JP2015197541A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷初期においてエンドレスベルトの端部が温度不足になるのを抑えることができる定着装置を提供することを目的とする。
【解決手段】接触部材（反射板１４０）は、エンドレスベルトの軸線方向において最大画像形成領域Ｗ１の幅に亘る第１部分１４０Ａと、エンドレスベルトの軸線方向における最大画像形成領域Ｗ１の幅の外側であり、かつ、エンドレスベルトの軸線方向におけるニップの幅Ｗ３の内側にある第２部分１４０Ｂと、を有する。ニップ部材（ニップ板１３０）と第２部分１４０Ｂとの間の軸線方向における単位寸法当たりの熱伝達係数は、ニップ部材と第１部分１４０Ａとの間の軸線方向における単位寸法当たりの熱伝達係数よりも小さくなるように構成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、記録シート上に現像剤像を熱定着するための定着装置に関する。

従来、定着装置として、エンドレスベルトと、エンドレスベルト内に配置される発熱体およびニップ部材と、ニップ部材との間でエンドレスベルトを挟むことでエンドレスベルトとの間にニップを形成するバックアップ部材と、発熱体からの輻射熱をニップ部材に反射する反射部材とを備えるものが知られている（特許文献１参照）。具体的に、この技術では、反射部材は、断面視Ｕ字状に構成され、ニップ部材の用紙搬送方向の両端部にバックアップ部材とは反対側から接触している。また、反射部材のニップ部材と接触する部分は、ニップ部材の長手方向における略一端部から略他端部（詳しくは、ニップの一端から他端に相当する範囲）にわたって形成されている。

特開２０１１−９５５３４号公報

しかしながら、従来技術では、反射部材がニップ部材の長手方向における略一端部から略他端部にわたって接触しているので、印刷初期において発熱体でニップ部材を介してエンドレスベルトを加熱する際に、ニップ部材の各端部から反射部材に熱が逃げてしまい、エンドレスベルトの各端部が温度不足になるおそれがあった。

そこで、本発明は、印刷初期においてエンドレスベルトの端部が温度不足になるのを抑えることができる定着装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、エンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内周面に接触可能なニップ部材と、前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟み、前記エンドレスベルトとの間にニップを形成するバックアップ部材と、前記ニップ部材を挟んで前記バックアップ部材とは反対側に配置され、前記ニップ部材に接触する接触部材と、を備える。
前記接触部材は、前記エンドレスベルトの軸線方向において最大画像形成領域の幅に亘る第１部分と、前記エンドレスベルトの軸線方向における前記最大画像形成領域の幅の外側であり、かつ、前記エンドレスベルトの軸線方向における前記ニップの幅の内側にある第２部分と、を有する。
前記ニップ部材と前記第２部分との間の前記軸線方向における単位寸法当たりの熱伝達係数は、前記ニップ部材と前記第１部分との間の前記軸線方向における単位寸法当たりの熱伝達係数よりも小さくなるように構成されている。

この構成によれば、ニップ部材から第２部分へ熱が逃げるのを抑えることができるので、印刷初期においてエンドレスベルトの端部が温度不足になるのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記第２部分は、前記ニップ部材と接触する接触面を有し、前記第２部分の接触面は、切欠きを有していてもよい。

これによれば、ニップ部材から第２部分へ熱が逃げるのを切欠きにより良好に抑えることができる。

また、前記した構成において、前記第２部分と、前記ニップ部材は、非接触であってもよい。

これによれば、ニップ部材から第２部分へ熱が逃げるのを良好に抑えることができる。

また、前記した構成において、前記第２部分と前記ニップ部材との前記軸線方向における単位寸法当りの接触面積は、前記第１部分と前記ニップ部材との前記軸線方向における単位寸法当りの接触面積よりも小さくてもよい。

これによれば、ニップ部材から第２部分へ熱が逃げるのを良好に抑えることができる。

また、前記した構成において、前記接触部材は、前記軸線方向における前記ニップの幅の外側に位置する第３部分をさらに有し、前記第２部分の切欠きは、前記第３部分まで延びていてもよい。

これによれば、例えば切欠きが第３部分まで延びない構造と比べ、切欠きを大きくすることができるので、ニップ部材から第２部分へ熱が逃げるのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記接触部材は、前記軸線方向における前記ニップの幅の外側に位置する第３部分をさらに有し、前記切欠きは、前記軸線方向において、最大通紙幅の端から前記第３部分まで延びていてもよい。

これによれば、例えば切欠きが最大通紙幅の端よりも外側に離れた位置から第３部分まで延びる構造に比べ、切欠きの大きさを大きくすることができるので、ニップ部材から第２部分へ熱が逃げるのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記接触部材は、前記軸線方向における前記ニップの幅の外側に位置する第３部分をさらに有し、前記切欠きは、前記軸線方向において、前記最大画像形成領域の端から前記第３部分まで延びていてもよい。

これによれば、例えば切欠きが最大画像形成領域の端よりも外側に離れた位置から第３部分まで延びる構造に比べ、切欠きの大きさを大きくすることができるので、ニップ部材から第２部分へ熱が逃げるのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記接触部材は、前記ニップ部材を支持する上流支持面と、前記上流支持面から離れており、前記上流支持面よりも前記ニップにおける前記エンドレスベルトの移動方向の下流側に配置され、前記ニップ部材を支持する下流支持面と、を有していてもよい。この場合、前記切欠きは、前記上流支持面に形成されていてもよいし、前記下流支持面に形成されていてもよいし、前記上流支持面と前記下流支持面の両方に形成されていてもよい。

