定着装置及び画像形成装置
【課題】消費エネルギーを低下させることができる定着装置及び画像形成装置を得る。
【解決手段】定着装置１００は、輻射熱Ｈを放出する加熱ロール１０４と、加圧ベルト１０６と、加熱ロール１０４及び加圧ベルト１０６を回転可能に収容する筐体１０２と、を有し、筐体１０２に比べて反射率が高く加熱ロール１０４に向けて輻射熱Ｈを反射するシート部材１４４が、筐体１０２の内側に設けられている。ここで、加熱ロール１０４から放出された輻射熱Ｈは、ハウジング１０２Ａの内側のシート部材１４４で反射されて加熱ロール１０４へ伝わる。これにより、加熱ロール１０４によるエネルギー利用効率が上がるので、定着装置１００の消費エネルギーを低下させることができる。
【解決手段】定着装置１００は、輻射熱Ｈを放出する加熱ロール１０４と、加圧ベルト１０６と、加熱ロール１０４及び加圧ベルト１０６を回転可能に収容する筐体１０２と、を有し、筐体１０２に比べて反射率が高く加熱ロール１０４に向けて輻射熱Ｈを反射するシート部材１４４が、筐体１０２の内側に設けられている。ここで、加熱ロール１０４から放出された輻射熱Ｈは、ハウジング１０２Ａの内側のシート部材１４４で反射されて加熱ロール１０４へ伝わる。これにより、加熱ロール１０４によるエネルギー利用効率が上がるので、定着装置１００の消費エネルギーを低下させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の画像形成装置は、定着装置の上側に取り付けられた上部カバーに隣接する部位の内側下方に、ダクト、ファン及びガイドカバーからなる排風装置を設けて、定着装置からの輻射熱の上部カバーへの伝導を減少させている。
【０００３】
特許文献２の画像形成装置は、定着装置とクリーニング装置が対向して配置されており、定着装置の外側にある隔壁面に反射膜を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２１８６７号
【特許文献２】特開２００５−１９５９０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、消費エネルギーを低下させることができる定着装置及び画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る定着装置は、輻射熱を放出する加熱回転体と、前記加熱回転体とで記録媒体を挟んで加圧する加圧回転体と、前記加熱回転体及び前記加圧回転体を回転可能に収容する筐体と、を有し、前記筐体に比べて反射率が高く前記加熱回転体に向けて輻射熱を反射する反射面が当該筐体の内側に設けられている。
【０００７】
本発明の請求項２に係る定着装置は、前記反射面は、前記加熱回転体の外周面と対向する部位に配置されている。
【０００８】
本発明の請求項３に係る定着装置は、前記加熱回転体の内部には、該加熱回転体を加熱する熱源が設けられ、前記加熱回転体の軸方向端部が開放され、前記反射面は、前記加熱回転体の軸方向端部と対向する部位に配置されている。
【０００９】
本発明の請求項４に係る定着装置は、前記筐体が樹脂製である。
【００１０】
本発明の請求項５に係る画像形成装置は、潜像を保持する潜像保持体と、前記潜像を現像剤で現像して現像剤像とする現像部と、前記現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、転写されて前記筐体内に搬送されてきた記録媒体上の現像剤像を前記筐体内で前記加熱回転体及び前記加圧回転体で挟んで記録媒体に定着する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明は、筐体の内側に輻射熱を反射する反射面が設けられていない構成に比べて、消費エネルギーを低下させることができる。
【００１２】
請求項２の発明は、加熱回転体の外周面と対向する部位に反射面が配置されていない構成に比べて、加熱回転体からの輻射熱を有効に利用することができる。
【００１３】
請求項３の発明は、加熱回転体の軸方向端部と対向する部位に反射面が配置されていない構成に比べて、加熱回転体からの輻射熱を有効に利用することができる。
【００１４】
請求項４の発明は、筐体が金属製の構成に比べて、筐体に吸収される輻射熱の量を抑制することができる。
【００１５】
請求項５の発明は、筐体の内側に輻射熱を反射する反射面が設けられていない定着装置を有する構成に比べて、消費エネルギーを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る感光体ユニットの要部の構成図である。
【図３】（Ａ）本発明の実施形態に係る定着装置の縦断面図である。（Ｂ）本発明の実施形態に係る定着装置の筐体の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る定着装置を加熱ロール側から見た説明図である。
【図５】（Ａ）本発明の実施形態に係る定着装置の筐体の内側の反射面で輻射熱を反射する状態を示す模式図である。（Ｂ）本発明の実施形態に係る加熱回転体の軸方向端部と対向する部位に配置された反射面で輻射熱を反射する状態を示す模式図である。
【図６】（Ａ）本発明の他の実施例に係る定着装置の縦断面図である。（Ｂ）本発明の他の実施例に係る定着装置の筐体の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態に係る定着装置及び画像形成装置の一例について説明する。
【００１８】
図１には、実施形態の一例としての画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、装置本体としての筐体１２を有しており、筐体１２は、画像形成装置１０の前面を形成するフロントカバー１４と、側面を形成するサイドカバー１６と、上面を形成するトップカバー１８とを含んで構成されている。なお、以後の説明では、フロントカバー１４を正面視して、画像形成装置１０の後面から前面に向かう方向を矢印Ｘ方向、底面から上面に向かう方向（鉛直方向）を矢印Ｙ方向、左側面から右側面に向かう方向を矢印Ｚ方向と記載する。
【００１９】
フロントカバー１４は、矢印Ｚ方向に見て画像形成装置１０の前面及び上面に跨ってＬ字状に形成されている。また、フロントカバー１４は、手差し給紙部２２が矢印Ｘ方向に開放可能に設けられており、フロントカバー１４における手差し給紙部２２の上方には、操作パネル（図示省略）が設けられている。この操作パネルは、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０に接続されている。一方、トップカバー１８には、画像形成後の記録用紙Ｐが排出される排紙部２６が設けられている。
【００２０】
筐体１２の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各トナー色に対応する感光体ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが設けられている（以下、色毎に区別せず総称するときは、感光体ユニット３０とする）。
【００２１】
感光体ユニット３０は、箱状のユニット本体３４を有しており、ユニット本体３４内には、円柱状に形成され、トナー（現像剤）で現像剤像とされる潜像を外周面で保持する潜像保持体の一例としての感光体３２が設けられている。感光体３２は、矢印Ｚ方向を軸方向とする回転軸３２Ａ（図２参照）を備えており、回転軸３２Ａは、ユニット本体３４の一部を構成する側板（図示省略）に回転可能に支持されている。
【００２２】
一方、筐体１２の内部には、各感光体ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋに隣接して、現像部の一例としての現像器３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋが設けられている（以下、色毎に区別せず総称するときは、現像器３６とする）。
【００２３】
