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公開番号2024124843
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-13
出願番号2023032789
出願日2023-03-03
発明の名称像加熱装置及び画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人中川国際特許事務所
主分類G03G 15/20 20060101AFI20240906BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】複数の発熱体を有する加熱手段によってベルトを加熱するために必要な消費電力を抑制する。
【解決手段】円筒状のベルトと、記録材の搬送方向に並べた複数の発熱体を有し、ベルトを加熱する加熱手段と、ベルトを介して加熱手段に対向して配置され、加熱手段にベルトを接触させ、ベルトとの間に記録材を挟持する挟持部を形成する加圧部材と、を備え、加熱手段の熱によって記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置であって、複数の発熱体は、電力の高さが異なる発熱領域を有し、発熱領域は、搬送方向に直交する長手方向に分割され、搬送方向に重ならない位置に設けられ、加熱手段は、複数の発熱体を、電力が高い方から順に、加熱手段とベルトとの接触部の内側に配置した。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
円筒状のベルトと、
記録材の搬送方向に並べた複数の発熱体を有し、前記ベルトを加熱する加熱手段と、
前記ベルトを介して前記加熱手段に対向して配置され、前記加熱手段に前記ベルトを接触させ、前記ベルトとの間に記録材を挟持する挟持部を形成する加圧部材と、を備え、
前記加熱手段の熱によって記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置であって、
前記複数の発熱体は、電力の高さが異なる発熱領域を有し、前記発熱領域は、前記搬送方向に直交する長手方向に分割され、前記搬送方向に重ならない位置に設けられ、
前記加熱手段は、前記複数の発熱体を、電力が高い方から順に、前記加熱手段と前記ベルトとの接触部の内側に配置した、ことを特徴とする像加熱装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記加熱手段は、前記複数の発熱体として、電力が最も高い第一の発熱体と、前記第一の発熱体よりも電力が低いその他の発熱体と、を有し、
前記第一の発熱体を、前記その他の発熱体に比べて前記接触部の前記搬送方向の中央寄りに配置した、ことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記その他の発熱体を、前記第一の発熱体を中心にして前記搬送方向の外側に配置した、ことを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記複数の発熱体は、前記電力が高い発熱体ほど、前記搬送方向に直交する長手方向の長さが長い発熱領域を有し、
前記複数の発熱体を、前記発熱領域の長手方向の長さが長い方から順に、前記接触部の内側に配置した、ことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、前記複数の発熱体として、長手方向の長さが最も長い第一の発熱領域を有する第一の発熱体と、前記第一の発熱領域よりも長手方向の長さが短い発熱領域を有するその他の発熱体と、を有し、
前記第一の発熱体を、前記その他の発熱体に比べて前記接触部の前記搬送方向の中央寄りに配置した、ことを特徴とする請求項４に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記その他の発熱体は、非発熱領域を挟んで前記第一の発熱領域よりも長手方向の長さが短い発熱領域を長手方向の両側に有し、
前記その他の発熱体を、前記第一の発熱体を中心にして前記搬送方向の外側に配置した、ことを特徴とする請求項５に記載の像加熱装置。
【請求項７】
前記加熱手段が有する複数の発熱体は、前記発熱領域の長手方向の単位長さ当たりの電力が同じである、ことを特徴とする請求項４に記載の像加熱装置。
【請求項８】
前記加熱手段は、各発熱体の長手方向の一方が独立した電極に接続され、他方が共通の電極に接続され、各発熱体が独立して給電可能な構成である、ことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項９】
前記加熱手段は、前記複数の発熱体を記録材の搬送方向に並べた基板を有し、前記基板の前記ベルトと接触する面に前記複数の発熱体を設けた、ことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項１０】
記録材に画像を形成する画像形成部と、記録材に形成された画像を記録材に定着する定着部と、を有する画像形成装置であって、
前記定着部が請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の像加熱装置である、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、記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置及び画像形成装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真装置・静電記録装置などの画像形成装置においては、シート状の記録材の上に未定着のトナー画像を形成し、そのトナー画像を定着装置により加熱・加圧して記録材上に定着している。
【０００３】
従来の定着装置のうちの１つとして、加熱手段にセラミックヒータを使用した定着装置がある。この定着装置では、クイックスタート性（オンデマンド性）を有し、画像形成装置のスタンバイ時に、定着装置への電力供給を極力抑え、消費電力を少なくする省エネルギータイプの定着ベルト加熱方式が採用されている。定着ベルト加熱方式の定着装置は、加熱手段としてのセラミックヒータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に定着ベルトを介在させて定着ニップ部を形成する。この定着ニップ部において、定着ベルトと加圧ローラとにより未定着トナー像を担持した記録材を挟持搬送しつつ、トナー像を熱と圧力で記録材に定着させる。
【０００４】
ところが、近年の画像形成装置の定着装置は、更なる急速温度上昇によるウォームアップタイムの短縮と多様なサイズの記録材対応が求められてきている。ウォームアップタイム短縮のために前記ヒータの熱容量を小さくすると、記録材の最大幅に合わせた長さの発熱体のみでは、記録材が通過する通紙部領域に対して、記録材が通過しない非通紙部領域の温度が高くなり過ぎてしまう。
【０００５】
そこで、記録材幅に合わせて給電を制御可能な複数の発熱体を備えるヒータが提案されている。特許文献１では、記録材の搬送方向に直交する長手方向に長さ（記録材幅）の異なる複数の発熱体を、記録材の搬送方向に並べて配置し、記録材幅に合わせて給電を制御することで、非通紙部領域の昇温を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－９６４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術において、記録材に効率的に熱を伝達するには、複数ある発熱体を全て、前記ヒータと定着ベルトとの接触部の搬送方向内側に配置する構成にすることが望ましい。しかしながら、前記ヒータは、記録材のニップ部通過時における分離性や画像定着性およびベルト寿命などの観点から、複数ある発熱体の全てを配置できるだけのニップ幅にすることは現実的ではない。
【０００８】
そのため、上記従来技術では、限られたニップ幅において、複数の発熱体のうち、前記接触部より搬送方向外側の発熱体は、定着ベルトに対する熱伝達の距離が遠くなってしまい、熱伝達効率が低下してしまう。特に特許文献１の構成では、複数の発熱体のうち、他の発熱体に比べて消費電力の大きい発熱体を搬送方向の外側に配置しているため、熱伝達効率がより低下してしまう。そのため、定着ベルトを所定の温度に温調するための消費電力がより多く必要になるという課題があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、複数の発熱体を有するヒータによって定着ベルトを加熱するために必要な消費電力を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、円筒状のベルトと、記録材の搬送方向に並べた複数の発熱体を有し、前記ベルトを加熱する加熱手段と、前記ベルトを介して前記加熱手段に対向して配置され、前記加熱手段に前記ベルトを接触させ、前記ベルトとの間に記録材を挟持する挟持部を形成する加圧ローラと、を備え、前記加熱手段の熱によって記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置であって、前記複数の発熱体は、電力の高さが異なる発熱領域を有し、前記発熱領域は、前記搬送方向に直交する長手方向に分割され、前記搬送方向に重ならない位置に設けられ、前記加熱手段は、前記複数の発熱体を、電力が高い方から順に、前記加熱手段と前記ベルトとの接触部の内側に配置した、ことを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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