(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラと前記定着ローラに対向する加圧ローラとを備え、定着ローラと加圧ローラとで形成する定着ニップ部において、記録媒体上に担持されているトナー像を記録媒体上に加熱加圧して定着する定着装置であって、
前記定着ローラ表面には、正の抵抗温度特性を有する面状発熱体からなり、電流が供給されることによって発熱する発熱層が形成され、
前記発熱層には、発熱層に流れる電流の流れ方向が定着ローラの軸線方向と略直交する方向となるように、一組の電極部が定着ローラの軸線方向と平行に形成され、
前記発熱層において、前記一組の電極部の間に挟まれる２つの領域のうち、面積の小さい方の領域が電流を流さない電極絶縁部であることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記電極絶縁部は、前記発熱層の面積に対する電極絶縁部の面積割合が、０．１％以上３％以下となるように形成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】
前記定着ローラは、ローラ基材の外周面に前記発熱層が形成され、最外層にはトナー付着が防止可能な離型層が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着ローラ表面の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段によって検出された温度データに基づいて、前記定着ローラの表面温度が所定の温度となるように、前記発熱層への給電電力を制御する温度制御手段とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項５】
前記発熱層に給電する電圧が印加される接点部が、前記定着ローラの表面に対向して設けられ、
前記発熱層の幅手方向両端部には、前記接点部に印加された電圧によって流れる電流を受電して前記電極部に供給する受電部が、周方向全体にわたって形成され、
前記受電部は、前記定着ローラが軸線まわりに回転するときに、前記接点部に摺動して受電するように構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項６】
定着ローラと発熱支持ローラとの間に張架された無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記定着ローラに対向する加圧ローラとを備え、前記発熱支持ローラが前記定着ベルトと接触して定着ベルトを加熱し、前記定着ベルトと前記加圧ローラとで形成する定着ニップ部において、記録媒体上に担持されているトナー像を記録媒体上に加熱加圧して定着する定着装置であって、
前記発熱支持ローラ表面には、正の抵抗温度特性を有する面状発熱体からなり、電流が供給されることによって発熱する発熱層が形成され、
前記発熱層には、発熱層に流れる電流の流れ方向が定着ローラの軸線方向と略直交する方向となるように、一組の電極部が発熱支持ローラの軸線方向と平行に形成され、
前記発熱層において、前記一組の電極部の間に挟まれる２つの領域のうち、面積の小さい方の領域が電流を流さない電極絶縁部であることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
前記発熱支持ローラは、支持ローラ基材の外周面に前記発熱層が形成され、最外層には前記定着ベルトとの間の摩擦力が低減可能な保護層が形成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】
前記定着ベルト表面の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段によって検出された温度データに基づいて、前記定着ベルトの表面温度が所定の温度となるように、前記発熱層への給電電力を制御する温度制御手段とを備えることを特徴とする請求項６または７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記発熱層に給電する電圧が印加される接点部が、前記発熱支持ローラの表面に対向して設けられ、
前記発熱層の幅手方向両端部には、前記接点部に印加された電圧によって流れる電流を受電して前記電極部に供給する受電部が、周方向全体にわたって形成され、
前記受電部は、前記発熱支持ローラが軸線まわりに回転するときに、前記接点部に摺動して受電するように構成されることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記発熱層の幅手方向の長さは、定着ニップ部を通過する記録媒体の最大幅よりも長く設定されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１つ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】
本発明は、熱および加圧によってトナー像を記録媒体に定着させる定着装置および該定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリ装置等の画像形成装置には、電子写真記録方式が広く採用されている。電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体上に形成された潜像を現像剤であるトナーによって現像してトナー像を形成し、このトナー像を記録媒体に静電転写させ、記録媒体に転写されたトナー像は定着装置で熱と圧力が加えられて記録媒体に定着させる。
【０００３】
特許文献１には、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）特性を有する面状発熱体が表面に形成されたヒートローラが開示されている。特許文献１に開示されるヒートローラにおいては、ヒートローラの周面に複数の電極が設けられて面状発熱体に接続されており、電極間を電流が流れることによって、面状発熱体が熱エネルギーを発生して発熱し、ヒートローラ表面の温度を上げることができるようになっている。このようなヒートローラは、画像形成装置に備えられる定着装置の加熱定着ローラに適用することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１３１７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されるヒートローラにおいては、ヒートローラの周面に複数の電極が設けられて、複数の電極間で電流が流れるので、面状発熱体において電流が流れて発熱する領域（発熱領域）が、電流の流れ方向に複数できることになる。
