(57)【要約】【課題】記録材サイズの変更等によって非通紙部昇温の発生位置が変化しても、不必要な電力消費や局所的な温度低下を発生することなく、非通紙部昇温を速やかに緩和できる画像加熱装置を提供する。【解決手段】端部ファンダクト６０４、６０５は、端部ファン６０１、６０２の送風から加圧ローラ２を遮蔽しつつ端部ファン６０１、６０２の送風を均熱ローラ１３に案内する。制御部１５０は、接離機構１０５を制御して、均熱ローラ１３を加圧ローラ２から離間した状態で記録材の連続加熱処理を開始後、加圧ローラ２の端部が所定温度を超えると加圧ローラ２に均熱ローラ１３を圧接させる。加圧ローラ２に均熱ローラ１３を圧接後、加圧ローラ２の端部が所定温度を超えると端部ファン６０１、６０２を作動させる。【選択図】図１２
2014052462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体に圧接して記録材のニップ部を形成する圧接回転体と、
前記圧接回転体に圧接して前記圧接回転体の回転軸線方向の温度分布を均すように伝熱する伝熱回転体と、
前記伝熱回転体の回転軸線方向の端部に送風する端部送風手段と、を備えることを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記端部送風手段は、記録材の搬送面よりも低い位置に配置された端部ファンと、前記端部ファンの送風から前記圧接回転体を遮蔽しつつ前記端部ファンの送風を前記伝熱回転体に案内する端部ダクトと、を有することを特徴とする請求項１記載の画像加熱装置。
【請求項３】
前記圧接回転体の回転軸線方向の中央部に送風する中央送風手段を備え、
前記中央送風手段は、前記端部ファンと同じ高さ位置に並べて配置された中央ファンと、前記中央ファンの送風から前記伝熱回転体を遮蔽しつつ前記中央ファンの送風を前記圧接回転体に案内する中央部ダクトと、を有することを特徴とする請求項２記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記圧接回転体に対して前記伝熱回転体を接離させる接離機構と、
前記圧接回転体又は前記加熱回転体の回転軸線方向の端部の温度を検出する端部温度検出手段と、
前記伝熱回転体を前記圧接回転体から離間した状態で記録材の連続加熱処理を開始後、前記圧接回転体の端部が所定温度を超えると前記圧接回転体に前記伝熱回転体を圧接させ、前記圧接回転体に前記伝熱回転体を圧接後、前記圧接回転体の端部が所定温度を超えると前記端部送風手段を作動させるように、前記端部温度検出手段の出力に基づいて前記接離機構及び前記端部送風手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項５】
前記加熱回転体の回転軸線方向の中央部の温度を検出する中央部温度検出手段と、
前記加熱回転体を加熱する加熱手段と、
前記加熱回転体の回転軸線方向の中央部の温度が所定温度を維持するように前記中央部温度検出手段の出力に基づいて前記加熱手段を制御する温度制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項６】
前記加熱回転体に磁束を作用させて前記加熱回転体を誘導加熱する誘導加熱手段と、
加熱処理される記録材の搬送方向に直角な方向の長さに合せて前記加熱回転体に入射する磁束の回転軸線方向の分布を調整可能な入射磁束調整機構と、を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風装置を用いて圧接回転体の両端部を冷却して非通紙部昇温を抑制可能な画像加熱装置、詳しくは低い消費電力で非通紙部昇温を効率的に抑制できる送風装置の配置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体に形成したトナー像を直接又は中間転写体を介して記録材に転写し、トナー像が転写された記録材を画像加熱装置の一例である定着装置のニップ部で加熱加圧して画像を記録材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。画像加熱装置は、加熱回転体（ベルト部材又はローラ部材）と圧接回転体（ベルト部材又はローラ部材）とを圧接して記録材のニップ部を形成している。画像加熱装置で記録材を連続的に加熱処理すると、加熱を受ける一方で記録材からの除熱を受けないニップ部の長手方向の両端部が温度上昇する、いわゆる非通紙部昇温が問題となる（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、誘導加熱装置を用いて加熱回転体を加熱する画像加熱装置が示される。そして、可動の磁性体コアと磁束を遮蔽する可動の磁束遮蔽板を制御して、非通紙部昇温が発生する記録材の搬送方向に直角な方向の長さ領域の外側の加熱部材に入射する磁束を減少させている。
【０００４】
特許文献２には、圧接回転体に沿って４台のファンを配置した画像加熱装置が示される。そして、所定温度以上の非通紙部昇温が発生すると、４台のファンのうちの外側の２台のファンを作動させて圧接回転体の両端部を直接空冷して、ニップ部の非通紙部昇温を除熱している。また、記録材の加熱処理に先立たせて４台のファンのうちの内側の２台のファンを作動させて圧接回転体の中央部を直接空冷して、圧接回転体の回転軸線方向の半径分布（温度膨張量）を調整している。
【０００５】
特許文献４には、圧接回転体に均熱ローラを圧接して回転軸線方向の伝熱を強化することにより、圧接回転体の回転軸線方向の温度分布を均して非通紙部昇温を抑制する画像加熱装置が示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２８３１２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８１４６８号公報
【特許文献３】特開２００２−３６５９６３号公報
【特許文献４】特開２０１１−１７５０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に示されるように、加熱回転体の回転軸線方向における被加熱領域を精密に制御できる場合でも、記録材の幅（搬送方向に直角な方向）の両端部まで均一な加熱を行うためには、記録材の幅の外側まで加熱を及ぼす必要がある。非通紙部昇温が発生していない１〜２枚目の加熱処理において記録材の幅の両端部で必要な温度に達しない可能性があるからである。
