(57)【要約】【課題】無駄な電力消費を減らして、加熱ローラのうち搬送されるシートに圧接される部分を効率良く加熱できる定着装置を提供すること。【解決手段】この発明の定着装置１３０は、搬送されるシート９０が外周面１３１ａのうちの側部Ｎに圧接され、シート９０を下方から上方へ搬送する向きに回転する加熱ローラ１３１と、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａのうち側部Ｎ以外の部分を覆う断熱カバー１６０とを備える。側部Ｎの上方から側部Ｎの下方へ向かって、断熱カバー１６０の内面１６２ａは加熱ローラ１３１の外周面１３１ａを取り巻くように湾曲し、かつ断熱カバー１６０の内面１６２ａと加熱ローラ１３１の外周面１３１ａとの間の距離Ｌが次第に狭くなっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるシートが外周面のうちの側部に圧接され、上記シートを下方から上方へ搬送する向きに回転する加熱ローラと、
上記加熱ローラの外周面のうち上記側部以外の部分を覆う断熱カバーとを備え、
上記側部の上方から上記側部の下方へ向かって、上記断熱カバーの内面は上記加熱ローラの外周面を取り巻くように湾曲し、かつ上記断熱カバーの内面と上記加熱ローラの外周面との間の距離が次第に狭くなっていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
上記断熱カバーの内面は、上記加熱ローラの外周面から放射された熱線を反射する反射層を有することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の定着装置において、
上記加熱ローラの外周面から放射された熱線が上記断熱カバーの内面と上記加熱ローラの外周面との間で多重反射して、上記加熱ローラの外周面の周りで上記側部の上方から上記側部の下方へ向かって収束するように、上記断熱カバーの内面の形状が設定されていることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１に記載の定着装置において、
上記加熱ローラが回転して、上記加熱ローラの外周面を取り巻くように上記側部の上方から上記側部の下方へ向かう気流を引き起こすことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
上記シートにトナーを付着させる画像形成部と、
請求項１に記載の定着装置と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】
この発明は定着装置に関し、より詳しくは、搬送されるシートが外周面に圧接される加熱ローラを備えた定着装置に関する。
【０００２】
また、この発明は、そのような定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ユニット化された一般的な定着装置として、図６に示すように、外装３４０と、この外装３４０内に水平方向に並べて設けられた加熱ローラ３３１および加圧ローラ３３２を備えたものが知られている。加熱ローラ３３１と加圧ローラ３３２とは定着のためのニップ部Ｎを形成するように、互いに圧接されている。加熱ローラ３３１の内部には熱源としてのヒータ（ハロゲンランプ等）３３３が内蔵され、上記ニップ部Ｎは定着動作時に所定の定着温度（約２００℃の目標温度）に加熱される。加熱ローラ３３１と加圧ローラ３３２とのうち一方、例えば加熱ローラ３３１が図示しない駆動モータによって図６において時計回り（矢印ｂ方向）に回転され、他方の加圧ローラ３３２が図６において反時計回り（矢印ａ方向）に従動回転される。定着動作時には、片面にトナー９１が付着された用紙９０が上記ニップ部Ｎを通して下方から上方へ矢印ｃで示す向きに搬送され、上記ニップ部Ｎで加熱および加圧を受ける。これにより、トナーが用紙に定着される。
【０００４】
