(57)【要約】【課題】記録材上の画像をニップ部にて加熱する加熱回転体と、この加熱回転体の記録材非通紙域を冷却するための送風口６０Ｌ・６０Ｒを有する送風手段と、この送風口の開口幅を調節する可動のシャッター部材５６Ｌ・５６Ｒと、装置に通紙される記録材Ｐのサイズ情報によりシャッター部材を通紙される記録材の幅に対応した位置に移動させて加熱回転体の通紙域と、送風口で冷却する非通紙域を規定する制御手段と、を有する画像加熱装置において、記録材サイズや紙種、含水量など様々の要因に関わらずに常に通紙部、非通紙部の境界領域の温度を直接、精度良く検知して、定着性不良、ホットオフセット等の画像欠陥を紙幅全域において防止して高画質を実現する【解決手段】シャッター部材６０Ｌ・６０Ｒに温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４を設けて、シャッター部材の移動で規定された加熱回転体の通紙域と非通紙域の境界領域の温度を検知させ、その検知温度情報に応じて送風手段をオン−オフ制御する。【選択図】図１８
2008032903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上の画像をニップ部にて加熱する加熱回転体と、この加熱回転体の設定された領域を冷却するため送風口に向けて送風する送風手段と、この送風口の開口幅を記録材の幅方向長さに応じて変更するシャッターと、を有する画像加熱装置において、
シャッターと共に移動可能に設けられ加熱回転体による画像加熱領域のうち幅方向端部側の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の出力に応じて前記送風口の開口幅を調整する調整手段と、を有することを特徴とする画像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等を採用した、プリンタ、複写機、ファクシミリ、それらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に用いられ、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。
【０００２】
この画像加熱装置としては、例えば、記録材上の未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大化装置等を挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
上記のような画像形成装置は、作像手段によりシート状の記録材（以下、紙とも記す）に未定着トナー像を形成した後、定着手段により、該トナー像を固着像として定着させている。
【０００４】
定着手段には様々な方式が提案されているが、トナー像を加熱・加圧して定着させる熱圧定着方式の定着装置が一般に用いられている。この定着装置は、加熱手段で加熱される加熱回転体（加熱ローラ、加熱ベルトなど）と、これと圧接して定着ニップ部を形成する加圧回転体（加圧ローラ、加圧ベルトなど）を有している。そして、この両回転体を回転させ、定着ニップ部に未定着トナー像を担持させた記録材を導入して挟持搬送させることで、トナー像を加熱回転体の熱とニップ圧で記録材面に熱圧定着させるものである。
【０００５】
このような定着装置においては、記録材を定着領域で定着する場合、加熱回転体の通紙域表面は略均一な温度分布となる。
【０００６】
しかしながら、装置に通紙可能な最大幅を有する最大サイズ紙よりも幅の小さい小サイズ紙を連続通紙して定着を実行した場合に、加熱回転体の非通紙域の表面の温度が過度に上昇する。これは、小サイズ紙を連続的に通紙すると、加熱回転体の記録材の通過しない非通紙域では記録材による奪熱が無い分だけ、部分的に蓄熱されるためである。
【０００７】
この現象は、定着装置の端部昇温あるいは非通紙部昇温と称され、この端部昇温が高温になると、ホットオフセットの発生や装置構成部品の熱ダメージにつながる。
【０００８】
このような非通紙部昇温を防止するべく、定着装置に送風ファンを設けて、非通紙部の加熱回転体や加圧回転体に送風することにより、その温度上昇を押さえる構成が、例えば特許文献１、２、３に記載されている。
【０００９】
特許文献１の定着装置は、冷却用ファンから非通紙域側に冷却風を送風している。また、小サイズ紙の通紙時に、定着領域の温度を検出する素子を備え、その信号値により、送風ファンのＯＮ−ＯＦＦ制御を行っている。
【００１０】
特許文献２の定着装置は、冷却用ファンから前記非通紙域側に冷却風を送風する際に、使用する記録材の幅に応じて、送風口の幅方向の長さを調節することによって、異なった幅サイズの記録材に対しても、非通紙部昇温を防止している。
【００１１】
