(57)【要約】【課題】定着部材に発熱抵抗体を設け、受動電極に対し給電電極を電気的に摺動接触させて給電を行い発熱させる定着装置において、電極層の摩耗により定着装置への給電が不安定になることがあった。【解決手段】給電電極の受動電極当接部形状を定着フランジの定着部材当接部形状に一致させ、かつ給電電極に弾性力をもたせる。【選択図】図１
2015001691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により発熱する抵抗発熱体層を備えた可撓性を有する円筒状の加熱回転体であって、両端部側の外周面にそれぞれ環状に形成されており前記抵抗発熱体層と電気的に導通している電極層を備え、画像を担持したシートをニップ部にて加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体と協働して前記ニップ部を形成するとともに前記加熱回転体を回転駆動する駆動回転体と、
前記加熱回転体の両端部側にそれぞれ配設されており、前記駆動回転体に従動回転する際の前記加熱回転体の長手方向への移動を規制する第一規制部と前記加熱回転体に内嵌して回転する前記加熱回転体の端部の内面をガイドする第二規制部とを有する規制部材と、
前記電極層に対してそれぞれ当接して電圧を印加する導電性の電圧印加部材であって、前記電極層に対する当接部形状が前記第二規制部の加熱回転体回転方向における加熱回転体内面当接部形状に対応している電圧印加部材と、
を有することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記電圧印加部材が弾性体であり、前記電極層に対して付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
【請求項３】
前記電圧印加部材の前記電極層に対する当接部形状が、前記第二規制部の加熱回転体回転方向において、前記ニップ部に対応する部分を除いた半周以上に対応していることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記加熱回転体は内側から外側に順に少なくとも円筒状の絶縁性の基層と通電により発熱する抵抗発熱体層と表面絶縁層とが積層され、両端部側の外周面にそれぞれ環状に形成されており前記抵抗発熱体層と電気的に導通している電極層を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項５】
前記加熱回転体は内側から外側に順に少なくとも円筒状の導電性の基層と絶縁層と通電により発熱する抵抗発熱体層と表面絶縁層とが積層され、両端部側の外周面にそれぞれ環状に形成されており前記抵抗発熱体層と電気的に導通している電極層を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項６】
前記抵抗発熱体層と表面絶縁層との間に弾性層が存在していることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像加熱装置。
【請求項７】
前記加熱回転体の内側に配置され前記駆動回転体に対向するバックアップ部材を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項８】
前記駆動回転体は外径形状が逆クラウン形状の弾性ローラであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像加熱装置を有す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、画像加熱装置およびそれを搭載した画像形成装置に関する。
【０００２】
画像加熱装置としては、用紙などのシート（記録材：記録媒体）に形成された未定着トナー像を固着画像として定着する定着装置を挙げることができる。また、シートに半定着又は定着済みのトナー像を再加熱することにより画像の表面光沢を調整する光沢度調整装置（画像改質装置）を挙げることができる。
【０００３】
画像形成装置は、例えば、電子写真画像形成方式、静電記録画像形成方式、磁気記録画像形成方式などの画像形成プロセスを用いてシートにトナー像を形成するものである。例えば、複写機、プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタなど）、ファクシミリ、それらの複合機能機、ワードプロセッサなどが含まれる。
