(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された定着部材と該定着部材に対して加圧する加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材のトナー像を定着する定着装置において、
ファン、該ファンを回転させるモータ及び該モータを制御すると共に、記録材の定着時には前記モータを回転させ、記録材の非定着時には前記モータを停止させるファン制御部を有するファンモータと、
記録材の定着時に、前記ファンモータによって送風された空気を前記ニップ部の出口部近傍に吹き付けるエアノズルと、
記録材の非定着時に、前記モータを停止に伴って前記定着部材にて加熱された空気が前記エアノズルを通って前記ファンモータに到達することを阻止する加熱空気阻止手段と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
加熱された定着部材と該定着部材に対して加圧する加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材のトナー像を定着する定着装置において、
ファン、該ファンを回転させるモータ及び該モータを制御するファン制御部を有するファンモータと、
記録材の定着時に、前記ファンモータによって送風された空気を前記ニップ部の出口部近傍に吹き付けると共に、上部に前記ファンモータから送風された空気を通過させる開口部を有するエアノズルと、
記録材の非定着時に、前記定着部材にて加熱された空気が前記エアノズルを通って前記ファンモータに到達することを阻止する加熱空気阻止手段と、
を備え、
前記加熱空気阻止手段は、前記開口部と、記録材の非定着時に前記ファンモータを退避させ前記開口部を露出させる手段と、であることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
加熱された定着部材と該定着部材に対して加圧する加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材のトナー像を定着する定着装置において、
ファン、該ファンを回転させるモータ及び該モータを制御するファン制御部を有するファンモータと、
記録材の定着時に、前記ファンモータによって送風された空気を前記ニップ部の出口部近傍に吹き付けるエアノズルと、
記録材の非定着時に、前記定着部材にて加熱された空気が前記エアノズルを通って前記ファンモータに到達することを阻止する加熱空気阻止手段と、
を備え、
前記加熱空気阻止手段は、屈曲して形成されて端部に前記ファンモータが配置され、該ファンモータより離れた位置の上壁に開口部を有する前記エアノズルであることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
前記加熱空気阻止手段は、前記エアノズルの流路に設けられた開閉弁と、記録材の定着時には該開閉弁を開放状態にし記録材の非定着時には該開閉弁を閉鎖状態にする開閉弁駆動手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記開閉弁駆動手段はアクチュエータを有し、該アクチュエータに通電したときは前記開閉弁を開放状態に駆動することを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記開閉弁駆動手段は前記開閉弁を閉鎖する方向に付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記開閉弁は自らの重力によって閉鎖状態になることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の定着装置を備えた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、定着部材と加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材上のトナー像を定着する定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体に形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を記録紙上に転写し、この後、記録紙上に転写されたトナー像を定着して排紙している。
【０００３】
このようにトナー像を定着する定着装置として、ハロゲンヒータ等を内蔵した定着ローラと、定着ローラを加圧する加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録紙を挟持・搬送しながら加熱・加圧する熱ローラ定着方式の定着装置があり、このような定着装置は構成が簡便であるため、広く利用されている。
【０００４】
