(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱回転体と、
前記加熱回転体と共にニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材への送風を行う送風手段と、
前記送風手段と、前記加圧部材と、の間に設けられ、前記送風手段から前記加圧部材へ送風される送風領域を調整するためのシャッタと、
を有し、前記ニップ部で画像が形成された記録材を搬送しながら前記画像を加熱する画像加熱装置において、
前記シャッタは、前記装置で使用可能な最大サイズの記録材の通紙領域に対応した第１の開口部と、前記最大サイズの記録材よりも幅の狭い記録材の非通紙領域に対応した第２の開口部と、を有し、
前記シャッタは、前記第１の開口部が前記送風手段と前記加圧部材との間の領域にある第１のポジションと、前記第２の開口部が前記領域にあり且つ前記第１の開口部が前記領域から外れた領域にある第２のポジションと、の間を移動可能であり、
前記シャッタが前記第１のポジションにあるときに前記送風手段が送風する第１モードと、前記シャッタが前記第２のポジションにあるときに前記送風手段が送風する第２モードと、を実行可能であることを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記シャッタは、前記加熱回転体の回転軸方向に直交する方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。
【請求項３】
前記第２の開口部は、前記回転軸方向の幅が前記直交する方向で異なるように階段状の形状であることを特徴とする請求項２に記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記加圧部材と、前記加熱回転体と、の少なくとも一方の温度を検知する温度検知手段を有し、前記温度検知部材の温度が所定の温度よりも低い場合、前記第１モードを実行す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】
前記幅の狭い記録材を定着処理する場合、前記第２モードを実行し、前記最大サイズの記録材を定着処理する場合、前記第２モードを実行しない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】
前記幅の狭い記録材を複数枚連続して定着処理する場合、前記第１モードを実行した後に、前記第２モードを実行することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
【請求項７】
前記第２モードの実行の開始タイミングは、前記幅の狭い記録材の連続的に処理した枚数に基づいて決定されることを特徴とする請求項６に記載の画像加熱装置。
【請求項８】
前記加圧部材と、前記加熱回転体と、の少なくとも一方の温度を検知する温度検知手段を有し、前記第２モードの実行の開始タイミングは、前記温度検知手段による検知温度に基づいて決定されることを特徴とする請求項６に記載の画像加熱装置。
【請求項９】
前記第２モードにおける前記送風手段の送風量は、前記第１モードにおける前記送風手段の送風量よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項１０】
前記加熱回転体は、フィルムと、前記フィルムの内面と接触するヒータと、を有し、前記加圧部材は、前記フィルムを介して前記ヒータと共に前記ニップ部を形成することを特徴とする請求項１乃至９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、電子写真方式や静電記録方式等を採用した、プリンタ、複写機、ファクシミリ、或いはそれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に用いられ、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。
【０００２】
この画像加熱装置としては、例えば、記録材上の未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大化装置等を挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
上記のような画像形成装置は、画像形成手段によりシート状の記録材（以下、紙とも記す）に未定着トナー像を形成した後、定着装置により該トナー像を固着像として定着させている。
【０００４】
定着装置には様々な方式が提案されているが、トナー像を加熱・加圧して定着させる熱圧定着方式の定着装置が一般に用いられている。この定着装置は、加熱手段で加熱される加熱回転体（加熱ローラ、加熱ベルトなど）と、これと圧接して定着ニップ部を形成する加圧回転体（加圧ローラ、加圧ベルトなど）を有している。そして、この両回転体を回転させ、定着ニップ部に未定着トナー像を担持させた記録材を導入して挟持搬送させることで、トナー像を加熱回転体の熱とニップ圧で記録材面に熱圧定着させるものである。
