(57)【要約】【課題】一部と他の一部とで発熱部から同等の熱量を付与させる構成と比較して、ニップ領域の熱量バランスを狙いに近づけ、省エネルギー性能を向上させる。【解決手段】定着装置３０は、用紙Ｐ上のトナー像と接触する定着ベルト３２と、定着ベルト３２と共に用紙Ｐを挟んで用紙Ｐの搬送方向に延びるニップ領域Ｎを形成する圧力ベルト３４と、ニップ領域Ｎにおける用紙Ｐの搬送方向の上流側で定着ベルト３２と非接触に設けられ、発熱するハロゲンランプ４２と、ニップ領域Ｎにおけるハロゲンランプ４２よりも用紙Ｐの搬送方向の下流側でハロゲンランプ４２と定着ベルト３２との間に配置された遮蔽板４４と、遮蔽板４４のフランジ部４４Ｂに形成され、一部と他の一部とでハロゲンランプ４２から異なる熱量をニップ領域Ｎに付与させるスリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃと、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の表面のトナー像と接触する第１ベルトと、
前記第１ベルトと共に前記記録媒体を挟んで前記記録媒体の搬送方向に延びるニップ領域を形成する第２ベルトと、
前記ニップ領域における前記記録媒体の搬送方向の上流側で前記第１ベルトと非接触に設けられ、発熱する発熱部と、
前記ニップ領域における前記発熱部よりも前記記録媒体の搬送方向の下流側で、前記発熱部と前記第１ベルトとの間に配置された遮蔽板と、
前記遮蔽板に形成され、一部と他の一部とで前記発熱部から異なる熱量を前記ニップ領域に付与させる付与手段と、
を有する定着装置。
【請求項２】
前記付与手段は、前記遮蔽板の開口率により前記一部と前記他の一部とで前記ニップ領域に付与される熱量が異なる構成とされている請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記付与手段は、前記遮蔽板に設けられた受熱部を前記第１ベルトに接触させた伝熱部である請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記付与手段は、前記遮蔽板に前記発熱部の軸方向に沿って配置されると共に前記記録媒体の搬送方向に複数配置されたスリット又は断熱シートを備え、
前記ニップ領域の入口側から出口側に向かって前記スリットの開口率又は前記断熱シートの面積を変更することで、前記ニップ領域の入口側から出口側に向かって前記ニップ領域に付与される熱量が小さくなる構成とされている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記付与手段は、前記遮蔽板に前記発熱部の軸方向に沿って複数配置された開口部又は断熱シートを備え、
前記ニップ領域における前記発熱部の軸方向の中央部側から端部側に向かって前記開口部の開口率又は前記断熱シートの面積を変更することで、前記発熱部の軸方向の中央部側から端部側に向かって前記ニップ領域に付与される熱量が小さくなる構成とされている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記ニップ領域の出口側の前記第１ベルトの内側に設けられ、前記第１ベルトを周回させる回転体と、
前記記録媒体の搬送方向における前記遮蔽板の下流側で前記第１ベルトを介して前記第２ベルトを前記回転体に向けて加圧する加圧部と、
を有する請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
記録媒体の表面にトナー像を形成する画像形成部と、
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の定着装置と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ハロゲンヒータの反射板における搬送ロールとの対向部に熱照射口を設けると共に、反射板における搬送ロールとの対向部と反対側に排気穴を設けた定着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１１８８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
記録媒体の表面のトナー像をランプによって加熱する定着装置では、ニップ領域における配熱のコントロールが難しく、省エネルギー性能が低下する場合がある。
【０００５】
本発明は、一部と他の一部とで発熱部から同等の熱量を付与させる構成と比較して、ニップ領域の熱量が必要な部分を効率的に加熱し、省エネルギー性能を向上させる定着装置及び画像形成装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明に係る定着装置は、記録媒体の表面のトナー像と接触する第１ベルトと、前記第１ベルトと共に前記記録媒体を挟んで前記記録媒体の搬送方向に延びるニップ領域を形成する第２ベルトと、前記ニップ領域における前記記録媒体の搬送方向の上流側で前記第１ベルトと非接触に設けられ、発熱する発熱部と、前記ニップ領域における前記発熱部よりも前記記録媒体の搬送方向の下流側で、前記発熱部と前記第１ベルトとの間に配置された遮蔽板と、前記遮蔽板に形成され、一部と他の一部とで前記発熱部から異なる熱量を前記ニップ領域に付与させる付与手段と、を有する。