(57)【要約】【課題】定着処理時に気化したワックスを定着ニップの入口近傍に留まらせて拡散してしまうことを抑制する。【解決手段】定着装置の筐体から定着ベルトの表面近傍に向けて延びた拡散防止部材を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
離型剤を含有するトナーを用いてシートに形成された未定着トナー像をその間のニップ部にて熱定着する第１及び第２の回転体と、
シート導入口とシート排出口を有し、前記第１及び第２の回転体を収容する筐体と、
前記シート導入口から前記シート排出口に至る前記筐体の内部空間において前記第１の回転体の表面から０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以内の位置に配置され、前記シート導入口の近傍の離型剤に起因する所定の粒径の粒子が前記シート排出口の側へ拡散するのを抑制する抑制部と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記抑制部は、前記シート導入口の近傍に設置され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】
前記抑制部は、前記第１の回転体の回転方向に沿って所定間隔をおいて複数設置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記抑制部は装置に使用可能な最大幅のシートの画像形成可能な領域が通過する領域よりも幅方向両外側へ延在していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記シート導入口に向けてシートをガイドするガイド部を有し、前記抑制部は前記ガイド部の前記第１の回転体の回転方向上流側近傍に設置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記抑制部は前記第１の回転体の回転方向下流側を向くように前記筐体から延出したリブ部であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記抑制部は前記筐体と一体成型されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記抑制部と前記第１の回転体とのギャップを維持させるスペーサを有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記抑制部は、前記第１の回転体の回転中心を通り前記ニップ部におけるシート搬送方向に実質平行な直線と前記第１の回転体の表面が交差する２つの交点を交点Ａ、交点Ｂとしたとき、前記第１の回転体の回転方向に沿って前記交点Ａから前記交点Ｂに至る前記第１の回転体の表面の領域と対向する位置関係となるように配置され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１０】
前記抑制部は、前記第１の回転体の回転方向に沿って所定間隔をおいて複数設置されていることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記抑制部は装置に使用可能な最大幅のシートの画像形成可能な領域が通過する領域よりも幅方向両外側へ延在していることを特徴とする請求項９または１０に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記抑制部は前記第１の回転体の回転方向下流側を向くように前記筐体から延出したリブ部であることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記抑制部は前記筐体と一体成型されていることを特徴とする請求項９乃至１２の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記離型剤はワックスであり、前記所定の粒径は５．６ｎｍ以上５６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１５】
前記第１の回転体はシートの未定着トナー像が形成される面と接触し得るように配置されていることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１６】
前記第１の回転体はシートの未定着トナー像が形成される面とは反対側の面と接触し得るように配置されていることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１７】
前記シート導入口が前記シート排出口よりも重力方向下方に位置するように前記第１の回転体及び前記第２の回転体は配置されていることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１８】
離型剤を含有するトナーを用いてシートに形成されたトナー像をその間のニップ部にて定着する第１及び第２の回転体と、
シート導入口とシート排出口を有し、前記第１及び第２の回転体を収容する筐体と、
前記シート導入口から前記シート排出口に至る前記筐体の内部空間に設けられ、前記第１の回転体の表面近傍のその回転方向に沿った気流に隣接しそれとは逆方向の気流の流れを抑制して前記シート導入口の近傍の離型剤に起因する所定の粒径の粒子が前記シート排出口の側へ拡散するのを抑制する抑制機構と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１９】
前記離型剤はワックスであり、前記所定の粒径は５．６ｎｍ以上５６０ｎｍ以下であることを有することを特徴とする請求項１８に記載の定着装置。
【請求項２０】
前記抑制機構は、前記第１の回転体の表面から０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以内の位置に配置された抑制部を有することを有することを特徴とする請求項１８または１９に記載の定着装置。
【請求項２１】
前記抑制部は、前記第１の回転体の回転方向に沿って所定間隔をおいて複数設置されていることを有することを特徴とする請求項２０に記載の定着装置。
【請求項２２】
前記抑制部は装置に使用可能な最大幅のシートの画像形成可能な領域が通過する領域よりも幅方向両外側へ延在していることを有することを特徴とする請求項２０または２１に記載の定着装置。
【請求項２３】
前記シート導入口に向けてシートをガイドするガイド部を有し、前記抑制部は前記ガイド部の前記第１の回転体の回転方向上流側近傍に設置されていることを有することを特徴とする請求項２０乃至２２の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項２４】
前記抑制部は前記第１の回転体の回転方向下流側を向くように前記筐体から延出したリブ部であることを有することを特徴とする請求項２０乃至２３の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項２５】
前記抑制部は前記筐体と一体成型されていることを有することを特徴とする請求項２０乃至２４の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項２６】
前記抑制部は、前記第１の回転体の回転中心を通り前記ニップ部におけるシート搬送方向に実質平行な直線と前記第１の回転体の表面が交差する２つの交点を交点Ａ、交点Ｂとしたとき、前記第１の回転体の回転方向に沿って前記交点Ａから前記交点Ｂに至る前記第１の回転体の表面の領域と対向する位置関係となるように配置されていることを有することを特徴とする請求項２０に記載の定着装置。
【請求項２７】
前記抑制部は、前記第１の回転体の回転方向に沿って所定間隔をおいて複数設置されていることを有することを特徴とする請求項２６に記載の定着装置。
【請求項２８】
前記抑制部は装置に使用可能な最大幅のシートの画像形成可能な領域が通過する領域よりも幅方向両外側へ延在していることを有することを特徴とする請求項２６または２７に記載の定着装置。
【請求項２９】
前記抑制部は前記第１の回転体の回転方向下流側を向くように前記筐体から延出したリブ部であることを有することを特徴とする請求項２６乃至２８の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項３０】
前記抑制部は前記筐体と一体成型されていることを有することを特徴とする請求項２６乃至２９の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項３１】
前記第１の回転体はシートの未定着トナー像が形成される面と接触し得るように配置されていることを有することを特徴とする請求項１８乃至２９の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項３２】
前記第１の回転体はシートの未定着トナー像が形成される面とは反対側の面と接触し得るように配置されていることを有することを特徴とする請求項１８乃至２９の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項３３】
前記シート導入口が前記シート排出口よりも重力方向下方に位置するように前記第１の回転体及び前記第２の回転体は配置されていることを有することを特徴とする請求項１８乃至３２の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項３４】
離型剤を含有するトナーを用いてシートに形成されたトナー像をその間のニップ部にて定着する第１及び第２の回転体と、
シート導入口とシート排出口を有し、前記第１及び第２の回転体を収容する筐体と、
前記シート導入口から前記シート排出口に至る前記筐体の内部空間において前記第１の回転体の表面近傍に設けられ、離型剤に起因する所定の粒径の粒子が前記シート排出口の側へ拡散するのを抑制する抑制部と、
を有し、前記抑制部と前記第１の回転体とのギャップをＧ（ｍｍ）、前記第１の回転体の周速をＶ（ｍｍ／ｓ）としたとき、
０．５≦Ｇ≦０．００５９×Ｖ＋０．７２
の関係を満足することを特徴とする定着装置。
【請求項３５】
１１５≦Ｖ≦２００の関係を満足することを特徴とする請求項３４に記載の定着装置。
【請求項３６】
前記抑制部は、前記シート導入口の近傍に配置されていることを特徴とする請求項３４または３５に記載の定着装置。
【請求項３７】
前記抑制部は装置に使用可能な最大幅のシートの画像形成可能な領域が通過する領域よりも幅方向両外側へ延在していることを特徴とする請求項３４乃至３６の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項３８】
前記離型剤はワックスであり、前記所定の粒径は５．６ｎｍ以上５６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項３４乃至３７の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項３９】
前記第１の回転体はシートの未定着トナー像が形成される面と接触し得るように配置されていることを特徴とする請求項３４乃至３８の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項４０】
前記第１の回転体はシートの未定着トナー像が形成される面とは反対側の面と接触し得るように配置されていることを特徴とする請求項３４乃至３８の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項４１】
