(57)【要約】【課題】  加圧ローラの表面の温度差を低減する。【解決手段】  記録材に形成されたトナー像を定着する定着装置であって、前記トナー像に熱を加えるための加熱体と、前記加熱体との間で前記記録材を挟持し、前記記録材に圧力を加える加圧体と、前記加圧体の各部分の熱容量に応じた冷却力で前記各部分を冷却する冷却手段とを具備することを特徴とする定着装置である。【選択図】図６
2018072492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に形成されたトナー像に熱を加えるための加熱体と、
前記加熱体との間で前記記録材を挟持し、前記記録材に圧力を加える加圧体と、
前記加圧体の前記記録材を挟持する各部分に対応する熱容量に応じた異なる冷却力で前記加圧体を冷却する冷却手段と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記冷却手段は、前記熱容量が小さい程、より大きい冷却力で前記加圧体を冷却す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】
前記加圧体は、ローラ状であり、前記加圧体の軸方向の両端部に位置する第１の領域と、前記加圧体の前記両端部の間に位置し、前記第１の部分よりも熱容量の小さい第２の領域とを有し、
前記冷却手段は、前記第２の領域のうち前記記録材を挟持しない部分を、前記第１の領域よりも大きい冷却力で冷却することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第２の領域は中空の構造を有することと特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記冷却手段は、前記第１の領域及び前記第２の領域を冷却する送風ファンを有し、
前記定着装置は、前記送風ファンと前記第１の領域との間に前記送風ファンによる風力を低減する風力低減手段を有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記風力低減手段は、前記送風ファンからの風が前記加圧体の前記記録材を挟持する部分へ流れることを抑制する送風ガイドを有することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記冷却手段は、前記第１の領域を冷却する第１の送風ファンと、前記第２の領域の前記記録材を挟持しない部分を冷却する第２の送風ファンとを有し、
前記第２の送風ファンの送風力は、前記第１の送風ファンの送風力よりも大きいことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の定着装置。
【請求項８】
前記冷却手段は、前記第１の送風ファンによる風と前記第２の送風ファンによる風とが混じり合うことを抑制するように送風をガイドする送風ガイドを有することを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記定着装置によって定着処理がなされた記録材の数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によってカウントされた数に応じて前記冷却手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記記録材に前記トナー像を形成する画像形成手段と、
請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の定着装置と、
を有す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、電子写真方式等を利用した画像形成装置において、記録材上に転写したトナー像を定着する定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から複写機・プリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置では、加熱定着性のトナーを用いて記録材の表面に形成され担持された未定着トナー像を記録材に熱定着させるための加熱装置として、熱ローラ方式の加熱装置が多用されている。
【０００３】
