JP2006133319A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 発生させた熱を蓄えることで、エネルギー効率を良くし、ウォームアップ時間の短縮を図ることができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 熱源２３と、熱源２３によって加熱される伝熱部材２４と、伝熱部材２４に圧接される加圧部材２５と、少なくとも熱源２３および伝熱部材２４がそれぞれ収納された筐体３０と、伝熱部材２４の温度を制御する温度制御手段２６とが備えられた定着装置４において、筐体３０は、強制対流Ｃとの伝熱が阻害される密閉状態と、強制対流Ｃとの伝熱が行われる開放状態とに切り替え可能に形成され、ニップ部３４に記録体Ｘを通過させて加熱加圧によるトナー像の定着を行う実行モードのとき、筐体３０は開放状態になり、筐体３４が密閉状態のときと開放状態のときとでは、制御温度、制御方式、または、制御方式におけるパルス幅若しくは電流量のうち、少なくとも一つについて変えられる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えばレーザープリンタやレーザーファックス、デジタル複写機等の電子写真方式の画像形成装置に内蔵される定着装置、およびその定着装置が備えられた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム上をほぼ一様に帯電させた後、当該感光体ドラムをレーザースキャニングユニット等により露光して画像信号に応じた静電潜像を形成し、その後、現像器により帯電されたトナーを前記感光体ドラム上に供給して顕像化し、そのトナー像を転写紙などの記録体に転写する。記録体に転写されたトナー像は、記録体上に担持されているだけであって固定されていないため、画像形成装置に備えられた定着器によりトナー像を加熱加圧し、トナー像を熱溶融定着させて記録体上に固定された画像を形成する。

従来の定着器の基本構成として、筐体の内部に、ハロゲンランプが内蔵されたヒートローラーと、ヒートローラーに圧接されたプレスローラーと、ヒートローラーの温度を検知するサーミスタとがそれぞれ設けられた構成からなっている。この定着器によれば、ヒートローラーとプレスローラーとが圧接されて形成されたニップ部を通過するトナー像は、ハロゲンランプの輻射熱によって加熱されたヒートローラーの熱によって加熱されるとともに、ヒートローラーとプレスローラーとの圧接によって加圧され、記録体に定着される。筐体には、記録体が搬入される搬入口及び記録体が搬出される搬出口がそれぞれ形成されており、搬入口からトナー像を担持する記録体が筐体内に搬入され、搬出口から定着済みの記録体が筐体外に搬出される（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、電子写真方式の画像形成装置において用いられる、トナー像を形成するトナー（熱可塑性樹脂粉末）の保存温度は５０℃〜７０℃程度以下であり、トナーケース等が前記保存温度より高温になると、流動性が劣化して搬送特性が悪くなることや固着が発生し、装置の故障の要因となる。また、レーザースキャニングユニットには、樹脂レンズやレーザーダイオード等が備えられているが、樹脂レンズは、温度上昇により形状や屈折率が変化することがあり、レーザーダイオードは高温下で発振不良を起こすことがあるため、レーザースキャニングユニットが高温に晒されると光特性が劣化する場合がある。さらに、画像形成装置の内部のその他の部品についても高温に晒されると、部品特性を劣化する場合がある。

一方、トナー像が熱溶融される温度は約１５０℃〜２００℃程度であり、トナー像を定着させる際、ニップ部の温度を上記温度（定着温度）まで加熱する必要があるが、ニップ部の温度を定着温度まで加熱させると、定着器からの放射や伝熱、対流等によって、画像形成装置の内部が加熱されて高温状態になり得る。したがって、従来、画像形成装置にはファン等が内蔵されており、このファン等によって特に定着器の周りに強制対流を発生させて画像形成装置の内部を冷却することが行われている。

近年、待機時に、定着器の温度を低い温度で制御したり、常温まで温度を下げることで省エネルギーを図ることができる画像形成装置が提供されている。しかし、大型機の場合、定着器も大型化し、その熱容量も大きくなるため、待機温度や常温から定着温度まで加熱するのに要する時間（ウォームアップ時間）が長くなり、使用開始までの待ち時間が長くなる。そのため、定着器のヒートローラーを薄肉化する等の低熱容量化を行うことで加熱時間を短くする方法が提案されている。
特開２００４−１３０２４号公報

しかしながら、上記した従来の画像形成装置に備えられた定着器では、筐体に記録体が搬出入される搬入口及び搬出口がそれぞれ形成されているため、ファン等によって筐体の周囲に発生させられた強制対流が搬入口や搬出口付近を通過し、筐体内部と強制対流との伝熱が行われ、筐体内の熱が強制対流に奪われることになる。つまり、定着器を定着温度まで加熱させる際には、筐体内部が、ハロゲンランプによる加熱と強制対流による冷却とが併行して行われることになり、エネルギー効率が悪く、ウォームアップ時間が長くなるという問題が存在する。また、待機中、筐体内部の熱が強制対流によって積極的に奪われるため、待機中の温度を定着温度よりも若干低い温度で保つ際には、ハロゲンランプによる加熱と強制対流による冷却とが併行して行われることになり、エネルギー効率が悪くなる。また、定着器のヒートローラーを薄肉化する等の低熱容量化を行う方法では限界があり、近年の大型化された画像形成装置では大きな熱容量が必要となり、ウォームアップ時間が長いという問題が存在する。

本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、発生させた熱を蓄えることで、エネルギー効率を良くし、ウォームアップ時間の短縮を図ることができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、熱源と、該熱源によって加熱される伝熱部材と、該伝熱部材に圧接される加圧部材と、少なくとも前記熱源および前記伝熱部材がそれぞれ収納された筐体と、該筐体内に配置された温度検知センサによって検知された検知温度に基づいて、前記伝熱部材の温度を制御する温度制御手段とが備えられ、前記記録体を挟持搬送しながら、前記伝熱部材と前記加圧部材との圧接により形成されるニップ部で加熱加圧により前記トナー像を前記記録体に定着させる定着装置において、前記筐体は、該筐体の内部が外部と遮断されて、前記筐体内部と前記筐体外部に発生した強制対流との伝熱が阻害される密閉状態と、前記筐体の少なくとも一部が開かれて前記筐体内部と前記筐体外部に発生する強制対流との伝熱が行われる開放状態とに切り替え可能に形成され、前記トナー像が前記記録体に定着可能な温度になっている前記ニップ部に前記記録体を通過させて、加熱加圧による前記トナー像の定着を行う実行モードのとき、前記筐体は、前記開放状態になり、前記筐体が密閉状態のときの前記ニップ部における温度のオーバーシュートの増大を抑止するべく、前記筐体が密閉状態のときと開放状態のときとでは、前記温度制御手段における制御温度、前記検知温度に基づいて前記熱源を制御する制御方式、または、該制御方式におけるパルス幅若しくは前記熱源の電流量のうち、少なくとも一つについて変えられることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の定着装置において、前記トナー像を溶融加圧固定するために準備する準備モードのとき、前記筐体が密閉状態になるとともに、前記制御温度が前記定着温度よりも低い温度に設定されることを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の定着装置において、前記筐体内部の温度が異常上昇したときに、前記筐体は開放状態になることを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の定着装置において、前記筐体内部の温度が異常上昇したときに前記熱源の回路を強制的に遮断する安全装置が備えられていることを特徴としている。

請求項５記載の発明は、記録体にトナー像を静電気的に転写させる画像形成手段と、少なくとも前記筐体の周囲に強制対流を発生させる強制対流発生手段とが備えられている画像形成装置において、請求項１から４記載の定着装置が備えられていることを特徴としている。

