特許 7484316 加熱装置、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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】加熱装置、定着装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20240509BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 510

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020058337

(22)【出願日】2020-03-27

(65)【公開番号】P2021157092

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-02-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137752

【弁理士】

【氏名又は名称】亀井 岳行

(74)【代理人】

【識別番号】100085040

【弁理士】

【氏名又は名称】小泉 雅裕

(74)【代理人】

【識別番号】100108925

【弁理士】

【氏名又は名称】青谷 一雄

(74)【代理人】

【識別番号】100087343

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 智廣

(72)【発明者】

【氏名】小柳 聖

(72)【発明者】

【氏名】原 瞳子

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 和善

(72)【発明者】

【氏名】森崎 想

(72)【発明者】

【氏名】中尾 元春

(72)【発明者】

【氏名】宮田 敏行

(72)【発明者】

【氏名】井上 徹

【審査官】藤井 達也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－０３９０４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０１９３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３３６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／００４２８２６（ＵＳ，Ａ１）

(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】

長手方向に沿って面状に発熱して被加熱体を加熱する面状発熱手段と、
前記面状発熱手段の前記被加熱体と反対側の面に長手方向に沿って接触するよう配置されるヒートパイプと、
前記面状発熱手段と前記被加熱体が接触する領域に塗布されて前記面状発熱手段と前記被加熱体との摩擦抵抗を低減する摩擦低減材料と、
前記面状発熱手段と前記ヒートパイプの間に介在され、表面張力が前記摩擦低減材料と３（ｍＮ／ｍ）以上異なる熱伝導性材料と、
を備えた加熱装置。

【請求項2】

前記面状発熱手段は、長手方向に沿って発熱領域が異なる複数の発熱部を有する請求項１に記載の加熱装置。

【請求項3】

前記熱伝導性材料は、前記面状発熱手段の長手方向に沿った長さが最も長い発熱部に対応して介在される請求項２に記載の加熱装置。

【請求項4】

前記熱伝導性材料は、それ自体の保持力によって前記面状発熱手段と前記ヒートパイプの間に介在される請求項１に記載の加熱装置。

【請求項5】

前記熱伝導性材料は、シリコーングリス又はフッ素グリスの何れかからなる請求項４に記載の加熱装置。

【請求項6】

前記熱伝導性材料は、シリコーングリスからなり、前記摩擦低減材料は、フッ素グリスからなる請求項５に記載の加熱装置。

【請求項7】

前記ヒートパイプは、熱伝導率が１０^４（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上である請求項１に記載の加熱装置。

【請求項8】

前記ヒートパイプは、前記面状発熱手段の長手方向と交差する方向に沿った両端部に少なくとも配置される請求項７に記載の加熱装置。

【請求項9】

加熱手段により加熱されることで記録媒体上に画像を定着する定着手段を備え、
前記加熱手段として請求項１乃至８のいずれかに記載の加熱装置を用いた定着装置。

【請求項10】

記録媒体にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記記録媒体に形成されたトナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段として請求項９に記載の定着装置を用いた画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、加熱装置、定着装置及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、加熱装置や定着装置に関する技術としては、例えば、特許文献１及び２等に開示されたものが既に提案されている。

【0003】

特許文献１は、加熱体の定着フィルムとの当接面とは反対側に、１００〔ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃〕以上の熱伝導率を有する高熱伝導部材が設けられるように構成したものである。

【0004】

特許文献２は、プレート状のヒートパイプでできた基板の上に、絶縁層を介して発熱体が印刷され、さらに最表面は絶縁層でコーティングされているものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平０５－２８９５５５号公報

【文献】特開２０１３－１４２８３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

この発明の目的は、ヒートパイプと面状発熱手段との間に介在される熱伝導性材料と、面状発熱手段によって加熱されるベルトの内周面に塗布される摩擦低減材料の表面張力が等しい場合に比べて、摩擦低減材料が熱伝導性材料に混入することに起因して熱伝導性材料がヒートパイプと面状発熱手段との間から離脱するのを抑制可能な加熱装置、定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に記載された発明は、長手方向に沿って面状に発熱して被加熱体を加熱する面状発熱手段と、
前記面状発熱手段の前記被加熱体と反対側の面に長手方向に沿って接触するよう配置されるヒートパイプと、
前記面状発熱手段と前記被加熱体が接触する領域に塗布されて前記面状発熱手段と前記被加熱体との摩擦抵抗を低減する摩擦低減材料と、
前記面状発熱手段と前記ヒートパイプの間に介在され、表面張力が前記摩擦低減材料と３（ｍＮ／ｍ）以上異なる熱伝導性材料と、
を備えた加熱装置である。

【0008】

請求項２に記載された発明は、前記面状発熱手段は、長手方向に沿って発熱領域が異なる複数の発熱部を有する請求項１に記載の加熱装置である。

【0009】

請求項３に記載された発明は、前記熱伝導性材料は、前記面状発熱手段の長手方向に沿った長さが最も長い発熱部に対応して介在される請求項２に記載の加熱装置である。

【0010】

請求項４に記載された発明は、前記熱伝導性材料は、それ自体の保持力によって前記面状発熱手段と前記ヒートパイプの間に介在される請求項１に記載の加熱装置である。

【0011】

請求項５に記載された発明は、前記熱伝導性材料は、シリコーングリス又はフッ素グリスの何れかからなる請求項４に記載の加熱装置である。

【0012】

請求項６に記載された発明は、前記熱伝導性材料は、シリコーングリスからなり、前記摩擦低減材料は、フッ素グリスからなる請求項５に記載の加熱装置である。

【0013】

請求項７に記載された発明は、前記ヒートパイプは、熱伝導率が１０^４（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上である請求項１に記載の加熱装置である。

