JP2006267426A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁束発生部を定着ローラの外側に配した電磁誘導加熱方式の定着装置であって，磁束発生部に覆われた非通紙領域の過昇温を抑制した定着装置を提供すること。
【解決手段】定着装置１００は，電磁誘導加熱方式の定着装置であり，定着ローラ１と，加圧ローラ２と，磁束発生部３と，送風部５と，排気部６とを有している。送風部５は，冷却風を形成する送風ファン５１と，その冷却風を定着ローラ１と磁束発生部３とのギャップ部に導入する送風ダクト５２を有している。一方，排気部６は，排気ファン６１と，排気ガイド６２とを有している。また，送風部５は，定着ローラ１の両端部にそれぞれ設けられる。
【選択図】 図２

Description

本発明は，トナー画像を記録媒体に加熱定着させる電磁誘導加熱方式の定着装置に関する。さらに詳細には，励磁コイル等の磁束発生部を加熱ローラの外側に配した定着装置に関するものである。

従来から，電子写真方式の画像形成装置では，トナー画像を記録紙に定着させる定着装置が備えられている。定着装置としては，定着ローラと加圧ローラとからなるローラ対を備え，そのローラ対のニップ部を記録紙が通過することによりトナー画像の定着を図るローラ方式が広く採用されている。このローラ方式の定着装置では，定着ローラの表層が熱せられ，その熱やローラの圧力によってトナー像を記録紙に定着させる。

定着装置では，通紙を連続して行うと次のような問題が生じる。すなわち，定着ローラと記録紙とが接触する通紙領域では，定着の際に記録紙に熱が奪われて表面温度が低下する。一方，定着ローラと記録紙とが接触する非通紙領域では，熱が蓄積される。定着装置では，通常，通紙領域が所定の定着温度となるように制御されるため，非通紙領域が過昇温となる。そこで，定着ローラの非通紙領域に冷却風を当て，非通紙領域を冷却する技術が提案されている（例えば，特許文献１）。

また，近年，消費電力の低減，起動時間の短縮化の観点から，電磁誘導加熱方式の定着装置が提案されている（例えば，特許文献２）。電磁誘導加熱方式の定着装置では，磁束発生部からの磁束によって定着ローラ内の電磁誘導発熱層での発熱を促している。

また，電磁誘導加熱方式の定着装置においては，磁束発生部を定着ローラの外側に配置するものが提案されている（例えば，特許文献３）。磁束発生部を定着ローラの外側に配置することで，励磁コイルの加熱を抑制するとともに定着ローラの小径化を図ることができる。
特開２００２−１３２０７８号公報 特開平９−１７１８８９号公報 特開２０００−２１４７１４号公報

しかしながら，電磁誘導加熱方式の定着装置では，次のような問題があった。すなわち，定着ローラの過昇温の問題は，特に熱容量が小さく昇温効率が高い電磁誘導過熱方式の定着装置で顕著に発生する。これは，長手方向への熱の均一化よりも非通紙領域の昇温速度が速いためであると考えられる。特許文献１では，冷却風を当てることで過昇温を抑制するとしているが，磁束発生部を定着ローラの外側に配した定着装置では，定着ローラの表面が磁束発生部によって覆われている。そのため，磁束発生部に覆われた非通紙領域の冷却が困難となっている。

そして，非通紙領域での過昇温が生じると，例えば，定着ローラの表面が熱によって劣化する，小サイズの記録紙を連続通紙した後に大サイズの記録紙を通紙する際に光沢差が生じるといった問題が生じる。また，誘導発熱体の近傍にシリコンゴムを使用する場合，その耐熱温度の上限を超えてしまうこともある。

本発明は，前記した従来の定着装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，磁束発生部を定着ローラの外側に配した電磁誘導加熱方式の定着装置であって，磁束発生部に覆われた非通紙領域の過昇温を抑制した定着装置を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた定着装置は，記録媒体上の画像を記録媒体に定着させる電磁誘導加熱方式の定着装置であって，加熱ローラと，加熱ローラの外側に位置するとともに加熱ローラに対して長手方向に沿って対向配置された磁束発生手段と，加熱ローラと磁束発生手段とのギャップ部分に冷却風を導入する冷却風導入手段とを有することを特徴としている。

