JP2010008829A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】幅狭の媒体Ｐに連続して定着を行った場合に、定着ベルト３３における幅狭の媒体Ｐの通過部Ｄと非通過部Ｎとの間の温度差を小さくする。
【解決手段】定着ベルト３３を加熱する熱源３６を伝熱部材３５に配設し、当該伝熱部材３５に幅狭の媒体Ｐの幅に対応する中央凸面部３５eを形成する。前記定着ベルト３３を前記中央凸面部３５eに圧接するための中央押圧ローラ３８を設ける。幅狭の媒体Ｐに定着を行う場合、定着ベルト３３は中央押圧ローラ３８によって伝熱部材３５の前記中央凸面部３５eに圧接されて、熱を受けるようにする。併せて、熱源３６から受ける熱を低減しておく。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等電子写真方式を用いた画像形成装置においてトナー画像を媒体に定着する定着装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、トナー画像を定着するための定着装置が用いられているが、定着装置として、従来の熱ローラ方式に対して無端状のベルト（定着ベルト）を用いた定着装置は省電力化や立ち上がり時間の高速化に有効であることが知られている。このような定着ベルトを用いた定着装置を開示するものとして、例えば特許文献１（特開２００７―３２２８８８号公報）が挙げられる。

定着ベルトを用いた定着装置においては、定着ローラは加圧ローラに対向した位置で定着ベルトの内側に配設され、また定着ローラが加圧ローラに押圧された位置にニップ部を形成する。定着ベルトは定着ローラと支持体で張架される。前記加圧ローラを駆動源により回転駆動させると、加圧ローラと定着ベルトとの間の摩擦力及び定着ベルトと定着ローラとの間の摩擦力により、定着ベルトと定着ローラが従動回転する。そして熱源により定着ベルトの温度が所定の値に加熱制御された状態で、媒体を搬送してニップ部を通過させ、媒体上の未定着トナーに対し、画像として媒体に加熱、加圧定着させるようにしている。
特開２００７―３２２８８８号

しかしながら上記従来の定着ベルトを用いた定着装置においては、定着ベルトの媒体に接触する部分（媒体の通過部）は媒体により熱が奪われて温度が低下し、これに対し定着ベルトの媒体に接触しない部分（媒体の非通過部）は熱が奪われないので高温を維持する。定着ベルトは熱伝導率が低く、ベルト自体においては高温のままの媒体非通過部から、比較的低温に変化した媒体通過部へ熱が伝わらない。そのため同じ定着ベルト上で媒体通過部と媒体非通過部との間で温度差が生じる。

その結果、定着ベルトの幅よりかなり幅の狭い媒体に対して連続して定着を行うと、媒体非通過部は熱を奪われることなく加熱され続けるので高温になる。そしてこのすぐ後に幅広の媒体に対して定着を行うと、幅狭媒体定着時における媒体通過部と媒体非通過部（幅広の媒体の場合は通過部となる）との間で定着温度が異なってしまい、トナー画像の定着性にムラが発生するという問題がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、幅狭の媒体に連続して定着を行う場合でも媒体通過部と媒体非通過部との間の温度差を極力小さくし、もってその後に行われる幅広の媒体に対する定着において、その定着性を良好にした定着装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために第１の発明は、無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの第１の所定の幅を加熱する第１の加熱手段と、前記定着ベルトの第２の所定の幅を加熱する第２の加熱手段と、前記第２の加熱手段により前記定着ベルトの前記第２の所定の幅を加熱させるか否かを切り替える切替手段と、媒体のサイズに応じて前記切替手段を切り替える制御をする切替制御手段と、前記第２の加熱手段により前記定着ベルトの前記第２の所定の幅を加熱した場合に、前記第１の加熱手段の加熱温度を低下させる制御をする温度制御手段とを有する定着装置である。

