(57)【要約】【課題】異常発生に伴う画像形成装置の緊急停止時に、定着部材等が受けるダメージを軽減できる定着装置を提供する。【解決手段】定着装置２０は、回転可能な定着ベルト２１と、定着ベルトを輻射熱により加熱するハロゲンヒータ２３と、定着ベルトの外周面に当接してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ２２とを備え、通常時は第１電源からの電力供給で作動する。ジャム等の異常発生により画像形成装置を緊急停止する際には、定着装置２０の電源を、電源切換手段によって第１電源から第２電源に切り換え、ハロゲンヒータ２３に対する電力供給を停止する。第２電源に切り換えた後、定着ベルト２１を第２電源からの電力供給で所定時間作動する。【選択図】図２０Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上のトナー像を加熱して当該トナー像を当該記録媒体に定着させる回転可能な定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱源と、前記定着部材の外周面に当接してニップ部を形成する対向部材とを備え、正常時は第１電源からの電力供給で作動する定着装置において、
前記記録媒体が前記ニップ部を通過している時に異常が発生すると、前記定着装置の電源を、前記第１電源から、前記第１電源とは異なる第２電源に切り換えると共に前記加熱源に対する電力供給を停止する電源切換手段を設け、前記電源切換手段により前記第２電源に切り換えた後、前記定着部材を前記第２電源からの電力供給で所定時間作動するようしたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ニップ部よりも前記記録媒体の搬送方向下流側に媒体検知センサを配設し、当該媒体検知センサによって前記記録媒体が検知されたときに、前記定着部材を正転させて前記記録媒体を搬送方向に移動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記ニップ部よりも前記記録媒体の搬送方向下流側に媒体検知センサを配設し、当該媒体検知センサによって前記記録媒体が検知されないときに、前記定着部材を逆転させて前記記録媒体を搬送方向と逆方向に移動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着部材の前記正転時又は前記逆転時の線速を、通常時の線速よりも遅くするようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着部材と前記加熱源の間で移動可能であり、かつその移動により、前記加熱源に加熱される前記定着部材の被加熱領域の面積を変更可能な遮蔽部材を備え、異常発生時に、前記遮蔽部材を前記異常発生時の位置で停止させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着部材と前記加熱源の間で移動可能であり、かつその移動により、前記加熱源に加熱される前記定着部材の被加熱領域の面積を変更可能な遮蔽部材を備え、異常発生後の立ち上げ時に、前記遮蔽部材を予め定めた初期位置に復帰させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着部材に対する前記対向部材の押圧力を加減することで前記ニップ部を加圧状態と脱圧状態に切り換えるニップ圧切換手段を備え、前記定着部材を前記第２電源からの電力供給で所定時間作動させた後に前記定着部材を停止し、その後前記ニップ圧切換手段を前記第２電源からの電力供給で作動させて前記ニップ部を加圧状態から脱圧状態に切り替えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項８】
前記異常が発生したことを外部に報知する報知手段を有し、前記ニップ圧切換手段で前記ニップ部を加圧状態から脱圧状態に切り替えた後で、前記報知手段による異常発生の報知が行われ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】
前記第１電源は商用電源をソースとし、前記第２電源は画像形成装置本体に設置された電池であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記第１電源は商用電源をソースとし、前記第２電源は画像形成装置本体に設置されるとともに前記商用電源をソースとして充電される充電式電池であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記定着装置を冷却する冷却手段を備え、前記定着部材の前記正転時又は前記逆転時に前記第２電源からの電力供給で当該冷却手段を作動するようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記定着装置の温度を検知する温度検知手段を備え、前記冷却手段は、前記温度検知手段で検知した温度が所定値以上になったときに作動開始することを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記定着装置の温度を検知する温度検知手段を備え、前記冷却手段は、前記温度検知手段で検知した温度が所定値以下になったときに作動停止することを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記冷却手段は、該冷却手段の作動開始から所定時間経過後に作動を停止することを特徴とする請求項１２に記載の定着装置。
【請求項１５】
前記冷却手段は、前記定着装置に対向する冷却ファンであることを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
前記前記定着部材、前記加圧状態と脱圧状態に切り換わるニップ部及び前記冷却手段は、異常発生時に画像形成装置の外装ドアが開けられても、ユーザーが直接触れられない構成となっていることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
画像形成装置の外装ドアにロック手段が設けられ、前記定着装置の電源が前記第１電源から第２電源に切り換えられたときに、前記ロック手段が自動的にロック作動することを特徴とする請求項１６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、記録媒体に画像を定着する定着装置、及び当該定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置においては、用紙等の記録媒体上に担持されたトナー画像を定着させる定着装置が設けられている。一般に、定着装置は、ヒータ等の加熱源からの輻射熱で加熱される定着部材と、その定着部材に当接してニップ部を形成する対向部材とを備える。画像形成装置にて作像動作が開始され、用紙にトナー画像が転写されると、その用紙が、所定の温度にまで加熱された定着部材と対向部材の間のニップ部を通過することにより、用紙上に担持されたトナーが加熱溶融されて画像が定着される。
【０００３】
ところで、画像形成装置では、ジャム等の異常発生により画像形成装置が緊急停止する場合がある。そのような異常発生と同時に定着部材も停止すると、定着部材が加熱源の余熱で局所的に加熱される。そうすると、定着部材である例えば定着ベルトが過熱による温度班発生や変形によりダメージを受けるおそれがある。そこで、異常発生時でも定着部材は所定時間駆動を継続し、余熱によるダメージを防止する後処理シーケンスを行うことが考えられる。
【０００４】
一方、従来から事務機器においては、安全のためにインターロック回路が設けられている。このインターロック回路は、事務機器の各種モータやヒータ等の負荷機器の電源ラインを、当該事務機器の外装ドアなどに設けたスイッチによって開閉するものである。これにより、仮に負荷機器の電源が投入された状態であっても、外装ドアなどが開放されると負荷機器が動くことはなく、ユーザーが危険に晒されないように構成されている。このため、前述したダメージ防止の後処理シーケンスを行うようにした装置でインターロック回路が作動すると、後処理シーケンスが中断されて定着部材がダメージを受けるおそれがある。
【０００５】
ダメージ防止のための後処理シーケンスとしては、例えば特許文献１（特開平１１−３２７３６６号公報）の発明が知られている。この発明は、プロセス・シーケンス中に外装ドアが開放されることでインターロック回路が作動し、これによりＡＣ電源ラインが遮断されて電圧降下が発生した場合のプロセス上の問題点を解決するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１（特開平１１−３２７３６６号公報）の発明では、定着装置のダメージ防止は特に考慮されていない。
【０００７】
そこで、本発明は、異常発生に伴う画像形成装置の緊急停止時に外装ドアが開かれて電源が強制遮断された場合でも、定着部材等が受けるダメージを軽減することができる定着装置、さらには当該定着装置を備えた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】
【０００８】
前記課題を解決するため本発明は、記録媒体上のトナー像を加熱して当該トナー像を当該記録媒体に定着させる回転可能な定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱源と、前記定着部材の外周面に当接してニップ部を形成する対向部材とを備え、通常時は第１電源からの電力供給で作動する定着装置において、前記記録媒体が前記ニップ部を通過している時に異常が発生すると、前記定着装置の電源を、前記第１電源から、前記第１電源とは異なる第２電源に切り換えると共に前記加熱源に対する電力供給を停止する電源切換手段を設け、前記電源切換手段により前記第２電源に切り換えた後、前記定着部材を前記第２電源からの電力供給で所定時間作動するようしたことを特徴とする定着装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、記録媒体がニップ部を通過している時に異常が発生すると、電源切換手段によって、定着装置の電源が通常時の第１電源から第２電源に切り換えられ、また加熱源に対する電力供給が停止され、この状態で定着部材が第２電源からの電力供給で所定時間作動されるので、加熱源の余熱によって定着部材等の定着装置の構成要素が受けるダメージを軽減することができる。
【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を示す概略断面図である。
【図２】前記画像形成装置に搭載された定着装置の断面図である。
【図３】遮蔽部材を非加熱領域へ移動させた状態を示す図２の定着装置の断面図である。
【図４】図２の定着装置の斜視図である。
【図５】遮蔽部材の支持構造を示す斜視図である。
【図６】遮蔽部材の駆動手段を示す斜視図である。
【図７】遮蔽部材の形状、ハロゲンヒータの発熱部及び用紙サイズとの関係を示す図である。
【図８】図７の遮蔽部材を遮蔽位置へ移動させた状態を示す図である。
【図９】遮蔽部材の他の実施形態を示す図である。
