(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】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/20 20060101AFI20241111BHJP
【ＦＩ】
G03G15/20 515
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020194137
(22)【出願日】2020-11-24
(65)【公開番号】P2022082946
(43)【公開日】2022-06-03
【審査請求日】2023-10-19
(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】村上 清貴
【審査官】河内 悠
(56)【参考文献】
【文献】特開平０５－２８９５５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２１６７４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０９０８６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０６４５６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第１０４９６０２１（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】中国実用新案第２０３９６５８０５（ＣＮ，Ｕ）
【文献】特開２０１４－１０２４２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１３８３７２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １５／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートに画像を形成する画像形成ユニットと、筒状体、
前記筒状体内にあり、前記筒状体における周方向の一部である被加熱領域に対向し、前記被加熱領域を加熱するヒータ、
前記ヒータに対する前記被加熱領域とは反対側にあり、前記被加熱領域と前記ヒータとが対向する第１方向の熱伝導率よりも、前記第１方向に直交する方向の熱伝導率が大きい第１熱伝導部材、
前記第１熱伝導部材における前記ヒータとは反対側に配置され、前記第１熱伝導部材側に向く外面に凹部及び第２凹部がある第２熱伝導部材
を有する定着装置と、
を備え、
前記凹部及び前記第２凹部は、前記シートの搬送方向に互いに間隔を空けて配置されている、画像形成装置。
【請求項2】
前記第１熱伝導部材の前記第１方向の長さよりも、前記第２熱伝導部材の前記第１方向の長さが長い、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記筒状体の軸線方向において、前記ヒータが配置された範囲を含むように、前記凹部がある、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記凹部は、前記第２熱伝導部材を、前記筒状体の軸線方向に貫通している、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記第１熱伝導部材と前記第２熱伝導部材との間にある第３熱伝導部材を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、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、トナーをシートに定着させる。トナーは、記録剤の一種である。画像形成装置には、印刷開始までの時間を短縮することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１１－１１２６８７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、印刷開始までの時間を短縮することができる画像形成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】
実施形態の画像形成装置は、画像形成ユニットと、定着装置と、を持つ。画像形成ユニットは、シートに画像を形成する。定着装置は、筒状体と、ヒータと、第１熱伝導部材と、第２熱伝導部材と、を持つ。ヒータは、前記筒状体内にあり、前記筒状体における周方向の一部である被加熱領域に対向する。ヒータは、前記被加熱領域を加熱する。第１熱伝導部材は、前記ヒータに対する前記被加熱領域とは反対側に配置されている。第１熱伝導部材は、前記被加熱領域と前記ヒータとが対向する第１方向の熱伝導率よりも、前記第１方向に直交する方向の熱伝導率が大きい。第２熱伝導部材は、前記第１熱伝導部材における前記ヒータとは反対側に配置され、前記第１熱伝導部材側に向く外面に凹部及び第２凹部がある。前記凹部及び前記第２凹部は、前記シートの搬送方向に互いに間隔を空けて配置されている。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】実施形態の画像形成装置の概略構成図。
【図2】実施形態の画像形成装置のハードウエア構成図。
