(57)【要約】【課題】比較的簡易な機構で、装置を比較的小型化することができて、定着ベルトにおける非通紙領域が過昇温してしまうことのない、定着装置、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】定着ベルト２１における内周面２１ｄの近傍（又は、内周面）に、熱膨張率が大きくて熱伝達率が小さくなるように形成された第１形成部２１ｃ１と、熱膨張率が小さくて熱伝達率が大きくなるように形成された第２形成部２１ｃ２と、が交互に複数形成された複合層２１ｃを設けている。【選択図】図７
2014142428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を加熱して溶融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、
前記定着ベルトの内周面に対向するように前記定着ベルトの内周面側に設置されて、前記定着ベルトを加熱するヒータと、
を備え、
前記定着ベルトは、内周面又はその近傍に、熱膨張率が大きくて熱伝達率が小さくなるように形成された第１形成部と、前記第１形成部に比べて熱膨張率が小さくて熱伝達率が大きくなるように形成された第２形成部と、が少なくとも幅方向に交互に複数形成された複合層を具備したことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記複合層は、周方向にも前記第１形成部と前記第２形成部とが交互に複数形成されたものであ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】
前記複合層は、通紙可能な最小サイズの記録媒体に対する非通紙領域に対応する範囲に形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着ベルトは、その内周面に、温度によって光反射量が変化する調光層が形成された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】
前記定着ベルトの前記調光層は、その温度が所定値に達すると光反射量が大きくなるように形成されたものであって、
前記固定部材と前記ヒータとの間に、通紙される記録媒体の幅方向のサイズに応じて、前記固定部材における通紙領域に達する前記ヒータの光を反射して非通紙領域に達する前記ヒータの光を反射しないように光反射範囲を可変制御する光反射部材を設置したことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５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、幅方向のサイズが小さな記録媒体（小サイズ紙）が連続的に通紙される場合等に、定着ベルト（定着回転体）の非通紙領域が過昇温してしまう問題を解決するために、定着ベルトを内周面側から加熱するヒータの幅方向両端部に遮蔽板（リフレクタ）を移動可能に設置する定着装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
詳しくは、特許文献１には、定着ベルトとヒータ（熱源）との間に遮蔽板を設置して、通紙される記録媒体の幅方向のサイズに合わせて遮蔽板を幅方向にスライド移動させることで、定着ベルトの非通紙領域が遮蔽板で遮られてヒータによって加熱されないようにする技術が開示されている。
また、特許文献２には、定着ベルトとヒータ（熱源）との間に、開口部が形成されて回転可能な遮蔽板（リフレクタ）を半径方向の異なる位置に複数設置して、その遮蔽板をギア駆動によって回転させて互いの開口部の位置を、通紙される記録媒体の幅方向のサイズに合わせて変化させることによって、定着ベルトの非通紙領域が遮蔽板で遮られてヒータによって加熱されないようにする技術が開示されている。
【０００４】
一方、特許文献３、４等には、非通紙領域における過昇温を防止することを目的として、加熱ロール（定着加熱ローラ）の内部に、温度に応じて光吸収量（光反射量）が変化する調光層（物質選択的熱反射層）を設ける技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の定着装置は、遮蔽板の移動範囲が幅方向や幅方向に直交する断面において大きくて装置が大型化してしまう問題や、遮蔽板を移動させる機構が複雑であるという問題があった。
特に、このような問題は、省スペース化や低コスト化を重視した定着装置や、定着ベルトの加熱効率を向上させるために定着ベルトの内周面にヒータが近接して対向するように設置されていて定着ベルトとヒータとの間に遮蔽板を設置できない定着装置では、無視できないものになっていた。
【０００６】
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、比較的簡易な機構で、装置を比較的小型化することができて、定着ベルトにおける非通紙領域が過昇温してしまうことのない、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】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を加熱して溶融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、前記定着ベルトの内周面に対向するように前記定着ベルトの内周面側に設置されて、前記定着ベルトを加熱するヒータと、を備え、前記定着ベルトは、内周面又はその近傍に、熱膨張率が大きくて熱伝達率が小さくなるように形成された第１形成部と、前記第１形成部に比べて熱膨張率が小さくて熱伝達率が大きくなるように形成された第２形成部と、が少なくとも幅方向に交互に複数形成された複合層を具備したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、定着ベルトの内周面やその近傍に、熱膨張率が大きくて熱伝達率が小さくなるように形成された第１形成部と、熱膨張率が小さくて熱伝達率が大きくなるように形成された第２形成部と、が交互に複数形成された複合層を設けている。これにより、比較的簡易な機構で、装置を比較的小型化することができて、定着ベルトにおける非通紙領域が過昇温してしまうことのない、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】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】定着装置を示す構成図である。