本発明に係る請求項１に記載された定着装置によれば、筐体が、筐体内部が外部と遮断されて筐体内部と強制対流との伝熱が阻害される密閉状態と、筐体の少なくとも一部が開かれて筐体内部と強制対流との伝熱が行われる開放状態とに切り替え可能に形成されているため、筐体が密閉状態のとき、筐体内部と強制対流との伝熱が阻害され、筐体内部の熱が強制対流に奪われることがなく、筐体内部に発生させられた熱を蓄えることができる。これによって、加熱を効果的に行うことができるとともに熱源を切ったときの温度低下を抑止することができ、エネルギー効率を向上さ、ウォームアップの時間の短縮することができる。また、少なくとも、実行モードのとき、筐体が開放状態になるため、トナー像が担持された記録体を筐体内に取り込むことができるとともに、トナー像が定着された記録体を筐体外に送り出すことができる。また、筐体が密閉状態にある場合と開放状態にある場合とでは、同じ熱量を同一時間で加熱しても冷却効率によって温度上昇率が異なるため、筐体が密閉状態になるとニップ部の温度がオーバーシュートし易くなるが、本発明に係る請求項１に記載された定着装置によれば、筐体が密閉状態のときと開放状態のときとで、制御温度、制御方式、またはパルス幅若しくは電流量のうち少なくとも一つについて変えられることで、密閉状態のときのオーバーシュート増大が抑止され、ニップ部の温度を適当な温度に制御することができる。

また、本発明に係る請求項２に記載された定着装置によれば、準備モードのとき、筐体が密閉状態になるとともに、制御温度が定着温度よりも低い温度に設定されるため、エネルギーロスの低減を図ることができる。なお、紙等の記録体を給紙してからその記録体が定着装置に到達するまでには時間がかかるため、この時間でニップ部の温度を定着温度まで上昇させればよい。

また、本発明に係る請求項３に記載された定着装置によれば、筐体内部の温度が異常上昇したときに筐体が開放状態になることによって、異常時に、筐体内部と強制対流との伝熱が行われ、異常上昇した筐体内部の温度を低下させることができる。

また、本発明に係る請求項４に記載された定着装置によれば、筐体内部の温度が異常上昇したときに熱源の回路を強制的に遮断する安全装置が備えられていることによって、異常時に、筐体内部の温度が上昇し過ぎることを防止することができ、これによって、部品などが焼けることを防止することができる。

また、本発明に係る請求項５に記載された画像形成装置によれば、エネルギー効率の良く、ウォームアップ時間が短縮された画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の第一，第二，第三の実施の形態について、図面に基いてそれぞれ説明する。

［第一の実施の形態］
図１は、画像形成装置１の主要部の概略構成を示す模式図である。
図１に示すように、本実施形態による画像形成装置１には、搬送ユニット２と、搬送ユニット２上に配設されて紙等のシート（記録体）Ｘにトナー像を静電気的に転写させる複数の画像形成ユニット（画像形成手段）３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ、３ＢＫと、シートＸを挟持搬送しつつ、シートＸ上に担持されたトナー像をシートＸに溶融加圧固定（定着）させる定着器（定着装置）４と、画像形成装置１の内部に強制対流Ｃを発生させて画像形成装置１内の温度上昇を抑えるファン（強制対流発生手段）５とが備えられている。

ここで予め、画像形成ユニット３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ、３ＢＫについて説明する。
画像形成ユニット３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ、３ＢＫは、感光体ドラム（像担持体）６を帯電させ、帯電された感光体ドラム６表面上にレーザー光１１を走査させて露光を行い、露光によって形成された潜像の現像を行い、現像によって形成された顕像（トナー像）を後述する転写ベルト１０によって搬送されたシートＸに転写するものである。複数ある画像形成ユニット３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ、３ＢＫは、ここでは、後述する転写ベルト１０に沿ってその移送方向に順に配置されるものであり、転写ベルト１０の移送方向を基準に、最上流側からそれぞれマゼンタ、イエロー、シアン、ブラック各色のトナー像を形成するものである。画像形成ユニット３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ、３ＢＫには、感光体ドラム６、露光装置（露光手段）７、現像器（現像手段）８、帯電ローラー９およびクリーニング手段１９がそれぞれ備えられている。

感光体ドラム６は像担持体の一例であり、図１に示す矢印方向に軸回転するものであり、露光装置７からのレーザー光１１が照射されて表面に潜像を形成するものである。
露光装置７は、微小スポットに結像されたレーザー光１１を、感光体ドラム６上の露光位置において、感光体ドラム６の回転軸に平行な直線上を一定方向に走査させるものである。

現像器８は、潜像を現像してトナー像を形成するものであって、所定の色を有する粉体のトナーを摩擦帯電させて、負電荷を帯びさせ、露光により非露光部分に対して相対的に正電位とされた感光体ドラム６の露光部分にトナーを供給して、トナーを感光体ドラム６の表面に付着させるものである。現像器８内には、トナーと、トナーを攪拌して帯電させる攪拌器１２ｄと、帯電したトナーを現像ローラー１２ａ側に搬送する供給ローラー１２ｃと、供給ローラー１２ｃで供給されたトナーをその帯電電化によるクーロン力で表面に付着させ、感光体ドラム６近傍に搬送する現像ローラー１２ａと、現像ローラー１２ａ上でトナーの層厚を一定厚さに規制するための現像ブレード１２ｂとが設けられている。

クリーニング手段１９は、感光体ドラム６に当接して感光体ドラム６表面のトナーを除去する感光体ドラムクリーニングローラー１９ａと、クリーニングローラ１９ａの近傍に配置され該クリーニングローラ１９ａによって除去されたトナーを収集する図示せぬ箱体とから構成される。

帯電ローラー９は、画像形成時に感光体ドラム６の表面電位を所定電位とするためのもので、金属軸に導電性を付与した弾性体によりローラー部が構成され、感光体ドラムクリーニングローラー１９の下流側の帯電位置で感光体ドラム６と当接する。そして、図示しない軸受けをバネなどの付勢手段により押圧することにより、帯電ローラー９が感光体ドラム６に対して所定圧力で押し当てられるものである。その結果、ローラー部が変形して感光体ドラム６に対して周方向に所定幅で当接するニップ部が形成され、帯電ローラー９に直流電圧が印加されたとき、感光体ドラム６表面を所定電位に帯電できるようになっている。また、帯電ローラー９には、帯電ローラークリーニングローラー２１が当接しており、帯電ローラー９表面の汚れを除去するようになっている。

次に、搬送ユニット２について説明する。搬送ユニット２には、内周部に配設された従動ローラー１３ａ，１３ｂ、１３ｃおよびテンションローラー１４により一方向に循環移動される無端状の転写ベルト１０と、転写ベルト１０の外周側にあって転写ベルト１０を介して従動ローラー１３ａ側に押圧される駆動ローラー１５と、転写ベルト１０を感光体ドラム６に転写位置で当接させるように保持される転写ローラー１６ａと、転写ベルト１０にクリーニングブレードを当接して転写ベルト１０表面の付着物をかき落とし、かき落された付着物を回収するスペースを備えるベルトクリーニングユニット１７とが備えられている。

駆動ローラー１５は、バネなどの付勢手段により、従動ローラー１３ａ側に押圧されている。駆動ローラー１５が図示しない駆動手段により回転駆動すると、駆動ローラー１５と従動ローラー１３ａに挟持された転写ベルト１０を、図示した矢印の方向に循環移動させる。
転写ベルト１０の材質は、シートＸを挟んで感光体ドラム６と対向したとき、裏面に当接する転写ローラー１６ａに印加された転写電圧により感光体ドラム６上のトナーを吸引できるようにした例えば誘電体シートが用いられる。また、転写ベルト１０は光を反射させる光反射特性を有するものである。