【０００５】
このような定着装置においては、記録材を定着領域で定着する場合、加熱回転体の通紙域表面は略均一な温度分布となる。しかしながら、装置に通紙可能な最大幅を有する最大サイズ紙よりも幅の小さい小サイズ紙を連続通紙して定着を実行した場合に、加熱回転体の非通紙域の表面の温度が過度に上昇する。これは、小サイズ紙を連続的に通紙すると、加熱回転体の記録材の通過しない非通紙域では記録材による奪熱が無い分だけ、部分的に蓄熱されるためである。
【０００６】
上記のような加熱回転体表面の温度上昇に伴って、加熱回転体に圧接されている加圧回転体表面の温度も上昇する。この現象は、定着装置の端部昇温あるいは非通紙部昇温と称され、この非通紙部昇温が高温になると、ホットオフセットの発生や装置構成部品の熱ダメージにつながる。このような非通紙部昇温を防止するべく、定着装置に送風ファンを設けて、非通紙部の加熱回転体や加圧回転体に送風することにより、その温度上昇を押さえる構成が、特許文献１、２に記載されている。
【０００７】
特許文献１の定着装置は、加圧ローラの長手方向に沿って多数のファンを配置し、紙サイズと坪量の情報から、対応するファンの駆動とファンによる送風量の制御を行っている。また、特許文献２の定着装置は、冷却用ファンから非通紙域側に冷却風を送風する際に、使用する記録材の幅に応じて、送風口の幅方向の長さを調節することによって、異なった幅サイズの記録材に対しても、非通紙部昇温を防止している。
【０００８】
一方、近年、環境に配慮した省エネ型定着方式の必要性が高まってきている。そのため、加熱方式の定着装置の場合、セラミックヒータ等の低熱容量加熱体、低熱容量の加熱ベルトに対して加圧駆動する加圧ローラを用いて、冷間時から急速加熱できる定着装置が実用に供されている。このような定着装置では、印刷動作前に定着装置の余熱が必要無いため、余熱に要する電力を削減できる。しかし、その一方で冷間時から連続通紙する場合、最初の１５枚程度の間は紙が定着装置を通過した際に発生した水蒸気が、露点以上に昇温しきれていない加圧ローラに接触し結露が発生することがある。
【０００９】
加圧ローラが結露すると、対向する加熱ベルトと加圧ローラ間の摩擦力が小さくなり、加熱ベルトと加圧ローラの間でスリップが発生することがある（以下結露スリップと呼ぶ）。加熱ベルトと加圧ローラ間で結露スリップが発生すると定着装置において紙の搬送ができなくなり、画像形成部と定着部の間でたるみが生じ、画像不良や紙詰まりが生じてしまう。そこで、特許文献３では、定着装置の下方に結露防止用のファンを設けて、加圧ローラの駆動に応じて稼動させることにより、定着装置内の結露を防止する技術が開示されている。
【００１０】
また、上記特許文献1乃至３とは別に、従来例として図１４乃至図１６に示すように、加熱ベルト側および加圧ローラ側に夫々送風ファンを設けるものが知られる。即ち、加熱ベルト冷却用ファンとダクト、および送風口の幅方向の長さを調節するシャッタを備えた非通紙部昇温防止用の冷却装置と、加圧ローラに送風するファン、ダクトと、を備えた定着装置が知られる。図１４乃至図１６において、８１ａ、８１ｂは加熱ベルト３１の非通紙部を冷却するための非通紙部送風ファン、８３ａ、８３ｂは非通紙部送風ファン８１の冷却風を加熱ベルト３１まで導くための冷却ダクトである。
【００１１】
また、８２は非通紙部冷却シャッタで、非通紙部送風ファン８１と加熱ベルト３１の間で冷却ダクト８３内に配置される。この非通紙部冷却シャッタ８２は、通紙する紙サイズに合わせ、加熱ベルト３１の記録材Ｐ通過領域より外側を冷却するべく、冷却ダクト８３の開口量を調整するものである。非通紙部冷却シャッタ８２は、図１５に示すシャッタ部８２ａ、ラック部８２ｂ、図１６に示すフラグ部８２ｃから成り、一体に形成されている。
【００１２】
非通紙部冷却シャッタ８２のラック部８２ｂは、減速ギア９０を介して非通紙部冷却モータ（パルスモータ）８７と連結しており、非通紙部冷却モータ８７が正逆転することによって冷却ダクト８３内を移動することにより、開口量の調節が可能となっている。また、検知手段８９によりフラグ部８２ｃの位置を検知することで、非通紙部冷却シャッタ８２をホームポジションに配置する構成となっている。
【００１３】
一方、８５は、加圧ローラ３４の結露防止目的で加圧ローラ３４に送風する結露防止ファン、８６は、結露防止ファン８５から送風された風を結露防止ダクト８４に導くためのファンダクトである。結露防止ダクト８４には、加圧ローラ３４の長手方向に沿って数多くの穴が開けられており、結露防止ファン８５から送風された風は結露防止ダクト８４の中を流れ、これらの穴から吹き出して加圧ローラ３４表面に吹き付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平５−１０７９８３号公報
