JP2005292786A - 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱部材及び加圧部材を内部に収容するハウジングを備え、記録媒体上に転写された未定着トナー像を定着する定着装置において、ハウジング内でのエアフローの発生を可及的に防止し、これによって周辺装置への熱的悪影響を抑止するとともに、加熱部材及び／又は加圧部材の部材長さ方向の不均一な温度分布の発生を防止して定着不良、ホットオフセット、記録媒体の巻付き、異常加熱等の問題が発生するのを防止する。
【解決手段】ハウジングと加熱部材及び／又は加圧部材との間には、これらハウジング内壁面と加熱部材及び／又は加圧部材の部材表面との間を流れるエアフローの流量を制御するエアフロー制御部を設けた。
【選択図】図２

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を採用した画像形成装置に用いられる定着装置及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に限定するものではないが、トナー中に離型剤を添加して定着装置でのオイルの塗布を行わないオイルレス型や微量のオイルを塗布するオイル微量塗布型の定着方式に特に有用な定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式を採用した画像形成装置においては、互いに圧接しながら回転する加熱部材及び加圧部材と、これら加熱部材及び加圧部材を内部に収容するハウジングとを備え、記録紙等の記録媒体上に転写された未定着トナー像をこれら加熱部材と加圧部材との間で加熱加圧下に定着する定着装置が用いられており、そして、この定着装置については、加熱部材が加熱ロールであって加圧部材が加圧ロールであり、未定着トナー像を担持した記録媒体が上記加熱ロール及び加圧ロールのロールニップ部を加熱加圧下に通過する間に未定着トナー像を記録媒体上に定着させるロールニップ方式や、加熱部材が加熱ロールであって加圧部材が無端状のロール状ベルトからなる加圧ベルトであり、未定着トナー像を担持した記録媒体が上記加熱ロールと加圧ベルトとの間のベルトニップ部を加熱加圧下に通過する間に未定着トナー像を記録媒体上に定着させるベルトニップ方式（特に、フリーベルトニップ方式）（例えば、特開2004-12,682号公報参照）や、加熱部材が押圧体（加熱体又はフィルムガイド）とこの押圧体の一部を覆いながら走行する無端状のロール状ベルトからなる定着フィルム（耐熱性フィルム又は加熱フィルム）とで構成されてこれら押圧体又は定着フィルムのいずれかが通電により発熱すると共に、加圧部材が上記定着フィルムを介して上記押圧体に圧接する加圧ロールからなり、未定着トナー像を担持した記録媒体が上記加熱部材の定着フィルムと加圧ロールとの間のベルトニップ部を加熱加圧下に通過する間に未定着トナー像を記録媒体上に定着させるベルトニップ方式（例えば、特開2003-92,174号公報参照）等の方式が知られている。

ところで、このような定着装置においては、未定着トナー像を加熱溶融させて記録媒体上に定着させるために加熱部材や加圧部材の表面温度が概ね１５０℃から２００数１０℃に加熱され、しかも、これら加熱部材や加圧部材がハウジング内に収容された状態で回転するため、ハウジングに形成された記録媒体の排出口と導入口との間にはその排出口側から導入口側に向けて高温のエアフローが不可避的に発生し、このエアフローに伴って定着装置から熱が排出され、この排出された熱が感光体、転写装置、帯電装置、クリーナー装置等の周辺装置に熱的悪影響を及ぼすことがある。

そこで、従来においては、一般に、定着装置からの排熱が定着装置の周辺装置に悪影響を及ぼすことがないように、画像形成装置に排熱ファンや排熱ダクト等を備えた強制排熱装置を搭載し、定着装置からの排熱を装置外に強制的に排出することが行われている（例えば、特開平11-184,293号公報参照）。

しかしながら、画像形成装置にこのような強制排熱装置を搭載すると、この強制排熱装置が定着装置のハウジング内に生じるエアフローを更に促進することになり、ハウジング内にはより強いエアフローが生じ、定着装置からの排熱が周辺装置に悪影響を及ぼすことは防止されても、加熱部材から放出される定着のための熱が大量に装置外に吐き出され、加熱部材が過度に冷却されてそのエネルギー効率が低下するという別の問題が生じる。