【0014】

請求項８に記載された発明は、前記ヒートパイプは、前記面状発熱手段の長手方向と交差する方向に沿った両端部に少なくとも配置される請求項７に記載の加熱装置である。

【0015】

請求項９に記載された発明は、加熱手段により加熱されることで記録媒体上に画像を定着する定着手段を備え、
前記加熱手段として請求項１乃至８のいずれかに記載の加熱装置を用いた定着装置である。

【0016】

請求項１０に記載された発明は、記録媒体にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記記録媒体に形成されたトナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段として請求項９に記載の定着装置を用いた画像形成装置である。

【発明の効果】

【0017】

請求項１に記載された発明によれば、ヒートパイプと面状発熱手段との間に介在される熱伝導性材料と、面状発熱手段によって加熱されるベルトの内周面に塗布される摩擦低減材料の表面張力が等しい場合に比べて、摩擦低減材料が熱伝導性材料に混入することに起因して熱伝導性材料がヒートパイプと面状発熱手段との間から離脱するのを抑制することができる。

【0018】

請求項２に記載された発明によれば、面状発熱手段は、長手方向に沿って発熱領域が異なる複数の発熱部を有しない場合に比べて、面状発熱手段の長手方向に沿った端部の温度上昇を抑制することができる。

【0019】

請求項３に記載された発明によれば、熱伝導性材料は、面状発熱手段の長手方向に沿った長さが最も長い発熱部に対応して介在されていない場合に比べて、面状発熱手段の長手方向に沿った端部の温度上昇を確実に抑制することができる。

【0020】

請求項４に記載された発明によれば、熱伝導性材料は、それ自体の保持力によって面状発熱手段とヒートパイプの間に介在されない場合に比べて、熱伝導性材料を介在するのが容易となる。

【0021】

請求項５に記載された発明によれば、熱伝導性材料は、シリコーングリス又はフッ素グリスの何れかから構成しない場合に比べて、熱伝導性材料の選択が容易となる。

【0022】

請求項６に記載された発明によれば、熱伝導性材料がシリコーングリス以外からなり、摩擦低減材料がフッ素グリス以外からなる場合に比べて、フッ素グリスによって良好な摩擦低減効果を達成しつつ、シリコーングリスがヒートパイプと面状発熱手段との間から離脱するのを抑制することができる。

【0023】

請求項７に記載された発明によれば、ヒートパイプは、熱伝導率が１０^４（Ｗ／ｍ・Ｋ）未満である場合に比べて、面状発熱手段の長手方向に沿って温度差が生じるのを確実に抑制することができる。

【0024】

請求項８に記載された発明によれば、ヒートパイプは、面状発熱手段の長手方向と交差する方向に沿った一端部にのみ配置した場合に比べて、面状発熱手段の長手方向に沿って温度差が生じるのを抑制することができる。

【0025】

請求項９に記載された発明によれば、定着装置の加熱手段として請求項１乃至８のいずれかに記載の加熱装置を用いない場合に比べて、摩擦低減材料が熱伝導性材料に混入することに起因して熱伝導性材料がヒートパイプと面状発熱手段との間から離脱するのを抑制することができる。

【0026】

請求項１０に記載された発明によれば、定着手段として請求項９に記載の定着装置を用いない場合に比べて、摩擦低減材料が熱伝導性材料に混入することに起因して熱伝導性材料がヒートパイプと面状発熱手段との間から離脱するのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】この発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置を示す全体構成図である。

【図2】この発明の実施の形態１に係る定着装置を示す断面構成図である。

【図3】加熱ベルトを示す断面構成図である。

【図4】セラミックヒータの発熱部を示す平面構成図である。

【図5】この発明の実施の形態１に係る定着装置の要部を示す断面構成図である。

【図6】セラミックヒータの発熱温度を示すグラフである。

【図7】この発明の実施の形態１に係る定着装置の通紙状態を示す斜視構成図である。

【図8】この発明の実施の形態１に係る定着装置の作用を示すグラフである。

【図9】この発明の実施の形態１に係る定着装置の作用を示すグラフである。

【図10】ヒートパイプを示す断面構成図である。

【図11】ヒートパイプの取付部を示す断面構成図である。

【図12】グリスの熱伝導率と非通紙部の温度との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

【0029】

[実施の形態１]
図１は、実施の形態１に係る加熱装置及び定着装置を適用した画像形成装置を示すものである。

【0030】

＜画像形成装置の全体の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、現像剤４を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙５に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙５を収容して搬送する給紙装置５０と、中間転写装置２０で二次転写された記録用紙５上のトナー像を定着させる定着手段の一例としての定着装置４０等を備えている。複数の作像装置１０及び中間転写装置２０は、記録用紙５に画像を形成する画像形成部２を構成している。なお、図中の１ａは画像形成装置１の装置本体を示し、この装置本体１ａは支持構造部材、外装カバー等で形成されている。また、図中の二点鎖線は、装置本体１ａ内において記録用紙５が搬送される主な搬送経路を示す。

【0031】

作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。これらの４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、装置本体１ａの内部空間において傾斜した状態で１列に並べた状態となるよう配置されている。

【0032】

４つの作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）のカラーの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）と、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋとから構成されている。ブラックの作像装置１０Ｋは、中間転写装置２０の中間転写ベルト２１の移動方向Ｂに沿った最も下流側に配置されている。画像形成装置１は、画像形成モードとして、カラーの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）及びブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋを動作させてフルカラーの画像を形成するフルカラーモードと、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋのみを動作させて白黒（モノクロ）の画像を形成する白黒モードとを備える。

【0033】

各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図１に示されるように、像保持体の一例としての回転する感光体ドラム１１を備えており、この感光体ドラム１１の周囲に、次のようなトナー像形成手段の一例としての各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光体ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤４のトナーで現像してトナー像にする現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写する一次転写手段の一例としての一次転写装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、一次転写後における感光体ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）等である。