【０００８】
しかし、記録材の幅の外側まで加熱を及ぼしていると、加熱処理の開始後は、記録材の幅の外側で非通紙部昇温が発生する。生産性を高めるために記録材の搬送速度を高くするほど急峻な非通紙部昇温が発生する。温度の立ち上がりを早めるために加熱回転体の肉厚を薄くするほど回転軸線方向の伝熱が損なわれて急峻な非通紙部昇温が発生する。
【０００９】
そこで、特許文献２に示されるように、圧接回転体の端部にファンを配置して非通紙部昇温を空冷することが提案された。しかし、この場合、圧接回転体の端部に吹き付けた空気の一部が圧接回転体の中央部に回り込んで圧接回転体の中央部にまで空冷が及ぶ可能性がある。この場合、中央部のニップ部の温度低下を補うように加熱回転体のさらなる加熱が実行されて、不必要な電力消費を発生するとともに、非通紙部昇温がさらに高まる可能性がある。
【００１０】
そこで、特許文献３に示されるように、圧接回転体の端部と中央部とを固定の仕切り板で遮蔽して端部に対する送風が中央部へ回り込まないようにすることが提案された。しかし、固定の仕切り板は、記録材のサイズに応じて発生する位置が移動する非通紙部昇温には対処できない。仕切り板より広い幅の記録材を加熱処理すると、仕切り板の外側で圧接回転体が大きな温度低下を生じてしまう。
【００１１】
本発明は、非通紙部昇温の発生位置が変化しても、不必要な電力消費や局所的な温度低下を発生することなく、非通紙部昇温を速やかに緩和できる画像加熱装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像加熱装置は、記録材を加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体に圧接して記録材のニップ部を形成する圧接回転体と、前記圧接回転体に圧接して前記圧接回転体の回転軸線方向の温度分布を均すように伝熱する伝熱回転体と、前記伝熱回転体の回転軸線方向の端部に送風する端部送風手段と、を備えるものである。
ものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像加熱装置は、非通紙部昇温の余剰な熱量が伝熱回転体を通じて加圧回転体の中央部の加熱に寄与するため、中央部の温度を一定に保つために必要な加熱回転体の加熱電力が削減される。同時に、端部送風手段による除熱も伝熱回転体を通じて加圧回転体の回転軸線方向に範囲を拡大され平均化されるから、圧接回転体になめらかな温度分布を形成できる。
【００１４】
したがって、非通紙部昇温の発生位置が変化しても、不必要な電力消費や局所的な温度低下を発生することなく、非通紙部昇温を速やかに緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】定着装置の回転軸線に垂直な断面構成の説明図である。
【図３】定着ベルトの断面構造の説明図である。
【図４】定着装置の回転軸線方向に平行な垂直断面構成の説明図である。
【図５】外側磁性体コアの配置の説明図である。
【図６】中央ファン及び中央ファンダクトの動作の説明図である。
【図７】中央ファン及び中央ファンダクトの斜視図である。
【図８】中央ファンによる加圧ローラの冷却効果の説明図である。
【図９】定着装置の制御のブロック図である。
【図１０】中央ファンの制御のタイムチャートである。
【図１１】中央ファンの制御のフローチャートである。
【図１２】端部ファン及び端部ファンダクトの動作の説明図である。
【図１３】端部ファン及び端部ファンダクトの斜視図である。
【図１４】端部ファンの制御のタイムチャートである。
【図１５】端部ファンの制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、端部ファンの送風が均熱ローラを介して圧接ローラの端部と中央部とを同時に冷却する限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１７】
従って、加熱回転体及び圧接回転体はベルト部材には限らず、その少なくとも一方がローラ部材であってもよい。画像加熱装置は、画像形成装置に組み込まれるものの他、単独の画像加熱処理装置又は画像形成システムに組み合わせるオプションユニットであってもよい。画像加熱装置は、記録材に担持された画像が加熱される限りにおいて、定着装置の外、画像面の光沢処理装置、記録材のカール除去装置であってもよい。
【００１８】
画像形成装置は、フルカラー／モノクロ、１ドラム型／タンデム型、記録材搬送方式／中間転写方式、像担持体の種類、帯電方式、露光方式、転写方式、定着方式によらず実施できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１９】
（１）画像形成装置例
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置Ｅは、中間転写ベルト２６に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００２０】
画像形成部ＰＹでは、感光ドラム２１（Ｙ）にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト２６に転写される。画像形成部ＰＭでは、感光ドラム２１（Ｍ）にマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト２６に転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、感光ドラム２１（Ｃ、Ｋ）にそれぞれシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト２６に転写される。
【００２１】
中間転写ベルト２６は、無端状の樹脂ベルトで構成され、駆動ローラ２７、二次転写対向ローラ２８、テンションローラ２９に張架されて、駆動ローラ２７によって駆動される。記録材Ｐは、記録材カセット３１から給紙ローラ３２により１枚ずつ取り出されてレジストローラ３３で待機する。記録材Ｐは、レジストローラ３３によって二次転写部Ｔ２へ給送されて、二次転写部Ｔ２を搬送される過程で中間転写ベルト２６からトナー像を転写される。四色のトナー像を転写された記録材Ｐは、定着装置２００へ搬送され、定着装置２００で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着される。画像が定着された記録材は、排出搬送路３６を通じて外部トレイ３７へ排出される。
