(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周回駆動される外周面を有し、色材が転写された用紙を加熱する加熱部と、
前記加熱部から放射された熱を反射する反射部と、
を備える定着装置であって、
前記反射部は、
前記加熱部の外周面の少なくとも一部を所定の空隙を有するように覆う覆部と、
前記覆部に設けられ、第１の位置と前記第１の位置よりも前記空隙における空気の流れを通しやすい第２の位置とに切り替え可能な可動部と、
を有し、
前記可動部は、前記覆部と接する第１部を軸として回動可能に設けられ、
前記第２の位置は、前記可動部の前記第１部とは反対側の第２部が前記第１の位置よりも前記加熱部から離れた位置にある位置であり、
前記可動部を前記第１の位置又は前記第２の位置に切り替える切替部と、
前記切替部を制御する制御部と、
を備える定着装置。
【請求項２】
前記可動部の回動軸は、前記加熱部の周回方向と略直交している請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
周回駆動される外周面を有し、色材が転写された用紙を加熱する加熱部と、
前記加熱部から放射された熱を反射する反射部と、
を備える定着装置であって、
前記反射部は、
前記加熱部の外周面の少なくとも一部を所定の空隙を有するように覆う覆部と、
前記覆部に設けられ、第１の位置と前記第１の位置よりも前記空隙における空気の流れを通しやすい第２の位置とに切り替え可能な可動部と、
を有し、
前記可動部は、前記覆部の前記加熱部側の内周面に対して出没可能に設けられ、
前記第１の位置は、前記可動部が前記覆部の内周面よりも前記加熱部側に突出した位置であり、
前記第２の位置は、前記第１の位置よりも前記可動部が前記加熱部と反対方向に退避した位置であり、
前記可動部を前記第１の位置又は前記第２の位置に切り替える切替部と、
前記切替部を制御する制御部と、
を備える定着装置。
【請求項４】
前記反射部は、前記加熱部の周回軸方向に沿って複数の領域に分割され、
前記制御部は、前記複数の領域毎に、当該領域に含まれる前記可動部を前記第１の位置又は前記第２の位置に切り替えるよう前記切替部を制御する請求項１から３のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記加熱部の温度を下げる場合に、前記可動部を前記第１の位置から前記第２の位置に切り替えるよう前記切替部を制御する請求項１から４のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
当該定着装置内を搬送される用紙のジャムを検知するジャム検知部を備え、
前記制御部は、前記ジャム検知部によりジャムが検知された場合に、前記可動部を前記第１の位置から前記第２の位置に切り替えるよう前記切替部を制御する請求項１から５のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記制御部は、定着対象の用紙の種類に応じて、前記可動部を前記第１の位置又は前記第２の位置に切り替えるよう前記切替部を制御する請求項１から６のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の定着装置を備える画像形成装置。
【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】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体（感光体ドラム、中間転写ベルト等）から用紙上に転写された色材（トナー）を加熱・加圧により定着させる定着装置が用いられている。定着装置における加熱効率を上げることを目的として、加熱部の周辺に反射板や断熱板が配設された定着装置が知られている。
【０００３】
例えば、加熱部の周辺に配設された反射板の加熱部に対向する部位に凹凸部を設け、加熱部と反射板との間に生じる自然対流を阻害する定着装置が提案されている（特許文献１参照）。この定着装置では、加熱部の周回方向における空気流の発生を抑制可能となり、加熱部により加熱された暖気が外部に逃げにくくなるという効果が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０９６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術のように、凹凸部が設けられた反射板を採用した場合、常に凹凸部が反射板と加熱部との間の空間の流れを妨げることになるので、加熱部の温度が上昇し過ぎた際に加熱部周辺にこもった暖気が排出されにくく、適正な温度範囲に収まるまでに時間を要するという問題があった。
【０００６】
このように、反射板の加熱部に対向する部位に凹凸部が設けられている定着装置においては、加熱部の温度制御の観点から、改良の余地が残されていた。
【０００７】
