(57)【要約】    【課題】複写機等の電子写真プロセスを利用した電子写真機器に使用される定着装置において、動作待機時間が長時間続いてもニップおよび加圧ローラを一定の温度に保ち高効率化、長寿命化を図ることができる定着装置を提供する。    【解決手段】加熱ローラ３と、加熱ローラ３と対をなし、加熱ローラ３と協働して搬送されてくる用紙１をニップするための加圧ローラ４と、加熱ローラ３の内部５に設けられた熱源６と、加熱ローラ３の内部５に備えられ、熱源６の生じる熱を反射して所望の方向へ放射するための反射板７とを備え、定着装置１００が機能しない間は、反射板７がニップ９位置へ熱を反射し、定着装置１００が機能する間は、反射板７がニップ入口方向１０へ熱を反射するように反射板７を移動させる駆動部８を含む。    【選択図】            図１
2006337540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱用ローラと、
上記加熱用ローラと対をなし、加熱用ローラと協働して搬送されてくる用紙をニップするための加圧用部材と、
上記加熱用ローラの内部に設けられた熱源と、
上記加熱用ローラの内部に備えられ、上記熱源の生じる熱を反射して所望の方向へ放射するための反射板とを有し、
定着装置が機能しない間は、上記反射板が上記ニップ位置へ熱を反射し、定着装置が機能する間は、上記反射板が上記ニップ入口方向へ熱を反射するように反射板を移動させる駆動手段を含むことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１において、上記駆動手段は反射板を回動させる機構を含むことを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の電子写真プロセスを利用した電子写真機器に使用され、用紙上のトナーを定着させる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着装置は、加熱ローラと加圧ローラを有している。加熱ローラは、内部に配置された熱源の生じる熱を反射板により所定の方向に反射させ、加熱されている。これによって、加熱ローラの、トナーを用紙に定着させるために必要な部分が、トナーを定着させるための一定の温度に加熱される。また、加熱ローラはニップの入口が加熱されており、ニップの入口に伝えられた熱が、加熱ローラが回転する間に、内部から表面に伝わり、ニップで最高温度になるように設定されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これにより、加熱ローラの、トナーを用紙に定着させるために必要な部分のみを加熱するため、加熱ローラの全体を加熱する場合に比べ、少ない熱量で加熱ローラを一定の温度に加熱することができ、ニップで加熱ローラが最高温度になるように設定しているため、熱源の生じる熱を有効に利用することができ、熱効率がよい。
【特許文献１】特開平８−１６０７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようにニップの入口を加熱する構成の定着装置では、定着装置の動作待機中に加熱ローラが回転しない場合、ニップおよび加圧ローラへの熱伝導が少なくなり、ニップおよび加圧ローラの温度が低下してしまう。それにより、ニップおよび加圧ローラが一定の温度に達していない場合が発生し、定着装置の動作待機中から動作中に移る場合に直に動作をすることができず、効率的な作業ができない場合がある。
【０００５】
また、定着装置の動作待機中に加熱ローラが回転する場合、ニップおよび加圧ローラの温度は低下しないが、加熱ローラが回転しない場合よりも加熱ローラ等の寿命が低下してしまう。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、定着装置の動作待機中においてもニップおよび加圧ローラを一定の温度に保ち高効率化、長寿命化を図ることができる定着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】
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、加熱用ローラと、上記加熱用ローラと対をなし、加熱用ローラと協働して搬送されてくる用紙をニップするための加圧用部材と、上記加熱用ローラの内部に設けられた熱源と、上記加熱用ローラの内部に備えられ、上記熱源の生じる熱を反射して所望の方向へ放射するための反射板とを備え、定着装置が機能しない間は、上記反射板が上記ニップ位置へ熱を反射し、定着装置が機能する間は、上記反射板が上記ニップ入口方向へ熱を反射するように反射板を移動させる駆動手段を含むことを特徴とする定着装置である。
【０００７】
この構成によれば、加熱用ローラは、熱源の生じる熱を反射板により、トナーを用紙に定着させるために必要な部分に反射させ、トナーを定着させるための一定の温度に加熱されている。これにより、加熱用ローラの必要な部分のみを加熱するため、加熱用ローラの全体を加熱する場合に比べ、少ない熱量で加熱用ローラを一定の温度に加熱することができる。
【０００８】
