(57)【要約】【課題】定着部材の加熱手段であるハロゲンランプの長手温度分布制御による非通紙部昇温および加熱停止時の局部加熱を抑制する。【解決手段】所定方向に走行してトナー像を加熱して溶融するとともに、可撓性を有する無端状の定着ベルト（４１）と、前記定着ベルト（４１）の内周面側に固設されて、前記定着ベルト（４１）を介して加圧回転体（４４）に圧接して記録紙が搬送されるニップ部を形成する固定部材部材（４６）と、前記ニップ部を除く位置で前記定着ベルト（４１）の内周面に対向するように固設されて前記定着ベルトを加熱するヒータ（４３）と、前記ヒータ（４３）に対向して当該ヒータ（４３）から射出された輻射を前記定着ベルト（４１）の内周面に向けて反射する反射部材（４２）と、前記定着ベルト（４１）に風を送風する送風冷却機構部（４７）を有する定着装置において、定着装置の動作条件に応じて、冷却範囲を可変にする。【選択図】  図２
2019012175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に走行してトナー像を加熱して溶融するとともに、可撓性を有する無端状の定着ベルト（４１）と、前記定着ベルト（４１）の内周面側に固設されて、前記定着ベルト（４１）を介して加圧回転体（４４）に圧接して記録紙が搬送されるニップ部を形成する固定部材部材（４６）と、前記ニップ部を除く位置で前記定着ベルト（４１）の内周面に対向するように固設されて前記定着ベルトを加熱するヒータ（４３）と、前記ヒータ（４３）に対向して当該ヒータ（４３）から射出された輻射を前記定着ベルト（４１）の内周面に向けて反射する反射部材（４２）と、前記定着ベルト（４１）に風を送風する送風冷却機構部（４７）を有する定着装置において、定着装置の動作条件に応じて、冷却範囲を可変にすることを特徴とする定着装置 。
【請求項２】
前記送風冷却機構部（４７）は、通紙終了後において、定着ベルト（４１）の長手全域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】
前記送風冷却機構部（４７）は、通紙中において、記録紙の紙サイズに応じて、冷却範囲が可変である請求項１に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合機、複写機、プリンタ、ファックス等の記録紙上に画像形成可能な電子写真方式の加熱定着装置、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、無端状のベルト部材の内周面に固定部材を摺接させて、ベルト部材を介して固定部材を回転体に圧接させることでベルト部材と回転体との間にニップ部を形成して、このニップ部に記録媒体を搬送して記録媒体上にトナー像を定着させる定着装置が広く用いられている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１には、ウォームアップ時間が短いオンデマンド方式の定着装置が開示されている。オンデマンド方式の定着装置は、ベルト部材としての定着フィルム（エンドレスフィルム）、回転体としての加圧ローラ、固定部材としてのヒータ、等で構成されている。ヒータは、定着フィルムの内部に設置され、定着フィルムを介して加圧ローラに圧接してニップ部を形成するとともに、ニップ部の位置で定着フィルムを加熱する。そして、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。
【０００４】
特許文献２、３には、定着部材として加熱手段（ハロゲンランプ）を内設した定着ベルト（エンドレスベルト）を用い、加圧ローラを用いた定着装置が開示されている。詳しくは、固定部材としての加圧パッド（圧力パッド）が、スプリングでニップ部側に付勢されながら、定着ベルトの内周面に摺接するように固定されている。これにより、加圧ベルトを介して加圧パッドが加圧ローラに圧接してニップ部が形成される。そして、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。
