(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧回転体および定着回転体を備え、前記加圧回転体と前記定着回転体とで記録媒体を挟みながら送ることにより当該記録媒体に転写された現像剤像を当該記録媒体に定着させる定着手段と、
送風により自らを冷却する第１の冷却手段を備え、前記定着回転体を駆動する駆動手段と、
送風により前記駆動手段を冷却する第２の冷却手段と、
前記定着手段の定着速度および前記記録媒体の坪量の少なくとも何れかに基づいて前記第２の冷却手段を駆動して前記駆動手段の温度が当該駆動手段の許容温度以下に抑制されるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着手段の定着速度および前記記録媒体の坪量の少なくとも何れかと前記第２の冷却手段の風量とに関する情報が格納された記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記記憶手段に格納された情報を参照して、実際の前記定着手段の定着速度および前記記録媒体の坪量の少なくとも何れかに関する情報から前記第２の冷却手段の風量を制御する、
ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着手段の定着速度および前記記録媒体の坪量の少なくとも何れかと前記第２の冷却手段の風量とに関する風量決定式が格納された記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、実際の前記定着手段の定着速度および前記記録媒体の坪量の少なくとも何れかに関する情報を前記記憶手段に格納された風量決定式に当てはめて前記第２の冷却手段の風量を制御する、
ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
現像剤像が保持される像保持体と、
前記像保持体に保持された前記現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写された未定着の前記現像剤像を当該記録媒体に定着させる請求項１〜３の何れか一項に記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等のような画像形成装置において、例えば用紙にトナー像を定着させる定着装置には、定着ロール（定着回転体）と加圧ロール（加圧回転体）とで構成されるロール対方式、あるいは定着ロール（定着回転体）で回転駆動される無端状の加熱ベルト（加熱回転体）と加圧ロール（加圧回転体）とで構成されるベルト方式などが知られている。
【０００３】
また、定着ロールには、発熱体であるヒータと、当該定着ロールを駆動するモータ（駆動手段）とが備えられている。
【０００４】
このような定着装置においては、未定着のトナー像が転写された用紙等をロール対などの対向間に形成される定着ニップ部に送り込み、熱と圧力とを加えることでトナー像を用紙等に定着させている。
【０００５】
このとき、モータは、モータコイルや基板といった自己発熱とヒータからの伝熱とによる温度上昇を抑制するために、送風により自らを冷却するためのファンが回転軸上に取り付けられ、さらに定着装置とは別体となったファンが設けられている。
【０００６】
一方、これらのファンによりモータの温度を過度に下げると、ファンによる送風のために定着ニップ部の定着温度が最低定着温度を下回ってしまう事態が発生する。
【０００７】
なお、定着装置における温度制御については、例えば特許文献１に開示された技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４４４４２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、定着装置の定着回転体を駆動する駆動手段の温度上昇を抑制しつつ定着回転体の温度低下を抑制することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の定着装置は、加圧回転体および定着回転体を備え、前記加圧回転体と前記定着回転体とで記録媒体を挟みながら送ることにより当該記録媒体に転写された現像剤像を当該記録媒体に定着させる定着手段と、送風により自らを冷却する第１の冷却手段を備え、前記定着回転体を駆動する駆動手