前記シート導入口が前記シート排出口よりも重力方向下方に位置するように前記第１の回転体及び前記第２の回転体は配置されていることを特徴とする請求項３４乃至４０の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項４２】
離型剤を含有するトナーを用いてシートに形成された未定着トナー像をその間のニップ部にて熱定着する第１及び第２の回転体と、
シート導入口とシート排出口を有し、前記第１及び第２の回転体を収容する筐体と、
前記シート導入口から前記シート排出口に至る前記筐体の内部空間において前記第１の回転体の表面から０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以内の位置に配置され、前記シート導入口の近傍の離型剤に起因する所定の粒径の粒子が前記シート排出口の側へ拡散するのを抑制する第１の抑制部と、
前記シート導入口から前記シート排出口に至る前記筐体の内部空間において前記第２の回転体の表面から０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以内の位置に配置され、前記シート導入口の近傍の前記所定の粒径の粒子が前記シート排出口の側へ拡散するのを抑制する第２の抑制部と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項４３】
前記第１の抑制部及び前記第２の抑制部は、装置に使用可能な最大幅のシートの画像形成可能な領域が通過する領域よりも幅方向両外側へ延出していることを特徴とする請求項４２に記載の定着装置。
【請求項４４】
前記離型剤はワックスであり、前記所定の粒径は５．６ｎｍ以上５６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４２または４３に記載の定着装置。
【請求項４５】
前記シート導入口が前記シート排出口よりも重力方向下方に位置するように前記第１の回転体及び前記第２の回転体は配置されていることを特徴とする請求項４２乃至４４の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項４６】
離型剤を含有するトナーを用いてシートに形成されたトナー像をその間のニップ部にて定着する第１及び第２の回転体と、
シート導入口とシート排出口を有し、前記第１及び第２の回転体を収容する筐体と、
前記シート導入口から前記シート排出口に至る前記筐体の内部空間に設けられ、前記第１の回転体の表面近傍のその回転方向に沿った気流に隣接しそれとは逆方向に流れる気流の移動を抑制して前記シート導入口の近傍の離型剤に起因する所定の粒径の粒子が前記シート排出口の側へ拡散するのを抑制する第１の抑制機構と、
前記シート導入口から前記シート排出口に至る前記筐体の内部空間に設けられ、前記第２の回転体の表面近傍のその回転方向に沿った気流に隣接しそれとは逆方向に流れる気流の移動を抑制して前記シート導入口の近傍の離型剤に起因する所定の粒径の粒子が前記シート排出口の側へ拡散するのを抑制する第２の抑制機構と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項４７】
前記第１の抑制機構及び前記第２の抑制機構は、装置に使用可能な最大幅のシートの画像形成可能な領域が通過する領域よりも幅方向両外側へ延在していることを特徴とする請求項４６に記載の定着装置。
【請求項４８】
前記離型剤はワックスであり、前記所定の粒径は５．６ｎｍ以上５６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４６または４７に記載の定着装置。
【請求項４９】
前記シート導入口が前記シート排出口よりも重力方向下方に位置するように前記第１の回転体及び前記第２の回転体は配置されていることを特徴とする請求項４６乃至４８の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５０】
離型剤を含有するトナーを用いてシートに形成されたトナー像をその間のニップ部にて定着する第１及び第２の回転体と、
シート導入口とシート排出口を有し、前記第１及び第２の回転体を収容する筐体と、
前記シート導入口から前記シート排出口に至る前記筐体の内部空間において前記第１の回転体の表面近傍に設けられ、離型剤に起因する所定の粒径の粒子が前記シート排出口の側へ拡散するのを抑制する第１の抑制部と、
前記シート導入口から前記シート排出口に至る前記筐体の内部空間において前記第２の回転体の表面近傍に設けられ、前記所定の粒径の粒子が前記シート排出口の側へ拡散するのを抑制する抑制部と、
を有し、前記第１の抑制部と前記第１の回転体とのギャップをＧ１（ｍｍ）、前記第２の抑制部と前記第２の回転体とのギャップをＧ２（ｍｍ）、前記第１の回転体の周速をＶ（ｍｍ／ｓ）としたとき、
０．５≦Ｇ１≦０．００５９×Ｖ＋０．７２
０．５≦Ｇ２≦０．００５９×Ｖ＋０．７２
の関係を満足することを特徴とする定着装置。
【請求項５１】
１１５≦Ｖ≦２００の関係を満足することを特徴とする請求項５０に記載の定着装置。
【請求項５２】
前記第１の抑制部及び前記第２の抑制部は、装置に使用可能な最大幅のシートの画像形成可能な領域が通過する領域よりも幅方向両外側へ延在していることを特徴とする請求項５０または５１に記載の定着装置。
【請求項５３】
前記離型剤はワックスであり、前記所定の粒径は５．６ｎｍ以上５６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項５０乃至５２の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５４】
前記シート導入口が前記シート排出口よりも重力方向下方に位置するように前記第１の回転体及び前記第２の回転体は配置されていることを特徴とする請求項５０乃至５３の何れか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート上のトナー像を定着する定着装置に関する。この定着装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に搭載され得る。
【背景技術】
【０００２】
従来より電子写真式の画像形成装置においては、離型剤（ワックス）が含有されたトナーを用いて用紙（シート）にトナー像を形成し、これを定着装置において加熱加圧することにより定着処理を行っている。
【０００３】
その定着処理の際に、トナーに含有されていたワックスが気化し、その直後、凝縮することが知られている。本発明者等の知見によれば、定着装置の用紙の導入口付近に、凝縮後のワックス（数ｎｍ〜数百ｎｍ程度の微粒子、以下、ダストとも呼ぶ）の多くが存在、浮遊していることが分かっている。このような用紙の導入口付近に多く存在する凝縮直後のワックスに対し何ら対処を行わないと、定着装置外にその多くが拡散し、画像に良くない影響を与えてしまう恐れがある。そこで、凝縮直後のワックスを大粒径化させて、定着装置外に拡散しないようにすることが求められている。
【０００４】
一方、特許文献１に記載の電磁誘導方式の定着装置では、ワックスがコイルホルダに固着し堆積してしまうのを防止すべく、コイルホルダの近傍に発熱体を設けている。詳細には、コイルホルダを発熱体により加熱することによりワックスを液化させて、コイルホルダに固着していたワックスを下方へ落下させるようにしている。
【０００５】
また、特許文献２に記載の定着装置では、定着ローラに付着した微粒子をクリーニングウェブにより除去するにあたり、クリーニングウェブに微粒子を補足するための捕捉材を含有させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２１７５８０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１２７０８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、特許文献１や特許文献２に記載の定着装置では、用紙の導入口付近に多く存在するダストが定着装置外へ微粒子のまま拡散してしまうのを抑制することができないため、解決策にはなり得ない。
【０００８】
本発明の目的は、離型剤に起因する所定の粒径の粒子がそのまま定着装置外に拡散してしまうのを抑制することができる定着装置を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、離型剤に起因する所定の粒径の粒子の大粒径化を促進することができる定着装置を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明に係る定着装置の代表的な構成は、離型剤を含有するトナーを用いてシートに形成された未定着トナー像をその間のニップ部にて熱定着する第１及び第２の回転体と、シート導入口とシート排出口を有し、前記第１及び第２の回転体を収容する筐体と、前記シート導入口から前記シート排出口に至る前記筐体の内部空間において前記第１の回転体の表面から０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以内の位置に配置され、前記シート導入口の近傍の離型剤に起因する所定の粒径の粒子が前記シート排出口の側へ拡散するのを抑制する抑制部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、離型剤に起因する所定の粒径の粒子がそのまま定着装置外に拡散してしまうのを抑制することができる。離型剤に起因する所定の粒径の粒子の大粒径化を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）定着装置の概略断面図、（ｂ）は定着装置の分解斜視図である。
【図２】定着ユニットの分解斜視図である。
【図３】画像形成装置の概略断面図である。
【図４】（ａ）は図１の（ａ）におけるニップ部分の拡大図、（ｂ）は定着ベルトの層構成を示す図、（ｃ）は加圧ローラの層構成を示す図である。
【図５】定着ユニットとシートとの位置関係を示す斜視図である。
【図６】（ａ）はダストの合体現象、（ｂ）はダストの付着現象を説明する模式図である。
【図７】ダストの発生箇所を説明する図である。
【図８】定着ベルトの周辺のダスト濃度を示すグラフである。
【図９】定着ベルトと加圧ローラの周辺の気流の流れを説明する図である。
【図１０】（ａ）はシートの略中央部がニップ部を通過中のダストの通過経路を示す図であり、（ｂ）はシートの後端がニップ部に進入したときのダストの通過経路を示す図である。
【図１１】拡散抑制部材の設置位置を説明する図である。
【図１２】定着装置の概略断面図である。
【図１３】定着装置の概略断面図である。
【図１４】定着装置の概略断面図である。
【図１５】定着装置の概略断面図である。
【図１６】（ａ）は定着ユニットとシートとの位置関係を示す斜視図、（ｂ）は拡散抑制部材と定着ベルトの一部を拡大した図である。
【図１７】（ａ）は定着装置の概略断面図、（ｂ）は拡散抑制部材と定着ベルトの一部を拡大した図である。
【図１８】定着装置の概略断面図である。
【図１９】（ａ）、（ｂ）は拡散抑制部材と定着ベルトの一部を拡大した図である。
【図２０】ダスト濃度の検証結果を示すグラフである。
