JP5409664B2 - 定着装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる定着装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、複写機、プリンター等の画像形成装置においては、記録媒体に担持されたトナー像を加熱及び加圧することで記録媒体に定着させる定着装置が広く利用されている。近年の省エネルギー化に対する意識の高まりに伴い、画像形成装置の低消費電力化が要求され、なかでも、画像形成装置内で電力消費量の多い定着装置の高効率化が特に要求されている。

具体的には、定着装置は、定着ローラーと加圧ローラーとを備え、定着ローラーがハロゲンランプ等の熱源を内蔵しており、加圧ローラーが定着ローラーに圧接した状態で取り付けられている。記録媒体に担持されたトナー像は、定着ローラーと加圧ローラーとのニップ部を記録媒体が通過することにより、熱溶融して記録媒体上に定着される。このような定着装置から発する熱をいかに定着装置の外部に流出させないかが重要になってきている。定着ローラーからの熱の発散を抑え、且つ、定着装置外への熱の伝達を抑制するために、定着ローラーの外周に沿う断熱カバーを設けて、断熱カバーと装置の外枠を構成する枠体とに囲まれる空隙部を形成し、この空隙部の空気層が断熱効果を有するようにしている。

しかしながら、上記の空隙部は、断熱カバーと枠体との周囲に隙間が生じるため、空隙部を完全に密閉することは不可能である。この隙間からの空気層の流出、流入に加え、空隙部内の温度差により生じる対流、また、定着ローラー等の可動部分による空気層の流れが空隙部内に発生し、これらの空気層の流れによって熱が定着装置の外部に流出するという問題点があった。

そこで、特許文献１では、空隙部を形成する枠体内の表面に、格子状の突起部が設けられる構成としている。この格子状の突起により形成される凹部には、定着ローラーの回転による空気層の流れ等の影響を受けにくく、空気が滞留するため、断熱層としての空気層が形成される。この凹部により、空隙部の温度差により生じる対流、空隙部の隙間からの空気層の流出、流入、また、定着ローラー等の可動部分による空気層の流れなど、空隙部での空気層の流れは滞留し、装置外への熱の伝達を抑えるようにしている。

特開２００４−１７７５７３号公報（段落［００１７］、［００１８］、第１図）

上述した特許文献１では、空隙部を形成する枠体内の表面に格子状の突起部が設けられる構成であるが、格子状の突起部が枠体内の表面だけでは、空隙部での空気層の流れを十分に滞留させることができず、装置外へ熱が伝達されることがある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、装置の外部に熱が流出するのを防ぎ、断熱性能を高めた定着装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために第１の発明は、加熱手段により加熱される定着ローラーと、該定着ローラーに圧接される加圧ローラーとを有し、前記定着ローラーと前記加圧ローラーとが圧接するニップ部にて記録媒体上に担持されたトナー像を記録媒体に定着する定着装置において、前記定着ローラーまたは前記加圧ローラーの少なくとも一方のローラー外周面の一部と所定の間隔を隔てて配置される断熱カバーと、前記断熱カバーの外側に配置されて装置の外枠を構成し前記断熱カバーとの間に空隙部を形成する枠体と、を備え、前記空隙部には、前記一方のローラーの軸方向に間隔を隔てて配列される複数の第１仕切り板と、前記複数の第１仕切り板の配列方向に対して平行に配列される複数の第２仕切り板とが配置され、前記複数の第１及び第２仕切り板が交差して複数の小空間が形成されることを特徴としている。

また、第２の発明では、上記の定着装置において、前記複数の第２仕切り板は、前記少なくとも一方のローラーの径方向に平行に並べて配置されることを特徴としている。

また、第３の発明では、上記の定着装置において、前記複数の第２仕切り板は、前記少なくとも一方のローラーの径方向と軸方向との各線を含む平面に平行に並べて配置されることを特徴としている。

また、第４の発明では、上記の定着装置において、前記複数の第１仕切り板は、前記ニップ部に通紙される記録媒体に応じて、通紙可能な最大幅の通紙領域に対応して配列される状態と、最大幅の通紙領域よりも小幅の通紙領域に対応して配列される状態とに切り替えられることを特徴としている。

また、第５の発明では、上記の定着装置において、前記各第１仕切り板には、隣接する前記第１仕切り板をローラー軸方向に所定の間隔をもって移動可能に連結する連結部が形成されており、隣接する前記第１仕切り板の間隔は、最大幅の通紙領域に対応して前記小空間が配列された第１の間隔になり、最大幅の通紙領域よりも小幅の通紙領域に対応して前記小空間が配列された第２の間隔となることを特徴としている。

