JP2013205444A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ヒータから発せられた熱を定着領域により効率よく伝達することで、よりいっそうの省電力化やウォームアップ時間の短縮すること。
【解決手段】 定着装置は、定着ベルトと対向部材とニップ部材と熱源装置とを備えている。ニップ部材は、ニップ部の側面視における一部に対応した位置に放熱部を有している。熱源装置は、楕円鏡とヒータと受熱部と伝熱部とを備えている。ヒータは、楕円鏡の２つの焦点のうちの一方に配置されている。受熱部は、ヒータからの輻射熱を受けるように、楕円鏡の２つの焦点のうちの他方に配置されている。伝熱部は、受熱部にて受け取られた熱を放熱部に伝達するように受熱部と放熱部とを接続する部材である。この伝熱部は、楕円鏡を貫通するように、当該楕円鏡に対して固定的に設けられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シート状の記録媒体上に付着した現像剤による像を熱定着するように構成された、定着装置に関する。

この種の装置として、省電力化やウォームアップ時間の短縮のために、加熱側の部材として、ヒータを内包した無端ベルト状の定着ベルトを用いたものが知られている（例えば、特開２００８−２５７９４６号公報、特開２０１１−９５５４０号公報、特開２０１１−９５５４９号公報、特開２０１１−２０３４０５号公報、等参照。）。

この種の装置において、ヒータから発せられた熱を定着領域（前記現像剤を軟化あるいは溶融させて前記記録媒体上に固着させるために前記現像剤が静電的に付着した前記記録媒体を加熱及び加圧する領域）により効率よく伝達することで、よりいっそうの省電力化やウォームアップ時間の短縮が図られる。本発明は、かかる課題に対処するためになされたものである。

＜構成＞
本発明の対象となる定着装置は、シート状の記録媒体上に付着した現像剤による像を熱定着するように構成されている。この定着装置は、定着ベルトと、対向部材と、ニップ部材と、熱源装置と、を備えている。

前記定着ベルトは、いわゆる無端ベルトであって、筒状に形成されている。前記対向部材は、前記定着ベルトの外面と対向配置されている。前記ニップ部材は、前記定着ベルトの内面と接触することでニップ部が形成されるように、前記定着ベルトの内側に配置されている。ここで、前記ニップ部とは、上述の「定着領域」と同義であって、前記定着ベルトと前記対向部材とが前記記録媒体を挟んで互いに圧接する部分である。なお、前記ニップ部材は、平板状に形成されていてもよい。前記熱源装置は、前記ニップ部を加熱するように、前記定着ベルトの内側に配置されている。

本発明の特徴は、前記定着装置が、以下のように構成されていることにある。

前記ニップ部材は、前記ニップ部の側面視（側断面視）における一部に対応した位置に設けられた放熱部を有している。この放熱部は、前記ニップ部材における他の部分よりも熱伝導率が高い材質から構成されている。なお、前記放熱部は、前記ニップ部の、前記記録媒体の搬送方向における上流側の部分に設けられていてもよい。

前記熱源装置は、楕円鏡と、ヒータと、受熱部と、伝熱部と、を備えている。前記楕円鏡は、筒状の部材であって、２つの焦点を有するように側面視にて楕円状に形成されている。前記ヒータは、通電により輻射熱を発生するものであって、２つの前記焦点のうちの一方に配置されている。前記受熱部は、前記ヒータからの輻射熱を受けるように、２つの前記焦点のうちの他方に配置されている。前記伝熱部は、前記受熱部にて受け取られた熱を前記放熱部に伝達するように前記受熱部と前記放熱部とを接続する部材である。この伝熱部は、前記楕円鏡を貫通するように、当該楕円鏡に対して固定的に設けられている。

前記熱源装置は、支持部材をさらに備えていてもよい。この支持部材は、前記ニップ部材に向かって開口する側面視（側断面視）にて略Ｕ字形状に形成されている。この場合、前記支持部材は、前記ニップ部材と密着することで、当該支持部材と前記ニップ部材とによって囲まれた空間内に前記ヒータを収容しつつ前記ニップ部材を支持するように設けられている。

