像加熱装置
【課題】ベルト方式の像加熱装置において、通常通紙時（像加熱時）における熱効率を維持しつつ、紙詰まり時に加熱源を接触や異物付着から簡便に保護することができる像加熱装置を提供する。
【解決手段】紙詰まり時に紙の暴走によってベルト部材の外面が変形され加熱源に向かう方向にあって加熱源の手前位置に設けられる保護部材であって、ベルト部材に対して加熱源を露出させる像加熱用の第１の配置と、ベルト部材に対して加熱源を遮蔽する紙詰まり用の第２の配置と、に切り替え可能な保護部材を有する。
【解決手段】紙詰まり時に紙の暴走によってベルト部材の外面が変形され加熱源に向かう方向にあって加熱源の手前位置に設けられる保護部材であって、ベルト部材に対して加熱源を露出させる像加熱用の第１の配置と、ベルト部材に対して加熱源を遮蔽する紙詰まり用の第２の配置と、に切り替え可能な保護部材を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やＬＢＰ等、電子写真方式・静電記録方式等の作像プロセスを採用した画像形成装置に使用される像加熱装置に関する。像加熱装置としては、記録材上に形成した未定着トナー画像を固着画像として加熱定着する定着装置や、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度を増大させる光沢度増大装置等を挙げることができる。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式、静電記録方式等を採用する画像形成装置に具備される像加熱装置としては、熱ローラ方式が用いられている。しかしながら、熱ローラ方式の像加熱装置においては、熱容量の大きな熱ローラを加熱するため、多大な電力と時間を必要とする。これに対して、近年増大している省エネ、一枚目出力時間（ Ｆｉｒｓｔ Ｐａｇｅ Ｏｕｔ Ｔｉｍｅ ： ＦＰＯＴ ）の短縮への需要に応えるため、特許文献１に示すような、加熱ベルトを用いた像加熱装置（ベルト方式の像加熱装置）が提案されている。
【０００３】
図７（ａ）にベルト式像加熱装置の従来構成の一例を示す。ベルト方式の像加熱装置においては、加熱ベルト１と加圧部材２が圧接配置され、加熱ベルト１の内面には、加熱ベルト１を加圧部材２に密着従動させるためのバックアップ部材としての摺動部材３が、加圧部材２との対抗部に設けられる。また、加熱ベルト１の内部には、加熱ベルト１の内面および摺動部材３を加熱するための加熱源６が配置される。加熱源６にはハロゲンランプなどが使われ、加熱源６はその輻射熱によって加熱ベルト１の内面及び摺動部材３に熱を伝える。加熱ベルト１の内面は伝熱効率を上げる為に黒色にしている。
【０００４】
摺動部材３は、加圧部材２との間に均一なニップ部Ｎを形成するための、摺動板保持部材４に支持され、摺動板保持部材４は、さらに摺動板保持部材４を長手均一に加圧するための、支持部材５によって、加圧支持される。ニップ部Ｎにおいて、駆動力を持った加圧部材２が加熱ベルト１を摺動搬送すると共に、加熱ベルト１と加圧部材２との間に未定着画像が担持された記録紙である記録材Ｐを搬送する。
【０００５】
この時、記録材Ｐ上の未定着画像は、ニップ部Ｎにおいて熱と圧によって定着される。記録材Ｐは、ニップ部Ｎを抜けた後に加熱ベルト１から分離される。ここで、定着性を確保・向上させるためには、熱効率を上げる必要があり、加熱源６と加熱ベルト１との間には遮蔽物をなるべく配置しないことが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１０４１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、加熱源と加熱ベルトとの間に遮蔽物を配置しない構成にすると、加熱ベルトに対して加熱源は露出した構成となってしまうところ、加熱源として例えばハロゲンランプを用いた場合、以下に示すような問題が生ずる。即ち、ハロゲンランプは透明なガラスの中に高抵抗体（例えば、モリブデン線など）を封入したものであるが、高抵抗体に電流を流すことで高抵抗体は発熱して光を発し、その光が輻射熱となり加熱ベルトを加熱する。
【０００８】
それゆえ、ハロゲンランプのガラス部分にグリス等の異物が付着すると、輻射熱が遮られ均一な加熱ができなくなる。また、グリス等の異物が付着した部分が異常高温になり、そこだけ周囲と温度差ができてしまうので、膨張収縮率が変わりハロゲンランプの破損に至るという性質がある。
【０００９】
このような性質を備える加熱ベルト式像加熱装置において、像加熱装置付近に紙詰まりが生ずる場合の様子を図７（ｂ）に示す。Ｐは像加熱装置内で詰まってしまった記録紙を示し、２８は像加熱装置後の搬送ガイドを示す。また、１は紙詰まりによって凹んだ状態の加熱ベルトを示し、６にハロゲンランプを示す。ニップ部Ｎで加熱され搬送された記録材Ｐは、溶融したトナーによって加熱ベルト１に接着しやすく、分離ができなかった場合、搬送ガイド２８に記録材Ｐの先端が引っ掛かる。
【００１０】
加熱ベルト１と記録材Ｐが、くっついては離れるという動作を繰り返しながら像加熱装置内部に押し込まれていくので、像加熱装置下流で起こる紙詰まりはアコーディオンの蛇腹状になることが多い。図７（ｂ）のように像加熱装置下流側の像加熱装置内に紙詰まりが発生すると、加熱ベルト１に負荷がかかり、外面が押されて内側へ凹む状態になる。また、紙詰まり処理時にアコーディオンの蛇腹状になった記録材Ｐを引き抜く時に、図７（ｂ）の紙詰まり処理方向の矢印の方向に記録材Ｐを引き抜くため、加熱ベルト１が内側へ凹むような負荷が与えられる。
【００１１】
この時、加熱ベルト１と加熱源６が接触することや、ベルト内面のグリス等の異物が加熱源に飛んで付着することで、加熱源６が破損する恐れがある。また、加熱ベルト１が内側へ凹んだ際に折れや亀裂が入ると、加熱ベルト１の均一な加熱ができなくなる。さらに、加熱ベルト１の温度を正確に検出することが困難となり、定着性能に問題が生じる。今後、像加熱装置の小型化が進むと、加熱ベルト１の内壁と加熱源６の距離が近くなるため、より一層この問題点が顕著化する。
【００１２】
本発明の目的は、ベルト方式の像加熱装置において、通常通紙時（像加熱時）における熱効率を維持しつつ、紙詰まり時に加熱源を接触や異物付着から簡便に保護することができる像加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の代表的な構成は、加圧部材と、前記加圧部材に外接して回転走行する可撓性のベルト部材と、前記ベルト部材の内面に接触して前記ベルト部材を介して前記加圧部材とニップ部を形成するバックアップ部材と、前記ベルト部材の内側で前記ベルト部材から離間した位置に設けられ、前記ベルト部材の内面を加熱する加熱源と、を有し、前記ニップ部に画像を担持した記録紙を通紙して加熱する像加熱装置であって、紙詰まり時に紙の暴走によって前記ベルト部材の外面が変形され前記加熱源に向かう方向にあって前記加熱源の手前位置に設けられる保護部材であって、前記ベルト部材に対して前記加熱源を露出させる像加熱用の第１の配置と、前記ベルト部材に対して前記加熱源を遮蔽する紙詰まり用の第２の配置と、に切り替え可能な保護部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ベルト方式の像加熱装置において、通常通紙時（像加熱時）における熱効率を維持しつつ、紙詰まり時に加熱源を接触や異物付着から簡便に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る像加熱装置の概略断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る像加熱装置の像加熱時の概略斜視図、（ｂ）は紙詰まり時の概略斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る像加熱装置の概略上面図である。