【図２１】隙間と周速との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る定着装置の例について詳細に説明する。なお、特段の断りがない限り、本発明の思想の範囲内において、各種機器の構成を他の公知の構成に置き換えることは可能である。
【００１５】
＜実施例１＞
（１）画像形成装置の全体構成
定着装置の説明をする前に、まず、画像形成装置の全体構成について説明する。図３は画像形成装置１の概略断面図である。この画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いた、４色フルカラーのレーザービームプリンタ（カラー画像形成装置）である。即ち、画像形成装置は、パーソナルコンピュータやイメージリーダ等の外部ホスト装置Ｂから制御回路部（制御手段：ＣＰＵ）Ａに入力される電気的画像信号に基づいて、シート（記録材）Ｐに画像形成を行う。シートＰは、用紙、ＯＨＰシート・コート紙、ラベル紙等である。以下、用紙と記す。
【００１６】
制御回路部Ａは外部ホスト装置Ｂや操作部Ｃとの間で各種の電気的情報の授受を行うと共に、画像形成装置１の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。
【００１７】
この画像形成装置１は画像形成部５として第１から第４の４つの画像形成ステーション（プロセスカートリッジ）５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを備えている。第１から第４の画像形成ステーション５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは装置本体１Ａ内のほぼ中央部に図３において左側から右側にかけてほぼ水平方向に順次に平行に配列されている。
【００１８】
各画像形成ステーションは同様の電子写真プロセス機構を有している。本例の各画像形成ステーション５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、画像が形成される像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）６を有する。また、このドラム６に作用するプロセス手段としての帯電ローラ７、クリーニング部材４１、現像ユニット９を有している。
【００１９】
第１の画像形成ステーション５Ｙは現像ユニット９のトナー収容室内にイエロー（Ｙ）色の現像剤（以下、トナーと記す）が収容されている。第２の画像形成ステーション５Ｍは現像ユニット９のトナー収容室内にマゼンタ（Ｍ）色のトナーが収容されている。第３の画像形成ステーション５Ｃは現像ユニット９のトナー収容室内にシアン（Ｃ）色のトナーが収容されている。第４の画像形成ステーション５Ｋは現像ユニット９のトナー収容室内にブラック（Ｋ）色のトナーが収容されている。
【００２０】
装置本体１Ａ内において、各画像形成ステーション５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの下側には、それぞれのドラム６に対する画像情報露光手段としてのレーザースキャナユニット８が配置されている。また、装置本体１Ａ内において、各画像形成ステーション５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの上側には、中間転写ベルトユニット１０が設けられている。
【００２１】
ユニット１０は、図３において右側に配設した駆動ローラ１０ａと、左側に配設したテンションローラ１０ｂと、この両ローラ間に懸回張設した中間転写体としての中間転写ベルト（以下、ベルトと記す）１０ｃと、を有する。また、ベルト１０ｃの内側には各画像形成ステーション５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのそれぞれのドラム６に対向する第１から第４の４つの一次転写ローラ１１が平行に配設されている。各画像形成ステーション５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのそれぞれのドラム６は上面部分が各一次転写ローラ１１の位置においてベルト１０ｃの下面に接している。その接触部が一次転写部である。
【００２２】
駆動ローラ１０ａのベルト屈曲部の外側には二次転写ローラ１２が配設されている。ベルト１０ｃと二次転写ローラ１２との接触部が二次転写部である。テンションローラ１０ｂのベルト屈曲部の外側には転写ベルトクリーニング装置１０ｄが配設されている。装置本体１Ａの下部には、用紙給送カセット２が配設されている。カセット２は所定の要領にて装置本体１Ａに対して引き出しおよび挿入可能に構成されている。
【００２３】
図３において装置本体１Ａ内の右側にはカセット２からピックアップされた用紙Ｐを上方へ搬送する上向きの用紙搬送路（縦パス）Ｄが配設されている。この用紙搬送路Ｄには下側から上側に順に、給送ローラ２ａとリタードローラ２ｂとのローラ対、レジストローラ対４、二次転写ローラ１２、定着装置１０３、両面フラッパ１５ａ、排出ローラ対１４が配設されている。装置本体１Ａの上面は排出トレイ（排出用紙積載部）１６となっている。
【００２４】
図３において装置本体１Ａの右側面側には手差し給送部（マルチ・パーパス・トレイ）３が設けられている。この手差し給送部３は不使用時には装置本体１Ａに対して２点鎖線示のように縦起こして畳み込んだ閉状態（格納状態）にしておくことが出来る。使用時は実線示のように倒し開き状態にする。
【００２５】
（１−１）画像形成装置の画像形成シーケンス
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。制御回路部Ａはプリント開始信号に基づいて画像形成装置の画像形成動作を開始させる。即ち、画像形成タイミングに合わせて第１から第４の各画像形成ステーション５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのドラム６が矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。ベルト１０ｃも矢印Ｒの反時計方向（ドラムの回転に順方向）にドラム６の速度に対応した速度で回転駆動される。レーザースキャナユニット８も駆動される。
【００２６】
この駆動に同期して、各画像形成ステーション５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにおいて、所定の帯電バイアスが印加された帯電ローラ７によりドラム６の表面が所定の極性・電位に均一に帯電される。レーザースキャナユニット８は各ドラム６の表面をＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋの各色の画像情報信号に応じて変調されたレーザービームで走査露光する。これにより、各ドラム６の表面に対応色の画像情報信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像ユニット９が有する現像ローラ（現像部材）によりトナー像（現像剤像）として現像される。現像ローラには所定の現像バイアスが印加される。
【００２７】
上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１の画像形成ステーション５Ｙのドラム６にはフルカラー画像のＹ色成分に対応するＹ色トナー像が形成される。そのトナー像が該画像形成ステーション５Ｙの一次転写部においてベルト１０ｃ上に一次転写される。第２の画像形成ステーション５Ｍのドラム６にはフルカラー画像のＭ色成分に対応するＭ色トナー像が形成される。そのトナー像が該画像形成ステーション５Ｍの一次転写部においてベルト１０ｃ上にすでに転写されているＹ色のトナー像に重畳されて一次転写される。
【００２８】
第３の画像形成ステーション５Ｃのドラム６にはフルカラー画像のＣ色成分に対応するＣ色トナー像が形成される。そのトナー像が該画像形成ステーション５Ｃの一次転写部においてベルト１０ｃ上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色のトナー像に重畳されて一次転写される。第４の画像形成ステーション５Ｋのドラム６にはフルカラー画像のＫ色成分に対応するＫ色トナー像が形成される。そのトナー像が該画像形成ステーション５Ｋの一次転写部においてベルト１０ｃ上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色のトナー像に重畳されて一次転写される。
【００２９】
第１から第４の各一次転写ローラ１１には、所定の制御タイミングにて、トナーの帯電極性とは逆極性で所定電位の一次転写バイアスが印加される。このようにして、移動するベルト１０ｃ上にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色フルカラーの未定着トナー像が合成形成される。この未定着トナー像はベルト１０ｃの引き続く回転により搬送されて二次転写部に至る。
【００３０】
各画像形成ステーション５において、ベルト１０ｃに対するトナー像の一次転写後のドラム６の表面は一次転写残トナーがクリーニング部材（クリーニングブレード）４１により拭掃除去されて、次の作像工程に供される
一方、カセット２内の用紙Ｐが所定の制御タイミングで給送ローラ２ａとリタードローラ２ｂによって１枚分給送されてレジストローラ対４へ搬送される。手差し給送モードである場合は、手差しトレイ３上の用紙Ｐが給送ローラ３ａで繰り出され、搬送ローラ対３ｂでレジストローラ対４へ搬送される。
【００３１】
用紙Ｐは、レジストローラ対４によって所定の制御タイミングで二次転写部へ搬送される。二次転写ローラ１２には、所定の制御タイミングにて、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の二次転写バイアスが印加される。これにより、用紙Ｐが二次転写部を挟持搬送されていく過程において、ベルト１０ｃ上の４色重畳のトナー像が用紙Ｐの面に一括して二次転写される。
【００３２】
二次転写部を出た用紙Ｐはベルト１０ｃから分離され、定着装置１０３へ搬送されてトナー像が用紙Ｐ上に熱定着される。定着装置１０３を出た用紙Ｐは実線示の第１の姿勢ａに保持されている両面フラッパ１５ａの下側を通り、排出ローラ１４によって排出トレイ１６に排出される。用紙Ｐに対するトナー像の二次転写後にベルト１０ｃの表面に残留した二次転写残トナーは転写ベルトクリーニング装置１０ｄによりベルト表面から除去され、クリーニングされたベルト表面が次の作像工程に供される。
【００３３】
定着装置１０３を出た片面側画像形成済みの用紙Ｐを排紙トレイ１６に排紙せず、用紙Ｐの２面目に印字するための再循環搬送経路１５ｂに搬送して両面印字することもできる。この場合は、定着装置１０３を出た片面側画像形成済みの用紙Ｐが破線示の第２の姿勢ｂに切り換えられた両面フラッパ１５ａの上面側を通り、スイッチバックローラ１５により排紙トレイ１６の側に搬送される。
【００３４】
そして、用紙Ｐの搬送方向下流側の端部が両面フラッパ１５ａの上に到達すると、両面フラッパ１５ａが第１の姿勢ａに戻されると共に、スイッチバックローラ１５が逆転駆動される。これにより、用紙Ｐは再循環搬送経路１５ｂ内を下向きに反転搬送され、搬送ローラ対１５ｃ、３ｂを経由して再びレジストローラ対４へ搬送される。以後は、片面側画像形成モードの場合と同様に、二次転写部、定着装置１０３、排出ローラ対１４の経路を搬送されて、両面印字済みの用紙Ｐが排紙トレイ１６に排出される。
