(57)【要約】【課題】回転体の層の一部として発熱体を備える定着装置において温度ムラの抑制を図ることができる技術を提供する。【解決手段】発熱体３６ｂを有する回転体３６と、回転体３６に圧接して定着ニップ部を形成する加圧体と、を備える定着装置において、回転体３６は、発熱体３６ｂが外層として形成される導電層３６ａを有し、発熱体３６ｂは、導電層３６ａ上において回転体３６の回転方向に全周にわたって連続するように形成され、給電部材から給電を受ける筒状部と、導電層３６ａ上において回転方向に間隔を空けて形成される分割部と、を有する。【選択図】図３
2017138358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体を有する回転体と、前記回転体に圧接して定着ニップ部を形成する加圧体と、を備える定着装置において、
前記回転体は、前記発熱体が外層として形成される導電層を有し、
前記発熱体は、前記導電層上において前記回転体の回転方向に全周にわたって連続するように形成され、給電部材から給電を受ける筒状部と、前記導電層上において前記回転方向に間隔を空けて形成される分割部と、を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記発熱体の表面抵抗率は、前記導電層の表面抵抗率よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記発熱体と前記導電層の抵抗比率は、１／５〜１／１００であ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】
前記分割部は、前記筒状部から前記回転方向と直交する方向に延びる帯状部が、周方向に間隔を空けて複数形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の定着装置。
【請求項５】
複数の前記帯状部は、前記導電層上を前記回転方向に全周にわたって形成されていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記筒状部は、前記導電層上の前記回転方向と直交する方向における両端にそれぞれ設けられ、
前記帯状部は、一方の前記筒状部と他方の前記筒状部とをつなぐように形成されることを特徴とする請求項４または５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記帯状部は、前記定着ニップ部において挟持搬送する記録材の搬送方向と直交する方向において、前記記録材の幅よりも長く形成されることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記発熱体は、前記筒状部において前記導電層を介して前記給電部材から給電を受けることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記回転体は、前記導電層の内面において前記給電部材と接触することを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記発熱体は、前記筒状部において前記給電部材と接触することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記発熱体は、前記筒状部の外面において前記給電部材と接触することを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記回転体は、筒状のフィルムであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記回転体は、ローラであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１４】
記録材に現像剤像を形成する画像形成部と、
