JP6801399B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置、画像形成装置に関する。

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画像形成装置においては、用紙等の記録媒体上に担持されたトナー画像を定着させる定着装置が設けられている。

一般に、定着装置は、ヒータ等の熱源から加熱される定着部材と、その定着部材に当接して定着ニップを形成する対向部材とを備える。画像形成装置にて作像動作が開始され、記録媒体（例えば、用紙）にトナー画像が転写されると、その記録媒体が、所定の温度にまで加熱された定着部材と対向部材との間の定着ニップを通過することにより、記録媒体上に担持されたトナーが加熱溶融されて画像が定着される。

このように構成された定着装置では、定着部材の非通紙領域に過昇温が生じる問題がある。

これに対して、熱源からの熱を遮蔽する遮蔽部材を熱源と定着部材との間に、定着部材の周方向に移動可能に設けた構成が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１に記載の装置は、小遮蔽部と大遮蔽部を有する遮蔽部材を、退避位置と遮蔽位置との間で移動可能とし、定着部材の非通紙領域の過昇温を防止する。

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、遮蔽部材の移動方向のサイズが大きく、遮蔽部材の広い退避スペースを必要とし、装置の小型化が図れない問題がある。また、遮蔽部材の移動に時間がかかる問題がある。

特許文献２に記載の装置は、２つの遮蔽部材を有し、それぞれ独立に移動可能とし、定着部材の非通紙領域の過昇温を防止する。

しかしながら、特許文献２に記載の装置では、２つの遮蔽部材の退避スペースを必要とし、装置の小型化を図れない問題がある。また、遮蔽部材を駆動する構成が複雑となる問題がある。

本発明は、定着部材の非通紙領域の過昇温を防止するとともに、装置の小型化を図ることができる簡易な構成の定着装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の定着装置は、
回転可能な定着部材と、
前記定着部材を加熱する熱源と、
前記定着部材の外周面に当接して定着ニップを形成する対向部材と、
前記定着部材と前記熱源との間に配置され、該熱源からの熱を遮蔽する遮蔽部材と、を備える定着装置において、
前記遮蔽部材は、複数の遮蔽部材として、第１遮蔽部材と第２遮蔽部材で構成され、
前記第１遮蔽部材は、前記定着部材の長手方向に少なくとも１つの開口部を有し、
前記第２遮蔽部材は、前記定着部材の周方向において、前記開口部以上の幅を有し、
前記第１遮蔽部材及び前記第２遮蔽部材は、積層した状態で、
前記熱源からの熱を遮蔽しない退避位置と、
前記熱源からの熱を一部遮蔽する第１遮蔽位置と、
前記熱源からの熱を全部遮蔽する第２遮蔽位置と、の間を移動可能とし、
前記第１遮蔽位置では、前記第１遮蔽部材と前記第２遮蔽部材とが、前記開口部以外の位置で積層し、
前記第２遮蔽位置では、前記第１遮蔽部材と前記第２遮蔽部材とが、前記開口部の位置で積層することを特徴とする。

本発明によると、定着部材の非通紙領域の過昇温を防止するとともに、装置の小型化を図ることができる簡易な構成の定着装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す構成図である。 本発明の実施の形態に係る定着装置の構成を一部断面化して示す構成図である。 本発明の実施の形態に係る定着装置の構成を示す断面図である。 第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２の動作を説明する説明図であり、（ａ）は、退避位置を示し、（ｂ）は、第１遮蔽位置を示し、（ｃ）は、第２遮蔽位置を示す。 第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２の動作を説明する説明図であり、（ａ）は、退避位置を示し、（ｂ）は、第１遮蔽位置を示し、（ｃ）は、第２遮蔽位置を示す。 定着装置の制御システムを示すブロック図である。

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。まず、画像形成装置の全体の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す構成図である。

画像形成装置としてのプリンタ１は、箱型形状のプリンタ本体２を備えており、プリンタ本体２の下部には、記録媒体としての用紙を収納する給紙カセット３が収容され、プリンタ本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。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など）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシートなどが含まれる。プリンタ本体２の上面には、排紙トレイ４の側方に上カバー５が開閉可能に取り付けられ、上カバー５の下方には、トナーコンテナ６が収納されている。

