(57)【要約】【課題】定着ベルトの昇温性能を向上させる。【解決手段】本発明の定着装置は、定着ベルト２２と、定着ベルト２２に圧接して定着ニップ５２を形成する加圧部材２３と、定着ベルト２２の径方向内側に配置され、輻射熱を放射する熱源２４と、熱源２４から放射される輻射熱を定着ベルト２２の内周面に向かって反射する反射部材２５と、定着ベルト２２を加圧部材２３側に向かって押圧する押圧部材２７と、押圧部材２７を支持する支持部材２６と、を備え、反射部材２５は、熱源２４と支持部材２６の間に配置されると共に、熱源２４側に向かって凸となるように湾曲又は屈曲し、熱源２４の中心Ｚと記録媒体の搬送方向における支持部材２６の両端部とを結ぶ直線Ｌが、反射部材２５を通過することを特徴とする。【選択図】図５
2017096988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられる定着ベルトと、
前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、
前記定着ベルトの径方向内側に配置され、輻射熱を放射する熱源と、
前記熱源から放射される輻射熱を前記定着ベルトの内周面に向かって反射する反射部材と、
前記定着ベルトを前記加圧部材側に向かって押圧する押圧部材と、
前記押圧部材を支持する支持部材と、を備え、
前記反射部材は、前記熱源と前記支持部材の間に配置されると共に、前記熱源側に向かって凸となるように湾曲又は屈曲し、
前記熱源の中心と記録媒体の搬送方向における前記支持部材の両端部とを結ぶ直線が、前記反射部材を通過することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記反射部材は、
記録媒体の搬送方向上流側に向かって前記支持部材側に傾斜する第１反射部と、
記録媒体の搬送方向において前記第１反射部の下流側に設けられ、記録媒体の搬送方向下流側に向かって前記支持部材側に傾斜する第２反射部と、
記録媒体の搬送方向に沿って設けられ、前記第１反射部と前記第２反射部を連結する第３反射部と、を備え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】
前記反射部材は、
記録媒体の搬送方向上流側に向かって前記支持部材側に傾斜する第１反射部と、
記録媒体の搬送方向における前記第１反射部の下流側の端部に連結され、記録媒体の搬送方向下流側に向かって前記支持部材側に傾斜する第２反射部と、を備え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４】
前記反射部材は、
記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って設けられ、前記支持部材よりも記録媒体の搬送方向上流側に配置される第１板部と、
記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って設けられ、前記支持部材よりも記録媒体の搬送方向下流側に配置される第２板部と、
記録媒体の搬送方向に沿って設けられ、前記第１板部と前記第２板部を連結する第３板部と、を備え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５】
前記熱源は、前記定着ベルトの径方向内側に複数配置され、
前記複数の熱源の各々の中心と記録媒体の搬送方向における前記支持部材の前記両端部とを結ぶ直線が、前記反射部材を通過することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記反射部材の前記熱源側の面は、前記熱源から放射される輻射熱を反射する反射面であり、断熱材によって覆われていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記反射部材の前記熱源側の面は、前記熱源から放射される輻射熱を反射する反射面であり、
前記反射部材の前記支持部材側の面は、断熱材によって覆われていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記支持部材の前記反射部材側の面は、断熱材によって覆われていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記熱源の前記定着ニップ側の端部は、前記押圧部材、前記支持部材及び前記反射部材の前記定着ニップから離間する側の端部よりも、前記定着ニップから離間する側に配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の定着装置を備えてい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、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンター、ファックス、複合機などの電子写真方式の画像形成装置は、用紙などの記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備えている。この定着装置には、熱ローラー方式が広く使われている。熱ローラー方式とは、一対のローラーを用いて定着ニップを形成する方式である。