【００２２】
画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像装置２３（Ｙ）、２３（Ｍ）、２３（Ｃ）、２３（Ｋ）で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、画像形成部ＰＹについて説明し、画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫに関する重複した説明を省略する。
【００２３】
画像形成部ＰＹは、感光ドラム２１の周囲に、帯電ローラ２２、露光装置２５、現像装置２３、転写ローラ３０、及びドラムクリーニング装置２４を配置している。帯電ローラ２２は、感光ドラム２１の表面を一様な電位に帯電させる。露光装置２５は、レーザービームを走査して感光ドラム２１に画像の静電像を書き込む。現像装置２３は、静電像にトナーを供給して感光ドラム２１にトナー像を現像する。転写ローラ３０は、直流電圧を印加されて感光ドラム２１のトナー像を中間転写ベルト２６へ転写させる。
【００２４】
＜実施例１＞
（２）画像加熱装置例
図２は定着装置の回転軸線に垂直な断面構成の説明図である。図３は定着ベルトの断面構造の説明図である。図４は定着装置の回転軸線方向に平行な垂直断面構成の説明図である。図５は外側磁性体コアの配置の説明図である。以下の説明において、定着装置及びこの定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向であり、長さとは長手方向の寸法である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向であり、幅とは短手方向の寸法をいう。
【００２５】
図２に示すように、記録材の加熱処理時、制御部１５０は、モータ１０４を作動させて加圧ローラ２を回転駆動する。定着ベルト１は、加圧ローラ２に従動回転して、未定着トナー像Ｔを担持した記録材Ｐの搬送速度とほぼ同一の周速度で回転駆動される。ここでは、定着ベルト１の表面回転速度は、３００ｍｍ／ｓｅｃに設定され、Ａ４サイズの横送りのフルカラー画像を１分間に８０枚の普通紙に定着処理可能である。Ａ４サイズ縦送りの場合は５８枚の普通紙に定着処理可能である。
【００２６】
記録材の加熱処理時、定着ベルト１が所定の定着温度に温度調整された状態において、ニップ部Ｎに、未定着トナー像Ｔを有する記録材Ｐが導入される。記録材Ｐのトナー像担持面は、定着ベルト１の外周面に密着して定着ベルト１と一緒にニップ部Ｎを挟持搬送される。これにより、定着ベルト１の熱が付与され、ニップ部Ｎの加圧力を受けて未定着トナー像Ｔが記録材Ｐの表面に熱圧定着される。ニップ部Ｎを通った記録材Ｐは、定着ベルト１から曲率分離して定着装置２００から外へ搬送される。
【００２７】
定着ベルト１は、長手方向の長さが３９０ｍｍ、内径が３０ｍｍ、厚みが３６０μｍの円筒状の無端ベルトである。定着ベルト１は、誘導加熱を可能にするための金属層を有する。
【００２８】
図３に示すように、基層１ａは、電気鋳造法によって製造したニッケルの金属層であって、厚みが４０μｍである。金属層にはニッケルのほかに鉄合金や銅、銀などを適宜選択可能である。金属層は、樹脂基層に金属を積層して形成してもよい。金属層の厚みは、励磁コイル６に流す高周波電流の周波数と金属層の透磁率・導電率に応じて調整する必要がある。金属層の厚みは、５〜２００μｍ程度の間で設定すると良い。
【００２９】
弾性層１ｂは、基層１ａの外周に設けた耐熱性シリコンゴム層である。シリコンゴム層は、ＪＩＳ−Ａ２０度の硬度を持ち、熱伝導率は０．８Ｗ／ｍＫである。シリコンゴム層の厚さは１００〜１０００μｍの範囲内で設定するのが好ましい。ここでは、定着ベルト１の熱容量を小さくしてウォーミングアップタイムを短縮し、かつカラー画像を定着するときに好適な定着画像を得ることを考慮して、シリコンゴム層の厚みは３００μｍとされている。
【００３０】
表面離型層１ｃは、弾性層１ｂの外周に設けたフッ素樹脂層（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）であって、ここでは、厚みが３０μｍである。樹脂層１ｄは、基層１ａの内面側に設けたフッ素樹脂やポリイミドなどの滑性層であって、ここでは、厚みが２０μｍのポリイミドである。樹脂層１ｄは、定着ベルト内面と温度センサＴＨ１との摺動摩擦を低下させるために、１０〜５０μｍの厚みが好ましい。
【００３１】
加圧ローラ２は、定着ベルト１の外周と接するように配設される。加圧ローラ２は、外径が３０ｍｍ、長手方向の長さが３５０ｍｍの円筒状であって、定着ベルト１との間でニップ部Ｎを形成する。加圧ローラ２の長手方向中央部における硬度は、ＡＳＫ−Ｃ７０℃である。加圧ローラ２は、鉄合金製の芯金２ａの周面にシリコンゴム層の弾性層２ｂを設け、弾性層２ｂの外周面をフッ素樹脂層（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）の離型層２ｃで覆っている。加圧時に押圧部材３が撓んでも定着ベルト１と加圧ローラ２の間のニップ部Ｎの長手方向の圧力分布が均一になるように、芯金２ａは、長手方向中央部の径が２０ｍｍで両端部の径が１９ｍｍである。弾性層２ｂの厚みは５ｍｍ、離型層２ｃの厚みは３０μｍである。記録材Ｐの両端部での搬送速度を中央部と比べて速くして紙しわを発生しにくくするため、ニップ部Ｎの回転方向の幅は、ニップ圧が６００Ｎにおいては、長手方向両端部で約９ｍｍ、中央部では約８．５ｍｍである。
【００３２】
図４に示すように、支持側板１２は、定着フランジ１０を非回転に支持し、加圧ローラ２を回転自在に支持する。定着フランジ１０は、支持側板１２に固定されて定着ベルト１の長手方向の位置を規制する。定着フランジ１０は、定着ベルト１の長手方向移動および周方向の形状を規制する左右の規制部材である。定着ベルト１は、基層が金属で構成されているので、回転状態にあっても幅方向への寄りを規制するための手段としては、定着ベルト１の端部を単純に受け止めるだけの定着フランジ１０を設ければ十分である。
【００３３】
