(57)【要約】【課題】分離エアの風速が高い場合でも非接触温度測定部へのエアの流れ込みを抑制することで、定着性能に影響する温度検知ずれを防ぐ。【解決手段】定着装置は、回転しながら記録材のトナー像を定着させる定着部材と、定着部材を加圧して定着部材とともに定着ニップを形成する加圧部材と、記録材を定着部材から分離させるための分離エアを定着ニップに向けて送風する送風部と、定着部材の回転方向における下流側で、定着部材の温度を検知するための非接触温度測定部と、定着部材と対向して配置され、非接触温度測定部の近傍における分離エアに基づく乱流の発生を抑制する乱流抑制部とを備え、乱流抑制部は、少なくとも定着部材の最上部位の上方から定着部材と非接触温度測定部との間の空隙位置の上方まで延びる長さを有し、定着部材の回転方向に沿った上流側から下流側に向かって下面位置が高くなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しながら記録材のトナー像を定着させる定着部材と、
前記定着部材を加圧して前記定着部材とともに定着ニップを形成する加圧部材と、
前記記録材を前記定着部材から分離させるための分離エアを前記定着ニップに向けて送風する送風部と、
前記定着部材の回転方向における下流側で、前記定着部材の温度を検知するための非接触温度測定部と、
前記定着部材と対向して配置され、前記非接触温度測定部の近傍における前記分離エアに基づく乱流の発生を抑制する乱流抑制部と、を備え、
前記乱流抑制部は、少なくとも前記定着部材の最上部位の上方から前記定着部材と前記非接触温度測定部との間の空隙位置の上方まで延びる長さを有し、前記定着部材の回転方向に沿った上流側から下流側に向かって下面位置が高くなる、
定着装置。
【請求項２】
前記乱流抑制部は、筐体の天板に設けられた、側面視の形状が楔形である整流部材を備える、
請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記乱流抑制部は、
第１の角度で傾斜する第１傾斜面と、
前記定着部材の回転方向における前記第１傾斜面の下流側に位置し、前記第１の角度よりも小さい傾斜角を有する第２傾斜面と、を有する、
請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記乱流抑制部の前記第１傾斜面と前記第２傾斜面は連続して形成され、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との接続部位は前記定着部材の最上部位に対向する、
請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記乱流抑制部は、前記定着部材の軸方向における全域に設けられている、
請求項１から４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記乱流抑制部における前記定着部材の回転方向に沿った下流側の部位は、前記非接触温度測定部の上方に位置する、
請求項１から５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着部材は定着ベルトである、
請求項１から６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記定着部材は定着ローラーである、
請求項１から６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記送風部は、前記分離エアの送風方向を前記定着ニップに向けるダクトを有し、
前記ダクトの先端部から前記定着ニップに向けて流れる気体の速度が５ｍ／秒以上である、
請求項１から８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記定着部材の最上部位から前記乱流抑制部までの法線上の間隔が１０ｍｍ未満である、
請求項１から９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
請求項１から１０のいずれかに記載の定着装置と、
を備えた画像形成装置。
【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。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナー像を用紙上に形成する電子写真方式の画像形成装置（複写機、プリンター、ファクシミリ、これらの複合機）では、加熱ローラー及び定着ベルト、或いは定着ローラーなどの定着部材の熱を用いて、用紙に形成されたトナー像を加熱して定着させる定着装置が備えられている。
【０００３】