前記楕円鏡は、前記伝熱部と密着することで、前記ヒータの略全周を覆うように設けられていてもよい。

前記受熱部の表面には、黒体面が形成されていてもよい。

前記受熱部、前記伝熱部、及び前記放熱部は、継ぎ目なく一体に形成されていてもよい。

＜作用・効果＞
かかる構成を有する、本発明の前記定着装置においては、前記楕円鏡における前記一方の前記焦点に配置された前記ヒータから発せられた輻射熱が、前記他方の前記焦点に配置された前記受熱部に集中する。この受熱部によって受け取られた熱は、前記伝熱部を介して、前記ニップ部の側面視における前記一部に対応した位置に設けられた前記放熱部に伝達される。これにより、前記ニップ部の当該一部が急速に加熱される。

このように、本発明の前記定着装置においては、前記ヒータから発せられた輻射熱が、前記受熱部によって効率的に集められた上で、前記ニップ部の側面視における前記一部に伝達される。したがって、本発明によれば、よりいっそうの省電力化やウォームアップ時間の短縮が図られる。

本発明の一実施形態が適用された画像形成装置であるレーザープリンタの概略構成を示す側面図である。 図１に示されている、本実施形態の定着ユニットの概略構成を示す側断面図である。 図２に示されている定着ユニットの一変形例を示す側断面図である。 図２及び図３に示されている受熱部の一変形例を示す側断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態に関する記載は、法令で要求されている明細書の記載要件（記述要件・実施可能要件）を満たすために、本発明の具体化の単なる一例を、可能な範囲で具体的に記述しているものにすぎない。よって、後述するように、本発明が、以下に説明する実施形態の具体的構成に何ら限定されるものではないことは、全く当然である。本実施形態に対して施され得る各種の変更（変形例：modification）は、当該実施形態の説明中に挿入されると、一貫した実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。

＜レーザープリンタの全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態が適用された画像形成装置であるレーザープリンタ１の概略構成を示す側断面図である。このレーザープリンタ１は、その内部にて、シート状の記録媒体である用紙Ｐを用紙搬送経路ＰＰ（paper path）に沿って搬送しつつ、当該用紙Ｐ上に非磁性一成分現像剤（トナー）による像（以下、「トナー像」と称する。）を形成するように構成されている。

なお、以下の説明では、図１における用紙搬送経路ＰＰに沿って用紙Ｐが搬送される方向（すなわち用紙搬送経路ＰＰの任意の位置における接線方向）を、「用紙搬送方向」と称する。また、図中右側（ｙ軸正方向側）を「後側」と称し、図中左側（ｙ軸負方向側）を「前側」と称する。よって、図１における左右方向がレーザープリンタ１の前後方向となる。さらに、図１における左右方向（上述の前後方向）及び上下方向（レーザープリンタ１の高さ方向：図中ｚ軸方向）と垂直な方向である、レーザープリンタ１の幅方向を、「用紙幅方向」と称する。この用紙幅方向（図中ｘ軸方向）は、用紙搬送方向及び用紙Ｐの厚さ方向と垂直な方向である。

具体的には、このレーザープリンタ１は、本体部２と、用紙搬送部３と、プロセスカートリッジ４と、スキャナユニット５と、定着ユニット６と、を備えている。

本体部２は、用紙搬送部３、プロセスカートリッジ４、スキャナユニット５、及び定着ユニット６を支持するための本体フレーム２１を備えている。本体フレーム２１は、外側カバー２２によって覆われている。外側カバー２２は、レーザープリンタ１のケーシングを構成する合成樹脂製の箱状部材である。

外側カバー２２の天板を構成するトップカバー２３には、後側に向かうにつれて深くなるような形状の凹部が設けられている。排紙トレイ２４は、この凹部の底面によって形成されている。すなわち、排紙トレイ２４は、排紙口２５から排出された画像形成済みの用紙Ｐを受け止めて複数枚積載するために、トップカバー２３の前側から後側に向かって斜め下方向に向かう斜面を形成するように設けられている。排紙口２５は、外側カバー２２における、排紙トレイ２４の下端部（後端部）の上方に設けられた開口部であって、用紙幅方向に長手方向を有するスリット状に形成されている。