転写ローラー１６ａは、例えば、金属製の回転軸に導電性または半導電性の合成ゴムなどでローラー部が形成されており、その回転軸には転写用高圧電源（図示省略）が接続され、ローラー部の表面電位が制御されるようになっている。
ここで、転写ローラー１６ａと、そのローラー部の表面電位を制御する制御部１６とによって、画像形成ユニット３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ、３ＢＫによって形成される顕像を、転写ベルト１０によって搬送されるシートＸに静電的に転写する転写ユニット１８が構成される。

次に、定着器４について説明する。定着器４は、搬送ユニット２の先方に配置されており、画像形成装置１内に形成された固定台２２の上に設置されている。

図２（ａ）及び図２（ｂ）は共に定着器４の構成を表す概略図であり、図３は定着器４の端部の斜視図である。図２（ａ），図２（ｂ），図３に示すように、定着器４には、棒状の熱源２３と、熱源２３によって加熱される丸管状の伝熱部材２４と、伝熱部材２４に圧接される円柱形状の加圧部材２５と、伝熱部材２４の温度を制御する温度制御装置（温度制御手段）２６と、後述する筐体２８内部の温度を感知して所定温度で熱源２３を強制的にオフにする安全装置（温度上昇抑止手段）２７と、熱源２７，伝熱部材２４，加圧部材２５，温度制御装置２６及び安全装置２７がそれぞれ収納され、且つシートＸが搬出入される搬入口２８および搬出口２９がそれぞれ形成された箱状の筐体３０と、搬入口２８および搬出口２９をそれぞれ塞ぐ閉塞部材３１と、２つの閉塞部材３１をそれぞれ開閉させる開閉機構３２と、加圧部材２５をシートＸの搬送方向に軸回転させる駆動機構３３とが備えられている。

熱源２３は、例えばハロゲンランプ等からなり、熱を発する本体部２３ａが、管状の伝熱部材２４の一端側からその内部の略中心に挿入されている。また、熱源２３のベース部（基端部）２３ｂは、筐体３０の一端面を貫通して設けられており、筐体３０の外に突出したベース部２３ｂの端部には、図示せぬ電源回路に接続されたリード線２３ｃが接続されている。

ここで、熱源２３として用いられるハロゲンランプについて説明する。ハロゲンランプは、一般に知られているように、ガラス管内に封入されたタングステンからなるフィラメントに通電することでフィラメントが発光するものであり、ガラス管内には微量のハロゲン族元素を含むガスが封入されている。フィラメントに電流が流れて高温になると、フィラメントからタングステン原子が蒸発し、このタングステン原子がガラス管内に封入されたガスのハロゲン原子と結合してハロゲン化タングステンを形成する。このハロゲン化タングステンは高温になるとハロゲン原子とタングステン原子とに分解されるため、高温のフィラメント付近でハロゲン原子とタングステン原子とに分離して、タングステン原子は再びフィラメントに戻り、ハロゲン原子はフィラメントから蒸発したタングステン原子と結合される（ハロゲンサイクル）。このハロゲンサイクルによって、ハロゲンランプには、管壁の汚れを防止するとともにフィラメントの消耗も少なくなり、寿命が長くなるというメリットが生じる。

したがって、熱源２３を制御する際、ハロゲンサイクル以下のＯＮ時間ではハロゲンサイクルが適当に行われず、タングステン原子の蒸発が多くなって断線し易くなるため、一定時間以上のＯＮ時間が必要である。また、ハロゲン化タングステンを分解してタングステン原子をフィラメントに戻すには、フィラメント温度が一定以上の高温になっていることが必要であるため、ハロゲンランプを一定温度以上の高温で点灯させることが必要である。さらに、フィラメントの抵抗は低温で小さく高温で大きくなるため、ハロゲンランプを高温で点灯させる方が、電流量が小さくなり消費電力も低減される。一方、ハロゲンランプを高温でＯＮ時間を長くするとオーバーシュートが大きくなる。そこで、ハロゲンランプの最適なＯＮ時間を設定する必要がある。

伝熱部材２４は、例えばアルミやステンレス，鉄等の熱伝導性に優れた材料からなり、熱源２３からの輻射熱によって加熱される。伝熱部材２４の表面は、トナーの付着を防ぐため、耐熱性に優れたフッ素樹脂やフッ素樹脂の変成体（ポリテトラフルオロエチレン等）によってコーティングされている。また、伝熱部材２４は、軸回転可能に保持されている。

加圧部材２５は、伝熱部材２４の軸線方向と平行に配置されているとともに、伝熱部材２４に圧接された状態で伝熱部材２４と対向して配置されている。加圧部材２５は、金属製の芯材２５ａにシリコンゴム等の耐熱弾性層２５ｂを巻き付けた構成からなり、加圧部材２５の表面は、付着防止のため、耐熱性に優れたフッ素樹脂やフッ素樹脂の変成体（例えばポリテトラフルオロエチレン）等によってコーティングされている。この加圧部材２５は、機械的に伝熱部材２４に加圧しており、伝熱部材２４と加圧部材２５との圧接によりニップ部３４が形成される。

上記した伝熱部材２４および加圧部材２５によってシートＸが挟持搬送される。シートＸに担持されたトナー像は、ニップ部３４を通過する際、伝熱部材２４の熱で加熱溶融されるとともに、加圧部材２５の圧力によって加圧され、シートＸに定着される。

安全装置２７は、２本のリード線２７ａの端子２７ｂ間が可溶体２７ｃを介して接続された構成からなり、熱源２３の図示せぬ電源回路中に介装され、筐体３０内の温度が異常上昇したときに、内包された可溶体２７ｃが溶断され、熱源２３の電源回路が遮断されるものである。可溶体２７ｃが溶断される温度は適宜変更可能であり、例えば、定着温度Ｅ６が１８０℃の場合に、安全装置２７の設定温度を２４０℃に設定する。この場合、筐体３０内の温度が２４０℃まで異常上昇したときに、可溶体２７ｃが溶断され、熱源２３の電源がオフになる。

筐体３０は、箱状に形成された構造体３７と、構造体３７の内側面に設けられた断熱材３８とから構成されている。断熱材３８は、気体泡を含有したシリコン発泡体からなり、構造体３７の内側面に隙間無く敷き詰められており、筐体３０内部に収納された熱源２３、伝熱部材２４、加圧部材２５、温度制御装置２６および安全装置２７の周囲に配置されている。なお、断熱材３８として、略真空泡を含有したシリコン発泡体を使用してもよい。

また、筐体３０に形成された搬入口２８および搬出口２９は、筐体３０の長手方向の対向する側面にそれぞれ形成されており、ニップ部３４の後側に搬入口２８が形成され、ニップ部３４の前側に搬出口２９が形成されている。搬入口２８および搬出口２９は、伝熱部材２３及び加圧部材２４の軸線方向と平行する方向にそれぞれ延在されている。搬入口２８及び搬出口２９の上下端には、搬送されるシートＸを案内する薄板状のガイド３９がそれぞれ付設されている。搬入口２８及び搬出口２９の上端にそれぞれ設けられたガイド３９は、搬入口２８及び搬出口２９の上端から斜め下方に向けて設置されており、搬入口２８及び搬出口２９の下端にそれぞれ設けられたガイド３９は、搬入口２８及び搬出口２９の下端から斜め上方に向けて設置されている。

