(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に走行してトナー像を加熱して溶融するとともに、可撓性を有する無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内周面側に固設されて、当該定着ベルトを介して加圧回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する固定部材と、
前記ニップ部とは異なる位置で前記定着ベルトの内周面に当接又は対向するように前記定着ベルトの周方向に沿って複数に分割され固設されるとともに、前記定着ベルトを加熱する発熱部材と、
を備え、
複数に分割された前記発熱部材のうち、前記ニップ部に対して前記定着ベルトの走行方向上流側に配設された第１発熱部材は、前記固定部材に隣接して接触するように配設され、
前記第１発熱部材と、複数に分割されたその他の発熱部材のうち前記第１発熱部材に隣り合う第２発熱部材と、の間に対応する位置に、前記定着ベルトの温度を検知する温度検知手段をさらに備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１発熱部材は、前記複数に分割されたその他の発熱部材とは別に、前記温度検知手段の検知結果に基いて発熱量が制御されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第１発熱部材は、前記温度検知手段によって検知された温度が低いときに、前記温度検知手段によって検知された温度が高いときに比べて、その発熱量が大きくなるように制御されることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１発熱部材は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の搬送速度が遅いときに、記録媒体の搬送速度が速いときに比べて、その発熱量が小さくなるように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１発熱部材は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の坪量、厚さ、密度のうちいずれかが大きいときに、記録媒体の坪量、厚さ、密度のうちいずれかが小さいときに比べて、その発熱量が大きくなるように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記第１発熱部材は、幅方向のサイズの異なる記録媒体における通紙領域と非通紙領域とに対応して幅方向において複数に分割され、
複数に分割された前記第１発熱部材は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の幅方向のサイズに基いて、その発熱量が制御されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記複数に分割されたその他の発熱部材は、幅方向のサイズの異なる記録媒体における通紙領域と非通紙領域とに対応して幅方向において複数に分割され、
複数に分割された前記その他の発熱部材は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の幅方向のサイズに基いて、その発熱量が制御されることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記発熱部材を介して前記定着ベルトの内周面に対向するとともに、前記発熱部材のみを支持するように形成された断熱部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記固定部材は、幅方向に直交する断面でみたときに、前記ニップ部における曲率が前記加圧回転体の前記ニップ部における曲率よりも小さくなるように形成されるとともに、前記定着ベルトの走行方向に沿った範囲が前記ニップ部における前記定着ベルトの走行方向に沿った範囲を含むように形成され、前記ニップ部に対して前記定着ベルトの走行方向上流側の位置で前記定着ベルトとの間にギャップが形成され、
前記第１発熱部材は、前記固定部材と前記定着ベルトとの前記ギャップに入り込むように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記発熱部材の内周面側に固設されて前記固定部材に当接して当該固定部材を補強する補強部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
前記固定部材は、不導体で形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１２】
前記複数に分割された発熱部材は、前記第１発熱部材と前記第２発熱部材とであって、
前記第２発熱部材は、前記ニップ部と前記第１発熱部材とを除く位置で前記定着ベルトの内周面に対向するように固設されたことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１３】
前記複数に分割された発熱部材は、それぞれ、その一部又は全部が抵抗発熱体で形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の定着装置を備えた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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、装置を高速化した場合であっても定着不良が生じにくい定着装置として、定着ベルトの内周面に対向するように抵抗発熱体を設置する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
詳しくは、特許文献１、２等の定着装置は、定着部材としての定着ベルト、定着ベルトの内周面に対向するように固設された略円筒状の発熱部材（抵抗発熱体）、加圧ローラ（加圧回転体）、定着ベルトを介して加圧ローラに圧接してニップ部を形成する当接部材（固定部材）、等で構成されている。
そして、定着ベルトが抵抗発熱体（発熱部材）によって加熱されて、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像がニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着されることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１、２等の定着装置は、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、装置を高速化した場合であっても定着不良が充分に生じにくい装置であるものの、さらに定着ベルトを効率的にバラツキなく加熱することが求められていた。
特に、定着ベルトに対して発熱部材は完全に密着しているわけではなく、ニップ部入口側が定着ベルトの張り側となるために、定着ベルトにおけるその他の部分で発熱部材との間にギャップのバラツキが生じて、それにともない定着ベルトの加熱状態にもバラツキが生じてしまう可能性があった。そして、そのようなバラツキが大きくなると、定着画像に定着ムラ等の定着不良が発生してしまう可能性があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、定着画像に定着ムラ等の定着不良が生じることなく、さらに定着ベルトを効率的にバラツキなく加熱することができる、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、所定方向に走行してトナー像を加熱して溶融するとともに、可撓性を有する無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの内周面側に固設されて、当該定着ベルトを介して加圧回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する固定部材と、前記ニップ部とは異なる位置で前記定着ベルトの内周面に当接又は対向するように前記定着ベルトの周方向に沿って複数に分割され固設されるとともに、前記定着ベルトを加熱する発熱部材と、を備え、複数に分割された前記発熱部材のうち、前記ニップ部に対して前記定着ベルトの走行方向上流側に配設された第１発熱部材は、前記固定部材に隣接して接触するように配設され、前記第１発熱部材と、複数に分割されたその他の発熱部材のうち前記第１発熱部材に隣り合う第２発熱部材と、の間に対応する位置に、前記定着ベルトの温度を検知する温度検知手段をさらに備えたものである。