プリンタ本体２の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器７が排紙トレイ４の下方に配置され、露光器７の下方には、画像形成部８が設けられている。画像形成部８には、像担持体である感光体ドラム１０が回転可能に設けられており、感光体ドラム１０の周囲には、帯電器１１と、現像器１２と、転写ローラ１３と、クリーニング装置１４とが、感光体ドラム１０の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。

プリンタ本体２の内部には、用紙の搬送経路１５が設けられている。搬送経路１５の上流端には、給紙部１６が設けられ、搬送経路１５の中流部には、感光体ドラム１０と転写ローラ１３によって構成される転写部１７が設けられ、搬送経路１５の下流部には定着装置１８が設けられ、搬送経路１５の下流端には排紙部１９が設けられている。搬送経路１５の下方には、両面印刷用の反転経路２０が形成されている。

次に、このような構成を備えたプリンタ１の画像形成動作について説明する。

プリンタ１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１８の温度設定等の初期化処理が実行される。そして、プリンタ１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。

まず、帯電器１１によって感光体ドラム１０の表面が帯電された後、露光器７からのレーザー光（図１の二点鎖線Ｐ参照）により、感光体ドラム１０に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。次に、現像器１２が、この静電潜像をトナーによりトナー像に現像する。

一方、給紙部１６によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１７へと搬送され、転写部１７において感光体ドラム１０上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１５を下流側へと搬送されて定着装置１８に進入し、定着装置１８において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部１９から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム１０上に残留したトナーは、クリーニング装置１４によって回収される。

次に、定着装置の構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る定着装置の構成を一部断面化して示す構成図である。図３は、本発明の実施の形態に係る定着装置の構成を示す断面図である。以下、説明の便宜上、図２における紙面手前側を定着装置１８の後側とする。図２に付される矢印Ｙは、用紙の搬送方向を示している。

図２、図３等に示されるように、定着装置１８は、定着上フレーム３５と、定着下フレーム３６と、定着上下フレーム３５，３６内上部に収容される定着部材としての定着ベルト２２と、定着上下フレーム３５，３６内下部に収容される対向部材としての加圧ローラ２３と、定着ベルト２２の内径側の空間に配置される熱源としてのヒータ２４と、定着ベルト２２の内径側の空間においてヒータ２４の下側に配置される反射部材２５と、定着ベルト２２の内径側の空間の下端部に配置される押圧部材２６と、定着ベルト２２の内径側の空間において反射部材２５と押圧部材２６の間に配置される支持部材２７と、を備えている。また、定着装置１８は、定着上下フレーム３５，３６の後側に配置される駆動機構２８を備えている。また、定着装置１８は、遮蔽部材としての第１遮蔽部材３１と、遮蔽部材としての第２遮蔽部材３２と、ＰＩセンサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃと、第１遮蔽部材３１と第２遮蔽部材３２とを支持する支軸６５を保持するブラケット３７と、を備えている。

定着上下フレーム３５，３６は、後側板４３と前側板にネジ等で固定されている。後側板４３と前側板は、定着装置１８の構造体を構成する。後側板４３と前側板には、ブラケット３７がネジ等で固定されている。定着ベルト２２を回動自由に保持する定着ベルト保持部材３８が、後側板４３と前側板を介してブラケット３７にネジ等で固定されている。後側板４３と前側板には、円形の挿通穴４０が設けられている。

定着ベルト２２は、図２、図３に示すように、前後方向に長い円筒状を成している。定着ベルト２２は、可撓性を有しており、周方向には無端状である。定着ベルト２２は、例えば、基材層と、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、を備えている。定着ベルト２２の基材層は、例えば、ＳＵＳなどの金属によって形成されている。なお、定着ベルト２２の基材層は、ＰＩ（ポリイミド）などの樹脂によって形成されていても良い。定着ベルト２２の弾性層は、例えば、シリコーンゴムによって形成されている。定着ベルト２２の離型層は、例えば、ＰＦＡチューブによって形成されている。なお、各図において、定着ベルト２２の各層（基材層、弾性層、離型層）は、特に区別されずに表示されている。

定着ベルト２２は、定着ベルト保持部材３８に回転可能に支持されている。定着ベルト２２は、図３に示すように、定着ベルト２２の回転中心Ａの周りを回転可能に設けられている。つまり、本実施の形態では、定着ベルト２２の回転軸方向は前後方向である。