また、前記した構成において、前記切欠きを構成する面のうち一部の面が、前記ニップ部材から間隔を空けて配置されていてもよい。

これによれば、ニップ部材から第２部分へ熱が逃げるのを良好に抑えることができる。

また、前記した構成において、前記接触部材は、発熱体からの輻射熱を前記ニップ部材に向けて反射する反射部材であってもよい。

本発明によれば、印刷初期においてエンドレスベルトの端部が温度不足になるのを抑えることができる。

本発明の実施形態に係る定着装置を備えたカラーレーザプリンタを示す断面図である。 定着装置を示す断面図である。 ニップ板等を分解して示す分解斜視図である。 反射板の両端部を拡大して示す斜視図である。 ニップ板、反射板およびステイの関係を示す図である。 第１部分、第２部分および第３部分の関係を説明するための図である。 第１変形例を示す図である。 第２変形例を示す図である。 第３変形例を示す図である。 断熱部材等を分解して示す分解斜視図である。 断熱部材を下から見た平面図である。 第１部分、第２部分および第３部分の関係を説明するための図である。 第４変形例を示す図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、特に断りがないかぎり図１に示した上下方向を上下、図１における右側を前、左側を後、紙面の手前側を左、紙面の奥側を右として、各方向を示す。ここでの左右は、カラーレーザプリンタ１の前側に立った者から見た方向を基準として規定してある。

図１に示すように、カラーレーザプリンタ１は、装置本体２内に、用紙５１（記録シート）を供給する給紙部５と、給紙された用紙５１に画像を形成する画像形成部６と、画像が形成された用紙５１を排出する排紙部７とを備えている。

給紙部５は、装置本体２内の下方において、装置本体２に対して前側からスライド操作により脱着される給紙トレイ５０と、給紙トレイ５０から用紙５１を前側から上に持ち上げ、後側へ反転させて搬送する給紙機構Ｍ１とからなる。

この給紙機構Ｍ１は、給紙トレイ５０の前側端部の付近に設けられた、ピックアップローラ５２、分離ローラ５３、分離パッド５４などからなり、これらにより給紙トレイ５０にある用紙５１が一枚ずつ分離されて上方へ送られる。上方へ向けて搬送された用紙５１は、紙粉取りローラ５５とピンチローラ５６の間を通過した後、搬送経路５７を通って後向きへ方向転換され、後述する搬送ベルト７３の上に供給される。用紙５１が、紙粉取りローラ５５とピンチローラ５６の間を通過しているとき、用紙５１に付着した紙粉は、紙粉取りローラ５５により用紙５１から取り除かれる。

画像形成部６は、スキャナ部６１、プロセス部６２、転写部６３および定着装置１００を備えている。

スキャナ部６１は、装置本体２の上部に設けられており、図示はしないが、レーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズおよび反射鏡を備えている。スキャナ部６１では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応させてレーザ発光部から発光されるレーザをポリゴンミラーで左右方向に高速で走査させ、複数のレンズおよび反射鏡を通過または反射させた後各感光体ドラム３１に照射している。

プロセス部６２は、スキャナ部６１の下方で、給紙部５の上方に配置されており、装置本体２に対して前後方向に移動可能となる感光体ユニット３を備えている。感光体ユニット３は、ドラムサブユニット３０と、ドラムサブユニット３０に装着される現像カートリッジ４０とを備えている。

ドラムサブユニット３０は、公知の感光体ドラム３１やスコロトロン型帯電器３２などを備えている。
現像カートリッジ４０は、内部に現像剤の一例としてのトナーが収容されており、公知の供給ローラ４１や現像ローラ４２や層厚規制ブレード４３などを備えている。

このようなプロセス部６２は、次のように機能する。現像カートリッジ４０内のトナーが供給ローラ４１により現像ローラ４２へ供給され、このときトナーが、供給ローラ４１と現像ローラ４２との間で正極性に摩擦帯電される。現像ローラ４２に供給されたトナーは、現像ローラ４２の回転に伴って層厚規制ブレード４３によって擦られ、一定厚さの薄層として現像ローラ４２の表面に担持される。

一方、ドラムサブユニット３０では、スコロトロン型帯電器３２がコロナ放電により感光体ドラム３１を一様に正極性に帯電させる。この帯電した感光体ドラム３１にスキャナ部６１からのレーザが照射されて、用紙５１に形成すべき画像に対応した静電潜像が感光体ドラム３１に形成される。

さらに感光体ドラム３１が回転すると、現像ローラ４２に担持されているトナーが感光体ドラム３１の静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体ドラム３１の表面のうち、レーザにより露光され電位が下がった部分に供給される。これにより、感光体ドラム３１の静電潜像は可視像化され、感光体ドラム３１の表面には、各色のトナーに対応して、反転現像によるトナー像が担持される。