定着装置において、加熱回転体の温度は、赤外線による温度上昇を検知する非接触温度センサーにより測定され、かかるセンサーの検知温度に基づいて温度制御が行われる。また、定着装置では、定着分離性の悪い条件での用紙の定着ニップに対する分離性を確保するために、分離用のエア（分離エア）を噴出口から噴出し、定着ニップを通過した直後の用紙に分離エアを吹き付ける送風部を備えたものもある。
【０００４】
このような構成の定着装置では、送風部から吹き付けられた分離エアの気流が非接触温度センサーに流れ込むと、非接触温度センサーの誤検知、すなわち、加熱回転体の実際の温度と非接触温度センサーの検知温度とが一致しない問題が発生し得る。このように実際の温度と検知された温度とのずれが起きると、用紙の厚みや表面性状、搬送速度に応じて細かく設定されている温度制御が困難になり、定着性能の低下を引き起こす。
【０００５】
かかる問題に関し、特許文献１に記載の技術では、分離エアの流量を制御するために、突起部材を用いて分離エアが通過する間隙を調整する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９２７８６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に記載の技術は、分離エアの風速が高くなった場合、間隙を非常に狭くする必要があり、かかる間隙（ギャップ）の管理が非常に難しいという問題点がある。
【０００８】
本発明の目的は、分離エアの風速が高い場合でも非接触温度測定部へのエアの流れ込みを抑制することで、定着性能に影響する温度検知ずれを防ぐことが可能な定着装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る定着装置は、
回転しながら記録材のトナー像を定着させる定着部材と、
前記定着部材を加圧して前記定着部材とともに定着ニップを形成する加圧部材と、
前記記録材を前記定着部材から分離させるための分離エアを前記定着ニップに向けて送風する送風部と、
前記定着部材の回転方向における下流側で、前記定着部材の温度を検知するための非接触温度測定部と、
前記定着部材と対向して配置され、前記非接触温度測定部の近傍における前記分離エアに基づく乱流の発生を抑制する乱流抑制部と、を備え、
前記乱流抑制部は、少なくとも前記定着部材の最上部位の上方から前記定着部材と前記非接触温度測定部との間の空隙位置の上方まで延びる長さを有し、前記定着部材の回転方向に沿った上流側から下流側に向かって下面位置が高くなる。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、記録材にトナー像を形成する画像形成部と、上記の定着装置を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、分離エアの風速が高い場合でも非接触温度測定部へのエアの流れ込みを抑制することで、定着性能に影響する温度検知ずれを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態における画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図３】本実施の形態における定着装置の構成を示す図である。
【図４】分離エアに基づく気流の流れを説明する図であり、図４Ａは整流部材を設けない比較例を、図４Ｂは整流部材を設けた本実施の形態の構成例を、それぞれ示す。
【図５】整流部材を設けない図４Ａの比較例における、分離エアに基づく検知ずれ等について説明する信号特性図であり、図５Ａは分離エアが弱の設定の場合、図５Ｂは分離エアが強の設定の場合を、それぞれ示す。
【図６】整流部材を設けた図４Ｂの本実施の形態の例における、分離エアが強の設定の場合の信号特性図である。
【図７】整流部材の形状を変形した場合の比較例を説明する図であり、図７Ａは整流部材の変形形状を示す図、図７Ｂは図７Ａの例における信号特性図である。
【図８】定着ベルトの最上部位と整流部材との間隙を広くした場合の検知ずれについて説明する信号特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃから送出された用紙Ｓに二次転写することにより、画像を形成する。
【００１５】
また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
【００１６】
図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、および制御部１００等を備える。
【００１７】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。
【００１８】