また、画像形成装置に強制排熱装置を搭載すると、この画像形成装置内で発生した熱は、定着装置の加熱部材から発生する熱も含めて、強制排熱装置の排熱ファンや排熱ダクトの吸気口のある方向に集約されて行き、排熱ファンや排熱ダクトの吸気口により近い場所とより遠い場所とで必然的に温度勾配が生じる。同様に、定着装置のハウジング内においても、排熱ファンや排熱ダクトの吸気口により近い場所とより遠い場所とで温度勾配が生じ、加熱部材及び加圧部材の部材長さ方向において排熱量に差が生じ、結果として加熱部材の部材長さ方向において不均一な温度分布が発生する。

そして、定着装置において、加熱部材及び加圧部材の部材長さ方向に不均一な温度分布が発生すると、加熱部材の温度制御をするための温度センサーが温度勾配の高い側に設置されている場合には、温度勾配の低い側において定着不良が発生する原因になり、反対に、温度勾配の低い側に設置されている場合には、温度勾配の高い側において記録媒体上のトナーが加熱部材に貼り付いてしまう、いわゆるホットオフセットの問題や、加熱部材への記録媒体の貼り付き、異常加熱等が発生する原因になる。

このような定着装置における部材長さ方向の不均一な温度分布が引き起こす種々の問題は、トナー中にワックス等の離型剤を添加することにより、加熱部材及び／又は加圧部材の部材表面に離型剤としてシリコーンオイル等のオイルの供給を行わないオイルレス型定着の場合や、オイルの塗布量を極微量化したオイル微量塗布型定着の場合や、加熱部材が蓄熱量の少ない、あるいは、蓄熱のないクイックフューザー方式を採用した省電力型定着の場合に特に顕在化し、如何にしてこの問題を解決するかがこれらオイルレス型、オイル微量塗布型及び省電力型等の定着方式を採用する上で重要な課題になっている。

特開平11-184,293号公報

そこで、本発明者は、このような従来の定着装置におけるエネルギー効率の低下や加熱部材及び／又は加圧部材の部材長さ方向の不均一な温度分布の問題を解決すべく鋭意検討した結果、定着装置のハウジングと加熱部材及び／又は加圧部材との間に、これらハウジング内壁面と加熱部材及び／又は加圧部材の部材表面との間を流れるエアフローの流量を制御するエアフロー制御部を設けることにより、容易に上記の問題を解決できることを見出し、本発明を完成した。

従って、本発明の目的は、ハウジング内でのエアフローの発生を可及的に防止し、これによって周辺装置への熱的悪影響を抑止し若しくは軽減し、第一には過度の強制排熱の必要をなくすと共にエネルギーロスの問題を可及的に解消することができ、また、第二には加熱部材及び／又は加圧部材の部材長さ方向の不均一な温度分布の発生を防止して定着不良、ホットオフセット、記録媒体の貼り付き、異常加熱等の問題が発生するのを防止することができる定着装置及びこの定着装置を搭載した画像形成装置を提供することにある。

すなわち、本発明は、互いに圧接しながら回転する加熱部材及び加圧部材と、これら加熱部材及び加圧部材を内部に収容するハウジングとを備え、記録媒体上に転写された未定着トナー像を上記加熱部材と加圧部材との間で加熱加圧下に定着する定着装置において、上記ハウジングと加熱部材及び／又は加圧部材との間には、これらハウジング内壁面と加熱部材及び／又は加圧部材の部材表面との間を流れるエアフローの流量を制御するエアフロー制御部を設けたことを特徴とする定着装置である。
また、本発明は、このような定着装置を備えた画像形成装置である。

