(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に走行してトナー像を加熱して溶融するとともに、可撓性を有する無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内周面側に固設されて、当該定着ベルトを介して加圧回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する固定部材と、
前記定着ベルトの内周面に対向するように固設されて前記定着ベルトを加熱するとともに、その内周面側に固設されたヒータによって加熱されるパイプ状の金属部材と、
前記金属部材の内周面側に固設されて前記固定部材に直接的又は間接的に当接して当該固定部材を補強する補強部材と、
前記ヒータと前記補強部材との間に設置されて当該ヒータから射出された光を前記金属部材の内周面に向けて反射するように幅方向に延在する反射面を具備する反射部材と、
を備え、
前記反射部材は、
幅方向中央部に固設された第１反射平板と、
幅方向両端部にそれぞれ設置されるとともに、幅方向中央部側に設けられた回転軸を中心に回動可能に支持された第２反射平板と、
を具備し、
前記第２反射平板の非反射面に直接的又は間接的に当接するとともに、通電加熱による変形によって前記第２反射平板の反射面が幅方向中央部の側に向けて傾斜する位置に回動されるように前記第２反射平板を付勢する第１形状記憶合金と、
前記第２反射平板の非反射面に直接的又は間接的に当接するとともに、通電加熱による変形によって前記第２反射平板の反射面が前記第１反射平板の反射面に対して平行になる位置に回動されるように前記第２反射平板を付勢する第２形状記憶合金と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記反射部材は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の幅方向のサイズが小さいときに、前記幅方向両端部の反射面が幅方向中央部の側に向けて傾斜するように可動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】
前記反射部材は、前記定着ベルトにおける幅方向端部の表面温度が幅方向中央部の表面温度よりも所定値以上に高くなったときに、前記幅方向両端部の反射面が幅方向中央部の側に向けて傾斜するように可動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４】
前記反射部材は、前記補強部材に設置されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記金属部材は、前記ニップ部を除く位置で前記定着ベルトの内周面に対向するように固設されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、装置を高速化した場合であっても定着不良が生じにくい定着装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
詳しくは、特許文献１等の定着装置は、定着部材としての定着ベルト、定着ベルトの内周面の一部又は全部に対向するように固設された略円筒状の金属部材（対向部材）、金属部材を加熱するために金属部材に内設されたヒータ、定着ベルトに圧接してニップ部を形成する加圧回転体としての加圧ローラ、等で構成されている。
そして、定着ベルトがヒータによって加熱された金属部材によって加熱されて、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像がニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着されることになる。
【０００４】
一方、特許文献１には、定着ベルトを介して加圧ローラに圧接してニップ部を形成する固定部材（第１対向部材）や、固定部材を補強する補強部材が、設置された定着装置が開示されている。さらに、補強部材におけるヒータに対向する面の一部又は全部に鏡面仕上げを施して、ヒータから補強部材に向かう熱を金属部材の加熱に用いる技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１等の定着装置は、補強部材における対向面（ヒータに対向する面である。）に鏡面仕上げを施しているために、ヒータから補強部材に向かう熱を金属部材の加熱に用いることができて、金属部材（又は、定着ベルト）の加熱効率が向上する効果が期待できる。
しかし、幅方向のサイズが小さな記録媒体（小サイズ紙）が連続的に通紙される場合等には、金属部材や定着ベルトの非通紙領域が過昇温してしまい、金属部材や定着ベルトに熱的ダメージが生じやすくなっていた。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、装置を高速化した場合であっても定着不良等が生じることなく、小サイズ紙が連続的に通紙される場合等であっても金属部材や定着ベルトの非通紙領域が過昇温する不具合が生じにくい、定着装置及び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】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、所定方向に走行してトナー像を加熱して溶融するとともに、可撓性を有する無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの内周面側に固設されて、当該定着ベルトを介して加圧回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する固定部材と、前記定着ベルトの内周面に対向するように固設されて前記定着ベルトを加熱するとともに、その内周面側に固設されたヒータによって加熱されるパイプ状の金属部材と、前記金属部材の内周面側に固設されて前記固定部材に直接的又は間接的に当接して当該固定部材を補強する補強部材と、前記ヒータと前記補強部材との間に設置されて当該ヒータから射出された光を前記金属部材の内周面に向けて反射するように幅方向に延在する反射面を具備する反射部材と、を備え、前記反射部材は、幅方向中央部に固設された第１反射平板と、幅方向両端部にそれぞれ設置されるとともに、幅方向中央部側に設けられた回転軸を中心に回動可能に支持された第２反射平板と、を具備し、前記第２反射平板の非反射面に直接的又は間接的に当接するとともに、通電加熱による変形によって前記第２反射平板の反射面が幅方向中央部の側に向けて傾斜する位置に回動されるように前記第２反射平板を付勢する第１形状記憶合金と、前記第２反射平板の非反射面に直接的又は間接的に当接するとともに、通電加熱による変形によって前記第２反射平板の反射面が前記第１反射平板の反射面に対して平行になる位置に回動されるように前記第２反射平板を付勢する第２形状記憶合金と、を備えたものである。
【０００８】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記反射部材は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の幅方向のサイズが小さいときに、前記幅方向両端部の反射面が幅方向中央部の側に向けて傾斜するように可動されるものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記反射部材は、前記定着ベルトにおける幅方向端部の表面温度が幅方向中央部の表面温度よりも所定値以上に高くなったときに、前記幅方向両端部の反射面が幅方向中央部の側に向けて傾斜するように可動されるものである。
【００１０】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記反射部材は、前記補強部材に設置されたものである。
【００１１】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記金属部材は、前記ニップ部を除く位置で前記定着ベルトの内周面に対向するように固設されたものである。
【００１２】
また、請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【００１６】
なお、本願において、固定部材や金属部材や補強部材が「固設」された状態とは、固定部材や金属部材や補強部材が回転駆動されることなく非回転で保持されている状態であるものと定義する。したがって、例えば、固定部材がスプリング等の付勢手段によってニップ部に向けて付勢されている場合であっても固定部材が非回転で保持されていれば、固定部材が「固設」された状態となる。
