(57)【要約】【課題】  装置を小型化及び高速化した場合でも、シートを搬送する回転体を効率よく冷却することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】  吹き出し部７１により、送風手段７０からの冷却空気を回転体１０ａに向けて吹き出すようにする。そして、吹き出し部７１により冷却空気を、吹き出し部７１との相対位置が回転体１０ａの下流側となる回転体１０ａの部分に向けて吹き出すことにより、冷却空気の吹き出し方向が回転体１０ａの回転方向と逆方向となるようにする。【選択図】      図４
2007078984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを搬送する回転体を備え、前記回転体を空気により冷却するようにした画像形成装置において、
前記回転体を冷却する冷却空気を送風する送風手段と、
前記送風手段からの冷却空気を前記回転体に向けて吹き出すための吹き出し部と、
を備え、
前記冷却空気の吹き出し方向が前記回転体の回転方向と逆方向となるよう前記吹き出し部により冷却空気を、前記吹き出し部との相対位置が前記回転体の下流側となる該回転体の部分に向けて吹き出すようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回転体のシート搬送方向と、前記吹き出し部の吹き出し方向との成す角度が９０度未満であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
シート上の未定着画像をシートに定着させる定着手段を備え、
前記回転体は、前記定着手段のシート搬送方向下流側に配置され、シートを搬送する際、シートの熱を吸収する吸熱ローラであり、前記吹き出し部は前記吸熱ローラに向けて冷却空気を吹き出すための吸熱ローラ用ダクトであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記吸熱ローラ用ダクトは、前記吸熱ローラのニップ部中心よりもシート搬送方向下流に向けて冷却空気を吹き出すことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記吸熱ローラは幅方向に外周面が連続した円筒状の形状を有していることを特徴とする請求項３又は４記載の画像形成装置。
【請求項６】
加熱ローラ及び前記加熱ローラと当接する加圧手段を有し、シート上の未定着画像をシートに定着させる定着手段を備え、
前記回転体は、前記加熱ローラであり、前記吹き出し部は前記加熱ローラに向けて冷却空気を吹き出すための加熱ローラ用ダクトであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記加熱ローラ用ダクトは、前記加熱ローラの両端部に向けて、かつ前記加熱ローラと前記加圧手段とのニップ部中心よりもシート搬送方向下流に向けて冷却空気を吹き出すことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記吸熱ローラ用ダクト及び加熱ローラ用ダクトから吹き出された冷却空気を同一の排気口により排気することを特徴とする請求項６又は７記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特にシートを搬送する回転体を空気により冷却するようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真装置、静電記録装置等の画像形成装置においては、シート上にトナー画像を転写した後、シートを定着手段に搬送し、この定着手段においてトナー画像を加熱、加圧してトナー画像を定着させることによりシート上に画像を形成している。
【０００３】
図１３は、このような従来の画像形成装置の構成を示すものであり、１００は画像形成装置、１０１は画像形成装置本体（以下、装置本体という）、１０２はシートに画像を形成する画像形成部、５は定着手段である定着ローラ対である。
【０００４】
ここで、画像形成部１０２は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を形成する感光体ドラムａ〜ｄと、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置６等を備えている。なお、この感光体ドラムａ〜ｄは不図示のモータにより駆動されると共に、周囲には、それぞれ不図示の一次帯電器、現像器、転写帯電器が配置されており、これらはプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄとしてユニット化されている。
