(57)【要約】【課題】  画像形成装置のシート上に形成されたトナー像を定着させる定着装置において、通常通紙されるシート幅より狭い小サイズシートを連続して通紙させる時、画像形成がスピードダウンをすることを回避する。（スループットダウンの防止）【解決手段】  シートのない加熱部分の熱を逃がすため、前記シートの通過しない過熱部に対向させて熱吸収率の高い（理想黒体に近い）放射熱吸収体を配置し、小サイズシートの連続通過時に前記放射熱吸収体により加熱部の熱を逃がす構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上に形成したトナー像を加熱定着し、画像形成装置外へ排出する画像形成装置において、
定着加熱部の熱を吸収させ、定着部外へ逃がすため前記定着加熱部の端部（通紙可能な最大幅のシートは通過するが、幅の狭い小サイズシートは通過しない部分）に対向するように配置された放射熱吸収体を有し、
さらにその放射熱吸収体の熱吸収を妨げる手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記放射熱吸収体の熱吸収を妨げる手段が前記加熱部と前記放射熱吸収体との間に配置されたシャッターであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記熱吸収を妨げる手段が前記熱吸収体の配置位置を変更する手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
幅の狭いサイズのシートを連続して通紙させる時、前記熱吸収体により前記定着加熱部の熱を吸収させ、それ以外の時は熱吸収を遮断するように動作することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着加熱部の端部昇温検知手段をさらに有し、端部の温度が一定温度以下の時は前記放射熱吸収体で前記定着加熱部の端部の熱を吸収させ、その他の時は熱吸収を妨げるようにすることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機・プリンター等、シート上に画像を形成させる画像形成装置に関し、さらにシート上に画像形成されたトナー像を定着する定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来画像形成装置の定着装置は、未定着トナー像を形成させたシートを互いに圧接して回転する定着ローラと加圧ローラの圧接部である定着ニップ部を通過させることにより上記トナー像を加熱加圧定着させる熱ローラ方式のものが広く用いられている。
【０００３】
また。特にスタンバイ時に電力を供給せず、消費電力を極力抑えた加熱定着手段、詳しくは支持体に取り付けた加熱体（ヒータ）と加圧ローラとの間を、薄肉のフィルム（定着フィルム）を介してシートを搬送させ、定着フィルムを介したヒータの熱でシート上に未定着トナー像を加熱定着させるフィルム加熱手段がある。（特許文献１〜特許文献４参照）
【０００４】
定着装置を構成する上記２種類の加熱定着手段はトナー像を加熱定着させる温度を制御するため、定着温度検出手段を１つ以上有している。この定着温度検出手段は一般的にサーミスタを用いることが多く、前記ヒータや加圧ローラに接して配置することでヒータや加圧ローラの温度を検出する。
【０００５】
上記のような定着装置においては装置に通紙可能な最大幅の大サイズシートよりも幅の狭い小サイズシートを連続して通紙してトナー像の定着を行ったとき、定着装置のシートの通過する部分（通紙部）は通過するシートに熱が奪われる、非通紙部は熱が奪われず、蓄熱のため通紙部の一定温調温度（トナー像の定着のための温調）に対して高温化していく（定着装置の端部昇温）。
【０００６】
定着装置の端部昇温が高温になると、定着部材構成部品や加圧ローラの温度上昇限度を超え、これらの部品のダメージにつながる。
【０００７】
また非通紙部が高温になった状態で幅の広いシートを通紙すると、温度が高すぎることによりオフセット等が発生する。
【０００８】
この端部昇温を防止するため、定着装置温調用のメインサーミスタのほかに端部昇温検知用にサブサーミスタを配置し、サブサーミスタの温度が高くなったときに給紙間隔を長くして、あるいは通紙速度を遅くしてスループット（単位時間当たりの通紙枚数）を下げることで非通紙部の温度上昇を抑えるということが行われていた。（特許文献５参照）
【特許文献１】特開昭６３−３１３１８２号公報
【特許文献２】特開平２−１５７８７８号公報
【特許文献３】特開平４−４４０７５号公報