また、無端状の定着ベルトをハロゲンヒータ等を内蔵した加熱ローラと定着ローラとに張架すると共に、定着ベルトを介して定着ローラを加圧する加圧ローラを有し、定着ベルトと加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録紙を挟持・搬送しながら加熱・加圧するベルト定着方式の定着装置がある。このような定着装置は熱供給（加熱ローラ）と加圧（定着ローラ）という機能を分離しているため、定着ローラに厚いゴム層を用いて、幅広いニップと耐久性能を両立させることができる。
【０００５】
ここで、記録紙上のトナー像のトナーはニップ部を通過する際に加熱されるので、トナーが粘着力を有し、ニップ部を通過した記録紙が定着ローラや定着ベルトの表面に付着して巻き付いて分離せず、ジャムを発生させる虞がある。特に記録紙として、斤量の小さい紙（薄紙）、しかも斤量の小さい印刷用コート紙を用いたときは、分離性能がより低下する。
【０００６】
一方、画像形成装置は高速化が進み、充分な長さのニップ幅を確保するために定着ローラを大きくすると、これによっても定着ニップ出口でのローラ曲率が小さくなるため、分離性能が低下する。
【０００７】
定着部材から記録紙を分離し易くするため、定着部材の表層に離型性の高い耐熱樹脂を用いたり、シリコンオイルなどの離型剤を塗布したり、トナー中に加熱によって溶融し離型剤として機能するワックスを含有させたり、様々な対策が取られている。しかし、前述したコート紙への画像形成や、カラー画像を形成する複数色のトナーを重ねるためトナー量が増えることによるトナー接着力の増大など、分離性能を低下させる要因が増えており、記録紙を分離する分離手段が必須となっている。
【０００８】
分離手段としては、ニップ部に対する記録紙の排紙側に離型性の良いフッ素樹脂をコーティングした分離爪を設け、その先端部をファンにより送風された空気の外表面に当接させ、記録紙を定着ローラ等より分離させる方法がある。
【０００９】
ところが、分離爪の先端部が定着ローラ等の表面に当接しているので、定着ローラ等の表面を被覆するフッ素樹脂等から形成された表層に擦り疵が付き、画像にも疵が転写されてしまうという問題がある。特に、カラー画像の場合には光沢画像が要求されるために顕著に顕れる傾向がある。
【００１０】
このような問題に対処するために、ニップ部の出口側に空気を吹き付けて記録紙を定着ローラ等より分離させる技術が開発されている。
【００１１】
この一例として、ファンの回転により送風された空気をエアノズルを介して定着装置のニップ部出口側に吹き付けて記録紙を分離する定着装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−２５８０３５号公報
【特許文献２】特開２００６−１１３１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述の如くファンにより送風された空気により記録紙を分離する場合には、ファンによる電力消耗が生じるので、プリントを行わないとき、即ち定着を行わないときにはファンの回転を停止することが望ましい。
【００１４】
一方、ファンの回転により送風された空気をエアノズルを介して上方からニップ部に対して吹き付けるのが一般的である。また、定着ローラや定着ベルトは定着のために加熱されており、ニップ部出口では１２０℃以上になっている。このため、ファンの回転を停止して送風を行わないときには、定着ローラや定着ベルトにより加熱されて水蒸気を有する空気がエアノズルの流路を逆に通って上昇し、ファンに達する。ファンはモータに接続されており、モータに電力供給したりモータを制御したりする複数の電子部品が実装されているプリント回路板等から構成されるファン制御部が設けられている。なお、ファン、モータ及びファン制御部が一体的にユニット化されているものをファンモータと称す。水蒸気を有する空気が上昇し、ファンモータの複数の電子部品の間に到達して結露すると、電子部品がショートして破損し、モータが作動しなくなることがある。
【００１５】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、ファンモータによって送風された空気をエアノズルを介してニップ部の出口部近傍に吹き付けて記録材を定着部材から分離する定着装置であって、非定着時に定着部材にて加熱された空気がファンモータに到達することを阻止するように構成した定着装置を提案することを発明の目的とする。
【００１６】
なお、特許文献１，２には、定着ローラや定着ベルトにより加熱された空気がエアノズルを介して上昇する問題は記載されておらず、ましてそれを解決する手段は記載されていない。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は下記に記載した発明により達成される。
【００１８】
１．加熱された定着部材と該定着部材に対して加圧する加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材のトナー像を定着する定着装置において、
ファン、該ファンを回転させるモータ及び該モータを制御すると共に、記録材の定着時には前記モータを回転させ、記録材の非定着時には前記モータを停止させるファン制御部を有するファンモータと、
