(57)【要約】【課題】電子写真方式の画像形成装置では、加圧、加熱によって定着処理を行うが、ランニングコストを抑えながらより安定した定着性を得るため、熱源の熱をより効率的にニップ部に伝達することが求められている。【解決手段】  無端状の定着ベルト５１０と、定着ベルト５１０の内周面側に配置された駆動ローラ５１１と、定着ベルトの内周面側に配置され、記録媒体搬送方向において駆動ローラ５１１の上流側に配置された従動ローラ５１３と、定着ベルトの内周面側に配置されたヒータ５１２と、ヒータ５１２と駆動ローラ５１１との間に配置された反射板５１５と、ヒータ５１２と従動ローラ５１３との間に配置された反射板５１６とを有し、反射板５１５と反射板５１６との間に延在して、ヒータ５１２から定着ベルト５１０を臨める隙間Ｗ１を設ける。【選択図】図４
2015022270.tif 000002
【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側に配置された第１のローラと、
前記定着ベルトの内周面側に配置され、記録媒体搬送方向において前記第１のローラの上流側に配置された第２のローラと、
前記定着ベルトの内周面側に配置された熱源と、
前記熱源と前記第１のローラとの間に配置された第１の反射部と、
前記熱源と前記第２のローラとの間に配置された第２の反射部と
を有し、
前記第１の反射部と前記第２の反射部との間に延在して、前記熱源から前記定着ベルトを臨める隙間を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記隙間は、
前記第１の反射部に形成された第１の反射面と、前記第２の反射部に形成された第２の反射面とが、
前記記録媒体搬送方向において、互いに対向して配置されることによって設けられることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着ベルトは、前記第１のローラによって、前記第１のローラと前記第２のローラ間の部位が前記記録媒体搬送方向に走行するように回転走行し、
前記第１の反射部は、前記熱源の反射光を、前記回転走行方向において、少なくとも前記熱源の下流側から前記第２のローラの上流側の間に照射し、前記第１の反射面に連続して形成された第３の反射面を有し、
前記第３の反射面が、前記搬送方向と垂直な方向において、前記第２の反射部よりも前記熱源の側に突出していることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項４】
前記第２の反射部は、前記第２の反射面に連続して形成されて、前記第２の反射面に対して前記第１の反射部から離間する方向に傾斜した第４の反射面を有し、
前記第１の反射面が、前記記録媒体搬送方向において、前記第２の反射面と前記第４の反射面の境界部と対向するよう配置されていることを特徴とする請求項２又は３記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着ベルトは、前記第１のローラによって、前記第１のローラと前記第２のローラ間の部位が前記記録媒体搬送方向に走行するように回転走行し、
前記第４の反射面は、前記熱源の反射光を、前記回転走行方向において、少なくとも前記第１のローラの下流側から前記熱源の上流側の間に照射することを特徴とする請求項４記載の定着装置。
【請求項６】
前記第４の反射面は、前記熱源の反射光を前記熱源から離間する方向で前記第１の反射部に照射することを特徴とする請求項４記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着ベルトは、前記第１のローラによって、前記第１のローラと前記第２のローラ間の部位が前記記録媒体搬送方向に走行するように回転走行し、
前記定着ベルトが前記記録媒体搬送方向に走行する領域において、前記第１のローラ、前記第２のローラ、及び前記定着ベルトと共に定着ニップ領域を形成し、定着処理を行うニップ形成部を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記第１の反射面及び前記第２の反射面は、前記定着ニップ領域における前記定着ベルトの走行方向に対して略垂直に延在することを特徴とする請求項７記載の定着装置。
【請求項９】
前記第３の反射面は前記第１の反射面に対して傾斜した面であることを特徴とする請求項８記載の定着装置。
【請求項１０】
前記定着ベルトは、剛性及び可撓性を有することを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の定着装置。
【請求項１１】
前記熱源が複数設けられたことを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の定着装置。
【請求項１２】
前記定着ベルトは、前記第１のローラによって、前記第１のローラと前記第２のローラ間の部位が前記記録媒体搬送方向に走行するように回転走行し、
前記回転走行方向における前記第２のローラの下流側の前記定着ベルトの温度を検出し、検出した温度に基づいて前記熱源を駆動制御するための温度検出手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の定着装置。
【請求項１３】
前記ニップ形成部は、
無端状の加圧ベルトと、
前記加圧ベルトの内周面側に配置され、前記定着ベルト及び前記加圧ベルトを介して前記第１のローラに圧接する第３のローラと、
前記加圧ベルトの内周面側に配置され、前記定着ベルト及び前記加圧ベルトを介して前記第２のローラに圧接する第４のローラと
を備えたことを特徴とする請求項７記載の定着装置。
【請求項１４】
前記加圧ベルトの内周面側に配置された第２の熱源と、
前記第２の熱源と前記第３のローラとの間に配置された第３の反射部と、
前記第２の熱源と前記第４のローラとの間に配置された第４の反射部と
を有し、
前記第３の反射部と前記第４の反射部との間に延在して、前記第２の熱源から前記加圧ベルトを臨める隙間を設けたことを特徴とする請求項１３記載の定着装置。
【請求項１５】
前記第１のローラと前記第３のローラ、前記第２のローラと前記第４のローラ、及び前記定着ベルトと前記加圧ベルトは、それぞれ同一構成であることを特徴とする請求項１３又は１４記載の定着装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５の何れか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、定着装置、及びこの定着装置を備える複写機、ファクシミリ、プリンタ、複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、ファクシミリ、プリンタ、複合機等の画像形成装置に搭載する定着装置としては、加熱手段を配置し、この加熱手段によって加熱された部材間の定着ニップ部に未定着トナー像を担持した用紙を挿通することにより、未定着トナーを加熱、加圧して用紙表面に定着する熱定着方式が広く採用されている。このような熱定着方式が採用された定着装置は、通常、定着部材である定着ローラと加圧部材である加圧ローラとを備え、定着ローラの内部には加熱手段として、ハロゲンランプ等の熱源を配置した構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５８３１９号公報（第５頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらより安定した定着性を得るため、熱源の熱をより効率的にニップ部に伝達することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による定着装置は、
無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの内周面側に配置された第１のローラと、前記定着ベルトの内周面側に配置され、記録媒体搬送方向において前記第１のローラの上流側に配置された第２のローラと、前記定着ベルトの内周面側に配置された熱源と、前記熱源と前記第１のローラとの間に配置された第１の反射部と、前記熱源と前記第２のローラとの間に配置された第２の反射部とを有し、
