JP6182129B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

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。

例えば、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と、定着ベルトを加熱する熱源と、熱源から放射される輻射熱を定着ベルトの内周面に向かって反射する反射部材と、定着ベルトの外周面と対向する加熱停止装置と、を備えた定着装置が知られている（特許文献１参照）。このような定着装置では、定着ベルトが過昇温すると、加熱停止装置が作動して、熱源による定着ベルトの加熱が停止されるようになっている。

特開２０１３−１７８４７２号公報

上記のような定着装置においては、熱源から離間する側に向かって凹む形状を有する反射部材が用いられる場合がある（特許文献１の図２参照）。このような形状の反射部材を用いることで、熱源から放射される輻射熱を定着ベルトの内周面に向かって集中的に反射させることが可能となる。一方で、上記のような形状の反射部材を用いると、熱源から放射される輻射熱を反射部材が過度に吸収してしまい、反射部材が過昇温する恐れがある。このように反射部材が過昇温すると、反射部材の熱が定着ベルトの内径側に配置される部材（例えば、定着ベルトを加圧部材側に向かって押圧する押圧部材やこの押圧部材を支持する支持部材）に伝達され、定着ベルトの内径側に配置される部材の温度も上昇する。これに伴って、定着ベルトの内径側に配置される部材の耐久性が低下する恐れがある。

また、上記のような定着装置において、熱源が暴走した場合（定着ベルトの回転が停止した状態で熱源が定着ベルトを加熱した場合）などに定着ベルトと加熱停止装置の対向間隔が広すぎると、加熱停止装置が作動するタイミングが遅くなってしまう恐れがある。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、定着ベルトの内径側に配置される部材の耐久性が低下するのを抑制しつつ、加熱停止装置を適切なタイミングで作動させることを目的とする。

本発明の定着装置は、回転軸の周りを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、前記定着ベルトの内径側に配置され、前記定着ベルトを加熱する熱源と、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、前記定着ベルトの外周面と対向し、所定の温度で作動して前記熱源による前記定着ベルトの加熱を停止させる加熱停止装置と、を備え、前記反射部材は、前記回転軸方向の位置が前記加熱停止装置と対応し、前記熱源から離間する側に向かって凹む形状を有する第１反射部と、前記回転軸方向の位置が前記加熱停止装置とは異なり、前記熱源から離間する側に向かって凹む形状を有しない第２反射部と、を備えていることを特徴とする。

上記のように熱源から離間する側に向かって凹む形状を第１反射部が有することで、回転軸方向の位置が加熱停止装置と対応する領域において、熱源から放射される輻射熱を定着ベルトの内周面に向かって集中的に反射させることが可能となる。これに伴って、定着ベルトの回転が停止した状態で熱源が定着ベルトを加熱した場合などに、定着ベルトの熱膨張を促進することが可能となり、定着ベルトと加熱停止装置の対向間隔が広くなるのを抑制することが可能となる。そのため、加熱停止装置を適切なタイミングで作動させることが可能となる。

また、熱源から離間する側に向かって凹む形状を第２反射部が有しないことで、熱源から放射される輻射熱を反射部材が過度に吸収するのを抑制し、反射部材の過昇温を防止することが可能となる。これに伴って、反射部材からの熱伝達によって定着ベルトの内径側に配置される部材の温度が上昇するのを抑制することが可能となり、定着ベルトの内径側に配置される部材の耐久性が低下するのを抑制することができる。

前記第１反射部は、記録媒体の搬送方向に沿って延びる第１本体部と、記録媒体の搬送方向における前記第１本体部の両端部から前記熱源に接近する側に向かって屈曲される第１ガイド部と、を備え、前記第２反射部は、記録媒体の搬送方向に沿って延びる第２本体部と、記録媒体の搬送方向における前記第２本体部の両端部から前記熱源から離間する側に向かって屈曲される第２ガイド部と、を備えていても良い。