【０００５】
ここで、特許文献２には、ハロゲンヒータと定着ベルトの間にハロゲンヒータから定着ベルトへ放射される輻射熱を遮蔽する遮蔽部材を備え、ハロゲンヒータから定着ベルトへの輻射熱の供給量を記録紙のサイズにより変更する技術が示されている。これは、定着装置に導入使用可能な最大通紙幅の記録媒体よりも通紙幅が小さい記録媒紙（小サイズ紙）を連続的に通紙して加熱定着を実行していくと、定着ベルト、加圧ローラにおける非通紙部では記録紙により熱を消費されず蓄熱されてしまい、非通紙部の温度が、所定温度に維持管理されている通紙部よりも昇温していく非通紙部昇温問題を抑制する為に用いられている。
【０００６】
また、特許文献３には、印刷動作終了後の定着ベルトの局部的な加熱を抑制するために、ハロゲンヒータの加熱停止時に、遮蔽部材を遮蔽位置に移動する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２−１５７８７８号公報
【特許文献２】特開２０１４−５９３３５号公報
【特許文献３】特開２０１３−１７４７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
定着部材の加熱手段であるハロゲンランプの長手温度分布制御による非通紙部昇温と、ハロゲンヒータの加熱停止時の局部加熱を抑制する遮蔽部材の構成では、遮蔽部材の形状を小サイズ紙に対応した多段形状部と長手全域を覆う形状部とを兼ね備えるため、周方向に長くしなければならず、大径化および熱容量の増加に伴うウォームアップタイム（ＷＵＴ）を損なってしまう。また、小サイズ紙通紙後の遮蔽部材はハロゲンヒータからの輻射熱で高温になり、遮蔽部材の余熱で定着ベルトに温度ムラが発生する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の加熱定着装置および画像形成装置は、所定方向に走行してトナー像を加熱して溶融するとともに、可撓性を有する無端状の定着ベルト（４１）と、前記定着ベルト（４１）の内周面側に固設されて、前記定着ベルト（４１）を介して加圧回転体（４４）に圧接して記録紙が搬送されるニップ部を形成する固定部材部材（４６）と、前記ニップ部を除く位置で前記定着ベルト（４１）の内周面に対向するように固設されて前記定着ベルトを加熱するヒータ（４３）と、前記ヒータ（４３）に対向して当該ヒータ（４３）から射出された輻射を前記定着ベルト（４１）の内周面に向けて反射する反射部材（４２）と、前記定着ベルト（４１）に風を送風する送風冷却機構部（４７）を有する定着装置において、定着装置の動作条件に応じて、冷却範囲を可変にすることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成で非通紙部昇温および加熱停止時の局部加熱を抑制することが可能であり、ＷＵＴ短縮が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施例における画像形成装置の模式図である
【図２】本実施例における定着装置の断面模式図である
【図３】本実施例における定着装置の模式図である
【図４】本実施例における送風冷却機構部の模式図である
【図５】本実施例における図４の（１）―（１）線に沿う拡大断面図である
【図６】本実施例における制御系統のブロック図である
【図７】本実施例における温度推移を説明する図である
【図８】本実施例における長手温度分布を説明する図である
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタの断面図であり、記録紙の搬送方向に沿った断面図である。本実施形態では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。
【００１４】