段と、送風により前記駆動手段を冷却する第２の冷却手段と、前記定着手段の定着速度および前記記録媒体の坪量の少なくとも何れかに基づいて前記第２の冷却手段を駆動して前記駆動手段の温度が当該駆動手段の許容温度以下に抑制されるように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記定着手段の定着速度および前記記録媒体の坪量の少なくとも何れかと前記第２の冷却手段の風量とに関する情報が格納された記憶手段をさらに有し、前記制御手段は、前記記憶手段に格納された情報を参照して、実際の前記定着手段の定着速度および前記記録媒体の坪量の少なくとも何れかに関する情報から前記第２の冷却手段の風量を制御する、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記定着手段の定着速度および前記記録媒体の坪量の少なくとも何れかと前記第２の冷却手段の風量とに関する風量決定式が格納された記憶手段をさらに有し、前記制御手段は、実際の前記定着手段の定着速度および前記記録媒体の坪量の少なくとも何れかに関する情報を前記記憶手段に格納された風量決定式に当てはめて前記第２の冷却手段の風量を制御する、ことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するため、請求項４に記載の本発明の画像形成装置は、現像剤像が保持される像保持体と、前記像保持体に保持された前記現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された未定着の前記現像剤像を当該記録媒体に定着させる請求項１〜３の何れか一項に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、定着装置の定着回転体を駆動する駆動手段の温度上昇を抑制しつつ定着回転体の温度低下を抑制することが可能になる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、定着装置の定着回転体を駆動する駆動手段の温度上昇が段階的にきめ細かく抑制されて、定着回転体の温度低下が最低限に抑制される。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、定着装置の定着回転体を駆動する駆動手段の温度上昇が連続的にきめ細かく抑制されて、定着回転体の温度低下が最低限に抑制される。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、定着温度が安定して、画像の記録媒体に対する定着性の悪化や画像の光沢ムラが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す概念図である。
【図２】図１の画像形成装置の定着装置の一例を示す概念図である。
【図３】図２の定着装置の一例を示す斜視図である。
【図４】図１の画像形成装置の要部の回路ブロック図である。
【図５】モータの駆動速度とモータの温度との関係について示すグラフである。
【図６】定着ロールの軸方向位置と定着ロールの温度との関係について示すグラフである。
【図７】メモリに格納された外部ファンの制御パターンの一例を示す図である。
【図８】本実施の形態の画像形成装置におけるモータの駆動速度とモータの温度との関係について示すグラフである。
【図９】メモリに格納された外部ファンの制御パターンのその他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態に係る画像形成装置１の一例の概念図である。
【００２１】
本実施の形態の画像形成装置１は、例えばタンデム型のカラープリンタであり、複数の作像ユニット２０と、中間転写ベルト（像保持体の一例）３０と、バックアップロール４１および二次転写ロール（転写手段の一例）４２の対と、用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂと、用紙搬送系６０と、定着装置７０とを備えている。
【００２２】