【０００３】
一方で、定着装置の低熱容量化及びウォームアップ時間の短縮のため、上記の熱ローラー方式からベルト方式へと定着方式の移行が進んでいる。ベルト方式とは、定着ベルトを用いて定着ニップを形成する方式である。
【０００４】
例えば、特許文献１には、定着ベルトと、定着ベルトに圧接して定着ニップを形成する加圧部材（特許文献１の「加圧ローラ２２」参照）と、定着ベルトの径方向内側に配置される熱源（特許文献１の「ハロゲンヒータ２３」参照）と、定着ベルトを加圧部材側に向かって押圧する押圧部材（特許文献１の「ニップ形成部材２４」参照）と、押圧部材を支持する支持部材（特許文献１の「ステー２５」参照）と、を備えた定着装置が開示されている。
【０００５】
このような構成の定着装置において、熱源からの輻射熱が支持部材に直接照射されると、支持部材に熱が逃げてしまう。これに伴って、定着ベルトを効率良く加熱することができなくなり、定着ベルトの昇温性能が低下する恐れがある。そこで、特許文献１では、熱源と支持部材の間に反射部材を配置することで、熱源からの輻射熱が支持部材に直接照射されるのを抑制し、定着ベルトを効率良く加熱しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１４５２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、熱源の大部分が反射部材によって覆われている。そのため、熱源からの輻射熱の大部分が定着ベルトではなく反射部材に照射されることになるが、反射部材自体も熱容量を有しているため、反射部材に多くの熱が逃げてしまう。これに伴って、定着ベルトを効率良く加熱することができなくなり、定着ベルトの昇温性能が低下する恐れがある。
【０００８】
本発明は上記事情を考慮し、定着ベルトの昇温性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の定着装置は、回転可能に設けられる定着ベルトと、前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、前記定着ベルトの径方向内側に配置され、輻射熱を放射する熱源と、前記熱源から放射される輻射熱を前記定着ベルトの内周面に向かって反射する反射部材と、前記定着ベルトを前記加圧部材側に向かって押圧する押圧部材と、前記押圧部材を支持する支持部材と、を備え、前記反射部材は、前記熱源と前記支持部材の間に配置されると共に、前記熱源側に向かって凸となるように湾曲又は屈曲し、前記熱源の中心と記録媒体の搬送方向における前記支持部材の両端部とを結ぶ直線が、前記反射部材を通過することを特徴とする。
【００１０】
上記のように反射部材が熱源側に向かって凸となるように湾曲又は屈曲することで、熱源のうちで反射部材によって覆われる領域を小さくすることが可能となる。これに伴って、反射部材に照射される輻射熱の量を少なくし、定着ベルトの内周面に直接照射される輻射熱の量を多くすることが可能となる。そのため、定着ベルトの昇温性能を向上させることが可能となる。
【００１１】
また、上記のように熱源の中心と記録媒体の搬送方向における支持部材の両端部とを結ぶ直線が反射部材を通過することで、熱源からの輻射熱が支持部材に直接照射されるのを防止することが可能となる。これに伴って、支持部材に逃げてしまう熱を少なくすることができ、この点においても、定着ベルトの昇温性能を向上させることが可能となる。
【００１２】
前記反射部材は、記録媒体の搬送方向上流側に向かって前記支持部材側に傾斜する第１反射部と、記録媒体の搬送方向において前記第１反射部の下流側に設けられ、記録媒体の搬送方向下流側に向かって前記支持部材側に傾斜する第２反射部と、記録媒体の搬送方向に沿って設けられ、前記第１反射部と前記第２反射部を連結する第３反射部と、を備えていても良い。
【００１３】
このような構成を採用することで、熱源と反射部材の距離を離しやすくなるため、反射部材の昇温を抑制することが可能となる。
【００１４】
前記反射部材は、記録媒体の搬送方向上流側に向かって前記支持部材側に傾斜する第１反射部と、記録媒体の搬送方向における前記第１反射部の下流側の端部に連結され、記録媒体の搬送方向下流側に向かって前記支持部材側に傾斜する第２反射部と、を備えていても良い。
【００１５】
このような構成を採用することで、反射部材の屈曲回数を少なくして、反射部材の形状を簡素化することが可能となる。
【００１６】
前記反射部材は、記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って設けられ、前記支持部材よりも記録媒体の搬送方向上流側に配置される第１板部と、記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って設けられ、前記支持部材よりも記録媒体の搬送方向下流側に配置される第２板部と、記録媒体の搬送方向に沿って設けられ、前記第１板部と前記第２板部を連結する第３板部と、を備えていても良い。
【００１７】
このような構成を採用することで、反射部材の支持部材側に形成される空間を大きくすることが可能となる。これに伴って、支持部材のレイアウトの自由度を高めることが可能となる。
