(57)【要約】【課題】ヒートロールの加熱効率を向上させると共に、遮熱部材がヒートロールに接触することで生じる異音を防止する。【解決手段】ヒートロール１２の開口端部に設けられる遮熱部材３６を、ヒートロール１２とヒータランプ２４の両方に非接触にする。遮熱部材３６がヒートロール１２に接触する場合に比して、ヒータランプ２４がヒートロール１２を加熱するのに必要な熱容量が低減でき、ヒートロール１２の加熱効率が向上する。また、遮熱部材３６とヒートロール１２の間隔Ａを、遮熱部材３６とヒータランプ２４の間隔Ｂよりも大きくする。これにより、外部からの衝撃等により、遮熱部材３６がヒートロール１２の半径方向に沿って、移動したときでも、遮熱部材３６は、ヒートロール１２の内面に接触するよりも先にヒータランプ２４に接触し、遮熱部材３６の移動が規制されるので、遮熱部材３６がヒートロール１２の内面に接触することで生じる異音を防止できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動され、軸方向両端部が開口すると共に中空部が形成された熱伝導部材と、
前記熱伝導部材の軸方向に沿って前記熱伝導部材の中空部に設けられたヒータと、
前記熱伝導部材に対向配置され、未定着のトナー像を担持した記録媒体を前記熱伝導部材との間で加圧して、前記熱伝導部材と共にその記録媒体上にトナー像を定着させる加圧部材と、
前記熱伝導部材の軸方向端部よりも外側から支持されると共に、前記加圧部材及び前記ヒータの両方に非接触で前記熱伝導部材の開口端部に配置され、前記熱伝導部材との間隔Ａ及び前記ヒータとの間隔ＢがＡ＞Ｂに設定された遮熱部材と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記遮熱部材は、前記熱伝導部材の開口端よりも内側に配置されてい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】
前記熱伝導部材は円筒状のロールであって、前記遮熱部材は、前記熱伝導部材の軸方向両端部を回転可能に支持する軸受部よりも内側に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記ヒータは、複数設けられていることを特徴とする請求項１〜３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、未定着のトナー像を記録媒体上に定着させる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
未定着のトナー像を記録媒体上に定着させる定着装置としては、中空部が形成されると共に軸方向両端部が開口した熱伝導部材としてのヒートロールと、ヒートロールの中空部に設けられたヒータランプ（ヒータ）と、ヒートロールに対向配置された加圧部材としての加圧ロールと、を備える定着装置が知られている。
【０００３】
近年、定着装置においては、ヒートロールのウォームアップ時間短縮やエネルギー消費効率向上の要求が大きくなっており、ヒートロールの加熱効率の向上が課題となっている。
【０００４】
これに対し、ヒートロール開口端部からの放熱を抑え、加熱効率を向上させるためにヒートロール開口端部に遮熱部材を設ける構成が、例えば、特許文献１、２、３に開示されている。
【特許文献１】特開昭６２−１１５６８４号公報
【特許文献２】特開平６−５９５９６号公報
【特許文献２】特開２００４−２５２０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２の定着装置では、遮熱部材をヒートロールに取り付けているため、ヒートロールに遮熱部材の熱容量が加わり、ウォームアップ時間短縮には逆効果となっている。
【０００６】