【特許文献２】特開２００８−３２９０３号公報
【特許文献３】特開２００８−１１６８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前述したように近年低熱容量で省エネ型の画像加熱装置が実用に供されているわけであるが、更なる印字生産性向上の要求もあり、上述した非通紙部昇温抑制のための送風、結露スリップ対策のための送風などのために、ファンの数は増加傾向にある。ファンの個数が増加すると、ファン自体のコストアップのみならず、電源、電気回路、制御回路、ファンダクトやカバー等もその数に応じて必要となり、画像加熱装置全体としてコストアップや装置の大型化を招くこととなってしまう。
【００１６】
近年、画像加熱装置には省エネ性、印字生産性（１枚目の印字にかかる時間の短縮化も含む）、装置本体の小型化、低コスト化の要求も大きく、それらの要求を最大限満足させるためには、ファンの個数削減が大きく寄与することとなる。
【００１７】
本発明の目的は、共用の送風手段を非通紙部昇温抑制用と結露スリップ抑制用に使い分けることで、装置本体の小型化、低コスト化が可能となる画像加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像加熱装置は、加熱回転体と、前記加熱回転体と共にニップ部を形成する加圧部材と、前記加圧部材への送風を行う送風手段と、前記送風手段と、前記加圧部材と、の間に設けられ、前記送風手段から前記加圧部材へ送風される送風領域を調整するためのシャッタと、を有し、前記ニップ部で画像が形成された記録材を搬送しながら前記画像を加熱する画像加熱装置において、前記シャッタは、前記装置で使用可能な最大サイズの記録材の通紙領域に対応した第１の開口部と、前記最大サイズの記録材よりも幅の狭い記録材の非通紙領域に対応した第２の開口部と、を有し、前記シャッタは、前記第１の開口部が前記送風手段と前記加圧部材との間の領域にある第１のポジションと、前記第２の開口部が前記領域にあり且つ前記第１の開口部が前記領域から外れた領域にある第２のポジションと、の間を移動可能であり、前記シャッタが前記第１のポジションにあるときに前記送風手段が送風する第１モードと、前記シャッタが前記第２のポジションにあるときに前記送風手段が送風する第２モードと、を実行可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、共用の送風手段を非通紙部昇温抑制用と結露スリップ抑制用に使い分けることで、装置本体の小型化、低コスト化が可能となる画像加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る画像加熱装置としての定着装置の動作を示すフローチャートである。
【図２】本実施形態に係る画像加熱装置を搭載した画像形成装置の横断面模式図である。
【図３】本実施形態に係る画像加熱装置としての定着装置の上面側からの斜視図である。
【図４】本実施形態に係る画像加熱装置としての定着装置の底面側からの斜視図である。
【図５】本実施形態に係る定着装置の部分断面模式図である。
【図６】本実施形態に係る定着装置の部分分解斜視図である。
【図７】（ａ）は加圧ローラの長手方向の全域を送風する場合の部分断面図、（ｂ）はその上面図である。
【図８】（ａ）はＡ５サイズ記録材の非通紙領域送風する場合の部分断面図、（ｂ）はその上面図である。
【図９】（ａ）はＬＴＲサイズ記録材の非通紙領域を送風する場合の部分断面図、（ｂ）はその上面図である。
【図１０】実施形態に係るシャッタ構成を示す断面模式図（シャッタ閉状態）である。
【図１１】実施形態に係るシャッタ開口部と通紙する記録材サイズの関係を示す斜視図である。
【図１２】Ａ４横サイズの通紙ページに対する加圧ローラと加熱ベルトの温度を示す図である。
【図１３】小サイズの通紙ページに対する加圧ローラと加熱ベルトの温度を示す図である。
【図１４】従来例における画像形成装置の横断面模式図である。
【図１５】従来例における定着装置の部分断面図である。
【図１６】従来例における送風冷却ユニットの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図２は、第１実施形態に係る画像加熱装置を搭載した画像形成装置１０の概略構成図である。画像形成装置１０は、像担持体としての感光ドラム２１を備え、感光ドラム２１は駆動手段である不図示の本体駆動モータによって、矢印の方向（時計回り）に所定のプロセススピードで回転駆動される。ここでは画像形成装置のプロセススピードは２５０ｍｍ／ｓｅｃである。
【００２２】
感光ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電装置としての帯電ローラ２３、露光装置２５、現像装置２４、転写装置としての転写ローラ２２等が配置されている。これらの装置と感光ドラム２１とによって、記録材に画像を形成する画像形成手段２０を構成している。
