JP5987367B2 - 定着装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は無端ベルトを介して金属熱伝導体と加圧部材間にニップを形成し、該ニップを通る被定着材に対し定着処理を行う定着装置、及びその定着装置を搭載した画像形成装置に関する。

電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の各種画像形成装置における画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録紙に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録紙上のトナー画像を定着する過程により成立している。

定着装置には、対向するローラもしくはベルトもしくはそれらの組み合わせにより構成された定着回転体が配置されており、記録紙を挟み込み、熱及び圧力を加え、上記トナー像を記録紙上に定着する。

例えば公知のベルト定着方式（例えば特許文献１参照）において、熱源体である加熱ヒータを有した加熱ローラと表層にゴム層が設けられた定着ローラを内蔵した定着ベルト（定着体）と定着ベルトに当接する加圧ローラ（加圧体）が定着回転体である。定着装置に到達したトナー転写済みの記録紙は、定着ベルトと加圧ローラのニップに入り、記録紙が定着ニップを通過する過程で、転写されたトナー像が加熱及び加圧され定着する。

上述のように画像形成装置に用いられる定着装置において、回転体の内面に摺接する固定部材を有している定着装置がある。具体的にはフィルム加熱方式（例えば特許文献２参照）、加圧ベルト方式
（例えば特許文献３参照）が挙げられるが、特許文献２に開示されている定着装置では耐久性及びベルト温度安定性が、特許文献３に開示されている定着装置では定着ローラの熱容量が大きく、昇温が遅いため、ウォームアップに掛かる時間が長いという問題がある。

このような問題点を解決するものとして、例えば特許文献４に開示されている定着装置が提案されている。特許文献４の定着装置の構成では、安価でウォームアップが速く、パイプ状の金属部材（以下、金属パイプという）が熱を拡散し、ベルト全体に均質な熱を与えることにより、ベルト全体の温度が安定することを実現可能である。なお特許文献５にも同様の定着装置が開示されている。

またパイプ状の金属部材を削除し、ハロゲンヒータ等の熱源から定着部材(定着ベルトなど)の内面を直接加熱する構成が考案されており、さらにウォームアップが速く、省エネルギー性を高めた構成となっている。このような構成を以下では直接加熱構成と称する。

しかしながら、直接加熱構成は定着部材が非常に薄く、発熱源からの輻射熱に対する応答性が非常に良いため、定着部材が非回転状態で発熱源からの輻射熱が照射されると定着部材の温度が上昇しすぎて、定着部材や加圧部材に使用されるシリコーンゴムやフッ素ゴムの耐熱温度を超え、破損につながる場合がある。

通常の作像動作の終了時は発熱源の通電停止後にさらに所定時間だけ、定着部材(定着ベルト)を回転させてから定着ベルトの回転を停止する制御を行い、定着ベルトの周方向の温度が均一化することにより、定着ベルトや加圧部材の過昇温による破損を防止している。しかしながら、通紙中の紙詰まり（転写紙ジャム）や画像形成装置本体の動作異常を検知した場合には、ジャム紙のさらなる巻き付き等を防止するために、定着ベルトの回転を即断する必要があり、上述のような制御を行うことができないため、定着ベルトや加圧部材の過昇温により破損するという不具合が発生する。

また発光部分の長さが異なるヒータを複数本具備し、用紙サイズによって点灯を切り替えることで非通紙領域のベルト温度上昇を抑制し、印刷速度を落とさず印刷させる方式もあるが、この方式では、各種用紙サイズにきめ細かく印刷速度を落とさないよう対応しようとすると、ヒータを用紙サイズの種類と同じ本数だけ用意しなければならず、装置の大型化につながるという問題がある。

本発明は上述した種々の技術的課題を解決するためになしたもので、直接加熱構成の定着装置において、加圧状態でなくても定着部材を回転させることを可能とし、定着ベルトや加圧部材が過昇温により破損するという不具合を防止することを目的とする。

本発明の定着装置は、所定方向に走行してトナー像を加熱，溶融するとともに可撓性を有する無端状の定着部材と、前記定着部材の内周面側に固設されて該定着部材を介して加圧部材に当接してニップ部を形成する当接部材と、前記当接部材の非当接面側で前記加圧部材による押圧力を支持することで該当接部材の変形を防止する支持部材と、前記ニップ部を除く位置で前記定着部材の内周面側に配置する熱源と、を備え、前記ニップ部にて前記定着部材と前記加圧部材とが、加圧状態と非加圧状態とに切替可能とする切替手段と、該非加圧状態にて前記定着部材を回転させる駆動手段とを有し、前記定着部材の端部に端部ギアを設け、該端部ギアを前記駆動手段が駆動することを特徴とする。