【図3】実施形態の画像形成装置における定着装置の正面断面図。
【図6】実施形態の第１変形例の画像形成装置におけるヒータユニットの正面断面図。
【図7】実施形態の第２変形例の画像形成装置におけるヒータユニットの正面断面図。
【図8】実施形態の第３変形例の画像形成装置におけるヒータユニットの正面断面図。
【図9】実施形態の第４変形例の画像形成装置におけるヒータユニットの正面断面図。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、実施形態の画像形成装置を、図面を参照して説明する。
【0008】
図１は、実施形態の画像形成装置１の概略構成図である。画像形成装置１は、シート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。
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。
【0009】
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、トナーなどの記録剤により出力画像を形成する。以下、出力画像をトナー像という。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は、シートＳに画像を形成する。
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、トナーなどの記録剤により出力画像を形成する。以下、出力画像をトナー像という。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は、シートＳに画像を形成する。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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２９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２９に形成する。複数の画像形成部２５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２９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２９に形成する。複数の画像形成部２５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。
【0013】
感光体ドラム２９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２９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２９上の静電潜像を現像する。感光体ドラム２９上には、各色のトナーによるトナー像が形成される。
【0014】
レーザ走査ユニット２６は、帯電した感光体ドラム２９にレーザ光Ｌを走査して感光体ドラム２９を露光する。レーザ走査ユニット２６は、各色の画像形成部２５の感光体ドラム２９を、各別のレーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫで露光する。レーザ走査ユニット２６は、感光体ドラム２９に静電潜像を形成する。
【0015】
中間転写ベルト２７には、感光体ドラム２９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。
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。
【0016】
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。
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。
【0017】
図２は、実施形態の画像形成装置１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。
【0018】
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。
【0019】
定着装置３０について詳しく説明する。図３に示すように、定着装置３０は、加圧ローラ３１と、フィルムユニット３５と、を有する。
【0020】
加圧ローラ３１は、フィルムユニット３５との間でニップＮを形成する。加圧ローラ３１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３１は、自転してシートＳを搬送する。加圧ローラ３１は、芯金３２と、弾性層３３と、離型層と、を有する。
【0021】
芯金３２は、ステンレスなど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、モータにより回転駆動される。芯金３２は、カム部材に当接する。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３５に対して接近および離反させる。
【0022】
弾性層３３は、シリコーンゴムなど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３１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３１の耐久性が確保される。
