(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源によって加熱される第１回転部材と、
該第１回転部材に圧接し、記録媒体の搬送経路に沿って前記第１回転部材との間に定着ニップを形成する第２回転部材と、
前記第１回転部材に向かって冷却風を送る送風手段と、を備え、
該送風手段から前記第１回転部材に至る風路が前記搬送経路と交差するように形成され、
前記定着ニップは、複数サイズの記録媒体が通過可能となるように設けられ、
前記第１回転部材の外周面には、第１サイズの記録媒体が通紙される第１通紙領域と、該第１通紙領域外で、第１サイズの記録媒体より幅が長い第２サイズの記録媒体が通紙される第１非通紙領域と、が形成され、
前記第１通紙領域には、温度検出手段が設けられ、
前記搬送経路の一側には、前記風路と交差するように搬送ガイドが設けられ、
該搬送ガイドには、前記第１非通紙領域と対応する位置に開口部が設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記送風手段は、前記第２回転部材を挟んで前記第１回転部材の逆側に配置され、
前記第２回転部材は、その外周面の少なくとも一部が前記風路に面し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３】
前記温度検出手段は、非接触式であり、
前記第１非通紙領域には、接触式の温度検出手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記送風手段は、少なくとも記録媒体が前記定着ニップを通過していない間は、稼働が停止されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記送風手段は、前記第１非通紙領域に向かって冷却風を送るように設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記熱源は、ＩＨコイルであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙やフィルム等の記録媒体にトナー像を定着させる定着装置及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置には、用紙やフィルムなどの記録媒体にトナー像を定着させるための定着装置が設けられており、この定着装置には、熱によりトナーを溶融して用紙に定着させる加熱定着方式が一般的に用いられている。このような加熱定着方式の定着装置には、熱源によって加熱される第１回転部材（例えば、定着ローラー）と、この第１回転部材に圧接して第１回転部材との間に定着ニップを形成する第２回転部材（例えば、加圧ローラー）と、が設けられている。
【０００３】
上記各回転部材の方式としては、各回転部材をローラーによって構成する熱ローラー方式が、熱効率や安全性などの観点から最も広く使われている。一方で、ウォームアップ時間の短縮や省エネルギーなどの要望から、上記各回転部材の少なくとも一方をベルトによって構成するベルト方式が近年注目されている。また、上記各回転部材を加熱する熱源としては、ハロゲンランプを使用するのが一般的であるが、急速加熱及び高効率加熱の可能性をもったセラミックヒーターやＩＨコイルを使用したものも多数製品化されている。
【０００４】
ところで、上記の定着ニップでは、ユーザーのニーズに合わせて様々な幅の記録媒体にトナー像が定着されることになる。定着ニップにおいて第１サイズの記録媒体にトナー像を定着させる場合、第１回転部材における第１サイズの記録媒体が通紙される領域（以下、「第１通紙領域」と称する。）では第１サイズの記録媒体及び未定着トナーを加熱することで熱が消費されるが、第１通紙領域外で、第１サイズの記録媒体より幅が長い第２サイズの記録媒体が通紙される領域（以下「第１非通紙領域」と称する。）では熱が消費されない。そのため、第１回転部材における第１非通紙領域の温度が第１通紙領域の温度よりも高くなってしまい、第１回転部材の温度分布が不均一になる。
【０００５】
このような温度分布の不均一化は、第１サイズの記録媒体（例えばＢ５サイズの用紙）に対して連続的にトナー像を定着させた場合に特に激しくなり、このように温度分布が不均一になった状態で第２サイズの記録媒体（例えばＡ４サイズの用紙）に対してトナー像を定着させると、第２サイズの記録媒体に定着ムラやしわが発生するという問題が生じる。また、第１非通紙領域に対応する部分のトナーが溶けすぎて第１回転部材の表面に付着し、次に定着ニップに進入する記録媒体の表面を汚すという所謂「ホットオフセット」の問題が生じる。特に、熱ローラー方式を用いる場合に第１非通紙領域の温度が第１通紙領域の温度と比べて高くなりすぎると、第１非通紙領域と第１通紙領域に熱膨張の違いが発生し、第１回転部材を構成するローラーに歪みが生じてこのローラーが劣化するという問題点もある。また、熱源としてセラミックヒーターを用いる場合、温度分布の不均一化によりヒーターが破損してしまうという深刻な不具合も生じる。