【０００４】
シートは画像形成装置によってトナー像が形成される部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、封筒、葉書、シール、樹脂製シート、ＯＨＴシート、光沢紙等が含まれる。
【背景技術】
【０００５】
電子写真装置、静電記録装置などの画像形成装置においては、シート上に未定着トナー像（顕画剤画像）を形成し、これを画像加熱装置としての定着装置により加熱、加圧して固着画像として定着している。このような定着装置として、内部にヒータを有する定着ローラに加圧ローラを圧接して定着ニップを形成し、画像定着を行うローラ定着方式が従来採用されている。
【０００６】
さらに、別の方式の定着装置として、特許文献１では定着部材自体に抵抗発熱体層を設け、該抵抗発熱体層に通電して直接定着部材を発熱させることで、熱を無駄なく定着部材に伝える方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１０９９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来装置では、以下の様な問題が生じる。即ち、従来装置では、定着ベルトに備えた抵抗発熱体層に通電することで抵抗発熱体層を発熱させて定着動作のための加熱を行っている。ここで、便宜上、上記抵抗発熱体層に給電するための定着ベルト側の電極を受動電極、受動電極に当接させた電源部側の電極を給電電極と定義する。従来装置では、受動電極に対し給電電極を直接摺動接触させているが、ベルトの変形を考慮し、受動電極には銀ペースト等の導電材塗布（コーティング）が一般的である。
【０００９】
そのため給電電極が摺動接触すると、給電電極或いは受動電極若しくはその両者が摩耗してしまい、給電が不安定になる、といった問題が発生してしまう。また、給電電極は受動電極に対し局所的に給電する場合が一般的で、接触面積が小さく当接圧が高くなる為、摩耗しやすい形状である。
【００１０】
本発明は上記のような従来技術に鑑みて提案されたものである。その目的とするところは、抵抗発熱体層を設けた加熱回転体を有する画像加熱装置において、電極層の摩耗を抑えて不安定な給電を軽減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、
通電により発熱する抵抗発熱体層を備えた可撓性を有する円筒状の加熱回転体であって、両端部側の外周面にそれぞれ環状に形成されており前記抵抗発熱体層と電気的に導通している電極層を備え、画像を担持したシートをニップ部にて加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体と協働して前記ニップ部を形成するとともに前記加熱回転体を回転駆動する駆動回転体と、
前記加熱回転体の両端部側にそれぞれ配設されており、前記駆動回転体に従動回転する際の前記加熱回転体の長手方向への移動を規制する第一規制部と前記加熱回転体に内嵌して回転する前記加熱回転体の端部の内面をガイドする第二規制部とを有する規制部材と、
前記電極層に対してそれぞれ当接して電圧を印加する導電性の電圧印加部材であって、前記電極層に対する当接部形状が前記第二規制部の加熱回転体回転方向における加熱回転体内面当接部形状に対応している電圧印加部材と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、抵抗発熱体層を設けた加熱回転体を有する画像加熱装置において、電極層の摩耗を抑えて不安定な給電を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例の定着装置の拡大横断右側面模式図（図２の（１）−（１）矢視の断面模式図）と制御系統のブロック図
【図２】定着装置の途中部分省略、一部切り欠きの正面模式図
【図３】ベルトの層構成を示す模式図
【図４】ベルトユニットの左側端部の分解斜視模式図
【図５】ベルトユニットの右側端部の分解斜視模式図
