(57)【要約】【課題】  定着ベルト方式の定着装置を備えた画像形成装置において、ウォーミングアップタイムを短縮したクイックスタート化を達成し、且つ、定着ベルトの温度分布を均一化する定着装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  記録紙Ｐ上に形成された未定着トナー画像を加熱された定着部材３５と加圧部材３１，３２とにより挟持して加熱定着する定着装置３０において、定着部材３５の外周面の一部を空間部を介して覆うカバー部材３７と、カバー部材３７内の空間部の空気を循環させる循環手段３８と、を有する定着装置。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙上に形成された未定着トナー画像を加熱された定着部材と加圧部材とにより挟持して加熱定着する定着装置において、
前記定着部材の外周面の一部を空間部を介して覆うカバー部材と、
前記カバー部材内の前記空間部の空気を循環させる循環手段と、を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着部材が定着ベルトであ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】
前記カバー部材を断熱材料で形成したことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記カバー部材は、前記定着部材の外周面の一部を密閉する遮蔽部材を有し、前記カバー部材内の空気を前記循環手段により環流することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記カバー部材内に前記循環手段による空気流を循環させる空気流路を形成したことを特徴とする請求項１，３，４の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記循環手段は、前記定着部材の軸端部近傍の非通紙部の加熱空気を通紙部近傍に移動させる循環空気流路を形成したことを特徴とする請求項１，２，４，５の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記循環手段は、前記定着部材の一方の軸端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項１，２，４，５，６の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記循環手段は、前記定着部材の両軸端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項１，２，４，５，６の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記循環手段は、小サイズの記録紙を通紙時に駆動されることを特徴とする請求項１又は４乃至８の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
記録紙上に形成された未定着トナー画像を加熱された定着部材と加圧部材とにより挟持して加熱定着する定着装置において、
前記加圧部材の外周面の一部を空間部を介して覆うカバー部材と、
前記カバー部材内の前記空間部の空気を循環させる循環手段と、を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１１】
前記カバー部材を断熱材料で形成したことを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記カバー部材は、前記加圧部材の外周面の一部を密閉する遮蔽部材を有し、前記カバー部材内の空気を前記循環手段により環流することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記カバー部材内に前記循環手段による空気流を循環させる空気流路を形成したことを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記循環手段は、前記加圧部材の軸端部近傍の非通紙部の加熱空気を通紙部近傍に移動させる循環空気流路を形成したことを特徴とする請求項１０乃至１３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１５】
前記循環手段は、前記加圧部材の一方の軸端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項１０，１２，１４の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１６】
前記循環手段は、前記加圧部材の両軸端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項１０，１２，１４の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１７】
前記循環手段は、小サイズの記録紙を通紙時に駆動されることを特徴とする請求項１０又は１２乃至１６の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１８】
