JP5634436B2 - 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、定着装置及びそれを備えた複写機、プリンター等の画像形成装置に関し、特に定着装置の断熱性の向上に関するものである。

従来の画像形成装置においては、帯電ユニットにより一様に帯電された感光体ドラム等の像担持体上に露光ユニットからレーザー照射を行うことにより、帯電を部分的に減衰させた所定の静電潜像を形成し、現像ユニットにより静電潜像にトナーを付着させてトナー像とした後、転写手段を用いてトナー像を記録媒体上に転写し、定着装置により未定着トナーを加熱、加圧して永久像とする画像形成プロセスが実行される。

上述したような定着装置では、定着動作に寄与しない熱量も定着装置外へ放熱しているため、周囲に配置されている感光体やクリーニング部に不要な熱を与えることになる。その結果、トナーの固化により装置の駆動トルクが上昇し、最悪の場合は装置が停止したり、感光体表面の帯電むらにより濃度異常が発生したりするおそれがある。また、定着装置からの放熱によって機内温度が上昇するため、装置内部の他のシステムへも悪影響を与えることになり、画像品質や部材の耐久性が低下するなどの問題も発生する。

従来は、定着装置と他のシステムとの間に空気の流れを設けることで温度上昇を抑制するなどの対策が行われていた。しかし、定着装置を冷却することは、定着動作に必要な熱量を確保するための発熱量を増加させることにつながるため、無駄なエネルギーの消費が多くなり、省エネルギーの観点からも問題があった。

そこで、ファン等の冷却手段を使用することなく、定着装置からの放熱を抑制する方法が提案されており、例えば特許文献１には、熱ローラー方式の定着装置において、定着ローラーからの放熱を遮断する断熱体を定着ローラーの周囲に配置し、断熱体の内周面と天着ローラーの外周面との間に断熱空気層を形成し、定着ローラーからの放熱を最小限に抑える技術が開示されている。また、特許文献２には、定着ローラー及び加圧ローラーに対向する定着ユニットハウジングの上下カバーの内壁面に断熱材を設けた定着装置が開示されている。

特開平５−１３４５７２号公報 特開平５−１８１３８１号公報

ところで、近年の省エネルギー化の要望から、定着安定時間の短縮や消費電力の削減が重要な課題となっている。これらの課題については、定着ローラーの小径化、及び薄肉化によって定着ローラーの昇温特性を向上させるのが一般的である。