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記付与手段は、前記遮蔽板の開口率により前記一部と前記他の一部とで前記ニップ領域に付与される熱量が異なる構成とされている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記付与手段は、前記遮蔽板に設けられた受熱部を前記第１ベルトに接触させた伝熱部である。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の定着装置において、前記付与手段は、前記遮蔽板に前記発熱部の軸方向に沿って配置されると共に前記記録媒体の搬送方向に複数配置されたスリット又は断熱シートを備え、前記ニップ領域の入口側から出口側に向かって前記スリットの開口率又は前記断熱シートの面積を変更することで、前記ニップ領域の入口側から出口側に向かって前記ニップ領域に付与される熱量が小さくなる構成とされている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の定着装置において、前記付与手段は、前記遮蔽板に前記発熱部の軸方向に沿って複数配置された開口部又は断熱シートを備え、前記ニップ領域における前記発熱部の軸方向の中央部側から端部側に向かって前記開口部の開口率又は前記断熱シートの面積を変更することで、前記発熱部の軸方向の中央部側から端部側に向かって前記ニップ領域に付与される熱量が小さくなる構成とされている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の定着装置において、前記ニップ領域の出口側の前記第１ベルトの内側に設けられ、前記第１ベルトを周回させる回転体と、前記記録媒体の搬送方向における前記遮蔽板の下流側で前記第１ベルトを介して前記第２ベルトを前記回転体に向けて加圧する加圧部と、を有する。
【００１２】
請求項７に記載の発明に係る画像形成装置は、記録媒体の表面にトナー像を形成する画像形成部と、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の定着装置と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、一部と他の一部とで発熱部から同等の熱量を付与させる構成と比較して、ニップ領域の熱量が必要な部分を効率的に加熱し、省エネルギー性能を向上させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、発熱部の各部で発熱量を異ならせる構成と比較して、簡単な構成で、一部と他の一部とでニップ領域に異なる熱量を付与することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、遮蔽板に設けられた受熱部を第１ベルトに接触させない構成と比較して、遮蔽板の伝熱部により第１ベルトに伝わる熱量を調整することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、ニップ領域の入口側からニップ領域の出口側に向かって、熱量を徐々に減らし、ニップ領域の出口側での熱量を最小とすることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、ニップ領域において、発熱部の軸方向の中央部側から端部側に向かって、熱量を徐々に減らすことができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、ニップ領域の入口側に加圧領域を設定する構成と比較して、回転体と加圧部との間でトナー像が効率よく記録媒体に定着される。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１から請求項６までのいずれか１に記載の定着装置を有しない構成と比較して、記録媒体の表面のトナー像が定着装置により効率よく定着される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態の定着装置を駆動ロールの軸方向に見た断面図である。
【図３】第１実施形態の定着装置に用いられる遮蔽板を示す側面図である。
【図４】第１実施形態の定着装置に用いられる遮蔽板を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態の定着装置に用いられる遮蔽板を示す平面図である。
【図６】第２実施形態の定着装置に用いられる遮蔽板を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態の定着装置に用いられる遮蔽板を示す平面図である。
【図８】第３実施形態の定着装置に用いられる遮蔽板を示す斜視図である。
【図９】遮蔽板の軸方向の遮蔽位置を変えた第１実施例〜第３実施例を示す図である。
【図１０】図９に示す第１実施例〜第３実施例において、遮蔽板の軸方向の位置に対するニップ領域の温度分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲がある場合は、数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【００２２】
［第１実施形態］
〔全体構成〕
