JP2015059981A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱伝達部材から定着ベルトへの伝熱効率を上昇させると共に、反射部材の温度上昇を抑制する。
【解決手段】本発明の定着装置１８は、定着ベルト２２と、定着ベルト２２に圧接して定着ニップ４２を形成する加圧回転体２４と、定着ベルト２２を加圧回転体２４側に向かって押圧するニップ部材２５と、ニップ部材２５を支持する支持部材２６と、輻射熱を放射する熱源２８と、定着ベルト２２の内周面と接触し、熱源２８から放射される輻射熱を吸収する熱伝達部材３０と、熱源２８から放射される輻射熱を熱伝達部材３０に向かって反射する反射部材３１と、を備え、熱伝達部材３０は、支持部材２６に片持ち状態で支持され、反射部材３１は、熱伝達部材３０と少なくとも部分的に接触していることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

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。

従来、複写機やプリンター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、熱効率や安全性などの観点から「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。一方で、ウォームアップタイムの短縮や省エネルギー化などの要請から、「ベルト方式」が近年注目されている。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。

例えば、特許文献１には、定着ベルト（特許文献１の「ベルト部材２１」参照）と、定着ベルトに圧接する加圧回転体（特許文献１の「加圧ローラ３１」参照）と、定着ベルトを加圧回転体側に向かって押圧するニップ部材（特許文献１の「固定部材２６」参照）と、ニップ部材を支持する支持部材（特許文献１の「補強部材２３」参照）と、輻射熱を放射する熱源（特許文献１の「ヒータ２５」参照）と、を備えた定着装置が開示されている。

このような構成の定着装置において、熱源によって定着ベルトを直接加熱すると、定着ベルトが過昇温して、定着ベルトとニップ部材の間に使用されているグリースの性能（耐熱性）が低下するという問題がある。更に、定着ベルトが過昇温することで定着ベルトが変形し、接触式の温度検出部（サーミスター）と定着ベルトの接触が失われて通常の制御ができなくなったり、非接触式の過昇温防止装置（サーモスタット）と定着ベルトの距離が変化して過昇温防止装置が適切に動作しなくなったりするという問題がある。

そこで、特許文献２には、定着ベルトの内周面と接触する熱伝達部材（特許文献２の「支持部材６０」参照）を熱源（特許文献２の「加熱手段２５」参照）によって加熱し、熱伝達部材からの伝熱によって定着ベルトを加熱する構成が開示されている。また、特許文献２では、熱源から放射される輻射熱を反射部材（特許文献２の「反射板２２」参照）によって反射するようになっている。

特開２０１０−０９６７８２号公報 特開２０１２−１２８０７４号公報

しかしながら、特許文献２においては、定着ベルトの回転に伴って定着ベルトが変形した際に、熱伝達部材と定着ベルトの接触不良が発生し、熱伝達部材から定着ベルトへの伝熱効率が低下し、定着ベルトの昇温速度が遅くなる恐れがある。また、上記のように熱伝達部材から定着ベルトへの伝熱効率が低下すると、定着ベルトと熱伝達部材の温度差が大きくなり、定着ベルトの回転が停止した際に定着ベルトが過昇温（オーバーシュート）するという問題がある。

また、特許文献２においては、熱源からの輻射熱の一部が反射部材に吸収され、反射部材が急速に温度上昇する恐れがある。このように反射部材が急速に温度上昇すると、反射部材を支持する部材が過昇温して変形したり、定着ベルトの回転が停止した際に反射部材からの伝熱によって定着ベルトが過昇温（オーバーシュート）したりするという問題がある。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、熱伝達部材と定着ベルトを安定して接触させることで熱伝達部材から定着ベルトへの伝熱効率を上昇させると共に、反射部材の温度上昇を抑制することを目的とする。

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、前記定着ベルトの外側に配置され、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回転体と、前記定着ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトを前記加圧回転体側に向かって押圧するニップ部材と、前記ニップ部材を支持する支持部材と、前記定着ベルトの内側に配置され、輻射熱を放射する熱源と、前記定着ベルトの内周面と接触し、前記熱源から放射される輻射熱を吸収する熱伝達部材と、前記熱源から放射される輻射熱を前記熱伝達部材に向かって反射する反射部材と、を備え、前記熱伝達部材は、前記支持部材に片持ち状態で支持され、前記反射部材は、前記熱伝達部材と少なくとも部分的に接触していることを特徴とする。