転写部６３は、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３、転写ローラ７４およびクリーニング部７５を備えている。
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後に離れて平行に配置され、これらにエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が巻き掛けられている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光体ドラム３１に接している。そして、搬送ベルト７３の内側には各感光体ドラム３１との間で搬送ベルト７３を挟み込む転写ローラ７４が配置されている。転写ローラ７４には、図示しない高圧基板から転写バイアスが印加される。画像形成時には、搬送ベルト７３により搬送されてきた用紙５１は、感光体ドラム３１と転写ローラ７４に挟持され、感光体ドラム３１上のトナー像が用紙５１に転写される。

クリーニング部７５は、搬送ベルト７３の下方に配置され、搬送ベルト７３に付着したトナーを除去し、その下方に配置されたトナー貯留部７６に除去したトナーを落下させるようになっている。

定着装置１００は、転写部６３の後方に設けられ、用紙５１上に転写されたトナー像を用紙５１上に熱定着する。なお、定着装置１００については、後で詳述する。

排紙部７において、用紙５１の排紙側搬送経路９１は、定着装置１００の出口から上に向かって延び前側に反転するように形成されている。排紙側搬送経路９１の途中には、用紙５１を搬送する複数の搬送ローラ９２が配置されている。装置本体２の上面には、印刷後の用紙５１を蓄積する排紙トレイ９３が形成されており、搬送ローラ９２により排紙側搬送経路９１から排出された用紙５１は、排紙トレイ９３に蓄積される。

＜定着装置の詳細構成＞
図２に示すように、定着装置１００は、エンドレスベルトの一例としての定着ベルト１１０と、発熱体の一例としてのハロゲンランプ１２０と、ニップ部材の一例としてのニップ板１３０と、接触部材の一例としての反射板１４０と、バックアップ部材の一例としての加圧ローラ１５０と、ステイ１６０とを主に備えている。

なお、以下の説明においては、用紙５１の搬送方向（略前後方向）を単に「搬送方向」といい、定着ベルト１１０の軸線方向（略左右方向）を単に「軸線方向」という。また、加圧ローラ１５０の押圧方向（略上下方向）を単に「押圧方向」という。

定着ベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状（筒状）のベルトであり、回転可能に構成され、その軸線方向両端部が図示しないガイド部材により案内されている。

なお、定着ベルト１１０は、金属製の基材と基材の外周に被覆された樹脂とを有する金属ベルトとして構成されていてもよいし、金属の表面にゴム層を有する構成であってもよいし、ゴム層の表面にフッ素コーティング等による非金属の保護層をさらに有する構成であってもよい。

ハロゲンランプ１２０は、ニップ板１３０および定着ベルト１１０を加熱することで用紙５１上のトナーを加熱する発熱体であり、定着ベルト１１０の内側において定着ベルト１１０およびニップ板１３０の内面から所定の間隔をあけて配置されている。

ニップ板１３０は、加圧ローラ１５０の押圧力を受けるとともに、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を定着ベルト１１０を介して用紙５１上のトナーに伝達する板状の部材であり、筒状の定着ベルト１１０の内周面に接触するように配置されている。

このニップ板１３０は、金属板を含む。この金属板は、アルミニウム板であってもよいし、ＳＵＳ板であってもよい。

このニップ板１３０は、後述するスチール製のステイ１６０より熱伝導率が大きい、例えば、アルミニウム板などを断面視略Ｕ形状に折り曲げることで形成されている。より詳細に、ニップ板１３０は、断面視において、搬送方向に沿うように延びるベース部１３１と、当該ベース部１３１の前後方向における各端部から上方に向けて延びる側壁部１３２とを主に有している。

ベース部１３１は、搬送方向における中央部１３１Ａが両端部１３１Ｂより加圧ローラ１５０側（下方）に向けて凸となるように屈曲形成されている。なお、ベース部１３１の内面（上面）には、黒色の塗装を施したり、熱吸収部材を設けたりしてもよい。これによれば、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を効率良く吸収することができる。

図３に示すように、ニップ板１３０は、ベース部１３１の右端部から平板状に延びる挿入部１３３と、ベース部１３１の左端部に形成された係合部１３４とをさらに有している。係合部１３４は、側面視Ｕ形状に形成されており、上に向けて折り曲げて形成された側壁部１３４Ａには係合孔１３４Ｂが設けられている。

図２に示すように、反射板１４０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱（主に前後方向や上方向に向けて放射された輻射熱）をニップ板１３０（ベース部１３１の内面）に向けて反射する部材であり、定着ベルト１１０の内側においてハロゲンランプ１２０を取り囲むように、ハロゲンランプ１２０から所定の間隔をあけて配置されている。

このような反射板１４０によってハロゲンランプ１２０からの輻射熱をニップ板１３０に集めることで、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を効率良く利用することができ、ニップ板１３０および定着ベルト１１０を速やかに加熱することができる。

また、反射板１４０は、ニップ板１３０を挟んで加圧ローラ１５０とは反対側に配置され、ニップ板１３０に接触して加圧ローラ１５０からの力を受けている。なお、本実施形態では、図示せぬ押圧機構によってステイ１６０が下方に押圧されるようになっており、これにより、押圧機構からの押圧力はステイ１６０、反射板１４０、ニップ板１３０および定着ベルト１１０を介して加圧ローラ１５０に伝達されている。また、加圧ローラ１５０からは押圧力に対する反力が上方に向けて発生し、この反力は、定着ベルト１１０およびニップ板１３０を介して反射板１４０で受けられるようになっている。