【0034】

感光体ドラム１１は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム１１は、図示しない駆動装置から動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するように支持されている。

【0035】

帯電装置１２は、感光体ドラム１１に接触した状態で配置される接触型の帯電ロールで構成される。帯電装置１２には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、現像装置１４から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。なお、帯電装置１２としては、感光体ドラム１１の表面に非接触状態で配置されるスコロトロン等の非接触型の帯電装置を用いてもよい。

【0036】

露光装置１３は、感光体ドラム１１の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）により感光体ドラム１１に画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッドからなる。なお、露光装置１３としては、画像情報に応じて構成されるレーザー光を感光体ドラム１１の軸方向に沿って偏向走査するものを用いても良い。

【0037】

現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はいずれも、開口部と現像剤４の収容室が形成された筐体１４０の内部に、現像剤４を保持して感光体ドラム１１と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール１４１と、現像剤４を攪拌しながら現像ロール１４１を通過させるよう搬送する２つのスクリューオーガー等の攪拌搬送部材１４２，１４３と、現像ロール１４１に保持される現像剤の量（層厚）を規制する層厚規制部材１４４などを配置して構成したものである。この現像装置１４には、その現像ロール１４１と感光体ドラム１１の間に現像用電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール１４１や攪拌搬送部材１４２，１４３は、図示しない駆動装置からの動力が伝達されて所要の方向に回転する。さらに、４色の現像剤４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）としては、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。

【0038】

一次転写装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、感光体ドラム１１の周囲に中間転写ベルト２１を介して接触し回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。

【0039】

ドラム清掃装置１６は、一部が開口する容器状の本体１６０と、一次転写後の感光体ドラム１１の周面に所要の圧力で接触するよう配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板１６１と、清掃板１６１で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材１６２等で構成されている。清掃板１６１としては、ゴム等の材料からなる板状の部材（例えばブレード）が使用される。

【0040】

中間転写装置２０は、図１に示されるように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上方の位置に存在するよう配置される。この中間転写装置２０は、感光体ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数のベルト支持ロール２２～２７と、ベルト支持ロール２５に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（像保持面）側に配置されて中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に二次転写させる二次転写手段の一例としての二次転写装置３０と、二次転写装置３０を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２８とで主に構成されている。

【0041】

中間転写ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で作成される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール２２はベルト清掃装置２８の対向ロールを兼ねる図示しない駆動装置によって回転駆動される駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２３は中間転写ベルト２１の画像形成面を形成する面出しロールとして構成され、ベルト支持ロール２４は中間転写ベルト２１に張力を付与する張力付与ロールとして構成され、ベルト支持ロール２５は二次転写装置３０と対向する対向ロールとして構成され、ベルト支持ロール２６，２７は中間転写ベルト２１の走行位置を支持する従動ロールとして構成されている。

【0042】

二次転写装置３０は、図１に示されるように、中間転写装置２０におけるベルト支持ロール２５に支持されている中間転写ベルト２１の外周面部分である二次転写位置において、中間転写ベルト２１の周面に接触して回転するとともに二次転写用電圧が供給される二次転写ロール３１を備えた接触型の転写装置である。また、二次転写ロール３１又は中間転写装置２０のベルト支持ロール２５には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として図示しない電源装置から供給される。

【0043】

定着装置４０は、記録用紙５の導入口及び排出口が形成された筐体４１の内部に、矢印で示す方向に回転するとともに表面温度が所定の温度に保持されるよう加熱手段によって加熱される加熱ベルト４２と、この加熱ベルト４２の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して従動回転する加圧ロール４３などを配置して構成されたものである。この定着装置４０では、加熱ベルト４２と加圧ロール４３が接触する接触部が所要の定着処理（加熱及び加圧）を行う定着処理部となる。なお、定着装置４０については、後に詳述する。

【0044】

給紙装置５０は、作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方側の位置に存在するように配置される。この給紙装置５０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙５を積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体５１と、用紙収容体５１から記録用紙５を１枚ずつ送り出す送出装置５２とで主に構成されている。用紙収容体５１は、例えば、装置本体１ａの正面（使用者が操作時に向き合う側面）側に引き出すことができるよう取り付けられている。

【0045】

記録用紙５としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙やトレーシングペーパー等の薄紙、あるいはＯＨＰシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録用紙５の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等の坪量が相対的に大きい所謂厚紙なども好適に使用することができる。

【0046】

給紙装置５０と二次転写装置３０との間には、給紙装置５０から送り出される記録用紙５を二次転写位置まで搬送する複数又は単数の用紙搬送ロール対５３，５４や搬送ガイド５５で構成される給紙搬送路５６が設けられている。給紙搬送路５６において二次転写位置の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対５４は、例えば記録用紙５の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成されている。また、二次転写装置３０と定着装置４０との間には、二次転写装置３０から送り出される二次転写後の記録用紙５を定着装置４０まで搬送するための用紙搬送路５７が設けられている。さらに、画像形成装置１の装置本体１ａに形成される用紙の排出口に近い部分には、定着装置４０から出口ロール３６により送り出される定着後の記録用紙５を装置本体１ａの上部の用紙排出部５８に排出するための用紙排出ロール対５９ａを備えた排出搬送路５９が設けられている。

【0047】

図１中符号２００は、画像形成装置１の動作を統括的に制御する制御装置を示している。制御装置２００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、あるいはこれらＣＰＵやＲＯＭ等を接続するバス、通信インターフェイスなどを備えている。また、符号２０１は画像形成装置１が外部の機器と通信を行う通信部を、２０２は通信部２０１を介して入力される画像情報を処理する画像処理部をそれぞれ示している。

