JP7007920B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、定着装置及び画像形成装置に関する。

従来、定着ベルト（ベルト）と、加圧ローラ（ローラ）と、加熱部と、反射部と、を備える定着装置が知られている。
定着ベルトは、円筒状に形成されている。ローラは、定着ベルトに圧接して定着ニップ（ニップ）を形成する。加熱部は、熱（光）を放射する。加熱部は、定着ベルトの内側に配置されている。反射部は、定着ベルトの内側に配置されている。反射部は、加熱部から発せられた熱を反射する。

用紙は、定着ベルトとローラとの間の定着ニップを搬送される。用紙は、加熱部から発せられ、必要に応じて反射部で反射された熱により、定着ベルトを介して加熱される。これにより、用紙に転写されたトナーが、用紙に定着する。

しかしながら、この構成の定着装置は、加熱部の電力が比較的多く必要な高速印刷用の画像形成装置に用いられることがある。この場合、反射部材が高温になるため、加熱部からベルトへの伝熱効率が低下するという問題がある。

特開２０１６－０８０８３１号公報 特開２０１３－１７８５１１号公報

本発明が解決しようとする課題は、加熱部からベルトへの伝熱効率を高めることができる定着装置及び画像形成装置を提供することである。

実施形態の定着装置は、ベルトと、ローラと、加熱部と、反射部と、を持つ。前記ベルトは、筒状に形成されている。前記ローラは、前記ベルトの外周面に接触し、前記ベルトとの間に前記ベルトとともに用紙を挟むニップを形成する。前記加熱部は、前記ベルトの内側に配置され、前記ベルトを加熱する。前記反射部は、前記ベルトの内側に配置され、前記加熱部から発せられた熱を反射し、前記ベルトに接触する。前記反射部は、前記ベルトにおける、前記ニップよりも前記用紙の搬送方向の下流側に位置する張出し部に接触する。前記反射部は、前記張出し部を、前記ベルトにおける前記張出し部に隣接する部分に比べて、前記ベルトの径方向外側に張出させ、かつ、曲率を大きくさせる。前記張出し部よりも前記搬送方向の下流側に、前記張出し部に隣接して先端部が配置され、前記ベルトから前記用紙を剥離させる剥離部を備える。

一実施形態の画像形成装置の構成例を示す断面の模式図。 一実施形態の画像形成装置の一部を拡大して示す断面の模式図。 一実施形態の画像形成装置における定着部の主要部の構成例を示す断面の模式図。

以下、実施形態の定着装置及び画像形成装置を、図面を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、例えばＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）、プリンタ、複写機等である。以下では、画像形成装置１がＭＦＰである場合の例で説明する。
画像形成装置１の構成は、特に限定されない。例えば、画像形成装置１は、本体１１を持つ。本体１１の上部には、透明ガラスを含む原稿台１２が設けられている。原稿台１２上には、自動原稿搬送部（ＡＤＦ）１３が設けられている。本体１１の上部には、操作部１４が設けられている。操作部１４は、各種のキーを持つオペレーションパネル１４ａと、タッチパネル式の操作・表示部１４ｂとを持つ。

ＡＤＦ１３の下部には、スキャナ部１５が設けられている。スキャナ部１５は、ＡＤＦ１３によって送られる原稿又は原稿台１２上に置かれた原稿を読み取る。スキャナ部１５は、原稿の画像データを生成する。例えば、スキャナ部１５は、イメージセンサ１６を持つ。例えば、イメージセンサ１６は密着型イメージセンサでもよい。
イメージセンサ１６は、原稿台１２に載置された原稿の画像を読み取る場合、原稿台１２に沿って移動する。

本体１１は、高さ方向の中央部にプリンタ部１７を持つ。本体１１は、下部に給紙カセット１８Ａ、１８Ｂと、手差し給紙ユニット１８Ｃと、を持つ。
給紙カセット１８Ａ、１８Ｂは、本体１１の内部に配置されている。給紙カセット１８Ａ、１８Ｂは、上側から下側に向かってこの順に重なって配置されている。
手差し給紙ユニット１８Ｃは、後述する反転搬送経路５２の下方において本体１１の側方に突出されている。
給紙カセット１８Ａ、１８Ｂ及び手差し給紙ユニット１８Ｃは、各種サイズのシート（用紙）Ｐを収容する。給紙カセット１８Ａ、１８Ｂ及び手差し給紙ユニット１８Ｃは、各種サイズのシートＰを中央基準で収容する。各種サイズのシートＰは、シートＰの搬送面に沿ってシートＰの搬送方向に直交する方向である搬送直交方向の中心軸線が定位置に位置合わせされる。