【図３】（Ａ）定着装置を幅方向にみた側面図と、（Ｂ）ヒータを幅方向にみた概略図と、である。
【図４】ニップ部の近傍を示す拡大図である。
【図５】定着ベルトが保持部材に保持された状態を示す断面側面図である。
【図６】定着ベルトが保持部材に保持された状態を示す概略正面図である。
【図７】定着ベルトを幅方向に示す拡大断面図である。
【図８】定着ベルトの複合層を示す概略上面図である。
【図９】変形例１としての、定着ベルトを幅方向に示す拡大断面図である。
【図１０】変形例２としての、定着ベルトとその近傍とを幅方向に示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態．
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。
【００１１】
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が着脱可能（交換可能）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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。）。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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（タイミングローラ対）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。
【００２０】
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。
【００２１】
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、定着装置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記録媒体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。
【００２２】
次に、図２〜図８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等を参照して、定着装置２０は、定着回転体としての定着ベルト２１（ベルト部材）、固定部材２６（ニップ部形成部材）、補強部材２３、加熱手段としてのヒータ２５Ａ、２５Ｂ（熱源）、光反射部材としての光反射板５１、加圧回転体としての加圧ローラ３１、温度センサ４０（温度検知手段）、シート状部材２２（潤滑剤供給部材）、板状部材２８（固定板）、保持部材としてのフランジ２９、等で構成される。
【００２３】
ここで、定着回転体としての定着ベルト２１（定着部材）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（固定部材２６との摺接面である。）側から、基材層２１ｄ、複合層２１ｃ、弾性層２１ｂ、離型層２１ａが順次積層されている（図７を参照できる）。
定着ベルト２１の基材層２１ｄは、層厚が３０〜５０μｍであって、ステンレス、ニッケル等の金属材料、又は、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２１ｂ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２１ｂ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。
定着ベルト２１の離型層２１ａ（表面層）は、層厚が５〜５０μｍ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。
なお、本実施の形態では、基材層２１ｄと弾性層２１ｂとの間に、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２とからなる複合層２１ｃが形成されているが、これについては後で図７、図８を用いて詳しく説明する。
【００２４】
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。
定着ベルト２１の内部（内周面側）には、固定部材２６、ヒータ２５Ａ、２５Ｂ、光反射板５１、補強部材２３、シート状部材２２、両面テープ４９（貼着手段）、ネジ２４、板状部材２８（固定板）、等が固設されている。
ここで、固定部材２６は、定着ベルト２１の内周面２１ｄ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及び図５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に固定支持されたフランジ２９（保持部材）に保持されている。また、定着ベルト２１は、その幅方向両端部が、フランジ２９（保持部材）に回転可能に保持されている。なお、固定部材２６やフランジ２９の構成については、後でさらに詳しく説明する。
そして、定着ベルト２１は、その内部に設置されたヒータ２５Ａ、２５Ｂ（加熱手段）の輻射熱（赤外粋光）により直接的に加熱される。
【００２５】
加熱手段としての２つのヒータ２５Ａ、２５Ｂは、いずれも、幅方向（図２の紙面垂直方向であって、図３の左右方向である。）に延在するように略棒状に形成されたハロゲンヒータ（赤外線ヒータ）であって、それぞれの両端部が定着装置２０の側板４３に固定されている（図３を参照できる。）。そして、装置本体１の電源部により出力制御されたヒータ２５Ａ、２５Ｂ（加熱手段）の輻射熱によって、定着ベルト２１において主としてニップ部を除く部分であってヒータ２５Ａ、２５Ｂに対向する対向面（定着ベルト２１の周方向の一部である。）が加熱される。さらに、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。なお、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの出力制御は、定着ベルト２１表面に対向する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おこなわれる。また、このようなヒータ２５Ａ、２５Ｂ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。
【００２６】
