(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートをシート搬送方向に搬送しつつ、シートに形成されたトナー像を定着させる定着装置において、
回転する第１の回転体と、
前記第１の回転体に圧接し、前記第１の回転体と共に前記シート搬送方向にシートを搬送する第２の回転体と、
前記第１の回転体の内側に配置され、電力が供給されることによって輻射熱を発生させる熱源部と、
前記第１の回転体の内側において、前記熱源部を覆うケース部と、
前記ケース部と一体に設けられ、前記熱源部に接続して前記熱源部に電力を供給する電極部と、を備え、
前記ケース部は、前記熱源部からの前記輻射熱を反射し前記電極部と一体に設けられた反射部を有し、
前記反射部は、前記電極部に一体に接合されている、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
シートをシート搬送方向に搬送しつつ、シートに形成されたトナー像を定着させる定着装置において、
回転する第１の回転体と、
前記第１の回転体に圧接し、前記第１の回転体と共に前記シート搬送方向にシートを搬送する第２の回転体と、
前記第１の回転体の内側に配置され、電力が供給されることによって輻射熱を発生させる熱源部と、
前記第１の回転体の内側において、前記熱源部を覆うケース部と、
前記ケース部と一体に設けられ、前記熱源部に接続して前記熱源部に電力を供給する電極部と、を備え、
前記ケース部は、前記熱源部からの前記輻射熱を反射し前記電極部と一体に設けられた反射部を有し、
前記電極部及び前記反射部は、単一の部材から形成されている、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記ケース部は、前記熱源部及び前記反射部を覆う箱部を有し、
前記箱部は、前記反射部を挟んで前記熱源部の反対側において、前記箱部の内側と外側とを連通する連通孔を有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記反射部は、
前記熱源部に沿って、前記シート搬送方向に直交する幅方向に延びる第１の反射部と、
前記電極部と一体に設けられ、前記幅方向において前記熱源部と並設される第２の反射部と、を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１の反射部及び前記第２の反射部は、導電性を有し、
前記ケース部は、前記第１の反射部及び前記第２の反射部の間に配置された絶縁部を有する、
ことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
シートをシート搬送方向に搬送しつつ、シートに形成されたトナー像を定着させる定着装置において、
回転する第１の回転体と、
前記第１の回転体に圧接し、前記第１の回転体と共に前記シート搬送方向にシートを搬送する第２の回転体と、
前記第１の回転体の内側に配置され、電力が供給されることによって輻射熱を発生させ、前記シート搬送方向に直交する幅方向に延びる熱源部と、
前記第１の回転体の内側において、前記熱源部を覆うケース部と、
前記幅方向における前記熱源部の端部に接続して前記熱源部に電力を供給する電極部と、を備え、
前記電極部は、
前記熱源部の前記端部から前記ケース部の外方に亘って前記幅方向に延びる延出部と、
前記ケース部の外側に配置されると共に前記延出部から屈曲して前記幅方向から視て前記ケース部に重なって配置される屈曲部と、を有する、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
前記電極部は、モリブデン箔によって形成された箔部を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記第１の回転体は、無端状のフィルムであり、
前記フィルムの内側に配置され、前記フィルムの内周面に摺動する摺動部を備え、
前記熱源部は、前記摺動部及び前記フィルムを介して、前記フィルムが搬送するシートを加熱する、
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】
シートにトナー像を形成する画像形成部と、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の定着装置と、を備える、