【００１８】
前記熱源は、前記定着ベルトの径方向内側に複数配置され、前記複数の熱源の各々の中心と記録媒体の搬送方向における前記支持部材の前記両端部とを結ぶ直線が、前記反射部材を通過しても良い。
【００１９】
このような構成を採用することで、複数の熱源からの輻射熱が支持部材に直接照射されるのを防止しつつ、定着ベルトの昇温性能を一層向上させることが可能となる。
【００２０】
前記反射部材の前記熱源側の面は、前記熱源から放射される輻射熱を反射する反射面であり、断熱材によって覆われていても良い。
【００２１】
このような構成を採用することで、支持部材への伝熱を抑制することができると共に、反射面の変色を抑制することが可能となる。
【００２２】
前記反射部材の前記熱源側の面は、前記熱源から放射される輻射熱を反射する反射面であり、前記反射部材の前記支持部材側の面は、断熱材によって覆われていても良い。
【００２３】
このような構成を採用することで、反射面の機能を断熱材によって阻害することなく、支持部材への伝熱を抑制することができる。
【００２４】
前記支持部材の前記反射部材側の面は、断熱材によって覆われていても良い。
【００２５】
このような構成を採用することで、反射部材の構造を複雑化することなく、支持部材への伝熱を抑制することができる。
【００２６】
前記熱源の前記定着ニップ側の端部は、前記押圧部材、前記支持部材及び前記反射部材の前記定着ニップから離間する側の端部よりも、前記定着ニップから離間する側に配置されていても良い。
【００２７】
このような構成を採用することで、定着ベルトの内周面のうちの極力広い範囲に熱源からの輻射熱を直接照射することが可能となる。
【００２８】
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、定着ベルトの昇温性能を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る定着装置を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る定着装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る定着装置において、上フレーム部及び定着ベルトを示す分解斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る定着装置において、定着ベルト及びその周辺部を示す断面図である。
【図６】本発明の他の異なる実施形態に係る定着装置において、断熱材の配置例を示す断面図である。
【図７】本発明の他の異なる実施形態に係る定着装置において、反射部材の形状の例を示す断面図である。
【図８】本発明の他の異なる実施形態に係る定着装置において、反射部材の形状の例を示す断面図である。
【図９】本発明の他の異なる実施形態に係る定着装置において、複数のヒーターの配置例を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は、比較例に係る定着装置の要部を示す断面図である。（ｂ）は、本発明の実施例１に係る定着装置の要部を示す断面図である。（ｃ）は、本発明の実施例２に係る定着装置の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
まず、図１を用いて、プリンター１（画像形成装置）の全体の構成について説明する。
【００３２】
プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には、用紙（記録媒体）を収納する給紙カセット３が収容され、プリンター本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。プリンター本体２の上面には、排紙トレイ４の側方に上カバー５が開閉可能に取り付けられ、上カバー５の下方にはトナーコンテナ６が収納されている。
【００３３】
プリンター本体２の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器７が排紙トレイ４の下方に配置され、露光器７の下方には、画像形成部８が設けられている。画像形成部８には、像担持体である感光体ドラム１０が回転可能に設けられており、感光体ドラム１０の周囲には、帯電器１１と、現像器１２と、転写ローラー１３と、クリーニング装置１４とが、感光体ドラム１０の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。
【００３４】
プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路１５が設けられている。搬送経路１５の上流端には給紙部１６が設けられ、搬送経路１５の中流部には、感光体ドラム１０と転写ローラー１３によって構成される転写部１７が設けられ、搬送経路１５の下流部には定着装置１８が設けられ、搬送経路１５の下流端には排紙部１９が設けられている。搬送経路１５の下方には、両面印刷用の反転経路２０が形成されている。
【００３５】
次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。
【００３６】
プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１８の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
【００３７】
まず、帯電器１１によって感光体ドラム１０の表面が帯電された後、露光器７からのレーザー光（図１の二点鎖線Ｐ参照）により感光体ドラム１０に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像器１２がトナーによりトナー像に現像する。
【００３８】
一方、給紙部１６によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１７へと搬送され、転写部１７において感光体ドラム１０上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１５を下流側へと搬送されて定着装置１８に進入し、この定着装置１８において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部１９から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム１０上に残留したトナーは、クリーニング装置１４によって回収される。
【００３９】
次に、定着装置１８について詳細に説明する。以下、説明の便宜上、図２における紙面手前側を定着装置１８の前側（正面側）とする。図２の矢印Ｙは、用紙の搬送方向（本実施形態では、左右方向）を示している。図３、図４に付される矢印Ｆｒは、定着装置１８の前側（正面側）を示している。図４に付される矢印Ｉは、前後方向内側を示し、図４に付される矢印Ｏは、前後方向外側を示している。
【００４０】
図２等に示されるように、定着装置１８は、箱型形状の定着フレーム２１と、定着フレーム２１の上部に収容される定着ベルト２２と、定着フレーム２１の下部に収容される加圧ローラー２３（加圧部材）と、定着ベルト２２の径方向内側に配置されるヒーター２４（熱源）と、定着ベルト２２の径方向内側においてヒーター２４の下側に配置される反射部材２５と、定着ベルト２２の径方向内側において反射部材２５の下側に配置される支持部材２６と、定着ベルト２２の径方向内側において支持部材２６の下側に配置される押圧部材２７と、を備えている。
【００４１】
定着フレーム２１は、板金によって形成されている。図３等に示されるように、定着フレーム２１は、互いに連結される上フレーム部３１及び下フレーム部３２によって構成されている。
【００４２】
定着フレーム２１の上フレーム部３１は、前後一対の上側両端板３３と、上側両端板３３の上端部を連結する天板３４と、を備えている。
【００４３】
図４等に示されるように、上フレーム部３１の各上側両端板３３の外面には、ヒーター取付板３５が固定されている。各上側両端板３３の内面には、ベルト取付台３６が固定されている。各ベルト取付台３６の前後方向内側の端部には、円弧状のベルト支持部３７が設けられている。ベルト支持部３７の外周には、円環状の蛇行規制リング３８が設けられている。
【００４４】
上フレーム部３１の天板３４には、前後一対の第１サーミスター４０が固定されている。図３等に示されるように、各第１サーミスター４０は、定着ベルト２２の外周面の中央部と後部にそれぞれ接触している。
【００４５】
定着フレーム２１の下フレーム部３２は、前後一対の下側両端板４１と、下側両端板４１の下部を連結する底板４２と、を備えている。
【００４６】
下フレーム部３２の各下側両端板４１の前後方向内側には、揺動フレーム４３が設けられている。各揺動フレーム４３の右端側には支軸４４が設けられており、各支軸４４を支点に各揺動フレーム４３が揺動するように構成されている。後側の下側両端板４１の後側（前後方向外側）には、入力ギア４５が各支軸４４と同軸上に設けられている。入力ギア４５は、モーター等によって構成される駆動源４６と接続されている。
【００４７】
図２等に示されるように、下フレーム部３２には、第２サーミスター４７が固定されている。第２サーミスター４７は、加圧ローラー２３の外周面に接触している。下フレーム部３２には、進入ガイド４８及び排出ガイド４９が設けられている。
【００４８】
定着ベルト２２は、前後方向に長い略円筒状を成している。定着ベルト２２は、可撓性を有しており、周方向には無端状である。定着ベルト２２は、例えば、基材層と、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、によって構成されている。定着ベルト２２の基材層は、例えば、ＳＵＳなどの金属によって形成されている。なお、定着ベルト２２の基材層は、ＰＩ（ポリイミド）などの樹脂によって形成されていても良い。定着ベルト２２の弾性層は、例えば、シリコンゴムによって形成されている。定着ベルト２２の離型層は、例えば、ＰＦＡチューブによって形成されている。なお、各図において、定着ベルト２２の各層（基材層、弾性層、離型層）は、特に区別されずに表示されている。
【００４９】
