JP6358189B2 - 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、定着ベルトの内径側に設けられる熱源と、定着ベルトと熱源の間に設けられるカバー部材と、を備えた定着装置が知られている（特許文献１参照）。上記の熱源は、例えば、輻射熱を放射する熱放射部と、熱放射部を収容する収容部と、収容部の両端部を封止する封止部と、を備えている。

特開２０１４−０５９３８２号公報

上記のように構成された定着装置において、カバー部材によって熱源の封止部が覆われると、封止部が過昇温してしまい、熱源の寿命が短くなる恐れがある。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、封止部が過昇温するのを抑制し、熱源の寿命を長くす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する加圧部材と、前記定着ベルトの内径側に設けられる熱源と、前記定着ベルトと前記熱源の間に設けられるカバー部材と、を備え、前記定着ベルトは、記録媒体が通過する通過領域と、前記通過領域の前記回転軸方向外側に設けられる非通過領域と、を備え、前記熱源は、輻射熱を放射する熱放射部と、前記熱放射部を収容する収容部と、前記収容部の前記回転軸方向の両端部を封止する封止部と、を備え、前記カバー部材は、前記非通過領域と前記回転軸方向の位置が重なるように設けられ、前記カバー部材の前記回転軸方向外側の端部には、前記封止部と前記回転軸方向の位置が重なるように切欠部が設けられていることを特徴とする。

このような構成を採用することで、切欠部を介して封止部の周りの熱をカバー部材の外径側に放出することができる。そのため、封止部が過昇温するのを抑制し、熱源の寿命を長くすることが可能となる。

前記定着装置は、前記定着ベルトの前記回転軸方向外側の端部に挿入され、前記定着ベルトの形状を規制する規制部材を更に備え、前記熱源と前記カバー部材の間隔を間隔Ａとし、前記切欠部を挟んだ前記カバー部材と前記規制部材の間隔を間隔Ｂとし、前記定着ベルトと前記カバー部材の間隔を間隔Ｃとした場合に、間隔Ａ＞間隔Ｂ＞間隔Ｃの関係が成り立っても良い。

上記のような関係が成り立つことで、切欠部を挟んだカバー部材と規制部材の間隔が、定着ベルトとカバー部材の間隔よりも広くなる。そのため、規制部材が樹脂によって形成されているような場合でも、カバー部材からの熱によって規制部材が変形して分解するような不具合を回避することができる。

また、上記のような関係が成り立つことで、熱源とカバー部材の間隔が、切欠部を挟んだカバー部材と規制部材の間隔や定着ベルトとカバー部材の間隔よりも広くなる。そのため、熱源の周りに熱がこもるのを抑制することが可能となり、封止部が過昇温するのを一層効果的に抑制することができる。

前記定着装置は、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、前記押圧部材を支持する支持部材と、を更に備え、前記カバー部材は、前記定着ベルトの内周面に沿って円弧状に湾曲する湾曲部と、記録媒体の搬送方向における前記湾曲部の両端部から屈曲され、記録媒体の搬送方向とは交差する方向に沿って前記定着ニップ側に向かって延びて、前記支持部材に取り付けられる一対の取付部と、を備え、前記切欠部は、前記湾曲部及び前記各取付部に跨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で、湾曲部又は各取付部のいずれか一方のみに切欠部が形成されている場合と比較して、切欠部を介して封止部の周りの熱をカバー部材の外径側に放出しやすくなる。そのため、封止部が過昇温するのを一層効果的に抑制することができる。

前記切欠部の前記回転軸方向内側の端部は、前記封止部の前記回転軸方向内側の端部と前記回転軸方向の位置が一致しているか、又は、前記封止部の前記回転軸方向内側の端部よりも前記回転軸方向内側に位置していても良い。

このような構成を採用することで、切欠部の回転軸方向内側の端部が封止部の回転軸方向内側の端部よりも回転軸方向外側に位置している場合と比較して、切欠部を介して封止部の周りの熱をカバー部材の外径側に放出しやすくなる。そのため、封止部が過昇温するのを一層効果的に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、封止部が過昇温するのを抑制し、熱源の寿命を長く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定着装置の前部を示す、真横よりも僅かに下方からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、定着ベルト及びその周辺部を示す正面図である。

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。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、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、図２〜図４を用いて、定着装置１８について詳細に説明する。各図に適宜付される矢印Ｙは、用紙の搬送方向を示している。図３に付される矢印Ｉは前後方向内側を示し、図３に付される矢印Ｏは前後方向外側を示している。