なお、これとは逆に、加圧ローラ１５０がステイ１６０に向けて付勢されるように構成してもよい。

反射板１４０は金属板を含む。例えば、金属板は、アルミニウム板であってもよいし、ＳＵＳ板であってもよい。反射板の厚みは、例えば、０．３ｍｍである。

反射板１４０は、赤外線および遠赤外線の反射率が大きい、例えば、アルミニウム板などを断面視略Ｕ形状に湾曲させて形成されている。より詳細に、反射板１４０は、湾曲形状（断面視略Ｕ形状）をなす反射部１４１と、反射部１４１の両端部から搬送方向に沿って延びるフランジ部１４２とを主に有している。なお、熱反射率を高めるため、反射板１４０は、鏡面仕上げを施したアルミニウム板などを用いて形成してもよい。

図３に示すように、反射板１４０の軸線方向両端部にはフランジ状の係止部１４３が合計４つ形成されている（３つのみ図示）。係止部１４３は、フランジ部１４２より上方に位置し、図５に示すように、ニップ板１３０、反射板１４０およびステイ１６０が組み立てられたときに、後述するステイ１６０の前壁１６１および後壁１６２の下端に係合するように配置される。

図２および図３に示すように、反射部１４１は、円弧状の上壁部１４１Ａと、上壁部１４１Ａの前後端から下方へ向けて延びる一対の側壁部１４１Ｂとを有している。各側壁部１４１Ｂの軸線方向両端部には、前述した係止部１４３がそれぞれ設けられ、各係止部１４３の軸線方向内側には、下方へ向けて開口するＵ字状の切欠き１４１Ｃがそれぞれ（合計４つ）形成され、切欠き１４１Ｃの軸線方向内側には、前述したフランジ部１４２が設けられている。詳しくは、反射板１４０は、軸線方向に互いに離間する一対の係止部１４３と、各係止部１４３の軸線方向内側に配置される一対の切欠き１４１Ｃと、一対の切欠き１４１Ｃの間に配置されるフランジ部１４２とを、前後に１組ずつ有している。

前後のフランジ部１４２のうち前側（搬送方向上流側）のフランジ部１４２の下面は、ニップ板１３０の上流側の端部１３１Ｂを支持する上流支持面１４２Ｆとなっている。また、後側（搬送方向下流側）のフランジ部１４２の下面は、ニップ板１３０の下流側の端部１３１Ｂを支持する下流支持面１４２Ｒとなっている。

下流支持面１４２Ｒは、上流支持面１４２Ｆから離れており、上流支持面１４２Ｆよりも搬送方向（ニップにおける定着ベルト１１０の移動方向）の下流側に配置されている。そして、前述した切欠き１４１Ｃは、上流支持面１４２Ｆと下流支持面１４２Ｒの両方に形成されている。

図４に示すように、切欠き１４１Ｃは、ニップ板１３０から上下方向に間隔を空けて配置される第１面Ｃ１と、第１面Ｃ１の軸線方向外側の端縁から下方に延びる第２面Ｃ２と、第１面Ｃ１の軸線方向内側の端縁から下方に延びる第３面Ｃ３と、第２面Ｃ２の下端から搬送方向外側に延びる第４面Ｃ４と、第３面Ｃ３の下端から搬送方向外側に延びる第５面Ｃ５とで構成されている。なお、切欠き１４１Ｃの軸線方向の長さＬｃは、２．０〜５．０ｍｍであってもよく、５．０〜１０．０ｍｍであってもよく、２．０〜１５ｍｍであってもよく、３．０〜２５．０ｍｍであってもよい。

図２に示すように、加圧ローラ１５０は、ニップ板１３０との間で定着ベルト１１０を挟み、定着ベルト１１０との間にニップ部を形成する部材であり、ニップ板１３０の下方に配置されている。より詳細に、加圧ローラ１５０は、定着ベルト１１０を介してニップ板１３０を押圧することで定着ベルト１１０との間にニップを形成している。

加圧ローラ１５０は、円筒状のローラ本体１５１と、ローラ本体１５１に挿通され、ローラ本体１５１とともに回転可能なシャフト１５２とを有している。ローラ本体１５１は、弾性変形可能に構成されている。

この加圧ローラ１５０は、装置本体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されており、回転駆動することで定着ベルト１１０（または用紙５１）との摩擦力により定着ベルト１１０を従動回転させる。

トナー像が転写された用紙５１は、加圧ローラ１５０と加熱された定着ベルト１１０の間（ニップ）を搬送されることでトナー像（トナー）が熱定着されることとなる。

ステイ１６０は、搬送方向におけるニップ板１３０（ベース部１３１）の両端部１３１Ｂを支持することでニップ板１３０の剛性を確保する金属製の部材であり、反射板１４０（反射部１４１）の外面形状に沿った形状（断面視略Ｕ形状）を有して反射板１４０を覆うように配置されている。このようなステイ１６０は、比較的剛性が大きい、例えば、鋼板などを断面視略Ｕ形状に折り曲げることで形成されている。