現像剤像を記録材に定着させる、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の定着装置と、を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に備えられる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機等の画像形成装置に用いられる定着装置として、回転体としてのローラもしくはフィルムと、これに圧接して定着ニップ部を形成する加圧体としての加圧ローラと、を備える構成が知られている。特許文献１、２、３には、ローラもしくはフィルムを構成する層の一部として発熱体を設け、発熱体に電力を給電して抵抗発熱させることで高速立ち上げ・省エネルギー化を図った定着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７９５４７号公報
【特許文献２】特開平９−１６０１３号公報
【特許文献３】特開平９−２２２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２、３に開示された定着装置は、ローラもしくはフィルムにおける発熱体のある部分とない部分との間で温度ムラが生じる可能性がある。
【０００５】
本発明は、回転体の層の一部として発熱体を備える定着装置において温度ムラの抑制を図ることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の定着装置は、
発熱体を有する回転体と、前記回転体に圧接して定着ニップ部を形成する加圧体と、を備える定着装置において、
前記回転体は、前記発熱体が外層として形成される導電層を有し、
前記発熱体は、前記導電層上において前記回転体の回転方向に全周にわたって連続するように形成され、給電部材から給電を受ける筒状部と、前記導電層上において前記回転方向に間隔を空けて形成される分割部と、を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材に現像剤像を形成する画像形成部と、
現像剤像を記録材に定着させる、上記定着装置と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、回転体を構成する層の一部として発熱体を備える定着装置において温度ムラの抑制を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る定着装置の模式的断面図
【図２】本発明の実施例１に係る定着装置の模式的正面図
【図３】本発明の実施例１におけるフィルム３６の構成を示す模式的斜視図
【図４】本発明の実施例１におけるフィルム３６の層構成を示す模式的断面図
【図５】本発明の実施例１における電気的な接続を示す概略図
【図６】本発明の実施例１におけるフィルム３６表面の温度ムラを示す図
【図７】本発明の実施例１におけるフィルム３６破損時の電流の流れを示す図
【図８】本発明の実施例２に係る定着装置の模式的断面図
【図９】本発明の実施例２に係る定着装置の模式的正面図
【図１０】本発明の実施例２における定着ローラ６２の構成を示す模式的斜視図
【図１１】本発明の実施例２における定着ローラ６２の層構成を示す模式的断面図
【図１２】本発明の実施例２における電気的な接続を示す概略図
【図１３】本発明の比較例におけるフィルム１３６の構成を示す模式的斜視図
【図１４】本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１０】
［実施例１］
図１〜図７、図１３、図１４を参照して、本発明の実施例１に係る定着装置、画像形成装置について説明する。図１は、本実施例に係る定着装置１８の主要部を示す模式的断面図、図２は、本実施例に係る定着装置１８の模式的正面図であり、長手方向の中央部分を省略し、両端部周辺のみ示した図である。以下の装置構成部材の説明において、長手方向（母線方向）とは、図中のＸ軸方向であり、幅方向とは記録材搬送方向であるＹ軸方向、高さ方向とはＺ軸方向である。
【００１１】
本定着装置１８は、抵抗発熱方式であり、フィルム３６（回転体）を構成する層の一部として形成された発熱パターン（発熱体）に直接電流を流すことで抵抗発熱（ジュール発熱）させるものである。この方式は、ハロゲンヒータ等を熱源として用いる定着装置に対し、フィルム３６をより直接的に加熱するため、高速昇温が可能であり、より短時間で印刷可能となる高速立ち上げ及び省エネルギー化を図れるといった利点がある。
【００１２】
本定着装置１８は、電子写真方式により記録材に画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置に備えられるものである。なお、本発明は、本実施例のような定着装置だけでなく、例えば、記録材の画像形成面に光沢を付与するなどの表面処理を加熱処理として行う像加熱装置に対しても適用可能である。