また、反射板は駆動手段により、定着装置の状態に応じて回動させられる。これにより、定着装置が機能する間は反射板がニップ入口方向へ熱を反射するようにし、ニップの入口に伝えられた熱が、加熱用ローラが回転する間に、内部から表面に伝わり、ニップで最高温度になるように設定されている。また、定着装置が機能しない間は、反射板がニップ位置へ熱を反射するようにし、加熱用ローラが回転しなくても、ニップおよび加圧用部材の温度の低下を防ぐことができる。これにより、定着装置の動作待機中から動作中に移る場合においても直に動作をすることができ、また、定着装置が機能しない間は加熱用ローラが回転しないため、加熱用ローラが回転する場合よりも、加熱用ローラ等の寿命が長い。
【０００９】
請求項２記載の発明は、上記駆動手段は反射板を回動させる機構を含むことを特徴とする定着装置である。これにより、熱源の周辺に配置された反射板が、駆動手段によって回動させられ、所望の方向へ熱を放射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の定着装置において、定着の動作中を示す概略構成図である。また、図２は、図１における駆動部を示す概略構成図であり、図３は図２のIII-III線に沿う断面図である。
図１〜図３を参照して、本発明における定着装置１００は、搬送される用紙１および用紙１上に転写されたトナー２を加熱する加熱ローラ３と、上記加熱ローラ３と対をなし、加熱ローラ３と協働して搬送されてくる用紙１をニップするための加圧ローラ４と、上記加熱ローラ３の内部５に設けられた熱源６と、上記加熱ローラ３の内部５に備えられ、上記熱源６の生じる熱を反射して所望の方向へ放射するための反射板７とを備えている。
【００１１】
また、本実施形態の定着装置１００は、反射板７を回動させる駆動部８を備えている。
駆動部８は定着装置１００の動作状態に応じて、反射板７を回動させるものであり、定着装置１００の機能しない間は、反射板７がニップ９へ熱を反射するように配置し、定着装置１００が機能する間は、反射板７がニップ入口方向１０へ熱を反射するように反射板７を回動させる。
【００１２】
加熱ローラ３は、円筒状に形成されている。加圧ローラ４は、加熱ローラ３と対をなし、加熱ローラ３の下方に配置されており、例えばバネ等の弾性体（図示しない）によって加熱ローラ３に圧接されている。また、加熱ローラ３および加圧ローラ４は、回転自在にそれぞれ支持されている。また、加熱ローラ３は、駆動源としてのモータ（図示しない）により、軸中心にて右回りに回転される。加熱ローラ３の回転に連動して、加熱ローラ３に圧接された加圧ローラ４が回転する。熱源６は、棒状に形成されている。また、熱源６は加熱ローラ３の内部に設けられており、加熱ローラ３と略同軸に配置されている。反射板７は、半円筒状に形成されており、加熱ローラの内部に備えられている。反射板７は、熱源６の外方に、熱源６と略同軸に配置されており、熱源６の生じる熱を反射して所望の方向へ放射することができる。これによって、加熱ローラ３の、トナー２を用紙１に定着させるために必要な部分を、トナー２を定着するための一定の温度に加熱することができる。
【００１３】
トナー２が転写された用紙１はガイド１１を通じて定着装置１００に搬送され、トナー２は、用紙１がニップ９を通過し、加熱・加圧されることにより、加熱溶融して用紙１に定着される。
図２および図３を参照して、駆動部８は、反射板７を回動させるための駆動力を生じるモータ１３と、熱源６および反射板７の一端に備えられた回動部材１４と、モータ１３に固定され、回動部材１４と噛合し、モータ１３の駆動力を回動部材１４に伝達する小歯車１５とを備えている。
【００１４】
回動部材１４は、ボス１６およびフランジ１７を備えている。ボス１６は、円柱状に形成されている。フランジ１７はボス１６の一端から径方向外方に突出している。フランジ１７の径方向の側面は、対向する２箇所の円弧状の側面１９を備えており、円弧状の側面１９は、互いに平面で接続されている。また、円弧状の側面１９の一方には、歯面１８が形成されている。
【００１５】
また、回動部材１４は、フランジ１７を貫通し、ボス１６まで届く有底の取付孔２０が備えられている。棒状の熱源６と取付孔２０が係合し、熱源６は回動部材１４のボス１６と略同軸に固定されている。さらに、フランジ１７は、取付孔２０の開口部周辺に突起部２１を備えており、突起部２１に反射板７の一端が固定されている。これによって、反射板７は、熱源６の外方に、熱源６と略同軸に配置される。また、回動部材１４のボス１６は、熱源６および反射板７を加熱ローラ３の内部５に配置するように、フレーム２３に回転自在に支持されており、モータ１３の駆動力を回動部材１４に伝えることにより、回動部材１４を回動させることができる。
【００１６】
小歯車１５は、モータ１３から突出した支軸２２に固定されており、小歯車１５を介して、回動部材１４にモータ１３の駆動力が伝達される。
また、モータ１３は、フレーム２３に取り付けられており、モータ１３に固定された小歯車１５は回動部材１４と噛合するように配置されている。
これにより、モータ１３の駆動力を、小歯車１５を介して、回動部材１４に伝え、それによって、反射板７を回動させることができる。
【００１７】
なお、加熱ローラ３は、回動部材１４と独立して、フレーム２５に回転自在に支持されており、加熱ローラ３と回動部材１４は、それぞれ独立に回転することができる。
図４は図１における定着の動作待機中を示す概略構成図である。
図１〜図４を参照して、本実施形態の定着装置１００は、定着の動作中および動作待機中に応じ、駆動部８によって反射板７を回動させ、熱源６の生じる熱を反射板７により、所望の方向へ放射することができる。