【図４】（ａ）は図３のＣ矢視図で像加熱時の動力伝達構成図、（ｂ）は紙詰まり時の動力伝達構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る像加熱装置を搭載した画像形成装置の概略断面図である。
【図６】（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る像加熱装置の像加熱時の概略断面図、（ｂ）は紙詰まり時の概略断面図である。
【図７】（ａ）は従来方式を用いた像加熱装置の像加熱時の概略断面図、（ｂ）は紙詰まり時の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
本実施形態に係る像加熱装置を搭載する画像形成装置の全体構成図を図５に示す。この画像形成装置は電子写真方式を用いたレーザービームプリンタである。この画像形成装置は像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）１８があり、感光ドラム１８の周辺には帯電部材１９と現像装置２１、クリーニング装置２７がそれぞれ設置されている。また、感光ドラム１８に潜像を作り出すものとして、露光装置２０が設置されている。
【００１７】
感光ドラム１８は、ＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、不図示の駆動装置によって矢印Ｇの方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。帯電部材１９は、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム１８表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。現像装置２１は感光ドラム１８上に形成される静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。現像装置２１による現像方法としては、例えばトナー粒子に磁性キャリアを混合したものを現像材として用いて磁気力によって搬送し、感光ドラム１８に対して接触状態で現像する。
【００１８】
転写手段としての転写ローラ２４は弾性部材で構成されており、感光ドラム１８に当接し、転写する際に高圧が印加される。クリーニング装置２７は感光ドラム１８表面に残った転写残トナーを除去して回収する。露光装置２０では、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザー光がレーザー出力部（不図示）から出力され、高速回転するポリゴンミラー（不図示）等を介して感光ドラム１８表面を露光する。このことにより、帯電部材１９で帯電された感光ドラム表面に、画像情報に応じた静電潜像を形成する。
【００１９】
給紙ローラ２２は記録材Ｐを給紙した後、搬送ローラに記録材Ｐを受け渡し、その後搬送の妨げにならないように記録材Ｐに接しないようなＤ形状をしている。
【００２０】
（画像形成装置の動作）
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。本実施形態に示すプリンタは、プリンタ本体の外部に設けられたホストコンピュータ等の画像情報提供装置（不図示）から画像情報を受信する。そしてプリンタは、受信した画像情報に応じた画像をシート状の記録材Ｐに形成して記録するという、一連の画像形成プロセスを、公知の電子写真方式に則り行う。
【００２１】
プリンタがプリント信号を受信すると、像担持体としての感光ドラム１８の回転駆動が開始される。感光ドラム１８は、時計方向回りに規定の周速度にて回転駆動される。これとともに、規定のバイアスが印加されている一次帯電装置としての帯電部材１９により、感光ドラム１８表面が規定の電位に帯電される。本実施形態においては、感光ドラム１８上の露光部を反転現像する、いわゆる反転現像方式を用い、帯電電位は負極性とする。
【００２２】
次に、画像情報提供装置からの画像情報に応じて、感光ドラム１８の表面の帯電処理済みの部位が、露光装置２０により走査および露光される。露光された領域では感光ドラム１８表面の電位が打ち消され、表面の電位は周囲よりも相対的に正極側になり、画像情報に応じた静電潜像が感光ドラム１８の表面に形成される。現像装置２１により、負極性に帯電した現像剤（トナー）は、周囲より相対的に正極側の電位である露光領域に現像されて、感光ドラム１８の表面に現像剤画像として可視像化される。
【００２３】
一方、所定のタイミングにて駆動された給紙ローラ２２により、給紙カセットから記録材Ｐが一枚分離給送される。給紙カセットから給送された記録材Ｐは、レジストローラ対２３により所定の制御タイミングにて、感光ドラム１８と転写ローラ２４の間に形成された転写ニップ部Ｎへと給送される。そして、転写ニップ部を挟持搬送される過程において、感光ドラム１８上のトナー画像が記録材Ｐに順次転写される。
【００２４】
そして、転写処理された記録材Ｐは、像加熱装置２５によりトナー画像の加熱定着処理が施された後、排紙ローラ対２６を通過して、プリンタ本体の外へと排出される。感光ドラム上に残された転写残トナーは、クリーニング装置２７によりクリーニングされ、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２５】
（像加熱装置）
次に、本実施形態に係る像加熱装置２５の特徴的な部分について説明する。像加熱装置２５の構成の断面模式図を図１に示す。像加熱装置は、一般的な電子写真方式の画像形成方法により形成されたトナー像を加熱定着するためのものである。１は、記録材Ｐを加熱する加熱体としての可撓性の加熱ベルトで、回転走行する。２は、加熱ベルト１に外接し、加熱ベルトを駆動しつつ、記録材Ｐを搬送する加圧部材としての加圧ローラである。３は、加熱ベルト１裏面側に、加熱ベルト１に接触して配置され、加熱ベルト１を介して、加圧ローラ２と定着ニップＮを形成するバックアップ部材としての摺動板である。
【００２６】
図１の矢印Ａの方向から、トナー像を担持した記録紙である記録材Ｐが、不図示の搬送手段により搬送され、像加熱装置のニップ部Ｎを通過することにより、トナー像が加熱定着される。４は、摺動板３を保持するための、摺動板保持部材である。５は、不図示の加圧手段により、摺動板保持部材４を介して、摺動板３を加圧することによって加圧ローラ２との間にニップ部Ｎを形成するための支持部材である。
【００２７】
６は、加熱源としてのヒータで、加熱ベルト１の内側で加熱ベルト１から離間した位置、好ましくは中心部付近に設けられる。また、加熱ベルト１の外部には、不図示の加熱ベルト表面温度検出手段が設けられる。加熱ベルト表面温度検出手段により検出された温度は、不図示の制御手段に送られ、制御手段によりヒータ６の動作が制御される。また、本実施形態における像加熱装置には配置しなかったものの、摺動板３の裏面や、摺動板保持部材４等に温度検知手段を設け、像加熱装置内部の構造物温度を測定し、その結果に基づいてヒータ６の駆動条件を決定しても構わない。
【００２８】