本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、加熱部の温度を適切に制御することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、周回駆動される外周面を有し、色材が転写された用紙を加熱する加熱部と、前記加熱部から放射された熱を反射する反射部と、を備える定着装置であって、前記反射部は、前記加熱部の外周面の少なくとも一部を所定の空隙を有するように覆う覆部と、前記覆部に設けられ、第１の位置と前記第１の位置よりも前記空隙における空気の流れを通しやすい第２の位置とに切り替え可能な可動部と、を有し、前記可動部は、前記覆部と接する第１部を軸として回動可能に設けられ、前記第２の位置は、前記可動部の前記第１部とは反対側の第２部が前記第１の位置よりも前記加熱部から離れた位置にある位置であり、前記可動部を前記第１の位置又は前記第２の位置に切り替える切替部と、前記切替部を制御する制御部と、を備える。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記可動部の回動軸は、前記加熱部の周回方向と略直交している。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、周回駆動される外周面を有し、色材が転写された用紙を加熱する加熱部と、前記加熱部から放射された熱を反射する反射部と、を備える定着装置であって、前記反射部は、前記加熱部の外周面の少なくとも一部を所定の空隙を有するように覆う覆部と、前記覆部に設けられ、第１の位置と前記第１の位置よりも前記空隙における空気の流れを通しやすい第２の位置とに切り替え可能な可動部と、を有し、前記可動部は、前記覆部の前記加熱部側の内周面に対して出没可能に設けられ、前記第１の位置は、前記可動部が前記覆部の内周面よりも前記加熱部側に突出した位置であり、前記第２の位置は、前記第１の位置よりも前記可動部が前記加熱部と反対方向に退避した位置であり、前記可動部を前記第１の位置又は前記第２の位置に切り替える切替部と、前記切替部を制御する制御部と、を備える。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の定着装置において、前記反射部は、前記加熱部の周回軸方向に沿って複数の領域に分割され、前記制御部は、前記複数の領域毎に、当該領域に含まれる前記可動部を前記第１の位置又は前記第２の位置に切り替えるよう前記切替部を制御する。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の定着装置において、前記制御部は、前記加熱部の温度を下げる場合に、前記可動部を前記第１の位置から前記第２の位置に切り替えるよう前記切替部を制御する。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の定着装置において、当該定着装置内を搬送される用紙のジャムを検知するジャム検知部を備え、前記制御部は、前記ジャム検知部によりジャムが検知された場合に、前記可動部を前記第１の位置から前記第２の位置に切り替えるよう前記切替部を制御する。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の定着装置において、前記制御部は、定着対象の用紙の種類に応じて、前記可動部を前記第１の位置又は前記第２の位置に切り替えるよう前記切替部を制御する。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の定着装置を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、可動部の位置を切り替えることで、加熱部の温度を適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は、定着時における定着部の断面構成を示す模式図である。（ｂ）は、冷却時における定着部の断面構成を示す模式図である。
【図４】（ａ）は、定着時における第２の実施の形態の画像形成装置の定着部の断面構成を示す模式図である。（ｂ）は、ジャムが発生した時の定着部の断面構成を示す模式図である。（ｃ）は、用紙を除去する際の定着部の断面構成を示す模式図である。
【図５】可動部の位置を説明するための図である。
【図６】（ａ）は、第３の実施の形態の画像形成装置の定着部の中央部における断面構成を示す模式図である。（ｂ）は、定着部の端部における断面構成を示す模式図である。
【図７】図６（ａ）に示す矢印Ｘの向きから見た反射部の模式図である。
【図８】図６（ａ）に示す反射部の部分Ｇの拡大図である。
【図９】図６（ａ）に示す反射部の部分Ｈの拡大図である。
【図１０】図６（ａ）に示す矢印Ｘの向きから見た定着部の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
【００２０】
［第１の実施の形態］
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１００の装置構成について説明する。図１は、画像形成装置１００の全体構成を示す概略断面図である。図２は、画像形成装置１００の機能的構成を示すブロック図である。
【００２１】
画像形成装置１００は、原稿から画像を読み取って得られた画像データ、又は、外部機器から受信した画像データに基づいて、電子写真方式により、カラー画像を形成するタンデム型の画像形成装置である。
画像形成装置１００は、制御部１０、操作表示部２０、画像読取部３０、画像形成部４０、搬送部５０、定着部６０、記憶部８０等を備えて構成される。
【００２２】
制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置１００の各部の動作を集中制御する。
【００２３】
操作表示部２０は、表示部２１、操作部２２を備える。
表示部２１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、制御部１０から入力される表示信号の指示に従って各種画面を表示する。