【０００６】
面状発熱体において発熱領域が電流の流れ方向に複数できる場合には、電極の配置間隔、各発熱領域における面状発熱体の発熱層の厚さバラツキ等によって、各発熱領域における電気抵抗値が完全には同一にならないことがある。そのため、各発熱領域のうち、電気抵抗値の低い領域に多くの電流が流れ、相対的に発熱量が多くなる。このようにして、面状発熱体表面の電流の流れ方向における発熱量分布が不均一になり、ヒートローラ表面の電流の流れ方向における温度分布が不均一となる。
【０００７】
このようなヒートローラを定着装置の加熱定着ローラに適用して、ローラ表面の温度分布が不均一になると、均一な定着能力が達成できない。そのため、記録媒体上に形成された定着画像には、光沢ムラ、定着強度のバラツキが発生し、定着画像の品位が低下してしまう。
【０００８】
したがって本発明の目的は、ローラ表面に形成された面状発熱体からなる発熱層において、発熱層の電流の流れ方向における電気抵抗値バラツキが発生するのを防止して発熱量分布の均一化が可能となり、定着ローラ表面の温度分布を均一化して、均一な定着能力が達成可能な定着装置を提供することである。また、このような定着装置を備えた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】
本発明は、定着ローラと前記定着ローラに対向する加圧ローラとを備え、定着ローラと加圧ローラとで形成する定着ニップ部において、記録媒体上に担持されているトナー像を記録媒体上に加熱加圧して定着する定着装置であって、
前記定着ローラ表面には、正の抵抗温度特性を有する面状発熱体からなり、電流が供給されることによって発熱する発熱層が形成され、
前記発熱層には、発熱層に流れる電流の流れ方向が定着ローラの軸線方向と略直交する方向となるように、一組の電極部が定着ローラの軸線方向と平行に形成され、
前記発熱層において、前記一組の電極部の間に挟まれる２つの領域のうち、面積の小さい方の領域が電流を流さない電極絶縁部であることを特徴とする定着装置である。
【００１０】
また本発明は、前記電極絶縁部は、前記発熱層の面積に対する電極絶縁部の面積割合が、０．１％以上３％以下となるように形成されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記定着ローラは、ローラ基材の外周面に前記発熱層が形成され、最外層にはトナー付着が防止可能な離型層が形成されることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記定着ローラ表面の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段によって検出された温度データに基づいて、前記定着ローラの表面温度が所定の温度となるように、前記発熱層への給電電力を制御する温度制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記発熱層に給電する電圧が印加される接点部が、前記定着ローラの表面に対向して設けられ、
前記発熱層の幅手方向両端部には、前記接点部に印加された電圧によって流れる電流を受電して前記電極部に供給する受電部が、周方向全体にわたって形成され、
前記受電部は、前記定着ローラが軸線まわりに回転するときに、前記接点部に摺動して受電するように構成されることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、定着ローラと発熱支持ローラとの間に張架された無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記定着ローラに対向する加圧ローラとを備え、前記発熱支持ローラが前記定着ベルトと接触して定着ベルトを加熱し、前記定着ベルトと前記加圧ローラとで形成する定着ニップ部において、記録媒体上に担持されているトナー像を記録媒体上に加熱加圧して定着する定着装置であって、
前記発熱支持ローラ表面には、正の抵抗温度特性を有する面状発熱体からなり、電流が供給されることによって発熱する発熱層が形成され、
前記発熱層には、発熱層に流れる電流の流れ方向が定着ローラの軸線方向と略直交する方向となるように、一組の電極部が発熱支持ローラの軸線方向と平行に形成され、
前記発熱層において、前記一組の電極部の間に挟まれる２つの領域のうち、面積の小さい方の領域が電流を流さない電極絶縁部であることを特徴とする定着装置である。
【００１５】
また本発明は、前記発熱支持ローラは、支持ローラ基材の外周面に前記発熱層が形成され、最外層には前記定着ベルトとの間の摩擦力が低減可能な保護層が形成されることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記定着ベルト表面の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段によって検出された温度データに基づいて、前記定着ベルトの表面温度が所定の温度となるように、前記発熱層への給電電力を制御する温度制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記発熱層に給電する電圧が印加される接点部が、前記発熱支持ローラの表面に対向して設けられ、
前記発熱層の幅手方向両端部には、前記接点部に印加された電圧によって流れる電流を受電して前記電極部に供給する受電部が、周方向全体にわたって形成され、
前記受電部は、前記発熱支持ローラが軸線まわりに回転するときに、前記接点部に摺動して受電するように構成されることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記発熱層の幅手方向の長さは、定着ニップ部を通過する記録媒体の最大幅よりも長く設定されることを特徴とする。
また本発明は、前記定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、定着ローラ表面には、正の抵抗温度特性を有する面状発熱体からなり、電流が供給されることによって発熱する発熱層が形成される。そして、発熱層には、発熱層に流れる電流の流れ方向が定着ローラの軸線方向と略直交する方向となるように、一組の電極部が定着ローラの軸線方向と平行に形成される。さらに、発熱層において、一組の電極部の間に挟まれる２つの領域のうち、面積の小さい方の領域には、電流を流さない電極絶縁部が形成される。
【００２０】
