(57)【要約】【課題】加熱体や回転体などの部材に寸法公差があっても加熱体の発熱抵抗層を加熱接触部の領域内に収めることができ、発熱抵抗層の発熱を加熱接触部を通じて回転体に安定して供給できるようにしたこと。【解決手段】細長い基板２１と前記基板の長手方向に沿って設けられている発熱抵抗層２２とを有する加熱体２と、前記加熱体と接触して加熱接触部Ｎ１を形成する回転体１と、前記回転体と接触してニップ部を形成するバックアップ部材３と、を有し、前記ニップ部で画像ｔを担持する記録材Ｐを挟持搬送しつつ画像を加熱する像加熱装置において、前記発熱抵抗層は、前記発熱抵抗層の前記基板の短手方向の幅Ｈｔが前記基板の短手方向における前記加熱接触部の幅Ｎ１ｔよりも大きく、前記基板の短手方向において前記発熱抵抗層の前記回転体の回転方向の上流側端部２２ｓが前記加熱接触部の前記回転体の回転方向の上流側端部Ｎ１ｓよりはみ出していること。【選択図】図３
2010271453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い基板と前記基板の長手方向に沿って設けられている発熱抵抗層とを有する加熱体と、前記加熱体と接触して加熱接触部を形成する回転体と、前記回転体と接触してニップ部を形成するバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ画像を加熱する像加熱装置において、前記発熱抵抗層は、前記発熱抵抗層の前記基板の短手方向の幅が前記基板の短手方向における前記加熱接触部の幅よりも大きく、前記基板の短手方向において前記発熱抵抗層の前記回転体の回転方向の上流側端部が前記加熱接触部の前記回転体の回転方向の上流側端部よりはみ出していることを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
細長い基板と前記基板の長手方向に沿って設けられている発熱抵抗層とを有する加熱体と、前記加熱体と接触して加熱接触部を形成する回転体と、前記回転体と接触してニップ部を形成するバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ画像を加熱する像加熱装置において、前記発熱抵抗層は、前記発熱抵抗層の前記基板の短手方向の幅が前記基板の短手方向における前記加熱接触部の幅よりも大きく、前記基板の短手方向において前記発熱抵抗層の前記回転体の回転方向の下流側端部が前記加熱接触部の前記回転体の回転方向の下流側端部よりはみ出していることを特徴とする像加熱装置。
【請求項３】
細長い基板と前記基板の長手方向に沿って設けられている発熱抵抗層とを有する加熱体と、前記加熱体と接触して加熱接触部を形成する回転体と、前記回転体と接触してニップ部を形成するバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ画像を加熱する像加熱装置において、前記発熱抵抗層は、前記発熱抵抗層の前記基板の短手方向の幅が前記基板の短手方向における前記加熱接触部の幅よりも大きく、前記基板の短手方向において前記発熱抵抗層の前記回転体の回転方向の上流側端部が前記加熱接触部の前記回転体の回転方向の上流側端部よりはみ出し、前記基板の短手方向において前記発熱抵抗層の前記回転体の回転方向の下流側端部が前記加熱接触部の前記回転体の回転方向の下流側端部よりはみ出していることを特徴とする像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載する加熱定着装置（定着器）として用いれば好適な像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の複写機やプリンタに搭載する加熱定着装置（定着器）として、熱ローラ方式の装置が知られている。この熱ローラ方式の定着装置は、加熱体と、加熱体によって加熱される定着ローラと、定着ローラと接触してニップ部を形成する加圧ローラと、を有する。未定着のトナー画像を担持する記録材はニップ部で挟持搬送されつつ加熱され、これにより記録材上の画像は記録材に加熱定着される。
【０００３】
特許文献１には、定着ローラの外周面（表面）を加熱体によって加熱する外部加熱方式が提案されている。この方式では、定着ローラ表面のみを加熱するので、定着ローラ表面を所定温度に立ち上げるまでの時間を短縮できると共に消費電力を低減することが可能である。
【０００４】
外部加熱方式の定着装置は、加熱体を定着ローラ表面に接触させる接触式と、加熱体を定着ローラ表面に接触させずに定着ローラ表面を加熱する非接触式と、に大別される。接触式の外部加熱方式の定着装置は、加熱体としてのセラミックヒータを定着ローラ表面に接触させて定着ローラ表面を直接加熱するため、非接触式の外部加熱方式の定着装置に比べ、熱の伝搬効率が高い。
【０００５】
接触式の外部加熱方式の定着装置は、定着ローラ表面をヒータに摺動させる摺動接触式と、ヒータによって加熱された加熱回転体が定着ローラ表面と共に回転移動する移動接触式と、に分けられる。特許文献２には、このタイプの定着装置が提案されている。
摺動接触式の定着装置と移動接触式の定着装置の何れも、定着ローラ表面をヒータ又は加熱回転体に接触させて加熱接触部を形成し、その加熱接触部を通じて定着ローラ表面を加熱している。
【０００６】
ところが、接触式の外部加熱方式の定着装置は加熱接触部を通じて定着ローラ表面を加熱するため、定着ローラ表面に付着した記録紙（記録材）の紙紛やオフセットトナーなどの汚れが加熱接触部を通じて加熱体に溜まる場合がある。また、加熱接触部にある一定量以上の汚れが溜まると、その加熱接触部から定着ローラ表面上に汚れが吐き出され、その汚れがニップ部で記録紙上に転移して画像不良となる場合がある。
【０００７】
そこで、加熱接触部においてヒータと定着ローラ表面との間にクリーニングウェブを設け、加熱接触部の汚れが酷くなる前にクリーニングウェブを移動させて加熱接触部の更新を行なう構成の定着装置が提案されている（特許文献３）。また、定着ローラの回転を正逆切り替えることによって加熱接触部の汚れを加熱接触部から吐き出すクリーニングモードを有する構成の定着装置も提案されている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１８６３２７号公報
【特許文献２】特開２００２−２３６４２６号公報