図２、図３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（図３では図示略）と、定着フレーム２１の上部に収容される定着ベルト２２と、定着フレーム２１の下部に収容され、定着ベルト２２の下側（外径側）に配置される加圧ローラー２３（加圧部材）と、定着ベルト２２の内径側の空間の上部に配置されるヒーター２４（熱源）と、定着ベルト２２の内径側の空間においてヒーター２４の下側に配置される反射部材２５と、定着ベルト２２の内径側の空間の下端部に配置される押圧パッド２６（押圧部材）と、押圧パッド２６に巻き付けられるシート部材２７と、定着ベルト２２の内径側の空間において押圧パッド２６の上側に配置される支持部材２８と、定着ベルト２２とヒーター２４の間に設けられるカバー部材２９と、定着ベルト２２の前後両端部に装着される規制部材３０（図２では図示略）と、を備えている。

図２に示されるように、定着フレーム２１は、上フレーム部３３と下フレーム部３４によって構成されている。上フレーム部３３には、定着ベルト２２の過昇温を防止するためのサーモカット３５（過昇温防止装置）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、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、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、を備えている。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の離型層は、例えばＰＦＡチューブによって形成されている。

図３に示されるように、定着ベルト２２は、通過領域Ｒ１と、通過領域Ｒ１の前後両外側にそれぞれ設けられる非通過領域Ｒ２と、を備えている。通過領域Ｒ１は、最大サイズの用紙（例えば、Ａ３サイズの用紙）が通過する領域であり、非通過領域Ｒ２は、最大サイズの用紙が通過しない領域である。

図２に示されるように、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Ｎが形成されている。加圧ローラー２３は、モーターなどによって構成される駆動源５０に接続されており、駆動源５０によって加圧ローラー２３を回転させるように構成されている。

加圧ローラー２３は、例えば、円柱状の芯材５１と、この芯材５１に周設される弾性層５２と、この弾性層５２を被覆する離型層（図示せず）と、を備えている。加圧ローラー２３の芯材５１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５２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、前後方向に長い形状を成している。ヒーター２４は、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。

図３に示されるように、ヒーター２４は、フィラメント５４（熱放射部）と、フィラメント５４をハロゲンガスと共に収容する収容部５６と、収容部５６の前後両外側にそれぞれ設けられる封止部５７と、封止部５７の前後両外側にそれぞれ設けられる被保持部５８と、を備えている。フィラメント５４は、例えば、タングステンによって形成されており、コイル状を成している。フィラメント５４は、ヒーター２４の通電に伴って発熱し、輻射熱を放射するように構成されている。収容部５６は、例えば、石英ガラスによって形成されている。各封止部５７は、収容部５６の前後両端部をそれぞれ封止している。各被保持部５８は、定着フレーム２１又は支持部材２８に保持されている。

図２に示されるように、反射部材２５は、上側（加圧ローラー２３から離間する側）に向かって凸となる略コ字状の断面を有している。反射部材２５は、前後方向に長い形状を成している。反射部材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。反射部材２５は、ヒーター２４と支持部材２８の間に配置されている。

反射部材２５は、用紙の搬送方向に沿って設けられる反射板部５９と、反射板部５９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ガイド板部６０と、を備えている。反射板部５９の上面は、ヒーター２４に対向している。

図２、図３に示されるように、押圧パッド２６は、前後方向に長い平板状を成している。つまり、本実施形態では、前後方向が押圧パッド２６の長手方向である。押圧パッド２６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。押圧パッド２６の下面（定着ニップＮ側の面）は、加圧ローラー２３の外周面に沿って円弧状に湾曲している。押圧パッド２６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。

押圧パッド２６の上面（定着ニップＮとは反対側の面）には、前後方向に間隔をおいて左右一対の支持突部６６が複数セット（例えば、９セット）設けられている。押圧パッド２６の上面の左右方向中央部には、突起部６８が複数個（例えば、３個）設けられている。

シート部材２７は、前後方向に長い形状を成している。シート部材２７は、例えばＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂によって形成されており、押圧パッド２６よりも摩擦係数が小さく、摺動性が高い。シート部材２７の下部は、定着ベルト２２の内周面と押圧パッド２６の下面の間に介装されている。