たとえば、発熱層において、一組の電極部の間に挟まれる２つの領域のそれぞれに電流が流れて、２つの発熱領域が形成された場合には、電極の配置間隔や各発熱領域における発熱層の厚さバラツキ等によって、各発熱領域における電気抵抗値が完全には同一にならないことがある。そのため、各発熱領域のうち、電気抵抗値の低い領域に多くの電流が流れ、相対的に発熱量が多くなる。このようにして、発熱層の電流の流れ方向における発熱量分布が不均一になる。
【００２１】
これに対して、発熱層は、一組の電極部の間に挟まれる２つの領域のうち、面積の小さい方の領域が電流を流さない電極絶縁部であるので、発熱領域を面積の大きい方の一領域に規定することができる。そのため、電流の流れ方向における電気抵抗値バラツキが発生するのを、面積の大きい方の一領域で防止して、発熱量分布の均一化が可能となる。そのため、発熱層において面積の大きい方の一領域である発熱領域に対応する定着ローラ表面において、電流の流れ方向における温度分布の均一化が可能となり、定着ニップ部における均一な定着能力が達成可能となる。したがって、光沢ムラ、定着強度のバラツキのない均一で高品位な定着画像を得ることができる。
【００２２】
また本発明によれば、電極絶縁部は、発熱層の面積に対する電極絶縁部の面積割合が、０．１％以上３％以下となるように形成される。これによって、電極絶縁部における充分な絶縁性を確保することができるとともに、発熱層における発熱領域の面積が小さくなり過ぎるのを防止して、発熱領域において発生した熱が定着ローラ表面全体に伝導し、定着ローラ表面における均一な温度分布を維持することができる。
【００２３】
また本発明によれば、定着ローラは、ローラ基材の外周面に発熱層が形成され、最外層にはトナー付着が防止可能な離型層が形成される。発熱層は、ローラ基材の外周面に形成されているので、発熱層から記録媒体に接触する定着面までの熱伝導距離が短くなる。そのため、発熱層の発熱による定着ローラ表面の温度制御性が向上し、定着ローラ表面の温度をより高精度に制御することができる。また、定着ローラにおける定着面となる最外層には、離型層が形成されているので、記録媒体上に担持されるトナーが定着ローラ表面に付着するのを防止することができる。
【００２４】
また本発明によれば、温度検知手段が定着ローラ表面の温度を検出する。そして、温度制御手段は、検出された温度データに基づいて、定着ローラの表面温度が所定の温度となるように、発熱層への給電電力を制御する。そのため、記録媒体が通過する定着ニップ部を形成する定着ローラ表面の温度が所定の温度となるように、直接高精度に制御することができる。
【００２５】
また本発明によれば、発熱層に給電する電圧が印加される接点部が、定着ローラの表面に対向して設けられている。そして、発熱層の幅手方向両端部には、接点部に印加された電圧によって流れる電流を受電して電極部に供給する受電部が、周方向全体にわたって形成されている。そして、受電部は、定着ローラが軸線まわりに回転するときに、接点部に摺動して受電するように構成される。そのため、定着ローラが軸線まわりに回転しているときにも、接点部から受電部に安定して給電することができる。
【００２６】
また本発明によれば、定着装置は、発熱支持ローラが定着ベルトと接触して定着ベルトを加熱し、定着ベルトと加圧ローラとで形成する定着ニップ部において、記録媒体上に担持されているトナー像を記録媒体上に加熱加圧して定着する。このような定着装置において、発熱支持ローラ表面には、正の抵抗温度特性を有する面状発熱体からなり、電流が供給されることによって発熱する発熱層が形成される。そして、発熱層には、発熱層に流れる電流の流れ方向が発熱支持ローラの軸線方向と略直交する方向となるように、一組の電極部が発熱支持ローラの軸線方向と平行に形成される。さらに、発熱層において、一組の電極部の間に挟まれる２つの領域のうち、面積の小さい方の領域が電流を流さない電極絶縁部である。
【００２７】
発熱層においては、一組の電極部の間に挟まれる２つの領域のうち、電極絶縁部が形成されていない側の領域にのみ電流が流れ、発熱する発熱領域が面積の大きい方の一領域に規定される。そのため、電流の流れ方向における電気抵抗値バラツキが発生するのを、面積の大きい方の一領域で防止して、発熱量分布の均一化が可能となる。そのため、発熱層の発熱領域に対応する発熱支持ローラ表面において、電流の流れ方向における温度分布の均一化が可能となる。これによって、発熱支持ローラは、定着ベルト表面の温度分布が均一となるように、定着ベルトを加熱することができる。したがって、定着ベルトと加圧ローラとで形成される定着ニップ部における均一な定着能力が達成可能となる。
【００２８】
また本発明によれば、発熱支持ローラは、支持ローラ基材の外周面に発熱層が形成され、最外層には定着ベルトとの間の摩擦力が低減可能な保護層が形成される。発熱層は、支持ローラ基材の外周面に形成されているので、発熱層から定着ベルトまでの熱伝導距離が短くなる。そのため、発熱層の発熱による定着ベルト表面の温度制御性が向上し、定着ベルト表面の温度をより高精度に制御することができる。また、発熱支持ローラにおける定着ベルトと接触する面となる最外層には、保護層が形成されているので、定着ベルトが発熱支持ローラと接触して摺動しても、発熱支持ローラ表面が摩耗するのを防止することができる。そのため、発熱支持ローラ表面に形成される発熱層が、長期間にわたって安定して均一に発熱することができる。
【００２９】
また本発明によれば、温度検知手段が定着ベルト表面の温度を検出する。そして、温度制御手段は、検出された温度データに基づいて、定着ベルトの表面温度が所定の温度となるように、発熱層への給電電力を制御する。そのため、記録媒体が通過する定着ニップ部を形成する定着ベルト表面の温度が所定の温度となるように、直接高精度に制御することができる。
【００３０】
また本発明によれば、発熱層に給電する電圧が印加される接点部が、発熱支持ローラの表面に対向して設けられている。そして、発熱層の幅手方向両端部には、接点部に印加された電圧によって流れる電流を受電して電極部に供給する受電部が、周方向全体にわたって形成されている。そして、受電部は、発熱支持ローラが軸線まわりに回転するときに、接点部に摺動して受電するように構成される。そのため、発熱支持ローラが軸線まわりに回転しているときにも、接点部から受電部に安定して給電することができる。
【００３１】
また本発明によれば、発熱層の幅手方向の長さは、定着ニップ部を通過する記録媒体の最大幅よりも長く設定される。これによって、発熱層は、記録媒体が通過する幅範囲に対応した領域において均一に発熱し、定着ニップ部の幅範囲における温度分布の均一化が可能となる。
【００３２】