離型層は、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３１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３１の耐久性が確保される。
【0023】
加圧ローラ３１は、カム部材の回転によりフィルムユニット３５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３１をフィルムユニット３５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３１をフィルムユニット３５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。スリープ時など、定着装置３０の筒状体３６が回転停止している状態において、加圧ローラ３１をフィルムユニット３５から離反させることにより、筒状体３６の塑性変形が防止される。
【0024】
加圧ローラ３１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３１が自転すると、フィルムユニット３５の筒状体３６が従動回転する。加圧ローラ３１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Ｘに搬送する。
【0025】
フィルムユニット３５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３５は、筒状体３６と、ヒータユニット３７と、支持部材３８と、ステイ３９と、感温素子４０と、を有する。
【0026】
筒状体３６は、フィルムなどで筒状に形成される。筒状体３６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）など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、シリコーンゴムなど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。
図４および図５に示すように、ヒータユニット３７は、ヒータ４３と、基板４４と、第１熱伝導部材４５と、第２熱伝導部材４６と、を有する。
図４および図５に示すように、ヒータユニット３７は、ヒータ４３と、基板４４と、第１熱伝導部材４５と、第２熱伝導部材４６と、を有する。
【0027】
ヒータ４３は、銀・パラジウム合金などにより平板状に形成される。ヒータ４３は、筒状体３６内にある。ヒータ４３は、筒状体３６の軸線方向Ｙに長さを有する。軸線方向Ｙは、搬送方向Ｘに直交する方向である。ヒータ４３には、配線が接続される。配線を介してヒータ４３に通電すると、ヒータ４３が熱を発する。ヒータ４３は、筒状体３６における周方向の一部である被加熱領域３６１に対向する。ヒータ４３は、被加熱領域３６１を加熱する。以下では、被加熱領域３６１とヒータ４３とが対向する方向を、第１方向Ｚという。
第１方向Ｚは、ヒータ４３の厚さ方向である。前記搬送方向Ｘおよび軸線方向Ｙは、それぞれ第１方向Ｚに直交する方向である。
第１方向Ｚは、ヒータ４３の厚さ方向である。前記搬送方向Ｘおよび軸線方向Ｙは、それぞれ第１方向Ｚに直交する方向である。
【0028】
基板４４は、ステンレスなどの金属材料または窒化アルミニウムなどのセラミック材料などで形成される。基板４４は、長細い長方形の板状である。基板４４は、筒状体３６内にある。基板４４は、軸線方向Ｙに長さを有する。
基板４４は、ヒータ４３に対する被加熱領域３６１とは反対側にある。ヒータ４３および配線は、基板４４の厚さ方向の第１面４４１に固定される。ヒータ４３は、第１面４４１における搬送方向Ｘの中心に固定される。
基板４４は、ヒータ４３に対する被加熱領域３６１とは反対側にある。ヒータ４３および配線は、基板４４の厚さ方向の第１面４４１に固定される。ヒータ４３は、第１面４４１における搬送方向Ｘの中心に固定される。
【0029】
第１熱伝導部材４５は、グラファイトなどにより、第１方向Ｚが厚さ方向となる平板状に形成される。第１熱伝導部材４５は、異方性の熱伝導率を有する。第１熱伝導部材４５は、基板４４に介して、ヒータ４３に対する被加熱領域３６１とは反対側にある。第１熱伝導部材４５は、基板４４における第１面４４１とは反対の第２面４４２に固定される。
第１熱伝導部材４５では、第１方向Ｚの熱伝導率よりも、搬送方向Ｘおよび軸線方向Ｙの熱伝導率がそれぞれ大きい。第１熱伝導部材４５の厚さｔ１は、１０μｍ（マイクロメートル）以上１０００μｍ以下である。厚さは、第１方向Ｚの長さである。第１熱伝導部材４５の第１方向Ｚの熱伝導率は、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。第１熱伝導部材４５の搬送方向Ｘおよび軸線方向Ｙの熱伝導率は、それぞれ３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。
