(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱定着によりシートにトナーを定着させる複数の回転体と、
各前記回転体を覆うと共に、各前記回転体の上方および下方に第一開口部および第二開口部を有する外装体であって、前記熱定着の最中に超微粒子を前記複数の回転体に面する空間の内部に滞留させる外装体と、
前記熱定着の終了後、前記第一開口部の上方から前記第一開口部の周辺領域の吸気を行う第一送風手段と、
前記第一送風手段の吸気から超微粒子を分離して捕集する第一捕集手段と、
前記熱定着の最中、前記第二開口部の下方から前記第二開口部の周辺領域の吸気を行って、前記外装体内に超微粒子を滞留させる第二送風手段と、を備え、
前記熱定着の最中には、前記第二送風手段は前記第一送風手段よりも強く吸気を行うが、前記熱定着の終了後には、前記第一送風手段は前記第二送風手段よりも強く吸気を行う、定着装置。
【請求項２】
前記熱定着の最中の前記第一送風手段の吸気量はゼロである、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第一開口部の面積は、少なくとも前記熱定着の最中には前記第二開口部よりも小さくなっている、請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第一開口部の面積は、前記熱定着の終了後の方が、前記熱定着の最中よりも大きくなっている、請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記第一開口部の面積は、前記熱定着の最中、前記シートの搬送速度が相対的に大きい場合には小さく、前記搬送速度が相対的に小さい場合には大きくされる、請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記第一開口部の面積は、前記熱定着の最中、前記シートの坪量が相対的に小さい場合には小さく、前記坪量が大きい場合には大きくされる、請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記第一開口部の面積は、前記熱定着の対象となったシート数が所定数以上になれば、所定数未満の時よりも小さくされる、請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記第一開口部の面積は、前記熱定着の温度が所定値以上であれば、所定値未満の時よりも小さくされる、請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記第一開口部の面積は、前記シートのトナーが相対的に多い場合には小さくされる、請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記第一開口部の面積は、相対湿度が所定値以上であれば、所定値未満の時よりも大きくされる、請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
前記第一送風手段による吸気時間は、前記熱定着の実行時間に応じて変更される、請求項１〜１０のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１２】
前記外装体は、
前記複数の回転体の上方および下方に設けられた前記シートの排出口及び搬入口と、
前記排出口の開口面積を調整可能に可動するガイド部材と、を含み、
前記排出口および前記搬入口が前記第一開口部および前記第二開口部である、請求項１〜１１のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１３】
前記外装体は、
前記複数の回転体の上方および下方に設けられた前記シートの排出口及び搬入口と、
前記排出口の近傍に設けられたシャッタ部材であって、前記熱定着の最中には閉じられるが前記熱定着の終了後には開けられるシャッタ部材と、を含み、
前記排出口が前記第一開口部の一部をなすと共に、前記シャッタ部材が開けられることで前記第一開口部の他の一部が形成され、
