(57)【要約】【課題】トナー像の加熱不足および加圧不足を解消できる定着装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１０は定着装置４４を備えている。定着装置４４は、発熱体１１２によって加熱される加熱部１０８が設けられた本体部１１０を有するヒーター７８と、加熱部１０８に接触しながら移動する定着フィルム８４と、定着フィルム８４を介して加熱部１０８に押し当てられる円筒面１０２を有する加圧ローラ６８とを備えている。加熱部１０８は、円筒面１０２に沿うように湾曲した湾曲面１１４を有しており、この湾曲面１１４に加圧ローラ６８の円筒面１０２が押し当てられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体によって加熱される加熱部が設けられた本体部を有するヒーターと、
前記加熱部に接触しながら移動する定着フィルムと、
前記定着フィルムを介して前記加熱部に押し当てられる円筒面を有する加圧ローラとを備える、定着装置において、
前記加熱部は、前記円筒面に沿うように湾曲した湾曲面を有しており、
前記湾曲面に前記円筒面が押し当てられることを特徴とする、定着装置。
【請求項２】
前記発熱体は、面状発熱体であり、前記湾曲面に沿うように設けられている、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記湾曲面の曲率は、前記円筒面の曲率と同じにされている、請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記湾曲面の曲率は、前記円筒面の曲率よりも小さくされている、請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着フィルムは、前記加圧ローラの軸に対して平行方向に長く延びる円筒状に形成されており、かつ、前記ヒーターの周囲に配置されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記加熱部における前記湾曲面を除いた部分には、前記定着フィルムの内面に沿うように湾曲したガイド面が形成されており、
前記定着フィルムは、前記ガイド面に接触して案内される、請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記本体部は、前記加圧ローラの軸に対して平行方向に長く延びて形成されており、
複数の前記発熱体が、前記本体部の長手方向に並べて設けられており、
前記本体部の長手方向に対して直交する方向における複数の前記発熱体のそれぞれの幅方向端部には、電力を供給するための電極が設けられている、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記ヒーターを支持する支持部材をさらに備えており、
前記本体部は、金属製の板状部材をＵ字状に曲げることによって形成されており、
前記本体部の互いに対向する２つの側壁部は、前記支持部材に固定されており、
前記本体部の中央部に前記加熱部が設けられている、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の定着装置を備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、定着装置および画像形成装置に関し、特にたとえば、記録媒体に形成されたトナー像を加熱しながら加圧して定着させる、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機およびファクシミリなどの画像形成装置の画像形成プロセスでは、像担持体である感光体の表面に静電潜像が形成され、現像装置から静電潜像に帯電したトナーが供給されてトナー像が形成される。このトナー像は、転写装置によって記録媒体の表面に転写され、定着装置によって定着される。
【０００３】
このような画像形成プロセスに用いられる従来の定着装置の一例として、特許文献１には、フィルム加熱方式（ＳＵＲＦ定着方式）の定着装置が記載されている。この定着装置は、セラミック基板を有するヒーターと、定着フィルムと、定着フィルムをヒーターに押し当てる加圧ローラとを備えている。ヒーターのセラミック基板は平坦面を有しており、この平坦面と加圧ローラの外周面（円筒面）とによってニップ部が構成されている。
【０００４】