定着ベルト２２の前後両端部には、上フレーム部３１の各ベルト取付台３６に設けられたベルト支持部３７（図４等参照）が挿入されている。これにより、定着ベルト２２が上フレーム部３１に回転可能に支持されている。定着ベルト２２は、前後方向に延びる回転軸Ａ（図４参照）を中心に回転可能となっている。つまり、本実施形態では、前後方向が定着ベルト２２の回転軸方向である。定着ベルト２２の前後両端面は、上フレーム部３１の各ベルト取付台３６に設けられた蛇行規制リング３８の前後方向内側に配置されている。これにより、定着ベルト２２の蛇行（前後方向外側への移動）が規制されている。
【００５０】
加圧ローラー２３（図２等参照）は、前後方向に長い略円柱状を成している。加圧ローラー２３は、例えば、円柱状の芯材５０と、この芯材５０に周設される弾性層５１と、この弾性層５１を被覆する離型層（図示せず）と、によって構成されている。加圧ローラー２３の芯材５０は、例えば、鉄等の金属によって形成されている。加圧ローラー２３の弾性層５１は、例えば、シリコンゴムによって形成されている。加圧ローラー２３の離型層は、例えば、ＰＦＡチューブによって形成されている。
【００５１】
加圧ローラー２３は、定着ベルト２２の下側（外側）に配置されている。加圧ローラー２３は、定着ベルト２２に圧接しており、定着ベルト２２と加圧ローラー２３の間には定着ニップ５２が形成されている。なお、用紙の搬送方向とは、例えば、用紙が定着ニップ５２を通過するときの搬送方向である。加圧ローラー２３は、定着フレーム２１の揺動フレーム４３の長手方向中央部（本実施形態では左右方向中央部）に回転可能に支持されており、揺動フレーム４３が支軸４４を中心に揺動することで、加圧ローラー２３が昇降し、定着ニップ５２の圧力が切り替わるようになっている。
【００５２】
図３に示されるように、加圧ローラー２３の後端部には、駆動ギア５３が固定されている。駆動ギア５３は、入力ギア４５に噛合しており、入力ギア４５を介して駆動源４６に接続されている。
【００５３】
ヒーター２４（図５等参照）は、例えば、ハロゲンヒーターによって構成されている。ヒーター２４の下端部（定着ニップ５２側の端部）は、押圧部材２７、支持部材２６及び反射部材２５の上端部（定着ニップ５２から離間する側の端部）よりも上側（定着ニップ５２から離間する側）に配置されている。ヒーター２４の前後両端部は、定着フレーム２１の上フレーム部３１のヒーター取付板３５（図４等参照）に取り付けられている。ヒーター２４は、通電によって発熱し、輻射熱を放射するように構成されている。
【００５４】
反射部材２５（図５等参照）は、前後方向に長い形状を成している。反射部材２５は、例えば、光輝アルミニウム等の金属によって形成されている。反射部材２５は、ヒーター２４と支持部材２６の間に配置されている。反射部材２５の上面（ヒーター２４側の面）は、ヒーター２４から放射される輻射熱を定着ベルト２２の内周面に向かって反射する反射面（鏡面）である。反射部材２５は、支持部材２６の上側（ヒーター２４側）を覆うように配置されている。
【００５５】
反射部材２５は、第１反射部６１と、第１反射部６１の左側（用紙の搬送方向下流側）に設けられる第２反射部６２と、第１反射部６１と第２反射部６２を連結する第３反射部６３と、を備えている。
【００５６】
第１反射部６１は、右側（用紙の搬送方向上流側）に向かって下側（支持部材２６側）に傾斜している。第２反射部６２は、左側（用紙の搬送方向下流側）に向かって下側（支持部材２６側）に傾斜している。第３反射部６３は、左右方向（用紙の搬送方向）に沿って設けられている。第３反射部６３は、ヒーター２４と間隔を介して対向している。
【００５７】
反射部材２５は、上側（ヒーター２４側）に向かって凸となるように屈曲している。換言すると、反射部材２５は、下側（支持部材２６側）に向かって凹となるように屈曲している。そのため、反射部材２５の下側（支持部材２６側）には、第１反射部６１、第２反射部６２及び第３反射部６３によって囲まれるようにして凹部６６が形成されている。
【００５８】
支持部材２６は、前後方向に長い形状を成している。支持部材２６は、上流側ステイ７１及び下流側ステイ７２を備えている。上流側ステイ７１及び下流側ステイ７２は、例えば、ＳＥＣＣ（亜鉛メッキ鋼板）等の板金によって形成されている。支持部材２６の上部は、反射部材２５の下側に形成される凹部６６に挿入されている。
【００５９】
上流側ステイ７１は、上下方向に延びる上流側ベース板７３と、上流側ベース板７３の下端部から右側（用紙の搬送方向上流側）に向かって屈曲される上流側支持板７４と、上流側支持板７４の右端部から右上側に向かって屈曲される上流側ガイド板７５と、を備えている。
【００６０】
下流側ステイ７２は、上下方向に延びる下流側ベース板８０と、下流側ベース板８０の下端部から左側（用紙の搬送方向下流側）に向かって屈曲される下流側支持板８１と、下流側支持板８１の左端部から左上側に向かって屈曲される下流側ガイド板８２と、を備えている。下流側ベース板８０は、ビス８４によって上流側ベース板７３に固定されている。
【００６１】
図５に示されるように、ヒーター２４の中心Ｚと支持部材２６の左右両端部（本実施形態では、上流側ガイド板７５の先端部及び下流側ガイド板８２の先端部）とを結ぶ直線Ｌは、反射部材２５の第１反射部６１と第２反射部６２をそれぞれ通過している。そのため、ヒーター２４から見て、反射部材２５によって支持部材２６が覆われている。