特許文献３の定着装置は、可動シャッタ上に設けたサーミスタにより非通紙部の温度を検出する構成とされている。
【特許文献１】特開昭６０−１３６７７９号公報
【特許文献２】特開２００３−０７６２０９号公報
【特許文献３】特開２００２−２８７５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１の定着装置は、非通紙領域を冷却するための冷却ファンのＯＮ−ＯＦＦ制御を行う際に必要となる温度情報を検知するための温度検出素子の配置位置が少なくとも定着装置の長手方向において固定されている。そのため、以下のような問題が生じる。
【００１３】
すなわち、端部昇温あるいは非通紙部昇温と称する現象が問題となるのは、最大サイズ紙よりも幅の小さい小サイズ紙を定着領域で連続通紙して定着させた場合である。小サイズ紙にも様々なサイズのものが存在するとともに、紙種にも様々あり、それぞれ固有の組成、物性値を有する。記録材の幅サイズが異なれば記録材が定着ニップ部を通過する際に奪う熱量が異なる。同様に、記録材の幅サイズが同じであっても、例えば、記録材の熱容量、熱伝達係数が異なればやはり定着ニップ部を通過する際に奪う熱量が異なってくる。定着ニップ部で与える熱量が一定の場合に記録材が奪う熱量が異なれば定着ニップ部の温度推移が変化してしまう。また、記録材が含む水分量などの条件によっても上記の熱量は異なってくる。
【００１４】
位置が固定された温度検出素子により検知した例えば非通紙部の温度と、予め実験により得られた温度分布データにより通紙部、非通紙部の境界領域の温度を予測したうえで冷却ファンによる冷却制御を行うことも考えられる。しかし、予測制御では、通紙部、非通紙部の境界領域の実温度をもとに制御を行うわけではないので、境界領域すなわち通紙部端部での定着性不良、ホットオフセット等の恐れが生じてしまう。
【００１５】
特許文献２に開示されているように、冷却風を送風する際に、使用する記録材の幅に応じて、送風口の幅方向の長さを調節することは、異なったサイズの紙に対しても紙サイズ領域と紙サイズの外側の領域双方の定着ニップ部温度を適切に保つために有効である。しかし、紙種や紙の水分量などの諸条件に対しては対応が困難である。
【００１６】
特許文献３の定着装置は、画像加熱不良の抑制が目的・効果とし、可動シャッター上のサーミスタが非通紙部を検出する構成とされている。その為、可動シャッターによる冷却領域の幅が不適切（広過ぎたり狭過ぎたり）な状況となった場合、画像の幅方向端部が適切に加熱されないことがあった。
【００１７】
また、近年、環境に配慮した省エネ型定着方式の必要性が高まってきており、加熱方式の定着装置の場合、定着装置の熱容量を下げることにより供給電力を低減させる方式の省エネ型定着装置が実用に供されている。このような定着装置は、熱容量を下げる程熱移動による温度変化が大きくなるわけであり、今後さらなる熱容量の低減による省エネの進歩とともに非通紙部の温度上昇、紙の奪熱による通紙部の温度低下が激しくなることは当然である。したがって、非通紙部の温度上昇を防止しつつ、かつ紙幅全域において高画質を達成するためには通紙部、非通紙部の境界領域においても正確な温度検知を行うことが必要となってくる。
【００１８】
上記の省エネ型定着方式とともに、紙サイズや紙種の多様化による予測制御の困難、過度の非通紙部上昇を復帰させるためのダウンタイムの増加による生産性の低下など装置使用者の利便性を妨げる問題や使用者の高画質志向などの重要性がいよいよ増してくる。
【００１９】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものである。その目的は、紙サイズや紙種、紙の水分量など紙がニップ部より奪う熱量を変化させる様々の要因に関わらずに常に通紙部、非通紙部の境界領域の温度を直接検知することができるようにする。これにより、通紙部、非通紙部の境界領域の温度を精度良く検知して、定着性不良、ホットオフセット等の画像欠陥を紙幅全域において防止して高画質を実現することができる画像加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、記録材上の画像をニップ部にて加熱する加熱回転体と、この加熱回転体の設定された領域を冷却するため送風口に向けて送風する送風手段と、この送風口の開口幅を記録材の幅方向長さに応じて変更するシャッターと、を有する画像加熱装置において、シャッターと共に移動可能に設けられ加熱回転体による画像加熱領域のうち幅方向端部側の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の出力に応じて前記送風口の開口幅を調整する調整手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上記の構成により、加熱回転体による画像加熱領域のうち幅方向端部側の温度（加熱回転体の通紙部と非通紙部の境界領域の温度）を直接検知することができる。これにより、温度を精度良く検知して送風手段のオン−オフ制御を適切に実行させることができる。したがって、定着性不良、ホットオフセット等の画像欠陥を、通紙部と非通紙部の境界領域は勿論、記録材幅全域において防止して高画質を実現することができる。
