JP2002006665A - 定着ローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】幅の狭いシート状媒体を連続通紙した後に幅の
広いシート状媒体を通紙した場合に、非通紙部の昇温に
より通紙部領域と非通紙部領域とに大きな温度差が生
じ、幅の広いシート状媒体に定着ムラやシワが発生した
り、未定着トナー像の非通紙部領域に対応した部分のト
ナーが溶けすぎて定着ローラに付着し、シート状媒体の
表面を汚す所謂ホットオフセットを生じる等の問題を解
決すること。 【解決手段】ヒータ１−１の定着ローラ２の軸心から偏
心した位置の発熱部分（幅Ｂ）と遮蔽部材１−１とを互
いに近接する第１の相対位置に位置させることができる
ので、狭幅用紙を定着する際に非通紙部（幅Ｂの領域）
において通紙部（Ａ）におけるよりもヒータ１−１から
の放射をより大きい割合で遮蔽でき、非通紙部昇温を抑
制あるいは緩和することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機、ファク
シミリ、プリンタ等の画像形成装置において、シート状
媒体面上に形成された加熱溶融性のトナー画像を加熱定
着する定着ローラ、定着装置及びこれら定着ローラ、定
着装置を使用した画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、感光体から紙に静電転写されたトナーは簡単にはが
れ落ちるので、トナーを加熱あるいは加圧することによ
り紙に永久的に固着させることが必要となる。この工程
は定着プロセスと呼ばれている。

【０００３】定着には色々な方法があるが、そのうち
で、熱ローラ定着方式が、熱効率が高く安全である等の
理由でもっとも広く使われている。これは、２つのロー
ラを圧接し、そのうちの少なくとも一方のローラを加熱
し、この２つのローラの圧接部分（ニップ部）に未定着
トナー像を担持したシート状媒体（紙やＯＨＰシートな
ど）を通過させることにより、未定着トナーを加熱しシ
ート状媒体に定着させる方式である。

【０００４】２つのローラのうちの一方を加熱する場
合、加熱する方のローラを定着ローラと呼び、他方のロ
ーラを加圧ローラと呼ぶ。定着ローラは円筒形状をして
おり、その円筒の内部にはハロゲンランプあるいは電気
ヒータ等の熱源が、定着ローラの軸方向に内装されてい
る。定着ローラの外側表面には温度センサーが取り付け
られており、ニップ部の温度が定着に適した温度に維持
されるように、熱源への電力供給量が制御される。

【０００５】このような加熱定着装置においては、被加
熱材であるシート状媒体が通過する通紙部領域では、被
加熱材（シート状媒体とその上の未定着トナー）に熱が
奪われるが、非通紙部領域では被加熱材に熱が消費され
ないので畜熱し、この非通紙部領域のニップ部の温度
が、所定温度に維持管理される通紙部領域のニップ部の
温度よりも高くなってしまう。

【０００６】定着ローラの肉厚が厚ければ、被加熱材に
多少熱を奪われても、熱容量が大きいため温度が下がり
にくく、通紙部領域と非通紙部領域との温度差は問題を
生じるほど大きくはならないが、定着ローラの肉厚が薄
い場合は、通紙部領域と非通紙部領域との温度差が、次
のような問題を生じるほど大きくなる。

【０００７】すなわち、定着装置を通過する記録媒体の
大きさと向きはＡ３縦、Ａ４縦、Ａ４横、Ｂ４縦、Ｂ４
横、Ｂ５縦、Ｂ５横など様々であるため、シート状媒体
の幅は一定でないが、幅の狭いシート状媒体を連続通紙
した後に幅の広いシート状媒体を通紙した場合（例えば
Ａ４縦用紙を連続通紙した後、Ａ３縦用紙を通紙する場
合）に、通紙部領域と非通紙部領域とに大きな温度差が
生じていると、幅の広いシート状媒体に定着ムラやシワ
が発生したり、未定着トナー像の非通紙部領域に対応し
た部分のトナーが溶けすぎて定着ローラに付着し、シー
ト状媒体の表面を汚す所謂ホットオフセットを生じる等
の問題が生じる。

【０００８】近年、定着装置の消費エネルギー量を減ら
すために、定着ローラの肉厚を薄くして立ち上がり時間
を短くすることが試みられており、そのような薄肉ロー
ラでは特にこの非通紙部領域の昇温が問題となってい
た。このような通紙部領域と非通紙部領域との温度差を
減らすための従来技術としては、次のようなものがあ
る。 ．定着ローラの熱容量を大きくすることにより、非通
紙部領域の温度上昇を抑える。 ．定着ローラの熱伝導率を高くすることにより、ある
いは定着ローラまたは加圧ローラに熱伝導率の高い物体
を当接することによりローラ長手方向の温度分布を均一
にする（特開平８−８７１９１号公報参照） ．定着ローラでの長手方向の加熱幅あるいは加熱位置
が異なるヒータを複数個設けて、各ヒータを個別に制御
することにより、長手方向の温度分布を均一にする。ま
た、１個のヒータ長手方向の発熱量を変化させることに
より、長手方向の温度分布を均一にする。あるいは１個
のヒータでの発熱部分の幅を切り替えられるようにする
ことにより、ローラ長手方向の温度分布を均一にする
（特開平４−２４０６８３号公報、特開平８−６４２８
号公報、特開平５−５３４６１号公報参照）。．被加
熱材の幅に応じて制御温度を変える（特開平４−１７８
６７７号公報参照）。 ．非通紙部領域を冷却することにより、ローラ長手方
向の温度分布を均一にする（特開平４−５１１７９号公
報参照）。 ．ローラの通紙部領域表面外側のみに保温部材を設
け、通紙部から外に逃げる熱量を非通紙部から外に逃げ
る熱量よりも少なくする（特開平６−２７４０５５号公
報参照）。 ．小サイズ被加熱材の通紙部位置を変化させることに
より、定着ローラの長手方向の特定の領域のみが熱を奪
われることを防ぐ（特開平７−１３４５０号公報）。 ．ヒータに熱遮蔽部材を併設して、その遮蔽部材の位
置を制御することにより定着ローラの加熱位置を変え
て、ローラ長手方向の温度分布を均一にする（特開平４
−１７４４８４号公報、特開平６−１３８７８９号公報
参照）。

【０００９】これらは、非通紙部において定着ローラの
内面とヒータとの間に円筒状の遮蔽部材を挿入すること
により、ヒータからの照射光を遮り、定着ローラの非通
紙部が不要に加熱されるのを防ぐというものである。 ．特開平９−６２１４１号公報：これは、非通紙部に
おいて定着ローラの内面とヒータとの間に感熱開閉体で
できた遮蔽部材を設置し、非通紙部の温度が設定温度以
上になった場合に遮蔽部材が開いて遮蔽面積を広げて照
射光を遮り、定着ローラの非通紙部が不要に加熱される
のを防ぐというものである。

【００１０】上記従来技術には、次のような問題があっ
た。は、薄肉化したローラに対する適用が困難であ
る。は、薄肉化したローラでは、ヒータで加熱される
ことによる温度上昇が、熱伝導による熱拡散時間に比べ
て速すぎるため、効果に限界がある。また、熱伝導率の
高い物体を当接すると、その物体に熱を奪われるので、
その分だけ定着ローラの加熱に費すエネルギーの一部を
捨てることになり、省エネルギーという観点からは好ま
しくない。とは、ヒータあるいはヒータの電力制御
機構が複雑になり、コストが増大する。は、過昇温し
た部分を冷やすので、加熱に費やしたエネルギーの一部
を捨てることになり、省エネルギーという観点からは好
ましくない。は、ローラの外側表面から空気中に逃げ
る熱量がシート状媒体に奪われる熱量に比べると小さい
ので、効果が少ない。は、用紙搬送機構が複雑にな
り、コストが増大する。は、薄肉化したローラにも適
用でき、低コストで実現でき、温度を長手方向に均一化
する効果が大きい。