トナー像が形成された記録媒体がニップ部に供給されると、ヒーターで加熱された定着フィルムがトナー像に押し当てられ、トナー像が加熱および加圧されて記録媒体に定着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７７３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された定着装置では、セラミック基板の平坦面と加圧ローラの外周面（円筒面）とによってニップ部が構成されていたので、ニップ部の幅を広くすることが困難であった。そのため、印刷速度の高速化などのために加圧ローラの回転速度を速くすると、トナー像の加熱および加圧が不足して、印刷不良を生じるおそれがあった。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な定着装置および画像形成装置を提供することである。
【０００８】
この発明の他の目的は、トナー像の加熱不足および加圧不足を解消できる、定着装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、発熱体によって加熱される加熱部が設けられた本体部を有するヒーターと、加熱部に接触しながら移動する定着フィルムと、定着フィルムを介して加熱部に押し当てられる円筒面を有する加圧ローラとを備える、定着装置において、加熱部は、円筒面に沿うように湾曲した湾曲面を有しており、湾曲面に円筒面が押し当てられることを特徴とする、定着装置である。
【００１０】
第１の発明では、加熱部の湾曲面を加圧ローラの円筒面に沿わせることができるので、加熱部と円筒面とで構成されるニップ部におけるニップ圧を均一にすることができる。したがって、加圧ローラの回転速度を速くした場合でも、トナー像の加熱不足および加圧不足を防止し、印刷速度の高速化に対応できる。また、第１の発明では、加熱部と円筒面とで構成されるニップ部の幅を広くすることができるので、トナー像の加熱不足および加圧不足を防止し、印刷速度の高速化に対応できる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に従属し、発熱体は、面状発熱体であり、湾曲面に沿うように設けられている。
【００１２】
第２の発明では、円筒面が押し当てられる湾曲面に沿うように発熱体が設けられるので、湾曲面を加熱し易く、加熱性能を向上させることができる。
【００１３】
第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、湾曲面の曲率は、円筒面の曲率と同じにされている。
【００１４】
第３の発明では、円筒面と湾曲面とを広い面積で接触させることができるので、加熱性能を向上させることができる。
【００１５】
第４の発明は、第１または第２の発明に従属し、湾曲面の曲率は、円筒面の曲率よりも小さくされている。
【００１６】
第４の発明では、湾曲面の曲率が円筒面の曲率よりも小さくされているので、円筒面を湾曲面に接触させたときには、円筒面と湾曲面との間に隙間を生じさせることができる。したがって、円筒面が湾曲面に押し当てられて加圧ローラが変形した場合でも、加圧ローラの変形した部分を隙間に逃がすことができ、円筒面を湾曲面に押し当てる力を均一に大きくすることができる。
【００１７】
第５の発明は、第１ないし第４のいずれかの発明に従属し、定着フィルムは、加圧ローラの軸に対して平行方向に長く延びる円筒状に形成されており、かつ、ヒーターの周囲に配置されている。
【００１８】
第５の発明では、円筒状の定着フィルムがヒーターの周囲に配置され、定着フィルムの一部が、湾曲面において加圧ローラの円筒面に沿うように湾曲される。したがって、ニップ部の出口では、記録媒体の搬送方向が、定着フィルムが移動する方向とは反対の方向寄りになり、記録媒体を定着フィルムから離間させ易い。
【００１９】
第６の発明は、第５の発明に従属し、加熱部における湾曲面を除いた部分には、定着フィルムの内面に沿うように湾曲したガイド面が形成されており、定着フィルムは、ガイド面に接触して案内される。
【００２０】
第６の発明では、定着フィルムをガイド面で加熱しながら案内することができるので、加熱性能を向上させることができる。
【００２１】
第７の発明は、第１ないし第６のいずれかの発明に従属し、本体部は、加圧ローラの軸に対して平行方向に長く延びて形成されており、複数の発熱体が、本体部の長手方向に並べて設けられており、本体部の長手方向に対して直交する方向における複数の発熱体のそれぞれの端部には、電力を供給するための電極が設けられている。
