(57)【要約】【課題】オーバーシュートによる過昇防止手段（サーモスタット）の誤動作を防止する。【解決手段】定着加熱ローラ１の異常昇温を検知し、ヒータ５への電力供給を遮断するサーモスタット８が配置される。遮熱板１０は遮熱板駆動ギア１１および遮熱板駆動モータ１２により位置変更ができ、ヒータ５に通電していないときは、サーモスタット８と定着加熱ローラ１の間（位置Ａ）に位置し、定着加熱ローラ１の熱を遮っており、サーモスタット８が必要以上に温度上昇することはない。また、ヒータ５に通電時には、遮熱板１０は位置Ｂに移動して、サーモスタット８は定着加熱ローラ１の熱により直接あたためられ、異常昇温時はサーモスタット８がすばやく温度上昇し、ヒータ５への電力供給を遮断制御ができる。この遮熱板１０を動かす遮熱板駆動ギア１１，遮熱板駆動モータ１２は、遮熱板駆動制御手段１３により、画像形成装置とは独立して制御されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱体と、前記加熱体が加熱する非加熱体の近傍に設置され、前記非加熱体温度が異常温度に到達したときに、前記加熱体への通電を強制的に遮断する過昇防止手段とを備えた定着装置を有する画像形成装置において、
前記過昇防止手段と前記非加熱体の間に挿入され、前記過昇防止手段の温度上昇を遅くする遮熱体と、前記遮熱体の位置を動かす位置駆動手段と、前記加熱体の通電状況を検知する手段とを有し、前記加熱体に通電されていないときには、前記遮熱体を前記過昇防止手段と前記非加熱体との間に挿入することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
加熱体と、前記加熱体が加熱する非加熱体の近傍に設置され、前記非加熱体温度が異常温度に到達したときに、前記加熱体への通電を強制的に遮断する過昇防止手段とを備えた定着装置を有する画像形成装置において、
前記過昇防止手段と前記非加熱体の間に配置され、前記過昇防止手段の温度上昇を遅くする遮熱体と、前記過昇防止手段の位置を動かす位置駆動手段と、前記加熱体の通電状況を検知する手段とを有し、前記加熱体に通電されていないときには、前記過昇防止手段を前記非加熱体との間に前記遮熱体が位置するように移動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記位置駆動手段の電源が、当該画像形成装置の主電源とは別電源であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記位置駆動手段の電源が、当該画像形成装置に接続された電池であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記位置駆動手段の電源が、当該画像形成装置の主電源により充電される充電式の電池であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記位置駆動手段が、加熱体に通電されていないこと、かつ非加熱体の所定温度以上を検知したときにのみ遮熱体を動かし、過昇防止手段と非加熱体の間に挿入する冷却動作を行うことを特徴とする請求項１，３〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記位置駆動手段が、加熱体に通電されていないこと、かつ非加熱体の所定温度以上を検知したときにのみ過昇防止手段を、前記過昇防止手段と非加熱体との間に遮熱板が位置するように移動する冷却動作を行うことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記位置駆動手段が、冷却動作を行う第１所定温度よりも高い非加熱体の第２所定温度以上を検知したときに、前記冷却動作を停止することを特徴とする請求項６または７記載の画像形成装置。
【請求項９】
直流ヒータにより加熱する加熱体と、前記加熱体が加熱する非加熱体の近傍に設置され、前記非加熱体温度が異常温度に到達したときに、前記加熱体への通電を強制的に遮断する過昇防止手段とを備えた定着装置を有する画像形成装置において、
前記過昇防止手段と前記非加熱体の間に配置され、前記過昇防止手段の温度上昇を遅くする遮熱体と、前記過昇防止手段の位置を動かす位置駆動手段とを有し、前記位置駆動手段が、前記加熱体に通電されているきに前記過昇防止手段を前記非加熱体との間に前記遮熱体のない位置に移動させる、前記加熱体と直列に接続されたソレノイドであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
交流ヒータにより加熱する加熱体と、前記加熱体が加熱する非加熱体の近傍に設置され、前記非加熱体温度が異常温度に到達したときに、前記加熱体への通電を強制的に遮断する過昇防止手段とを備えた定着装置を有する画像形成装置において、