【００１３】
図１４は、本実施例における画像形成装置（レーザビームプリンタ）１０の概略構成図である。像担持体である感光ドラム１は矢印の方向に回転駆動され、帯電装置としての帯電ローラ２によって表面が一様に帯電される。レーザスキャナ３（露光装置）は、帯電した感光ドラム１に対し、画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御したレーザビームＬによって走査露光を施し、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。現像装置４は、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像（現像剤像）を感光ドラム１上に現像する。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、転写ローラ５と感光ドラム１との圧接部である転写ニップ部において、給紙カセット６から搬送ローラ８等の搬送機構により所定のタイミングで搬送された記録材Ｐに転写される。以上の装置構成により構成される画像形成部においてトナー像が転写形成された記録材Ｐは、定着部としての定着装置１８へと搬送され、定着装置１８においてトナー像は記録材Ｐに加熱定着され、排紙トレイ上に排紙される。
【００１４】
本実施例に係る定着装置１８は、概略、回転体としてのフィルム３６を含むフィルムアセンブリ３１と、加圧体としての加圧ローラ３２と、を備え、両者が互いに圧接すること
で定着ニップ部を形成する。未定着のトナー像を担持する記録材Ｐを定着ニップ部で挟持搬送することにより、記録材Ｐに対するトナー像の加熱定着がなされる。加圧ローラ３２とフィルムアセンブリ３１は、左右の側板３４間に上下で略並行に配設してあり、左右の側板３４は、装置フレーム３３に対して固定されている。
【００１５】
図３は、フィルム３６の構成を示した模式的斜視図である。フィルム３６は、導電層である基層３６ａの上に発熱体となる発熱パターン３６ｂを設け、さらにその上に弾性層３６ｃと離型層３６ｄを形成し、可撓性を有する筒状部材である。なお、図３では、発熱パターン３６ｂの構成を分かりやすく示すため、弾性層３６ｃ及び離型層３６ｄの一部を省略して示している。図４は、フィルム３６の層構成を示した模式的断面図であり、図４（ａ）はフィルム３６の長手方向端部の断面図、図４（ｂ）は中央部の断面図を示している。なお、各図では構成を分かりやすく示しているため、発熱パターン３６ｂの幅及び間隔、各層の厚み等の比率は正確に図示したものではない。
【００１６】
本実施例では基層３６ａとして、円筒状に形成した厚み約６０μｍの導電性フィラーを添加して導電性を付与したポリイミドの基材を用いている。基層３６ａの上には、外層として、厚み約１０μｍの発熱パターン３６ｂが形成されている。発熱パターン３６ｂの上には、厚み約２００μｍのシリコーンゴムやフッ素ゴム等からなる弾性層３６ｃを形成し、さらにその上に最表層となる厚み約１５μｍのＰＦＡ樹脂チューブの離型層３６ｄを被覆した。本実施例では、フィルム３６は内径約１８ｍｍのものを用いている。
【００１７】
発熱パターン３６ｂは、長手方向（フィルム３６の回転方向と直交する方向）の両端部約１０ｍｍ幅においてはフィルム３６の全周にわたって形成されており、その間の領域ではフィルム３６の回転方向において分割された細線状になっている。すなわち、発熱パターン３６ｂは、導電層上の長手方向の両端部においてフィルム３６回転方向に全周にわたり連続するように形成された部分（筒状部）と、導電層上においてフィルム３６回転方向に間隔を空けて形成される部分（分割部）と、を有する。分割部を構成する複数の細線（帯状部）は、一方の筒状部と他方の筒状部とをつなぐように筒状部から長手方向に延びるように形成されるとともに、導電層上をフィルム３６回転方向の全周にわたって所定の間隔で複数形成されている。各細線は略平行であり、幅は約０．５ｍｍ、細線間の間隔は約２ｍｍである。細線部（分割部）は両端部（筒状部）に対して相対的に抵抗が高くなることから発熱量が大きくなる。発熱パターン３６ｂの形成方法は、印刷、メッキ、スパッタリング、蒸着等の手段があり、本実施例では銀インクをスクリーン印刷することで形成している。