また、第６の発明では、上記の定着装置において、前記複数の第２仕切り板はローラー軸方向に蛇腹状に伸縮可能に設けられ、隣接する前記第１仕切り板の間隔は、前記複数の第２仕切り板が伸びている場合には最大幅の通紙領域に対応して前記小空間が配列された第１の間隔になり、前記複数の第２仕切り板が縮んでいる場合には最大幅の通紙領域よりも小幅の通紙領域に対応して前記小空間が配列された第２の間隔となることを特徴としている。

また、第７の発明では、上記の定着装置において、前記枠体の長手方向の両端部には、装置の外部に向けて開放した開口部が形成され、前記開口部は、前記複数の第１仕切り板のうちでローラー軸方向の両端部に配置される第１仕切り板に対向した位置に配置され、前記複数の第１仕切り板が最大幅の通紙領域に対応して配列された状態において、前記端部の第１仕切り板によって塞がれることを特徴としている。

また、第８の発明では、上記の定着装置において、前記断熱カバー及び前記枠体は、少なくとも前記定着ローラーの外周面と所定の間隔を隔てて配置されることを特徴としている。

また、第９の発明では、上記の構成の定着装置を備えた画像形成装置である。

第１の発明によれば、複数の第１及び第２仕切り板が交差して設けられることで、複数の比較的に小さい空間が空隙部に形成される。複数の小空間によって、空隙部での空気層の流れは滞留し、空隙部の温度差による対流が生じるのを抑えることができ、また、空隙部の隙間からの空気層の流出、流入、また、定着ローラー等の可動部分による空気層の流れが生じるのを抑えることができ、装置の外部への熱の流出を防ぐことができる。

本発明の第１実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図 第１実施形態に係る定着装置を示す側面断面図 第１実施形態に係る定着装置を示す平面断面図 第１実施形態に係る定着装置の第１仕切り板と第２仕切り板とを分解して示す側面図 第１実施形態に係る定着装置の第１仕切り板を示す平面図 第１実施形態に係る定着装置の第１仕切り板を縮めた状態を示す平面図 第１実施形態に係る定着装置の小幅の記録媒体を定着処理する状態を示す平面図 第２実施形態に係る定着装置を示す側面断面図 第２実施形態に係る定着装置を示す平面断面図 第２実施形態に係る定着装置の第１仕切り板と第２仕切り板とを分解して示す側面図 第２実施形態に係る定着装置の第１及び第２仕切り板を示す平面図 第２実施形態に係る定着装置の小幅の記録媒体を定着処理する状態を示す平面図 第３実施形態に係る定着装置の第１及び第２仕切り板を示す平面図

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。画像形成装置１は、その下部に配設された給紙部２と、この給紙部２の右側に配設された用紙搬送部３と、この用紙搬送部３の上側に配設された画像形成部４と、この画像形成部４よりも排出側に配設された定着装置５と、画像形成部４及び定着装置５の上側に配設された画像読取部６とを備えている。

給紙部２は、記録媒体である用紙９を収容する複数の給紙カセット７を備えており、給紙ローラー８の回転により、複数の給紙カセット７のうち選択された給紙カセット７から用紙９を１枚ずつ用紙搬送部３に送り出す。

用紙搬送部３に送られた用紙９は、用紙搬送経路１０を経由して画像形成部４に向けて搬送される。画像形成部４は、電子写真プロセスによって、用紙９にトナー像を形成するものであり、矢印方向に回転可能である感光体１１と、この感光体１１の周囲にその回転方向に沿って、帯電部１２、露光部１３、現像器１４、転写部１５、クリーニング部１６、及び除電部１７を備えている。

帯電部１２は、高電圧を印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体１１表面に所定電位を与えると、感光体１１表面が一様に帯電させられる。そして、画像読取部６によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、露光部１３により感光体１１に照射されると、感光体１１の表面電位が選択的に減衰され、感光体１１表面に静電潜像が形成される。

次いで、現像器１４が感光体１１表面の静電潜像を現像し、感光体１１表面にトナー像が形成される。このトナー像が転写部１５によって感光体１１と転写部１５との間に供給された用紙９に転写される。

トナー像が転写された用紙９は、画像形成部４の用紙搬送方向の下流側に配置された定着装置５に向けて搬送される。定着装置５では、定着ローラー１８及び加圧ローラー１９によって、用紙９が加熱加圧され、用紙９上にトナー像が溶融定着される。次いで、トナー像が定着された用紙９は、排出ローラー対２０によって排出トレイ２１上に排出される。

転写部１５による転写後、感光体１１表面に残留しているトナーは、クリーニング部１６により除去され、また感光体１１表面の残留電荷は除電部１７により除去される。そして、感光体１１は帯電部１２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。