【０００５】
２は矢印方向に回転駆動される中間転写ベルトであり、この中間転写ベルト２に転写帯電器２ａ〜２ｄによって転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト２に多重転写される。これにより、中間転写ベルト上にはフルカラー画像が形成される。
【０００６】
また、３は、順次中間転写ベルト２に形成されたフルカラー画像をシートＰに転写する２次転写部、５はシート上の画像をシートＰに定着させる定着部、１１は画像が定着されたシートＰを排紙トレイ７に排出する排出ローラ対である。
【０００７】
次に、このように構成された画像形成装置１００の画像形成動作について説明する。
【０００８】
画像形成動作が開始されると、まず不図示のパソコン等からの画像情報に基づき露光装置６はレーザ光を照射し、表面が所定の極性・電位に一様に帯電されている感光ドラムａ〜ｄの表面を順次露光して感光ドラムに静電潜像を形成する。この後、この静電潜像をトナーにより現像し、可視化する。
【０００９】
例えば、まず感光ドラムａに、原稿のイエロー成分色の画像信号によるレーザ光を露光装置６のポリゴンミラー等を介して照射し、感光ドラムａ上にイエローの静電潜像を形成する。そして、このイエローの静電潜像を、現像器からのイエロートナーにより現像し、イエロートナー像として可視化する。
【００１０】
次に、このトナー像が感光ドラムａの回転に伴って感光ドラムａと中間転写ベルト２とが当接する１次転写部に到来すると、転写帯電器２ａに印加した１次転写バイアスにより、感光ドラムａ上のイエロートナー像が中間転写ベルト２に転写される（１次転写）。
【００１１】
次に、中間転写ベルト２のイエロートナー像を担持した部位が移動すると、このときまでに上記と同様な方法で感光体ドラムｂ上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト２に転写される。同様に、中間転写ベルト２が移動するにつれて、それぞれ１次転写部においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト２上にフルカラートナー画像が形成される。
【００１２】
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット４に収容されたシートＰは、ピックアップローラ８により１枚ずつ送り出されてレジストローラ９に達し、このレジストローラ９によりタイミングを合わされた後、２次転写部３に搬送される。そして、この２次転写部３において、２次転写ローラ３ａに印加される２次転写バイアスによって中間転写ベルト２上の４色のトナー像がシートＰ上に一括して転写される（２次転写）。
【００１３】
次に、このようにトナー像が転写されたシートＰは、２次転写部３〜定着ローラ対５の間に設けられた搬送ガイド２０に案内されて加熱ローラ５ａと加圧ローラ５ｂとにより構成される定着ローラ対５に搬送され、そこで熱および圧力を受けて定着される。これにより、各色のトナーが溶融混色してシートＰに固定されたフルカラーのプリント画像とされた後、定着ローラ対５の下流に設けられた排紙搬送ローラ対１１によって排紙トレイ７に排紙される。
【００１４】
ところで、昨今、画像形成装置においては、装置の小型化と高速化が強く望まれている。こうした画像形成装置において、しばしば技術的な課題となるのは、定着ローラ対５においてシートに熱が加わり、搬送されたシートが熱源となって装置全体の温度を上昇させる問題である。
【００１５】
また別の問題として、熱が加えられたシート自身も連続で排紙積載されていくと、シートの表裏同士でシートが貼り付くシート間貼りつきの問題があった。なお、このシート間貼りつきは、ＯＨＴシートや厚紙等の画像の定着性能を高めようと、定着ローラ対５（定着手段）における加熱性能を向上させていった場合や、薄紙の両面印字を連続積載した場合に起こりやすい。
【００１６】
こうした中で、定着後のシートをいかに効果的に冷却するかということが重要な課題となっている。そこで、従来は、定着後の搬送路に冷却ファンを設置し、シートに加えられた熱を冷ますようにしている。
