(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材の外周に対向して配設された対向部材と、
前記ベルト部材を介して前記対向部材に当接して前記ベルト部材と前記対向部材との間にニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記ベルト部材の内側に配設された発熱体と、
前記発熱体と前記ベルト部材との間に配設され、前記発熱体から発せられた熱を前記ベルト部材に伝達する伝熱部材とを備え、
前記ニップ部に未定着画像を担持した記録媒体を通過させて、当該未定着画像を記録媒体に定着する定着装置において、
前記伝熱部材を、前記ニップ形成部材とは異なる箇所で、前記ベルト部材の内周面の周方向の一部に対向するように配設すると共に、
前記ベルト部材の内周領域を前記ニップ部のベルト部材回転方向の中央位置を基準として上流側の領域と下流側の領域とに二等分した場合、前記伝熱部材を前記上流側の領域に配設して前記ベルト部材の内周面に対向させ、前記下流側の領域には前記伝熱部材を配設しないようにし、
前記ベルト部材の内側に、前記発熱体から発せられた熱を前記伝熱部材へ向けて反射する反射部材を配設し、
前記伝熱部材と前記反射部材とで、前記発熱体を覆うように構成したことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ベルト部材の周方向の回転に伴って当該ベルト部材に張りが生じる部分に、前記伝熱部材を対向させて配設した請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記反射部材を、赤外線反射率が９０％以上の部材で構成した請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記反射部材で、前記発熱体の外周を１８０°以上覆うように構成した請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記ニップ形成部材を支持する補強部材を設け、前記補強部材に前記反射部材を取り付けた請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記反射部材と前記補強部材との間に断熱部材を介在させた請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記ベルト部材の両端部の位置を規制する一対のベルト位置規制部材を設け、前記一対のベルト位置規制部材に前記伝熱部材の両端部を取り付けた請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記ベルト位置規制部材に取り付けた前記伝熱部材の少なくとも一方の端部側において、伝熱部材とベルト位置規制部材とが互いに対向する面の間に隙間を設けた請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記ベルト部材が周方向に回転する際に、当該ベルト部材が前記伝熱部材に接触する面積が、前記伝熱部材の前記ベルト部材との対向面の面積の６０％以上となるように構成した請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１から９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、記録媒体上の未定着画像を定着させる定着装置、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電子写真方式の画像形成装置には、用紙上に担持されたトナー画像を用紙に定着させるために、加熱加圧方式の定着装置が多く用いられている。これまで、この種の定着装置としては、発熱体としてハロゲンランプなどを内包する定着ローラと、これに対向しニップ部を形成する加圧ローラとによって、用紙を加熱及び加圧する方式が一般的であった。
【０００３】
しかし、近年では、ウォームアップタイム（加熱に要する待ち時間）の短縮化や省エネルギー化の要求の高まりから、上記定着ローラよりも熱容量が小さい無端状のベルト部材（フィルムも含む）から成る定着ベルトを用いた定着装置が採用されるようになってきている。
【０００４】
図９に、定着ベルトを用いた定着装置の従来構成の一例を示す。
図９に示す定着装置は、無端状のベルト部材から成る定着ベルト９１と、定着ベルト９１に対向する加圧ローラ９２と、定着ベルト９１を介して加圧ローラ９２に当接して定着ベルト９１と加圧ローラ９２との間にニップ部Ｎを形成するニップ形成部材９３と、ニップ形成部材９３を支持する補強部材９４と、定着ベルト９１の内側に配設されたヒータ９５と、定着ベルト９１の内周面に対向するように配設された伝熱部材９６と、加圧ローラ９２を定着ベルト９１に圧接させる圧接機構９７と、定着ベルト９１の温度を検知する温度センサ９８とを備えている。
【０００５】
上記定着装置において、ヒータ９５に電力が供給され、ヒータ９５が発熱を開始すると、その熱によって伝熱部材９６が加熱される。そして、加熱された伝熱部材９６の熱が、さらに定着ベルト９１へと伝わって、定着ベルト９１が加熱される。また、加圧ローラ９２の回転駆動が開始されることにより、これに連れられて定着ベルト９１が従動回転する。この状態で、加圧ローラ９２と定着ベルト９１の間に、未定着のトナー画像Ｔが担持された用紙Ｐが進入することにより、定着ニップＮにおいて用紙Ｐが加熱及び加圧され、用紙Ｐ上のトナーが熱で溶融されてトナー画像Ｔが定着される。その後、用紙Ｐは定着ニップＮから図の上方へと排出される。
