(57)【要約】【課題】本発明は、高速昇温及び熱的安定性を確保することにより高速印刷が可能な定着装置を提供する。【解決手段】本発明に係る定着装置は、加圧ローラー１００と、加圧ローラー１００から伝達された回転力により回転する定着ベルト２００と、定着ベルト２００の内部に設けられ、熱透過部３１１を有するニップ形成部材３１０と、ニップ形成部材３１０の内部に設けられ、ニップ形成部材３１０を加熱すると同時に熱透過部３１１を介して定着ベルト２００を加熱する熱源４００と、を含む。【選択図】図２
2008233900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧ローラーと、
前記加圧ローラーから伝達された回転力により回転する定着ベルトと、
前記定着ベルトの内部に設けられ、熱透過部を有するニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材の内部に設けられ、前記ニップ形成部材を加熱すると同時に前記熱透過部を介して前記定着ベルトを加熱する熱源と、
を含むことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ニップ形成部材は、回転する前記定着ベルトをガイドするように固定され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】
前記ニップ形成部材は、円筒形を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記ニップ形成部材は、所定の弾性を有する弾性体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５】
前記熱透過部は、少なくとも前記ニップ形成部材により形成されたニップ部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項６】
前記熱透過部は、多数のスリット又はホールを含むことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項７】
加圧ローラーと、
前記加圧ローラーから伝達された回転力により回転する定着ベルトと、
前記定着ベルトの内部に設けられ、第１の熱透過部を有するニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材を支持し加圧するように前記定着ベルトと前記ニップ形成部材との間に設けられ、第２の熱透過部を有する支持加圧部材と、
前記ニップ形成部材の内部に設けられ、前記ニップ形成部材を加熱すると同時に前記第１及び第２の熱透過部を介して前記定着ベルトを加熱する熱源と、
を含むことを特徴とする定着装置。
【請求項８】
前記ニップ形成部材は、前記熱源の周辺を取り囲むように形成され、前記第１の熱透過部を有するボディー部と、
前記加圧ローラーと前記定着ベルトとの接触部分にニップを形成するように前記ボディー部に設けられるニップ部と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記ニップ形成部材のニップ部は、前記ボディー部の下部が所定長さだけ延長されることにより形成されることを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記ニップ部は、前記ボディー部の下部の両端部分がそれぞれ下方に延長された後に、外側に折り曲げられることにより形成されることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記ニップ形成部材は、所定の弾性を有する弾性体であることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記第１の熱透過部は、少なくとも前記ニップ形成部材により形成されるニップ部に設けられることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記支持加圧部材は、回転する前記定着ベルトをガイドするように固定されることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記支持加圧部材は、前記ニップ形成部材のニップ部を軸方向に沿って均一に支持すると同時に前記加圧ローラーに向かって加圧することを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項１５】
前記支持加圧部材は、所定の剛性を有する剛性体であることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項１６】
前記第１及び第２の熱透過部は、前記熱源からの方向が互いに一致するように配置されることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項１７】