【図１０】図９の遮蔽部材を遮蔽位置へ移動させた状態を示す図である。
【図１１】ニップ部の加圧・脱圧切り替え機構の概略構成を示す側面図であり、（ａ）が脱圧状態、（ｂ）が加圧状態を示す。
【図１２】遮蔽部材の位置を検知する位置検知手段を示す断面図であり、（ａ）が遮蔽部材を初期位置に配置した状態、（ｂ）が遮蔽部材を基準位置に配置した状態、（ｃ）が遮蔽部材を遮蔽位置に配置した状態を示す。
【図１３】作像終了後の定着装置各部の動作順序を示すタイミングチャートである。
【図１４】部分的に変形した定着ベルトを示す断面図である。
【図１５】異常発生時に、媒体検知センサが用紙有りと判定した場合の定着装置各部の動作順序を示すタイミングチャートである。
【図１６】異常発生時に、媒体検知センサが用紙無しと判定した場合の定着装置各部の動作順序を示すタイミングチャートである。
【図１７】異常発生要因の解消後、画像形成装置を立ち上げ時の定着装置各部の動作順序を示すタイミングチャートである。
【図１８】立ち上げに伴って、遮蔽部材を初期位置に復帰させる際の制御フローを示す図である。
【図１９】画像形成装置の外装ドアのインターロック回路の概略図である。
【図２０Ａ】定着モータに対する電力供給を、インターロック回路と連動する電源切換手段によって第１電源から第２電源へ切り換える状態を示すもので、（ａ）は切り換え前、（ｂ）は切り換え後の電力供給経路の概略図である。
【図２０Ｂ】加圧・脱圧モータに対する電力供給を、インターロック回路と連動する電源切換手段によって第１電源から第２電源へ切り換える状態を示すもので、（ａ）は切り換え前、（ｂ）は切り換え後の電力供給経路の概略図である。
【図２０Ｃ】図２０Ａの第２電源として充電池を用いた場合の概略図である。
【図２１】図１の画像形成装置が冷却装置を備えた場合の概略断面図である。
【図２２Ａ】冷却装置に対する電力供給を、インターロック回路と連動する電源切換手段によって第１電源から第２電源へ切り換える状態を示すもので、（ａ）は切り換え前、（ｂ）は切り換え後の電力供給経路の概略図である。
【図２２Ｂ】冷却装置の動作を温度検知装置の出力で切り替える場合の図２２Ａと同様の概略図である。
【図２３Ａ】冷却装置の動作を、温度検知装置の出力で停止する場合の制御フローである。
【図２３Ｂ】冷却装置の動作を、温度検知装置の動作時間で停止する場合の制御フローである。
【図２４】画像形成装置の外装ドアのロック手段を示すもので、（ａ）は画像形成装置の正面図、（ｂ）は外装ドアの右ドアの斜視図、（ｃ）は外装ドアの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１２】
（画像形成装置）
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図１に示す画像形成装置１は、カラーレーザープリンタである。このカラーレーザープリンタの本体中央には、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが設けられている。各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
【００１３】
具体的に、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体５と、感光体５の表面を帯電させる帯電装置６を有する。その他、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、感光体５の表面にトナーを供給する現像装置７と、感光体５の表面をクリーニングするクリーニング装置８などを備える。なお、図１では、ブラックの作像部４Ｋが備える感光体５、帯電装置６、現像装置７、クリーニング装置８のみに符号を付しており、その他の作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃにおいては符号を省略している。
【００１４】
各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの下方には、感光体５の表面を露光する露光装置９が配設されている。露光装置９は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体５の表面へレーザー光を照射するようになっている。
【００１５】
また、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの上方には、転写装置３が配設されている。転写装置３は、中間転写体としての中間転写ベルト３０と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ３１と、二次転写手段としての二次転写ローラ３６を備える。その他、転写装置３は、二次転写バックアップローラ３２と、クリーニングバックアップローラ３３と、テンションローラ３４、ベルトクリーニング装置３５を備える。
【００１６】
中間転写ベルト３０は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ３２、クリーニングバックアップローラ３３及びテンションローラ３４によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ３２が回転駆動することによって、中間転写ベルト３０は図の矢印で示す方向に周回走行（回転）するようになっている。
【００１７】
４つの一次転写ローラ３１は、それぞれ、各感光体５との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ３１には、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が各一次転写ローラ３１に印加されるようになっている。
【００１８】
二次転写ローラ３６は、二次転写バックアップローラ３２との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、上記一次転写ローラ３１と同様に、二次転写ローラ３６にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ３６に印加されるようになっている。
【００１９】
ベルトクリーニング装置３５は、中間転写ベルト３０に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニング装置３５から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入り口部に接続されている。
【００２０】
プリンタ本体の上部には、ボトル収容部２が設けられており、ボトル収容部２には、補給用のトナーを収容する４つのトナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが着脱可能に装着されている。各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと上記各現像装置７との間には、図示しない補給路が設けてあり、この補給路を介して各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋから各現像装置７へトナーが補給されるようになっている。
【００２１】
一方、プリンタ本体の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１０や、給紙トレイ１０から用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１１等が設けてある。なお、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート等が含まれる。また、図示しないが、手差し給紙機構が設けてあってもよい。
【００２２】
プリンタ本体内には、用紙Ｐを給紙トレイ１０から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向上流側には、搬送タイミングを計って用紙Ｐを二次転写ニップへ搬送するタイミングローラとしての一対のタイミングローラ１２が配設されている。
【００２３】
また、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着トナー画像を定着するための定着装置２０が配設されている。さらに、定着装置２０よりも搬送路Ｒの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ１３が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ１４が設けてある。
【００２４】
続いて、図１を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。作像動作が開始されると、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにおける各感光体５が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体５の表面が帯電装置６によって所定の極性に一様に帯電される。
【００２５】
帯電された各感光体５の表面には、露光装置９からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体５の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体５に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体５上に形成された静電潜像に、各現像装置７によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００２６】
また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ３２が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト３０を図の矢印で示す方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ３１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ３１と各感光体５との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。
【００２７】
その後、各感光体５の回転に伴い、感光体５上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体５上のトナー画像が中間転写ベルト３０上に順次重ね合わせて転写される。かくして、中間転写ベルト３０の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。
【００２８】
また、中間転写ベルト３０に転写しきれなかった各感光体５上のトナーは、クリーニング装置８によって除去される。そして、各感光体５の表面が図示しない除電装置によって除電され、表面電位が初期化される。
