(57)【要約】【課題】断熱部材を備えつつ断熱部材がないときと略変わらない装置サイズを有し、様々なサイズの記録媒体に対して最適な断熱を行い、定着部材の熱劣化やホットオフセットが防止される定着装置を提供する。【解決手段】可撓性を有する無端状の回転可能な定着部材２１と、定着部材内部にて定着部材を加熱する加熱源２５と、定着部材に圧接する加圧部材３１とを備え、定着部材と加圧部材の間のニップ部Ｎに未定着画像を担持した記録媒体Ｓを通過させて画像の定着を行なう定着装置２０において、定着部材の内面と加熱源の間に配置され、通紙すべき該記録媒体の幅に応じて定着部材の周方向に移動して加熱源から定着部材へ放射される輻射熱を遮蔽し得る断熱部材５０を備えることを特徴とする定着装置により解決される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する無端状の回転可能な定着部材と、該定着部材内部にて該定着部材を加熱する加熱源と、該定着部材に圧接する加圧部材とを備え、該定着部材と該加圧部材の間のニップ部に未定着画像を担持した記録媒体を通過させて画像の定着を行なう定着装置において、
該定着部材の内面と該加熱源の間に配置され、通紙すべき該記録媒体の幅に応じて該定着部材の周方向に移動して該加熱源から該定着部材へ放射される輻射熱を遮蔽し得る断熱部材を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記断熱部材は前記定着部材との摩擦力によって移動す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】
前記断熱部材は、前記定着部材の正転動作及び逆転動作に伴って移動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。
【請求項４】
前記断熱部材は、前記定着部材を保持するフランジに形成された溝に収容され、該溝内を移動することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記断熱部材は、前記断熱部材を所望の位置で停止させるための少なくとも１つの係合部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着部材の軸方向に移動可能であって、前記係合部に係合する位置固定部材が設けられることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記断熱部材は、通紙すべき前記記録媒体の幅に応じて、前記断熱部材が前記加熱源を覆わない通常位置と、前記断熱部材が前記加熱源の少なくとも一部を覆う断熱位置の間を移動することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記通常位置及び前記断熱位置において、前記断熱部材により覆われていない前記加熱源の全体の長さが通紙すべき前記記録媒体の幅に略対応するように、前記加熱源を点灯又は消灯させることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記加熱源は少なくとも、前記定着部材の軸方向中央部を加熱する第１加熱部と前記定着部材の軸方向両端部を加熱する第２加熱部を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ又はそれらの複合機等の画像形成装置及びこれに用いる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式を利用した画像形成装置が使用されている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録紙に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録紙上のトナー像を定着する過程から成っている。
【０００３】
定着装置には、対向するローラ若しくはベルト又はそれらの組み合わせにより構成された定着回転体が配置されており、記録紙を挟みこみ、熱及び圧力を加え、トナー像を記録紙上に定着する。
【０００４】
図１５は、ベルト定着方式の定着装置１００の一例である。熱源体である加熱ヒータ１０１を有した加熱ローラ１０３と表層にゴム層が設けられた定着ローラ１０５を内包した定着ベルト（定着体）１０７と、定着ベルトに当接する加圧ローラ（加圧体）１０９が定着回転体である。定着装置に到達したトナー転写済みの記録紙１１５は、定着ベルトと加圧ローラのニップに入り、記録紙が定着ニップを通過する過程で、転写されたトナー像が加熱及び加圧されて定着する。ニップよりも下流には分離爪１１７が設けられており、定着ローラに張り付いた記録紙を分離する。
また、特許文献１はフィルム定着方式の定着装置を開示している。
【０００５】
また、回転体の内面に摺接する固定部材を有している定着装置が知られている（特許文献２）。この定着装置では、定着部材や金属熱伝導体が薄いため主走査方向に対する熱伝導性が良くない。そのため、主走査方向に対して長さの短い記録媒体を連続で通紙させると、記録媒体が通過しない部分である定着部材端部の温度が上昇し、熱劣化やホットオフセットが発生するという問題があった。そのため、定着部材の温度が上昇した際には通紙制限をかける必要があり、生産性が落ちるという問題があった。
