間転写ベルト装置７０は、中間転写ローラ６、無端状の中間転写ベルト７１、中間転写駆動ローラ７２、中間転写従動ローラ７３及びクリーニング装置９を備えている。中間転写ローラ６は、各色に応じた４種類のトナー像を形成するようにそれぞれ４つずつ中間転写ベルト７１の内側に設けられている。中間転写ローラ６は、感光体ドラム３の表面に形成された各色のトナー像を周回移動方向Ｃへ周回移動する中間転写ベルト７１に転写する。

【0021】

中間転写ベルト７１は、中間転写駆動ローラ７２及び中間転写従動ローラ７３に張架されている。画像形成装置１００では、各感光体ドラム３の表面に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７１の表面に順次転写して重ね合わせて、中間転写ベルト７１の表面にカラーのトナー像を形成する。

【0022】

２次転写装置１１は、２次転写ローラ１１ａと中間転写ベルト７１との間に転写ニップ部ＴＮを形成しており、シート搬送路Ｓを通じて搬送されてきたシートＰを転写ニップ部ＴＮに挟み込んで搬送する。シートＰは、転写ニップ部ＴＮを通過する際に、中間転写ベルト７１の表面のトナー像が２次転写装置１１にて転写されて定着装置１２に搬送される。クリーニング装置９は、シートＰに転写されずに中間転写ベルト７１の表面に残った廃トナーを除去及び回収する。

【0023】

定着装置１２は、シートＰを挟んで回転する定着ベルト３１及び加圧ローラ３２を備えている。定着装置１２は、定着ベルト３１及び加圧ローラ３２の間にトナー像が転写されたシートＰを挟み込んで加熱及び加圧し、トナー像をシートＰに定着させる。なお、図１においては図示を省略しているが、定着装置１２は、定着ベルト３１及び加圧ローラ３２以外の構成部材を有している。定着装置１２の詳細については、後述する。

【0024】

給紙カセット１８は、画像形成に使用するシートＰを蓄積しておくためのカセットであり、光走査装置１の下側に設けられている。シートＰは、ピックアップローラ１６によって給紙カセット１８から引き出されて、シート搬送路Ｓに搬送される。シート搬送路Ｓに搬送されたシートＰは、２次転写装置１１や定着装置１２を経由し、排出ローラ１７に搬送され、排出部１４０におけるシート排出トレイ１４１に排出される。シート搬送路Ｓには、搬送ローラ１３、レジストローラ１４及び排出ローラ１７が配置されている。搬送ローラ１３は、シートＰの搬送を促す。レジストローラ１４は、シートＰを一旦停止させて、シートＰの先端を揃える。レジストローラ１４は、一旦停止したシートＰを中間転写ベルト７１上のトナー像のタイミングに合わせて搬送する。

【0025】

なお、図１では、給紙カセット１８が１つとされているがこれに限定されず、複数の給紙カセット１８を設けた構成とし、それぞれに異なる種類のシートＰを積載してもよい。

【0026】

また、画像形成装置１００は、シートＰの表面だけでなく、裏面に画像形成を行う場合は、シートＰを排出ローラ１７からシート反転経路Ｓｒに逆方向に搬送する。画像形成装置１００は、逆方向に搬送されたシートＰの表裏を反転し、レジストローラ１４に再度導く。また、画像形成装置１００は、レジストローラ１４に導かれたシートＰを表面と同様にして裏面に画像形成し、シート排出トレイ１４１に搬出する。

【0027】

［定着装置］
図２Ａは、図１に示す画像形成装置１００における定着装置１２の斜視図である。図２Ｂは、図２Ａに示すＡ－Ａ線に沿った断面図である。

【0028】

定着装置１２は、支持部材３３、定着パッド３４、熱源３６、反射部材３７（この例では反射板）、温度検知部３８（この例ではサーモパイル）、剥離板３９及びサーモスタット４０をさらに備えている。支持部材３３、定着パッド３４、熱源３６及び反射部材３７は、定着ベルト３１の内側に設けられている。

【0029】

定着ベルト３１は、無端状（環状）のフレキシブルなベルトである。定着ベルト３１は、シートＰの搬送方向Ｈに直交する直交方向に沿った回転軸線α回りに回転可能とされている。