給紙カセット１８Ａ（１８Ｂ）は、給紙機構１９Ａ（１９Ｂ）を持つ。なお、給紙カセット１８Ａ（１８Ｂ）は給紙機構１９Ａ（１９Ｂ）を持つ、は、給紙カセット１８Ａは給紙機構１９Ａを持つ、及び、給紙カセット１８Ｂは給紙機構１９Ｂを持つ、の両方を意味する。以下の記載においても、同様である。
給紙機構１９Ａ（１９Ｂ）は、給紙カセット１８Ａ（１８Ｂ）からシートＰを１枚ずつ取出してシートＰの搬送経路に送る。例えば、給紙機構１９Ａ（１９Ｂ）には、ピックアップローラ、分離ローラ、及び給紙ローラが含まれていてもよい。
手差し給紙ユニット１８Ｃは、手差し給紙機構１９Ｃを持つ。手差し給紙機構１９Ｃは、手差し給紙ユニット１８ＣからシートＰを１枚ずつ取出して搬送経路に送る。

プリンタ部１７は、スキャナ部１５によって読み取られた画像データ、又はパーソナルコンピュータ等で作成された画像データに基づいてシートＰに画像を形成する。プリンタ部１７は、例えばタンデム方式によるカラープリンタである。
プリンタ部１７は、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の作像部２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、露光器２３と、中間転写ベルト２４と、を持つ。本実施形態では、プリンタ部１７は４つの作像部２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを持つ。
なお、プリンタ部１７の構成はこれに限定されず、プリンタ部が２つ又は３つの作像部を持ってもよいし、プリンタ部が５つ以上の作像部を持ってもよい。

作像部２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、中間転写ベルト２４の下方に配置されている。作像部２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、中間転写ベルト２４の下方の移動方向（図示左側から右側に向かう方向）における上流側から下流側に沿って並列に配置されている。

露光器２３は、図示はしないが、光源、ポリゴンミラー、ｆ－θレンズ、反射ミラー等を持つ。露光器２３は、画像データに基づいて、各作像部２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの後述する感光体２６Ｋ等の表面に、それぞれ露光光Ｌ_Ｙ、Ｌ_Ｍ、Ｌ_Ｃ、Ｌ_Ｋを照射する。
露光器２３は、露光光としてレーザ走査ビームを発生するように構成されてもよい。露光器２３は、露光光を発生するＬＥＤ等の固体走査素子を含んで構成されてもよい。
各作像部２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの構成は、トナーの色が異なる以外は、互いに同一である。トナーとしては、通常のカラートナー及び消色トナーのいずれが用いられてもよい。ここで、消色トナーとは、一定以上の温度で加熱されると、透明になるトナーである。画像形成装置１は、消色トナーを使用可能な画像形成装置であってもよいし、消色トナーを使用不可能な画像形成装置であってもよい。
以下では、各作像部２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに共通の構成を、作像部２２Ｋの例で説明する。

図２に示すように、作像部２２Ｋは、感光体２６Ｋと、帯電器２７Ｋと、現像器２８Ｋと、クリーナ２９Ｋと、を持つ。なお、図１では、作像部２２Ｋのみに、感光体２６Ｋ、帯電器２７Ｋ、現像器２８Ｋ、及びクリーナ２９Ｋの符号を示している。
図２に示すように、感光体２６Ｋは、ドラム状に形成されている。感光体２６Ｋは、露光光Ｌ_Ｋにより静電潜像が形成される。帯電器２７Ｋは、感光体２６Ｋの表面を帯電させる。現像器２８Ｋは、感光体２６Ｋの表面にトナーを供給し、静電潜像を現像する。クリーナ２９Ｋは、感光体２６Ｋの表面をクリーニングする。

図１に示すように、中間転写ベルト２４は、無端状のベルトである。中間転写ベルト２４は、二次転写バックアップローラ３２、クリーニングバックアップローラ３３、及びテンションローラ３４によって掛け回されている。この例では、二次転写バックアップローラ３２が回転駆動することによって、中間転写ベルト２４は図１中に矢印で示す方向に周回走行（回転）する。
中間転写ベルト２４の周囲には、一次転写ローラ３６、二次転写ローラ３７、ベルトクリーニング機構３８が配置されている。

