(57)【要約】      （修正有）【課題】熱の有効利用を図るために、反射部材を効率的に配置した定着装置を提供する。【解決手段】無端状の定着ベルト２１と、定着ベルト２１の内周面に当接するニップ形成部材２４と、ニップ形成部材２４に対向する位置で定着ベルト２１の外周面に当接する対向部材２２と、定着ベルト２１の内周側でニップ形成部材２４を支持する支持部材２５と、定着ベルト２１の内周側から定着ベルト２１を加熱する加熱手段２３とを備えた定着装置において、定着ベルト２１の外周側であって、その周方向において支持部材２５が定着ベルト２１に接近する位置に、定着ベルト２１側からの輻射熱を反射する反射部材２７を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの内周面に当接するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材に対向する位置で前記定着ベルトの外周面に当接する対向部材と、前記定着ベルトの内周側で前記ニップ形成部材を支持する支持部材と、前記定着ベルトの内周側から定着ベルトを加熱する加熱手段とを備えた定着装置において、
前記定着ベルトの外周側であって、その周方向において前記支持部材が前記定着ベルトに接近する位置に、前記定着ベルト側からの輻射熱を反射する反射部材を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着ベルトと前記加熱手段との間で当該加熱手段からの輻射熱を遮蔽する遮蔽部材を設け、
前記遮蔽部材から放射される輻射熱を前記定着ベルトへ反射するように、前記反射部材を配置した請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記遮蔽部材と前記反射部材との少なくとも一部が、前記定着ベルトの周方向位置において互いに重なり合うようにした請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記遮蔽部材を、移動しないように固定した請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記遮蔽部材は、前記定着ベルトの周方向に移動可能に構成され、
少なくとも、前記遮蔽部材が前記反射部材側へ移動した状態で、前記遮蔽部材と前記反射部材との少なくとも一部が、前記定着ベルトの周方向位置において互いに重なり合うようにした請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項６】
前記遮蔽部材がいずれの位置に移動しても、前記遮蔽部材と前記反射部材との少なくとも一部が、前記定着ベルトの周方向位置において互いに重なり合うようにした請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着ベルトの表面温度を検知する温度検知手段を、前記定着ベルトの外周側であって、その周方向において前記反射部材とは異なる位置に設けた請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記定着ベルトの周方向における前記反射部材の長さを、前記加熱手段の発熱長の範囲に渡って同じ長さに設定した請求項１から７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記反射部材の反射面と前記定着ベルトの外周面のとのギャップを、前記反射面の全域に渡って同じに設定した請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記定着ベルトの幅方向における前記反射部材の長さを、前記加熱手段の発熱長よりも長く設定した請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記定着ベルトの幅方向における前記反射部材の長さを、前記定着ベルトと前記対向部材とが当接することによって形成されるニップ部の長さよりも長く設定した請求項１から１０のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項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】
本発明は、記録媒体に画像を定着する定着装置、及び定着装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置においては、用紙等の記録媒体上に担持されたトナー画像を定着させる定着装置が設けられている。一般に、定着装置は、ヒータ等の加熱手段によって加熱される定着部材と、その定着部材に当接してニップ部を形成する対向部材とを備える。画像形成装置にて作像動作が開始され、用紙にトナー画像が転写されると、その用紙が、所定の温度にまで加熱された定着部材と対向部材の間のニップ部を通過することにより、用紙上に担持されたトナーが加熱溶融されて画像が定着される。
【０００３】
また、この種の定着装置において、装置外への不要な熱の拡散を抑制し、保温効果を高めて熱の有効利用を行うために、定着部材の外周側に輻射熱を反射する反射部材又は遮熱部材を設けたものが提案されている（下記特許文献１、２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記反射部材又は遮熱部材は、熱拡散抑制の観点からすれば、定着部材の幅広い範囲に渡って配設することが好ましい。しかしながら、定着部材の外周側には、定着部材の表面温度を検知する温度センサや、定着部材から紙を分離する分離部材などを設ける必要があるため、これらの部材が機能を発揮できるように干渉を回避しようとすると、反射部材等を広い範囲で配設するのは困難となる。特に、近年の装置の小型化に伴い、部品の配置が高密度化した構成においては、部品の配置スペースを確保しにくいため、なおさらである。よって、反射部材等の配置に関しては、限られたスペース内で熱を有効利用できるような効率的な配置が求められる。
【０００５】
本発明は、斯かる事情に鑑み、熱の有効利用を図るために、反射部材を効率的に配置した定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの内周面に当接するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材に対向する位置で前記定着ベルトの外周面に当接する対向部材と、前記定着ベルトの内周側で前記ニップ形成部材を支持する支持部材と、前記定着ベルトの内周側から定着ベルトを加熱する加熱手段とを備えた定着装置において、前記定着ベルトの外周側であって、その周方向において前記支持部材が前記定着ベルトに接近する位置に、前記定着ベルト側からの輻射熱を反射する反射部材を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、反射部材を、定着ベルトの外周側であって、その周方向において支持部材が定着ベルトに接近する位置、すなわち、支持部材からの熱の有効利用を図れる位置に優先的に設ける。これにより、反射部材によって、支持部材からの熱を定着ベルトへ効率よく反射して付与することができ、熱の有効利用を図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の一形態を示す概略構成図である。
【図２】前記画像形成装置に搭載された定着装置の概略構成図である。
【図３】遮蔽部材を退避位置へ移動させた状態を示す図である。
【図４】前記定着装置の斜視図である。
【図５】遮蔽部材の支持構造を示す図である。