【００２２】
また、通紙部と非通紙部の境界領域の温度を基にシャッター部材の開口幅（送風口の開口幅）などを変更できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
【実施例１】
【００２４】
（１）画像形成部
図１は本発明に従う画像加熱装置を定着装置として搭載した画像形成装置の一例である電子写真フルカラープリンタの概略構成を示す縦断面模式図である。まず、画像形成部の概略を説明する。
【００２５】
このプリンタは、制御回路部（制御手段：ＣＰＵ）１００と通信可能に接続した外部ホスト装置２００からの入力画像情報に応じて作像動作して、記録材上にフルカラー画像を形成して出力することができる。外部ホスト装置２００は、コンピュータ、イメージリーダー等である。制御回路部１００は、外部ホスト装置２００と信号の授受をする。また、各種作像機器と信号の授受をし、作像シーケンス制御を司る。
【００２６】
８は無端状でフレキシブルな中間転写ベルト（以下、ベルトと略記する）であり、二次転写対向ローラ９・テンションロ−ラ１０・ターンローラ１１との間に張架されていて、ローラ９が駆動されることにより矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。１２は二次転写ローラであり、二次転写対向ローラ９に対してベルト８を介して圧接させてある。ベルト８と二次転写ローラ１２との当接部が二次転写部である。
【００２７】
１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｂｋは第１〜第４の４つの画像形成部（プロセスカートリッジ）であり、ベルト８の下側においてベルト移動方向に沿って所定の間隔をおいて一列に配置されている。各画像形成部はレーザ露光方式の電子写真プロセス機構であり、それぞれ、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと略記する）２を有する。各ドラム２の周囲には、一次帯電器３、現像装置４、ドラムクリーナ５が配置されている。また、各画像形成部のドラム２に対して、ベルト８の下行き側ベルト部分を挟ませて二次転写ローラ６を圧接させてある。各ドラム２とベルト８との当接部が一次転写部である。７は各画像形成部のドラム２に対するレーザ露光装置であり、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザ発光手段、ポリゴンミラー、反射ミラー等で構成されている。
【００２８】
制御回路部１００は外部ホスト装置２００から入力されたカラー色分解画像信号に基づいて、各画像形成部を作像動作させる。これにより、第１〜第４の画像形成部１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｂｋにおいて、それぞれ回転するドラム２の面に対して所定の制御タイミングで、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色トナー像が形成される。なお、ドラム２にトナー像を形成する電子写真作像原理・プロセスは公知に属するからその説明は省略する。
【００２９】
各画像形成部のドラム２の面に形成されるトナー像はそれぞれ一次転写部にて、各ドラム２の回転方向と順方向に、かつ各ドラム２の回転速度に対応した速度で回転駆動されているベルト８の外面に対して順次に重畳転写される。これにより、ベルト８の面に上記色トナー像の重ね合わせによる未定着のフルカラートナー像が合成形成される。
【００３０】
一方、記録材（転写材）Ｐを積載収容させた給紙カセット１３のピックアップローラ１４が所定の制御タイミングにて駆動される。これにより、給紙カセット１３から記録材Ｐが１枚分離給紙されて縦搬送パス１５を通ってレジストローラ１６に搬送される。レジストローラ１６は、回転するベルト８上の上記のフルカラートナー像の先端が二次転写部に到達するタイミングに合わせて記録材Ｐの先端部が二次転写部に到達するように記録材Ｐをタイミング搬送する。これにより、二次転写部において、ベルト８上のフルカラーのトナー像が一括して記録材Ｐの面に順次に二次転写されていく。二次転写部を出た記録材は、ベルト８の面から分離され、入り口ガイド４２に案内されて定着装置３０内に導入される。この定着装置３０により、上記の複数色のトナー像が熱と圧力で溶融混色されて記録材表面に固着像として定着される。定着装置３０を出た記録材はフルカラー画像形成物として出口ガイド４３に案内されて排紙ローラ１７に至り、装置上面の排紙トレイ１８上に送り出される。