図２は、上述の画像形成装置１に用いられる定着装置５の概略の構成を示す側面断面図であり、図３は定着装置５の断面平面図である。尚、図３は、図２の線Ａ−Ａで断面したものである。また、定着ローラー１８のローラー軸方向をＸ方向（図３参照、装置の長手方向）とし、定着ローラー１８のローラー径方向をＹ方向（図２参照）とする。

図２に示すように、定着装置５は、ローラー定着方式であり、定着ローラー１８と、加圧ローラー１９と、熱源であるヒーター４３と、下側枠体５５と、上側枠体５６と、断熱カバー５７とを備える。

定着ローラー１８は、熱伝導性に優れたアルミや鉄等の金属からなる円筒形状の芯金上に、フッ素樹脂のコーティングやチューブを被覆したものが用いられる。定着ローラー１８の芯金内部にハロゲンランプやキセノンランプ等のヒーター４３が設けられている。

加圧ローラー１９は、合成樹脂、金属その他材料から構成される円筒形状の基材上にシリコンゴム等の弾性層が形成され、この弾性層の表面をフッ素樹脂コートにて被覆したものが用いられる。

加圧ローラー１９は定着ローラー１８に所定の圧力で圧接されて、加圧ローラー１９が回転駆動すると、定着ローラー１８は従動回転する。定着ローラー１８と加圧ローラー１９とが互いに逆回転しながら当接する部分には、ニップ部Ｎが形成される。

下側枠体５５は、定着装置５の外枠の一部を構成し、加圧ローラー１９をローラー軸方向Ｘに回転可能に支持する。また、下側枠体５５には、上流側搬送ガイド４０及び下流側搬送ガイド４１が加圧ローラー１９に夫々対向して取り付けられている。上流側搬送ガイド４０は用紙９をニップ部Ｎに案内するものであり、下流側搬送ガイド４１はニップ部Ｎにて定着処理された用紙９を定着装置５外の所定の位置に案内するものである。

上側枠体５６は、定着装置５の外枠の一部を構成し、定着ローラー１８をローラー軸方向Ｘに回転可能に支持する。また、上側枠体５６には、分離爪５１が取り付けられている。分離爪５１は、定着処理後の用紙９を定着ローラー１８の表面から分離するものであり、ニップ部Ｎに対して定着ローラー１８の回転方向の下流側に配設され、その先端部が定着ローラー１８の表面に当接あるいは近接して配置される。また、分離爪５１は定着ローラー１８の軸方向に複数個並べて設けられる。

用紙９が搬送ガイド４０に案内されて、ニップ部Ｎに搬送され、ニップ部Ｎにおいて、定着ローラー１８と加圧ローラー１９によって加熱及び加圧されることにより、用紙９上の粉体状態のトナーが熱溶融して定着される。定着処理後の用紙９は、分離爪５１によって定着ローラー１８の表面から分離された後、下流側搬送ガイド４１によって定着装置５外の所定の位置に案内される。また、小さいサイズの用紙やＡ４タテの用紙がニップ部Ｎに通紙された時には、ローラー軸方向Ｘの中央部に小幅の通紙領域が形成される一方、ローラー軸方向Ｘの両側部に非通紙領域が形成され、定着ローラー１８と加圧ローラー１９によって加熱及び加圧されることにより、用紙９上の粉体状態のトナーが熱溶融して定着される。

断熱カバー５７は、定着ローラー１８の熱が装置の外部に放出されることを防ぐものであり、定着ローラー１８の上側の外周に沿うように半円筒状の樹脂材にて形成される。断熱カバー５７は、上側枠体５６の下部に取り付けられ、上側枠体５６とともに取り囲むことで空隙部Ｓを形成する。

空隙部Ｓは、側面断面上で定着ローラー１８に対向する部分がアーチ状である略矩形型をなし、ローラー軸方向Ｘにおいて加圧ローラー１９よりも長く延びて形成される（図３参照）。空隙部Ｓには、第１仕切り板６１と第２仕切り板６５とが設けられる。第１仕切り板６１及び第２仕切り板６５は、夫々複数枚設けられ、交差して配置されることで、複数の小さい空間を形成する。空隙部Ｓの複数の小空間によって、断熱空気層が形成される。また、図３に示すように、空隙部Ｓを形成する上側枠体５６には、一対の開口部５６ａが形成される。一対の開口部５６ａは、上側枠体５６のローラー軸方向Ｘの両側壁側に配置される第１仕切り板６１に対向して設けられ、開閉可能に構成されている。開口部５６ａの開閉動作については後で詳しく説明する。

仕切り板の構成を図３とともに図４〜図６を用いて説明する。図４は、第１仕切り板と第２仕切り板とを分解して示す側面図であり、図５は、図２に示す第１仕切り板の要部を上側から見た平面図であり、図６は、図５の状態にある第１仕切り板を縮めた状態を示す平面図である。