前記第１及び第２の熱透過部は、多数のスリット又はホールを含むことを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項１８】
前記ニップ形成部材から前記支持加圧部材に伝達される熱を遮断するための断熱部材を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項１９】
前記断熱部材は、前記ニップ形成部材と前記支持加圧部材との接触部分に設けられることを特徴とする請求項１８に記載の定着装置。
【請求項２０】
前記断熱部材は、前記支持加圧部材と一体に形成されることを特徴とする請求項１９に記載の定着装置。
【請求項２１】
前記断熱部材は、前記ニップ形成部材より熱伝導率が小さいことを特徴とする請求項１８に記載の定着装置。
【請求項２２】
前記断熱部材は、ゴム及び樹脂のいずれか一方の材質で形成されることを特徴とする請求項２１に記載の定着装置。
【請求項２３】
加圧ローラーと、
前記加圧ローラーから伝達された回転力により回転する定着ベルトと、
前記定着ベルトの内部に設けられ、熱透過部を有するニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材のニップを支持し加圧する支持加圧部材と、
前記ニップ形成部材の内部に設けられ、前記ニップ形成部材を加熱すると同時に前記熱透過部を介して前記定着ベルトを加熱する熱源と、
を含むことを特徴とする定着装置。
【請求項２４】
感光媒体と、
前記感光媒体の静電潜像に現像剤を付着させて静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置によって現像された前記感光媒体上の画像を印刷媒体に転写させる転写装置と、
前記印刷媒体に転写された画像を定着させる定着装置と、を含み、
前記定着装置は、
加圧ローラーと、
前記加圧ローラーから伝達された回転力により回転する定着ベルトと、
前記定着ベルトの内部に設けられ、熱透過部を有するニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材の内部に設けられ、前記ニップ形成部材を加熱すると同時に前記熱透過部を介して前記定着ベルトを加熱する熱源と、
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２５】
前記ニップ形成部材は、回転する前記定着ベルトをガイドするように固定されることを特徴とする請求項２４に記載の画像形成装置。
【請求項２６】
前記ニップ形成部材は、円筒形を有することを特徴とする請求項２４に記載の画像形成装置。
【請求項２７】
前記ニップ形成部材は、所定の弾性を有する弾性体であることを特徴とする請求項２４に記載の画像形成装置。
【請求項２８】
前記熱透過部は、少なくとも前記ニップ形成部材により形成されるニップ部に設けられることを特徴とする請求項２４に記載の画像形成装置。
【請求項２９】
前記熱透過部は、多数のスリット又はホールを含むことを特徴とする請求項２４に記載の画像形成装置。
【請求項３０】
感光媒体と、
前記感光媒体の静電潜像に現像剤を付着させて静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置によって現像された前記感光媒体上の画像を印刷媒体に転写させる転写装置と、
前記印刷媒体に転写された画像を定着させる定着装置と、を含み、
前記定着装置は、
加圧ローラーと、
前記加圧ローラーから伝達された回転力により回転する定着ベルトと、
前記定着ベルトの内部に設けられ、第１の熱透過部を有するニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材を支持し加圧するように前記定着ベルトと前記ニップ形成部材との間に設けられ、第２の熱透過部を有する支持加圧部材と、
前記ニップ形成部材の内部に設けられ、前記ニップ形成部材を加熱すると同時に前記第１及び第２の熱透過部を介して前記定着ベルトを加熱する熱源と、
を含む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】
本発明は画像形成装置に関し、より詳細にはトナー画像を印刷媒体に定着させる定着装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンター、コピー機、スキャナー、複合機などのような画像形成装置は、公知の転写装置によって用紙表面に転写された現像剤の像（例えば、トナー画像）を用紙に定着させる定着装置を備えている。
【０００３】
近年、画像形成装置の高速化の要求に応じて、定着装置が定着温度にできる限り早く到達できるようにニップ部の高速昇温が求められている。更に、供給される用紙の種類の変化のような熱的外乱に影響を受けることなく、定着可能温度を安定的に維持しながら定着を行なうことができるように、熱的安定性などが求められている。
【０００４】