前記第１の反射部と前記第２の反射部との間に延在して、前記熱源から前記定着ベルトを臨める隙間を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、第１のローラと第２のローラとの間で、記録媒体搬送方向に走行する定着ベルトの部位に熱源の熱を効率よく供給できるので、十分な加熱を伴う定着処理を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による画像形成装置の実施の形態１の要部構成を概略的に示す要部構成図である。
【図２】実施の形態１において、定着ユニットの左側端部近傍の外観斜視図である。
【図３】図２において、Ｘ軸マイナス側から見た同部分の正面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ断面を、同方向から見た内部の要部構成図である。
【図５】（ａ）は、定着ベルトの外観斜視図であり、（ｂ）は、定着ベルトの部分拡大断面図である。
【図６】（ａ）は、駆動ローラの外観斜視図であり、（ｂ）は、駆動ローラの部分拡大断面図である。
【図７】（ａ）は、従動ローラの外観斜視図であり、（ｂ）は、従動ローラの部分拡大断面図である。
【図８】（ａ）は、反射板の外観斜視図であり、（ｂ）は、反射板の部分拡大断面図である。
【図９】実施の形態１において、ヒータから照射される光の照射方向の説明に供する照射方向図である。
【図１０】実施の形態１において、反射面の傾斜設定によって変わる光の照射方向の説明に供する説明図である。
【図１１】実施の形態１において、変形例を示す定着ユニット内部の要部構成図である。
【図１２】実施の形態２において、定着ユニットの左側端部近傍の外観斜視図である。
【図１３】図１２において、Ｘ軸マイナス側から見た同部分の正面図である。
【図１４】図１３おけるＡ−Ａ断面を、同方向から見た内部の要部構成図である。
【図１５】実施の形態２において、第２ヒータから照射される光の照射方向の説明に供する照射方向図である。
【図１６】実施の形態２において、第１ヒータから照射される光の照射方向の説明に供する照射方向図である。
【図１７】実施の形態３において、図１３に示すＡ−Ａ断面と同位置の断面を同方向から見た内部の要部構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、本発明による画像形成装置の実施の形態１の要部構成を概略的に示す要部構成図である。
【０００９】
図１に示す画像形成装置１０００は、例えばカラー電子写真プリンタとしての構成を備えている。同図中、給紙トレイ１００は、画像形成装置１０００本体に着脱可能に装着され、内部に重ね積みされた記録媒体としての記録用紙１０１を収容する。給紙トレイ１００の内部には用紙載置板１０２が支持軸１０２ａに回動可能に設けられ、記録用紙１０１がこの用紙載置板１０２に載置される。また、給紙トレイ１００には、記録用紙１０１の積載位置を規制する図示せぬガイド部材が設けられ、記録用紙１０１の、繰出し方向及び、繰出し方向に対して直交する方向をガイドし、収容する記録用紙１０１の積載位置を一定に維持する。  
【００１０】
給紙トレイ１００の記録用紙繰出し側には、支持軸１０４ａに回動可能に設けられたリフトアップレバー１０４が設けられ、支持軸１０４ａはモータ１０５と接離可能に係合される。給紙トレイ１００が画像形成装置１０００本体に装着されるとリフトアップレバー１０４とモータ１０５が係合し、図示せぬ制御部がモータ１０５を駆動する。これによりリフトアップレバー１０４が回動することで、リフトアップレバー１０４の先端部が用紙載置板１０２の底部を、支持軸１０２ａを回動中心として持上げ、用紙載置板１０２に積載された記録用紙１０１を上昇させる。記録用紙１０１がある高さまで上昇すると上昇検知部１０６が検知し、図示せぬ制御部が、上昇検知部１０６が検知した情報に基づいてモータ１０５を停止させる。
【００１１】
給紙トレイ１００の繰出し側には、記録用紙１０１を１枚ずつ繰出す用紙繰出し部２００が設けられている。用紙繰出し部２００には、ある高さまで上昇した記録用紙１０１に圧接するよう設けられたピックアップローラ２０１、ピックアップローラ２０１により繰出された記録用紙１０１を１枚ずつに分離するフィードローラ２０２とリタードローラ２０３のローラ対が設けられている。また用紙繰出し部２００には、記録用紙１０１の有無を検知する用紙有無検知部２０４、用紙残量を検知する用紙残量検知部２０５が設けられている。
【００１２】
用紙繰出し部２００より１枚に捌いて繰り出された記録用紙１０１は、用紙搬送部３００へ送られる。繰出された記録用紙１０１は用紙センサ３０１を通過し、搬送ローラ対３０２へ送られる。搬送ローラ対３０２は、図示せぬ駆動部により、記録用紙１０１が用紙センサ３０１を通過した時間から所定時間遅延したタイミングで回転開始される。これにより記録用紙１０１は、搬送ローラ対３０２の圧接部に僅かに撓んだ状態で押し込まれてその斜行が矯正される。搬送ローラ対３０２より送り出された記録用紙１０１は、用紙センサ３０３を通過し、搬送ローラ対３０４へ送られる。搬送ローラ対３０４は、記録用紙１０１が用紙センサ３０３を通過した時点から図示せぬ駆動部により回転され、記録用紙１０１を止めることなく送り出す。搬送ローラ対３０４により送り出された記録用紙１０１は、書込みセンサ３０５を通過して画像形成部４００へと送られる。
【００１３】
画像形成部４００は、記録用紙１０１の搬送方向上流側より順に直列に並べられた、ブラック（Ｋ）のトナーを収容するトナー像形成部４３０Ｋ、イエロー（Ｙ）のトナーを収容するトナー像形成部４３０Ｙ、マゼンタ（Ｍ）のトナーを収容するトナー像形成部４３０Ｍ、シアン（Ｃ）のトナーを収容するトナー像形成部４３０Ｃ（特に区別する必要がない場合にはトナー像形成部４３０と称す場合がある）と、トナー像形成部４３０により形成されたトナー像を、記録用紙１０１の上面にクーロン力により転写する転写部４６０からなる。
【００１４】
尚、直列に並べられた４つのトナー像形成部４３０は全て同じ構成であり、使用されるトナーの色、即ち、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のみが異なる。従って、ここでは記録用紙の搬送方向の最上流側に配置されたブラック（Ｋ）のトナー像形成部４３０Ｋを例にして、その内部構成を説明する。
【００１５】
トナー像形成部４３０は、トナー像を担持する感光ドラム４３１、感光ドラム４３１の表面を帯電させる帯電ローラ４３２、帯電した感光ドラム４３１の表面に静電潜像を形成するＬＥＤアレイから成るＬＥＤヘッド４３３、摩擦帯電により静電潜像にトナー像を形成する現像ローラ４３４、トナーを供給するトナー収容部４３６、トナー収容部４３６からのトナーを現像ローラ４３４に供給する供給ローラ４３７、転写後に感光ドラム４３１の表面に残る残トナーを掻き落とすクリーニングブレード４３５などを備える。
【００１６】
転写部４６０は、記録用紙１０１を静電吸着して搬送する無端状の転写ベルト４６１、図示せぬ駆動部より矢印方向に回転されて転写ベルト４６１を移動駆動するドライブローラ４６２、ドライブローラ４６２と対を成して転写ベルト４６１を張架するテンションローラ４６３、トナー像形成部４３０の感光ドラム４３１にそれぞれ対向して圧接するよう配置され、トナー像を記録用紙１０１に転写するよう電圧を印加する４つの転写ローラ４６４、転写ベルト４６１上に付着したトナーを掻き取りクリーニングするクリーニングブレード４６５、クリーニングブレード４６５により掻き落とされたトナーを堆積するトナーボックス４６６からなる。
【００１７】
トナー像形成部４３０と転写ベルト４６１は同期して駆動され、転写ベルト４６１に静電吸着されて搬送される記録用紙１０１に、各色のトナー像を順次重ね合わせて転写する。このようにして画像形成部４００でトナー画像を転写された記録用紙１０１は、トナー画像を熱と圧力で記録用紙１０１に融着させる定着装置としての定着ユニット５００へ送り出される。