像担持体、画像形成手段、記録紙搬送手段と、請求項１乃至１７の何れか１項に記載の定着装置とを備えて成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、転写材上に形成された未定着トナー画像を加熱された定着部材と加圧部材とにより挟持して加熱定着する定着装置、及び該定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機能を有する複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿画像に対応した潜像を感光体ドラムに形成し、この潜像にトナーを付与する事によって顕像化し、この顕像化されたトナー画像を指定されたサイズの記録紙上に転写し、この後、記録紙上に形成されたトナー画像を定着している。
【０００３】
このような未定着トナー画像を定着する定着装置としては、加熱部材を内蔵した加熱ローラと、記録紙を加熱ローラに加圧する加圧ローラとを有し、加熱ローラと加圧ローラにより未定着画像が形成された記録紙を挟持・搬送しながら、加熱・加圧して定着する熱ローラ定着方式の定着装置があり、このような定着装置は構成が簡便であると共に記録紙上への定着性が良好であるため、広く利用されている。
【０００４】
また、近年のウオームアップ時間の短縮要望のため加熱ローラの基材の薄肉化が図られ、そのために加熱ローラの軸方向の熱伝導が下がり軸方向の表面温度分布が均一になりにくいという現象が発生している。
【０００５】
このような方式の定着装置においては、未定着トナー画像が加熱ローラとの接触により加熱され、トナーが溶融されるため、通紙部では加熱ローラ等の熱が吸収・消費され所定の定着温度に維持されるが、小サイズの記録紙の通紙時には加熱ローラ等に非通紙部を発生し、この非通紙部では上述した熱の吸収・消費が行われないため所定の定着温度を超えてしまい、小サイズの記録紙の通紙後、それ以上のサイズの記録紙の通紙時にホットオフセット（トナーが溶融しすぎて加熱ローラ等にトナーが付着してしまう現象）により記録紙を汚してしまう場合や、ブリスタを生ずる場合がある。
【０００６】
ここで、通紙部とは加熱ローラ等の記録紙が搬送される部分を指し、非通紙部とは加熱ローラ等の軸長に対して搬送する記録紙の幅が小さく記録紙が搬送されない部分（例えばＡ４紙長辺の長さの加熱ローラに対して、Ａ４判記録紙を短辺方向に搬送するような場合やＡ５紙等を搬送する場合のように、記録紙が搬送されない部分）を指す。
【０００７】
また、通紙領域とは通紙部の円周方向延長領域を指し、非通紙領域とは非通紙部の円周方向延長領域を指す。
【０００８】
このような記録紙の汚れを防止する手段として、加熱ローラに内装した複数の加熱源を選択的に加熱して、小サイズに対しては非通紙部に対応する位置の加熱源をＯＦＦにする定着装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００９】
また、使用記録紙サイズに応じた非通紙部に加熱ローラの冷却のための冷却風を吹きかける画像形成装置や定着装置が知られている（例えば特許文献２、３参照）。
【００１０】
近年、定着装置に熱定着フィルムを用い、熱ローラを熱定着フィルムという薄膜により低熱容量化し、温度制御されたヒータを熱定着フィルムに直接加圧接触させる事で熱伝導効率を大幅に向上させ、省電力とウォーミングアップタイムを殆ど必要としないクイックスタートを図ったフィルム定着方式の定着装置や画像形成装置が提案され、最近用いられてきている。
【００１１】
また、クイックスタート定着方式の他の定着装置として、透光性基体を用いて定着ローラ部材とし、内部に設けたハロゲンランプからの熱線をトナー像に照射して加熱定着する方法が、特許文献４〜７等により開示されている。
【特許文献１】特開昭６３−９２９７９号公報
【特許文献２】特開平４−５１１７９号公報
【特許文献３】特開平５−１０７９８３号公報
【特許文献４】特開昭５２−１０６７４１号公報
【特許文献５】特開昭５７−８２２４０号公報
【特許文献６】特開昭５７−１０２７３６号公報
【特許文献７】特開昭５７−１０２７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１においては、多種のサイズの記録紙に対応するためには加熱ローラに内装した加熱源が最低３本以上必要である。しかし、通紙する記録紙のサイズに応じて所定の加熱源をＯＮ／ＯＦＦ制御するため、ＯＮ／ＯＦＦに対して表面温度の変化が遅れ所定の定着温度になるのに時間が掛かり、生産性が低下する、加熱ローラの直径が大きくなる、また、コストアップする等の問題があった。
【００１３】
特許文献２，３においては、冷却風を加熱ローラ端部（非通紙部）に単に吹きかけるのみなので、吹きつけ部が冷却されるのみでその他の部分は冷却効果が及ばず充分な冷却を行えず、小サイズ記録紙の処理中に端部（非通紙部）の表面温度が上昇してしまい、次に大サイズの記録紙を処理する時にホットオフセットによる記録紙汚れや、ブリスタが発生しやすいという問題があった。