上記のように熱伝達部材が支持部材に片持ち状態で支持されることで、定着ベルトの回転に伴って定着ベルトが変形した際に、この変形に追従して熱伝達部材を変形させることが可能となる。そのため、熱伝達部材と定着ベルトを安定して接触させることが可能となり、熱伝達部材から定着ベルトへの伝熱効率を上昇させることが可能となる。これに伴って、定着ベルトの昇温速度を速くすることが可能になると共に、定着ベルトと熱伝達部材の温度差を小さくして、定着ベルトの回転が停止した際の定着ベルトの過昇温（オーバーシュート）を抑制することが可能となる。

また、反射部材が熱伝達部材と少なくとも部分的に接触することで、反射部材の温度が熱伝達部材の温度より高くなった場合に、熱伝達部材を介して反射部材の熱を定着ベルトに伝達することが可能となる。そのため、反射部材の温度上昇を抑制することが可能となり、反射部材を支持する部材が過昇温したり、定着ベルトの回転が停止した際に反射部材からの伝熱によって定着ベルトが過昇温（オーバーシュート）したりするのを抑制することが可能となる。

前記熱伝達部材は、記録媒体の搬送方向における前記支持部材の上流側又は下流側のいずれか一方に設けられ、前記支持部材に固定される固定端部と、記録媒体の搬送方向における前記支持部材の上流側又は下流側のいずれか他方に設けられ、前記支持部材に対して移動可能に設けられる自由端部と、前記固定端部と前記自由端部を連結する連結部と、を備え、前記反射部材は、記録媒体の搬送方向における前記支持部材の上流側及び下流側にそれぞれ設けられ、前記支持部材に固定される一対の固定板と、前記一対の固定板を接続する接続板と、を備え、前記一対の固定板のいずれか一方は、前記固定端部と少なくとも部分的に接触していても良い。

このような構成を採用することにより、熱伝達部材のうちで変形量が比較的少ない固定端部において反射部材と熱伝達部材の接触を確保することができ、反射部材と熱伝達部材の接触状態を安定させることが可能となる。

前記自由端部は、前記定着ベルトの内径側に向かって延出する挿入片を備え、前記一対の固定板のいずれか他方は、前記挿入片を遊挿可能な挿入穴を備えていても良い。

このような構成を採用することにより、ジャム処理時などに熱伝達部材に大きな力が加わった場合に、熱伝達部材が過度に変形するのを抑制することが可能となる。

前記連結部は、前記定着ニップから離間する側に向かって湾曲する湾曲板部を備え、前記接続板は、前記定着ニップに近接する側に向かって湾曲し、前記熱源は、前記湾曲板部と前記接続板の間に配置されていても良い。

このような構成を採用することにより、熱源から放射される輻射熱を反射部材によって効率的に熱伝達部材へと反射させることができる。

前記熱伝達部材は、バネ性を有する材料によって形成されていても良い。

このような構成を採用することにより、定着ベルトの変形に追従して熱伝達部材を変形させやすくなる。

本発明の定着装置は、前記定着ベルトの回転軸方向の両端側に配置される一対のプーリーを更に備え、前記各プーリーは、前記定着ベルトの端部の前記回転軸方向外側に配置される蛇行規制部と、前記蛇行規制部から前記回転軸方向内側に向かって延出するフランジ部と、を備え、前記定着ベルトの前記端部は、前記熱伝達部材と前記フランジ部によって挟まれていても良い。

このような構成を採用することにより、定着ベルトの撓みを規制し、定着ベルトの浮き上がりを防止することが可能となる。そのため、定着ベルトの回転軌道を安定させることが可能となり、熱伝達部材と定着ベルトをより一層安定して接触させることが可能となる。