【０００７】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記第１発熱部材は、前記複数に分割されたその他の発熱部材とは別に、前記温度検知手段の検知結果に基いて発熱量が制御されるものである。
【０００８】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記第１発熱部材は、前記温度検知手段によって検知された温度が低いときに、前記温度検知手段によって検知された温度が高いときに比べて、その発熱量が大きくなるように制御されるものである。
【０００９】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記第１発熱部材は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の搬送速度が遅いときに、記録媒体の搬送速度が速いときに比べて、その発熱量が小さくなるように制御されるものである。
【００１０】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記第１発熱部材は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の坪量、厚さ、密度のうちいずれかが大きいときに、記録媒体の坪量、厚さ、密度のうちいずれかが小さいときに比べて、その発熱量が大きくなるように制御されるものである。
【００１１】
また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記第１発熱部材は、幅方向のサイズの異なる記録媒体における通紙領域と非通紙領域とに対応して幅方向において複数に分割され、複数に分割された前記第１発熱部材は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の幅方向のサイズに基いて、その発熱量が制御されるものである。
【００１２】
また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項６に記載の発明において、前記複数に分割されたその他の発熱部材は、幅方向のサイズの異なる記録媒体における通紙領域と非通紙領域とに対応して幅方向において複数に分割され、複数に分割された前記その他の発熱部材は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の幅方向のサイズに基いて、その発熱量が制御されるものである。
【００１３】
また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記発熱部材を介して前記定着ベルトの内周面に対向するとともに、前記発熱部材のみを支持するように形成された断熱部材をさらに備えたものである。
【００１４】
また、請求項９記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記固定部材は、幅方向に直交する断面でみたときに、前記ニップ部における曲率が前記加圧回転体の前記ニップ部における曲率よりも小さくなるように形成されるとともに、前記定着ベルトの走行方向に沿った範囲が前記ニップ部における前記定着ベルトの走行方向に沿った範囲を含むように形成され、前記ニップ部に対して前記定着ベルトの走行方向上流側の位置で前記定着ベルトとの間にギャップが形成され、前記第１発熱部材は、前記固定部材と前記定着ベルトとの前記ギャップに入り込むように形成されたものである。
【００１５】
また、請求項１０記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記発熱部材の内周面側に固設されて前記固定部材に当接して当該固定部材を補強する補強部材をさらに備えたものである。
【００１６】
また、請求項１１記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記固定部材は、不導体で形成されたものである。
【００１７】
また、請求項１２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の発明において、前記複数に分割された発熱部材は、前記第１発熱部材と前記第２発熱部材とであって、前記第２発熱部材は、前記ニップ部と前記第１発熱部材とを除く位置で前記定着ベルトの内周面に対向するように固設されたものである。
【００１８】
また、請求項１３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の発明において、前記複数に分割された発熱部材は、それぞれ、その一部又は全部が抵抗発熱体で形成されたものである。
【００１９】
また、この発明の請求項１４記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【００２０】
なお、本願において、「通紙領域」とは、画像形成装置にて通紙される記録媒体の幅方向（通紙方向に直交する方向である。）の範囲であるものと定義し、「非通紙領域」とは「通紙領域」の範囲外の領域であるものと定義する。
また、本願において、「幅方向」とは、記録媒体の搬送方向に対して直交する方向であるものと定義する。
【００２１】
また、本願において、固定部材や補強部材が「固設」された状態とは、固定部材や補強部材が回転駆動されることなく非回転で保持されている状態であるものと定義する。したがって、例えば、固定部材がスプリング等の付勢部材によってニップ部に向けて付勢されている場合であっても固定部材が非回転で保持されていれば、固定部材が「固設」された状態となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、定着ベルトの内周面に対向する発熱部材を定着ベルトの周方向に沿って複数に分割して、ニップ部上流側に配設された第１発熱部材を固定部材に隣接するように配設している。さらに、第１発熱部材と、第１発熱部材に隣り合う第２発熱部材と、の間に、定着ベルトの温度を検知する温度検知手段を設けている。これにより、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、定着画像に定着ムラ等の定着不良が生じることなく、さらに定着ベルトが効率的にバラツキなく加熱される、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置された定着装置を示す構成図である。
【図３】図２の定着装置を幅方向にみた図である。
【図４】ニップ部の近傍を示す拡大図である。
【図５】定着ベルトの通過位置における定着温度を示すグラフである。
【図６】プロセス線速が可変されたときの、定着ベルトの通過位置における定着温度を示すグラフである。
【図７】種類の異なる記録媒体が通紙されたときの、定着ベルトの通過位置における定着温度を示すグラフである。