【００１４】
特許文献４〜７に示されるクイックスタート定着を可能にするフィルム定着方式の定着装置においても同様にして、小サイズ記録紙の処理中に端部の表面温度が上昇する問題がある。
【００１５】
特に、カラー画像形成装置の定着装置においては、４色のトナー画像を加熱定着するため、単色のトナー画像に比して熱供給量を大きくする事が必要である。また、カラー画像形成装置において、グラフィック画像、ピクチャー画像等を行う場合には転写材上のトナー付着量が多く、加熱定着処理時に熱供給量を大きくする事が必要である。更に、カラー画像に光沢を付与させるためにも、加熱定着処理時に熱供給量を大きくする事が必要である。更に、加熱定着処理時に熱供給量を大きくする事により、画像形成装置内の温度上昇等の問題が発生する。
【００１６】
本発明の定着装置及び画像形成装置は、定着部材の端部と通紙部との温度差を空気の環流で下げる事により、定着部材の端部を冷却した熱を無駄にせず、省エネルギーを達成するとともに、定着部材の端部から発生される熱を排気せず、熱排気経路からの熱漏れによる画像形成装置の機内温度上昇を防止するものである。特に、現像剤の温度上昇による固化を防止する。
【００１７】
また、本発明は、定着ベルト方式の定着装置を備えた画像形成装置により、ウォーミングアップタイムを短縮したクイックスタート化を達成し、且つ、定着ベルトの熱容量を大きくして、高い定着性能と、機内温度上昇の抑制等を得る事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的は下記請求項に記載の発明により達成される。
【００１９】
請求項１に記載の発明は、記録紙上に形成された未定着トナー画像を加熱された定着部材と加圧部材とにより挟持して加熱定着する定着装置において、前記定着部材の外周面の一部を空間部を介して覆うカバー部材と、前記カバー部材内の前記空間部の空気を循環させる循環手段と、を有することを特徴とする定着装置である。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、前記定着部材が定着ベルトであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置である。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、前記カバー部材を断熱材料で形成したことを特徴とする請求項１に記載の定着装置である。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、前記カバー部材は、前記定着部材の外周面の一部を密閉する遮蔽部材を有し、前記カバー部材内の空気を前記循環手段により環流することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の定着装置である。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、前記カバー部材内に前記循環手段による空気流を循環させる空気流路を形成したことを特徴とする請求項１，３，４の何れか１項に記載の定着装置である。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、前記循環手段は、前記定着部材の軸端部近傍の非通紙部の加熱空気を通紙部近傍に移動させる循環空気流路を形成したことを特徴とする請求項１，２，４，５の何れか１項に記載の定着装置である。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、前記循環手段は、前記定着部材の一方の軸端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項１，２，４，５，６の何れか１項に記載の定着装置である。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、前記循環手段は、前記定着部材の両軸端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項１，２，４，５，６の何れか１項に記載の定着装置である。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、前記循環手段は、小サイズの記録紙を通紙時に駆動されることを特徴とする請求項１又は４乃至８の何れか１項に記載の定着装置である。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、記録紙上に形成された未定着トナー画像を加熱された定着部材と加圧部材とにより挟持して加熱定着する定着装置において、前記加圧部材の外周面の一部を空間部を介して覆うカバー部材と、前記カバー部材内の前記空間部の空気を循環させる循環手段と、を有することを特徴とする定着装置である。
【００２９】
請求項１１に記載の発明は、前記カバー部材を断熱材料で形成したことを特徴とする請求項１０に記載の定着装置である。
【００３０】
