JP5029715B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は画像形成装置に関し、特に、画像形成装置に内蔵される定着装置の構成に関する。

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部材に転写する。記録部材に転写されたトナー像は、記録部材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部材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伝熱部材と、伝熱部材に圧接された加圧部材と、伝熱部材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、伝熱部材と加圧部材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、伝熱部材と加圧部材との圧接によって加圧され、記録部材に定着される。筐体には、記録部材が搬入される搬入口及び記録部材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部材が筐体内に搬入され、搬出口から定着済みの記録部材が筐体外に搬出される（例えば、特許文献１参照。）。

一方で、従来より、定着装置で発生した熱の拡散を防止し、保温効果を向上させる方式が採用されてきた。例えば、上記の特許文献１においては、用紙搬入口および搬出口に開閉可能なシャッター部材を設置する構成が考案されている。また、特許文献２においては、定着ローラと加圧ローラを覆う保温材に開閉可能なシャッターを備え、非プリント時にシャッターを閉口して定着装置外への熱拡散を防止し、プリント時にはシャッターを開口して紙を通紙する構成が開示されている。

特開２００６−１３３３１８号公報 特開平７−６４４２２号公報

しかしながら、上記に開示される定着装置においては、用紙搬送時はシャッターを開く必要があり、非プリント時の断熱は可能であるが、プリント時すなわち用紙搬送時の断熱は不可能であり、用紙表面にできた気流により定着装置内の熱が逃げてしまうという問題がある。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであって、熱対流および熱気流により装置外に放出される熱エネルギーを効果的に抑制するとともに、良好な画像品質を維持す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。

本発明のある局面に従う定着装置は、トナー像を記録部材に定着させる定着装置において、記録部材を加熱するための加熱部材と、加熱部材との圧接により加圧する加圧部材と、加熱部材および加圧部材が収納され、かつ、搬出口が形成された筐体と、記録部材を搬出する搬出口に付設された筐体の温度を保温するために設けられた閉塞部とを備える。閉塞部は、回転部材と、回転部材とニップ領域を形成する対向部材とを有する。回転部材の表面温度は、記録部材が通過する前に均一化される。

好ましくは、回転部材は、記録部材が通過する前に回転する。
好ましくは、回転部材を駆動する駆動部をさらに備える。駆動部は、前回の記録部材の印字枚数と前回の印字からの経過時間とに基づく指示に従って記録部材が通過する前に回転部材を駆動する。

好ましくは、筐体内の温度を検出する第１の温度検出手段をさらに備える。第１の温度検出手段の検出結果に基づいて、記録部材が通過する前に回転部材の表面温度は均一化される。

特に、筐体外側の回転部材の温度を検出する第２の温度検出手段をさらに備える。第１および第２の温度検出手段の検出結果の差に基づいて、記録部材が通過する前に回転部材の表面温度は均一化される。

特に、回転部材の回転方向は切り替え可能に構成される。回転部材は、第１の温度検出手段の検出結果に基づいて、回転方向が切り替えられる。

好ましくは、回転部材の回転方向は切り替え可能に構成される。
好ましくは、回転部材を第１の回転方向に回転駆動するための第１の駆動伝達経路と、回転部材を第２の回転方向に回転駆動するための第２の駆動伝達経路とをさらに備える。記録部材の非通過時と通過時とにおいて第１および第２の駆動伝達経路を切り替える。

好ましくは、対向部材は、回転部材とともに回転する第２の回転部材を有する。
本発明のある局面に従う画像形成装置は、上記回転部材の駆動を制御する制御手段および、上記定着装置を備える。

上述の構成によると、記録部材を搬出する搬出口に閉塞部を設ける。閉塞部は、回転部材と、回転部材とニップ領域を形成する対向部材とを有する。回転部材の表面温度は、記録部材が通過する前に均一化される。したがって、当該ニップ領域に記録部材が通紙されて搬出されるためプリント時および非プリント時において加熱ローラで発生した熱エネルギーを定着装置の外部に放出することを抑制することができる。また、回転部材の表面温度は記録部材が通過する前に均一化されるため光沢ムラなどの画像ノイズを抑制して画像品質を良好なものに維持することが可能となる。

本発明の実施の形態１に従う画像形成装置の構成を説明する図である。 本発明の実施の形態１に従う定着装置１１０の斜視図である。 本発明の実施の形態１に従う定着装置１１０の断面図である。 本発明の実施の形態１に従う別の定着装置１１０ａの断面図である。 本発明の実施の形態１に従う遮熱回転ローラの表面温度を説明する図である。 本発明の実施の形態１に従う定着装置１１０の別の斜視図である。 本発明の実施の形態２に従う加熱ローラ２２、遮熱回転ローラ４６のそれぞれの駆動系を説明する図である。 本発明の実施の形態２に従う遮熱回転ローラ４６の駆動シーケンスを説明するフロー図である。 本発明の実施の形態２の変形例１に従う遮熱回転ローラ４６の駆動シーケンスを説明するフロー図である。 本発明の実施の形態２の変形例に従う定着装置１１０＃の断面図である。 本発明の実施の形態２の変形例１に従う遮熱回転ローラ４６の駆動シーケンスを説明するフロー図である。 定着装置１１２の断面図である。 定着装置１１４の断面図である。 定着装置１１６の断面図である。 定着装置１１８の断面図である。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態１について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に従う画像形成装置の構成を説明する図である。