また本発明によれば、画像形成装置が、定着面の温度分布の均一化が可能となった前記定着装置を備える。そのため、光沢ムラ、定着強度のバラツキのない均一で高品位な画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、本発明の実施の一形態である画像形成装置１００の構成を示す図である。画像形成装置１００は、読み取った原稿の画像データやネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて記録媒体である記録紙１に対して多色および単色の画像を形成する装置である。画像形成装置１００は、可視像形成ユニット１０と、給紙トレイ２０と、記録紙搬送手段３０と、定着装置４０とを備える。画像形成装置１００は、ブラック（Ｋ）およびカラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて、各色相に対応した可視像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおいて画像形成を行う。４色相に対応する可視像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、記録紙１が搬送される搬送路に沿って一列に配列した所謂タンデム式の画像形成装置である。
【００３４】
記録紙搬送手段３０は、一対の駆動ローラ３１およびアイドリングローラ３２によって架張され、所定の周速度に制御されて回動方向Ｂに回動する無端状の搬送ベルト３３を有し、給紙トレイ２０から供給された記録紙１を、搬送ベルト３３に静電吸着させて、可視像形成ユニット１０に向かう方向である搬送方向Ａに搬送する。
【００３５】
可視像形成ユニット１０は、記録紙搬送手段３０によって搬送される記録紙１に画像を形成する。可視像形成ユニット１０を構成する各部材は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色相に対応するために、それぞれ４つずつ設けられる。可視像形成ユニット１０は、感光体ドラム１１と、帯電ローラ１２と、レーザ光照射手段１３と、現像器１４と、転写ローラ１５と、クリーナー１６とを含んで構成される。
【００３６】
帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ１２に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器、または、帯電ワイヤを用いた非接触方式の帯電器を用いることもできる。
【００３７】
レーザ光照射手段１３は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色相の画像データによって変調されたレーザビーム等の光ビームのそれぞれを、対応する感光体ドラム１１に照射する。感光体ドラム１１は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色相の画像データによる静電潜像を形成する。
【００３８】
現像器１４は、静電潜像が形成された感光体ドラム１１の表面に現像剤であるトナーを供給し、静電潜像をトナー像に現像する。各可視像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに備えられる現像器１４のそれぞれは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム１１に形成された各色相の静電潜像を、各色相のトナー像に顕像化する。クリーナー１６は、現像・画像転写後における感光体ドラム１１上の表面に残留したトナーを除去・回収する。
【００３９】
転写ローラ１５は、顕像化されたトナー像を、トナーとは逆極性のバイアス電圧を印加して、顕像化されたトナー像を、搬送手段３０によって搬送される記録紙１に順次転写する。トナー像が転写された記録紙１は、駆動ローラ３１の曲率によって搬送ベルト３３から剥離された後、定着装置４０に搬送される。
【００４０】
図２は、本発明の第１実施形態である定着装置４０の構成を示す断面図である。また、図３は、定着装置４０が有する定着ローラ４１の構成を示す断面図である。また、図４は、定着ローラ４１に形成される発熱層５３の周面を展開した図である。定着装置４０は、定着ローラ４１と、加圧ローラ４２とを含んで構成される。定着装置４０においては、定着ローラ４１および加圧ローラ４２は、所定の荷重（本実施の形態では３００Ｎ程度）で互いに圧接し、それらの間に定着ニップ部（定着ローラ４１および加圧ローラ４２が互いに当接する部分）を形成している。
【００４１】
定着装置４０は、所定の定着速度（本実施の形態では２００ｍｍ／ｓｅｃ）および複写速度（本実施の形態ではＡ４サイズ紙横送りで３０枚／分）で、記録紙１が定着ニップ部を通過したとき、記録紙１上に担持されているトナー像１ａを記録紙１上に加熱加圧して定着する装置である。記録紙１が定着ニップ部を通過する時には、定着ローラ４１は記録紙１のトナー像形成面に当接する一方、加圧ローラ４２は記録紙１におけるトナー像形成面とは反対の面に当接するようになっている。なお、定着速度とは所謂プロセス速度であり、複写速度とは１分あたりのコピー枚数のことである。また、記録紙１上に形成されるトナー像１ａは、未定着のトナー画像であり、非磁性一成分現像剤（非磁性トナー）、非磁性二成分現像剤（非磁性トナーおよびキャリア）、磁性現像剤（磁性トナー）等のトナー現像剤によって形成される。
【００４２】
定着ローラ４１は、中空のロール形状であり、加圧ローラ４２に圧接することで定着ニップ部を形成すると同時に、軸受け部５８に支持された状態で、図示しない駆動モーターにより回転軸線まわりに回転駆動することによって、定着ニップ部を通過する記録紙１を搬送する。定着ローラ４１は、図３に示すように、その内側から順にローラ芯金５１、ゴム層５２、発熱層５３、離型層５４が形成された積層構造からなる。ローラ芯金５１に、ゴム層５２、発熱層５３、離型層５４を積層する方法は、従来よく知られた方法を用いることができる。ローラ芯金５１には、たとえば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属あるいはそれらの合金等を用いることができるが、本実施の形態では、ローラ芯金５１は鉄からなり、厚さ０．８ｍｍ程度に形成する。
【００４３】
