(57)【要約】【課題】  ジャム発生時等の輻射熱源のオーバーシュートによる過度の加熱回転体の加熱による加熱回転体劣化を軽減する像加熱装置を提供する。【解決手段】  記録材上の現像剤像ｔを加熱する加熱回転体２０２と、輻射熱を発する輻射熱源２０１と、輻射熱源が発する輻射熱を前記加熱回転体の周方向の一部領域である被加熱部２０８に向けて反射する反射部材２０３と、熱容量が６（Ｊ／℃）以上であり、且つ輻射熱源に対向する面が輻射率が０．７以上であり、輻射熱源の長さ以上の長さの吸熱部材２０７と前記吸熱部材の移動機構と、加熱回転体の回転時には吸熱部材が加熱回転体と反射部材の反射面が対向しない第１の位置Ａに位置するように記移動機構を制御し、加熱回転体の回転停止時には発輻射熱源への給電を停止すると共に吸熱部材が加熱回転体と反射部材の反射面が対向する第２の位置Ｂに位置するように移動機構を制御する制御部３００と、を有する。【選択図】図１
2016148759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上の現像剤像を熱定着する像加熱装置であって、
筒状の加熱回転体と、
前記加熱回転体の内側に配置された、輻射熱を発する輻射熱源と、
前記加熱回転体の内面に摺接するように配置された摺接部材と、
前記輻射熱源が発する輻射熱を前記加熱回転体の内面の周方向の一部領域である被加熱部に向けて反射する反射部材と、
前記摺接部材との間で前記加熱回転体を挟むことで前記加熱回転体との間にニップ部を形成する加圧部材と、
熱容量が６（Ｊ／℃）以上であり、且つ前記輻射熱源に対向する面が輻射率０．７が以上であり、前記輻射熱源の長さ以上の長さの吸熱部材と、
前記吸熱部材を回転移動させる回転機構と、
前記加熱回転体の回転時には前記吸熱部材が前記加熱回転体と前記反射部材の反射面が対向しない第１の位置に位置するように、前記加熱回転体の回転停止時には前記輻射熱源への給電を停止すると共に前記吸熱部材が前記加熱回転体と前記反射部材の反射面が対向する第２の位置に位置するように前記回転機構を制御する制御部と、
を有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記吸熱部材は、前記第２の位置において前記輻射熱源に対向する側の第１層と前記加熱回転体に対向する第２層との少なくとも２層の構造であり、前記第１層は輻射率が０．７以上であり、前記第２層は前記第１層よりも熱容量が高く、前記第１層と前記第２層を合わせた熱容量が６（Ｊ／℃）以上となることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
記録材上の現像剤像を加熱する加熱回転体と、
輻射熱を発する輻射熱源と、
前記輻射熱源が発する輻射熱を前記加熱回転体の周方向の一部領域である被加熱部に向けて反射する反射部材と、
熱容量が６（Ｊ／℃）以上であり、且つ前記輻射熱源に対向する面が輻射率が０．７以上であり、前記輻射熱源の長さ以上の長さの吸熱部材と
前記吸熱部材を移動させる移動機構と、
前記加熱回転体の回転時には前記吸熱部材が前記加熱回転体と前記反射部材の反射面が対向しない第１の位置に位置するように前記移動機構を制御し、前記加熱回転体の回転停止時には前記輻射熱源への給電を停止すると共に前記吸熱部材が前記加熱回転体と前記反射部材の反射面が対向する第２の位置に位置するように前記移動機構を制御する制御部と、
を有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項４】
前記加熱回転体が筒状であり、前記輻射熱源、反射部材、前記吸熱部材は前記筒状の加熱回転体の内側に配設されていることを特徴とする請求項３に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記輻射熱源、反射部材、前記吸熱部材は前記加熱回転体の外側に配設されていることを特徴とする請求項３に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記吸熱部材は、前記第２の位置において前記輻射熱源に対向する側の第１層と前記加熱回転体に対向する第２層との少なくとも２層の構造であり、前記第１層は輻射率が０．７以上であり、前記第２層は前記第１層よりも熱容量が高く、前記第１層と前記第２層を合わせた熱容量が６（Ｊ／℃）以上となることを特徴とする請求項３乃至５の何れか一項に記載の像加熱装置。
【請求項７】
前記加熱回転体とニップ部を形成する対向回転体を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送して記録材上の現像剤像を加熱することを特徴とする請求項３乃至６の何れか一項に記載の像加熱装置。
【請求項８】
前記加熱回転体が無端状のベルトであることを特徴とする請求項３乃至７の何れか一項に記載の像加熱装置。
【請求項９】
前記ベルトの内面に摺接するように配置された摺接部材と、前記摺接部材との間で前記ベルトを挟むことで前記ベルトとの間に記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向回転体と、を有することを特徴とする請求項８に記載の像加熱装置。
【請求項１０】