請求項１２に記載の発明は、前記カバー部材は、前記加圧部材の外周面の一部を密閉する遮蔽部材を有し、前記カバー部材内の空気を前記循環手段により環流することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の定着装置である。
【００３１】
請求項１３に記載の発明は、前記カバー部材内に前記循環手段による空気流を循環させる空気流路を形成したことを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか１項に記載の定着装置である。
【００３２】
請求項１４に記載の発明は、前記循環手段は、前記加圧部材の軸端部近傍の非通紙部の加熱空気を通紙部近傍に移動させる循環空気流路を形成したことを特徴とする請求項１０乃至１３の何れか１項に記載の定着装置である。
【００３３】
請求項１５に記載の発明は、前記循環手段は、前記加圧部材の一方の軸端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項１０，１２，１４の何れか１項に記載の定着装置である。
【００３４】
請求項１６に記載の発明は、前記循環手段は、前記加圧部材の両軸端部近傍に配置されていることを特徴とする請求項１０，１２，１４の何れか１項に記載の定着装置である。
【００３５】
請求項１７に記載の発明は、前記循環手段は、小サイズの記録紙を通紙時に駆動されることを特徴とする請求項１０又は１２乃至１６の何れか１項に記載の定着装置である。
【００３６】
請求項１８に記載の発明は、像担持体、画像形成手段、記録紙搬送手段と、請求項１乃至１７の何れか１項に記載の定着装置とを備えて成ることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００３７】
請求項１に記載の発明によれば、定着部材の非通紙部分の熱をカバー部材内を循環させて通紙部分に広く移動させて均一な熱分布にする事により、非通紙部分の熱が定着部材外に発散されてしまう事がないから、定着部材の加熱時の省電力化に有効である。また、定着部材の非通紙部分の熱が定着部材外に発散する事による画像形成装置内の温度上昇の防止に有効である。
【００３８】
請求項２に記載の発明によれば、定着部材を定着ベルトにする事により、定着装置のウォーミングアップタイムを短縮したクイックスタート化が達成される。
【００３９】
請求項３に記載の発明によれば、カバー部材を断熱材料で形成した事により、カバー部材内の加熱空気が定着部材外に発散されてしまう事がないから、定着部材の加熱時の省電力化に有効である。
【００４０】
請求項４に記載の発明によれば、カバー部材は、定着部材の外周面の一部を密閉する遮蔽部材を設けた事により、カバー部材内の加熱空気の外部漏出が少なく、循環手段により効率良く環流させる事が出来る。
【００４１】
請求項５に記載の発明によれば、カバー部材内に循環手段による空気流を循環させる空気流路を形成した事により、カバー部材内の加熱空気を効率良く環流させる事が出来る。
【００４２】
請求項６に記載の発明によれば、循環手段は定着部材の軸端部近傍の非通紙部の加熱空気を通紙部近傍に移動させる循環空気流を形成する事により、定着部材の非通紙部近傍の温度上昇が低減されて、通紙部の加熱供給に利用されるから、定着部材の加熱時の省電力化に有効である。
【００４３】
請求項７に記載の発明によれば、循環手段は定着部材の一方の軸端部近傍に配置されて循環手段により環流されるから、定着部材の非通紙部近傍の温度上昇の低減に有効である。
【００４４】
請求項８に記載の発明によれば、循環手段は、定着部材の両軸端部近傍に配置されているから、定着部材の非通紙部近傍の温度上昇の低減に有効である。
【００４５】
請求項９に記載の発明によれば、大サイズの記録紙処理時には、定着部材の端部の非通紙部が短く、熱移動の効果が少ないから、循環手段による加熱空気の環流を中止する事により、空気循環駆動手段による騒音の発生防止と省電力が達成される。
【００４６】
請求項１０に記載の発明によれば、加圧部材の非通紙部分の熱をカバー部材内を循環させて通紙部分に広く移動させて均一な熱分布にする事により、非通紙部分の熱が加圧部材外に発散されてしまう事がないから、加圧部材の加熱時の省電力化に有効である。また、加圧部材の非通紙部分の熱が定着部材外に発散する事による画像形成装置内の温度上昇の防止に有効である。
【００４７】
請求項１１に記載の発明によれば、カバー部材を断熱材料で形成した事により、カバー部材内の加熱空気が定着部材外に発散されてしまう事がないから、加圧部材の加熱時の省電力化に有効である。
【００４８】
請求項１２に記載の発明によれば、カバー部材は、加圧部材の外周面の一部を密閉する遮蔽部材を設けた事により、カバー部材内の加熱空気の外部漏出が少なく、循環手段により効率良く環流する事が出来る。
【００４９】
請求項１３に記載の発明によれば、カバー部材内に循環手段による空気流を循環させる空気流路を形成した事により、カバー部材内の加熱空気を効率良く環流させる事が出来る。
【００５０】
請求項１４に記載の発明によれば、循環手段は加圧部材の軸端部近傍の非通紙部の加熱空気を通紙部近傍に移動させる循環空気流を形成する事により、加圧部材の非通紙部近傍の温度上昇が低減されて、通紙部の加熱供給に利用されるから、加圧部材の加熱時の省電力化に有効である。