しかし、定着ローラーとして薄肉ローラーを使用した場合、熱容量が小さいため、特許文献１、２のように断熱材を設けても定着ローラーからの放熱を効果的に抑制することは困難であり、ハウジングの構造を複雑にして気密性を高めることにより放熱を抑制するか、より断熱性に優れた高価な断熱材を使用する必要があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、簡易な構成で定着装置外部への放熱によるエネルギー損失を極力抑えることができる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本発明は、加熱手段により加熱される加熱部材と、該加熱部材に所定の圧力で圧接される加圧部材とから成る定着部材と、該定着部材を収納するとともに記録媒体の搬送方向上流側及び下流側に開口部が形成されたハウジングと、を備え、前記定着部材の定着ニップ部に記録媒体を挿通させてトナー像の定着処理を行う定着装置において、前記ハウジング内の前記加熱部材と対向する位置に前記加熱部材の外周面と所定の間隔を隔てて配置される前記加熱部材の外周面に沿う形状の金属板から成る加熱側保温板と、前記ハウジング内の前記加圧部材と対向する位置に前記加圧部材の外周面と所定の間隔を隔てて配置される前記加圧部材の外周面に沿う形状の金属板から成る加圧側保温板と、が設けられており、前記加圧部材と前記加圧側保温板との間隔を、前記加熱部材と前記加熱側保温板との間隔よりも広くしたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の定着装置において、前記加熱側保温板の周方向の端縁のうち、少なくとも記録媒体の搬送方向上流側の端縁を、前記加熱側保温板よりも断熱性の高い材料で被覆したことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の定着装置において、前記加圧側保温板の周方向の端縁のうち、少なくとも記録媒体の搬送方向上流側の端縁を、前記加圧側保温板よりも断熱性の高い材料で被覆したことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の定着装置において、前記加熱側保温板または前記加圧側保温板の周方向の端縁のうち、記録媒体の搬送方向上流側の端縁を、前記定着ニップ部に進入する記録媒体をガイドする樹脂製の定着進入ガイドで被覆したことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の定着装置において、前記定着ニップ部の圧接状態を、第１の圧接状態と、該第１の圧接状態よりも圧力の小さい第２の圧接状態とに切り替えるニップ圧調整機構を備えており、前記定着ニップ部が前記第２の圧接状態にあるときの前記加圧部材と前記加圧側保温板との間隔を、前記加熱部材と前記加熱側保温板との間隔よりも広くしたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の定着装置において、前記加熱部材及び前記加圧部材は、それぞれ円筒状の加熱ローラー及び加圧ローラーであり、前記加熱側保温板及び前記加圧側保温板は、それぞれ前記加熱部材及び前記加圧部材の外周面に沿って側面視円弧状に形成されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の定着装置を備えた画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、加圧部材と加圧側保温板との間隔を、加熱部材と加熱側保温板との間隔よりも広くすることにより、加熱部材側では、暖められた空気の対流による熱移動を抑制して保温効果を高めることができる。また、加圧部材側では、加圧側保温板への熱移動を少なくし、加熱部材側へ熱量を効率良く供給することができる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の定着装置において、加熱側保温板の周方向の端縁を加熱側保温板よりも断熱性の高い材料で被覆することにより、加熱側保温板が放熱板となってハウジングの開口部から定着装置の外部へ放熱されるのを抑制できる。特に、加熱側保温板の記録媒体の搬送方向上流側の端縁を被覆することで、下流側開口部に比べて大きく開口する上流側開口部からの放熱を効果的に抑制できる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の定着装置において、加圧側保温板の周方向の端縁を加圧側保温板よりも断熱性の高い材料で被覆することにより、加圧側保温板が放熱板となってハウジングの開口部から定着装置の外部へ放熱されるのを抑制できる。特に、加圧側保温板の記録媒体の搬送方向上流側の端縁を被覆することで、下流側開口部に比べて大きく開口する上流側開口部からの放熱を効果的に抑制できる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第２又は第３の構成の定着装置において、加熱側保温板または加圧側保温板の周方向の端縁のうち、記録媒体の搬送方向上流側の端縁を、定着ニップ部に進入する記録媒体をガイドする樹脂製の定着進入ガイドで被覆することにより、既存の構成を用いて加熱側保温板または加圧側保温板の記録媒体の搬送方向上流側の端縁を被覆することができ、加熱側保温板または加圧側保温板の端縁を被覆する部材を別途設ける必要がなくなる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第４のいずれかの構成の定着装置において、定着ニップ部の圧接状態を、第１の圧接状態と、第１の圧接状態よりも圧力の小さい第２の圧接状態とに切り替えるニップ圧調整機構を備え、定着ニップ部が第２の圧接状態にあるときの加圧部材と加圧側保温板との間隔を、加熱部材と加熱側保温板との間隔よりも広くすることにより、普通紙等の単層構造の用紙に印字を行う第１の圧接状態と、封筒等の多層構造の用紙に印字を行う第２の圧接状態の両方において、加圧部材の保温効果を高め、加熱部材の昇温に必要な消費電力を抑えることができる。

また、本発明の第６の構成によれば、上記第１乃至第５のいずれかの構成の定着装置において、加熱部材及び加圧部材として、円筒状の加熱ローラー及び加圧ローラーを用い、加熱側保温板及び加圧側保温板を、それぞれ加熱部材及び加圧部材の外周面に沿って側面視円弧状に形成することにより、特に、加熱ローラー及び加圧ローラーを用いる熱ローラー方式の定着装置において、加熱側保温板及び加圧側保温板による保温効果を高めることができる。

また、本発明の第７の構成によれば、上記第１乃至第６のいずれかの構成の定着装置を搭載することにより、定着装置外部への放熱によるエネルギー損失を極力抑えることができ、消費電力を低減するとともにウォームアップ時間も短縮できる画像形成装置となる。