【特許文献３】特開２００３−１８６３２７号公報
【特許文献４】特開２００５−２５０４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記接触式の外部加熱方式の定着装置では、ヒータ、ヒータを支持するヒータホルダ及び定着ローラなどの部材の寸法公差によって、ヒータの基板に設けられている発熱抵抗層が加熱接触部の領域内に収まったり収まらなかったりする場合がある。発熱抵抗層が加熱接触部の領域内に収まったり収まらなかったりすると、加熱接触部での発熱抵抗層の位置が安定しないため、発熱抵抗層の発熱を定着ローラ表面に安定して供給することができなくなる。すると定着ローラの表面温度にばらつきが生じ、記録紙上のトナー画像にオフセットトナーが発生する場合がある。
【００１０】
本発明の目的は、加熱体や回転体などの部材に寸法公差があっても加熱体の発熱抵抗層を加熱接触部の領域内に収めることができ、発熱抵抗層の発熱を加熱接触部を通じて回転体に安定して供給できるようにした像加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための構成は、細長い基板と前記基板の長手方向に沿って設けられている発熱抵抗層とを有する加熱体と、前記加熱体と接触して加熱接触部を形成する回転体と、前記回転体と接触してニップ部を形成するバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ画像を加熱する像加熱装置において、前記発熱抵抗層は、前記発熱抵抗層の前記基板の短手方向の幅が前記基板の短手方向における前記加熱接触部の幅よりも大きく、前記基板の短手方向において前記発熱抵抗層の前記回転体の回転方向の上流側端部が前記加熱接触部の前記回転体の回転方向の上流側端部よりはみ出していることを特徴とする。
【００１２】
また上記目的を達成するための構成は、細長い基板と前記基板の長手方向に沿って設けられている発熱抵抗層とを有する加熱体と、前記加熱体と接触して加熱接触部を形成する回転体と、前記回転体と接触してニップ部を形成するバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ画像を加熱する像加熱装置において、前記発熱抵抗層は、前記発熱抵抗層の前記基板の短手方向の幅が前記基板の短手方向における前記加熱接触部の幅よりも大きく、前記基板の短手方向において前記発熱抵抗層の前記回転体の回転方向の下流側端部が前記加熱接触部の前記回転体の回転方向の下流側端部よりはみ出していることを特徴とする。
【００１３】
また上記目的を達成するための構成は、細長い基板と前記基板の長手方向に沿って設けられている発熱抵抗層とを有する加熱体と、前記加熱体と接触して加熱接触部を形成する回転体と、前記回転体と接触してニップ部を形成するバックアップ部材と、を有し、前記ニップ部で画像を担持する記録材を挟持搬送しつつ画像を加熱する像加熱装置において、前記発熱抵抗層は、前記発熱抵抗層の前記基板の短手方向の幅が前記基板の短手方向における前記加熱接触部の幅よりも大きく、前記基板の短手方向において前記発熱抵抗層の前記回転体の回転方向の上流側端部が前記加熱接触部の前記回転体の回転方向の上流側端部よりはみ出し、前記基板の短手方向において前記発熱抵抗層の前記回転体の回転方向の下流側端部が前記加熱接触部の前記回転体の回転方向の下流側端部よりはみ出していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、加熱体や回転体などの部材に寸法公差があっても加熱体の発熱抵抗層を加熱接触部の領域内に収めることができ、発熱抵抗層の発熱を加熱接触部を通じて回転体に安定して供給できるようにした像加熱装置を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１の加熱定着装置の横断側面模式図である。
【図２】実施例１の加熱定着装置のヒータの一例の説明図である。
【図３】実施例１の加熱定着装置における加熱接触部とヒータの発熱抵抗層との位置関係を表わす説明図である。
【図４】従来の定着装置における加熱接触部とヒータの発熱抵抗層の位置関係を表わす説明図である。
【図５】本実施例１の加熱定着装置と従来の定着装置について定着ローラの時間の経過に伴う表面温度の測定結果を表わす図である。
【図６】実施例２の加熱定着装置における加熱接触部とヒータの発熱抵抗層との位置関係を表わす説明図である。
【図７】実施例２の加熱定着装置のヒータから加熱接触部を介して定着ローラ表面に熱を供給しているときの温度を表わす説明図である。
【図８】（ａ）はヒータの基板の短手方向の位置とその基板の温度との相関性を実施例２の加熱定着装置と実施例１の加熱定着装置について比較した温度プロファイルの説明図である。（ｂ）は実施例２の加熱定着装置と実施例１の加熱定着装置について定着ローラの時間の経過に伴う表面温度の測定結果を表わす図である。
【図９】実施例３の加熱定着装置に用いられるヒータの一例を表わす説明図である。
【図１０】実施例３の加熱定着装置６３における加熱接触部と図９に示すヒータの発熱抵抗層との位置関係を表わす説明図である。
【図１１】実施例３の加熱定着装置に用いられるヒータの他の例を表わす説明図である。
【図１２】実施例３の加熱定着装置における加熱接触部と図１１に示すヒータの発熱抵抗層との位置関係を表わす説明図である。
【図１３】実施例１の加熱定着装置、実施例２の加熱定着装置及び図９に示すヒータを用いた実施例３の加熱定着装置におけるヒータの基板の短手方向の温度プロファイルの説明図である。
【図１４】画像形成装置の一例の構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施例１］
（１）画像形成装置例
図１４は本発明に係る像加熱装置を加熱定着装置として搭載する画像形成装置の一例の構成模式図である。この画像形成装置は、電子写真方式を用いて記録紙、ＯＨＰシートなどの記録材にカラー画像を形成するカラー画像形成装置（フルカラーレーザープリンタ）である。
【００１７】