ステー４の両端部は、定着フランジ１０内に挿通して配設される。ステー４は、ニップ部の長手方向に沿って圧力付与部材３に均等に圧力を加える。ステー４は、剛性が必要であるため鉄製である。図２に示すように、ステー４は、励磁コイル６と接近しているため、励磁コイル６で生じる磁界を遮蔽して誘導加熱を回避するために、ステー４の上面に長手方向にわたって磁気遮蔽コア５を配置してある。磁気遮蔽コア５は、ステー４のコイル側に設けられて、誘導加熱による温度上昇を防止する磁気遮蔽部材である。
【００３４】
圧力付与部材３は、金属製のステー４に保持され、定着ベルト１を介して加圧ローラ２との間に押圧力を作用させてニップ部Ｎを加圧する。圧力付与部材３は、定着ベルト１と加圧ローラとの間に押圧力を作用させて定着ニップ部Ｎを形成する。圧力付与部材３は、耐熱性樹脂である。
【００３５】
ステー加圧バネ９ｂは、ステー４の両端部と装置シャーシ側のステー用バネ受け部材９ａとの間に縮設されることで、ステー４に押し下げ力を作用する。これにより、定着フランジ１０の下面と加圧ローラ２の上面とが定着ベルト１を挟んで圧接して、所定幅のニップ部Ｎが形成される。ステー加圧バネ９ｂは、ステー４の両端部に押し下げ力を作用して、圧力付与部材３に支持された定着ベルト１と加圧ローラ２の間に所定幅のニップ部Ｎを形成する。
【００３６】
不図示のカムを回転させることにより、ステー加圧バネ９ｂのステー４に対する付勢力を解除して、ニップ部Ｎの加圧を解除可能である。定着装置２００の停止時には、ニップ部Ｎの加圧を解除することで、加圧ローラ２の弾性層や定着ベルト１が永久変形することを防止している。
【００３７】
図２に示すように、誘導加熱装置１００は、定着ベルト１を誘導加熱する加熱源である。誘導加熱装置１００は、定着ベルト１の外周面の上面側において、定着ベルト１に所定のギャップ（隙間）を存して対面させて配設してある。定着ベルト１と誘導加熱装置１００の励磁コイル６は、０．５ｍｍのモールドにより電気絶縁の状態を保つ。モールド表面と定着ベルト表面の距離は１．０ｍｍ、定着ベルト１と励磁コイル６との間隔は１．５ｍｍで一定である。
【００３８】
図５に示すように、励磁コイル６は、電線として例えばリッツ線を用い、電線を横長・船底状にして定着ベルト１の周面と側面の一部に対向するように巻回してなる。外側磁性体コア７ａは、励磁コイル６によって発生した磁界が定着ベルト１の金属層（導電層）以外に実質漏れないように励磁コイル６を覆っている。外側磁性体コア７ａは、記録材搬送方向と直交する方向に並んで配置されており、励磁コイル６の巻き中心部と周囲を囲むように構成されている。外側磁性体コア７ａは、励磁コイル６の磁気回路の効率を上げるためと磁気遮蔽のために配置され、励磁コイル６より発生した交流磁束を効率よく定着ベルト１に導く。外側磁性体コア７ａは、フェライト等の高透磁率で残留磁束密度の低い材料を用いると良い。モールド部材７ｃは、励磁コイル６及び外側磁性体コア７ａを電気絶縁性の樹脂によって支持する。
【００３９】
図２に示すように、中央部温度検出手段の一例である温度センサＴＨ１は、定着ベルト１の回転軸線方向の中央部の温度を検出する。加熱手段の一例である誘導加熱装置１００は、定着ベルト１を加熱する。温度制御手段の一例である温度制御回路１０２は、定着ベルト１の回転軸線方向の中央部の温度が所定温度を維持するように温度センサＴＨ１の出力に基づいて誘導加熱装置１００を制御する。
【００４０】
温度センサＴＨ１は、例えばサーミスタ等の温度検出素子であり、定着ベルト１の長手方向の中央部の内面に当接して、通紙域になる定着ベルト１の部分の温度を検出する。温度センサＴＨ１は、圧力付与部材３に弾性支持部材を介して取り付けられているので、定着ベルト１の当接面が波打つなどの位置変動が生じても、位置変動に追従して良好な接触状態を維持する。
【００４１】
温度センサＴＨ１の検知温度情報は、温度制御回路１０２にフィードバックされる。温度制御回路１０２は、温度センサＴＨ１の検知温度が所定の目標温度（定着温度）に維持されるように、電源装置１０１（励磁回路）を制御する。定着ベルト１の温度調整の目標温度は、表１に示すように、画像形成装置Ｅが置かれている環境の温度、記録材の種類に応じて変更される。表１中、低温環境は１５℃以下、高温環境は３０℃以上である。薄紙は、単位面積当たり重量が５２［ｇ／ｍ２］以上６４［ｇ／ｍ２］未満のカット紙である。普通紙１は、単位面積当たり重量が６４［ｇ／ｍ２］以上８２［ｇ／ｍ２］未満のカット紙、再生紙１は、単位面積当たり重量が６４［ｇ／ｍ２］以上８２［ｇ／ｍ２］未満の再生紙（リサイクルペーパ）のカット紙である。
【００４２】
【表１】
2014052462.tif 000003
【００４３】
電源装置１０１は、記録材の加熱処理時、定着ベルト１の回転状態で励磁コイル６に２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの高周波電流を印加する。高周波電流を印加された励磁コイル６が発生した交番磁界は、定着ベルト１の金属層（導電層）に誘導電流を発生して定着ベルト１を誘導発熱する。
【００４４】
温度制御回路１０２は、温度センサＴＨ１の検出温度が例えば１８０℃で一定になるように、温度センサＴＨ１の検出値に基づいて高周波電流の周波数を変化させて、励磁コイル６に入力する電力を制御する。温度制御回路１０２は、温度センサＴＨ１の検知温度が例えば２２０℃に達すると、励磁コイル６への通電を遮断する。
【００４５】
定着装置２００は、誘導加熱装置１００が、高温になる定着ベルト１の内部ではなく、定着ベルト１の外部に配置されているので、励磁コイル６の温度が高温になりにくい。そのため、励磁コイル６の電気抵抗が上昇せず、高周波電流を流してもジュール発熱による損失を軽減できる。励磁コイル６を定着ベルト１の外部に配置したことで、定着ベルト１の小径化、低熱容量化に寄与して、省エネルギー性を高めている。定着装置２００のウォーミングアップタイムは、非常に熱容量が低い構成であるため、励磁コイル６に１５００Ｗの電力を入力すると約１５秒で定着ベルト１の表面温度が目標温度の１８０℃に到達する。このため、スタンバイ中の加熱動作を不要にして、電力消費量を非常に低く抑えることができた。
【００４６】
（３）コア移動機構
図４に示すように、誘導加熱手段の一例である誘導加熱装置１００は、定着ベルト１に磁束を作用させて定着ベルト１を誘導加熱する。入射磁束調整機構の一例である外側磁性体コア７ａ及び磁束遮蔽部材１０３は、加熱処理される記録材の搬送方向に直角な方向の長さに合せて定着ベルト１に入射する磁束の回転軸線方向の分布を調整可能である。