【０００６】
そこで、このような温度分布の不均一化を防止するために、ＩＨ方式の定着装置の中には、磁束分布をコントロールしたり複数のＩＨコイルを使い分けたりする構成を採用するものが存在する。しかしながら、このような構成を採用すると、定着装置の制御システムが複雑化してコストアップに繋がる虞が有る。
【０００７】
そこで、このような制御システムの複雑化を招くことなく温度分布の不均一化を抑制するために、特許文献１〜４には、ファンからの風によって定着ローラー等の回転部材を冷却する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−１１７７４号公報
【特許文献２】特開平３−１３９６８２号公報
【特許文献３】特開２００８−５８３７８号公報
【特許文献４】特開平６−２４２７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１には、ファンによって第１回転部材（「定着ローラ２」参照）の第１非通紙領域に選択的に風を送り、第１非通紙領域の温度上昇を防止する構成が開示されている。しかしながらこの従来技術では、第１非通紙領域に向けて送られた風の一部が第１通紙領域にも当たって、第１通紙領域の温度まで低下させてしまう虞が有る。
【００１０】
特許文献２には、ファンと接続された複数の風路窓を第１回転部材（「加熱ローラ２１」参照）の軸方向に設け、この風路窓の開度を風路調整板で調整する構成が開示されている。しかしながらこの構成では、風路調整板の追加が必要となり、装置の構成の複雑化及びコストアップを招く虞が有る。また、第１回転部材の外側にＩＨコイルを配置する所謂「外包ＩＨ」を採用する場合には、第１回転部材の周りに風路調整板の配置スペースを確保することが非常に困難になる。
【００１１】
特許文献３には、第１通紙領域への冷却風の回り込みを最小限にする為に、第１回転部材（「定着ベルト３３」参照）の幅方向に対してファンを傾斜させる構成が開示されている。しかしながらこの構成では、ファンを傾斜させることに伴って第１非通紙領域中に冷却風の当たらない部分が発生する虞が有り、冷却面積の減少に伴って冷却効果の低減を招く虞が有る。
【００１２】
特許文献４には、ファンからの冷却風を第２回転部材（「加圧ローラ３５」参照）に当てて第２回転部材を冷却する構成が開示されている。しかしながら、第２回転部材に冷却風を当てて第２回転部材からの伝熱のみで第１回転部材を冷却する場合には、第１回転部材を直接冷却する場合と比較して第１回転部材の冷却効率が低いため、第１回転部材を十分に冷却するためにはファンを大型化しなければならないという問題がある。
【００１３】
そこで、本発明は上記事情を考慮し、簡易な構成によって第１回転部材の温度分布を均一化することが可能な定着装置及び画像形成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】
【００１４】
本発明の定着装置は、熱源によって加熱される第１回転部材と、該第１回転部材に圧接し、記録媒体の搬送経路に沿って前記第１回転部材との間に定着ニップを形成する第２回転部材と、前記第１回転部材に向かって冷却風を送る送風手段と、を備え、該送風手段から前記第１回転部材に至る風路が前記搬送経路と交差するように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
このような構成を採用することで、搬送経路に沿って第１サイズの記録媒体が搬送されてきた場合に、第１回転部材における第１サイズの記録媒体が通紙されない領域のみに送風手段からの冷却風を当てることが可能となる。そのため、第１回転部材における第１サイズの記録媒体が通紙されない領域のみを効率的に冷却して、第１回転部材の温度分布を均一化することができる。
【００１６】
また、第１回転部材における第１サイズの記録媒体が通紙される領域に冷却風が当たるのを第１サイズの記録媒体によって防止する構成であるため、新たな部材を追加する必要が無く、定着装置の構成が簡易になる。
【００１７】
前記送風手段は、前記第２回転部材を挟んで前記第１回転部材の逆側に配置され、前記第２回転部材は、その外周面の少なくとも一部が前記風路に面していても良い。
【００１８】
このような構成を採用することで、送風手段から送られる風の一部を第２回転部材の冷却に利用することができる。そのため、第２回転部材からの伝熱及び冷却風の両方によって第１回転部材を冷却することが可能となり、第１回転部材の冷却効果を高めることが可能となる。
【００１９】
前記定着ニップは、複数サイズの記録媒体が通過可能となるように設けられ、前記第１回転部材の外周面には、第１サイズの記録媒体が通紙される第１通紙領域と、該第１通紙領域外で、第１サイズの記録媒体より幅が長い第２サイズの記録媒体が通紙される第１非通紙領域と、が形成され、前記第１通紙領域には、温度検出手段が設けられていても良い。
【００２０】