本発明によれば、直接加熱構成の定着装置において、定着部材と加圧部材をニップ部にて、加圧状態と非加圧状態とに切替可能とし、かつ非加圧状態にて定着部材を回転する機構を有することにより、加圧状態でなくても定着部材を回転させることが可能となり、定着ベルトや加圧部材が過昇温により破損するという不具合を防止することが可能となる。

本発明に係る定着装置の装備対象となる画像形成装置の一例を示す模式図 図１のような画像形成装置で用いられる直接加熱構成の定着装置の一例を示す参考図 図２に示した定着装置における、通常の駆動停止時の駆動装置、熱源２のＯＦＦタイミングと、定着ベルトの温度プロフィールを示す図 図２に示した定着装置における、通紙ジャムなどの異常を検知した場合の駆動装置、熱源のＯＦＦタイミングと、定着ベルトの温度プロフィールを示す図 実施形態１の定着装置を示す構成図 実施形態１の定着装置における通紙状態の動作を示す図（A)と、実施形態１の定着装置における通紙ジャムなどの異常を検知した場合の動作を示す構成図（B) 実施形態１の定着装置における異常検知時の作像終了時の温度プロフィールの概略示す図 実施形態２に係る定着装置の構成図 実施形態３に係る定着装置を示す構成図 実施形態３において、異常検知時の作像終了時の温度プロフィール概略を示す図

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中において、同一又は類似、対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明は適宜に簡略化ないし省略する。

＜実施形態１＞
まず、図１を参照して、本発明の実施対象となる画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図１に示す画像形成装置１００は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央には、４つの作像部１４０Ｙ、１４０Ｍ、１４０Ｃ、１４０Ｋが設けられている。各作像部１４０Ｙ〜１４０Ｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。

具体的に、各作像部１４０Ｙ〜１４０Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体１５０と、感光体１５０の表面を帯電させる帯電装置１６０と、感光体１５０の表面にトナーを供給する現像装置１７０と、感光体１５０の表面をクリーニングするクリーニング装置１８０などを備える。なお、図１では、ブラックの作像部１４０Ｋが備える感光体１５０、帯電装置１６０、現像装置１７０、クリーニング装置１８０のみに符号を付しており、その他の作像部１４０Ｙ〜１４０Ｃにおいては符号を省略している。

各作像部１４０Ｙ〜１４０Ｋの下方には、感光体１５０の表面を露光する露光装置１９０が配設されている。露光装置１９０は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体１５０の表面へレーザー光を照射するようになっている。

各作像部１４０Ｙ〜１４０Ｋの上方には、転写装置１３０が配設されている。転写装置１３０は、転写体としての中間転写ベルト１３７と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１３１と、二次転写手段としての二次転写ローラ１３６と、二次転写バックアップローラ１３２と、クリーニングバックアップローラ１３３と、テンションローラ１３４、ベルトクリーニング装置１３５を備える。

中間転写ベルト１３７は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ１３２、クリーニングバックアップローラ１３３及びテンションローラ１３４によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ１３２が回転駆動することによって、中間転写ベルト１３７は図の矢印で示す方向に周回走行（回転）するようになっている。

４つの一次転写ローラ１３１は、それぞれ、各感光体１５０との間で中間転写ベルト１３７を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ１３１には、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が各一次転写ローラ１３１に印加されるようになっている。

二次転写ローラ１３６は、二次転写バックアップローラ１３２との間で中間転写ベルト１３７を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、上記一次転写ローラ１３１と同様に、二次転写ローラ１３６にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１３６に印加されるようになっている。

ベルトクリーニング装置１３５は、中間転写ベルト１３７に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニング装置１３５から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入り口部に接続されている。

プリンタ本体の上部には、ボトル収容部１１２が設けられており、ボトル収容部１１２には補給用のトナーを収容した４つのトナーボトル１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋが着脱可能に装着されている。各トナーボトル１１２Ｙ〜１１２Ｋと上記各現像装置１７０との間には、図示しない補給路が設けてあり、この補給路を介して各トナーボトル１１２Ｙ〜１１２Ｋから各現像装置１７０へトナーが補給されるようになっている。