定着ベルト２２は、図５に示すように、中央領域４５（第１領域）と、中央領域４５外（中央領域４５の前後両側）に設けられる端部領域４６（第２領域）と、を備えている。中央領域４５は、第１サイズの用紙（例えば、Ａ４サイズの用紙）が通過する領域である。中央領域４５には、第１サーミスタ４７（図６参照）が配置されている。第１サーミスタ４７は、例えば、非接触式の温度センサである。端部領域４６は、第１サイズの用紙が通過せず、第１サイズの用紙よりも前後幅が広い第２サイズの用紙（例えば、Ａ３サイズの用紙）が通過する領域である。端部領域４６には、第２サーミスタ４８（図２，６参照）が配置されている。第２サーミスタ４８は、例えば、接触式の温度センサである。

加圧ローラ２３は、図２に示すように、前後方向に長い円柱状を成している。加圧ローラ２３には、第３サーミスタ４９（図６参照）が配置されている。第３サーミスタは、例えば、接触式の温度センサである。

加圧ローラ２３は、例えば、円柱状の芯材５０と、芯材５０に周設される弾性層５１と、弾性層５１を被覆する離型層と、を備えている。加圧ローラ２３の芯材５０は、例えば、鉄等の金属によって形成されている。加圧ローラ２３の弾性層５１は、例えば、シリコーンゴムによって形成されている。加圧ローラ２３の離型層は、例えば、ＰＦＡチューブによって形成されている。

加圧ローラ２３は、定着ベルト２２の下側（外径側）に配置されている。加圧ローラ２３は、定着ベルト２２に圧接しており、定着ベルト２２と加圧ローラ２３の間には定着ニップＮが形成されている。加圧ローラ２３は、定着下フレーム３６に回転可能に支持されている。加圧ローラ２３は、定着上下フレーム３５，３６の後側に配置される駆動部５２（図６参照）に接続されている。駆動部５２は、例えばモータ等によって構成されている。

ヒータ２４は、例えばハロゲンヒータによって構成されている。ヒータ２４は、図２，３に示すように、ブラケット３７に取り付けられている。ヒータ２４の中心Ｂは、定着ベルト２２の回転中心Ａよりも僅かに上側（加圧ローラ２３から離間する側）に配置されている。そのため、定着ベルト２２の中央領域４５の中央領域上端部４５ａ（図３参照）は、定着ベルト２２の中央領域４５の中でヒータ２４に最も接近している。同様に、定着ベルト２２の端部領域４６の端部領域上端部４６ａ（図３参照）は、定着ベルト２２の端部領域４６の中でヒータ２４に最も接近している。定着ベルト２２の中央領域４５の中央領域上端部４５ａ及び端部領域４６の端部領域上端部４６ａは、定着ベルト２２の回転中心Ａを挟んで定着ニップＮの反対側に位置しており、定着ニップＮと対向している。

反射部材２５は、図２、図３に示すように、前後方向に長い形状を成している。反射部材２５は、例えば、光輝アルミニウム等の金属によって形成されている。反射部材２５は、ヒータ２４と支持部材２７の間に配置されており、支持部材２７の上側を覆っている。反射部材２５は、下側（加圧ローラ２３側）に向かって溝を形成する反射板部５３と、反射板部５３の左右両上隅部から左右方向外側に向かって屈曲される一対の屈曲板部５４と、を備えている。反射板部５３は、ヒータ２４から放射される輻射熱を定着ベルト２２の内周面に向かって反射する機能を有している。

押圧部材２６は、図２、図３に示すように、前後方向に長い形状を成している。押圧部材２６は、例えば、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等の耐熱性樹脂によって形成されている。押圧部材２６の下面は、定着ベルト２２を下側（加圧ローラ２３側）に向かって押圧している。押圧部材２６の上面には、嵌合突起５５が設けられている。

支持部材２７は、図２，３に示すように、前後方向に長い形状を成している。支持部材２７は、例えば、ＳＥＣＣ（亜鉛メッキ鋼板）等の板金によって形成されている。

支持部材２７は、底板部５６と、底板部５６の左右両端部から上側（加圧ローラ２３から離間する側）に向かって屈曲される一対の側板部５７と、を備えている。底板部５６には嵌合穴５８が設けられており、嵌合穴５８には、押圧部材２６の嵌合突起５５が嵌合している。底板部５６の下面は、押圧部材２６の上面に当接しており、これにより、支持部材２７が押圧部材２６を上側から支持している。