【００２３】
また、画像形成装置１０下部には、記録材（紙、印刷紙、用紙シート、ＯＨＴシート、光沢紙、光沢フィルム等）Ｐを収納した給送カセット１１が配置されている。記録材Ｐの搬送経路には順に、給送ローラ１２、第１搬送ローラ１３、第２搬送ローラ１４、第３搬送ローラ１５、第４搬送ローラ１６、感光ドラム２１と転写ローラ２２、定着装置３０、第５搬送ローラ６１、排出ローラ６２、排出トレイ７１が配置される。
【００２４】
次に、上述した構成の画像形成装置１０の動作を説明する。不図示の本体駆動モータによって矢印方向（時計回り）に回転駆動された感光ドラム２１は、帯電ローラ２３によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。露光装置２５はレーザスキャナであり、不図示のコンピュータ・画像読取装置等のホスト装置から入力される目的の画像情報の信号に対応したレーザ光Ｌを出力し、そのレーザ光Ｌで折り返しミラー２６を介して感光ドラム２１面を走査露光する。すると、感光ドラム２１の露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。
【００２５】
静電潜像は、現像装置２４によって現像される。現像装置２４は、現像ローラを有し、この現像ローラに現像バイアスを印加して感光ドラム２１上の静電潜像にトナーを付着させトナー像として現像（顕像化）する。感光ドラム２１上のトナー像は、転写ローラ２２によって記録材Ｐに転写される。
【００２６】
一方、記録材Ｐは、給送カセット１１から給送ローラ１２によって一枚ずつ給送され、第１搬送ローラ１３乃至第４搬送ローラ１６によって感光ドラム２１と転写ローラ２２間の転写ニップ部に向けて搬送される。このとき記録材Ｐは、不図示のトップセンサによって先端が検知され、感光ドラム２１上のトナー像と同期がとられる。転写ローラ２２には、転写バイアスが印加され、これにより、感光ドラム２１上のトナー像が記録材Ｐ上の所定の位置に転写される。
【００２７】
転写によって表面に未定着トナー像を担持した記録材Ｐは、搬送ガイド１７に沿って定着入口ガイド３５に搬送され、像加熱装置としての定着装置３０に案内される。未定着トナー像はここで加熱、加圧されて記録材Ｐ上に定着される。トナー像が定着された記録材Ｐは、定着排紙ローラ３６によって第５搬送ローラ６１へと搬送され、排出ローラ６２から装置本体上面の排出トレイ７１上に排出される。以上の動作を繰り返すことで、次々に画像形成を行うことができる。
【００２８】
（画像加熱装置）
以下の説明において、画像加熱装置としての定着装置３０又はこれを構成している部材について、「長手方向」とは記録材搬送路面内において記録材搬送方向に直交する方向に並行な方向であり、また後述する定着ベルト、加圧ローラの回転軸方向である。定着装置に関して、「正面」とは記録材導入側の面、「左右」とは装置を正面から見て左又は右である。記録材の「幅」とは記録材面において記録材搬送方向に直交する方向の記録材寸法である。
【００２９】
図３、図４は定着装置３０をそれぞれ異なる方向から見た外観斜視図であり、図中の矢印は記録材Ｐの搬送方向である。図５は定着装置３０の横断面図である。図５に示すように、定着装置３０は、大別して、ベルト加熱方式の定着ユニット部３０ａと、送風ユニット部３０ｂとからなる。図６は、定着ユニット部３０ａの分解斜視図である。
【００３０】
１）定着ユニット部３０ａ
まず、図２乃至図６を参照して、定着ユニット部３０ａの構成を説明する。定着ユニット部３０ａは、基本的にはベルト（フィルム）加熱方式・加圧回転体駆動方式（テンションレスタイプ）のオンデマンド定着装置である。図３で、３１は定着ベルト、３４は加圧回転体としての弾性加圧ローラである。この定着ベルト３１と加圧ローラ３４の両者の圧接により定着ニップ部Ｎ（図５）を形成させている。
【００３１】
３３は、横断面略半円弧状樋型の耐熱性・剛性を有する定着ステー（ヒータ保持部材兼定着ベルトガイド部材）である。図２に示される３２は、加熱源（加熱体）としてのセラミックヒータ（以下、ヒータと略記する）であり、定着ステー３３の外面に、該定着ステー３３の長手に沿って設けた凹溝部に嵌め入れて固定して配設してある。加熱回転体としての定着ベルト３１は、ヒータ３２を取り付けた定着ステー３３に対してルーズに外嵌させてある。図３に示す３７ａ、３７ｂは、定着ステー３３の左右両端部の外方突出腕部にそれぞれ嵌着したフランジである。
【００３２】
定着ベルト３１は、耐熱性樹脂ベルトや金属ベルトをベース層にして、その外周面に、弾性層、離型層等を付加した複合層構造体であり、全体的に肉薄で、可撓性を有し、高熱伝導率・低熱容量の部材である。
【００３３】