【００２９】
プリンタの下部では、給紙ローラ１１が回転駆動を開始し、給紙トレイ１０から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、タイミングローラ１２によって搬送が一旦停止される。
【００３０】
その後、所定のタイミングでタイミングローラ１２の回転駆動を開始し、中間転写ベルト３０上のトナー画像が二次転写ニップに達するタイミングに合わせて、用紙Ｐを二次転写ニップへ搬送する。このとき、二次転写ローラ３６には、中間転写ベルト３０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。
【００３１】
そして、この転写電界によって、中間転写ベルト３０上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト３０上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置３５によって除去され、除去されたトナーは図示しない廃トナー収容器へと搬送され回収される。
【００３２】
その後、用紙Ｐは定着装置２０へと搬送され、定着装置２０によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ１３によって装置外へ排出され、排紙トレイ１４上にストックされる。
【００３３】
以上の説明は、用紙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。このフルカラー画像以外に、例えば４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの作像部を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００３４】
（定着装置）
図２は、本実施形態の定着装置の断面図である。以下、図２に基づき、定着装置２０の構成について説明する。
【００３５】
図２に示すように、定着装置２０は、定着部材としての定着ベルト２１と、定着ベルト２１の外周面に当接する対向部材としての加圧ローラ２２を備える。また、定着ベルト２１を加熱する加熱源としてのハロゲンヒータ２３と、定着ベルト２１の内周側から加圧ローラ２２に当接してニップ部Ｎを形成するニップ形成部材２４を備える。
【００３６】
また、ニップ形成部材２４を支持する支持部材としてのステー２５と、ハロゲンヒータ２３からの熱を定着ベルト２１へ反射する反射部材２６を備える。また、ハロゲンヒータ２３からの熱を遮蔽する遮蔽部材２７と、定着ベルト２１の温度を検知する第一温度検知手段としての温度センサ２８と、媒体検知手段としての媒体検知センサ２９等を備える。
【００３７】
前記遮蔽部材２７を設ける理由は次の通りである。定着装置では、ニップ部を通過する用紙によって定着部材の熱が奪われるので、温度センサなどによって定着部材が適切な温度に維持されるように管理されている。
【００３８】
一方、用紙が通過しない非通紙領域では、定着部材の熱が奪われにくい傾向にある。このため、特に、用紙を連続通紙した場合に、非通紙領域において定着部材が過昇温するといった問題があった。
【００３９】
そこで、この問題を解決するため、特許文献２−４では、定着部材の非通紙領域において加熱源からの熱を遮蔽する遮蔽部材を設けた定着装置が提案されている。これらの定着装置においては、遮蔽部材が移動可能に構成されており、遮蔽部材を用紙サイズに応じて適切な位置に配設することで、必要な範囲において熱を遮蔽すると共に、用紙幅に対応した加熱領域を確保できるようにしている。
【００４０】
遮蔽部材２７を設ける理由は以上の通りである。このような遮蔽部材２７を設けた定着装置では、遮蔽部材２７の位置を決定するため、その基準となる位置（初期位置）を何らかの形で設定する必要がある。
【００４１】
ところが、画像形成装置では、前述したようにジャム等の異常発生により画像形成装置が緊急停止する場合がある。そのような異常発生時にも、通常停止時と同様に遮蔽部材２７を初期位置に復帰させていたのでは、定着装置の停止が遅れ、定着装置を構成する定着部材等の構成要素がダメージを受けるおそれがある。
【００４２】
以下に説明する定着装置の実施形態では、ジャム等の異常発生により画像形成装置が緊急停止する場合、遮蔽部材２７を初期位置に復帰させることはせず、異常発生時の位置で停止させ、他所へは移動させないようにしている。これにより、異常発生に伴って定着ベルト２１が変形した場合でも、定着ベルト２１と遮蔽部材２７が互いに摺動する事態を防止することができる。そして、当該相互摺動の防止により、定着ベルト２１、遮蔽部材２７、さらには遮蔽部材２７の駆動機構が受けるダメージを軽減することができる。
【００４３】
上記定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材（フィルムも含む）で構成されている。詳しくは、定着ベルト２１は、内周側の基材と、外周側の離型層によって構成されている。内周側の基材は、ニッケルもしくはＳＵＳ等の金属材料又はポリイミド（ＰＩ）などの樹脂材料で形成されている。外周側の離型層は、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などで形成されている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。
【００４４】
また、弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着トナーを押しつぶして定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するには、厚さ１００μｍ以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ１００μｍ以上の弾性層を設けることで、弾性層の弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避することができるようになる。
【００４５】
本実施形態では、定着ベルト２１の低熱容量化を図るために、定着ベルト２１を薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト２１を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、２０〜５０μｍ、１００〜３００μｍ、１０〜５０μｍの範囲に設定し、全体としての厚さを１ｍｍ以下に設定している。
【００４６】
また、定着ベルト２１の直径は、２０〜４０ｍｍに設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト２１全体の厚さを０．２ｍｍ以下にするのがよく、さらに望ましくは、０．１６ｍｍ以下の厚さとするのがよい。また、定着ベルト２１の直径は、３０ｍｍ以下とするのが望ましい。
【００４７】
上記加圧ローラ２２は、芯金２２ａと、芯金２２ａの表面に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等から成る弾性層２２ｂと、弾性層２２ｂの表面に設けられたＰＦＡ又はＰＴＦＥ等から成る離型層２２ｃによって構成されている。加圧ローラ２２は、後述するニップ圧切換手段６０によって定着ベルト２１側へ加圧され、定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に当接している。
【００４８】
この加圧ローラ２２と定着ベルト２１とが圧接する箇所では、加圧ローラ２２の弾性層２２ｂが押しつぶされることで、所定の幅のニップ部Ｎが形成されている。なお、定着ベルト２１と加圧ローラ２２は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。
【００４９】
また、加圧ローラ２２は、プリンタ本体に設けられた図示しない定着モータ等の駆動源によって回転駆動するように構成されている。加圧ローラ２２が回転駆動すると、その駆動力がニップ部Ｎで定着ベルト２１に伝達され、定着ベルト２１が従動回転するようになっている。
【００５０】
本実施形態では、加圧ローラ２２を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ２２の内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配設してもよい。また、弾性層２２ｂはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ２２の内部に加熱源が無い場合は、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。
【００５１】
上記ハロゲンヒータ２３は、定着ベルト２１の内周側で、かつ、ニップ部Ｎの用紙搬送方向の上流側に配設されている。詳しくは、図２において、ニップ部Ｎの用紙搬送方向の中央Ｑと、加圧ローラ２２の回転中心Ｏを通る仮想直線をＬとすると、ハロゲンヒータ２３はこの仮想直線Ｌよりも用紙搬送方向の上流側（図２の下側）に配設されている。
【００５２】
ハロゲンヒータ２３は、プリンタ本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されており、その出力制御は、上記温度センサ２８による定着ベルト２１の表面温度の検知結果に基づいて行われる。このようなハロゲンヒータ２３の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定できるようになっている。
【００５３】
なお、定着ベルト２１の温度を検知する温度センサの代わりに、加圧ローラ２２の温度を検知する温度センサを設け、その温度センサで検知した温度により、定着ベルト２１の温度を予測するようにしてもよい。
【００５４】
本実施形態では、ハロゲンヒータ２３は２本設けられているが、プリンタで使用する用紙のサイズ等に応じて、ハロゲンヒータ２３の本数を１本又は３本以上としてもよい。また、定着ベルト２１を加熱する加熱源として、ハロゲンヒータ以外に、ＩＨ、抵抗発熱体、又はカーボンヒータ等を用いることも可能である。
【００５５】
上記ニップ形成部材２４は、ベースパッド２４１と、ベースパッド２４１の定着ベルト２１と対向する面に設けられた低摩擦性の摺動シート２４０とを有する。ベースパッド２４１は、定着ベルト２１の軸方向又は加圧ローラ２２の軸方向に渡って長手状に配設されている。
【００５６】
ベースパッド２４１が加圧ローラ２２の加圧力を受けることで、ニップ部Ｎの形状が決まる。本実施形態では、ニップ部Ｎの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状としてもよい。
【００５７】
摺動シート２４０は、定着ベルト２１が回転する際の摺動摩擦を低減するために設けられている。なお、ベースパッド２４１自体が低摩擦性の部材で形成されている場合は、摺動シート２４０を有しない構成としてもよい。
【００５８】