前記加熱回転体がローラであることを特徴とする請求項３乃至７の何れか一項に記載の像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合機、複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置に搭載される定着装置として用いれば好適な像加熱装置に関する。
【０００２】
画像形成装置は、電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式などの画像形成プロセスを用いて記録材に画像を形成するものである。記録材は画像形成装置によって画像が形成されるものであり、例えば、紙、ＯＨＴシート（樹脂シート）等が含まれる。
【０００３】
像加熱装置としては、記録材上に形成された未定着トナー像を記録材に固着画像として加熱定着させる定着装置、記録材に仮定着されたトナー像あるいは一度加熱定着されたトナー像を再度加熱加圧して光沢度を向上させる画質改質装置などが挙げられる。以下は定着装置として説明する。
【背景技術】
【０００４】
画像形成装置に用いられる定着装置には、金属基材と弾性ゴム層などから成る薄肉の無端状のベルト（定着フィルム）を加熱回転体として備えるものが知られている。このように、低熱容量化された薄肉のベルトを備えることで、ベルトの加熱に必要なエネルギーを大幅に低減することができる。そのため、ウォームアップ時間（電源供給時など、常温状態から印刷可能な所定の温度（リロード温度）までに要する時間）や、ファーストプリント時間（印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間）の短縮化を図れる。
【０００５】
また、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイム短縮のため加熱源として直接ベルトムを加熱できる輻射熱源も利用されており、その熱源にハロゲンヒータが使われている。
【０００６】
しかし、ハロゲンヒータに代表される輻射熱源はヒータに対する給電をカットしてもすぐには発熱が止まず、減衰しながら数秒発熱（以下、オーバーシュートと記す）を続ける。そのため、ジャム発生時などベルトが回転しない状況が発生した場合に、給電をカットしても過度にベルトの被加熱部を加熱してしまい、ベルトにダメージを与える恐れがある。
【０００７】
特許文献１および２では昇温したベルト内の空気がベルトを局所的に加熱してしまうこと防止するために、低熱伝導率の遮蔽部材を用いてベルトに高温空気の熱が伝熱しないようにする構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２４２３８３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７４７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、給電カット時に問題になるのは輻射による加熱が支配的であり、前述の技術ではジャム発生時等で回転を停止したベルトへの過度の加熱によるダメージを軽減できない。
【００１０】
そこで本発明はジャム発生時等において回転を停止した加熱回転体に対する輻射熱源のオーバーシュートによる過度の加熱による加熱回転体の劣化を軽減する像加熱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】
【００１１】
上記の課題を解決するための本発明に係る像加熱装置の代表的な構成は、記録材上の現像剤像を熱定着する像加熱装置であって、筒状の加熱回転体と、前記加熱回転体の内側に配置された、輻射熱を発する輻射熱源と、前記加熱回転体の内面に摺接するように配置された摺接部材と、前記輻射熱源が発する輻射熱を前記加熱回転体の内面の周方向の一部領域である被加熱部に向けて反射する反射部材と、前記摺接部材との間で前記加熱回転体を挟むことで前記加熱回転体との間にニップ部を形成する加圧部材と、熱容量が６（Ｊ／℃）以上であり、且つ前記輻射熱源に対向する面が輻射率０．７が以上であり、前記輻射熱源の長さ以上の長さの吸熱部材と、前記吸熱部材を回転移動させる回転機構と、前記加熱回転体の回転時には前記吸熱部材が前記加熱回転体と前記反射部材の反射面が対向しない第１の位置に位置するように、前記加熱回転体の回転停止時には前記輻射熱源への給電を停止すると共に前記吸熱部材が前記加熱回転体と前記反射部材の反射面が対向する第２の位置に位置するように前記回転機構を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、上記の課題を解決するための本発明に係る像加熱装置の他の代表的な構成は、記録材上の現像剤像を加熱する加熱回転体と、輻射熱を発する輻射熱源と、前記輻射熱源が発する輻射熱を前記加熱回転体の周方向の一部領域である被加熱部に向けて反射する反射部材と、熱容量が６以上であり、且つ前記輻射熱源に対向する面が輻射率が０．７以上であり、前記輻射熱源の長さ以上の長さの吸熱部材と、前記吸熱部材の移動機構と、前記加熱回転体の回転時には前記吸熱部材が前記加熱回転体と前記反射部材の反射面が対向しない第１の位置に位置するように前記移動機構を制御し、前記加熱回転体の回転停止時には前記輻射熱源への給電を停止すると共に前記吸熱部材が前記加熱回転体と前記反射部材の反射面が対向する第２の位置に位置するように前記移動機構を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ジャム発生時等において回転を停止した加熱回転体に対する輻射熱源のオーバーシュートによる過度の加熱による加熱回転体の劣化を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１における定着装置の要部の拡大横断面模型図
