(57)【要約】【課題】定着ニップを介して加熱部材から加圧部材に熱が逃げるのを抑制することで、ウォームアップ時間を短縮する。【解決手段】本発明の定着装置は、加熱部材２２と、加熱部材２２との間に定着ニップ３１を形成する加圧部材２３と、加熱部材２２に内包される第１熱源２５及び第２熱源２６と、加熱部材２２に内包され、第１熱源２５からの輻射熱を加熱部材２２の定着ニップ側の部分に向かって反射させ、第２熱源２６から加熱部材２２の定着ニップ側の部分に向かう輻射熱を遮る反射体２７と、第１熱源２５及び第２熱源２６の稼働と停止を制御する制御部と、を備え、制御部は、加熱部材２２が通紙可能温度に達するまでは、第２熱源２６からの輻射熱量を第１熱源２５からの輻射熱量よりも多くし、加熱部材２２が通紙可能温度に達してからは、第１熱源２５からの輻射熱量を第２熱源２６からの輻射熱量よりも多くすることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられる加熱部材と、
回転可能に設けられ、前記加熱部材に圧接して該加熱部材との間に定着ニップを形成する加圧部材と、
前記加熱部材に内包される第１熱源及び第２熱源と、
前記加熱部材に内包され、前記第１熱源からの輻射熱を前記加熱部材の前記定着ニップ側の部分に向かって反射させ、前記第２熱源から前記加熱部材の前記定着ニップ側の部分に向かう輻射熱を遮るように設けられる反射体と、
前記定着ニップにおいて転写紙にトナー像を定着可能な通紙可能温度を記憶する記憶部と、
前記第１熱源及び前記第２熱源の稼働と停止を制御する制御部と、を備え、
該制御部は、前記第１熱源又は前記第２熱源の少なくともいずれか一方による前記加熱部材に対する加熱が開始されてから前記加熱部材が前記通紙可能温度に達するまでの間は、前記第２熱源からの輻射熱量を前記第１熱源からの輻射熱量よりも多くし、前記加熱部材が前記通紙可能温度に達してからは、前記第１熱源からの輻射熱量を前記第２熱源からの輻射熱量よりも多くすることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１熱源及び前記第２熱源を内包すると共に透明性を有する中空ローラーを更に備え、
前記加熱部材は、前記中空ローラーに周設された加熱ベルトであ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】
前記中空ローラーの前記定着ニップ側の部分は、前記加熱ベルトの前記定着ニップ側の部分に接触し、
前記中空ローラーの前記定着ニップから離間する側の部分は、前記加熱ベルトの前記定着ニップから離間する側の部分と間隔を介して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記加熱ベルトは、透明性を有する樹脂が積層されることで形成されることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記加熱ベルトは、金属によって基材層が構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１熱源又は前記第２熱源の少なくともいずれか一方による前記加熱部材に対する加熱が開始されてから前記加熱部材が前記通紙可能温度に達するまでの間は、前記第１熱源を停止させると共に前記第２熱源を連続的に稼働させ、前記加熱部材が前記通紙可能温度に達してからは、前記第１熱源を連続的に稼働させると共に前記第２熱源を停止させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置を備えている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、転写紙にトナー像を定着させる定着装置及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置に設けられる定着装置においては、加熱部材（例えば、加熱ローラーや加熱ベルト）と加圧部材（例えば、加圧ローラー）が圧接することで、定着ニップが形成されている。そして、上記の定着ニップにおいて転写紙を加熱及び加圧することで、転写紙にトナー像が定着されるようになっている。このような定着装置においては、加熱部材に内包された熱源によって加熱部材を加熱する構成が一般的に採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、加熱部材（「定着ロール１」参照）に複数の熱源を内包し、この複数の熱源からの輻射熱によって加熱部材を加熱するように構成された定着装置が開示されている。