図３に示すように、空隙部Ｓには、複数の第１仕切り板６１がローラー軸方向Ｘに平行に配列して設けられる。また、空隙部Ｓには、複数の第２仕切り板６５が、第１仕切り板６１の配列方向に対して平行に配列して設けられ、且つ、ローラー径方向Ｙ（図２参照）に対して平行に並べて設けられる。さらに、第２仕切り板６５は、空隙部Ｓのローラー軸方向Ｘの内壁に接近するように、ローラー軸方向Ｘに延びて設けられる。この構成によって、ローラー軸方向Ｘとローラー径方向Ｙとに直交する方向に複数の小空間を形成し、空隙部Ｓの空気層の流れを滞留させるが、特にローラー軸方向Ｘと、ローラー径方向Ｙに空気層の流れを滞留させることができる。

図４に示すように、第１仕切り板６１は、樹脂製シート材にて、空隙部Ｓの側面断面形状と略同じ形状に形成されてなり、空隙部Ｓの内壁に近接するように配置される（図２参照）。第１仕切り板６１の左右側端部には、夫々、上側から順にスリット６１ａ、６１ｂ、６１ｃが形成され、第１仕切り板６１の右側端部には更にスリット６１ｄが形成されている。第１仕切り板６１のスリット６１ａ〜６１ｄには、第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄが嵌装される。

第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄは樹脂製シート材にて短冊状に形成され、第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｃは第１仕切り板６１のスリット６１ａ〜６１ｃに対応させて夫々一対設けられ、第２仕切り板６５Ｄは第１仕切り板６１のスリット６１ｄに対応させて一つ設けられる。第２仕切り板６５Ａは図４の左右方向に最も長く、第２仕切り板６５Ｂ〜６５Ｄは、夫々、左右方向に順に短く形成される。

第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄを夫々第１仕切り板６１のスリット６１ａ〜６１ｄに嵌装すると、第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄは第１仕切り板６１の半円状の内縁部６１ｅ近傍まで延びて配置されることになる。従って、複数の第１仕切り板６１がローラー軸方向Ｘに平行に配列された状態で、第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄを夫々スリット６１ａ〜６１ｄに嵌装すると、複数の第１及び第２仕切り板６１、６５によって、多数の小さい空間（図３参照）が形成される。また、第１仕切り板６１のスリット６１ａ〜６１ｄの幅は第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄの厚みより大きく形成されており、第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄが第１仕切り板６１のスリット６１ａ〜６１ｄに嵌装された状態では、第１仕切り板６１は第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄに対してローラー軸方向Ｘに移動可能である構成となる。

図５に示すように、第１仕切り板６１は、仕切り板本体６１ｆと、第１連結部６１ｇと、第２連結部６１ｈとを有する。尚、第２仕切り板６５は、本来、第１仕切り板６１に嵌装されて図５の紙面方向に設けられているが、図５では、説明の便宜上、第２仕切り板６５を省いている。

仕切り板本体６１ｆは、上下方向（図５において）に延びて第１仕切り板６１の基部を構成するものであり、隣接する第１仕切り板６１の仕切り板本体６１ｆに対して平行に配置され、複数の第２仕切り板６５（図４参照）とともに、複数の小空間を形成する。また、仕切り板本体６１ｆの上下方向（図５において）の両端部には、第１連結部６１ｇと第２連結部６１ｈが形成される。

第１連結部６１ｇは仕切り板本体６１ｆの一方の面に外側を開放してフック状に形成され、第２連結部６１ｈは仕切り板本体６１ｆの他方の面に内側を開放してフック状に形成される。第１連結部６１ｇは、隣接する第１仕切り板６１の第２連結部６１ｈに係合可能である。第１連結部６１ｇが隣接する第２連接部６１ｈに当接している状態（係合状態）では、隣接する仕切り板本体６１ｆ、６１ｆとの間に、第１の間隔が形成される。一方、第１連結部６１ｇが隣接する第１仕切り板６１の仕切り板本体６１ｆに当接している状態（図６参照）では、隣接する仕切り板本体６１ｆ、６１ｆとの間に、第１の間隔より小さい第２の間隔が形成されることになる。第１及び第２の間隔を形成するために、第１仕切り板６１がローラー軸方向Ｘに移動するときには、第２連結部６１ｈの外周縁が上側枠体５６の内壁部５６ｂに案内される。

通常、定着処理を行う用紙の最大幅よりも小さい幅の用紙を定着処理する場合、通紙領域と非通紙領域との温度差が発生し、最大幅の通紙領域に対して、空隙部Ｓにおける複数の小空間の空気層が断熱効果を有する構成では、非通紙領域も定着装置５の外部へ熱を放散することが難しくなり、非通紙領域が温度上昇することなる。