【００４７】
外側磁性体コア７ａは、少しずつ位相を異ならせたカム列を用いたコア移動機構１０６によって昇降可能に配置される。外側磁性体コア７ａは、記録材が通過する範囲の外側に形成される非通紙部においては上昇して、励磁コイル６と外側磁性体コア７ａの隙間を広げて、定着ベルト１を通過する磁束密度を減らして定着ベルト１の発熱量を低下させている。
【００４８】
種々の紙サイズ、例えばハガキ、Ａ５、Ｂ４、Ａ４、Ａ３ノビまでの各種サイズの記録材において非通紙部昇温に対応できるよう、定着ベルト１の両端部の領域において、外側磁性体コア７ａは、記録材搬送方向に直交する方向で複数に分割されている。記録材の搬送方向に直角な方向で見た外側磁性体コア７ａの幅は、ここでは１０ｍｍとした。制御部１５０は、記録材の種類を判別して、非通紙域に位置する外側磁性体コア７ａを励磁コイル６から離れる方向に移動させて、定着ベルト１に入射する磁束密度を低下させる。記録材のサイズに対応して外側磁性体コア７ａが移動することで、非通紙部での昇温が抑制される。
【００４９】
（４）磁束遮蔽部材
図４に示すように、外側磁性体コア７ａは、２個一組を単位にして昇降する機構を採用しているため、最大１０ｍｍ×２個＝２０ｍｍの範囲で非通紙部の定着ベルト１に磁束が入射して非通紙部昇温が発生する可能性がある。そこで、磁束遮蔽部材１０３を設けて、定着ベルト１に磁束が入射する範囲をきめ細かく調整できるようにした。
【００５０】
一対の磁束遮蔽部材１０３は、定着ベルト１と平行に配置した不図示の樹脂ねじ機構を用いた駆動機構１０７によって、定着ベルト１と平行に対称な位置関係を保って定着ベルト１の長手方向に移動する。磁束遮蔽部材１０３は、外側磁性体コア７ａの移動よりも定着ベルト１に入射する磁束を弱める効果が大きく、また、外側磁性体コア７ａの移動機構と連動して移動することで、外側磁性体コア７ａの分割幅よりも細かく長手発熱分布を制御できる。
【００５１】
磁束遮蔽部材１０３は、定着ベルト１の長手方向の両端部において、励磁コイル６と定着ベルト１の間に配置される。磁束遮蔽部材１０３の記録材搬送方向と交差する方向の幅は、磁束遮蔽効果を発揮する十分な幅を持つこと、最大サイズの記録材に対応する最大発熱幅を低減しないこと、定着装置２００の長手方向の幅を拡大しないことを考慮して、２０ｍｍとした。ここでは、銅板を用い、銅板の厚みは、２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚにおける表皮深さを考慮して０．５ｍｍとした。磁束遮蔽部材１０３は、アルミニウム、銅、銀、金、真鍮などの非磁性金属やその合金でも良いし、高透磁率部材であるフェライトやパーマロイなどの材料でもよい。磁束遮蔽部材１０３の配置は、励磁コイル６と外側磁性体コア７ａの間、定着ベルト１と磁気遮蔽コア５の間等でもよい。
【００５２】
（５）伝熱回転体
図２に示すように、圧接回転体の一例である加圧ローラ２は、加熱回転体の一例である定着ベルト２に圧接して記録材のニップ部Ｎを形成する。伝熱回転体の一例である均熱ローラ１３は、加圧ローラ２に圧接して加圧ローラ２の回転軸線方向の温度分布を均すように伝熱する。
【００５３】
定着装置２００には、接離機構１０５によって加圧ローラ２に着脱可能な均熱ローラ１３が備えられている。均熱ローラ１３は、加圧ローラ２に圧接した状態で、定着ベルトの非通紙部昇温の熱を吸熱し、吸熱した熱を加圧ローラ２の長手方向に伝熱して分散させることにより、加圧ローラ２の長手方向の温度分布を均している。加圧ローラ２の長手方向の温度分布を均すことで、定着ベルト１の非通紙部昇温を抑制できるとともに、加圧ローラ２の搬送性能の再現性を高め、後端しわ発生、波打ちといった記録材搬送上の問題を少なくすることができる。
【００５４】
均熱ローラ１３は、アルミニウム、銅など、熱伝導率が１００〜２５０℃で１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であって、熱容量が１００〜２５０℃で３．０［ｋＪ／ｍ３・Ｋ］以下の材料を用いることが好ましい。
【００５５】
均熱ローラ１３は、軸径が８［ｍｍ］、直径がφ２０［ｍｍ］、長手方向の長さが３００［ｍｍ］、一種類の材料で内部が埋まっている中実ローラである。均熱ローラ１３は、ごみ等の付着を防止するために２０［μｍ］のフッ素コート等の表面層を設けている。
【００５６】
図４に示すように、均熱ローラ１３は、定着ベルト１及び加圧ローラ２と平行に配列され、均熱ローラ１３の両端部は、支持側板１２に固定した軸受部材によって回転自在に支持されている。
【００５７】
図２に示すように、均熱ローラ１３は、バネなどを含む加圧機構１０５によって、加圧ローラ２側に対して接離、圧着が可能である。均熱ローラ１３は、圧着時にはニップ領域を形成して伝熱を行うとともに、加圧ローラ２の摩擦力に駆動されて従動回転する。
【００５８】
（６）中央ファン、中央ファンダクト
図６は中央ファン及び中央ファンダクトの動作の説明図である。図７は中央ファン及び中央ファンダクトの斜視図である。図８は中央ファンによる加圧ローラの冷却効果の説明図である。
【００５９】
図４に示すように、中央送風手段の一例である中央ファン６００及び中央ファンダクト６０３は、加圧ローラ２の回転軸線方向の中央部に送風する。中央ファン６００は、端部ファン６０１、６０２と同じ高さ位置に並べて配置される。中央部ダクトの一例である中央ファンダクト６０３は、中央ファン６００の送風から均熱ローラ１３を遮蔽しつつ中央ファン６００の送風を加圧ローラ２に案内する。
【００６０】
定着装置２００の上流側に中央ファン６００及び中央ファンダクト６０３が配設される。中央ファン６００及び中央ファンダクト６０３は、加圧ローラ２の長手方向の中央部に配設される。中央ファン６００は、定着装置２００の前に位置させて画像形成装置のフレームに固定している。中央ファンダクト６０３は、画像形成装置のフレームから着脱可能な定着装置２００に固定している。しかし、中央ファン６００及び中央ファンダクト６０３は、定着装置２００と定着装置２００のいずれに配設されていてもよい。中央ファン６００の送風は、加圧ローラ２の長手方向の中央から±５０ｍｍの範囲に吹き付けられる。中央ファン６００は、直流２４Ｖ電源を受けて作動する。中央ファン６００は、中央温度センサＴＨ１と端部温度センサＴＨ２の温度差情報に基づいてオンされる。