図２に示すように、各現像器３６には、筐体１２内に装填されたトナーカートリッジ（図示省略）からトナーが供給されることによって、トナー及びキャリア（現像剤）が充填されており、現像器３６の内部に設けられた螺旋状の搬送部材４２の回転により現像剤が循環搬送されるようになっている。さらに、各現像器３６Ｋには、内部に複数の磁極から成る磁性部材（図示省略）を備えた現像スリーブ３８が回転可能に設けられている。現像スリーブ３８は、外周面に形成された現像剤層を回転により感光体３２と対向する位置に搬送し、感光体３２の外周面に形成された潜像（静電潜像）に応じたトナーを付着させて現像を行い、トナー画像（現像剤像）を形成するようになっている。
【００２４】
また、感光体３２の回転方向（矢印Ｒ方向）で現像スリーブ３８よりも上流側であり、且つ感光体３２の外周面と接触する位置には、感光体３２の外周面（表面）を帯電する帯電ロール４４が回転可能に設けられている。帯電ロール４４は、電源（図示省略）から通電されるようになっており、内側が接地されている感光体３２との電位差により、感光体３２の外周面をトナーと同極性に帯電させる。なお、帯電ロール４４の外周面で感光体３２とは反対側には、帯電ロール４４の外周面を清掃するクリーニングロール４６が回転可能に設けられている。
【００２５】
さらに、感光体３２の回転方向で後述する一次転写ロール６４よりも下流側には、トナー画像転写後の感光体３２の外周面を清掃するクリーニングユニット４７が設けられている。クリーニングユニット４７は、先端が感光体３２の外周面と接触するクリーニングブレード４９を備えており、クリーニングブレード４９で掻き取られたトナーが貯留されるようになっている。加えて、感光体３２の回転方向で一次転写ロール６４よりも下流側で且つクリーニングブレード４９よりも上流側の位置には、一次転写後の感光体３２の外周面をクリーニングが可能な程度に除電する除電ランプ５９が設けられている。
【００２６】
一方、図１に示すように、筐体１２の内部で感光体ユニット３０及び現像器３６の下方には、露光ユニット４８が設けられている。露光ユニット４８は、一例として、半導体レーザで構成された光源、ポリゴンミラー、及び反射ミラーなどの光学部品（いずれも図示省略）を有している。そして、露光ユニット４８では、光源から射出されるレーザ光ＬＢ（レーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋ）を帯電ロール４４（図２参照）で帯電された各感光体３２の表面に走査しながら照射することで、感光体３２の表面に画像情報に応じた静電潜像を形成するようになっている。なお、感光体３２に静電潜像を形成する光源としては、半導体レーザに限らず、ＬＥＤなどの発光素子を配列して、画像情報に基づいて発光させてもよい。
【００２７】
また、各トナー色に対応した４つの感光体３２の上側には、中間転写ユニット５０が設けられている。中間転写ユニット５０は、後述する駆動ロール５４、従動ロール５６、張力付与ロール５８、及び搬送ロール６２と、これらのロールを回転可能に支持するハウジング（図示省略）と、これらのロールによって矢印Ａ方向に周回移動可能に支持された転写手段の一例としての中間転写ベルト５２と、を含んで構成されている。
【００２８】
中間転写ベルト５２は、無端状であり、制御部２０により回転駆動される駆動ロール５４と、従動回転する従動ロール５６と、中間転写ベルト５２に張力を付与するための張力付与ロール５８と、中間転写ベルト５２の裏面に接触して従動回転する複数の搬送ロール６２とに巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト５２は、駆動ロール５４が回転することにより、矢印Ａ方向（図示の反時計回り方向）に周回移動するようになっている。また、中間転写ベルト５２は、各感光体３２の回転方向で各現像器３６よりも下流側であり且つ各感光体３２の上側に配置されており、各感光体３２の外周面に形成されたトナー画像が重ねて転写されるようになっている。
【００２９】
中間転写ベルト５２を挟んで各感光体３２とは反対側には、各感光体３２の外周面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト５２に一次転写させる転写手段の一例としての一次転写ロール６４が設けられている。一次転写ロール６４は、中間転写ベルト５２の裏面に接触しており、電源（図示省略）から通電されることにより、接地されている感光体３２との電位差で感光体３２の外周面のトナー画像を中間転写ベルト５２に一次転写するようになっている。そして、中間転写ベルト５２は、感光体ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの順でそれぞれの感光体３２の外周面に接触することにより、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像が転写されて重ねられる。
【００３０】
さらに、中間転写ベルト５２を挟んで駆動ロール５４の反対側には、中間転写ベルト５２の外周面に重ねられたトナー画像を、搬送されてきた記録用紙Ｐに二次転写させる転写手段の一例としての二次転写ロール６６が設けられている。二次転写ロール６６は、電源（図示省略）から通電されることにより、接地されている駆動ロール５４との電位差で中間転写ベルト５２の外周面のトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写するようになっている。
【００３１】
また、中間転写ベルト５２が巻き掛けられている搬送ロール６２のうちの１つと対向して、クリーニング部６５が設けられている。クリーニング部６５は、中間転写ベルト５２の外周面と接触するクリーニングブレード６７を有しており、中間転写ベルト５２は、クリーニングブレード６７に接触しながらクリーニングブレード６７と搬送ロール６２との間を通過することにより、表面に付着しているトナーが除去されて回収されるようになっている。
【００３２】
一方、筐体１２の下部には、記録用紙Ｐが収容された給紙ユニット６８が設けられている。また、筐体１２内には、記録用紙Ｐが搬送される搬送路７０が、給紙ユニット６８から排紙部２６まで設けられている。そして、給紙ユニット６８の矢印Ｘ方向の端部上方には、収容された記録用紙Ｐを搬送路７０に送り出す送り出しロール７２が設けられており、搬送路７０における送り出しロール７２よりも下流側には、記録用紙Ｐを１枚ずつ搬送する一対の搬送ロール７４が設けられている。
【００３３】
さらに、搬送路７０における記録用紙Ｐの搬送方向で搬送ロール７４よりも下流側には、記録用紙Ｐを一旦停止させると共に決められたタイミングで二次転写位置へ送り出す位置合せロール７６が設けられている。なお、二次転写位置とは、搬送路７０上で中間転写ベルト５２と二次転写ロール６６とが接触している位置である。また、搬送路７０における二次転写ロール６６よりも下流側には、二次転写ロール６６によってトナー画像が転写された記録用紙Ｐにトナー画像を定着させる定着装置１００が設けられている。なお、定着装置１００の詳細については後述する。
【００３４】
そして、搬送路７０における記録用紙Ｐの搬送方向で定着装置１００よりも下流側には、記録用紙Ｐを排紙部２６に排出する一対の排紙ロール８８が回転可能に設けられている。また、搬送路７０には、記録用紙Ｐの両面に画像形成を行うために記録用紙Ｐが搬送及び反転される両面搬送路７１が接続されている。
【００３５】
両面搬送路７１は、複数の搬送ロール９２が設けられており、上端が排紙ロール８８側に接続され、下端が位置合せロール７６の上流側（手前側）に接続されている。さらに、手差し給紙部２２から位置合せロール７６の上流側まで、記録用紙Ｐが搬送される手差し搬送路７３が設けられている。手差し搬送路７３には、一対の給紙ロール９４が設けられている。
【００３６】
ここで、記録用紙Ｐの両面に画像が形成される場合には、搬送路７０を搬送され表面に画像が形成された記録用紙Ｐの先端部を、排紙ロール８８によって筐体１２から外側へ突出させる。続いて、この記録用紙Ｐの後端部を排紙ロール８８で挟んだ状態で、排紙ロール８８を逆回転させると共に切換えガイド（図示省略）を操作することにより、記録用紙Ｐを両面搬送路７１で搬送して、位置合せロール７６へ戻す。そして、裏面の画像形成を行った後、排紙部２６へ記録用紙Ｐを排紙する。
