(57)【要約】【課題】低コスト化および高効率化を図ることができ、かつ、効果的に温度ムラを抑えることができる定着装置を提供する。【解決手段】回転駆動されるヒートローラ３７Ａ内に、ヒーターランプ３７１を設けると共に、ヒーターランプ３７１とヒートローラ３７Ａとの間に、複数枚のリフレクタ３７２，３７３を設け、該リフレクタ３７２，３７３同士の重なり状態を変化させることにより、ヒーターランプ３７１からヒートローラ３７Ａへの照射光量を調整できるように構成する。【選択図】  図２
2004264785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されるヒートローラ内に、ヒーターランプを設けると共に、該ヒーターランプと前記ヒートローラとの間に、複数枚のリフレクタを設け、該リフレクタ同士の重なり状態を変化させることにより、前記ヒーターランプから前記ヒートローラへの照射光量を調整できるように構成したことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記複数枚のリフレクタにはそれぞれ開口部が形成され、前記複数枚のリフレクタを、ロッド状のヒーターランプを略中心として半径方向に異なる位置に配設し、これらを周方向に相対的に変位させることで、前記開口部の連通状態を変化させ、前記ヒーターランプから前記ヒートローラへの照射光量を調整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】
前記複数枚のリフレクタの中の少なくとも一つのリフレクタに対して、駆動源からの回転駆動力を正逆方向に可逆的に伝達するための回転機構を設け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】
前記回転機構は、複数の歯車からなるギヤトレインと、前記複数枚のリフレクタの中の少なくとも一つのリフレクタに取り付けられた被動ギヤと、で構成され、
前記ギヤトレイン中に、前記被動ギヤを選択的に正転及び逆転させるための一対の遊離ギヤを配設したことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
互いに重なり合う前記リフレクタ同士の内壁径と外壁径は、前記ヒーターランプからの照射熱による熱膨張を許容できる程度の径差に設定されてい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】
前記リフレクタを、熱膨張率の低い材料で形成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７】
前記リフレクタの反射面となる内壁面に、光拡散性を具備させ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】
前記ヒートローラのニップ部が、予め定められる定着温度になるように、前記複数のリフレクタの開口位置および開口サイズを設定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９】
前記リフレクタの開口部の軸線方向における形成位置を、複数の定型の用紙サイズに合わせて設定することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記リフレクタのヒートローラ回転軸に対して垂直な断面形状を、円弧状と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１１】
定着温度を制御するために設けられる温度検出手段を複数個設け、各温度検出手段を、それぞれ前記各開口部に対応した位置に設けたことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に設けられる定着装置に係り、特に、ヒートローラを、内部に設けたロッド状のヒーターランプで加熱するようにした定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加圧ローラとの間にニップ部を形成して回転駆動されるヒートローラ（加熱ローラ）が、その内部に設けたヒーターランプで加熱されるようにした定着装置において、その熱効率を高めるために、前記ヒーターランプからの光を、リフレクタで集光するようにした構成が従来から採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
その構成を、図１に示す。この定着装置１００は、電子写真方式の画像形成装置に用いられ、用紙上に形成されたトナー像が、ヒートローラ１０１と加圧ローラ１０２とのニップ部Ｎを通過することにより定着される。その際に、ヒーターランプ１０３から照射される光は、インナリフレクタ１０４により、ヒートローラ１０１と加圧ローラ１０２とのニップ部Ｎよりも上流側に集光されることで、ヒートローラ１０１の表面温度が、ニップ部Ｎで最高温度に達するようになっており、熱効率に優れている。
【０００４】