【図６】画像形成装置例の模式図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、これら実施例は、本発明を適用できる実施形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではなく本発明の思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【００１５】
［実施例］
（１）画像形成部
図６は本発明に従う画像加熱装置を定着装置４０として搭載した画像形成装置１の一例の構成略図である。この装置１は、ホスト装置（不図示）から制御回路部１２１（図１）に入力する画像情報に対応したトナー像を電子写真技術を用いてシートＰに形成することができるカラープリンタである。
【００１６】
２は画像形成部であり、カセット１９または２０、もしくはマルチ給送トレイ２１から給送されて、レジストローラ対２２ａを含む搬送機構２２により搬送されるシートＰに画像を形成するための４つの画像形成ステーション３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを有する。各ステーションは、回転ドラム型の感光体４、帯電部材５、レーザスキャナ６、現像器７、転写部材８、感光体クリーナ９を有する。ステーション３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、それぞれ、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色のトナー像を形成する。
【００１７】
更に、画像形成部２は中間転写ユニット１０を有し、ステーション３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋから中間転写ベルト１１に各色トナー像が重畳されて一次転写された合成トナー像を二次転写ローラ１２によりシートＰに一括二次転写する。以上の画像形成部２の動作やカラー画像形成プロセスは周知であるので詳細な説明は割愛する。
【００１８】
画像形成部２で未定着のトナー像が二次転写されたシートＰは定着装置４０に送られ、トナー像が加熱定着される。定着装置４０を出たシートＰは予めのモード選択に応じてフラッパ１３により第１経路１４側または第２経路１５側に進路切り替えされる。第１経路１４に導入されたシートＰは装置上面側のフェイスダウントレイ１６に排出される。第２経路１５に導入されたシートＰは装置側面側のフェイスアップトレイ１７に排出される。
【００１９】
両面画像形成モードの場合は定着装置Ｆを出た第１面画像形成済みのシートＰは一旦第１経路１４に導入されてからスイッチバック搬送されて第３の経路１８に導入される。そして、再び搬送機構２２を経由して画像形成部２に対して表裏反転された状態で再搬送される。
【００２０】
（２）定着装置
（２−１）装置の全体的構成
本実施例の定着装置４０は、加圧ローラ駆動方式（テンションレスタイプ）の発熱定着ベルト方式の定着装置である。図１は定着装置４０の拡大横断右側面模式図（図２の（１）−（１）矢視の断面模式図）と制御系統のブロック図である。図２は定着装置４０の途中部分省略、一部切り欠きの正面模式図である。
【００２１】
ここで、本実施例の定着装置４０若しくはその構成部材に関して、正面側とは装置のシート入口側から見た面、背面側とはその反対側の面（シート出口側）、左右とは装置を正面側から見て左（一端側、手前側）または右（他端側、奥側）である。上流側と下流側はシート搬送方向ａに関して上流側と下流側である。また、長手方向（幅方向）やシート幅方向とは、シート搬送路面において、シートの搬送方向ａに直交する方向に実質平行な方向である。短手方向とはシート搬送路面において、シートの搬送方向ａに実質平行な方向である。
【００２２】
この定着装置４０は、加熱回転体としての、通電により発熱する抵抗発熱体層を備えた可撓性を有する円筒状の発熱定着ベルト（エンドレスベルト状の定着部材：以下、ベルトと記す）１００を備えたベルトユニット３０を有する。そして、ベルト１００と協働して、画像ｔを担持したシートＰを挟持搬送して加熱するニップ部Ｎを形成するとともにベルト１００を回転駆動する駆動回転体としての弾性を有する加圧ローラ（加圧部材）１１０を有する。
【００２３】