本実施例１に示す画像形成装置Ａは、画像形成装置の筐体を構成する画像形成装置本体Ｂに、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色のトナー画像を形成する第１〜第４の４つの画像形成ステーションＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫを有する。各ステーションＳＹ〜ＳＫは、像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）５１を有する。各感光体ドラム５１の周囲には、帯電ローラ（帯電手段）５２と、レーザースキャナユニット（露光手段）５３と、現像装置（現像手段）５４と、クリーニング装置（クリーニング手段）５５を設けている。そして各ステーションＳＹ〜ＳＫの感光体ドラム５１と対向するように静電搬送ベルト（転写材搬送手段）５６が設けてある。静電搬送ベルト５６は、駆動ローラ５７ａと従動ローラ５７ｂに巻き掛けてある。この静電搬送ベルト５６を挟んで感光体ドラム５１と対向するように転写ローラ５８を配置することによって、その感光体ドラム５１と静電搬送ベルト５６との間に転写部を形成している。
【００１８】
本実施例１の画像形成装置Ａは、プリント信号に応じて実行される所定の画像形成制御シーケンスに従いステーションＳＹ〜ＳＫが駆動される。ステーションＳＹ〜ＳＫにおいて感光体ドラム５１は回転駆動機構（不図示）によって矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転される。その感光体ドラム５１と同期して静電搬送ベルト５６も回転駆動機構によって駆動ローラ５７ａにより矢印方向へ感光体ドラム５１の回転周速度に対応した周速度で回転される。
【００１９】
まず、１色目のイエローＹのステーションＳＹにおいて、感光体ドラム５１の外周面（表面）を帯電ローラ５２により所定の極性・電位に均一に帯電する。次に、レーザースキャナユニット５３により画像データ（画像情報）に応じたレーザービームＬを感光体ドラム５１表面に走査露光する。これによって均一に帯電された感光体ドラム５１表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。そしてこの潜像が現像装置５４によりイエロートナー（現像剤）によって現像され、感光体ドラム５１表面に熱溶融性のイエロートナー像（現像像）が形成される。同様の画像形成工程がマゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫのステーションＳＭ〜ＳＫにおいても行われる。これによってステーションＳＹ〜ＳＫの感光体ドラム５１表面にイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色のトナー画像（現像像）が形成される。
【００２０】
一方、給送カセット６０内に積載して収納された記録材Ｐはピックアップローラ６１によってレジストローラ対６２に送られる。次いでその記録材Ｐはレジストローラ対６２によって静電搬送ベルト５６の外周面（表面）上に搬送される。この記録材Ｐは静電搬送ベルト５６の回転によって回転方向上流側のステーションＳＹの転写部から回転方向下流側のステーションＳＫの転写部まで搬送される。その搬送過程において記録材Ｐ上には各ステーションＳＹ〜ＳＫの転写部で感光体ドラム５１表面のトナー画像が転写ローラ５８により順番に重ねて転写される。これによって記録材Ｐは記録材Ｐ上にトナー画像を担持する。
【００２１】
ステーションＳＹ〜ＳＫにおいて、記録材Ｐへのトナー像の転写後に感光体ドラム５１表面に残った転写残トナーはクリーニング装置５５によって除去される。これにより感光体ドラム５１は繰り返して次の画像形成に供される。
【００２２】
静電搬送ベルト５６表面から分離し転写部を出た記録材Ｐは加熱定着装置６３に導入され加熱定着装置６３より熱と圧力を受ける。これによってトナー画像が記録材Ｐに加熱定着される。
【００２３】
定着装置６３を出た記録材Ｐは排出ローラ６４によって画像形成装置本体Ｂの上部に設けられている排出トレイ６５上に排出される。
【００２４】
（２）加熱定着装置
以下の説明において、加熱定着装置及び加熱定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。長さとは長手方向の寸法である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。幅とは短手方向の寸法である。
【００２５】
図１は実施例１の加熱定着装置６３の横断側面模式図である。
【００２６】
本実施例１に示す定着装置６３は、回転体としての定着ローラ１と、加熱体としてのヒータ２と、バックアップ部材としての加圧ローラ３と、加熱体保持部材としてのヒータホルダ４と、を有する。定着ローラ１とヒータ２と加圧ローラ３とヒータホルダ４は何れも長手方向に細長い部材である。
【００２７】
（２−１）定着ローラ
定着ローラ１は、鉄製の丸軸状の芯金１１と、芯金１１の外周面上にローラ状に設けられている弾性層１２と、弾性層１２の外周面上に設けられている離型層１３と、を有する。芯金１１の外径はφ１２ｍｍである。弾性層１２として、シリコーンゴムを発泡した発泡ゴムを用いている。離型層１３はトナーとの離型のために設けられている層である。離型層１３の材料はパーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）である。
【００２８】
定着ローラ１は、熱容量が大きく、かつ熱伝導率が大きいと、定着ローラ１の外周面（表面）から受ける熱が定着ローラ１内部へ吸収され易く、定着ローラ１表面の温度が上昇しにくくなる。定着ローラ１表面の温度の立ち上がり時間を短縮するためには、弾性層１２の材料として、できるだけ低熱容量で熱伝導率が低く、断熱効果の高い材料を用いた方が好ましい。上記シリコーンゴムを発泡した発泡ゴムの熱伝導率は０．１１〜０．１６Ｗ／ｍ・Ｋであり、０．２５〜０．２９Ｗ／ｍ・Ｋ程度のソリッドゴムよりも熱伝導率が低い。また、熱容量に関係する比重はソリッドゴムが約１．０５〜１．３０であるのに対して、発泡ゴムが約０．７５〜０．８５であり、低熱容量でもある。従って、この発泡ゴムは、上記定着ローラ１表面の温度の立ち上がり時間を短縮できる。また弾性層の上にそれよりも熱伝導率の高いゴム層を設けても良い。
【００２９】