【００１８】
定着ユニット５００は、画像形成部４００より記録用紙の搬送方向へ送り出された記録用紙１０１上のトナー像に熱と圧力を印加し、トナー像を融解して記録用紙１０１に定着させる。その後、定着が行われた記録用紙１０１は、排出ローラ対３１０によりスタッカ部３１１へと排出される。この定着ユニット５００については、後で詳しく説明する。
【００１９】
尚、図１中のＸ、Ｙ、Ｚの各軸は、記録用紙１０１が画像形成部４００を通過する際の搬送方向にＸ軸をとり、感光ドラム４３１の回転軸方向にＹ軸をとり、これら両軸と直交する方向にＺ軸をとっている。また、後述する他の図においてＸ、Ｙ、Ｚの各軸が示される場合、これらの軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸ、Ｙ、Ｚ軸は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１０００を構成する際の配置方向を示している。またここでは、Ｚ軸が略鉛直方向となるように配置されるものとする。
【００２０】
図２は、本実施の形態の定着ユニット５００の左側端部近傍の外観斜視図であり、図３はそのＸ軸マイナス側から見た同部分の正面図、図４は、図３に示すＡ−Ａ断面を同方向から見た内部の要部構成図である。これらの図を参照しながら、定着ユニット５００の構成について説明する。
【００２１】
図４に示すように、定着ユニット５００は、エンドレス（無端状）の、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を備え、定着ベルト５１０の内側には、その内側面に接して定着ベルト５１０の直線移動路を支える第１のローラとしての駆動ローラ５１１、第２のローラとしての従動ローラ５１３が配置され、加圧ベルト５２０の内側には、その内側面に接して加圧ベルト５２０の直線移動路を支える第３のローラとしての加圧ローラ５２１、第４のローラとしての従動加圧ローラ５２３が配置されている。ここでは、駆動ローラ５１１の外径が従動ローラ５１３の外径より大きく設定され、加圧ローラ５２１の外径は駆動ローラ５１１の外径と等しく、また従動加圧ローラ５２３の外径は従動ローラ５１３の外径と等しく設定されている。
【００２２】
定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を介して圧接する駆動ローラ５１１と加圧ローラ５２１は、記録用紙１０１の搬送方向（矢印Ｂ方向）の下流側に配置され、同じく定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を介して圧接する従動ローラ５１３と従動加圧ローラ５２３は、記録用紙１０１の搬送方向の上流側に配置されている。各ローラ対の圧接部が記録用紙１０１の搬送経路に沿って直線上に配置されることによって、従動ローラ５１３と従動加圧ローラ５２３の圧接部から駆動ローラ５１１と加圧ローラ５２１の圧接部までの定着ニップ領域５２９が形成される。ここでは、駆動ローラ５１１及び加圧ローラ５２１の各外径が従動ローラ５１３及び従動加圧ローラ５２３の外径より大きく設定されている。
【００２３】
ここで、定着ベルト５１０は、駆動ローラ５１１と従動ローラ５１３に懸架されているわけではなく、また加圧ベルト５２０も、加圧ローラ５２１と従動加圧ローラ５２３に懸架されているわけではなく、それぞれフリーの状態で配設され、フリーニップを形成している。即ち、ここでいうフリーニップとは、定着ベルト５１０と加圧ベルト５２０とによって定着ニップ領域５２９を形成する定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０が、定着ニップ領域５２９以外では、張架されていないフリーの状態となっているものをいう。このため、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０は、後述するように、ベルト自体が適度な剛性と可撓性を有することが好ましい。
【００２４】
従って、ここでの定着ニップ領域５２９は、駆動ローラ５１１及び加圧ローラ５２１によって構成される第１のローラ対と、従動ローラ５１３及び従動加圧ローラ５２３によって構成される第２のローラ対と、各ローラ対に狭持される定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０によってのみ形成される。
【００２５】
定着ベルト５１０の内側に配置された駆動ローラ５１１の回転軸５１１ａ（図２）は、軸受け５１７を介してブラケット５３０に回転自在に支持されている。同様に従動ローラ５１３の回転軸５１３ａも、軸受け５１８を介してブラケット５３０に回転自在に支持されている。
【００２６】
一方、加圧ベルト５２０の内側に配置された加圧ローラ５２１の回転軸５２１ａ（図２）は、軸受け５２７を介して加圧ローラレバー５３１に回転自在に支持され、この加圧ローラレバー５３１は、一端側の軸部５３１ａが軸受け５２４を介してブラケット５３０に回動自在に支持され、他端側の端部がブラケット５３０との間に圧縮した状態で配設されたスプリング５３２により矢印Ｃ方向に付勢されている。この付勢力により、加圧ローラ５２１が、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を挟んで駆動ローラ５１１に所定の押圧力で押し付けられてニップ部Ｎ３を形成している。
【００２７】
また加圧ベルト５２０の内側に配置された従動加圧ローラ５２３の回転軸５２３ａ（図２）は、軸受け５２８に回転自在に支持され、この軸受け５２８は、ブラケット５３０に摺動可能に保持されると共に、ブラケット５３０との間に圧縮した状態で配設されたスプリング５３３によりＺ軸のプラス方向に付勢されている。この付勢力により、従動加圧ローラ５２３が、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を挟んで従動ローラ５１３に所定の押圧力で押し付けられてニップ部Ｎ１を形成している。
【００２８】
以上のように、加圧ローラ５２１はスプリング５３２によって、また従動加圧ローラ５２３はスプリング５３３によってそれぞれ押圧されているので、定着ニップ領域５２９は、駆動ローラ５１１と加圧ローラ５２１との第１のローラ対で形成されるニップ部Ｎ３、従動ローラ５１３と従動加圧ローラ５２３との第２のローラ対で形成されるニップ部Ｎ１、及びその中間部において適度な剛性と可撓性を有した定着ベルト５１０、加圧ベルト５２０によって形成されるニップ部Ｎ２を有する。尚、加圧ベルト５２０、加圧ローラ５２１、及び従動加圧ローラ５２３が、定着ベルト５１０、駆動ローラ５１１、及び従動ローラ５１３と共にニップ領域５２９を形成するニップ形成部に相当する。
【００２９】
また、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０にストレスを与えないように定着ニップ領域５２９（図４）において、各ローラ対の圧接部が略同一平面上に配置され、ニップ部Ｎ１〜ニップ部Ｎ３からなる定着ニップ領域５２９が、記録用紙の搬送方向に対して略平行なストレートの記録用紙搬送部を形成している。
【００３０】
尚、ここでは、駆動ローラ５１１、従動ローラ５１３、加圧ローラ５２１、及び従動加圧ローラ５２３の各一端側が、定着ユニット５００の左側に配置されたブラケット５３０に支持された構成を示したが、これ等の他端側も、定着ユニット５００の右側に配置されたブラケット（図示せず）に同様に支持されているものとする。即ち、左右に対向して配置されたブラケット５３０等は、ここでは例えば駆動ローラ５１１の中央部で垂直に交わる仮想平面に対して、略面対称の構成によって保持しているものとする。
【００３１】