このような構成を採用することで、第２サイズの記録媒体が定着ニップを通過する時だけでなく第１サイズの記録媒体が定着ニップを通過する時も、温度検出手段に冷却風が当たるのを記録媒体によって防止することが可能となる。そのため、温度検出手段によって第１回転部材の温度を正確に検出することが可能となる。
【００２１】
前記温度検出手段は、非接触式であり、前記第１非通紙領域には、接触式の温度検出手段が設けられていても良い。
【００２２】
このように第１通紙領域に配置される温度検出手段を非接触式とすることで、温度検出手段によって第１回転部材が傷付けられるのを防止することが可能となる。また、第１非通紙領域に配置される温度検出手段を接触式とすることで、第１非通紙領域に冷却風が送られている時でも、第１非通紙領域の温度を正確に検出することが可能となる。
【００２３】
前記送風手段は、少なくとも記録媒体が前記定着ニップを通過していない間は、稼働が停止されても良い。
【００２４】
このような構成を採用することで、記録媒体が定着ニップを通過している時だけでなく記録媒体が定着ニップを通過していない時も、温度検出手段に冷却風が当たるのを防止することが可能となる。そのため、温度検出手段によって第１回転部材の温度を一層正確に検出することが可能となる。
【００２５】
前記送風手段は、前記第１非通紙領域に向かって冷却風を送るように設けられていても良い。
【００２６】
このような構成を採用することで、第１回転部材の第１通紙領域に冷却風が当たるのを一層効果的に防止することができる。そのため、温度検出手段による温度検出の精度を一層高めることが可能となる。
【００２７】
前記搬送経路の一側には、前記風路と交差するように搬送ガイドが設けられ、該搬送ガイドには、前記第１非通紙領域と対応する位置に開口部が設けられていても良い。
【００２８】
このような構成を採用することで、搬送ガイドによって第１回転部材の第１通紙領域に冷却風が当たるのを防止しつつ、搬送ガイドに設けられた開口部を介して第１回転部材の第１非通紙領域に冷却風を確実に当てることが可能となる。そのため、温度検出手段による温度検出の精度を一層高めることが可能となる。
【００２９】
前記熱源は、ＩＨコイルであっても良い。
【００３０】
このような構成を採用することで、ハロゲンヒーター等を熱源として使用する場合と比較して、加熱速度及び加熱効率の向上を図ることが可能となる。本発明においては特に、新たな部品を追加することなく第１回転部材の温度分布を均一化することが可能となっており、追加部品がＩＨコイルと干渉してしまうような虞が無いため、第１回転部材の外側にＩＨコイルを配置する所謂「外包ＩＨ」も容易に採用可能となる。
【００３１】
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、簡易な構成によって第１回転部材の温度分布を均一化することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンターの構成の概略を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、定着ローラー、定着ベルト及び第１搬送ガイドを示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、加圧ローラー及び第２搬送ガイドを示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るプリンターの構成を示すブロック図である。
【図７】他の異なる実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
まず、図１を用いて画像形成装置としてのプリンター１の全体の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターの構成の概略を示す模式図である。
【００３５】
プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には記録媒体としての用紙（図示せず）を収納した給紙カセット３が設けられ、プリンター本体２の上部には第１の排紙トレイ４が設けられ、第１の排紙トレイ４の上方には第２の排紙トレイ５が設けられている。
【００３６】
プリンター本体２の内部には、像担持体としての中間転写ベルト６が複数のローラー間に架設され、中間転写ベルト６の下方には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器７が配置され、中間転写ベルト６の下部に沿って４個の画像形成部８がトナーの色ごとに設けられている。
【００３７】
各画像形成部８には、感光体ドラム９が回転可能に設けられており、感光体ドラム９の周囲には、帯電器１０と、現像器１１と、一次転写部１２と、クリーニング装置１３と、除電器１４とが、一次転写のプロセス順に配置されている。
【００３８】
現像器１１の下部には一対の攪拌ローラー１５が設けられ、攪拌ローラー１５の斜め上方には磁気ローラー１６が設けられ、磁気ローラー１６の斜め上方には現像ローラー１７が設けられている。現像器１１の上方には、各画像形成部８と対応する４個のトナーコンテナ１８が、トナーの色ごとに設けられている。