定着ローラ１の外径は小さい方が熱容量を抑えられるが、定着ローラ１の外径が小さ過ぎると後述する加熱接触部Ｎ１の幅が狭くなってしまうので、定着ローラ１の外径は適度な径が必要である。本実施例１では、定着ローラ１の外径をφ２０ｍｍとした。弾性層１２の肉厚（厚さ）に関しても、薄過ぎれば芯金１１に熱が逃げるので適度な厚さが必要である。本実施例１では、弾性層１２の厚さを４ｍｍとした。離型層１３としては、弾性層１２の外周面上にチューブを被覆させたものであっても良く、或いは弾性層１２の外周面上を塗料でコートしたものであっても良い。本実施例１では、離型層１３として耐久性の優れるチューブを使用した。離型層１３の材料としては、ＰＦＡの他に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂や、離型性の良いフッ素ゴムやシリコーンゴム等を用いても良い。定着ローラ１表面の硬度は、低ければ軽圧でも加熱接触部Ｎ１の幅が得られるが、低すぎると耐久性が悪化するため、本実施例１では、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度（４．９Ｎ荷重）で、４０〜４５°とした。定着ローラ１は、芯金１１の長手方向両端が装置フレーム（不図示）に軸受を介して回転自在に保持されている。
【００３０】
（２−２）加圧ローラ
加圧ローラ３は、定着ローラ１の熱を奪わないように、低熱容量で低熱伝導率のものが好ましい。本実施例１では、加圧ローラ３として定着ローラ１と同じ構成のものを用いた。したがって加圧ローラ３は、鉄製の丸軸状の芯金３１と、芯金３１の外周面上にローラ状に設けられている発泡ゴムからなる弾性層３２と、弾性層３２の外周面上に設けられているＰＦＡからなる離型層３３と、を有する。芯金３１の外径はφ１２ｍｍである。弾性層３２の厚さは４ｍｍである。そして加圧ローラ３の外径はφ２０ｍｍである。
【００３１】
この加圧ローラ３は、定着ローラ１の下方において定着ローラ１と並列に配置され、芯金３１の長手方向両端が装置フレームに軸受を介して回転自在に保持されている。そしてその軸受を矢印Ａ２にて示す方向から加圧ばねなどの加圧手段により定着ローラ１の軸線に向け１４７Ｎの力で加圧することによって、加圧ローラ３の外周面（表面）を定着ローラ１表面に加圧している。これにより定着ローラ１と加圧ローラ３それぞれの弾性層１２，３２を弾性変形させ定着ローラ１表面と加圧ローラ３表面との間に所定幅のニップ部（定着ニップ部）Ｎ２を形成している。そのニップ部Ｎ２の幅Ｎ２ｔは７ｍｍである。またそのニップ部Ｎ２の長さは画像形成装置に用いられる記録材Ｐの最大サイズ幅以上の値に設定されている。
【００３２】
（２−３）ヒータ
図２はヒータ２の一例の説明図である。
【００３３】
ヒータ２は、長手方向に細長いセラミック製のアルミナ基板２１を有する。基板２１の幅は１２ｍｍであり、厚さは１ｍｍである。そして基板２１の長さは画像形成装置に用いられる記録材Ｐの最大サイズ幅を超える値に設定されている。基板２１の表面（定着ローラ１側の面）には、基板２１の長手方向に沿ってＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）などの通電発熱抵抗層２２が発熱抵抗体として基板の短手方向中央部にスクリーン印刷により幅４ｍｍ、厚さ１０μｍの細帯状に塗工して形成してある。その通電発熱抵抗層（以下、発熱抵抗層と記す）２２の長さは画像形成装置に用いられる記録材Ｐの最大サイズ幅以上の値に設定されている。また基板２１の表面には、基板２１の長手方向両端部の内側に発熱抵抗層２２に通電するための電極２２ａ，２２ａが発熱抵抗層２２と一体に設けてある。そして発熱抵抗層２２の表面を保護層２３としてのガラスにより覆っている。保護層２３の厚さは５０μｍである。また基板２１の表面には、保護層２３の表面、及び基板２１の短手方向における保護層２３のエッジ部（端部）と発熱抵抗層２２のエッジ部（端部）を覆うように加熱摺動層２４がコーティングされている。加熱摺動層２４は、ニップ部Ｎ２で定着ローラ１表面に付着したトナーがヒータ２に付着するのを抑制すると共に、定着ローラ１表面との摺動による摩擦力を低減させるためのものである。加熱摺動層２４の材料としては、トナーとの離型性に優れたＰＦＡや、定着ローラ１表面との摺動性に優れたＰＴＦＥ等のフッ素樹脂を用いると良い。加熱摺動層２４の厚さが厚すぎると、ヒータ２の熱が定着ローラ１表面に伝わりにくくなって記録材Ｐ上のトナー画像ｔ（図１参照）の定着性の妨げとなる。逆に加熱摺動層２４の厚さが薄すぎると、加熱摺動層２４が摩擦により削られヒータ２の耐久性が不足する。そのため、加熱摺動層２４の厚さは１〜１００μｍ程度が好ましい。加熱摺動層２４として、耐久性と表面性が良好な先のＰＦＡやＰＴＦＥなどのフッ素樹脂がコートされたシート状のものを用いても良い。シート状のものを用いた場合、保護層２３の表面を覆い、かつ定着ローラ１の回転方向における発熱抵抗層２２の上流側端部と下流側端部をそれぞれ覆うように基板２１の表面に設置できる。そのため、発熱抵抗層２２の上流側端部及び下流側端部から定着ローラ１表面を保護できるという利点がある。本実施例１では、加熱摺動層２４として厚さ５０μｍのＰＦＡシートを用い、保護層２３の表面、及び発熱抵抗層２２の上流側端部と下流側端部をそれぞれ覆うようにＰＦＡシートを基板２１の表面に設置した。
【００３４】
このヒータ２は、定着ローラ１の上方において定着ローラ１と並列に配置され、基板２１がヒータホルダ４の下面に設けられている溝４１に保持されている。そしてヒータホルダ４の長手方向両端部が装置フレームに保持されている。このヒータホルダ４の上面に定着ステー（不図示）が配置され、その定着ステーの長手方向両端部を矢印Ａ１にて示す方向から加圧ばねなどの加圧手段により定着ローラ１の軸線に向け１１７．６Ｎの力で加圧している。これによりヒータ２の加熱摺動層２４の表面を定着ローラ１表面に加圧し定着ローラ１の弾性層１２を弾性変形させることによって加熱摺動層２４表面と定着ローラ１表面との間に所定幅の加熱接触部Ｎ１を形成している。その加熱接触部Ｎ１の幅Ｎ１ｔは定着ローラ１の停止状態で２ｍｍである。ここで、加熱接触部Ｎ１について幅Ｎ１ｔとはヒータ２の基板２１の短手方向の寸法である。またその加熱接触部Ｎ１の長さは画像形成装置に用いられる記録材Ｐの最大サイズ幅以上の値に設定されている。
【００３５】
（２−４）定着装置の加熱定着動作