この一般的な定着装置では、ヒータ３３３が発生した熱は加熱ローラ３３１を加熱するとともに、加熱ローラ３３１の外周面から熱線ｄ１，ｄ２，ｄ３，…として径方向に放射される。これらの熱線ｄ１，ｄ２，ｄ３，…による熱は、外装（耐熱性樹脂または金属からなる）３４０を通してユニット（定着装置）外部へ放射される。このため、ヒータ３３３が発生した熱のうちの多くが失われ、上記ニップ部Ｎの温度を定着温度にするために、多くの無駄な電力を費やしているという問題がある。
【０００５】
そこで、従来、図７に示すように、ヒータ４３３を内蔵した加熱ローラ４３１を断熱カバー４３４で覆う提案がなされている（例えば、特許文献１（特開２００３−３４５１５５号公報）や特許文献２（特開２００４−１２６１７０号公報）参照。）。なお、図７では、図６中の構成要素と対応する構成要素に１００だけ増加した符号を付している。断熱カバー４３４は、外面と内面との間に、断熱のための空気を含有する部材層または断熱材を有する。断熱カバー４３４の鉛直断面（鉛直方向に切断して水平方向から見たとき断面を意味する。）の形状は、略矩形に設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３４５１５５号公報
【特許文献２】特開２００４−１２６１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図７に示した定着装置では、加熱ローラ４３１の外周面から径方向に放射された熱線ｄ１，ｄ２，ｄ３，…は、例えば矢印ｄ４で示すように断熱カバー４３４内に閉じ込められ、断熱カバー４３４の外部へ放射され難い。したがって、ニップ部Ｎの温度を必要な定着温度にするための電力が或る程度低減される。しかしながら、断熱カバー４３４内の熱は、断熱カバー４３４内の上部に集まるため、加熱ローラ４３１の外周面のうち上記ニップ部Ｎよりも下流側に相当する部分がより加熱されることになる。また、加熱ローラ４３１と断熱カバー４３４との間の隙間から放出される熱も、上記ニップ部Ｎよりも下流側に相当する部分を温める。このため、上記ニップ部Ｎの温度を定着温度にするために、依然として多くの無駄な電力を費やしているという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、無駄な電力消費を減らして、加熱ローラのうち搬送されるシートに圧接される部分を効率良く加熱できる定着装置を提供することにある。
【０００９】
また、この発明の課題は、そ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にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明の定着装置は、
搬送されるシートが外周面のうちの側部に圧接され、上記シートを下方から上方へ搬送する向きに回転する加熱ローラと、
上記加熱ローラの外周面のうち上記側部以外の部分を覆う断熱カバーとを備え、
上記側部の上方から上記側部の下方へ向かって、上記断熱カバーの内面は上記加熱ローラの外周面を取り巻くように湾曲し、かつ上記断熱カバーの内面と上記加熱ローラの外周面との間の距離が次第に狭くなっていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、加熱ローラが「回転する」とは、上記加熱ローラ自体が駆動源によって駆動されて回転する場合と、上記加熱ローラの上記側部に圧接された加圧部材（例えばローラやベルト）が駆動源によって回転されるのに従動して回転する場合との両方を含む。
【００１２】
この発明の定着装置では、例えばトナーが付着されたシートが下方から上方へ搬送され、上記加圧ローラの上記側部で加熱および加圧を受ける。これにより、上記トナーが上記シートに定着される。
【００１３】
