(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱装置の熱効率と省エネ性を向上すると共に軽量小型化とコストダウンを図る。【解決手段】無端状の回転部材（定着ベルト３１０）、輻射熱を発する加熱源（ハロゲンヒータ３６１）、輻射熱で加熱されるニップ形成部材３８０、ニップ形成部材３８０との間で回転部材３１０を挟むことで被加熱シートが通過するニップ部ＳＮを形成する対向部材（加圧ローラ３２０）を備えた加熱装置であって、加熱源からニップ形成部材に直接向かう輻射熱以外の輻射熱を、ニップ形成部材の方向に反射する反射面３６２が加熱源の表面に配設されている。【選択図】図３
2020134717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の回転部材と、
前記回転部材の内部に配置され輻射熱を発する加熱源と、
前記回転部材の内周側に配置され前記加熱源から発する輻射熱で加熱されるニップ形成部材と、
前記回転部材の外周側に対向して配置され、前記ニップ形成部材との間で前記回転部材を挟むことで、被加熱シートが通過するニップ部を形成する対向部材とを備えた加熱装置であって、
前記加熱源から前記ニップ形成部材に直接向かう輻射熱以外の輻射熱を、前記ニップ形成部材の方向に反射する反射面が、前記加熱源の表面に配設されていることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記ニップ形成部材に対する前記輻射熱の輻射領域が、前記被加熱シートの通過方向における前記ニップ形成部材の短手幅以下であることを特徴とする請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
前記回転部材の内部に配設された支持部材によって前記ニップ形成部材の短手幅の両端部が支持されると共に、前記ニップ形成部材に対する前記輻射熱の輻射領域が、前記支持部材で支持された前記ニップ形成部材の短手幅の両端部の内側領域であることを特徴とする請求項１の加熱装置。
【請求項４】
前記ニップ形成部材に対する前記輻射熱の輻射領域が、前記被加熱シートの通過方向において、前記支持部材で支持された前記ニップ形成部材の短手幅の上流側端部から、前記ニップ部の下流側端部までであることを特徴とする請求項３の加熱装置。
【請求項５】
前記ニップ形成部材に対する前記輻射熱の輻射領域が、前記ニップ部の幅内であることを特徴とする請求項１記載の加熱装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項の加熱装置を備え、トナー像を担持した前記被加熱シートが前記ニップ部を通過することを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項６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】
本発明はハロゲンヒータなどの加熱源を使用した加熱装置、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置で使用される定着装置は種々の型式が知られている。その１つに、低熱容量の薄肉定着ベルトをハロゲンヒータで加熱する型式がある（例えば特許文献１参照）。この型式の定着装置では、無端状の定着ベルトを間に挟んで内側にニップ形成部材、外側に加圧ローラが配設される。
【０００３】
定着ベルト内のハロゲンヒータでニップ形成部材が加熱され、ニップ形成部材で定着ベルトが加熱される。ニップ形成部材は断面チャンネル形状の金属製ステーによって支持される。ステーの過熱を防止して熱効率を高めるため、ステーの内側に反射部材が配設される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の定着装置では、ハロゲンヒータからの輻射熱が３６０°全方向に広がるので、ステーなど本来加熱したくない周辺部材を輻射熱から保護し熱効率を高めるために反射部材が欠かせない。しかし、反射部材を設けると定着装置の重量増やサイズアップとなり、また反射部材の組付工程も必要なためコストアップになる。さらにハロゲンヒータから反射部材まで一定の距離があるので、熱効率や省エネ性でも課題があった。