制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓにトナー像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００１９】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto  Document  Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。
【００２０】
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。
【００２１】
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００２２】
操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１および操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。
【００２３】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００２４】
画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。
【００２５】
Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示す。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。
【００２６】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、およびドラムクリーニング装置４１５等を備える。
【００２７】
感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
【００２８】
制御部１００は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。
【００２９】
帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
【００３０】
現像装置４１２は、例えば二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。
【００３１】
ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００３２】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
【００３３】
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００３４】
一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
【００３５】
二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
【００３６】
一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。
【００３７】
その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。
【００３８】
ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用してもよい。
【００３９】
定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、及び加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップ（ニップ部）が形成される。
【００４０】
定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器の外装部材である筐体６００内にユニットとして配置される。また、かかる筐体６００内には、エアを吹き付けることにより、定着面側部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニット６０Ｄが配置されている。
【００４１】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２および搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。
【００４２】
給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【００４３】
次に、図１および図３を参照し、定着装置としての定着部６０の構成について説明する。
【００４４】
図１および図３に示すように、上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２、上加圧ローラー６３、非接触温度センサー６８、等を有する（ベルト加熱方式）。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と上加圧ローラー６３とに所定のベルト張力（例えば、４００Ｎ）で張架されている。
【００４５】
定着ベルト６１は、例えばＰＩ（ポリイミド）からなる基体の外周面を弾性層として耐熱性のシリコンゴムで被覆し、さらに、表層に耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）のチューブを被覆またはコーティングをしてなる。
【００４６】
定着ベルト６１は、トナー像が形成された用紙Ｓに接触して、当該トナー像を用紙Ｓに定着許容温度範囲で加熱定着する。ここで、定着許容温度範囲とは、用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Ｓの紙種等によって異なる。
【００４７】
加熱ローラー６２は、定着ベルト６１を加熱する。加熱ローラー６２は、定着ベルト６１を加熱する加熱源６０Ｃを内蔵しており、加熱回転体としての役割を担う。加熱ローラー６２は、例えば、ハロゲンヒーターであり、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金における外周面をＰＴＦＥでコーティングした樹脂層で被覆された構成である。
【００４８】
加熱源６０Ｃの温度は、制御部１００によって制御される。加熱源６０Ｃによって加熱ローラー６２が加熱され、その結果、定着ベルト６１が加熱される。
【００４９】
上加圧ローラー６３は、例えば鉄等の金属から形成された中実の芯金を、弾性層として耐熱性のシリコンゴムで被覆し、さらに、低摩擦で耐熱性樹脂であるＰＴＦＥでコーティングした樹脂層で被覆したものである。上加圧ローラー６３は、定着部６０における主駆動源（図示せず）により駆動回転する下加圧ローラー６５に定着ベルト６１を介して圧接される。
【００５０】
非接触温度センサー６８は、定着ベルト６１及び加熱ローラー６２の温度を測定するための例えば赤外線検知方式のセンサーであり、図３に示すように、定着ベルト６１及び加熱ローラー６２に近接して位置する。非接触温度センサー６８は、例えば、定着ベルト６１及び加熱ローラー６２から放射される赤外線を検知する第１の受光素子と、温度補償用として周囲温度を測定する第２の受光素子とを備え、かかる２つの受光素子の出力を演算することにより、定着ベルト６１及び加熱ローラー６２の温度を測定する。非接触温度センサー６８は、測定した加熱ローラー６２の温度を検知信号として制御部１００に出力する。制御部１００は、非接触温度センサー６８の検知信号に基づいて加熱源６０Ｃの温度を制御する。
【００５１】
非接触温度センサー６８の各受光素子は、定着ベルト６１の表面に対向する。非接触温度センサー６８は、図３に示すように、センサーの本体を覆うカバー部材６８１を有する。カバー部材６８１は、非接触温度センサー６８の受光素子等に風や異物などが侵入することを防止する役割を担う。
【００５２】
下側定着部６０Ｂは、例えば裏面側支持部材である下加圧ローラー６５を有する（ローラー加圧方式）。下加圧ローラー６５は、アルミニウム製の基材部（芯金）の外周面を、弾性層として耐熱性のシリコンゴムで被覆し、さらに、弾性層の外周面を表面離型層としてＰＦＡチューブの樹脂層で被覆したものである。下加圧ローラー６５は、定着ベルト６１及び上加圧ローラー６３に対向位置し、これら定着ベルト６１及び上加圧ローラー６３を加圧する。
【００５３】
制御部１００は、主駆動源（駆動モーター）を制御して、加圧部材としての下加圧ローラー６５を図中反時計回り方向に回転させる。駆動モーターの駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、周速度等）は、制御部１００によって行われる。
【００５４】
下加圧ローラー６５には、ハロゲンヒーター等の加熱源６５Ａが内蔵されている。この加熱源６５Ａが発熱することにより、下加圧ローラー６５は加熱される。制御部１００は、加熱源６５Ａに供給する電力を制御し、下加圧ローラー６５を所定温度に制御する。
【００５５】
下加圧ローラー６５は、定着ベルト６１を介して上加圧ローラー６３に所定の定着荷重で圧接される。このようにして、定着ベルト６１と下加圧ローラー６５との間には、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップＮＰが形成される。
【００５６】
下加圧ローラー６５が図中反時計回り方向に駆動回転すると、定着ベルト６１が図中時計回り方向に従動回転する。これに伴い、上加圧ローラー６３は、図中時計回り方向に従動回転する。また、加熱ローラー６２は、図中時計回り方向に従動回転する。用紙Ｓの定着時に、定着ベルト６１の周速度は、下加圧ローラー６５の周速度と同等となる。