図１Ａ〜図１Ｃは、一般的な定着装置を概略的に示す断面図であり、図１Ａは、ローラー方式の定着装置、図１Ｂは、ベルト方式の定着装置、図１Ｃは、ニップ形成部材を備えたベルト方式の定着装置を示す。
【０００５】
図１Ａに示すように、一般的なローラー方式の定着装置は、互いに密着して回転する加圧ローラー１０及び加熱ローラー２０、並びに加熱ローラー２０の内部に設けられた熱源３０などを備えている。
【０００６】
上記のように構成された一般的なローラー方式の定着装置は、回転する加圧ローラー１０と加熱ローラー２０の圧接によって形成されたニップ（Ｎ）に用紙（Ｐ）を通過させ、公知の転写装置によって用紙（Ｐ）表面に転写された未定着のトナー画像を加熱し加圧することにより用紙（Ｐ）に溶着させる。一般的なローラー方式の定着装置は、給紙による温度降下が相対的に小さいため高速印刷に有利である。しかし、加熱ローラー２０の熱容量が大きいため高速昇温には不利であるほか、一対のローラー１０，２０を用いてニップ（Ｎ）を形成するため安定的なニップ幅を確保する上での制約がある。
【０００７】
図１Ｂに示すように、一般的なベルト方式の定着装置は、ニップを形成する一対の加圧ローラー１１，１２、定着ベルト２２、定着ベルト２２の一端を弾性的に支持するテンションローラー４０、及び定着ベルト２２を加熱する熱源３１などを備えている。
【０００８】
上記のように構成された一般的なベルト方式の定着装置は、ニップ部（Ｎ）以外の領域において熱源３１としてのランプヒーター等を用いて熱容量の小さい定着ベルト２２を直接加熱するため高速昇温に有利である。しかし、定着ベルト２２の駆動のために定着ベルト２２に引張力が加えられるため、定着ベルト２２の耐久性が低化するという問題がある。さらに、定着ベルト２２自体の昇温は早いものの、定着ベルト２２が一対の加圧ローラー１１，１２及びテンションローラー４０と接触しながら走行するため熱損失が大きくなり、実際のニップ部（Ｎ）での昇温速度は大きくならないという問題がある。また、一対の加圧ローラー１１，１２を用いてニップ（Ｎ）を形成するため、安定的なニップ幅を確保する上での制約がある。
【０００９】
図１Ｃに示すように、一般的なニップ形成部材を備えたベルト方式の定着装置は、加圧ローラー１０と、加圧ローラー１０から伝達された回転力により回転する定着ベルト２２、加圧ローラー１０と定着ベルト２２との接触部分においてニップ（Ｎ）を形成するニップ形成部材５０、定着ベルト２２の一端を弾性的に支持するテンションローラー４１、及びテンションローラー４１の内部に設けられた熱源３２などを備えている。
【００１０】
上記のように構成された一般的なニップ形成部材を備えたベルト方式の定着装置は、ニップ形成部材５０の加圧によってニップ（Ｎ）が形成されるため、ニップ幅を大きくできるという長所がある。しかし、ニップ形成部材５０の両端を加圧ローラー１０によって加圧してニップ（Ｎ）を形成する場合、ニップ形成部材５０に撓みが生じるため、用紙（Ｐ）の幅方向に渡って安定的なニップ幅を確保することが困難である。つまり、用紙（Ｐ）の側部は加圧ローラー１０と完全に密着して十分なニップを確保することができるが、用紙（Ｐ）の中央部はニップ形成部材５０の撓みにより加圧ローラー１０と完全に密着しないため、十分なニップ幅を確保することができず定着不良が発生するという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−２１４９５３号公報
【特許文献２】特開２００５−２８３９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記のような問題を鑑みてなされたもので、本発明の目的は、高速昇温および熱的安定性を確保することにより高速印刷が可能な定着装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の別の目的は、安定的なニップを確保することにより定着性を向上させることができる定着装置を提供することである。
【００１３】
本発明のまた別の目的は、上記のような定着装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するための本発明の一実施形態に係る定着装置は、加圧ローラーと、前記加圧ローラーから伝達された回転力により回転する定着ベルトと、前記定着ベルトの内部に設けられ、熱透過部を有するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材の内部に設けられ、前記ニップ形成部材を加熱すると同時に前記熱透過部を介して前記定着ベルトを加熱する熱源と、を含む。
【００１５】
前記ニップ形成部材は、回転する前記定着ベルトをガイドするように固定されることが好ましい。
【００１６】
前記ニップ形成部材は、円筒形を有することが好ましい。
【００１７】
前記ニップ形成部材は、所定の弾性を有する弾性体であることが好ましい。
【００１８】
前記熱透過部は、少なくとも前記ニップ形成部材により形成されるニップ部に設けられることが好ましい。
【００１９】