【０００６】
上記図９に示す構成の場合、定着ベルト９１は伝熱部材９６を介して間接的に加熱されるが、伝熱部材９６を介さずに、ヒータ９５で定着ベルト９１を直接加熱することも可能である。しかし、その場合、ヒータ９５が過剰に発熱したときの安全性確保の対策が必要になり、そのためのコストも別途必要になる。また、伝熱部材９６を設けていない場合は、回転中の定着ベルト９１の挙動が不安定になるため、図９に示すような接触式の温度センサ９８を用いることが困難となる。これらの事情を鑑み、図９に示す構成では、定着ベルト９１の内側に伝熱部材９６を配設することで、過剰発熱時における安全性の確保と、定着ベルト９１の挙動の安定化を図っている。
【０００７】
ところで、図９に示す構成において、定着ベルト９１が回転した際、定着ベルト９１は、ニップ部Ｎに対して回転方向の上流側では伝熱部材９６と接触するが、下流側では伝熱部材９６とあまり接触しない。このため、主として伝熱部材９６の熱が定着ベルト９１に伝達されるのは、ニップ部Ｎに対して回転方向上流側の部分においてである。反対に、ニップ部Ｎよりも回転方向下流側においては、定着ベルト９１への直接的な熱伝達があまり行われていない。しかし、図９に示す構成では、このような直接的な熱伝達があまり行われない部分にもヒータ９５の熱が行き渡るようになっており、このことは、熱効率を低下させる結果となり、ひいては、ウォームアップタイムの短縮化や省エネルギー化の妨げとなる。
【０００８】
そこで、特許文献１に記載の定着装置では、ニップ部よりも回転方向下流側の直接的に熱伝達しない部分において、伝熱部材の肉厚を薄くしたり、穴を開けたりすることによって、その部分の熱容量を低くし、ウォームアップタイムの短縮化や省エネルギー化を図っている。
【０００９】
また、特許文献２には、図９に示す伝熱部材９６よりも径の小さい伝熱ローラを定着ベルトの内側に配設し、この伝熱ローラ内にヒータを配設した構成が開示されている。この場合、ヒータは伝熱ローラを介して定着ベルトを加熱するが、上記図９に示す構成に比べて、伝熱部材としての伝熱ローラの熱容量を低くすることができるため、ウォームアップタイムの短縮化及び省エネルギー化を図ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、特許文献１に記載の定着装置では、直接的に熱伝達しない部分の熱容量を低下させて、ウォームアップタイムの短縮化及び省エネルギー化を図っているが、その部分の熱容量を低下させるにも限界がある。また、直接的に熱伝達しない部分の熱容量を低下させても、その部分に熱が奪われていることには変わりがないため、これによる熱効率低下の問題が解決されたわけではない。さらに、熱容量を低下させるために伝熱部材の肉厚を変えたり、穴を開けたりすることは、製造コストを上げることにもなる。
【００１１】
また、上記伝熱ローラを用いた特許文献２に記載の定着装置においても、伝熱ローラの定着ベルトと接触していない部分から熱が逃げるため、これによって熱効率が低下する問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、ベルト部材を効率良く加熱することが可能な定着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】
【００１３】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材の外周に対向して配設された対向部材と、前記ベルト部材を介して前記対向部材に当接して前記ベルト部材と前記対向部材との間にニップ部を形成するニップ形成部材と、前記ベルト部材の内側に配設された発熱体と、前記発熱体と前記ベルト部材との間に配設され、前記発熱体から発せられた熱を前記ベルト部材に伝達する伝熱部材とを備え、前記ニップ部に未定着画像を担持した記録媒体を通過させて、当該未定着画像を記録媒体に定着する定着装置において、前記伝熱部材を、前記ニップ形成部材とは異なる箇所で、前記ベルト部材の内周面の周方向の一部に対向するように配設すると共に、前記ベルト部材の内周領域を前記ニップ部のベルト部材回転方向の中央位置を基準として上流側の領域と下流側の領域とに二等分した場合、前記伝熱部材を前記上流側の領域に配設して前記ベルト部材の内周面に対向させ、前記下流側の領域には前記伝熱部材を配設しないようにし、前記ベルト部材の内側に、前記発熱体から発せられた熱を前記伝熱部材へ向けて反射する反射部材を配設し、前記伝熱部材と前記反射部材とで、前記発熱体を覆うように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、伝熱部材の熱容量を小さくすることができると共に、発熱体から発せられる熱を反射部材で反射して伝熱部材を加熱することができる。さらに、伝熱部材と反射部材とで発熱体を覆うことにより、発熱体の熱が伝熱部材に伝達されずに周囲に拡散するのを高度に抑制することができる。これにより、ベルト部材を効率良く加熱することでき、熱効率を向上させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る定着装置の概略断面図である。