【００１７】
さらに、例えば図１３に示すように定着ローラ対５の搬送方向下流側に冷却ローラ対１０を配置し、この冷却ローラ対１０に不図示の冷却ファンにより空気を当てて冷却ローラ対１０を冷却し、さらなるシートの冷却効果を実現している（例えば、特許文献１参照。）。
【００１８】
一方、従来、トナー像をシート上に固定する定着手段として、所望の温度に保持された加熱ローラ（定着回転体）５ａと、加熱ローラ５ａに圧接する加圧ローラ（加圧回転体）５ｂとによってシートを挟圧搬送しつつ加熱する熱ローラ定着方式のものがある。また、加熱ローラ以外に、加圧ローラに圧接して回動し、加熱源により加熱された定着ベルトや、加熱フィルム等を用いたものがある。
【００１９】
ところで、このような定着手段において、最大サイズのシートよりシート搬送方向と直交する方向（以下、幅方向という）の長さの短い小サイズのシートを定着領域で連続定着した場合、加熱ローラ５ａの非通紙域通過表面の温度が過度に上昇する。これは、小サイズのシートを連続的に通紙すると、加熱ローラ５ａのシートが通過しない非通紙域ではシート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。
【００２０】
そして、この現象は定着手段の端部昇温あるいは非通紙部昇温と称され、このように定着手段の端部が高温になると、画像の加熱ローラへのホットオフセットが生じ、定着部材構成部品の温度上昇限度を超えた場合には部品のダメージにもつながる。
【００２１】
そこで、これ防止するため、従来の定着手段では、所定時間、若しくは非通紙領域の加熱ローラ若しくは加圧ローラ温度を検知する検知手段の信号値が所定値となるまで自己放熱冷却を行うようにしている。そして、このような自己放熱冷却により、幅方向全域の温度分布がほぼ均一となった後に、次のシートの通紙を行っていた。
【００２２】
しかしながら、自己放熱冷却を行って幅方向全域の温度分布をほぼ均一にするには、数十秒から数分程度の冷却時間、即ちダウンタイムが必要となり、このダウンタイムの分だけ次の通紙ができないため、生産性の向上を妨げていた。
【００２３】
そこで、このような非通紙部昇温を防止するべく、定着手段に送風ファンを設けて、非通紙部の加熱ローラおよび加圧ローラに送風することにより、その温度上昇を押さえる構成が知られている。さらに、冷却用ファンから非通紙域側に、冷却空気を送風する際に、使用するシートの幅に応じて、送風口の幅方向の長さを調節することによって、異なったサイズのシートに対しても非通紙部昇温を防止しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【００２４】
【特許文献１】特開２００４−１０９７３２号公報
【特許文献２】特開２００３−０７６２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、このような従来の画像形成装置において、例えば図１４に示すように冷却ファン１７０により空気を当てて冷却ローラ対１０を冷却する場合には次のような問題点がある。
【００２６】
装置が小型化されていくと、特にシートＰが搬送されている場合、ダクト１７１の向きによっては冷却ファン１７０によってシートを冷却した後の空気が定着ローラ対５まで回り込むようになる。そして、このように冷却後の空気が定着ローラ対５に回り込むと、定着ローラ対５の温度が低下し、定着ローラ５ａの発熱量が多くなってしまう。
【００２７】
さらに、図１５に示すようにシートが定着ローラ対５を通過している場合には、冷却後の空気がシートＰに当たり、この後、加熱ローラ５ａの外周を経由して定着前の搬送路まで回り込む。
【００２８】
そして、このように回り込む際、空気が加熱されることから、この後、加熱された空気が転写部３をはじめとする画像形成部１０２に達すると、画像形成部１０２の温度上昇を招き、トナーが画像形成部１０２で溶融するといった問題が生じていた。
【００２９】
また、図１６に示すように冷却ファン１７２により定着ローラ対５の加熱ローラ５ａの非通紙部を冷却して昇温対策を図る場合でも、冷却空気が当て方によっては、非通紙部への冷却効果が十分に得ることができずに、生産性低下を招いてしまう。
【００３０】