図１には、第１実施形態の画像形成装置１０が示されている。図１に示されるように、画像形成装置１０は、用紙Ｐを搬送するロール対１３を含む搬送部１２と、搬送部１２により搬送される用紙Ｐ上にトナーＴを用いてトナー像Ｇを形成する画像形成部１４と、形成されたトナー像Ｇを加熱及び加圧して用紙Ｐに定着する定着装置３０と、を有する。用紙Ｐは、記録媒体の一例である。
【００２３】
なお、以下の説明では、図１に矢印Ｙで示す方向を装置高さ方向、矢印Ｘで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向（Ｚで示す）を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置１０を正面視して、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をＹ方向、Ｘ方向、Ｚ方向と記載する。さらに、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置１０を正面視して、上側をＹ側、下側を−Ｙ側、右側をＸ側、左側を−Ｘ側、奥側をＺ側、前側を−Ｚ側と記載する。
【００２４】
画像形成部１４は、複数の画像形成ユニット２０と、複数の画像形成ユニット２０の各部の動作を制御して用紙Ｐ上にトナー像Ｇを形成させる制御部２２とを有している。画像形成ユニット２０は、一例として、公知の電子写真方式である帯電、露光、現像、転写の各工程を行うように構成されている。
【００２５】
〔要部構成〕
次に、定着装置３０について説明する。
【００２６】
図２に示す定着装置３０は、定着ベルト３２と、加圧ベルト３４と、駆動ロール３６と、加圧パッド３８と、ハロゲンランプ４２とを有している。定着ベルト３２は、第１ベルトの一例である。加圧ベルト３４は、第２ベルトの一例である。駆動ロール３６は、回転体の一例である。加圧パッド３８は、加圧部の一例である。ハロゲンランプ４２は、発熱部の一例である。本実施形態では、一例として、定着装置３０における用紙Ｐの搬送方向がＸ方向となっており、Ｘ方向と直交する用紙Ｐの幅方向がＺ方向となっている。
【００２７】
＜定着ベルト＞
定着ベルト３２は、エンドレスベルトとされており、一例として、基層と、該基層の外周面に被覆された離型層とから構成されている。基層を構成する材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミドなどのポリマーや、ステンレス、ニッケル、銅などの金属が挙げられる。本実施形態では、一例として、ポリイミドを用いている。離型層は、一例として、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）製となっている。また、定着ベルト３２は、用紙Ｐの搬送経路Ａに沿って周回移動が可能に配置されている。
【００２８】
定着ベルト３２の内側には、駆動ロール３６と、ハロゲンランプ４２と、遮蔽板４４とが設けられている。遮蔽板４４は、定着ベルト３２を巻き掛ける巻掛部材として構成されている。ここで、静止状態の定着ベルト３２をＺ方向に見て、定着ベルト３２を平坦部３２Ａ、３２Ｂと、円弧状部３２Ｃ、３２Ｄとに区分する。平坦部３２Ａ、３２Ｂは、Ｘ方向に沿って直線状に配置されると共にＹ方向に対向する部位である。円弧状部３２Ｃ、３２Ｄは、平坦部３２Ａ、３２ＢのＸ方向両端部に連続して形成されそれぞれ半円弧状とされた部位である。
【００２９】
定着ベルト３２は、平坦部３２Ａにおいて、加圧ベルト３４と共に用紙Ｐを挟んでＸ方向に搬送するようになっている。また、定着ベルト３２は、加圧ベルト３４側に配置された平坦部３２ＡのＹ側の面である上面３２Ｅに用紙Ｐ又は用紙Ｐ上のトナー像Ｇが接触するように配置されている。
【００３０】
定着ベルト３２の外周面でかつ用紙Ｐの進入側の部位と対向する場所には、定着ベルト３２の温度を測定する図示しない非接触方式の温度センサが設けられている。制御部２２（図１参照）は、この温度センサで測定された温度が、予め設定された定着温度よりも低い場合にハロゲンランプ４２を点灯させ、予め設定された定着温度以上の場合にハロゲンランプ４２を消灯させる。
【００３１】
＜加圧ベルト＞
加圧ベルト３４は、エンドレスベルトとされており、一例として、基層と、該基層の外周面に被覆された離型層とから構成されている。基層を構成する材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミドなどのポリマーや、ステンレス、ニッケル、銅などの金属が挙げられる。本実施形態では、一例として、ポリイミドを用いている。離型層は、一例として、ＰＦＡ製となっている。また、加圧ベルト３４は、用紙Ｐの搬送経路Ａに沿って周回移動が可能に配置されている。
【００３２】
加圧ベルト３４は、一例として、搬送経路Ａに沿った底辺３４Ａと、底辺３４Ａに対して交差する方向に傾斜した斜辺３４Ｂ、３４Ｃとを有する三角形の３つの角を円弧状（Ｒ形状）とした形状となっている。また、加圧ベルト３４は、加圧ベルト３４の内側に向けて作用する外力に対する剛性により、三角形に近い移動の軌跡を描くようになっている。
【００３３】
ここで、定着ベルト３２の外周面と加圧ベルト３４の外周面とが用紙Ｐ及びトナー像Ｇ（トナーＴ）を挟む領域（加熱及び加圧する領域）であり、かつ用紙Ｐの搬送方向に延びる領域をニップ領域Ｎと称する。つまり、定着ベルト３２は、加圧ベルト３４とでニップ領域Ｎを形成している。用紙Ｐ及びトナー像Ｇが無い場合は、ニップ領域Ｎにおいて、定着ベルト３２と加圧ベルト３４が接触する。