【００１７】
また、本願において、「通紙領域」とは、画像形成装置にて通紙される記録媒体の幅方向（通紙方向に直交する方向である。）の範囲であるものと定義し、「非通紙領域」とは「通紙領域」の範囲外の領域であるものと定義する。
また、本願において、「幅方向」とは、記録媒体の通紙方向に対して直交する方向であるものと定義する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、ヒータから射出された光を金属部材の内周面に向けて反射するように幅方向に延在する反射部材を、その幅方向両端部の反射面が可動して幅方向中央部の側に向けて傾斜するように構成している。これにより、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、装置を高速化した場合であっても定着不良等が生じることなく、小サイズ紙が連続的に通紙される場合等であっても金属部材や定着ベルトの非通紙領域が過昇温する不具合が生じにくい、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置された定着装置を示す構成図である。
【図３】図２の定着装置を幅方向にみた図である。
【図４】ニップ部の近傍を示す拡大図である。
【図５】反射部材の近傍を幅方向に示す断面図である。
【図６】反射部材の第２反射平板が傾斜した状態を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２における定着装置に設置される反射部材の一部を示す構成図である。
【図８】図７の反射部材における第２反射平板が傾斜した状態を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態３における定着装置を示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態４における定着装置を示す構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態５における定着装置を示す構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態６における定着装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２１】
実施の形態１．
図１〜図６にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、本実施の形態１における画像形成装置１は、タンデム型カラープリンタである。画像形成装置本体１の上方にあるボトル収容部１０１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナーボトル１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。
ボトル収容部１０１の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。その中間転写ユニット８５の中間転写ベルト７８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが並設されている。
【００２２】
各作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれ、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配設されている。また、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの周囲には、それぞれ、帯電部７５、現像部７６、クリーニング部７７、除電部（不図示である。）等が配設されている。そして、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に各色の画像が形成されることになる。
【００２３】
感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、不図示の駆動モータによって図１中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部７５の位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、露光部３から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００２４】
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、現像装置７６との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、中間転写ベルト７８及び第１転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００２５】
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、クリーニング部７７との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に残存した未転写トナーがクリーニング部７７のクリーニングブレードによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００２６】
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト７８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト７８上にカラー画像が形成される。
ここで、中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト７８、４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋ、２次転写バックアップローラ８２、クリーニングバックアップローラ８３、テンションローラ８４、中間転写クリーニング部８０、等で構成される。中間転写ベルト７８は、３つのローラ８２〜８４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ８２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００２７】
４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト７８を感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト７８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト７８上に重ねて１次転写される。
【００２８】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト７８は、２次転写ローラ８９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ８２が、２次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト７８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト７８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト７８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト７８は、中間転写クリーニング部８０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト７８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト７８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００２９】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１の下方に配設された給紙部１２から、給紙ローラ９７やレジストローラ対９８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部１２には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ９７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対９８のローラ間に向けて給送される。