【００１１】しかしながら、次のような問題点がある。
特開平４−１７４４８４号および特開平６−１３８７８
９号について、非通紙部において遮蔽部材が吸収した熱
を遮蔽部材が定着ローラの外に放熱している。したがっ
て、その分だけエネルギーを余計に消費している。
は、定着ローラと遮蔽部材との間に空間があり、定着ロ
ーラの温度変化がただちに遮蔽部材に伝わらないにも関
わらず、遮蔽部材が自分自身の温度によって遮蔽面積を
変化させるようになっているので、遮蔽量の調整が非通
紙部の温度変化よりも遅れてしまうことがあり得る。ま
た、遮蔽部材が吸収したヒータからの輻射熱が遮蔽部材
が存在している非通紙部で熱としてローラ内に再放出さ
れるので、非通紙部昇温が完全には防げない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】幅の狭いシート状媒体
を連続通紙した後に幅の広いシート状媒体を通紙した場
合に、非通紙部の昇温により通紙部領域と非通紙部領域
とに大きな温度差が生じ、幅の広いシート状媒体に定着
ムラやシワが発生したり、未定着トナー像の非通紙部領
域に対応した部分のトナーが溶けすぎて定着ローラに付
着し、シート状媒体の表面を汚す所謂ホットオフセット
を生じる等の問題を解決すること。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、以下の構成とした。 （１）．未定着トナー画像を担持したシート状の記録媒
体を定着ローラと加圧部材で挟圧し、上記定着ローラを
回転させて上記記録媒体を搬送しつつ上記未定着トナー
画像に熱と圧力とを加えて上記記録媒体に定着させる定
着ローラであって、薄肉の中空シリンダ状の定着ローラ
本体と、前記定着ローラ本体に内包され定着ローラ本体
を長手方向に渡って加熱するヒータと、前記ヒータから
の放射熱の一部を前記定着ローラ本体に届く前に遮蔽す
る遮蔽部材とを有し、前記ヒータは前記定着ローラの長
手方向の狭幅シート状媒体が通過しない範囲について前
記定着ローラの軸心から偏心した部位を発熱させ、前記
狭幅シート状媒体が通過する範囲について定着ローラの
軸心の位置で発熱させ、前記ヒータの前記定着ローラの
軸心から偏心した位置の発熱部分と遮蔽部材とが、互い
に近接する第１の相対位置と、その相対位置とは別の第
２の相対位置との少なくとも２つの相対位置をとること
とした（請求項１）。 （２）．（１）記載の定着ローラにおいて、前記遮蔽部
材をニップ部の定着ローラ回転方向下流側に設けた（請
求項２）。 （３）．請求項（１）又は（２）記載の定着ローラにお
いて、前記遮蔽部材を金属で構成し、少なくともヒータ
に面した側面に赤外線および可視光線の吸収率を高める
処理を施した（請求項３）。 （４）．（１）乃至（３）の何れか１つに記載の定着ロ
ーラにおいて、前記遮蔽部材が、定着ローラ内面に対し
てほぼ垂直の向きに配置され定着ローラ長手方向に延び
た板状の物体であり、広幅シート状媒体が通紙するとき
に、前記遮蔽部材が存在する位置の定着ローラの軸心を
挟んだほぼ反対側の位置に、前記定着ローラの軸心から
偏心した位置にあるヒータの発熱部分を位置させること
とした（請求項４）。 （５）．（４）記載の定着ローラにおいて、前記遮蔽部
材がニップ部近傍に位置し、狭幅シート状媒体を通紙す
るときに、前記ヒータの定着ローラの軸心から偏心した
位置にある発熱部分を、前記遮蔽部材に対して前記定着
ローラ回転方向下流側に位置させることとした（請求項
５）。 （６）．未定着トナー画像を担持したシート状の記録媒
体を定着ローラと加圧部材で挟圧し、上記定着ローラを
回転させて上記記録媒体を搬送しつつ上記未定着トナー
画像に熱と圧力とを印加して上記記録媒体に定着させる
定着ローラであって、薄肉の中空シリンダ状の定着ロー
ラ本体と、定着ローラ本体に内包され定着ローラ本体を
長手方向に渡って加熱するヒータと、ヒータからの放射
熱の一部を定着ローラ本体に届く前に遮蔽する遮蔽部材
とを有し、該ヒータは定着ローラの長手方向の狭幅シー
ト状媒体が通過しない範囲について定着ローラの軸心か
ら偏心した位置において発熱し、該ヒータは定着ローラ
の長手方向の狭幅シート状媒体が通過する範囲において
定着ローラの軸心の位置において発熱し、該遮蔽部材
は、前記定着ローラの軸心から偏心した位置の前記ヒー
タ発熱部分に近接した位置に設けられ、前記定着ローラ
の長手方向に垂直な面内で少なくとも前記ヒータに対す
る遮蔽角が異なる２つの傾きをとることができるように
した（請求項６）。 （７）．未定着トナー画像を担持したシート状媒体を定
着ローラと加圧部材で挟圧し、上記定着ローラを回転さ
せて前記シート状媒体を搬送しつつ上記未定着トナー画
像に熱と圧力とを印加して前記シート状媒体に定着させ
る定着ローラを構成する薄肉で中空シリンダ状の定着ロ
ーラ本体と、前記定着ローラ本体に内包され該定着ロー
ラ本体を長手方向に渡って加熱するヒータとを有し、該
ヒータは前記定着ローラの長手方向の狭幅シート状媒体
が通過しない範囲において前記定着ローラの軸心から偏
心した位置において発熱し、前記定着ローラの長手方向
の狭幅シート状媒体が通過する範囲において前記定着ロ
ーラの軸心の位置において発熱し、前記定着ローラの軸
心を中心として回転可能であり、かつ、該ヒータは定着
ローラの軸心から偏心した位置の発熱部分がニップ部出
口近傍に存在する第１の回転位置と、その位置とは別の
第２の回転位置の少なくとも２つの回転位置をとること
とした（請求項７）。 （８）．未定着トナー画像を担持したシート状媒体を定
着ローラと加圧部材で挟圧し、前記定着ローラを回転さ
せて前記シート状媒体を搬送しつつ前記未定着トナー画
像に熱と圧力とを印加して前記シート状媒体に定着させ
る定着ローラであって、薄肉の中空シリンダ状の定着ロ
ーラ本体と、該定着ローラ本体に内包され該定着ローラ
本体を長手方向に渡って加熱するヒータを有し、該ヒー
タは該定着ローラの長手方向の狭幅シート状媒体が通過
する範囲において前記定着ローラの軸心から偏心した位
置において発熱し、該定着ローラの長手方向の狭幅シー
ト状媒体が通過しない範囲で前記定着ローラの軸心の位
置において発熱し、定着ローラの軸心を中心として回転
可能であり、かつ、該ヒータはヒータの定着ローラの軸
心から偏心した位置の発熱部分がニップ部入口近傍に存
在する第３の回転位置と、その位置とは別の第４の回転
位置との少なくとも２つの回転位置をとることとした
（請求項８）。 （９）．未定着トナー画像を担持したシート状媒体を定
着ローラと加圧部材で挟圧し、前記定着ローラを回転さ
せて前記シート状媒体を搬送しつつ前記未定着トナー画
像に熱と圧力とを印加して前記シート状媒体に定着させ
る定着装置であって、前記定着ローラとして、（１）乃
至（８）の任意の１つに記載の定着ローラを具備した
（請求項９）。 （１０）．シート状媒体に画像形成を行なう画像形成手
段及びこの画像形成されたシート状媒体を搬送する搬送
手段を有する画像形成装置において、（９）に記載の定
着装置を具備した（請求項１０）。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 ［１］実施例１（請求項１乃至３対応） 本発明における定着装置は、定着ローラと加圧ローラと
図示しない圧接手段と温度センサとにより構成されてい
る。また、本発明における定着ローラは、定着ローラ本
体と、その内部空間に配設されたヒータと、遮蔽板と、
定着ローラの軸心を中心としてヒータを回転させるヒー
タ回転用部材とからなる。

【００１５】図１はその定着ローラを長手方向に切った
断面を模式的に示したものである。図１において、符号
１−１はヒータの一例としてのハロゲンランプを示して
いる。定着ローラ２の加熱に用いられる従来のハロゲン
ランプは一直線状の棒形をしているが、本例におけるハ
ロゲンランプ１−１は、図１に示されているように、一
部がコの字形に曲った形状になっている。

【００１６】符号２ａは定着ローラ本体を示し、金属製
の芯金と、その胴部表面の図示していない薄い離型層か
らなる。符号３は遮蔽部材としての遮蔽板、符号４はヒ
ータ回転用部材をそれぞれ示す。このヒータ回転用部材
はハロゲンランプ１−１の一端部に取り付けられた単な
るギヤであり、図示しない第２のギヤおよびモータと組
み合わされてヒータ回転機構を形成している。

【００１７】図２に本実施例で使うハロゲンランプ１−
１を模視的に示す。図２ではハロゲンランプ１−１を太
い線と細い線の２種類の線で表してあるが、これは発光
部とその他の部分を区別するためであり、実際に太さが
違うわけではない。ただし、太さが違っていても構わな
い。

【００１８】太い線で示した部分（図の幅Ａの部分およ
び幅Ｂの部分）は発光部である。残りの部分（細い線で
示した部分）は発光量が０または０に近い部分である。
ただし、この部分の発光量が０に近い値よりも大きくて
も構わない。重要なのは、発光部が定着ローラの軸心か
らの距離が異なる２つの領域からなっていることであ
る。この発光部は、通常のハロゲンランプと同じであっ
て、直径５ｍｍ〜１５ｍｍ程度の円柱形状をなした石英
ガラス管の内部にタングステンコイルを封入してある。

【００１９】本例の場合は、管の外径は６ｍｍである。
発光部以外の部分は、タングステンコイルの巻線密度が
粗いこと、あるいはタングステン線がコイル形状でなく
直線状になっていること以外は、発光部と同じである。
以後、図２で符号Ａで示す部分をハロゲンランプの基
部、符号Ｂで示す部分をハロゲンランプの凸部Ｂと呼
ぶ。

【００２０】基部Ａは、Ａ４用紙の横幅すなわち２１０
ｍｍとほぼ等しい長さにしてある。その理由は、定着装
置に未定着トナー画像を担持したシート状のＡ４用紙大
のシート状媒体（以後、単に「Ａ４用紙」と呼ぶ。ま
た、未定着トナー画像を担持したシート状媒体を単に
「用紙」と呼ぶ。）を縦向きに連続通紙したときに、非
通紙部の昇温を防止できるようにするためである。

【００２１】別の幅の用紙、例えばＢ５縦向き用紙を連
続通紙したときに非通紙部の昇温を防止できるようにし
たい場合は、基部Ａの長さをＢ５用紙の横幅とほぼ等し
い長さにする必要がある。凸部Ｂはハロゲンランプ１−
１において、定着ローラ２の軸心から偏心した位置の発
熱部分である。

【００２２】基部Ａと凸部Ｂを合わせた長さは、定着ロ
ーラの定着可能な最大用紙幅にほぼ等しくしてある。本
例の定着ローラの場合は、この長さは３００ｍｍであ
る。また、この長さは本体２ａの胴部の長さにほぼ等し
い。ハロゲンランプ１−１の基部Ａと凸部Ｂの間の距離
Ｋは、ハロゲンランプ１−１の基部Ａを定着ローラ本体
２ａの軸心に合わせてハロゲンランプ１−１を定着ロー
ラ本体２ａの中に設置したときに、凸部Ｂが定着ローラ
本体２ａの内部に収まり、かつ、後述するように、凸部
Ｂと定着ローラ本体２ａの内面との間に遮蔽板３を収め
ることが可能な範囲内の任意の距離とする。

【００２３】ただし、その範囲内の距離のうちの最大値
に近い値にすることが望ましい。その理由は、後述する
ように、凸部Ｂが遮蔽板３に近いほど、凸部１３から定
着ローラ本体２ａの内面に照射される赤外線と可視光線
の遮蔽率が高まるからである。

【００２４】本例では、この基部Ａと凸部Ｂの間の距離
Ｋは１２ｍｍである。図２ではこの距離Ｋを誇張して表
示している。このハロゲンランプ１−１は、基部Ａが定
着ローラ本体２ａの軸心に一致するように定着ローラ本
体２ａ内に設置する。

【００２５】図３は、定着ローラ２を通過する用紙と定
着ローラとの位置関係を示したものである。用紙は、そ
の片側が基準位置Ｏ１―Ｏ１（図３に一点鎖線１で示し
た位置）に一致させられて通過する。基準位置Ｏ１−Ｏ
１からの領域３００はＡ４用紙が縦向きに通過するとき
の用紙通過領域を示し、基準位置Ｏ１−Ｏ１からの領域
４００は、定着可能な最大幅用紙が通過する領域を示
す。ハロゲンランプ１−１は、基部Ａが領域３００にあ
るように配置する。

【００２６】次に、図４により本例で使う遮蔽板３を説
明する。遮蔽板３は、ハロゲンランプ１−１の凸部Ｂか
ら定着ローラ本体２ａの内面に照射される赤外線と可視
光線とを途中で遮るためのものである。

【００２７】この遮蔽板３は、図４に示すような、厚さ
Ｄが１．５ｍｍ、幅Ｗが７ｍｍの長方形の断面を持ち、
長さＬが３００ｍｍであるアルミニウム製の平板であ
り、反射防止のために、片面Ｆに赤外線および可視光線
を吸収しやすい物質が塗布してある。ただし、平板でな
く湾曲していてもよく、大きさもこれに限るものではな
い。

【００２８】長さＬは定着ローラの胴部長（図１のＥ）
よりわずかに短くし、図１に示すように定着ローラ本体
２ａの内部に設置したときに、定着ローラ２の胴部の長
手方向の一端から他端までの範囲に渡って存在するよう
にするのが望ましいが、それより短くてもよい。ただ
し、ハロゲンランプ１−１の凸部Ｂと定着ローラ２の内
面との間に凸部Ｂの長さ全体に渡って介在できるよう
に、最低でも凸部Ｂの長さよりは長くするのが望まし
い。

【００２９】この遮蔽板３は、図示しない保持部材によ
り、定着ローラ２の内面に近くかつ定着ローラ２と接触
しない位置に保持する。その際、遮蔽板３と定着ローラ
２の軸心との距離が、ハロゲンランプ１−１の凸部Ｂと
定着ローラ２の軸心との距離よりも大きくなるようにす
る。