本発明の定着装置１５が搭載された画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図 本発明の一実施形態に係る定着装置１５の側面断面図 定着装置１５の上ハウジング１５ａを内側から見た斜視図 定着装置１５のニップ圧調整機構６０の構成を示す側面図 図４の状態から定着ニップ圧を低下させた状態を示す定着装置１５の側面図 定着ニップ圧が第１の圧接状態にあるときの、加熱ローラー２０ａと加熱側保温板３１ａとの間隔ｄ１、及び加圧ローラー２０ｂと加圧側保温板３１ｂとの間隔ｄ２を示す側面図 定着ニップ圧が第２の圧接状態にあるときの、加熱ローラー２０ａと加熱側保温板３１ａとの間隔ｄ１、及び加圧ローラー２０ｂと加圧側保温板３１ｂとの間隔ｄ３を示す側面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の定着装置１５が搭載された画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図である。画像形成装置（例えばモノクロプリンター）１００では、画像形成動作を行う場合、帯電ユニット４により図中時計回りに回転する感光体ドラム５が一様に帯電され、原稿画像データに基づく露光ユニット（レーザー走査ユニット等）７からのレーザービームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成され、現像ユニット８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。

この現像ユニット８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。なお、画像データはパーソナルコンピューター（図示せず）等から送信される。また、感光体ドラム５の表面の残留電荷を除去する除電装置（図示せず）がクリーニング装置１９の下流側に設けられている。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙が給紙カセット１０又は手差用紙レイ１１から用紙搬送路１２及びレジストローラー対１３を経由して搬送され、転写ローラー１４（画像転写部）により感光体ドラム５の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着装置１５に搬送されてトナー像が定着される。定着装置１５を通過した用紙は、用紙搬送路１６により装置上部に搬送され、排出ローラー対１７より排出トレイ１８に排出される。

図２は、本発明の定着装置１５の一例を示す側面断面図であり、図３は、定着装置１５の上ハウジング１５ａを内側から見た斜視図である。なお、図３では上ハウジング１５ａの内面から加熱側保温板３１ａを取り外した状態を示している。

定着装置１５のハウジングは樹脂製の上ハウジング１５ａ及び下ハウジング１５ｂから構成されており、上ハウジング１５ａ内には、図中時計回りに回転する加熱ローラー２０ａが収納され、下ハウジング１５ｂ内には反時計回りに回転する加圧ローラー２０ｂが収納されている。加熱ローラー２０ａ内にはヒーター２１が内蔵されており、加圧ローラー２０ｂは図示しない付勢手段により所定の圧力で加熱ローラー２０ａに圧接されている。加熱ローラー２０ａ及び加圧ローラー２０ｂは、定着ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐ上の未定着トナーを定着させる定着ローラー対２０を構成している。

本実施形態に用いる加熱ローラー２０ａの構成としては、例えば、外径２７ｍｍのアルミニウム製の芯金の外周面に厚さ２５μｍＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）のコート層（離型層）を積層したものが挙げられる。また、加圧ローラー２０ｂの構成としては、外径１２ｍｍの芯金に厚さ６．５ｍｍのシリコーンゴム層（弾性層）を積層し、ＰＦＡチューブ（離型層）で被覆したものが挙げられる。

ヒーター２１はハロゲンヒーターでも良いし、励磁コイルとコアとを有する誘導加熱部を備えたＩＨヒーターでも良い。ここではヒーター２１として出力８００Ｗのハロゲンヒーターを用いている。

転写ローラー１４（図１参照）によりトナー像が転写された用紙Ｐは図２の左方向に進み、上流側開口部２２ａより定着装置１５内に搬入されて定着ローラー対２０の定着ニップ部Ｎを通過する。このとき所定の温度及び圧力により加熱、加圧され、用紙Ｐ上のトナー像が永久像とされる。その後、用紙Ｐは下流側開口部２２ｂより定着装置１５の外部に搬送され、排出ローラー対１７（図１参照）より画像形成装置の外部に排出される。