図３の（ａ）は本実施例におけるベルト１００の層構成を示す模式図である。本実施例におけるベルト１００は、内周側（内側）から外周側（外側）へ順に、基層１０１、抵抗発熱体層（以下、発熱層と記す）１０２、離型層（表面絶縁層）１０４の３層複合構造である。また、ベルト両端部（ベルト回転軸方向端部）の外周面にはそれぞれ環状（リング状）に形成されており上記の発熱層１０２と電気的に導通している電極層（受動電極）１０５（１０５Ｌ・１０５Ｒ）を備えている。給電電極部１０５は銀・パラジウムを含んだ導電特性を有する材料を用いている。
【００２４】
基層１０１はベルト１００の熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、厚さとして１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性材料を使用できる。例えば、ポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の樹脂ベルトを使用できる。本実施例では、厚さが３０μｍ、直径が２５ｍｍの円筒状ポリイミドベルトを用いた。
【００２５】
基層１０１として、ＳＵＳ、ニッケルなどの金属ベルトを使用できる。基層１０１として金属ベルトのように導電性を有する材料を用いる場合は、図３の（ｂ）のように、基層１０１と発熱層１０２との間にポリイミドなどの絶縁層１０３を設ける必要がある。
【００２６】
発熱層１０２は、導電粒子としてのカーボンを含有したポリイミド樹脂を均一な厚さで基層１０１上に塗布した抵抗発熱体である。発熱層１０２の総抵抗値は１０．０Ωである。従って、電圧が１００Ｖの交流電源を通電する際に発生する電力は１０００Ｗである。尚、この抵抗値は定着装置として必要な発熱量によって適宜決定すればよく、カーボンの混合比率により適宜調整することができる。
【００２７】
表面絶縁層である離型層１０４は厚さ２０μｍのＰＦＡチューブを用いた。離型層１０４としてはＰＦＡコートを用いても良く、必要な厚さ、機械的及び電気的強度に応じてＰＦＡチューブとＰＦＡコートを使い分けることが出来る。また、離型層１０４はシリコーン樹脂から成る接着剤により発熱層１０２と接着されている。
【００２８】
ベルト１００は上記のような層構成のものに限られない。例えば、カラー画像を形成する場合に良好な画質を得るためには、ベルト１００の表面を、トナー像ｔを担持したシートＰの表面形状に追従させやすくするとよい。そのために、図３の（ｃ）のように、発熱層１０２と離型層１０４との間に、シリコーンゴムなどからなる弾性層１０６を存在させる層構成にするとよい。
【００２９】
ベルトユニット３０は、ベルト１００の内側に配置されたバックアップ部材（ニップ形成部材）１１３と、支持ステー１１２を有する。バックアップ部材１１３は横断面ほぼ半円弧状樋型で左右方向に長い耐熱性樹脂等の断熱性部材である。省エネルギーの観点から支持ステー１１２への熱伝導の少ない材料を用いるのが望ましく、例えば、耐熱ガラスや、ポリカーボネート、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂が用いられる。本実施例では住友化学（株）製のスミカスーパーＥ５２０４Ｌを用いた。
【００３０】
支持ステー１１２は左右方向に長い剛性部材であり、バックアップ部材１１３を支持する。支持ステー１１２は高い圧力を掛けられても撓みにくい材質であることが望ましく、本実施例においては、横断面下向きＵ字型のＳＵＳ３０４の型材を用いている。
【００３１】
バックアップ部材１１３の長手方向のほぼ中央部には、図１のように、ステンレス製の弾性アーム１１８ａを介して温度検知手段としてのサーミスタ１１８が配設されている。サーミスタ１１８はベルト１００の内面に弾性的に接触するように設置され、ベルト１００の内面の温度を検知する機能を担っている。アーム１１８ａが弾性揺動することにより、ベルト１００の内面の動きが不安定になった状態においても、サーミスタ１１８がベルト１００の内面に常に接する状態に保たれる。
【００３２】
ベルト１００は上記のバックアップ部材１１３、ステー１１２、弾性アーム１１８ａ、サーミスタ１１８の組立体に対してルーズに外嵌されている。ベルトユニット３０は上記の組立体の左右両端部側にそれぞれ装着された、ベルト１００の長手方向移動および周方向の形状を規制する規制部材としてのフランジ部材１１１（１１１Ｌ・１１１Ｒ）を有する。
【００３３】