この定着装置においては、複数の熱源の間に反射体が設けられており、この反射体によって一の熱源から他の熱源に向かう輻射熱を反射することで、加熱部材の加熱効率を高めるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０７２７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のように、加熱部材は定着ニップにおいて加圧部材と圧接している。そのため、加熱部材に内包された熱源によって加熱部材を加熱すると、定着ニップを介して加熱部材から加圧部材に熱が逃げてしまい、これに伴って、ウォームアップ時間（加熱部材に対する加熱が開始されてから加熱部材が通紙可能温度に達するまでにかかる時間）が必要以上に長くなってしまう虞がある。
【０００６】
本発明は、上記の従来技術の課題を鑑みなされたもので、定着ニップを介して加熱部材から加圧部材に熱が逃げるのを抑制することで、ウォームアップ時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、回転可能に設けられる加熱部材と、回転可能に設けられ、前記加熱部材に圧接して該加熱部材との間に定着ニップを形成する加圧部材と、前記加熱部材に内包される第１熱源及び第２熱源と、前記加熱部材に内包され、前記第１熱源からの輻射熱を前記加熱部材の前記定着ニップ側の部分に向かって反射させ、前記第２熱源から前記加熱部材の前記定着ニップ側の部分に向かう輻射熱を遮るように設けられる反射体と、前記定着ニップにおいて転写紙にトナー像を定着可能な通紙可能温度を記憶する記憶部と、前記第１熱源及び前記第２熱源の稼働と停止を制御する制御部と、を備え、該制御部は、前記第１熱源又は前記第２熱源の少なくともいずれか一方による前記加熱部材に対する加熱が開始されてから前記加熱部材が前記通紙可能温度に達するまでの間は、前記第２熱源からの輻射熱量を前記第１熱源からの輻射熱量よりも多くし、前記加熱部材が前記通紙可能温度に達してからは、前記第１熱源からの輻射熱量を前記第２熱源からの輻射熱量よりも多くすることを特徴とする。
【０００８】
このような構成を採用することにより、第１熱源又は第２熱源の少なくともいずれか一方による加熱部材に対する加熱が開始されてから加熱部材が通紙可能温度に達するまでの間は、第２熱源からの放射熱によって加熱部材の定着ニップから離間する側の部分を効率的に加熱することができる。そのため、定着ニップを介して加熱部材から加圧部材に熱が逃げるのを抑制することができ、これに伴って、ウォームアップ時間を短縮させて省エネルギー化を図ることができる。
【０００９】
また、加熱部材が通紙可能温度に達してからは、第１熱源からの輻射熱によって加熱部材の定着ニップ側の部分を集中的に加熱することができる。これに伴って、転写紙によって定着ニップの熱が奪われても、加熱部材の温度が通紙可能温度を下回りにくくなる。
【００１０】
前記第１熱源及び前記第２熱源を内包すると共に透明性を有する中空ローラーを更に備え、前記加熱部材は、前記中空ローラーに周設された加熱ベルトであっても良い。
【００１１】
このような構成を採用することにより、中空ローラーによって加熱ベルトを内側から支持することができるため、定着ニップにかかる圧力（以下、「ニップ圧」と称する。）によって加熱ベルトが変形するのを抑制することが可能となる。そのため、加熱ベルトに必要とされる剛性を低くすることができ、加熱ベルトを薄肉化することができる。これに伴って、加熱ベルトの熱容量を減らして加熱ベルトの熱応答性を高めることが可能となり、ウォームアップ時間を一層短縮することができ、更なる省エネルギー化を図ることができる。
【００１２】
また、中空ローラーが透明性を有することで、第１熱源及び第２熱源からの輻射熱が中空ローラーを通過して加熱ベルトに到達することになる。これに伴って、加熱ベルトを効率的に加熱することが可能となり、ウォームアップ時間をより一層短縮することができる。なお、「透明性を有する」とは透明度が０でないことを意味している。従って、「透明性を有する中空ローラー」には半透明の中空ローラーも含まれる。  
【００１３】
前記中空ローラーの前記定着ニップ側の部分は、前記加熱ベルトの前記定着ニップ側の部分に接触し、前記中空ローラーの前記定着ニップから離間する側の部分は、前記加熱ベルトの前記定着ニップから離間する側の部分と間隔を介して設けられていても良い。
【００１４】
このように中空ローラーの定着ニップ側の部分が加熱ベルトの定着ニップ側の部分に接触することで、ニップ圧によって加熱ベルトが変形するのを一層効果的に抑制することができる。また、中空ローラーの定着ニップから離間する側の部分が加熱ベルトの定着ニップから離間する側の部分と間隔を介して設けられることで、中空ローラーと加熱ベルトが周方向の全域に亘って接触している場合と比較して、中空ローラーと加熱ベルトの接触面積を小さくすることができる。これに伴って、加熱ベルトの熱が中空ローラーに逃げるのを抑制することができ、ウォームアップ時間をより一層短縮することが可能となる。