記録材の定着時に、前記ファンモータによって送風された空気を前記ニップ部の出口部近傍に吹き付けるエアノズルと、
記録材の非定着時に、前記モータを停止に伴って前記定着部材にて加熱された空気が前記エアノズルを通って前記ファンモータに到達することを阻止する加熱空気阻止手段と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
【００１９】
２．加熱された定着部材と該定着部材に対して加圧する加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材のトナー像を定着する定着装置において、
ファン、該ファンを回転させるモータ及び該モータを制御するファン制御部を有するファンモータと、
記録材の定着時に、前記ファンモータによって送風された空気を前記ニップ部の出口部近傍に吹き付けると共に、上部に前記ファンモータから送風された空気を通過させる開口部を有するエアノズルと、
記録材の非定着時に、前記定着部材にて加熱された空気が前記エアノズルを通って前記ファンモータに到達することを阻止する加熱空気阻止手段と、
を備え、
前記加熱空気阻止手段は、前記開口部と、記録材の非定着時に前記ファンモータを退避させ前記開口部を露出させる手段と、であることを特徴とする定着装置。
【００２０】
３．加熱された定着部材と該定着部材に対して加圧する加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材のトナー像を定着する定着装置において、
ファン、該ファンを回転させるモータ及び該モータを制御するファン制御部を有するファンモータと、
記録材の定着時に、前記ファンモータによって送風された空気を前記ニップ部の出口部近傍に吹き付けるエアノズルと、
記録材の非定着時に、前記定着部材にて加熱された空気が前記エアノズルを通って前記ファンモータに到達することを阻止する加熱空気阻止手段と、
を備え、
前記加熱空気阻止手段は、屈曲して形成されて端部に前記ファンモータが配置され、該ファンモータより離れた位置の上壁に開口部を有する前記エアノズルであることを特徴とする定着装置。
【００２１】
４．前記加熱空気阻止手段は、前記エアノズルの流路に設けられた開閉弁と、記録材の定着時には該開閉弁を開放状態にし記録材の非定着時には該開閉弁を閉鎖状態にする開閉弁駆動手段と、を有することを特徴とする前記１に記載の定着装置。
【００２２】
５．前記開閉弁駆動手段はアクチュエータを有し、該アクチュエータに通電したときは前記開閉弁を開放状態に駆動することを特徴とする前記４に記載の定着装置。
【００２３】
６．前記開閉弁駆動手段は前記開閉弁を閉鎖する方向に付勢する付勢部材を有することを特徴とする前記５に記載の定着装置。
【００２４】
７．前記開閉弁は自らの重力によって閉鎖状態になることを特徴とする前記５に記載の定着装置。
【００２５】
８．前記１〜７の何れか１項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の定着装置及び該定着装置を備えた画像形成装置によれば、記録材の非定着時に、定着部材により加熱されて水蒸気を有する空気がエアノズルを通ってファンモータに到達することを阻止するので、ファンモータの故障を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】画像形成装置の構成図である。
【図２】開閉弁を開放状態にした定着装置の断面図である。
【図３】開閉弁を閉鎖状態にした定着装置の断面図である。
【図４】開閉弁の部分拡大図である。
【図５】開閉弁を作動させるブロック図である。
【図６】開閉弁が自重で閉鎖状態になる定着装置の断面図である。
【図７】開閉弁が自重で閉鎖状態になる他の定着装置の断面図である。
【図８】ファンモータを内蔵する筐体が回転する定着装置の断面図である。
【図９】ファンモータを内蔵する筐体が摺動する定着装置の断面図である。
【図１０】加熱された空気が逃げる開口部をエアノズルに設けた定着装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に本発明に関する実施の形態を、図を参照して説明する。
【００２９】
先ず、本発明を用いる画像形成装置の一例を図１の構成図に基づいて説明する。
【００３０】
本画像形成装置は画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。
【００３１】
画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、ベルト状の中間転写ベルト５、給紙搬送手段及び定着装置８等からなる。
【００３２】
画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置ＹＳ１と原稿画像走査露光装置ＹＳ２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置ＹＳ１の原稿台に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置ＹＳ２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００３３】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。