【００３５】
なお、本実施例では、画像形成装置１として、ドラム６を複数備えたフルカラーレーザービームプリンタを取り上げたが、ドラム６を一つ備えたモノクロの複写機やプリンタに搭載する定着装置にも本発明を適用することができる。したがって、本発明の定着装置を搭載する画像形成装置は、フルカラーレーザービームプリンタに限定されるものではない。
【００３６】
（２）定着装置の構成
次に定着装置について説明する。図１の（ａ）は定着装置１０３の概略断面図、（ｂ）は定着装置１０３の分解斜視図である。本実施例における定着装置１０３は、定着処理時に、用紙を挟持搬送しながら加熱・加圧するためのニップ部をその間で形成する一対の回転体（第１及び第２の回転体）を有する構成となっている。具体的には、加熱源としてセラミックヒータ等の面状（細板状）ヒータ１０１ａ（図２、図４の（ａ））を用いたベルト（フィルム）加熱方式の定着装置である。このタイプの加熱装置は例えば特開平４−４４０７５号公報等で知られている。
【００３７】
定着装置１０３はニップ部における用紙搬送路面内において用紙Ｐの搬送方向（シート搬送方向）Ｘに直交する方向に平行な方向を長手方向（幅方向）とする横長の装置である。定着装置１０３は、大別して、定着ベルト１０５を備えた加熱ユニット１０１と加圧ローラ（加圧部材）１０２を備えた定着ユニットと、それらを収容した筐体１００と、を有する。
【００３８】
定着ベルト１０５が第１の回転体または第２の回転体である。加圧ローラ１０２が第２の回転体または第１の回転体である。定着ベルト１０５が用紙の未定着トナー像が形成される面と接触し得る回転体である。加圧ローラ１０２が用紙の未定着トナー像が形成される面とは反対側の面と接触し得る回転体である。
【００３９】
（２−１）筐体の構成
この筐体１００には、図１の（ａ）に示すように、用紙（シート）が導入される部位に導入口（シート導入口）４００が形成されており、用紙が排出される部位に排出口（シート排出口）５００が形成されている。また、導入口４００が排出口５００よりも重力方向下方に位置するように、定着ベルト１０５と加圧ローラ１０２が配置されており、本例の装置は、所謂、縦パスと呼ばれる、用紙を重力方向下方から上方に向けて搬送する構成とされている。
【００４０】
（２−２）加熱ユニットの構成
図２は加熱ユニット１０１の分解斜視図である。なお、加圧ローラ１０２も描かれている。加熱ユニット１０１は、ヒータホルダ１０４、面状のヒータ１０１ａ、加圧ステー１０４ａ、回転する加熱回転体（エンドレスベルト）である定着ベルト１０５、定着ベルトの幅方向一端側と他端側に位置するフランジ１０６Ｌ・１０６Ｒなどによる組立体である。
【００４１】
ヒータホルダ１０４は横断面ほぼ半円弧状樋型の横長の部材であり、液晶ポリマー等の耐熱樹脂により形成されている。ヒータ１０１ａは通電により急峻に昇温するセラミックヒータ等の低熱容量の横長の板状発熱体であり、ヒータホルダ１０４に沿って配設されて保持されている。加圧ステー１０４ａは横断面Ｕ字型で横長の剛性部材であり、鉄等の金属で形成されており、ヒータホルダ１０４の内側に配設されている。定着ベルト１０５は、ヒータホルダ１０４、ヒータ１０１ａ、加圧ステー１０４ａの組立体に対してルーズに外嵌（外挿）されている。
【００４２】
フランジ１０６Ｌ・１０６Ｒはそれぞれ耐熱樹脂による対称形状の成形品であり、ヒータホルダ１０４の長手方向一端側と他端側とに対称形状に装着されている。フランジ１０６Ｌ・１０６Ｒは定着ベルト１０５を保持しその回転をガイドする円弧状の保持部材１に相当する。定着ベルト１０５の幅方向両端部は、フランジ１０６Ｌ・１０６Ｒにより、幅方向への移動が規制される。
【００４３】
フランジ１０６Ｌ・１０６Ｒは、図２に示すように、それぞれ、フランジ部１０６ａと棚部１０６ｂと被押圧部１０６ｃとを有する。フランジ部１０６ａは定着ベルト１０５の端面を受け止めて定着ベルト１０５のスラスト方向への移動を規制する部材であり、定着ベルト１０５の外形形状より大きい外形形状をしている。棚部１０６ｂはフランジ部１０６ａの内面側に円弧状に設けられており、定着ベルト端部内面を保持して定着ベルト１０５の円筒形状を保形する。被押圧部１０６ｃはフランジ部１０６ａの外面側に設けられており、付勢手段（不図示）による押圧力を受ける。
【００４４】
（２−２−１）定着ベルトの構成
図４の（ａ）は図１の（ａ）におけるニップ部１０１ｂ部分の拡大図である。図４の（ｂ）は本実施例における定着ベルト１０５の層構成を示す図である。定着ベルト１０５は、内側から外側に順に、エンドレス（円筒状）の基層１０５ａと、プライマ層１０５ｂと、弾性層１０５ｃと、離型層１０５ｄと、を積層した複合層部材である。定着ベルト１０５は、全体的に可撓性を有する薄肉の低熱容量の部材である。
【００４５】
基層１０５ａはＳＵＳ（ステンレス）等の金属製のベース層であり、熱ストレスと機械的ストレスに耐えるために、３０μｍ程度の厚みを有している。プライマ層１０５ｂは、基層１０５ａの上に、プライマを５μｍ程度の厚みで塗布することによって形成されている。
【００４６】
弾性層１０５ｃは、トナー画像を圧接する際に変形することによって、離型層１０５ｄをトナー画像に密着させる役目を果たす。離型層１０５ｄはトナーや紙粉の付着防止性能を確保するために、離型性と耐熱性に優れたＰＦＡ樹脂を用いている。厚さは伝熱性を確保する観点から２０μｍ程度である。
【００４７】
（２−３）加圧ローラの構成
図４の（ｃ）は加圧ローラ１０２の層構成を示す図である。加圧ローラ１０２は、金属（アルミや鉄）の芯金１０２ａと、シリコンゴム等で形成された弾性層１０２ｂ、弾性層１０２ｂを被覆する離型層１０２ｃを有する弾性ローラである。離型層１０２ｃはＰＦＡ等のフッ素系樹脂で、チューブを被覆させたものである。
【００４８】
筐体１００は、図１のベース板１０９、ステー１０８、一端側板１０７Ｌ、他端側板１０７Ｒ、とで構成された横長の板金製内枠体を有する。また筐体１００は、その内枠体の外側に装着された、カバー１１０、第１上カバー１１１、前カバー１１２、第２上カバー１１３、一端側カバー１１７Ｌ、他端側カバー１１７Ｒ、とで構成された横長の耐熱樹脂製に外枠体を有する。なお、図１の（ｂ）においては、図の煩雑を避けるため、第２上カバー１１３等の一部部品は省略されている。
【００４９】
加圧ローラ１０２は上記内枠体の一端側板１０７Ｌと他端側板１０７Ｒの間において、芯金１０２ａの一端側と他端側がそれぞれ保持部材２である軸受１２５（図１９参照）を介して回転可能に支持されて配設されている。加熱ユニット１０１は上記内枠体の一端側板１０７Ｌと他端側板１０７Ｒとの間において加圧ローラ１０２に対してヒータ１０１ａの側を対向させて加圧ローラ１０２に平行に配列されている。
【００５０】
ここで、加熱ユニット１０１の一端側と他端側のフランジ１０６Ｌと１０６Ｒはそれぞれ内枠体の一端側板と他端側の側板１０７Ｌと１０７Ｒに形成された加圧ローラ１０２に向かう方向のガイド穴（不図示）に対してスライド移動可能に嵌着されている。そして、その一端側と他端側のフランジ１０６Ｌと１０６Ｒはそれぞれ付勢手段（不図示）により加圧ローラ１０２に向かう方向に所定の押圧力Ｔ（図１の（ｂ））をもって押圧されている。
【００５１】
その結果、定着ベルト１０５は加圧ローラ１０２の回転に従動回転することになる。つまり、本例では、加圧ローラ１０２は、定着ベルト１０５を回転駆動する駆動ローラ（駆動回転体）としての機能も担っている。
【００５２】
上記の押圧力により、フランジ１０６Ｌ・１０６Ｒ、加圧ステー１０４ａ、ヒータホルダ１０４の全体が加圧ローラ１０２の方向に移動する。そのため、ヒータ１０１ａが定着ベルト１０５を介して加圧ローラ１０２に対して所定の押圧力Ｔで押圧され、定着ベルト１０５と加圧ローラ１０２との間に用紙搬送方向Ｘに所定幅のニップ部１０１ｂ（図１の（ａ）、図４の（ａ））が形成される。
【００５３】
（２−４）定着シーケンス
定着装置１０３の定着シーケンス（定着処理）の動作は次のとおりである。制御回路部Ａ（図３）は、所定の制御タイミングで加圧ローラ１０２を図１の（ａ）において回転方向Ｒ１０２に所定の速度で回転駆動させる。加圧ローラ１０２の回転駆動は加圧ローラ１０２と一体の駆動ギアＧ（図２）に駆動源（不図示）の駆動力が伝達されることでなされる。
【００５４】
加圧ローラ１０２が回転駆動されることで、ニップ部１０２ｂにおいて定着ベルト１０５に加圧ローラ１０２との摩擦力で回転トルクが作用する。これにより、定着ベルト１０５が、その内面をヒータ１０１ａに密着させて摺動しながら、ヒータホルダ１０４と加圧ステー１０４ａの外回りを加圧ローラ１０２の速度とほぼ対応した速度で回転方向Ｒ１０５に従動回転する。
【００５５】
また、制御回路部Ａは電源部（不図示）からヒータ１０１ａに対する通電を開始する。ヒータ１０１ａに対する通電はヒータ１０１ａの一端側と他端側に装着した通電コネクタ１０１ｄＬ・１０１ｄＲ（図２）を介してなされる。この通電によりヒータ１０１ａは有効全長域に渡って急速に昇温する。その昇温がヒータ１０１ａの裏面側（ニップ部１０１ｂと反対側の面）に設けられた温度検知手段としてのサーミスタＴＨによって検知される。
【００５６】
制御回路部ＡはサーミスタＴＨで検知されるヒータ温度に基づいてヒータ温度が所定の目標設定温度に昇温して温調されるようにヒータ１０１ａに対する供給電力を制御する。本実施例における目標設定温度は約１７０℃である。
【００５７】
上記の定着装置状態において、画像形成部の二次転写部側から未定着トナー画像Ｓを担持した用紙Ｐが定着装置１０３側に搬送される。そして、ガイド部材（ガイド部）１４１（図１の（ａ））にガイドされてニップ入口１０１ｃ（図１の（ａ））に導入されニップ部１０１ｂで挟持搬送される。
【００５８】
用紙Ｐはニップ部１０１ｂを挟持搬送される過程でヒータ１０１ａの熱が定着ベルト１０５を介して付与される。未定着トナー画像Ｓはヒータ１０１ａの熱によって溶融され、ニップ部１０１ｂにかかっている圧力によって用紙Ｐに定着される。ニップ部１０１ｂを出た用紙Ｐは定着排紙ローラ対１１８（図１の（ａ））により定着装置１０３外へ送出される。
【００５９】
（３）トナーに内包される離型剤
次に、トナーＳに内包（含有）される離型剤、本例ではワックスについて説明する。定着処理時にトナーＳが定着ベルト１０５に転移してしまうオフセットと呼ばれる現象を生じる恐れがあり、このようなオフセット現象は画像不良など問題を引き起こす要因となってしまう。
【００６０】
そこで、本例では、ワックスをトナーＳに内包させている。つまり、定着処理時にトナーＳからワックスが染み出るようにしている。その結果、加熱により溶融したワックスが定着ベルト１０５と用紙Ｐ上のトナー像の界面に介在することになり、オフセット現象を防止する（離型作用）ことが可能となる。
【００６１】
なお、ワックスの分子構造を含んだ化合物も、ここではワックスと呼ぶことにする。例えば、トナーの樹脂分子に炭化水素鎖等のワックス分子構造を反応させたものである。また、離型剤として、ワックスの他に、シリコンオイル等の離型作用を有する他の物質を用いることも可能である。
【００６２】
本例ではパラフィンワックスを用いており、ワックスの融点Ｔｍは約７５℃前後である。ニップ部１０１ｂを目標設定温度１７０℃に保った場合、トナーＳ中のワックスが瞬時に溶融してトナー像と定着ベルト１０５の界面に染み出るように融点Ｔｍは設定されている。
【００６３】