前記熱透過部は、多数のスリット又はホールであることが好ましい。
【００２０】
本発明の別の実施形態に係る定着装置は、加圧ローラーと、前記加圧ローラーから伝達された回転力により回転する定着ベルトと、前記定着ベルトの内部に設けられ、第１の熱透過部を有するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持し加圧するように前記定着ベルトと前記ニップ形成部材との間に設けられ、第２の熱透過部を有する支持加圧部材と、前記ニップ形成部材の内部に設けられ、前記ニップ形成部材を加熱すると同時に前記第１及び第２の熱透過部を介して前記定着ベルトを加熱する熱源と、を含む。
【００２１】
前記ニップ形成部材は、前記熱源の周辺を取り囲むように形成され、前記第１の熱透過部を有するボディー部と、前記加圧ローラーと前記定着ベルトとの接触部分においてニップを形成するように前記ボディー部に設けられるニップ部と、を含むことが好ましい。
【００２２】
前記ニップ形成部材のニップ部は、前記ボディー部の下部を所定長さだけ延長することにより形成されることが好ましい。
【００２３】
前記ニップ部は、前記ボディー部の下部の両端部分をそれぞれ下方に延長した後に、外側に折り曲げることにより形成されることが好ましい。
【００２４】
前記ニップ形成部材は、所定の弾性を有する弾性体であることが好ましい。
【００２５】
前記第１の熱透過部は、少なくとも前記ニップ形成部材により形成されたニップ部に設けられることが好ましい。
【００２６】
前記支持加圧部材は、回転する前記定着ベルトをガイドするように固定されることが好ましい。
【００２７】
前記支持加圧部材は、前記ニップ形成部材のニップ部を、軸方向に沿って均一に支持すると同時に前記加圧ローラーに向かって加圧することが好ましい。
【００２８】
前記支持加圧部材は、所定の剛性を有する剛性体であることが好ましい。
【００２９】
前記第１及び第２の熱透過部は、前記熱源からの方向が互いに一致するよう形成されることが好ましい。
【００３０】
前記第１及び第２の熱透過部は、多数のスリット又はホールであることが好ましい。
【００３１】
本発明によると、定着装置は、前記ニップ形成部材から前記支持加圧部材に伝達される熱を遮断するための断熱部材を更に含むことが好ましい。
【００３２】
前記断熱部材は、前記ニップ形成部材と前記支持加圧部材との接触部分に設けられることが好ましい。
【００３３】
前記断熱部材は、前記支持加圧部材と一体に形成されることが好ましい。
【００３４】
前記断熱部材は、前記ニップ形成部材よりも熱伝導率が小さいことが好ましい。
【００３５】
前記断熱部材は、ゴム及び樹脂のいずれか一方の材質で形成されることが好ましい。
【００３６】
本発明のまた別の実施形態に係る定着装置は、加圧ローラーと、前記加圧ローラーから伝達された回転力により回転する定着ベルトと、前記定着ベルトの内部に設けられ、熱透過部を有するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材ニップを支持し加圧する支持加圧部材と、前記ニップ形成部材の内部に設けられ、前記ニップ形成部材を加熱すると同時に前記熱透過部を介して前記定着ベルトを加熱する熱源と、を含む。
【００３７】
一方、本発明の目的を達成するための画像形成装置は、感光媒体と、前記感光媒体の静電潜像に現像剤を付着させて静電潜像を現像する現像装置と、前記現像装置によって現像された前記感光媒体上の画像を印刷媒体に転写させる転写装置と、前記印刷媒体に転写された画像を定着させるための上記のような構成を有する定着装置と、を含む。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によると、熱源から放射された熱が、定着ベルトとニップ部を直接加熱することにより、高速昇温および熱的安定性を確保することができるため、高速印刷が可能となる。
【００３９】
また、ニップ形成部材を所定の弾性を有する弾性体で形成することにより、加圧ローラーに対する加圧力を調節することができる、
また、支持加圧部材が、ニップ形成部材のニップ部を、軸方向に沿って均一に支持すると同時に加圧ローラーに向かって加圧することにより、ニップ形成部材の撓みを防止し、安定的なニップ幅を確保することができるため、定着性を向上させることができる。
【００４０】
また、ニップ形成部材から支持加圧部材に伝達される熱を遮断する断熱部材を設けることにより、ニップ部における定着ベルトの昇温速度を大きくすることができる。
【００４１】
また、ニップ形成部材のニップ部に熱透過部を形成することで、熱源から放射された熱が熱透過部を介して定着ベルトを直接加熱することにより、ニップにおける定着ベルトの昇温速度を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態に係る定着装置、及びそれを備えた画像形成装置について詳細に説明する。
【００４３】