【００３９】
プリンター本体２の一側（図面上右側）には、用紙の搬送経路２０が設けられている。搬送経路２０の上流端には給紙部２１が設けられ、搬送経路２０の中流部には中間転写ベルト６の一端（図面上右端）に二次転写部２２が設けられ、搬送経路２０の下流部には定着装置２３が設けられている。
【００４０】
搬送経路２０は、定着装置２３よりも下流側の部分において上下に分岐している。下側の分岐経路２４の下流端部には第１排紙部２５が第１の排紙トレイ４の上方一側（図面上、上方右側）に設けられ、上側の分岐経路２６の下流端部には第２排紙部２７が第２の排紙トレイ５の上方一側（図面上、上方右側）に設けられている。第２排紙部２７は、搬送経路２０の一側（図面上右側）に設けられた両面印刷用の反転経路２８を介して、搬送経路２０の二次転写部２２よりも上流側の部分と接続されている。
【００４１】
次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置２３の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
【００４２】
まず、帯電器１０によって感光体ドラム９の表面が帯電された後、露光器７からのレーザー光（矢印Ｐ参照）により感光体ドラム９に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム９の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像器１１がトナーにより対応する色のトナー像に現像する。このトナー像は、一次転写部１２において中間転写ベルト６の表面に一次転写される。以上の動作を各画像形成部８が順次繰り返すことによって、中間転写ベルト６上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光体ドラム９上に残留したトナー及び電荷は、クリーニング装置１３及び除電器１４によって除去される。
【００４３】
一方、給紙部２１によって給紙カセット３又は手指しトレイ（図示せず）から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて二次転写部２２へと搬送され、二次転写部２２において、中間転写ベルト６上のフルカラーのトナー像が用紙に二次転写される。トナー像を二次転写された用紙は、搬送経路２０を下流側へと搬送されて定着装置２３に進入し、この定着装置２３において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、下側の分岐経路２４又は上側の分岐経路２６のいずれかに進入する。下側の分岐経路２４に進入した用紙は、第１排紙部２５から第１の排紙トレイ４上に排出される。上側の分岐経路２６に進入した用紙は、第２排紙部２７から第２の排紙トレイ５上に排出されるか、又は、両面印刷のために反転経路２８へと搬送される。
【００４４】
次に、図２〜図５を用いて、定着装置２３について詳細に説明する。図２は、本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置を示す断面図である。図３は、本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、定着装置を示す平面図である。図４は、本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、定着ローラー、定着ベルト及び第１搬送ガイドを示す斜視図である。図５は、本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、加圧ローラー及び第２搬送ガイドを示す斜視図である。以下、図２における手前側を各部材の正面側として説明する。なお、図３〜図５に示される矢印Ｆｒは、各部材の正面側を示している。
【００４５】
図２に示されるように、定着装置２３は、定着ローラー３１と、定着ローラー３１に周設される第１回転部材としての定着ベルト３２と、定着ベルト３２の左方に設けられるＩＨ定着ユニット３３と、定着ベルト３２の右方に設けられる第２回転部材としての加圧ローラー３４と、定着ベルト３２の下方に設けられる温度検出手段としての第１、第２サーミスター３５、３６と、加圧ローラー３４の右方に設けられる送風手段としての冷却ファン３７と、加圧ローラー３４の左下方に配置される進入ガイド３８と、定着ベルト３２の右上方に配置される第１搬送ガイド４０と、加圧ローラー３４の左上方に配置される第２搬送ガイド４１と、各搬送ガイド４０、４１の更に上方に配置される一対の搬送ローラー４２と、を備えている。なお、図３では、ＩＨ定着ユニット３３、各搬送ガイド４０、４１及び一対の搬送ローラー４２の記載が省略されている。
【００４６】