ベースパッド２４１は、耐熱温度２００℃以上の耐熱性材料で構成されている。かかる構成により、トナー定着温度域で熱によるニップ形成部材２４の変形を防止し、安定したニップ部Ｎの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。
【００５９】
また、ベースパッド２４１は、強度確保のために相応の剛性が求められる。以上の条件を満たすベースパッド２４１の材料としては、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂を用いることが可能である。この他、金属やセラミックでベースパッド２４１を形成することもできる。
【００６０】
また、ベースパッド２４１は、ステー２５によって固定支持されている。これにより、加圧ローラ２２による圧力でニップ形成部材２４に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ２２の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようにしている。ステー２５は、ニップ形成部材２４の撓み防止機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましい。
【００６１】
上記反射部材２６は、ハロゲンヒータ２３と対向するようにステー２５に固定支持されている。この反射部材２６によって、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱を定着ベルト２１へ反射することで、熱がステー２５等に伝達されるのを抑制し、定着ベルト２１を効率良く加熱すると共に省エネルギー化を図っている。反射部材２６の材料としては、アルミニウムやステンレス等が用いられる。特に、アルミニウム製の基材に輻射率の低い（反射率の高い）銀を蒸着したものを用いた場合、定着ベルト２１の加熱効率を向上させることが可能である。
【００６２】
上記遮蔽部材２７は、厚さ０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの金属板を、定着ベルト２１の内周面に沿った円弧状の断面形状に形成して構成されている。また、遮蔽部材２７は、定着ベルト２１とハロゲンヒータ２３の間を周方向に移動可能となっている。
【００６３】
これにより、本実施形態では、図３に示すように、定着ベルト２１の周方向領域に、ハロゲンヒータ２３に直接加熱される加熱領域αと、ハロゲンヒータ２３によって直接加熱されされない非加熱領域βとが形成される。加熱領域αはハロゲンヒータ２３の正面に対向している。非加熱領域βは、ハロゲンヒータ２３との間に、側板等に固定された他部材（反射部材２６、ステー２５、ニップ形成部材２４等）が介在するため、ハロゲンヒータ２３によって直接加熱されない。
【００６４】
定着ベルト２１をハロゲンヒータ２３から熱遮蔽する必要がある場合は、図２に示すように、遮蔽部材２７を被加熱領域α側の一箇所もしくは複数個所に設定された遮蔽位置に配設する。一方、熱遮蔽の必要がない場合は、図３に示すように、遮蔽部材２７を非加熱領域β側に移動させ、遮蔽部材２７の全体を反射部材２６やステー２５の裏側へ退避させることが可能となっている。
【００６５】
このように遮蔽部材２７を回転させることで、定着ベルト２１の被加熱領域αの面積を変更して、ハロゲンヒータ２３から定着ベルト２１に照射される輻射熱の熱量を調整するようになっている。遮蔽部材２７は耐熱性を要するため、その素材には、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属材料、又はセラミックを用いることが好ましい。
【００６６】
媒体検知センサ２９は、ニップ部Ｎよりも、記録媒体としての用紙の搬送方向下流側に配置される。この媒体検知センサ２９は、用紙の有無を検知するものであり、例えばフォトインタラプタ等で構成することができる。
【００６７】
図４は、本実施形態の定着装置の斜視図である。図４に示すように、定着ベルト２１の両端部の内周には、それぞれベルト保持部材としてのフランジ部材４０が挿入されており、定着ベルト２１はこのフランジ部材４０によって回転可能に保持されている。また、各フランジ部材４０、ハロゲンヒータ２３及びステー２５は、定着装置２０の図示しない一対の側板に固定支持されている。
【００６８】
図５は、遮蔽部材の支持構造を示す図である。図５に示すように、遮蔽部材２７は、フランジ部材４０に取り付けられた円弧状のスライド部材４１を介して支持されている。
【００６９】
具体的には、遮蔽部材２７の端部に設けられた突起２７ａが、スライド部材４１に設けられた孔部４１ａに挿入されることで、遮蔽部材２７がスライド部材４１に取り付けられている。また、スライド部材４１には凸部４１ｂを設けてある。その凸部４１ｂがフランジ部材４０に設けられた円弧状の溝部４０ａに挿入されることで、スライド部材４１は溝部４０ａに沿ってスライド移動可能となっている。
【００７０】
これにより、遮蔽部材２７は、スライド部材４１と一体的に、フランジ部材４０の周方向に回転移動可能となっている。また、本実施形態では、フランジ部材４０及びスライド部材４１は、樹脂で構成されている。
【００７１】
なお、図５では、片方の端部の支持構造のみ示しているが、他方の端部も同様に、スライド部材４１を介して回転移動可能に保持されている。
【００７２】
図６は、遮蔽部材の駆動機構を示す図である。図６に示すように、本実施形態では、遮蔽部材２７の駆動機構として、駆動源であるモータ４２と、複数のギヤ４３，４４，４５からなるギヤ列を有する動力伝達機構４６とを備える。
【００７３】
ギヤ列のうち、一端側のギヤ４３はモータ４２に連結され、他端側のギヤ４５はスライド部材４１の周方向に設けられたギヤ部４１ｃに連結されている。モータ４２が駆動すると、その駆動力がギヤ列を介してスライド部材４１に伝達される。そして遮蔽部材２７が正方向（非加熱領域βから被加熱領域αに向う回転方向）および逆方向（被加熱領域αから非加熱領域βに向う回転方向）に回転移動するようになっている。モータ４２は例えばステッピングモータで構成することができる。この場合の遮蔽部材２７の位置制御は、駆動パルス数を変更することで行うことができる。なお、モータ４２としては、ステッピングモータに代えてＤＣモータ等を使用することもできる。
【００７４】
（遮蔽部材）
図７は、遮蔽部材の形状とハロゲンヒータの発熱部と用紙サイズとの関係を示す図である。まず、図７に基づき、遮蔽部材２７の形状について詳しく説明する。
【００７５】
図７に示すように、本実施形態の遮蔽部材２７は、ハロゲンヒータ２３からの熱を遮蔽するために両端部に設けられた一対の遮蔽部４８と、遮蔽部４８同士を連結する連結部４９とを有する。また、両遮蔽部４８の間は、ハロゲンヒータ２３からの熱を遮蔽せずに放出する開口部５０となっている。また、各遮蔽部４８の互いに対向する内縁には、遮蔽部材２７の回転方向に対して平行なストレート部５１と、その回転方向に対して傾斜する傾斜部５２とが形成されている。
【００７６】
図７において、遮蔽部材２７が遮蔽位置へ回転移動する側を遮蔽側Ｙとすると、各傾斜部５２はストレート部５１の遮蔽側Ｙに連続して設けられており、内縁相互間の間隔が遮蔽側Ｙほど離れるように傾斜している。これにより、開口部５０は、その遮蔽側Ｙに向かって、ストレート部５１間で同じ幅に形成され、傾斜部５２間では幅が広がるように形成されている。
【００７７】
次に、ハロゲンヒータの発熱部と用紙サイズとの関係について説明する。図７に示すように、本実施形態では、用紙サイズに応じて加熱領域を変更するため、各ハロゲンヒータ２３の発熱部の長さや配設位置を異ならせている。
【００７８】
２本のハロゲンヒータ２３のうち、一方（図の下側）のハロゲンヒータ２３の発熱部２３ａは、長手方向中央部側に配設され、他方（図の上側）のハロゲンヒータ２３の発熱部２３ｂは、長手方向両端部側にそれぞれ配設されている。この例では、中央部側の発熱部２３ａは、中サイズの通紙幅Ｗ２に対応した範囲に配設されており、両端部側の発熱部２３ｂは、中サイズの通紙幅Ｗ２以上で、大サイズ及び特大サイズの通紙幅Ｗ３，Ｗ４を含む範囲に配設されている。
【００７９】
また、遮蔽部材２７の形状と用紙サイズとの関係では、各ストレート部５１が、大サイズの通紙幅Ｗ３の端部に対して幅方向内側近傍に配設され、各傾斜部５２が、大サイズの通紙幅Ｗ３の端部を跨ぐ位置に配設されている。
【００８０】
なお、本実施形態における用紙サイズの例としては、例えば、中サイズがレターサイズ（通紙幅２１５．９ｍｍ）又はＡ４サイズ（通紙幅２１０ｍｍ）である。大サイズがダブルレターサイズ（通紙幅２７９．４ｍｍ）又はＡ３サイズ（通紙幅２９７ｍｍ）である。そして、特大サイズとしてＡ３ノビ（通紙幅３２９ｍｍ）などが挙げられる。ただし、用紙サイズの例はこれに限定されるものではない。また、ここでいう、中サイズ、大サイズ、特大サイズは、各サイズの相対的な関係を示すものであり、小サイズ、中サイズ、大サイズなどであっても構わない。
【００８１】
次に、用紙サイズごとのハロゲンヒータの制御と遮蔽部材の制御について説明する。まず、図７に示す中サイズ用紙Ｐ２を通紙する場合は、中央部側の発熱部２３ａのみを発熱させることにより、中サイズの通紙幅Ｗ２に対応した範囲のみを加熱する。また、特大サイズ用紙Ｐ４を通紙する場合は、中央部側の発熱部２３ａに加え、両端部側の発熱部２３ｂも発熱させ、特大サイズの通紙幅Ｗ４に対応した範囲を加熱する。
【００８２】
ところが、本実施形態では、ハロゲンヒータ２３の加熱範囲は中サイズの通紙幅Ｗ２と特大サイズの通紙幅Ｗ４にしか対応していない。このため、大サイズ用紙Ｐ３を通紙する場合、中央部側の発熱部２３ａのみを発熱させると、必要な範囲が加熱されず、中央部側と両端部側の各発熱部２３ａ，２３ｂを発熱させると、加熱される範囲が大サイズの通紙幅Ｗ３を超えてしまう。
【００８３】
仮に、中央部側と両端部側の各発熱部２３ａ，２３ｂを発熱させた状態で、そのまま大サイズ用紙Ｐ３を通紙すると、大サイズの通紙幅Ｗ３よりも外側の非通紙領域において定着ベルト２１の温度が過度に上昇するといった問題がある。
【００８４】
そこで、本実施形態では、大サイズ用紙Ｐ３を通紙する際、図８に示すように、遮蔽部材２７を遮蔽位置へ移動させる。これにより、両端部側の遮蔽部４８によって大サイズの通紙幅Ｗ３の端部近傍から外側の範囲を覆うことができるので、非通紙領域において定着ベルト２１の温度上昇を抑えることができる。このように、必要に応じて遮蔽部材２７を遮蔽位置に移動させることで、通紙速度を落としたりすることなく良好な定着を行うことができる。
【００８５】
また、定着処理を終えた場合、又は、定着ベルト２１の非通紙領域の温度が所定の閾値以下になった場合など、熱遮蔽する必要がなくなった場合は、遮蔽部材２７を非加熱領域βに戻す。
【００８６】
また、本実施形態では、遮蔽部４８に傾斜部５２を設けているので、遮蔽部材２７の回転位置を変更することにより、遮蔽部４８によって発熱部２３ｂを覆う範囲を調整することが可能である。通紙枚数や通紙時間が増えると、非通紙領域における定着ベルト２１の温度が上昇しやすい傾向にある。そこで、例えば通紙枚数が所定枚数に達した際、又は通紙時間が所定時間に達した際に、両端部側の発熱部２３ｂを覆い隠す方向に遮蔽部材２７を回転させる。これにより、より高度に温度上昇を抑制することが可能となる。