【００２２】
第７の発明では、複数の発熱体のそれぞれに、電力を個別に供給することができるので、記録媒体のサイズに応じて、駆動させる発熱体を選択することが可能であり、ニップ部に小サイズ紙などを連続的に通紙する場合でも、非通紙部の異常昇温を抑制できる。
【００２３】
第８の発明は、第１ないし第７のいずれかの発明に従属し、ヒーターを支持する支持部材をさらに備えており、本体部は、金属製の板状部材をＵ字状に曲げることによって形成されており、本体部の互いに対向する２つの側壁部は、支持部材に固定されており、本体部の中央部に加熱部が設けられている。
【００２４】
第８の発明では、本体部の背面側に空間を確保できるので、支持部材などへの熱逃げを抑制でき、加熱性能を向上させることができる。
【００２５】
第９の発明は、第１ないし第８のいずれかの定着装置を備える、画像形成装置である。
【００２６】
第９の発明では、上記の定着装置のいずれかを備えるので、ニップ部の幅を広くすることが可能であり、加圧ローラの回転速度を速くしてもトナー像の加熱不足および加圧不足を防止することができる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によれば、ニップ部の幅を広くすることが可能であり、トナー像の加熱不足および加圧不足を解消できる。
【００２８】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の第１実施例に係る画像形成装置の構成を模式的に示す正面図である。
【図２】この発明の第１実施例に係る画像形成装置に用いられる定着装置の構成を示す横断面図である。
【図３】この発明の第１実施例に係る画像形成装置に用いられる定着装置の構成を示す縦断面図である。
【図４】定着装置のニップ部の構成を示す拡大断面図である。
【図５】図２に示した定着装置に用いられるヒーターの構成を示す拡大断面図である。
【図６】図２に示した定着装置に用いられるヒーターの構成を示す展開図である。
【図７】図７（Ａ）は、この発明の第２実施例に係る画像形成装置におけるニップ部の構成を示す拡大断面図であり、図７（Ｂ）は、この発明の第３実施例に係る画像形成装置におけるニップ部の構成を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施例に係る画像形成装置について図面を参照しながら説明する。
［第１実施例］
図１は、この発明の第１実施例に係る画像形成装置１０の構成を模式的に示す正面図である。図１に示す画像形成装置１０は、パーソナルコンピュータなどの外部装置（図示省略）から入力された画像データに基づいて、記録媒体の表面に画像を形成するカラープリンタである。なお、記録媒体としては、用紙やオーバーヘッドプロジェクタ用シートなどを使用できるが、以下では、用紙Ｐを使用した場合について説明する。
【００３１】
図１に示すように、画像形成装置１０は、装置本体１２と、用紙Ｐを収容する用紙収容部１４と、用紙Ｐを搬送する用紙搬送部１６と、用紙Ｐに画像を形成する電子写真プロセス部１８と、制御部２０とを備えている。
【００３２】
制御部２０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random access memory）などを有しており、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムに基づいて各種の制御動作を実行する。
【００３３】
図１に示すように、装置本体１２は、用紙収容部１４、用紙搬送部１６、電子写真プロセス部１８および制御部２０のそれぞれを収容する箱状の部材である。装置本体１２の内部には、用紙搬送部１６で搬送される用紙Ｐが通過する搬送経路Ｑが上下方向に延びて設けられている。
【００３４】
装置本体１２の上部には、用紙Ｐを外部に排出するための用紙排出口２２が設けられており、装置本体１２の上面には、用紙排出口２２から排出された用紙Ｐを受ける排紙トレイ２４が設けられている。なお、図１では、用紙Ｐの排出方向を矢印で示している。
【００３５】
図１に示すように、用紙収容部１４は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２６と、給紙トレイ２６に収容された用紙Ｐを１枚ずつ取り出して搬送経路Ｑに供給するピックアップローラ２８とを有している。