上記構成を有する本発明によれば、幅狭の媒体定着時、第２の加熱手段により定着ベルトを加熱した場合に、第１の加熱手段の加熱温度を低下させるようにしたので、前記定着ベルトにおける幅狭の媒体定着時の媒体の通過部と非通過部との間の温度差を小さくすることができる。従ってその後、幅広の媒体定着時において、定着性を良好にすることが可能になる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を図面に従って詳細に説明する。各図面に共通する要素には同一の符号を付す。なお、以下に説明する各実施の形態では画像形成装置として電子写真プリンタを例にとって説明する。図１は第１の実施の形態の定着装置３０を示す側面図、図２は第１の実施の形態の定着装置３０を具備する電子写真プリンタ１００を示す概略構成図である。まず図２に従って電子写真プリンタ１００について説明する。

図２において、電子写真プリンタ１００は、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像形成部１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃを有する。各画像形成部１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの構成は同様であるので、ブラックの画像形成部１０Ｋについて説明すると、画像形成部１０Ｋには、像担持体としての感光ドラム１１Ｋ、当該感光ドラム１１Ｋの表面を一様に帯電する帯電ローラ１２Ｋ、帯電された感光ドラム１１Ｋ上に印刷データに基づいて潜像を形成する露光ヘッド１３Ｋ、感光ドラム１１Ｋ上の潜像にトナーを付着して現像を行う現像装置１４Ｋ及び感光ドラム１１Ｋ上のトナー画像を媒体Ｐ上に転写する転写ローラ１５Ｋが設けられる。現像装置１４Ｋはトナーを収容するトナーカートリッジ１６Ｋとトナーを感光ドラム１１Ｋに供給する現像ローラ１７Ｋを有する。他の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃについてはアルファベットのみ異なる同じ数字を付すことにより説明を省略する。

各感光ドラム１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと転写ローラ１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの間には無端状の搬送ベルト１８が回転可能に配設され、搬送ベルト１８は駆動プーリ１９と従動プーリ２０の間に張設される。ブラックの画像形成部１０Ｋの媒体搬送方向上流側に搬送ローラ対２１が設けられ、搬送ローラ対２１は図示しない媒体カセットから給紙された媒体Ｐを画像形成部１０Ｋへ搬送する。またシアンの画像形成部１０Ｃの媒体搬送方向下流側には定着装置３０が設けられる。

図１において、定着装置３０は定着ベルトアッセンブリ３１と加圧ローラ３２とから構成される。定着ベルトアッセンブリ３１は、無端状の定着ベルト３３、定着ベルト３３の内側に回転可能に設けられた定着ローラ３４、同じく定着ベルト３３の内側に配設された伝熱部材３５、当該伝熱部材３５に定着ベルト３３側に向けて配設された熱源３６を有する。

前記加圧ローラ３２及び定着ローラ３４は、外径約２０〜４０mmのローラで、鉄の芯金外周面にシリコンゴムから成る厚さ１〜１０mmの耐熱弾性層を形成し、更にその外周面に離型層として厚さ１０〜５０μmのフッ素樹脂（上記ＰＦＦ，ＰＴＦＥ、ＦＥＰ）を形成して構成されている。芯金はアルミニウム等の他の金属を用いることもできる。また耐熱弾性層はシリコンスポンジやフッ素ゴム等、他の弾性材を使用することもできる。定着ベルト３３の表面の幅方向中央付近には、図示していないが温度検知素子としてのサーミスタが配設されている。

図３は前記定着ベルト３３の構造を示す断面図である。定着ベルト３３は、図３に示すように、ニッケル、ポリイミド、ステンレスのような無端状の基材３３aの上にシリコンゴム又はフッ素樹脂から成る弾性層３３bを形成し、更にその上に離型性及び耐熱性に優れたＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレン―プロペンコポリマー）等から成る離型層３３ｃが形成されて構成される。同図において、下側が無端状の定着ベルト３３の内側を示す。強度や耐熱性の点から、基材３３ａは３０〜１５０μm、弾性層３３ｂは５０〜３００μm、離型層３３cは１０〜５０μmの厚さを有することが望ましい。

