(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-06
(45)【発行日】2022-12-14
(54)【発明の名称】加熱装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/20 20060101AFI20221207BHJP
【ＦＩ】
G03G15/20 515
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019021853
(22)【出願日】2019-02-08
(65)【公開番号】P2020129078
(43)【公開日】2020-08-27
【審査請求日】2021-09-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000003562
【氏名又は名称】東芝テック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】菊地 和彦
【審査官】藤井 達也
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－１８６３２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２３５５５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－００１２４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００８／００８３７４６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－１６９６７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １３／２０
Ｇ０３Ｇ １５／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルム状の筒状体と、前記筒状体に当接してニップを形成可能であり、回転して前記ニップに挟んだシートを搬送可能な加圧ローラと、
前記筒状体の内側に配置され、前記筒状体の軸方向を長手方向とし、前記長手方向に並んで配置された複数の発熱体を有し、前記筒状体の中心軸および前記加圧ローラの中心軸を含む基準面より前記シートの搬送方向の上流側に短手方向の中心が配置される発熱体セットと、
前記発熱体セットを有し、前記発熱体セットの前記搬送方向の上流側に配置され前記複数の発熱体の前記搬送方向の上流側に接続される共通配線を有し、前記発熱体セットの前記搬送方向の下流側に配置され対応する前記複数の発熱体の前記搬送方向の下流側に接続される複数の配線を有し、前記筒状体の内面に当接するヒータユニットと、
前記筒状体の内側に配置され、前記ヒータユニットより前記搬送方向の上流側に配置され、前記搬送方向の下流側の第１端部が前記ニップにおける前記搬送方向の上流側の端部より前記搬送方向の下流側に配置され、前記第１端部が前記ヒータユニットより前記加圧ローラ側に配置されるガイド部材の第１ガイド部と、を有する、
加熱装置。
【請求項2】
前記ヒータユニットは、前記筒状体の軸方向を長手方向とし、前記基準面より前記搬送方向の下流側に短手方向の中心が配置される、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項3】
前記ヒータユニットにおける前記搬送方向の下流側の端部は、前記ニップにおける前記搬送方向の下流側の端部より、前記搬送方向の下流側に配置され、
前記筒状体の内側に配置され、前記ヒータユニットより前記搬送方向の下流側に配置される前記ガイド部材の第２ガイド部をさらに有し、
前記第２ガイド部の前記搬送方向の上流側の第２端部が、前記ヒータユニットより前記加圧ローラ側に配置され、
前記ヒータユニットは、前記発熱体セットが配置される金属材料で形成された基板を有する、
請求項１または２に記載の加熱装置。
【請求項4】
前記発熱体セットは、長手方向および短手方向において前記ニップの範囲内に配置される、請求項１から３のいずれか１項に記載の加熱装置。
【請求項5】
前記ガイド部材は、前記ヒータユニットを挟んで前記加圧ローラの反対側に延設され、前記ヒータユニットを支持する、請求項１から４のいずれか１項に記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、加熱装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像処理装置として、シートに画像を形成する画像形成装置が利用されている。画像形成装置は、トナー（記録剤）をシートに定着させる加熱装置を有する。加熱装置には、耐久性を向上することが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００４－１９１７９７号公報
【文献】特開２００３－１８６３２１号公報