ステイ１６０の前壁１６１および後壁１６２の下端には、図３および図５に示すように、複数の支持部１６３が下方に突出するように設けられている。各支持部１６３は、反射板１４０のフランジ部１４２を介してニップ板１３０を支持している。

また、ステイ１６０の前壁１６１および後壁１６２の右端部には、下方に向けて延び、さらに左方へ向けて延びる略Ｌ形状の係止部１６５が設けられ、当該係止部１６５によってニップ板１３０の右端部が支持されている。さらに、ステイ１６０の左端には、上壁１６６から左方に向けて延び、側面視略Ｕ形状に折り曲げられた保持部１６７が設けられている。保持部１６７の各側壁部１６７Ａの内面には、内側に向けて突出し、前述したニップ板１３０の係合孔１３４Ｂに係合する係合ボス１６７Ｂ（一方のみ図示）が設けられている。

図２および図３に示すように、ステイ１６０の前壁１６１および後壁１６２の内面の軸線方向両端部には、内側に向けて突出する当接ボス１６８が合計４つ設けられている。この当接ボス１６８は、搬送方向において反射板１４０（反射部１４１）に当接する。これにより、定着装置１００が駆動したときの振動などで反射板１４０が前後に動こうとしても、当接ボス１６８に当接することで、反射板１４０の搬送方向の位置が規制される。その結果、反射板１４０の搬送方向における位置ずれを抑制することができる。

＜反射板の詳細＞
次に、反射板１４０の構造について、図５および図６を参照して詳細に説明する。なお、図５において、仮想線で示す第１平面Ｐ１は、用紙５１の搬送中心を通り、かつ、軸線方向に直交する面である。ここで、搬送中心とは、定着装置１００で搬送される用紙５１の軸線方向の中心をいう。

なお、本実施形態では、用紙５１の搬送方式を、用紙５１の搬送中心をニップ板１３０の左右方向の略中央に合わせて搬送する方式を採用することとするが、本発明はこれに限定されず、例えば用紙の左右方向の端縁をニップ板の左右方向の一端側に寄せて搬送する方式を採用してもよい。

また、図６において、仮想線で示す第２平面Ｐ２は、最大画像形成領域Ｗ１の一端を通り、かつ、軸線方向に直交する面であり、仮想線で示す第３平面Ｐ３は、最大画像形成領域Ｗ１の他端を通り、かつ、軸線方向に直交する面である。ここで、最大画像形成領域Ｗ１とは、カラーレーザプリンタ１で形成可能（定着装置１００で定着可能）な画像のうち軸線方向の寸法が最大のものの幅をいう。なお、余白なしの印刷が可能なプリンタにおいては、最大画像形成領域Ｗ１は、後述する最大通紙幅Ｗ２と同じ値となる。

また、仮想線で示す第４平面Ｐ４は、最大通紙幅Ｗ２となる用紙５１の軸線方向の一端を通り、かつ、軸線方向に直交する面であり、仮想線で示す第５平面Ｐ５は、最大通紙幅Ｗ２となる用紙５１の軸線方向の他端を通り、かつ、軸線方向に直交する面である。ここで、最大通紙幅Ｗ２とは、カラーレーザプリンタ１で印刷可能（定着装置１００で定着可能）な用紙５１のうち軸線方向の寸法が最大のものの幅をいう。

また、仮想線で示す第６平面Ｐ６は、ニップの軸線方向における一端を通り、かつ、軸線方向に直交する面であり、仮想線で示す第７平面Ｐ７は、ニップの軸線方向における他端を通り、かつ、軸線方向に直交する面である。つまり、第６平面Ｐ６から第７平面Ｐ７までの長さは、軸線方向におけるニップの幅Ｗ３となっている。そして、本実施形態においては、最大画像形成領域Ｗ１、最大通紙幅Ｗ２およびニップの幅Ｗ３の関係が、Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３となっている。

図６に示すように、反射板１４０は、軸線方向において最大画像形成領域Ｗ１の全幅に亘る第１部分１４０Ａと、軸線方向における最大画像形成領域Ｗ１の幅の外側であり、かつ、軸線方向におけるニップの幅Ｗ３の内側にある一対の第２部分１４０Ｂと、軸線方向におけるニップの幅Ｗ３の外側に位置する一対の第３部分１４０Ｃと、を有している。

第１部分１４０Ａは、反射板１４０のうち第２平面Ｐ２と第３平面Ｐ３との間にある部分であり、前述した反射部１４１の中央部分と、フランジ部１４２と、第３面Ｃ３と、第５面Ｃ５とを有している。第１部分１４０Ａの軸線方向における長さＬ１は、最大画像形成領域Ｗ１の幅と同じ大きさとなっている。

第２部分１４０Ｂは、反射板１４０のうち第２平面Ｐ２と第６平面Ｐ６との間、または、第３平面Ｐ３と第７平面Ｐ７との間にある部分であり、前述した反射部１４１の一部と、第１面Ｃ１の一部とを有している。第２部分１４０Ｂの軸線方向における長さＬ２は、第１部分１４０Ａの軸線方向における長さＬ１よりも小さく、かつ、第３部分１４０Ｃの軸線方向における長さＬ３よりも大きくなっている。