このような構成を採用することで、反射部材の構成を簡易なものとすることが可能となる。

前記各第１ガイド部は、前記各第２ガイド部から前記熱源に接近する側に向かって切り起こされていても良い。

このような構成を採用することで、各第１ガイド部を容易に形成することが可能となる。

前記各第１ガイド部は、記録媒体の搬送方向における前記第１本体部の前記両端部から鈍角に屈曲されていても良い。

このような構成を採用することで、熱源から放射される輻射熱を各第１ガイド部によって定着ベルトの内周面に向かってより集中的に反射させることが可能となる。

前記定着装置は、前記押圧部材を支持する支持部材を更に備え、前記支持部材の少なくとも一部は、前記各第２ガイド部の間に挿入されていても良い。

このような構成を採用することで、支持部材と反射部材を容易に位置決めすることが可能となる。

前記熱源は、前記回転軸に対して偏った位置に設けられ、前記加熱停止装置は、前記定着ベルトのうちで前記熱源に最も接近する部分の外周面と対向し、前記定着ベルトの回転が停止した状態で前記熱源が前記定着ベルトを加熱すると、前記定着ベルトのうちで前記熱源に最も接近する部分が熱膨張により変形して前記加熱停止装置に接触し、前記加熱停止装置が作動しても良い。

このような構成を採用することで、定着ベルトの回転が停止した状態で熱源が定着ベルトを加熱した場合に、加熱停止装置を確実に作動させることが可能となる。

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、定着ベルトの内径側に配置される部材の耐久性が低下するのを抑制しつつ、加熱停止装置を適切なタイミングで作動させ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定着装置を示す側面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、反射板を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の制御システムを示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、定着ベルトの回転が停止した状態でヒーターが定着ベルトを加熱した状態を示す断面図である。

まず、図１を用いて、電子写真方式のプリンター１（画像形成装置）の全体の構成について説明する。以下、図１における紙面手前側を、プリンター１の前側とする。各図に適宜付される矢印Ｆｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれプリンター１の前側、後側、左側、右側、上側、下側を示している。

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、排紙トレイ４の下方にレーザー・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２０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２１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２０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、図２〜図５を用いて、定着装置１８について詳細に説明する。図３〜図５の矢印Ｙは、用紙の搬送方向を示している。図２、図５の矢印Ｉは前後方向内側を示し、図２、図５の矢印Ｏは前後方向外側を示している。

図２〜図４等に示されるように、定着装置１８は、定着ベルト２２と、定着ベルト２２の下側（外側）に配置される加圧ローラー２３（加圧部材）と、定着ベルト２２の内径側に配置されるヒーター２４（熱源）と、定着ベルト２２の内径側においてヒーター２４の下側に配置される反射板２５（反射部材）と、定着ベルト２２の内径側において反射板２５の下側に配置される支持部材２６と、定着ベルト２２の内径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、定着ベルト２２の内径側において支持部材２６の前後両端部に固定されるカバー部材２８と、定着ベルト２２の上側（外側）に配置されるサーモカット２９（加熱停止装置）と、定着ベルト２２の前後両端部に装着される形状規制部材３０と、を備えている。なお、図２においては、定着ベルト２２の内部が透視されている。

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、前後方向に延びる回転軸Ａの周りを回転可能に設けられている。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は、通紙領域Ｒ１と、通紙領域Ｒ１の前後両側（通紙領域Ｒ１の前後方向外側）に設けられる非通紙領域Ｒ２と、を備えている。通紙領域Ｒ１は、最大サイズの用紙が通過する領域である。非通紙領域Ｒ２は、最大サイズの用紙が通過しない領域である。

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３５と、この基材層３５に周設される弾性層３６と、この弾性層３６を被覆する離型層３７と、を備えている。定着ベルト２２の基材層３５は、例えばＳＵＳやニッケル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３５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３６は、例えばシリコンゴムによって形成されており、定着ベルト２２の基材層３５よりも熱膨張率が大きい。定着ベルト２２の弾性層３６の厚みは、例えば２７０μｍである。定着ベルト２２の離型層３７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３７の厚みは、例えば２０μｍである。

加圧ローラー２３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、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３９が形成されている。加圧ローラー２３は、回転可能に設けられている。

加圧ローラー２３は、例えば、円柱状の芯材４０と、この芯材４０に周設される弾性層４１と、この弾性層４１を被覆する離型層４２と、を備えている。加圧ローラー２３の芯材４０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４１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４２は、例えば、ＰＦＡチューブによって形成されている。

ヒーター２４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は、定着ベルト２２の内部空間の上部（加圧ローラー２３から離間する側の部分）に配置されており、定着ベルト２２の回転軸Ａに対して上側（加圧ローラー２３から離間する側）に偏った位置に設けられている。そのため、本実施形態では、定着ベルト２２の上端部２２ａが定着ベルト２２のうちで最もヒーター２４に接近する部分となっている。

反射板２５は、前後方向に長い形状を成している。反射板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。反射板２５は、ヒーター２４と支持部材２６の間に配置されている。