【図６】遮蔽部材の駆動手段を示す図である。
【図７】遮蔽部材の形状とハロゲンヒータの発熱部と用紙サイズとの関係を示す図である。
【図８】遮蔽部材を遮蔽位置へ移動させた状態を示す図である。
【図９】遮蔽部材の他の実施形態を示す図である。
【図１０】遮蔽部材を遮蔽位置へ移動させた状態を示す図である。
【図１１】定着装置を上方から見た平面図である。
【図１２】遮蔽部材と外側反射部材とが傾斜面を有する構成を示す図である。
【図１３】外側反射部材と温度センサを周方向において同じ位置にあるいは重なり合う位置に設けた場合の構成を示す図である。
【図１４】固定式の遮蔽部材を備える定着装置の実施の一形態を示す斜視図である。
【図１５】図１４に示す矢印Ｂ１方向から見た定着装置の矢視図である。
【図１６】図１５に示すＣ１−Ｃ１線に沿って切断した定着装置の軸方向中央断面図である。
【図１７】図１５に示すＤ１−Ｄ１線に沿って切断した定着装置の軸方向端部断面図である。
【図１８】固定式の遮蔽部材を備える定着装置の他の実施形態を示す斜視図である。
【図１９】図１８に示す矢印Ｂ２方向から見た定着装置の矢視図である。
【図２０】図１９に示すＣ２−Ｃ２線に沿って切断した定着装置の軸方向中央断面図である。
【図２１】図１９に示すＤ２−Ｄ２線に沿って切断した定着装置の軸方向端部断面図である。
【図２２】固定式の遮蔽部材を備える定着装置のさらに別の実施形態を示す斜視図である。
【図２３】図２２に示す矢印Ｂ３方向から見た定着装置の矢視図である。
【図２４】図２３に示すＣ３−Ｃ３線に沿って切断した定着装置の軸方向中央断面図である。
【図２５】図２３に示すＤ３−Ｄ３線に沿って切断した定着装置の軸方向端部断面図である。
【図２６】本発明を適用可能な他の定着装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１０】
まず、図１を参照して、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図１に示す画像形成装置１は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央には、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが設けられている。各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
【００１１】
具体的に、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体５と、感光体５の表面を帯電させる帯電装置６と、感光体５の表面にトナーを供給する現像装置７と、感光体５の表面をクリーニングするクリーニング装置８などを備える。なお、図１では、ブラックの作像部４Ｋが備える感光体５、帯電装置６、現像装置７、クリーニング装置８のみに符号を付しており、その他の作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃにおいては符号を省略している。
【００１２】
各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの下方には、感光体５の表面を露光する露光装置９が配設されている。露光装置９は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体５の表面へレーザー光を照射するようになっている。
【００１３】
また、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの上方には、転写装置３が配設されている。転写装置３は、中間転写体としての中間転写ベルト３０と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ３１と、二次転写手段としての二次転写ローラ３６と、二次転写バックアップローラ３２と、クリーニングバックアップローラ３３と、テンションローラ３４、ベルトクリーニング装置３５を備える。
【００１４】
中間転写ベルト３０は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ３２、クリーニングバックアップローラ３３及びテンションローラ３４によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ３２が回転駆動することによって、中間転写ベルト３０は図の矢印で示す方向に周回走行（回転）するようになっている。
【００１５】
４つの一次転写ローラ３１は、それぞれ、各感光体５との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ３１には、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が各一次転写ローラ３１に印加されるようになっている。
【００１６】
二次転写ローラ３６は、二次転写バックアップローラ３２との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、上記一次転写ローラ３１と同様に、二次転写ローラ３６にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ３６に印加されるようになっている。
【００１７】
ベルトクリーニング装置３５は、中間転写ベルト３０に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を有する。このベルトクリーニング装置３５から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入り口部に接続されている。
【００１８】
プリンタ本体の上部には、ボトル収容部２が設けられており、ボトル収容部２には、補給用のトナーを収容する４つのトナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが着脱可能に装着されている。各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと上記各現像装置７との間には、図示しない補給路が設けてあり、この補給路を介して各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋから各現像装置７へトナーが補給されるようになっている。
【００１９】
一方、プリンタ本体の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１０や、給紙トレイ１０から用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１１等が設けてある。なお、記録媒体には、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、ＯＨＰシート等が含まれる。また、図示しないが、手差し給紙機構が設けてあってもよい。
【００２０】
プリンタ本体内には、用紙Ｐを給紙トレイ１０から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向上流側には、搬送タイミングを計って用紙Ｐを二次転写ニップへ搬送するタイミングローラとしての一対のレジストローラ１２が配設されている。
【００２１】
また、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置２０が配設されている。さらに、定着装置２０よりも搬送路Ｒの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ１３が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ１４が設けてある。