操作部２２は、表示部２１の表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルや、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ユーザーの操作に基づく操作信号を制御部１０に出力する。操作部２２は、ユーザーからの操作指示を受け付ける。
【００２４】
画像読取部３０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder：自動原稿給紙装置）３１、スキャナー３２を備える。
ＡＤＦ３１は、原稿トレイに載置された原稿を自動給紙する。
スキャナー３２は、ＡＤＦ３１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、光源から原稿へ照明走査した光の反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサーの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取り、読み取った画像をＡ／Ｄ変換し、得られた画像データを制御部１０に出力する。
【００２５】
画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ、帯電部４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋ、露光部４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋ、現像部４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋ、一次転写ローラー４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋ、感光体クリーニング部４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ，４６Ｋと、中間転写ベルト４７と、二次転写ローラー４８と、ベルトクリーニング部４９と、を備える。
【００２６】
帯電部４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋは、感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋを一様に帯電させる。
露光部４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋは、レーザー光源、ポリゴンミラー、レンズ等から構成され、各色の画像データに基づいて感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの表面をレーザービームにより走査露光して静電潜像を形成する。
現像部４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋは、感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ上の静電潜像に各色のトナーを付着させ、現像を行う。
【００２７】
一次転写ローラー４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋは、感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト４７上に逐次転写させる（一次転写）。すなわち、中間転写ベルト４７上には、４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
二次転写ローラー４８は、中間転写ベルト４７上のカラートナー像を、給紙トレイＴ１，Ｔ２，Ｔ３から供給された用紙の一方の面上に一括して転写させる（二次転写）。
【００２８】
感光体クリーニング部４６Ｙ，４６Ｍ，４６Ｃ，４６Ｋは、転写後の感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの周面上に残ったトナーを除去する。
ベルトクリーニング部４９は、二次転写ローラー４８により用紙にカラートナー像が転写された後の中間転写ベルト４７から残留トナーを除去する。
【００２９】
搬送部５０は、レジストローラー５１、用紙を搬送するための搬送ローラー等を備え、給紙トレイＴ１，Ｔ２，Ｔ３に収納された用紙を画像形成部４０に供給してから、定着後の用紙を機外に排出するまで、画像形成装置１００内において用紙を搬送する。給紙トレイＴ１，Ｔ２，Ｔ３には、給紙トレイ毎に予め定められた紙種やサイズの用紙が収納されている。
【００３０】
定着部６０は、用紙上に転写された色材としてのトナーを、加熱・加圧により用紙上に定着させる。
定着部６０は、加熱部駆動部１、圧接離間部２、可動部駆動部３、温度センサー４、フォトセンサー５等を備える。
【００３１】
記憶部８０は、ハードディスクやフラッシュメモリー等の不揮発性の記憶装置により構成され、各種データを記憶する。例えば、記憶部８０には、各紙種（厚紙・普通紙・薄紙等）に対応する定着温度が記憶されている。定着温度とは、定着部６０において用紙がニップ部を通過する際に、トナーを溶融するのに必要な温度であり、画像形成される用紙の紙種等によって異なる。
【００３２】
図３（ａ）及び（ｂ）に、定着部６０の断面構成を模式的に示す。
定着部６０は、加熱部としての定着ベルト６１、加熱ローラー６２、上加圧ローラー６３、下加圧ローラー６４、反射部７０等を備える。
【００３３】