用紙搬送部３は、用紙カセット３１と、給紙ローラ３２と、紙粉除去ローラ対３３と、レジストローラ対３４と、搬送ローラ３５と、排紙ローラ対３６と、を備えている。この用紙搬送部３は、用紙Ｐを用紙搬送経路ＰＰに沿って用紙カセット３１から排紙トレイ２４まで搬送するように構成されている。

用紙カセット３１は、本体部２の下方に設けられていて、前後方向にスライドさせることで本体フレーム２１に対して着脱自在に（すなわち容易に着脱できるように）構成されている。また、用紙カセット３１は、その内側にシート状の用紙Ｐを積層状態にて多数枚収容し得るように構成されている。

給紙ローラ３２は、本体部２の底部にて回転可能に支持されていて、用紙カセット３１内にて積層状態に収容された用紙Ｐにおける最上位のものの先端部と当接し得るように配置されている。この給紙ローラ３２は、回転駆動されることで、用紙Ｐを用紙カセット３１から１枚ずつピックアップして紙粉除去ローラ対３３に向けて搬送するように構成されている。

紙粉除去ローラ対３３は、給紙ローラ３２よりも用紙搬送方向における下流側に設けられていて、給紙ローラ３２によってピックアップされた用紙Ｐ上の紙粉を除去しつつ、かかる用紙Ｐをレジストローラ対３４に向けて送出するようになっている。レジストローラ対３４は、後述する転写位置よりも用紙搬送方向における上流側であって、プロセスカートリッジ４の底部に対応する位置に配置されていて、用紙Ｐの向き及び搬送タイミングを調整するとともに、用紙Ｐを転写位置に向けて供給するように設けられている。

定着ユニット６よりも用紙搬送方向における下流側には、当該定着ユニット６を経た用紙Ｐを排紙口２５に向けて送出するための搬送ローラ３５が設けられている。排紙ローラ対３６は、プロセスカートリッジ４及び定着ユニット６を経てトナー像が形成及び定着された用紙Ｐを排紙トレイ２４上に排出し得るように、排紙口２５の近傍に設けられている。

本体部２内には、プロセスカートリッジ４が、着脱自在に収容されている。すなわち、プロセスカートリッジ４は、交換あるいはレーザープリンタ１の内部のメンテナンスのために、本体部２に対して容易に着脱できるようになっている。具体的には、プロセスカートリッジ４のケーシングの一部をなすプロセスケース４１は、本体フレーム２１に対して着脱自在に構成されている。このプロセスケース４１には、感光体ドラム４２と、帯電器４３と、転写ローラ４４と、トナーケース４５と、が装着されている。

感光体ドラム４２は、その外周部に感光体層が形成された、円筒形状の部材であって、回転可能にプロセスケース４１によって支持されている。すなわち、感光体ドラム４２は、用紙幅方向と平行な軸を中心として回転駆動されることで、その周面である静電潜像担持面が用紙幅方向と直交する方向に移動するようなっている。帯電器４３は、この静電潜像担持面を一様に帯電させるために、当該静電潜像担持面と対向配置されている。

転写ローラ４４は、転写位置にて用紙搬送経路ＰＰを挟んで静電潜像担持面と対向するように設けられている。ここで、転写位置とは、静電潜像担持面と帯電器４３とが対向する位置よりも、感光体ドラム４２の回転による静電潜像担持面の移動方向における下流側の位置である。この転写ローラ４４は、画像形成時に、感光体ドラム４２と連れ回る方向（すなわち感光体ドラム４２の回転方向とは反対方向）に回転するようになっている。また、この転写ローラ４４は、感光体ドラム４２との間に印加される所定の電圧によって、感光体ドラム４２の周面上に担持されたトナー像を用紙Ｐ上に転写するようになっている。

