特許 7499560 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】2024-06-06

(45)【発行日】2024-06-14

(54)【発明の名称】定着装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20240607BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 510

G03G15/20 555

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2018237462

(22)【出願日】2018-12-19

(65)【公開番号】P2019164328

(43)【公開日】2019-09-26

【審査請求日】2021-09-15

【審判番号】

【審判請求日】2023-03-28

(31)【優先権主張番号】P 2018046610

(32)【優先日】2018-03-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】古市 祐介

(72)【発明者】

【氏名】染矢 幸通

(72)【発明者】

【氏名】足立 知哉

【合議体】

【審判長】殿川 雅也

【審判官】藤本 義仁

【審判官】桐山 愛世

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－２２７８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－５２６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３１６５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－３６５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１４５７０８（ＪＰ，Ａ）

(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】

周方向に回転する無端状のベルトと、
前記ベルトの外周面に接触してニップ部を形成する対向部材と、
前記ベルトの内周面に接触すると共に、ベルト幅方向に複数に分割された発熱部を有する加熱部材と、
前記ベルトの内周面に接触して前記ベルトをガイドするガイド部とを備える定着装置において、
前記発熱部の非分割領域に対応する箇所よりも、前記発熱部の分割領域に対応する箇所で、前記ガイド部の熱容量を小さくしたことを特徴とする定着装置。

【請求項2】

周方向に回転する無端状のベルトと、
前記ベルトの外周面に接触してニップ部を形成する対向部材と、
前記ベルトの内周面に接触すると共に、ベルト幅方向に複数に分割された発熱部を有する加熱部材と、
前記ベルトの内周面に接触して前記ベルトをガイドするガイド部とを備える定着装置において、
前記発熱部の非分割領域に対応する箇所よりも、前記発熱部の分割領域に対応する箇所で、前記ベルトに対する前記ガイド部の接触面積を小さくしたことを特徴とする定着装置。

【請求項3】

前記発熱部の非分割領域に対応する箇所よりも、前記発熱部の分割領域に対応する箇所で、ベルト幅方向の任意の一点における、前記ベルトに対する前記ガイド部のベルト周方向の総接触長を短くした請求項２に記載の定着装置。

【請求項4】

前記発熱部の非分割領域に対応する箇所よりも、前記発熱部の分割領域に対応する箇所で、前記ベルトの内周面に対向する前記ガイド部のベルト対向面を小さくした請求項２に記載の定着装置。

【請求項5】

前記発熱部の非分割領域に対応する箇所よりも、前記発熱部の分割領域に対応する箇所で、前記ガイド部のベルト周方向の長さを短くした請求項４に記載の定着装置。

【請求項6】

前記ガイド部は、前記発熱部の分割領域に対応する箇所に配置された第１ガイド部と、
前記第１ガイド部とはベルト幅方向に間隔をあけて配置され、前記発熱部の非分割領域に対応する箇所に配置された第２ガイド部とを有し、
前記第１ガイド部を、前記第２ガイド部よりもベルト幅方向に小さく形成した請求項４に記載の定着装置。

【請求項7】

周方向に回転する無端状のベルトと、
前記ベルトの外周面に接触してニップ部を形成する対向部材と、
前記ベルトの内周面に接触すると共に、ベルト幅方向に複数に分割された発熱部を有する加熱部材と、
前記ベルトの内周面に接触して前記ベルトをガイドするガイド部とを備える定着装置において、
前記ガイド部は、前記加熱部材のベルト回転方向の上流側又は下流側に配置され、
上流側又は下流側の前記ガイド部の全てを、前記発熱部の分割領域のベルト幅方向中央位置に対応する箇所以外の箇所であって、前記ベルトの幅領域内に配置したことを特徴とする定着装置。

【請求項8】

上流側又は下流側の前記ガイド部の全てを、前記発熱部の分割領域に対応する箇所以外の箇所であって、前記ベルトの幅領域内に配置した請求項７に記載の定着装置。

【請求項9】

周方向に回転する無端状のベルトと、
前記ベルトの外周面に接触してニップ部を形成する対向部材と、
前記ベルトの内周面に接触すると共に、ベルト幅方向に複数に分割された発熱部を有する加熱部材と、
前記ベルトの内周面に接触して前記ベルトをガイドするガイド部とを備える定着装置において、
前記発熱部の分割領域に対応する箇所には前記ガイド部を配置しないことを特徴とする定着装置。

【請求項10】

前記ガイド部は、前記加熱部材のベルト回転方向の上流側と下流側とにそれぞれ配置され、
上流側の前記ガイド部と下流側の前記ガイド部との位置を、ベルト幅方向において異ならせた請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項11】

前記加熱部材又は前記ベルトに接触し、前記加熱部材又は前記ベルトの温度を検知する温度検知手段を備え、
前記加熱部材又は前記ベルトに対する前記温度検知手段の接触位置を、前記ガイド部の位置及び前記発熱部の分割領域の少なくとも一方とは、ベルト幅方向において異ならせた請求項１から１０のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項12】

前記加熱部材又は前記ベルトに対する前記温度検知手段の接触面に凹部を設けた請求項１１に記載の定着装置。

【請求項13】

前記加熱部材又は前記ベルトに接触し、前記加熱部材又は前記ベルトの温度が所定温度以上となったときに前記加熱部材への電力供給を遮断する電力遮断手段を備え、
前記加熱部材又は前記ベルトに対する前記電力遮断手段の接触位置を、前記ガイド部の位置及び前記発熱部の分割領域の少なくとも一方とは、ベルト幅方向において異ならせた請求項１から１２のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項14】

前記加熱部材又は前記ベルトに対する前記電力遮断手段の接触面に凹部を設けた請求項１３に記載の定着装置。

【請求項15】

請求項１から１４のいずれか１項に記載の定着装置を備え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、定着装置及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

複写機、プリンタ等の画像形成装置において、用紙等の記録媒体に形成された画像を定着する定着装置として、無端状のベルトを用いたベルト方式の定着装置が知られている。

【0003】

この種の定着装置においては、ベルトを加熱する加熱部材として、ベルト幅方向に渡って複数に分割されたヒータを用いたもの（下記特許文献１）や、ベルトをガイドするガイド部として、複数のフィルムガイドが設けられたもの（下記特許文献２）が提案されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、良好な定着性が得られるようにするには、加熱部材によって加熱されるベルトの温度がその幅方向に渡って均一であることが望ましい。