作像ユニット２０は、例えばイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成する４つのカラー用の作像ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと、例えば透明色のトナー像を転写する透明色用の作像ユニット２０ＣＬ，２０ＣＬとを備えており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト３０に一次転写するように  これら６基の作像ユニット２０ＣＬ，２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは中間転写ベルト３０の回転方向に沿って透明色、透明色、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の順に配置されている。なお、透明色に代えて、例えばライトイエロー、ライトマゼンタ、ライトシアンまたはライトブラックのような淡色のトナー像を転写する淡色用の作像ユニットを設けても良い。また、透明色用の作像ユニット２０ＣＬと淡色用の作像ユニットとの両方を並べて設けても良い。
【００２３】
各作像ユニット２０は、感光体ドラム（像保持体の一例）２１と、感光体ドラム２１の表面を規定の電位に帯電させる帯電装置２２と、帯電された感光体ドラム２１上にレーザ光Ｌを照射して静電潜像を形成する露光装置２３と、露光装置２３により感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置２４と、感光体ドラム２１上のトナー像を一次転写部において中間転写ベルト３０に転写する一次転写ロール２５と、トナー像を転写した後の感光体ドラム２１の表面から残留トナーや紙粉を除去するドラムクリーナ２６とを備えている。なお、各作像ユニット２０の上方には、現像装置２４に現像剤を供給するトナーカートリッジ２７が設置されている。
【００２４】
各作像ユニット２０の一次転写ロール２５は、各感光体ドラム２１との間に中間転写ベルト３０を挟むようにして配置されている。そして、各一次転写ロール２５にトナーの帯電電極に対して逆極性の転写バイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム２１と一次転写ロール２５との間に電界が形成され、感光体ドラム２１上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力により中間転写ベルト３０に転写されるようになっている。なお、感光体ドラム２１は一次転写に際して時計回りの方向に回転する。
【００２５】
上記中間転写ベルト３０は、各作像ユニット２０により形成された各色成分のトナー像が順次転写（一次転写）され保持される部材である。この中間転写ベルト３０は、複数の支持ロール３１ａ〜３１ｆおよびバックアップロール４１に掛け渡された状態で無端状に形成されており、反時計回りの周方向に回転しながら各色の作像ユニット２０ＣＬ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋで形成されたトナー像の一次転写を受けるようになっている。
【００２６】
上記バックアップロール４１および二次転写ロール４２の対は、中間転写ベルト３０上に多重転写されたトナー像を用紙（記録媒体の一例）等に一括転写（二次転写）してフルカラー画像を形成するための機構部であり、中間転写ベルト３０を挟んで互いに対向した状態で配置されている。バックアップロール４１と、二次転写ロール４２との対向部が二次転写部になっている。
【００２７】
バックアップロール４１は、中間転写ベルト３０の裏面側に回転自在に設置され、二次転写ロール４２は、中間転写ベルト３０のトナー像転写面に対向した状態で回転自在に設置されている。バックアップロール４１と二次転写ロール４２とは、その各々の回転軸方向（図１の紙面に垂直な方向）が互いに沿うように配置されている。
【００２８】
中間転写ベルト３０のトナー像の転写においては、バックアップロール４１にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加するか、または、二次転写ロール４２にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する。これにより、バックアップロール４１と二次転写ロール４２との間に転写電界が形成され、中間転写ベルト３０上に保持されたトナー像が用紙上に転写される。
【００２９】
