JP2021177211A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着装置の加圧部材に加熱手段を持たない構成であっても、連続紙の搬送が停止しているときの連続紙の変形によるヤレの発生を抑制したうえで、プリント時に安定した定着を可能とする。
【解決手段】定着部６０は、定着ベルト６１と、加圧ローラー６４と、定着ベルト６１を加熱する加熱手段６２ａと、定着ベルト６１と加圧ローラー６４を圧離可能な圧接離間部と、定着ベルト６１と加圧ローラー６４が離間状態の時に、少なくとも加圧ローラー６４と連続紙Ｐの間に移動し、定着ベルト６１と加圧ローラー６４が圧着状態のときに少なくとも加圧ローラー６４と連続紙Ｐの間から退避することが可能な遮蔽部材６５を有し、遮蔽部材６５の加圧ローラー６４側に対向する面に熱反射部材が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

連続紙を使用した画像形成装置において、定着ニップ部には常に連続紙が存在している状態となるため、ジャムが発生した場合や、通常の待機状態にあるとき等、連続紙の搬送が停止している状態にあるときに、定着ニップを構成する定着部材、加圧部材から過剰に熱が与えられ、連続紙の変形が問題となる場合があった。定着部材と加圧部材を圧離（圧着及び離間）可能な圧離手段を持つ定着装置において、連続紙の搬送が停止している状態にあるときに離間状態とする構成であっても、輻射熱による連続紙の変形を抑制するには十分なスペースが必要となる。

そこで、例えば、特許文献１には、定着面側部材（定着部材）と裏面側支持部材（加圧部材）とが離間状態とされたときに、定着面側部材および裏面側支持部材の外周のうち連続紙に対面する側を覆う一方、圧接離間部により定着面側部材と裏面側支持部材とが圧接状態とされたときに、連続紙に対面する側を覆わないように構成されるカバー部材とを備える画像形成装置が記載されている。

特開２０１６−８０９３９号公報

しかしながら、待機状態にあるときに定着部材と加圧部材を離間状態とする画像形成装置においては、定着部材、加圧部材それぞれに加熱手段がないと、時間の経過とともに定着部材、加圧部材に必要な温度を維持することができなくなり、プリント要求により定着部材と加圧部材を圧着回転させたときにプリント時に必要な温度を安定して保つことができない。例えば、加圧部材に加熱手段を持たない定着装置においては、離間状態では加圧部材は加熱されない状態となるため温度が低くなり、プリント要求により定着部材と加圧部材を圧着回転させたときに定着部材の熱が加圧部材に奪われて温度低下量が大きくなり、加圧部材の温度が安定するまでの間、定着温度も不安定になる。

このような構成において、通常のカット用紙を用いた画像形成装置であれば、待機状態のときに定着部材と加圧部材を圧着回転させて定着部材からの熱供給によって加圧部材を所定の温度になるように制御するなどして加圧部材の温度を維持することで、プリント時の温度低下を回避することができる。しかし、連続紙を使用した画像形成装置の場合、定着ニップ部に常に連続紙が存在しているため、圧着回転させて定着部材からの熱供給によって加圧部材を所定の温度になるように制御すると、ヤレが発生することになる。

本発明の課題は、定着装置の加圧部材に加熱手段を持たない構成であっても、連続紙の搬送が停止しているときの連続紙の変形によるヤレの発生を抑制したうえで、プリント時に安定した定着を可能とすることである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
定着部材と、加圧部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材と前記加圧部材を圧離可能な圧離手段と、を備え、画像が形成された連続紙を圧着された前記定着部材と前記加圧部材により挟持搬送して前記画像を前記連続紙に定着させる定着装置であって、
前記定着部材と前記加圧部材が離間状態の時に、少なくとも前記加圧部材と前記連続紙の間に移動し、前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに少なくとも前記加圧部材と前記連続紙の間から退避することが可能な遮蔽部材を有し、
前記遮蔽部材の前記加圧部材側に対向する面に熱反射部材が設けられている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記遮蔽部材の前記加圧部材側に対向する面の一部に面状発熱体が設けられている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに前記加圧部材と前記遮蔽部材との間に冷却風を送風する冷却装置を備える。

