(57)【要約】【課題】簡単な構成でありながら、転写材の発煙、発火を防止できる構成の定着装置を提供すること。【解決手段】転写材上のトナー像を輻射熱により加熱して定着する定着装置において、加熱源と、前記加熱源を取り囲んで可回転に設けられた転写材防護用ベルトと、前記転写材防護用ベルトに対向して設けられた転写材搬送ベルトと、前記転写材防護用ベルトを冷却する冷却手段と、を有することを特徴とする定着装置。【選択図】図２
2010097104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材上のトナー像を輻射熱により加熱して定着する定着装置において、
加熱源と、
前記加熱源を取り囲んで回転可能に設けられた転写材防護用ベルトと、
前記転写材防護用ベルトに対向して設けられた転写材搬送ベルトと、
前記転写材防護用ベルトを冷却する冷却手段と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加熱源には二重のリフレクタが取り付けられており、外側のリフレクタは回動可能であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記転写材防護用ベルトは金網状ベルトであることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記加熱源は赤外線ヒータであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
転写材上にトナー像を形成する画像形成手段と、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の定着装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
加熱源と、
前記加熱源に取り付けられた二重のリフレクタと、
前記リフレクタのうち、外側のリフレクタは回動可能であり、
前記加熱源を取り囲んで可回転に設けられた転写材防護用ベルトと、
前記転写材防護用ベルトに対向して設けられた転写材搬送ベルトと、
前記転写材防護用ベルトを冷却する冷却手段と、を有する定着装置と、
転写材上にトナー像を形成する画像形成手段と、
制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記転写材搬送ベルトにより搬送される転写材がジャムしたときに、前記外側のリフレクタを回動させて前記加熱源からの輻射熱を遮断させるように駆動制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記転写材防護用ベルトは金網状ベルトであることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記加熱源はセラミックヒータであることを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記転写材搬送ベルトと前記転写材防護用ベルトの線速度は互いに異なることを特徴とする請求項５乃至８の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は転写材上に形成されたトナー像を輻射熱により定着させる定着装置に関し、また、前記定着装置を具備するとともに、転写材が定着装置内でジャムトラブルを引き起こした場合、転写材の発火を防止できるように構成した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法を利用する画像形成装置は、帯電、露光、現像処理を行って像担持体上に形成したトナー像を、直接または中間転写体に一度転写してから転写材に転写し、最終的に、加熱定着処理を行って前記転写材上に定着する構成を有している。
【０００３】
また、加熱定着処理を行う定着装置としては、ハロゲンランプ等の加熱源を内蔵した加熱ローラと、当該加熱ローラと圧接しながら回転する加圧ローラとを主要素とするローラ型加熱定着装置が良く知られている。
【０００４】
前記ローラ型加熱定着装置は画像形成装置のコンパクト化に役立つ有用なものであるが、環境条件等によって転写材が加熱ローラに巻き付いてしまうオフセット現象を発生したり、あるいは、転写材にカールを付けてしまう等の危惧がある。
【０００５】
別の加熱定着装置としては、搬送ベルトで搬送されてくる転写材を加熱源である遠赤外線ランプで照射し、その輻射熱で転写材上のトナー像を加熱して定着させる態様の定着装置が考えられる。
【０００６】
この輻射熱を利用した定着装置は、装置構成が簡素で済むメリットがある。
【０００７】
本願発明に係わる定着装置は、輻射熱を利用する後者に属する。
【０００８】
しかしながら、後者の場合、定着装置内で転写材がジャム（紙詰まり）したり、あるいは、転写材が加熱源に接触した場合には、当該転写材が発煙、発火する危険性がある。
【０００９】