前記搬入口が前記第二開口部である、請求項１〜１１のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載の定着装置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、熱定着によりシートにトナーを定着させる定着装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記定着装置には、例えば、加熱用の第一回転体と、加圧用の第二回転体とが備わる。第一回転体には、熱源として、例えばハロゲンヒータが内蔵される。また、第二回転体は、弾性体ローラであって、大略的には、鋼管の周面を被覆する弾性体層を備える。このような第二回転体は、第一回転体に押し付けられて弾性変形し、これによって、両回転体の当接部分にニップが形成される。
【０００３】
弾性体層は、典型的にはシリコンゴムからなる。シリコンゴムは、熱定着の最中、熱源により加熱されるので、超微粒子（ＵＦＰ：Ｕｌｔｒａｆｉｎｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ）である低分子シロキサンを発生する。また、シート上のトナーからも、ＵＦＰが発生する可能性もある。このようなＵＦＰを捕集すべく、様々な手法が従来から提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３４１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の手法以外にも、熱定着の最中に、定着装置内のエアーを上方からファンで吸引し、フィルタを用いて、吸引されたエアーからＵＦＰを分離し捕集する画像形成装置もある。しかしながら、この構成によれば、定着装置内を上方からエアーを吸引するため、ＵＦＰを効率的に捕集出来るが、熱定着温度（即ち、第一回転体の温度）が低下する。
【０００６】
また、上記画像形成装置には、第一回転体の温度を非接触で検出するサーミスタが備わることがある。熱定着の最中にファンが吸気を行うと、サーミスタの周辺温度が低下するため、サーミスタの検出温度が、実際の熱定着温度を正確に表さないことがある。よって、エアー吸引の影響を受けない場所にサーミスタを配置する必要があった。さもなければ、定着装置上方に上昇してきたエアーを側方（即ち、各回転体の軸方向）からファンで吸引しフィルタで捕集する必要があった。この手法によれば、定着装置内のエアーを吸引しないため、定着温度の低下を抑制できるが、ダクトの配設スペースを確保することや、ＵＦＰの捕集効率の面で難がある。
【０００７】
それゆえに、本発明の目的は、熱定着温度の低下を抑制可能な定着装置、およびそれを用いた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】
【０００８】
本発明の一局面は、定着装置であって、熱定着によりシートにトナーを定着させる複数の回転体と、各前記回転体を覆うと共に、各前記回転体の上方および下方に第一開口部および第二開口部を有する外装体であって、前記熱定着中に超微粒子を前記複数の回転体に面する空間の内部に滞留させる外装体と、前記熱定着の終了後、前記第一開口部の上方から前記第一開口部の周辺領域の吸気を行う第一送風手段と、前記第一送風手段の吸気から超微粒子を分離して捕集する第一捕集手段と、前記熱定着の最中、前記第二開口部の下方から前記第二開口部の周辺領域の吸気を行って、前記外装体内に超微粒子を滞留させる第二送風手段と、を備え、前記熱定着の最中には、前記第二送風手段は前記第一送風手段よりも強く吸気を行うが、前記熱定着の終了後には、前記第一送風手段は前記第二送風手段よりも強く吸気を行う。
【０００９】
本発明の他の局面は、上記定着装置を備えた画像形成装置に向けられる。
【発明の効果】
【００１０】
上記各局面によれば、第一送風手段による吸気は第一開口部の上方から行われるが、熱定着終了後に行われる。その結果、熱定着の最中に、第一送風手段は必ずしも、吸気を行わなくても良くなる。よって、熱定着温度の低下を抑制可能な定着装置、および、それを備えた画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図１の定着装置の詳細な構成を示す図である。
【図３】図２の第一開口部の面積の調整を示す図である。
【図４】図１の定着装置の動作を示すメインフロー図である。
【図５】図４のＳ０３での詳細な動作を示すフロー図である。
【図６】熱定着の最中のエアフローを示す模式図である。
【図７】図４のＳ０５の詳細な動作を示すフロー図である。
【図８】図１の画像形成装置の効果を示す図である。
【図９】図１の定着装置の他の構成例を示す図である。