加熱ベルト１は、少なくともポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂またはニッケルやＳＵＳといった金属製の基材上に離型層を設けることにより構成される。特に、カラートナー像のように、複数色を混色し、均一な定着画像を得る必要がある場合は、基材上に１００〜１０００μｍ程度の厚みの弾性層を設け、その上に離型層を設ける構成とすることが望ましい。また、加熱ベルト１の裏面（摺動部材側）に、黒色塗料等による、吸熱層を設けても良い。
【００２９】
本実施形態の加熱ベルト１は、厚み５０μｍのＳＵＳ基材上に、弾性層として３００μｍの厚みのシリコーンゴム層を設け、さらに表面の離型層として、フッ素樹脂チューブを被覆している。また、加熱ベルト１裏面には、耐熱性の黒色塗料を塗布し、加熱源からの熱を効率よく吸収する構成としている。
【００３０】
加圧ローラ２は、芯材上に弾性層、離型層を設けることにより構成される。本実施形態においては、芯材として、鉄製の芯金、弾性層として、発泡シリコーンゴム層を設けた上に、フッ素樹脂チューブの離型層を設けたものを用いている。
【００３１】
摺動板３は、金属板、セラミック板等の板材を用いる。定着ニップ内での圧力分布を変化させる凹凸形状等を設けても構わない。また、板材にフッ素樹脂等の樹脂コーティングまたはガラスコーティング等を設けても構わない。本実施形態においては、摺動板３として、幅１０ｍｍ、長さ２７０ｍｍ、厚み１ｍｍのアルミ平板表面にフッ素樹脂コーティングを施したものを用いている。
【００３２】
摺動板保持部材４は、耐熱樹脂、金属等により構成され、摺動板３を保持する。また、摺動板保持部材４は、加熱ベルト１の軌道をガイドする機能を持っても良い。本実施形態においては、摺動板保持部材４を、ＬＣＰ（液晶ポリマー）の成形により得た。また、本実施形態における摺動板保持部材４には、長手方向にヒータ６からの熱を直接摺動板３に伝えるためのスリット開口を設けている。
【００３３】
支持部材５は、金属、樹脂等により形成され、不図示の加圧手段により長手端部で加圧され、長手方向に均一に摺動板保持部材４を加圧することにより、摺動板３と加圧ローラ２との間に、加熱ベルト１を介して、均一なニップ部Ｎを形成する。本実施形態においては、支持部材５として、厚み２ｍｍの鉄製部材を用いた。ヒータ６は、ランプヒータが主に用いられるが、本実施形態においては、円筒状のハロゲンランプを用いた。
【００３４】
７は開口部７ａと遮蔽部７ｂを有する回動可能な円筒形状部材としての保護部材であり、開口部７ａの長手方向の長さは、通紙可能な紙幅程度かそれ以上の長さとなっている。保護部材７の開口部７ａは、外周面において略半分の面積を持つように構成される。また、保護部材７は金属、樹脂等で形成され、本実施形態では厚み１〜３ｍｍ程度の金属部材を用いた。記録材（不図示）が搬送され熱圧定着をされている時、保護部材７の開口部７ａは上方を向いていてヒータ６からの熱線を加熱ベルトに対して遮蔽しないようにしている。また、保護部材７の内面が、例えば鏡面加工が施されているような反射面となっている。
【００３５】
紙詰まりを判断するセンサとして、不図示の紙詰まり検出センサ１００（図１）を像加熱装置下流に配置してある。紙詰まり検知手段は、フォトインタラプタなどのセンサ（不図示）と樹脂等で成形されたフラグ（不図示）の組み合わせがよく用いられる。搬送路内に配置されたフラグが搬送されてきた記録材Ｐによって倒されると、フォトインタラプタの光路を遮る（または透過させる）ことで、センサに記録材Ｐが到達したかどうかを検討する。そして、所定時間内に記録材Ｐがセンサまで到達したかどうかで、紙詰まりの有無を判断する。
【００３６】
（像加熱装置の動作）
次に、上記像加熱装置の動作について説明する。図２は本実施形態に係る像加熱装置の概略斜視図である。なお、図２は加熱ベルトを外した斜視図であり、定着器内部に特化した図であるため、定着器内部の部材を保持する側板や駆動ギヤ等は省略してある。画像形成装置が動作を開始した後、一定のタイミングで、像加熱装置の動作を開始する。不図示の定着モータにより、加圧ローラ２を回転駆動し、加圧ローラ２による駆動力により、加熱ベルト１の駆動も行う。
【００３７】
ヒータ６は不図示の制御手段によりオン・オフ制御される。加圧ローラ２の駆動開始とともに、ヒータ６を点灯し、像加熱装置内部の構造物を加熱しつつ、加熱ベルト１の裏面を加熱することにより、定着動作に必要な熱が供給される。
【００３８】
通常通紙時（像加熱時）には、像加熱用の第１の配置として、図２（ａ）のように保護部材７の開口部７ａは上方を向いていて、ヒータ６からの熱線を加熱ベルト１に対して遮蔽しないようにしている。ここで、紙詰まり検出センサ１００（図１）により、紙詰まりが発生したことが検出された場合は、加熱ベルト１が内側に変形しヒータ６と加熱ベルト１の内側が接触したり、加熱ベルト１内面の異物がヒータ６に付着することによりヒータ６が破損する恐れがある。
【００３９】
このため、図１に示すように、制御手段２００を介して配置切り替え回動手段３００により保護部材７を像加熱用の第１の配置から紙詰まり用の第２の配置へ切り替える。即ち、紙詰まり用の第２の配置として、保護部材７が図２（ｂ）の矢印Ｂの方向に１８０°回転して遮蔽部７ｂが上方に回った配置を採ることで、加熱ベルト１に対してヒータ６を遮蔽し、ヒータ６を加熱ベルトの変形やグリス等の異物から保護する。
【００４０】
（保護部材の動力伝達）
次に、保護部材の動力伝達構成について説明する。図３は像加熱装置の概略上面図であり、図４は図３のＣ矢視図である。なお、図で１４は加圧板金、１５は定着フランジ、１６は加圧バネ、１７は側板である。
【００４１】
１）圧の解除
本体が搬送路内に配置してあるセンサ（不図示）によって紙詰まりを検知すると、像加熱装置は不図示の外部駆動源から外部駆動伝達ギヤ８（図３）を介して動力をもらい、離間用ギヤ９ｂが回動する。すると、図４（ａ）に示す離間用カム駆動軸９ａ及び、離間用ギヤ９ｂ、離間用カム１０は一体となって回るため、外部駆動伝達ギヤ８から受けた駆動力は離間用ギヤ９ｂ、離間用カム駆動軸９ａを介して離間用カム１０を回転させる。そして、図４（ｂ）に示すように離間用カム１０が加圧板金１４を矢印Ｄの方向に変位させる。
【００４２】
このことにより、加圧ローラと加熱ベルト１が矢印Ｅの方向に離間されて圧が解除される、即ち像加熱時における加圧部材とベルト部材の加圧度に対し、紙詰まり時における加圧部材とベルト部材の加圧度を小さくできる。圧の解除により、加圧度が小さくされる、あるいは加圧度がゼロとされる。
【００４３】
これと同時に、離間用ギヤ９ｂは振り子ギヤユニット１１に動力を伝える。以下、振り子ギヤユニット１１について説明する。固定ギヤ軸１１ａ及び揺動ギヤ軸１１ｃは振り子ギヤホルダー１１ｅに保持されていて、固定ギヤ１１ｂは固定ギヤ軸１１ａを摺動回動するアイドラギヤであり、揺動ギヤ１１ｄは揺動ギヤ軸１１ｃを摺動回動するアイドラギヤである。振り子ギヤユニット１１は揺動ギヤ軸１１ａを支点に、固定ギヤ１１ｂの回転方向によって矢印Ｆで示す方向に揺動する。そして、振り子ギヤユニット１１は保護部材駆動ギヤ１３ｂに動力を与え、保護部材駆動ギヤ１３ｂが１８０°回転（回動変位）する。
【００４４】
２）保護部材７の回動変位
ここで、保護部材７、保護部材駆動ギヤ１３ｂ及び保護部材駆動軸１３ａは、一体となって動作する構造のため、振り子ユニット１１から駆動力をもらった保護部材７は第２の配置へ１８０°回転（回動変位）し、加熱ベルト１に対してヒータ６を遮蔽する。即ち、