【文献】特開２０１６－１３６２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、耐久性を向上することができる加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態の加熱装置は、フィルム状の筒状体と、加圧ローラと、発熱体と、ヒータユニットと、ガイド部材の第１ガイド部と、を持つ。加圧ローラは、前記筒状体に当接してニップを形成可能であり、回転して前記ニップに挟んだシートを搬送可能である。発熱体セットは、前記筒状体の内側に配置され、前記筒状体の軸方向を長手方向とする。発熱体セットは、前記筒状体の中心軸および前記加圧ローラの中心軸を含む基準面より前記シートの搬送方向の上流側に短手方向の中心が配置される。発熱体セットは、前記長手方向に並んで配置された複数の発熱体を有する。ヒータユニットは、前記発熱体セットを有し、前記筒状体の内面に当接する。ヒータユニットは、共通配線と、複数の配線と、を有する。共通配線は、前記発熱体セットの前記搬送方向の上流側に配置され、前記複数の発熱体の前記搬送方向の上流側に接続される。複数の配線は、前記発熱体セットの前記搬送方向の下流側に配置され、対応する前記複数の発熱体の前記搬送方向の下流側に接続される。ガイド部材の第１ガイド部は、前記筒状体の内側に配置され、前記ヒータユニットより前記搬送方向の上流側に配置される。ガイド部材の第１ガイド部は、前記搬送方向の下流側の第１端部が前記ニップにおける前記搬送方向の上流側の端部より前記搬送方向の下流側に配置される。ガイド部材の第１ガイド部は、前記第１端部が前記ヒータユニットより前記加圧ローラ側に配置される。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】実施形態の画像処理装置の概略構成図。
【図2】実施形態の画像処理装置のハードウエア構成図。
【図3】実施形態の加熱装置の正面断面図。
【図4】ヒータユニットの正面断面図。
【図5】ヒータユニットの底面図。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、実施形態の加熱装置を、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の画像処理装置の概略構成図である。
実施形態の画像処理装置は、画像形成装置１である。画像形成装置１は、シート（用紙）Ｓに画像を形成する処理を行う。
画像形成装置１は、ハウジング１０と、スキャナ部２と、画像形成ユニット３と、シート供給部４と、搬送部５と、排紙トレイ７と、反転ユニット９と、コントロールパネル８と、制御部６と、を有する。
図１は、実施形態の画像処理装置の概略構成図である。
実施形態の画像処理装置は、画像形成装置１である。画像形成装置１は、シート（用紙）Ｓに画像を形成する処理を行う。
画像形成装置１は、ハウジング１０と、スキャナ部２と、画像形成ユニット３と、シート供給部４と、搬送部５と、排紙トレイ７と、反転ユニット９と、コントロールパネル８と、制御部６と、を有する。
【0008】
ハウジング１０は、画像形成装置１の外形を形成する。
スキャナ部２は、複写対象物の画像情報を光の明暗として読み取り、画像信号を生成する。スキャナ部２は、生成した画像信号を画像形成ユニット３に出力する。
画像形成ユニット３は、スキャナ部２から受信した画像信号または外部から受信した画像信号に基づいて、トナー等の記録剤により出力画像（以下、トナー像という）を形成する。画像形成ユニット３は、トナー像をシートＳの表面上に転写する。画像形成ユニット３は、シートＳの表面上のトナー像を加熱および加圧して、トナー像をシートＳに定着させる。画像形成ユニット３の詳細は後述される。
スキャナ部２は、複写対象物の画像情報を光の明暗として読み取り、画像信号を生成する。スキャナ部２は、生成した画像信号を画像形成ユニット３に出力する。
画像形成ユニット３は、スキャナ部２から受信した画像信号または外部から受信した画像信号に基づいて、トナー等の記録剤により出力画像（以下、トナー像という）を形成する。画像形成ユニット３は、トナー像をシートＳの表面上に転写する。画像形成ユニット３は、シートＳの表面上のトナー像を加熱および加圧して、トナー像をシートＳに定着させる。画像形成ユニット３の詳細は後述される。
【0009】
シート供給部４は、画像形成ユニット３がトナー像を形成するタイミングに合わせて、シートＳを１枚ずつ搬送部５に供給する。シート供給部４は、シート収容部２０と、ピックアップローラ２１と、を有する。
シート収容部２０は、所定のサイズおよび種類のシートＳを収納する。
ピックアップローラ２１は、シート収容部２０からシートＳを１枚ずつ取り出す。ピックアップローラ２１は、取り出したシートＳを搬送部５へ供給する。
シート収容部２０は、所定のサイズおよび種類のシートＳを収納する。
ピックアップローラ２１は、シート収容部２０からシートＳを１枚ずつ取り出す。ピックアップローラ２１は、取り出したシートＳを搬送部５へ供給する。
【0010】
搬送部５は、シート供給部４から供給されるシートＳを画像形成ユニット３に搬送する。搬送部５は、搬送ローラ２３と、レジストローラ２４と、を有する。
搬送ローラ２３は、ピックアップローラ２１から供給されるシートＳをレジストローラ２４へ搬送する。搬送ローラ２３は、シートＳの搬送方向の先端をレジストローラ２４のニップＮに突き当てる。
レジストローラ２４は、ニップＮにおいてシートＳを撓ませることにより、搬送方向でのシートＳの先端の位置を整える。レジストローラ２４は、画像形成ユニット３がトナー像をシートＳに転写するタイミングに応じてシートＳを搬送する。