定着ベルト６１は、加熱ローラー６２及び上加圧ローラー６３に張架されており、周回駆動される外周面を有する。定着ベルト６１は、トナーが転写された用紙に接触して、この用紙を定着温度で加熱する。定着ベルト６１は、例えば、ポリイミドからなる基体に、シリコンゴム等からなる弾性層と、ＰＦＡ等からなる表層が順に積層して形成されて構成されている。
【００３４】
加熱ローラー６２は、用紙が定着ベルト６１によって所定の温度で加熱されるように、すなわち、定着ベルト６１の温度が定着温度となるように定着ベルト６１を加熱する。加熱ローラー６２は、例えば、円筒状の芯金の外周面に、ＰＴＦＥ等からなる樹脂層が形成されて構成されている。加熱ローラー６２には、ハロゲンヒーター等のヒーター６５が加熱ローラー６２の軸方向の複数の位置に内蔵されている。各ヒーター６５は、加熱ローラー６２の軸方向のそれぞれ対応する位置を加熱する。その結果、定着ベルト６１の幅方向のそれぞれ対応する位置が加熱される。
【００３５】
定着ベルト６１の近傍には、定着ベルト６１の温度を測定するための温度センサー４が配置される。温度センサー４は、熱電対等により構成され、用紙の幅方向に複数配置されている。制御部１０は、各温度センサー４により測定された温度が定着に必要な所定の温度と一致するように、各温度センサー４に対応する位置にあるヒーター６５の出力を制御する。定着ベルト６１の温度は、例えば、１６０〜２００℃の範囲で制御される。
【００３６】
上加圧ローラー６３は、定着ベルト６１と下加圧ローラー６４との間にニップ部を形成させるために、下加圧ローラー６４と対向して配置される。上加圧ローラー６３は、例えば、円柱状の芯金の外周面に、シリコンゴム等からなる弾性層と、ＰＴＦＥ等からなる表層が形成されて構成されている。
【００３７】
加熱部駆動部１は、加熱ローラー６２又は上加圧ローラー６３を回転させることで、定着ベルト６１を周回駆動させる。加熱部駆動部１の駆動制御は、制御部１０によって行われる。
【００３８】
下加圧ローラー６４は、圧接離間部２により定着ベルト６１を介して上加圧ローラー６３に押圧される。圧接離間部２は、下加圧ローラー６４を上加圧ローラー６３に対して付勢する付勢手段を有し、定着時には下加圧ローラー６４を定着ベルト６１に圧接させ、非使用時や冷却時には下加圧ローラー６４を定着ベルト６１から離間させる。圧接離間部２は、画像形成に用いられる用紙の紙種、坪量、サイズ等に応じて、下加圧ローラー６４を上加圧ローラー６３に対して押圧する際の荷重を多段階で切り替え可能となっている。圧接離間部２の駆動制御は、制御部１０によって行われる。
下加圧ローラー６４は、例えば、円筒状の芯金の外周面に、シリコンゴム等からなる弾性層と、ＰＦＡ等からなる表層が形成されて構成されている。下加圧ローラー６４は、ハロゲンヒーター等のヒーター６６を内蔵し、定着ベルト６１とともに、ニップ部を通過する用紙を加熱する。下加圧ローラー６４の温度は、例えば、８０〜１２０℃の範囲で制御される。
【００３９】
反射部７０は、定着ベルト６１から放射された熱を反射する。反射部７０は、定着ベルト６１の外周面の一部を所定の空隙を有するように覆う覆部７１と、覆部７１に設けられた可動部７２と、を有する。
覆部７１は、ステンレス等の金属により構成され、覆部７１の内面には鏡面加工が施されている。
【００４０】
可動部７２は、覆部７１の開口部（縁部）に、覆部７１と接する部分（第１部、ヒンジ部７３）を軸として回動可能に設けられている。可動部７２の回動軸は、定着ベルト６１の周回方向と略直交している。つまり、可動部７２の回動軸は、図３（ａ）及び（ｂ）の紙面と略直交する方向に延在するように配置されている。ここで、略直交とは、可動部７２の回動軸と定着ベルト６１の周回方向とのなす角が厳密に９０度でなくてもよいことを意味する。
可動部７２は、図３（ａ）に示す第１の位置と、図３（ｂ）に示す第２の位置とに切り替え可能となっている。第１の位置は、第２の位置よりも可動部７２が定着ベルト６１側に起立した位置、すなわち、第２の位置よりも可動部７２のヒンジ部７３と反対側の端部が定着ベルト６１に近い位置である。第２の位置は、第１の位置よりも定着ベルト６１との間の空隙における空気の流れを通しやすい位置（すなわち、第１の位置よりも可動部７２のヒンジ部７３と反対側の端部（第２部）が定着ベルト６１から離れた位置）であり、可動部７２が覆部７１の内周面と連続するような位置である。
【００４１】
覆部７１は、定着ベルト６１の幅方向に亘って設けられている。可動部７２は、定着ベルト６１の幅方向に亘って設けられていてもよいし、定着ベルト６１の幅方向に沿って、複数個の可動部７２が設けられていてもよい。
【００４２】
可動部駆動部３は、可動部７２を第１の位置又は第２の位置に切り替える。すなわち、可動部駆動部３は、切替部として機能する。可動部駆動部３は、回転角が６０度の回転アクチュエーター（モーター等）により構成されており、可動部７２を、可動部７２のヒンジ部７３と反対側の端部が相対的に定着ベルト６１に近い位置（第１の位置）にしたり、可動部７２のヒンジ部７３と反対側の端部が相対的に定着ベルト６１から離れた位置（第２の位置）にしたりする。
【００４３】
制御部１０は、可動部駆動部３を制御する。具体的には、制御部１０は、定着ベルト６１の温度を下げる場合に、可動部７２を第１の位置から第２の位置に切り替えるよう可動部駆動部３を制御する。制御部１０と定着部６０とにより、本発明に係る定着装置が構成される。
【００４４】
フォトセンサー５は、フォトセンサー５の設置位置における用紙の有無を検知することで、定着部６０内を搬送される用紙のジャムを検知し、検知結果を制御部１０に出力する。
【００４５】