しかしながら、このような構成では、使用可能な最大幅の用紙のみが使用される場合には、ヒートローラ１０１の軸線方向に対して略一定の温度分布を得られるものの、実際には、使用可能な最大幅の用紙よりもサイズの小さい用紙の使用される頻度が高く、このような小サイズ紙を或る程度の枚数処理すると、前記軸線方向に対して温度ムラが生じるという問題がある。
【０００５】
例えば、センター基準（用紙幅中心をヒートローラ１０１の軸線方向の中心に一致させて処理する）の場合、図９において破線で示すように、用紙幅の範囲に対して外側領域の温度が高くなるという難点がある。
【０００６】
また、このようなリフレクタを用いない定着装置では、温度ムラを抑えるために、図示は省略するが、例えば、２本のヒーターランプをヒートローラ内に設けたものがある。この場合、一方のランプは、使用可能な最大幅の用紙に対応した長さを有し、他方のランプは、小サイズ紙に対応した長さを有し、それらを使い分けるように構成されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平４−２１２９７８号公報（図１，図２、段落「００１１」〜「００１４」）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように、２本のヒーターランプをヒートローラ内に設けた構成では、コストが増大するとともに、ヒートローラが大径化して熱効率が低下するという問題がある。また、用紙のサイズが多い場合、高精度に温度ムラを抑えることができないという問題もある。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、低コスト化および高効率化を図ることができ、かつ、温度ムラを効果的に抑えることができる定着装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【００１１】
（１）回転駆動されるヒートローラ内に、ヒーターランプを設けると共に、該ヒーターランプと前記ヒートローラとの間に、複数枚のリフレクタを設け、該リフレクタ同士の重なり状態を変化させることにより、前記ヒーターランプから前記ヒートローラへの照射光量を調整できるように構成したことを特徴とする。
【００１２】
この構成においては、ヒートローラの内部にヒータランプを設け、そのヒータランプの光をヒートローラへ照射することで該ヒートローラを加熱するようにした定着装置において、前記加熱の効率を高めるために設けられ、ヒータランプからの照射光を集光するリフレクタを、複数枚設けている。
【００１３】
そして、この複数枚のリフレクタの相互の重なりを変えることによって、ヒーターランプからヒートローラへの照射光量（照射熱量）を制御するため、ヒートローラの定着位置での温度分布を適切に調整することができる。
【００１４】
従って、プリント条件（用紙サイズ、用紙厚さ、連続プリント枚数）や環境条件などに応じて、ヒートローラへの照射条件を変化し、高精度に温度ムラを抑えることができる。また、ヒーターランプは１本で済み、低コストに装置を提供することができ、かつ、ヒートローラの径も小さくて済むため、装置のコンパクト化を実現することができる。また、高効率化を図ることもできる。
【００１５】
用紙が定着装置を通過すると、用紙によって熱が奪われるので、用紙に接触する域外で、ヒートローラが高温になる。すなわち、用紙サイズが小さい場合には、高温域が広がるため、温度が高くなる。そこで、上述のように、複数枚のリフレクタ相互の重なり状態を変化させることで、定着位置での温度分布を適切なものとし、さらに用紙域外での高温化を防止することができ、ヒートローラの長寿命化が可能となる。
【００１６】
（２）前記複数枚のリフレクタにはそれぞれ開口部が形成され、前記複数枚のリフレクタを、ロッド状のヒーターランプを略中心として半径方向に異なる位置に配設し、これらを周方向に相対的に変位させることで、前記開口部の連通状態を変化させ、前記ヒーターランプからヒートローラへの照射光量を調整することを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、ヒートローラの内部にヒータランプを設け、そのヒータランプの光をヒートローラへ照射することで該ヒートローラを加熱するようにした定着装置において、前記加熱の効率を高めるために設けられ、ヒータランプからの照射光を集光するリフレクタを、複数枚で構成し、ロッド状のヒーターランプを略中心として、前記複数のリフレクタを周方向に相対的に変位させることで、複数枚のリフレクタの重なりを変え、前記開口部の連通状態（重なり具合）を変化させて、前記ヒーターランプからヒートローラへの照射光量（照射熱量）を制御する。
【００１８】
従って、プリント条件（用紙サイズ、用紙厚さ、連続プリント枚数）などに応じて、ヒートローラへの照射条件を変化し、高精度に温度ムラを抑えることができる。また、ヒーターランプは１本であり、低コストに実現することができるとともに、ヒートローラの径も小さくてよく、装置のコンパクト化が可能となり、高効率化を図ることもできる。