【0005】

しかしながら、特許文献１には、分割されたヒータを用いた場合に、ヒータの分割部分の配熱量が他の部分に比べて小さくなるため、その部分に対応するベルトの温度が他の部分よりも低くなる課題が記載されている（特許文献１の段落［００８２］参照）。

【0006】

また、引用文献２には、ベルトの熱がフィルムガイドによって部分的に奪われることで、熱を奪われた部分が温度低下する課題が記載されている（特許文献２の段落［００２１］参照）。

【0007】

このように、分割されたヒータを備える定着装置や、フィルムガイドを備える定着装置においては、ベルトの温度が幅方向に渡って部分的に低下するといった課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明は、周方向に回転する無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に接触してニップ部を形成する対向部材と、前記ベルトの内周面に接触すると共に、ベルト幅方向に複数に分割された発熱部を有する加熱部材と、前記ベルトの内周面に接触して前記ベルトをガイドするガイド部とを備える定着装置において、前記発熱部の非分割領域に対応する箇所よりも、前記発熱部の分割領域に対応する箇所で、前記ガイド部の熱容量を小さくしたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、発熱部の非分割領域に対応する箇所よりも、発熱部の分割領域に対応する箇所で、ガイド部の熱容量を小さくすることで、分割領域に対応する箇所でのベルトからガイド部への伝熱量を低減することができる。これにより、分割領域に対応する箇所でのベルトの局部的な温度低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

【図2】定着装置の概略構成図である。

【図3】ヒータ、ヒータフォルダ及びガイド部の斜視図である。

【図4】ヒータの平面図である。

【図5】ヒータへの電力供給回路を示す図である。

【図6】ヒータの制御動作を示すフローチャートである。

【図7】発熱部の分割領域とガイド部の位置とをベルト幅方向にずらした実施形態を示す図である。

【図8】図７の要部を拡大して示す図である。

【図9】分割領域が斜めに形成された例を示す図である。

【図10】分割領域が屈曲して形成された例を示す図である。

【図11】抵抗発熱体が複数の折り返し部を有する形状に形成された例を示す図である。

【図12】ガイド部を分割領域に対応する箇所に配置した例を示す図である。

【図13】上流側のガイド部と下流側のガイド部とをベルト幅方向において異なる位置に配置した例を示す図である。

【図14】分割領域に対応する箇所のガイド部に凹部を設けた実施形態を示す図である。

【図15】図１４に示す実施形態の側面図であって、（ａ）は、分割領域に対応する箇所のガイド部の側面図、（ｂ）は、非分割領域に対応する箇所のガイド部の側面図である。

【図16】図１４に示す実施形態の変形例であって、ガイド部がベルト幅方向に渡って連続して設けられた例を示す図である。

【図17】分割領域に対応する箇所のガイド部の周長を短くした実施形態を示す図であって、（ａ）は、分割領域に対応する箇所のガイド部の側面図、（ｂ）は、非分割領域に対応する箇所のガイド部の側面図である。

【図18】分割領域に対応する箇所のガイド部の幅を小さくした実施形態を示す図である。

【図19】サーミスタ及びサーモスタットの配置を示す斜視図である。

【図20】他の定着装置の概略構成図である。

【図21】別の定着装置の概略構成図である。

【図22】さらに別の定着装置の概略構成図である。

【図23】比較例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

【0012】

図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

【0013】

図１に示す画像形成装置１００は、画像形成装置本体に対して着脱可能な４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを備える。各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。具体的には、各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電する帯電装置３と、感光体２の表面に現像剤としてのトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング装置５とを備える。

【0014】

また、画像形成装置１００は、各感光体２の表面を露光し静電潜像を形成する露光装置６と、記録媒体としての用紙Ｐを供給する給紙装置７と、各感光体２に形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写する転写装置８と、用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着する定着装置９と、用紙Ｐを装置外に排出する排紙装置１０とを備える。

【0015】

転写装置８は、複数のローラによって張架された中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１１と、各感光体２上のトナー画像を中間転写ベルト１１へ転写する一次転写部材としての４つの一次転写ローラ１２と、中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像を用紙Ｐへ転写する二次転写部材としての二次転写ローラ１３とを有する。複数の一次転写ローラ１２は、それぞれ、中間転写ベルト１１を介して感光体２に接触している。これにより、中間転写ベルト１１と各感光体２とが互いに接触し、これらの間に一次転写ニップが形成されている。一方、二次転写ローラ１３は、中間転写ベルト１１を介して中間転写ベルト１１を張架するローラの１つに接触している。これにより、二次転写ローラ１３と中間転写ベルト１１との間には二次転写ニップが形成されている。

【0016】

また、画像形成装置１００内には、給紙装置７から送り出された用紙Ｐが搬送される用紙搬送路１４が形成されている。この用紙搬送路１４における給紙装置７から二次転写ニップ（二次転写ローラ１３）に至るまでの途中には、一対のタイミングローラ１５が設けられている。

【0017】

次に、図１を参照して上記画像形成装置の印刷動作について説明する。

【0018】

印刷動作開始の指示があると、各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては、感光体２が図１の時計回りに回転駆動され、帯電装置３によって感光体２の表面が均一な高電位に帯電される。次いで、原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント情報に基づいて、露光装置６が各感光体２の表面を露光することで、露光された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して現像装置４からトナーが供給され、各感光体２上にトナー画像が形成される。

【0019】

各感光体２上に形成されたトナー画像は、各感光体２の回転に伴って一次転写ニップ（一次転写ローラ１２の位置）に達すると、図１の反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト１１に順次重なり合うように転写される。そして、中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト１１の回転に伴って二次転写ニップ（二次転写ローラ１３の位置）へ搬送され、二次転写ニップにおいて搬送されてきた用紙Ｐに転写される。この用紙Ｐは、給紙装置７から供給されたものである。給紙装置７から供給された用紙Ｐは、タイミングローラ１５によって一旦停止された後、中間転写ベルト１１上のトナー画像が二次転写ニップに至るタイミングに合わせて二次転写ニップへ搬送される。かくして、用紙Ｐ上にフルカラーのトナー画像が担持される。また、トナー画像が転写された後、各感光体２上に残留するトナーは各クリーニング装置５によって除去される。

【0020】

トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置９へと搬送され、定着装置９によって用紙Ｐにトナー画像が定着される。その後、用紙Ｐは排紙装置１０によって装置外に排出されて、一連の印刷動作が完了する。