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、シートに転写されたトナー像を定着させる定着装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナー像をシートに定着させる定着装置として、筒状の定着フィルムと、定着フィルムの内側に配置されたヒータと、を備えた定着装置が知られている（特許文献１参照）。この定着装置は、定着フィルムの内周面に摺動するニップ部を有し、ヒータは、ニップ部及び定着フィルムを介して、定着フィルムと加圧ローラとに挟まれて搬送されるシートを加熱する。これにより、シートが加熱及び加圧され、シート上のトナー像が定着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１４０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の定着装置において、ヒータに供給される電力を受け取る電極は、僅かながらの抵抗を有しており、ヒータに電力を供給する際に発熱する。印刷速度が高速化されていくと、単位時間当たりに加熱するシートの枚数が増加することにより、ヒータに供給される電力が大きくなり、電極の発熱量が大きくなる。ヒータの電極は、高温にさらされると、劣化速度が速くなり、寿命が短くなる虞があった。
【０００５】
そこで、本発明は、シートを加熱する熱源部に電力を供給する電極部の冷却性を向上させる定着装置及びこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、シートをシート搬送方向に搬送しつつ、シートに形成されたトナー像を定着させる定着装置において、回転する第１の回転体と、前記第１の回転体に圧接し、前記第１の回転体と共に前記シート搬送方向にシートを搬送する第２の回転体と、前記第１の回転体の内側に配置され、電力が供給されることによって輻射熱を発生させる熱源部と、前記第１の回転体の内側において、前記熱源部を覆うケース部と、前記ケース部と一体に設けられ、前記熱源部に接続して前記熱源部に電力を供給する電極部と、を備え、前記ケース部は、前記熱源部からの前記輻射熱を反射し前記電極部と一体に設けられた反射部を有し、前記反射部は、前記電極部に一体に接合されている、ことを特徴とする。
また、本発明は、シートをシート搬送方向に搬送しつつ、シートに形成されたトナー像を定着させる定着装置において、回転する第１の回転体と、前記第１の回転体に圧接し、前記第１の回転体と共に前記シート搬送方向にシートを搬送する第２の回転体と、前記第１の回転体の内側に配置され、電力が供給されることによって輻射熱を発生させる熱源部と、前記第１の回転体の内側において、前記熱源部を覆うケース部と、前記ケース部と一体に設けられ、前記熱源部に接続して前記熱源部に電力を供給する電極部と、を備え、前記ケース部は、前記熱源部からの前記輻射熱を反射し前記電極部と一体に設けられた反射部を有し、前記電極部及び前記反射部は、単一の部材から形成されている、ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、シートをシート搬送方向に搬送しつつ、シートに形成されたトナー像を定着させる定着装置において、回転する第１の回転体と、前記第１の回転体に圧接し、前記第１の回転体と共に前記シート搬送方向にシートを搬送する第２の回転体と、前記第１の回転体の内側に配置され、電力が供給されることによって輻射熱を発生させ、前記シート搬送方向に直交する幅方向に延びる熱源部と、前記第１の回転体の内側において、前記熱源部を覆うケース部と、前記幅方向における前記熱源部の端部に接続して前記熱源部に電力を供給する電極部と、を備え、前記電極部は、前記熱源部の前記端部から前記ケース部の外方に亘って前記幅方向に延びる延出部と、前記ケース部の外側に配置されると共に前記延出部から屈曲して前記幅方向から視て前記ケース部に重なって配置される屈曲部と、を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、熱源部に電力を供給する電極部の冷却性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係るプリンタを示す断面図である。
【図２】定着装置を示す断面図である。
【図３】ハロゲンランプ及び電極部を示す図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は電極部を拡大した側面図である。
【図４】ハロゲンランプ及びケース部の構成を示す分解斜視図である。
【図５】電極部及び第２の反射部を示す図であり、（ａ）は箱部、電極部及び第２の反射部の構成を示す分解図、（ｂ）は電極部及び第２の反射部を示す拡大斜視図、（ｃ）は電極部及び第２の反射部を示す拡大側面図である。