さらに、この発明の定着装置では、上記加熱ローラの外周面のうち上記側部以外の部分が断熱カバーで覆われている。したがって、図７に示した定着装置と同様に、上記加熱ローラの外周面から径方向に放射された熱線は、上記断熱カバーに閉じ込められ、上記断熱カバーの外部へ放射され難い。したがって、上記側部の温度を必要な定着温度にするための電力が低減される。また、この発明の定着装置では、上記側部の上方から上記側部の下方へ向かって、上記断熱カバーの内面は上記加熱ローラの外周面を取り巻くように湾曲し、かつ上記断熱カバーの内面と上記加熱ローラの外周面との間の距離が次第に狭くなっている。したがって、上記加熱ローラが上記シートを下方から上方へ搬送する向きに回転することによって、上記側部の上方から上記側部の下方へ向かって上記加熱ローラの外周面を取り巻くように流れる気流を有効に引き起こすことができる。この気流によって、上記断熱カバー内の熱が上記断熱カバー内の上部から下部へ移動する。この移動した熱によって、上記加熱ローラのうち上記側部の上流側近傍部ないし上記側部が温められる。したがって、この定着装置では、無駄な電力消費を減らして、上記加熱ローラの上記側部（すなわち搬送されるシートに圧接される部分）を効率良く加熱できる。これにより、省エネルギを実現できる。
【００１４】
なお、上記加熱ローラの上記側部に対して加圧部材（例えばローラやベルト）が圧接される場合、上記加熱ローラの上記側部と上記加圧部材のうち上記側部に対向する部分とがニップ部を構成する。
【００１５】
一実施形態の定着装置では、上記断熱カバーの内面は、上記加熱ローラの外周面から放射された熱線を反射する反射層を有することを特徴とする。
【００１６】
この一実施形態の定着装置では、上記断熱カバーの内面の上記反射層によって、上記加熱ローラの外周面から放射された熱線が反射される。したがって、上記加熱ローラの外周面から径方向に放射された熱線は、上記断熱カバーにより有効に閉じ込められ、上記断熱カバーの外部へより放射され難くなる。したがって、無駄な電力消費をより減らして、上記加熱ローラの上記側部をより効率良く加熱できる。
【００１７】
一実施形態の定着装置では、上記加熱ローラの外周面から放射された熱線が上記断熱カバーの内面と上記加熱ローラの外周面との間で多重反射して、上記加熱ローラの外周面の周りで上記側部の上方から上記側部の下方へ向かって収束するように、上記断熱カバーの内面の形状が設定されていることを特徴とする。
【００１８】
この一実施形態の定着装置では、上記断熱カバーの内面の形状のお蔭で、上記加熱ローラの外周面から放射された熱線が上記断熱カバーの内面と上記加熱ローラの外周面との間で多重反射して、上記加熱ローラの外周面の周りで上記側部の上方から上記側部の下方へ向かって収束する。この収束した熱によって、上記加熱ローラのうち上記側部の上流側ないし上記側部が温められる。したがって、無駄な電力消費をより減らして、上記加熱ローラの上記側部をより効率良く加熱できる。
【００１９】
一実施形態の定着装置では、上記加熱ローラが回転して、上記加熱ローラの外周面を取り巻くように上記側部の上方から上記側部の下方へ向かう気流を引き起こすことを特徴とする。
【００２０】
この一実施形態の定着装置では、この気流によって、上記断熱カバー内の熱が上記断熱カバー内の上部から下部へ移動する。この移動した熱によって、上記加熱ローラのうち上記側部の上流側近傍部ないし上記側部が温められる。したがって、この定着装置では、無駄な電力消費をより減らして、上記加熱ローラの上記側部をより効率良く加熱できる。
【００２１】
この発明の画像形成装置は、上記シートにトナーを付着させる画像形成部と、上記発明の定着装置とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
この発明の画像形成装置では、画像形成部によってシートにトナーが付着され、上記発明の定着装置によって上記シートに上記トナーが画像として定着される。したがって、低電力消費で画像形成を行うことができ、省エネルギを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施形態の定着装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】上記定着装置の要部の構成を示す断面図である。
【図３】上記定着装置の要部の構成を示す斜視図である。
【図４】上記定着装置の動作を説明する図である。
【図５】時間経過に伴う従来の定着装置の積算電力と本発明の定着装置の積算電力とを比較して示す図である。
【図６】ユニット化された一般的な定着装置の構成を示す図である。