図１を参照して、本発明の実施の形態１に従う画像形成装置１００は、装置本体部全体を覆うように外装カバー１０１が設けられており、装置本体部内でプリントされた記録部材が排出口１０８から搬出される。

装置本体部として、本例においては一例として、カラー画像を形成するタンデム型のカラープリンタが示されている。

具体的には、画像形成のために例えばそれぞれが回転する４つの感光体１０４と、感光体１０４のそれぞれの転写位置にて順次形成されるトナー像を順次に積層して転写する中間転写ベルト１０５と、中間転写ベルト１０５の移動面まわりに設定される転写位置に設けられた転写ローラ１０６とが示されている。そして、当該転写位置に給紙カセット１０２に格納されている記録部材を給紙ローラ１０３を用いて搬送する。

画像形成装置１００は、記録部材に印字する画像データに基づいて、感光体１０４に静電潜像を形成する。そして、感光体１０４に形成された静電潜像が中間転写ベルト１０５に順次に積層される。中間転写ベルト１０５上に静電転写され合成し終わったトナー像は、転写位置にて転写ローラ１０６からの静電的な吸引によって記録部材の上に静電的に一括して転写される。そして、転写後の転写紙（記録部材）を定着装置１１０を通して熱と圧力を加えて画像を定着させる。当該工程により画像形成が完了する。そして、排出口１０８から記録部材を排出する。

また、定着装置１１０と転写ローラ１０６との間に搬送される記録部材を検知する原稿検知センサ１０７と、定着装置１１０と排出口１０８との間に搬送される記録部材を検知する原稿検知センサ１０９とを設ける。原稿検知センサ１０７は、転写ローラ１０６を通過した記録部材の先端部の通過を検知する。原稿検知センサ１０９は、定着装置１１０を通過した記録部材の後端部の通過を検知する。また、本例においては、画像形成装置１００全体を制御する制御手段としてコントローラ１０が示されており、当該コントローラ１０は、メモリ１２に格納されたアプリケーションプログラムを読み込むことにより後述するフローが実現される。

図２は、本発明の実施の形態１に従う定着装置１１０の斜視図である。
図２を参照して、定着装置１１０は、筐体２８の上部側（原稿の搬送方向下流側）に搬出口２４が設けられ、反対側の下部側（原稿の搬送方向上流側）に搬入口２６が設けられる。

そして、筐体２８には、ハロゲンランプ３１３を内蔵する加熱ローラ２２と、加圧ローラ２０とが設けられる。

筐体２８の下部側の搬入口２６から搬入された記録部材は、加熱ローラ２２および加圧ローラ２０により加熱および加圧されてトナー像を定着させて搬出口２４から搬出する。

本発明の実施の形態１においては、搬出口２４に付設された搬出口を閉塞するための閉塞機構４５を設ける。

具体的には、閉塞機構４５は、断熱材４４，５０と、遮熱回転ローラ４６，４８とを含む。遮熱回転ローラ４６，４８はニップ領域を形成するように圧接される。当該ニップ領域は、記録部材の通紙時に記録部材以外の領域で隙間が生じないように形成される。

そして、遮熱回転ローラ４６，４８は回転して加熱ローラ２２および加圧ローラ２０によりトナー像が定着された記録部材を搬出口２４から搬出する。

したがって、遮熱回転ローラ４６，４８はニップ領域を形成しているため遮熱回転ローラ４６，４８の回転に伴い記録部材が外部に搬出される際において、搬出口からの外部への熱の放出を抑制することができる。

これにより、プリント時および非プリント時において加熱ローラで発生しトナー溶融に使用されなかった熱が定着装置１１０の筐体外部に放出されることを防止することができる。また、定着装置１１０内の温度上昇を早めることが可能であるためウォームアップ時間の短縮や加熱ローラの温度低下を鈍らせる効果がありエネルギー効率改善により省エネ化，ランニングコスト低減を達成することができる。

図３は、本発明の実施の形態１に従う定着装置１１０の断面図である。
図３を参照して、ここでは、搬出口２４に設けられた閉塞機構４５と、搬入口２６に設けられた閉塞機構４１とが示されている。

閉塞機構４５には、さらに、遮熱回転ローラ４６，４８のニップ領域と反対側の方向である筐体２８と遮熱回転ローラ４６，４８のそれぞれとが接触する領域において、スポンジ等の断熱材４４，５０を設ける。当該断熱材４４と遮熱回転ローラ４６とが接触し、断熱材５０と遮熱回転ローラ４８とが接触する。