前記過昇防止手段と前記非加熱体の間に配置され、前記過昇防止手段の温度上昇を遅くする遮熱体と、前記過昇防止手段の位置を動かす位置駆動手段とを有し、前記位置駆動手段が、前記加熱体に通電されているきに前記過昇防止手段を前記非加熱体との間に前記遮熱体のない位置に移動させる、前記加熱体と直列に接続されたソレノイドであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、特に熱定着装置を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー複写機等の高速化が求められており、従来のローラ定着に比べ、より小型で高線速に対応できるベルト定着方式が広く使われている。図２３に示すようなベルト定着方式では、内部にヒータ５をもつ定着加熱ローラ１が、定着ベルト２に対して熱供給している。定着ベルト２の基材には様々な材料が用いられるが、最近では耐熱性・高耐久性からポリイミド樹脂を用いることが多い。
【０００３】
そして連続通紙時は、転写紙９が定着ベルト２表面から熱を奪うため、定着ベルト２の温度を維持するため、定着加熱ローラ１の芯金温度は非常に高くなる。これは、ＣＰＭ（Characters per Minute：処理速度）が高いほど、また転写紙９の坪量が大きいほど顕著である。
【０００４】
このように、定着加熱ローラ１の芯金温度が高温になった状態でプリント動作が終了すると、転写紙９によって奪われていた熱量が突然なくなり、定着加熱ローラ１の表面温度が異常に昇温する。これを連続通紙後のオーバーシュートと言う（図２４参照）。
【０００５】
従来のカラー４０ＣＰＭ機ではオーバーシュート時温度が２３０℃程度であったが、昨今の高速化により７５ＣＰＭ機では２７０℃以上となる場合がある。これは連続通紙時に定着加熱ローラ１に供給している電力の違いで生じる。
【０００６】
４０ＣＰＭ機では５００Ｗ程度で安定時の通紙中温度を維持できる。通紙開始時の温度落ち込みを防止するためには、安定時の１．５倍程度必要であり、ヒータＷ数は７５０Ｗ以上となる。一方、７５ＣＰＭ機となると通紙の安定時に９００Ｗ以上必要となり、ヒータＷ数は１３５０Ｗ以上となる。
【０００７】
従来、複写機の最大消費電力は１５００Ｗ程度であったが、昨今の高生産化の市場要求により、最大消費電力２０００Ｗ以上の高速複写機が増えてきた。定着に用いるヒータ以外にも、各種モータ駆動などで数１００Ｗ必要なため、オーバーシュートの問題は、このような最大消費電力２０００Ｗ以上の高速複写機で顕著となる。
【０００８】
一方、近年の省エネルギー化の観点から、定着部のウォームアップタイムの短縮化が要求されており、定着加熱ローラの薄肉化や、高速立ち上がりヒータの採用が進んでいる。しかしながら、定着加熱ローラの薄肉化による昇温速度の高速化は、サーモスタット等で構成された過昇防止手段の成立範囲を著しく狭くしている。
【０００９】
つまり、立ち上げ時の暴走による装置の過昇を確実に防止するためには、動作温度の低いサーモスタットを使用する必要がある。これは定着加熱ローラの昇温速度に対して、サーモスタットのバイメタル部での温度の昇温速度が遅いためである。
【００１０】
この低い動作温度のサーモスタットを使用した場合、定着装置が通常動作して装置の周辺温度が上昇した場合に、意図せずサーモスタットが動作してしまう誤動作の可能性が高くなる。これは、加熱部材の温度が最も高くなる通紙直後のオーバーシュート時に発生することが多い。この中でも、連続通紙中のジャムや電源オフ等による即停止状態でオーバーシュートは最も大きくなる。
【００１１】
このオーバーシュートの発生時には、ヒータへの通電はされておらず、発煙発火等の危険はないが、サーモスタットが動作することによって通電ができなくなり、サーモスタットを交換するまでユーザーがマシンを使用することができない「ダウンタイム（装置停止時間）」が発生することになる。これは、ヒータへの通電がないにも関わらず、サーモスタットが動作することが原因である（図２５参照）。
【００１２】
従来、大容量の定着ヒータを用いる高速複写機では、定着装置の熱容量も大きく、立ち上がり時間も非常に遅かったため過昇防止手段は十分成立していた。しかしながら、省エネルギー化は高速機にも要求されており、最大消費電力２０００Ｗ以上の高速複写機でも、立ち上がり時間６０秒以下のものが増えてきている。
【００１３】
このような複写機の一例として、定着加熱ローラ（径：アルミニウムφ３０，肉厚：０．６ｍｍ）、加熱ヒータ（１８００Ｗ）、サーモスタット動作定格温度（１６０℃）、サーモスタットギャップ（０．７ｍｍ）で成立させている。今後さらに加熱ヒータが大容量化した場合、あるいは、立ち上がり時間をより短くすべく、定着加熱ローラを小熱容量化した場合に、これらの問題はさらに顕著になる。