定着ベルト５１０の内側には、熱源としてのヒータ５１２が配設される。ここでは、ヒータ５１２としてハロゲンランプが使用されている。このヒータ５１２は、定着ニップ領域５２９に交わってＸ軸と平行なニップ基準線６００と平行な駆動ローラ５１１の最大外径接線６１０よりも外側（反ニップ側）で、駆動ローラ５１１と従動ローラ５１３の間にあって、定着ベルト５１０の内面に、より広範囲に熱を照射できるように配設している。ヒータ５１２は、その両端部がブラケット５３０（図２）に設けられたヒータ支持部５３５により支持されている（図２に一端側のみ示す）。
【００３２】
図４に示すように、ヒータ５１２と駆動ローラ５１１の間には第１の反射部としての反射板５１５を配置し、ヒータ５１２と従動ローラ５１３間には第２の反射部としての反射板５１６を配置している。反射板５１５及び反射板５１６は、熱膨張、回転振れ等を考慮し、それぞれが駆動ローラ５１１及び従動ローラ５１３の外周に沿って、接しない位置にその面を形成し、駆動ローラ５１１及び従動ローラ５１３の表面層であるゴム部を、ヒータ５１２からの照射熱に直接さらさないように覆っている。
【００３３】
反射板５１５と反射板５１６とは、記録用紙１０１の搬送方向（Ｘ軸方向）において任意の隙間Ｗ１を設けて配設されている。即ち、反射板５１５の第１の反射面としての反射面５１５ｃと反射板５１６の第２の反射面としての反射面５１６ｃとは、駆動ローラ５１１と従動ローラ５１３の間において、共にニップ基準線６００と垂直に、互いに対向して配置される。従って、反射面５１５ｃと反射面５１６ｃの延長線が共にヒータ５１２とニップ部Ｎ２に向かうため、ヒータ５１２の照射光は、反射板５１５の反射面５１５ｃと反射板５１６の反射面５１６ｃとの間に延在して、ヒータ５１２から定着ベルト５１０を臨める隙間Ｗ１を通って直接、或いは反射面５１５ｃ、反射面５１６ｃに反射しながら定着ベルト５１０のニップ部Ｎ２を照射する。
【００３４】
反射板５１５は、反射面５１５ｃを、駆動ローラ５１１の回転軸中心に反時計回りに４５°回転させた位置に連続して形成された第３の反射面としての反射面５１５ｂを有し、この反射面５１５ｂが、ヒータ５１２と駆動ローラ５１１の間に位置する。更に、反射板５１５は、反射面５１５ｂを、駆動ローラ５１１の回転軸中心に反時計回りに４５°回転させた位置、即ちニップ基準線６００と平行に、連続して形成された反射面５１５ａを有し、反射面５１５ｃを同じく時計回りに４５°回転させた位置に連続して形成された反射面５１５ｄを有する。
【００３５】
同様に反射板５１６は、反射面５１６ｃを、従動ローラ５１３の回転軸中心に時計回りに４５°回転させた位置に連続して形成された第４の反射面としての反射面５１６ｂを有し、この反射面５１６ｂが、ヒータ５１２と従動ローラ５１３の間に位置する。更に、反射板５１６は、反射面５１６ｂを、従動ローラ５１３の回転軸中心に時計回りに４５°回転させた位置、即ちニップ基準線６００と平行に連続して形成された反射面５１６ａを有し、反射面５１６ｃを同じく反時計回りに４５°回転させた位置に連続して形成された反射面５１６ｄを有する。
【００３６】
更に反射板５１５の反射面５１５ｂが、ニップ基準線６００と垂直な方向において、反射板５１６よりヒータ５１２側に突出し、反射板５１５の反射面５１５ｃが、記録用紙の搬送方向において、反射面５１６ｃと反射面５１６ｂとの境界部（屈曲部）に対向する（反射面５１５ｃが境界部よりもヒータ５１２側により延在する）ように配置されている。
【００３７】
但し、反射面５１５ａ，５１５ｄ及び反射面５１６ａ，５１６ｄの各幅は、後述するように、適宜短く設定されている。
【００３８】
定着ベルト５１０の外周面に接する位置或いは近接する位置には、定着ベルト５１０の表面温度を検出するためのサーミスタ５５１が配設されている。
【００３９】
一方、加圧ベルト５２０の内側には、ヒータ５２２が配設される。ここでは、ヒータ５２２としてハロゲンランプが使用されている。このヒータ５２２は、ニップ基準線６００と平行な加圧ローラ５２１の最大外径接線６２０よりも外側（反ニップ側）で、加圧ローラ５２１と従動加圧ローラ５２３の間にあって、加圧ベルト５２０の内面に、より広範囲に熱を照射できるように配設している。ヒータ５２２は、その両端部が加圧ローラレバー５３１（図２）に設けられたヒータ支持部５３６により支持されている（図２に一端側のみ示す）。
【００４０】
図４に示すように、ヒータ５２２と加圧ローラ５２１の間には反射板５２５を配置し、ヒータ５２２と従動加圧ローラ５２３間には反射板５２６を配置している。反射板５２５及び反射板５２６は、熱膨張、回転振れ等を考慮し、それぞれが加圧ローラ５２１及び従動加圧ローラ５２３の外周に沿って、接しない位置にその面を形成し、加圧ローラ５２１及び従動加圧ローラ５２３の表面層であるゴム部を、ヒータ５２２からの照射熱に直接さらさないように覆っている。
【００４１】
反射板５２５と反射板５２６とは、記録用紙１０１の搬送方向（Ｘ軸方向）において任意の隙間Ｗ１をあけて配設されている。即ち、反射板５２５の反射面５２５ｃと反射板５２６の反射面５２６ｃとは、加圧ローラ５２１と従動加圧ローラ５２３の間において、共にニップ基準線６００と垂直に、互いに対向して配置される。従って、反射面５２５ｃと反射面５２６ｃの延長線が共にヒータ５２２とニップ部Ｎ２に向かうため、ヒータ５２２の照射光は、隙間Ｗ１を通って直接、或いは反射面５２５ｃと反射面５２６ｃとに反射しながら加圧ベルト５２０のニップ部Ｎ２を照射する。
【００４２】
反射板５２５は、反射面５２５ｃを、加圧ローラ５２１の回転軸中心に時計回りに４５°回転させた位置に連続して形成された反射面５２５ｂを有し、この反射面５２５ｂは、ヒータ５２２と加圧ローラ５２１の間に位置する。更に、反射板５２５は、反射面５２５ｂを、加圧ローラ５２１の回転軸中心に時計回りに４５°回転させた位置、即ちニップ基準線６００と平行に、連続して形成された反射面５２５ａを有し、反射面５２５ｃを同じく反時計回りに４５°回転させた位置に連続して形成された反射面５２５ｄを有する。
【００４３】
同様に反射板５２６は、反射面５２６ｃを、従動加圧ローラ５２３の回転軸中心に反時計回りに４５°回転させた位置に反射面５２６ｂを有する。反射面５２６ｂは、ヒータ５２２と従動加圧ローラ５２３の間に配設される。更に、反射板５２６は、反射面５２６ｂを、従動加圧ローラ５２３の回転軸中心に反時計回りに４５°回転させた位置、即ちニップ基準線６００と平行に反射面５２６ａを有し、反射面５１６ｃを同じく時計回りに４５°回転させた位置に反射面５２６ｄを有する。
【００４４】
更に反射板５２５の反射面５２５ｂが、ニップ基準線６００と垂直な方向において、反射板５２６よりヒータ５２２側に突出し、反射板５２５の反射面５２５ｃが、記録用紙の搬送方向において、反射面５２６ｃと反射面５２６ｂとの境界部（屈曲部）に対向する（反射面５２５ｃが境界部よりもヒータ５２２側により延在する）ように配置されている。
【００４５】
但し、反射面５２５ａ，５２５ｄ及び反射面５２６ａ，５２６ｄの各幅は、適宜短く設定されている。
【００４６】
加圧ベルト５２０の外周面に接する位置或いは近接する位置には、加圧ベルト５２０の表面温度を検出するためのサーミスタ５６１が配設されている。
【００４７】
次に、定着ユニット５００を構成する本実施の形態の主要部材について説明する。
【００４８】
図５（ａ）は、定着ベルト５１０の外観斜視図であり、図５（ｂ）は、定着ベルト５１０の部分拡大断面図である。尚、定着ベルト５１０と加圧ベルト５２０は、ここでは同様の構成を有するため、定着ベルト５１０を例にして説明する。
【００４９】
定着ベルト５１０は、内側に無端状（エンドレス）の基材５１０ａを有し、その基材５１０ａの外周には弾性層５１０ｂが形成され、その弾性層５１０ｂの外周には離型層５１０ｃが形成されている。基材５１０ａは、ＳＵＳ等の弾性を有した金属からなるエンドレスのベルトで、その厚さが４０〜７０μｍ程度で、ベルト自体が適度な剛性と可撓性を有することが好ましい。基材５１０ａ上に形成された弾性層５１０ｂは、シリコーンゴム層である。
【００５０】