【００３１】
また、二次転写部にて記録材分離後のベルト８の面はベルトクリーナ１９により二次転写残トナー等の残留付着物の除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供される。
【００３２】
給送カセット１３は、図１において、手前方向に引き出し可能な構成であり、記録材Ｐの補給や、給送カセット１３内のジャム時のジャム処理等も、給送カセット１３を装置手前側に引き出す事により可能な構成となっている。
【００３３】
（２）定着装置３０
以下の説明において、定着装置又はこれを構成している部材について長手方向とは記録材搬送路面内において記録材搬送方向に直交する方向に並行な方向である。定着装置に関して、正面とは記録材導入側の面、左右とは装置を正面から見て左又は右である。記録材の幅とは記録材面において記録材搬送方向に直交する方向の記録材寸法である。
【００３４】
図２〜図５は、それぞれ、見る方向を変えた定着装置３０の外観斜視図である。図６は定着装置３０の背面図である。図７は定着装置３０の横断面図である。
【００３５】
この定着装置３０は、大別して、ベルト加熱方式の定着ユニット部（定着器）３０Ａと、送風冷却ユニット部３０Ｂとからなる。
【００３６】
（２−１）定着ユニット部３０Ａ
まず、主として図７〜９を参照して、定着ユニット部３０Ａの構成を説明する。図８の（ａ）は定着ユニット部３０Ａの一部切り欠き正面模式図、（ｂ）はその縦断正面模式図、図９は要部の拡大横断面模式図である。
【００３７】
定着ユニット部３０Ａは、基本的には特開平４−４４０７５〜４４０８３、４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示のベルト（フィルム）加熱方式・加圧回転体駆動方式（テンションレスタイプ）のオンデマンド定着装置である。
【００３８】
３１は定着ベルトアセンブリ、３２は加圧回転体としての弾性加圧ローラである。この定着ベルトアセンブリ３１と加圧ローラ３２の両者の圧接により定着ニップ部Ｎを形成させている。
【００３９】
定着ベルトアセンブリ３１において、３３は加熱回転体としての、円筒状（エンドレスベルト状、スリーブ状）で、可撓性を有する定着ベルトである。３４は横断面略半円弧状樋型の耐熱性・剛性を有する定着ステー（ヒータ保持部材兼定着ベルトガイド部材）である。３５は加熱源（加熱体）としてのセラミックヒータ（以下、ヒータと略記する）であり、定着ステー３４の外面に、該定着ステーの長手に沿って設けた凹溝部に嵌め入れて固定して配設してある。定着ベルト３３はヒータ３５を取り付けた定着ステー３４に対してルーズに外嵌させてある。３６は横断面コ字型の剛性を有する加圧部材であり、定着ステー３４の内側に配設してある。３７は加圧部材３６の左右両端部の外方突出腕部３６ａにそれぞれ嵌着した端部ホルダ、３７ａはこの端部ホルダ３７と一体のフランジ部である。
【００４０】
定着ベルト３３は、耐熱性樹脂ベルトや金属ベルトをベース層にして、その外周面に、弾性層、離型層等を付加した複合層構造体であり、全体的に肉薄で、可撓性を有し、高熱伝導率・低熱容量の部材である。
【００４１】
セラミックヒータ３５は、定着ベルト３３・記録材Ｐの移動方向に直交する方向を長手とする低熱容量の横長・肉薄の線状加熱体である。チッ化アルミニウム・アルミナ等のセラミック材のヒータ基板と、このヒータ基板面に形成した銀−パラジウム等の通電発熱層と、を基本構成としている。セラミックヒータは各種公知であるからその詳細説明は省略する。
【００４２】
加圧ローラ３２は、芯金３２ａに、シリコーンゴム等の弾性層３２ｂを設けて硬度を下げたものである。表面性を向上させるために、さらに外周に、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂層３２ｃを設けてもよい。加圧ローラ３２は、芯金３２ａの左右両端部を装置フレーム３８の左右の側板３８Ｌ・３８Ｒ間に軸受部材３９を介して回転自由に軸受保持させて配設してある。
【００４３】
上記の加圧ローラ３２に対して、定着ベルトアセンブリ３１を、ヒータ３５側を対向させて並行に配列する。そして、左右の端部ホルダ３７を、図２〜６のように、加圧レバー４０Ｌ・４０Ｒ、加圧レバーを付勢する、ステンレス製の圧縮コイル線材を用いた加圧バネ４１Ｌ・４１Ｒ等で構成した左右の加圧機構により所定の力Ｆで加圧ローラ３２の軸線方向に附勢する。これにより、ヒータ３５の面が定着ベルト３３を介して加圧ローラ３２に対して弾性層３２ｂの弾性に抗して圧接して、加熱定着に必要な、記録材搬送方向に関して所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。入り口ガイド４２と出口ガイド４３は装置フレーム３８に組付けてある。