【００５７】
エア分離ユニット６０Ｄは、定着ニップＮＰを通過する用紙を定着ベルト６１から分離させるための分離エアを定着ニップＮＰに向けて吹き付ける送風部としての役割を担う。エア分離ユニット６０Ｄは、分離エアを発生させるファンを備えたファン送風部６６およびファン送風部６６により発生した分離エアの流れを定着ニップＮＰに導く送風ダクト６７を備える。送風ダクト６７の先端６７ａは、分離エアを定着ニップＮＰに向けて噴出する噴出口となる。エア分離ユニット６０Ｄは、定着ニップＮＰの用紙排出側から定着ベルト６１に向けて、ファン送風部６６から分離エアを送風する。図３では、エア分離ユニット６０Ｄの図示を省略しており、ファン送風部６６から送風され送風ダクト６７の先端６７ａに向けて供給される分離エアの気流（エアフロー）を矢印ＡＦで示す。
【００５８】
定着部６０において、上側定着部６０Ａ、下側定着部６０Ｂおよび加熱源６０Ｃは、定着ニップＮＰで用紙Ｓを加熱、加圧しながら搬送することにより、未定着のトナー像を記録材としての用紙Ｓ上に定着させる。エア分離ユニット６０Ｄは、定着ニップＮＰを通過した用紙Ｓの先端に分離エアを吹き付けることにより、定着ベルト６１から用紙Ｓを分離させる。これにより、定着ニップＮＰを通過した用紙Ｓが定着ベルト６１の表面に巻き付いて分離せず、巻き付きジャム等を発生させることを防止することができる。
【００５９】
より具体的には、エア分離ユニット６０Ｄにおいて、ファン送風部６６から送風される分離エア（エアフローＡＦ）の強度（風速）は、用紙Ｓの種類、カラーまたはモノクロ印刷の別、印字率、などによって異なる。本実施の形態では、エアフローＡＦの強度は、用紙Ｓの厚みが薄くなるほど強くなり、印字率が高くなるほど強くなり、モノクロ印刷よりもカラー印刷の方が強くなる。また、画像形成装置のウォームアップ状態やアイドリング状態では、エアフローＡＦの強度はゼロであり、ファン送風部６６から分離エアは送風されない。したがって、制御部１００は、印刷ジョブの実行時において、用紙の種類、カラーまたはモノクロ印刷の別、印字率、装置の状態を判定し、かかる判定結果に基づいたエアフローＡＦの強度となるように、ファン送風部６６を駆動制御する。
【００６０】
ところで、上記のような構成を備えた定着装置では、ファン送風部６６から供給される分離エア（エアフローＡＦ）の風速が高い場合に、かかる分離エアに基づく気流が乱流となって定着ベルト６１と非接触温度センサー６８との間隙に流れ込むことにより、非接触温度センサー６８の誤検知等を発生させる問題がある。
【００６１】
具体的には、送風ダクト６７の先端部６７ａを通過したエアフローＡＦは、定着ニップＮＰを通過した用紙Ｓなどに当たった後、用紙Ｓの搬送方向に向かう気流（図３中の矢印ＡＦ１参照）と、定着ベルト６１の回転方向に沿って上方に向かう気流（図３中の矢印ＡＦ２参照）とに分かれる。ここで、後者の矢印ＡＦ２で示す気流は、定着ベルト６１に沿って流れ、図４Ａに示すように、筐体６００の天板に達した後に、図中の矢印ＡＦ３に示すように、筐体６００の天板及び側面に沿って非接触温度センサー６８の背後を迂回するような流れとなる一方で、図中の点線の領域及び矢印ＡＦ４に示すように、非接触温度センサー６８の近傍で乱流となる。かかる乱流は、定着ベルト６１と非接触温度センサー６８のカバー部材６８１との間隙を通って非接触温度センサー６８の内部（受光部等）に流れ込むことで、非接触温度センサー６８の検知温度のずれ及びこれに伴う温度制御の困難性や定着性能の低下等の問題を引き起こす原因となる。他方、このような乱流は、ファン送風部６６から供給されるエアフローＡＦの風速が低い場合には発生しない。
【００６２】
かかる乱流の発生による問題点について、図５Ａ及び図５Ｂを参照してより詳しく説明する。図５Ａはファン送風部６６から供給されるエアフローＡＦの強度が弱い分離エア弱の設定の場合、図５ＢはかかるエアフローＡＦの強度が強い分離エア強の設定の場合における信号特性図であり、それぞれ、横軸に定着処理開始時からの経過時間を、縦軸に温度を示している。ここで、図５Ａに示す分離エア弱の設定では、送風ダクト６７の先端６７ａから吹き付けられる分離エア（エアフローＡＦ）の風速は、５ｍ／秒であった。他方、図５Ｂに示す分離エア強の設定では、送風ダクト６７の先端６７ａから吹き付けられるエアフローＡＦの風速は、１０ｍ／秒であった。
【００６３】