【図６】第２の実施形態に係る導電部を示す図であり、（ａ）は箱部及び導電部の構成を示す分解図、（ｂ）は導電部を示す拡大側面図である。
【図７】第３の実施形態に係る電極部を示す図であり、（ａ）は箱部及び電極部の構成を示す分解図、（ｂ）は電極部を示す拡大側面図である。
【図８】従来の定着装置に係る電極部を示す図であり、（ａ）は箱部及び電極部の構成を示す分解図、（ｂ）は電極部を示す拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１の実施形態＞
以下、図面に沿って、本開示の第１の実施形態について説明する。本開示に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等、シート上に形成されたトナー像を加熱及び加圧によりシートに定着可能な定着装置を備えた画像形成装置である。以下の実施形態においては、画像形成装置の一例としてプリンタ１を用いて説明する。シートとは、用紙又は封筒等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルム（ＯＨＴ）、布などの薄層状の記録媒体を指す。
【００１１】
［プリンタの概略構成］
まず、プリンタ１の概略構成について、図１を参照しながら説明する。プリンタ１は、シートを給送するシート給送装置２と、シート給送装置２によって給送されたシートにトナー像を転写する画像形成部３と、シートに形成されたトナー像をシートに定着させる定着装置２０と、シートを機外に排出する排出ローラ対５と、を備える。
【００１２】
シート給送装置２は、シートを収納するシート収納部６と、シート収納部６に収納されたシートを画像形成部３に給送する給送ローラ７と、を備える。給送ローラ７が回転することによって給送されたシートは、シートパスＲ１に沿って画像形成部３に給送される。
【００１３】
画像形成部３には、コンピュータ等から受信した情報に基づいてレーザ光Ｌを照射するレーザスキャナユニット９と、回転方向ｇに回転されながらレーザスキャナユニット９のレーザ光Ｌが照射される感光体ドラム１０と、が設けられている。感光体ドラム１０は、帯電ローラ１１によって予め帯電されており、レーザ光Ｌが照射されることにより静電潜像が形成される。また、画像形成部３には、感光体ドラム１０にトナーを供給する現像スリーブ１３を有する現像部１２が設けられており、感光体ドラム１０上の静電潜像が現像スリーブ１３により現像され、感光体ドラム１０上にトナー像が形成される。
【００１４】
画像形成部３には、シート給送装置２から給送されたシートを感光体ドラム１０の回転に同期して感光体ドラム１０に送り出すレジストレーションローラ対１５と、シートにトナー像を転写する転写部１６と、が設けられている。感光体ドラム１０上のトナー像は、転写部１６により、レジストレーションローラ対１５から送り出されたシートに転写される。また、画像形成部３には、トナー像転写後の感光体ドラム１０に残ったトナーを取り除くクリーニングブレード１９を有するクリーニング部１７が設けられている。
【００１５】
転写部１６によりトナー像が転写されたシートは、シートパスＲ１に沿って定着装置２０に搬送され、定着装置２０によって加熱及び加圧されることにより、シートにトナー像が定着される。そして、トナー像が定着されたシートは、シートパスＲ１に沿って排出ローラ対５に搬送され、排出ローラ対５により機外に排出される。
【００１６】
［定着装置］
ここで、定着装置２０について、図２を参照しながら説明する。定着装置２０は、シートを加熱する加熱ユニット２１と、加熱ユニット２１に圧接する加圧ローラ２２（第２の回転体）と、を有する。加熱ユニット２１は、定着装置２０によってシート搬送方向Ｈに搬送されるシートＰに対して、トナー像Ｔが転写されている上面側に配置されている。また、加圧ローラ２２は、シートＰに対して上面側とは反対の下面側に配置されており、上方に向けて付勢されている。
【００１７】
加圧ローラ２２は、芯金と、芯金周りにローラ状に成形被覆された耐熱性を有する弾性層と、弾性層周りである表層に成形され、シートＰが粘着しにくい離型層と、から構成されている。弾性層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴムなどの素材から構成されることが好ましい。加圧ローラ２２は、不図示の駆動モータによって、回転方向Ｋに回転するように構成されている。
【００１８】
