(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱回転体の近傍に冷却ファンを配置した場合においても冷却ファンが昇温することなく、効率的に加熱回転体の非通紙域を冷却する画像加熱装置を提供する。【解決手段】シートの画像をニップ部にて加熱する加熱回転体８と、加熱回転体の回転軸線に対して垂直に配置され、加熱回転体の回転軸線方向の両端部の領域を冷却する冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒと、加熱回転体の回転軸線に対して垂直に配置され、冷却ファンの冷却風を加熱回転体へと導くダクト５１Ｌ・５１Ｒを有する画像加熱装置において、冷却ファンは、ハウジング５７の内部Ｅにファンの駆動を制御する回路基板やマグネット等が配置された軸流ファンであり、ダクトの送風路は、外側部分を形成する外壁と、内側部分は側端部と上面部で形成され、側端部と上面部はハウジングの全面を覆うように構成する。【選択図】図８
2016020979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの画像をニップ部にて加熱する加熱回転体８と、
前記加熱回転体８の回転軸線に対して垂直に配置され、前記加熱回転体８の回転軸線方向の両端部の領域を冷却する冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒと、
前記加熱回転体８の回転軸線に対して垂直に配置され、前記冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの冷却風を加熱回転体８へと導くダクト５１Ｌ・５１Ｒを有する画像加熱装置において、
前記冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒは、ハウジング５７Ｌ・５７Ｒの内部Ｅにファンの駆動を制御する回路基板やマグネットが配置された軸流ファンであり、
前記ダクト５１Ｌ・５１Ｒの送風路は、外側部分を形成する外壁６２Ｌ・６２Ｒと、内側部分は側端部５９Ｌ・５９Ｒと上面部６０Ｌ、６０Ｒで形成され、前記側端部５９Ｌ・５９Ｒと上面部６０Ｌ、６０Ｒはハウジング５７Ｌ・５７Ｒの全面を覆うように構成されることを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記ダクト５１Ｌ・５１Ｒの外壁６２Ｌ・６３Ｒは、前記冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの５７Ｌ・５７Ｒハウジング５７から外側の部分を覆うように、傾斜角αをもって配置されることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
【請求項３】
前記上面部６０Ｌ、６０Ｒは、加熱回転体８の回転軸線に対して平行に形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記カバー部５８Ｌ・５８Ｒと冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒは非接触であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像加熱装置。
【請求項５】
前記加熱回転体８の端部領域の温度を検出する検出手段１８と、前記検出による検出温度が設定温度に上昇したときに前記冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒによる冷却動作を実行する実行手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像加熱装置。
【請求項６】
前記実行手段はシートサイズに応じて冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒによる冷却動作の設定温度を可変にすることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式や静電記録方式等を採用した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（用紙）上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（定着ローラ、定着ベルトなど）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、装置に通紙可能な最大幅を有する最大サイズ記録材よりも幅が小さい小サイズ記録材を連続的に通紙して定着を実行させた場合に、加熱回転体の非通紙域（記録材搬送領域外）の表面の温度が過度に上昇する。これは、小サイズ記録材を連続的に通紙すると、定着ニップ部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。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、中央部よりも端部の温度が高くなり、端部がより熱膨張するため加圧ローラの外径は端部の方がより大きい、いわゆる逆クラウン形状になる。