請求項４に記載の発明の画像形成装置は、
前記連続紙を搬送する用紙搬送部と、
前記連続紙に画像を形成する画像形成部と、
請求項１に記載の定着装置と、を備える。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記遮蔽部材の前記加圧部材側に対向する面の一部に面状発熱体が設けられている。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、
少なくとも前記定着部材と前記加圧部材が離間状態で前記遮蔽部材が前記加圧部材と前記連続紙の間に移動している状態において、前記面状発熱体の発熱を制御する制御部を備える。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、
前記加圧部材の表面温度を検知する温度検知部を備え、
前記制御部は、前記温度検知部による検知温度に基づいて、前記面状発熱体の発熱を制御する。

請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の発明において、
前記制御部は、前記面状発熱体を発熱させている時に前記加圧部材を回転させる。

請求項９に記載の発明は、請求項４〜８のいずれか一項に記載の発明において、
前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに前記加圧部材と前記遮蔽部材との間に冷却風を送風する冷却装置を備える。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、
前記加圧部材の表面温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部による検知温度に基づいて、前記冷却装置による冷却風の送風を制御する制御部と、
を備える。

本発明によれば、定着装置の加圧部材に加熱手段を持たない構成であっても、連続紙の搬送が停止しているときの連続紙の変形によるヤレの発生を抑制したうえで、プリント時に安定した定着を行うことができる。

画像形成システムの全体構成例を示す図である。 画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 定着部の構成例を示す図である。 遮蔽部材の構成例を示す図である。 面状発熱体を備える定着部の構成例を示す図である。 冷却ファンを備える定着部の構成例を示す図である。 図２の制御部により実行される定着部制御処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成システム１００の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成システム１００が備える画像形成装置２の制御系の主要部を示す図である。画像形成システム１００は、図１において太線で示す連続紙Ｐまたは用紙Ｓ（カット紙）を記録媒体として使用し、当該連続紙Ｐ上または用紙Ｓ上に画像を形成するシステムである。ここで、連続紙Ｐとは、搬送方向において所定の長さ（例えば、画像形成装置２の本体幅）を超える長さを有する用紙である。

図１に示すように、画像形成システム１００は、連続紙Ｐの搬送方向（以下、「用紙搬送方向」とも言う）に沿って上流側から、給紙装置１、画像形成装置２および巻き取り装置３が接続されて構成される。給紙装置１および巻き取り装置３は、連続紙Ｐ上に画像を形成する場合に使用される。

給紙装置１は、連続紙Ｐを画像形成装置２へ給紙する装置である。給紙装置１の筐体内では、図１に示すように、ロール状の連続紙Ｐが支持軸に巻回されて回転可能に保持されている。給紙装置１は、支持軸に巻回された連続紙Ｐを、複数の搬送ローラー対（例えば、繰り出しローラー、給紙ローラー等）を経由して、一定の速度で画像形成装置２へ搬送する。給紙装置１の給紙動作は、画像形成装置２が備える制御部１０１によって制御される。

なお、給紙装置１において、連続紙Ｐは、必ずしもロール状に保持されている必要はなく、所定サイズ（例えば、２１０［ｍｍ］×１２００［ｍｍ］）の複数の連続紙Ｐが保持されていても良い。

画像形成装置２は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置２は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、給紙装置１から給紙された連続紙Ｐ、または、給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃから送出された用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置２には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図２に示すように、画像形成装置２は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、通信部７１、記憶部７２および制御部１０１を備える。

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４等を備える。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０４に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置２の各ブロック等の動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリー（いわゆるフラッシュメモリー）やハードディスクドライブ（ＨＤＤ）で構成される。

制御部１０１は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１０１は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて連続紙Ｐまたは用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１０１から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０１に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１０１の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成（プリント、印字）するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図
１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０［ｍｍ］のアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