【００１４】
具体的には、定着加熱ローラ外径はφ２２〜φ４５、定着加熱ローラ肉厚（アルミニウム）は０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ，定着加熱ローラ肉厚（鉄）は０．３ｍｍ〜０．７ｍｍの低熱容量ベルト定着装置において、本問題は顕著となる。
【００１５】
この問題を防止するために、いくつかの技術が提案されている。まず、オーバーシュートそのものを防止するものとして、プリント最終ページの定着動作が完了する前にヒータへの通電を停止させるもの（特許文献１）、定着装置、加熱部材を冷却するファンを有するもの（特許文献２，３）、加熱ローラを冷却する熱吸収ロールと、エアーブロアを有するもの(特許文献４）等が示されている。
【００１６】
特許文献５では、電源オフ時のオーバーシュートを想定して、電源再投入時の不具合を防止するものが開示されている。また、過昇防止装置を冷却するものとして、特許文献６に、通常の加熱動作中に過昇防止装置を冷却し、温度検知手段が異常高温を検知した場合に冷却動作を停止することが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、特許文献１〜４は、いずれも装置が正常に動作している場合には有効であるが、動作中に主電源をオフした場合等、通常の制御が動作しないような場合を考慮していない。
【００１８】
また、特許文献５では、電源再投入時のオーバーシュートを想定しているが、オーバーシュートそのものを防止するもではない。また特許文献６は、通常動作中に冷却しているため、不意な電源オフ等を考慮しておらず、かえってサーモスタットの誤動作を生じかねないという問題があった。
【００１９】
本発明は、前記従来技術の問題を解決するものであり、連続通紙中に主電源がオフされた場合であっても、オーバーシュートによる過昇防止手段（例えば、サーモスタット）の誤動作を防止した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載された発明は、加熱体と、加熱体が加熱する非加熱体の近傍に設置され、非加熱体温度が異常温度に到達したときに、加熱体への通電を強制的に遮断する過昇防止手段とを備えた定着装置を有する画像形成装置において、過昇防止手段と非加熱体の間に挿入され、過昇防止手段の温度上昇を遅くする遮熱体と、遮熱体の位置を動かす位置駆動手段と、加熱体の通電状況を検知する手段とを有し、加熱体に通電されていないときには、遮熱体を過昇防止手段と非加熱体との間に挿入することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項２に記載された発明は、加熱体と、加熱体が加熱する非加熱体の近傍に設置され、非加熱体温度が異常温度に到達したときに、加熱体への通電を強制的に遮断する過昇防止手段とを備えた定着装置を有する画像形成装置において、過昇防止手段と非加熱体の間に配置され、過昇防止手段の温度上昇を遅くする遮熱体と、過昇防止手段の位置を動かす位置駆動手段と、加熱体の通電状況を検知する手段とを有し、加熱体に通電されていないときには、過昇防止手段を非加熱体との間に遮熱体が位置するように移動することを特徴とする。
【００２２】
この構成により、遮熱体を過昇防止手段と非加熱体との間に挿入することで、過昇防止手段の温度上昇を遅くさせ、オーバーシュートによる過昇防止手段の誤動作を防止することができる。
【００２３】
また、請求項３〜５に記載された発明は、請求項１，２の画像形成装置における位置駆動手段の電源が、当該画像形成装置の主電源とは別電源であること、または当該画像形成装置に接続された電池であること、または当該画像形成装置の主電源により充電される充電式の電池であることを特徴とする。
【００２４】
この構成により、連続通紙中に主電源をオフされた場合、また停電等が発生した場合でも、遮熱体を過昇防止手段と非加熱体の間に挿入でき、過昇防止装置の温度上昇を遅くすることによって、オーバーシュートによる過昇防止手段の誤動作を防止することができる。
【００２５】
また、請求項６，７に記載された発明は、請求項１，３〜５の画像形成装置における位置駆動手段が、加熱体に通電されていないこと、かつ非加熱体の所定温度以上を検知したときにのみ遮熱体を動かし、過昇防止手段と非加熱体の間に挿入する冷却動作を行うこと、または、請求項２〜５の画像形成装置における位置駆動手段が、加熱体に通電されていないこと、かつ非加熱体の所定温度以上を検知したときにのみ過昇防止手段を、この過昇防止手段と非加熱体との間に遮熱板が位置するように移動する冷却動作を行うことを特徴とする。