プリント信号に応じて駆動源である定着モータＭが駆動されることにより定着ローラ１の芯金１１の長手方向端部に設けられている駆動ギア（不図示）を回転させ、定着ローラ１を所定の周速度（プロセススピード：６０ｍｍ／ｓｅｃ）で矢印方向へ回転する。この定着ローラ１の回転によりニップ部Ｎ２において定着ローラ１表面と加圧ローラ３表面との動摩擦抵抗によって加圧ローラ３に定着ローラ１の回転方向とは逆向きに回転する回転力が作用する。これにより加圧ローラ３は定着ローラ１と略同じ周速度で矢印方向へ回転する。
【００３６】
制御手段としての温調制御部Ｃは電源ＡＣからヒータ２の発熱抵抗層２２に通電する。その通電により発熱抵抗層２２が発熱しヒータ２は急速に昇温する。これによりヒータ２は加熱接触部Ｎ１を介して定着ローラ１表面を加熱する。ヒータ２の温度は基板２１の裏面（ヒータホルダ４側の面）に温度検知手段として設けられているサーミスタなどの温度検知素子Ｓにより検知される。温調制御部Ｃは温度検知素子Ｓからの出力信号を取り込みその出力信号に基づいて定着ローラ１表面が所定の定着温度（目標温度）を維持するようにヒータ２の発熱抵抗層２２への通電を制御する。
【００３７】
定着ローラ１及び加圧ローラ３の回転が安定し、かつ定着ローラ１表面が所定の定着温度に維持された状態で、未定着のトナー画像ｔを担持する記録材Ｐがニップ部Ｎ２に導入される。その記録材Ｐはニップ部Ｎ１で定着ローラ１表面と加圧ローラ３表面とにより挟持搬送される。その搬送過程においてトナー画像ｔには定着ローラ１表面の熱とニップ部Ｎの圧力が加えられ、その熱と圧力によってトナー画像ｔは記録材Ｐに加熱定着される。
【００３８】
（２−５）加熱接触部と発熱抵抗層との位置関係の説明
図３は本実施例１の定着装置６３における加熱接触部Ｎ１とヒータ２の発熱抵抗層２２との位置関係を表わす説明図である。
【００３９】
本実施例１の定着装置６３は、上述のようにヒータ２の発熱抵抗層２２の幅Ｈｔが４ｍｍであり、加熱接触部Ｎ１の幅Ｎ１ｔが２ｍｍである。従って発熱抵抗層２２の幅Ｈｔは加熱接触部Ｎ１の幅Ｎ１ｔよりも大きい（Ｈｔ＞Ｎ１ｔ）。そしてその発熱抵抗層２２は、基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２の定着ローラ１の回転方向Ｒ２の上流側端部２２ｓが加熱接触部Ｎ１の定着ローラ１の回転方向Ｒ２の上流側端部Ｎ１ｓよりはみ出している。このような構成とするためには、発熱抵抗層２２の短手方向の中心（以下、抵抗層短手中心と記す）Ｈ２が加熱接触部Ｎ１の短手方向の中心（以下、加熱部短手中心と記す）Ｋ２よりも定着ローラ１の回転方向Ｒ２の上流側に位置するようにヒータ２を配置する。このとき、基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２の定着ローラ１の回転方向Ｒ２の下流側端部２２ｅを、加熱接触部Ｎ１の定着ローラ１の回転方向Ｒ２の下流側端部Ｎ１ｅと同じ位置に合わせる。つまり発熱抵抗層２２は、基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２の定着ローラ１の回転方向Ｒ２の上流側に、加熱接触部Ｎ１の定着ローラ１の回転方向Ｒ２の上流側端部Ｎ１ｓよりはみ出しているはみ出し部Ｊｈを有している。そしてそのはみ出し部Ｊｈの幅は２ｍｍである。ここで、加熱接触部Ｎ１の上流側端部Ｎ１ｓは基板２１の短手方向において抵抗層短手中心Ｈ２と同じ位置にある。
【００４０】
本実施例１の定着装置６３において、プリントが開始された際には、定着ローラ１が回転され、加圧ローラ３も定着ローラ１の回転に追従して回転する。そして定着ローラ１表面には、回転駆動時及び回転中に、ヒータ２との動摩擦抵抗で定着ローラ１の回転方向Ｒ２の上流側にたわみが発生する。これは定着ローラ１の弾性層１１の影響である。本実施例１の定着装置６３では、定着ローラ１の回転駆動時及び回転中の弾性層１１による定着ローラ１表面のたわみ量１ａはヒータ２の発熱抵抗層２２の抵抗層短手中心Ｈ２から約１ｍｍである。ただし、定着ローラ１の弾性層１１のたわみ量は定着ローラ１の温度の変化や弾性層１１の材料など各種条件の振れで大きくなったり小さくなったりすることがある。
【００４１】
図４は従来の定着装置における加熱接触部Ｎ１−１とヒータ１１１の発熱抵抗層１１２の位置関係を表わす説明図である。
【００４２】
図４に示す従来の定着装置は、本実施例１のヒータ２の発熱抵抗層２２の幅Ｈｔと異なる幅の発熱抵抗層１１３を有するヒータ１１１を用いた点を除いて、本実施例１の定着装置６３と同じ構成としてある。図４において、１１２はヒータ１１１の基板、１１４は保護層１１４、１１５は加熱摺動層である。従来の定着装置は、図４の（ａ）に示すように、ヒータ１１１の発熱抵抗層１１３の幅Ｈｔ−１と加熱接触部Ｎ１−１の幅Ｎ１ｔ−１が同じである。そしてヒータ１１１は、ヒータ１１１の発熱抵抗層１１３の抵抗層短手中心Ｈ２−１と加熱接触部Ｎ１−１の加熱部短手中心Ｋ２−１が同じ位置になるように配置されている。定着ローラ１の回転駆動時及び回転中の弾性層１１による定着ローラ１表面のたわみ量１ａは、本実施例１の定着ローラ１と同様、１ｍｍである。
【００４３】
ところで、本実施例１の定着装置６３及び従来の定着装置において、ヒータ２，１１１、ヒータホルダ４及び定着ローラ１などの部材には寸法公差がある。発熱抵抗層１１３の幅Ｈｔ−１と加熱接触部Ｎ１−１の幅Ｎ１ｔ−１が同じである場合、定着装置の組立工程において、上記部材の寸法公差により、加熱接触部Ｎ１−１の領域内に発熱抵抗層１１３が収まったり収まらなかったりすることが起こる。図４の（ａ）は加熱接触部Ｎ１−１の領域内に発熱抵抗層１１３が収まっている場合を表わし、図４の（ｂ）は加熱接触部Ｎ１−１の領域内に発熱抵抗層１１３が収まっていない場合を表わしている。またそのことに応じて、定着ローラ１の回転駆動時及び回転中の定着ローラ１表面のたわみ量１ａの振れ幅も変わってくる（図４の（ｂ）参照）。上述のように発熱抵抗層１１３が加熱接触部Ｎ１−１の領域内に収まったり収まらなかったりすると、加熱接触部Ｎ１−１での発熱抵抗層１１３の位置が安定しないため、発熱抵抗層１１３の発熱を定着ローラ１表面に安定して供給することができなくなる。そのため定着ローラ１の表面温度にばらつきが生じる。
【００４４】