【０００６】
また、同様の問題に対して、特許文献３は、熱源方面から定着ローラ方面に向かう輻射熱の照射経路内に遮蔽部材を導入可能とし、通紙される記録媒体の紙幅に応じて定着ローラ長手方向における輻射熱の照射領域を変え、定着ローラ非通紙部への輻射熱の照射を行わない構成を開示している。しかし、この構成では外部加熱源や遮蔽部材などの大きいスペースを必要とし、装置が大型化してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、断熱部材を備えつつ断熱部材がないときと略変わらない装置サイズを有し、様々なサイズの記録媒体に対して最適な断熱を行い、定着部材の熱劣化やホットオフセットが防止される定着装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するため、本発明は、可撓性を有する無端状の回転可能な定着部材と、該定着部材内部にて該定着部材を加熱する加熱源と、該定着部材に圧接する加圧部材とを備え、該定着部材と該加圧部材の間のニップ部に未定着画像を担持した記録媒体を通過させて画像の定着を行なう定着装置において、該定着部材の内面と該加熱源の間に配置され、通紙すべき該記録媒体の幅に応じて該定着部材の周方向に移動可能して該加熱源から該定着部材へ放射される輻射熱を遮蔽し得る断熱部材を備えることを特徴とする定着装置を提案する。
【発明の効果】
【０００９】
定着部材の内部に可動式の断熱部材を備え、記録媒体の幅に応じて移動させて定着部材を断熱することで、断熱部材がない装置と略変わらない装置サイズで、様々なサイズの記録媒体に対して最適な断熱を行い、定着部材の熱劣化やホットオフセットを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施形態であるカラープリンタの概略構成図である。
【図２】本発明に係る定着装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】断熱部材の回転位置を示す概略断面図である。
【図４】断熱部材の形状を示す概略図である。
【図５】図３の矢印方向に見た、ヒータと用紙サイズの関係を示す図である。
【図６】図３の矢印方向に見た、断熱部材が断熱状態にあるときのヒータと用紙サイズの関係を示す図である。
【図７】押し付け部材を示す図である。
【図８】押し付け部材による断熱部材の移動状態を示す図である。
【図９】押し付け部材による断熱部材の移動状態を示す図である。
【図１０】断熱部材を保持するためのフランジを示す図である。
【図１１】断熱部材を保持するためのフランジを示す図である。
【図１２】断熱部材の位置固定方法を示す概略図である。
【図１３】断熱部材の変形例を示す図である。
【図１４】断熱部材の変形例を示す図である。
【図１５】公知の定着装置（ベルト定着方式）の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
図１は、本発明の定着装置が設けられるカラープリンタなどの画像形成装置１００の一例を示す概略断面図である。画像形成部には、複数の（図示した例では４つの）画像形成手段１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ及び１Ｋが設けられている。この第１乃至第４の画像形成手段１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ及び１Ｋはそれぞれ同一の構成を有するが、対応するトナー色だけが異なっており、これら画像形成手段において、例えばイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。なお、これら画像形成手段は現像剤（トナー）色の違い以外はそれぞれ同一の構成であるため、以下の説明では参照符号におけるＹ、Ｃ、Ｍ及びＫの添え字を適宜省略して説明する。
【００１２】
画像形成手段１には、静電潜像担持体であるドラム状の感光体２が配置されており、感光体２の周りに、帯電部材３、現像装置４及びクリーニング手段５が設けられている。この感光体２は時計回りに回転駆動し、感光体２の表面には帯電部材３が圧接されていて、この帯電部材３は、感光体２の回転駆動に伴い従動回転する。また、この帯電部材３には、図示しない高圧電源により所定のバイアス電圧が印加され、回転駆動する感光体２の表面を一様に帯電できるようになっている。なお、ここに図示した帯電部材３は、感光体２に接触するローラ状部材を採用しているが、コロナ放電などを利用する非接触式のものを採用することも可能である。
【００１３】
