(57)【要約】【課題】消費電力及びコストの増大、定着装置の大型化を招くことなく、加熱ローラにおける非通紙部の過昇温を防ぐ。【解決手段】内部にヒータが設けられた加熱ローラを備える定着装置であって、前記加熱ローラの内部において、前記ヒータを覆い、一端部が前記加熱ローラの内面に固定され、他端部が前記加熱ローラの半径方向に可動となるように設置され前記ヒータからの熱を遮断する熱遮断部材を有することを特徴とする。【選択図】図２
2011022339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にヒータが設けられた加熱ローラを備える定着装置であって、
前記加熱ローラの内部において、前記ヒータを覆い、一端部が前記加熱ローラの内面に固定され、他端部が前記加熱ローラの半径方向に可動となるように設置され前記ヒータからの熱を遮断する熱遮断部材を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加熱ローラの内面において前記熱遮断部材に覆われていない部分と、前記熱遮断部材の内面とに熱線吸収部材を有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】
前記熱遮断部材の他端部を前記加熱ローラの半径方向に動かすことで、前記熱遮断部材を前記加熱ローラの内面に対し接触或いは離間させる機構を有す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】
前記加熱ローラにおける非通紙部の温度、或いは記録用紙のサイズに応じて前記機構を制御する制御部を有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】
画像データに基づいて記録用紙にトナー画像を形成するトナー画像形成部と、
前記トナー画像を前記記録用紙に定着させる請求項１〜４のいずれか一項に記載の定着装置と、
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、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プリンタやコピー機、複合機等、電子写真方式の画像形成装置で用いられる定着装置では熱定着方式が広く用いられている。このような熱定着方式の定着装置では、小サイズ紙を連続で通紙した場合、加熱ローラの通紙部が紙とトナーに熱を奪われるため表面温度が低下する。この時、加熱ローラの通紙部温度を制御温度に維持するためにヒータが点灯し熱を供給する。
【０００３】
その一方で、加熱ローラの非通紙部は熱が奪われないままであるため、ヒータが点灯し新たに熱が供給されると、非通紙部の温度は制御温度を超えて高くなってしまう。このような加熱ローラの非通紙部における過昇温により、加熱ローラ、加圧ローラ、それらのコート材、軸受け等の部材が仕様温度を超えてしまい、破損または寿命の低下に至る。また、小サイズ紙を連続通紙した直後に大サイズ紙を通紙すると、小サイズ紙非通紙部に相当する部分でホットオフセットが発生する。
上記のような、小サイズ通紙時の非通紙部過昇温に対しては、複数のヒータを用いる方法が一般的に用いられている。また、複数のヒータを用いずに非通紙部の過昇温を防ぐ様々な方法も提案されている。
【０００４】
例えば、下記特許文献１（特開平６−３４８１６３号公報）には、複数のヒータを用いる方法として、配光を小サイズ紙通紙部に集中したヒータと、非通紙部に集中したヒータを加熱ローラ内部に設置し、通常サイズ紙通紙時には両方のヒータを点灯させ加熱ローラ全体を加熱する一方、小サイズ紙通紙時には非通紙部に配光したヒータの点灯を制御し、非通紙部の昇温を抑える技術が開示されている。
また、下記特許文献２（特開平５−１１９６６９号公報）には、複数のヒータを用いずに非通紙部の過昇温を防ぐ方法として、加熱ローラの非通紙部に送風するファンを設置して、小サイズ紙通紙時にはファンを駆動し非通紙部を冷却し、紙のサイズによって送風の強度を調節する技術が開示されている。
【０００５】