図４は前記伝熱部材３５を示す斜視図である。伝熱部材３５は、図４に示すように、一方の片面３５aと他方の片面３５ｂからなり、側面略「く」の字状に形成されている。一方の片面３５aに前記熱源３６（図１参照）を保持する熱源保持部３５ｃが形成され、当該片面３５aの端部３５ｄは定着ベルト３３との接触部となっている。前記熱源保持部３５ｃは面状の前記熱源３６が配設保持されるように凹状に形成される。

前記伝熱部材３５の他方の片面３５ｂには、幅方向中央に中央凸面部３５ｅが形成され、その両側には凹面部３５ｆが形成されている。中央凸面部３５eは後述する切替機構により前記定着ベルト３３が接触可能となっている。幅方向中央の中央凸面部３５eの幅は媒体ＰであるＢ５サイズ用紙やはがき等の幅狭の媒体Ｐの幅に対応させて設定され、この幅が定着ベルト３３の幅狭媒体通過部Ｄとなる。また凹面部３５ｆは定着ベルト３３に接触することはない。

前記伝熱部材３５は断面積が３０〜１５０ｍｍ^２程度を有し、アルミニウム等の熱伝導率の高い部材であり、定着ベルト３３を張架支持する。伝熱部材３５の表面は定着ベルト３３との摺動性を向上させるべく摺動性及び耐熱性に優れたＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等でコーティングしたもので形成することができる。

図５は熱源３６を示す分解斜視図である。熱源３６は、図５に示すように、ステンレスやセラミックの基板３６aの上にガラス等の電気絶縁層３６ｂを設け、その上にニッケル―クロム合金や銀―パラジウム合金の粉末等からなる抵抗発熱体３６ｃを塗工し、更にその上にガラスやフッ素系樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ）等からなる保護層３６ｄを設けたものを用いる。熱源３６は伝熱部材３５の前記熱源保持部３５ｃに配設されることにより定着ベルト３３に接触する。

図１に戻り、加圧ローラ３２が定着ベルト３３を挟んで定着ローラ３４に所定の押圧力で圧接することにより、両ローラ間にニップ部３７が形成される。未定着トナー画像４６が転写された媒体Ｐが当該ニップ部３７を通過することにより未定着トナー画像４６が媒体Ｐに定着される。

図６は前記定着ベルトアッセンブリ３１を示す斜視図である。図１と図６によって、前記定着ベルトアッセンブリ３１を説明する。前記定着ベルトアッセンブリ３１には、更に中央押圧ローラ３８及び補助ローラ３９が含まれる。中央押圧ローラ３８は、図６に示すように、軸４０に回転自在に取り付けられている。軸４０は図示しない支持部材により定着ベルト３３に対して接近離隔方向に移動可能に支持されており、接近した状態では中央押圧ローラ３８が定着ベルト３３を介して伝熱部材３５に圧接する。中央押圧ローラ３８の幅は媒体ＰであるＢ５サイズ用紙やはがき等の幅狭の媒体幅に対応している。

また軸４０の端部には軸受部４１が取り付けられており、軸受部４１はカム４２に当接するとともに、圧縮スプリング４３（図１参照）の一端に当接している。軸受部４１はカム４２と圧縮スプリング４３の間に保持され、カム４２の回転により伝熱部材３５に対して接近したり離隔したりする。カム４２は図６に示す軸４４の端部に取り付けられており、軸４４は後述するカム駆動部５４により回転可能となっている。軸４４が回転することによりカム４２が回転し、前記軸受部４１を上下動させる。また圧縮スプリング４３の他端部は保持部材４５により固定されている。上記中央押圧ローラ３８、軸受部４１、カム４２及び圧縮スプリング４３により、伝熱部材３５に対する定着ベルト３３の圧接／離隔の切替機構を構成する。