本発明の定着装置は，電磁誘導加熱方式にて加熱ローラが加熱されるものであり，加熱ローラの発熱に作用する磁束を発生させる磁束発生手段が加熱ローラの外側に配置されている。磁束発生手段は，長手方向に沿って加熱ローラと対向配置されている。そして，この磁束発生手段からの磁束により，加熱ローラ内の電磁誘導発熱層に渦電流が流れて発熱する。加熱ローラとしては，加圧ローラとの間でニップ部を形成するローラであってもよいし，定着ローラにベルト等を介して熱を供給するローラであってもよい。

そして，本発明の定着装置は，加熱ローラと磁束発生手段との間のギャップ部分に冷却風を導入する冷却風導入手段を有する。これにより，磁束発生手段にて覆われている加熱ローラの非通紙領域に冷却風を供給することができる。冷却風導入手段としては，例えば，冷却風を形成するファンと，その冷却風をギャップ部分までガイドするダクトとを有する機構がある。そして，ダクトによって加熱ローラの非通紙領域に冷却風を導く流路を形成することによって確実に加熱ローラの非通紙領域に冷却風を供給し，非通紙領域の過昇温を抑制することができる。

また，本発明の定着装置の磁束発生手段は，加熱ローラと対向する部位に少なくとも１つのリブを有することとするとよりよい。より具体的には，励磁コイル等を収容するハウジングの外側に，記録媒体の搬送方向と略平行配置されたリブを設けることとするとよりよい。すなわち，磁束発生手段にリブを設けることにより，冷却風の長手方向への広がりを抑制する。さらに，リブによって冷却風の流路を狭めることにより，冷却風の流速の高速化が図られる。これにより，所定の領域（つまり，非通紙領域）に集中して冷却風を吹き付けることができ，加熱ローラの過昇温をより効果的に抑制することができる。

また，本発明の定着装置は，冷却風導入手段の送風口の開口量を調節する開口量調節手段を有することとするとよりよい。すなわち，通紙される記録媒体には大小さまざまなサイズのものがあり，非通紙領域の大きさも記録媒体のサイズによって異なる。そこで，開口量調節手段を設けることにより，冷却風導入手段の送風口の開口量を調節して冷却風を吹き付ける範囲をコントロールする。つまり，記録媒体のサイズに合わせて非通紙領域にのみに冷却風が吹き付けられるように調節する。これにより，記録紙のサイズに合わせてより適切な領域に集中して冷却風を吹き付けることができ，定着ローラの過昇温をより確実に抑制することができる。開口量調節手段としては，例えば，記録媒体のサイズに合わせてスライド可能なシャッタがある。

また，本発明の定着装置は，加熱ローラと磁束発生手段とのギャップ部分から排出される冷却風を装置外部に排気する冷却風排気手段を有することとするとよりよい。これにより，廃熱が装置内に籠もることを抑制することができる。また，記録媒体への冷却風の吹付けを回避することができ，未定着のトナー像への影響を回避するとともに良好な搬送性を維持することができる。

また，本発明の定着装置の磁束発生手段には，貫通孔が設けられ，冷却風導入手段は，その貫通孔から冷却風を導入することとするとよりよい。すなわち，磁束発生手段に貫通孔が設けられていることにより，磁束発生手段の上側からギャップ部分に向けて冷却風を導入することができる。よって，冷却風導入手段の配置の自由度が高い。

また，本発明の定着装置の加熱ローラは，加圧ローラとニップ部を形成し，冷却風導入手段は，通紙路中，そのニップ部よりも下流に位置し，冷却風導入手段とニップ部との間には，冷却風導入手段からの冷却風の一部を通紙路側に導くガイド部材が配設されていることとするとよりよい。これにより，冷却風の一部を定着後の記録媒体に導入することができる。よって，定着直後の記録媒体を早期に冷却することができる。よって，記録紙のカール等を抑制することができる。

本発明によれば，磁束発生手段にて加熱ローラが覆われている電磁誘導加熱方式の定着装置であっても，冷却風導入手段によって非通紙領域を確実に冷却することができる。よって，磁束発生部を定着ローラの外側に配した電磁誘導加熱方式の定着装置であって，磁束発生部に覆われた非通紙領域の過昇温を抑制した定着装置が提供されている。

以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお，本実施の形態は，電子写真方式のプリンタに備えられた電磁誘導加熱方式の定着装置に本発明を適用したものである。