また、プロセスカートリッジ４のケーシングの一部をなす（プロセスケース４１とともにプロセスカートリッジ４のケーシングをなす）トナーケース４５は、プロセスケース４１に対して着脱自在に構成されている。すなわち、トナーケース４５は、交換あるいはメンテナンスのために、プロセスケース４１に対して容易に着脱できるようになっている。このトナーケース４５は、絶縁性の合成樹脂製の箱状の部材であって、その内部の空間には粉末状の乾式現像剤であるトナーが収容されている。

トナーケース４５における、プロセスケース４１に装着された際に感光体ドラム４２と対向する位置には、用紙幅方向に長手方向を有する開口部が形成されている。トナーケース４５における、この開口部の近傍の位置には、現像ローラ４６と、供給ローラ４７と、が設けられている。また、トナーケース４５の内部にてトナーを収容する空間内には、アジテータ４８が収容されている。現像ローラ４６、供給ローラ４７、及びアジテータ４８は、トナーケース４５によって、回転可能に支持されている。

現像ローラ４６は、感光体ドラム４２の回転による静電潜像担持面の移動方向における、静電潜像担持面と帯電器４３とが対向する位置よりも下流側且つ転写位置よりも上流側の現像位置にて、静電潜像担持面と対向するように、感光体ドラム４２と平行に配置されている。また、現像ローラ４６は、平滑な円柱面状の周面上にてトナーの薄層を担持し得るように構成されている。この現像ローラ４６は、帯電したトナーを静電潜像担持面に供給するために、感光体ドラム４２の回転方向とは反対方向に（すなわち上述の現像位置にて現像ローラ４６の周面の移動方向が静電潜像担持面の移動方向と同じ方向となるような回転方向に）回転駆動されるようになっている。

供給ローラ４７は、トナーケース４５の内部に収容されたトナーを現像ローラ４６の周面上に担持させるように、トナーケース４５の内部にてトナーを収容する空間と現像ローラ４６との間に配置されている。アジテータ４８は、回転駆動されることで、トナーケース４５の内部に収容されたトナーを攪拌しつつその一部を供給ローラ４７に向けて送出するように設けられている。

スキャナユニット５は、プロセスカートリッジ４の上方に配置されている。このスキャナユニット５は、画像データに基づいて変調されたレーザービーム（図中一点鎖線参照）を生成するとともに、かかるレーザービームを、帯電器４３によって一様に帯電された静電潜像担持面上にて用紙幅方向に沿って走査することで、静電潜像担持面上に静電潜像を形成するように構成されている。

具体的には、スキャナユニット５は、ポリゴンミラー５１と、レンズ５２及び５３と、反射鏡５４，５５及び５６と、を備えている。このスキャナユニット５は、図示しない発光部から出射された上述のレーザービームを、ポリゴンミラー５１によって用紙幅方向に沿って走査しつつ、レンズ５２、反射鏡５４、反射鏡５５、レンズ５３、及び反射鏡５６を経て、静電潜像担持面に照射するようになっている。

本発明の定着装置に相当する定着ユニット６は、上述の転写位置（感光体ドラム４２と転写ローラ４４とが対向する位置）よりも用紙搬送方向における下流側に配置されている。この定着ユニット６は、トナー像を担持した（トナーが像様に静電的に付着した）用紙Ｐを加熱及び加圧（ニップ）することで、トナー像を用紙Ｐ上に熱定着するように構成されている。

＜定着ユニットの構成の詳細＞
図２は、図１に示されている、本実施形態の定着ユニット６の概略構成を示す側断面図である。以下、図２を参照しつつ、本実施形態の定着ユニット６の構成の特徴について詳細に説明する。

定着ユニット６は、定着ベルト６１と、加圧ローラ６２と、ニップ板６３と、ステイ６４と、熱源装置６５と、を備えている。

定着ベルト６１は、筒状に形成された、いわゆる無端ベルトであって、耐熱性と可撓性とを有するように構成されている。この定着ベルト６１は、図示しないガイド部材によって、所定の位置に保持されつつ用紙幅方向と平行な軸を中心として回転可能に支持されている。

本発明の対向部材に相当する加圧ローラ６２は、定着ベルト６１の外周面と対向配置されている。この加圧ローラ６２は、外周部に弾性変形可能な層であるゴム層を有するローラ状部材であって、用紙幅方向と平行な軸を中心として回転可能に支持されている。

