(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトと当接することによりニップ部を形成する対向回転体と、
前記定着ベルトの内周面を近傍から輻射熱によって局部的に直接加熱する加熱源とを備える定着装置において、
前記加熱源から前記定着ベルトへの輻射熱を遮蔽する遮蔽部材を備え、
前記遮蔽部材を、前記定着ベルトの直接加熱される領域と前記加熱源との間に配設された遮蔽位置と、当該遮蔽位置から退避した退避位置との間で移動可能に構成し、
前記加熱源の加熱停止時に、前記遮蔽部材を前記遮蔽位置に移動させるようにし、
前記加熱源の加熱停止時に、加熱停止直前の記録媒体の連続定着枚数が所定の基準枚数未満であった場合は、前記遮蔽部材を前記遮蔽位置に移動させないようにしたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
回転可能な無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトと当接することによりニップ部を形成する対向回転体と、
前記定着ベルトの内周面を近傍から輻射熱によって局部的に直接加熱する加熱源とを備える定着装置において、
前記加熱源から前記定着ベルトへの輻射熱を遮蔽する遮蔽部材を備え、
前記遮蔽部材を、前記定着ベルトの直接加熱される領域と前記加熱源との間に配設された遮蔽位置と、当該遮蔽位置から退避した退避位置との間で移動可能に構成し、
前記加熱源の加熱停止時に、前記遮蔽部材を前記遮蔽位置に移動させるようにし、
前記加熱源の加熱停止時に、前記定着ベルトの温度が所定の基準温度未満であった場合は、前記遮蔽部材を前記遮蔽位置に移動させないようにしたことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
回転可能な無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトと当接することによりニップ部を形成する対向回転体と、
前記定着ベルトの内周面を近傍から輻射熱によって局部的に直接加熱する加熱源とを備える定着装置において、
前記加熱源を前記定着ベルトの周方向に渡って囲む包囲部材を設け、
前記包囲部材に下方へ開口する開口部を設け、当該開口部から前記加熱源が前記定着ベルトを直接加熱するように構成して、前記定着ベルトの直接加熱される領域を、前記加熱源の下方に配設したことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
回転可能な無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトと当接することによりニップ部を形成する対向回転体と、
前記定着ベルトの内周面を近傍から輻射熱によって局部的に直接加熱する加熱源とを備える定着装置において、
前記定着ベルトは、熱伝導率の良い材料から成る均熱層を有することを特徴とする定着装置。
【請求項５】
前記所定の基準枚数を、記録媒体の坪量によって変更するようにした請求項１に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着ベルトを介して前記対向回転体に当接して定着ベルトと対向回転体との間にニップ部を形成するニップ形成部材と、当該ニップ形成部材を支持する支持部材と、当該支持部材と前記加熱源との間に配設され、前記加熱源からの輻射熱を前記定着ベルトへ反射する反射部材とを備える定着装置において、
前記包囲部材を、前記支持部材と前記反射部材とで構成した請求項３に記載の定着措置。
【請求項７】
請求項１から６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た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各種画像形成装置に用いられる定着装置として、金属基材と弾性ゴム層などから成る薄肉の定着ベルトを備えるものが知られている。このように、低熱容量化された薄肉の定着ベルトを備えることで、定着ベルトの加熱に必要なエネルギーを大幅に低減することができ、ウォームアップ時間（電源供給時など、常温状態から印刷可能な所定の温度（リロード温度）までに要する時間）や、ファーストプリント時間（印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間）の短縮化を図れる。
【０００３】
従来、この種の定着装置には、図１２に示すように、無端ベルト（定着ベルト）１００と、無端ベルト１００の内部に配設されたパイプ状の金属熱伝導体２００と、金属熱伝導体２００内に配設された熱源３００と、無端ベルト１００を介して金属熱伝導体２００に当接してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４００を備えているものがある（特許文献１参照）。この場合、加圧ローラ４００の回転により無端ベルト１００は連れ回りし、このとき、金属熱伝導体２００は無端ベルト１００の移動をガイドする。また、金属熱伝導体２００内の熱源３００により金属熱伝導体２００を介して無端ベルト１００が加熱されることで、無端ベルト１００全体を温めることを可能にしている。これにより、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することが可能となっている。
【０００４】
また、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイム向上のために、無端ベルトを（金属熱伝導体を介さずに）直接加熱する定着装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