離間用ギヤ９ｂ、固定ギヤ１１ｂ、揺動ギヤ１１ｄ、保護部材駆動ギヤ１３ｂ、離間用カム１０、加圧板金１４は、配置切り替え手段３００（図１）を構成する。
【００４５】
紙詰まり処理後に、像加熱装置を含めた本体がイニシャライズされる際には、離間用カム１０が再び回動する。すると、像加熱装置に圧が掛かって、その動力を用いて保護部材７を１８０°回転（回動変位）させ、再び開口部７ａが上方を向き遮蔽部７ｂが下方を向く第１の配置を維持する。離間用ギヤ９ｂと保護部材駆動ギヤ１３ｂのギヤ比を同じにすることによって、離間用カム１０が反回転すると、保護部材７も反回転するような構成としている。このように、本実施形態では像加熱用の第１の配置と、紙詰まり用の第２の配置と、に簡便に切り替え可能となる。
【００４６】
（本実施形態の効果）
上記のように、本実施形態によれば、加熱源の周りに、開口部を有する円筒形状の保護部材を配置することで、次のような効果が得られる。まず、通常通紙時（像加熱時）は開口部が上方を向き、加熱ベルトに対して加熱源を露出させて輻射熱を加熱ベルトに供給するため、輻射熱を効率よく加熱ベルトに与えることができる。さらに、円筒形状の保護部材内部は鏡面またはそれに類する反射板となっており、通常通紙時（像加熱時）には熱線を加熱ベルトに向けて反射させ、熱効率を上げることができる。
【００４７】
また、図７（ｂ）で示したように、像加熱装置下流側の像加熱装置内でアコーディオンの蛇腹状に紙詰まりが発生した際や、その記録材を引き抜く際には、保護部材７の開口部が下方を向き、加熱ベルトに対して加熱源を覆いかぶせる。これにより、紙詰まり時に紙の暴走によってベルト部材の外面が変形され加熱源としての加熱源に向かうところ、加熱源の手前位置に設けられる保護部材の存在により接触や異物付着が避けられる。
【００４８】
具体的には、加熱ベルトが内側へ凹む状態になっても、加熱ベルトと加熱源が接触したり、加熱ベルト内面に付着しているグリス等の異物が加熱源であるハロゲンランプに付着し、ハロゲンランプが破損することを防ぐことができる。また、加熱ベルトが内側へ極端に凹んだ状態になることを防止できるため、加熱ベルトの保護にも繋がる。
【００４９】
また、圧解除動作に連動して動作することで、タイミング良く独立して保護部材７を動作するための駆動源を持たなくて済むため、部品点数の削減や低コスト化につながる。また、保護部材７は円筒形状を一部切り欠いた形状であるが、Ｕ字形状の板金の端部を曲げ起こすような製造方法でも適用可能であるため、安価に作ることができる。なお、保護部材７を動かす駆動源は、離間用カム１０から信号を受けて動き出す別のモータを使うことも可能である。
【００５０】
《第２の実施形態》
図６を用いて、本実施形態について説明する。図６において、２９は第１の実施形態とは異なる形状の保護部材である。保護部材２９は、ヒータ６の外周面に対して略４分の１の面積を覆うように構成されている。これにより、保護部材２９は、開口部が摺動板３及び摺動板保持部材４に向かう側にも存在することで、摺動板３及び摺動板保持部材４にも熱を供給することができる。
【００５１】
図７（ｂ）に示したように、紙詰まりは像加熱装置下流で起こることが多いため、保護部材２９は紙詰まり位置に絞って、像加熱装置２５の下流側の加熱ベルト１が内側に凹んだ状態になった際のヒータ６との間に入って遮蔽できる最小の形状でよい。
【００５２】
次に動作について説明するが、動作については第１の実施形態とほぼ同様の動作をする。通常通紙時（像加熱時）には、図６（ａ）のように保護部材２９は、ヒータ６からの熱線を加熱ベルト１に対して遮蔽しないような位置にある。また、紙詰まりが発生した場合は、保護部材２９が図６（ｂ）のように像加熱装置下流側の紙詰まり位置の加熱ベルト１の凹みに対して遮蔽し、ヒータ６を加熱ベルトの変形やグリス等の異物から保護する。
【００５３】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果があるのに加えて、摺動板３及び摺動板保持部材４にも熱を供給することができ、より熱効率を上げることができる為、定着性がさらに良くなる。
【００５４】
（変形例１）
上述した実施形態では、ベルト部材から離間した位置に設けられる加熱源としてハロゲンランプを用いたが、本発明はこれに限らず、金属線など任意の加熱源を用いることができる。
【００５５】
（変形例２）
また、上述した実施形態では、保護部材に関し、第１の配置と、第２の配置とを回動変位により切り替え可能としたが、本発明はこれに限られない。例えば、第１の配置の保護部材を長手方向（通紙方向に直交する方向）に引き出し、回転変位させて第２の配置とした保護部材を長手方向に挿入して切り替えを行うものであっても良い。
【００５６】
（変形例３）
また、上述した実施形態では、加圧部材として駆動ローラとしての加圧ローラを用いたが、加熱ベルトを複数のローラに懸架させ、その内の一つを駆動ローラとする場合に、加圧部材として固定の加圧パッドを用いることもできる。
【符号の説明】
【００５７】
１・・加熱ベルト、２・・加圧ローラ、３・・摺動板、４・・摺動板保持部材、５・・支持部材、６・・ヒータ（加熱源）、７・・・保護部材、７ａ・・開口部、７ｂ・・遮蔽部、１００・・紙詰まり検出センサ、２００・・制御手段、３００・・配置切り替え回動手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やＬＢＰ等、電子写真方式・静電記録方式等の作像プロセスを採用した画像形成装置に使用される像加熱装置に関する。像加熱装置としては、記録材上に形成した未定着トナー画像を固着画像として加熱定着する定着装置や、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度を増大させる光沢度増大装置等を挙げることができる。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式、静電記録方式等を採用する画像形成装置に具備される像加熱装置としては、熱ローラ方式が用いられている。しかしながら、熱ローラ方式の像加熱装置においては、熱容量の大きな熱ローラを加熱するため、多大な電力と時間を必要とする。これに対して、近年増大している省エネ、一枚目出力時間（ Ｆｉｒｓｔ Ｐａｇｅ Ｏｕｔ Ｔｉｍｅ ： ＦＰＯＴ ）の短縮への需要に応えるため、特許文献１に示すような、加熱ベルトを用いた像加熱装置（ベルト方式の像加熱装置）が提案されている。
【０００３】
図７（ａ）にベルト式像加熱装置の従来構成の一例を示す。ベルト方式の像加熱装置においては、加熱ベルト１と加圧部材２が圧接配置され、加熱ベルト１の内面には、加熱ベルト１を加圧部材２に密着従動させるためのバックアップ部材としての摺動部材３が、加圧部材２との対抗部に設けられる。また、加熱ベルト１の内部には、加熱ベルト１の内面および摺動部材３を加熱するための加熱源６が配置される。加熱源６にはハロゲンランプなどが使われ、加熱源６はその輻射熱によって加熱ベルト１の内面及び摺動部材３に熱を伝える。加熱ベルト１の内面は伝熱効率を上げる為に黒色にしている。
【０００４】
摺動部材３は、加圧部材２との間に均一なニップ部Ｎを形成するための、摺動板保持部材４に支持され、摺動板保持部材４は、さらに摺動板保持部材４を長手均一に加圧するための、支持部材５によって、加圧支持される。ニップ部Ｎにおいて、駆動力を持った加圧部材２が加熱ベルト１を摺動搬送すると共に、加熱ベルト１と加圧部材２との間に未定着画像が担持された記録紙である記録材Ｐを搬送する。
【０００５】