【図２】同じく画像形成装置の断面図
【図３】定着装置の要部の拡大横断面模型図
【図４】定着装置の要部の中途部分省略の縦断正面模型図
【図５】反射板の外観斜視図
【図６】吸熱アセンブリの外観斜視図
【図７】定着装置の制御系統のブロック図
【図８】吸熱部材の横断面図
【図９】輻射吸熱層の輻射率とベルトの上昇温度の相関のグラフ
【図１０】吸熱部材の熱容量と吸熱部材上昇温度の相関のグラフ
【図１１】定着装置の動作制御フロー図
【図１２】吸熱部材の効果確認実験結果のグラフ
【図１３】実施形態２における定着装置の構成略図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
《実施形態１》
（１）画像形成部
図２は本発明に従う画像加熱装置を定着装置（定着器）２００として搭載した画像形成装置１００の一例のシート搬送方向に沿った断面図である。この画像形成装置１００は中間転写方式、タンデム型の４色フルカラーの電子写真レーザープリンタであり、シートＰにフルカラートナー像（現像剤像）を形成してプリントアウトすることができる。
【００１６】
シートＰはトナー像が形成され得る記録材（記録媒体）であり、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製シート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクターシート、光沢用紙、葉書、封筒などが挙げられる。以下、用紙と記す。
【００１７】
定着装置２００以外のプリンタ構成は公知に属するので以下のプリンタ構成の説明は簡単にとどめる。１０は画像形成部であり、４つの画像形成ユニットＵ（ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＢｋ）、露光手段としてのレーザースキャナユニット１２、中間転写ベルトユニット１３を有する。各画像形成ユニットＵは、それぞれ、回転ドラム型の感光体１１と、これに作用する画像形成プロセス手段としての帯電器、現像器、一次転写器、クリニング器等（何れも不図示）を有する。
【００１８】
そして、画像形成ユニットＵＹの感光体１１にはイエロー（Ｙ）色のトナー像が、画像形成ユニットＵＭの感光体１１にはマゼンタ（Ｍ）色のトナー像が形成される。また、画像形成ユニットＵＣの感光体１１にはシアン（Ｃ）色のトナー像が、画像形成ユニットＵＢｋの感光体１１にはブラック（Ｂｋ）色のトナー像が形成される。その各画像形成ユニットＵの感光体１１から循環移動する中間転写ベルト１４に対して上記４色のトナー像が順次に所定に重畳されて一次転写され、中間転写ベルト１４上にフルカラートナー像が形成される。
【００１９】
そのフルカラートナー像が中間転写ベルト１４と二次転写ローラ１５との圧接部である二次転写ニップ部において用紙Ｐに対して二次転写される。用紙Ｐは用紙給送部１６の給紙カセット１７または同１８もしくはマルチ給紙トレイ１９から１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２０に送り込まれる。レジストローラ対２０は、用紙Ｐを一旦受け止めて、用紙Ｐが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２０は、中間転写ベルト１４上のトナー像と同期を取って用紙Ｐを二次転写部に送り込む。
【００２０】
用紙Ｐは二次転写部で中間転写ベルト１４側のフルカラートナー像の二次転写を受け、その後、定着装置２００へ搬送されトナー像の定着処理を受ける。定着装置２００を出た用紙Ｐは画像形成物（片面プリント）として排出ローラ２１により装置外に排出される。両面モードの場合は、定着装置２００を出た１面目画像形成済みの用紙Ｐが用紙給送部１６の再循環搬送部２２へ導入されて反転され、レジストローラ対２０に再度送り込まれる。そして、二次転写部、定着装置２００の経路を搬送されることで両面画像形成物（両面プリント）として排出ローラ２１により装置外に排出される。
【００２１】
本例の画像形成装置１００において用紙Ｐの装置内搬送は中央基準搬送でなされる。この用紙搬送は、装置に使用可能（通紙可能）な用紙Ｐのうちいずれの用紙（大小どのような幅の用紙）も、用紙Ｐの幅方向の中心線を用紙搬送路の幅方向中央に合わせて通紙する形態のことである。
【００２２】
（２）定着装置
（２−１）全体的な概略構成
本例の定着装置２００は、ベルト加熱方式、加圧ローラ駆動方式（テンションレスタイプ）の画像加熱装置である。図１と図３は定着装置２００の要部の拡大横断面模型図であり、図１は吸熱部材２０７が第１の位置（待機位置）Ａに位置している状態時、図３は吸熱部材２０７が第２の位置（作動位置）Ｂに位置している状態時を示している。図４は定着装置２００の要部の中途部分省略の縦断正面模型図であり、吸熱部材２０７が第２の位置Ｂに位置している状態時を示している。
【００２３】