図２に示されるように、支持部材２８は、前後方向に長い略四角筒状（断面ロの字状）を成している。支持部材２８の上部は、反射部材２５の各ガイド板部６０の間に挿入されている。支持部材２８は、第１支持板９１と第２支持板９２を組み合わせて溶接することで形成されている。第１支持板９１と第２支持板９２は、ＳＥＣＣ（亜鉛メッキ鋼板）等から成るＬ字状の板金によって形成されており、互いに別体に設けられている。

支持部材２８の第１支持板９１は、用紙の搬送方向に沿って延びる第１搬送方向壁部９３と、第１搬送方向壁部９３の右端部（用紙の搬送方向における上流側の端部）から略直角に屈曲され、用紙の搬送方向とは直交（交差）する方向に沿って上側（定着ニップＮとは反対側）に向かって延びる第１交差方向壁部９４と、を備えている。第１搬送方向壁部９３の下面には、押圧パッド２６の各支持突部６６の上端部が当接している。これにより、支持部材２８によって押圧パッド２６が支持されており、押圧パッド２６の変形が規制されている。第１搬送方向壁部９３の左右方向中央部には、前後方向に間隔をおいて貫通穴９７が複数個（例えば、３個）設けられており、各貫通穴９７を押圧パッド２６の各突起部６８が貫通している。これにより、押圧パッド２６が支持部材２８に対して位置決めされている。

支持部材２８の第２支持板９２は、用紙の搬送方向に沿って延びる第２搬送方向壁部９５と、第２搬送方向壁部９５の左端部（用紙の搬送方向における下流側の端部）から略直角に屈曲され、用紙の搬送方向とは直交（交差）する方向に沿って下側（定着ニップＮ側）に向かって延びる第２交差方向壁部９６と、を備えている。第２搬送方向壁部９５の右端部は、第１支持板９１の第１交差方向壁部９４の上端部に固定されている。第２交差方向壁部９６の下端部は、第１支持板９１の第１搬送方向壁部９３の左端部に固定されている。

各カバー部材２９は、例えば、ＳＵＳ等の金属によって形成されている。図３に示されるように、各カバー部材２９は、定着ベルト２２の非通過領域Ｒ２と前後方向の位置が重なるように設けられている。

図２、図３に示されるように、各カバー部材２９は、湾曲部１００と、湾曲部１００の左右両端部（用紙の搬送方向における両端部）から屈曲され、用紙の搬送方向とは直交（交差）する方向に沿って下側（定着ニップＮ側）に向かって延びる一対の取付部１０１と、を備えている。

各カバー部材２９の湾曲部１００は、定着ベルト２２の内周面に沿って円弧状に湾曲しており、定着ベルト２２の内周面と間隔を介して対向している。湾曲部１００の前後方向内側の部分（各カバー部材２９全体の前後方向内側の部分にも相当する）には、周方向に間隔をおいてスリット１０２が複数個（例えば３個）設けられている。各スリット１０２は、前後方向に延びる長穴状を成している。

各カバー部材２９の各取付部１０１は、平板状に設けられている。各取付部１０１の下部の前後方向外側の部分は、ビス１０３を介して支持部材２８の左右両側面に取り付けられている。各取付部１０１の下部の前後方向内側の隅部には、凹溝１０４が設けられている。

各カバー部材２９の前後方向外側の端部には、湾曲部１００及び各取付部１０１に跨って、切欠部１０５が形成されている。切欠部１０５は、ヒーター２４の封止部５７と前後方向の位置が重なるように設けられている。切欠部１０５の前後方向内側の端部は、封止部５７の前後方向内側の端部と前後方向の位置が一致している。切欠部１０５の前後方向外側の端部（各カバー部材２９全体の前後方向外側の端部にも相当する）は、封止部５７の前後方向外側の端部よりも前後方向内側に位置している。切欠部１０５の前後方向の幅（図３の矢印Ｂ参照）は、各スリット１０２の前後方向の幅の１／２以下である。換言すると、各スリット１０２の前後方向の幅は、切欠部１０５の前後方向の幅の２倍以上である。

各カバー部材２９には、各スリット１０２と切欠部１０５の間に補強部１０６が設けられている。補強部１０６は、各スリット１０２及び切欠部１０５を有していない。補強部１０６の前後方向の幅（図３の矢印Ｄ参照）は、例えば、切欠部１０５の前後方向の幅（図３の矢印Ｂ参照）よりも広く、各スリット１０２の前後方向の幅よりも狭い。

図３に示されるように、各規制部材３０は、各カバー部材２９よりも前後方向外側に配置されている。各規制部材３０は、規制片１０８と、規制片１０８に取り付けられるリング片１０９と、を備えている。