この時、記録材Ｐ上の未定着画像は、ニップ部Ｎにおいて熱と圧によって定着される。記録材Ｐは、ニップ部Ｎを抜けた後に加熱ベルト１から分離される。ここで、定着性を確保・向上させるためには、熱効率を上げる必要があり、加熱源６と加熱ベルト１との間には遮蔽物をなるべく配置しないことが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１０４１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、加熱源と加熱ベルトとの間に遮蔽物を配置しない構成にすると、加熱ベルトに対して加熱源は露出した構成となってしまうところ、加熱源として例えばハロゲンランプを用いた場合、以下に示すような問題が生ずる。即ち、ハロゲンランプは透明なガラスの中に高抵抗体（例えば、モリブデン線など）を封入したものであるが、高抵抗体に電流を流すことで高抵抗体は発熱して光を発し、その光が輻射熱となり加熱ベルトを加熱する。
【０００８】
それゆえ、ハロゲンランプのガラス部分にグリス等の異物が付着すると、輻射熱が遮られ均一な加熱ができなくなる。また、グリス等の異物が付着した部分が異常高温になり、そこだけ周囲と温度差ができてしまうので、膨張収縮率が変わりハロゲンランプの破損に至るという性質がある。
【０００９】
このような性質を備える加熱ベルト式像加熱装置において、像加熱装置付近に紙詰まりが生ずる場合の様子を図７（ｂ）に示す。Ｐは像加熱装置内で詰まってしまった記録紙を示し、２８は像加熱装置後の搬送ガイドを示す。また、１は紙詰まりによって凹んだ状態の加熱ベルトを示し、６にハロゲンランプを示す。ニップ部Ｎで加熱され搬送された記録材Ｐは、溶融したトナーによって加熱ベルト１に接着しやすく、分離ができなかった場合、搬送ガイド２８に記録材Ｐの先端が引っ掛かる。
【００１０】
加熱ベルト１と記録材Ｐが、くっついては離れるという動作を繰り返しながら像加熱装置内部に押し込まれていくので、像加熱装置下流で起こる紙詰まりはアコーディオンの蛇腹状になることが多い。図７（ｂ）のように像加熱装置下流側の像加熱装置内に紙詰まりが発生すると、加熱ベルト１に負荷がかかり、外面が押されて内側へ凹む状態になる。また、紙詰まり処理時にアコーディオンの蛇腹状になった記録材Ｐを引き抜く時に、図７（ｂ）の紙詰まり処理方向の矢印の方向に記録材Ｐを引き抜くため、加熱ベルト１が内側へ凹むような負荷が与えられる。
【００１１】
この時、加熱ベルト１と加熱源６が接触することや、ベルト内面のグリス等の異物が加熱源に飛んで付着することで、加熱源６が破損する恐れがある。また、加熱ベルト１が内側へ凹んだ際に折れや亀裂が入ると、加熱ベルト１の均一な加熱ができなくなる。さらに、加熱ベルト１の温度を正確に検出することが困難となり、定着性能に問題が生じる。今後、像加熱装置の小型化が進むと、加熱ベルト１の内壁と加熱源６の距離が近くなるため、より一層この問題点が顕著化する。
【００１２】
本発明の目的は、ベルト方式の像加熱装置において、通常通紙時（像加熱時）における熱効率を維持しつつ、紙詰まり時に加熱源を接触や異物付着から簡便に保護することができる像加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の代表的な構成は、加圧部材と、前記加圧部材に外接して回転走行する可撓性のベルト部材と、前記ベルト部材の内面に接触して前記ベルト部材を介して前記加圧部材とニップ部を形成するバックアップ部材と、前記ベルト部材の内側で前記ベルト部材から離間した位置に設けられ、前記ベルト部材の内面を加熱する加熱源と、を有し、前記ニップ部に画像を担持した記録紙を通紙して加熱する像加熱装置であって、紙詰まり時に紙の暴走によって前記ベルト部材の外面が変形され前記加熱源に向かう方向にあって前記加熱源の手前位置に設けられる保護部材であって、前記ベルト部材に対して前記加熱源を露出させる像加熱用の第１の配置と、前記ベルト部材に対して前記加熱源を遮蔽する紙詰まり用の第２の配置と、に切り替え可能な保護部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ベルト方式の像加熱装置において、通常通紙時（像加熱時）における熱効率を維持しつつ、紙詰まり時に加熱源を接触や異物付着から簡便に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る像加熱装置の概略断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る像加熱装置の像加熱時の概略斜視図、（ｂ）は紙詰まり時の概略斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る像加熱装置の概略上面図である。
【図４】（ａ）は図３のＣ矢視図で像加熱時の動力伝達構成図、（ｂ）は紙詰まり時の動力伝達構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る像加熱装置を搭載した画像形成装置の概略断面図である。
【図６】（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る像加熱装置の像加熱時の概略断面図、（ｂ）は紙詰まり時の概略断面図である。
【図７】（ａ）は従来方式を用いた像加熱装置の像加熱時の概略断面図、（ｂ）は紙詰まり時の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
本実施形態に係る像加熱装置を搭載する画像形成装置の全体構成図を図５に示す。この画像形成装置は電子写真方式を用いたレーザービームプリンタである。この画像形成装置は像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）１８があり、感光ドラム１８の周辺には帯電部材１９と現像装置２１、クリーニング装置２７がそれぞれ設置されている。また、感光ドラム１８に潜像を作り出すものとして、露光装置２０が設置されている。
【００１７】
感光ドラム１８は、ＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、不図示の駆動装置によって矢印Ｇの方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。帯電部材１９は、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム１８表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。現像装置２１は感光ドラム１８上に形成される静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。現像装置２１による現像方法としては、例えばトナー粒子に磁性キャリアを混合したものを現像材として用いて磁気力によって搬送し、感光ドラム１８に対して接触状態で現像する。
【００１８】
転写手段としての転写ローラ２４は弾性部材で構成されており、感光ドラム１８に当接し、転写する際に高圧が印加される。クリーニング装置２７は感光ドラム１８表面に残った転写残トナーを除去して回収する。露光装置２０では、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザー光がレーザー出力部（不図示）から出力され、高速回転するポリゴンミラー（不図示）等を介して感光ドラム１８表面を露光する。このことにより、帯電部材１９で帯電された感光ドラム表面に、画像情報に応じた静電潜像を形成する。