そこで、第１仕切り板６１が空隙部Ｓで図５の状態から図６の状態にローラー軸方向Ｘに移動することによって、小さいサイズの用紙やＡ４タテの用紙の定着処理を行うときに、通紙領域と非通紙領域との間で発生する温度差を解消することが可能となる。図７に第１仕切り板６１が移動した状態を示す。

図７は、小さい幅の用紙を定着処理する場合における第１仕切り板の状態を示す平面図である。最大幅の用紙を定着処理する場合には、複数の第１仕切り板６１が図３に示す状態にあるが、小幅の用紙を定着処理する場合には、複数の第１仕切り板６１を図３の状態から図６の状態に移動させることによって、複数の第１仕切り板６１が幅Ｔｓに縮まる。尚、複数の第１仕切り板６１をローラー軸方向Ｘに往復移動させるには、上側枠体５６のローラー軸方向Ｘの両端部から空隙部Ｓに延び第１仕切り板６１に取り付けられる一対の作動部材（図略）を設け、印刷する用紙のサイズ情報に基づいて、図示しないモータやソレノイドによって、一対の作動部材をローラー軸方向Ｘに互いに逆方向に往復移動させることで可能となる。

複数の第１仕切り板６１が幅Ｔｓに縮まると、空隙部Ｓのローラー軸方向Ｘの両端部には、第１及び第２仕切り板６１、６５によって形成される複数の小空間の替わりに比較的に大きな空間が形成される。また、上側枠体５６の開口部５６ａは、複数の第１仕切り板６１が第１の間隔を有するときには、開口部５６ａに対向する第１仕切り板６１に塞がれていたが（図３参照）、複数の第１仕切り板６１が幅Ｔｓに縮まる（第２の間隔になる）と、空隙部Ｓは開口部５６ａによって定着装置５の外部に開放される。

小さい幅の用紙を定着処理する場合に、上記の構成をとることによって、非通紙領域に対応する空隙部Ｓには、断熱効果の比較的高い複数の小空間の空気層が出現せずに、その替わりに比較的に大きな空間が出現するために、空気の対流が顕著になり、非通紙領域の放熱量が増加する。さらに、空隙部Ｓから開口部５６ａを介して上側枠体５６の外部に空気が流れることで、非通紙領域の放熱量が一層増加し、通紙領域と非通紙領域との間で発生する温度差を解消することができる。

上記実施形態によれば、定着装置５は、定着ローラー１８外周面の一部と所定の間隔を隔てて配置される断熱カバー５７と、断熱カバー５７の外側に配置されて装置の外枠を構成し断熱カバー５７との間に空隙部Ｓを形成する上側枠体５６と、を備える。空隙部Ｓには、ローラー軸方向Ｘに間隔を隔てて配列される複数の第１仕切り板６１と、複数の第１仕切り板６１の配列方向に対して平行に配列される複数の第２仕切り板６５とが配置され、複数の第１及び第２仕切り板６１、６５が交差して複数の小空間が形成される。

この構成によると、複数の第１及び第２仕切り板６１、６５が交差して設けられることで、比較的に複数の小空間が空隙部Ｓに形成される。複数の小空間によって、空隙部Ｓでの空気層の流れは滞留し、空隙部Ｓの温度差による対流が生じるのを抑えることができ、また、空隙部Ｓの隙間からの空気層の流出、流入、また、定着ローラー１８等の可動部分による空気層の流れが生じるのを抑えることができ、装置の外部への熱の流出を防ぐことができる。

また、上記実施形態によれば、複数の第１仕切り板６１がローラー軸方向Ｘに平行に配列される一方、複数の第２仕切り板６５はローラー径方向Ｙに平行に並べて配置される。

この構成によって、空気層の流れがローラー軸方向Ｘとローラー径方向Ｙで滞留し、装置の外部への熱の流出を防ぐことができる。

また、上記実施形態によれば、ニップ部Ｎに通紙される用紙に応じて、複数の第１仕切り板６１は、最大幅の通紙領域に対応して配列される状態と、小幅の通紙領域に対応して配列される状態とに切り替えられる。

この構成によって、小さい幅の用紙を定着処理する場合、非通紙領域に対応する空隙部Ｓには、断熱効果の比較的に高い複数の小空間の空気層が出現せずに、その替わりに比較的に大きな空間が出現するために、空気の対流が顕著になり、非通紙領域の放熱量が増加する。従って、通紙領域と非通紙領域との間で発生する温度差を解消することができる。