前記定着ベルトと前記ニップ部材の間に介装される摺接部材を更に備え、前記摺接部材は、前記支持部材に取り付けられる取付部と、前記取付部から屈曲され、前記定着ベルトの内周面に摺接する摺接部と、を備え、前記取付部は、前記熱伝達部材又は前記反射部材の一方又は両方と前記支持部材の間に介装されていても良い。

上記のように定着ベルトの内周面に摺接部を摺接させることで、定着ベルトの内周面にニップ部材を摺接させる場合よりも、回転時における定着ベルトの摺動負荷を低減させることが可能となり、定着ベルトの回転を安定させることができる。また、熱伝達部材又は反射部材の一方又は両方と支持部材の間に取付部を介装することで、熱伝達部材又は反射部材の一方又は両方から支持部材への伝熱を遮断することが可能となり、支持部材の温度上昇を抑制することが可能となる。これに伴って、定着ベルトの昇温速度を速くすることが可能になると共に、定着ベルトの回転が停止した際の定着ベルトの過昇温（オーバーシュート）を抑制することができる。

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。

本発明によれば、熱伝達部材と定着ベルトを安定して接触させることで熱伝達部材から定着ベルトへの伝熱効率を上昇させると共に、反射部材の過昇温を抑制することが可能となる。

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。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置において、定着ベルトの前端部及びその周辺を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置において、定着ベルト及びその周辺部材を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置において、熱伝達部材と反射部材を離間させた状態を示す右前側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置において、熱伝達部材と反射部材を接触させた状態を示す右前側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置において、熱伝達部材と反射部材を離間させた状態を示す左前側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置において、熱伝達部材と反射部材を接触させた状態を示す左前側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置において、定着ベルト及び熱伝達部材を示す断面図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、用紙の搬送方向を示している。各図に適宜付される矢印Ｆｒは、定着装置１８の前側（正面側）を示している。

図２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、定着ベルト２２の前後両端側にそれぞれ配置される一対のプーリー２３（図２では、後側のプーリー２３のみ表示）と、定着フレーム２１の下部に収容されるプレスローラー２４（加圧回転体）と、定着ベルト２２の内側に配置されるニップ部材２５と、定着ベルト２２の内側においてニップ部材２５の上側に配置される支持部材２６と、定着ベルト２２の内側においてニップ部材２５及び支持部材２６の下側及び右側に配置される摺接部材２７と、定着ベルト２２の内側において支持部材２６の上側に配置されるヒーター２８（熱源）と、定着ベルト２２の内側においてヒーター２８の上側及び左右両側に配置される熱伝達部材３０と、定着ベルト２２の内側においてヒーター２８の下側に配置される反射部材３１と、を主体として構成されている。

定着フレーム２１の右側部には、用紙の搬送経路１５の下側に進入ガイド３２が設けられている。定着フレーム２１の左側部には、用紙の搬送経路１５の上下両側に排出ガイド３３が設けられている。

図３に示されるように、定着フレーム２１の前後両端部には、所定の間隔を介して対向する一対のガイド壁３４が設けられている。各一対のガイド壁３４の間には、ハウジング３５が配置されている。各ハウジング３５の左右両側部には、ガイド溝３９が上下方向に設けられている。各ガイド溝３９は、各一対のガイド壁３４の内縁部に係合している。これにより、各一対のガイド壁３４によって各ハウジング３５が上下方向スライド可能に支持されている。各ハウジング３５は、コイルスプリング等によって構成される付勢部材（図示せず）によって下方に付勢されている（図３の矢印Ｆ参照）。各ハウジング３５の内面には、装着凹部３６が設けられている。

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の基材層は、例えば、内径φ３０ｍｍ、厚さ３０μｍである。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の弾性層は、例えば、厚さ２００μｍである。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。定着ベルト２２の離型層は、例えば、厚さ３０μｍである。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。

定着ベルト２２の内周面には、フッ素系樹脂のコーティングが施されている。このコーティングは、例えば、厚さ１０μｍである。定着ベルト２２の内周面には、グリース（潤滑剤）が塗布されている。このグリースは、例えば、フッ素グリースやシリコンオイル等である。