【００３４】
＜駆動ロール＞
駆動ロール３６は、一例として、アルミニウムからなる円筒状の芯金３６Ａの外周面にシリコーンゴム製の弾性体層３６Ｂが形成された構成とされている。駆動ロール３６のＺ方向の長さは、用紙ＰのＺ方向の幅よりも長い。また、駆動ロール３６は、ニップ領域Ｎの用紙Ｐの搬送方向（Ｘ方向）の下流側の領域でかつ定着ベルト３２の内側において、Ｚ方向を軸方向として回転する。駆動ロール３６の回転及び停止は、制御部２２（図１参照）により図示しないモータの回転が制御されることで行われる。
【００３５】
さらに、駆動ロール３６の外周面の一部は、定着ベルト３２を周回移動可能となるように、定着ベルト３２の円弧状部３２Ｄの内周面とほぼ全体で接触している。言い換えると、駆動ロール３６は、回転することで定着ベルト３２を周回させ、加圧ベルト３４を従動（周回移動）させるようになっている。
【００３６】
＜加圧パッド＞
加圧パッド３８は、一例として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製でＺ方向に用紙Ｐの幅よりも長い長尺状の部材であり、加圧ベルト３４の内側に設けられている。また、加圧パッド３８には、断面形状がＬ字状の板金３７が固定されている。板金３７の幅方向（Ｚ方向）の両端部は、図示しないブラケットにより支持されている。
【００３７】
加圧パッド３８の断面形状は、その周回方向に順に、上面３８Ａと、傾斜面３８Ｂと、下面３８Ｃと、傾斜面３８Ｄと、下面３８Ｅと、湾曲面３８Ｆと、側面３８Ｇとを有する形状となっている。すなわち、加圧パッド３８は、上面３８Ａにおける用紙Ｐの搬送方向上流側（−Ｘ側）の端部から下り勾配となるように形成した傾斜面３８Ｂと、傾斜面３８Ｂの下側の端部からＸ方向に延びた下面３８Ｃと、下面３８Ｃの端部から下り勾配となるように傾斜した傾斜面３８Ｄと、を備えている。さらに、加圧パッド３８は、傾斜面３８Ｄの下側の端部からＸ方向に延びた下面３８Ｅと、下面３８Ｅの下流側（Ｘ側）の端部から凸状に湾曲した湾曲面３８Ｆと、湾曲面３８Ｆの上側（Ｙ側）に延びた側面３８Ｇと、を有している。
【００３８】
これにより、加圧パッド３８の下面３８Ｃには、用紙Ｐの搬送方向上流側の底部が搬送方向下流側の底部（下面３８Ｅ）よりも窪んだ窪み部３９が形成されている。言い換えると、窪み部３９は、ニップ領域Ｎにおける用紙Ｐの搬送方向の上流側（少なくとも中央よりも上流側）の領域で加圧ベルト３４側とは反対側（Ｙ側）に窪んだ部位である。
【００３９】
ここで、下面３８Ｅ及び湾曲面３８Ｆは、加圧ベルト３４の内周面と接触している。また、下面３８Ｃは、加圧ベルト３４の内周面とＹ方向に間隔ｄをあけて対向している。間隔ｄの大きさは、下面３８Ｃの下面３８Ｅに対する窪み量で設定されており、一例として、用紙Ｐの厚さに近い大きさとなっている。
【００４０】
＜遮蔽板＞
遮蔽板４４は、一例として、Ｚ方向に用紙Ｐの幅よりも長い長尺状で板金製の部材であり、定着ベルト３２の内側に配置されている。図２及び図３に示されるように、遮蔽板４４は、Ｚ方向に見て、略上下方向（Ｙ方向）に配置された縦壁部４４Ａと、縦壁部４４Ａの上端部から用紙Ｐの搬送方向下流側（Ｘ側）に向けて延びたフランジ部４４Ｂと、を備えている。また、遮蔽板４４は、縦壁部４４Ａの下端部から用紙Ｐの搬送方向上流側（−Ｘ側）に向けて配置された円弧部４４Ｃを備えている。円弧部４４Ｃは、下に凸の半円弧状に形成された部位である。言い換えると、遮蔽板４４は、縦壁部４４Ａと、円弧部４４Ｃとが一体となったＪ字状に形成されており、定着ベルト３２側（Ｙ側）が開放されている。
【００４１】
遮蔽板４４の縦壁部４４Ａ及びフランジ部４４Ｂは、ニップ領域Ｎにおけるハロゲンランプ４２よりも用紙Ｐの搬送方向の下流側（Ｘ側）で、ハロゲンランプ４２と定着ベルト３２との間に配置されている。また、円弧部４４Ｃ及び縦壁部４４Ａのハロゲンランプ４２側の面には、鏡面である反射面４５が形成されている。つまり、遮蔽板４４は、反射面４５を備えている。
【００４２】
フランジ部４４Ｂの上面（Ｙ側の面）は、定着ベルト３２の平坦部３２Ａの下面に接触している。具体的には、フランジ部４４Ｂは、用紙Ｐの搬送方向におけるハロゲンランプ４２よりも下流側で、かつ駆動ロール３６と定着ベルト３２の接触部よりも上流側の位置において、定着ベルト３２を内側（−Ｙ側）から支持している。また、円弧部４４Ｃの外周面のうち−Ｘ側の四分円に相当する範囲には、定着ベルト３２の円弧状部３２Ｃの一部が巻き掛けられている。
【００４３】
図４及び図５に示されるように、遮蔽板４４の長手方向（矢印Ｚ方向）の両端部には、長手方向外側に突出する取付部４４Ｄと、上下方向（Ｙ方向）の下方側に突出する取付部４４Ｅとが設けられている。取付部４４Ｄ、４４Ｅは、板状とされており、取付部４４Ｄ、４４Ｅにより遮蔽板４４が定着装置３０の筐体（図示省略）に支持されている。
【００４４】