【００１５】
前記加熱ベルトは、透明性を有する樹脂が積層されることで形成されても良い。
【００１６】
このような構成を採用することで、加熱ベルトに透明性を持たせることができ、定着ニップを通過している転写紙に第１熱源及び第２熱源からの輻射熱を直接当てることが可能になる。これに伴って、転写紙の熱吸収性を高めることができる。なお、「透明性を有する」とは透明度が０でないことを意味している。従って、「透明性を有する樹脂」には半透明の樹脂も含まれる。
【００１７】
前記加熱ベルトは、金属によって基材層が構成されていても良い。
【００１８】
前記制御部は、前記第１熱源又は前記第２熱源の少なくともいずれか一方による前記加熱部材に対する加熱が開始されてから前記加熱部材が前記通紙可能温度に達するまでの間は、前記第１熱源を停止させると共に前記第２熱源を連続的に稼働させ、前記加熱部材が前記通紙可能温度に達してからは、前記第１熱源を連続的に稼働させると共に前記第２熱源を停止させても良い。
【００１９】
このような構成を採用することで、第１熱源又は第２熱源の少なくともいずれか一方による加熱部材に対する加熱が開始されてから加熱部材が通紙可能温度に達するまでの間は、第２熱源からの輻射熱によって加熱部材の定着ニップから離間する側の部分をより一層効率的に加熱することができると共に、定着ニップを介して加熱部材から加圧部材に熱が逃げるのをより一層効果的に防止することができる。
【００２０】
また、加熱部材が通紙可能温度に達してからは、第１熱源からの輻射熱によって加熱部材の定着ニップ側の部分をより一層集中的に加熱することができる。これに伴って、加熱部材の温度が通紙可能温度を下回るのを一層効果的に抑制することができる。
【００２１】
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、定着ニップを介して加熱部材から加圧部材に熱が逃げるのを抑制することで、ウォームアップ時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置の制御システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
まず、図１を用いて、電子写真方式のプリンター１の全体の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。
【００２５】
図１に示されるように、プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には転写紙（図示せず）を収納する給紙カセット３が収容され、プリンター本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。プリンター本体２の上面には、排紙トレイ４の近傍に上カバー５が開閉可能に取り付けられている。上カバー５の下方にはトナーコンテナ６が収納されている。
【００２６】
図１に示されるように、プリンター本体２の上部には、排紙トレイ４の下方にレーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器７が配置され、露光器７の下方には、画像形成部８が設けられている。画像形成部８には、像担持体である感光体ドラム１０が回転可能に設けられており、感光体ドラム１０の周囲には、帯電器１１と、現像装置１２と、転写ローラー１３と、クリーニング装置１４とが、感光体ドラム１０の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。
【００２７】
プリンター本体２の内部には、転写紙の搬送路１５が設けられている。搬送路１５の上流端には給紙部１６が設けられ、搬送路１５の中流部には、感光体ドラム１０と転写ローラー１３によって構成される転写部１７が設けられ、搬送路１５の下流部には定着装置１８が設けられ、搬送路１５の下流端には排紙部２０が設けられている。搬送路１５の下方には、両面印刷用の反転経路２１が形成されている。
【００２８】
次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。
【００２９】
プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１８の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
【００３０】