【００１９】
（３）前記複数枚のリフレクタの中の少なくとも一つのリフレクタに対して、駆動源からの回転駆動力を正逆方向に可逆的に伝達するための回転機構を設けたことを特徴とする。
【００２０】
この構成においては、駆動源の回転駆動力が、回転機構を介して、複数枚のリフレクタの中の少なくとも一つのリフレクタに正逆方向に可逆的に伝達されるため、プリント条件（用紙サイズ、用紙厚さ、連続プリント枚数）などに応じて、ヒートローラへの照射条件を容易かつ適切に変化させることができる。
【００２１】
（４）前記回転機構は、複数の歯車からなるギヤトレインと、前記複数枚のリフレクタの中の少なくとも一つのリフレクタに取り付けられた被動ギヤと、で構成され、
前記ギヤトレイン中に、前記被動ギヤを選択的に正転及び逆転させるための一対の遊離ギヤを配設したことを特徴とする。
【００２２】
この構成においては、被動ギヤに対する遊離ギヤの噛み合い状態を選択的に変化させることで、駆動源を一方向に回転させておいても、駆動源からの駆動力を、少なくとも一つのリフレクタ（可動リフレクタ）に対して正逆方向に伝達することができるため、照射光量を可逆的に調整することが可能となる。
【００２３】
（５）互いに重なり合う前記リフレクタ同士の内壁径と外壁径は、前記ヒーターランプからの照射熱による熱膨張を許容できる程度の径差に設定されていることを特徴とする。
【００２４】
この構成においては、ヒーターランプの点灯と消灯および前記リフレクタの壁面の重なり具合などによって、各リフレクタの各部の温度が変化し、膨張、収縮により、変形する。従って、その変形に対するマージンを含めて、リフレクタ間の間隔（径）を設定しておくことで、リフレクタ同士の接触を確実に避けることができる。                                                            、
（６）前記リフレクタを、熱膨張率の低い材料で形成することを特徴とする。
【００２５】
この構成においては、ヒーターランプの点灯と消灯および前記リフレクタの壁面の重なり具合などによって、各リフレクタの各部の温度が変化し、膨張、収縮により、変形する。従って、熱膨張率の低い材料を用いることで、その変形を少なくし、リフレクタ同士の接触によるトラブルを回避することができる。
【００２６】
（７）前記リフレクタの反射面となる内壁面に、光拡散性を具備させたことを特徴とする。
【００２７】
リフレクタの反射面の光拡散性が低い場合、ヒートローラへの照射光が一部分に集中し、部分的に高温になるため、温度分布の急激な変化や高温により、ヒートローラが劣化しやすくなる。
【００２８】
この構成においては、リフレクタの反射面に光拡散性を持たせることで、ヒートローラへの照射光を分散させることができ、そのような不具合を防止することができる。
【００２９】
（８）前記ヒートローラのニップ部が、予め定められる定着温度になるように、前記複数のリフレクタの開口位置および開口サイズを設定することを特徴とする。
【００３０】
ヒートローラを内側から加熱する場合、用紙と接触するヒートローラの外側まで、熱が伝搬するのに時間がかかる。また、リフレクタの開口サイズによって、照射光量が変わる。従って、この構成においては、各リフレクタの開口位置および開口サイズを、適切に設定することで、ヒートローラのニップ部を、予め定められる所定の定着温度に到達させておくことが可能となり、トナー画像を良好に定着させることができ、画像品位の向上を図ることができる。
【００３１】
（９）前記リフレクタの開口部の軸線方向における形成位置を、複数の定型の用紙サイズに合わせて設定することを特徴とする。
【００３２】
ヒートローラの軸線方向における照射範囲に比べ、用紙サイズが小さい場合、用紙サイズよりも外側の領域で、ヒートローラ表面の温度が高くなり、温度ムラが発生する。このような温度ムラを少なくするためには、定型の用紙サイズに合わせて照射範囲を調整すればよい。
【００３３】
この構成においては、開口部の形成位置を、定型の用紙サイズに合わせて設定することで、開口部の連通状態を変化させることができるため、ヒーターランプからの光が照射される範囲と、使用される各種の用紙の幅とを一致させることができ、ヒートローラの温度ムラを効果的に抑制することができる。
【００３４】
（１０）前記リフレクタのヒートローラ回転軸に対して垂直な断面形状を、円弧状とすることを特徴とする。
【００３５】
この構成においては、リフレクタ同士の周方向の相対変位を容易に行うことができる。また、リフレクタを１回転以上回転させても、互いに径が異なるため、リフレクタ同士が衝突することもない。
【００３６】
（１１）定着温度を制御するために設けられる温度検出手段を複数個設け、各温度検出手段を、それぞれ前記各開口部に対応した位置に設けたことを特徴とする。
【００３７】