【0030】

定着ベルト３１としては、所定の厚み（例えば３０μｍ～１００μｍ程度）のニッケル等の金属、又は、ポリイミド（ＰＩ）の基体上に所定厚み（例えば１００μｍ～３００μｍ程度）の弾性層（例えばシリコーンゴム層）を形成し、さらにその上に厚み（例えば２０μｍ～３０μｍ程度）の離型層（例えばフッ素樹脂層）を形成したもの、具体的には、シリコーンゴム上層にＰＦＡのチューブを設けたものや、フッ素樹脂を塗布したものを例示できる。この例では、定着ベルト３１は、厚み４０μｍのニッケルからなる基体にシリコーンゴムを設け、さらにシリコーンゴム上層にＰＦＡのチューブを設けたものであり、全体の厚みが３００μｍのものとされている。定着ベルト３１の内径は、この例では、３０ｍｍとされている。但し、これらの具体的な寸法に限定されるものではない。

【0031】

定着パッド３４は、例えば、樹脂により構成されており、定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗに延びる長板状に形成されている。定着パッド３４は、定着パッド本体３４０と、定着パッド本体３４０の定着ベルト３１に摺接する側の面に設けられた摺動シート３４１と、を備えている。定着パッド３４としては、耐熱性を有する樹脂材料であることが好ましく、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）やＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）といった耐熱性を有する耐熱性樹脂材料を用いることができる。

【0032】

支持部材３３は、定着パッド３４を支持する部材である。支持部材３３は、回転軸線方向Ｗにおける両端部が定着装置本体１２ａ（本体フレーム）に固定されている。支持部材３３の少なくとも熱源３６側の面には、反射部材３７が設けられている。

【0033】

この例では、支持部材３３は、第１支持部３３０１と第２支持部３３０２とで構成されている。第１支持部３３０１及び第２支持部３３０２は、正面視でＬ字状に形成されている（図２Ｂ参照）。支持部材３３は、正面視でＴ字形状になるように、Ｌ字状の第１支持部３３０１及び第２支持部３３０２のそれぞれの外側の面が重ね合わされている。

【0034】

熱源３６は、定着ベルト３１を加熱するための部材であって、定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗに延びている。熱源３６は、例えば、ハロゲンランプ等のランプヒータとすることができる。定着ベルト３１は、熱源３６により、所定の定着温度（例えば１６０℃～２５０℃、この例では１６０℃）に加熱される。従って、定着ベルト３１だけでなく、摺動シート３４１等も上記温度に対して耐熱性を有している。

【0035】

摺動シート３４１には、定着ベルト３１との摩擦力を低減するために潤滑剤が含侵されていてもよい。潤滑剤としては、耐熱性があり、潤滑性のある材料であることが好ましく、代表的には、摺動オイルを例示できる。摺動オイルとしては、例えば、シリコーンオイルや、フッ素グリースや、フッ素オイルを挙げることができる。

【0036】

反射部材３７は、支持部材３３の少なくとも熱源３６側の面を覆うように配置されおり、この例では、薄板状の金属部材で形成されている。これにより、定着ベルト３１を効率よく加熱することができる。反射部材３７は、支持部材３３に固定されている。

【0037】

加圧ローラ３２は、定着ベルト３１を挟んで定着パッド３４と対向する位置に配置される。加圧ローラ３２は、定着ベルト３１の回転軸線αに平行な回転軸線を中心に回転し、定着ベルト３１と平行に延びている。加圧ローラ３２は、定着パッド３４に向けて定着ベルト３１を押圧することで、定着ベルト３１との間に定着ニップ部ＦＮ（ニップ形成部）を形成する。加圧ローラ３２は、例えば、アルミニウム等の金属によって形成される円筒状の芯材の表面をゴム等の弾性材によって覆われたローラ部材で構成することができる。加圧ローラ３２の外径は、それには限定されないが、この例では、３０ｍｍとされている。