【００３６】
図１に示すように、用紙搬送部１６は、一対の第１搬送ローラ３０，３０と、一対のレジストローラ３２，３２と、一対の第２搬送ローラ３４，３４とを有している。
【００３７】
第１搬送ローラ３０，３０および第２搬送ローラ３４，３４は、給紙トレイ２６から搬送経路Ｑに供給された用紙Ｐを排紙トレイ２４に向けて搬送するものである。レジストローラ３２，３２は、第１搬送ローラ３０，３０によって搬送されてきた用紙Ｐの先端部を一時的に保持し、この用紙Ｐを画像形成のための所定のタイミングで、電子写真プロセス部１８の転写領域Ｒに供給するものである。これらの各ローラは、モータなどの回転駆動源（図示省略）によって回転されるように構成されている。
【００３８】
図１に示すように、電子写真プロセス部１８は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色に対応する４つの現像ユニット３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋと、４つのトナーカートリッジ４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋと、二次転写部４２と、定着装置４４とを有している。
【００３９】
現像ユニット３８Ｙは、像担持体としての感光体ドラム４６と、帯電部４８と、露光部５０と、現像部５２と、一次転写部５４と、クリーニング部５６とを有している。
【００４０】
感光体ドラム４６は、導電性基体の表面に感光層を形成したものであり、モータなどの回転駆動源（図示省略）によってその軸まわりに回転されるように構成されている。
【００４１】
帯電部４８は、感光体ドラム４６の表面を所定の極性および電位に帯電させるものであり、本実施例の帯電部４８は、ローラ型の帯電装置で構成されている。露光部５０は、感光体ドラム４６の表面に光を照射するものであり、本実施例の露光部５０は、レーザ光を出射するレーザ光出射装置で構成されている。帯電部４８によって帯電された感光体ドラム４６の表面に露光部５０からレーザ光が照射されると、感光体ドラム４６の表面には、画像情報に対応する静電潜像が形成される。
【００４２】
現像部５２は、感光体ドラム４６の表面に形成された静電潜像に帯電したトナーを供給してトナー像を形成するものである。一次転写部５４は、感光体ドラム４６の表面に形成されたトナー像を転写ベルト５８の表面に転写するものであり、本実施例の一次転写部５４は、ローラ型の転写装置で構成されている。クリーニング部５６は、一次転写部５４による転写工程を経た後に、感光体ドラム４６の表面に残留するトナーを除去するものである。
【００４３】
他の現像ユニット３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋのそれぞれは、現像ユニット３８Ｙと同様に構成されているため、それらの説明は省略する。トナーカートリッジ４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋのそれぞれは、現像ユニット３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋのそれぞれにトナーを供給するものであり、装置本体１２の内部に着脱自在に装着されている。
【００４４】
二次転写部４２は、転写ベルト５８とローラ型の転写装置６０とを有している。転写ベルト５８は、環状の無端ベルトであり、ベルト搬送ローラ６２によって搬送されるように構成されている。現像ユニット３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋの各感光体ドラム４６から転写ベルト５８の表面に転写されたトナー像は、転写ベルト５８と転写装置６０との間の転写領域Ｒに搬送され、転写装置６０によって用紙Ｐの表面に転写される。
【００４５】
図２は、画像形成装置１０に用いられる定着装置４４の構成を示す横断面図であり、図３は、定着装置４４の構成を示す縦断面図である。図４は、ニップ部Ｎの構成を示す拡大断面図である。
【００４６】
図２に示す定着装置４４は、用紙Ｐに転写された未定着のトナー像Ｔを加熱しながら加圧して用紙Ｐに定着させるものであり、ヒーターユニット６６と、加圧ローラ６８と、これらを支持するフレーム７０とを有している。
【００４７】