遮熱回転ローラ４６，４８は、断熱材４４，５０を介して筐体２８と接触するため、断熱材４４，５０により筐体２８の搬出口２４、より具体的には遮熱回転ローラ４６，４８と筐体２８との境界の隙間からの熱の放出をさらに抑制することができる。また、遮熱回転ローラ４６，４８が直接筐体２８と接触しないため遮熱回転ローラ４６，４８の磨耗を防止することができる。

また、閉塞機構４１は、搬入口２６を開閉可能なシャッタ４２と、当該シャッタ４２を駆動する駆動機構４０とを含む。

駆動機構４０は、プリント時において、記録部材の搬入口２６において閉塞しているシャッタ４２を筐体内部に回転させる。具体的には、筐体２８との角度が所定角度αとなるようにシャッタ４２を回転させる。駆動機構４０により所定角度αとなるように回転されたシャッタ４２は、記録用紙を加熱ローラ２２および加圧ローラ２０に搬送する際の案内部材として機能する。

当該構成により、プリント時以外の場合には、シャッタ４２は、搬入口２６を閉塞しているため保温効果を高めることが可能となり、ウォームアップ時間をさらに短縮することが可能となる。

また、ここでは、定着装置１１０の内部の温度を検出する非接触式の温度検出手段２７が設けられている。また、図示しないが加熱ローラ２２の温度を検出する温度検出手段が設けられている。当該温度検出手段による温度検出結果に基づいてハロゲンランプの点灯のオン／オフが制御され、加熱ローラ２２の温度が調整される。なお、温度検出手段は、非接触式でもサーミスタ等の接触式でも良くその手段は問わない。

図４は、本発明の実施の形態１に従う別の定着装置１１０ａの断面図である。
図４に示されるように、閉塞機構４５として、断熱材４４，５０を設けない構成とすることも可能である。

図５は、本発明の実施の形態１に従う遮熱回転ローラの表面温度を説明する図である。
図５を参照して、遮熱回転ローラ４６，４８の筐体２８の内部に面した領域２０２と、筐体２８の外部に面した領域２００とが示されている。

上述したように筐体２８において、遮熱回転ローラ４６，４８により外部への熱の放出が抑制されるためウォームアップ時、あるいは、待機時等においては、筐体２８の内部の空気の温度が上昇し、遮熱回転ローラ４６，４８の領域２０２の温度が領域２００の温度よりも上昇してしまう可能性がある。すなわち、遮熱回転ローラ４６，４８の領域２００と領域２０２との間に温度差が生じることになる。

当該温度差が生じた状態において、加熱ローラ２２および加圧ローラ２０を通過した後の記録部材を遮熱回転ローラ４６，４８に通紙した場合、遮熱回転ローラ４６，４８の表面温度の温度差に起因して光沢ムラなどの画像ノイズにより画像品質に影響を及ぼす可能性がある。

したがって、本発明の実施の形態１に従う定着装置１１０は、ウォームアップ時、あるいは、待機時等において遮熱回転ローラ４６，４８の領域２００と領域２０２との間に生じる温度差を抑制する。具体的には、遮熱回転ローラ４６，４８を回転させることにより表面温度を均一化する。

図６は、本発明の実施の形態１に従う定着装置１１０の別の斜視図である。
図６を参照して、ここでは、図２で示される定着装置１１０の背面側から見た斜視図が示されており、加熱ローラ２２と遮熱回転ローラ４６とが連結ベルト３２０で懸架されている場合が示されている。当該構成においては、加熱ローラ２２の回転に伴って連結ベルト３２０で懸架されている遮熱回転ローラ４６は回転することになる。遮熱回転ローラを駆動する駆動系の構成を簡易にすることが可能である。

また、加圧ローラ２０は、加熱ローラ２２の回転に伴って従動回転するものとする。また、遮熱回転ローラ４８は、遮熱回転ローラ４６に対して従動回転するものとする。

当該構成により、加熱ローラ２２の回転に伴って遮熱回転ローラ４６，４８は回転することになる。

したがって、記録部材を加熱ローラ２２および加圧ローラ２０を通過する際、その際の回転に伴って遮熱回転ローラ４６，４８が回転する。したがって、遮熱回転ローラ４６，４８に通紙する前に遮熱回転ローラ４６，４８の領域２００と領域２０２との間に生じる温度差を抑制する。すなわち、表面温度を均一化させることにより光沢ムラなどの画像ノイズを抑制して画像品質を良好なものに維持することが可能となる。

（実施の形態２）
上記の実施の形態１においては、加熱ローラ２２に連動して遮熱回転ローラ４６が回転する場合について説明したが、加熱ローラ２２と遮熱回転ローラ４６との駆動を別の駆動系により制御させるようにすることも可能である。

別の駆動系とすることにより遮熱回転ローラ４６の回転を独立して制御することが可能となる。

図７は、本発明の実施の形態２に従う加熱ローラ２２、遮熱回転ローラ４６のそれぞれの駆動系を説明する図である。

図７（Ａ）を参照して、ここでは、遮熱回転ローラ４６を駆動する複数のギヤＧ０〜Ｇ５と、加熱ローラ２２を駆動する複数のギヤＧ６，Ｇ７が設けられている場合が示されている。