図１に示すプリンタは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備えている。感光ドラム１１は、帯電器１２によってあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム１１は、レーザスキャナ１３によって、潜像を形成されている。潜像は、現像器１４によってトナー像になる。感光ドラム１１のトナー像は、一次転写ブレード１７によって、像担持体である例えば中間転写ベルト３１に順次転写される。転写後、感光ドラム１１に残ったトナーは、クリーナ１５によって除去される。この結果、感光ドラム１１の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。
【００１５】
一方、記録紙Ｐは、給紙カセット２０、又はマルチ給紙トレイ２５から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３に送り込まれる。レジストローラ対２３は、記録紙Ｐを一旦受け止めて、記録紙が斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト３１上のトナー像と同期を取って、記録紙Ｐを中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に送り込む。中間転写ベルト上のカラーのトナー像は、転写体である例えば二次転写ローラ３５によって記録紙Ｐに転写される。その後、記録紙のトナー像は、記録紙が定着器４０によって、加熱加圧されることで記録紙に定着される。
【００１６】
次に、本実施例で用いた定着器について説明する。図２は、定着装置４０の概略構成図で示されるようなベルト加熱方式の加熱装置（テンションレスタイプ）を用いている。
【００１７】
４３は加熱体としてのとしてのハロゲンヒータやカーボンヒータ（以下、ヒータと記す）であり、その両端部が定着装置４０の側板に固定されている。そして、装置本体の電源部により出力制御されたヒータ４３の輻射熱が反射板４２によって反射することで定着ベルト４１に到達し、定着ベルト４１が加熱される。
【００１８】
４１は熱を伝達する加熱部材としての円筒状（エンドレス）の耐熱性の定着ベルトであり、上記のヒータ４３を含む支持部材にルーズに外嵌させてある。
【００１９】
本実施例における定着ベルト４１は、表層、弾性層、基層、内面コート層の４層複合構造を有した定着ベルトである。離型層は厚さ１００μｍ以下、好ましくは２０〜７０μｍのフッ素樹脂材料を使用できる。たとえば、例えばフッ素樹脂層としては、例えばＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡなどが挙げられる。本実施例では、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを用いた。弾性層は、熱容量を小さくしてクイックスタート製を向上させるために、厚さとしては１０００μｍ以下、好ましくは５００μｍ以下のゴム材料を使用できる。
【００２０】
例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。ゴム硬度１０度（ＪＩＳ−Ａ）、熱伝導率１．３Ｗ／ｍ・Ｋ、厚さ３００μｍのシリコーンゴムを用いた。基材金属層も弾性層と同様にクイックスタート性を向上させるために、厚さとして１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性材料を使用できる。例えば、ＳＵＳ、ニッケルなどの金属フィルムを使用できる。本実施例では、厚さが３０μｍ、直径が２５ｍｍの円筒状ニッケル金属フィルムを用いた。
【００２１】
内面コート層は、加圧パッドと接しているため耐熱性を持つ樹脂層やセラミックス、金属などを使用できる。例えば、ポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ、ポリ四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン／六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン／パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）などのエンジニアリングプラスティックや、ダイヤモンドライクカーボン（DLC）などが挙げられる。