図４はベルトユニット３０の左側端部における、ベルト１００、バックアップ部材１１３、ステー１１２、フランジ部材１１１Ｌ、給電部材８１Ｌ、の分解斜視模式図である。図５はベルトユニット３０の右側端部における、ベルト１００、バックアップ部材１１３、ステー１１２、フランジ部材１１１Ｒ、給電部材８１Ｒ、の分解斜視模式図である。
【００３４】
左右のフランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒは耐熱性・電気絶縁性樹脂による左右対称形状の成形部材である。フランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒは、それぞれ、バックアップ部材１１３およびステー１１２に対してルーズに外嵌されているベルト１００が加圧ローラ１１０の回転に従動回転する際の長手方向への移動を規制する役目をする。また、ベルト両端部の内周面をガイドする役目をする。
【００３５】
フランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒは、それぞれ、ベルト１００の長手方向への移動を規制する第一規制部としての、ベルト端面を受け止めるための鍔座部１１１ａを有する。また、ベルト１００に内嵌して回転するベルト１００の端部の内面をガイドする第二規制部としての内面ガイド部（加熱回転体内面当接部）１１１ｂを有する。この内面ガイド部１１１ｂのベルト回転方向（加熱回転体回転方向）におけるベルト内面当接部形状（加熱回転体内面当接部形状）はほぼ半円形状である。
【００３６】
また、フランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒは、それぞれ、ステー１１２の端末部１１２ａに嵌着される穴部１１１ｃを有する。また、受圧部１１１ｄを有する。また受圧部１１１ｄの鍔座部１１１ａとの接合部にたて溝部１１１ｅを有する。
【００３７】
ベルト１００の両端部側にそれぞれフランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒが装着されている状態において、フランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒの穴部１１１ｃに対してステー１１２の端末部１１２ａが十分に嵌入して係合している。また、内面ガイド部１１１ｂの下側にバックアップ部材１１３の端部が対応位置していて、内面ガイド部１１１ｂとバックアップ部材１１３の端部とで外周面がベルト端部の内周面にほぼ対応した円形の内面ガイド部が構成される。この円形の内面ガイド部にベルト端部の環状の電極層１０５が対応位置している。
【００３８】
給電部材（電圧印加部材）８１Ｌ・８１Ｒは、それぞれ、ベルト１００側の受電電極である電極層１０５Ｌ・１０５Ｒに当接して電圧を印加する給電電極である。本実施例の給電部材８１Ｌ・８１Ｒは、それぞれ、ベルト１００の環状の電極層１０５Ｌ・１０５Ｒの外周部に嵌着されるＣ型リング形状の導電部材である。この給電部材８１Ｌ・８１Ｒの電極層１０５Ｌ・１０５Ｒに対する当接部形状がフランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒの内面ガイド部１１１ｂのベルト回転方向におけるベルト内面当接部形状に対応している。給電部材８１Ｌ・８１Ｒは例えばステンレスの板ばね部材（弾性体）である。
【００３９】
上記の弾性を有するＣ型リング形状の給電部材８１Ｌ・８１Ｒは、それぞれ、ベルト１００側の電極層１０５Ｌ・１０５Ｒに外嵌されて装着される。そして、その各給電部材８１Ｌ・８１Ｒは、それぞれ、同材料で一連一体に設けられた腕部８１ａがそれぞれの側のフランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒの頂部に対して固定されることでフランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒに支持されている。
【００４０】
給電部材８１Ｌ・８１Ｒの電極層１０５Ｌ・１０５Ｒに対する当接部形状がフランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒの内面ガイド部１１１ｂのベルト回転方向におけるベルト内面当接部形状に対応している。そのため、給電部材８１Ｌ・８１Ｒは電極層１０５Ｌ・１０５Ｒに均一に接触する。給電部材８１Ｌ・８１Ｒはステンレスの板ばね形状の部材であり、給電部材８１Ｌ・８１Ｒを電極層１０５Ｌ・１０５Ｒに押圧（弾性的に付勢）することで電気的接続も良好に維持される。