【図３】反射部材の取付構造を示す図である。
【図４】反射部材の他の取付構造を示す図である。
【図５】伝熱部材の取付構造を示す図である。
【図６】フランジ部材及びそれに形成された挿入孔の構成を示す図である。
【図７】フランジ部材に取り付けた伝熱部材の一端部側の拡大図である。
【図８】本実施形態の構成における定着ベルトの内周面の周方向表面粗度と、定着ベルトのフィラー量との関係を示す図である。
【図９】定着ベルトを用いた定着装置の従来構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明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。
【００１７】
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はカラー画像形成装置であり、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｂｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃが、画像形成装置本体１００に着脱可能に装着されている。各プロセスユニット１Ｂｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは、カラー画像の色分解成分に対応するブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
【００１８】
具体的には、各プロセスユニット１Ｂｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは、像担持体としての感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電ローラ３等を備える帯電装置と、感光体２の表面にトナー（現像剤）を供給する現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするためのクリーニングブレード５等を備えるクリーニング装置などで構成されている。なお、図１では、ブラックのプロセスユニット１Ｂｋが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおいては符号を省略している。
【００１９】
図１に示す感光体２は、円筒状に形成された感光体ドラムであり、所定の線速で回転駆動するように構成されている。帯電ローラ３は、感光体２に当接しており、感光体２の回転に伴って従動回転する。また、帯電ローラ３は、図示しない高圧電源によりＤＣ又はＤＣにＡＣが重畳されたバイアスが印加されることで、感光体２の表面を一様にほぼ均一な電位に帯電するように構成されている。現像装置４は、内部にトナーが収容されており、図示しない高圧電源からの所定の現像バイアスによって、感光体２の静電潜像をトナー画像として顕像化する。ここでは、現像装置４として、１成分現像器を用いているが、２成分現像器を用いてもよい。クリーニングブレード５は、感光体２の表面に当接しており、感光体２の回転に伴ってその表面に残留するトナー等を掻き取るように構成されている。なお、クリーニングブレード５を設けず、現像装置４が有する現像ローラによって感光体２上の残留トナーを除去する構成としてもよい。また、その他の種々の公知のクリーニング手段を採用することも可能である。
【００２０】
図１において、各プロセスユニット１Ｂｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの上方には、感光体２の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置６が配設されている。露光装置６は、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナやＬＥＤなどを有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザー光を照射するようになっている。
【００２１】
また、各プロセスユニット１Ｂｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、支持部材としての駆動ローラ９とテンションローラ１０に張架されており、駆動ローラ９が図の反時計回りに回転することによって、中間転写ベルト８は図の矢印に示す方向に回転（周回走行）するように構成されている。また、中間転写ベルト８は、テンションローラ１０の両端部にそれぞれ設けられた図示しないバネの加圧によって所定のテンションが付与されている。
【００２２】
４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、これにより、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。
【００２３】
また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、これにより、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、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１２に印加されるようになっている。
