(57)【要約】【課題】高湿放置紙を連続通紙したときに、放置紙の水分が蒸発するため、定着器内の板金、樹脂等に結露を起こし、錆、腐食等の問題が発生する。そこで、本発明は定着器内の結露防止を目的とする。【解決手段】定着入口ガイドの下の近傍に送風ファンを設けて、画像形成中に送風ファンを回転駆動させて、加圧ローラのニップ部とは反対面近傍に風を送る構成。【選択図】　　　　図２
2004013022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の回転体の一方に熱源を有する該一対の回転体が形成するニップ部で、未定着トナー像を有する転写材を挟圧搬送して定着像を得る熱定着装置において、加圧部材の熱源を有さない回転体の前記ニップ部とは反対側の面近傍を経由して画像形成装置の外部へと通じる風路を形成する送風装置を有し、画像形成中もしくは画像形成終了後の所定の時間の間に前記送風装置を作動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
一対の回転体の少なくとも一方に熱源を有する該一対の回転体が形成するニップ部で、未定着トナー像を有する転写材を挟圧搬送して定着像を得る熱定着装置において、熱源を有さない回転体の前記ニップ部とは反対側の面近傍に風を送るための送風装置と湿度を検知する湿度検知手段とを有している構成にて、該湿度検知手段により検知された湿度が所定の値よりも大きいときには該送風装置が作動する制御を特徴とする熱定着装置。
【請求項３】
前記湿度検知手段は前記加圧部材の近傍に設けられていることを特徴とする請求項２記載の熱定着装置。
【請求項４】
前記湿度検知手段は熱定着装置に供給する転写材を収容する給紙手段近傍に設けられていることを特徴とする請求項２記載の熱定着装置。
【請求項５】
エンドレスベルト状に形成された耐熱性フィルムと、該耐熱性フィルムに接触するように配設された加熱体と、上記耐熱性フィルムを介して該加熱体と圧接するように配設された加圧部材が形成するニップ部で、未定着トナー像を有する転写材を挟圧搬送して定着像を得る熱定着装置において、加圧部材の熱源を有さない回転体の前記ニップ部とは反対側の面近傍を経由して画像形成装置の外部へと通じる経路を形成する送風装置を有し、画像形成中もしくは画像形成終了後の所定の時間の間に前記送風装置を作動させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、未定着の現像剤を担持した転写材を一対の回転体によって挟圧搬送して定着する電子写真等の熱定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式においては、カールソンプロセスと呼ばれる手法等により紙等の転写材上に現像剤像たるトナー像を形成した後、該トナー像を永久画像として定着させていた。そのための定着方式としては、様々な方式が提案されているが、定着性の点で、トナー像を加熱して定着させる方式（熱定着方式）が一般的であり、中でも加熱源を内包する一対の回転体に直接トナー像を接触させて定着させる方式が多く用いられている。図６は、上記従来の熱定着方式の代表例である、熱ローラ定着方式の一例である。その基本構成は、ハロゲンランプ等の加熱源３を内蔵する定着ローラ１と、該定着ローラ１に圧接するシリコンゴム等の弾性層を有する加圧ローラ２とから成り、圧接回転する該一対の両ローラ１、２の間で紙等の転写材Ｐが、挟圧搬送される際に、トナー像Ｔが熱溶融し上記一対のローラを出た後に冷却されて定着像を永久像として形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような熱定着システムに高湿度の環境に放置された転写材を通紙すると、高温のニップ部で転写材の水分が蒸発することになる。通紙する転写材が少数であるときに問題はないが、このように水分を多量に含んだ転写材を連続してニップ部を通過すると、大量の水分が蒸発することになる。このような状態が長く続くと定着回転体近傍の水蒸気量が多くなり、その結果、その水蒸気量が飽和水蒸気量を上回ることにより、水滴が定着器周りの板金、プラスチック樹脂等に付着する（結露）現象が発生する。
【０００４】
また、特に低温高湿環境では、飽和水蒸気量が低温になると小さくなる、また、高湿環境では転写材に含まれる水分量が多い、という理由のため、結露する傾向はより顕著になる。
【０００５】
