JP2014178370A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】さまざまな用紙サイズに対応するための複数のハロゲンヒータを備えた定着装置において、簡単かつ無駄なエネルギを消費することなく、且つ、生産性を落とすことなく効率的にＡ３ノビ等の大サイズ紙にも対応できるようにする。
【解決手段】定着部材としての定着ベルトの内部には、中央部の配光分布が密なハロゲンヒータ８２ａと、端部の配光分布が密なハロゲンヒータ８２ｂとが配置されている。これらのハロゲンヒータとは別に、定着ベルトの軸方向の端部近傍を加熱するための端部ヒータ１１２が設けられている。Ａ３ノビサイズ（３２９ｍｍ）や１３インチサイズ（３３０ｍｍ）の幅の用紙を通紙する場合には、ハロゲンヒータ８２ａ、８２ｂ及び端部ヒータ１１２に通電する。
【選択図】図４

Description

本発明は、記録媒体上に保持された未定着画像を定着する定着装置、該定着装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。

電子写真方式を利用した画像形成装置では、画像情報に基づいて像担持体である感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化している。
現像された画像を転写装置により記録紙（以下、単に「用紙」ともいう）に転写して画像を担持させ、定着装置により圧力や熱等を加えてトナー画像を記録紙に定着するようになっている。
定着装置としては、対向配置したローラ間でニップ部を形成する熱ローラ方式や、ローラとベルト間でニップ部を形成するベルト定着方式のもの等が知られている。
記録紙をニップ部で挟み込んで搬送しながら熱および圧力を加えることで、未定着のトナー画像が記録紙に定着される。

従来のベルト定着方式の定着装置を図７に基づいて説明する。
内部に加熱ヒータ２００を有する加熱ローラ２０２と、表層にゴム層が設けられた定着ローラ２０４とに定着ベルト２０６が掛け回されている。
定着ベルト２０６を介して定着ローラ２０４には加圧ローラ２０８が当接しており、ニップ部Ｎが形成されている。
図７において、符号２１０はテンションローラを、２１２はテンションローラ２１０を付勢するバネ部材を、２１４は定着済みの記録紙Ｓを定着ベルト２０６から分離する分離爪を、２１６は定着カバーを示している。

符号２１８は加熱ローラ２０２での定着ベルト２０６の温度を検知するサーミスタを示している。
サーミスタ２１８の検知情報に基づいて定着温度の制御がなされる。
定着装置に到達したトナー像を転写済みの記録紙Ｓは、定着ベルト２０６と加圧ローラ２０８との間のニップ部Ｎに入り、記録紙Ｓがニップ部Ｎを通過する過程で、転写されたトナー像が加熱及び加圧されて定着される。
加熱ヒータ２００としては、一般的にハロゲンヒータが用いられている。

用紙対応力が求められる中で、様々な厚さやサイズの用紙を通紙する必要性、特にハガキや封筒といった用紙幅が１００ｍｍ前後の小サイズ紙への要求が高まっている。
従来の定着装置では、それらの小サイズ紙に対応した加熱幅を持つ加熱源を備えていない場合は、小サイズ紙の連続通紙時に非通紙部での温度上昇が大きく、生産性を落とす等の対応をしなければならなかった。
用紙幅方向における中央部と端部（非通紙部）間で温度勾配があると、次にサイズの大きい用紙を通紙した場合、光沢ムラ等の不具合が生じる。
この問題を解消するには、例えば、通紙しない状態で定着ベルト２０６と加圧ローラ２０８とを空回転させて温度を均一化させる時間が必要であり、その間は生産性が落ちることになる。

生産性を落とさずに対応する場合は、誘導加熱方式とし、ベルト部材の内部にキュリー点が１５０℃〜２５０℃くらいで整磁機能を有する磁性体を用いることが一般的であった。
しかしながら、誘導加熱方式はハロゲンヒータによる加熱方式と比べると製造コストが高くなるため、安価な方式での非通紙部の温度上昇を低減させる対応策が求められている。
特許文献１には、グラファイトシート（発熱体）を用いて周方向に不均一な輻射強度を持たせ、加熱効率を改善する技術が開示されている。
しかしながら、非通紙部における温度上昇に対する有効な対策とはなり得ていない。
また、誘導加熱方式と同様に、グラファイトシートを用いた加熱源もハロゲンヒータと比較して製造コストが高い。