制御部１０１は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に体積抵抗率が８〜１１［ｌｏｇΩ・ｃｍ］である高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１０１からの制御信号によって回転駆動される。なお、中間転写ベルト４２１については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から連続紙Ｐまたは用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、連続紙Ｐまたは用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が連続紙Ｐまたは用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、連続紙Ｐまたは用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は連続紙Ｐまたは用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された連続紙Ｐまたは用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用しても良い。

定着部６０（定着装置）は、図３に示すように、連続紙Ｐまたは用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着部材としての定着ベルト６１を有する上側定着部６０Ａ、連続紙Ｐまたは用紙Ｓの裏面（定着面と反対の面）側に配置される加圧部材としての加圧ローラー６４を有する下側定着部６０Ｂ等を備える。定着ベルト６１に加圧ローラー６４が圧接されることにより、連続紙Ｐまたは用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた連続紙Ｐまたは用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、連続紙Ｐまたは用紙Ｓにトナー像を定着させる。

上側定着部６０Ａは、無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２および定着ローラー６３を有する（ベルト加熱方式）。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と定着ローラー６３とに所定のベルト張力（例えば、４０［Ｎ］）で張架されている。

定着ベルト６１は、トナー像が形成された連続紙Ｐまたは用紙Ｓに接触して、当該トナー像を連続紙Ｐまたは用紙Ｓに定着温度（例えば、１６０〜２００［℃］）で加熱定着する。ここで、定着温度とは、連続紙Ｐまたは用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される連続紙Ｐまたは用紙Ｓの紙種等によって異なる。

加熱ローラー６２は、加熱手段（例えば、ハロゲンヒーター）６２ａを内蔵し、定着ベルト６１を加熱する。加熱手段６２ａの温度は、制御部１０１によって制御される。加熱手段６２ａによって加熱ローラー６２が加熱され、その結果、定着ベルト６１が加熱される。

定着ローラー６３の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、周速度等）は、制御部１０１によって行われる。制御部１０１は、定着ローラー６３を時計回り方向に回転させる。定着ローラー６３が回転することにより、定着ベルト６１および加熱ローラー６２は、時計回り方向に従動回転する。

下側定着部６０Ｂは、加圧ローラー６４を有する（ローラー加圧方式）。加圧ローラー６４は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコンゴム等からなる弾性層と、ＰＦＡチューブからなる表層が順に積層形成された構成を有する。加圧ローラー６４は、圧接離間部８０により定着ベルト６１を介して定着ローラー６３に所定の定着荷重（例えば、１０００［Ｎ］）で圧接される。圧接離間部８０は、公知の構成を有し、定着ベルト６１と加圧ローラー６４とを互いに圧接または離間させる。このようにして、定着ベルト６１と加圧ローラー６４との間には、連続紙Ｐ又は用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。加圧ローラー６４の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、周速度等）および圧接離間部８０の駆動制御は、制御部１０１によって行われる。制御部１０１は、加圧ローラー６４を反時計回り方向に回転させる。

また、下側定着部６０Ｂは、遮蔽部材６５、固定部材６６等を有する。詳細は後述する。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａを含む複数の搬送ローラー対を有する。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。また、給紙装置１から画像形成装置２へ給紙された連続紙Ｐは、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が連続紙Ｐの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された連続紙Ｐまたは用紙Ｓは、搬送ローラー対（排紙ローラー対）５２ａを備えた排紙部５２により巻き取り装置３に搬送される。

巻き取り装置３は、画像形成装置２から搬送されてきた連続紙Ｐを巻き取る装置である。巻き取り装置３の筐体内では、例えば、図１に示すように、連続紙Ｐが支持軸に巻回されてロール状に保持される。そのために、巻き取り装置３は、画像形成装置２から搬送されてきた連続紙Ｐを、複数の搬送ローラー対（例えば、繰り出しローラー、排紙ローラー）を経由して、一定の速度で支持軸に巻き取る。巻き取り装置３の巻き取り動作は、画像形成装置２が備える制御部１０１によって制御される。