図２に示されるように、定着ベルト２２の左上側には、定着ベルト２２の温度を検出するための接触式のサーミスター３７（温度検出部）が設けられている。定着ベルト２２の上側には、定着ベルト２２の過昇温を防止するための非接触式のサーモカット３８（過昇温防止装置）が設けられている。

図３に示されるように、各プーリー２３は、円筒状を成している。各プーリー２３は、定着ベルト２２の前後両端部２２ａに装着されている。各プーリー２３は、各ハウジング３５の装着凹部３６に回転可能な状態で装着されている。これにより、各プーリー２３を介して定着ベルト２２が各ハウジング３５に回転可能に支持されており、前後方向に延びる回転軸Ａを中心に定着ベルト２２が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。

図４に示されるように、各プーリー２３は、蛇行規制部４０と、蛇行規制部４０の外径側の端部から前後方向内側に向かって延出するフランジ部４１と、を備えている。蛇行規制部４０は、前後方向外側に向かって内径側に傾斜している。蛇行規制部４０は、定着ベルト２２の前後両端部２２ａ（図４では前端部２２ａのみ表示）の前後方向外側に配置されており、定着ベルト２２の蛇行（前後方向の寄り）を規制している。フランジ部４１は、定着ベルト２２の前後両端部２２ａの外径側を覆っている。

プレスローラー２４（図２等参照）は、前後方向に長い略円筒状を成している。プレスローラー２４は、例えば、円筒状の芯材と、この芯材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。プレスローラー２４の芯材は、例えば、鉄等の金属によって形成されている。プレスローラー２４の芯材は、例えば、外径φ１８ｍｍである。プレスローラー２４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。プレスローラー２４の弾性層は、例えば、厚さ３．５ｍｍである。プレスローラー２４の離型層は、例えば、ＰＦＡチューブによって形成されている。プレスローラー２４の離型層は、例えば、厚さ５０μｍである。なお、各図において、プレスローラー２４の各層（芯材、弾性層、離型層）は、特に区別されずに表示されている。

プレスローラー２４は、定着ベルト２２の下側（外側）に配置されている。プレスローラー２４は、定着ベルト２２に圧接しており、定着ベルト２２とプレスローラー２４の間には定着ニップ４２が形成されている。プレスローラー２４は、定着フレーム２１に回転可能に支持されている。図３等に示されるように、プレスローラー２４の前端部には、ギア固定部４３が設けられている。ギア固定部４３には、駆動ギア（図示せず）が固定されている。駆動ギアは、モーター等によって構成される駆動源（図示せず）に接続されている。

ニップ部材２５（図２等参照）は、前後方向に長い板状を成している。ニップ部材２５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。ニップ部材２５の下面は、右側（用紙の搬送方向における上流側）から左側（用紙の搬送方向における下流側）に向かって下側（プレスローラー２４側）に傾斜している。ニップ部材２５の下面は、定着ベルト２２を下側（プレスローラー２４側）に向かって押圧している。

支持部材２６（図２等参照）は、前後方向に長い形状を成している。支持部材２６は、断面Ｌ字状の一対のステー４４を組み合わせることによって形成されており、断面ロの字状を成している。一対のステー４４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。一対のステー４４は、例えば、厚さ１．６ｍｍである。支持部材２６の下面には、ニップ部材２５の上面が固定されている。これにより、ニップ部材２５が支持部材２６に支持されると共に、ニップ部材２５の反り（定着荷重による変形）が抑制されている。

図５に示されるように、支持部材２６の右側面（用紙の搬送方向における上流側の側面）の前部と後部と前後方向中央部には、それぞれ上流側穴部４５が設けられている。支持部材２６の右側面には、上流側穴部４５の形成間隔に、補強穴部４６が３個ずつ設けられている。支持部材２６の左側面（用紙の搬送方向における下流側の側面）の前部と後部には、それぞれ下流側穴部４７が設けられている。

支持部材２６の前後両端部には、それぞれ保持部材４８が取り付けられている。各保持部材４８は、例えば、ＳＵＳ等の金属や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。各保持部材４８の前後方向内側の部分は、支持部材２６の前後両端部に挿入されている。各保持部材４８は、各ハウジング３５（図３参照）に支持されている。