セラミックヒータ３２は、記録材Ｐの移動方向に直交する方向を長手とする低熱容量の横長・肉薄の線状加熱体である。チッ化アルミニウム・アルミナ等のセラミック材のヒータ基板と、このヒータ基板面に形成した銀−パラジウム等の通電発熱層を基本構成としている。本実施形態中のセラミックヒータは、３本の発熱体を持ち、長手方向で抵抗値分布をそれぞれ変えてあり、３本の発熱体の通電比率を独立通電制御することにより、通紙する記録材の幅方向寸法に応じてある程度制御できるものである。
【００３４】
加圧ローラ３４は、芯金３４ａに、シリコーンゴム等の弾性層３４ｂを設けて硬度を下げたものである。表面性を向上させるために、さらに外周に、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂層を設けてもよい。加圧ローラ３４は、芯金３４ａの左右両端部を、下側板３８Ｕにより連結された前後側板３８Ｆ、３８Ｒに軸受部材３９を介して回転自由に軸受保持させて配設してある。
【００３５】
加圧ローラ３４に対して、定着ベルト３１を、ヒータ３２側を対向させて並行に配列する。そして、左右のフランジ３７の上面には加圧板４１が組み付けられ、その加圧板４１をステンレス製の圧縮コイル線材を用いた加圧バネ４０ａ、４０ｂ等で構成した左右の加圧機構により所定の力で加圧ローラ３４の軸線方向に付勢する。これにより、ヒータ３２の面が、定着ベルト３１を介して、弾性層３４ｂの弾性に抗し、加圧ローラ３４に対し圧接し、加熱定着に必要な記録材搬送方向に関して所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。
【００３６】
図３の４２は、加圧ローラ３４の芯金３４ａの左端部に固着した加圧ローラギアである。この加圧ローラギア４２に定着モータＭ１の回転力が不図示の動力伝達機構を介して伝達されることで、加圧ローラ３４が図５において矢印の方向（反時計回り）に回転駆動される。この加圧ローラ３４の回転駆動により、加圧ローラ３４と定着ベルト３１の外面との定着ニップ部Ｎにおける摩擦力で、定着ベルト３１に回転力が作用する。これにより、定着ベルト３１が、その内面の定着ニップ部Ｎにおいてヒータ３２に密着して摺動しながら、矢印の方向（時計回り）に定着ステー３３の外回りを回転する。
【００３７】
定着ベルト３１は、加圧ローラ３４の回転周速度にほぼ対応した周速度をもって回転する。左右のフランジ３７は、回転する定着ベルト３１が定着ステー３３の長手に沿って左方又は右方に寄り移動したとき寄り側のベルト端部を受け止めて移動を規制する役目をする。定着ベルト３１の内面には、グリス（潤滑剤）を塗布し、ヒータ３２、定着ステー３３に対する定着ベルト３１の摺動性を確保している。
【００３８】
図２の入り口ガイド３５に案内されて定着ニップ部Ｎに導入された記録材Ｐは、回転する加圧ローラ３４と定着ベルト３１により挟持搬送される。本実施形態では、記録材Ｐの搬送は、記録材中心の、いわゆる中央通紙基準で行われる。すなわち、装置に通紙可能な大小いかなる幅の記録材Ｐにおいても、記録材Ｐの幅方向中央部が定着ベルト３１の長手方向中央部を通過することになる。図１１において、Ｓはその記録材中央通紙基準線（仮想線）である。
【００３９】
図６において、ＴＨ１〜ＴＨ４は第１から第４の温度検知手段（温度検出素子）としての４つのサーミスタである。各サーミスタはヒータ３２裏面に接触させて配設してあり、それぞれの配設箇所でのヒータ裏面温度を検知するために用いられる。また、ＴＳはサーモスイッチであり、上記サーミスタＴＨ１〜ＴＨ４と同様にヒータ３２裏面に接触させて配設してある。なおヒータ３２へ電力供給をするための導線はサーモスイッチＴＳを中継して配線されている。
【００４０】
サーモスイッチＴＳは所定の温度以上になると装置内部で断線し、ヒータ３２への電力供給を止める仕組みとなっており、何らかの原因でヒータ３２の温度が想定以上に上昇した時に断線し、定着ユニットの問題回避を図っている。ヒータ３２は、電力供給部としてのヒータ駆動回路から、ヒータ基板面に具備させた通電発熱層に対して通電がなされることで、長手方向の有効発熱幅全域において急速に昇温する。そのヒータ温度がメインサーミスタＴＨ１により検出され、ヒータ温度に関する電気的情報が不図示のＡ／Ｄコンバータを介して制御回路部に入力される。
【００４１】
また、端部サーミスタＴＨ２、３およびサブサーミスタＴＨ４により定着ベルト３１の温度が検出され、定着ベルト温度に関する電気的情報がＡ／Ｄコンバータを介して制御回路部に入力される。制御回路部は、メインサーミスタＴＨ１、端部サーミスタＴＨ２、３、およびサブサーミスタＴＨ４の出力を基に、定着ヒータ３２の温調制御内容を決定し、ヒータ駆動回路から定着ヒータ３２への通電を制御する。
【００４２】
