(57)【要約】【課題】非接触温度センサにトナーが付着することを確実に防止する定着装置および画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明の定着装置９０は、互いに圧接回転する定着ローラ９１および加圧ローラ９２と、定着ローラ９１を加熱するヒータ９３とを有し、定着ローラ９１と加圧ローラ９２との圧接により形成されたニップ部Ｎに、トナーＴを含む未定着像を担持する記録媒体Ｐを通過させて、記録媒体Ｐを加熱・加圧することにより、未定着像を記録媒体Ｐに定着させる定着装置であって、定着ローラ９１の近傍に設けられ、定着ローラ９１の表面温度を非接触で検知する非接触温度センサ９４を有し、非接触温度センサ９４と定着ローラ９１との間の空間に気体を流通させることにより、該空間を浮遊するトナーが非接触温度センサ９４に付着するのを防止するように構成されている。【選択図】図３
2007292861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに圧接回転する定着部材および加圧部材と、前記定着部材を加熱するヒータとを有し、前記定着部材と前記加圧部材との圧接により形成されたニップ部に、トナーを含む未定着像を担持する記録媒体を通過させて、前記記録媒体を加熱・加圧することにより、前記未定着像を前記記録媒体に定着させる定着装置であって、
前記定着部材の近傍に設けられ、前記定着部材の表面温度を非接触で検知する非接触温度センサを有し、
前記非接触温度センサと前記定着部材との間の空間に気体を流通させることにより、該空間を浮遊するトナーが、前記非接触温度センサに付着するのを防止するように構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記非接触温度センサの近傍から前記定着部材に向けて前記気体を流通させるように構成されている請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記非接触温度センサの近傍から前記ニップ部の前記記録媒体の搬送方向下流側に向けて前記気体を流通させるように構成されている請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
互いに圧接回転する定着部材および加圧部材と、前記定着部材を加熱するヒータとを有し、前記定着部材と前記加圧部材との圧接により形成されたニップ部に、トナーを含む前記未定着像を担持する前記記録媒体を通過させて、前記記録媒体を加熱・加圧することにより、前記未定着像を前記記録媒体に定着させる定着装置であって、
少なくとも前記定着部材の外周の一部を覆うように配設され、開口部を有するカバー部材と、
前記開口部の近傍に設けられ、前記定着部材の表面温度を非接触で検知する非接触温度センサとを有し、
前記開口部から、前記カバー部材の内壁と前記定着部材の外周面とで区画形成された空間へ、気体を導入し流通させることにより、該空間を浮遊するトナーが、前記非接触温度センサに付着するのを防止するように構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
前記開口部から前記ニップ部に対し前記記録媒体の搬送方向下流側に向けて前記気体を流通させるように構成されている請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記カバー部材の外側に設置され、前記開口部に連通するダクトを有し、該ダクトを介して前記開口部に気体を導入する請求項４または５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記ダクト内の気体と前記定着部材の表面との温度差を緩和するように、前記ダクト内の気体を加温する加温手段を有する請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記加温手段は、前記ヒータから発せられた熱を利用して、前記ダクト内の気体を加温する請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記加温手段は、前記ヒータから発せられた熱を伝達し、前記ダクト内に放熱する放熱部材を有する請求項８に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記放熱部材が前記カバー部材と一体的に形成されている請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記放熱部材は、前記ダクト内に突出する複数の突起を有する請求項９または１０に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記非接触温度センサは、サーモパイルを有する請求項１ないし１１のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１３】
前記非接触温度センサは、前記気体の温度の影響を受けることなく、温度検知を行えるよう構成されている請求項１ないし１２のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１４】
前記非接触温度センサは、前記カバー部材の外部に配設され、前記開口を介して前記定着部材の表面温度を検知する請求項４ないし１３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１５】