本発明のニップ部材に相当するニップ板６３は、平板状の部材であって、定着ベルト６１を挟んで加圧ローラ６２と対向配置されるように、定着ベルト６１の内側に収容されている。このニップ板６３は、加圧ローラ６２における上述のゴム層を弾性変形させるように定着ベルト６１の内周面と当接することで、ニップ部ＮＰを用紙搬送方向に沿って所定の幅をもって形成するように設けられている。

ニップ板６３は、放熱部６３１と支持部６３２とを有している。放熱部６３１は、支持部６３２よりも熱伝導率が高い材質から構成されている。具体的には、本実施形態においては、放熱部６３１は、熱伝導率が高い金属であるアルミニウム（合金）によって形成されている。一方、支持部６３２は、熱伝導率が低く且つ耐熱性の高い合成樹脂材料である液晶ポリマーによって形成されている。

放熱部６３１は、ニップ部ＮＰの側面視における一部に対応した位置に設けられている。具体的には、本実施形態においては、放熱部６３１は、ニップ部ＮＰの用紙搬送方向における上流部に設けられている。

本発明の支持部材に相当するステイ６４は、側断面視にてニップ板６３に向けて開口する略“Ｕ”字状（図中では略逆“Ｕ”字状あるいは“ｎ”字状）の部材であって、ニップ板６３を支持するように、定着ベルト６１の内側に配置（収容）されている。ステイ６４は、熱伝導率が低く且つ耐熱性の高い合成樹脂材料である液晶ポリマーによって形成されている。すなわち、ステイ６４は、ニップ板６３における支持部６３２と同じ材質によって形成されている。

本実施形態においては、ステイ６４は、ニップ板６３と密着する（接合される）ことで、ニップ板６３の端部を支持しつつ、内部に略閉空間を形成するように設けられている。すなわち、ステイ６４の用紙幅方向における両端部には、用紙幅方向と直交する一対の側板が設けられている。

熱源装置６５は、ニップ部ＮＰを加熱するように、定着ベルト６１の内側に配置されている。具体的には、熱源装置６５は、ニップ板６３とステイ６４とで囲まれる略閉空間内に収容されている。この熱源装置６５は、楕円鏡６５１と、ヒータ６５２と、受熱部６５３と、伝熱部６５４と、を備えている。

楕円鏡６５１は、アルミニウム（合金）板を曲げ加工することで形成された、側断面視にて楕円形状の筒状部材であって、ステイ６４によって外側から支持されている。楕円鏡６５１の内面には、ヒータから発せられる赤外線（遠赤外線を含む）の反射率が高くなるように、鏡面加工が施されている。この楕円鏡６５１は、側断面視にて、２つの焦点（第一焦点ＦＰ１及び第二焦点ＦＰ２）を有するように形成されている。なお、本実施形態においては、第一焦点ＦＰ１は、側断面視にて、第二焦点ＦＰ２よりも、用紙搬送方向における下流側で且つ用紙Ｐ（図１における用紙搬送経路ＰＰ）に近い位置に設けられている。

ヒータ６５２は、いわゆるハロゲンランプからなる発熱体であって、通電により輻射熱を発生するように構成されている。このヒータ６５２は、第一焦点ＦＰ１に対応する位置に配置されている。すなわち、ヒータ６５２は、その内部にて用紙幅方向に延設されたフィラメントが第一焦点ＦＰ１と略一致するように配置されている。

受熱部６５３は、ヒータ６５２からの輻射熱を受けるように、第二焦点ＦＰ２に対応する位置に配置されている。本実施形態においては、受熱部６５３は、ヒータ６５２と平行に配置された丸棒状の部材であって、熱伝導率が高い金属であるアルミニウム（合金）によって形成されている。すなわち、受熱部６５３は、その中心軸が第二焦点ＦＰ２と略一致するように配置されている。また、受熱部６５３は、ニップ板６３における放熱部６３１と同じ材質によって形成されている。