このような不具合の対応策として、遠赤外線ハロゲンランプをハウジングの所定位置に取り付けるとともに、金属線や耐熱性樹脂からなる線材を掛け回してなる防護ネットを前記ハウジングの開口面に固設した構成の定着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−３９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示されている技術は、加熱源が配設されているハウジング内への転写材の進入を確実に防ぐことができる有用な技術であると思われる。
【００１１】
しかしながら、一連の画像形成ジョブに伴う定着処理のために、遠赤外線ハロゲンランプが連続的にオン状態に制御される場合、前記防護ネットは、遠赤外線ハロゲンランプと同程度の温度に迄上昇してしまう。
【００１２】
そして、斯様な状態にある防護ネットに転写材が接触した場合、転写材は急激に昇温し、発煙、発火を生じかねない問題がある。
【００１３】
本願発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、主たる目的は、簡単な構成でありながら、転写材の発煙、発火をより確実に防止できる構成の定着装置を提供することにある。
【００１４】
また、他の目的は、上記の定着装置を具備する画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
更に、他の目的は、転写材が定着装置内でジャムした場合、転写材に向けられている加熱源の輻射熱を遮断するようにした画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願発明は、下記の構成要件によって達成することができる。
（１）
転写材上のトナー像を輻射熱により加熱して定着する定着装置において、
加熱源と、
前記加熱源を取り囲んで回転可能に設けられた転写材防護用ベルトと、
前記転写材防護用ベルトに対向して設けられた転写材搬送ベルトと、
前記転写材防護用ベルトを冷却する冷却手段と、
を有することを特徴とする定着装置。
（２）
前記加熱源には二重のリフレクタが取り付けられており、外側のリフレクタは回動可能であることを特徴とする前記（１）に記載の定着装置。
（３）
前記転写材防護用ベルトは金網状ベルトであることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の定着装置。
（４）
前記加熱源は赤外線ヒータであることを特徴とする前記（１）乃至（３）の何れか１つに記載の定着装置。
（５）
転写材上にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記（１）乃至（４）の何れか１つに記載の定着装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
（６）
加熱源と、
前記加熱源に取り付けられた二重のリフレクタと、
前記リフレクタのうち、外側のリフレクタは回動可能であり、
前記加熱源を取り囲んで可回転に設けられた転写材防護用ベルトと、
前記転写材防護用ベルトに対向して設けられた転写材搬送ベルトと、
前記転写材防護用ベルトを冷却する冷却手段と、を有する定着装置と、
転写材上にトナー像を形成する画像形成手段と、
制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記転写材搬送ベルトにより搬送される転写材がジャムしたときに、前記外側のリフレクタを回動させて前記加熱源からの輻射熱を遮断させるように駆動制御することを特徴とする画像形成装置。
（７）
前記転写材防護用ベルトは金網状ベルトであることを特徴とする前記（５）または（６）に記載の画像形成装置。
（８）
前記加熱源はセラミックヒータであることを特徴とする前記（５）乃至（７）の何れか１つに記載の画像形成装置。
（９）
前記転写材搬送ベルトと前記転写材防護用ベルトの線速度は互いに異なることを特徴とする前記（５）乃至（８）の何れか１つに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
（１）に係わる定着装置は、転写材防護用ベルトを可回転に設けるとともに、冷却手段によって前記転写材防護用ベルトを冷却する構成としたので、定着装置内での転写材の搬送性能を向上させることができ、また、転写材とヒータとが接触されないため転写材の発火を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本願発明に係わる実施の形態について図面を基に説明する。
【００１９】
図１は、デジタルカラー複写機からなる画像形成装置の構成を示す概略図である。
【００２０】
図に示す画像形成装置（便宜上、画像形成装置本体という場合がある）は、装置本体上部に自動原稿送り装置１を有し、内部に画像読み取り部２、画像形成部３、ベルトユニット４のためのベルト設置部、給紙部５、定着装置Ｔ、反転排紙・再給紙部６、および、反転搬送手段であるＡＤＵ７を有している。
【００２１】
前記自動原稿送り装置１は、原稿を１枚ずつ送り出して画像読み取り位置へと搬送し、画像読み取りが終わった原稿を所定の場所に排出する装置である。