露光・帯電・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスにより画像を記録媒体に形成する画像形成装置であって、請求項１ないし１４のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用するプリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置は、露光、現像、転写、定着のプロセスにより、紙などの記録媒体上に、トナーからなる画像を形成する（例えば、特許文献１参照）。このような画像形成装置には、トナーにより形成されたトナー像を未定着状態で担持する紙等の記録媒体に加熱および加圧することにより、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置が備えられている。
【０００３】
かかる定着装置は、一般に、互いに圧接回転する円柱状または円筒状の定着ローラおよび加圧ローラと、この定着ローラを加熱するハロゲンヒータとを有している。前記定着ローラおよび前記加圧ローラの前記圧接により形成されたニップに、記録媒体を通紙することにより、前記記録媒体を加熱および加圧して、前記記録媒体上に形成されたトナー像を前記記録媒体に定着させる。
【０００４】
また、このような定着装置は、定着ローラの表面温度を検知する温度センサが設けられ、この温度センサによる表面温度の検知に基づいてヒータの駆動が制御されるように構成されている。
このような温度センサとしては、サーミスタなどの接触温度センサと、赤外線センサなどの非接触温度センサとが存在する。このうち、非接触温度センサは、加熱ローラの表面と接触しないので、加熱ローラの耐久性を向上させることができる。また、温度センサの耐久性を向上させることができる。
しかし、定着ローラの回転により生ずる気流などの影響により定着装置内に浮遊するトナーなどが非接触温度センサに付着し、非接触温度センサの感度が低下するという問題が生ずる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１３９９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、非接触温度センサにトナーが付着することを確実に防止する定着装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の定着装置は、互いに圧接回転する定着部材および加圧部材と、前記定着部材を加熱するヒータとを有し、前記定着部材と前記加圧部材との圧接により形成されたニップ部に、トナーを含む未定着像を担持する記録媒体を通過させて、前記記録媒体を加熱・加圧することにより、前記未定着像を前記記録媒体に定着させる定着装置であって、
前記定着部材の近傍に設けられ、前記定着部材の表面温度を非接触で検知する非接触温度センサを有し、
前記非接触温度センサと前記定着部材との間の空間に気体を流通させることにより、該空間を浮遊するトナーが、前記非接触温度センサに付着するのを防止するように構成されていることを特徴とする。
これにより、カバー部材内に浮遊するトナーが非接触温度センサに付着することを効果的に防止することができる。
【０００８】
本発明の定着装置では、前記非接触温度センサの近傍から前記定着部材に向けて前記気体を流通させるように構成されていることが好ましい。
これにより、カバー部材内に浮遊するトナーが非接触温度センサに付着することを効果的に防止することができる。
本発明の定着装置では、前記非接触温度センサの近傍から前記ニップ部の前記記録媒体の搬送方向下流側に向けて前記気体を流通させるように構成されていることが好ましい。
これにより、カバー部材内に浮遊するトナーが非接触温度センサに付着することを効果的に防止することができる。
【０００９】
本発明の定着装置は、互いに圧接回転する定着部材および加圧部材と、前記定着部材を加熱するヒータとを有し、前記定着部材と前記加圧部材との圧接により形成されたニップ部に、トナーを含む前記未定着像を担持する前記記録媒体を通過させて、前記記録媒体を加熱・加圧することにより、前記未定着像を前記記録媒体に定着させる定着装置であって、
少なくとも前記定着部材の外周の一部を覆うように配設され、開口部を有するカバー部材と、
前記開口部の近傍に設けられ、前記定着部材の表面温度を非接触で検知する非接触温度センサとを有し、
前記開口部から、前記カバー部材の内壁と前記定着部材の外周面とで区画形成された空間へ、気体を導入し流通させることにより、該空間を浮遊するトナーが、前記非接触温度センサに付着するのを防止するように構成されていることを特徴とする。
これにより、カバー部材内に浮遊するトナーが非接触温度センサに付着することを効果的に防止することができる。
【００１０】
本発明の定着装置では、前記開口部から前記ニップ部に対し前記記録媒体の搬送方向下流側に向けて前記気体を流通させるように構成されていることが好ましい。
これにより、カバー部材内に浮遊するトナーが非接触温度センサに付着することを効果的に防止することができる。
本発明の定着装置では、前記カバー部材の外側に設置され、前記開口部に連通するダクトを有し、該ダクトを介して前記開口部に気体を導入することが好ましい。
これにより、気体の流路を形成することができる。
【００１１】
本発明の定着装置では、前記ダクト内の気体と前記定着部材の表面との温度差を緩和するように、前記ダクト内の気体を加温する加温手段を有することが好ましい。
これにより、加温された気体が、非接触温度センサの近傍からニップ部の記録媒体搬送方向下流側へ向けて流通することとなるため、定着部材の表面温度の部分的な低下を防止すことができる。
【００１２】
本発明の定着装置では、前記加温手段は、前記ヒータから発せられた熱を利用して、前記ダクト内の気体を加温することが好ましい。
これにより、新たな熱源を使用する必要がなく、製造コストの削減、消費電力の削減を図ることができる。
本発明の定着装置では、前記加温手段は、前記ヒータから発せられた熱を伝達し、前記ダクト内に放熱する放熱部材を有することが好ましい。