まず、帯電器１１によって感光体ドラム１０の表面が帯電された後、露光器７からのレーザー光（図１の二点鎖線Ｐ参照）により感光体ドラム１０に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像装置１２がトナーによりトナー像に現像する。
【００３１】
一方、給紙部１６によって給紙カセット３から取り出された転写紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１７へと搬送され、転写部１７において感光体ドラム１０上のトナー像が転写紙に転写される。トナー像を転写された転写紙は、搬送路１５を下流側へと搬送されて定着装置１８に進入し、この定着装置１８において転写紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された転写紙は、排紙部２０から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム１０上に残留したトナーは、クリーニング装置１４によって回収される。
【００３２】
次に、図２を用いて、定着装置１８の構成について説明する。なお、図２の矢印Ｙは、転写紙の搬送方向を示している。以下、説明の便宜上、図２における紙面手前側を定着装置１８の正面側（前側）とする。
【００３３】
図２に示されるように、定着装置１８は、加熱部材としての加熱ベルト２２と、加熱ベルト２２の下側に配置される加圧部材としての加圧ローラー２３と、加熱ベルト２２の内側に配置される中空ローラー２４と、加熱ベルト２２及び中空ローラー２４の下部に内包される第１熱源２５と、加熱ベルト２２及び中空ローラー２４の上部に内包される第２熱源２６と、加熱ベルト２２及び中空ローラー２４に内包されて第１熱源２５の上側及び左右両側を覆うように設けられる反射体としての反射板２７と、加熱ベルト２２の上側に配置される温度センサー２８と、を備えている。以下、これらについて詳細に説明する。
【００３４】
まず、加熱ベルト２２について説明する。加熱ベルト２２は、無端状のベルト（エンドレスベルト）によって構成されており、円筒状を成している。加熱ベルト２２は、前後方向（図２における紙面奥行き方向）に長い形状を成しており、定着フレーム（図示せず）に回転可能に収容されている。加熱ベルト２２は、例えば、基材層と、この基材層を被覆する離型層と、によって構成されている。基材層は、ＰＩ（ポリイミド）等の透明性を有する樹脂によって構成されており、円筒状を成している。基材層の内周面（加熱ベルト２２全体の内周面でもある）には、赤外線を熱に変換する塗料が塗布されている。離型層は、ＰＦＡ等の透明性を有するフッ素系樹脂によって構成されており、チューブ状を成している。以上のように、加熱ベルト２２は、透明性を有する樹脂が積層されることで形成されている。
【００３５】
次に、加圧ローラー２３について説明する。加圧ローラー２３は、前後方向に長い形状を成しており、定着フレーム（図示せず）に回転可能に収容されている。加圧ローラー２３は、例えば、芯材と、この芯材に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、によって構成されている。芯材は、アルミニウムや鉄等の金属によって構成されており、円筒状を成している。弾性層は、シリコンゴム等によって構成されている。離型層は、ＰＦＡ等のフッ素系樹脂によって構成されている。
【００３６】
加圧ローラー２３は、転写紙の搬送路１５を挟んで加熱ベルト２２と対向している。加圧ローラー２３は、付勢手段（図示せず）の付勢力によって加熱ベルト２２に圧接しており、加熱ベルト２２と加圧ローラー２３の間には定着ニップ３１が形成されている。そして、この定着ニップ３１において転写紙（図２の引き出し線Ｓ参照）を加熱及び加圧することで、転写紙にトナー像が定着されるようになっている。加圧ローラー２３は、上記のように加熱ベルト２２に圧接することで、加熱ベルト２２の回転に伴って加熱ベルト２２とは逆方向に従動回転するように構成されている（図２の矢印参照）。
【００３７】
次に、中空ローラー２４について説明する。中空ローラー２４は、前後方向に長い形状を成しており、定着フレーム（図示せず）に回転可能に収容されている。中空ローラー２４は、円筒状を成している。中空ローラー２４は、食器等に利用されているパイロセラム（商標名）等の耐熱ガラスや、ハロゲンヒーターの外包に用いられる石英ガラスによって構成されており、透明性を有している。
【００３８】