【００１９】
給紙ローラ２２は記録材Ｐを給紙した後、搬送ローラに記録材Ｐを受け渡し、その後搬送の妨げにならないように記録材Ｐに接しないようなＤ形状をしている。
【００２０】
（画像形成装置の動作）
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。本実施形態に示すプリンタは、プリンタ本体の外部に設けられたホストコンピュータ等の画像情報提供装置（不図示）から画像情報を受信する。そしてプリンタは、受信した画像情報に応じた画像をシート状の記録材Ｐに形成して記録するという、一連の画像形成プロセスを、公知の電子写真方式に則り行う。
【００２１】
プリンタがプリント信号を受信すると、像担持体としての感光ドラム１８の回転駆動が開始される。感光ドラム１８は、時計方向回りに規定の周速度にて回転駆動される。これとともに、規定のバイアスが印加されている一次帯電装置としての帯電部材１９により、感光ドラム１８表面が規定の電位に帯電される。本実施形態においては、感光ドラム１８上の露光部を反転現像する、いわゆる反転現像方式を用い、帯電電位は負極性とする。
【００２２】
次に、画像情報提供装置からの画像情報に応じて、感光ドラム１８の表面の帯電処理済みの部位が、露光装置２０により走査および露光される。露光された領域では感光ドラム１８表面の電位が打ち消され、表面の電位は周囲よりも相対的に正極側になり、画像情報に応じた静電潜像が感光ドラム１８の表面に形成される。現像装置２１により、負極性に帯電した現像剤（トナー）は、周囲より相対的に正極側の電位である露光領域に現像されて、感光ドラム１８の表面に現像剤画像として可視像化される。
【００２３】
一方、所定のタイミングにて駆動された給紙ローラ２２により、給紙カセットから記録材Ｐが一枚分離給送される。給紙カセットから給送された記録材Ｐは、レジストローラ対２３により所定の制御タイミングにて、感光ドラム１８と転写ローラ２４の間に形成された転写ニップ部Ｎへと給送される。そして、転写ニップ部を挟持搬送される過程において、感光ドラム１８上のトナー画像が記録材Ｐに順次転写される。
【００２４】
そして、転写処理された記録材Ｐは、像加熱装置２５によりトナー画像の加熱定着処理が施された後、排紙ローラ対２６を通過して、プリンタ本体の外へと排出される。感光ドラム上に残された転写残トナーは、クリーニング装置２７によりクリーニングされ、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２５】
（像加熱装置）
次に、本実施形態に係る像加熱装置２５の特徴的な部分について説明する。像加熱装置２５の構成の断面模式図を図１に示す。像加熱装置は、一般的な電子写真方式の画像形成方法により形成されたトナー像を加熱定着するためのものである。１は、記録材Ｐを加熱する加熱体としての可撓性の加熱ベルトで、回転走行する。２は、加熱ベルト１に外接し、加熱ベルトを駆動しつつ、記録材Ｐを搬送する加圧部材としての加圧ローラである。３は、加熱ベルト１裏面側に、加熱ベルト１に接触して配置され、加熱ベルト１を介して、加圧ローラ２と定着ニップＮを形成するバックアップ部材としての摺動板である。
【００２６】
図１の矢印Ａの方向から、トナー像を担持した記録紙である記録材Ｐが、不図示の搬送手段により搬送され、像加熱装置のニップ部Ｎを通過することにより、トナー像が加熱定着される。４は、摺動板３を保持するための、摺動板保持部材である。５は、不図示の加圧手段により、摺動板保持部材４を介して、摺動板３を加圧することによって加圧ローラ２との間にニップ部Ｎを形成するための支持部材である。
【００２７】
６は、加熱源としてのヒータで、加熱ベルト１の内側で加熱ベルト１から離間した位置、好ましくは中心部付近に設けられる。また、加熱ベルト１の外部には、不図示の加熱ベルト表面温度検出手段が設けられる。加熱ベルト表面温度検出手段により検出された温度は、不図示の制御手段に送られ、制御手段によりヒータ６の動作が制御される。また、本実施形態における像加熱装置には配置しなかったものの、摺動板３の裏面や、摺動板保持部材４等に温度検知手段を設け、像加熱装置内部の構造物温度を測定し、その結果に基づいてヒータ６の駆動条件を決定しても構わない。
【００２８】
加熱ベルト１は、少なくともポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂またはニッケルやＳＵＳといった金属製の基材上に離型層を設けることにより構成される。特に、カラートナー像のように、複数色を混色し、均一な定着画像を得る必要がある場合は、基材上に１００〜１０００μｍ程度の厚みの弾性層を設け、その上に離型層を設ける構成とすることが望ましい。また、加熱ベルト１の裏面（摺動部材側）に、黒色塗料等による、吸熱層を設けても良い。
【００２９】
本実施形態の加熱ベルト１は、厚み５０μｍのＳＵＳ基材上に、弾性層として３００μｍの厚みのシリコーンゴム層を設け、さらに表面の離型層として、フッ素樹脂チューブを被覆している。また、加熱ベルト１裏面には、耐熱性の黒色塗料を塗布し、加熱源からの熱を効率よく吸収する構成としている。
【００３０】
加圧ローラ２は、芯材上に弾性層、離型層を設けることにより構成される。本実施形態においては、芯材として、鉄製の芯金、弾性層として、発泡シリコーンゴム層を設けた上に、フッ素樹脂チューブの離型層を設けたものを用いている。
【００３１】
摺動板３は、金属板、セラミック板等の板材を用いる。定着ニップ内での圧力分布を変化させる凹凸形状等を設けても構わない。また、板材にフッ素樹脂等の樹脂コーティングまたはガラスコーティング等を設けても構わない。本実施形態においては、摺動板３として、幅１０ｍｍ、長さ２７０ｍｍ、厚み１ｍｍのアルミ平板表面にフッ素樹脂コーティングを施したものを用いている。
【００３２】
摺動板保持部材４は、耐熱樹脂、金属等により構成され、摺動板３を保持する。また、摺動板保持部材４は、加熱ベルト１の軌道をガイドする機能を持っても良い。本実施形態においては、摺動板保持部材４を、ＬＣＰ（液晶ポリマー）の成形により得た。また、本実施形態における摺動板保持部材４には、長手方向にヒータ６からの熱を直接摺動板３に伝えるためのスリット開口を設けている。
【００３３】
支持部材５は、金属、樹脂等により形成され、不図示の加圧手段により長手端部で加圧され、長手方向に均一に摺動板保持部材４を加圧することにより、摺動板３と加圧ローラ２との間に、加熱ベルト１を介して、均一なニップ部Ｎを形成する。本実施形態においては、支持部材５として、厚み２ｍｍの鉄製部材を用いた。ヒータ６は、ランプヒータが主に用いられるが、本実施形態においては、円筒状のハロゲンランプを用いた。
【００３４】
７は開口部７ａと遮蔽部７ｂを有する回動可能な円筒形状部材としての保護部材であり、開口部７ａの長手方向の長さは、通紙可能な紙幅程度かそれ以上の長さとなっている。保護部材７の開口部７ａは、外周面において略半分の面積を持つように構成される。また、保護部材７は金属、樹脂等で形成され、本実施形態では厚み１〜３ｍｍ程度の金属部材を用いた。記録材（不図示）が搬送され熱圧定着をされている時、保護部材７の開口部７ａは上方を向いていてヒータ６からの熱線を加熱ベルトに対して遮蔽しないようにしている。また、保護部材７の内面が、例えば鏡面加工が施されているような反射面となっている。
【００３５】
