JP6191319B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は複写機やファクシミリ、プリンタなどの静電記録式画像形成装置に使用される定着装置に関し、より具体的には無端状の定着部材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、およびその定着装置を搭載した画像形成装置に関するものである。

プリンタ・複写機・ファクシミリなどの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化・高速化についての市場要求が強くなってきている。

画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式もしくは直接方式により未定着トナー画像が記録材シート・印刷紙・感光紙・静電記録紙などの記録材に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。

このような定着装置の一例として、ベルト方式の定着装置（例えば、特許文献１）やセラミックヒータを用いたサーフ定着（フィルム定着）の定着装置（例えば、特許文献２）が知られている。

ベルト方式の定着装置では、近年、さらなるウォームアップ時間（電源投入時など、常温状態から印刷可能な所定の温度（リロード温度）までに要する時間）や、ファーストプリント時間（印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間）の短縮化が望まれている（課題１）。

また、画像形成装置の高速化に伴い、単位時間あたりの通紙枚数が増え、必要熱量が増大しているため、特に連続印刷のはじめに熱量が不足する（所謂、温度落ち込み）が問題となっている（課題２）。

前記課題１の問題を解決する方法として、セラミックヒータを用いたサーフ定着が提案されており、この方式により、ベルト方式の定着装置に比べ、低熱容量化，小型化が可能となったが、ニップ部のみを局所加熱しているため、その他の部分では加熱されておらず、ニップの用紙などの入口においてベルトは最も冷えた状態にあり、定着不良が発生しやすくなるという問題がある。特に、高速機においては（ベルトの回転が速く、ニップ部以外でのベルトの放熱が多くなるため）、より定着不良が発生しやすくなるという問題がある（課題３）。

以上のような課題１〜３を解決するために、無端ベルトを用いる構成において、そのベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消して、高生産の画像形成装置に搭載されても、良好な定着性を得ることができるようにした定着装置が提案されている（例えば、特許文献３）。

図１１は、特許文献３記載の定着装置の概略図である。無端ベルト１の内部にパイプ状の金属熱伝導体２を、無端ベルト１の移動をガイドすることが可能に固定し、金属熱伝導体２内の熱源３により金属熱伝導体２を介して無端ベルト１を加熱する。さらに無端ベルト１を介して金属熱伝導体２に接してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４を備え、該加圧ローラ４の回転に連れ回りするようにして無端ベルト１を周方向に移動させる。この構成により、定着装置を構成する無端ベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することが可能となっている。

しかしながら、更なる省エネ性およびファーストプリントタイム向上のためには熱効率を更に向上させる必要があり、無端ベルトを金属熱伝導体を介して間接的に加熱する構成から、無端ベルトを（金属熱伝導体を介さずに）直接加熱する構成を考案した。この構成では伝熱効率が大幅に向上させることにより消費電力を低減すると共に、加熱待機時からのファーストプリントタイムを更に短縮することが実現できる。また、金属熱伝導体レスによるコストダウンが可能となる。

＜公知の定着装置における技術課題＞
無端ベルトを直接加熱する構成とすることで、省エネ性が高く、加熱待機時からのファーストプリントタイムを更に短縮することが可能となった。しかしながら、急速な立ち上がりが実現可能になった分、連続通紙時の定着部材の通紙範囲外温度も上がりやすくなり、通紙範囲外の熱源周辺部品が劣化し易くなり部品の寿命を早めてしまう懸念がある。通紙範囲外の熱源周辺部品の温度を上げないよう遮光部材を用いると効果があるが、遮光部材の温度検知が難しく、遮光部材そのものが劣化してしまうのが現状である。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、定着装置において熱劣化を防ぎ、生産性を落とさず熱を効率よく運用することができるように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、回転可能な定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱源と、前記加熱源から前記定着部材への輻射を遮断する輻射遮断部材と、前記輻射遮断部材を駆動する駆動手段と、前記加熱源の蓄熱量もしくは連続通紙枚数に基づいて、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記輻射遮断部材の蓄熱量が所定の蓄熱量以上になった場合、前記輻射遮断部材が前記輻射を遮断しないように前記駆動手段を制御することを特徴とする定着装置を提供する。