【００２２】
続いて、図１を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。  作像動作が開始されると、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにおける各感光体５が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体５の表面が帯電装置６によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体５の表面には、露光装置９からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体５の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体５に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体５上に形成された静電潜像に、各現像装置７によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００２３】
また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ３２が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト３０を図の矢印で示す方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ３１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ３１と各感光体５との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。
【００２４】
その後、各感光体５の回転に伴い、感光体５上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体５上のトナー画像が中間転写ベルト３０上に順次重ね合わせて転写される。かくして、中間転写ベルト３０の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト３０に転写しきれなかった各感光体５上のトナーは、クリーニング装置８によって除去される。そして、各感光体５の表面が図示しない除電装置によって除電され、表面電位が初期化される。
【００２５】
プリンタの下部では、給紙ローラ１１が回転駆動を開始し、給紙トレイ１０から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１２によって搬送が一旦停止される。
【００２６】
その後、所定のタイミングでレジストローラ１２の回転駆動を開始し、中間転写ベルト３０上のトナー画像が二次転写ニップに達するタイミングに合わせて、用紙Ｐを二次転写ニップへ搬送する。このとき、二次転写ローラ３６には、中間転写ベルト３０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、この転写電界によって、中間転写ベルト３０上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト３０上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置３５によって除去され、除去されたトナーは図示しない廃トナー収容器へと搬送され回収される。
【００２７】
その後、用紙Ｐは定着装置２０へと搬送され、定着装置２０によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ１３によって装置外へ排出され、排紙トレイ１４上にストックされる。
【００２８】
以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの作像部を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００２９】
図２は、本実施形態の定着装置の断面図である。
以下、図２に基づき、定着装置２０の構成について説明する。
図２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と、定着ベルト２１の外周面に当接する対向部材としての加圧ローラ２２と、定着ベルト２１を加熱する加熱手段としてのハロゲンヒータ２３と、定着ベルト２１の内周側から加圧ローラ２２に当接してニップ部Ｎを形成するニップ形成部材２４と、ニップ形成部材２４を支持する支持部材としてのステー２５と、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱を定着ベルト２１へ反射する内側反射部材２６と、定着ベルト２１側から外側へ放射される輻射熱を反射する外側反射部材２７と、ハロゲンヒータ２３から定着ベルト２１への加熱を遮る遮蔽部材２８と、定着ベルト２１の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ２９と、定着ベルト２１の異常温度上昇を検知する異常温度検知手段３７と、定着ベルト２１から用紙を分離する分離部材３８等を備える。
【００３０】
上記定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材（フィルムも含む）で構成されている。詳しくは、定着ベルト２１は、ニッケルもしくはＳＵＳ等の金属材料又はポリイミド（ＰＩ）などの樹脂材料で形成された内周側の基材と、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（ＰＦＡ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などで形成された外周側の離型層によって構成されている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。
【００３１】
また、弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着トナーを押しつぶして定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するには、厚さ８０μｍ以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ８０μｍ以上の弾性層を設けることで、弾性層の弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避することができるようになる。
【００３２】
本実施形態では、定着ベルト２１の低熱容量化を図るために、定着ベルト２１を薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト２１を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、２０〜５０μｍ、８０〜３００μｍ、３〜５０μｍの範囲に設定し、全体としての厚さを１ｍｍ以下に設定している。また、定着ベルト２１の直径は、２０〜４０ｍｍに設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト２１全体の厚さを０．２ｍｍ以下にするのがよく、さらに望ましくは、０．１６ｍｍ以下の厚さとするのがよい。また、定着ベルト２１の直径は、３０ｍｍ以下とするのが望ましい。