ギヤＧ０〜Ｇ５は、各々隣接するギヤと連結されてギヤＧ０の駆動が伝達されてギヤＧ５が回転される。ギヤＧ５は、遮熱回転ローラ４６の回転軸と連結されているものとする。すなわち、ギヤＧ５の回転方向に従って遮熱回転ローラ４６も回転する。なお、遮熱回転ローラ４８は遮熱回転ローラ４６の回転に伴って従動回転するものとする。

図７（Ａ）においては、遮熱回転ローラ４６，４８に通紙された記録部材が定着装置１１０の外部に搬出される方向に遮熱回転ローラ４６，４８が回転する場合が示されている。

なお、加熱ローラ２２は、ギヤＧ６の駆動が伝達されて回転する。なお、加圧ローラ２０は加熱ローラ２２に対して従動回転するものとする。

なお、コントローラ１０からの指示に従って図示しないモータが回転することにより連結されたギヤＧ０が回転するものとする。

図７（Ｂ）を参照して、ここでは、図示しないレバーによりギヤＧ１の位置が調整された場合が示されている。具体的には、ギヤＧ１がギヤ２から離脱してギヤＧ０とギヤＧ３との間に設けられそれぞれと連結された場合が示されている。したがって、ギヤＧ０の駆動がギヤＧ１，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５の順番に伝達される。当該構成すなわち、ギヤＧ２を用いないように連結されるギヤの段数を調整することにより回転方向が逆方向となる。すなわち、図７（Ｂ）に示されるように図７（Ａ）の遮熱回転ローラ４６の回転は逆方向となる。

なお、コントローラ１０からの指示に従って図示しないモータが回転することにより連結されたギヤＧ０が回転するとともに、コントローラ１０からの指示に従って図示しないレバーによりギヤＧ１の位置が調整されるものとする。

当該方式により駆動を伝達する経路を変更することにより遮熱回転ローラ４６の回転方向を制御することが可能となる。

図８は、本発明の実施の形態２に従う遮熱回転ローラ４６の駆動シーケンスを説明するフロー図である。

当該駆動シーケンスは、コントローラ１０がメモリ１２に格納されているソフトウェアプログラムを読み込むことにより実現される。

図８を参照して、まず、コントローラ１０は、印字が開始（スタート）されたかどうかを判断する（ステップＳ２）。具体的には、印字のコマンドの入力が有ったかどうかを判断する。

印字が開始（スタート）されたと判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、次に、前回の印字からの経過時間ｔは所定時間を超えているかどうかを判断する。具体的には、経過時間ｔ＞所定時間Ｘの条件を満たしているかどうかを判断する（ステップＳ４）。なお、所定時間Ｘは、画像品質を考慮した適切な値に設定されるものとする。

ステップＳ４において、経過時間ｔ＞所定時間Ｘの条件を満たしていると判断した場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）には、次のステップＳ６に進む。

一方、ステップＳ４において、経過時間ｔ＞所定時間Ｘの条件を満たしていないと判断した場合（ステップＳ４においてＮＯ）には、ステップＳ１２に進む。

次に、ステップＳ６において、前回の印字の印字枚数Ｍは、所定枚数未満であるかどうかを判断する。具体的には、印字枚数Ｍ＜所定枚数Ｙの条件を満たしていると判断した場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）には、遮熱回転ローラの回転をオン（ＯＮ）に設定する。すなわち、強制駆動モードに設定する。そして、次のステップＳ１２に進む。なお、所定枚数Ｙは、画像品質を考慮した適切な値に設定されるものとする。

ここで、前回の印字からの経過時間ｔが所定時間以上であり、かつ、前回の印字の印字枚数Ｍが所定枚数未満である場合には、強制駆動モードとして、遮熱回転ローラの回転をオンに設定する。

具体的には、図７（Ａ）で説明したように、ギヤＧ０〜Ｇ５を用いて駆動を伝達することにより遮熱回転ローラ４６を回転させる。これにより、遮熱回転ローラ４６および４８が回転することにより上述したように、遮熱回転ローラ４６，４８の領域２００と領域２０２との間に生じる温度差を抑制する。

次に、記録部材の先端部が転写ローラを通過したかどうかを判断する（ステップＳ１２）。具体的には、図１で説明した原稿を検知する原稿検知センサ１０７において記録部材の先端部の通過を検知したかどうかに基づいて判断される。

ステップＳ１２において、記録部材の先端部が転写ローラを通過したと判断した場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）には、ステップＳ１３に進む。一方、ステップＳ１２において、記録部材の先端部が転写ローラを通過していないと判断した場合（ステップＳ１２においてＮＯ）には、ステップＳ１２の状態を維持する。

ステップＳ１３において、遮熱回転ローラの回転がオン（ＯＮ）であるかどうかを判断する。遮熱回転ローラの回転がオン（ＯＮ）である場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）には、遮熱回転ローラの回転をオフ（ＯＦＦ）に設定する。そして、次のステップＳ１６に進む。