図５Ａと図５Ｂを比較して明らかなように、エアフローＡＦの風速が低い５ｍ／秒の場合には、目標温度（設定値）に対する実際の温度及び非接触温度センサー６８の検知温度が略等しくなっており、非接触温度センサー６８の検知温度のずれは問題にならない。これに対して、エアフローＡＦの風速を１０ｍ／秒に高くした場合には、実際の温度に対して非接触温度センサー６８の検知温度が大きくずれる問題が発生し、さらには、図５Ｂ中に破線の円で囲った領域において非接触温度センサー６８の検知信号にノイズが発生する問題が発生した。このような検知温度のずれやノイズが発生すると、定着処理における温度制御等を正常に行うことが困難になる。言い換えると、送風ダクト６７の先端６７ａから吹き付けられるエアフローＡＦの風速が１０ｍ／秒程度に高くなると、非接触温度センサー６８のカバー部材６８１における風の侵入を防止する機能が十分に発揮できなくなる。
【００６４】
かかる問題に鑑みて、本実施の形態では、エアフローＡＦ（分離エア）に基づく乱流の発生を抑制する乱流抑制部を備えた構成としており、具体的には、図３に示すように、乱流抑制部として、送風ダクト６７から送られて来る気体を整流する整流部材８０を設けている。整流部材８０は、加熱ローラー６２及び定着ベルト６１の回転方向における、非接触温度センサー６８よりも上流側の位置に設けられている。
【００６５】
整流部材８０は、図３に示すように、側面から視た形状が楔形であり、加熱ローラー６２及び定着部材である定着ベルト６１と対向するように、定着部６０における筐体６００の内面に取り付けられている。整流部材８０は、厚みの大きい一端側が加熱ローラー６２及び定着ベルト６１の回転方向上流側（図３中の左側）の上方に位置し、厚みの小さい他端側が非接触温度センサー６８の上方に位置するように、筐体６００の天板に固定されている。
【００６６】
また、整流部材８０における下面すなわち定着ベルト６１に対向する側の面は、定着ベルト６１の回転方向上流側から、第１の角度で傾斜する第１傾斜面８１と、第１傾斜面８１に連続し、第２の角度で傾斜する第２傾斜面８２と、を備えている。この例では、筐体６００の天板は水平面であり、かかる水平面に対して、第２傾斜面８２は第１傾斜面８１よりも小さい角度で傾斜している。
【００６７】
整流部材８０の第１傾斜面８１は、主に、上方に向かうエア（図３及び図４Ａ中の矢印ＡＦ２参照）を定着ベルト６１との隙間に導入し、かかる狭い隙間にエアを導入することによってエアの流速を速くする役割を担う。
【００６８】
他方、整流部材８０の第２傾斜面８２は、主に、定着ベルト６１との隙間に導入したエアの流れを整える役割を担う。より具体的には、第２傾斜面８２は、第１傾斜面８１で流速が速くなったエアの流れを、定着ベルト６１と非接触温度センサー６８のカバー部材６８１との間の空隙位置（図３の先端６８１ａの位置）から離れるように上方に流し、エアの乱流（ＡＦ４）の発生を防ぐ役割を担う。
【００６９】
本実施の形態では、図４Ｂに示すように、第１傾斜面８１と前記第２傾斜面８２との接続部位は、定着ベルト６１の最上部位に対向しており、詳しくは、定着ベルト６１の最上部位の法線上に位置するように配置されている。他の例として、第１傾斜面８１と前記第２傾斜面との接続部位を、定着ベルト６１の回転方向に沿ったより上流側に配置する、あるいは逆のより下流側に配置してもよい。他方、本発明者らの実験結果では、第１傾斜面８１と前記第２傾斜面８２との接続部位を定着ベルト６１の最上部位の法線上に設定した場合に、最も良好な結果が得られた。
【００７０】
この例では、加熱ローラー６２及び定着ベルト６１の回転方向に沿った整流部材８０の長さは、加熱ローラー６２の径（図３における左右両側）よりも長いサイズとなっている。他の構成例として、整流部材８０の長さをより短くすることもできる。但し、整流部材８０は、少なくとも加熱ローラー６２及び定着ベルト６１の最上部位（図４Ｂ中の矢印Ｄ参照）の上方から定着ベルト６１と非接触温度センサー６８との間の空隙位置（図３のカバー部材６８１の先端６８１ａの位置）の上方までの長さを有することが望ましい。
【００７１】
この例では、整流部材８０は単一の部材であって、整流部材８０の幅は、定着ベルト６１の軸方向の幅と略等しい。他の例として、整流部材８０の幅をより短くして、定着ベルト６１の軸方向における非接触温度センサー６８の位置に対応して整流部材８０を設ける構成としてもよい。
【００７２】
かかる整流部材８０を備えた本実施の形態によれば、分離エアの風速が高い（強度が強い）場合に第１傾斜部８１と定着ベルト６１との間に導入されたエアは、図４Ｂ中の矢印ＡＦ３に示すように、第２傾斜部８２に沿って進行する。このとき、定着ベルト６１と非接触温度センサー６８との間の空隙位置すなわちカバー部材６８１の先端６８１ａから遠ざかるようにエアが流れるとともに、かかる間隙に流れ込む乱流（ＡＦ４）の発生が大幅に抑えられる。
【００７３】
図６は、整流部材８０を設けた本実施の形態の例において、分離エアの強度を強の設定として定着処理を行った場合の信号特性図である。図５Ｂと同じ条件とするため、図６の例でも、送風ダクト６７の先端６７ａから吹き付けられるエアフローＡＦの風速を１０ｍ／秒とした。図６に示すように、本実施の形態によれば、分離エアの風速が高い場合でも、実際の温度とセンサー検知温度との間の検知ずれが殆ど発生しておらず、かつ、検知ノイズも発生していないことが分かる。