【００２２】
前記自動原稿送り装置１は、原稿載置台１０１、原稿分離手段１０３、原稿搬送部１０５、原稿排紙手段１０７、原稿排紙台１０９、および、両面コピーモードにおいて、原稿の表裏面を反転させるためのローラ対からなる原稿反転手段１１１を有している。
【００２３】
処理プロセスがらみで述べるに、前記原稿載置台１０１上に載置された複数枚の原稿（不図示）は、原稿分離手段１０３によって１枚ずつ分離され、前記原稿搬送部１０５を介して画像読み取り位置に向けて搬送される。
【００２４】
前記原稿読み取り位置は、前記原稿搬送部１０５の下方部に設けられており、そこで、画像読み取り部２を構成するスリット２０１を介して、原稿の画像が読み取られ、読み取られた原稿は原稿排紙手段１０７によって原稿排紙台１０９上に排出される。
【００２５】
なお、両面コピーモードにおいては、片面が読み取られて搬送されてくる原稿は前記原稿反転手段１１１により二点鎖線の矢印で示す方向に搬送される。
【００２６】
そして、進行方向における原稿の後端を咬んでいる状態で駆動停止された後の原稿反転手段１１１の逆方向回転により、前記原稿搬送部１０５を介して、再び画像読み取り位置に導かれた後、原稿排紙手段１０７によって原稿排紙台１０９上に排出される。
【００２７】
上記の工程は、原稿載置台１０１上に載置された原稿の枚数分繰り返される。
【００２８】
画像読み取り部２は、前記スリット２０１、原稿照射用のランプ２１３と原稿の反射光を反射させる第１ミラー２１５とを一体化した第１ミラーユニット２０５、第２ミラー２１７と第３ミラー２１９とを一体化した第２ミラーユニット２０７を有する。
【００２９】
また、前記第３ミラー２１９からの反射光を撮像素子上に結像させる結像レンズ２０９、および、結像レンズ２０９によって結像された光像を光電変換して画像情報を得るライン状の撮像素子（以下、ＣＣＤという）２１１を有している。
【００３０】
前記画像情報は、適宜の画像処理を施された後、一旦、後記する制御手段Ｓ内のメモリに蓄積されるようになっている。
【００３１】
前記自動原稿送り装置１によって送られている原稿を、画像読み取り部２で読み取る態様においては、第１ミラーユニット２０５および第２ミラーユニット２０７は、図示の如き位置に固定されている。
【００３２】
前記画像読み取り部２によって読み取られた各色毎の画像情報は、前記メモリより順次取り出され、静電荷潜像形成手段である各色毎の露光光学系にそれぞれ電気信号として入力される。
【００３３】
前記画像形成部３は色分解画像に応じたトナー像を形成するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の４組の画像形成手段３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０ＢＫ：以下、画像形成ユニットという）を有する。
【００３４】
各々の画像形成ユニット３０は、感光層をドラム状の金属基体上に設けてなる像担持体としての感光体ドラム３１０、帯電器３２０、画像書き込み手段である露光光学系３３０、現像装置３４０、転写手段３５０、クリーニング手段３６０を主要構成要素とする。
【００３５】
なお、前記露光光学系３３０はレーザ光学系で構成される露光ユニットである。
【００３６】
図においては、イエローの画像形成ユニットを構成する部材にのみ参照符号を付し、他の画像形成ユニットは基本的に同じ構成を有するので、参照符号は省略してある。
【００３７】
前記現像装置３４０は、磁性キャリア（以下、単にキャリアという）と非磁性トナー（以下、単にトナーという）とを含む二成分現像剤を収納している。
【００３８】
また、前記現像装置３４０は、周方向に沿って複数の磁石（磁極）を位置固定で内蔵した、可回転、かつ、非磁性の円筒形状からなる現像剤担持体（以下、現像スリーブあるいは単にスリーブと呼称する）と、トナー濃度検知手段（不図示）を有している。
【００３９】
前記複数の磁石は、前記現像剤を前記スリーブ上に磁気的に吸着して担持せしめ、当該スリーブの回転によって現像領域に搬送させ、次いで、現像処理後の前記現像剤を前記スリーブ上から反発磁界を利用して自動的に除去しうるように配列されている。
【００４０】
また、前記現像装置３４０における前記現像スリーブには、画像形成動作に所定極性（ここではマイナス極性の直流電圧と交流電圧の重畳）のバイアス電圧が印加されるようになっているが、これらの構成自体はよく知られているので、詳細な説明は割愛する。
【００４１】
更に、各現像装置３４０に関連してトナー補給装置が準備されており、当該トナー補給装置は、色毎の補給トナーが充填されたトナーボトルを可回転に装着するトナーボトル装着部と、トナーボトルから排出されたトナーを貯留できるトナー貯留室とを有する。
【００４２】
また、前記転写手段３５０は、後述する中間転写転ベルト４０１を介して前記感光体ドラム３１０の周面一部に対向しているローラからなるが、放電ワイヤからなる電極を含む通常の転写電極と呼称される態様の構成とすることもできる。
【００４３】