【図１０】図９に示す第一開口部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
《実施形態》
以下、図面を参照して、一実施形態に係る画像形成装置およびそれに備わる定着装置について詳説する。
【００１３】
《第一欄：定義》
いくつかの図面には、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸が示される。ｘ軸は、画像形成装置１および定着装置５の左右方向を示す。ｙ軸は、画像形成装置１および定着装置５の前後方向を示す。ｚ軸は、画像形成装置１および定着装置５の上下方向を示す。
【００１４】
《第二欄：画像形成装置の構成・動作》
まず、図１を参照する。画像形成装置１は、例えば、複写機、プリンタまたはファクシミリ、もしくは、これらの機能を備えた複合機であって、例えばタンデム方式により、フルカラー画像をシートＳ（例えば、用紙またはＯＨＰ用フィルム）に印刷する。このような画像形成装置１には、大略的に、供給部２と、タイミングローラ対３と、画像形成部４と、定着装置５と、排出トレイ６と、制御回路７と、が備わる。
【００１５】
供給部２は、シートＳを一枚ずつ、破線の矢印αで示す搬送経路（以下、搬送経路αという）に送り出す。シートＳは、搬送経路α上を搬送され、停止しているタイミングローラ対３に突き当たる。その後、タイミングローラ対３は、所定タイミングで回転を開始して、シートＳを後述の二次転写領域４３に送り出す。
【００１６】
画像形成部４において、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）用の感光体ドラム４１の周面には、周知の電子写真方式により、対応色のトナー像が形成される。各トナー像は、矢印β方向に回転する中間転写ベルト４２の同一エリアに順次転写され（一次転写）、これによって、フルカラーの合成トナー像が中間転写ベルト４２上に形成される。この合成トナー像は、中間転写ベルト４２に担持されつつ二次転写領域４３に向けて搬送される。
【００１７】
二次転写領域４３では、タイミングローラ対３から導入されたシートＳに、中間転写ベルト４２上の合成トナー画像が転写され（二次転写）、その後、合成トナー像が未定着のシートＳとして搬送経路αの下流に（即ち、定着装置５に向けて）送り出される。
【００１８】
定着装置５は、第一回転体５１および第二回転体５２を含む。これら回転体５１，５２は、互いに当接してニップ５３を形成すると共に、図示しないモータからの駆動力により回転させられる。本実施形態では、回転体５２に駆動力が供給され、回転体５１は回転体５２の回転に従動して回転するとする。
【００１９】
ニップ５３には未定着シートＳが導入される。ニップ５３を通過する未定着シートＳは、両回転体５１，５２で加圧されると共に、回転体５１に内蔵された熱源５４により加熱される（以下、定着プロセスという）。これにより、未定着シートＳ上の合成トナー像が定着させられる。定着済みシートＳは、ニップ５３から搬送経路αの下流に送り出され、最終的に排出トレイ６に排出される。
【００２０】
制御回路７は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを含み、画像形成装置１の構成各部を制御する。
【００２１】
《第三欄：定着装置の詳細な構成》
定着装置５は、回転体５１，５２および熱源５４に加え、図２に例示するように、温度検出手段５５と、外装体５６と、第一送風手段５７と、第一捕集手段５８と、第二送風手段５９と、第二捕集手段５１０と、を備える。
【００２２】
回転体５１は、例えば、外径が約３０ｍｍのローラ（より具体的には、厚さが約０．６ｍｍのアルミ管を、厚さが約２０μｍのコート層で被覆したローラ）である。
回転体５２は、例えば、外径が約３０ｍｍで硬度が約４５°のローラ（より具体的には、外径が約１６ｍｍの鉄製の芯金を、厚さが約７．０ｍｍのシリコンスポンジ製の弾性体と、厚さが約３０μｍのＰＦＡチューブとで被覆したローラ）である。
【００２３】
回転体５２は、所定荷重で回転体５１に押圧されて弾性変形して、両回転体５１，５２の接触部分には、シートＳの通過領域をなすニップ５３が形成される。ニップ５３の詳細な諸元の一例は下記の通りである。
・ニップ荷重：約１２０Ｎ
・ニップ幅（シートＳの搬送方向長さ）：約４．０ｍｍ
・ニップ長さ（前後方向長さ）：約３２０ｍｍ