ゴム層５２は、絶縁層かつ弾性層としての役割を担い、シリコンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性を有するゴム材料からなっている。本実施の形態では、ゴム層５２は、厚さ５００μｍ程度のシリコンゴムからなる層である。ゴム層５２は、ローラ芯金５１と発熱層５３との間に形成されて、両者間の絶縁を確保するので、発熱層５３に供給される電流がローラ芯金５１に流れるのを防止することができる。また、ゴム層５２は、弾性層としての役割も果たす。定着ローラ４１が弾性層としてのゴム層５２を有することによって、定着ローラ４１表面が、記録紙１上のトナー像１ａの凹凸に対応して弾性変形し、トナー像１ａを覆い包むように接触するので、特にトナー量の多いカラートナー像に対して良好に定着を行うことができる。なお、定着ローラ４１の表面にゴム層５２を形成せずに、ローラ芯金５１上に絶縁層を形成したハードローラとしてもよい。このようなハードローラは、記録紙１上のトナー量が少ないモノクロ単色トナー像に対する定着ローラとして好適に使用できる。
【００４４】
発熱層５３は、定着ローラ４１表面を加熱して（たとえば、定着ローラ４１表面の温度が１９０℃となるように加熱する）、定着ニップ部を通過する記録紙１を加熱するために、電流が供給されることによって発熱する層である。ここで、発熱層５３は、ローラ芯金５１よりも外側に形成されているので、発熱層５３から記録紙１に接触する定着面である後述の離型層５４までの熱伝導距離が短くなる。そのため、発熱層５３の発熱による定着ローラ４１表面の温度制御性が向上し、定着ローラ４１表面の温度をより高精度に制御することができる。
【００４５】
また、発熱層５３は、ゴム層５２よりも内側の層として、ローラ芯金５１表面に積層するように形成してもよい。これによって、ゴム層５２の変形に伴う発熱層５３の変形がないので、発熱層５３の耐久性を向上することができる。この場合には、発熱層５３とローラ芯金５１との間の絶縁を確保するために、軸受け部５８に、セラミックがいしなどの非導電性部材を配設する。
【００４６】
発熱層５３は、発熱部５３Ａと、受電絶縁部５５と、受電部５７と、電極部５９と、電極絶縁部５０とを含んで構成されている。ここで、発熱層５３において、発熱部５３Ａと、受電絶縁部５５と、受電部５７と、電極部５９と、電極絶縁部５０とを形成する方法は、従来よく知られた方法を用いることができる。発熱部５３Ａは、電流が供給されることによって発熱する部分であり、正の抵抗温度特性（Positive Temperature Coefficient特性、略称ＰＴＣ特性）を有する材料によって形成されている。ここで、ＰＴＣ特性とは、発熱部５３Ａに温度分布が生じた場合、温度の高い部分の電気抵抗値が高くなる特性のことである。
【００４７】
また、発熱部５３Ａの定着ローラ４１の軸線方向に対応する方向である幅手方向の長さは、定着ニップ部を通過する記録紙１の最大幅よりも長く設定される。これによって、発熱部５３Ａは、記録紙１が通過する幅範囲に対応した領域において均一に発熱し、定着ローラ４１表面の記録紙１が通過する幅範囲における温度分布の均一化が可能となる。本実施の形態では、Ａ３サイズ記録用紙１の幅２９８ｍｍよりも長い、３３０ｍｍに設定されている。そして、発熱部５３Ａの層厚は、２００μｍ程度に設定されている。
【００４８】
発熱部５３Ａを構成する材料は、チタン酸バリウムをベースとした半導体セラミックスなどを挙げることができる。チタン酸バリウムをベースとしたＰＴＣ特性を有する材料は、半導電性から絶縁性に転移する。すなわち、結晶構造が正方晶系から立方晶系へ相転移することに伴い自発分極が消失し、分域もなくなって、ＰＴＣ特性を示すことになる。
【００４９】
また、発熱部５３Ａを構成する材料として、有機材料または有機無機複合体の耐熱性ポリマーに導電性フィラーを充填した複合材料を挙げることもできる。耐熱性ポリマーとしては、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、結晶性ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などを挙げることができる。また、ＰＴＣ特性は、前記耐熱性ポリマーのガラス転移または結晶転移によって実現される。
【００５０】
発熱部５３Ａは、インピーダンスが大きく電気回路的に取扱が容易であり、しかも定着ローラ４１表面に形成が容易で比較的安価な材料であることが好ましいことから、前記耐熱性ポリマーに導電性フィラーを充填する。導電性フィラーとしては、金属、カーボン、酸化物、炭化物、窒化物粒子であり、たとえば、ニッケル、銅、タングステン、チタン、銀、金、アルミニウム、活性炭、グラファイト、黒鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化バナジウム、酸化レニウム、炭化珪素、窒化チタン、ＴｉＢ２、ＺｒＢ２、ＷＳｉ２、ＴｉＣ、ＴｉＯ２などの導電性粒子を挙げることができる。
【００５１】
導電性粒子のサイズは、０．１〜１００μｍの範囲が好ましい。０．１μｍ未満の粒子では、非常に微細であるために均一に分散するのが困難である。１００μｍを超える粒子では、均一に分散するのが困難であり、かつ電気抵抗値調整が困難である。また、導電性粒子は、１０〜７０体積％の割合で含ませることが好ましい。１０％未満では、導電性を示さない。一方、７０％を超えると粒子間に十分なベースポリマーである耐熱性ポリマーを含ませることが困難になり、発熱部５３Ａの層形状を保つことができない。
【００５２】
また、高温での耐熱性ポリマーの耐久性を向上するために、硬化剤を加えることができる。これらの硬化剤は、耐熱性ポリマーの種類に応じて選択し、たとえば、ポリイソシアネート、脂肪族または芳香族ポリアミン、チオ尿素、酸無水物等の通常に用いられる硬化剤を挙げることができる。
【００５３】
発熱層５３が有する受電部５７は、電源４５から印加された電圧によって流れる電流を摺動接点部５６を介して受電する部分であり、発熱部５３Ａの幅手方向両端部外側に、周方向全体にわたって形成される。この受電部５７は、発熱部５３Ａの幅手方向一端部側に第１受電部５７ａが設けられ、他端部側に第２受電部５７ｂが設けられている。第１受電部５７ａおよび第２受電部５７ｂは、銅やアルミニウムなどの良導電体からなる。ここで、摺動接点部５６は、第１受電部５７ａおよび第２受電部５７ｂと対向するように、定着ローラ４１の周方向に複数設けられて、定着ローラ４１が軸線まわりに回転するときに、受電部５７ａ，５７ｂが摺動することによって、電源４５から印加された電圧によって流れる電流を受電部５７ａ，５７ｂに給電する部分である。このような構成によって、定着ローラ４１が軸線まわりに回転しているときにも、摺動接点部５６から受電部５７ａ，５７ｂに安定して給電することができる。
【００５４】