ハロゲンヒータによる加熱方式は製造コストを安く抑えられるため、小サイズ紙に対応したハロゲンヒータと、大サイズ紙に対応したハロゲンヒータとを設ける方式が定着方式として広く採用されている。
小サイズ紙の場合は、中央部の配光分布が密なハロゲンヒータを点灯し、これよりも大きいサイズ紙の場合は端部付近の配光分布が密なハロゲンヒータを一緒に、かつ適当なオン・オフ配分で点灯することで様々なサイズの用紙に対応している。
ここで、用紙サイズと使用頻度について言及すると、通常使用される用紙は最大Ａ３サイズまでがほとんどであり、Ａ３サイズの用紙は縦方向に通紙される。
特に使用頻度が高いＡ４（またはＬｔ）サイズに関しても生産性を上げるため、横方向に通紙されることが多い。
このため、定着の加熱幅としては約３００ｍｍを確保しておけば、ほとんどの場合（市場機種によっては９９％以上）を網羅することができる。

一方で、全体に対する使用頻度はごく少ないが、「Ａ３ノビ」や「１３インチ」といったＡ３サイズの幅よりも大サイズの用紙対応が要求されている。
ハロゲンヒータによる加熱方式の場合、直径３０ｍｍ程度の定着ローラ内部に小サイズ紙（Ａ３サイズ以下）に対応した複数のヒータを設けるため、ヒータ本数を容易に増やせない。
このため、Ａ３ノビ等の大サイズの用紙に対応する場合には、Ａ３サイズ幅よりも大サイズの用紙幅に合わせて端部配光分布が密なハロゲンヒータを長くせざるを得ない。
上述のように、使用頻度で考えると３００ｍｍ幅程度の加熱が圧倒的に多いが、小サイズ紙で上記大サイズ対応のハロゲンヒータを用いた場合、３３０ｍｍ幅近辺まで加熱されてしまい、差分の消費エネルギが無駄になる。

さらには、Ａ３サイズまたはＡ４サイズの横通紙時の３３０ｍｍ幅の端部付近が温度上昇してしまい、これを冷やすために生産性を落としたり、またはファンを設けたりする必要があった。
また、加熱効率を上げるために反射板を設けた場合には、ヒータ端部に対応する部分が異常に温度上昇するといった不具合も発生していた。

本発明は、このような現状に鑑みて創案されたもので、さまざまな用紙サイズに対応するための複数のハロゲンヒータを備えた定着装置において、簡単かつ無駄なエネルギを消費することなく、且つ、生産性を落とすことなく効率的にＡ３ノビ等の大サイズ紙にも対応できるようにすることを、その主な目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、定着部材と、該定着部材との間に記録媒体を挟持搬送するニップ部を形成する定着対向部材と、前記定着部材を加熱する加熱源とを有する定着装置において、前記定着部材の両端部近傍を加熱する端部加熱源を有していることを特徴とする。

本発明によれば、簡単な構成で無駄なエネルギを消費することなく、且つ、生産性を落とすことなく効率的にＡ３ノビ等の大サイズ紙にも対応できる定着装置を実現できる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概要構成図である。 定着装置の概要断面図である。 定着装置における定着ベルトの支持構成を示す斜視図である。 定着ベルトを加熱するハロゲンヒータと端部ヒータとの加熱領域の位置関係を示す平面図である。 第２の実施形態に係る定着装置の概要構成図である。 第３の実施形態に係る定着装置の概要構成図である。 従来のベルト定着方式の定着装置の概要構成図である。

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１乃至図４に第１の実施形態を示す。
まず、図１に基づいて、本実施形態に係る画像形成装置の構成の概要を説明する。
この画像形成装置は、複数の色画像を形成する作像部が中間転写ベルトの移動方向に沿って並置されたタンデム方式のカラープリンタである。

画像形成装置１００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体を有している。
各色の像担持体はそれぞれ、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋとして並設されている。

各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像としてのトナー像は、各感光体ドラムに対向しながら矢印Ａ１方向に移動可能な中間転写体としての中間転写ベルト１１に重ね合わせて１次転写される。
その後、記録媒体としての用紙Ｓに対して２次転写工程により一括転写される。
各感光体ドラム２０の周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されている。