【００６２】
押圧部材２７は、前後方向に長い板状を成している。押圧部材２７は、例えば、ＬＣＰ（Liquid  Crystal  Polymer：液晶ポリマー）等の耐熱性樹脂によって形成されている。
【００６３】
押圧部材２７の上面は、支持部材２６の下面（詳しくは、上流側ステイ７１の上流側支持板７４の下面及び下流側ステイ７２の下流側支持板８１の下面）に当接している。これにより、押圧部材２７が支持部材２６に支持されると共に、押圧部材２７の反り（定着荷重による変形）が抑制されている。
【００６４】
押圧部材２７の下面は、右側（用紙の搬送方向上流側）から左側（用紙の搬送方向下流側）に向かって下側（加圧ローラー２３側）に傾斜している。押圧部材２７の下面は、定着ベルト２２を下側（加圧ローラー２３側）に向かって押圧している。
【００６５】
押圧部材２７の下面と定着ベルト２２の内周面の間には、シート部材９０が介装されている。シート部材９０は、例えば、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂によって形成されており、押圧部材２７よりも摩擦係数が低い。なお、押圧部材２７の下面と定着ベルト２２の内周面の間には、潤滑剤（グリス）が塗布されていても良い。
【００６６】
上記のように構成された定着装置１８において、用紙にトナー像を定着させる際には、駆動源４６を駆動させる。このように駆動源４６が駆動すると、駆動源４６の回転が入力ギア４５及び駆動ギア５３を介して加圧ローラー２３に伝達され、図２に矢印Ｂで示されるように、加圧ローラー２３が回転する。このように加圧ローラー２３が回転すると、図２に矢印Ｃで示されるように、加圧ローラー２３に圧接する定着ベルト２２が加圧ローラー２３とは逆方向に従動回転する。このように定着ベルト２２が回転すると、定着ベルト２２が押圧部材２７及びシート部材９０に対して摺動する。
【００６７】
また、用紙にトナー像を定着させる際には、ヒーター２４を稼働（点灯）させる。このようにヒーター２４が稼働すると、ヒーター２４から輻射熱が放射される。ヒーター２４から放射された輻射熱の一部は、図２に矢印Ｄで示されるように、定着ベルト２２の内周面に直接照射され、吸収される。また、ヒーター２４から放射された輻射熱の別の一部は、図２に矢印Ｅで示されるように、反射部材２５の上面によって定着ベルト２２の内周面に向かって反射され、定着ベルト２２の内周面に吸収される。以上のような作用により、ヒーター２４によって定着ベルト２２が加熱される。この状態で、用紙が定着ニップ５２を通過すると、トナー像が加熱されて溶融し、用紙にトナー像が定着される。
【００６８】
ところで、定着ベルト２２の昇温性能を向上させるためには、定着ベルト２２の径方向内側に配置されている支持部材２６や押圧部材２７の熱容量を小さくするのが好ましい。しかしながら、支持部材２６や押圧部材２７の熱容量を小さくするために支持部材２６や押圧部材２７の体積を小さくすると、支持部材２６や押圧部材２７の強度が不足してしまう。その結果、支持部材２６や押圧部材２７が撓むという問題が起こる。そこで、本実施形態では図５等に示されるように、支持部材２６に複数の曲げ部を設けることで、支持部材２６や押圧部材２７の強度を確保している。
【００６９】
また、ヒーター２４からの輻射熱が支持部材２６に直接照射されると、支持部材２６に熱が逃げてしまい、定着ベルト２２を効率良く加熱することが困難になる。しかしながら、本実施形態では上記のように、ヒーター２４の中心Ｚと支持部材２６の左右両端部とを結ぶ直線Ｌが反射部材２５の第１反射部６１と第２反射部６２をそれぞれ通過している。そのため、ヒーター２４からの輻射熱が支持部材２６に直接照射されるのを防止することが可能となる。これに伴って、支持部材２６に逃げてしまう熱を少なくすることができ、定着ベルト２２の昇温性能を向上させることが可能となる。
【００７０】
また、本実施形態では上記のように反射部材２５が上側（ヒーター２４側）に向かって凸となるように屈曲しているため、ヒーター２４のうちで反射部材２５によって覆われる領域を小さくすることが可能となる。これに伴って、反射部材２５に照射される輻射熱の量を少なくし、定着ベルト２２の内周面に直接照射される輻射熱の量を多くすることが可能となる。そのため、定着ベルト２２の昇温性能を更に向上させることが可能となる。
【００７１】
以上のように、本実施形態では、支持部材２６や押圧部材２７の強度を確保しつつ、定着ベルト２２の昇温性能を向上させることが可能となっている。
【００７２】
また、反射部材２５は、第１反射部６１と第２反射部６２を連結する第３反射部６３を備えている。そのため、ヒーター２４と反射部材２５の距離を離しやすくなり、反射部材２５の昇温を抑制することが可能となる。
【００７３】
また、ヒーター２４の下端部（定着ニップ５２側の端部）は、押圧部材２７、支持部材２６及び反射部材２５の上端部（定着ニップ５２から離間する側の端部）よりも上側（定着ニップ５２から離間する側）に配置されている。そのため、定着ベルト２２の内周面のうちの極力広い範囲にヒーター２４からの輻射熱を直接照射することが可能となる。
【００７４】