紙詰まりを判断するセンサとして、不図示の紙詰まり検出センサ１００（図１）を像加熱装置下流に配置してある。紙詰まり検知手段は、フォトインタラプタなどのセンサ（不図示）と樹脂等で成形されたフラグ（不図示）の組み合わせがよく用いられる。搬送路内に配置されたフラグが搬送されてきた記録材Ｐによって倒されると、フォトインタラプタの光路を遮る（または透過させる）ことで、センサに記録材Ｐが到達したかどうかを検討する。そして、所定時間内に記録材Ｐがセンサまで到達したかどうかで、紙詰まりの有無を判断する。
【００３６】
（像加熱装置の動作）
次に、上記像加熱装置の動作について説明する。図２は本実施形態に係る像加熱装置の概略斜視図である。なお、図２は加熱ベルトを外した斜視図であり、定着器内部に特化した図であるため、定着器内部の部材を保持する側板や駆動ギヤ等は省略してある。画像形成装置が動作を開始した後、一定のタイミングで、像加熱装置の動作を開始する。不図示の定着モータにより、加圧ローラ２を回転駆動し、加圧ローラ２による駆動力により、加熱ベルト１の駆動も行う。
【００３７】
ヒータ６は不図示の制御手段によりオン・オフ制御される。加圧ローラ２の駆動開始とともに、ヒータ６を点灯し、像加熱装置内部の構造物を加熱しつつ、加熱ベルト１の裏面を加熱することにより、定着動作に必要な熱が供給される。
【００３８】
通常通紙時（像加熱時）には、像加熱用の第１の配置として、図２（ａ）のように保護部材７の開口部７ａは上方を向いていて、ヒータ６からの熱線を加熱ベルト１に対して遮蔽しないようにしている。ここで、紙詰まり検出センサ１００（図１）により、紙詰まりが発生したことが検出された場合は、加熱ベルト１が内側に変形しヒータ６と加熱ベルト１の内側が接触したり、加熱ベルト１内面の異物がヒータ６に付着することによりヒータ６が破損する恐れがある。
【００３９】
このため、図１に示すように、制御手段２００を介して配置切り替え回動手段３００により保護部材７を像加熱用の第１の配置から紙詰まり用の第２の配置へ切り替える。即ち、紙詰まり用の第２の配置として、保護部材７が図２（ｂ）の矢印Ｂの方向に１８０°回転して遮蔽部７ｂが上方に回った配置を採ることで、加熱ベルト１に対してヒータ６を遮蔽し、ヒータ６を加熱ベルトの変形やグリス等の異物から保護する。
【００４０】
（保護部材の動力伝達）
次に、保護部材の動力伝達構成について説明する。図３は像加熱装置の概略上面図であり、図４は図３のＣ矢視図である。なお、図で１４は加圧板金、１５は定着フランジ、１６は加圧バネ、１７は側板である。
【００４１】
１）圧の解除
本体が搬送路内に配置してあるセンサ（不図示）によって紙詰まりを検知すると、像加熱装置は不図示の外部駆動源から外部駆動伝達ギヤ８（図３）を介して動力をもらい、離間用ギヤ９ｂが回動する。すると、図４（ａ）に示す離間用カム駆動軸９ａ及び、離間用ギヤ９ｂ、離間用カム１０は一体となって回るため、外部駆動伝達ギヤ８から受けた駆動力は離間用ギヤ９ｂ、離間用カム駆動軸９ａを介して離間用カム１０を回転させる。そして、図４（ｂ）に示すように離間用カム１０が加圧板金１４を矢印Ｄの方向に変位させる。
【００４２】
このことにより、加圧ローラと加熱ベルト１が矢印Ｅの方向に離間されて圧が解除される、即ち像加熱時における加圧部材とベルト部材の加圧度に対し、紙詰まり時における加圧部材とベルト部材の加圧度を小さくできる。圧の解除により、加圧度が小さくされる、あるいは加圧度がゼロとされる。
【００４３】
これと同時に、離間用ギヤ９ｂは振り子ギヤユニット１１に動力を伝える。以下、振り子ギヤユニット１１について説明する。固定ギヤ軸１１ａ及び揺動ギヤ軸１１ｃは振り子ギヤホルダー１１ｅに保持されていて、固定ギヤ１１ｂは固定ギヤ軸１１ａを摺動回動するアイドラギヤであり、揺動ギヤ１１ｄは揺動ギヤ軸１１ｃを摺動回動するアイドラギヤである。振り子ギヤユニット１１は揺動ギヤ軸１１ａを支点に、固定ギヤ１１ｂの回転方向によって矢印Ｆで示す方向に揺動する。そして、振り子ギヤユニット１１は保護部材駆動ギヤ１３ｂに動力を与え、保護部材駆動ギヤ１３ｂが１８０°回転（回動変位）する。
【００４４】
２）保護部材７の回動変位
ここで、保護部材７、保護部材駆動ギヤ１３ｂ及び保護部材駆動軸１３ａは、一体となって動作する構造のため、振り子ユニット１１から駆動力をもらった保護部材７は第２の配置へ１８０°回転（回動変位）し、加熱ベルト１に対してヒータ６を遮蔽する。即ち、
離間用ギヤ９ｂ、固定ギヤ１１ｂ、揺動ギヤ１１ｄ、保護部材駆動ギヤ１３ｂ、離間用カム１０、加圧板金１４は、配置切り替え手段３００（図１）を構成する。
【００４５】
紙詰まり処理後に、像加熱装置を含めた本体がイニシャライズされる際には、離間用カム１０が再び回動する。すると、像加熱装置に圧が掛かって、その動力を用いて保護部材７を１８０°回転（回動変位）させ、再び開口部７ａが上方を向き遮蔽部７ｂが下方を向く第１の配置を維持する。離間用ギヤ９ｂと保護部材駆動ギヤ１３ｂのギヤ比を同じにすることによって、離間用カム１０が反回転すると、保護部材７も反回転するような構成としている。このように、本実施形態では像加熱用の第１の配置と、紙詰まり用の第２の配置と、に簡便に切り替え可能となる。
【００４６】
（本実施形態の効果）
上記のように、本実施形態によれば、加熱源の周りに、開口部を有する円筒形状の保護部材を配置することで、次のような効果が得られる。まず、通常通紙時（像加熱時）は開口部が上方を向き、加熱ベルトに対して加熱源を露出させて輻射熱を加熱ベルトに供給するため、輻射熱を効率よく加熱ベルトに与えることができる。さらに、円筒形状の保護部材内部は鏡面またはそれに類する反射板となっており、通常通紙時（像加熱時）には熱線を加熱ベルトに向けて反射させ、熱効率を上げることができる。
【００４７】
また、図７（ｂ）で示したように、像加熱装置下流側の像加熱装置内でアコーディオンの蛇腹状に紙詰まりが発生した際や、その記録材を引き抜く際には、保護部材７の開口部が下方を向き、加熱ベルトに対して加熱源を覆いかぶせる。これにより、紙詰まり時に紙の暴走によってベルト部材の外面が変形され加熱源としての加熱源に向かうところ、加熱源の手前位置に設けられる保護部材の存在により接触や異物付着が避けられる。
【００４８】
具体的には、加熱ベルトが内側へ凹む状態になっても、加熱ベルトと加熱源が接触したり、加熱ベルト内面に付着しているグリス等の異物が加熱源であるハロゲンランプに付着し、ハロゲンランプが破損することを防ぐことができる。また、加熱ベルトが内側へ極端に凹んだ状態になることを防止できるため、加熱ベルトの保護にも繋がる。
【００４９】
また、圧解除動作に連動して動作することで、タイミング良く独立して保護部材７を動作するための駆動源を持たなくて済むため、部品点数の削減や低コスト化につながる。また、保護部材７は円筒形状を一部切り欠いた形状であるが、Ｕ字形状の板金の端部を曲げ起こすような製造方法でも適用可能であるため、安価に作ることができる。なお、保護部材７を動かす駆動源は、離間用カム１０から信号を受けて動き出す別のモータを使うことも可能である。
【００５０】
《第２の実施形態》
図６を用いて、本実施形態について説明する。図６において、２９は第１の実施形態とは異なる形状の保護部材である。保護部材２９は、ヒータ６の外周面に対して略４分の１の面積を覆うように構成されている。これにより、保護部材２９は、開口部が摺動板３及び摺動板保持部材４に向かう側にも存在することで、摺動板３及び摺動板保持部材４にも熱を供給することができる。
【００５１】
図７（ｂ）に示したように、紙詰まりは像加熱装置下流で起こることが多いため、保護部材２９は紙詰まり位置に絞って、像加熱装置２５の下流側の加熱ベルト１が内側に凹んだ状態になった際のヒータ６との間に入って遮蔽できる最小の形状でよい。