搬送ローラ２３は、ピックアップローラ２１から供給されるシートＳをレジストローラ２４へ搬送する。搬送ローラ２３は、シートＳの搬送方向の先端をレジストローラ２４のニップＮに突き当てる。
レジストローラ２４は、ニップＮにおいてシートＳを撓ませることにより、搬送方向でのシートＳの先端の位置を整える。レジストローラ２４は、画像形成ユニット３がトナー像をシートＳに転写するタイミングに応じてシートＳを搬送する。
【0011】
画像形成ユニット３について説明する。
画像形成ユニット３は、複数の画像形成部２５と、レーザ走査ユニット２６と、中間転写ベルト２７と、転写部２８と、定着装置３０と、を有する。
画像形成部２５は、感光体ドラム２５ｄを有する。画像形成部２５は、スキャナ部２または外部からの画像信号に応じたトナー像を感光体ドラム２５ｄに形成する。複数の画像形成部２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーによるトナー像を形成する。
画像形成ユニット３は、複数の画像形成部２５と、レーザ走査ユニット２６と、中間転写ベルト２７と、転写部２８と、定着装置３０と、を有する。
画像形成部２５は、感光体ドラム２５ｄを有する。画像形成部２５は、スキャナ部２または外部からの画像信号に応じたトナー像を感光体ドラム２５ｄに形成する。複数の画像形成部２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーによるトナー像を形成する。
【0012】
感光体ドラム２５ｄの周囲には、帯電器、現像器などが配置される。帯電器は、感光体ドラム２５ｄの表面を帯電させる。現像器は、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックのトナーを含む現像剤を収容する。現像器は、感光体ドラム２５ｄ上の静電潜像を現像する。この結果、感光体ドラム２５ｄ上には、各色のトナーによるトナー像が形成される。
【0013】
レーザ走査ユニット２６は、帯電した感光体ドラム２５ｄにレーザ光Ｌを走査して感光体ドラム２５ｄを露光する。レーザ走査ユニット２６は、各色の画像形成部２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋの感光体ドラム２５ｄを、各別のレーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫで露光する。これによりレーザ走査ユニット２６は、感光体ドラム２５ｄに静電潜像を形成する。
【0014】
中間転写ベルト２７には、感光体ドラム２５ｄの表面のトナー像が１次転写される。
転写部２８は、中間転写ベルト２７上に１次転写されたトナー像を２次転写位置においてシートＳの表面上に転写する。
定着装置３０は、シートＳに転写されたトナー像を加熱および加圧して、トナー像をシートＳに定着させる。定着装置３０の詳細は後述される。
転写部２８は、中間転写ベルト２７上に１次転写されたトナー像を２次転写位置においてシートＳの表面上に転写する。
定着装置３０は、シートＳに転写されたトナー像を加熱および加圧して、トナー像をシートＳに定着させる。定着装置３０の詳細は後述される。
【0015】
反転ユニット９は、シートＳの裏面に画像を形成するためシートＳを反転させる。反転ユニット９は、定着装置３０から排出されるシートＳを、スイッチバックにより表裏反転させる。反転ユニット９は、反転したシートＳをレジストローラ２４に向けて搬送する。
排紙トレイ７は、画像が形成されて排出されたシートＳを載置する。
コントロールパネル８は、操作者が画像形成装置１を操作するための情報を入力する入力部の一部である。コントロールパネル８は、タッチパネルや各種ハードキーを有する。
制御部６は、画像形成装置１の各部の制御を行う。制御部６の詳細は後述される。
排紙トレイ７は、画像が形成されて排出されたシートＳを載置する。
コントロールパネル８は、操作者が画像形成装置１を操作するための情報を入力する入力部の一部である。コントロールパネル８は、タッチパネルや各種ハードキーを有する。
制御部６は、画像形成装置１の各部の制御を行う。制御部６の詳細は後述される。
【0016】
図２は、実施形態の画像処理装置のハードウエア構成図である。画像形成装置１は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、メモリ９２、補助記憶装置９３などを備え、プログラムを実行する。画像形成装置１は、プログラムの実行によってスキャナ部２、画像形成ユニット３、シート供給部４、搬送部５、反転ユニット９、コントロールパネル８、通信部９０を備える装置として機能する。
【0017】
ＣＰＵ９１は、メモリ９２および補助記憶装置９３に記憶されたプログラムを実行することによって制御部６として機能する。制御部６は、画像形成装置１の各機能部の動作を制御する。
補助記憶装置９３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。補助記憶装置９３は、情報を記憶する。
通信部９０は、自装置を外部装置に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部９０は、通信インタフェースを介して外部装置と通信する。