図５に示されるように、反射板２５は、第１反射部４４と、第１反射部４４の前後両側（前後方向外側）に設けられる第２反射部４５と、を備えている。

図２に示されるように、第１反射部４４は、定着ベルト２２の通紙領域Ｒ１の前後方向中央部Ｚ（定着ベルト２２全体の前後方向中央部にも相当する）と対応する位置に設けられている。第１反射部４４は、前後方向の位置がサーモカット２９と対応している。

図３、図５に示されるように、第１反射部４４は、下側（ヒーター２４から離間する側）に向かって凹む形状を有している。第１反射部４４には、上側に向かって開放された凹部４８が形成されており、凹部４８には、ヒーター２４の下部が挿入されている。

第１反射部４４は、左右方向（用紙の搬送方向）に沿って水平に延びる第１本体部４６と、第１本体部４６の左右両端部（用紙の搬送方向における両端部）から上側（ヒーター２４に接近する側）に向かって鈍角に屈曲される第１ガイド部４７と、を備えている。第１本体部４６の上面は、ヒーター２４に対向しており、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）となっている。第１ガイド部４７の対向間隔は、上側（ヒーター２４に接近する側）に向かって広くなっている。

図２に示されるように、各第２反射部４５は、定着ベルト２２の通紙領域Ｒ１の前後両側部（前後方向中央部Ｚを除く部分）及び非通紙領域Ｒ２と対応する位置に設けられている。各第２反射部４５は、前後方向の位置がサーモカット２９とは異なっている。

図４、図５に示されるように、各第２反射部４５は、上側（ヒーター２４に接近する側）に向かって凹む形状を有している。即ち、各第２反射部４５は、下側（ヒーター２４から離間する側）に向かって凹む形状を有していない。

各第２反射部４５は、左右方向（用紙の搬送方向）に沿って水平に延びる第２本体部４９と、第２本体部４９の左右両端部（用紙の搬送方向における両端部）から下側（ヒーター２４から離間する側）に向かって直角に屈曲される第２ガイド部５０と、を備えている。

各第２反射部４５の第２本体部４９の上面は、ヒーター２４に対向しており、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）となっている。第２本体部４９は、第１反射部４４の第１本体部４６と連続しており、第１本体部４６と共に平板状の部分を構成している。なお、図５の二点鎖線Ｌは、第１本体部４６と第２本体部４９の境界を示している。

前側の第２反射部４５の各第２ガイド部５０と後側の第２反射部４５の各第２ガイド部５０の間の部分は、上側（ヒーター２４に接近する側）に向かって切り起こされており、この切り起こされた部分が第１反射部４４の各第１ガイド部４７になっている。換言すると、第１反射部４４の各第１ガイド部４７は、各第２反射部４５の各第２ガイド部５０から上側に向かって切り起こされている。

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の上部は、反射板２５の各第２反射部４５の各第２ガイド部５０の間に挿入されている。支持部材２６は、スペーサー５１を介して反射板２５を支持しており、反射板２５と直接的には接触していない。支持部材２６は、一対のＬ字状の板金５２を組み合わせることで形成されており、略矩形の断面形状を有している。支持部材２６の右下隅部には、下方に向かって突出する係合突起５３が設けられている。係合突起５３は、一方の板金５２を下方に延出させることによって形成されている。

押圧部材２７は、前後方向に長い平板状を成している。押圧部材２７は、例えば、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等の耐熱性樹脂によって形成されている。押圧部材２７の上面の右端部には、係合凹部５５が設けられている。係合凹部５５には、支持部材２６の係合突起５３が係合している。押圧部材２７の上面には、複数のボス５６が突設されている。各ボス５６の上端部は、支持部材２６の下面に当接している。以上のような構成により、支持部材２６によって押圧部材２７が支持されており、押圧部材２７の反りが規制されている。

押圧部材２７の下面の右側部分（用紙の搬送方向下流側の部分）は、左側（用紙の搬送方向上流側）から右側（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。

各カバー部材２８は、正面視で略Ｕ字状を成している。各カバー部材２８は、定着ベルト２２の各非通紙領域Ｒ２と前後方向の位置が対応しており、ヒーター２４から定着ベルト２２の各非通紙領域Ｒ２に向かう輻射熱を遮断する機能を有している。

各カバー部材２８は、上方に向かって円弧状に湾曲する湾曲部５７と、湾曲部５７の左右両端部（用紙の搬送方向における上流側と下流側の端部）から下方に向かって屈曲される取付部５８と、を備えている。湾曲部５７は、定着ベルト２２の内周面に沿って配置されている。各取付部５８の下端部は、支持部材２６の左右両側面に取り付けられている。