【００２４】
また、中間転写ベルト８の周囲には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３と、トナーマークセンサ（ＴＭセンサ）１４とが配設されている。トナーマークセンサ１４は、発光素子と受光素子の組み合わせで正反射型や拡散型センサによって中間転写ベルト８上のトナー画像濃度、各色位置測定を行い、画像濃度や色合わせを調整する。
【００２５】
画像形成装置本体１００の下部には、紙やＯＨＰ用シート等の記録媒体Ｐが収容されている給紙トレイ１５と、この給紙トレイ１５から記録媒体Ｐを送り出す給紙ローラ１６とが配設されている。一方、装置本体１００の上部には、記録媒体を外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排出された記録媒体をストックするための排紙トレイ１８とが配設されている。また、画像形成装置本体１００内には、記録媒体Ｐを給紙トレイ１５から二次転写ニップを通って排紙トレイ１８へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。この搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも記録媒体搬送方向上流側には、二次転写ニップに記録媒体Ｐを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ１９が配設されている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも記録媒体搬送方向下流側には、記録媒体Ｐにトナー画像を定着する定着装置２０が配設してある。
【００２６】
以下、図１を参照して上記画像形成装置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、各プロセスユニット１Ｂｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの感光体２が図の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置６から各感光体２の帯電面にレーザー光が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４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。
【００２７】
中間転写ベルト８を張架する駆動ローラ９が回転駆動し、中間転写ベルト８を図の矢印の方向に回転させる。また、各一次転写ローラ１１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１１と各感光体２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。そして、各感光体２上の各色のトナー画像が、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、中間転写ベルト８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８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。一方、中間転写ベルト８に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。
【００２８】
また、作像動作が開始されると、給紙ローラ１６が回転して、給紙トレイ１５から記録媒体Ｐが搬出される。搬出された記録媒体Ｐは、レジストローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８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１２には、中間転写ベルト８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、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が記録媒体Ｐ上に一括して転写される。また、中間転写ベルト８上に残留するトナー等は、ベルトクリーニング装置１３によって除去される。その後、記録媒体Ｐは定着装置２０に送り込まれトナー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。そして、記録媒体Ｐは一対の排出ローラ１７によって排紙トレイ１８に排出される。
【００２９】
以上の説明は、記録媒体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つのプロセスユニット１Ｂｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ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つのプロセスユニットを使用して、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。
【００３０】