図１３に示す例では、無端ベルト１００の内側から上記パイプ状の金属熱伝導体を取り除き、代わりに、加圧ローラ４００と対向する位置に板状のニップ形成部材５００を設けている。この場合、ニップ形成部材５００を配設した箇所以外で無端ベルト１００を熱源３００によって直接加熱することができるので、伝熱効率が大幅に向上し消費電力が低減する。このため、加熱待機時からのファーストプリントタイムをさらに短縮することが可能となる。また、金属熱伝導体を設けないことによるコストダウンも期待できる。
【０００６】
また、特許文献３には、加熱源と定着ベルトとの間に、加熱源からの熱を遮蔽する移動可能な遮蔽部材を設けた定着装置が提案されている。この場合、遮蔽部材が紙幅方向に移動することで、定着ベルトの加熱領域を紙幅に対応した大きさに可変する。これにより、紙幅に応じて適切な加熱領域に設定し、画像定着に要するエネルギー消費を抑制するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、無端ベルトを直接加熱する構成とすることで、省エネ性及びファーストプリントタイムのさらなる向上が可能となるが、他方で、無端ベルトが加熱されやすくなることにより、ベルトが熱応力で変形してしまうといった新たな問題が生じた。つまり、印刷を行った直後に無端ベルトの回転を停止すると、熱源が保有する熱が無端ベルトに伝達されることで、無端ベルトが局部的に加熱されて変形してしまうことがある。特に、低熱容量化のために薄くかつ小径の無端ベルトを用いた結果、熱源を無端ベルトの内周面近傍に配設した構成においては、無端ベルトが局部的に加熱されやすくなるため、上記熱応力によるベルトの変形が発生しやすくなる。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑み、印刷動作終了後のベルトの局部的な加熱を抑制することが可能な定着装置、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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、回転可能な無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトと当接することによりニップ部を形成する対向回転体と、前記定着ベルトの内周面を近傍から輻射熱によって局部的に直接加熱する加熱源とを備える定着装置において、前記加熱源の加熱停止後、前記定着ベルトが静止した状態で、当該加熱源周辺の加熱空気によって前記定着ベルトが局部的に加熱されるのを抑制するように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、加熱源の加熱停止後、定着ベルトが静止した状態で、加熱源周辺の加熱空気によって定着ベルトが局部的に加熱されるのを抑制することができる。これにより、定着ベルトの熱による変形や損傷、劣化を抑制することができる。また、定着ベルトの過剰な温度上昇を抑制できるので、安全性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】定着ベルトの端部の構成を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は定着ベルトの回転軸方向から見た側面図である。
【図４】（ａ）は印刷動作前後における定着ベルトの温度変化を示し、（ｂ）はそのときのハロゲンヒータへの供給電力を示す図である。
【図５】遮蔽部材を退避位置に移動させた状態を示す図である。
【図６】遮蔽部材を遮蔽位置に移動させた状態を示す図である。
【図７】印刷動作終了後のオーバーシュート量と、印刷動作終了直前の連続印刷枚数と、用紙の坪量との関係を示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る定着装置の概略構成図である。
【図９】本発明のさらに別の実施形態に係る定着ベルトの拡大断面図である。
【図１０】本発明を適用可能な他の定着装置の概略構成図である。
【図１１】本発明を適用可能なさらに別の定着装置の概略構成図である。
【図１２】定着ベルトを用いた従来の定着装置の概略構成図である。
【図１３】定着ベルトを直接加熱するように構成した従来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】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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した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。
【００２２】
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。ここで、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。
【００２３】
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、二次転写ニップへ用紙Ｐを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ１２が配設されている。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。そして、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。これにより、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。