【００３４】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段７Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段７Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段７Ｃを配置している。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段７Ｋを配置している。そして、帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００３５】
なお、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。トナーは発色剤となる顔料若しくは染料と、定着後に定着部材からのトナーの剥離を助けるワックスと、これらを保持するバインダー樹脂とからなる。
【００３６】
中間転写ベルト５は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００３７】
定着装置８は、加熱された定着ベルト８１と加圧ローラ８３との間に形成されたニップ部で記録紙（記録材）Ｐのトナー像を加熱・加圧して定着する。
【００３８】
かくして、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写ベルト５に転写手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、カラー画像合成されたトナー像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，レジストローラ２３等を経て、転写手段６Ａに搬送され、記録紙Ｐにカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙Ｐは定着装置８において加熱・加圧され、記録紙Ｐのカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５に載置される。
【００３９】
一方、転写手段６Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト５は、クリーニング手段７Ａにより残留トナーが除去される。
【００４０】
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写ベルトを用いても用いなくてもよい。
【００４１】
次に、定着装置８について、図２の断面図に基づいて説明する。
【００４２】
定着ベルト８１は、無端状に形成され、例えば、導電性のＰＩ（ポリイミド）から成る厚さ７０μｍの基体の外周面を、耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ３０°）から成る厚さ２２０μｍの弾性層で被覆し、更に、耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）から成る厚さ３０μｍのチューブで被覆している。なお、内径寸法は例えば８０ｍｍである。
【００４３】
加熱ローラ８２は、定着ベルト８１を加熱するハロゲンランプ８２Ａを内蔵し、例えば、アルミニウム等から形成された肉厚３ｍｍの円筒状の芯金８２Ｂの外周面を、厚さ３０μｍのＰＦＡでコーティングした樹脂層８２Ｃで被覆している。なお、外径寸法は例えば５２ｍｍである。
【００４４】
また、ハロゲンヒータ８２Ａとしては、異なった紙幅に対応するため例えば９３０Ｗと６００Ｗの部分を設けて軸方向に異なる発熱分布にしてある。
【００４５】
定着ローラ８３は、鉄等の金属から形成された中実の芯金８３Ａを、耐熱性のソリッドゴムであるシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ１０°）から成る厚さ７．５ｍｍの弾性層８３Ｂで被覆している。なお、外径寸法は例えば４０ｍｍである。また、シリコーンゴムに代えてフッ素ゴムを用いてもよい。
【００４６】
加圧ローラ８４は、画像出力装置への電源投入直後の昇温時間を短縮するためのハロゲンランプ８４Ａを内蔵し、アルミニウム等から形成された肉厚３ｍｍの円筒状の芯金８４Ｂの外周面を、耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ２０°）から成る厚さ２ｍｍの弾性層９４Ｃで被覆し、更に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブの樹脂層８４Ｄで被覆している。なお、外径寸法は例えば５０ｍｍである。
【００４７】
また、ハロゲンヒータ８４Ａは例えば７００Ｗである。
【００４８】