次に、定着部６０の動作について説明する。
第１の実施の形態では、厚紙（３００ｇ／ｍ２）に対するジョブを実行した直後に、薄紙（８０ｇ／ｍ２）に対するジョブを実行する場合を例にする。厚紙通紙時の定着温度は２００℃であり、薄紙通紙時の定着温度は１６０℃である。
【００４６】
厚紙通紙時には、図３（ａ）に示すように、制御部１０は、可動部駆動部３を制御して、可動部７２が定着ベルト６１側に起立した状態（第１の位置）にする。
制御部１０は、温度センサー４の出力結果に基づいて、定着温度が２００℃となるようにヒーター６５，６６を制御する。制御部１０は、定着温度が２００℃の状態で厚紙を連続して２００枚通紙させる。この時の定着速度（線速）は４００ｍｍ／ｓである。
【００４７】
この後、薄紙を通紙するためには、温度を１６０℃まで下げる必要がある。この際、可動部７２を立てたままだと、定着ベルト６１の温度の低下が遅く、適温となるまでに時間がかかってしまう。
そこで、冷却時には、制御部１０は、ヒーター６５，６６を停止させた後、図３（ｂ）に示すように、可動部駆動部３を制御して、可動部７２を倒した状態（第２の位置）にし、暖気を外側に排出させる。
さらに、制御部１０は、圧接離間部２を制御して、下加圧ローラー６４の定着ベルト６１との圧接を解除した状態で、加熱部駆動部１を制御して、通常の定着速度よりも速い速度（５００ｍｍ/ｓ）で定着ベルト６１を空回転させる。これにより、定着ベルト６１の温度の低下を早めることが可能となる。
【００４８】
１６０℃まで温度が下がった後、薄紙通紙時には、制御部１０は、可動部駆動部３を制御して、再度可動部７２が定着ベルト６１側に起立した状態（第１の位置）にする。また、制御部１０は、圧接離間部２を制御して、下加圧ローラー６４を定着ベルト６１に圧接させ、加熱部駆動部１を制御して、定着速度が４００ｍｍ／ｓとなるように定着ベルト６１を回転させる。
【００４９】
従来、厚紙を通紙してから薄紙を通紙可能となるまで、各部材の温度を１６０℃まで下げるために、９０秒程度の時間を要していたが、反射部７０と定着ベルト６１との間に空気の流れを通すことで、冷却にかかる時間が５０秒程度となり、４０秒程度時間を短縮することができた。
【００５０】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、可動部７２の位置を切り替えることで、定着ベルト６１（加熱部）の温度を適切に制御することができる。例えば、可動部７２の位置を第１の位置から第２の位置に切り替えることで、覆部７１を固定した状態のまま、空気の流路断面積を拡大することができる。このように、定着ベルト６１と反射部７０との間の空気の流れを制御することで、定着ベルト６１の温度制御が容易となる。
【００５１】
具体的には、図３（ａ）に示すように、可動部７２が第１の位置にある場合には、定着ベルト６１の周回方向に沿った空気の流れを妨げる形状となる。一方、図３（ｂ）に示すように、可動部７２が第２の位置にある場合には、定着ベルト６１の周回方向に沿った空気の流れを促進する形状となる。したがって、定着部６０の保温／排熱の両機能を実現することができる。
【００５２】
また、可動部７２の回動軸が、定着ベルト６１の周回方向と略直交しているので、可動部７２が第１の位置にある場合に、効率良く空気の流れを妨げることができる。
【００５３】
［第２の実施の形態］
次に、本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態における画像形成装置は、第１の実施の形態に示した画像形成装置１００と同様の構成であるため、図１及び図２を援用し、画像形成装置１００と同様の構成については図示及び説明を省略する。以下、第２の実施の形態に特徴的な構成及び動作について説明する。
【００５４】
第２の実施の形態における画像形成装置は、定着部６０に代えて定着部１６０を備えるため、図面上の定着部６０を定着部１６０と読み替える。
定着部１６０は、加熱部駆動部１、圧接離間部２、可動部駆動部３、温度センサー４、フォトセンサー５等を備える（図２参照）。
【００５５】
図４（ａ）〜（ｃ）に、定着部１６０の断面構成を模式的に示す。
定着部１６０は、加熱部としての定着ベルト１６１、加熱ローラー１６２、上加圧ローラー１６３、下加圧ローラー１６４、反射部１７０等を備える。加熱ローラー１６２には、ヒーター１６５が加熱ローラー１６２の軸方向の複数の位置に内蔵されている。下加圧ローラー１６４には、ヒーター１６６が内蔵されている。
【００５６】
定着ベルト１６１、加熱ローラー１６２、上加圧ローラー１６３、下加圧ローラー１６４、ヒーター１６５，１６６については、第１の実施の形態の画像形成装置１００が備える定着ベルト６１、加熱ローラー６２、上加圧ローラー６３、下加圧ローラー６４、ヒーター６５，６６と同様であるため、説明を省略する。
【００５７】
反射部１７０は、定着ベルト１６１から放射された熱を反射する。反射部１７０は、定着ベルト１６１の外周面の一部を所定の空隙を有するように覆う覆部１７１と、覆部１７１に設けられた可動部１７２と、を有する。
覆部１７１は、ステンレス等の金属により構成され、覆部１７１の内面には鏡面加工が施されている。
【００５８】
図５（ａ）は、図４（ａ）に示す反射部１７０の部分Ｆの拡大図である。
可動部１７２は、覆部１７１の内周面に、覆部１７１と接する部分（第１部、ヒンジ部１７３）を軸として回動可能に複数設けられている。可動部１７２の回動軸は、定着ベルト１６１の周回方向と略直交している。図５（ｂ）は、可動部１７２が回動する様子を示す図であり、図５（ｃ）は、可動部１７２を倒した状態を示す図である。