【００２４】
熱源５４は、回転体５１に内蔵され、例えば、サイドヒータ５４ａと、センタヒータ５４ｂとを有する。これらはいずれもハロゲンヒータであって、その詳細な諸元の一例は下記の通りである。
・サイドヒータ５４ａの消費電力：約５２０Ｗ
・サイドヒータ５４ａの発光長：両端から９０ｍｍ〜１４５ｍｍ
・センタヒータ５４ｂの消費電力：約７８０Ｗ
・センタヒータ５４ｂの発光長：前後方向中心から前後に約９０ｍｍ
【００２５】
サイドヒータ５４ａは、シートＳの通過領域の前端および後端から約９０ｍｍ〜１４５ｍｍの部分（即ち、ニップ５３の前側および後側）を主に加熱する。それに対し、センタヒータ５４ｂは、シートＳの通過領域の中心から前後それぞれに約９０ｍｍの部分（即ち、ニップ５３の中央部分）を主に加熱する。
【００２６】
温度検出手段５５は回転体５１の温度を検出する。本実施形態では例示的に、温度検出手段５５は、サイドサーミスタ５５ａと、センタサーミスタ５５ｂとを有する。サイドサーミスタ５５ａは、回転体５１の前後方向中心を基準として前方または後方に約１２５ｍｍの部分（即ち、回転体５１の前端側または後端側）の温度を非接触で検出する。センタサーミスタ５５ｂは、回転体５１の前後方向中心から前方または後方に約３０ｍｍの部分の温度を非接触で検出する。制御回路７は、温度検出手段５５により検出された温度情報に基づき、回転体５１の温度（即ち、熱定着温度）を、例えば１８０℃に制御する。
【００２７】
外装体５６は、回転体５１，５２および温度検出手段５５を収容する箱体である。この外装体５６の上面および底面（即ち、ニップ５３の上方および下方）において、シートＳの排出口および搬入口となる第一開口部５６ａおよび第二開口部５６ｂが形成される。シートＳは、開口部５６ｂからニップ５３に導かれ、ニップ５３を通過後、開口部５６ａから排出される。また、開口部５６ａ，５６ｂはさらに、後述の送風手段５７，５９によるエアーの吸引にも使用される。
【００２８】
外装体５６内には、搬送経路αを定義するいくつかのガイド部材を備える。特に、ガイド部材５６ｃは、搬送経路αにおいてニップ５３から開口部５６ａまでの区間を定義すると共に、制御回路７の制御下で、開口部５６ａの開口面積を変更可能に構成される。具体的には、その下端近傍に設けられ前後方向に平行な中心としてｚｘ面内で回転可能に、ガイド部材５６ｃは構成される。
【００２９】
また、外装体５６の内部空間には、収容手段５６ｄが設けられる。収容手段５６ｄは、例えば、回転体５１とほぼ同じ前後方向長さを有し、その直ぐ横に回転体５１に沿って配置される。また、収容手段５６ｄには、回転体５１に臨む位置Ｐ１に開口部５６ｅが形成される。この開口部５６ｅから、熱定着中に生じたＵＦＰが、収容手段５６ｄの内部空間に取り込まれる。
【００３０】
両送風手段５７，５９は、例えばファンであって、制御回路７の制御下で吸気を行う。送風手段５７は、搬送経路αにおいて外装体５６の下流側であって開口部５６ａの周辺領域Ｐ２を上方から臨むよう設けられ、この周辺領域Ｐ２のエアーを、制御回路７により設定された第一吸気量で吸引する。それに対し、送風手段５９は、搬送経路αにおいて外装体５６の直ぐ上流側であって開口部５６ｂの周辺領域Ｐ３に設けられ、制御回路７により設定された第二吸気量で周辺領域Ｐ３のエアーを吸引する。
【００３１】
捕集手段５８，５１０は、例えばエアフィルタであって、送風手段５７，５９の排気口に取り付けられて、送風手段５７，５９の排出エアーからＵＦＰを分離し捕集する。
【００３２】
《第四欄：定着装置の要部について》
本画像形成装置１は、本質的に、熱定着の最中に外装体５６内（より具体的には、収容手段５６ｄ内）にエアー（ＵＦＰを含む）を滞留させて、熱定着の終了後に、外装体５６内に滞留していたエアーを送風手段５７により吸引し、送風手段５７の排出エアーからＵＦＰを捕集手段５８により分離し捕集する。それ故、熱定着の最中には、外装体５６内の滞留エアーは、極力、外装体５６外に逃げないようにすることが望ましい。
【００３３】
本件発明者は、エアーを外装体５６内に滞留させるため、いくつかの工夫を行った。熱定着中、外装体５６内のエアーは温められて上昇し、開口部５６ａから外部に逃げようとする。本件発明者は、まず、熱定着の最中には、開口部５６ａの面積を開口部５６ｂよりも小さくするようにした。ここで、開口部５６ａ，５６ｂの前後方向長さを変更出来ないので、本実施形態では、開口部５６ａの幅ｗ（図３上段を参照）が、例えば２．５ｍｍ〜３．５ｍｍ程度と小さくされる。