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、定着装置の熱効率と省エネ性を向上すると共に定着装置の軽量小型化とコストダウンを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明の加熱装置は、無端状の回転部材と、前記回転部材の内部に配置され輻射熱を発する加熱源と、前記回転部材の内周側に配置され前記加熱源から発する輻射熱で加熱されるニップ形成部材と、前記回転部材の外周側に対向して配置され、前記ニップ形成部材との間で前記回転部材を挟むことで、被加熱シートが通過するニップ部を形成する対向部材とを備えた加熱装置であって、前記加熱源から前記ニップ形成部材に直接向かう輻射熱以外の輻射熱を、前記ニップ形成部材の方向に反射する反射面が、前記加熱源の表面に配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、加熱源からニップ形成部材に直接向かう輻射熱以外の輻射熱をニップ形成部材の方向に反射する反射面が加熱源の表面に配設されているので、加熱源の周りに反射部材を設ける必要がなく、加熱装置の軽量小型化とコストダウンを図ることができ、また輻射熱の輻射領域をニップ形成部材だけに限定できるので、熱効率と省エネ性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の原理図である。
【図２】画像形成装置に使用する第１実施形態に係る定着装置の断面図である。
【図３】図２の定着装置の斜視図である。
【図４】反射面で輻射領域を限定した第２実施形態に係る定着装置の断面図である。
【図５】反射面で輻射領域を限定した第３実施形態に係る定着装置の断面図である。
【図６】反射面で輻射領域を限定した第４実施形態に係る定着装置の断面図である。
【図７】反射面で輻射領域を限定した第５実施形態に係る定着装置の断面図である。
【図８】ハロゲンヒータの輻射熱の（ａ）強度分布を示す図、（ｂ）開口角を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る定着装置及び画像形成装置（レーザプリンタ）について図面を参照して説明する。レーザプリンタは画像形成装置の一例であり、当該画像形成装置はレーザプリンタに限定されないことは勿論である。
【００１０】
すなわち、画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機、及びインクジェット記録装置のいずれか一つ、またはこれらの少なくとも２つ以上を組み合わせた複合機として構成することも可能である。
【００１１】
なお、各図中の同一または相当する部分には同一の符号を付し、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。また各構成部品の説明にある寸法、材質、形状、その相対配置などは例示であって、特に特定的な記載がない限りこの発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。
【００１２】
以下の実施形態では「記録媒体」を「用紙」として説明するが、「記録媒体」は紙（用紙）に限定されない。「記録媒体」は紙（用紙）だけでなくＯＨＰシートや布帛、金属シート、プラスチックフィルム、或いは炭素繊維にあらかじめ樹脂を含浸させたプリプレグシートなども含む。
【００１３】
現像剤やインクを付着させることができる媒体、記録紙、記録シートと称されるものも、すべて「記録媒体」に含まれる。また「用紙」には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等も含まれる。
【００１４】
また、以下の説明で使用する「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することも意味する。
【００１５】
（レーザプリンタの構成）
図１は、本発明の定着装置３００を備えた画像形成装置１００の一実施形態としてのレーザプリンタの原理図である。画像形成装置１００は像担持体２（例えば感光体ドラム）と、ドラムクリーニング装置３を有している。
【００１６】
また像担持体の表面を一様帯電する帯電手段としての帯電装置４と、像担持体上に形成された静電潜像の可視像処理を行う現像手段としての現像装置５と、像担持体２の下方に配設された転写手段ＴＭと、除電装置等を有する。
【００１７】
露光器７は像担持体２の上方に配設されている。この露光器７は、画像情報に応じた書き込み走査、すなわち、画像データに基づいてレーザダイオードからのレーザ光Ｌｂをミラー７ａで反射して像担持体２に照射する。
【００１８】