そして、不図示の付勢手段により、加圧ローラ８４が定着ベルト８１を定着ローラ８３に圧接させている。
【００４９】
なお、樹脂層８２Ｃ，８４ＤをＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）のチューブの被覆やコーティング加工によって形成してもよい。
【００５０】
また、定着ベルト８１を加熱する加熱手段として、どのような加熱手段を用いてもよく、例えば励磁コイルを用いた誘導加熱発熱体を用いてもよい。また、加熱手段は、必ずしも加熱ローラ８２等の中に配置されていなくてもよく、どこに配置されていてもよい。
【００５１】
また、定着ベルトを押圧するテンションローラを設けた定着装置であってもよい。
【００５２】
以上の構成において、不図示の駆動手段によって定着ローラ８３を時計方向に回転させると、定着ベルト８１及び加熱ローラ８２も時計方向に回転し、加圧ローラ８４は反時計方向に回転する。なお、加圧ローラ８４を駆動してもよい。加熱ローラ８２はハロゲンヒータ８２Ａにより加熱され、加熱ローラ８２に当接する定着ベルト８１も加熱される。そして、不図示の付勢手段によって加圧ローラ８４が定着ローラ８３の方向に付勢されているので、定着ローラ８３に巻回された定着ベルト８１と加圧ローラ８４との間のニップ部Ｎで、給紙された記録紙Ｐが加熱・加圧されて、記録紙Ｐ上のトナー像が定着される。
【００５３】
以上の如き定着装置８において、定着された記録材Ｐがニップ部Ｎから排紙された後に定着ベルト８１に付着して巻き付くとジャムが発生する虞があるので、記録材Ｐを定着ベルト８１から確実に分離させる必要がある。
【００５４】
そこで、本定着装置８においては、この分離手段としてニップ部Ｎの出口側近傍にエアノズル１０１を設けている。エアノズル１０１は、略鉛直方向に送風するように配置されたファンモータ１０２により送風された空気を吐出するものである。エアノズル１０１は先端に行くに従って断面積が小さく形成されている。そして、エアノズル１０１の先端は定着ローラ８３に張架された定着ベルト８１の接線方向に向いている。このようにして、ニップ部Ｎを抜け出した記録紙Ｐに空気を連続して吹き付けて、定着ベルト８１に付着しないようにしている。また、エアノズル１０１は耐熱樹脂等から形成されている。
【００５５】
ファンモータ１０２はファン１０２Ａ、ファン１０２Ａを回転駆動するモータ１０２Ｂ、及びモータ１０２Ｂに導通して外部電源から不図示のスイッチを経由して入力した電力をモータ１０２Ｂに送電すると共に、モータ１０２Ｂを制御する電子部品が実装されたファン制御部としてのプリント回路板１０２Ｃ等から構成される。
【００５６】
一例として、ファンモータ１０２は定格２４ＶＤＣ、静圧１２５Ｐａのものを用いる。
【００５７】
また、ファン１０２Ａは、軸流ファン、シロッコファン、クロスフローファン、若しくはブロア等でもよく、要は定着ベルト８１から記録紙Ｐを分離可能な風圧や風量を有していればよい。
【００５８】
ここで、記録紙Ｐにプリントを行わないとき、即ち非定着時には分離のための送風を行う必要がないので、ファンモータ１０２の回転を停止することが望ましい。この際に、定着ベルト８１により加熱されて水蒸気を有する空気が上昇するので、一部の空気はエアノズル１０１の流路を逆に通ってファンモータ１０２に達する。ファンモータ１０２のプリント回路板１０２Ｃに水蒸気を有する空気が当たり結露すると、電子部品がショートして破損し、ファンモータ１０２が作動しなくなることがある。
【００５９】
そこで、エアノズル１０１の流路に耐熱樹脂等から形成された開閉弁１１１を設け、定着時には開閉弁１１１を退避させてエアノズル１０１の流路を開放する。一方、非定着時には開閉弁１１１を回動してエアノズル１０１の流路を閉鎖し、定着ベルト８１により加熱された空気がファンモータ１０２に到達することを阻止している。
【００６０】
以下に、開閉弁１１１を開閉作動させて定着ベルト８１により加熱された空気がファンモータ１０２に到達することを阻止する加熱空気阻止手段について図２〜５を参照して説明する。図２は開閉弁１１１を開放状態にした定着装置の断面図、図３は開閉弁１１１を閉鎖状態にした定着装置の断面図、図４は開閉弁１１１の部分拡大図、図５は開閉弁１１１を作動させるブロック図である。
【００６１】
図２，３に示す如く、開閉弁１１１は支軸１１２に支持され、支軸１１２を中心に回動自在に構成されている。
【００６２】
図４に示す如く、支軸１１２にはねじりコイルばね１１３が係着していて、ねじりコイルばね１１３の一端１１３Ａはエアノズル１０１の内壁１０１Ａに当接し、ねじりコイルばね１１３の他端１１３Ｂは開閉弁１１１に設けたボス１１１Ａに当接している。従って、ねじりコイルばね１１３は図２〜４に示す開閉弁１１１を反時計方向に付勢している。即ち、開閉弁１１１はエアノズル１０１の流路を閉鎖する方向に付勢されている。
【００６３】
なお、開閉弁１１１を付勢するための付勢部材としては、ねじりコイルばねに限定されるものではなく、引張コイルばねや圧縮コイルばねを用いてもよい。
【００６４】