補助記憶装置９３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。補助記憶装置９３は、情報を記憶する。
通信部９０は、自装置を外部装置に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部９０は、通信インタフェースを介して外部装置と通信する。
【0018】
定着装置３０について詳しく説明する。
図３は、実施形態の加熱装置の正面断面図である。実施形態の加熱装置は、定着装置３０である。定着装置３０は、加圧ローラ３０ｐと、フィルムユニット３０ｈと、を有する。
図３は、実施形態の加熱装置の正面断面図である。実施形態の加熱装置は、定着装置３０である。定着装置３０は、加圧ローラ３０ｐと、フィルムユニット３０ｈと、を有する。
【0019】
加圧ローラ３０ｐは、フィルムユニット３０ｈとの間でニップＮを形成する。加圧ローラ３０ｐは、ニップＮに進入したシートＳのトナー像を加圧する。加圧ローラ３０ｐは、自転してシートＳを搬送する。加圧ローラ３０ｐは、芯金３２と、弾性層３３と、離型層（不図示）と、を有する。
【0020】
芯金３２は、ステンレス等の金属材料により円柱状に形成される。芯金３２の軸方向の両端部は、回転可能に支持される。芯金３２は、モータ（不図示）により回転駆動される。芯金３２は、カム部材（不図示）に当接する。カム部材は、回転することにより、芯金３２をフィルムユニット３０ｈに対して接近および離反させる。
【0021】
弾性層３３は、シリコーンゴム等の弾性材料で形成される。弾性層３３は、芯金３２の外周面上に一定の厚さで形成される。
離型層（不図示）は、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）などの樹脂材料で形成される。離型層は、弾性層３３の外周面上に形成される。
加圧ローラ３０ｐの外周面の硬度は、ＡＳＫＥＲ－Ｃ硬度計で９．８Ｎの荷重において、４０°～７０°であることが望ましい。これにより、ニップＮの面積と加圧ローラ３０ｐの耐久性が確保される。
離型層（不図示）は、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）などの樹脂材料で形成される。離型層は、弾性層３３の外周面上に形成される。
加圧ローラ３０ｐの外周面の硬度は、ＡＳＫＥＲ－Ｃ硬度計で９．８Ｎの荷重において、４０°～７０°であることが望ましい。これにより、ニップＮの面積と加圧ローラ３０ｐの耐久性が確保される。
【0022】
加圧ローラ３０ｐは、カム部材の回転によりフィルムユニット３０ｈに対して接近および離反することが可能である。加圧ローラ３０ｐをフィルムユニット３０ｈに接近させ、加圧バネにより押圧すると、ニップＮが形成される。一方、定着装置３０でシートＳのジャムが発生した場合において、加圧ローラ３０ｐをフィルムユニット３０ｈから離反させることにより、シートＳを取り除くことができる。また、スリープ時など筒状フィルム３５が回転停止している状態において、加圧ローラ３０ｐをフィルムユニット３０ｈから離反させることにより、筒状フィルム３５の塑性変形が防止される。
【0023】
加圧ローラ３０ｐは、モータにより回転駆動されて自転する。ニップＮが形成された状態で加圧ローラ３０ｐが自転すると、フィルムユニット３０ｈの筒状フィルム３５が従動回転する。加圧ローラ３０ｐは、ニップＮにシートＳが配置された状態で自転することにより、シートＳを搬送方向Ｗに搬送する。
【0024】
フィルムユニット３０ｈは、ニップＮに進入したシートＳのトナー像を加熱する。フィルムユニット３０ｈは、筒状フィルム（筒状体）３５と、ヒータユニット４０と、伝熱部材４９と、ガイド部材７０と、ステイ３８と、ヒータ温度計６２と、サーモスタット６８と、フィルム温度計６４と、を有する。
【0025】
筒状フィルム３５は、筒状に形成される。筒状フィルム３５は、内周側から順に、基層と、弾性層と、離型層と、を有する。基層は、ニッケル（Ｎｉ）等の材料により筒状に形成される。弾性層は、基層の外周面上に積層配置される。弾性層は、シリコーンゴム等の弾性材料で形成される。離型層は、弾性層の外周面上に積層配置される。離型層は、ＰＦＡ樹脂などの材料で形成される。
【0026】
図４は、図５のＩＶ－ＩＶ線におけるヒータユニットの正面断面図である。図５は、ヒータユニットの底面図（＋ｚ方向から見た図）である。
ヒータユニット４０は、基板４１と、発熱体セット（発熱体）４５と、配線セット５５と、を有する。
ヒータユニット４０は、基板４１と、発熱体セット（発熱体）４５と、配線セット５５と、を有する。
【0027】
基板４１は、ステンレス等の金属材料または窒化アルミニウム等のセラミック材料などで形成される。基板４１は、長細い長方形の板状に形成される。基板４１は、筒状フィルム３５の径方向の内側に配置される。基板４１は、筒状フィルム３５の軸方向を長手方向とする。
【0028】
本願において、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向が以下のように定義される。ｙ方向は基板４１の長手方向である。後述されるように、＋ｙ方向は中央部発熱体４５ａから第１端部発熱体４５ｂ１に向かう方向である。ｘ方向は基板４１の短手方向であり、＋ｘ方向はシートＳの搬送方向（下流側の方向）である。ｚ方向は基板４１の法線方向であり、＋ｚ方向は基板４１に対して発熱体セット４５が配置される方向である。図４に示されるように、基板４１の＋ｚ方向の面には、ガラス材料等により絶縁層４３が形成される。