【0038】

加圧ローラ３２には、モータ等の駆動源（図示せず）からの駆動力が、ギア等の駆動伝達機構（図示せず）を介して伝達される。加圧ローラ３２は、駆動源からの駆動力を受けて回転駆動される。定着ベルト３１は、加圧ローラ３２の回転駆動に伴い、加圧ローラ３２の第２回転方向Ｒ２とは逆方向の第１回転方向Ｒ１に従動回転する。つまり、加圧ローラ３２は、定着ベルト３１の表面と当接することにより定着ニップ部ＦＮを形成し、定着ニップ部ＦＮを介して定着ベルト３１に駆動力を伝達することにより、定着ベルト３１を従動回転させる。

【0039】

温度検知部３８は、定着ベルト３１の表面温度を検知する。定着装置１２では、温度検知部３８にて検出した温度により、定着ベルト３１が定着温度（この例では１６０℃）になるように熱源３６の温度制御が行われる。この例では、温度検知部３８は、画像形成装置本体１０１（本体フレーム）（図１参照）に固定されている。温度検知部３８は、定着ベルト３１の表面温度を非接触で検知する。

【0040】

剥離板３９は、定着ベルト３１の第１回転方向Ｒ１において定着ニップ部ＦＮよりも下流側の近傍に配置され、定着ベルト３１に対するシートＰの巻き付きを防止する。

【0041】

サーモスタット４０は、熱源３６が異常加熱したときに熱源３６への電力供給を遮断する。詳しくは、サーモスタット４０は、熱源３６に電力を供給する電力線（図示せず）に電気的に接続されており、熱源３６への電力供給を直接遮断するようになっている。サーモスタット４０は、定着装置本体１２ａ（本体フレーム）に固定されている。サーモスタット４０は、所定の反応温度（作動温度、定格温度）になると、作動して熱源３６への電力供給を遮断する。

【0042】

（第１実施形態）
図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ、第１実施形態に係る定着装置１２の定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗにおける一方側Ｗ１及び他方側Ｗ２の端部部分を正面側及び背面側から視た斜視図である。図４Ａは、第１実施形態に係る定着装置１２の要部の一例を示す正面図である。図４Ｂ及び図４Ｃは、それぞれ、第１実施形態に係る定着装置１２における熱伝導性部材６０の一例を正面側及び背面側から視た斜視図である。図５は、定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗにおける位置に対する定着ベルト３１の表面温度をイメージ的に表したグラフである。

【0043】

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、定着装置１２は、一対の保持部材４１１，４１２（４１）（ベルトガイド部材）と、一対の保持部材４１１，４１２（４１）の外周面４０１ａ上に回転軸線α（図２Ｂ参照）回りに回転可能に設けられる定着ベルト３１と、を備えている。一対の保持部材４１１，４１２（４１）は、定着装置本体１２ａ（本体フレーム）（図２Ｂ参照）に固定されている。

【0044】

一対の保持部材４１１，４１２（４１）は、定着ベルト３１の内面３１ａの回転軸線方向Ｗにおける両端部を保持している。一対の保持部材４１１，４１２（４１）のうち、何れか一方の保持部材４１１は定着ベルト３１の内面３１ａの回転軸線方向Ｗにおける一方側Ｗ１（前側、操作側）の端部を保持し、何れか他方の保持部材４１２は定着ベルト３１の内面３１ａの回転軸線方向Ｗにおける他方側Ｗ２（後側）の端部を保持している。

【0045】

図３Ａから図４に示すように、定着装置１２は、回転される無端状の定着ベルト３１と、定着ベルト３１を加熱する熱源３６と、定着ベルト３１の内側に設けられて定着ベルト３１の内面３１ａと摺接する定着パッド３４と、定着パッド３４を支持する支持部材３３と、を備えている。

【0046】

定着装置１２は、熱伝導性部材６０（この例では反射部材３７）を備えている。これにより定着ベルト３１の熱を移動させることができる。ここで、熱伝導性部材６０により定着ベルト３１の熱を移動させる態様には、定着ベルト３１から熱を逃す態様の他、定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗにおける端部から中央部へ熱を移動させる態様や、定着ベルト３１の周方向へ熱を移動させる態様など、複数の態様を含む。図４Ａに示すように、熱伝導性部材６０（３７）は、定着ベルト３１の回転方向（第１回転方向Ｒ１）において定着パッド３４の定着ニップ部ＦＮよりも下流側で定着ベルト３１の内面３１ａと当接する当接部６０ａを有している。詳しくは、当接部６０ａは、定着ベルト３１の回転方向（Ｒ１）において定着ニップ部ＦＮの中央部Ｑと回転軸線αを通る仮想直線δを境界にして下流側に位置している。また、当接部６０ａは、定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗにおいて、少なくとも所定のサイズ（例えば最大サイズ、この例ではＡ３縦サイズ）のシートＰが通過するシート通過領域β（図４Ｂ、図４Ｃ、図５参照）以外のシート非通過領域γ，γ（図４Ｂ、図４Ｃ、図５参照）で定着ベルト３１の内面３１ａと当接している。