ここで、本実施の形態では、定着ベルト２１の内周面側に２本のヒータ２５Ａ、２５Ｂを並設している。
詳しくは、図３（Ｂ）に示すように、第１ヒータ２５Ａは、ヒータ部となる発光部２５Ａ１が、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。）の中央部の範囲Ｍに設置されている。この中央部の範囲Ｍは、２１０ｍｍ程度であって、Ａ４縦サイズの記録媒体Ｐが通紙される領域に対応するものである。これに対して、第２ヒータ２５Ｂは、ヒータ部となる発光部２５Ｂ１が、幅方向両端部（最大加熱幅Ｎにおいて上述した中央部の範囲を除く範囲にほぼ一致する範囲である。）にそれぞれ設置されている。ここで、最大加熱幅Ｎは、３２０ｍｍ程度であって、本実施の形態における装置本体１で通紙可能な最大サイズであるＡ３縦サイズの記録媒体Ｐの通紙領域に両端１１．５ｍｍ程度の余裕度を付加したものである。このような２つのヒータ２５Ａ、２５Ｂは、それぞれ別々に出力制御することができて、Ａ３縦サイズの記録媒体Ｐが通紙（搬送）される場合には２つのヒータ２５Ａ、２５Ｂを点灯して、Ａ４縦サイズの記録媒体Ｐが通紙（搬送）される場合には第１ヒータ２５Ａのみを点灯するように制御して、定着ベルト２１における両端部（通紙されない領域）の過昇温を防止することができる。
なお、本実施の形態では、定着ベルト２１の内周面側に２本のヒータ２５Ａ、２５Ｂを設置したが、定着ベルト２１の内周面側に１本のヒータのみを設置することもできるし３本以上のヒータを設置することもできる。
【００２７】
また、本実施の形態では、定着ベルト２１における幅方向中央部の表面温度を検知する温度センサ４０（温度検知手段）が設置されている。そして、温度センサ４０の検知温度に基いてヒータ２５Ａ、２５Ｂをオン・オフ制御する。
なお、本実施の形態では、幅方向中央部にのみ温度センサ４０を設置したが、さらに幅方向端部（第２ヒータ２５Ｂが設置された範囲である。）にさらに温度センサを設置することもできる。その場合、幅方向中央部に設置された温度センサ４０の検知温度に基いて第１ヒータ２５Ａをオン・オフ制御して、幅方向端部の温度センサの検知温度に基いて第２ヒータ２５Ｂをオン・オフ制御することができる。
【００２８】
このように、本実施の形態における定着装置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、定着ベルト２１が周方向の比較的広い範囲にわたって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。
特に、本実施の形態における定着装置２０は、定着ベルト２１がヒータ２５Ａ、２５Ｂ（加熱手段）によって直接的に加熱されるように構成されているため、定着ベルト２１の加熱効率がさらに向上するとともに、定着装置２１をさらに低コスト化・小型化することができる。
【００２９】
図５及び図６を参照して、保持部材としての２つのフランジ２９は、耐熱性樹脂材料等で形成されていて、定着装置２０の幅方向両端部の側板４３にそれぞれ嵌め込まれている。フランジ２９には、定着ベルト２１の円形姿勢を維持しながら定着ベルト２１を保持するためのガイド部２９ａや、定着ベルト２１の幅方向の移動（ベルト寄り）を規制するためのストッパ部２９ｂ、等が設けられている。
なお、本実施の形態における定着装置２０において、フランジ２９のストッパ部２９ｂの位置に、定着ベルト２１の端部の磨耗を軽減するために、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＡＩ、ＰＴＦＥ等の低摩擦性・耐熱性材料からなるスリッピング部材（リング状部材）を、フランジ２９とは別部材として設置することもできる。
【００３０】
ここで、定着ベルト２１の幅方向両端部はフランジ２９によって保持されているため、定着ベルト２１の円形姿勢がある程度維持されるものの、定着ベルト２１の剛性によっては走行時に幅方向中央部においてある程度のバタツキが発生する可能性がある。したがって、定着ベルト２１のバタツキが生じても定着ベルト２１が他の構成部材（補強部材２３やヒータ２５Ａ、２５Ｂや光反射板５１等である。）に当接しないように、定着ベルト２１の剛性が比較的高い場合には他の構成部材との離間距離を０．０２ｍｍ以上確保して、定着ベルト２１の剛性が比較的低い場合には他の構成部材との離間距離を３ｍｍ以上確保するように設定することが好ましい。
【００３１】
また、定着ベルト２１の内周面２１ｄ（基材層）には、その幅方向（図５の左右方向である。）の両端部に、フランジ２９のガイド部２９ａとの摺動部（図５中、破線で囲んだ部分である。）における摺動抵抗を減ずるための、低摩擦部２１ｄ１が形成されている。具体的に、低摩擦部２１ｄ１は、基材層の表面にフッ素樹脂等の低摩擦材料をコーティングして形成されたものである。このような構成により、定着ベルト２１の回転（走行）によって定着ベルト２１とフランジ２９（ガイド部２９ａ）とが摺接しても、定着ベルト２１やフランジ２９（ガイド部２９ａ）が磨耗劣化しにくくなる。
【００３２】
なお、本実施の形態において、定着ベルト２１の内周面２１ｄに接触する部材は、主に、幅方向両端のフランジ２９と、固定部材２６と、であって、それ以外に内周面２１ｄに接触して定着ベルト２１の回転をガイドするような部材（ベルトガイド）は存在しない。
このように、本実施の形態における定着装置２０は、従来の定着装置（例えば、特許２０１０−９６７８２号公報参照。）に比べて、定着ベルト２１のさらなる加熱効率の向上や装置の低コスト化・小型化等を目的として、パイプ状の加熱部材を取り外して、パイプ状の加熱部材を介することなく定着ベルト２１を加熱手段（ヒータ２５Ａ、２５Ｂ）によって直接的に加熱する構成を採用している。具体的に、定着ベルト２１の内周面２１ｄをフランジ２９で保持する構成を採用している。
【００３３】
ここで、本実施の形態では、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、幅方向の長さが固定部材２６と同等になるように形成されている。また、図示は省略するが、補強部材２３は、側板４３に当接して保持されている。
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。本実施の形態において、補強部材２３は、ヒータ２５Ａ、２５Ｂが位置する側に凹部が対向するように形成された略コの字状の板状部材（板厚が２ｍｍ程度のものである。）である。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。