【００３０】遮蔽板３の保持部材も定着ローラ２と接触
しない位置に設置する。したがって遮蔽板３が定着ロー
ラ２に連れ回りすることはない。遮蔽板３の材料は、ア
ルミニウムに限らず他の金属、例えば、チタン、銅、
鉄、黄銅などでもよく、また金属でなくセラミックスや
ガラスのような固体であってもよい。

【００３１】図５に、定着ローラ本体２ａと遮蔽板３と
の位置関係を示す。符号７の十字線は定着ローラ３の中
心の位置を示す。ハロゲンランプは図示してない。遮蔽
板３は、赤外線と可視光線を吸収しやすい材料が塗って
ある面Ｆが定着ローラ２の中心側に向くように設置す
る。

【００３２】図５では、面Ｆが定着ローラ２の中心と面
Ｆとを結ぶ実在しない線１５に対してほぼ直角になって
いるが、別の角度であっても構わない。遮蔽板３を設置
する位置は、定着ローラ２の周方向には任意でよい。

【００３３】図５からわかるように、遮蔽板３が定着ロ
ーラ２の内面近くに設置可能であるためには、遮蔽板３
の幅は遮蔽板３が定着ローラ２に接触しない範囲内に収
まっていなければならない。その条件を満たす範囲内で
は、遮蔽板３の幅は任意でよいが、後述する遮蔽角を考
慮して適切な幅を決めるのがよい。また、本例の遮蔽板
３は平板であるが、図６に示すように湾曲した遮蔽板
３'としてもよい。

【００３４】遮蔽板３'のように湾曲させる場合は、定
着ローラ２に接触しにくくなるので遮蔽板３'の幅を広
くとることができる。また、ハロゲンランプ１−１の凸
部Ｂを回転させて遮蔽板３'の近傍に移す場合も、凸部
Ｂと遮蔽板３'との距離を短く取っても互いにぶつかる
ことがない。

【００３５】遮蔽板３は、ハロゲンランプ１−１の凸部
Ｂと定着ローラ２の軸心との距離よりも定着ローラ２の
軸心から離れた位置に設置する。遮蔽板３があまり定着
ローラ内面に近すぎると、遮蔽板３の熱が定着ローラ内
面に伝わり易くなり遮蔽効果が薄れるので、遮蔽板３の
定着ローラ内面への最近接位置が定着ローラ内面から１
ｍｍ以上離れていることが望ましい。

【００３６】本例では、定着ローラの内面の半径が２０
ｍｍであり、定着ローラの中心軸と遮蔽板３との距離
（図５に点線で示した距離）ｍは、１６ｍｍである。

【００３７】図７は本例における定着ローラ２をその中
心軸線に垂直に切ったときの断面をハロゲンランプ１−
１を含めて示したものである。図７において、ハロゲン
ランプ１−１はその基部Ａを中心として回転可能になっ
ており、両端矢印付き破線８は、ハロゲンランプ１−１
を回転する際に凸部Ｂが移動する経路を示す。ハロゲン
ランプ１−１の凸部Ｂは少なくとも、凸部Ｂと遮蔽板３
とが互いに近接する第１の相対位置〔ＢＰ−１〕と、こ
の第１の相対位置〔ＢＰ−１〕から離れた別の位置であ
る第２の相対位置〔ＢＰ−２〕との、２つの位置に存在
し得るようにしてある。

【００３８】第１の相対位置〔ＢＰ−１〕は、凸部Ｂが
遮蔽板３に最も近づいた位置あるいはその近傍である。
最も近づいた位置では後述する遮蔽角が最大になるので
好ましいが、遮蔽角を最大にしたくない場合は、この第
１の相対位置〔ＢＰ−１〕を凸部Ｂが遮蔽板３に最も近
づいた位置から多少ずらせばよい。

【００３９】また、第２の相対位置〔ＢＰ−２〕は、図
７に示した位置に限定する必要はなく、図示していない
別の位置であってもよい。ただし、ここでの「別の位
置」は、第１の相対位置〔ＢＰ−１〕と異なる位置と
し、後述するように、遮蔽角を考慮して決める。

【００４０】ハロゲンランプ１−１の凸部Ｂの位置を変
えるのは、ヒータ回転機構による。ヒータ回転機構は、
ハロゲンランプ１−１の一端部近くに取り付けたギヤと
このギヤに噛み合わされる第２のギヤ、この第２のギヤ
を駆動するモータからなる。

【００４１】ただし、精密な位置決めは必要ないので、
もっと簡単で安価な回転機構を使っても構わない。この
ヒータ回転機構によりハロゲンランプ１−１が基部Ａを
中心として回転されることにより、ハロゲンランプ１−
１の凸部Ｂが定着ローラ２の軸心を中心とした円周上を
移動する。

【００４２】図８は、ハロゲンランプ１−１の凸部Ｂか
ら照射される赤外線および可視光線のうち、遮蔽板３に
吸収されて定着ローラ２の内面に届かない量の割合を示
すためのものである。

【００４３】図８において、ハロゲンランプ１−１の凸
部Ｂが図８の第２の相対位置〔ＢＰ−２〕にあるとき
は、全周３６０度のうち角度θの部分の赤外線と可視光
線が遮蔽板３に吸収されて定着ローラ２の内面に届かな
いが、ハロゲンランプ１−１の凸部Ｂが図８の第１の相
対位置〔ＢＰ−１〕にあるときは、角度ψの部分が遮蔽
板３に吸収されて定着ローラ２の内面に届かない。この
ハロゲンランプ１−１の凸部Ｂから見た遮蔽板３のなす
角（θとψ）を、遮蔽角と呼ぶことにする。

【００４４】ハロゲンランプ１−１の基部Ａから照射さ
れる赤外線と可視光線のうち遮蔽板３に吸収されるもの
の割合は、ハロゲンランプ１−１の凸部Ｂの位置によら
ず一定である。

【００４５】本例の場合は、遮蔽角θは約１０度であ
り、遮蔽角ψは約１１０度であるから、ハロゲンランプ
１−１の凸部Ｂから照射される赤外線および可視光線の
うち、遮蔽板３に吸収されずに定着ローラ２の芯金に届
く割合は、ハロゲンランプ１−１の凸部Ｂが図８の第２
の相対位置〔ＢＰ−２〕にあるときは、約９７％であ
る。また、ハロゲンランプ１−１の凸部Ｂが図８に示す
第１の相対位置〔ＢＰ−１〕にあるときは、約６９％で
ある。

【００４６】図９に、ハロゲンランプ１−１の基部Ａに
おける遮蔽角φと凸部Ｂにおける遮蔽角ψとの比較を示
したが、遮蔽角φは約２５度であり、ハロゲンランプ１
−１の基部Ａから照射される赤外線および可視光線のう
ち、遮蔽板３に吸収されずに定着ローラ２の芯金に届く
割合は、約９３％である。遮蔽板３の幅が広いほど、ま
た、凸部Ｂが遮蔽板３に最接近した第１の相対位置〔Ｂ
Ｐ−１〕と遮蔽板３との距離が短いほど遮蔽角ψは大き
くなる。

【００４７】一方、遮蔽板３の幅が狭いほど、遮蔽角θ
は小さくなる。また、遮蔽角θはハロゲンランプ１−１
の凸部Ｂの位置によって変わる。例えば、凸部Ｂが図９
の第１の相対位置〔ＢＰ−１〕にあるときと、図１０に
示す第２の相対位置〔ＢＰ−３〕にあるときとでは、遮
蔽角θの値は異なる。

【００４８】さらに、遮蔽角は、定着ローラ内面に対す
る遮蔽板の傾きにも依存する。例えば、図１０の遮蔽板
３の傾きを変えて図１１のようにすると、遮蔽角θが小
さくなる。前記２つの遮蔽角ψとθの比が適切な値にな
るように、遮蔽板３の幅と位置および広幅用紙通紙時の
ハロゲンランプ１−１の凸部Ｂの位置を決める。

【００４９】Ａ４用紙を縦方向に通紙する時（以後この
用紙を狭幅用紙と呼ぶ）には、ハロゲンランプ１−１を
回転させて凸部Ｂを遮蔽板３に最も近い第１の相対位置
〔ＢＰ−１〕（図８参照）におく。すると、ハロゲンラ
ンプ１−１から定着ローラ２の非通紙部に照射される赤
外線と可視光線の量は、上述のように、遮蔽板３に吸収
される割合が多いため、通紙部に照射される赤外線と可
視光線の量よりも大幅に少なくなる。

【００５０】本例の場合は、前述したように、定着ロー
ラ２の非通紙部内面には、凸部Ｂから放射される赤外線
と可視光線のうちの６９％が入射するが、定着ローラ２
の通紙部内面には、基部Ａから放射される赤外線と可視
光線のうちの９３％が入射する。

【００５１】一方、Ａ４用紙が横方向に通紙される時、
あるいはＡ３用紙が通紙される時（以後これらの用紙を
広幅用紙と呼ぶ）には、凸部Ｂを図８の１の位置にお
く。この場合は、定着ローラ２の非通紙部に照射される
赤外線と可視光線の量は、通紙部に照射される赤外線と
可視光線の量とほとんど変らない。すなわち、前述した
ように、定着ローラ２の非通紙部には、凸部Ｂから放射
される赤外線と可視光線のうちの９７％が入射し、定着
ローラ２の通紙部には、基部Ａから放射される赤外線と
可視光線のうちの９３％が入射する。

【００５２】遮蔽板３が吸収した赤外線と可視光線は熱
に変るため、遮蔽板３の温度が上がる。凸部Ｂが図８の
第１の相対位置〔ＢＰ−１〕にある場合は、遮蔽板３の
凸部Ｂに近い部分、すなわち遮蔽板３の非通紙部側部分
が、遮蔽板３の通紙部側部分よりも、ハロゲンランプ１
−１からの照射光を多量に受けて、温度が高くなる。

【００５３】遮蔽板３の高温になった非通紙部側部分か
らは、熱エネルギーが赤外線として放射されて定着ロー
ラの非通紙部の内面を加熱する。また、遮蔽板３に接触
する空気を加熱することにより間接的に定着ローラ非通
紙部の内面を加熱する。しかし、ハロゲンランプから直
接加熱されるのに比べると、これらの加熱力は弱い。

【００５４】遮蔽板３に生じた熱は遮蔽板内を熱伝導に
より拡散していくため、遮蔽板３のうちの非通紙部部分
が吸収した赤外線と可視光線から生じた熱のうちの一部
は、通紙部側部分で放出される。

【００５５】したがって、凸部Ｂが図８の第１の相対位
置〔ＢＰ−１〕にあるときは、定着ローラ本体２ａの非
通紙部が赤外線と可視光線と空気からの伝熱の形で受け
取るエネルギーの総量は通紙部に比べて少なく、定着ロ
ーラ本体２ａの非通紙部の温度が上がりにくい。このた
め、非通紙部昇温が緩和される。

【００５６】遮蔽板３のうちの凸部Ｂに近い部分が吸収
したハロゲンランプ１−１からの放射エネルギーが非通
紙部側で再放出される率が少ないほど非通紙部昇温の抑
制能力が高まるので、遮蔽板３熱伝導率をなるべく高く
して遮蔽板内に熱を拡散させることが望ましい。