【図８】別形態の定着装置を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２における発熱部材を定着ベルトの走行方向に沿ってみた平面図である。
【図１０】この発明の実施の形態３における定着装置を示す構成図である。
【図１１】断熱部材を示す斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態４における定着装置のニップ部近傍を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２５】
実施の形態１．
図１〜図８にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、本実施の形態１における画像形成装置１は、タンデム型カラープリンタである。画像形成装置本体１の上方にあるボトル収容部１０１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナーボトル１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。
ボトル収容部１０１の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。その中間転写ユニット８５の中間転写ベルト７８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが並設されている。
【００２６】
各作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれ、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配設されている。また、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの周囲には、それぞれ、帯電部７５、現像部７６、クリーニング部７７、除電部（不図示である。）等が配設されている。そして、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に各色の画像が形成されることになる。
【００２７】
感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、不図示の駆動モータによって図１中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部７５の位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、露光部３から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００２８】
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、現像装置７６との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、中間転写ベルト７８及び第１転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００２９】
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、クリーニング部７７との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に残存した未転写トナーがクリーニング部７７のクリーニングブレードによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００３０】
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト７８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト７８上にカラー画像が形成される。
ここで、中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト７８、４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋ、２次転写バックアップローラ８２、クリーニングバックアップローラ８３、テンションローラ８４、中間転写クリーニング部８０、等で構成される。中間転写ベルト７８は、３つのローラ８２〜８４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ８２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００３１】
４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト７８を感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト７８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト７８上に重ねて１次転写される。
【００３２】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト７８は、２次転写ローラ８９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ８２が、２次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト７８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト７８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト７８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト７８は、中間転写クリーニング部８０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト７８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト７８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００３３】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１の下方に配設された給紙部１２から、給紙ローラ９７やレジストローラ対９８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部１２には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ９７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対９８のローラ間に向けて給送される。
【００３４】
レジストローラ対９８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対９８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト７８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対９８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００３５】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト２１及び加圧ローラ３１による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対９９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対９９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部１００上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３６】