【００３７】
一方、画像形成装置１０において、フロントカバー１４の下端部にはシャフト９５が設けられている。そして、画像形成装置１０では、このシャフト９５を軸にフロントカバー１４を回転移動させることで、フロントカバー１４が矢印Ｘ方向側へ開かれるようになっている。また、トップカバー１８における排紙部２６とは反対側の端部（図示の左端部）にはヒンジ部９６が設けられており、ヒンジ部９６でトップカバー１８を回転移動させることで、トップカバー１８が矢印Ｙ方向へ開かれるようになっている。
【００３８】
画像形成装置１０では、フロントカバー１４が開かれると記録用紙Ｐの搬送路７０が開放され、搬送不良が生じた記録用紙Ｐを取り出すことが可能となる。また、画像形成装置１０では、フロントカバー１４を開くことにより定着装置１００が開放され、定着装置１００のメンテナンスが可能となっている。
【００３９】
さらに、画像形成装置１０では、ヒンジ部９６でトップカバー１８を矢印Ｙ方向に回転させることにより、中間転写ユニット５０がトップカバー１８と共に移動して、トップカバー１８が開放されるようになっている。そして、トップカバー１８の開放により、各感光体ユニット３０及び各現像器３６が露出し、部材交換などのメンテナンスが行える構成となっている。
【００４０】
次に、画像形成装置１０における画像形成工程について説明する。
【００４１】
図１に示すように、画像形成装置１０が作動すると、画像処理装置（図示省略）又は外部から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データが露光ユニット４８に順次出力される。
【００４２】
続いて、図２に示すように、各感光体ユニット３０では、感光体３２が回転すると共に、帯電ロール４４によって感光体３２の外周面が帯電される。そして、露光ユニット４８（図１参照）から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢは、帯電ロール４４により帯電された感光体３２の外周面（表面）を露光する。これにより、感光体３２の外周面には、各色の画像データに対応した静電潜像が形成される。さらに、感光体３２の外周面に形成された静電潜像は、現像器３６によって各色に対応したトナー画像として現像される。そして、各感光体３２の外周面のトナー画像は、各一次転写ロール６４によって中間転写ベルト５２に順次（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に）転写され、重ねられる。
【００４３】
一方、図１に示すように、給紙ユニット６８から送り出され、搬送路７０を搬送されてきた記録用紙Ｐは、位置合せロール７６により、中間転写ベルト５２への各トナー画像の多重転写とタイミングを合わせて、二次転写位置（二次転写ロール６６）に搬送される。そして、中間転写ベルト５２上に多重転写されたトナー画像は、二次転写位置に搬送されてきた記録用紙Ｐ上に二次転写ロール６６によって二次転写される。
【００４４】
続いて、トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置１００に向けて搬送される。そして、定着装置１００では、記録用紙Ｐ上のトナー画像が加熱ロール１０４及び加圧ベルト１０６によって加熱、加圧されることで、記録用紙Ｐに定着される。さらに、トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、一例として、排紙部２６に排出される。
【００４５】
なお、記録用紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着装置１００で表面に画像定着を行った後、排紙ロール８８を逆回転させて記録用紙Ｐの先端と後端を入れ替えると共に、記録用紙Ｐを両面搬送路７１に送り込む。そして、位置合せロール７６の上流側から再び搬送路７０に送り込んで、記録用紙Ｐの裏面の画像形成及び定着を行う。
【００４６】
次に、定着装置１００について説明する。
【００４７】
図３（Ａ）に示すように、定着装置１００は、筐体１０２を有している。筐体１０２は、加熱回転体の一例としての加熱ロール１０４を回転可能に支持すると共に覆うハウジング１０２Ａと、加圧回転体の一例としての加圧ベルト１０６を回転可能に支持すると共に覆うカバー部材１０２Ｂとを含んで構成されている。ハウジング１０２Ａとカバー部材１０２Ｂは、矢印Ｘ方向に間隔をあけて配置されており、この間隔が記録用紙Ｐの搬送路７０となっている。
【００４８】
加熱ロール１０４は、一例として、矢印Ｚ方向を軸方向とすると共に矢印Ｚ方向の両端部が開放された円筒状の部材であり、鉄で構成された薄肉円筒状の基材の外周面にシリコンゴムからなる弾性層及びフッ素樹脂を含む離型層が重ねて形成された多層構造となっている。また、加熱ロール１０４の内側には矢印Ｚ方向を軸方向として、熱源の一例としてのハロゲンランプ１０８、１０９が加熱ロール１０４の内周面と間隔をあけて設けられている。
【００４９】
ハロゲンランプ１０８は、一例として、矢印Ｚ方向における長さが記録用紙ＰのＡ４の最大幅よりも長くなっており、両端部が後述する支持部材１２２、１２３によって支持されている。また、ハロゲンランプ１０８は、制御部２０（図１参照）からの指示で給電が行われることにより発熱して、加熱ロール１０４を加熱するようになっている。
【００５０】
ハロゲンランプ１０９は、一例として、矢印Ｚ方向における長さが記録用紙ＰのＡ３の最大幅よりも長くなっている。即ち、ハロゲンランプ１０９の矢印Ｚ方向における加熱ロール１０４の加熱領域の幅は、ハロゲンランプ１０８の矢印Ｚ方向における加熱ロール１０４の加熱領域の幅よりも広くなっている。そして、ハロゲンランプ１０９は、両端部が後述する支持部材１２２、１２３によって支持されている。また、ハロゲンランプ１０９は、制御部２０（図１参照）からの指示で給電が行われることにより発熱して、加熱ロール１０４を加熱するようになっている。
【００５１】
なお、ハロゲンランプ１０８、１０９は、前述のように、矢印Ｚ方向における加熱ロール１０４の加熱領域の幅が異なるが、図４では、矢印Ｚ方向におけるこれらの全長（加熱領域の幅とは異なる）が等しいものとして図示している。また、加熱ロール１０４の矢印Ｚ方向の端部には、温度センサ（図示省略）が設けられており、この温度センサで検知された温度情報に基づいて、ハロゲンランプ１０８、１０９の点灯又は消灯が行われるようになっている。
【００５２】
ここで、画像形成装置１０（図１参照）において、一例として、記録用紙Ｐのサイズに関わらず、通常時は、加熱領域の幅の広いハロゲンランプ１０９を用いて加熱ロール１０４の加熱を行う。そして、制御部２０（図１参照）は、前述の端部の温度センサ（図示省略）で検知された温度が設定温度よりも上昇してきた場合は、ハロゲンランプ１０９を消灯させてハロゲンランプ１０８を点灯させる。続いて、加熱ロール１０４の端部の温度が下がった後、ハロゲンランプ１０８を消灯させると共にハロゲンランプ１０９を点灯させる。
【００５３】
図４に示すように、定着装置１００の筐体１０２内には、側板１１２、１１３が矢印Ｚ方向に間隔をあけて矢印Ｙ方向に直立して設けられており、側板１１２、１１３には、加熱ロール１０４の矢印Ｚ方向の両端部を回転可能に支持するベアリング１１４、１１５が設けられている。そして、ベアリング１１４、１１５内に加熱ロール１０４の両端部が挿入されている。また、矢印Ｚ方向における加熱ロール１０４の一方の端部（図示の左端部）には、駆動ギヤ１１６が設けられている。
【００５４】
駆動ギヤ１１６は、矢印Ｚ方向に貫通した貫通孔１１６Ａ（図５（Ｂ）参照）内に加熱ロール１０４が挿入されており、加熱ロール１０４の外周面に形成された孔部（図示省略）と、貫通孔１１６Ａ内から内側へ突出した突出部（図示省略）とを係合させることにより、加熱ロール１０４に取付けられている。また、駆動ギヤ１１６の歯部は、モータ（図示省略）からの駆動力を伝達する伝達ギヤ１１７の歯部と噛み合っている。