【0029】
発熱体セット４５は、基板４１に配置される。発熱体セット４５は、図４に示されるように、絶縁層４３の＋ｚ方向の面に形成される。発熱体セット４５は、銀・パラジウム合金等により形成される。発熱体セット４５の外形は、ｙ方向を長手方向とし、ｘ方向を短手方向とする長方形状に形成される。
図５に示されるように、発熱体セット４５は、ｙ方向に並んで配置された、第１端部発熱体４５ｂ１と、中央部発熱体４５ａと、第２端部発熱体４５ｂ２と、を有する。中央部発熱体４５ａは、発熱体セット４５のｙ方向の中央部に配置される。中央部発熱体４５ａは、ｙ方向に並んで配置される複数の小発熱体を組み合わせて構成されてもよい。第１端部発熱体４５ｂ１は、中央部発熱体４５ａの＋ｙ方向であって、発熱体セット４５の＋ｙ方向の端部に配置される。第２端部発熱体４５ｂ２は、中央部発熱体４５ａの－ｙ方向であって、発熱体セット４５の－ｙ方向の端部に配置される。中央部発熱体４５ａと第１端部発熱体４５ｂ１との境界線は、ｘ方向と平行に配置されてもよく、ｘ方向と交差して配置されてもよい。中央部発熱体４５ａと第２端部発熱体４５ｂ２との境界線についても同様である。
図５に示されるように、発熱体セット４５は、ｙ方向に並んで配置された、第１端部発熱体４５ｂ１と、中央部発熱体４５ａと、第２端部発熱体４５ｂ２と、を有する。中央部発熱体４５ａは、発熱体セット４５のｙ方向の中央部に配置される。中央部発熱体４５ａは、ｙ方向に並んで配置される複数の小発熱体を組み合わせて構成されてもよい。第１端部発熱体４５ｂ１は、中央部発熱体４５ａの＋ｙ方向であって、発熱体セット４５の＋ｙ方向の端部に配置される。第２端部発熱体４５ｂ２は、中央部発熱体４５ａの－ｙ方向であって、発熱体セット４５の－ｙ方向の端部に配置される。中央部発熱体４５ａと第１端部発熱体４５ｂ１との境界線は、ｘ方向と平行に配置されてもよく、ｘ方向と交差して配置されてもよい。中央部発熱体４５ａと第２端部発熱体４５ｂ２との境界線についても同様である。
【0030】
発熱体セット４５は、通電により発熱する。中央部発熱体４５ａの電気抵抗値は、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２の電気抵抗値より小さい。
ｙ方向の幅が小さいシートＳは、定着装置３０のｙ方向の中央部を通過する。この場合に制御部６は、中央部発熱体４５ａのみを発熱させる。一方で制御部６は、ｙ方向の幅が大きいシートＳの場合に、発熱体セット４５の全体を発熱させる。そのため、中央部発熱体４５ａと、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２とは、相互に独立して発熱を制御される。また第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２は、同様に発熱を制御される。
ｙ方向の幅が小さいシートＳは、定着装置３０のｙ方向の中央部を通過する。この場合に制御部６は、中央部発熱体４５ａのみを発熱させる。一方で制御部６は、ｙ方向の幅が大きいシートＳの場合に、発熱体セット４５の全体を発熱させる。そのため、中央部発熱体４５ａと、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２とは、相互に独立して発熱を制御される。また第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２は、同様に発熱を制御される。
【0031】
配線セット５５は、銀等の金属材料で形成される。配線セット５５は、中央部接点５２ａと、中央部配線５３ａと、端部接点５２ｂと、第１端部配線５３ｂ１と、第２端部配線５３ｂ２と、共通接点５８と、共通配線５７と、を有する。
【0032】
中央部接点５２ａは、発熱体セット４５の－ｙ方向に配置される。中央部配線５３ａは、発熱体セット４５の＋ｘ方向に配置される。中央部配線５３ａは、中央部発熱体４５ａの＋ｘ方向の端辺と、中央部接点５２ａとを接続する。
【0033】
端部接点５２ｂは、中央部接点５２ａの－ｙ方向に配置される。第１端部配線５３ｂ１は、発熱体セット４５の＋ｘ方向であって、中央部配線５３ａの＋ｘ方向に配置される。第１端部配線５３ｂ１は、第１端部発熱体４５ｂ１の＋ｘ方向の端辺と、端部接点５２ｂの＋ｘ方向の端部とを接続する。第２端部配線５３ｂ２は、発熱体セット４５の＋ｘ方向であって、中央部配線５３ａの－ｘ方向に配置される。第２端部配線５３ｂ２は、第２端部発熱体４５ｂ２の＋ｘ方向の端辺と、端部接点５２ｂの－ｘ方向の端部とを接続する。
【0034】
共通接点５８は、発熱体セット４５の＋ｙ方向に配置される。共通配線５７は、発熱体セット４５の－ｘ方向に配置される。共通配線５７は、中央部発熱体４５ａ、第１端部発熱体４５ｂ１および第２端部発熱体４５ｂ２の－ｘ方向の端辺と、共通接点５８とを接続する。
【0035】
このように、発熱体セット４５の＋ｘ方向には、第２端部配線５３ｂ２、中央部配線５３ａおよび第１端部配線５３ｂ１が配置される。これに対して、発熱体セット４５の－ｘ方向には、共通配線５７のみが配置される。そのため、発熱体セット４５のｘ方向の中心４５ｃは、基板４１（ヒータユニット４０）のｘ方向の中心４１ｃより、－ｘ方向に配置される。