定着ローラー３１は、前後方向に長い形状を成している。定着ローラー３１は、例えば外径４０ｍｍであり、円筒状の芯材と、この芯材に周設される弾性層と、によって構成されている。定着ローラー３１の芯材は、例えば、ステンレスやアルミニウム等の金属によって形成されている。定着ローラー３１の弾性層は、例えば、厚さ１０ｍｍのシリコンスポンジによって形成されている。
【００４７】
定着ベルト３２は、前後方向に長い形状を成している。定着ベルト３２は、例えば、基材と、この基材に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、によって構成されている。定着ベルト３２の基材は、例えば、ニッケル等の金属によって形成されている。定着ベルト３２の弾性層は、例えば、厚さ０．２ｍｍのシリコンゴムによって形成されている。定着ベルト３２の離型層は、例えば、厚さ０．０３ｍｍのＰＦＡチューブによって形成されている。
【００４８】
図３及び図４に示されるように、定着ベルト３２の前部から後部に亘る部分には、第１サイズの用紙（例えばＢ５サイズの用紙）が通紙される第１通紙領域Ｌ１が形成され、第１通紙領域Ｌ１の前後両側（第１通紙領域Ｌ１外）には、第１サイズの用紙より前後幅が長い第２サイズの用紙（例えばＡ４サイズの用紙）が通紙される第１非通紙領域Ｌ２が形成されている。
【００４９】
図２に示されるように、ＩＨ定着ユニット３３は、定着ベルト３２の左側を覆う円弧状のボビン４３と、ボビン４３に支持される熱源としてのＩＨコイル４４と、ＩＨコイル４４を覆うように設けられるアーチコア４５と、アーチコア４５の両側に配置されるサイドコア４６と、を備えている。ＩＨコイル４４は、定着ベルト３２の外側に配置されている。即ち、本実施形態のＩＨ定着ユニット３３は、所謂「外包ＩＨ」である。アーチコア４５とサイドコア４６は、例えばフェライトによって構成されており、ＩＨコイル４４が発生させた磁束を通過させる磁路を形成するようになっている。
【００５０】
加圧ローラー３４は、前後方向に長い形状を成している。加圧ローラー３４は、例えば外径３０ｍｍであり、円筒状の芯材と、この芯材に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、によって構成されている。加圧ローラー３４の芯材は、例えば、ステンレスやアルミニウム等の金属によって形成されている。加圧ローラー３４の弾性層は、厚さ２．０ｍｍのシリコンゴムによって形成されている。加圧ローラー３４の離型層は、例えば、厚さ０．０５ｍｍのＰＦＡチューブによって形成されている。加圧ローラー３４は、付勢手段（図示せず）の付勢力によって定着ベルト３２に圧接しており、定着ローラー３１及び定着ベルト３２の回転に伴って定着ローラー３１及び定着ベルト３２とは逆方向に従動回転するように構成されている。
【００５１】
定着ベルト３２と加圧ローラー３４の間には、用紙の搬送経路２０に沿って定着ニップ４７が形成されており、この定着ニップ４７を用紙が通過することで、用紙上のトナー像が加熱及び加圧されて用紙に定着されるように構成されている。本実施形態では、上記定着ニップ４７において幅の異なる複数サイズの用紙に対してトナー像を定着させることができるようになっている。
【００５２】
図５に示されるように、加圧ローラー３４の前部から後部に亘る部分には、第１サイズの用紙が通紙される第１通紙領域Ｍ１が形成され、第１通紙領域Ｍ１の前後両側（第１通紙領域Ｍ１外）には、第１サイズの用紙より前後幅が長い第２サイズの用紙が通紙される第１非通紙領域Ｍ２が形成されている。
【００５３】
図３に示されるように、第１サーミスター３５は、定着ベルト３２の前後方向中央に配置されており、定着ベルト３２の第１通紙領域Ｌ１に設けられている。第１サーミスター３５は、温度制御用のサーミスターであって、定着ベルト３２の外周面４８と所定の間隔を介して配置される非接触式の検出手段である。
【００５４】
第２サーミスター３６は、定着ベルト３２の前端に配置されており、定着ベルト３２の第１非通紙領域Ｌ２に設けられている。第２サーミスター３６は、温度上昇検出用のサーミスターであり、定着ベルト３２の外周面４８に接触する接触式の検出手段である。
【００５５】
冷却ファン３７は、例えば、直径５０ｍｍのシロッコファンである。図２に示されるように、冷却ファン３７は、定着ローラー３１及び定着ベルト３２とは、搬送経路２０及び加圧ローラー３４を挟んで逆側に配置されている。図３に示されるように、冷却ファン３７は、加圧ローラー３４の前後両端に設けられている。
【００５６】
図２に示されるように、冷却ファン３７には吸気口４９が設けられており、この吸気口４９を介して冷却ファン３７内に冷却風を導入できるようになっている。冷却ファン３７の上端には、ダクト５０が接続されている。ダクト５０の先端部５０ａは、先細り形状を成している。ダクト５０の先端部５０ａの延長線上には、連通路５１が形成されており、この連通路５１には加圧ローラー３４の外周面５３の上端部が面している。連通路５１は、ダクト５０と共に、冷却ファン３７から定着ベルト３２に至る風路５２を形成している。風路５２は、搬送経路２０と交差するように形成されている。
【００５７】