なお、遮熱回転ローラ４６，４８は、ギヤＧ０〜Ｇ５の駆動の伝達がない場合であっても本例においては、記録部材の先端部が遮熱回転ローラ４６，４８のニップ領域を通過する際、加熱ローラ２２および加圧ローラ２０からの搬送力に従って回転するものとする。

一方、ステップＳ１３において、遮熱回転ローラの回転がオン（ＯＮ）でないすなわちオフ（ＯＦＦ）である場合には、ステップＳ１６に進む。

そして、次に、記録部材の後端部が定着装置１１０を通過したかどうかを判断する（ステップＳ１６）。具体的には、図１で説明した原稿を検知する原稿検知センサ１０９において記録部材の後端部の通過を検知したかどうかに基づいて判断される。

ステップＳ１６において、記録部材の後端部が定着装置を通過していないと判断した場合（ステップＳ１６においてＮＯ）には、その状態を維持する。

一方、ステップＳ１６において、記録部材の後端部が定着装置１１０を通過したと判断した場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）には、定着装置１１０の内部の温度が正常であるかどうか（過熱状態にないかどうか）を判断する（ステップＳ１８）。具体的には、温度検出手段２７により定着装置１１０の内部の温度が正常であるかどうかを判断する。

そして、ステップＳ１８において、定着装置１１０の内部の温度が正常でない（過熱状態である）と判断した場合（ステップＳ１８においてＮＯ）には、遮熱回転ローラの逆回転をオン（ＯＮ）に設定する（ステップＳ２０）。すなわち、強制冷却モードに設定する。そして、再びステップＳ１８に戻る。具体的には、図７（Ｂ）で説明したように、ギヤＧ０，Ｇ１，Ｇ３〜Ｇ５を用いて駆動を伝達することにより遮熱回転ローラ４６を逆回転させる。逆回転させることにより定着装置１１０の外部から内部へと空気の流入を誘導する。これにより定着装置１１０の内部の温度を冷却させることが可能となる。

そして、再び、定着装置１１０の内部の温度が正常であるかどうかを判断する。内部の温度が正常となるまで遮熱回転ローラの逆回転が継続される。

一方、定着装置の内部の温度が正常であると判断した場合（ステップＳ１８においてＹＥＳ）には、遮熱回転ローラの逆回転がオン（ＯＮ）であるかどうかを判断する（ステップＳ２１）。遮熱回転ローラの逆回転がオン（ＯＮ）である場合（ステップＳ２１においてＹＥＳ）には、遮熱回転ローラの逆回転をオフ（ＯＦＦ）に設定する（ステップＳ２２）。そして、再びステップＳ２に戻り同様の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ２１において、遮熱回転ローラの逆回転がオン（ＯＮ）でないすなわちオフ（ＯＦＦ）である場合には、再び、ステップＳ２に戻り、以降同様の処理を繰り返す。

本発明の実施の形態２に従う方式においては、前回の印字からの経過時間ｔが所定時間以下である場合あるいは、前回の印字の印字枚数Ｍが所定枚数以上である場合には、遮熱回転ローラの表面温度は均一化されている可能性が高いため、遮熱回転ローラの回転はせずに消費電力を低減する方式としている。

一方、前回の印字からの経過時間ｔが所定時間を越える場合であり、かつ、前回の印字の印字枚数Ｍが所定枚数未満である場合には、遮熱回転ローラの表面温度は領域２００と領域２０２とで大きな温度差が生じている可能性があると考えられるため遮熱回転ローラを回転することにより表面温度を均一化し、光沢ムラなどの画像ノイズを抑制して画像品質を良好なものに維持することが可能となる。

また、定着装置１１０の内部の温度が上がり過ぎている場合には、逆に遮熱回転ローラを逆回転させることにより外部の空気を定着装置１１０内に送りこんで定着装置１１０の内部の温度の上昇を抑制することが可能である。

なお、本例においては、定着装置１１０を記録部材が通紙する場合においては、遮熱回転ローラ４６の回転をオフ（ＯＦＦ）に設定して、ギヤを介した駆動を伝達しない方式について説明したが、強制駆動モードとは異なる通常駆動モードにより加熱ローラ２２および加圧ローラ２０からの記録部材に対する搬送力を幇助する目的で遮熱回転ローラ４６の回転をオン（ＯＮ）に設定して、ギヤを介して回転させるようにすることも可能である。そして、非通紙時においては、ギヤの段数を切り替えて遮熱回転ローラ４６の逆回転をオン（ＯＮ）に設定して、ギヤを介して逆回転させるようにすることも可能である。

（実施の形態２の変形例１）
図９は、本発明の実施の形態２の変形例１に従う遮熱回転ローラ４６の駆動シーケンスを説明するフロー図である。

当該駆動シーケンスは、コントローラ１０がメモリ１２に格納されているソフトウェアプログラムを読み込むことにより実現される。

図９を参照して、まず、図８の駆動シーケンスと比較して、ステップＳ４およびステップＳ６をステップＳ５に置換した点が異なる。

その他の点については同様であるのでその詳細な説明については繰り返さない。
印字が開始（スタート）されたと判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、次に、定着装置１１０の内部の温度Ｋは、所定温度Ｚを越えるかどうかを判断する（ステップＳ５）。