ここで、連続紙を用いる画像形成システムにおいて連続紙に画像が形成される場合、連続紙は常に定着ニップに挟まった状態であるため、用紙ジャムが発生したときや画像形成システムが通常の待機状態にあるとき等、つまり連続紙の搬送が停止しているときに、定着ニップに挟まった連続紙に過大な熱が与えられ、連続紙が変形してしまうという問題があった。
そこで、従来、連続紙を用いる画像形成システムでは、待機状態にあるとき、定着部材と加圧部材とを離間させるようにしている。しかし、定着部材と加圧部材それぞれに加熱手段がないと、時間の経過とともに定着部材、加圧部材に必要な温度を維持できなくなり、プリント要求により定着部材と加圧部材を圧着回転させたときにプリント時に必要な温度を安定して保つことができない。

そこで、本実施形態の画像形成装置２では、図３（ａ）に示すように、定着ベルト６１と加圧ローラー６４が離間状態の時に、少なくとも加熱手段のない加圧ローラー６４と連続紙Ｐの間に移動し、図３（ｂ）に示すように、定着ベルト６１と加圧ローラー６４が圧着状態のときに少なくとも加圧ローラー６４と連続紙Ｐの間から退避することが可能な遮蔽部材６５が備えられている。そして、この遮蔽部材６５の加圧ローラー６４側に対向する面には、熱反射部材６５ａが設けられている。

図４に、遮蔽部材６５の構成例を示す。図４に示すように、遮蔽部材６５は、加圧ローラー６４に近い方から順に、熱反射部材６５ａ、断熱部材６５ｂ、ベース部材６５ｃが積層されて構成されている。
熱反射部材６５ａの材料としては、輻射率が低く、熱伝導率及び熱容量の小さい材料が好ましい。ただし、輻射率の方が熱伝導率及び熱容量よりも重要度が高いため、材料選択においては輻射率が優先される。熱反射部材６５ａは、例えば、アルミ・銅等の熱容量が小さく、かつ輻射率の小さい金属、もしくは金属や樹脂にアルミ・銅等の熱容量が小さく、かつ輻射率の小さい金属によるメッキ加工又はシート加工を施したものを用いることができる。加圧ローラー６４に対向する面は鏡面処理を施すことで、より輻射率を小さくすることができる。
断熱部材６５ｂとしては、例えば、発泡シリコン、断熱フェルト、又は空気層の、遮蔽時に連続紙Ｐに熱伝達しない材料を用いることが好ましい。
ベース部材６５ｃとしては、例えば、金属、樹脂等、剛性を確保できる材料を用いることが好ましい。

遮蔽部材６５は、例えば、加圧ローラー６４の外周を半円分程度覆うように構成され、加圧ローラー６４の軸中心に回転することにより、加圧ローラー６４と連続紙Ｐの間への移動及び退避が可能となるように構成されていてもよいし、画像形成装置２の本体側に加圧ローラー６４の回転軸とは独立して設けられた加圧ローラー６４の回転軸と平行な回転軸を中心に回転することで、加圧ローラー６４と連続紙Ｐの間への移動及び退避が可能となるように構成されていてもよい。なお、遮蔽部材６５の移動及び退避は、遮蔽部材移動機構８１（図２参照）により行われる。

このように、連続紙Ｐの搬送が停止して定着ベルト６１と加圧ローラー６４が離間状態である場合、加圧ローラー６４と連続紙Ｐの間に遮蔽部材６５が設けられ、遮蔽部材６５の加圧ローラー６４側に対向する面に熱反射部材６５ａが設けられているので、定着ベルト６１と離間状態であっても加圧ローラー６４の温度を維持することができる。そのため、加圧ローラー６４においてプリント時に必要な温度を安定して保つことができ、プリント要求により印字を再開したときに安定した印字を行うことが可能となる。