ここで、本例において、定着装置２００若しくはその構成部材に関して、正面側とは用紙入口側から見た面、背面側とはその反対側（用紙出口側）の面、左右とは装置を正面側から見て左（一端側）または右（他端側）である。上下とは重力方向において上または下である。上流側と下流側は用紙搬送方向ａに関して上流側と下流側である。長手方向（または幅方向）や用紙幅方向とは、用紙搬送路面において、用紙搬送方向ａに直交する方向に実質平行な方向である。短手方向とは用紙搬送路面において、用紙搬送方向ａに実質平行な方向である。
【００２４】
定着装置２００は、筒状（無端状）の第１の回転体（記録材上の現像剤像を加熱（熱定着）する加熱回転体）としての定着ベルト（以下、ベルトと記す）２０２を有する。ベルト２０２の内側に配設され、ベルト内面に摺接する摺接部材としての加圧パッド２０４を有する。ベルト２０２の内側に配設された輻射熱を発する輻射熱源（発熱体）としてのハロゲンヒータ（以下、ヒータと記す）２０１を有する。ベルト２０２の内側に配設され、ヒータ２０１からの輻射熱をベルト２０２に向けて反射する反射部材としての反射板２０３を有する。
【００２５】
ベルト２０２の内側に配設され、後述する第１の位置Ａと第２の位置Ｂとの間を移動可能な吸熱部材２０７を有する。また、ベルト２０２を介して加圧パッド２０４と当接してニップ部Ｎを形成する第２の回転体（対向回転体、加圧部材）としての加圧ローラ２０５を有する。
【００２６】
ベルト２０２は熱を伝達する加熱部材である。本例におけるベルト２０２は、外側から内側に順に、表層である離形層、弾性層、基層、内面コート層の４層複合構造を有した薄肉で可撓性を有するベルトであり、自由状態においては自身の弾発性によりほぼ円筒形状を呈する。
【００２７】
離型層は厚さ１００μｍ以下、好ましくは２０〜７０μｍのフッ素樹脂材料を使用できる。フッ素樹脂層としては、例えばＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡなどが挙げられる。本例では、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを用いた。
【００２８】
弾性層は、熱容量を小さくしてクイックスタート製を向上させるために、厚さとしては１０００μｍ以下、好ましくは５００μｍ以下のゴム材料を使用できる。例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。ゴム硬度１０度（ＪＩＳ−Ａ）、熱伝導率１．３Ｗ／ｍ・Ｋ、厚さ３００μｍのシリコーンゴムを用いた。
【００２９】
基材も弾性層と同様にクイックスタート性を向上させるために、厚さとして１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性材料（樹脂材料や金属材料）を使用できる。例えば、ＳＵＳ、ニッケルなどの金属ベルトを使用できる。本例では、厚さが３０μｍ、直径が３０ｍｍの円筒状ニッケル金属ベルトを用いた。
【００３０】
内面コート層は、加圧パッド２０４と接するため耐熱性を持つ樹脂層やセラミックス、金属などを使用できる。また、エンジニアリングプラスティックが挙げられる。例えば、ポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ、ポリ四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン／六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン／パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）などである。また、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）などが挙げられる。
【００３１】
加圧パッド２０４は例えばアルミニウム材や鉄鋼材などの高剛性の部材で構成され、必要に応じて、ベルト２０２の内面との摺接面に断熱部材や滑性部材、あるいは断熱部材を介して滑性部材等を設けることもできる。加圧パッド２０４は左右方向に長い部材であり、定着装置筐体の左右（一端側と他端側）の対向側板２１０Ｌ・２１０Ｒ間に配設されている。
【００３２】
ベルト２０２は加圧パッド２０４に対してルーズに外嵌されている。ベルト２０２の幅寸法（長さ寸法）は側板２１０Ｌ・２１０Ｒの離隔寸法とほぼ同じにされている。側板２１０Ｌ・２１０Ｒの内面には、それぞれ、ベルト２０２の左右の端部にそれぞれ内嵌する円弧状のガイド部材２１１Ｌ・２１１Ｒが鏡面対称に配設されている。
【００３３】
ヒータ２０１は左右両端部の口金部がそれぞれ側板２１０Ｌ・２１０Ｒに配設されているソケット２１２Ｌ・２１２Ｒに嵌入されて側板２１０Ｌ・２１０Ｒ間に支持されている。ヒータ２０１はカーボンヒータなど他の発熱体（加熱体）とすることもできる。
【００３４】
反射板２０３は、本例においては、横断面において両側の側壁板部２０３ｂ・２０３ｂが底板部２０３ａに対してそれぞれ所定の角度外側に開いた形態の金属製の溝形部材（チャンネル部材）であり、内面が反射面として鏡面加工にされている。反射板２０３は、ヒータ２０１の有効発熱領域の長さ以上の長さを有する。図５は反射板２０３の外観斜視図である。
【００３５】
反射板２０３は、ベルト２０２の内側において、ヒータ２０１の下側に輻射熱反射側を上向きにしてヒータ２０１に実質平行に配列され、左右両端部がそれぞれ側板２１０Ｌ・２１０Ｒに対して取り付けられて側板２１０Ｌ・２１０Ｒ間に支持されている。
【００３６】