【0021】

続いて、定着装置の構成について説明する。

【0022】

図２に示すように、本実施形態に係る定着装置９は、無端状のベルトから成る定着ベルト２０と、定着ベルト２０の外周面に接触してニップ部Ｎを形成する対向部材としての加圧ローラ２１と、定着ベルト２０を加熱する加熱部材としてのヒータ２２と、ヒータ２２を保持する保持部材としてのヒータフォルダ２３と、ヒータフォルダ２３を支持する支持部材としてのステー２４と、定着ベルト２０の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ２５等を備えている。

【0023】

定着ベルト２０は、例えば外径が２５ｍｍで厚みが４０～１２０μｍのポリイミド（ＰＩ）製の筒状基体を有している。定着ベルト２０の最表層には、耐久性を高めて離型性を確保するために、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂による厚みが５～５０μｍの離型層が形成される。基体と離型層の間に厚さ５０～５００μｍのゴム等からなる弾性層を設けてもよい。また、定着ベルト２０の基体はポリイミドに限らず、ＰＥＥＫなどの耐熱性樹脂やニッケル（Ｎｉ）、ＳＵＳなどの金属基体であってもよい。定着ベルト２０の内周面に摺動層としてポリイミドやＰＴＦＥなどをコートしてもよい。

【0024】

加圧ローラ２１は、例えば外径が２５ｍｍであり、中実の鉄製芯金２１ａと、この芯金２１ａの表面に形成された弾性層２１ｂと、弾性層２１ｂの外側に形成された離型層２１ｃとで構成されている。弾性層２１ｂはシリコーンゴムで形成されており、厚みは例えば３．５ｍｍである。弾性層２１ｂの表面は離型性を高めるために、厚みが例えば４０μｍ程度のフッ素樹脂層による離型層２１ｃを形成するのが望ましい。

【0025】

加圧ローラ２１が付勢手段によって定着ベルト２０側へ付勢されることで、加圧ローラ２１は定着ベルト２０を介してヒータ２２に圧接される。これにより、定着ベルト２０と加圧ローラ２１との間にニップ部Ｎが形成される。また、加圧ローラ２１は駆動手段によって回転駆動されるように構成されており、加圧ローラ２１が図２の矢印方向に回転すると、これに伴って定着ベルト２０が従動回転する。

【0026】

ヒータ２２は、定着ベルト２０の幅方向に渡って長手状に設けられた面状の加熱部材であり、板状の基材３０と、基材３０上に設けられた抵抗発熱体３１と、抵抗発熱体３１を被覆する絶縁層３２等で構成されている。また、ヒータ２２は、絶縁層３２側で定着ベルト２０の内周面に対して接触しており、抵抗発熱体３１から発された熱は、絶縁層３２を介して定着ベルト２０へと伝達される。本実施形態では、抵抗発熱体３１や絶縁層３２が基材３０の定着ベルト２０側（ニップ部Ｎ側）に設けられているが、反対に、抵抗発熱体３１や絶縁層３２を基材３０のヒータフォルダ２３側に設けてもよい。その場合、抵抗発熱体３１の熱が基材３０を介して定着ベルト２０に伝達されることになるため、基材３０は窒化アルミニウムなどの熱伝導率の高い材料で構成されることが望ましい。また、基材３０を熱伝導率の良い材料で構成することで、抵抗発熱体３１を基材３０の定着ベルト２０側とは反対側に配置しても、定着ベルト２０を十分に加熱することが可能である。

【0027】

ヒータフォルダ２３及びステー２４は、定着ベルト２０の内周側に配置されている。ステー２４は、金属製のチャンネル材で構成され、その両端部分が定着装置９の両側板に支持されている。ステー２４によってヒータフォルダ２３及びこれに保持されるヒータ２２が支持されていることで、加圧ローラ２１が定着ベルト２０に加圧された状態で、ヒータ２２が加圧ローラ２１の押圧力を確実に受けとめてニップ部Ｎを安定的に形成する。

【0028】

ヒータフォルダ２３は、ヒータ２２の熱によって高温になりやすいため、耐熱性の材料で形成されることが望ましい。例えば、ヒータフォルダ２３をＬＣＰなどの低熱伝導性の耐熱性樹脂で形成した場合は、ヒータ２２からヒータフォルダ２３への伝熱が抑制され効率的に定着ベルト２０を加熱することができる。また、ヒータ２２に対するヒータフォルダ２３の接触面積を少なくし、ヒータ２２からヒータフォルダ２３へ伝わる熱量を低減するため、ヒータフォルダ２３はヒータ２２の基材３０に対して突起部２３ａを介して接触している。さらに、本実施形態のように、ヒータフォルダ２３の突起部２３ａを、基材３０の抵抗発熱体３１が配置されている箇所の裏側以外、すなわち基材３０の温度が高くなりやすい箇所を避けて接触させることで、ヒータフォルダ２３へ伝わる熱量をさらに低減して効率的に定着ベルト２０を加熱できる。

【0029】

また、ヒータフォルダ２３には、定着ベルト２０をガイドするガイド部２６が設けられている。ガイド部２６は、ヒータ２２のベルト回転方向の上流側（図２におけるヒータ２２の下側）と下流側（図２におけるヒータ２２の上側）とにそれぞれ設けられている。また、図３に示すように、上流側と下流側のガイド部２６は、ヒータ２２の長手方向（ベルト幅方向）に渡って間隔をあけて複数配置されている。各ガイド部２６は、略扇型に形成されており、定着ベルト２０の内周面に対向するようにベルト周方向に延在する円弧状又は凸曲面状のベルト対向面２６０を有する（図２参照）。また、図３に示すように、本実施形態においては、ヒータ２２の長手方向両端部に配置されたガイド部２６の幅Ｗが他のガイド部２６よりも大きく形成されている以外、各ガイド部２６の幅Ｗ、ベルト周方向の長さ（周長）Ｌ、高さＥは同じに形成されている。

【0030】

本実施形態に係る定着装置９において、印刷動作が開始されると、加圧ローラ２１が回転駆動され、定着ベルト２０が従動回転を開始する。このとき、定着ベルト２０の内周面がガイド部２６のベルト対向面２６０に接触してガイドされることで、定着ベルト２０は安定かつ円滑に回転する。また、ヒータ２２の抵抗発熱体３１に電力が供給されることで、定着ベルト２０が加熱される。そして、定着ベルト２０の温度が所定の目標温度（定着温度）に到達した状態で、図２に示すように、未定着トナー画像が担持された用紙Ｐが、定着ベルト２０と加圧ローラ２１との間（ニップ部Ｎ）に搬送されることで、未定着トナー画像が加熱及び加圧されて用紙Ｐに定着される。