【００２７】
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。その後、図示しない除電装置によって各感光体５の表面が除電され、表面電位が初期化される。
【００２８】
画像形成装置の下部では、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によってタイミングを計られて、二次転写ローラ３６と二次転写バックアップローラ３２との間の二次転写ニップに送られる。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。
【００２９】
その後、中間転写ベルト３０の周回走行に伴って、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したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
次に、図２に基づき、上記定着装置２０の基本構成について説明する。
図２に示すように、定着装置２０は、回転可能な定着回転体としての定着ベルト２１と、定着ベルト２１に対向して回転可能に設けられた対向回転体としての加圧ローラ２２と、定着ベルト２１を輻射熱で加熱する加熱源としての２本のハロゲンヒータ２３と、定着ベルト２１の内側に配設されたニップ形成部材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、各ハロゲンヒータ２３から放射される光（輻射熱）を定着ベルト２１へ反射する反射部材２６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サーモパイル２７と、加圧ローラ２２の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ２９と、定着ベルト２１から用紙を分離する分離部材２８と、加圧ローラ２２を定着ベルト２１へ加圧する図示しない加圧手段等を備えている。
【００３３】
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。
【００３４】
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２２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。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を中空のローラとしているが、中実のローラであってもよい。また、加圧ローラ２２の内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配設してもよい。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１００μｍ以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ１００μｍ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。弾性層２２ｂはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ２２の内部に加熱源が無い場合は、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。また、定着回転体と対向回転体は、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。
【００３６】
上記各ハロゲンヒータ２３は、それぞれの両端部が定着装置２０の側板（不図示）に固定されている。各ハロゲンヒータ２３は、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おり、その出力制御は、上記サーモパイル２７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。
【００３７】
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の表面に設けられた摺動シート（低摩擦シート）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の軸方向に渡って連続して長手状に配設されており、加圧ローラ２２の加圧力を受けてニップ部Ｎの形状を決めるものである。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。なお、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。また、ベースパッド２４１も、強度確保のためにある程度硬い材料で構成されていることが望ましい。ベースパッド２４１の材料としては、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂や、金属、あるいはセラミックなどを適用することができる。
【００３８】
また、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いる。これにより、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には、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。
【００３９】
摺動シート２４０は、ベースパッド２４１の少なくとも定着ベルト２１と対向する表面に配設されていればよい。これにより、定着ベルト２１が回転する際、この低摩擦シートに対し定着ベルト２１が摺動することで、定着ベルト２１に生じる駆動トルクが低減され、定着ベルト２１への摩擦力による負荷が軽減される。なお、摺動シートを有しない構成とすることも可能である。