図２に示すように、一次転写ローラ３６は、感光体２６Ｋ等との間で中間転写ベルト２４を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ３６には、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び交流電圧（ＡＣ）の少なくとも一方が一次転写ローラ３６に印加される。
二次転写ローラ３７は、二次転写バックアップローラ３２との間で中間転写ベルト２４を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ３６と同様に、二次転写ローラ３７にも図示しない電源が接続されている。二次転写ローラ３７には、所定の直流電圧及び交流電圧の少なくとも一方が印加される。

ベルトクリーニング機構３８は、中間転写ベルト２４に当接するように配設されたクリーニングブラシと、クリーニングブレードと、を持つ（符号省略）。このベルトクリーニング機構３８から延びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入り口部に接続されている。

図１に示すように、各作像部２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの上部には、供給部４１が配置されている。
供給部４１は、各作像部２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋにそれぞれトナーを供給する。供給部４１は、トナーカートリッジ４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋを持つ。トナーカートリッジ４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収容する。

各トナーカートリッジ４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋには、それぞれに収容されているトナーの種類を後述する主制御部５３に検知させる図示しない標識部が設けられている。標識部には、少なくともトナーカートリッジ４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋのトナーの色の情報と、通常トナーであるか消色トナーであるかを識別する情報と、が含まれている。
各トナーカートリッジ４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋと前記現像器２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋとの間には、図示しない補給路が設けてある。この補給路を介して、各トナーカートリッジ４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋから各現像器２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋへトナーが補給される。

給紙カセット１８Ａから二次転写ローラ３７に至る搬送経路上には、給紙ローラ４５Ａと、レジストローラ４６と、が設けられている。給紙ローラ４５Ａは、給紙機構１９Ａによって給紙カセット１８Ａ内から取出されたシートＰを搬送する。
レジストローラ４６は、互いの当接位置において給紙ローラ４５Ａから給紙されたシートＰの先端の位置を整える。レジストローラ４６は、二次転写ニップへシートＰを搬送する。

給紙カセット１８Ｂから給紙ローラ４５Ａに至る搬送経路上には、給紙ローラ４５Ｂが設けられている。給紙ローラ４５Ｂは、給紙機構１９Ｂによって給紙カセット１８Ｂから取出されたシートＰを給紙ローラ４５Ａに向けて搬送する。
手差し給紙機構１９Ｃとレジストローラ４６との間は、搬送ガイド４８によって搬送経路が形成されている。手差し給紙機構１９Ｃは、手差し給紙ユニット１８Ｃから取出したシートＰを搬送ガイド４８に向けて搬送する。搬送ガイド４８に沿って移動するシートＰは、レジストローラ４６に到達する。

シートＰの搬送方向における二次転写ローラ３７の下流側（図示上側）には、本実施形態の定着部（定着装置）５６が配置されている。
シートＰの搬送方向における定着部５６の下流側（図示左上側）には、搬送ローラ５０が配置されている。搬送ローラ５０はシートＰを排紙部５１に排出する。
シートＰの搬送方向における定着部５６の下流側（図示右側）には、反転搬送経路５２が配置されている。反転搬送経路５２は、シートＰを反転させて二次転写ローラ３７の方に導く。反転搬送経路５２は、両面印刷を行う際に使用される。
画像形成装置１は、画像形成装置１全体の制御を行う主制御部５３を持つ。主制御部５３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等を持つ。

次に、定着部５６について詳細に説明する。定着部５６は、いわゆるダイレクトヒート方式の定着部である。
図３に示すように、定着部５６は、定着ベルト（ベルト）５７と、加圧ローラ（ローラ）５８と、ハロゲンヒータ（加熱部）５９と、反射部６０と、剥離部６１と、温度センサ（検出部）６２と、定着制御部（制御部）６３と、を持つ。
定着ベルト５７は、可撓性を有する材料で、厚さの薄い円筒状に形成されている。定着ベルト５７は、無端状のベルト状部材（フィルム状も含む）である。定着ベルト５７は、図示はしないが、円筒状の基材と、基材の外周面に配置された離型層と、を持つ。基材は、ニッケル又はステンレス等の金属材料、ポリイミド（ＰＩ）等の樹脂材料で形成されている。離型層には、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等が用いられている。
なお、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。