また、上記実施形態によれば、上側枠体５６には、装置の外部に向けて開放した開口部５６ａが形成される。この開口部５６ａは、複数の第１仕切り板６１のうちでローラー軸方向Ｘの端部側に配置される端部の第１仕切り板６１に対向した位置に配置され、複数の第１仕切り板６１が最大幅の通紙領域に対応して配列された状態において、端部の第１仕切り板６１によって塞がれる。

この構成によって、小さい幅の用紙を定着処理する場合、非通紙領域に対応する空隙部Ｓには、比較的に大きな空間が出現し、空隙部Ｓの前記空間から開口部５６ａに空気が流れ易くなることで、非通紙領域で放熱される。従って、通紙領域と非通紙領域との間で発生する温度差を解消することができる。

また、上記実施形態によれば、隣接する第１仕切り板６１は、ローラー軸方向Ｘに所定の間隔を有して互いに移動可能に連結される第１及び第２連結部６１ｇ、６１ｈを形成してなり、所定の間隔が大きい（第１の間隔の）場合には、複数の第１仕切り板６１が最大幅の通紙領域に対応して配列された状態になり、所定の間隔が小さい（第２の間隔の）場合には、複数の第１仕切り板６１が小幅の通紙領域に対応して配列された状態となる。

この構成によって、複数の第１仕切り板６１を、最大幅の通紙領域に対応した状態と、小幅の通紙領域に対応した状態とに、簡単に切り替えることができる。

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る定着装置を示す側面断面図であり、図９は、定着装置を示す平面断面図である。図１０は、定着装置の第１仕切り板と第２仕切り板とを分解して示す側面図であり、図１１は、図８に示す第１及び第２仕切り板を上側から見た平面図である。図１２は、図９の状態にある第１仕切り板を縮めた状態を示す平面図である。第２実施形態では、第１実施形態と異なる、第１及び第２仕切り板について主に説明し、以降、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。

図８に示すように、断熱カバー５７は、定着ローラー１８の熱が装置の外部に放出されることを防ぐものであり、定着ローラー１８の上側の外周に沿うように半円筒状の樹脂材にて形成される。断熱カバー５７は、上側枠体５６の下部に取り付けられ、上側枠体５６とともに取り囲むことで空隙部Ｓを形成する。

空隙部Ｓには、複数の第１仕切り板６１がローラー軸方向Ｘ（図９参照）に平行に配列して設けられる。また、空隙部Ｓには、複数の第２仕切り板６５が、第１仕切り板６１の配列方向に対して平行に配列して設けられ、且つ、ローラー軸方向Ｘとローラー径方向Ｙとの各線を含む平面平行に並べて設けられる。さらに、さらに、第１仕切り板６１は、空隙部Ｓのローラー軸方向Ｘの内壁に接近するように、ローラー軸方向Ｘに延びて設けられる。この構成によって、ローラー径方向Ｙに複数の小空間を形成し、空隙部Ｓの空気層の流れを滞留させるが、特に、ローラー軸方向Ｘと、図８の紙面方向とに空気層の流れを滞留させることができる。

図１０に示すように、第１仕切り板６１は、樹脂製シート材にて、空隙部Ｓの側面断面形状と略同じ形状に形成されてなり、空隙部Ｓの内壁に近接するように配置される（図８参照）。第１仕切り板６１の上側端部には、左側から順にスリット６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄが形成され、また、右側から順にスリット６１ａ、６１ｂ、６１ｃが形成されている。第１仕切り板６１のスリット６１ａ〜６１ｄには、第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄが嵌装される。

第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄは樹脂製シート材にて短冊状に形成され、第２仕切り板６５Ａは上下方向に最も長く、第２仕切り板６５Ｂ〜６５Ｄは、上下方向に順に短く形成される。第２仕切り板６５Ａは第１仕切り板６１のスリット６１ａに嵌装され、第２仕切り板６５Ｂは第１仕切り板６１のスリット６１ｂに嵌装され、また、第２仕切り板６５Ｃは第１仕切り板６１のスリット６１ｃに嵌装され、さらに、第２仕切り板６５Ｄは第１仕切り板６１のスリット６１ｄに嵌装される。

第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄを夫々第１仕切り板６１のスリット６１ａ〜６１ｄに嵌装すると、第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄは第１仕切り板６１の半円状の内縁部６１ｅ近傍まで延びて配置されることになる。従って、複数の第１仕切り板６１がローラー軸方向Ｘに平行に配列された状態で、第２仕切り板６５Ａ〜６５Ｄを夫々スリット６１ａ〜６１ｄに嵌装すると、複数の第１及び第２仕切り板６１、６５によって、多数の小さい空間が形成される。