【0048】

＜画像形成装置の動作＞
以下、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。

【0049】

ここでは、まず、前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するフルカラーモードにおける動作を説明する。

【0050】

画像形成装置１は、図示しないパーソナルコンピュータや画像読取装置等から通信部２０１を介して画像情報及びフルカラーの画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、制御装置２００が４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置２０、二次転写装置３０、定着装置４０等を始動する。

【0051】

そして、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては、図１に示されるように、まず各感光体ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し、各帯電装置１２が各感光体ドラム１１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光体ドラム１１の表面に対し、画像形成装置１に入力される画像の情報を画像処理部２０２によって各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光を照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

【0052】

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーを現像ロール１４１からそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。

【0053】

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置まで搬送されると、一次転写装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わされるような状態で一次転写させる。

【0054】

また、一次転写が終了した各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）では、ドラム清掃装置１６が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム１１の表面を清掃する。これにより、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、次の作像動作が可能な状態にされる。

【0055】

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送する。一方、給紙装置５０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙５を給紙搬送路５６に送り出す。給紙搬送路５６では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対５４が記録用紙５を転写時期に合わせて二次転写位置に送り出して供給する。

【0056】

二次転写位置においては、二次転写装置３０が、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した中間転写装置２０では、ベルト清掃装置２８が、二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

【0057】

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙５は、中間転写ベルト２１から剥離された後に用紙搬送路５７を介して定着装置４０まで搬送される。定着装置４０では、回転する加熱ベルト４２と加圧ロール４３との間の接触部に二次転写後の記録用紙５を導入して通過させることにより、必要な定着処理（加熱及び加圧）をして未定着のトナー像を記録用紙５に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙５は、用紙排出ロール対５９ａにより、例えば、装置本体１ａの上部に設置された用紙排出部５８に排出される。

【0058】

以上の動作により、４色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成された記録用紙５が出力される。

【0059】

＜定着装置の構成＞
図２はこの実施の形態１に係る定着装置を示す断面構成図である。

【0060】

定着装置４０は、所謂フリーベルトニップ方式を採用している。定着装置４０は、図２に示されるように、大別して、回転する無端状のベルトからなる第１の回転体の一例としての加熱ベルト４２を有する加熱ユニット４４と、加熱ユニット４４に対して圧接される第２の回転体の一例としての加圧ロール４３を備えている。加熱ベルト４２と加圧ロール４３の間には、未定着像の一例としての未定着トナー像Ｔを保持した被加熱体の一例としての記録用紙５が通過する領域である定着ニップ部Ｎが形成されている。なお、記録用紙５は、搬送方向と交差する方向に沿った中央を基準（所謂センターレジ）として搬送される。

【0061】

加熱ユニット４４は、図２に示されるように、加熱ベルト４２と、加熱ベルト４２の内部に配置され、加熱ベルト４２を加熱する面状発熱手段の一例としてのセラミックヒータ４５と、同じく加熱ベルト４２の内部に配置され、セラミックヒータ４５を加熱ベルト４２を介して加圧ロール４３の表面に圧接させるよう支持する支持手段の一例である支持部材４６と、同じく加熱ベルト４２の内部に配置され、支持部材４６を加圧ロール４３に圧接させるよう保持する保持手段の一例としての保持部材４７と、加熱ベルト４２の内部に配置され、加熱ベルト４２の内周面に付与される摩擦抵抗を低減する摩擦低減材料の一例としての潤滑剤を保持する潤滑剤保持手段の一例としてのフェルト部材４８等を備えている。セラミックヒータ４５と支持部材４６は、加熱装置の一例を構成している。

【0062】

なお、面状発熱手段の一例としてのセラミックヒータ４５は、後述するように、発熱部自体が面状である必要はなく、発熱部が直線状に形成されたものであっても、加熱ベルト４２を加熱するセラミックヒータ４５の下端面（加熱面）が面状であれば良い。また、セラミックヒータ４５の下端面（加熱面）は、平面である必要はなく、曲面形状であっても良い。

【0063】

加熱ベルト４２は、可撓性を有する材料からなり、装着前の状態である自由形状が薄肉円筒形の無端状ベルトとして構成されている。加熱ベルト４２は、図３に示されるように、基材層４２１と、基材層４２１の表面に被覆された弾性体層４２２と、弾性体層４２２の表面に被覆された離型層４２３とを備える。加熱ベルト４２は、必ずしも、基材層４２１と弾性体層４２２と離型層４２３のすべてを備える必要はなく、基材層４２１のみ、あるいは基材層４２１と離型層４２３などから構成しても良い。基材層４２１は、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性を有する合成樹脂や、ステンレス、ニッケル、銅等の薄肉の金属によって形成される。弾性体層４２２は、耐熱性を有するシリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体からなる。離型層４２３は、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）やポリテトラフロオロエチレン（ＰＴＦＥ）等によって形成される。加熱ベルト４２は、例えば、その厚さが５０～２００μｍ程度に設定可能である。

【0064】

セラミックヒータ４５は、図４及び図５に示されるように、セラミック製の基板４５１と、基板４５１の表面に長手方向に沿って直線状に複数本形成された第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３と、第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３に個別に通電するための第１乃至第３の電極４５３_１～４５３_３と、第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３の他端部に共通に通電する共通電極４５４と、少なくとも第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３の表面を被覆するガラス等からなる被覆層４５５を備えている。

【0065】

第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３は、図４に示されるように、基板４５１の幅方向に沿って互いに平行に配置されている。第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３は、当該第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３を構成する発熱材料の線幅及び／又は厚さを異ならせることにより、各第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３の長手方向に沿った発熱領域が異なるよう設定されている。なお、第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３は、その長手方向に沿った全体の長さが等しく設定されている。