熱ローラ方式の加熱装置では、ハロゲンヒータ等の熱源により加熱して所定の温度を維持させた加熱ローラと、これに圧接させた弾性を有する加圧ローラとの圧接ニップ部に記録材を導入して挟持搬送させる。これにより、定着ローラの熱で記録材表面の未定着トナー像を熱定着させるものである。
【０００４】
さらに、フィルム加熱方式の定着装置が提案されており、耐熱性フィルムである定着フィルムを介して加圧ローラを加熱体に密着させて回転させて、定着フィルムを回転させる。なお、記録材は、加圧ローラ及び定着フィルムの回転に伴って生じる、加圧ローラと記録材と間の摩擦力、及び記録材と定着フィルムと間の摩擦力により搬送される。そして、定着フィルムを介して付与される熱と、ニップ部の加圧力とにより現像剤像が記録材に永久画像として定着される。
【０００５】
このような定着装置において、特許文献１に開示されているように、加圧ローラの芯金が中空になっている構成がある。加圧ローラの芯金が中空の構成では、熱容量が小さくなり、加圧部材の表面温度は芯金が中実の加圧ローラよりも上がりやすくなる。また、芯金を中空にすることで空気層が断熱層となるため、加圧ローラの温度はさがりにくくなる。
【０００６】
このような中空の加圧ローラを用いることで加圧ローラの温度の立ち上がりが早くなり、温度が早く高くなることで消費電力を削減することができる。
【０００７】
また、特許文献１に開示されているように、定着装置の立ち上がり時間の短縮化及び省電力化のために加圧ローラの芯金を薄肉パイプ状とすることが行われている。加圧ローラの芯金を薄肉とすると、加圧ローラの熱容量が小さくなる。これにより加圧ローラが、定着装置の立ち上げ時に定着ローラから奪う熱量を少なく抑えることができ、定着装置の立ち上がり時間が短縮される。
【０００８】
また、加圧ローラを回転させて記録材を搬送させるため、加圧ローラを回転させるための軸と、パイプ状の芯金と軸を固定する軸受け部が必要となる。本体の大型化を避けるために、加圧ローラの長手幅を小さくする必要があり、最大通紙域よりも内側に軸受け部が設けられる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１４０３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、先に述べたような構成の定着装置において、幅の小さい記録材を通紙した場合、非通紙領域の加圧ローラの表面温度は上昇（非通紙部昇温）する。特に軸受け部より幅の小さい記録材を通紙した場合、非通紙領域でかつ中空部は、温度が著しく上昇する。これは、加圧ローラの中空部分の熱容量が加圧ローラの中実部の熱容量より比べて小さいために温度が上がりやすくなるからである。すなわち、中実部分と中空部分で温度差が生じることになる。中実部分と中空部分で温度差が生じている状態で幅の広い紙を通紙された場合には光沢ムラが発生する。
【００１１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、熱容量の異なる部分を有する加圧ローラに生じる温度差を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために、本発明の定着装置は、記録材に形成されたトナー像に熱を加えるための加熱体と、前記加熱体との間で前記記録材を挟持し、前記記録材に圧力を加える加圧体と、前記加圧体の前記記録材を挟持する各部分に対応する熱容量に応じた異なる冷却力で前記加圧体を冷却する冷却手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、熱容量の異なる部分を有する加圧ローラに生じる温度差を低減出来る定着装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態における画像形成部の断面図である。
【図３】本発明の実施形態の加圧ローラの断面図である。
【図４】従来の端部冷却部の構成図である。
【図５】従来の端部冷却制御を行った時の加圧ローラの表面温度の推移を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態での端部冷却部の構成図である。
【図７】本発明の実施形態でＡ４Ｒ紙を通紙した時の定着装置の端部を拡大した図である。