各規制部材３０の規制片１０８は、基台部１１０と、基台部１１０の前後方向内側の面に突設される挿入部１１１と、を備えている。規制片１０８には、基台部１１０と挿入部１１１を貫通するガイド穴１１２が前後方向に沿って設けられており、このガイド穴１１２をヒーター２４及び支持部材２８が貫通している。挿入部１１１は、ガイド穴１１２の外周に沿って湾曲しており、円弧状（下向きＣ字状）を成している。挿入部１１１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）。

各規制部材３０のリング片１０９（図３、図４参照）は、円環状を成している。リング片１０９は、規制片１０８の挿入部１１１の外周に装着されている。リング片１０９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。

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５０によって加圧ローラー２３を回転させる（図２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２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がシート部材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、ヒーター２４を通電させる。このようにヒーター２４が通電すると、ヒーター２４のフィラメント５４から輻射熱が放射される。ヒーター２４のフィラメント５４から放射された輻射熱の一部は、定着ベルト２２の通過領域Ｒ１の内周面に直接照射され、吸収される。また、ヒーター２４のフィラメント５４から放射された輻射熱の別の一部は、反射部材２５の反射板部５９の上面によって定着ベルト２２の通過領域Ｒ１の内周面に向かって反射され、定着ベルト２２の通過領域Ｒ１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の通過領域Ｒ１が加熱される。この状態で、用紙が定着ニップＮ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。

なお、ヒーター２４のフィラメント５４から定着ベルト２２の非通過領域Ｒ２の内周面に向かって放射された輻射熱は、各カバー部材２９によって遮断される。これにより、連続通紙時（用紙にトナー像を連続的に定着させる時）における非通過領域Ｒ２の過昇温が抑制される。

ところで、上記のように構成された定着装置１８において、各カバー部材２９によってヒーター２４の封止部５７が覆われると、封止部５７が過昇温してしまい、ヒーター２４の寿命が短くなる恐れがある。

そこで、本実施形態では、各カバー部材２９の前後方向外側の端部に、封止部５７と前後方向の位置が重なるように切欠部１０５が設けられている。つまり、各カバー部材２９によって封止部５７が覆われていない。このような構成を採用することで、切欠部１０５を介して封止部５７の周りの熱を各カバー部材２９の外径側に放出することができる。そのため、封止部５７が過昇温するのを抑制し、ヒーター２４の寿命を長くすることが可能となる。

また、各カバー部材２９の切欠部１０５は、湾曲部１００及び各取付部１０１に跨って形成されている。このような構成を採用することで、湾曲部１００又は各取付部１０１のいずれか一方のみに切欠部１０５が形成されている場合と比較して、切欠部１０５を介して封止部５７の周りの熱を各カバー部材２９の外径側に放出しやすくなる。そのため、封止部５７が過昇温するのを一層効果的に抑制することができる。

また、各カバー部材２９の切欠部１０５の前後方向内側の端部は、封止部５７の前後方向内側の端部と前後方向の位置が一致している。このような構成を採用することで、切欠部１０５の前後方向内側の端部が封止部５７の前後方向内側の端部よりも前後方向外側に位置している場合と比較して、切欠部１０５を介して封止部５７の周りの熱を各カバー部材２９の外径側に放出しやすくなる。そのため、封止部５７が過昇温するのを一層効果的に抑制することができる。

また、各カバー部材２９の前後方向内側の部分には、各スリット１０２が設けられている。そのため、ヒーター２４の周りの熱を、切欠部１０５からだけでなく各スリット１０２からも放出することが可能となり、ヒーター２４全体の過昇温を効果的に抑制することができる。更に、本実施形態では、各スリット１０２の前後方向の幅が切欠部１０５の前後方向の幅の２倍以上になっているため、ヒーター２４の周りの熱を各スリット１０２から放出しやすくなり、ヒーター２４全体の過昇温を一層効果的に抑制することができる。

また、各カバー部材２９の前後方向内側の部分（ヒーター２４の封止部５７と前後方向の位置が一致しない部分）と前後方向外側の端部（ヒーター２４の封止部５７と前後方向の位置が一致する部分）にそれぞれ大きな切欠部１０５を設けると、各カバー部材２９の強度が低下する恐れがある。一方で、各カバー部材２９の前後方向内側の部分と前後方向外側の端部にそれぞれ各スリット１０２を設けるだけでは、ヒーター２４の封止部５７の過昇温を十分に抑制するのは困難である。そこで、本実施形態では、各カバー部材２９の前後方向内側の部分には各スリット１０２を設け、各カバー部材２９の前後方向外側の端部には各スリット１０２よりも開口面積が大きな切欠部１０５を設けている。このような構成を採用することで、各カバー部材２９の強度を低下させることなく、ヒーター２４の封止部５７の過昇温を確実に抑制することができる。