定着ベルト５７の軸方向（以下、単に軸方向と言う）の両端部には、支持部材６５が嵌め合わせられている。支持部材６５は、円板状の大径部６６と、円筒状の小径部６７と、を持つ。大径部６６の径は、小径部６７の径よりも大きい。小径部６７は、大径部６６に同軸に固定されている。小径部６７は、定着ベルト５７の軸方向の端部内に挿入されている。支持部材６５は、定着ベルト５７の軸方向の両端部の形状を保持している。一方で、定着ベルト５７の軸方向の中間部は、支持部材６５が嵌め合わされていないことにより、変形しやすい。
定着ベルト５７は、支持部材６５に支持された状態で、定着ベルト５７の軸周りに回転可能である。

本実施形態では、加圧ローラ５８及び定着ベルト５７は、水平面に沿って並べて配置されている。以下では、水平面に沿って定着ベルト５７から加圧ローラ５８に向かう向きを右側Ｘ１と言う。水平面に沿って加圧ローラ５８から定着ベルト５７に向かう向きを左側Ｘ２と言う。
加圧ローラ５８は、芯金５８ａと、弾性層５８ｂと、離型層５８ｃと、を持つ。
芯金５８ａは、金属等により円筒状に形成されている。芯金５８ａの両端部は、図示しない軸受を介して定着部５６における図示しない支持部材に支持されている。芯金５８ａは、軸受を介して支持部材周りに回転可能である。
弾性層５８ｂは、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等から形成され、芯金５８ａの外周面に設けられている。離型層５８ｃは、ＰＦＡ又はＰＴＦＥ等から形成され、弾性層５８ｂの外周面に設けられている。

加圧ローラ５８は、図示しない加圧手段によって左側Ｘ２（定着ベルト５７側）へ加圧され、定着ベルト５７の外周面に接触している。加圧ローラ５８は、定着ベルト５７を介してニップ形成部材６９に当接している。ニップ形成部材６９は、定着ベルト５７の内側に配置されている。ニップ形成部材６９については、後述する。
加圧ローラ５８と定着ベルト５７とが圧接する部分では、加圧ローラ５８の弾性層５８ｂが押しつぶされることにより、シートＰの搬送方向に所定の幅を有する定着ニップ（ニップ）Ｎが形成されている。定着ニップＮでは、加圧ローラ５８が、定着ベルト５７との間に定着ベルト５７とともにシートＰを挟む。以下では、定着ベルト５７のうち定着ニップＮを形成する部分を、ニップ形成部５７ｅと言う。

加圧ローラ５８は、本体１１に設けられた図示しないモータ等の駆動源によって回転駆動する。加圧ローラ５８が回転駆動すると、その駆動力が定着ニップＮで定着ベルト５７に伝達され、定着ベルト５７が従動回転する。定着ベルト５７は、シートＰを搬送するときに、定着ベルト５７の周方向（以下、単に周方向と言う）の第１の向き（送出し向き）Ｄ１に回転する。

なお、加圧ローラ５８の芯金５８ａ内にハロゲンヒータ等の加熱源を配設してもよい。また、加圧ローラ５８が弾性層５８ｂを備えない場合は、加圧ローラの熱容量が小さくなり定着性が向上する。
一方で、未定着トナーを押しつぶして定着させるときに、定着ベルト５７の表面の微小な凹凸が画像に転写されて、画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するには、加圧ローラ５８に厚さ１５０μｍ（マイクロメートル）以上の弾性層５８ｂを設けることが望ましい。厚さ１５０μｍ以上の弾性層５８ｂを設けることにより、弾性層５８ｂの弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避できる。

弾性層５８ｂはソリッドゴムで形成されてもよいが、加圧ローラ５８の内部に加熱源が無い場合は、弾性層５８ｂはスポンジゴムで形成されてもよい。弾性層５８ｂがスポンジゴムで形成されている方が、弾性層５８ｂの断熱性が高まり、定着ベルト５７の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。
加圧ローラ５８は、このように中空に構成されてもよいし、中実に構成されてもよい。

定着部５６は、複数のハロゲンヒータ５９（本実施形態では２つ）を備えている。なお、定着部５６が備えるハロゲンヒータ５９の数は、１つでもよい。
ハロゲンヒータ５９は、定着ベルト５７の内側に、定着ベルト５７の軸方向に沿うように配置されている。ハロゲンヒータ５９の各端部は、支持部材６５の小径部６７等に固定されている。ハロゲンヒータ５９は、定着ベルト５７に対向するように配置されている。ハロゲンヒータ５９は、本体１１に設けられた電源部（不図示）により出力制御されて発熱し、定着ベルト５７を加熱する。