ワックスが溶融する際、ワックス中の低分子量成分等、ワックスの一部は気化（揮発）する。ワックスは長鎖分子成分から構成されているが、その長さは均一でなく、一定の分布がある。つまりワックスには、鎖が短く沸点の低い低分子成分と、鎖が長く沸点の高い高分子成分があって、ワックスの一部である低分子成分が気化するものと考えられる。
【００６４】
気化したワックス成分は、空気中で冷やされて凝縮し、その直後では粒径が数ｎｍ〜数百ｎｍ程度の微粒子（ダスト）が存在し得る。但し、多くは、数ｎｍ〜数十ｎｍの粒径の微粒子となっているものと推察される。
【００６５】
このダストはワックス成分であるため粘着性を有しており、画像形成装置１の内部の各所に付着して問題を起こす恐れがある。例えば、ダストが定着排紙ローラ対１１８や排出ローラ対１４に固着、堆積して汚れを生じさせると、その汚れが用紙Ｐに移行して画像に影響してしまう恐れがある。また、画像形成装置に搭載された定着装置周辺の雰囲気を排気する排気（排熱）機構に設置されたフィルタ６００（図３）に付着して目詰まりを起こす恐れがある。
【００６６】
（４）定着処理に伴い離型剤に起因する発生粒子（ダスト）について
本発明者等の研究によれば、定着処理時に気化（揮発）し、その後、凝縮したワックス（離型剤）成分（ダストとも呼ぶ）の多くが、定着装置の用紙の導入口４００（ニップ入口１０１ｃ）近傍に存在することが分かった。また、定着装置の用紙の導入口４００（ニップ入口１０１ｃ）近傍において、凝縮後のワックス成分（ダスト）が、互いの衝突により、大粒径化する現象が促進されることが分かった。以下、詳述する。
【００６７】
（４−１）ダストの性質と発生箇所について
離型剤（ワックス）に起因するダストの性質として、互いに合体して大型化する性質と、気体中にある固形物に付着する性質が知られている。図６の（ａ）と（ｂ）は、それらの性質を説明する図である。
【００６８】
図６の（ａ）に示すように、加熱源２０ａの上に沸点１５０〜２００℃の高沸点物質２０を置き、２００℃前後に加熱すると、高沸点物質２０の揮発物２１ａが発生する。揮発物２１ａは常温空気に触れると直ちに沸点温度以下になるので、空気中で凝縮し、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の粒径の微粒子（ダスト）２１ｂに変化する。この現象は、水蒸気が露点温度を下回ると、微小水滴になって霧を発生させる現象と同じものである。
【００６９】
そして、ダスト２１ｂは、ブラウン運動により空気中を移動しているので、互いに衝突して合体し、より大きな粒径のダスト２１ｃに成長することが知られている。この成長は、ダストが活発に移動すればするほど、言い換えると、雰囲気が高温状態にあればあるほど、促進される。また、この成長は、ダストが一定サイズ以上になると次第に鈍化し、止まる。これは、合体によってダストが大型化するとブラウン運動による空気中の移動が不活発になるためと推定される。
【００７０】
次に、図６の（ｂ）において、微小ダスト２１ｂとより大きなダスト２１ｃを含んだ空気αが、気流２２に沿って壁２３に向かう場合を考える。この時、微小ダスト２１ｂよりも大きなダスト２１ｃの方が壁２３に付着しやすく、拡散され難い。
【００７１】
これは、ダスト２１ｃは慣性力が大きく、壁２３に勢いよく衝突するためと推定される。この現象は、気流の速度が風速計の計測限界を下回る０．２ｍ／ｓ以下の場合、つまり気流が非常に遅い場合であっても同様である。従って、ダスト２１ｃを大粒径化すればするほど、特に、数百ｎｍ程度の微粒子は定着装置内に留まり易く（多くは定着ベルトに付着）、定着装置外への拡散を抑制し得ることが分かる。
【００７２】
このように、ダストは合体して大型化（大粒径化）する性質と、大型化（大粒径化）すると周辺の物体に付着し易くなるという二つの性質を持っている。なおダストの合体のし易さは、ダストの成分と温度、濃度に依存する。例えば、粘着しやすい成分が高温になって柔らかくなり、また高濃度下でダスト同士の衝突確率が上がると、合体し易くなる。従って、ダストが大粒径化すれば、ダストが微粒子（凝縮直後の粒径）のまま定着装置外に拡散されてしまうのを抑制できることが分かる。
【００７３】
次に、ダストの発生箇所について、図７と図８に基づいて説明する。図７は、図１の（ａ）と異なり、トナー像Ｓを載せた用紙Ｐがニップ部１０１ｂに挟持搬送されている状況にあり、ダストが発生している状態を示している。かかる状況下で、ニップ部１０１ｂの入口側のポイントＡと出口側のポイントＢにおいて、ダスト濃度を測定したところ、図８のように、ポイントＡの濃度の方が顕著に高かった。このダストの測定には、米ＴＳＩ社製の高速応答型パーティクルサイザー（ＦＭＰＳ）を用いた。
【００７４】
この高速応答型パーティクルサイザー（ＦＭＰＳ）は、個数濃度（個／ｃｍ３）、重量濃度（μｇ／ｍ３）を測定することができる。本例では、後述するように、粒径が５．６ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の微粒子（所定の粒径の粒子）の個数濃度（個／ｃｍ３）をダスト濃度としている。
【００７５】
この結果は、ダストの発生箇所が、導入口４００（ニップ入口１０１ｃ）の近傍であることを示している。この現象の推定理由として、高温の定着ベルト１０５がトナー像Ｓに接触した時に、ワックスの低分子量成分が瞬時に揮発し、ニップ部１０１ｂを通過したころには揮発が終わっていることが考えられる。
【００７６】
（４−２）ダストの拡散経路について
次に、導入口４００（ニップ入口１０１ｃ）の近傍で発生したダストが、機内に拡散してゆく経路を、図９に示す熱気流シミュレーションによる検証結果に基づいて説明する。
【００７７】
この熱と気流についての検証は、表面温度１７０℃の定着ベルト１０５が速度Ｖで反時計回りＲ１０５に回転し、加圧ローラ１０２が同じく速度Ｖで時計回りＲ１０２に回転し、用紙Ｐが速度Ｖで図中の上方に移動すると仮定している。
【００７８】
そのため、この検証においては、
・定着ベルト１０５と加圧ローラ１０２との周辺に発生する自然対流による上昇気流（ＣＤ１、ＣＤ２）
・定着ベルト１０５と加圧ローラ１０２の表面移動に伴い発生するベルト表面の気流（ＲＤ１）
・加圧ローラ１０２の表面移動に伴い発生するローラ表面の気流（ＲＤ２）
が考慮されている。
【００７９】
図９に示すように、ニップ入口１０１ｃにおいて行き場を失いニップ入口１０１ｃから噴き出してくるように見える気流２６ｃと２６ｄの存在が確認された。この気流２６ｃは、用紙表面の移動に伴ってその表面に発生する気流２６ａと気流ＲＤ１がニップ入口１０１ｃで衝突した結果、行き場を失ったエアが噴き出したものと考えられる。また、同様に、気流２６ｄは、用紙表面の移動に伴ってその表面に発生する気流２６ｂと気流ＲＤ２がニップ入口１０１ｃで衝突した結果、行き場を失ったエアが噴き出したものと考えられる。
【００８０】
そして、気流２６ｃは、気流ＲＤ１に合流して、気流ＲＤ１に隣接してそれとは逆方向に流れる気流ＣＤ１、つまり、定着ベルト１０５表面に沿って上昇する気流となる。同様に、気流２６ｄは、気流ＲＤ２に合流して、気流ＲＤ２に隣接してそれとは逆方向に流れる気流ＣＤ２、つまり、加圧ローラ１０２に沿って上昇する気流となる。
【００８１】
なお、気流２６ｃと２６ｄは、図９に示すように、それぞれ定着ベルト１０５と加圧ローラ１０２の表面に沿うように発生していたが、これは定着ベルト１０５と加圧ローラ１０２の表面付近を上昇する自然対流に引き込まれた結果と推定される。
【００８２】
図１０の（ａ）は、導入口４００（ニップ入口１０１ｃ）の近傍における、用紙Ｐの定着ベルト１０５側で発生する粒子（ダスト）が、図９に示す気流２６ｃと気流ＲＤ１によって、経路２４に沿って流れて行く様子を示している。この経路２４は、ニップ入口１０１ｃに重量ゼロの仮想粒子を発生させた時に、この仮想粒子が流れていく経路を表したものである。この手法は、気流シミュレーション結果に基づき気流経路を調べるために用いられるものである。
【００８３】
図１０の（ａ）の経路２４によれば、導入口４００（ニップ入口１０１ｃ）の近傍で発生した仮想粒子（ダストに相当する）は、定着ベルト１０５の表面に沿って時計回りに移動する。そして、定着排紙ローラ対１１８（図１の（ａ））の近辺の隙間を通過して用紙Ｐに沿って上昇していく。すなわち、ニップ入り口１０１ｃで発生したダストは、定着ベルト１０５と筐体１００の隙間を通って上昇し、定着装置外に拡散していくことが分かった。
【００８４】
また図１０の（ｂ）に示すように、ニップ入口１０１ｃに突入する用紙Ｐは、連続通紙時において所定の紙間Ｄを維持している。すなわちニップ入口１０１ｃ付近で、用紙が存在しない時があるわけで、その時は用紙Ｐの画像面側で発生したダストが、紙間Ｄを通り抜けて加圧ローラ１０２側に抜け出る。
【００８５】
抜け出たダストは、図９の気流２６ｄと気流ＣＤ２に運ばれ、図１０の（ｂ）に示す経路２５に沿って機内に拡散していく。経路２５に沿った気流の存在は、経路２４と同様に、気流シミュレーションによって確認された。また経路２５に沿ってダストが運ばれていく事実は、経路２５近辺のダスト濃度を高速応答型パーティクルサイザーＦＭＰＳで測定することによって確認された。
【００８６】
以上、ダストの合体と付着、そして、ダストの発生箇所のそのほとんどが導入口４００（ニップ入口１０１ｃ）近傍であること、発生したダストは定着ベルト１０５と加圧ローラ１０２の表面に沿って移動していくことを説明した。
【００８７】
ここで、図１０の（ａ）を参照して、定着スリーブ１０５と経路２４の間には隙間ｔが存在する。この隙間ｔは、定着ベルト表面のエアフローＲＤ１が、経路２４と定着ベルト１０５の間に入り込むことによって発生する。この隙間ｔのより詳細は後述する実施例４において述べる。
【００８８】
（５）拡散抑制機構
このような検証結果に基づいて、画像形成装置１の内部におけるダストの拡散抑制策を検討すると、ダストを含んだ空気を定着ベルト１０５と加圧ローラ１０２の近傍、つまり、導入口４００（ニップ入口１０１ｃ）近傍に留まらせるのが良いことが分かる。なぜなら、上述したように、この領域はダストの発生箇所に近いため濃度が高く、また、定着ベルト１０５の表面熱によって雰囲気温度が高いので、ダストの合体促進に適しているからである。
【００８９】
詳述すると、ダストの流れを遮蔽すれば、ダストは筐体１００の内側を移動できなくなり、ダストは図１の（ａ）に示す領域ＤとＥに滞留することになる。ここに滞留したダストは、温度が高く濃度も高いため、急速に効率良く合体が進む。そして合体によって大型化したダストは、自然対流と用紙Ｐの移動によって生じる上昇気流に乗って、定着ベルト１０５と加圧ローラ１０２に向かう。この大粒径化したダストは用紙Ｐに付着し得るが、微量なため、画像への影響は実用上無視できるレベルに収まる。
【００９０】
そこで、本例における定着装置１０３は、図１の（ａ）のように、定着装置１０３の筐体１００の内部空間に拡散抑制機構（１２０、１３０）を設けている。
【００９１】
即ち、拡散抑制機構１２０は、導入口（シート導入口）４００から排出口（シート排出口）５００に至る筐体１００の内部空間に設けられる。そして、定着ベルト１０５の表面近傍のその回転方向に沿った気流ＲＤ１に隣接しそれとは逆方向の気流ＣＤ１の流れを抑制して導入口４００の近傍の離型剤に起因する所定の粒径の粒子（ダスト）が排出口５００の側へ拡散するのを抑制する抑制機構である。
【００９２】