【0047】

本実施の形態によれば、熱伝導性部材６０（３７）が定着ベルト３１の内面３１ａと当接する箇所が定着ベルト３１の回転方向（Ｒ１）において定着パッド３４の定着ニップ部ＦＮよりも下流側にあるので、熱伝導性部材６０（３７）と定着ニップ部ＦＮとの間の定着ベルト３１の回転方向（Ｒ１）における下流側の移動距離を長くする（半周を超える距離にする）ことができる。これにより、定着ベルト３１の表面３１ｂの温度を確実に均一化させた状態で熱源３６によって再加熱された定着ベルト３１を定着ニップ部ＦＮに移行させることができる。例えば、シートＰやトナーへの熱損失により定着ベルト３１の表面３１ｂの温度が不均一になるところ、図５に示すように、定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗにおける両端領域の温上昇を中央領域に比べて押さえることができる。また、中央領域の周方向における温度のばらつきを抑えることができる。

【0048】

ここで、熱伝導性部材６０としては、代表的には金属からなるものを例示できる。金属としては、熱伝導性の高い金属、例えば、銅、アルミニウム、真鍮、鉄、ＳＵＳ等のステンレス鋼等を挙げることができる。

【0049】

この例では、熱伝導性部材６０（３７）は、定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗにおいて、シート通過領域βとシート通過領域β以外のシート非通過領域γ，γとの双方の領域（γ＋β＋γ）で定着ベルト３１の内面３１ａに接触している。

【0050】

この構成では、シート通過領域β及びシート非通過領域γ，γで定着ベルト３１の表面３１ｂの温度を均一化させることができる。

【0051】

ところで、特許文献１に記載の構成では、形状変形が所定未満の場合には遮蔽部材が定着ベルトの内面と接触しないため、定着ベルトの熱を安定的に移動させることができない。

【0052】

この点、この例では、当接部６０ａは、定着ベルト３１の内面３１ａと常時当接している。こうすることで、定着ベルト３１の熱を安定的に移動させることができる。

【0053】

本実施の形態において、熱伝導性部材６０は、少なくとも支持部材３３と熱源３６との間に設けられて熱源３６からの熱線を反射する反射部材３７を兼ねている。反射部材３７は、反射部材本体３７１と、反射部材本体３７１よりも定着ニップ部ＦＮの回転方向（Ｒ１）における下流側で定着ベルト３１に向けて延設されて定着ベルト３１の内面３１ａと接触する延設部３７２と、を有し、延設部３７２が当接部６０ａを構成している。

【0054】

この構成では、熱伝導性部材６０を別途設けることなく、反射部材３７を利用して定着ベルト３１の熱を確実に移動させることができる。

【0055】

本実施の形態において、反射部材３７は、弾性を有する金属（この例ではステンレス鋼、具体的にはＳＵＳ）からなる反射板である。延設部３７２は、反射部材本体３７１に連接された連接部３７２１と、連接部３７２１に連接されて定着ベルト３１と接触している状態で定着ベルト３１の半径と同等の曲率半径で湾曲した円弧部３７２２を有している。延設部３７２は、弾性により円弧部３７２２の外周面３７２２ａの少なくとも一部（全部又は一部）が定着ベルト３１の内面３１ａに接触している。

【0056】

この構成では、延設部３７２における円弧部３７２２により、定着ベルト３１の内面３１ａと広範囲に接触させることができ、これにより、定着ベルト３１の熱を効果的に移動させることができる。また、反射部材３７における延設部３７２の弾性変形により、定着ベルト３１に変位に合わせて定着ベルト３１の内面３１ａと接触させることができ、これにより、定着ベルト３１の温度をさらに確実に均一化させることができる。