【００３３】
上記加圧ローラ２２は、芯金２２ａと、芯金２２ａの表面に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等から成る弾性層２２ｂと、弾性層２２ｂの表面に設けられたＰＦＡ又はＰＴＦＥ等から成る離型層２２ｃによって構成されている。加圧ローラ２２は、図示しない加圧手段によって定着ベルト２１側へ加圧され定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に当接している。この加圧ローラ２２と定着ベルト２１とが圧接する箇所では、加圧ローラ２２の弾性層２２ｂが押しつぶされることで、所定の幅のニップ部Ｎが形成されている。なお、定着部材と対向部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。
【００３４】
また、加圧ローラ２２は、プリンタ本体に設けられた図示しないモータ等の駆動源によって回転駆動するように構成されている。加圧ローラ２２が回転駆動すると、その駆動力がニップ部Ｎで定着ベルト２１に伝達され、定着ベルト２１が従動回転するようになっている。
【００３５】
本実施形態では、加圧ローラ２２を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ２２の内部にハロゲンヒータ等の加熱手段を配設してもよい。また、弾性層２２ｂはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ２２の内部に加熱手段が無い場合は、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２１の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。
【００３６】
上記ハロゲンヒータ２３は、定着ベルト２１の内周側に設けられ、プリンタ本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されている。その出力制御は、上記温度センサ２９による定着ベルト２１の表面温度の検知結果に基づいて行われる。このようなヒータ２３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できるようになっている。なお、定着ベルト２１の温度を検知する温度センサの代わりに、加圧ローラ２２の温度を検知する温度センサ（図示省略）を設け、その温度センサで検知した温度により、定着ベルト２１の温度を予測するようにしてもよい。
【００３７】
また、異常温度検知手段３７は、定着ベルト２１の温度が所定温度以上の異常温度となったことを検知する。異常温度検知手段３７としては、例えば、バイメタルや形状記憶合金等の機械式検知方式のサーモスタットを用いる。サーモスタットは、定着ベルト２１の温度が高くなって所定温度（例えば２５０℃）以上となると、サーモスタットの内部接点が開いてハロゲンヒータ２３への給電を遮断し、強制的に加熱を停止させる。これにより、定着ベルト２１が熱損傷を起こすほど過昇温を防止することができる。また、サーモスタットで異常温度を検知した場合、警告を発するようにしてもよい。
【００３８】
なお、サーモスタットは、検知対象に対して接触式と非接触式のいずれであってもよい。また、サーモスタット以外に、赤外線放射温度計やサーミスタ等を異常温度検知手段３７として用いることも可能である。
【００３９】
本実施形態では、ハロゲンヒータ２３は２本設けられているが、プリンタで使用する用紙のサイズ等に応じて、ハロゲンヒータ２３の本数を１本又は３本以上としてもよい。また、定着ベルト２１を加熱する加熱手段として、ハロゲンヒータ以外に、カーボンヒータ等の赤外線ヒータを用いることも可能である。
【００４０】
上記ニップ形成部材２４は、ベースパッド２４１と、ベースパッド２４１の定着ベルト２１と対向する面に設けられた低摩擦性の摺動シート２４０とを有する。ベースパッド２４１は、定着ベルト２１の軸方向又は加圧ローラ２２の軸方向に渡って長手状に配設されている。ベースパッド２４１が加圧ローラ２２の加圧力を受けることで、ニップ部Ｎの形状が決まる。本実施形態では、ニップ部Ｎの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状としてもよい。摺動シート２４０は、定着ベルト２１が回転する際の摺動摩擦を低減するために設けられている。なお、ベースパッド２４１自体が低摩擦性の部材で形成されている場合は、摺動シート２４０を有しない構成としてもよい。
【００４１】
ベースパッド２４１は、耐熱温度２００℃以上の耐熱性部材で構成されており、トナー定着温度域で熱によるニップ形成部材２４の変形を防止し、安定したニップ部Ｎの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。ベースパッド２４１の材料としては、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの一般的な耐熱性樹脂を用いることが可能である。
【００４２】
また、ベースパッド２４１は、ステー２５によって固定支持されている。これにより、加圧ローラ２２による圧力でニップ形成部材２４に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ２２の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようにしている。ステー２５は、ニップ形成部材２４の撓み防止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望ましい。
【００４３】
また、本実施形態では、ステー２５の強度を確保するために、ステー２５は、用紙搬送方向（図２の上下方向）に延在するベース部２５ａから、加圧ローラ２２の当接方向（図２の左側）に向かって延びる立ち上がり部２５ｂを有するように構成されている。このように、ステー２５に立ち上がり部２５ｂを設けることで、ステー２５が加圧ローラ２２の加圧方向に延在する横長の断面を有するようになり、断面係数が大きくなって、ステー２５の機械的強度を向上させることが可能となる。これにより、小径の定着ベルト２１を用いた構成においても、ステー２５の機械的強度を向上させることができる。
【００４４】
また、図２において、ニップ部Ｎの用紙搬送方向の中央Ｑと加圧ローラ２２の回転中心Ｏを通る仮想直線をＬとすると、立ち上がり部２５ｂは、この仮想直線Ｌよりも図の上側の空間内で延在している。このような位置に立ち上がり部２５ｂが延在しているため、各ハロゲンヒータ２３は、ステー２５との干渉を避けるため、仮想直線Ｌよりも図の下側に配設されている。なお、反対に、ハロゲンヒータ２３を仮想線Ｌよりも上側に配設し、立ち上がり部２５ｂを仮想線Ｌよりも下側に配設することも可能であるが、ハロゲンヒータ２３を仮想線Ｌよりも下側に配設した方が、定着ベルト２１がニップ部Ｎに進入する直前（ニップ部Ｎの上流側）で加熱できるため効率がよい。
【００４５】
上記内側反射部材２６は、定着ベルト２１の内周側でハロゲンヒータ２３と対向するようにステー２５に固定支持されている。この内側反射部材２６によって、ハロゲンヒータ２３から放射された輻射熱（又は光）を定着ベルト２１へ反射することで、熱がステー２５等に伝達されるのを抑制し、定着ベルト２１を効率良く加熱すると共に省エネルギー化を図っている。内側反射部材２６の材料としては、アルミニウムやステンレス等が用いられる。特に、アルミニウム製の基材に輻射率の低い（反射率の高い）銀を蒸着したものを用いた場合、定着ベルト２１の加熱効率を向上させることが可能である。