本発明において、ハウジング内壁面と加熱部材及び／又は加圧部材の部材表面との間に設けられるエアフロー制御部は、これらハウジング内壁面と部材表面との間の隙間(d)を調整することができればどのような構成であってもよいものであり、ハウジングと一体に形成されていてもよく、また、ハウジングとは別体に形成されてハウジング内壁面に取り付けられていてもよく、好適には以下のようなものを例示することができる。

先ず、エアフロー制御部の第一の例としては、ハウジングと一体に成形され、加熱部材及び／又は加圧部材の部材長さ方向に沿ってその一端側から他端側まで延びる突条形状に形成され、かつ、先端が部材表面に向けて突出してこの部材表面とハウジング内壁面との間の隙間(d)を調整する連続突条を挙げることができ、好ましくはこの連続突条は、ハウジング内壁面から部材表面に向けて突出する突出寸法(p)が部材長さ方向において必要とするエアフローの流量分布に対応して設定される。

また、エアフロー制御部の第二の例としては、ハウジングと一体に成形され、加熱部材及び／又は加圧部材の部材長さ方向に沿ってその一端側から他端側まで多数の比較的短い短寸突条が間隔部を形成しつつ直列に並んでおり、かつ、各短寸突条の先端が部材表面に向けて突出する断続突条を挙げることができ、この断続突条については、好ましくは、加熱部材及び／又は加圧部材の部材回転方向に互いに所定の間隔をおいて位置し略平行な複数の縦列を形成する多数の短寸突条で形成されると共に、互いに隣接する一方の列を形成する各短寸突条が他方の列を形成する各間隙部と相対向し、かつ、互いに隣接する一方の列を形成する各間隙部が他方の列を形成する各短寸突条と相対向するように配置され、また、より好ましくは、断続突条は、その各短寸突条の突出寸法(p)及び長さ寸法(l)と各間隔部の間隔寸法(s)とがロール軸方向において必要とするエアフローの流量分布に対応して設定される。

更に、エアフロー制御部の第三の例としては、耐熱性に優れていると共に剛性を有する若しくは弾性に優れた金属板材や合成樹脂板材でハウジングとは別体に形成され、加熱部材及び／又は加圧部材の部材長さ方向に沿ってその一端側から他端側まで連続して又は断続的に延び、かつ、その基端がハウジング内壁面側に取り付けられていると共にその先端が部材表面に向けて突出するエアフロー制御部材を挙げることができ、好ましくは、耐熱性及び弾性に優れた合成樹脂製帯状体で形成され、先端が部材表面に向けて突出してこの部材表面に接触し又は近接する弾性フィルムを挙げることができる。

なお、上記ハウジングとは別体のエアフロー制御部を形成するために用いられる合成樹脂材料としては、優れた耐熱性を有して所望の剛性や弾性を有するものであればよく、例えば、難燃性ＡＢＳ樹脂、難燃性ＨＩＰＳ樹脂、難燃性ＰＰＳ樹脂、シリコーン系樹脂、カーボングラファイト樹脂、ウレタン樹脂、ナイロン樹脂、ポリイミド、フッ素系樹脂、ガラス繊維入りＰＥＴ材、その他の樹脂材料を挙げることができ、コスト的な観点も含めると特に難燃性ＡＢＳ樹脂が好適に用いられる。

本発明において、ハウジングは、その成形上、好ましくは加熱部材側の加熱部材側ハウジングと加圧部材側の加圧部材側ハウジングとに分割されているのがよく、これによってハウジング内壁面にエアフロー制御部を構成する連続突条や断続突条を一体に成形したり、別体に形成されたエアフロー制御部を構成する弾性フィルムを取り付けることが容易になる。

また、本発明において、エアフロー制御部にはその部材長さ方向の適宜位置に、好ましくは端部に温度検知装置の熱検知部が収容される凹部を形成し、この凹部内に熱検知部を収容して加熱部材の温度測定を行うのがよく、これによって温度測定の際にエアフローによる外乱影響を可及的に抑制することができる。