本発明によれば、定着装置において熱劣化を防ぎ、効率よく運用することが可能となる。

本発明の定着装置の一実施形態を示す説明図である。 本発明の定着装置の別の一実施形態を示す説明図である。 上記定着装置を用いる画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 本発明の実施例の定着装置の構成を示す説明図である。 本発明の実施例の定着装置の構成を示す説明図である。 遮光部材の温度推移について説明するためのグラフである。 遮光部材の駆動制御に用いる制御テーブルの一例を示す図である。 遮光部材の駆動制御の態様について説明するための概念図である。 遮光部材の温度を推測する方法について説明するためのグラフである。 遮光部材の駆動制御の態様について説明するための概念図である。 従来構成の定着装置の一実施の形態を示す説明図である。

図１は本実施形態の定着装置を示す構成図である。定着装置内に加圧回転体（図１の場合は加圧ローラ１３１）と定着ベルト１２３を有し、熱源（図１の例ではハロゲンヒータ２）により定着ベルト１２３が内周側から輻射熱で直接加熱される。

このとき、図１の定着ベルト１２３内には、定着ベルト１２３を介して対向する加圧ローラ１３１とニップを形成するニップ形成部材１２６があり、定着ベルト内面と直接（もしくは、図示しない摺動シートを介して間接的に）摺動するようになっている。

図１ではニップ部Ｎの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状であっても良い。（ニップの形状は凹形状の方が、記録紙先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。）

定着ベルト１２３はニッケルやＳＵＳなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト（もしくはフィルム）とする。ベルトの表層はＰＦＡまたはＰＴＦＥ層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。ベルトの基材とＰＦＡまたはＰＴＦＥ層の間にはシリコーンゴムの層などで形成する弾性層があっても良い。シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）が残るという不具合が生じる。これを改善するにはシリコーンゴム層を１００［μｍ］以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微小な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。

定着ベルト１２３の内部にはニップ部を支持するための支持部材１２７（ステー）を設け、加圧ローラ１３１により圧力を受けるニップ形成部材１２６の撓みを防止し、軸方向で均一なニップ幅を得られるようにしている。この支持部材１２７は両端部で保持部材１２８（フランジ）に保持され位置決めされている。また、加熱源１２２と支持部材１２７の間に反射部材１２９を備え、加熱源１２２からの輻射熱などにより支持部材１２７が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費を抑制している。ここで反射部材１２９を備える代わりに支持部材１２７表面に断熱もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることが可能となる。加熱源１２２は、図示したハロゲンヒータでも良いが、ＩＨであっても良いし、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であっても良い。

加圧ローラ１３１は芯金１３５に弾性ゴム層１３４があり、離型性を得るために表面に離型層（ＰＦＡまたはＰＴＦＥ層）が設けてある。加圧ローラ１３１は画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ１３１はスプリングなどにより定着ベルト１２３側に押し付けられており、弾性ゴム層１３４が押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有している。

加圧ローラ１３１は中空のローラであっても良く、加圧ローラ１３１にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。弾性ゴム層１３４はソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ１３１内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルトの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。

定着ベルト１２３は加圧ローラ１３１により連れ回り回転する。図１の場合は加圧ローラ１３１が図示しない駆動源により回転し、ニップ部Ｎでベルトに駆動力が伝達されることにより定着ベルト１２３が回転する。定着ベルト１２３はニップ部Ｎで挟み込まれて回転し、ニップ部以外では両端部で保持部材１２８（フランジ）にガイドされ、走行する。

上記のような構成により安価で、ウォームアップが速い定着装置を実現することが可能となる。

図２は本発明の定着装置の別の実施例を示す構成図である。
図１の実施例では熱源２がハロゲンヒータ１本で構成されているのに対し、本実施例は熱源２がハロゲンヒータ３本で構成されている点が異なる。

＜上述した定着装置を用いる画像形成装置＞
次に、上述した構成を用いる画像形成装置の構成を図３により説明すると次の通りである。

図３に示した画像形成装置は、複数の色画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム方式を用いるカラープリンタであるが、本発明はこの方式に限ることはなく、またプリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置などを対象とすることも可能である。

図３において画像形成装置１０００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋを並設したタンデム構造が採用されている。

図３に示す構成の画像形成装置１０００は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルトが用いられる中間転写体（以下、転写ベルトという）１１に対して１次転写行程を実行してそれぞれの画像が重畳転写され、その後、記録シートなどが用いられる記録紙Ｓに対して２次転写行程を実行することで一括転写されるようになっている。

各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されており、いま、ブラック画像形成を行う感光体ドラム２０Ｂｋを対象として説明すると、感光体ドラム２０Ｂｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置３０Ｂｋ，現像装置４０Ｂｋ、１次転写ローラ１２Ｂｋおよびクリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。帯電後に行われる書き込みは、光書込装置８が用いられる。

転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対向して配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。