【００４６】
外側反射部材２７は、定着ベルト２１の外周側に配設されており、定着ベルト２１側から外側へ放射された輻射熱を定着ベルト２１へ反射する部材である。外側反射部材２７の材料としては、内側反射部材２６と同様の材料を適用可能である。
【００４７】
上記遮蔽部材２８は、厚さ０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの薄板状の部材を、定着ベルト２１の内周面に沿った円弧状の断面形状に形成して構成されている。遮蔽部材２８は耐熱性を要するため、その素材には、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属材料、又はセラミックスを用いることが好ましい。遮蔽部材２８は、必要に応じて定着ベルト２１の周方向に移動可能となっている。本実施形態では、定着ベルト２１の周方向領域において、ハロゲンヒータ２３が定着ベルト２１に直接対向して加熱する直接加熱領域と、ハロゲンヒータ２３と定着ベルト２１との間に遮蔽部材２８以外の他部材（内側反射部材２６、ステー２５、ニップ形成部材２４等）が介在する非直接加熱領域とがあるが、熱遮蔽する必要がある場合は、図２に示すように、遮蔽部材２８を直接加熱領域側の遮蔽位置に配設する。
【００４８】
一方、熱遮蔽の必要がない場合は、図３に示すように、遮蔽部材２８を非直接加熱領域側の退避位置へ移動させ、遮蔽部材２８を内側反射部材２６やステー２５の裏側へ退避させることが可能となっている。
【００４９】
図４は、本実施形態の定着装置の斜視図である。
図４に示すように、定着ベルト２１の両端部には、それぞれベルト保持部材としてのフランジ部材４０が挿入されており、定着ベルト２１はこのフランジ部材４０によって回転可能に保持されている。また、各フランジ部材４０、ハロゲンヒータ２３及びステー２５は、定着装置２０の図示しない一対の側板に固定支持されている。
【００５０】
図５は、遮蔽部材の支持構造を示す図である。
図５に示すように、遮蔽部材２８は、フランジ部材４０に取り付けられた円弧状のスライド部材４１を介して支持されている。具体的には、遮蔽部材２８の端部に設けられた突起２８ａが、スライド部材４１に設けられた孔部４１ａに挿入されることで、遮蔽部材２８がスライド部材４１に取り付けられている。また、スライド部材４１には凸部４１ｂが設けてあり、その凸部４１ｂがフランジ部材４０に設けられた円弧状の溝部４０ａに挿入されることで、スライド部材４１は溝部４０ａに沿ってスライド移動可能となっている。これにより、遮蔽部材２８は、スライド部材４１と一体的に、フランジ部材４０の周方向に回転移動可能となっている。また、本実施形態では、フランジ部材４０及びスライド部材４１は、樹脂で構成されている。
【００５１】
なお、図５では、片方の端部の支持構造のみ示しているが、他方の端部も同様に、スライド部材４１を介して回転移動可能に保持されている。
【００５２】
図６は、遮蔽部材の駆動手段を示す図である。
図６に示すように、本実施形態では、遮蔽部材２８の駆動手段として、駆動源であるモータ４２と、複数の伝達ギア４３，４４，４５から成るギア列とを備える。ギア列のうち、一端側のギア４３はモータ４２に連結され、他端側のギア４５はスライド部材４１の周方向に設けられたギア部４１ｃに連結されている。これにより、モータ４２が駆動すると、その駆動力がギア列を介してスライド部材４１に伝達され、遮蔽部材２８が回転移動するようになっている。
【００５３】
また、本実施形態では、駆動手段を遮蔽部材２８の長手方向の一方の端部側にのみ設けており、遮蔽部材２８の片側から駆動力を付与する構成としている。遮蔽部材２８の両端側からそれぞれ駆動力を付与する構成としてもよいが、本実施形態のように片側駆動とすることで、部品点数を削減でき、コストダウンや軽量化を図れる。なお、駆動手段は、装置本体と定着装置のいずれに設けてもよい。
【００５４】
以下、図２を参照しつつ、本実施形態に係る定着装置の基本動作について説明する。
プリンタ本体の電源スイッチが投入されると、ハロゲンヒータ２３に電力が供給されると共に、加圧ローラ２２が図２中の時計回りに回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト２１は、加圧ローラ２２との摩擦力によって、図２中の反時計回りに従動回転する。
【００５５】
その後、上述の画像形成工程により未定着のトナー画像Ｔが担持された用紙Ｐが、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ａ１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２２のニップ部Ｎに送入される。そして、ハロゲンヒータ２３によって加熱された定着ベルト２１による熱と、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間の加圧力とによって、用紙Ｐの表面にトナー画像Ｔが定着される。
【００５６】
トナー画像Ｔが定着された用紙Ｐは、ニップ部Ｎから図２中の矢印Ａ２方向に搬出される。このとき、用紙Ｐの先端が分離部材３８の先端に接触することにより、用紙Ｐが定着ベルト２１から分離される。その後、分離された用紙Ｐは、上述のように、排紙ローラによって機外に排出され、排紙トレイにストックされる。
【００５７】
図７は、遮蔽部材の形状とハロゲンヒータの発熱部と用紙サイズとの関係を示す図である。
まず、図７に基づき、遮蔽部材２８の形状について詳しく説明する。
図７に示すように、本実施形態の遮蔽部材２８は、ハロゲンヒータ２３からの熱を遮蔽するために両端部に設けられた一対の遮蔽部４８と、遮蔽部４８同士を連結する連結部４９とを有する。また、両遮蔽部４８の間は、ハロゲンヒータ２３からの熱を遮蔽せずに放出する開口部５０となっている。
【００５８】
また、各遮蔽部４８の互いに対向する内縁には、遮蔽部材２８の回転方向に対して平行なストレート部５１と、その回転方向に対して傾斜する傾斜部５２とが形成されている。図７において、遮蔽部材２８が遮蔽位置へ回転移動する側を遮蔽側Ｙとすると、各傾斜部５２はストレート部５１の遮蔽部側Ｙに連続して設けられており、互いに遮蔽側Ｙに向かって離れるように傾斜している。これにより、開口部５０は、その遮蔽側Ｙに向かって、ストレート部５１間で同じ幅に形成され、傾斜部５２間では幅が広がるように形成されている。
【００５９】
次に、ハロゲンヒータの発熱部と用紙サイズとの関係について説明する。
図７に示すように、本実施形態では、用紙サイズに応じて加熱領域を変更するため、各ハロゲンヒータ２３の発熱部の長さや配設位置を異ならせている。２本のハロゲンヒータ２３のうち、一方（図の下側）のハロゲンヒータ２３の発熱部２３ａは、長手方向中央部側に配設され、他方（図の上側）のハロゲンヒータ２３の発熱部２３ｂは、長手方向両端部側にそれぞれ配設されている。この例では、中央部側の発熱部２３ａは、中サイズの通紙幅Ｗ２に対応した範囲に配設されており、両端部側の発熱部２３ｂは、中サイズの通紙幅Ｗ２以上で、大サイズ及び特大サイズの通紙幅Ｗ３，Ｗ４を含む範囲に配設されている。
【００６０】
また、遮蔽部材２８の形状と用紙サイズとの関係では、各ストレート部５１が、大サイズの通紙幅Ｗ３の端部に対して幅方向内側近傍に配設され、各傾斜部５２が、大サイズの通紙幅Ｗ３の端部を跨ぐ位置に配設されている。
【００６１】