【０００６】
このような状態で記録材を搬送すると、端部の方が記録材の送りスピードが速いため、記録材中央部が記録材端部に引っ張られて、記録材にしわが発生することがあった。
【０００７】
小サイズ記録材の連続通紙時の端部昇温を抑えるために定着装置の非通紙域を冷却風によって冷却する構成が、特許文献１に提案されている。
【０００８】
特許文献１では、図１３に示すように記録材上の画像をニップ部Ｎにて加熱する画像加熱回転体３３と、この画像加熱回転体の記録材搬送領域外Ｒを送風により冷却する冷却手段５１・５２が構成され、冷却手段５１・５２は画像加熱回転体３３に向う冷却風の流線Ｙが画像加熱回転体３３の回転軸線Ｏ−Ｏに垂直な方向に対して傾きφを有するように配置されている。このように冷却手段５１・５２を配置することで、多様な幅サイズの記録材に対しても非通紙域を効率的に冷却することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−５８３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来技術においては、冷却ファンおよび冷却風を案内するダクトが加熱回転体の回転軸線に傾きφを有するように配置されている。そのため、冷却風を案内するダクトの形状が大型化し、さらに、傾きφの分だけ冷却ファンも加熱回転体に遠い位置に配置されるため、冷却風の風量の損失が生じてしまう。そのため、冷却ファンの風量を強めたり、冷却ファンのサイズの大型化を図って風量を確保しなければならなかった。
【００１１】
そこで、仮に冷却ファンの風量の損失が生じないように加熱回転体に近づけて配置すると加熱回転体の輻射熱により冷却ファンの回路基板やマグネットが使用温度領域外まで昇温してしまい、冷却ファンの動作不良が生じることがあった。そこで、冷却ファンの動作不良が生じないように、加熱回転体からの輻射熱を防ぐシャッター構成を配置しようとすると装置が複雑化してしまうといった問題も抱えていた。
【００１２】
本発明は、上述の課題を鑑みたものであり、加熱回転体の近傍に冷却ファンを配置した場合においても、冷却ファンが昇温することなく、効率的に加熱回転体の非通紙域を冷却することを可能にした画像形成性装置を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明の構成は、シートの画像をニップ部にて加熱する加熱回転体８と、前記加熱回転体８の回転軸線に対して垂直に配置され、前記加熱回転体８の回転軸線方向の両端部の領域を冷却する冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒと、前記加熱回転体８の回転軸線に対して垂直に配置され、前記冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの冷却風を加熱回転体８へと導くダクト５１Ｌ・５１Ｒを有する画像加熱装置において、前記冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒは、ハウジング５７Ｌ・５７Ｒの内部Ｅにファンの駆動を制御する回路基板やマグネット等が配置された軸流ファンであり、前記ダクト５１Ｌ・５１Ｒの送風路は、外側部分を形成する外壁６２Ｌ・６２Ｒと、内側部分は側端部５９Ｌ・５９Ｒと上面部６０Ｌ、６０Ｒで形成され、前記側端部５９Ｌ・５９Ｒと上面部６０Ｌ、６０Ｒはハウジング５７Ｌ・５７Ｒの全面を覆うように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、冷却風を案内するダクトは加圧ローラの回転軸線に対して垂直に配置されているため、形状を小型化することで、省スペースの配置が可能になる。さらに、冷却ファンも、加圧ローラの回転軸線に対して垂直に配置され、かつ近傍に配置されているため、冷却風の損失も非常に少なく、サイズを小型化することが可能になる。