一方、補助ローラ３９は定着ベルト３３を挟んで熱源３６に圧接するように回転可能に配設されている。補助ローラ３９の幅は熱源３６の長さと同等に設定されている。補助ローラ３９及び前記中央押圧ローラ３８は、鉄の芯金外周面にシリコンゴムからなる厚さ０．５〜２ｍｍの耐熱弾性層を形成したもので構成されている。弾性層の外周にはフッ素樹脂（ＰＦＡ,ＰＴＦＥ，ＦＥＰ）等からなる離型層を設けてもよい。また耐熱弾性層はシリコンスポンジやフッ素ゴム等他の弾性材も用いることができる。なお、図６において、定着ベルト３３において、中央の中央押圧ローラ３８の幅に相当する領域が幅狭媒体通過部Ｄであり、その両側の領域が幅狭媒体非通過部Ｎである。

図７は第１の実施の形態の電子写真プリンタ１００の制御ブロック図である。なお図７には本発明に特に関連のある要素のみを示しており、他の構成要素は省略している。図７において、電子写真プリンタ１００は、ネットワーク回線５１を介して上位装置５０に接続されている。上位装置５０は電子写真プリンタ１００に対して印刷データ及び媒体サイズ情報を含む印刷情報を送信する。

電子写真プリンタ１００には制御部５２、インタフェース部５３、カム駆動部５４及び熱源制御部５５が設けられている。制御部５２は、媒体Ｐの搬送制御、画像形成部の動作制御及び定着装置３０の動作制御を含む電子写真プリンタ１００全体の動作を制御する。インタフェース部５３はネットワーク回線５１を介して上位装置５０との間でデータの送受信を行う。カム駆動部５４は制御部５２からの指示により、図６に示すカム４２の軸４４を回転させる。また熱源制御部５５は熱源３６の温度を制御する。

次に、第１の実施の形態の動作を説明する。まず、定着動作を行うまでの画像形成動作について簡単に説明する。上位装置５０からの指示により印刷動作が起動されると、熱源制御部５５により熱源３６がオンされ、定着ベルト３３を定着可能な温度にまで加熱する。そして図示しない媒体カセットから媒体Ｐが繰り出され、繰り出された媒体Ｐは図２に示す搬送ローラ対２１により画像形成部１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの画像形成動作とタイミングを合わせて最初の画像形成部１０Ｋに送り込まれる。各画像形成部１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃでトナー画像が転写された媒体Ｐは定着装置３０に送り込まれる。

次に、定着動作について図８に示すフローチャートに従って詳細に説明する。図８は第１の実施の形態の定着動作を示すフローチャートである。まず制御部５２は、上位装置５０から印刷データとともに印刷情報を受信すると（ステップ１）、印刷情報に含まれる媒体サイズを判別する（ステップ２）。ここで媒体サイズは幅広サイズ（Ａ４サイズ及びレターサイズ等）と幅狭サイズ（Ｂ５サイズ及びはがき等）の２通りに判別される。

媒体Ｐが幅広サイズであると判別した場合（ステップ３のＹ）、制御部５２はカム駆動部５４を駆動し、中央押圧ローラ３８が伝熱部材３５から離隔するようにカム４２を回転させる（ステップ４）。この場合、カム４２の位置決めは、予め設定してあるホームポジションから所定量だけ軸４４を回転させてもよいし、或いはセンサでカム４２の位置を検知し、検知位置から所定量回転させるようにしてもよい。

カム４２が回転すると、軸受部４１は圧縮スプリング４３の付勢力により伝熱部材３５から離れ、中央押圧ローラ３８が伝熱部材３５から離れる。よって、定着ベルト３３は伝熱部材３５の中央凸面部３５e（図４参照）から離れる。なおこのとき前記定着ベルト３３は補助ローラ３９により前記熱源３６に圧接しており、熱源３６により加熱される。

定着ベルト３３は、加圧ローラ３２が図１に示す矢印方向に回転駆動されることにより、伝熱部材３５の前記端部３５ｄ及び熱源３６に摺動しながら回転する。熱源３６には熱源制御部５５から電力が供給されており、熱源３６に接触する部分で定着ベルト３３が加熱される。上述したように、定着ベルト３３の表面温度は、図示しないサーミスタによる検知温度に基づいて、熱源制御部５５により適正温度に維持される。