【００４４】
Ｇ（図８）は加圧ローラ３２の芯金３２ａの左端部に固着したドライブギアである。このギアＧに定着モータＭ１の回転力が不図示の動力伝達機構を介して伝達されることで、加圧ローラ３２が図９において矢印の時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ３２の回転駆動により、加圧ローラ３２と定着ベルト３３の外面との定着ニップ部Ｎにおける摩擦力で定着ベルト３３に回転力が作用する。これにより、定着ベルト３３が、その内面が定着ニップ部Ｎにおいてヒータ３５に密着して摺動しながら矢印の反時計方向に定着ステー３４の外回りを回転する（加圧ローラ駆動方式）。定着ベルト３３は加圧ローラ３２の回転周速度にほぼ対応した周速度をもって回転する。左右のフランジ部３７ａは、回転する定着ベルト３３が定着ステー３４の長手に沿って左方又は右方に寄り移動したとき寄り側のベルト端部を受け止めて移動を規制する役目をする。定着ベルト３３の内面にはグリス（潤滑剤）を塗布して、ヒータ３５・定着ステー３４に対する定着ベルト３３の摺動性を確保している。
【００４５】
入り口ガイド４２に案内されて定着ニップ部Ｎに導入された記録材Ｐは、回転する加圧ローラ３２と定着ベルト３３により挟持搬送される。本実施例では、記録材Ｐの搬送は、記録材中心の、いわゆる中央基準搬送で行われる。すなわち、装置に通紙使用可能な大小いかなる幅の記録材も、記録材幅方向中央部が定着ベルト３３の長手方向中央部を通過することになる。図８において、Ｓはその記録材中央通紙基準線（仮想線）である。
【００４６】
ＴＨ１とＴＨ２は第１と第２の温度検知手段（温度検出素子）としてのメインとサブの２つのサーミスタである。メインサーミスタＴＨ１は、大小いかなる幅の記録材も通紙部となるヒータ部分の温度を検出するように、ヒータ３５の長手方向のほぼ中央部位置においてヒータ裏面に対して接触させて配設してある。サブサーミスタＴＨ２は、装置に通紙使用可能な最大幅の記録材よりも小さい幅の記録材を通紙したときの非通紙部に対応する定着ベルト部分の温度を検出するように、定着ベルト３３の内面に弾性的に接触させて配設してある。具体的には、このサブサーミスタＴＨ２は、加圧部材３６に基部を固定した板ばね形状の弾性支持部材４４の自由端部に支持されている。そして、このサブサーミスタＴＨ２を弾性支持部材４４の弾性により定着ベルト３３の内面に弾性的に接触させて配設してある。
【００４７】
ヒータ３５は、電力供給部としてのヒータ駆動回路９２（図１０）から、ヒータ基板面に具備させた通電発熱層に対して通電がなされることで、長手方向の有効発熱幅全域において急速に昇温する。そのヒータ温度がメインサーミスタＴＨ１により検出され、ヒータ温度に関する電気的情報がＡ／Ｄコンバータ８１を介して制御回路部１００に入力する。また、サブサーミスタＴＨ２により定着ベルト３３の温度が検出され、定着ベルト温度に関する電気的情報がＡ／Ｄコンバータ８２を介して制御回路部１００に入力する。
【００４８】
制御回路部１００は、メインサーミスタＴＨ１、及びサブサーミスタＴＨ２の出力をもとに、定着ヒータ３５の温調制御内容を決定し、ヒータ駆動回路９２から定着ヒータ３５への通電を制御する。
【００４９】
制御回路部１００は、外部ホスト装置２００からのプリント信号あるいは他の制御信号に基づいて、定着モータ駆動回路９１を制御して定着モータＭ１を駆動する。これにより、加圧ローラ３２が回転駆動され、定着ベルト３３も回転する。また、ヒータ駆動回路９２を制御して、ヒータ３５のヒートアップを開始させる。定着ベルト３３の回転速度が定常化し、ヒータ３５の温度が所定に立ち上がった状態において、画像形成部側から定着ニップ部Ｎに未定着トナー像ｔを担持した記録材Ｐが入り口ガイド４２に沿って案内されて導入される。記録材Ｐのトナー画像担持面側が定着ベルト３３に対面する。記録材Ｐは定着ニップ部Ｎにおいて定着ベルト３３を介してヒータ３５に密着して定着ニップ部Ｎを定着ベルト３３と一緒に移動通過していく。その移動通過過程において、ヒータ３５で加熱される定着ベルト３３により記録材Ｐに熱が付与され、また定着ニップ圧により、トナー画像ｔが記録材Ｐ面に熱圧定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐは定着ベルト３３の面から分離されて排出搬送される。
【００５０】
（２−２）送風冷却ユニット３０Ｂ