加熱ユニット２１は、不図示のガイド部材によって案内されながら回転可能な無端状の定着ベルト２３（第１の回転体、フィルム）を有する。定着ベルト２３の内側には、定着ベルト２３の内周面に摺動するニップ板２５（摺動部）が配置されており、ニップ板２５は、定着ベルト２３を介して加圧ローラ２２に圧接される。ニップ板２５は、シート搬送方向Ｈにおける下流部２５ａが定着ベルト２３を介して加圧ローラ２２に接触し、加圧ローラ２２との間にニップＮを形成する。また、シート搬送方向Ｈにおけるニップ板２５の上流部２５ｂは、上流に向かうに従って上方に反り返った形状に形成されている。加圧ローラ２２が上方に付勢されることにより、定着装置２０に搬送されたシートＰは、ニップＮにおいて、定着ベルト２３を介して加圧ローラ２２とニップ板２５とに挟まれて加圧される。さらに、加圧ローラ２２が回転することにより、シートＰがシート搬送方向Ｈに搬送されると共に、定着ベルト２３が回転方向Ｊに従動回転する。なお、本実施形態では、ニップＮにおいてシートパスＲ１（図１参照）が水平方向に形成されているために、ニップＮにおけるシート搬送方向Ｈに直交する方向が上下方向又はシートの幅方向（以下、単に幅方向という）となっている。
【００１９】
定着ベルト２３の内側かつニップ板２５の上方には、電力が供給されることによって輻射熱を発生させるハロゲンランプ２６（熱源部）と、ハロゲンランプ２６を覆うケース部２７と、が設けられている。ケース部２７は、下方が開放した形状であり、下端部がニップ板２５を支持する。また、ケース部２７には、ニップ板２５に接触する位置に温度検知素子２９が設けられている。定着装置２０は、ニップ板２５及び定着ベルト２３を介して、ハロゲンランプ２６によってシートを加熱する。制御部８０（図１参照）は、温度検知素子２９によって検知したニップ板２５の温度に応じてハロゲンランプ２６に供給する電力を調整し、シートを加熱する温度を調整する。
【００２０】
なお、定着ベルト２３は、ステンレス鋼（以降、ＳＵＳという）などを基層とした金属製ベルトで構成されており、外周表面に、パーフルオロアルコシキ樹脂（以降、ＰＦＡという）チューブが被覆されている。
【００２１】
次に、ハロゲンランプ２６について、図３（ａ）及び図３（ｂ）に沿って説明するが、ハロゲンランプ２６の幅方向における両側が略同様の構成となっているため、一側のみを説明する。ハロゲンランプ２６は、幅方向に延びるガラス管３０と、ガラス管３０の内部に設けられたラセン形状のフィラメント３１と、を有する。ガラス管３０は、両端部がプレス圧着によって閉じられており、内部にハロゲン元素を含む不活性ガスが封入されている。フィラメント３１の端部は、ガラス管３０の端部がプレス圧着されて形成された封止部３２の内部に配置されており、封止部３２の内部において、電力を供給する電極部３３に接続されている。電極部３３は、フィラメント３１の端部に接続するモリブデン箔から形成された箔部３５と、箔部３５に接続され、封止部３２の外に突出するニッケル線のヒータ電極３６と、ヒータ電極３６に接続され、リン青銅から形成された金属端子部３７と、を有する。フィラメント３１及び箔部３５と、箔部３５及びヒータ電極３６と、ヒータ電極３６及び金属端子部３７と、はそれぞれ溶接によって接合されている。
【００２２】
モリブデン箔の箔部３５は、フィラメント３１とヒータ電極３６との間を繋ぎ、プレス圧着される封止部３２の内部に密着することにより、封止部３２の気密性を確保することができる。しかしながら、モリブデン箔は、自身の温度が約３５０℃以上になると酸化しやすくなる性質があり、酸化することによって膨張し、封止部を割ったり、自身が焼けきれたりする虞があることが知られている。一般的に、モリブデン箔を使用したハロゲンランプの封止部は、温度が３００℃に設定された場合に約５１００時間の使用が可能であるのに対して、温度が３５１℃以上に設定された場合に寿命が半分になり、温度が４００℃を超える場合に寿命が極端に短くなる。
【００２３】
ケース部２７は、図４に示すように、ハロゲンランプ２６を覆って輻射熱を反射するアルミニウムから構成された反射部３９と、反射部３９の一部を覆うステイ部４０と、ステイ部４０を覆う箱部４１と、を有する。ステイ部４０は、幅方向から視て逆Ｕ字形状に形成された鋼板等の金属板であり、下方及び幅方向が開放し、ハロゲンランプ２６を覆うように幅方向に延びて形成されている。
【００２４】