【００２２】
４４は加圧部材としての耐熱性弾性加圧ローラであり、芯金と、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、あるいはシリコーンゴムの発泡体からなる弾性層からなり、芯金の両端部を回転自由に軸受け支持させて配設してある。この加圧ローラ４４の上側に上記の定着ベルト４１・ヒータ４３を、ヒータ４３側に対して加圧ローラ４４に並行に配置し、不図示の押付部材で押圧させることで、定着ベルト４１を介してヒータ４３の下面と加圧ローラ４４の上面にローラ弾性層の弾性に抗して圧接させて加熱部としての所定幅の定着ニップ部Ｔを形成させてある。
【００２３】
加圧ローラ４４は不図示の駆動手段により矢印の反時計方向に所定の回転周速度にて回転駆動される。この加圧ローラ４４の回転駆動による加圧ローラ４４と定着ベルト４１との、定着ニップ部Ｔにおける圧接摩擦力により円筒状の定着ベルト４１に回転力が作用して該定着ベルト４１が加圧パッド４６の下向き面に密着して摺動しながら矢印の時計方向に従動回転状態になる。支持部材は円筒状定着ベルト４１の回転ガイド部材でもある。
【００２４】
４５aおよび４５bは接触式温度計（サーミスタ）であり、ヒータ４３によって加熱された定着ベルト４１の温度を計測し、その検出結果を不図示の温度制御手段に渡す構成となっている。４５aは定着ベルト４１の中央部に配置され、記録紙Pの通紙領域の温度を検出する。さらに４５bは定着ベルト４１の端部に配置され、記録紙Pの非通紙領域の温度を検出する。
【００２５】
４６は加圧パッドであり、加圧ローラに圧接してニップ部を形成する部材である。加圧ローラ４４が回転駆動され、それに伴って円筒状定着ベルト４１が従動回転状態になり、またヒータ４３に通電がなされて定着ベルト４１が昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、定着ニップ部Ｔの定着ベルト４１と加圧ローラ４４との間に未定着トナー像Ｔを担持した記録紙Ｐが導入され、定着ニップ部Ｎおいて記録紙Ｐのトナー像担持側面が定着ベルト４１の外面に密着して定着ベルト４１と一緒に定着ニップ部Ｔを挟持搬送されていく。
【００２６】
この挟持搬送過程においてヒータ４３で加熱された定着ベルト４１の熱により記録紙Ｐが加熱され、記録紙Ｐ上の未定着トナー像Ｔが記録紙Ｐ上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部Ｔを通過した記録紙Ｐは定着ベルト４１の面から曲率分離して排出搬送されていく。
【００２７】
送風冷却機構部４７は記録紙Ｐを通紙後にヒータ４３および加圧ローラ４４の駆動を停止した際に生じる定着ベルト４１のオーバーシュートによる昇温、または、小サイズ記録紙を連続通紙（ 小サイズ通紙）した際に生じる定着ベルト４１の非通紙部の昇温を送風により冷却する冷却手段である。
【００２８】
［実施例1］
図３に示すように、本実施例では、記録紙Ｐ の搬送は記録紙中心のいわゆる中央基準搬送で行なわれる。すなわち、装置に通紙使用可能な大小いかなる幅の記録紙も、記録紙の幅方向中央部が定着ベルト４１ の長手方向中央部を通過することになる。
【００２９】
Ｗ１ は装置に通紙可能な最大幅記録紙の通紙幅（最大通紙幅）である。本実施例において、この最大通紙幅Ｗ１はＡ４横サイズ幅２９７ｍｍ（Ａ４横送り） である。Ｗ３は装置に通紙可能な最小幅記録紙の通紙幅（最小通紙幅）である。本実施例において、この最小通紙幅Ｗ３ はＡ４縦サイズ幅２１０ｍｍ（Ａ４縦送り）である。Ｗ２ は上記の最大幅記録紙と最小幅記録紙の間の幅の記録紙の通紙幅である。本実施例において、通紙幅Ｗ２はＢ４縦サイズ幅２５７ｍｍ（Ｂ４縦送り） を示した。以下、最大通紙幅Ｗ １ に対応する幅サイズの記録紙Ｐを最大サイズ記録紙、この記録紙よりも幅の小さい記録紙を小サイズ記録紙と記す。