【００８７】
なお、定着ベルト２１の温度を検知する温度センサ２８は、定着ベルト２１の軸方向における温度上昇が顕著な領域に配設される。本実施形態の場合は、特に、大サイズの通紙幅Ｗ３よりも外側の領域において温度上昇しやすいので、大サイズの通紙幅Ｗ３よりも外側に温度センサ２８を配設することが望ましい（図７参照）。
【００８８】
また、本実施形態では、２本のハロゲンヒータ２３のうち、上記温度上昇に大きく起因するのは、両端部側に発熱部２３ｂを有するハロゲンヒータ２３である。従って、このハロゲンヒータ２３の発熱部２３ｂと対向する位置に温度センサ２８を配設することが望ましい。図７では通紙幅の両端に温度センサ２８を配置した場合を例示しているが、どちらか一方の温度センサ２８を省略することもできる。
【００８９】
また、図示した場所以外に温度センサ２８を配置することもできる（例えば通紙幅の中央部）。温度センサ２８の設置数は任意であり、定着ベルト２１の軸方向の３箇所以上に配置することもできる。
【００９０】
図９に、遮蔽部材の他の実施形態を示す。図９に示す遮蔽部材２７では、両端部側の遮蔽部４８が、それぞれ２つの段差部を有する形状に形成されている。
【００９１】
すなわち、各遮蔽部４８は、長手方向幅の小さい小遮蔽部４８ａと、長手方向幅の大きい大遮蔽部４８ｂとで構成されている。大遮蔽部４８ｂ同士は、連結部４９を介して連結されており、小遮蔽部４８ａは、大遮蔽部４８ｂの遮蔽側Ｙに連続して設けられている。
【００９２】
また、小遮蔽部４８ａの互いに対向する内縁、及び大遮蔽部４８ｂの互いに対向する内縁は、遮蔽側Ｙに向かって互いに離れるように傾斜する傾斜部５２ａ，５２ｂとなっている。図９の遮蔽部材２７では、上記図７に示す遮蔽部材２７のようなストレート部５１は形成されていない。
【００９３】
図９に示す実施形態では、小サイズ用紙Ｐ１、中サイズ用紙Ｐ２、大サイズ用紙Ｐ３及び特大サイズ用紙Ｐ４の少なくとも４種類の用紙を用いる。この実施形態における用紙サイズの例としては、例えば、小サイズがはがきサイズ（通紙幅１００ｍｍ）である。また、中サイズがＡ４サイズ（通紙幅２１０ｍｍ）である。また、大サイズがＡ３サイズ（通紙幅２９７ｍｍ）である。そして、特大サイズとしてＡ３ノビ（通紙幅３２９ｍｍ）などが挙げられる。ただし、用紙サイズの例はこれに限定されるものではない。
【００９４】
ここで、小サイズ用紙Ｐ１の通紙幅Ｗ１は、中央部側の発熱部２３ａの長さよりも小さい範囲となっている。また、遮蔽部材２７の形状との関係では、大遮蔽部４８ｂの各傾斜部５２ｂが、小サイズの通紙幅Ｗ１の端部を跨ぐ位置に配設され、小遮蔽部４８ａの各傾斜部５２ａは、大サイズの通紙幅Ｗ３の端部を跨ぐ位置に配設されている。なお、小サイズ以外の用紙サイズ（中、大、特大）と、各発熱部２３ａ，２３ｂとの位置関係は、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００９５】
小サイズ用紙Ｐ１を通紙する場合、中央部側の発熱部２３ａのみを発熱させる。しかし、この場合、中央部側の発熱部２３ａで加熱される範囲は、小サイズの通紙幅Ｗ１を超えてしまうので、図１０に示すように、遮蔽部材２７を遮蔽位置に移動させる。これにより、両大遮蔽部４８ｂによって小サイズの通紙幅Ｗ１の端部近傍から外側の範囲を覆うことができるので、非通紙領域において定着ベルト２１の温度上昇を抑えることができる。
【００９６】
なお、その他のサイズの用紙（中、大、特大）を通紙する際のハロゲンヒータ２３と遮蔽部材２７の制御は、上記実施形態と同様である。この場合、上記実施形態における遮蔽部４８としての機能は、小遮蔽部４８ａが果たす。
【００９７】
また、図９に示す実施形態の場合も、上記実施形態の遮蔽部４８と同様に、小遮蔽部４８ａと大遮蔽部４８ｂにそれぞれ傾斜部５２ａ，５２ｂを設けている。このため、遮蔽部材２７の回転位置（遮蔽位置）を変更することで、各遮蔽部４８ａ，４８ｂによって各発熱部２３ａ，２３ｂを覆う範囲を調整することが可能である。
【００９８】
（ニップ部の加圧・脱圧切り替え機構）
図１１（ａ）（ｂ）は、ニップ部Ｎを加圧状態と脱圧状態に切り替えるニップ圧切換手段６０の概略構成を示す側面図である。このニップ圧切換手段６０は、加圧ローラ２２を定着ベルト２１に押圧することで、ニップ部Ｎを加圧状態にし、加圧ローラ２２を定着ベルト２１から離反させることでニップ部Ｎを脱圧状態にする機構である。
【００９９】
このニップ圧切換手段６０は、ニップ部Ｎが加圧状態であるか脱圧状態であるかを検出する機能も有する。ニップ圧切換手段６０は、レバー部材６１、カム６２、弾性部材６３、被検知部材としてのフィラー６４、および検出手段としての検知センサ６５を主要な構成要素としている。
【０１００】
レバー部材６１は、その一端に設けた支軸Ｏ１を中心として回転可能に支持されており、レバー部材６１の他端にカム６２のカム面が当接している。加圧ローラ２２の軸端部には芯金２２ａが突出しており、この芯金２２ａがレバー部材６１の中間部と当接している。
【０１０１】
カム６２は、偏心位置に設けた支軸Ｏ２を中心として回転可能に支持され、図示しないモータ（加圧・脱圧モータ）等の駆動源により回転駆動される。レバー部材６１は、引張ばね等からなる弾性部材６３の弾性力でカム６２のカム面に押し付けられている。
【０１０２】
加圧ローラ２２は、定着ベルト２１に対して接近および離反可能となるように、図中の水平方向にスライド移動可能に支持されている。図１１（ａ）に示すように、カム６２の小径カム面がレバー部材６１に当接した状態では、レバー部材６１は、弾性部材６３の弾性力により加圧ローラ２２の芯金２２ａから離れる方向に付勢される。
【０１０３】
そのため、加圧ローラ２２が定着ベルト２１から離反する方向に移動し、ニップ部が脱圧状態となる。その一方で、図１１（ｂ）に示すように、カム６２の大径カム面がレバー部材６１に当接した状態では、カム６２から受ける押圧力でレバー部材６１が加圧ローラ２２の芯金２２ａを定着ベルト２１に対する接近側に押し込む。これによってニップ部Ｎが加圧状態となる。
【０１０４】
フィラー６４は略半円状の部材に形成されており、支軸Ｏ２を中心としてカム６２と連動して回転するように構成される。検知センサ６５は、図１１（ａ）に示すように、加圧ローラ２２が脱圧状態となった時にフィラー６４で遮光される位置に配置されている。
【０１０５】
検知センサ６５は、例えばフォトインタラプラで構成することができる。検知センサ６５の発光部と受光部の間にフィラー６４が進入して光が遮断されると（遮光状態）、検知センサ６５がＨｉｇｈの信号を発する。
【０１０６】
発光部と受光部の間からフィラー６４の端部が抜け出て光が透過されると（透光状態）、検知センサ６５がＬｏｗの信号を発する。以上から、検知センサ６５の出力がＨｉｇｈであればニップ部Ｎが脱圧状態であると認識することができ、検知センサ６５の出力がＬｏｗであればニップ部が加圧状態であると認識することができる。
【０１０７】
（遮蔽部材の回転位置検知手段）
既に述べたように、遮蔽部材２７は、用紙サイズ等に応じて適切な遮蔽位置に配設される。これを実現するには、遮蔽部材２７の回転位置を検知する位置検知手段を設け、その回転位置を管理する必要がある。本実施形態では、遮蔽部材２７の回転位置を検知する位置検知手段として、図１２（ａ）に示す構成を採用している。
【０１０８】
この位置検知手段は、被検知部である１つのフィラー５４と、被検知部の位置を検知する二つの検知センサ５５，５６とを備える。フィラー５４は、略扇形に形成されており、図示しないリンク機構を介して遮蔽部材２７と連動して正方向Ｘ１および逆方向Ｘ２に回転するように構成されている。
【０１０９】
２つの検知センサ５５，５６は、フィラー５４の回転方向に離間され、何れも図示しないフレームなどに固定されている。この検知センサ５５，５６は、例えば発光部と受光部を有するフォトインタラプタで構成することができる。
【０１１０】
２つのセンサ５５，５６のうち、一方（図１２（ａ）の上側）は、遮蔽部材２７の初期位置を検知する初期位置検知用センサ５５であり、他方は回転角制御用センサ５６である。初期位置検知用センサ５５は、遮蔽部材２７が初期位置にある時に、その発光部と受光部間にフィラー５４の逆方向Ｘ２のエッジが進入し、発光部と受光部間が遮光されるような位置に配置される。回転角制御用センサ５６は、初期位置検知用センサ５５との間の回転方向の位相角が、扇形フィラー５４の中心角よりも大きくなるような位置に配置されている。
【０１１１】
ここでの初期位置は、ハロゲンヒータ２３が遮蔽部材２７によって遮蔽されず、定着ベルト２１の被加熱領域αの面積が最大となるような位置に定められる（図３参照）。また、初期位置は、遮蔽部材２７の移動範囲のうち、逆方向側の端部となっている。従って、印刷動作中に遮蔽部材２７が初期位置を越えて逆方向Ｘ２に回転することはない。
【０１１２】
以上の構成において、初期位置検知用センサ５５の出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り換われば、その時点で、遮蔽部材２７が初期位置にあると判定することができる（この時、回転角制御用センサ５６の出力信号はＬｏｗである）。
【０１１３】
一方、遮蔽部材２７が初期位置から正方向Ｘ１に回転すると、図１２（ｂ）に示すように、フィラー５４の正方向のエッジが回転角制御用センサ５６を通過する。これにより、その発光部と受光部の間が透光状態から遮光状態に切り替わる（回転角制御用センサ５６の出力がＬｏｗからＨｉｇｈになる）。
【０１１４】
この時の遮蔽部材２７の位置を基準位置（ゼロ点）とし、その後、ステッピングモータ４２を規定パルス分だけ正方向に回転させることで、遮蔽部材２７を狙いの遮蔽位置に配置することができる（図１２（ｃ）参照）。基準位置の設定のための条件は、次の２つの条件から決めることができる。第１の条件は、初期位置よりも正方向Ｘ１側に位置することである。第２の条件は、初期位置と基準位置間の正逆方向移動時に、遮蔽部材２７が基準位置に到達したこと、および初期位置に到達したことを、それぞれ上記位置検知手段で検出できることである。
【０１１５】
このように、基準位置を基準として、そこからの距離（回転角）に基づいて遮蔽部材２７の移動終点を定めるようにすれば（開ループ制御）、位置検知手段の構成を簡略化することができる。これに対して閉ループ制御は、遮蔽部材２７の位置情報をモータ４２にフィードバックし、遮蔽部材２７が遮蔽位置に達したことを検知してから遮蔽部材２７を停止させる。このため、定着ベルト２１の被加熱領域αの面積を変更するのに、遮蔽部材２７の位置情報を検出するセンサや、フィードバック制御シーケンスが必要になるから構成が複雑化する。
【０１１６】
遮蔽部材２７は、その正方向Ｘ１の回転で定着ベルト２１の被加熱領域αを遮蔽する面積が増大するように取り付けられている。つまり、遮蔽部材２７が正方向Ｘ１に回転するほど定着ベルト２１の被加熱領域αの面積が縮小する。
【０１１７】
