(57)【要約】【課題】熱源の外周で回転可能なエンドレスベルトを熱源によって加熱する際に、エンドレスベルトの内部に設けられる加圧部材への熱流入を抑制して連続通紙時の消費電力を低減化できる定着装置を提供する。【解決手段】エンドレスベルトと、熱源と、ベルトと共にニップ部を形成する回転体と、金属製で回転体と反対側が開放されるコの字形状の第１の部材と、第１の部材の内側に設けられた第２の部材と、を有するニップ形成部材と、ベルトの内周面と接触する接触部材と、熱源からニップ形成部材に向かう放射熱をベルトの内周面へ向けて反射する反射部と、接触部材と当接し反射部の熱を接触部材に伝達する伝熱部と、第１の部材と第２の部材の間に設けられた断熱部材と、を有し、断熱部材の厚みｔ（ｕｍ）と熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）は、ｔ≧１００（μｍ）０．０２（Ｗ／ｍ・Ｋ）≦λ≦０．０５（Ｗ／ｍ・Ｋ）を満足する。【選択図】図２
2019015943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内側に設けられ、前記エンドレスベルトを加熱する熱源と、
前記エンドレスベルトの外側に設けられ、前記エンドレスベルトと共に記録材上のトナー像を定着するニップ部を形成する回転体と、
前記エンドレスベルトの内側に設けられ、前記回転体と協働して前記ニップ部を形成するための金属製のニップ形成部材であって、前記回転体の長手方向と直交する断面形状において前記ニップ部を介して前記回転体と反対側が開放されているコの字形状である第１の部材と、前記第１の部材の内側に設けられた第２の部材と、を有するニップ形成部材と、
前記ニップ部と前記ニップ形成部材との間に設けられ、前記エンドレスベルトの内周面と接触する接触部材と、
前記熱源から前記ニップ形成部材に向かう放射熱を前記エンドレスベルトの内周面へ向けて反射する反射部と、
前記接触部材と当接し、前記反射部の熱を前記接触部材に伝達する伝熱部と、
前記第１の部材と前記第２の部材の間に設けられた断熱部材と、を有し、
前記断熱部材の厚みｔ（ｕｍ）と熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）は、
ｔ≧１００（μｍ）
０．０２（Ｗ／ｍ・Ｋ）≦  λ  ≦０．０５（Ｗ／ｍ・Ｋ）
なる関係を満足することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第２の部材は、前記回転体の長手方向と直交する断面形状において、前記ニップ部側が開放されているコの字形状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】
前記第１の部材の内側のコの字形状を形成する面において、前記回転体側の面を底面部、前記底面部と協働してコの字形状を形成する側面を第１の側面部、第２の側面部とするとき、
前記断熱部材は、前記第１の側面部と前記第２の部材の間、及び前記第２の側面部と前記第２の部材の間に設けられていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項４】
前記断熱部材は、前記底面部と前記第２の部材の間に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記断熱部材の厚みｔ（ｕｍ）と熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）は、
ｔ≧３００（μｍ）
０．０２（Ｗ／ｍ・Ｋ）≦  λ  ≦０．０３（Ｗ／ｍ・Ｋ）
なる関係を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記断熱部材は、グラスウールであることを特徴とする請求項１乃至５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記断熱部材は、グラスファイバー不織布であることを特徴とする請求項１乃至６に記載の定着装置。
【請求項８】
記録材の搬送方向と直交する幅方向のサイズにおいて、前記ニップ部にて定着処理可能な最大サイズを有する記録材を所定の記録材とするとき、
前記回転体の長手方向において、前記所定の記録材が通過する領域に対応する領域において、前記ニップ形成部材は、前記反射部から離間していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
記録材の搬送方向と直交する幅方向のサイズにおいて、前記ニップ部にて定着処理可能な最大サイズを有する記録材を所定の記録材とするとき、