【００５７】そのため、遮蔽板３の材料としては、熱伝
導率の高い金属を使用することが望ましい。そのような
金属としては、アルミニウム（熱伝導率約２００Ｗ／ｍ
Ｋ）、銅（熱伝導率約４００Ｗ／ｍＫ）、鉄鋼（熱伝導
率約５０Ｗ／ｍＫ）などがある。

【００５８】ただし、これらの金属は赤外線と可視光線
の吸収率が小さいので、ハロゲンランプ１−１に面した
側面に、赤外線と可視光線の吸収率が大きい物質を塗布
したり、表面を酸化させたり、粗くしたりするなど吸収
率を高める処理を施すのが望ましい。

【００５９】このように、遮蔽板３を金属で構成しハロ
ゲンランプ１−１に面した側面に赤外線と可視光線の吸
収率を高める処理を施したので、遮蔽板３がハロゲンラ
ンプからの放射を遮蔽する率が高まり非通紙部昇温の抑
制能力が増す。

【００６０】なお、このように遮蔽板３が吸収したエネ
ルギーを非通紙部側で放出させることができるために
は、通紙部にまで遮蔽板３が延びている必要がある。し
かしながら、通紙部における遮蔽板３は、ハロゲンラン
プ１−１からの照射光を遮ることにより、通紙部におけ
る定着ローラ本体２ａの温度回復過程を妨げる。

【００６１】すなわち、定着ローラ本体２ａは、ニップ
部において用紙に熱を奪われて温度が低下するが、回転
している間にハロゲンランプ１−１から照射エネルギ―
を供給されて次第に温度が回復し、ニップ部入口に戻っ
てきたときには元の温度に戻るのであるが、遮蔽板３に
より定着ローラ本体２ａが受け取るエネルギ―が減った
分だけ、温度回復が妨げられる。

【００６２】このマイナス効果は、遮蔽板３を設置する
位置をニップ部入口から最も遠い位置、すなわちニップ
部の定着ローラ回転方向下流側、所謂ニップ部出口近傍
にすることで、最も少なくすることができる。これによ
り、定着ローラ本体２ａが一周する間に定着ローラ本体
２ａが受け取る照射エネルギ―は、遮蔽板３がどこにあ
っても同じであるが、空気中に逃げる熱量は定着ローラ
本体２ａの温度が低いほど少ないので、ニップ部出口で
遮蔽すると、定着ローラ本体２ａの温度が低くなってい
る時間が最も長く確保でき、従って空気中に逃げる熱量
を最も減らせるからである。

【００６３】図１２により、ニップ部出口で遮蔽した場
合に、定着ローラ本体２ａの温度が低くなっている時間
が最も長く確保できることを説明する。図１２におい
て、縦軸は定着ローラ本体２ａの温度であり、横軸は時
間であり、左端が定着ローラ本体２ａの着目している部
分がニップ出口にある時、右端がニップ部入口にある時
である。区間Ｇは、ニップ部出口に遮蔽板を置いた場合
の遮蔽期間であり、区間Ｈは、ニップ部出口から離れた
場所に遮蔽板３を置いた場合の遮蔽期間である。

【００６４】曲線９は、ニップ部出口に遮蔽板３を置い
た場合の定着ローラ本体の着目している部分の温度変化
であり、曲線１０は、ニップ部出口から離れた場所に遮
蔽板３を置いた場合の定着ローラ本体２ａの着目してい
る部分の温度変化である。

【００６５】このように、ニップ部出口から遠いところ
に遮蔽板３を置いた場合よりも、ニップ部出口に近いと
ころに遮蔽板３を置いた場合の方が、温度が低くなって
いる時間が長い。

【００６６】通紙される用紙の幅は、従来技術で検知で
きる。ハロゲンランプ１−１の凸部Ｂの位置を、用紙の
幅でなく定着ローラの非通紙部の温度によって切り替え
てもよい。すなわち、定着ローラ２の非通紙部に設けた
温度センサにより、定着ローラ２の非通紙部が所定の温
度以上になったことを検知したら、または定着ローラ２
の非通紙部の温度上昇速度が所定の値以上になったら、
あるいは定着ローラの非通紙部の温度と温度上昇速度が
所定の条件を満たしたら、ハロゲンランプの凸部の位置
を変えるようにしてもよい。ただし、遮蔽量の変化に少
し遅れて定着ローラ２の温度が変化するため、ハロゲン
ランプ１−１の凸部Ｂの位置を非通紙部の温度によって
切り替えるよりは用紙の幅で切り替える方が、非通紙部
の温度上昇量をより小さい値に抑制できる。

【００６７】本例では、定着ローラの本体２ａは、アル
ミニウムの芯金とその表面の離型層から構成されていた
が、これに限るものではなく、任意の構成の定着ローラ
であっても構わない。例えば、芯金がＳＵＳ（ステンレ
ススチール）であってもよく、芯金と離型層以外の別の
層が付加されていても構わない。

【００６８】ヒータとしてハロゲンランプを使っていた
が、ハロゲンランプでなく、別種の棒状ヒータ、例えば
ニクロム線ヒータでも構わない。遮蔽角はヒータと遮蔽
板の相対位置で決まるので、ヒータの凸部を移動させる
のでなく、ヒータは固定して遮蔽板を移動させてもよ
く、あるいはヒータの凸部と遮蔽板の双方を移動させて
もよい。

【００６９】以上において、用紙の搬送方向に対して垂
直な方向の幅が２１０ｍｍ（Ａ４用紙横幅）である用紙
を狭幅用紙と呼び、それより幅の広い用紙を広幅用紙と
呼んだが、本例は、狭幅用紙と広幅用紙の境界を２１０
ｍｍに限定するものではなく、境界を３６４ｍｍ（Ｂ４
用紙長さ）２９７ｍｍ（Ａ４用紙長さ）２５７ｍｍ（Ｂ
４用紙横幅）１８２ｍｍ（Ｂ５用紙横幅）あるいはその
他の任意の長さにとってもよい。ハロゲンランプ１−１
の基部Ａの長さをこれら境界とした用紙の幅に略一致さ
せればよい。 ［２］実施例２ 本例は、ハロゲンランプの形状が異なることと、片側基
準でなく中央基準で通紙すること以外は、実施例１と同
じである。図１３に本例のハロゲンランプ１−２を示
す。太い線で示した部分、つまり、図１３の幅Ａ１の部
分および幅Ｂ１と幅Ｂ２の部分は発光部である。残りの
細い線で示した部分は発光量が０または０に近い部分で
ある。ただし、この部分の発光量が０に近い値よりも大
きくても構わない。太い線と細い線の２種類の線で表し
たのは、発光部と残りの部分とを区別するためであり、
実際に太さが違うわけではない。ただし、太さが違って
いても構わない。

【００７０】以後、図１３の幅Ａ１の部分をハロゲンラ
ンプ１−２の基部、図の幅Ｂ１とＢ２の部分をハロゲン
ランプ１−２の凸部と呼ぶ。基部Ａ１は、実施例１の場
合と同じく、Ａ４用紙の横幅すなわち２１０ｍｍとほぼ
等しい長さである。また、凸部Ｂ１と凸部Ｂ２の幅は互
いにほぼ等しい。基部Ａ１と凸部Ｂ１、Ｂ２を合わせた
長さは定着ローラ２の定着可能な最大用紙幅にほぼ等し
くしてある。

【００７１】本例の定着ローラ２の場合は、この長さは
３００ｍｍである。また、この長さは定着ローラ２の胴
部の長さにほぼ等しい。ハロゲンランプ１−２の基部Ａ
１と凸部Ｂ１、Ｂ２の間の距離Ｋは、実施例１の場合と
同じである。

【００７２】図１４は、定着ローラを通過する用紙と定
着ローラとの位置関係を示したものである。用紙は、そ
の中央が基準位置Ｏ２―Ｏ２に一致させられて通過す
る。図１４において符号２で示したのが定着ローラであ
り、両端矢印付き実線で示した領域１１は狭幅用紙が通
過するときの用紙が通過する領域を示し、両端矢印付き
実線で示した領域１２は定着可能な最大幅用紙が通過す
る領域を示す。ハロゲンランプ１−２は、基部Ａ１が領
域１１にあるように配置する。

【００７３】遮蔽板３は実施例１と同じものを使う。ハ
ロゲンランプ１−２の回転操作についても、実施例１と
同じである。さらに、ハロゲンランプ１−２を移動させ
るのでなく、ハロゲンランプ１−２は固定して遮蔽板３
移動させてもよく、あるいはハロゲンランプ１−２と遮
蔽板３の双方を移動させてもよい点も実施例１と同じで
ある。 ［３］実施例３（請求項４、５対応） 本例では、遮蔽板を、定着ローラの内面の近くに、定着
ローラの内面に対して垂直な向きに設置する。また、実
施例１と実施例２の場合には、狭幅用紙を通過させると
きにハロゲンランプの凸部Ｂ、Ｂ１、Ｂ２をおく位置
は、遮蔽板３のすぐ内側だったが、本例では、定着ロー
ラの軸心からみて遮蔽板３のすぐ横の位置におく。

【００７４】また、広幅用紙を通過させるときには、ハ
ロゲンランプの凸部を遮蔽板３からほぼ１８０度回転し
た位置におく。その他の点では、実施例１および実施例
２と同じである。

【００７５】図１５にその様子を示す。図１５で符号３
０は遮蔽板を示し、符号Ａ１はハロゲンランプ１−２基
部であり、位置〔ＢＰ−４〕は狭幅用紙を通過させると
きのハロゲンランプの凸部Ｂ１、Ｂ２の位置〔ＢＰ−
５〕は広幅用紙を通過させるときのハロゲンランプの凸
部Ｂ１、Ｂ２の位置であり、領域１３はハロゲンランプ
の凸部Ｂ１、Ｂ２を移動させるときの移動経路を示す。

【００７６】定着ローラ２の内面の半径は２０ｍｍであ
り、遮蔽板３０の幅は６ｍｍで厚さは約１ｍｍであり、
ハロゲンランプの凸部Ｂ１、Ｂ２と基部Ａ１の間の距離
は１７ｍｍであり、狭幅用紙を通過させるときにはハロ
ゲンランプの凸部Ｂ１、Ｂ２を遮蔽板３０との隙間が
１．５ｍｍになるまで遮蔽板３０に近づける。

【００７７】ただし、これらの寸法は、これらの値に限
るものではなく、遮蔽板３０の幅および狭幅用紙を通過
させるときのハロゲンランプの凸部と遮蔽板との距離
は、遮蔽角が望ましい値になるように決めればよい。

【００７８】本例の場合は、広幅用紙を通過させるとき
には、ハロゲンランプの基部Ａ１に対する遮蔽板３０の
遮蔽角とハロゲンランプの凸部Ｂ１、Ｂ２に対する遮蔽
板３０の遮蔽角は、遮蔽板３０が薄ければ、どちらもほ
とんど０である。

【００７９】一方、狭幅用紙を通過させるときには、ハ
ロゲンランプの基部Ａ１に対する遮蔽板３０の遮蔽角は
０に近い値のままであるが、ハロゲンランプの凸部Ｂ
１、Ｂ２に対する遮蔽角は大きな値になる。本例の場合
は、その遮蔽角（図１６のψ）は約１１０度である。