複数の開口部により、複数の温度領域が生じるので、この構成においては、それらを個別に設けた温度検出手段で検出し、温度制御に用いることで、精度の高い定着温度の制御を実現することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係る定着装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３９】
《画像形成装置》
図８は、画像形成装置Ｇの構成を示し、この画像形成装置Ｇは、画像読取り部１０、レーザ書込み部２０、画像形成部３０および給紙部４０を備え、画像形成部３０の用紙搬送方向の下流側には、画像形成部３０にて用紙上に形成されたトナー像を加圧下で加熱定着する定着装置（定着器）３７が設けられている。
【００４０】
画像読取り部１０は、棒状の照明ランプ１１Ａおよびミラー１１Ｂを備える第１ミラーユニット１１と、一対のミラー１２Ａが対向して配置されている第２ミラーユニット１２とから成る光学ユニットＵを備え、この光学ユニットＵにより、装置本体の上部に設けられた原稿台に載置される原稿Ｄの画像が露光走査される。
【００４１】
その露光走査は、光学ユニットＵの第１ミラーユニット１１の実線から破線にて示す位置への平行移動と、前記第２ミラーユニット１２の第１ミラーユニット１１に対する１／２の速度の追従移動とにより行われる。露光走査により得られたの画像は、投影レンズ１３を介して撮像素子１４に結像され、光電変換された電気信号が図示しない画像処理部での画像処理を経て画像信号としてメモリに一旦格納される。
【００４２】
次いで、上記の画像信号がレーザ書込み部２０に入力されると、半導体レーザで発生されたレーザビームは、駆動モータ２１により回転されるポリゴンミラー２２により回転走査される。その後、レーザビームは、ｆθレンズ２３、および、ミラー２４〜２６から成る反射光学系を経て、帯電器３１により予め一定電位に帯電された感光体ドラム３２の感光面を走査露光する。
【００４３】
これにより、原稿画像の静電潜像が形成される。このように、レーザビームによる主走査、および、感光体ドラム３２の回転に伴う副走査により感光体ドラム３２の周面上に原稿画像の静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器３３の現像スリーブ３３Ａが担持するトナーによって反転現像されてトナー画像となる。
【００４４】
一方、給紙部４０に装填される各給紙カセット４１からは、指定のサイズの記録紙Ｐが収納する給紙カセット４１の搬出ローラ４１Ａの作動により搬出される。その後、搬送ローラ４３を介して画像の転写部に向け給紙される。この給紙された記録紙Ｐは、レジストローラ４４により、前述した感光体ドラム３２の周面上のトナー画像に、タイミングを調整された上で、同期して転写部へと給送され、転写器３４により帯電されてトナー像を転写される。
【００４５】
また、トナー像が転写された記録紙Ｐは、分離器３５の除電作用により感光体ドラム３２の周面より分離し、搬送ベルト３６を経て、定着器３７に搬送され、ヒートローラ３７Ａと加圧ローラ３７Ｂとによるニップ部Ｎでの加圧挟着下の加熱によりトナーを溶着定着した後、搬送ローラ３８により定着器３７から排出される。排出された記録紙Ｐは、最後に、排紙ローラ４５を経てトレイ５０上に排紙される。
【００４６】
一方、転写紙Ｐを分離した感光体ドラム３２は、クリーニング装置３９において圧接するブレード３９Ａにより残留トナーを除去、清掃した後、再び帯電器３１により電荷の付与を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。
【００４７】
《定着装置》
図２は、定着器３７の要部構成を示す透視斜視図である。この定着器３７は、回転駆動されるヒートローラ３７Ａの軸心部分に、該ヒートローラ３７Ａを加熱するための（例えば、ハロゲンランプからなる）ヒーターランプ３７１を有し、かつ、このヒートローラ３７Ａおよびヒーターランプ３７１と同心状に、インナーリフレクタ３７２および可動リフレクタ３７３の２つのリフレクタを備えている。
【００４８】
インナーリフレクタ３７２は、円筒体の縦半分を破断除去した半円筒状に形成され、ヒーターランプ３７１の集光位置がニップ部Ｎの手前側（用紙の搬送方向の上流側）の位置になるように固定状態に設けられている。これに対して、可動リフレクタ３７３は、インナーリフレクタ３７２よりも大径に形成され、後述するように定型用紙サイズに対応した３つの開口部Ａ，Ｂ，Ｃを有する。
【００４９】
ヒートローラ３７Ａの両端部は、図示しない支持部材によって、その外周部が回転可能に支持されており、またヒートローラ３７Ａの一方の端部には、図示しない動力源から回転駆動力の伝達を受けるヒートローラギア３７４が固着されている。可動リフレクタ３７３の一方の端部には、後述するように、該可動リフレクタ３７３の角度を変化させるための動力をヒートローラギア３７４から受けるためのリフレクタギア（本発明の被動ギヤ）３７５が固着されている。なお、このリフレクタギア３７５は、略半周に亘って欠歯状態となる歯なしエリヤが形成されている（図４（ａ）（ｂ）参照）。
【００５０】