進入ガイド３８は、定着ニップ４７よりも上流側且つ搬送経路２０の右側に配置されている。進入ガイド３８は、上方に向かって僅かに左方に傾斜する方向に延びており、進入ガイド３８の上端部は加圧ローラー３４の外周面５３に近接している。
【００５８】
第１搬送ガイド４０は、定着ニップ４７の下流側且つ搬送経路２０の左側に配置されている。図４に最も良く示されるように、第１搬送ガイド４０は、前後方向に長い形状を成している。第１搬送ガイド４０は、ガイド板５４と、ガイド板５４に支持される複数の分離爪５５と、を備えている。
【００５９】
ガイド板５４の下側部分は略上下方向に延びており、ガイド板５４の上側部分は上方に向かって僅かに左方に傾斜する方向に延びている。ガイド板５４の下側部分には、縦長形状の挿入穴５７が複数個（本実施形態では２個）設けられている。ガイド板５４の下端は、定着ベルト３２の外周面４８と僅かな隙間を介して対向している。この隙間は、好ましくは２ｍｍ以下であり、本実施形態では１ｍｍとしている。ガイド板５４の下側部分には、定着ベルト３２の第１非通紙領域Ｌ２と対応する部分（本実施形態では、ガイド板５４の下側部分の前端部と後端部）に第１開口部５８が形成されている。
【００６０】
分離爪５５の上部は、回転軸（図示せず）を介してガイド板５４に支持されており、分離爪５５がガイド板５４に対して回転可能となっている。分離爪５５は、付勢部材（図示せず）によって定着ベルト３２側に付勢されており、分離爪５５の下端部は定着ベルト３２の外周面４８に接触しており、分離爪５５によって用紙を定着ベルト３２から剥離できるようになっている。本実施形態では、前後方向に間隔をおいて計６個の分離爪５５が設けられている。前後方向中央に配置される２個の分離爪５５はガイド板５４の挿入穴５７に挿入され、前後両側に配置される４個の分離爪５５は第１開口部５８に挿入されている。
【００６１】
図２に示されるように、第２搬送ガイド４１は、定着ニップ４７の下流側且つ搬送経路２０の右側に配置されており、搬送経路２０を挟んで第１搬送ガイド４０と対向している。図５に最も良く示されるように、第２搬送ガイド４１は、前後方向に長い板状を成している。第２搬送ガイド４１の下側部分は略上下方向に延びており、第２搬送ガイド４１の上側部分は上方に向かって僅かに右方に傾斜する方向に延びている。
【００６２】
第２搬送ガイド４１の下側部分には、加圧ローラー３４の第１非通紙領域Ｍ２と対応する部分（本実施形態では、第２搬送ガイド４１の下側部分の前端部と後端部）に第２開口部６１が形成されている。第２搬送ガイド４１の搬送面（本実施形態では左面）には、ガイドリブ６２が前後に所定の間隔をおいて多数設けられている。第２搬送ガイド４１の下端は、加圧ローラー３４の外周面５３と僅かな隙間を介して対向している。この隙間は、好ましくは２ｍｍ以下であり、本実施形態では１ｍｍとしている。
【００６３】
図２に示されるように、一対の搬送ローラー４２は、第１搬送ガイド４０及び第２搬送ガイド４１よりも下流側に配置されている。一対の搬送ローラー４２の間には、用紙の搬送経路２０に沿って搬送ニップ６４が形成されている。
【００６４】
次に、主に図６を用いて、プリンター１の制御システムについて説明する。図６は、本発明の一実施形態に係るプリンターの構成を示すブロック図である。
【００６５】
プリンター１には、制御部（ＣＰＵ）７０が設けられている。制御部７０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成される記憶部７１と接続されており、記憶部７１に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御部７０がプリンター１の各部の制御を行うように構成されている。
【００６６】
制御部７０は、プリンター本体２に設けられた操作表示部７２と接続されている。操作表示部７２には、例えば、スタートキー、ストップ／クリアキー、電源キー、テンキー、タッチパネル等の操作キーが設けられ、ユーザーが各操作キーを操作すると、その操作指示が制御部７０に出力されるように構成されている。
【００６７】
制御部７０は、第１サーミスター３５及び第２サーミスター３６と接続されており、各サーミスター３５、３６が定着ベルト３２の温度を検出すると、各サーミスター３５、３６からの温度検出信号が制御部７０に出力されるように構成されている。
【００６８】
制御部７０は、コイル駆動部７３を介してＩＨコイル４４と接続されている。そして、制御部７０からの駆動指令信号に基づいて、コイル駆動部７３からＩＨコイル４４に高周波電流が流されることでＩＨコイル４４に高周波磁界が発生するとともに、この高周波磁界によって定着ベルト３２が加熱されるように構成されている。
【００６９】
制御部７０は、冷却ファン３７と接続されており、制御部７０からの稼働指令信号に基づいて、冷却ファン３７が稼働するように構成されている。
【００７０】
制御部７０は、モーター等の駆動手段７４を介して定着ローラー３１と接続されており、制御部７０からの駆動指令信号に基づいて、駆動手段７４が定着ローラー３１を回転させるように構成されている。