【００１８】
加圧ローラ３２は、芯金３２ａと、芯金３２ａの周りに同心一体にローラ状に形成した、シリコーンゴムやフッ素ゴム等からなる弾性層３２ｂ、最表層となるＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型層３２ｃを形成している。本実施例では、ステンレス鋼製の外径１１ｍｍの芯金３２ａ上に射出成形により厚み約３．５ｍｍのシリコーンゴム層の弾性層３２ｂを形成し、さらにその上に厚み約４０μｍのＰＦＡコート層の離型層３２ｃを形成した加圧ローラ３２を用いた。ローラ外径は約１８ｍｍである。この加圧ローラ３２の硬度は、ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度計で９．８Ｎの加重において、定着ニップＮの確保や耐久性などの観点から、４０°〜７０°の範囲が望ましい。本実施例においては、５４°にしている。この加圧ローラ３２は、図２に示すように、芯金３２ａの長手方向両端で、それぞれ軸受部材３５を介して装置フレーム側板３４間に回転自由に支持させて配設してある。Ｇは芯金３２ａの一端部に固着した駆動ギアである。この駆動ギアＧに不図示の駆動機構部から回転力が伝達されて加圧ローラ３２が回転駆動される。
【００１９】
フィルムアセンブリ３１は、図１に示すように、フィルム３６、給電部材３７、加圧ホルダ３８、加圧ステイ４０、フランジ４１等を組み立てたものである。フィルム３６は、
給電部材３７から給電を受けることで発熱する。加圧ホルダ３８、加圧ステイ４０は、フィルム３６を内側からガイドすると共に、フィルム３６を介して加圧ローラ３２との間でニップ部を形成するニップ部形成部材として機能する。フィルム３６の左右に配置されたフランジ４１は、フィルム３６の長手方向移動を規制する規制部材として機能する。
【００２０】
給電部材３７は、金属やカーボンなどの導電物が用いられ、加圧ホルダ３８に対して固定されている。給電部材３７（３７ａ、３７ｂ）は、図２に示すように、フィルム３６端部の発熱パターン３６ｂが全周にわたって形成されている領域（筒状部）に対して、フィルム３６の内面から押し当てられている。加圧ホルダ３８は、図１に示すように、横断面略半円状樋型で、剛性・耐熱性・断熱性を有する部材であり、液晶ポリマー等により形成されている。この加圧ホルダ３８は、加圧ホルダ３８に外嵌したフィルム３６の回転ガイドの役目と、ニップ部形成部材としての役目、さらには給電部材３７を保持する役目もしている。加圧ステイ４０は、Ｕ字型の断面をもつ、横長の剛性部材である。加圧ホルダ３７下面の窪みに給電部材３７を取り付け、外側にフィルム３６を被せ、加圧ホルダ３８の内側に加圧ステイ４０を挿入する。その加圧ステイ４０の左右の外方延長腕部にそれぞれ左右のフランジ４１を嵌着する。こうしてフィルムアセンブリ３１が組み立てられる。
【００２１】
このフィルムアセンブリ３１を、図１のように、給電部材３７側を上向にして、加圧ローラ３２の上側に略並行に配列して、左右の側板３４間に配設する。左右のフランジ４１は、それぞれに設けた縦溝部４１ａを左右の側板３４にそれぞれ設けた縦縁部４０ａに係合させてある。本実施例では、フランジ４１の材料として、液晶ポリマー樹脂を用いている。左右の側板３４は装置フレーム３３に対して固定され、定着装置１８の枠体をなす。
【００２２】
そして、図２のように、左右のフランジ４１の加圧部４１ｂと加圧アーム４４との間に加圧バネ４５を縮設する。これにより、左右のフランジ４１、加圧ステイ４０、加圧ホルダ３８がフィルム３６を挟んで加圧ローラ３２の下面に対して所定の押圧力で加圧される。本実施例では、フィルム３６と加圧ローラ３２の押圧が総圧で１６０Ｎとなるように加圧バネ４５の圧を設定している。この加圧により、加圧ホルダ３８はフィルム３６を介して加圧ローラ３２の上面に対して圧接し、６ｍｍ程度の定着ニップ部Ｎが形成される。
【００２３】
そして、加圧ローラ３２の駆動ギアＧに不図示の駆動機構部から回転力が伝達されて加圧ローラ３２が図１において反時計回り方向に所定の速度で回転駆動される。この加圧ローラ３２の回転駆動に伴って定着ニップ部Ｎにおける加圧ローラ３２とフィルム３６との摩擦力でフィルム３６に回転力が作用する。これにより、フィルム３６の内面が加圧ホルダ３８の上面に密着して摺動しながら加圧ホルダ３８の外回りを時計回り方向に加圧ローラ３２の回転に従動して回転状態になる。給電部材３７は、加圧ホルダ３８に対して固定されているため、回転する加圧ローラ３２に対して摺動しながら接触する。