なお、本実施形態における用紙サイズの例としては、例えば、中サイズがレターサイズ（通紙幅２１５．９ｍｍ）又はＡ４サイズ（通紙幅２１０ｍｍ）、大サイズがダブルレターサイズ（通紙幅２７９．４ｍｍ）又はＡ３サイズ（通紙幅２９７ｍｍ）、特大サイズがＡ３ノビ（通紙幅３２９ｍｍ）などである。ただし、用紙サイズの例はこれに限定されるものではない。また、ここでいう、中サイズ、大サイズ、特大サイズは、各サイズの相対的な関係を示すものであり、小サイズ、中サイズ、大サイズなどであっても構わない。
【００６２】
以下、用紙サイズごとのハロゲンヒータの制御と遮蔽部材の制御について説明する。
まず、図７に示す中サイズ用紙Ｐ２を通紙する場合は、中央部側の発熱部２３ａのみを発熱させることにより、中サイズの通紙幅Ｗ２に対応した範囲のみを加熱する。また、特大サイズ用紙Ｐ４を通紙する場合は、中央部側の発熱部２３ａに加え、両端部側の発熱部２３ｂも発熱させ、特大サイズの通紙幅Ｗ４に対応した範囲を加熱する。
【００６３】
ここで、本実施形態では、ハロゲンヒータ２３の加熱範囲は、中サイズの通紙幅Ｗ２と特大サイズの通紙幅Ｗ４にしか対応していない。このため、大サイズ用紙Ｐ３を通紙する場合、中央部側の発熱部２３ａのみを発熱させると、必要な範囲が加熱されず、中央部側と両端部側の各発熱部２３ａ，２３ｂを発熱させると、加熱される範囲が大サイズの通紙幅Ｗ３を超えてしまう。仮に、中央部側と両端部側の各発熱部２３ａ，２３ｂを発熱させた状態で、そのまま大サイズ用紙Ｐ３を通紙すると、大サイズの通紙幅Ｗ３よりも外側の非通紙領域において定着ベルト２１の温度が過度に上昇するといった問題がある。
【００６４】
そこで、本実施形態では、大サイズ用紙Ｐ３を通紙する際、図８に示すように、遮蔽部材２８を遮蔽位置へ移動させるようにしている。これにより、両端部側の遮蔽部４８によって大サイズの通紙幅Ｗ３の端部近傍から外側の範囲を覆うことができるので、非通紙領域において定着ベルト２１の温度上昇を抑えることができる。
【００６５】
また、定着処理を終えた場合、又は、定着ベルト２１の非通紙領域の温度が所定の閾値以下になった場合など、熱遮蔽する必要がなくなった場合は、遮蔽部材２８を退避位置へ戻す。このように、必要に応じて遮蔽部材２８を遮蔽位置に移動させることで、通紙速度を落としたりすることなく良好な定着を行うことができる。
【００６６】
また、本実施形態では、遮蔽部４８に傾斜部５２を設けているので、遮蔽部材２８の回転位置を変更することにより、遮蔽部４８によって発熱部２３ｂを覆う範囲を調整することが可能である。例えば、通紙枚数や通紙時間が増えると、非通紙領域における定着ベルト２１の温度が上昇しやすい傾向にあるので、通紙枚数が所定枚数に達した際、又は通紙時間が所定時間に達した際に、両端部側の発熱部２３ｂを覆い隠す方向に遮蔽部材２８を回転させることで、より高度に温度上昇を抑制することが可能となる。
【００６７】
また、図９に、遮蔽部材の他の実施形態を示す。
図９に示す遮蔽部材２８では、両端部側の遮蔽部４８が、それぞれ２つの段差部を有する形状に形成されている。すなわち、各遮蔽部４８は、長手方向幅の小さい小遮蔽部４８ａと、長手方向幅の大きい大遮蔽部４８ｂとで構成されている。大遮蔽部４８ｂ同士は、連結部４９を介して連結されており、小遮蔽部４８ａは、大遮蔽部４８ｂの遮蔽側Ｙに連続して設けられている。また、小遮蔽部４８ａの互いに対向する内縁、及び大遮蔽部４８ｂの互いに対向する内縁は、遮蔽側Ｙに向かって互いに離れるように傾斜する傾斜部５２ａ，５２ｂとなっており、ここでは、上記図７に示す遮蔽部材２８のようなストレート部５１は形成されていない。
【００６８】
図９に示す実施形態では、小サイズ用紙Ｐ１、中サイズ用紙Ｐ２、大サイズ用紙Ｐ３及び特大サイズ用紙Ｐ４の少なくとも４種類の用紙を用いる。この実施形態における用紙サイズの例としては、例えば、小サイズがはがきサイズ（通紙幅１００ｍｍ）、中サイズがＡ４サイズ（通紙幅２１０ｍｍ）、大サイズがＡ３サイズ（通紙幅２９７ｍｍ）、特大サイズがＡ３ノビ（通紙幅３２９ｍｍ）などである。ただし、用紙サイズの例はこれに限定されるものではない。
【００６９】
ここで、小サイズ用紙Ｐ１の通紙幅Ｗ１は、中央部側の発熱部２３ａの長さよりも小さい範囲となっている。また、遮蔽部材２８の形状との関係では、大遮蔽部４８ｂの各傾斜部５２ｂが、小サイズの通紙幅Ｗ１の端部を跨ぐ位置に配設され、小遮蔽部４８ａの各傾斜部５２ａは、大サイズの通紙幅Ｗ３の端部を跨ぐ位置に配設されている。なお、小サイズ以外の用紙サイズ（中、大、特大）と、各発熱部２３ａ，２３ｂとの位置関係は、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７０】
小サイズ用紙Ｐ１を通紙する場合、中央部側の発熱部２３ａのみを発熱させる。しかし、この場合、中央部側の発熱部２３ａで加熱される範囲は、小サイズの通紙幅Ｗ１を超えてしまうので、図１０に示すように、遮蔽部材２８を遮蔽位置に移動させる。これにより、両大遮蔽部４８ｂによって小サイズの通紙幅Ｗ１の端部近傍から外側の範囲を覆うことができるので、非通紙領域において定着ベルト２１の温度上昇を抑えることができる。
【００７１】
なお、その他のサイズの用紙（中、大、特大）を通紙する際のハロゲンヒータ２３と遮蔽部材２８の制御は、上記実施形態と基本的に同様である。この場合、上記実施形態における遮蔽部４８としての機能は、小遮蔽部４８ａが果たす。
【００７２】
また、図９に示す実施形態の場合も、上記実施形態の遮蔽部４８と同様に、小遮蔽部４８ａと大遮蔽部４８ｂにそれぞれ傾斜部５２ａ，５２ｂを設けているので、遮蔽部材２８の回転位置を変更することで、各遮蔽部５２ａ，５２ｂによって各発熱部２３ａ，２３ｂを覆う範囲を調整することが可能である。
【００７３】
図１１は、本実施形態の定着装置を図２の上方から見た平面図である。
図１１に示すように、温度センサ２９は、ハロゲンヒータ２３の中央部側の発熱部２３ａと端部側（図面右側）の発熱部２３ｂとのそれぞれに対応して１つずつ設けられている。
【００７４】
外側反射部材２７は、その定着ベルト２１の幅方向における長さＶが、ハロゲンヒータ２３の発熱長（中央部側と端部側の各発熱部２３ａ，２３ｂの合計長さ）Ｘよりも長く設定されている。これにより、外側反射部材２７によって、定着ベルト２１側からの輻射熱を効率的に反射できるようにしている。さらに、幅方向における外側反射部材２７の長さＶは、ニップ部Ｎの長さＵよりも長く設定されている。このように、幅方向における外側反射部材２７の長さＶを設定することで、ニップ部Ｎの全域に渡って輻射熱を反射するようにし、ニップ部Ｎの長さ方向における温度ムラの発生を抑制している。
【００７５】
また、定着ベルト２１の周方向における外側反射部材２７の長さＺ、詳しくは、図２に示す外側反射部材２７の定着ベルト２１の外周面に対向する円弧状の反射面２７ａの長さＺを、ハロゲンヒータ２３の発熱長Ｘの範囲に渡って同じ長さに設定している。これにより、外側反射部材２７の熱反射による定着ベルト２１への加熱効果を、定着ベルト２１の幅方向に渡って均一に与えることができ、温度ムラの発生を抑制することができる。
【００７６】
また、この周方向における外側反射部材２７の長さＺは、中央部側の発熱部２３ａにおける発熱長Ｘａの範囲と、端部側の発熱部２３ｂにおける発熱長Ｘｂの範囲との、それぞれにおいて同じ長さであればよい。従って、各発熱部２３ａ，２３ｂの相対的位置関係などによって、周方向における外側反射部材２７の長さＺを、中央部側の発熱部２３ａにおける発熱長Ｘａの範囲と、端部側の発熱部２３ｂにおける発熱長Ｘｂの範囲とで、互いに異ならせてもよいし、同じにしてもよい。