【図７】断熱カバーを備えた従来の定着装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２５】
図１は、一実施形態の定着装置１３０を備えた電子写真方式の画像形成装置１００の概略構成を示している。
【００２６】
この画像形成装置１００は、原稿受け２０２を有する原稿送り装置２０１とスキャナユニット２０３とによって、原稿画像を表す画像データを取り込むようになっている。本体ケーシング１０１内に設けられた図示しない通信ユニットを介して本体外部から画像データを取り込むこともできる。
【００２７】
この画像形成装置１００は、本体ケーシング１０１内の略中央に、シートとしての用紙９０にトナーを付着させる画像形成部としての作像ユニット１１０を備えている。
【００２８】
作像ユニット１１０は、感光体ドラム１９０と、帯電装置１９１と、露光装置１９２と、トナーを用いて現像を行う現像装置１９３と、クリーナ装置１９５とを一体にして構成されている。シート９０のための搬送路１２４を挟んで感光体ドラム１９０と対向する位置に、転写ローラ１１２が設けられている。画像形成時には、まず帯電装置１９１によって感光体ドラム１９０の表面が一様に帯電され、続いて、露光装置１９２によって、例えば本体外部から入力された画像データに応じて感光体ドラム１９０の表面が露光されて、そこに潜像が形成される。次に、現像装置１９３によって、感光体ドラム１９０の表面上の潜像が現像されてトナー画像となる。このトナー画像は、感光体ドラム１９０と転写ローラ１１２との間の電圧印加によって、用紙９０に転写される。感光体ドラム１９０の表面上の転写残トナーは、クリーナ装置１９５によってクリーニングされる。
【００２９】
本体ケーシング１０１の下部には、シートとしての用紙９０を収容した給紙カセット１１６が設けられている。給紙カセット１１６の端部には、用紙９０を給紙カセット１１６から搬送路１２４へ送り出すための給紙ローラ１１８が設けられている。
【００３０】
また、本体ケーシング１０１内の右上部には、トナーを用紙９０に定着させるための定着ユニット１３０が設けられている。定着ユニット１３０は、図１の紙面に対して垂直に用紙９０の幅を越えて延在する加熱ローラ１３１と加圧ローラ１３２とを備えている。この例では、加熱ローラ１３１に熱源としてのヒータ（ハロゲンランプなど）１３３が内蔵されている。加圧ローラ１３２は、図示しないばねによって加熱ローラ１３１へ向かって付勢されている。これにより、加熱ローラ１３１と加圧ローラ１３２とは定着のためのニップ部Ｎを形成している。上記ニップ部Ｎは定着動作時に所定の定着温度（約２００℃の目標温度）に加熱される。
【００３１】
画像形成時には、用紙９０は給紙ローラ１１８によって給紙カセット１１６から搬送路１２４へ１枚ずつ送り出され、タイミングローラ１２０によって感光体ドラム１９０と転写ローラ１１２との間のトナー転写位置へ送り込まれる。一方、既述のように、作像ユニット１１０では、感光体ドラム１９０の表面にトナー画像が形成されている。上述のトナー転写位置に送り込まれた用紙９０に、この感光体ドラム１９０上のトナー画像が、転写ローラ１１２によって転写される。トナー画像が転写された用紙９０は、定着ユニット１３０の加熱ローラ１３１と加圧ローラ１３２とが作るニップ部Ｎを通して搬送され、加熱および加圧を受ける。これにより、その用紙９０にトナー画像が定着される。そして、トナー画像が定着された用紙９０は、搬送ローラ１３７、排紙ローラ１３８によって搬送され、ガイド１３９によって案内されて、本体ケーシング１０１の上面に設けられた排紙トレイ部１２２へ排出される。
【００３２】
図２は、上述の定着ユニット１３０の要部を図１と反対側から見たときの断面構成を示している。この定着ユニット１３０は、耐熱性樹脂または金属からなる外装１４０と、この外装１４０内に水平方向に並べて設けられた円筒状の加熱ローラ１３１および円筒状の加圧ローラ１３２を備えている。加熱ローラ１３１は、この例では、熱伝導性を有する芯金と、この芯金の外側を被覆するシリコーンゴム等からなる弾性層と、更にその外側を被覆するフッ素樹脂等からなる離型層とにより構成されている。加圧ローラ１３２も同様に、熱伝導性を有する芯金と、この芯金の外側を被覆する弾性層と、更にその外側を被覆する離型層等により構成されている。