また、特許文献３の定着装置では、遮熱部材がヒータランプを支持しているため、高温のランプに接触することで、ランプ面に温度差ができ、繰り返し使用する際にランプ面に負荷を与えて、ヒータランプの寿命を短くする。また、装置搬送時などに起きる外部からの衝撃により遮熱部材が移動したり、環境や振動による経時的な作用により遮熱部材の取付け位置が変動したりして、回転するヒートロールに遮熱部材が接触する場合に、異音が発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮し、熱伝導部材の加熱効率を向上させると共に、遮熱部材が熱伝導部材に接触することで生じる異音を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る定着装置は、回転駆動され、軸方向両端部が開口すると共に中空部が形成された熱伝導部材と、前記熱伝導部材の軸方向に沿って前記熱伝導部材の中空部に設けられたヒータと、前記熱伝導部材に対向配置され、未定着のトナー像を担持した記録媒体を前記熱伝導部材との間で加圧して、前記熱伝導部材と共にその記録媒体上にトナー像を定着させる加圧部材と、前記熱伝導部材の軸方向端部よりも外側から支持されると共に、前記加圧部材及び前記ヒータの両方に非接触で前記熱伝導部材の開口端部に配置され、前記熱伝導部材との間隔Ａ及び前記ヒータとの間隔ＢがＡ＞Ｂに設定された遮熱部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、軸方向両端部が開口すると共に中空部が形成された熱伝導部材が回転駆動される。この熱伝導部材の中空部には、熱伝導部材の軸方向に沿ってヒータが設けられている。
【００１０】
熱伝導部材に対向配置された加圧部材が、熱伝導部材との間で、未定着のトナー像を担持した記録媒体を加圧し、その記録媒体上にトナー像を定着させる。
【００１１】
ここで、本発明の請求項１の構成では、熱伝導部材の軸方向端部よりも外側から支持された遮熱部材が、熱伝導部材の開口端部に配置されているため、熱伝導部材の開口端部からの放熱を抑えるので、熱伝導部材の加熱効率が向上する。
【００１２】
また、遮熱部材は、熱伝導部材及びヒータの両方に非接触に配置されている。このため、遮熱部材が熱伝導部材に接触する場合に比して、ヒータが熱伝導部材を加熱するのに必要な熱容量が低減できるので、ウォームアップ時間が短縮できると共に、熱伝導部材の加熱効率が向上する。
【００１３】
また、遮熱部材は、熱伝導部材との間隔Ａ及びヒータとの間隔ＢがＡ＞Ｂに設定されている。これにより、装置搬送時などに起きる外部からの衝撃や、環境や振動等の経時的な作用により、遮熱部材が、熱伝導部材の半径方向に沿って、任意の向きに移動したとしても、遮熱部材は、熱伝導部材よりもヒータに先に接触する。
【００１４】
このため、遮熱部材の移動が規制され、遮熱部材は、熱伝導部材に接触しないので、遮熱部材が熱伝導部材に接触することで生じる異音を防止できる。
【００１５】
本発明の請求項２に係る定着装置は、請求項１の構成において、前記遮熱部材は、前記熱伝導部材の開口端よりも内側に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項３に係る定着装置は、請求項１又は請求項２の構成において、前記熱伝導部材は円筒状のロールであって、前記遮熱部材は、前記熱伝導部材の軸方向両端部を回転可能に支持する軸受部よりも内側に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項４に係る定着装置は、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、前記ヒータは、複数設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、上記構成としたので、熱伝導部材の加熱効率を向上させると共に、遮熱部材が熱伝導部材に接触することで生じる異音を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の定着装置に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