このように定着器周りの板金、プラスチック樹脂等に水滴が付着すると、板金における錆等の発生、また、プラスチック樹脂では腐食等が発生する。
【０００６】
そのため、定着器本体の寿命の短命化、もしくは、画像形成装置本体の寿命の短命化の原因となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、
（１）一対の回転体の一方に熱源を有する該一対の回転体が形成するニップ部で、未定着トナー像を有する転写材を挟圧搬送して定着像を得る熱定着装置において、加圧部材の熱源を有さない回転体の前記ニップ部とは反対側の面近傍を経由して画像形成装置の外部へと通じる経路を形成する送風装置を有し、画像形成中もしくは画像形成終了後の所定の時間の間に前記送風装置を作動させることを特徴とする画像形成装置。
（２）一対の回転体の少なくとも一方に熱源を有する該一対の回転体が形成するニップ部で、未定着トナー像を有する転写材を挟圧搬送して定着像を得る熱定着装置において、熱源を有さない回転体の前記ニップ部とは反対側の面近傍に風を送るための送風装置と湿度を検知する湿度検知手段とを有している構成にて、該湿度検知手段により検知された湿度が所定の値よりも大きいときに該送風装置が作動する制御を特徴とする熱定着装置。
（３）前記湿度検知手段は前記加圧部材の近傍に設けられていることを特徴とする（２）記載の熱定着装置。
（４）エンドレスベルト状に形成された耐熱性フィルムと、該耐熱性フィルムに接触するように配設された加熱体と、上記耐熱性フィルムを介して該加熱体と圧接するように配設された加圧部材が形成するニップ部で、未定着トナー像を有する転写材を挟圧搬送して定着像を得る熱定着装置において、加圧部材の熱源を有さない回転体の前記ニップ部とは反対側の面近傍を経由して画像形成装置の外部へと通じる経路を形成する送風装置を有し、画像形成中もしくは画像形成終了後の所定の時間の間に前記送風装置を作動させることを特徴とする画像形成装置。
【０００８】
（作用）
上述の構成の本発明にあっては、定着器の発熱しない回転体のニップ部とは反対側の面に向かって送風装置により風を送ることで、定着器近傍の水蒸気量を飽和水蒸気量を上回る事を防止し、その結果、定着器周りの板金、プラスチック樹脂部材の腐食等を防止することができる。また、送風装置により送られる風は発熱しない回転体の反対側を流れるために、回転体の冷却による定着性の悪化等の弊害には影響はない。このような構成にすることで、定着器、更には画像形成装置の長寿命化を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面の図１ないし図２にもとづき、本発明の実施例を説明する。なお、図中、図６に示した既述の従来装置と共通部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００１０】
〈第一実施例〉
図１は、第一実施例を示すものであって、回転体としての定着ローラ１と加圧ローラ２からなる定着ローラ対の場合を示している。また、図２には図１の側面図を示す。
【００１１】
定着ローラ１はアルミニウムからなる芯金の外側にテフロン等の離型性材料から成るオフセット防止層が形成され、内部に該表面を加熱するヒータ３を内蔵しており、図示しない駆動源により回転可能とされている。加圧ローラ２は鉄からなる芯金７の外周にシリコンゴム層が被覆され、定着ローラ１の回転に伴って従動回転可能である。また、８は定着ローラ１の表面に接触して表面温度を設定温度、例えば、本実施例では２００℃に制御する温度検知素子である。９は分離爪である転写材Ｐは図示しない公知の作像プロセスによって上面にトナー像を形成された複写紙、入口ガイド５、排紙ガイド６はそれぞれ搬送される複写紙Ｐを案内する案内板で、送風ファン４からの風が上部へ流れ出るのを防止する機能を持つ。
【００１２】
入口ガイド５の下方位置には、加圧ローラのニップ部とは反対側に風を送り込むための送風ファン４が設置されている。この送風ファンは加圧ローラ近傍から画像形成装置外部へという経路をたどる風路形成する送風ファン４は電源４ａによって、回転駆動を行う。この送風ファン４による風の流れは側面図２のように定着ローラ１と加圧ローラ２のニップ部近傍を冷却させないような流れになっている。
【００１３】
かかる、本実施例装置について、その動作シーケンスを説明する。
・先ず、使用者が、コピーする枚数や使用する紙サイズ複写倍率等の各種複写モードを設定しコピーボタンを押す。