これにより、ヒータから発せられた熱を利用して、効率的にダクト内の気体を加温することができる
【００１３】
本発明の定着装置では、前記放熱部材が前記カバー部材と一体的に形成されていることが好ましい。
これにより、部品点数を少なくすることができるため、設計の単純化や製造コストの削減を図ることができる。
本発明の定着装置では、前記放熱部材は、前記ダクト内に突出する複数の突起を有することが好ましい。
これにより、放熱部材と気体との接触面積を大きくし、より効率的に気体を加温することができる。その結果、定着部材表面の部分的な温度低下を防止することができる。
【００１４】
本発明の定着装置では、前記非接触温度センサは、サーモパイルを有することが好ましい。
これにより、非接触温度センサの取り付け位置のずれ等による温度測定誤差が生じにくく、温度検知の信頼性を向上することができる。また、温度検知の応答性も優れており、より確実に定着部材の表面温度を検知することができる。
【００１５】
本発明の定着装置では、前記非接触温度センサは、前記気体の温度の影響を受けることなく、温度検知を行えるよう構成されていることが好ましい。
これにより、非接触温度センサ自体の温度変化を抑制することができ、非接触温度センサの信頼性が向上する。
本発明の定着装置では、前記非接触温度センサは、前記カバー部材の外部に配設され、前記開口を介して前記定着部材の表面温度を検知することが好ましい。
これにより、非接触温度センサ自体の温度変化を抑制することができ、非接触温度センサの信頼性が向上する。
本発明の画像形成装置は、露光・帯電・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスにより画像を記録媒体に形成する画像形成装置であって、本発明の定着装置を備えることを特徴とする。
これにより、定着特性に優れた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の定着装置およびこれを備える画像形成装置の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１の実施形態を図１ないし図６に基づいて説明する。
図１は、本発明にかかる画像形成装置の１実施形態を示す全体構成の模式的断面図、図２は、図１に示す画像形成装置の模式的縦断面図、図３は、図１に示す画像形成装置に備えられた定着装置の好適な実施形態を示す模式的断面図、図４は、非接触温度センサの模式的断面図、図５は、排気ダクトと定着装置との位置関係を示す模式図、図６は、定着装置の模式的断面図である。
【００１７】
≪画像形成装置≫
本発明の定着装置に先立ち、本発明の定着装置を備える画像形成装置を簡単に説明する。
図１に示す本実施形態の画像形成装置１０は、露光・現像・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスによって、紙やＯＨＰシート等の記録媒体に画像を形成するものである。このような画像形成装置１０は、図１に示すように、静電的な潜像を担持し図示矢印方向に回転する感光体２０を有し、その回転方向に沿って順次、帯電ユニット３０、露光ユニット４０、現像ユニット５０、一次転写ローラ６０、クリーニングユニット７５が配設されている。また、画像形成装置１０は、図１にて下部に、紙などの記録媒体Ｐを収容する給紙トレイ８２が設けられ、その給紙トレイ８２に対して記録媒体Ｐの搬送方向下流に、二次転写ローラ８０、定着装置９０が記録媒体Ｐの搬送方向に沿って順次配設されている。また、画像形成装置１０には、記録媒体の両面に画像を形成する場合に、定着装置９０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを表裏反転させて二次転写ローラ８０へ帰還させるための搬送部８８が設けられている。
【００１８】
また、本体ケース１１には、図１に示すように、排気口１１１および吸気口１１２が形成されている。さらに、本体ケース１１の内部には、吸気口１１２から定着装置９０へ気体を流通させるダクト９７と、定着装置９０から排気口１１１へ気体を流通させる排気ダクト１３とが配設されている。
排気ダクト１３には、ファン１４が配設されている。ファン１４により気流を発生させることで、本体ケース１１外の気体を吸気口１１２からダクト９７を通じて定着装置９０内に導入し、その後、排気ダクト１３を通じて排気口１１１から排気する。
【００１９】
以下、前述したような画像形成装置１０を構成する各部を順次説明する。
感光体２０は、円筒状の導電性基材（図示せず）と、その外周面に形成された感光層（図示せず）とを有し、その軸線まわりに図１中矢印方向に回転可能となっている。
帯電ユニット３０は、コロナ帯電などにより感光体２０の表面を一様に帯電するための装置である。
【００２０】
露光ユニット４０は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光体２０上に、レーザを照射することによって、静電的な潜像を形成する装置である。
現像ユニット５０は、ブラック現像装置５１と、マゼンタ現像装置５２と、シアン現像装置５３と、イエロー現像装置５４との４つの現像装置を有し、これらの現像装置を感光体２０上の潜像に対応して選択的に用いて、前記潜像をトナー像として可視化する装置である。ブラック現像装置５１はブラック（Ｋ）トナー、マゼンタ現像装置５２はマゼンタ（Ｍ）トナー、シアン現像装置５３はシアン（Ｃ）トナー、イエロー現像装置５４はイエロー（Ｙ）トナーを用いて現像を行う。
【００２１】