送風冷却ユニット３０Ｂは、装置に通紙使用可能な最大幅の記録材よりも幅の狭い記録材（以下、小幅サイズ記録材と記す）を連続通紙した際に生じる、定着ユニット３０Ａの非通紙域を送風により冷却する冷却手段である。
【００５１】
図１１〜図１３は、それぞれ、見る方向を変えた送風冷却ユニット３０Ｂの外観斜視図である。ただし、各図において、符号３１の定着ベルトアセンブリは上述した定着ユニット部３０Ａ側の構成部材である。図１４と図１５は、それぞれ、シャッター機構部を外した送風冷却ユニット部分の外観斜視図である。図１６はシャッター機構部の内面側の外観斜視図、図１７は外面側の外観斜視図である。
【００５２】
５１はエア吸引用ダクトであり、左右方向を長手とし、上面側をエア入口として開放してある。このエア吸引用ダクト５１の前面板側の左右部には、それぞれ、定着ユニット部３０Ａ側に突出させて、左右一対の冷却用ダクト５２Ｌ・５２Ｒを配設してある。各冷却用ダクト５２Ｌ・５２Ｒは、それぞれ、エア吸引用ダクト５１と連通させてあり、各連通開口部には冷却ファン５３Ｌ・５３Ｒを配設してある。各冷却用ダクト５２Ｌ・５２Ｒの先端側はエア吹き出し口ａ・ａ（図１５）として開口させてある。左右の冷却用ダクト５１Ｌ・５１Ｒの形状は同形状又は中央基準Ｓ（定着ベルト３３の長手中央）に対して対称形状であり、ダクト軸線を定着ベルト３３の回転軸線に対して略垂直な方向にして配設されている。
【００５３】
左右の冷却ファン５３Ｌ・５３Ｒがオンにされると、エア吸引用ダクト５１の上面側のエア入口からエアが吸引されて、左右の冷却用ダクト５２Ｌ・５２Ｒ内に冷却風が送風され、各エア吹き出し口ａからエアが吹き出る。冷却ファン５３Ｌ・５３Ｒには、本実施例においては軸流ファンを用いている。他にも、シロッコファン等の遠心ファンなどを使用することも可能である。
【００５４】
送風冷却ユニット３０Ｂの左右の冷却用ダクト５２Ｌ・５２Ｒの先端側には、開口幅調節手段としてのシャッター機構（シャッターユニット）５４を有する。このシャッター機構５４の外面側と、定着ユニット３０Ａの定着ベルトアセンブリ３１とを近接させて対向させてある。
【００５５】
シャッター機構５４は、図１６・図１７のように、左右方向を長手とするシャッターフレーム５５を有する。このシャッターフレーム５５の左右部には、それぞれ、送風口６０Ｌ・６０Ｒを具備させてある。その左右の送風口６０Ｌ・６０Ｒに対して、それぞれ、上記左右の冷却用ダクト５２Ｌ・５２Ｒのエア吹き出し口ａを対応させてある。
【００５６】
また、シャッターフレーム５５には、左送風口６０Ｌの開口幅を調節する左シャッター板５６Ｌと、右送風口６０Ｒの開口幅を調節する右シャッター板５６Ｒを配設してある。左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒは、それぞれ、図１６の矢印のように、左右方向にスライド移動可能にシャッターフレーム５５に保持させてある。また、シャッターフレーム５５には、上記左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒを連動させて左右方向に移動させるための、左右のラック５７Ｌ・５７Ｒとピニオンギア５８を具備させてある。左ラック５７Ｌは左シャッター板５６Ｌと一体に形成されており、右ラック５７Ｒは右シャッター板５６Ｒと一体に形成されている。ピニオンギア５８はその左右の両ラック５７Ｌ・５７Ｒに噛合している。ピニオンギア５８は、エア吸引用ダクト５１側に配設したシャッターモータ（パルスモータ）Ｍ２により正転駆動又は逆転駆動される。シャッターモータＭ２によりピニオンギア５８が正転駆動又は逆転駆動されることで、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒが連動して互いに近づく方向または離間する方向に同じ移動量をもって往復動（送風口ａに対して開閉動）する。これにより、上記シャッター機構部５４の左右の送風口６０Ｌ・６０Ｒの左右方向に関する開口幅が、同じように広狭調節される。また、シャッター機構部５４の外面側において、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒのそれぞれの長手方向外端部近傍には、第３と第４の温度検知手段（温度検出素子）ＴＨ３・ＴＨ４を配設して保持させてある。
【００５７】
制御回路部１００には、装置に通紙する記録材Ｐのサイズ情報ＰＷ（図１０）が入力する。制御回路部１００は、その記録材サイズ情報ＰＷに基づいて、シャッターモータ駆動回路９３を制御してモータＭ２を所定の制御量正転又は逆転駆動させ、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒを通紙する記録材幅に対応した位置に開く。これにより、左右の各送風口６０Ｌ・６０Ｒの開口幅が、定着ユニット３０Ａ側の非通紙域に対応した開口幅に調節される。