【００４１】
加圧ローラ１１０は外径形状が逆クラウン形状の弾性ローラであり、ステンレス製の芯金１１０ａ上に、絶縁性のシリコーンゴム層（弾性層）１１０ｂ、さらに離型層１１０ｃが順に積層された多層構造とされている。加圧ローラ１１０の離型層１１０ｃには、ベルト１００および加圧ローラ１１０の表面電位上昇によるオフセット等の画像不良を防止するために、導電性ＰＦＡチューブを用いている。加圧ローラ１１０は芯金１１０ａの両端部が定着枠体１１７の左右の側板１１７Ｌ・１１７Ｒ間に軸受１１９Ｌ・１１９Ｒを介して回転可能に保持されて配設されている。
【００４２】
加圧ローラ１１０の弾性層１１０ｂはニップ部ＮにおいてシートＰをシワなどが発生することなく安定的に搬送するために、外径形状を逆クラウン形状としている。芯金１１０ａの右側の端部にはドライブギアＧが同心一体に配設されている。このギアＧに対して制御回路部１２１によりドライバ１２２を介して制御されるモータＭ（駆動源）の駆動力が動力伝達機構（不図示）を介して伝達される。これにより、加圧ローラ１１０は駆動回転体として図１において矢印Ｒ１１０の反時計方向に所定の周速度にて回転駆動される。
【００４３】
一方、ベルトユニット３０は、バックアップ部材１１３側を下向きにして、加圧ローラ１１０の上側に加圧ローラ１１０に対して実質平行に配列して、定着枠体１１７の左右の側板１１７Ｌ・１１７Ｒ間に配設されている。より詳しくは、ベルトユニット３０の左右のフランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒにそれぞれ設けられている縦溝部１１１ｅが左右の側板１１７Ｌ・１１７Ｒにそれぞれ設けられた縦ガイドスリット１１７ａの縦縁部に係合している。
【００４４】
これにより、左右のフランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒは、それぞれ、左右の側板１１７Ｌ・１１７Ｒに対して上下方向にスライド移動可能に保持されている。即ち、ベルトユニット３０が左右の側板１１７Ｌ・１１７Ｒに対して上下方向にスライド移動可能に保持されている。ベルトユニット３０のバックアップ部材１１３がベルト１００を介して加圧ローラ１１０に対向している。
【００４５】
左右のフランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒの受圧部１１１ｄとその上方に配設されている左右の加圧アーム１１４Ｌ・１１４Ｒとの間にそれぞれ加圧バネ１１５Ｌ・１１５Ｒが縮設されている。これにより、フランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒ、支持ステー１１２、バックアップ部材１１３を介してベルト１００が加圧ローラ１１０の上面に対して所定の押圧力で加圧され、シート搬送方向ａにおいて所定幅のニップ部Ｎが形成される。本実施例における加圧力は一端側が１５６．８Ｎ、総加圧力が３１３．６Ｎ（３２ｋｇｆ）である。バックアップ部材１１３は上記のようにベルト１００を加圧ローラ１１０の方向へ加圧付勢する。
【００４６】
給電部材８１Ｌ・８１Ｒはそれぞれ配線を介して電源部（ＡＣ電源）１２４に電気的に接続されている。電源部１２４は制御回路１２１により電源供給部（ドライバ）７９を介して制御される。また、サーミスタ１１８は配線、Ａ／Ｄコンバータ１２３を介して制御回路部１２１に電気的に接続されている。
【００４７】
（２−２）定着動作
定着動作開始の指示を制御回路部１２１が受け付けると、制御回路部１２１は電源供給部７９を作動させて電源部１２４からベルト１００の発熱層１０２に対する通電を開始する。即ち、左右の給電部材８１Ｌ・８１Ｒを介して左右の電極部１０５Ｌ・１０５Ｒに電圧が印加される。これにより、ベルト１００の発熱層１０２に対して通電がなされ、発熱層１０２の発熱によりベルト１００が左右の電極部１０５Ｌ・１０５Ｒ間の有効発熱領域幅において全周的に加熱される。
【００４８】