エアノズル１０１の外部にはソレノイド１１４が設けられ、ソレノイド１１４のプランジャ１１４Ａがエアノズル１０１の側壁を貫通し、開閉弁１１１と係合している。そして、定着時には、ソレノイド１１４に通電すると、図２の如くプランジャ１１４Ａの後端がソレノイド１１４の中に後退するので、開閉弁１１１は引き込まれて時計方向に回動し、開放状態になる。従って、ファンモータ１０２に送風された空気がニップ部Ｎの出口側に吐出する。
【００６５】
一方、非定着時にソレノイド１１４に通電を行わなければ、図３の如くプランジャ１１４Ａはソレノイド１１４の内部に設けた不図示のバネにより突出するので、開閉弁１１１はねじりコイルばね１１３によって反時計方向に回動し、先端がエアノズル１０１の内壁に当接してエアノズル１０１の流路を閉鎖する。この結果、定着ベルト８１により加熱された空気がファンモータ１０２に到達することがなく、プリント回路板１０２Ｃに実装された電子部品が破損することがない。なお、定着ベルト８１により加熱された空気はエアノズル１０１の周囲を通って上昇することになる。
【００６６】
また、定着時のみにソレノイド１１４に通電すればよく、非定着時にはソレノイド１１４に通電する必要がないので、無駄な電力消耗がない。更に、画像形成装置の電源が何らかの原因によりオフになったときにはエアノズル１０１の流路が閉鎖されるので、ファンモータ１０２は確実に保護される。
【００６７】
なお、ねじりコイルばね１１３とソレノイド１１４が特許請求の範囲に記載の開閉弁駆動手段に相当する。
【００６８】
次に、ソレノイド１１４の制御に関し、図５のブロック図に基づいて説明する。
【００６９】
図１に示す如くレジストローラ２３の上流側にフォトセンサ等から成るセンサ７０２を配置する。記録紙Ｐが給紙されたことをセンサ７０２が検知すると、ＣＰＵ等から成る制御手段７０１はソレノイド１１４をオンにし、開閉弁１１１を開放状態にする。記録紙Ｐが給紙されたことをセンサ７０２が検知した後、所定時間経過してもセンサ７０２が再び検知しなければ、記録紙Ｐの給紙が行われないので、制御手段７０１はソレノイド１１４をオフにして開閉弁１１１を閉鎖状態にする。
【００７０】
また、ファンモータ１０２の作動に関しては、モータ１０２Ｂは通電してから最大回転数になるまでタイムラグがあるので、記録紙Ｐが給紙手段２１により給紙されたことを検知した後、モータ１０２Ｂを回転開始させることが望ましい。
【００７１】
ここで、図３の如く開閉弁１１１を閉鎖したときは、定着ベルト８１により加熱された空気はエアノズル１０１の周囲を上昇する。この際に、該空気がエアノズル１０１の中の開閉弁１１１の手前にも入り込んで停滞する。そこで、開閉弁１１１より吐出口側に位置するエアノズル１０１の側壁に排気口を設ければ、停滞した空気は排気される。
【００７２】
次に、加熱空気阻止手段に関し、異なる実施の形態を図６〜１０を参照して説明する。
【００７３】
図６においては、ファンモータ２０２は水平方向に送風するように配置されており、エアノズル２０１の流路に支軸２１２を中心に回動する開閉弁２１１が配置されている。定着時にソレノイド２１４に通電すると、プランジャ２１４Ａはソレノイド２１４の中に潜り込むので、金属等の比重の大きい材料で形成された開閉弁２１１を引き上げ、支軸２１２を中心に開閉弁１２１を時計方向に回動させ、実線で示す開放状態にする。非定着時にソレノイド２１４に通電しなければ、プランジャ２１４Ａは下方に伸びるので、開閉弁２１１は支軸２１２を中心に自重で反時計方向に回動し、二点鎖線で示す閉鎖状態になる。従って、本構成においては前述の如きねじりコイルばね１１３等の付勢部材は不要になる。
【００７４】
この場合は、ソレノイド２１４と開閉弁２１１の自重が開閉弁駆動手段に相当する。
【００７５】
また、以上の形態において、開閉弁１１１，２１１を駆動するアクチュエータとしては、ソレノイド１１４，２１４に限定されるものではなく、例えばモータを用いてもよい。
【００７６】
図７においても、ファンモータ３０２は水平方向に送風するように配置されており、エアノズル３０１の中に鉛直方向に摺動する開閉弁３１１が配置されている。そして、非定着時に不図示のアクチュエータに通電しないときには、開閉弁３１１は自重で下方に移動し、閉鎖状態になる。一方、定着時にアクチュエータに通電すると、開閉弁３１１は上昇し、開放状態になる。
【００７７】
この場合は、開閉弁３１１を駆動するアクチュエータとしてモータが好ましく、モータで回転するカムで開閉弁３１１を移動させたり、モータで回転するピニオンより開閉弁３１１に設けたラックを移動させたりすればよい。
【００７８】
この場合は、アクチュエータと開閉弁３１１の自重が開閉弁駆動手段に相当する。
【００７９】
図８においては、ファンモータ４０２を内蔵する筐体４０４がエアノズル４０１の上方に配置されている。ファンモータ４０２からエアノズル４０１に送風するので、エアノズル４０１の上部における筐体４０４との当接部には開口した開口部４０１Ａが形成されている。
【００８０】