【００５８】
装置に通紙する記録材Ｐのサイズ情報ＰＷは、例えば、給紙カセット１３内に設けられた図示しない記録材センサ（紙サイズセンサ）のサイズ検出信号である。あるいは、外部ホスト装置２００やプリンタの操作部から入力された記録材サイズ選択信号である。
【００５９】
第３と第４の温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４は、図７のように、定着ベルトアセンブリ３１の定着ベルト３３の表面より１〜２ｍｍ程度の間隙をもって設けられ、定着ベルト３３が局所的に発する赤外線強度を検知することにより定着ベルト３３の局部温度を検出する方式の非接触式の温度検出素子である。また、第３と第４の温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４は、バイメタル素子を用いた接触方式のもの等でも良い。
【００６０】
第３と第４の温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４は、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒのそれぞれの長手方向外端部近傍に配設して保持させてあるため、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒの開閉により、常に、定着ユニット３０Ａ側の、冷却域である非通紙域と、非冷却域である通紙域の境界部に位置することになる。そして、第３と第４の温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４で検知される定着ベルト温度に関する電気的情報がそれぞれＡ／Ｄコンバータ８３・８４を介して制御回路部１００に入力する。
【００６１】
（２−３）送風冷却制御
図１８は、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒ、第１〜第４の温度検知手段ＴＨ１〜ＴＨ４、左右の送風口６０Ｌ・６０Ｒ、最大幅サイズ記録材Ｐａ、小幅サイズ記録材Ｐｂ、それぞれの長手方向の配置を定着ベルト３３からの方向で示したものである。
【００６２】
Ｐ１は最大幅サイズ記録材Ｐａ（本実施例ではＡ３記録材）の短手幅すなわち２９７ｍｍ、Ｐ２は小幅サイズ記録材Ｐｂ例えばＡ４記録材の短手幅すなわち２１０ｍｍである。
【００６３】
この場合、給紙カセット１３内の図示しない紙サイズセンサがＡ４短手幅Ｐ２すなわち２１０ｍｍを検知したとき、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒは幅Ｐ２より若干外側Ｘの位置に外側端部が一致するように移動される。このとき第３と第４の温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４の中央部は幅Ｐ２より若干外側Ｙの位置、すなわち小幅サイズ記録材Ｐｂの通紙領域、非通紙領域のほぼ境界部の定着ベルト表面温度を検出することになる。Ｚは、幅Ｐ２に対応して左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒが移動されることで調節された、左右の送風口６０Ｌ・６０Ｒの開口幅である。この状態で、左右の冷却ファン５３Ｌ・５３ＲがＯＮされると、開口幅Ｚに調節された左右の送風口６０Ｌ・６０Ｒから冷却風が出て、定着ベルト３３の非通紙域を送風冷却する。
【００６４】
次に、本実施例における冷却ファン５３Ｌ・５３Ｒの動作について図１９のフローチャートを用いて説明する。
【００６５】
装置使用者が最大幅サイズ記録材Ｐａよりも幅の小さい小幅サイズ記録材Ｐｂを給紙カセット１３にセットすると、図示しない紙サイズセンサが例えばＡ４短手幅Ｐ２すなわち２１０ｍｍを検知する（ステップＳ１・Ｓ２）。制御回路部１００は、その記録材サイズ検知信号に基づいて、図１８に示すように、左右のシャッター板５６Ｌ・５６Ｒを、Ａ４短手幅Ｐ２より若干外側Ｘの位置に外側端部が一致するように移動制御する（Ｓ３）。その後、装置使用者がコピーを開始して、定着装置３０の前述の駆動と温度制御が行われる（Ｓ４）。
【００６６】
小幅サイズ記録材Ｐｂを連続定着させた場合、定着ベルト３３の非通紙域の温度が上昇する。このとき、小幅サイズ記録材Ｐｂの通紙領域と非通紙領域のほぼ境界部の定着ベルト表面温度を検出する温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４が、規定の温度を超える温度を検知した際には、制御回路部１００は冷却ファン５３Ｌ・５３ＲをＯＮ状態する。これにより、定着ベルト３３の非通紙域の温度上昇が押さえられる（Ｓ５・Ｓ６）。また、温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４が、規定の温度以下の温度を検知した際には、冷却ファン５３Ｌ・５３ＲをＯＦＦ状態にする（Ｓ５・Ｓ８）。