【００５２】
次に動作について説明するが、動作については第１の実施形態とほぼ同様の動作をする。通常通紙時（像加熱時）には、図６（ａ）のように保護部材２９は、ヒータ６からの熱線を加熱ベルト１に対して遮蔽しないような位置にある。また、紙詰まりが発生した場合は、保護部材２９が図６（ｂ）のように像加熱装置下流側の紙詰まり位置の加熱ベルト１の凹みに対して遮蔽し、ヒータ６を加熱ベルトの変形やグリス等の異物から保護する。
【００５３】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果があるのに加えて、摺動板３及び摺動板保持部材４にも熱を供給することができ、より熱効率を上げることができる為、定着性がさらに良くなる。
【００５４】
（変形例１）
上述した実施形態では、ベルト部材から離間した位置に設けられる加熱源としてハロゲンランプを用いたが、本発明はこれに限らず、金属線など任意の加熱源を用いることができる。
【００５５】
（変形例２）
また、上述した実施形態では、保護部材に関し、第１の配置と、第２の配置とを回動変位により切り替え可能としたが、本発明はこれに限られない。例えば、第１の配置の保護部材を長手方向（通紙方向に直交する方向）に引き出し、回転変位させて第２の配置とした保護部材を長手方向に挿入して切り替えを行うものであっても良い。
【００５６】
（変形例３）
また、上述した実施形態では、加圧部材として駆動ローラとしての加圧ローラを用いたが、加熱ベルトを複数のローラに懸架させ、その内の一つを駆動ローラとする場合に、加圧部材として固定の加圧パッドを用いることもできる。
【符号の説明】
【００５７】
１・・加熱ベルト、２・・加圧ローラ、３・・摺動板、４・・摺動板保持部材、５・・支持部材、６・・ヒータ（加熱源）、７・・・保護部材、７ａ・・開口部、７ｂ・・遮蔽部、１００・・紙詰まり検出センサ、２００・・制御手段、３００・・配置切り替え回動手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧部材と、
前記加圧部材に外接して回転走行する可撓性のベルト部材と、
前記ベルト部材の内面に接触して前記ベルト部材を介して前記加圧部材とニップ部を形成するバックアップ部材と、
前記ベルト部材の内側で前記ベルト部材から離間した位置に設けられ、前記ベルト部材の内面を加熱する加熱源と、
を有し、前記ニップ部に画像を担持した記録紙を通紙して加熱する像加熱装置であって、
紙詰まり時に紙の暴走によって前記ベルト部材の外面が変形され前記加熱源に向かう方向にあって前記加熱源の手前位置に設けられる保護部材であって、
前記ベルト部材に対して前記加熱源を露出させる像加熱用の第１の配置と、前記ベルト部材に対して前記加熱源を遮蔽する紙詰まり用の第２の配置と、に切り替え可能な保護部材を有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
像加熱時における前記加圧部材と前記ベルト部材の加圧度に対し、
紙詰まり時における前記加圧部材と前記ベルト部材の加圧度を小さくす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】
装置内部での紙詰まりを検知する紙詰まり検知手段と、前記紙詰まり検知手段によって紙詰まりを検知した際には、前記保護部材を前記第２の配置に回動変位させる一方、像加熱時には、前記保護部材を前記第１の配置に維持させる制御手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記保護部材は、一部に開口部を有する回動可能な円筒形状部材であり、
前記第１の配置では、前記開口部が前記加熱源と前記ベルト部材の間にくるようにされ、前記第２の配置では、前記開口部と異なる部分が前記加熱源と前記ベルト部材の間にくるように前記円筒形状部材が回動変位されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記保護部材は、内面が前記加熱源からの輻射熱を反射する反射面になっており、前記保護部材が前記第１の配置にあるときは、前記保護部材の内面に反射した前記加熱源の輻射熱が、前記開口部より前記ベルト部材に輻射されることを特徴とする請求項４に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記加熱源は、ハロゲンランプであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項１】
加圧部材と、
前記加圧部材に外接して回転走行する可撓性のベルト部材と、
前記ベルト部材の内面に接触して前記ベルト部材を介して前記加圧部材とニップ部を形成するバックアップ部材と、
前記ベルト部材の内側で前記ベルト部材から離間した位置に設けられ、前記ベルト部材の内面を加熱する加熱源と、
を有し、前記ニップ部に画像を担持した記録紙を通紙して加熱する像加熱装置であって、
紙詰まり時に紙の暴走によって前記ベルト部材の外面が変形され前記加熱源に向かう方向にあって前記加熱源の手前位置に設けられる保護部材であって、
前記ベルト部材に対して前記加熱源を露出させる像加熱用の第１の配置と、前記ベルト部材に対して前記加熱源を遮蔽する紙詰まり用の第２の配置と、に切り替え可能な保護部材を有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
像加熱時における前記加圧部材と前記ベルト部材の加圧度に対し、
紙詰まり時における前記加圧部材と前記ベルト部材の加圧度を小さくす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】
装置内部での紙詰まりを検知する紙詰まり検知手段と、前記紙詰まり検知手段によって紙詰まりを検知した際には、前記保護部材を前記第２の配置に回動変位させる一方、像加熱時には、前記保護部材を前記第１の配置に維持させる制御手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記保護部材は、一部に開口部を有する回動可能な円筒形状部材であり、
前記第１の配置では、前記開口部が前記加熱源と前記ベルト部材の間にくるようにされ、前記第２の配置では、前記開口部と異なる部分が前記加熱源と前記ベルト部材の間にくるように前記円筒形状部材が回動変位されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記保護部材は、内面が前記加熱源からの輻射熱を反射する反射面になっており、前記保護部材が前記第１の配置にあるときは、前記保護部材の内面に反射した前記加熱源の輻射熱が、前記開口部より前記ベルト部材に輻射されることを特徴とする請求項４に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記加熱源は、ハロゲンランプであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１０５０８２（Ｐ２０１３−１０５０８２Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９６９４（Ｐ２０１１−２４９６９４）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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