中空ローラー２４には、上記の加熱ベルト２２が周設されている。中空ローラー２４の外周面の下部（定着ニップ３１側の部分）は、加熱ベルト２２の内周面の下部（定着ニップ３１側の部分）と接触しており、中空ローラー２４が回転すると、これに伴って加熱ベルト２２が同一方向に回転するように構成されている（図２の矢印参照）。中空ローラー２４の外周面の上部及び左右両側部（定着ニップ３１から離間する側の部分）は、加熱ベルト２２の内周面の上部及び左右両側部（定着ニップ３１から離間する側の部分）と間隔を介して設けられている。なお、加熱ベルト２２の内周面と中空ローラー２４の外周面の間隔は、加熱ベルト２２及び中空ローラー２４の上端部（定着ニップ３１から離間する側の端部）において最も大きくなっている。
【００３９】
次に、第１熱源２５について説明する。第１熱源２５は、カーボンランプによって構成されている。第１熱源２５の中心Ａは、正面視において、定着ニップ３１の中心Ｂと加熱ベルト２２の回転中心Ｃを通過する直線Ｄ上に位置している。
【００４０】
次に、第２熱源２６について説明する。第２熱源２６は、第１熱源２５よりも定着ニップ３１から離間した位置に設けられており、反射板２７を挟んで定着ニップ３１の反対側に位置している。第２熱源２６は、第１熱源２５と同様に、カーボンランプによって構成されている。第２熱源２６の中心Ｅは、第１熱源２５の中心Ａと同様に、正面視において、定着ニップ３１の中心Ｂと加熱ベルト２２の回転中心Ｃを通過する直線Ｄ上に位置している。
【００４１】
次に、反射板２７について説明する。反射板２７は、第１熱源２５と第２熱源２６の間に設けられている。反射板２７は、上側（定着ニップ３１とは離間する側）に向かって湾曲することで、下側（定着ニップ３１側）に向かって開口された収容空間３２を形成している。この収容空間３２には、第１熱源２５の略全体（正確には、下端部を除く部分）が収容されている。反射板２７は、正面視において、定着ニップ３１の中心Ｂと加熱ベルト２２の回転中心Ｃを通過する直線Ｄを中心とする左右対称形状を成している。反射板２７は、加熱ベルト２２の内周面を、下部（定着ニップ３１側の部分）とそれ以外の部分に区画するように設けられている。
【００４２】
反射板２７の内面には第１反射面３３が形成されている。第１反射面３３は、第１熱源２５からの輻射熱を加熱ベルト２２の下部（定着ニップ３１側の部分）に向かって反射させるように構成されている（図２の二点鎖線Ｚ１参照）。反射板２７の外面には第２反射面３４が形成されている。第２反射面３４は、第２熱源２６から加熱ベルト２２の下部（定着ニップ３１側の部分）に向かう輻射熱を、加熱ベルト２２の上部や左右両側部（定着ニップ３１から離間する側の部分）に反射するように構成されている（図２の二点鎖線Ｚ２参照）。つまり、第２反射面３４は、第２熱源２６から加熱ベルト２２の下部（定着ニップ３１側の部分）に向かう輻射熱を遮るように設けられている。
【００４３】
次に、温度センサー２８について説明する。温度センサー２８は、例えば、サーミスターによって構成されている。温度センサー２８は、加熱ベルト２２の外周面とは所定の間隔を介して設けられている。つまり、温度センサー２８は、非接触式のセンサーである。
【００４４】
次に、図３を用いて、定着装置１８の制御システムについて説明する。
【００４５】
定着装置１８には、制御部３７が設けられている。制御部３７は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成される記憶部３５と接続されており、記憶部３５に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御部３７が定着装置１８の各部の制御を行うように構成されている。記憶部３５は、加熱ベルト２２の通紙可能温度Ｔ（定着ニップ３１において転写紙にトナー像を定着可能な温度）を記憶している。この通紙可能温度Ｔは、機種によって異なるが、例えば、１６０℃〜１８０℃に設定される。
【００４６】
制御部３７は、モーター等によって構成される駆動源３６に接続されており、駆動源３６は、中空ローラー２４に接続されている。そして、制御部３７からの信号に基づいて、駆動源３６が中空ローラー２４を回転させるように構成されている。
【００４７】
制御部３７は、温度センサー２８と接続されている。そして、温度センサー２８が検出した加熱ベルト２２の温度が、制御部３７に出力されるようになっている。
【００４８】
制御部３７は、第１熱源２５及び第２熱源２６と接続されている。そして、制御部３７が第１熱源２５及び第２熱源２６の稼働（点灯）と停止を制御するように構成されている。
【００４９】
このように構成された定着装置１８において、転写紙にトナー像を定着させる際の制御について、以下に説明する。
【００５０】