【００５１】
請求項１５に記載の発明によれば、循環手段は加圧部材の一方の軸端部近傍に配置されて循環手段により環流されるから、加圧部材の非通紙部近傍の温度上昇の低減に有効である。
【００５２】
請求項１６に記載の発明によれば、循環手段は、加圧部材の両軸端部近傍に配置されているから、加圧部材の非通紙部近傍の温度上昇の低減に有効である。
【００５３】
請求項１７に記載の発明によれば、大サイズの記録紙処理時には循環手段による加熱空気の環流を中止し、アンダーオフセットによる記録紙汚れを防止する事が可能である。
【００５４】
請求項１８に記載の発明によれば、上述した定着装置を搭載した画像形成装置により、熱効率向上による省電力、画像形成装置内の温度上昇の防止、ウォーミングアップ時間の短縮、連続高速定着及び高画質の定着、安定化と耐用寿命の長いメンテナンス性に優れた画像形成装置が提供される。
【００５５】
特に、カラー画像形成装置の定着装置において、４色のトナー画像を加熱定着してグラフィック画像、ピクチャー画像等を行うとき、カラー画像に光沢を付与させるときに、熱供給量を大きくする事に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００５７】
［画像形成装置］
図１は、本発明に係る画像形成装置の構成図である。
【００５８】
画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、ベルト状の中間転写体６と給紙装置２０及び後述する定着装置３０とからなる。
【００５９】
画像形成装置Ａの上部には、画像読取装置ＳＣが設置されている。原稿台上に載置された原稿は画像読取装置ＳＣの原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれる。ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、光書込手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに入力される。
【００６０】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、光書込手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、光書込手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、光書込手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、光書込手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを有する。
【００６１】
帯電手段２Ｙと光書込手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと光書込手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと光書込手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと光書込手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００６２】
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像装置である。
【００６３】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００６４】
画像形成手段１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に一次転写手段７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００６５】
給紙装置２０の給紙カセット２１内に収容された記録媒体（以下、記録紙と称す）Ｐは、給紙手段（第１給紙部）２２により給紙され、給紙ローラ２３，２４，２５，２６、レジストローラ（第２給紙部）２７等を経て、二次転写手段９に搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される。
【００６６】
なお、画像形成装置Ａの下部に鉛直方向に縦列配置された３段の給紙カセット２１は、ほぼ同一の構成をなす。また、３段の給紙手段２２も、ほぼ同一の構成をなす。給紙カセット２１、給紙手段２２を含めて給紙装置２０と称す。
【００６７】
カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置３０において記録紙Ｐが挟持され、熱と圧力とを加える事により記録紙Ｐ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて記録紙Ｐ上に固定され、排紙ローラ２８に挟持されて機外の排紙トレイ２９上に載置される。
【００６８】
一方、二次転写手段９により記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８により残留トナーが除去される。