本実施形態におけるＹＭＣＫ現像ユニット５０は、前述の４つの現像装置５１、５２、５３、５４を選択的に感光体２０に対向するように、回転可能となっている。具体的には、このＹＭＣＫ現像ユニット５０は、軸５０ａを中心として回転可能な保持体５５の４つの保持部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄにそれぞれ４つの現像装置５１、５２、５３、５４が保持されており、保持体５５の回転により、４つの現像装置５１、５２、５３、５４が相対位置関係を維持したまま、感光体２０に選択的に対向するようになっている。
【００２２】
中間転写体６１は、エンドレスベルト状の中間転写ベルト７０を有し、この中間転写ベルト７０は、一次転写ローラ６０、従動ローラ７２、駆動ローラ７１で張架されており、駆動ローラ７１の回転により、図１に示す矢印方向に、感光体２０とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。
一次転写ローラ６０は、感光体２０に形成された単色のトナー像を中間転写ベルト７０に転写するための装置である。
【００２３】
中間転写ベルト７０上には、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのうちの少なくとも１色のトナー像が担持され、例えばフルカラー画像の形成時に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色のトナー像が順次重ねて転写されて、フルカラーのトナー像が形成される。本実施形態では、駆動ローラ７１が、後述する二次転写ローラ８０のバックアップローラとしても機能する。また、一次転写ローラ６０、駆動ローラ７１、従動ローラ７２は、基体７３によって支持されている。
【００２４】
二次転写ローラ８０は、中間転写ベルト７０上に形成された単色やフルカラーなどのトナー像を、紙、フィルム、布等の記録媒体Ｐに転写するための装置である。
定着装置９０は、前記トナー像の転写を受けた記録媒体Ｐを加熱および加圧することにより、前記トナー像を記録媒体Ｐに融着させて永久像として定着させるための装置である。この定着装置９０は、本発明のローラユニットを備えるものである。なお、定着装置９０については、後に詳述する。
【００２５】
クリーニングユニット７５は、一次転写ローラ６０と帯電ユニット３０との間で感光体２０の表面に当接するゴム製のクリーニングブレード７６を有し、一次転写ローラ６０によって中間転写ベルト７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０上に残存するトナーをクリーニングブレード７６により掻き落として除去するための装置である。
搬送部８８は、定着装置９０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを挟持搬送する搬送ローラ対８８Ａ、８８Ｂと、搬送ローラ対８８Ａ、８８Ｂによって搬送される記録媒体Ｐを表裏反転しつつレジローラ８６へ向け案内する搬送路８８Ｃとを備えている。これにより、記録媒体の両面に画像形成する場合に、定着装置９０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを表裏反転して二次転写ローラ８０へ帰還させる。
【００２６】
次に、このように構成された画像形成装置１０の動作を説明する。
まず、図示しないホストコンピュータからの指令により、感光体２０、現像ユニット５０に設けられた現像ローラ（図示せず）、および中間転写ベルト７０が回転を開始する。そして、感光体２０は、回転しながら、帯電ユニット３０により順次帯電される。
感光体２０の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。
【００２７】
感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置５４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体２０上にイエロートナー像が形成される。このとき、ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、イエロー現像装置５４が、前記現像位置にて感光体２０と対向している。
感光体２０上に形成されたイエロートナー像は、感光体２０の回転に伴って一次転写位置（すなわち、感光体２０と一次転写ローラ６０との対向部）に至り、一次転写ローラ６０によって、中間転写ベルト７０に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ６０には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。なお、この間、二次転写ローラ８０は、中間転写ベルト７０から離間している。
【００２８】
前述の処理と同様の処理が、第２色目、第３色目および第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写ベルト７０に重なり合って転写される。これにより、中間転写ベルト７０上にはフルカラートナー像が形成される。
一方、記録媒体Ｐは、給紙トレイ８２から、給紙ローラ８４、レジローラ８６によって二次転写ローラ８０へ搬送される。
【００２９】
中間転写ベルト７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト７０の回転に伴って二次転写位置（すなわち、二次転写ローラ８０と駆動ローラ７１との対向部）に至り、二次転写ローラ８０によって記録媒体Ｐに転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ８０は中間転写ベルト７０に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。
【００３０】