図示はしないが、ニップ形成部材６９は、ベースパッドと、摺動シートと、を持つ。
ベースパッドは、耐熱温度２００℃以上の耐熱性部材で形成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱によるベースパッドの変形を防止している。さらに、安定した定着ニップＮの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。
ベースパッドは、摺動シートを挟んで対向する加圧ローラ５８とで構成される定着ニップＮの形状を決める機能を有している。このため、ベースパッドの定着ニップＮに対向する面は、ほぼ平坦、換言すればストレート状である。

ベースパッドのこの形状を維持するために、ベースパッドにはある程度硬い材料が用いられる。具体的には、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等に用いられる結晶性熱可塑性プラスチックス、例えばアラミド繊維等の成型品が用いられる。また樹脂に代えて、金属やセラミックス等の形状保持が可能な材料が用いられることもある。
なお、ベースパッドには、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の、一般的な耐熱性樹脂を用いてもよい。

摺動シートは、低摩擦シートであり、ベースパッドの表面を巻いている。摺動シートは、例えばＰＴＦＥ等で形成されている。定着ベルト５７が回転する際、定着ベルト５７が摺動シートの表面を摺動する。このため、定着ベルト５７が摺動した際に定着ベルト５７に生じる駆動トルクが低減され、定着ベルト５７への摩擦力による負荷を軽減することができる。
ニップ形成部材６９は、軸方向に沿って延びるように配設されている。ニップ形成部材６９は、ステー７０によって支持されている。

ステー７０は、定着ベルト５７の軸に直交する断面における中央部に配置されている。ステー７０は、上部支持板７３と、連結部材７４と、下部支持板７５と、を持つ。上部支持板７３は、厚さ方向が上下方向に沿う（上部支持板７３が水平面に沿う）ように配置されている。上部支持板７３の上面には、上部支持板７３から上方に向かって突出する凸部７３ａが複数設けられている。複数の凸部７３ａは、上部支持板７３の上面に左右方向Ｘに沿って互いに間隔を開けて配置されている。
連結部材７４は、上部支持板７３の左端部から下方に向かって突出している。下部支持板７５は、連結部材７４の下端部から右側Ｘ１に向かうに従い、部分的に下方に向かって傾斜している。このように構成されたステー７０は、軸方向に見たときに、右側Ｘ１が開口するＵ字形に形成されている。

ニップ形成部材６９がステー７０によって支持されることにより、加圧ローラ５８による圧力でニップ形成部材６９に撓みが生じるのを防止し、軸方向に沿って均一な定着ニップＮの幅が得られる。なお、ステー７０は、ニップ形成部材６９の撓みを防止するために、ステンレス鋼（ＳＵＳ）や鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましい。しかし、ステー７０は樹脂で形成されてもよい。

反射部６０は、天板７８と、連結板７９と、底板８０と、第１張出し板８１と、第２張出し板８２と、退避板８３と、を持つ。反射部６０は、板材を折り曲げて構成されている。反射部６０を形成する板材は、例えばアルミニウムやステンレス等のように融点が比較的高い金属材料であることが好ましい。反射部６０は、定着ベルト５７の内側に配置され、複数のハロゲンヒータ５９から発せられた熱を定着ベルト５７に向かって反射する。
天板７８は、ステー７０の上部支持板７３の上方に、上部支持板７３に対向するように配置されている。天板７８の下面は、上部支持板７３の複数の凸部７３ａに接触している。天板７８と上部支持板７３との間には、隙間が形成されている。この隙間により、反射部６０の熱がステー７０の上部支持板７３に伝達されにくい。

連結板７９は、天板７８の左端部から下方に向かうに従い漸次、左側Ｘ２に向かうように傾斜している。連結板７９は、連結部材７４よりも左側Ｘ２に配置されている。
底板８０は、連結板７９の下端部から右側Ｘ１に向かうに従い、部分的に下方に向かって傾斜している。底板８０は、下部支持板７５の下方から下部支持板７５に接触している。底板８０の右端部には、下方に向かって延びる第１延長板８５が設けられている。第１延長板８５の下端部には、右側Ｘ１に向かって突出する第２延長板８６が設けられている。第２延長板８６は、反射部６０における定着ニップＮを挟んだ周方向の第２の向きＤ２の端部である。第２の向きＤ２は、周方向において第１の向きＤ１とは反対の向きである。