サーモカット２９は、例えば、バイメタル方式（熱膨張率の異なる２種類の金属によって接点を構成する方式）のサーモスタットである。サーモカット２９は、定着ベルト２２の上端部２２ａ（定着ベルト２２のうちでヒーター２４に最も接近する部分）の直上に配置されており、定着ベルト２２の上端部２２ａの外周面と対向している。サーモカット２９は、定着ベルト２２の通紙領域Ｒ１の前後方向中央部Ｚ（定着ベルト２２全体の前後方向中央部にも相当する）と対応する位置に設けられている。

各形状規制部材３０は、各カバー部材２８よりも前後方向外側に配置されている。各形状規制部材３０は、規制片６０と、規制片６０に取り付けられるリング片６１と、を備えている。

各形状規制部材３０の規制片６０は、基台部６２と、基台部６２の前後方向内側の面に突設される規制部６３と、を備えている。規制片６０には、基台部６２と規制部６３を貫通する貫通穴６４が前後方向に沿って設けられており、この貫通穴６４をヒーター２４が貫通している。規制部６３は、貫通穴６４の外周に沿って円弧状に湾曲しており、略下向きＣ字状を成している。規制部６３は、定着ベルト２２の前後両端部に挿入されている。これにより、定着ベルト２２の形状が規制されている（定着ベルト２２の変形が抑制されている）。

各形状規制部材３０のリング片６１は、円環状を成している。リング片６１は、規制片６０の規制部６３の外周に装着されている。リング片６１は、定着ベルト２２の前後両端部の前後方向外側に配置されており、定着ベルト２２の蛇行（前後方向外側への移動）を規制している。リング片６１は、規制片６０の基台部６２の前後方向内側に配置されており、これにより、リング片６１の前後方向外側への移動が規制されている。

次に、定着装置１８の制御システムについて、図６を用いて説明する。

定着装置１８には、制御部７１（ＣＰＵ）が設けられている。制御部７１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成される記憶部７２と接続されており、記憶部７２に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御部７１が定着装置１８の各部の制御を行うように構成されている。記憶部７２は、サーモカット２９の作動温度Ｔを記憶している。

制御部７１はモーター等によって構成される駆動源７３に接続されており、駆動源７３は加圧ローラー２３に接続されている。そして、制御部７１からの信号に基づいて駆動源７３が加圧ローラー２３を回転させるようになっている。

制御部７１は電源７４に接続されており、電源７４はヒーター２４に接続されている。そして、制御部７１からの信号に基づいて電源７４からヒーター２４に電力が供給されることでヒーター２４が稼働するようになっている。電源７４からヒーター２４に至る電力供給経路中には、サーモカット２９が設けられている。サーモカット２９は、作動温度Ｔで作動して電源７４からヒーター２４への電力の供給を遮断し、ヒーター２４による定着ベルト２２の加熱を停止させるように構成されている。

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際には、駆動源７３によって加圧ローラー２３を回転させる（図３、図４の矢印Ｂ参照）。このように加圧ローラー２３が回転すると、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（図３、図４の矢印Ｃ参照）。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に対して摺動する。

また、用紙にトナー像を定着させる際には、電源７４からヒーター２４に電力を供給し、ヒーター２４を稼働させる。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３、図４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一部は、図３に矢印Ｅで示されるように、反射板２５の第１反射部４４の第１本体部４６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。また、ヒーター２４から放射された輻射熱の一部は、図３に矢印Ｆで示されるように、反射板２５の第１反射部４４の各第１ガイド部４７の内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。また、ヒーター２４から放射された輻射熱の一部は、図４に矢印Ｇで示されるように、反射板２５の第２反射部４５の第２本体部４９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３９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。

上記のようにヒーター２４によって定着ベルト２２を加熱する際に、下側に向かって凹む形状を全体的に有する反射板２５によってヒーター２４からの輻射熱を反射させると、ヒーター２４からの輻射熱を反射板２５が過度に吸収し、反射板２５が過昇温する恐れがある。