また、弾性層５１０ｂ上に形成された離型層５１０ｃは、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂層であり、チューブの被覆或いはコーティング等によって弾性層上に形成されている。また、定着ベルト５１０の内面５１０ｄは、黒色に塗装がなされ、ヒータ５１２の輻射熱を吸収しやすくなっている。尚、弾性層５１０ｂを形成せず、基材５１０ａ上に直接離型層５１０ｃを形成して使用することもできる。
【００５１】
図６（ａ）は、駆動ローラ５１１の外観斜視図であり、図６（ｂ）は、駆動ローラ５１１の部分拡大断面図である。尚、駆動ローラ５１１と加圧ローラ５２１は、ここでは同様の構成を有するため、駆動ローラ５１１を例にして説明する。
【００５２】
駆動ローラ５１１の芯金５１１ａ（回転軸）は、パイプ状の中空部材で形成され、芯金５１１ａ上には弾性層５１１ｂが被覆形成されている。ここでは、芯金５１１ａがＳＴＫＭ材で形成され、弾性層５１１ｂが耐熱性を有するシリコーンゴムで形成されている。尚、ここでは芯金５１１ａとして鉄を使用したが、ＳＴＫＭに代えてアルミパイプ、或いは無垢のＳＵＭ／ＳＵＳなどの他の金属を使用することも可能である。またここでは、弾性層５１１ｂを、ゴム硬度がＡＳＫＥＲ−Ｃ７５〜８５°のソリッドタイプのシリコーンで形成した。
【００５３】
対向する駆動ローラ５１１と加圧ローラ５２１は、上記したように同一構成で、同じ熱膨張量としている。これにより、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０が、ストレートの定着ニップ領域５２９を形成する際にストレスが発生するのを抑制することができる。
【００５４】
図７（ａ）は、従動ローラ５１３の外観斜視図であり、図７（ｂ）は、従動ローラ５１３の部分拡大断面図である。尚、従動ローラ５１３と従動加圧ローラ５２３は、ここでは同様の構成を有するため、従動ローラ５１３を例にして説明する。
【００５５】
従動ローラ５１３の芯金５１３ａ（回転軸）は、パイプ状の中空部材で形成され、芯金５１３ａ上には弾性層５１３ｂが被覆形成されている。ここでは、芯金５１３ａがＳＴＫＭで形成され、弾性層５１３ｂが耐熱性及び断熱性を有する発泡シリコーンゴムで形成されている。対向する従動ローラ５１３と従動加圧ローラ５２３は、上記したように同一構成で、同じ熱膨張量としている。これにより、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０が、ストレートの定着ニップ領域５２９を形成する際にストレスが発生するのを抑制することができる。
【００５６】
図８（ａ）は、反射板５１５の外観斜視図であり、図８（ｂ）は、反射板５１５の部分拡大断面図である。尚、反射板５１５，５２５、及び反射板５１６，５２６は、ここでは使用する部材が同じであり、形状については先に説明済みであるため、反射板５１５を例にしてそれらの素材について説明する。
【００５７】
反射板５１５は、基材５１５ｇに反射層５１５ｈを施した構成を有し、ここでは、基材５１５ｇにアルミ板を用い、反射層５１５ｈとして高反射アルミを蒸着している。更に反射率を向上させるために、銀を蒸着させることも可能である。また、反射板５１５は、ハロゲンランプの高温の熱を反射させなければならないため、反射板の基材５１５ｇそのものが溶けるなどの不具合を引き起こす可能性もあるので、基材５１５ｇとして、例えば、融点の高いステンレスに光輝焼鈍を施し、きれいな光沢のある表面性を備えたＳＵＳ３０４ＢＡ材を使用してもよい。または、＃７００研磨、＃８００研磨クラスの鏡面研磨を施してもよい。この場合、反射層を形成する必要がないので、蒸着が不要となる。
【００５８】
定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の両側には、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の寄りを規制し、斜行を補正するためのべルトガイド５３７が配設されている（図３に一端側のみ示す）。ベルトガイド５３７は、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０との間に所定の隙間を設けて、ブラケット５３０に位置決めされ且つ図示せぬ方法で固定されている。また、ベルトガイド５３７は、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０が摺擦する部分であると共に、定着部という高温になる部分で使用されることから、摺動に強く、高耐熱の性能が求められるため、ＰＰＳ、ＬＣＰ、ＰＥＥＫ、ＰＩなどをベースとした高機能樹脂で形成されている。
【００５９】
以上の構成において、定着ユニット５００の動作について、主に図４を参照しながら以下に説明する。
【００６０】
まず、定着ユニット５００においては、画像形成装置１０００の印刷開始に伴って、駆動ローラ５１１の回転が開始する。駆動ローラ５１１は、その回転軸５１１ａの右側（Ｙ軸のマイナス側）端部にギヤ（図示せず）を一体的に備え、このギヤが、装置本体に配設された定着用モータの出力軸に取り付けられた駆動ギヤと係合して回転力を受け、記録用紙を搬送するための矢印Ｄ方向（図４）に回転する。定着ベルト５１０は、駆動ローラ５１１の矢印Ｄ方向への回転に伴って、駆動ローラ５１１との間に発生する摩擦力によって従動し、同方向に回転走行する。尚、ここでいう定着ベルト５１０の回転走行とは、定着ベルト５１０の各部位が矢印方向に移動しながら、全体として同位置で自転している様子をいう。
【００６１】
その定着ベルト５１０の移動力が従動ローラ５１３に伝達され、従動ローラ５１３は定着ベルト５１０の回転走行に伴い記録用紙を搬送する矢印方向に従動回転する。また、ニップ部Ｎ３において、定着ベルト５１０の移動力が加圧ベルト５２０に伝達し、加圧ベルト５２０は、定着ベルト５１０と等速度で記録用紙を搬送する矢印方向に従動回転走行する。この加圧ベルト５２０の移動力が加圧ローラ５２１及び従動加圧ローラ５２３に伝達され、加圧ローラ５２１及び従動加圧ローラ５２３がそれぞれ矢印方向に従動回転する。
【００６２】
図４に示すように、定着ベルト５１０と加圧ベルト５２０は、非ニップ部において意図的に弛ませた状態で実装されているが、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０は、それぞれ、基材が弾性を有しているため、その弛み状態を維持しながら回転する。
【００６３】
一方、定着ベルト５１０の内側に配設されたヒータ５１２は、図示しない給電回路から電流が供給されて発熱し、定着ベルト５１０を内部から加熱する。加熱された定着ベルト５１０の表面温度はサーミスタ５５１によって検出され、図示しない制御部の温調回路に入力される。この温調回路は、検出された定着ベルト５１０の表面温度に基づいて、給電回路によるヒータ５１２への電流供給を制御し、定着ベルト５１０の表面温度を所望の定着温度に維持する。
【００６４】
同様に、加圧ベルト５２０の内側に配設されたヒータ５２２も、図示されない給電回路から電流が供給されて発熱し、加圧ベルト５２０を内部から加熱する。加熱された加圧ベルト５２０の表面温度がサーミスタ５６１によって検出され、図示しない制御部の温調回路に入力される。この温調回路は、検出された加圧ベルト５２０の表面温度に基づいて、給電回路によるヒータ５２２への電流供給を制御し、加圧ベルト５２０の表面温度所望の定着温度に維持する。尚、加圧側に熱源を持たず、定着ベルト側のみで加熱することも可能である。
【００６５】
図９は、ヒータ５１２，５２２から照射される光の照射方向の説明に供する照射方向図であり、同図を参照しながら、ヒータ５１２，５２２による照射について説明する。
【００６６】
定着ベルト５１０の内側に配設されたヒータ５１２から照射された光は、放射状に広がり、同図中のクロスハッチング部（反射板に照射する領域）以外において定着ベルト５１０の内面に直接照射されて熱供給する。即ち、定着ベルト５１０の回転走行方向において、駆動ローラ５１１の下流側においてヒータ５１２を臨める位置から、従動ローラ５１３の上流側においてヒータ５１２を臨めなくなる位置までの領域と、ニップ部Ｎ２においてヒータ５１２を臨める領域の定着ベルト５１０の内側面には、ヒータ５１２から直接光が照射されて熱供給される。同様に、加圧ベルト５２０の内側に配設されたヒータ５２２から照射された光も放射状に広がり、同図中のクロスハッチング部以外において加圧ベルト５２０の内面に直接照射されて熱供給する。