【００４０】
上記反射部材２６は、ステー２５とハロゲンヒータ２３との間に配設されている。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挙げられる。このように反射部材２６を配設していることにより、ハロゲンヒータ２３からステー２５側に放射された光が定着ベルト２１へ反射される。これにより、定着ベルト２１に照射される光量を多くすることができ、定着ベルト２１を効率良く加熱することが可能となる。また、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱がステー２５等に伝達されるのを抑制することができるので、省エネルギー化も図れる。
【００４１】
また、本実施形態に係る定着装置２０は、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイムなどの向上のために、種々の構成上の工夫が施されている。
具体的には、ハロゲンヒータ２３によって定着ベルト２１をニップ部Ｎ以外の箇所において直接加熱できるようにしている（直接加熱方式）。本実施形態では、ハロゲンヒータ２３と定着ベルト２１の図２の左側の部分の間に何も介在させないようにし、その部分においてハロゲンヒータ２３からの輻射熱を定着ベルト２１に直接与えるようにしている。
【００４２】
また、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、１００〜３００μｍ、１０〜５０μｍ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。
【００４３】
なお、本実施形態では、加圧ローラ２２の直径を２０〜４０ｍｍに設定しており、定着ベルト２１の直径と加圧ローラ２２の直径を同等となるように構成している。ただし、この構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ２２の直径よりも小さくなるように形成してもよい。その場合、ニップ部Ｎにおける定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ２２の曲率よりも小さくなるため、ニップ部Ｎから排出される記録媒体が定着ベルト２１から分離されやすくなる。
【００４４】
また、上記のように、定着ベルト２１を小径化した結果、定着ベルト２１の内側のスペースが小さくなるが、本実施形態では、ステー２５を両端側において折り曲げられた凹状に形成し、その凹状に形成した部分の内側にハロゲンヒータ２３を収容することで、小さいスペース内でもステー２５やハロゲンヒータ２３の配設を可能にしている。
【００４５】
また、小さいスペース内でもステー２５をできるだけ大きく配設するために、ニップ形成部材２４を反対にコンパクトに形成している。具体的には、ベースパッド２４１の用紙搬送方向の幅を、ステー２５の用紙搬送方向の幅よりも小さく形成している。さらに、図２において、ベースパッド２４１の用紙搬送方向上流側端部２４ａ及び下流側端部２４ｂにおけるそれぞれのニップ部Ｎ（又はその仮想延長線Ｅ）に対する高さをｈ１，ｈ２とし、上流側端部２４ａ及び下流側端部２４ｂ以外のベースパッド２４１の部分におけるニップ部Ｎ（又はその仮想延長線Ｅ）に対する最大高さをｈ３とすると、ｈ１≦ｈ３、ｈ２≦ｈ３となるように構成している。このように構成することで、ベースパッド２４１の上流側端部２４ａと下流側端部２４ｂは、ステー２５の用紙搬送方向上流側及び下流側の各折り曲げ部と定着ベルト２１との間に介在しないので、各折り曲げ部を定着ベルト２１の内周面に近づけて配設することができる。これにより、定着ベルト２１内の限られたスペース内でステー２５をできるだけ大きく配設できるようになり、ステー２５の強度を確保することができるようになる。その結果、加圧ローラ２２によるニップ形成部材２４の撓みを防止でき、定着性の向上を図れる。
【００４６】
さらにステー２５の強度を確保するために、本実施形態では、ステー２５が、ニップ形成部材２４と接触し用紙搬送方向（図２の上下方向）に延在するベース部２５ａと、そのベース部２５ａの用紙搬送方向上流側と下流側の各端部から加圧ローラ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とを有するように構成している。すなわち、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。
【００４７】
また、立ち上がり部２５ｂを加圧ローラ２２の当接方向により長く形成する方が、ステー２５の強度が向上する。従って、立ち上がり部２５ｂの先端は、定着ベルト２１の内周面に対し、できる限り近接していることが望ましい。しかし、回転中、定着ベルト２１には大小なりとも振れ（挙動の乱れ）が生じるので、立ち上がり部２５ｂの先端を定着ベルト２１の内周面に近づけすぎると、定着ベルト２１が立ち上がり部２５ｂの先端に接触する虞がある。特に、本実施形態のように、薄い定着ベルト２１を用いている構成においては、定着ベルト２１の振れ幅が大きいので、立ち上がり部２５ｂの先端の位置設定には注意が必要である。
【００４８】
具体的に、本実施形態の場合、立ち上がり部２５ｂの先端と定着ベルト２１の内周面との加圧ローラ２２の当接方向の距離ｄは、少なくとも２．０ｍｍ、望ましくは３．０ｍｍ以上に設定するのが好ましい。一方、定着ベルト２１にある程度厚みがあって振れがほとんど無い場合は、上記距離ｄは０．０２ｍｍに設定することが可能である。
【００４９】