【００７１】
以上のように構成された定着装置２３において、第１サイズの用紙Ｓ（図２、図３参照）に対してトナー像を定着させる場合の冷却風の作用について、以下に説明する。
【００７２】
搬送経路２０の上流側から定着装置２３に向かって第１サイズの用紙Ｓが搬送されてくると、制御部７０からの稼働指令信号に基づいて、冷却ファン３７が稼働する。これに伴って、図２に示されるように、吸気口４９から冷却ファン３７に冷却風が取り込まれる。この冷却風は、冷却ファン３７からダクト５０へと吹き付けられ、ダクト５０の先端部５０ａから連通路５１に流入する。この連通路５１に流入した冷却風は、連通路５１を加圧ローラー３４側（本実施形態では右側）から定着ベルト３２側（本実施形態では左側）に向かって流動する。これにより、加圧ローラー３４の上端部が冷却される。
【００７３】
加圧ローラー３４を冷却した冷却風は、図５に示されるように、第２搬送ガイド４１の第２開口部６１を介して搬送経路２０側へと流入する。図３に示されるように、この冷却風のうち、定着ベルト３２の第１通紙領域Ｌ１に向かって送られた冷却風は、定着ニップ４７に進入した第１サイズの用紙Ｓによって遮断される（第１サイズの用紙Ｓに当たって向きが変わる）。一方で、定着ベルト３２の第１非通紙領域Ｌ２に向かって送られた冷却風は、第１サイズの用紙Ｓによって遮断されることなく直進し、第１サイズの用紙Ｓに当たった冷却風の一部と合流する。そして、図４に示されるように、第１搬送ガイド４０の第１開口部５８を介して、定着ベルト３２の第１非通紙領域Ｌ２に吹き付けられる。これにより、定着ベルト３２の第１非通紙領域Ｌ２が冷却される。
【００７４】
第１サイズの用紙Ｓが定着ニップ４７を完全に通過したら、制御部７０からの信号に基づいて、冷却ファン３７の稼働を停止させる。次の第１サイズの用紙Ｓが搬送されてきたら、制御部７０からの稼働指令信号に基づいて、冷却ファン３７を再稼働させる。
【００７５】
本実施形態では上記のように、定着ベルト３２の第１非通紙領域Ｌ２に向かって冷却風を送ることができるため、第１非通紙領域Ｌ２を効率的に冷却することができる。そのため、定着ベルト３２の温度分布を均一化することが可能となる。
【００７６】
また、定着ベルト３２の第１通紙領域Ｌ１に冷却風が当たるのを第１サイズの用紙Ｓによって防止する構成であるため、新たな部材を追加する必要が無く、定着装置２３の構成が簡易になる。
【００７７】
また、定着ニップ４７を通過した後の用紙に冷却風が当たることで、定着完了後の用紙を冷却することが可能となる。そのため、各搬送ガイド４０、４１の温度上昇や各排紙トレイ４、５に排出された用紙同士の貼り付きを防止することが可能となる。
【００７８】
また、第１サイズの用紙Ｓの大きさによって、第１通紙領域Ｌ１と第１非通紙領域Ｌ２の大きさが自動的に調整されることになる。そのため、例えば規格外の幅の用紙が定着ニップ４７を通過するような場合でも、第１非通紙領域Ｌ２を効率的に冷却することが可能となる。
【００７９】
また、加圧ローラー３４の外周面５３の上端が、風路５２の一部を成す連通路５１に面しているため、冷却ファン３７から送られる風の一部を加圧ローラー３４の冷却に利用することができる。そのため、加圧ローラー３４からの伝熱及び冷却風の両方によって定着ベルト３２を冷却することが可能となり、定着ベルト３２の冷却効果を高めることが可能となる。
【００８０】
例えば、Ａ４Ｒサイズの用紙を５０枚/分で飽和温度に達するまで約３０分間連続通紙した場合、加圧ローラー３４のみに冷却風を当てる場合には定着ベルト３２の第１非通紙領域Ｌ２の温度は最大２４５℃にまで達する。これに対して、本実施形態の構成の場合、定着ベルト３２の第１非通紙領域Ｌ２の温度を２２５℃以下まで抑制できることが分かっている。
【００８１】
また、加圧ローラー３４に冷却風を当てることで加圧ローラー３４の温度上昇を抑制することができるため、コート紙に対して両面印刷を行う場合の光沢変化や加圧ローラー３４への用紙の巻き付きを防止することが可能となる。また、加圧ローラー３４の第１非通紙領域Ｍ２も冷却できるため、加圧ローラー３４の温度分布も均一化することができる。
【００８２】
また、第１サーミスター３５が定着ベルト３２の第１通紙領域Ｌ１に設けられているため、第１サイズの用紙Ｓが定着ニップ４７を通過する時に、第１サーミスター３５に冷却風が当たるのを用紙によって防止することが可能となる。そのため、第１サーミスター３５によって定着ベルト３２の第１通紙領域Ｌ１の温度を正確に検出することが可能となる。
【００８３】
また、第１通紙領域Ｌ１に設けられる第１サーミスター３５が非接触式であるため、第１サーミスター３５によって定着ベルト３２の離型層に微細な傷等を付ける虞が無い。そのため、離型性の低下に起因するトナー汚れが発生するのを防止することが可能になると共に、定着後の画像表面に傷による凹凸が発生して光沢変化が引き起こされるような不具合を防止することが可能となる。
【００８４】