【００２０】
図１、２に示すように、定着装置１０は、軸方向両端部が開口すると共に中空部が形成された熱伝導部材としての円筒状のヒートロール１２を備えている。ヒートロール１２は、外径３５ｍｍで厚さ０．４ｍｍの鋼鉄製のパイプ上に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ層を積層して形成されている。これにより、ヒートロール１２に離型性を持たせると共に、ヒートロール１２は、ウォームアップ時間ができる限り短くなるように低熱容量化されている。なお、ヒートロール１２としては、この構成に限られない。
【００２１】
また、ヒートロール１２は、図１に示すように、一端部（図１において下端部）に開口部１４Ａが形成されたヒートロール用のケーシング１４に収容されている。ケーシング１４は、ヒートロール１２の外周一部が開口部１４Ａから露出するように、ヒートロール１２を収容している。
【００２２】
ケーシング１４には、図２に示すように、一対のサイドフレーム１６が設けられ、一対のサイドフレーム１６には、ヒートロール１２を回転可能に支持するベアリング（軸受部）１８がそれぞれ設けられている。このベアリング１８は、ヒートロール１２の軸方向両端部をそれぞれ支持している。
【００２３】
ヒートロール１２の軸方向一端部（図２において左端部）には、ヒートロール１２の軸方向においてベアリング１８よりも外側の位置に、ヒートロール１２と一体に回転するギア部２０が設けられている。ギア部２０は、図示しない駆動部から駆動力が付与され、ヒートロール１２を所定方向（図１において反時計回り方向）へ回転駆動させる（図１参照）。
【００２４】
ヒートロール１２の中空部には、ヒートロール１２の軸方向に沿って延びる１本のヒータランプ２４が、ヒートロール１２の中央部（ヒートロール１２をその軸方向から見た場合における円の中央部）に設けられている。
【００２５】
ヒータランプ２４の軸方向両端部には、端子２４Ａが設けられており、ヒータランプ２４は、端子２４Ａから電力が供給されて、ヒータランプ２４の軸方向に沿って複数設けられた発熱部２４Ｂを発熱させる構成となっている。ヒータランプ２４としては、管の外径６ｍｍにされた定格１２００Ｗのハロゲンランプが用いられる。なお、ヒータランプ２４としては、この構成に限られない。
【００２６】
また、ヒートロール１２の上方には、ヒートロール１２の表面に接触し、ヒートロール１２の表面をクリーニングするクリーニング装置２２が設けられている。
【００２７】
ヒートロール１２に対向する位置には、ばね等の付勢手段により、所定の付勢力でヒートロール１２側へ付勢される加圧部材としての加圧ロール２６が配置されている。加圧ロール２６は、一端部（図１において上端部）が開口した加圧ロール用のケーシング２８に収容されている。ケーシング２８は、加圧ロール２６の外周一部が開口２８Ａから露出するように、加圧ロール２６を収容している。
【００２８】
加圧ロール２６とヒートロール１２との間には、加圧ロール２６がヒートロール１２に圧接するニップ部Ｎが形成されている。未定着のトナー像を担持した用紙（記録媒体）Ｐが、図示しない用紙搬送手段により、このニップ部Ｎへ搬送されると、加圧ロール２６は、この用紙Ｐをヒートロール１２とで挟持すると共に、用紙Ｐに圧接し、その用紙Ｐ上にトナー像を定着させる。
【００２９】
加圧ロール２６は、外径３５ｍｍであり、パイプ状のＳＵＳ製芯金に、厚さ２．５ｍｍのゴム硬度６０度（ＪＩＳ−Ａ)のシリコンゴム層を積層し、その表面に、厚さ１００μｍのＰＦＡチューブ層を積層して形成されている。また、加圧ロール２６は、加圧ロール２６とヒートロール１２とのニップ幅が、３．０〜３．５mmになるように圧接力が調整されている。なお、加圧ロール２６としては、この構成に限られない。
【００３０】