上流側開口部２２ａには定着ニップ部Ｎに進入する用紙の上面をガイドする定着進入ガイド２３が設けられており、下ハウジング１５ｂの一部は定着ニップ部Ｎに進入する用紙の下面をガイドする定着進入ガイド２４を構成する。定着進入ガイド２３、２４のガイド面に沿って用紙の先端が定着ニップ部Ｎに案内される。また、上ハウジング１５ａの一部は、定着ニップ部Ｎを通過した用紙の上面をガイドする定着排出ガイド２８を構成し、下ハウジング１５ｂの一部は、定着ニップ部Ｎを通過した用紙の下面をガイドする定着排出ガイド２９を構成する。定着排出ガイド２９には、定着ニップ部Ｎにおける用紙の通過を検知する定着排出スイッチ（図示せず）が設けられている。

加熱ローラー２０ａの回転方向（図２の時計回り方向）に対し定着ニップ部Ｎの下流側には、加熱ローラー２０ａから用紙を分離する分離爪２５が配置されている。分離爪２５は、先端部が加熱ローラー２０ａの外周面に接触するように加熱ローラー２０ａの軸方向（図２の紙面と垂直な方向）の複数個所に配置されている。

また、図３に示すように、上ハウジング１５ａの内面の略中央部には加熱ローラー２０ａの表面温度を非接触で検知するサーミスター４０と、加熱ローラー２０ａが所定温度以上になるとヒーター２１への通電を遮断するサーモスタット４１とが配置されている。このサーミスター４０により加熱ローラー２０ａの表面温度を検知し、ヒーター２１に流れる電流をＯＮ／ＯＦＦすることによって定着温度の制御を行う。

上ハウジング１５ａの内面と加熱ローラー２０ａとの間には、加熱ローラー２０ａの外周面に沿って側面視円弧状の加熱側保温板３１ａが配置されている。また、下ハウジング１５ｂの内面と加圧ローラー２０ｂとの間には、加圧ローラー２０ｂの外周面に沿って側面視円弧状の加圧側保温板３１ｂが配置されている。加熱側保温板３１ａ及び加圧側保温板３１ｂは、加熱ローラー２０ａの放射熱を反射して定着装置１５の外部への放熱を抑制する。加熱側保温板３１ａ及び加圧側保温板３１ｂを構成する金属板としては、アルミ板、ＳＥＣＣ板（亜鉛メッキ鋼板）、ＳＵＳ（ステンレス）板等が挙げられる。ここで、加熱ローラー２０ａの保温効果を優先する場合は、熱容量の多い金属の方が有利である。

なお、上ハウジング１５ａの内面と加熱側保温板３１ａとの隙間、下ハウジング１５ｂの内面と加圧側保温板３１ｂとの隙間を可能な限り広くすることにより、隙間に存在する空気層が断熱層となって加熱側保温板３１ａ、加圧側保温板３１ｂから上ハウジング１５ａ側、下ハウジング１５ｂ側への放熱が抑制されるため好ましい。

加熱ローラー２０ａ側では、暖められた空気の対流による熱移動を抑制して保温効果を高める必要があり、特に、定着装置１５の外部に向かって大きく開口している用紙の進入側（上流側開口部２２ａ側）からの放熱を抑制することが重要である。そのため、加熱側保温板３１ａは、加熱ローラー２０ａの外周面を可能な限り覆うように、加熱ローラー２０ａに近接して（隙間ｄ１を隔てて）配置されている。ここでは、隙間ｄ１を２ｍｍに設定している。

また、加熱側保温板３１ａが放熱板となって上流側開口部２２ａから定着装置１５の外部へ放熱しないように、加熱側保温板３１ａの周方向の端縁３１ａａを加熱側保温板３１ａよりも断熱性の高い上ハウジング１５ａ（定着進入ガイド２３）で覆う構成としている。さらに、加熱側保温板３１ａの下流側開口部２２ｂ側の端縁３１ａｂも上ハウジング１５ａ（定着排出ガイド２８）で覆うことで、下流側開口部２２ｂからの放熱も抑制している。

一方、加圧ローラー２０ｂ側では、加圧側保温板３１ｂへの熱移動を少なくし、加熱ローラー２０ａ側へ熱量を供給することが重要である。そのため、加圧ローラー２０ｂと加圧側保温板３１ｂとの間隔ｄ２を、加熱ローラー２０ａと加熱側保温板３１ａとの隙間ｄ１よりも広く構成している。ここでは、隙間ｄ２を３ｍｍ〜５ｍｍに設定している。