また、各カバー部材２９には、各スリット１０２及び切欠部１０５を有しない補強部１０６が設けられている。そのため、各スリット１０２や切欠部１０５が各カバー部材２９の全域に亘って設けられている場合と比較して、各カバー部材２９の強度を高めることが可能となる。なお、補強部１０６は、各スリット１０２と切欠部１０５の間に設けられているため、補強部１０６の内径側の熱は、各スリット１０２や切欠部１０５を介して各カバー部材２９の外径側に放出される。そのため、補強部１０６の周辺領域においてヒーター２４が過昇温する恐れはない。

次に、上記のように構成された定着装置１８において、定着ベルト２２、ヒーター２４及び各規制部材３０に対する各カバー部材２９の配置について説明する。

図４に示されるように、ヒーター２４と各カバー部材２９の間隔（正確には、ヒーター２４の被保持部５８を前後方向に平行移動させて各カバー部材２９の湾曲部１００の真下に挿入したと仮定した場合における被保持部５８の上面と湾曲部１００の内周面の間隔）を間隔Ａとすると、間隔Ａは、３．０ｍｍ以上とするのが好ましく、３．５ｍｍ以上とするのがより好ましい。本実施形態では、間隔Ａを３．５ｍｍとしている。

図３に示されるように、切欠部１０５を挟んだ各カバー部材２９と各規制部材３０の間隔（正確には、切欠部１０５を挟んだ各カバー部材２９と各規制部材３０の挿入部１１１の前後方向内側の端部の間隔）を間隔Ｂとすると、間隔Ｂは、２．５ｍｍ以上とするのが好ましく、３．０ｍｍ以上とするのがより好ましい。本実施形態では、間隔Ｂを３．０ｍｍとしている。

図４に示されるように、定着ベルト２２と各カバー部材２９の間隔（正確には、定着ベルト２２の内周面と各カバー部材２９の湾曲部１００の外周面の間隔）を間隔Ｃとすると、間隔Ｃは、２．０ｍｍ以上とするのが好ましく、２．５ｍｍ以上とするのがより好ましい。本実施形態では、間隔Ｃを２．５ｍｍとしている。

以上のように、本実施形態では、間隔Ａ＞間隔Ｂ＞間隔Ｃの関係が成り立っている。このような関係が成り立つことで、切欠部１０５を挟んだ各カバー部材２９と各規制部材３０の間隔が、定着ベルト２２と各カバー部材２９の間隔よりも広くなる。そのため、各規制部材３０が樹脂によって形成されているような場合でも、各カバー部材２９からの熱によって各規制部材３０が変形して分解するような不具合を回避することができる。

また、上記のような関係が成り立つことで、ヒーター２４と各カバー部材２９の間隔が、切欠部１０５を挟んだ各カバー部材２９と各規制部材３０の間隔や定着ベルト２２と各カバー部材２９の間隔よりも広くなる。そのため、ヒーター２４の周りに熱がこもるのを抑制することが可能となり、封止部５７が過昇温するのを一層効果的に抑制することができる。

＜比較実験＞
本発明の実施例の定着装置１８（各カバー部材２９が切欠部１０５を有し、且つ、間隔Ａ＞間隔Ｂ＞間隔Ｃの関係が成り立つ定着装置１８）と、比較例の定着装置（各カバー部材が切欠部を有さず、且つ、間隔Ａ＞間隔Ｂ＞間隔Ｃの関係が成り立たない定着装置）を用いて、本発明の効果を確認するための実験を行った。この実験では、Ａ４サイズの用紙（８０ｇ／ｍ２）を４０ｐｐｍで連続通紙し、比較例の定着装置と実施例の定着装置１８について封止部５７と各規制部材３０の温度をそれぞれ測定した。その結果を表１に示す。

一般的に、封止部５７の過昇温を抑制してヒーター２４の長寿命化を図るためには、封止部５７の温度は３００℃〜３５０℃以下に抑えるのが好ましい。表１に示されるように、比較例の定着装置では封止部の温度が３４２℃まで上昇したのに対して、実施例の定着装置１８では封止部５７の温度が２５５℃に留まっている。このことから、実施例の定着装置１８によって封止部５７の過昇温を十分に抑制できることが確認された。