加圧ロール用のケーシング２８には、ニップ部Ｎの上流側に、用紙Ｐをニップ部Ｎへ案内するインレットシュート３０が設けられている。また、ヒートロール用のケーシング１４には、ニップ部Ｎの下流側に、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐをヒートロール１２から剥離する剥離片３２が設けられている。加圧ロール用のケーシング２８には、ニップ部Ｎの下流側に、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐを加圧ロール２６から剥離する剥離片３４が設けられている。
【００３１】
ここで、本実施形態では、ヒートロール１２の開口端部に、熱を遮蔽するドーナッツ形状の遮熱部材３６が配置されている。遮熱部材３６の中央部には、ヒータランプ２４の外径よりも、少し大きい径とされた円形状のヒータ通過孔３６Ａが形成され、このヒータ通過孔３６Ａにヒータランプ２４が通されている。
【００３２】
この遮熱部材３６は、サイドフレーム１６に固定された支持アーム３８により、ヒートロール１２の軸方向端部よりも外側から支持され、ヒートロール１２の軸方向において、ヒートロール１２の開口端１２Ａよりも内側であって、かつ、ベアリング１８よりも内側に配置されている。また、遮熱部材３６は、ヒータランプ２４及びヒートロール１２の両方に、非接触となる位置に支持されている。
【００３３】
遮熱部材３６とヒートロール１２との間隔（ヒートロール１２の半径方向における間隔）Ａ及び遮熱部材３６とヒータランプ２４の間隔（ヒートロール１２の半径方向における間隔）Ｂは、Ａ＞Ｂに設定されている。この間隔Ａは、１．５ｍｍとされ、間隔Ｂは、０．６ｍｍとされている。
【００３４】
なお、間隔Ａ及び間隔Ｂは、この長さに限られない。また、遮熱部材３６は、ヒートロール１２内部の高温空気の流出を抑えることが主目的なので、ヒートロール１２やヒータランプ２４との隙間はできるだけ少ない方がよい。
【００３５】
この遮熱部材３６は、厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ製の板部材で形成されている。なお、遮熱部材３６としては、この構成に限られない。遮熱部材３６の表面の輻射率は、特に、立上げ時には熱遮蔽には寄与せず、遮熱部材３６は耐熱性が得られれば材料に制限はない。継続的な使用には、輻射熱を反射する意味で低輻射率の方が好ましく、耐熱性も備える金属製が適している。
【００３６】
なお、本実施形態の定着装置１０は、毎分５５枚（Ａ４横送り、片面）の印刷速度で定着動作を行い、ヒートロール１２の表面温度を２００℃に加熱制御して定着する。なお、定着装置１０としては、この構成に限られない。
【００３７】
次に、第１実施形態について作用を説明する。
【００３８】
第１実施形態の構成によれば、加圧ロール２６とヒートロール１２との間に形成されたニップ部Ｎに、未定着のトナー像を担持した用紙（記録媒体）Ｐが搬送されると、この用紙Ｐをヒートロール１２及び加圧ロール２６で挟持する。そして、加圧ロール２６が用紙Ｐへ圧接し、ヒートロール１２が用紙Ｐを加熱すると共に回転駆動し、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過しながら、用紙Ｐ上にトナー像が定着される。
【００３９】
ここで、第１実施形態の構成では、ヒートロール１２の軸方向端部よりも外側から支持された遮熱部材３６が、ヒートロール１２の開口端１２Ａより、軸方向の内側に配置されているので、ヒートロール１２の開口端１２Ａからの放熱を抑えるので、ヒートロール１２の加熱効率が向上する。
【００４０】
また、遮熱部材３６は、ヒートロール１２の軸方向端部を回転可能に支持するベアリング１８及びヒートロール１２の軸方向端部に設けられたギア部２０よりも、軸方向の内側に配置されているので、ヒートロール１２の軸方向端部の定着に寄与しないギア部２０やベアリング１８などの非通紙部をムダに加熱しないのでヒートロールの加熱効率が向上する。
【００４１】