次に、図２〜図７にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２〜図４に示すように、定着装置２０は、定着部材としての定着ベルト２１（ベルト部材）、固定部材２６、発熱部材２２ａ、２２ｂ、補強部材２３、加圧回転体としての加圧ローラ３１、温度検知手段としての温度センサ４０、等で構成される。
【００３７】
ここで、定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図２中の矢印方向（反時計方向）に回転（走行）する。定着ベルト２１は、内周面２１ａ（固定部材２６との摺接面である。）側から、基材層、弾性層、離型層が順次積層されていて、その全体の厚さが１ｍｍ以下に設定されている。
定着ベルト２１の基材層は、層厚が３０〜５０μｍであって、ニッケル、ステンレス等の金属材料やポリイミド等の樹脂材料で形成されている。
定着ベルト２１の弾性層は、層厚が１００〜３００μｍであって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、等のゴム材料で形成されている。弾性層を設けることで、ニップ部における定着ベルト２１表面の微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。なお、本実施の形態１では、定着ベルト２１の弾性層として、層厚が２００μｍのシリコーンゴムを用いている。
定着ベルト２１の離型層は、層厚が１０〜５０μｍであって、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）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等の材料で形成されている。離型層を設けることで、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保される。
【００３８】
また、定着ベルト２１の直径は１５〜１２０ｍｍになるように設定されている。なお、本実施の形態１では、定着ベルト２１の内径が３０ｍｍに設定されている。
定着ベルト２１の内部（内周面側）には、固定部材２６、発熱部材２２ａ、２２ｂ、補強部材２３、等が固設されている。また、図示は省略するが、定着ベルト２１と発熱部材２２ａ、２２ｂとの間には、潤滑剤が介在（塗布）されている。
ここで、固定部材２６は、定着ベルト２１の内周面２１ａに摺接するように固定されている。そして、固定部材２６が定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に圧接することで、記録媒体Ｐが搬送されるニップ部が形成される。図３を参照して、固定部材２６は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に固定支持されている。なお、固定部材２６の構成については、後でさらに詳しく説明する。
【００３９】
図２を参照して、発熱部材２２ａ、２２ｂは、ニップ部とは異なる位置で定着ベルト２１の内周面に対向（又は、軽接触）するように、定着ベルト２１の周方向に沿って２つに分割されている。
詳しくは、２つに分割された発熱部材２２ａ、２２ｂのうち、ニップ部入口側（ニップ部に対して定着ベルトの２１走行方向上流側である。）に配設された第１発熱部材２２ａは、固定部材２６に隣接して接触するように配設されている。また、もう一方の第２発熱部材２２ｂは、ニップ部と第１発熱部材２２ａとを除く位置（ニップ部出口側から定着ベルト２１の走行方向に沿ってニップ部入口側近傍に至る比較的広い範囲である。）で、定着ベルト２１の内周面に対向するように固設されている。
図３を参照して、これらの発熱部材２２ａ、２２ｂは、それぞれ、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に固定支持されている。また、金属部材２２の両端には、定着ベルト２１の寄り（幅方向の移動である。）を制限するためのフランジ２９が挿設されている。
【００４０】
ここで、これらの発熱部材２２ａ、２２ｂは、それぞれ、その一部に抵抗発熱体からなる発熱層が形成されている。図示は省略するが、発熱部材２２ａ、２２ｂは、内周面側から、基材層、発熱層、保護層（絶縁層）が順次積層されている。
発熱部材２２ａ、２２ｂの基材層は、酸化アルミニウム（アルミナ）や窒化アルミニウム等からなる。
発熱部材２２ａ、２２ｂの発熱層は、抵抗発熱体からなる。抵抗発熱体は、セラミック等からなる面状発熱体であって、その幅方向両端部に電源部（不図示である。）が接続されている。そして、発熱部材２２ａ、２２ｂの発熱層（抵抗発熱体）に電流が流されると、発熱層（抵抗発熱体）自身の電気抵抗によって発熱層（抵抗発熱体）が昇温して、当接（又は、対向）する定着ベルト２１を加熱する。なお、発熱層（抵抗発熱体）は、適度に抵抗値を調整した金属分散樹脂等のように発熱機能を有するデバイスであれば、本実施の形態１のものに限定されることなくそれらを用いることができる。
発熱部材２２ａ、２２ｂの保護層（絶縁層）は、ガラス等の絶縁材料からなり、発熱部材２２ａ、２２ｂに印加された電流が定着ベルト２１に流れるのを防止している。
【００４１】
そして、本実施の形態１では、発熱部材２２ａ、２２ｂが自ら発熱して、伝熱により定着ベルト２１を加熱することになる。そして、加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられることになる。
なお、２つの発熱部材２２ａ、２２ｂには、それぞれ別々の電源（不図示である。）から電流が印加される。そして、それらの電源の出力制御は、定着ベルト２１表面に対向するサーミスタ、サーモパイル等の温度センサ４０（温度検知手段）によるベルト表面温度の検知結果に基いてそれぞれおこなわれる。また、このような電源の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。温度センサ４０（温度検知手段）は、図３に示すように、通紙可能な最小サイズの記録媒体Ｐの通紙領域Ｄｍｉｎに対応する位置に配設されている（なお、図３中の範囲「Ｄｍａｘ」は、通紙可能な最大サイズの記録媒体Ｐの通紙領域を示す。）。
なお、本実施の形態１では、発熱部材２２ａ、２２ｂを多層構造体として、その一部に発熱層（抵抗発熱体）を形成した。これに対して、発熱部材２２ａ、２２ｂを単層構造体として、その全部を発熱層（抵抗発熱体）として形成することもできる。
【００４２】
このように、本実施の形態１における定着装置２０は、定着ベルト２１の一部のみが局所的に加熱されるのではなく、金属部材２２によって定着ベルト２１が周方向にわたってほぼ全体的に加熱されることになるために、装置を高速化した場合であっても定着ベルト２１が充分に加熱されて定着不良の発生を抑止することができる。すなわち、比較的簡易な構成で効率よく定着ベルト２１を加熱できるために、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短縮化されるとともに、装置の小型化が達成される。
【００４３】
ここで、２つの発熱部材２２ａ、２２ｂは、それぞれ、定着ベルト２１の内周面（ニップ部を除く位置である。）にクリアランスをあけて対向するように固設されている。定着ベルト２１と発熱部材２２ａ、２２ｂとのクリアランス量δ（ニップ部を除く位置のギャップである。）は、０ｍｍより大きく１ｍｍ以下に設定されている（０ｍｍ＜δ≦１ｍｍである。）。これにより、発熱部材２２ａ、２２ｂと定着ベルト２１とが摺接する面積が大きくなって定着ベルト２１の磨耗が加速する不具合を抑止するとともに、発熱部材２２ａ、２２ｂと定着ベルト２１とが離れ過ぎて定着ベルト２１の加熱効率が低下する不具合を抑止することができる。さらに、発熱部材２２ａ、２２ｂが定着ベルト２１に近設されることで、可撓性を有する定着ベルト２１の円形姿勢がある程度維持されるため、定着ベルト２１の変形による劣化・破損を軽減することができる。