可動リフレクタ３７３の他方の端部は、端板（図示省略）によって回転自在に支持されている。その端板の中心部に形成された遊挿孔およびリフレクタギア３７５の中心部に形成された遊通孔には、ヒーターランプ３７１の両端の端子部がそれぞれ遊嵌状態に挿通し、図示しないヒーター電源に接続された端子２７８，２７９に接続される。
【００５１】
リフレクタギア３７５の内周には、インナーリフレクタ３７２の一方の端部を支持する溝が形成されており、また、前記端板にはインナーリフレクタ３７２の他方の端部を支持する溝が形成されており、これらの溝によって、インナーリフレクタ３７２は前述のようにニップ部Ｎの手前に向けて固定される。
【００５２】
インナーリフレクタ３７２および可動リフレクタ３７３において、少なくともインナーリフレクタ３７２の内周面は、たとえば梨地処理などが施されて、その反射面に、拡散性を具備させている。これにより、ヒーターランプ３７１からの光をニップ部Ｎの手前に集光されても、過度の集光や集光ムラの発生を防止でき、ヒートローラ３７Ａの劣化を抑え、長寿命化を図ることができる。
【００５３】
また、前記インナーリフレクタ３７２および可動リフレクタ３７３は、熱膨張率の低い材料で形成されている。一方、ヒーターランプ３７１の点灯と消灯および前記２つのリフレクタ３７２，３７３の壁面の重なり具合などによって、各リフレクタ３７２，３７３の各部の温度が変化し、膨張、収縮により変形する。従って、熱膨張率の低い材料を用いることで、その変形を小さく抑え、リフレクタ３７２，３７３同士の接触を避けることができる。
【００５４】
さらにまた、前記のように熱膨張率の低い材料を用いることに加えて、リフレクタ３７２，３７３間の間隔は、ヒーターランプ３７１からの照射熱によるリフレクタ３７２，３７３の変形に対するマージンを見込んで設定している。従って、前記のように、ヒーターランプ３７１の点灯と消灯および該リフレクタ３７２，３７３の壁面の重なり具合などによって、各リフレクタ３７２，３７３の各部の温度が変化し、膨張、収縮が発生しても、リフレクタ３７２，３７３同士の接触を確実に避けることができる。
【００５５】
図３は、可動リフレクタ３７３の動作を説明するための縦断面図である。この図３の（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図２において、切断面線Ａ１−Ａ２，Ｂ１−Ｂ２，Ｃ１−Ｃ２から見た断面図であり、すなわち前記３つの開口部Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの断面図である。同図（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、図２に示す状態から可動リフレクタ３７３を１７０°回転させた状態を示す前記開口部Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの断面図である。
【００５６】
前記半円筒状に形成される、すなわち１８０°開放しているインナーリフレクタ３７２に対して、この可動リフレクタ３７３では、軸線方向の中央部に位置し、総ての用紙に対してヒーターランプ３７１からの光を透過させる必要のある中央の開口部Ｂは、この図３では、前記円筒状の壁面の２０°分が残され、残余の３４０°分（白地部分）が開口している。
【００５７】
これに対して、軸線方向の両側に位置し、大サイズ紙に対してのみヒーターランプ３７１からの光を透過させる必要のある開口部Ａ、Ｃは、前記円筒状の壁面の２００°分が残され、残余の１６０°分（白地部分）が開口している。
【００５８】
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、前記大サイズ紙の定着時の状態を表し、この場合、総ての開口部Ａ，Ｂ，Ｃが全開状態となっている。これに対して、図３（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、前記小サイズ紙の定着時の状態を表し、開口部Ｂのみが広さがほとんど変化しない開放状態となっており、残余の開口部Ａ，Ｃは、全閉状態となっている。
【００５９】
この図３の例では、前述のように開口部Ａ，Ｃは１６０°分が開口部となっており、前記全開時に周方向の両端が均等に（１０°ずつ）、インナーリフレクタ３７２を覆うように開放しており、その状態から１７０°回転することで、インナーリフレクタ３７２の開口部を完全に覆う。
【００６０】
このようにして、ヒートローラ３７Ａの中央部への照射光量を変化させずに、その周辺部への光量のみを変化させることできる。これにより、前記従来の技術で説明した図９において、搬送方向に垂直な方向の両側部における温度分布を、実線で示すように変化させることができるため、小サイズの用紙を通過させる際に、両側部の温度上昇を抑えることができる。
【００６１】