・コピー開始と同時に送風ファンが作動し、加圧ローラ２のニップ部とは反対側に風を送風することによって、加圧ローラ２近傍の空気を循環させることで、定着によって転写材から蒸発した水蒸気が停留することを防止する。
・コピー終了時にメインモータと同時に送風ファンは停止する。
【００１４】
本実施例では上記のように、コピー開始と同時に送風ファン４が作動し、加圧ローラの下部を冷却する構成になっているため、定着性不良等の画像不良の弊害を起こさせない構成になっている。
【００１５】
以上のように、送風ファンを設けることで、定着の際に転写材に含まれた水分が蒸発し、結露することを防止し、その結果、定着器周りの板金、モールド部材の腐食を防止することができる。その際、風は発熱しない回転体の反対側を流れるために、定着性の悪化等の弊害には影響はない。このような構成にすることで、定着器、又は画像形成装置の長寿命化を図ることができる。
【００１６】
（第二実施例）
次なる実施例を説明する。これは、図３に追加して示すように、定着器内に湿度検知手段１０、排紙センサー１１、また送風ファン４のＯＮ／ＯＦＦを制御するＣＰＵ１２を新たに設けたものである。ＣＰＵ１２は湿度検知手段の値を判断すると同時に、排紙センサーのＯＮ／ＯＦＦの検知を行い、送風ファン４の回転駆動のＯＮ／ＯＦＦの制御を行う。なお、図中、実施例１と共通部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００１７】
本実施例では湿度検知手段１０を図３の所定の位置に設けており、定着器内の湿度検知を行う。
【００１８】
かかる、本実施例装置について、その動作シーケンスを説明する。
【００１９】
（１）シングルコピーの時の動作シーケンス
・先ず、使用者が使用する紙サイズ複写倍率等の各種複写モードを設定しコピーボタンを押す。
・コピーボタンの信号により、湿度検知手段１０により定着器内の湿度を検知する。
・湿度検知手段１０により検知された湿度が７０％以上のときに送風ファンを作動させ、７０％未満のときには送風ファンを作動させない。湿度検知手段１０の値はＣＰＵ１２に送られ、ＣＰＵ１２によって送風ファン４を回転駆動させるか否かの判断が行われる。
・コピー開始と同時に電源４ａにより送風ファンが作動し、加圧ローラ２のニップ部とは反対側に風を送風することによって、加圧ローラ２近傍の空気を循環させることで、定着によって転写材から蒸発した水蒸気が停留することを防止する。
・コピー終了時にメインモータと同時に送風ファンは停止する。
【００２０】
ここで、送風ファン４のＯＮ／ＯＦＦの境界を７０％と決定したが、本検討では７０％以上になると結露の発生が早まる傾向から本実施例では７０％を境界とした。
【００２１】
（２）連続コピー時の動作シーケンス
連続コピー時の動作シーケンスは図４のフローチャートを利用して説明する。
・先ず、使用者が、コピーする枚数や使用する紙サイズ複写倍率等の各種複写モードを設定しコピーボタンを押す。
・コピーボタンの信号により、湿度検知手段１０により定着器内の湿度を検知する。
・湿度検知手段１０により検知されたコピー開始前の定着器内の湿度が７０％以上のときに送風ファンを作動させ、７０％未満のときには送風ファンを作動させない。
・コピー開始時にファンが回転を行わないときには、紙間中に検知するものとする。本実施例では排紙センサー１１を設けて、排紙センサーがＯＮ（転写材通過中）→ＯＦＦ（転写材なし）の動作が行われたときに、湿度検知を行う。転写材が定着器を通過したときに、転写材に含まれる水分が蒸発するために、転写材が排紙された直後が定着器内の湿度が一番高い瞬間であると考えられる理由による。この時に検知する温度は最高値を検知するものとする。
・この動作をコピーが終了するまで行う。
・送風ファンが作動し、加圧ローラ２のニップ部とは反対側の面に風を送風することによって、加圧ローラ２近傍の空気を循環させることで、定着によって転写材から蒸発した水蒸気が停留することを防止する。
・コピー終了時にメインモータと同時に送風ファンは停止する。
【００２２】
以上のように、このようなシーケンスを組むことでより効率的に結露を防止することができ、定着器、又は画像形成装置の長寿命化を図ることができる。
【００２３】
〈第三実施例〉