【００３４】
また、本件発明者は、熱定着の最中に、外装体５６の内部に、温められたエアーの上方への流れとは逆方向の対流が発生するようにした。本実施形態では、送風手段５９が、外装体５６の下方で周辺領域Ｐ３のエアーを吸引し、これによって、外装体５６の内部にエアーが滞留する程度の対流を発生させた。以下、この対流についてより詳細に説明する。
【００３５】
本件発明者は、本画像形成装置１の実施を検討するにあたり、外装体５６の内部にエアーを滞留させるには、どのような対流を外装体５６に発生させると良いのかを測定した。具体的には、下記のような送風手段５７，５９を準備した。即ち、送風手段５７，５９を独立的に動作させた時、位置Ｐ１で測定される風速をｖ1，ｖ2とする（図３上段を参照）。本検討では、送風手段５７のみを最大出力で動作させた時、位置Ｐ１で風速ｖ1maxが上方に約０．３６ｍ／ｓ（即ち、＋０．３６ｍ／ｓ）が得られ、送風手段５９のみを独立的に動作させた時、位置Ｐ１で風速ｖ2maxが下方に約０．２４ｍ／ｓ（即ち、−０．２４ｍ／ｓ）が得られるような送風手段５７，５９が準備された。また、風速ｖ1，ｖ2は、送風手段５７，５９には、制御回路７の制御下で、様々なデューティ比を有するＰＷＭ信号が供給される。各入力ＰＷＭ信号のデューティ比を調整することで、風速ｖ1，ｖ2を変更可能である。本実施形態では、デューティ比は０／３，１／３，２／３，３／３のいずれかに設定可能とする。このような条件下では、本件発明者は、熱定着中に、送風手段５７，５９のデューティ比を１／３，３／３に設定して、位置Ｐ１での合成風速ｖを−０．１ｍ／ｓ〜−０．２ｍ／ｓの範囲に設定し、これによって、外装体５６内に対流が発生しエアーが滞留することを確認した。
【００３６】
また、図２や図３に示すように、外装体５６の内部空間（より具体的には、収容手段５６ｄの内部空間）を曲面で構成して、エアーが外装体５６の内部で滞留しやすくした。
【００３７】
《第五欄：定着装置の動作について》
次に、主に図４を参照して、定着装置５の動作について説明する。
まず、画像形成装置１でＷＵ（ウォームアップ）が開始されると、制御回路７は、温度検出手段５５からの温度情報に基づき、回転体５１の温度を目標温度の一例である１８０℃に設定する（Ｓ０１）。その後、画像形成装置１は、待機モードに入り、印刷ジョブの到着を待機する（Ｓ０２）。ＷＵおよび待機モードにおいて、制御回路７は、送風手段５７，５９にデューティ比が０／３のＰＷＭ信号を供給して、それぞれを動作させない。
【００３８】
印刷ジョブが到着すると、制御回路７は、印刷動作の準備を行う（Ｓ０３）。以下、図５を参照してＳ０３の処理を詳説する。Ｓ０３では、熱定着温度と、シートＳの搬送速度（回転体５２の回転速度等）とが印刷ジョブの条件に従って設定される（Ｓ１１，Ｓ１２）。また、送風手段５７，５９に、デューティ比が１／３，３／３のＰＷＭ信号が供給される。即ち、第二吸気量が大きくされる（Ｓ１３）。さらに、開口部５６ａの面積（図３上段を参照）が相対的に小さくされる（Ｓ１４）。
【００３９】
再度、図４を参照する。Ｓ０３の次に、第二欄で説明したような印刷動作が実施される（Ｓ０４）。印刷動作中、定着装置５は熱定着を実施する。熱定着の最中、回転体５１の発熱により、図６に示すように、外装体５６内で上昇気流が発生する（矢印γを参照）。また、外装体５６内のエアーや回転体５２も加熱されるため、回転体５２からはＵＦＰが発生する。また、熱定着の対象となるシートＳに形成されたトナー像からもＵＦＰは発生する。このようなＵＦＰは、上昇気流に乗って、外装体５６の上面の開口部５６ａに向かうが、熱定着の最中は開口部５６ａの面積は相対的に小さくなっているため、エアー（ＵＦＰを含む）は外装体５６の外部に逃げにくい。それゆえ、多くのエアーは、外装体５６の上部内壁に沿って左右方向に流れる（矢印δを参照）。
【００４０】
また、外装体５６の内部空間の隅は曲面で構成されるため、エアフローの向きは、外装体５６の隅で下向きに変わる（矢印εを参照）。さらに、回転体５１，５２の層流により、下向きのエアフローが促進される。このようにして、外装体５６の内部空間には、上昇気流に対する下向きの対流も生じる。本実施形態ではさらに、熱定着の最中、Ｓ０３のデューティ比の設定により、送風手段５９は、送風手段５７よりも強く吸気を行う。これによっても、下向きの対流が生じる。なお、この時、開口部５６ｂからＵＦＰが外部に逃げる可能性もあるが、かかるＵＦＰは、送風手段５９を通過した後、捕集手段５１０により捕集される。