また、拡散抑制機構１３０は、導入口（シート導入口）４００から排出口（シート排出口）５００に至る筐体１００の内部空間に設けられる。そして、加圧ローラ１０２の表面近傍のその回転方向に沿った気流ＲＤ２に隣接しそれとは逆方向の気流ＣＤ２の流れを抑制して導入口４００の近傍の離型剤に起因する所定の粒径の粒子（ダスト）が排出口５００の側へ拡散するのを抑制する抑制機構である。
【００９３】
このような拡散抑制機構を設置することにより、この拡散抑制機構を設けていない構成の場合に測定されるダスト濃度の７０％未満のダスト濃度となるようにしている。これは、測定誤差が３０％存在するためである。つまり、このように、気流ＣＤ１やＣＤ２（図９）の少なくとも一部の移動を拡散抑制機構により阻害できれば、ダストによる問題を実用上無視できるレベルにすることが可能となるためである。
【００９４】
このダスト濃度は上述した高速応答型パーティクルサイザー（ＦＭＰＳ）で測定することができる。具体的には、図１（ａ）に示すように、ダストが拡散し得る経路２４（図１０（ａ）、（ｂ））の出口となる筐体１００の排出口（シート排出口）５００の近傍に位置するポイントＣ１において、測定した。ポイントＣ１はニップ部１０１ｂの出口から直線距離で４０ｍｍの位置である。
【００９５】
また、測定は、以下の条件下で行っている。具体的には、印字率が５％の標準原稿を基に、Ａ４サイズの普通紙を横送りする条件で、定着処理を１１分間に亘り連続して行う。そして、その定着処理の終了前１分間に亘り（１０分〜１１分の間の１分間）、ダスト濃度の測定を行う。測定値は、１分間のダスト濃度を平均処理することにより求めた。
【００９６】
なお、ダストが拡散し得る経路２５（図１０の（ｂ））の出口となる筐体１００の排出口（シート排出口）５００の近傍に位置するポイントＣ２（図１の（ａ））において測定しても良い。ポイントＣ１は、経路２４に沿って拡散するダストの抑制効果を検証するのに適した測定ポンとである。ポイントＣ２は、経路２５に沿って拡散するダストの抑制効果を検証するのに適した測定ポンとである。
【００９７】
また、本例では、ダスト濃度とは、粒径が所定範囲の微粒子、つまり、粒径が５．６ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の微粒子（所定の粒径の粒子）の個数濃度（個／ｃｍ３）のことを指す。つまり、ポイントＣ１（Ｃ２）において測定された個数濃度（個／ｃｍ３）が、本例のような拡散抑制機構を設けていない構成の場合に比べて７０％未満となるようにするのが好ましい。なお、ダスト濃度として、個数濃度（個／ｃｍ３）の代わりに、重量濃度（μｇ／ｍ３）としても構わない。
【００９８】
具体的には、本例では、拡散抑制機構は、加熱ユニット１０１側と加圧ローラ１０２側にそれぞれ設けられており、以下、詳述する。
【００９９】
（５−１）加熱ユニット側の拡散抑制機構
（５−１−１）加熱ユニット側の拡散抑制機構の構成について
図１の（ａ）に示すように、加熱ユニット１０１側の拡散抑制機構は、筐体１００の導入口（シート導入口）４００の近傍に、抑制部として機能する拡散抑制部材１２０を備えている。
【０１００】
より詳しくは、拡散抑制部材１２０は、導入口（シート導入口）４００から排出口（シート排出口）５００に至る筐体１００の内部空間において定着ベルト１０５の表面から０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以内の位置に配置されている。そして、拡散抑制部材１２０は、導入口（シート導入口）４００の近傍の離型剤に起因する所定粒子（ダスト）が排出口（シート排出口）５００の側へ拡散するのを抑制する。拡散抑制部材１２０は定着ベルト１０５の回転方向に沿って所定間隔をおいて複数設置されている。
【０１０１】
具体的には、複数の板状部材（リブ部）からなる拡散抑制部材１２０が筐体１００のカバー１１２の下面から上方に延出するように設けられている。これら拡散抑制部材１２０は、カバー１１２と一体成型されている。
【０１０２】
そして、これら拡散抑制部材１２０は、その先端（最上部）の位置が定着ベルト１０５の表面から０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以内の領域に位置するように、カバー１１２から延伸されている。また、これら拡散抑制部材１２０は、それぞれ直方体形状とされ、延伸方向と直交する方向（図１の（ａ）の水平方向）の設置範囲が８ｍｍ、設置間隔が３ｍｍとなっている。なお、設置範囲は、設置スペースが十分にある場合は２０ｍｍ程度にするのが好ましい。
【０１０３】
さらに、これら拡散抑制部材１２０のカバー１１２からの延伸方向が、定着ベルト１０５の径方向（定着ベルトの回転軸線に直交する方向）に対し、定着ベルト１０５の回転方向下流側に向けて（ニップ入口１０１ｃに向けて）傾斜している。
【０１０４】
このような近接関係（定着ベルト１０５の表面から３．５ｍｍ以内に位置させる）となるように拡散抑制部材１２０を設置する。これにより、本例のような拡散抑制機構を設けていない構成の場合に測定されるダスト濃度の７０％未満のダスト濃度とすることができるためである。つまり、気流ＣＤ１（図９）の一部の移動を拡散抑制機構により阻害できれば、ダストによる問題を実用上無視できるレベルにすることが可能となるためである。
【０１０５】
なお、下限値の０．５ｍｍは、これ以上、定着ベルト１０５の表面に拡散抑制機構を接近させると、定着ベルト１０５に接触してしまう恐れがあるためである。
【０１０６】
また、拡散抑制部材１２０の長手方向の幅Ｗ１は、図５の定着装置の要部斜視図に示すように（カバー１１２等の筐体１００を構成する部材は省略している）、用紙Ｐ上のトナー像１２１の通過領域の幅Ｗ２よりも幅が広くなるように設定するのが好ましい。なお、幅Ｗ２は、画像形成装置で使用可能な最大幅の用紙を使用したとき、最大幅の用紙に対して画像形成可能な領域の幅（最大画像幅）に相当する。その結果、拡散抑制部材１２０は、定着ベルト１０５がトナー像１２１と接触し得る領域よりも幅方向両外側に延在する位置関係となる。
【０１０７】
なお、本例では、拡散抑制部材１２０と定着ベルト表面とのギャップＧ（図１（ａ）のｄＨ）について、４．０ｍｍ、３．５ｍｍ、２．５ｍｍ、２．０ｍｍ、１．５ｍｍに、段階的に狭くし、ポイントＣ１でのダスト濃度が低下することを検証した。その結果、ギャップＧが３．５ｍｍ以下のとき、上記の条件を満足することができた。そこで、本例では、ギャップＧが２．５ｍｍとなるように、拡散抑制部材１２０を設置している。
【０１０８】
（５−１−２）加熱ユニット側の拡散抑制機構の設置範囲について
次に、拡散抑制部材１２０の設置範囲について、図１１に示す定着装置の概略断面図に基づいて説明する。拡散抑制部材１２０は、前述したように、ダストが発生する領域の近傍、つまり、筐体１００の導入口４００（ニップ入口１０１ｃ）の近傍に設けるのが好ましい。なぜなら、ダストが発生する領域に近いほどダスト濃度が高く、前述の合体効果が高まるためである。
【０１０９】
しかし、ニップ入口１０１ｃに拡散抑制部材１２０を近づけすぎると、図９に示す気流２６ｃが強いため、間隔ｄＨ（図１の（ａ））を通じて筐体１００の排出口５００から流出してしまう恐れがある。つまり、筐体１００内に入り込んだダストが前述の上昇気流ＣＤ１（図９）に引き込まれて、微粒子状態のダスト同士が合体して大粒径化する前に、速やかに筐体１００外に排出されてしまう。
【０１１０】
このような現象を避けるには、間隔ｄＨをより狭くすればするほど好ましいが、実用上、限度がある。そこで、拡散抑制部材１２０は、図１１に示す範囲Ｌ１内であって、図１の（ａ）に示すようにニップ入口１０１ｃにより近づけて設置するのが好ましい。
【０１１１】
なお、範囲Ｌ１は、定着ベルト１０５の回転中心１０５ｇを通り用紙搬送方向（シート搬送方向）Ｘと実質平行な直線Ｈと定着ベルト１０５の外周（表面）が交わる（交差する）２つの交点１０５ｅ（交点Ａ）、１０５ｆ（交点Ｂ）により規定することができる。つまり、範囲Ｌ１は、交点１０５ｅから、定着ベルトの回転方向Ｒ１０５に沿って、交点１０５ｆまでを結んだ定着ベルト上の領域である。即ち、拡散抑制部材１２０は定着ベルト１０５の回転方向に沿って交点１０５ｅから交点１０５ｆに至る定着ベルト１０５の表面の領域と対向する位置関係となるように配置される。
【０１１２】
拡散抑制部材１２０が、このような範囲において定着ベルト１０５と対向する位置関係となれば、気流２６ｃによってダストが筐体１００の排出口５００から流出してしまうのを抑制することができる。また、範囲Ｌ１から、ニップ出口から交点１０５ｅまでの領域を除外した理由は、用紙Ｐの搬送を妨げないようにするためである。
【０１１３】
なお、図１１のように、用紙Ｐをニップ入口１０１ｃに案内するためのガイド部材１４０の先端がニップ入口１０１ｃ付近にある場合には次のようにするのが好ましい。即ち、ガイド部材１４０の先端部１４０ａから交点１０５ｆまでを結んだ定着ベルト上の範囲Ｌ３において、拡散抑制部材１２０が定着ベルト１０５に対向する位置関係となるように、拡散抑制部材１２０を追加設置するのが好ましい（図１４の（ａ））。
【０１１４】
これは、ガイド部材１４０の先端部がニップ入口１０１ｃ付近にあるため、図９に示す気流２６ｃがダストとともに筐体１００内に流れ込み易くなってしまうためである。このような流れ込みを防ぐには、図１４の（ａ）に示すように、拡散抑性部材１２０（１２３）を定着ベルトの回転方向に沿って所定間隔（３ｍｍ）をおいて複数設ける。そして、これら拡散抑制部材１２０（１２３）が気流２６ｃに対し空気抵抗となるように配置するのが好ましい。
【０１１５】
なお領域Ｌ３に追加設置する拡散抑性部材は、カバー１１２に追加設置する代わりに、ガイド部材１４０に設置しても良い。ガイド部材１４０は定着ベルト１０５に対する位置精度が高いため、拡散抑性部材と定着ベルト１０５の間隔を高精度に管理することができる。
【０１１６】
さらに、図１４の（ａ）に示すように、定着ベルト１０５の左側に、拡散抑制部材１２３ａを定着ベルトの回転方向に沿って所定間隔（３ｍｍ）をおいて複数設けると、ダストの流出阻害効果を高めることができるので、より好ましい。
【０１１７】
なお、実機上、用紙Ｐをニップ部１０１ｂに案内するためのガイド部材１４０は、画像擦れ等の弊害を避けるため、図１４の（ｂ）に示すようにガイド部材１４０を設けない方が好ましい。なお、図示していないが、ガイド部材１４１を設置せずにガイド部材１４０だけが設置される場合には、図１４の（ａ）に示すように、拡散抑制部材１２０（１２３）と１２３ａを設け、加圧ローラ側には拡散抑制機構を設けない構成としても構わない。
【０１１８】
以上から、本例の定着装置では、本例のような拡散抑制機構を設けていない構成の場合に測定されるダスト濃度の１／５のダスト濃度とするこことができた。
【０１１９】
なお、本例では、放熱性が向上する観点（表面積を増やす）や樹脂成型が容易となる観点から、拡散抑制部材１２０（１２３、１２３ａ）を所定間隔をあけて複数に分けて設置しているが、設置個数を１つにしても良い。つまり、この場合、隙間を埋めて、１つのブロック状の拡散抑制部材となる（例えば、拡散抑制部材１２０の延伸方向と直交する方向の長さを４０ｍｍにする）が、このような構成にしても同様な効果を奏することができる。
【０１２０】