【００６１】
図６を参照して図７に示すように、中央ファンダクト６０３の先端側に１３．７ｍｍ×３２ｍｍの開口が形成されている。開口から吹かれた送風が加圧ローラ２の周面に直接当たるように案内形状６０３ａが設けられている。案内形状６０３ａは、中央ファン６００の送風を、加圧ローラ２以外に当てることなく、効率よく加圧ローラ２に当てる。
【００６２】
図８に示すように、中央ファン６００のＯＮ／ＯＦＦに応じて定着ベルト１の長手方向の温度分布が変化する。温度分布は、株式会社アピステ製  赤外線サーモグラフィＦＳＶ−７０００Ｓを用いて測定した。
【００６３】
中央ファン６００を駆動させないとき、破線で示すように、記録材の端部位置の定着ベルト１の表面温度が低下している。定着ベルト１に加熱される加圧ローラ２の温度分布も、中央部の温度が端部より高くなり、加圧ローラ２の中央部がより熱膨張するため加圧ローラの外径は中央部の方が大きい、いわゆるクラウン形状となる。
【００６４】
加圧ローラ２が膨張して外径が変化すると、記録材の搬送速度が変化する。クラウン形状の加圧ローラ２が記録材を搬送すると、中央部の方が端部よりも送りスピードが速くなり、記録材端部が記録材中央に引っ張られて、記録材の後端にしわが発生し易くなる。記録材の後端しわは、記録材の剛性が弱い薄紙ほど顕著である。
【００６５】
そこで、画像形成の開始前に中央ファン６００を作動させて長手方向の中央部を冷却する。送風の冷却に耐えて中央部の温度を維持するように定着ベルト１が加熱される結果、送風を受けない端部の温度が上昇してクラウン形状が解消される。その結果、後端しわの発生が阻止される。
【００６６】
（７）中央ファンの制御
図９は定着装置の制御のブロック図である。図１０は中央ファンの制御のタイムチャートである。図１１は中央ファンの制御のフローチャートである。
【００６７】
図９に示すように、操作部３０１または外部のコンピュータから、ユーザが出力する記録材の情報（サイズおよび種類）が記録材情報処理部１００２に送られる。記録材情報処理部１００２の情報は制御部１５０のＣＰＵ１０００に転送される。ＣＰＵ１０００は、メモリ１００１を参照し、記録材情報処理部１００２の情報によって、外側磁性体コア７ａの移動個数及び磁束遮蔽部材１０３の移動量を求めて、コア移動・磁気遮蔽制御部１００４に転送する。コア移動・磁気遮蔽制御部１００４は、指定された個数の外側磁性体コア７ａを移動させ、指定された移動量だけ磁束遮蔽部材１０３を移動させる。
【００６８】
制御部１５０は、記録材処理部１００２の情報でメモリ１００１を参照して、中央ファン６００を駆動する記録材の種類か否かを判断する。制御部１５０は、印字枚数カウンタ１００３の情報でメモリ１００１を参照して、中央ファン６００のオフ条件を判断してファン制御部１００６に指令を出す。ファン制御部１００６は、中央ファン６００のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００６９】
図１０に示すように、中央ファン６００は、一日の最初に電源がＯＮされた時、あるいは画像形成ジョブのスタート時に駆動する。定着装置２００の立ち上げ時に、加圧ローラ２の中央部を急激に冷やして、加圧ローラ２に少しでも早く上述した狙いの温度分布を実現させる。
【００７０】
図２を参照して図１０に示すように、制御部１５０は、最初に、加圧ローラ脱着モータを作動させて加圧ローラ２を定着ベルト１に加圧してニップ部Ｎを形成する。
【００７１】
制御部１５０は、次に、加圧ローラ２を駆動モータにより駆動させて定着ベルト１を回転させる。そのとき、磁束遮蔽部材１０３及び外側磁性体コア７ａは、最大発熱幅を実現している。
【００７２】
制御部１５０は、次に、励磁コイル６に電力供給して、定着ベルト１の温度調整を開始させる。定着ベルト１が目標温度に到達するタイミングで中央ファン６００を作動させる。
【００７３】
制御部１５０は、次に、記録材のサイズに合わせて、発熱幅を制御するために、コア移動モータ、磁気遮蔽モータを作動させて、記録材サイズに合わせた定着ベルト１の発熱幅を設定する。
【００７４】
制御部１５０は、次に、画像成形を開始し、記録材上に画像を出力する。記録材の加熱処理枚数が所定枚に達したら、中央ファン６００を停止させる。
【００７５】
制御部１５０は、画像形成が終了したら、定着ベルト１の温度調整を停止し、加圧ローラ２の駆動を停止し、加圧ローラ２を定着ベルト１から離間させる。その後、コア移動モータ、磁気遮蔽モータを作動させて、外側磁性体コア７ａ及び磁束遮蔽部材１０３をホームポジション（最大発熱幅）に移動させる。
【００７６】
図９を参照して図１１に示すように、制御部１５０は、画像形成装置の本体電源ＯＮ又は画像形成ジョブ受信がされると（Ｓ１）、温調テーブルを環境温度と記録材の種類で参照して温度調整の目標温度を算出する（Ｓ２）。制御部１５０は、磁束遮蔽部材１０３及び外側磁性体コア７ａを移動して、定着ベルト１の発熱幅を最大にする（Ｓ３）。
【００７７】
制御部１５０は、サーミスタＴＨ１の出力から求めた定着ベルト１の温度が１４０℃を超えていて、（Ｓ４のＮ）、中央ファン６００が駆動していれば停止し（Ｓ１３）、目標温度オフセットＴ１を解消する（Ｓ１４）。
【００７８】
制御部１５０は、サーミスタＴＨ１の出力から求めた定着ベルト１の温度が１４０℃以下で（Ｓ４のＹ）、記録材の幅が１００ｍｍ以上であれば（Ｓ５のＹ）、定着ベルト１の端部と中央部の温度差ΔＴＨを求める。制御部１５０は、温度差ΔＴＨがＴｏｆｆ１＝１０℃以上で（Ｓ６のＹ）、中央ファン６００が作動していれば停止して（Ｓ７）、目標温度オフセットを戻す（Ｓ８）。後端しわの発生を阻止できるだけの非通紙部昇温が発生しているからである。
【００７９】
制御部１５０は、温度差ΔＴＨがＴｏｎ１＝５℃未満であれば（Ｓ９のＹ）、中央ファン６００を作動させて（Ｓ１０）、温度調整の目標温度から目標温度オフセットＴ１＝１０℃を差し引く（Ｓ１１）。目標温度オフセットＴ１を下げる理由は、定着ベルト１の温度調整の目標温度を低下させないと、定着ベルト１の端部の温度が高くなりすぎるためである。制御部１５０は、温度差ΔＴＨがＴｏｎ１以上Ｔｏｆｆ１未満であれば（Ｓ９のＮ）、現状を維持する。
【００８０】