【0036】
図３に示されるように、加圧ローラ３０ｐの中心ｐｃとフィルムユニット３０ｈ（筒状フィルム３５）の中心ｈｃとを結ぶ直線ＣＬが定義される。また、加圧ローラ３０ｐの中心軸ｐｘとフィルムユニット３０ｈ（筒状フィルム３５）の中心軸ｈｘとを含む基準面ＣＳが定義される。
【0037】
図６は、図３のニップ周辺の拡大図である。図６に示されるように、基板４１のｘ方向の中心４１ｃは、直線ＣＬまたは基準面ＣＳより＋ｘ方向に配置される。これにより、＋ｘ方向にヒータユニット４０が伸びる。ヒータユニット４０の＋ｘ方向の端部４０ｄは、ニップＮの＋ｘ方向の端部Ｎｄより＋ｘ方向に配置される。これにより、ニップＮの＋ｘ方向にヒータユニット４０が伸びる。したがって、ニップＮを通過したシートＳがフィルムユニット３０ｈから容易に剥離される。
【0038】
発熱体セット４５のｘ方向の中心４５ｃは、直線ＣＬまたは基準面ＣＳより－ｘ方向に配置される。これにより、発熱体セット４５からニップＮの＋ｘ方向の端部Ｎｄまでのｘ方向の距離が長くなり、ニップＮの＋ｘ方向の温度が低下する。そのため、ニップＮを通過したシートＳの温度が低下し、トナーの付着したシートＳが筒状フィルム３５に貼り付きにくくなる。したがって、ニップＮを通過したシートＳがフィルムユニット３０ｈから容易に剥離される。
発熱体セット４５は、ｘ方向およびｙ方向においてニップＮの範囲内に配置される。これにより、ニップＮを通過中のシートＳが十分に加熱される。
発熱体セット４５は、ｘ方向およびｙ方向においてニップＮの範囲内に配置される。これにより、ニップＮを通過中のシートＳが十分に加熱される。
【0039】
図４に示されるように、絶縁層４３の＋ｚ方向の面に、発熱体セット４５および配線セット５５が形成される。発熱体セット４５および配線セット５５を覆うように、ガラス材料等により保護層４６が形成される。保護層４６は、ヒータユニット４０と筒状フィルム３５との摺動性を向上させる。
【0040】
図３に示されるように、ヒータユニット４０は、筒状フィルム３５の内側に配置される。筒状フィルム３５の内周面にはグリース（不図示）が塗布されている。ヒータユニット４０は、グリースを介して筒状フィルム３５の内周面に接触する。ヒータユニット４０が発熱すると、グリースの粘度が低下する。これにより、ヒータユニット４０と筒状フィルム３５との摺動性が確保される。
【0041】
伝熱部材４９は、銅などの熱伝導率の高い金属材料により形成される。伝熱部材４９の外形は、ヒータユニット４０の基板４１の外形と同等である。伝熱部材４９は、ヒータユニット４０の－ｚ方向の面に接触して配置される。
定着装置３０を通過するシートＳを加熱するとき、シートＳのサイズに応じてヒータユニット４０に温度分布が発生する。ヒータユニット４０が局所的に高温になると、樹脂材料で形成されるガイド部材７０の耐熱温度を上回る可能性がある。伝熱部材４９は、ヒータユニット４０の温度分布を平均化させる。これにより、ガイド部材７０の耐熱性が確保される。
定着装置３０を通過するシートＳを加熱するとき、シートＳのサイズに応じてヒータユニット４０に温度分布が発生する。ヒータユニット４０が局所的に高温になると、樹脂材料で形成されるガイド部材７０の耐熱温度を上回る可能性がある。伝熱部材４９は、ヒータユニット４０の温度分布を平均化させる。これにより、ガイド部材７０の耐熱性が確保される。
【0042】
ガイド部材７０は、液晶ポリマーなどの樹脂材料により形成される。ガイド部材７０はｙ方向に伸びる。ガイド部材７０は、ヒータユニット４０の－ｚ方向と、ｘ方向の両側とを覆うように配置される。ガイド部材７０については後に詳しく説明される。
【0043】
ステイ３８は、鋼板材料等により形成される。ステイ３８のｙ方向に垂直な断面はＵ字状に形成される。ステイ３８は、Ｕ字の開口部をガイド部材７０で塞ぐように、ガイド部材７０の－ｚ方向に装着される。ステイ３８はｙ方向に伸びる。ステイ３８のｙ方向の両端部は、画像形成装置１のハウジングに固定される。これにより、フィルムユニット３０ｈが画像形成装置１に支持される。ステイ３８は、フィルムユニット３０ｈの曲げ剛性を向上させる。ステイ３８のｙ方向の両端部付近には、筒状フィルム３５のｙ方向への移動を規制するフランジ（不図示）が装着される。
【0044】
ヒータ温度計６２は、伝熱部材４９を挟んでヒータユニット４０の－ｚ方向に配置される。例えば、ヒータ温度計６２はサーミスタである。ヒータ温度計６２は、ガイド部材７０の－ｚ方向の面に装着されて支持される。ヒータ温度計６２の感温素子は、ガイド部材７０をｚ方向に貫通する孔を通って、伝熱部材４９に接触する。ヒータ温度計６２は、伝熱部材４９を介してヒータユニット４０の温度を計測する。
【0045】
サーモスタット６８は、ヒータ温度計６２と同様に配置される。サーモスタット６８は、伝熱部材４９を介して検知したヒータユニット４０の温度が所定温度を超えた場合に、発熱体セット４５への通電を遮断する。
フィルム温度計６４は、筒状フィルム３５の内側であって、ヒータユニット４０の＋ｘ方向に配置される。フィルム温度計６４は、筒状フィルム３５の内周面に接触して、筒状フィルム３５の温度を計測する。