可動部１７２は、図４（ａ）及び（ｂ）、図５（ａ）に示す第１の位置と、図４（ｃ）、図５（ｃ）に示す第２の位置とに切り替え可能となっている。第１の位置は、第２の位置よりも可動部１７２が定着ベルト１６１側に起立した位置である。第２の位置は、第１の位置よりも定着ベルト１６１との間の空隙における空気の流れを通しやすい位置（すなわち、第１の位置よりも可動部１７２のヒンジ部１７３と反対側の端部（第２部）が定着ベルト１６１から離れた位置）であり、可動部１７２が覆部１７１の内周面に沿うように傾斜した位置である。例えば、第２の位置は、可動部１７２と覆部１７１の内周面とのなす角が２０度程度となる位置である。
【００５９】
覆部１７１は、定着ベルト１６１の幅方向に亘って設けられている。可動部１７２は、定着ベルト１６１の幅方向に亘って設けられていてもよいし、定着ベルト１６１の幅方向に沿って、複数個の可動部１７２が設けられていてもよい。
【００６０】
可動部駆動部３は、可動部１７２を第１の位置又は第２の位置に切り替える。すなわち、可動部駆動部３は、切替部として機能する。可動部駆動部３は、回転角が１８０度の回転アクチュエーター（モーター等）により構成されており、可動部１７２を、可動部１７２のヒンジ部１７３と反対側の端部が相対的に定着ベルト１６１に近い位置（第１の位置）にしたり、可動部１７２のヒンジ部１７３と反対側の端部が相対的に定着ベルト１６１から離れた位置（第２の位置）にしたりする。
【００６１】
フォトセンサー５は、定着部１６０内の用紙搬送経路において、定着ニップ部のすぐ下流に設置されており、定着部１６０内を搬送される用紙のジャムを検知する。すなわち、フォトセンサー５は、ジャム検知部として機能する。
【００６２】
制御部１０は、可動部駆動部３を制御する。具体的には、制御部１０は、フォトセンサー５によりジャムが検知された場合に、可動部１７２を第１の位置から第２の位置に切り替えるよう可動部駆動部３を制御する。制御部１０と定着部１６０とにより、本発明に係る定着装置が構成される。
【００６３】
次に、定着部１６０の動作について説明する。
第２の実施の形態では、定着部１６０内でジャムが発生した際に、可動部１７２を傾斜させる。
【００６４】
通常の通紙時（プリント中）には、図４（ａ）に示すように、制御部１０は、可動部駆動部３を制御して、可動部１７２が定着ベルト１６１側に起立した状態（第１の位置）にする。
例えば、コート紙（６０ｇ／ｍ２）を通紙している際に、フォトセンサー５によりジャムが検知された場合には、図４（ｂ）に示すように、用紙Ｐが定着部１６０の定着ベルト１６１と反射部１７０との間に入り込んでしまっていることがある。ユーザーは、画像形成装置の前側扉を開けて、ジャムとなった用紙Ｐを除去するが、このままでは、用紙Ｐが可動部１７２に引っ掛かり、用紙を除去しにくい。
そこで、制御部１０は、図４（ｃ）に示すように、可動部駆動部３を制御して、覆部１７１の内周面に設けられた可動部１７２を倒した状態（第２の位置）にするとともに、圧接離間部２を制御して、下加圧ローラー１６４の定着ベルト１６１との圧接を解除することにより、用紙を除去しやすくする。可動部１７２を倒す方向は、巻き込まれた用紙Ｐを除去する際に、傾斜した可動部１７２が用紙Ｐの移動を妨げない方向とする。つまり、可動部１７２のヒンジ部１７３と反対側の端部を、用紙Ｐの移動先側に倒す。図４（ｃ）に示す状況では、ユーザーは、用紙Ｐを定着部１６０の入口側（用紙進入側）に引っ張って、用紙Ｐを除去するので、可動部１７２は、下側に倒れた状態となっている。
【００６５】
また、ジャムが検知された場合には、ユーザーによる用紙の除去作業の際の安全を確保するため、制御部１０は、ヒーター１６５，１６６を停止させる。
【００６６】
なお、上記動作説明では、ジャムが検知された場合に、可動部１７２を第１の位置から第２の位置に切り替える場合について説明したが、第１の実施の形態と同様、定着ベルト１６１の温度を調節するために、可動部１７２の位置を切り替えることも可能である。
【００６７】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、可動部１７２の位置を切り替えることで、定着ベルト１６１（加熱部）の温度を適切に制御することができる。また、可動部１７２を倒すことで定着ベルト１６１と反射部１７０との間に空間が生じるので、ジャムからの復旧作業時に、用紙を除去しやすくなるとともに、用紙を取り出す際に定着ベルト１６１に傷を付けることもなくなる。
【００６８】
なお、覆部１７１の内周面に設けられている複数の可動部１７２について、各可動部１７２の位置を、連動させて切り替えることとしてもよい。
【００６９】
［第３の実施の形態］
次に、本発明を適用した第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態における画像形成装置は、第１の実施の形態に示した画像形成装置１００と同様の構成であるため、図１及び図２を援用し、画像形成装置１００と同様の構成については図示及び説明を省略する。以下、第３の実施の形態に特徴的な構成及び動作について説明する。
【００７０】
第３の実施の形態における画像形成装置は、定着部６０に代えて定着部２６０を備えるため、図面上の定着部６０を定着部２６０と読み替える。
定着部２６０は、加熱部駆動部１、圧接離間部２、可動部駆動部３、温度センサー４、フォトセンサー５等を備える（図２参照）。
【００７１】
図６（ａ）及び（ｂ）に、定着部２６０の断面構成を模式的に示す。