また、加圧側保温板３１ｂが放熱板となって上流側開口部２２ａから定着装置１５の外部へ放熱しないように、加圧側保温板３１ｂの周方向の端縁３１ｂａを加圧側保温板３１ｂよりも断熱性の高い下ハウジング１５ｂ（定着進入ガイド２４）で覆う構成としている。さらに、加圧側保温板３１ｂの下流側開口部２２ｂ側の端縁３１ｂｂも下ハウジング１５ｂ（定着排出ガイド２９）で覆うことで、下流側開口部２２ｂからの放熱も抑制している。

上記の構成により、印字動作を行った後の加圧ローラー２０ｂが効果的に保温され、加圧ローラー２０ｂから加熱ローラー２０ａへ熱量の供給が行われるため、次回の印字時に加熱ローラー２０ａを定着可能温度に昇温させるための消費エネルギーが少なくなる。また、定着可能温度に昇温するまでの待ち時間も短縮される。従って、加熱ローラー２０ａとして熱容量が少なく保温効果が小さい薄肉ローラーを用いた場合でも、加圧ローラー２０ｂの保温効果（蓄熱効果）を高めることで、加熱ローラー２０ａの昇温に必要な消費電力を抑えることが可能になる。

さらに、本実施形態では、定着装置１５に進入する用紙の搬送方向が横搬送（図２の右から左方向）であるため、加熱ローラー２０ａが加圧ローラー２０ｂの上方に位置している。従って、加圧ローラー２０ｂが蓄えた熱は上昇して加熱ローラー２０ａに効率的に供給されるため、加圧ローラー２０ｂが蓄えた熱をより有効に利用することができる。

また、定着装置１５には、加圧ローラー１４ｂを加熱ローラー１４ａに圧接させて定着ニップ部Ｎを形成するとともに、定着ニップ部Ｎにおけるニップ圧の切り替えを行うニップ圧調整機構６０が備えられている。図４は、定着装置１５のニップ圧調整機構６０の構成を示す側面図であり、図５は、図４の状態から定着ニップ圧を低下させた状態を示す側面図である。

ニップ圧調整機構６０は、図４に示すように、揺動軸受６１、離接レバー６２、付勢バネ６３、切替レバー６４等から構成されており、下ハウジング１５ｂの両側端部に設けられている。なお、図４及び図５においては、定着装置１５の一方のニップ圧調整機構６０の動作について説明するが、他方のニップ圧調整機構６０の動作についても同様である。

揺動軸受６１は、加圧ローラー２０ｂの回転軸２０１ｂを回転可能に支持しており、一端部に形成された支持部６１ａによって、下ハウジング１５ｂに設けられた支持部６５に対して揺動可能に支持されている。また、揺動軸受６１の回転軸２０１ｂを支持する部分を挟んで、支持部６１ａと対向する側（用紙搬送方向に対し下流側）の先端には押圧部６１ｂが設けられている。

離接レバー６２は、加圧ローラー２０ｂの後方側（用紙搬送方向に対し下流側）に配置されており、下ハウジング１５ｂに形成された支点ピン６６によって回動可能に支持されている。離接レバー６２の下端部は下ハウジング１５ｂの下方へと突出しており、先端には下ハウジング１５ｂに当接する当接部６２ａが設けられている。また、離接レバー６２の上部には係合部６２ｂが形成されており、係合部６２ｂと揺動軸受６１に設けられた係合穴６１ｃとを連結するように付勢バネ６３が張架されている。

また、揺動軸受６１の押圧部６１ｂの近傍には切替レバー６４が配置されている。切替レバー６４は、下ハウジング１５ｂに設けられた支点ピン６８によって回動可能に支持されている。切替レバー６４には扇形状の開口部６４ｂが形成され、この開口部６４ｂに下ハウジング１５ｂに設けられた規制ピン６９が係合されており、規制ピン６９により切替レバー６４の回動は所定の位置までに規制されるよう構成されている。

離接レバー６２はその上端縁が下ハウジング１５ｂに設けられた規制部６７に当接するように位置づけられており、付勢バネ６３によって揺動軸受６１が支持部６５を中心として図７において時計回り方向に回転するように付勢されている。図７の状態では、加熱ローラー２０ａに対する加圧ローラー２０ｂの圧接力（定着ニップ圧）が普通紙等の単層構造の用紙を定着する際に適した圧接状態（第１の圧接状態）にて加熱ローラー２０ａに圧接されている。