【００３３】
既述のように、加圧ローラ１３２は、図示しないばねによって加熱ローラ１３１へ向かって付勢されている。これにより、図２において加熱ローラ１３１の左側部と加圧ローラ１３２の対向する右側部とが定着のための上記ニップ部Ｎを形成している。加熱ローラ１３１と加圧ローラ１３２とのうち一方、この例では加熱ローラ１３１が図示しない駆動モータによって図２において時計回り（矢印ｂ方向）に回転され、他方の加圧ローラ１３２が図２において反時計回り（矢印ａ方向）に従動回転される。なお、加圧ローラ１３２が駆動源によって駆動され、加熱ローラ１３１がそれに伴って従動回転しても良い。定着動作時には、片面にトナー９１が付着された用紙９０が上記ニップ部Ｎを通して下方から上方へ矢印ｃで示す向きに搬送され、上記ニップ部Ｎで加熱および加圧を受ける。これにより、トナー画像が用紙９０に定着される。
【００３４】
この定着ユニット１３０は、さらに、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａのうちニップ部Ｎ（正確には外周面１３１ａの左側部）以外の部分を覆う断熱カバー１３４を備えている。
【００３５】
この断熱カバー１３４は、略矩形の鉛直断面を持つ外カバー１６１と、後述する特徴ある形状をもつ内カバー１６２とを互いに一体に組み合わせて構成されている。
【００３６】
外カバー１６１は、それぞれ平板状の天板１６１ｃ、底板１６１ｄ、側板１６１ａおよび１６１ｂを有している。側板１６１ｂのうちニップ部Ｎに相当する部分には、ニップ部Ｎの寸法よりも若干大きい寸法をもつ開口１６１ｗが形成されている。
【００３７】
内カバー１６２は、平板状の側板１６２ｂと、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａを取り巻くように湾曲した湾曲板１６２ａ（図３参照）とを有している。内カバー１６２の側板１６２ｂは外カバー１６１側板１６１ｂの内側に取り付けられている。内カバー１６２は、加熱ローラ１３１のニップ部Ｎに相当する部分に、外カバー１６１の開口１６１ｗと一致した開口を有している。
【００３８】
外カバー１６１と内カバー１６２との間は、この例では断熱のための空間（空気層）になっている。なお、外カバー１６１と内カバー１６２との間に、ポリイミド繊維や芳香族ポリアミド繊維を用いてなるフェルト部材や発泡性シリコーンゴム材料、スポンジ部材等からなる公知の断熱材を充填しても良い。
【００３９】
外カバー１６１と内カバー１６２は、それぞれ断熱性、耐熱性、および或る程度の剛性を有する樹脂からなる。ここで、耐熱性とは、上記定着温度に保持されたときに変質せず、耐久性を有することを意味する。或る程度の剛性とは、断熱カバー１３４が一定の形状を維持できれば足りることを意味する。外カバー１６１と内カバー１６２の材料としては、具体的にはフェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、あるいはナイロン樹脂やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等が挙げられる。
【００４０】
内カバー１６２の湾曲板１６２ａと側板１６２ｂの内側（加熱ローラ１３１に対向する側）には、ヒータ１３３が発生し加熱ローラ１３１の外周面１３１ａから放射された熱線を反射するための反射層１６２ｉ，１６２ｊが被覆されている。この例では、反射層１６２ｉ，１６２ｊはアルミニウムのコーティング層からなる。
【００４１】
この定着装置１３０では、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａのうちニップ部Ｎ以外の部分が断熱カバー１３４で覆われている。したがって、図７に示した定着装置４００と同様に、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａから径方向に放射された熱線は、断熱カバー１３４に閉じ込められ、断熱カバー１３４の外部へ放射され難い。したがって、ニップ部Ｎの温度を必要な定着温度にするための電力が低減される。