定着部２６０は、加熱部としての加熱ローラー２６１、加圧ローラー２６２、反射部２７０等を備える。
【００７２】
加熱ローラー２６１は、周回駆動される外周面を有し、トナーが転写された用紙に接触して、この用紙を定着温度で加熱する。加熱ローラー２６１は、例えば、円筒状の芯金の外周面に、ＰＴＦＥ等からなる樹脂層が形成されて構成されている。加熱ローラー２６１には、ハロゲンヒーター等のヒーター２６３が加熱ローラー２６１の軸方向の複数の位置に内蔵されている。加熱ローラー２６１の温度は、例えば、１６０〜２００℃の範囲で制御される。
【００７３】
加熱部駆動部１は、加熱ローラー２６１を周回駆動させる。加熱部駆動部１の駆動制御は、制御部１０によって行われる。
【００７４】
加熱ローラー２６１及び加圧ローラー２６２は、ニップ部を形成し、搬送される用紙を加熱・加圧する。
加圧ローラー２６２は、圧接離間部２により加熱ローラー２６１に押圧される。加圧ローラー２６２は、例えば、円柱状の芯金の外周面に、シリコンゴム等からなる弾性層と、ＰＦＡ等からなる表層が形成されて構成されている。圧接離間部２の駆動制御は、制御部１０によって行われる。
【００７５】
反射部２７０は、加熱ローラー２６１から放射された熱を反射する。反射部２７０は、加熱ローラー２６１の外周面の一部を所定の空隙を有するように覆う覆部２７１と、覆部２７１に設けられた可動部２７２，２７３と、を有する。
覆部２７１は、ステンレス等の金属により構成され、覆部２７１の内面には鏡面加工が施されている。
【００７６】
図７は、図６（ａ）に示す矢印Ｘの向きから見た反射部２７０の模式図である。反射部２７０は、加熱ローラー２６１の周回軸方向（軸方向）に沿って複数の領域Ａ〜Ｅに分割されている。領域Ａ〜Ｅに含まれる可動部２７２を、それぞれ、可動部２７２Ａ〜２７２Ｅとし、領域Ａ〜Ｅに含まれる可動部２７３を、それぞれ、可動部２７３Ａ〜２７３Ｅとする。また、領域Ａ〜Ｅの各領域に設けられた温度センサー４を、それぞれ、温度センサー４Ａ〜４Ｅとする。以下、可動部２７２，２７３及び温度センサー４について、領域Ａ〜Ｅに対応する部分のみを指す場合には、符号にＡ〜Ｅを付すこととする。
【００７７】
可動部２７２，２７３は、図６（ａ）に示す第１の位置と、図６（ｂ）に示す第２の位置とに切り替え可能となっている。第２の位置は、第１の位置よりも空隙における空気の流れを通しやすい位置である。
【００７８】
図８は、図６（ａ）に示す反射部２７０の部分Ｇの拡大図である。
可動部２７２は、覆部２７１の加熱ローラー２６１側の内周面に対して出没可能に設けられている。
可動部２７２の第１の位置は、可動部２７２が覆部２７１の内周面よりも加熱ローラー２６１側に突出した位置である。可動部２７２の第２の位置は、第１の位置よりも可動部２７２が加熱ローラー２６１と反対方向に退避した位置であり、可動部２７２が覆部２７１の内部に収納された位置である。
【００７９】
可動部駆動部３は、可動部２７２を第１の位置又は第２の位置に切り替える。すなわち、可動部駆動部３は、切替部として機能する。可動部２７２の位置を切り替える可動部駆動部３は、小型のリニアアクチュエーター（ソレノイド、ピストン等）により構成されており、可動部２７２を覆部２７１の内周面よりも突出させた状態（第１の位置）にしたり、退避させた状態（第２の位置）にしたりする。
【００８０】
図９は、図６（ａ）に示す反射部２７０の部分Ｈの拡大図である。
可動部２７３は、第１の実施の形態における可動部７２と同様、覆部２７１の開口部に、覆部２７１と接する部分（第１部、ヒンジ部２７４）を軸として回動可能に設けられている。可動部２７３の回動軸は、加熱ローラー２６１の周回方向と略直交している。
可動部２７３の第１の位置は、第２の位置よりも可動部２７３が加熱ローラー２６１側に起立した位置である。可動部２７３の第２の位置は、第１の位置よりも可動部２７３のヒンジ部２７４と反対側の端部（第２部）が加熱ローラー２６１から離れた位置であり、可動部２７３が覆部２７１の内周面と連続するような位置である。
【００８１】
可動部駆動部３は、可動部２７３を第１の位置又は第２の位置に切り替える。可動部２７３の位置を切り替える可動部駆動部３は、回転角が６０度の回転アクチュエーター（モーター等）により構成されており、可動部２７３を、可動部２７３のヒンジ部２７４と反対側の端部が相対的に加熱ローラー２６１に近い位置（第１の位置）にしたり、可動部２７３のヒンジ部２７４と反対側の端部が相対的に加熱ローラー２６１から離れた位置（第２の位置）にしたりする。
【００８２】
制御部１０は、複数の領域（領域Ａ〜Ｅ）毎に、当該領域に含まれる可動部２７２，２７３を第１の位置又は第２の位置に切り替えるよう可動部駆動部３を制御する。制御部１０と定着部２６０とにより、本発明に係る定着装置が構成される。
【００８３】
記憶部８０には、可動部２７２，２７３を第１の位置から第２の位置に切り替える際に閾値となる温度が記憶されている。
【００８４】
次に、定着部２６０の動作について説明する。
第３の実施の形態では、領域Ａ〜Ｅ毎に測定された温度に応じて、可動部２７２，２７３の位置を切り替える。
【００８５】
図１０は、図６（ａ）に示す矢印Ｘの向きから見た定着部２６０の模式図である。
用紙Ｐは、加熱ローラー２６１及び加圧ローラー２６２により形成されるニップ部を通過する。小サイズの用紙Ｐを通紙する際には、用紙Ｐの幅が加熱ローラー２６１の幅よりも狭いので、用紙Ｐが通過しない加熱ローラー２６１の端部付近の領域Ｊの温度が上昇してしまう。