なお、本実施の形態では、固定部材２６の強度を補強する補強部材２３を設置したが、固定部材２６の強度を充分に確保できる場合には、補強部材２３の設置を省略することができる。
【００３４】
図２を参照して、加圧ローラ３１（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である。）は、直径が２５ｍｍであって、中空構造の芯金３２上に弾性層３３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には不図示の駆動部（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を介して回転可能に支持されている。なお、加圧ローラ３１の内部に、ハロゲンヒータ等の熱源を設けることもできる。
【００３５】
ここで、本実施の形態では、加圧ローラ３１の外周面に接触するようにサーミスタ等の温度センサ４１が設置されている。そして、装置の立ち上げ時において温度センサ４１によって検知される加圧ローラ３１の表面温度が所定値に達しないときにプリントを開始しないようにするような制御をおこなうことができる。また、加圧ローラ３１の内部にハロゲンヒータ等の熱源を設ける場合には、温度センサ４１によって検知される温度に基いてその熱源を稼働制御（例えば、ヒータのオン・オフ制御である。）することができる。
【００３６】
また、図示は省略するが、本実施の形態における定着装置２０に、定着ベルト２１に対して離間する方向に加圧ローラ３１を移動させて定着ベルト２１に対する加圧ローラ３１の圧接力を減圧する減圧機構（接離機構）を設置することができる。
そのような場合、非通紙時に、制御部によって減圧機構が制御されて、加圧ローラ３１が離間方向に移動してニップ部における圧接力が減圧される。これにより、長時間にわたって圧接状態が続いて、ニップ部における圧接力によって定着ベルト２１や加圧ローラ３１に歪みが生じてしまう不具合が軽減されることになる。
さらに、ニップ部において記録媒体Ｐの紙詰まり（ジャム）が発生した場合には、制御部によって減圧機構が制御されて（又は、手動で減圧機構を操作して）、加圧ローラ３１が離間方向に移動してニップ部における圧接力が減圧される。これにより、ニップ部において紙詰まりした記録媒体Ｐを除去する作業を容易におこなうことができることになる。
【００３７】
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に生じる負荷を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。
また、本実施の形態では、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径とほぼ同等になるように形成したが、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径よりも小さくなるように形成することもできる。その場合、ニップ部における定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ３１の曲率よりも小さくなるために、ニップ部から送出される記録媒体Ｐが定着ベルト２１から分離され易くなる。
【００３８】
図４を参照して、定着ベルト２１の内周面２１ｄに摺接する固定部材２６は、加圧ローラ３１との対向面（摺接面）が、加圧ローラ３１の曲率にならうように凹状に形成されている。これにより、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。
【００３９】
また、固定部材２６を形成する材料としては、樹脂材料や金属材料を用いることができるが、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程度の剛性があり、熱性と断熱性とを有する樹脂材料（液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等である。）が好適である。本実施の形態では、固定部材２６の材料として、液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いている。
【００４０】
また、固定部材２６には、定着ベルト２１との摺動抵抗を減ずるために、ＰＴＦＥ等の低摩擦材料からなるシート状部材２２が覆設されている。詳しくは、シート状部材２２は、ニップ部の位置で固定部材２６と定着ベルト２１との間に幅方向にわたって介在されるように、固定部材２６の周囲（図４に示すような断面でみた固定部材２６の周囲である。）を覆うように設置されている。また、本実施の形態におけるシート状部材２２は、シリコーンオイル等の潤滑剤が含浸された繊維材料（ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂からなる布部材である。）で形成されている。これにより、固定部材２６と定着ベルト２１とが当接する面に潤滑剤が保持された状態になる。したがって、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。
ここで、図４等を参照して、シート状部材２２は、ニップ部の位置と、周方向上流側（ニップ部の位置に対して定着ベルト２１の走行方向上流側に対応した位置である。）の位置と、が両面テープ４９を介して固定部材２６に幅方向にわたって固定（貼着）されている。これにより、定着ベルト２１が図４の反時計方向に回転しても、その回転に沿うようにシート状部材２２が固定部材２６から剥離する不具合が確実に防止される。
【００４１】
ここで、本実施の形態では、固定部材２６とヒータ２５Ａ、２５Ｂとの間の空間を隔絶するように、補強部材２３を設置している。
本実施の形態では、定着ベルト２１（内周面２１ｄ）の周方向の比較的広い範囲に近接して対向するようにヒータ２５Ａ、２５Ｂが設置されているため、加熱待機時（プリント動作待機時）においても定着ベルト２１を周方向に温度ムラなく加熱できる。したがって、プリント要求を受けた後、速やかにプリント動作をおこなうことができる。このとき、従来のオンデマンド方式の定着装置（例えば、特許第２８８４７１４号公報参照。）では、ニップ部で加熱待機時に加圧ローラを変形させたまま熱を与えてしまうと、加圧ローラのゴムの材質によっては、熱劣化を起こして加圧ローラの寿命が短くなってしまったり、加圧ローラに圧縮永久ひずみが発生してしまったりする（ゴムの圧縮永久ひずみは、ゴムの変形に加熱が加わることにより増大する。）。そして、加圧ローラに圧縮永久ひずみが発生すると、加圧ローラの一部が凹んだ状態になり、所望のニップ幅が得られないため、定着不良が発生したり、回転時に異音が生じたりする。