【図８】本発明の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態の端部冷却制御を行った時の加圧ローラの表面温度の推移を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施形態での効果を示す表である。
【図１１】本発明の他の実施形態での端部冷却部の構成を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態でＡ４Ｒ紙を通紙した時の定着装置の構成を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の他の実施形態での効果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
＜第１実施形態＞
（画像形成装置の全体構成）
本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置Ａの全体の構成を示す図である。
【００１８】
同図に示されているように、画像形成装置Ａは、スキャナ部Ｂと、画像形成部Ｃと、シートデッキＤとを有する。
【００１９】
スキャナ部Ｂは、原稿等の画像情報を読み取り、読み取った画像情報を電気信号に変換して画像形成部Ｃに伝送する。
【００２０】
画像形成部Ｃは、スキャナ部Ｂから伝送された画像情報を、シートデッキＤから搬送されたシート等の記録材に現像剤像として転写し、転写した現像剤像を記録材に定着させて排出する。なお、画像形成部Ｃの構成の詳細については後述する。
【００２１】
シートデッキＤは、一対のシートカセット１ａと、シートカセット１ｂとから構成される給送ユニットＵ１及び給送ユニットＵ２を有している。シートデッキＤは、各々のシートカセット１ａ、１ｂの内部に収容されたシート状の記録材を、一枚ずつ分離して画像形成部Ｃまで搬送する。
【００２２】
ここで、画像形成装置Ａは、スキャナ部Ｂの画像処理部の処理信号を画像形成部Ｃに入力すれば複写機として機能し、コンピュータ等の外部装置の出力信号を画像形成部Ｃに入力すればプリンタとして機能する。さらに、画像形成装置Ａは、外部のファクシミリ装置からの信号を受信すると共に、スキャナ部Ｂの画像処理部の処理信号を外部のファクシミリ装置に送信することにより、ファクシミリ装置としても機能する。
【００２３】
（画像形成部の構成）
次に、本実施形態の画像形成部Ｃの構成について説明する。
【００２４】
図２は、本実施形態の画像形成部Ｃの構成を示す図である。
【００２５】
図１、図２に示すように、画像形成部Ｃは、レジストローラ対１０６と、レーザースキャナ１１１と、感光体ドラム１１２と、画像書き込み光学系１１３と、現像装置１１４と、転写ローラ１１５と、搬送部１１７と、定着装置１１８と、排出ローラ１１９と、トレイ１２０とを有している。また、画像形成部Ｃは、動作の統括的な制御を行うコントローラ１００と、各部を駆動する駆動用モータＭ１、Ｍ２と、これら駆動用モータＭ１、Ｍ２の制御をそれぞれ行う駆動制御部２２、１０１を有している。さらに、画像形成部Ｃは、センサ受光部２３と、サーミスタ２４と、センサ発光部２５と、環境測定部１０２と、入力部１０３と、カウンタ１０４とを有している。
【００２６】
駆動制御部２２は、コントローラ１００の制御に従って駆動用モータＭ１の駆動を制御する。
【００２７】
センサ受光部２３は、センサ発光部２５から出射された光を受光して受光した光の検出信号をコントローラ１００に出力する。
【００２８】
センサ発光部２５は、センサ受光部２３に向けて発光する。センサ発光部２５とセンサ受光部２３とは、記録材が搬送されてきたか否かを検出する紙検出センサを構成している。
【００２９】
コントローラ１００（制御部）は、ＣＰＵ１００ａと、情報記録部１００ｂと、温度制御部１００ｄとを備えている。コントローラ１００は、駆動制御部２２及び駆動制御部１０１の駆動を制御すると共に、環境測定部１０２における測定結果又は入力部１０３から入力される属性情報に基づいて定着装置１１８における定着処理の際の条件を変更する。
【００３０】
温度制御部１００ｄは、ＣＰＵ１００ａの制御に従って、ヒータ１３の温度制御を行う。温度制御部１００ｄは、サーミスタ２４で測定された温度に応じてヒータ１３の温度制御を行う。