そこで、制御部１０は、各領域Ａ〜Ｅに設けられた温度センサー４Ａ〜４Ｅにより測定された温度に基づいて、測定された温度が予め定められた閾値に達しているか否かを判断する。制御部１０は、測定された温度が閾値に達した場合には、可動部駆動部３を制御して、温度が閾値に達した領域に含まれる可動部２７２，２７３を第１の位置から第２の位置に変更する。例えば、制御部１０は、温度センサー４Ａ，４Ｅにより測定された温度が閾値に達した場合には、可動部２７２Ａ，２７２Ｅ，２７３Ａ，２７３Ｅを、図６（ｂ）に示す第２の位置とする。可動部２７２Ｂ〜２７２Ｄ，２７３Ｂ〜２７３Ｄについては、温度センサー４Ｂ〜４Ｄにより測定された温度が閾値未満であれば、図６（ａ）に示す第１の位置のままである。
【００８６】
可動部２７２が突出し、可動部２７３が起立した状態（第１の位置）では、加熱された空気が加熱ローラー２６１と反射部２７０との間に保持され、加熱ローラー２６１の温度は低下しにくい。
一方、可動部２７２を退避させ、可動部２７３を倒した状態（第２の位置）では、加熱ローラー２６１と反射部２７０との間に空気の流路が確保されるため、定着部２６０の入口側（用紙進入側）に暖気が排出され、加熱ローラー２６１の温度上昇が抑制される。
【００８７】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、複数の領域（領域Ａ〜Ｅ）毎に、可動部２７２，２７３の位置を切り替えることで、加熱ローラー２６１の周回軸方向に沿った各領域に対して、加熱ローラー２６１（加熱部）の温度を適切に制御することができる。例えば、可動部２７２，２７３の位置を第１の位置から第２の位置に切り替えることで、覆部２７１を固定した状態のまま、部分的に空気の流路断面積を拡大することができる。このように、部分的に加熱ローラー２６１と反射部２７０との間の空気の流れを制御することで、領域によって温度条件が異なる場合にも、精度良く加熱ローラー２６１の温度制御を行うことができる。
【００８８】
なお、第３の実施の形態では、実際に各領域Ａ〜Ｅで測定された温度に基づいて、可動部２７２，２７３の位置を切り替える場合について説明したが、制御部１０が、定着対象の用紙の種類に応じて、可動部２７２，２７３を第１の位置又は第２の位置に切り替えるよう可動部駆動部３を制御することとしてもよい。
例えば、記憶部８０に、用紙のサイズ（幅）毎に、各領域Ａ〜Ｅを用紙が通過するか否かを示す情報が記憶されており、制御部１０は、定着対象の用紙のサイズに応じて、用紙が通過する領域に含まれる可動部２７２，２７３については、図６（ａ）に示す第１の位置とし、用紙が通過しない領域に含まれる可動部２７２，２７３については、図６（ｂ）に示す第２の位置とする。
【００８９】
具体的には、小サイズの用紙Ｐを通紙する際には、加熱ローラー２６１の周回軸方向における端部に対応する可動部２７２を退避させ、加熱ローラー２６１の周回軸方向における端部に対応する可動部２７３を倒して空気の流路を作り、暖気を排出させることによって、加熱ローラー２６１の端部の温度上昇を抑制することができる。
また、用紙の紙種に応じて、可動部２７２，２７３の位置を切り替えることとしてもよい。
【００９０】
なお、上記各実施の形態における記述は、本発明に係る定着装置及び画像形成装置の例であり、これに限定されるものではない。装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記各実施の形態における特徴的な構成や動作を組み合わせることとしてもよい。
【００９１】
また、可動部の第１の位置及び第２の位置は、上記各実施の形態において例示したものに限定されず、第１の位置と第２の位置とで、加熱部と反射部との間に形成される空間の形状（空気の流路断面積）に違いがあればよい。
また、上記各実施の形態では、可動部を第１の位置又は第２の位置に切り替える場合を例にして説明したが、可動部の位置について三つ以上の状態を設け、加熱部と反射部との間の空間の形状を段階的に変更することとしてもよい。
【００９２】
また、第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、加熱部が定着ベルト６１，１６１である場合について説明し、第３の実施の形態では、加熱部が加熱ローラー２６１である場合について説明したが、加熱部の形状については限定されない。
【符号の説明】
【００９３】
１  加熱部駆動部
２  圧接離間部
３  可動部駆動部
４  温度センサー
５  フォトセンサー
１０  制御部
４０  画像形成部
６０  定着部
６１  定着ベルト
６４  下加圧ローラー
７０  反射部
７１  覆部
７２  可動部
１００  画像形成装置
１６０  定着部
１６１  定着ベルト
１６４  下加圧ローラー
１７０  反射部
１７１  覆部
１７２  可動部
２６０  定着部
２６１  加熱ローラー
２６２  加圧ローラー
２７０  反射部
２７１  覆部
２７２  可動部
２７３  可動部
【図１】
0006304196.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006304196.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0006304196.tif 000007
【図７】
0006304196.tif 000008
【図８】
0006304196.tif 000009
【図９】
0006304196.tif 000010
【図１０】
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