制御回路部は、外部ホスト装置からのプリント信号あるいは他の制御信号に基づいて、定着モータ駆動回路を制御して定着モータＭ１を駆動する。これにより、加圧ローラ３４が回転駆動され、定着ベルト３１も回転する。また、ヒータ駆動回路を制御して、ヒータ３２のヒートアップを開始させる。定着ベルト３１の回転速度が定常化し、ヒータ３２の温度が所定に立ち上がった状態において、画像形成部側から定着ニップ部Ｎに未定着トナー像Ｔａを担持した記録材Ｐが入り口ガイド３５に沿って導入される。すると、記録材Ｐのトナー画像担持面側が定着ベルト３１に対面する。
【００４３】
記録材Ｐは、定着ニップ部Ｎにおいて定着ベルト３１を介してヒータ３２に密着して、定着ニップ部Ｎを定着ベルト３１と一緒に移動通過していく。その移動通過過程において、ヒータ３２で加熱される定着ベルト３１により記録材Ｐに熱が付与され、また定着ニップ圧により、トナー画像Ｔｃが記録材Ｐ面に熱圧定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐは定着ベルト３１の面から分離されて排出搬送される。
【００４４】
２）送風ユニット３０ｂ
図５に示す送風ユニット３０ｂは、加圧ローラ３４に送風を行う送風機構を備えている。これは、一つには、紙から発生した水蒸気により、加圧ローラ３４と定着ベルト３１の間で発生する結露に基づくスリップの防止のためである。また、二つには、装置に通紙使用可能な最大幅の記録材よりも幅の狭い記録材（以下、小幅サイズ記録材と記す）を連続通紙した際に生じる非通紙部昇温抑制のためである。
【００４５】
図７、図８、図９は、夫々（ａ）が送風ユニット３０ｂのダクト部の断面切断図、（ｂ）が上面図、図１０はシャッタの構成を示す断面切断図である。図５において、５１は送風ファン、５２は送風ファン５１から送風された冷却風を加圧ローラ３４まで導くための送風ダクトである。図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）は、図５における右方向から左方向の向きに送風ユニット３０ｂを見た図である。また、図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）は、同上方向から下方向の向きに送風ユニット３０ｂを見た図、図１０は同紙面手前方向から紙面奥行方向に送風ユニット３０ｂを見た図である。
【００４６】
本実施形態においては、送風ファン５１には軸流ファンを用いているが、シロッコファン等の遠心ファンなどを使用することも可能である。
【００４７】
（送風領域選択手段）
図５で、送風ユニット３０ｂは、送風ファン５１と加圧ローラ３４の間で加圧ローラ３４に近接させて対向するような位置に、送風領域選択手段としてのシャッタ５３を、備える。このシャッタ５３には、長手方向（定着ベルト３１、加圧ローラ３４の回転軸方向）に開口が備わり、その開口は直交方向（図１０の左右方向）に順次異なる長手方向開口幅となるように、全体として階段状の開口を形成している。そして、シャッタ５３を図１０の左右方向に移動させることにより、加圧ローラ３４への送風領域を選択可能とする。シャッタ５３は、図７（ｂ）に示すように、前後側板３８Ｆ、３８Ｒに取り付けられた保持部材５６に保持、規制され、ラック部５３ａを具備する。
【００４８】
シャッタ５３とラック部５３ａはそれぞれ一体に形成されており、ピニオンギア５４ａはそのラック部５３ａに噛合している。図７（ａ）で、ピニオンギア５４ａは、シャッタモータ（パルスモータ）５４により正転駆動又は逆転駆動される。シャッタモータ５４によりピニオンギア５４ａが正転駆動又は逆転駆動されることで、図１０内に矢印で示した方向にシャッタ５３が往復運動する。シャッタ５３には前述の通り階段状に開口が設けられているので、搬送する記録材Ｐの幅方向サイズによって、シャッタ５３の移動量を調節することで、送風口５８の大きさを段階的に変化させることができる。
【００４９】
また、シャッタ５３には位置検知のためのフラグ部５３ｂがあり、フォトセンサ等の検知部材５７により、シャッタ５３のホームポジションが検知される。シャッタ５３は前記のホームポジション検知機構と、パルスモータに送付される信号のパルス数により、その通紙する紙幅に適した位置まで駆動、停止等の制御が行われる。
【００５０】
このようにして、送風ダクト５２とシャッタ５３の開口部により送風口５８が形成され、送風口５８からエアが供給されて加圧ローラ３４の選択された送風領域に送風されるようにしている。
【００５１】
３）送風制御
次に、本実施形態における送風ユニット３０ｂの動作について、図７乃至図９および、図１のフローチャートを用い、最大幅記録材サイズＰａ、小幅記録材サイズＰｂの記録材Ｐを通紙する場合に分けて説明する。なお、本実施形態において、図１のＳ３における「紙サイズがＡ４横送り（２９７ｍｍ幅）」に関連し、最大幅記録材サイズＰａは２９７ｍｍ（Ａ４記録材横送り）、小幅記録材サイズＰｂは１４８ｍｍ（Ａ５記録材縦送り）である。
【００５２】