反射部３９は、ハロゲンランプ２６に沿って幅方向に延びる第１の反射部４２と、幅方向においてハロゲンランプ２６に並設される第２の反射部４７（図５（ａ）参照）と、を有する。第１の反射部４２には、逆Ｕ字形状に形成された反射プレート４３が設けられている。反射プレート４３は、シート搬送方向Ｈ（図２参照）においてハロゲンランプ２６の上流及び下流に配置された上流面４３ａ及び下流面４３ｂと、ハロゲンランプ２６に対して上方に配置された上面４３ｃと、から構成されている。また、上流面４３ａの下方の端部には、シート搬送方向Ｈの上流に向かって延びる上流フランジ面４５が形成されており、下流面４３ｂの下方の端部には、シート搬送方向Ｈの下流に向かって延びる下流フランジ面４６が形成されている。
【００２５】
反射プレート４３は、ステイ部４０に覆われており、上流フランジ面４５及び下流フランジ面４６は、ステイ部４０の上流及び下流の端部の下方に配置されている。ニップ板２５は、上流フランジ面４５及び下流フランジ面４６を介して、ステイ部４０に支持されており、上流フランジ面４５及び下流フランジ面４６は、ステイ部４０及びニップ板２５に挟まれて配置される。
【００２６】
第２の反射部４７は、図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、上下方向に延びる反射面４９と、反射面４９の下端部から金属端子部３７に平行に延びる接合面５０と、を有する。接合面５０は、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示す接合箇所Ｙにおいて金属端子部３７に溶接されており、第２の反射部４７は、金属端子部３７に一体に接合されている。すなわち、第２の反射部４７は、電極部３３と一体に設けられている。また、第２の反射部４７は、図４及び図５（ａ）に示すように、ハロゲンランプ２６、反射プレート４３及びステイ部４０と共に、箱部４１の内部に配置されている。
【００２７】
箱部４１は、絶縁性を有する白色の樹脂から構成されており、複数の面を有する。箱部４１は、ハロゲンランプ２６に対して、シート搬送方向Ｈの上流及び下流に配置された上流面５１及び下流面５２と、上方に配置された上面５３と、幅方向の両側に配置された側面５５と、を有する。また、箱部４１には、上流面５１、下流面５２及び上面５３の内側から突出し、下方が開放した逆Ｕ字形状の仕切り部５６（絶縁部）が形成されている。仕切り部５６は、絶縁性を有する部材から構成されており、箱部４１の内部に配置された反射プレート４３及び反射面４９の間に配置されている。第２の反射部４７は、仕切り部５６の中央の空間からハロゲンランプ２６の側に露出する。
【００２８】
箱部４１の側面５５の下端部には、ネジ穴５７及びネジ穴５９が形成されている。また、金属端子部３７には、金属端子部３７を箱部４１にネジ止め固定するための通し孔３７ａが形成されており、通し孔３７ａに通されたネジがネジ穴５７に締め付けられることで、金属端子部３７が側面５５にネジ止め固定される。
【００２９】
金属端子部３７とニップ板２５との間には、絶縁性のプレート６０が設けられており、プレート６０には、通し孔６０ａが形成されている。プレート６０は、通し孔６０ａに通されたネジがネジ穴５９に締め付けられ、側面５５にネジ止め固定され、側面５５との間で金属端子部３７を挟み込む。
【００３０】
［第１の実施形態の作用効果］
本実施形態は以上のように構成されるので、ハロゲンランプ２６の両端の電極部３３に電圧が印加されると、電極部３３及びフィラメント３１に電流が流れ、ハロゲンランプ２６に電力が供給される。供給された電力により、ハロゲンランプ２６は、輻射熱を発生させ、ハロゲンランプ２６の下方に配置されたニップ板２５を加熱する。
【００３１】
ハロゲンランプ２６からシート搬送方向Ｈの上流及び下流に向かって輻射された輻射熱と、上方に輻射された輻射熱と、幅方向に輻射された輻射熱と、は、反射プレート４３及び反射面４９にそれぞれ反射されることにより、ニップ板２５に輻射される。ニップ板２５は、輻射熱によって加熱され、定着ベルト２３を介して、定着ベルト２３及び加圧ローラ２２によって搬送されるシートを加熱する。これにより、シート上のトナー像は、加熱され、さらに加圧ローラ２２によって加圧されて、シートに定着される。
【００３２】
また、電極部３３に流れる電流と電極部３３の内部抵抗とによって、電極部３３に熱が発生する。電極部３３の熱は、電極部３３と溶接によって一体に設けられた第２の反射部４７にも伝達されることにより、電極部３３及び第２の反射部４７に分散され、電極部３３及び第２の反射部４７から放熱される。
【００３３】