【００３１】
入力部１０３は、記録材の単位面積当たりの重量を示す属性情報の外部からの入力を受け付けてＣＰＵ１００ａに出力する。
【００３２】
駆動制御部１０１は、コントローラ１００の制御に従って、駆動用モータＭ２の駆動を制御して、定着装置１１８における記録材の搬送速度を制御する。
【００３３】
レジストローラ対１０６は、第１のローラ１０６ａ及び第２のローラ１０６ｂを有している。第２のローラ１０６ｂは、第１のローラ１０６ａの回転に従動して回転する。レジストローラ対１０６は、駆動用モータＭ１の駆動により感光体ドラム１１２の回転に同期して第１のローラ１０６ａが回転することにより、記録材を感光体ドラム１１２と転写ローラ１１５との間に形成された転写部Ｒに搬送する。駆動用モータＭ１の第１のローラ１０６ａの駆動が停止すると、転写ローラ１１５への記録材の搬送動作は停止される。駆動用モータＭ１が駆動を再開した際に第１のローラ１０６ａが再び回転することにより、転写部Ｒへの記録材の搬送動作が再開される。
【００３４】
環境測定部１０２は、画像形成装置Ａの環境下の温度及び湿度を測定して、測定結果をコントローラ１００のＣＰＵ１００ａに出力する。
【００３５】
入力部１０３は、外部から属性情報を入力可能であり、入力された属性情報をコントローラ１００に出力する。
【００３６】
レーザースキャナ１１１は、スキャナ部Ｂから伝送された電気信号に基づいて、スキャナ部Ｂで読み取った画像情報を射出する。
【００３７】
像担持体である感光体ドラム１１２は、図示しない帯電ローラにより一様に帯電される。感光体ドラム１１２には、画像書き込み光学系１１３により走査されることにより静電潜像が形成される。
【００３８】
画像書き込み光学系１１３は、レーザースキャナ１１１から射出された画像情報に対応するレーザー光で感光体ドラム１１２上を走査して、感光体ドラム１１２の表面に静電潜像を形成する。
【００３９】
現像装置１１４は、感光体ドラム１１２に形成された静電潜像を現像して、感光体ドラム１１２上に現像剤像を形成する。
【００４０】
転写ローラ１１５は、感光体ドラム１１２の回転に同期して給送ユニットＵ１または給送ユニットＵ２から供給された記録材へ感光体ドラム１１２上に形成された現像剤像を転写する。
【００４１】
搬送部１１７は、現像剤像を転写された記録材を転写ローラ１１５から定着装置１１８に搬送する。
【００４２】
定着装置１１８は、搬送部１１７から搬送されてきた記録材を、加熱加圧すると共に排出ローラ１１９に向けて搬送することにより、記録材に転写された現像剤像を記録材に定着させる定着処理を行う。定着装置１１８には、記録材に転写された現像剤像を記録材に定着させるニップ部Ｎが形成されている。なお、定着装置１１８の構成の詳細については後述する。
【００４３】
排出ローラ１１９は、定着装置１１８により現像剤像が定着された記録材をトレイ１２０へ排出する。
【００４４】
トレイ１２０は、画像形成装置Ａの外部に配置され、排出ローラ１１９により排出された記録材を順次積載する。
【００４５】
カウンタ１０４（カウント手段）は画像形成装置Ａが通紙した枚数をカウントする。
【００４６】
駆動用モータＭ１は、駆動制御部２２の制御に従って駆動して、レジストローラ対１０６を回転させる。駆動用モータＭ２は、駆動制御部１０１の制御に従って駆動して、加圧ローラ１８（加圧体）を回転させる。
【００４７】
（定着装置の構成）
次に定着装置１１８の構成について説明する。
【００４８】
図１、図２に示す定着装置１１８フィルム加熱方式を採用し、ステー１１と、定着フィルム１２（加熱体）と、ヒータ１３と、加圧ローラ１８と、サーミスタ２４とを有している。
【００４９】
ステー１１は、耐熱性樹脂により形成され、定着フィルム１２の内側に配置されて定着フィルム１２の回転のガイド部材になっている。
【００５０】