【００２６】
この構成により、通常の温度制御における加熱体のオン／オフの制御時には、遮熱板、過昇防止板が移動することなく、遮熱板、過昇防止板の移動に伴う騒音を防止することができる。
【００２７】
また、請求項８に記載された発明は、請求項６，７の画像形成装置における位置駆動手段が、冷却動作を行う第１所定温度よりも高い非加熱体の第２所定温度以上を検知したときに、冷却動作を停止することを特徴とする。
【００２８】
この構成により、加熱体の温度を検知し、加熱体の暴走が考えられる所定温度以上のときは冷却動作を停止することで、電流センサの故障等により加熱体の異常昇温が生じても、サーモスタットを確実に動作させ、異常に加熱される不具合を防止することができる。
【００２９】
また、請求項９，１０に記載された発明は、直流ヒータまたは交流ヒータにより加熱する加熱体と、加熱体が加熱する非加熱体の近傍に設置され、非加熱体温度が異常温度に到達したときに、加熱体への通電を強制的に遮断する過昇防止手段とを備えた定着装置を有する画像形成装置において、過昇防止手段と非加熱体の間に配置され、過昇防止手段の温度上昇を遅くする遮熱体と、過昇防止手段の位置を動かす位置駆動手段とを有し、位置駆動手段が、加熱体に通電されているきに過昇防止手段を非加熱体との間に遮熱体のない位置に移動させる、加熱体と直列に接続されたソレノイドであることを特徴とする。
【００３０】
この構成により、通紙中に突然電源をオフされオーバーシュートによって加熱体温度が上昇した場合でも、過昇防止手段が動作することはないため、電源復帰後、速やかに動作可能となって、過昇防止手段の交換等による停止時間の発生を防ぐことができ、これを簡単な構成で達成することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、主電源のオフや停電等が発生しても位置駆動手段が動作できるとともに、オーバーシュートによる過昇防止手段の誤動作を防止することができ、また、通常の温度制御時には、遮熱板の移動に伴う騒音を防止し、電流センサの故障等で異常昇温が生じてもサーモスタットを確実に動作させて異常加熱される不具合を防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態１の実施例１における画像形成装置の概略構成を示す図
【図２】本実施例１における定着装置の位置Ｂにある遮熱板を示す図
【図３】本実施例１における定着装置の位置Ａにある遮熱板を示す図
【図４】本実施例１における別の定着装置の位置Ｂにあるサーモスタットを示す図
【図５】本実施例１における別の定着装置の位置Ａにあるサーモスタットを示す図
【図６】本実施例１における別の画像形成装置の概略構成を示す図
【図７】転写紙の連続通紙直後のオーバーシュート発生時で定着加熱ローラ温度とサーモスタット温度の関係を示す図
【図８】本実施例１における定着装置の別の構成例１を示す図
【図９】本実施例１における定着装置の別の構成例２を示す図
【図１０】本実施例１における定着装置の別の構成例３を示す図
【図１１】本実施形態１の実施例２における画像形成装置の概略構成を示す図
【図１２】転写紙の連続通紙直後のオーバーシュート発生時で定着加熱ローラ温度とサーモスタット温度の関係を示す図
【図１３】本実施形態１の実施例３における画像形成装置の概略構成を示す図
【図１４】転写紙の連続通紙直後のオーバーシュート発生時で定着加熱ローラ温度とサーモスタット温度の関係を示す図
【図１５】本実施形態１の実施例４における画像形成装置の概略構成を示す図
【図１６】本発明の実施形態２における画像形成装置の概略構成を示す図
【図１７】本実施形態２の遮熱板駆動制御手段による遮熱板の動作を示すフローチャート
【図１８】連続通紙終了後のオーバーシュート防止回転実施の定着加熱ローラ温度とサーモスタット温度との関係を示す図
【図１９】本実施形態２の遮熱板駆動制御手段による遮熱板の別の動作を示すフローチャート
【図２０】通紙完了後にヒータ制御が暴走してヒータが連続点灯した定着加熱ローラ温度およびサーモスタット温度を示す図
【図２１】本発明の実施形態３における画像形成装置の概略構成を示す図
【図２２】本実施形態３における別の画像形成装置の概略構成を示す図
【図２３】従来の定着装置の構成を示す図
【図２４】連続通紙後の定着加熱ローラのオーバーシュートを示す図
【図２５】連続通紙後のオーバーシュートによりサーモスタット誤動作を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００３４】