このように、立ち上がり部２５ｂの先端を定着ベルト２１の内周面に対し可能な限り近接するように配設することで、立ち上がり部２５ｂを加圧ローラ２２の当接方向に長く配設することができる。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可能となる。
【００５０】
図３は、定着ベルトの端部の構成を示す図である。同図中、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は定着ベルトの回転軸方向から見た側面図を示す。なお、図３の（ａ）〜（ｃ）では、片側の端部の構成のみを図示しているが、反対側の端部も同様の構成となっているので、以下、図３に基づき片側の端部の構成についてのみ説明する。
【００５１】
図３の（ａ）又は（ｂ）に示すように、定着ベルト２１の端部にはベルト保持部材４０が挿入されており、このベルト保持部材４０によって定着ベルト２１の端部は回転可能に保持されている。図３の（ｃ）に示すように、ベルト保持部材４０はニップ部の位置（ニップ形成部材２４を配設した位置）で開口したＣ字形に形成されている。また、上記ステー２５の端部は、このベルト保持部材４０に固定され位置決めされている。
【００５２】
また、図３の（ａ）又は（ｂ）に示すように、定着ベルト２１の端面とそれに対向するベルト保持部材４０の対向面との間には、定着ベルト２１の端部を保護する保護部材としてのスリップリング４１が設けられている。これにより、定着ベルト２１に軸方向の寄りが生じた場合に、定着ベルト２１の端部がベルト保持部材４０に直接当接するのを防止することができ、端部の摩耗や破損を防ぐことができる。また、スリップリング４１は、ベルト保持部材４０に外周に対し余裕を持って嵌められている。このため、定着ベルト２１の端部がスリップリング４１に接触した際に、スリップリング４１は定着ベルト２１と連れ回り可能となっているが、スリップリング４１が連れ回りせず、静止していても構わない。スリップリング４１の材料としては、耐熱性に優れたいわゆるスーパーエンプラ、例えば、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＡＩ、ＰＴＦＥ等を適用することが好ましい。
【００５３】
なお、図示省略するが、定着ベルト２１の軸方向両端部には、定着ベルト２１と各ハロゲンヒータ２３との間に、ハロゲンヒータ２３からの熱を遮蔽する端部遮蔽部材を配設している。これにより、特に、連続通紙時の定着ベルトの非通紙領域における過剰な温度上昇を抑制することができ、定着ベルトの熱による劣化や損傷を防止することができる。
【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、ガイド板３７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２８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】
ここで、図４を参照しつつ、定着装置の温度制御の一例について説明する。
図４において、（ａ）は印刷動作前後における定着ベルトの温度変化を示し、（ｂ）はそのときのハロゲンヒータへの供給電力を示している。
ユーザーから印刷要求を受けると、図４（ｂ）に示すように、ハロゲンヒータへの電力供給が開始され、ウォームアップ動作が開始される。これにより、図４（ａ）に示すように、定着ベルトの温度が上昇する。サーモパイルにより検知された定着ベルトの温度が、図４（ａ）に示す印刷目標温度に到達し、しばらく経過すると、未定着画像を担持した用紙がニップ部へ搬送され、熱と圧力によって未定着画像の定着が行われる。ここで、用紙がニップ部へ進入すると、用紙によって定着ベルトの熱が奪われるため、定着ベルトの温度が低下する。これを抑えるために、サーモパイルの検知温度と目標温度の情報に基づいてハロゲンヒータへの供給電力を調整し、一定の温度となるように制御するようにしている。また、印刷目標温度は、用紙の坪量や環境の温度・湿度などにより適切に定着されるように調整されている。例えば、用紙の坪量が７０ｇ／ｍ2、温度２３℃、湿度５０％の場合は、印刷目標温度を１６０℃に設定し、用紙の坪量が１００ｇ／ｍ2、温度１０℃、湿度３０％の場合は、印刷目標温度を１８０℃などに設定する。
【００５８】
印刷が終了し、最終の用紙がニップ部から排出された後は、定着装置の駆動を停止し、次の印刷に備えて保温過熱状態となる、いわゆる待機状態に移行する。この待機状態での定着ベルトの目標温度を図４（ａ）に示す待機目標温度とし、待機目標温度は印刷目標温度よりも低く設定されていることが多い。さらに、近年は、省エネ性を向上させるために、所定時間経過しても次の印刷の要求が無かった場合に完全にハロゲンヒータへの通電を切る、いわゆるスリープ状態へ移行することもある。
【００５９】
印刷動作が終了すると、ハロゲンヒータへの通電は停止される。しかしながら、ハロゲンヒータ周辺の加熱空気の熱が定着ベルトに伝達されることで、図４（ａ）に示すように、印刷終了後に定着ベルトの温度が大きく上昇するオーバーシュートが発生することがある。
【００６０】
このオーバーシュートについて詳しく説明すると、印刷動作中は、定着ベルトの熱が用紙に伝達されるため、ハロゲンヒータから供給される熱と用紙に消費される熱とのバランスが保たれている。しかし、印刷動作が終了すると、用紙に消費される熱が不要になるので、過剰となった熱の逃げ場が少なくなり、定着ベルト内に熱が集中する。加えて、定着ベルト２１内にハロゲンヒータ２３があるので、ハロゲンヒータ２３周辺の加熱空気が外部に拡散しにくく、ベルトの内周面が加熱されやすい状況にある。このため、印刷動作が終了し、定着ベルトの回転が停止されると、ハロゲンヒータ周辺の加熱空気によって定着ベルトが局部的に加熱される。その結果、定着ベルトの温度が大きく上昇するオーバーシュートが発生する。