【００３０】
ａは最大通紙幅Ｗ１と通紙幅Ｗ２との差幅部（（ Ｗ１−Ｗ２）／２）、ｂは最大通紙幅Ｗ１と最小通紙幅Ｗ３との差幅部（（Ｗ１−Ｗ３）／２）である。すなわち、それぞれ小サイズ記録紙であるＢ４縦またはＡ４縦の記録紙を通紙したときに生じる非通紙部である。本実施例においては記録紙通紙が中央基準であるから非通紙部ａとｂはそれぞれ通紙幅Ｗ２の左右両側部、通紙幅Ｗ３の左右両側部に生じる。この非通紙部の幅は通紙使用される小サイズ記録紙の幅の大小により種々異なる。ｃはＷ１と同じ幅で送風することで長手全域を冷却可能にする。
【００３１】
図４ はこの送風冷却機構部４７の模式図である。図５ は図４の（１） − （１）線に沿う拡大断面図である。
【００３２】
図２ ・図３ ・図４・図５ を参照して、本実施例における送風冷却機構部４７を説明する。送風冷却機構部は、送風手段である送風（ 冷却） ファン(以下、ファンと略記する)４８と、このファン４８で生じる風を導く送風ダクト５８ａ、送風ダクト５８ｂと、送風ダクト５８ａの定着ベルト４１に対向する部分配置された送風口（ダクト開口部）５６と、送風ダクト５８ｂ の定着ベルト４１ に対向する部分に配置された送風口（ ダクト開口部）５７を有する。また、送風ダクト５８ａと送風ダクト５８ｂを切り替えるシャッタ（遮蔽板ａ）４９と、このシャッタ４９を駆動するシャッタ駆動装置（不図示）と、送風口５７の開口幅を通紙される記録紙の幅に適した幅に調整するシャッタ（ 遮蔽板ｂ）５１と、このシャッタ５１を駆動するシャッタ駆動装置（ 開口幅調節手段、送風幅調節装置） ５０を有する。
【００３３】
上記のファン４８ 、送風ダクト５８ａ、送風ダクト５８ｂ 、送風口５６ 送風口５７、シャッタ５１ は定着ベルト４１の長手方向左右部に対称に配置されている。上記ファン４８にはシロッコファン等の遠心ファンを使用することが可能である。
【００３４】
シャッタ４９は、通紙終了後において、ヒータ４３の加熱停止後、定着ベルト４１が静止した状態でヒータ４３の加熱空気によって、定着ベルト４１が局部的に加熱されるのを抑制するために、ヒータ４３に対向する定着ベルト４１の表面を長手全域冷却する送風口５６と、小サイズ通紙時の非通紙部を冷却する送風口５７を不図示のソレノイドを用いて切り替える。
【００３５】
左右のシャッタ５１ は、送風口５７を形成した、左右方向に延びている支持板５２の板面に沿って左右方向にスライド移動可能に支持させてある。この左右のシャッタ５１をラック歯５３とピニオンギア５４により連絡させ、ピニオンギア５４をモータ（ パルスモータ） Ｍ２で正転または逆転駆動する。これにより、左右のシャッタ５１を連動してそれぞれに対応する送風口５７に対して左右対称の関係で開閉動するようにしてある。上記の支持板５２、ラック歯５３、ピニオンギア５４ 、モータＭ２によりシャッタ駆動装置５０が構成されている。
【００３６】
左右の送風口５７は、最小幅記録紙を通紙したときに生じる非通紙部ｂよりも僅かに中央寄りの位置から最大通紙幅Ｗ１にかけて設けられている。左右のシャッタ５１ は支持板５２ の長手中央から外に向けて送風口５７を所定量だけ閉める向きに配置されている。
【００３７】
制御回路部１００には、ユーザによる使用記録紙サイズの入力や、給紙カセット２０や手差記録紙レイ２５ の記録紙幅自動検出機構（ 不図示） といった情報に基づき通紙される記録紙Ｐの幅情報Ｗ（図６）がインプットされる。そして、制御回路部１ ０ ０ は、その情報に基づき、シャッタ駆動装置５０を制御する。すなわち、モータＭ２を駆動してピニオンギア５４を回転させ、ラック歯５３ によりシャッタ５１を移動することで送風口５７を所定量だけ開くことができる。
【００３８】