図２は、本発明の一実施形態に係る定着装置を概略的に示す断面図であり、図３は、図２におけるニップ形成部材のニップ部に熱透過部を設けた例を示す断面図である。
【００４４】
図２及び図３に示すように、本発明の一実施形態に係る定着装置は、加圧ローラー１００、定着ベルト２００、ニップ形成部材３１０、及び熱源４００などを備えている。
【００４５】
前記加圧ローラー１００は、トナー画像を用紙（Ｐ）等の印刷媒体に加圧して溶着させるために駆動力を受けて回転する。前記加圧ローラー１００は長い円筒形を有することが一般的である。
【００４６】
前記定着ベルト２００は、加圧ローラー１００から伝達された回転力によって回転し、加圧ローラー１００と共にニップ（Ｎ）を形成する。ここで、ニップ（Ｎ）とは、加圧ローラー１００と定着ベルト２００が当接して用紙（Ｐ）が挟まれる部分のことを指す。定着ベルト２００は、耐熱性の材質で形成され、加圧ローラー１００の長さに応じた幅のベルトの形態を有する。定着ベルト２００は、円滑な回転のために一定の弾力性を有し、加圧ローラー１００と定着ベルト２００との間には、トナー画像の用紙（Ｐ）への定着に必要な一定の加圧力が生じることが好ましい。本実施形態においては、定着ベルト２００が加圧ローラー１００の駆動力によって回転される構成を示しているが、定着ベルト２００を駆動するための別の駆動装置が適用されてもよい。
【００４７】
前記ニップ形成部材３１０は、加圧ローラー１００と定着ベルト２００との接触部分にニップ（Ｎ）を形成するように定着ベルト２００の内部に設けられる。ニップ形成部材３１０は、回転する定着ベルト２００をガイドするように円筒形を有しており、定着装置の固定フレーム（不図示）に対して固定されることが好ましい。ニップ形成部材３１０は、加圧ローラー１００に加わる加圧力を調節することができるように、所定の弾性を有する金属製の弾性体であることが好ましい。
【００４８】
一方、前記ニップ形成部材３１０のニップ部３１２は、多様な形状で形成されることができる。例えば、図示していないが、用紙（Ｐ）との密着性を高め定着効率を向上させるために、加圧ローラー１００に対向するニップ部３１２の側面を加圧ローラー１００の外周面に対応する曲面形状にしたり、給紙及び排紙を容易にして紙詰まりを防止するためにニップ部３１２の底面に加圧ローラー１００に向かって突出する少なくとも一つの突起を形成したりすることもできる。
【００４９】
また、前記ニップ形成部材３１０は、熱透過部３１１として、多数のスリット又はホール等を備えている。前記スリット又はホールは、ニップ形成部材３１０の外周面上に一定間隔に配置され、軸方向に伸びる細長い形状を有することが好ましい。スリット又はホールのサイズ及び個数は、定着ベルト２００の昇温速度の調節のために多様に変更されうる。例えば、定着ベルト２００の昇温速度を大きくするためには、スリット又はホールのサイズを大きくし、個数を多くすることが好ましい。
【００５０】
また、図３に示すように、ニップ形成部材３１０のニップ部３１２にも熱透過部３１１を形成することで、ニップ部３１２の熱透過部３１１を介して熱源４００が定着ベルト２００を直接加熱することができ、それにより、ニップ部における定着ベルト２００の昇温速度を大きくすることができる。本実施形態においては、ニップ形成部材３１０がニップ部３１２でのみ定着ベルト２００と接触する構成を示しているが、ニップ形成部材３１０の直径をより大きくしてニップ形成部材３１０が定着ベルト２００の内周面と完全に接触するような構成も可能である。この場合、熱源４００により加熱された高温のニップ形成部材３１０が、定着ベルト２００をさらに加熱することになる。
【００５１】
前記熱源４００は、ニップ形成部材３１０の内部に設けられ、外部から電源を受けて熱を発生し、ニップ形成部材３１０を加熱すると同時に、熱透過部３１１を介して定着ベルト２００を加熱する。熱源４００は、ランプヒーター、電熱線、又は抵抗パターンを備えた面状発熱体などの多様な形態で具現可能であり、好ましくは円筒形のハロゲンランプである。図示していないが、定着装置は熱源４００の温度を検知するための温度センサーと、温度センサーによって検知された熱源４００の温度を制御するための温度制御部などを備える。
【００５２】
上記のように構成された本発明の一実施形態に係る定着装置は、加圧ローラー１００と外接した状態で規則的な周期にて回転する定着ベルト２００の内部に、多数のスリット又はホールなどの熱透過部３１１を備え、加圧ローラー１００に対向してニップ（Ｎ）を形成するニップ形成部材３１０を有しており、前記ニップ形成部材３１０の内部に設けられた熱源４００から熱を放射することで定着ベルト２００とニップ部３１２を直接加熱する。
【００５３】
より詳細には、熱源４００から放射された熱は、ニップ形成部材３１０に形成された多数のスリット又はホールを介して定着ベルト２００を直接加熱する。定着ベルト２００の熱容量は極めて小さいため昇温速度が非常に大きい。すなわち、熱容量の小さい定着ベルト２００を直接加熱することで大きな昇温速度を確保することができる。また、熱源４００から放射された熱はニップ部３１２をも加熱する。ニップ形成部材３１０のニップ部３１２は定着ベルト２００と比較して熱容量が大きいが、ニップ部３１２が加熱されるため、給紙によるニップ部３１２の急激な温度降下を防止することができる。従って、熱的安定性が確保され高速印刷が可能となる。