【００３０】
レジストローラ対９８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対９８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト７８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対９８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００３１】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト２１及び加圧ローラ３１による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対９９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対９９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部１００上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３２】
次に、図２〜図６にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２〜図５に示すように、定着装置２０は、定着部材としての定着ベルト２１（ベルト部材）、固定部材２６、金属部材２２（加熱部材）、補強部材２３、反射部材２４（反射板）、加熱手段としてのヒータ２５（熱源）、加圧回転体としての加圧ローラ３１、温度センサ４０Ａ、４０Ｂ、断熱部材２７、ステー部材２８、反射板可動機構４８、４９、等で構成される。
【００３３】
ここで、定着部材としての定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図２中の矢印方向（反時計方向）に回転（走行）する。定着ベルト２１は、内周面２１ａ（固定部材２６との摺接面である。）側から、基材層、弾性層、離型層が順次積層されていて、その全体の厚さが１ｍｍ以下に設定されている。
定着ベルト２１の基材層は、層厚が３０〜５０μｍであって、ニッケル、ステンレス等の金属材料やポリイミド等の樹脂材料で形成されている。
定着ベルト２１の弾性層は、層厚が１００〜３００μｍであって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、等のゴム材料で形成されている。弾性層を設けることで、ニップ部における定着ベルト２１表面の微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。
定着ベルト２１の離型層は、層厚が１０〜５０μｍであって、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）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等の材料で形成されている。離型層を設けることで、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保される。
【００３４】
また、定着ベルト２１の直径は１５〜１２０ｍｍになるように設定されている。なお、本実施の形態１では、定着ベルト２１の内径が３０ｍｍに設定されている。
定着ベルト２１の内部（内周面側）には、固定部材２６、ヒータ２５（加熱手段）、金属部材２２、補強部材２３、反射部材２４、断熱部材２７、ステー部材２８、等が設置されている。
ここで、固定部材２６は、定着ベルト２１の内周面２１ａに摺接するように固定されている。そして、固定部材２６が定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に圧接することで、記録媒体Ｐが搬送されるニップ部が形成される。図３を参照して、固定部材２６は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に固定支持されている。なお、固定部材２６の構成については、後でさらに詳しく説明する。
【００３５】
図２を参照して、金属部材２２（加熱部材）は、ニップ部を除く位置で定着ベルト２１の内周面に対向するように形成され、ニップ部の位置では断熱部材２７を介して固定部材２６を保持するように形成された略円筒体である。図３を参照して、金属部材２２は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に固定支持されている。また、金属部材２２の両端には、定着ベルト２１の寄り（幅方向の移動である。）を制限するための寄止めフランジ２９が挿設されている。
そして、略パイプ状に形成された金属部材２２は、ヒータ２５の輻射熱により加熱されて定着ベルト２１を加熱する（熱を伝える。）。すなわち、金属部材２２がヒータ２５によって直接的に加熱されて、金属部材２２を介して定着ベルト２１がヒータ２５によって間接的に加熱されることになる。定着ベルト２１の加熱効率を良好に維持するためには、金属部材２２の厚さを０．１ｍｍ以下に設定することが好ましい。
金属部材２２の材料としては、ステンレス鋼、ニッケル、アルミニウム、鉄、等の金属熱伝導体（熱伝導性を有する金属である。）を用いることができるが、その中でも単位体積の熱容量比（密度×比熱である。）が比較的小さいフェライト系ステンレス鋼が好適である。本実施の形態１では、金属部材２２の材料として、フェライト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４３０を用いている。また、金属部材２２の厚さを０．１ｍｍに設定している。
【００３６】
ヒータ２５（熱源）は、ハロゲンヒータやカーボンヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板４３に固定されている（図３を参照できる。）。そして、装置本体１の電源部により出力制御されたヒータ２５の輻射熱によって、金属部材２２が加熱される。さらに、金属部材２２によって定着ベルト２１がニップ部を除く位置で全体的に加熱されて、加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。なお、ヒータ２５の出力制御は、定着ベルト２１表面に対向するサーミスタ等の温度センサ４０Ａ、４０Ｂによるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。また、このようなヒータ２５の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。
なお、本実施の形態１では、図５に示すように、２つの温度センサ４０Ａ、４０Ｂが設置されている。そして、第１の温度センサ４０Ａによって定着ベルト２１における幅方向中央部（小サイズ紙の通紙領域Ｍに対応する部分である。）の表面温度が検知されて、第２の温度センサ４０Ｂによって定着ベルト２１における幅方向端部（小サイズ紙の非通紙領域Ｎに対応する部分である。）の表面温度が検知される。そして、通常時には、主として第１の温度センサ４０Ａによって検知された結果に基いて、ヒータ２５の出力制御がおこなわれる。
【００３７】
このように、本実施の形態１における定着装置２０は、定着ベルト２１の一部のみが局所的に加熱されるのではなく、金属部材２２によって定着ベルト２１が周方向にわたってほぼ全体的に加熱されることになるために、装置を高速化した場合であっても定着ベルト２１が充分に加熱されて定着不良の発生を抑止することができる。すなわち、比較的簡易な構成で効率よく定着ベルト２１を加熱できるために、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短縮化されるとともに、装置の小型化が達成される。
【００３８】
ここで、略パイプ状の金属部材２２は、定着ベルト２１の内周面（ニップ部を除く位置である。）にクリアランスをあけて対向するように固設されている。定着ベルト２１と金属部材２２とのクリアランス量Ａ（ニップ部を除く位置のギャップである。）は、０ｍｍより大きく１ｍｍ以下に設定されている（０ｍｍ＜Ａ≦１ｍｍである。）。これにより、金属部材２２と定着ベルト２１とが摺接する面積が大きくなって定着ベルト２１の磨耗が加速する不具合を抑止するとともに、金属部材２２と定着ベルト２１とが離れ過ぎて定着ベルト２１の加熱効率が低下する不具合を抑止することができる。さらに、金属部材２２が定着ベルト２１に近設されることで、可撓性を有する定着ベルト２１の円形姿勢がある程度維持されるため、定着ベルト２１の変形による劣化・破損を軽減することができる。