プリンター１の電源がＯＮになり、制御部３７にプリント信号が送信されると、制御部３７は、第２熱源２６を稼働（点灯）させる。この時の時刻をｔ１とする。このように第２熱源２６を稼働させると、第２熱源２６から輻射熱が放射される。第２熱源２６からの輻射熱の一部は、透明性を有する中空ローラー２４を通過して、加熱ベルト２２の内周面の上部や左右両側部に到達する。また、第２熱源２６からの輻射熱の別の一部は、反射板２７の第２反射面３４によって反射され、透明性を有する中空ローラー２４を通過して、加熱ベルト２２の内周面の上部や左右両側部に到達する。これにより、加熱ベルト２２の上部や左右両側部が加熱される。
【００５１】
なお、第２熱源２６から加熱ベルト２２の内周面の下部に向かって放射された輻射熱は、反射板２７の第２反射面３４によって反射されるため、加熱ベルト２２の内周面の下部には到達しない。また、第１熱源２５は稼働（点灯）していないため、加熱ベルト２２の内周面の下部に第１熱源２５からの輻射熱が到達することもない。そのため、加熱ベルト２２の下部が局所的に高温になることはなく、加熱ベルト２２の熱が定着ニップ３１を介して加圧ローラー２３及び中空ローラー２４に逃げることが抑制される。
【００５２】
上記のように第２熱源２６によって加熱ベルト２２を加熱していくと、加熱ベルト２２の温度が上昇していく。そして、温度センサー２８によって検出される加熱ベルト２２の温度が記憶部３５に記憶された通紙可能温度Ｔに達すると、制御部３７は、第２熱源２６の稼働を停止させると共に、第１熱源２５を稼働（点灯）させる。この時の時刻をｔ２とする。
【００５３】
上記のように第１熱源２５を稼働させると、第１熱源２５から輻射熱が放射される。第１熱源２５からの輻射熱の一部は、透明性を有する中空ローラー２４を通過して、加熱ベルト２２の内周面の下部に到達する。また、第１熱源２５からの輻射熱の別の一部は、反射板２７の第１反射面３３によって反射され、透明性を有する中空ローラー２４を通過して、加熱ベルト２２の内周面の下部に到達する。これにより、加熱ベルト２２の下部が集中的に加熱される。
【００５４】
なお、第１熱源２５から加熱ベルト２２の内周面の上部や左右両側部に向かって放射された輻射熱は、反射板２７の第１反射面３３によって加熱ベルト２２の下部に向かって反射されるため、加熱ベルト２２の内周面の上部や左右両側部には到達しない。
【００５５】
また、上記のように時刻ｔ２において加熱ベルト２２の温度が通紙可能温度Ｔに達すると、制御部３７は、駆動源３６によって中空ローラー２４を一方向に回転させる。これに伴って、中空ローラー２４と接触する加熱ベルト２２が上記一方向に回転すると共に、加熱ベルト２２に圧接する加圧ローラー２３が、上記一方向とは逆方向に回転する。この状態で、搬送路１５の上流側（本実施形態では右側）から転写紙が搬送されてくると、転写紙が定着ニップ３１を通過する。これに伴って、転写紙が加熱及び加圧されて、転写紙にトナー像が定着される。なお、第１熱源２５は、少なくとも転写紙が定着ニップ３１を通過するまでは、連続的に稼働される。また、第２熱源２６は、少なくとも転写紙が定着ニップ３１を通過するまでは、稼働が停止される。
【００５６】
本実施形態では、第２熱源２６による加熱ベルト２２に対する加熱が開始されてから加熱ベルト２２が通紙可能温度Ｔに達するまでの間は、第２熱源２６の稼働率（本実施形態では１００％）が第１熱源２５の稼働率（本実施形態では０％）よりも高くなっている。これに伴って、第２熱源２６からの輻射熱量が第１熱源２５からの輻射熱量よりも多くなっている。そのため、第２熱源２６からの放射熱によって加熱ベルト２２の上部や左右両側部（定着ニップ３１から離間する側の部分）を効率的に加熱することが可能となり、定着ニップ３１を介して加熱ベルト２２から加圧ローラー２３及び中空ローラー２４に熱が逃げるのを抑制することができる。これに伴って、ウォームアップ時間を短縮させて省エネルギー化を図ることができる。
【００５７】
本実施形態では特に、第２熱源２６による加熱ベルト２２に対する加熱が開始されてから加熱ベルト２２が通紙可能温度Ｔに達するまでの間は、第１熱源２５を停止させると共に第２熱源２６を連続的に稼働させている。換言すると、第２熱源２６による加熱ベルト２２に対する加熱が開始されてから加熱ベルト２２が通紙可能温度Ｔに達するまでの間は、第１熱源２５の稼働率を０％とし、第２熱源２６の稼働率を１００％としている。そのため、第２熱源２６からの輻射熱によって加熱ベルト２２の上部や左右両側部をより一層効率的に加熱することができると共に、定着ニップ３１を介して加熱ベルト２２から加圧ローラー２３及び中空ローラー２４に熱が逃げるのをより一層効果的に防止することができる。
【００５８】