本形態の画像形成装置は，電子写真方式のレーザプリンタであり，図１に示すように光学系にレーザ発振器１０２と，ポリゴンミラー１０３と，反射ミラー１０４とが配置され，画像プロセス部に感光体ドラム１０１と，帯電チャージャ１０５と，現像器１０６と，転写チャージャ１０７と，クリーニングブレード１０８とが配置されている。また，搬送部に給紙ローラ１０９と，排紙ローラ１１５と，給紙センサ１１０と，排紙センサ１１４と，定着装置１００等とが配置されている。

次に，上記のように構成されたレーザプリンタの動作を簡単に説明する。感光体ドラム１０１は図１中矢印方向に回転しており，帯電チャージャ１０５により表面を一様に帯電させられる。また，画像信号に基づいて，レーザ発振器１０２からレーザ光が変調発光される。このレーザ光は，ポリゴンミラー１０３により主走査方向に走査され，反射ミラー１０４により反射されて感光体ドラム１０１に入射する。これにより，感光体ドラム１０１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器１０６により現像されてトナー像となる。トナー像は，感光体ドラム１０１に対向して配置された転写チャージャ１０７により，給紙ローラ１０９によって給紙された記録紙Ｐ上に転写される。その後，トナー像が転写された記録紙Ｐは，定着装置１００において加熱され，その熱によりトナー像が溶融して記録紙Ｐ上に定着される。画像定着後，記録紙Ｐは，排紙ローラ１１５により装置外に排出される。以上の動作により，１枚分のプリントが行われる。

続いて，本形態のレーザプリンタに備えられている定着装置１００の構成について説明する。定着装置１００は，電磁誘導加熱方式の定着装置であり，図２に示すように定着ローラ１と，加圧ローラ２と，磁束発生部３と，温度センサ４と，送風部５と，排気部６とを有している。

定着ローラ１と加圧ローラ２とは長手方向（軸方向）に並行配置されている。定着ローラ１は，モータ等の駆動機構により所定の速度で回転駆動される。また，加圧ローラ２は，バネ等の付勢部材によって定着ローラ１側に付勢されており，定着ローラ１との間でニップ部を形成している。さらに加圧ローラ２は，定着ローラ１との圧接摩擦力によって定着ローラ１の回転に従動回転するように設けられている。

定着ローラ１は，図３に示すように，芯金１１上に，断熱層１２，電磁誘導発熱層１３，弾性層１４，および離型層１５が順次積層されている。また，ローラ硬度は，例えばアスカーＣ硬度で３０度〜９０度の範囲内に設定される。

支持層としての芯金１１は，厚さが３ｍｍ程度のアルミパイプである。なお，芯金１１には，鉄やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような耐熱性樹脂を使用することも可能である。なお，芯金１１が発熱するのを防ぐために電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いるのが好ましい。

断熱層１２は，電磁誘導発熱層１３を断熱保持するための層であり，耐熱性や弾性を有する部材（例えば，ゴム材や樹脂材）のスポンジ体が適用される。また，ゴム材や樹脂材のスポンジ体を用いると，電磁誘導発熱層１３を断熱保持するとともに，電磁誘導発熱層１３のたわみを許容し，ニップ幅を増やすことができる。そのため，ローラ硬度を小さくし，排紙性および記録紙の分離性の向上を図ることができる。例えば，断熱層１２にシリコンスポンジ材を適用する場合には，厚さが２ｍｍ〜１０ｍｍ，望ましくは３ｍｍ〜７ｍｍの範囲内に，また硬度がアスカーゴム硬度計で２０度〜６０度，望ましくは３０度〜５０度の範囲内にそれぞれ設定される。

電磁誘導発熱層１３は，磁束発生部３による励磁によりジュール熱を発生させる層であり，厚さが１０μｍ〜１００μｍ，望ましくは２０〜５０μｍの範囲内のニッケル電鋳ベルト層である。なお，電磁誘導発熱層１３には，例えば磁性ステンレスのような磁性金属といった，高透磁率であり，適当な抵抗率を備えたものを使用してもよい。また，非磁性材料でも，金属などの導電性がある材料の薄膜であっても使用可能である。また，樹脂に発熱粒子を混入したものを使用してもよい。電磁誘導発熱層１３に樹脂ベースのものを用いることによって分離性の向上を図ることが可能となる。