伝熱部６５４は、側断面視にて屈曲した板状部材であって、受熱部６５３と放熱部６３１とを接続することで、受熱部６５３にて受け取られた熱をニップ板６３における放熱部６３１に伝達するように設けられている。具体的には、本実施形態においては、伝熱部６５４は、楕円鏡６５１を貫通するように、当該楕円鏡６５１に対して固定的に設けられている。すなわち、楕円鏡６５１は、伝熱部６５４と密着することで、ヒータ６５２の略全周を覆うように設けられている。

本実施形態においては、伝熱部６５４は、熱伝導率が高い金属であるアルミニウム（合金）によって形成されている。すなわち、伝熱部６５４は、受熱部６５３及びニップ板６３における放熱部６３１と同じ材質によって形成されている。さらに、受熱部６５３と、伝熱部６５４と、ニップ板６３における放熱部６３１とは、継ぎ目なく一体に形成されている。

また、本実施形態においては、伝熱部６５４は、厚さが受熱部６５３の外径よりも小さくなるように形成されている。そして、受熱部６５３の、楕円鏡６５１の内面と対向する部分には、黒色塗装からなる黒体面６５５が形成されている。

＜実施形態の構成による作用・効果＞
かかる構成を有する、本実施形態の定着ユニット６においては、楕円鏡６５１における第一焦点ＦＰ１に配置されたヒータ６５２から発せられた輻射熱が、第二焦点ＦＰ２に配置された受熱部６５３に集中する。この受熱部６５３によって受け取られた熱は、伝熱部６５４を介して、ニップ部ＮＰの側面視における一部（上流部）に対応した位置に設けられた放熱部６３１に伝達される。

すると、ヒータ６５２の通電開始後、ニップ部ＮＰの当該一部（上流部）は、トナー定着のために適正な温度まで急速に加熱される。また、ヒータ６５２から発せられた輻射熱は、ニップ部ＮＰの当該一部（上流部）に集中的に伝達される。これにより、画像形成速度の向上や、省電力化や、ウォームアップ時間の短縮が図られる。さらに、ニップ部ＮＰにおける、放熱部６３１よりも用紙搬送方向における下流側の部分は、温度が相対的に低くなる。このため、当該部分におけるトナーの軟化あるいは溶融による、いわゆるホットオフセットの発生が抑制され、以て定着後の画像品質が向上する。

特に、本実施形態の構成においては、楕円鏡６５１が、伝熱部６５４と密着しつつ、ヒータ６５２の略全周を覆うように設けられている。また、楕円鏡６５１及びヒータ６５２が、ニップ板６３とステイ６４とによって囲まれた略閉空間内に収容されている。さらに、ニップ板６３が、熱伝導率の高い放熱部６３１が熱伝導率の低い（すなわち実質的に断熱材として機能する）支持部６３２によって囲まれた構造を有している。

かかる構成によれば、ニップ板６３とステイ６４とによって囲まれた略閉空間内における第二焦点ＦＰ２にて集中的に集められた輻射熱が、伝熱部６５４を介して、ニップ部ＮＰの側面視における一部に対応した位置に設けられた放熱部６３１に集中的に伝達される。すると、ニップ部ＮＰにおいては、放熱部６３１に対応する位置が集中的に加熱される。このため、用紙Ｐ上に担持されたトナーが短時間で集中的に加熱される一方で、用紙Ｐ自体への伝熱が可及的に抑制される。したがって、かかる構成によれば、熱効率（定着効率）及び定着強度のいっそうの向上が図られる。

このように、本実施形態の定着ユニット６においては、ヒータ６５２から発せられた輻射熱が、受熱部６５３によって効率的に集められた上で、ニップ部ＮＰの側面視における一部に集中的に伝達される。したがって、本実施形態の定着ユニット６によれば、よりいっそうの省電力化やウォームアップ時間の短縮が図られる。

＜変形例の例示列挙＞
なお、上述の実施形態は、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の代表的な実施形態を、単に例示したものにすぎない。よって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではない。したがって、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、上述の実施形態に対して種々の変更が施され得ることは、当然である。