そして、第２部分１４０Ｂは、ニップ板１３０に対して非接触となっている。つまり、ニップ板１３０と第２部分１４０Ｂとの間の軸線方向における単位寸法当たりの第２熱伝達係数Ｑ２は、ニップ板１３０と第１部分１４０Ａとの間の軸線方向における単位寸法当たりの第１熱伝達係数Ｑ１よりも小さくなっている。ここで、単位寸法を第２部分１４０Ｂの長さＬ２とすると、各熱伝達係数Ｑ１，Ｑ２は、以下の数式（１）を満たすような関係となっていればよい。
Ｑ２ ＜ Ｑ１・Ｌ２／Ｌ１ ・・・（１）

なお、本発明における熱伝達係数とは、単位長さ当たりの熱の伝わりやすさであり、単位は、Ｗ/（ｍＫ）である（Ｋ：ケルビン、ｍ：メートル、Ｗ：ワット）。熱伝達係数が大きい程、軸線方向における単位長さ当たりで物体間で伝熱しやすい。

言い換えると、第２部分１４０Ｂとニップ板１３０との軸線方向における単位寸法当りの接触面積は、第１部分１４０Ａとニップ板１３０との軸線方向における単位寸法当りの接触面積よりも小さくなっている。このように第１部分１４０Ａと第２部分１４０Ｂを構成することで、ニップ板１３０から第２部分１４０Ｂへ熱が逃げるのを抑えることができるので、印刷初期において定着ベルト１１０の端部が温度不足になるのを抑えることが可能となっている。

第３部分１４０Ｃは、反射板１４０のうち第６平面Ｐ６または第７平面Ｐ７よりも外側の部分であり、前述した反射部１４１の一部と、係止部１４３と、第１面Ｃ１の他部と、第２面Ｃ２と、第４面Ｃ４とを有している。

また、左右の一方側にある切欠き１４１Ｃは、第２平面Ｐ２から第６平面Ｐ６の外側（第３部分１４０Ｃの軸線方向中央部）まで形成され、他方側にある切欠き１４１Ｃは、第３平面Ｐ３から第７平面Ｐ７の外側（第３部分１４０Ｃの軸線方向中央部）まで形成されている。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
切欠き１４１Ｃを、第２平面Ｐ２から第６平面Ｐ６の外側まで（または、第３平面Ｐ３から第７平面Ｐ７の外側まで）形成した、つまり第２部分１４０Ｂのすべてをニップ板１３０に対して非接触としたので、ニップ板１３０から第２部分１４０Ｂへ熱が逃げるのを良好に抑えることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、第２部分１４０Ｂのすべてをニップ板１３０に対して非接触としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図７に示すように、第２部分１４０Ｅ（長さＬ２の範囲の部分）の一部をニップ板１３０に接触させてもよい。言い換えると、この形態において、第２部分１４０Ｅは、前述した反射部１４１の一部と、フランジ部１４２の一部と、第３面Ｃ３と、第５面Ｃ５と、第１面Ｃ１の一部とを有している。

そして、第２部分１４０Ｅのフランジ部１４２の下面が、ニップ板１３０と接触する接触面１４２Ｂとなっている。また、この場合、接触面１４２Ｂが、前述した切欠き１４１Ｃの一部を有する構成となっている。また、切欠き１４１Ｃは、軸線方向において、最大通紙幅Ｗ２の端（第４平面Ｐ４または第５平面Ｐ５）から第３部分１４０Ｃの略中央部まで延びている。

このような形態であっても、第１熱伝達係数と第２熱伝達係数（各接触面積）の関係を前記実施形態と同じようにすることで、同様の効果を得ることができる。なお、各熱伝達係数の関係が前記実施形態と同様であれば、この図７に示すように、第１部分１４０Ｄのフランジ部１４２に複数の切欠き１４１Ｄを設けてもよい。また、この形態では、反射板１４０が軸線方向においてニップ板１３０を支持する範囲が、最大通紙幅Ｗ２となる、つまり前記実施形態（最大画像形成領域Ｗ１）よりも大きくなっているので、ニップ板１３０を反射板１４０で良好に支持することができる。

なお、切欠きの大きさや位置は、前述した各実施形態に限らず、自由に設定することができる。例えば、切欠きを、第２部分の範囲内に収まるように形成してもよいし、第２部分から第１部分の所定部位まで延びるように形成してもよいし、最大通紙幅の端よりも外側に離れた位置から第３部分の所定部位まで延びるように形成してもよい。

前記実施形態では、第２部分１４０Ｂに切欠き１４１Ｃを形成することでニップ板１３０から第２部分１４０Ｂに熱が逃げるのを抑えるように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、第２部分１４０Ｆとニップ板１３０との間に、反射板１４０よりも熱伝導性の低い断熱シートＳＨを設けることで、ニップ板１３０から第２部分１４０Ｆに熱が逃げるのを抑えるように構成してもよい。