これに対して、本実施の形態では、固定部材２６とヒータ２５Ａ、２５Ｂとの間に、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの熱を遮るように補強部材２３が設置されているために、加熱待機時に熱が固定部材２６に達しにくくなる。したがって、加熱待機時に加圧ローラ３１が変形した状態で高温加熱される不具合が軽減されて、上述の問題が生じるのを抑止することができる。
【００４２】
さらに、固定部材２６と定着ベルト２１との摩擦抵抗を低減するために双方の部材間に塗布された潤滑剤は、ニップ部における高圧条件に加えて高温条件による使用によって劣化して、定着ベルト２１のスリップ等の不具合が生じてしまう可能性がある。
これに対して、本実施の形態では、固定部材２６とヒータ２５Ａ、２５Ｂとの間に、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの熱を遮るように補強部材２３が設置されているために、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの熱がニップ部の潤滑剤に達しにくくなる。したがって、潤滑剤の高温による劣化が軽減されて、上述の問題が生じるのを抑止することができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、固定部材２６とヒータ２５Ａ、２５Ｂとの間に、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの熱を遮るように補強部材２３が設置されているために、固定部材２６が断熱されて、ニップ部では積極的に定着ベルト２１は加熱されないことになる。そのため、ニップ部に送入された記録媒体Ｐの温度がニップ部から送出されるときには低くなる。すなわち、ニップ部出口では、記録媒体Ｐ上に定着されたトナー像の温度が低くなって、トナーの粘性が低下して、定着ベルト２１に対するトナー接着力が小さくなった状態で、記録媒体Ｐは定着ベルト２１から分離される。したがって、定着工程直後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に巻き付いてジャムになる不具合が防止されるとともに、定着ベルト２１に対するトナー固着も抑制される。
【００４４】
さらに、本実施の形態では、図４に示すように、固定部材２６に、補強部材２３に当接するように補強部材２３の対向面２３ａに向けて突出する突出部２６ａ、２６ｂが、記録媒体Ｐの搬送方向（又は、定着ベルト２１の回転方向）に沿って複数列設けられている。具体的に、複数列の突出部として、記録媒体Ｐの搬送方向に対する上流側において補強部材２３に当接するように補強部材２３の対向面２３ａに向けて突出する上流側突出部２６ａと、記録媒体Ｐの搬送方向に対する下流側において補強部材２３に当接するように補強部材２３の対向面２３ａに向けて突出する下流側突出部２６ｂと、が形成されている。すなわち、固定部材２６には、補強部材２３に対向する側において搬送方向に離間した２列の突出部２６ａ、２６ｂ（上流側端部と下流側端部との距離がＢに設定されている。）が設けられていて、これらの２列の突出部２６ａ、２６ｂが補強部材２３の対向面２３ａにそれぞれ面接触することになる。
【００４５】
このような構成により、固定部材２６を嵌め込んで固定するパイプ状の加熱部材を設置しない場合であっても、補強部材２３が圧接した状態の固定部材２６がバランスよく保持されるため、固定部材２６に倒れが生じてしまう不具合が抑止される。そして、所望のニップが精度よく形成されて、出力画像に定着不良が生じてしまったり記録媒体の搬送不良が生じてしまったり不具合が防止されることになる。
すなわち、固定部材２６が搬送方向上流側や搬送方向下流側に偏って補強部材２３に当接する場合や、補強部材２３に当接する固定部材２６の当接幅（距離Ｂ）が狭小である場合などには、ニップ部で圧接力を受けた固定部材２６が補強部材２３との当接部を支点として、図４の時計方向又は反時計方向に回転しやすく（倒れやすく）なってしまうことになる。これに対して、本実施の形態では、固定部材２６が搬送方向上流側や搬送方向下流側に偏って補強部材２３に当接することなく、補強部材２３に当接する固定部材２６の当接幅（距離Ｂ）が充分大きく設定されているため、ニップ部で圧接力を受けた固定部材２６が補強部材２３によってバランスよく支持されて、補強部材２３との当接部を支点として固定部材２６が倒れにくくなる。
【００４６】
さらに、本実施の形態では、固定部材２６において上流側突出部２６ａと下流側突出部２６ｂとに分割した部分のみが補強部材２３に当接するように構成しているため、固定部材２６における上流側から下流側にかけて広範囲に形成された１つの平面が補強部材２３に当接するように構成した場合に比べて、補強部材２３と固定部材２６との接触面積を減ずることができるため、固定部材２６に熱が伝達されにくくなる。すなわち、ニップ部において定着ベルト２１から固定部材２６を通って補強部材２３に向けて伝達される熱を少なくすることができる（定着ベルト２１から固定部材２６を介して補強部材２３に向けて逃げる熱量を低減することができる。）。特に、定着ベルト２１の厚みを薄くした場合（例えば、厚みを１６０μｍ以下に設定した場合である。）やニップ幅を広く設定した場合には、定着ベルト２１から固定部材２６へ熱量が移動しやすくなるため、本実施の形態のように補強部材２３と固定部材２６との接触面積を減ずる構成が有用になる。
【００４７】
また、本実施の形態では、シート状部材２２に、複数列の突出部（上流側突出部２６ａと下流側突出部２６ｂとである。）に嵌合する複数の穴部が形成されている。そして、シート状部材２２は、複数列の突出部２６ａ、２６ｂを除く位置で周方向に沿って固定部材２６に密着するように設置される。
詳しくは、シート状部材２２は、単独の部品として展開したときの形状が矩形である。そして、矩形のシート状部材２２の両端には、それぞれ、複数の穴部（突出部２６ａ、２６ｂに嵌合する穴部である。）と、ネジ用穴部（ネジ２４のネジ部を挿通させるための穴部である。）と、が形成されている。