この点を考慮し、本実施形態の反射板２５は、サーモカット２９の直下に配置される第１反射部４４のみが下側に向かって凹む形状を有しており、各第２反射部４５は下側に向かって凹む形状を有していない。このような構成を採用することで、ヒーター２４からの輻射熱を反射板２５が過度に吸収するのを抑制し、反射板２５の過昇温を防止することが可能となる。これに伴って、反射板２５からの熱伝達によって支持部材２６及び押圧部材２７の温度が上昇するのを抑制することが可能となり、支持部材２６及び押圧部材２７の耐久性が低下するのを抑制することができる。

なお、上記のように、反射板２５の第１反射部４４は、第１本体部４６と各第１ガイド部４７の両方によってヒーター２４からの輻射熱を定着ベルト２２の内周面に向かって反射させる。これに対して、反射板２５の各第２反射部４５は、第２本体部４９のみによってヒーター２４からの輻射熱を定着ベルト２２の内周面に向かって反射させる。そのため、ヒーター２４によって定着ベルト２２を加熱すると、反射板２５の第１反射部４４が各第２反射部４５よりも高温となり、これに伴って、支持部材２６及び押圧部材２７の前後方向中央部（反射板２５の第１反射部４４と対応する部分）がその他の部分よりも高温となる。しかしながら、このような場合でも、支持部材２６及び押圧部材２７の前後方向中央部の熱がその他の部分に拡散するため、支持部材２６及び押圧部材２７の耐久性が低下する程の温度上昇は発生しない。

ところで、上記のように構成された定着装置１８においては、定着ベルト２２が停止するのに伴ってヒーター２４による定着ベルト２２に対する加熱が停止された場合であっても、定着ベルト２２の上端部２２ａがヒーター２４の余熱によって局所的に加熱されてオーバーシュート（温度上昇）することがある。もし定着ベルト２２の上端部２２ａとサーモカット２９の対向間隔（以下、当該対向間隔）が狭すぎると、上記のように定着ベルト２２の上端部２２ａがオーバーシュートした場合に、定着ベルト２２が過昇温していないにも関わらずサーモカット２９が作動してしまう恐れがある。サーモカット２９が一度作動すると、サーモカット２９を作動前の状態に復元するのは困難であるため、通常は定着装置１８全体の交換が必要となる。

このような事態を回避するためには、当該対向間隔を広くする必要がある。ところが、当該対向間隔を広くすると、今度は、ヒーター２４が暴走した場合（定着ベルト２２の回転が停止した状態でヒーター２４が定着ベルト２２を加熱した場合）にサーモカット２９が作動するタイミングが遅くなってしまう恐れがある。そこで、本実施形態では以下のようにして、ヒーター２４が暴走した場合でもサーモカット２９を適切なタイミングで作動させている。

図３に示されるように、ヒーター２４の通常使用時（定着ベルト２２が回転している状態でヒーター２４が定着ベルト２２を加熱する時）には、定着ベルト２２の上端部２２ａがサーモカット２９と一定の間隔を介して対向している。

これに対して、ヒーター２４の暴走時（定着ベルト２２の回転が停止した状態でヒーター２４が定着ベルト２２を加熱する時）には、図７に示されるように、ヒーター２４から直接照射される輻射熱（図７の矢印Ｄ参照）と、反射板２５の第１反射部４４の第１本体部４６によって反射される輻射熱（図７の矢印Ｅ参照）と、反射板２５の第１反射部４４の各第１ガイド部４７によって反射される輻射熱（図７の矢印Ｆ参照）と、によって定着ベルト２２の前後方向中央部Ｚの上端部２２ａが集中的に加熱される。これに伴って、定着ベルト２２の前後方向中央部Ｚの上端部２２ａが熱膨張により上側（サーモカット２９と接近する側）に変形し、サーモカット２９に接触する。これに伴って、サーモカット２９の温度が作動温度Ｔに到達し、サーモカット２９が作動し、電源７４からヒーター２４への電力供給が停止される。

本実施形態では上記のように、ヒーター２４の暴走時に、定着ベルト２２の前後方向中央部Ｚの上端部２２ａを集中的に加熱することが可能となっている。これに伴って、定着ベルト２２の前後方向中央部Ｚの上端部２２ａの熱膨張を促進することが可能となり、当該対向間隔が広くなるのを抑制することが可能となる。そのため、サーモカット２９を適切なタイミングで作動させることが可能となる。

本実施形態では特に、ヒーター２４の暴走時に、定着ベルト２２の前後方向中央部Ｚの上端部２２ａが熱膨張により変形してサーモカット２９に接触し、サーモカット２９が作動するようになっている。そのため、ヒーター２４の暴走時に、サーモカット２９を確実に作動させることが可能となる。