図２に示すように、ヒーターユニット６６は、支持部材７２と、断熱部材７４と、２つの電極（給電部材）７６と、ヒーター７８と、２つの押さえ部材８０と、複数の締結部材８２と、定着フィルム（定着ベルト）８４とを有している。
【００４８】
支持部材７２は、ヒーターユニット６６の各部品をフレーム７０の内側で支持するものであり、アルミニウムおよびステンレスなどの金属板をＵ字状に曲げ加工することによって、加圧ローラ６８の軸に対して平行方向に長く延びる棒状に形成されている。支持部材７２の互いに対向する２つの側壁部７２ａ，７２ｂのそれぞれには、複数のネジ孔８６が長手方向に間隔を隔てて形成されている。図３に示すように、支持部材７２の両端部は、フレーム７０に固定されている。
【００４９】
断熱部材７４は、ヒーター７８で発生した熱が支持部材７２に伝わることを阻止するものであり、合成樹脂などの断熱性材料によって棒状に形成されている。断熱部材７４の横断面はＵ字状に形成されており、断熱部材７４の互いに対向する２つの側壁部７４ａ，７４ｂには、複数のネジ孔８６のそれぞれに連通する複数の貫通孔８８が長手方向に間隔を隔てて形成されている。２つの側壁部７４ａ，７４ｂのそれぞれは、支持部材７２の２つの側壁部７２ａ，７２ｂのそれぞれの外面に配置されている。
【００５０】
２つの電極７６のそれぞれは、電線（図示省略）を介して電源制御回路（図示省略）に接続され、電源制御回路からの電圧をヒーター７８に印加する。なお、電源制御回路には、商用電源からの交流電圧が整流および降圧されて与えられる。
【００５１】
一方の電極７６は、図６に示す複数の発熱体１１２ａ〜１１２ｇの第１通電部１２６ａ〜１２６ｇのそれぞれに個別に接続される複数（本実施例では７つ）の導電層（図示省略）を有する。他方の電極７６は、複数の発熱体１１２ａ〜１１２ｇの第２通電部１２８ａ〜１２８ｇのそれぞれに個別に接続される複数（本実施例では７つ）の導電層（図示省略）を有する。また、電極７６の各導電層のそれぞれは、上述した電線に接続される。このため、第１通電部１２６ａ〜１２６ｇのそれぞれと、第２通電部１２８ａ〜１２８ｇのそれぞれとは、電極７６の導電層を介して電源制御回路に電気的に接続される。
【００５２】
各電極７６には、複数の貫通孔８８のそれぞれに連通する複数の貫通孔９０が形成されている。一方の電極７６は、断熱部材７４の一方の側壁部７４ａの外面に配置されており、他方の電極７６は、断熱部材７４の他方の側壁部７４ｂの外面に配置されている。
【００５３】
ヒーター７８は、定着フィルム８４を加熱するものであり、発熱体１１２によって加熱される加熱部１０８が設けられた本体部（基材）１１０を有している。ヒーター７８の構成については、後に説明する。
【００５４】
２つの押さえ部材８０のそれぞれは、電極７６との間でヒーター７８の側壁部１１０ａ，１１０ｂを挟むことによって、支持部材７２に対してヒーター７８を固定するものであり、ヒーター７８の長手方向に沿って棒状に形成されている。各押さえ部材８０の外面は、定着フィルム８４の内面に沿うように湾曲して形成されており、各押さえ部材８０には、複数の貫通孔９０のそれぞれに連通する複数の貫通孔９４が形成されている。
【００５５】
複数の締結部材８２のそれぞれは、押さえ部材８０、電極７６および断熱部材７４を支持部材７２に固定するものである。本実施例の締結部材８２は絶縁ボルトであり、押さえ部材８０の貫通孔９４、電極７６の貫通孔９０および断熱部材７４の貫通孔８８に挿通されて、支持部材７２のネジ孔８６に螺合されている。
【００５６】
定着フィルム８４は、ヒーター７８で発生した熱をトナー像Ｔが形成された用紙Ｐに伝達する耐熱性フィルムであり、加圧ローラ６８の軸に対して平行方向に長く延びる円筒状に形成されている。定着フィルム８４は、ヒーター７８の周囲に周方向へ移動（自転）可能に配置されている。定着フィルム８４の種類は、特に限定されるものではないが、本実施例では、ポリイミドフィルムからなる基材の表面に離型層を形成したものが用いられている。
【００５７】
加圧ローラ６８は、トナー像Ｔが形成された用紙Ｐを加圧するとともに、用紙Ｐおよび定着フィルム８４に移動力を付与するものである。本実施例の加圧ローラ６８は、アルミニウムおよびステンレスなどの金属からなる円筒状（または円柱状）の芯材９６と、芯材９６の表面に形成されたシリコーンゴムなどからなる弾性層９８と、弾性層９８の表面に形成されたフッ素系樹脂などからなる表層１００とを有しており、表層１００の表面が円筒面１０２となっている。