駆動機構２８は、図２に示すように、駆動モータ６０と、駆動モータ６０の右側に配置される駆動ギア列と、を備えている。

駆動モータ６０は、正逆回転可能なモータであり、駆動軸６２を備えており、駆動軸６２には駆動ギア６３が固定されている。

駆動ギア列は、駆動モータ６０の駆動ギア６３に噛合する従動ギア６４とで構成されている。

ブラケット３７には、図２に示すように、支軸６５が回転可能に保持されている。支軸６５には、支軸６５を回転させるため、駆動モータ６０の回転軸に固定されている駆動ギア６３から回転力を受ける従動ギア６４が固定されている。さらに、支軸６５には、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２が設けられている。第１遮蔽部材３１は、支軸６５に対し、回動自由に保持されている。第２遮蔽部材３２は、支軸６５に固定され、支軸６５の回転力が直接伝達されるようになっている。第１遮蔽部材３１と第２遮蔽部材３２とは、弾性部材であるスプリング６６で連結されている。そのため、支軸６５の回転力は、第２遮蔽部材３２へ直接伝達され、その後スプリング６６を介して第１遮蔽部材３１へ伝わる。すなわち、第１遮蔽部材３１は、第２遮蔽部材３２に連動して動作する。

ＰＩセンサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、光を出射する発光部と、発光部から出射された光を受ける受光部と、を備えている。ＰＩセンサ３０ａは、ブラケット３７上に設けられ、後述する第２遮蔽位置で、第２遮蔽部材３２の有無を検知する。ＰＩセンサ３０ｂは、ブラケット３７上に設けられ、後述する第１遮蔽位置で、第１遮蔽部材３１の有無を検知する。ＰＩセンサ３０ｃは、ブラケット３７上に設けられ、後述する退避位置で、第１遮蔽部材３１の有無を検知する。

第１遮蔽部材３１は、図２に示すように、前後方向に長い形状を成している。第１遮蔽部材３１は、定着ベルト２２の内周面に沿って円弧状に湾曲している。

第１遮蔽部材３１は、図５（ａ）に示すように、本体部８１と開口部としての凹部８３とを有している。本体部８１は、定着ベルト２２の内周面と間隔を介して設けられている。凹部８３は、本体部８１の前後方向中央部（定着ベルト２２の長手方向中央部）に、矩形状に切り欠かれた形状で設けられている。すなわち、第１遮蔽部材３１は、定着ベルト２２の長手方向に２つの遮蔽パターンを有する。凹部８３の前後方向の位置は、定着ベルト２２の中央領域４５の前後方向の位置と重なっている。

第２遮蔽部材３２は、図２に示すように、前後方向に長い形状を成している。第２遮蔽部材３２は、定着ベルト２２の内周面に沿って円弧状に湾曲している。第２遮蔽部材３２は、第１遮蔽部材３１の内周面側に設けられている。第２遮蔽部材３２の、定着ベルト２２の周方向の幅は、凹部８３の幅より大きく形成される。

第１遮蔽部材３１は、耐熱性及び低摩擦性を有する樹脂材料、または、金属板に耐熱性及び低摩擦性を有する樹脂をコートした部材で構成されてもよい。これにより、定着ベルト２２と接触しても、定着ベルト２２との摩擦係数を下げ、ダメージを低減することも可能である。

次に、定着装置１８の制御システムについて説明する。図６は、定着装置の制御システムを示すブロック図である。

図６に示すように、定着装置１８には、制御部９１が設けられている。制御部９１は、記憶部９２と接続されている。記憶部９２は、定着ベルト２２の端部領域４６の基準温度Ｔを記憶している。

制御部９１は、第１サーミスタ４７に接続されており、第１サーミスタ４７が検知した定着ベルト２２の中央領域４５の温度が、制御部９１に出力されるようになっている。制御部９１は、第２サーミスタ４８に接続されており、第２サーミスタ４８が検知した定着ベルト２２の端部領域４６の温度が、制御部９１に出力されるようになっている。制御部９１は、第３サーミスタ４９に接続されており、第３サーミスタ４９が検知した加圧ローラ２３の温度が、制御部９１に出力されるようになっている。