一方、プリンタ本体の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１１０や、給紙トレイ１１０から用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１１１等が設けてある。ここで、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート等が含まれる。また、図示しないが、手差し給紙機構が設けてあっても良い。

プリンタ本体内には、用紙Ｐを給紙トレイ１１０から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１３６の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Ｐを搬送する搬送手段として一対のレジストローラ１２２が配設されている。

また、二次転写ローラ１３６の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置１２０が配設されている。さらに、定着装置１２０よりも搬送路Ｒの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ１１３が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ１１４が設けてある。

図１に示したカラーレーザープリンタの基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各作像部１４０Ｙ〜１４０Ｋにおける各感光体１５０が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体１５０の表面が帯電装置１６０によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体１５０の表面には、露光装置１９０からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体１５０の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体１５０に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体１５０上に形成された静電潜像に、各現像装置１７０によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ１３２が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト１３７を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ１３１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１３１と各感光体１５０との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。

その後、各感光体１５０の回転に伴い、感光体１５０上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体１５０上のトナー画像が中間転写ベルト１３７上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト１３７の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト１３７に転写しきれなかった各感光体１５０上のトナーは、クリーニング装置１８０によって除去される。その後、図示しない除電装置によって各感光体１５０の表面が除電され、表面電位が初期化される。

画像形成装置の下部では、給紙ローラ１１１が回転駆動を開始し、給紙トレイ１１０から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１２２によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１３６と二次転写バックアップローラ１３２との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１３６には、中間転写ベルト１３７上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。

その後、中間転写ベルト１３７の周回走行に伴って、中間転写ベルト１３７上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト１３７上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト１３７上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置１３５によって除去され、除去されたトナーは図示しない廃トナー収容器へと搬送され回収される。

その後、用紙Ｐは定着装置１２０へと搬送され、定着装置１２０によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ１１３によって装置外へ排出され、排紙トレイ１１４上にストックされる。

以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの作像部１４０Ｙ〜１４０Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの作像部を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

図２は上述のような画像形成装置で用いられる直接加熱構成の定着装置の一例を示す参考図である。図示のような定着装置は、定着部材としての定着ベルト２１、当接部材２２、熱源２３、加圧部材としての加圧ローラ３１等で構成される。定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、加圧ローラ３１の回転力が接触している定着ベルト２１に伝達され、連れ回ることにより、図中の矢印方向（反時計方向）に走行（回転）する。

定着ベルト２１は基体にニッケルやＳＵＳなどの金属ベルトやポリイミドなどの無端ベルトもしくはフィルムを用い、弾性層としてシリコーンゴム層を形成し、その上に表層としてＰＦＡやＰＴＦＡ層を備えている。なお、シリコーンゴム層の耐熱温度は230℃を越えると酸化が始まることにより、またＰＦＡ層、ＰＴＦＡ層は250℃を越えるとゴムの硬化やPFA接着強度の低下が加速されることにより、劣化の原因となる。

定着ベルト２１の内側（内周面側）には、当接部材２２、熱源２３等が固設されており、定着ベルト２１は、当接部材２２に押圧されて、加圧ローラ３１との間にニップ部を形成する。当接部材２２は、その幅方向両端部が定着装置の図示しない側板等により固定支持されている。

支持部材（加圧ステー）２５は、当接部材２２の変形を防止するために備えられている。支持部材２５はステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成されており、この支持部材２５を具備することにより、当接部材２２が加圧ローラ３１から加圧力を受けて撓んでしまうこと（図の紙面垂直方向である幅方向の両端部に掛かる加圧力によって幅方向中央部が大きく撓むこと）を防止することができる。当接部材２２は不導体、具体的には樹脂材料や、セラミック、ガラス等の絶縁体で形成することができ、熱源２３に印加される電圧によって当接部材２２が発熱されないことになる。

次にこのような直接加熱構成の定着装置の動作について説明する。
画像形成装置が出力信号を受けると、駆動装置（不図示）が動作を開始し、それと同期して熱源２３が加熱を開始する。駆動装置の動作と熱源２３の加熱は同時に開始する必要はなく、駆動モータのスルーアップや熱源２３の応答性等を考慮し、独立して定着ベルト２１の回転開始、熱源２３の加熱開始タイミングを設定可能である。