また、金属部材２２と定着ベルト２１とが摺接しても定着ベルト２１の磨耗が軽減されるように、定着ベルト２１の内周面には、双方の部材２１、２２の間にはフッ素グリス等の潤滑剤が塗布されている。
なお、本実施の形態１では、金属部材２２の断面形状が略円形になるように形成したが、金属部材２２の断面形状が多角形になるように形成することもできるし、金属部材２２の周面にスリットを設けることもできる。
【００３９】
ここで、本実施の形態１では、ニップ部を形成する固定部材２６の強度を補強する補強部材２３が、定着ベルト２１の内周面側に固設されている。図３を参照して、補強部材２３は、幅方向の長さが固定部材２６と同等になるように形成されていて、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に固定支持されている。そして、補強部材２３が固定部材２６及び定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に当接することで、ニップ部において固定部材２６が加圧ローラ３１の加圧力を受けて大きく変形する不具合を抑止している。
なお、補強部材２３は、上述した機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが好ましい。
また、本実施の形態１において、補強部材２３は、金属部材２２の内部を概ね２つの空間に分けるように配設された板状部材である。
【００４０】
また、本実施の形態１では、ヒータ２５に対向してヒータ２５から射出された光（ヒータ光）を金属部材２２の内周面に向けて反射するように幅方向（図２の紙面垂直方向である。）に延在する反射面を具備する反射部材２４が、補強部材２３に設置されている。この反射部材２４は、図５に示すように、幅方向中央部に固定された第１反射平板２４ａと、幅方向両端部にそれぞれ設置された第２反射平板２４ｂと、で構成されている。そして、幅方向両端部に設置された第２反射平板２４ｂは、必要に応じて、反射板可動機構４８、４９によって回転軸２４ｃを中心にして回動されることになる。
このように、ヒータ２５と補強部材２３との間に反射部材２４を設けることで、ヒータ２５から補強部材２３に向かう熱（光）が、反射部材２４によって反射して、金属部材２２の加熱に用いられることになるために、定着ベルト２１（金属部材２２）の加熱効率がさらに向上することになる。
なお、反射部材２４の構成・動作については、後でさらに詳しく説明する。
【００４１】
図２を参照して、ニップ部の位置で定着ベルト２１の外周面に当接する加圧回転体としての加圧ローラ３１は、直径が３０ｍｍであって、中空構造の芯金３２上に弾性層３３を形成したものである。加圧ローラ３１（加圧回転体）の弾性層３３は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。加圧ローラ３１は定着ベルト２１に圧接して、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。また、図３を参照して、加圧ローラ３１には不図示の駆動機構の駆動ギアに噛合するギア４５が設置されていて、加圧ローラ３１は図２中の矢印方向（時計方向）に回転駆動される。また、加圧ローラ３１は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に軸受４２を介して回転自在に支持されている。なお、加圧ローラ３１の内部に、ハロゲンヒータ等の熱源を設けることもできる。
【００４２】
なお、加圧ローラ３１の弾性層３３を発泡性シリコーンゴム等のスポンジ状の材料で形成した場合には、ニップ部に作用する加圧力を減ずることができるために、金属部材２２に生じる撓みをさらに軽減することができる。さらに、加圧ローラ３１の断熱性が高められて、定着ベルト２１の熱が加圧ローラ３１側に移動しにくくなるために、定着ベルト２１の加熱効率が向上する。
また、本実施の形態１では、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径とほぼ同等になるように形成したが、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径よりも小さくなるように形成することもできる。その場合、ニップ部における定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ３１の曲率よりも小さくなるために、ニップ部から送出される記録媒体Ｐが定着ベルト２１から分離され易くなる。
【００４３】
図４を参照して、定着ベルト２１の内周面２１ａに摺接する固定部材２６は、ベース層２６ｂ上に表面層２６ａが形成されたものである。固定部材２６は、加圧ローラ３１との対向面（摺接面）が、加圧ローラ３１の曲率にならうように凹状に形成されている。これにより、記録媒体Ｐは加圧ローラ３１の曲率にならうようにニップ部から送出されるために、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に吸着して分離しないような不具合を抑止することができる。
なお、本実施の形態１では、ニップ部を形成する固定部材２６の形状を凹状に形成したが、ニップ部を形成する固定部材２６の形状を平面状に形成することもできる。すなわち、固定部材２６の摺接面（加圧ローラ３１に対向する面である。）が平面形状になるように形成することができる。これにより、ニップ部の形状が記録媒体Ｐの画像面に対して略平行になって、定着ベルト２１と記録媒体Ｐとの密着性が高まるために定着性が向上する。さらに、ニップ部の出口側における定着ベルト２１の曲率が大きくなるために、ニップ部から送出された記録媒体Ｐを定着ベルト２１から容易に分離することができる。
【００４４】
また、固定部材２６のベース層２６ｂを形成する材料としては、加圧ローラ３１による加圧力を受けても大きく撓むことがないように、ある程度剛性のある材料（例えば、高剛性の金属やセラミック等である。）で形成されている。
金属板を曲げ加工することにより形成する略パイプ状の金属部材２２は、その肉厚を薄くすることができるために、ウォームアップ時間を短縮することができる。しかし、金属部材２２自身の剛性は小さくなっているため、加圧ローラ３１の加圧力に抗しきれずに、撓んだり、変形することがある。パイプ状の金属部材２２が変形してしまうと所望のニップ幅が得られずに、定着性が低下するという問題が生じる。これに対して、本実施の形態１では、薄肉の金属部材２２とは別に高剛性の固定部材２６を設置してニップ部を形成しているために、そのような問題が生じるのを未然に防止することができる。
【００４５】
また、本実施の形態１では、固定部材２６とヒータ２５（加熱手段）との間に断熱部材２７を設置している。詳しくは、固定部材２６と金属部材２２との間であって、固定部材２６の摺接面を除く面を覆うように断熱部材２７が設置されている。断熱部材２７の材料としては、断熱性に優れたスポンジゴムや、空包を有するセラミック、等を用いることができる。
本実施の形態１では、定着ベルト２１と金属部材２２とがほぼ全周にわたって近接しているため、加熱待機時（プリント動作待機時）においても定着ベルト２１を周方向に温度ムラなく加熱できる。したがって、プリント要求を受けた後、速やかにプリント動作をおこなうことができる。このとき、従来のオンデマンド方式の定着装置（例えば、特許第２８８４７１４号公報参照。）では、ニップ部で加熱待機時に加圧ローラを変形させたまま熱を与えてしまうと、加圧ローラのゴムの材質によっては、熱劣化を起こして加圧ローラの寿命が短くなってしまったり、加圧ローラに圧縮永久ひずみが発生してしまったりする（ゴムの圧縮永久ひずみは、ゴムの変形に加熱が加わることにより増大する。）。そして、加圧ローラに圧縮永久ひずみが発生すると、加圧ローラの一部が凹んだ状態になり、所望のニップ幅が得られないため、定着不良が発生したり、回転時に異音が生じたりする。
これに対して、本実施の形態１では、固定部材２６と金属部材２２との間に断熱部材２７が設置されているために、加熱待機時に金属部材２２の熱が固定部材２６に達しにくくなる。したがって、加熱待機時に加圧ローラ３１が変形した状態で高温加熱される不具合が軽減されて、上述の問題が生じるのを抑止することができる。