前記クリーニング手段３６０は転写後の前記感光体ドラム３１０上に残留するトナーを除去し、除去されたトナーは適宜のパイプ（不図示）を介して下降され、用紙トレイの側部に設置されている廃トナーボックスＤＴに収納されるようになっている。
【００４４】
各々の画像形成ユニット３０は、縦方向に長く配設された、ベルトユニット４を構成するループ状の中間転写ベルト４０１の一平面（張設面）Ａの進行方向に沿って、上から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の順に配列されている。
【００４５】
前記中間転写ベルト４０１と、当該中間転写ベルトを回転可能に懸架する支持ローラ４０５、４０６、４０７、および、バックアップローラ４１０等がベルトユニット４を構成する。
【００４６】
また、前記バックアップローラ４１０は、中間転写ベルト４０１を挟んで当該バックアップローラと押圧しながら回転するように対向配置した転写ローラ５１０とで二次転写手段を構成している。
【００４７】
上記の画像形成ユニット３０とベルトユニット４の構成とによる画像形成は次のようになされる。
【００４８】
画像形成プロセスの開始に伴って、反時計方向に回転する感光体ドラム３１０の表面は帯電器３２０により所定の極性（ここではマイナス極性）に帯電される。
【００４９】
次いで、露光光学系３３０による第１の色信号、即ち、イエロー（Ｙ）の画像信号に対応する露光が施され、当該イエロー（Ｙ）の画像に対応する潜像が前記感光体ドラム３１０上に形成される。
【００５０】
前記潜像は、現像装置３４０の現像剤による接触または非接触現像処理により、反転現像されてイエロー（Ｙ）のトナー像に変換された後、転写手段３５０の作用によって中間転写ベルト４０１上に転写される。
【００５１】
第１の色信号による画像形成開始から所定の時間後に順次開始される他の色信号による画像形成は、上記と同様のプロセスにより、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の各画像形成ユニット３０によってなされる。
【００５２】
それぞれの画像形成ユニットで形成された感光体ドラム上の各トナー像は、前記イエロー（Ｙ）のトナー像のある画像領域と重畳するように順次転写され、前記中間転写ベルト４０１上に重ね合わせのカラートナー像が形成される。
【００５３】
一方、転写処理終了後の前記感光体ドラム３１０の表面はクリーニング手段３６０で清掃され、新たな画像形成のための準備が整えられる。
【００５４】
なお、前記感光体ドラム３１０、あるいは、中間転写ベルト４０１に対する個々の画像形成プロセスの開始タイミングは次のように行う。
【００５５】
即ち、前記中間転写ベルト４０１の外側であって、前記中間転写ベルトの回転方向に見て、前記転写ローラ５１０のある位置から１組目（イエロー）の画像形成ユニットが設けてある位置までの区間にレジストセンサ４１３を付設しておく。
【００５６】
そして、前記中間転写ベルト４０１に設けた基準マークを前記レジストセンサ４１３が検知したときを起点として計時を行い、所定時間経過毎に、順次、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）に係わるプロセスを開始させる。
【００５７】
なお、参照符号Ｓはコンピュータを含む制御手段（以下、制御部ともいう）で、機械作動のプログラムを内蔵し、一連の画像形成プロセスに係わる制御、給紙制御、トナー濃度制御等、全ての制御を行う。
【００５８】
換言すれば、制御手段Ｓは、演算制御処理を行うＣＰＵと、各種動作プログラムを記憶しているＲＯＭ、演算結果データを記憶するＲＡＭ等を有する。
【００５９】
そして、インターフェースを介して各種センサの出力を前記ＣＰＵに取り込むとともに、その情報を基にモータ、あるいは、表示手段等を駆動制御する構成を有する。
【００６０】
参照符号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は転写材を収納できる用紙トレイであり、装置本体の下部に設けられていて、図の手前方向に取り出し（引き出し）可能である。
【００６１】
前記転写材としては、普通紙やフィルムシート等が使用できる。
【００６２】
ＤＴは前述した如くの廃トナーボックスであり、前記用紙トレイＰ１乃至Ｐ３の側部にあり、前記用紙トレイの引き出し方向と同一方向に取り出し（引き出し）可能である。
【００６３】
前記廃トナーボックスＤＴ、および、用紙トレイＰ１乃至Ｐ３を囲んでいる二点鎖線は、廃トナーボックスＤＴの収納部前面をカバーする外装扉８０と、用紙トレイの前面をカバーする正面扉８５を示す。
【００６４】
用紙トレイＰ１乃至Ｐ３の送り出し部には給紙ローラ５０３、５１３、５２３と、分離ローラ５０６、５１６、５２６、および、搬送ローラＲ１乃至Ｒ３が備えられている。
【００６５】
これらローラで繰り出された転写材Ｐは搬送ローラＲ４乃至Ｒ７が配設されている搬送路に沿って搬送される。
【００６６】
参照符号５９はレジストローラで、前記搬送ローラＲ７よりも下流であって、前記二次転写部に近接した位置に設けられている。