また、本実施形態では、ヒーター２４によって定着ベルト２２を加熱しているため、ヒーター２４によって定着ローラーを加熱する場合と比較して、ヒーター２４によって加熱される部材の熱容量を小さくすることができる。これに伴って、定着装置１８のウォームアップ時間の短縮を図ることが可能となる。
【００７５】
ところで、反射部材２５の厚みを薄く設定した場合、上記のようにヒーター２４からの輻射熱が支持部材２６に直接照射されるのを防止しても、支持部材２６への伝熱によって支持部材２６に熱が逃げてしまい、定着ベルト２２の昇温性能が低下する恐れがある。そこで、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示されるように、断熱材Ｉｎによって支持部材２６への伝熱を抑制するのが好ましい。断熱材Ｉｎは、例えば、セラミック系の断熱塗料や発泡系又はグラスウール系の断熱体によって構成される。
【００７６】
断熱材Ｉｎは、図６（ａ）に示されるように、反射部材２５の上面（ヒーター２４側の面、即ち、反射面）を覆っていても良い。このような構成を採用することで、支持部材２６への伝熱を抑制することができると共に、反射部材２５の上面（反射面）の変色を抑制することが可能となる。
【００７７】
また、断熱材Ｉｎは、図６（ｂ）に示されるように、反射部材２５の下面（支持部材２６側の面）を覆っていても良い。このような構成を採用することで、反射部材２５の上面（反射面）の機能を断熱材Ｉｎによって阻害することなく、支持部材２６への伝熱を抑制することができる。
【００７８】
また、断熱材Ｉｎは、図６（ｃ）に示されるように、支持部材２６の上面（反射部材２５側の面）を覆っていても良い。このような構成を採用することで、反射部材２５の構造を複雑化することなく、支持部材２６への伝熱を抑制することができる。
【００７９】
本実施形態では、反射部材２５の第１反射部６１と第２反射部６２が第３反射部６３によって連結される場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、図７（ａ）に示されるように、反射部材２５の第１反射部６１の左端部（用紙の搬送方向下流側の端部）に第２反射部６２の右端部（用紙の搬送方向上流側の端部）が第３反射部６３を介さずに直接連結されても良い。このような構成を採用することで、反射部材２５が略Ｖ字状を成すことになり、反射部材２５の屈曲回数を少なくして、反射部材２５の形状を簡素化することが可能となる。
【００８０】
本実施形態では、反射部材２５が上側（ヒーター２４側）に向かって凸となるように屈曲している場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、図７（ｂ）に示されるように、反射部材２５が上側（ヒーター２４側）に向かって凸となるように湾曲していても良い。
【００８１】
本実施形態では、反射部材２５が第１反射部６１、第２反射部６２及び第３反射部６３を備えている場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、図８（ａ）、図８（ｂ）に示されるように、反射部材２５が、上下方向（用紙の搬送方向と交差（直交）する方向）に沿って設けられると共に支持部材２６よりも右側（用紙の搬送方向上流側）に配置される第１板部１０１と、上下方向（用紙の搬送方向と交差（直交）する方向）に沿って設けられると共に支持部材２６よりも左側（用紙の搬送方向下流側）に配置される第２板部１０２と、第１板部１０１と第２板部１０２の上端部（定着ニップ５２から離間する側の端部）を連結する第３板部１０３と、を備えていても良い。このような構成を採用することで、反射部材２５がコ字状を成すことになり、反射部材２５の下側（支持部材２６側）に形成される空間を大きくすることが可能となる。これに伴って、支持部材２６のレイアウトの自由度を高めることが可能となる。
【００８２】
本実施形態では、定着ベルト２２の径方向内側に１個のヒーター２４を配置する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示されるように、定着ベルト２２の径方向内側にヒーター２４を複数配置し、この複数のヒーター２４の各々の中心Ｚと支持部材２６の左右両端部とを結ぶ直線Ｌが、反射部材２５を通過するように構成しても良い。このような構成を採用することで、複数のヒーター２４からの輻射熱が支持部材２６に直接照射されるのを防止しつつ、定着ベルト２２の昇温性能を一層向上させることが可能となる。
【００８３】
このようにヒーター２４を複数配置する場合、図９（ａ）に示されるように、複数のヒーター２４が左右方向（用紙の搬送方向）に並んでいても良い。このような構成を採用することで、複数のヒーター２４を配置するために必要となる上下方向（用紙の搬送方向と交差する方向）の幅を小さくすることが可能となる。
【００８４】
また、図９（ｂ）に示されるように、複数のヒーター２４が上下方向（用紙の搬送方向と交差する方向）に並んでいても良い。このような構成を採用することで、複数のヒーター２４を配置するために必要となる左右方向（用紙の搬送方向）の幅を小さくすることが可能となる。
【００８５】
また、図９（ｃ）に示されるように、複数のヒーター２４が左右方向（用紙の搬送方向）及び上下方向（用紙の搬送方向と交差する方向）に並んでいても良い。