さらに、ヒートロール１２の開口端部に設けられた遮熱部材３６は、ヒートロール１２とヒータランプ２４の両方に非接触なので、ヒータランプ２４及びヒートロール１２の加熱昇温に影響せず、また、遮熱部材３６がヒートロール１２に接触する場合に比して、ヒータランプ（加熱体）２４がヒートロール（被加熱体）１２を加熱するのに必要な熱容量が低減でき、ウォームアップ時間が短縮できると共に、ヒートロール１２の加熱効率が向上する。
【００４２】
また、ヒートロール１２の半径方向における遮熱部材３６とヒートロール１２の間隔Ａは、ヒートロール１２の半径方向における遮熱部材３６とヒータランプ２４の間隔Ｂよりも大きくされているので、装置搬送時などに起きる外部からの衝撃や、環境や振動等の経時的な作用により、遮熱部材３６が、図３に示すように、ヒートロール１２の半径方向に沿って、移動したときでも、遮熱部材３６は、ヒートロール１２の内面に接触するよりも先にヒータランプ２４に接触し、遮熱部材３６の移動が規制されるので、遮熱部材３６がヒートロール１２の内面に接触することで生じる異音を防止できる。
【００４３】
なお、上記のように、遮熱部材３６は、ヒートロール１２よりもヒータランプ２４に先に接触してしまうが、遮熱部材３６がヒータランプ２４に当接してもヒータランプ２４を傷つけないように、遮熱部材３６のヒータランプ当接部に耐熱性の緩衝材を設ける構成とすることにより、ヒータランプ２４の破損防止や長寿命化を図ることができる。
【００４４】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、ヒータランプを複数設けると共に、それに対応して遮熱部材の構成を変えた変形例である。なお、ヒータランプ及び遮熱部材以外の構成については、第１実施形態と同一であるので、同一の部分に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４５】
第２実施形態に係る定着装置５０では、図４に示すように、ヒートロール１２の中空部に、ヒートロール１２の軸方向に沿って延びる３本のヒータランプ５２、５３、５４が設けられている。
【００４６】
ヒータランプ５２は、定格８５０Ｗのハロゲンランプであり、ヒートロール１２の中央部（ヒートロール１２をその軸方向から見た場合における円の中央部）に配置されている。ヒータランプ５３は、定格７００Ｗのハロゲンランプであり、ヒータランプ５２の水平位置に配置されている。ヒータランプ５４は、定格３５０Ｗのハロゲンランプであり、ヒータランプ５２の下方位置に配置されている。
【００４７】
このように、３本のヒータランプ５２、５３、５４を設けるのは、用紙幅（ヒートロール１２の軸方向に沿った長さ）が異なる用紙Ｐに対応するためであり、各ヒータランプ５２、５３、５４は、軸方向で加熱分布を異ならせてあり、用紙サイズに応じ、ヒータランプ５２、５３、５４を選択し、加熱幅を変更することで必要な部分のみ加熱できるように構成されている。これにより、熱効率がよくなるとともに、ヒートロール１２の非通紙部が過度に温度上昇するのを防ぐことができる。なお、ヒータランプ５２、５３、５４としては、この構成に限らず、また、ヒータランプの本数は、複数であれば、３本に限られない。
【００４８】
第２実施形態に係る定着装置５０は、第１実施形態と同様に、ヒートロール１２の開口端部に、熱を遮蔽する遮熱部材５６が配置されている。遮熱部材５６の中央部には、ヒータランプ５２、５３、５４を通すためのヒータ通過孔５６Ａが形成されている。
【００４９】
この遮熱部材５６は、サイドフレーム１６に固定された支持アーム３８により、ヒートロール１２の軸方向端部よりも外側から支持され、ヒートロール１２の軸方向において、ヒートロール１２の開口端１２Ａよりも内側であって、かつ、ベアリング１８よりも内側に配置されている。また、遮熱部材５６は、ヒータランプ５２、５３、５４及びヒートロール１２の両方に、非接触となる位置に支持されている。
【００５０】