また、４つの画像形成手段１の斜め下方にはこれらに平行して露光装置６が設けられている。この露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどの適宜適切な構成部材を有しており、各色トナーの画像データに応じて形成された画像情報に基づいて、帯電部材３により帯電させられた各感光体２を露光し、それぞれの感光体２上に静電潜像を作り出す。この露光装置６を用いて感光体２上に形成された静電潜像は、感光体２の回転により現像装置４を通るときに各色トナーが付与されることで現像され、顕像化される。なお、当該画像形成装置内部の上方には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナーが充填されたトナーボトル１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ及び１１Ｋが配置されており、トナーボトル１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ及び１１Ｋから図示しない搬送経路を介して、所定補給量のトナーがそれぞれ各色現像装置４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ及び４Ｋに補給されるようになっている。
【００１４】
さらに、各画像形成手段の感光体２に対向して、中間転写体として構成された無端ベルト状の中間転写ベルト７が配置され、この中間転写ベルト７の表面には各感光体２が当接している。図１に示した中間転写ベルト７は、複数の支持ローラ（例えば、支持ローラ９ａ，９ｂなど）に巻き掛けられて構成されている。図示した例では、支持ローラ９ａが、図示しない駆動源としての駆動モータと連結されており、この駆動モータの駆動によって中間転写ベルト７は図中反時計回りに回転移動し、これに伴って従動回転可能な支持ローラ９ｂも回転する。また、中間転写ベルト７の内側には、ベルトを挟んで感光体２に対向して位置する一次転写ローラ８が配置されている。この一次転写ローラ８に図示しない高圧電源から一次転写バイアスが印加され、現像装置４により顕像化されたトナー像が中間転写ベルト７に一次転写されるようになっている。なお、一次転写されずに感光体２上に残された一次転写残トナーは、感光体２による次の画像形成動作に備えるためにクリーニング装置５により除去され、感光体２上におけるトナーは完全に除去される。
【００１５】
さらに、中間転写ベルト７の駆動方向下流側に、二次転写装置としての二次転写ローラ１０が設けられている。この二次転写ローラ１０は、中間転写ベルト７を挟んで支持ローラ９ｂと対向しており、二次転写ローラ１０と支持ローラ９ｂとで中間転写ベルト７を介して二次転写ニップ部を形成している。また、画像形成装置は、記録媒体である用紙Ｓの積載部としての給紙カセット１２、給送コロ１３に加え、レジストローラ対１４などを備えると共に、二次転写ローラ１０から見て用紙Ｓの搬送方向下流側には、定着装置２０及び排紙ローラ対１５が設けられている。      
【００１６】
次に、画像形成動作について説明する。
先ず、感光体２が図示しない駆動源により時計回りに回転駆動され、このとき感光体２表面に図示しない除電装置からの光が照射されて表面電位が初期化される。次いで、感光体２の表面は、帯電部材３によって所定の極性に一様に帯電される。次いで、感光体２表面には露光装置６からのレーザ光が照射され、これによって感光体２表面に静電潜像が形成される。このとき各感光体２に露光される画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各トナー色情報に分解した単色の画像情報である。そして、感光体２上に形成された静電潜像は、現像装置４を通る際に現像装置４からの各色トナー（現像剤）が付与され、顕像化されたトナー像として可視化される。
【００１７】
また、中間転写ベルト７は、図中反時計回りに走行駆動させられる一方、一次転写ローラ８には、感光体１上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加される。これにより、感光体２と中間転写ベルト７との間に転写電界が形成され、感光体２上のトナー像が、その感光体２と同期して回転駆動される中間転写ベルト７上に静電的に一次転写される。このようにして、一次転写される各色トナー像は、中間転写ベルト７の搬送方向上流側から逐次タイミングを併せて中間転写ベルト７上に重ね合わされ、所望のフルカラー画像が形成される。
【００１８】
一方、画像形成される用紙Ｓは、給紙カセット１２に積載された用紙束から給送ローラ１３などの搬送部材によってレジストローラ対１４まで一枚ごとに分離されて給送される。その際、搬送された用紙Ｓの先端は、回転駆動を開始していないレジストローラ対１４のニップ部に突き当たり、ループを形成し、用紙Ｓのレジストレーションが行われる。その後、中間転写ベルト７上に担持されたフルカラートナー像とのタイミングを図って、レジストローラ対１４の回転駆動が開始され、支持ローラ９ｂと二次転写ローラ１０で構成される二次転写ニップ部に向けて用紙Ｓが送出される。本実施形態では、二次転写ローラ１０に中間転写ベルト７表面におけるトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これにより中間転写ベルト７表面に形成されたフルカラートナー像が用紙Ｓ上に一括して転写される。次いで、トナー像を転写された用紙Ｓは定着装置２０まで搬送され、定着装置２０を通過するときに熱と圧力を加えられ、永久画像としてトナー像が用紙Ｓに定着させられる。次いで、用紙Ｓは、排紙ローラ対１５を介して排出トレイなどの用紙排出部に排出され、画像形成動作が完了する。なお、二次転写ニップ部で転写されずに中間転写ベルト７上に残留した残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング手段１６により取り除かれ回収される。