そして、シート状部材２２は、固定部材２６に覆設されるときに、矩形の両端が上流側突出部２６ａと下流側突出部２６ｂとの間で折り重なって重合部が形成されることになる。
そして、シート状部材２２の重合部を挟み込むように固定部材２６に対して板状部材２８（固定板）が複数のネジ２４によって固定される。詳しくは、シート状部材２２の重合部を挟み込むように固定部材２６上に重合部を介して板状部材２８が載置され、板状部材２８のネジ用穴部と、シート状部材２２のネジ用穴部と、を挿通させて固定部材２６の雌ネジ部にネジ２４のネジ部が螺合される。ここで、複数のネジ２４は、そのネジ頭の高さが突出部２６ａ、２６ｂの高さを超えて補強部材２３に接触しないように形成されている。
【００４８】
このように、シート状部材２２は、展開時における、搬送方向上流側に相当する端部と、搬送方向下流側に相当する端部と、が固定部材２６上にて固定保持されている。そのため、シート状部材２２が下流側に向けて走行する定着ベルト２１との間に摩擦力を受けた場合（通常の定着工程時である。）に加えて、シート状部材２２が上流側に向けて走行する定着ベルト２１との間に摩擦力を受けた場合（ジャム処理時に定着ベルト２１や加圧ローラ３１が手動で逆回転される場合等である。）であっても、シート状部材２２がずれて固定部材２６との間に隙間ができたりシワが生じたりしてしまう不具合が生じにくくなる。
【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、ヒータ２５Ａ、２５Ｂに電力が供給されるとともに、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、ヒータ２５Ａ、２５Ｂ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、本実施の形態において特徴的な、定着装置２０の構成・動作について、詳しく説明する。
先に説明したように、本実施の形態における定着装置２０において、定着ベルト２１は、図７に示すように、内周面側から、基材層２１ｄ、複合層２１ｃ、弾性層２１ｂ、離型層２１ａ（表面層）、が順次積層されている。
ここで、本実施の形態では、定着ベルト２１は、内周面（基材層２１ｄ）の近傍に、熱膨張率が大きくて熱伝達率が小さくなるように形成された第１形成部２１ｃ１と、第１形成部２１ｃ１に比べて熱膨張率が小さくて熱伝達率が大きくなるように形成された第２形成部２１ｃ２と、が少なくとも幅方向（図２の紙面垂直方向であって、図７の左右方向である。）に交互に複数形成された複合層２１ｃが設けられている。
【００５１】
詳しくは、定着ベルト２１の複合層２１ｃ（基材層２１ｄと弾性層２１ｂとの間に形成されている。）において、第１形成部２１ｃ１は熱膨張率が大きくて熱伝達率が小さな第１材料で形成され、第２形成部２１ｃ２は第１材料よりも熱膨張率が小さくて熱伝達率が大きな第２材料で形成されている。すなわち、第１形成部２１ｃ１（第１材料）の熱膨張率は第２形成部２１ｃ２（第２材料）の熱膨張率よりも大きく、第１形成部２１ｃ１（第１材料）の熱伝達率は第２形成部２１ｃ２（第２材料）の熱伝達率よりも小さくなるように形成されている。具体的に、第１形成部２１ｃ１（第１材料）として、ＰＦＡ等の耐熱性樹脂や、シリコーンゴム等を用いることができる。また、第２形成部２１ｃ２（第２材料）として、アルミニウム、ニッケル、銅等の金属材料を単独で又は２つ以上組み合わせて用いることができる。
【００５２】
このように構成することで、ヒータ２５Ａ、２５Ｂによる輻射熱（赤外枠光）によって昇温される複合層２１ｃの温度が所定値（定着ベルト２１が過昇温により劣化してしまう温度よりも若干低い温度に設定されている。）に達していないときには、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２との熱膨張の大きな差異が生じないで、図７（Ａ）に示すように、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２とがともに弾性層２１ｂに接触した状態になっている。そして、主として、熱伝達率の高い第２形成部２１ｃ２を介して、弾性層２１ｂ、さらには離型層２１ａ（表面層）に熱が伝えられることになる。
これに対して、ヒータ２５Ａ、２５Ｂによる輻射熱（赤外枠光）によって昇温される複合層２１ｃの温度が所定値（定着ベルト２１が過昇温により劣化してしまう温度よりも若干低い温度に設定されている。）に達してしまったときには、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２との熱膨張に大きな差異が生じて、図７（Ｂ）に示すように、第１形成部２１ｃ１のみが弾性層２１ｂに接触して、第２形成部２１ｃ２が弾性層２１ｂに接触しない状態になる。そのため、弾性層２１ｂと基材層２１ｄとの間には、熱伝達率の低い第１形成部２１ｃ１のみが介在されて、弾性層２１ｂや離型層２１ａ（表面層）に熱が伝えられにくくなる（熱伝達が遮断される）。そのため、ヒータ２５Ａ、２５Ｂと定着ベルト２１との間に遮蔽板（通紙される記録媒体Ｐのサイズに応じて移動する遮蔽板である。）を設けることなく、定着ベルト２１における非通紙領域の過昇温を軽減することができる。
【００５３】
すなわち、定着ベルト２１における通紙領域は、その温度が過昇温領域まで上がることがなく、図７（Ａ）の状態が保たれることになる。これに対して、定着ベルト２１における非通紙領域は、その温度が過昇温領域まで上がりそうになっても、定着ベルト２１（複合層２１ｃ）が図７（Ｂ）の状態に変化するため、過昇温領域に達することはない。
なお、定着ベルト２１（複合層２１ｃ）が図７（Ｂ）の状態に変化しても、その温度が再び所定値以下になった場合には、定着ベルト２１（複合層２１ｃ）は図７（Ａ）の状態に戻ることになる。
【００５４】
ここで、本実施の形態では、先に図３等を用いて説明したように、発光部の幅方向の範囲が異なる２つのヒータ２５Ａ、２５Ｂをそれぞれ別々に出力制御することで、Ａ４縦サイズの記録媒体Ｐが通紙されるときの非通紙領域の過昇温を防止したり、Ａ３縦サイズの記録媒体Ｐが通紙されるときの非通紙領域の過昇温を防止したりしている。しかし、そのような制御をおこなっても、Ａ４縦サイズよりも小さなサイズの記録媒体Ｐを通紙する場合や、Ａ４縦サイズよりも大きくＡ３縦サイズよりも小さな記録媒体Ｐを通紙する場合などには、定着ベルト２１における非通紙領域の過昇温を防止することはできないため、上述したように定着ベルト２１に複合層２１ｃを設ける構成が有用になる。すなわち、発光部の幅方向の範囲が異なる複数のヒータ２５Ａ、２５Ｂをそれぞれ別々に出力制御しても非通紙領域の過昇温を防止することができないようなサイズの記録媒体Ｐが通紙された場合であっても、複合層２１ｃが図７（Ｂ）に示すように変化するため、その過昇温を防止することができる。
