(57)【要約】【課題】定着ローラにおける記録材接触面と、用紙間空間に対応する面との温度差を無くして定着後の画像の光沢ムラを防止すること。【解決手段】記録材を加熱回転体と加圧回転体とのニップ部に進入させて定着する定着装置を備えた画像形成装置において、圧搾空気を噴射する圧搾空気噴射手段と、前記圧搾空気噴射手段の動作を制御する制御手段と、を有し、前記ニップ部に複数枚の記録材を連続的に送って定着する際に、先行する記録材の用紙搬送方向後端と後続の記録材の用紙搬送方向先端との間の用紙間空間により、前記加圧回転体が前記加熱回転体に直接接触する領域を用紙間高温領域と称し、前記加圧回転体の回転により前記用紙間高温領域が前記圧搾空気噴射手段の位置に達するとき、前記制御手段は、前記圧搾空気噴射手段に対し、前記用紙間高温領域に圧搾空気を噴射するように制御することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図６
2011059301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持した記録材を、加熱回転体と該加熱回転体に圧着する加圧回転体とにより形成されるニップ部に進入させて加熱及び加圧により定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
前記加圧回転体の外周面に対向する位置に配設され、該外周面に向けて圧搾空気を噴射し、圧搾空気の流量を調整する流量調整手段を備えた圧搾空気噴射手段と、
前記圧搾空気噴射手段の動作を制御する制御手段と、を有し、
前記ニップ部にトナー像を担持した複数枚の記録材を連続的に搬送させて定着する際に、先行する記録材の用紙搬送方向後端と後続の記録材の用紙搬送方向先端との間に生じる用紙間空間により、前記加圧回転体の外周面が前記加熱回転体の外周面に直接接触する領域を用紙間高温領域と称し、
前記加圧回転体の回転により、前記用紙間高温領域が、前記圧搾空気噴射手段に対向する位置に達するとき、
前記制御手段は、前記圧搾空気噴射手段を動作させ、前記加圧回転体の前記用紙間高温領域にタイミングを合わせて圧搾空気を噴射するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記圧搾空気噴射手段は流量可変であり、
前記加圧回転体の外周面に対向する位置に、該外周面の温度を検知する温度センサが配設され、
前記制御手段は、前記温度センサにより検知される前記加圧回転体の前記用紙間高温領域を除いた外周面の温度が予め設定した温度の基準値を超えるとき、前記圧搾空気噴射手段を動作させ、前記加圧回転体の外周面の前記用紙間高温領域に噴射する流量よりも小さい流量の圧搾空気を前記加圧回転体の外周面全体に噴射するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記圧搾空気噴射手段は、空気を圧搾して送風径路を介して送り出す圧搾空気発生手段と、圧搾された空気の噴射タイミングを制御し、前記流量調整手段により前記用紙間高温領域に噴射される圧搾空気の流量よりも小さい流量への調整を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記圧搾空気噴射手段は、空気を圧搾して送風径路を介して送り出す圧搾空気噴射手段と、圧搾された空気を前記加圧回転体の外周面に向けて噴射する少なくとも２つのノズル部材と、圧搾空気の流量の調整を行う流量調整手段と、前記送風径路の開閉を行う送風径路開閉手段と、を備え、
前記２つのノズル部材の内の一方のノズル部材は、圧搾された空気を前記送風径路開閉手段の前記送風径路の開閉により間欠的に前記用紙間高温領域を噴射するノズル部材であり、
もう一方のノズル部材は、前記流量調整手段により前記一方のノズル部材より小さい流量に調整された空気を連続的に、前記加圧回転体の外周面全体に噴射させるノズル部材であって、
前記制御手段は、
前記一方のノズル部材により前記加圧回転体の前記用紙間高温領域にタイミングを合わせた圧搾空気の噴射を行い、
前記もう一方のノズル部材により前記加圧回転体の外周面全体への圧搾空気の噴射を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を担持した複数枚の記録材（記録紙）を連続的に搬送して定着する定着装置における加熱回転体の外周面の温度を均一化する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、及びこれらの機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体に形成し、この潜像にトナーにより顕像化し、この顕像を記録紙に転写し、転写された顕像を定着して排紙している。
【０００３】
このように顕像化されたトナー像を定着する装置として、ハロゲンヒータ等を内蔵した加熱回転体としての定着ローラと、定着ローラを加圧する加圧回転体としての加圧ローラとを有し、そのニップ部で、トナー像が転写された記録紙を定着する定着装置がある。この定着装置は、記録紙を定着ローラ及び加圧ローラにより挟持・搬送しながら、加熱・加圧する熱ローラ定着方式を用いた装置であり、このような定着装置は構成が簡便であるため、広く利用されている。
【０００４】
また、無端状の定着ベルトを、ハロゲンヒータ等を内蔵した加熱ローラと定着ローラとに張架し、定着ベルトを介して定着ローラを加圧する加圧ローラを有し、定着ベルトと加圧ローラとのニップ部で、トナー像が転写された記録紙を定着する定着装置もある。この定着装置はベルト定着方式といわれ、熱容量が小さい定着ベルトを用いているためウオーミングアップタイムを短縮することができ、省エネに繋がるという利点を有している。
【０００５】
これらの定着装置においては、加圧ローラと定着ローラとのニップ部に記録材（記録紙）が進入すると、低温の記録紙によって定着ローラの熱が奪われ、定着ローラの外周面の温度が低下する。複数枚の記録紙を連続的に搬送して定着する場合、記録紙が接触する定着ローラの外周面は温度低下し、連続的に搬送される記録紙と記録紙との間隔（以下、用紙間空間という）に対応する定着ローラの外周面は記録紙よりも温度が高い加圧ローラと接触するため温度低下しない。このように、定着ローラ外周面が記録紙と接触するか、あるいは加圧ローラと接触するかの違いにより定着ローラの外周面上の２箇所において温度差が生じ、高い温度で定着された部分は画像の光沢度が高く、低い温度で定着された部分は光沢度が低くなる。従って、１枚の記録紙上で、光沢度が高い部分と低い部分とが存在することになり、光沢ムラとなる。このような定着ローラ外周面上の温度差を防止するためには、用紙間空間で加圧ローラが定着ローラから奪う熱量を記録紙が定着ローラから奪う熱量と略同等とすることで達成できる。そのためには加圧ローラの温度を定着性に影響を及ぼさない範囲で低温に保つことが必要である。