駆動装置の駆動力は駆動伝達装置（不図示）により加圧ローラ３１に伝達され、加圧ローラ３１が回転を開始する。加圧ローラ３１の回転力は接触している定着ベルト２１に伝達され、定着ベルト２１が連れ回りを始める。

次に駆動停止時の定着ベルト２１と熱源２３の動作について説明する。
図２に示した定着装置においては、前述したように、定着ベルト２１が非常に薄く、熱源２３からの輻射熱に対する応答性が非常に良いため、定着ベルト２１が非回転状態で熱源２３からの輻射熱が照射されると定着ベルト２１の温度が上昇しすぎて、定着ベルト２１や加圧ローラ３１に使用されるシリコーンゴムやフッ素ゴムの耐熱温度を超え、破損につながる場合がある。

図３は通常の駆動停止時の駆動装置、熱源２３のＯＦＦタイミングと、定着ベルト２１の温度プロフィールを示している。ニップ部を最終の転写材が通過するのと同期して熱源２３（ヒータ）がＯＦＦされるが、熱源２３からの輻射熱は徐々に減少していくため、ヒータＯＦＦと同期して駆動を停止するとオーバーシュートが発生してしまう。このため、所定時間だけ駆動停止を遅らせることによりオーバーシュートが低減され、定着ベルト２１や加圧ローラ３１にダメージが生じることはない。図２に示した定着装置を用いて制御温度を150℃で作像を行った場合、ヒータＯＦＦ直後のオーバーシュートは170℃、駆動停止時のオーバーシュートは190℃程度である。

これに対し、通紙ジャムなどの異常を検知した場合の駆動装置、熱源２３のＯＦＦタイミングと、定着ベルト２１の温度プロフィールを図４に示す。異常検知時はジャム紙の巻き込み等により定着を含めたユニットがダメージを受けることを防止するために、駆動を即断する制御となっている。このために図３で示したようなオーバーシュート防止のための回転時間を設けることができず、図２のような構成の定着装置を用いて制御温度を150℃で作像を行った場合には、定着ベルト２１の温度が240℃程度まで上昇し、定着ベルト２１や加圧ローラ３１にダメージが生じることがある。

このような異常発生時に駆動を即断しても、オーバーシュートが発生しにくく、定着ベルト２１や加圧ローラ３１にダメージを生じないような構成例を図５に示す。図５に示した構成では、図２で示したような定着ベルト２１の端部にギア（端部ギア２７）を設け、端部ギア２７を駆動するベルト駆動ギア２８を備える。ベルト駆動ギア２８は、例えば小型のモータ(不図示)で駆動しても良く、その他の駆動方法を用いても良いが、他の駆動動作とは関連なく単独でオン、オフできることが望ましい。

次に通紙ジャムなどの異常を検知した場合における図５に示した構成の定着装置の動作を図６を用いて説明する。
図６（A）は通紙状態の定着装置を示している。この状態では加圧ソレノイド３４が加圧部材３３を押圧し、押圧された加圧部材３３が加圧ローラ３１のフランジ部に備えられたベアリング３２を押圧することにより、定着ベルト２１と加圧ローラ３１は所定の面圧でニップ部を構成する。加圧ローラ３１の回転力が、接触している定着ベルト２１に伝達され、連れ回ることにより、図中の矢印方向（反時計方向）に走行（回転）し、転写材上の未定着トナーを加熱、加圧して転写材上に定着させる。

通紙ジャムなどの異常を検知した場合には、図６（B）に示すように、加圧ソレノイド３４がＯＦＦとなり、加圧部材３３を押圧しなくなる。これに伴いベアリング３２への押圧も解除となり、加圧ローラ３１は定着ベルト２１と非接触状態になる。この際、確実に押圧を解除するために、バネ３５で加圧部材３３を引き離す構成にしても良い。

定着ベルト２１の駆動は加圧ローラ３１からの回転力が接触している定着ベルト２１に伝達されることにより行っているので、加圧ローラ３１は定着ベルト２１と非接触状態になり、圧解除に伴って回転されなくなるが、ベルト駆動ギア２８を駆動することにより定着ベルト２１の回転が継続され、図４で示した定着ベルト２１や加圧ローラ３１にダメージが生じるようなオーバーシュートの発生を防止することが可能となる（図７参照）。ここで、ベルト駆動ギア２８の駆動時間、回転速度は定着部材の熱容量や熱源２３のＷ数等に合わせて決定すれば良い。そしてこの際、加圧ローラ３１は定着ベルト２１とは非接触状態であり、定着ニップが形成されないため、転写材への搬送力は働かず、さらなるジャム紙の巻き付き等も防止可能である。