具体的には、温度検出手段２７を用いて定着装置１１０の内部の温度Ｋを検出する。そして、温度Ｋ＞所定温度Ｚの条件を満たしているかどうかを判断する。なお、所定温度Ｚは、画像品質を考慮した適切な値に設定されるものとする。

ステップＳ５において、温度Ｋ＞所定温度Ｚの条件を満たしていると判断した場合（ステップＳ５においてＹＥＳ）には、次のステップＳ１０に進み、遮熱回転ローラの回転をオン（ＯＮ）に設定する。すなわち、強制駆動モードに設定する。そして、次のステップＳ１２に進む。

ここで、定着装置１１０の内部の温度Ｋが所定温度Ｚを越える場合には、強制駆動モードとして、遮熱回転ローラの回転をオンに設定する。

具体的には、図７（Ａ）で説明したように、ギヤＧ０〜Ｇ５を用いて駆動を伝達することにより遮熱回転ローラ４６を回転させる。これにより、遮熱回転ローラ４６および４８が回転することにより上述したように、遮熱回転ローラ４６，４８の領域２００と領域２０２との間に生じる温度差を抑制する。

一方、ステップＳ５において、温度Ｋ＞所定温度Ｚの条件を満たしていないと判断した場合（ステップＳ５においてＮＯ）には、次のステップＳ１２に進む。

以降の処理については、図８で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。

本発明の実施の形態２の変形例１に従う方式においては、定着装置１１０の内部の温度Ｋが所定温度Ｚ以下である場合には、遮熱回転ローラの表面温度の領域２００と領域２０２との間においてそれほどの温度差は生じていないと考えられるため、遮熱回転ローラの回転はせずに消費電力を低減する方式としている。

一方、定着装置１１０の内部の温度Ｋが所定温度Ｚを越える場合には、遮熱回転ローラの表面温度は領域２００と領域２０２とで大きな温度差が生じている可能性があると考えられるため遮熱回転ローラを回転することにより表面温度を均一化し、光沢ムラなどの画像ノイズを抑制して画像品質を良好なものに維持することが可能となる。

また、定着装置１１０の内部の温度が上がり過ぎている場合には、逆に遮熱回転ローラを逆回転させることにより外部の空気を定着装置１１０内に送りこんで定着装置１１０の内部の温度の上昇を抑制することが可能である。

なお、本例においては、定着装置１１０を記録部材が通紙する場合においては、遮熱回転ローラ４６の回転をオフ（ＯＦＦ）に設定して、ギヤを介した駆動を伝達しない方式について説明したが、強制駆動モードとは異なる通常駆動モードにより加熱ローラ２２および加圧ローラ２０からの記録部材に対する搬送力を幇助する目的で遮熱回転ローラ４６の回転をオン（ＯＮ）に設定して、ギヤを介して回転させるようにすることも可能である。

（実施の形態２の変形例２）
図１０は、本発明の実施の形態２の変形例に従う定着装置１１０＃の断面図である。

図１０を参照して、定着装置１１０＃は、定着装置１１０と比較して、温度検出手段２７に加えて、さらに遮熱回転ローラ４６あるいは４８の領域２００の表面温度を検出する温度検出手段２７＃をさらに設けた点で異なる。その他の点については同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。

図１１は、本発明の実施の形態２の変形例１に従う遮熱回転ローラ４６の駆動シーケンスを説明するフロー図である。

当該駆動シーケンスは、制御手段であるコントローラ１０がメモリ１２に格納されているソフトウェアプログラムを読み込むことにより実現される。

図１１を参照して、まず、図８の駆動シーケンスと比較して、ステップＳ４およびステップＳ６をステップＳ７に置換した点が異なる。

その他の点については同様であるのでその詳細な説明については繰り返さない。
印字が開始（スタート）されたと判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、次に、定着装置１１０＃の内部の温度と遮熱回転ローラの表面温度との差Ｓは、所定値Ｐを越えるかどうかを判断する（ステップＳ７）。

具体的には、温度検出手段２７を用いて定着装置１１０＃の内部の温度を検出する。また、温度検出手段２７＃は、遮熱回転ローラ４６の領域２００の表面温度を検出する。そして、その差Ｓを算出して、差Ｓ＞所定値Ｐの条件を満たしているかどうかを判断する。なお、所定値Ｐは、画像品質を考慮した適切な値に設定されるものとする。

ステップＳ７において、差Ｓ＞所定値Ｐの条件を満たしていると判断した場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）には、次のステップＳ１０に進み、遮熱回転ローラの回転をオン（ＯＮ）に設定する。すなわち、強制駆動モードに設定する。そして、次のステップＳ１２に進む。

ここで、定着装置１１０＃の内部の温度と遮熱回転ローラの表面温度との差Ｓが所定値Ｐを越える場合には、強制駆動モードとして、遮熱回転ローラの回転をオンに設定する。

具体的には、図７（Ａ）で説明したように、ギヤＧ０〜Ｇ５を用いて駆動を伝達することにより遮熱回転ローラ４６を回転させる。これにより、遮熱回転ローラ４６および４８が回転することにより上述したように、遮熱回転ローラ４６，４８の領域２００と領域２０２との間に生じる温度差を抑制する。