【特許文献４】特開平４−２０４９８０号公報
【特許文献５】特開２００２−９１２２６号公報
【特許文献６】特開平１０−１１６９４４号公報
【特許文献７】特開２００４−２００１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながらこれは必然的に幅の狭い小サイズシートの画像形成枚数（枚数／分）がすくなくなることを意味し小サイズシートの連続通紙の場合はスピードの遅い装置になってしまう。
【００１０】
そこで本発明の目的はスループットダウンをさせることなく、且つ定着装置の端部昇温によるダメージを防止する手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記問題を解決するため、定着装置のシートに熱を加える部材（定着ローラ、加圧ローラ）の端部（大サイズシートは通過するが小サイズシートは通過しない部分）近傍に放射熱吸収体（発熱体より発せられる放射熱を吸収する物質、理想黒体に近いもの）を配し、さらにこの放射熱吸収体と発熱体との間にシャッターを設け、小サイズシートを連続して通紙する時以外は、このシャッターが熱の吸収を妨げるようにする。そして小サイズシートを連続して通紙する時はこのシャッターを待避させて熱の吸収を行わせ端部昇温を防ぐようにしてスループットを落とさずトナー像を定着させることができるようにした。
【発明の効果】
【００１２】
以上述べたように小サイズシートを連続通紙する際、熱吸収力の良い放射熱吸収体により定着加熱部端部の熱を吸収し端部昇温を抑えることによってスループットを落とさずに画像形成可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例である定着装置を適用した画像形成装置としてのプリンターの断面図である。図１において、１０００はプリンターで、１２０は該プリンターを制御する為の制御手段たるコントローラであり、１００は上段カセットで、カセット１００内のシートは所定のタイミングで昇降／回転するピックアップローラ１０１とフィードローラ１０２及びリタードローラ１０３の作用によって１枚ずつ分離給紙される。そして給紙部から給紙されたシートは搬送ローラ１０５によってガイド板１０６，１０７によって構成される搬送路１０８を通過し、ガイド１０９、１１１で構成される搬送路１１０へ受け渡され、レジスト前ローラ対１３０を通過して、レジストローラ対２を有するレジストローラ部１に導かれ、転写部１１２ｂ部へと搬送される。
【００１５】
１１２は感光ドラムであり図中時計方向に回転するようになっている。１１１は作像手段たるレーザー変調（レーザースキャナ）であり、そのレーザー光はミラー１１３によって折り返され、ドラム上の露光位置１１２ａに照射されて、ドラム上に潜像を形成し現像器１１４によってトナー像として顕像化される。１１５はドラム上のトナー像をシートに転写する為の転写帯電器、１１６はドラムとシートを静電分離する為の分離帯電器であり、画像形成部を構成する。なお、１１２ｂは転写部であり、この位置にて、感光ドラム１１２上のトナー像がシートＳ上に転写される。
【００１６】
該レジストローラ対２を通過したシートＳは検知センサー３によって、その先端を検知され、その信号によりレーザー変調１１１によるレーザー光の照射が開始される。
【００１７】
１１７は画像形成されたシート材を搬送する搬送ベルト、１１８は定着装置、１１９は排紙ローラである。画像形成されたシート材は排紙ローラ１１９によって排出される。
【００１８】
２０００はスキャナで、図において２０１は走査光学系光源、２０２はプラテンガラス、２０３は開閉する原稿圧板、２０４はレンズ、２０５は受光素子（光電変換）、２０６は画像処理部、２０８は画像処理部にて処理された画像処理信号を記憶しておく為のメモリ部である。
【００１９】
走査光学系２０１で読み取られた原稿像は画像処理部２０６で処理され、電気的に符号化され電気信号２０７に変換されて作像手段たるレーザー変調１１１に伝送される。また、画像処理部にて処理され、符号化された画像情報を一旦メモリ２０８に記憶させて、コントローラ１２０からの信号によって、必要に応じて、レーザー変調１１１に伝送する事もできるように構成されている。
【００２０】
ここで、１０００はプリンター、２０００はスキャナであるが、図のように別体の場合もあるが、プリンター１０００とスキャナ２０００が一体の場合もある。
【００２１】