【0066】

第１の発熱部４５２_１は、長手方向に沿った発熱領域の中央を基準にして左右に長さＬ１の領域にわたり発熱するよう、発熱領域の中央に位置する長さＬ１の領域が発熱材料の線幅Ｗ１が細く電気抵抗が大きく設定されている。第１の発熱部４５２_１は、長さＬ１以外の両端部に位置する領域が発熱材料の線幅Ｗ２が太く電気抵抗が小さくなるよう設定されており、発熱しないか発熱しても極僅かとなるよう構成されている。

【0067】

第２の発熱部４５２_２は、第１の発熱部４５２_１とは逆に、長手方向に沿った中央を基準にして左右に長さＬ１以外の長さＬ２の領域にわたり発熱するよう、長手方向に沿った中央を基準にして左右に長さＬ１以外の領域が発熱材料の線幅Ｗ１が細く設定されている。第２の発熱部４５２_２は、長さＬ１の領域が発熱材料の線幅Ｗ２が太く設定されており、発熱しないか発熱しても極僅かとなるよう構成されている。

【0068】

第３の発熱部４５２_３は、第１及び第２の発熱部４５２_１，４５２_２と異なり、長手方向に沿った発熱領域の中央を基準にして左右に長さＬ３の領域にわたり発熱するよう、発熱領域の中央に位置する長さＬ３の領域が発熱材料の線幅Ｗ１が細く電気抵抗が大きくなるよう設定されている。第３の発熱部４５２_３は、長さＬ３の両端部に位置する領域が発熱材料の線幅Ｗ２が太く電気抵抗が小さくなるよう設定されており、発熱しないか発熱しても極僅かとなるよう構成されている。

【0069】

なお、上述した実施の形態では、第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３として、細い線幅をＷ１として、太い線幅をＷ２として説明したが、第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３における細い線幅Ｗ１と太い線幅Ｗ２は、すべて等しい値である必要はなく、各第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３毎に異ならせても勿論よい。

【0070】

図６は、第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３の発熱温度を模式的に示したグラフである。

【0071】

第１の発熱部４５２_１は、図６に示されるように、長手方向に沿った発熱領域の中央ＣＮを基準にした左右の長さＬ１の領域にわたり予め設定された設定温度となるよう発熱する。第２の発熱部４５２_２は、長手方向に沿った中央を基準にして左右に長さＬ１以外の領域にわたり予め設定された設定温度となるよう発熱する。第３の発熱部４５２_３は、長手方向に沿った発熱領域の中央を基準にして左右に長さＬ１より短い長さＬ３の領域にわたり予め設定された設定温度となるよう発熱する。

【0072】

第１の発熱部４５２_１は、図４に示されるように、記録用紙５の搬送方向と交差する方向に沿った長さがＬ１の中程度の長さを有する記録用紙５を加熱定着する際に使用される。

【0073】

第２の発熱部４５２_２は、第１の発熱部４５２_１と同時に使用され、記録用紙５の搬送方向と交差する方向に沿った長さがＬ１＋２・Ｌ２である最も大きいサイズを有する記録用紙５を加熱定着する際に使用される。

【0074】

第３の発熱部４５２_３は、記録用紙５の搬送方向と交差する方向に沿った長さがＬ３の最も小さいサイズを有する記録用紙５を加熱定着する際に使用される。

【0075】

保持部材４７は、図２に示されるように、例えば、ステンレスやアルミニウム、あるいは鋼鉄等の金属製の板材から構成される。保持部材４７は、定着ニップ部Ｎの加熱ベルト４２の回転方向に沿った上流側及び下流側において、セラミックヒータ４５の表面に対して略垂直にそれぞれ配置された垂直板部４７１，４７２と、垂直板部４７１，４７２の基端部を連結するよう水平方向に沿って配置された水平板部４７３から断面略コ字形状に形成されている。

【0076】

加熱ベルト４２は、図５に示されるように、セラミックヒータ４５の定着ニップ部Ｎと反対側の裏面４５６に接触するよう配置された温度検知手段の一例としての温度センサ４９によって定着ニップ部Ｎの温度が検知される。セラミックヒータ４５は、上述したように、長手方向に沿った発熱領域が異なる第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３を備えている。そのため、温度センサ４９は、第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３に対応してセラミックヒータ４５の長手方向に沿って複数（例えば、３つ）配置される。加熱ベルト４２は、温度センサ４９の検知結果に基づいてセラミックヒータ４５の各第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３への通電を図示しない温度制御回路によって制御することにより、記録用紙５のサイズに応じて定着ニップ部Ｎが所要の定着温度（例えば、２００℃程度）となるよう加熱される。

【0077】

支持部材４６は、図２に示されるように、例えば、射出成形等により所要の形状に一体成形された耐熱性を有する合成樹脂からなる。耐熱性を有する合成樹脂としては、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、あるいはこれらの複合材料などが挙げられる。

【0078】

支持部材４６は、定着ニップ部Ｎにおいてセラミックヒータ４５を加熱ベルト４２を介して加圧ロール４３に加圧するよう支持するセラミックヒータ４５の平面形状に対応した細長い矩形状の支持用凹部４６１（図５参照）を有している。支持部材４６は、加熱ベルト４２の長手方向に沿った全長よりも長く配設されている。

【0079】

支持部材４６には、図２に示されるように、定着ニップ部Ｎの加熱ベルト４２の回転方向に沿った上流側に加熱ベルト４２を定着ニップ部Ｎへと案内する断面形状が曲面形状に形成された第１の案内部４６２が設けられている。支持部材４６の下端面４６３は、平面形状に形成されている。また、支持部材４６には、定着ニップ部Ｎの加熱ベルト４２の回転方向に沿った下流側に、定着ニップ部Ｎを通過した加熱ベルト４２に非接触状態となるよう加熱ベルト４２の湾曲形状よりも内側に屈曲した屈曲部４６４が設けられている。