本発明によれば、ハウジングと加熱部材及び／又は加圧部材との間には、これらハウジング内壁面と加熱部材及び／又は加圧部材の部材表面との間を流れるエアフローの流量を制御するエアフロー制御部が設けられているので、ハウジング内でのエアフローの発生を可及的に防止することができ、これによって周辺装置への熱的悪影響を抑止若しくは軽減できるだけでなく、過度の強制排熱の必要をなくすと共にエネルギーロスの問題を可及的に解消することができる。

また、本発明によれば、このエアフロー制御部には部材長さ方向において必要とするエアフローの流量分布に対応した設計を容易に施すことができ、これによって部材長さ方向の不均一な温度分布の発生を防止して定着不良、ホットオフセット、記録媒体の貼り付き、異常加熱等の問題が発生するのを容易に防止することができる。

以下、添付図面に示す実施例に基づいて、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。

〔実施例１〕
図１に、本発明の実施例１に係る定着装置１が搭載された画像形成装置が示されている。この画像形成装置においては、上記定着装置１の記録用紙（記録媒体：搬送経路として図示）Ｐの搬送経路上流側（図１中では定着装置１の下方）に、矢印方向に回転する潜像担持体としての感光体ドラム2aと、この感光体ドラム2aの表面を一様に帯電させる帯電ロール2bと、帯電した感光体ドラム2aの表面に画像情報（複写機であれば原稿の読み取り画像、プリンタであれば外部機器から入力される入力画像等）に応じて露光して静電潜像を形成する露光装置2cと、感光体ドラム2aの表面に形成された静電潜像を現像剤により可視化する現像装置2dと、給紙トレイ３から搬送ロール４により搬送されてレジストロール５により所定のタイミングで供給される記録用紙Ｐに上記現像装置2dで可視化された未定着トナー像を転写する転写ロール2eと、未定着トナー像が転写された後に感光体ドラム2aの表面に残留した残留トナー等を除去して清掃するクリーニング装置2fとを備えた画像形成部２が配設されており、上記定着装置１で未定着トナー像が定着されて定着画像を有する記録用紙Ｐは定着装置１の搬送経路下流側（図１中では定着装置１の上方）の搬送ロール６から装置外部に排出されるようになっている。

また、この実施例１の画像形成装置において、上記定着装置１は、図１及び図２に示されているように、互いに圧接しながら回転する加熱ロール（加熱部材）10及び加圧ロール（加圧部材）11と、これら加熱ロール10及び加圧ロール11を内部に収容するハウジング12とを備えたロールニップ方式のものであり、その背面側に図示外の排熱ファンを備えた強制排熱装置が搭載されており、搭載された定着装置１に関してみると、この定着装置１は、そのロール軸方向（部材長さ方向）のリア側が比較的高温になる傾向にあり、また、そのロール軸方向のフロント側が比較的低温になる傾向にある。

そして、上記定着装置１においては、図１及び図２に示されているように、転写ロール2eにより転写された未定着トナー像を有する記録用紙Ｐが定着装置１の用紙導入口1aから装置内に導入されて用紙排出口1bから装置外に排出されるまでの間に、未定着トナー像が上記加熱ロール10と加圧ロール11との間で加熱加圧下に記録用紙Ｐ上に定着されるようになっており、また、上記ハウジング12は加熱ロール10側の加熱ロール側ハウジング12aと加圧ロール11側の加圧ロール側ハウジング12bとに分割されている。そして、この定着装置１においては、そのハウジング12内で加熱ロール10及び加圧ロール11が回転することにより、図２に矢印Ａで示すように、用紙排出口1bから装置内に入ってこの装置内で加熱され、比較的高温になって用紙導入口1aから装置外に出て行くエアフローが生じる傾向を示す。

この実施例１において、上記加熱ロール側ハウジング12aには、図２、図３及び図４に示されているように、この加熱ロール側ハウジング12aと一体に成形され、加熱ロール10のロール軸方向に沿ってその一端側から他端側まで連続して延びる突条形状に形成され、かつ、先端がロール外周面（部材表面）に向けて突出し、加熱ロール10のロール外周面と加熱ロール側ハウジング12aのハウジング内壁面との間の隙間(d)を調整し、これによってこれらロール外周面とハウジング内壁面との間を流れるエアフローの流量を制御する連続突条（エアフロー制御部）13が設けられている。