プリンター１０００は別体でも一体でも、レーザー変調１１１に画像形成部の処理信号を入力すれば複写機として機能するし、ＦＡＸの送信信号を入力すればＦＡＸとして機能するし、パソコンの出力信号を入力すれば、プリンターとして機能する。逆に、画像処理部２０６の処理信号をほかのＦＡＸに送信すれば、ＦＡＸとして機能する。ここで、圧板２０３に変わって、２点鎖線で示すような原稿自動送り装置２５０を装着すれば、原稿は自動的に読み取られる。
【００２２】
図２、図３、図４は本実施例の定着装置の説明図である。これにより定着装置１１８について説明する。３１は加熱ローラ、３２は加圧ローラ、３３は加熱ローラ３１を内部から加熱するヒータである。搬送ベルト１１７から送りこまれるシートＳを加圧ローラ３２との間に挟んで排紙ローラ１１９へ送るときシートＳ上のトナー像を定着させている。後に説明する放射熱吸収体３４は定着装置１１８の筐体３５に固定された熱伝導性の良い支持部材３６に加熱ローラ３１外面に対向するようにしかも小サイズのシートの通過しない領域に配置されている。さらにシャッター３７が筐体３５にシャッター３７の両端に固定された軸３８ａ、３８ｂを介して回動自在にとりついており、軸３８ａの先に取り付けられたギア３９に噛み合うギア４０を介してモータ４１が配置されている。モータ４１の動作によりシャッター３７を加熱ローラ３１と放射熱吸収体３４の間に入り込ませたり、外側へ待避させたりでき、その位置はセンサー４２により検知される。シャッター３７は常時は加熱ローラ３１と放射熱吸収体３４の間に入り込んだ状態で放射熱吸収体３４の表面を覆っている。
【００２３】
放射熱吸収体３４は、理想黒体に近い材料で放射熱吸収率が高いもので、熱を遠赤外線に変換して放射したり、またその逆に放射熱を吸収したりする性質のもので、特許文献６、特許文献７に記載のような材料である。（遠赤外線の吸収効率は理想黒体１に対し０．９６）この放射熱吸収体３４から金属など熱伝導性の高い物性の支持部材３６を通して熱を逃がすように配置されている。加熱ローラ３１と放射熱吸収体３４との距離はあまり離して配置すると効果が少なくなり、放射熱吸収体３４は加熱ローラ３１との距離を１０ｍｍ以下にして対向配置するのが好ましい。
【００２４】
さて、カセット１００に小サイズのシートをセットし一定枚数以上の通紙を行うべく図示せぬコピーキーを押したとき、モータ４１がセンサー４２によりシャッター３７が放射熱吸収体３４の表面から待避されたと検知されるまで動作し、加熱ローラ３１からの放射熱を放射熱吸収体３４に吸収できるようになる。これにより小サイズシートの通過により熱が奪われない部分の昇温を防止する。この小サイズシートが排紙ローラ１１９によって排出されるとモータ４１によりシャッター３７が元の位置に戻される。
【００２５】
なお、図６は、本発明実施例の動作を説明するフローチャートである。
【実施例２】
【００２６】
図５は本発明のもう一つの実施例である。放射熱吸収体３４’は定着装置１１８の筐体３５に回動自在に支持されている軸４３に固定された支持板４４に貼り付けられており、軸４３が図示せぬモータの動作によりＡの位置からＢの位置へ回動できるようになっている。小サイズのシートを通紙する時、実施例１と同様にモータによりＡの位置からＢの位置に回動させて加熱ローラ３１の端部昇温を防止する。
【実施例３】
【００２７】
また加熱ローラ３１の大サイズシートは通過するが小サイズシートは通過しない範囲の加熱ローラ３１の温度を検知する温度検知センサーを設け、この信号により加熱ローラ３１の端部が一定以上上がったとき前記シャッター３７を動かし放射熱吸収体３４により加熱ローラ３１の端部の熱を吸収するように動作させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明実施例の画像形成装置の断面図
【図２】本発明実施例の定着装置の断面図
【図３】本発明実施例の定着装置のシャッターを退避させた状態を示す図
【図４】本発明実施例のシート送り方向に対して直角方向の配置説明図
【図５】本発明のもう一つの実施例の定着装置断面図
【図６】本発明実施例の動作を説明するフローチャート
【符号の説明】
【００２９】
３１  加熱ローラ
３２  加圧ローラ
３３  ヒータ
３４  放射熱吸収体
３４’  放射熱吸収体
３５  定着装置筐体
３６  支持部材
３７  シャッター
３８ａ，３８ｂ  軸
３９  ギア
４０  ギア
４１  モータ
４２  センサー
４３  軸
４４  支持板
【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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