反射板２０３はヒータ２０１の輻射熱をベルト２０２の内面に向けてれ反射する。本例においては、反射板２０３はヒータ２０１の輻射熱を上向きに反射する。これによりベルト２０２が横断面において図１の範囲領域２０８を主たる加熱領域としてヒータ２０１からの直接の輻射熱および反射板２０３で反射された輻射熱により加熱される。この加熱領域２０８はベルト２０２の周方向の一部領域である被加熱部である。
【００３７】
加圧ローラ２０５は、芯金２０５ａと、その外周部の弾性層２０５ｂと、を有する耐熱性弾性ローラである。弾性層２０５ｂは、例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、シリコーンゴムの発泡体などである。加圧ローラ２０５はベルト２０２の下側において加圧パッド２０４に実質平行に配列され、左右の軸部２０５ｃが、それぞれ、側板２１０Ｌ・２１０Ｒ間に軸受部材（ベアリング）２１３Ｌ・２１３Ｒを介して回転可能に支持されている。右側の軸部２０５ｃの端部には第１の駆動ギアＧ１が実質同心に一体に配設されている。
【００３８】
加圧パッド２０４は左右両端部がそれぞれ側板２１０Ｌ・２１０Ｒに形成されている上下方向のガイド長穴２１４Ｌ・２１４Ｒに挿入されており、このガイド長穴に沿って上下方向へ平行移動する自由度がある。そして、加圧パッド２０４は左右両端部がそれぞれ付勢部材（不図示）により下方へ加圧付勢Ｆされて、ベルト２０２を介して加圧ローラ２０５に対して弾性層２０５ｂの弾性に抗して所定の加圧力で圧接している。この圧接によりベルト２０２と加圧ローラ２０５との間に短手方向（用紙搬送方向）において所定幅のニップ部Ｎが形成されている。
【００３９】
第１の駆動ギアＧ１には制御部３００（図７）で制御される第１のモータＭ１の駆動力が駆動伝達機構（不図示）を介して伝達される。これにより、加圧ローラ２０５は駆動回転体として図１において矢印Ｒ２０５の反時計方向に所定の周速度にて回転駆動される。
【００４０】
この加圧ローラ２０５の回転による加圧ローラ２０５とベルト２０２の外面とのニップ部Ｎにおける摩擦力でベルト２０２に回転力（回転トルク）が作用する。これにより、ベルト２０２が、その内面がニップ部Ｎにおいて加圧パッド２０４の表面（下向き面）に密着して摺動しつつ図１において矢印Ｒ２０２の時計方向に加圧ローラ２０５の回転周速度にほぼ対応した周速度で従動回転する。
【００４１】
ヒータ２０１は制御部３００で制御される給電部３０１からソケット２１２Ｌ・２１２Ｒを介して電力供給を受けて発熱する。ヒータ２０１の輻射熱がベルト２０２の内面に直接に到達および反射板２０３で反射されて到達し、ベルト４１が加熱領域２０８において内側から加熱される。
【００４２】
ＴＨはベルト２０２の幅方向中央部においてベルト内面に接触させて配置された温度センサ（接触式温度計：サーミスタ）であり、装置に使用可能な大小どの幅サイズの用紙も通過するベルト通紙領域の温度を検知（計測）する。温度センサＴＨは弾性支持部材２１５を介して加圧パッド２０４に支持されており、弾性支持部材２１５の弾性によりベルト内面に対して弾性的に接している。温度センサＴＨの検知温度に関する電気的情報が配線（不図示）を介して制御部３００に入力する。
【００４３】
（２−２）定着動作
制御部３００は画像形成開始信号に基づいて第１のモータＭ１を起動して加圧ローラ２０５の回転駆動を開始する。また、給電部３０１からヒータ２０１に対する電力供給を開始する。これにより、ベルト２０２が従動回転するとともにヒータ２０１の輻射熱により内側から加熱される。即ち、ヒータ２０１からの直接の輻射熱および反射板２０３で反射された輻射熱がベルト２０２の加熱領域２０８に到達し、ベルト２０２が回転することで加熱領域２０８を通過し、ベルト２０２の全体が加熱される。
【００４４】
加圧パッド２０４はベルト２０２の回転ガイド部材としても機能している。ベルト２０２の幅寸法は側板２１０Ｌ・２１０Ｒの離隔寸法とほぼ同じにされている。したがって、ベルト２０２の左右両端部がそれぞれその側の側板２１０Ｌ・２１０Ｒの内面で規制されて、ベルト回転時にけるベルト２０２の幅方向への寄り移動が規制される。
【００４５】
また、ガイド部材２１１Ｌ・２１１Ｒはベルト２０２が回転する際のベルト２０２の左右両端部の周方向の形状が規制されるようにベルト２０２の両端部側の内周面をガイドする。ベルト２０２の従動回転を滑らかなものにするために、ベルト２０２と加圧パッド２０４の摺接部には潤滑剤を介在（塗布）させることもできる。
【００４６】
制御部３００は、温度センサＴＨの検知温度情報に基づいて、ベルト２０２の温度が所定の定着温度に立ち上げられ、その定着温度が維持されるようにヒータ２０１に対する供給電力を制御してベルト２０２の温度を温調する。
【００４７】
この定着装置状態において画像形成部１０側から未定着のトナー像ｔを担持している用紙Ｐが定着装置２００に導入され、ニップ部Ｎで挟持搬送される。これによりトナー像ｔおよび用紙Ｐがベルト２０２の熱とニップ部圧により加熱加圧されることでトナー像ｔが用紙Ｐに対して固着画像として定着される。ニップ部Ｎを挟持搬送された用紙Ｐはニップ部Ｎの用紙出口部においてベルト２０２の面から曲率分離して定着装置２００から排出搬送されていく。
【００４８】
（２−３）吸熱部材
吸熱部材２０７はベルト２０２の内側において、ベルト２０２の内面と反射板２０３の反射面が対向していない第１の位置Ａ（図１）とベルト２０２の内面と反射板２０３の反射面が対向している第２の位置Ｂ（図３）との間を移動可能である。以下、吸熱部材２０７の図１の位置Ａを待機位置、図３の位置Ｂを作動位置と記す。