【００６１】
特に、本実施形態のように、凹状に形成された反射部材２６の内側にハロゲンヒータ２３を配設することによって、反射部材２６の開口部側に輻射熱を集中させる構成では、印刷終了時にハロゲンヒータ２３自身の保有する熱量が開口部から対流放出されるため、定着ベルト２１が局部的に温度上昇しやすい。
【００６２】
そして、このような定着ベルトの局部的な温度上昇が生じると、定着ベルトが熱応力により変形したり、定着ベルトの温度が耐熱温度を超えて破損したりする虞がある。また、定着ベルトの温度が耐熱温度を超えないまでも、局部的な加熱による変形が繰り返し生じることにより、定着ベルトの寿命を縮めることになってしまう。
【００６３】
このオーバーシュートを回避する方法としては、印刷終了後、ハロゲンヒータへの通電を停止した状態で、定着ベルトの回転駆動をしばらくの間継続させることにより、定着ベルトの放熱や熱拡散を行う方法がある。しかし、この方法では、定着ベルトの回転駆動を継続させることによる騒音の問題や、余計な消費電力を発生させるといった問題がある。さらに、定着ベルトの駆動時間が増えることで、定着ベルトの摩耗が促進され、定着ベルトの寿命を縮めることにもなる。
そこで、本実施形態では、以下のようにして、オーバーシュートを抑制するようにしている。
【００６４】
以下、図５及び図６を参照しつつ、本実施形態の特徴部分について説明する。
本実施形態に係る定着装置２０は、定着ベルト２１の内側に、ハロゲンヒータ２３から定着ベルト２１への輻射熱を遮蔽する遮蔽部材６０を備える。遮蔽部材６０は、定着ベルト２１の内周面に沿って円弧状に形成されており、ハロゲンヒータ２３の発熱部が配設された範囲に対応して定着ベルト２１の軸方向に連続して配設されている。また、遮蔽部材６０は、図示しない駆動源と制御部とによって定着ベルト２１の周方向に移動可能に構成されている。具体的には、図６に示すように、定着ベルト２１の直接加熱される領域Ｑとハロゲンヒータ２３との間に遮蔽部材６０を配設した遮蔽位置と、図５に示すように、前記遮蔽位置から遮蔽部材６０を退避させた退避位置との間で、遮蔽部材６０を移動可能に構成している。
【００６５】
印刷動作を行うとき（ハロゲンヒータ加熱時）は、遮蔽部材６０を図５に示す退避位置に移動させ、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱を遮蔽部材６０によって遮蔽しないようにする。一方、印刷動作が終了したとき（ハロゲンヒータの加熱停止時）は、遮蔽部材６０を図６に示す遮蔽位置に移動させ、遮蔽部材６０によってハロゲンヒータ２３周辺の加熱空気Ｈが定着ベルト２１に直接当たるのを軽減する。これにより、印刷動作終了後に、定着ベルト２１が加熱空気Ｈによって加熱されることによる局部的な温度上昇を抑制することができ、定着ベルトの変形や損傷、劣化を抑制することが可能となる。
【００６６】
なお、遮蔽部材６０は、ハロゲンヒータ２３からの光又は輻射熱を完全に遮るものに限らず、遮蔽部材の材質又は構造等により光又は輻射熱の一部を透過し一部を遮るものであってもよい。
【００６７】
また、印刷動作が終了するたびに毎回、遮蔽部材６０を遮蔽位置に移動させてもよいが、必ずしもそうしなければいけないというわけではない。なぜなら、印刷動作中にどれだけ定着装置内に蓄熱されたかによって、印刷動作終了後のオーバーシュートの大きさは異なり、その大きさによっては、定着ベルト２１の変形や損傷、劣化が起きるほど事態に至らない場合もあるからである。従って、定着ベルト２１の変形や損傷等が起きない程度のオーバーシュートであれば、遮蔽部材６０を遮蔽位置に移動させなくてもよい。そればかりか、輻射熱を遮蔽する必要がない場合は、遮蔽部材６０を遮蔽位置に移動させない方が、ハロゲンヒータ２３周辺の加熱空気Ｈによって定着ベルト２１に蓄熱でき、かえって省エネとなる。また、定着ベルト２１に蓄熱がされていると、次の印刷時のウォームアップ動作が不要となるため、ユーザーから印刷要求を受けてから印刷が開始されるまでの時間（ファーストプリントタイム）が短くなるメリットもある。
【００６８】
そのため、予め実験などで、定着ベルト２１に変形や損傷等が起きるほどのオーバーシュートが生じるか否かを把握しておき、必要な場合にのみ、遮蔽部材６０を遮蔽位置に移動させることが有効である。印刷動作終了後のオーバーシュート量は、例えば、印刷動作終了直前の連続印刷枚数（連続定着枚数）や、使用された用紙の坪量によって異なるので、これらの関係を調べることにより、定着ベルト２１に変形や損傷等が起きるほどのオーバーシュートが生じるか否かを把握することが可能である。
【００６９】
図７は、本実施形態における印刷動作終了後のオーバーシュート量と、印刷動作終了直前の連続印刷枚数と、用紙の坪量との関係を示す図である。
図７において、丸印でプロットした点を繋いだ線は、坪量７０ｇ／ｃｍ2の用紙を使用した場合の連続印刷枚数ごとのオーバーシュート量を示し、菱形印でプロットした点を繋いだ線は、坪量１００ｇ／ｃｍ2の用紙を使用した場合の連続印刷枚数ごとのオーバーシュート量を示している。
【００７０】
図７に示すように、坪量７０ｇ／ｃｍ2と坪量１００ｇ／ｃｍ2のいずれの場合も、連続印刷枚数が多いほど、印刷動作終了後のオーバーシュート量が大きくなる。また、同じ連続印刷枚数であっても、坪量が大きいほど、印刷動作終了後のオーバーシュート量が大きくなる。これは、連続印刷枚数が多くなるほど、又は用紙の坪量が大きくなるほど、印刷動作中に定着ベルトに蓄えられる熱量が大きくなるからである。
【００７１】