このように、ハロゲンランプ２６に接続してハロゲンランプ２６に電力を供給する電極部３３は、ケース部２７の第２の反射部４７と一体に設けられていので、電極部３３に発生した熱が、第２の反射部４７に伝達されやすくなる。これにより、電極部３３に発生した熱が電極部３３及び第２の反射部４７によって冷却され、電極部３３の冷却性が向上される。さらに、電極部３３の冷却性が向上されるので、封止部３２及び箔部３５の温度の低下を図ることができ、ハロゲンランプ２６の寿命を延長させることができる。
【００３４】
また、反射プレート４３及び反射面４９がハロゲンランプ２６からの輻射熱を反射し、ニップ板２５に輻射される輻射熱を増加させるので、シートの加熱の効率を向上させる。これにより、定着装置２０は、ニップ板２５が所定の温度まで上昇する時間の短縮と、消費電力の低下と、を図ることができる。
【００３５】
また、箱部４１は、白色であるので、第１の反射部４２及び第２の反射部４７から漏れたハロゲンランプ２６の輻射熱が吸収されにくくなっており、ハロゲンランプ２６による加熱を抑えることができる。
【００３６】
［第１の実施形態の効果の検証］
第１の実施形態を適用したプリンタ１と、比較例のプリンタと、のそれぞれによって、シートに画像を形成した場合の封止部の温度を比較する。比較例のプリンタとして、第２の反射板が設けられていないプリンタと、図８に示す従来のプリンタと、を設定した。
【００３７】
従来のプリンタは、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、ハロゲンランプ２６の輻射熱を反射する反射部３９Ｄを備えており、反射部３９Ｄには、幅方向においてハロゲンランプ２６に並設する第２の反射部４７Ｄが設けられている。第２の反射部４７Ｄは、ハロゲンランプ２６に電力を供給する電極部３３Ｄに接合しておらず、自重によって電極部３３Ｄに接触している。また、電極部３３Ｄに設けられた金属端子部６９には、通し孔６９ａが形成されており、通し孔６９ａに通されたネジがネジ穴５７に締め付けられ、側面５５にネジ止め固定される。
【００３８】
また、それぞれのプリンタにおいて、箔部３５は、幅方向の長さが８ｍｍに形成されており、定着ベルト２３は、外周表面に、膜厚３０ｕｍのＰＦＡチューブが被覆され、外径が２４ｍｍに形成されている。
【００３９】
それぞれのプリンタを比較するために、温度検知素子２９によって検知される温度が２５０℃となるように、ハロゲンランプ２６に供給する電力が調整されつつ、シートの搬送が行われた。シートの搬送条件として、２５０枚のＡ４用紙が搬送速度３５０ｍｍ／ｓｅｃ、紙間６０ｍｍで搬送される。そして、搬送が行われた直後の各プリンタの封止部の温度を熱電対によって比較した。
【００４０】
第２の反射板が設けられていないプリンタでは、封止部３２の温度が３２０℃を示し、図８（ａ），（ｂ）に示す従来のプリンタでは、封止部３２の温度が約２９５℃を示した。これに対して、本実施形態を適用したプリンタ１では、封止部３２の温度が約２９１℃になり、比較例の２つのプリンタの封止部の温度より低い温度を示した。したがって、本実施形態によって封止部３２の温度が低下したことから、電極部３３の冷却性が向上されたことが確認された。
【００４１】
＜第２の実施形態＞
［第２の実施形態の構成］
続いて、本開示の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明を省略する。プリンタ１Ａには、図１及び図２に示すように、加熱ユニット２１Ａを有する定着装置２０Ａが設けられており、加熱ユニット２１Ａには、ハロゲンランプ２６及びケース部２７Ａが設けられている。ケース部２７Ａは、図６（ａ）に示すように、反射部３９Ａ及び箱部４１Ａを有する。
【００４２】
ハロゲンランプ２６には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、導電性を有する導電部６１が接続されている。導電部６１には、ハロゲンランプ２６のフィラメント３１に接合される箔部３５と、箔部３５に接合されるヒータ電極３６と、ヒータ電極３６に接合される接続部６２と、が設けられている。接続部６２は、シート搬送方向Ｈから視て逆Ｖ字形状に屈曲されて形成された第２の反射部４７Ａと、第２の反射部４７Ａに接続する固定部６３と、を有する。第２の反射部４７Ａ及び固定部６３は、単一のリン青銅の部材から形成されている。固定部６３は、幅方向において第２の反射部４７Ａの両端に接続された第１の固定部６３ａ及び第２の固定部６３ｂを有し、第１の固定部６３ａがヒータ電極３６に接合されている。第２の固定部６３ｂには、通し孔６３ｃが形成されており、通し孔６３ｃに通されたネジがネジ穴５７に締め付けられ、側面５５にネジ止め固定される。本実施形態において、箔部３５、ヒータ電極３６及び固定部６３は、ハロゲンランプ２６に電力を供給する電極部３３Ａを構成しており、第２の反射部４７Ａ及び第１の反射部４２は、反射部３９Ａを構成している。