定着装置３０に搬送されてきた媒体Ｐは、定着ベルト３３を介して圧接する加圧ローラ３２と定着ローラ３４とにより形成されるニップ部３７に送り込まれる。媒体Ｐがニップ部３７に送り込まれると、定着ベルト３３及び加圧ローラ３２により加熱及び加圧され、媒体Ｐ上の未定着トナー画像４６が媒体Ｐに定着される（ステップ５）。定着後の媒体Ｐは図示しない排紙トレイに排出され、処理を終了する。

前記ステップ３において媒体サイズが幅狭サイズと判別された場合（ステップ６）、制御部５２はカム駆動部５４を駆動し、中央押圧ローラ３８が定着ベルト３３を伝熱部材３５の中央凸面部３５eに圧接するようにカム４２を回転させる（ステップ７）。この場合も、カム４２の位置決めは、予め設定されたホームポジションから所定量だけ軸４４を回転させてもよいし、或いはセンサでカム４２の位置を検知し、検知位置から所定量回転させるようにしてもよい。

前記ステップ７におけるカム４２を回転する様子を図９及び図１０に示す。図９及び図１０は定着動作を示す側面図である。図９に示す位置からカム４２を時計回り方向に回転することにより、圧縮スプリング４３の付勢力に抗して軸受部４１が伝熱部材３５の方向に押され、中央押圧ローラ３８が定着ベルト３３を介して伝熱部材３５に圧接する。これにより定着ベルト３３は伝熱部材３５の中央凸面部３５eに圧接する。この状態を図１０に示す。図１０に示すように、このとき定着ベルト３３は、中央凸面部３５eの両側の凹面部３５ｆには接触しない。

伝熱部材３５の中央凸面部３５eに接触する定着ベルト３３の中央は、幅狭の媒体Ｐと接触する前記幅狭媒体通過部Ｄである。定着ベルト３３の中央は、中央凸面部３５eにより加熱される。よって、定着ベルト３３の当該幅狭媒体通過部Ｄは、熱源３６と伝熱部材３５の中央凸面部３５eの両方により加熱されていることになる。

次に、制御部５２は、熱源制御部５５に対して熱源３６の温度を低下するよう指示する。これにより熱源制御部５５は熱源３６のオン時間（加熱時間）を短くする（ステップ８）。この結果、熱源３６から定着ベルト３３が受ける熱量が減少する。熱源３６から受ける熱量が減少しても、幅狭の媒体Ｐと接触する定着ベルト３３の中央の幅狭媒体通過部Ｄは上述のように伝熱部材３５の中央凸面部３５eにより加熱されるので、この幅狭媒体通過部Ｄは未定着トナー画像４６の定着に充分な熱量を得ることができる。これに対して定着ベルト３３の両側の前記幅狭媒体非通過部Ｎについては、低温になった熱源３６からのみ熱を受けるので、受ける熱量は少なく、従って温度は上昇することはない。

定着装置３０に搬送されてきた幅狭の媒体Ｐは、ニップ部３７に送り込まれ、定着ベルト３３の幅狭媒体通過部Ｄ及び加圧ローラ３２による加熱及び加圧により、媒体Ｐ上の未定着トナー画像４６が媒体Ｐに定着される（ステップ５）。定着後の媒体Ｐは図示しない排紙トレイに排出され、処理を終了する。なおステップ６において、幅広サイズでないと判別された媒体Ｐに、媒体サイズが幅狭サイズでもないと判別された場合、エラー処理となり（ステップ９）、処理を終了する。