【００２４】
加圧ローラ３２の回転によるフィルム３６の回転がなされ、発熱パターン３６ｂに対する通電がなされてフィルム３６の温度が所定の温度に立ち上がって温調された状態において、記録材Ｐが導入される。入り口ガイド３０は、未定着状態であるトナー像ｔを載せた記録材Ｐが、定着ニップ部Ｎに正確にガイドされるよう、記録材Ｐを導く役割を果たしている。定着ニップ部Ｎのフィルム３６と加圧ローラ３２との間に未定着トナー画像ｔを担持した記録材Ｐが導入され、定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐのトナー画像担持側面がフィルム３６の外面に密着して定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において発熱パターン３６ｂの抵抗発熱により加熱されたフィルム３６の熱により記録材Ｐが加熱され、記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔが記録材Ｐ上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐはフィルム３６の面から曲率分離して排出し、不図示の排紙ローラ対により搬送される。
【００２５】
図５は、この定着装置の電気的な接続を示した概略図である。両端の給電部材３７ａ、及び給電部材３７ｂは、導線によって電源５０に接続されており、電源５０は不図示の制御部により電力を供給する。給電部材３７ａ、３７ｂから基層３６ａを介して発熱パターン３６ｂに電力が供給されることにより、電流は発熱パターン３６ｂ内を流れ、抵抗発熱によってフィルム３６は迅速に昇温する。温度検知手段４２は、フィルム３６の表面温度を非接触に測定するもので、本実施例ではサーモパイルを用い、長手方向においてフィルム３６の略中央部に配置されている。フィルム３６の表面温度が温度検知手段４２により検知され、制御部により所定の温度に温調維持されるように電源５０からフィルム３６への電力供給が制御される。
【００２６】
発熱パターン３６ｂの細線部（分割部）の領域は、記録材Ｐの最大幅よりも長手方向に長くなるように設けられている。これにより、記録材Ｐ全域に十分な熱を与えつつ、記録材Ｐが通過しない両端部の領域では不要な発熱を抑えている。
【００２７】
ここで、例えば、図１３に示す比較例のように、発熱パターン３６ｂを絶縁の基層１３６ａの上に形成し、フィルム３６の外側に配置した給電部材３７から給電したとする。弾性層３６ｃ及び離型層３６ｄは絶縁であるため、発熱パターン３６ｂに給電可能とするために、両端部は弾性層３６ｃ及び離型層３６ｄを設けず、発熱パターン３６ｂを露出させて給電部材３７を接触させている。この場合、発熱パターン３６ｂの細線部のみが発熱し、細線間の領域は発熱しない。そのため、フィルム３６の表面に温度ムラが生じ、結果として記録材Ｐ上のトナーの定着性のムラによる画像の光沢ムラが生じてしまうという問題がある。
【００２８】
一方、発熱パターンを用いずに導電の基層３６ａのみを抵抗発熱させようとする場合、抵抗発熱可能なまで抵抗を下げることが製造上困難であるという課題がある。また、後述するように、フィルム３６の一部が破損した際に異常発熱が発生するという問題がある。
【００２９】
そこで、本実施例では、発熱パターン３６ｂを導電の基層３６ａの上に形成している。以下、本実施例におけるフィルム３６の構成とその効果について詳細に説明する。発熱パターン３６ｂは導電の基層３６ａの上に形成されており、発熱パターン３６ｂの抵抗値は基層３６ａの抵抗値よりも低くなるように作製されている。本実施例では、発熱パターン３６ｂの表面抵抗率は、ロレスタＧＰ（三菱化学アナリテック製）を用いてＪＩＳ  Ｋ  ７１９４に準拠した方法での測定値で、７．０４×１０−１Ω／□である。基層３６ａ上の細線状の発熱パターン３６ｂの抵抗を測定することは不可能であるため、絶縁体の上に発熱パターンを同じ厚みで面状に作製したものの測定値である。一方、基層３６ａの表面抵抗率は、２．４７×１０Ω／□であり、発熱パターン３６ｂの抵抗値の方が低くなっている。したがって、給電部材３７から流れ込んだ電流は、抵抗比率に応じて、主に発熱パターン３６ｂを流れると共に、一部は基層３６ａを流れる。発熱パターン３６ｂだけでなく基層３６ａも抵抗発熱することから、発熱パターン３６ｂのある部分とない部分との温度ムラを抑制することが可能となる。