また、発熱部材２２ａ、２２ｂと定着ベルト２１とが摺接しても定着ベルト２１の磨耗が軽減されるように、定着ベルト２１の内周面にはフッ素グリスやシリコーンオイル等の潤滑剤が塗布されている。
【００４４】
ここで、本実施の形態１では、ニップ部を形成する固定部材２６の強度を補強する補強部材２３が、定着ベルト２１の内周面側に固設されている。図３を参照して、補強部材２３は、幅方向（図３の左右方向であって、図２の紙面垂直方向である。）の長さが固定部材２６と同等になるように形成されていて、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に固定支持されている。そして、補強部材２３が固定部材２６及び定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に当接することで、ニップ部において固定部材２６が加圧ローラ３１の加圧力を受けて大きく変形する不具合を抑止している。
この補強部材２３は、上述した機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが好ましい。
【００４５】
図２を参照して、ニップ部の位置で定着ベルト２１の外周面に当接する加圧回転体としての加圧ローラ３１は、外径が２５ｍｍ程度であって、中空構造の芯金３２上に弾性層３３（層厚が３ｍｍ程度である。）を形成したものである。加圧ローラ３１（加圧回転体）の弾性層３３は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。加圧ローラ３１は定着ベルト２１に圧接して、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。また、図３を参照して、加圧ローラ３１には不図示の駆動機構の駆動ギアに噛合するギア４５が設置されていて、加圧ローラ３１は図２中の矢印方向（時計方向）に回転駆動される。また、加圧ローラ３１は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に軸受４２を介して回転自在に支持されている。
【００４６】
なお、加圧ローラ３１の弾性層３３を発泡性シリコーンゴム等のスポンジ状の材料で形成した場合には、ニップ部に作用する加圧力を減ずることができるために、固定部材２６に生じる撓みをさらに軽減することができる。さらに、加圧ローラ３１の断熱性が高められて、定着ベルト２１の熱が加圧ローラ３１側に移動しにくくなるために、定着ベルト２１の加熱効率が向上する。
なお、本実施の形態１において、定着ベルト２１の直径と加圧ローラ３１の直径とをほぼ同等になるように形成することもできる。
【００４７】
図４を参照して、定着ベルト２１の内周面２１ａに摺接する固定部材２６は、ベース層上に表面層が形成されたものである。固定部材２６は、幅方向に直交する断面でみたときに、加圧ローラ３１との対向面の曲率（ニップ部における曲率）が、加圧ローラ３１の曲率よりも小さくなるように凹状に形成されている。さらに、固定部材２６における定着ベルト２１の走行方向に沿った範囲Ｍが、ニップ部における定着ベルト２１の走行方向に沿った範囲Ｎを含むように形成されている。このような構成により、記録媒体Ｐは加圧ローラ３１の曲率にならうようにニップ部から送出されるために、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に吸着して分離しないような不具合を抑止することができる。
なお、本実施の形態１では、ニップ部を形成する固定部材２６の形状を凹状に形成したが、ニップ部を形成する固定部材２６の形状を平面状に形成することもできる。すなわち、固定部材２６の摺接面（加圧ローラ３１に対向する面である。）が平面形状になるように形成することができる。これにより、ニップ部の形状が記録媒体Ｐの画像面に対して略平行になって、定着ベルト２１と記録媒体Ｐとの密着性が高まるために定着性が向上する。さらに、ニップ部の出口側における定着ベルト２１の曲率が大きくなるために、ニップ部から送出された記録媒体Ｐを定着ベルト２１から容易に分離することができる。
【００４８】
また、固定部材２６のベース層を形成する材料としては、加圧ローラ３１による加圧力を受けても大きく撓むことがないように、ある程度剛性のある材料で形成されている。ベース層としては、セラミック、ガラス、絶縁性樹脂材料等の不導体を用いることができる。
また、固定部材２６の表面層は、フッ素ゴム等の低摩擦弾性材料で形成されている。このような表面層を設けることにより、固定部材２６と定着ベルト２１との摺接によって双方の部材２１、２６が磨耗する不具合が軽減されるとともに、双方の部材２１、２６の間に所望のニップ部が形成されることになる。また、固定部材２６の表面層に、予め潤滑剤を含浸させることもできる。これにより、固定部材２６は、定着ベルト２１に当接する面に潤滑剤が保持された状態になり、双方の部材２１、２６が磨耗する不具合がさらに軽減される。
なお、固定部材２６は、全体として、不導体で形成されることが好ましい。これにより、第１発熱部材２２ａが固定部材２６に当接するように配設されても、第１発熱部材２２ａに印加された電流が固定部材２６に流れるのを防止することができる。
【００４９】
以下、上述のように構成された定着装置２０の通常時の動作について簡単に説明する。
装置本体１の電源スイッチが投入されると、発熱部材２２ａ、２２ｂ（抵抗発熱体）に電力が供給されるとともに、不図示の駆動モータから駆動力が伝達されて加圧ローラ３１の図２中の矢印方向の回転駆動が開始される。これにより、ニップ部における加圧ローラ３１との摩擦力によって、定着ベルト２１も図２中の矢印方向に従動（回転）する。
その後、給紙部１２から記録媒体Ｐが給送されて、２次転写ローラ８９の位置で、記録媒体Ｐ上に未定着のカラー画像が担持（転写）される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ｙ１０方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。
そして、発熱部材２２ａ、２２ｂ（抵抗発熱体）によって加熱された定着ベルト２１による加熱と、補強部材２３によって補強された固定部材２６と加圧ローラ３１との押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、ニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。
【００５０】
以下、本実施の形態１における定着装置２０において特徴的な構成・動作について、詳しく説明する。
図２及び図４を参照して、本実施の形態１における定着装置２０において、定着ベルト２１の内周面に内接する発熱部材は、定着ベルト２１の周方向に沿って２つに分割されている。
詳しくは、２つに分割された発熱部材２２ａ、２２ｂのうち、ニップ部入口側（ニップ部に対して定着ベルトの２１走行方向上流側である。）に配設された第１発熱部材２２ａは、固定部材２６に隣接して接触するように配設されている。また、第２発熱部材２２ｂは、第１発熱部材２２ａに対して隙間をあけて隣り合うように設置され、ニップ部と第１発熱部材２２ａとを除く位置で定着ベルト２１の内周面に対向するように固設されている。なお、第１発熱部材２２ａは、定着ベルト２１の内周面の周長に対して比較的狭い範囲（周長に対して１／４以下である。）に配設されている。