【００１５】
また、ダクトが形成する送風路は、冷却ファンの回路基板やマグネットを保護するハウジング５７Ｌ・５７Ｒの全面を覆うように５９Ｌ・５９Ｒと上面部６０Ｌ、６０Ｒを有しているため、加圧ローラからの輻射熱を遮断することが可能になる。その結果、加圧ローラの近傍に配置した場合でも、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの昇温を大幅に防ぎ、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒは使用温度領域内で正常動作することが可能になる。
【００１６】
よって、加圧ローラからの輻射熱を防ぐシャッター構成も不要となり装置の簡易化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図３】定着装置の軸垂直方向の断面構成の説明図である。
【図４】定着ローラ端部の構造の説明図である。
【図５】サーミスタの配置を説明する図である。
【図６】送風冷却機構部３００の分解斜視図である。
【図７】ダクトと冷却ファンの分解斜視図である。
【図８】加熱アセンブリ１の断面図である。
【図９】冷却ファンからダクトに送風される冷却風の流線を表す図である。
【図１０】加圧ローラから放出される輻射熱の流線を表す図である。
【図１１】本実施例のフローチャートである。
【図１２】冷却ファンの温度を示す図である。
【図１３】従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、連続画像形成の開始前と進行後とで回転体の冷却状態を変化させる限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１９】
実施形態の定着装置は、トナー像の定着装置のみならず、トナー像が一度定着された記録材を加熱加圧して所定の表面光沢度に仕上げる目的の画像加熱装置としてもそのまま使用できる。実施形態の定着装置は、図１のフルカラー画像形成装置のみならず、モノクロ画像形成装置にも搭載でき、中間転写方式のみならず直接転写方式でも実施できる。
【００２０】
また、加熱処理すべき画像面に接する回転体は、第１回転体に限らず、第２回転体であってもよい。第１回転体及び第２回転体の少なくとも一方は、ローラ部材の代わりに支持回転体で内側面を支持されたベルト部材としてもよい。
【００２１】
（画像形成装置）
図１は本発明の画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１２５に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｋを配置したフルカラープリンタである。
【００２２】
画像形成部２００Ｙは、感光ドラム１２０Ｙにイエロートナー像を形成して中間転写ベルト１２５に一次転写する。画像形成部２００Ｍは、感光ドラム１２０Ｍにマゼンタトナー像を形成してイエロートナー像に重ねて中間転写ベルト１２５に一次転写する。画像形成部２００Ｃ、２００Ｋは、それぞれシアントナー像、ブラックトナー像を形成して中間転写ベルト１２５に一次転写する。イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、及びブラックトナー像を重ねて形成したフルカラートナー像は、中間転写ベルト１２５の回転に伴って二次転写部１２６へ搬送されて記録材Ｐへ二次転写される。
【００２３】
記録材カセット１１０に収納された記録材は、分離ローラ１１１で１枚ずつに分離してレジストローラ１１２へ給送される。レジストローラ１１２は、記録材Ｐを待機させて、中間転写ベルト１２５のフルカラートナー像にタイミングを合せて記録材Ｐを二次転写部１２４へ送り出す。
【００２４】
二次転写部１２６でフルカラートナー像を二次転写された記録材は、定着装置１で定着ニップ部Ｎにより挟持搬送されて表面にフルカラートナー像を定着される。
【００２５】
片面印刷モードの場合、フルカラートナー像を定着された記録材は、排紙パス１３０へ進んで排出ローラ１３１により排出トレイ１５０へ排出して積載される。
【００２６】
両面印刷モードの場合、フルカラートナー像を片面に定着された記録材は、反転パス１４０へ進んでスイッチバックされて両面搬送パス１４１へ送り込まれ、レジストローラ１１２で待機する。その後、記録材Ｐは、レジストローラ１１２によって二次転写部１２６へ送り込まれて裏面にもフルカラートナー像を二次転写され、定着装置１でフルカラートナー像を定着される。