以下、図２に基づき、上記定着装置の基本的な構成及び動作について説明する。
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、これの外周に対向する対向部材としての加圧ローラ２２と、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間にニップ部Ｎを形成するニップ形成部材２３と、ニップ形成部材２３を支持する補強部材２４と、発熱体としてのヒータ２５と、伝熱部材２６と、反射部材２９と、圧接機構２７と、温度センサ２８とを備えている。
【００３１】
上記加圧ローラ２２は、直径が２０〜４０ｍｍ程度であって、芯材としての中空構造の芯金上に弾性層を形成したものである。加圧ローラ２２の弾性層は、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。さらに、弾性層の表層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等から成る薄肉の離型層を設けることもできる。また、加圧ローラ２２の内部に、ハロゲンヒータ等の発熱体を設けてもよい。
【００３２】
加圧ローラ２２は、上記圧接機構２７の加圧力を受けてニップ形成部材２３に対向する位置で定着ベルト２１に圧接しており、双方の部材間には所望のニップ部Ｎが形成されている。また、加圧ローラ２２は、図示しない駆動手段によって図２の矢印方向（時計回り）に回転駆動されるようになっている。一方、定着ベルト２１は、回転駆動する加圧ローラ２２に連れられて図２の矢印方向（反時計回り）に従動回転するようになっている。
【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。また、定着ベルト２１は、その内周面２１ａ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５００μｍ以下に設定されている。定着ベルト２１の基材層は、層厚が３０〜１００μｍ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。このような弾性層を設けることで、ニップ部Ｎにおける定着ベルト２１の表面に微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体Ｐ上のトナー画像Ｔに均一に熱が伝わり、ユズ肌画像の発生が抑制される。
【００３４】
また、定着ベルト２１の離型層は、層厚が５〜５０μｍ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）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）等の材料で形成されている。定着ベルト２１の直径は１５〜１２０ｍｍになるように設定するのが適当である。なお、本実施形態では、定着ベルト２１の直径が３０ｍｍ程度に設定されている。
【００３５】
定着ベルト２１の内側には、上記ニップ形成部材２３、補強部材２４、ヒータ２５、伝熱部材２６、反射部材２９、図示しない第１ステー、第２ステー、シート状部材等が配設されている。
【００３６】
ヒータ２５には、ハロゲンヒータやカーボンヒータ等が用いられる。ヒータ２５は、画像形成装置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なっており、その出力制御は、上記温度センサ４０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できるようになっている。また、温度センサ２８は、図２に示すような接触式のものに限らず、非接触式のものであってもよい。
【００３７】
ニップ形成部材２３は、定着ベルト２１の幅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おり、補強部材２４によって固定支持されている。この状態で、ニップ形成部材２３は、定着ベルト２１を介して加圧ローラ２２に当接し、これにより、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間にニップ部Ｎが形成されている。
【００３８】
伝熱部材２６は、ヒータ２５から発せられた熱を定着ベルト２１へ伝達する部材である。伝熱部材２６の材料としては、アルミニウム、鉄、ステンレス等の熱伝導性を有する金属材料が用いられる。伝熱部材２６の厚さは、加熱効率の観点から０．２ｍｍ以下に設定することが好ましい。また、伝熱部材２６と伝熱部材２６と定着ベルト２１との摺接による定着ベルト２１の摩耗を軽減するために、伝熱部材２６の外面や定着ベルト２１の内周面に、フッ素グリス、シリコーンオイル等の潤滑剤を塗布してもよい。
【００３９】
反射部材２９は、ヒータ２５から発せられた熱を伝熱部材２６へ向けて反射するものである。反射部材２９のヒータ２５と対向する面は、高輝度アルミニウム又は銀コートなどが施された赤外線反射率が９０％以上の部材で構成されている。
【００４０】
上記のように構成された定着装置は、以下のように動作する。
画像形成装置本体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共に、加圧ローラ２２が図２中の矢印の方向（時計回り）に回転駆動される。これにより、加圧ローラ２２との摩擦力によって、定着ベルト２１も図２中の矢印方向（反時計回り）に従動回転する。