【００６７】
次に、定着ベルト５１０の内側においてクロスハッチング部に照射された光、即ち、駆動ローラ５１１及び、従動ローラ５１３に直接ヒータ５１２の光が照射されないように、駆動ローラ５１１及び、従動ローラ５１３の周囲に配設された反射板５１５及び反射板５１６によって反射される光の反射の方向について説明する。
【００６８】
反射板５１５において、ヒータ５１２から反射面５１５ａに照射され、反射した光は、入射角と反射角の関係から、矢印方向に回転走行する定着ベルト５１０の、回転走行方向においてヒータ５１２より上流側の部位を照射して熱供給する。ここで反射面５１５ｂを延在せずに４５°屈曲した反射面５１５ａを設けたのは、反射面での反射光を定着ベルト５１０のより広い領域に照射したい狙いがあるためである。
【００６９】
ヒータ５１２から反射面５１５ｂに照射され、反射した光は、入射角と反射角の関係から、定着ベルト５１０の、回転走行方向においてヒータ５１２より下流側で従動ローラ５１３より上流側の部位を照射して熱供給する。このとき、従動ローラ５１３に対向して配置された反射板５１６は、反射板５１５よりもニップ基準線６００側に配置されているので、反射面５１５ｂによって反射された反射光は妨げられることなく、定着ベルト５１０を照射することができる。
【００７０】
ヒータ５１２から反射面５１５ｃに照射され、反射した光は、入射角と反射角の関係から、定着ベルト５１０のニップ部Ｎ２を照射して熱供給する。反射板５１５の反射面５１５ｄは、ヒータ５１２から照射された光が直接当たることはないが、後述する反射板５１６によって反射された光をニップ部Ｎ２へ反射させ、駆動ローラ５１１が照射されるのを防ぐ。
【００７１】
反射板５１６において、ヒータ５１２から反射面５１６ａに照射され、反射した光は、入射角と反射角の関係から、定着ベルト５１０の回転走行方向において、ヒータ５１２より下流側の部位を照射して熱供給する。ここで反射面５１６ｂを延在せずに４５°屈曲した反射面５１６ａを設けたのは、反射面での反射光を定着ベルト５１０のより広い領域に照射したい狙いがあるためである。
【００７２】
ヒータ５１２から反射面５１６ｂに照射され、反射した光は、入射角と反射角の関係から、定着ベルト５１０の回転走行方向において、ヒータ５１２より上流側に反射し、一部が直接定着ベルト５１０を照射し、他部が、反射板５１６よりもニップ基準線６００から離れた側に配置された反射板５１５の反射面５１５ｂ及び反射面５１５ｃを照射し、これら反射面５１５ｂ及び反射面５１５ｃで再反射した光がヒータ５１２より上流側或いは下流側の部位を照射し、各照射部で熱供給する。
【００７３】
ここで、反射面５１６ｂの傾斜設定によって変わる光の照射方向について、図１０の説明図を参照しながら更に説明する。
【００７４】
反射面５１６ｂが、図１０に点線で示すように、反射面５１６ｃに対する傾斜角を４５°（実線の場合）より小さい適当な角度に設定した場合、ヒータ５１２から反射面５１６ｂに照射され、反射した光は、同図に点線で示すように、反射板５１５の反射面５１５ｃで反射し、或いは反射面５１５ｃと反射面５１６ｃとでの反射を繰り返してニップ部Ｎ２（図９）を照射して熱供給する。
【００７５】
以上のように、反射板５１５の反射面５１５ｃが、記録用紙の搬送方向において、反射板５１６の反射面５１６ｃと反射面５１６ｂとの境界部（屈曲部）に対向する（反射面５１５ｃが境界部よりもヒータ５１２側により延在する）ように配置することによって、反射面５１６ｂの傾斜角を種々設定することにより、反射面５１６ｂで反射した光を、定着ベルト５１０の所望の部位に照射することが可能となる。以上の作用効果は、加圧ベルト５２０の内部における、反射板５２６の反射面５２６ｂにおいても同様に得ることができる。
【００７６】
ヒータ５１２から反射面５１６ｃに照射され、反射した光は、入射角と反射角の関係から、定着ベルト５１０のニップ部Ｎ２を照射して熱供給する。反射板５１６の反射面５１６ｄには、ヒータ５１２から照射された光が直接当たることはないが、反射板５１５によって反射された光をニップ部Ｎ２へ反射させ、従動ローラ５１３が照射されるのを防ぐ。
【００７７】
反射板５１５は、ここでは、図９において駆動ローラ５１１の周りの点線で示す不可侵領域を超えて駆動ローラ５１１に接近しないように配置され、反射面５１５ａは、ヒータ５１２からの直接光が不可侵領域を超えて駆動ローラ５１１に接近しないようにその幅（端部までの長さ）が設定されるものである。同様に、反射板５１６は、図９において従動ローラ５１３の周りの点線で示す不可侵領域を超えて駆動ローラ５１３に接近しないように配置され、反射面５１６ａは、ヒータ５１２からの直接光が不可侵領域を超えて従動ローラ５１３に接近しないようにその幅（端部までの長さ）が設定されるものである。
【００７８】
本実施の形態では、加圧ベルト５２０、加圧ローラ５２１、従動加圧ローラ５２３、ヒータ５２２、反射板５２５及び反射板５２６が、ニップ基準線６００が通るニップ面に対して、それぞれ対応する定着ベルト５１０、駆動ローラ５１１、従動ローラ５１３、ヒータ５１２、反射板５１５及び反射板５１６と面対称に形成されている。従って、加圧ベルト５２０内での光も定着ベルト５１０内と同様に照射されるため、加圧ベルト５２０内での光についての説明は省略する。
【００７９】
従って、トナー像が転写された記録用紙１０１が、ニップ部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３からなる定着ニップ領域５２９に至ると、矢印Ｂ方向に搬送されつつ、順次ニップ部Ｎ１、ニップ部Ｎ２、及びニップ部Ｎ３において加熱、加圧による定着処理が実施される。この間、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０に蓄積された熱量の多くが、ニップ部Ｎ１で記録用紙１０１に供給されるが、ニップ部Ｎ２における照射によって補給されるため、メインの定着工程であるニップ部Ｎ３においては、補給された熱量を加えた定着処理が実施される。
【００８０】
図１１は、本実施の形態の変形例を示す定着ユニット内部の要部構成図である。
図４に示す定着ユニット５００に対してこの変形例が異なる点は、駆動ローラ６１１及び加圧ローラ６２１の外径である。ここでは、駆動ローラ６１１及び加圧ローラ６２１の各外径が、従動ローラ５１３及び従動加圧ローラ５２３の各外径と略同程度に設定されている。その他の構成は図４に示す定着ユニット５００と同じに設定している。
【００８１】
このように、反射板５１５及び反射板５２５は、必ずしも、それぞれ対応する駆動ローラ６１１及び加圧ローラ６２１の外周に沿って形成される必要はなく、より離間して配置されてもよい。この場合も、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０に対するヒータ５１２、５２２による加熱動作は、図４に示す定着ユニット５００の場合と同様に行われるものである。
【００８２】
以上のように、本実施の形態の定着ユニット５００によれば、定着ベルト５１０の内側においては、駆動ローラ５１１及び従動ローラ５１３に、ヒータ５１２の光が照射されるのを避けつつ、広い領域においてヒータの光を直接或いは間接的に定着ベルト５１０の内側面に照射することができ、特に駆動ローラ５１１と従動ローラ５１３との間のニップ部Ｎ２において定着ベルト５１０を効率的に加熱できる。以上のことは、加圧ベルト５２０の内側においても同様である。従って、ニップ部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３において、それぞれ十分な加熱を伴う定着処置を実施できるため、より安定した定着品位を確保することが可能となり、更にウォームアップ時間の短縮も期待できる。また、これらの効果は加熱効率を良くすることによって得られるので、これによってランニングコストが上がることはない。
