(57)【要約】【課題】製造コストを上昇させずに定着ローラにおける軸方向上の温度分布の均一化を図る。【解決手段】本発明に係る定着装置１は、定着ローラ２と、定着ローラ２内に固定配置された誘導加熱コイル３と、定着ローラ２と誘導加熱コイル３との間の空間部４と、空間部４に冷却媒体を流して誘導加熱コイル３を冷却するための冷却ファンとを、有している。定着装置１は、仕切部材５により空間部４を仕切り、前記冷却ファンを、仕切部材５により仕切られた第１，第２の空間部４ａ，４ｂに冷却媒体を流すための第１，第２の冷却ファン６，７で構成し、第１，第２の冷却ファン６，７により、仕切部材５により仕切られた第１，第２の空間部４ａ，４ｂに冷却媒体を流す方向を逆方向とする。【選択図】図１
2005321622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラと、
前記定着ローラ内に固定配置された誘導加熱コイルと、
前記定着ローラと前記誘導加熱コイルとの間の空間部と、
前記空間部に冷却媒体を流して前記誘導加熱コイルを冷却するための冷却ファンと、
を有する定着装置において、
仕切部材により前記空間部を仕切り、
前記冷却ファンを、前記仕切部材により仕切られたそれぞれの空間部に冷却媒体を流すための複数の冷却ファンで構成し、
前記複数の冷却ファンにより、前記仕切部材により仕切られたそれぞれの空間部に冷却媒体を流す方向を逆方向とすることを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機，プリンタ，ファクシミリ等の画像形成装置に具備される定着装置に係り、特に、定着装置に配された定着ローラの温度分布を均一化するための機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機，プリンタ，ファクシミリ等の画像形成装置には、トナーを転写紙に定着させる誘導加熱方式の定着装置が配されている。具体的に、この定着装置は、誘導加熱コイルが内部に配された円筒状の定着ローラを有しており、誘導加熱コイルで発生したジュール熱を定着ローラに伝導させ、当該定着ローラを介して転写紙を加熱するようになっている。ここで、従来の定着装置では、誘導加熱コイルが過度に発熱する可能性があるため、定着ローラの端部に冷却用のファンを設置してそのファンを回転させることにより定着ローラ内に空気を流通させ、誘導加熱コイルを冷却している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特に特許文献１の定着装置では、定着ローラ（加熱ローラ本体１）の両端部に、誘導加熱コイル（誘導コイル２）を冷却するためのファン（コイル冷却用ファン３，４）をそれぞれ設置し、一定の時間が経過するごとに、各ファンの回転方向を反転させて定着ローラの内部の空気の流通方向を切り替え、定着ローラにおける軸方向上の温度分布の均一化を図っている（段落番号０００７，０００８参照）。
【特許文献１】特開２００２−７２７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の定着装置では、空気の流通方向が一定の時間間隔で切り替わるだけで、どの時間帯においても空気の流通方向が一方向に偏っており、定着ローラの端部同士で温度差が生じて定着ローラにおける軸方向上の温度分布が僅かながら不均一となる。そこで、不均一な温度分布を正確に是正するためには、各ファンの回転方向を頻繁に切り替えればよいが、それでは空気の流通時間が短くなり、却って冷却効率が低下する可能性がある。また、特許文献１の定着装置では、各ファンの回転方向を制御するための制御回路が必要とされ、その制御回路のために製造コストの上昇を招いている。
本発明は、製造コストを上昇させずに定着ローラにおける軸方向上の温度分布の均一化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、
定着ローラと、
前記定着ローラ内に固定配置された誘導加熱コイルと、
前記定着ローラと前記誘導加熱コイルとの間の空間部と、
前記空間部に冷却媒体を流して前記誘導加熱コイルを冷却するための冷却ファンと、
を有する定着装置において、
仕切部材により前記空間部を仕切り、
前記冷却ファンを、前記仕切部材により仕切られたそれぞれの空間部に冷却媒体を流すための複数の冷却ファンで構成し、
前記複数の冷却ファンにより、前記仕切部材により仕切られたそれぞれの空間部に冷却媒体を流す方向を逆方向とすることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、仕切部材により仕切られたそれぞれの空間部に冷却媒体を流す方向を逆方向とするため、仕切部材により仕切られたそれぞれの空間部には冷却媒体が互いに逆方向に流れ、定着ローラの端部同士で温度差がなくなる。そのため、定着ローラにおける軸方向上の温度分布が均一化される。また請求項１に記載の発明では、各冷却ファンを一定の方向に回転させ続けることで、冷却媒体を仕切部材により仕切られたそれぞれの空間部に互いに逆方向に流れさせることができ、各冷却ファンの回転方向を制御するための制御回路が不要である。以上から、請求項１に記載の発明では、製造コストを上昇させずに定着ローラにおける軸方向上の温度分布の均一化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
図１は定着装置１の横断面を示す図面であり、図２は定着装置１の縦断面を示す図面である。
【０００８】
本発明に係る定着装置１は複写機，プリンタ，ファクシミリ等の画像形成装置に具備されるものであって、転写紙にトナーを定着させるための定着ローラ２を有している。定着装置１は、定着ローラ２の他に、転写紙を加圧するための加圧ローラ（図示略）を有しており、加圧ローラが定着ローラ２に対し加圧した状態で隣接している。