ここで、ベルト１００の離型層１０４が絶縁体であるため、発熱層１０２と加圧ローラ１１０の導電表層１１０ｃの間に通常の状態では電流が流れることは無い。ベルト１００の温度に関する電気的情報がサーミスタ１１８からＡ／Ｄコンバータ１２３を介して制御回路部１２１に入力する。制御回路部１２１は、サーミスタ１１８の検知温度が所定の目標温度Ｔ１（本実施例では、１６０℃）に達するまで、発熱層１０２に給電しつづける。目標温度Ｔ１に到達したら、ドライバ１２２を制御してモータＭを駆動させる。
【００４９】
モータＭの駆動により加圧ローラ１１０が回転駆動され、加圧ローラ１１０とベルト１００の外面とのニップ部Ｎにおける摩擦力でベルト１００に回転トルクが作用する。これにより、ベルト１００が、その内面がニップ部Ｎにおいてバックアップ部材１１３の摺動面部に密着して摺動しつつ図１の矢印Ｒ１００の時計方向に加圧ローラ１１０の回転周速度にほぼ対応した周速度で従動回転する。ベルト１００の内面にはグリスが塗布され、バックアップ部材１１３とベルト１００の内面との摩擦に起因して発生するベルト内面の磨耗を低減する。
【００５０】
上記のように従動回転するベルト１００の長手方向（ベルト幅方向）への寄り移動はフランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒの第一規制部である鍔座部１１１ａで規制される。また、ベルト１００の電極層１０５に対応する端部の内面は、フランジ部材１１１Ｌ・１１１Ｒの第二規制部である内面ガイド部１１１ｂとバックアップ部材１１３の端部とで構成される円形の内面ガイド部で回転がガイドされる。それ以外のベルト部分の回転はバックアップ部材１１３によりガイドされる。
【００５１】
上記のように、ベルト１００の電極層１０５に対応する端部の内面は、内面ガイド部１１１ｂとバックアップ部材１１３の端部とで構成される円形の内面ガイド部で回転がガイドされる。そして、電極層１０５は、ベルト１００の従動回転に伴い、電極層１０５に弾性的に外嵌している電極層当接部形状に対して摺動しながら当接を安定に保持して発熱層１０２に対する給電が維持される。
【００５２】
更に、ベルト１００の発熱層１０２に対する給電しつづけて、サーミスタ１１８の検知温度が目標温度Ｔ２（本実施例では、１６５℃）に達した時点で、画像形成部側から定着装置４０に未定着トナー像ｔを担持したシートＰが送られる。そして、シートＰは入り口ガイド１４１に沿って案内されてニップ部Ｎに進入して挟持搬送される。これにより、トナー像ｔおよびシートＰがニップ部Ｎで加熱加圧されることでトナー像ｔはシートＰに固着画像として定着される。
【００５３】
定着動作中は、サーミスタ１１８の検知温度が目標温度Ｔ２近傍で安定するように、制御回路部１２１は電源供給部７９を制御して電源部１２４からベルト１００の発熱層１０２へ供給する電力をサーミスタ１１８の検知温度に応じて制御する。
【００５４】
ニップ部Ｎを出たシートＰはベルト１００から分離して定着装置４０から出ていく。シートＰのベルト１００からの分離は曲率分離で行われる。ベルト１００から分離したシートＰはガイド部１４２でガイドされて定着排紙ローラ１４３で定着装置４０から排出される。プリント動作が終了すると定着動作終了の指示により、電源供給部７９からの給電を停止してモータＭを停止させる。
【００５５】
（２−３）電極部構成
上記のように本実施例の定着装置４０は、画像を担持したシートをニップ部Ｎにて加熱する加熱回転体としてのベルト１００と、ベルト１００と協働してニップ部Ｎを形成するとともにベルト１００を回転駆動する駆動回転体としての加圧ローラ１１０を有する。ベルト１００は、通電により発熱する発熱層１０２を備えた可撓性を有する円筒状の部材であって、両端部側の外周面にそれぞれ環状に形成されており発熱層１０２と電気的に導通している電極層１０５（１０５Ｌ・１０５Ｒ）を備えている。
【００５６】
また、ベルト１００の両端部側にはそれぞれ規制部材としてのフランジ部材１１１（１１Ｌ・１１Ｒ）が配設されている。フランジ部材１１１は、加圧ローラ１１０に従動回転する際のベルト１００の長手方向への移動を規制する第一規制部としての鍔座部１１１ａを有する。また、ベルト１００に内嵌して回転するベルト１００の端部の内面をガイドする第二規制部としての内面ガイド部１１１ｂを有する。
【００５７】