摺接部材２７（図２等参照）は、シート状を成している。摺接部材２７は、例えば、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂によって形成されている。摺接部材２７は、定着ベルト２２とニップ部材２５の間に介装されている。摺接部材２７は、略鉛直な姿勢で設けられる取付部５０と、取付部５０の下端部から左側（用紙の搬送方向における下流側）に向かって屈曲される摺接部５１と、を備えている。

図５に示されるように、摺接部材２７の取付部５０の前部と後部と前後方向中央部には、それぞれ取付穴５２が設けられている。取付部５０には、取付穴５２の形成間隔に、補強穴５３が３個ずつ設けられている。そして、各取付穴５２及び支持部材２６の各上流側穴部４５をビス５４が貫通し、各補強穴５３及び支持部材２６の各補強穴部４６を補強ビス（図示せず）が貫通することで、取付部５０が支持部材２６の右側面に取り付けられている。

図２に示されるように、摺接部材２７の摺接部５１は、定着ベルト２２の内周面に接触している。これにより、定着ベルト２２の摺動性が高められている。

ヒーター２８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２８は、通電によって発熱し、輻射熱（輻射光）を放射するように構成されている。

熱伝達部材３０は、前後方向に長い形状を成している。熱伝達部材３０は、例えば、ＳＵＳ等のバネ性を有する金属によって形成されている。熱伝達部材３０は、例えば、厚さ０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである。熱伝達部材３０の内面（ヒーター２８と対向する面）には、熱吸収率を向上させるための黒塗装が施されている。

熱伝達部材３０は、支持部材２６の右側（用紙の搬送方向における上流側）に設けられる固定端部５６と、支持部材２６の左側（用紙の搬送方向における下流側）に設けられる自由端部５７と、固定端部５６と自由端部５７を連結する連結部５８と、を備えている。

熱伝達部材３０の固定端部５６は、略鉛直な姿勢で設けられている。固定端部５６と支持部材２６の右側面の間には、摺接部材２７の取付部５０が介装されている。図６等に示されるように、固定端部５６の前部と後部と前後方向中央部には、それぞれ固定穴６０が設けられている。そして、各固定穴６０及び支持部材２６の各上流側穴部４５を前述のビス５４が貫通することにより、固定端部５６が支持部材２６の右側面に固定されている（図７参照）。これにより、熱伝達部材３０が支持部材２６に片持ち状態で支持されている。

図８等に示されるように、熱伝達部材３０の自由端部５７は、略水平な姿勢で設けられている。自由端部５７の前部と後部と前後方向中央部には、右側（定着ベルト２２の内径側）に向かって延出する挿入片６１がそれぞれ設けられている。自由端部５７は、支持部材２６に固定されておらず、支持部材２６に対して上下方向に移動可能に設けられている（図９の矢印Ｂ参照）。

図２に示されるように、熱伝達部材３０の連結部５８は、固定端部５６の上端から右側に向かって屈曲される水平板部６２と、自由端部５７の左端から上方に向かって屈曲される鉛直板部６３と、水平板部６２と鉛直板部６３を接続する湾曲板部６４と、を備えている。湾曲板部６４は、上側（定着ニップ４２から離間する側）に向かって円弧状に湾曲している。湾曲板部６４は、定着ベルト２２の内周面に接触している。図４に示されるように、湾曲板部６４と各プーリー２３のフランジ部４１の間には、定着ベルト２２の前後両端部２２ａ（図４では前端部２２ａのみ表示）が挟まれている。

反射部材３１（図２等参照）は、前後方向に長い形状を成している。反射部材３１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３１は、例えば、厚さ０．５ｍｍである。

反射部材３１は、支持部材２６の右側及び左側（用紙の搬送方向における上流側及び下流側）にそれぞれ設けられる一対の固定板６５と、一対の固定板６５を接続する接続板６６と、を備えている。