【００６７】
本実施例では温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４の検出温度により制御される冷却ファン５３Ｌ・５３Ｒの動作中のＯＮ−ＯＦＦ制御の規定の温度としての閾値は良好な定着性が得られる温度１８０℃から画像不良であるホットオフセットを生じる温度２１０℃の間で設定される。
【００６８】
また、温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４で検知される通紙部と非通紙部の境界領域の温度を基にシャッター部材の開口幅（送風口の開口幅）を適切に変更する制御も可能である。
【００６９】
１）上記の実施例において、第３と第４の温度検知手段ＴＨ３・ＴＨ４はどちらか１つだけにすることもできる。
【００７０】
２）定着機構部３０Ａは、上記実施例のベルト加熱方式・加圧回転体駆動方式に限られず、熱ローラ方式、その他の方式のものにすることができる。電磁誘導加熱方式の装置にすることもできる。
【００７１】
３）また、記録材の通紙を片側通紙基準で行う構成のものであっても、本発明を適用して、同様な効果が得られる。
【００７２】
４）本発明の画像加熱装置は、実施例の定着装置に限られず、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大化装置等としても使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施例における画像形成装置の横断面模式図
【図２】定着装置部分の斜視図（その１）
【図３】定着装置部分の斜視図（その２）
【図４】定着装置部分の斜視図（その３）
【図５】定着装置部分の斜視図（その４）
【図６】定着装置の背面図
【図７】定着装置の横断面模式図
【図８】（ａ）は定着ユニット部の一部切り欠き正面模式図、（ｂ）はその縦断正面模式図
【図９】定着ユニット部の要部の拡大横断面模式図
【図１０】定着装置の制御系統のブロック図
【図１１】送風冷却ユニット部分の斜視図（その１）
【図１２】送風冷却ユニット部分の斜視図（その２）
【図１３】送風冷却ユニット部分の斜視図（その３）
【図１４】送風冷却ユニット部分の斜視図（その４）
【図１５】送風冷却ユニット部分の斜視図（その５）
【図１６】シャッター機構部の内面側の外観斜視図
【図１７】シャッター機構部の外面側の外観斜視図
【図１８】シャッター板と冷却ファンの制御の説明図
【図１９】シャッター板と冷却ファンの制御フローチャート
【符号の説明】
【００７４】
３０・・・定着装置、３３・・・定着ベルト、５３Ｌ・５３Ｒ・・・冷却ファン、３０Ｂ・・・冷却ユニット、３２・・・加圧ロール、３４・・・定着ステー、４１Ｌ・４１Ｒ・・・加圧バネ、４０Ｌ・４０Ｒ・・・加圧レバー、５１・・・エア吸引用ダクト、５２Ｌ・５２Ｒ・・・非通紙域冷却用ダクト、５４・・・シャッターユニット、５５・・・シャッターフレーム、５６Ｌ・５６Ｒ・・・シャッター、５７Ｌ・５７Ｒ・・・ラック、５８・・・ピニオンギア、ＴＨ３・ＴＨ４・・・温度検出素子、Ｍ２・・・パルスモータ、６０Ｌ・６０Ｒ・・・送風口、ＴＨ１・・・メインサーミスタ、ＴＨ２・・・サブサーミスタ、３５・・・ヒータ
【図５】
2008032903.tif 000003
【図６】
2008032903.tif 000004
【図９】
2008032903.tif 000005
【図１０】
2008032903.tif 000006
【図１３】
2008032903.tif 000007
【図１４】
2008032903.tif 000008
【図１５】
2008032903.tif 000009
【図１】
2008032903.tif 000010
【図２】
2008032903.tif 000011
【図３】
2008032903.tif 000012
【図４】
2008032903.tif 000013
【図７】
2008032903.tif 000014
【図８】
2008032903.tif 000015
【図１１】
2008032903.tif 000016
【図１２】
2008032903.tif 000017
【図１６】
2008032903.tif 000018
【図１７】
2008032903.tif 000019
【図１８】
2008032903.tif 000020
【図１９】
2008032903.tif 000021