また、各規制部材３０を樹脂によって形成する場合、各規制部材３０の変形や分解を抑制するためには、一般的に、各規制部材３０の温度は２４０℃以下に抑えるのが好ましい。比較例の定着装置では各規制部材の温度が２４５℃まで上昇したのに対して、実施例の定着装置１８では各規制部材３０の温度が２０８℃に留まっている。このことから、実施例の定着装置１８によって各規制部材３０の変形や分解を十分に抑制できることが確認された。

本実施形態では、各カバー部材２９の切欠部１０５の前後方向内側の端部と封止部５７の前後方向内側の端部の前後方向の位置が一致してい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、各カバー部材２９の切欠部１０５の前後方向内側の端部が封止部５７の前後方向内側の端部よりも前後方向内側に位置していても良い。

本実施形態では、ヒーター２４がハロゲンヒーターによって構成され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２４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
２３ 加圧ローラー（加圧部材）
２４ ヒーター（熱源）
２６ 押圧パッド（押圧部材）
２８ 支持部材
２９ カバー部材
３０ 規制部材
５４ フィラメント（熱放射部）
５６ 収容部
５７ 封止部
１００ 湾曲部
１０１ 取付部
１０５ 切欠部
Ａ 回転軸
Ｎ 定着ニップ
Ｒ１ 通過領域
Ｒ２ 非通過領域

Claims (4)

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する加圧部材と、
   前記定着ベルトの内径側に設けられる熱源と、
   前記定着ベルトと前記熱源の間に設けられるカバー部材と、
   前記定着ベルトの前記回転軸方向外側の端部に挿入され、前記定着ベルトの形状を規制する規制部材と、を備え、
   前記定着ベルトは、
   記録媒体が通過する通過領域と、
   前記通過領域の前記回転軸方向外側に設けられる非通過領域と、を備え、
   前記熱源は、
   輻射熱を放射する熱放射部と、
   前記熱放射部を収容する収容部と、
   前記収容部の前記回転軸方向の両端部を封止する封止部と、を備え、
   前記カバー部材は、前記非通過領域と前記回転軸方向の位置が重なるように設けられ、
   前記カバー部材の前記回転軸方向外側の端部には、前記封止部と前記回転軸方向の位置が重なるように切欠部が設けられており、
   前記熱源と前記カバー部材の間隔を間隔Ａとし、前記切欠部を挟んだ前記カバー部材と前記規制部材の間隔を間隔Ｂとし、前記定着ベルトと前記カバー部材の間隔を間隔Ｃとした場合に、
   間隔Ａ＞間隔Ｂ＞間隔Ｃ
   の関係が成り立つことを特徴とする定着装置。
2. 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する加圧部材と、
   前記定着ベルトの内径側に設けられる熱源と、
   前記定着ベルトと前記熱源の間に設けられるカバー部材と、
   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、
   前記押圧部材を支持する支持部材と、を備え、
   前記定着ベルトは、
   記録媒体が通過する通過領域と、
   前記通過領域の前記回転軸方向外側に設けられる非通過領域と、を備え、
   前記熱源は、
   輻射熱を放射する熱放射部と、
   前記熱放射部を収容する収容部と、
   前記収容部の前記回転軸方向の両端部を封止する封止部と、を備え、
   前記カバー部材は、前記非通過領域と前記回転軸方向の位置が重なるように設けられ、
   前記カバー部材の前記回転軸方向外側の端部には、前記封止部と前記回転軸方向の位置が重なるように切欠部が設けられており、
   前記カバー部材は、
   前記定着ベルトの内周面に沿って円弧状に湾曲する湾曲部と、
   記録媒体の搬送方向における前記湾曲部の両端部から屈曲され、記録媒体の搬送方向とは交差する方向に沿って前記定着ニップ側に向かって延びて、前記支持部材に取り付けられる一対の取付部と、を備え、
   前記切欠部は、前記湾曲部及び前記各取付部に跨って形成されていることを特徴とする定着装置。
3. 前記切欠部の前記回転軸方向内側の端部は、前記封止部の前記回転軸方向内側の端部と前記回転軸方向の位置が一致しているか、又は、前記封止部の前記回転軸方向内側の端部よりも前記回転軸方向内側に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 請求項１〜３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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