【００２７】
画像形成部２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｋは、付設された現像装置１２３Ｙ、１２３Ｍ、１２３Ｃ、１２３Ｋで用いるトナーの色が異なる以外はほぼ同様に構成される。以下では、画像形成部２００Ｙについて説明し、他の画像形成部２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｋについては、説明中の符号末尾のＹをＭ、Ｃ、Ｋに読み替えて説明されるものとする。
【００２８】
感光ドラム１２０Ｙを囲んで、帯電装置１２１Ｙ、露光装置１２２Ｙ、現像装置１２３Ｙ、一次転写装置１２４Ｙ、及びクリーニング装置が配設されている。
【００２９】
帯電装置１２１Ｙは、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を印加した帯電ローラを接触させて、感光ドラム１２０Ｙの表面を一様な負極性の電位に帯電させる。
【００３０】
露光装置１２２Ｙは、画像データを展開した画像信号に応じてＯＮ−ＯＦＦ変調されたレーザービームを走査して、感光ドラム１２０Ｙの表面に画像の静電像を書き込む。
【００３１】
現像装置１２３Ｙは、二成分現像剤を攪拌して非磁性トナーを負極性に、磁性キャリアを正極性にそれぞれ帯電させ、現像スリーブに薄層状態で担持させて感光ドラム１２０Ｙの静電像に供給する。直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を現像スリーブに印加することで、相対的に正極性となった感光ドラム１２０Ｙの露光部分にトナーが移転して、静電像が反転現像される。
【００３２】
一次転写装置１２４Ｙは、一次転写ローラで中間転写ベルト１２５の内側面を押圧して、感光ドラム１２０Ｙと中間転写ベルト１２５との間に一次転写部を形成する。一次転写ローラに正極性の直流電圧が印加されることで、一次転写部を通過する感光ドラム１２０Ｙに担持されたトナー像が中間転写ベルト１２５へ一次転写される。
【００３３】
クリーニング装置は、感光ドラムにクリーニングブレードを摺擦させて、一次転写部を通過した感光ドラム１２０Ｙの表面に残留した転写残トナーを除去する。
【００３４】
（制御部）
図２は画像形成装置の制御系のブロック図である。図２では、本発明に直接関係しないブロックは省略している。
【００３５】
図２に示すように、制御部６０は、ＣＰＵ、メモリなどを含めた演算処理ユニット、入出力部（Ｉ／Ｏポート）、通信インターフェイス等の外部とデータのやり取りを行う回路等で構成されている。
【００３６】
制御部６０は、メモリに格納された複数のプログラムを状況に応じて逐次実行することにより、画像形成装置の動作を制御する。
【００３７】
制御部６０は、ユーザーが操作部６２等より記録材の情報を入力すると、画像形成される記録材の種類や坪量に応じて定着装置１の運転条件を設定する。定着装置１の立ち上がりを待たせて、図１に示す露光部の書き込み開始タイミングを指令する。これにより記録材の搬送制御がされる。
【００３８】
また、制御部６０は、定着ローラ７の温度制御、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの送風制御を行う。
【００３９】
定着ローラ７の温度制御は、温度検知手段であるメインサーミスタ１６、サブサーミスタ１７の検出信号に基づいて定着ローラ７を所定の定着温度（目標温度）に温度調整する。制御部６０は、定着ローラ７の表面温度が所定の定着温度に維持されるように、温調制御プログラムに従って不図示の電力制御装置（励磁回路）による励磁コイル５への供給電力を制御する。
【００４０】
冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの送風制御は、非通紙域（記録材搬送領域外）の表面の温度が過熱状態になるのを回避するために、サブサーミスタの温度が所定温度になるように、冷却ファン５２Ｌ・５２ＲをＯＦＦ／ＯＮ制御する。
【００４１】
（定着装置）
図３は定着装置の軸垂直方向の断面構成の説明図である。図３に示すように、加熱手段の一例である加熱アセンブリ１は、画像加熱部材（画像加熱ローラ）の一例である中空の定着ローラ７内に配設された電磁誘導加熱装置である。加熱アセンブリ１は、定着ローラ７の中空部に内挿される。
【００４２】
加熱アセンブリ１は、励磁コイル５、第一磁性体コア６ａ、第一磁性体コア６ｂ等をホルダー２に組み立てて、一体の交換アセンブリを形成している。励磁コイル５に高周波電流が供給されることにより、加熱アセンブリ１から発生する磁束の作用で、記録材に当接する定着ローラ７が誘導加熱（うず電流損によるジュール加熱又はＩＨ加熱）される。