ヒータ１３は、ステー１１に固定されている。ヒータ１３は、定着フィルム１２を介して加圧ローラ１８と圧接することにより、定着フィルム１２を介して記録材に熱を供給する。ヒータ１３は、ステー１１に保持され、定着フィルム１２と摺動する位置に設けられる。ヒータ１３としては、低熱容量のプレート状のものが用いられる。本実施形態では、アルミナや窒化アルミ等の絶縁性セラミック基板の表面に、基板の長手方向に沿って、Ａｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等の通電発熱抵抗層がスクリーン印刷されたものが用いられる。なお、定着フィルム１２の内周面との摺動面に、熱効率を損なわない範囲で通電発熱抵抗層を保護するガラス層などの保護層を設ける構成であってもよい。
【００５１】
ステー１１は、ヒータ１３を保持するものであって、液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂によって形成される。また、ステー１１は、ヒータ１３を保持する以外に定着フィルム１２の回転をガイドする機能も備えている。
【００５２】
本実施の形態における定着フィルム１２には、クイックスタートを可能にするために、層厚２００μｍ以下の耐熱性フィルムが用いられる。また、耐久性を確保するために、層厚を２０μｍ以上とすることが望ましい。すなわち、本実施形態では、層厚が２０μｍ以上、２００μｍ以下の定着フィルムが用いられる。
【００５３】
また、本実施形態における定着フィルム１２は、基層と接着層と表層より形成される複層構造を有する。基層としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂、あるいは、耐熱性、高熱伝導性を有するＳＵＳ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等の純金属、合金等が用いられる。
【００５４】
表層としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体）等の樹脂が用いられる。また、表層として、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレン共重合体）、ＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）等の樹脂を用いてもよい。定着フィルム１２の表層をこのように構成することで、定着フィルム１２の離型性が向上する。
【００５５】
定着回転体である定着フィルム１２は、無端状（エンドレス状）且つ円筒状であり、ステー１１の外周長よりも例えば３ｍｍ長い内周長を有し、ステー１１に対して遊嵌している。定着フィルム１２は、加圧ローラ１８の回転により、内面がヒータ１３の面に密着しながら図２において時計方向に回転可能である。定着フィルム１２は、ヒータ１３からの熱により記録材を加熱する。
【００５６】
加圧回転体である加圧ローラ１８は、ローラ状で、定着フィルム１２を回転させると共に、記録材を定着フィルム１２に押圧する。加圧ローラ１８は、駆動用モータＭ２により駆動されることで、図２において反時計方向に回転可能である。
【００５７】
サーミスタ２４は、ヒータ１３の非発熱面側の温度を測定する。
【００５８】
次に、加圧ローラ１８について説明する。
【００５９】
図３は、加圧ローラ１８の構成を示す断面図である。
【００６０】
同図に示すように、加圧ローラ１８は、ＳＵＳ、ＳＵＭ、Ａｌ等の金属製のパイプ状の芯金１８ｂ、軸部１８ｃ、軸受け部１８ｄ、芯金１８ｂの外側に形成される弾性層１８ａによって構成される。
【００６１】
軸受け部１８ｄと芯金１８ｂとで囲まれる中心部分は、中空部１８ｅ（中空部分）が形成される。すなわち、
弾性層１８ａとしては、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムで形成した弾性ソリッドゴム層、あるいはより断熱効果を持たせるためにシリコーンゴムを発泡して形成した弾性スポンジゴム層が用いられる。また、弾性層１８ａとして、シリコーンゴム層内に中空のフィラー（マイクロバルーン等）を分散させ、硬化物内に気体部分を持たせて断熱効果を高めた弾性気泡ゴム層を用いる構成であってもよい。
【００６２】
さらに、弾性層１８ａの表面には、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等の離型性層を形成する。なお、弾性層１８ａ、芯金１８ｂの長手幅は３０６ｍｍ、軸受け部１８ｄの長手幅は２０ｍｍである。
【００６３】