すなわち本実施形態では、直接加熱構成の定着装置において、定着部材と加圧部材をニップ部にて、加圧状態と非加圧状態とに切替可能とし、かつ非加圧状態にて定着部材を回転する機構を有することにより、加圧状態でなくても定着部材を回転させることが可能となり、定着ベルトや加圧部材が過昇温により破損するという不具合を防止することを可能としている。

＜実施形態２＞
次に本発明に係る定着装置の実施形態２について、図８を用いて説明する。
図８の実施形態では、異常検知での回転停止時に加圧ローラ３１は定着ベルト２１を非加圧状態に切り替え、この切り替えに連動してベルト駆動ギア２８などの別駆動部材がなくても、定着ベルト２１を回転させる構成となっている。図８（A)は通紙状態を示し、定着ベルト２１は図示しないフランジ部と共にソレノイド等（不図示）で下方（矢印方向）に押しつけられ、かつ定着ベルト２１と加圧ローラ３１は所定の面圧でニップ部を構成する。加圧ローラ３１の回転力が接触している定着ベルト２１に伝達され、連れ回ることにより反時計方向に走行（回転）し、転写材上の未定着トナーを加熱、加圧して転写材上に定着させる。

通紙ジャムなどの異常を検知した場合には、図示しないソレノイド等が解除され、定着ベルト２１はフランジ部と共に上方（矢印方向）移動する。その際、定着装置のフレーム部に具備されているフレームギア部２９と嵌合し、定着ベルト２１の回転が継続され、図４で示したような定着ベルト２１や加圧ローラ３１にダメージが生じるようなオーバーシュートの発生を防止することが可能となる。この際の温度プロフィールも図７と同等である。ここで定着部材のフレームギア部２９の詳細は定着部材の熱容量や熱源２３のＷ数等に合わせて決定すれば良い。

なおこのような構成においても加圧ローラ３１は定着ベルト２１とは非接触状態であり、定着ニップが形成されないため、転写材への搬送力は働かず、さらなるジャム紙の巻き付き等も防止可能である。そして、以上のような構成の定着装置を用いることにより、画像形成装置が用紙ジャム等の異常を発生したときにユニットのダメージを防止しながら、定着装置のオーバーシュートによる過昇温も防止することが可能となる。

すなわち本実施形態では、非加圧状態への切り替えと定着部材の回転を連動することにより、定着部材の回転停止時に発生するオーバーシュートを防止することが可能となり、定着ベルトや加圧部材が過昇温により破損するという不具合を防止することが可能となる。

＜実施形態３＞
また、ベルト定着装置では、主に熱源として使用するハロゲンヒータの加熱幅より小さいサイズの用紙を連続で通紙するときに、通紙部では用紙とトナーに熱を奪われるために定着ベルトの表面温度は一定の温度に制御されるが、非通紙領域では用紙とトナーに熱を奪われないため、定着ベルト表面温度が上昇し続けてしまう。この温度上昇により、定着ベルト内部や加圧部材に使用されるシリコーンゴムやフッ素ゴムなどの耐熱温度を越えてしまい、定着ベルトや加圧部材の破損につながる場合がある。従来のハロゲンヒータを熱源としたベルト定着装置においては、この非通紙部の過昇温対策として生産性を落とす方法があるが、特許文献６に提示されているように、ベルトとヒータの間に熱量調整部材（図９で示した遮光板３６）を配置し、輻射熱の供給量を変更する方法もある。遮光板３６により様々な用紙サイズに応じた多段階な制御を行うことができれば、通紙ジャムなどの異常を検知した場合に、加圧ローラ３１と定着ベルト２１とは非接触状態で、かつ定着ベルト２１の回転を継続することによる過昇温防止と共に、遮光板３６を輻射熱の供給量を最も少なくなるように制御することにより、さらに効果的に定着装置のオーバーシュートによる過昇温とそれに伴う定着部材の破損を防止することが可能となる（図１０参照）。

なお遮光板３６は、ハロゲンヒータ等の熱源から直接加熱されるため、高融点の金属材料等が好ましく、また遮光板自体の温度上昇を抑えるために、熱源２３側の表面は研磨や塗装により９０％以上の高い反射率の鏡面とすることが望ましい。