閉塞部材３１は、上記した筐体３０と同様に、板状の構造体４０と、搬入口２８や搬出口２９と対向する構造体４０の内側面に設けられた気体泡を含有したシリコン発泡体からなる断熱材４１とから構成されている。また、閉塞部材３１は、搬入口２８や搬出口２９よりも大きく形成されており、筐体３０の側面に密着された状態で上下方向にスライド移動可能に保持されている。なお、断熱材４１として、略真空泡を含有したシリコン発泡体を使用してもよい。

閉塞部材３１を開閉させる開閉機構３２は、閉塞部材３１を上下に移動させて開け閉めする機構である。開閉機構３２としては、例えばラックとピニオンを利用する機構やカム機構等、閉塞部材３１を適宜止めることが可能であって閉塞部材３１の開き具合（開度）を調整できる機構が好ましいが、例えばバネを利用した機構やソレノイド機構等、閉塞部材３１を開けることと閉めることを択一的に選択する機構であってもよい。開閉機構３２は、閉塞部材３１を挟持するように、閉塞部材３１の両側にそれぞれ設けられており、両側の開閉機構３２は同期して駆動する構成からなっている。

上記した閉塞部材３１が開閉機構３２によって開閉されることによって、筐体３０は、図２（ａ）に示すように、筐体３０の内部が外部と遮断されて筐体３０内部と強制対流Ｃとの伝熱が阻害される密閉状態と、図２（ｂ）に示すように、筐体３０の両側面が開かれて筐体３０内部と強制対流Ｃとの伝熱が行われる開放状態とに切り替えられる。つまり、閉塞部材３１が閉じられているとき、筐体３０の内部は密閉状態となり、一方、閉塞部材３１が開けられているとき、筐体３０の内部は開放状態となる。

温度制御装置２６には、伝熱部材２４の表面上に配置されて伝熱部材２４の現状温度を検知するサーミスタ（温度センサ）３５と、サーミスタ３５によって検出された現状温度の情報に基づいて熱源２３を制御する制御部３６とから構成されている。サーミスタ３５は、ニップ部３４の上流側にある検温点Ａに配置されており、サーミスタ３５によって検温点Ａの温度が測定される。上流側とは、軸回転する伝熱部材２４の回転方向の後側を意味し、検温点Ａは、図２（ａ），図２（ｂ）において伝熱部材２４の右側半分の範囲内にある。

温度制御装置２６における制御温度および制御方式は、筐体３０が密閉状態のときと開放状態のときとでそれぞれ変えられる。つまり、温度制御装置２６における制御温度には、閉塞部材３１が開けられて筐体３０が開放状態になっている場合に用いられる第１の制御温度と、閉塞部材３１が閉じられて筐体３０が密閉状態になっている場合に用いられる第２の制御温度があり、第２の制御温度は第１の制御温度よりも低い温度で設定されている。また、温度制御装置２６における制御方式には、閉塞部材３１が開けられて筐体３０が開放状態になっている場合に用いられる第１の制御方式と、閉塞部材３１が閉じられて筐体３０が密閉状態になっている場合に用いられる第２の制御方式とがあり、第２の制御方式は、第１の制御方式よりもニップ部３４における温度のオーバーシュートが小さくなる方式である。

例えば、１００Ｖ仕様でガラス管温度が２００度以上、フィラメント温度が８００度以上、ＯＮ時間が５秒以上必要なハロゲンランプを熱源２３として使用する。この場合、筐体３０が開放状態になっているときには、第１の制御方式としてＯＮ−ＯＦＦ制御を行い、第１の制御温度を１７５度、オーバーシュートを２００度で行い、筐体３０が密閉状態になっているときには、第２の制御方式としてＰＷＭ制御を行い、第２の制御温度を１２０度、デューティサイクルを７．５秒とする。

図３に示すように、駆動機構３３は、伝熱部材２４の端部に設けられた第一のギア４２と、加圧部材２５の端部に設けられて第一のギア４２に噛合された第二のギア４３と、画像形成装置１内に内蔵された動力源４４の動力を加圧部材２５に伝達する伝達部４５とから構成されている。動力源４４は、画像形成装置１内に配置されたギア４６やベルト４７等によって回転するギアである。伝達部４５は、筐体３０内に配置されて第二のギア４３に噛合された第三のギア４８と、筐体３０外に配置されて動力源４４に噛合された第四のギア４９と、筐体３０の一端面に軸回転可能に貫設されて第三のギア４８と第四のギア４９を繋ぐ軸材５０とから構成されている。軸材５０は、第三のギア４８の中心部と第四のギア４９の中心部との間に介装されており、第四のギア４９の動力が軸材５０を介して第三のギア４８に伝達される。

次に、画像形成装置１内を冷却するファン５について説明する。
図１に示すように、ファン５は、定着器４の周囲に設置されており、特に筐体３０の周囲に強制対流Ｃを発生させるものである。この強制対流Ｃに筐体３０が晒されることによって、筐体２７の熱は、強制対流Ｃとの伝熱で熱が奪われて冷却される。また、図２（ａ），図２（ｂ）に示すように、閉塞部材３１が開けられて筐体３０が開放状態のとき、筐体３０の内部と強制対流Ｃとの伝熱によって、筐体３０の内部の熱が奪われて筐体３０の内部は冷却される。

次に、上述した定着器４の動作について説明する。図４は定着器４の動作を表すフローチャート図であり、図５は定着器４の温度変化を示す表であり、定着器４の動作の一例を示す表である。

図２（ａ），図２（ｂ），図４，図５に示すように、定着器４の動作状態には、定着器４を稼動させてトナー像を溶融加圧固定するために準備する準備モードＲと、短時間で稼動できる状態に待機する待機モードＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４と、画像形成装置１の機能が停止しているスリープモードＳと、定着器４を稼動させてシートＸ上のトナー像を定着させる実行モードＰとがある。

ここで、まず、各モードについて説明する。
準備モードＲは、ニップ部３４の温度を準備温度Ｅ５まで上昇、又は準備温度Ｅ５で維持する状態である。準備温度Ｅ５は、起動からシートＸが定着器４に到達するまでの時間（５〜６秒程度で）の間に定着温度Ｅ６に調節することが可能な温度であり、このときの制御温度は定着温度Ｅ６よりも低い温度で設定されている。例えば、光操作装置である図示せぬポリゴンモーターが起動から目的回転数である約３５０００ｒｐｍに達するまでに３秒かかり、その後シートＸが定着器４に到達するまでに２．５秒かかるとし、その５．５秒の間で定着器４の温度を３５度上昇させることができる場合、準備モードＲのときの制御温度は定着温度よりも３５度低い温度で設定される。

待機モードＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４は、ニップ部３４の温度を、所定の待機温度Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４まで上昇若しくは下降、又は待機温度Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４で維持する状態である。待機モードＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４には、待機温度Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４が段階的に変えられて複数設定されており、複数の待機モードＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の待機温度Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４は、定着温度Ｅ６よりも低く且つ室温Ｅ０よりも高い温度の範囲内でそれぞれ設定されている。