弾性層１４は，記録紙と定着ローラ１表面との密着性を高めるための層であり，耐熱性や弾性を有する部材（例えば，ゴム材や樹脂材）が適用される。具体的には，定着温度での使用に耐えうるシリコンゴム，フッ素ゴム等の耐熱性エラストマーが使用可能である。なお，弾性層１４に，熱伝導性や補強等を目的として各種充填剤を混入してもよい。熱伝導性粒子としては，ダイヤモンド，銀，銅，アルミニウム，大理石，ガラス等がある。この他，シリカ，アルミナ，酸化マグネシウム，窒化ホウ素，酸化ベリリウム等が使用可能である。

弾性層１４の厚みは，１０μｍ〜８００μｍ，望ましくは１００μｍ〜３００μｍの範囲内に設定される。なお，弾性層１４の厚さが１０μｍ未満であると厚み方向の弾力性を得ることが困難となる。一方，弾性層１４の厚さが８００μｍを超えてしまうと，電磁誘導発熱層１３からの熱が定着ローラ１の表面に達し難くなって熱効率が悪化する。

弾性層の硬度は，ＪＩＳ硬度で１度〜８０度，望ましくは５度〜３０度のシリコンゴムからなることが好ましい。この範囲内であれば，弾性層１４の強度の低下，密着性の不良を抑制しつつ，トナーの定着性の不良を抑制できる。シリコンゴムとしては，１成分系，２成分系，または３成分系以上のシリコンゴム，ＬＴＶ型，ＲＴＶ型，またはＨＴＶ型のシリコンゴム，縮合型または付加型のシリコンゴム等が使用可能である。本形態では，ＪＩＳ硬度が１０度，厚さが２００μｍのシリコンゴム層とする。

離型層１５は，表面の離型性を高めるための層であり，定着温度での使用に耐えられる材料が使用される。例えば，シリコンゴム，フッ素ゴム，ＰＦＡ，ＰＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＦＥＰ等のフッ素樹脂が使用される。離型層１５の厚みは，５μｍから１００μｍ，望ましくは１０μｍ〜５０μｍがより好ましい。なお，離型層１５中に，必要に応じて，導電材，耐磨耗材，良熱伝導材等を充填剤として添加してもよい。

加圧ローラ２は，図４に示すように，芯金２１上に，シリコンスポンジ層２２，および離型層２５が順次積層されている。加圧ローラ２は，定着ローラ１に対して３００Ｎ〜５００Ｎの荷重で加圧され，ニップ部の幅は５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内となっている。なお，記録紙の種別等により荷重を変化させてもよい。

支持層としての芯金２１は，厚さが３ｍｍ程度のアルミパイプである。なお，芯金２１には，鉄やＰＰＳのような耐熱性樹脂を使用することも可能である。なお，芯金２１が発熱するのを防ぐために電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いるのが好ましい。シリコンスポンジ層２２の厚さは，３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内で使用条件に合わせて設計される。離型層２５は，定着ローラ１と同様に表面の離型性を高めるための層であり，定着温度での使用に耐えられる材料が使用される。例えば，シリコンゴム，フッ素ゴム，ＰＦＡ，ＰＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＦＥＰ等のフッ素樹脂が使用される。

磁束発生部３は，励磁コイル３１と，磁性体コア３２と，コイルボビン３３とを有している。そして，磁束発生部３は，定着ローラ１の外側に位置するとともに，定着ローラ１に対向させて長手方向に沿って配設されている。また，磁束発生部３には，高周波インバータ（励磁回路）や制御回路が接続されている。

磁性体コア３２は，横断面が略Ｅ字形状であり，定着ローラ１の長手方向の寸法に対応した長さ寸法を有する長尺部材である。磁性体コア３２は，中央部に定着ローラ側に突出した部位を設けて略Ｅ字形状とすることにより，発熱効率を高めている。磁性体コア３２の材料としては，高透磁率かつ低損失のもの（例えば，フェライト）を使用する。パーマロイのような合金の場合には，コア内の渦電流損失が高周波領域で大きくなるため積層構造にするとよい。

また，磁性体コア３２は，磁気回路の高効率化と磁気遮蔽との両機能を備えている。なお，磁気遮蔽が十分にできる手段があれば空芯（コアなし）にしてもよい。また，コア材として樹脂材に磁性粉を混入させたものを用いると，形状の設計自由度が高くなる。

励磁コイル３１は，長尺の磁性体コア３２に沿って長手方向に渡って導線を巻きつけた構造を有している。また，励磁コイル３１は，高周波インバータに接続され，１００Ｗ〜２０００Ｗの高周波電力が供給される。そのため，細線を数十から数百本の範囲内で束ねてリッツ線にしたものを用いている。また，巻線に伝熱した場合を考慮し，耐熱性の樹脂で被覆している。