【０００６】
このようにして発生する光沢ムラを防止する目的で、定着ローラの外周面の用紙間空間に対応する位置に圧搾空気を噴射し、定着ローラの外周面の温度を均一にするという技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この技術において圧搾空気を用いている理由は、定着ローラの用紙間空間に対応する位置は短時間に通過するため、通常のファンでは限定された領域のみを短時間に冷却することができないためである。即ち、用紙間空間以外の領域は記録紙上のトナー像を定着する領域であるため、冷却すると定着性能に影響を及ぼすおそれがあり、限定された領域のみの冷却が必要となり、かつ、回転する定着ローラの限定された領域を冷却するには短時間での冷却が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２４０９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の技術によれば、定着ローラの外周面に接触する記録紙の位置と、記録紙が無い用紙間空間の位置との温度差により光沢ムラが生じてしまうという問題は、用紙間空間を圧搾空気により冷却することにより解消される。しかしながら、特許文献１に開示された技術では、定着に必要な所定の温度が確保されるべき定着ローラを冷却するため、効率上の問題がある。
【０００９】
また、用紙間空間を冷却しても、記録紙が例えば坪量８０ｇ／ｍ２以下の薄紙で連続的に画像形成される場合には、定着ローラからの熱が記録紙を通して加圧ローラを過度に加熱するため加圧ローラの温度が上昇し、用紙間空間の冷却では不十分で、光沢ムラの発生を抑えることは難しい。
【００１０】
本発明はこのような問題を解消するもので、複数枚の記録紙を連続的に搬送して定着する場合に、定着ローラにおける、記録紙が接触する外周面と、用紙間空間に対応する加圧ローラが直接接触する外周面との間の温度差の発生を、効率良く防止するものである。また、記録紙が薄紙の場合でも、加圧ローラの温度上昇を抑制し、定着ローラの外周面に温度差を生じさせることのない定着装置を備えた画像形成装置を提供するものである。
【００１１】
即ち、本発明の第１の目的は、定着ローラにおける記録材接触面と、用紙間空間に対応する面との温度差を無くして定着後の画像の光沢ムラを防止するとともに、効率の良い定着装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第２の目的は、記録材が例えば坪量８０ｇ／ｍ２以下のような薄紙であり、この記録材を連続的に画像形成する場合であっても、定着ローラの外周面に温度差を生じさせることのない定着装置を備えた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的は下記の発明により達成される。
【００１４】
１．トナー像を担持した記録材を、加熱回転体と該加熱回転体に圧着する加圧回転体とにより形成されるニップ部に進入させて加熱及び加圧により定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
前記加圧回転体の外周面に対向する位置に配設され、該外周面に向けて圧搾空気を噴射し、圧搾空気の流量を調整する流量調整手段を備えた圧搾空気噴射手段と、
前記圧搾空気噴射手段の動作を制御する制御手段と、を有し、
前記ニップ部にトナー像を担持した複数枚の記録材を連続的に搬送させて定着する際に、先行する記録材の用紙搬送方向後端と後続の記録材の用紙搬送方向先端との間に生じる用紙間空間により、前記加圧回転体の外周面が前記加熱回転体の外周面に直接接触する領域を用紙間高温領域と称し、
前記加圧回転体の回転により、前記用紙間高温領域が、前記圧搾空気噴射手段に対向する位置に達するとき、
前記制御手段は、前記圧搾空気噴射手段を動作させ、前記加圧回転体の前記用紙間高温領域にタイミングを合わせて圧搾空気を噴射するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
２．前記圧搾空気噴射手段は流量可変であり、
前記加圧回転体の外周面に対向する位置に、該外周面の温度を検知する温度センサが配設され、
前記制御手段は、前記温度センサにより検知される前記加圧回転体の前記用紙間高温領域を除いた外周面の温度が予め設定した温度の基準値を超えるとき、前記圧搾空気噴射手段を動作させ、前記加圧回転体の外周面の前記用紙間高温領域に噴射する流量よりも小さい流量の圧搾空気を前記加圧回転体の外周面全体に噴射するように制御することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１６】
３．前記圧搾空気噴射手段は、空気を圧搾して送風径路を介して送り出す圧搾空気発生手段と、圧搾された空気の噴射タイミングを制御し、前記流量調整手段により前記用紙間高温領域に噴射される圧搾空気の流量よりも小さい流量への調整を行うことを特徴とする前記２に記載の画像形成装置。
【００１７】
４．前記圧搾空気噴射手段は、空気を圧搾して送風径路を介して送り出す圧搾空気噴射手段と、圧搾された空気を前記加圧回転体の外周面に向けて噴射する少なくとも２つのノズル部材と、圧搾空気の流量の調整を行う流量調整手段と、前記送風径路の開閉を行う送風径路開閉手段と、を備え、
前記２つのノズル部材の内の一方のノズル部材は、圧搾された空気を前記送風径路開閉手段の前記送風径路の開閉により間欠的に前記用紙間高温領域を噴射するノズル部材であり、
もう一方のノズル部材は、前記流量調整手段により前記一方のノズル部材より小さい流量に調整された空気を連続的に、前記加圧回転体の外周面全体に噴射させるノズル部材であって、
前記制御手段は、
前記一方のノズル部材により前記加圧回転体の前記用紙間高温領域にタイミングを合わせた圧搾空気の噴射を行い、
前記もう一方のノズル部材により前記加圧回転体の外周面全体への圧搾空気の噴射を行うことを特徴とする前記２に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１８】