図６等に示されるように、反射部材３１の各固定板６５は、略鉛直な姿勢で設けられている。右側の固定板６５の前部と後部と前後方向中央部には、それぞれ固定用穴６７が設けられている。そして、各固定用穴６７と支持部材２６の各上流側穴部４５を前述のビス５４が貫通することにより、右側の固定板６５が支持部材２６の右側面に固定されている（図７参照）。図８等に示されるように、左側の固定板６５の前部と後部には、それぞれ固定用穴６８が設けられている。そして、各固定用穴６８と支持部材２６の各下流側穴部４７をビス５５が貫通することにより、左側の固定板６５が支持部材２６の左側面に固定されている（図９参照）。以上のような構成により、反射部材３１が支持部材２６に支持されている。

図８に示されるように、反射部材３１の左側の固定板６５の前部と後部と前後方向中央部には、それぞれ挿入穴７０が設けられている。各挿入穴７０には、熱伝達部材３０の自由端部５７に設けられた各挿入片６１が遊挿されている（図２参照）。

図２に示されるように、反射部材３１の右側の固定板６５と支持部材２６の右側面の間には、摺接部材２７の取付部５０が介装されている。右側の固定板６５の右面は、熱伝達部材３０の固定端部５６の左面と接触している。右側の固定板６５と摺接部材２７の取付部５０の間には断熱スペーサー７１が介装されている。断熱スペーサー７１は、ビス５４の外周に装着されている。左側の固定板６５と支持部材２６の左側面の間には、断熱スペーサー７２が介装されている。断熱スペーサー７２は、ビス５５の外周に装着されている。

反射部材３１の接続板６６は、下側（定着ニップ４２に近接する側）に向かって円弧状に湾曲している。接続板６６は、ヒーター２８の周方向において熱伝達部材３０が無い部分を覆うように配置されている。接続板６６は、熱伝達部材３０の湾曲板部６４と対向しており、熱伝達部材３０の湾曲板部６４と接続板６６の間にヒーター２８が配置されている。

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には、図２に矢印Ｃで示されるように、駆動源（図示せず）によってプレスローラー２４を回転させる。このようにプレスローラー２４が回転すると、図２に矢印Ｄで示されるように、プレスローラー２４に圧接する定着ベルト２２がプレスローラー２４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と各プーリー２３のフランジ部４１の間の摩擦力によって各プーリー２３が定着ベルト２２と連れ回りし、各プーリー２３が各ハウジング３５に対して摺動する。

また、用紙にトナー像を定着させるには、ヒーター２８を稼働（点灯）させる。このようにヒーター２８が稼働すると、ヒーター２８から輻射熱が放射される。ヒーター２８から熱伝達部材３０に向かって放射された輻射熱は、図２に矢印Ｅで示されるように、熱伝達部材３０の内面に直接到達し、熱伝達部材３０の内面によって吸収される。ヒーター２８から支持部材２６に向かって放射された輻射熱は、図２に矢印Ｆで示されるように、反射部材３１の接続板６６によって熱伝達部材３０に向かって反射され、熱伝達部材３０の内面に到達し、熱伝達部材３０の内面によって吸収される。以上のような作用により、熱伝達部材３０が加熱されると共に、熱伝達部材３０からの伝熱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４２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。

このように用紙にトナー像を定着させる際には、定着ベルト２２の回転に伴って定着ベルト２２が変形する（図１０の二点鎖線参照）。このように定着ベルト２２が変形すると、熱伝達部材３０と定着ベルト２２の接触不良が発生し、熱伝達部材３０から定着ベルト２２への伝熱効率が低下する恐れがある。

しかしながら、本実施形態では、熱伝達部材３０が支持部材２６に片持ち状態で支持されているため、定着ベルト２２の回転に伴って定着ベルト２２が変形した際に、この変形に追従して熱伝達部材３０の左側部分（用紙の搬送方向における下流側の部分）を変形させることが可能となる（図１０の二点鎖線参照）。そのため、熱伝達部材３０と定着ベルト２２を安定して接触させることが可能となり、熱伝達部材３０から定着ベルト２２への伝熱効率を上昇させることが可能となる。これに伴って、定着ベルト２２の昇温速度を速くすることが可能になると共に、定着ベルト２２と熱伝達部材３０の温度差を小さくして、定着ベルト２２の回転が停止した際の定着ベルト２２の過昇温（オーバーシュート）を抑制することが可能となる。