また，励磁コイル３１には，高周波インバータにより１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの交流電流が印加される。交流電流によって誘導された磁束は，フェライトコア３２内を外部に漏れることなく通り，さらに定着ローラ１の電磁誘導発熱層１３を通る。そして，磁性体コア３２の突起部にて磁性体コア３２の外部に漏れ，定着ローラ１の電磁誘導発熱層１３を貫く。そして，電磁誘導発熱層１３に渦電流が流れることにより，電磁誘導発熱層１３自体がジュール発熱する。これにより，定着ローラ１が加熱状態となる。

温度センサ４は，定着ローラ１の表面温度を検出するためのものであり，定着ローラ１と加圧ローラ２とのニップ部の近傍に配設される。温度センサ４としては，例えばサーミスタが使用可能である。

定着ローラ１の温度制御は，温度センサ４の検出信号を基に制御回路によって行われる。すなわち，制御回路は，温度センサ４からの検出信号を基に高周波インバータを制御し，高周波インバータから励磁コイル３１への電力供給をコントロールする。これにより，定着ローラ１の表面温度が所定温度となるように自動制御される。

続いて，本形態の定着装置１００での定着動作について説明する。まず，ウォーミングアップ動作として，定着ローラ１が回転駆動され，これに伴い加圧ローラ２も従動回転する。そして，磁束発生部３の発生磁束の作用により，定着ローラ１の電磁誘導発熱層１３が発熱する。そして，定着ローラ１の表面温度が所定温度となるように自動制御される。電磁誘導発熱層１３は，その熱容量が小さくかつ断熱層１２により断熱保持されているため，定着ローラ１の表層側に位置する弾性層１４あるいは離型層１５が迅速に加熱される。すなわち，定着ローラ１の表面は定着可能温度に迅速に達する。

ウォーミングアップ動作が終了した後，定着ローラ１と加圧ローラ２とのニップ部に，未定着のトナー像を担持した記録紙Ｐが搬送される（図２参照）。その際，記録紙Ｐ上のトナー像は定着ローラ１と対面する。ニップ部に導入された記録紙Ｐは，ニップ部を挟持搬送され，定着ローラ１からの熱で加熱される。これにより，未定着のトナー像が記録紙Ｐに溶融定着される。

ニップ部での定着処理を終えた記録紙Ｐは，定着ローラ１から分離されて搬出される。その際，定着ローラ１の表面に当接させて配置された分離爪等により，記録紙Ｐが定着ローラ１の表面に貼り付いてしまっても強制的に分離される。すなわち，定着装置１００内でのジャムを防止する。

また，本形態の定着装置１００には，図２に示したように，定着ローラ１と磁束発生部３との間のギャップ部に冷却風を送る送風部５と，ギャップ部から排気された冷却風を機外に排気する排気部６とが設けられている。具体的に送風部５は，送風ファン５１と，送風ダクト５２とを有している。一方，排気部６は，排気ファン６１と，排気ガイド６２とを有している。また，送風部５は，図５に示すように定着ローラ１の長手方向の両端部にそれぞれ設けられている。そのため，冷却風は定着ローラ１の両端部にそれぞれ導入される。

送風ファン５１は，空気流（冷却風）を形成するものであり，例えば遠心ファンが使用可能である。送風ダクト５２は，送風ファン５１によって形成された冷却風の流路を形成するものであり，定着ローラ１と磁束発生部３との間のギャップ部に冷却風を導入するように配設される。この送風ダクト５２には，ギャップ部への送風口に複数枚の分流壁５３が設けられている。この分流壁５３により，図６に示すように，送風ダクト５２の送風口５４が複数個に分割される。分流壁５３は，制御すべき記録紙サイズに対応するように配設されている。

さらに，送風部５には，図５に示したように送風ダクト５２の送風口の開口幅を調節するシャッタ５５が定着ローラ１の長手方向にスライド自在に支持されている。シャッタ５５は，シャッタ駆動部５９により駆動され，分流壁５３によって分割された送風口の開閉を行う。シャッタ駆動部５９は，記録紙のサイズあるいは定着ローラ１の表面温度を基にシャッタ５５の位置決めを行う。