Ａ４サイズの記録材Ｐを通紙する場合は、シャッタ５３はホームポジションに配置され、図７に示すように送風口５８が加圧ローラ３４長手方向略全域となった状態でプリントする。Ａ５サイズの記録材Ｐを通紙する場合は、図８に示すように送風口５８がＡ５サイズ記録材Ｐの非通紙部領域となるようにシャッタ５３を所定量移動する。なお図９に示したのは、ＬＴＲサイズ（２７９．４ｍｍ）の記録材Ｐを通紙する場合のシャッタ５３の配置である。
【００５３】
図１１は、シャッタ５３に設けられた開口部と、最大幅記録材サイズＰａ、小幅記録材サイズＰｂ、それぞれの長手方向の配置関係を示したものである。
【００５４】
（最大幅サイズ記録材を通紙する場合）
装置使用者が最大幅記録材サイズＰａを持つ記録材Ｐ（本実施形態ではＡ４横送り）を給紙カセット１１にセットすると、図示しない紙サイズセンサが例えばＡ４長手幅即ち２９７ｍｍを検知する（ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３）。不図示の制御回路部は、その記録材サイズ検知信号に基づいて、ヒータ３２の発熱体の発熱比率を制御する。最大幅記録材サイズＰａを持つ記録材Ｐ通紙の場合、発熱体の通電比率は長手全域にわたり均一な発熱が行われる（Ｓ４）。この状態でプリント動作が開始される（Ｓ５）。
【００５５】
ここで、図１２に本実施形態に示した記録装置において、冷間時からプリント動作が開始した場合の通紙枚数ごとの加圧ローラ３４と加熱ベルト３１の温度のグラフを示す。なお、本実施形態中の記録装置は、１分間にＡ４サイズ記録紙を横送りで５０枚記録できる装置の例を示している。本実施形態の画像加熱装置では、通紙を開始してから、８枚目までは、加圧ローラ３４の温度が７５℃以下で、前述の結露スリップが発生する可能性がある。このため、図７に示すように送風口５８を加圧ローラ３４長手方向略全域となるようにシャッタ５３を配置し、送風ファン５１を駆動する。
【００５６】
図１のＳ６に示すように、加圧ローラ３４の長手方向の略全域にエアが吹き付けられる（送風領域選択手段による第１モード）ことにより、記録材Ｐから発生した水蒸気が拡散して加圧ローラ３４と加熱ベルト３１の間のスリップは防止される。なお、送風手段により送風される加圧ローラ３４が、低温状態の時または低温状態と推定される場合、前述した領域選択手段による第１モードにて送風手段を動作させるものとする。
【００５７】
本実施形態中の条件では、加圧ローラ３４の温度は結露スリップが発生しない７５℃以上に８枚程度で達するが、通紙する記録材Ｐや環境でのばらつきも見込み余裕をもって加圧ローラ３４側への送風は１５枚目まで行う（Ｓ６）。即ち、１５枚目まで領域選択手段による第１モードにて送風手段を動作させることとなる。図１のＳ６は、記録材の幅が、送風手段により送風される加圧ローラの長手方向の全域に相当する場合であり、その後、１５ページ以降は、送風ファン５１による送風を停止したまま印字を継続する（Ｓ７）。即ち、送風領域選択手段による第１モードを停止したまま印字を継続する。
【００５８】
これは、加圧ローラ３４の温度が７５℃以上に達し、加圧ローラ３４側にエアを吹き付けなくても結露スリップが発生しないためである。本実施形態では、記録材の幅が所定の幅より大きい場合に相当するため、非通紙領域への送風（送風領域選択手段による第２モード）を行わない。これにより、本実施形態では、１５ページ以降は、送風領域選択手段による第１モードおよび第２モードを行わず、送風手段の動作を停止させることとなる。
【００５９】
（小サイズ記録材を通紙する場合）
装置使用者が最大幅記録材サイズＰａよりも長手幅の小さい小サイズ記録材Ｐを給紙カセット１１にセットすると、図示しない紙サイズセンサが例えばＡ５短手幅すなわち１４８ｍｍを検知する（ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３）。制御回路部は、その記録材サイズ検知信号に基づいて、ヒータ３２の発熱体の発熱比率を制御する。小サイズ記録材Ｐ通紙の場合、発熱体の端部の発熱量を低くするよう発熱分布を制御する（Ｓ８）。この状態でプリント動作が開始される（Ｓ９）。
【００６０】
ここで、図１３には小サイズ記録材Ｐを通紙する場合に本実施形態に示した記録装置で、冷間時からプリント動作が開始した場合の通紙枚数ごとの加圧ローラ３４と加熱ベルト３１の温度のグラフを示す。
【００６１】
小サイズ記録材Ｐを通紙する場合でも、通紙開始から８枚目までは、加圧ローラ３４の温度が７５℃以下で結露スリップが発生する可能性がある。このため、図７に示すように送風口５８を加圧ローラ３４長手方向略全域となるようにシャッタ５３を配置し、送風ファン５１を駆動して結露スリップを防止する。即ち、図１のＳ１０に示すように、加圧ローラ３４の長手方向の略全域にエアが吹き付けられる（送風領域選択手段による第１モード）ことにより、記録材Ｐから発生した水蒸気が拡散して加圧ローラ３４と加熱ベルト３１の間のスリップは防止される。
【００６２】