【００８０】図１６には、加圧ローラの一部も示してあ
る。図１６の符号３０は遮蔽板を示し、符号Ｂ１、Ｂ２
は狭幅用紙を通過させるときのハロゲンランプの凸部を
示す。また、符号２は定着ローラ、符号５は加圧ローラ
の一部、符号５は定着ローラの回転の向きを示す矢印を
それぞれ示している。

【００８１】遮蔽板３０は、図１６に示したように、ニ
ップ部の近傍に設置し、狭幅用紙を通過させるときのハ
ロゲンランプ１−２の凸部Ｂ１、Ｂ２の位置は、遮蔽板
３０に対して定着ローラ５の回転の下流側とすることに
よって、定着ローラ本体２ａのうちのニップ部の入口Ｎ
Ｐ１から定着ローラ２の回転の上流側にかけての部分が
遮蔽板３０の影になるようにするのが望ましい。

【００８２】その理由は、ニップ部入口手前で熱供給を
断つと、前記した図１２における曲線１０のように、定
着ローラ表面の温度が高い区間が最大になり、そのた
め、定着ローラ表面から空気中へ逃げる熱量が最大にな
るからである。 ［４］実施例４（請求項６対応） 実施例１および実施例２では、ヒータまたは遮蔽板また
はその両方を移動させて、それらの間の相対距離を変え
ることによって、遮蔽角を変えていた。本実施例では、
ヒータと遮蔽板の位置は固定とし、遮蔽板の傾きを変え
ることによって、遮蔽角を変える。その他の点に関して
は、実施例１及び実施例２と同じである。

【００８３】図１７は、本実施例の定着ローラ５を長手
方向に切った断面を模式的に示したものである。図１７
において、ヒータとしてハロゲンランプ１−３を用いて
いる。このハロゲンランプ１−３は、凸部Ｂと軸部であ
る基部Ａとの間の距離Ｋが１２ｍｍであること以外は実
施例１または実施例２のハロゲンランプと同じである。

【００８４】図１７には実施例１と同じく片側基準で通
紙する場合に使うものを示した。符号２ａは定着ローラ
の本体を示し、金属製の芯金と、その胴部表面の図示し
ていない薄い離型層からなる。

【００８５】符号３０は遮蔽板を示し、符号４０の位置
には、図１８に説明するように遮蔽板の向きを変える機
構が付加されている。他の実施例と異なりヒータ回転用
部材は存在しない。

【００８６】図１８に遮蔽板の向きを変える機構を示
す。これは、遮蔽板３０を長手方向の一方側から見たも
のである。図１８において、符号４１は遮蔽板３０の保
持部材の一部であり、遮蔽板は３０は位置Ｐ―１で回転
自在に保持部材４１に枢着されている。

【００８７】符号４２は、遮蔽板の向きを変えるための
ワイヤなどの線を示し、この線の一端側は保持部材４１
から遠い側の端近くで遮蔽板３０に結合されており、他
端側は引き回し用のプーリ４３とプーリ４４を経て定着
ローラ外側の図示していない巻き取り部材に結合されて
いる。

【００８８】線４２が巻き取り部材に巻き取られていな
いときは遮蔽板３０は図１８に示した位置〔Ｐ−１〕に
あるが、線４２が巻き取り部材に一定長さだけ巻き取ら
れると、線４２は矢印４３で示した方向に移動し、遮蔽
板３０は矢印４６で示したように軸４５を中心に回動し
て方向を変える。

【００８９】巻き取り部材に加えていた巻き取り力を解
除して線４２の巻き取られていた部分が巻き取り部材か
ら解放されると、遮蔽板３０は自重により矢印４６と逆
方向に傾きを変え、元の位置に戻る。

【００９０】図１９は遮蔽板３０が２つの向きを取った
ときの遮蔽角を比較したものである。図１９において符
号Ｂはハロゲンランプ１−３の凸部、符号Ａはハロゲン
ランプ１−３の基部をそれぞれ示し、位置〔Ｐ−２〕
は、可能な２つの向きのうちの１つの向きにあるときの
遮蔽板３０の位置を示し、位置〔Ｐ−３〕は他方の向き
にあるときの遮蔽板３０の位置を示している。

【００９１】遮蔽板３０は、定着ローラの軸心から偏心
した位置のハロゲンランプ発熱部分（凸部）に近接した
位置に設けられている。遮蔽板３０が位置〔Ｐ−２〕の
傾き状態にある時は、凸部Ｂに対するその遮蔽角（図１
９のψ）は約１２０度であり、ハロゲンランプ１−３の
基部Ａに対する遮蔽角（図１９のφ）は約３０度であ
る。遮蔽板３０が位置〔Ｐ−３〕の傾き状態にある時
は、凸部Ｂに対するその遮蔽角（図１９のθ）は約１０
度であり、基部に対する遮蔽角はほとんど０度である。

【００９２】したがって、遮蔽板が３０が位置〔Ｐ−
２〕向きにある時は、ハロゲンランプ１−３の凸部Ｂか
ら定着ローラ内面に照射される照射光のうち約３３％が
遮蔽板３０により遮蔽されるが、ハロゲンランプ１−３
の基部Ａから定着ローラ内面に照射される照射光のうち
約８％しか遮蔽板３０により遮蔽されない。

【００９３】また、遮蔽板３０が位置〔Ｐ−３〕の向き
にある時は、ハロゲンランプ１−３の凸部Ｂから定着ロ
ーラ内面に照射される照射光のうち約３％が遮蔽板３０
により遮蔽され、ハロゲンランプ１−３の基部Ａから定
着ローラ内面に照射される照射光はほとんど遮蔽されな
い。

【００９４】遮蔽板が３０が位置〔Ｐ−２〕の向きにあ
る時は、ハロゲンランプ１−３の凸部Ｂから照射される
照射光のうちの約６７％が遮蔽されずに定着ローラ内面
に到達し、ハロゲンランプの１−３基部Ａから照射され
る照射光のうちの約９２％が遮蔽されずに定着ローラ内
面に到達する。

【００９５】遮蔽板３０が位置〔Ｐ−３〕の向きにある
時は、ハロゲンランプ１−３の凸部Ｂから照射される照
射光のうちの約９７％が遮蔽されずに定着ローラ内面に
到達し、ハロゲンランプ１−３の基部Ａから照射される
照射光のうちのほぼ全部が遮蔽されずに定着ローラ内面
に到達する。

【００９６】なお、本例においては、ハロゲンランプ１
−３の凸部Ｂは定着ローラの軸心から約１０ｍｍ離れた
位置にある。遮蔽板３０の幅は約６ｍｍである。定着ロ
ーラ２の半径は２０ｍｍである。

【００９７】狭幅用紙の通紙時には、遮蔽板３０の向き
を図１９の位置〔Ｐ−２〕、すなわちハロゲンランプ１
−３の凸部Ｂ側から見て遮蔽角が最も大きくなる向きに
設置する。すると、ハロゲンランプ１−３から定着ロー
ラ２の非通紙部（狭幅用紙が通過しない範囲）に照射さ
れる赤外線と可視光線の量は、上述のように、遮蔽板３
０に吸収される割合が多いため、通紙部（狭幅用紙が通
過する範囲）に照射される赤外線と可視光線の量よりも
大幅に少なくなる。

【００９８】本例の場合は、前述したように、定着ロー
ラ２の通紙部には、基部Ａから放射される赤外線と可視
光線のうちの約９２％が入射するが、定着ローラ２の非
通紙部には、凸部Ｂから放射される赤外線と可視光線の
うちの約６７％だけが入射する。

【００９９】一方、広幅用紙の通紙時には、遮蔽板３０
を図１９の位置〔Ｐ−３〕に設置する。この場合は、定
着ローラ２の非通紙部に照射される赤外線と可視光線の
量は、通紙部に照射される赤外線と可視光線の量とほと
んど変らない。

【０１００】前述したように、定着ローラ２の通紙部に
は、基部Ａから放射される赤外線と可視光線のうちのほ
とんどすべてが入射し、定着ローラ２の非通紙部には、
凸部Ｂから放射される赤外線と可視光線のうちの約９７
％が入射する。遮蔽板３０が非通紙部で大量に吸収した
赤外線と可視光線は熱エネルギーの形で遮蔽板３０から
定着ローラ２の内部に再放出されるが、遮蔽板内の熱伝
導により非通紙側だけでなく通紙部側でも放出され、ま
た遮蔽板３０の回りの空気を加熱するのに消費された再
放出エネルギーは、空気流により定着ローラ２の内部に
拡散するから、非通紙部昇温が緩和される。 ［５］実施例５（請求項７対応） 本例の定着ローラは、実施例１の定着ローラ２から遮蔽
板３を除いたものである。すなわち、図２０に示すよう
に、定着ローラ本体２ａと、その内部空間に配設された
ヒータと、定着ローラ２の軸心を中心としてヒータを回
転させるヒータ回転用部材４とからなる。ヒータとして
は、実施例１の場合と同じく、一部がコの字形に曲った
形状のハロゲンランプ１−４を使う。

【０１０１】このハロゲンランプ１−４は、基部Ａと凸
部Ｂの長さが実施例１のものと同じであり、実施例１と
同じく、基部Ａが定着ローラ２の軸心に一致するように
定着ローラ２内に設置する。

【０１０２】また、基部Ａの位置が片側基準で通紙する
場合の狭幅用紙の通過位置にほぼ一致するように設置す
る。ただし、中央基準で通紙する場合は、基部Ａと凸部
Ｂの配置と長さが実施例２のハロゲンランプ１−２と同
じハロゲンランプを使い、実施例２と同じく、基部Ａ１
の位置が中央基準で通紙する場合の狭幅用紙が通過する
範囲にほぼ一致するように設置する。

【０１０３】図２０において、ハロゲンランプ１−４に
ついて、基部Ａと凸部Ｂとの間の距離Ｋは、ハロゲンラ
ンプの基部Ａを定着ローラ２の軸心に合わせてハロゲン
ランプ１−４を定着ローラ２の中に設置したときに、凸
部Ｂが定着ローラ２の内部に収まることが可能な範囲内
の任意の距離とする。

【０１０４】ただし、その範囲内の距離のうちの最大値
に近い値にすることが望ましい。本例では、この基部と
凸部の間の距離は１５ｍｍである。本例のハロゲンラン
プ１−４は、この点でのみ、実施例１と実施例２のハロ
ゲンランプと異なっている。なお、定着ローラの内面の
半径は、実施例１と同じく２０ｍｍである。

【０１０５】図２１は、本例における定着ローラ２の軸
に垂直に切った断面をハロゲンランプ１−４を含めて示
したものである。図２１において、符号２は定着ロー
ラ、符号５は加圧ローラ、符号Ａはハロゲンランプ１−
４の基部、符号Ｂは１つの位置におけるハロゲンランプ
１−４の凸部、符号３１は定着ローラ２の回転方向を示
す矢印、符号８は凸部Ｂの移動経路を示す両端矢印付き
破線をそれぞれ示す。