【００４３】
第２の反射部４７Ａは、箱部４１Ａの側面５５Ａ及び仕切り部５６の間に配置され、仕切り部５６によって、第１の反射部４２に接触しないように構成されている。また、側面５５Ａには、箱部４１Ａの内側と外側を連通する連通孔６５が形成されている。すなわち、箱部４１Ａは、第２の反射部４７Ａを挟んでハロゲンランプ２６の反対側において、箱部４１Ａの内側と外側とを連通する連通孔６５を有するように構成されている。接続部６２とニップ板２５（図２参照）との間には、プレート６０が設けられており、プレート６０は、側面５５Ａにネジ止め固定される。
【００４４】
［第２の実施形態の作用効果］
以上のように、電極部３３Ａを構成する固定部６３と、第２の反射部４７Ａと、が単一の部材から形成されているので、部品数が削減され、コストの低下を図ることが可能である。また、組み付け工数も削減することが可能であり、生産サイクルの向上を図ることが可能である。さらに、電極部３３Ａに発生した熱が第２の反射部４７Ａにも伝達されて、電極部３３Ａ及び第２の反射部４７Ａによって冷却され、電極部３３Ａの冷却性が向上される。
【００４５】
また、箱部４１Ａに連通孔６５が形成されているので、箱部４１Ａの外側の空気が連通孔６５から内側に入り込み、第２の反射部４７Ａを冷却するので、電極部３３Ａの冷却性がさらに向上される。第１の実施形態と同様に効果の検証を行った際には、封止部３２の温度が約２８７℃になり、第１の実施形態より高い冷却性が確認された。
【００４６】
＜第３の実施形態＞
［第３の実施形態の構成］
続いて、本開示の第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明省略する。プリンタ１Ｂには、図１及び図２に示すように、加熱ユニット２１Ｂを有する定着装置２０Ｂが設けられており、加熱ユニット２１Ｂには、ハロゲンランプ２６及びケース部２７Ｂが設けられている。ケース部２７Ｂは、図７（ａ）に示すように、反射部３９Ｂ及び箱部４１を有する。
【００４７】
反射部３９Ｂは、ハロゲンランプ２６に沿って幅方向に延びる第１の反射部４２と、幅方向においてハロゲンランプ２６に並設される第２の反射部４７Ｂと、を有する。４７Ｂは、幅方向に直交する面を有し、箱部４１の側面５５及び仕切り部５６の間に挟まれて配置される。
【００４８】
また、ハロゲンランプ２６のフィラメント３１の端部には、電極部３３Ｂが接続されている。電極部３３Ｂは、箔部３５と、ヒータ電極３６と、シート搬送方向Ｈから視て、Ｌ字形状に形成されたリン青銅の金属端子部６６と、から構成されている。金属端子部６６は、ヒータ電極３６が接続された一端から箱部４１の側面５５に向かって延びる固定部６６ａと、箱部４１の外方までに亘って延びた固定部６６ａの他端から上方に屈曲して延びる屈曲部６６ｂと、を有する。すなわち、屈曲部６６ｂは、箱部４１の外側に配置されると共に幅方向から視て箱部４１に重なって配置されている。また、本実施形態における箔部３５、ヒータ電極３６及び固定部６６ａは、ハロゲンランプ２６の端部からケース部２７Ｂの外方に亘って幅方向に延びる延出部６８を構成する。金属端子部６６は、固定部６６ａに通し孔６６ｃが形成されており、通し孔６６ｃに通されたネジがネジ穴５７に締め付けられ、側面５５にネジ止め固定される。なお、第２の反射部４７Ｂは、自重によって固定部６６ａに接触している。
【００４９】
さらに、箱部４１には、金属端子部６６の下方及び幅方向を覆うＬ字形状のプレート６７が固定されている。プレート６７は、絶縁性の部材から形成されており、固定部６６ａ及びニップ板２５（図２参照）の間に配置される第１のプレート部６７ａと、箱部４１の側面５５との間で屈曲部６６ｂを挟むように覆う第２のプレート部６７ｂと、を有する。プレート６７は、第１のプレート部６７ａに通し孔６７ｃが形成されており、通し孔６７ｃに通されたネジがネジ穴５９に締め付けられ、側面５５にネジ止め固定される。
【００５０】
［第３の実施形態の作用効果］
以上のように、金属端子部６６は、箱部４１の外側に配置される屈曲部６６ｂを有するので、電極部３３Ｂにおいて発生した熱が屈曲部６６ｂによって冷却され、電極部３３Ｂの冷却性が向上される。
【００５１】
また、第１の実施形態と同様に効果の検証を行った際に、封止部３２の温度が約２８５℃になり、第１の実施形態及び第２の実施形態より高い冷却性が確認された。