【００６７】
搬送路上であって前記二次転写部（転写ローラ５１０のある位置）より下流に設置されているのは定着装置Ｔであり、加熱源や転写材搬送ベルト等により構成されているが構成の詳細は後述する。
【００６８】
参照符号６００は排紙ローラを示し、６５０は排紙された用紙を積載収納する排紙トレイを示す。
【００６９】
反転排紙・再給紙部６とＡＤＵ７に係わる用紙搬送路形態、および、搬送制御については公知であり、また、本願発明に直接関係しないので説明は割愛する。
【００７０】
次に、中間転写ベルト４０１上に形成されたカラートナー画像が転写材Ｐ上に転写され、装置外に排紙されるまでの工程を、装置の構成を絡めながら簡単に説明する。
【００７１】
前記中間転写ベルト４０１上における画像形成に対応した適宜のタイミングで、転写材Ｐが給紙ローラ５０３（５１３、５２３）によって給紙される。
【００７２】
次いで、転写材Ｐは、分離ローラ５０６、および搬送経路上に設けた複数の搬送ローラＲ１〜Ｒ７により挟持搬送されて転写部（転写領域）の手前位置に設けられているレジストローラ５９に向けて搬送される。
【００７３】
給紙される転写材Ｐは、記録枚数、記録開始釦、または、記録倍率や画像濃度等を設定することができる操作表示板１５０上で指定・選択されたサイズのシート材である。
【００７４】
前記転写材Ｐは、前記レジストローラ５９にその先端が当接された後、当該レジストローラ５９の回転再開により、前記中間転写ベルト４０１上のカラートナー像領域と重畳するタイミングで再給紙される。
【００７５】
次いで、前記転写材Ｐは二次転写部において前記バックアップローラ４１０と前記転写ローラ５１０とにより前記中間転写ベルトとともに押圧挟持され、この間に、前記中間転写ベルト４０１上のカラートナー画像が前記転写材Ｐ上に転写される。
【００７６】
転写の際、前記転写ローラ５１０に適宜の転写バイアス電圧を印加するように構成することが望ましい。
【００７７】
トナー像が転写された前記転写材Ｐは前記中間転写ベルト４０１から分離され、搬送ベルト（不図示）により定着装置Ｔに向けて搬送され、加熱処理を受ける。
【００７８】
トナー像を形成するトナーは加熱、溶融され、転写材Ｐ上に定着される。
【００７９】
定着装置Ｔによる定着処理終了後の転写材Ｐは、その下流に設けてある排紙ローラ６００により搬送され、装置本体外に設けてある排紙トレイ６５０上に排出される。
【００８０】
一方、二次転写終了後の前記中間転写ベルト４０１の表面は、クリーニング手段４０によってクリーニングされ、新たなトナー像を担持する準備がなされる。
【００８１】
また、図において、通路切替部材６０１の図示上の位置は、定着処理後に転写材Ｐを反転することなく排出する場合の位置である。
【００８２】
転写材の反転排出時には、前記通路切替部材６０１が所定量回動され、定着後の転写材Ｐは通路切替部材６０１の右辺に沿って下方に案内される。
【００８３】
次いで、ローラ６０２によって後端が挟持された状態とされた後の当該ローラ対６０２の逆回転により、転写材Ｐは前記通路切替部材６０１の左側の辺に沿って上昇せしめられ、前記排紙ローラ６００を介して排出される。
【００８４】
更に、前記ＡＤＵ７を用いる両面コピーモードの場合、片面に画像が形成された定着処理後の転写材Ｐは前記通路切替部材６０１の右側の辺に沿って下方に案内され、転写材Ｐの後端がローラ対６０５により挟持された状態で搬送停止される。
【００８５】
次いで、当該ローラ対６０５を逆回転せしめて転写材をガイド（不図示）に沿って上昇させ、複数のローラ対７０１、７０２、７０３を有するＡＤＵ７に導いて反転させる。
【００８６】
転写材Ｐの第２面に対する画像形成プロセスは前述と基本的に同じであり、また、前記定着装置Ｔから送り出された後の排出路については前述した何れかが選択される。
【００８７】
なお、上記の画像形成プロセスにおいて、現像剤中のトナー濃度は前記トナー濃度検知センサにより検知され、その出力情報は前記制御手段Ｓに取り込まれて演算され、設定されている閾値と比較される。
【００８８】
そして、トナー補給が必要であると前記制御手段Ｓが判断すると、当該制御手段Ｓの指令に基づいてトナー搬送手段が駆動され、必要なトナー量が現像装置３４０内に補給されることになる。
【００８９】
一方、感光体ドラム上からクリーニング手段３６０により除去されたトナーは廃トナーボックスＤＴに送られて収納される。
【００９０】
図２は定着装置を概念的に示す説明用の図である。
【００９１】
図２における転写材の搬送路は、便宜上、水平として示してあるが、搬送路に角度を持たせるか否かは本願発明を左右するものではない。
【００９２】
定着装置Ｔは、下側の筐体９０と上側の筐体９５とを一体的に組み合わせた構成からなり、下側の筐体９０には転写材搬送手段としての転写材搬送ベルト９００が内蔵されている。
【００９３】
前記転写材搬送ベルト９０１はスプロケット付きのローラ９０１、９０２に懸架され、当該ローラ９０１に接続された駆動源Ｍ１により反時計方向に回転される。
【００９４】