そして、上記連続突条13は、図３及び図４に示されているように、画像形成装置に搭載された際に装置の背面側となるリア側（比較的高温側）位置から装置の前面側となるフロント側（比較的低温側）位置に向けて、ハウジング内壁面からロール外周面に向けて突出する突出寸法(p)がリア側突出寸法(pr)からフロント側突出寸法(pf)へと連続的に小さくなり、これに応じてロール外周面とハウジング内壁面との間の隙間(d)がリア側隙間寸法(dr)からフロント側隙間寸法(df)へと連続的に大きくなり、排熱ファンのある装置の背面側に向けて流れるエアフローを、比較的大きなリア側突出寸法(pr)の連続突条13のリア側で比較的多量に受けて比較的小さなフロント側突出寸法(pf)の連続突条13のフロント側へとロール軸方向に導き、これによってロール軸方向において温度の均一化を図る上で必要なエアフローの流量分布を達成するようになっている。

また、この実施例１において、上記加圧ロール側ハウジング12bには、図２及び図５に示されているように、この加圧ロール側ハウジング12bと一体に成形され、加圧ロール11のロール軸方向に沿ってその一端側から他端側まで多数の比較的短い短寸突条15が間隔部16を形成しつつ直列に並んで縦列を形成し、かつ、各短寸突条15の先端がロール外周面に向けて突出し、加圧ロール11のロール外周面と加圧ロール側ハウジング12bのハウジング内壁面との間を流れるエアフローの流量を制御する断続突条（エアフロー制御部）14が設けられている。

そして、この実施例１では、上記断続突条14は、ロール円周方向（部材回転方向）に所定の間隔を置いて位置する互いに略平行な上下２つの縦列14a,14bを形成し、また、互いに隣接する一方の列を形成する各短寸突条15aが他方の列を形成する各間隙部16bと相対向し、かつ、互いに隣接する一方の列を形成する各間隙部16aが他方の列を形成する各短寸突条15bと相対向するように配置されている。

この加圧ロール側ハウジング12b側にエアフロー制御部として設けられる断続突条14においては、図５に示されているように、加圧ロール11のロール外周面に沿って流れるエアフローは、上流側に位置する断続突条14の縦列14aにおいて各短寸突条15aの間の各間隙部16aを矢印Ａ方向に流れ、次いでこの矢印Ａ方向のエアフローは下流側に位置する断続突条14の縦列14bにおいて各短寸突条15bに衝突し、この各短寸突条15bにおいて左右に分かれてそれぞれ矢印Ｂ方向に流れ、これら矢印Ｂ方向に流れるエアフローは各間隙部16bにおいて互いに衝突して混合されながらこれら各間隙部16bを更に下流へと流れていく。

従って、この加圧ロール側ハウジング12b側の断続突条14においても、各短寸突条15の突出寸法(p)及び長さ寸法(l)と各間隔部16の間隔寸法(s)とを、ロール軸方向においてエアフローがその全体としてリア側（比較的高温側）からフロント側（比較的低温側）に向けて流れるように設計することにより、ロール軸方向において温度の均一化を図る上で必要なエアフローの流量分布を達成することができる。

更に、この実施例１の定着装置１においては、図６に示されているように、加熱ロール側ハウジング12にエアフロー制御部として形成された連続突条13には、この加熱ロール10の温度を測定するための温度検知装置18が取り付けられる位置に、この連続突条13の上面から所定の長さ寸法及び深さ寸法で窪んだ凹部17が形成されており、この凹部17内に上記温度検知装置18の熱検知部18aが収容され、連続突条13の上面に沿って流れるエアフローがこの熱検知部18aに直接には当たらないようになっており、これによって熱検知部18aが加熱ロール10の表面温度を正確に検知できるようになっている。