一方、ステップＳ７において、差Ｓ＞所定値Ｐの条件を満たしていないと判断した場合（ステップＳ７においてＮＯ）には、次のステップＳ１２に進む。

以降の処理については、図８で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。

本発明の実施の形態２の変形例２に従う方式においては、定着装置１１０＃の内部の温度と遮熱回転ローラの表面温度との差Ｓが所定値Ｐ以下である場合には、遮熱回転ローラの表面温度の領域２００と領域２０２との間においてそれほどの温度差は生じていないと考えられるため、遮熱回転ローラの回転はせずに消費電力を低減する方式としている。

一方、定着装置１１０＃の内部の温度と遮熱回転ローラの表面温度との差Ｓが所定値Ｐを越える場合には、遮熱回転ローラの表面温度は領域２００と領域２０２とで大きな温度差が生じている可能性があると考えられるため遮熱回転ローラを回転することにより表面温度を均一化し、光沢ムラなどの画像ノイズを抑制して画像品質を良好なものに維持することが可能となる。

また、定着装置１１０＃の内部の温度が上がり過ぎている場合には、逆に遮熱回転ローラを逆回転させることにより外部の空気を定着装置１１０＃の内部に送りこんで定着装置１１０＃の内部の温度の上昇を抑制することが可能である。

なお、本例においては、定着装置１１０＃を記録部材が通紙する場合においては、遮熱回転ローラ４６の回転をオフ（ＯＦＦ）に設定して、ギヤを介した駆動を伝達しない方式について説明したが、強制駆動モードとは異なる通常駆動モードにより加熱ローラ２２および加圧ローラ２０からの記録部材に対する搬送力を幇助する目的で遮熱回転ローラ４６の回転をオン（ＯＮ）に設定して、ギヤを介して回転させるようにすることも可能である。

（定着装置のその他の構成）
上記の実施の形態においては、図３で説明した定着装置１１０の構成について主に説明してきたが、特に当該構成に限られず以下に示す定着装置についても同様に適用可能である。

（その１）
図１２は、定着装置１１２の断面図である。

図１２を参照して、定着装置１１２は、図３で説明した定着装置１１０と比較して、遮熱回転ローラ４８および断熱材５０を設けていない点と、遮熱回転ローラ４８が直接、筐体２８の一部領域５２と接触している点である。その他の構成については図３で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。

遮熱回転ローラ４８は、筐体２８の一部領域５２に押圧されてニップ領域を形成するものとする。また、筐体２８の一部領域５２は、加熱ローラ２２および加圧ローラ２０から搬出される記録部材を筐体２８の外部に搬送するガイド部材としても機能している。

当該構成とした場合であっても搬出口２４は、筐体２８の一部領域５２と遮熱回転ローラ４８とにより閉塞されているため実施の形態１と同様の効果を実現することが可能である。また、遮熱回転ローラ４８および断熱材５０を設けない構成であるため部品点数を削減することも可能である。

当該構成においても上記の実施の形態１および２の方式を採用することが可能である。
（その２）
図１３は、定着装置１１４の断面図である。

図１３を参照して、定着装置１１４は、図３で説明した定着装置１１０と比較して、閉塞機構４１の代わりに閉塞機構５５を設けた点で異なる。

閉塞機構５５は、断熱材５２，５８と、遮熱回転ローラ５４，５６とを含む。遮熱回転ローラ５４，５６はニップ領域を形成するように圧接される。当該ニップ領域は、記録部材の通紙時に記録部材以外の領域で隙間が生じないように形成される。

そして、遮熱回転ローラ５４，５６は回転して記録部材を搬入口２６から搬入する。
したがって、遮熱回転ローラ５４，５６はニップ領域を形成しているため遮熱回転ローラ５４，５６の回転に伴い記録部材が内部に搬入される際において、搬入口の隙間を無くすことができるため外部への熱の放出を抑制することができる。

これにより、定着装置１１０内の温度上昇をさらに早めることが可能であるためウォームアップ時間の短縮や加熱ローラの温度低下を鈍らせる効果がありエネルギー効率改善により省エネ化，ランニングコスト低減を達成することができる。

当該構成においても上記の実施の形態１および２の方式を採用することが可能である。
（その３）
上記においては、定着装置の構成として、記録部材が用紙搬送方向の下流側として垂直方向に搬送される場合について説明した。一方で画像形成装置によっては、記録部材が用紙搬送方向の下流側として垂直方向ではなく一例として別の方向たとえば水平方向に搬送される場合もある。

図１４は、定着装置１１６の断面図である。
図１４を参照して、定着装置１１６には、筐体６０が設けられ、筐体６０の上部側（原稿の搬送方向下流側）に搬出口２４＃が設けられ、反対側の下部側（原稿の搬送方向上流側）に搬入口２６＃が設けられる。