上記用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂには、各種のサイズおよび厚さの用紙等が収容されている。用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂ内の用紙は、用紙搬送系６０のピックアップロール（図示せず）により引き出された後、用紙搬送系６０のレジストロール６２によりタイミングが制御され二次転写部に導入されてトナー像が転写され、さらにその後、用紙搬送系６０の搬送ベルト６３，６４を通じて定着装置７０へと搬送される。
【００３０】
定着装置７０は、二次転写部において用紙等に転写された未定着のトナー像を熱圧着により用紙に定着させる装置であり、定着ロール（定着回転体の一例）７１および加熱ベルト７３を備えた加熱ベルトユニット７８と、これに対向するように設けられた加圧ロール（加圧回転体の一例）７２とからなる定着手段を有している。また、加熱ベルト７３は定着ロール７１と加圧ロール７２との間の定着ニップ部を通過するように設けられている。
【００３１】
二次転写後の用紙は、定着ロール７１と加圧ロール７２との対向間の定着ニップ部に搬送され、加熱ベルト７３と加圧ロール７２とに挟まれた状態で排出される。この時、用紙等が定着ロール７１および加熱ベルト７３により加熱されるとともに、加圧ロール７２により加圧されることにより、トナー像が用紙等に定着される。この定着装置７０を通過した用紙等は、搬送ベルト６５を通じて排出ロール（図示せず）に送られ、画像形成装置１の外部に排出されるようになっている。
【００３２】
次に、上記した定着装置７０の構成について図２および図３を参照して説明する。なお、図２は図１の画像形成装置に用いられた定着装置７０の一例の概念図、図３は図２の定着装置７０の一例の斜視図を示している。なお、図３において、図面左側が画像形成装置１のリア側（用紙供給トレイ５０ａ，５０ｂを画像形成装置１に装着する方向に対して奥側）、図面右側が画像形成装置１のフロント側となっている。
【００３３】
定着装置７０は、上記した定着ロール７１および加熱ベルト７３を備えた加熱ベルトユニット７８と加圧ロール７２の他に、剥離パッド７４、内部加熱ロール７５、外部加熱ロール７６、支持ロール７７ａ，７７ｂを備えている。さらに、定着ロール７１を駆動する加熱ベルトユニット７８を回転させるモータ（駆動手段の一例）８１、および当該モータ８１を冷却するための外部ファン（第２の冷却手段）８０を備えている。また、モータ８１には、当該モータ８１の回転を制御するための制御基板８１ａ、および制御基板８１ａでの発熱を放散するヒートシンク８１ｂを備えており、回転軸上には、内部ファン（第１の冷却手段）８１ｃが取り付けられている。したがって、モータ８１が回転して加熱ベルトユニット７８が回転駆動されると同時に内部ファン８１ｃが回転し、当該内部ファン８１ｃの送風によってモータ８１を構成するモータコイル（図示せず）が冷却される。つまり、モータ８１自らが冷却される。なお、前述した外部ファン８０では、より具体的には、ヒートシンク８１ｂを介して制御基板８１ａが冷却されるとともに、モータ８１のモータコイルが送風により冷却される。
【００３４】
定着ロール７１は、モータ８１の駆動力を受けて加圧ロール７２および加熱ベルト７３を回転駆動する部材であり、反時計回りの方向に回転自在の状態で設置されている。この定着ロール７１の回転により用紙Ｐが搬送されるとともに、加圧ロール７２および加熱ベルト７３が回転（従動）するようになっている。この定着ロール７１と加圧ロール７２との間に第１の定着ニップ部Ｎ１が形成される。
【００３５】
また、定着ロール７１は、用紙Ｐおよび加熱ベルト７３を加熱する部材でもある。定着ロール７１は、例えばアルミニウム、鉄またはステンレス等のような金属からなり、その内部には、例えばハロゲンランプ等のような加熱源７１Ｌが３本設置されている。ただし、加熱源７１Ｌの本数は、２本以下または４本以上でも良い。
【００３６】
この定着ロール７１の横（用紙Ｐの搬送下流側）には、上記した剥離パッド７４が定着ロール７１の軸方向全域に隣接した状態で設置されている。剥離パッド７４は、定着処理後の用紙Ｐを加熱ベルト７３から剥離する機能を備えている。また、剥離パッド７４と加圧ロール７２との間に第２の定着ニップ部Ｎ２が形成されており、剥離パッド７４が無い場合に比べて定着装置７０の定着ニップ部が長くなっている。
【００３７】