【００８３】
実施の形態２．
図１２は、本実施の形態の定着ユニット７００の左側端部近傍の外観斜視図であり、図１３はそのＸ軸マイナス側から見た同部分の正面図、図１４は、図１３に示すＡ−Ａ断面を同方向から見た内部の要部構成図である。これらの図を参照しながら、定着ユニット７００の構成について説明する。
【００８４】
この定着ユニット７００を採用する画像形成装置が、前記した図４に示す実施の形態１の定着ユニット５００を採用する画像形成装置１０００と主に異なる点は、定着ユニット７００に第１ヒータ７１２ａ，７２２ａ及び第２ヒータ７１２ｂ，７２２ｂを備えた点である。従って、この定着ユニット７００を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１０００（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、定着ユニット７００以外において図１に示す実施の形態１の画像形成装置１０００の要部構成と共通するため、必要に応じて図１を参照する。
【００８５】
本実施の形態では、サイズが異なる幅の記録用紙を通紙する場合、その記録用紙幅に合わせて使用される、幅広用紙に対応する第１ヒータ７１２ａ，７２２ａ及び幅狭用紙に対応する第２ヒータ７１２ｂ，７２２ｂが配設されている。ここでは、定着ベルト５１０側の内部構成と加圧ベルト５２０側の内部構成とは、ニップ基準線６００が通るニップ面に対して面対称に形成されているため、主に定着ベルト５１０側の構成について説明し、必要に応じて加圧ベルト５２０側に言及する。
【００８６】
図１４に示すように、定着ベルト５１０の内側において、第１ヒータ７１２ａ及び第２ヒータ７１２ｂは、Ｘ軸と平行なニップ基準線６００と平行な駆動ローラ５１１の最大外径接線６１０よりも外側（反ニップ側）に配置され、記録用紙の搬送方向（矢印Ｂ方向）の上流側に配置される第１ヒータ７１２ａは、下流側に配置される第２ヒータ７１２ｂよりも更に反ニップ側に配置される。第１ヒータ７１２ａ及び第２ヒータ７１２ｂは、各照射光が、隙間Ｗ１を通って直接、或いは反射面５１５ｃ、反射面５１６ｃに反射しながら定着ベルト５１０のニップ部Ｎ２を照射することが可能な位置に配置されている。加圧ベルト５２０の内側に配置された第１ヒータ７２２ａ及び第２ヒータ７２２ｂも、同様な位置に配置されている。
【００８７】
図１２に示すように、第１ヒータ７１２ａは、その端部がブラケット５３０に設けられたヒータ支持部７３５ａにより支持され、第２ヒータ７１２ｂは、その端部がブラケット５３０に設けられたヒータ支持部７３５ｂにより支持され（図１２に一端側のみ示す）、第１ヒータ７２２ａ及び第２ヒータ７２２ｂは、その端部が共に加圧ローラレバー５３１に設けられたヒータ支持部７３６により支持されている（図１２に一端側のみ示す）。
【００８８】
図１５は、第２ヒータ７１２ｂ，７２２ｂから照射される光の照射方向の説明に供する照射方向図であり、同図を参照しながら、第２ヒータ７１２ｂ，７２２ｂによる照射について説明する。
【００８９】
定着ベルト５１０の内側に配置された第２ヒータ７１２ｂから照射された光は、放射状に広がり、同図中のクロスハッチング部（反射板に照射する領域）及び第１ヒータ７１２ａの影になるハッチング部以外において定着ベルト５１０の内面に直接照射されて熱供給する。即ち、定着ベルト５１０の回転走行方向において、駆動ローラ５１１の下流側において第２ヒータ７１２ｂを臨める位置から、第１ヒータ７１２ａの上流側において第２ヒータ７１２ｂを臨めなくなる位置までの領域と、第１ヒータ７１２ａの下流側において第２ヒータ７１２ｂを臨める位置から、従動ローラ５１３の上流側において第２ヒータ７１２ｂを臨めなくなる位置までの領域とニップ部Ｎ２において第２ヒータ７１２ｂを臨める領域の定着ベルト５１０の内側面には、第２ヒータ７１２ｂから直接光が照射されて熱供給される。その他のクロスハッチング部の照射光は、前記した実施の形態１の図９で説明した内容と略同様に、反射板５１５，５１６によって反射されるため、ここでの説明は省略する。
【００９０】
同様に、加圧ベルト５２０の内側に配設された第２ヒータ７２２ｂから照射された光も放射状に広がり、同図中のクロスハッチング部及びハッチング部以外において加圧ベルト５２０の内面に直接照射して熱供給する。
【００９１】
図１６は、第１ヒータ７１２ａ，７２２ａから照射される光の照射方向の説明に供する照射方向図であり、同図を参照しながら、第１ヒータ７１２ａ，７２２ａによる照射について説明する。
【００９２】
定着ベルト５１０の内側に配置された第１ヒータ７１２ａから照射された光は、放射状に広がり、同図中のクロスハッチング部（反射板に照射する領域）及び第２ヒータ７１２ｂの影になるハッチング部以外において定着ベルト５１０の内面に直接照射されて熱供給する。即ち、定着ベルト５１０の回転走行方向において、駆動ローラ５１１の下流側において第１ヒータ７１２ａを臨める位置から、従動ローラ５１３の上流側において第１ヒータ７１２ａを臨めなくなる位置までの領域とニップ部Ｎ２において第１ヒータ７１２ａを臨める領域の定着ベルト５１０の内側面には、第１ヒータ７１２ａから直接光が照射されて熱供給される。ここでは、クロスハッチング部にハッチング部が重なるため、第２ヒータ７１２ｂによる直接照射ロスを防ぐことができる。その他のクロスハッチング部の照射光は、前記した実施の形態１の図９で説明した内容と略同様に、反射板５１５，５１６によって反射されるため、ここでの説明は省略する。
【００９３】
同様に、加圧ベルト５２０の内側に配設された第１ヒータ７２２ａから照射された光も放射状に広がり、同図中のクロスハッチング部及びハッチング部以外において加圧ベルト５２０の内面に直接照射して熱供給する。
【００９４】
従って、トナー像が転写された記録用紙１０１が、ニップ部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３からなる定着ニップ領域５２９に至ると、矢印Ｂ方向に搬送されつつ、順次ニップ部Ｎ１、ニップ部Ｎ２、及びニップ部Ｎ３において加熱、加圧による定着処理が実施される。この間、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０に蓄積された熱量の多くが、ニップ部Ｎ１で記録用紙１０１に供給されるが、ニップ部Ｎ２における照射によって補給されるため、メインの定着工程であるニップ部Ｎ３においては、補給された熱量を加えた定着処理が実施される。
【００９５】
尚、前記した各実施の形態では、定着側（搬送路の上側）及び加圧側（搬送路の下側）の両方において、シームレスのベルトを使用した例を示したが、本発明は、ベルトを定着側のみに使用し加圧側をローラのみとした組合せ、或いはベルトを加圧側のみに使用し定着側をローラのみとした組合せも可能であり、１つ以上ベルトを使用している場合で、ベルトの内側にヒータを配置するタイプであれば可能である。
【００９６】
また、前記した各実施の形態では、熱源のヒータとしてハロゲンランプを使用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、熱の伝達が、反射板によってハロゲンランプにおける光の場合と同様の作用を受ける熱源であれば適用可能である。
【００９７】
以上のように、本実施の形態の定着ユニット７００によれば、サイズが異なる幅の記録用紙に合わせて、加熱源としてのヒータを２本配設した場合においても、駆動ローラ５１１と従動ローラ５１３との間のニップ部Ｎ２において定着ベルト５１０を効率的に加熱できる。以上のことは、加圧ベルト５２０の内側においても同様である。従って、ニップ部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３において、それぞれ十分な加熱を伴う定着処置を実施できるため、より安定した定着品位を確保することが可能となり、更にウォームアップ時間の短縮も期待できる。