また、第１反射部４４は、第１本体部４６と各第１ガイド部４７を備え、各第２反射部４５は、第２本体部４９と各第２ガイド部５０を備えている。このような構成を採用することで、反射板２５の構成を簡易なものとすることが可能となる。

また、第１反射部４４の各第１ガイド部４７は、各第２反射部４５の各第２ガイド部５０から上側（ヒーター２４に接近する側）に向かって切り起こされている。このような構成を採用することで、各第１ガイド部４７を容易に形成することが可能となる。

また、各第１ガイド部４７は、第１本体部４６の左右両端部から上側に向かって鈍角に屈曲されている。このような構成を採用することで、ヒーター２４から放射される輻射熱を各第１ガイド部４７によって定着ベルト２２の内周面に向かってより集中的に反射させることが可能となる。

また、支持部材２６の上部は、各第２反射部４５の各第２ガイド部５０の間に挿入されている。このような構成を採用することで、支持部材２６と反射板２５を容易に位置決めすることが可能となる。

本実施形態では、第１反射部４４の各第１ガイド部４７が第１本体部４６の左右両端部から上側（ヒーター２４に接近する側）に向かって鈍角に屈曲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、第１反射部４４の各第１ガイド部４７が第１本体部４６の左右両端部から上側（ヒーター２４に接近する側）に向かって直角又は鋭角に屈曲されていても良い。

本実施形態では、各第２反射部４５の各第２ガイド部５０が第２本体部４９の左右両端部から下側（ヒーター２４から離間する側）に向かって直角に屈曲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、各第２反射部４５の各第２ガイド部５０が第２本体部４９の左右両端部から下側（ヒーター２４から離間する側）に向かって鈍角又は鋭角に屈曲されていても良い。

本実施形態では、第１反射部４４及び各第２反射部４５が複数の平板状の部分によって構成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、第１反射部４４及び各第２反射部４５の一部または全部が円弧状に湾曲していても良い。

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 定着ベルトの上端部（ヒーターに最も接近する部分）
２３ 加圧ローラー（加圧部材）
２４ ヒーター（熱源）
２５ 反射板（反射部材）
２６ 支持部材
２７ 押圧部材
２９ サーモカット（加熱停止装置）
３９ 定着ニップ
４４ 第１反射部
４５ 第２反射部
４６ 第１本体部
４７ 第１ガイド部
４９ 第２本体部
５０ 第２ガイド部
Ａ （定着ベルトの）回転軸

Claims (7)

1. 回転軸の周りを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、
   前記定着ベルトの内径側に配置され、前記定着ベルトを加熱する熱源と、
   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、
   前記定着ベルトの外周面と対向し、所定の温度で作動して前記熱源による前記定着ベルトの加熱を停止させる加熱停止装置と、を備え、
   前記反射部材は、
   前記回転軸方向の位置が前記加熱停止装置と対応し、前記熱源から離間する側に向かって凹む形状を有する第１反射部と、
   前記回転軸方向の位置が前記加熱停止装置とは異なり、前記熱源から離間する側に向かって凹む形状を有しない第２反射部と、を備えていることを特徴とする定着装置。
2. 前記第１反射部は、
   記録媒体の搬送方向に沿って延びる第１本体部と、
   記録媒体の搬送方向における前記第１本体部の両端部から前記熱源に接近する側に向かって屈曲される第１ガイド部と、を備え、
   前記第２反射部は、
   記録媒体の搬送方向に沿って延びる第２本体部と、
   記録媒体の搬送方向における前記第２本体部の両端部から前記熱源から離間する側に向かって屈曲される第２ガイド部と、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。
3. 前記各第１ガイド部は、前記各第２ガイド部から前記熱源に接近する側に向かって切り起こされていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記各第１ガイド部は、記録媒体の搬送方向における前記第１本体部の前記両端部から鈍角に屈曲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. 前記押圧部材を支持する支持部材を更に備え、
   前記支持部材の少なくとも一部は、前記各第２ガイド部の間に挿入されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 前記熱源は、前記回転軸に対して偏った位置に設けられ、
   前記加熱停止装置は、前記定着ベルトのうちで前記熱源に最も接近する部分の外周面と対向し、
   前記定着ベルトの回転が停止した状態で前記熱源が前記定着ベルトを加熱すると、前記定着ベルトのうちで前記熱源に最も接近する部分が熱膨張により変形して前記加熱停止装置に接触し、前記加熱停止装置が作動す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. 請求項１〜６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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