さらに、発熱層５３には、受電部５７ａ，５７ｂによる受電に基づいて、発熱部５３Ａに電流を供給する電極部５９が設けられている。電極部５９としては、第１受電部５７ａから発熱部５３Ａの他端部側に向けて発熱部５３Ａの幅手方向に対して平行に延びる第１電極部５９ａが設けられ、第２受電部５７ｂから発熱部５３Ａの一端部側に向けて発熱部５３Ａの幅手方向に対して平行に延びる第２電極部５９ｂが設けられている。第１電極部５９ａおよび第２電極部５９ｂは、銅やアルミニウムなどの良導電体からなる。このように一組の電極部５９ａ，５９ｂが形成されることによって、発熱部５３Ａに流れる電流の流れ方向は、発熱部５３Ａの幅手方向に対して略直交する方向Ｃ（記録紙１が定着ニップ部を通過して搬送される方向）となる。
【００５５】
この発熱部５３Ａへの通電によって発熱部５３Ａは、発熱して温度上昇し、熱伝導によって定着ローラ４１表面を加熱する。発熱部５３Ａは、所定の発熱量で発熱するように、一組の電極部５９ａ，５９ｂ間の電気抵抗値が、好ましくは５〜６０Ω、さらに好ましくは８〜４５Ωに設定される。本実施の形態では、発熱部５３Ａは、印加電圧１００Ｖで１０００Ｗの発熱量が得られるように、一組の電極部５９ａ，５９ｂ間の電気抵抗値が１０Ωに設定されている。
【００５６】
また、発熱部５３Ａにおいて、第１電極部５９ａと第２電極部５９ｂとの間に挟まれる２つの領域のうち、１つの領域には、電流を流さないポリイミドやフッ素樹脂等の耐熱性樹脂やペースト状のセラミックス材料を塗布焼成したものなどの絶縁体からなる電極絶縁部５０が形成されている。つまり、発熱部５３Ａにおいては、第１電極部５９ａと第２電極部５９ｂとの間に挟まれる２つの領域のうち、電極絶縁部５０が形成されていない側の領域にのみ電流が流れ、発熱する発熱領域が一領域に規定される。
【００５７】
たとえば、一組の電極部の間に挟まれる２つの領域のそれぞれに電流が流れて、２つの発熱領域が形成された場合には、電極の配置間隔や各発熱領域における発熱層の厚さバラツキ等によって、各発熱領域における電気抵抗値が完全には同一にならないことがある。そのため、各発熱領域のうち、電気抵抗値の低い領域に多くの電流が流れ、相対的に発熱量が多くなる。このようにして、発熱部の電流の流れ方向における発熱量分布が不均一になる。
【００５８】
これに対して、発熱部５３Ａにおいては、発熱領域が一領域に規定されているので、発熱部５３Ａの発熱領域において、電流の流れ方向における電気抵抗値バラツキが発生するのを防止して発熱量分布の均一化が可能となる。そのため、発熱部５３Ａの発熱領域に対応する定着ローラ４１表面において、電流の流れ方向における温度分布の均一化が可能となり、定着ニップ部における均一な定着能力が達成可能となる。したがって、光沢ムラ、定着強度のバラツキのない均一で高品位な定着画像を得ることができる。
【００５９】
ここで、第１電極部５９ａと第２電極部５９ｂとを近接させて、その間隙に電極絶縁部５０を形成するようにし、発熱部５３Ａの面積に対する電極絶縁部５０の面積が、所定の割合で小さくなるようにするのが好ましい。このとき、発熱部５３Ａの面積に対する電極絶縁部５０の面積割合は、０．１〜３％となるように設定するのが好ましい。面積割合が０．１％より小さい場合には、電極絶縁部５０における充分な絶縁性を確保することができない。また、面積割合が３％より大きい場合には、発熱部５３Ａにおける発熱領域の面積が小さくなり過ぎて、発熱領域において発生した熱が、定着ローラ４１表面全体に伝導するのが困難となり、定着ローラ４１表面における均一な温度分布が維持できなくなる。
【００６０】
また、発熱層５３の幅手方向において第１受電部５７ａの内側には、周方向全体にわたって第１受電絶縁部５５ａが形成されて、第１受電部５７ａと第２電極部５９ｂとの間で直接電流が流れないようになっている。また、発熱層５３の幅手方向において第２受電部５７ｂの内側には、周方向全体にわたって第２受電絶縁部５５ｂが形成されて、第２受電部５７ｂと第１電極部５９ａとの間で直接電流が流れないようになっている。第１受電絶縁部５５ａおよび第２受電絶縁部５５ｂは、ポリイミドやフッ素樹脂等の耐熱性樹脂やペースト状のセラミックス材料を塗布焼成したものなどの絶縁体からなる。
【００６１】
離型層５４は、定着ローラ４１における最外層であり、加圧ローラ４２と接触して定着ニップ部を形成する層である。そのため、離型層５４は、定着ニップ部を通過する記録紙１上のトナー像１ａが、定着ローラ４１表面に付着するのを防止することが可能な材料から形成する必要がある。さらに、離型層５４は、発熱部５３Ａにおいて発生した熱を定着ローラ４１表面の全体に伝導させて、記録紙１を加熱するための伝熱性を有する必要がある。このような離型層５４を構成する材料としては、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂およびこれらの混成材料を挙げることができる。
【００６２】
加圧ローラ４２は、定着ローラ４１に対向しかつ圧接し、回転軸線まわりに回転自在に設けられている。加圧ローラ４２は、定着ローラ４１の回転に従動して回転する。加圧ローラ４２は、その内側から順に芯金、弾性層、離型層が形成された３層構造からなっている。芯金には、たとえば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属あるいはそれらの合金等が用いられる。また、弾性層にはシリコンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性を有するゴム材料が適しており、離型層にはＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂が適している。また、加圧ローラ４２の内部には、加圧ローラ４２を加熱するヒーターランプが配置されている。制御回路（不図示）が電源回路（不図示）からヒーターランプに定格電力（たとえば、４５０Ｗ）を供給（通電）させることによって、ヒーターランプが発光し、ヒーターランプから赤外線が放射される。これによって、加圧ローラ４２の内周面が赤外線を吸収して加熱され、加圧ローラ４２全体が加熱される。
【００６３】
また、定着装置４０においては、温度検知手段として、定着ローラ４１の周面には定着ローラ側サーミスタ４３、加圧ローラ４２の周面には加圧ローラ側サーミスタ４４が配設されており、それぞれの表面温度を検出するようになっている。そして、各サーミスタ４３，４４によって検出された温度データに基づいて、温度制御手段としての制御回路（不図示）が、定着ローラ４１、加圧ローラ４２の表面温度を所定の温度にするように、発熱層５３およびヒーターランプへの給電電力（通電）を制御する。このとき、定着ローラ４１の発熱層５３と、加圧ローラ４２のヒーターランプとは独立した通電回路となっている。
【００６４】