図１１に示すように、第１仕切り板６１は、第１実施形態と同様に、第１連結部６１ｇと、第２連結部６１ｈとを有し、第１連結部６１ｇと第２連結部６１ｈは互いに間隔を可変に係合しており、また、第１仕切り板６１は、第２仕切り板６５に対してローラー軸方向Ｘに移動可能に嵌装されている。

小さい幅の用紙を定着処理する場合には、第１仕切り板６１が、空隙部Ｓで図９に示す状態から、図１２に示すようにローラー軸方向Ｘに幅Ｔｓに縮まることによって、空隙部Ｓのローラー軸方向Ｘの両端部には、第１及び第２仕切り板６１、６５によって形成される複数の小空間の替わりに比較的に大きな空間が形成される。従って、非通紙領域に対応する空隙部Ｓには、非通紙領域の放熱量が増加し、通紙領域と非通紙領域との間で発生する温度差を解消することができる。尚、第１実施形態と同様に、上側枠体５６に一対の開口部５６ａを形成しておくと、複数の第１仕切り板６１が幅Ｔｓに縮まると、空隙部Ｓは開口部５６ａによって定着装置５の外部に開放される。このために、空隙部Ｓから開口部５６ａに空気が流れ易くなることで、非通紙領域の放熱量が一層増加し、通紙領域と非通紙領域との間で発生する温度差を解消することができる。

上記実施形態によれば、複数の第１仕切り板６１がローラー軸方向Ｘに平行に配列される一方、複数の第２仕切り板６５がローラー軸方向Ｘとローラー径方向Ｙとの各線を含む平面に平行に並べて配置される。

この構成によって、空気層の流れがローラー軸方向Ｘと図８の紙面方向で滞留し、装置の外部への熱の流出を防ぐことができる。

（第３実施形態）
図１３は、第３実施形態に係る定着装置の第１及び第２仕切り板を上側から見た平面図である。第３実施形態では、第１仕切り板７１が連結部を有しない点、及び第２仕切り板７５が蛇腹状に伸縮可能である点が、第２実施形態と異なる。

第１仕切り板７１は樹脂製シート材にて平板状に形成される。第１仕切り板７１の両端部が上側枠体５６の内壁部５６ｂに夫々対向し、ローラー軸方向Ｘに移動するときに、第１仕切り板７１は内壁部５６ｂに案内される。

第２仕切り板７５は、樹脂製シート材を三角波型に折り曲げて形成されることで、蛇腹状に伸縮可能となる。第２仕切り板７５は、第１仕切り板７１のスリット（図略）に図１３の紙面表面側から嵌装される。これによって、複数の第１及び第２仕切り板７１、７５は多数の小さい空間を形成し、この小空間は断熱空気層を形成する。

複数の第２仕切り板７５が、ローラー軸方向Ｘに伸縮すると、複数の第１仕切り板７１は、上側枠体５６の内壁部５６ｂに案内されてローラー軸方向Ｘに往復移動する。複数の第１仕切り板７１を往復移動させるには、上側枠体５６のローラー軸方向Ｘの両端部から空隙部Ｓに延びる一対の作動部材（図略）を設け、この作動部材を端部の第１仕切り板７１に夫々取り付け、印刷する用紙のサイズ情報に基づいて、図示しないモータやソレノイドによって、一対の作動部材をローラー軸方向Ｘに互いに逆方向に往復移動させる。端部の第１仕切り板７１が作動部材によって往復移動すると、端部の第１仕切り板７１の往復移動に追随して複数の第２仕切り板７５が伸縮し、複数の第２仕切り板７５の伸縮にともなって複数の第１仕切り板７１が往復移動することになる。

尚、複数の第２仕切り板７５は、前述のようにローラー径方向Ｙに平行に並べて配置される構成に替えて、ローラー軸方向Ｘ及び径方向Ｙの各線を含む平面に平行に並べて配置される構成にしてもよい。

複数の第２仕切り板７５が伸びている場合には、複数の第１仕切り板７１が最大幅の通紙領域に対応して配列された状態になり、複数の第２仕切り板７５が縮んでいる場合には、複数の第１仕切り板７１が小幅の通紙領域に対応して配列された状態となる。

この構成によって、ローラー軸方向Ｘの両端部には、第１及び第２仕切り板７１、７５によって形成される複数の小空間の替わりに比較的に大きな空間が形成される。従って、非通紙領域に対応する空隙部Ｓには、非通紙領域の放熱量が増加し、通紙領域と非通紙領域との間で発生する温度差を解消することができる。