遮蔽部材２７が初期位置と基準位置間を移動する間は、遮蔽部材２７による被加熱領域αの遮蔽面積が実質的に０となる。遮蔽部材２７が基準位置から少しでも正方向Ｘ１に回転すれば、被加熱領域αの面積が縮小する。遮蔽部材２７を正方向Ｘ１に回転させながら各遮蔽位置で停止させれば、被加熱領域αの面積を段階的に縮小させることができる。
【０１１８】
次に作像が開始されるまでの定着装置各部の動作順序を説明する。画像形成装置の制御装置が作像開始の信号を受けると、遮蔽部材２７が初期位置にあるか否かの判定が行われる。
【０１１９】
この際、上記のとおり初期位置検知用センサ５５がＨｉｇｈ（遮光状態）で回転角制御用センサ５６がＬｏｗ（透光状態）であれば、遮蔽部材２７が初期位置にあると判定される。また、ニップ部Ｎが脱圧状態から加圧状態に切り替えられる。この加圧状態に切り替え完了後にハロゲンヒータ２３がＯＮとなり、ハロゲンヒータ２３による定着ベルト２１の加熱が開始される。
【０１２０】
ハロゲンヒータＯＮの後、遮蔽部材２７を正方向に回転させる。この正方向の回転においては、回転角制御用センサ５６で検出した基準位置（図１２（ｂ））から目標の遮蔽位置に対応するパルス数だけステッピングモータ４２を駆動するとで、遮蔽部材２７を狙いの遮蔽位置に移動させる。
【０１２１】
その後、図２の矢印Ａ１で示すように、未定着のトナー画像Ｔを定着ベルト２１側に向けて用紙Ｐをニップ部Ｎに送入する。そして、用紙Ｐを定着ベルト２１と加圧ローラ２２で加熱・加圧することで、トナー画像Ｔの定着が行われ、作像が終了する。
【０１２２】
トナー画像Ｔが定着された用紙Ｐは、ニップ部Ｎから図２中の矢印Ａ２方向に搬出される。このとき、用紙Ｐの先端が図示しない分離部材の先端に接触することにより、用紙Ｐが定着ベルト２１から分離される。その後、分離された用紙Ｐは、上述のように、排紙ローラによって機外に排出され、排紙トレイにストックされる。
【０１２３】
次に作像終了後の定着装置各部の動作順序を図１３のタイミングチャートに基づいて説明する。  画像形成装置の制御装置は、最終用紙の後端がニップ部Ｎから脱出するタイミングで定着装置に停止信号を送信する。
【０１２４】
停止信号の受信後は先ずハロゲンヒータ２３がＯＦＦとなり、次いでヒータリレーがＯＦＦとなる。次に遮蔽部材２７が初期位置（ＨＰ）に戻る。
【０１２５】
ここまで定着ベルト２１の回転は継続しているが、遮蔽部材２７が初期位置に戻ってから所定時間ｔ１だけ経過した後で、定着モータを停止させる。定着モータの停止後、図１１（ａ）（ｂ）に示すニップ圧切換手段６０でニップ部Ｎを脱圧させる。
【０１２６】
遮蔽部材２７が初期位置に戻ってから時間ｔ１だけ定着ベルト２１の回転を継続させているのは、定着ベルト２１が余熱で局所的に加熱されて定着ベルトに温度偏差が生じるのを防止するためである。この時間ｔ１は、定着ベルト２１が均熱化される時間を見込んで設定される。例えば温度センサ２８で検知した温度情報からｔ１の終期を定めることができ、あるいは予め定めた一定時間が経過した時点をｔ１の終期とすることもできる。
【０１２７】
以上は作像動作が正常に終了した場合の動作順序である。しかし、作像中（画像信号が入力されてから定着後の用紙が排紙トレイに排出されるまでの間）は、搬送路Ｒ（図１参照）でのジャムの発生、あるいは画像形成装置内の各部の異常により、画像形成装置が緊急停止する場合がある。
【０１２８】
このような作像動作の異常発生時でも、作像動作の正常終了と同様に遮蔽部材２７を初期位置に復帰させる制御を行うと、それに伴って定着装置の停止が遅れてしまう。そうすると、定着ベルト２１が余熱で加熱され、温度斑が発生して定着ベルト２１が部分的に変形するおそれがある（図１４の領域Ｑ参照）。あるいは定着装置内でジャムが生じた場合、ジャム紙が定着ベルト２１を内側に押し込む場合もある。
【０１２９】
このような状況下で、遮蔽部材２７を回転させて初期位置に戻すと、遮蔽部材２７が定着ベルト２１の内周面の近傍で移動することもあって、変形した定着ベルト２１の内周面と遮蔽部材２７とが摺動する。そうすると、遮蔽部材２７と定着ベルト２１が互いを傷つけ合い、あるいはモータ４２が過剰負荷を受けて故障するおそれがある。
【０１３０】
以上の問題に鑑み、本実施形態では作像動作の異常発生時には、遮蔽部材２７を異常発生時の位置で停止させ、他所へは移動させないこととする。これにより、異常発生に伴って定着ベルト２１が変形した場合でも、定着ベルトと遮蔽部材２７が摺動する事態を防止することができ、定着ベルト２１、遮蔽部材２７、さらには遮蔽部材２７の駆動機構が受けるダメージを軽減することができる。
【０１３１】
異常発生時の定着装置各部の動作順序は、図２に示す媒体検知センサ２９が用紙を検知するか否かによって、以下の二通りに分かれる。
【０１３２】
（異常発生時に媒体検知センサが「用紙有り」の判定をした場合の動作）
先ず異常発生時に媒体検知センサ２９が用紙有りと判定した場合の定着装置各部の動作順序を、図１５のタイミングチャートに基づいて説明する。
【０１３３】
画像形成装置から異常検出信号が送信されると、ハロゲンヒータ２３がＯＦＦとなり、次いでヒータリレーがＯＦＦとなる。ヒータリレーのＯＦＦ後に作像線速をスローダウンして低速線速に切り替え、低速状態で定着ベルト２１を所定時間Ｔａだけ正転させる。
【０１３４】
時間Ｔａの経過後に定着ベルト２１を停止し、その後、ニップ圧切換手段６０を有する場合には、ニップ部Ｎを脱圧状態に切り替える。これらの動作が完了した後、画像形成装置に設けられた報知手段（操作パネルへの表示、異常表示ランプの点灯、アラーム音の発生等）で、外部に異常発生を報知する。異常発生の報知後は定着装置の使用を禁止する。以上の一連の動作中は、遮蔽部材２７が異常発生時の位置で停止している。
【０１３５】
このように媒体検知センサ２９が「用紙有り」と判定した場合、用紙先端は、ニップ部Ｎを通過して定着ベルト２１から分離した状態にあると考えられる。この場合、定着ベルト２１をさらに正転（用紙を搬送方向下流側に送り出す方向の回転）させても用紙が定着ベルトに巻き付くことはないため、上記の手順ではヒータＯＦＦ後の定着ベルト２１の動作として、より安定的な正転を選択している。
【０１３６】
このヒータＯＦＦ後の定着ベルト２１の正転中は、定着ベルトの被加熱領域αのうち、遮蔽部材２７で遮蔽されていない領域がハロゲンヒータ２３の余熱で加熱されることとなる。この際、定着ベルト２１の正転に伴って用紙Ｐがニップ部Ｎを通過し、定着ベルト２１の熱が用紙に奪われるため、定着ベルトに大きな温度偏差が生じることはない。
【０１３７】
従って、定着ベルト２１での温度斑の発生、さらには定着ベルト２１の変形といった事態に至ることを防止することができる。この正転時間Ｔａは、定着ベルト２１の全周がニップ部Ｎを通過して定着ベルト２１の熱を記録媒体に移動させ、さらに記録媒体通過後は熱を加圧ローラ２２に移動させるのに十分な時間に設定する必要がある。
【０１３８】
目安としては、定着ベルト２１が一回転する程度の時間が好ましい。定着ベルト２１の正転中の回転線速を低速に切り替える目的は、定着ベルト２１の熱を用紙Ｐに効率よく移動させることで、定着ベルト２１に生じる温度偏差を極力小さくするためである。
【０１３９】
（異常発生時の電力供給）
ここで、異常発生時の電力供給について図１９と図２０Ａにより説明する。前述したように、一般に画像形成装置は、ユーザーが危険状態に晒されないように、各種のインターロック回路を備えている。当該インターロック回路の一例を図１９により簡単に説明する。図１９は、商用周波数のＡＣ電圧が、コンセント８０から装置のＡＣ入力プラグを介してノイズ・フィルタ８１に入力される構成を示している。
【０１４０】
この商用ＡＣ電圧は、ノイズ・フィルタ８１でノイズ除去された後に、装置本体に備えられた第１電源としての直流電源８２で直流電圧に変換される。そして、当該直流電圧が、接点を有する外装ドアスイッチ８３を介して、駆動回路８４と高圧電源８５に入力される。
【０１４１】
従って、外装ドアスイッチ８３の開閉により、駆動回路８４と高圧電源８５の両方の電源ラインが開閉される。駆動回路８４には、定着装置の駆動回路の他、感光ドラムを駆動するモータやその他のモータＭの駆動回路、クラッチ類ＣＬの駆動回路が含まれる。また、高圧電源８５は各種プロセス制御に使用される。
【０１４２】
定着装置の加熱源としてのハロゲンヒータ２３は、商用ＡＣ電圧をインバータ駆動回路でデューティ制御することで通電制御される。当該インバータ駆動回路は、図２０Ａの加熱源制御部に対応する。
【０１４３】
外装ドアが開かれると、前記外装ドアスイッチ８３が開いて直流電源８２が強制的に遮断され、駆動モータ等への電力供給が強制的に遮断される他、加熱源制御部への電力供給も遮断される。このため、ハロゲンヒータ２３への通電も停止される。
【０１４４】
画像形成装置が正常に動作しているときの電力は、図２０Ａ（ａ）で示されるように、加熱源に対しても定着モータに対しても、商用電源をソースとして第１電源から電力供給される。定着装置では、電源が遮断されても加熱源に余熱がある。このため、外装ドアスイッチ８３が開かれることで定着ベルト２１が停止したままでは、定着ベルト２１が局所的に加熱される。
【０１４５】
そして、定着ベルト２１がこの局所的加熱により温度班や変形のダメージを受ける。このようなダメージを防止するために、本実施形態においては図２０Ａのように第２電源を備えている。
【０１４６】
そして、例えば異常発生直後に外装ドアが開かれ、第１電源からの電力供給が遮断された場合に、図２０Ａ(ｂ)に示すような第２電源による電力供給系統にする。第１電源（直流電源８２）から第２電源への切り換えは、電源切換手段ＰＳで行う。
【０１４７】
このような電源切換手段ＰＳは、例えば公知の電気リレーを使用することで容易に構築することができる。これにより、外装ドアが開かれた状態でも、少なくとも定着モータの駆動を継続し、異常発生時に稼働中であった定着ベルト２１の正転動作を継続することができる。
【０１４８】
ここで、第２電源は定着モータやそれに付随する駆動源を動作できる最低限の容量を有していれば良く、大型の蓄電池等を用いる必要はない。このように本実施形態により、異常時に外装ドアを開けられるなどしても定着ベルト２１の所望の正転動作を継続することが可能となり、定着ベルト２１の温度斑の発生や変形を防止することが可能となる。
【０１４９】
（異常発生時に媒体検知センサが「用紙無し」の判定をした場合の動作）
次に、異常発生時に媒体検知センサ２９が「用紙無し」と判定した場合の定着装置各部の動作順序を、図１６のタイミングチャートに基づいて説明する。
【０１５０】
画像形成装置から異常検出信号が送信されると、ハロゲンヒータ２３がＯＦＦとなり、次いでヒータリレーがＯＦＦとなる。ヒータリレーのＯＦＦ後に定着モータにブレーキ制御を行い、定着ベルト２１を停止させる。
【０１５１】
所定時間Ｔｃだけ定着モータを強制停止させた後、定着モータを逆転方向に切り替え、定着ベルト２１を所定時間Ｔｄだけ逆転駆動した後に定着モータを停止する。その後、ニップ圧切換手段６０を有する場合には、ニップ部Ｎを脱圧状態に切り替える。この定着ベルト２１の逆転駆動も、図１５により正転駆動で前述したのとまったく同様に、電力供給を第２電源による電力供給系統に切り換えて行う。