【００３０】
図６は、基層３６ａを導電とした場合（本実施例）と絶縁とした場合（比較例１）との、フィルム３６表面の温度ムラを示した図である。いずれも発熱パターン３６ｂ部分で発熱量が大きいため温度が高くなっているものの、本実施例では基層３６ａも発熱するため温度ムラを抑えることが可能となる。
【００３１】
一方で、図７（ａ）に示すように、発熱パターンを用いずに導電の基層２３６ａのみを発熱体として抵抗発熱させる場合は、破損時に異常発熱が発生するという問題がある。これは、フィルム３６の一部にクラック等の破損が発生すると、クラックを迂回しようとする電流がクラック端部に集中し、周囲に比べて高温になるという現象である。ここで、フ
ィルム３６の回転方向において分割された発熱パターン３６ｂを発熱体とすると、図７（ｂ）に示すように、フィルム３６の一部が破損しても電流の集中が抑えられるため、異常発熱の発生を抑えられる。これは、破損によって発熱パターン３６ｂの一部が切断されても、迂回するような電流の発生が小さいためである。
【００３２】
したがって、「フィルム３６表面の温度ムラ」と「フィルム３６破損時の異常発熱」の両方を抑制できるような、基層３６ａと発熱パターン３６ｂの適切な抵抗比率を選択する必要がある。以下の表１は、発熱パターン３６ｂと基層３６ａの抵抗比率（発熱パターン３６ｂの表面低効率／基層３６ａの表面低効率）を変えていった際の画像の光沢ムラとクラック端の異常発熱を、シミュレーション結果を元に示したものである。
2017138358.tif 000003
表１  抵抗比率による画像の光沢ムラとクラック端の異常発熱
【００３３】
発熱パターン３６ｂと基層３６ａの抵抗比率が１／５〜１／５００の範囲で「フィルム３６表面の温度ムラによる画像光沢ムラ」と「フィルム３６破損時の異常発熱」の両方を抑制できていることが分かる。したがって、発熱パターン３６ｂと基層３６ａの抵抗比率は１／５〜１／５００、好ましくは１／５〜１／１００の範囲で設定するとよい。そこで本実施例では、発熱パターン３６ｂと基層３６ａの抵抗比率を約１／３５とすることで、「フィルム３６表面の温度ムラによる画像光沢ムラ」と「フィルム３６破損時の異常発熱」の両方の抑制を可能としている。
【００３４】
以上説明したように、本実施例によれば、フィルムの導電層上に発熱体を設け、発熱体の抵抗を導電層の抵抗よりも低くすることで、電流の大部分は発熱体を流れる一方、導電層にも一部の電流が流れて抵抗発熱するため、温度ムラを抑制することが可能となる。また、電流の大部分を周方向に分割された発熱体に流すことで、フィルム破損時においても異常発熱の発生を抑制することが可能となる。
【００３５】
[実施例２]
図８〜図１２を参照して、本発明の実施例２について説明する。図８は、本実施例に係る定着装置１８の主要部を示す模式的断面図である。図９は、本実施例に係る定着装置１８の模式的正面図である。図１０は、定着ローラ６２の構成を示した模式的斜視図である。図１１は、定着ローラ６２の層構成を示した模式的断面図である。図１２は、電気的な接続を示した概略図である。
【００３６】
本実施例は、回転体として、実施例１のフィルム３６とは異なり、定着ローラ６２を備え、定着ローラ６２に設けた発熱パターン６２ｄを発熱させるという点で実施例１とは異なる。なお、実施例２において実施例１と同じ動作と構成に関しては説明を省略し、ここでは実施例１と異なる点についてのみ説明する。本実施例では、図８及び図９に示すように、回転体としての定着ローラ６２を上側、加圧体としての加圧フィルムアセンブリ６１を下側とし、ニップ部を形成している。実施例１と同様に、電極部材３７は加圧ホルダ３
８に設けられているが、電極部材３７は加圧フィルム６６の端部よりも外側にあり、定着ローラ６２に対して外面から給電する。
【００３７】