【００５５】
さらに、筐体１０２内には、加熱ロール１０４の軸方向（矢印Ｚ方向）両端部と対向する部位に、ブラケット（図示省略）で固定された樹脂製の支持部材１２２、１２３が設けられている。支持部材１２２、１２３は、それぞれ矢印Ｙ方向に間隔をあけて矢印Ｚ方向に貫通した２つの貫通孔１２４Ａ、１２４Ｂが形成されており、貫通孔１２４Ａにハロゲンランプ１０８の端部が挿入され、貫通孔１２４Ｂにハロゲンランプ１０９の端部が挿入されることにより、ハロゲンランプ１０８、１０９の両端部を支持している。
【００５６】
加圧ベルト１０６は、一例として、矢印Ｚ方向を軸方向とすると共に矢印Ｚ方向の両端部が開放された無端状のベルト部材であり、ポリイミドで構成された薄肉円筒状の基材の外周面にシリコンゴムからなる弾性層及びフッ素樹脂を含む離型層が重ねて形成された多層構造となっている。また、加圧ベルト１０６の両端部は導電性樹脂で閉じられており、側板１１２、１１３に設けられたベアリング（図示省略）により回転可能に支持されている。
【００５７】
図３（Ａ）に示すように、加圧ベルト１０６の内側には、矢印Ｚ方向の両端部が支持されたホルダ１２６が設けられている。ホルダ１２６の矢印Ｘ方向の一方の端面（加熱ロール１０４とは反対側の端面）には、オイルを含浸させたフェルト部材１２８が取付けられており、フェルト部材１２８の一部は、加圧ベルト１０６の内周面と接触して、潤滑剤としてのオイルを供給している。また、ホルダ１２６の矢印Ｙ方向の一方の端面には、加圧ベルト１０６を断面円形状に保持するための樹脂製の張力付与部材１３２が設けられている。
【００５８】
さらに、ホルダ１２６の矢印Ｘ方向の他方の端面（加熱ロール１０４側の端面）には、加熱ロール１０４と加圧ベルト１０６との接触領域（ニップ部Ｎ）の出口側（下流側）の圧力を上げるための液晶ポリマーからなる保持部材１３４が取付けられており、保持部材１３４と加圧ベルト１０６との間には、保持部材１３４に取付けられた加圧パッド１３６が設けられている。そして、加圧ベルト１０６は、バネなど（図示省略）の付勢力によって加熱ロール１０４の外周面に接触すると共に加圧パッド１３６により加圧して、加熱ロール１０４との接触領域（ニップ部Ｎ）を形成している。
【００５９】
次に、ハウジング１０２Ａについて説明する。
【００６０】
図３（Ａ）に示すように、ハウジング１０２Ａは、樹脂製であり、Ｘ−Ｙ断面が「コ」字状で加熱ロール１０４の外周面と対向配置された対向部材１４２が設けられている。対向部材１４２は、樹脂製であり、部分的に板金（図示省略）で補強された構成となっている。なお、補強用の板金はハウジング１０２Ａ及び対向部材１４２に含めるものとする。
【００６１】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、対向部材１４２の内側で加熱ロール１０４の外周面と対向する部位には、反射面の一例としてのアルミ製のシート部材１４４が貼り付けられている。また、図４に示すように、支持部材１２２、１２３における加熱ロール１０４と対向する側面には、反射面の一例としてのアルミ製のシート部材１４６が貼り付けられている。本実施形態では、シート部材１４４、１４６は、ハウジング１０２及び対向部材１４２に比べて輻射熱Ｈの反射率が高く設定されている。
【００６２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００６３】
図５（Ａ）に示すように、定着装置１００では、ハロゲンランプ１０８、１０９の点灯により加熱ロール１０４が加熱され、加熱ロール１０４の外周面から輻射熱Ｈが放出される。そして、放出された輻射熱Ｈは、シート部材１４４により反射され、加熱ロール１０４へ伝わり、加熱ロール１０４の加熱に利用される。これにより、加熱ロール１０４の温度保持時間が長くなり、ハロゲンランプ１０８、１０９の再点灯が抑制され、加熱ロール１０４の加熱におけるエネルギー利用効率が上がるので、消費エネルギーの低下が抑制される。
【００６４】
さらに、図５（Ｂ）に示すように、定着装置１００では、ハロゲンランプ１０８、１０９の点灯により加熱ロール１０４が加熱され、加熱ロール１０４の軸方向端部から輻射熱Ｈが放出される。そして、放出された輻射熱Ｈは、シート部材１４６により加熱ロール１０４の内側へ向けて反射され、加熱ロール１０４の内側へ伝わり、加熱ロール１０４の加熱に利用される。これにより、加熱ロール１０４の温度保持時間が長くなり、ハロゲンランプ１０８、１０９の再点灯が抑制され、加熱ロール１０４の加熱におけるエネルギー利用効率が上がるので、消費エネルギーの低下が抑制される。
【００６５】
また、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態では、樹脂製で熱抵抗が板金よりも高い（熱容量が板金よりも大きい）対向部材１４２及び支持部材１２２にシート部材１４４、１４６を貼り付けているので、加熱ロール１０４からシート部材１４４、１４６に伝わった輻射熱Ｈが、対向部材１４２及び支持部材１２２自体を温めることに消費されにくくなる。これにより、ハウジング１０２Ａの温度上昇が抑制され、定着装置１００の外側にある画像形成装置１０（図１参照）の各部の温度上昇も抑制される。
【００６６】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
【００６７】
カバー部材１０２Ｂの内側にシート部材１４４を設けて、加圧ベルト１０６の温度が低下するのを抑制するようにしてもよい。また、ハロゲンランプ１０８、１０９に換えて、加熱ロール１０４を外側から加熱する外部加熱ロールを用いてもよい。さらに、反射面としては、アルミ製の部材を研磨して用いてもよい。加えて、支持部材１２２、１２３の片方のみにシート部材１４６を設けてもよい。そして、筐体１０２の内側全体に反射面を形成してもよい。
【００６８】
図６（Ａ）、（Ｂ）には、他の実施例として、定着装置１００の樹脂製の対向部材１４２及びシート部材１４４に換えて、板金１５２を設けた構成が示されている。そして、板金１５２の加熱ロール１０４と対向する対向面１５２Ａには、無電解ニッケルメッキが施されている。このように、板金にメッキ処理を施して反射面としてもよく、あるいは、メッキ処理の代わりに蒸着処理してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 画像形成装置
３２ 感光体（潜像保持体の一例）
３６ 現像器（現像部の一例）
５２ 中間転写ベルト（転写手段の一例）
６４ 一次転写ロール（転写手段の一例）
６６ 二次転写ロール（転写手段の一例）
１００ 定着装置
１０２ 筐体
１０４ 加熱ロール（加熱回転体の一例）
１０６ 加圧ベルト（加圧回転体の一例）
１０８ ハロゲンランプ（熱源の一例）
１０９ ハロゲンランプ（熱源の一例）
１４４ シート部材（反射面の一例）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の画像形成装置は、定着装置の上側に取り付けられた上部カバーに隣接する部位の内側下方に、ダクト、ファン及びガイドカバーからなる排風装置を設けて、定着装置からの輻射熱の上部カバーへの伝導を減少させている。
【０００３】
特許文献２の画像形成装置は、定着装置とクリーニング装置が対向して配置されており、定着装置の外側にある隔壁面に反射膜を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２１８６７号
【特許文献２】特開２００５−１９５９０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、消費エネルギーを低下させることができる定着装置及び画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る定着装置は、輻射熱を放出する加熱回転体と、前記加熱回転体とで記録媒体を挟んで加圧する加圧回転体と、前記加熱回転体及び前記加圧回転体を回転可能に収容する筐体と、を有し、前記筐体に比べて反射率が高く前記加熱回転体に向けて輻射熱を反射する反射面が当該筐体の内側に設けられている。