【００４９】
吸熱部材２０７の待機位置Ａは、吸熱部材２０７がベルト２０２の加熱領域２０８に対応する位置から退避していて、ヒータ２０２および反射板２０３からベルト２０２の加熱領域２０８への入熱（輻射熱の到達）を遮らない位置である。即ち、吸熱部材２０７の待機位置Ａはベルト２０２の加熱を可能とする位置である。また、吸熱部材２０７の作動位置Ｂは、加熱領域２０８に対応する位置に介入して、ヒータ２０２および反射板２０３からベルト２０２の加熱領域２０８への入熱を遮断する位置である。
【００５０】
吸熱部材２０７はヒータ２０１の有効発熱領域の長さ以上の長さを有し、ヒータ２０１の上側を十分に覆うことができる短手寸法を有する左右方向に長い板状部材である。本例の吸熱部材２０７は、図８の横断面模型図のように、横断面が円弧状で、内外２層構造である。ベルト２０２の内周面と対向する外側層（第２層）は蓄熱層２０７ａ、ヒータ２０２と対向する内側層（第１層）は輻射吸熱層２０７ｂである。吸熱部材２０７は熱容量が６（Ｊ／℃）以上であり、且つ作動位置Ｂにおいてヒータ２０２に対向する側の面（吸熱部材の内面）が輻射率（吸収率）が０．７以上である。これについては後述する。
【００５１】
本例において上記の吸熱部材２０７は左右両端部をそれぞれ側版２１０Ｌ・２１０Ｒに鏡面対称に形成されている半円弧状のスリットガイド穴２１６Ｒ・２１６Ｌに嵌入させて配設されている。半円弧状のスリットガイド穴２１６Ｒ・２１６Ｌは円筒状のベルト２０２の回転中心部とほぼ同心である。吸熱部材２０７はこの半円弧状のスリットガイド穴２１６Ｒ・２１６Ｌにガイドされて待機位置Ａと作動位置Ｂとの間をスライド移動可能である。
【００５２】
吸熱部材２０７の左右両端部はそれぞれスリットガイド穴２１６Ｒ・２１６Ｌから側板２１０Ｌ・２１０Ｒの外側に突出しており、その左右の突出端部にそれぞれ左右対称に腕板２０７Ｌａ・２０７Ｒａが取り付けられている。そして、その腕板２０７Ｌａ・２０７Ｒａの端部側にはそれぞれ外方に突出させて軸部２０７Ｌｂ・２０７Ｒｂが同軸に植設されている。
【００５３】
左側の軸部２０７Ｌｂは左側の側板２１０Ｌよりも外側に固定して配されているサポート板２１７Ｌに軸受部材２１８Ｌを介して回転可能に支持されている。また、右側の軸部２０７Ｒｂは右側の側板２１０Ｒよりも外側に固定して配されているサポート板２１７Ｒに軸受部材２１８Ｒを介して回転可能に支持されている。そして、右側の軸部２０７Ｒｂの端部には第２の駆動ギアＧ２が実質同心に一体に配設されている。
【００５４】
図６は上記の吸熱部材２０７、腕板２０７Ｌａ・２０７Ｒａ、軸部２０７Ｌｂ・２０７Ｒｂ、第２の駆動ギアＧ２のアセンブリの外観斜視図である。第２の駆動ギアＧ２には制御部３００で制御される第２のモータＭ２の正逆駆動力が駆動伝達機構（不図示）を介して伝達される。吸熱部材２０７は待機位置Ａに位置している状態において第２の駆動ギアＧ２に第２のモータＭ２の正駆動力が伝達されることで作動位置Ｂへ移動されて保持される。また、吸熱部材２０７は作動位置Ｂに位置している状態において第２の駆動ギアＧ２に第２のモータＭ２の逆駆動力が伝達されることで待機位置Ａへ移動されて保持される。
【００５５】
本例では、上記のスリットガイド穴２１６、腕板２０７Ｌａ・２０７Ｒａ、軸部２０７Ｌｂ・２０７Ｒｂ、サポート板２１７、軸受部材２１８、駆動ギアＧ２、モータＭ２等が吸熱部材２０７を移動（回転移動）させる移動機構（回転機構）を構成している。
【００５６】
ヒータ２０２に対する通電が停止からオーバーシュートする時間は数秒間であり、発熱量上限としては２０００Ｗを超えない。そこで、本例ではオーバーシュートによる発熱量上限２０００Ｗのときにベルト２０２の上限温度２５０℃を超えないように吸熱部材２０７を構成する。
【００５７】
また、吸熱部材２０７はベルト２０２内にあるため、ヒータ２０１のオーバーシュートが発熱上限２０００Ｗであるときにベルト２０２の耐熱温度３００℃を超えないようにする必要がある。
【００５８】
図９は図３のように吸熱部材２０７が作動位置Ｂに移動されてベルト２０２の加熱領域２０８への入熱を遮断している状態で、ヒータ発熱量が２０００Ｗのときのベルト２０２の温度上昇を示したグラフである。横軸の輻射率は吸熱部材２０７の輻射吸熱層２０７ｂの輻射率である。輻射率が低くなると吸熱部材２０７で取りきれない漏れ熱量によってベルト２０２の温度が上昇する。ベルト２０２の使用上限温度は２５０℃であり、これを超えないように吸熱部材２０７を構成する必要がある。そのため、本例では輻射吸熱層２０７ｂの輻射率は０．７以上とした。
【００５９】
図１０は図３のように吸熱部材２０７が作動位置Ｂに移動されてベルト２０２の加熱領域２０８への入熱を遮断している状態で、ヒータ発熱量が２０００Ｗときの吸熱部材２０７の温度上昇を示したグラフである。横軸を吸熱部材２０７の熱容量、縦軸を吸熱部材２０７の温度をプロットしたものである。熱容量が大きくなると吸熱部材２０７は温度上昇が抑えられる。吸熱部材２０７はベルト２０２の耐熱温度３００℃以下になるように本例では吸熱部材２０７の熱容量を６Ｊ／℃以上とした。
【００６０】