ブラック画像の形成を行う感光体ドラム２０Ｂｋを代表して説明する。
感光体ドラム２０Ｂｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置３０Ｂｋ、現像装置４０Ｂｋ、１次転写ローラ１２Ｂｋおよびクリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。
帯電後に行われる書き込みには、光書込装置８が用いられる。

中間転写ベルト１１に対する重畳転写は、中間転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０に形成された可視像が、中間転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるようになされる。
上記１次転写は、中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラムに対向して配設された１次転写ローラによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、Ａ１方向の上流側からこの色順で並んでいる。
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。

画像形成装置１００は、色毎の画像形成処理を行う４つの画像ステーションと、各感光体ドラム２０の上方に対向して配設され、中間転写ベルト１１及び１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋを備えた中間転写ベルトユニット１０とを有している。
また、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１１に対向して配設され中間転写ベルト１１に従動して連れ回りする２次転写部材としての２次転写ローラ５を有している。
また、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１１に対向して配設され中間転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１３を有している。
また、画像形成装置１００は、これら４つの画像ステーションの下方に対向して配設された露光手段としての光書込装置８を有している。

光書込装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラーおよび偏向手段としての回転多面鏡などを装備している。
光書込装置８は、各感光体ドラム２０に対して、色毎に対応した書き込み光Ｌｂを出射して各感光体ドラム２０に静電潜像を形成する。
図１では、便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として書き込み光に符号が付けてあるが、その他の画像ステーションも同様である。

画像形成装置１００の下部には、各感光体ドラム２０と中間転写ベルト１１との間に向けて搬送される用紙Ｓを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置６１が設けられている。
シート給送装置６１から搬送されてきた用紙Ｓは、レジストローラ対４により、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０と中間転写ベルト１１との間の転写部に向けて繰り出される。
用紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことは、図示しないセンサによって検知される。

画像形成装置１００は、トナー像が転写された用紙Ｓにトナー像を定着させるためのフィルム定着方式の定着装置１５０と、定着済みの用紙Ｓを画像形成装置１００の装置本体外部に排出する排紙ローラ対７とを有している。
装置本体上面は、用紙Ｓを積載する排紙トレイ１７としてなる。
排紙トレイ１７の下方には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋが備えられている。

中間転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１１、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋの他に、中間転写ベルト１１が掛け回されている駆動ローラ７２及び従動ローラ７３を有している。
従動ローラ７３は、中間転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。
このような中間転写ベルトユニット１０と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋと、２次転写ローラ５と、中間転写ベルトクリーニング装置１３とで転写装置７１が構成されている。
シート給送装置６１は、最上位の用紙Ｓの上面に当接する給送ローラ３を有しており、給送ローラ３が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の用紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。

転写装置７１に装備されている中間転写ベルトクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、中間転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有している。
中間転写ベルトクリーニング装置１３は、中間転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去する。
中間転写ベルトクリーニング装置１３はまた、中間転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。

図２乃至図４に基づいて、定着装置１５０の構成を詳細に説明する。
図２は、用紙幅方向（軸方向）での断面図、図３は軸方向一端側での定着ベルトの支持構成を示す斜視図、図４はヒータの配置構成を示す平面図である。
定着装置１５０は、可撓性を有する無端状（円筒状フィルム）で回転可能な定着部材としての定着ベルト８０を有し、定着ベルト８０内には加熱源としてのハロゲンヒータ８２が設けられている。
ハロゲンヒータ８２は、中央部の配光分布が密なハロゲンヒータ８２ａと、端部の配光分布が密なハロゲンヒータ８２ｂとから構成されている。
ベルト部材としての定着ベルト８０は、ハロゲンヒータ８２により内周側から輻射熱で直接加熱される。

また、定着装置１５０は、定着ベルト８０に圧接し、定着ベルト８０との間で用紙を挟持搬送するニップ部Ｎを形成する定着対向部材としての加圧ローラ８４と、ニップ形成部材８６とを有している。
ニップ形成部材８６は、加圧ローラ８４に対向して定着ベルト８０の内側に配置されたニップ形成部材本体８８と、該ニップ形成部材本体８８を加圧ローラ８４からの加圧力に対抗して保持するステー部材９０とから構成されている。
ニップ形成部材本体８８は、図示しない摺動シートとしての低摩擦シートを介して定着ベルト８０の内面と摺動する。
摺動シートにフッ素グリースやシリコーンオイルなどの潤滑剤を塗布することで、摺動トルクを低減することができる。
ニップ形成部材本体８８が定着ベルト８０の内面に直に接触する構成としてもよい。