【００４１】
ＵＦＰの比重は小さいため、ＵＦＰは、上記エアフローに乗り外装体５６内で滞留し、その過程で、収容手段５６ｄに収容される（矢印ζを参照）。
【００４２】
再度、図４を参照する。Ｓ０４の印刷動作（熱定着）が終了すると、制御回路７は、印刷動作を立ち下げる（Ｓ０５）。以下、図７を参照してＳ０５の処理を詳説する。Ｓ０５では、回転体５１の加熱と、シートＳの搬送とが停止させられる（Ｓ２１，Ｓ２２）。また、送風手段５７，５９に、デューティ比が３／３，０／３のＰＷＭ信号が供給される。即ち、第一吸気量が大きくされる（Ｓ２３）。さらに、開口部５６ａの面積（図３下段を参照）が相対的に大きくされる（Ｓ２４）。
【００４３】
改めて図４を参照する。Ｓ０５の次に、画像形成装置１では、後処理（即ち、ＵＦＰの捕集）が行われる（Ｓ０６）。具体的には、Ｓ０５の結果、回転体５１，５２の回転による層流が無くなる。よって、外装体５６内のＵＦＰは、上昇気流により上方に向かう。さらに、Ｓ０５でのデューティ比の設定により、送風手段５７は、送風手段５９よりも強く吸気を行うと共に、シートＳが搬送経路α上を通過しないため、送風手段５７は、外装体５６内、さらには収容手段５６ｄ内のエアーを開口部５６ａを介して吸引することが可能となる。捕集手段５８は、送風手段５７の排出エアーを取り込み、ＵＦＰを分離し捕集する。
【００４４】
Ｓ０６の開始後、制御回路７は、後処理開始からの経過時間が予め定められた所定時間（例えば、６０秒）を経過するまで後処理を実施する（Ｓ０７）。その後、制御回路７は、両送風手段５７，５９へのＰＷＭ信号の供給を停止して両者を停止させると共に（Ｓ０８）、スリープモードに移行するか否かを判断し（Ｓ０９）、Ｙｅｓと判断すると、スリープモードに移行する。それに対し、Ｓ０９でＮｏと判断すると、制御回路７は、待機モード（Ｓ０２）に移行する。
【００４５】
《第六欄：定着装置の作用・効果》
本定着装置５では、第四欄で説明した工夫により、熱定着で生じたＵＦＰは、熱定着の最中、外装体５６内に滞留させられる。また、熱定着の最中には、送風手段５７の第一吸気量は、送風手段５９の第二吸気量よりも小さい。本実施形態では、第一吸気量は熱定着の最中にはゼロである。よって、エアーは外装体５６の外部に逃げないため、熱定着温度の低下を抑制できる。
【００４６】
本件発明者は、本画像形成装置１の効果を確認すべく、以下のような三種類の画像形成装置、即ち、比較例、評価機Ａおよび評価機Ｂを準備した。
比較例：本画像形成装置１から全ての要部（第四欄を参照）および後処理（第五欄を参照）を取り除いたもの
評価機Ａ：本画像形成装置１から後処理を取り除いたもの（但し、第四欄の要部は備える）
評価機Ｂ：本画像形成装置１そのもの
【００４７】
本件発明者は、上記比較例、評価機Ａ，Ｂで同一条件の印刷ジョブを実施させて、周辺領域Ｐ２（図２を参照）での単位体積あたりのＵＦＰ数（即ち、ＵＦＰ濃度）の時間変化を測定した。比較例では、図８上段に示すように、印刷動作の開始から印刷終了までの間、時間経過と共にＵＦＰ濃度が上昇し、スリープモードに遷移した後に低下する。
【００４８】
それに対し、評価機Ａでは、図８中段に示すように、印刷動作中、時間経過によらずＵＦＰ濃度は概ね一定である。図８中段の測定結果によれば、評価機Ａでは、外装体５６の内部空間にＵＦＰが滞留していることが理解できる。しかし、評価機Ａでは、印刷動作終了後、外装体５６の内部空間は上昇気流のみになるため、多くのＵＦＰが外装体５６の外部に流出する。よって、図８中段のように、印刷終了直後に、ＵＦＰ濃度は、急激に増加した後、徐々に減少する。
【００４９】
また、評価機Ｂでは、図８下段に示すように、評価機Ａと同様、時間経過によらずＵＦＰ濃度は概ね一定であるが、後処理を例えば一分間実施することで、ＵＦＰは素早く効率的に捕集される。よって、図８下段のように、印刷終了直後にＵＦＰ濃度の大きなピークが発生する事が無い。
【００５０】
《第七欄：付記》
上記実施形態では、定着装置５の諸元やＰＷＭ信号のデューティ比に関し、具体例を挙げて説明した。しかし、上記に限らず、定着装置５の諸元やＰＷＭ信号のデューティ比は適宜適切な値に調整される。また、上記実施形態では、定着装置５には熱ローラ方式が採用されていたが、これに限らず、熱ベルト方式が採用されても構わない。