本実施形態において、定着ベルトの耐熱温度が２００℃であるとすると、定着ベルトのオーバーシュート量が少なくとも２００℃を超える条件のときに、遮蔽部材６０を遮蔽位置へ移動させる必要がある。ここでは、図７に示す関係から、坪量７０ｇ／ｃｍ2の用紙を使用した場合は、１４４枚以上連続印刷するとオーバーシュート量が２００℃以上となることが分かっているため、余裕を持って、１３０枚以上連続印刷した場合に、遮蔽部材６０を遮蔽位置に移動させる。一方、坪量７０ｇ／ｃｍ2の用紙を使用した場合、連続印刷枚数が１３０枚未満であれば、耐熱温度を超えるほどのオーバーシュートは生じないので、遮蔽部材６０を遮蔽位置に移動させない。同様に、坪量１００ｇ／ｃｍ2の用紙を使用した場合は、６２枚以上連続印刷するとオーバーシュート量が２００℃以上となることが分かっているため、余裕を持って、５０枚以上連続印刷した場合に、遮蔽部材６０を遮蔽位置に移動させる。
【００７２】
このように、オーバーシュートが定着ベルトの耐熱温度を超えると予想されるときのみ遮蔽部材６０を遮蔽位置に移動させることで、定着ベルトの変形や損傷、劣化を抑制しつつ、省エネ性の向上、ファーストプリントタイムの短縮を図ることが可能となる。
【００７３】
なお、この場合の遮蔽部材６０を遮蔽位置に移動させる（又は、移動させない）と判断するための基準となる連続印刷枚数（所定の基準枚数）は、あくまでも一例であるので、用紙の坪量や定着装置の性能等に応じて適宜変更して設定すればよい。
【００７４】
上述の方法は、連続印刷枚数と用紙の坪量から予想されるオーバーシュート量を事前に把握しておき、その予想に基づき遮蔽部材６０の移動を制御する方法であるが、これらの条件以外に、例えば、ユーザーによる画像形成装置の使用履歴によっても、定着ベルトの蓄熱量は異なる。また、同じ連続印刷枚数で、同じ坪量の用紙を使用しても、使用環境の温度や湿度が異なれば、定着ベルトの蓄熱量も異なってくる。ただし、定着ベルトの蓄熱量を最も支配する因子は、先に述べた連続印刷枚数と用紙の坪量であるので、使用環境の温度や湿度、使用履歴に基づいて、遮蔽部材６０の制御条件を細かく設定しなくても、十分な省エネ及びファーストプリントタイムの短縮効果が得られる。このため、使用環境の温度や湿度、使用履歴については、それらによって最もオーバーシュート量が大きくなる条件を見積もって遮蔽部材６０の制御条件を設定しておけばよい。
【００７５】
また、上記サーモパイル２７によって検知した定着ベルトの温度に基づき、遮蔽部材６０の移動を制御するようにしてもよい。本実施形態では、定着ベルトの耐熱温度が２００℃であることから、ハロゲンヒータの加熱停止時に、定着ベルトの温度が所定の基準温度、例えば１８０℃以上となった場合に、遮蔽部材６０を遮蔽位置に移動させることで、定着ベルトの変形や損傷、劣化を抑制することができる。一方、ハロゲンヒータの加熱停止時に、定着ベルトの温度が１８０℃未満であった場合は、遮蔽部材６０を遮蔽位置に移動させないようにすることで、省エネ性の向上、ファーストプリントタイムの短縮を図ることができる。また、この場合は、遮蔽部材６０の制御を定着ベルトの温度に基づいて管理することで、遮蔽部材６０を遮蔽位置に移動させるか否か（定着ベルトの変形や劣化等が起こるほどのオーバーシュートが発生するか否か）をより直接的に判断することが可能となる。
【００７６】
また、オーバーシュート量を把握する方法としては、上述の方法に留まらず、例えば、印刷動作中のハロゲンヒータの点灯率で把握したり、定着ベルト内にサーミスタ等の温度検知手段を配設して雰囲気温度を測定することにより把握したりすることも可能である。いずれの場合も、適切に遮蔽部材６０の制御を行い、余計な遮蔽を行わないようにすることで、定着ベルトの変形や損傷、劣化を抑制しつつ、省エネ性の向上、ファーストプリントタイムの短縮を図ることが可能となる。
【００７７】
図８は、本発明の他の実施形態に係る定着装置の概略構成図である。
図８に示す実施形態では、上記実施形態とは異なり、定着ベルト２１と加圧ローラ２２とが上下方向に並べて配設されている。加圧ローラ２２に対して下側に配設された定着ベルト２１内には、上記実施形態と同様に、ハロゲンヒータ２３と、ニップ形成部材２４と、ステー２５と、反射部材２６が配設されている。ここでも、ステー２５と反射部材２６とをそれぞれ凹状に形成し、それらの内側にハロゲンヒータ２３を配設することによって、コンパクトにしているが、ステー２５及び反射部材２６の各開口部は下方へ向いている。このため、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱は、下方を向いた開口部から主として定着ベルト２１の下部に伝達されるようになる。すなわち、この実施形態では、定着ベルト２１の直接加熱される領域Ｑが、ハロゲンヒータ２３の下方となるように構成されている。なお、それ以外の構成は、上記実施形態の構成と基本的に同様である。
【００７８】
このように、直接加熱される領域Ｑをハロゲンヒータ２３の下方に配設することで、印刷動作を終了したとき、ハロゲンヒータ２３周辺の加熱空気Ｈは上方へ集まりやすいことから、定着ベルト２１に加熱空気Ｈが接触しにくくなる。これにより、印刷動作終了後に、定着ベルト２１が加熱空気Ｈによって加熱されることによる局部的な温度上昇を抑制することができ、定着ベルトの変形や損傷、劣化を抑制することができる。
【００７９】
さらに、この実施形態の場合、ハロゲンヒータ２３の周囲を包囲する反射部材２６によって、加熱空気Ｈが上方へ向かうのを阻止することができる。これにより、より確実に定着ベルト２１の加熱を抑制することができる。なお、ここでは、反射部材２６とステー２５とが、ハロゲンヒータ２３の周囲を（定着ベルト２１の周方向における上方と側方に渡って）包囲する包囲部材として設けられているが、反射部材２６を設けずに、ステー２５のみによってハロゲンヒータ２３を包囲してもよい。その場合も同様に、加熱空気Ｈが上方へ向かうのを阻止することができる。また、ステー２５が高温となるのを抑制するためには、ステー２５を熱容量の大きい金属部材（例えば、ＳＵＳ等）で構成することが望ましい。