【００４３】
定着ローラ７は、電磁誘導に応答して発熱する薄肉の円筒管であって、鉄、ニッケル、コバルトなどの金属を用いることができる。定着ローラ７の肉厚は、略０．３〜２ｍｍ程度にすることで、熱容量を低減している。ここでは、肉厚が０．６ｍｍの定着ローラ７となっている。また、定着ローラ７の材質として、強磁性体の（透磁率の大きい）金属材料を使うことで、励磁コイル５から発生して磁性体コア６ａ、６ｂに案内される磁束をより多く定着ローラ７に入射させている。そして、発熱に関与する磁束密度を高くすることで、効率的に定着ローラ７にうず電流を発生させて発熱させている。
【００４４】
定着ローラ７の外側表面には、一般にはフッ素樹脂のＰＴＦＥ（厚さ１０〜５０μｍ）やＰＦＡ（厚さ１０〜５０μｍ）で構成されるトナー離型層がある。また、トナー離型層の内側に、弾性層としてのゴム層を設ける構成にしても良い。
【００４５】
加圧ローラ８は、定着ローラ７の下側に定着ローラ７に平行に配列した弾性ローラであって、当接する定着ローラ７の矢印Ａ方向の回転駆動に従動して、矢印Ｂ方向に回転する。加圧ローラ８は、鉄製の芯金８ａの外周に弾性層としてのシリコーンゴム層８ｂを設け、弾性層の外側にトナー離型層８ｃを設けた構成である。
【００４６】
図３に示すように、加熱アセンブリ１の励磁コイル５への電力供給によって定着ローラ７が誘導加熱されて所定の定着温度に温調されている状態で、定着ローラ７が回転駆動されて加圧ローラ８が従動回転している。このとき、図１に示す画像形成装置２００の二次転写部Ｔ２において転写された未定着トナー像ｔを担持した記録材Ｓが、記録材搬送路Ｈを矢印Ｃ方向から定着装置１００の加熱ニップＮに導入される。
【００４７】
記録材Ｓは、加熱ニップＮで挟持搬送される過程で、表面の未定着トナー画像ｔが、定着ローラ７の熱とニップ圧で記録材Ｓ面に定着される。記録材Ｓに担持されていた未定着トナー像が定着ローラ７から印加された熱エネルギで溶融する一方、かかる溶融トナーが加圧ローラ８の圧接力で押し潰されて記録材Ｓの繊維間に浸透し、これにより、記録材Ｓに対するトナー像の定着がなされる。分離爪１４は、定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓを、定着ローラ７から機械的に分離させて、定着ローラ７に巻き付くのを阻止している。
【００４８】
（電磁誘導加熱装置）
図３に示すように、加熱アセンブリ１は、具体的には、定着ローラ７を長手方向に貫通して非回転に配置されたステイ３にホルダー２を支持させている。
【００４９】
ホルダー２には、励磁コイル５と磁性体コア６ａ、６ｂが格納される。ホルダー２は、耐熱性樹脂で横断面略半円樋型に形成され、半円筒面側を記録材導入側に指向させた角度姿勢で、定着ローラ内面に非接触に所定の間隔を確保して配設される。ホルダー２は、耐熱性と機械的強度を兼ね備えたＰＰＳ系樹脂にガラスを添加した非磁性材料の成型体である。ホルダー２には、ＰＰＳ系樹脂、ＰＥＥＫ系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、セラミック、液晶ポリマー、フッ素系樹脂などの非磁性材料が適している。
【００５０】
ホルダー２の中央部には、ホルダーに沿って第一磁性体コア６ａを複数配設して保持させてある。第一磁性体コア６ａを挟むように、２つの第二磁性体コア６ｂ、６ｂを複数配置して保持させてある。第一磁性体コア６ａおよび第二磁性体コア６ｂは、磁気回路の効率を上げるためと磁気遮蔽のために配置される。第一磁性体コア６ａおよび第二磁性体コア６ｂには、高透磁率かつ低損失のものを用いることが好ましく、フェライトやパーマロイ等といったトランスのコアの磁性材料を使用してもよい。
【００５１】
励磁コイル５は、第一磁性体コア６ａを巻き中心部にして配設される。励磁コイル５は、加熱に十分な交番磁束を発生するため、抵抗成分を低く、インダクタンス成分を高くとる必要がある。ここでは、励磁コイル５のコイル線材は、外径０．１７ｍｍ、１４０本、総外径４ｍｍのリッツ線である。励磁コイル５が昇温した場合を考えて、リッツ線の絶縁被覆には耐熱性の材料を使用した。第一磁性体コア６ａ、および第二磁性体コア６ｂ、６ｂを定着ローラ７の内周面の近傍に配置することで、励磁コイル５から発生する磁束を定着ローラ７の発熱層内により多く通過させることができ、定着ローラ７の発熱効率が高まる。
【００５２】