各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。

画像形成装置１０００は、色毎の画像形成処理を行う４つの画像ステーションと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの上方に対向して配設され、転写ベルト１１及び１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋを備えた転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に従動し、連れ回りする転写部材としての転写ローラである２次転写ローラ５と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１３と、これら４つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光書込装置８とを有している。

光書込装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラーおよび偏向手段としての回転多面鏡などを装備しており、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに対して色毎に対応した書き込み光Ｌｂを出射して感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに静電潜像を形成する構成とされている。

画像形成装置１０００には、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと２次転写ローラ５との間に向けて搬送される記録紙Ｓを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと２次転写ローラ５との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対４と、記録紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知するセンサ（図示せず）とが設けられている。

画像形成装置１０００には、トナー像が転写された記録紙Ｓにトナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置１００と、定着済みの記録紙Ｓを画像形成装置１０００の本体外部に排出する排紙ローラ７と、画像形成装置１０００の本体上部に配設されて排出ローラ７により画像形成装置１０００の本体外部に排出された記録紙Ｓを積載する排紙トレイ１７と、排紙トレイ１７の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋとが備えられている。

転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋの他に、転写ベルト１１が掛け回されている駆動ローラ７２及び従動ローラ７３を有している。

従動ローラ７３は、転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット１０と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋと、２次転写ローラ５と、クリーニング装置１３とで転写装置７１が構成されている。

シート給送装置６１は、画像形成装置１０００の本体下部に配設されており、最上位の記録紙Ｓの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３を有しており、給送ローラ３が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の記録紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。

転写装置７１に装備されているクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、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とを有しており、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。

クリーニング装置１３はまた転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。

＜実施例１＞
以下、実施例により、輻射遮断部材に関してさらに詳しく説明する。
図４は、定着装置１００の断面図である。図１の構成に加えてさらに、遮光部材１２１を備えている。なお、保持部材１２８と反射部材１２９の図示は省略した。遮光部材１２１は、加熱源１２２から定着ベルト１２３に輻射される輻射熱を遮断する部材の一例である。また、定着ベルト１２３は、定着ベルト１２３の外表の温度を検知する温度検知手段（不図示）を有し、定着ベルト１２３の蓄熱状態を検知することができる。

図４で定着ベルト１２３の弧に沿う形状で配置されている遮光部材１２１は、図中矢印の方向へ駆動手段１２１１により回転駆動される。遮光部材１２１は、回転駆動することによって、長手方向で遮光位置を変更することができる。

図４の状態では、遮光部材１２１が加熱源１２２に覆いかぶさることなく、加熱源１２２の熱がそのまま定着ベルト１２３に伝わる構成になっている。この状態で連続通紙を行うと、非通紙部が繰り返し定着ベルト１２３が局所的に温められることにより、蓄熱し、過昇温となる。その結果、定着ベルト１２３や加熱源１２２の熱劣化に繋がり定着装置１００の寿命を早めてしまう。

しかしながら、本定着装置１００は、定着装置１００が蓄熱した場合または所定枚数以上の連続通紙を行った場合この遮光部材１２１を駆動させ、加熱源１２２を覆う（図５）。この作用により、加熱源１２２の熱を効率良く運用することが出来る。定着装置１００の蓄熱量は、好ましくは、加熱源の蓄熱量を用いる。

所定枚数以上の連続通紙を行うと、定着部材非通紙部（両端部）が蓄熱される。定着部材両端部が蓄熱されると定着部材及び加熱源が繰り返し負荷により熱劣化し、定着部材周辺の寿命を早めることになる。この定着装置１００によれば、この定着部材周辺の過剰蓄熱を防ぐため、遮光部材で加熱源を覆うことで遮光部材に熱を集め、定着部材非通紙部（両端部）に熱を蓄熱させないようにする。これにより定着部材非通紙部の温度上昇を抑制し、その結果、生産性低下までの時間を延ばして印刷継続（通紙）することが可能になる。

＜実施例２＞
ここで課題になるのは、直接遮光部材１２１の温度を測定出来ないことである。遮光部材１２１周辺にはスペースが無く、遮光部材１２１の温度を測定することが出来ない。遮光部材１２１の温度を測定出来ない場合、遮光部材１２１が蓄熱し過ぎた時に遮光部材による周辺部品の熱劣化や、遮光部材１２１そのものが劣化してしまう懸念がある。そのため、通紙モードや定着装置１００の動作時間などから遮光部材１２１の蓄熱状態を推測する必要がある。