そして、第１発熱部材２２ａと第２発熱部材２２ｂとの間に対応する位置に、定着ベルト２１の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ４０が設置されている。
【００５１】
ここで、第１発熱部材２２ａは、第２発熱部材２２ｂ（複数に分割されたその他の発熱部材である。）とは別に、温度センサ４０（温度検知手段）の検知結果に基いて発熱量が制御される。具体的に、第１発熱部材２２ａと第２発熱部材２２ｂとは、それぞれ別々の電源に接続されていて、それぞれ温度センサ４０の検知結果に基いて別々に出力制御がされることになる。
詳しくは、第２発熱部材２２ｂは、温度センサ４０の検知温度が所定の定着目標温度に達していないときには電源から電流が印加されて、温度センサ４０の検知温度が所定の定着目標温度に達しているときには電源から電流が印加されないように、制御（オン・オフ制御）される。
これに対して、第１発熱部材２２ａは、温度センサ４０によって検知された温度が低いときに、温度センサ４０によって検知された温度が高いときに比べて、その発熱量が大きくなるように制御される。具体的に、第１発熱部材２２ａは、「強」、「中」、「弱」等の数段階で発熱量を調整できるように構成されている。そして、図５を参照して、温度センサ４０の位置で検知された温度が、定着目標温度（温度制御上の狙いの値である。）にほぼ一致している場合には、グラフＳ０に示すように、第１発熱部材２２ａによる発熱量が「中」レベルになるように制御する。これに対して、温度センサ４０の位置で検知された温度が、定着目標温度よりも低い場合には、グラフＳ２に示すように、第１発熱部材２２ａによる発熱量が「強」レベルになるように制御して、ニップ部入口側で定着ベルト２１を積極的に加熱する。また、温度センサ４０の位置で検知された温度が、定着目標温度よりも高い場合には、グラフＳ１に示すように、第１発熱部材２２ａによる発熱量が「弱」レベル（又は、ゼロ）になるように制御して、ニップ部入口側で定着ベルト２１の放熱を促す。このようにして、図５に示すように、ニップ部（固定部材２６）の位置（定着工程がおこなわれる位置である。）に定着ベルト２１が達したときには、定着ベルト２１の表面温度が所望の定着目標温度に一様に近づけられることになる。
【００５２】
特に、第２発熱部材２２ｂの位置は、ニップ部入口側ではなくて定着ベルト２１が比較的緩みやすい側（ベルトテンションが小さい側）となるために、定着ベルト２１との間にギャップのバラツキが生じて、それにともない定着ベルト２１の加熱状態にもバラツキが生じやすくなる。これに対して、第１発熱部材２２ａの位置は、ニップ部入口側であって定着ベルト２１の張り側（ベルトテンションが大きい側）となるために、第１発熱部材２２ａは定着ベルト２１に軽接触した状態になって、第１発熱部材２２ａの発熱量を可変したときに定着ベルト２１の表面温度が応答性よく可変されることになる。そのため、第２発熱部材２２ｂの最下流側の位置で温度センサ４０による温度検知をおこない、定着ベルト２１の加熱状態の良否を判断して、第１発熱部材２２ａの位置で最終的に温度センサ４０の検知結果に基いた定着温度補正をおこなうことで、効率的にバラツキなく定着ベルト２１を加熱することができる。したがって、定着画像に定着ムラ等の定着不良が発生してしまう不具合も大幅に軽減されることになる。
また、本実施の形態１では、第１発熱部材２２ａの下流側端部を固定部材２６に当接させているため、ニップ部に達する直前まで第１発熱部材２２ａによって定着ベルト２１が加熱されて、定着ベルト２１の加熱効率が高められることになる。
【００５３】
ここで、本実施の形態１において、第１発熱部材２２ａは、ニップ部に搬送される記録媒体Ｐの搬送速度が遅いときに、記録媒体Ｐの搬送速度が速いときに比べて、その発熱量が小さくなるように制御される。
詳しくは、本実施の形態１における画像形成装置１は、連続通紙時等において、定着ベルト２１の温度を定着目標温度近傍に維持できないとき（定着ベルト２１の加熱が追いつかないとき）に、記録媒体Ｐの搬送速度（プロセス線速）を通常時よりも低下させながら画像形成動作をおこなう「低速モード」が実行されるように設定されている。そして、このような「低速モード」が実行されると、第１発熱部材２２ａによって定着ベルト２１の加熱時間も長くなるために、通常時には図６のグラフＱ１に示すような温度プロフィールであったものが、図６のグラフＱ２に示すような温度プロフィールに変化してしまう。そのため、制御部において、「低速モード」が実行されているときには、温度センサ４０で検知された温度に基いて設定される第１発熱部材２２ａの発熱量のレベルが１段階低くなるように制御している。これにより、「低速モード」が実行されている場合であっても、効率的にバラツキなく定着ベルト２１を加熱することができる。
【００５４】
また、本実施の形態１において、第１発熱部材２２ａは、ニップ部に搬送される記録媒体Ｐの坪量、厚さ、密度のうちいずれかが大きいときに、記録媒体Ｐの坪量、厚さ、密度のうちいずれかが小さいときに比べて、その発熱量が大きくなるように制御される。これは、通紙される記録媒体Ｐにおける坪量や厚さや密度が大きくなるにつれて、定着工程において定着ベルト２１が奪われる熱量が大きくなるためである。したがって、通紙される記録媒体Ｐにおける坪量や厚さや密度が大きいときには、通紙される記録媒体Ｐにおける坪量や厚さや密度が小さいときに比べて、第１発熱部材２２ａによって定着ベルト２１に高い熱量を付与する必要がある。
詳しくは、図７を参照して、通紙される記録媒体Ｐが普通紙である場合には、グラフＲ０に示すように、第１発熱部材２２ａによる発熱量が「中」レベルになるように制御する。これに対して、通紙される記録媒体Ｐが薄紙である場合には、グラフＲ３に示すように、第１発熱部材２２ａによる発熱量が「弱」レベルになるように制御する。また、通紙される記録媒体Ｐが厚紙である場合には、グラフＲ１に示すように、第１発熱部材２２ａによる発熱量が「強」レベルになるように制御する。さらに、通紙される記録媒体Ｐが封筒やＯＨＰ等のようにさらに大きな熱量を必要とするものである場合には、グラフＲ２に示すように、第１発熱部材２２ａによる発熱量が「最強」レベルになるように制御する。このような制御をおこなうことにより、通紙される記録媒体Ｐの種類に関わらず、効率的にバラツキなく定着ベルト２１を加熱することができる。
なお、記録媒体Ｐの坪量、厚さ、密度についての情報は、装置本体１の操作パネル（不図示である。）等からユーザーによって入力される記録媒体Ｐの情報に基いて間接的に得ることもできるし、装置本体１における記録媒体Ｐの搬送経路中に設置した紙厚センサ等によって検知される情報に基いて直接的に得ることもできる。そして、このようにして得られた記録媒体Ｐの坪量、厚さ、密度についての情報に基いて、第１発熱部材２２ａの発熱量が制御されることになる。
【００５５】
ここで、本実施の形態１では、温度検知手段としての温度センサ４０を、第１発熱部材２２ａと第２発熱部材２２ｂとの間に対応する位置であって、定着ベルト２１の外周面に当接（又は、対向）する位置に設置した。