なお、図３（ａ）に示すように、定着ベルト６１と加圧ローラー６４が離間状態で遮蔽部材６５が移動した位置において、遮蔽部材６５の無い部分は、遮蔽部材６５と同様に、加圧ローラー６４の側に熱反射部材６５ａを有する固定部材６６を設置すると、より一層温度維持効果が高くなる。また、さらに、遮蔽部材６５と固定部材６６とで、できるだけ密閉した空間を作るようにするとより一層効果的である。
また、定着ベルト６１に対しても、同様に、上述の遮蔽部材６５と同様の構成の遮蔽部材を設置することとしてもよい。本実施形態では、定着ベルト６１側は加熱手段６２ａを有する加熱ローラー６２があるため温度維持は確保できているが、熱反射部材が定着ベルト６１に対向する面に設けられた遮蔽部材を設置することで、消費電力を抑制することができる。なお、定着ベルト６１に対向して遮蔽部材を設ける場合、定着ベルト６１の外周面に沿うようにガイドレールを設け、遮蔽部材がガイドレールに沿って移動可能に構成することにより、定着ベルト６１と連続紙Ｐの間への移動（離間状態時）及び退避（圧着状態時）が可能となる。

また、図５に示すように、遮蔽部材６５の加圧ローラー６４側に対向する面の一部に面状発熱体６７を設けることとしてもよい。面状発熱体６７は、遮蔽部材６５の加圧ローラー６４側に対向する面に取り付けられていてもよいし、埋め込まれていてもよい。面状発熱体６７は、例えば、セラミックヒータ等により構成される。
面状発熱体６７は、定着ベルト６１と加圧ローラー６４が離間して遮蔽部材６５が加圧ローラー６４と連続紙Ｐの間に移動している状態において、制御部１０１により発熱が制御される。これにより、遮蔽されている状態であっても加圧ローラー６４の周辺温度を維持することができる。また、定着ベルト６１と加圧ローラー６４の圧着時、すなわちプリント時に面状発熱体６７を発熱させて外部加熱ヒーターとして使用することもできる。
面状発熱体６７の発熱の制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）は、制御部１０１により、加圧ローラー６４の表面温度を検知する温度検知センサー６８による検知温度に基づいて行われる。温度検知センサー６８の位置は特に限定されないが、例えば、固定部材６６に設けることで、温度検知センサー６８を固定させ、安定して温度をモニターできるので好ましい。また、制御部１０１は、面状発熱体６７の発熱時（ＯＮ時）は図示しないモーター等により加圧ローラー６４を回転させることで、加圧ローラー６４の温度を均一にすることができる。

また、図６に示すように、下側定着部６０Ｂに、定着ベルト６１と加圧ローラー６４の圧着時（プリント時）に加圧ローラー６４の温度が高温となりすぎた場合に加圧ローラー６４に冷却風を送風するための冷却ファン６９（冷却装置）を設けることとしてもよい。図６（ａ）は、冷却ファン６９を備えた定着部６０における定着ベルト６１と加圧ローラー６４が離間した状態を示し、図６（ｂ）は、定着ベルト６１と加圧ローラー６４が圧着した状態を示している。図６（ｂ）に示すように、冷却ファン６９を設けた場合、遮蔽部材６５は、退避位置において、遮蔽部材６５と加圧ローラー６４の間に冷却ファン６９からの冷却風を送風する冷却ファンダクトとして機能するように構成してもよい。例えば、遮蔽部材６５が退避位置に位置する場合において、遮蔽部材６５と固定部材６６との間に、冷却ファン６９からの冷却風を通過させるための開口部７０が形成され、図６（ｂ）に点線の矢印で示すように、遮蔽部材６５（固定部材６６）と加圧ローラー６４との間を冷却ファン６９からの冷却風が通過できるように構成する。これにより、冷却風を効率的に加圧ローラー６４の表面に送ることが可能となる。
冷却ファン６９の制御は、制御部１０１により、加圧ローラー６４の温度を検知する温度検知センサー６８の温度に基づいて行うことができる。定着ベルト６１と加圧ローラー６４の圧着時（プリント時）に加圧ローラー６４の温度が高温となりすぎた場合（後述の冷却ファン制御温度ｔ２を超えた場合）に冷却ファン６９を動作させることで、加圧ローラー６４を一定温度に維持することが可能となる。
なお、定着部６０は、面状発熱体６７及び冷却ファン６９の双方を備える構成としてもよい。