実機には温度検知手段を付けられないが、実験レベルでは、図６のように、予備測定により遮光部材１２１の温度が動作により何度まで上昇するか把握することができる。図６では、不具合が発生する若しくはその可能性が高くなるｔ秒迄に機械の動作を変更するように、設定をすればよい。

図７に、そのような設定を行った制御テーブルの一例を示す。制御手段１２１２は、図７の制御テーブルに基づいて、駆動手段１２１１と遮光部材１２１を駆動制御する。図７には、Ａ，Ｂ，Ｃの三段階の駆動制御が例示されている。段階的な駆動制御は、遮光ないし輻射を遮断する面積を増減させることが好ましい。例えば、制御Ａは、遮光部材１２１が加熱源１２２を覆わないようにする制御（図４の状態にする）、制御Ｂは、一部を覆うようにする制御、制御Ｃは、全部を覆うようにする制御（図５の状態にする）とすることができる。

遮光部材１２１の稼動条件により、遮光部材１２１が加熱源１２２から吸収する熱量を判断出来るようにする。所定枚数以上の連続通紙を行う場合、紙のサイズや種類によって定着装置１００の蓄熱場所や温度分布が変わってくる。そこで、図８のような遮光部材を考える。図８では、遮光部材１２１を端部，小サイズ，全体と設けているが、遮光する位置も個数もこれに限定する必要は無く、例えば、端部遮光用に遮光位置を何段階か設けても良い。

＜実施例３＞
遮光部材１２１の遮光面積を段階的に可変可能なように設定しておき、通紙時の条件に応じて遮光面積を可変する構成にする。これにより定着ベルト１２３から伝わる熱量を制御し、周辺の部材にかかる熱負荷を減らすことが可能になる。これも予備測定を実施し、遮光部材の遮光面積を段階的に可変した時の温度上昇率や、連続通紙後からの経過時間や定着ベルト１２３の温度から遮光部材温度を推測することで、劣化領域に到達する時間を計算し、機械の動作を設定する制御を入れる。その例を図９に示す。

遮光部材１２１の動作に関しては、遮光部材１２１で加熱源１２２を覆わない位置をＨＰ（ホームポジション）と置く。遮光部材１２１の可動段階は複数有しており、通紙を行う用紙サイズや定着ベルト１２３の温度状態によって可動位置を変えるため、第１位置，第２位置と設定しているが順番に可動させる必要は無く、ＨＰから第３位置に稼動させても良い。

連続通紙後からの経過時間や定着ベルト１２３の温度から遮光部材１２１の温度を推測することで、その温度に応じて遮光部材１２１を開閉させるように制御する。通紙前の定着ベルト１２３の蓄熱温度に応じて遮光部材１２１を制御することが可能になり、定着ベルト１２３から周辺部材に伝わる熱量を制御し、周辺の部材にかかる熱負荷を減らすことが可能になる。

＜実施例４＞
この遮光部材１２１を用いることで非通紙部の温度上昇を改善出来るが、遮光させた状態で連続通紙を続けていると、遮光部材１２１そのものが蓄熱してしまう。例えば遮光部材１２１が蓄熱した状態で用紙詰まりが発生し定着ベルト１２３の回転が止まると、遮光部材１２１に蓄熱された熱が定着ベルト１２３側に伝わり局所加熱されてしまうことで、定着ベルト１２３が破損してしまう懸念がある。

そのため通紙中に遮光部材１２１が蓄熱した時、または温度上昇により生産性が低下した時には遮光部材１２１位置を、加熱源１２２を遮光しない位置（ホームポジション）まで戻す必要がある。図６，図９の劣化領域内に遮光部材１２１の温度が到達しないように制御し、遮光部材１２１をＨＰ（ホームポジション）に稼動させる（図１０参照）。

このまま通紙が終了すると、加熱源１２２の熱は定着ベルト１２３に伝わってしまう。非通紙時（通紙終了後）には、蓄熱された熱を定着装置１００内部に溜めておきたい（熱を定着ベルト１２３に伝えたくない）。そこで、非通紙時には遮光部材１２１を閉じるようにする。これにより、蓄熱した熱を定着ベルト１２３側に逃がさないようにすることで、次作像時の加熱源１２２からの必要熱量を抑えることが可能になる。

さらに、図１０の第４モードのように待機時に遮光部材１２１とニップ形成部材１２６を接触させておくことで、遮光部材１２１に蓄熱させた熱をニップ形成部材１２６に移すことが可能になる。ここで定着ベルト１２３側に熱を伝えずに、ニップ形成部材１２６に熱を伝えることで、効率良く運用することが出来る。