図１は本発明の実施形態１の実施例１における画像形成装置の概略構成を示す図である。図２は画像形成装置に有する定着装置において位置Ｂ（非冷却動作）にある遮熱板、図３は位置Ａ（冷却動作）にある遮熱板を示す図である。この図２，図３では遮熱板１０の動作時（位置Ｂから位置Ａへ、あるいは位置Ａから位置Ｂへの移動）の様子を示している。ここで、前記従来例を示す図２３において説明した構成部材に対応し同等の機能を有するものには同一の符号を付し、以下の各図においても同様とする。
【００３５】
図１〜図３に示すように、表面をＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）で覆われた定着ベルト２（φ７０）の内側に、発泡シリコンゴムの定着ローラ３（φ５２，肉厚：１０ｍｍ）と内部に加熱体のハロゲンヒータ５（１２００Ｗ）を内包し、これにより加熱される非加熱体であるアルミニウムの定着加熱ローラ１（φ３５，肉厚：０．６ｍｍ）がある。この定着加熱ローラ１はテンションローラを兼ねており、テンションスプリング４によって定着ベルト２に張力を与えている。
【００３６】
定着加熱ローラ１の上方には、定着加熱ローラ１の異常昇温を検知して、ヒータ５への電力供給を遮断する過昇防止手段のサーモスタット８が配置されている。遮熱板位置制御手段として、遮熱板１０は遮熱板駆動ギア１１および遮熱板駆動モータ１２によって、その位置を変更することができる。そして、遮熱板１０は、ヒータ５に通電していない消灯時には、サーモスタット８と定着加熱ローラ１の間（位置Ａ）に位置しており、定着加熱ローラ１の熱を遮るため、サーモスタット８が必要以上に温度上昇することはない。
【００３７】
また、ヒータ５の点灯時には、遮熱板１０は位置Ｂに移動して、サーモスタット８は定着加熱ローラ１の熱により直接あたためられる。そのため、異常昇温時はサーモスタット８の動作温度まですばやく温度上昇して、ヒータ５への電力供給を遮断することができる。
【００３８】
遮熱板１０を動かす遮熱板駆動ギア１１，遮熱板駆動モータ１２は、遮熱板駆動制御手段１３により、画像形成装置とは独立して制御されている。
【００３９】
本実施例１における具体的な画像形成装置のプロセス線速は、３５２ｍｍ／ｓｅｃであり、生産性はＡ４横通紙にて７５ＣＰＭである。また各部の待機時における制御温度は
定着加熱ローラ：１７０℃
加圧ローラ：１５０℃
通紙時の設定温度は
定着加熱ローラ：１６５℃
加圧ローラ：１２０℃
である。サーモスタット８の定格動作温度は１８０℃である。
【００４０】
また、図１に示すように、画像形成装置および定着装置は主電源である商用電源Ａ１８により電力供給されて動作する。遮熱板駆動制御手段１３は、ヒータ５への通電を電流センサ１４で検知しており、この通電が停止すると遮熱板１０を定着加熱ローラ１とサーモスタット８の間（位置Ａ）に移動する。さらに、遮熱板１０は、位置Ａに移動後、オーバーシュートによりサーモスタット８が誤動作することのない温度となるまでの時間として、一定時間（例えば、４００ｓｅｃ）を経過すると位置Ｂに移動する。
【００４１】
図４，図５は本実施例１の別の定着装置を示す図である。図４，図５の定着装置では、前述の図２，図３に示した位置Ａと位置Ｂ間を移動する遮熱板１０に代えて、定着加熱ローラ１の近傍で上方の片側を覆うように遮熱板１０ａを固定配設したものである。そして、サーモスタット８を位置Ａと位置Ｂ間で移動させるため、過昇防止板８ａと過昇防止板駆動ギア１１ａを設けたものである。
【００４２】
サーモスタット８は、過昇防止板駆動ギア１１ａおよび過昇防止板駆動モータ（図示せず）にて、その位置を変更することができる。ヒータ５に通電していない消灯時には、サーモスタット８は過昇防止板８ａにより定着加熱ローラ１の間に遮熱板１０ａを挟んだ位置Ａに移動しており、定着加熱ローラ１の熱を遮るため、サーモスタット８が必要以上に温度上昇することはない。
【００４３】
また、ヒータ５の点灯時には、サーモスタット８は位置Ｂに移動して、サーモスタット８は定着加熱ローラ１の熱により直接あたためられる。そのため、異常昇温時はサーモスタット８の動作温度まですばやく温度上昇して、ヒータ５への電力供給を遮断することができる。
【００４４】
図６に示すように、サーモスタット８が取り付けられた過昇防止板８ａを移動させる過昇防止板駆動ギア１１ａは、過昇防止板駆動モータ１２ａによって駆動され、遮熱板駆動制御手段１３により画像形成装置とは独立して制御されている。
【００４５】
そして、画像形成装置および定着装置は主電源である商用電源Ａ１８により電力供給されて動作する。遮熱板駆動制御手段１３は、ヒータ５への通電を電流センサ１４で検知しており、この通電が停止すると過昇防止板８ａのサーモスタット８を定着加熱ローラ１との間に遮熱板１０ａが位置する位置Ａに移動する。さらに、過昇防止板８ａは、位置Ａに移動後、オーバーシュートによりサーモスタット８が誤動作することのない温度となるまでの時間として、一定時間（例えば、４００ｓｅｃ）を経過すると位置Ｂに移動する。