以上のように構成された定着装置４０の定着ローラ４１においては、前述したように、発熱部５３Ａに形成される一組の電極部５９ａ，５９ｂ間に挟まれる１つの領域に、電極絶縁部５０が形成されるので、電流の流れ方向における電気抵抗値バラツキが発生するのを防止して発熱量分布の均一化が可能となり、電流の流れ方向における温度分布の均一化が可能となる。
【００６５】
次に、定着ローラ４１表面の軸線方向（電流の流れ方向に直交する方向）における温度分布について説明する。図５は、通紙前における定着ローラ４１表面の軸線方向に対する発熱量分布および温度分布を示した図である。また、図６は、通紙時における定着ローラ４１表面の軸線方向に対する温度分布、電気抵抗値分布および発熱量分布を示した図である。また、図７は、通紙時における発熱層５３表面の通電状態を模式的に示す図である。
【００６６】
定着ニップ部に記録紙１が通過する前においては、定着ローラ４１の発熱部５３Ａは、幅手方向（定着ローラ４１の軸線方向に対応する方向）に均一に発熱する。そのため、定着ローラ４１表面の軸線方向における発熱量分布は、図５（ａ）に示すように、均一である。したがって、定着ローラ４１表面の軸線方向における温度分布も、図５（ｂ）に示すように、均一である。
【００６７】
定着ニップ部に記録紙１が通過している場合には、定着ローラ４１表面の軸線方向における記録紙１の通紙幅領域外の両端部は、記録紙１に熱を奪われないため、温度が上昇する。このとき、記録紙１の通紙幅領域は、大サイズ紙の方が小サイズ紙よりも大きくなるので、定着ローラ４１表面の軸線方向における両端部の温度上昇領域幅は、大サイズ紙の通紙時の方が小さくなる。
【００６８】
定着ニップ部に記録紙１が通過して、定着ローラ４１表面の軸線方向に温度分布が生じた場合、ＰＴＣ特性を有する材料から形成される発熱部５３Ａでは、定着ローラ４１表面の温度の高い領域に対応して、電気抵抗値が高くなる領域部分（高電気抵抗部）が幅手方向両端部に形成され、相対的に電気抵抗値が低くなる領域部分（低電気抵抗部）が幅手方向中央部に形成される。
【００６９】
このとき、発熱部５３Ａにおける電流の流れ方向は幅手方向に直交する方向なので、発熱部５３Ａにおいては、図７（ａ）に示すように、高電気抵抗部と低電気抵抗部とは、並列接続回路として通電することができる。この状態では、高電気抵抗部と低電気抵抗部とは、同じ電圧値の電圧が印加されることになる。そのため、定着ローラ４１の周面に設けられた定着ローラ側サーミスタ４３によって検出された温度データに基づいて、温度制御手段が発熱部５３Ａへの通電を制御すると、発熱部５３Ａにおける発熱量は、高電気抵抗部が低電気抵抗部よりも低下する。ここで、本実施の形態では、定着ローラ側サーミスタ４３は、定着ローラ４１の周面において通紙幅の範囲内に設けられている。これによって、温度制御手段は、定着ローラ側サーミスタ４３が記録紙１の通紙幅範囲において検出した温度データに基づいて、発熱部５３Ａへの通電を制御することができるので、通紙幅範囲の温度を直接高精度に制御することができる。
【００７０】
このようにして、発熱部５３Ａの高電気抵抗部の発熱量が低下するので、定着ローラ４１表面において高電気抵抗部に対応する領域であり、温度が高かった軸線方向両端部における温度が低下する。そのため、定着ローラ４１表面の軸線方向における温度分布の均一化が可能となる。したがって、定着ローラ４１表面の軸線方向両端部における温度上昇領域幅が大きくなる小サイズ紙を連続的に通紙する場合であっても、定着ローラ４１表面における温度ムラを抑制するために、小サイズ紙のスループットを低下させる必要がなく、均一高品位な画像をより高いスループットで得ることができる。
【００７１】
一方、定着ニップ部に記録紙が通過して定着ローラ表面の軸線方向に温度分布が生じ、発熱部に高電気抵抗部と低電気抵抗部とが形成された場合に、発熱部における電流の流れ方向が幅手方向に平行であるときは、図７（ｂ）に示すように、高電気抵抗部と低電気抵抗部とは、直列接続回路として通電することになる。このような場合、高電気抵抗部と低電気抵抗部とは等しい電流が流れることになり、高電気抵抗部でより多くの電力が消費されることになる。そのため、定着ローラ４１表面において高電気抵抗部に対応する領域である軸線方向両端部の温度がさらに上昇し、温度ムラがより顕著になってしまう。この温度ムラによって、定着装置の構成部材の耐熱温度を超えるおそれがある。あるいは、定着ローラの軸線方向両端部における温度上昇を抑制するために、小サイズ紙のスループットを大きく低下させることが必要となる。
【００７２】
図８は、本発明の第２実施形態である定着装置６０の構成を示す断面図である。また、図９は、定着装置６０が有する発熱支持ローラ６２の構成を示す断面図である。第２実施形態である定着装置６０は、第１実施形態の定着装置４０に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００７３】
定着装置６０は、定着ローラ６１と、加圧ローラ４２と、発熱支持ローラ６２と、定着ベルト６３とを含んで構成される。定着装置６０においては、定着ベルト６３が定着ローラ６１と発熱支持ローラ６２との間に張架され、加圧ローラ４２が定着ベルト６３を介して定着ローラ６１に対向するように配置されている。つまり、定着装置６０においては、定着ベルト６３と加圧ローラ４２とで定着ニップ部を形成することになる。そして、定着ローラ６１、加圧ローラ４２および発熱支持ローラ６２のそれぞれの軸線方向は、平行となっている。
【００７４】
定着装置６０においては、発熱支持ローラ６２が定着ベルト６３と接触して定着ベルト６３を加熱し、定着ローラ６１は、定着ベルト６３からの熱伝導で加熱される。定着装置６０が有する定着ローラ６１は、その表面に発熱層が形成されていない以外は、定着装置４０が有する定着ローラ４１と同様である。
【００７５】
定着ベルト６３は、発熱支持ローラ６２によって所定の温度に加熱され、定着ニップ部を通過する記録紙１を加熱する。定着ベルト６３は、無端状のベルトで、加熱支持ローラ６２と定着ローラ６１によって懸架され、定着ローラ６１に所定の角度で巻きかかっている。定着ベルト６３は、定着ローラ６１の回転時には、定着ローラ６１に従動して回転するようになっている。定着ベルト６３は、ポリイミド等の耐熱性樹脂あるいはステンレスやニッケル等の金属材料からなる中空円筒状の基材６３ａの表面に、耐熱性および弾性に優れたエラストマー材料（たとえばシリコンゴム）からなる弾性層６３ｂが形成され、さらにその表面に、耐熱性および離型性に優れた合成樹脂材料（たとえばＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂）からなる離型層６３ｃが形成された３層構造となっている。また、基材６３ａとしては、ポリイミドにフッ素樹脂を内添してもよい。これによって、発熱支持ローラ６２との摺動負荷を低減することができる。