【００４２】
さらに、この定着装置１３０では、ニップ部Ｎの上方からニップ部Ｎの下方へ向かって、内カバー１６２の湾曲板１６２ａは加熱ローラ１３１の外周面１３１ａを取り巻くように湾曲し、かつ内カバー１６２の湾曲板１６２ａと加熱ローラ１３１の外周面１３１ａとの間の距離Ｌが次第に狭くなっている。
【００４３】
具体的に、図２において、加熱ローラ１３１の中心を原点Ｏとし、Ｘ軸を右方、Ｙ軸を上方に向けて設定するとともに、原点Ｏの周りにＸ軸から反時計回りに測った角度θを設定する。すると、断熱カバー１３４の内面１６２ａ上の点（Ｘ，Ｙ）は、
Ｘ＝ａ×ｃｏｓθ／θ１／２
Ｙ＝ａ×ｓｉｎθ／θ１／２    …（１）
で表される。つまり、内カバー１６２の湾曲板１６２ａは、渦巻きの一部のような形状を有する。
【００４４】
加熱ローラ１３１の中心Ｏと内カバー１６２の湾曲板１６２ａとの間の径方向の距離Ｚは、
Ｚ＝（Ｘ２＋Ｙ２）１／２       …（２）
で表される。
【００４５】
また、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａと内カバー１６２の湾曲板１６２ａとの間の径方向の距離Ｌは、加熱ローラ１３１の直径をφとすると、
Ｌ＝Ｚ−φ／２              …（３）
で表される。
【００４６】
このように、この定着装置１３０では、ニップ部Ｎの上方からニップ部Ｎの下方へ向かって、内カバー１６２の湾曲板１６２ａは加熱ローラ１３１の外周面１３１ａを取り巻くように湾曲し、かつ内カバー１６２の湾曲板１６２ａと加熱ローラ１３１の外周面１３１ａとの間の距離Ｌが次第に狭くなっている。したがって、加熱ローラ１３１が用紙９０を下方から上方へ搬送する向きｃに回転することによって、ニップ部Ｎの上方からニップ部Ｎの下方へ向かって加熱ローラ１３１の外周面１３１ａを取り巻くように流れる気流ｆを有効に引き起こすことができる。この気流ｆによって、断熱カバー１３４内の熱が断熱カバー１３４内の上部から下部へ移動する。この移動した熱によって、加熱ローラ１３１のうちニップ部Ｎの上流側近傍部ないしニップ部Ｎが温められる。したがって、この定着装置１３０では、無駄な電力消費を減らして、ニップ部Ｎを効率良く加熱できる。
【００４７】
さらに、この定着装置１３０では、内カバー１６２の湾曲板１６２ａは、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａから放射された熱線を反射する反射層１６２ｉを有する。図４に示すように、この反射層１６２ｉによって、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａから放射された熱線（例えば矢印ｅ１で表すもの）が反射される。したがって、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａから径方向に放射された熱線は、断熱カバー１３４により有効に閉じ込められ、断熱カバー１３４の外部へより放射され難くなる。したがって、無駄な電力消費をより減らして、ニップ部Ｎをより効率良く加熱できる。なお、ニップ部Ｎの上方で内カバー１６２の側板１６２ｂへ向かって放射された熱線（例えば矢印ｅ１′で表すもの）も、側板１６２ｂの反射層１６２ｊによって矢印ｅ２′で示すように反射されて、矢印ｅ３′で示すようにニップ部Ｎの下方へ向かう。
【００４８】
また、上記式（１）で表される内カバー１６２の湾曲板１６２ａの形状は、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａから放射された熱線（例えば矢印ｅ１で表すもの）が内カバー１６２の湾曲板１６２ａと加熱ローラ１３１の外周面１３１ａとの間で矢印ｅ２，ｅ３，ｅ４，…，ｅｉ，…で示すように多重反射して、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａの周りでニップ部Ｎの上方からニップ部Ｎの下方へ向かって収束するように働く。この収束した熱によって、加熱ローラ１３１のうちニップ部Ｎの上流側近傍部ないしニップ部Ｎが温められる。したがって、無駄な電力消費をより減らして、ニップ部Ｎをより効率良く加熱できる。