用紙給送装置５０は、用紙Ｐを積載するトレイを有し、画像形成装置１００の下方に設置されている。この用紙給送装置５０は記録媒体としての多数枚の用紙Ｐを束状で収容可能であり、用紙Ｐの搬送手段としての給紙ローラ６０と共にユニット化される。
【００１９】
給紙ローラ６０の下流側に、分離搬送手段としてのレジストローラ対２５０が配設されている。用紙給送装置５０から給紙された用紙Ｐをレジストローラ対２５０で一旦停止させる。この一旦停止により用紙Ｐの先端側に弛みが形成されて用紙Ｐの斜行（スキュー）が修正される。
【００２０】
レジストローラ対２５０に突き当てられて先端部に弛みが形成された用紙Ｐは、像担持体２上のトナー像が好適に転写されるタイミングに合わせて転写手段ＴＭの転写ニップＮに送り出される。そして、送り出された用紙Ｐは、転写ニップＮにおいて印加されたバイアスによって像担持体２上のトナー像が所望の転写位置に静電的に転写されるようになっている。
【００２１】
転写ニップＮの下流側に定着装置３００が配設されている。定着装置３００は、後述する輻射熱を発する加熱源としてのハロゲンヒータ３６１を内包する、回転部材としての定着ベルト３１０と、この定着ベルト３１０に対して所定の圧力で当接しながら回転する対向部材としての加圧ローラ３２０を備えている。
【００２２】
（レーザプリンタの作動）
次に、本実施形態に係るレーザプリンタの基本的動作を説明する。画像形成装置１００の制御部からの給紙信号に対応して給紙ローラ６０が回転する。この給紙ローラ６０の回転により用紙給送装置５０に積載された束状用紙Ｐの最上位の用紙が分離されて給紙路に送り出される。
【００２３】
送り出された用紙Ｐは、その先端がレジストローラ対２５０のニップに到達すると、弛みを形成し、その状態で待機する。そして、像担持体２上のトナー画像をこの用紙Ｐに転写する最適なタイミング（同期）を図ると共に、用紙Ｐの先端スキューを補正する。
【００２４】
帯電装置４は、像担持体２の表面を高電位に均一に帯電する。そして、露光器７は、画像データに基づいたレーザ光Ｌｂをミラー７ａで反射して像担持体２の表面に照射する。
【００２５】
レーザ光Ｌｂが照射された像担持体２の表面は、照射された部分の電位が低下して、静電潜像を形成する。現像装置５は、トナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体を有し、トナーボトルから供給された未使用のブラックトナーを、現像剤担持体５ａを介して、静電潜像が形成された像担持体２の表面部分に転移させる。
【００２６】
トナーが転移した像担持体２は、その表面にトナー画像を形成（現像）する。そして、像担持体２上に形成されたトナー画像を転写手段ＴＭで用紙Ｐに転写する。
【００２７】
ドラムクリーニング装置３は、転写行程を経た後の像担持体２の表面に付着している残留トナーをクリーニングブレード３ａで除去する。除去された残留トナーは廃トナー収容部に回収される。
【００２８】
トナー画像が転写された被加熱シートとしての用紙Ｐは定着装置３００へと搬送される。定着装置３００に搬送された用紙Ｐは、定着ベルト３１０と加圧ローラ３２０によって挟まれ、加熱・加圧することで未定着トナー画像が用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは定着装置３００から送り出される。
【００２９】
（定着装置）
次に、本発明の実施形態に係る定着装置３００についてさらに説明する。第１実施形態に係る定着装置３００は、図２、図３に示すように、低熱容量の薄肉の定着ベルト３１０と加圧ローラ３２０で構成されている。
【００３０】
定着ベルト３１０は、低熱容量化の観点から、全体として厚さ１ｍｍ以下、直径２０〜４０ｍｍに設定されている。さらなる低熱容量化のためには、望ましくは定着ベルト２１全体の厚さを０．２ｍｍ以下、更に望ましくは０．１６ｍｍ以下の厚さとし、直径は３０ｍｍ以下とするのがよい。
【００３１】
定着ベルト３１０は、内周側の基体（厚さ２０〜５０μｍ）、外周側の離型層（厚さ１０〜５０μｍ）、中間の弾性層（厚さ１００〜３００μｍ）で構成することができる。内周側の基体は、低熱容量化のためニッケルやＳＵＳなどの金属材料や、ポリイミドなどの樹脂材料で形成することができる。定着ベルト３１０の内周面に摺動層としてポリイミドやＰＴＦＥなどをコートしてもよい。
【００３２】
外周側の離型層は、耐久性を高め離型性を確保するためのもので、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素系樹脂で形成することができる。