また、下記特許文献３（特開平９−１６０４２３号公報）には、加熱ローラの小サイズ紙通紙部に放熱用のローラを圧接することで、加熱ローラ非通紙部の熱を放出し、放熱ローラを紙のサイズによって軸方向に移動させる技術が開示されている。
また、下記特許文献４（特開平４−３６５０８０号公報）には、ヒータと加熱ローラの間に長手方向に非通紙部に相当する長さの液晶ガラス管を設置し、小サイズ通紙時には、液晶ガラス管に通電しガラス管を黒色に変色させてヒータの輻射光を遮断する技術が開示されている。
【０００６】
また、下記特許文献５（特開２００２−１３９９３７号公報）には、定着ローラの内部にヒータがあり、小サイズ通紙時は定着ローラの端部より長手方向に伸縮可能な熱線遮断部材を定着ローラ内部に伸ばし、非通紙部の長さに応じてヒータからの熱線を遮断する技術が開示されている。
また、下記特許文献６（特開２００６−２３４８６４号公報）には、内面を反射面としたカップ状の反射部材を定着ローラ内で長手方向に移動できるようにしておき、小サイズ通紙時に非通紙部のヒータからの熱をローラ中央部の内側に向けて反射する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−３４８１６３号公報
【特許文献２】特開平５−１１９６６９号公報
【特許文献３】特開平９−１６０４２３号公報
【特許文献４】特開平４−３６５０８０号公報
【特許文献５】特開２００２−１３９９３７号公報
【特許文献６】特開２００６−２３４８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１の技術では、（a）２本のヒータを点灯させるための電力が必要、（b）ヒータのコストが２本分かかる、（c）加熱ローラの内部にヒータ２本分のスペースが必要なので加熱ローラの内径を小さく出来ない、等の問題がある。
また、上記特許文献２の技術では、（a）加熱ローラ非通紙部に伝えられた熱は送風によって放出されてしまい無駄となる、（b）小サイズ紙通紙中はファンが駆動し続けるため、余分なエネルギーが必要となる、（c）ファンを設置するスペースや気流の通過する空間を確保するために定着装置が大きくなる、（d）風が未定着画像に当たると画像が乱れる恐れがある、等の問題がある。
【０００９】
また、上記特許文献３の技術では、（a）加熱ローラ非通紙部に伝えられた熱は放熱ローラから放出されてしまい無駄となる、（b）放熱ローラを設置するスペースを確保するために定着装置が大きくなる、等の問題がある。
また、上記特許文献４の技術では、（a）小サイズ通紙時に通電する必要があり、余分なエネルギーが必要となる、（b）非通紙部のヒータは点灯したままであり、その分の電力は無駄になる、等の問題がある。
【００１０】
また、上記特許文献５の技術では、（a）定着ローラ両端に熱線遮断部材を伸縮させる複雑な機構が必要となる、（b）熱線遮断部材及びそれを伸縮させる機構を設置するためのスペースが必要となる、（c）非通紙部のヒータは点灯したままであり、その分の電力は無駄になる、等の問題がある。
また、上記特許文献６の技術では、（a）ヒータの輻射光を確実に加熱ローラ中央部に反射するには、反射部材内面の形状や反射部材の移動機構には高い精度が必要となる、（b）反射部材を軸方向に数十mm移動させる機構が必要で、そのためのスペースが必要となる、等の問題がある。
【００１１】
このように、従来技術では、加熱ローラにおける非通紙部の過昇温を防ぐために、消費電力及びコストの増大、定着装置の大型化などを招くという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、消費電力及びコストの増大、定着装置の大型化を招くことなく、加熱ローラにおける非通紙部の過昇温を防ぐことの可能な定着装置及び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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係る定着装置は、内部にヒータが設けられた加熱ローラを備える定着装置であって、前記加熱ローラの内部において、前記ヒータを覆い、一端部が前記加熱ローラの内面に固定され、他端部が前記加熱ローラの半径方向に可動となるように設置され前記ヒータからの熱を遮断する熱遮断部材を有することを特徴とする。