なお、送風手段により送風される加圧ローラ３４が、低温状態の時または低温状態と推定される場合、前述した領域選択手段による第１モードにて送風手段を動作させるものとする。その後、加圧ローラ３４の温度が結露スリップが発生しない７５℃以上に十分達した１５枚目程度になった頃に、図１２にあるように加熱ベルト３１の温度が耐熱温度の２４０℃に近づいてくる。ここで、加熱ベルト３１の過昇温防止のため、１５枚目以降は図８に示すようにシャッタ５３の位置を記録材Ｐのサイズに応じて移動する。
【００６３】
即ち、図１のＳ１１に示すように、加圧ローラ３４の長手方向の非通紙領域にエアが吹き付けられる（送風領域選択手段による第２モード）。本実施形態においては、記録材の幅が所定の幅以下の場合に相当し、第２モードにて送風手段を動作することとなる。
【００６４】
このとき、Ｓ１１では送風ファン５１の送風量をＳ１０の送風量に対して増加させる（回転数を上げる）。このように加圧ローラ３４の非通紙部へ送風を行い冷却すると、加圧ローラ３４の温度が下がることで、加圧ローラ３４に接して摺動回転している加熱ベルト３１の温度も奪われ温度が下がる。これにより、加熱ベルト３１の非通紙部の温度は、耐熱温度より低い２３０℃程度に抑えられる。
【００６５】
本実施形態では、記録材Ｐのサイズが最大幅２９７ｍｍと小幅サイズ１４８ｍｍの例を示したが、２９７ｍｍと１４８ｍｍの間の記録材Ｐを通紙する場合は、以下の通りとする。即ち、小サイズ記録材Ｐで通紙を行い（Ｓ８〜Ｓ１１）、シャッタ５３の移動位置のみ各紙サイズに合わせた位置とする（図９にＬＴＲサイズの記録材Ｐ通紙時のシャッタ配置を示す）。
【００６６】
また、本実施形態では、通紙枚数を基に加圧ローラ３４略全域への送風と、加圧ローラ３４非通紙部への送風の切り替えを行う例を示した。しかしながら、これに限らず、例えば、加圧ローラ３４側、加熱ベルト３１側少なくとも一方に温度検知手段を設け、検知温度に基づいて送風の切り替えを行っても良い。
【００６７】
また、画像形成装置１０に外気温センサを配置して、その温度を基に送風切り替えのタイミングを変更しても良い。例えば、低温環境下では、切り替えのタイミングを５枚遅らせて１５枚目から２０枚目、高温環境下では、５枚早めて１５目から１０枚目に変更する等の調整が可能となる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態によれば、端部昇温抑制のための非通紙部冷却ファンと結露スリップ防止用の送風ファンを共用することにより、装置本体の小型化、低コスト化が可能となる。なお、本発明の範囲内で、上述した技術事項の種々の組合せも可能であり、以下に述べる種々の変形例も本発明の範囲内である。
【００６９】
（変形例１）
画像加熱装置としての定着装置３０は、上記実施形態のベルト加熱方式・加圧回転体駆動方式に限らず、熱ローラ方式、電磁誘導加熱方式等、その他の方式の物にすることもできる。
【００７０】
（変形例２）
上述した実施形態においては、共用の送風手段として送風ファンを加圧部材としての加圧ローラ３４側に設け、送風口も加圧ローラ３４側とした。しかし、本発明はこれに限らず、共用の送風手段として送風ファンを加圧部材としての加圧ローラ３４側に設け、送風口を分岐させて加圧ローラ３４側および加熱ベルト３１側に送風可能とするように変形させても良い。
【００７１】
（変形例３）
上述した実施形態においては、加圧部材として回転可能な加圧ローラを用いたが、固定の加圧パッドを用いても良い。
【００７２】
（変形例４）
また、非通紙領域への送風（第２モード）に関し、記録材Ｐの通紙を中央通紙基準でなく片側通紙基準で行っても良い。
【符号の説明】
【００７３】
３０・・定着装置、３０ａ・・ベルト加熱方式の定着ユニット部、３０ｂ・・送風ユニット部、３１・・加熱ベルト、３２・・ヒータ、３４・・加圧ローラ、５１・・送風ファン、５２・・送風ダクト、５３・・シャッタ、Ｐａ・・最大幅記録材サイズ、Ｐｂ・・小幅記録材サイズ
【図１】
0005864979.tif 000002
【図２】
0005864979.tif 000003
【図３】
0005864979.tif 000004
【図４】
0005864979.tif 000005
【図５】
0005864979.tif 000006
【図６】
0005864979.tif 000007
【図７】
0005864979.tif 000008
【図８】
0005864979.tif 000009
【図９】
0005864979.tif 000010
【図１０】
0005864979.tif 000011
【図１１】
0005864979.tif 000012
【図１２】
0005864979.tif 000013
【図１３】
0005864979.tif 000014
【図１４】
0005864979.tif 000015
【図１５】
0005864979.tif 000016
【図１６】
0005864979.tif 000017