【００４１】
その後、図１に示す給紙トレイ１５から記録媒体Ｐが給送されて、二次転写ローラ１２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。図２に示すように、未定着画像Ｔ（トナー画像）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。
【００４２】
そして、加熱部材２２（又はヒータ２５）によって加熱された定着ベルト２１による加熱と、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、記録媒体Ｐの表面にトナー画像Ｔが定着される。その後、ニップ部Ｎから送り出された記録媒体Ｐは、図２中の矢印Ａ２方向に搬送され、機外に排出される。こうして、定着装置２０における一連の定着プロセスが完了する。
【００４３】
次に、図２〜図７に基づき、上記定着装置２０の特徴部分の構成について説明する。
図２に示すように、本実施形態では、上記伝熱部材２６は、定着ベルト２１の周方向全体に渡っては配設されておらず、ニップ形成部材２３とは異なる箇所で、定着ベルト２１の周方向の一部に対向又は接触するように配設されている。具体的には、伝熱部材２６は、ニップ部Ｎに対する定着ベルト２１の回転方向上流側に配設されている。このような位置に伝熱部材２６を配設するのは、駆動時において定着ベルト２１と伝熱部材２６とを接触させ、又は両者の接触面積を増加させ、直接的に熱伝達できる領域を確保するためである。詳しくは、定着ベルト２１が回転すると、ニップ部Ｎの回転方向上流側で定着ベルト２１は張られる方向に力を受け、これにより、定着ベルト２１の回転軌道が伝熱部材２６側へ移動することで、定着ベルト２１が伝熱部材２６に接触する、又は両者の接触面積が増加する。また、定着ベルト２１の回転時に、定着ベルト２１と伝熱部材２６とが接触する面積は、伝熱部材２６の定着ベルト２１との対向面（外側の面）の面積の６０％以上となることが好ましい。
【００４４】
また、反射部材２９は、伝熱部材２６側（図の下方）へ開口するように折れ曲げられて形成されており、その両端部が、伝熱部材２６のベルト回転方向の両端部に接続されている。この反射部材２９と伝熱部材２６とによって囲まれた空間内にヒータ２５が配設されている。すなわち、ヒータ２５は、伝熱部材２６と反射部材２９によって覆われている。ここで、「ヒータが覆われている」とは、伝熱部材２６と反射部材２９によってヒータ２５の外周が完全には覆われておらず、部分的に隙間がある場合も含む。従って、伝熱部材２６と反射部材２９のそれぞれの両端部は、互いに接続されている場合に限らず、両者の端部間に隙間が生じている場合や、一方が他方に対して隙間を介してオーバーラップしている場合などであってもよい。
【００４５】
また、ヒータ２５から発せられる熱（赤外線）を反射部材２９によって伝熱部材２６へ多く反射できるようにするため、反射部材２９は、ヒータ２５の外周を１８０°以上覆うように配設されていることが好ましい。
【００４６】
また、本実施形態では、反射部材２９は補強部材２４に取り付けられている。
具体的には、図３に示すように、反射部材２９の長手方向の両端側の上部に、取付用の弾性変形可能な爪部材３０を２つずつ設け、これらを補強部材２４に形成された凹部３１に引っ掛けて取り付ける。
【００４７】
あるいは、図４に示すように、反射部材２９の長手方向の両端側の上部に樹脂製の取付部材３２を設け、この取付部材３２と補強部材２４とに、それぞれネジ穴３３Ａ，３３Ｂを形成し、これらのネジ穴３３Ａ，３３Ｂにネジ３４を挿入して、反射部材２９を補強部材２４にネジ止めしてもよい。
【００４８】
また、図３及び図４に示すように、反射部材２９の上面に断熱部材３５を設けることで、反射部材２９を補強部材２４に取り付けた状態とすると、両者の間に断熱部材３５が介在するので、反射部材２９から補強部材２４への熱伝達を抑制することができる。
【００４９】
図５は、伝熱部材の取付構造を示す図である。
図５に示すように、本実施形態では、伝熱部材２６を、定着ベルト２１の両端部の位置を直接的又は間接的に規制するベルト位置規制部材としての一対のフランジ部材３６に、取り付けている。
【００５０】
具体的には、図６に示すように、両フランジ部材３６に円弧状の挿入孔３７を形成し、各挿入孔３７に伝熱部材２６の各端部を挿入して取り付けている。フランジ部材３６は、熱伝導率の低い部材で構成されており、フランジ部材３６を介して伝熱部材２６の熱が周囲に伝達されにくくしている。なお、各フランジ部材３６は、定着装置の側板などに固定されている。また、図６に示すように、フランジ部材３６がＣ字状に形成されているのは、その開口部において、定着ベルト２１がニップ部Ｎを形成できるようにするためである。
【００５１】
また、図７に示すように、フランジ部材３６に取り付けた伝熱部材２６の端部側において、伝熱部材２６とフランジ部材３６とが互いに対向する面の間には、隙間Ｓを設けている。これにより、伝熱部材２６が加熱されることにより熱膨張しても、伝熱部材２６はその長手方向（図５の横方向）に延びることができるので、伝熱部材２６が熱膨張時に長手方向中央部で屈曲して大きく変形するのを防止することができる。なお、この隙間Ｓは、伝熱部材２６の両端部を一対のフランジ部材３６に取り付けた状態で、少なくとも一方の端部側において設けられていればよい。
