JP6399898B2 - 画像加熱装置 - Google Patents
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Description
(1)画像形成部
図2は本発明に従う画像加熱装置を定着装置40として搭載した画像形成装置1の一例の構成略図である。この画像形成装置1は中間転写方式、タンデム型の4色フルカラーの電子写真レーザープリンタであり、シートPにフルカラートナー像を形成してプリントアウトすることができる。シートPはトナー像が形成され得る記録材(記録媒体)であり、普通紙、光沢紙、樹脂製シート、厚紙、葉書、封筒、OHPシートなどが挙げられる。以下、用紙と記す。定着装置40以外のプリンタ構成は公知に属するので以下のプリンタ構成の説明は簡単にとどめる。
(2−1)全体的な概略構成
本実施例の定着装置40は、ベルト加熱方式、加圧ローラ駆動方式(テンションレスタイプ)の画像加熱装置である。図1は定着装置40の要部の拡大横断面模型図、図3は定着装置40の要部の中途部分省略の縦断正面模型図である。
制御部100は画像形成開始信号に基づいてモータMを起動して加圧ローラ44の回転駆動を開始する。また、電源部101からヒーター43に対する電力供給を開始する。これにより、定着ベルト41が従動回転するとともにヒーター43の輻射熱により内側から加熱される。制御部100は、第1の温度センサ45aの検知温度情報に基づいて、定着ベルト41の表面温度が所定の定着温度に立ち上げられ、その定着温度が維持されるようにヒーター43に対する供給電力を制御して定着ベルト41の表面温度を温調する。
(2−3−1)実施例の反射板
本実施例の構成における反射板(反射部材)42について詳細を述べる。図6に示すように、反射板42は、長手方向に対し、中央部42aと両端部42bの3部構成からなる。そして、反射板42の横断面において、反射板42の側面(側壁面)47の水平方向からの角度を、反射板42の長手中央部42aにおいては角度α、両端部42bにおいては、角度βとすると、α>βの関係となっている。
ハロゲンヒーター43からの輻射熱を受光する、定着ベルト41の内周面41eにおける受光領域が小さいほど、定着ベルト41が受け取る熱量は大きいことは輻射の熱伝達理論で広く知られている。
本実施例では、(2)式の関係においてハロゲンヒーター43から反射板42の底面48までの距離s=5mm、側面47の長さl=10mmであり、側面47の角度β=30°とする。これにより、定着ベルト41の内周面に集光される際の集光範囲Wβが最大となることを実験により確認している。
本実施例では、(3)式の関係において、上述したようにα=80°、β=30°で設定していることから、L_α/L_β=1/6の関係となる。そのため、反射板42の底面48におけるハロゲンヒーター43からの輻射熱の反射が、定着ベルト41の内周面41eに集光される際の集光範囲Lにおいても、長手中央部42aは両端部42bに比べて高効率な熱伝達が達成されることを確認した。
図9は本実施例の定着装置と比較例の定着装置の効果を示すものである。比較例の定着装置は、反射板42が両端部42bも中央部42a(図7)と同じ形状としたものである。図9は定着ベルト41の長手温度分布図であり、比較例の定着装置はA4Rの用紙を50ppmの速度で2000枚連続通紙した際に発生する非通紙部昇温が220℃に達する。これに対し、本実施例の定着装置は、比較例の定着装置に比べて、非通紙領域の定着ベルト41の表面温度が最大で25℃減少するという結果を得た。
ここで、本発明が前記実施例の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、実施例の形態の中で示唆した以外にも、実施例の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は実施例の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
Claims (4)
- トナー像を担持したシートをニップ部で挟持搬送してトナー像を加熱する画像加熱装置であって、
筒状の第1の回転体と、
前記第1の回転体の内面に摺接するように固設された摺接部材と、
前記第1の回転体の内側に固設された発熱体と、
前記第1の回転体の内側に固設され、前記発熱体からの輻射熱を前記第1の回転体の内面に向けて反射する反射部材と、
前記第1の回転体を介して前記摺接部材と当接して前記第1の回転体との間に前記ニップ部を形成する第2の回転体と、を有し、
前記反射部材の横断面に関して反射部材の長手中央部における側面の水平方向からの角度をα、長手両端部における側面の水平方向からの角度をβとするとα>βの関係を満たすことを特徴とする画像加熱装置。 - 前記長手両端部における側面の水平方向からの角度は、反射部材の長手両端部方向に向かうに従って前記長手中央部における前記角度αから前記角度βに向けて連続的または断続的に変化することを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。
- 前記第1の回転体が可撓性を有する無端ベルトであることを特徴とする請求項1または2に記載の画像加熱装置。
- 前記第2の回転体が駆動されることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像加熱装置。
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