また、上記の定着装置は、前記加熱ローラの内面において前記熱遮断部材に覆われていない部分と、前記熱遮断部材の内面とに熱線吸収部材を有することを特徴とする。
また、上記の定着装置は、前記熱遮断部材の他端部を前記加熱ローラの半径方向に動かすことで、前記熱遮断部材を前記加熱ローラの内面に対し接触或いは離間させる機構を有することを特徴とする。
さらに、上記の定着装置は、前記加熱ローラにおける非通紙部の温度、或いは記録用紙のサイズに応じて前記機構を制御する制御部を有することを特徴とする。
一方、本発明に係る画像形成装置は、画像データに基づいて記録用紙にトナー画像を形成するトナー画像形成部と、前記トナー画像を前記記録用紙に定着させる上記特徴を有する定着装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、大サイズ通紙時には熱遮断部材を加熱ローラに接触させ、熱遮断部材が吸収したヒータからの熱をそのまま加熱ローラ端部の表面に伝えることができるようになる。一方、小サイズ通紙により非通紙部の温度が上昇したときには熱遮断部材の他端部を加熱ローラの半径方向内側へと動かし、熱遮断部材と加熱ローラの内面との間に空気層を形成することで加熱ローラの非通紙部に熱を伝えないようにする。これにより、加熱ローラにおける非通紙部の昇温を抑制することができる。また、非通紙部の熱遮断時に熱遮断部材が吸収した熱は、加熱ローラ内面に固定されている側の一端部から加熱ローラ中央部に伝わる。そのため、ヒータ端部からの熱線は加熱ローラの中央部の加熱に使われることとなり無駄とはならない。
このように、本発明では、加熱ローラにおける非通紙部の過昇温を防ぐために、従来技術のような複雑な機構や無駄な電力を必要としないため、消費電力及びコストの増大、定着装置の大型化を招くことなく、加熱ローラにおける非通紙部の過昇温を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態における画像形成装置１００の概略構成図である。
【図２】本実施形態における定着装置４における熱遮断部材６０の詳細説明図である。
【図３】本実施形態における熱遮断部材駆動機構７０の詳細説明図である。
【図４】本実施形態における定着装置４の効果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
なお、以下では、本発明に係る画像形成装置として、コピー機、プリンタ等の機能を１台に集約したＭＦＰ(Multi Function Peripherals)を例示して説明する。
図１は本実施形態における画像形成装置１００の構成概略図である。この図１に示すように、画像形成装置１００は、原稿を読み取るための原稿読取装置（原稿読取部）１と、原稿読取装置１によって読み取った原稿の画像データ、または通信回線を介して外部から送信された画像データに基づいて記録用紙に画像を形成するＭＦＰ本体２とから概略構成されている。
【００１６】
原稿読取装置１は、スキャナ部１０及びＡＤＦ(Auto Document Feeder：自動原稿給紙装置)２０から構成されている。スキャナ部１０は、プラテンガラス１１上にセットされた原稿、またはＡＤＦ２０によって自動給紙される原稿の読み取りを行うものであり、プラテンガラス１１、白色基準板１２、フルレートキャリッジ１３、ハーフレートキャリッジ１４、集光レンズ１５及びＣＣＤ(Charge Coupled Devices)センサ１６等を備えている。
【００１７】
プラテンガラス１１は、読み取り対象の原稿を１枚ずつセットするためのガラス板である。白色基準板１２は、シェーディング補正用の白色基準データを取得するための白色板である。フルレートキャリッジ１３は、プラテンガラス１１の下方において、不図示のキャリッジ搬送機構によりプラテンガラス１１に沿って左右方向（走査方向）に往復移動可能に設けられており、照明光を斜め上方に向けて出射するランプ１３ａと、照明光の反射光を後述するハーフレートキャリッジ１４に向けて反射するミラー１３ｂを内蔵している。
【００１８】