前記各開口部Ａ，Ｂ，Ｃは、前記ニップ部Ｎが、予め定める定着温度になるように、このように開口位置および開口サイズが設定されている。従って、ヒートローラ３７Ａを内側から加熱した場合、用紙と接触する外側まで熱が伝搬するのに時間がかかり、また該開口部Ａ，Ｂ，Ｃの開口サイズによって照射光量が変わるので、これらを適切に設定するとで、ヒートローラ３７Ａのニップ部Ｎにおいて、予め定められる規定の定着温度を維持することができる。
【００６２】
要するに、前記各開口部Ａ，Ｂ，Ｃの形成位置は、定型の用紙サイズを考慮して設定されており、最大幅の記録紙を使用するときには総ての開口部Ａ，Ｂ，Ｃを開放状態とし、幅の狭い記録紙を使用するときには、その記録紙の幅よりも内側の開口部Ｂを開放状態とし、外側の開口部Ａ，Ｃを遮蔽状態とすることで、前記用紙サイズよりも外側の領域での温度上昇を抑えることができる。
【００６３】
これによって、例えば、開口部Ｂの両端部と、Ａ４用紙の横幅（端辺）とを、略一致させることで、前記Ａ４用紙の横方向使用（Ａ４Ｒ）時におけるヒートローラ３７Ａの温度分布を適切に制御することができる。これにより、ヒーターランプ３７Ａからの光が照射される範囲と用紙幅とが一致し、前記温度ムラを高精度に抑えることができる。
【００６４】
さらにまた、通常、定着装置３７では、定着温度を制御するためにサーミスタなどの温度検出手段が設けられる。その温度検出手段を複数個とし、それぞれ前記各開口部Ａ，Ｂ，Ｃに対応して設けられる。従って、複数の開口部Ａ，Ｂ，Ｃにより、複数の温度領域が生じても、それらを個別に設けた温度検出手段で検出し、温度制御に用いることで、正確な温度制御を実現することができる。
【００６５】
図４〜図７は、可動リフレクタ３７３の回転機構Ｒを説明するための図であり、図４は前記回転機構Ｒの動作を説明するための側面図であり、図５はその回転機構Ｒの回転方向の切換えの様子を示す側面図であり、図６は回転機構Ｒの分解斜視図であり、図７は回転機構Ｒの斜視図である。
【００６６】
前述のように、ヒートローラ３７Ａは、その一方の端部に固着されたヒートローラギヤ３７４に、図示しない動力源からの動力が伝達されることにより、回転駆動される。前記回転機構Ｒは、図４（ａ）（ｂ）に示すように、ヒートローラギヤ３７４の動力を、ギヤトレインを構成するギヤ５１，５２，５３，５４を介して、可動リフレクタ３７３の一方の端部に固着されたリフレクタギヤ３７５に伝達し、正逆両方向に回転駆動して、可動リフレクタ３７３の角度を変化させる。
【００６７】
各ギヤ５１，５２，５３，５４の支軸５１ａ，５２ｂ，５３ｃ，５４ｄは、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ギヤフレーム３７６に回転自在に支持されており、該ギヤフレーム３７６はギヤ５１の支軸５１ａの軸心を中心として揺動自在に支持されている。そして、ギヤフレーム３７６の一端は、スプリングｓを介して、固定位置に設けられたソレノイド３７７の出力軸３７７ａに連結されている。
【００６８】
図６、図７に示すように、ギヤ５１は、ヒートローラギア３７４からの動力を取込むギヤであり、このギヤ５１が回転すると、それに噛合している２つのギヤ５２、５４も連動して回転する。ギヤ５２にはもう１つのギヤ５３が噛合している。従って、ギヤ５１によって取込まれた動力によって、２つのギヤ（本発明の遊離ギヤ）５３，５４は相互に逆方向に回転することになる。
【００６９】
そして、ギヤフレーム３７６が揺動することで、ギヤ５３とギヤ５４との何れか一方がリフレクタギア３７５に噛合し、動力を伝達することになる。このようにして、前述のように、リフレクタギア３７５の正逆両方向への回転が可能となる。ギヤフレーム３７６の一端は、前述したように、固定位置に設けられたソレノイド３７７に連結されているため、このソレノイド３７７がＯＮ／ＯＦＦすることで、ギヤフレーム３７６は揺動変位し、ギヤ５３とギヤ５４の切換えが行われる。
【００７０】
図５（ａ）はソレノイド３７７がＯＮの状態を表している。この場合、ソレノイド３７７は出力軸３７７ａを引き込むため、ギヤフレーム３７６は時計回りに回動変位した状態となり、図４（ａ）で示すように、ギヤ５３がリフレクタギア３７５に噛合し、該リフレクタギア３７５は反時計回りに回転する。
【００７１】
これに対して、図５（ｂ）は前記ソレノイド３７７がＯＦＦの状態を表している。この場合、ソレノイド３７７は出力軸３７７ａを突き出すため、ギヤフレーム３７６は反時計回り回動変位した状態となり、図４（ｂ）で示すように、ギヤ５４がリフレクタギア３７５に噛合し（ギヤ５３は外れ）、該リフレクタギア３７５は時計回りに回転する。
【００７２】
ここで、リフレクタギア３７５は、略半周に亘って欠歯状態となる歯なしエリヤ３７５ａが形成されているため、前記のように、可動リフレクタ３７３が１７０°回転すると、ヒートローラ３７Ａの回転によってギヤ５１，５２，５３，５４が回転していても、それ以上に回転することはなく、開口部Ａ，Ｃを、全開状態または全閉状態の何れかに切換えることができる。
【００７３】