【００１９】
以上の説明は、用紙Ｓ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、画像形成手段のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。また、本実施形態のプリンタを用いてモノクロ印刷をする場合には、画像形成手段１Ｋの感光体ドラム２Ｋ上にのみ静電潜像を形成して同手段によって現像して用紙Ｓに転写し、定着装置２０で定着すればよい。
【００２０】
図２は、本発明に係る定着装置の概略構成図を示す。
定着装置内に、加圧部材としての加圧ローラ３１と定着部材としての定着ベルト２１を有し、加熱源としてのハロゲンヒータ２５により定着ベルト２１が内周側から輻射熱で直接加熱される。また、定着ベルト２１内には、定着ベルトを介して対向する加圧ローラ３１とニップＮを形成するニップ形成部材２６があり、定着ベルト内面と直接又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。
【００２１】
図示の例では、加圧ローラ３１と定着ベルト２１で形成されるニップＮの形状が凹形状２６ａであるが、平坦形状やその他の形状であってもよい。ただし、ニップＮの形状が凹形状であると、用紙先端の排出方向が加圧ローラ３１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。
【００２２】
加圧ローラ３１は中空の金属ローラにシリコーンゴム層を有し、離型性を得るために表面に離型層（ＰＦＡ又はＰＴＦＥ層）が設けてある。加圧ローラ３１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、加圧ローラは、スプリングなどにより定着ベルト２１側に押し付けられており、ゴム層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。加圧ローラは中実のローラであっても良いが、中空のほうが熱容量は少なくて良い。また、加圧ローラ内にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。
【００２３】
シリコーンゴム層はソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ３１内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が断熱性が高まり定着ベルト２１の熱が奪われにくくなるので、より望ましい。
【００２４】
定着ベルト２１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又はフィルムとする。ベルトの表層はＰＦＡ又は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又はＰＴＦＥ層の間にはシリコーンゴム層などで形成される弾性層があってもよい。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するときにベルト表面の微妙な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の跡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１００μｍ以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微妙な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。
【００２５】
定着ベルト２１の内部には、ニップＮを支持するための補強部材（支持体）２３を設けてもよい。補強部材２３は、ステンレス、鉄、アルミなどの金属からなる。この補強部材は、両端部で定着装置のフレームや定着ベルトの保持部材（フランジ）などに保持固定され、位置決めされている。このとき、ハロゲンヒータなどの輻射熱などにより補強部材２３が加熱されてしまう場合は、補強部材表面に断熱又は鏡面処理を行い、加熱されることを防止することで、無駄なエネルギー消費を抑制することができる。
【００２６】
定着ベルトを昇温させる熱源は、図示したハロゲンヒータに代えて誘導加熱を用いてもよく、また抵抗発熱体、カーボンヒータ等であってもよい。
また、定着ベルト２１の外周面には温度センサ４０が設けられ、これにより定着ベルト２１の温度が定着に必要な所定温度であること監視している。
【００２７】