【0057】

詳しくは、反射部材本体３７１は、支持部材３３の頂部側を覆うように側面視でコの字状に形成されている。換言すれば、反射部材本体３７１は、１つの頂板３７ａと短手方向における両端部に連接された２つの側板３７ｂ，３７ｃとを有し、頂板３７ａ及び側板３７ｂ，３７ｃが定着ベルト３１とは反対側に向けて直角又は略直角に屈曲している。連接部３７２１は、反射部材本体３７１の熱源３６とは反対側の側板３７ｃの定着パッド３４側の端部から側板３７ｃと交差（この例では直交）する方向に屈曲している。円弧部３７２２は、連接部３７２１の熱源３６とは反対側の端部から定着ニップ部ＦＮとは反対側に向けて定着ベルト３１の内面３１ａに沿うように支持部材３３の頂部まで湾曲している。円弧部３７２２は、定着ベルト３１と接触していない状態で定着ベルト３１の半径と等しいか或いは定着ベルト３１の半径よりも所定量だけ大きくなっている。これにより、円弧部３７２２が定着ベルト３１と接触している状態で円弧部３７２２を定着ベルト３１に確実に密着させることができる。また、円弧部３７２２は、先端部３７２２ｂが反射部材本体３７１側に屈曲している。側板３７ｂは、第２支持部３３０２に沿って熱源３６を覆うように（直角又は略直角に）屈曲している。

【0058】

（第２実施形態）
図６Ａは、第２実施形態に係る定着装置１２の要部の一例を示す正面図である。図６Ｂ及び図６Ｃは、それぞれ、第２実施形態に係る定着装置１２における熱伝導性部材６０の一例を正面側及び背面側から視た斜視図である。

【0059】

第２実施形態において、第１実施形態と実質的に同じの構成には同一符号を付し、その説明を省略する。

【0060】

本実施の形態において、熱伝導性部材６０は、熱伝導性部材本体（この例では反射部材３７）と、熱伝導性部材本体（３７）と定着ベルト３１との間に設けられて熱導電率が熱伝導性部材本体（３７）の熱導電率よりも高い介在部材８０（この例では銅からなる板材８１）とを有し、介在部材８０（８１）が当接部６０ａを構成している。

【0061】

この構成では、熱伝導性部材本体（３７）として熱導電率がたとえ比較的低い部材を用いても熱導電率が熱伝導性部材本体（３７）の熱導電率よりも高い介在部材８０（８１）により、定着ベルト３１の熱を移動させる効率を高めることができる。

【0062】

この例では、板材８１は、円弧部３７２２と定着ベルト３１との間において円弧部３７２２の外周面３７２２ａ上に外周面３７２２ａに沿って湾曲した状態で全面的又は一部（この例では全面的）に設けられている。円弧部３７２２と定着ベルト３１との間に設けられた板材８１は、外周面８１ａが定着ベルト３１の内面３１ａに接触（面接触）する。

【0063】

ここで、介在部材８０としては、例えば、銅、アルミニウム、真鍮、鉄等を挙げることができる。

【0064】

（第３実施形態）
図７Ａは、第３実施形態に係る定着装置１２の要部の一例を示す正面図である。図７Ｂ及び図７Ｃは、それぞれ、第３実施形態に係る定着装置１２における熱伝導性部材６０の一例を正面側及び背面側から視た斜視図である。

【0065】

第３実施形態において、第１実施形態及び第２実施形態と実質的に同じの構成には同一符号を付し、その説明を省略する。

【0066】

本実施の形態において、熱伝導性部材６０は、金属（この例では鉄）からなる支持部材３３（この例では第２支持部３３０２）を兼ねている。支持部材３３（３３０２）は、支持部材本体３３０と、支持部材本体３３０から定着ベルト３１に向けて延長して定着ベルト３１の内面３１ａに接触する延長部３３１と、を有し、延長部３３１が当接部６０ａを構成している。