ホルダーフタ４は、横断面略半円樋型であり、内側に第一磁性体コア６ａと励磁コイル５を配設したホルダー２に嵌着される。ホルダーフタ４の材質はホルダー２と同じである。ホルダー２とホルダーフタ４の間に第一磁性体コア６ａと励磁コイル５が抑え込まれて保持される。ホルダー２は、両端部が装置側板の外側に設けたホルダー支持板に非回転に支持される。
【００５３】
図３に示すように、加圧ローラ８の芯金８ａは、不図示の加圧ローラ支持フレームに設けたベアリングによって回転自在に保持される。加圧ローラ支持フレーム５５は、不図示の付勢機構（加圧バネ）により、定着ローラ７の下面に対して加圧ローラ８を所定の押圧力にて圧接させて、搬送方向に所定長さを有する加熱ニップＮを形成させている。
【００５４】
図４に示すように、実施例１の薄肉定着ローラの端部構造は、スペーサ６０をＣ型止め輪５０ｂと同じ貫通孔７ａに嵌めて、スペーサ８０の回転止めを施している。スペーサ８０の回転止めは、Ｃ型止め輪５０ｂが断熱ブッシュ５７ｂと摺動することに伴い外れてしまうのを防止する。
【００５５】
断熱部材の一例である略円筒状の断熱ブッシュ５７ｂは、定着ローラ７に外挿されて定着ローラ７からベアリング１１ｂを通して熱が漏れてしまうのを軽減するためのものである。断熱ブッシュ５７ｂは、定着ローラ７に対して単に外挿されているだけであり、定着ローラ７に対して相対回転し得る構成となっているおり、通常は、定着ローラ７と一体に回転する。
【００５６】
軸受部材の一例であるベアリング１１ｂは、定着ローラ７を回転自在に支持する。ベアリング１１ｂは、断熱ブッシュ５７ｂに外挿されて断熱ブッシュ５７ｂが回転自在となるように支持している。ベアリング１１ｂは、定着装置本体の支持板金（支持部材）に形成されたＵ字状の溝部に嵌め込まれることにより位置が固定される構成となっている。
【００５７】
定着ローラ７の軸線方向他端側には、不図示の定着ローラギアが外挿されて両者が一体化されており、この定着ローラギア２０に外部から駆動力が入力されることにより、定着ローラ７が回転する構成となっている。定着ローラ７は、定着ローラギア２０に不図示の外部駆動機構から回転力が伝達されることで、所定の周速度にて回転駆動される。
【００５８】
（温度検知手段）
図５に示すように、メインサーミスタ１６とサブサーミスタ１７は第１と第２の温度検知手段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部分の温度を検出するように、定着ローラ７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、定着ローラ７の端部に弾性的に接触させて配設してある。
【００５９】
（送風冷却機構部）
次に、主として図６〜図８を参照して、送風冷却機構部３００を説明する。送風冷却機構部３００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連続通紙した際に生じる、加熱アセンブリ１の非通紙部昇温を送風により冷却する冷却手段である。図６ははこの送風冷却機構部３００の分解斜視図である。
【００６０】
送風冷却機構部３００は、加圧ローラ８の長手方向左側の部分に対向して送風口が形成された左側ダクト５１Ｌと、このダクト５１Ｌに冷却風を送風する左側冷却ファン５２Ｌを有する。また、加圧ローラ８の長手方向右側の部分に対向して送風口が形成された右側ダクト５１Ｒと、このダクト５１Ｒに冷却風を送風する右側冷却ファン５２Ｒを有する。
【００６１】
左右のシャッター５３Ｌ・５３Ｒはそれぞれ、通紙部と非通紙部の境目に配置され、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒからの冷却風が通紙部へと流れ込まないように冷却風を遮断している。
【００６２】
左右の密閉部材５４Ｌ・５４Ｒはそれぞれ、ファン支持フレーム５５と加圧ローラ下フレーム５６の境目に配置され、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒからの冷却風がダクト５１Ｌ・５１Ｒへ向かう間に冷却ファン支持フレーム５５と加圧ローラ下フレーム５６の間から漏れないように密閉している。
【００６３】
次に、主として図７〜図１０を参照して本発明の要部にかかわる部分を説明する。図７はダクト５１Ｒと冷却ファン５２Ｒの分解斜視図である。本説明では不図示であるが、ダクト５１Ｌと冷却ファン５Ｌも同様の構成である。図８は加熱アセンブリ１の断面図である。図９は冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒからダクト５１Ｌ・５１Ｒに送風される冷却風の流線を表す図である。図１０は加圧ローラ９から放出される輻射熱の流線を表す図である。
冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒは、シロッコファンやクロスフローファンと比べても低コストである軸流ファンを採用している。なお、軸流ファンはハウジング５７Ｌ・５７Ｒの内部Ｅにファンの駆動を制御する回路基板やマグネット等が配置されている。
【００６４】
左右の冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒは、それぞれ、加圧ローラ８の回転軸線Ｏ−Ｏに対して略垂直に設置されている。従って、左右の冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒは、それぞれ、加圧ローラ８の端部へ軸方向に真っ直ぐ送風するように構成されている。
【００６５】
図９に示すように、ダクト５１Ｌ・５１Ｒは冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの送風の向きに沿って略垂直に配置され、加圧ローラ８の端部へ案内するように配置されている。そして、ダクト５１Ｌ・５１Ｒは、図８に示すように冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒのハウジング５７Ｌ・５７Ｒの全面を覆うように側端部５９Ｌ・５９Ｒと上面部６０Ｌ、６０Ｒを有している。この側端部５９Ｌ・５９Ｒと上面部６０Ｌ、６０Ｒは加熱アセンブリ１が加熱された場合に加圧ローラ８からの輻射熱を遮断位置に配置されている。さらに、ダクト５１Ｌ・５１Ｒは、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの５７Ｌ・５７Ｒハウジング５７から外側の部分を覆うように開口部Ｈを有した外壁６２Ｌ・６２Ｒが傾斜角αをもって配置されている。
【００６６】
図９に示すＹは冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒからダクト５１Ｌ・５１Ｒに送風される冷却風の流線である。図９に示すように、側端部５９Ｌ・５９Ｒ、上面部６０Ｌ、６０Ｒは、外壁６２Ｌ・６２Ｒとともに送風路を形成し、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒからの冷却風はこの送風路に沿って加圧ローラ８へと送風される。また、冷却風の流線Ｙは左右のシャッター５３Ｌ・５３Ｒによって通紙域Ｑの端部への冷却風の回り込みを防止することができるため、通紙域の温度低下によって発生する画像不良が生じないようにしている。
【００６７】
（冷却ファン動作）
次に、本実施例の定着装置における左右の冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの動作について説明する。図１１は本実施例のフローチャートである。画像形成が開始されると、例えば、Ｂ５Ｒといった小サイズ用紙を連続定着した場合、非通紙域Ｒ（図８、図９）の温度が上昇する。このとき、サブサーミスタ１７は、非通紙域Ｒに対応する定着ローラ７の温度を検知する。その後、サブサーミスタ１７の検知温度が所定温度に達した場合、左右の冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの動作を開始させる。これにより、非通紙域の温度上昇が押えられる。そして、冷却ファンの冷却風により冷却されることで、サブサーミスタ１７の検知温度が予め定めた或る温度まで下降したら、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの動作を停止させる。この冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒのサブサーミスタ１７の検知温度によるＯＮ−ＯＦＦ制御の温度レンジは、シートサイズにより変更するように制御されている。
【００６８】
本実施例での冷却ファン５２Ｌ・５２ＲのＯＮ−ＯＦＦ制御の温度レンジは、例えば、プリントジョブが開始され（９００）、ＬＧＬサイズ用紙を通紙した場合には（９０１）、次のように制御している。すなわち、サブサーミスタ１７の検知温度が１９０℃になった時に（９０１）、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの動作開始（９０２）を行い、サブサーミスタの検知温度が１８０℃になった時に（９０３）、冷却ファンの停止を行う（９０５）。