第１熱伝導部材４５では、第１方向Ｚの熱伝導率よりも、搬送方向Ｘおよび軸線方向Ｙの熱伝導率がそれぞれ大きい。第１熱伝導部材４５の厚さｔ１は、１０μｍ（マイクロメートル）以上１０００μｍ以下である。厚さは、第１方向Ｚの長さである。第１熱伝導部材４５の第１方向Ｚの熱伝導率は、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。第１熱伝導部材４５の搬送方向Ｘおよび軸線方向Ｙの熱伝導率は、それぞれ３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。
【0030】
第２熱伝導部材４６は、銅、ステンレス鋼などにより、第１方向Ｚが厚さ方向となる平板状に形成される。第２熱伝導部材４６では、熱伝導率は方向によらずほぼ一定である。
図４に示すように、前記第１熱伝導部材４５の厚さｔ１よりも、第２熱伝導部材４６の厚さｔ２が長い。第１熱伝導部材４５の搬送方向Ｘの長さＴ１、および第２熱伝導部材４６の搬送方向Ｘの長さＴ２は、互いに同等である。搬送方向Ｘにおいて、第１熱伝導部材４５の中心、および第２熱伝導部材４６の中心は、互いに一致している。
第２熱伝導部材４６は、第１熱伝導部材４５におけるヒータ４３（基板４４）とは反対側に配置されている。
図５に示すように、第１熱伝導部材４５の軸線方向Ｙの長さＨ１、および第２熱伝導部材４６の軸線方向Ｙの長さＨ２は、互いに同等である。第１熱伝導部材４５の軸線方向Ｙの長さＨ１は、ヒータ４３の軸線方向Ｙの長さＨ３よりも長い。
図４に示すように、前記第１熱伝導部材４５の厚さｔ１よりも、第２熱伝導部材４６の厚さｔ２が長い。第１熱伝導部材４５の搬送方向Ｘの長さＴ１、および第２熱伝導部材４６の搬送方向Ｘの長さＴ２は、互いに同等である。搬送方向Ｘにおいて、第１熱伝導部材４５の中心、および第２熱伝導部材４６の中心は、互いに一致している。
第２熱伝導部材４６は、第１熱伝導部材４５におけるヒータ４３（基板４４）とは反対側に配置されている。
図５に示すように、第１熱伝導部材４５の軸線方向Ｙの長さＨ１、および第２熱伝導部材４６の軸線方向Ｙの長さＨ２は、互いに同等である。第１熱伝導部材４５の軸線方向Ｙの長さＨ１は、ヒータ４３の軸線方向Ｙの長さＨ３よりも長い。
【0031】
図４および図５に示すように、第２熱伝導部材４６において、第１熱伝導部材４５側に向く外面に凹部４６１がある。
図４に示すように、搬送方向Ｘにおいて、ヒータ４３が配置された範囲を含むように、凹部４６１が形成される。図５に示すように、凹部４６１は、軸線方向Ｙにおいて、ヒータ４３が配置された範囲を含むように形成される。凹部４６１は、第２熱伝導部材４６を軸線方向Ｙに貫通していることが好ましい。凹部４６１の深さｔ３は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。凹部４６１の幅（搬送方向Ｘの長さ）Ｔ３は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
凹部４６１は、第１熱伝導部材４５に接触していない。一方で、第２熱伝導部材４６における凹部４６１に対する搬送方向Ｘの両側は、第１熱伝導部材４５にそれぞれ接触している。第１熱伝導部材４５および第２熱伝導部材４６は、筒状体３６内にある。
ヒータユニット３７では、被加熱領域３６１側から、ヒータ４３、基板４４、第１熱伝導部材４５、および第２熱伝導部材４６の順で配置される。
図４に示すように、搬送方向Ｘにおいて、ヒータ４３が配置された範囲を含むように、凹部４６１が形成される。図５に示すように、凹部４６１は、軸線方向Ｙにおいて、ヒータ４３が配置された範囲を含むように形成される。凹部４６１は、第２熱伝導部材４６を軸線方向Ｙに貫通していることが好ましい。凹部４６１の深さｔ３は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。凹部４６１の幅（搬送方向Ｘの長さ）Ｔ３は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
凹部４６１は、第１熱伝導部材４５に接触していない。一方で、第２熱伝導部材４６における凹部４６１に対する搬送方向Ｘの両側は、第１熱伝導部材４５にそれぞれ接触している。第１熱伝導部材４５および第２熱伝導部材４６は、筒状体３６内にある。
ヒータユニット３７では、被加熱領域３６１側から、ヒータ４３、基板４４、第１熱伝導部材４５、および第２熱伝導部材４６の順で配置される。
【0032】
支持部材３８は、液晶ポリマーなどの樹脂材料により形成される。図３に示すように、支持部材３８は、ヒータユニット３７における被加熱領域３６１とは反対側と、搬送方向Ｘの両側とを覆うように配置される。支持部材３８は、ヒータユニット３７を支持する。
支持部材３８は、ヒータユニット３７の搬送方向Ｘの両端部において、筒状体３６の内周面を支持する。
支持部材３８は、ヒータユニット３７の搬送方向Ｘの両端部において、筒状体３６の内周面を支持する。
【0033】
ステイ３９は、鋼板材料などにより形成される。ステイ３９の軸線方向Ｙに垂直な断面は、Ｕ字状である。ステイ３９は、Ｕ字の開口部を支持部材３８で塞ぐように、支持部材３８における被加熱領域３６１とは反対側に装着される。ステイ３９は、軸線方向Ｙに長さを有する。ステイ３９の軸線方向Ｙの両端部は、画像形成装置１のハウジング１０に固定される。これにより、フィルムユニット３５が画像形成装置１に支持される。ステイ３９は、フィルムユニット３５の曲げ剛性を向上させる。ステイ３９の軸線方向Ｙの両端部付近には、筒状体３６の軸線方向Ｙへの移動を規制するフランジが装着される。