また、ダクト１７３の向きによっては冷却ファン１７２によって定着ローラ対５の非通紙部を冷却した後の空気が定着前の搬送路まで回りこみ、画像形成部の温度上昇に影響を及ぼし、トナーが画像形成部で溶融するといった問題が生じていた。
【００３１】
そこで、本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、装置を小型化及び高速化した場合でも、冷却ローラ及び加熱ローラ（回転体）を効率よく冷却することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明は、シートを搬送する回転体を備え、前記回転体を空気により冷却するようにした画像形成装置において、前記回転体を冷却する冷却空気を送風する送風手段と、前記送風手段からの冷却空気を前記回転体に向けて吹き出すための吹き出し部と、を備え、前記冷却空気の吹き出し方向が前記回転体の回転方向と逆方向となるよう前記吹き出し部により冷却空気を、前記吹き出し部との相対位置が前記回転体の下流側となる該回転体の部分に向けて吹き出すようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のように、吹き出し部により冷却空気を、吹き出し部との相対位置が回転体の下流側となる回転体の部分に向けて吹き出すことにより、回転体に対する冷却空気の相対速度を速めることができる。これにより、装置を小型化及び高速化した場合でも回転体を効率よく冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の要部拡大図である。なお、図１において、図１３と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００３６】
図１において、７０は定着ローラ対５の下流側に設けられた送風手段である冷却ファンであり、この冷却ファン７０は、吸熱ローラ対である冷却ローラ対１０と軸方向に対して略平行に設けられている。
【００３７】
そして、この冷却ファン７０を回転させ、冷却空気を発生させることにより、定着されたシートＰと当接する冷却ローラ対１０が冷却される。これにより、シートＰが冷却ローラ対１０を通過する際、冷却ローラ対１０との熱伝導により、シートＰは熱を奪われ、シートＰの温度が低下する。なお、この後、次のシートＰが搬送されてくるまでに冷却ファン７０からの空気により冷却され、冷却ローラ１０の温度は下がっているので、次のシートの冷却が可能となる。
【００３８】
ここで、図２に示す定着ローラ対５の下流に設けられた冷却ローラ対１０を構成する回転体である各冷却ローラ（吸熱ローラ）１０ａ，１０ｂは、芯金にＡｌ（アルミ）を使用している。さらに、ローラ表面には離型層であるＰＦＡ（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）層を有している。
【００３９】
なお、冷却ローラ１０ａ，１０ｂの構成は、これに限らず定着ローラ対５から排紙トレイ７までの距離や、シートＰの搬送速度に応じて、芯金に鉄やＳＵＳといった他の金属を用いることや、ローラの表面に他の材質の離型層を用いることが可能である。また、ローラにＰＯＭ（ポリアセタール）といった樹脂系の材質を用いることも可能である。
【００４０】
また、この冷却ローラ１０ａ，１０ｂは、図２に示すような幅方向に外周面が連続した円筒状のローラである。そして、冷却ローラ１０ａ，１０ｂを、このような形状のローラとすることにより、図１７に示すような外周面が幅方向の途中で分断された形状のローラ８０と比べて、シートＰから幅方向で均一に熱を吸収することができる。さらに、ローラ同士の継ぎ目やローラ端部等が画像面と接しないため、画像面にローラの跡やスジといった画像不良が発生しない。
【００４１】
７１は、冷却ファン７０によって発生させた冷却空気を冷却ローラ１０ａに吹き出すための風路を形成している吹き出し部の一つとしての冷却ローラ（吸熱ローラ）用ダクトである第１ダクトである。そして、この第１ダクト７１は、図１及び図３に示すように冷却ローラ１０ａの下流部分へ向けて冷却空気を吹き出すよう構成されている。
【００４２】
図４は第１ダクト７１によって吹き出された冷却空気が冷却ローラ１０ａに当たる様子を示した詳細図である。なお、本実施の形態では画像面側の冷却ローラ１０ａに冷却空気を吹き出しているが、非画像側の冷却ローラ１０ｂに冷却空気を吹き出す構成であっても良い。
【００４３】