記録媒体Ｐに転写されたフルカラートナー像は、定着装置９０によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐに融着される。その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対８７によって画像形成装置１０の外部へ排出される。
一方、感光体２０は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット７５のクリーニングブレード７６によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット７５内の残存トナー回収部に回収される。
【００３１】
記録媒体の両面に画像形成する場合には、定着装置９０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦排紙ローラ対８７により挟持した後に、排紙ローラ対８７を反転駆動するとともに、搬送ローラ対８８Ａ、８８Ｂを駆動して、当該記録媒体Ｐを搬送路８８Ｃを通じて表裏反転して二次転写ローラ８０へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。
【００３２】
≪定着装置≫
ここで、定着装置９０を図３ないし図６に基づいて詳細に説明する。
定着装置９０は、図３に示すように、互いに圧接回転する１対の定着ローラ９１および加圧ローラ９２と、定着ローラ９１を加熱するためのヒータ９３と、定着ローラ９１の温度を非接触で検知する非接触温度センサ９４と、定着ローラ９１から定着後の記録媒体を分離するための分離部材９５と、定着ローラ９１および加圧ローラ９２のそれぞれの周面の一部を覆うカバー部材９６とを有している。
【００３３】
このような定着装置９０は、定着ローラ９１および加圧ローラ９２の圧接により形成されるニップ部Ｎに対し、図３にて下方から、未定着像を担持する記録媒体がニップ部Ｎへ搬送され、前記記録媒体を加熱および加圧することにより、前記未定着像を前記記録媒体に定着させる。本実施形態では、ニップ部Ｎに搬送される記録媒体は定着ローラ９１側に未定着像を担持している。
定着ローラ９１は、円筒状をなし、その軸線まわりに回転可能となっている。
【００３４】
また、定着ローラ９１は、図３に示すように、円柱状をなす金属製の基部（芯金）９１１と、基部の外周面を覆う弾性層９１２と、弾性層の外周面を覆う離型層９１３とを有している。
このような定着ローラ９１の内部空間には、ハロゲンヒータ等のヒータ９３が配設されている。これにより、定着ローラ９１が加熱され、ニップ部Ｎを通過する記録媒体を加熱することができる。
【００３５】
加圧ローラ９２は、円筒状または円柱状をなし、その軸線まわりに回転可能となっているとともに、定着ローラ９１に圧接している。
また、加圧ローラ９２は、円柱状をなす金属製の基部（芯金）９２１と、基部の外周面を覆う弾性層９２２と、弾性層の外周面を覆う離型層９２３とを有している。
このような定着ローラ９１および加圧ローラ９２は、カバー部材９６に回転自在に支持されている。
【００３６】
このような、定着ローラ９１の表面温度を検知するための非接触温度センサ９４は、図４に示すように、基板９４１と、基板９４１の一方の面に設けられたサーモパイル９４２と、サーモパイル９４２を囲むように基板に取り付けられた導光筒９４３と、導光筒９４３の先端の開口を封接する収光レンズ９４４とを有している。
このような非接触温度センサ９４は、定着ローラ９１から放射される赤外線を受けると、そのエネルギー量に応じた熱起電力を発生し、そのエネルギー絶対量(温度)を検知することができる。これにより、非接触温度センサ９４の取り付け位置のずれ等による温度測定誤差が生じにくく、また、温度検知の応答性も優れている。これにより、非接触温度センサ９４は、優れた信頼性を発揮することができ、より正確に定着ローラ９１の表面温度を検知することができる。
【００３７】
非接触温度センサ９４によって検知された定着ローラ９１の表面温度に基づき、図示しない制御手段により、定着ローラ９１の外表面が目標温度となるように、前述したヒータ９３の駆動が制御される。これにより、定着装置９０は、優れた定着特性を発揮することができる。
なお、非接触温度センサ９４としては、非接触で定着ローラ９１の表面温度を検知することができるものであれば、特に限定されず、例えば、非接触式のサーミスタ等を使用してもよい。また、サーモパイルを有するセンサであっても、本実施形態に限定されず、例えば、収光レンズ９４４に代えて、光透過性を有するガラス板やプラスチック板などを用いてもよく、収光レンズ９４４を省略し、開口を有するものであってもよい。
【００３８】
定着ローラ９１および加圧ローラ９２を回転自在に支持するカバー部材９６は、図３に示すように、記録媒体Ｐをニップ部Ｎへ搬入するための記録媒体搬入口９６１と、記録媒体Ｐを定着装置９０からの排出するための記録媒体排出口９６２とを有している。また、カバー部材９６は、開口９６３を有しており、開口９６３の近傍に定着ローラ９１と収光レンズ９４４とが対向するように非接触温度センサ９４が配設されている。
【００３９】
さらに、カバー部材９６の内壁と定着ローラ９１の外周面とで空間９８が区画形成されている。
このようなカバー部材９６は、ダクト９７に対して着脱自在であるのが好ましい。これにより、カバー部材９６を本体ケース１１から容易に取り外すことができる。この結果、定着ローラ９１等の交換などのメンテナンスが容易となる。
【００４０】
空間９８は、図３に示すように、カバー部材９６の内壁面と定着ローラ９１の外周面とで区画形成され、気体を開口９６３から導入し、記録媒体排出口９６２から排出するよう形成されている。これにより、非接触温度センサ９４と定着ローラ９１との間の空間に気体を流通させることができ、カバー部材９６内に浮遊するトナーや定着ローラ９１に付着したトナーがヒータ９３から発せられた熱により気化した気化物など（以下、単に「浮遊するトナーなど」ともいう）が収光レンズ９４４に付着することを効果的に防止することができる。その結果、非接触温度センサ９４の信頼性が向上し、定着装置９０は、優れた定着特性を発揮することができる。また、非接触温度センサ９４の長寿命化を図ることができる。