【００５５】
なお、複合層２１ｃは、図７（Ａ）の状態と図７（Ｂ）の状態との変化が成立するように、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２との材料が最適化されている。また、複合層２１ｃは、図７（Ａ）の状態と図７（Ｂ）の状態との変化が成立するように、弾性層２１ｂへの接着は第１形成部２１ｃ１のみであって、基材層２１ｄへの接着は第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２との双方となるようにしている。また、弾性層２１ｂに第１形成部２１ｃ１のみを確実に接着するために、その製造工程（接着工程）において、複合層２１ｃに熱を加えて図７（Ｂ）の状態にしておこなうことが好ましい。
【００５６】
ここで、本実施の形態では、図８に示すように、複合層２１ｃが、幅方向に加えて周方向にも第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２とが交互に複数形成されたものになっている。換言すると、複合層２１ｃは、幅方向及び周方向にわたって、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２とが略格子状に形成されたものである。
これにより、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２とを周方向に縞状の形成する場合に比べて、定着ベルト２１において幅方向の温度ムラが生じにくくなるとともに、上述した非通紙領域の過昇温を防止する効果がさらに確実に発揮されることになる。なお、定着ベルト２１において幅方向や周方向の温度ムラが生じないように、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２との大きさ（面積）は、ある程度小さく設定することが好ましい。
【００５７】
なお、本実施の形態では、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２とからなる複合層２１ｃを幅方向及び周方向の全域にわたって形成したが、通紙可能な最小サイズの記録媒体Ｐ（例えば、ハガキである。）に対する非通紙領域に対応する範囲にのみ、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２とからなる複合層２１ｃを形成することもできる。その場合、最小サイズの記録媒体Ｐに対する非通紙領域に対応する位置には、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２とからなる複合層２１ｃを形成して、最小サイズの記録媒体Ｐに対する通紙領域に対応する位置には、第２形成部２１ｃ２のみからなる層を形成するなどして、全体の層厚を均一化することが好ましい。
そして、そのような場合であっても、通紙される記録媒体Ｐのサイズに関らず非通紙領域の過昇温を確実に防止する効果が発揮されることになる。
【００５８】
また、本実施の形態では、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２とを略格子状に形成したが、第１形成部２１ｃ１と第２形成部２１ｃ２とを略アヤメ状に形成することもできる。
また、本実施の形態では、基材層２１ｄを定着ベルト２１の内周面に形成したが、基材層２１ｄを形成することなく、複合層２１ｃを定着ベルト２１の内周面に形成することもできる。その場合、複合層２１ｃにおける熱吸収率を向上させるために、その表面（内周面）に黒色塗装を施してもよい。
また、本実施の形態では、定着ベルト２１を、内周面側から、基材層２１ｄ、複合層２１ｃ、弾性層２１ｂ、離型層２１ａが順次積層されたものとしたが、本発明の技術思想の範囲内において、その層の構成が異なるものを用いることができる。
【００５９】
なお、本実施の形態における複合層２１ｃは、第１形成部２１ｃ１を熱膨張率が大きくて熱伝達率が小さな第１材料のみで形成して、第２形成部２１ｃ２を熱膨張率が小さくて熱伝達率が大きな第２材料のみで形成した。
これに対して、図９に示すように、第１形成部２１ｃ１１を、熱膨張率が大きくて熱伝達率が小さな第１材料２１ｃ１と、熱膨張率が小さくて熱伝達率が大きな第２材料２１ｃ２と、で形成して、第２形成部２１ｃ１２を第２材料２１ｃ２のみで形成して、複合層２１ｃを構成することもできる。その場合、定着ベルト２１は、内周面側から、基材層２１ｄ、第２材料２１ｃ２で形成された層、第１材料２１ｃ１が略格子状に形成された層、弾性層２１ｂ、離型層２１ａが積層されたものになる。
そして、このように構成した場合であっても、複合層２１ｃの温度が所定値に達していないときには、第１材料２１ｃ１の熱膨張がそれ程大きくなく、図７（Ａ）に示すように、第２材料２１ｃ２が空気層や第１材料２１ｃ１を介して弾性層２１ｂに熱伝達できる程度の距離にあるため、弾性層２１ｂや離型層２１ａ（表面層）に熱が伝えられることになる。
これに対して、複合層２１ｃの温度が所定値に達したときには、第１材料２１ｃ１の熱膨張が大きくなって、図７（Ｂ）に示すように、第２材料２１ｃ２が空気層や第１材料２１ｃ１を介して弾性層２１ｂに熱伝達できない程度に離間するため、弾性層２１ｂや離型層２１ａ（表面層）に熱が伝えられにくくなる（熱伝達が遮断される）。そのため、本実施の形態のものと同様に、定着ベルト２１における非通紙領域の過昇温を軽減することができる。
【００６０】
また、本実施の形態において、図１０に示すように、定着ベルト２１の内周面に、温度によって光反射量が変化する調光層２１ｅを形成することもできる。詳しくは、定着ベルト２１の調光層２１ｅは、その温度が所定値（定着ベルト２１が過昇温により劣化してしまう温度よりも若干低い温度に設定されている。）に達すると光反射量が大きくなるように形成されたものであって、熱により変色（熱可逆的変色）するサーモクロミズム（熱吸収層）である。具体的に、調光層２１ｅは、その温度が所定値に達していないときには黒色をしていてヒータ２５Ａ、２５Ｂの熱を積極的に吸収するが、その温度が所定値に達したときには銀色に変色してヒータ２５Ａ、２５Ｂの熱を反射する反射板として機能する。