図４に示すように、第１ダクト７１によって導かれた冷却空気は第１ダクト７１の斜面７１ａに沿って流線方向Ｙを形成する。一方、冷却ローラ１０はシートＰを搬送方向へ搬送するため、回転方向Ｘへ回転している。
【００４４】
したがって、冷却ローラ１０の下流部分へ向けた冷却空気の流線方向Ｙは冷却ローラ１０の回転方向Ｘに対して対向した向き（逆向き）になる。言い換えれば、第１ダクト７１との相対位置が冷却ローラ１０ａの下流側となる冷却ローラ１０ａの部分に向けて冷却空気を吹き出すことにより、冷却空気の吹き出し方向を冷却ローラ１０ａの回転方向と逆方向とすることができる。
【００４５】
そして、このように冷却空気の吹き出し方向が冷却ローラ１０ａの回転方向と対向した向きになると、冷却ローラ１０ａの上流側に冷却空気を当てた場合と比較すると、冷却ローラ１０ａからみた冷却空気の相対速度が大きくなる。そして、固体表面と流体間の熱伝達率（対流伝熱）は、流体の速度が大きいほど大きくなるため、このように相対速度が大きくなることにより、冷却ローラ１０ａを冷やす効果が一層向上する。
【００４６】
この結果、シートＰの温度を効率よく速やかに下げることが可能となり、装置の小型化に伴って定着ローラ対５〜排紙トレイ７までの搬送路が短くなった場合や、装置が高速化した場合でも、シート間張り付きを効率的に防止することができる。また、両面画像形成時に一度定着されたシートＰが再び画像形成部へ搬送された場合でも、シートＰの温度に起因していた画像形成部の温度上昇を抑制することが出来る。
【００４７】
また、このような方向に冷却空気を吹き出すことにより、図５に示すように、流線方向Ｙと冷却ローラ１０の回転方向Ｘで規定される接線方向Ｘ１がなす角度φは９０度以上となる。即ち、流線方向Ｙを形成させる第１ダクト７１の斜面７１ａと冷却ローラ１０の回転接線方向Ｘ１がなす角度φも９０度以上となる。言い換えれば、冷却空気の吹き出し方向と、Ｘと逆方向となる冷却ローラ対１０のシート搬送方向との成す角度φは９０度未満となる。
【００４８】
さらに、第１ダクト７１の斜面７１ａの延長線は、冷却ローラ対１０のニップ中心Ｎよりも下流を通るため、冷却空気の吹き出し方向が冷却ローラ対１０の下流部分へ向けられる。
【００４９】
このため、図６に示すようにシートＰが冷却ローラ対１０を通っている場合には、シートＰに当たった冷却空気は、矢印Ｙ１に示す冷却ローラ対１０の下流側の排紙搬送路２２の方向に流れるようになる。また、シートＰが冷却ローラ対１０を通っていない場合には、図７の矢印Ｙ２に示すように、冷却ローラ対１０の下流の排紙搬送路２２と定着後搬送路２１との間に設けられた開口を通って排出される。この結果、冷却ローラ対１０より上流の搬送路に冷却空気が回り込むことがなくなる。
【００５０】
このように、第１ダクト７１により冷却空気を冷却ローラ１０ａの下流側部分に向けて吹き出すことにより、冷却ローラ１０ａに対する冷却空気の相対速度を速めることができる。これにより、装置を小型化及び高速化した場合でも冷却ローラ１０ａを効率よく冷却することができる。
【００５１】
また、冷却ローラ対１０より上流の搬送路に冷却空気が回り込むのを防ぐことができるので、定着ローラ対５の温度低下に伴う発熱量の増大や、画像形成部への空気の回り込みによる機内昇温も抑制することができる。なお、既述したように本実施の形態では、冷却ローラ１０ａ、１０ｂとして外周面の連続したローラ（図２参照）を用いているので、冷却空気の回り込みの防止効果が一層向上する。
【００５２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００５３】
図８は、本実施の形態に係る画像形成装置の構成を説明する要部拡大図である。なお、図８において、図１６と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００５４】
図８において、７６は加熱ローラ５ａの上部に設けられ、加熱ローラ５ａの両端部に冷却空気を吹き付けて非通紙域を冷却する送風手段である冷却ファンである。７２は冷却ファン７６に接続されている吹き出し部の一つとしての加熱ローラ用ダクトである非通紙域冷却用の第２ダクトである。
【００５５】
ここで、この第２ダクト７２は、図９に示すように、最大サイズのシートよりも幅の狭い小サイズのシートが連続して定着領域Ｑを通過する際、小サイズのシートが通過しない定着領域である非通紙域Ｒを冷却するためのものである。