【００４１】
さらに、空間９８を流通した気体が記録媒体排出口９６２から排出されるよう構成されていることにより、記録媒体排出口９６２の上方を覆うように形成されている排気ダクト１３に、カバー部材９６内に浮遊するトナーなどを流通させることができる。すなわち、カバー部材９６内に浮遊するトナーなどをカバー部材９６から除去することができる。これにより、カバー部材９６内を浮遊するトナーなどが収光レンズ９４４表面に付着することをより効果的に防止することができる。
【００４２】
また、気体を開口９６３（非接触温度センサ９４の近傍）からニップ部Ｎの記録媒体搬送方向下流側へ向けて流通させることで、ニップ部Ｎの記録媒体搬送方向の上流側へ気体が流通することを防止でき、ニップ部Ｎに搬送される記録媒体に担持された未定着像が気流により乱れることを防止することができる。その結果、定着装置９０は、画像ムラの発生等を防止することができる。
このような気体の流れは、前述したように、排気ダクト１３に設けられたファン１４により発生させることができる。これにより、気体は、開口９６３から空間９８へ導入され、記録媒体排出口９６２から排出される。その結果、カバー部材９６内を浮遊するトナーなどが収光レンズ９４４表面に付着することを防止することができる。
なお、非接触温度センサ９４の近傍からニップ部Ｎの記録媒体搬送方向下流側へ向けて気体を流通させることができれば、ファン１４の配設位置や排気ダクト１３の形状等は、本実施形態に限定されない。
【００４３】
前述したようなカバー部材９６の開口９６３には、図３に示すように、前述したダクト９７が接続されている。
具体的には、図３に示すように、ダクト９７は、その気体流通方向下流側の先端部９７１は、ダクト９７内の流路の横断面積が気体流通方向上流側から下流側へ漸減するよう形成されている。これにより、開口９６３から空間９８へ流通する気体の流速を速めることができる。言い換えすると、非接触温度センサ９４と定着ローラ９１との間の空間を流通する気体の流速を速めることができる。これにより、カバー部材９６内に浮遊しているトナーなどが収光レンズ９４４表面に付着することを効果的に防止することができる。
【００４４】
また、ダクト９７は、先端部９７１がニップ部Ｎの記録媒体搬送方向下流側へ向くように形成されている。これにより、非接触温度センサ９４の近傍からニップ部Ｎの記録媒体搬送方向下流側へ向けて気体を流通させることができる。その結果、カバー部材９６内を浮遊するトナーなどが収光レンズ９４４に付着することを効果的に防止することができる。また、このように先端部９７１を形成することにより、ファン１４により発生する気体の流れに逆らわずに、より円滑に開口９６３（非接触温度センサ９４の近傍）から、ニップ部Ｎの記録媒体搬送方向下流側へ気体を流通させることができる。
【００４５】
一方、ダクト９７の気体流通方向上流側の開口は、本体ケース１１に形成された吸気口１１２に連接するよう配設されている。これにより、本体ケース１１外部の気体（空気）をダクト９７に流通させることができる。すなわち、本体ケース１１内に浮遊するトナーなどを含む気体がダクト９７を流通することを防止することができる。
このように、カバー部材９６の外に設置され、開口９６３に連通するように配設されたダクト９７を有することにより、気体の流路を形成することができ、効率的に開口９６３から空間９８へ気体を流通させることができる。また、開口９６３と吸気口１１２とを連通するようダクト９７が設けられていることにより、本体ケース１１内部に不必要な気流が発生することを防止することができ、画像形成装置１０は、安定した駆動を行うことができる。
【００４６】
さらに、ダクト９７内にフィルタを設けるのが好ましい（図示せず）。これにより、ダクト９７内を流通する気体が含んでいる埃などをより確実に除去することができ、より浮遊物を含んでいない気体を開口９６３から空間９８に向けて流通させることができる。
なお、ダクト９７の形状は、本実施形態に限定されず、例えば、先端部９７１のような、横断面積が漸減する部分を有していなくてもよく、また、ダクト９７は、画像形成装置１０内部の機器の配置などによっては、省略することができる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態にかかる定着装置９０は、開口９６３（非接触温度センサ９４の近傍）からニップ部Ｎの記録媒体搬送方向下流側へ向けて気体を流通させることで、カバー部材９６内に浮遊するトナーなどが収光レンズ９４４表面に付着することを防止する。これにより、非接触温度センサ９４の信頼性が向上し、定着装置９０は、優れた定着特性を発揮することができる。
【００４８】
しかし、仮に、本体ケース１１外の気体をそのままの温度で空間９８に導入させてしまうと、空間９８を流通する気体の温度に比べ定着ローラ９１の表面温度が高くなってしまうため、定着ローラ９１のうち、気流と接触する部分の表面温度が部分的に低下して表面温度にムラが発生し、定着装置９０の定着特性が低下するという問題が生ずる可能性がある。
【００４９】
そこで、本実施形態の定着装置９０は、空間９８へ導入する気体を事前に加温する加温手段を有しており、これにより、気体と定着ローラ９１の表面との温度差を緩和し、定着ローラ９１表面の部分的な温度低下を防止することができる。その結果、定着装置９０は、非接触温度センサ９４の優れた信頼性と、定着ローラ９１の表面温度の均一性とを両立することができる。従って、定着装置９０は、優れた定着特性を長年にわたり発揮することができる。
【００５０】