【0031】

図４は、本実施形態に係るヒータの平面図である。

【0032】

図４に示すように、本実施形態に係るヒータ２２は、その長手方向（ベルト幅方向）に間隔をあけて配置された複数の抵抗発熱体３１を有している。言い換えれば、複数の抵抗発熱体３１によって、ベルト幅方向に複数に分割された発熱部３５が構成されている。各抵抗発熱体３１は、基材３０の長手方向両端部に設けられた一対の電極３４に対して給電線３３を介して電気的に並列に接続されている。給電線３３は、抵抗発熱体３１よりも抵抗値の小さい導体で構成されている。互いに隣り合う抵抗発熱体３１同士の隙間は、抵抗発熱体３１間の絶縁性を確保する観点から、０．２ｍｍ以上が好ましく、０．４ｍｍ以上がさらに好ましい。また、互いに隣り合う抵抗発熱体３１同士の隙間は、大きすぎると、その隙間の部分で温度低下が生じやすくなるため、長手方向に渡る温度ムラを抑制する観点から、５ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がさらに好ましい。

【0033】

抵抗発熱体３１は、ＰＴＣ（正の温度抵抗係数）特性を有する材料で構成されており、温度が上昇すると抵抗値が上昇（ヒータ出力が低下）する特徴がある。

【0034】

この特徴により、例えば発熱部３５の全体幅よりも幅の小さい用紙を通紙した場合、紙幅より外側の領域では用紙によって定着ベルト２０の熱が奪われないため、その部分に相当する抵抗発熱体３１の温度が上昇する。抵抗発熱体３１にかかる電圧は一定なので、紙幅より外側の抵抗発熱体３１の温度が上昇し、その抵抗値が上昇すると、反対に出力（発熱量）が相対的に低下し、端部温度上昇が抑制される。また、複数の抵抗発熱体３１が電気的に並列接続されていることで、印刷スピードを維持したまま非通紙部温度上昇を抑制することができる。なお、発熱部３５を構成する発熱体は、ＰＴＣ特性を有する抵抗発熱体以外のものであってもよい。また、発熱体は、ヒータ２２の短手方向に複数列に配置されていてもよい。

【0035】

抵抗発熱体３１は、例えば、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）やガラス粉末などを調合したペーストをスクリーン印刷等により基材３０に塗工し、その後、当該基材３０を焼成することによって形成することができる。本実施形態では、抵抗発熱体３１の抵抗値を常温で８０Ωとしている。抵抗発熱体３１の材料は、前述したもの以外に、銀合金（ＡｇＰｔ）や酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）の抵抗材料を用いてもよい。給電線３３や電極３４の材料は、銀（Ａｇ）もしくは銀パラジウム（ＡｇＰｄ）をスクリーン印刷等で形成することができる。

【0036】

基材３０の材料としては、耐熱性及び絶縁性に優れるアルミナや窒化アルミニウムなどのセラミックや、ガラス、マイカなどの非金属材料が好ましい。本実施形態では、短手幅８ｍｍ、長手幅２７０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのアルミナ基材を使用している。他に、金属などの導電材料に絶縁性材料を積層したもので、基材３０を構成してもよい。金属材料としては、アルミニウムやステンレスなどが低コストで好ましい。また、ヒータ２２の均熱性を向上し画像品位を高めるために、基材３０を銅、グラファイト、グラフェンなどの高熱伝導率の材料で構成してもよい。

【0037】

絶縁層３２は、例えば厚さ７５μｍの耐熱性ガラスで構成される。絶縁層３２によって抵抗発熱体３１と給電線３３とを被覆し、これらを絶縁・保護すると共に、定着ベルト２０との摺動性を維持する。

【0038】

図５は、本実施形態に係るヒータへの電力供給回路を示す図である。

【0039】

図５に示すように、本実施形態では、各抵抗発熱体３１に電力を供給するため電力供給回路が、交流電源２００とヒータ２２の電極３４とを電気的に接続することで構成されている。また、電力供給回路には、供給電力量を制御するトライアック２１０が設けられている。各抵抗発熱体３１への供給電力量は、温度検知手段としてのサーミスタ２５の検知温度に基づいて制御部２２０がトライアック２１０を介して制御する。制御部２２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を包含するマイクロコンピュータで構成される。

【0040】

本実施形態では、温度検知手段としてのサーミスタ２５が、最小通紙幅内であるヒータ２２の長手方向中央領域と、ヒータ２２の長手方向一端部側とに、それぞれ配置されている。さらに、ヒータ２２の長手方向一端部側には、抵抗発熱体３１の温度が所定温度以上となった場合に、抵抗発熱体３１への電力供給を遮断する電力遮断手段としてのサーモスタット２７が配置されている。サーミスタ２５及びサーモスタット２７は、基材３０の裏面（抵抗発熱体３１を配置した側とは反対側）に接触して抵抗発熱体３１の温度を検知する。

【0041】

続いて、図６のフローチャートを参照しつつ、本実施形態に係るヒータの制御動作について説明する。

【0042】

まず、画像形成装置において印刷動作が開始されると（図６のＳ１）、制御部２２０により交流電源２００からヒータ２２の各抵抗発熱体３１への電力供給が開始される（図６のＳ２）。これにより、各抵抗発熱体３１が発熱を開始し、定着ベルト２０が加熱される。このとき、ヒータ２２の長手方向中央領域に配置されたサーミスタ（中央サーミスタ）２５によって、ヒータ２２の中央領域に位置する抵抗発熱体３１の温度Ｔ₄が検知される（図６のＳ３）。そして、制御部２２０が、中央サーミスタ２５から得られた温度Ｔ₄に基づいて、各抵抗発熱体３１が所定温度になるように、トライアック２１０により各抵抗発熱体３１への供給電力量を制御する（図６のＳ４）。

【0043】

また、同時にヒータ２２の長手方向端部側に配置されたサーミスタ（端部サーミスタ）２５によっても抵抗発熱体３１の温度Ｔ₈が検知される（図６のＳ５）。そして、端部サーミスタ２５によって検知された温度Ｔ₈が所定温度Ｔ_N以上（Ｔ₈≧Ｔ_N）か否かが判定され（図６のＳ６）、所定温度Ｔ_N未満であれば、異常低温発生（断線発生）としてヒータ２２への電力供給が遮断され（図６のＳ７）、画像形成装置の操作パネルにエラー表示が示される(図６のＳ８)。一方、検知された温度Ｔ₈が所定温度Ｔ_N以上であれば、異常低温発生なしとして印刷動作が開始される（図６のＳ９）。