また、反射部材３１が熱伝達部材３０と部分的に接触しているため、反射部材３１の温度が熱伝達部材３０の温度より高くなった場合に、熱伝達部材３０を介して反射部材３１の熱を定着ベルト２２に伝達することが可能となる。そのため、反射部材３１の温度上昇を抑制することが可能となり、支持部材２６や保持部材４８が過昇温したり、定着ベルト２２の回転が停止した際に反射部材３１からの伝熱によって定着ベルト２２が過昇温（オーバーシュート）したりするのを抑制することが可能となる。

特に、本実施形態では、反射部材３１の右側の固定板６５が熱伝達部材３０の固定端部５６と部分的に接触している。このような構成を採用することで、熱伝達部材３０のうちで変形量が比較的少ない固定端部５６において反射部材３１と熱伝達部材３０の接触を確保することができ、反射部材３１と熱伝達部材３０の接触状態を安定させることが可能となる。

また、熱伝達部材３０の自由端部５７は、右側（定着ベルト２２の内径側）に向かって延出する挿入片６１を備え、反射部材３１の左側の固定板６５は、挿入片６１を遊挿可能な挿入穴７０を備えている。このような構成を採用することにより、ジャム処理時などに熱伝達部材３０に大きな力が加わった場合に、熱伝達部材３０の左側部分（用紙の搬送方向における下流側の部分）が過度に変形するのを抑制することが可能となる。

また、熱伝達部材３０の湾曲板部６４と反射部材３１の接続板６６の間にヒーター２８が配置されているため、ヒーター２８から放射される輻射熱を反射部材３１によって効率的に熱伝達部材３０へと反射させることができる。

また、定着ベルト２２の前後両端部２２ａが熱伝達部材３０の湾曲板部６４と各プーリー２３のフランジ部４１によって挟まれているため、定着ベルト２２の撓みを規制し、定着ベルト２２の浮き上がりを防止することが可能となる。そのため、定着ベルト２２の回転軌道を安定させることが可能となり、熱伝達部材３０と定着ベルト２２をより一層安定して接触させることが可能となる。

また、定着ベルト２２の内周面に摺接部材２７の摺接部５１を摺接させているため、定着ベルト２２の内周面にニップ部材２５を摺接させる場合よりも、回転時における定着ベルト２２の摺動負荷を低減させることが可能となり、定着ベルト２２の回転を安定させることができる。

また、熱伝達部材３０の固定端部５６及び反射部材３１の右側の固定板６５と支持部材２６の右側面との間に摺接部材２７の取付部５０が介装されている。そのため、熱伝達部材３０及び反射部材３１から支持部材２６への伝熱を遮断することが可能となり、支持部材２６の温度上昇を抑制することが可能となる。これに伴って、定着ベルト２２の昇温速度を速くすることが可能になると共に、定着ベルト２２の回転が停止した際の定着ベルト２２の過昇温（オーバーシュート）を抑制することができる。

また、本実施形態では図２に示されるように、熱伝達部材３０によってヒーター２８と定着ベルト２２が仕切られている。そのため、定着ベルト２２の内周面に塗布されたグリースがヒーター２８によって直接加熱されるのを防止することができ、グリースの性能（耐熱性）が低下するのを抑制することが可能となる。

また、熱伝達部材３０の湾曲板部６４とサーミスター３７の間に定着ベルト２２が挟み込まれている。そのため、サーミスター３７を定着ベルト２２に確実に接触させることが可能となり、サーミスター３７と定着ベルト２２の接触が失われて通常の制御ができなくなるような事態を回避することができる。

また、反射部材３１の各固定板６５と支持部材２６は、各断熱スペーサー７１、７２によって離間されている。このような構成を採用することにより、反射部材３１と支持部材２６の間の断熱効果を高めることができる。

本実施形態では、支持部材２６の右側（用紙の搬送方向における上流側）に熱伝達部材３０の固定端部５６が設けられ、支持部材２６の左側（用紙の搬送方向における下流側）に熱伝達部材３０の自由端部５７が設けられていた。一方で、他の異なる実施形態では、支持部材２６の左側（用紙の搬送方向における下流側）に熱伝達部材３０の固定端部５６が設けられ、支持部材２６の右側（用紙の搬送方向における上流側）に熱伝達部材３０の自由端部５７が設けられていても良い。