また、複数の待機モードＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４は、双方の閉塞部材３１をそれぞれ開けて筐体３０の内部を開放状態にする第一の待機モードＷ１，Ｗ２と、双方の閉塞部材３１をそれぞれ閉じて筐体３０の内部を密閉状態にする第二の待機モードＷ３，Ｗ４とに大別される。第一の待機モードＷ１，Ｗ２の待機温度Ｅ１，Ｅ２は、第二の待機モードＷ３，Ｗ４の待機温度Ｅ３，Ｅ４よりも低い。つまり、待機温度Ｅ３，Ｅ４が一定の温度よりも高い待機モードＷ３，Ｗ４の場合は、双方の閉塞部材３１はそれぞれ閉じられて筐体３０の内部が密閉状態となり、待機温度Ｅ１，Ｅ２が一定の温度よりも低い待機モードＷ１，Ｗ２の場合は、双方の閉塞部材３１はそれぞれ開けられて筐体３０の内部が開放状態となる。なお、このとき、双方の閉塞部材３１のうち片方だけを開けて筐体３０を開放状態にしてもよく、双方の閉塞部材３１のうち少なくとも一方を開ければよい。

スリープモードＳは、ニップ部３４の温度を、室温Ｅ０程度まで冷却、又は室温Ｅ０程度で維持する状態である。スリープモードＳのとき、双方の閉塞部材３１はそれぞれ開けられて、筐体３０の内部は開放状態となる。また、スリープモードＳのとき、熱源２３の電源が切られて熱源２３はオフの状態となっており、また、温度制御装置２６も機能停止されて作動していない状態になる。なお、このとき、双方の閉塞部材３１のうち片方だけを開けて筐体３０を開放状態にしてもよく、双方の閉塞部材３１のうち少なくとも一方を開ければよい。

実行モードＰは、定着温度Ｅ６まで加熱されたニップ部３４にシートＸを通過させて、伝熱部材２４の熱による加熱、および伝熱部材２４と加圧部材との圧接による加圧によって、トナー像の定着を行う状態である。実行モードＰのとき、双方の閉塞部材３１はそれぞれ開けられて、筐体３０の内部は開放状態となる。なお、閉塞部材３１は、シートＸが搬入口２８や搬出口２９を通過するときに開けられていればよく、例えば、実行モードＰの始めの時点では、搬出口２９側の閉塞部材３１を閉じておき、定着後のシートＸが搬出口２９から搬出される時点で搬出口２９側の閉塞部材３１を開け、シートＸが搬入口２８を通過した時点で、搬入口２８側の閉塞部材３１を閉じてもよい。

また、画像形成装置１の主電源が切れた状態のとき、定着器４は、その機能が停止状態となり、ニップ部３４の温度を、室温Ｅ０程度まで冷却、又は室温Ｅ０程度で維持する状態となる。このとき、双方の閉塞部材３１はそれぞれ開けられて、筐体３０の内部は開放状態となる。また、熱源２３の電源が切られて熱源２３はオフの状態となっており、さらに、温度制御装置２６も機能停止されて作動していない状態になる。なお、このとき、双方の閉塞部材３１のうち片方だけを開けて筐体３０を開放状態にしてもよく、双方の閉塞部材３１のうち少なくとも一方を開ければよい。

次に、定着器４の動作について具体的に説明する。
まず、画像形成装置１の主電源が入れられると、定着器４は待機モードＷ４の状態になり、室温Ｅ０程度の温度であるニップ部３４を熱源２３からの加熱によって最も高い待機温度Ｅ４まで加熱し、且つ待機温度Ｅ４で維持されるように温度調整を行う。このとき、双方の閉塞部材３１をそれぞれ閉じて筐体３０の内部を密閉状態にする。また、このとき、温度制御装置２６は、ＰＷＭ制御等の第２の制御方式によって熱源２３を制御するとともに、待機モードＷ４における第２の制御温度に設定される。

次に、画像形成装置１が操作されて使用開始の準備がされると、待機モードＷ４の状態にある定着器４が準備モードＲに切り替わる。このとき、ニップ部３４を熱源２３からの加熱によって準備温度Ｅ５まで加熱し、且つ温度制御装置２６によって準備温度Ｅ５を維持する。このとき、双方の閉塞部材３１をそれぞれ閉じられたままの状態であり、筐体３０の内部は密閉状態になっている。また、温度制御装置２６は、引き続きＰＷＭ制御等の第２の制御方式によって熱源２３を制御するとともに、準備モードＲにおける第２の制御温度に設定される。

次に、画像形成装置１が操作されて印刷が開始されると、定着器４が実行モードＰに切り替わる。このとき、ニップ部３４を熱源２３からの加熱によって定着温度Ｅ６まで加熱し、且つ温度制御装置２６によって定着温度Ｅ６を維持する。このとき、双方の閉塞部材３１をそれぞれ開けて、トナー像を担持したシートＸを搬入口２８から筐体３０内に搬送させるとともに、ニップ部３４を通過した定着後のシートＸを搬出口２９から筐体３０外に搬送させる。また、閉塞部材３１が開けられると、温度制御装置２６は、ＯＮ―ＯＦＦ制御等の第１の制御方式に切り替えられるとともに、実行モードＰにおける第１の制御温度に設定される。

印刷が完了すると、定着器４が準備モードＲに切り替わる。準備モードＲに切り替わると、熱源２３がオフになってニップ部３４の温度が準備温度Ｅ５まで下降する。そして、温度制御装置２６によって準備温度Ｅ５を維持する。このとき、閉塞部材３１は閉じられ、温度制御装置２６は、第２の制御方式に切り替えられるとともに、準備モードＲにおける第２の制御温度に設定される。

その後、続けて印刷を行う操作が行われた場合は、定着器４が上記した実行モードＰに再び切り替わり、双方の閉塞部材３１をそれぞれ開けて定着作業を行う。一方、準備温度Ｅ５に切り替わった後、印刷を続けて行わず、画像形成装置１が操作されないまま所定のモード切替時間Ｔ１が経過すると、定着器４は待機モードＷ４に切り替わる。待機モードＷ４に切り替わると、熱源２３がオフになってニップ部３４の温度が待機温度Ｅ４まで徐々に下降する。そして、温度制御装置２６によって待機温度Ｅ４を維持する。

待機モードＷ４に切り替わった後、画像形成装置１が操作されないまま所定のモード切替時間Ｔ２が経過すると、定着器４は、待機温度が一段下の待機モードＷ３に切り替わる。待機モードＷ３に切り替わると、熱源２３がオフになってニップ部３４の温度が待機温度Ｅ３まで徐々に下降する。そして、温度制御装置２６によって待機温度Ｅ３を維持する。このとき、双方の閉塞部材３１をそれぞれ閉じられたままの状態であり、筐体３０の内部は密閉状態になっており、温度制御装置２６は、第２の制御方式で熱源２３を制御するとともに、待機モードＷ３における第２の制御温度に設定される。

待機モードＷ３に切り替わった後、更に画像形成装置１が操作されないまま所定のモード切替時間Ｔ３が経過すると、定着器４は、待機温度が更に一段下の待機モードＷ２に切り替わる。待機モードＷ２に切り替わると、熱源２３がオフになるとともに、双方の閉塞部材３１をそれぞれ開けられ、筐体３０の内部が開放状態にとなり、ニップ部３４の温度が待機温度Ｅ２まで下降する。そして、温度制御装置２６によって待機温度Ｅ２を維持する。このとき、温度制御装置２６は、第１の制御方式に切り替わるとともに、待機モードＷ２における第１の制御温度に設定される。

待機モードＷ２に切り替わった後、更に画像形成装置１が操作されないまま所定のモード切替時間Ｔ４が経過すると、定着器４は、待機温度が更に一段下の待機モードＷ１に切り替わる。待機モードＷ１に切り替わると、熱源２３がオフになり、ニップ部３４の温度が待機温度Ｅ１まで下降する。そして、温度制御装置２６によって待機温度Ｅ１を維持する。このとき、双方の閉塞部材３１をそれぞれ開けられたままの状態であり、筐体３０の内部は開放状態になっており、温度制御装置２６は、引き続き第１の制御方式で熱源２３を制御するとともに、待機モードＷ１における第１の制御温度に設定される。