フィルム温度計６４は、筒状フィルム３５の内側であって、ヒータユニット４０の＋ｘ方向に配置される。フィルム温度計６４は、筒状フィルム３５の内周面に接触して、筒状フィルム３５の温度を計測する。
【0046】
ガイド部材７０について詳しく説明する。
図６に示されるように、ガイド部材７０は、支持部７１と、第１ガイド部７２と、第２ガイド部７７と、を有する。
支持部７１は、ヒータユニット４０の－ｚ方向に配置される。支持部７１は、伝熱部材４９を介してヒータユニット４０を支持する。なお、第１ガイド部７２および第２ガイド部７７がヒータユニット４０の－ｚ方向に延設されて、支持部７１が形成される。ガイド部材７０が一体に形成されることで、部品点数の増加が抑制されて、定着装置３０が低コストになる。
図６に示されるように、ガイド部材７０は、支持部７１と、第１ガイド部７２と、第２ガイド部７７と、を有する。
支持部７１は、ヒータユニット４０の－ｚ方向に配置される。支持部７１は、伝熱部材４９を介してヒータユニット４０を支持する。なお、第１ガイド部７２および第２ガイド部７７がヒータユニット４０の－ｚ方向に延設されて、支持部７１が形成される。ガイド部材７０が一体に形成されることで、部品点数の増加が抑制されて、定着装置３０が低コストになる。
【0047】
第１ガイド部７２は、ヒータユニット４０の－ｘ方向に配置される。第１ガイド部７２の＋ｚ方向（および＋ｘ方向）の端部には、第１平面７４が形成される。第１平面７４の＋ｚ方向の表面は、ヒータユニット４０の＋ｚ方向の表面と平行である。第１ガイド部７２の第１平面７４の－ｘ方向に連続して、第１曲面７３が形成される。第１曲面７３は、－ｘ方向に向かうほど－ｚ方向に湾曲する曲面である。第１平面７４および第１曲面７３は、ニップＮの－ｘ方向において筒状フィルム３５の内周面をガイドする。
【0048】
ヒータユニット４０の－ｘ方向の端部４０ｕは、ニップＮの－ｘ方向の端部Ｎｕより＋ｘ方向に配置される。ヒータユニット４０の－ｘ方向の端部４０ｕが、ニップＮのｘ方向の内側に含まれる。ニップＮの内側では筒状フィルム３５が安定して保持される。そのため、筒状フィルム３５がヒータユニット４０の端部４０ｕに擦れて損傷することが抑制される。したがって、定着装置３０の耐久性が向上する。
【0049】
第１ガイド部７２の第１平面７４の＋ｘ方向の端部７４ｄは、ニップＮの－ｘ方向の端部Ｎｕより＋ｘ方向に配置される。これにより、ニップＮを形成している筒状フィルム３５の－ｘ方向の一部が、第１ガイド部７２によって支持される。第１平面７４の－ｘ方向の端部７４ｕは、ニップＮの－ｘ方向の端部Ｎｕと同じｘ方向の位置か、それより－ｘ方向に配置される。これにより、ニップＮを形成している筒状フィルム３５の－ｘ方向の端部が、第１ガイド部７２の第１平面７４によって支持される。これにより、第１ガイド部７２を利用してニップＮが形成される。
【0050】
第１ガイド部７２を利用してニップＮを形成することで、ニップＮのｘ方向の長さが長くなる。ニップＮにおいて筒状フィルム３５が安定して保持され、筒状フィルム３５の撓みが抑制される。ニップＮに進入しようとするシートＳが、筒状フィルム３５の撓みに衝突することが回避される。したがって、ニップＮに対するシートＳの進入が安定する。
【0051】
図７は、図３のニップ上流側の拡大図である。第１ガイド部７２の＋ｘ方向および＋ｚ方向の端部７４ｄは、ヒータユニット４０より＋ｚ方向に突出する。突出量はギャップＧである。言い換えれば、第１ガイド部７２の第１平面７４が、ヒータユニット４０の＋ｚ方向の表面より＋ｚ方向に配置される。
これにより、筒状フィルム３５がヒータユニット４０の－ｘ方向および＋ｚ方向の端部４０ｕに擦れて損傷することが抑制される。したがって、定着装置３０の耐久性が向上する。ヒータユニット４０の－ｘ方向（および＋ｚ方向）の端部４０ｕには、丸面取りが形成される。これにより、筒状フィルム３５の損傷が抑制され、定着装置３０の耐久性が向上する。
これにより、筒状フィルム３５がヒータユニット４０の－ｘ方向および＋ｚ方向の端部４０ｕに擦れて損傷することが抑制される。したがって、定着装置３０の耐久性が向上する。ヒータユニット４０の－ｘ方向（および＋ｚ方向）の端部４０ｕには、丸面取りが形成される。これにより、筒状フィルム３５の損傷が抑制され、定着装置３０の耐久性が向上する。
【0052】
図６に示されるように、第２ガイド部７７は、ヒータユニット４０の＋ｘ方向に配置される。第２ガイド部７７の＋ｚ方向の端部には、第２曲面７８が形成される。第２曲面７８は、＋ｘ方向に向かうほど－ｚ方向に湾曲する曲面である。第２曲面７８は、ニップＮの＋ｘ方向において筒状フィルム３５の内周面をガイドする。
第２ガイド部７７の－ｘ方向および＋ｚ方向の端部は、ヒータユニット４０より＋ｚ方向に突出する。これにより、筒状フィルム３５がヒータユニット４０の＋ｘ方向および＋ｚ方向の端部４０ｕに擦れて損傷することが抑制される。したがって、定着装置３０の耐久性が向上する。
第２ガイド部７７の－ｘ方向および＋ｚ方向の端部は、ヒータユニット４０より＋ｚ方向に突出する。これにより、筒状フィルム３５がヒータユニット４０の＋ｘ方向および＋ｚ方向の端部４０ｕに擦れて損傷することが抑制される。したがって、定着装置３０の耐久性が向上する。
【0053】