定着ベルト２１は外部の加圧ローラ３１により連れ回り回転する。図２の場合は加圧ローラ３１が図示しない駆動源により回転し、ニップＮで定着ベルト２１に駆動力が伝達されてベルトが回転する。ベルトはニップ部で挟み込まれて回転するが、ニップ部以外では金属体にガイドされており、一定の距離以上にベルトの位置が熱伝導体から離れてしまわないよう案内されている。
【００２８】
上記のような構成により、安価でウォーミングアップが早く、ベルト全体の温度が安定する定着装置を実現することができる。
【００２９】
さらに、定着ベルト２１内には、ヒータ２５から定着ベルト２１へ放射される輻射熱を遮蔽する断熱部材５０が備えられている。断熱部材５０は定着ベルト２１の内周面に沿って配置されており、定着すべき用紙サイズに合わせて周方向に回転することで遮蔽すべき輻射熱の量を調節することができる。強度、熱伝導率、スペースの点で断熱部材は金属板であることが好ましいが、これに限られない。
【００３０】
図３は、断熱部材の回転位置を示す概略断面図である。
図３（ａ）は断熱部材５０の通常位置である。この位置では、ヒータに対向する定着ベルト２１の加熱位置６０は断熱部材５０で覆われておらず、断熱は行われない。従って、ヒータ２５の軸方向の幅に略対応して、定着ベルト２１は加熱される。図３（ｂ）は、断熱部材５０が作動して通常位置から図示の断熱位置へ移動したときの断熱状態１を示す。図３（ｃ）は、断熱部材５０が更に作動して図示の断熱位置へ移動したときの断熱状態２を示す。断熱状態１，２の断熱位置では、断熱部材５０がヒータ２５の一部を覆うため、ヒータ２５からの輻射熱の一部は遮断される。
【００３１】
図４は、本実施形態の断熱部材の形状を示す概略図である。
断熱部材５０による断熱状態は、断熱部材の形状、位置、ヒータの配置などに依存する。断熱部材は、その軸方向中央部から端部に向かって階段状に広がり、その表面積が大きくなっている。後述するように、このような形状により遮蔽板の位置の調整によって遮蔽板が様々な用紙サイズに対応できるため、回転後の遮蔽板によるヒータの遮蔽効果を最適化し、用紙幅より外側の定着ベルトを必要以上に加熱せず、端部温度上昇を防止することができる。図中、領域５２は断熱状態１で加熱位置６０にある部分、領域５４は断熱状態２で加熱位置６０にある部分である。
【００３２】
図５は、図３の矢印方向に見たときの、ヒータと用紙サイズの関係を示す図である。
図示のように、ヒータは、上方に配置された中央ヒータ２５ａと下方に配置された端部ヒータ２５ｂの２本から構成される。第１加熱部としての中央ヒータ２５ａは定着ベルト２１の軸方向中央部のみを加熱し、第２加熱部としての端部ヒータ２５ｂは定着ベルト２１の軸方向両端部を加熱するようになっている。図５（ａ）において、中央ヒータ２５ａと端部ヒータ２５ｂは点灯しており、ヒータの長さ全体は用紙Ａの幅に略対応している。用紙Ａは、例えばＡ３ノビに対応する。ここで断熱部材５０は通常位置にあり、従ってヒータから定着ベルト２１へ放射される輻射熱は遮蔽されず、定着ベルト２１は加熱位置６０において加熱される。図示のように、定着ベルト温度はヒータの長さに略対応して上昇するため、用紙Ａの定着後に定着ベルトの端部温度上昇は生じない。
【００３３】
図５（ｂ）において、中央ヒータ２５ａのみ点灯し、端部ヒータ２５ｂは消灯しており、ヒータの長さ全体（中央ヒータ２５ａ）は用紙Ｃの幅に略対応している。用紙Ｃは、例えばＡ４縦に対応する。この場合も、断熱部材５０は通常位置にあり、従ってヒータから定着ベルト２１へ放射される輻射熱は遮蔽されず、定着ベルト２１は加熱位置６０において加熱される。定着ベルト温度はヒータの長さに略対応して上昇するため、用紙Ｃの定着後に定着ベルトの端部温度上昇は生じない。
【００３４】
図６は、図３の矢印方向に見たときの、断熱部材５０が断熱状態にあるときのヒータと用紙サイズの関係を示す図である。
図６（ａ）において、断熱部材５０は断熱状態１にあり、中央ヒータ２５ａと端部ヒータ２５ｂは点灯しており、端部ヒータの外側両端部は断熱部材５０で覆われている。このとき、領域５２は断熱状態１での加熱位置６０にあり、領域５２において断熱部材５０で覆われていないヒータの長さ全体は用紙Ｂの幅に略対応している。用紙Ｂは、例えばＡ３縦、Ａ４横に対応する。定着ベルト温度は断熱部材で覆われていないヒータの長さに略対応して上昇するため、用紙Ｂの定着後に定着ベルトの端部温度上昇は生じない。
【００３５】
図６（ｂ）において、断熱部材５０は断熱状態２にあり、中央ヒータ２５ａのみ点灯しており、中央ヒータの外側両端部は断熱部材５０で覆われている。このとき、領域５４は断熱状態２での加熱位置６０にあり、領域５４において断熱部材５０で覆われていないヒータの長さ全体は用紙Ｄの幅に略対応している。用紙Ｄは、例えばハガキに対応する。定着ベルト温度は断熱部材で覆われていないヒータの長さに略対応して上昇するため、用紙Ｄの定着後に定着ベルトの端部温度上昇は生じない。
【００３６】
以上のように、断熱部材５０を、中央ヒータ２５ａを覆う部分と端部ヒータ２５ｂを覆う部分を備えた階段状の形状とし、中央ヒータ２５ａと端部ヒータ２５ｂの点灯・消灯を切り換えることで、定着ベルトの端部温度上昇を生じることなく４つのサイズの用紙を通紙させることができる。