待機モードＷ１に切り替わった後、更に画像形成装置１が操作されないまま所定のモード切替時間Ｔ５が経過すると、定着器４は、スリープモードＳに切り替わる。スリープモードＳに切り替わると、熱源２３がオフになり、ニップ部３４の温度が室温Ｅ０まで下降する。このとき、双方の閉塞部材３１をそれぞれ開けられたままの状態であり、筐体３０の内部は開放状態になっており、温度制御装置２６は、引き続き第１の制御方式で熱源２３を制御するとともに、スリープモードＳにおける第１の制御温度に設定される。

また、図４に示すように、各待機モードＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４やスリープモードＳのときに、画像形成装置１が操作されて使用開始の準備がされると、待機モードＷ４の状態にある定着器４が準備モードＲに切り替わり、図２に示す双方の閉塞部材３１をそれぞれ閉じられるとともに、ニップ部３４を準備温度Ｅ５まで加熱し、且つ準備温度Ｅ５で維持する。このとき、温度制御装置２６は、第２の制御方式に切り替わるとともに、準備モードＲにおける第２の制御温度に設定される。

図６は定着器４の温度変化を示す表であり、異常時の定着器４の動作の一例を示す表である。
図６に示すように、定着器４内部の温度が異常上昇する場合がある。かかる場合、定着器４内部の温度が安全装置２７の設定温度（ヒューズ温度Ｅ７）に達すると、安全装置２７が作動する。安全装置２７が作動すると、熱源２３の電源が強制的にオフになり、定着器４内部の温度は徐々に下降する。このとき、双方の閉塞部材３１はそれぞれ開けられ、筐体３０は開放状態となる。

上記した構成からなる定着器４および画像形成装置１によれば、筐体３０が密閉状態と開放状態とに切り替え可能に形成されているため、筐体３０が密閉状態のとき、筐体３０内部と強制対流Ｃとの伝熱が阻害され、筐体３０内部の熱が強制対流Ｃに奪われることがなく、筐体３０内部に発生させられた熱を蓄えることができる。これによって、加熱を効果的に行うことができるとともに熱源２３を切ったときの温度低下を抑止することができ、エネルギー効率を向上し、ウォームアップの時間の短縮することができる。また、少なくとも、実行モードＰのとき、筐体３０が開放状態になるため、トナー像が担持されたシートＸを筐体３０内に取り込むことができるとともに、トナー像が定着されたシートＸを筐体３０外に送り出すことができる。

また、筐体３０が密閉状態のときと開放状態のときとで、制御温度および制御方式について変えられるため、密閉状態のときのオーバーシュート増大が抑止され、ニップ部の温度を適当な温度に制御することができる。

また、準備モードＲのとき、筐体３０が密閉状態になるため、筐体３０内部と強制対流Ｃとの伝熱が阻害され、筐体３０内部の熱が強制対流に奪われることがなく、定着温度Ｅ６に達するまで効率的に加熱することができ、ウォームアップ時間の短縮することができる。また、準備モードのときの制御温度が定着温度Ｅ６よりも低い温度に設定されるため、エネルギーロスの低減を図ることができる。

また、実行モードＰ後に準備モードＲに切り替えられたとき、筐体３０内部の熱が効率的に蓄えられるため、再び実行モードＰに切り替えるときに短時間で定着温度Ｅ６まで加熱することができる。

また、定着器４の動作状態には、定着温度Ｅ６よりも低く且つ室温Ｅ０よりも高い温度の範囲内で待機モードＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４が段階的に複数あり、複数の待機モードＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４は、筐体３０を開放状態にする第一の待機モードＷ１，Ｗ２と筐体３０を密閉状態にする第二の待機モードＷ３，Ｗ４とに大別されるため、第二の待機モードＷ３，Ｗ４のときは、筐体３０内に熱が蓄えられ、効率的に温度維持が可能であり、第一の待機モードＷ１，Ｗ２のときは、筐体３０内の熱が強制対流Ｃとの伝熱によって奪われ、効率的に筐体３０内を冷却することができる。

また、スリープモードＳおよび画像形成装置１の主電源が切れた状態のとき、筐体３０が開放状態になるため、筐体３０内の熱が強制対流Ｃとの伝熱によって奪われ、効率的に筐体３０内を冷却することができ、画像形成装置１内部の温度上昇を抑制することができる。

また、定着器４には、熱源２３、伝熱部材２４および加圧部材２５がそれぞれ収納され、且つシートＸを搬出入する搬入口２８および搬出口２９がそれぞれ形成された筐体３０と、搬入口２８および搬出口２９をそれぞれ塞ぐ閉塞部材３１と、閉塞部材３１を開閉させる開閉機構３２とがそれぞれ備えられているため、閉塞部材３１が閉められると、筐体３０内部と強制対流Ｃとの伝熱が阻害され、筐体３０内部の熱が強制対流Ｃに奪われることがなく、筐体３０内部に発生させられた熱を蓄えることができる。これによって、エネルギー効率を向上させることができ、ウォームアップ時間の短縮することができる。また、実行モードＰのとき、搬入口２８に付設された閉塞部材３１が開けられると、搬入口２８からシートＸを筐体３０内に取り込むことができ、搬出口２９に付設された閉塞部材３１が開けられると、搬出口２９からシートＸを筐体３０外に送り出すことができる。

また、熱源２３および伝熱体２４の周囲には断熱材３８が設置されているため、断熱材３８の断熱性能によって、筐体３０内の熱が筐体３０を通過して外部に放熱されることが低減され、エネルギー効率を更に向上させることができる。

また、断熱材３８として、気体泡又は略真空泡を含有したシリコン発泡体が用いられるため、筐体３０自体の耐熱性が確保されるとともに、筐体３０の断熱性能が高まり、筐体３０内の熱が筐体３０を通過して外部に放熱されることを低減することができ、エネルギー効率を向上させることができる。

また、断熱材３８は構造体３９の内側に設けられているため、構造体３９に伝熱される熱量は低減され、構造体３９の熱による劣化を抑止することができる。

また、筐体３０内部の温度が異常上昇したときに筐体３０が開放状態になるため、異常時に、筐体３０内部と強制対流Ｃとの伝熱が行われ、異常上昇した筐体３０内部の温度を効率的に低下させることができる。
また、筐体３０内部の温度が異常上昇したときに熱源２３の回路を強制的に遮断する安全装置２７が備えられているため、異常時に、筐体３０内部の温度が上昇し過ぎることを防止することができ、これによって、部品などが焼けることを防止することができる。

［第二の実施の形態］
次に、第二の実施の形態について説明する。なお、第二の実施の形態において、第一の実施の形態と同様の構成からなる部分については、その説明を省略する。

図７（ａ）及び図７（ｂ）は共に定着器１００の構成を表す概略図である。図７（ａ），図７（ｂ）に示すように、定着器１００に備えられた搬入口１０１や搬出口１０２を塞ぐ閉塞部材１０３は、図示せぬ開閉機構によって、閉塞部材１０３の下端部に形成された回転軸１０４を中心に鉛直方向に回転可能に保持され、筐体１０４の側面に密着された状態からシートＸの搬送方向と平行になる角度（図では筐体１０４の側面に対して略直角）まで開閉可能に保持されている。この閉塞部材１０３は、図７（ｂ）に示すように、実行モードＰのとき、シートＸの搬送方向と平行になる角度まで開かれて、閉塞部材１０３の内側面１０３ａがシートＸの搬送方向に沿って配置される。そして、搬送されるシートＸは、閉塞部材１０３の内側面１０３ａ上に摺動されて一定の方向にガイドされる。