この遮熱部材５６は、厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ製の板部材で形成されている。なお、遮熱部材５６としては、この構成に限られない。遮熱部材５６の表面の輻射率は、特に、立上げ時には熱遮蔽には寄与せず、遮熱部材５６は耐熱性が得られれば材料に制限はない。継続的な使用には、輻射熱を反射する意味で低輻射率の方が好ましく、耐熱性も備える金属製が適している。
【００５１】
ここで、第２実施形態では、遮熱部材５６とヒートロール１２との間隔（ヒートロール１２の半径方向における間隔）Ａ及び遮熱部材５６とヒータランプ５２、５３、５４の間隔（ヒートロール１２の半径方向における間隔）Ｂは、Ａ＞Ｂに設定されている。本実施形態では、間隔Ａは、１．５ｍｍとされ、間隔Ｂは、０．６ｍｍとされている。
【００５２】
なお、間隔Ａ及び間隔Ｂとしては、この長さに限られない。また、遮熱部材５６は、ヒートロール１２内部の高温空気の流出を抑えることが主目的なので、ヒートロール１２やヒータランプ５２、５３、５４との隙間はできるだけ少ない方がよい。
【００５３】
次に、第２実施形態について作用を説明する。
【００５４】
第２実施形態の構成によれば、ヒートロール１２の軸方向端部よりも外側から支持された遮熱部材５６が、ヒートロール１２の開口端１２Ａより、軸方向の内側に配置されているので、ヒートロール１２の開口端１２Ａからの放熱を抑えるので、ヒートロール１２の加熱効率が向上する。
【００５５】
また、遮熱部材５６は、ヒートロール１２の軸方向端部を回転可能に支持するベアリング１８及びヒートロール１２の軸方向端部に設けられたギア部２０よりも、軸方向の内側に配置されているので、ヒートロール１２の軸方向端部の定着に寄与しないギア部２０やベアリング１８などの非通紙部をムダに加熱しないのでヒートロールの加熱効率が向上する。
【００５６】
さらに、ヒートロール１２の開口端部に設けられた遮熱部材５６は、ヒートロール１２とヒータランプ５２、５３、５４の両方に非接触なので、ヒータランプ５２、５３、５４及びヒートロール１２の加熱昇温に影響せず、また、遮熱部材５６がヒートロール１２に接触する場合に比して、ヒータランプ（加熱体）５２、５３、５４がヒートロール（被加熱体）１２を加熱するのに必要な熱容量が低減でき、ウォームアップ時間が短縮できると共に、ヒートロール１２の加熱効率が向上する。
【００５７】
また、ヒートロール１２の半径方向における遮熱部材５６とヒートロール１２の間隔Ａは、ヒートロール１２の半径方向における遮熱部材５６とヒータランプ５２、５３、５４の間隔Ｂよりも大きくされているので、装置搬送時などに起きる外部からの衝撃や、環境や振動等の経時的な作用により、遮熱部材５６が、図５に示すように、ヒートロール１２の半径方向に沿って、移動したときでも、遮熱部材５６は、ヒートロール１２の内面に接触するよりも先にヒータランプ５２、５３、５４に接触し、遮熱部材５６の移動が規制されるので、遮熱部材５６がヒートロール１２の内面に接触することで生じる異音を防止できる。
【００５８】
また、遮熱部材５６は、ヒートロール１２に非接触で支持されており、ヒートロール１２の回転と独立なため、第２実施形態のように、複数のヒータランプを配置する場合に適用が容易という利点がある。
〔試験例〕
次に、本発明の効果を確かめるために行った試験例について説明する。この試験例では、比較例１〜３に係る定着装置及び第１及び２実施形態に係る定着装置を同じ条件により、立上げ２０秒後のヒートロール温度と、両面印刷連続２時間時の最終動作時平均加熱電力とを測定した。
【００５９】
（比較例１）比較例１では、図６に示すように、第１実施形態に係る定着装置において、遮熱部材を設けない構成の定着装置１００を用いた。
【００６０】
この比較例１の定着装置１００において、加熱立上げを行い、電源ＯＮ２０秒後のヒートロール表面温度測定、及び富士ゼロックス株式会社製Ｐ紙に両面印刷を連続２時間行い、最終の１５０枚両面印刷動作での平均加熱電力を測定評価したところ、立上げ２０秒後のヒートロール温度は２１０℃で、両面印刷連続２時間時の最終動作時平均加熱電力は７３０Ｗであった。
【００６１】