【０１０６】ハロゲンランプ１−４はその基部あを中心
として回転可能になっており、ハロゲンランプ１−４の
凸部Ｂは少なくとも図２１に示す第１の回転位置〔ＢＰ
−６〕と、この第１の回転位置〔ＢＰ−６〕から離れた
別の第２の回転位置〔ＢＰ−７〕との、２つの位置に存
在し得るようにしてある。

【０１０７】狭幅用紙を通紙するときは、凸部Ｂをこの
図２１の第１の回転位置〔ＢＰ−６〕におく。また、広
幅用紙を通紙するときは、凸部Ｂをこの図２１の第２の
回転位置〔ＢＰ−７〕におく。

【０１０８】この第１の回転位置〔ＢＰ−６〕は、凸部
Ｂがニップ部出口ＮＰ２の少し後方に来る位置である。
また第２の回転位置〔ＢＰ−７〕は、この図２１に示す
第２の回転位置〔ＢＰ−７〕に限定される訳ではなく、
図示していない別の位置であってもよいが、後述するよ
うに、広幅用紙を通紙する場合に、定着ローラ本体２ａ
が回転してニップ部にさしかかるときに、その非通紙部
と通紙部の温度がほぼ同じになるような位置が望まし
い。

【０１０９】ハロゲンランプ１−４の凸部Ｂの位置は、
ヒータ回転機構による。ヒータ回転機構はハロゲンラン
プ１−４の一端近くに取り付けたヒータ回転用部材とし
てのギヤとそのギヤに噛み合わされる図示省略の第２の
ギヤとその第２のギヤを駆動するモータなどからなる。

【０１１０】ただし、精密な位置決めは必要ないので、
もっと簡単で安価な回転機構を使っても構わない。この
ヒータ回転機構によりハロゲンランプが基部を中心とし
て回転されることにより、ハロゲンランプ１−４の凸部
Ｂが定着ローラ２の軸心を中心とした符号３２で示す円
周上を移動する。

【０１１１】図２２において定着ローラ本体２ａの矢印
で示した範囲３３は、狭幅用紙の通紙部であり、矢印３
４で示した範囲は、狭幅用紙の非通紙部である。以後、
狭幅用紙の通紙部を単に狭幅通紙部と呼び、狭幅用紙の
非通紙部を単に狭幅非通紙部と呼ぶことにする。

【０１１２】広幅用紙を通紙するときには、狭幅非通紙
部でも用紙が通過する。狭幅通紙部では、定着ローラ本
体はニップ部で用紙に熱を奪われて冷えるが、ニップ部
を出た後回転して再びニップ部入口ＮＰ１に戻ってくる
間に、定着ローラの軸心に位置しているハロゲンランプ
１−４からの照射光を受けて温度が回復する。これは、
その間に定着ローラ本体から外部空気中へ熱が逃げるも
のの、その逃げる熱量よりもハロゲンランプから定着ロ
ーラ本体へ入射するエネルギー量の方が大きいからであ
る。

【０１１３】一方、狭幅非通紙部では、ハロゲンランプ
１−４の凸部Ｂが図２３の第１の回転位置〔ＢＰ−６〕
にあるときは、定着ローラ本体２ａは図２３に両端矢印
付き破線３５で示した領域で集中的に加熱され高温にな
った後、外部空気中へ放熱しながら回転してニップ部入
口ＮＰ１に戻ってくる。

【０１１４】その際、集中加熱により通紙部よりも高温
になった分だけ、狭幅通紙部よりも定着ローラ本体と外
部空気との温度差が大きくなって、外部空気中へ逃げる
熱量が狭幅通紙部よりも多くなる。定着ローラ本体２ａ
が一回転する間にハロゲンランプ１−４から受け取る照
射エネルギーは、狭幅通紙部でも狭幅非通紙部でも同じ
である。したがって、一回転する間の狭幅非通紙部での
外部空気中への放熱量が狭幅通紙部でのそれよりも多い
分だけ、狭幅非通紙部が差し引き受け取る熱量が狭幅通
紙部が差し引き受け取る熱量よりも少なく、非通紙部昇
温が緩和される。

【０１１５】広幅用紙を通紙する時にハロゲンランプ１
−４の凸部Ｂを位置させる第２の回転位置〔ＢＰ−７〕
（図２１参照）は、次のようにして決める。広幅用紙を
通紙する時、狭幅通紙部では、定着ローラ２の軸心に位
置するハロゲンランプの基部Ａからの放射光により定着
ローラ本体２ａは均一に加熱され、ニップ部を出てから
再びニップ部の入口ＮＰ１に戻るまでほぼ一様に温度が
上がっていく。

【０１１６】一方、狭幅非通紙部では、ハロゲンランプ
の凸部Ｂが図２４の第２の回転位置〔ＢＰ−８〕にある
場合は、図２４に両端矢印付き破線３６で示した領域で
定着ローラ内面に入射する光量が少ないので、ニップ部
を出た後の定着ローラ本体２ａの温度はこの領域を通過
中はあまり上昇せず、定着ローラ本体２ａが図２４の４
の第２の回転位置〔ＢＰ−８〕の近くにさしかかかった
時点で温度が大きく上昇しそのままニップ部入口ＮＰ１
に達する。

【０１１７】この第２の回転位置〔ＢＰ−８〕をうまく
調整すれば、狭幅非通紙部でも、狭幅通紙部とほぼ同じ
温度で定着ローラ本体２ａをニップ部入口ＮＰ１に戻す
ことができる。もし、ハロゲンランプの凸部Ｂがニップ
部入口ＮＰ１に近い第３の回転位置〔ＢＰ−９〕にある
場合は、狭幅非通紙部では、定着ローラ本体２ａは温度
があまり上昇しないうちにニップ部入口ＮＰ１に到達す
る。

【０１１８】ハロゲンランプ１−４の凸部Ｂがニップ部
出口ＮＰ２に近い第１の回転位置〔ＢＰ−６〕にある場
合も、前述のように、狭幅非通紙部では、定着ローラ本
体２ａがニップ部入口ＮＰ１に到達するまでに温度が十
分上昇しない。すなわち、ハロゲンランプの凸部Ｂをニ
ップ部入口ＮＰ１からも、ニップ部出口ＮＰ２からも離
れた適当な位置に置いた場合だけ、定着ローラ本体２ａ
がニップ部入口ＮＰ１に戻ってきたときに、狭幅非通紙
部と狭幅通紙部とがほぼ同じ温度になる。この位置を実
測により求めて、そこを広幅用紙を通紙する際にハロゲ
ンランプの凸部Ｂをおく位置とする。 ［６］実施例６（請求項８対応） 本例における定着ローラ２は、定着ローラ本体２ａと、
その内部空間に配設されたヒータと、定着ローラの軸心
を中心としてヒータを回転させるヒータ回転用部材とか
らなる。実施例１および実施例２と違って遮蔽板はな
い。図２５は定着ローラ２を長手方向に切った断面を模
式的に示したものである。

【０１１９】ヒータはハロゲンランプ１−５で構成され
ている。定着ローラ２の加熱に用いられる従来のハロゲ
ンランプは一直線状の棒形をしているが、本例で使うハ
ロゲンランプ１−５は、図２５に示すように、一部がコ
の字形に曲った形状になっている。

【０１２０】実施例５のハロゲンランプ１−４（図２
０、図２２参照）とは基部Ａと凸部Ｂの領域とが定着ロ
ーラ２の長手方向上で逆になっている。図２５におい
て、定着ローラ２は、金属製の芯金と、その表面の図示
していない薄い離型層を具備している。符号４はヒータ
回転用部材である。このヒータ回転用部材はハロゲンラ
ンプの一端に取り付けられた単なるギヤであり、図示し
ない第２のギヤおよびモータと組み合わされてヒータ回
転機構を形成している。

【０１２１】図２５に示すハロゲンランプ１−５は、凸
部Ｂの長さが実施例５の基部Ａ（図２０参照）の長さと
同じであり、基部Ａの長さが、実施例５の凸部Ｂ（図２
０参照）の長さと同じである。

【０１２２】図２５において、凸部Ｂは、Ａ４用紙の横
幅すなわち２１０ｍｍとほぼ等しい長さである。また、
基部Ａと凸部Ｂを合わせた長さは定着ローラ２の定着可
能な最大用紙幅にほぼ等しくしてある。本例の定着ロー
ラ２の場合は、この長さは３００ｍｍである。また、こ
の長さは定着ローラ２の胴部の長さにほぼ等しい。

【０１２３】ハロゲンランプ１−５の基部Ａと凸部Ｂの
間の距離Ｋは、ハロゲンランプの基部Ａを定着ローラ２
の軸心に合わせてハロゲンランプ１−５を定着ローラ２
の中に設置したときに、凸部Ｂが定着ローラ２の内部に
収まることが可能な範囲内の任意の距離とする。ただ
し、その範囲内の距離のうちの最大値に近い値にするこ
とが望ましい。

【０１２４】本例では、この基部Ａと凸部Ｂの間のＫ距
離は１５ｍｍである。なお、定着ローラ本体２ａ内面の
半径は、実施例１と同じく２０ｍｍである。

【０１２５】このハロゲンランプ１−５は、基部Ａが定
着ローラ２の軸心に一致するように定着ローラ本体２ａ
内に設置する。また、凸部Ｂが片側基準で通紙する場合
の狭幅用紙の通過領域１４（図２５参照）に略一致する
ように設置する。

【０１２６】図２６は、本例における定着ローラ２の軸
に垂直に切った断面をハロゲンランプ１−５を含めて示
したものである。図２６において、符号２は定着ロー
ラ、符号５は加圧ローラ、符号Ａはハロゲンランプ１−
５の基部、符号Ｂは１つの位置におけるハロゲンランプ
の凸部をそれぞれ示している。また、凸部Ｂのとる一つ
の位置を符号〔ＢＰ−１１〕で示し、別の位置を符号
〔ＢＰ−１２〕で示している。

【０１２７】定着ローラ２は矢印３１で示す方向に回転
する。符号７はハロゲンランプを回転する際に凸部Ｂが
移動する経路を示し、ハロゲンランプ１−５は基部Ａを
中心として回転可能になっており、ハロゲンランプ１−
５の凸部Ｂは少なくとも図２６に示す第３の回転位置
〔ＢＰ−１１〕と、この第３の回転位置〔ＢＰ−１１〕
から離れた別の位置である第４の回転位置〔ＢＰ−１
２〕との、２つの位置に存在し得るようにしてある。

【０１２８】この第３の回転位置〔ＢＰ−１１〕は、凸
部Ｂがニップ部入口ＮＰ１の少し手前にくる位置であ
る。また第４の回転位置〔ＢＰ１２〕は、この図２６に
示した位置に限定されることはなく、図示していない別
の位置であってもよいが、ニップ部から遠く離れた位置
が望ましい。

【０１２９】ハロゲンランプ１−５の凸部Ｂの位置は、
ヒータ回転機構を用いて変える。ヒータ回転機構は、ハ
ロゲンランプ１−５の一端部近くに取り付けたギヤとそ
のギヤに噛み合わされる第２のギヤとその第２のギヤを
駆動するモーターからなる。ただし、精密な位置決めは
必要ないので、もっと簡単で安価な回転機構を使っても
構わない。