このような定着ロール７１および剥離パッド７４と加熱ベルト７３との間には、オイルが介在されている。これにより、定着ロール７１および剥離パッド７４と加熱ベルト７３との接触抵抗が低減されるので、加熱ベルト７３の回転移動が滑らかになる。また、そのため、定着ロール７１および剥離パッド７４と加熱ベルト７３との接触に起因する加熱ベルト７３の損傷が抑制または防止される。
【００３８】
上記した加圧ロール７２は、中空円筒状の芯金７２Ａと、その外周を覆う弾性層７２Ｂと、その弾性層７２Ｂの外周を覆う離型層７２Ｃとを備えている。芯金７２Ａは、例えばアルミニウム、鉄またはステンレス等のような金属からなり、弾性層７２Ｂは、例えばシリコーンゴムのような耐熱性を有する絶縁材料からなり、離型層７２Ｃは、例えばフッ素系の樹脂からなる。
【００３９】
この加圧ロール７２は、定着ロール７１に近づく方向および定着ロール７１から離れる方向に移動自在の状態で設置されており、定着処理に際しては弾性部材（バネ）により定着ロール７１に押しつけられるようになっている。これにより、定着ロール７１および剥離パッド７４と加圧ロール７２との対向間に上記した第１、第２の定着ニップ部Ｎ１，Ｎ２が形成される。
【００４０】
上記した加熱ベルト７３は、例えばポリイミド樹脂のような耐熱性絶縁基材上に、例えばフッ素系の樹脂からなる離型層が積層された無端状ベルトからなり、定着ロール７１と、内部加熱ロール７５と、支持ロール７７ａ，７７ｂに掛け渡された状態で周方向（反時計回りの方向）に回転自在に設けられている。
【００４１】
この加熱ベルト７３は、上記した第１、第２の定着ニップ部Ｎ１，Ｎ２を通過するように掛け渡されている。第１、第２の定着ニップ部Ｎ１，Ｎ２に搬送された用紙Ｐは、加熱ベルト７３と加圧ロール７２に挟まれた状態で定着ロール７１および加熱ベルト７３により加熱されるとともに加圧ロール７２により加圧される。これにより、用紙Ｐの未定着のトナー像は、用紙Ｐに定着される。このような加熱ベルト７３を用いた場合、加熱ベルト７３を使用せず定着ロールのみで用紙Ｐを加熱する場合に比べて、加熱温度の低下が抑制される。また、加熱ベルト７３は用紙のサイズよりも長くとれるので光沢段差の発生も抑制または防止される。
【００４２】
この加熱ベルト７３の外周（用紙Ｐの搬入側）には、加熱ベルト７３の速度を検出する速度検出器（速度検出手段の一例）７９が設置されている。速度検出器７９は、例えばロータリエンコーダのような発光部と受光部とを備える光電式の速度検出器であり、加熱ベルト７３の周回移動に伴ってパルス信号を生成し、それを後述のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）８３に送信するようになっている。そして、このパルス信号により加熱ベルト７３の周速度、つまり定着手段の定着速度が測定される。
【００４３】
上記した内部加熱ロール７５は、加熱ベルト７３を加熱する部材であり、定着ロール７１および外部加熱ロール７６よりも加圧ロール７２から離れた位置に加熱ベルト７３の回転に従動するように回転自在の状態で設置されている。
【００４４】
この内部加熱ロール７５は、例えばアルミニウム、鉄またはステンレス等のような金属からなり、その内部には、例えばハロゲンランプ等のような加熱源７５Ｌが４本設置されている。ただし、加熱源７５Ｌの本数は、３本以下または５本以上でも良い。
【００４５】
上記した外部加熱ロール７６は、加熱ベルト７３を加熱する部材であり、定着ロール７１と内部加熱ロール７５との間であって加熱ベルト７３の枠外に加熱ベルト７３を枠内側に押し込むように接触した状態で設置されている。また、外部加熱ロール７６も加熱ベルト７３の回転に従動するように回転自在の状態で設置されている。
【００４６】
この外部加熱ロール７６は、例えばアルミニウム、鉄またはステンレス等のような金属からなり、その内部には、例えばハロゲンランプ等のような加熱源７６Ｌが３本設置されている。ただし、加熱源７６Ｌの本数は、２本以下または４本以上でも良い。
【００４７】
次に、上記した画像形成装置１の要部の回路ブロック図を図４に示す。
【００４８】
ＣＰＵ（制御手段の一例）８３は、画像形成装置１の画像処理を制御する装置である。ＣＰＵ８３には、メモリ（記憶手段の一例）ＭＥが電気的に接続されている他、上述した速度検出器７９、外部ファン８０、モータ８１、操作者により画像形成に関する様々な情報（用紙の坪量としての用紙の厚みについての情報を含む）や命令（等倍・拡大・縮小、画像形成枚数、モノクロ・カラーなど）が入力される操作パネル８２などが電気的に接続されている。