【００６９】
ＬＤＲサイズの時は（９０６）、同じくサブサーミスタ１７の検知温度が１９５℃になった時に（９０７）、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの動作開始（９０８）を行い、サブサーミスタの検知温度が１８５℃になった時に（９０９）、冷却ファンの停止を行う（９０５）。
【００７０】
ＬＴＲサイズの時は、サブサーミスタ１７の検知温度が２０５℃になった時に（９１１）、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの動作開始（９１２）を行い、サブサーミスタの検知温度が１８０℃になった時に（９１３）、冷却ファンの停止を行う（９０５）。
【００７１】
上記動作はジョブが終了するまで繰り返され（９１４）、ジョブがすると上記動作を終了する（９１５）。
【００７２】
上記冷却ファンの動作にあたり、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒおよびダクト５１Ｌ・５１Ｒは加圧ローラ８の回転軸線Ｏ−Ｏに対して垂直に配置されているため、省スペースで配置されつつ、加圧ローラ７の近傍直下に配置されているため、冷却風の損失も非常に少ない。
【００７３】
また、ダクト５１Ｌ・５１Ｒの上面部６０Ｌ、６０Ｒは、加圧ローラからの輻射熱を受けないように冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの中心部に配置されている。そのため、図１０に示すように定着ローラ７により加熱した加圧ローラ８が、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒに向かって輻射熱Ｚを放出した場合でも、ダクト５１Ｌ・５１Ｒの側端部５９Ｌ・５９Ｒと上面部６０Ｌ、６０Ｒがハウジング５８Ｌ・５８Ｒを輻射熱Ｚから遮断し、外壁６２Ｌ・６３Ｒもハウジング５８Ｌ・５８Ｒの外側部分を輻射熱Ｚから遮断するため、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒの昇温を大幅に防ぐことが可能になる。本実施例では、ダクト５１Ｌ・５１Ｒがカバー部５８Ｌ、５８Ｒを有することにより、加圧ローラ８と冷却ファンの距離は２５ｍｍ程度に配置することが可能であるが、カバー部５８Ｌ、５８Ｒがない構成では、加圧ローラ８と冷却ファンの距離は５０ｍｍ以上必要となる。
【００７４】
さらに、ダクト５１Ｌ・５１Ｒのカバー部が５８Ｌ、５８Ｒ輻射熱Ｚを受けて昇温した場合でも、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒとの間に空気層Ｇを設けているため、ダクト５１Ｌ・５１Ｒから冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒへの熱伝導がないため、より効果的に冷却ファンの５２Ｌ・５２Ｒの昇温を防ぐことが可能になる。その結果、図１２に示すように、冷却ファン５２Ｌ・５２Ｒは使用温度領域内で動作することが可能になり、正常動作を確保することが可能になる。なお、従来例は、本実施例と同じ様にダクト、冷却ファンを配置し、ダクト５１Ｌ・５１Ｒに、カバー部５８Ｌ・５８Ｒが無い構成と比較している。
【００７５】
さらに、本実施例に挙げているようにダクト５１Ｌ・５１Ｒの上面部６０Ｌ、６０Ｒは加圧ローラ７の回転軸線Ｏ−Ｏに対して平行に形成することで加圧ローラ７からの輻射熱を効果的に防ぐことが可能になる。
【符号の説明】
【００７６】
１  加熱アセンブリ、２  ホルダー、３  ステイ、４  ホルダーフタ、５  励磁コイル、
６ａ  第一磁性体コア、６ｂ  第二磁性体コア、７  定着ローラ、８  加圧ローラ、
１４  分離爪、１６  サーミスタ、１７、サブサーミスタ、３００  送風冷却機構部、
５１Ｌ・Ｒ  冷却ファン、５２Ｌ・Ｒ  ダクト、５３Ｌ・Ｒ  シャッター、
５４Ｌ・Ｒ  密閉部材、５５  ファン支持フレーム、５６  加圧ローラ支持フレーム、
５７Ｌ・Ｒ  ハウジング、５９Ｌ・Ｒ  側端部、６０Ｌ・Ｒ  上面部、
５０ｂ  Ｃ形止め輪、８０  スペーサ、５７ｂ  断熱ブッシュ
【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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