【0080】

また、支持部材４６には、図２に示されるように、定着ニップ部Ｎと反対側の面に保持部材４７の垂直板部４７１，４７２の先端が当接する当接部４６５，４６６が設けられている。

【0081】

加圧ロール４３は、図２に示されるように、ステンレスやアルミニウム、あるいは鉄（薄肉高張力鋼管）等の金属からなる円柱形状又は円筒形状の芯金４３１と、芯金４３１の外周に相対的に厚く被覆されたシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性を有する弾性体からなる弾性体層４３２と、弾性体層４３２の表面に薄く被覆されたポリテトラフロオロエチレン（ＰＴＦＥ）やパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）等からなる離型層４３３を有している。なお、加圧ロール４３の内部には、必要に応じてハロゲンランプ等からなる加熱手段（加熱源）を配置しても良い。

【0082】

加圧ロール４３は、その長手方向（軸方向）に沿った両端部が定着装置４０の図示しない装置ハウジングのフレームに軸受部材を介して回転可能に支持されている。加圧ロール４３は、加熱ユニット４４に所要の圧力で圧接されている。加圧ロール４３は、回転軸を兼ねる芯金４３１の軸方向に沿った一端部に取り付けられた図示しない駆動ギアを介して駆動装置により矢印Ｃ方向に沿って所要の速度で回転駆動される。なお、加熱ベルト４２は、回転駆動される加圧ロール４３に圧接されて従動回転する。

【0083】

フェルト部材４８には、加熱ベルト４２の内周面に塗布された状態で供給するための摩擦低減材料の一例としての潤滑剤が所要量（例えば、３ｇ程度）予め含浸されている。潤滑剤としては、粘度が１００～３５０ｃｓのアミノ変性シリコーンオイルやフッ素グリス（フッ素オイル）等が用いられる。潤滑剤は、予めフェルト部材４８に含浸させることで、加熱ベルト４２の内周面に塗布供給される。潤滑剤としては、例えば、パーフルオロポリエーテル等を含むフッ素グリス（フッ素オイル）が用いられる。ここでは、潤滑剤の一例としてフッ素グリスと記載しているが、フッ素オイルと同義である。

【0084】

上記の如く構成される定着装置４０は、図２に示されるように、記録用紙５の搬送方向と交差する方向に沿った中央を基準（所謂センターレジ）として搬送され加熱及び加圧されて、未定着トナー像Ｔが記録用紙５上に定着される。このとき、定着装置４０は、図７に示されるように、加熱ベルト４２の長手方向に沿った長さが相対的に短い小サイズの記録用紙５に連続して定着する場合がある。この場合には、第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３が記録用紙５のサイズに応じて切り替えられて発熱するとしても、記録用紙５のサイズと第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３の発熱領域とが一致しない場合もあり、加熱ベルト４２の長手方向に沿った両端部に位置する非通紙領域では当該加熱ベルト４２の熱が記録用紙５によって奪われることがないため、図８に示されるように、非通紙領域の温度が上昇する傾向にある。非通紙領域の温度が所要の温度以上に上昇した場合には、セラミックヒータ４５を支持する合成樹脂製の支持部材４６が熱的に損傷を受けるため、支持部材４６の温度を所要の温度未満に維持する必要がある。

【0085】

そこで、従来の定着装置では、加熱手段の長手方向に沿った端部の温度上昇を抑制するため、加熱体の定着フィルムとの当接面とは反対側の全面に高熱伝導部材を設け、加熱手段の長手方向に沿った温度差を抑制する技術が提案されている（特許文献１等）。

【0086】

しかしながら、このように加熱体の定着フィルムとの当接面とは反対側の全面に高熱伝導部材を設けた場合には、図９の従来例に示されるように、定着動作の開始時に、加熱体の熱容量が高熱伝導部材を設けられている分だけ増加し、加熱体を所要の定着開始温度まで加熱するように要する時間、いわゆるウオームアップタイムが長くなるという技術的課題が新たに生じる。

【0087】

かかる技術的課題に対しては、加熱体の定着フィルムとの当接面とは反対側の面に相対的に熱容量が小さい細径のヒートパイプを配置し、加熱体とヒートパイプとの間に生じる点接触領域や離間した領域が生じるのを抑制するため、加熱体とヒートパイプとの間に熱伝導性材料を介在させることが考える。

【0088】

しかしながら、加熱体とヒートパイプとの間に熱伝導性材料を介在させた場合には、加熱ベルトの内部に塗布供給される潤滑剤が加熱体とヒートパイプとの間に移行して熱伝導性材料と混合され、熱伝導性材料自体が有する粘着力等の保持力が低下し、加熱体とヒートパイプとの間から熱伝導性材料が離脱する虞れがあるという技術的課題を有していることが本発明者らの研究によって明らかとなった。

【0089】

そこで、この実施の形態１に係る加熱装置を適用した定着装置４０では、セラミックヒータ４５とヒートパイプ６１，６２の間に介在され、表面張力が摩擦低減材料と３（ｍＮ／ｍ）以上異なる熱伝導性材料７０を用いるように構成している。

【0090】

すなわち、この実施の形態１に係る定着装置４０は、図２に示されるように、セラミックヒータ４５の背面側に外径が相対的に小さい２本のヒートパイプ６１，６２を設けている。