前述のハロゲンヒータ５９は、底板８０よりも下方であって第１延長板８５よりも左側Ｘ２に配置されている。反射部６０の底板８０及び第１延長板８５は、複数のハロゲンヒータ５９から発せられた熱を定着ベルト５７の範囲Ｒ１に向かって反射する。すなわち、範囲Ｒ１は、定着ベルト５７のうち、反射部６０により熱を反射される範囲である。
反射部６０で熱を反射することにより、ハロゲンヒータ５９から定着ベルト５７に与える熱量を多くすることができ、定着ベルト５７を効率良く加熱することができる。また、ハロゲンヒータ５９からの輻射熱がステー７０等に伝達されるのが抑制されるため、省エネルギー化も図れる。
なお、前記反射部６０又はステー７０の反射面の反射率は、９０％以上であることが望ましい。

ステー７０は、その強度を確保するために形状や材質が自由に選択できない。このため、本実施形態のようにステー７０とは別に反射部６０を別途設けた方が、ステー７０の形状や材質の選択の自由度が広がる。さらに、反射部６０及びステー７０は、それぞれの機能に特化することができる。
また、反射部６０をハロゲンヒータ５９とステー７０との間に設けることにより、ハロゲンヒータ５９と反射部６０との距離が短くなるので、反射部６０で反射された熱により定着ベルト５７を効率良く加熱することができる。

第１張出し板８１は、天板７８の右端部から上方に向かうに従い漸次、左側Ｘ２に向かうように傾斜している。第２張出し板８２は、第１張出し板８１の上端部から左側Ｘ２に向かうに従い漸次、上方に向かうように傾斜している。第２張出し板８２は、第１張出し板８１よりも左側Ｘ２に向かうように傾斜している。退避板８３は、第２張出し板８２の左端部から左側Ｘ２に向かうに従い、下方に向かうように傾斜している。退避板８３は、反射部６０における定着ニップＮを挟んだ第１の向きＤ１の端部である。第２張出し板８２は、反射部６０における退避板８３に第２の向きＤ２に隣接する部分である。ここで言う隣接するとは、連なる意味も含む。
退避板８３は、第２張出し板８２よりも、定着ベルト５７の径方向（以下、単に径方向と言う）内側に配置されている。

第１張出し板８１と第２張出し板８２との接続部分８８は、張出し板８１，８２における接続部分８８以外の部分よりも、径方向外側に突出している。接続部分８８は、定着ベルト５７の内側から定着ベルト５７に接触する。以下では、定着ベルト５７のうち接続部分８８が接触する部分を、張出し部５７ａと言う。張出し部５７ａは、定着ベルト５７における、定着ニップＮよりもシートＰの搬送方向の下流側に位置する。

接続部分８８は、張出し部５７ａを、定着ベルト５７における張出し部５７ａに隣接する部分５７ｂ，５７ｃに比べて、径方向外側に張出させ、かつ、曲率を大きく（曲率半径を小さく）させている。接続部分８８は、定着ベルト５７における屈曲した部分である。
退避板８３は、定着ベルト５７から径方向内側に離間している（定着ベルト５７に接触していない）。なお、反射部６０の天板７８、連結板７９、底板８０、第１延長板８５、第２延長板８６も、定着ベルト５７から径方向内側に離間している。
第１張出し板８１、第２張出し板８２、及び退避板８３は、定着ベルト５７の軸方向の中間部だけ配置されていてもよい。
このように構成された反射部６０は、ステー７０に図示しないネジ等により固定されている。

剥離部６１の形状は、特に限定されない。本実施形態では、剥離部６１は、本体９１と、支持部材９２と、を持つ。本体９１は、樹脂や金属等で板状に形成されている。本体９１の先端部は、張出し部５７ａよりも搬送方向の下流側に、張出し部５７ａに隣接して配置されている。本体９１の先端部は、張出し部５７ａと径方向において同等の位置か、張出し部５７ａよりも径方向に内側に配置されていることが好ましい。本体９１は、本体９１の先端部に隣接した定着ベルト５７における接線方向に延びていることが好ましい。
支持部材９２は、本体９１の基端部を支持している。