【０００９】
定着装置１では、転写紙が定着ローラ２と加圧ローラとの両ローラ間を通過するようになっており、その通過中に、定着ローラ２が転写紙を加熱した状態で加圧ローラがその転写紙を定着ローラ２に向けて加圧し、これら両ローラの協働でトナーを転写紙に定着するようになっている。
【００１０】
図１，２に示す通り、定着ローラ２は円筒状を呈している。定着ローラ２の内部には、誘導電流が流れることで発熱する誘導加熱コイル３が固定配置されている。誘導加熱コイル３は定着ローラ２より長さが短い円柱状を呈しており、定着ローラ２の中心軸と誘導加熱コイル３の中心軸とが略一致している。誘導加熱コイル３の半径は定着ローラ２の半径より小さく、定着ローラ２と誘導加熱コイル３との間には空間部４が形成されている。
【００１１】
定着ローラ２の内部には平板状の仕切部材５が配されている。仕切部材５は定着ローラ２より長さが長く、その両端部が定着ローラ２の外部に突出している。定着ローラ２の内部に形成された空間部４は、仕切部材５により略２等分に仕切られており、第１の空間部４ａと第２の空間部４ｂとの２つの空間部に分割されている。
【００１２】
定着ローラ２の一端部２ａの近傍であって第１の空間部４ａに対向する位置には、第１の空間部４ａに冷却媒体としての空気を流して誘導加熱コイル３を冷却するための第１の冷却ファン６が配されている。第１の冷却ファン６は、図１中左方から右方に向けて第１の空間部４ａに空気を送り込む方向にのみ回転するようになっている。
【００１３】
他方、定着ローラ２の他端部２ｂの近傍であって第２の空間部４ｂに対向する位置には、第２の空間部４ｂに冷却媒体としての空気を流して誘導加熱コイル３を冷却するための第２の冷却ファン７が配されている。第２の冷却ファン７は、図１中右方から左方に向けて第２の空間部４ｂに空気を送り込む方向にのみ回転するようになっている。
【００１４】
なお、誘導加熱コイル３として、定着ローラ２の半径より大きいものを適用してその誘導加熱コイル３を定着ローラ２の外周を囲むように配してもよい。
【００１５】
次に、定着装置１の動作・作用について説明する。
定着ローラ２と加圧ローラとが互いに逆方向に回転してその両ローラ間を転写紙が通過する状態において、誘導加熱コイル３に誘導電流が流れてジュール熱が発生し、そのジュール熱が定着ローラ２に伝導して定着ローラ２が加熱される。ただし、定着装置１では、誘導加熱コイル３及び仕切部材５が固定的に配されているため、定着ローラ２が回転するだけでその回転に伴って誘導加熱コイル３及び仕切部材５は回転しない。
【００１６】
この状態において、第１，第２の冷却ファン６，７が同時に所定の一方向に回転する。第１の冷却ファン６が回転すると、第１の空間部４ａ中を図１中左方から右方に向かって空気が流れ、その空気が冷却媒体となって誘導加熱コイル３を冷却する。他方、第２の冷却ファン７が回転すると、第２の空間部４ｂ中を図１中右方から左方に向かって空気が流れ、その空気が冷却媒体となって誘導加熱コイル３を冷却する。つまり定着装置１では、第１，第２の各空間部４ａ，４ｂに対し、空気が互いに逆方向に流れて誘導加熱コイル３を冷却するようになっている。
【００１７】
以上の定着装置１では、第１，第２の冷却ファン６，７が同時に所定の一方向に回転し、冷却媒体としての空気が互いに逆方向に定着ローラ２の内部を流れるため、定着ローラ２の一端部２ａと他端部２ｂとで温度差がなくなり、定着ローラ２における軸方向上の温度分布の均一化を図ることができる。また定着装置１では、第１，第２の各冷却ファン６，７を一定の方向に回転させ続けることで、冷却媒体としての空気を第１，第２の各空間部４ａ，４ｂに互いに逆方向に流れさせることができ、第１，第２の各冷却ファン６，７の回転方向を制御するための制御回路が不要である。以上から、本実施形態に係る定着装置１では、製造コストを上昇させずに定着ローラ２における軸方向上の温度分布の均一化を図ることができる。
【００１８】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計の変更をおこなってもよい。
【００１９】
例えば、第１の冷却ファン６を、図１中右方から左方に向けて第１の空間部４ａ中の空気を吸い出す方向に回転させ、第２の冷却ファン７を、図１中左方から右方に向けて第２の空間部４ｂ中の空気を吸い出す方向に回転させてもよい。
【００２０】
また図３に示す通り、定着ローラ２の他端部２ｂの近傍であって第１の空間部４ａに対向する位置に、第１の空間部４ａ中の空気を吸い出す第３の冷却ファン８を配し、定着ローラ２の一端部２ａの近傍であって第２の空間部４ｂに対向する位置に、第２の空間部４ｂ中の空気を吸い出す第４の冷却ファン９を配してもよい。
【００２１】
更に、第１，第２の冷却ファン６，７又は第１，第２，第３，第４の冷却ファン６，７，８，９に代えて冷却ポンプを配し、各冷却ポンプを作動させることにより、第１，第２の各空間部４ａ，４ｂに対し、冷却媒体としての液体（例えば水）を互いに逆方向に流すような構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】定着装置の横断面を示す図面である。
【図２】定着装置の縦断面を示す図面である。
【図３】図１の変形例を示す図面（横断面図）である。
【符号の説明】
【００２３】
１  定着装置
２  定着ローラ
３  誘導加熱コイル
４  空間部
４ａ  第１の空間部
４ｂ  第２の空間部
５  仕切部材
６  第１の冷却ファン
７  第２の冷却ファン
８  第３の冷却ファン
９  第４の冷却ファン
【図１】
2005321622.tif 000003
【図２】
2005321622.tif 000004
【図３】
2005321622.tif 000005