定着ローラ６２は、芯金６２ａ、第１の弾性層６２ｂ、導電層６２ｃ、発熱パターン６２ｄ、第２の弾性層６２ｅ、離型層６２ｆを順に積層したものである。図１０は、定着ローラの芯金６２ａ、第１の弾性層６２ｂ、導電層６２ｃ、発熱パターン６２ｄの構成を示した斜視図である。なお、図では、発熱パターン６２ｄの構成を分かりやすく示すため、第２の弾性層６２ｅ及び離型層６２ｆの一部を省略して示している。図１１は、定着ローラ６２の層構成を示した断面図であり、図１１（ａ）は定着ローラ６２の長手方向端部の断面図、図１１（ｂ）は中央部の断面図を示している。第２の弾性層６２ｅ及び離型層６２ｆは端部では形成されておらず、中央部のみ形成されている。なお、各図では構成を分かりやすく示しているため、発熱パターン６２ｄの幅及び間隔、各層の厚み等の比率は正確に図示したものではない。
【００３８】
本実施例ではステンレス鋼製の外径１１ｍｍの芯金６２ａ上に射出成形により厚み約３．５ｍｍのシリコーンゴム層の第１の弾性層６２ｂを形成している。そして、その上に厚み約６０μｍのカーボンを分散させたＰＩフィルムの導電層６２ｃを被覆し、その上に厚み約１０μｍの発熱パターン６２ｄを形成した。さらにその上に、厚み約２００μｍのシリコーンゴムやフッ素ゴム等からなる第２の弾性層６２ｅを形成し、その上に最表層として厚み約４０μｍのＰＦＡコート層の離型層６２ｆを形成した定着ローラ６２を用いた。第２の弾性層６２ｅは、定着ローラ６２の表面近傍の硬度を下げて定着性を向上させると共に、発熱パターン６２ｄによる凹凸を均して平滑な表面を形成する役割を果たしている。ローラ外径は約１８ｍｍである。発熱パターン６２ｄは第１の実施例と同様に、銀インクをスクリーン印刷することで形成している。
【００３９】
図９及び図１２に示すように、定着ローラ６２の長手方向の両端部約１０ｍｍの領域は、第２の弾性層６２ｅ及び離型層６２ｆは形成されておらず、発熱パターン６２ｄが露出している。給電部材３７は発熱パターン６２ｄに直接接触して給電する。加圧フィルム６６は、耐熱樹脂から成る基層の上に離型層を形成し、可撓性を有する筒状部材である。本実施例では基層として、円筒状に形成した厚み約６０μｍのポリイミドの基材を用いている。基層の上には、離型層として厚み約１５μｍのＰＦＡ樹脂チューブを被覆した。本実施例では、フィルム６６は内径約１８ｍｍのものを用いている。
【００４０】
本実施例においても、導電層６２ｃの上に発熱パターン６２ｄを設け、発熱体の抵抗を導電層の抵抗よりも低くすることで、温度ムラを抑制することが可能となる。また、電流の大部分を周方向に分割された発熱体に流すことで、定着ローラ６２破損時においても異常発熱の発生を抑制することが可能となる。
【００４１】
本実施例では、実施例１に対し、導電層６２ｃの内部が第１の弾性層６２ｂで充填されているため、実施例１のフィルム３６に比べ破損しにくいという利点がある。
【００４２】
以上、実施例１、２では、発熱パターンが導電の基層の外側に形成されている例を用いて説明したが、発熱パターンと導電の基層が接していれば、層構成の順序は問わない。したがって、発熱パターンが導電の基層の内側に形成されている構成、あるいは、発熱パターンが導電の基層の中に埋め込まれている構成であっても良い。また、実施例１で、フィルム３６の内面から給電する構成を用いて説明したが、実施例２と同様に外面から給電する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１８…定着装置、３２…加圧ローラ（加圧体）、３６…定着フィルム（回転体）、３６
ａ…基層（導電層）、３６ｂ…発熱パターン（発熱体）、３７…給電部材
【図１】
2017138358.tif 000004
【図２】
2017138358.tif 000005
【図３】
2017138358.tif 000006
【図４】
2017138358.tif 000007
【図５】
2017138358.tif 000008
【図６】
2017138358.tif 000009
【図７】
2017138358.tif 000010
【図８】
2017138358.tif 000011
【図９】
2017138358.tif 000012
【図１０】
2017138358.tif 000013
【図１１】
2017138358.tif 000014
【図１２】
2017138358.tif 000015
【図１３】
2017138358.tif 000016
【図１４】
2017138358.tif 000017