また、電極層１０５（１０５Ｌ・１０５Ｒ）に対してそれぞれ当接して電圧を印加する導電性の電圧印加部材としての給電部材８１（８１Ｌ・８１Ｒ）を有する。給電部材８１の電極層１０５に対する当接部形状が第二規制部としての内面ガイド部１１１ｂのベルト回転方向におけるベルト内面当接部形状に対応している構成である。
【００５８】
給電部材８１の電極部１０５に対する当接部形状は、ベルト端部の内面すなわち電極部１０５を規制するフランジ部材１１１側の内面ガイド部１１１ｂのベルト内面当接部形状と一致している為、給電部材８１は電極部１０５に均一に接触している。
【００５９】
ただし、ベルト１００と加圧ローラ１１０の間で形成されるニップＮ部付近は高い圧力が掛けられている為、ベルト１００がフランジ部材１１１に規制されにくい。そこで本実施例では、給電部材８１は、図１に示す給電部材８１の形状の様に、ベルト１００の半周以上を覆う形状にしている。
【００６０】
すなわち、給電部材８１の電極層１０５に対する当接部形状がフランジ部材１１１の第二規制部１１１ｂのベルト回転方向において、ニップ部Ｎに対応する部分を除いた半周以上に対応している。また、給電部材８１は例えばステンレスの板ばね部材であり、給電部材８１を電極部１０５に押圧（弾性的に付勢）することで電気的接続も良好に維持される。
【００６１】
従来は、受動電極部に対して、給電電極部が局所的に当接している構成であるため、当接圧が強く電極層が磨耗しやすい。本実施例においては、受動電極部１０５の周囲に沿って、リング状の給電電極部８１が当接しているため、接触面積が大きく、局所的に圧が高くならない（磨耗しにくい）。また、給電電極部８１を板ばねにすることで、常に受動電極部１０５に付勢されるため、安定的な給電を行うことが出来る。ベルト１００は真円形状でないため（特にニップ部Ｎ付近）、ベルト１００の受動電極部１０５にならわせるならには給電電極部８１に弾力性をもたせている。
【００６２】
給電電極部８１のＣ型リング形状は、Ｏ型リング形状に比べ、板ばね形状を形成しやすい。また、受動電極部１０５への組立性も良い。
【００６３】
このように、給電部材８１の電極層当接部形状をフランジ部材のベルト内面当接部形状に対応させる。かつ、給電部材８１に弾性力をもたせ、電極部１０５の接触面積を大きく、常に電極部１０５側へ付勢可能にすることで、電極部の摩耗を低減し、長期で安定的な給電を行うことができる。
【００６４】
［その他の事項］
以上、本発明に係る実施例について詳述したが、本発明の思想の範囲内において種々の構成の他の公知の構成に置き換えることは可能である。
【００６５】
１）本発明の画像加熱装置は実施例のようにシートに担持された未定着トナー像を加熱加圧して固着画像として加熱定着する定着装置としての使用に限定されない。シートに一旦定着された或いは仮定着された画像（定着済み画像又は半定着画像）を加熱加圧して光沢度を向上させるなどの画像の表面性を調整する加熱処理装置としても有効である。
【００６６】
２）画像形成装置の画像形成部は電子写真方式に限られない。静電記録方式や磁気記録方式の画像形成部であってもよい。また、転写方式に限られず、シートに対して直接方式で未定着画像を形成する構成のものであってもよい。インクジェット方式でシートに画像を形成して加熱乾燥定着する方式ものであってもよい。
【００６７】
３）実施例において定着装置４０は、実施例のカラー電子写真プリンタ以外の画像形成装置、モノクロ複写機、ファクシミリ、モノクロプリンタ、これらの複合機等で実施されてもよい。即ち、実施例の定着装置及びカラー電子写真プリンタは、上述した構成部材の組み合わせには限定されず、それぞれの代替部材で一部又は全部を置き換えた別の実施形態で実現してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
４０・・定着装置、１００・・加熱回転体、１０２・・抵抗発熱体層、１０５Ｌ・１０５Ｒ・・電極層、１１１Ｌ・１１１Ｒ・・規制部材、１１１ａ・・第一規制部、１１１ｂ・・第二規制部、１１０・・駆動回転体、８１Ｌ・８１Ｒ・・電圧印加部材、Ｐ・・シート、ｔ・・画像
【図１】
2015001691.tif 000003
【図２】
2015001691.tif 000004
【図３】
2015001691.tif 000005
【図４】
2015001691.tif 000006
【図５】
2015001691.tif 000007
【図６】
2015001691.tif 000008