【００５４】
また、ニップ形成部材３１０が弾性体である場合には、その弾性により定着ベルト２００に対する加圧力の調節が可能であり、ニップ形成部材３１０が剛性体である場合には、ニップ（Ｎ）に加わる加圧力が大きくなるため安定的なニップ幅を確保することができる。また、加圧ローラー１００の加圧によりニップ形成部材３１０のニップ３１２が熱源４００にさらに接近することで、ニップ部３１２の加熱がより迅速に行なわれる。
【００５５】
このように、本発明によれば、定着ベルト２００とニップ部３１２が同時に加熱された状態で、ニップ（Ｎ）を通過する用紙（Ｐ）の表面に転写された未定着のトナー画像を加熱・加圧し、用紙（Ｐ）に溶着させることができる。
【００５６】
図４は、本発明の別の実施形態に係る定着装置を概略的に示す断面図であり、図５は図４におけるニップ形成部材のニップ部に熱透過部を設けた例を示す断面図であり、図６は、図４におけるニップ形成部材と支持加圧部材との接触部分に断熱部材を設けた例を示す断面図であり、図７は、図６におけるニップ形成部材のニップ部に熱透過部を設けた例を示す断面図である。
【００５７】
図４〜図７に示すように、本発明の別の実施形態に係る定着装置は、加圧ローラー１００、定着ベルト２００、ニップ形成部材３２０、熱源４００、及び支持加圧部材５００などを備え、前記ニップ形成部材３２０及び支持加圧部材５００の構成を除いては、図２及び図３に基づいて説明された上記の実施形態と同様である。従って、上記実施形態と同一の機能を有する構成要素に対しては同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５８】
前記ニップ形成部材３２０は、加圧ローラー１００と定着ベルト２００との接触部分にニップ（Ｎ）を形成するように、定着ベルト２００の内部に設けられる。ニップ形成部材３２０は、加圧ローラー１００に対する加圧力を調節することができるように、所定の弾性を有する金属製の弾性体であることが好ましい。
【００５９】
前記ニップ形成部材３２０は、熱源４００の周囲を取り囲むように形成される略円筒形のボディー部３２１と、加圧ローラー１００と定着ベルト２００との接触部分においてニップ（Ｎ）を形成するようにボディー部３２１に設けられたニップ部３２２とを含む。前記ボディー部３２１には第１の熱透過部３２０ａとして、多数のスリット又はホール等が形成される。このスリット又はホールは、ボディー部３２１の外周面上に一定間隔に配置され、軸方向に伸びる細長長い形状を有することが好ましい。
【００６０】
前記ニップ部３２２は、ボディー部３２１の下部が所定の長さだけ延長されることにより形成される。本実施形態においては、ニップ形成部材３２０のニップ部３２２が、ボディー部３２１の下部の両端部分がそれぞれ下方に延長された後に、外側に折り曲げられることにより形成される構成を示したが、本発明はこれに限定されず、ニップ部３２２は、その他の多様な形状に形成されることができる。図示していないが、用紙（Ｐ）との密着性を高め、定着効率を向上させるために、加圧ローラー１００に対向するニップ部３２２の側面を加圧ローラー１００の外周面に対応する曲面形状にしたり、給紙及び排紙を容易にして紙詰まりを防止するために、ニップ部３２２の底面に加圧ローラー１００に向かって突出する少なくとも一つの突起を形成したりすることもできる。また、図５及び図７に示すように、ニップ形成部材３２０のニップ部３２２にも第１の熱透過部３２０ａを形成し、ニップ部３２２の第１の熱透過部３２０ａを介して熱源４００が定着ベルト２００を直接加熱することにより、ニップ部３２２における定着ベルト２００の昇温速度を大きくすることができる。
【００６１】
前記支持加圧部材５００は、定着ベルト２００とニップ形成部材３２０との間に設けられ、ニップ形成部材３２０のニップ部３２２を支持し加圧するように、所定の剛性を有する金属製の剛性体であることが好ましい。より詳細には、支持加圧部材５００は、ニップ形成部材３２０の周囲を取り囲むように形成され、その下部における両端部分が、ニップ形成部材３２０のニップ部３２２を、軸方向に沿って均一に内側に向かって支持すると同時に、加圧ローラー１００に向かって加圧する。支持加圧部材５００は、回転する定着ベルト２００をガイドするように定着装置の固定フレーム（不図示）に対して固定されることが好ましい。
【００６２】
また、前記支持加圧部材５００は、第２の熱透過部５００ａとして、多数のスリット又はホール等を備えている。前記スリット又はホールは、支持加圧部材５００の外周面上に一定間隔に配置され、軸方向に伸びる細長い形状を有することが好ましい。第２の熱透過部５００ａは、熱源４００から第１の熱透過部３２０ａに向かう方向と一致する方向に形成され、対応する第１の熱透過部３２０ａよりも大きく形成されることが好ましい。