温度センサ６２は、本実施形態では非接触式のセンサが用いられている。なお、温度センサとして接触式のセンサを用いてもよい。
温度センサ６２は、定着ベルト５７のうち被検出部５７ｄの温度を検出する。被検出部５７ｄは、定着ベルト５７のうち、ニップ形成部５７ｅよりも第１の向きＤ１側の部分であって、範囲Ｒ１よりも手前側（第２の向きＤ２側）の部分である。ニップ形成部５７ｅ、張出し部５７ａ、被検出部５７ｄは、第１の向きＤ１に、このニップ形成部５７ｅ、張出し部５７ａ、被検出部５７ｄの順で並んでいる。
温度センサ６２は、被検出部５７ｄの温度を検出した結果を、定期的に定着制御部６３に送る。

定着制御部６３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等を持つ。定着制御部６３は、定着部５６の制御を行う。

次に、以上のように構成された画像形成装置１の動作について、定着部５６の動作に重点をおいて説明する。
例えば、操作者は、スキャナ部１５に原稿を読み取らせることによって画像データを読込ませる。主制御部５３は、定着部５６の定着制御部６３にウォームアップ動作開始の指示を送る。

定着制御部６３は、ハロゲンヒータ５９を駆動する。ハロゲンヒータ５９から発せられた熱は、定着ベルト５７を直接的に加熱する。一方で、ハロゲンヒータ５９から発せられ、反射部６０により反射された熱は、定着ベルト５７の範囲Ｒ１の部分を間接的に加熱する。すなわち、定着ベルト５７の範囲Ｒ１の部分は、定着ベルト５７の他の部分よりも温度が上昇しやすい。
ハロゲンヒータ５９から発せられた熱により、反射部６０の温度が上昇する。反射部６０の熱は、反射部６０の接続部分８８から、接続部分８８に接触する定着ベルト５７の張出し部５７ａに伝達される。
定着制御部６３は、温度センサ６２の検出結果に基づいてハロゲンヒータ５９の出力を調節し、定着ベルト５７の被検出部５７ｄの温度（定着温度）を所定の温度に調節する。
主制御部５３は、駆動源により加圧ローラ５８を回転駆動する。この駆動力により、定着ベルト５７が第１の向きＤ１に回転する。

主制御部５３は、スキャナ部１５が読み取った画像データに基づいて、給紙カセット１８Ａ内のシートＰに、プリンタ部１７の作像部２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋによる各トナー像を転写する。各トナー像が転写されたシートＰは、図３に示すように、定着部５６の下方から定着部５６内に搬送される。定着部５６の定着ニップＮを通過するときに、シートＰ及び各トナー像が加熱され、シートＰに各トナー像が定着する。シートＰが定着ベルト５７の張出し部５７ａを通過すると、定着ベルト５７とシートＰとの間に剥離部６１の本体９１の先端部が挿入される。剥離部６１は、定着ベルト５７からシートＰを剥離させる。剥離したシートＰは、図３中に二点鎖線で示す位置に移動する。
主制御部５３は、定着部５６を通過したシートＰを、搬送ローラ５０により排紙部５１に排出する。

以上説明したように、本実施形態の定着部５６によれば、反射部６０が定着ベルト５７に接触している。ハロゲンヒータ５９により加熱された反射部６０の熱が定着ベルト５７に伝達されることにより、ハロゲンヒータ５９から定着ベルト５７への伝熱効率を高めることができる。
反射部６０の反射率が９０％以上あっても、ハロゲンヒータ５９が高出力になるに従って、反射部６０の温度が、例えば３００℃を超えるほど高くなる。この場合、ハロゲンヒータ５９が定着ベルト５７を加熱する効率が低下する。反射部６０に定着ベルト５７と接触する接続部分８８を形成することにより、反射部６０に蓄えられた熱エネルギを定着ベルト５７に供給して、定着部５６が高速で印刷する画像形成装置１に対応することができる。

定着部５６は、張出し部５７ａよりも搬送方向の下流側に、張出し部５７ａに隣接して先端部が配置された剥離部６１を備える。従って、定着ベルト５７とシートＰとの間に剥離部６１を挿入して、定着ベルト５７からシートＰを容易に剥離させることができる。
定着ベルト５７のうち温度センサ６２で温度を検出する被検出部５７ｄが、定着ベルト５７のうち反射部６０により熱を伝達される張出し部５７ａよりも第１の向きＤ１側、かつ、定着ベルト５７の範囲Ｒ１の部分よりも第２の向きＤ２側である。これにより、反射部６０の接続部分８８により加熱された後であって反射部６０により間接的に加熱される前の定着ベルト５７の被検出部５７ｄの温度に基づいて、定着ベルト５７の温度を安定して制御することができる。