【００８６】
本実施形態では、ハロゲンヒーターをヒーター２４として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、セラミックヒーターなどをヒーター２４として用いても良い。
【００８７】
本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。
【００８８】
＜実証実験＞
本発明の実施例に係る定着装置１８の効果を実証するために、実験を行った。実験条件は以下の通りである。
【００８９】
定着ベルト２２の直径：３０ｍｍ
定着ベルト２２の材質及び厚さ
基材層：ＳＵＳ、厚さ３０μｍ
弾性層：シリコンゴム、厚さ２７０μｍ
離型層：ＰＦＡチューブ、厚さ３０μｍ
定着ベルト２２の回転速度：１８０ｍｍ／ｓ
加圧ローラー２３の直径：２５ｍｍ
加圧ローラー２３の材質及び厚さ：シリコンゴム、厚さ３．５ｍｍ
ヒーター２４：８００Ｗのハロゲンヒーター
ヒーター２４の中心Ｚと反射部材２５の距離：１０ｍｍ
反射部材２５の材質及び厚さ：光輝アルミニウム（鏡面）、厚さ０．５ｍｍ
支持部材２６の材質：ＳＥＣＣ（亜鉛メッキ鋼板）
定着ニップ５２の幅：８ｍｍ
【００９０】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、本実験に用いた定着装置１８の要部を示す断面図である。図１０（ａ）は、比較例に係る定着装置の要部を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、本発明の実施例１に係る定着装置１８の要部を示す断面図であり、図１０（ｃ）は、本発明の実施例２に係る定着装置１８の要部を示す断面図である。
【００９１】
ヒーター２４の中心Ｚと反射部材２５の左右両端部（用紙の搬送方向における両端部）とを結ぶ直線Ｎの成す角を角度ａとし、ヒーター２４の中心Ｚと支持部材２６の左右両端部（用紙の搬送方向における両端部）とを結ぶ直線Ｌの成す角を角度ｂとすると、比較例１、実施例１、２における角度ａと角度ｂの関係は、下記表１の通りである。
【００９２】
【表１】
2017096988.tif 000003
【００９３】
上記表１から明らかなように、比較例１では、角度ａ＜角度ｂとなっており、ヒーター２４の中心Ｚと支持部材２６の左右両端部とを結ぶ直線Ｌが反射部材２５を通過していない（図１０（ａ）参照）。これに対して、実施例１、２では、角度ａ＞角度ｂとなっており、ヒーター２４の中心Ｚと支持部材２６の左右両端部とを結ぶ直線Ｌが反射部材２５を通過している（図１０（ｂ）、図１０（ｃ）参照）。
【００９４】
以上の実験条件の下、定着ベルト２２を回転させた状態でヒーター２４を稼働（点灯）させ、定着ベルト２２が常温（２３℃）から所定温度（１６０℃）に到達するまでの時間（以下、「昇温時間」と称する。）を測定した。その結果は、上記表１の通りである。
【００９５】
上記表１から明らかな通り、本発明の実施例１、２では、比較例１よりも昇温時間が約４秒短くなっている。これは、比較例１ではヒーター２４からの輻射熱の一部が支持部材２６に直接照射されたために支持部材２６に熱が逃げたのに対して、実施例１、２ではヒーター２４からの輻射熱が支持部材２６に直接照射されなかったために支持部材２６に熱が逃げなかったことに起因する。以上のように、実施例１、２では、比較例１と比べて定着ベルト２２の昇温性能を向上させることができた。
【００９６】
なお、反射部材２５の上面を断熱材Ｉｎによって覆った場合（図６（ａ）参照）や反射部材２５の下面を断熱材Ｉｎによって覆った場合（図６（ｂ）参照）には、昇温時間を上記表１の値から更に１秒短縮することができた。また、支持部材２６の上面を断熱材Ｉｎによって覆った場合（図６（ｃ）参照）には、昇温時間を上記表１の値から更に０．６秒短縮することができた。
【００９７】
また、上側（ヒーター２４側）に向かって凸となるように反射部材２５を屈曲又は湾曲させることで、下側（支持部材２６側）に向かって凸となるように反射部材２５を屈曲させる場合と比較して、昇温時間を０．５秒〜１．０秒短縮することができた。
【符号の説明】
【００９８】
１  プリンター（画像形成装置）
１８  定着装置
２２  定着ベルト
２３  加圧ローラー（加圧部材）
２４  ヒーター（熱源）
２５  反射部材
２６  支持部材
２７  押圧部材
５２  定着ニップ
６１  第１反射部
６２  第２反射部
６３  第３反射部
１０１  第１板部
１０２  第２板部
１０３  第３板部
Ｚ  ヒーターの中心
Ｌ  ヒーターの中心と支持部材の左右両端部とを結ぶ直線
Ｉｎ  断熱材
【図１】
2017096988.tif 000004
【図２】
2017096988.tif 000005
【図３】
2017096988.tif 000006
【図４】
2017096988.tif 000007
【図５】
2017096988.tif 000008
【図６】
2017096988.tif 000009
【図７】
2017096988.tif 000010
【図８】
2017096988.tif 000011
【図９】
2017096988.tif 000012
【図１０】
2017096988.tif 000013