前記転写材搬送ベルト９００の上側の水平部９０３が転写材搬送面（搬送路と同意）を構成する。
【００９５】
本実施の形態における前記転写材搬送ベルト９００は、図３に示すように、互いに間隔をあけて平行に配されたポリイミド（ＰＩ）基体からなる３本のベルトからなる。
【００９６】
参照符号９０３は、それぞれのベルトに設けたパーフォレーションで、前記ローラ９０１、９０２上に設けられたスプロケットとの係止（係合）を介して回転される。
【００９７】
転写材搬送ベルト９００で仕切られた内部空間にはクロスフローファンからなる冷却手段９０４が３個設けられ、当該冷却手段は、下側の水平部９０５を形成するようになった転写材搬送ベルト９００を冷却する。
【００９８】
即ち、冷却手段９０４の作動によって発生される空気流は、矢印で示す方向に流れる。
【００９９】
転写材搬送ベルト９００を冷却した空気流は、排気部９０５に付設された他のファンにより下側の筐体から外側に排気される。
【０１００】
上側の筐体９５にはセラミックヒータからなる加熱源Ｈ１乃至Ｈ５が内蔵されており、それぞれの加熱源は転写材の搬送方向と直交する方向に延設されるとともに、転写材が搬送される方向において、互いに間隔をあけて平行配設されている。
【０１０１】
加熱源としては、前記セラミックヒータのみならず、カーボンヒータや中波長ヒータなどの赤外線ヒータも利用できる。
【０１０２】
前記加熱源Ｈ１乃至Ｈ５には、前記転写材搬送面側と反対側の周方向一部を覆う二重のリフレクタ９５１乃至９５５が設けられている。
【０１０３】
前記二重のリフレクタは加熱源と一体的に構成しても、別体であってもよい。
【０１０４】
以下、ペアであるリフレクタの一方を説明する場合、例えば、内側のリフレクタ９５１、外側のリフレクタ９５１の如くに、同一の参照符号を使用する。
【０１０５】
前記二重のリフレクタは同心円で構成され、断面が半円形を有する。
【０１０６】
また、内側のリフレクタは位置固定とされるが、外側のリフレクタは１８０度の回動ができるように構成されている。
【０１０７】
図の二点鎖線は、外側のリフレクタが所定位置から回動された後の位置を示す。
【０１０８】
前記外側のリフレクタの回動は、例えば、転写材搬送ベルト９００上において転写材がジャムした場合などに実施される。
【０１０９】
回動後の外側のリフレクタは、前記加熱源Ｈ１乃至Ｈ５からの輻射熱が転写材に当たらないように遮断する役目を果たし、転写材Ｐの発煙や発火を防止することができる。
【０１１０】
このような制御は、例えば、定着装置の入口、および、出口部に転写材を検知するためのセンサＳ１、Ｓ２を配置させるとともに、制御手段Ｇ内のタイマ（不図示）に基づく監視を行うことで達成できる。
【０１１１】
即ち、センサＳ１の転写材検知情報に応じて制御手段Ｇ内のタイマを作動させ、所定時間内にセンサＳ２によって転写材が検知されない場合、前記制御手段Ｇを介してモータ等のリフレクタ駆動手段を動作させるように、公知技術を用いて達成することができる。
【０１１２】
二重のリフレクタの外側には、リフレクタ９５１乃至９５５を冷却するためのクロスフローファンからなる冷却手段Ｆ１乃至Ｆ５が設けられている。
【０１１３】
参照符号９６０は転写材防護用ベルトであり、４本の駆動ローラ９７１乃至９７４によって時計方向に回転可能に懸架されている。
【０１１４】
また、前記転写材防護ベルト９６０は、少なくとも定着動作時、および、その前後の所定の時間、転写材搬送ベルト９００と対向する面が当該転写材搬送ベルト９００と同方向に動くように回転する。
【０１１５】
前記転写材防護用ベルト９６０は、前記加熱源Ｈ１乃至Ｈ５を取り囲んだ長方形状を有し、下側の水平部位９６１は前記転写材搬送ベルト９００の転写材搬送面と適宜の間隙をもって対向するように配設されている。
【０１１６】
本実施の形態における前記転写材防護用ベルト９６０は１枚の金網状のベルトであり、回転時における線速度は、前記転写材搬送ベルト９００の線速度と異なるように構成される。
【０１１７】
換言すれば、転写材防護ベルトが転写材上に落とす影の中に入る時間を、転写材が定着装置を通過する間にわたって積分したとき、転写材のどの位置でも積分値が同じになるように設定する事が望ましい。
【０１１８】
例えば、転写材防護ベルトの転写材搬送方向の周期をｄ、定着装置の照射領域長をＬ、転写材の速度をｖｐとすると、転写材防護用ベルト速度ｖｂは、
ｖｂ＝ｖｐ（１＋ｎｄ／Ｌ）  但し、ｎ：０以外の整数
であれば、転写材はどの位置でも均一に転写材防護ベルトの影に入ることになる。
【０１１９】
転写材防護用ベルトの落とす影が、照射面積に対して十分小さい場合には、ｎが整数でなくても実用上の不具合はない。
【０１２０】
転写材防護用ベルトのメッシュの線形をｒとすると。影の中に多く入った領域と少ない領域の照射時間（影に入っていない時間）の比Ｒは、
Ｒ＝１＋ｒ／ｎｄ
但し、ｎが整数のときは、領域による照射時間の差はないので、Ｒに意味はない。
【０１２１】
後述する実施例では、ｒ＝０．３，ｄ＝３０であり、ｎが０．５でも照射量差は２％で、ｎが大きくなると、更にその差は小さくなる。