制御部９１は、ＰＩセンサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃに接続されており、ＰＩセンサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの検知結果が、制御部９１に出力されるようになっている。

制御部９１は、駆動モータ６０に接続されており、制御部９１からの信号に基づいて駆動モータ６０が回転し、駆動機構２８を介して、第２遮蔽部材３２を回転させるようになっている。制御部９１は、駆動部５２に接続されており、制御部９１からの信号に基づいて駆動部５２が加圧ローラ２３を回転させるようになっている。

制御部９１は、ヒータ２４に接続されており、制御部９１からの信号に基づいてヒータ２４が通電して発熱し、輻射熱を放射するようになっている。

次に、定着装置の動作について説明する。上記のように構成された定着装置１８において、用紙にトナー像を定着させる際には、駆動部５２によって加圧ローラ２３を回転させる。加圧ローラ２３が回転すると、加圧ローラ２３に圧接する定着ベルト２２が加圧ローラ２３とは逆方向に従動回転する。定着ベルト２２が回転すると、定着ベルト２２が押圧部材２６に対して摺動する。

また、用紙にトナー像を定着させる際には、ヒータ２４を稼働させる。ヒータ２４が稼働すると、ヒータ２４が定着ベルト２２の内周面に向かって輻射熱を放射し、この輻射熱によって定着ベルト２２が加熱される。定着ベルト２２が加熱された状態で用紙が定着ニップＮを通過すると、用紙及びトナー像が加熱及び加圧されて、用紙にトナー像が定着される。

次に、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２の動作について説明する。図４は、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２の動作を説明する説明図であり、（ａ）は、退避位置を示し、（ｂ）は、第１遮蔽位置を示し、（ｃ）は、第２遮蔽位置を示す。図５は、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２の動作を説明する説明図であり、（ａ）は、退避位置を示し、（ｂ）は、第１遮蔽位置を示し、（ｃ）は、第２遮蔽位置を示す。

定着ベルト２２の端部領域４６の温度が基準温度Ｔに到達していない時には、図４（ａ），図５（ａ）に示すように、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２は、支持部材２７の右側に、積層する形で退避する退避位置に退避している。退避位置では、第１遮蔽部材３１の本体部８１の下端部が、ブラケット３７に設けられたＰＩセンサ３０ｃで検知された状態でいる。

定着ベルト２２の端部領域４６の温度が基準温度Ｔに到達している時には、駆動モータ６０に信号が送られ、駆動モータ６０が回転を始める。駆動モータ６０の回転力が駆動ギア６３及び従動ギア６４を介して、支軸６５に伝えられ、支軸６５は、図２中反時計回り方向に回転する。これにより、第２遮蔽部材３２と、第２遮蔽部材３２とスプリング６６で連結している第１遮蔽部材３１が移動する。第１遮蔽部材３１のアーム部が、ＰＩセンサ３０ｂに達すると、駆動モータ６０が停止し、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２は、図４（ｂ），図５（ｂ）に示すように、第１遮蔽位置で停止する。すなわち、第１遮蔽部材３１と第２遮蔽部材３２は、積層した状態で、退避位置から第１遮蔽位置へ移動する。第１遮蔽部材３１は、第１遮蔽位置を超えて移動しないように、ＰＩセンサ３０ｂに保持される。なお、ＰＩセンサ３０ｂとは別に、第１遮蔽部材３１の移動を停止する停止部材を設けてもよい。第１遮蔽位置では、第２遮蔽部材３２は、第１遮蔽部材３１の凹部８３以外の位置で積層（オーバーラップ）して、第１遮蔽部材３１の形状内に収まる状態になる。

定着ベルト２２の中央領域４５の温度が基準温度Ｔに到達している時には、駆動モータ６０に信号が送られ、駆動モータ６０が回転を始める。駆動モータ６０の回転力が駆動ギア６３及び従動ギア６４を介して、支軸６５に伝えられ、支軸６５は、図２中反時計回り方向に回転する。これにより、第２遮蔽部材３２が移動する。第２遮蔽部材３２のアーム部が、ＰＩセンサ３０ａに達すると、駆動モータ６０が停止し、第２遮蔽部材３２は、図４（ｃ），図５（ｃ）に示すように、第２遮蔽位置で停止する。すなわち、第２遮蔽部材３２は、第１遮蔽部材３１と積層した状態で、第１遮蔽位置から第２遮蔽位置へ移動する。第２遮蔽部材３２は、第２遮蔽位置を超えて移動しないように、ＰＩセンサ３０ａに保持される。すなわち、第１遮蔽部材３１と第２遮蔽部材３２とは、移動可能領域が異なる。なお、ＰＩセンサ３０ａとは別に、第２遮蔽部材３２の移動を停止する停止部材を設けてもよい。第２遮蔽位置では、第２遮蔽部材３２は、第１遮蔽部材３１の凹部８３の位置で積層（オーバーラップ）する状態となる。