【００５８】
図３に示すように、加圧ローラ６８の両端部は、軸受け部１０４ａ，１０４ｂを介してフレーム７０に取り付けられている。軸受け部１０４ａ，１０４ｂは、コイルバネ１０６ａ，１０６ｂによってヒーターユニット６６側に付勢されている。したがって、図４に示すように、加圧ローラ６８の円筒面１０２は、定着フィルム８４を介してヒーター７８の加熱部１０８に押し当てられており、加熱部１０８と円筒面１０２とでニップ部Ｎが構成されている。
【００５９】
以下には、ヒーター７８について詳細に説明する。図５は、ヒーター７８の構成を示す拡大断面図であり、図６は、ヒーター７８の構成を示す展開図である。なお、図６の展開図は、ヒーター７８を平板状に延ばした状態を示す参考図である。
【００６０】
図５に示すように、ヒーター７８は、加熱部１０８が設けられた本体部１１０と、加熱部１０８を加熱する発熱体１１２とを有している。
【００６１】
本体部１１０は、アルミニウムおよびステンレスなどの金属からなる樋状の部材であり、互いに対向するように設けられた２つの帯板状の側壁部１１０ａ，１１０ｂと、これらの幅方向端部どうしを連結する帯板状の連結部１１０ｃとを有している。本実施例の本体部１１０は、図６に示す金属製の板状部材ＸをＵ字状に曲げ加工することによって形成されている。たとえば、本体部１１０（板状部材Ｘ）の厚みは、０．３ｍｍ程度である。なお、図６では、板状部材Ｘに発熱体１１２を設けた状態を示しており、曲げ加工するときの折り線Ｌ１，Ｌ２を一点鎖線で示している。
【００６２】
図５に示すように、本実施例では、連結部１１０ｃの内面（一方面）のほぼ全体に発熱体１１２が設けられており、これにより連結部１１０ｃのほぼ全体が、発熱体１１２によって加熱される加熱部１０８となっている。加熱部１０８の幅方向中央部には、加圧ローラ６８の円筒面１０２（図４）に沿うように湾曲した湾曲面１１４が長手方向に延びて設けられている。図４に示すように、湾曲面１１４の曲率は、円筒面１０２の曲率と同じにされている。したがって、円筒面１０２は、湾曲面１１４の全体に押し当てられることとなり、ニップ部Ｎの幅は、湾曲面１１４の幅とほぼ同じになる。
【００６３】
図２に示すように、加熱部１０８における湾曲面１１４を除いた部分、すなわち湾曲面１１４を挟んだ幅方向両側の部分には、定着フィルム８４の内面に沿うように湾曲したガイド面１１６ａ，１１６ｂが形成されている。加圧ローラ６８の回転に伴って定着フィルム８４が移動するとき、定着フィルム８４はガイド面１１６ａ，１１６ｂに接触して案内される。
【００６４】
図２に示すように、本体部１１０の２つの側壁部１１０ａ，１１０ｂは、押さえ部材８０と電極７６とで挟まれることによって、支持部材７２に固定されている。これにより、本体部１１０は、加圧ローラ６８の軸に対して平行方向に長く延びるように配置されている。
【００６５】
図５に示す発熱体１１２は、本体部１１０の加熱部１０８を加熱するものである。この発熱体１１２は、曲面加工が可能な面状発熱体であり、たとえばフィルムヒータである。発熱体１１２は、本体部１１０における連結部１１０ｃの内面（一方面）に沿うように（層状に）設けられている。つまり、発熱体１１２は、湾曲面１１４を含む本体部１１０（連結部１１０ｃ）の形状に沿うように設けられている。
【００６６】
図６に示すように、本実施例では、発熱体１１２が、複数の発熱体１１２ａ〜１１２ｇに分割されており、これらの発熱体１１２ａ〜１１２ｇが本体部１１０の長手方向（すなわち、加圧ローラ６８（図２）の軸方向）に並べて設けられている。
【００６７】
また、複数の発熱体１１２ａ〜１１２ｇは、本体部１１０の内面に設けられた共通の第１絶縁層１２０と、第１絶縁層１２０の表面に個別に設けられた発熱層１２２ａ〜１２２ｇと、発熱層１２２ａ〜１２２ｇを覆うように設けられた第２絶縁層１２４ａ〜１２４ｇとを有している。発熱層１２２ａ〜１２２ｇは、電圧が印加されることによって発熱する発熱抵抗体である。本体部１１０の長手方向に対して直交する方向における発熱層１２２ａ〜１２２ｇのそれぞれの両端部には、第１通電部１２６ａ〜１２６ｇおよび第２通電部１２８ａ〜１２８ｇが設けられている。換言すると、本体部１１０の長手方向に対して直交する方向における複数の発熱体１１２ａ〜１１２ｇのそれぞれの両端部には、第１通電部１２６ａ〜１２６ｇおよび第２通電部１２８ａ〜１２８ｇが設けられている。上述したように、第１通電部１２６ａ〜１２６ｇのそれぞれと、第２通電部１２８ａ〜１２８ｇのそれぞれとは、電源制御回路に電気的に接続される。このため、発熱層１２２ａ〜１２２ｇには、第１通電部１２６ａ〜１２６ｇのそれぞれと、第２通電部１２８ａ〜１２８ｇのそれぞれとを介して、電源制御回路から所定の電圧が印加される。つまり、発熱層１２２ａ〜１２２ｇに電力が供給される。