前記断熱部材は、前記回転体の長手方向において、前記所定の記録材が通過する領域に対応する領域に亘って設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記反射部及び前記伝熱部は、一体であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記接触部材と前記ニップ形成部材との間に、中間部材を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記中間部材は、樹脂またはセラミックによって構成されることを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記熱源はハロゲンヒータであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記断熱部材の厚みｔ（ｕｍ）は、１０００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合機、複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置に搭載可能な定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着部材の低熱容量化によるウォームアップ時間の短縮化のため、定着フィルム（エンドレスベルト）を加熱する方式の定着装置が広く知られている。しかしながら、特許文献１に記載のような、熱源にハロゲンヒータを用いた定着装置においては、エンドレスベルト以外の、エンドレスベルトの内部に設けられる加圧部材への熱流入により、定着フィルムの加熱効率が低下してしまう。特許文献２においては、ハロゲンヒータと加圧部材の間に金属反射板を設けることで、加圧部材への熱流入を抑制する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０３２９７３号公報
【特許文献２】ＵＳ０８９０９１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２における金属反射板の温度は、連続通紙中において徐々に上昇し、その熱が加圧部材に流入してしまう。そのため、連続通紙時において、定着フィルムを加熱するのに必要な電力のうちの数％は、加圧部材等の定着フィルム以外に使用されてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、熱源の外周で回転可能なエンドレスベルトを熱源によって加熱する際に、エンドレスベルトの内部に設けられる加圧部材への熱流入を抑制して連続通紙時の消費電力を低減化できる定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、回転可能なエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内側に設けられ、前記エンドレスベルトを加熱する熱源と、前記エンドレスベルトの外側に設けられ、前記エンドレスベルトと共に記録材上のトナー像を定着するニップ部を形成する回転体と、前記エンドレスベルトの内側に設けられ、前記回転体と協働して前記ニップ部を形成するための金属製のニップ形成部材であって、前記回転体の長手方向と直交する断面形状において前記ニップ部を介して前記回転体と反対側が開放されているコの字形状である第１の部材と、前記第１の部材の内側に設けられた第２の部材と、を有するニップ形成部材と、前記ニップ部と前記ニップ形成部材との間に設けられ、前記エンドレスベルトの内周面と接触する接触部材と、前記熱源から前記ニップ形成部材に向かう放射熱を前記エンドレスベルトの内周面へ向けて反射する反射部と、前記接触部材と当接し、前記反射部の熱を前記接触部材に伝達する伝熱部と、前記第１の部材と前記第２の部材の間に設けられた断熱部材と、を有し、
前記断熱部材の厚みｔ（ｕｍ）と熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）は、
ｔ≧１００（μｍ）
０．０２（Ｗ／ｍ・Ｋ）≦  λ  ≦０．０５（Ｗ／ｍ・Ｋ）
なる関係を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、熱源の外周で回転可能なエンドレスベルトを熱源によって加熱する際に、エンドレスベルトの内部に設けられる加圧部材への熱流入を抑制して連続通紙時の消費電力を低減化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置の模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置の長手平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る加圧部材の拡大図である。
【図５】第１の実施形態における効果の説明図である。
【図６】第２の実施形態における効果の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１０】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタ１の断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。本実施形態では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。