【０００７】
本発明の請求項２に係る定着装置は、前記反射面は、前記加熱回転体の外周面と対向する部位に配置されている。
【０００８】
本発明の請求項３に係る定着装置は、前記加熱回転体の内部には、該加熱回転体を加熱する熱源が設けられ、前記加熱回転体の軸方向端部が開放され、前記反射面は、前記加熱回転体の軸方向端部と対向する部位に配置されている。
【０００９】
本発明の請求項４に係る定着装置は、前記筐体が樹脂製である。
【００１０】
本発明の請求項５に係る画像形成装置は、潜像を保持する潜像保持体と、前記潜像を現像剤で現像して現像剤像とする現像部と、前記現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、転写されて前記筐体内に搬送されてきた記録媒体上の現像剤像を前記筐体内で前記加熱回転体及び前記加圧回転体で挟んで記録媒体に定着する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明は、筐体の内側に輻射熱を反射する反射面が設けられていない構成に比べて、消費エネルギーを低下させることができる。
【００１２】
請求項２の発明は、加熱回転体の外周面と対向する部位に反射面が配置されていない構成に比べて、加熱回転体からの輻射熱を有効に利用することができる。
【００１３】
請求項３の発明は、加熱回転体の軸方向端部と対向する部位に反射面が配置されていない構成に比べて、加熱回転体からの輻射熱を有効に利用することができる。
【００１４】
請求項４の発明は、筐体が金属製の構成に比べて、筐体に吸収される輻射熱の量を抑制することができる。
【００１５】
請求項５の発明は、筐体の内側に輻射熱を反射する反射面が設けられていない定着装置を有する構成に比べて、消費エネルギーを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る感光体ユニットの要部の構成図である。
【図３】（Ａ）本発明の実施形態に係る定着装置の縦断面図である。（Ｂ）本発明の実施形態に係る定着装置の筐体の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る定着装置を加熱ロール側から見た説明図である。
【図５】（Ａ）本発明の実施形態に係る定着装置の筐体の内側の反射面で輻射熱を反射する状態を示す模式図である。（Ｂ）本発明の実施形態に係る加熱回転体の軸方向端部と対向する部位に配置された反射面で輻射熱を反射する状態を示す模式図である。
【図６】（Ａ）本発明の他の実施例に係る定着装置の縦断面図である。（Ｂ）本発明の他の実施例に係る定着装置の筐体の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態に係る定着装置及び画像形成装置の一例について説明する。
【００１８】
図１には、実施形態の一例としての画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、装置本体としての筐体１２を有しており、筐体１２は、画像形成装置１０の前面を形成するフロントカバー１４と、側面を形成するサイドカバー１６と、上面を形成するトップカバー１８とを含んで構成されている。なお、以後の説明では、フロントカバー１４を正面視して、画像形成装置１０の後面から前面に向かう方向を矢印Ｘ方向、底面から上面に向かう方向（鉛直方向）を矢印Ｙ方向、左側面から右側面に向かう方向を矢印Ｚ方向と記載する。
【００１９】
フロントカバー１４は、矢印Ｚ方向に見て画像形成装置１０の前面及び上面に跨ってＬ字状に形成されている。また、フロントカバー１４は、手差し給紙部２２が矢印Ｘ方向に開放可能に設けられており、フロントカバー１４における手差し給紙部２２の上方には、操作パネル（図示省略）が設けられている。この操作パネルは、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０に接続されている。一方、トップカバー１８には、画像形成後の記録用紙Ｐが排出される排紙部２６が設けられている。
【００２０】
筐体１２の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各トナー色に対応する感光体ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが設けられている（以下、色毎に区別せず総称するときは、感光体ユニット３０とする）。
【００２１】
感光体ユニット３０は、箱状のユニット本体３４を有しており、ユニット本体３４内には、円柱状に形成され、トナー（現像剤）で現像剤像とされる潜像を外周面で保持する潜像保持体の一例としての感光体３２が設けられている。感光体３２は、矢印Ｚ方向を軸方向とする回転軸３２Ａ（図２参照）を備えており、回転軸３２Ａは、ユニット本体３４の一部を構成する側板（図示省略）に回転可能に支持されている。
【００２２】
一方、筐体１２の内部には、各感光体ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋに隣接して、現像部の一例としての現像器３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋが設けられている（以下、色毎に区別せず総称するときは、現像器３６とする）。
【００２３】
図２に示すように、各現像器３６には、筐体１２内に装填されたトナーカートリッジ（図示省略）からトナーが供給されることによって、トナー及びキャリア（現像剤）が充填されており、現像器３６の内部に設けられた螺旋状の搬送部材４２の回転により現像剤が循環搬送されるようになっている。さらに、各現像器３６Ｋには、内部に複数の磁極から成る磁性部材（図示省略）を備えた現像スリーブ３８が回転可能に設けられている。現像スリーブ３８は、外周面に形成された現像剤層を回転により感光体３２と対向する位置に搬送し、感光体３２の外周面に形成された潜像（静電潜像）に応じたトナーを付着させて現像を行い、トナー画像（現像剤像）を形成するようになっている。
【００２４】
また、感光体３２の回転方向（矢印Ｒ方向）で現像スリーブ３８よりも上流側であり、且つ感光体３２の外周面と接触する位置には、感光体３２の外周面（表面）を帯電する帯電ロール４４が回転可能に設けられている。帯電ロール４４は、電源（図示省略）から通電されるようになっており、内側が接地されている感光体３２との電位差により、感光体３２の外周面をトナーと同極性に帯電させる。なお、帯電ロール４４の外周面で感光体３２とは反対側には、帯電ロール４４の外周面を清掃するクリーニングロール４６が回転可能に設けられている。
【００２５】
さらに、感光体３２の回転方向で後述する一次転写ロール６４よりも下流側には、トナー画像転写後の感光体３２の外周面を清掃するクリーニングユニット４７が設けられている。クリーニングユニット４７は、先端が感光体３２の外周面と接触するクリーニングブレード４９を備えており、クリーニングブレード４９で掻き取られたトナーが貯留されるようになっている。加えて、感光体３２の回転方向で一次転写ロール６４よりも下流側で且つクリーニングブレード４９よりも上流側の位置には、一次転写後の感光体３２の外周面をクリーニングが可能な程度に除電する除電ランプ５９が設けられている。
【００２６】
一方、図１に示すように、筐体１２の内部で感光体ユニット３０及び現像器３６の下方には、露光ユニット４８が設けられている。露光ユニット４８は、一例として、半導体レーザで構成された光源、ポリゴンミラー、及び反射ミラーなどの光学部品（いずれも図示省略）を有している。そして、露光ユニット４８では、光源から射出されるレーザ光ＬＢ（レーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋ）を帯電ロール４４（図２参照）で帯電された各感光体３２の表面に走査しながら照射することで、感光体３２の表面に画像情報に応じた静電潜像を形成するようになっている。なお、感光体３２に静電潜像を形成する光源としては、半導体レーザに限らず、ＬＥＤなどの発光素子を配列して、画像情報に基づいて発光させてもよい。