【００４６】
さらに、固定部材２６と定着ベルト２１との摩擦抵抗を低減するために双方の部材間に塗布された潤滑剤は、ニップ部における高圧条件に加えて高温条件による使用によって劣化して、定着ベルト２１のスリップ等の不具合が生じてしまう可能性がある。
これに対して、本実施の形態１では、固定部材２６と金属部材２２との間に断熱部材２７が設置されているために、金属部材２２の熱がニップ部の潤滑剤に達しにくくなる。したがって、潤滑剤の高温による劣化が軽減されて、上述の問題が生じるのを抑止することができる。
【００４７】
また、本実施の形態１では、固定部材２６と金属部材２２との間に断熱部材２７が設置されているために、固定部材２６が断熱されて、ニップ部では積極的に定着ベルト２１は加熱されないことになる。そのため、ニップ部に送入された記録媒体Ｐの温度がニップ部から送出されるときには低くなる。すなわち、ニップ部出口では、記録媒体Ｐ上に定着されたトナー像の温度が低くなって、トナーの粘性が低下して、定着ベルト２１に対するトナー接着力が小さくなった状態で、記録媒体Ｐは定着ベルト２１から分離される。したがって、定着工程直後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に巻き付いてジャムになる不具合が防止されるとともに、定着ベルト２１に対するトナー固着も抑制される。
【００４８】
また、本実施の形態１では、図４を参照して、固定部材２６が挿設された金属部材２２の凹部を内周面側から保持するステー部材２８が設置されている。
略パイプ状の金属部材２２は、０．１ｍｍ厚のステンレス板に曲げ加工を施して形成したものである。したがって、ステンレス板を曲げ加工によって所望のパイプ形状に加工しようとしても、そのままでは、スプリングバックによって径が大きくなる方向に開いてしまい所望のパイプ形状を形成することができない。そして、金属部材２２がスプリングバックによって開いてしまうと、定着ベルト２１の内周面に接触してしまい定着ベルト２１を傷つけたり、定着ベルト２１との接触ムラによる定着ベルト２１の加熱ムラが生じたりしてしまう。本実施の形態１では、このような不具合が生じるのを抑止するために、金属部材２２の開口部が形成された凹部（曲げ部）をステー部材２８で固定することによって、金属部材２２のスプリングバックによる変形を抑止している。具体的には、スプリングバック力に抗するように曲げ加工が施された金属部材２２の形状を保持しながら、金属部材２２の内周面側からステー部材２８を凹部に圧入する。
【００４９】
ここで、金属部材２２の加熱効率を高くするためには、金属部材２２の肉厚は０．２ｍｍ以下に設定することが好ましい。
上述したように、金属板を曲げ加工することにより形成する略パイプ状の金属部材２２は、その肉厚を薄くすることができるために、ウォームアップ時間を短縮することができる。しかし、金属部材２２自身の剛性は小さくなっているため、加圧ローラ３１の加圧力が金属部材２２に作用すると、その加圧力に抗しきれずに、撓んだり、変形してしまう。そして、パイプ状の金属部材２２が変形してしまうと所望のニップ幅が得られずに、定着性が低下するという問題が生じてしまう。これに対して、本実施の形態１では、薄肉の金属部材２２に凹部（固定部材２６が挿設されている部分である。）をニップ部から離れるように設けて、加圧ローラ３１の加圧力が金属部材２２に直接的に作用しないように構成しているために、そのような問題が生じるのを未然に防止することができる。
【００５０】
以下、上述のように構成された定着装置２０の動作について簡単に説明する。
装置本体１の電源スイッチが投入されると、ヒータ２５に電力が供給されるとともに、加圧ローラ３１の図２中の矢印方向の回転駆動が開始される。これにより、ニップ部の位置における加圧ローラ３１との摩擦力によって、定着ベルト２１も図２中の矢印方向に従動（回転）する。
その後、給紙部１２から記録媒体Ｐが給送されて、２次転写ローラ８９の位置で、記録媒体Ｐ上に未定着のカラー画像が担持（転写）される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ｙ１０方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。
そして、金属部材２２（ヒータ２５）によって加熱された定着ベルト２１による加熱と、補強部材２３によって補強された固定部材２６と加圧ローラ３１との押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、ニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。
【００５１】
以下、本実施の形態１における定着装置２０において特徴的な構成・動作について、詳しく説明する。
図５等を参照して、本実施の形態１における定着装置２０には、ヒータ２５から射出された光（赤外線）を金属部材２２の内周面に向けて反射する反射面を具備する反射部材２４（反射板）が、補強部材２３に設置されている。そして、この反射部材２４は、幅方向両端部の反射面が可動して幅方向中央部の側に向けて傾斜するように構成されている。
詳しくは、反射部材２４（リフレクタ）は、補強部材２３上における幅方向中央部（小サイズ紙の通紙領域Ｍに対応する部分である。）に固設された第１反射平板２４ａ（固定反射平板）と、幅方向両端部（小サイズ紙の非通紙領域Ｎに対応する部分である。）にそれぞれ設置された第２反射平板２４ｂ（可動反射平板）と、で構成されている。そして、第２反射平板２４ｂは、幅方向中央部側に設けられた回転軸２４ｃを中心に回動可能に補強部材２３上に支持されている。そして、第２反射平板２４ｂは、必要に応じて、反射板可動機構４８、４９によって回転軸２４ｃを中心にして回動されることになる（図５の状態から図６の状態への回動である。）。
なお、第１反射平板２４ａや第２反射平板２４ｂの反射面は、表面輻射率が小さくてヒータ２５から射出する光（赤外線）に対する反射率が高いアルミニウムや銀等の材料で形成されている。
【００５２】
ここで、図５及び図６を参照して、本実施の形態１では、第２反射平板２４ｂを可動する反射板可動機構４８、４９としてカムフォロア機構を用いている。
詳しくは、反射板可動機構は、カムローラ４８、付勢部材としての引張スプリング４９、カムローラ４８を幅方向（図５、図６の左右方向である。）に可動する駆動部（不図示である。）、等によって構成されている。カムローラ４８は、駆動部によって、第２反射平板２４ｂの非反射面（反射面の反対側の面である。）に接触可能に幅方向に移動して、第２反射平板２４ｂの反射面が幅方向中央部の側に向けて傾斜する位置に回動されるように第２反射平板２４ｂを付勢する。引張スプリング４９（付勢部材）は、第２反射平板２４ｂの反射面が第１反射平板２４ａの反射面に対して平行になる位置に回動されるように第２反射平板２４ｂを付勢する。
【００５３】
具体的に、駆動部によってカムローラ４８が図５の位置にあるとき、第２反射平板２４ｂは、引張スプリング４９のスプリング力によって、補強部材２３に形成された位置決め部（不図示である。）に係合する位置（その反射面が第１反射平板２４ａの反射面と同一平面上になる位置である。）に付勢されて位置決めされる（図５の状態である。）。このような状態において、ヒータ２５から射出されて直接的に金属部材２２の内周面に直交するように達する光（図５の破線矢印で示す光路をとる光である。）と同じように、ヒータ２５から射出されて直接的に反射部材２４の反射面に直交するように達して反射する光（図５の一点鎖線矢印で示す光路をとる光である。）も金属部材２２の内周面に直交するように達することになる。
これに対して、駆動部によってカムローラ４８が幅方向中央部の側に向けて可動されると、第２反射平板２４ｂは、引張スプリング４９のスプリング力に抗するようにカムローラ４８に押動されて、幅方向中央部の側に向けて傾斜する（図６の状態である。）。このような状態において、ヒータ２５から射出されて直接的に反射部材２４の反射面に達して反射する光（図６の一点鎖線矢印で示す光路をとる光である。）は、図５の状態とは異なり、金属部材２２における幅方向中央部の内周面に向けて角度を変えて反射することになる（幅方向中央部に集光される）。
【００５４】
そして、このような第２反射平板２４ｂの可動制御は、通紙する記録媒体Ｐの幅方向のサイズ（通紙幅）に応じておこなわれることになる。詳しくは、反射部材２４は、ニップ部に搬送される記録媒体Ｐの幅方向のサイズが小さいとき（小サイズ紙が通紙されるときである。）に、第２反射平板２４ｂ（幅方向両端部の反射面）が幅方向中央部の側に向けて傾斜するように可動される。