また、定着装置１５０は、ハロゲンヒータ８２から放射される光を定着ベルト８０へ反射する板状の反射部材９４を有している。
図示しないが、定着装置１５０は、定着ベルト８０から用紙を分離する分離部材と、加圧ローラ８４を定着ベルト８０へ加圧する加圧手段等を備えている。

図１では、ニップ部Ｎの形状を平坦状にしているが、加圧ローラ８４側から見て定着ベルト８０側に凸となる凹形状やその他の形状であっても良い。
ニップ部の形状は凹形状の方が、用紙先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。
ステー部材９０により、加圧ローラにより圧力を受けるニップ形成部材本体８８の撓みを防止し、軸方向で均一なニップ幅が得られるようにしている。

ステー部材９０は、ニップ形成部材本体８８を支持するために、十分な撓み強度を備えている。材質としてはステンレスや鉄といった金属材料や、セラミックスなどの金属酸化物を用いる。
ステー部材９０は、後述するように、軸方向両端部を側板に固定されて位置決めされている。
定着ベルト８０も軸方向両側で後述するフランジに回転可能に支持されている。

反射部材９４はステー部材９０に固定されている。
反射部材９４は、ハロゲンヒータ８２からの輻射熱などによりステー部材９０が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギ消費を抑制している。
反射部材９４を備える代わりに、ステー部材９０の表面に断熱もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることができる。

加圧ローラ８４は、中空の金属ローラにシリコーンゴム層を設けた構成を有している。離型性を得るためにシリコーンゴム層の表面には層厚が５〜５０μｍの離型層（ＰＦＡまたはＰＴＦＥ層）が設けてある。
加圧ローラ８４は、画像形成装置に設けられた図示しないモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され、回転する。
また、加圧ローラはスプリングなどにより定着ベルト側に押し付けられており、ゴム層が押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を形成している。

加圧ローラは中実のローラであっても良いが、中空のほうが熱容量は少なくて良い。加圧ローラにハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。
シリコーンゴム層はソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。
スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルトの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。

定着ベルト８０は、層厚が３０〜５０μｍのニッケルやＳＵＳなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト、もしくはフィルムとする。
ベルトの表層はＰＦＡまたはＰＴＦＥ層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性をもたせている。
ベルトの基材とＰＦＡまたはＰＴＦＥ層との間には、他にシリコーンゴムの層などで形成する弾性層があってもよい。
シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着するときにベルト表面の微妙な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に定着ムラが残るという不具合が生じる。

これを改善するにはシリコーンゴム層を１００μｍ以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微妙な凹凸が吸収され定着ムラが改善する。
定着ベルト８０は、加圧ローラ８４の回転により連れ回り回転する。加圧ローラが図示しない駆動源により回転し、ニップ部Ｎで定着ベルトに駆動力が伝達されることにより定着ベルトが回転する。
定着ベルト８０はニップ部で挟み込まれて回転するが、ニップ部以外では両端から保持する保持部材（フランジ）にガイドされており、ベルトの断面形状は安定的に円形状を維持している。

図３に示すように、定着ベルト８０は、軸方向における両端側を、側板１０２から軸方向に突出する支持部材としてのフランジ１０４により回転可能に支持されている。
定着ベルト８０の両端部をガイドするフランジ１０４は、定着ベルト８０の内径とほぼ同等の外径を有し、定着ベルト８０の両端から内側に５〜１０ｍｍ入り込む長さを有している。

換言すれば、フランジ１０４は、円周ガイド凸部としてなり、定着ベルト８０の端部に挿入されて摺動することで、定着ベルト８０の断面形状を円形状に維持している。
フランジ１０４のニップ部Ｎに対応する部分は、開口されている。
図３では定着ベルト８０の軸方向における一方側の支持構成を示しているが、他方側も同様の構成となっている。
ステー部材９０は、軸方向全体に亘って延びる長さを有し、両側を側板１０２に固定されて支持されている。

図２及び図３に示すように、フランジ１０４には、定着ベルト８０の端部から軸方向内側に向かって２０ｍｍ程度の長さの保持部材としてのヒータ保持部１１０が一体に設けられている。
ヒータ保持部１１０の定着ベルト８０の内面と対向する側には凹部１１０ａが形成されており、凹部１１０ａには、端部加熱源としてのＰＴＣ特性を有する端部ヒータ１１２が定着ベルト８０の厚み方向に摺動可能に収容されている。
端部ヒータ１１２は、付勢手段としての板バネ１１４により定着ベルト８０の内面側に向けて付勢されている。