このように幅狭サイズの媒体Ｐの場合は、ステップ７及びステップ８に示したように、定着ベルト３３は伝熱部材３５の中央凸面部３５eから熱を受けるようにし、熱源３６の供給する熱を減少させるようにしたので、定着ベルト３３の幅狭媒体非通過部Ｎが受ける熱量が少なくなる。その後、直ちに幅広サイズの媒体Ｐを定着する場合でも、前記ステップ４に示したように、中央押圧ローラ３８が伝熱部材３５から離れ、前記定着ベルト３３は熱源３６により加熱される。従って、定着ベルト３３の表面温度は、熱源制御部５５により適正温度に維持され、定着ベルト３３の中央と両側で定着温度の差を小さくすることができる。

以上、説明したように第１の実施の形態によれば、幅狭の媒体Ｐに定着を行う場合、切替機構により中央押圧ローラ３８を移動させて、定着ベルト３３の幅狭媒体通過部Ｄを伝熱部材３５の中央凸面部３５eに圧接し、当該伝熱部材３５の中央凸面部３５eから熱を受けるようにし、熱源３６の供給する熱を減少させるようにしたので、定着ベルト３３の幅狭媒体非通過部Ｎが受ける熱量が少なくなる。従って、幅狭の媒体Ｐの後、幅広の媒体Ｐに定着を行う場合でも、定着ベルト３３の中央と両側で定着温度の差を小さくすることができ、トナー画像の定着性にムラが生じることがなくなる。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。図１１は第２の実施の形態の定着装置６０を示す側面図、図１２は第２の実施の形態の定着装置６０を示す斜視図である。第２の実施の形態の定着装置６０は、幅狭の媒体Ｐに定着を行う場合、定着ベルト３３の幅狭媒体通過部Ｄを伝熱部材３５に圧接すると同時に、熱源３６から定着ベルト３３を離隔するようにしたものである。

図１１、図１２において、第２の実施の形態の定着装置６０は、前記第１の実施の形態の定着装置３０と同様に加圧ローラ３２、定着ベルト３３、定着ローラ３４、伝熱部材３５、熱源３６、中央押圧ローラ３８、カム４２及び圧縮スプリング４３が配設されている。伝熱部材３５の形状は前記第１の実施の形態と同様である。

中央押圧ローラ３８の軸４０の端部には、側面略「く」の字状のアーム部材６１の一端部６１aが取り付けられている。カム４２はこのアーム部材６１の一端部６１ａの略上部に設けられている。アーム部材６１は、図１２に示す軸６２を中心に回転可能に取り付けられている。また補助ローラ３９の軸にはアーム部材６１の他端部６１ｂが取り付けられており、アーム部材６１の回転により、補助ローラ３９は定着ベルト３３を介して熱源３６に圧接したり熱源３６から離れたりする。第２の実施の形態の場合、中央押圧ローラ３８、カム４２、圧縮スプリング４３、補助ローラ３９及びアーム部材６１が、伝熱部材３５に対する定着ベルト３３の圧接／離隔の切替機構を構成する。

次に、第２の実施の形態の動作を説明する。媒体Ｐのサイズが幅広サイズである場合、カム４２を図１１に示す位置にして、中央押圧ローラ３８を圧縮スプリング４３の付勢力によりアーム部材６１の一端部６１aを押し上げ、伝熱部材３５から離し、定着ベルト３３が伝熱部材３５の中央凸面部３５eに接触しないようにする。アーム部材６１の一端部６１aが押し上げられることにより、アーム部材６１が軸６２を中心に図１１における時計回り方向に回転し、他端部６１ｂに取り付けられた補助ローラ３９が定着ベルト３３を介して熱源３６に圧接する。これにより定着ベルト３３は熱源３６のみから熱を受ける。

一方、媒体Ｐが幅狭サイズである場合は、カム４２を図１１における時計回り方向に回転し、アーム部材６１の一端部６１aを押し下げ、図１３に示すように、中央押圧ローラ３８を定着ベルト３３を挟んで伝熱部材３５の中央凸面部３５eに圧接させる。このとき定着ベルト３３の幅狭媒体通過部Ｄが中央凸面部３５eに接触し、定着ベルト３３の幅狭媒体非通過部Ｎは伝熱部材３５に接触しない。定着ベルト３３の幅狭媒体通過部Ｄは中央凸面部３５eに接触することにより、伝熱部材３５から熱を受ける。