具体的に、通紙可能な最大サイズの記録媒体Ｐ（例えば、Ａ３サイズの記録媒体Ｐである。）が通紙される場合には、その通紙領域が定着ベルト２１の幅方向全域Ｍ、Ｎ（又は、ヒータ２５の有効加熱範囲）に対応するため、第２反射平板２４ｂは図５の位置になるように可動制御される。これにより、定着ベルト２１（又は、金属部材２２）の幅方向全域Ｍ、Ｎにわたって、ヒータ２５から直接的に照射される光と、第１反射平板２４ａ及び第２反射平板２４ｂによって反射された光と、がほぼ均一に照射されることになって、定着ベルト２１が幅方向全域Ｍ、Ｎにわたって均一に加熱されて、最大サイズの記録媒体Ｐの幅方向全域Ｍ、Ｎに良好な定着画像を形成することができる。
これに対して、小サイズの記録媒体Ｐ（例えば、Ａ４サイズの記録媒体Ｐである。）が通紙される場合には、その通紙領域が定着ベルト２１（又は、ヒータ２５の有効加熱範囲）の幅方向中央部のみに対応するため、第２反射平板２４ｂは図６の位置に傾斜するように可動制御される。これにより、幅方向両端部（非通紙領域Ｎ）では、ヒータ２５から射出して第２反射平板２４ｂに達した光が、第２反射平板２４ｂで反射した後に、定着ベルト２１の幅方向中央部に向けて照射される。また、幅方向中央部（通紙領域Ｍ）では、ヒータ２５から射出して第１反射平板２４ａに達した光が、第１反射平板２４ａの反射面で反射されて、そのまま定着ベルト２１の幅方向中央部に向けて照射される。すなわち、定着ベルト２１の幅方向両端部では第２反射平板２４ｂによって反射された光による照射がほとんどないために、定着ベルト２１（又は、金属部材２２）の幅方向両端部Ｎの過昇温が低減される。これに対して、定着ベルト２１の幅方向中央部Ｍでは、ヒータ２５から直接的に照射される光と、第１反射平板２４ａによって反射された光と、第２反射平板２４ｂによって反射された光（図６の一点鎖線矢印で示すものである。）と、による照射があるために、定着ベルト２１の幅方向中央部が効率的に加熱されて、小サイズの記録媒体Ｐの通紙領域全域Ｍに良好な定着画像を形成することができる。
そのため、小サイズ紙を連続的に通紙したときであっても定着ベルト２１の幅方向両端部の過昇温を低減することができるとともに、その直後に大サイズ紙を通紙してもホットオフセットが発生する不具合を低減することができる。さらに、小サイズ紙を通紙するときには、ヒータ２５の幅方向両端部（非通紙領域Ｎ）から射出される光を第２反射平板２４ｂによる反射によって定着ベルト２１の幅方向中央部（通紙領域Ｍ）の加熱に利用しているため、ヒータ２５の熱エネルギを有効活用することができる。
【００５５】
なお、上述した第２反射平板２４ｂの可動制御において、通紙する記録媒体Ｐの幅方向のサイズ（通紙幅）は、給紙部１２から定着装置２０までの記録媒体Ｐの搬送経路中に設置した紙サイズ検知センサ（不図示である。）によって検知することもできるし、ユーザーによって装置本体１の操作パネル（不図示である。）に入力された記録媒体Ｐの情報に基づいて検知することもできる。そして、これらの記録媒体Ｐの紙サイズに関る検知結果に基いて、上述した第２反射平板２４ｂの可動制御がおこなわれることになる。
【００５６】
ここで、本実施の形態１において、反射部材２４は、定着ベルト２１における幅方向端部の表面温度が幅方向中央部の表面温度よりも所定値以上に高くなったときに、第２反射平板２４ｂ（幅方向両端部の反射面）が幅方向中央部の側に向けて傾斜するように可動させることもできる。
具体的には、第１温度センサ４０Ａによる検知温度と第２温度センサ４０Ｂによる検知温度との差が所定値以上である場合には、定着ベルト２１の幅方向端部の過昇温が生じているものとして、第２反射平板２４ｂを図５の状態から図６の状態に可動制御する。このような場合でも、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
なお、第２反射平板２４ｂの傾斜角度は、通紙される小サイズ紙のサイズに応じて可変することもできる。具体的に、通紙可能な記録媒体Ｐの最大サイズがＡ３であるときに、小サイズ紙であるＡ４サイズの記録媒体Ｐが通紙されるときの第２反射平板２４ｂの傾斜角度よりも、小サイズ紙であるＡ５サイズの記録媒体Ｐが通紙されるときの第２反射平板２４ｂの傾斜角度が大きくなるように、カムローラ４８の可動位置を調整制御する。すなわち、Ａ５サイズの記録媒体Ｐが通紙されるときには、Ａ４サイズの記録媒体Ｐが通紙されるときに比べて、カムローラ４８の図６の左方への移動量が大きく設定される。これにより、種々のサイズの小サイズ紙が通紙される場合であっても、第２反射平板２４ｂで反射される反射光を確実に小サイズ紙の通紙領域Ｍに向けて反射することができる。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態１における定着装置２０は、補強部材２３の対向面（ヒータ２５に対向する面である。）に、幅方向両端部に設けられた第２反射平板２４ｂが傾斜可能に可動する反射部材２４を設置しているために、小サイズ紙が連続的に通紙されるような場合であっても、定着ベルト２１や金属部材２２の幅方向両端部における過昇温を防止するとともに、ヒータ２５から補強部材２３に向かう熱（光）が反射部材２４によって反射して金属部材２２の加熱に用いられることになり定着ベルト２１や金属部材２２の加熱効率がさらに向上することになる。
【００５９】
なお、本実施の形態１では、反射部材２４が比較的薄い板状部材で形成されているものの、反射部材２４は頑強な補強部材２３に固設されているために、反射部材２４に外力が伝達されて変形が生じるような不具合が起きにくい。したがって、反射部材２４自体の機械的強度を確保する必要がないため、反射部材２４の低コスト化や軽量化や省スペース化を達成することができる。
【００６０】
ここで、図２を参照して、本実施の形態１において、補強部材２３は、金属部材２２の内部をほぼ２つの空間に分けるように配設されている。そして、ヒータ２５や反射部材２４は、補強部材２３によって分割された２つの空間のうち、ニップ部上流側（ニップ部に対して定着ベルト２１の走行方向上流側である。）に位置する空間に配設されている。さらに、ヒータ２５は、そのニップ部上流側の空間のほぼ中央に配設されている。
ニップ部上流側は定着ベルト２１の張り側（張力が大きい側である。）になるため、ニップ部下流側に比べて、定着ベルト２１と金属部材２２とのクリアランス量が比較的小さくなる（全体的に小さく設定されているクリアランス量がさらに小さくなる。）。そのため、金属部材２２の熱を定着ベルト２１に効率的に伝達しやすくなるので、ヒータ２５をニップ部上流側の空間に設置している。また、反射部材２４によって反射されるヒータ光が、金属部材２２の内周面に周方向にわたって広く均一に拡散されるように、ヒータ２５はニップ部上流側の空間のほぼ中央に配設されている。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態１においては、ヒータ２５から射出された光を金属部材２２の内周面に向けて反射するように幅方向に延在する反射部材２４を、その幅方向両端部の反射面が可動して幅方向中央部の側に向けて傾斜するように構成している。これにより、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、定着装置２０を高速化した場合であっても定着不良等が生じることなく、小サイズ紙が連続的に通紙される場合等であっても金属部材２２や定着ベルト２１の非通紙領域が過昇温する不具合を生じにくくすることができる。
【００６２】
なお、本実施の形態１では、幅方向両端部に設置される第２反射平板２４ｂ（可動反射平板）を１対としたが、幅方向両端部に複数対の第２反射平板（可動反射平板）を幅方向に分割して設けることもできる。これにより、通紙可能な小サイズ紙のサイズが１種類でないときであっても、それぞれの小サイズ紙のサイズに合わせて、幅方向に分割した複数対の可動反射平板のうち傾斜させるものと傾斜させないものとを適宜に選択することで、種々のサイズの小サイズ紙が通紙されても、第２反射平板２４ｂで反射される反射光を確実に小サイズ紙の通紙領域Ｍに向けて反射することができる。
【００６３】
実施の形態２．
図７及び図８にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図７は、実施の形態２における定着装置２０に設置される反射部材２４の一部を示す構成図である。また、図８は、図７の反射部材２４における第２反射平板２４ｂが傾斜した状態を示す図であって、前記実施の形態１における図６に相当する図である。