【００４９】
具体的に、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａのうちニップ部Ｎ以外の部分を角度θに関して１０個の区域に区切って考える。各区域での加熱ローラ１３１の外周面１３１ａからの熱線の放射エネルギを１０００Ｊと仮定し、反射層１６２ｉによる反射効率を０．５とし、また、加熱ローラ１３１での反射効率を０．１とする。この場合、各区域に対応して、内カバー１６２の湾曲板１６２ａと加熱ローラ１３１の外周面１３１ａとの間の空間のエネルギを、加熱ローラ１３１の外周面１３１ａの周りでニップ部Ｎの上方からニップ部Ｎの下方へ向かってＰ１，Ｐ２，…，Ｐ１０とした場合、
Ｐ１＝１０００Ｊ
Ｐ２＝１０００Ｊ＋Ｐ１×０．５×０．１
Ｐ３＝１０００Ｊ＋Ｐ２×０．５×０．１
…
Ｐ１０＝１０００Ｊ＋Ｐ９×０．５×０．１
となる。
【００５０】
つまり、ｉ番目（ｉ＝１，２，…，１０）の空間のエネルギＰｉは、
Ｐｉ＝１０００Ｊ＋１０００Ｊ×（ｉ−２）×０．５×０．１
＋（ｉ−１）×０．５×０．１×１０００Ｊ
と表される。したがって、
Ｐ１０＝１０００Ｊ＋１０００Ｊ×８×０．５×０．１
＋９×０．５×０．１×１０００Ｊ
＝１８５０Ｊ
となる。このように、内カバー１６２の湾曲板１６２ａと加熱ローラ１３１の外周面１３１ａとの間でニップ部Ｎの上流側近傍部の空間には、多重反射によって熱エネルギが集中する。したがって、上述のように、無駄な電力消費をより減らして、ニップ部Ｎをより効率良く加熱できる。
【００５１】
上述の気流ｆによる熱の移動と多重反射によって熱エネルギの集中とが相まって、加熱ローラ１３１のうちニップ部Ｎの上流側近傍部ないしニップ部Ｎが温められる。したがって、この定着装置１３０では、無駄な電力消費を減らして、ニップ部Ｎを効率良く加熱できる。つまり、加熱ヒータ１３３を点灯させる頻度を少なくして、ニップ部Ｎを定着温度に維持できる。これにより、省エネルギを実現できる。
【００５２】
図５は、連続通紙で定着動作を行ったときの時間経過に伴う従来の定着装置４００（図７）の積算電力ＡＰ２と本発明の定着装置１３０（図２）の積算電力ＡＰ１とを比較して示している。これは、従来の定着装置４００と本発明の定着装置１３０に、同じ時間で用紙を同じ枚数流したときの結果である。図５から分かるように、定着装置１３０の積算電力ＡＰ１は従来の定着装置４００の約１／２に抑えられている。なお、その結果、本発明の定着装置１３０のヒータ点灯開始からのウォームアップ時間ｔ１は、従来の定着装置４００のヒータ点灯開始からのウォームアップ時間ｔ２よりも短くなっている。
【００５３】
このように、本発明の定着装置１３０では、無駄な電力消費を減らして、省エネルギで定着をおこなうことができる。したがって、画像形成装置１００としては、低電力消費で画像形成を行うことができる。
【００５４】
なお、上述の実施形態では、加熱ローラ１３１に対して加圧ローラを圧接することによってニップ部Ｎを構成したが、これに限られるものではない。加熱ローラ１３１に対して図示しないローラを巻回したベルトを圧接することによって定着のためのニップ部を構成しても良い。
【００５５】
また、上述の実施形態では、シートとして用紙９０に画像を形成するものとしたが、紙だけでなく、ＯＨＰ（オーバヘッドプロジェクタ）フィルムなどの樹脂に画像を形成しても良い。
【符号の説明】
【００５６】
１００  画像形成装置
１３０  定着装置
１４０  外装
１６０  断熱カバー
１６１  外カバー
１６２  内カバー
１６２ａ  湾曲板
１６２ｂ  側板
１６２ｉ，１６２ｊ  反射層
【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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