【0044】

また、万が一、抵抗発熱体３１が破損、断線するなどにより中央サーミスタ２５の検知に基づく温度制御が不能になった場合は、長手方向端部の抵抗発熱体３１を含む他の抵抗発熱体３１が異常高温になる虞がある。その場合は、抵抗発熱体３１が所定温度以上になったときにサーモスタット２７が作動して抵抗発熱体３１への電力供給を遮断することで、抵抗発熱体３１が異常高温となるのを回避する。

【0045】

ところで、本実施形態に係る定着装置９のように、薄肉の定着ベルト２０を用いた構成においては、定着ベルト２０の熱容量が小さいため、定着ベルト２０の表面温度はヒータ２２の発熱量分布の影響を受けやすい。従って、本実施形態に係る定着装置９のように、発熱部３５がベルト幅方向に渡って分割された構成においては、発熱部３５の分割領域に対応する箇所で定着ベルト２０の温度が低くなる傾向にある。

【0046】

また、本実施形態に係る定着装置９のように、定着ベルト２０をガイドするガイド部２６が設けられた構成においては、定着ベルト２０の熱がガイド部２６によって奪われるため、ガイド部２６が配置されている箇所では定着ベルト２０の温度が低下する傾向にある。

【0047】

従って、図２３に示す例のように、発熱部３５の分割領域Ａとガイド部２６の位置とがベルト幅方向において重なっている場合は、これらが重なる箇所において、発熱部３５の分割領域Ａに起因する温度低下に加えて、ガイド部２６への伝熱による温度低下が生じるため、特に定着ベルト２０の温度が顕著に低下する。

【0048】

図２３において、ヒータ２２の下方に示すのは、ヒータ２２に５００Ｗの電力を４秒間投入したときの定着ベルト２０の表面温度をサーモビューワを用いて測定したグラフである。グラフの横軸はベルト幅方向の位置に対応している。この測定結果によれば、図２３に示す例では、発熱部３５の分割領域Ａとガイド部２６の位置とが重なる箇所において特に定着ベルト２０の温度が大きく低下し、所望の定着温度範囲Ｔｆよりも下回っている。この状態で、Ａ４サイズの用紙を縦方向に搬送して印刷を行ったところ、定着不良が発生した。

【0049】

上記のような定着不良を防止する対策として、例えば、通紙前の定着ベルト２０の加熱時間を延ばし、定着ベルト２０の温度を幅方向全体に渡って上昇させる方法が考えられる。しかしながら、この方法では、定着ベルト２０を所定の目標温度に加熱するまでのウォーミングアップ時間が長くなったり、消費電力が増えたりするといったデメリットがある。また、定着ベルト２０の温度を全体的に上げると、定着上限温度に対する余裕度が少なくなるため、用紙に付与される熱量が過多になるホットオフセット等の不良が発生する虞がある。

【0050】

そこで、本実施形態に係る定着装置９においては、図７に示すように、発熱部３５の分割領域Ａとガイド部２６の位置とをベルト幅方向においてずらすことで、定着ベルト２０の部分的な温度の落ち込みを抑制するようにしている。

【0051】

図７に示す実施形態では、全てのガイド部２６を発熱部３５の分割領域Ａに対応する箇所（分割領域Ａを含むベルト周方向領域）には配置しないようにしている。なお、ガイド部２６は、定着ベルト２０をガイドする機能を発揮する必要があるので、少なくともベルト幅領域内には配置される必要がある。従って、ガイド部２６は、ベルト幅領域内であって、発熱部３５の分割領域Ａに対応する箇所以外の箇所に配置されている。

【0052】

図７に示すグラフは、本実施形態に係るヒータ２２を用いた場合の定着ベルト２０の表面温度の測定結果である。測定条件は、図２３に示す例の場合と同様である。この測定結果によれば、ベルト幅方向におけるガイド部２６の位置と発熱部３５の分割領域Ａとで、それぞれ定着ベルト２０の温度が低下しているが、図２３に示す例のような大きな温度低下は生じなかった。その結果、定着ベルト２０の温度は全体に渡って所望の定着温度範囲Ｔｆ内にあり、良好な定着性が得られた。このような結果となったのは、ベルト幅方向において発熱部の分割領域Ａとガイド部２６の位置とを異ならせることで、これらが重なった場合（図２３に示す例）のような定着ベルト２０の局部的な温度低下が抑制され、ベルト温度の最大落ち込み量を低減できたからと考えられる。

【0053】

このように、本実施形態に係る構成によれば、加熱時間を延ばして定着ベルト２０全体の温度を上昇させなくても、発熱部３５の分割領域Ａとガイド部２６の位置とをベルト幅方向においてずらすだけで、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制できるようになる。これにより、定着ベルト２０の加熱時間を延ばすことに伴うウォーミングアップ時間の延長や消費電力の増加、さらにはホットオフセット等の発生を回避しつつ、良好な定着性を得ることが可能となる。

【0054】

上記発熱部３５における「分割領域」とは、図８に示すように、発熱部３５が分割された部分全体を含む幅方向領域Ａを意味する。ここで、本実施形態では、分割領域Ａがヒータ２２の短手方向（図８の上下方向）に対して平行に配置されているが、分割領域Ａは、図９に示すようなヒータ２２の短手方向に対して傾斜している場合や、図１０に示すような途中でヒータ２２の長手方向に屈曲している場合であってもよい。また、図１１に示す例のように、抵抗発熱体３１は、複数の折り返し部分を有する形状に形成されていてもよい。これらの例においても、発熱部３５の「分割領域」と言えば、上記と同様に発熱部３５が分割された部分全体を含む幅方向領域Ａを意味する。また、以下の説明において、分割領域Ａを除く発熱部３５の幅方向領域Ｂを「非分割領域」と称することにする。

【0055】

このような図９や図１０及び図１１に示す例においても、図８に示す構成と同様に、ガイド部２６を分割領域Ａに対応する箇所以外の箇所に配置することで、定着ベルト２０の顕著な局部的温度低下を抑制することが可能である。