本実施の形態２における定着装置は、反射部材２４の第２反射平板２４ｂを傾斜させる機構が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００６４】
本実施の形態２における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１、固定部材２６、金属部材２２、補強部材２３、反射部材２４、ヒータ２５、加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０Ａ、４０Ｂ、断熱部材２７、ステー部材２８、反射板可動機構、等で構成される。また、反射部材２４は、第１反射平板２４ａ（固定反射平板）と、反射板可動機構によって回動される第２反射平板２４ｂ（可動反射平板）と、で構成されている。
【００６５】
ここで、本実施の形態２における反射板可動機構は、２つの板状の形状記憶合金５１、５２からなるアクチュエータ５０である。
第１形状記憶合金５１と第２形状記憶合金５２とは、いずれも、第２反射平板２４ｂの非反射面（反射面の反対側の面である。）に、軟質な保護材料を介して間接的に当接するように配設されている。そして、第１形状記憶合金５１は、通電加熱による変形によって、第２反射平板２４ｂの反射面が幅方向中央部の側に向けて傾斜する位置に回動されるように第２反射平板２４ｂを付勢する。これに対して、第２形状記憶合金５２は、通電加熱による変形によって、第２反射平板２４ｂの反射面が第１反射平板２４ａの反射面に対して平行になる位置に回動されるように第２反射平板２４ｂを付勢する。
なお、第１形状記憶合金５１と第２形状記憶合金５２とにそれぞれ通電する電源部及び電気配線の図示は省略している。
【００６６】
具体的に、不図示の電源部から第１形状記憶合金５１への通電がおこなわれて、第１形状記憶合金５１自体の電気抵抗によって第１形状記憶合金５１が加熱されると、図８に示すように、形状記憶性能によって第１形状記憶合金５１が「く」の字状に屈曲する。これにともない、通電加熱されていない第２形状記憶合金５２も第１形状記憶合金５１とともに屈曲する。さらに、第２反射平板２４ｂは、第１形状記憶合金５１（アクチュエータ５０）の付勢力によって、幅方向中央部の側に向けて傾斜する（図８の状態である。）。このような状態において、ヒータ２５から射出されて直接的に反射部材２４の反射面に達して反射する光（図８の一点鎖線矢印で示す光路をとる光である。）は、金属部材２２における幅方向中央部の内周面に向けて集光することになる。
これに対して、不図示の電源部から第２形状記憶合金５２への通電がおこなわれて、第２形状記憶合金５２自体の電気抵抗によって第２形状記憶合金５２が加熱されると、図７に示すように、形状記憶性能によって第２形状記憶合金５２が平面状に変形する。これにともない、通電加熱されていない第１形状記憶合金５１も第２形状記憶合金５２とともに平面状に変形する。さらに、第２反射平板２４ｂは、第２形状記憶合金５２（アクチュエータ５０）の付勢力によって、その反射面が第１反射平板２４ａの反射面と同一平面上になるように変形する（図７の状態である。）。このような状態において、ヒータ２５から射出されて直接的に金属部材２２の内周面に直交するように達する光（図７の破線矢印で示す光路をとる光である。）と同じように、ヒータ２５から射出されて直接的に反射部材２４の反射面に直交するように達して反射する光（図７の一点鎖線矢印で示す光路をとる光である。）も金属部材２２の内周面に直交するように達することになる。
【００６７】
そして、このような第２反射平板２４ｂの可動制御は、前記実施の形態１と同様に、通紙する記録媒体Ｐの幅方向のサイズ（通紙幅）に応じておこなわれたり、２つの温度センサ４０Ａ、４０Ｂの検知温度差に基づいておこなわれることになる。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、ヒータ２５から射出された光を金属部材２２の内周面に向けて反射するように幅方向に延在する反射部材２４を、その幅方向両端部の反射面が可動して幅方向中央部の側に向けて傾斜するように構成している。これにより、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、定着装置２０を高速化した場合であっても定着不良等が生じることなく、小サイズ紙が連続的に通紙される場合等であっても金属部材２２や定着ベルト２１の非通紙領域が過昇温する不具合を生じにくくすることができる。
【００６９】
実施の形態３．
図９にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図９は、実施の形態３における定着装置２０を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態３における定着装置２０は、主として補強部材２３の構成が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００７０】
本実施の形態３における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１、固定部材２６、金属部材２２、補強部材２３、反射部材２４、ヒータ２５、加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０Ａ、４０Ｂ、断熱部材２７、ステー部材２８、反射板可動機構４８、４９、等で構成される。また、反射部材２４は、第１反射平板２４ａ（固定反射平板）と、反射板可動機構４８、４９によって回動される第２反射平板２４ｂ（可動反射平板）と、で構成されている。
【００７１】
ここで、図９に示すように、本実施の形態３における定着装置２０の補強部材２３は、Ｔ字状に形成されていて、ステー部材２８や金属部材２２を介して固定部材２６に当接して固定部材２６を補強している。また、反射部材２４は、補強部材２３における対向面（ヒータ２５に対向する面である。）に設置されている。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態３においても、前記各実施の形態と同様に、ヒータ２５から射出された光を金属部材２２の内周面に向けて反射するように幅方向に延在する反射部材２４を、その幅方向両端部の反射面が可動して幅方向中央部の側に向けて傾斜するように構成している。これにより、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、定着装置２０を高速化した場合であっても定着不良等が生じることなく、小サイズ紙が連続的に通紙される場合等であっても金属部材２２や定着ベルト２１の非通紙領域が過昇温する不具合を生じにくくすることができる。
【００７３】
実施の形態４．
図１０にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図１０は、実施の形態４における定着装置２０を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態４における定着装置２０は、主として補強部材２３の構成が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００７４】
本実施の形態４における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１、固定部材２６、金属部材２２、補強部材２３、反射部材２４、ヒータ２５、加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０Ａ、４０Ｂ、断熱部材２７、ステー部材２８、反射板可動機構４８、４９、等で構成される。また、反射部材２４は、第１反射平板２４ａ（固定反射平板）と、反射板可動機構４８、４９によって回動される第２反射平板２４ｂ（可動反射平板）と、で構成されている。
【００７５】