【０１３０】このヒータ回転機構によりハロゲンランプ
１−５が基部Ａを中心として回転されることにより、ハ
ロゲンランプの凸部Ｂが定着ローラ２の軸心を中心とし
た円周上（図２６の両端矢印付破線８）を移動する。

【０１３１】図２６において、狭幅用紙が通紙される時
には、ハロゲンランプ１−５を回転させて凸部Ｂをニッ
プ部入口ＮＰ１の少し手前の第３の回転位置〔ＢＰ−１
１〕におく。

【０１３２】定着ローラ２のうちのハロゲンランプ１−
５の凸部Ｂに近い部分は、定着ローラの軸心にハロゲン
ランプ１−５がある場合に比べて、より多くの放射エネ
ルギーを受け取り、より高温になる。

【０１３３】すなわち、狭幅用紙が通過している部分で
は、ニップ部ＮＰの少し手前（ニップ部入口ＮＰ１）で
高温に加熱された定着ローラの部分が回転してニップ部
ＮＰに進入してくる。したがって、定着ローラ２から熱
があまり空気中に放散しないうちに用紙に熱を与えるこ
とができ、用紙への熱供給効率がよい。一方、狭幅用紙
が通過しない部分はハロゲンランプ１−５の基部Ａから
の照射光で加熱されるため、非通紙部への熱供給効率は
ハロゲンランプ１−５の回転によって変ることはない。

【０１３４】このように通紙領域において用紙への熱供
給効率が高まった分だけ、非通紙部昇温が緩和される。
広幅用紙が通紙される時には、凸部Ｂを第４の回転位置
〔ＢＰ−１２〕におく。この第４の回転位置〔ＢＰ−１
２〕においた場合は、ニップ部ＮＰに進入してくる定着
ローラ本体２ａの温度は、ハロゲンランプが定着ローラ
２の軸心にある場合とほとんど変らない。したがって、
用紙は幅方向に均一に加熱される。

【０１３５】なお、片側基準でなく中央基準で通紙する
場合は、図２７に示したハロゲンランプ１−６を使用す
る。図２７の符号Ｂ３で示した部分がハロゲンランプ１
−６の凸部であり、図２７において符号Ａ１、Ａ２で示
した部分がハロゲンランプ１−６の基部である。

【０１３６】凸部Ｂ３は、Ａ４用紙の横幅すなわち２１
０ｍｍとほぼ等しい長さである。また、基部Ａ２と基部
Ａ３の幅はほぼ等しい。基部Ａ２と基部Ａ３の二つの凸
部を合わせた長さは定着ローラ２の定着可能な最大用紙
幅にほぼ等しくしてある。

【０１３７】本例の定着ローラ２の場合は、この長さは
３００ｍｍである。また、この長さは定着ローラの胴部
の長さにほぼ等しい。ハロゲンランプの基部Ａ２、Ａ３
と凸部Ｂ３の間の距離Ｋは、片側基準で通紙する場合と
同じである。ハロゲンランプ１−６を回転させて凸部Ａ
を移動させる際に凸部Ａをおく位置は、片側基準の場合
と同じである。 ［７］実施例７ 以下に、前記［１］〜［６］で説明した定着ローラ及び
該定着ローラを具備した定着装置を備えた画像形成装置
を例示する。図２８は、デジタル式の画像形成装置の主
要部断面を示す。図２８において、ドラム状をした回転
体の周面に感光層を具備してなる像担持体６７の周面部
は光書き込み手段による被走査面を構成している。

【０１３８】この像担持体６７のまわりには、矢印で示
す時計回りの向きの回転方向順に、帯電手段としての帯
電ローラ５５、光書込み手段としての光走査装置６６、
現像ローラ６５を具備した現像装置５７、記録媒体とし
ての転写材をガイドする搬送ガイド６０、像担持体６７
の周面に摺接するブレード１５６を具備したクリーニン
グ装置１５７などが配置されている。

【０１３９】像担持体６７上であって帯電ローラ５５と
現像ローラ６５との間の位置には光走査装置６６から光
ビームＬｂが像担持体６７に向けて照射され該像担持体
６７の回転軸方向と平行な主走査方向に走査されるよう
になっている。この光ビームＬｂの照射位置を露光部１
５８と称する。像担持体６７の下部には転写手段として
の転写ローラ４が接している。この接している部位が転
写部（以下、ニップ部１５９という。）である。

【０１４０】転写ローラ６８は矢印で示す向きに連れま
わりにより回転される。給紙部１６０からはレジストロ
ーラ６９に向けて搬送ガイド５９が設けられ、さらに、
レジストローラ６９からは搬送ガイド６０がニップ部Ｎ
Ｐに向けて延びている。なお、搬送ガイド６０は、後述
するように上側ガイドと下側ガイドからなる。

【０１４１】給紙部１６０に積載されたシート状媒体Ｓ
は、給紙コロ１６４から繰り出され図示省略の分離機構
を経て１枚分離されて、搬送ガイド５９、レジストロー
ラ６９、搬送ガイド６０、ニップ部ＮＰ、定着装置１５
２を経て排紙トレイ１５３に排出される。この搬送経路
を図２８に破線で示す。

【０１４２】この画像形成装置において、画像形成は次
のようにして行われる。像担持体６７が回転を始め、こ
の回転中に像担持体６７が暗中において帯電ローラ５５
により均一に負帯電され、光ビームＬｂが露光部１５８
に照射、走査されて光照射部の電荷が消去され、作成す
べき画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜
像は像担持体６７の回転により現像装置５７に至り、こ
こでトナーにより可視像化されてトナー像が形成され
る。

【０１４３】現像装置５７における現像ローラ６５は像
担持体６７の静電潜像に正極性のトナーを付着し静電潜
像を可視化する。なお本実施の形態の画像形成システム
は像担持体６７を負帯電し正極性のトナーを用いるいわ
ゆるネガポジ現像システムである。

【０１４４】前記トナー像の形成後、所定の給紙タイミ
ングで給紙コロ１６４によりシート状媒体Ｓの送給が開
始され、破線で示す搬送経路を経て一対のレジストロー
ラ６９の位置で一旦送りが停止され、シート状媒体Ｓが
像担持体６７上のトナー像とニップ部ＮＰで合致するよ
うに送り出しのタイミングを待つ。かかる好適なタイミ
ングが到来するとレジストローラ６９の部位で停止して
いた転写材はレジストローラ６７から送り出される。

【０１４５】レジストローラ６７から送り出されたシー
ト状媒体Ｓの先端部はやがてニップ部ＮＰに至る。像担
持体６７上のトナー像とシート状媒体Ｓとは、ニップ部
ＮＰで合致し、転写ローラ６８により形成される電界に
よって、シート状媒体Ｓにトナー像が転写される。

【０１４６】こうしてトナー像を転写されたシート状媒
体Ｓは、定着装置１５２を通過する間に定着ローラ２、
加圧ローラ５により画像定着されて、排紙トレイ１５３
に送り出される。

【０１４７】一方、ニップ部ＮＰで転写されずに像担持
体６７上に残った残留トナーは像担持体６７の回転と共
にクリーニング装置１５７に至り、該クリーニング装置
１５７を通過する間に清掃されて次の画像形成に備えら
れる。

【０１４８】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、ヒータの定着
ローラの軸心から偏心した位置の発熱部分と遮蔽部材と
を互いに近接する第１の相対位置に位置させることがで
きるので、狭幅用紙を定着する際に非通紙部において通
紙部におけるよりもヒータからの放射をより大きい割合
で遮蔽でき、非通紙部昇温を抑制あるいは緩和すること
ができる。また、遮蔽部材は定着ローラの内部にのみ存
在するので、遮蔽部材が吸収した熱は定着ローラの内部
に再放出され定着ローラの加熱に消費され、遮蔽部材が
吸収した熱を定着ローラの外に捨てない分だけエネルギ
ーの利用効率が高い。また、ヒータの定着ローラの軸心
から偏心した位置の発熱部分と遮蔽部材との距離を変え
ると遮蔽角が変るので、上記第１の相対位置を調整する
ことにより、遮蔽率を調整できる。

【０１４９】請求項２記載の発明では、遮蔽部材をニッ
プ部の定着ローラ回転方向下流側に設けたため、遮蔽部
材が別の位置に存在する場合よりも定着ローラ表面の温
度が下がり、そのため定着ローラ表面から空気中に逃げ
る熱量を減らすことができ、遮蔽部材が通紙部において
もヒータからの放射を遮蔽してしまう好ましくない効果
を低減することができる。

【０１５０】請求項３記載の発明では、遮蔽部材を金属
で構成したので、遮蔽部材の熱伝導率が高く、遮蔽部材
が非通紙部において吸収した熱を通紙部で再放出する率
が高まり、非通紙部昇温の抑制能力が高まる。また、少
なくともヒータに面した側面に赤外線および可視光線の
吸収率を高める処理を施したので、遮蔽部材がヒータの
放射を遮蔽する率が高まり、非通紙部昇温の抑制能力が
高まる。

【０１５１】請求項４記載の発明では、遮蔽部材が、定
着ローラ内面に対してほぼ垂直の向きに配置され定着ロ
ーラ長手方向に延びた板状の物体であり、広幅記録媒体
を通紙するときに、遮蔽部材が存在する位置の定着ロー
ラの軸心を挟んだほぼ反対側の位置に、定着ローラの軸
心から偏心した位置にあるヒータの発熱部分を位置させ
たので、広幅記録媒体を通紙するときの遮蔽率を０に近
くすることが出来る。また、遮蔽部材が、定着ローラ内
面に対してほぼ垂直の向きに配置され定着ローラ長手方
向に延びた板状の物体であるので、狭幅用紙を通紙する
ときの通紙部における遮蔽率を０に近くすることができ
る。

【０１５２】請求項５記載の発明では、遮蔽部材がニッ
プ部近傍に位置し、狭幅記録媒体を通紙するときに、ヒ
ータの定着ローラの軸心から偏心した位置にある発熱部
分を、遮蔽部材に対して定着ローラ回転方向下流側に位
置させたので、遮蔽部材の影になって温度が上がらない
場所がニップ部の入口から定着ローラ回転方向上流側に
かけての領域になり、別の配置を取らせた場合に比べ
て、狭幅記録媒体の非通紙部において定着ローラ表面か
ら空気中に逃げる熱量をより大きくすることができる。

【０１５３】請求項６記載の発明では、遮蔽部材をヒー
タの定着ローラの軸心から偏心した位置の発熱部分に近
接して存在させ、少なくとも２つの傾きを取る事ができ
るようにしたので、狭幅用紙を定着する際に非通紙部に
おいてヒータからの放射を通紙部におけるよりも大きい
割合で遮蔽でき、非通紙部昇温を抑制あるいは緩和する
ことができる。また、遮蔽部材は定着ローラの内部にの
み存在するので、遮蔽部材が吸収した熱は定着ローラの
内部に再放出され定着ローラの加熱に消費され、遮蔽部
材が吸収した熱を定着ローラの外に捨てない分だけエネ
ルギーの利用効率が高い。