〔実施例２及び効果確認試験〕
図７に本発明の実施例２に係る定着装置21が示されている。この実施例２の定着装置21は、その基本的な構成は上記実施例１の場合と同じであるが、上記実施例１の場合とは異なり、エアフロー制御部が、耐熱性及び剛性に優れたポリイミドフィルムからなる合成樹脂製帯状体でハウジング12とは別体に形成され、基端側が加熱ロール側ハウジング12aの用紙導入口1a付近に取り付けられていると共にその先端が加熱ロール10のロール外周面に向けてその回転方向の接線方向に同じ突出寸法（p）で突出する加熱ロール側エアフロー制御部材19aと、基端側が加圧ロール側ハウジング12bの用紙導入口1a付近に取り付けられていると共にその先端が加圧ロール11のロール外周面に向けてその回転方向の接線方向に同じ突出寸法（p）で突出する加圧ロール側エアフロー制御部材19bとで構成されている。

そして、この実施例２の定着装置21を画像形成装置（富士ゼロックス株式会社製の機種DocuPrint405/505：用紙搬送速度242mm/s,生産性50枚(A4)/分）に搭載し、定着装置21に取り付けたエアフロー制御部（加熱ロール側エアフロー制御部材19a及び加圧ロール側エアフロー制御部材19b）の効果を調べた。

なお、この実施例２の定着装置21において、加熱ロール10のロール径は２５mmφで、加圧ロール11のロール径は３０mmφで、加熱ロール10の制御温度（用紙走行時）は１９５℃であり、また、加熱ロール側ハウジング12a、加圧ロール側ハウジング12b、加熱ロール側エアフロー制御部材19a及び加圧ロール側エアフロー制御部材19bの各先端と加熱ロール10及び加圧ロール11のロール外周面との間の隙間寸法（d）は、図７に示すように、d1＝７．５mm、d2＝３．０mm、d3＝５．０mm、d4＝１．０mm、及びd5＝１．０mmであった。また、この定着装置21を搭載した画像形成装置が設置された場所におけるテスト時の環境温度は２５℃であった。

この状態でＡ４サイズの普通紙を横方向同一原稿で約１時間連続してプリントし、装置内温度が一定になった時点で、定着装置21の記録用紙Ｐの搬送経路の上流側に位置する画像形成部２のクリーニング装置2f周辺（図１参照）において、その定着装置21ロール軸方向のリア側、中央、及びフロクト側の３箇所でそれぞれ温度測定を行った。
結果は、それぞれリア側が５６．７℃、中央が５０．２℃、及びフロクト側が４６．４℃であった。

また、比較のために、エアフロー制御部としての上記加熱ロール側エアフロー制御部材19a及び加圧ロール側エアフロー制御部材19bを取り外し、上記の効果確認試験と全く同様にして定着装置21ロール軸方向のリア側、中央、及びフロクト側の３箇所でそれぞれ温度測定を行った。
結果は、それぞれリア側が６８．４℃、中央が６４．９℃、及びフロクト側が４９．２℃であった。

上記の効果確認試験の結果から明らかなように、上記エアフロー制御部を取り付けた場合には、エアフロー制御部を設けない場合と比較して、リア側で１１．７℃、中央で１４．７℃、及びフロクト側で２．８℃の温度降下が認められ、また、リア側とフロクト側との間の温度差については、エアフロー制御部を取り付けた場合が１０．３℃であってエアフロー制御部を設けない場合が１９．２℃であり、８．９℃の温度差改善が確認された。

〔エアフロー制御部の変形例〕
図８〜図１０に本発明の定着装置におけるエアフロー制御部の変形例が示されている。なお、これらの変形例を示す図８〜図１０において、上記実施例１の定着装置１の場合と共通する部分には同じ符号が付されている。

図８に示す定着装置１におけるエアフロー制御部は、上記実施例１の場合とは異なり、加熱ロール側ハウジング12a及び加圧ロール側ハウジング12bの両方に、加圧ロール側ハウジング12b側に設けたと同様の上下２列の縦列14a,14bからなる断続突条14からなるものである。