【００３３】
中間の弾性層はベルト表面の微小な凹凸を吸収するためのもので、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、あるいはフッ素ゴムなどのゴム材料で形成することができる。弾性層の厚さを１００μｍ程度にすれば、未定着トナーを押し潰して定着させるときに、弾性層の弾性変形によってベルト表面の微小な凹凸を吸収し、光沢ムラの発生を回避できる。
【００３４】
加圧ローラ３２０は例えば外径が２５ｍｍであり、中実の鉄製芯金３２１と、この芯金３２１の表面に形成された弾性層３２２と、弾性層３２２の外側に形成された離型層３２３とで構成されている。
【００３５】
弾性層３２２はシリコーンゴム、ソリッドゴムまたはスポンジゴム等で形成することができ、弾性層３２２の厚みは例えば３．５ｍｍである。弾性層３２２にスポンジゴムを使用すると断熱性が高まるので、定着ベルト３１０の熱が奪われにくくなる。
【００３６】
弾性層３２２の表面は離型性を高めるために、厚みが例えば４０μｍ程度のフッ素樹脂層による離型層３２３を形成するのが望ましい。加圧ローラ３２０は定着ベルト３１０に対して付勢手段により圧接している。
【００３７】
図２、図３では加圧ローラ３２０を中実のローラとして図示するが、加圧ローラ３２０は中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ３２０の内部にハロゲンヒータなどの熱源を配設してもよい。
【００３８】
（定着ベルトの内部構造）
定着ベルト３１０の内側に、支持部材としてのステー３３０とニップ形成部材３８０が軸線方向に配設されている。ステー３３０は、断面Ｕ字状の金属製のチャンネル材で構成され、その長手方向両端部分が定着装置３００の両側板に支持されている。
【００３９】
ステー３３０の材料としては、ＳＵＳやＳＥＣＣなどの高剛性の鉄系材料が適する。このような鉄系材料を使用することで、ニップ形成部材３８０に作用する加圧ローラ３２０の押圧力をステー３３０で確実に受けとめて、ニップ部ＳＮを安定的に形成する。
【００４０】
ニップ形成部材３８０は軸線方向（幅方向）に熱を移動させることで、定着ベルト３１０の温度を幅方向に均一化する。ニップ形成部材３８０は幅方向の熱移動を円滑にするために熱伝導率の高い銅（３９８Ｗ／ｍｋ）やアルミニウム（２３６Ｗ／ｍｋ）、銀等の部材を薄板状にしたものが用いられる。また、コストや加工面等を考慮すると銅を薄板状にしたものを用いることが望ましい。
【００４１】
ニップ形成部材３８０のニップ形成面には、耐摩耗性や摺動性を向上させるために、アルマイト処理やフッ素樹脂系材料の塗布等を施してもよい。また経時時的な摺動性の確保を目的として、フッ素グリス等の潤滑剤を塗布、維持する構成としてもよい。
【００４２】
図２、図３のニップ形成部材３８０はニップ形成面を平坦状に図示するが、ニップ形成面は凹形状やその他の形状であってもよい。例えば凹形状のニップ形成面にすると、用紙先端の排出方向が加圧ローラ３２０寄りになり、分離性が向上してジャムの発生が抑制される。
【００４３】
また、定着装置３００の用紙搬送方向下流側に、定着ベルト３１０から用紙Ｐを分離するための分離部材を設けてもよい。さらに、加圧ローラ３２０を定着ベルト３１０へ加圧する解除可能な加圧手段を設けてもよい。
【００４４】
ステー３３０は、詳しくは図２、図３に示すように、上流側側壁３３０ａ、天井壁３３０ｂおよび下流側側壁３３０ｃを有し、天井壁３３０ｂによって上流側側壁３３０ａと下流側側壁３３０ｃの上端部が連結されている。そしてステー３３０の下向き開口端、すなわち上流側側壁３３０ａと下流側側壁３３０ｃの下端部に、ニップ形成部材３８０の短手方向両端が固定・支持されている。
【００４５】
したがって、ステー３３０の内側に上下左右の四方が閉じた空間が形成される。ニップ形成部材３８０を、ステー３３０の上流側側壁３３０ａと下流側側壁３３０ｃの下端部２箇所で支えることで、ニップ形成部材３８０の熱容量を増やさず、伝熱効率を向上可能な構成となり、消費電力の低減を図ることができる。
【００４６】
ステー３３０の内側の閉じた空間に、加熱源としてのハロゲンヒータ３６１が軸線方向に配設されている。ハロゲンヒータ３６１の両端部は定着装置３００の両側板に支持されている。ハロゲンヒータ３６１から発する輻射熱によって、ニップ形成部材３８０が加熱され、ニップ形成部材３８０によって定着ベルト３１０が加熱される。
【００４７】