【００４９】
このＣＰＵ８３は、定着装置７０の定着処理に際して、基本的に速度検出器７９から送られたパルス信号に基づいて加熱ベルト７３の周速度（つまり、定着速度）を測定し、併せて操作パネル８２からの入力で用紙の厚み（つまり、用紙坪量）を認識する。そして、これら定着速度と用紙坪量に基づいて外部ファン８０の駆動を制御するようになっている。
【００５０】
ここで、外部ファン８０およびモータ８１によって駆動される内部ファン８１ｃによる冷却効果に伴うモータ８１の駆動速度とモータ８１の温度との関係について、図５に示す。
【００５１】
図示するように、外部ファン８０および内部ファン８１ｃがない場合には、何らの冷却効果も得られないために、比較的低速からモータ８１の温度（モータコイルや基板の温度）がモータ許容温度の上限を上回ってしまう。そして、モータ８１の駆動速度が高速になるにつれてモータ８１の温度も上昇する。
【００５２】
また、内部ファン８１ｃのみを設けた場合には、モータ８１の駆動速度が低いときには当該内部ファン８１ｃの回転速度も低いために有効な冷却効果が得られずにモータ８１の温度が上昇してモータ許容温度の上限を上回る。しかしながら、モータ８１の駆動速度が高速になるに伴って内部ファン８１ｃの回転速度も高速になると、徐々に冷却効果が現れてモータ８１の温度が降下し、ある駆動速度からはモータ許容温度の上限を下回る。
【００５３】
そして、内部ファン８１ｃを設けるとともに外部ファン８０をオンしたときには、モータ８１の駆動速度とは関係なく外部ファン８０が回転して冷却効果が得られるために、モータ８１の駆動速度が低速であってもモータ８１の温度はモータ許容温度の上限を下回る。そして、モータ８１の駆動速度が上昇するに伴って内部ファン８１ｃによる冷却効果が徐々に加わり、モータ８１の温度はモータ許容温度の上限をますます下回る。
【００５４】
次に、定着ロール７１の軸方向位置と定着ロール７１の温度との関係について、図６に示す。
【００５５】
図５において示したように、内部ファン８１ｃと外部ファン８０とをともに駆動したときには、モータ８１の温度は駆動速度が低速のときからモータ許容温度の上限を下回ることになる。
【００５６】
ここで、図６に示すように、定着速度が高速時の最低定着温度は、定着速度が低速時の最低定着温度よりも高くなる。これは、定着速度が高速になると用紙Ｐが第１、第２の定着ニップ部Ｎ１，Ｎ２を通過する時間が短くなるために、より短時間で必要な熱量を用紙Ｐに与える必要があるからである。
【００５７】
そして、同図に示すように、定着ロール７１の軸方向位置で見ると、外部ファン８０が設置された定着ロール７１のリア側では、外部ファン８０をオンにした場合、定着速度が高速になると（つまり、モータ８１の駆動速度が高速になると）、外部ファン８０および内部ファン８１ｃの２つのファンによる冷却効果が発揮されるために、外部ファン８０が設置された定着ロール７１のリア側の定着温度が過剰に低下し、定着速度が高速時の最低定着温度を下回ってしまう。また、定着ロール７１のフロント側とリア側との温度バランスも悪化してしまう。
【００５８】
一方、外部ファン８０をオフにした場合には、外部ファン８０による冷却効果が発生しないために、外部ファン８０が設置された定着ロール７１のリア側が、定着速度が高速時の最低定着温度を下回ることがなくなるとともにフロント側との温度バランスも良好に保たれる。
【００５９】
また、定着速度が低速時の最低定着温度に対しては、当該定着温度が高速時に比べて低くなるために、外部ファン８０をオンにした場合であってもオフにした場合であっても、定着ロール７１のリア側でも下回ることはない。
【００６０】
そこで、本発明者は、このように定着速度に応じて外部ファン８０の駆動を制御すればよいことに思い至った。さらに、用紙Ｐの厚みが厚いほどつまり用紙Ｐの坪量が大きくなるほど内部ファン８１ｃを駆動するモータ８１の負荷が大きくなって温度上昇が大きくなることから、用紙Ｐの坪量に応じて外部ファン８０の駆動を制御すればよいことにも思い至った。つまり、定着速度および用紙坪量に基づいて外部ファン８０の駆動を制御することにより、モータ８１の温度上昇を抑制しつつ定着ロール７１の軸方向端部（特にリア側）の温度低下をよくすればよいことに思い至った。