また、本例では、拡散抑制部材１２０が筐体１００のカバー１１２から定着ベルト１０５に向けて延伸された形状とされているが、必ずしもこのような形状でなくても良い。例えば、カバー１１２の導入口４００に最近接した部位を拡散抑制部材として兼用させる構成である。この場合も、カバー１１２の導入口４００に最近接した部位と定着ベルト１０５とのギャップＧは、０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以内とすることが好ましい。
【０１２１】
（５−２）加圧ローラ側の拡散抑制機構
（５−２−１）加圧ローラ側の拡散抑制機構の構成について
図１の（ａ）に示すように、加圧ローラ１０２側の拡散抑制機構は、筐体１００の導入口（シート導入口）４００の近傍に、抑制部として機能する拡散抑制部材１３０を備えている。
【０１２２】
より詳しくは、拡散抑制部材１３０は、導入口（シート導入口）４００から排出口（シート排出口）５００に至る筐体１００の内部空間において加圧ローラ１０２の表面から０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以内の位置に配置されている。そして、拡散抑制部材１３０は、導入口（シート導入口）４００の近傍の離型剤に起因する所定粒子（ダスト）が排出口（シート排出口）５００の側へ拡散するのを抑制する。拡散抑制部材１３０は加圧ローラ１０２の回転方向に沿って所定間隔をおいて複数設置されている。
【０１２３】
具体的には、複数の板状部材（リブ部）からなる拡散抑制部材１３０が筐体１００のカバー１１０から側方に向けて延出するように設けられている。これら拡散抑制部材１３０は、カバー１１０と一体成型されている。なお、このカバー１１０の導入口４００の近傍には、用紙Ｐのニップ部１０１ｂへの進入をガイドするガイド部１４１が形成されている。
【０１２４】
そして、これら拡散抑制部材１３０は、ガイド部１４１の加圧ローラ１０２の回転方向上流側近傍に設置されている。そして、これら拡散抑制部材１３０は、その先端の位置が加圧ローラ１０２の表面から０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以内の領域に位置するように、カバー１１０から延伸されている。また、これら拡散抑制勢部材１３０は、それぞれ直方体形状とされ、延伸方向と直交する方向（図１の（ａ）の鉛直方向）の長さが２０ｍｍ、設置間隔が３ｍｍとなっている。
【０１２５】
さらに、これら拡散抑制部材１３０の一部において、カバー１１０からの延伸方向は、加圧ローラ１０２の径方向（加圧ローラの回転軸線に直交する方向）に対し、加圧ローラ１０２の回転方向下流側に向けて（ニップ入口１０１ｃに向けて）傾斜している。
【０１２６】
このような位置関係（加圧ローラ１０２の表面から３．５ｍｍ以内に位置させる）となるように拡散抑制部材１３０を設置する。これにより、本例のような拡散抑制機構を設けていない構成の場合に測定されるダスト濃度の７０％未満以下のダスト濃度とすることができるためである。つまり、気流ＣＤ２（図９）の一部の移動を拡散抑制機構により阻害できれば、ダストによる問題を実用上無視できるレベルにすることが可能となるためである。
【０１２７】
なお、下限値の０．５ｍｍは、これ以上、加圧ローラ１０２の表面に拡散抑制機構を接近させると、加圧ローラ１０２に接触してしまう恐れがあるためである。
【０１２８】
なお、本例では、拡散抑制部材１３０と加圧ローラ表面とのギャップＧ（図１の（ａ）のｄＲ）について、４．０ｍｍ、３．５ｍｍ、２．５ｍｍ、２．０ｍｍ、１．５ｍｍに、段階的に狭くし、ポイントＣ２でのダスト濃度が低下することを検証した。その結果、ギャップＧが３．５ｍｍ以下のとき、上記の条件を満足することができた。そこで、本例では、ギャップＧが２．０ｍｍとなるように、拡散抑制部材１３０を設置している。
【０１２９】
（５−２−２）加圧ローラ側の拡散抑制機構の設置範囲について
次に、拡散抑制部材１３０の設置範囲について、図１１に示す定着装置の概略断面図に基づいて説明する。拡散抑制部材１３０は、前述したように、ダストが発生する領域の近傍、つまり、筐体１００の導入口４００（ニップ入口１０１ｃ）の近傍に設けるのが好ましい。なぜなら、ダストが発生する領域に近いほどダスト濃度が高く、前述の合体効果が高まるためである。
【０１３０】
しかし、ニップ入口１０１ｃに拡散抑制部材１３０を近づけすぎると、図９に示す気流２６ｄが強いため、間隔ｄＲ（図１の（ａ））を通じて筐体１００の排出口５００から流出してしまう恐れがある。つまり、筐体１００内に入り込んだダストが前述の上昇気流ＣＤ２（図９）に引き込まれて、微粒子状態のダスト同士が合体して大粒径化する前に、速やかに筐体１００外に排出されてしまう。
【０１３１】
このような現象を避けるには、間隔ｄＲをより狭くすればするほど好ましいが、実用上、限度がある。そこで、拡散抑制部材１３０は、図１１に示す範囲Ｌ２内であって、図１の（ａ）に示すようにニップ入口１０１ｃにより近づけて設置するのが好ましい。
【０１３２】
なお、範囲Ｌ２は、加圧ローラ１０２の回転中心１０２ｇを通り用紙搬送方向（シート搬送方向）Ｘと平行な直線Ｒと加圧ローラ１０２の外周（表面）が交わる（交差する）２つの交点１０２ｅ（交点Ａ）、１０２ｆ（交点Ｂ）により規定することができる。つまり、範囲Ｌ２は、交点１０２ｅから、加圧ローラ１０２の回転方向Ｒ１０２に沿って、交点１０２ｆまでを結んだ加圧ローラ上の領域である。即ち、拡散抑制部材１３０は加圧ローラ１０２の回転方向に沿って交点１０２ｅから交点１０２ｆに至る加圧ローラ１０２の表面の領域と対向する位置関係となるように配置される。
【０１３３】
拡散抑制部材１３０が、このような範囲において加圧ローラ１０２と対向する位置関係となれば、気流２６ｄによってダストが筐体１００の排出口５００から流出してしまうのを抑制することができる。また、範囲Ｌ２から、ニップ出口から交点１０２ｅまでの領域を除外した理由は、用紙Ｐの搬送を妨げないようにするためである。
【０１３４】
なお、図１１のように、用紙Ｐをニップ入口１０１ｃに案内するためのガイド部材１４１の先端１４１ａがニップ入口１０１Ｃ付近にある場合には次のようにするのが好ましい。即ち、ガイド部材１４１の先端部１４１ａから交点１０２ｆまでを結んだ加圧ローラ１０２の外周に沿う範囲Ｌ４において、拡散抑制部材１３０が加圧ローラ１０２に対向する位置関係となるように設置するのが好ましい（図１４の（ａ）、（ｂ））。
【０１３５】
これは、ガイド部材１４１の先端部１４１ａがニップ入口１０１ｃ付近にあるため、図９に示す気流２６ｄがダストとともに筐体１００内に流れ込み易くなってしまうためである。このような流れ込みを防ぐには次のようにするのが好ましい。即ち、図１４の（ａ）に示すように、ガイド部材１４１に拡散抑制部材（１３１）を加圧ローラ１０２の回転方向に沿って所定間隔（３ｍｍ）をおいて複数設け、これら拡散抑制部材（１３１）が気流２６ｄに対し空気抵抗となるように配置するのが好ましい。
【０１３６】
さらに、図１４の（ａ）に示すように、加圧ローラ１０２の右側に、拡散抑制部材１３１ａを加圧ローラ１０２の回転方向に沿って所定間隔（３ｍｍ）をおいて複数設けると、ダストの流出阻害効果を高めることができるので、より好ましい。
【０１３７】
以上から、本例の定着装置では、本例のような拡散抑制機構を設けていない構成の場合に測定されるダスト濃度の１／５のダスト濃度とするこことができた。
【０１３８】
なお、本例では、放熱性が向上する観点（表面積を増やす）や樹脂成型が容易となる観点から、拡散抑制部材１３０（１３１、１３１ａ）を所定間隔をあけて複数に分けて設置しているが、設置個数を１つにしても良い。つまり、この場合、隙間を埋めて、１つのブロック状の拡散抑制部材となるが（例えば、拡散抑制部材１３０の延伸方向と直交する方向の長さを４０ｍｍにする）、このような構成にしても同様な効果を奏することができる。
【０１３９】
上記の例では、加熱ユニット側と加圧ローラ側の双方に拡散抑制機構を設けた構成とされているが、例えば、図１２に示すように加熱ユニット側にのみ拡散抑制機構１２０を設ける構成としても構わない。また、図１３に示すように、加圧ローラ側にのみ拡散抑制機構１３０を設ける構成としても構わない。
【０１４０】
なお、本例では、気流ＣＤ１は、気流２６ｃと上昇する自然対流気流によってもたらされており、気流ＣＤ２は、気流２６ｄと上昇する自然対流気流によってもたらされている。しかし、定着装置での用紙搬送方向が略水平方向である、所謂、横パスと呼ばれる構成においても、気流２６ｃと２６ｄが同様に存在し、定着装置の周辺を冷却するエアフローと合流して、気流ＣＤ１と気流ＣＤ２が形成されることがある。このような構成においても拡散抑制機構を設ければ、同様の効果を奏することが可能である。
【０１４１】
＜実施例２＞
次に、実施例２について図１５〜図２０を用いて説明する。なお、画像形成装置の画像形成部の構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。また、実施例１において説明した機構についても、同じ符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
【０１４２】
本例では、拡散抑制部材の固定方法を工夫することにより、拡散抑制部材と定着ベルト１０５や加圧ローラ１０２とのギャップを精度良く保証しようとするものである。この点が実施例１と大きく構成が異なる点であり、それ以外の構成は実施例１において説明した構成に準じている。以下、詳細に説明する。
【０１４３】
具体的には、本例では、拡散抑制部材が、定着ベルト１０５又は加圧ローラ１０２、若しくはその周辺部材に突き当てて位置決めされることによって、拡散抑制部材の位置精度を高めている。つまり、実施例１で述べた間隔ｄＲとｄＨを精度良く保証するための構成について説明する。
【０１４４】
本例の定着装置１０３においては、図１５のように、カバー１１２に拡散抑制部材として機能する板材３０がヒンジ３０ｂを介して回動可能に取り付けられている。さらに、板材３０は付勢部であるバネ３０ａによって定着ベルト１０５に向けて付勢されている。
【０１４５】
そして、板材３０の先端エッジの長手方向一端部と他端部が、図１５、図１６の（ｂ）に示すように、それぞれ保持部材であるフランジ１０６Ｌ・１０６Ｒのフランジ部１０６ａの外周縁に押し当てられている。
【０１４６】
その結果、板材３０の先端エッジと定着ベルト１０５の外面との間には、フランジ部１０６ａの外周縁と定着ベルト１０５の外面との段差の高さと等しい空隙３３が確保（形成）されている。即ち、フランジ部１０６ａが、板材３０と定着ベルト１０５との間に所定の間隔ｄＨに相当する空隙３３を設けるためのスペーサ手段として機能する。本例では、空隙３３は１．０ｍｍに設定されている。ダストの流れを抑制するには、空隙３３を、実施例１において説明した隙間ｔよりもなるべく狭くなるように設定するのが好ましいからである。
【０１４７】
また、図１６の（ａ）に示すように、実施例１と同様に、板材３０の幅Ｗ１は、最大幅の用紙の画像形成可能な領域の幅Ｗ２よりも広くなっている。すなわちＷ１＞Ｗ２の関係になっている。
【０１４８】
このように、板材３０と定着ベルト１０５との空隙３３が保証されることにより、板材３０が熱変形したとしても、板材３０が定着ベルト１０５に接触するのを防止することが可能となる。つまり、板材３０が定着ベルト１０５に接触して傷を付けることがないように保証されている。
【０１４９】
本実施例では板材３０を金属板等の変形の少ない素材としているが、定着ベルト１０５が振動したことにより一時的に板材３０と接触する恐れがある場合には、板材３０を摺動性の高い樹脂素材としても良い。