制御部１５０は、記録材がニップ部Ｎに突入して１秒以内に（Ｓ１２又はＳ１５のＹ）、磁束遮蔽部材１０３及び外側磁性体コア７ａを移動して、定着ベルト１の発熱幅を記録材サイズに合わせて（Ｓ１６）、記録材の連続的な加熱処理を継続する。
【００８１】
制御部１５０は、記録材の連続的な加熱処理中にも必要に応じて中央ファン６００を作動させる。制御部１５０は、記録材の幅が１００ｍｍ未満の場合（Ｓ１７のＮ）、中央ファン６００を停止して（Ｓ２５）、目標温度オフセットＴ１を解消する（Ｓ２６）。
【００８２】
制御部１５０は、記録材の幅が１００ｍｍ以上の場合（Ｓ１７のＹ）、加熱処理した記録材の積算枚数Ｎ２が所定枚数Ｎ２＝５枚に達すると（Ｓ１８のＮ）、中央ファン６００を停止して（Ｓ２５）、目標温度オフセットＴ１を解消する（Ｓ２６）。Ｎ２＝５枚はＡ４片面換算の値である。
【００８３】
制御部１５０は、本画像形成ジョブで加熱処理した記録材の積算枚数Ｎ２が所定枚数Ｎ２＝５枚に達するまでは（Ｓ１８のＹ）、定着ベルト１の端部と中央部の温度差ΔＴＨに応じて中央ファン６００のＯＮ／ＯＦＦを決定する。
【００８４】
制御部１５０は、温度差ΔＴがＴｏｆｆ２＝１０℃を超えていれば（Ｓ１９のＹ）、中央ファン６００が作動していれば停止して（Ｓ２０）、目標温度オフセットＴ１を解消する（Ｓ２１）。
【００８５】
制御部１５０は、温度差ΔＴがＴｏｆｆ２＝１０℃を以下で（Ｓ１９のＮ）、温度差ΔＴがＴｏｎ２＝５℃以下の場合（Ｓ２２のＹ）、中央ファン６００を作動させて（Ｓ２３）、温度調整の目標温度から目標温度オフセットＴ２＝１０℃を差し引く（Ｓ２４）。
【００８６】
制御部１５０は、画像形成ジョブが終了であれば（Ｓ２７のＹ）、画像形成装置を停止させ、画像形成ジョブが終了でなければ（Ｓ２７のＮ）、画像形成を継続する（Ｓ１７）。
【００８７】
（８）端部ファン、端部ファンダクト
図１２は端部ファン及び端部ファンダクトの動作の説明図である。図１３は端部ファン及び端部ファンダクトの斜視図である。
【００８８】
図４に示すように、端部送風手段の一例である端部ファン６０１、６０２及び端部ファンダクト６０４、６０５は、均熱ローラ１３の回転軸線方向の端部に送風する。端部ファン６０１、６０２は、記録材の搬送面よりも低い位置に配置される。端部ダクトの一例である端部ファンダクト６０４、６０５は、端部ファン６０１、６０２の送風から加圧ローラ２を遮蔽しつつ端部ファン６０１、６０２の送風を均熱ローラ１３に案内する。
【００８９】
記録材の搬送方向に直角な幅方向において加熱領域が記録材より広くなると、記録材に接触しない定着ベルト１の非通紙部が昇温する。また、記録材の幅方向の端部では、記録材の幅方向の中央部に比較して記録材に奪われる熱量が小さいため、通紙枚数の増加とともに記録材の幅方向の端部においても中央部に比較した若干の昇温が発生する。非通紙部昇温及び記録材端部昇温の現象は、低熱容量ベルトを用いた定着ベルト１において顕著に現れる。これらの昇温によって、記録材の端部と中央で光沢ムラが発生したり、定着ベルト１の耐久寿命が影響を受けたりするため、定着装置Ｅでは、端部ファン６０１、６０２、及び端部ファンダクト６０４、６０５を制御してこれらの昇温を抑制する。
【００９０】
定着装置２００の上流側に端部ファン６０１、６０２及び端部ファンダクト６０４、６０５が配設される。端部ファン６０１、６０２及び端部ファンダクト６０４、６０５は、加圧ローラ２の長手方向の両端部に配設される。端部ファン６０１、６０２は、定着装置２００の前に位置させて画像形成装置Ｅのフレームに固定している。端部ファンダクト６０４、６０５は、画像形成装置Ｅのフレームから着脱可能な定着装置２００に固定している。しかし、端部ファン６０１、６０２及び端部ファンダクト６０４、６０５は、定着装置２００と画像形成装置Ｅのいずれに配設されていてもよい。
【００９１】
図１２に示すように、端部ファンダクト６０４、６０５を通じた端部ファン６０１、６０２の送風は、均熱ローラ１３に吹き付け、均熱ローラ１３の下面に沿って案内され、加圧ローラ２や定着ベルト１には直接吹き付けない。均熱ローラ１３に冷風を吹き付けて均熱ローラ１３の温度を下げることにより、均熱ローラ１３の均熱効果を高めている。
【００９２】
直接加圧ローラ２に直接吹き付けると、定着ベルト１の長手方向の中央部にまで送風が及んで温度センサＴＨ１の検知温度が低下する。すると、誘導加熱装置１００が定着ベルト１の温度を上げようと出力を高めて、非通紙部昇温がさらに進行する。
【００９３】
端部ファン６０１、６０２は、ジョブ中の端部温度センサＴＨ２、ＴＨ３の温度情報やジョブ中の換算枚数に基づいてオンされる。なお、端部温度センサＴＨ２、ＴＨ３の温度により検出される温度に伴って端部ファン６０１、６０２の風量を増加することも可能である。
【００９４】
図１３に示すように、端部ファンダクト６０４、６０５は、吹き出し側に１．９ｍｍ×７３ｍｍのスリット形状の穴が開いている。図４に示すように、スリット形状の穴の中央線は、長手中央から１０５ｍｍの位置に配設される。すなわち、端部ファンダクト６０４、６０５はそれぞれ、幅方向において、均熱ローラ１３の最小サイズ記録材に対応する範囲より外側で最大サイズ記録材に対応する範囲に対向する位置に配置される。
【００９５】
（９）端部ファンの制御
図１４は端部ファンの制御のタイムチャートである。図１５は端部ファンの制御のフローチャートである。
【００９６】
図１２に示すように、接離機構１０５は、加圧ローラ２に対して均熱ローラ１３を接離させる。端部温度検出手段の一例である温度センサＴＨ２は、定着ベルト１の回転軸線方向の端部の温度を検出する。制御手段の一例である制御部１５０は、温度センサＴＨ２の出力に基づいて接離機構１０５及び端部ファン６０１、６０２を制御する。制御部１５０は、均熱ローラ１３を加圧ローラ２から離間した状態で記録材の連続加熱処理を開始後、加圧ローラ２の端部が所定温度を超えると加圧ローラ２に均熱ローラ１３を圧接させる。制御部１５０は、加圧ローラ２に均熱ローラ１３を圧接後、加圧ローラ２の端部が所定温度を超えると端部ファン６０１、６０２を作動させる。
【００９７】
図９を参照して図１５に示すように、制御部１５０は、画像形成ジョブを受信すると、定着ベルト１の回転及び加熱を開始する（Ｓ３１）。
【００９８】
制御部１５０は、記録材のサイズが判明すると（Ｓ３２のＹ）、外側磁性体コア７ａを記録材のサイズに合わせて移動する（Ｓ３３）。そして、定着ベルト１が目標温度に達するのを待機し、目標温度に到達すると記録材の加熱処理を開始する（Ｓ３３）。