また、第１非通紙領域Ｌ２に設けられる第２サーミスター３６が接触式であるため、第１非通紙領域Ｌ２に冷却風が送られている時でも、第１非通紙領域Ｌ２の温度を正確に検出することが可能となる。
【００８５】
また、少なくとも用紙が定着ニップ４７を通過していない間（例えば、画像形成動作が開始されてから所定時間が経過するまでの間）、冷却ファン３７の稼働が停止されるようになっている。そのため、用紙が定着ニップ４７を通過していない時に、第１サーミスター３５に冷却風が当たるのを防止することが可能となる。そのため、第１サーミスター３５によって定着ベルト３２の第１通紙領域Ｌ１の温度を一層正確に検出することが可能となる。
【００８６】
また、冷却ファン３７は、加圧ローラー３４の前後両端に配置されており、定着ベルト３２の第１非通紙領域Ｌ２に向かって冷却風を送るように設けられている。そのため、定着ベルト３２の第１通紙領域Ｌ１に冷却風が当たるのを一層効果的に防止することができ、第１サーミスター３５による温度検出の精度を一層高めることが可能となる。
【００８７】
また、第１搬送ガイド４０には、定着ベルト３２の第１非通紙領域Ｌ２と対応する位置に第１開口部５８が設けられ、第２搬送ガイド４１には、加圧ローラー３４の第１非通紙領域Ｍ２と対応する位置に第２開口部６１が設けられている。このような構成を採用することで、各搬送ガイド４０、４１によって定着ベルト３２の第１通紙領域Ｌ１に冷却風が当たるのを防止しつつ、各搬送ガイド４０、４１に設けられた各開口部５８、６１を介して定着ベルト３２の第１非通紙領域Ｌ２に冷却風を確実に当てることが可能となる。
【００８８】
特に、本実施形態では、第１搬送ガイド４０と定着ベルト３２の間の隙間及び第２搬送ガイド４１と加圧ローラー３４の間の隙間が両方とも１ｍｍであり、隙間が極力小さく設定されているため、定着ベルト３２の第１通紙領域Ｌ１に冷却風が当たるのを確実に防止することが可能となる。
【００８９】
また、用紙の搬送安定性を向上させる各搬送ガイド４０、４１を利用して定着ベルト３２の第１非通紙領域Ｌ２へと冷却風を誘導する構成であるため、新たな部材の追加を必要とせず、定着装置２３の構成を簡易なものとすることができる。
【００９０】
また、ＩＨコイル４４を熱源とすることで、ハロゲンヒーター等を熱源として使用する場合と比較して、加熱速度及び加熱効率の向上を図ることが可能となる。本実施形態では特に、新たな部品を追加することなく定着ベルト３２の温度分布を均一化することが可能となっており、追加部品がＩＨコイル４４と干渉してしまうような虞が無いため、定着ベルト３２の外側にＩＨコイル４４を配置する所謂「外包ＩＨ」を採用することが可能となっている。
【００９１】
本実施形態では、加圧ローラー３４を冷却した冷却風によって定着ベルト３２を冷却する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態においては、図７に示されるように、加圧ローラー３４から間隔をおいた位置に風路５２を設けることで、冷却風によって定着ベルト３２を直接冷却しても良い。
【００９２】
本実施形態では、定着ベルト３２によって第１回転部材を構成する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、定着ベルト３２を用いずに定着ローラー３１を第１回転部材としても良い。
【００９３】
本実施形態では、熱源としてＩＨコイル４４を用いたが、他の異なる実施形態では、例えばハロゲンヒーターやセラミックヒーター等の他の熱源を用いても良い。
【００９４】
本実施形態では、第１回転部材である定着ベルト３２の温度を検出する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、第２回転部材（例えば、加圧ローラー３４）の温度を検出する構成としても良い。
【００９５】
本実施形態では、各サーミスター３５、３６によって温度検出手段を構成する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、赤外線センサー等の他の異なる温度検出手段を用いても良い。
【００９６】
本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１  プリンター（画像形成装置）
２０  搬送経路
２３  定着装置
３２  定着ベルト（第１回転部材）
３４  加圧ローラー（第２回転部材）
３５  第１サーミスター（温度検出手段）
３６  第２サーミスター（温度検出手段）
３７  冷却ファン（送風手段）
４０  第１搬送ガイド
４１  第２搬送ガイド
４４  ＩＨコイル（熱源）
４７  定着ニップ
４８  外周面（定着ベルト）
５２  風路
５３  外周面（加圧ローラー）
５８  第１開口部
６１  第２開口部
Ａ１  第１通紙領域
Ａ２  第１非通紙領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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