【００５６】
そして、この第２ダクト７２の出口には、図９に示すようなシャッタ７３を備えたシャッタ機構７３Ａが設けられている。ここで、このシャッタ機構７３Ａのシャッタ７３は、図１０に示すシャッタフレーム７８に保持され、不図示のパルスモータと駆動ギアにより開閉される。
【００５７】
シャッタフレーム７８には、第２ダクト７２に対応する位置にダクト開口７９が設けられている。また、シャッタ７３の位置は、シートサイズによって決められたエッジ位置７４をセンサ７５により検出することで、各シートサイズに対応した位置に開くようになっている。これにより、通紙するシートサイズに応じた最適な開口幅を設け、最適な幅での冷却空気の吹き付けを行うことができる。
【００５８】
また、このシャッタ機構７３Ａには、図９に示すようにメインとサブの２つのサーミスタ１８，１９が設けられている。ここで、メインサーミスタ１９は加熱ローラ５ａの長手中央付近に、サブサーミスタ１８は加熱ローラ５ａの端部付近に配設されると共に、２つのサーミスタ１８、１９は、それぞれＡ／Ｄコンバータを介して不図示の制御回路部（ＣＰＵ）に接続されている。
【００５９】
そして、制御回路部は、これらメインサーミスタ１９及びサブサーミスタ１８の出力に基づいて不図示定着ヒータの温調制御内容を決定し、電力供給部（加熱手段）としてのヒータ駆動回路部によって定着ヒータへの通電を制御するようにしている。
【００６０】
例えば、画像形成時、最大サイズのシートよりも幅の小さいサイズのシートを連続定着した場合、非通紙域Ｒの温度が上昇する。このとき、サブサーミスタ１８が、ある温度を検知した際には、制御回路部は、冷却ファン７６を動作させ、非通紙域Ｒの温度上昇を押さえる。そして、冷却ファン７６の冷却空気により冷却されることで、サブサーミスタ１８の温度がある温度まで下降した際に、冷却ファン７６の動作を停止させる。
【００６１】
ところで、図１１に示すように、第２ダクト７２によって導かれた冷却空気は第２ダクト７２の斜面７２ａに沿って流線方向Ｚを形成する。一方、加熱ローラ５ａはシートＰを搬送方向へ搬送するため、回転方向Ｘへ回転している。
【００６２】
したがって、加熱ローラ５ａの下流部分へ向けた冷却空気の流線方向Ｚは加熱ローラ５ａの回転方向に対して対向した向き（逆向き）になる。言い換えれば、第２ダクト７２との相対位置が加熱ローラ５ａの下流側となる加熱ローラ５ａの部分に向けて冷却空気を吹き出すことにより、冷却空気の吹き出し方向を加熱ローラ５ａの回転方向と逆方向とすることができる。
【００６３】
そして、このように冷却空気の吹き出し方向が加熱ローラ５ａの回転方向と対向した向きになると、加熱ローラ５ａの上流側に冷却空気を当てた場合と比較すると、加熱ローラ５ａからみた冷却空気の相対速度が大きくなる。そして、固体表面と流体間の熱伝達率（対流伝熱）は、流体の速度が大きいほど大きくなるため、このように相対速度が大きくなることにより、加熱ローラ５ａを冷やす効果が一層向上する。
【００６４】
この結果、加熱ローラ５ａの非通紙域Ｒの温度を効率よく速やかに下げることが可能となり、装置が高速化した場合でも、小サイズ紙の生産性の向上を実現することができる。
【００６５】
また、このような方向に冷却空気を吹き出すことにより、図１１に示すように、流線方向Ｙと加熱ローラ５ａの回転方向Ｘで規定される接線方向Ｘ１がなす角度φは９０度以上となる。即ち、流線方向Ｚを形成させる第２ダクト７２の斜面７２ａと加熱ローラ５ａの回転接線方向Ｘ１がなす角度φも９０度以上となる。言い換えれば、冷却空気の吹き出し方向と、Ｘと逆方向となる加熱ローラ５ａのシート搬送方向との成す角度φは９０度未満となる。
【００６６】
さらに、第２ダクト７２の斜面７２ａの延長線は、加熱ローラ５ａと加圧ローラ５ｂのニップ中心Ｎよりも下流を通るため、冷却空気の吹き出し方向が定着ローラ対５の下流部分へ向けられる。
【００６７】
そのため、図８の矢印Ｚ１に示すように、加熱ローラ５ａの非通紙部に当たった冷却空気は加熱ローラ５ａの下流の定着後搬送路２１の方向へ流れ、ガイド開口部Ｇ１を通って排出される。この結果、定着ローラ対５より上流の搬送路に冷却空気が回り込むことがなくなる。
【００６８】