（比較例２）比較例２では、第１実施形態に係る定着装置において、遮熱部材の構成を変えた定着装置２００を用いた。この定着装置２００では、図７に示すように、遮熱部材２０２をヒートロール１２に接触するように取付け、ヒートロール１２とともに回転するように構成した。遮熱部材２０２は、ヒータランプ２４には非接触とされ、遮熱部材２０２とヒータランプ２４の間隔（ヒートロール１２の半径方向における間隔）Ｂは、３ｍｍに設定されている。
【００６２】
この比較例２の定着装置２００において、上記比較例１と同様に加熱立上げを行い、電源ＯＮ２０秒後のヒートロール表面温度測定、及び富士ゼロックス株式会社製Ｐ紙に両面印刷を連続２時間行い、最終の１５０枚両面印刷動作での平均加熱電力を測定評価したところ、立上げ２０秒後のヒートロール温度は２０３℃で、両面印刷連続２時間時の最終動作時平均加熱電力は６８０Ｗであった。
【００６３】
この比較例２の定着装置２００では、ヒートロール１２を加熱するのに必要な熱容量が増加し、立上げ温度が低下したと考えられる。一方、遮熱部材２０２の熱遮蔽効果により連続両面印刷時の平均加熱電力は、比較例１よりも低減できることがわかる。
【００６４】
但し、この比較例２の構成では、遮熱部材２０２が回転するため、ヒータランプ２４がヒートロール１２の中空部のほぼ中央になければならず、複数のヒータランプ２４を適用する場合には不向きであるという欠点がある。また、ヒートロール１２と共に回転する遮熱部材２０２と、ヒータランプ２４との当接を避けるため、ヒータランプ１２と遮熱部材２０２との間隔を大きめに設定する必要があり、熱遮蔽効果が低減するという弱点がある。
【００６５】
（比較例３）比較例３では、第１実施形態に係る定着装置において、遮熱部材の構成を変えた定着装置３００を用いた。この定着装置３００では、図８に示すように、遮熱部材３０２が、ヒータランプ２４及びヒートロール１２の両方に、非接触となる位置に支持され、遮熱部材３０２とヒートロール１２との間隔（ヒートロール１２の半径方向における間隔）Ａ及び遮熱部材３０２とヒータランプ２４の間隔（ヒートロール１２の半径方向における間隔）Ｂは、Ａ＜Ｂに設定されている。この間隔Ａは、０．６ｍｍとされ、間隔Ｂは、１．５ｍｍとされている。
【００６６】
この比較例３の定着装置において、上記比較例1と同様に加熱立上げを行い、電源ＯＮ２０秒後のヒートロール表面温度測定、及び富士ゼロックス株式会社製Ｐ紙に両面印刷を連続２時間行い最終の１５０枚両面印刷動作での平均加熱電力を測定評価したところ、立上げ２０秒後のヒートロール温度は２３０℃で、両面印刷連続２時間時の最終動作時平均加熱電力は６７０Ｗであった。すなわち、２０秒での立上げ温度が高くなり、ヒートロールのウォームアップ時間の短縮が図れることがわかる。
【００６７】
比較例１との温度差２０ｄｅｇはウォームアップ時間にしておよそ１．８秒の短縮となる。また、連続両面印刷時の平均加熱電力が比較例２よりも低減されているのは、比較例２よりもヒータランプ周囲の熱遮蔽がなされているためである。
【００６８】
しかし、比較例３の定着装置３００において、装置搬送時などに起きる外部からの衝撃や、環境や振動等の経時的な作用により、遮熱部材３０２の位置が変化してヒートロール１２に当接した場合を模擬した結果、ヒートロール１２の回転による摺動が原因で異音が発生し、装置使用者および周辺の人を極めて不快にさせ、使用に耐えないものであった。
【００６９】
（第１実施形態）第１実施形態に係る定着装置１０において、上記比較例と同様に加熱立上げを行い、電源ＯＮ２０秒後のヒートロール表面温度測定、及び富士ゼロックス株式会社製Ｐ紙に両面印刷を連続２時間行い、最終の１５０枚両面印刷動作での平均加熱電力を測定評価したところ、立上げ２０秒後のヒートロール温度は２３０℃で、両面印刷連続２時間時の最終動作時平均加熱電力は６７０Ｗであった。また、比較例３と同様に、また、遮熱部材３６の位置が変化した場合を模擬したが、遮熱部材３６の移動はヒータランプ２４によって規制され、ヒートロール１２への当接はなく、異音の発生はなかった。すなわち、第１実施形態の定着装置１０によれば、ヒートロール１２の加熱効率を向上させると共に、遮熱部材３６がヒートロール１２に接触することで生じる異音を防止できることがわかる。