【００６９】
定着処理された記録紙Ｐを反転排紙する場合には記録紙Ｐは定着装置３０と排紙ローラ２８の中間に配置された分岐板２８Ａの図示右側の搬送路を通過し、下方の搬送路ｒ１に搬送された後、逆転搬送されて分岐板２８Ａの図示左側の搬送路ｒ２を通過し、排紙ローラ２８により装置外に排出される。
【００７０】
記録紙Ｐの両面に複写する場合には、記録紙Ｐの第１面に形成した画像を定着処理した後、記録紙Ｐを搬送路ｒ１、さらに搬送路ｒ３に導入した後、逆転搬送し、搬送路ｒ４に搬送した後、上方に迂回し給紙ローラ２６により搬送する。記録紙Ｐは画像形成手段１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおいて第２面に各色の画像が両面に形成され、定着装置３０により加熱定着処理され、排紙ローラ２８によって装置外に排出される。
【００７１】
なお、画像形成装置Ａの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。
【００７２】
［定着装置の構成］
図２（ａ）は、本発明に係る定着装置３０の第１の実施の形態を示す断面図、図２（ｂ）は定着装置３０の要部斜視図である。
【００７３】
ベルト定着方式の定着装置３０は、支持加圧ローラ（加圧部材）３１、外部加圧ローラ（加圧部材）３２、加熱源３３、加熱ローラ３４、定着ベルト（定着部材）３５等から構成されている。
【００７４】
支持加圧ローラ３１と外部加圧ローラ３２とは、定着ベルト３５を介して圧接して回転する一対の加圧部材である。定着ベルト３５は加熱ローラ３４と支持加圧ローラ３１の各外周面を巻回して図示しない駆動手段により回動される定着部材である。加熱ローラ３４の内部に配置されたハロゲンランプ等の加熱源３３は、加熱ローラ３４を介して定着ベルト３５を加熱する。
【００７５】
支持加圧ローラ３１及び外部加圧ローラ３２のゴム層は、厚さ約１〜３ｍｍ、直径約３０〜６０ｍｍのシリコーンゴムにより形成される。定着ベルト３５の層構成は、基体、中間層、離型層から成り、厚さ約０．３ｍｍの積層フィルム状をなす。支持加圧ローラ３１と外部加圧ローラ３２とは、バネ付勢されて、定着ニップ部Ｎを形成する。
【００７６】
これらの支持加圧ローラ３１、外部加圧ローラ３２、定着ベルト３５の駆動は、図示しない駆動手段により支持加圧ローラ３１もしくは外部加圧ローラ３２、或いはこれらの両ローラを駆動する事によって行われる。
【００７７】
加熱ローラ３４の外周面近傍に配置された温度検知素子（以下、温度センサと称す）ＴＳ１は、加熱ローラ３４の表面温度を検知する。温度センサＴＳ１の検出信号により、図示しない制御手段は、加熱ローラ３４の表面温度を所定温度に制御する。
【００７８】
外部加圧ローラ３２の外周面に配置された温度検知素子（以下、温度センサと称す）ＴＳ２は、外部加圧ローラ３２の表面温度を検知する。温度センサＴＳ２の検出信号により、図示しない制御手段は、外部加圧ローラ３２の表面温度を所定温度に制御する。
【００７９】
定着ベルト３５の下方には、ガイド板３６が配置されている。図示しない搬送手段により定着装置３０に搬送される記録紙Ｐは、ガイド板３６と、加熱源３３により加熱された定着ベルト３５との間隙を通過し、支持加圧ローラ３１と外部加圧ローラ３２とが圧接する定着ニップ部Ｎに送り込まれる。
【００８０】
記録紙Ｐ上に形成されたトナー像ｔは、定着ニップ部Ｎにおいて、定着ベルト３５と外部加圧ローラ３２により加熱、溶融されるとともに、支持加圧ローラ３１と外部加圧ローラ３２とにより圧接されて記録紙Ｐに定着される。
【００８１】
定着ベルト３５の上方には、カバー部材３７、循環手段３８、遮蔽部材３９、モータＭ等が配置されている。
【００８２】
図３（ａ）は定着装置３０の要部平面図、図３（ｂ）は定着装置３０の循環手段を示す断面図である。
【００８３】
カバー部材３７は定着ベルト３５の外周面の一部を空間部を介して覆う長円形断面を有する外壁部３７Ａと、外壁部３７Ａ内の空間部を仕切る隔壁部３７Ｂとから形成されている。
【００８４】
外壁部３７Ａの外周面に貼着された遮蔽部材３９の先端部は、定着ベルト３５の外周面に接触して、外壁部３７Ａ内の空間部を気密状態に保持する。
【００８５】
隔壁部３７Ｂは外壁部３７Ａ内の空間部を仕切り、一方向の空気流路を形成させる。
【００８６】
循環手段３８は複数の羽根から成り、モータＭにより駆動回転される。循環手段３８の回転によって、カバー部材３７内の空間部の空気は図示の白抜き矢印方向に循環する。
【００８７】
定着ベルト３５の記録紙搬送方向に直交する幅方向の両端縁部近傍から発生する熱は、カバー部材３７内の空気流の循環によって移送されて、定着ベルト３５の中央部側を加熱して循環し、定着ベルト３５を均一な温度分布に形成する。即ち、定着ベルト３５の非通紙部に定着ベルト３５に沿って空気を流す事により非通紙部の表面温度を下げ、定着ベルト３５の通紙部と非通紙部の温度分布の均一化が行なわれる。
【００８８】