遮蔽板４４のフランジ部４４Ｂには、Ｚ方向（図２に示すハロゲンランプ４２の軸方向）に沿って開口すると共に用紙Ｐ（図２参照）の搬送方向に複数配置されるスリット５０が形成されている。本実施形態では、スリット５０は、用紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側、すなわち、図２に示すニップ領域Ｎの入口側（−Ｘ側）から出口側（Ｘ側）に向かって配置された３つのスリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃで構成されている。３つのスリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃは、平面視にて（Ｙ方向に見て）、略矩形状に形成されている。ニップ領域Ｎの入口側では、スリット５０Ａの開口率が大きく、ニップ領域Ｎの出口側では、スリット５０Ｃの開口率が小さい。本実施形態では、ニップ領域Ｎの入口側（−Ｘ側）から出口側（Ｘ側）に向かって、スリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの順で用紙Ｐの搬送方向の幅（Ｘ方向の幅）が小さくなる構成とされている。
【００４５】
スリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの長手方向（矢印Ｚ方向）の長さは、ニップ領域Ｎを通る最大の用紙Ｐの矢印Ｚ方向の幅とほぼ同じに設定されている。また、ハロゲンランプ４２の軸方向（矢印Ｚ方向）の幅は、スリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの長手方向（矢印Ｚ方向）の幅よりも大きい。ここで、スリット５０は、遮蔽板４４の一部と他の一部の一例としてのニップ領域Ｎの入口側（−Ｘ側）と出口側（Ｘ側）とで、ハロゲンランプ４２から異なる熱量を付与させる付与手段の一例である。本実施形態では、スリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃは、遮蔽板４４の開口率によりニップ領域Ｎの入口側（−Ｘ側）と出口側（Ｘ側）とでニップ領域Ｎに付与される熱量を異ならせる（熱量バランスを調整する）構成とされている。
【００４６】
また、遮蔽板４４の縦壁部４４Ａ及び縦壁部４４Ａからフランジ部４４Ｂに跨った位置には、Ｚ方向（図２に示すハロゲンランプ４２の軸方向）に沿ってスリット５２が形成されている。スリット５２の上下方向（Ｙ方向）の幅は、スリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの用紙Ｐの搬送方向（Ｘ方向）の幅よりも大きい。
【００４７】
定着装置３０では、遮蔽板４４に形成されたスリット５２及びスリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃにより、ハロゲンランプ４２からの輻射熱を利用して定着ベルト３２の温度を上昇させる。そのとき、遮蔽板４４のフランジ部４４Ｂに形成されたスリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃにより、ニップ領域Ｎの入口側（−Ｘ側）から出口側（Ｘ側）に向かってニップ領域Ｎに付与される熱量が小さくなる構成とされている。
【００４８】
＜ハロゲンランプ＞
図２に示されるように、ハロゲンランプ４２は、用紙Ｐの搬送方向（Ｘ方向）と交差する方向に延びている。本実施形態では、ハロゲンランプ４２は、円弧部４４Ｃの円弧の中心となる位置にＺ方向を長手方向として設けられている。ハロゲンランプ４２の発光部のＺ方向の長さは、用紙ＰのＺ方向の長さとほぼ同じ長さとなっている。具体的には、ハロゲンランプ４２は、ニップ領域Ｎの用紙Ｐの搬送方向（Ｘ方向）の上流側の領域でかつ定着ベルト３２の内側に定着ベルト３２と非接触で設けられている。
【００４９】
ハロゲンランプ４２は、図示しない電源からの通電により点灯し、定着ベルト３２のニップ領域Ｎの上流側（−Ｘ側）の部位を加熱することで、用紙Ｐ上のトナー像Ｇを定着ベルト３２を介して間接的に加熱するようになっている。なお、反射面４５は、ハロゲンランプ４２の光をニップ領域Ｎの用紙Ｐの搬送方向（Ｘ方向）上流側の領域に向けて反射させる。
【００５０】
＜ニップ領域Ｎ＞
図２に示されるように、ニップ領域Ｎは、加圧パッド３８が加圧ベルト３４に接触せずに定着ベルト３２と加圧ベルト３４とが接触する上流側（入口側）の領域と、加圧パッド３８が加圧ベルト３４に接触すると共に定着ベルト３２と加圧ベルト３４とが接触する下流側（出口側）の領域とに区分される。加圧パッド３８が加圧ベルト３４に接触しない上流側（入口側）の領域では、用紙Ｐが進入していない状態において、加圧ベルト３４と加圧パッド３８が間隔ｄで離れている。また、加圧パッド３８が加圧ベルト３４に接触しない上流側（入口側）の領域では、下流側の部位で、定着ベルト３２とフランジ部４４Ｂとが接触している。
【００５１】
また、加圧パッド３８が加圧ベルト３４に接触する下流側（出口側）の領域では、最下流部で定着ベルト３２と駆動ロール３６とが接触している。以上により、ニップ領域Ｎでは、上流側（入口側）から下流側（出口側）に向かうにつれて、用紙Ｐに作用する加圧力が段階的に高くなる。
【００５２】
〔作用〕
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００５３】
図１に示す画像形成装置１０では、画像形成部１４による用紙Ｐへのトナー像Ｇの形成に合わせて、定着装置３０の立ち上げ動作が開始される。具体的には、図２に示す定着装置３０において、ハロゲンランプ４２が点灯され、駆動ロール３６が回転を開始する。駆動ロール３６の回転により、定着ベルト３２が周回移動を開始し、定着ベルト３２と接触している加圧ベルト３４が従動する。