【００７４】
このように、本実施の形態の定着装置および画像形成装置によれば、分離エアの風速が高くなった場合でも非接触温度センサー６８へのエアの流れ込みを抑制することができ、定着性能に影響する温度検知ずれを防ぐことが可能になる。
【００７５】
整流部材８０の構成に関し、第１傾斜面８１及び第２傾斜面８２の傾斜角は、適宜変更することができる。また、上述の例では第１傾斜面８１及び第２傾斜面８２を平面としたが、他の例として、第１傾斜面８１または第２傾斜面８２を曲面とすることもできる。
【００７６】
但し、図７Ａに示すように、整流部材８０（８０Ａ）の第２傾斜部８２の傾斜角を０度とする、すなわち第２傾斜部８２を水平面と平行な構成にすると、分離エアの風速を高くした場合に、図７Ａ中の矢印ＡＦ４に示すように、上述した図４Ｂに示す構成の場合よりも大きな乱流が発生する。
【００７７】
図７Ａに示す構成において、送風ダクト６７の先端６７ａから吹き付けられるエアフローＡＦの風速を１０ｍ／秒とした場合の信号特性図を図７Ｂに示す。この構成例では、図７Ｂに示すように、整流部材８０が無い場合（図４Ａ及び図５Ｂ参照）よりも乱流の発生は抑えられているが、実際の温度と非接触温度センサー６８の検知温度との間の検知ずれが発生している。また、定着処理開始から約５０秒後において、非接触温度センサー６８の検知信号にノイズが発生していることが分かる。
【００７８】
したがって、整流部材８０の第２傾斜面８２は水平面に対して傾斜する構成とすることが望ましい。総じて、第２傾斜面８２さらには整流部材８０の下面は、定着ベルト６１の回転方向に沿った上流側から下流側に向かって高さが高くなる構成とすることが望ましい。
【００７９】
また、定着ベルト６１から整流部材８０の下面までの距離ないし間隙は、ある程度狭く設定する必要がある。特に、定着ベルト６１の最上部位から整流部材８０までの法線上の間隔Ｄ（図４Ｂ参照）は、１０ｍｍ未満とすることが望ましい。
【００８０】
図８に、定着ベルト６１の最上部位から整流部材８０までの法線上の間隔Ｄを１０ｍｍ以上に設定して、送風ダクト６７の先端６７ａから吹き付けられるエアフローＡＦの風速を１０ｍ／秒とした場合の信号特性図を示す。図８に示すように、間隔Ｄを広く設定した場合、図５Ｂ及び図７Ｂに示すような検知信号のノイズは発生しなかったが、実際の温度と非接触温度センサー６８の検知温度との間の検知ずれが発生することが判明した。
【００８１】
このような実験結果から、定着ベルト６１の最上部位から整流部材８０までの法線上の間隔（間隙）Ｄを１０ｍｍ未満とすると良いことが分かった。言い換えると、本実施の形態の構成によれば、定着ベルト６１の最上部位から整流部材８０までの法線上の間隔Ｄを１０ｍｍ近くまで広くできるので、かかる間隔（ギャップ）の管理を容易に行うことができる。
【００８２】
上述した実施の形態では、上側定着部６０Ａとして定着ベルト６１を備えた熱ベルト定着方式のものであり、定着ベルト６１が定着部材として機能する場合を例示した。上側定着部６０Ａの他の例として、定着ベルト６１を備えていない熱ローラー定着方式のものであってもよく、この場合、下加圧ローラー６５に圧接して定着ニップＮＰを形成する定着ローラーが定着部材として機能する。
【００８３】
上述した実施の形態では、乱流抑制部の構成として、定着部６０の筐体６００における天板に、第１傾斜面８１及び第２傾斜面８２を有する整流部材８０を取り付けた構成例について説明した。他の例として、筐体６００の天板自体に、上述した第１傾斜面８１及び第２傾斜面８２の形状を持たせる構成としてもよい。
【００８４】
その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１  画像形成装置
４０  画像形成部
６０  定着部（定着装置）
６０Ａ  上側定着部
６０Ｄ  エア分離ユニット
６１  定着ベルト（定着部材）
６２  加熱ローラー
６５  下加圧ローラー（加圧部材）
６６  ファン送風部（送風部）
６７  送風ダクト（ダクト）
６７ａ  送風ダクトの先端
６８  非接触温度センサー（非接触温度測定部）
８０  整流部材（乱流抑制部）
８１  第１傾斜部
８２  第２傾斜部
６００  定着部の筐体
６８１  カバー部材
６８１ａ  カバー部材の先端（空隙位置）
Ｄ  定着ベルトの最上部位と整流部材との法線上の間隔
ＮＰ  定着ニップ
Ｓ  用紙（記録材）
【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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