以上のように、本発明の定着装置では、ヒートローラ３７Ａの内部にヒータランプ３７１を設け、そのヒータランプ３７１の光をヒートローラ３７Ａの内壁に照射することで、該ヒートローラ３７Ａを加熱するようにした定着装置において、相互に外径が異なる２つのリフレクタ３７２，３７３を、開口部が形成された筒状体で構成して、ロッド状のヒーターランプ３７１を略中心として同心状に配置し、これらの筒状体を周方向に相対的に変位させることで、前記開口部の連通状態（重なり具合）を変化させて、ヒーターランプ３７１からヒートローラ３７Ａへの照射光量（照射熱量）を制御することができる。
【００７４】
従って、プリント条件（用紙サイズ、用紙厚さ、連続プリント枚数）などの検出情報に応じて、制御手段（図示省略）を介して、回転機構Ｒの駆動源を制御駆動させることにより、ヒートローラ３７Ａへの照射条件を適切に変化させることで、高精度に温度ムラを抑えることができる。
【００７５】
また、１本のヒーターランプ３７Ａで、このような照射条件の制御が可能となるため、装置を低コストで提供することができ、かつ、ヒートローラ３７Ａの径も小さくて済むため、装置のコンパクト化が可能となり、しかも、高い効率化を得ることができる。
【００７６】
なお、上述の例では、リフレクタを２つ設けているが、３つ以上のリフレクタが設けられてもよい。例えば、インナーリフレクタを３つに分割し、それらを別々に回転させ、照射方向を変えることも可能である。リフレクタを多数枚に分割すれば、多種類の用紙サイズへのより的確な対応も可能となる。また、リフレクタの軸直角断面の形状を円弧状としているが、反射板として従来から知られている楕円や放物線など他の形状が用いられてもよい。また、多面状に構成してもよい。
【００７７】
さらに、先に説明した実施の形態では、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）、及び、図３（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示すように、可動リフレクタ３７３は２位置にのみ切換えられるように構成しているが、回転機構Ｒを変更することで、さらに多段階に切換えるようにしてもよい。例えば、ソレノイドを３位置に切換え可能に構成し、可動リフレクタ３７３にエンコーダ等を設けてその変位位置を検出可能にすることで、該可動リフレクタ３７３を使用する用紙の紙質や印刷枚数等の印字要求に合わせて最適な角度に設定できるようにすることができる。
【００７８】
このような構成で、印字要求に合わせて可動リフレクタ３７３の角度を変化させて各開口部の開口率を変化させる適切な例を、表１〜表３に示す。なお、これらの表１〜表３では、可動リフレクタ３７３の角度を開口率で表している。表１は、設定された用紙サイズに対応して、可動リフレクタ３７３の角度を変化させている例である。また、表２および表３も、前記設定された用紙サイズに対応して、可動リフレクタ３７３の角度を変化させている例であり、それぞれ、厚紙の場合と、連続プリント枚数が多い場合とを示している。
【００７９】
【表１】
2004264785.tif 000003
【００８０】
表１の場合、普通紙Ａ４用紙の縦使用時には、総ての開口部Ａ，Ｂ，Ｃが全開状態であり、Ａ４用紙の横使用（Ａ４Ｒ）および葉書使用時には、前記開口部Ａ，Ｃは全閉状態となり、前記Ａ４用紙の横幅よりも広いＢ５用紙の縦使用時には、前記開口部Ａ，Ｃの開口率は５０％となっている。
【００８１】
【表２】
2004264785.tif 000004
【００８２】
表２の場合、厚紙使用時であり、用紙による吸熱が大きく、用紙幅領域内と用紙幅領域外とで温度差が大きくなるので、Ａ４用紙の縦使用時には、総ての開口部Ａ，Ｂ，Ｃが全開状態であり、Ａ４用紙の横使用（Ａ４Ｒ）時には、前記開口部Ａ，Ｃは全閉状態となるのは前記表１と同様であるけれども、Ｂ５用紙の縦使用時には、前記開口部Ａ，Ｃの開口率は４０％となっている。
【００８３】
【表３】
2004264785.tif 000005
【００８４】
表３の場合、連続プリント枚数が５０枚を超えた場合、用紙幅領域外に蓄積される熱量が増加し、該用紙幅領域外と用紙幅領域内とで温度差が大きくなるので、Ａ４用紙の縦使用時には、中央部の開口部Ｂのみが全開状態であり、開口部Ａ，Ｃは９０％となり、Ａ４用紙の横使用（Ａ４Ｒ）時には、前記開口部Ａ，Ｃは全閉状態となり、Ｂ５用紙の縦使用時には、前記開口部Ａ，Ｃの開口率３０％となっている。
【００８５】
このように、印字要求に合わせて可動リフレクタ３７３の角度を適切に変化させることができ、これにより、ヒートローラの温度ムラの発生を効果的に防ぐことができる。なお、本発明は、以上説明した実施の形態に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、必要に応じて、適宜、設計変更や改良等は自由である。
【００８６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。
【００８７】
（１）ヒートローラの加熱効率を高めるために設けられるリフレクタを複数枚設け、その相互の重なりを変えることによってヒーターランプからヒートローラへの照射光量（照射熱量）を制御するので、ヒートローラの定着位置での温度分布を適切に調整することができ、温度ムラの発生を効果的に防ぐことができる。