【０１５０】
なお、図１５に示すように、板材３０は、定着ベルト１０５の径方向（回転軸線に垂直な方向）に対して傾くように、且つ、板材３０の先端が定着ベルト１０５の回転方向下流側を向くように配置されている。
【０１５１】
これは、経路２４（図１０）に沿って流れるダストを、定着ベルト１０５から離れる方向に導くためである。これによってダストが空隙３３に侵入することを抑制している。
【０１５２】
図２０に示すグラフは検証結果を示すものであり、右端のデータは、板材３０を設けた時のポイントＢ（図７）のダスト濃度を示す。板材３０がない場合（図２０のグラフの中央のデータ）と比べて、ポイントＢのダスト濃度は約１／５に抑えることができた。この結果は、画像形成装置内部におけるダストの拡散が抑制されていることを示す。本実施例では、ダストの拡散が抑制された結果、画像汚れやフィルタ詰まりが改善されることも確認できた。
【０１５３】
ダストは、板材３０によって、筐体１００と定着ベルト１０５の間を移動できなくなり、ダストは図１５に示す領域１２６に滞留する。ここに滞留したダストは、温度が高く濃度も高いため、急速に合体が進む。そして合体によって大型化したダストは、自然対流と用紙Ｐの移動によって生じる上昇気流に乗って、定着ベルト１０５に向かい、付着する。付着したダストは定着ベルト１０５の熱によって溶融して用紙Ｐに付着するが、微小なダストの付着であるため、画像への影響は実用上無視できるレベルに収まる。
【０１５４】
本例では、スペーサを設けたことにより、実施例１の構成よりも間隔ｄＨをより狭くすることができるため、ニップ入口１０１ｃにより近づけることができる。従って、ダスト濃度が最も高いニップ入口近辺でダストの流れを遮ってダストの合体を促す効果を向上させることが可能となる。
【０１５５】
さらに、図１８に示すように、拡散抑制部材として機能する板材３７を加圧ローラ１０２の近傍に設けても良い。板材３７は、板材３０と同様に、付勢部であるバネ３７ａによって加圧ローラ１０２に向けて付勢され、その先端は図１９の（ａ）に示すように、加圧ローラ１０２の保持部材２である軸受１２５に設けた突起１２５ａに突き当てられる。
【０１５６】
かかる構成によって、板材３７と加圧ローラ１０２の間隔ｄＲの精度を高めることができ、本例ではｄＲを１．０ｍｍとしている。図１８の例では加圧ローラ１０２周辺に流れるダストの経路２５（図１０の（ｂ））をも遮蔽することができるので、ダスト汚れを防ぐ効果がさらに高められる。
【０１５７】
なお、板材３０を廃して、板材３７だけとしても良い。また、実施例１の拡散抑制部材を組み合わせても良い。
【０１５８】
＜実施例３＞
次に実施例３について、図１７に基づいて説明する。なお、画像形成装置の画像形成部の構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。また、実施例１、２において説明した機構についても、同じ符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
【０１５９】
本例では、実施例２の構成にさらに工夫を加えたものである。具体的には、図１７の（ａ）、（ｂ）に示すように、拡散抑制部材である板材３０の先端エッジの長手方向の一端部と他端部に、それぞれスペーサ手段としての突起３０ｃを設けた点にある。この２つの突起３０ｃは、最大幅の用紙の画像形成可能な領域の幅Ｗ２よりも幅方向両外側において、定着ベルト１０５の外面に押し当てられる（図１７の（ｂ））。
【０１６０】
なお、定着ベルト１０５の突起３０ｃが突き当てられる領域は、棚部１０６ｂ（図２参照）によって内面側がバックアップされた領域となっており、板材３０と定着ベルト１０５との間のギャップが精度良く安定して保証される構成となっている。この棚部１０６ｂは、先述したように、可撓性の定着ベルト１０５の形状、回転軌跡を維持させるバックアップ部材としての機能を担っている。
【０１６１】
このように、本例においても、実施例２と同様に、ダスト濃度を安定して抑制することができる。
【０１６２】
なお、かかる構成を加圧ローラ１０２側の拡散抑制部材に適用しても良い。具体的には、図１９の（ｂ）に示すように、拡散抑制部材である板材３８の長手方向両端部に突起３８ｃを設け、加圧ローラ１０２の長手方向両端部１０２ｄに突き当てる構成となる。
【０１６３】
＜実施例４＞
次に実施例４について、図２１に基づいて説明する。なお、画像形成装置の画像形成部の構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。また、実施例１、２、３において説明した機構についても、同じ符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
【０１６４】
上述の実施例１〜３では定着装置外に流出されるダストの濃度を抑制しようとしているが、本例では定着装置外にダストが流出してしまうのを防止する構成となっている。以下、実施例１の構成をベースにして、詳細に説明する。
【０１６５】
図１０の（ａ）に示すように、定着ベルト１０５と経路２４の間には、ダストの存在しない隙間ｔが存在する。この隙間ｔは、気流ＲＤ１が、経路２４と定着ベルト１０５の間に入りこむことによって発生する。定着ベルト１０５から径方向へ距離ｔだけ離れた位置は、気流ＲＤ１と気流ＣＤ１の境界であり、この境界より径方向外側は、ニップ入口１０１ｃで発生したダストが存在する領域となる。
【０１６６】
そして、隙間ｔは、図２１に示すように、速度Ｖ（定着ベルト１０５と加圧ローラ１０２の周速）に依存する。Ｖが大きい時は気流ＲＤ１が強くなり、隙間ｔを広げているものと推定される。
【０１６７】
また、図１０の（ｂ）に示すように、ニップ入口１０１ｃに突入する用紙Ｐは、複数の用紙に連続して定着処理を施す際、用紙Ｐは所定の間隔をあけてニップ部１０１ｂに導入される。具体的には、所定距離（所謂、紙間）Ｄを維持しながら、用紙Ｐが順次搬送されている。すると、ニップ入口１０１ｃ付近に用紙Ｐが存在しない期間が発生し、その期間では用紙Ｐの画像面側で発生したダストが、紙間Ｄを通り抜けて加圧ローラ１０２側に抜け出てしまうことがある。
【０１６８】
このように抜け出たダストは、図９に示す気流２６ｄと気流ＣＤ２に運ばれ、経路２５（図１０の（ｂ））に沿って定着装置外に拡散し得る。これは、経路２５近辺のダスト濃度を高速応答型パーティクルサイザー（ＦＭＰＳ）で測定することによって確認された。なお、加圧ローラ１０２と経路２５の間にも、ダストの存在しない隙間ｔが存在する。隙間ｔと速度Ｖの関係は、定着ベルト側と同じく速度Ｖに依存し、図２１の関係をもっている。
【０１６９】
このような背景において、ダストの流れを遮断するには、拡散抑制部材１２０と定着ベルト１０５の間隔ｄＨ、拡散抑制部材１３０と加圧ローラ１０２の間隔ｄＲをより厳密に設定するのが好ましい。
【０１７０】
拡散抑制部材１２０と拡散抑制部材１３０の役割は、図９の気流ＣＤ１と気流ＣＤ２を阻害してダストの流れを十分に防ぐことにある。それゆえ、拡散抑制部材１２０の先端は、気流ＲＤ１と気流ＣＤ１の境界又はそれよりも定着ベルト１０５側にあれば良い。同様に、拡散抑制部材１３０の先端は、気流ＲＤ２と気流ＣＤ２との境界又はそれより加圧ローラ１０２側にあれば良い。
【０１７１】
そこで、本発明者は、ｄＲとｄＨを設定するにあたり、検証（シミュレーション）を行った。図２１はその検証結果を示すものである。図２１における隙間ｔは、気流ＲＤ１と気流ＣＤ１の境界から定着ベルト１０５の外面までの距離、又は気流ＲＤ２と気流ＣＤ２の境界から加圧ローラ１０２までの距離を意味している。また、定着ベルト１０５（加圧ローラ１０２）の表面周速をＶとしてとき、以下の式を満足すれば良いことが分かった。
【０１７２】
０．５≦ｄＨ（ｍｍ）
ｄＲ（ｍｍ）≦０．００５９×Ｖ＋０．７２
ここで、下限値を０．５ｍｍとした理由は、先述したように、定着ベルト１０５や加圧ローラ１０２と接触を防ぐためである。また、定着ベルト１０５（加圧ローラ１０２）の周速Ｖが１１５ｍｍ／ｓ以上２００ｍｍ／ｓ以下の範囲にあるとき特に有効である。
【０１７３】
本例では、定着ベルト１０５（加圧ローラ１０２）の周速Ｖが２００ｍｍ／ｓであることから、０．５ｍｍ以上１．９ｍｍ以下の範囲内にｄＨ、ｄＲを設定すれば良いことが分かる。そこで、本例では、ｄＨ、ｄＲを上限値である１．９ｍｍに設定した。
【０１７４】
このような構成を採用することにより、本例では、ポイントＣ１でのダスト濃度をほぼゼロ（もしくは測定限界以下）にすることが可能となる。
【０１７５】
上記実施例４の定着装置の構成の要点をまとめると、次のとおりである。
【０１７６】
シート導入口４００からシート排出口５００に至る筐体１００の内部空間において第１の回転体の表面近傍に設けられ、離型剤に起因する所定の粒径の粒子がシート排出口５００の側へ拡散するのを抑制する抑制部を有する。抑制部と第１の回転体とのギャップをＧ（ｍｍ）、第１の回転体の周速をＶ（ｍｍ／ｓ）としたとき、０．５≦Ｇ≦０．００５９×Ｖ＋０．７２、の関係を満足する。１１５≦Ｖ≦２００の関係を満足する。
【０１７７】
また、シート導入口４００からシート排出口５００に至る筐体１００の内部空間において第１の回転体の表面近傍に設けられ、離型剤に起因する所定の粒径の粒子がシート排出口５００の側へ拡散するのを抑制する第１の抑制部を有する。シート導入口４００からシート排出口５００に至る筐体１００の内部空間において第２の回転体の表面近傍に設けられ、所定の粒径の粒子がシート排出口５００の側へ拡散するのを抑制する抑制部を有する。
【０１７８】
そして、第１の抑制部と第１の回転体とのギャップをＧ１（ｍｍ）、第２の抑制部と第２の回転体とのギャップをＧ２（ｍｍ）、第１の回転体の周速をＶ（ｍｍ／ｓ）としたとき、
０．５≦Ｇ１≦０．００５９×Ｖ＋０．７２
０．５≦Ｇ２≦０．００５９×Ｖ＋０．７２
の関係を満足する。１１５≦Ｖ≦２００の関係を満足する。
【０１７９】
以上、実施例１〜４において、定着装置が有する回転体として定着ベルト１０５を例に、これを加圧ローラにより回転駆動する構成について説明した。しかしこの構成に限られない。例えば、定着ベルトが複数の支持ローラに支持され、そして、これらの支持ローラのうちの１つにより定着ベルトを回転駆動する構成であっても構わない。また、定着ベルトの代わりに定着ローラを用いる構成であっても構わない。
【０１８０】
また、実施例１〜４において、定着ベルトを加熱する加熱機構として面状ヒータを用いる例について説明したが、例えば、電磁誘導加熱するための励磁コイル、ハロゲンヒータ、赤外線ランプなど他の加熱機構を用いる構成としても構わない。この場合、定着ベルトをその内側から加圧ローラに向けて加圧するための加圧パッドを用いることになる。また、加熱機構を定着ベルトの外部に配置する構成としても良い。
【０１８１】
また、実施例１〜４において、定着装置が有する回転体として加圧ローラ１０２を例に説明したが、例えば、加圧ベルトを用いる構成にしても構わない。
【符号の説明】
【０１８２】
１００・・定着装置の筐体、１０１ｂ・・ニップ部、１０２・・加圧ローラ、１０３・・定着装置、１０５・・定着ベルト、１２０・・加熱ユニット側の拡散抑制部材、１３０・・加圧ローラ側の拡散抑制部材、Ｐ・・用紙、Ｓ・・トナー
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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