【００１１】
図１に示すプリンタは、画像形成装置本体４にＹ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備えている。感光ドラム１１は、帯電器１２によって予め帯電される。その後、感光ドラム１１には、レーザスキャナ１３によって、潜像が形成される。そして、潜像は、現像器１４によってトナー像になる。感光ドラム１１のトナー像は、一次転写ブレード１７によって、像担持体である例えば中間転写ベルト３１に順次転写される。転写後、感光ドラム１１に残ったトナーは、クリーナ１５によって除去される。この結果、感光ドラム１１の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。
【００１２】
一方、記録材（記録紙）としてのシートＰは、給紙カセット２０、又はマルチ給紙トレイ２５から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３に送り込まれる。レジストローラ対２３は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト３１上のトナー像と同期を取って、シートを中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に送り込む。中間転写ベルト上のカラーのトナー像は、転写体である例えば二次転写ローラ３５によってシートＰに転写される。その後、シートのトナー像は、シートが定着器４０によって、加熱加圧されることでシートに定着される。
【００１３】
（定着装置）
次に、本発明の実施形態に係る定着装置について、図２を用いて説明する。本実施形態に係る定着装置において、長手方向とは記録材の搬送方向および記録材の厚さ方向に直交する方向である。また、短手方向とは記録材の搬送方向である。本実施形態の定着装置４０は、以下に詳述する回転可能な定着フィルムであるエンドレスベルト（以下、ベルトと記す）４１を加熱する方式（テンションレスタイプ）を用いている。
【００１４】
４３は熱源（加熱体、発熱体）としてのとしてのハロゲンヒータ（以下、ヒータと記す）であり、長手方向の両端部が定着装置４０の側板に固定されている。そして、画像形成装置本体４の電源部により出力制御されたヒータ４３の輻射熱（放射熱）が、長手方向から見てベルト４１の内部に設けられる反射部材である反射板４２によって反射することで、ベルト４１に到達し、ベルト４１が加熱される。
【００１５】
ベルト４１は熱を伝達する加熱部材としての円筒状（エンドレス）の耐熱性の定着フィルムであり、ヒータ４３を含むようにルーズに外嵌させてある。本実施形態におけるベルト４１は、表層、弾性層、基層、内面コート層の４層複合構造を有した定着フィルムである。表層（離型層）は厚さ１００μｍ以下、好ましくは２０〜７０μｍのフッ素樹脂材料を使用できる。フッ素樹脂層としては、例えばＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡなどが挙げられる。本実施形態では、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを用いた。
【００１６】
弾性層は、熱容量を小さくしてクイックスタート製を向上させるために、厚さとしては１０００μｍ以下、好ましくは５００μｍ以下のゴム材料を使用できる。例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。ゴム硬度１０度（ＪＩＳ−Ａ）、熱伝導率１．３Ｗ／ｍ・Ｋ、厚さ３００μｍのシリコーンゴムを用いた。
【００１７】
基層（基材金属層）も弾性層と同様にクイックスタート性を向上させるために、厚さとして１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性材料を使用できる。例えば、ＳＵＳ、ニッケルなどの金属フィルムを使用できる。本実施形態では、厚さが３０μｍ、直径が２５ｍｍの円筒状ニッケル金属フィルムを用いた。
【００１８】
内面コート層は、後述する加圧ローラ４４と接しているため耐熱性を持つ樹脂層やセラミックス、金属などを使用できる。例えば、ポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ、ポリ四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン／六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）が用いられる。また、四フッ化エチレン／パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）などのエンジニアリングプラスティックや、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）などが用いられる。内面コート層の内面は、黒色塗料が施されているか、もしくは、熱吸収を促進させる被覆が施されている。