上記した構成からなる定着器１００によれば、実行モードＰのとき、開けられた閉塞部材１０３の内側面は、シートＸの搬送方向に沿って配置され、搬送されるシートＸは閉塞部材１０３によってガイドされるため、シートＸを所定の搬送方向に確実に搬送することができ、シートＸの詰まり等を防止することができる。

［第三の実施の形態］
次に、第三の実施の形態について説明する。なお、第三の実施の形態において、第一，第二の実施の形態と同様の構成からなる部分については、その説明を省略する。

図８（ａ）及び図８（ｂ）は共に定着器２００の構成を表す概略図である。図７（ａ），図８（ｂ）に示すように、定着器２００には、熱源２０１，伝熱部材２０２，温度制御装置２０３及び安全装置２０４がそれぞれ収納され、且つ外部に配置された加圧部材２０５を移動させて内部に収納された伝熱部材２０２に圧接させる開口２０６が形成された筐体２０７と、開口２０６を塞ぐ閉塞部材２０８とが備えられている。

筐体２０７は、加圧部材２０５以外の熱源２０１，伝熱部材２０２，温度制御装置２０３及び安全装置２０４を囲うように形成されている。加圧部材２０５は、筐体２０７の外部に設けられており、筐体２０７の開口２０６に対向する位置に配置されている。加圧部材２０５は昇降可能に設けられており、定着器２００には加圧部材２０５を移動させる移動機構２０９が備えられている。移動機構２０９は、例えばラックとピニオンを利用する機構やカム機構、バネを利用した機構、ソレノイド機構等から構成されており、実行モードＰのときに、加圧部材２０５を筐体２０７内の伝熱部材２０２の方向に向けて移動させることができ、また、閉塞部材２０８が閉じるときに、加圧部材２０５を筐体２０７外部に移動させることができる機構である。

閉塞部材２０８は、図示せぬ開閉機構によって観音開き状に開く２つの扉部材２０８ａ、２０８ｂから構成されている。この閉塞部材２０８は、図７（ｂ）に示すように、実行モードＰのとき、シートＸの搬送方向と平行になる角度までそれぞれ開かれて、閉塞部材２０８の内側面がシートＸの搬送方向に沿って配置される。搬送されるシートＸは、開かれた閉塞部材２０８の内側面によって一定の方向にガイドされる。

また、筐体２０７の内部を開放状態にする第一の待機モードＷ１，Ｗ２のとき、およびスリープモードＳのとき、閉塞部材２０８は開かれる。このとき、２つの扉部材２０８ａ、２０８ｂをそれぞれ開いてもよく、２つの扉部材２０８ａ、２０８ｂのうち何れか一方のみを開いてもよい。

上記した構成からなる定着器２００によれば、加圧部材２０５を除く熱源２０１や伝熱部材２０２等が収納され、且つ開口２０６が形成された筐体２０７と、開口２０６を塞ぐ閉塞部材２０８とが備えられているため、閉塞部材２０８が閉められると、筐体２０７内部と強制対流Ｃとの伝熱が阻害され、筐体２０７内部の熱が強制対流Ｃに奪われることがなく、筐体２０７内部に発生させられた熱を蓄えることができる。これによって、エネルギー効率を向上させることができ、ウォームアップ時間の短縮することができる。また、実行モードＰのとき、閉塞部材２０８が開けられ、伝熱部材２０２と加圧部材２０５とが互いに圧接させられ、シートＸ上に担持されたトナー像を定着させることができる。また、加圧部材２０５が筐体２０７の外に配置されているため、筐体２０７自体の小型化を図ることができ、効率良く伝熱部材２０２を加熱することができるとともに、熱による加圧部材２０５の劣化を防止することができる。

以上、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した第一，第二，第三の実施の形態では、筐体３０，１０４，２０７には、搬入口２８，１０１および搬出口２９，１０２や、開口２０６が形成されており、定着器４，１００，２００には、これらを塞ぐ閉塞部材３１，１０３，２０８が備えられているが、本発明は、図９（ａ），図９（ｂ）に示すように、２つの筐体部材３０２ａ，３０２ｂに分割された筐体３０１と、少なくとも一方の筐体部材３０２ａ，３０２ｂを移動させる図示せぬ開閉機構とが備えられた定着器３００であってもよい。２つの筐体部材３０２ａ，３０２ｂは、断面形状コ字状に形成されており、２つの筐体部材３０２ａ，３０２ｂが嵌合されることで密閉状態になり、一方の筐体部材３０２ａが図示せぬ開閉機構によって離間されることで開放状態になる。なお、第三の実施の形態のように、加圧部材が筐体の外に配置されている場合であっても、２つの筐体部材に分割された筐体を用いることで、開口や閉塞部材を省略することができる。

また、上記した第一，第二，第三の実施の形態では、筐体３０，１０４，２０７は、箱状に形成された構造体３７と、構造体３７の内側面に設けられた断熱材３８とから構成されているが、本発明は、図１０に示すように、定着器４００に、箱状に形成された断熱材４０１と、断熱材４０１の形状を保持する保持体４０２とから構成される筐体４０３が備えられていてもよい。保持体４０２は、断熱材４０１の外周に格子状に形成されるものであり、保持体４０２の内側に断熱材４０１が設けられる。

また、上記した第一，第二，第三の実施の形態では、断熱材３８として、気体泡又は略真空泡を含有したシリコン発泡体が用いられているが、本発明は、断熱材としてセラミックスを用いてもよい。これによって、筐体自体の耐熱性が確保されるとともに、筐体の断熱性能が高まり、筐体内の熱が筐体を通過して外部に放熱されることを低減してエネルギー効率を向上させることができる。

また、本発明は、断熱材としてグラスウールを用いてもよい。これによって、筐体自体の耐熱性が確保されるとともに、筐体の断熱性能が高まり、筐体内の熱が筐体を通過して外部に放熱されることを低減してエネルギー効率を向上させることができる。

また、上記した第三の実施の形態では、実行モードＰのとき、筐体２０７外部に配置された加圧部材２０５が開口２０６から筐体２０７内に移動し、筐体２０７内の伝熱部材２０２に圧接させているが、本発明は、実行モードのとき、筐体内部に配置された伝熱部材が開口から筐体外に移動し、筐体の外部に配置された加圧部材に圧接させてもよく、或いは、伝熱部材および加圧部材をそれぞれ移動させて圧接させてもよい。

また、上記した第一の実施の形態では、筐体３０が密閉状態のときと開放状態のときとでは、制御温度および制御方式がそれぞれ変えられているが、本発明は、筐体が密閉状態のときと開放状態のときとで、同じ制御方式を用いて制御温度だけを変えてもよい。この場合、筐体が密閉状態のときの制御温度が、開放状態のときの制御温度よりも低い温度で設定される。勿論、制御温度を同じにして制御方式だけを変えてもよい。

また、本発明は、筐体が密閉状態のときと開放状態のときとで、同じ制御温度および制御方式を用いて、制御方式の制御係数だけを変えてもよい。具体的には、制御方式としてＰＷＭ制御を行う場合、筐体が密閉状態のときのパルス幅（ＯＮ時間）を、開放状態のときのパルス幅よりも長く設定する。また、筐体が密閉状態のときの熱源の電流量を開放状態のときの電流量よりも大きくしてもよい。勿論、制御温度や制御方式を変えるとともにパルス幅や電流量を変えてもよい。