このような加温手段は、ダクト９７を流通する気体を加温するよう構成されている。これにより、加温された気体が、空間９８を開口９６３（非接触温度センサ９４の近傍）からニップ部Ｎの記録媒体搬送方向下流側へ向けて流通するため、定着ローラ９１と接触する気体の温度と定着ローラ９１の表面温度との温度差を緩和することができる。その結果、定着ローラ９１の表面温度の部分的な低下を抑制することができ、定着装置９０は、優れた定着特性を発揮することができる。
【００５１】
本実施形態では、加温手段は、ヒータ９３から発せられた熱を利用して、ダクト９７を流通する気体を加温するよう構成されている。これにより、新たな熱源を使用する必要がなく、製造コストの削減、消費電力の削減を図ることができる。
具体的に説明すれば、カバー部材９６は、ダクト９７を流通する気体を加温する放熱部材９９を有している。ここで、放熱部材９９は、図３に示すように、カバー部材９６と一体的に形成されている。これにより、部品点数を少なくすることができるため、設計の単純化や製造コストの削減を図ることができる。なお、放熱部材９９とカバー部材９６とが別々に形成されていてもよい。
【００５２】
放熱部材９９は、図３に示すように、ヒータ９３が内蔵されている定着ローラ９１の一部を覆うように配設され、定着ローラ９１と放熱部材９９との間の気体（空気）を通じて、ヒータ９３から発せられた熱を受けることができる。このようにして受けた熱をダクト９７内に放出することにより気体を加温する。これにより、ヒータ９３から発せられた熱を利用して、効率的にダクト９７内の気体を加温することができる。また、簡単な構成とすることができるため、製造コストの削減を図ることができる。
【００５３】
また、放熱部材９９に沿うようにダクト９７が形成されている。これにより、ダクト９７内の気体が放熱部材９９に沿うように流通するため、ヒータ９３から受けた熱により効果的にダクト９７内の気体を加温することができる。その結果、空間９８に流通する気体の温度と定着ローラ９１の表面温度との温度差を緩和することができ、定着ローラ９１表面の部分的な温度低下（温度ムラ）を防止することができる。したがって、定着装置９０は、非接触温度センサ９４の優れた信頼性と、定着ローラ９１の表面温度の均一性とを両立することができる。その結果、定着装置９０は、優れた定着特性を長年にわたり発揮することができる。
【００５４】
放熱部材９９の構成材料としては、特に限定されないが、優れた熱伝導性を有する材料を主成分として構成されていることが好ましい。これにより、放熱部材９９は、より多くの熱を受け、ダクト９７内の気体をより加温することができる。その結果、定着ローラ９１表面の部分的な温度低下を防止することができ、定着装置９０は、優れた定着特性を発揮することができる。
【００５５】
このような優れた熱伝導率を有する材料としては、特に限定されないが、例えば、Ｍｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｇ、Ａｕのような金属（金属単体）、これらの金属を含む合金、これらの金属を含む酸化物や窒化物等が挙げられる。
これらの中でも、高熱伝導性材料としては、アルミニウム、銅、チタン、ステンレス鋼のような金属材料、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等のセラミックス材料が好ましい。
【００５６】
なお、本実施形態では、放熱部材９９が、定着ローラ９１との間の気体を通じてヒータ９３から発せられた熱を受けるものについて説明したが、ヒータ９３から発せられた熱を受けることができれば、これに限定されず、例えば、放熱部材９９と定着ローラ９１とが接触するように配設することにより、放熱部材９９がヒータ９３から発せられた熱を受けるものであってもよい。
【００５７】
ここで、非接触温度センサ９４は、ダクト９７および空間９８を流通する加温された気体の温度に影響を受けることなく、定着ローラ９１表面の温度検知を行えるように構成されている。これにより、非接触温度センサ９４自体の温度変化を抑制することができ、非接触温度センサ９４の信頼性が向上する。その結果、定着装置９０は、優れた定着特性を発揮することができる。
【００５８】
具体的には、図３に示すように、非接触温度センサ９４は、ダクト９７の外部で、かつ、空間９８の外部に配設されている。言い換えすれば、非接触温度センサは、ダクト９７から空間９８へ流通する加温された気体の気流に接触しないように配設されている。これにより、ダクト９７から空間９８へ流通する加温された気体の温度に影響されることなく定着ローラ９１表面の温度検知を行うことができる。その結果、非接触温度センサ９４自体の温度変化を抑制することができ、非接触温度センサ９４の信頼性が向上し、定着装置９０は、優れた定着特性を発揮することができる。
【００５９】
ただし、非接触温度センサ９４が、ダクト９７および空間９８を流通する加温された気体の温度に影響を受けることなく、定着ローラ９１表面の温度検知を行うことができれば、本実施形態に限定されず、例えば、収光レンズ９４４からの赤外線の入光を許容しつつ非接触温度センサ９４を断熱材などで覆うことによっても、非接触温度センサ９４は、ダクト９７から空間９８へ流通する加温された気体の温度に影響されることなく定着ローラ９１表面の温度検知を行うことができる。
【００６０】
また、非接触温度センサ９４は、カバー部材９６の外部から開口９６３を介して定着ローラ９１の表面温度を検知できるように配設されている。これにより、カバー部材９６内に浮遊しているトナーや定着ローラ９１の表面に付着したトナーがヒータ９３から発せられる熱により気化した気化物などが収光レンズ９４４表面に付着することを防止することができる。その結果、非接触温度センサ９４の信頼性が向上し、定着装置９０は、優れた定着特性を発揮することができる。また、非接触温度センサ９４の長寿命化を図ることができる。