【００７０】
（第２実施形態）第２実施形態に係る定着装置５０において、上記比較例と同様に加熱立上げを行い、電源ＯＮ２０秒後のヒートロール表面温度測定、及び富士ゼロックス株式会社製Ｐ紙に両面印刷を連続２時間行い、最終の１５０枚両面印刷動作での平均加熱電力を測定評価したところ、立上げ２０秒後のヒートロール温度は２３０℃で、両面印刷連続２時間時の最終動作時平均加熱電力は６７５Ｗであった。
また、比較例３と同様に、また、遮熱部材５６の位置が変化した場合を模擬したが、遮熱部材５６の移動はヒータランプ５２、５３、５４によって規制され、ヒートロール１２への当接はなく、異音の発生はなかった。すなわち、第２実施形態の定着装置５０によれば、ヒートロール１２の加熱効率を向上させると共に、遮熱部材５６がヒートロール１２に接触することで生じる異音を防止できることがわかる。
【００７１】
第１実施形態よりも両面連続印刷時の平均加熱電力が若干増えているのは、複数のヒータランプ５２、５３、５４により遮蔽部分の面積が減少しているためと考えられる。
【００７２】
なお、第１及び第２実施形態では、遮熱部材３６、５６が、ヒートロール１２の開口端１２Ａよりも内側に設けられていたが、本発明の遮熱部材としては、これに限られず、例えば、ヒートロール１２の開口端１２Ａよりも外側に設けられる構成であってもよい。
【００７３】
また、上記実施の態様においては、円筒状のヒートロールを例にとり説明を行ったが、必ずしも円筒状のもの限る必要はなく、例えば、フィルム上のベルトを張架したものであってもよい。また、加圧ロールも円筒状のロールに限るものではなく、例えば、加圧パットのようなものであってもよい。
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変形、変更、改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る定着装置をヒートロールの軸方向から見た断面図である。
【図２】図２(Ａ)は、本発明の第１実施形態に係る定着装置をヒートロールの半径方向から見た断面図である。図２（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るヒートロールをその軸方向から見た断面図である。
【図３】図３は、図１に示す第１実施形態に係る定着装置において、遮熱部材が移動した場合を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る定着装置をヒートロールの軸方向から見た断面図である。
【図５】図５は、図４に示す第２実施形態に係る定着装置において、遮熱部材が移動した場合を示す図である。
【図６】図６は、比較例１に係る定着装置をヒートロールの軸方向から見た断面図である。
【図７】図７は、比較例２に係る定着装置をヒートロールの軸方向から見た断面図である。
【図８】図８は、比較例３に係る定着装置をヒートロールの軸方向から見た断面図である。
【図９】図９は、図８に示す比較例３に係る定着装置において、遮熱部材が移動した場合を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０   定着装置
１２   ヒートロール（熱伝導部材）
１８   ベアリング（軸受部）
２４   ヒータランプ（ヒータ）
２６   加圧ロール（加圧部材）
３６   遮熱部材
５０   定着装置
５２   ヒータランプ（ヒータ）
５３   ヒータランプ（ヒータ）
５４   ヒータランプ（ヒータ）
５６   遮熱部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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