【００５４】
ハロゲンランプ４２から出射された光のうち、ハロゲンランプ４２よりもＹ側及び−Ｘ側に向かう光は、定着ベルト３２に到達して定着ベルト３２に吸収され、定着ベルト３２の温度を上昇させる。ハロゲンランプ４２から出射された光のうち、ハロゲンランプ４２よりも−Ｙ側及びＸ側に向かう光は、反射面４５によりＹ側及び−Ｘ側へ向けて反射され、定着ベルト３２に吸収され、定着ベルト３２の温度を上昇させる。
【００５５】
さらに、遮蔽板４４には、スリット５２及びスリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが形成されている。これにより、遮蔽板４４のフランジ部４４Ｂでは、スリット５２及びスリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃを通過するハロゲンランプ４２からの輻射熱により、定着ベルト３２の温度を上昇させる。遮蔽板４４のフランジ部４４Ｂでは、ニップ領域Ｎの入口側（−Ｘ側）から出口側（Ｘ側）に向かって、スリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの用紙Ｐの搬送方向の幅（Ｘ方向の幅）が小さくなる。これにより、ハロゲンランプ４２からの輻射熱によりニップ領域Ｎの下流側の熱量バランスが調整される。すなわち、スリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃにより、ニップ領域Ｎの入口側から出口側に向かって、定着ベルト３２に付与される熱量が小さくなる。
【００５６】
用紙Ｐ上のトナー像Ｇは、ニップ領域Ｎの遮蔽板４４が設けられた位置を通過することで、ハロゲンランプ４２及び定着ベルト３２により加熱され、溶融される。さらに、用紙Ｐ上のトナー像Ｇは、ニップ領域Ｎの下流側で加圧パッド３８により加圧される。これにより、用紙Ｐ上のトナー像Ｇは、ニップ領域Ｎにおいて加熱及び加圧され、用紙Ｐに定着される。
【００５７】
上記の定着装置３０では、遮蔽板の一部と他の一部とで発熱部から同等の熱量を付与させる構成と比較して、ニップ領域Ｎの熱量が必要な部分を効率的に加熱し、省エネルギー性能を向上させることができる。
【００５８】
また、定着装置３０では、ニップ領域Ｎの入口側から出口側に向かって、遮蔽板４４のフランジ部４４Ｂに設けられたスリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの開口率が小さくなる。このため、定着装置３０では、発熱部の各部で発熱量を異ならせる構成と比較して、簡単な構成でハロゲンランプ４２からの輻射熱を調整し、ニップ領域Ｎの入口側と出口側とで異なる熱量を付与することができる。
【００５９】
さらに、定着装置３０では、遮蔽板４４のフランジ部４４Ｂにハロゲンランプ４２の軸方向に沿って開口すると共に用紙Ｐの搬送方向に複数配置されるスリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが形成されている。このため、定着装置３０では、ニップ領域Ｎの入口側から出口側に向かって、熱量を徐々に減らし、ニップ領域Ｎの出口側での熱量を最小とすることができる。したがって、ニップ領域Ｎの配熱をコントロールすることで、省エネルギー性能が向上し、さらに定着装置３０のウォームアップ時間が短くなることで、生産性が向上する。
【００６０】
また、定着装置３０では、ニップ領域Ｎの出口側の定着ベルト３２の内側に設けられた駆動ロール３６と、遮蔽板４４よりも下流側で加圧ベルト３４を定着ベルト３２を介して駆動ロール３６に向けて加圧する加圧パッド３８と、を備えている。このため、定着装置３０では、ニップ領域の入口側に加圧領域を設定する構成と比較して、加圧ベルト３４を定着ベルト３２との間でトナー像Ｇが効率よく用紙Ｐに定着される。
【００６１】
さらに、画像形成装置１０では、第１実施形態の定着装置３０を有しない構成と比較して、用紙Ｐ上のトナー像Ｇが定着装置３０により効率よく定着される。
【００６２】
［第２実施形態］
次に、図６及び図７を用いて、第２実施形態に係る定着装置及び画像形成装置について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００６３】
第２実施形態に係る定着装置は、遮蔽板６０の構成を変更したほかは、第１実施形態の定着装置３０と同じである。図６及び図７に示されるように、遮蔽板６０のフランジ部４４Ｂには、ハロゲンランプ４２（図２参照）の軸方向、すなわち遮蔽板６０の長手方向（Ｚ方向）に沿って複数配置された開口部６２が形成されている。本実施形態では、開口部６２は、遮蔽板６０の長手方向の中央部に長手方向に沿って形成された細長い開口部６２Ａと、開口部６２Ａの長手方向外側にそれぞれ配置された２つの開口部６２Ｂ、６２Ｃとで構成されている。開口部６２を構成する５つの開口部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、平面視にて（Ｙ方向に見て）、それぞれ略矩形状に形成されると共に、フランジ部４４Ｂに左右対称に形成されている。
【００６４】