また、定着ニップ圧が第１の圧接状態であるとき、図４に示すように、切替レバー６４は突起部６４ａが押圧部６１ｂに接触しない位置（第１の位置）に配置されている。

図４の状態から切替レバー６４を反時計回り方向に回動させていくと、切替レバー６４の突起部６４ａが押圧部６１ｂの上面に当接するようになり、付勢バネ６３の付勢力に抗して揺動軸受６１を反時計回り方向に回転させる。そして、切替レバー６４を図５に示す位置（第２の位置）まで回転させると、定着ニップ圧が第１の圧接状態よりも低い所定の圧接状態（第２の圧接状態）となる。

なお、切替レバー６４を第２の位置まで回転させたとき、付勢バネ６３に付勢された揺動軸受６１によって、切替レバー６４は反時計回り方向に回動するように付勢されるようになるが、切替レバー６４は規制ピン６９との係合により図５に示す位置よりも反時計回り方向へと回動しないようになっている。即ち、切替レバー６４を第２の位置まで回動させると、揺動軸受６１をこの位置で係止することができるようになっている。

このように、ニップ圧調整機構６０を用いて定着ローラー対２０の圧接状態を第１の圧接状態と第２の圧接状態とに切り替えることができるため、例えば封筒等の多層構造の用紙に印字を行う場合には、定着ローラー対２０を第２の圧接状態とした状態で印字を行うことにより、封筒等が定着ニップ部Ｎを通過する際の、しわの発生を防止することができる。

図６及び図７は、それぞれ定着ニップ圧が第１の圧接状態と第２の圧接状態にあるときの、加熱ローラー２０ａ及び加圧ローラー２０ｂと加熱側保温板３１ａ及び加圧側保温板３１ｂとの位置関係を示す側面図である。なお、説明の便宜のため、図６及び図７では加熱ローラー２０ａ及び加圧ローラー２０ｂと加熱側保温板３１ａ及び加圧側保温板３１ｂのみを図示している。

定着ニップ圧が第１の圧接状態にあるとき、図６に示すように、加熱ローラー２０ａと加熱側保温板３１ａとの間隔はｄ１、加圧ローラー２０ｂと加圧側保温板３１ｂとの間隔はｄ２となっている。ニップ圧調整機構６０が図４の状態から図５の状態に切り替わることによって定着ニップ圧が第２の圧接状態になると、加圧ローラー２０ｂが加熱ローラー２０ａから離間する方向（図７の白矢印方向）に所定量だけ移動する。その結果、加圧ローラー２０ｂは加圧側保温板３１ｂに接近するため、加圧ローラー２０ｂと加圧側保温板３１ｂとの間隔はｄ２からｄ３（ｄ２＞ｄ３）に変化する。

本実施形態では、定着ニップ圧が第２の圧接状態にあるときの加圧ローラー２０ｂと加圧側保温板３１ｂとの間隔ｄ３が、加熱ローラー２０ａと加熱側保温板３１ａとの間隔ｄ１よりも広くなるように設定されている。これにより、普通紙等の単層構造の用紙に印字を行う場合、及び、封筒等の多層構造の用紙に印字を行う場合の両方において、加圧ローラー２０ｂの保温効果を高め、加熱ローラー２０ａの昇温に必要な消費電力を抑えることができる。

その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、加熱側保温板３１ａ、加圧側保温板３１ｂの周方向両端縁を定着進入ガイド２３、２４、定着排出ガイド２８、２９で覆ったが、加熱側保温板３１ａ、加圧側保温板３１ｂの周方向端縁を覆うための専用部材を設けても良い。また、加熱側保温板３１ａ、加圧側保温板３１ｂの周方向片側の端縁のみを覆う構成としても良い。この場合、開口幅の大きい上流側開口部２２ａ側の端縁を覆うことが好ましい。