また、上記した第一，第二，第三の実施の形態では、定着器４，１００，２００は、ロール状の伝熱部材２４とロール状の加熱部材２５とを圧接させ、これら伝熱部材２４と加熱部材２５との間にシートＸを通過させることで定着を行っているが、本発明は、柔軟なベルト状の伝熱部材とロール状の加圧部材を圧接させた構成からなる定着器でもよく、ロール状の伝熱部材の近傍に軟らかい材質からなる筒材を配置し、筒材内に設けられた押圧部材によって筒材を内方からで伝熱部材に押し当てる構成からなる定着器でもよく、その他の構成からなる定着器であってもよい。

また、上記した第一，第二，第三の実施の形態では、伝熱部材２４内にハロゲンヒーター等からなる熱源２３が設けられ、熱源２３は伝熱部材２４の内周面と間隔をあけて配置されており、伝熱部材２４は熱源２３からの輻射熱によって加熱されているが、本発明は、磁場発生手段を熱源とし、導電層を有する伝熱部材の内部に磁場発生手段を設け、磁束により電流を誘導させて発熱させる電磁誘導加熱方式の定着器であってもよい。また、本発明は、伝熱部材内周面のニップ部の箇所に熱源を接触させて直接的に伝熱部材を加熱する構成からなる定着器でもよく、或いは、熱源を伝熱部材の外に配置し、ニップ部より上流側の伝熱部材の外周面に熱源を接触させた構成からなる定着器でもよい。

また、上記した第一，第二，第三の実施の形態では、筐体３０，１０４，２０７の中に安全装置２７，２０４が設けられ、筐体３０，１０４，２０７内部の温度が異常上昇したときには、安全装置２７，２０４によって熱源２３の回路が遮断されるとともに、筐体３０，１０４，２０７が開放状態となるが、本発明は、安全装置２７，２０４が設けられていない場合であってもよく、また、温度が異常上昇したときに筐体が密閉状態のままのものでもよい。

また、上記した第一，第二，第三の実施の形態では、準備モードＲ時の制御温度は定着温度Ｅ６よりも低く設定されているが、本発明は、準備モード時の制御温度が定着温度とほぼ同等に設定されていてもよく、定着温度よりも若干高く設定されていてもよい。

また、上記した第一，第二，第三の実施の形態では、搬入口２８，１０１および搬出口２９，１０２や、開口２０６にガイド３９がそれぞれ設けられているが、本発明は、ガイド３９が設けられていなくてもよい。

また、上記した実施の形態では、複数の画像形成ユニット３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ、３ＢＫを備えるカラー印刷対応の画像形成装置１について説明しているが、本発明に係る画像形成装置は、画像形成ユニットが１つだけ備えられたモノクロ印刷用のものでもよい。なお、本発明は、定着ニップ部が広く加熱溶融時間を長くとることができるため、溶融し難いカラーのトナー像を定着させるカラー印刷対応機種に、特に有効である。
また、記録体はシートＸに限らず、板状の記録体であってもよく、記録体の形状および材質は適宜変更可能である。

本発明に係る定着装置および画像形成装置の第１の実施の形態を説明するための画像形成装置の概略図である。 （ａ）（ｂ）ともに、本発明に係る定着装置および画像形成装置の第１の実施の形態を説明するため定着装置の概略図であり、（ａ）は密閉状態の定着装置を表しており、（ｂ）は開放状態の定着装置を表している。 本発明に係る定着装置および画像形成装置の第１の実施の形態を説明するための定着装置の部分斜視図である。 本発明に係る定着装置および画像形成装置の第１の実施の形態を説明するための定着装置の動作を表すフローチャート図である。 本発明に係る定着装置および画像形成装置の第１の実施の形態を説明するための正常時の定着装置における温度変化の一例を表す表である。 本発明に係る定着装置および画像形成装置の第１の実施の形態を説明するための異常時の定着装置における温度変化の一例を表す表である。 （ａ）（ｂ）ともに、本発明に係る定着装置および画像形成装置の第２の実施の形態を説明するため定着装置の概略図であり、（ａ）は密閉状態の定着装置を表しており、（ｂ）は開放状態の定着装置を表している。 （ａ）（ｂ）ともに、本発明に係る定着装置および画像形成装置の第３の実施の形態を説明するため定着装置の概略図であり、（ａ）は密閉状態の定着装置を表しており、（ｂ）は開放状態の定着装置を表している。 （ａ）（ｂ）ともに、本発明に係る定着装置および画像形成装置のその他の実施の形態を説明するため定着装置の概略図であり、（ａ）は密閉状態の定着装置を表しており、（ｂ）は開放状態の定着装置を表している。 本発明に係る定着装置および画像形成装置のその他の実施の形態を説明するため定着装置の概略図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ、３ＢＫ 画像形成ユニット（画像形成手段）
４，１００，２００，３００，４００ 定着器（定着装置）
５ ファン（強制対流発生手段）
２３，２０１ 熱源
２４，２０２ 伝熱部材
２５，２０５ 加圧部材
２６，２０３ 温度制御装置（温度制御手段）
２７，２０４ 安全装置
３０，１０４，２０７，３０１，４０３ 筐体
３４ ニップ部
Ｘ シート（記録体）
Ｃ 強制対流
Ｅ６ 定着温度
Ｐ 実行モード
Ｒ 準備モード

Claims (5)

1. 熱源と、該熱源によって加熱される伝熱部材と、該伝熱部材に圧接される加圧部材と、少なくとも前記熱源および前記伝熱部材がそれぞれ収納された筐体と、該筐体内に配置された温度検知センサによって検知された検知温度に基づいて、前記伝熱部材の温度を制御する温度制御手段とが備えられ、
   前記記録体を挟持搬送しながら、前記伝熱部材と前記加圧部材との圧接により形成されるニップ部で加熱加圧により前記トナー像を前記記録体に定着させる定着装置において、
   前記筐体は、該筐体の内部が外部と遮断されて、前記筐体内部と前記筐体外部に発生した強制対流との伝熱が阻害される密閉状態と、前記筐体の少なくとも一部が開かれて前記筐体内部と前記筐体外部に発生する強制対流との伝熱が行われる開放状態とに切り替え可能に形成され、
   前記トナー像が前記記録体に定着可能な温度になっている前記ニップ部に前記記録体を通過させて、加熱加圧による前記トナー像の定着を行う実行モードのとき、前記筐体は、前記開放状態になり、
   前記筐体が密閉状態のときの前記ニップ部における温度のオーバーシュートの増大を抑止するべく、前記筐体が密閉状態のときと開放状態のときとでは、前記温度制御手段における制御温度、前記検知温度に基づいて前記熱源を制御する制御方式、または、該制御方式におけるパルス幅若しくは前記熱源の電流量のうち、少なくとも一つについて変えられることを特徴とする定着装置。
2. 請求項１記載の定着装置において、
   前記トナー像を溶融加圧固定するために準備する準備モードのとき、前記筐体が密閉状態になるとともに、前記制御温度が前記定着温度よりも低い温度に設定されることを特徴とする定着装置。
3. 請求項１または２記載の定着装置において、
   前記筐体内部の温度が異常上昇したときに、前記筐体は開放状態になることを特徴とする定着装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の定着装置において、
   前記筐体内部の温度が異常上昇したときに前記熱源の回路を強制的に遮断する安全装置が備えられていることを特徴とする定着装置。
5. 記録体にトナー像を静電気的に転写させる画像形成手段と、少なくとも前記筐体の周囲に強制対流を発生させる強制対流発生手段とが備えられている画像形成装置において、
   請求項１から４記載の定着装置が備えられていることを特徴とする画像形成装置。
   
   

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