図４は、本発明に係る定着装置３０の第２の実施の形態を示す断面図である。なお、この図面に使用されている符号について、図３と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、第１の実施の形態と異なる点を説明する。
【００８９】
この定着装置３０では、カバー部材３７の記録紙搬送方向に直交する幅方向の両端縁部近傍に、循環手段４０Ａと循環手段４０Ｂとを対向配置した。モータＭ１によって駆動回転される循環手段４０Ａと、モータＭ２によって駆動回転される循環手段４０Ｂとにより、カバー部材３７内の空間部の空気は図示の白抜き矢印方向に循環する。このようにして、定着ベルト３５の非通紙部に定着ベルト３５に沿って空気を流す事により非通紙部の表面温度を下げ、定着ベルト３５の通紙部と非通紙部の温度分布の均一化が行なわれる。
【００９０】
図５は、本発明に係る定着装置３０の第３の実施の形態を示す断面図である。なお、この図面に使用されている符号について、図２と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、第１の実施の形態と異なる点を説明する。
【００９１】
この定着装置３０では、図２に示す第１の実施の形態の定着ベルト３５の温度均一化手段としてのカバー部材３７、循環手段３８等を有し、且つ、外部加圧ローラ３２に、カバー部材４１、循環手段４２、遮蔽部材４３、モータＭ３を配置した。
【００９２】
小サイズの記録紙Ｐの定着において、非通紙部が高温となった定着ベルト３５の熱を圧着して回転する外部加圧ローラ３２に伝え、熱伝導により高温となろうとする外部加圧ローラ３２の非通紙部の表面温度を循環手段４２による空気流で低下させ、温度降下した外部加圧ローラ３２の非通紙部で定着ベルト３５の非通紙部の温度を吸熱させる事により、定着ベルト３５の非通紙部表面温度を下げようとするものである。
【００９３】
なお、定着装置３０は、外部加圧ローラ３２の表面温度を均一化する循環手段４２のみでもよい。
【００９４】
図６は、本発明に係る定着装置３０の循環手段の制御を示すブロック図である。なお、循環手段３８，４０Ａ，４０Ｂ，４２を代表して、以下、循環手段３８と称す。また、モータＭ，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を代表して、以下、モータＭと称す。
【００９５】
循環手段３８は、小サイズの記録紙Ｐを通紙時に駆動するように制御手段５０により制御される。即ち、図１に示す画像形成装置Ａの操作パネル５１の記録紙サイズ設定手段により選択された記録紙サイズ情報を読み込み、小サイズの記録紙Ｐが選択された場合は、モータＭを駆動させ、循環手段３８を回転させる。
【００９６】
次に、大サイズの記録紙Ｐが選択されて続行されると、モータＭをオフとし、選択された小サイズの記録紙Ｐの処理が完了するまで循環手段３８を回転させる。
【００９７】
また、多サイズの記録紙Ｐを処理するために定着ベルト３５の軸方向に複数の異なる非通紙部を生じる場合は、記録紙サイズに応じて図示しないシャッタを移動して、搬送される記録紙Ｐに応じた非通紙部に循環手段３８を回転させるようにする。
【００９８】
定着ベルト３５の表面温度均一化手段は、記録紙サイズの選択設定以外に、図２に示す加熱ローラ３４の回転軸方向の温度を検出する温度センサＴＳ１、又は、外部加圧ローラ３２の回転軸方向の温度を検出する温度センサＴＳ２により、循環手段３８を制御するようにしてもよい。
【００９９】
以上により、小サイズの記録紙Ｐを処理中に定着ベルト３５の非通紙部の熱を移送して非通紙部の温度上昇を抑制し、通紙部と非通紙部との温度差を小さくする事により、小サイズの記録紙Ｐを処理後に大サイズの記録紙Ｐを処理した時のホットオフセット及びブリスタの発生を防止し、記録紙Ｐが汚れる事を防止する。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図。
【図２】本発明の定着装置の一実施の形態を示す断面図。
【図３】定着装置の要部平面図、及び定着装置の循環手段。
【図４】本発明に係る定着装置の第２の実施の形態を示す断面図。
【図５】本発明に係る定着装置の第３の実施の形態を示す断面図。
【図６】本発明に係る定着装置の循環手段の制御を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１０１】
３０  定着装置
３１  支持加圧ローラ（加圧部材）
３２  外部加圧ローラ（加圧部材）
３３  加熱源
３４  加熱ローラ
３５  定着ベルト（定着部材）
３６  ガイド板
３７，４１  カバー部材
３７Ａ  外壁部
３７Ｂ  隔壁部
３８，４０Ａ，４０Ｂ，４２  循環手段
３９，４３  遮蔽部材
５０  制御手段
５１  操作パネル
Ａ  画像形成装置
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３  モータ
Ｎ  定着ニップ部
Ｐ  記録媒体（記録紙）
【図１】
2006220892.tif 000003
【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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