アーム部材６１の一端部６１aが押し下げられることにより、アーム部材６１は軸６２を中心に図１３における反時計回り方向に回転し、他端部６１ｂが上昇し、当該他端部６１ｂに取り付けられた補助ローラ３９が熱源３６から離隔する。これにより定着ベルト３３は熱源３６から離れ、定着ベルト３３は熱源３６から熱を受けない。この結果、定着ベルト３３への熱の伝達は、その幅狭媒体通過部Ｄに伝熱部材３５を介してのみ行われることになる。

このように幅狭サイズの媒体Ｐの場合は、定着ベルト３３は伝熱部材３５の中央凸面部３５eから熱を受けるようにし、熱源３６の供給する熱は受けないようにした。その後、直ちに幅広サイズの媒体Ｐを定着する場合でも、中央押圧ローラ３８が伝熱部材３５から離れ、前記定着ベルト３３は熱源３６により加熱される。従って、定着ベルト３３の表面温度は、熱源制御部５５により適正温度に維持され、定着ベルト３３の中央と両側で定着温度の差を小さくすることができる。

以上のように第２の実施の形態によれば、幅狭の媒体Ｐに定着を行う場合、定着ベルト３３の幅狭媒体通過部Ｄを伝熱部材３５の中央凸面部３５eに圧接するとともに、アーム部材６１により補助ローラ３９を熱源３６から離隔して定着ベルト３３を熱源３６から離すようにしたので、定着ベルト３３の幅狭媒体通過部Ｄのみ加熱することができる。この結果、幅狭の媒体Ｐに定着を行った後に幅広の媒体Ｐに定着を行う場合でも定着ベルト３３の中央と両側で定着温度の差を小さくすることができ、トナー画像の定着性のムラの発生を防止することができる。

上記各実施の形態では、定着ベルト３３を加熱する熱源３６として定着ベルト３３の内側に配設した面状ヒータを用いる例を示したが、これに限らず例えば熱源３６を定着ベルト３３の外側に設けてもよい。この場合、熱源３６の熱を定着ベルト３３に伝達する伝熱部材３５を定着ベルト３３の外側に移動可能に設け、媒体サイズに応じてカムにより伝熱部材３５を定着ベルト３３に圧接したり離隔したりする。この場合、熱源３６は面状ヒータに限られない。

また第１の実施の形態に用いる熱源として、たとえば図１４に示すような、鉄等の金属パイプ７１内にハロゲンヒータ７２を配設した熱源を定着ベルト３３の内側に設けることも可能である。この場合は図示しない伝熱部材は定着ベルト３３に対し圧接／離隔方向に移動可能に設け、媒体サイズに応じて当該伝熱部材を定着ベルト３３に圧接したり離隔したりする。

更に、上記各実施の形態の説明の図６及び図１２において、中央押圧ローラ３８の幅が、前記幅狭媒体通過部Ｄに相当することを説明したが、これは当該中央押圧ローラ３８の幅を限定するものではない。即ち、加熱手段としての前記伝熱部材３５の中央凸面部３５eの幅が前記幅狭媒体通過部Ｄの幅に対応して、定着ベルト３３が前記中央凸面部３５eから熱を受ければよく、前記中央押圧ローラ３８の幅は前記中央凸面部３５eの幅より広くてよい。

また上記各実施の形態では、画像形成装置として電子写真プリンタの定着装置を例にとって説明したが、これに限らず、複写機やファクシミリ等電子写真方式の画像形成プロセス手段により加熱溶融性の樹脂等から成るトナーを用いて媒体上に直接方式又は間接方式（転写）で画像を形成し、目的の画像情報に対応した未定着トナー画像を加熱・加圧定着する装置に本発明は適用可能である。