【0067】

この構成では、熱伝導性部材６０を別途設けることなく、支持部材３３を利用して定着ベルト３１の熱を確実に移動させることができる。

【0068】

ところで、支持部材３３（３３０２）における延長部３３１の定着ベルト３１の内面３１ａと接触する部分が角張っていると、定着ベルト３１の内面３１ａが損傷し易い。このため、延長部３３１の定着ベルト３１の内面３１ａと接触する部分に丸みを付けるために削り加工を行うことが考えられるが、この場合、削り加工の工程に手間がかかる。

【0069】

この点、本実施の形態において、延長部３３１は、定着ベルト３１側の端部を屈曲させて定着ベルト３１の半径よりも小さい曲率半径で湾曲した屈曲部３３１１を有し、屈曲部３３１１は、屈曲部３３１１の曲面３３１１ａが定着ベルト３１の内面３１ａに接触（線接触）している。

【0070】

この構成では、延長部３３１における屈曲部３３１１の曲面３３１１ａが定着ベルト３１の内面３１ａに接触しても定着ベルト３１の内面３１ａの損傷を抑制することができる。しかも、屈曲部３３１１は延長部３３１において定着ベルト３１側の端部を屈曲させたものであるので、削り加工といった手間のかかる工程を行う必要がない。

【0071】

また、屈曲部３３１１の曲面３３１１ａの曲率半径は、定着ベルト３１の半径よりも小さいので、屈曲部３３１１のサイズを小さくすることができる。この例では、屈曲部３３１１は、ヘミング曲げにより１８０度に屈曲させている。これにより、曲げ加工の容易化を実現させることができる。

【0072】

（第４実施形態）
図８Ａは、第４実施形態に係る定着装置１２の要部の一例を示す正面図である。図８Ｂ及び図８Ｃは、それぞれ、第４実施形態に係る定着装置１２における熱伝導性部材６０の一例を正面側及び背面側から視た斜視図である。

【0073】

第４実施形態において、第１実施形態から第３実施形態と実質的に同じの構成には同一符号を付し、その説明を省略する。

【0074】

本実施の形態において、熱伝導性部材６０は、熱伝導性部材本体（この例では支持部材３３）と、熱伝導性部材本体（３３）と定着ベルト３１との間に設けられて熱導電率が熱伝導性部材本体（３３）の熱導電率よりも高い介在部材８０（この例では銅からなる板材８２）とを有し、介在部材８０（８２）が当接部６０ａを構成している。

【0075】

この構成では、熱伝導性部材本体（３３）として熱導電率がたとえ比較的低い部材を用いても熱導電率が熱伝導性部材本体（３３）の熱導電率よりも高い介在部材８０（８２）により、定着ベルト３１の熱を移動させる効率を高めることができる。

【0076】

この例では、板材８２は、屈曲部３３１１と定着ベルト３１との間において屈曲部３３１１の曲面３３１１ａ上に曲面３３１１ａに沿って湾曲した状態で回転軸線方向Ｗに全面的又は一部（この例では全面的）に設けられている。屈曲部３３１１と定着ベルト３１との間に設けられた板材８２は、曲面８２ａが定着ベルト３１の内面３１ａに接触（線接触）している。

【0077】

ところで、定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗにおいて、所定のサイズ（例えば最大サイズ、この例ではＡ３縦サイズ）の用紙等のシートＰが通過するシート通過領域β以外のシート非通過領域γ，γの温度が制御しきれず、所定の定着温度（この例では１６０℃）を超えて高温になってしまうことがある。そうすると、定着ベルト３１や加圧ローラ３２の劣化を引き起こす。

【0078】

この点、次の第５実施形態及び第６実施形態の構成とすることができる。

【0079】

（第５実施形態）
図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ、第５実施形態に係る定着装置１２における熱伝導性部材６０の一例を正面側及び背面側から視た斜視図である。なお、図９Ａ及び図９Ｂでは、第３実施形態（図７Ａから図７Ｃ参照）の構成に適用している。但し、それに限定されるものではなく、第１実施形態、第２実施形態及び第４実施形態においても同様に構成することができる。

【0080】

図９Ａ及び図９Ｂに示すように、熱伝導性部材６０（３３）は、定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗにおいて、シート通過領域β以外のシート非通過領域γ，γとシート非通過領域γ，γから内側の所定領域γａ，γａとからなる端部領域γｂ，γｂで定着ベルト３１の内面３１ａに接触する。ここで、所定領域γａ，γａは、シート通過領域βの一部であり、所定領域γａ，γａの回転軸線方向Ｗにおける距離は、シート通過領域βの回転軸線方向Ｗにおける１／２、１／３、１／４、さらには１／５の距離もりも小さい。