すなわち本実施形態では、通紙中の紙詰まり（転写紙ジャム）や本体の動作異常を検知した場合にはニップ部を非加圧状態に維持しながら定着部材を回転させることにより、さらなるジャム紙の巻き付き等を防止しながら、定着ベルトや加圧部材が過昇温により破損するという不具合を防止することが可能となる。

また、遮光部材で熱源からの輻射熱を遮断することにより、さらに効率良く定着ベルトや加圧部材が過昇温により破損するという不具合を防止することが可能となり、遮光部材自体の過昇温と、それに伴う遮光板の変形や破損を防止することが可能となる。

なお上述してきた各実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置においては、ウォームアップ時間短縮と省エネ性を向上させ得る。

またなお、本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。

２１ ：定着ベルト
２２ ：当接部材
２３ ：熱源
２５ ：支持部材
２７ ：端部ギア
２８ ：ベルト駆動ギア
２９ ：フレームギア部
３１ ：加圧ローラ
３２ ：ベアリング
３３ ：加圧部材
３４ ：加圧ソレノイド
３５ ：バネ
３６ ：遮光板
１００ ：画像形成装置
１１０ ：給紙トレイ
１１１ ：給紙ローラ
１１２ ：ボトル収容部
１１２Ｙ ：トナーボトル
１１３ ：排紙ローラ
１１４ ：排紙トレイ
１２０ ：定着装置
１２２ ：レジストローラ
１３０ ：転写装置
１３１ ：一次転写ローラ
１３２ ：二次転写バックアップローラ
１３３ ：クリーニングバックアップローラ
１３４ ：テンションローラ
１３５ ：ベルトクリーニング装置
１３６ ：二次転写ローラ
１３７ ：中間転写ベルト
１４０Ｋ ：作像部
１４０Ｙ ：作像部
１５０ ：感光体
１６０ ：帯電装置
１７０ ：現像装置
１８０ ：クリーニング装置
１９０ ：露光装置
ＯＦＦ ：ヒータ
Ｐ ：用紙
Ｒ ：搬送路

特開平１１−２９８２号公報 特開平４−４４０７５号公報 特開平１０−２１３９８４号公報 特開２００７−３３４２０５号公報 特開２００８−１５８４８２号公報 特開２０１０−３２９７３号公報

Claims (5)

1. 所定方向に走行してトナー像を加熱，溶融するとともに可撓性を有する無端状の定着部材と、
   前記定着部材の内周面側に固設されて該定着部材を介して加圧部材に当接してニップ部を形成する当接部材と、
   前記当接部材の非当接面側で前記加圧部材による押圧力を支持することで該当接部材の変形を防止する支持部材と、
   前記ニップ部を除く位置で前記定着部材の内周面側に配置する熱源と、
   を備え、
   前記ニップ部にて前記定着部材と前記加圧部材とが、加圧状態と非加圧状態とに切替可能とする切替手段と、該非加圧状態にて前記定着部材を回転させる駆動手段とを有し、
   前記定着部材の端部に端部ギアを設け、該端部ギアを前記駆動手段が駆動する、
   定着装置であって、
   前記切替手段が、非加圧状態に切り替えて、前記定着部材を移動させるのに連動して、前記定着部材の前記端部ギアと前記定着装置のフレームに備えたフレームギアとの嵌合で前記定着部材の回転を継続させる、
   ことを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記ニップ部が加圧状態にて紙詰まり等の異常状態であることを検知した場合、前記切替手段が、直ちに非加圧状態に切り替え、かつ前記駆動手段が前記定着部材を回転させることを特徴とする定着装置。
3. 請求項１または２に記載の定着装置において、
   前記定着部材内部に、前記熱源から前記定着部材への輻射熱を遮断する遮光部材を備え、
   前記熱源からの輻射熱を遮断して前記遮光部材による遮光幅を可変とする遮光幅可変手段を有し、
   前記遮光幅可変手段が、前記定着装置の回転停止時に前記ニップ部を非加圧状態に切り替えるのと同期して前記遮光幅が最大となるように制御することを特徴とする定着装置。
4. 請求項３に記載の定着装置において、
   前記遮光部材の熱源側表面は、反射率９０％以上の鏡面であることを特徴とする定着装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。