【０１５２】
これらの動作が完了した後、画像形成装置に設けられた報知手段で、外部に異常発生を報知する。異常発生の報知後は定着装置の使用を禁止する。以上の一連の動作中も、遮蔽部材２７は異常発生時の位置で停止している。
【０１５３】
ヒータＯＦＦ後に定着ベルト２１を逆転させるようにしたのは、正転させると用紙が定着ベルト２１に巻き付くおそれがあるためである。定着ベルト２１に用紙が巻き付くと、ユーザーによるジャム処理が困難となり、あるいは厚紙などのコシの強い用紙が巻き付くことで定着ベルト２１が破損するおそれがある。ヒータＯＦＦ後に定着ベルト２１を逆転させることで、かかる不具合を防止することができる。
【０１５４】
定着モータの逆転中は、媒体検知センサ２９が「用紙有り」と判定した場合と同様に、定着ベルトの被加熱領域αのうち、遮蔽部材２７で遮蔽されていない領域がハロゲンヒータ２３の余熱で加熱される。しかし、この場合もブレーキ制御および定着ベルト２１の逆転に伴って用紙Ｐがニップ部Ｎを逆方向（用紙搬送方向上流側）に通過するため、定着ベルト２１の熱が用紙に奪われる。従って、定着ベルトに大きな温度偏差が生じることはなく、温度斑の発生、さらには定着ベルト２１の変形を防止することができる。
【０１５５】
媒体検知センサ２９が「用紙有り」と判定した場合で述べたのと同様の理由から、逆転時間Ｔｄは、定着ベルト２１が一回転する程度の時間に設定するのが好ましい。定着ベルト２１の逆転中の回転線速を低速に切り替えるのも、媒体検知センサ２９が「用紙有り」と判定した場合で述べたのと同様の理由による。
【０１５６】
なお、図１６に示す動作手順では、定着モータの逆転前にブレーキ制御および強制停止を行っているが、これは正転から逆転に切り替える際の定着モータの破損を防止するためである。ブレーキ制御や強制停止を必要とせず、いきなり正転から逆転へ切り替えることが可能な定着モータを使用する場合には、ブレーキ制御および強制停止を行う必要はない。
【０１５７】
以上に述べた動作順序（図１５および図１６）を採用することにより、画像形成装置の異常発生時に、短時間で定着装置および画像形成装置を停止させることができる。この停止に要する時間は、媒体検知センサ２９による用紙の有無の判定結果がいずれであっても同程度の短時間である。従って、画像形成装置の各部が受けるダメージを軽減することができる。
【０１５８】
また、定着ベルト２１での温度斑の発生や定着ベルトの変形も防止することが可能となる。仮に定着ベルト２１が変形しても、遮蔽部材２７が停止状態にあるので、定着ベルト２１と遮蔽部材２７の無用な摺動を回避することができ、これらの部材の損傷を防止することができる。
【０１５９】
次に、異常発生時のニップ圧切換手段６０に対する電力の供給について、図２０Ｂを用いて説明する。正常に動作しているときの電力は、図２０Ｂ(ａ)で示されるように、加熱源に対しても加圧・脱圧モータに対しても、第１電源をソースとして電力供給される。
【０１６０】
異常発生時は、図２０Ｂ(ｂ)に示すような第２電源による電力供給系統となり、少なくとも加圧・脱圧モータの駆動を継続する。これにより、異常発生時の脱圧動作を、例えば外装ドアが開かれた場合にも継続することができる。第２電源は加圧・脱圧モータやそれに付随する駆動源を動作できる最低限の容量を有していれば良く、大型の蓄電池等を用いる必要はない。
【０１６１】
このように、本実施形態による脱圧動作により、ニップ部Ｎが加圧状態のままでジャム処理が行われるのを防止することができる。このため、ニップ部Ｎに挟まれた用紙が引き抜かれることにより、定着ベルト２１や加圧ローラ２２に傷が付いたり、あるいは用紙が千切れてユーザーによるジャム処理が困難になったりすることを防止することができる。なお、図２０Ｂに図２０Ａの構成を組み合わせてもよいことは勿論である。
【０１６２】
（第２電源としての充電式電池）
前述のように、第２電源は定着モータ、加圧・脱圧モータやそれに付随する駆動源を動作できる最低限の容量を有していれば良い。従って、第２電源として大型電池は必ずしも必要ではなく、小型電池でも十分に対応することができる。
【０１６３】
また、第２電源として充電式電池を用いても良い。図２０Ｃは当該充電式電池を用いた実施形態である。充電式電池は、商用電源をソースとする第１電源によって充電可能に構成された電池である。充電式電池の容量が低下すると、充電装置を介して、第１電源からの電力によって充電式電池が充電される。第２電源として充電式電池を用いることにより、第２電源として通常の電池を用いた場合の電池の交換作業が不要になる。なお、図２０Ｃに図２０Ｂの構成を組み合わせてもよいことは勿論である。
【０１６４】
（定着ベルトの冷却装置）
次に、定着ベルトの冷却装置を備えた画像形成装置の実施形態について説明する。図２１に示すように、図１の画像形成装置に対して、定着ベルト２１を冷却する冷却手段としての冷却装置２００が設置されている。冷却装置２００以外は、図１の画像形成装置と同様である。
【０１６５】
この冷却装置２００は、具体的に例えば定着ベルト２１に対向して配設された冷却ファンである。冷却ファンによって、定着ベルト２１に大きな温度偏差が生じるのを防止し、定着ベルト２１の温度斑の発生や変形を防止する。
【０１６６】
図示は省略するが、冷却装置２００は、定着ベルト２１を効率よく冷却する目的と設置スペースを鑑みて、長手方向や周方向に複数個を並設しても良い。なお、定着ベルト２１に対するトナーの高温オフセットを防止するために配設された既設の冷却手段を冷却装置２００と兼用することも可能である。
【０１６７】
この冷却装置２００は、正常時は図２２Ａの（ａ）のように、第１電源から電力が供給されて作動されるが、異常発生時は図２２Ａの（ｂ）のように、第１電源とは異なる第２電源から電力が供給されて作動する。すなわち、異常発生時に第１電源からの電力供給が遮断された場合には、冷却装置２００は第２電源から電力が供給され、ファン制御部によって制御されて所定のタイミングで定着ベルト２１を冷却する。第１電源（直流電源８２）から第２電源への切り換えは、電源切換手段ＰＳで行う。
【０１６８】
異常発生時に外装ドアが開かれる等して第１電源からの電力供給が遮断された場合でも、前述した定着ベルト２１の正逆転動作に加え、冷却装置２００で定着ベルト２１を冷却することで、更に効率良く、短時間で定着ベルトに大きな温度偏差が生じることを防止することができる。これにより、定着ベルト２１の温度斑の発生や変形を防止することが可能となる。なお、図２２Ａの構成に、図２０Ａ−図２０Ｃ構成を組み合わせてもよいことは勿論である。
【０１６９】
ここで、定着装置の温度により、冷却装置２００の動作を実施するか否かの判断を行ってもよい。定着ベルト２１に温度斑の発生や変形が発生する温度は定着装置固有であるので、図２の温度センサ２８からの温度情報を基に、図２３Ａ又は図２３Ｂのフローのように冷却装置２００の制御を行ってもよい。
【０１７０】
すなわち、図２３Ａと図２３Ｂに示すように、ステップＳ１で異常の発生リスクが高い温度（Ｘ℃以上）であると判定されれば、ステップＳ２で冷却装置２００の動作を開始する。また、異常の発生リスクのない温度（Ｘ℃未満）であると判定されれば、冷却装置２００を停止したままにする。
【０１７１】
ステップＳ２で冷却装置２００を作動後、図２３Ａのように異常の発生リスクのない温度（Ｘ℃未満）に低下するまで冷却を継続するか、図２３ＢのようにＸ℃未満となる所定時間が経過するまで冷却を継続する。その後、ステップＳ４で冷却装置２００の動作を停止する。
【０１７２】
また、以上に述べた動作順序では、定着ベルト２１が停止してからニップ部Ｎを脱圧状態に切り替えている。この理由は、ニップ部Ｎが加圧状態のままでジャム処理を行うと、ニップ部Ｎに挟まれた用紙が引き抜かれることにより、定着ベルト２１や加圧ローラ２２に傷が付くからである。
【０１７３】
また、用紙が千切れてユーザーによるジャム処理が困難となるおそれがあるためである。また、定着ベルト２１の回転停止前からニップ部を脱圧状態にすると、定着ベルト２１がスリップして定着ベルトが部分的に昇温し、定着ベルト２１が変形するおそれがあるためである。
【０１７４】
さらに、以上に述べた動作順序で、図１５および図１６に示す各部の操作が全て完了してから、報知手段で異常発生を報知するようにしたのは、以下の理由による。すなわち、報知手段により異常発生が報知されると、ユーザーは外装ドアを開放してジャム処理等、異常発生の原因を除去する処理を開始する。
【０１７５】
一般に外装ドアを開放すると、安全性の観点からインターロックスイッチがＯＦＦとなり、これによって定着モータを含む全ての駆動源が強制停止されることになる。ヒータＯＦＦの直後に異常発生を外部に報知すると、定着モータの正転や逆転による放熱が開始される前に外装ドアが開放されて定着ベルト２１が強制停止されるおそれがある。そうすると、定着ベルト２１に大きな温度偏差を生じることとなる。
【０１７６】
また、ニップ部も加圧状態のままで強制停止されるため、加圧状態のニップ部に用紙が存在する場合には、この用紙を無理に引き抜くことで、定着ベルト２１や加圧ローラが傷付くおそれがある。さらに、ユーザーによるジャム処理自体が不能となるおそれもある。
【０１７７】
これ対し、ヒータＯＦＦ、定着ベルト２１の正転もしくは逆転、およびニップ部の加圧状態から脱圧状態への切り替え、この各動作が全て完了してから異常発生を外部に報知することにより、以上に述べた不具合を回避することが可能となる。
【０１７８】
ジャム処理等により異常発生の要因が解消した後は、画像形成装置の立ち上げ（リカバリー）が行われる。この立ち上げ時の定着装置の各部は、図１７のタイミングチャートで示す順序で動作を始める。
【０１７９】
すなわち、リカバリー信号を受信すると、先ず遮蔽部材２７を初期位置に戻し、併せてニップ部Ｎを加圧状態に切り替える。その後、定着モータを起動して定着ベルト２１を回転（正転）させ、次いでヒータリレーおよびハロゲンヒータ２３をＯＮにすることで、画像形成装置をレディー状態に移行させる。
【０１８０】
この動作順序において、ヒータＯＮの前に遮蔽部材２７を初期位置に移動させるのは、定着ベルト２１の温度偏差を抑制するためである。すなわち、遮蔽部材２７が異常発生時の停止位置のままでヒータをＯＮにすると、定着ベルト２１の被加熱領域の一部が遮蔽された状態となる。
【０１８１】
このため、定着ベルト２１の温度偏差が大きくなって定着ベルトに温度斑が生じ、あるいは定着ベルトが変形するおそれがある。遮蔽部材２７を初期位置に復帰させた後にヒータをＯＮにすれば、被加熱領域αの全体をむらなく加熱することができるため、前述した問題を回避することができる。
【０１８２】
なお、図１７のタイミングチャートでは、遮蔽部材２７の初期位置への復帰とニップ部Ｎの加圧状態の切り替えを同時に行っているが、これらの動作は、定着モータの回転開始前であれば必ずしも同時に開始する必要はない。どちらか一方の動作を先行させて開始することが可能である。
【０１８３】
図１８に、この立ち上げに伴って、遮蔽部材２７を初期位置に復帰させる際の制御フローを示す。図示のように、リカバリー信号の受信後、遮蔽部材２７を逆方向Ｘ２に回転させて初期位置ＨＰに復帰させる。