上記の吸熱部材２０７の構成をまとめると次のとおりである。吸熱部材２０７は、作動位置（第２の位置）Ｂにおいてヒータ２０１に対向する側の第１層（輻射吸熱層）２０７ｂとベルト２０２の内面に対向する第２層（蓄熱層）２０７ａとの少なくとも２層の構造である。第１層２０７ｂは輻射率が０．７以上であり、第２層２０７ａは第１層２０７ｂよりも熱容量が高く、第１層２０７ｂと第２層２０７ａを合わせた熱容量が６（Ｊ／℃）以上となる。
【００６１】
図１１は制御部３００が行う定着装置２００の動作制御フロー図である。本例において、定着装置２００の待機時（Ｓ１）には、制御部３００は、第１のモータＭ１の駆動を停止させている。即ち、加圧ローラ２０５とベルト２０２は回転が停止している。ヒータ２０１への給電を停止している。吸熱部材２０７を図３の作動位置Ｂに保持している。
【００６２】
制御部３００は画像形成装置１００の画像形成シーケンスの所定の制御信号に基づいて、第１のモータＭ１の駆動とヒータ２０２への給電を開始する。また、第２のモータＭ２を逆駆動させて吸熱部材２０７を図３の作動位置Ｂから図１の待機位置Ａへ移動させて待機位置Ａに保持させる（Ｓ２）。これにより、ヒータ２０１からの直接の輻射熱および反射板２０３で反射された輻射熱がベルト２０２の加熱領域２０８に到達し、ベルト２０２が回転することで加熱領域２０８を通過し、ベルト２０２の全体が加熱される。
【００６３】
そして、制御部３００は、温度センサＴＨの検知温度情報に基づいて、ベルト２０２の温度が所定の定着温度に立ち上げられ、その定着温度が維持されるようにヒータ２０１に対する供給電力を制御してベルト２０２の温度を温調する（Ｓ３）。
【００６４】
この状態において、画像形成部１０から未定着トナー像ｔを担持した用紙Ｐが定着装置２００に導入され、ニップ部Ｎで挟持搬送される（Ｓ４）。これによりトナー像ｔおよび用紙Ｐがベルト２０２の熱とニップ部圧により加熱加圧されることでトナー像ｔが用紙Ｐに対して固着画像として定着される。
【００６５】
制御部３００は画像形成シーケンスの終了における所定の制御信号或いは画像形成シーケンス実行途中における用紙ジャム検知手段３０２によるジャム検知信号に基づいて、ヒータ２０２への給電を停止する。また、第２のモータＭ２を正駆動させて吸熱部材２０７を図１の待機位置Ａから図３の作動位置Ｂへ移動させて作動位置Ｂに保持させる。また、第１のモータＭ１の駆動を停止させる。即ち、加圧ローラ２０５とベルト２０２の回転を停止させる（Ｓ５〜Ｓ７）。
【００６６】
吸熱部材２０７が作動位置Ｂに移動して保持されるので、ベルト２０２が回転を停止してもヒータ２０１のオーバーシュートによるベルト２０２過剰な加熱が抑制される。
【００６７】
制御部３００は、第１のモータＭ１の駆動停止即ちベルト２０２の回転停止がジャム検知手段３０２からのジャム検知信号に基づく場合には表示部３０３にエラー表示をする（Ｓ８）
用紙ジャム検知手段３０２は、用紙搬送路の随所に配設されている用紙センサからの用紙の到達検知信号と通過検知信号の入力タイミングに基づいてジャムの発生と発生箇所を検知する。制御部３００は用紙ジャム検知手段３０２からのジャム検知信号に基づいて画像形成装置の画像形成動作を緊急停止する。
【００６８】
上記の制御部３００の制御をまとめると次のとおりである。ベルト（加熱回転体）２０２の回転時には吸熱部材２０７がベルト２０２と反射板２０３の反射面が対向しない待機位置（第１の位置）Ａに位置するように吸熱部材２０７の移動機構を制御する。ベルト２０２の回転停止時にはヒータ（輻射熱源）２０１への給電を停止すると共に吸熱部材２０７がベルト２０２と反射板２０３の反射面が対向する作動位置（第２の位置）Ｂに位置するように吸熱部材２０７の移動機構を制御する。
【００６９】
以下は吸熱部材２０７の実施例と比較例である。
【００７０】
［実施例１］
蓄熱層２０７ａは厚さ１ｍｍの鉄の板を用いた。輻射吸熱層２０７ｂには熱線を高効率で熱に換え、均一に蓄熱層２０７ａに熱伝達するために輻射率が高く、熱伝導性が良いグラファイトシート（例えばGRAF TECH社製のSPREADERSHIELD（登録商標））を用いて輻射率０．７とした。
【００７１】
［実施例２］
蓄熱層２０７ａは厚さ１ｍｍの鉄の板を用い、輻射吸熱層２０７ｂに黒体スプレー（例えばKEYENCE社製  OP-96929）を用いて輻射率を０．９４とした。
【００７２】
［比較例１］
吸熱部材なし。ヒータ２０１のオーバーシュートした熱量がそのままベルト２０２に入る構成とした。
【００７３】
［比較例２］
吸熱部材２０７として厚さ１ｍｍのアルミニウム板を用いた。
【００７４】
［比較例３］
吸熱部材２０７の蓄熱層２０７ａとして厚さ１ｍｍの石英ガラス板を用い、輻射吸熱層２０７ｂに黒体スプレー（例えばＫＥＹＥＮＣＥ社製  ＯＰ−９６９２９）を用いて輻射率０．９４とした。
【００７５】
［従来例］
遮蔽部材として厚さ１ｍｍで輻射率０．４の石英ガラスを用いた。
【００７６】
［吸熱部材の効果確認］
確認実験として定着装置を空回転させながらヒータ２０１を発熱させ、ベルト２０２を温度２００℃まで昇温させたところで加圧ローラ２０５およびベルト２０２の回転を止める。そして、吸熱部材２０７を待機位置Ａから作動位置Ｂへ移動させて加熱領域２０８への入熱を遮断させる。このときの加熱領域２０８に対応するベルト部分の温度を放射温度計（KEYENCE社製、FT-H30）で測定した。
【００７７】
図１２は上記確認実験における従来例と実施例１、２と比較例１、２の場合でベルト温度を比較したグラフである。
【００７８】