長手方向の紙幅が２１０ｍｍのＡ４Ｒサイズ紙を通紙した場合、非通紙領域、かつ芯金中空部の領域は２８ｍｍとなる。
【００６４】
（端部冷却部の構成）
また、画像形成装置Ａの最大通紙幅は２９７ｍｍ（Ａ４横）であるため、紙幅２１０ｍｍ（Ａ４縦）などの幅の小さい記録材（以後、小サイズ紙と表記）を連続通紙した場合、非通紙領域で昇温（非通紙部昇温）を起こしてしまう。このため、非通紙部昇温を防止する端部冷却部を設けている。
【００６５】
図４は、加圧ローラ１８と、加圧ローラ１８の端部を冷却する従来の端部冷却部２１の構成を示す図である。
【００６６】
同図に図示しているように、端部冷却部２１は、加圧ローラ１８の端部を冷却する２つの冷却ファン２１ａと、シャッター２１ｃとから構成されている。冷却ファン２１ａはＤＣ軸流ファンであり、大きさは縦６０ｍｍ、横６０ｍｍであり、動作電流は０．１Ａ、定格電圧は２４Ｖであり、定格回転速度は４４００ｒｐｍである。
【００６７】
端部冷却部２１の具体的な動作としては、Ａ４縦やＢ４などの幅の小サイズ紙を通紙する場合はシャッター２１ｃを紙コバ付近まで開き、冷却ファン２１ａを回転させる。冷却ファン２１ａが回転することで発生する風によって加圧ローラ１８の非通紙領域のみ冷却される。
【００６８】
一方、Ａ３縦やＡ４横など大サイズを通紙する場合は非通紙部昇温が起こらず、冷却する必要がないため、シャッター２１ｃを閉めるか、もしくは冷却ファン２１ａを動作させない。
【００６９】
このように端部冷却部２１を制御することにより非通紙部昇温を防いでいる。
【００７０】
しかし、図４の加圧ローラ１８を有する定着装置でＡ４縦を連続通紙した場合、非通紙領域の中でも中実部（領域Ｃ、Ｇ）と中空部（領域Ｄ、Ｆ）とで熱容量が異なるために、加圧ローラ１８の表面において温度ムラが発生する。
【００７１】
図５は図４に示す中空の加圧ローラ１８でＡ４Ｒ紙を５００枚連続通紙したときの加圧ローラ１８の表面温度の推移を表したグラブである。横軸は加圧ローラ１８の長手方向で左から領域Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇを表しており、縦軸は加圧ローラ１８の表面温度を表している。
【００７２】
同図に示すように、領域Ｃ、Ｇは加圧ローラ１８の表面温度が１８６℃だったのに対し、領域Ｄ、Ｆは加圧ローラ１８の熱容量が小さいために２１２℃まで上昇し、温度差は２８℃であった。
【００７３】
加圧ローラ１８の表面で温度ムラが生じている状態でＡ３のような大サイズ紙でベタ黒などの高印字画像を通紙すると、光沢ムラが発生する。
【００７４】
そこで、本実施形態では中空の加圧ローラ１８で小サイズ紙を通紙する場合において、非通紙かつ中空領域の冷却強度を強くし、非通紙かつ中実領域の冷却強度を弱くすることで加圧ローラ１８の表面の温度ムラの発生を防ぐようにしている。
【００７５】
図６は、本実施形態の端部冷却部２１０（冷却手段）の構成を示す図である。
【００７６】
同図に示すように、スリット板３１（風力低減手段）を領域Ｃ、領域Ｇに加圧ローラ１８の中実領域と冷却ファン２１ａ（送風ファン）との間に設置して、加圧ローラ１８の中実領域に対する冷却強度が弱くなるようにしている。なお、加圧ローラ１８の軸方向の両端部に位置する領域Ｃ、Ｇは、加圧ローラ１８の第１の部分を構成し、加圧ローラ１８の軸方向の両端部の間に位置する領域Ｄ、Ｅ、Ｆは、加圧ローラ１８の第２の部分を構成する。また、領域Ｄは、加圧ローラ１８の中空の部分で、かつ、記録材が通過しない領域であり、領域Ｅは、加圧ローラ１８の記録材の通過する領域（通過領域）である。
【００７７】
スリット板３１は長手幅が２０ｍｍ、冷却ファン２１ａの風が通るスリットの幅は１ｍｍ、１０個のスリットを１ｍｍ間隔で設けた。また、シャッター２１１には、冷却ファン２１ａの風が通紙領域に流れ込まないようなガイド２１１ａ（送風ガイド）を設けている。シャッター２１１は、通紙する紙幅に応じて移動するようになっている。したがって、ガイド２１１ａは、複数の紙幅の用紙を通紙する場合に、紙幅に応じて移動し、冷却ファン２１ａからの風が通紙領域の加圧ローラ１８に流れるのを抑制している。
【００７８】