１項に記載の発明によれば、加圧ローラが圧着する定着ローラの、記録材が介在する面と、介在しない用紙間空間に対応する面との温度差の発生を、加圧ローラの用紙間空間に対応する領域のみを冷却することで抑制し、画像の光沢ムラの発生を防止できる。また、定着ローラ（加熱ローラ）を冷却せず、加圧ローラを冷却することにより、定着ローラの熱損失を少なくできる。
【００１９】
更に、２項に記載の発明によれば、薄紙を連続的に画像形成する場合であっても、加圧ローラの過度の温度上昇に伴う定着ローラ外周面における温度差の発生を抑制し、光沢ムラの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の画像形成装置に係る実施形態の全体構成図である。
【図２】本発明に係わるローラ定着方式の定着装置の第１〜第４の実施形態の基本的な構成について説明するための断面図である。
【図３】本発明の圧搾空気噴射手段１００の構成と、制御手段１１０による動作の制御について説明するためのブロック図である。
【図４】本発明の圧搾空気噴射手段を構成するエアノズル１０１の実施形態の斜視図である。
【図５】本発明に係わるベルト定着方式の定着装置の第１〜第４の実施形態の基本的な構成について説明するための断面図である。
【図６】用紙間高温領域のエアノズル１０１への到達を検知する噴射タイミング検知機構の第１の実施形態について説明するための概略図である。
【図７】用紙間高温領域のエアノズル１０１への到達を検知する噴射タイミング検知機構の第２の実施形態について説明するための概略図である。
【図８】用紙間高温領域のエアノズル１０１への到達を検知する噴射タイミング検知機構の第３の実施形態について説明するための概略図である。
【図９】用紙間高温領域のエアノズル１０１への到達を検知する噴射タイミング検知機構の第４の実施形態について説明するための概略図である。
【図１０】噴射タイミング検知機構の第３の実施形態における噴射タイミング検知を行う手順について説明するためのフローチャートである。
【図１１】噴射タイミング検知機構の第４の実施形態における噴射タイミング検知を行う手順について説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に実施の形態に基づいて本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００２２】
図１は本発明の画像形成装置に係る実施形態の全体構成図である。
【００２３】
本画像形成装置は画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、ベルト状の中間転写体６、給紙搬送手段及び定着装置９等からなる。
【００２４】
画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿Ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００２５】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、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、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに送られる。
【００２６】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを配置している。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを配置している。そして、帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００２７】
なお、現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００２８】
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。
【００２９】
定着装置９は、加熱される加熱回転体としての定着ローラ９１と加圧回転体としての加圧ローラ９２との間に形成されたニップ部で記録材としての記録紙Ｐ上に担持されたトナー像を加熱・加圧して定着する。
【００３０】
かくして、画像形成部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上に転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、カラー画像合成されたトナー像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、転写手段７Ａに搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙Ｐは定着装置９の前記ニップ部において加熱・加圧され、記録紙Ｐ上に担持されたカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。レジストローラ２３はソレノイド等により駆動モータの駆動を切断したり接続したりすることができる。停止したレジストローラに記録紙Ｐを突き当て、所定のタイミングで駆動させることにより記録紙Ｐのニップ部Ｎ等への搬送タイミングを制御することができる。
【００３１】
一方、転写手段７Ａ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８Ａにより残留トナーが除去される。
【００３２】
制御手段１１０は、画像形成装置本体ＧＨの内部に配設され、画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとの信号の授受や、画像形成装置本体ＧＨ各部の動作の制御を行う。
【００３３】
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写体を用いても用いなくてもよい。
【００３４】
次に、本発明に係わるローラ定着方式の定着装置の実施形態について、図２〜図４に基づいて説明する。図２は、本発明に係わるローラ定着方式の定着装置の第１〜第４の実施形態の基本的な構成について説明するための断面図である。図３は、本発明の圧搾空気噴射手段１００の構成と、制御手段１１０による動作の制御について説明するためのブロック図であり、図４は、本発明の圧搾空気噴射手段１００を構成するノズル部材としてのエアノズル１０１の実施形態の斜視図である。
【００３５】
図２において、定着装置９は、ハロゲンヒータＨにより加熱される加熱回転体としての定着ローラ９１、定着ローラ９１を下方より加圧する加圧回転体としての加圧ローラ９２等から構成されている。