【００７６】
発熱支持ローラ６２は、軸線まわりに回転自在に設けられており、定着ローラ６１の回転に従動して回転する。発熱支持ローラ６２は、中空のロール形状であり、その内側から順にローラ芯材７１、発熱層５３、保護層７４が形成された積層構造からなる。ローラ芯材７１は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）からなり、厚さ０．１ｍｍ程度に形成されている。
【００７７】
そして、ローラ芯材７１表面に形成される発熱層５３は、前述した定着ローラ４１が有する発熱層と同様であり、発熱部５３Ａにおいて、第１電極部５９ａと第２電極部５９ｂとの間に挟まれる２つの領域のうち、電極絶縁部５０が形成されていない側の領域にのみ電流が流れ、発熱する発熱領域が一領域に規定されている。そのため、発熱部５３Ａの発熱領域において、電流の流れ方向における電気抵抗値バラツキが発生するのを防止して発熱量分布の均一化が可能となる。そのため、発熱部５３Ａの発熱領域に対応する発熱支持ローラ６２表面において、電流の流れ方向における温度分布の均一化が可能となる。したがって、発熱支持ローラ６２は、定着ベルト６３表面の温度分布が均一となるように、定着ベルト６３を加熱することができる。したがって、定着ベルト６３と加圧ローラ４２とで形成される定着ニップ部における均一な定着能力が達成可能となる。したがって、光沢ムラ、定着強度のバラツキのない均一で高品位な定着画像を得ることができる。
【００７８】
また、発熱部５３Ａの発熱支持ローラ６２の軸線方向に対応する方向である幅手方向の長さは、定着ニップ部を通過する記録紙１の最大幅よりも長く設定される。これによって、発熱部５３Ａは、記録紙１が通過する幅範囲に対応した領域において均一に発熱し、定着ベルト６３表面の記録紙１が通過する幅範囲における温度分布の均一化が可能となる。
【００７９】
保護層７４は、発熱支持ローラ６２の表面における最外層であり、定着ベルト６３と接触する層である。そのため、保護層７４は、発熱層５３で発生した熱を定着ベルト６３に伝達するための伝熱性を有するとともに、定着ベルト６３との間の摩擦力が低減可能な材料から形成する必要がある。このように保護層７４が形成されることによって、定着ベルト６３に熱を伝導させるとともに、定着ベルト６３が発熱支持ローラ６２と接触して摺動しても発熱支持ローラ６２表面が摩耗するのを防止することができる。そのため、発熱支持ローラ６２表面に形成される発熱層５３が、長期間にわたって安定して均一に発熱することができる。保護層７４を構成する材料としては、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂を挙げることができる。そして、本実施の形態では、保護層７４の厚さは、３０μｍである。
【００８０】
また、定着装置６０においては、温度検知手段として、定着ベルト６３を介して発熱支持ローラ６２の周面に対向する位置に、発熱支持ローラ側サーミスタ６４が配設されている。発熱支持ローラ側サーミスタ６４は、定着ベルト６３表面の温度を検出する。そして、発熱支持ローラ側サーミスタ６４によって検出された温度データに基づいて、温度制御手段が、定着ベルト６３の表面温度を所定の温度にするように、発熱層５３への通電を制御する。
【００８１】
ここで、本実施の形態では、発熱支持ローラ側サーミスタ６４は、定着ベルト６３において、記録紙１と接触する幅の範囲内に設けられている。これによって、温度制御手段は、発熱支持ローラ側サーミスタ６４が記録紙１と接触する幅の範囲内において検出した温度データに基づいて、発熱部５３Ａへの通電を制御することができるので、定着ベルト６３において記録紙１と接触する範囲の温度を直接高精度に制御することができる。
【００８２】
以上のような本実施の形態は、発明の例示に過ぎず、発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば、画像形成装置において、搬送ベルトによって搬送される記録紙上に、転写ローラによってトナー像を転写する構成例を示した。しかしながら本発明は、これに限定するものではなく、画像形成装置における転写機構が、中間転写ベルトを用いた構成や、感光体ドラムから記録紙に直接転写するような構成であってもよい。
【００８３】
また、記録紙上にトナー像を静電転写した後に、定着装置によって加熱加圧して定着する構成を示したが、記録紙への転写と同時にトナー像を加熱加圧して定着するような構成であってもよい。このような場合、本発明において特徴的な構成である面状発熱体からなる発熱層は、たとえば、転写ローラ表面に形成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の一形態である画像形成装置１００の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態である定着装置４０の構成を示す断面図である。
【図３】定着装置４０が有する定着ローラ４１の構成を示す断面図である。
【図４】定着ローラ４１に形成される発熱層５３の周面を展開した図である。
【図５】通紙前における定着ローラ４１表面の軸線方向に対する発熱量分布および温度分布を示した図である。
【図６】通紙時における定着ローラ４１表面の軸線方向に対する温度分布、電気抵抗値分布および発熱量分布を示した図である。
【図７】通紙時における発熱層５３表面の通電状態を模式的に示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態である定着装置６０の構成を示す断面図である。
【図９】定着装置６０が有する発熱支持ローラ６２の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０  可視画像形成ユニット
４０，６０  定着装置
４１，６１  定着ローラ
５０  電極絶縁部
５３  発熱層
５３Ａ  発熱部
５５  受電絶縁部
５６  摺動接点部
５７  受電部
５９  電極部
６２  発熱支持ローラ
６３  定着ベルト
１００  画像形成装置
【図１】
0004951575.tif 000002
【図２】
0004951575.tif 000003
【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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