以上に詳述されたように、実施形態の定着装置３０は、筒状フィルム３５と、加圧ローラ３０ｐと、発熱体セット４５と、ヒータユニット４０と、ガイド部材７０と、を持つ。加圧ローラ３０ｐは、筒状フィルム３５に当接してニップＮを形成可能であり、回転してニップＮに挟んだシートＳを搬送可能である。発熱体セット４５は、筒状フィルム３５の内側に配置され、筒状フィルム３５の軸方向を長手方向とする。発熱体セット４５は、筒状フィルム３５の中心軸ｈｘおよび加圧ローラ３０ｐの中心軸ｐｘを含む基準面ＣＳより－ｘ方向に短手方向の中心４５ｃが配置される。ヒータユニット４０は、発熱体セット４５を有し、筒状フィルム３５の内面に当接する。ガイド部材７０は、筒状フィルム３５の内側に配置され、ヒータユニット４０より－ｘ方向に配置される。ガイド部材７０は、＋ｘ方向の端部７４ｄがニップＮにおける－ｘ方向の端部Ｎｕより＋ｘ方向に配置される。ガイド部材７０は、端部７４ｄがヒータユニット４０より加圧ローラ３０ｐ側に配置される。
【0054】
発熱体セット４５は、基準面ＣＳより－ｘ方向に短手方向の中心４５ｃが配置される。これにより、ニップＮの＋ｘ方向の温度が低下する。したがって、ニップＮを通過したシートＳが筒状フィルム３５から容易に剥離される。
ガイド部材７０は、＋ｘ方向の端部７４ｄがニップＮにおける－ｘ方向の端部Ｎｕより＋ｘ方向に配置される。ガイド部材７０を利用してニップＮが形成されるので、ニップＮが長くなる。筒状フィルム３５が安定して保持され、筒状フィルム３５の撓みが抑制される。したがって、ニップＮに対するシートＳの進入が安定する。
ガイド部材７０は、＋ｘ方向の端部７４ｄがヒータユニット４０より加圧ローラ３０ｐ側に配置される。これにより、筒状フィルム３５がヒータユニット４０の－ｘ方向の端部４０ｕに擦れて損傷することが抑制される。したがって、定着装置３０の耐久性が向上する。
ガイド部材７０は、＋ｘ方向の端部７４ｄがニップＮにおける－ｘ方向の端部Ｎｕより＋ｘ方向に配置される。ガイド部材７０を利用してニップＮが形成されるので、ニップＮが長くなる。筒状フィルム３５が安定して保持され、筒状フィルム３５の撓みが抑制される。したがって、ニップＮに対するシートＳの進入が安定する。
ガイド部材７０は、＋ｘ方向の端部７４ｄがヒータユニット４０より加圧ローラ３０ｐ側に配置される。これにより、筒状フィルム３５がヒータユニット４０の－ｘ方向の端部４０ｕに擦れて損傷することが抑制される。したがって、定着装置３０の耐久性が向上する。
【0055】
ヒータユニット４０は、筒状フィルム３５の軸方向を長手方向とし、基準面ＣＳより＋ｘ方向に短手方向の中心４１ｃが配置される。
これにより、＋ｘ方向にヒータユニット４０が伸びるため、ニップＮを通過したシートＳが筒状フィルム３５から容易に剥離される。
これにより、＋ｘ方向にヒータユニット４０が伸びるため、ニップＮを通過したシートＳが筒状フィルム３５から容易に剥離される。
【0056】
ヒータユニット４０における＋ｘ方向の端部は、ニップＮにおける＋ｘ方向の端部Ｎｄより、＋ｘ方向に配置される。
これにより、ニップＮの＋ｘ方向にヒータユニット４０が伸びるため、ニップＮを通過したシートＳが筒状フィルム３５から容易に剥離される。
これにより、ニップＮの＋ｘ方向にヒータユニット４０が伸びるため、ニップＮを通過したシートＳが筒状フィルム３５から容易に剥離される。
【0057】
発熱体セット４５は、長手方向および短手方向においてニップＮの範囲内に配置される。
これにより、ニップＮを通過中のシートＳが十分に加熱される。
これにより、ニップＮを通過中のシートＳが十分に加熱される。
【0058】
ガイド部材７０は、ヒータユニット４０を挟んで加圧ローラ３０ｐの反対側に延設され、ヒータユニット４０を支持する。
これにより、部品点数の増加が抑制されるので、定着装置３０が低コストになる。
これにより、部品点数の増加が抑制されるので、定着装置３０が低コストになる。
【0059】
実施形態の画像処理装置は画像形成装置１であり、加熱装置は定着装置３０である。これに対して、画像処理装置は消色装置であり、加熱装置は消色部であってもよい。消色装置は、消色トナーによりシートに形成された画像を消色（消去）する処理を行う。消色部は、ニップを通過するシートに形成された消色トナー像を加熱して消色する。
【0060】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、ガイド部材７０の＋ｘ方向の端部７４ｄが、ヒータユニット４０より加圧ローラ３０ｐ側に配置される。これにより、定着装置３０の耐久性が向上する。
【0061】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0062】
ＣＳ…基準面、ｈｘ…筒状フィルムの中心軸（筒状体の中心軸）、Ｎ…ニップ、Ｎｕ…－ｘ方向の端部（上流側の端部）、Ｎｄ…＋ｘ方向の端部（下流側の端部）、ｐｘ…加圧ローラの中心軸、Ｓ…シート、３０…定着装置（加熱装置）、３０ｐ…加圧ローラ、３５…筒状フィルム（筒状体）、４０…ヒータユニット、４１ｃ…短手方向の中心、４０ｕ…－ｘ方向の端部（上流側の端部）、４５…発熱体セット（発熱体）、４５ｃ…短手方向の中心、７０…ガイド部材、７４ｄ…＋ｘ方向の端部（下流側の端部）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】