【0056】

上述のように、分割領域Ａに対応する箇所では定着ベルト２０の温度が低下する傾向にあるが、中でも分割領域Ａにおけるベルト幅方向中央位置Ｍ（図８～図１１参照）に対応する箇所では、定着ベルト２０の温度低下が最も顕著となる傾向にある。従って、ベルト温度の最大落ち込み量を低減するには、少なくとも分割領域Ａのベルト幅方向中央位置Ｍに対してガイド部２６の配置を避ける必要がある。

【0057】

言い換えれば、分割領域Ａのベルト幅方向中央位置Ｍに対するガイド部２６の配置さえ回避すれば、ベルト温度の最大落ち込み量を低減する効果が多少なりとも期待できる。このことから、ガイド部２６は、少なくとも分割領域Ａのベルト幅方向中央位置Ｍに対応する箇所以外の箇所に配置されればよく、この条件が満たされていれば、図１２に示す例のように、分割領域Ａ（の一部）に対応する箇所にガイド部２６を配置してもよい。ただし、ベルト温度の最大落ち込み量を効果的に低減するには、上述の実施形態のように、分割領域Ａ（の全体）に対応する箇所以外の箇所にガイド部２６を配置することが好ましいのは言うまでもない。

【0058】

また、上述の実施形態では、ヒータ２２に対して上流側に配置されたガイド部２６と下流側に配置されたガイド部２６とが、ベルト幅方向において同じ位置に配置されているが、図１３に示す例のように、上流側（図１３の下側）のガイド部２６と下流側（図１３の上側）のガイド部２６とをベルト幅方向において異なる位置に配置してもよい。この場合は、上流側のガイド部２６への伝熱と下流側のガイド部２６への伝熱とがベルト幅方向において異なる位置で生じるため、これらが重なる場合に比べてベルト温度の最大落ち込み量を低減できる。

【0059】

また、図１３に示す例では、上流側のガイド部２６が、発熱部３５の分割領域Ａに対してずれて配置され、下流側のガイド部２６が、発熱部３５の分割領域Ａに重なるように配置されている。一般的に、定着ベルト２０は、回転するとニップ部Ｎの上流側で引き込まれる力を受けることで、下流側のガイド部２６よりも上流側のガイド部２６に対して強く接触する、あるいは広い範囲に渡って接触する傾向にある。従って、ガイド部２６によって定着ベルト２０から奪われる熱は、下流側よりも上流側において大きくなる。斯かる事情を考慮し、図１３に示す例のように、上流側のガイド部２６と下流側のガイド部２６のうち、少なくとも熱を多く奪う上流側のガイド部２６を発熱部３５の分割領域Ａに対してずらして配置することで、ベルト温度の最大落ち込み量を効果的に低減することが可能である。なお、反対に、下流側のガイド部２６を発熱部３５の分割領域Ａに対してずらして配置することでも、ある程度の効果は期待できる。また、より効果的には、上流側と下流側の両方のガイド部２６を、発熱部３５の分割領域Ａに対してずらして配置し、さらに、上流側と下流側とでガイド部２６を互いにベルト幅方向にずらして配置することが好ましい。

【0060】

以下、上述の実施形態とは異なる実施形態について説明する。なお、以下の実施形態については、上述の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、それ以外の部分は基本的に同様であるので説明を省略する。

【0061】

図１４は、本発明の他の実施形態に係るガイド部の正面図、図１５はその側面図である。

【0062】

図１４及び図１５に示す実施形態では、分割領域Ａに対応する箇所（分割領域Ａを含むベルト周方向領域）に配置されたガイド部２６Ａ（以下、「第１ガイド部」という。）と、非分割領域Ｂに対応する箇所（非分割領域Ｂを含むベルト周方向領域）に配置されたガイド部２６Ｂ（以下、「第２ガイド部」という。）とで、形状を異ならせている。具体的には、第１ガイド部２６Ａのベルト対向面２６０には、複数の凹部２６１が形成されている。一方、第２ガイド部２６Ｂのベルト対向面２６０には、凹部２６１は形成されておらず、滑らかな凸曲面に形成されている。本実施形態では、凹部２６１が、φ５、深さ０．５ｍｍの球面状の孔で構成されているが、球面状の孔に限らず、ベルト周方向に延びる溝状の孔（スリット）であってもよいし、貫通孔であってもよい。

【0063】

このように、第１ガイド部２６Ａのベルト対向面２６０に凹部２６１を形成することで、凹部２６１の箇所では定着ベルト２０が第１ガイド部２６Ａに対して接触しなくなる。すなわち、ベルト幅方向の任意の一点における、定着ベルト２０に対するガイド部のベルト周方向の総接触長を、第２ガイド部２６Ｂよりも第１ガイド部２６Ａにおいて減らすことができる。これにより、分割領域Ａに対応する箇所での定着ベルト２０からガイド部（第１ガイド部２６Ａ）への伝熱量を低減することができ、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制することができる。

【0064】

なお、上記「ベルト周方向の総接触長」とは、定着ベルトが回転した際に、定着ベルトがベルト幅方向の任意の一点におけるガイド部に対して接触する可能性のあるガイド部の部分の周方向の合計長さを意味する。通常、定着ベルトは回転すると、その回転に伴って挙動が発生するので、回転軌跡が変化する。従って、定着ベルトの回転軌跡が変化した場合は、その変化に伴って定着ベルトがガイド部に接触する可能性のある最大接触部分の周方向の合計長さを「ベルト周方向の総接触長」とする。以下、同様である。

【0065】

また、図１４及び図１５に示す実施形態では、定着ベルト２０に対するベルト周方向の総接触長を異ならせることで、定着ベルト２０に対するガイド部の接触面積を、非分割領域Ｂに対応する箇所よりも分割領域Ａに対応する箇所で小さくしていると言える。ここで言う「接触面積」とは、上記「ベルト周方向の総接触長」の定義に準ずるものであり、具体的には、定着ベルトが回転した際に、１つのガイド部に対して定着ベルトが接触する可能性のあるガイド部の部分の合計面積を意味する。以下、同様である。このように、分割領域Ａに対応する箇所で定着ベルト２０に対するガイド部の接触面積を小さくすることで、分割領域Ａに対応する箇所では、定着ベルト２０からガイド部（第１ガイド部２６Ａ）への伝熱量を低減することができるため、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制することができる。