【００３７】
表１に、通紙すべき用紙サイズとヒータ点灯・消灯などの関係を示す。なお、用紙サイズは例であり、記載の限りではない。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
図７は、押し付け部材５６を示す図である。
定着ベルト内部に配置された断熱部材５０は、定着装置のフレームに取り付けられた押し付け部材５６により定着ベルトに押し付けられる。押し付け部材５６は、不図示の手段により矢印方向に移動することができる。押し付け部材５６は好ましくはゴムなどの材料からなるコロであり、定着ベルト２１の両端部に備えられる。これにより、断熱部材５０と定着ベルト２１の間で摩擦力が生じ、断熱部材５０はベルトの回転方向へ移動する。定着ベルトとの摩擦を利用することで、断熱部材の動作のために新たな動力源を必要とせず、断熱部材がない装置と同等の装置容積を維持しながら断熱部材を具備することができる。
【００４０】
図８，９は、押し付け部材５６による断熱部材５０の移動状態を示す図である。
図８は、定着ベルト２１の正転方向の回転を示している。先ず、断熱部材５０は前記通常位置にあり、次に押し付け部材５６が断熱部材５０を定着ベルト２１に押し付けると、次に定着ベルトの正転とともに断熱部材も回転し、最後に断熱部材は断熱状態１又は２の位置につく。
【００４１】
図９は、定着ベルト２１の逆転方向の回転を示している。
先ず、断熱部材５０は断熱状態１又は２にあり、定着ベルトの逆転とともに断熱部材も回転し、断熱部材は前記通常位置につく。しかし、断熱部材の停止位置はこれらの位置に限られない。このように、定着ベルトの正転、逆転動作を利用して、様々なサイズの用紙に応じて断熱部材の位置を自由に変えることができる。
【００４２】
図１０，１１は、断熱部材５０を保持するためのフランジ６１を示す外観図である。
円形のフランジ６１が定着装置のフレームに回転しないように固定されており、定着ベルト２１の端部はフランジ６１の小径部の外周面に支持されている。定着ベルト２１は、加圧ローラ３１により連れ回り回転するとき、フランジ６１の小径部の外周面上を摺動する。フランジ６１の小径部の縁には溝６３が好ましくは３６０°形成されており、溝６３に断熱部材５０が収容されるようになっている。断熱部材５０は、押し付け部材５６により定着ベルト２１に押し付けられたときの摩擦力により溝６３内を矢印方向に移動することができる。このようにして、断熱部材５０及び定着ベルト２１と、補強部材２３とが互いに接触しないように保持され、定着装置を安定的に動作させることができる。
【００４３】
図１２は、断熱部材の位置固定方法を示す概略図である。
断熱部材５０は、図３や図８，９に示すように移動するが、定着装置のフレームに取り付けられた位置固定部材６８によって所望の位置で停止される。位置固定部材６８は、不図示の手段により定着ベルトの軸方向に移動可能に構成されている。本実施形態では、断熱部材５０の端部には、断熱部材の軸方向にずれていて定着ベルトから離れる方に延在する３つの係合部６５，６７，６９が形成されている。３つの係合部６５，６７，６９は異なる高さを有しており、係合部６５，６７，６９が位置固定部材６８と係合したときの断熱部材の停止位置は図３（ａ）〜（ｃ）の通常位置、断熱状態１、断熱状態２にそれぞれ対応している。図示の例では、位置固定部材６８は係合部６７と係合しており、このときの断熱部材の位置は図３（ｂ）の断熱状態１に対応する。
【００４４】
図１３，１４は、断熱部材５０の変形例を示す図である。
ここでは、係合部６５と係合部６７の間に突起部７１が形成されている。突起部７１は、フランジ６１の溝に沿わせる部分であって、端部７２とともに溝６３に収容され、断熱部材の溝に沿った移動を保障する。
【００４５】
本発明によれば、上述の定着装置を用いることで、生産性、画質共に安定した画像形成装置が得られる。
【００４６】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明の構成部品はこれに限定されず、種々の変更が可能である。画像形成装置の各部構成は任意であり、例えばタンデム式に限らず、任意の作像方式を採用可能である。また、中間転写方式に限らず、直接転写方式も採用可能である。また、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であってもよい。
【符号の説明】
【００４７】
２０  定着装置
２１  定着ベルト（定着部材）
２５  ハロゲンヒータ（加熱源）
３１  加圧ローラ（加圧部材）
５０  断熱部材
Ｓ  用紙（記録媒体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特許第２８６１２８０号公報
【特許文献２】特開２００７−３３４２０５号公報
【特許文献３】特開２００８−１３９７７９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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