Ａ３サイズ（＝Ａ４Ｙ）幅と、Ａ３ノビ（３２９ｍｍ）および１３インチ（３３０ｍｍ）との差は３２〜３３ｍｍである。
したがって、軸方向両側から加熱する方式であれば上記の半分１６〜１６．５ｍｍの幅だけ加熱できれば、図４に示すように、Ａ３サイズから１３インチへ用紙対応幅が広がる。
よって端部ヒータ１１２の長さは２０ｍｍ程度の小型なヒータで済む。
Ａ３ノビや１３インチ等の大サイズ用紙を通紙する場合には、ハロゲンヒータ８２ａ、８２ｂ及び端部ヒータ１１２に通電する。
Ａ３サイズ以下の用紙を通紙する場合には、ハロゲンヒータ８２ａ及び８２ｂ、あるいはハロゲンヒータ８２ａのみ通電し、端部ヒータ１１２には通電しない。

ハロゲンヒータ８２ｂをＡ３ノビ等の大サイズ用紙に対応可能な加熱構成とすると、大サイズ用紙を通紙しない場合にもその部分を加熱することになって無駄なエネルギを消費することになる。
本実施形態の構成によれば、定着ベルト８０の両端部近傍に端部ヒータ１１２を追加するという簡単な構成の付加によって上記問題を解消することができる。

端部ヒータ１１２はＰＴＣ特性を有しているので、設定温度以上で抵抗値が増加し、設定温度以上に上がることがない。
このため、燃焼やベルト破損の虞がなく、安全な定着装置を実現できる。
また、本実施形態では、端部ヒータ１１２を定着ベルト８０の内方に設ける構成としたので、定着ベルト８０の回転を妨げになることなく内側からベルト端部を加熱することができる。
端部ヒータ１１２のベルト接触部を別な滑らかな材料で構成すれば、摺動抵抗を低く抑えることができ、ベルト走行を安定に保つことができる。
また、ヒータ保持部１１０をフランジ１０４に一体に形成する構成としたので、端部ヒータ１１２を定着ベルト８０の内側に省スペースで配置できる。

また、板バネ１１４により端部ヒータ１１２を定着ベルト８０の内面に向かって押圧する構成としたので、端部ヒータ１１２と定着ベルト８０との接触面積が増えて伝熱効果が上がり、加熱効率が良くなる。
付勢手段として接触面積が少ないスプリングや断熱効果のあるスポンジ等を用いることでヒータ熱が定着ベルト８０の加熱部以外に伝わることを防ぐことができ、これによっても加熱効率が良くなる。
ヒータ保持部１１０は、フランジ１０４とは別体に構成しても構わない。このようにすれば、端部ヒータ１１２の熱がヒータ保持部１１０以外に伝わりにくくなって、定着ベルト８０に対する加熱効率が向上する。

図５に第２の実施形態を示す。
なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する（以下の他の実施形態において同じ）。
上記実施形態では端部ヒータ１１２を定着ベルト８０の内側に配置する構成であったが、本実施形態では定着ベルト８０の外側に配置することを特徴とする。

フランジ１０４には、端部ヒータ１１２に対向する定着ベルト８０の内側を支持するヒータ当接部１１６が一体に設けられている。
端部ヒータ１１２は図示しない加圧手段で定着ベルト８０に当接している。
ヒータ当接部１１６は、定着ベルト８０の外面に対する端部ヒータ１１２の当接を維持し、且つ、定着ベルト８０の内面をガイドすることが可能な円弧状に形成されている。
このように、定着ベルト８０を外面側から端部ヒータ１１２で加熱する構成とすれば、トナーを溶融するベルト表面を直接温められて効率的である。
Ａ３ノビ等の大サイズ紙対応の構成が不要なユーザには、外側の端部ヒータ１１２を取り外すだけでオプション対応が容易にできるというメリットもある。