【００６１】
なお、ここでは、定着速度および用紙坪量に基づいて外部ファン８０の駆動を制御することが説明されているが、定着速度または用紙坪量の何れかに基づいて制御してもよい。つまり、本発明は、定着速度および用紙坪量の少なくとも何れかに基づいて外部ファン８０の駆動を制御するようになっていればよい。また、本実施の形態では、外部ファン８０および内部ファン８１ｃは定着装置７０のリア側に設けられているが、フロント側であってもよい。
【００６２】
さて、以上の知見により導かれた外部ファン８０の制御パターンを図７に示す。図７に示すように、定着速度は、低速（〜３００ｍｍ／ｓ）、中速（３００〜４００ｍｍ／ｓ）、高速（４００〜ｍｍ／ｓ）の３区分に分け、用紙坪量は、小（〜１００ｇ／ｍ２）、中（１００〜２００ｇ／ｍ２）、大（２００〜ｇ／ｍ２）の３区分に分けた。なお、定着速度および用紙坪量は３区分ではなく、２区分あるいは４区分以上に分けてもよい。また、数値の区分割りについても、本実施の形態に従わなくてもよい。
【００６３】
図７において、外部ファン８０の駆動は４段階に制御されるようになっている。つまり、回転しない状態である「オフ」、最も低速で回転駆動される状態である「弱」、最も高速で回転駆動される状態である「強」、そして「弱」と「強」との中間の速度で回転駆動される状態である「中」である。
【００６４】
定着速度が高速の場合には内部ファン８１ｃの冷却効果だけでモータ８１が十分に冷却されるので、外部ファン８０は「オフ」に制御される。また、用紙坪量が小さい場合にはモータ８１の負荷は小さいために当該モータ８１の温度上昇は小さいので、同様に外部ファン８０は「オフ」に制御される。
【００６５】
また、定着速度が低速で、且つ用紙坪量が大きい場合には、内部ファン８１ｃの冷却効果は期待されず、加えてモータ８１の負荷が最大になって当該モータ８１の温度上昇が最も大きくなるので、外部ファン８０は「強」に制御される。
【００６６】
さらに、定着速度が中速で、且つ用紙坪量が中の場合には、内部ファン８１ｃの冷却効果がある程度は期待されるが、用紙坪量が小さい場合に比べてモータ８１の負荷は大きくなって当該モータ８１の温度上昇が大きくなるので、外部ファン８０は「弱」に制御される。
【００６７】
そして、定着速度が中速で、且つ用紙坪量が大きい場合には、内部ファン８１ｃの冷却効果がある程度は期待されるが、モータ８１の負荷が最大になって当該モータ８１の温度上昇が最も大きくなるので、外部ファン８０は「中」に制御される。また、定着速度が低速で、且つ用紙坪量が中の場合には、内部ファン８１ｃの冷却効果は期待されず、モータ８１の温度上昇は、用紙坪量が小さい場合に比べて大きくなるので、同様に外部ファン８０は「中」に制御される。
【００６８】
図７に示すテーブルは図４に示したメモリＭＥに格納されている。そして、用紙Ｐへのトナー像の定着処理に際しては、ＣＰＵ８３に、速度検出器７９で測定された加熱ベルト７３の周速度である実際の定着速度および操作パネル８２から入力された用紙Ｐの実際の厚みである用紙坪量が入力されるとともに、当該ＣＰＵ８３によって図７に示すテーブルが参照される。そして、これらメモリＭＥに格納されたテーブル（つまり、定着速度と用紙坪量に関する情報）を参照して、実際の定着速度および用紙坪量に関する情報から、外部ファン８０の駆動速度が、上記４段階に制御される。
【００６９】
図７に示すテーブルに沿ってＣＰＵ８３により制御された外部ファン８０およびモータ８１によって駆動される内部ファン８１ｃによる冷却効果に伴うモータ８１の駆動速度とモータ８１の温度との関係について、図８に示す。
【００７０】
図示するように、外部ファン８０を上記のように制御して駆動した場合には、モータ８１の駆動速度が低速で内部ファン８１ｃによる冷却効果が期待されない場合には、外部ファン８０を駆動することによってモータ８１が冷却され、モータ８１の温度上昇が抑制される。
【００７１】
そして、モータ８１の駆動速度が上昇するにつれて内部ファン８１ｃによる冷却効果が徐々に発揮されるようになるに伴って外部ファン８０の駆動速度が落ちていくので、モータ８１の温度はモータ許容温度の上限を程度に維持され、温度上昇が抑制される。これにより、定着ロール７１の温度低下（特に軸方向端部の温度低下）が最低限に抑制される。