【００４６】
図７は転写紙の連続通紙直後のオーバーシュート発生時で定着加熱ローラ温度とサーモスタット温度との関係を示す図である。
【００４７】
なお、前述の図２〜図５に示した定着装置の構成の外に、図８〜図１０に示すような構成であっても良い。図８に示すように、加圧ローラ６に加え加圧ベルト６ｂを用いて、転写紙９の定着範囲を広げた構成の例１であっても良く、図９に示す定着加熱ローラ１’に、加圧パッド６ａにより押圧されるフリーな加圧ベルト６ｂを用いて定着を行うようにした構成の例２であっても良く、また図１０に示す加圧ローラ６に、定着パッド３ａにより定着ベルト２を押圧して定着を行うようにした構成の例３であっても良い。また図８〜図１０に示した構成例以外の定着，加圧を行うローラやベルトの組み合わせにおいても、本発明は適応可能である。
【００４８】
図１１は本実施形態１の実施例２における画像形成装置の概略構成を示す図である。図１１に示すように、画像形成装置および定着装置は商用電源Ａ１８により電力供給されて動作する。この画像形成装置はメインスイッチ１７をオフすることにより、電力供給が遮断される。
【００４９】
一方、遮熱板駆動制御手段１３および遮熱板駆動モータ１２は商用電源Ｂ１９により電力供給され、例えメインスイッチ１７をオフされても、電力供給は遮断されることなく遮熱板１０の移動動作が可能であり、オーバーシュートによるサーモスタット８の誤動作を防止できる。
【００５０】
遮熱板駆動制御手段１３は、ヒータ５への通電を検知しており、通電が停止すると遮熱板１０を定着加熱ローラ１とサーモスタット８の間（位置Ａ）に移動する。さらに、遮熱板１０は、位置Ａに移動後、一定時間（４００ｓｅｃ）を経過すると位置Ｂに移動する。
【００５１】
また、本実施例２において、図６に示した定着装置では、過昇防止板８ａを移動することで同様に作用する。なお、後述する実施例３，４においても同様である。
【００５２】
また、図１２は転写紙の連続通紙直後のオーバーシュート発生時で定着加熱ローラ温度とサーモスタット温度との関係を示す図である。
【００５３】
図１３は本実施形態１の実施例３における画像形成装置の概略構成を示す図である。図１３に示すように、画像形成装置および定着装置は商用電源Ａ１８により電力供給されて動作する。この画像形成装置はメインスイッチ１７をオフすることにより、電力供給が遮断される。
【００５４】
一方、遮熱板駆動制御手段１３および遮熱板駆動モータ１２は電池２０により電力供給され、メインスイッチ１７のオフや停電等の場合でも遮熱板１０の移動動作が可能であり、オーバーシュートによるサーモスタット８の誤動作を防止できる。
【００５５】
遮熱板駆動制御手段１３は、ヒータ５への通電を検知しており、通電が停止すると遮熱板１０を定着加熱ローラ１とサーモスタット８の間（位置Ａ）に移動する。さらに、遮熱板１０は、位置Ａに移動後、一定時間（４００ｓｅｃ）を経過すると位置Ｂに移動する。
【００５６】
また、図１４は転写紙の連続通紙直後のオーバーシュート発生時で定着加熱ローラ温度とサーモスタット温度との関係を示す図である。
【００５７】
図１５は本実施形態１の実施例４における画像形成装置の概略構成を示す図である。図１５に示すように、画像形成装置および定着装置は商用電源Ａ１８により電力供給されて動作する。この画像形成装置はメインスイッチ１７をオフすることにより、電力供給が遮断される。
【００５８】
一方、遮熱板駆動制御手段１３および遮熱板駆動モータ１２は充電池２１により電力供給されるため、メインスイッチ１７のオフや停電等の場合でも遮熱板１０の移動動作が可能であり、オーバーシュートによるサーモスタット８の誤動作を防止できる。
【００５９】
また、充電池２１の充電は、画像形成装置制御手段１６により制御され、商用電源Ａ１８から電力供給される充電手段２２によって行われるため、電池交換などのメンテナンスが不要である。
【００６０】
図１６は本発明の実施形態２における画像形成装置の概略構成を示す図である。前述した実施形態１の実施例４を示す図１５の構成において、定着加熱ローラ１の近傍に、この定着加熱ローラ１の温度を検知する温度センサ２３を設けて構成したものである。以下に、本実施形態２について、前述の実施形態１との相違点についてのみ説明し、同様な点については省略する。
【００６１】