【0091】

ヒートパイプ６１，６２は、図１０に示されるように、ステンレスやアルミニウム等の熱伝導率が相対的に高い金属によって両端部が閉塞された気密且つ中空な円筒形状に形成されたパイプ本体６３と、パイプ本体６３の内部に密封された水等の液体からなる作動液６４と、パイプ本体６３の内周面に全長にわたり設けられ、液化した作動液６４を毛細管現象により本体の長手方向に沿って搬送する作動液搬送部の一例としてのウイック（Ｗｉｃｋ）６５とを備えている。ウイック６５としては、例えば、銅製の細線を束ねたものや焼結金属、あるいは金網等が用いられる。なお、ヒートパイプ６１，６２は、断面円形状に限らず、断面矩形状や断面楕円形状、断面三角形状、断面多角形状などであっても良い。

【0092】

この実施の形態１では、ヒートパイプ６１，６２としてパイプ本体６３の外径が２～３ｍｍと非常に細いヒートパイプを採用している。ヒートパイプ６１，６２としては、熱伝導率が１０^４（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上のものを用いるのが望ましい。なお、ヒートパイプ６１，６２の外径は、２～３ｍｍに限定されるものではなく、これよりも大きいものであっても勿論良い。ただし、ヒートパイプ６１，６２の外径が２～３ｍｍ程度と大幅に小さく小径であると、ヒートパイプ６１，６２自体の熱容量が小さく望ましい。

【0093】

ヒートパイプ６１，６２は、図５に示されるように、第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３の長手方向と交差する方向に沿った支持部材４６の内壁面４６７，４６８との間において、セラミックヒータ４５の加圧ロール４３と反対側に位置する裏面４５６に接触するようにそれぞれ配置されている。第１及び第２のヒートパイプ６１，６２は、支持部材４６の温度上昇を抑制する観点からやはり支持部材４６と接触するよう配置するのが望ましい。

【0094】

このように、ヒートパイプ６１，６２は、セラミックヒータ４５の長手方向と交差する方向に沿った両端部にそれぞれ配置することにより、一端部にのみ配置した場合に比べて、セラミックヒータ４５の長手方向に沿って温度差が生じることが抑制される。

【0095】

なお、図示例では、第２のヒートパイプ６２がセラミックヒータ４５の第３の発熱部４５２_３と一部重なるよう配置されているが、セラミックヒータ４５は、上述したように、線幅が広い領域は基本的に発熱しないか発熱しても極僅かとなるよう構成されているため、第３の発熱部４５２_３からの発熱がセラミックヒータに直接伝わることはないか、伝わったとしても極僅かである。

【0096】

この実施の形態では、ヒートパイプ６１，６２が、図１１に示されるように、セラミックヒータ４５の背面との間に熱伝導性材料７０を塗布充填することにより介在させるよう構成されている。

【0097】

熱伝導性材料７０としては、例えば、シリコーングリス、フッ素グリス、セラミック接着剤、シリコーンゴム及びフッ素ゴムの何れかからなるものが選択される。シリコーングリスは、シリコーンオイルを基油とするグリスであり、耐熱性、化学的安定性に優れている。また、フッ素グリスは、パーフルオロポリエーテルオイルを基油とするものであり、耐熱性、耐水性、化学的な変化に強く安定性が非常に高いグリスである。シリコーングリスとしては、例えば、信越化学工業株式会社製の熱伝導性グリス（品番７７７－９０）等が用いられる。このシリコーングリスは、熱伝導率が３．２（Ｗ／ｍ・Ｋ）程度であり、２００℃の温度でもグリス状態を維持する。

【0098】

また、この実施の形態では、熱伝導性材料７０として、潤滑剤と表面張力が３（ｍＮ／ｍ）以上異なるものを使用している。シリコーングリスの表面張力は、２０～２１（ｍＮ／ｍ）程度である。これに対して、フッ素グリスの表面張力は、１６（ｍＮ／ｍ）以下である。

【0099】

更に説明すると、熱伝導性材料７０としては、上述したように、シリコーングリス、フッ素グリス、セラミック接着剤、シリコーンゴム及びフッ素ゴム等からなるものが使用される。

【0100】

熱伝導性材料７０は、図１１に示されるように、ヒートパイプ６１，６２とセラミックヒータ４５との間に当該ヒートパイプ６１，６２の全長にわたり介在されている。これに対して、定着装置４０では、図２に示されるように、セラミックヒータ４５によって加熱される加熱ベルト４２の内面に、フィルト部材４８によって潤滑剤が塗布される。

【0101】

加熱ベルト４２の内面に塗布された潤滑剤は、経時的に、その一部がセラミックヒータ４５と支持部材４６との間隙を介して当該セラミックヒータ４５の裏面４５６へと移行し、ヒートパイプ６１，６２とセラミックヒータ４５との間に介在される熱伝導性材料７０と接触する。

【0102】

加熱ベルト４２の内面に塗布された潤滑剤と、セラミックヒータ４５と支持部材４６との間に介在される熱伝導性材料７０は、基本的に、材料（物質）そのものが異なるものの、両者の物性（特に表面張力）によっては、潤滑剤と熱伝導性材料７０が接触して相互に湿潤乃至浸透して混合される場合がある。

【0103】

セラミックヒータ４５と支持部材４６との間に介在される熱伝導性材料７０は、本来、それ自身が有する粘性等によりセラミックヒータ４５と支持部材４６との間に保持される。

【0104】

しかしながら、経時的に、潤滑剤と熱伝導性材料７０が相互に混合されると、熱伝導性材料７０がヒートパイプ６１，６２とセラミックヒータ４５との間から離脱し、ヒートパイプ６１，６２によるセラミックヒータ４５の長手方向に沿った熱伝導による当該セラミックヒータ４５の長手方向に沿った端部の温度上昇を抑制する効果を十分得ることができなくなる虞れがある。

【0105】

そこで、この実施の形態では、熱伝導性材料７０として、摩擦低減材料の一例としての潤滑剤と表面張力が３（ｍＮ／ｍ）以上異なる材料を採用している。具体的には、熱伝導性材料７０として、フッ素グリス（フッ素オイル）からなる潤滑剤と表面張力が３（ｍＮ／ｍ）以上異なるシリコーングリスを用いている。