このように、第２ダクト７２により冷却空気を加熱ローラ５ａの下流側部分に向けて吹き出すことにより、加熱ローラ５ａに対する冷却空気の相対速度を速めることができる。これにより、装置を小型化及び高速化した場合でも加熱ローラ５ａの非通紙域Ｒを効率よく冷却することができる。また、加熱ローラ５ａより上流の搬送路に冷却空気が回り込むのを防ぐことができるので、定着ローラ対５の温度低下に伴う発熱量の増大や、画像形成部への空気の回り込みによる機内昇温も抑制することができる。
【００６９】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００７０】
図１２は、本実施の形態に係る画像形成装置の構成を説明する要部拡大図である。なお、図１２において、図１及び図８と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００７１】
図１２において、９０は排気ファンであり、この排気ファン９０は、冷却ローラ１０ａ及び加熱ローラ５ａの非通紙部に当たった後の冷却空気を回収し、同一排気口９１へ排出するためのものである。なお、本実施の形態においては、既述した第１及び第２の実施の形態で説明した構成の冷却ファン７０，７６、第１ダクト７１及び第２ダクト７２が配置されている。
【００７２】
そして、冷却ファン７０，７６により第１ダクト７１及び第２ダクト７２から冷却空気が吹き出されると、冷却空気は、まず冷却ローラ１０及び加熱ローラ５ａの非通紙部に当たったはそれぞれの下流部分の外周に沿って流れる。そして、この後、矢印Ｙ２，Ｚ１に示すように排気ファン９０により吸い込まれて同一排気口９１から排気される。
【００７３】
ここで、このように第１及び第２ダクト７１，７２から吹き出された冷却空気を同一排気口９１から排気するようにすることにより、排気ファン９０を個別に設けることなく、コストを削減できる。さらに、排気口の占有領域を小さくできることから、熱い排気風が排出されない領域で形成されるユーザー操作の有効スペースを増大することができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、冷却ファン７０，７６は第１ダクト７１及び第２ダクト７２にそれぞれ設けたが、一つの冷却ファンからの冷却空気を第１ダクト７１及び第２ダクト７２の形状により、冷却ローラ１０ａと加熱ローラ５ａに導くようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の要部拡大図。
【図２】上記画像形成装置に設けられた冷却ローラを示す斜視図。
【図３】上記冷却ローラを冷却する様子を示した図。
【図４】上記冷却ローラの冷却方法を説明する図。
【図５】上記冷却ローラを冷却する冷却空気の吹き出し方向を示した図。
【図６】上記冷却空気のシート搬送時の流れを示した図。
【図７】上記冷却空気のシート通過後の流れを示した図。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の構成を説明する要部拡大図。
【図９】上記画像形成装置に設けられた定着ローラ対のシャッタ機構を説明する側面図。
【図１０】上記シャッタ機構を説明する斜視図。
【図１１】上記定着ローラ対の加熱ローラを冷却する冷却空気の吹き出し方向を示した図。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の構成を説明する要部拡大図。
【図１３】従来の画像形成装置の構成を示した図。
【図１４】上記従来の画像形成装置に設けられた冷却ローラを冷却する様子を示した図。
【図１５】上記冷却ローラを冷却する際の冷却空気の流れを示した図。
【図１６】上記従来の画像形成装置に設けられた定着ローラ対を冷却する際の冷却空気の流れを示した図。
【図１７】従来の冷却ローラを示す図。
【符号の説明】
【００７６】
５          定着ローラ対
５ａ        加熱ローラ
５ｂ        加圧ローラ
１０        冷却ローラ対
７０        冷却ファン
７１        第１ダクト
７６        冷却ファン
７２        第２ダクト
９０        排気ファン
９１        同一排気口
１００      画像形成装置
１０２      画像形成部
Ｐ          シート
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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