ハロゲンヒータ３６１の出力制御は、例えば定着ベルト３１０のベルト回転方向上流側外周に設けられた温度センサでベルト表面の温度を検知することで行われる。このようなヒータの出力制御によって、定着ベルト３１０の温度（定着温度）を所望の温度に設定する。
【００４８】
（ハロゲンヒータの反射面）
ハロゲンヒータ３６１の表面上半分に、図３のように反射面３６２が形成されている。この反射面３６２は、ハロゲンヒータ３６１のバルブ３６１ａの表面に設けられている。バルブ３６１ａは、ハロゲンヒータ３６１のフィラメント３６１ｂを覆う円筒状の石英管で構成される。
【００４９】
本実施形態では、ハロゲンヒータ３６１に反射面３６２が一体化されているので、従来のように別部材としての反射部材の組み付けが不要となり、装置の小型・低コスト化を図ることができる。また、定着装置３００の小型化によってその熱容量が少なくて済むため、ニップ部ＳＮの温度立ち上げ時間を短縮することができる。
【００５０】
前記反射面３６２は、耐熱性の反射材をバルブ３６１ａの表面上半分に固定することで形成する。反射材の固定方法は、蒸着、接着、塗布等の各種の方法を採用可能である。反射材としてはセラミックスや金属（金、銀、銅、アルミニウム）など耐熱性を有する各種反射材を単品または組み合わせ（混合し）て使用することができる。例えばモリブデン合金箔やアルミ箔などをバルブ３６１ａの表面上半分に固定することができる。
【００５１】
反射面３６２付きのハロゲンヒータ３６１を使用することにより、反射面３６２と反対側の図２、図３で下向き開口部側の輻射強度を高くすることができ、また円周方向の熱量分布を限定することが可能になる。
【００５２】
従来、ハロゲンヒータ３６１の周囲には別部材として反射部材を配設していたが、装置を小型化する場合は当該反射部材をハロゲンヒータ３６１に近接配置しなければならない。そうすると反射部材が高熱で変色して反射率が低下するという問題があった。
【００５３】
本実施形態は、ハロゲンヒータ３６１のバルブ３６１ａ自体に耐熱性の反射面を形成するので、当該反射面が高熱でも変色することがなく、また反射部材を配置する必要がないから、省エネルギー性の低下を招くことなく装置の小型化が可能となる。
【００５４】
また、ハロゲンヒータ３６１の輻射熱の輻射領域を反射面３６２によってニップ形成部材３８０に限定することができるから、ステー３３０など周囲部材の温度上昇を抑制することができる。
【００５５】
反射面３６２の形成範囲は、ハロゲンヒータ３６１の表面上半分１８０°の範囲である。すなわち、ハロゲンヒータ３６１のフィラメント３６１ｂの中心を通る水平線から上半分のバルブ３６１ａの外周面に反射面３６２を形成する。これにより、ハロゲンヒータ３６１の下向き１８０°の開口角の内側に、ハロゲンヒータ３６１からニップ形成部材３８０に向かう扇状の輻射領域Ｒ１を絞り込むことができる。前述した反射面３６２の形成範囲（上半分１８０°）は、ニップ形成部材３８０からハロゲンヒータ３６１までの距離（高さ）、ニップ形成部材３８０の短手幅、ニップ部ＳＮの幅などに対応して変更してもよい。
【００５６】
輻射領域Ｒ１は、ニップ形成部材３８０の短手方向の幅内であって、その上流端Ｒ１ａと下流端Ｒ１ｂは、ステー３３０の上流側側壁３３０ａと下流側側壁３３０ｃの内側に位置する。輻射領域Ｒ１の上流端Ｒ１ａと下流端Ｒ１ｂの位置は、ハロゲンヒータ３６１とニップ形成部材３８０の距離を最適化することで実現できる。
【００５７】
定着装置３００は以上のように構成され、図２において、ニップ部ＳＮに向けて矢印方向からトナー像を担持した用紙Ｐを通紙すると、定着ベルト３１０と加圧ローラ３２０との間のニップ部ＳＮで用紙Ｐが加熱されてトナー像が用紙Ｐに定着される。
【００５８】
この際、定着ベルト３１０はニップ形成部材３８０を介してハロゲンヒータ３６１からの輻射熱で加熱される。この際、ハロゲンヒータ３６１のバルブ３６１ａ自体に反射面３６２を形成しているので、ハロゲンヒータ３６１の輻射熱をすべてニップ形成部材３８０に集中させることができ、ニップ形成部材３８０を効率よく加熱することができる。
【００５９】
（定着装置の第２実施形態）
図４は第２実施形態に係る定着装置３００であって、この実施形態ではハロゲンヒータ３６１からニップ形成部材３８０に向かう扇状の輻射領域Ｒ２が形成される。輻射領域Ｒ２の用紙搬送方向上流側（ニップ部ＳＮ入口側）の端部Ｒ２ａは、ステー３３０の上流側側壁３３０ａの内側面とニップ形成部材３８０の上面が交わる角部（交点）である。