次に、画像形成装置２における上述の定着部６０の制御動作について説明する。
図７は、定着部６０において、面状発熱体６７及び冷却ファン６９が備えられている場合に制御部１０１により実行される定着部制御処理の流れを示すフローチャートである。図７の定着部制御処理は、画像形成システム１００の電源がＯＮとなり、プリントの待機状態となった場合に、制御部１０１のＣＰＵ１０２とＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムとの協働により開始される。
なお、図７において、ｔ１は冷却ファン６９のＯＮ／ＯＦＦを切り替える閾値となる温度（冷却ファン制御温度）であり、ｔ２は、面状発熱体６７のＯＮ／ＯＦＦを切り替える閾値となる温度（面状発熱体制御温度）であり、ｔ３は、印字可能温度の下限である。

まず、制御部１０１は、圧接離間部８０を制御して、定着ベルト６１と加圧ローラー６４を離間させ、遮蔽部材移動機構８１を制御して、遮蔽部材６５を加圧ローラー６４と連続紙Ｐの間（遮蔽位置）に位置させる（ステップＳ１）。

次いで、制御部１０１は、温度検知センサー６８により検知された加圧ローラー６４の温度が面状発熱体制御温度ｔ２を超えているか否かを判断する（ステップＳ２）。
加圧ローラー６４の温度が面状発熱体制御温度ｔ２を超えていないと判断した場合（ステップＳ２；ＮＯ）、制御部１０１は、面状発熱体６７をＯＮにして発熱させ（ステップＳ３）、加圧ローラー６４の温度が印字可能温度ｔ３を超えているか否かを判断する（ステップＳ４）。
加圧ローラー６４の温度が印字可能温度ｔ３を超えていないと判断した場合（ステップＳ４；ＮＯ）、制御部１０１は、ステップＳ３に戻る。
加圧ローラー６４の温度が印字可能温度ｔ３を超えていると判断した場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、制御部１０１は、印字信号（プリント要求）が入力されたか否かを判断する（ステップＳ５）。
印字信号が入力されていないと判断した場合（ステップＳ５；ＮＯ）、制御部１０１は、ステップＳ２に戻る。
印字信号が入力されたと判断した場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）、制御部１０１は、面状発熱体６７をＯＦＦにし（ステップＳ６）、ステップＳ９に移行する。

一方、ステップＳ２において、加圧ローラー６４の温度が面状発熱体制御温度ｔ２を超えたと判断した場合（ステップＳ２；ＹＥＳ）、制御部１０１は、面状発熱体６７をＯＦＦにし（ステップＳ７）、印字信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ８）。
印字信号が入力されていないと判断した場合（ステップＳ８；ＮＯ）、制御部１０１は、ステップＳ２に戻る。
印字信号が入力されたと判断した場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）、制御部１０１は、ステップＳ９に移行する。

ステップＳ９において、制御部１０１は、画像形成部４０、用紙搬送部５０等を制御して印字（プリント）を開始し（ステップＳ９）、圧接離間部８０を制御して、定着ベルト６１と加圧ローラー６４を圧着させるとともに、遮蔽部材移動機構８１を制御して遮蔽部材６５を退避位置に移動させる（ステップＳ１０）。

次いで、制御部１０１は、温度検知センサー６８により検知された加圧ローラー６４の温度が冷却ファン制御温度ｔ１を下回っているか否かを判断する（ステップＳ１１）。
加圧ローラー６４の温度が冷却ファン制御温度ｔ１を下回っていないと判断した場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、制御部１０１は、冷却ファン６９をＯＮにして冷却風の送風を行わせる（ステップＳ１２）。
次いで、制御部１０１は、印字が終了したか否かを判断し（ステップＳ１３）、印字が終了していないと判断した場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。
印字が終了したと判断した場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、制御部１０１は、冷却ファン６９をＯＦＦにし（ステップＳ１４）、ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ１１において、加圧ローラー６４の温度が冷却ファン制御温度ｔ１を下回っていると判断した場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、制御部１０１は、冷却ファン６９をＯＦＦにする（ステップＳ１５）。