【００７２】
なお、以上の説明においては、外部ファン８０の駆動は４段階に制御されるようになっているが、回転しない状態である「オン」と「オフ」の２段階に制御されるようになっていればよく、回転駆動される速度つまり外部ファンの風量は何段階であってもよい。
【００７３】
ここで、外部ファン８０の駆動を「オン」と「オフ」の２段階に制御する場合、つまり風量については制御しない場合にＣＰＵ８３によって参照されるテーブルについて図９に示す。
【００７４】
図９に示すように、図７に示したテーブルの「オフ」の箇所は「オフ」、「強」・「中」・「弱」の箇所が「オン」になっている。図９に示す場合には、モータ８１の温度上昇がきめ細かく抑制されるので、結果として定着ロール７１の温度低下（特に軸方向端部の温度低下）が最低限に抑制される。これにより、当該定着装置７０を用いた画像形成装置１では、定着温度が安定して画像の記録媒体に対する定着性の悪化や画像の光沢ムラが最低限に抑制される。
【００７５】
これに対して、図７に示す場合には、図９に示す場合ほどにはモータ８１の温度上昇はきめ細かく制御されないものの、定着ロール７１の温度低下（特に軸方向端部の温度低下）は有効に抑制される。
【００７６】
さらに、外部ファン８０の風量は、このような段階的な制御ではなく、連続的な制御であってもよい。
【００７７】
なお、外部ファン８０の風量を連続的に制御する一例としては、図７や図９に示すようなテーブルに換えて、用紙坪量および定着速度からファン風量を求める風量決定式をメモリＭＥに格納しておき、当該風量決定式に用紙坪量および定着速度を当てはめて求められる数値、つまりファン風量に基づいて外部ファン８０の駆動を制御することが考えられる。
【００７８】
ここで、風量決定式の一例を式（１）に示す。但し、ここに示す式は一例に過ぎず、本発明が当該式に限定されるものではない。
【００７９】
ファン風量ｙ＝α×（用紙坪量ｘ１／定着速度ｘ２）＋β・・・（１）
【００８０】
式（１）において、αは風量決定係数であり、βは補正風量である。
【００８１】
なお、このように、用紙坪量および定着速度からファン風量を求めるのではなく、ファン風量を用紙坪量または定着速度の何れかと関連付けした風量決定式とし、用紙坪量または定着速度からファン風量を求めるようにしてもよい。
【００８２】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。
【００８３】
例えば、以上の説明では、定着速度に関する情報は速度検出器７９による加熱ベルト７３の周速度から求められ、用紙坪量に関する情報は用紙Ｐの厚みとして入力された操作パネル８２から求められているが、定着速度は、モータ８１の回転速度、加圧ロール７２の回転速度あるいは用紙Ｐの搬送速度などから求めてもよい。また、用紙Ｐの坪量は、厚みセンサで測定して求めてもよい。
【００８４】
また、以上の説明では、定着装置７０は、定着ロール７１で回転駆動される無端状の加熱ベルト７３と加圧ロール７２とで構成されるベルト方式であるが、例えば定着ロール７１と加圧ロール７２とで構成されるロール対方式などであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上の説明では、画像形成装置としては中間転写ベルトが用いられた二次転写方式に適用が示されているが、像保持体の画像が直接記録媒体に転写される直接転写方式であってもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１  画像形成装置
２１  感光体ドラム
２２  帯電装置
２３  露光装置
２４  現像装置
２５  一次転写ロール
３０  中間転写ベルト
４２  二次転写ロール
７０  定着装置
７１  定着ロール
７２  加圧ロール
７３  加熱ベルト
７４  剥離パッド
７８  加熱ベルトユニット
７９  速度検出器
８０  外部ファン
８１  モータ
８１ａ  制御基板
８１ｂ  ヒートシンク
８１ｃ  内部ファン
８２  操作パネル
８３  ＣＰＵ
ＭＥ  メモリ
Ｎ１，Ｎ２  定着ニップ部
Ｐ  用紙
【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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