【0066】

図１６は、図１４及び図１５に示す実施形態の変形例である。

【0067】

図１６に示す例では、ガイド部２６がベルト幅方向に渡って（分割領域Ａに対応する箇所から非分割領域Ｂに対応する箇所に渡って）連続して設けられている。このような構成においても、分割領域Ａに対応する箇所のガイド部２６に凹部２６１を設けることで、同様に、分割領域Ａに対応する箇所において定着ベルト２０からガイド部２６への伝熱量を低減することができ、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制することができる。

【0068】

図１４～図１６では、下流側のガイド部のみ図示しているが、上流側のガイド部についても同様に分割領域Ａに対応する箇所で凹部２６１を形成してもよい。また、上述のように、上流側のガイド部の方が定着ベルトから熱量を多く奪う傾向にあることからすれば、少なくとも上流側において、分割領域Ａに対応する箇所のガイド部に凹部２６１を形成することで、定着ベルトの局部的な温度低下を効果的に抑制することが可能である。

【0069】

図１７に、別の実施形態を示す。

【0070】

図１７に示す実施形態では、定着ベルト２０に対するガイド部のベルト周方向の総接触長を、非分割領域Ｂに対応する箇所よりも分割領域Ａに対応する箇所で短くするために、第１ガイド部２６Ａのベルト周方向の長さＬ１を、第２ガイド部２６Ｂのベルト周方向の長さＬ２よりも短くしている。また、本実施形態では、第１ガイド部２６Ａと第２ガイド部２６Ｂとの幅は同じであるので、第２ガイド部２６Ｂよりも第１ガイド部２６Ａにおいてベルト対向面２６０が小さくなっている。

【0071】

このように、第２ガイド部２６Ｂよりも第１ガイド部２６Ａにおいてベルト対向面２６０が小さくなっていることで、結果的に、定着ベルト２０に対するガイド部の接触面積が、非分割領域Ｂに対応する箇所よりも分割領域Ａに対応する箇所で小さくなる。これにより、分割領域Ａに対応する箇所では、非分割領域Ｂに対応する箇所に比べて定着ベルト２０からガイド部（第１ガイド部２６Ａ）への伝熱量を低減することができ、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制することができる。

【0072】

また、図１７では、下流側のガイド部のみ図示しているが、上流側のガイド部についても同様に分割領域Ａに対応する箇所でガイド部のベルト周方向の長さを短くしてもよい。また、上述のように、上流側のガイド部の方が定着ベルトから熱量を多く奪う傾向にあることからすれば、少なくとも上流側において、分割領域Ａに対応する箇所のガイド部のベルト周方向長さを短くすることで、定着ベルトの局部的な温度低下を効果的に抑制することが可能である。また、本実施形態に係る構成は、ガイド部がベルト幅方向に渡って連続して設けられた構成に対しても適用可能である。

【0073】

上述の図１４～図１７に示す各実施形態では、ガイド部に凹部２６１を設ける、又はガイド部のベルト周方向長さを短くすることで、分割領域Ａに対応する箇所での定着ベルト２０に対するベルト周方向の総接触長を短くしたり、あるいは接触面積を小さくしたりすることで、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制するようにしている。これに対して、図７等に示す実施形態では、分割領域Ａに対応する箇所にガイド部２６は配置されていないので、当該箇所での定着ベルト２０に対するベルト周方向の総接触長や接触面積は存在しない。しかしながら、この実施形態においても、ガイド部２６が配置された非分割領域Ｂに対応する箇所とガイド部２６が設けられていない分割領域Ａとを相対的に比較すると、非分割領域Ｂに対応する箇所よりも分割領域Ａに対応する箇所で定着ベルト２０に対するベルト周方向の総接触長が短くなっている（総接触長が「０」である。）、あるいは定着ベルト２０に対するガイド部２６の接触面積が小さい（接触面積が「０」である。）と言える。よって、本発明で言う「ベルト周方向の総接触長が短い」とは、総接触長が無い場合も意味し、本発明で言う「定着ベルトに対するガイド部の接触面積が小さい」とは、接触面積が無い場合も意味する。

【0074】

また、図１７に示す実施形態においては、第１ガイド部２６Ａのベルト周方向長さＬ１を短くすることで、定着ベルト２０に対する接触面積を小さくしているが、別の観点から見れば、第２ガイド部２６Ｂに比べて第１ガイド部２６Ａのサイズ（体積）が小さくなることで、第１ガイド部２６Ａの熱容量が小さくなり、その結果、定着ベルト２０からガイド部（第１ガイド部２６Ａ）への伝熱量が低減されているとも言える。このように、定着ベルト２０に対するガイド部の接触面積、あるいはガイド部の熱容量を、非分割領域Ｂに対応する箇所よりも分割領域Ａに対応する箇所で小さくする対応としては、図１７に示す実施形態のほか、下記の図１８に示す実施形態が挙げられる。

【0075】

図１８に示す実施形態では、第１ガイド部２６Ａと第２ガイド部２６Ｂとで幅を異ならせて対応している。すなわち、図１８に示すように、第１ガイド部２６Ａの幅Ｗ１を、第２ガイド部２６Ｂの幅Ｗ２よりも小さくしている。これにより、分割領域Ａに対応する箇所でのベルト対向面２６０が小さくなり、結果的に分割領域Ａに対応する箇所での定着ベルト２０に対するガイド部の接触面積が小さくなる。また、第１ガイド部２６Ａの幅Ｗ１を小さくすることで、第２ガイド部２６Ｂよりもサイズ（体積）が小さくなるため、分割領域Ａに対応する箇所でのガイド部の熱容量が小さくなる。これにより、分割領域Ａに対応する箇所での定着ベルト２０からガイド部への伝熱量を、非分割位置Ｂに対応する箇所よりも低減することができ、分割領域Ａに対応する箇所での定着ベルト２０の温度低下を抑制できるようになる。

【0076】

図１８においても、下流側のガイド部のみ図示しているが、上流側のガイド部についても同様に分割領域Ａに対応する箇所でガイド部の幅を小さくするようにしてもよい。また、上述のように、上流側のガイド部の方が定着ベルトから熱量を多く奪う傾向にあることからすれば、少なくとも上流側において、分割領域Ａに対応する箇所でガイド部の幅を小さくすることで、定着ベルトの局部的な温度低下を効果的に抑制することが可能である。