【０１２２】
従って、ｎが整数となるように転写材防護用ベルト速度ｖｂを選択するか、Ｒが小さくなるように、ｒ、ｄ、ｖｂを選択する。
【０１２３】
Ｒ≦０．０５であれば、画質的には殆ど問題ない。
【０１２４】
また、転写材防護用ベルトと転写材との距離が大きいと、影の境界が曖昧になるため、照射量の差によって光沢などの画質差が生じても目視ではわかりにくくなる。
【０１２５】
実験によれば、転写材防護用ベルトと搬送される転写材の距離をｈとしたとき、ｒ／ｈ≦０．０５であれば、照射不均一による光沢ムラは、例え転写材防護用ベルトと転写材を動速度で駆動・搬送しても、肉眼では殆どわからなくなる。
【０１２６】
後述する実施例では、いずれの条件も満足しており、照射不均一に起因する光沢差などは全く認められない。
【０１２７】
例えば、転写材搬送ベルト９００の線速度に対して、前記転写材防護用ベルト９６０の線速度は遅くても、早くてもよく、その程度は適宜に決定することができる。
【０１２８】
このように両者の移動速度を異ならしめたのは、加熱源からの輻射熱が転写材表面に均一に照射されることを意図したものである。
【０１２９】
前記転写材防護用ベルト９６０の上側の水平部位９６３と対向する領域内の筐体９５には開口９８１が設けられており、当該開口部には排気用のファン（ブロワファン）９８２が付設されている。
【０１３０】
前記排気用ファン９８２、および、下記の開口９８３は実質的に前記転写材防護用ベルト９６０を冷却する冷却手段として機能する。
【０１３１】
参照符号９８３は前記筐体９５に形成された空気流入用の開口である。
【０１３２】
上述の構成により、前記ファン９８２が作動制御されると、前記開口９８３を介して外気が流入し、流入した外気は、水平部位９６３に位置する前記転写材防護用ベルト９６０を冷却した後に、前記ファン９８２を介して排気される。
【０１３３】
上述の如くの構成を有する定着装置の動作を整理するとつぎのようになる。
【０１３４】
転写手段により転写されたトナー像を有する転写材Ｐが定着装置内に送り込まれると、センサＳ１が転写材Ｐを検知し、その情報は制御手段Ｓ内に取り込まれて、タイマが起動される。
【０１３５】
前記転写材Ｐは転写材搬送ベルト９００により吸着されて所定方向に搬送され、加熱源Ｈ１乃至Ｈ５からの輻射熱に晒された後、定着装置外に排出されて定着処理は完了する。
【０１３６】
排出直前に、転写材Ｐが出口側のセンサＳ２に検知されると、当該センサＳ２の情報が制御手段Ｓに取り込まれ、前記タイマはリセットされる。
【０１３７】
定着領域においては、転写材搬送ベルト９００と転写材防護用ベルト９６０の線速度は異なるので、転写材Ｐの全表面には均一な輻射熱が付与され、トナーに対する良好な定着処理がなされる。
【０１３８】
このような動作において、前記転写材搬送ベルト９００は冷却手段９０４の作動により発生する空気流により冷却され、また、転写材防護用ベルト９６０は排気用のファン９８２の作動に伴って発生する空気流により冷却される。
【０１３９】
そして、冷却後の空気流は機外に排気されるので定着装置内の温度は常に所定範囲内に納められる。
【０１４０】
次に、定着装置内で転写材がジャムした場合について説明すると下記のようになる。
【０１４１】
転写手段により転写されたトナー像を有する転写材Ｐが定着装置内に送り込まれると、センサＳ１が転写材Ｐを検知し、その情報は制御手段Ｓ内に取り込まれて、タイマが起動される。
【０１４２】
設定された所定時間以内にセンサＳ２により転写材Ｐが検知されないと、制御手段Ｓにおける判断手段がトラブル発生と判断し、当該制御手段Ｓはドライブ回路を介してリフレクタ駆動手段を駆動させ、外側のリフレクタを１８０度回動させる。
【０１４３】
同時に加熱源の電力供給を停止する。
【０１４４】
前記外側のリフレクタ（９５１乃至９５５）の回動は、加熱源（Ｈ１乃至Ｈ５）による輻射熱が転写材の搬送面に照射されることを防止するので、転写材Ｐの発煙、発火は防止される。
【０１４５】
また、外側のリフレクタは、冷却手段Ｆ１乃至Ｆ５により冷却されるため、回動して転写材搬送ベルトを加熱源より遮蔽したとき、リフレクタ自体が転写材に熱を与えることを極力防止できる。
【０１４６】
なお、定着装置を引き出したときの引き出し信号、あるいは、ジャムした転写材Ｐを取り除いた後であって、定着装置の所定位置への復帰信号を利用して、制御手段ＳによりセンサＳ２のリセットや、画像形成枚数のカウントを補正する。
【０１４７】
更に、定着装置の初期位置への復帰に伴って、前記リフレクタを初期位置に戻したり、加熱源に対して電力供給を再開する等、定着装置としての機能を果たすに必要な制御がなされた後に、画像形成プロセスに基づく画像形成が再開される。
【０１４８】
如上の通りに、本願発明に係わる定着装置は、転写材防護用ベルトを可回転となすとともに、当該転写材防護用ベルトの昇温を転写材の発火点（約３００℃）に達しないように冷却手段で冷却する構成を特徴とするもので、汎用性が高い。
【０１４９】