そして、搬出口２４＃に設けられた閉塞機構６５と、搬入口２６＃に設けられた閉塞機構４１とが示されている。

閉塞機構６５は、遮熱回転ローラ６４，６６と、断熱材６２，６８とを含み、閉塞機構４５の構成と符号が異なるのみで同様の構成である。

また、閉塞機構４１は、図３を参照して説明したものと同様である。
したがって、遮熱回転ローラ６４，６６はニップ領域を形成しているため遮熱回転ローラ６４，６６の回転に伴い記録部材が外部に搬出される際において、搬出口からの外部への熱の放出を抑制することができる。

なお、ここでは、図示しないが記録部材が水平方向に搬送される定着装置において、（その１）の構成を採用することも可能である。

当該構成においても上記の実施の形態１および２の方式を採用することが可能である。
（その４）
図１５は、定着装置１１８の断面図である。

図１５を参照して、定着装置１１８は、図１４の定着装置１１６と比較して、搬入口２６＃に、閉塞機構４１の代わりに閉塞機構７５を設けた点で異なる。

閉塞機構７５は、断熱材７４，８０と、遮熱回転ローラ７６，７８とを含む。遮熱回転ローラ７６，７８はニップ領域を形成するように圧接される。当該ニップ領域は、記録部材の通紙時に記録部材以外の領域で隙間が生じないように形成される。

そして、遮熱回転ローラ７６，７８は回転して記録部材を搬入口２６＃から搬入する。
したがって、遮熱回転ローラ７６，７８はニップ領域を形成しているため遮熱回転ローラ７６，７８の回転に伴い記録部材が内部に搬入される際において、搬入口の隙間を無くすことができるため外部への熱の放出を抑制することができる。

当該構成においても上記の実施の形態１および２の方式を採用することが可能である。
今回開示された実施の形態１はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ コントローラ、１２ メモリ、２０ 加圧ローラ、２２ 加熱ローラ、２４ 搬出口、２６ 搬入口、２７ 温度検出手段、２８，６０ 筐体、４０ 駆動機構、４１，４５，５５，６５，７５ 閉塞機構、４２ シャッタ、４６，４８ 熱回転ローラ、５２ 一部領域、１００ 画像形成装置、１０１ 外装カバー、１０２ 給紙カセット、１０３ 給紙ローラ、１０４ 感光体、１０５ 中間転写ベルト、１０６ 転写ローラ、１０７，１０９ 原稿検知センサ、１０８ 排出口、１１０，１１０＃，１１０ａ，１１２，１１４，１１６，１１８ 定着装置、２００，２０２ 領域、３１３ ハロゲンランプ、３２０ 連結ベルト。

Claims (8)

1. トナー像を記録部材に定着させる定着装置を備え、
   前記定着装置は、
   前記記録部材を加熱するための加熱部材と、
   前記加熱部材との圧接により加圧する加圧部材と、
   前記加熱部材および前記加圧部材が収納され、かつ、前記記録部材を搬出する搬出口が形成された筐体と、
   前記搬出口に付設された前記筐体の温度を保温するために設けられた、回転部材と前記回転部材とニップ領域を形成する対向部材とを有する閉塞部とを含み、
   前記回転部材の表面において、前記筐体の内部に面した第１の領域と前記筐体の外部に面した第２の領域で、表面温度が不均一であるか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段により、前記回転部材の表面温度が不均一であると判断された場合は、前記記録部材が前記回転部材を通過する前に前記回転部材を回転させる駆動制御手段とをさらに備えた、画像形成装置。
2. 前記加熱部材または前記加圧部材を駆動する駆動系とは異なる駆動系により前記回転部材を回転駆動する駆動手段をさらに備えた、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記判断手段は、前回の記録部材の印字枚数が所定の枚数より少ない場合、または前回の印字からの経過時間が所定の時間より大きい場合に、前記回転部材の表面温度が不均一であると判断する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記筐体内の温度を検出する第１の温度検出手段をさらに備え、
   前記判断手段は、前記第１の温度検出手段により検出された温度が所定の温度よりも高い場合に、前記回転部材の表面温度が不均一であると判断する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
5. 前記筐体の外側の前記回転部材の温度を検出する第２の温度検出手段をさらに備え、
   前記判断手段は、前記第１および第２の温度検出手段の検出結果の差が所定の温度よりも高い場合に、前記回転部材の表面温度が不均一であると判断する、請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記筐体内の温度が正常であるか否かを判別する異常判別手段をさらに備え、
   前記回転部材の回転方向は切り替え可能に構成され、
   前記異常判別手段が正常でないと判別した場合に、前記回転方向が切り替えられる、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記回転部材を第１の回転方向に回転駆動するための第１の駆動伝達経路と、
   前記回転部材を第２の回転方向に回転駆動するための第２の駆動伝達経路とをさらに備え、
   前記異常判別手段が正常でないと判別した場合に、前記第１および第２の駆動伝達経路を一方から他方に切り替える、請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記対向部材は、前記回転部材とともに回転する第２の回転部材である、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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