【００６８】
さらに、複数の発熱体１１２ａ〜１１２ｇのそれぞれに、サーミスタなどの温度検知部１３０ａ〜１３０ｇが設けられている。具体的には、温度検知部１３０ａ〜１３０ｇは、第２絶縁層１２４ａ〜１２４ｇの表面に設けられている。また、ヒーター７８の構成ではないが、図２に示す加圧ローラ６８の下方に位置するフレーム７０の壁面には、円筒面１０２の温度を検知する複数の温度検知部１３２が設けられている。なお、図２、図４および図５では、複数の温度検知部１３０ａ〜１３０ｇを区別する必要がないため、温度検知部の符合として「１３０」を用いている。
【００６９】
第１通電部１２６ａ〜１２６ｇ、第２通電部１２８ａ〜１２８ｇ、温度検知部１３０ａ〜１３０ｇおよび複数の温度検知部１３２のそれぞれは、図示しない温度制御装置を介して図１に示す制御部２０に電気的に接続されている。したがって、制御部２０は、温度検知部１３０ａ〜１３０ｇおよび複数の温度検知部１３２が検知した温度を取得する。そして、制御部２０は、温度検知部１３０ａ〜１３０ｇおよび複数の温度検知部１３２が検知した温度に応じて電源制御回路を制御して、発熱体１１２ａ〜１１２ｇのそれぞれに電力が供給したり停止したりする。つまり、制御部２０は、発熱体１１２ａ〜１１２ｇのそれぞれの温度（出力）を個別に制御する。
【００７０】
図１に示す画像形成装置１０を用いて用紙Ｐの表面に画像を印刷する際には、パーソナルコンピュータなどの外部装置（図示省略）から画像形成装置１０に対して画像情報が入力される。すると、まず、４つの現像ユニット３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋのそれぞれにおいて、感光体ドラム４６の表面にトナー像が形成される。続いて、これらの各トナー像が所定のタイミングで転写ベルト５８の表面に転写され、転写ベルト５８の表面で所望のトナー像が完成される。そして、このトナー像が、転写領域Ｒにおいて用紙Ｐの表面に転写され、その後、定着装置４４に与えられて定着される。
【００７１】
図２に示すように、定着装置４４では、加熱部１０８の湾曲面１１４の曲率と加圧ローラ６８の円筒面１０２の曲率とが同じにされているので、ニップ部Ｎの幅が広くなっている。したがって、定着装置４４に与えられた用紙Ｐは、ニップ部Ｎにおいて十分に加圧されるとともに十分に加熱される。ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは、湾曲面１１４および円筒面１０２に案内されて、定着フィルム８４が移動する方向とは反対の方向寄りに排出される。
【００７２】
第１実施例に係る画像形成装置１０によれば、上記構成により、以下の各効果を奏することができる。すなわち、図４に示すニップ部Ｎにおけるニップ圧を均一にすることができるので、加圧ローラ６８の回転速度を速くした場合でも、トナー像の加熱不足および加圧不足を防止し、印刷速度の高速化に対応できる。
【００７３】
また、ニップ部Ｎの幅を広くすることができるので、加圧ローラ６８の回転速度を速くした場合でも、トナー像の加熱不足および加圧不足を防止し、印刷速度の高速化に対応できる。
【００７４】
さらに、図４に示すニップ部Ｎの出口では、用紙Ｐの搬送方向が、定着フィルム８４が移動する方向とは反対の方向寄り（すなわち、加圧ローラ６８寄り）になるので、用紙Ｐを定着フィルム８４から離間させ易い。
【００７５】
さらにまた、図２に示すように、加熱部１０８には、定着フィルム８４の内面に沿うように湾曲したガイド面１１６ａ，１１６ｂが形成されており、定着フィルム８４をガイド面１１６ａ，１１６ｂで加熱しながら案内することができるので、加熱性能を向上させることができる。
【００７６】
また、図６に示すように、ヒーター７８の複数の発熱体１１２ａ〜１１２ｇが本体部１１０の長手方向に並べて設けられており、用紙Ｐのサイズに応じて、駆動させる発熱体１１２ａ〜１１２ｇを選択することができるので、ニップ部Ｎ（図４）に小サイズ紙などを連続的に通紙する場合でも、非通紙部の異常昇温を抑制できる。
【００７７】