筐体４０４は支軸４０５を中心に回動可能に構成されている。定着時には筐体４０４は二点鎖線で示す姿勢になり、ファンモータ４０２は開口部４０１Ａを通してエアノズル４０１に送風する。一方、非定着時には筐体４０４はファンモータ４０２と共に実線で示す姿勢に回動して退避する。このとき、開口部４０１Ａは大きく露出するので、定着ベルト８１により加熱された空気が上昇すると、空気はこの開口部４０１Ａから上方に逃げる。従って、側方に退避したファンモータ４０２に影響が出ることはない。
【００８１】
なお、筐体４０４に支軸４０５を一体的に装着し、不図示のモータにより支軸４０５を回転駆動することが望ましい。
【００８２】
図９においても、ファンモータ５０２を内蔵する筐体５０４がエアノズル５０１の上方に配置されており、ファンモータ５０２からエアノズル５０１に送風するので、エアノズル５０１の上部における筐体５０４との当接部には開口した開口部５０１Ａが形成されている。
【００８３】
筐体５０４はエアノズル５０１の上方を水平方向に摺動するように構成されている。定着時には筐体５０４は二点鎖線で示す位置になり、ファンモータ５０２は開口部５０１Ａを通してエアノズル５０１に送風する。一方、非定着時には筐体５０４はファンモータ５０２と共に実線で示す姿勢に移動して退避する。このとき、開口部５０１Ａは大きく露出するので、定着ベルト８１により加熱された空気が上昇すると、空気はこの開口部５０１Ａから上方に逃げるので、側方に退避したファンモータ５０２に影響が出ることはない。
【００８４】
なお、筐体５０４の移動方法としては、筐体５０４にラックを設け、モータで回転するピニオンでラックを移動させることが望ましい。
【００８５】
図８、９においては、開口部４０１Ａ，５０１Ａとファンモータ４０２，５０２を移動させる手段が加熱空気阻止手段に相当する。
【００８６】
更に、移動する開閉弁を設けずに、エアノズルを通って上昇した空気がファンモータに当たらないように構成することも可能であり、このような構成を図１０に示す。
【００８７】
図１０においては、エアノズル６０１は屈曲して形成され、ファンモータ６０２は水平方向から送風するように配置されている。従って、ファンモータ６０２から送風された空気はエアノズル６０１の内部で方向を変えてエアノズル６０１から吐出する。また、エアノズル６０１には、ファンモータ６０２から離れた位置の上壁に大きく開口された開口部６０１Ａが設けられている。
【００８８】
定着時にはファンモータ６０２からエアノズル６０１を介して前述と同様に送風するが、開口部６０１Ａは空気の流路の側方であるので、空気が開口部６０１Ａから吐出することは殆どない。一方、非定着時には定着ベルト８１により加熱された空気がエアノズル６０１を通って上昇したときに、そのまま開口部６０１Ａから上方に逃げるので、側方に位置するファンモータ５０２に影響が出ることはない。
【００８９】
これにより、開閉弁と共に開閉弁を駆動する駆動手段を設ける必要がないので、簡素な構成になり、安価に形成することができる。
【００９０】
また、この場合は、屈曲して形成され、ファンモータ６０２より離れた位置の上壁に開口部６０１Ａを有するエアノズル６０１が加熱空気阻止手段に相当する。
【００９１】
以上の各実施の形態において、非プリント時には無駄な電力消耗が生じないようにファンモータを完全に停止するのが望ましい。しかし、ファンモータは通電してから最大回転数になるまでにタイムラグがあるので、プリント時に対する応答性を確保するため、非プリント時にもファンモータを低速で回転し続けるようにしてもよい。
【００９２】
例えば、定格２４ＶＤＣのモータを用いたときは、非定着時には印加電圧を約８ＶＤＣにして、モータを低速で回転させてもよい。
【００９３】
また、非定着時には印加電圧を２４ＶＤＣに維持したままオン時間を１秒にしオフ時間を２秒にしたサイクルを繰り返してもよい。
【００９４】
また、モータがＰＷＭ（パルス幅変調）制御に対応するものであれば、非定着時にはオン時間を１ｍｓにしオフ時間を２ｍｓにしたサイクルを繰り返してもよい。
【００９５】
なお、以上の各実施の形態においては、加熱空気阻止手段を備えたベルト定着装置について説明したが、加熱空気阻止手段を同様に熱ローラ定着装置に備えてもよい。
【符号の説明】
【００９６】
８  定着装置
８１  定着ベルト
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１  エアノズル
１０２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２  ファンモータ
１０２Ａ  ファン
１０２Ｂ  モータ
１０２Ｃ  プリント回路板
１１１，２１１，３１１  開閉弁
１１３  ねじりコイルばね
１１４，２１４  ソレノイド
１１４Ａ，２１４Ａ  プランジャ
４０１Ａ，５０１Ａ，６０１Ａ  開口部
４０４，５０４  筐体
７０１  制御手段
７０２  センサ
Ｎ  ニップ部
Ｐ  記録紙
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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