また、表１は上記確認実験における吸熱部材温度とベルト温度と判定結果である。ベルト温度が上限温度２５０℃以下であれば吸熱効果あり（○）、超えていれば吸熱効果が小さい（×）とした。
【００７９】
【表１】
2016148759.tif 000003
【００８０】
従来例は吸熱部材温度は１９０℃で上限の３００℃未満であるが、漏れ熱量がベルト２０２に入るため、ベルト温度は３００℃となる。ベルト２０２の耐熱温度３００℃を超えるため、ベルト２０２がダメージを受ける。
【００８１】
比較例１はオーバーシュートした熱量が全てベルト２０２を加熱することに使われるため、ベルト温度が最大３５０℃にまで達し、ベルト２０２はダメージを受ける。
【００８２】
比較例２は吸熱部材２０７の上限温度３００℃に達してしまう上に、吸熱効果が小さく、ベルト２０２の上限温度２５０℃を超えてしまうため、吸熱部材２０７として不十分である。
【００８３】
比較例３は吸熱部材温度が４７６℃に達してしまい吸熱部材２０７の上限温度を超えてしまうため、吸熱部材の条件として不十分である。
【００８４】
実施例１は吸熱部材温度が１４７℃で吸熱部材２０７の上限温度以下であり、ベルト２０２の温度上昇を上限温度２５０℃以下に抑えることができ、オーバーシュートによる過剰な温度上昇の抑制に効果があることが分かる。
【００８５】
実施例２は吸熱部材温度が１９６℃であり、吸熱部材２０７の上限温度以下であり、ベルト２０２の温度上昇が２１７℃に抑えられ、実施例１よりもさらにオーバーシュートによる温度上昇の抑制効果があることがわかる。
【００８６】
以上のことから、吸熱部材２０７輻射吸熱層２０７ｂの輻射率を０．７以上、吸熱部材２０７の熱容量を６Ｊ／℃以上とすることで、ヒータ２０１のオーバーシュートによるベルト２０２への熱的ダメージを抑制することができる。
【００８７】
《実施形態２》
定着装置は実施形態１の定着装置２００のような内部加熱方式の装置構成に限られない。図１３の例ように、外部加熱方式の装置構成であってもよい。即ち、加熱回転体２０２として筒状のベルト或いはローラを用いる。そして、この加熱回転体２０２の外側に、ヒータ２０１、反射板２０３、吸熱部材２０７を配設して、加熱回転体２０２の外面の周方向の一部領域である被加熱部２０８を外部加熱する。
【００８８】
この装置の場合も、制御部３００は、加熱回転体２０２の回転時には吸熱部材２０７が加熱回転体２０２と反射板２０３の反射面が対向しない待機位置（第１の位置）Ａに位置するように吸熱部材２０７の移動機構を制御する（図１３の（ａ））。加熱回転体２０２の回転停止時にはヒータ２０１への給電を停止すると共に吸熱部材２０７が加熱回転体２０２と反射板２０３の反射面が対向する作動位置（第２の位置）Ｂに位置するように吸熱部材２０７の移動機構を制御する（図１３の（ｂ））。
【００８９】
これにより、吸熱部材２０７が作動位置Ｂに移動して保持されるので、加熱回転体２０２が回転を停止してもヒータ２０１のオーバーシュートによる加熱回転体２０２過剰な加熱が抑制される。
【００９０】
加熱回転体２０２がベルトである場合において、そのベルトを複数の部材間に懸回張設して回転させる装置構成にすることもできる。
【００９１】
《その他の事項》
（１）本発明に係る像加熱装置は、実施形態の定着装置２００としての使用に限られない。記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢度増大装置（画像改質装置）としても有効に使用することができる。
【００９２】
（２）画像形成装置は実施例の電子写真方式に限られない。静電記録方式、磁気記録方式等の装置であってもよい。単色の画像形成装置であってもよい。転写方式に限られず用紙に対して直接方式でトナー像（現像剤像）を形成する装置であってもよい。
【００９３】
（３）制御部３００は画像形成に係る制御と定着に係る制御を兼用する制御手段（画像形成装置に備わるＣＰＵ）であっても、専ら定着に係る制御を行う制御手段であっても良い。
【００９４】
（４）定着装置（像加熱装置）は、画像形成装置の内部に固設されているものに限らず、ユニット化されて画像形成装置の外部へ取り外し交換できるものであっても良い。この場合、制御部３００を含めて取り外し交換されるものでも良いし、制御部３００を除いて取り外し交換されるものでも良い。また、定着装置は、画像形成装置とは独立して、定着装置単独で用いられるものであっても良い。
【符号の説明】
【００９５】
２００・・定着装置（像加熱装置）、Ｐ・・記録材、ｔ・・現像剤像、２０２・・加熱回転体、２０１・・ヒータ（輻射熱源）、２０３・・反射部材、２０８・・被加熱、２０７・・吸熱部材、Ａ・・第１の位置、Ｂ・・第２の位置、３００・・制御部
【図１】
2016148759.tif 000004
【図２】
2016148759.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016148759.tif 000009
【図７】
2016148759.tif 000010
【図８】
2016148759.tif 000011
【図９】
2016148759.tif 000012
【図１０】
2016148759.tif 000013
【図１１】
2016148759.tif 000014
【図１２】
2016148759.tif 000015
【図１３】
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