加熱接触部Ｎ１−１の領域内に発熱抵抗層１１３を常に収めようとした場合、発熱抵抗層１１３の幅Ｎｔ−１を加熱接触部Ｎ１−１の幅Ｎ１ｔ−１よりも極端に狭くする必要がある（図３の（ｃ）参照）。ところが、この場合も上記部材の寸法公差によって加熱接触部Ｎ１−１の領域内で発熱抵抗層１１２の位置が安定しないため、発熱抵抗層１１３の発熱を定着ローラ１表面に安定して供給することができなくなる。そのため定着ローラ１の表面温度のばらつきに発展してしまう。
【００４５】
本実施例１の定着装置６３は、発熱抵抗層２２の幅Ｈｔが加熱接触部Ｎ１の幅Ｎ１ｔよりも大きく、発熱抵抗層２２の上流側端部２２ｓが加熱接触部Ｎ１の上流側端部Ｎ１ｓよりはみ出している。これにより上記部品の寸法公差を積み上げても必ず加熱接触部Ｎ１の全域、つまり加熱接触部Ｎ１の上流側端部Ｎ１ｓから下流側端部Ｎ１ｅまでの領域に発熱抵抗層２２が必ず存在する構成となる。これによって発熱抵抗層２２の発熱を定着ローラ１表面に安定して供給することが出来る。
【００４６】
ここで、本実施例１の定着装置６３と従来の定着装置について、より具体的なプリント条件での加熱接触部Ｎ１，Ｎ１−１の熱伝達状態を説明する。加熱接触部Ｎ１，Ｎ１−１の熱伝達状態を知るための主な着目点は定着ローラ１表面の温度状況をモニターすることである。定着ローラ１表面の温度をモニターすることで、ヒータ２，１１１から定着ローラ１表面に伝わる熱伝達効率を見てとることが可能である。
【００４７】
そこで、本実施例１の定着装置６３と図４（ａ）に示す従来の定着装置について、定着ローラ１の表面温度をモニターした。その２つの定着装置のプロセススピードを６０ｍｍ／ｓｅｃとした。定着ローラ１の表面温度のモニターには、ＫＥＹＥＮＣＥ社製のＴｙｐｅＥ熱電対（接触式）とＨｏｒｉｂａ製の非接触温度計を同時に使用した。しかし接触式の熱電対の測定値と非接触温度計の測定値は同じであるため、図５に示す定着ローラ温度として接触式の熱電対の測定値を記載している。
【００４８】
また本実施例１の定着装置６３と従来の定着装置において、ヒータ２，１１１は３０Ωの発熱抵抗層２２，１１３を有し、その発熱抵抗層２２，１１３への入力電圧は１２０Ｖである。定着ローラ１の硬度公差は上限（高い側）の４５°である。本実施例１の定着装置６３におけるヒータ２は、ヒータ２の発熱抵抗層２２の抵抗層短手中心Ｈ２が加熱接触部Ｎ１の上流側端部Ｎ１ｓに対し定着ローラ１の回転方向Ｒ２の下流側に０．０５ｍｍずれている。従来の定着装置におけるヒータ１１１は、ヒータ１１１の発熱抵抗層１１３の抵抗層短手中心Ｈ２−１が加熱接触部Ｎ１−１の加熱部短手中心Ｋ２−１に対し定着ローラ１の回転方向Ｒ２の下流側に０．０５ｍｍずれている。つまり、本実施例１の定着装置６３及び従来の定着装置において発熱抵抗層２２，１１３の加熱接触部Ｎ１，Ｎ１−１に対するずれ量を同じにしてある。
【００４９】
図５は本実施例１の定着装置６３と従来の定着装置について定着ローラの時間の経過に伴う表面温度の測定結果を表わす図である。
【００５０】
図５の横軸は時間を、縦軸は定着ローラ１の表面温度を、それぞれ示している。図５のグラフ中、実線は本実施例１の定着装置６３を示しており、破線は従来の定着装置を示している。図５において、時間０の時点では室温であり、プリント枚数が増すにしたがって定着ローラ１の表面温度が上昇していることがわかる。時間２０ｓｅｃ時点では本実施例１の定着装置６３及び従来の定着装置共に定着ローラ１の表面温度はほぼ１００℃でまだ上昇している。その後もプリントを続け、２０ｓｅｃ以上連続で空回転を行った。その時点で、本実施例１の定着装置６３では定着ローラ１の表面温度は安定して１３０℃（定着温度）まで上昇しており、温度の高い状態が見て取れる。この現象は、加熱接触部Ｎ１内に発熱抵抗層２２が常に存在していることと、定着ローラ１の回転方向Ｒ２において加熱接触部Ｎ１よりも上流側には常に発熱抵抗層２２がはみ出しているため、発熱抵抗層２２からのプレヒート効果が行われている結果である。また本実施例１の定着装置６３は、ヒータ、ヒータホルダ及び定着ローラの寸法公差を考慮しても、加熱接触部Ｎ１の幅Ｎ１ｔと定着ローラ１表面のたわみ量１ａとを加算した領域（３ｍｍ）内にヒータ２の発熱抵抗層２２が必ず存在している構成である。従って本実施例１の定着装置６３では、発熱抵抗層２２の発熱を定着ローラ１表面に安定して供給することが出来る。
【００５１】
一方、従来の定着装置は、ヒータ、ヒータホルダ及び定着ローラの寸法公差を考慮しても、加熱接触部Ｎ１−１の幅Ｎ１ｔ−１と定着ローラ１表面のたわみ量１ａとを加算した領域（３ｍｍ）内にヒータ２の発熱抵抗層１１３が必ずしも存在する構成ではない。そのため、従来の定着装置の定着ローラ１の表面温度は本実施例１の定着装置６３の定着ローラ１の表面温度より−５℃程度ばらついてしまう状態が発生してしまう。この状態では、ヒータ１１１の温度制御を安定して行なうことが出来ないため、トナー画像ｔにホットオフセットやコールドオフセットが発生し、オフセットトナーが定着ローラ１表面に付着してしまう。また図４に示す従来の定着装置の場合、発熱抵抗層１１３の幅Ｈｔ−１と加熱接触部Ｎ１−１の幅Ｎ１ｔ−１の関係はＨｔ−１≦Ｎ１ｔ−１となる。従って従来の定着装置では、発熱抵抗層１１３の幅Ｈｔ−１と加熱接触部Ｎ１−１の幅Ｎ１ｔ−１との差の度合いが大きくなればそれだけヒータ１１１の温度制御の不安定さが助長される結果になることはいうまでも無い。
【００５２】
本実施例１の定着装置６３は、ヒータ２、ヒータホルダ４及び定着ローラ１の寸法公差があってもヒータ２の発熱抵抗層２２を加熱接触部Ｎ１の領域内に収めることができる。これにより発熱抵抗層２２の発熱を定着ローラ１表面に安定して供給することができるため、記録材Ｐ上のトナー画像ｔにホットオフセットやコールドオフセットを発生させることなくトナー画像ｔを記録材Ｐに加熱定着できる。
【００５３】
［実施例２］
定着装置の他の例を説明する。本実施例２に示す定着装置は、基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２の下流側端部２２ｅを加熱接触部Ｎ１の下流側端部Ｎ１ｅよりはみ出している点を除いて、実施例１の定着装置６３と同じ構成としてある。本実施例２においては、説明の簡略化のため、実施例１の定着装置６３の部材と同じ部材には同一の符号を付している。実施例３も同様とする。
【００５４】