【００２７】
また、各トナー色に対応した４つの感光体３２の上側には、中間転写ユニット５０が設けられている。中間転写ユニット５０は、後述する駆動ロール５４、従動ロール５６、張力付与ロール５８、及び搬送ロール６２と、これらのロールを回転可能に支持するハウジング（図示省略）と、これらのロールによって矢印Ａ方向に周回移動可能に支持された転写手段の一例としての中間転写ベルト５２と、を含んで構成されている。
【００２８】
中間転写ベルト５２は、無端状であり、制御部２０により回転駆動される駆動ロール５４と、従動回転する従動ロール５６と、中間転写ベルト５２に張力を付与するための張力付与ロール５８と、中間転写ベルト５２の裏面に接触して従動回転する複数の搬送ロール６２とに巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト５２は、駆動ロール５４が回転することにより、矢印Ａ方向（図示の反時計回り方向）に周回移動するようになっている。また、中間転写ベルト５２は、各感光体３２の回転方向で各現像器３６よりも下流側であり且つ各感光体３２の上側に配置されており、各感光体３２の外周面に形成されたトナー画像が重ねて転写されるようになっている。
【００２９】
中間転写ベルト５２を挟んで各感光体３２とは反対側には、各感光体３２の外周面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト５２に一次転写させる転写手段の一例としての一次転写ロール６４が設けられている。一次転写ロール６４は、中間転写ベルト５２の裏面に接触しており、電源（図示省略）から通電されることにより、接地されている感光体３２との電位差で感光体３２の外周面のトナー画像を中間転写ベルト５２に一次転写するようになっている。そして、中間転写ベルト５２は、感光体ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの順でそれぞれの感光体３２の外周面に接触することにより、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像が転写されて重ねられる。
【００３０】
さらに、中間転写ベルト５２を挟んで駆動ロール５４の反対側には、中間転写ベルト５２の外周面に重ねられたトナー画像を、搬送されてきた記録用紙Ｐに二次転写させる転写手段の一例としての二次転写ロール６６が設けられている。二次転写ロール６６は、電源（図示省略）から通電されることにより、接地されている駆動ロール５４との電位差で中間転写ベルト５２の外周面のトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写するようになっている。
【００３１】
また、中間転写ベルト５２が巻き掛けられている搬送ロール６２のうちの１つと対向して、クリーニング部６５が設けられている。クリーニング部６５は、中間転写ベルト５２の外周面と接触するクリーニングブレード６７を有しており、中間転写ベルト５２は、クリーニングブレード６７に接触しながらクリーニングブレード６７と搬送ロール６２との間を通過することにより、表面に付着しているトナーが除去されて回収されるようになっている。
【００３２】
一方、筐体１２の下部には、記録用紙Ｐが収容された給紙ユニット６８が設けられている。また、筐体１２内には、記録用紙Ｐが搬送される搬送路７０が、給紙ユニット６８から排紙部２６まで設けられている。そして、給紙ユニット６８の矢印Ｘ方向の端部上方には、収容された記録用紙Ｐを搬送路７０に送り出す送り出しロール７２が設けられており、搬送路７０における送り出しロール７２よりも下流側には、記録用紙Ｐを１枚ずつ搬送する一対の搬送ロール７４が設けられている。
【００３３】
さらに、搬送路７０における記録用紙Ｐの搬送方向で搬送ロール７４よりも下流側には、記録用紙Ｐを一旦停止させると共に決められたタイミングで二次転写位置へ送り出す位置合せロール７６が設けられている。なお、二次転写位置とは、搬送路７０上で中間転写ベルト５２と二次転写ロール６６とが接触している位置である。また、搬送路７０における二次転写ロール６６よりも下流側には、二次転写ロール６６によってトナー画像が転写された記録用紙Ｐにトナー画像を定着させる定着装置１００が設けられている。なお、定着装置１００の詳細については後述する。
【００３４】
そして、搬送路７０における記録用紙Ｐの搬送方向で定着装置１００よりも下流側には、記録用紙Ｐを排紙部２６に排出する一対の排紙ロール８８が回転可能に設けられている。また、搬送路７０には、記録用紙Ｐの両面に画像形成を行うために記録用紙Ｐが搬送及び反転される両面搬送路７１が接続されている。
【００３５】
両面搬送路７１は、複数の搬送ロール９２が設けられており、上端が排紙ロール８８側に接続され、下端が位置合せロール７６の上流側（手前側）に接続されている。さらに、手差し給紙部２２から位置合せロール７６の上流側まで、記録用紙Ｐが搬送される手差し搬送路７３が設けられている。手差し搬送路７３には、一対の給紙ロール９４が設けられている。
【００３６】
ここで、記録用紙Ｐの両面に画像が形成される場合には、搬送路７０を搬送され表面に画像が形成された記録用紙Ｐの先端部を、排紙ロール８８によって筐体１２から外側へ突出させる。続いて、この記録用紙Ｐの後端部を排紙ロール８８で挟んだ状態で、排紙ロール８８を逆回転させると共に切換えガイド（図示省略）を操作することにより、記録用紙Ｐを両面搬送路７１で搬送して、位置合せロール７６へ戻す。そして、裏面の画像形成を行った後、排紙部２６へ記録用紙Ｐを排紙する。
【００３７】
一方、画像形成装置１０において、フロントカバー１４の下端部にはシャフト９５が設けられている。そして、画像形成装置１０では、このシャフト９５を軸にフロントカバー１４を回転移動させることで、フロントカバー１４が矢印Ｘ方向側へ開かれるようになっている。また、トップカバー１８における排紙部２６とは反対側の端部（図示の左端部）にはヒンジ部９６が設けられており、ヒンジ部９６でトップカバー１８を回転移動させることで、トップカバー１８が矢印Ｙ方向へ開かれるようになっている。
【００３８】
画像形成装置１０では、フロントカバー１４が開かれると記録用紙Ｐの搬送路７０が開放され、搬送不良が生じた記録用紙Ｐを取り出すことが可能となる。また、画像形成装置１０では、フロントカバー１４を開くことにより定着装置１００が開放され、定着装置１００のメンテナンスが可能となっている。
【００３９】
さらに、画像形成装置１０では、ヒンジ部９６でトップカバー１８を矢印Ｙ方向に回転させることにより、中間転写ユニット５０がトップカバー１８と共に移動して、トップカバー１８が開放されるようになっている。そして、トップカバー１８の開放により、各感光体ユニット３０及び各現像器３６が露出し、部材交換などのメンテナンスが行える構成となっている。
【００４０】
次に、画像形成装置１０における画像形成工程について説明する。
【００４１】
図１に示すように、画像形成装置１０が作動すると、画像処理装置（図示省略）又は外部から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データが露光ユニット４８に順次出力される。
【００４２】
続いて、図２に示すように、各感光体ユニット３０では、感光体３２が回転すると共に、帯電ロール４４によって感光体３２の外周面が帯電される。そして、露光ユニット４８（図１参照）から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢは、帯電ロール４４により帯電された感光体３２の外周面（表面）を露光する。これにより、感光体３２の外周面には、各色の画像データに対応した静電潜像が形成される。さらに、感光体３２の外周面に形成された静電潜像は、現像器３６によって各色に対応したトナー画像として現像される。そして、各感光体３２の外周面のトナー画像は、各一次転写ロール６４によって中間転写ベルト５２に順次（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に）転写され、重ねられる。