【００３６】
定着ローラ９１は、中央に内蔵したハロゲンヒータＨと、アルミニュウムや鉄等により円筒状に形成された芯金９１Ａと、シリコンゴムやフッ素ゴム等から形成された耐熱性の弾性層９１Ｂと、離型層９１Ｃとから構成されている。離型層９１Ｃは、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から形成され、弾性層９１Ｂを塗布若しくはチューブにて被覆している。
【００３７】
加圧ローラ９２は、定着ローラ９１と同様に、中央に内蔵したハロゲンヒータＨと、アルミニュウムや鉄等により円筒状に形成された芯金９２Ａと、シリコンゴムやフッ素ゴム等から形成された耐熱性の弾性層９２Ｂと、離型層９２Ｃとから構成されている。離型層９２Ｃは、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から形成され、弾性層９２Ｂを塗布若しくはチューブにて被覆している。そして、加圧ローラ９２は不図示の付勢部材によって付勢され、定着ローラ９１を下方から加圧している。
【００３８】
なお、場合によっては定着ローラ９１、加圧ローラ９２を加熱する加熱部材としてハロゲンヒータＨに代えて誘導加熱方式にしてもよい。
【００３９】
定着ローラ９１には、付着したトナー等を清掃する清掃手段９５が設けられている。清掃手段９５は、ウエブ９５Ａ、使用前のウエブ９５Ａを巻回する元巻軸９５Ｂ、ウエブ９５Ａを定着ローラ９１に圧着させる圧着ローラ９５Ｃ、及び使用後のウエブ９５Ａを巻き取る巻取軸９５Ｄからなる。ウエブ９５Ａは不織布等からなり、所定の通紙枚数毎に間欠的に巻き取られる。
【００４０】
上記構成により、ハロゲンヒータＨによって加熱され不図示のモータによって駆動される定着ローラ９１は時計方向（ｒ２）に回転し、加圧ローラ９２は反時計方向（ｒ１）に回転する。従って、図１の如き画像形成装置によってトナー画像が形成された記録紙Ｐは、定着ローラ９１と加圧ローラ９２とにより形成されたニップ部Ｎで挟持・搬送され、ニップ部Ｎでの加熱及び加圧により記録紙Ｐ上に担持されたトナー像が定着される。
【００４１】
加圧ローラ９２の外周面の外側に対向する位置には、圧搾空気を噴射させる圧搾空気噴射手段１００（図３参照）を構成するエアノズル１０１（図４参照）が設けられている。
【００４２】
図３に示すように、圧搾空気噴射手段１００は、ノズル部材としてのエアノズル１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、送風径路開閉手段としての電磁弁１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、レギュレータ等からなる流量調整機構部１０３、及びコンプレッサ１０４からなる。圧搾空気発生手段としてのコンプレッサ１０４により形成される圧搾空気は、流量調整手段としての流量調整機構部１０３において流量を調整され、電磁弁１０２、１０２Ａ、１０２Ｂの開閉によりエアノズル１０１、１０１Ａ、１０１Ｂへの送付が制御される。電磁弁１０２Ａはエアノズル１０１Ａに連結され、電磁弁１０２Ｂはエアノズル１０１Ｂに連結されており、それぞれ流量調整機構部１０３から分岐されて連結されている。
【００４３】
制御手段１１０は圧搾空気噴射手段１００の動作を制御し、コンプレッサ１０４に空気を圧搾して送り出させ、流量調整機構部１０３に送り出された圧搾空気の流量調整を行わせる。更に制御手段１１０は、電磁弁１０２、１０２Ａ、１０２Ｂに流量調整された圧搾空気の送風径路を開閉させ、エアノズル１０１、１０１Ａ、１０１Ｂからの噴射を制御する。制御手段１１０と、給紙センサＳｋ、及び排紙センサＳｈ、及びタイマ１１３との関係については後述する。
【００４４】
図３に示すような構成を有する圧搾空気噴射手段１００及び制御手段１１０を用いることにより、圧搾空気の、流量調整と噴射及び噴射停止の切り替えとを自動的に行うことが可能となる。
【００４５】
図４において、エアノズル１０１は、圧搾空気を噴射させる開口部としての複数の穴１０１ａを有し、エアノズル１０１の幅方向の長さＬは定着ローラ９１及び加圧ローラ９２の円筒状外周部の軸方向の長さと略同一である。従って、最大のサイズの記録紙に対しても、幅方向の全域に渡って圧搾空気を噴射させることができる。また、符号のａは、複数の穴１０１ａのピッチを表しており、実施の形態においては、ピッチａは２．６ｍｍ、穴１０１ａの穴径は１ｍｍに設定している。また、本実施の形態ではエアノズル１０１は、幅方向の長さＬが定着ローラ９１又は加圧ローラ９２の円筒状外周部の軸方向の長さと略同一のものとしたが、製造上の容易性から、より短いエアノズルを複数個組み合わせて軸方向の長さにするものでも良い。更に、複数個のエアノズルのそれぞれに独立して圧搾空気を供給し、必要に応じて選択的に動作させるような構成としても良い。
【００４６】
次いで、本発明に係る加圧ローラ９２の用紙間高温領域に対して圧搾空気噴射手段１００により圧搾空気を噴射する動作について、図２に基づいて説明する。
【００４７】
複数枚の記録紙Ｐ（又はＰ１、Ｐ２）が定着ローラ９１と加圧ローラ９２とのニップ部Ｎに達するとき、１枚目の記録紙Ｐ１の後端と２枚目の記録紙Ｐ２の先端との間の用紙間空間ｄに対応する位置である定着ローラ９１及び加圧ローラ９２の外周面上に用紙間高温領域が形成される。即ち、ここでいう用紙間高温領域とは、用紙間空間ｄにおいて定着ローラ９１が加圧ローラ９２に直接接触するため、定着ローラ９１及び加圧ローラ９２の外周面の温度が高くなる領域であり、用紙間空間ｄと同一の大きさを有する領域のことである。
【００４８】
なお、この用紙間高温領域は、連続して画像形成され、定着される記録紙Ｐ１とＰ２との用紙間空間ｄだけでなく、１枚目の記録紙Ｐ１の先端より用紙搬送方向の下流側にも存在する。即ち、定着ローラ９１と加圧ローラ９２との圧着は、１枚目の記録紙Ｐ１の先端がニップ部Ｎに進入する直前に行われるため、定着ローラ９１が加圧ローラ９２に直接接触する領域が、１枚目の記録紙Ｐ１の先端より用紙搬送方向の下流側にも発生する。
【００４９】