前出の実施例では、熱ローラ対による定着について述べたが、他の熱定着方式においても、本発明を実施し得る。その一例を第三実施例として図５に示す。ここでは、前実施例の加熱ローラに代えて内部にヒータを配置し、ヒータを覆う肉薄のベルト状回転体を用いているのが特徴である。なお、図中、実施例１と共通部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２４】
（１）シングルコピー時の動作シーケンス
・先ず、使用者が、使用する紙サイズ複写倍率等の各種複写モードを設定しコピーボタンを押す。
・コピーボタンの信号により、湿度検知手段１０により定着器内の湿度を検知する。
・湿度検知手段１０により検知された湿度が７０％以上のときに送風ファンを作動させ、７０％未満のときには送風ファンを作動させない。湿度検知手段１０の値はＣＰＵ１２に送られ、ＣＰＵ１２によって送風ファン４を回転駆動させるか否かの判断が行われる。
・コピー開始と同時に電源４ａにより送風ファンが作動し、加圧ローラ１６のニップ部とは反対側に風を送風することによって、加圧ローラ１６近傍の空気を循環させることで、定着によって転写材から蒸発した水蒸気が停留することを防止する。
・コピー終了時にメインモータと同時に送風ファンは停止する。
【００２５】
ここで、送風ファン４のＯＮ／ＯＦＦの境界を７０％と決定したが、本検討では７０％以上になると結露の発生が早まる傾向から本実施例では７０％を境界とした。
【００２６】
（２）連続コピー時の動作シーケンス
連続コピー時の動作シーケンスは図４のフローチャートを利用して説明する。
・先ず、使用者が、コピーする枚数や使用する紙サイズ複写倍率等の各種複写モードを設定しコピーボタンを押す。
・コピーボタンの信号により、湿度検知手段１０により定着器内の湿度を検知する。
・湿度検知手段１０により検知されたコピー開始前の定着器内の湿度が７０％以上のときに送風ファンを作動させ、７０％未満のときには送風ファンを作動させない。
・コピー開始時にファンが回転を行わないときには、紙間中に検知するものとする。本実施例では排紙センサー１１を設けて、排紙センサーがＯＮ（転写材通過中）→ＯＦＦ（転写材なし）の動作が行われたときに、湿度検知を行う。転写材が定着器を通過したときに、転写材に含まれる水分が蒸発するために、転写材が排紙された直後が定着器内の湿度が一番高い瞬間であると考えられる理由による。この時に検知する湿度は最高値を検知するものとする。
・この動作をコピーが終了するまで行う。
・送風ファンが作動し、加圧ローラ１６のニップ部とは反対側の面に風を送風することによって、加圧ローラ１６近傍の空気を循環させることで、定着によって転写材から蒸発した水蒸気が停留することを防止する。
・コピー終了時にメインモータと同時に送風ファンは停止する。
【００２７】
以上説明したように、熱ローラ対の定着器だけでなく、他の定着方式でも同様の効果を得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明したように、上述の構成の本発明にあっては、定着器の発熱しない回転体のニップ部とは反対側の面に向かって風を送ることで、転写材に含まれた水分が蒸発し、結露することを防止し、その結果、定着器周りの板金、モールド部材の腐食を防止することができる。その際、風は発熱しない回転体の反対側を流れるために、定着性の悪化等の弊害には影響はない。このような構成にすることで、定着器、又は画像形成装置の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例装置の構成を示す部分破断正面図である。
【図２】図１装置の側面図である。
【図３】第二実施例装置の構成を示す側面図である。
【図４】第二実施例装置の連続コピー時の動作シーケンスである。
【図５】第三実施例装置の側面図である。
【図６】従来装置の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１　　定着ローラ
２　　加圧ローラ
３　　熱源（ヒータ）
４　　送風ファン
５　　入口ガイド
６　　排紙ガイド
７　　芯金
８　　温度検知素子
９　　分離爪
１０　湿度検知手段
１１　排紙センサー
１２　ＣＰＵ
１３　加熱体
１４　加熱体ホルダー
１５　耐熱性フィルム
【図１】
2004013022.tif 000003
【図２】
2004013022.tif 000004
【図３】
2004013022.tif 000005
【図４】
2004013022.tif 000006
【図５】
2004013022.tif 000007
【図６】
2004013022.tif 000008