【００１９】
４４はベルト４１に対向する対向体としての耐熱性弾性の加圧ローラであり、金属材料（例えば、アルミニウムやＳＵＳ）でできている芯金と、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、あるいはシリコーンゴムの発泡体からなる弾性層から成る。そして、芯金の長手方向の両端部を回転自由に軸受け支持させて配設してある。この加圧ローラ４４の上側（加圧ローラ４４に対向する側）に、ベルト４１およびヒータ４３が配置される。
【００２０】
加圧ローラ４４は、定着装置４０のフレームに固定されたベアリングによって、金属軸の両端が両持ち式かつ回転自在に支持され、モータ５１（図３）により図２において反時計周りに所定の回転周速度にて回転駆動される。この加圧ローラ４４の回転駆動による、加圧ローラ４４とベルト４１とで形成されるニップ部Ｎにおける圧接摩擦力により、円筒状のベルト４１に回転力が作用する。そして、ベルト４１は、図２において時計周りに従動回転する状態になる。
【００２１】
摺動部材４８は、ベルト４１の内側に設けられており、ベルト４１のニップ部Ｎが形成される領域において、接触部材としてベルト４１の内周面と接触している。すなわち、ベルト４１は、その内周面が摺動部材４８の下向き面（外面）に摺動しながら回転する。摺動部材４８は、ベルト４１の回転ガイド部材でもある。本実施例では、摺動部材４８は、コの字型に曲がっており、その側面が後述する伝熱部としての機能を兼ねる。
【００２２】
４５は、ベルト４１の内側に設けられ、加圧ローラ４４と協働して前記ニップ部を形成するための金属製のニップ形成部材としての加圧部材（加圧ステー、剛性部材）である。加圧部材４５は、摺動部材４８に対しニップ部と反対側に設けられ、摺動部材４８を介してベルト４１を加圧ローラ４４の方向へ加圧する。加圧部材４５は、後に詳述するように、加圧ローラの長手方向と直交する断面形状においてニップ部を介して加圧ローラと反対側が開放されているコの字形状である第１の加圧部材４５ｂと、第１の部材４５ｂの内側に設けられた第２の加圧部材４５ａと、を有する。
【００２３】
ここで、図３に示す長手方向の両端部のフランジ４９において、不図示の押圧バネにより押圧（加圧）がなされるとき（両端において例えばそれぞれ１６０Ｎ）、その加圧力を加圧部材４５はベルト４１の長手方向で全体に付与させる。これにより、ベルト４１の外周面と加圧ローラ４４の上面とを加圧ローラ４４の弾性層の弾性に抗して圧接させて、加熱部としての所定幅の定着ニップ部（ニップ部）Ｎが形成される。
【００２４】
加圧ローラ４４が回転駆動され、それに伴ってベルト４１が従動回転状態になり、またヒータ４３に通電がなされてベルト４１が昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、ニップ部Ｎに未定着トナー像Ｔを担持した記録材Ｐが導入される。そして、ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐのトナー像担持側面が、ベルト４１の外周面に密着してベルト４１と一緒にニップ部Ｎを挟持搬送されていく。
【００２５】
この挟持搬送過程において、熱源としてのヒータ４３で加熱されたベルト４１の熱により記録材Ｐが加熱され、記録材上の未定着トナー像Ｔが記録材Ｐ上に加熱・加圧されて溶融定着される。ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐは、ベルト４１の外周面から曲率分離して排出搬送されていく。
【００２６】
図３において、加圧部材４５は、その短手方向の両端部が定着装置４０の不図示の側板に固定支持されている。また、反射板４２はフランジ４９に固定支持されて加圧部材４５の上方に設けられている。定着フィルム４１の長手方向の長さは３４０ｍｍで、反射板４２および加圧ローラ４４は、長手方向長さが３３０ｍｍである。また、摺動部材４８、加圧部材４５の長手方向長さは３６０ｍｍである。
【００２７】
（加圧ユニット）
本実施形態では、図４に示すように、加圧部材４５が他部材を含め加圧ユニット４６として一体化されている。すなわち、加圧ユニット４６は、不図示の構成によりフランジ４９に施された加圧力をベルト４１の長手方向で全体に付与させるための加圧部材４５（第１の加圧部材４５ｂと第２の加圧部材４５ａが組み合わせられる）を備える。また、ベルト４１の内側において、加圧部材４５よりもヒータ４３側に設けられた反射板４２と、加圧部材４５と摺動部材４８との間に設けられた中間部材４７と、中間部材４７とベルト４１の間に設けられた摺動部材４８を備える。
【００２８】