第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２が退避位置にある状態では、ヒータ２４から定着ベルト２２の中央領域４５の中央領域上端部４５ａに向かう輻射熱は、図４（ａ）に示すように、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２によって遮断されることなく、定着ベルト２２の中央領域４５の中央領域上端部４５ａに到達する。また、ヒータ２４から定着ベルト２２の端部領域４６の端部領域上端部４６ａに向かう輻射熱も、図５（ａ）に示すように、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２によって遮断されることなく、定着ベルト２２の端部領域４６の端部領域上端部４６ａに到達する。

これにより、定着ベルト２２の中央領域４５及び端部領域４６を同時に加熱する遮蔽パターンを有することが可能となる。

第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２が退避位置から、第１遮蔽位置へ移動すると、ヒータ２４から定着ベルト２２の中央領域４５の中央領域上端部４５ａに向かう輻射熱は、図４（ｂ）に矢印で示すように、第１遮蔽部材３１の凹部８３を通過し、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２によって遮断されることなく、定着ベルト２２の中央領域４５の中央領域上端部４５ａに到達する。一方、ヒータ２４から定着ベルト２２の端部領域４６の端部領域上端部４６ａに向かう輻射熱は、図５（ｂ）に示すように、第１遮蔽部材３１の本体部８１によって遮断されるため、定着ベルト２２の端部領域４６の端部領域上端部４６ａに到達しない。

これにより、定着ベルト２２の端部領域４６が過昇温するのを抑制しつつ定着ベルト２２の中央領域４５を加熱する遮蔽パターンを有することが可能となる。

第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２が第１遮蔽位置から、第２遮蔽位置へ移動すると、ヒータ２４から定着ベルト２２の中央領域４５の中央領域上端部４５ａに向かう輻射熱は、図４（ｃ）に矢印で示すように、第２遮蔽部材３２によって遮断されるため、定着ベルト２２の中央領域４５の中央領域上端部４５ａには到達しない。また、ヒータ２４から定着ベルト２２の端部領域４６の端部領域上端部４６ａに向かう輻射熱も、図５（ｃ）に示すように、第１遮蔽部材３１の本体部８１及び第２遮蔽部材３２によって遮断されるため、定着ベルト２２の端部領域４６の上端部には到達しない。

これにより、定着ベルト２２の中央領域４５及び端部領域４６を同時に遮蔽する遮蔽パターンを有することが可能となり、定着ベルト２２がオーバーシュートするのを抑制することができる。

温度異常が解消されたことを各サーミスタ４７，４８，４９が検知した場合は、駆動モータ６０を反対方向へ回転駆動させ、第１遮蔽部材３１のアーム部の有りをＰＩセンサ３０ｃが検知すると、駆動モータ６０を停止させ、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２を退避位置に戻す。

第１遮蔽部材３１と第２遮蔽部材３２とが、積層して退避位置に退避することで、退避スペースが小さくて済み、装置のコンパクト化が図れる。

第１遮蔽部材３１と第２遮蔽部材３２とが連動して動作し、しかも、単純な回転動作で複数の遮蔽パターンを実現できるので、駆動部材の簡素化と、コスト低減が図れる。

第１遮蔽部材３１と第２遮蔽部材３２とがスプリングで連結されることで、回転動作のみで、複数の遮蔽パターンを実現できる。

第１遮蔽部材３１が耐熱性及び低摩擦性を有することで、定着ベルト２２との摩擦係数を低減でき、第１遮蔽部材３１及びヒータ２４を極力定着ベルトに近接させることができ、加熱効率を向上させることができる。なお、第２遮蔽部材も耐熱性及び低摩擦性を有する構成としてもよい。