また、加熱ベルト２２が通紙可能温度Ｔに達してからは、第１熱源２５の稼働率（本実施形態では１００％）が第２熱源２６の稼働率（本実施形態では０％）よりも高くなっている。これに伴って、第１熱源２５からの輻射熱量が第２熱源２６からの輻射熱量よりも多くなっている。そのため、第１熱源２５からの輻射熱によって加熱ベルト２２の下部（定着ニップ３１側の部分）を集中的に加熱することができる。これに伴って、転写紙によって定着ニップ３１の熱が奪われても、加熱ベルト２２の温度が通紙可能温度Ｔを下回りにくくなる。
【００５９】
本実施形態では特に、加熱ベルト２２が通紙可能温度Ｔに達してからは、第１熱源２５を連続的に稼働させると共に第２熱源２６を停止させている。換言すると、加熱ベルト２２が通紙可能温度Ｔに達してからは、第１熱源２５の稼働率を１００％とし、第２熱源２６の稼働率を０％としている。そのため、第１熱源２５からの輻射熱によって加熱ベルト２２の下部（定着ニップ３１側の部分）をより一層集中的に加熱することができる。これに伴って、加熱ベルト２２の温度が通紙可能温度Ｔを下回るのを一層効果的に抑制することができる。
【００６０】
また、加熱ベルト２２が中空ローラー２４に周設されることで、中空ローラー２４によって加熱ベルト２２を内側から支持することができる。これに伴って、ニップ圧によって加熱ベルト２２が変形するのを抑制することが可能となるため、加熱ベルト２２に必要とされる剛性を低くすることができ、加熱ベルト２２を薄肉化することができる。これに伴って、加熱ベルト２２の熱容量を減らして加熱ベルト２２の熱応答性を高めることが可能となり、ウォームアップ時間を一層短縮することができ、更なる省エネルギー化を図ることができる。
【００６１】
また、上記のように加熱ベルト２２の熱応答性が良いため、定着ニップ３１を通過する転写紙に熱を奪われても、その熱を第１熱源２５のみによって十分に補うことが出来る。そのため、加圧ローラー２３の熱で加熱ベルト２２をバックアップする必要が無く、ウォームアップ中に加圧ローラー２３の温度を上げておく必要も無い。この点においても、省エネルギー化を図ることができる。
【００６２】
また、中空ローラー２４が透明性を有することで、第１熱源２５及び第２熱源２６からの輻射熱が中空ローラー２４を通過して加熱ベルト２２に到達することになる。これに伴って、加熱ベルト２２を効率的に加熱することが可能となり、ウォームアップ時間をより一層短縮することができる。本実施形態では特に、加熱ベルト２２の基材層の内周面（加熱ベルト２２全体の内周面でもある）に赤外線を熱に変換する塗料が塗布されているため、加熱ベルト２２の熱応答性を一層高めることが可能となる。
【００６３】
また、加熱ベルト２２は、透明性を有する樹脂が積層されることで形成されているため、加熱ベルト２２に透明性を持たせることができる。これに伴って、定着ニップ３１を通過している転写紙に第１熱源２５及び第２熱源２６からの輻射熱を直接当てることが可能になる。これに伴って、転写紙の熱吸収性を高めることができる。本実施形態では特に、第１熱源２５及び第２熱源２６がカーボンランプによって構成されているため、転写紙の熱吸収性を一層高めることが可能となる。
【００６４】
また、中空ローラー２４の外周面の下部（定着ニップ３１側の部分）が加熱ベルト２２の内周面の下部（定着ニップ３１側の部分）と接触しているため、ニップ圧によって加熱ベルト２２が変形するのを一層効果的に抑制することができる。また、中空ローラー２４の外周面の上部及び左右両側部（定着ニップ３１から離間する側の部分）が加熱ベルト２２の内周面の上部及び左右両側部（定着ニップ３１から離間する側の部分）と間隔を介して設けられているため、中空ローラー２４と加熱ベルト２２が周方向の全域に亘って接触している場合と比較して、中空ローラー２４と加熱ベルト２２の接触面積を小さくすることができる。これに伴って、加熱ベルト２２の熱が中空ローラー２４に逃げるのを抑制することができ、ウォームアップ時間をより一層短縮することが可能となる。
【００６５】
本実施形態では、駆動源３６を中空ローラー２４に接続する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、駆動源３６を加圧ローラー２３に接続しても良い。
【００６６】
本実施形態では、加熱ベルト２２によって加熱部材を構成する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、加熱ローラーによって加熱部材を構成しても良い。この場合には、加熱ローラーの内側に中空ローラー２４が無くても良い。
【００６７】