定着装置９を用いて記録紙Ｐを連続して定着する場合、定着ローラ９１外周面において記録紙Ｐが接触する領域では温度低下するが、用紙搬送方向前後の記録紙Ｐ同士の間に対応する、記録紙Ｐが接触しない領域では記録紙Ｐよりも温度が高い加圧ローラ９２と接触するため温度低下しない。その結果、定着ローラ９１の外周面に温度差が生じ、次に定着する記録紙Ｐの面上に光沢ムラを発生させるおそれがある。このような定着ローラ９１外周面上の温度差を防止するためには、用紙間空間で加圧ローラ９２が定着ローラ９１から奪う熱量を記録紙Ｐが定着ローラ９１から奪う熱量と略同等とすることが必要で、そのためには加圧ローラ９２の温度を定着性に影響を及ぼさない範囲で低温に保つことが必要である。加圧ローラ９２の温度は、用紙間高温領域で除々に加熱されるため、記録紙Ｐが接触せず温度が低下しない加圧ローラ９２の外周面にエアノズル１０１より圧搾空気を噴射させ、温度を低下させれば、加圧ローラ９２の温度上昇を防止し、加圧ローラ９２の温度を定着性に影響を及ぼさない範囲で低温に維持することができる。加圧ローラ９２を低温に維持することにより、それに圧着する定着ローラ９１の外周面の温度も均一になり、次に定着する記録紙への光沢ムラの発生を防止できる。
【００５０】
加圧ローラ９２の反時計方向（ｒ１）の回転により、用紙間高温領域の先端がエアノズル１０１の位置に達したときにエアノズル１０１から圧搾空気が噴射され、用紙間高温領域の後端がエアノズル１０１の位置を通過するときに圧搾空気の噴射は停止される。
【００５１】
本発明は、用紙間空間ｄに対応する加圧ローラ９２の外周面上の用紙間高温領域に圧搾空気を噴射することにより、用紙間高温領域の高温化を防止し、画像への光沢ムラの発生を防止するものである。即ち、用紙間空間ｄに対応する用紙間高温領域はエアノズル１０１の位置を短時間に通過するため、通常のファンでは局部的な冷却が困難であるが、本発明の構成では、圧搾空気により瞬時に用紙間高温領域にエアを噴射させるため、局部的な冷却を可能にしている。
【００５２】
次に、本発明に係わるベルト定着方式の定着装置２００について、図５に基づいて説明する。図５は、本発明に係わるベルト定着方式の定着装置の第１〜第４の実施形態の基本的な構成について説明するための断面図である。
【００５３】
図５において、定着装置２００は、ハロゲンヒータＨ１により加熱される加熱ローラ２０２、加熱ローラ２０２との間に定着ベルト２０１を巻回する定着ローラ２０３、定着ローラ９１を下方より加圧する加圧ローラ９２（加圧回転体）等から構成される。
【００５４】
定着ベルト２０１（加熱回転体）は、無端状に形成され、例えば基体としてＰＩ（ポリイミド）等からなる耐熱性の樹脂ベルトを用い、その外周面を耐熱性のシリコンゴムで被覆し、更に、離型層としてＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）チューブで被覆している。
【００５５】
加熱ローラ２０２は、定着ベルト２０１を加熱する加熱部材としてのハロゲンヒータＨ１を内蔵し、例えばアルミニュウム等から形成される円筒状の中空回転体２０２Ａの外周面を、耐熱性のＰＦＡチューブ２０２Ｂで被覆するハードローラとして構成されている。
【００５６】
定着ローラ２０３は、鉄等の金属から形成された中実の芯金２０３Ａを耐熱性のシリコンゴム２０３Ｂで被覆し、更に、スポンジ２０３Ｃで被覆したソフトローラとして構成されている。
【００５７】
加圧ローラ２０４は、ハロゲンヒータＨ２を内蔵し、例えばアルミニュウム等から形成された円筒状の中空回転体２０４Ａの外周面を耐熱性のシリコンゴム２０４Ｂで被覆し、離型層としてＰＦＡチューブ２０４Ｃで被覆したソフトローラとして構成されている。
【００５８】
なお、定着ベルト２０１を加熱する加熱部材としては、どのような加熱部材を用いてもよく、例えば励磁コイルを用いた誘導加熱発熱体を用いてもよい。また、加熱部材は、必ずしも加熱ローラ２０２等の中に配置されていなくてもよく、どこに配置されていてもよい。
【００５９】
また、定着ベルト２０１には、付着したトナー等を清掃する清掃手段２０５が設けられている。清掃手段２０５は、ウエブ２０５Ａ、使用前のウエブ２０５Ａを巻回する元巻軸２０５Ｂ、ウエブ２０５Ａを加熱ローラ２０２上の定着ベルト２０１に圧着させる圧着ローラ２０５Ｃ、及び使用後のウエブ２０５Ａを巻き取る巻取軸２０５Ｄからなる。ウエブ２０５Ａは不織布からなり、所定の通紙枚数毎に間欠的に巻き取られる。
【００６０】
以上の構成において、不図示の駆動手段によって定着ローラ２０３を時計方向に回転させると、定着ベルト２０１及び加熱ローラ２０２は時計方向に回転し、加圧ローラ２０４は反時計方向に回転する。また、加熱ローラ２０２はハロゲンヒータＨ１によって加熱されうるので、加熱ローラ２０２に当接する定着ベルト２０１も加熱され、更に加圧ローラ２０４もハロゲンヒータＨ２によって加熱される。そして、不図示の付勢手段により加圧ローラ２０４が定着ローラ２０３の方向に付勢されており、定着ローラ２０３に巻回された定着ベルト２０１と加圧ローラ２０４との間のニップ部Ｎで、給紙された記録紙Ｐが加熱・加圧され、担持されたトナー像が定着される。
【００６１】
ベルト定着方式の定着装置の実施形態においてもローラ定着方式の実施形態と同様に、エアノズル１０１が加圧ローラ２０４に対向して配設され、複数の穴１０１ａより噴射される圧搾空気により加圧ローラ２０４外周面の用紙間高温領域が冷却される。この用紙間高温領域は、定着ベルト２０１と加圧ローラ２０４とのニップ部Ｎにおける記録紙Ｐ同士の用紙間空間ｄに対応する、定着ベルト２０１により加熱されて高温となる領域である。この用紙間高温領域にエアノズル１０１から圧搾空気を噴射して冷却し、高くなった温度を低下させることにより、定着ベルト２０１の外周面の温度が均一化され、光沢ムラの発生を防止することができる。
【００６２】
次に、圧搾空気噴射手段１００のエアノズル１０１から圧搾空気を噴射するタイミングを検知する噴射タイミング検知機構の第１〜第４の実施形態について、図６〜図９の概略図、及び図１０〜図１１のフローチャートを用いて説明する。なお、以下に説明する噴射タイミング検知機構の第１〜第４の実施形態は、前述したローラ定着方式の定着装置（図２参照）及びベルト定着方式の定着装置（図５参照）のいずれにも適用可能な構成となっている。
【００６３】
図６〜図９は、本発明に係る用紙間高温領域のエアノズル１０１への到達を検知する噴射タイミング検知機構の実施形態について説明するための概略図である。また、図１０〜図１１は、第３〜第４の実施形態において、加圧ローラ９２上の用紙間高温領域がエアノズル１０１に到達するタイミングを検知する噴射タイミング検知の手順について説明するためのフローチャートである。
【００６４】
図６は、本発明に係る用紙間高温領域のエアノズル１０１配設位置への到達を検知する噴射タイミング検知機構の第１の実施形態について説明するための概略図である。図６（ａ）は、先行する記録紙Ｐ１の先端が定着ローラ９１と加圧ローラ９２のニップ部Ｎに進入する直前の位置にある状態を示す。図６（ｂ）は、記録紙Ｐ１が定着を終えて記録紙Ｐ１の後端がニップ部Ｎを通過し、後続の記録紙Ｐ２の先端がニップ部Ｎの直前の位置にある状態を示す。