第１の実施の形態の定着装置を示す側面図である。 第１の実施の形態の定着装置を具備する電子写真プリンタを示す概略構成図である。 定着ベルトの構造を示す断面図である。 伝熱部材を示す斜視図である。 熱源を示す分解斜視図である。 第１の実施の形態の定着ベルトアッセンブリを示す斜視図である。 第１の実施の形態の電子写真プリンタの制御ブロック図である。 第１の実施の形態の定着動作を示すフローチャートである。 第１の実施の形態の定着動作を示す側面図である。 同じく第１の実施の形態の定着動作を示す側面図である。 第２の実施の形態の定着装置を示す側面図である。 第２の実施の形態の定着装置を示す斜視図である。 第２の実施の形態の定着動作を示す側面図である。 変形例の熱源を示す側面図である。

符号の説明

３０,６０ 定着装置
３２ 加圧ローラ
３３ 定着ベルト
３４ 定着ローラ
３５ 伝熱部材
３５e 中央凸面部
３６ 熱源
３８ 中央押圧ローラ
３９ 補助ローラ
４２ カム
４３ 圧縮スプリング
５２ 制御部
５４ カム駆動部
５５ 熱源制御部
６１ アーム部材
１００ 電子写真プリンタ
Ｐ 媒体
Ｄ 幅狭媒体通過部
Ｎ 幅狭媒体非通過部

Claims (9)

1. 無端状の定着ベルトと、
   前記定着ベルトの第１の所定の幅を加熱する第１の加熱手段と、
   前記定着ベルトの第２の所定の幅を加熱する第２の加熱手段と、
   前記第２の加熱手段により前記定着ベルトの前記第２の所定の幅を加熱させるか否かを切り替える切替手段と、
   媒体のサイズに応じて前記切替手段を切り替える制御をする切替制御手段と、
   前記第２の加熱手段により前記定着ベルトの前記第２の所定の幅を加熱した場合に、前記第１の加熱手段の加熱温度を低下させる制御をする温度制御手段とを有することを特徴とする定着装置。
2. 前記温度制御手段は、前記第２の加熱手段により前記定着ベルトを加熱する場合、前記第１の加熱手段の加熱時間を短縮することにより加熱温度を低下することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記第２の加熱手段は、前記第１の加熱手段から伝熱される伝熱部材で構成することを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。
4. 前記切替手段は、前記定着ベルトを挟んで前記伝熱部材に接近離隔可能に配設されたローラ部材と、回転することにより前記ローラ部材を前記伝熱部材に対して接近離隔するカム部材とから構成することを特徴とする請求項３記載の定着装置。
5. 無端状の定着ベルトと、
   前記定着ベルトの第１の所定の幅を加熱する第１の加熱手段と、
   前記定着ベルトの第２の所定の幅を加熱する第２の加熱手段と、
   前記第１の加熱手段により前記定着ベルトの前記第１の所定の幅を加熱させるか又は前記第２の加熱手段により前記定着ベルトの前記第２の所定の幅を加熱させるかを切り替える切替手段と、
   媒体のサイズに応じて前記切替手段を切り替える制御をする切替制御手段とを具備することを特徴とすることを特徴とする定着装置。
6. 前記第２の加熱手段は、前記第１の加熱手段から伝熱される伝熱部材で構成することを特徴とする請求項５記載の定着装置。
7. 前記切替手段は、前記定着ベルトを挟んで前記第１の加熱手段に接近離隔可能に配設された第１のローラ部材と、前記定着ベルトを挟んで前記伝熱部材に接近離隔可能に配設された第２のローラ部材と、一端部に前記第２のローラ部材が取付けられ、他端部に前記第１のローラ部材が取付けられた回転可能なアーム部材と、前記アーム部材を一方向に回転させるカム部材とから構成することを特徴とする請求項６記載の定着装置。
8. 前記定着ベルトの前記第２の所定の幅は、前記第１の所定の幅より狭いことを特徴とする請求項１乃至７いずれか一記載の定着装置。
9. 請求項１乃至８いずれか一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。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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