次いで、制御部１０１は、温度検知センサー６８により検知された加圧ローラー６４の温度が面状発熱体制御温度ｔ２を超えているか否かを判断する（ステップＳ１６）。
加圧ローラー６４の温度が面状発熱体制御温度ｔ２を超えていないと判断した場合（ステップＳ１６；ＮＯ）、制御部１０１は、面状発熱体６７をＯＮにする（ステップＳ１７）。
次いで、制御部１０１は、印字が終了したか否かを判断し（ステップＳ１８）、印字が終了していないと判断した場合（ステップＳ１８；ＮＯ）、ステップＳ１６に戻る。
印字が終了したと判断した場合（ステップＳ１８；ＹＥＳ）、制御部１０１は、ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ１６において、加圧ローラー６４の温度が面状発熱体制御温度ｔ２を超えていると判断した場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、制御部１０１は、面状発熱体６７をＯＦＦにする（ステップＳ１９）。
次いで、制御部１０１は、印字が終了したか否かを判断し（ステップＳ２０）、印字が終了していないと判断した場合（ステップＳ２０；ＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。
印字が終了したと判断した場合（ステップＳ２０；ＹＥＳ）、制御部１０１は、ステップＳ１に戻る。
制御部１０１は、画像形成システム１００の電源がＯＮである間、ステップＳ１〜ステップＳ２０の処理を繰り返し実行する。

なお、面状発熱体６７を備えられていない構成の場合は、図７において点線Ａ及びＣで囲まれた処理（ステップＳ２〜ステップＳ７、ステップＳ１６〜ステップＳ１９）が省略される。また、冷却ファン６９が備えられていない構成の場合は、図７において点線Ｂで囲まれた処理（ステップＳ１１〜ステップＳ１５。ステップＳ１６〜ステップＳ１９は除く）が省略される。

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置２によれば、定着部６０は、定着ベルト６１と、加圧ローラー６４と、定着ベルト６１を加熱する加熱手段６２ａと、定着ベルト６１と加圧ローラー６４を圧離可能な圧接離間部８０と、定着ベルト６１と加圧ローラー６４が離間状態の時に、少なくとも加圧ローラー６４と連続紙Ｐの間に移動し、定着ベルト６１と加圧ローラー６４が圧着状態のときに少なくとも加圧ローラー６４と連続紙Ｐの間から退避することが可能な遮蔽部材６５を有し、遮蔽部材６５の加圧ローラー６４側に対向する面に熱反射部材６５ａが設けられている。
したがって、定着装置の加圧部材に加熱手段を持たない構成であっても、連続紙の搬送が停止しているときの連続紙の変形によるヤレの発生を抑制したうえで、さらに、加圧ローラー６４の温度低下を抑制することができる。そのため、ヤレ紙を発生させることなく、加圧ローラー６４においてプリント時に必要な温度を安定して保つことができ、プリント要求により印字を再開したときに安定した印字を行うことが可能となる。

また、遮蔽部材６５の加圧ローラー６４側に対向する面の一部に面状発熱体６７を設けることで、長時間の待機状態で万一加熱ローラー６４の温度が低下しそうになっても、加圧ローラー６４を温めて加圧ローラー６４の周辺温度を維持することができる。
例えば、制御部１０１は、少なくとも定着ベルト６１と加圧ローラー６４が離間状態で遮蔽部材６５が加圧ローラー６４と連続紙Ｐの間に移動している状態において、面状発熱体６７の発熱を制御することで、定着ベルト６１から遮蔽されている状態であっても効果的に加圧ローラー６４の周辺温度を維持することができる。また、例えば、加圧ローラー６４の表面温度を検知する温度検知センサー６８による検知温度に基づいて、面状発熱体６７の発熱を制御するようにすることで、精度よく加圧ローラー６４の周辺温度を維持することができる。
また、面状発熱体６７を発熱させている時に加圧ローラー６４を回転させるようにすることで、加圧ローラー６４の表面温度を均一にすることができる。