【００６５】
図６において、噴射タイミング検知機構の第１の実施形態は、定着ローラ９１と加圧ローラ９２のニップ部Ｎの用紙搬送方向ｘの上流側に給紙センサＳｋを、下流側に排紙センサＳｈを配設している。また、エアノズル１０１を、加圧ローラ９２外周面に対向するニップ部Ｎから離間する位置に配設している。
【００６６】
定着ローラ９１と加圧ローラ９２は、図示しない公知の圧着・圧着解除機構により互いに圧着又は圧着解除される。圧着・圧着解除機構による圧着又は圧着解除の動作のタイミングは、１枚目の記録紙Ｐ１の先端がニップ部Ｎに進入する直前に圧着され、画像形成最終のｎ枚目の記録紙Ｐｎの後端がニップ部Ｎから離脱した直後に圧着解除される（以下、第２〜第４の実施形態についても同様である）。
【００６７】
任意の記録紙Ｐがニップ部Ｎに向けて搬送されるとき、記録紙Ｐが給紙センサＳｋの位置からニップ部Ｎの中心位置まで進むのに要する時間をｔ３とし、ニップ部Ｎの中心から排紙センサＳｈの検知位置まで進むのに要する時間をｔ４とする。更に、加圧ローラ９２が回転方向ｒ１に回転するとき、加圧ローラ９２の外周面が、ニップ部Ｎの中心位置からエアノズル１０１の配設位置に達するまでに要する時間をｔ１、エアノズル１０１の位置からニップ部Ｎの中心位置までに要する時間をｔ２とする。記録紙Ｐの移動時間や加圧ローラ９２の回転時間はタイマ１１３によりカウントされる。
【００６８】
これらの時間ｔ１〜ｔ４は予め制御手段１１０に記憶されている。制御手段１１０は、ニップ部Ｎへ搬送される記録紙Ｐの先端、あるいは後端を給紙センサＳｋで検知し、当該検知から時間ｔ１、ｔ３の経過するタイミングにあわせて、圧搾空気の噴射のタイミングを図れば、用紙間高温領域への圧搾空気の噴射の制御を行うことができる。
【００６９】
同様に、排紙センサＳｈの検知と、時間ｔ２、ｔ４の経過するタイミングにあわせて、圧搾空気の噴射のタイミングを図れば、用紙間高温領域への圧搾空気の噴射の制御を行うことができる。
【００７０】
また給紙センサＳｋに代えてレジストローラ２３の動作を制御することにより記録紙Ｐのニップ部Ｎへの搬送タイミングを制御することによっても同様に、用紙間高温領域への圧搾空気の噴射の制御を行うことができる。
【００７１】
なお、１枚目の記録紙Ｐ１と２枚目の記録紙Ｐ２とにより形成される用紙間空間ｄに対応する、加圧ローラ９２上の用紙間高温領域は、上記のように算出されるが、実際には、１枚目の記録紙Ｐ１の用紙搬送方向の前方（下流側）にも用紙間高温領域が生じる。なぜならば、先行する記録紙Ｐ１の先端が定着ローラ９１と加圧ローラ９２のニップ部Ｎの位置に到達する直前に定着ローラ９１と加圧ローラ９２とが圧着するからである。即ち、記録紙Ｐ１がニップ部Ｎに到達する前に定着ローラ９１と加圧ローラ９２との圧着が行われるため、記録紙Ｐ１の介在なしに定着ローラ９１と加圧ローラ９２とが直接圧着され、ここにも用紙間高温領域が生じるのである。
【００７２】
この１枚目の記録紙Ｐ１の下流側に生じる用紙間高温領域（以下、この領域をプレ用紙間高温領域という。また、プレ用紙間高温領域と用紙間高温領域とを総称して用紙間高温領域ともいう。）に対してもエアノズル１０１からの圧搾空気の噴射が必要である。
【００７３】
図７は、本発明に係る用紙間高温領域のエアノズル１０１配設位置への到達を検知する噴射タイミング検知機構の第２の実施形態について説明するための概略図である。図７（ａ）は、先行する記録紙Ｐ１の先端がニップ部Ｎに進入する直前の位置にある状態を示し、図７（ｂ）は、記録紙Ｐ１の後端がニップ部Ｎを通過し、後続の記録紙Ｐ２の先端がニップ部Ｎの直前の位置にある状態を示す。
【００７４】
図７において、噴射タイミング検知機構の第２の実施形態は、加圧ローラ９２の外周部に対向する位置にエアノズル１０１と温度センサＴＳ１とを配設している。即ち、エアノズル１０１は加圧ローラ９２外周面のニップ部Ｎから離間する位置に、加圧ローラ９２外周面に対向させて配設され、温度センサＴＳ１は、エアノズル１０１の加圧ローラ９２の回転方向ｒ１の上流側でニップ部Ｎの下流側に配設されている。温度センサＴＳ１の検知位置からエアノズル１０１の位置に達するまでの時間がｔ６である。時間ｔ６は予め制御手段１１０に記憶されている。
【００７５】
加圧ローラ９２上の用紙間高温領域が温度センサＴＳ１の位置に達し、その前後に検知される温度の変化量が予め設定した基準となる変化量の範囲を超えるとき、制御手段１１０はその位置を用紙間高温領域の境界と認識する。そして制御手段１１０は用紙間高温領域の境界を検知してから時間ｔ６後のタイミングを図って圧搾空気噴射手段１００を動作させ、圧搾空気を噴射するように制御する。ここでいう温度の変化量とは、用紙間高温領域の温度と、それ以外の領域の温度との差をいう。また、基準となる変化量とは、実験により求めた値で、加圧ローラ９２上の用紙間高温領域とそれ以外の領域との温度差と、出力した画像の光沢度の違い（光沢ムラ）とを対比させ、光沢ムラを生じさせない範囲の温度差（変化量）を基準として定めたものである。
【００７６】
ところで、画像形成に用いられる記録紙が、例えば坪量８０ｇ／ｍ２以下のような薄紙であり、この薄紙を連続的に画像形成するような場合には、定着ローラ９１からの熱が薄紙を介して加圧ローラ９２に導かれ、加圧ローラ９２の温度を高くしてしまう。加圧ローラ９２の温度が１００℃以上になると、用紙間高温領域だけを冷却しても、外周面全体の温度が高温となり、用紙間高温領域だけの冷却では温度が下がりきらず、光沢ムラを防止できない場合がある。そこで、本発明者は、加圧ローラ９２の用紙間高温領域だけを冷却するエアノズル１０１又は１０１Ａと、加圧ローラ９２の外周面全体を冷却するためのエアノズル１０１又は１０１Ｂとを備えた噴射タイミング検知機構を考案した。それが以下に説明する噴射タイミング検知機構の第３の実施形態、及び第４の実施形態である。
【００７７】
図８は、用紙間高温領域のエアノズル１０１への到達を検知する噴射タイミング検知機構の第３の実施形態について説明するための概略図である。図８（ａ）は、先行する記録紙Ｐ１の先端がニップ部Ｎに進入する直前の位置にある状態を示し、図８（ｂ）は、記録紙Ｐ１の後端がニップ部Ｎを通過し、後続の記録紙Ｐ２の先端がニップ部Ｎの直前の位置にある状態を示す。図１０は、噴射タイミング検知機構の第３の実施形態における噴射タイミング検知を行う手順について説明するためのフローチャートである。
【００７８】