詳しくは、この形態では、断熱シートＳＨは、第２部分１４０Ｆの軸線方向内側の端縁（第２平面Ｐ２または第３平面Ｐ３）から第３部分１４０Ｇの軸線方向外側の端縁（反射板１４０の軸線方向外側の端縁）まで延びている。そして、第１部分１４０Ａをニップ板１３０に接触させつつ、第２部分１４０Ｆおよび第３部分１４０Ｇとニップ板１３０との間で断熱シートＳＨを挟み込んでいる。この場合であっても、第１熱伝達係数と第２熱伝達係数の関係を前記実施形態と同様にすることで、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、断熱シートＳＨは、反射板１４０に貼り付けてもよいし、ニップ板１３０に貼り付けてもよいし、単に反射板１４０とニップ板１３０との間で挟持するだけでもよい。また、断熱シートＳＨを設ける代わりに、第２部分１４０Ｆの下面（または、当該下面が接触するニップ板１３０の上面）の表面粗さを第１部分１４０Ａの下面（または、当該下面が接触するニップ板１３０の上面）の表面粗さよりも粗くすることで、第１熱伝達係数と第２熱伝達係数の関係を前記実施形態と同様にするようにしてもよい。

前記実施形態では、上流支持面１４２Ｆと下流支持面１４２Ｒの両方に切欠き１４１Ｃを形成したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上流支持面のみに切欠きを形成してもよいし、下流支持面のみに切欠きを形成してもよい。つまり、上流支持面および下流支持面のいずれか一方の面のみに切欠きを形成した場合であっても、第１熱伝達係数と第２熱伝達係数の関係を前記実施形態と同様にすることで、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

前記実施形態では、切欠き１４１Ｃをフランジ部１４２の先端から側壁部１４１Ｂまで形成、つまり切欠き１４１Ｃを構成する面のうち一部の面（例えば第１面Ｃ１）をニップ板１３０から間隔を空けて配置させたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばフランジ部の範囲内に収まるような小さな切欠きをフランジ部に形成してもよい。つまり、切欠きを構成するすべての面の端縁がニップ板に接触するように構成してもよい。ただし、前記実施形態のように切欠き１４１Ｃを構成する面のうち一部の面（例えば第１面Ｃ１）をニップ板１３０から間隔を空けて配置する構造では、切欠きのすべての面の端縁をニップ板に接触させる構造に比べ、ニップ板１３０から第２部分１４０Ｂへ熱が逃げるのを良好に抑えることができる。

前記実施形態では、接触部材として反射板１４０を例示したが、本発明はこれに限定されず、ニップ部材に直接接触する部材であれば、どのような部材であってもよい。例えば、本発明は、図９から図１２に示すような構造にも適用することができる。

具体的に、この形態における定着装置３００は、定着ベルト１１０と、定着ベルト１１０内に配置されるハロゲンランプ１２０、反射部材３３０、支持部材３４０、断熱部材３５０およびニップ板３６０と、加圧ローラ１５０とを備えている。ニップ板３６０、断熱部材３５０および支持部材３４０は、上方（加圧ローラ１５０とは反対側）に開口する断面視略Ｕ字状に形成されており、ニップ板３６０の内側に断熱部材３５０が嵌め込まれ、断熱部材３５０の内側に支持部材３４０が嵌め込まれている。

反射部材３３０は、ニップ板３６０、断熱部材３５０および支持部材３４０の上方に配置され、ハロゲンランプ１２０は、反射部材３３０の上方に配置されている。これにより、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱が、反射部材３３０によって上方の定着ベルト１１０に向けて反射されるようになっている。

断熱部材３５０は、接触部材の一例であり、ニップ板３６０に直接接触して、加圧ローラ１５０からの力を受けるように構成されている。断熱部材３５０は、液晶ポリマーなどの樹脂から形成され、ハロゲンランプ１２０からの熱がニップ板３６０に直接伝わることを抑制する。

断熱部材３５０は、下壁部３５１と、下壁部３５１の搬送方向における両端部から上方に向けて延びる一対の側壁部３５２とを有している。そして、図９および図１１に示すように、下壁部３５１の下面３５１Ａには、当該下面３５１Ａから上方へ向けて凹む切欠きの一例としての凹部３５３が形成されている。なお、図１１においては、便宜上、凹部３５３にドットのハッチングを施して図示する。

凹部３５３の底面は、ニップ板３６０から離れて配置される退避部３５３Ａとなり、下面３５１Ａが接触面となっている。退避部３５３Ａは、下壁部３５１の搬送方向における略中央部に設けられ、軸線方向に沿って延びる中間部Ａ１と、中間部Ａ１の軸線方向の各端縁に隣接して設けられ、下壁部３５１の搬送方向における一端から他端まで延びる一対の端部Ａ２とを有している。また、中間部Ａ１の搬送方向両側と、各端部Ａ２の軸線方向外側とには、ニップ板３６０に接触する下面３５１Ａが形成されている。

図１２に示すように、断熱部材３５０は、軸線方向において最大画像形成領域Ｗ１の幅に亘る第１部分３５０Ａと、軸線方向における最大画像形成領域Ｗ１の幅の外側であり、かつ、軸線方向におけるニップの幅Ｗ３の内側にある一対の第２部分３５０Ｂと、軸線方向におけるニップの幅Ｗ３の外側に位置する一対の第３部分３５０Ｃと、を有している。そして、退避部３５３Ａの各端部Ａ２は、最大画像形成領域Ｗ１の各端縁（第２平面Ｐ２または第３平面Ｐ３）よりも軸線方向外側であって、かつ、最大通紙幅Ｗ２の用紙５１の各端縁（第４平面Ｐ４または第５平面Ｐ５）よりも軸線方向内側の位置から第３部分３５０Ｃの略中央部まで延びるように形成されている。