【００６１】
また、非接触温度センサ９４は、図６に示すように、定着ローラ９１の軸線方向での中央付近（すなわち、本実施形態でいう通紙領域）の表面温度を検知する。なお、定着ローラ９１の表面温度を検知することができれば、非接触温度センサ９４の配設位置や定着ローラ９１の表面温度の検知部分などは、特に限定されない。
また、カバー部材９６は、非接触温度センサ９４に対して着脱自在に配設されていることが好ましい。例えば、非接触温度センサ９４は、本体ケース１１に配設されていることにより、定着装置９０の交換の際に、非接触温度センサ９４を使いまわすために取り外したり、非接触温度センサ９４を同時に交換したりせずにすむため、コストを軽減することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、開口９６３が非接触温度センサ９４による定着ローラ９１の表面温度を検知するための開口と、気体を非接触温度センサ９４と定着ローラ９１との間の空間に流通させるための開口とを兼ねているものについて説明したが、これに限定されず、非接触温度センサ９４による定着ローラ９１の表面温度を検知するための開口と、気体を非接触温度センサ９４と定着ローラ９１との間の空間に流通させるための開口とを別々に形成してもよい。
【００６３】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を図７に基づき説明する。以下、第２実施形態について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図７は、本実施形態の放熱部材の形状を説明するための図である。
本実施形態の定着装置９０Ａは、放熱部材９９Ａの形状が異なる以外は、第１実施形態の定着装置と同様である。
【００６４】
本実施形態にかかる放熱部材９９Ａは、その壁面から、ダクト９７Ａ内部に向けて突出する突起９９１Ａが複数形成されている。これにより、放熱部材９９Ａと気体との接触面積を大きくし、より効率的に気体を加温することができる。その結果、定着ローラ９１表面の部分的な温度低下を防止することができる。
さらに、突起９９１Ａは、気体流通方向に向けて延在している。これにより、気体との表面積を大きくし、より効率的に気体を加温することができる。さらに、突起９９１Ａは整流版としても機能し、より円滑にダクト９７Ａ内に気体を流通させることができる。
以上説明したような第２実施形態においても、前述した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本発明の画像形成装置を構成する各部は、同様の機能を発揮する任意のものと置換、または、その他の構成を追加することもできる。
また、前述した実施形態では、定着部材として定着ローラを用いたものについて説明したが、これに限定されず、例えば、定着ベルトなどであってもよい。
同様に、前述した実施形態では、加圧部材として加圧ローラを用いたものについて説明したが、これに限定されず、例えば、加圧ベルトなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる画像形成装置を示す全体構成の模式的断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の模式的縦断面図である。
【図３】図１に示す画像形成装置に備えられた定着装置の好適な実施形態を示す模式的断面図である。
【図４】非接触温度センサの模式的断面図である
【図５】排気ダクトと定着装置との位置関係を示す模式図である。
【図６】定着装置の模式的断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる放熱部材の形状を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０‥‥‥画像形成装置  １１‥‥‥本体ケース  １１１‥‥‥排気口  １１２‥‥‥吸気口  １３‥‥‥排気ダクト  １４‥‥‥ファン  ２０‥‥‥感光体  ３０‥‥‥帯電ユニット  ４０‥‥‥露光ユニット  ５０‥‥‥現像ユニット  ５０ａ‥‥‥軸  ５１‥‥‥ブラック現像装置  ５２‥‥‥マゼンタ現像装置  ５３‥‥‥シアン現像装置  ５４‥‥‥イエロー現像装置  ５５‥‥‥保持体  ５５ａ〜５５ｄ‥‥‥保持部  ６０‥‥‥一次転写ローラ  ６１‥‥‥中間転写体  ７０‥‥‥中間転写ベルト  ７１‥‥‥駆動ローラ  ７２‥‥‥従動ローラ  ７３‥‥‥基体  ７５‥‥‥クリーニングユニット  ７６‥‥‥クリーニングブレード  ８０‥‥‥二次転写ローラ  ８２‥‥‥給紙トレイ  ８４‥‥‥給紙ローラ  ８６‥‥‥レジローラ  ８７‥‥‥排紙ローラ対  ８８‥‥‥搬送部  ８８Ａ、８８Ｂ‥‥‥搬送ローラ対  ８８Ｃ‥‥‥搬送路  ９０、９０Ａ‥‥‥定着装置  ９１‥‥‥定着ローラ  ９２‥‥‥加圧ローラ  ９１１、９２１‥‥‥基部（芯部）  ９１２、９２２‥‥‥弾性層  ９１３、９２３‥‥‥離型層  ９３‥‥‥ヒータ  ９４‥‥‥非接触温度センサ  ９４１‥‥‥基部  ９４２‥‥‥サーモパイル  ９４３‥‥‥導光筒  ９４４‥‥‥収光レンズ  ９５‥‥‥分離部材  ９６‥‥‥カバー部材  ９６１‥‥‥記録媒体搬入口  ９６２‥‥‥記録媒体排出口  ９６３‥‥‥開口  ９７、９７Ａ‥‥‥ダクト  ９７１‥‥‥先端部  ９８‥‥‥空間  ９９、９９Ａ‥‥‥放熱部材  ９９１Ａ‥‥‥突起  Ｎ‥‥‥ニップ部  Ｐ‥‥‥記録媒体  Ｔ‥‥‥トナー（現像材）
【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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