図８において、噴射タイミング検知機構の第３の実施形態は、加圧ローラ９２の外周部に対向する位置に流量可変のエアノズル１０１と２つの温度センサＴＳ１、ＴＳ２とを配設している。エアノズル１０１は加圧ローラ９２外周面のニップ部Ｎから離間する位置に配設され、温度センサＴＳ１はエアノズル１０１の加圧ローラ９２の回転方向ｒ１の上流側でニップ部Ｎの下流側に、温度センサＴＳ２はエアノズル１０１の下流側に配設されている。
【００７９】
制御手段１１０は、温度センサＴＳ１により検知される加圧ローラ９２上の用紙間高温領域の内外における温度の変化量が予め設定した第１の基準としての温度の変化量を超えるかどうかを比較する。この第１の基準としての温度の変化量は実験により求めた値であり、加圧ローラ９２上の用紙間高温領域と用紙間高温領域以外の領域との温度差と、出力した画像の光沢度の違い（光沢ムラ）とを対比させ、光沢ムラが生じない範囲の温度差を基準としたものである。
【００８０】
検知される温度の変化量が第１の基準としての温度の変化量を超えるとき、制御手段１１０は、圧搾空気噴射手段１００を動作させてエアノズル１０１から圧搾空気を噴射させる。
【００８１】
一方、記録紙が例えば坪量８０ｇ／ｍ２以下の薄紙であり、この記録紙を用いて連続的に画像形成を行う場合には、定着ローラ９１からの熱が記録紙を通して加圧ローラ９２を加熱し、外周面全体の温度を徐々に上昇させて光沢ムラを生じさせることがある。即ち、加圧ローラ９２の外周面全体の温度が例えば１００℃を超えるような場合には、用紙間高温領域の温度が更に高くなりエアノズル１０１から圧搾空気を噴射させても温度が下がりきらず、外周面の記録紙が介在する領域との温度差が大きくなるためである。
【００８２】
温度センサＴＳ２は、この問題を解決するために、加圧ローラ９２外周面に対向させて配設されたセンサであり、エアノズル１０１により圧搾空気を噴射された直後の加圧ローラ９２の外周面全体の表面温度を検知するセンサである。制御手段１１０は、温度センサＴＳ２により検知した加圧ローラ９２の外周面全体の表面温度を、予め設定した第２の基準としての温度の基準値と比較し、圧搾空気噴射手段１００の動作を制御してエアノズル１０１から噴射させる圧搾空気の流量を調整させる。ここでいう第２の基準としての温度の基準値は、例えば、前述した薄紙の記録紙を用いて連続的に画像形成を行う場合に、加圧ローラ９２外周面の温度を所定の範囲とする温度であり、実施の形態では、８０℃以上、１００℃以下の温度に設定している。
【００８３】
また、制御手段１１０は、温度センサＴＳ２で検知した温度が第２の基準としての温度の基準値より高いときには、エアノズル１０１から噴射させる圧搾空気の流量を大きくし、検知温度の方が低いときには、圧搾空気の流量が小さくなるように制御している。即ち、圧搾空気の流量により加圧ローラ９２外周面の温度を調整するという構成である。
【００８４】
加圧ローラ９２における外周面全体を冷却する圧搾空気の流量は、用紙間高温領域を冷却する圧搾空気の流量より小さくなるように設定している。この理由は、外周面全体の用紙間高温領域以外の領域においては、定着ローラ９１の表面温度が記録紙Ｐに熱量を奪われ、用紙間空間ｄに対応する用紙間高温領域における温度より低くなるためである。
【００８５】
以下、噴射タイミング検知機構の第３の実施形態における噴射タイミング検知の手順について、図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００８６】
始めに、オペレータにより、連続する画像形成が開始され、１枚目の記録紙Ｐ１にトナー像が転写される（ステップＳ４１）。次いで、定着ローラ９１と加圧ローラ９２とが圧着されてニップ部Ｎが形成され、記録紙Ｐ１が定着ローラ９１と加圧ローラ９２のニップ部Ｎに搬送され、定着される。加圧ローラ９２外周面におけるプレ用紙間高温領域の先端位置（定着ローラ９１と加圧ローラ９２が圧着する位置に対応）が温度センサＴＳ１の検知位置に達する直前及び直後に、加圧ローラ９２外周面の温度が温度センサＴＳ１により検知される（ステップＳ４２）。
【００８７】
制御手段１１０は、温度センサＴＳ１に、プレ用紙間高温領域の先端位置が温度センサＴＳ１の検知位置を通過する前後の温度を検知させ、その変化量が予め設定した第１の基準の温度の変化量より大きいかどうかを比較し、判定する（ステップＳ４３）。
【００８８】
検知された温度の変化量が第１の基準の温度の変化量より小さいとき（ステップＳ４３否定）にはステップＳ４４に進み、画像形成を継続する（ステップＳ４４）。その後、ステップＳ４２に戻り、ステップＳ４２、Ｓ４３の工程を繰り返す。
【００８９】
検知された温度の変化量が第１の基準の温度の変化量より大きいとき（ステップＳ４３肯定）にはステップＳ４５に進み、制御手段１１０は、圧搾空気噴射手段１００を動作させ、変化量大の温度を検知した時点からｔ６の時間経過後に、用紙間高温領域に圧搾空気を噴射させる（ステップＳ４５）。
【００９０】
続いて加圧ローラ９２表面におけるプレ用紙間高温領域の後端位置（１枚目の記録紙Ｐ１の先端位置に対応）が温度センサＴＳ１の位置に達するときにその前後の温度が検知され、それぞれの温度が温度センサＴＳ１により検知される（ステップＳ４６）。
【００９１】
制御手段１１０は、この前後の温度である、プレ用紙間高温領域の温度と、用紙間高温領域以外の通紙領域の温度との２つの温度から温度差（温度の変化量）を算出する。更に制御手段１１０は、算出された温度の変化量（プレ用紙間高温領域の方が用紙間高温領域以外の通紙領域より高くなる）が予め設定した第１の基準の温度の変化量より大きいかどうかを比較し、判定する（ステップＳ４７）。検知された温度変化量が第１の基準の温度変化量より大きいとき（ステップＳ４７肯定）にはステップＳ４５に戻り、ステップＳ４５〜Ｓ４７の工程を繰り返す。
【００９２】
検知された温度変化量が第１の基準の温度変化量以内であるとき（ステップＳ４７否定）、ステップＳ４８に進み、制御手段１１０は、ｔ６の時間経過後に圧搾空気噴射手段１００を動作させ、エアノズル１０１からの圧搾空気の噴射を停止させる（ステップＳ４８）。
【００９３】
その後、温度センサＴＳ２により加圧ローラ９２の外周面全体の温度を検知させる（ステップＳ４９）。制御手段１１０は、検知された温度が予め設定した第２の基準としての温度の基準値の範囲内かどうかを比較し、判定する（ステップＳ５０）。検知温度が第２の基準としての基準値の範囲内であるとき（ステップＳ５０肯定）にはステップＳ５１に進み、画像形成が継続される（ステップＳ５１）。その後、ステップＳ５０に戻り、ステップＳ５０の工程を繰り返す。
【００９４】