ハーフレートキャリッジ１４は、フルレートキャリッジ１３と同様に、不図示のキャリッジ搬送機構によりプラテンガラス１１に沿って左右方向に往復移動可能に設けられており、フルレートキャリッジ１３のミラー１３ｂからの入射光を下方に向けて反射するミラー１４ａと、ミラー１４ａからの入射光を後述する集光レンズ１５に向けて反射するミラー１４ｂを内蔵している。なお、キャリッジ搬送機構により、フルレートキャリッジ１３の移動量とハーフレートキャリッジ１４の移動量との比率は１：０．５となるように制御されている。これにより、集光レンズ１５に達するまでの照明光の光路長が一定となるように制御される。
【００１９】
プラテンガラス１１上にセットされた原稿を読み取る場合は、フルレートキャリッジ１３及びハーフレートキャリッジ１４を走査方向に移動させることで原稿をスキャンするが、後述するＡＤＦ２０によって原稿を自動給紙する場合には、フルレートキャリッジ１３及びハーフレートキャリッジ１４を所定の原稿読取位置にて待機させ、原稿側を移動（搬送）させることで複数枚セットされた原稿を連続的にスキャンする。
【００２０】
集光レンズ１５は、ハーフレートキャリッジ１４のミラー１４ｂからの入射光を集光してＣＣＤセンサ１６の受光面に結像させる。ＣＣＤセンサ１６は、不図示のＣＣＤ駆動部から供給されるタイミング信号に同期して作動し、受光面にて受光した光を光電変換することにより、読み取った原稿の画像に応じたアナログ電圧信号を生成してＡＦＥ（アナログフロントエンド：図示省略）に出力する。なお、ＡＦＥは、上記のアナログ電圧信号を所定のゲイン設定値にて増幅した後、デジタル変換して読み取った原稿の画像を表す画像データを生成するものであり、この画像データはＭＦＰ本体２に設けられた画像データメモリ（図示省略）に記憶される。
【００２１】
ＡＤＦ２０は、原稿載置トレイ２２にセットされた複数枚の原稿を１枚ずつ連続的に自動給紙するものであり、プラテンカバー２１、原稿載置トレイ２２、ピックアップローラ２３、レジストローラ２４、プラテンローラ２５及び排紙ローラ２６等から構成されている。プラテンカバー２１は、スキャナ部１０の上面に対して開閉可能に設けられており、プラテンガラス１１上に原稿をセットして読み取りを行う場合における原稿押さえカバーとしての役割と、ピックアップローラ２３、レジストローラ２４、プラテンローラ２５及び排紙ローラ２６等の自動給紙機構に使用される部材の収納用筐体としての役割を担っている。なお、図１では、プラテンカバー２１が閉じられた状態を示している。
【００２２】
原稿載置トレイ２２は、読み取り対象の原稿をセットするためのトレイである。ピックアップローラ２３は、原稿載置トレイ２２にセットされた原稿を１枚ずつピックアップしてレジストローラ２４に搬出するためのローラである。レジストローラ２４は、所定のタイミングで原稿をプラテンローラ２５に搬送するためのローラである。プラテンローラ２５は、原稿を所定の原稿読取位置を経由して排紙ローラ２６に搬送するためのローラである。排紙ローラ２６は、読み取り完了後の原稿を外部に排出するためのローラである。
【００２３】
ＭＦＰ本体２は、原稿読取装置１にて読み取った原稿の画像データ、または通信回線を介して外部から送信された画像データに基づいて、電子写真方式によってトナー画像を形成し、そのトナー画像を記録媒体である記録用紙に転写するトナー画像形成部３と、トナー画像形成部３によって記録用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着装置４と、トナー画像形成部３及び定着装置４を経由して記録用紙を外部に搬送するための用紙搬送機構５と、各種サイズの用紙を収容するための給紙カセット６、７、８とを備えている。さらに、ＭＦＰ本体２には、手前側に開閉自在な手差しトレイ９が設けられており、手差しトレイ９に載置された記録用紙を用紙搬送機構５によって搬送可能な構成となっている。
【００２４】
トナー画像形成部３は、中間転写ベルト３１と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色にそれぞれ対応したトナー画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ）と、駆動ローラ３２と、テンションローラ３３と、二次転写ローラ３４と、クリーナー３５とから構成されている。