【００５２】
また、伝熱部材２６を取り付けるのは、フランジ部材３６でなくてもよい。例えば、伝熱部材２６を、他の取付部材を介して補強部材２４や定着装置の側板などに取り付けてもよい。また、伝熱部材２６を取り付けるフランジ部材３６又はその他の取付部材は、伝熱部材２６の加熱温度より高いガラス転移点を有する耐熱性樹脂で構成することが望ましい。
【００５３】
図８は、本実施形態の構成における定着ベルトの内周面の周方向表面粗度と、定着ベルトのフィラー量との関係を示す図である。
図８に示すように、定着ベルトの熱伝導率を調整するためのフィラー量が多くなるほど、定着ベルトの内周面の周方向表面粗度ＲｚＪＩＳ（十点平均粗さ）が増加する。この周方向表面粗度が１．０μｍを超えると、定着ベルトとニップ形成部材との間の摩擦力、及び定着ベルトと伝熱部材との間の摩擦力が大きくなって、定着ベルトが加圧ローラに対してスリップする。そのため、フィラー量は、周方向表面粗度が１．０μｍ以下となるように設定することが好ましい。これにより、定着ベルトと、ニップ形成部材や伝熱部材との間の摩擦を低減することができ、定着ベルトが加圧ローラに対してスリップすることなく定着ベルトを従動回転させることができるようになる。
【００５４】
以上説明したように、上記本発明の実施形態では、図２に示すように、伝熱部材２６を、定着ベルト２１の周方向全体に渡って配設せずに、周方向の一部に接触又は対向するように配設しているので、図９に示すような定着ベルトのほぼ全周に渡って伝熱部材を配設した従来の構成に比べて、伝熱部材の熱容量が大幅に削減されている。また、本実施形態では、伝熱部材２６を、定着ベルト２１の回転に伴って定着ベルト２１に張りが生じる部分（ニップ部Ｎに対する定着ベルト２１の回転方向上流側）に配設しているため、装置の駆動時に定着ベルト２１と伝熱部材２６との接触を確保することができ、効率良く熱伝達することが可能である。すなわち、従来のほぼ全周に渡って配設されていた伝熱部材のうち、定着ベルトを直接加熱しない部分を取り除き、定着ベルトを直接加熱する部分を残すことで、熱効率の向上が図られている。
【００５５】
また、本実施形態では、定着ベルト２１の内側に反射部材２９を設けることで、ヒータ２５から発せられる熱（赤外線）を伝熱部材２６へ反射して、伝熱部材２６を効果的に加熱することが可能である。さらに、反射部材２９と伝熱部材２６によってヒータ２５を覆っているので、ヒータ２５の熱が伝熱部材２６に伝達されずに周囲に拡散するのを高度に抑制することができる。
【００５６】
このように、本実施形態の構成によれば、伝熱部材２６の熱容量を大幅に削減することができると共に、ヒータ２５から発せられる熱を高効率に利用して伝熱部材２６及び定着ベルト２１を加熱することができるので、熱効率を飛躍的に向上させることができる。
【００５７】
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定されるものではなく、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。例えば、図２に示す例では、反射部材２９と補強部材２４を別体で構成しているが、補強部材２４の表面を鏡面状に形成し、補強部材２４が反射部材２９を兼ねる、又はその一部を構成するようにしてもよい。
【００５８】
また、上述の実施形態では、定着ベルト２１と加圧ローラ２２を互いに圧接させているが、定着部材と対向部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わす単に接触させるだけの構成とすることも可能である。また、ニップ形成部材２３を、ローラ等の回転体とすることも可能である。また、本発明に係る定着装置を搭載する画像形成装置は、図１に示すカラー画像形成装置に限らず、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の画像形成装置であってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
２０    定着装置
２１    定着ベルト（ベルト部材）
２２    加圧ローラ（対向部材）
２３    ニップ形成部材
２５    ヒータ（発熱体）
２６    伝熱部材
２９    反射部材
３５    断熱部材
３６    フランジ部材（ベルト位置規制部材）
Ｎ      ニップ部
Ｐ      記録媒体
Ｓ      隙間
Ｔ      未定着画像
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開２０１０−９６８２３号公報
【特許文献２】特開２００７−１９２８４６号公報
【図１】
0005850391.tif 000002
【図２】
0005850391.tif 000003
【図３】
0005850391.tif 000004
【図４】
0005850391.tif 000005
【図５】
0005850391.tif 000006
【図６】
0005850391.tif 000007
【図７】
0005850391.tif 000008
【図８】
0005850391.tif 000009
【図９】
0005850391.tif 000010