【００８８】
また、ヒーターランプは１本で済み、高効率化を図ることができ、装置を低コストで提供することができ、かつ、ヒートローラの径も小さくて済むため、装置のコンパクト化を実現することもできる。さらに、温度ムラが防止されるため、ヒートローラ内で発生する熱応力を少なくすることができるため、ヒートローラの長寿命化が可能となる。
【００８９】
（２）複数枚で構成したリフレクタを、ロッド状のヒーターランプを略中心として、周方向に相対的に変位させることで、開口部の重なり具合を変化させて、前記ヒーターランプからヒートローラへの照射光量（照射熱量）を制御するので、プリント条件（用紙サイズ、用紙厚さ、連続プリント枚数）などに応じて、ヒートローラへの照射条件を適切に調整し、温度ムラを抑えることができる。また、ヒーターランプは１本で済み、低コストに実現することができると共に、ヒートローラの径も小さくてよく、装置のコンパクト化が可能となり、高効率化を図ることもできる。
【００９０】
（３）駆動源の回転駆動力が、回転機構を介して、複数枚のリフレクタの中の少なくとも一つのリフレクタに正逆方向に可逆的に伝達されるので、プリント条件（用紙サイズ、用紙厚さ、連続プリント枚数）などに応じて、ヒートローラへの照射条件を容易かつ適切に変化させることができる。
【００９１】
（４）被動ギヤに対して遊離ギヤを選択的に噛み合わせることで、駆動源を一方向に回転させておいても、駆動源からの駆動力を、少なくとも一つのリフレクタ（可動リフレクタ）に対して正逆方向に伝達することができるので、照射光量を可逆的に調整することが可能となる。
【００９２】
（５）互いに重なり合う前記リフレクタ同士の内壁径と外壁径を、ヒーターランプからの照射熱による熱膨張を許容できる程度の径差に設定しているので、各リフレクタの各部の温度が変化し、膨張、収縮しても、リフレクタ同士の接触を確実に避けることができる。
【００９３】
（６）リフレクタを、熱膨張率の低い材料で形成するので、リフレクタの熱による変形を少なくし、リフレクタ同士の接触によるトラブルを回避することができる。
【００９４】
（７）リフレクタの反射面に光拡散性を具備させたので、ヒートローラへの照射光を分散させることができ、部分的に高温になったり、温度分布が急激に変化するのを防ぐことができ、ヒートローラの劣化を防止することができる。
【００９５】
（８）ヒートローラのニップ部が、予め定められる定着温度になるように、複数のリフレクタの開口位置および開口サイズを設定するので、トナー画像を良好に定着させることができ、画像品位の向上を図ることができる。
【００９６】
（９）リフレクタの開口部の形成位置を、定型の用紙サイズを合わせて設定するので、ヒーターランプからの光がヒートローラに照射される範囲と用紙幅とを一致させることができ、ヒートローラの温度ムラを効果的に抑制することができる。
【００９７】
（１０）リフレクタのヒートローラ回転軸に対して垂直な断面形状を、円弧状とするので、リフレクタ同士の周方向の相対変位を容易に行うことができる。また、リフレクタを１回転以上回転させても、互いに径が異なるため、リフレクタ同士が衝突することもない。
【００９８】
（１１）温度検出手段を、それぞれ各開口部に対応した位置に設けるので、定着温度を精度よく制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の定着装置の構成説明図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る定着装置の要部構成を示す透視斜視図である。
【図３】同リフレクタの開閉状態の説明図である。
【図４】同回転機構の動作説明図である。
【図５】同回転機構におけるギヤトレインの支持部の説明図である。
【図６】同回転機構の分解斜視図である。
【図７】同回転機構の組み付け状態の斜視図である。
【図８】同定着装置を具備した画像形成装置の構成説明図である。
【図９】同ヒートローラの温度分布を従来と比較して示したグラフである。
【符号の説明】
３７Ａ−ヒートローラ
３７１−ヒーターランプ
３７２，３７３−リフレクタ
３７５−被動ギヤ
５１，５２，５３，５４−ギヤトレイン
５３，５４−遊離ギヤ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ−開口部
Ｎ−ニップ部
【図１】
2004264785.tif 000006
【図２】
2004264785.tif 000007
【図３】
2004264785.tif 000008
【図４】
2004264785.tif 000009
【図５】
2004264785.tif 000010
【図６】
2004264785.tif 000011
【図７】
2004264785.tif 000012
【図８】
2004264785.tif 000013
【図９】
2004264785.tif 000014