反射部材としての反射板４２は、金属として例えば銀のような高反射率を有する材料で構成されており、ヒータ４３に対向する位置に設けられている。波長をλとするとき、ヒータ４３は、赤外波長領域（０．７５μｍ＜λ＜６．００μｍ）を含む光を照射する。ここでは、ヒータ４３からの光のうち０．７５μｍ＜λ＜６．００μｍの波長領域の光を入射光とし、この入射光に対する反射率が８０％以上であることを高反射率とする。ヒータ４３からの輻射（放射熱）は、反射板４２によって、ベルト４１の内面へ向けて反射される。すなわち、反射板４２のヒータ４３と対向する面が反射部として機能する。
【００２９】
また、反射板４２は、図４に示す断面形状において、その両端（短手方向の両端）が曲げられている。図４に示すように、反射板４２のコの字の外側の側面は、摺動部材４８のコの字形状の内側の側面（内面）に当接しており、摺動部材４８との間で伝熱可能となっている（反射部としての反射板４２と伝熱部が一体に設けられる）。
【００３０】
反射板４２の反射率は１００％ではないため、連続通紙時においてヒータ４３からの輻射熱（放射熱）が徐々に反射板４２に吸収され、反射板４２が昇温する。この熱を定着に利用するために、反射板４２の側面と、摺動部材４８の側面とを当接させている。すなわち、反射板４２により吸収された熱が摺動部材４８を介してニップ部Ｎに伝達するようにしている。
【００３１】
ここで、反射板４２及び摺動部材４８の接触している部分が伝熱部として機能する。尚、反射板４２の熱を摺動部材４８に伝えるために、これらを熱伝導性のよい伝熱部材によって接続する構成としてもよい。
【００３２】
ここで、反射板４２の熱が直接加圧部材４５に伝熱するのを抑制するために、反射板４２は、加圧部材４５に対し接触していない（離間している）位置に設けられる方が好ましい。すなわち、長手方向に対応する幅方向のサイズで、ニップ部にて定着処理可能な最大サイズを有する記録材を所定の記録材とするとき、加圧ローラの長手方向で所定の記録材が通過する領域に対応する領域で、加圧部材４５は反射板４２から離間していると良い。
【００３３】
摺動部材４８は、高熱伝導率を有する金属材料（例えば、アルミニウム、銅、またはその合金）で形成され、ベルト４１の内周面と摺動する。また、摺動部材４８は、反射板４２のヒータ４３による加熱に伴う、反射板４２からの熱をニップ部Ｎに伝達する。すなわち、ベルト４１の加熱補助の役割を担っている。
【００３４】
中間部材４７は、摺動部材４８と加圧部材４５の間に配置されており、加圧部材４５と同様の加圧機能を備え、かつ摺動部材４８から加圧ステー４５への伝熱を抑制する機能を備える。その為、中間部材４７は低熱伝導率および耐熱性を有する材料で構成されており、例えば耐熱樹脂またはセラミック、ＰＥＥＫ、液晶ポリマーを含む材料でできている。
【００３５】
加圧部材４５は、第１の加圧ステー（第１の加圧部材、第１の部材）４５ｂと、第２の加圧ステー（第２の加圧部材、第２の部材）４５ａで構成されている。第１の部材４５ｂおよび第２の部材４５ａはそれぞれコの字形状を有している。第１の部材４５ｂと第２の部材４５ａは、第１の部材４５ｂと第２の部材４５ａの開口部が互いに反対側を向き、且つ、第２の部材４５ａが第１の部材４５ｂに収まるような入れ子状になっている。
【００３６】
すなわち、図４に示すように、第２の部材４５ａは、その断面形状において、コの字形状の開放される側がニップ部側となるように配置されている。そして、その内側において第１の部材４５ｂと対向する天面と２つの側面を有し、外側において反射板４２と対向する天面と２つの側面を有し、内側と外側の境目として第１の部材４５ｂの底面と断熱部材５０を介して接する面を有する。
【００３７】
一方、第１の部材４５ｂは、図４に示す断面形状において、コの字形状の開放される側がニップ部と反対側となるように配置されている。すなわち、第２の部材４５ａの内側の天面と第１の部材４５ｂの内側の底面は対向する位置関係にある。第１の部材４５ｂは、その内側において、第２の部材４５ａの内面と対向する底面と２つの側面を有する。また、その外側において、中間部材４７と接する底面と２つの側面を有し、内側と外側の境目として反射板４２と対向する面を有する。
【００３８】
加圧部材４５は、剛性部材として高い強度を有する金属材料（例えばＳＵＳ、炭素鋼など）で形成されており、フランジ４９（図３）に施される上述した押圧力（加圧力）をベルト４１の長手方向の全体に付与させる。このため、フランジ４９に施される押圧（加圧力）の際に、曲げ変形が発生しないように構成されている、
５０は断熱部材であり、図４に示すように、第２の部材４５ａと第１の部材４５ｂとの間に設けられている。具体的には、第２の部材４５ａの外側の側面と、そのすぐ外側に位置する第１の部材４５ｂの内側の側面と、の間に設けられている。また、第２の部材４５ａの内側と外側の境目に位置する面と、第１の部材４５ｂの内側の底面と、の間に設けられている。
【００３９】