【００４３】
一方、図１に示すように、給紙ユニット６８から送り出され、搬送路７０を搬送されてきた記録用紙Ｐは、位置合せロール７６により、中間転写ベルト５２への各トナー画像の多重転写とタイミングを合わせて、二次転写位置（二次転写ロール６６）に搬送される。そして、中間転写ベルト５２上に多重転写されたトナー画像は、二次転写位置に搬送されてきた記録用紙Ｐ上に二次転写ロール６６によって二次転写される。
【００４４】
続いて、トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置１００に向けて搬送される。そして、定着装置１００では、記録用紙Ｐ上のトナー画像が加熱ロール１０４及び加圧ベルト１０６によって加熱、加圧されることで、記録用紙Ｐに定着される。さらに、トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、一例として、排紙部２６に排出される。
【００４５】
なお、記録用紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着装置１００で表面に画像定着を行った後、排紙ロール８８を逆回転させて記録用紙Ｐの先端と後端を入れ替えると共に、記録用紙Ｐを両面搬送路７１に送り込む。そして、位置合せロール７６の上流側から再び搬送路７０に送り込んで、記録用紙Ｐの裏面の画像形成及び定着を行う。
【００４６】
次に、定着装置１００について説明する。
【００４７】
図３（Ａ）に示すように、定着装置１００は、筐体１０２を有している。筐体１０２は、加熱回転体の一例としての加熱ロール１０４を回転可能に支持すると共に覆うハウジング１０２Ａと、加圧回転体の一例としての加圧ベルト１０６を回転可能に支持すると共に覆うカバー部材１０２Ｂとを含んで構成されている。ハウジング１０２Ａとカバー部材１０２Ｂは、矢印Ｘ方向に間隔をあけて配置されており、この間隔が記録用紙Ｐの搬送路７０となっている。
【００４８】
加熱ロール１０４は、一例として、矢印Ｚ方向を軸方向とすると共に矢印Ｚ方向の両端部が開放された円筒状の部材であり、鉄で構成された薄肉円筒状の基材の外周面にシリコンゴムからなる弾性層及びフッ素樹脂を含む離型層が重ねて形成された多層構造となっている。また、加熱ロール１０４の内側には矢印Ｚ方向を軸方向として、熱源の一例としてのハロゲンランプ１０８、１０９が加熱ロール１０４の内周面と間隔をあけて設けられている。
【００４９】
ハロゲンランプ１０８は、一例として、矢印Ｚ方向における長さが記録用紙ＰのＡ４の最大幅よりも長くなっており、両端部が後述する支持部材１２２、１２３によって支持されている。また、ハロゲンランプ１０８は、制御部２０（図１参照）からの指示で給電が行われることにより発熱して、加熱ロール１０４を加熱するようになっている。
【００５０】
ハロゲンランプ１０９は、一例として、矢印Ｚ方向における長さが記録用紙ＰのＡ３の最大幅よりも長くなっている。即ち、ハロゲンランプ１０９の矢印Ｚ方向における加熱ロール１０４の加熱領域の幅は、ハロゲンランプ１０８の矢印Ｚ方向における加熱ロール１０４の加熱領域の幅よりも広くなっている。そして、ハロゲンランプ１０９は、両端部が後述する支持部材１２２、１２３によって支持されている。また、ハロゲンランプ１０９は、制御部２０（図１参照）からの指示で給電が行われることにより発熱して、加熱ロール１０４を加熱するようになっている。
【００５１】
なお、ハロゲンランプ１０８、１０９は、前述のように、矢印Ｚ方向における加熱ロール１０４の加熱領域の幅が異なるが、図４では、矢印Ｚ方向におけるこれらの全長（加熱領域の幅とは異なる）が等しいものとして図示している。また、加熱ロール１０４の矢印Ｚ方向の端部には、温度センサ（図示省略）が設けられており、この温度センサで検知された温度情報に基づいて、ハロゲンランプ１０８、１０９の点灯又は消灯が行われるようになっている。
【００５２】
ここで、画像形成装置１０（図１参照）において、一例として、記録用紙Ｐのサイズに関わらず、通常時は、加熱領域の幅の広いハロゲンランプ１０９を用いて加熱ロール１０４の加熱を行う。そして、制御部２０（図１参照）は、前述の端部の温度センサ（図示省略）で検知された温度が設定温度よりも上昇してきた場合は、ハロゲンランプ１０９を消灯させてハロゲンランプ１０８を点灯させる。続いて、加熱ロール１０４の端部の温度が下がった後、ハロゲンランプ１０８を消灯させると共にハロゲンランプ１０９を点灯させる。
【００５３】
図４に示すように、定着装置１００の筐体１０２内には、側板１１２、１１３が矢印Ｚ方向に間隔をあけて矢印Ｙ方向に直立して設けられており、側板１１２、１１３には、加熱ロール１０４の矢印Ｚ方向の両端部を回転可能に支持するベアリング１１４、１１５が設けられている。そして、ベアリング１１４、１１５内に加熱ロール１０４の両端部が挿入されている。また、矢印Ｚ方向における加熱ロール１０４の一方の端部（図示の左端部）には、駆動ギヤ１１６が設けられている。
【００５４】
駆動ギヤ１１６は、矢印Ｚ方向に貫通した貫通孔１１６Ａ（図５（Ｂ）参照）内に加熱ロール１０４が挿入されており、加熱ロール１０４の外周面に形成された孔部（図示省略）と、貫通孔１１６Ａ内から内側へ突出した突出部（図示省略）とを係合させることにより、加熱ロール１０４に取付けられている。また、駆動ギヤ１１６の歯部は、モータ（図示省略）からの駆動力を伝達する伝達ギヤ１１７の歯部と噛み合っている。
【００５５】
さらに、筐体１０２内には、加熱ロール１０４の軸方向（矢印Ｚ方向）両端部と対向する部位に、ブラケット（図示省略）で固定された樹脂製の支持部材１２２、１２３が設けられている。支持部材１２２、１２３は、それぞれ矢印Ｙ方向に間隔をあけて矢印Ｚ方向に貫通した２つの貫通孔１２４Ａ、１２４Ｂが形成されており、貫通孔１２４Ａにハロゲンランプ１０８の端部が挿入され、貫通孔１２４Ｂにハロゲンランプ１０９の端部が挿入されることにより、ハロゲンランプ１０８、１０９の両端部を支持している。
【００５６】
加圧ベルト１０６は、一例として、矢印Ｚ方向を軸方向とすると共に矢印Ｚ方向の両端部が開放された無端状のベルト部材であり、ポリイミドで構成された薄肉円筒状の基材の外周面にシリコンゴムからなる弾性層及びフッ素樹脂を含む離型層が重ねて形成された多層構造となっている。また、加圧ベルト１０６の両端部は導電性樹脂で閉じられており、側板１１２、１１３に設けられたベアリング（図示省略）により回転可能に支持されている。
【００５７】
図３（Ａ）に示すように、加圧ベルト１０６の内側には、矢印Ｚ方向の両端部が支持されたホルダ１２６が設けられている。ホルダ１２６の矢印Ｘ方向の一方の端面（加熱ロール１０４とは反対側の端面）には、オイルを含浸させたフェルト部材１２８が取付けられており、フェルト部材１２８の一部は、加圧ベルト１０６の内周面と接触して、潤滑剤としてのオイルを供給している。また、ホルダ１２６の矢印Ｙ方向の一方の端面には、加圧ベルト１０６を断面円形状に保持するための樹脂製の張力付与部材１３２が設けられている。
【００５８】
さらに、ホルダ１２６の矢印Ｘ方向の他方の端面（加熱ロール１０４側の端面）には、加熱ロール１０４と加圧ベルト１０６との接触領域（ニップ部Ｎ）の出口側（下流側）の圧力を上げるための液晶ポリマーからなる保持部材１３４が取付けられており、保持部材１３４と加圧ベルト１０６との間には、保持部材１３４に取付けられた加圧パッド１３６が設けられている。そして、加圧ベルト１０６は、バネなど（図示省略）の付勢力によって加熱ロール１０４の外周面に接触すると共に加圧パッド１３６により加圧して、加熱ロール１０４との接触領域（ニップ部Ｎ）を形成している。
【００５９】
次に、ハウジング１０２Ａについて説明する。
【００６０】