より具体的には、ニップ領域Ｎ（図２参照）におけるハロゲンランプ４２の軸方向の中央部側の開口部６２Ａの開口率が大きく、ニップ領域Ｎにおけるハロゲンランプ４２の軸方向の端部側の開口部６２Ｃの開口率が小さい。ここで、開口部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃの開口率は、遮蔽板６０の長手方向の定められた範囲での開口率を比較したものである。本実施形態では、遮蔽板６０の長手方向における開口部６２Ｂの内側縁部までの範囲の開口部６２Ａの開口率が、遮蔽板６０の長手方向における開口部６２Ｂの内側縁部より外側の開口部６２Ｂ及び開口部６２Ｃの開口率よりも大きい。言い換えると、本実施形態では、ニップ領域Ｎにおける遮蔽板６０の長手方向の中央部から長手方向外側に向かって、開口部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃの開口の大きさが小さくなるように構成されている。
【００６５】
開口部６２は、遮蔽板６０の一部と他の一部の一例としてのニップ領域Ｎのハロゲンランプ４２の軸方向の中央部側と端部側とで、ハロゲンランプ４２から異なる熱量を付与させる付与手段の一例である。本実施形態では、開口部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、遮蔽板６０の開口率により熱量バランスを調整する構成とされている。遮蔽板６０形成された開口部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ及びスリット５２により、ハロゲンランプ４２からの輻射熱を利用してニップ領域Ｎの下流側の熱量バランスが調整される。
【００６６】
上記定着装置では、遮蔽板の一部と他の一部とで発熱部から同等の熱量を付与させる構成と比較して、ニップ領域Ｎの熱量バランスを狙いに近づけ、省エネルギー性能を向上させることができる。
【００６７】
また、上記定着装置では、ニップ領域Ｎにおける遮蔽板６０の長手方向の中央部から長手方向外側に向かって、開口部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃの開口率が小さくなる。このため、定着装置３０では、遮蔽板の開口率により熱量バランスを調整しない構成と比較して、ニップ領域Ｎにおける遮蔽板６０の長手方向の中央部と長手方向外側とでハロゲンランプ４２からの輻射熱が調整される。
【００６８】
また、上記定着措置では、遮蔽板に用紙Ｐの軸方向に沿って複数配置された開口部を有しない構成と比較して、ハロゲンランプ４２の軸方向の中央部側から端部側に向かって、ニップ領域Ｎに付与される熱量を徐々に減らすことができる。したがって、ニップ領域Ｎの配熱をコントロールすることで、省エネルギー性能及び生産性が向上する。
【００６９】
［第３実施形態］
次に、図８を用いて、第３実施形態に係る定着装置及び画像形成装置について説明する。なお、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００７０】
第３実施形態に係る定着装置は、遮蔽板７０の構成を変更したほかは、第１実施形態の定着装置３０と同じである。図８に示されるように、遮蔽板７０のフランジ部７０Ｂは、用紙Ｐ（図２参照）の搬送方向（Ｘ方向）に配置された板状部とされており、受熱部の一例である。すなわち、遮蔽板７０のフランジ部７０Ｂには、開口部は設けられていない。フランジ部４４Ｂの上面（Ｙ側の面）には、ハロゲンランプ４２（図２参照）の軸方向の端部に複数配置された断熱シート７２が設けられている。本実施形態では、断熱シート７２は、ハロゲンランプ４２（図２参照）の軸方向の端部側に向かって長手方向の長さを長くした略矩形状の３つの断熱シート７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃで構成されている。遮蔽板７０は、例えば、金属で形成されており、遮蔽板７０のフランジ部７０Ｂの下面に吸熱のための黒色等の塗装を施してもよい。これにより、ハロゲンランプ４２（図２参照）の熱が、フランジ部４４Ｂに効率よく伝わるようになっている。
【００７１】
断熱シート７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃは、断熱性を有する材料で形成されており、例えば、ポリイミド樹脂で形成されている。本実施形態では、断熱シート７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃは、フランジ部４４Ｂの上面（Ｙ側の面）に接着剤等により貼り付けられている。本実施形態では、フランジ部７０Ｂの断熱シート７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃが貼り付けられていない部位の長さ（Ｚ方向の長さ）が、ハロゲンランプ４２（図２参照）の軸方向の端部側に向かって短くなるように構成されている。言い換えると、断熱シート７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃの面積が、フランジ部７０Ｂの長手方向（Ｚ方向）の中央部側から端部側に向かって小さくなる構成とされている。遮蔽板７０のフランジ部７０Ｂの断熱シート７２が設けられた面は、定着ベルト３２（図２参照）の下面に接触される。遮蔽板７０は、付与手段の一例であり、フランジ部７０Ｂは、伝熱部の一例である。
【００７２】