【０１８４】
ここで、初期位置検知用センサ５５の出力がＨｉｇｈであるか否かの判定を行う。所定の設定時間が経過しても初期位置検知用センサ５５がＬｏｗのままであれば異常と判断し、アラート信号を送信して報知手段で外部に異常発生を報知する。
【０１８５】
なお、異常発生のタイミングによっては、遮蔽部材２７が初期位置に待機している段階で異常が発生する場合もある。その際も遮蔽部材２７は、異常発生時の初期位置で停止させておく。この場合、画像形成装置のリカバリー時には、遮蔽部材２７を移動させる必要がなく、早期に初期位置の検出が終了するので、素早く立ち上げることが可能となる。
【０１８６】
次に、画像形成装置を使用するユーザーの保護のための構成について説明する。ユーザーが画像形成装置の外装ドアを開いた場合に、インターロック回路により第１電源が強制的に遮断され、加熱源や各駆動モータへの電力の供給が強制的に遮断され、動作が停止することは前述の通りである。
【０１８７】
本実施形態では、画像形成装置の外装ドアを開いた場合でも、電源切換手段によって第１電源から第２電源に切り換えることで、定着モータ、加圧・脱圧モータ等を後処理シーケンスのため継続駆動可能にしている。この後処理シーケンスは長くても１〜２秒で完了する。従って、異常発生直後にユーザーが外装ドアを開けて内部の駆動部や高電圧部にアクセスするまでの最短時間よりも前に後処理シーケンスを完了することができる。
【０１８８】
しかし、さらなる安全のために、以下のような手段を講じておくのが望ましい。なお、これらの手段は一般的な画像形成装置に既に装備されているものである。
・外装ドアを開いただけでは直接触れられないような位置に駆動部をレイアウトする。
・駆動部に簡易的なカバー等を設け、ユーザーが直接触れることができない構成にしておく。
・上記に加え、定着装置をネジ止めで画像形成装置に固定する構成とし、時間的に駆動動作中には定着装置が取り外せないようにする。
・また、万一、定着装置が取り外された場合には、駆動を停止するなどの安全装置を備えておく。
【０１８９】
なお、第１電源からの電力供給が遮断されるケースは、ユーザーによって外装ドアが開けられるケースに限定されない。定着装置以外の装置で発生した故障等で画像形成装置が自動的に強制停止する場合などでも、第１電源からの電力供給が遮断される場合がある。
【０１９０】
このような場合に備えて、外装ドアの開閉機構にロック手段を設け、第１電源からの電力供給が遮断された場合には、当該ロック手段を自動的にロック作動させ、外装ドアの開閉機構をロックすることができる。図２４は当該ロック手段の例を示すものである。
【０１９１】
図２４（ａ）のように、画像形成装置１の前面に、左ドア１００ａと右ドア１００ｂを有する観音開き式の外装ドア１００が設けられている。左右のドア１００ａ、１００ｂの上部には取手１０１が設けられ、右ドア１００ｂの取手１０１にＬＥＤ表示部１０２が設けられている。そしてロック手段がロック作動中はＬＥＤ表示部１０２が点灯するようになっている。
【０１９２】
図２７（ｂ）に示すように、右ドア１００ｂの内側に近接してロック手段としてのドアロックユニット１０３が本体側に設けられている。このドアロックユニット１０３に内蔵されたソレノイド１０４がＯＮにされると、それに連動してレバー部材１０５が引き上げられるようになっている。レバー部材１０５の先端のカギ部１０５ａは、通常は右ドア１００ｂの内壁に取り付けられたＬ字型金具１０６の開口部１０６ａに挿入されていて、これにより右ドア１００ｂが開放不能にロックされている。また、図２７（ｃ）に示すように左ドア１００ａから右ドア１００ｂの内側に延びたストッパ部１０７によって、右ドア１００ｂを開放しないと左ドア１００ａが開かない構造になっている。
【０１９３】
ドアロックユニット１０３のロック作動（ソレノイドのＯＦＦ、ＬＥＤ表示部１０２の点灯）は、例えば画像形成装置の強制停止により作動する所定のインターロック回路の電気リレーと連動させればよい。また、当該ロック機構と併せて、画像形成装置の操作パネルに、「外装ドアを開けないでください」等の表示をするようにしてもよい。こうすることで、前述した安全装置と同様に、ユーザーの安全性を向上させることができる。
【０１９４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。例えば、定着部材として、定着ベルトの代わりに中空（筒状）又は中実の定着ローラを用いてもよい。
【０１９５】
また、遮蔽部材の形状は、上述の実施形態に限定されることはない。使用する紙サイズに応じて、遮蔽部材が３つ以上の段差部を有する形状に形成してもよい。また、本発明に係る定着装置を搭載する画像形成装置も、図１に示すようなプリンタに限らず、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等とすることが可能である。
【符号の説明】
【０１９６】
１：画像形成装置                          ２：ボトル収容部
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ：トナーボトル      ３：転写装置
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ：作像部            ５：感光体
６：帯電装置                              ７：現像装置
８：クリーニング装置                      ９：露光装置
１０：給紙トレイ                          １１：給紙ローラ
１２：タイミングローラ                    １３：排紙ローラ
１４：排紙トレイ                          ２０：定着装置
２１：定着ベルト（定着部材）              ２２：加圧ローラ（対向部材）
２２ａ：芯金                              ２２ｂ：弾性層
２２ｃ：離型層                            ２３：ハロゲンヒータ（加熱源）
２３ａ、２３ｂ：発熱部                    ２４：ニップ形成部材
２５：ステー                              ２６：反射部材
２７：遮蔽部材                            ２７ａ：突起
２８：温度センサ                          ２９：媒体検知センサ（媒体検知手段）
３０：中間転写ベルト                      ３１：一次転写ローラ
３２：二次転写バックアップローラ          ３３：クリーニングバックアップローラ
３４：テンションローラ                    ３５：ベルトクリーニング装置
３６：二次転写ローラ                      ４０：フランジ部材
４０ａ：溝部                              ４１：スライド部材
４１ａ：孔部                              ４１ｂ：凸部
４１ｃ：ギヤ部                            ４２：モータ（ステッピングモータ）
４３，４４，４５：ギヤ                    ４６：動力伝達機構
４８：遮蔽部                              ４８：遮蔽部
４８ａ：小遮蔽部                          ４８ｂ：大遮蔽部
４９：連結部                              ５０：開口部
５１：ストレート部                        ５２、５２ａ、５２ｂ：傾斜部
５４：フィラー（被検知部）                ５５：初期位置検知用センサ
５６：回転角制御用センサ                  ６０：ニップ圧切換手段
６１：レバー部材                          ６２：カム
６３：弾性部材                            ６４：フィラー
６５：検知センサ                          １００：外装ドア
１００ａ：左ドア                          １００ｂ：右ドア
１０１：取手                              １０２：ＬＥＤ表示部
１０３：ドアロックユニット                １０４：ソレノイド
１０５：レバー部材                        １０５ａ：カギ部
１０６：Ｌ字型金具                        １０７：ストッパ部
２００：冷却装置                          ２４０：摺動シート
２４１：ベースパッド                      ＨＰ：初期位置
Ｌ：仮想直線                              Ｎ：ニップ部
Ｐ：用紙（記録媒体）                      Ｐ１：小サイズ用紙
Ｐ２：中サイズ用紙                        Ｐ３：大サイズ用紙
Ｐ４：特大サイズ用紙                      ＰＳ：電源切換手段
Ｒ：搬送路                                Ｔ：トナー画像
Ｗ１−Ｗ４：通紙幅                        Ｘ１：正方向
Ｘ２：逆方向                              Ｙ：遮蔽側
α：被加熱領域                            β：非加熱領域
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１９７】
【特許文献１】特開平１１−３２７３６６号公報
【特許文献２】特許第４１３０８９８号公報
【特許文献３】特開２００８−５８８３３号公報
【特許文献４】特開２００８−１３９７７９号公報
【図１】
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【図２】
2015036743.tif 000004
【図３】
2015036743.tif 000005
【図４】
2015036743.tif 000006
【図５】
2015036743.tif 000007
【図６】
2015036743.tif 000008
【図７】
2015036743.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015036743.tif 000012
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
2015036743.tif 000022
【図２０Ｂ】
2015036743.tif 000023
【図２０Ｃ】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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