図６は本実施例２の定着装置６３における加熱接触部Ｎ１とヒータ２の発熱抵抗層２２との位置関係を表わす説明図である。
【００５５】
本実施例２の定着装置６３では、ヒータ２の発熱抵抗層２２は基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２の下流側端部２２ｅが加熱接触部Ｎ１の下流側端部Ｎ１ｅよりはみ出している。このような構成とするためには、発熱抵抗層２２の抵抗層短手中心Ｈ２が加熱接触部Ｎ１の加熱部短手中心Ｋ２よりも定着ローラ１の回転方向Ｒ２の下流側に位置するようにヒータ２を配置する。このとき、基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２の上流側端部２２ｓを、加熱接触部Ｎ１の上流側端部Ｎ１ｓと同じ位置に合わせる。つまり発熱抵抗層２２は、基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２の定着ローラ１の回転方向Ｒ２の下流側に、加熱接触部Ｎ１の定着ローラ１の回転方向Ｒ２の下流側端部Ｎ１ｅよりはみ出しているはみ出し部Ｊｈを有している。そしてそのはみ出し部Ｊｈの幅は２ｍｍである。ここで、加熱接触部Ｎ１の下流側端部Ｎ１ｅは基板２１の短手方向において抵抗層短手中心Ｈ２と同じ位置にある。これによりヒータ２、ヒータホルダ４及び定着ローラ１の寸法公差を積み上げても必ず加熱接触部Ｎ１の全域、つまり加熱接触部Ｎ１の上流側端部Ｎ１ｓから下流側端部Ｎ１ｅまでの領域に発熱抵抗層２２が必ず存在する構成となる。よって実施例１の定着装置６３と同様の作用効果を奏し得ることができる。
【００５６】
また本実施例２の定着装置６３において、発熱抵抗層２２のはみ出し部Ｊｈは、はみ出し部Ｊｈ以外の部分すなわち発熱抵抗層２２において加熱接触部Ｎ１の領域と対応する領域（以下、はみ出していない部分と記す）よりも発熱温度が上昇する。これははみ出し部Ｊｈの方がはみ出していない部分よりも定着ローラ１表面に奪われる熱量が少ないからである。そのはみ出し部Ｊｈの発熱が基板２１を通じてはみ出していない部分に伝熱し加熱接触部Ｎ１の温度が上昇するようになる。
【００５７】
図７はヒータ２から加熱接触部Ｎ１を介して定着ローラ１表面に熱を供給しているときの温度を表わす説明図である。
【００５８】
定着ローラ１表面にはヒータ２から加熱接触部Ｎ１を介して熱が供給されるけれども、定着ローラ１は回転しているためヒータ２の基板２１の温度は、図７の様に基板２１の短手方向において定着ローラ１の回転方向Ｒ２の下流側の方が上流側よりも高くなる。そこで、基板２１の短手方向において定着ローラ１の回転方向Ｒ２の下流側に発熱抵抗層２２をより積極的に多くはみ出させるように構成する。すると、熱の移動は温度の差が大きいほど温度の高い方から低い方へと伝熱していくという物理現象に従い、発熱抵抗層２２のはみ出し部Ｊｈからはみ出していない部分へと熱が移動する。この熱の移動によって、ヒータ２の発熱抵抗層２２に通電を開始してからヒータ２が定着温度に達するまでの時間を短縮できる。
【００５９】
図８の（ａ）はヒータ２の基板２１の短手方向の位置とその基板２１の温度（基板内温度）との相関性を本実施例２の定着装置６３と実施例１の定着装置６３について比較した温度プロファイルの説明図である。（ｂ）は本実施例２の定着装置６３と実施例１の定着装置６３について定着ローラの時間の経過に伴う表面温度の測定結果を表わす図である。図８（ａ）、（ｂ）のグラフ中、実線は本実施例２の定着装置６３を示しており、破線は実施例１の定着装置を示している。
【００６０】
図８の（ａ）に示すように、基板内温度では基板２１の短手方向において定着ローラ１の回転方向Ｒ２の下流側が上流側に比べて高い。しかもその基板内温度は本実施例２の定着装置６３の方が実施例１の定着装置６３よりも高い。図８の（ｂ）に示すように、本実施例２の定着装置６３では４ｓｅｃの時点で定着ローラ１の表面温度は１００℃に到達しているが、実施例１の定着装置６３では時間４ｓｅｃの時点で定着ローラ１の表面温度は９０℃までしか到達していない。実施例１の定着装置６３では定着ローラ１の表面温度を１００℃に到達させるには６ｓｅｃ必要になる。
【００６１】
本実施例２の定着装置６３は、基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２の下流側端部２２ｅが加熱接触部Ｎ１の下流側端部Ｎ１ｅよりはみ出している。そのため実施例１の定着装置６３よりも短時間で定着ローラ１の表面を所定の定着温度に昇温させることが可能となる。これによって実施例１の定着装置６３よりも定着ローラ１表面を効率よく加熱することができるという作用効果を奏する。
【００６２】
［実施例３］
定着装置の他の例を説明する。本実施例３に示す定着装置は、ヒータ２の発熱抵抗層２２の形態と電極２２ａ，２２ａの配設位置が異なる点を除いて、実施例１の定着装置６３と同じ構成としてある。
【００６３】
図９は本実施例３の定着装置６３に用いられるヒータ２の一例を表わす説明図である。図１０は本実施例３の定着装置６３における加熱接触部Ｎ１と図９に示すヒータ２の発熱抵抗層２２との位置関係を表わす説明図である。
【００６４】
図９に示すヒータ２は、同じ幅の発熱抵抗層２２を基板２１の長手方向に沿って二往復させて設けるとともに、基板２１の長手方向端部の内側に電極２２ａ，２２ａを設けた点を除いて、実施例１に示すヒータ２と同じ構成としてある。なお、説明の都合上、保護層２３と加熱摺動層２４は図示を省略してある。
【００６５】
図９に示すヒータ２を用いた本実施例３の定着装置６３では、ヒータ２の発熱抵抗層２２は基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２の上流側端部２２ｓが加熱接触部Ｎ１の上流側端部Ｎ１ｓよりはみ出している。また発熱抵抗層２２は基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２の下流側端部２２ｅが加熱接触部Ｎ１の下流側端部Ｎ１ｅよりはみ出している。つまり発熱抵抗層２２は、基板２１の短手方向において加熱接触部Ｎ１より上流側に、加熱接触部Ｎ１の上流側端部Ｎ１ｓよりはみ出しているはみ出し部Ｊｈを有している。また発熱抵抗層２２は、基板２１の短手方向において加熱接触部Ｎ１より下流側に、加熱接触部Ｎ１の下流側端部Ｎ１ｅよりはみ出しているはみ出し部Ｊｈを有している。ここで、基板２１の短手方向において４本の発熱抵抗層２２１，２２２，２２３，２２４の幅を加算した発熱抵抗層２２の幅Ｈｔは加熱接触部Ｎ１の幅Ｎ１ｔよりも大きい。従ってヒータ２、ヒータホルダ４及び定着ローラ１の寸法公差を積み上げても必ず加熱接触部Ｎ１の全域つまり加熱接触部Ｎ１の上流側端部Ｎ１ｓから下流側端部Ｎ１ｅまでの領域に発熱抵抗層２２が必ず存在する構成となる。よって実施例１の定着装置６３と同様の作用効果を奏し得ることができる。