【０１５４】請求項７記載の発明では、ヒータを定着ロ
ーラの長手方向の狭幅記録媒体が通過しない範囲におい
て定着ローラの軸心から偏心した位置において発熱さ
せ、定着ローラの長手方向の狭幅シート状媒体が通過す
る範囲において定着ローラの軸心の位置において発熱さ
せ、定着ローラの軸心を中心として回転可能とし、該ヒ
ータをヒータの定着ローラの軸心から偏心した位置の発
熱部分がニップ出口近傍に存在する第１の回転位置と、
その位置とは別の第２の回転位置との少なくとも２つの
回転位置をとらせるようにしたので、狭幅シート状媒体
の非通紙部において定着ローラ表面から空気中に逃げる
熱量をシート状媒体が通過する範囲におけるそれ（空気
中から逃げる熱量）よりも大きくすることができ、シー
ト状媒体が通過しない範囲の昇温を緩和することができ
る。

【０１５５】請求項８記載の発明では、ヒータを定着ロ
ーラの長手方向の狭幅記録媒体が通過する範囲において
定着ローラの軸心から偏心した位置において発熱させ、
定着ローラの長手方向の狭幅記録媒体が通過しない範囲
において定着ローラの軸心の位置において発熱させ、定
着ローラの軸心を中心として回転可能とし、該ヒータを
ヒータの定着ローラの軸心から偏心した位置の発熱部分
がニップ入口近傍に存在する第１の回転位置と、その位
置とは別の第２の回転位置との少なくとも２つの回転位
置をととらせるようにしたので、狭幅記録媒体の通紙部
において定着ローラから記録媒体への熱量の供給効率を
非通紙部におけるそれよりも大きくすることができ、非
通紙部昇温を緩和することができる。

【０１５６】請求項９記載の発明では、幅の広いシート
状媒体に定着ムラやシワが発生したり、未定着トナー像
の非通紙部領域に対応した部分のトナーが溶けすぎて定
着ローラに付着し、シート状媒体の表面を汚す所謂ホッ
トオフセットを生じることのない定着装置を提供するこ
とができる。

【０１５７】請求項１０では、幅の広いシート状媒体に
定着ムラやシワが発生したり、未定着トナー像の非通紙
部領域に対応した部分のトナーが溶けすぎて定着ローラ
に付着し、シート状媒体の表面を汚す所謂ホットオフセ
ットを生じることのない定着装置を具備した画像形成装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図７のＸ―Ｘ矢視断面図である。

【図２】ハロゲンランプを模式的に示した正面図であ
る。

【図３】定着ローラと用紙サイズとの関係を説明した図
である。

【図４】遮蔽板の斜視図である。

【図５】定着ローラ内の遮蔽板を示した図である。

【図６】定着ローラ内の遮蔽板を示した図である。

【図７】定着ローラ内での遮蔽板、ハロゲンランプの位
置関係を示した図である。

【図８】定着ローラ内での遮蔽板、ハロゲンランプの位
置関係を示した図である。

【図９】定着ローラ内での遮蔽板、ハロゲンランプの位
置関係を示した図である。

【図１０】定着ローラ内での遮蔽板、ハロゲンランプの
位置関係を示した図である。

【図１１】定着ローラ内での遮蔽板、ハロゲンランプの
位置関係を示した図である。

【図１２】定着ローラ本体の温度分布を時間との関係で
示した特性線図である。

【図１３】ハロゲンランプを模式的に示した正面図であ
る。

【図１４】定着ローラと用紙サイズとの関係を説明した
図である。

【図１５】定着ローラ内での遮蔽板、ハロゲンランプの
位置関係を示した図である。

【図１６】定着ローラ内での遮蔽板、ハロゲンランプの
位置関係を示した図である。

【図１７】定着ローラの断面図である。

【図１８】遮蔽板の向きを変える機構の正面図である。

【図１９】定着ローラ内での遮蔽板、ハロゲンランプの
位置関係を示した図である。

【図２０】定着ローラの断面図である。

【図２１】定着ローラ内でのハロゲンランプの動作領域
を示した図である。

【図２２】定着ローラの断面図である。

【図２３】定着ローラ内でのハロゲンランプの動作領域
を示した図である。

【図２４】定着ローラ内でのハロゲンランプの動作領域
を示した図である。

【図２５】定着ローラの断面図である。

【図２６】定着ローラ内でのハロゲンランプの動作領域
を示した図である。

【図２７】ハロゲンランプを模式的に示した正面図であ
る。

【図２８】本発明に係る定着装置、定着ローラを具備し
た画像形成装置を概略構成と共に示した正面図である。

【符号の説明】

１−１、１−２、１−３、１−４ ハロゲンランプ ２ 定着ローラ １２ トレイ ＢＰ−１ 第１の相対位置 ＢＰ−２ 第２の相対位置

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】未定着トナー画像を担持したシート状の記
   録媒体を定着ローラと加圧部材で挟圧し、上記定着ロー
   ラを回転させて上記記録媒体を搬送しつつ上記未定着ト
   ナー画像に熱と圧力とを加えて上記記録媒体に定着させ
   る定着ローラであって、 薄肉の中空シリンダ状の定着ローラ本体と、前記定着ロ
   ーラ本体に内包され定着ローラ本体を長手方向に渡って
   加熱するヒータと、前記ヒータからの放射熱の一部を前
   記定着ローラ本体に届く前に遮蔽する遮蔽部材とを有
   し、前記ヒータは前記定着ローラの長手方向の狭幅シー
   ト状媒体が通過しない範囲について前記定着ローラの軸
   心から偏心した部位を発熱させ、前記狭幅シート状媒体
   が通過する範囲について定着ローラの軸心の位置で発熱
   させ、前記ヒータの前記定着ローラの軸心から偏心した
   位置の発熱部分と遮蔽部材とが、互いに近接する第１の
   相対位置と、その相対位置とは別の第２の相対位置との
   少なくとも２つの相対位置をとることを特徴とする定着
   ローラ。
2. 【請求項２】請求項１記載の定着ローラにおいて、前記
   遮蔽部材をニップ部の定着ローラ回転方向下流側に設け
   たことを特徴とする定着ローラ。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の定着ローラにおい
   て、 前記遮蔽部材を金属で構成し、少なくともヒータに面し
   た側面に赤外線および可視光線の吸収率を高める処理を
   施したことを特徴とする定着ローラ。
4. 【請求項４】請求項１乃至３の何れか１つに記載の定着
   ローラにおいて、前記遮蔽部材が、定着ローラ内面に対
   してほぼ垂直の向きに配置され定着ローラ長手方向に延
   びた板状の物体であり、広幅シート状媒体が通紙すると
   きに、前記遮蔽部材が存在する位置の定着ローラの軸心
   を挟んだほぼ反対側の位置に、前記定着ローラの軸心か
   ら偏心した位置にあるヒータの発熱部分を位置させるこ
   とを特徴とする定着ローラ。
5. 【請求項５】請求項４記載の定着ローラにおいて、前記
   遮蔽部材がニップ部近傍に位置し、狭幅シート状媒体を
   通紙するときに、前記ヒータの定着ローラの軸心から偏
   心した位置にある発熱部分を、前記遮蔽部材に対して前
   記定着ローラ回転方向下流側に位置させることを特徴と
   する定着ローラ。
6. 【請求項６】未定着トナー画像を担持したシート状の記
   録媒体を定着ローラと加圧部材で挟圧し、上記定着ロー
   ラを回転させて上記記録媒体を搬送しつつ上記未定着ト
   ナー画像に熱と圧力とを印加して上記記録媒体に定着さ
   せる定着ローラであって、薄肉の中空シリンダ状の定着
   ローラ本体と、定着ローラ本体に内包され定着ローラ本
   体を長手方向に渡って加熱するヒータと、ヒータからの
   放射熱の一部を定着ローラ本体に届く前に遮蔽する遮蔽
   部材とを有し、該ヒータは定着ローラの長手方向の狭幅
   シート状媒体が通過しない範囲について定着ローラの軸
   心から偏心した位置において発熱し、該ヒータは定着ロ
   ーラの長手方向の狭幅シート状媒体が通過する範囲にお
   いて定着ローラの軸心の位置において発熱し、該遮蔽部
   材は、前記定着ローラの軸心から偏心した位置の前記ヒ
   ータ発熱部分に近接した位置に設けられ、前記定着ロー
   ラの長手方向に垂直な面内で少なくとも前記ヒータに対
   する遮蔽角が異なる２つの傾きをとることができること
   を特徴とする定着ローラ。
7. 【請求項７】未定着トナー画像を担持したシート状媒体
   を定着ローラと加圧部材で挟圧し、上記定着ローラを回
   転させて前記シート状媒体を搬送しつつ上記未定着トナ
   ー画像に熱と圧力とを印加して前記シート状媒体に定着
   させる定着ローラを構成する薄肉で中空シリンダ状の定
   着ローラ本体と、前記定着ローラ本体に内包され該定着
   ローラ本体を長手方向に渡って加熱するヒータとを有
   し、該ヒータは前記定着ローラの長手方向の狭幅シート
   状媒体が通過しない範囲において前記定着ローラの軸心
   から偏心した位置において発熱し、前記定着ローラの長
   手方向の狭幅シート状媒体が通過する範囲において前記
   定着ローラの軸心の位置において発熱し、前記定着ロー
   ラの軸心を中心として回転可能であり、かつ、該ヒータ
   は定着ローラの軸心から偏心した位置の発熱部分がニッ
   プ部出口近傍に存在する第１の回転位置と、その位置と
   は別の第２の回転位置の少なくとも２つの回転位置をと
   ることを特徴とする定着ローラ。
8. 【請求項８】未定着トナー画像を担持したシート状媒体
   を定着ローラと加圧部材で挟圧し、前記定着ローラを回
   転させて前記シート状媒体を搬送しつつ前記未定着トナ
   ー画像に熱と圧力とを印加して前記シート状媒体に定着
   させる定着ローラであって、 薄肉の中空シリンダ状の定着ローラ本体と、該定着ロー
   ラ本体に内包され該定着ローラ本体を長手方向に渡って
   加熱するヒータを有し、該ヒータは該定着ローラの長手
   方向の狭幅シート状媒体が通過する範囲において前記定
   着ローラの軸心から偏心した位置において発熱し、該定
   着ローラの長手方向の狭幅シート状媒体が通過しない範
   囲で前記定着ローラの軸心の位置において発熱し、定着
   ローラの軸心を中心として回転可能であり、かつ、該ヒ
   ータはヒータの定着ローラの軸心から偏心した位置の発
   熱部分がニップ部入口近傍に存在する第３の回転位置
   と、その位置とは別の第４の回転位置との少なくとも２
   つの回転位置をとることを特徴とする定着ローラ。
9. 【請求項９】未定着トナー画像を担持したシート状媒体
   を定着ローラと加圧部材で挟圧し、前記定着ローラを回
   転させて前記シート状媒体を搬送しつつ前記未定着トナ
   ー画像に熱と圧力とを印加して前記シート状媒体に定着
   させる定着装置であって、 前記定着ローラとして、請求項１乃至８の任意の１つに
   記載の定着ローラを具備したことを特徴とする定着装
   置。
10. 【請求項１０】シート状媒体に画像形成を行なう画像形
    成手段及びこの画像形成されたシート状媒体を搬送する
    搬送手段を有する画像形成装置において、請求項９に記
    載の定着装置を具備したことを特徴とする画像形成装
    置。