【００７７】
また、外側反射部材２７の反射面２７ａと定着ベルト２１の外周面とのギャップＧ（図２参照）を、反射面２７ａの全域に渡って同じに設定している。これにより、定着ベルト２１の周方向及び幅方向に渡る温度ムラの発生を抑制することが可能となる。
【００７８】
以下、本発明の特徴部分である外側反射部材の配置について説明する。
上記のように、本実施形態の定着装置は、加熱手段としてハロゲンヒータ２３を用いているため、局所的に加熱できるセラミックヒータ等の抵抗発熱体を用いたものとは異なり、加熱手段からの熱が定着ベルト２１の周方向に拡散する。しかし、本実施形態のような定着ベルトタイプの定着装置は、定着ベルト２１内にニップ形成部材２４やステー２５等が配設されているため、これらの部材にもハロゲンヒータ２３からの熱が付与される。従って、ニップ形成部材２４やステー２５等に付与された熱が定着に利用されることなく放熱されると、その分の熱エネルギーのロスが発生する。
【００７９】
他方で、ステー２５は、定着ベルト２１内に配設されている部材の中でも、比較的熱容量が高いため、ハロゲンヒータ２３から発する熱はステー２５に蓄熱される。そこで、この点に着目し、ステー２５に蓄えられた熱を有効利用するため、本発明では、外側反射部材２７を、定着ベルト２１の周方向においてステー２５が定着ベルト２１に接近（又は近接）する位置に設けている。具体的に、本実施形態では、図２に示すように、ステー２５が定着ベルト２１に対し図の上側に接近して配設されているので、外側反射部材２７を定着ベルト２１の上側に対向するように配設している。
【００８０】
上記のように、外側反射部材２７を、定着ベルト２１の周方向においてステー２５が定着ベルト２１に接近（又は近接）する位置に設けることにより、外側反射部材２７を、比較的多く蓄熱されるステー２５に近づけて配置することができる。これにより、ステー２５から放出された輻射熱を、外側反射部材２７で効率良く反射して定着ベルト２１に付与することができ、熱の有効利用を図れる。
【００８１】
一般的に、定着ベルトタイプの定着装置は、ハロゲンヒータ２３による加熱が停止すると、定着ベルト２１の温度が急激に低下する。これに対し、本発明では、外側反射部材２７によって、加熱停止後もステー２５に蓄えられた熱を定着ベルト２１に与えることができるので、定着ベルト２１の温度低下を抑制することができる。これにより、その後の定着ベルト２１の温度上昇（立ち上げ動作）をより迅速に行うことが可能となる。また、定着処理時においても、外側反射部材２７は、ステー２５から放出される輻射熱を反射して定着ベルト２１に付与することができるので、稼働時における省エネルギー化も図れる。
【００８２】
また、本実施形態の定着装置は、定着ベルト２１内に遮蔽部材２８を備えているため、この遮蔽部材２８から放射される輻射熱も有効利用することが好ましい。そのため、本実施形態では、遮蔽部材２８と外側反射部材２７との少なくとも一部が、定着ベルト２１の周方向位置及び軸方向位置において互いに重なり合うようにしている（図２、図３参照）。これにより、遮蔽部材２８から放出された輻射熱を、外側反射部材２７で反射して定着ベルト２１に付与することができる。
【００８３】
ただし、遮蔽部材２８は、定着ベルト２１の周方向へ移動可能に構成されているので、遮蔽部材２８が移動すると、外側反射部材２７と重なり合う範囲が変化する。特に、図３に示すように、遮蔽部材２８がステー２５の裏側へ退避した位置では、遮蔽部材２８と外側反射部材２７とが重なり合う範囲が多くなる。反対に、遮蔽部材２８が遮蔽する方向へ移動すると重なり合う範囲が少なくなるが、熱の有効利用をより一層図るには、遮蔽部材２８がいずれの移動位置に移動しても、遮蔽部材２８と外側反射部材２７との少なくとも一部が、互いに重なり合うようにするのがよい。なお、遮蔽部材２８が遮蔽する方向へ移動した状態で、遮蔽部材２８と外側反射部材２７とが重なり合わなくても、少なくとも遮蔽部材２８が退避した位置で、外側反射部材２７と重なり合っていれば、そのとき遮蔽部材２８から放射される輻射熱を有効利用できる。
【００８４】
また、図１２に示すように、遮蔽部材２８が定着ベルト２１の軸方向に対して傾斜する傾斜面２８ｃを有する場合、外側反射部材２７の両端部側も遮蔽部材２８の傾斜面２８ｃに対応させて傾斜させてもよい。すなわち、外側反射部材２７の両端部側に、遮蔽部材２８の傾斜面２８ｃと対向する傾斜面２７ｃを設ける。この場合、外側反射部材２７の両端部側を傾斜させない構成よりも、遮蔽部材２８の傾斜面２８ｃに対する外側反射部材２７の両端部の位置を近づけることができ、遮蔽部材２８からの輻射熱を効果的に反射することができる。なお、外側反射部材２７の傾斜面２７ｃと遮蔽部材２８の傾斜面２８ｃは、軸方向位置で重なり合う位置になくても、（定着ベルト２１を介して）互いに対向していればよい。要するに、遮蔽部材２８と外側反射部材２７は、遮蔽部材２８からの熱を外側反射部材２７によって定着ベルト２１へ反射することができるような配置であれば、必ずしも定着ベルト２１の周方向位置及び軸方向位置において互いに重なり合うように配置されていなくてもよい。
【００８５】
また、本実施形態では、定着ベルト２１がニップ部Ｎの出口から入口に至る経路で、その上流側から順に、分離部材３８、外側反射部材２７、温度センサ２９、異常温度検知手段３７を設け、互いに干渉しないように配置している。ここで、外側反射部材２７と温度センサ２９とが隣り合っているが、外側反射部材２７と温度センサ２９は、定着ベルト２１の周方向において互いに異なる位置に設けることが望ましい。
【００８６】
仮に、両者を周方向において同じ位置にあるいは重なり合う位置に設けると、温度センサ２９が定着ベルト２１の表面温度を検知できるようにするため、図１３に示すように、温度センサ２９を設けた位置で、外側反射部材２７に開口部２７ｂを設けなくてはならない。しかし、このように、外側反射部材２７に開口部２７ｂを形成すると、その部分では輻射熱を反射できないため、定着ベルト２１の幅方向に渡って温度ムラが生じる可能性がある。そのため、外側反射部材２７と温度センサ２９を周方向において互いに異なる位置に設け、上記のような開口部２７ｂを設けなくてもよくすることで、幅方向に渡る温度ムラの発生を防止することが可能である。
【００８７】
上述の実施形態では遮蔽部材２８を移動可能に構成しているが、これに限らず、遮蔽部材２８を移動しないように固定してもよい。
【００８８】
以下、固定式の遮蔽部材２８を備える定着装置の実施形態について説明する。
図１４は、固定式の遮蔽部材２８を備える定着装置の実施の一形態を示す斜視図、図１５は、図１４に示す矢印Ｂ１方向から見た定着装置の矢視図、図１６は、図１５に示すＣ１−Ｃ１線に沿って切断した定着装置の軸方向中央断面図、図１７は、図１５に示すＤ１−Ｄ１線に沿って切断した定着装置の軸方向端部断面図である。
【００８９】
図１４〜図１７に示す実施形態では、遮蔽部材２８を、定着ベルト２１の軸方向両端部側にそれぞれ別個に設けている。各遮蔽部材２８は、ハロゲンヒータ２３と定着ベルト２１との間に配置される第１の遮蔽部５３と、ハロゲンヒータ２３とステー２５との間に配置される第２の遮蔽部５４と、ステー２５に取り付けられる取付部５５とを有する（図１７参照）。
【００９０】
第１の遮蔽部５３は、定着ベルト２１に沿って弧状又は円弧状の曲面形状に形成され、ハロゲンヒータ２３から定着ベルト２１への熱を遮蔽する。第１の遮蔽部５３は、最大通紙領域よりも軸方向端部側の非通紙領域に配置されている（図１５参照）。このような位置に第１の遮蔽部５３を配置することで、軸方向端部側の非通紙領域における定着ベルト２１の過度な温度上昇を抑えることができる。