図３（Ａ）に示すように、ハウジング１０２Ａは、樹脂製であり、Ｘ−Ｙ断面が「コ」字状で加熱ロール１０４の外周面と対向配置された対向部材１４２が設けられている。対向部材１４２は、樹脂製であり、部分的に板金（図示省略）で補強された構成となっている。なお、補強用の板金はハウジング１０２Ａ及び対向部材１４２に含めるものとする。
【００６１】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、対向部材１４２の内側で加熱ロール１０４の外周面と対向する部位には、反射面の一例としてのアルミ製のシート部材１４４が貼り付けられている。また、図４に示すように、支持部材１２２、１２３における加熱ロール１０４と対向する側面には、反射面の一例としてのアルミ製のシート部材１４６が貼り付けられている。本実施形態では、シート部材１４４、１４６は、ハウジング１０２及び対向部材１４２に比べて輻射熱Ｈの反射率が高く設定されている。
【００６２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００６３】
図５（Ａ）に示すように、定着装置１００では、ハロゲンランプ１０８、１０９の点灯により加熱ロール１０４が加熱され、加熱ロール１０４の外周面から輻射熱Ｈが放出される。そして、放出された輻射熱Ｈは、シート部材１４４により反射され、加熱ロール１０４へ伝わり、加熱ロール１０４の加熱に利用される。これにより、加熱ロール１０４の温度保持時間が長くなり、ハロゲンランプ１０８、１０９の再点灯が抑制され、加熱ロール１０４の加熱におけるエネルギー利用効率が上がるので、消費エネルギーの低下が抑制される。
【００６４】
さらに、図５（Ｂ）に示すように、定着装置１００では、ハロゲンランプ１０８、１０９の点灯により加熱ロール１０４が加熱され、加熱ロール１０４の軸方向端部から輻射熱Ｈが放出される。そして、放出された輻射熱Ｈは、シート部材１４６により加熱ロール１０４の内側へ向けて反射され、加熱ロール１０４の内側へ伝わり、加熱ロール１０４の加熱に利用される。これにより、加熱ロール１０４の温度保持時間が長くなり、ハロゲンランプ１０８、１０９の再点灯が抑制され、加熱ロール１０４の加熱におけるエネルギー利用効率が上がるので、消費エネルギーの低下が抑制される。
【００６５】
また、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態では、樹脂製で熱抵抗が板金よりも高い（熱容量が板金よりも大きい）対向部材１４２及び支持部材１２２にシート部材１４４、１４６を貼り付けているので、加熱ロール１０４からシート部材１４４、１４６に伝わった輻射熱Ｈが、対向部材１４２及び支持部材１２２自体を温めることに消費されにくくなる。これにより、ハウジング１０２Ａの温度上昇が抑制され、定着装置１００の外側にある画像形成装置１０（図１参照）の各部の温度上昇も抑制される。
【００６６】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
【００６７】
カバー部材１０２Ｂの内側にシート部材１４４を設けて、加圧ベルト１０６の温度が低下するのを抑制するようにしてもよい。また、ハロゲンランプ１０８、１０９に換えて、加熱ロール１０４を外側から加熱する外部加熱ロールを用いてもよい。さらに、反射面としては、アルミ製の部材を研磨して用いてもよい。加えて、支持部材１２２、１２３の片方のみにシート部材１４６を設けてもよい。そして、筐体１０２の内側全体に反射面を形成してもよい。
【００６８】
図６（Ａ）、（Ｂ）には、他の実施例として、定着装置１００の樹脂製の対向部材１４２及びシート部材１４４に換えて、板金１５２を設けた構成が示されている。そして、板金１５２の加熱ロール１０４と対向する対向面１５２Ａには、無電解ニッケルメッキが施されている。このように、板金にメッキ処理を施して反射面としてもよく、あるいは、メッキ処理の代わりに蒸着処理してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 画像形成装置
３２ 感光体（潜像保持体の一例）
３６ 現像器（現像部の一例）
５２ 中間転写ベルト（転写手段の一例）
６４ 一次転写ロール（転写手段の一例）
６６ 二次転写ロール（転写手段の一例）
１００ 定着装置
１０２ 筐体
１０４ 加熱ロール（加熱回転体の一例）
１０６ 加圧ベルト（加圧回転体の一例）
１０８ ハロゲンランプ（熱源の一例）
１０９ ハロゲンランプ（熱源の一例）
１４４ シート部材（反射面の一例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輻射熱を放出する加熱回転体と、
前記加熱回転体とで記録媒体を挟んで加圧する加圧回転体と、
前記加熱回転体及び前記加圧回転体を回転可能に収容する筐体と、
を有し、
前記筐体に比べて反射率が高く前記加熱回転体に向けて輻射熱を反射する反射面が当該筐体の内側に設けられている定着装置。
【請求項２】
前記反射面は、前記加熱回転体の外周面と対向する部位に配置されている請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱回転体の内部には、該加熱回転体を加熱する熱源が設けられ、
前記加熱回転体の軸方向端部が開放され、
前記反射面は、前記加熱回転体の軸方向端部と対向する部位に配置されている請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記筐体が樹脂製である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
潜像を保持する潜像保持体と、
前記潜像を現像剤で現像して現像剤像とする現像部と、
前記現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、
転写されて前記筐体内に搬送されてきた記録媒体上の現像剤像を前記筐体内で前記加熱回転体及び前記加圧回転体で挟んで記録媒体に定着する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置と、
を有する画像形成装置。
【請求項１】
輻射熱を放出する加熱回転体と、
前記加熱回転体とで記録媒体を挟んで加圧する加圧回転体と、
前記加熱回転体及び前記加圧回転体を回転可能に収容する筐体と、
を有し、
前記筐体に比べて反射率が高く前記加熱回転体に向けて輻射熱を反射する反射面が当該筐体の内側に設けられている定着装置。
【請求項２】
前記反射面は、前記加熱回転体の外周面と対向する部位に配置されている請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱回転体の内部には、該加熱回転体を加熱する熱源が設けられ、
前記加熱回転体の軸方向端部が開放され、
前記反射面は、前記加熱回転体の軸方向端部と対向する部位に配置されている請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記筐体が樹脂製である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
潜像を保持する潜像保持体と、
前記潜像を現像剤で現像して現像剤像とする現像部と、
前記現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、
転写されて前記筐体内に搬送されてきた記録媒体上の現像剤像を前記筐体内で前記加熱回転体及び前記加圧回転体で挟んで記録媒体に定着する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置と、
を有する画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１５６６１（Ｐ２０１３−１５６６１Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４８１１５（Ｐ２０１１−１４８１１５）
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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