反射部６０において、退避板８３は第２張出し板８２よりも径方向内側に配置されている。従って、退避板８３が定着ベルト５７に引っ掛かりにくくすることができる。
また、本実施形態の画像形成装置１によれば、ハロゲンヒータ５９から定着ベルト５７への伝熱効率を高めた定着部５６を用いて画像形成装置１を構成することができる。

なお、加熱部はハロゲンヒータ５９であるとした。しかし、加熱部はこれに限定されず、ＩＨ（Induction Heating）ヒータ等でもよい。
定着部５６は、剥離部６１、温度センサ６２、反射部６０の退避板８３を備えなくてもよい。定着部５６が温度センサ６２を備えない場合には、反射部６０が定着ベルト５７に接触する位置は特に限定されない。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、反射部６０を持つことにより、ハロゲンヒータ５９から定着ベルト５７への伝熱効率を高めることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…画像形成装置、５６…定着部（定着装置）、５７…定着ベルト（ベルト）、５７ａ…張出し部、５７ｂ，５７ｃ…隣接する部分、５７ｄ…被検出部、５７ｅ…ニップ形成部、５８…加圧ローラ（ローラ）、５９…ハロゲンヒータ（加熱部）、６０…反射部、６１…剥離部、６２…温度センサ（検出部）、８２…第２張出し板（隣接する部分）、８３…退避板（端部）、Ｄ１…第１の向き（送出し向き）、Ｄ２…第２の向き、Ｎ…定着ニップ（ニップ）、Ｐ…シート（用紙）

Claims (5)

1. 筒状に形成されたベルトと、
   前記ベルトの外周面に接触し、前記ベルトとの間に前記ベルトとともに用紙を挟むニップを形成するローラと、
   前記ベルトの内側に配置され、前記ベルトを加熱する加熱部と、
   前記ベルトの内側に配置され、前記加熱部から発せられた熱を反射し、前記ベルトに接触する反射部と、
   を備え、
   前記反射部は、前記ベルトにおける、前記ニップよりも前記用紙の搬送方向の下流側に位置する張出し部に接触し、
   前記反射部は、前記張出し部を、前記ベルトにおける前記張出し部に隣接する部分に比べて、前記ベルトの径方向外側に張出させ、かつ、曲率を大きくさせ、
   前記張出し部よりも前記搬送方向の下流側に、前記張出し部に隣接して先端部が配置され、前記ベルトから前記用紙を剥離させる剥離部を備える定着装置。
2. 筒状に形成されたベルトと、
   前記ベルトの外周面に接触し、前記ベルトとの間に前記ベルトとともに用紙を挟むニップを形成するローラと、
   前記ベルトの内側に配置され、前記ベルトを加熱する加熱部と、
   前記ベルトの内側に配置され、前記加熱部から発せられた熱を反射し、前記ベルトに接触する反射部と、
   を備え、
   前記反射部は、板材を折り曲げて構成され、
   前記反射部における前記ベルトの周方向の第１の向きの端部は、前記反射部における前記端部に前記第１の向きとは反対の第２の向きに隣接する部分よりも、前記ベルトの径方向内側に配置され、前記ベルトから離間し、
   前記反射部は、前記端部と前記加熱部とを結ぶ方向に互いに離間して配置された第１板及び第２板を有し、
   前記第１板及び前記第２板は、前記端部と前記加熱部との間を仕切っている定着装置。
3. 前記反射部は、前記ベルトにおける、前記ニップよりも前記用紙の搬送方向の下流側に位置する張出し部に接触し、
   前記反射部は、前記張出し部を、前記ベルトにおける前記張出し部に隣接する部分に比べて、前記ベルトの径方向外側に張出させ、かつ、曲率を大きくさせ、
   前記張出し部よりも前記搬送方向の下流側に、前記張出し部に隣接して先端部が配置され、前記ベルトから前記用紙を剥離させる剥離部を備える請求項２に記載の定着装置。
4. 前記ベルトのうち被検出部の温度を検出する検出部を備え、
   前記被検出部は、前記ベルトのうち、前記ベルトのうち前記ニップを形成するニップ形成部よりも前記用紙を搬送するときに前記ベルトが回転する送出し向き側の部分であって、前記反射部により熱を反射される範囲よりも手前側の部分であり、
   前記ニップ形成部、前記張出し部、前記被検出部は、前記送出し向きに、この順で並んでいる請求項１又は３に記載の定着装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の定着装置を備える画像形成装置。

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