【００５２】
＜本開示の実施形態の変形例＞
なお、第１の実施形態において、電極部３３の金属端子部３７は、第２の反射部４７に接合されているが、これに限らず、第１の反射部４２又は箱部４１に接合されていてもよい。これにより、電極部３３において発生した熱が第１の反射部４２又は箱部４１に伝達されやすくなり、電極部３３の冷却性が向上される。
【００５３】
また、第１の実施形態において、第２の反射部４７は、ハロゲンランプ２６の両側にある金属端子部３７のうち一方の金属端子部３７のみに接合されていたが、これに限らない。反射部３９は、２つの第２の反射部４７を有し、第２の反射部４７がそれぞれの金属端子部３７に接合されていてもよい。この場合には、一方の第２の反射部４７及び第１の反射部４２の間と、他方の第２の反射部４７及び第１の反射部４２の間と、にそれぞれ仕切り部５６が設けられる。反射プレート４３及び反射面４９の間に絶縁性の仕切り部５６が設けられているので、ハロゲンランプ２６を挟んで両側に配置された電極部３３が第１の反射部４２及び第２の反射部４７を介して短絡することを防ぐことができる。
【００５４】
また、第２の実施形態において、接続部６２の第２の反射部４７Ａは、シート搬送方向Ｈから視て、逆Ｖ字形状に形成されているが、これに限らず、コの字形状やＪ字形状に形成されていてもよい。第２の反射部４７Ａは、第１の固定部６３ａ及び第２の固定部６３ｂの間を電気的に接続するのであれば、形状が限定されない。
【００５５】
また、上述した第１乃至第３の実施形態において、第１の反射部４２及び第２の反射部４７，４７Ｂは、アルミニウムから構成されているが、これに限らない。第１の反射部４２及び第２の反射部４７，４７Ｂは、他の金属から構成されていてもよく、赤外線及び遠赤外線の反射率が大きい金属から構成されることが好ましい。また、反射部３９，３９Ａ，３９Ｂは、アルミニウム以外の部材から形成され、ハロゲンランプ２６に対向する面にアルミニウム等の金属が蒸着して形成されていてもよい。
【００５６】
また、第１の実施形態において、第２の反射部４７は、接合箇所Ｙにおいて金属端子部３７に溶接されているが、融接、圧接、ロウ接などの溶接方法のうち、材料に応じた方法によって溶接される。また、第２の反射部４７は、ネジ止めによって金属端子部３７に一体に接合されるように構成されていてもよい。
【００５７】
また、上述した第１乃至第３の実施形態において、定着装置２０，２０Ａ，２０Ｂは、ニップ板２５及び定着ベルト２３等から構成される加熱ユニット２１，２１Ａ，２１Ｂを有するが、これに限らない。定着装置２０，２０Ａ，２０Ｂは、加熱回転体としてゴムローラを有するように構成されていてもよい。この場合、ゴムローラの回転中心には、ゴムローラ全体を加熱するためのハロゲンヒータやセラミックヒータなどの熱源部が設けられている。また、熱源部からの輻射熱がゴムローラの幅方向の端部から漏れないようにするために、輻射熱を反射する反射板が設けられており、反射板には、熱源部に電流を供給する電極部が一体に接合されている。これにより、電極部において発生した熱は、反射板に伝達されやすく、電極部及び反射板によって冷却され、電極部の冷却性が向上される。
【００５８】
また、上述した第１乃至第３の実施形態において、定着ベルト２３の外周表面には、ＰＦＡチューブが被覆されているが、これに限らず、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン樹脂などが被覆されてもよい。
【００５９】
また、上述した第１乃至第３の実施形態において、金属端子部３７、接続部６２及び金属端子部６６は、リン青銅から形成されているが、これに限らず、導電性を有する他の金属から形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１，１Ａ，１Ｂ：画像形成装置（プリンタ）、３：画像形成部、２０，２０Ａ，２０Ｂ：定着装置、２２：第２の回転体（加圧ローラ）、２３：第１の回転体（フィルム、定着ベルト）、２５：摺動部（ニップ板）、２６：熱源部（ハロゲンランプ）、２７，２７Ａ，２７Ｂ：ケース部、３３，３３Ａ，３３Ｂ：電極部、３９，３９Ａ，３９Ｂ：反射部、４１，４１Ａ：箱部、４２：第１の反射部、４７，４７Ａ，４７Ｂ：第２の反射部、５６：絶縁部（仕切り部）、６５：連通孔、６６ｂ：屈曲部
【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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