また、定着ベルト６１と加圧ローラー６４が圧着状態のときに加圧ローラー６４と遮蔽部材６５との間に冷却風を送風する冷却ファン６９を備えるようにすることで、加圧ローラー６４と遮蔽部材６５により構成される冷却ファンダクトにより、加圧ローラー６４に効率的に送風することが可能となる。
例えば、加圧ローラー６４の表面温度を検知する温度検知センサー６８による検知温度に基づいて、冷却ファン６９による冷却風の送風を制御するようにすることで、加圧ローラー６４の温度が高温となりすぎることを防止することができる。

なお、上記実施形態における記述は、本発明に係る定着装置及び画像形成装置の好適な一例であり、これに限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、定着ニップは、上側定着部６０Ａが定着ベルト６１の他に定着ローラー６３および加熱ローラー６２を有するベルト定着方式により構成される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、定着ニップは、上側定着部６０Ａが定着部材として機能する加熱ローラー６２のみを有するローラー定着方式により構成されても良い。

また、例えば、上記実施形態では、各処理を実行するためのプログラムを格納したコンピューター読み取り可能な媒体として半導体メモリーやＨＤＤを使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することも可能である。また、プログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）を適用することとしてもよい。
その他、定着装置及び画像形成装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１ 給紙装置
２ 画像形成装置
３ 巻き取り装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 用紙搬送部
６０ 定着部
６１ 定着ベルト
６２ 加熱ローラー
６３ 定着ローラー
６４ 加圧ローラー
６５ 遮蔽部材
６５ａ 熱反射部材
６６ 固定部材
６７ 面状発熱体
６８ 温度検知センサー
６９ 冷却ファン
７１ 通信部
７２ 記憶部
８０ 圧接離間部
８２ 冷却部
８４ 温度検知部
１００ 画像形成システム
１０１ 制御部
１０２ ＣＰＵ
１０３ ＲＯＭ
１０４ ＲＡＭ

Claims (10)

1. 定着部材と、加圧部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材と前記加圧部材を圧離可能な圧離手段と、を備え、画像が形成された連続紙を圧着された前記定着部材と前記加圧部材により挟持搬送して前記画像を前記連続紙に定着させる定着装置であって、
   前記定着部材と前記加圧部材が離間状態の時に、少なくとも前記加圧部材と前記連続紙の間に移動し、前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに少なくとも前記加圧部材と前記連続紙の間から退避することが可能な遮蔽部材を有し、
   前記遮蔽部材の前記加圧部材側に対向する面に熱反射部材が設けられている定着装置。
2. 前記遮蔽部材の前記加圧部材側に対向する面の一部に面状発熱体が設けられている請求項１に記載の定着装置。
3. 前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに前記加圧部材と前記遮蔽部材との間に冷却風を送風する冷却装置を備える請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記連続紙を搬送する用紙搬送部と、
   前記連続紙に画像を形成する画像形成部と、
   請求項１に記載の定着装置と、を備える画像形成装置。
5. 前記遮蔽部材の前記加圧部材側に対向する面の一部に面状発熱体が設けられている請求項４に記載の画像形成装置。
6. 少なくとも前記定着部材と前記加圧部材が離間状態で前記遮蔽部材が前記加圧部材と前記連続紙の間に移動している状態において、前記面状発熱体の発熱を制御する制御部を備える請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記加圧部材の表面温度を検知する温度検知部を備え、
   前記制御部は、前記温度検知部による検知温度に基づいて、前記面状発熱体の発熱を制御する請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記面状発熱体を発熱させている時に前記加圧部材を回転させる請求項６又は７に記載の画像形成装置。
9. 前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに前記加圧部材と前記遮蔽部材との間に冷却風を送風する冷却装置を備える請求項４〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記加圧部材の表面温度を検知する温度検知部と、
    前記温度検知部による検知温度に基づいて、前記冷却装置による冷却風の送風を制御する制御部と、
    を備える請求項９に記載の画像形成装置。

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