図６に第３の実施形態を示す。
本実施形態では、円筒状または丸棒状に形成された端部ヒータ１１２と定着ベルト８０との間に、中間体としてのポリイミド等の材料からなるスリーブ１１８を設けている。
すなわち、端部ヒータ１１２はスリーブ１１８を介して定着ベルト８０に間接的に接触している。
スリーブ１１８を定着ベルト８０と連れ回りさせることで、摺動による傷を定着ベルト８０に付けることなくスムーズにベルト端部を加熱することができる。

上記各実施形態において、ＰＴＣ特性を有するヒータを用いた場合、通常、ハロゲンヒータに比べ昇温時間が長くかかる。
このため端部ヒータ１１２とハロゲンヒータ８２を一緒のタイミングで加熱すると中央部側の内側だけ先に加熱されてしまい、無駄なエネルギを消費することになる。
また、通紙により熱が奪われると、ＰＴＣの特性上、目標温度に復帰するのにハロゲンヒータより加熱時間が長くかかる。

このため、端部ヒータ１１２の加熱サイクルに合わせて生産性を落として対応することで、中央部と端部で温度バラツキのない加熱制御を行うことができるようになる。
すなわち、定着ベルト８０の両端部近傍を加熱する端部ヒータ１１２を使用する時は、端部の温度上昇に合わせて、その他の通常サイズ紙に対応したハロゲンヒータ８２を加熱制御する。
これにより、端部を加熱する端部ヒータ１１２の発熱量が低い場合、通常サイズ紙に対応したヒータ加熱部のみ先に昇温されてしまい、必要以上にエネルギが消費されるのを防ぐことができる。
端部ヒータ１１２を使用するサイズの用紙を搬送する場合の搬送速度を、それ以外のサイズの用紙の搬送速度よりも遅くする。
このようにして使用頻度の低い大サイズ紙の生産性を落とすことで、両端部の加熱ヒータ（端部ヒータ１１２）を簡略化（低コスト化）でき、効率的となる。

図４では、ハロゲンヒータを二本有する構成を示したが、これに限定される趣旨ではなく、小サイズ紙対応のための三本以上のハロゲンヒータを有する構成でも構わない。

Ｓ 記録媒体としての用紙
８０ 定着部材としての定着ベルト
８２ａ、８２ｂ 加熱源としてのハロゲンヒータ
８４ 定着対向部材としての加圧ローラ
８６ ニップ形成部材
１０４ 支持部材としてのフランジ
１１２ 端部加熱源としての端部ヒータ
１１４ 付勢手段としての板バネ
１１８ 中間体としてのスリーブ
１５０ 定着装置

特開２０１０−２１７２０６号公報

Claims (9)

1. 定着部材と、該定着部材との間に記録媒体を挟持搬送するニップ部を形成する定着対向部材と、前記定着部材を加熱する加熱源とを有する定着装置において、
   前記定着部材の両端部近傍を加熱する端部加熱源を有していることを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記定着部材が可撓性を有する無端状のベルト部材であり、前記ベルト部材の両端側を回転可能に支持する支持部材と、前記ベルト部材の内部に前記定着対向部材に対向して設けられるニップ形成部材とを有していることを特徴とする定着装置。
3. 請求項２に記載の定着装置において、
   前記支持部材が前記ベルト部材の内部に挿入されて支持する構成を有し、前記端部加熱源は前記支持部材に一体に設けられ、前記ベルト部材の内面に接触することを特徴とする定着装置。
4. 請求項３に記載の定着装置において、
   前記端部加熱源が保持部材を介して前記支持部材に設けられ、前記端部加熱源又は前記保持部材を前記ベルト部材の内面に向かって付勢する付勢手段を有していることを特徴とする定着装置。
5. 請求項１又は２に記載の定着装置において、
   前記端部加熱源が前記定着部材の外部に設けられ、該端部加熱源を直接に又は中間体を介して間接的に前記定着部材に接触させながら加熱することを特徴とする定着装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の定着装置において、
   前記端部加熱源はＰＴＣ特性を有することを特徴とする定着装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の定着装置において、
   前記端部加熱源を使用するサイズの記録媒体を搬送する場合には、前記定着部材の端部の温度上昇に合わせて、前記加熱源の加熱を制御することを特徴とする定着装置。
8. 請求項７に記載の定着装置において、
   前記端部加熱源を使用するサイズの記録媒体を搬送する場合の搬送速度を、それ以外のサイズの記録媒体の搬送速度よりも遅くすることを特徴とする定着装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の定着装置を有する画像形成装置。

Images