また、図９に示す定着装置１におけるエアフロー制御部は、上記実施例１の場合とは異なり、金属板材で断面Ｌ字状に形成され、先端が加熱ロール10及び加圧ロール11のロール外周面に向けて突出するエアフロー制御部材20a,20bと、耐熱性及び弾性に優れた合成樹脂製帯状体で形成され、先端が加熱ロール10及び加圧ロール11のロール外周面に向けて突出してこのロール外周面に接触する弾性フィルム21a,21bとからなり、加熱ロール側ハウジング12a及び加圧ロール側ハウジング12bのハウジング内壁面の略中央部と用紙導入口1a付近とにそれぞれ取り付けられている。

更に、図１０に示す定着装置１におけるエアフロー制御部は、上記実施例１の場合とは異なり、耐熱性及び弾性に優れた合成樹脂製帯状体で断面略く字状に形成され、先端が加熱ロール10及び加圧ロール11のロール外周面に向けて突出しこれらのロール外周面にその回転方向の接線方向から接触する弾性フィルム22a,22bとからなり、加熱ロール側ハウジング12a及び加圧ロール側ハウジング12bのハウジング内壁面にそれぞれ取り付けられている。

上記図８〜図１０に示すいずれのエアフロー制御部の場合も、断続突条14の各短寸突条の突出寸法(p)及び長さ寸法(l)と各間隔部の間隔寸法(s)とを調整したり（図８の場合）、エアフロー制御部材20a,20bの突出寸法(p)や弾性フィルム21a,21bの先端接触強さを調整したり（図９の場合）、あるいは、弾性フィルム22a,22bの接触強さを調整する（図１０の場合）ことにより、ロール軸方向においてエアフローの流量分布を制御し、均一化することができる。

なお、上記の各実施例及び変形例においては、定着装置として加熱ロール及び加圧ロールを備えたロールニップ方式のものを採用しているが、本発明は、このロールニップ方式の定着装置に限られるものではなく、加熱側をベルト状加熱部材にしたものや、加圧側をベルト状加圧部材にしたもの等のいわゆるベルト定着装置にも適用できることは勿論である。

本発明の定着装置及びこれを用いた画像形成装置は、従来の定着装置においてこれまで問題になっていたエネルギー効率の低下や加熱部材及び／又は加圧部材の部材長さ方向の不均一な温度分布の問題を一挙に解決できるものであり、特に定着温度のより正確な制御を要求されるオイルレス型、オイル微量塗布型及び省電力型等の定着方式を採用する定着装置及び画像形成装置に有用である。

図1は、本発明の実施例１に係る定着装置が搭載された画像形成装置の一例を示す説明図である。 図２は、実施例１の定着装置をより詳細に示す断面説明図である。

図３は、図１のハウジングと加熱ロール及び加圧ロールのそれぞれの一部を切り欠いて示す部分断面斜視説明図である。 図４は、図３の要部を拡大して示す断面説明図である。

図５は、図２の加圧ロール側ハウジングの要部を展開して示す部分斜視説明図である。 図６は、図２の加熱ロール側ハウジングに設けられた温度検知装置の取付状態を示す部分斜視説明図である。

図７は、本発明の実施例２に係るエアフロー制御部を示す図２と同様の断面説明図である。 図８は、本発明の変形例に係るエアフロー制御部を示す図２と同様の断面説明図である。

図９は、本発明の他の変形例に係るエアフロー制御部を示す図２と同様の断面説明図である。 図１０は、本発明の更に他の変形例に係るエアフロー制御部を示す図２と同様の断面説明図である。