【0077】

上述のように、図１７に示す実施形態及び図１８に示す実施形態においては、分割領域Ａに対応する箇所でガイド部の周長又は幅を小さくすることで、ガイド部の熱容量を小さくし、定着ベルト２０からガイド部（第１ガイド部２６Ａ）への伝熱量の低減を図っている。一方、上述の図７等に示す実施形態では、分割領域Ａに対応する箇所にガイド部２６は配置されていないので、当該箇所でのガイド部２６の熱容量は無い。しかしながら、この実施形態においても、非分割領域Ｂに対応する箇所と分割領域Ａとを相対的に比較すると、非分割領域Ｂに対応する箇所よりも分割領域Ａに対応する箇所で、ガイド部２６の熱容量が小さい（熱容量が「０」である。）と言える。よって、本発明で言う「ガイド部の熱容量が小さい」とは、熱容量が無い場合も意味する。

【0078】

以上説明した各実施形態においては、発熱部３５の分割領域Ａとガイド部２６の配置とに起因する定着ベルト２０の局部的な温度低下に対する解決策について説明したが、定着ベルト２０の局部的な温度低下は、これらの要因以外に、ヒータ２２に接触するサーミスタ２５やサーモスタット２７（図５参照）への伝熱もある。

【0079】

そこで、サーミスタ２５やサーモスタット２７への伝熱による定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制するため、図１９に示す実施形態のように、サーミスタ２５やサーモスタット２７をヒータフォルダ２３に取り付けるための孔部４１，４２を、ガイド部２６が設けられた位置に対してベルト幅方向にずらしてもよい。すなわち、ヒータ２２に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触位置と、ガイド部２６の位置とが、ベルト幅方向に異なるようにする。これにより、サーミスタ２５やサーモスタット２７への伝熱とガイド部２６への伝熱とがベルト幅方向において異なる位置で生じるようになるので、これらが重なる場合に比べてベルト温度の最大落ち込み量を低減できる。

【0080】

また、ヒータ２２に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触位置は、発熱部３５の分割領域Ａともベルト幅方向にずらされていることが好ましい。これにより、サーミスタ２５やサーモスタット２７と発熱部３５の分割領域Ａとが重なることによる定着ベルト２０の局部的な温度低下も抑制できる。

【0081】

さらに、ヒータ２２に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触面に凹部２５１，２７１を設けてもよい。これにより、ヒータ２２に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触面積が小さくなり、ヒータ２２からサーミスタ２５やサーモスタット２７への伝熱量を低減できるので、定着ベルト２０の局部的な温度低下を抑制できる。また、このような凹部２５１，２７１を設けた構成は、特に、ヒータ２２に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触位置が、ガイド部２６の位置及び発熱部３５の分割領域Ａの少なくとも一方と、ベルト幅方向において重なる場合に好適である。

【0082】

また、サーミスタ２５やサーモスタット２７は、ヒータ２２に直接接触する場合以外に、定着ベルト２０に接触して配置されていてもよい。この場合も、定着ベルト２０に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触位置を、ガイド部２６の位置や発熱部３５の分割領域Ａとずらしたり、定着ベルト２０に対するサーミスタ２５やサーモスタット２７の接触面に凹部を設けたりすることで、上記のような効果を得ることが可能である。

【0083】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。従って、上述の各実施形態やその変形例を適宜組み合わせてもよい。

【0084】

上述の実施形態では、カラー画像形成装置を例に挙げて説明したが、本発明に係る画像形成装置はモノクロ画像形成装置であってもよい。また、本発明に係る画像形成装置には、プリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等が含まれる。

【0085】

また、本発明は、図２に示す定着装置のほか、例えば、図２０～図２２に示すような定着装置にも適用可能である。以下、図２０～図２２に示す各定着装置の構成について簡単に説明する。

【0086】

まず、図２０に示す定着装置９は、定着ベルト２０に対して加圧ローラ２１側とは反対側に、押圧ローラ４４が配置されており、この押圧ローラ４４とヒータ２２とによって定着ベルト２０を挟んで加熱するように構成されている。一方、加圧ローラ２１側では、定着ベルト２０の内周にニップ形成部材４５が配置されている。ニップ形成部材４５は、ステー２４によって支持されており、ニップ形成部材４５と加圧ローラ２１とによって定着ベルト２０を挟んでニップ部Ｎを形成している。また、ニップ形成部材４５には、定着ベルト２０をガイドするガイド部２６が設けられている。

【0087】

次に、図２１に示す定着装置９では、前述の押圧ローラ４４が省略されており、定着ベルト２０とヒータ２２との周方向接触長さを確保するために、ヒータ２２が定着ベルト２０の曲率に合わせて円弧状に形成されている。その他は、図２０に示す定着装置９と同じ構成である。

【0088】

最後に、図２２に示す定着装置９では、定着ベルト２０のほかに加圧ベルト４６が設けられ、加熱ニップ（第１ニップ部）Ｎ１と定着ニップ（第２ニップ部）Ｎ２とを分けて構成している。すなわち、加圧ローラ２１に対して定着ベルト２０側とは反対側に、ニップ形成部材４５とステー４７とを配置し、これらニップ形成部材４５とステー４７を内包するように加圧ベルト４６を回転可能に配置している。そして、加圧ベルト４６と加圧ローラ２１との間の定着ニップＮ２に用紙Ｐを通紙して加熱及び加圧して画像を定着する。その他は、図２に示す定着装置９と同じ構成である。

【0089】

以上のように、本発明によれば、発熱部の分割領域に対応する箇所における、定着ベルトからガイド部への伝熱量を低減する、あるいはガイド部への伝熱を無くすことで、分割領域に対応する箇所での定着ベルトの局部的な温度低下を抑制することができる。また、本発明によれば、簡単な設計変更を行うだけで定着ベルトの局部的な温度低下を抑制することができるので、加熱時間を延ばして定着ベルト全体の温度を上昇させなくてもよい。このため、定着ベルトの加熱時間を延ばすことに伴うウォーミングアップ時間の延長や消費電力の増加、さらにはホットオフセット等の発生を回避しつつ、良好な定着性を得ることが可能である。

【符号の説明】

【0090】

９ 定着装置
２０ 定着ベルト
２１ 加圧ローラ（対向部材）
２２ ヒータ（加熱部材）
２５ サーミスタ（温度検知手段）
２６ ガイド部
２６Ａ 第１ガイド部
２６Ｂ 第２ガイド部
２７ サーモスタット（電力遮断手段）
３１ 抵抗発熱体
３５ 発熱部
１００ 画像形成装置
２６１ ベルト対向面
２６２ 凹部
Ａ 分割領域
Ｂ 非分割領域
Ｎ ニップ部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0091】

【文献】特開２０１６－９０６０６号公報

【文献】特開２００８－１４０７０１号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】