ここで、図１０に示すように、本実施の形態４における定着装置２０の補強部材２３は、金属部材２２の内部をニップ部側と非ニップ部側との２つの空間に分けるようにＴ字状に形成されていて、ステー部材２８や金属部材２２を介して固定部材２６に当接して固定部材２６を補強している。また、ヒータ２５は、ニップ部側の空間に比べて広く形成された非ニップ部側の空間に配設されている。そして、反射部材２４は、補強部材２３における対向面（ヒータ２５に対向する面である。）に設置されている。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態４においても、前記各実施の形態と同様に、ヒータ２５から射出された光を金属部材２２の内周面に向けて反射するように幅方向に延在する反射部材２４を、その幅方向両端部の反射面が可動して幅方向中央部の側に向けて傾斜するように構成している。これにより、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、定着装置２０を高速化した場合であっても定着不良等が生じることなく、小サイズ紙が連続的に通紙される場合等であっても金属部材２２や定着ベルト２１の非通紙領域が過昇温する不具合を生じにくくすることができる。
【００７７】
実施の形態５．
図１１にて、この発明の実施の形態５について詳細に説明する。
図１１は、実施の形態５における定着装置２０を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態５における定着装置２０は、主として補強部材２３の構成が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００７８】
本実施の形態５における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１、固定部材２６、金属部材２２、補強部材２３、反射部材２４、ヒータ２５、加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０Ａ、４０Ｂ、断熱部材２７、ステー部材２８、反射板可動機構４８、４９、等で構成される。また、反射部材２４は、第１反射平板２４ａ（固定反射平板）と、反射板可動機構４８、４９によって回動される第２反射平板２４ｂ（可動反射平板）と、で構成されている。
【００７９】
ここで、図１１に示すように、本実施の形態５における定着装置２０の補強部材２３は、金属部材２２の内部をニップ部側と非ニップ部側との２つの空間に分けるようにＷ字状に形成されていて、その一部が前記実施の形態１におけるステー部材２８と同様の機能（金属部材２２の凹部を保持する機能である。）を有するとともに、金属部材２２を介して固定部材２６に当接して固定部材２６を補強している。また、ヒータ２５は、ニップ部側の空間に比べて非常に広く形成された非ニップ部側の空間に配設されている。そして、反射部材２４は、補強部材２３における対向面（ヒータ２５に対向する面である。）に設置されている。
このようにＷ字状に形成された補強部材２３は、図２や図９に示す補強部材２３と比較して、金属部材２２の内部においてヒータ２５によって直接的に加熱されない領域を小さくすることができるため、金属部材２２が周方向にわたって均一に加熱されやすい。そのため、定着ベルト２１の周方向の温度分布も均一化されやすくなるとともに、定着ベルト２１の加熱効率もさらに向上することになる。また、このようにＷ字状に形成された補強部材２３は、非ニップ部側の空間を充分に確保しつつ、図１１の破線で囲んだ２つの領域にて加重方向（加圧ローラ３１によって加圧される方向であって、図１１の左右方向である。）の長さを充分にとっているため、補強部材２３の撓みに対する強度を充分に確保することができる。
【００８０】
以上説明したように、本実施の形態５においても、前記各実施の形態と同様に、ヒータ２５から射出された光を金属部材２２の内周面に向けて反射するように幅方向に延在する反射部材２４を、その幅方向両端部の反射面が可動して幅方向中央部の側に向けて傾斜するように構成している。これにより、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、定着装置２０を高速化した場合であっても定着不良等が生じることなく、小サイズ紙が連続的に通紙される場合等であっても金属部材２２や定着ベルト２１の非通紙領域が過昇温する不具合を生じにくくすることができる。
【００８１】
実施の形態６．
図１２にて、この発明の実施の形態６について詳細に説明する。
図１２は、実施の形態６における定着装置２０を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態６における定着装置２０は、主として金属部材２２や補強部材２３の構成が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００８２】
本実施の形態６における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１、固定部材２６、金属部材２２、補強部材２３、反射部材２４、ヒータ２５、加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０Ａ、４０Ｂ、反射板可動機構４８、４９、等で構成される。また、反射部材２４は、第１反射平板２４ａ（固定反射平板）と、反射板可動機構４８、４９によって回動される第２反射平板２４ｂ（可動反射平板）と、で構成されている。
さらに、本実施の形態５における定着装置２０の補強部材２３は、前記実施の形態４のものと同様に、金属部材２２の内部をニップ部側と非ニップ部側との２つの空間に分けるようにＴ字状に形成されている。
【００８３】
ここで、図１２に示すように、本実施の形態５における定着装置２０の金属部材２２は、前記各実施の形態４のものとは異なり、定着ベルト２１の内周面に全域にわたって対向するように、環状に形成されている。そして、補強部材２３は、固定部材２６を直接的に補強して、固定部材２６と金属部材２２と定着ベルト２１とを介して加圧ローラ３１に圧接している。また、ヒータ２５は、ニップ部側の空間に比べて広く形成された非ニップ部側の空間に配設されている。そして、反射部材２４は、補強部材２３における対向面（ヒータ２５に対向する面である。）に設置されている。
【００８４】
以上説明したように、本実施の形態６においても、前記各実施の形態と同様に、ヒータ２５から射出された光を金属部材２２の内周面に向けて反射するように幅方向に延在する反射部材２４を、その幅方向両端部の反射面が可動して幅方向中央部の側に向けて傾斜するように構成している。これにより、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、定着装置２０を高速化した場合であっても定着不良等が生じることなく、小サイズ紙が連続的に通紙される場合等であっても金属部材２２や定着ベルト２１の非通紙領域が過昇温する不具合を生じにくくすることができる。
【００８５】
なお、前記各実施の形態では、定着ベルトとして複層構造の定着ベルト２１を用いたが、定着ベルトとしてポリイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、金属等からなる無端状の定着フィルムを用いることもできる。そして、その場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８６】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００８７】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０  定着装置、
２１  定着ベルト（定着部材）、
２２  金属部材（加熱部材）、
２３  補強部材、
２４  反射部材、
２４ａ  第１反射平板（固定反射平板）、
２４ｂ  第２反射平板（可動反射平板）、
２４ｃ  回転軸、
２５  ヒータ、
２６  固定部材、
３１  加圧ローラ（加圧回転体）、
４８  カムローラ、  ４９  引張スプリング（付勢部材）、
５１  第１形状記憶合金、  ５２  第２形状記憶合金、  Ｐ  記録媒体。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８８】
【特許文献１】特許２００８−１５８４８２号公報
【図１】
0005510721.tif 000002
【図２】
0005510721.tif 000003
【図３】
0005510721.tif 000004
【図４】
0005510721.tif 000005
【図５】
0005510721.tif 000006
【図６】
0005510721.tif 000007
【図７】
0005510721.tif 000008
【図８】
0005510721.tif 000009
【図９】
0005510721.tif 000010
【図１０】
0005510721.tif 000011
【図１１】
0005510721.tif 000012
【図１２】
0005510721.tif 000013