【００２５】
中間転写ベルト３１は、各トナー画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ）によって形成される各色のトナー画像を１次転写するための中間転写体であり、駆動ローラ３２及びテンションローラ３３に張架されて、図１において時計回りに回走する構成となっている。
【００２６】
トナー画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ）は、それぞれ感光体ドラムＦａと、帯電部Ｆｂと、露光部Ｆｃと、現像部Ｆｄと、一次転写ローラＦｅとを備え、さらに不図示のクリーニング装置及び除電装置等とを備える。感光体ドラムＦａは、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー画像が形成されるものである。帯電部Ｆｂは、感光体ドラムＦａに対して対向配置され、感光体ドラムＦａの周面を帯電状態とするものである。露光部Ｆｃは、画像データに基づいてレーザ光を帯電状態の感光体ドラムＦａの周面において走査して静電潜像を形成するものである。現像部Ｆｄは、感光体ドラムＦａの周面に対してトナーを付着させることによって感光体ドラムＦａの周面上に静電潜像に基づくトナー画像を形成（現像）するものである。
【００２７】
一次転写ローラＦｅは、中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラムＦａと対向配置され、感光体ドラムＦａに現像されたトナー画像を中間転写ベルト３１に一次転写するものである。二次転写ローラ３４は、中間転写ベルト３１を挟んで駆動ローラ３２と対向配置されており、給紙カセット６、７、８のいずれかから用紙搬送機構５によって搬送される記録用紙に、中間転写ベルト３１表面に転写されているトナー画像を２次転写するものである。
クリーナー３５は、クリーニングローラやクリーニングブレード等を備え、中間転写ベルト３１の残留トナーを除去するものである。
【００２８】
定着装置４は、用紙上に二次転写されたトナー画像を定着させるものであり、加圧・加熱することによりトナーを定着させる加熱ローラ４１を備えている。用紙搬送機構５は、給紙カセット６、７、８から記録用紙を１枚ずつ搬出するためのピックアップローラ５１、５２、５３と、ピックアップした記録用紙をトナー画像形成部３（駆動ローラ３２と２次転写ローラ３４との間）に搬送するための給紙ローラ５４、５５、５６と、定着後の記録用紙を外部に排紙するための排紙ローラ５７等から構成されている。給紙カセット６、７、８は、ＭＦＰ本体２に対して引き出し自在に取り付けられており、各種サイズの記録用紙を収容するものである。
【００２９】
以上が本実施形態に係る画像形成装置１００の構成に関する説明であるが、以下では、図２〜図４を参照しながら、本実施形態における定着装置４の詳細について説明する。定着装置４は、内部にヒータ４２が設けられた加熱ローラ４１を備えており、さらに、この加熱ローラ４１の内部において、上記ヒータ４２を覆い、一端部が加熱ローラ４１の内面に固定され、他端部が加熱ローラ４１の半径方向に可動となるように設置され、ヒータ４２からの熱を遮断する熱遮断部材６０を有している。
【００３０】
図２（ａ）は、上記の熱遮断部材６０の外観図であり、図２（ｂ）は、加熱ローラ４１の内部に熱遮断部材６０が固定された様子を示す図である。これらの図に示すように、熱遮断部材６０は、例えば、長さ１２５ｍｍ、外径２８．６ｍｍ、厚さ０．４ｍｍのアルミニウム製の円筒形状部材であり、ヒータ４２を覆うように加熱ローラ４１の内部に挿入され、一端部（以下、固定側端部と称す）から１５ｍｍまでの範囲を耐熱接着剤にて接着・固定されている。また、熱遮断部材６０の他端部（以下、可動側端部と称す）から１５ｍｍまでの範囲は、内側に３０°の角度で絞ってあり、その可動側端部から１１０ｍｍだけ長手方向に幅１．６ｍｍの切り目を入れて円周方向に８等分されている。
【００３１】