上述した実施例によると、加熱源の熱を効率良く運用することが出来る。すなわち、所定枚数以上の連続通紙を行うと、定着部材非通紙部（両端部）が蓄熱される。両端部が蓄熱されると定着部材及び加熱源の劣化に繋がり、定着装置の寿命を早めることになる。この蓄熱を防ぐため、遮光部材で加熱源を覆うことで、遮光部材に熱を集め定着部材両端部に熱を移さないようにする。そしてこの遮光部材で段階的に開閉を行えるようにすることで、急に生産性を低下させずに通紙を続けることができる。

さらに端部の温度が上昇した場合，または遮光部材に熱が蓄熱した場合，生産性を低下させ遮光部材を熱源から離す。生産性を低下させて通紙を行うため、定着部材非通紙部の温度上昇や長手方向の温度偏差を抑えることができる。

さらに、遮光部材１２１による遮光の程度を段階的なものとすることによって、紙種・サイズに問わず定着部材非通紙部（両端部）を適した遮光面積で覆うことができるようになる。所定枚数以上の通紙を行うと遮光部材１２１を稼動させる構成において、その直前に定着装置１００が蓄熱されていた場合、または所定枚数以下の通紙が行われていた場合、定着装置１００の温度分布が変わってくる。遮光部材１２１の位置を段階的に設定することで、その状況に応じて遮光面積を設定し、定着部材非通紙部から伝わる熱量を制御し、定着部材周辺部材にかかる熱負荷を減らすことが可能になる。

また、上記実施例では、定着ベルト１２３の蓄熱状態に応じて遮光部材１２１を制御する。そのため、通紙前の定着ベルト１２３の蓄熱温度に応じて遮光部材１２１を制御することが可能になり、定着部材非通紙部から伝わる熱量を制御し、定着部材周辺部材にかかる熱負荷を減らすことが可能になる。

また、所定のポジションにおいては、遮光部材１２１からニップ形成部材１２６に熱を移すことができる。次作像に対してニップ形成部材１２６が蓄熱している状態から通紙を行えるため、加熱源１２２が新たに加熱する際、加熱源１２２からの必要な熱量が少なく定着させることが出来る。

１２１ 遮光部材
１２１１ 駆動手段
１２１２ 制御手段
１２２ 加熱源
１２３ 定着ベルト
１２６ ニップ形成部材
１２７ 支持部材
１２８ 保持部材
１２９ 反射部材
１３１ 加圧ローラ
１３４ 弾性体
１３５ 芯金
Ｎ ニップ部

特開２００４−２８６９２２号公報 特許第２８６１２８０号公報 特開２００７−３３４２０５号公報

Claims (8)

1. 回転可能な定着部材と、
   前記定着部材を加熱する加熱源と、
   前記加熱源から前記定着部材への輻射を遮断する輻射遮断部材と、
   前記輻射遮断部材を駆動する駆動手段と、
   前記加熱源の蓄熱量もしくは連続通紙枚数に基づいて、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記輻射遮断部材の蓄熱量が所定の蓄熱量以上になった場合、前記輻射遮断部材が前記輻射を遮断しないように前記駆動手段を制御することを特徴とする定着装置。
2. 前記制御手段は、前記輻射遮断部材の蓄熱量が所定の蓄熱量以上になった場合、印刷スピードを落とす制御を行い、その後、前記輻射遮断部材が前記輻射を遮断しないように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記制御手段は、通紙モード又は前記定着装置の動作時間に基づいて、前記輻射遮断部材の蓄熱量の推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 回転可能な定着部材と、
   前記定着部材を加熱する加熱源と、
   前記加熱源から前記定着部材への輻射を遮断する輻射遮断部材と、
   前記輻射遮断部材を駆動する駆動手段と、
   前記加熱源の蓄熱量もしくは連続通紙枚数に基づいて、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記輻射遮断部材が蓄積した熱を、前記輻射遮断部材が前記輻射を遮断していない状態のときに、前記輻射遮断部材から受け取るニップ形成部材を備えることを特徴とする定着装置。
5. 前記制御手段は、前記加熱源の蓄熱量が所定の蓄熱量以上になる、もしくは、連続通紙枚数が所定の枚数以上になる場合、前記輻射遮断部材が前記輻射を遮断するように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 前記駆動手段は、前記輻射遮断部材による前記輻射の遮断の程度を段階的に変化させられるように、前記輻射遮断部材を駆動することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置。
7. 前記制御手段は、通紙終了時には、前記輻射遮断部材が前記輻射を遮断するように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の定着装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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