【００６０】
また、輻射領域Ｒ２の用紙搬送方向下流側（ニップ部ＳＮ出口側）の端部Ｒ２ｂは、ステー３３０の下流側側壁３３０ｃの内側面とニップ形成部材３８０の上面が交わる角部（交点）である。輻射領域Ｒ２をこのように設定することで、ステー３３０の無用な加熱を防止すると共に、ニップ形成部材３８０の上面最大面積を被輻射領域にして効率的に加熱することができる。
【００６１】
（定着装置の第３実施形態）
図５は第３実施形態に係る定着装置３００であって、この実施形態ではハロゲンヒータ３６１からニップ形成部材３８０に向かう扇状の輻射領域Ｒ３が形成される。輻射領域Ｒ３の用紙搬送方向上流側（ニップ部ＳＮ入口側）の端部Ｒ３ａは、ニップ部ＳＮの入口端に一致し、また輻射領域Ｒ２の用紙搬送方向下流側（ニップ部ＳＮ出口側）の端部Ｒ３ｂは、ニップ部ＳＮの出口端に一致している。
【００６２】
すなわち、輻射領域Ｒ３の幅はニップ部ＳＮの幅と同一であり、輻射熱がステー３３０に照射されることがない。輻射領域Ｒ３を図５のように設定することで、ステー３３０の無用な加熱を防止すると共に、ニップ部ＳＮを効率的に加熱することができる。
【００６３】
定着装置３００において最も加熱したい部分はニップ部ＳＮであり、反射面付ハロゲンヒータ３６１の輻射領域Ｒ３で限定された輻射熱が、すべてニップ部ＳＮに照射されることがより望ましい。このような構成にしても、ニップ形成部材３８０は金属板等の熱伝導性がよい材質で構成されているので、定着性に影響することはない。
【００６４】
図５の構成とすることにより、ニップ部ＳＮをより効率よく加熱できるため、定着装置３００の省エネルギー性をさらに高めることができる。この場合も、反射面付ハロゲンヒータ３６１とニップ形成部材３８０の距離を最適化することで前述した輻射領域Ｒ３を実現可能である。
【００６５】
（定着装置の第４実施形態）
図６は第４実施形態に係る定着装置３００であって、この実施形態では、ハロゲンヒータ３６１からニップ形成部材３８０に向かう扇状の輻射領域Ｒ４が、定着性に関してより優位に形成される。
【００６６】
輻射領域Ｒ４の用紙搬送方向上流側（ニップ部ＳＮ入口側）の端部Ｒ４ａは、図４と同じように、ステー３３０の上流側側壁３３０ａの内側面とニップ形成部材３８０の上面が交わる角部（交点）である。また、輻射領域Ｒ２の用紙搬送方向下流側（ニップ部ＳＮ出口側）の端部Ｒ４ｂは、図５と同じように、ニップ部ＳＮの出口端に一致している。すなわち、ハロゲンヒータ３６１の開口部の向きが図６でややニップ部ＳＮ入口側に傾いている。
【００６７】
ニップ形成部材３８０から定着ベルト３１０への熱伝導にはタイムラグがあるため、ニップ上流側は、下流側比べてより積極的に（早めに）暖める必要がある。このため、図６ではニップ部ＳＮ入口側の端部Ｒ４ａを、上流限界の上流側側壁３３０ａの内側面にした。
【００６８】
他方、ニップ部ＳＮ出口側の端部Ｒ４ｂは、ニップ部ＳＮ出口端の位置に合わせた。端部Ｒ４ｂをこれより下流側にしてもニップ部ＳＮの加熱に寄与しないだけでなく、加熱範囲が不必要に拡大して熱効率が低下するからである。
【００６９】
図６の輻射領域Ｒ４は、ハロゲンヒータ３６１とニップ形成部材３８０の距離を最適化すると共に、ハロゲンヒータ３６１の開口部の向き（角度）を最適化して、開口部をニップ部ＳＮ上流側に回転させることにより具現化できる。輻射領域Ｒ４をこのように設定することで、ステー３３０の無用な加熱を防止すると共に、ニップ部を効率的に加熱することができる。
【００７０】
なお、ハロゲンヒータ３６１の開口部の向き（角度）は、ハロゲンヒータ３６１の長手方向で異ならせることも可能である。例えば、ハロゲンヒータ３６１の長手方向両端部で図６のように開口部をニップ部ＳＮ入口側に傾けると共に、長手方向中央部で図４又は図５のように開口部を真下に向けてもよい。これにより、定着ベルト３１０の端部温度だれを抑制・緩和することができる。
【００７１】
（定着装置の第５実施形態）
図７は第５実施形態に係る定着装置３００であって、この実施形態ではステー３３０を省略している。ニップ形成部材３８０の短手方向両端において、ニップ部ＳＮと反対側に直角に折り曲げた曲げ部３８１、３８２によって、ニップ形成部材３８０の長手方向の曲げ剛性を確保する。
【００７２】
そしてニップ形成部材３８０の長手方向両端を、装置の両側に配設したフランジ部で支持する。ステー３３０を省略することで装置のさらなる小型・軽量化を図ることができる。
【００７３】