符号の説明

１,21…定着装置、1a…用紙導入口、1b…用紙排出口、２…画像形成部、2a…感光体ドラム、2b…帯電ロール、2c…露光装置、2d…現像装置、2e…転写ロール、2f…クリーニング装置、Ｐ…記録用紙（記録媒体：搬送経路として図示）、３…給紙トレイ、４…搬送ロール、５…レジストロール、６…搬送ロール、10…加熱ロール（加熱部材）、11…加圧ロール（加圧部材）、12…ハウジング、12a…加熱ロール側ハウジング（加熱部材側ハウジング）、12b…加圧ロール側ハウジング（加圧部材側ハウジング）、13…連続突条（エアフロー制御部）、14…断続突条（エアフロー制御部）、14a,14b…縦列、15,15a,15b…短寸突条、16,16a,16b…間隔部、17…凹部、18…温度検知装置、18a…熱検知部、19a…加熱ロール側エアフロー制御部材（エアフロー制御部）、19b…加圧ロール側エアフロー制御部材（エアフロー制御部）、20a,20b…エアフロー制御部材（エアフロー制御部）、21a,21b,22a,22b…弾性フィルム（エアフロー制御部）。

Claims (11)

1. 互いに圧接しながら回転する加熱部材及び加圧部材と、これら加熱部材及び加圧部材を内部に収容するハウジングとを備え、記録媒体上に転写された未定着トナー像を上記加熱部材と加圧部材との間で加熱加圧下に定着する定着装置において、上記ハウジングと加熱部材及び／又は加圧部材との間には、これらハウジング内壁面と加熱部材及び／又は加圧部材の部材表面との間を流れるエアフローの流量を制御するエアフロー制御部を設けたことを特徴とする定着装置。
2. エアフロー制御部は、ハウジングと一体に成形され、加熱部材及び／又は加圧部材の部材長さ方向に沿ってその一端側から他端側まで連続して延びる突条形状に形成され、かつ、先端が部材表面に向けて突出してこの部材表面とハウジング内壁面との間の隙間(d)を調整する連続突条で構成されている請求項１に記載の定着装置。
3. エアフロー制御部を構成する連続突条は、ハウジング内壁面から部材表面に向けて突出する突出寸法(p)が部材長さ方向において必要とするエアフローの流量分布に対応して設定されている請求項２に記載の定着装置。
4. エアフロー制御部は、ハウジングと一体に成形され、加熱部材及び／又は加圧部材の部材長さ方向に沿ってその一端側から他端側まで多数の比較的短い短寸突条が間隔部を形成しつつ直列に並んで縦列を形成し、かつ、各短寸突条の先端が部材表面に向けて突出する断続突条で構成されている請求項１に記載の定着装置。
5. 断続突条は、加熱部材及び／又は加圧部材の部材回転方向に互いに所定の間隔をおいて位置する略平行な複数の縦列を形成し、また、互いに隣接する一方の列を形成する各短寸突条が他方の列を形成する各間隙部と相対向し、かつ、互いに隣接する一方の列を形成する各間隙部が他方の列を形成する各短寸突条と相対向するように配置されている請求項４に記載の定着装置。
6. エアフロー制御部を構成する断続突条は、各短寸突条の突出寸法(p)及び長さ寸法(l)と各間隔部の間隔寸法(s)とが部材長さ方向において必要とするエアフローの流量分布に対応して設定されている請求項４又は５に記載の定着装置。
7. エアフロー制御部は、耐熱性及び弾性に優れた合成樹脂製帯状体で形成されており、加熱部材及び／又は加圧部材の部材長さ方向に沿ってその一端側から他端側まで連続して又は断続的に延び、かつ、その基端がハウジング内壁面側に取り付けられていると共にその先端が部材表面に向けて突出してこの部材表面に接触し又は近接している弾性フィルムで構成されている請求項１に記載の定着装置。
8. ハウジングは、加熱部材側の加熱部材側ハウジングと加圧部材側の加圧部材側ハウジングとに分割されている請求項１〜７のいずれかに記載の定着装置。
9. エアフロー制御部には、温度検知装置の熱検知部が収容される凹部が形成されている請求項１〜８のいずれかに記載の定着装置。
10. 加熱部材が加熱ロールであって加圧部材が加圧ロールであり、部材表面がロール外周面であって部材長さ方向がロール軸方向であり、また、部材回転方向がロール円周方向である請求項１〜９のいずれかに記載の定着装置。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。

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