遮熱板駆動制御手段１３は、電流センサ１４によりヒータ５への通電と、温度センサ２３により定着加熱ローラ１の温度を検知しており、実施形態１の実施例１に示した具体例の場合、ヒータ５への通電が停止し、かつ定着加熱ローラ１の温度が２００℃以上を検知した場合、遮熱板１０は定着加熱ローラ１とサーモスタット８の間（位置Ａ）に移動する。さらに、遮熱板１０は、位置Ａに移動後、一定時間（４００ｓｅｃ）を経過すると位置Ｂに移動する。
【００６２】
図１７は実施形態２の遮熱板駆動制御手段による遮熱板の動作を示すフローチャートである。図１７に示すように、遮熱板駆動制御手段１３は電流センサ１４によりヒータ５への通電の有無を確認する（Ｓ１）。処理Ｓ１において、ヒータ５に非通電のとき（Ｓ１のＹｅｓ）、遮熱板駆動制御手段１３は温度センサ２３により定着加熱ローラ１の温度を確認する（Ｓ２）。処理Ｓ２において、定着加熱ローラ１の温度が２００℃以上のとき（Ｓ２のＹｅｓ）、遮熱板１０を遮熱板駆動モータ１２，遮熱板駆動ギア１１により定着加熱ローラ１とサーモスタット８の間の位置Ａに移動する（Ｓ３）。遮熱板１０の位置Ａに移動後、４００ｓｅｃを経過したか否かを確認する（Ｓ４）。処理Ｓ４において、移動後に４００ｓｅｃを経過したとき（Ｓ４のＹｅｓ）、遮熱板１０を位置Ｂに移動する（Ｓ５）。
【００６３】
また、処理Ｓ１において、ヒータ５に通電のとき（Ｓ１のＮｏ）、処理Ｓ２において、定着加熱ローラ１の温度が２００℃未満のとき（Ｓ２のＮｏ）、遮熱板１０を位置Ｂに移動する処理Ｓ５へ移る。
【００６４】
定着加熱ローラ１の通常温度制御において、ヒータ５はオン／オフの制御を繰り返すことになり、ヒータ５への通電の有無によって遮熱板１０が移動し、これに伴って、遮熱板駆動モータ１２等の駆動の騒音が発生する。このため、本実施形態２のように構成することによって、遮熱板駆動制御手段１３は、定着加熱ローラ１の温度が２００℃未満の場合に、遮熱板１０の移動をしないため、通常使用時において騒音を発生することがなくなる。
【００６５】
また、図１８は画像形成装置において、連続プリント（連続通紙）が正常終了後の定着加熱ローラ温度とサーモスタット温度との関係を示す図である。
【００６６】
プリント終了時のオーバーシュートの対策として、通紙完了後においても定着加熱ローラ１を回転（オーバーシュート防止回転）させる。このオーバーシュート防止回転として、連続通紙した最終紙の排出後から約２００ｓｅｃ間を回転させ、この回転をした後に定着加熱ローラ１を停止する。この回転動作によって、オーバーシュートは小さく、図１８に示すように定着加熱ローラ１の温度はＭａｘ１９０℃程度であって、本実施形態２の場合では、前述の図１７でフローチャートの処理Ｓ２に示したように、定着加熱ローラ１とサーモスタット８の間（位置Ａ）に遮熱板１０を移動する冷却動作は行われない。
【００６７】
図１９は実施形態２の遮熱板駆動制御手段による遮熱板の別の動作を示すフローチャートである。前述した図１７のフローチャートで図１６を参照しながら説明したのと同様に、図１９においても、遮熱板駆動制御手段１３は電流センサ１４によりヒータ５への通電の有無を確認する（Ｓ１１）。処理Ｓ１１において、ヒータ５に非通電のとき（Ｓ１１のＹｅｓ）、遮熱板駆動制御手段１３は温度センサ２３により定着加熱ローラ１の温度を確認する（Ｓ１２）。処理Ｓ１２において、定着加熱ローラ１の温度が２００℃以上のとき（Ｓ１２のＹｅｓ）、遮熱板１０を遮熱板駆動モータ１２，遮熱板駆動ギア１１により定着加熱ローラ１とサーモスタット８の間の位置Ａに移動する（Ｓ１３）。
【００６８】
ここで、遮熱板１０が位置Ａに移動後、温度センサ２３により定着加熱ローラ１の温度を確認する（Ｓ１４）。処理Ｓ１４において、定着加熱ローラ１の温度が３００℃未満のとき（Ｓ１４のＹｅｓ）、遮熱板１０の位置Ａに移動後、４００ｓｅｃを経過したか否かを確認する（Ｓ１５）。処理Ｓ１５において、移動後に４００ｓｅｃを経過したとき（Ｓ１５のＹｅｓ）、遮熱板１０を位置Ｂに移動する（Ｓ１６）。
【００６９】
また、処理Ｓ１１において、ヒータ５に通電のとき（Ｓ１１のＮｏ）、処理Ｓ１２において、定着加熱ローラ１の温度が２００℃未満のとき（Ｓ１２のＮｏ）、定着加熱ローラ１の温度が３００℃以上のとき（Ｓ１４のＮｏ）、遮熱板１０を位置Ｂに移動する処理Ｓ１６へ移る。
【００７０】
図２０は通紙完了後において、ヒータ制御が暴走し、定着加熱ローラ１のヒータ５が連続点灯した場合の定着加熱ローラ温度およびサーモスタット温度を示す図である。
【００７１】
定着加熱ローラ温度が２００℃以上になったときに、遮熱板１０がサーモスタット８と定着加熱ローラ１との間の位置Ａに移動する。さらに、定着加熱ローラ１が昇温しつづけ、３００℃以上を検知したときには、遮熱板１０を位置Ｂに移動し冷却動作を停止する。
【００７２】