【００６６】
図１１は本実施例３の定着装置６３に用いられるヒータ２の他の例を表わす説明図である。図１２は本実施例３の定着装置６３における加熱接触部Ｎ１と図１１に示すヒータ２の発熱抵抗層２２との位置関係を表わす説明図である。
【００６７】
図１１に示すヒータ２は、異なる幅の発熱抵抗層２２を基板２１の長手方向に沿って一往復させて設けるとともに、基板２１の長手方向端部の内側に電極２２ａ，２２ａを設けた点を除いて、実施例１に示すヒータ２と同じ構成としてある。なお、説明の都合上、保護層２３と加熱摺動層２４は図示を省略してある。
【００６８】
図１１に示すヒータ２を用いた本実施例３の定着装置６３では、ヒータ２の発熱抵抗層２２は基板２１の短手方向において幅広の発熱抵抗層２２５の上流側端部２２ｓが加熱接触部Ｎ１の上流側端部Ｎ１ｓよりはみ出している。また発熱抵抗層２２は基板２１の短手方向において幅狭の発熱抵抗層２２６の下流側端部２２ｅが加熱接触部Ｎ１の下流側端部Ｎ１ｅよりはみ出している。つまり発熱抵抗層２２は、基板２１の短手方向において加熱接触部Ｎ１より上流側に、加熱接触部Ｎ１の上流側端部Ｎ１ｓよりはみ出しているはみ出し部Ｊｈを有している。また発熱抵抗層２２は、基板２１の短手方向において加熱接触部Ｎ１より下流側に、加熱接触部Ｎ１の下流側端部Ｎ１ｅよりはみ出しているはみ出し部Ｊｈを有している。ここで、基板２１の短手方向において幅広の発熱抵抗層２２５の幅と幅狭の発熱抵抗層２２６の幅を加算した発熱抵抗層２２の幅Ｈｔは加熱接触部Ｎ１の幅Ｎ１ｔよりも大きい。従ってヒータ２、ヒータホルダ４及び定着ローラ１の寸法公差を積み上げても必ず加熱接触部Ｎ１の全域つまり加熱接触部Ｎ１の上流側端部Ｎ１ｓから下流側端部Ｎ１ｅまでの領域に発熱抵抗層２２が必ず存在する構成となる。よって実施例１の定着装置６３と同様の作用効果を奏し得ることができる。
【００６９】
図１３は図９に示すヒータ２を用いた本実施例３の定着装置６３におけるヒータ２の基板２１の短手方向の温度プロファイルの説明図である。また図１３には実施例１の定着装置６３と実施例２の定着装置６３におけるヒータ２の基板２１の短手方向の温度プロファイルも記載してある。図１３のグラフ中、実線は本実施例３の定着装置６３を、破線は実施例１の定着装置６３を、細線は実施例２の定着装置６３をそれぞれ示している。
【００７０】
ヒータ２の基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２の加熱接触部Ｎ１からはみ出しているはみ出し部Ｊｈは加熱接触部Ｎ１からはみ出していない部分よりも多く温度上昇をすることは実施例２で説明した。
【００７１】
実施例１の定着装置６３では、ヒータ２の基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２のはみ出し部Ｊｈと対応する上流側の温度が高くなっている。実施例２の定着装置６３では、ヒータ２の基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２のはみ出し部Ｊｈと対応する下流側の温度が高くなっている。これに対して、本実施例３の定着装置６３では、ヒータ２の基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２のはみ出し部Ｊｈと対応する上流側の温度と下流側の温度がそれぞれ高くなっている。
【００７２】
ヒータ２の発熱抵抗層２２の発熱により基板２１に加わる熱応力について説明する。ヒータ２の基板２１の温度は発熱抵抗層２２の発熱により変化する。基板２１において温度が高い部位では伸びようとする力が働く。また基板２１において温度が高い部位よりも低い部位では温度が高い部位に比べて相対的に縮もうとする力が働く。結果として、基板２１の伸びようとする側の部位には引っ張り応力が発生し、基板２１の縮もうとする部位には圧縮応力が発生する。物体は引っ張り応力に対する力には弱いため、結果として、基板２１は伸びようとする部位から破壊が発生してしまうことがある。
【００７３】
本実施例３の定着装置６３では、ヒータ２の基板２１の短手方向において発熱抵抗層２２のはみ出し部Ｊｈと対応する上流側の温度と下流側の温度がそれぞれ高くなっている。そのため、本実施例３の定着装置６３は、実施例１、２の定着装置６３に比べヒータ２の基板２１に熱応力が発生しづらい温度プロファイルをしている。また本実施例３の定着装置６３は、上記温度プロファイルを有するため、ヒータ２の発熱抵抗層２２の発熱を定着ローラ１表面に安定して供給できるというメリットと、定着ローラ１表面の温度上昇が良いというメリットを兼ね備えている。なお、上記実施例１、２の定着装置６３における温度プロファイルでのヒータ２の基板２１の熱応力は、基板２１の応力限界値には達しておらず、ヒータ２の破壊には至らないことは言うまでもない。
【００７４】
本実施例３の定着装置６３は、実施例１、２の定着装置６３に比べヒータ２の基板２１への熱応力を少なくすることができるため、ヒータ２の破壊を防止することが可能となり、信頼性の高い定着装置を提供できる。
【符号の説明】
【００７５】
１・・定着ローラ、２・・ヒータ、２１・・基板、２２・・通電発熱抵抗層、２２ｓ・・通電発熱抵抗層の上流側端部、２２ｅ・・通電発熱抵抗層の下流側端部、３・・加圧ローラ、Ｈｔ・・通電発熱抵抗層の幅、Ｎ１・・加熱接触部、Ｎ１ｓ・・加熱接触部の上流側端部、Ｎ１ｅ・・加熱接触部の下流側端部、Ｎ１ｔ・・加熱接触部の幅、Ｎ２・・ニップ部、ｔ・・トナー画像、Ｐ・・記録材
【図７】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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