本実施形態では、加熱ベルト２２に対する加熱が開始されてから加熱ベルト２２が通紙可能温度Ｔに達するまでの間は、第２熱源２６の稼働率を１００％とし、第１熱源２５の稼働率を０％とする場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、加熱ベルト２２に対する加熱が開始されてから加熱ベルト２２が通紙可能温度Ｔに達するまでの間に、第２熱源２６を一時的に停止させることで第２熱源２６の稼働率を１００％よりも低い確率（例えば、９０％）としても良いし、第１熱源２５を一時的に稼働させることで第１熱源２５の稼働率を０％よりも高い確率（例えば、１０％）としても良い。つまり、加熱ベルト２２に対する加熱が開始されてから加熱ベルト２２が通紙可能温度Ｔに達するまでの間の第１熱源２５と第２熱源２６の稼働率は、第２熱源２６からの輻射熱量が第１熱源２５からの輻射熱量よりも多いという条件を満たす範囲内で、適宜変更することができる。また、第１熱源２５と第２熱源２６が同時に稼働している時間帯があっても良い。
【００６８】
本実施形態では、加熱ベルト２２が通紙可能温度Ｔに達してからは、第１熱源２５の稼働率を１００％とし、第２熱源２６の稼働率を０％とする場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、加熱ベルト２２が通紙可能温度Ｔに達してから、第１熱源２５を一時的に停止させることで第１熱源２５の稼働率を１００％よりも低い確率（例えば、９０％）としても良いし、第２熱源２６を一時的に稼働させることで第２熱源２６の稼働率を０％よりも高い確率（例えば、１０％）としても良い。つまり、加熱ベルト２２が通紙可能温度Ｔに達してからの第１熱源２５と第２熱源２６の稼働率は、第１熱源２５からの輻射熱量が第２熱源２６からの輻射熱量よりも多いという条件を満たす範囲内で、適宜変更することができる。また、第１熱源２５と第２熱源２６が同時に稼働している時間帯があっても良い。
【００６９】
本実施形態ではＰＩ（ポリイミド）等の透明性を有する樹脂によって加熱ベルト２２の基材層を構成する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ステンレスやニッケル等の金属によって加熱ベルト２２の基材層を構成しても良い。本実施形態では、ＰＦＡ等の透明性を有するフッ素系樹脂のチューブによって加熱ベルト２２の離型層を構成する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂のコーティングによって加熱ベルト２２の離型層を構成しても良い。
【００７０】
本実施形態では、基材層と離型層によって加熱ベルト２２が構成される場合について説明したが、他の異なる実施形態においてカラープリンター等のカラー用の画像形成装置に本発明の構成を適用する場合には、基材層と離型層の間に弾性層を設けても良い。この場合、本実施形態のように透明性を有する樹脂によって基材層と離型層を構成すると共に、弾性層も透明性を有する樹脂（例えば、透明なシリコンゴム）によって構成すれば、本実施形態と同様に、透明性を有する樹脂が積層されることで加熱ベルト２２が形成されることになる。そのため、定着ニップ３１を通過している転写紙に第１熱源２５及び第２熱源２６からの輻射熱を直接当てることが可能になり、これに伴って、転写紙の熱吸収性を高めることができる。
【００７１】
本実施形態では、第１熱源２５及び第２熱源２６がカーボンランプによって構成される場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ハロゲンランプやセラミックヒーターやＩＨヒーター等によって第１熱源２５や第２熱源２６が構成されても良い。
【００７２】
本実施形態では、非接触式のセンサーを温度センサー２８として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、接触式のセンサーを温度センサー２８として使用しても良いし、接触式のセンサーと非接触式のセンサーを温度センサー２８として併用しても良い。
【００７３】
本実施形態では、反射板２７が第１反射面３３と第２反射面３４を有する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、反射板２７が第１反射面３３のみを有していても良い。
【００７４】
本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１  プリンター（画像形成装置）
１８  定着装置
２２  加熱ベルト（加熱部材）
２３  加圧ローラー（加圧部材）
２４  中空ローラー
２５  第１熱源
２６  第２熱源
２７  反射板（反射体）
３１  定着ニップ
３５  記憶部
３７  制御部
【図１】
2014119532.tif 000003
【図２】
2014119532.tif 000004
【図３】
2014119532.tif 000005