【0034】
感温素子４０は、ヒータユニット３７における被加熱領域３６１とは反対側の外面に配置される。感温素子４０は、支持部材３８を第１方向Ｚに貫通する孔３８ａの内側に配置される。
【0035】
画像形成装置１において印刷を開始するとき、ヒータ４３は筒状体３６を定着温度まで上昇させる。ヒータ４３が常温から発熱するとき、例えば、ヒータ４３の温度分布は、搬送方向Ｘにおいてヒータ４３の中心が最も高くなる。ヒータ４３の温度分布は、ヒータ４３の中心から搬送方向Ｘに離間するに従い低くなる。このように、ヒータ４３の温度分布は、温度ピーク位置を有する山形状になる。第２熱伝導部材４６の凹部４６１は、温度ピーク位置である、搬送方向Ｘにおけるヒータ４３の中心を覆うように形成される。
【0036】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、ヒータ４３により、筒状体３６の被加熱領域３６１を加熱することができる。第１熱伝導部材４５において、第１方向Ｚの熱伝導率よりも第１方向Ｚに直交する搬送方向Ｘおよび軸線方向Ｙの熱伝導率が大きい。ヒータ４３が発して、第１熱伝導部材４５に伝達された熱を、第１方向Ｚよりも搬送方向Ｘおよび軸線方向Ｙに、より多く伝達させることができる。
第２熱伝導部材４６には、凹部４６１がある。凹部４６１は第１熱伝導部材４５に接触しないため、ヒータ４３が発する熱の多くは、第２熱伝導部材４６に伝達されずに、筒状体３６に伝達される。筒状体３６が効率的に加熱されるため、印刷開始までの時間を短縮することができる。画像形成装置１の復帰時間が長くなるのを、防ぐことができる。
第２熱伝導部材４６には、凹部４６１がある。凹部４６１は第１熱伝導部材４５に接触しないため、ヒータ４３が発する熱の多くは、第２熱伝導部材４６に伝達されずに、筒状体３６に伝達される。筒状体３６が効率的に加熱されるため、印刷開始までの時間を短縮することができる。画像形成装置１の復帰時間が長くなるのを、防ぐことができる。
【0037】
第１熱伝導部材４５の厚さｔ１よりも、第２熱伝導部材４６の厚さｔ２が厚い。例えば、グラファイトで形成された第１熱伝導部材４５を、ステンレス鋼で形成された第２熱伝導部材４６により、さらに確実に補強することができる。
凹部４６１は、軸線方向Ｙにおいて、ヒータ４３が配置された範囲を含むように形成されている。軸線方向Ｙにおいて、ヒータ４３が発する熱を、第２熱伝導部材４６に伝達させずに、筒状体３６に伝達させる。筒状体３６がさらに効率的に加熱されるため、印刷開始までの時間をさらに短縮することができる。
凹部４６１は、軸線方向Ｙにおいて、ヒータ４３が配置された範囲を含むように形成されている。軸線方向Ｙにおいて、ヒータ４３が発する熱を、第２熱伝導部材４６に伝達させずに、筒状体３６に伝達させる。筒状体３６がさらに効率的に加熱されるため、印刷開始までの時間をさらに短縮することができる。
【0038】
凹部４６１は、第２熱伝導部材４６を軸線方向Ｙに貫通する。ヒータ４３が発する熱を、軸線方向Ｙのいずれの位置においても、第２熱伝導部材４６に伝達させずに、筒状体３６に伝達させる。筒状体３６がさらに効率的に加熱されるため、印刷開始までの時間をさらに短縮することができる。
【0039】
本実施形態の画像形成装置１は、以下に説明するようにその構成を様々に変形させることができる。
図６に示す第１変形例の画像形成装置２０１のヒータユニット１０１のように、本実施形態のヒータユニット３７において、第３熱伝導部材１０２を備えてもよい。第３熱伝導部材１０２は、第１熱伝導部材４５と第２熱伝導部材４６との間にある。第３熱伝導部材１０２は、銅、ステンレス鋼などにより、第１方向Ｚが厚さ方向となる平板状に形成されている。この第３熱伝導部材１０２には、凹部は形成されないことが好ましい。
第３熱伝導部材１０２の軸線方向Ｙの長さは、第１熱伝導部材４５の軸線方向Ｙの長さＨ１、および第２熱伝導部材４６の軸線方向Ｙの長さＨ２と、互いに同等である。第３熱伝導部材１０２の厚さは、５０μｍ以上１００μｍ以下である。第３熱伝導部材１０２の厚さは、第２熱伝導部材４６の厚さｔ２よりも薄いことが好ましい。
第１変形例の画像形成装置２０１によれば、第３熱伝導部材１０２を備える。例えば、加圧ローラ３１により筒状体３６を介してヒータ４３が押圧されたときに、ヒータ４３、基板４４、第１熱伝導部材４５、および第２熱伝導部材４６が変形するのを、より確実に抑えることができる。
図６に示す第１変形例の画像形成装置２０１のヒータユニット１０１のように、本実施形態のヒータユニット３７において、第３熱伝導部材１０２を備えてもよい。第３熱伝導部材１０２は、第１熱伝導部材４５と第２熱伝導部材４６との間にある。第３熱伝導部材１０２は、銅、ステンレス鋼などにより、第１方向Ｚが厚さ方向となる平板状に形成されている。この第３熱伝導部材１０２には、凹部は形成されないことが好ましい。
第３熱伝導部材１０２の軸線方向Ｙの長さは、第１熱伝導部材４５の軸線方向Ｙの長さＨ１、および第２熱伝導部材４６の軸線方向Ｙの長さＨ２と、互いに同等である。第３熱伝導部材１０２の厚さは、５０μｍ以上１００μｍ以下である。第３熱伝導部材１０２の厚さは、第２熱伝導部材４６の厚さｔ２よりも薄いことが好ましい。