また、上記実施形態では、加熱部材として円筒状の加熱ローラー２０ａを用い、加圧部材として円筒状の加圧ローラー２０ｂを用いたので、加熱ローラー２０ａ及び加圧ローラー２０ｂの外周面に沿った側面視円弧状の加熱側保温板３１ａ及び加圧側保温板３１ｂを配置したが、加熱側保温板３１ａ及び加圧側保温板３１ｂの形状は加熱部材及び加圧部材の外周面の形状に応じて適宜決定すれば良い。例えば、加熱ローラーと定着ローラーに無端状の定着ベルトを張架させ、定着ベルトを挟んで定着ローラーに加圧ローラーを圧接させるベルト定着式の定着装置の場合、定着ベルトの外周面に沿う形状の加熱側保温板３１ａを配置すれば良い。

また、本発明は図１に示したようなモノクロプリンターに限らず、カラープリンター、モノクロ及びカラー複写機、デジタル複合機、或いはファクシミリ等、他のタイプの画像形成装置にも適用できるのはもちろんである。

本発明は、画像形成装置に搭載される定着装置に利用可能である。本発明の利用により、定着装置外部への放熱によるエネルギー損失を極力抑えることができ、加熱ローラーを定着可能温度まで昇温させるために必要な消費電力を抑えるとともに昇温するまでの待ち時間も短縮可能な定着装置を低コストで提供することができる。

１５ 定着装置
１５ａ 上ハウジング（ハウジング）
１５ｂ 下ハウジング（ハウジング）
２０ 定着ローラー対（定着部材）
２０ａ 加熱ローラー（加熱部材）
２０ｂ 加圧ローラー（加圧部材）
２１ ヒーター（加熱手段）
２２ａ 上流側開口部
２２ｂ 下流側開口部
２３、２４ 定着進入ガイド
２８、２９ 定着排出ガイド
３１ａ 加熱側保温板
３１ａａ、３１ａｂ （加熱側保温板の）周方向端縁
３１ｂ 加圧側保温板
３１ａａ、３１ａｂ （加圧側保温板の）周方向端縁
４０ サーミスター
４１ サーモスタット
６０ ニップ圧調整機構
１００ 画像形成装置

Claims (6)

1. 加熱手段により加熱される加熱部材と、該加熱部材に所定の圧力で圧接される加圧部材とから成る定着部材と、
   該定着部材を収納するとともに記録媒体の搬送方向上流側及び下流側に開口部が形成されたハウジングと、
   を備え、前記定着部材の定着ニップ部に記録媒体を挿通させてトナー像の定着処理を行う定着装置において、
   前記ハウジング内の前記加熱部材と対向する位置に前記加熱部材の外周面と所定の間隔を隔てて配置される前記加熱部材の外周面に沿う形状の金属板から成る加熱側保温板と、
   前記ハウジング内の前記加圧部材と対向する位置に前記加圧部材の外周面と所定の間隔を隔てて配置される前記加圧部材の外周面に沿う形状の金属板から成る加圧側保温板と、
   前記定着ニップ部の圧接状態を、第１の圧接状態と、該第１の圧接状態よりも圧力の小さい第２の圧接状態とに切り替えるニップ圧調整機構と、
   が設けられており、
   前記定着ニップ部が前記第２の圧接状態にあるときの前記加圧部材と前記加圧側保温板との間隔を、前記加熱部材と前記加熱側保温板との間隔よりも広くしたことを特徴とする定着装置。
2. 前記加熱側保温板の周方向の端縁のうち、少なくとも記録媒体の搬送方向上流側の端縁を、前記加熱側保温板よりも断熱性の高い材料で被覆したことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記加圧側保温板の周方向の端縁のうち、少なくとも記録媒体の搬送方向上流側の端縁を、前記加圧側保温板よりも断熱性の高い材料で被覆したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
4. 前記加熱側保温板または前記加圧側保温板の周方向の端縁のうち、記録媒体の搬送方向上流側の端縁を、前記定着ニップ部に進入する記録媒体をガイドする樹脂製の定着進入ガイドで被覆したことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の定着装置。
5. 前記加熱部材及び前記加圧部材は、それぞれ円筒状の加熱ローラー及び加圧ローラーであり、前記加熱側保温板及び前記加圧側保温板は、それぞれ前記加熱部材及び前記加圧部材の外周面に沿って側面視円弧状に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の定着装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。

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