【００６３】
また、図６及び図７に示すように、本実施形態に係る定着装置は、ニップ形成部材３２０から伝達される熱を遮断するための断熱部材６００を更に含む。前記断熱部材６００は、ニップ形成部材３２０と支持加圧部材５００との接触部位部設けられ、支持加圧部材５００と一体をなすように形成される。断熱部材６００は、ニップ形成部材３２０よりも熱伝導率の低い材質、例えば、ゴム及び樹脂のいずれか一方の材質で形成することができる。
【００６４】
上記のように構成された本発明の別の実施形態に係る定着装置の動作は、上記実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。但し、本実施形態によると、熱源４００から放射された熱はニップ形成部材３２０を加熱すると同時に、第１及び第２の熱透過部３２０ａ，５００ａを介して定着ベルト２００を直接加熱することができ、高速昇温及び熱的安定性を確保することができるので、高速印刷が可能となる。
【００６５】
また、支持加圧部材５００がニップ形成部材３２０のニップ部３２２を内側に向かって支持すると同時に、加圧ローラー１００に対して加圧することで、安定的なニップ幅を確保することができるので、定着性を向上させることができる。また、支持加圧部材５００がニップ形成部材３２０のニップ部３２２を、軸方向に沿って均一に支持することにより、ニップ形成部材３２０の撓みを防止することができる。
【００６６】
一方、図８に示すように、本発明の画像形成装置は、給紙装置１と、感光媒体２と、感光媒体２の静電潜像に現像剤を付着させて静電潜像を現像する現像装置４と、現像装置４によって現像された感光媒体２上の画像を印刷媒体（Ｐ）に転写させる転写装置６と、印刷媒体（Ｐ）に転写された画像を定着させるための上記のような構成を有する定着装置８と、排紙装置９などを含む。前記給紙装置１、感光媒体２、現像装置４、転写装置６、及び排紙装置９などは公知技術に基づき理解可能であるため、これらの具体的な構成及び機能についての説明は省略する。
【００６７】
以上、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しつつ説明してきたが、本発明の技術的範囲は前述の実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に基づいて定められるべきであり、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨から逸脱することなく本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば誰もが多様な変形例を実施可能であることは勿論であり、当該変形例は特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１Ａ】一般的な定着装置を概略的に示す断面図である。
【図１Ｂ】一般的な定着装置を概略的に示す断面図である。
【図１Ｃ】一般的な定着装置を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る定着装置を概略的に示す断面図である。
【図３】図２におけるニップ形成部材のニップ部に熱透過部を設けた例を示す断面図である。
【図４】本発明の別の実施形態に係る定着装置を概略的に示す断面図である。
【図５】図４におけるニップ形成部材のニップ部に熱透過部を設けた例を示す断面図である。
【図６】図４におけるニップ形成部材と支持加圧部材との接触部分に断熱部材を設けた例を示す断面図である。
【図７】図６におけるニップ形成部材のニップ部に熱透過部を設けた例を示す断面図である。
【図８】本発明の定着装置を備えた画像形成装置の一例を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１        給紙装置、
２        感光媒体、
４        現像装置、
６        転写装置、
８        定着装置、
９        排紙装置、
１００    加圧ローラー、
２００    定着ベルト、
３１０    ニップ形成部材、
３１１    熱透過部、
３１２    ニップ部、
３２０    ニップ形成部材、
３２０ａ  熱透過部、
３２１    ボディー部、
３２２    ニップ部、
４００    熱源、
５００    支持加圧部材、
５００ａ  熱透過部、
６００    断熱部材、
Ｎ        ニップ、
Ｐ        用紙。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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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