【００１８】
定着装置１００の動作中においては、反射板７はニップ入口方向１０へ熱を反射するように配置されている。
これにより、加熱ローラ３のニップ入口部２４が、トナー２が用紙１に定着させるための一定の温度に、加熱される。また、反射板７がニップ入口方向１０へ熱を反射するように配置されているため、ニップ９の入口に伝えられた熱が、加熱ローラ３が回転する間に、内部５から表面に伝わり、ニップ９で最高温度になるように設定されている。
【００１９】
したがって、トナー２を用紙１に定着させるための必要な部分のみを加熱するため、加熱ローラ３の全体を加熱する場合に比べ、少ない熱量で加熱ローラ３を一定の温度に加熱することができ、ニップ９で加熱ローラ３が最高温度になるように設定しているため、熱源６の生じる熱を有効に利用することができ、熱効率がよい。
定着装置１００の動作待機中においては、制御装置（図示しない）が駆動部８のモータ１３を駆動させる。それによって、モータ１３が駆動力を生じ、小歯車１５を介して、回動部材１４を回動させ、ニップ９方向へ熱を反射するように反射板７を回動させる。
【００２０】
これにより、定着装置１００の動作待機中において、ニップ９方向へ熱を反射するように反射板７を回動させるため、動作待機中に加熱ローラ３を回転させなくても、ニップ９および加圧ローラ４の温度が低下することを防止できる。したがって、定着装置１００の動作待機中から動作中に移る場合において、直に作業を行うことができるため、作業性がよい。また、定着装置１００が機能しない間は加熱ローラ３が回転しないため、加熱ローラ３が回転する場合よりも、加熱ローラ３等の寿命が長い。
【００２１】
また、定着装置１００の動作待機中から動作中に移る場合は、上記制御装置（図示しない）が動作待機中の場合と逆方向にモータ１３を回転させ、ニップ入口方向１０へ熱を反射するように反射板７を回動させる。
なお、定着装置１００の動作中および動作待機中における加熱ローラ３の表面温度は、温度検知手段（図示しない）により検知される。検知された表面温度に基づいて制御手段（図示しない）等によって、例えば、熱源６の通電をＯＮ・ＯＦＦさせることにより温度制御することができる。
【００２２】
このように、反射板７によって熱源６の生じる熱を所望の方向へ反射させることにより、トナー２を用紙１に定着させるための必要な部分のみを加熱するため、加熱ローラ３の全体を加熱する場合に比べ、少ない熱量で加熱ローラ３を一定の温度に加熱することができる。
定着装置１００の動作中には、反射板７をニップ入口方向１０へ熱を反射するように配置し、ニップ９で加熱ローラ３が最高温度になるように設定しているため、熱源６の生じる熱を有効に利用することができ、熱効率がよい。
【００２３】
また、定着装置１００の動作待機中には、ニップ９方向へ熱を反射するように反射板７を回動させるため、動作待機中に加熱ローラ３を回転させなくても、ニップ９および加圧ローラ４の温度が低下することを防止できる。したがって、定着装置１００の動作待機中から動作中に移る場合において、直に作業を行うことができるため、作業性がよい。また、定着装置１００が機能しない間は加熱ローラ３が回転しないため、加熱ローラ３が回転する場合よりも、加熱ローラ３等の寿命が長い。
【００２４】
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、加圧ローラ４は、少なくとも２つ以上の支持ローラ（図示しない）と、上記支持ローラに張架され無端状のベルト（図示しない）であってもよい。具体的には、支持ローラは加熱ローラ３に対応する軸長を有しており、加熱ローラ３と平行に配置される。無端状のベルトは、加熱ローラ３に対応する長さを有しており、支持ローラにより張架されている。支持ローラに張架された無端状のベルトが、加熱ローラ３に圧接され、これにより、ニップ９を形成する。
【００２５】
また、加圧ローラ４は、無端状のベルト（図示しない）と、上記無端状のベルトの内部に配置された加熱ローラ３に対応する幅を有する加圧パッド（図示しない）であってもよい。具体的には、無端状のベルトは加熱ローラ３に対応する幅を有している。加圧パッドは加熱ローラ３に対応する幅を有しており、無端状のベルトの内部に配置されている。加熱ローラ３と平行に配置された無端状のベルトを、加圧パッドが加熱ローラ３に圧接させ、これにより、ニップ９が形成される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の定着装置において、定着の動作中を示す概略構成図である。
【図２】図１における駆動部を示す概略構成図である。
【図３】図２のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】図１における定着の動作待機中を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  用紙
２  トナー
３  加熱ローラ（加熱用ローラ）
４  加圧ローラ（加圧部材）
５  内部
６  熱源
７  反射板
８  駆動部
９  ニップ
１０  ニップ入口方向
１００  定着装置
【図１】
2006337540.tif 000003
【図２】
2006337540.tif 000004
【図３】
2006337540.tif 000005
【図４】
2006337540.tif 000006