【００９１】
第２の遮蔽部５４は、第１の遮蔽部５３の周方向一端部（図１７における下端部）に一体的に設けられ、ステー２５に沿って折り曲げられた３つの平面形状によって構成されている。また、第２の遮蔽部５４も、第１の遮蔽部５３と同様、最大通紙領域よりも軸方向端部側に配置されている。このように配置された第２の遮蔽部５４により、ハロゲンヒータ２３からステー２５の端部への熱が遮蔽される。
【００９２】
取付部５５は、第１の遮蔽部５３の周方向他端部（図１７における上端部）に一体的に設けられ、ステー２５（図１７に示す上側の立ち上り部２５ｂの上面）にビスなどで取り付けられる。これにより、遮蔽部材２８がステー２５に対して固定される。
【００９３】
また、第１の遮蔽部５３の一部は、定着ベルト２１の周方向位置及び軸方向位置において外側反射部材２７と互いに重なり合うように配置されている。両者が重なり合う領域を図１５中の符号Ｊ及び図１７中の符号Ｋで示す。このように、第１の遮蔽部５３と外側反射部材２７とを互いに重なり合うように配置することで、第１の遮蔽部５３から放出された輻射熱を、外側反射部材２７で反射して定着ベルト２１に付与することができ、熱の有効利用を図れる。
【００９４】
図１８は、固定式の遮蔽部材２８を備える定着装置の他の実施形態を示す斜視図、図１９は、図１８に示す矢印Ｂ２方向から見た定着装置の矢視図、図２０は、図１９に示すＣ２−Ｃ２線に沿って切断した定着装置の軸方向中央断面図、図２１は、図１９に示すＤ２−Ｄ２線に沿って切断した定着装置の軸方向端部断面図である。
【００９５】
図１８〜図２１に示す実施形態では、上記図１４〜図１７に示す実施形態と比べて、外側反射部材２７を定着ベルト２１の周方向に大きくしている。具体的に、図１４〜図１７に示す実施形態では、外側反射部材２７を、定着ベルト２１の上部から、上部と下部の間の中間部に至る手前までの領域に渡って配置しているのに対し、図１８〜図２１に示す実施形態では、外側反射部材２７を、定着ベルト２１の上部から中間部を越えて下部近傍に至る領域に渡って配置している。このように、外側反射部材２７を大きくすることで、外側反射部材２７によって熱を反射する領域が広がるので（特に、図２１に示す遮蔽部材２８と外側反射部材２７との周方向の重なり合う領域Ｋが大きくなるので）、より一層の熱の有効利用が図れるようになる。
【００９６】
ただし、外側反射部材２７を周方向に大きくすると、外側反射部材２７が温度センサ２９の検知位置と重なる。そこで、外側反射部材２７の中央部に開口部２７ｂを形成し、この開口部２７ｂを通して温度センサ２９が定着ベルト２１の表面温度を検知できるようにしている。なお、その他の構成は、図１４〜図１７に示す実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００９７】
図２２は、固定式の遮蔽部材２８を備える定着装置のさらに別の実施形態を示す斜視図、図２３は、図２２に示す矢印Ｂ３方向から見た定着装置の矢視図、図２４は、図２３に示すＣ３−Ｃ３線に沿って切断した定着装置の軸方向中央断面図、図２５は、図２３に示すＤ３−Ｄ３線に沿って切断した定着装置の軸方向端部断面図である。
【００９８】
上記図１８〜図２１に示す実施形態では、外側反射部材２７を定着ベルトの一端部側から他端部側へ連続して配置しているが、図２２〜図２５に示す実施形態では、外側反射部材２７を定着ベルト２１の軸方向両端部側のみにそれぞれ別個に配置している。それ以外は、図１８〜図２１に示す実施形態と同様である。
【００９９】
この場合、各外側反射部材２７によって、定着ベルト２１の軸方向両端部側における熱の有効利用を図ることができる。一般的に、最大通紙領域の端部側では、非通紙領域に熱を与えないようにするため、ヒータの発熱量を弱くすることが多いが、その場合、最大通紙領域の端部側で定着ベルトの温度が低くなる傾向にある。このような場合でも、外側反射部材２７を少なくとも端部側に配置し、定着ベルト２１へ熱を反射することで、定着ベルトの端部側の温度を上げ、良好な定着性が得られるようにすることが可能である。
【０１００】
一方、遮蔽部材２８が定着ベルト２１の一端部側から他端部側へ連続して配置されている場合、又は両端部側に配置される遮蔽部材２８が互いに連結されていている場合は、一端部側と他端部側での遮蔽部材２８の温度のばらつきを低減でき、定着ベルト２１を軸方向に渡ってより均一に加熱することが可能である。また、各遮蔽部材２８を互いに連結することで、一体物として扱うことができ、取り付け作業も行いやすくなる。
【０１０１】
なお、図示省略するが、上記図１４〜図２５に示す各実施形態の定着装置において、固定式の遮蔽部材に代えて、可動式の遮蔽部材を適用することも可能である。
【０１０２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限らない。
本発明は、上述の定着装置以外に、例えば、図２６に示すような定着装置などにも適用可能である。このように、ハロゲンヒータ２３の本数や配置、ニップ形成部材２４、ステー２５、内側反射部材２６の形状などは、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは可能である。このような構成の定着装置においても、外側反射部材２７を、定着ベルト２１の周方向においてステー２５が定着ベルト２１に接近（又は近接）する位置に設けることにより、ステー２５から放出された輻射熱を、外側反射部材２７で効率良く反射して定着ベルト２１に付与することが可能である。なお、図２６に示す実施形態では、遮蔽部材２８を設けていないが、上述の実施形態と同様に、可動式又は固定式の遮蔽部材２８を設けてもよい。また、本発明を適用する画像形成装置は、プリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいはこれらの複合機であってもよい。
【０１０３】
以上のように、本発明によれば、外側反射部材を、比較的多く蓄熱されるステーに近づけて配設することで、ステーから放出される熱を効率的に活用することが可能である。また、外側反射部材を、熱の有効利用できる位置に優先的に配置することで、特に、小型化や高密度化した装置内の限られたスペース内においても外側反射部材を効率的に配置して、装置の小型化を図りつつ、熱効率のよい定着装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０４】
２０    定着装置
２１    定着ベルト
２２    加圧ローラ（対向部材）
２３    ハロゲンヒータ（加熱手段）
２４    ニップ形成部材
２５    ステー（支持部材）
２７    外側反射部材
２８    遮蔽部材
２９    温度センサ（温度検知手段）
Ｇ      反射部材の反射面と定着ベルトの外周面のとのギャップ
Ｎ      ニップ部
Ｕ      ニップ部の長さ
Ｖ      幅方向における外側反射部材の長さ
Ｘ      ハロゲンヒータの発熱長
Ｚ      周方向における外側反射部材の長さ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０５】
【特許文献１】特開２０１２−２３０２９３号公報
【特許文献２】特許第５１０００６１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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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