【００５１】
また、第一送風手段５７は、上記以外にも、定着装置５から排出されたシートＳを冷却する役目を、第二送風手段５９は、上記以外にも、画像形成装置１の機内冷却の役目を担っていても良い。
【００５２】
また、上記実施形態では、第一開口部５６ａの開口面積は可変であるとして説明した。しかし、これに限らず、開口部５６ａの開口面積は、開口部５６ｂよりも小さければ、必ずしも可変である必要はない。
【００５３】
また、開口部５６ａの開口面積が可変で無い場合には、図９に示すように、収容手段５６ｄの上部に、制御回路７の制御下で開閉自在なシャッタ部材５６ｆが設けられても構わない。シャッタ部材５６ｆは、図９上段に示すように、熱定着の最中には閉じられる。シャッタ部材５６ｆは、図９下段に示すように、熱定着の終了後（後処理の最中）には開けられて、収容手段５６ｄの内部空間と周辺領域Ｐ２とが連通する。この開口もまた開口部５６ａの一部をなす。送風手段５７は、シャッタ部材５６ｆが開けられた時、開口部５６ａを介して外装体５６の内部のＵＦＰを吸引する。
【００５４】
なお、シャッタ部材５６ｆで開閉される開口部５６ａは、強度上の問題が無ければ、図１０上段に示すように、前後方向に延在する一つの開口で構成しても良い。それに対し、強度上の問題が有れば、この開口部５６ａは、図１０下段に示すように、前後方向に配列された複数の開口で構成されても良い。
【００５５】
《第八欄：各種変形例》
周知のように、シートＳの搬送速度は、印刷条件により変更される場合がある。典型的には、厚紙のように坪量が大きい場合には、普通紙のように坪量が小さい場合と比較して、搬送速度は相対的に小さくされる。開口部５６ａの面積は、熱定着の最中、搬送速度が所定基準値よりも小さい場合（即ち、シートＳの坪量が所定基準値よりも大きい場合）には大きく、そうでない場合には小さくされても良い。これにより、坪量が大きなシートＳが開口部５６ａでシャムを起こす可能性を低減することができる。
【００５６】
また、多くのシートＳに連続的に印刷を行う場合、ＵＦＰの発生量は多くなる。よって、開口部５６ａは、熱定着の対象となるシートＳの数が所定数以上になれば、そうでない場合と比較して小さくされても良い。これにより、熱定着の最中に、ＵＦＰが外装体５６の外部に逃げることを抑制できる。
【００５７】
また、熱定着温度が高い程、ＵＦＰの発生量は多くなる。よって、開口部５６ａは、熱定着温度が所定値以上の場合には、そうでない場合と比較して小さくされても良い。これにより、熱定着の最中に、ＵＦＰが外装体５６の外部に逃げることを抑制できる。
【００５８】
また、フルカラー印刷時等、シートＳ上のトナー濃度が大きい程、ＵＦＰの発生量は多くなる。よって、開口部５６ａは、トナー濃度が所定値以上の場合には、そうでない場合と比較して小さくされても良い。これにより、熱定着の最中に、ＵＦＰが外装体５６の外部に逃げることを抑制できる。
【００５９】
また、相対湿度が高い場合、定着装置５の内部で結露が生じやすくなる。よって、開口部５６ａは、相対湿度が所定値以上であれば、そうでない場合と比較して大きくされても良い。これにより、開口部５６ａに付着した水分がシートＳに付着する可能性を低減できる。
【００６０】
また、上記の通り、連続印刷時、ＵＦＰの発生量は多くなる。換言すると、熱定着の実行時間が長い程、ＵＦＰの発生量は多くなる。そこで、熱定着の終了後、送風手段５７の吸気時間は、熱定着の実行時間に応じて変更されても良い。即ち、熱定着の実行時間が長い程、吸気時間が長くなるように、制御回路７が制御しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係る定着装置および画像形成装置は、熱定着温度の低下を抑制可能であり、複写機、プリンタ、ファクシミリおよびこれら機能を備えた複合機に好適である。
【符号の説明】
【００６２】
１  画像形成装置
５  定着装置
５１  第一回転体
５２  第二回転体
５４  熱源
５６  外装体
５６ａ  第一開口部
５６ｂ  第二開口部
５７  第一送風手段
５８  第一捕集手段
５９  第二送風手段
５１０  第二捕集手段
【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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