以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されている構成要素と同様の構成及び機能を有するものに対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部材の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が援用され得るものとする。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたもの限定されるものではない。また、複数の変形例が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。さらに、上述の実施形態の一部と、変形例の一部とが、適宜、複合的に適用され得る。

本発明の適用対象は、単色のレーザープリンタに限定されない。例えば、本発明は、カラーのレーザープリンタや、単色及びカラーの複写機等の、いわゆる電子写真方式の画像形成装置に対して、好適に適用され得る。このとき、感光体の形状は、上述の実施形態のようなドラム状でなくてもよい。例えば、平板状や無端ベルト状等であってもよい。露光方式（アナログ又はデジタル）についても、特段の限定はない。

また、本発明の適用対象は、非磁性一成分現像に限定されない。したがって、本発明は、例えば、磁性二成分現像方式の画像形成装置に対しても好適に適用され得る。あるいは、本発明は、感光体を用いない画像形成方式（例えば、マルチスタイラス電極やアパチャー電極によって電荷や現像剤の飛翔や付着を直接的に制御する画像形成方式）の画像形成装置に対しても好適に適用され得る。

図１を参照すると、プロセスカートリッジ４におけるプロセスケース４１とトナーケース４５とは、分離不能であってもよい。あるいは、トナーケース４５のみが、本体フレーム２１に対して着脱自在であってもよい。

本発明の「対向部材」は、ローラ状の部材に限定されない。例えば、本発明の「対向部材」として、板状の部材やベルト状の部材が用いられ得る。

図２を参照すると、放熱部６３１、受熱部６５３、及び伝熱部６５４は、アルミニウム（合金）以外の熱伝導率が高い金属（銅等）によって形成され得る。なお、放熱部６３１、受熱部６５３、及び伝熱部６５４は、それぞれ異なる材質によって形成されていてもよい。また、放熱部６３１と伝熱部６５４とは、別体のものであって、互いに接するように設けられていてもよい。

支持部６３２は、ステンレス鋼等の熱伝導率が低い金属や、セラミックスや、熱伝導率が低く且つ耐熱性の高い他の合成樹脂材料（ポリイミド、ポリアミドイミド、等。）によって形成されていてもよい。また、支持部６３２は、ステイ６４と一体に形成されていてもよい。

受熱部６５３の側断面視における中心と、第二焦点ＦＰ２とは、必ずしも完全に一致していなくてもよい。すなわち、受熱部６５３の側断面視における外形線よりも内側に第二焦点ＦＰ２が存在していればよい。ヒータ６５２と第一焦点ＦＰ１との関係も同様である。

図３は、図２に示されている定着ユニット６の一変形例を示す側断面図である。図３に示されているように、第一焦点ＦＰ１と第二焦点ＦＰ２とは、側断面視にて用紙Ｐ（図１における用紙搬送経路ＰＰ）とほぼ等距離に設けられていてもよい。かかる構成によれば、熱源装置６５やステイ６４の小型化が可能になる。

受熱部６５３の形状も、上述の実施形態に示されている具体例に何ら限定されない。すなわち、例えば、受熱部６５３の側断面視における形状は、円形に限定されない。また、受熱部６５３の外径と、伝熱部６５４の厚さとは、略同一であってもよい。

図４は、図２及び図３に示されている受熱部６５３の一変形例を示す側断面図である。図４に示されているように、受熱部６５３は、略円筒形状に形成されていてもよい。すなわち、受熱部６５３の内部であって中心軸付近には、キャビティＣが形成されていてもよい。これにより、受熱部６５３の熱容量が小さくなり、以て温度上昇の速度が向上する。例えば、図４に示されているように、一枚の薄板材を曲げ加工することで、内部にキャビティＣを有する受熱部６５３が、伝熱部６５４と一体的に形成される。

黒体面６５５は、黒色塗装に限定されない。例えば、黒体面６５５として、有機あるいは無機の赤外線吸収膜や、凹凸形状（溝形状）を形成してもよい。

その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の技術的範囲に含まれることは当然である。また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構造をも含む。さらに、本明細書にて引用した他の出願や公報の内容（明細書及び図面を含む）は、本明細書の一部を構成するものとして、必要に応じて且つ技術的に矛盾しない範囲内において援用され得る。

