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公開番号2024124845
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-13
出願番号2023032791
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】ヒータが有する発熱体から定着ベルトへの熱伝達効率の低下を抑制する。
【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、ベルトとの間に記録材を挟持する挟持部において加熱手段とベルトとを接触させる接触部を形成する加圧部材と、を備えた像加熱装置であって、加圧部材は、軸部と、軸部の周囲に積層された、記録材の搬送方向に直交する長手方向の中央より端部の層厚が大きい弾性層と、を有し、挟持部の端部における接触部の第二の接触幅が、挟持部の中央部における接触部の第一の接触幅よりも大きい接触部を形成し、複数の発熱体は、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た発熱領域を有し、加熱手段は、各発熱体の発熱領域の少なくとも一部を接触部の内側に配置する。
【選択図】図5
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、前記ベルトとの間に記録材を挟持する挟持部において前記加熱手段と前記ベルトとを接触させる接触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、
前記加圧部材は、軸部と、前記軸部の周囲に積層された、記録材の搬送方向に直交する長手方向の中央より端部の層厚が大きい弾性層と、を有し、前記挟持部の前記長手方向の端部における前記接触部の前記搬送方向の第二の接触幅が、前記挟持部の前記長手方向の中央部における前記接触部の前記搬送方向の第一の接触幅よりも大きい前記接触部を形成し、
前記複数の発熱体は、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た発熱領域を有し、
前記加熱手段は、各発熱体の発熱領域の少なくとも一部を前記接触部の内側に配置し、
前記複数の発熱体のうち、長手方向の中央よりも端部寄りの発熱領域を有する少なくとも１つの発熱体は、その発熱領域が前記接触部において長手方向の中央の第一の接触幅より搬送方向の外側に配置される、ことを特徴とする像加熱装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記複数の発熱体のうち、その発熱領域が前記第一の接触幅より搬送方向の外側に配置される前記１つの発熱体は、長手方向の最も端部を加熱する発熱体である、ことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記複数の発熱体は、全ての発熱体の発熱領域が前記接触部の内側に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、前記複数の発熱体のうち、長手方向の外側に発熱領域を有する発熱体ほど、搬送方向の外側に配置して、各発熱体の発熱領域の少なくとも一部を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、第一の発熱領域を有する第一の発熱体と、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、
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１に記載の像加熱装置。
【請求項６】
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り、
前記複数の発熱体は、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する発熱体ほど、電力が高い、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】
前記加圧部材は、前記弾性層の外径が、前記長手方向の中央より端部の方が大きい、ことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項８】
前記加圧部材は、前記軸部の外径が、前記長手方向の端部より中央の方が大きい、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】
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１１】以降は省略されています）
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 1,800 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】
しかしながら、上記従来技術において、多くの記録材幅に対応する場合、ヒータの発熱体の数は増える方向になり、全ての発熱体を、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ことが難しくなる。この場合、複数の発熱体のうち、前記接触部の搬送方向外側に配置された発熱体は、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。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ヒータが有する発熱体から定着ベルトへの熱伝達効率の低下を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、前記ベルトとの間に記録材を挟持する挟持部において前記加熱手段と前記ベルトとを接触させる接触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、前記加圧ローラは、軸部と、前記軸部の周囲に積層された、記録材の搬送方向に直交する長手方向の中央より端部の層厚が大きい弾性層と、を有し、前記挟持部の前記長手方向の端部における前記接触部の前記搬送方向の第二の接触幅が、前記挟持部の前記長手方向の中央部における前記接触部の前記搬送方向の第一の接触幅よりも大きい前記接触部を形成し、前記複数の発熱体は、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た発熱領域を有し、前記加熱手段は、各発熱体の発熱領域の少なくとも一部を前記接触部の内側に配置し、前記複数の発熱体のうち、長手方向の中央よりも端部寄りの発熱領域を有する少なくとも１つの発熱体は、その発熱領域が前記接触部において長手方向の中央の第一の接触幅より搬送方向の外側に配置される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、加熱手段が有する各発熱体の発熱領域の少なくとも一部を挟持部の内側に配置することによって、加熱手段が有する発熱体からベルトへの熱伝達効率の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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