また、この構成によって、複数の第１仕切り板７１を、最大幅の通紙領域に対応した状態と、小幅の通紙領域に対応した状態とに、簡単に切り替えることができる。

尚、上記第１、第２実施形態では、第１及び第２仕切り板６１、６５は上側枠体５６の内側の壁部と、断熱カバー５７の内面部に当接することで保持される構成を示したが、本発明は、これに限らずに、第２仕切り板６５を上側枠体５６のローラー軸方向Ｘの両壁部に夫々固定して取り付け、第１仕切り板６１を第２仕切り板６５に移動可能に取り付けるように構成してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、定着ローラー１８の周囲を覆う断熱カバー５７と、上側枠体５６とで囲まれる空隙部Ｓに、第１及び第２仕切り板６１、６５（７１、７５）を配設する構成を示したが、本発明はこれに限らず、加圧ローラー１９の周囲を断熱カバー５７で覆い、この断熱カバー５７と、下側枠体５５とで囲まれる空隙部Ｓに第１及び第２仕切り板６１、６５（７１、７５）を配設する構成にしてもよい。この構成でも、上記実施形態と同様の効果を奏する。

また、上記第１〜第３実施形態では、定着ローラー１８は、ヒーター４３によって加熱されるヒーター加熱方式に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、定着ローラー１８が誘導発熱層を備え、電磁誘導により定着ローラー１８を加熱する電磁誘導加熱方式に適用してもよい。この場合も上記実施形態と同様の効果を奏する。

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる定着装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。

１ 画像形成装置
５ 定着装置
１８ 定着ローラー（一方のローラー）
１９ 加圧ローラー
４３ ヒーター
５５ 下側枠体
５６ 上側枠体（枠体）
５６ａ 開口部
５６ｂ 内壁部
５７ 断熱カバー
６１ 第１仕切り板
６１ａ〜６１ｄ スリット
６１ｅ 内縁部
６１ｆ 仕切り板本体
６１ｇ 第１連結部（連結部）
６１ｈ 第２連結部（連結部）
６５、６５Ａ〜６５Ｄ 第２仕切り板
７１ 第１仕切り板
７５ 第２仕切り板
Ｎ ニップ部
Ｓ 空隙部
Ｘ ローラー軸方向
Ｙ ローラー径方向

Claims (9)

1. 加熱手段により加熱される定着ローラーと、該定着ローラーに圧接される加圧ローラーとを有し、前記定着ローラーと前記加圧ローラーとが圧接するニップ部にて記録媒体上に担持されたトナー像を記録媒体に定着する定着装置において、
   前記定着ローラーまたは前記加圧ローラーの少なくとも一方のローラー外周面の一部と所定の間隔を隔てて配置される断熱カバーと、前記断熱カバーの外側に配置されて装置の外枠を構成し前記断熱カバーとの間に空隙部を形成する枠体と、を備え、
   前記空隙部には、前記一方のローラーの軸方向に間隔を隔てて配列される複数の第１仕切り板と、前記複数の第１仕切り板の配列方向に対して平行に配列される複数の第２仕切り板とが配置され、前記複数の第１及び第２仕切り板が交差して複数の小空間が形成されることを特徴とする定着装置。
2. 前記複数の第２仕切り板は、前記少なくとも一方のローラーの径方向に平行に並べて配置されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記複数の第２仕切り板は、前記少なくとも一方のローラーの径方向と軸方向との各線を含む平面に平行に並べて配置されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 前記複数の第１仕切り板は、前記ニップ部に通紙される記録媒体に応じて、通紙可能な最大幅の通紙領域に対応して配列される状態と、最大幅の通紙領域よりも小幅の通紙領域に対応して配列される状態とに切り替えられることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
5. 前記各第１仕切り板には、隣接する前記第１仕切り板をローラー軸方向に所定の間隔をもって移動可能に連結する連結部が形成されており、隣接する前記第１仕切り板の間隔は、最大幅の通紙領域に対応して前記小空間が配列された第１の間隔になり、最大幅の通紙領域よりも小幅の通紙領域に対応して前記小空間が配列された第２の間隔となることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記複数の第２仕切り板はローラー軸方向に蛇腹状に伸縮可能に設けられ、隣接する前記第１仕切り板の間隔は、前記複数の第２仕切り板が伸びている場合には最大幅の通紙領域に対応して前記小空間が配列された第１の間隔になり、前記複数の第２仕切り板が縮んでいる場合には最大幅の通紙領域よりも小幅の通紙領域に対応して前記小空間が配列された第２の間隔となることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
7. 前記枠体の長手方向の両端部には、装置の外部に向けて開放した開口部が形成され、前記開口部は、前記複数の第１仕切り板のうちでローラー軸方向の両端部に配置される第１仕切り板に対向した位置に配置され、前記複数の第１仕切り板が最大幅の通紙領域に対応して配列された状態において、前記端部の第１仕切り板によって塞がれることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の定着装置。
8. 前記断熱カバー及び前記枠体は、少なくとも前記定着ローラーの外周面と所定の間隔を隔てて配置されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。