検知温度が第２の基準としての基準値の範囲外であるとき（ステップＳ５０否定）にはステップＳ５２に進み、制御手段１１０は、検知された温度が予め設定した第２の基準としての基準値より高いかどうかを比較し、判定する（ステップＳ５２）。検知温度が第２の基準としての基準値より高いとき（ステップＳ５２肯定）にはステップＳ５３に進む。ステップＳ５３において制御手段１１０は、流量調整機構部１０３を動作させて圧搾空気の流量を調整させ、用紙間高温領域に噴射させる圧搾空気（ステップＳ４５参照）より小さな流量の圧搾空気を加圧ローラ９２の外周面全体に噴射させる（ステップＳ５３）。その後、ステップＳ５２に戻り、ステップＳ５２の工程を繰り返す。
【００９５】
検知温度が第２の基準としての基準値より低いとき（ステップＳ５２否定）にはステップＳ５４に進み、制御手段１１０は、圧搾空気噴射手段１００を動作させ、エアノズル１０１からの圧搾空気の噴射を停止させる（ステップＳ５４）。
【００９６】
本発明の噴射タイミング検知機構の第３の実施形態によれば、加圧ローラ９２外周面の用紙間高温領域とそれ以外の領域との温度を２つの温度センサＴＳ１、ＴＳ２によりそれぞれに検知し、２つの領域への圧搾空気の流量をそれぞれに調整することができる。即ち、加圧ローラ９２外周面の用紙間高温領域での高温化への対応と、例えば坪量８０ｇ／ｍ２以下のような薄紙からなる記録紙を用いた連続的画像形成における加圧ローラ９２外周面の高温化への対応とを兼ね備えた調整を可能とするものである。
【００９７】
図９は、用紙間高温領域のエアノズル１０１Ａ、１０１Ｂへの到達を検知する噴射タイミング検知機構の第４の実施形態について説明するための概略図である。図９（ａ）は、先行する記録紙Ｐ１の先端がニップ部Ｎに進入する直前の位置にある状態を示し、図９（ｂ）は、記録紙Ｐ１の後端がニップ部Ｎを通過し、後続の記録紙Ｐ２の先端がニップ部Ｎの直前の位置にある状態を示す。図１１は、噴射タイミング検知機構の第４の実施形態における噴射タイミング検知を行う手順について説明するためのフローチャートである。
【００９８】
図９において、噴射タイミング検知機構の第４の実施形態は、加圧ローラ９２の外周部に対向する位置に２つのエアノズル１０１Ａ、１０１Ｂと、２つの温度センサＴＳ１、ＴＳ２とを配設している。エアノズル１０１Ａ、１０１Ｂは加圧ローラ９２外周のニップ部Ｎから離間する位置に並べて配設され、温度センサＴＳ１はエアノズル１０１Ａの加圧ローラ９２回転方向ｒ１の上流側に、温度センサＴＳ２はエアノズル１０１Ｂの下流側に配設されている。２つのエアノズルの内の一方のノズル部材としてのエアノズル１０１Ａは、用紙間高温領域のみを冷却する圧搾空気を間欠的に噴射するノズルである。また、もう一方のノズル部材としてのエアノズル１０１Ｂは、加圧ローラ９２の外周面全体に対し、エアノズル１０１Ａから噴射する流量より小さい流量の圧搾空気を連続的に噴射するノズルである。エアノズル１０１Ｂから噴射される圧搾空気の流量がエアノズル１０１Ａから噴射される流量より小さい理由は、前述した第３の実施形態における加圧ローラ９２の外周面全体に噴射する圧搾空気と用紙間高温領域に噴射する圧搾空気との違いからである。即ち、加圧ローラ９２の外周面全体においては、定着ローラ９１の表面温度が記録紙Ｐに熱量を奪われ、用紙間空間ｄに対応する用紙間高温領域における温度より低くなるからである。本実施形態によっても前述の実施例と同様の噴射制御を行うことが可能となる。
【００９９】
本発明の噴射タイミング検知機構の第４の実施形態における噴射タイミング検知の手順については、図１１のフローチャートに示す通りであるが、第４の実施形態は第３の実施形態に類似しているため詳細な説明は省略する。
【０１００】
第４の実施形態が第３の実施形態と異なる点は、用紙間高温領域及び加圧ローラ９２外周面全体への噴射を、第３の実施形態では１つのエアノズル１０１で行っているのに対し、２つのエアノズル１０１Ａ、１０１Ｂを用いている点である。具体的には第３の実施形態では、用紙間高温領域への噴射（図１０、ステップＳ４５参照）と加圧ローラ９２外周面全体への噴射（図１０、ステップＳ５３参照）とを１つのエアノズル１０１で行っている。これに対し、第４の実施形態では、用紙間高温領域への噴射をエアノズル１０１Ａで行い（図１１、ステップＳ６５参照）、加圧ローラ９２外周面全体への噴射をエアノズル１０１Ｂで行っている（図１１、ステップＳ７３参照）点が異なる点である。
【０１０１】
本発明の噴射タイミング検知機構の第４の実施形態によれば、用紙間高温領域冷却用のエアノズル１０１Ａと、それ以外の領域の冷却用のエアノズル１０１Ｂとの流量の異なる２つのエアノズルを設けているため、流量の切り替えを瞬時に行うことができる。
【０１０２】
なお、第４及び第４の実施形態においては、坪量８０ｇ／ｍ２以下のような薄紙の記録紙を連続的に画像形成する場合を例として採り上げたが、これに拘らず、他の記録紙でも、連続的な画像形成時に加圧ローラ９２が高温になる場合、本発明の適用が可能である。ここでの高温とは、例えば１００℃を超えるような温度をいう。
【符号の説明】
【０１０３】
７Ａ  転写手段
９  定着装置
２３  レジストローラ
９１  定着ローラ
９２  加圧ローラ
１００  圧搾空気噴射手段
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ  エアノズル（ノズル部材）
１０２  電磁弁（送風径路開閉手段）
１０３  流量調整機構部（流量調整手段）
１０４  コンプレッサ（圧搾空気発生手段）
１１０  制御手段
１１３  タイマ
２００  定着装置
２０１  定着ベルト
２０３  レジストローラ
ＧＨ  画像形成装置本体
Ｐ  記録紙（記録材）
Ｐ１  １枚目の記録紙（先行する記録材）
Ｐ２  ２枚目の記録紙（後続の記録材）
ｄ  用紙間空間
ｘ  用紙搬送方向
Ｓｈ  排紙センサ
Ｓｋ  給紙センサ
ＴＳ１、ＴＳ２  温度センサ
【図１】
2011059301.tif 000003
【図２】
2011059301.tif 000004
【図３】
2011059301.tif 000005
【図４】
2011059301.tif 000006
【図５】
2011059301.tif 000007
【図６】
2011059301.tif 000008
【図７】
2011059301.tif 000009
【図８】
2011059301.tif 000010
【図９】
2011059301.tif 000011
【図１０】
2011059301.tif 000012
【図１１】
2011059301.tif 000013