図７において、ハロゲンヒータ３６１からニップ形成部材３８０に向かう扇状の輻射領域Ｒ５は、曲げ部３８１、３８２の内側のニップ形成部材３８０の上面全面（幅Ｘ）を含む。したがってニップ部ＳＮを効率的に加熱することができる。
【００７４】
（輻射熱の強度分布）
図８は、反射面付ハロゲンヒータ３６１の反射面３６２と、開口角、輻射強度分布の関係についての一例を示す。図８（ｂ）は反射面付ハロゲンヒータ３６１の断面図であり、円周方向上側（９０°〜２７０°）に反射面３６２が備えられ、円周方向下側（２７０°〜０°〜９０°）が開口部となっている。
【００７５】
このハロゲンヒータ３６１の輻射強度分布は、図８（ａ）に示されるように円周方向下側（３００°〜０°〜６０°）の範囲であり、図８（ｂ）の開口角より狭い範囲となっている。開口角よりも輻射領域（強度分布を有する範囲）が狭いことを利用して、反射面付ハロゲンヒータ３６１とニップ形成部材３８０との位置関係を決めることが望ましい。例えば、図８の輻射熱の強度が高い幅Ｘを、図７のニップ形成部材３８０の上面全面（幅Ｘ）に合わせることができる。
【００７６】
以上のように、本発明の実施形態ではハロゲンヒータ３６１の輻射領域を反射面３６２で自在に限定することが可能となるので、従来のようにハロゲンヒータ３６１の周りに反射部材を設ける必要がなくなり、定着装置３００を小型・低コスト化できる。
【００７７】
このような定着装置３００を画像形成装置１００に備えることで、省エネルギー性に優れた小型の画像形成装置を提供することができる。また、反射面３６２を形成することで熱効率が向上し、ウォームアップ時間短縮や省エネルギー化が可能となる。
【００７８】
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば前記実施形態はハロゲンヒータ３６１を１本使用したが、ハロゲンヒータは２本又は３本以上使用してもよいことは勿論である。
【００７９】
これら複数のハロゲンヒータにより、用紙搬送方向に直交する加熱源の長手方向で用紙サイズに対応して複数の加熱域を形成する。これにより、加熱源よりも幅狭の用紙を定着する際に加熱源の幅方向両端域での過剰な温度上昇を防止し、当該両端域の熱的ダメージを抑えたり、無駄な加熱を回避して加熱効率を高めたりすることができる。
【００８０】
また、本発明の加熱装置は画層形成装置の定着装置だけでなく、インクジェットプリンタのインク乾燥用の加熱装置（乾燥装置）にも適用可能である。
【符号の説明】
【００８１】
２：像担持体                        ３：ドラムクリーニング装置
３ａ：クリーニングブレード          ４：帯電装置
５：現像装置                        ５ａ：現像剤担持体
７：露光器                          ７ａ：ミラー
２１：定着ベルト                    ５０：用紙給送装置
６０：給紙ローラ                    １００：画像形成装置
１８０：表面上半分                  ２５０：レジストローラ対
３００：定着装置                    ３１０：定着ベルト（回転部材）
３２０：加圧ローラ（対向部材）      ３２１：芯金
３２２：弾性層                      ３２３：離型層
３３０：ステー                      ３３０ａ：上流側側壁
３３０ｂ：天井壁                    ３３０ｃ：下流側側壁
３６１：ハロゲンヒータ（加熱源）    ３６１ａ：バルブ
３６１ｂ：フィラメント              ３６２：反射面
３８０：ニップ形成部材              ３８１、３８２：曲げ部
Ｌｂ：レーザ光                      Ｎ：転写ニップ
Ｐ：束状用紙                        Ｐ：用紙（被加熱シート）
Ｒ１〜Ｒ５：輻射領域                ＳＮ：ニップ部
ＴＭ：転写手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特許６１６４０１４号公報
【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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【図８】
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