制御回路部１００は、記録紙の幅情報が最大サイズ記録紙（Ａ４横） であるときは、シャッタ駆動装置５０を制御して、図４のように、シャッタ５１は送風口５７を閉ざした全閉位置に移動する。また、Ａ４縦サイズ幅の小サイズ記録紙であるときは、シャッタ５１は送風口５７を開放した全開位置に移動する。また、Ｂ４ 縦サイズ幅の小サイズ記録紙であるときはシャッタ５１を、非通紙部ａに対応する部分だけ送風口５７を開放した位置に移動する。即ち、シャッタ５１は記録紙の幅方向長さに応じて送風口５７の開口幅を調整可能である。
【００３９】
なお、図には省略したけれども、通紙される小サイズ記録紙がＬＴＲ−Ｒ、ＥＸＥ、Ｋ８、ＬＴＲ等である場合には、制御回路部１００は、それらの場合に生じる非通紙部に対応する分だけ送風口を開いた位置にシャッタ５１を移動する。シャッタ５１の位置情報はシャッタ５１の所定位置に配置されたフラグ５９を支持板５２上に配置されたセンサ５５により検出する。具体的には、図４のように、送風口５７を全閉したシャッタ位置でホームポジションを定め、開口量はモータＭ２の回転量から検出している。
【００４０】
シャッタ５１の現在位置を直接検出する開口幅検出センサを具備させ、該センサによるシャッタ位置情報を制御回路にフィードバックして、通紙される記録紙の幅に対応させてシャッタ５１を適正な開口幅位置に移動制御するようにすることもできる。シャッタの停止位置はシャッタのエッジ位置をセンサで検出することで、小サイズ記録紙の幅方向の長さに対応する位置を精度良く定められる。従って、全小サイズ記録紙の非通紙領域に対してのみ冷却風の送風を行なうことができる。
【００４１】
［通紙終了後冷却シーケンス］
以下に、本実施例の特徴的な部分である、連続通紙した後の、定着装置４０の冷却シーケンスについて述べる。
【００４２】
まず、図７は、Ａ４横紙を連続通紙した際の、定着ベルト４１の表面温度推移について説明する図である。
【００４３】
画像形成装置の画像形成スタートとほぼ同時に、モータＭ１が駆動され、またヒータ４３への通電が始まり、定着ベルト４１ 及び加圧ローラ４４が加熱される。サーミスタ４５ａ が検出する信号値が予め定められた信号値、本実施例の場合は１８０℃ に相当する信号値になると、定着ベルト４１の内面は１８０℃ 近傍に維持される。
【００４４】
ヒータ４３への通電開始から所定時間後、本実施例ではほぼ１０秒後に未定着トナー像を担持したＡ４縦紙の通紙が開始される。この時の定着ベルト４１の表面の温度は１７０℃である
通紙中に定着ベルト４１を１８０℃近傍で一定にすると、通紙領域のでは記録紙Ｐによる除熱量とヒータ４３からの加熱量が釣り合った状態となる。そのため、数℃ 程度のリップルが生じるものの、定着ベルト４１の表面の温度はほぼ１７０℃で一定となる。
実線の従来例では、通紙が終了した際に、ヒータ４３の加熱空気により定着ベルト４１が局部的に加熱され、オーバーシュートが発生することがある。これは、通紙時においては、定着ベルト４１の熱が記録紙Ｐに除熱されるため、ヒータ４３の加熱量と、記録紙Ｐに除熱される除熱量がつり合った状態であるが、通紙終了されると、記録紙Ｐに除熱された熱量が不要になるので、過剰となった熱の逃げ場が少なくなり、定着ベルト４１内に熱が集中する。
【００４５】
加えて、定着ベルト４１内にヒータ４３があるので、ヒータ４３周辺の加熱空気が外部に拡散しにくく、定着ベルト４１内面側が加熱されやすい状況にある。このため、通紙終了後、定着ベルト４１の回転が停止されるとヒータ４３周辺の加熱空気によって定着ベルト４１が局部的に加熱される。その結果、定着ベルト４１の温度が大きく上昇するオーバーシュートが発生する。このような、定着ベルト４１の局部的な温度上昇が生じると、定着ベルト４１が熱応力により変形したり、定着ベルト４１の温度が耐熱温度を超えて破損したりする虞がある。また、定着ベルト４１の温度が耐熱温度を超えないまでも、このようなオーバーシュートが繰り返えされると、定着ベルト４１の寿命を縮めることになる。
【００４６】
そこで本実施例では、通紙終了後に、シャッタ４９により送風口５６に切り替えて風を送りこむことで、ヒータ４３に対向した定着ベルト４１の表面を冷却する。これにより、図７の破線のように、通紙終了後のオーバーシュートを１８０℃まで抑制することが可能になった。また、定着装置４０の暖気状態により、オーバーシュートの上昇量が変化するため、表１のよう、連続通紙の枚数により、冷却時間を制御してもよい。これは、必要以上な冷却により、次ジョブの定着装置４０の温度の立ち上がり時間が長くなるのを抑制できる。