１…レーザープリンタ ２…本体部
２１…本体フレーム ２４…排紙トレイ ２５…排紙口
３…用紙搬送部
３１…用紙カセット ３２…給紙ローラ ３３…紙粉除去ローラ対
３４…レジストローラ対 ３５…搬送ローラ ３６…排紙ローラ対
４…プロセスカートリッジ ４１…プロセスケース ４２…感光体ドラム
４３…帯電器 ４４…転写ローラ ４５…トナーケース
４６…現像ローラ ４７…供給ローラ ４８…アジテータ
５…スキャナユニット
６…定着ユニット ６１…定着ベルト ６２…加圧ローラ
６３…ニップ板 ６３１…放熱部 ６３２…支持部
６４…ステイ
６５…熱源装置 ６５１…楕円鏡 ６５２…ヒータ
６５３…受熱部 ６５４…伝熱部 ６５５…黒体面
Ｃ…キャビティ ＦＰ１…第一焦点 ＦＰ２…第二焦点
ＮＰ…ニップ部 Ｐ…用紙 ＰＰ…用紙搬送経路

特開２００８−２５７９４６号公報 特開２０１１−９５５４０号公報 特開２０１１−９５５４９号公報 特開２０１１−２０３４０５号公報

Claims (7)

1. シート状の記録媒体上に付着した現像剤による像を熱定着するように構成された、定着装置であって、
   筒状に形成された無端ベルトである、定着ベルトと、
   前記定着ベルトの外面と対向配置された、対向部材と、
   前記定着ベルトの内面と接触することで、当該定着ベルトと前記対向部材とが前記記録媒体を挟んで互いに圧接する部分であるニップ部が形成されるように、前記定着ベルトの内側に配置された、ニップ部材と、
   前記ニップ部を加熱するように、前記定着ベルトの内側に配置された、熱源装置と、
   を備え、
   前記ニップ部材は、前記ニップ部の側面視における一部に対応した位置に設けられた放熱部を有していて、
   前記放熱部は、前記ニップ部材における他の部分よりも熱伝導率が高い材質から構成され、
   前記熱源装置は、
   ２つの焦点を有するように側面視にて楕円状に形成された、筒状の楕円鏡と、
   ２つの前記焦点のうちの一方に配置された、輻射熱を発生するヒータと、
   前記ヒータからの輻射熱を受けるように、２つの前記焦点のうちの他方に配置された、受熱部と、
   前記受熱部にて受け取られた熱を前記放熱部に伝達するように前記受熱部と前記放熱部とを接続する部材であって、前記楕円鏡を貫通するように当該楕円鏡に対して固定的に設けられた、伝熱部と、
   を備えたことを特徴とする、定着装置。
2. 請求項１に記載の、定着装置であって、
   前記熱源装置は、前記ニップ部材に向かって開口する側面視にて略Ｕ字形状に形成された、支持部材をさらに備え、
   前記支持部材は、前記ニップ部材と密着することで、当該支持部材と前記ニップ部材とによって囲まれた空間内に前記ヒータを収容しつつ前記ニップ部材を支持するように設けられたことを特徴とする、定着装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の、定着装置であって、
   前記楕円鏡は、前記伝熱部と密着することで、前記ヒータの略全周を覆うように設けられたことを特徴とする、定着装置。
4. 請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載の、定着装置であって、
   前記受熱部の表面には黒体面が形成されていることを特徴とする、定着装置。
5. 請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項に記載の、定着装置であって、
   前記ニップ部材は、平板状に形成されたことを特徴とする、定着装置。
6. 請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項に記載の、定着装置であって、
   前記受熱部、前記伝熱部、及び前記放熱部は、継ぎ目なく一体に形成されたことを特徴とする、定着装置。
7. 請求項１〜請求項６のうちのいずれか１項に記載の、定着装置であって、
   前記放熱部は、前記ニップ部の、前記記録媒体の搬送方向における上流側の部分に設けられたことを特徴とする、定着装置。

Images