第１変形例の画像形成装置２０１によれば、第３熱伝導部材１０２を備える。例えば、加圧ローラ３１により筒状体３６を介してヒータ４３が押圧されたときに、ヒータ４３、基板４４、第１熱伝導部材４５、および第２熱伝導部材４６が変形するのを、より確実に抑えることができる。
【0040】
図７に示す第２変形例の画像形成装置２０２のヒータユニット１０４のように、第１変形例の画像形成装置２０１のヒータユニット１０１において、第２熱伝導部材４６に第２凹部４６２があってもよい。画像形成装置２０２では、第２熱伝導部材４６に一対の第２凹部４６２がある。一対の第２凹部４６２は、凹部４６１を搬送方向Ｘに挟む。なお、第２熱伝導部材４６に形成される第２凹部４６２の数は、限定されない。
複数の凹部４６１，４６２全体における、搬送方向Ｘの第１端から、第１端とは反対の第２端までの範囲は、搬送方向Ｘにおいて、ヒータ４３が配置された範囲を含む。
第２変形例の画像形成装置２０２のように構成すると、本実施形態の画像形成装置１と同様の効果を奏することができる。さらに、第２熱伝導部材４６における凹部４６１と第２凹部４６２との間の部分で、第２熱伝導部材４６を支持することができる。
複数の凹部４６１，４６２全体における、搬送方向Ｘの第１端から、第１端とは反対の第２端までの範囲は、搬送方向Ｘにおいて、ヒータ４３が配置された範囲を含む。
第２変形例の画像形成装置２０２のように構成すると、本実施形態の画像形成装置１と同様の効果を奏することができる。さらに、第２熱伝導部材４６における凹部４６１と第２凹部４６２との間の部分で、第２熱伝導部材４６を支持することができる。
【0041】
図８に示す第３変形例の画像形成装置２０３のヒータユニット１０６のように、本実施形態のヒータユニット３７において、第１熱伝導部材４５および第２熱伝導部材４６を、第１方向Ｚに入れ替えてもよい。具体的には、ヒータユニット１０６では、被加熱領域３６１側から、ヒータ４３、基板４４、第２熱伝導部材４６、および第１熱伝導部材４５の順で配置される。第２熱伝導部材４６の凹部４６１は、第２熱伝導部材４６における基板４４側に向く外面にある。
第３変形例の画像形成装置２０３によっても、本実施形態の画像形成装置１と同様の効果を奏することができる。
第３変形例の画像形成装置２０３によっても、本実施形態の画像形成装置１と同様の効果を奏することができる。
【0042】
図９に示す第４変形例の画像形成装置２０４のヒータユニット１１１のように、第３変形例の画像形成装置２０３のヒータユニット１０６において、基板４４と第２熱伝導部材４６との間に配置された第３熱伝導部材１０２を備えてもよい。
第４変形例の画像形成装置２０４によれば、第３熱伝導部材１０２を備える。このため例えば、加圧ローラ３１により筒状体３６を介してヒータ４３が押圧されたときに、ヒータ４３、基板４４、第２熱伝導部材４６、および第１熱伝導部材４５が変形するのを、より確実に抑えることができる。
第４変形例の画像形成装置２０４によれば、第３熱伝導部材１０２を備える。このため例えば、加圧ローラ３１により筒状体３６を介してヒータ４３が押圧されたときに、ヒータ４３、基板４４、第２熱伝導部材４６、および第１熱伝導部材４５が変形するのを、より確実に抑えることができる。
【0043】
なお、本実施形態では、ヒータユニット３７，１０１，１０４，１０６，１１１は、基板４４を備えなくてもよい。
第２熱伝導部材４６の厚さｔ２は、第１熱伝導部材４５の厚さｔ１以下でもよい。
凹部４６１は、軸線方向Ｙにおいて、ヒータ４３が配置された範囲を含むように形成されなくてもよい。例えば、凹部４６１は、軸線方向Ｙにおいて、ヒータ４３が配置された範囲の一部のみを含むように形成されていてもよい。凹部４６１は、第２熱伝導部材４６の軸線方向Ｙの一部のみに形成されてもよい。
第１熱伝導部材４５および第２熱伝導部材４６は、第１方向Ｚが厚さ方向となる平板状でなくてもよい。例えば、第１熱伝導部材および第２熱伝導部材は、直方体状に形成されてもよい。
第２熱伝導部材４６の厚さｔ２は、第１熱伝導部材４５の厚さｔ１以下でもよい。
凹部４６１は、軸線方向Ｙにおいて、ヒータ４３が配置された範囲を含むように形成されなくてもよい。例えば、凹部４６１は、軸線方向Ｙにおいて、ヒータ４３が配置された範囲の一部のみを含むように形成されていてもよい。凹部４６１は、第２熱伝導部材４６の軸線方向Ｙの一部のみに形成されてもよい。
第１熱伝導部材４５および第２熱伝導部材４６は、第１方向Ｚが厚さ方向となる平板状でなくてもよい。例えば、第１熱伝導部材および第２熱伝導部材は、直方体状に形成されてもよい。
【0044】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、第２熱伝導部材４６に形成された凹部４６１を持つことにより、印刷開始までの時間を短縮することができる。
【0045】
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】
【0046】
１，２０１，２０２，２０３、２０４…画像形成装置、３…画像形成ユニット、３０…定着装置、３６…筒状体、４３…ヒータ、４５…第１熱伝導部材、４６…第２熱伝導部材、１０２…第３熱伝導部材、３６１…被加熱領域、４６１…凹部、Ｙ…軸線方向、Ｚ…第１方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】