このため、電流センサ１４が故障した場合などにおいて、実際にはヒータ５に通電しているにも関わらず、通電していないと判断されて定着加熱ローラ１のヒータ５が暴走したような場合であっても、図２０に示すように、定着加熱ローラ温度は４５０℃以下でサーモスタット８が作動し、異常昇温により加熱される不具合を確実に防止することができる。
【００７３】
図２１は本発明の実施形態３における画像形成装置の概略構成を示す図である。図２１に示すように、サーモスタット８は、過昇防止板駆動ソレノイド８ｃとスプリング８ｂにより位置が変化するように構成したものである。
【００７４】
ヒータ制御手段１５によって、直流電源２４から過昇防止板駆動ソレノイド８ｃに電源が供給された場合に、スプリング８ｂに抗してサーモスタット８は定着加熱ローラ１により直接加熱される位置Ｂに移動する。また、過昇防止板駆動ソレノイド８ｃに供給される電源が遮断された場合は、スプリング８ｂにより、サーモスタット８は定着加熱ローラ１とサーモスタット８の間に遮熱板１０ａが位置する位置Ａに移動する。
【００７５】
なお、過昇防止板駆動ソレノイド８ｃは直流電源により駆動されるが、この直流電源は、ＤＣ２４Ｖ電源を用いる直流のヒータ５ａと直列に接続されている。この接続により、過昇防止板駆動ソレノイド８ｃには、ヒータ５ａに通電された場合のみ電源が供給され、位置Ｂに移動することになる。
【００７６】
図２２は本実施形態３における別の画像形成装置の概略構成を示す図である。図２２において前述した図２１の構成と同様に、サーモスタット８は、昇過防止板駆動ソレノイド８ｃとスプリング８ｂにより位置が変化するように構成している。そして、昇過防止板駆動ソレノイド８ｃに電源が供給された場合に、サーモスタット８は定着加熱ローラ１により直接加熱される位置Ｂに移動し、過昇防止板駆動ソレノイド８ｃへの電源が遮断された場合は、スプリング８ｂにより、サーモスタット８は定着加熱ローラ１とサーモスタット８の間に遮熱板１０ａが位置する位置Ａに移動する。
【００７７】
図２２に示すように、過昇防止板駆動ソレノイド８ｃは直流電源により駆動されるが、この直流電源は、ＡＣ１００Ｖ電源を用いる交流のヒータ５と直列に接続された電圧変換用のトランス２４ａ、ダイオード２４ｂ、平滑化コンデンサ２４ｃによりＤＣ２４Ｖに変換されたものを用いる。この接続によって、過昇防止板駆動ソレノイド８ｃには、ヒータ５に通電された場合のみ電源が供給され、位置Ｂに移動することができる。
【００７８】
このように構成したことによって、通紙中に突然電源をオフされオーバーシュートによって加熱体温度が上昇した場合でも、サーモスタット８が動作することがないため、電源復帰後には速やかに動作可能となり、サーモスタット８交換等の装置が停止時間の発生防止を簡単な構成で達成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明に係る画像形成装置は、主電源のオフや停電等が発生しても遮熱体，過昇防止手段の位置駆動手段が動作し、オーバーシュートによる過昇防止手段の誤動作を防止することができ、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いる熱定着装置として有用である。
【符号の説明】
【００８０】
１，１’  定着加熱ローラ
２  定着ベルト
３  定着ローラ
３ａ  定着パッド
４  テンションスプリング
５，５ａ，７  ヒータ
６  加圧ローラ
６ａ  加圧パッド
６ｂ  加圧ベルト
８  サーモスタット
８ａ  過昇防止板
８ｂ  スプリング
８ｃ  過昇防止板駆動ソレノイド
９  転写紙
１０，１０ａ  遮熱板
１１  遮熱板駆動ギア
１１ａ  過昇防止板駆動ギア
１２  遮熱板駆動モータ
１２ａ  過昇防止板駆動モータ
１３  遮熱板駆動制御手段
１４  電流センサ
１５  ヒータ制御手段
１６  画像形成装置制御手段
１７  メインスイッチ
１８  商用電源Ａ
１９  商用電源Ｂ
２０  電池
２１  充電池
２２  充電手段
２３  温度センサ
２４  直流電源
２４ａ  トランス
２４ｂ  ダイオード
２４ｃ  平滑化コンデンサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特開２００４−１０２１０４号公報
【特許文献２】特開２０００−７５７０７号公報
【特許文献３】特開２００６−１１９４３０号公報
【特許文献４】特開２００６−２２７３７４号公報
【特許文献５】特開２００５−３７５３９号公報
【特許文献６】特開２００６−１７２７８１号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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