また、転写材防護用ベルトの冷却については、リフレクタの外側に水平に示される反射板９９０の上方に空間部を作り、そこに他の冷却用ファンを追加配置して、転写材防護用ベルトを内側からも冷却するように構成することもできる。
【０１５０】
このことは、前述の外側リフレクタを冷却するメリットも有する。
【０１５１】
更に、転写材防護用ベルトを金網状ベルトとして説明したが、織った形態の網である必要はなくエッチング処理等によってメッシュを持たせた形態のものでもよい。
【０１５２】
なお、この場合、メッシュを形成する基材がベルトの移動方向に対して斜めとなるようにベルトを構成することが望ましい。
【０１５３】
メッシュ形状の一例を図４に示す。
【０１５４】
また、ベルトは網の形態ではなくともよく、例えば、互いに平行となるように多数のワイヤを一体的に構成するとともに、前述の如く、ベルトの移動方向に対して前記ワイヤが斜めとなるように構成したベルトでもよい。
【０１５５】
更に、前記ワイヤに対応するものを基材そのもので形成したベルトでも良く、所期の目的を達成できるものであれば形状等は拘束されない。
【実施例】
【０１５６】
下記の構成を有する定着装置を図１に記載の画像形成装置と同様のカラー複写機に組み込み、定着性、転写材防護用ベルトの昇温状態の確認実験を行った。
【０１５７】
加熱源：セラミックヒータ  ３５０ｍｍ×６０ｍｍ（片面表面積）×５枚（５ｋＷ）、表層は黒色塗装、７００℃程度で制御。
【０１５８】
セラミックヒータ用リフレクタ：外側のリフレクタ径８５ｍｍ、内側のリフレクタ径７０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミ製で各々内面を鏡面仕上げした。
【０１５９】
転写材防護用ベルト：幅４００ｍｍ、ベルト径φ３５０ｍｍ、線径φ０．３ｍｍの１８−８ステンレス製、メッシュ面積３０ｍｍ×３０ｍｍ、移動線速度３００ｍｍ／ｓｅｃ、メッシュは移動方向に対して角度を持たせた構成。
【０１６０】
転写材防護用ベルトの駆動ローラ（４本）：外径φ４０ｍｍ、厚さ３ｍｍのアルミパイプ。
【０１６１】
転写材防護用ベルトの冷却手段（ブロワファン）の容量：２．７ｍ３／ｍｉｎ
転写材搬送ベルト：ベルト幅８０ｍｍ×３本、ベルト径φ５００ｍｍ、ＰＩ基体ベルト、ゴム層無し、パーフォレーション付き、移動線速度４００ｍｍ／ｓｅｃ。
【０１６２】
転写材搬送ベルトの懸架ローラ（２本）：幅４００ｍｍ、外径φ４０ｍｍ、アルミ製（表層光沢処理）、スプロケット付き。
【０１６３】
転写材防護用ベルトと転写材搬送ベルトの距離：５０ｍｍ
転写材搬送用ベルトの冷却手段（クロスフローファン）：３個配置、長さ４００ｍｍ×幅６０ｍｍ
リフレクタの冷却手段（クロスフローファン）：３個配置、長さ４００ｍｍ×幅６０ｍｍ
転写材：２００〜２５０ｇ／ｍ２のコート紙。
【０１６４】
実験は、画像形成手段により連続的に形成したフルカラートナー像を転写材に転写し、４００ｍｍ／ｓｅｃの線速度を有する転写材搬送ベルト上に吸着させ、連続通電とした加熱源により都合１０００枚の転写材に対する定着処理を行った。
【０１６５】
その結果、転写材防護用ベルトが可回転であることもあって、転写材のジャムは発生しなかった。
【０１６６】
また、トナー像の定着状態は良好であり、接触式の温度検知センサを用いての転写材防護用ベルトの昇温は２５０℃以下に収めることができた。
【０１６７】
これは、例えジャムを起こした転写材が接触したとしても発火するおそれのない温度である。
【０１６８】
なお、例えば、ジャム時でも転写材搬送ベルトを継続駆動させて転写材を強制的に排出させたり、リフレクタの回動と同時に加熱源の駆動を停止させたり、または、それらを組み合わせた構成を採ることにより、ジャム時の安全性を一層、高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６９】
【図１】デジタルカラー複写機からなる画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】定着装置を概念的に示す説明用の図である。
【図３】転写材搬送ベルトの構成を示す概念図である。
【図４】メッシュ形状の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１７０】
１  自動原稿送り装置
２  画像読み取り部
３  画像形成部
４  ベルトユニット
５  給紙部
６  反転排紙・再給紙部
９００  転写材搬送ベルト
９０４  冷却手段
９５１，９５２，９５３，９５４，９５５  リフレクタ
９６０  転写材防護用ベルト
９８２  排気用ファン
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５  冷却手段
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５  加熱源
【図１】
2010097104.tif 000003
【図２】
2010097104.tif 000004
【図３】
2010097104.tif 000005
【図４】
2010097104.tif 000006