加熱ローラ４１は、長さ２６０ｍｍ、外形３０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのアルミニウム製の円筒形状部材で外面をフッ素樹脂加工されている。また、加熱ローラ４１の内面において熱遮断部材６０に覆われていない部分と、熱遮断部材６０の内面には、熱線吸収部材である赤外線吸収塗料がコーティングされている。また、加熱ローラ４１の長手方向中央から機械右側０ｍｍ、６０ｍｍ、８０ｍｍ、１０５ｍｍの部分にはサーミスタ（図示省略）が設置されており、各位置における加熱ローラ４１の表面温度を検出可能となっている。
【００３２】
さらに、定着装置４０は、図３（ａ）に示すように、熱遮断部材６０の可動側端部を加熱ローラ４１の半径方向に動かすことで、熱遮断部材６０を加熱ローラ４１の内面に対し接触或いは離間させる機構（以下、熱遮断部材駆動機構と称す）７０と、加熱ローラ４１における非通紙部の温度に応じて熱遮断部材駆動機構７０を制御する制御ユニット（制御部）８０とを備えている。
【００３３】
具体的には、熱遮断部材駆動機構７０において、長さ１０ｍｍ、外径２０ｍｍ、内径１４ｍｍの樹脂製のリング７１の外周にベアリング７２を嵌め、これらを外周にねじを切った円筒状のハウジング７３内に納めて構成される部品を熱遮断部材６０の可動側端部に嵌め込んでいる。また、ハウジング７３の外周に形成されたねじには、サーボモータ７４によって回転駆動される駆動ギア７５が噛合わされており、この駆動ギア７５の回転によって、ハウジング７３を軸方向に沿って往復移動させることが可能となっている。ここで、ハウジング７３を軸方向中央側へ移動させることにより、熱遮断部材６０の可動側端部の傾斜部は内側へ押される。つまり、熱遮断部材６０の可動端部が内側へ動き、熱遮断部材６０と加熱ローラ４１の内面との間に隙間が形成される（図３（ｂ）参照）。
【００３４】
制御ユニット８０は、加熱ローラ４１の各位置に設置されたサーミスタと接続されており、各サーミスタから入力される、各位置における加熱ローラ４１の表面温度を示す温度信号に基づいて、サーボモータ７４の回転方向及び回転量を制御することにより、ハウジング７３を軸方向に沿って往復移動させる（つまり、熱遮断部材６０を加熱ローラ４１の内面に対し接触或いは離間させる）。
【００３５】
なお、図２及び図３では、加熱ローラ４１の一方の端部に熱遮断部材６０及び熱遮断部材駆動機構７０が設けられている状態を示しているが、加熱ローラ４１の他方の端部にも、同様な構成の熱遮断部材６０及び熱遮断部材駆動機構７０が設けられている。従って、制御ユニット８０は、それら加熱ローラ４１の両端に設けられた熱遮断部材駆動機構７０のサーボモータ７４を同時に制御する。
【００３６】
上記のように構成された定着装置４０において、上記制御ユニット８０は、各サーミスタから入力される温度信号を基に、加熱ローラ４１における非通紙部の温度上昇を検知し、上限温度を超えた幅に応じてハウジング７３の軸方向位置を調整する。例えば、比較的、記録用紙のサイズが大きく、上限温度を超えた幅が狭い場合には、ハウジング７３の移動量を小さくして熱遮断部材６０の離間幅を狭くする。
【００３７】
ここで、熱遮断部材６０から加熱ローラ４１への熱移動を遮断するには、熱遮断部材６０と加熱ローラ４１の内面との間に数百μmの隙間を形成すれば十分である。そのため、最小の紙幅を７０ｍｍと仮定すると、熱遮断部材６０の可動側端部での半径方向の最大移動量は２ｍｍ程度でよい。熱遮断部材６０の可動側端部を２ｍｍ移動させると、通紙部から１０ｍｍ外では加熱ローラ４１と熱遮断部材６０との間に０．１８ｍｍの隙間が形成される（図３（ｂ）参照）。この時、ハウジング７３の軸方向への最大移動量は３．５ｍｍとすれば良い。なお、上記の寸法は、全てＡ４機を想定したものである。
【００３８】
図４に、記録用紙を４００枚連続で定着装置４に通紙したときの、加熱ローラ４１の表面温度の計測結果を示す。なお、図４において、実線が本実施形態における定着装置４の計測結果であり、波線は従来の定着装置（熱遮断部材６０、熱遮断部材駆動機構７０及び制御ユニット８０を備えていない定着装置）の計測結果である。また、図４（ａ）が７０ｍｍ幅の紙を通紙したとき、図４（ｂ）がＡ５サイズ紙を通紙したとき、図４（ｃ）がA４サイズ紙(最大紙幅)を通紙したときの計測結果である。