【0081】

この構成では、シート非通過領域γ，γと所定領域γａ，γａとからなる端部領域γｂ，γｂで定着ベルト３１の内面３１ａに接触するので、定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗにおいて、シート非通過領域γ，γの温度が、所定の定着温度（この例では１６０℃）を超えることを効果的に防止することができる。

【0082】

（第６実施形態）
図１０Ａ及び図１０Ｂは、それぞれ、第６実施形態に係る定着装置１２における熱伝導性部材６０の一例を正面側及び背面側から視た斜視図である。なお、図１０Ａ及び図１０Ｂでは、第３実施形態（図７Ａから図７Ｃ参照）の構成に適用している。但し、それに限定されるものではなく、第１実施形態、第２実施形態及び第４実施形態においても同様に構成することができる。

【0083】

図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、熱伝導性部材６０は、定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗにおいて、シート通過領域β及びシート通過領域β以外のシート非通過領域γ，γのうちのシート非通過領域γ，γのみで定着ベルト３１の内面３１ａに接触する。

【0084】

この構成では、熱伝導性部材６０がシート通過領域β及びシート非通過領域γ，γのうちのシート非通過領域γ,γのみで定着ベルト３１の内面３１ａに接触しているので、定着ベルト３１の回転軸線方向Ｗにおいて、シート非通過領域γ，γの温度が、所定の定着温度（この例では１６０℃）を超えることを効果的に防止することができる。

【0085】

（第７実施形態）
図１１は、第７実施形態に係る定着装置１２の要部の一例を示す正面図である。

【0086】

本実施の形態において、熱伝導性部材６０は、定着ベルト３１の熱を移動させるための専用の部材で構成されている。この例では、熱伝導性部材６０は、定着ベルト３１の回転軸線αに沿った回転軸線λ回りに回転自在に定着装置本体１２ａ（本体フレーム）に設けられたローラ部材９０とされている。ローラ部材９０は、表面９０ａ（当接部６０ａ）が定着ベルト３１の回転方向（Ｒ１）において定着パッド３４の定着ニップ部ＦＮよりも下流側で定着ベルト３１の内面３１ａと当接する。ローラ部材９０は、回転軸線方向Ｗにおける両端部が定着装置本体１２ａ（本体フレーム）に固定されている。

【0087】

この構成では、熱伝導性部材６０が定着ベルト３１の熱を移動させるための専用の部材（この例ではローラ部材９０）で構成されているので、定着ベルト３１の熱をさらに確実に移動させることができると共に、定着ベルト３１の表面３１ｂの温度をさらに確実に均一化させることができる。

【0088】

本開示は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、係る実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。

【符号の説明】

【0089】

１００ 画像形成装置
１２ 定着装置
１２ａ 定着装置本体
３１ 定着ベルト
３１ａ 内面
３１ｂ 表面
３２ 加圧ローラ
３３ 支持部材
３３０ 支持部材本体
３３０１ 第１支持部
３３０２ 第２支持部
３３１ 延長部
３３１１ 屈曲部
３３１１ａ 曲面
３４ 定着パッド
３４０ 定着パッド本体
３４１ 摺動シート
３６ 熱源
３７ 反射部材
３７１ 反射部材本体
３７２ 延設部
３７２１ 連接部
３７２２ 円弧部
３７２２ａ 外周面
３７２２ｂ 先端部
６０ 熱伝導性部材
６０ａ 当接部
８０ 介在部材
８１ 板材
８１ａ 外周面
８２ 板材
８２ａ 曲面
９０ ローラ部材
９０ａ 表面
ＦＮ 定着ニップ部
Ｈ 搬送方向
Ｐ シート
Ｑ 中央部
Ｒ１ 第１回転方向（回転方向）
Ｒ２ 第２回転方向
ＴＮ 転写ニップ部
Ｗ 回転軸線方向
α 回転軸線
β シート通過領域
γ シート非通過領域
δ 仮想直線
λ 回転軸線

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11】