上記定着装置では、遮蔽板７０のフランジ部７０Ｂの断熱シート７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃが設けられた面が、定着ベルト３２に接触されている。これにより、フランジ部７０Ｂの長手方向（Ｚ方向）の中央部では、定着ベルト３２に伝わる熱量が多く、フランジ部７０Ｂの長手方向（Ｚ方向）の端部では、定着ベルト３２に伝わる熱量が段階的に少なくなる。すなわち、断熱シート７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃが設けられた面では、フランジ部７０Ｂから定着ベルト３２に伝わる熱量が少なくなる。
【００７３】
上記定着装置では、遮蔽板に設けられた受熱部を定着ベルトに接触させない構成と比較して、遮蔽板７０のフランジ部７０Ｂに設けられた断熱シート７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃにより定着ベルト３２（図２参照）に伝わる熱量を変えることができる。したがって、ニップ領域Ｎの配熱をコントロールすることで、省エネルギー性能及び生産性が向上する。また、上記定着装置では、フランジ部７０Ｂの長手方向（Ｚ方向）の中央部側から端部側に向かって、ニップ領域Ｎに付与される熱量を徐々に減らずことができる。
【００７４】
［実施例］
図９には、遮蔽板のフランジ部の軸方向（長手方向）の遮蔽位置を変えた例として、第１実施例〜第３実施例が示されている。図９に示されるように、遮蔽板のフランジ部の軸方向において、第１実施例〜第３実施例の各線の範囲が遮蔽位置である。遮蔽位置は、遮蔽板のフランジ部の軸方向における開口部が設けられていない部位である。言い換えると、遮蔽板のフランジ部の遮蔽位置以外の部位には、開口部が設けられている。図９では、横軸の０ｍｍが遮蔽板の軸方向の中央部を示しており、横軸の数値は、遮蔽板の軸方向の中央部からの軸方向外側の距離を示している。
【００７５】
図１０には、図９に示す第１実施例〜第３実施例において、遮蔽板の軸方向位置に対するニップ領域の温度分布を示すグラフである。図１０に示されるように、遮蔽板のフランジ部の軸方向の端部側に複数の遮蔽位置（開口部が設けられていない位置）を設けることで、ニップ領域Ｎの軸方向の温度分布を調整することができる。すなわち、遮蔽板のフランジ部の軸方向の中央部側から端部側に向かって、ニップ領域Ｎの温度が低くなるように調整することができる。
【００７６】
なお、第１実施形態では、遮蔽板４４のフランジ部４４Ｂにスリット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが設けられているが、スリットの形状、位置及び数については、変更が可能である。
【００７７】
また、第２実施形態では、遮蔽板６０のフランジ部４４Ｂに開口部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃが設けられているが、開口部の形状、位置及び数については、変更が可能である。
【００７８】
また、第３実施形態では、遮蔽板７０の板状部からなるフランジ部７０Ｂに断熱シート７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃが設けられているが、断熱シートの形状、位置及び数については、変更が可能である。また、第３実施形態では、フランジ部７０Ｂの長手方向（Ｚ方向）の中央部側から端部側に向かって、ニップ領域Ｎに付与される熱量が小さくなる構成であるが、本発明はこの構成に限定するものではない。例えば、断熱シートをフランジ部７０Ｂの長手方向に沿って配置すると共に、断熱シートの面積をニップ領域Ｎの入口側から端部側に向かって大きくすることで、ニップ領域Ｎの入口側から出口側に向かってニップ領域Ｎに付与される熱量が小さくなる構成としてもよい。
【００７９】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【００８０】
１０   画像形成装置
１４   画像形成部
３０   定着装置
３２   定着ベルト（第１ベルトの一例）
３４   加圧ベルト（第２ベルトの一例）
３６   駆動ロール（回転体の一例）
３８   加圧パッド（加圧部の一例）
４２   ハロゲンランプ（発熱部の一例）
４４   遮蔽板
５０   スリット
５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ      スリット
６０   遮蔽板
６２   開口部
６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ      開口部
７０   遮蔽板
７０Ｂ フランジ部
７２   断熱シート
７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ      断熱シート
Ｇ     トナー像
Ｎ     ニップ領域
Ｐ     用紙（記録媒体の一例）
【図１】
2018146725.tif 000003
【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】
2018146725.tif 000009
【図８】
2018146725.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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