さらに、図２に示すヒーター７８の本体部１１０は、金属製の板状部材Ｘ（図６）をＵ字状に曲げることによって形成されており、本体部１１０の互いに対向する２つの側壁部１１０ａ，１１０ｂは、支持部材７２に固定されているので、本体部１１０の背面側に空間Ｗを確保できる。したがって、支持部材７２などへの熱逃げを抑制でき、加熱性能を向上させることができる。
［第２実施例］
図７（Ａ）は、この発明の第２実施例に係る画像形成装置１４０におけるニップ部Ｎの構成を示す拡大断面図である。図４に示すように、第１実施例に係る画像形成装置１０では、定着装置４４を構成するヒーター７８の発熱体１１２が本体部１１０の内面に設けられているが、この発熱体１１２は、本体部１１０の外面に設けられてもよいし、本体部１１０の内面および外面の両方に設けられてもよい。
【００７８】
図７（Ａ）に示すように、第２実施例に係る画像形成装置１４０では、定着装置１４２を構成するヒーター１４４の発熱体１４６が本体部１４８の外面に沿うように設けられており、発熱体１４６の表面によって加熱部１５０が構成されている。したがって、加熱部１５０の湾曲面１５２には、必然的に発熱体１４６が設けられることとなり、定着フィルム１５４に対する加熱性能を向上させることができる。なお、図７（Ａ）に示す発熱体１４６は、図５および図６に示す発熱体１１２と同様に構成されている。
［第３実施例］
図７（Ｂ）は、この発明の第３実施例に係る画像形成装置１６０におけるニップ部Ｎの構成を示す拡大断面図である。図７（Ｂ）に示すように、第３実施例に係る画像形成装置１６０では、定着装置１６２のヒーター１６４において、加熱部１６６の湾曲面１６８の曲率が加圧ローラ６８の円筒面１０２の曲率よりも小さくされている。その結果として、円筒面１０２と湾曲面１６８との間に隙間Ｓ１，Ｓ２が生じている。したがって、円筒面１０２が湾曲面１６８に押し当てられて加圧ローラ６８が変形した場合でも、加圧ローラ６８の変形した部分を隙間Ｓ１，Ｓ２に逃がすことができる。これにより、円筒面１０２を湾曲面１６８に押し当てる力を均一に大きくすることができるので、加圧性能および加熱性能を向上させることができる。
【００７９】
なお、第３実施例に示した態様は、第２実施例にも組み合わせて採用することが可能である。
【００８０】
また、上述の実施例で挙げた具体的な数値、構成等は一例であり、実際の製品に応じて適宜変更することが可能である。
【００８１】
さらに、上述の実施例では、画像形成装置１０がプリンタとして構成されているが、本発明の画像形成装置は、複写機やファクシミリとして構成されてもよいし、プリンタ、複写機およびファクシミリのうち２つ以上の機能を有する複合機として構成されてもよい。
【００８２】
さらにまた、上述の実施例では、発熱体１１２が、連結部１１０ｃのほぼ全体に発熱体１１２が設けられるようにしたが、これに限定される必要は無い。発熱体１１２は、少なくとも湾曲面１１４に設けられれば良い。この場合、連結部１１０ｃにおける湾曲面１１４が設けられる部分が、加熱部１０８となる。
【００８３】
また、上述の実施例では、発熱体１１２が、本体部１１０の形状に沿うように設けられるようにしたが、これに限定される必要は無い。たとえば、発熱体１１２が、本体部１１０（連結部１１０ｃ）の一部に当接するように設けられていても良い。この場合、加熱部１０８は、本体部１１０における発熱体１１２によって直接加熱される部分と、発熱体１１２によって直接加熱される部分から間接的に熱を伝えられる部分とを含む。
【００８４】
さらに、複数の発熱体１１２ａ〜１１２ｇのそれぞれに温度検知部１３０ａ〜１３０ｇが設けられるようにしたが、これに限定される必要は無い。たとえば、ヒーターユニット６６の長手方向の中央部（たとえば発熱体１１２ｄ）に１つの温度検知部１３０が設けられても良いし、ヒーターユニット６６の長手方向の中央部および一方の端部（たとえば発熱体１１２ｄおよび１１２ａ）のそれぞれに温度検知部１３０が設けられても良い。
【符号の説明】
【００８５】
１０  …画像形成装置
４４  …定着装置
６８  …加圧ローラ
７８  …ヒーター、
８４  …定着フィルム、
１０２  …円筒面
１０８  …加熱部
１１２  …発熱体
１１４  …湾曲面
【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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