なお、本実施の形態では、２つの遮蔽部材３１，３２を用いる場合について説明したが、他の異なる実施の形態では、３つ以上の遮蔽部材を用いても良い。

また、本実施の形態では、最大サイズの用紙ではない用紙（例えば、Ａ４サイズの用紙）を第１サイズの用紙とする場合について説明したが、他の異なる実施の形態では、最大サイズの用紙を第１サイズの用紙としても良い。この場合、定着ベルト２２の端部領域４６は、どのサイズの用紙も通過しない領域となる。

また、本実施の形態では、ヒータ２４が定着ベルト２２の内径側に配置されるとともに、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２が定着ベルト２２の内周面に沿って回転する場合について説明したが、この態様に限定されない。他の異なる実施の形態では、ヒータ２４等の熱源が定着ベルト２２の外径側に配置されるとともに、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２が定着ベルト２２の外周面に沿って回転しても良い。

また、本実施の形態では、第１遮蔽部材３１と第２遮蔽部材３２が回転する場合について説明したが、他の異なる実施の形態では、第１遮蔽部材３１と第２遮蔽部材３２の一方又は両方が直線的に移動しても良い。

また、本実施の形態では、ハロゲンヒータをヒータ２４として用いる場合について説明したが、他の異なる実施の形態では、セラミックヒータなどをヒータ２４として用いても良い。

また、本実施の形態では、押圧部材２６によって定着ベルト２２を下側（加圧ローラ２３側）に向かって押圧する方式の定着装置１８に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施の形態では、定着ベルト２２の内径側に配置される一又は複数のローラと共に定着ベルト２２を回転させる方式の定着装置１８に本発明の構成を適用しても良い。

また、本実施の形態では、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２は、支持部材２７の図２中右側の退避位置から、反時計周りに移動する場合について説明したが、他の異なる実施の形態では、第１遮蔽部材３１及び第２遮蔽部材３２は、支持部材２７の図２中左側の退避位置から、時計周りに移動しても良い。

また、本実施の形態では、第１遮蔽部材３１は、第２遮蔽部材３２に連動して動作する場合について説明したが、他の異なる実施の形態では、第２遮蔽部材３２は、第１遮蔽部材３１に連動して動作しても良い。

本実施の形態では、プリンタ１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施の形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。

１８ 定着装置
２２ 定着ベルト（定着部材の一例）
２３ 加圧ローラ（対向部材の一例）
２４ ヒータ（熱源の一例）
３１ 第１遮蔽部材（遮蔽部材の一例）
３２ 第２遮蔽部材（遮蔽部材の一例）
８３ 凹部（開口部の一例）
Ｎ 定着ニップ

特許第５９０７３５８号 特開２０１６−４８３３２号公報

Claims (5)

1. 回転可能な定着部材と、
   前記定着部材を加熱する熱源と、
   前記定着部材の外周面に当接して定着ニップを形成する対向部材と、
   前記定着部材と前記熱源との間に配置され、該熱源からの熱を遮蔽する遮蔽部材と、を備える定着装置において、
   前記遮蔽部材は、複数の遮蔽部材として、第１遮蔽部材と第２遮蔽部材で構成され、
   前記第１遮蔽部材は、前記定着部材の長手方向に少なくとも１つの開口部を有し、
   前記第２遮蔽部材は、前記定着部材の周方向において、前記開口部以上の幅を有し、
   前記第１遮蔽部材及び前記第２遮蔽部材は、積層した状態で、
   前記熱源からの熱を遮蔽しない退避位置と、
   前記熱源からの熱を一部遮蔽する第１遮蔽位置と、
   前記熱源からの熱を全部遮蔽する第２遮蔽位置と、の間を移動可能とし、
   前記第１遮蔽位置では、前記第１遮蔽部材と前記第２遮蔽部材とが、前記開口部以外の位置で積層し、
   前記第２遮蔽位置では、前記第１遮蔽部材と前記第２遮蔽部材とが、前記開口部の位置で積層することを特徴とする定着装置。
2. 前記複数の遮蔽部材は、１つの遮蔽部材に連動して、他の遮蔽部材が動作することを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
3. 前記複数の遮蔽部材は、弾性部材で相互に連結されてい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. 前記複数の遮蔽部材のうち、前記定着部材に近い側の遮蔽部材は、耐熱性及び低摩擦性を有することを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の定着装置。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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