【００９８】
実施の形態３．
図１７は、本実施の形態３の定着ユニット８００の内部の要部構成図であり、図１３に示すＡ−Ａ断面と同位置の断面を同方向から見た内部の要部構成図である。
【００９９】
定着ユニット８００では、前記した図１４に示す実施の形態２の定着ユニット７００に対して、主に異なる点は、定着ベルト５１０の回転走行方向において、従動ローラ７１３の下流側に、定着ベルト５１０の内面温度を検出するためのサーミスタ７５０を追加した点であり、これに伴って、このサーミスタ７５０を反射板７１６の内側に配置するため、従動ローラ７１３及び従動加圧ローラ７２３の外径を小さくし、反射板７１６、７２６の形状が変わっている。従って、この定着ユニット８００が、前記した実施の形態２の定着ユニット７００（図１４）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【０１００】
図１７に示すように、本実施の形態では、従動ローラ７１３の下流側に、定着ベルト５１０の内面温度を検出するための温度検出手段としてのサーミスタ７５０を配置している。サーミスタ７５０は、第１ヒータ７１２ａ及び第２ヒータ７１２ｂからの直接の照射を避けるために、反射板７１６の内側（覆われる側）に配置されている。
【０１０１】
従動ローラ７１３と従動加圧ローラ７２３による第２のローラ対は、定着ユニット８００において、用紙搬送方向（矢印Ｂ方向）の最上流に位置し、弾性層が耐熱性及び断熱性を有する発泡シリコーンゴムで形成されているが、完全に断熱されているわけではない。このため、従動ローラ７１３と従動加圧ローラ７２３のローラ対が回転を始めると、各ローラが飽和温度に達するまでは、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の熱を奪ってしまう。
【０１０２】
そこで、従動ローラ７１３の下流側のサーミスタ７５０にて定着ベルト５１０の温度を検出し、検出した温度に基づいて温度低下を補うべく第１ヒータ７１２ａ又は第２ヒータ７１２ｂを発光制御することで、適度な剛性と可撓性を有した定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０から形成されるニップ部Ｎ２を直接熱照射し、再度定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０に熱を供給する。
【０１０３】
尚、本実施の形態では、定着ベルト又は加圧ベルト内にヒータを２本設けた場合について記載したが、１本としても良い。また、本実施の形態では、ベルト内面温度を検出するサーミスタを定着ベルト５１０側に使用して同ベルト内側のヒータを制御する例を示したが、両ベルトの内側のヒータを制御する構成、また、加圧ベルト５２０側の従動加圧ローラ７２３の下流側に同サーミスタを配置してベルト内面温度を検出し、同ベルト内側のヒータを制御する構成、更には、定着側、加圧側に併用した構成としてもよい。
【０１０４】
以上のように、本実施の形態の定着ユニット７００によれば、従動ローラ７１３と従動加圧ローラ７２３が、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０から奪った熱による温度低下分を検出し、ヒータを発光してニップ部Ｎ２において光を直接照射して再度定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０に熱供給するので、ニップ部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３において、熱量の不足分をより確実に補充して定着処置を実施できるため、より安定した定着品位を確保することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
上記した実施の形態では、本発明を、カラー用電子写真プリンタを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子写真方式を利用して記録材上に画像を形成する複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ等の画像形成装置にも利用可能である。またカラープリンタに関して説明したが、単色プリンタであってもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１００  給紙トレイ、  １０１  記録用紙、  １０２  用紙載置板、  １０２ａ  支持軸、  １０４  リフトアップレバー、  １０４ａ  支持軸、  １０５  モータ、  １０６  上昇検知部、  ２００  用紙繰出し部、  ２０１  ピックアップローラ、  ２０２  フィードローラ、  ２０３  リタードローラ、  ２０４  用紙有無検知部、  ２０５  用紙残量検知部、  ３００  用紙搬送部、  ３０１  用紙センサ、  ３０２  搬送ローラ対、  ３０３  用紙センサ、  ３０４  搬送ローラ対、  ３０５  書込みセンサ、  ３１０  排出ローラ対、  ３１１  スタッカ部、  ４００  画像形成部、  ４３０  トナー像形成部、  ４３１  感光ドラム、  ４３２  帯電ローラ、  ４３３  ＬＥＤヘッド、  ４３４  現像ローラ、  ４３５  クリーニングブレード、  ４３６  トナー収容部、  ４３７  供給ローラ、  ４６０  転写部、  ４６１  転写ベルト、  ４６２  ドライブローラ、  ４６３  テンションローラ、  ４６４  転写ローラ、  ４６５  クリーニングブレード、  ４６６  トナーボックス、  ５００  定着ユニット、  ５１０  定着ベルト、  ５１０ａ  基材、  ５１０ｂ  弾性層、  ５１０ｃ  離型層、  ５１０ｄ  内面、  ５１１  駆動ローラ、  ５１１ａ  回転軸（芯金）、  ５１１ｂ  弾性層、  ５１２  ヒータ、  ５１３  従動ローラ、  ５１３ａ  回転軸（芯金）、  ５１３ｂ  弾性層、  ５１５  反射板、  ５１５ａ  反射面、  ５１５ｂ  反射面、  ５１５ｃ  反射面、  ５１５ｄ  反射面、  ５１５ｇ  基材、  ５１５ｈ  反射層、  ５１６  反射板、  ５１６ａ  反射面、  ５１６ｂ  反射面、  ５１６ｃ  反射面、  ５１６ｄ  反射面、  ５１７  軸受け、  ５１８  軸受け、  ５２０  加圧ベルト、  ５２１  加圧ローラ、  ５２１ａ  回転軸、  ５２２  ヒータ、  ５２３  従動加圧ローラ、  ５２３ａ  回転軸、  ５２４  軸受け、  ５２５  反射板、  ５２５ａ  反射面、  ５２５ｂ  反射面、  ５２５ｃ  反射面、  ５２５ｄ  反射面、  ５２６  反射板、  ５２６ａ  反射面、  ５２６ｂ  反射面、  ５２６ｃ  反射面、  ５２６ｄ  反射面、  ５２７  軸受け、  ５２８  軸受け、  ５２９  定着ニップ領域、  ５３０  ブラケット、  ５３１  加圧ローラレバー、  ５３１ａ  軸部、  ５３２  スプリング、  ５３３  スプリング、  ５３５  ヒータ支持部、  ５３６  ヒータ支持部、  ５３７  ベルトガイド、  ５５１  サーミスタ、  ５６１  サーミスタ、  ６１１  駆動ローラ、  ６２１  加圧ローラ、  ７００  定着ユニット、  ７１２ａ  第１ヒータ、  ７１２ｂ  第２ヒータ、  ７１３  従動ローラ、  ７１６  反射板、  ７２２ａ  第１ヒータ、  ７２２ｂ  第２ヒータ、  ７２３  従動加圧ローラ、  ７２６  反射板、  ７３５ａ  ヒータ支持部、  ７３５ｂ  ヒータ支持部、  ７３６  ヒータ支持部、  ７５０  サーミスタ、  ８００  定着ユニット、  １０００  画像形成装置。
【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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