したがって、調光層２１ｅの温度が所定値に達していないときには、図１０（Ａ）に示すように、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの熱（光）が調光層２１ｅを介して積極的に定着ベルト２１に吸収されて、定着ベルト２１の加熱効率が高められることになる。また、このとき、ヒータ２５Ａ、２５Ｂから光反射板５１Ａ、５１Ｂを介して反射した反射光（破線矢印で示す光路を進む光である。）も、調光層２１ｅを介して積極的に定着ベルト２１に吸収されて、定着ベルト２１の加熱効率が高められることになる。
【００６１】
これに対して、調光層２１ｅの一部（図１０（Ｂ）の２点鎖線で示した部分であって、非通紙領域である。）の温度が所定値に達したときには、図１０（Ｂ）に示すように、その部分が銀色に変色して、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの光を反射する。そのため、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの熱（光）が調光層２１ｅを介して積極的に定着ベルト２１に吸収されずに、定着ベルト２１の非通紙領域における過昇温がさらに防止されることになる。
ただし、調光層２１ｅで反射した光は、その後に光反射板５１Ａ、５１Ｂによって反射されることになり、調光層２１ｅと光反射板５１Ａ、５１Ｂとの間で光が繰り返し往復して、次第に定着ベルト２１に光が吸収されてしまい、定着ベルト２１の非通紙領域の温度が高まってしまう可能性がある。
このような不具合を防止するため、固定部材２６（補強部材２３）とヒータ２５Ａ、２５Ｂとの間に、通紙される記録媒体Ｐの幅方向のサイズに応じて、固定部材２６（補強部材２３）における通紙領域に達するヒータ２５Ａ、２５Ｂの光を反射して、非通紙領域に達するヒータ２５Ａ、２５Ｂの光を反射しないように、光反射範囲を可変制御する光反射部材としての光反射板５１Ａ、５１Ｂを設置することが好ましい。詳しくは、光反射部材としての光反射板５１Ａ、５１Ｂは、複数枚の光反射板が重ねて形成されたものであって、複数枚の光反射板５１Ａ、５１Ｂの全部又は一部が不図示の駆動機構によって独立して幅方向に移動できるように構成されている（図１０（Ｂ）における、第１の光反射板５１Ａの白矢印方向の移動を参照できる。）。そして、光反射板５１Ａ、５１Ｂは、サイズが異なる記録媒体Ｐが通紙されても、非通紙領域に対応する部分が非反射面となるように、固定部材２６（補強部材２３）をヒータ２５Ａ、２５Ｂの側に開放するように移動する。
これにより、非通紙領域において調光層２１ｅで反射した光は、その後に光反射板５１Ａ、５１Ｂによって反射されることなく、固定部材２６（補強部材２３）に達することになる（図１０（Ｂ）中の、一点鎖線矢印で示す光路を参照できる）。そのため、定着ベルト２１の非通紙領域の温度が反射光によって高まってしまう不具合が軽減されることになる。なお、このとき、固定部材２６（補強部材２３）は、調光層２１ｅで反射した光によって昇温することになるが、その部分は非通紙領域であるため、それによる大きな副作用は生じにくい。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態では、定着ベルト２１の内周面２１ｄの近傍に、熱膨張率が大きくて熱伝達率が小さくなるように形成された第１形成部２１ｃ１と、熱膨張率が小さくて熱伝達率が大きくなるように形成された第２形成部２１ｃ２と、が交互に複数形成された複合層２１ｃを設けている。これにより、比較的簡易な機構で、定着装置２０を比較的小型化することができて、定着ベルト２１における非通紙領域が過昇温してしまう不具合を軽減することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、加圧回転体として加圧ローラ３１を用いたが、加圧回転体として無端状の加圧ベルトを用いることもできる。
そして、その場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００６４】
なお、本発明が本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、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本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、形状等は本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。
【００６５】
なお、本願において、「通紙領域」とは、定着装置（画像形成装置）にて通紙される記録媒体の幅方向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。したがって、通紙領域と非通紙領域とは、通紙される記録媒体Ｐの幅方向の大きさによって変動することになる。
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。
【００６６】
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手段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。
【符号の説明】
【００６７】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０  定着装置、
２１  定着ベルト（定着回転体）、
２１ｃ  複合層、
２１ｃ１、２１ｃ１１  第１形成部、
２１ｃ２、２１ｃ１２  第２形成部、
２１ｅ  調光層、
２３  補強部材、
２５Ａ  第１ヒータ（加熱手段）、
２５Ｂ  第２ヒータ（加熱手段）、
２５Ａ１、２５Ｂ１  発光部、
２６  固定部材、
２９  フランジ（保持部材）、
３１  加圧ローラ（加圧回転体）、
５１、５１Ａ、５１Ｂ  光反射板（光反射部材）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２０１０−６６５８３号公報
【特許文献２】特許第４１３０８９８号公報
【特許文献３】特開平９−２４４４４９号公報
【特許文献４】特開平１０−２８２８２３号公報
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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