図７は、Ａ４Ｒ紙を通紙した時の本実施形態の定着装置の端部を拡大した図である。同図において、矢印Ｐ、Ｑの大きさは、冷却ファン２１ａからの風の強さを表している。これら矢印Ｐ、Ｑで示すように、領域Ｃ（非通紙領域かつ中実部）は冷却ファン２１ａと加圧ローラ１８の間にスリット板３１があるため、風力が低減され、領域Ｄ（非通紙領域かつ中空部）より冷却ファン２１ａの風が弱く冷却力が弱くなる。
【００７９】
（動作）
次に、本実施形態の画像形成装置の動作について説明する。
【００８０】
図８は、本実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【００８１】
同図に示すように、ユーザーがＪＯＢを入力し印字動作を開始させると、画像形成装置Ａは画像形成要求を検出する（ステップＳ１０１）。画像形成装置Ａは、ユーザーが入力したＪＯＢの情報から通紙される記録材の幅が２９７ｍｍ以上か判断する（ステップＳ１０２）。記録材の幅が２９７ｍｍ以上だった場合は、非通紙部昇温は発生しないと判断し、端部冷却動作を実行せずに、印字動作を実行し（ステップＳ１０３）、記録材がトレイ１２０に排出されて印字動作終了する（ステップＳ１０４）。
【００８２】
ステップＳ１０２で、通紙される記録材の幅が２９７ｍｍ未満だった場合は、通紙される枚数が２０枚以上か否かを判断する（ステップＳ１０５）。通紙される枚数が２０枚未満だった場合は、異常画像が発生するほど非通紙部温度は上がらず端部冷却制御を行う必要がないため、端部冷却動作を実行しない。そして、印字動作を実行し（ステップＳ１０３）、記録材がトレイ１２０に排出されて印字動作終了する（ステップＳ１０４）。
【００８３】
通紙される記録材の幅が２９７ｍｍ未満、かつ、通紙される枚数が２０枚以上だった場合は（ステップＳ１０２、Ｓ１０５）、異常画像が発生する温度まで非通紙部昇温してしまう恐れがある。このため、通紙する紙幅までシャッター２１１を開け（ステップＳ１０６）、冷却ファン２１ａを４４００ｒｐｍに回転させて加圧ローラ表面温度を下げる（ステップＳ１０７）。
【００８４】
ユーザーが入力した枚数に達したときは印字動作を終了し（ステップＳ１０８）、印字動作終了してから３０秒後に冷却ファン２１ａの回転をストップし（ステップＳ１０９）、シャッター２１１を閉じる（ステップＳ１１０）。
【００８５】
図９は、本実施形態の画像形成装置を用いた時の加圧ローラ１８でＡ４Ｒ紙を５００枚連続通紙したときの加圧ローラ１８の表面温度の推移を表したグラブである。同図において、横軸は加圧ローラ１８の長手方向で左から領域Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇを表しており、縦軸は加圧ローラ１８の表面温度を表している。
【００８６】
同図に示すように、本実施形態では、領域Ｄ、Ｆの加圧ローラ１８の表面温度は１９４℃になり、領域Ｃ、Ｇの加圧ローラ１８表面温度との温度差８℃に縮めることが出来た。
【００８７】
図１０は本実施形態と従来の画像形成装置での加圧ローラ１８の表面温度の差と光沢ムラ発生の有無を表した表である。従来の画像形成装置では加圧ローラ１８の表面の温度差は２８℃あり、光沢ムラが発生していたが、本実施形態では加圧ローラ１８の表面の温度差は８℃であり、光沢ムラの発生は無かった。
【００８８】
＜第２実施形態＞
本実施形態においては、画像形成装置の全体構成及び定着装置の基本的構成は第１実施形態と同一であるので、その説明を省略する。
【００８９】
図１１は、本実施形態の定着装置１１８の構成を示す図である。
【００９０】
同図に示すように、本実施形態では、中空の加圧ローラ１８の中空領域と中実領域のそれぞれに冷却ファン２１ａ（第１の送風ファン）、２１ｂ（第２の送風ファン）を設け、Ａ４Ｒ紙のような幅の狭い記録材を通紙する時にそれぞれの風量を変えることで加圧ローラ１８の表面温度のムラの発生を防ぐ。また、ガイド板３２（送風ガイド）を設けることにより冷却ファン２１ａ、２１ｂからの風の混同を防ぎ、それぞれに適した冷却するようにしている。一方、Ａ３縦やＡ４横など大サイズを通紙する場合は非通紙部昇温が起こらず、冷却する必要がないため、シャッター２１ｃを閉めるか、もしくは冷却ファン２１ａ、２１ｂを動作させないようにする。
【００９１】
図１２は本実施形態において、Ａ４Ｒ紙を通紙した場合の定着装置を示す図である。同図に示す矢印Ｒ，Ｓの大きさは冷却ファン２１ａ、２１ｂからの風の強さを表している。