これに対して、図８に示すように、温度検知手段としての温度センサ４０を、第１発熱部材２２ａと第２発熱部材２２ｂとの間に対応する位置であって、定着ベルト２１の内周面に当接（又は、対向）する位置に設置することもできる。そして、このような場合にも、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。特に、定着ベルト２１の内周面側に温度センサ４０を設置した場合には、温度センサ４０としてサーミスタ等のような接触型温度センサを用いたときであっても、定着ベルト２１の外周面にダメージを与えることがないため、経時においても良好な定着画像を得ることができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態１においては、定着ベルト２１の内周面に対向する発熱部材を定着ベルトの周方向に沿って複数に分割して、ニップ部上流側に配設された第１発熱部材２２ａを固定部材２６に隣接するように配設している。さらに、第１発熱部材２２ａと、第１発熱部材２２ａに隣り合う第２発熱部材２２ｂと、の間に、定着ベルト２１の温度を検知する温度センサ４０（温度検知手段）を設けている。これにより、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、定着画像に定着ムラ等の定着不良が生じることなく、さらに定着ベルト２１を効率的にバラツキなく加熱することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態１では、発熱部材を定着ベルト２１の周方向に沿って第１発熱部材２２ａと第２発熱部材２２ｂとの２つに分割したが、発熱部材を定着ベルト２１の周方向に沿って第１発熱部材２２ａと２つ以上の第２発熱部材２２ｂとに分割することもできる。そして、その場合であっても、本実施の形態１と同様に、第１発熱部材２２ａや温度センサ４０を設置することで、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
実施の形態２．
図９にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図９は、実施の形態２における定着装置において、発熱部材を定着ベルト２１の走行方向に沿ってみた平面図である。本実施の形態２における定着装置は、第１発熱部材と第２発熱部材とがそれぞれ幅方向に複数に分割されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００５９】
本実施の形態２における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１（ベルト部材）、固定部材２６、周方向に２つに分割された発熱部材２２ａ１、２２ａ２、２２ｂ１、２２ｂ２、補強部材２３、加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０ａ、４０ｂ（温度検知手段）、等で構成される。また、本実施の形態２における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、２つに分割された発熱部材２２ａ、２２ｂの間に対応する位置に温度センサ４０ａ、４０ｂが設置され、温度センサ４０ａ、４０ｂの検知結果に基いて第１発熱部材２２ａ１、２２ａ２が第２発熱部材２２ｂ１、２２ｂ２とは別に出力制御される。
【００６０】
ここで、本実施の形態２では、図９に示すように、第１発熱部材２２ａ１、２２ａ２は、幅方向のサイズの異なる記録媒体Ｐにおける通紙領域と非通紙領域とに対応して幅方向において複数に分割されている。具体的に、幅方向中央部に設置された第１発熱部材２２ａ１は、通紙可能な最小サイズの記録媒体Ｐの通紙領域に対応して配設されている。これに対して、幅方向両端部に設置された第１発熱部材２２ａ２は、通紙可能な最小サイズの記録媒体Ｐの非通紙領域（通紙可能な最大サイズの記録媒体Ｐの通紙領域）に対応して配設されている。
また、第２発熱部材２２ｂ１、２２ｂ２も、幅方向のサイズの異なる記録媒体Ｐにおける通紙領域と非通紙領域とに対応して幅方向において複数に分割されている。具体的に、幅方向中央部に設置された第２発熱部材２２ｂ１は、通紙可能な最小サイズの記録媒体Ｐの通紙領域に対応して配設されている。これに対して、幅方向両端部に設置された第２発熱部材２２ｂ２は、通紙可能な最小サイズの記録媒体Ｐの非通紙領域（通紙可能な最大サイズの記録媒体Ｐの通紙領域）に対応して配設されている。
【００６１】
そして、幅方向に複数に分割された第１発熱部材２２ａ１、２２ａ２と第２発熱部材２２ｂ１、２２ｂ２とが、それぞれ、ニップ部に搬送される記録媒体Ｐの幅方向のサイズに基いて、その発熱量が制御される。具体的に、最大サイズの記録媒体Ｐが通紙されるときには、すべての第１発熱部材２２ａ１、２２ａ２と第２発熱部材２２ｂ１、２２ｂ２とに電流が印加されるように制御される。これに対して、最小サイズの記録媒体Ｐが通紙されるときには、幅方向中央部の第１発熱部材２２ａ１と第２発熱部材２２ｂ１とに電流が印加されて、幅方向両端部の第１発熱部材２２ａ２と第２発熱部材２２ｂ２とには電流が印加されないように、制御される。
このような制御をおこなうことで、最小サイズの記録媒体Ｐが通紙されたときであっても、定着ベルト２１の非通紙領域が、記録媒体Ｐによって積極的に熱が奪われずに過昇温してしまう不具合が軽減されることになる。
【００６２】
また、本実施の形態２では、図９に示すように、第１発熱部材２２ａ１、２２ａ２と第２発熱部材２２ｂ１、２２ｂ２との間であって、幅方向中央部と幅方向両端部とにそれぞれ温度センサ４０ａ、４０ｂを設置している。そして、幅方向中央部に設置された温度センサ４０ａに基いて、幅方向中央部に設置された第１発熱部材２２ａ１の発熱量の制御をおこなっている。さらに、幅方向両端部に設置された温度センサ４０ｂに基いて、幅方向両端部に設置された第１発熱部材２２ａ２の発熱量の制御をそれぞれおこなっている。これにより、定着ベルト２１の加熱状態に幅方向のバラツキが生じているときであっても、そのバラツキを温度センサ４０ａ、４０ｂによって検知して、その検知情報に基いて幅方向に分割された複数の第１発熱部材２２ａ１、２２ａ２を別々に出力制御することにより、定着ベルト２１をさらに効率的にバラツキなく加熱することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態２では、最小サイズの記録媒体Ｐと最大サイズの記録媒体Ｐとに対応して、第１発熱部材と第２発熱部材とを、それぞれ幅方向中央部と幅方向両端部とに分割した。これに対して、３つ以上の異なるサイズの記録媒体Ｐに対応して、第１発熱部材と第２発熱部材との幅方向の分割数をさらに多く設定することもできる。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、定着ベルト２１の内周面に対向する発熱部材を定着ベルトの周方向に沿って複数に分割して、ニップ部上流側に配設された第１発熱部材２２ａ１、２２ａ２を固定部材２６に隣接するように配設している。さらに、第１発熱部材２２ａ１、２２ａ２と、第１発熱部材２２ａ１、２２ａ２に隣り合う第２発熱部材２２ｂ１、２２ｂ２と、の間に、定着ベルト２１の温度を検知する温度センサ４０ａ、４０ｂ（温度検知手段）を設けている。これにより、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、定着画像に定着ムラ等の定着不良が生じることなく、さらに定着ベルト２１を効率的にバラツキなく加熱することができる。
【００６５】
実施の形態３．
図１０及び図１１にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図１０は、実施の形態３における定着装置を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。また、図１１は、断熱部材２７を示す斜視図である。
本実施の形態３における定着装置は、発熱部材２２ａ、２２ｂの内周面側に断熱部材２７が設置されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００６６】