本実施形態では、熱伝達部材３０及び反射部材３１と支持部材２６との間に摺接部材２７の取付部５０が介装されていた。一方で、他の異なる実施形態では、熱伝達部材３０又は反射部材３１のいずれか一方と支持部材２６との間に摺接部材２７の取付部５０が介装されていても良い。

本実施形態では、ハロゲンヒーターをヒーター２８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２８として用いても良い。

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。

１ プリンター（画像形成装置）
１８ 定着装置
２２ 定着ベルト
２２ａ （定着ベルトの）前後両端部
２３ 一対のプーリー
２４ プレスローラー（加圧回転体）
２５ ニップ部材
２６ 支持部材
２７ 摺接部材
２８ ヒーター（熱源）
３０ 熱伝達部材
３１ 反射部材
４０ 蛇行規制部
４１ フランジ部
４２ 定着ニップ
５０ 取付部
５１ 摺接部
５６ 固定端部
５７ 自由端部
５８ 連結部
６１ 挿入片
６４ 湾曲板部
６５ 一対の固定板
６６ 接続板
７０ 挿入穴

Claims (8)

1. 回転可能に設けられる定着ベルトと、
   前記定着ベルトの外側に配置され、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回転体と、
   前記定着ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトを前記加圧回転体側に向かって押圧するニップ部材と、
   前記ニップ部材を支持する支持部材と、
   前記定着ベルトの内側に配置され、輻射熱を放射する熱源と、
   前記定着ベルトの内周面と接触し、前記熱源から放射される輻射熱を吸収する熱伝達部材と、
   前記熱源から放射される輻射熱を前記熱伝達部材に向かって反射する反射部材と、を備え、
   前記熱伝達部材は、前記支持部材に片持ち状態で支持され、
   前記反射部材は、前記熱伝達部材と少なくとも部分的に接触していることを特徴とする定着装置。
2. 前記熱伝達部材は、
   記録媒体の搬送方向における前記支持部材の上流側又は下流側のいずれか一方に設けられ、前記支持部材に固定される固定端部と、
   記録媒体の搬送方向における前記支持部材の上流側又は下流側のいずれか他方に設けられ、前記支持部材に対して移動可能に設けられる自由端部と、
   前記固定端部と前記自由端部を連結する連結部と、を備え、
   前記反射部材は、
   記録媒体の搬送方向における前記支持部材の上流側及び下流側にそれぞれ設けられ、前記支持部材に固定される一対の固定板と、
   前記一対の固定板を接続する接続板と、を備え、
   前記一対の固定板のいずれか一方は、前記固定端部と少なくとも部分的に接触していることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記自由端部は、前記定着ベルトの内径側に向かって延出する挿入片を備え、
   前記一対の固定板のいずれか他方は、前記挿入片を遊挿可能な挿入穴を備えていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記連結部は、前記定着ニップから離間する側に向かって湾曲する湾曲板部を備え、
   前記接続板は、前記定着ニップに近接する側に向かって湾曲し、
   前記熱源は、前記湾曲板部と前記接続板の間に配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
5. 前記熱伝達部材は、バネ性を有する材料によって形成されてい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。
6. 前記定着ベルトの回転軸方向の両端側に配置される一対のプーリーを更に備え、
   前記各プーリーは、
   前記定着ベルトの端部の前記回転軸方向外側に配置される蛇行規制部と、
   前記蛇行規制部から前記回転軸方向内側に向かって延出するフランジ部と、を備え、
   前記定着ベルトの前記端部は、前記熱伝達部材と前記フランジ部によって挟ま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。
7. 前記定着ベルトと前記ニップ部材の間に介装される摺接部材を更に備え、
   前記摺接部材は、
   前記支持部材に取り付けられる取付部と、
   前記取付部から屈曲され、前記定着ベルトの内周面に摺接する摺接部と、を備え、
   前記取付部は、前記熱伝達部材又は前記反射部材の一方又は両方と前記支持部材の間に介装されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置。
8. 請求項１〜７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。

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