すなわち、断熱部材５０は、第１の部材４５ｂの内側のコの字形状を形成する面において、以下のように設けられている。加圧ローラ４４側（回転体側）の面を底面部、該底面部と協働してコの字形状を形成する側面を第１の側面部、第２の側面部とするとき、第１の側面部と第２の部材４５ａの間、及び第２の側面部と第２の部材４５ａの間に設けられている。また、底面部と第２の部材４５ａの間に設けられている。
【００４０】
ここで、長手方向においては、ニップ部Ｎにて定着され得るシートＰのうち長手方向のサイズが最大であるシートが定着処理時に通過するニップ部Ｎの領域に対応する領域に亘って断熱部材５０を設けることが好ましい。すなわち、長手方向に対応する幅方向のサイズで、ニップ部にて定着処理可能な最大サイズを有する記録材を所定の記録材とするとき、断熱部材５０は、ベルトの長手方向において、前記所定の記録材が通過する領域に対応する領域に亘って設けられると良い。
【００４１】
次に、本実施形態において、断熱部材５０を設ける理由について説明する。上述したように、反射板４２により吸収された熱が摺動部材４８を介してニップ部Ｎに伝達するようにしているが、反射板４２により吸収された熱の一部は、加圧部材４５に伝熱し得る。また、加熱されたベルト４１の熱を摺動部材４８や中間部材４７を介して加圧部材４５が奪い得る。
【００４２】
ここで、加圧部材４５は、ベルト４１の内側に位置する部材の中でも特に高熱容量であるために、連続通紙時において加圧部材４５への熱流入は顕著である。そして、加圧部材４５に熱が流入してしまうと、ベルト４１を加熱するために使用しているヒータ４３の電力が、加圧部材４５の昇温に使用されてしまうこととなる。
【００４３】
そこで、本実施形態では、加圧部材４５における第１の部材４５ｂと第２の部材４５ａの間に断熱部材５０を設け、断熱部材５０をそれぞれに当接させる。
【００４４】
これにより、連続通紙時において、反射板４２が昇温した際に加圧部材４５への熱流入を防止できる。具体的には、連続通紙時に第１の部材４５ｂに熱が流入しても第２の部材４５ａに熱が伝わらない。また、反射板４２により吸収された熱が反射板４２と対向する第２の部材４５ａに伝わっても、断熱部材５０により、第２の部材４５ａから第１の部材４５ｂに伝わらないので、反射板４２の熱を加圧部材４５が奪いにくくなる。
【００４５】
これによって、連続通紙時の電力を削減させることが可能となる。
【００４６】
本実施形態では、断熱部材５０として、厚みが３００μ、２００℃における熱伝導率が０．０３Ｗ／（ｍ・Ｋ）のグラスウールを使用した。以下に、本実施形態による連続通紙時の電力削減効果について述べる。
【００４７】
（本実施形態における効果）
本実施形態の検証実験による、連続通紙時の電力削減効果を以下に示す。本実験では、ベルト４１の表面温度が１７０℃に維持される電力制御が動作するように定着装置を動作させ、Ａ４Ｒの記録紙を５０ｐｐｍの速度で６０枚連続通紙した際に必要となる電力を計測した。
【００４８】
検証実験として、第１の部材４５ｂと第２の部材４５ａとの間に断熱部材５０を設けた本実施形態と、第１の部材４５ｂと第２の部材４５ａとの間に断熱部材５０を設けない比較例（従来例）を用いて、上記必要電力の比較を行った。その結果を、表１および図５に示す。表１は、従来例と本実施形態におけるＡ４Ｒの記録紙を５０ｐｐｍの速度で６０枚連続通紙した際に必要となる電力を計測した結果である。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
計測結果より、本実施形態では、連続通紙時の消費電力を約４６Ｗ削減できることが確認できた。さらに、図５は、上記連続通紙における定着条件を模擬し、伝熱計算を行うことで、消費電力のうち、各定着部材に消費された電力の内訳を示したものである。図５に示すように、消費電力のうち、加圧部材（ステー）および中間部材において消費された電力が、本実施形態によって約２０〜３０Ｗ削減されており、その削減量が上記連続通紙時の消費電力の削減に寄与していることを検証することができた。
【００５１】
《第２の実施形態》
次に、断熱部材５０の厚みおよび熱伝導率を変えることによる効果の検証について述べる。一般的に、断熱効果は使用する断熱部材の厚みが厚い程、熱伝導率の値が小さい程、断熱効果が期待できる。第１の実施形態で使用した断熱部材５０は、厚みが３００μ、２００℃における熱伝導率が０．０３Ｗ／（ｍ・Ｋ）のグラスウールであった。
【００５２】
本実施形態では、断熱部材５０の厚みと熱伝導率の断熱効果の関係性を確認する。この為に、断熱部材５０の厚みを１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、５００μｍと変更し、同様に熱伝導率を０．０２〜０．０５Ｗ／（ｍ・Ｋ）の材料を用意し、上記連続通紙実験を行うことで、連続通紙時における消費電力を確認した。その結果を、表２および図６に示す。表２では、比較例（従来例）における連続通紙実験の消費電力９１６Ｗから削減される電力量（Ｗ）を記載している。また、図６では、断熱部材５０の厚みおよび熱伝導率と、上記電力削減量の関係を示している。