【００９２】
領域Ｄ、Ｆ（非通紙領域かつ中空部）は熱容量が小さく、温度が上がりやすいため冷却ファン２１ｂの回転数を冷却ファン２１ａよりも上げることで送風力、すなわち冷却力を領域Ｃ、Ｇよりも高くしている。
【００９３】
なお、図１２では、図６、図７に示す第１実施形態のシャッター２１１を用いている。
【００９４】
（動作）
次に、本実施形態における画像形成装置Ａの動作について説明する。
【００９５】
図１３は、本実施形態における画像形成装置Ａの動作を示すフローチャートである。
【００９６】
同図に示すように、ユーザーがＪＯＢを入力し印字動作を開始させると、画像形成装置Ａは、画像形成要求を検出する（ステップＳ２０１）。画像形成装置Ａは、ユーザーが入力したＪＯＢの情報から通紙される記録材の幅が２９７ｍｍ以上か判断する（ステップＳ２０２）。記録材の幅が２９７ｍｍ以上だった場合は、非通紙部昇温は発生しないと判断し、端部冷却動作を実行せずに、印字動作を実行し（ステップＳ２０３）、記録材がトレイ１２０に排出されて印字終了となる（ステップＳ２０４）。
【００９７】
ステップＳ２０２において、通紙される記録材の幅が２９７ｍｍ未満だった場合は、通紙される枚数が２０枚以上か否かを判断する（ステップＳ２０５）。通紙される枚数が２０枚未満だった場合は、異常画像が発生するほど非通紙部温度は上がらず端部冷却制御を行う必要がないため、端部冷却動作を実行しない。そして、印字動作を実行し（ステップＳ２０３）、記録材がトレイ１２０に排出されて終了となる（ステップＳ２０４）。
【００９８】
通紙される記録材の幅が２９７ｍｍ未満、かつ、通紙される枚数が２０枚以上だった場合には（ステップＳ２０２、Ｓ２０５）、異常画像が発生する温度まで非通紙部が昇温してしまう恐れがあるため、通紙する紙幅までシャッターを開ける（ステップＳ２０６）。
【００９９】
次にシャッターの開口幅が２０ｍｍ未満か否かを判断する（ステップＳ２０７）。シャッターの開口幅が２０ｍｍ未満だった場合は、非通紙かつ中空領域は存在せず冷却ファン２１ｂを回転させる必要がないため、冷却ファン２１ａを２２００ｒｐｍで回転させる（ステップＳ２０８）。そして、ユーザーが入力した枚数に達したときは印字動作を終了し（ステップＳ２０９）、印字動作終了してから３０秒後に冷却ファン２１ａの回転をストップし（ステップＳ２１０）、シャッターと閉じ（ステップＳ２１１）、終了となる。
【０１００】
一方、ステップＳ２０７において、シャッターの開口幅が２０ｍｍ以上だった場合は、冷却ファン２１ａを２２００ｒｐｍ、冷却ファン２１ｂを４４００ｒｐｍで回転させる（ステップＳ２１２）。そしてユーザーが入力した枚数に達したときは印字動作を終了し（ステップＳ２１３）、シャッターと閉じ（ステップＳ２１４）、終了となる。
【０１０１】
図１４は本実施形態と従来の画像形成装置での加圧ローラ１８の表面温度の差と光沢ムラ発生の有無を表した表である。従来の画像形成装置では加圧ローラ１８の表面の温度差は２８℃あり、光沢ムラが発生していたが、本実施形態では加圧ローラ１８の表面の温度差は５℃であり、光沢ムラの発生は無かった。
【０１０２】
なお、上述の実施形態では冷却ファンとしてＤＣ軸流ファンを用いたが、例えば、ヒートパイプや放熱ローラのような接触式の冷却手段を用いることも可能である。
【０１０３】
このように、各部で熱容量分布が違う加圧ローラ１８を用いた定着装置１１８において、加圧ローラの熱容量分布に応じて、定着装置の冷却手段を制御することで、加圧ローラ１８の表面の温度差を低減し、光沢ムラの発生を防ぐことが出来る。
【０１０４】
本発明は、部材の種類、配置、個数等について本実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１３…定着フィルム
１８…加圧ローラ
１８ｅ…中空部
２１…端部冷却部
２１ａ…冷却ファン
２１ｂ…冷却ファン
３１…スリット板
３２…ガイド板
１０４…カウンタ
１１８…定着装置
２１０…端部冷却部
２１１ａ…ガイド
Ａ…画像形成装置
【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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