【００８０】
以下、本発明のさらに別の実施形態について説明する。
この実施形態に係る定着装置は、定着ベルト２１の構成を除いて、基本的に図２に示す定着装置の基本構成と同様の構成となっている。具体的に、この実施形態では、上記実施形態とは、定着ベルト２１に熱伝導率の良い材料から成る均熱層を設けている点で異なっている。
【００８１】
図９は、この実施形態に係る定着ベルト２１の拡大断面図である。
図９に示すように、定着ベルト２１は、内周面側から外周面側に向かって、ステンレス（ＳＵＳ３０４）から成る基材層６３と、銅から成る均熱層６４と、ニッケルから成る酸化防止層６５と、シリコーンゴムから成る弾性層６６と、ＰＦＡから成る離型層６７とで構成されている。均熱層６４は、厚みが１５μｍ以上に設定されている。ただし、定着ベルト２１がニップ部Ｎで屈曲可能となるように、均熱層６４の厚さは３０μｍ以下とすることが好ましい。
【００８２】
このように、定着ベルト２１に均熱層６４を設けることで、印刷動作終了後、ハロゲンヒータ周辺の加熱空気によって定着ベルト２１が局部的に加熱されても、その熱を均熱層６４を介して拡散させることができる。これにより、定着ベルト２１の局部的な温度上昇を抑制することができ、定着ベルトの変形や損傷、劣化を抑制することができる。
【００８３】
なお、従来では、誘導加熱方式の定着装置において、ベルトに銅などから成る発熱層を設けた構成が提案されているが（例えば、特許第３９０１４１４号参照）、この発熱層は電磁誘導加熱作用によりベルトを加熱するためのものであり、局部的な温度上昇を抑制する本発明の均熱層とは、その目的及び作用、効果の点において異なる。
【００８４】
また、本発明の均熱層は、必ずしも定着ベルト２１全体に配設する必要はなく、ハロゲンヒータの発光長、ハロゲンヒータや定着ベルトのレイアウト等の関係から、定着ベルトの最も高温になる箇所周辺にのみ配設してもよい。これに対し、誘導加熱方式における発熱層は、ベルトに局部的に設けられた場合、定着装置としての機能を発揮し得ない。このように、本発明の均熱層と誘導加熱方式における発熱層とは、種々の点において異なるものである。
【００８５】
以上のように、本発明によれば、印刷動作の終了後（加熱源の加熱停止後）、定着ベルトが静止した状態で、加熱源周辺の加熱空気によって定着ベルトが局部的に加熱されるのを抑制することができるので、定着ベルトの熱による変形や損傷、劣化を抑制することができる。これにより、定着ベルトの寿命を延ばし、その機能を良好に維持することができるので、定着品質を長期に亘って確保することが可能となる。また、定着ベルトの過剰な温度上昇を抑制できるので、安全性も向上する。
【００８６】
特に、上記本発明の実施形態のように、定着ベルトを薄くかつ小径化し、定着ベルトの内周面と接触する部材を両端のベルト保持部材とニップ形成部材のみにして低熱容量化し、定着ベルトの内周面を近傍から局部的に直接加熱する構成においては、印刷終了後、定着ベルトの温度が局部的に上昇しやすい。そのため、このような構成の定着装置に本発明を適用することにより、より大きな効果を期待できる。
【００８７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述の各実施形態の特徴部分を２つ以上組み合わせてもよい。また、本発明の構成は、図２に示す構成の定着装置に限らず、例えば、図１０に示すような１本のハロゲンヒータ２３を有する定着装置や、図１１に示すような３本のハロゲンヒータ２３を有する定着装置などにも適用可能である。また、本発明に係る定着装置は、図１に示すカラーレーザープリンタ以外に、モノクロ画像形成装置や、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等に搭載することも可能である。また、その他、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勿論である。
【符号の説明】
【００８８】
２０    定着装置
２１    定着ベルト
２２    加圧ローラ（対向回転体）
２３    ハロゲンヒータ（加熱源）
２４    ニップ形成部材
２５    ステー（支持部材）
２６    反射部材
６０    遮蔽部材
６４    均熱層
Ｈ      加熱空気
Ｎ      ニップ部
Ｐ      用紙（記録媒体）
Ｑ      直接加熱される領域
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８９】
【特許文献１】特開２００７−３３４２０５号公報
【特許文献２】特開２００７−２３３０１１号公報
【特許文献３】特開２０１０−６６５８３号公報
【図１】
0005962893.tif 000002
【図２】
0005962893.tif 000003
【図３】
0005962893.tif 000004
【図４】
0005962893.tif 000005
【図５】
0005962893.tif 000006
【図６】
0005962893.tif 000007
【図７】
0005962893.tif 000008
【図８】
0005962893.tif 000009
【図９】
0005962893.tif 000010
【図１０】
0005962893.tif 000011
【図１１】
0005962893.tif 000012
【図１２】
0005962893.tif 000013
【図１３】
0005962893.tif 000014