【００９９】
制御部１５０は、連続的な記録材の加熱処理に伴って非通紙部昇温が発生して、温度センサＴＨ２の検出温度が２２０℃以上になると（Ｓ３４のＹ）、接離機構１０５を作動させて均熱ローラ１３を加圧ローラ２に圧接させる（Ｓ３５）。温度センサＴＨ２の検出温度が２２０℃より小さければ、均熱ローラ１３は加圧ローラ２に対する離間状態を保持する。定着ベルト１の温度立上げ中や記録材の加熱処理の初期段階に均熱ローラ１３を圧接させると、温度の立ち上がりが遅くなったり、不必要な温度低下を生じたりするため、記録材の加熱処理中に圧接させている。
【０１００】
制御部１５０は、均熱ローラ１３を加圧ローラ２に圧接しても非通紙部昇温が進行して、温度センサＴＨ２の検出温度が２３０℃以上になると（Ｓ３６のＹ）、端部ファン６０１、６０２をＯＮする（Ｓ３７）。温度センサＴＨ２の検出温度が２３０℃より小さければ端部ファン６０１、６０２は作動させず、均熱ローラ１３のみに頼った非通紙部昇温の抑制を継続する。画像形成ジョブが終了するまで（Ｓ３８のＮ）、以上の手順を継続する。
【０１０１】
実施例１の画像形成装置Ｅでは、磁束遮蔽部材１０３及び外側磁性体コア７ａを用いて定着ベルト１の加熱領域を精密に設定できる構成において、均熱ローラ１３、端部ファン６０１、６０２を有効的に使いこなして非通紙部昇温を低減する。これにより、定着ベルト１の耐久寿命が改善される。
【０１０２】
（１０）実施例１の効果
定着装置２００は、定着装置２００は、高速昇温させるために、定着ベルト１を薄肉小径化している。加熱回転体にベルト部材を用いて、省電力及び起動時間の短縮を実現している。記録材の搬送性を良化しつつ、定着ベルト１の非通紙部昇温を正確に抑えることができる。
【０１０３】
定着装置２００は、質量の少ない定着ベルト１の記録材の幅に合わせた領域を誘導加熱装置１００によって効率的に加熱するため、省電力及び起動時間の短縮に優れている。定着装置２００は、定着ベルト１の記録材に接触して冷却される領域と記録材の外側の記録材に冷却されない領域との間に温度差が発生するため、連続的な記録材の加熱処理を行うと、非通紙部昇温が発生する。
【０１０４】
定着装置２００は、加熱回転体の熱容量を小さくし、加熱効率の良い熱源で加熱している。また、コストやエネルギー効率の観点から、薄肉の加熱回転体を記録材に接触させて記録材上のトナー像を加熱溶融させる。
【０１０５】
定着装置２００は、加熱回転体の熱容量を小さくするために薄肉の定着ベルト１を使用するので、軸直角断面の断面積がきわめて小さくなって、軸方向の熱移動性が良好でない。この傾向は定着ベルト１が薄肉なほど顕著であり、熱伝導率の低い樹脂等の材質ではさらに低くなる。
【０１０６】
定着装置２００は、加熱回転体の長手方向の長さいっぱいの記録材、すなわち最大通紙幅の記録材を加熱処理する場合と同様に、幅の小さい小サイズの記録材を連続で通紙させた場合でも、非通紙領域と通紙領域の温度差が大きくならない。搬送される記録材の熱容量が大きくても、生産性（単位時間あたりのプリント枚数）が高くても、通紙領域と非通紙領域との温度差が大きくならない。
【０１０７】
定着装置２００は、紙搬送性を良化しつつ、定着ベルト１の非通紙部昇温を正確に抑えることができる。加圧ローラ２の長手方向の温度ムラを解消できるため、小サイズの記録材を連続で通紙させた直後に大サイズの記録材を通紙しても、温度ムラによる紙シワ、スキュー等や、定着ムラが生じにくい。そのため、薄肉で低熱容量の定着ベルト１を、スループットの高い複写機などへ適用することが容易である。
【０１０８】
なお、均熱ローラ１３を加圧ローラ２に圧接させる温度センサＴＨ２の検出温度の閾値は、記録材のサイズ、種類、画像形成装置Ｅの生産性の設定、あるいは記録材の加熱処理の開始後の累積処理枚数等に応じて変更してもよい。また、図４に示すように、本実施形態では、温度センサＴＨ２、ＴＨ３が検出するのは定着ベルト１の温度であるが、この構成に限定する意図ではない。温度センサＴＨ２、ＴＨ３が加圧ローラ２の温度を検出する構成にすることもできる。
【０１０９】
また、端部ファン６０１、６０２を作動させる温度センサＴＨ２の検出温度の閾値は、記録材のサイズ、種類、画像形成装置Ｅの生産性の設定、あるいは記録材の加熱処理の開始後の累積処理枚数等に応じて変更してもよい。
【０１１０】
また、端部ファン６０１、６０２の作動に合せて均熱ローラ１３の着動作を始めれば、通紙域の温度ダレを防止できるため、端部ファン６０１、６０２のＯＮタイミングと均熱ローラ１３の着タイミングを同時期になるようそれぞれ閾値を設定してもよい。
【０１１１】
また、中央ファン６００、端部ファン６０１、６０２は、シロッコファン等の遠心ファンを使用することが可能である。シロッコファンは、投入する電圧を変えることで、風量を調整することができる。温度センサＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３により検出される温度に伴って端部ファン６０１、６０２の風量を調整することが可能である。
【０１１２】
また、加熱源としてハロゲンランプや発熱抵抗体を使用してもよい。加熱範囲を変更する構成としては、加熱源を分割し、通紙幅に応じた領域を加熱するように選択的に通電する構成を採用してもよい。
【０１１３】
また、誘導コイルを加熱源とした加熱装置においても、同様に加熱源を分割して選択的に通電する構成を採用してもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１  定着ベルト、２  加圧ローラ、３  圧力付与部材、４  ステー
５  磁気遮蔽コア、６  励磁コイル、７ａ  外側磁性体コア
１０  定着フランジ、１２  支持側板
１３  均熱ローラ、１００  誘導加熱装置、１０１  電源装置
１０２  温度制御回路、１０３  磁束遮蔽部材、１０４  モータ
１０５  接離機構、１５０  制御部、２００  定着装置
６００  中央ファン、６０１、６０２  端部ファン
６０３  中央ファンダクト、６０３ａ  案内形状
６０４、６０５  端部ファンダクト
ＴＨ１、ＴＨ２  温度センサ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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