このような形態であっても、第１熱伝達係数と第２熱伝達係数の関係を前記実施形態と同様にすることで、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、この形態においても、凹部３５３の代わりに、前述したような断熱シートを第２部分に設けたり、第１部分と第２部分の表面粗さを変えることで、各熱伝達係数の関係を前記実施形態と同様にしてもよい。

前記実施形態では、ステイ１６０の前壁１６１および後壁１６２の下端に複数の支持部１６３を設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば図１３に示すように、ステイ１６０の前壁１６１および後壁１６２の軸線方向略中央部に、下方に突出し、かつ、軸線方向に延びる１つの支持部１６４を設けてもよい。

前記実施形態では、シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙５１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。

前記各実施形態では、ニップ部材の一例としてニップ板を例示したが、本発明はこれに限定されず、ニップ部材は、例えば板状でない厚めの部材であってもよい。

前記実施形態では、バックアップ部材として加圧ローラ１５０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルト状の加圧部材などであってもよい。

前記実施形態では、カラーレーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

前記各実施形態では、発熱体の一例としてハロゲンランプ１２０を例示したが、本発明はこれに限定されず、発熱体は、例えばカーボンヒータなどであってもよい。

なお、定着ベルトは、ポリイミドを主成分とする樹脂フィルムであってもよい。定着ベルトは、この場合、表層にＰＴＦＥなどのフッ素樹脂により被覆されている。

前記実施形態では、ステイ１６０の反射板１４０を支持する支持面が定着ベルトの軸線方向に沿って凸凹で断続的に形成されていたが、例えば、ステイの一端から他端に亘って定着ベルトの軸線方向に延びる断面視直線状（平面状）に形成されていてもよい。

１００ 定着装置
１１０ 定着ベルト
１３０ ニップ板
１４０ 反射板
１４０Ａ 第１部分
１４０Ｂ 第２部分
１５０ 加圧ローラ

Claims (12)

1. エンドレスベルトと、
   前記エンドレスベルトの内周面に接触可能なニップ部材と、
   前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟み、前記エンドレスベルトとの間にニップを形成するバックアップ部材と、
   前記ニップ部材を挟んで前記バックアップ部材とは反対側に配置され、前記ニップ部材に接触する接触部材と、を備え、
   前記接触部材は、
   前記エンドレスベルトの軸線方向において最大画像形成領域の幅に亘る第１部分と、
   前記エンドレスベルトの軸線方向における前記最大画像形成領域の幅の外側であり、かつ、前記エンドレスベルトの軸線方向における前記ニップの幅の内側にある第２部分と、を有し、
   前記ニップ部材と前記第２部分との間の前記軸線方向における単位寸法当たりの熱伝達係数は、前記ニップ部材と前記第１部分との間の前記軸線方向における単位寸法当たりの熱伝達係数よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする定着装置。
2. 前記第２部分は、前記ニップ部材と接触する接触面を有し、
   前記第２部分の接触面は、切欠きを有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記第２部分と、前記ニップ部材は、非接触であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 前記第２部分と前記ニップ部材との前記軸線方向における単位寸法当りの接触面積は、前記第１部分と前記ニップ部材との前記軸線方向における単位寸法当りの接触面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
5. 前記接触部材は、前記軸線方向における前記ニップの幅の外側に位置する第３部分をさらに有し、
   前記第２部分の切欠きは、前記第３部分まで延びていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
6. 前記接触部材は、前記軸線方向における前記ニップの幅の外側に位置する第３部分をさらに有し、
   前記切欠きは、前記軸線方向において、最大通紙幅の端から前記第３部分まで延びていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
7. 前記接触部材は、前記軸線方向における前記ニップの幅の外側に位置する第３部分をさらに有し、
   前記切欠きは、前記軸線方向において、前記最大画像形成領域の端から前記第３部分まで延びていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
8. 前記接触部材は、
   前記ニップ部材を支持する上流支持面と、
   前記上流支持面から離れており、前記上流支持面よりも前記ニップにおける前記エンドレスベルトの移動方向の下流側に配置され、前記ニップ部材を支持する下流支持面と、を有し、
   前記切欠きは、前記上流支持面に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
9. 前記接触部材は、
   前記ニップ部材を支持する上流支持面と、
   前記上流支持面から離れており、前記上流支持面よりも前記ニップにおける前記エンドレスベルトの移動方向の下流側に配置され、前記ニップ部材を支持する下流支持面と、を有し、
   前記切欠きは、前記下流支持面に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
10. 前記接触部材は、
    前記ニップ部材を支持する上流支持面と、
    前記上流支持面から離れており、前記上流支持面よりも前記ニップにおける前記エンドレスベルトの移動方向の下流側に配置され、前記ニップ部材を支持する下流支持面と、を有し、
    前記切欠きは、前記上流支持面と前記下流支持面に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
11. 前記切欠きを構成する面のうち一部の面が、前記ニップ部材から間隔を空けて配置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。
12. 前記接触部材は、発熱体からの輻射熱を前記ニップ部材に向けて反射する反射部材であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の定着装置。

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