図１０に示すように、本実施の形態４における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１（ベルト部材）、固定部材２６、周方向に２つに分割された発熱部材２２ａ、２２ｂ、補強部材２３、加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０（温度検知手段）、等で構成される。また、本実施の形態３における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、２つに分割された発熱部材２２ａ、２２ｂの間に対応する位置に温度センサ４０が設置され、温度センサ４０の検知結果に基いて第１発熱部材２２ａが第２発熱部材２２ｂとは別に出力制御される。
【００６７】
ここで、本実施の形態３では、発熱部材２２ａ、２２ｂを介して定着ベルト２１の内周面に対向するように、セラミック等の断熱材料からなる略パイプ状の断熱部材２７（図１１をも参照できる。）が設置されている。断熱部材２７は、その幅方向両端部が、図３に示す側板４３に支持されている。発熱部材２２ａ、２２ｂの内周面側に断熱部材２７を設置することで、発熱部材２２ａ、２２ｂの熱が内周面側に放散されにくくなるため、発熱部材２２ａ、２２ｂによる定着ベルト２１の加熱効率が高められることになる。
【００６８】
また、この断熱部材２７は、固定部材２６や補強部材２３を支持することなく、発熱部材２２ａ、２２ｂのみを支持するように形成されている。具体的には、図１１に示すように、断熱部材２７には、開口部２７ａが設けられていて、この開口部２７ａの位置に固定部材２６や補強部材２３が隙間をあけて配設されることになる。これにより、ニップ部における圧力によって固定部材２６や補強部材２３に変形が生じてしまっても、その変形によって断熱部材２７を介して発熱部材２２ａ、２２ｂに変形が生じる不具合を確実に防止することができる。
【００６９】
また、断熱部材２７は、発熱部材２２ａ、２２ｂを支持して、発熱部材２２ａ、２２ｂの機械的強度を補強する機能も有することになる。これにより、発熱部材２２ａ、２２ｂを薄肉化した場合であっても、発熱部材２２ａ、２２ｂが変形して定着ベルト２１とのギャップが広がる不具合を抑止することができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態３においても、前記各実施の形態と同様に、定着ベルト２１の内周面に対向する発熱部材を定着ベルトの周方向に沿って複数に分割して、ニップ部上流側に配設された第１発熱部材２２ａを固定部材２６に隣接するように配設している。さらに、第１発熱部材２２ａと、第１発熱部材２２ａに隣り合う第２発熱部材２２ｂと、の間に、定着ベルト２１の温度を検知する温度センサ４０（温度検知手段）を設けている。これにより、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、定着画像に定着ムラ等の定着不良が生じることなく、さらに定着ベルト２１を効率的にバラツキなく加熱することができる。
【００７１】
実施の形態４．
図１２にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図１２は、実施の形態４における定着装置のニップ部近傍を示す拡大図であって、前記実施の形態１における図４に相当する図である。本実施の形態４における定着装置は、第１発熱部材２２ａが固定部材２６に形成された陥没部に入り込むように設置されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００７２】
図１２を参照して、本実施の形態５における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１（ベルト部材）、固定部材２６、周方向に２つに分割された発熱部材２２ａ、２２ｂ、補強部材２３、加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０（温度検知手段）、等で構成される。また、本実施の形態４における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、２つに分割された発熱部材２２ａ、２２ｂの間に対応する位置に温度センサ４０が設置され、温度センサ４０の検知結果に基いて第１発熱部材２２ａが第２発熱部材２２ｂとは別に出力制御される。
【００７３】
ここで、本実施の形態４では、図１２に示すように、ニップ部上流側（ニップ部に対して定着ベルト２１の走行方向上流側である。）の位置で、固定部材２６と定着ベルト２１との間にギャップ（図１２中、破線で囲んだ部分である。）が形成されている。具体的には、固定部材２６の端部（ニップ部上流側の端部である。）に、陥没部が設けられている。
そして、第１発熱部材２２ａは、上述した固定部材２６と定着ベルト２１とのギャップ（固定部材２６の陥没部）に入り込むように形成されている。
【００７４】
このような構成により、第１発熱部材２２ａの下流側端部はさらにニップ部に近く配設されることになり、ニップ部に達するさらに直前まで第１発熱部材２２ａによって定着ベルト２１が加熱されて、定着ベルト２１の加熱効率がさらに高められることになる。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態４においても、前記各実施の形態と同様に、定着ベルト２１の内周面に対向する発熱部材を定着ベルトの周方向に沿って複数に分割して、ニップ部上流側に配設された第１発熱部材２２ａを固定部材２６に隣接するように配設している。さらに、第１発熱部材２２ａと、第１発熱部材２２ａに隣り合う第２発熱部材２２ｂと、の間に、定着ベルト２１の温度を検知する温度センサ４０（温度検知手段）を設けている。これにより、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、定着画像に定着ムラ等の定着不良が生じることなく、さらに定着ベルト２１を効率的にバラツキなく加熱することができる。
【００７６】
なお、前記各実施の形態では、定着ベルトとして複層構造の定着ベルト２１を用いたが、定着ベルトとしてポリイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、金属等からなる無端状の定着フィルムを用いることもできる。そして、その場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、前記各実施の形態では、加圧回転体として加圧ローラを用いた定着装置に対して本発明を適用したが、加圧回転体として加圧ベルト等を用いた定着装置に対しても本発明を適用することができる。そして、この場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０  定着装置、
２１  定着ベルト（定着部材）、
２２ａ  第１発熱部材（発熱部材）、
２２ｂ  第２発熱部材（発熱部材）、
２３  補強部材、
２６  固定部材、
２７  断熱部材、
３１  加圧ローラ（加圧回転体）、
４０、４０ａ、４０ｂ  温度センサ（温度検知手段）、  Ｐ  記録媒体。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７９】
【特許文献１】特許２００８−２１６９２８号公報
【特許文献２】特許２００８−１５８４８２号公報
【図１】
0005541612.tif 000002
【図２】
0005541612.tif 000003
【図３】
0005541612.tif 000004
【図４】
0005541612.tif 000005
【図５】
0005541612.tif 000006
【図６】
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【図７】
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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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