【００３９】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態における定着装置４を用いることにより、加熱ローラ４１の非通紙部の温度上昇が抑えられ、通紙部との温度差が解消されていることがわかる。また、図４（ｃ）に示すように、熱遮断部材６０が加熱ローラ４１の内面に接触したときも従来の加熱ローラ４１と同等の性能が得られることがわかる。さらに、加熱ローラ４１の非通紙部でヒータ４２の遮蔽のみを行った場合と、本実施形態における定着装置４を用いた場合とで消費電力を比べると、本実施形態における定着装置４では７０mm幅の紙で３８％、Ａ５サイズ紙で１４％低減可能であるとの実験結果が得られた。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態によれば、大サイズ通紙時には熱遮断部材６０を加熱ローラ４１に接触させ、熱遮断部材６０が吸収したヒータ４２からの熱をそのまま加熱ローラ４１の表面に伝えることができるようになる。一方、小サイズ通紙により非通紙部の温度が上昇したときには熱遮断部材６０の可動側端部を加熱ローラ４１の半径方向内側へと動かし、熱遮断部材６０と加熱ローラ４１の内面との間に空気層を形成することで加熱ローラ４１の非通紙部に熱を伝えないようにすることができる。これにより、加熱ローラ４１における非通紙部の昇温を抑制することができる。また、非通紙部の熱遮断時に熱遮断部材６０が吸収した熱は、加熱ローラ４１内面に固定されている側の固定側端部から加熱ローラ４１の中央部に伝わる。そのため、ヒータ４２端部からの熱線は加熱ローラ４１の中央部の加熱に使われることとなり無駄とはならない。
このように、本実施形態によると、加熱ローラ４１における非通紙部の過昇温を防ぐために、従来技術のような複雑な機構や無駄な電力を必要としないため、消費電力及びコストの増大、定着装置４の大型化を招くことなく、加熱ローラ４１における非通紙部の過昇温を防ぐことが可能となる。
【００４１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、制御ユニット８０が、加熱ローラ４１の各位置に設置されたサーミスタから得られる、各位置における加熱ローラ４１の表面温度に基づいて、サーボモータ７４の回転方向及び回転量を制御することにより、ハウジング７３を軸方向に沿って往復移動させる場合を例示したが、これに限らず、ＭＦＰ本体２の主制御装置から定着装置４に通紙する記録用紙のサイズを制御ユニット８０に通知し、記録用紙のサイズに応じてサーボモータ７４の回転方向及び回転量を制御しても良い。
【００４２】
（２）上記実施形態では、図２に示すような構成の熱遮断部材６０、図３に示すような構成の熱遮断部材駆動機構７０を例示したが、これらはあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００４３】
（３）上記実施形態では、画像形成装置１００としてＭＦＰを例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、コピー機や、ファクシミリ等の画像形成装置にも適用することができる。また、上記実施形態では、タンデム方式の画像形成装置１００を例示したが、その他の方式の画像形成装置でも本発明を適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４４】
１００…画像形成装置、１…原稿読取装置、２…ＭＦＰ本体、１０…スキャナ部、２０…ＡＤＦ(Auto Document Feeder)、３…トナー画像形成部、４…定着装置、５…用紙搬送機構、６、７、８…給紙カセット、４１…加熱ローラ、４２…ヒータ、６０…熱遮断部材、７０…熱遮断部材駆動機構、８０…制御ユニット
【図１】
2011022339.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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