【００５３】
上記結果より、使用する断熱部材５０の厚みは厚い程、熱伝導率は小さいほど、連続通紙実験の消費電力の削減効果が大きいことが確認できる。従来、画像形成装置において使用できる電力１５００Ｗのうち、定着装置で使用可能な電力は約１０００Ｗが通常である。上記電力の中で鋭意設計により、消費電力を１％でも削減する技術がさかんに行われている。つまり、省エネ技術において、定着装置で消費される約１０００Ｗの電力のうち１０Ｗを削減できることは上市する製品性能に関わると言ってよい。
【００５４】
本実施形態では、断熱部材５０の厚みｔ（ｕｍ）と熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）の組み合わせを変更することで、上記消費電力１％を削減できる効果が期待できる構成を検証した。連続通紙時の消費電力を１％削減できる構成としては、表２および図６に示すように断熱材料の厚みが１００μｍ以上であり、かつ熱伝導率の値が０．０５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることが確認できた。
【００５５】
また、上記消費電力の削減量をＰ（Ｗ）、使用する断熱部材５０の厚みをｔ（ｕｍ）、熱伝導率をλ（Ｗ／ｍ・Ｋ）とすると、以下に示す関係式が成り立つ。
【００５６】
【数１】
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【００５７】
このとき、表２に示すように以下の式を満足することが好ましい。
ｔ≧１００（μｍ）
０．０２（Ｗ／ｍ・Ｋ）  ≦  λ≦０．０５（Ｗ／ｍ・Ｋ）
これにより、定着装置における消費電力を１０Ｗ以上削減することができる。
【００５８】
また、より好ましくは、表２に丸印で示す範囲の熱伝導率及び厚みの関係とすることで、４０Ｗ以上の消費電力の削減ができる。
【００５９】
尚、断熱部材５０の厚みｔは、厚ければ厚いほどその断熱効果は大きくなる。よって、断熱部材５０は、ｔ≧１００（μｍ）の範囲内において、断熱部材５０及び加圧部材４５がベルト４１の内側に収まる厚みのものを用いればよい。具体的には、１０００（μｍ）≧ｔ≧１００（μｍ）の範囲内の断熱部材５０を用いるとよい。
【００６０】
また、表２に示すように、以下の式を満足すると、定着装置における消費電力を４０Ｗ以上削減することができ、より好ましい。
【００６１】
１０００（μｍ）≧ｔ≧３００（μｍ）
０．０２（Ｗ／ｍ・Ｋ）  ≦  λ≦０．０３（Ｗ／ｍ・Ｋ）
又は、
１０００（μｍ）≧ｔ≧５００（μｍ）
０．０２（Ｗ／ｍ・Ｋ）  ≦  λ≦０．０４（Ｗ／ｍ・Ｋ）
【００６２】
【表２】
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【００６３】
（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００６４】
（変形例１）
上述した実施形態では、断熱部材５０の材料をグラスウールとしたが、本発明はこれに限られない。例えば、表２の条件を満たす材料であれば、グラスファイバー不織布などの材料を用いても良い。
【００６５】
（変形例２）
上述した実施形態では、回転体としてのエンドレスベルトに対向する加圧体として加圧ローラを用いたが、加圧ローラに替えてエンドレスベルトで構成することもできる。
【００６６】
そして、上述した実施形態では、回転体および加圧体としての加圧用回転体が定着回転体を加圧する場合を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、加圧体としてでなく対向体としての回転体が定着回転体から加圧される場合にも同様に適用できる。
【００６７】
（変形例３）
上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、ＯＨＰシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材（シート）Ｐの扱いを給紙などの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
【００６８】
（変形例４）
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶ）にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
４１・・エンドレスベルト（定着フィルム）、４２・・反射板、４３・・ハロゲンヒータ、
４４・・加圧ローラ、４５・・加圧部材、４８・・摺動部材、５０・・断熱部材
【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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