【0106】

熱伝導性材料７０は、摩擦低減材料の一例としての潤滑剤と表面張力が３（ｍＮ／ｍ）以上異なると、熱伝導性材料７０と潤滑剤が接触した場合であっても、両者の表面張力の差によって熱伝導性材料７０と潤滑剤が混合されることが防止乃至抑制され、熱伝導性材料７０がグリス状態を支持することができる。

【0107】

＜定着装置の動作＞
この実施の形態１に係る定着装置では、次のようにして、ヒートパイプと面状発熱手段との間に介在される熱伝導性材料と、面状発熱手段によって加熱されるベルトの内周面に塗布される摩擦低減材料の表面張力が等しい場合に比べて、摩擦低減材料が熱伝導性材料に混入することに起因して熱伝導性材料がヒートパイプと面状発熱手段との間から離脱するのを抑制することが可能となっている。

【0108】

すなわち、この実施の形態１に係る定着装置は、図２に示されるように、セラミックヒータの第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３のうち、少なくとも一つ以上が発熱することにより加熱ベルト４２を加熱する。

【0109】

加熱された加熱ベルト４２は、加圧ロール４３と共に図２中矢印Ｃ方向に沿って回転し、定着ニップ部Ｎにおいて未定着トナー像Ｔを保持した記録用紙５を加熱及び加圧することにより定着処理を行う。

【0110】

加熱ベルト４２の加熱温度は、図５に示されるように、セラミックヒータ４５の裏面４５６に長手方向に沿って複数配置された温度センサ４９によって検知され、第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３のうち、少なくとも一つ以上への通電を図示しない温度制御装置によって制御される。

【0111】

このとき、定着装置４０では、図７に示されるように、加熱ベルト４２の長手方向に沿った長さが相対的に短い小サイズの記録用紙５に連続して定着した場合など、第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３が記録用紙５のサイズに応じて切り替えられて発熱するにしても、記録用紙５のサイズと第１乃至第３の発熱部４５２_１～４５２_３の発熱領域とが一致しない場合もあり、加熱ベルト４２の長手方向に沿った両端部に位置する非通紙領域では当該加熱ベルト４２の熱が記録用紙５によって奪われることがないため、図８に示されるように、非通紙領域の温度が上昇する傾向にある。

【0112】

この実施の形態１に係る定着装置４０では、図５に示されるように、セラミックヒータ４５の裏面４５６に第１及び第２のヒートパイプ６１，６２が長手方向に沿った全長にわたり接触するよう設けられている。

【0113】

更に、この実施の形態１に係る定着装置４０では、図１１に示されるように、セラミックヒータ４５と第１及び第２のヒートパイプ６１，６２の間に熱伝導性材料７０が介在されている。そのため、セラミックヒータ４５と第１及び第２のヒートパイプ６１，６２との間に間隙が存在する場合であっても、セラミックヒータ４５の熱が熱伝導性材料７０を介して第１及び第２のヒートパイプ６１，６２に伝わり、図９に示されるように、セラミックヒータ４５の長手方向に沿って温度差が生じることが抑制される。

【0114】

本発明者らの実験によれば、図１２に示されるように、熱伝導性材料７０の熱伝導率が１（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上であれば、セラミックヒータ４５の非通紙部の温度を目標温度以下に維持することができることが判った。

【0115】

しかも、この実施の形態１に係る定着装置４０では、セラミックヒータ４５と第１及び第２のヒートパイプ６１，６２の間に熱伝導性材料７０と、加熱ベルト４２の内面に塗布される潤滑剤の表面張力が３（ｍＮ／ｍ）以上異なっている。そのため、定着装置４０は、経時的に、加熱ベルト４２の内面に塗布された潤滑剤がセラミックヒータ４５と第１及び第２のヒートパイプ６１，６２の間に介在された熱伝導性材料７０の領域に到達して、潤滑剤と熱伝導性材料７０が接触した場合であっても、表面張力の相違によって両者が混合されることが防止乃至抑制される。

【0116】

その結果、潤滑剤と熱伝導性材料７０が混合されて熱伝導性材料７０の粘度が低下し、セラミックヒータ４５と第１及び第２のヒートパイプ６１，６２の間から離脱することが抑制される。したがって、この実施の形態に係る定着装置４０では、長期間にわたり、熱伝導性材料７０によるセラミックヒータ４５から第１及び第２のヒートパイプ６１，６２への熱伝導効果を維持することができ、セラミックヒータ４５の長手方向に沿った端部の温度上昇に起因して支持部材４６に熱的な損傷が生じるのを抑制ことができる。

【0117】

なお、前記実施の形態では、面状発熱手段としてセラミックヒータを用いた場合について説明したが、面状発熱手段としては、セラミックヒータに限定されるものではなく、定着ニップ部Ｎにおいて文字通り面状に発熱するものであれば良い。

【0118】

また、前記実施の形態では、加圧手段として加圧ロールを用いた場合について説明した
が、加圧手段としては加圧ベルトを用いたものであっても良い。

【0119】

また、本発明は、電子写真方式の画像形成装置で説明を行ったが、電子写真方式の画像形成装置に限られるものではなく、例えば、インクによる未乾燥層の画像（未定着のインク画像）を保持して搬送された用紙に接してその未定着インク画像を用紙上に定着する、インクジェット方式の画像形成装置等にも適用することができる。

【符号の説明】

【0120】

１…画像形成装置
１ａ…画像形成装置本体
４０…定着装置
４２…加熱ベルト
４３…加圧ロール
４５…セラミックヒータ
４５２…発熱部
４５６…セラミックヒータの裏面
６１,６２…ヒートパイプ
７０…熱伝導性材料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】