【００４７】
【表１】
2019012175.tif 000003
【００４８】
また、定着ベルト４１内部に遮蔽部材を設けない構成により熱容量を小さくすることで、図７の定着装置４０の立ち上げ温度推移のように、ＷＵＴを約１．５秒短縮することが可能となった。尚、本実施例では直径２５ｍｍの定着ベルトとしたが、遮蔽部材を設けない構成により、小型化が可能であり、さらにＷＵＴの短縮が可能であるのは言うまでもない。
【００４９】
［非通紙部の冷却シーケンス］
次に、本実施例の特徴的な部分である、小サイズ記録紙を連続して通紙した後の、定着装置４０の非通紙部の冷却シーケンスについて述べる。
まず、図８ は、小サイズ記録紙を１００枚連続して通紙した際の定着ベルト４１の表面長手温度について説明する図である。尚、本実施例では小サイズ記録紙をＡ４縦紙（２１０ｍｍ） である。
画像形成装置の画像形成スタートとほぼ同時に、モータＭ１が駆動され、またヒータ４３への通電が始まり、定着ベルト４１ 及び加圧ローラ４４が加熱される。サーミスタ４５ａ が検出する信号値が予め定められた信号値、本実施例の場合は１８０℃ に相当する信号値になると、定着ベルト４１の内面 は１８０℃ 近傍に維持される。
【００５０】
ヒータ４３への通電開始から所定時間後、本実施例ではほぼ１０秒後に未定着トナー像を担持したＡ ４ 縦紙の通紙が開始される。この時の定着ベルト４１ の表面の温度は１７０℃である
通紙中に定着ベルト４１を１８０℃近傍で一定にすると、通紙領域のでは記録紙Ｐによる除熱量とヒータ４３からの加熱量が釣り合った状態となる。そ
のため、数℃ 程度のリップルが生じるものの、定着ベルト４１の表面の温度はほぼ１７０℃で一定となる。
【００５１】
しかしながら、実線の従来例では、記録紙Ｐによる除熱が生じない非通紙領域における定着ベルト４１の表面の温度は上昇し、２２０℃程度まで達する。
【００５２】
Ａ４縦紙の連続した通紙が終了し、即座にＡ４横紙を通紙すると、Ａ４縦紙の非通紙領域に相当する部分でホットオフセットが生じる。これは定着ベルト４１の表面の温度が１９０℃以上の場合、トナーの粘弾性が著しく低下するために発生する現象である。
【００５３】
そこで、本実施例では、シャッタ４９により送風口５７に切り替え、さらに、小サイズ記録紙の幅方向の長さに応じて、シャッタ５１を適正に開口して、非通紙部領域に風を送りこむことで、非通紙部を冷却する。これにより、図の破線のように、小サイズ通紙後の非通紙部昇温を抑制することが可能になった。
【００５４】
以上、説明したように、送風冷却機構部４７を設けることで、定着ベルト４１内部に遮蔽部材を設けることなく簡易な構成で、通紙終了後のオーバーシュートの抑制と、小サイズ記録紙の非通紙部昇温の抑制、およびＷＵＴを短縮することが可能になった。
【符号の説明】
【００５５】
１０：画像形成部
１１：感光ドラム
１２：帯電器
１３：レーザスキャナ
１４：現像器
１５：クリーナ
１７：一次転写ブレード
２０：給紙カセット
２５：マルチ給紙トレイ
２３：レジストローラ対
３１：中間転写ベルト
３５：二次転写ローラ
４０：定着器
４１：定着ベルト
４２：反射板
４３：加熱体
４４：加圧ローラ
４５a：接触式サーミスタ(長手中央)
４５b：接触式サーミスタ(長手端部)
４６：加圧パッド
４７：送風冷却機構部
４８：ファン
４９：シャッタ
５０：シャッタ駆動装置
５１：シャッタ
５２：支持板
５３：ラックは
５４：ピニオンギア
５５：センサ
５６：送風口
５７：送風口
５８：送風ダクト
５９：フラグ
Ｐ：記録紙
Ｔ：トナー
【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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