また，コイルボビン３３の内側には，図７に示すように複数個のリブ５６が設けられている。各リブ５６は，通紙方向に略平行配置されており，冷却風の長手方向への移動を抑制する。すなわち，ギャップ部内を流れる冷却風をガイドする。リブ５６は，送風ダクト５２内の分流壁５３と同様に，制御すべき記録紙サイズに対応するように配設されている。また，リブ５６のサイズおよび形状は，冷却風の振り分けを考慮して設計される。例えば，コイルボビン３３が定着ローラ１に近接している配置では，リブ５６の高さを低くし，定着ローラ１との接触を避ける。一方，ある程度に離間している配置では，リブ５６の高さを高くし，冷却風の長手方向への漏れを抑制する。

すなわち，定着装置１００では，定着ローラ１の両端部に設けられた送風部５により，定着ローラ１と磁束発生部３との間のギャップ部に冷却風が導入される。これにより，定着ローラ１の両端部の温度上昇を抑制することができる。また，定着ローラ１と磁束発生部３とによって流路が形成されるため，効率良く過昇温を抑制することができる。さらには，定着ローラ１から磁束発生部３への熱の移動を抑制することができる。

また，送風ダクト５２内に分流壁５３およびシャッタ５５を設けることにより，記録紙サイズに合わせて送風ダクト５２の開口量を調節することができる。すなわち，冷却風を吹き付ける領域をコントロールすることができる。例えば，小サイズの記録紙を通紙する際には送風ダクト５２の開口部を全開し，それ以外のサイズの記録紙を通紙する際には通紙領域と非通紙領域との境界に合わせてシャッタ５５が移動する。つまり，シャッタ５５の移動により送風ダクト５２の送風口の開閉が選択される。これにより，記録紙のサイズに合わせて非通紙領域のみを選択的に冷却することができる。

また，コイルボビン３３の内側にリブ５６を設けることにより，冷却風の長手方向への移動を抑制し，冷却風の流路を制限することができる。そのため，非通紙領域に集中して吹き付けることができるとともに，冷却風の流速の高速化が図られる。これにより，より効果的に定着ローラ１上の非通紙領域を冷却することができ，過昇温を効率的に抑制することができる。また，リブ５６を制御すべき記録紙サイズごとに設けることで，記録紙のサイズに合わせて選択的に冷却することができる。

また，冷却風が排気される部分に冷却風排気部６を設けることにより，冷却風の効果を上げるとともに，廃熱が装置内に流出することを抑制することができる。また，記録紙Ｐへの冷却風の導入を回避することができる。よって，未定着のトナー像への影響を回避するとともに良好な搬送性を維持することができる。

なお，送風部５および排気部６の構成および配置は，前述の実施例に限るものではない。以下，定着装置１００の応用例について幾つか説明する。

［第１の応用例］
第１の応用例の定着装置は，図８に示すように，定着ローラ１から見て，通紙方向の上流側に送風部５を，下流側に排気部６をそれぞれ配置している。この点，通紙方向の下流側に送風部５を，上流側に排気部６をそれぞれ配置している実施例（図２参照）の定着装置１００と異なる。

実施例のように下流側から冷却風を吹き付けると乱流が起こり難い。そのため，風量や風向きの制御が容易となる。しかしながら，乱流が起こらないため，冷却の点で効果が少ない。そこで，本応用例のように上流側から冷却風を吹き付けるようにしてもよい。積極的に乱流を起こすことにより，冷却効果の向上を図ることができる。

［第２の応用例］
第２の応用例の定着装置は，図９に示すように，コイルボビン３３の送風部５側の裾野にガイド板５７を配置している。そして，送風ダクト５２の開口をそのガイド板５７に対向配置している。

このガイド板５７により，送風ダクト５２から吹き付けられた冷却風がガイド板５７に沿ってギャップ部に導入される。そのため，より多くの冷却風を効率良くギャップ部に導入することができる。また，ガイド板５７を設けることにより，送風ダクト５２および送風ファン５１の配置の自由度が高くなる。

［第３の応用例］
第３の応用例の定着装置は，図１０に示すように磁束発生部３の搬送方向の中央部に開口部３４が設けられている。さらに，図１１に示すように，その開口部３４に冷却風を吹き付けるように送風部５を配置する。さらに，コイルボビン３３の両裾野に排気部６，６を配置する。すなわち，本応用例では，磁束発生部３の上方から冷却風を導入し，磁束発生部３の左右両側から冷却風を排気する。

本応用例では，送風部５を磁束発生部３の上方に配置している。そのため，記録紙Ｐの通紙路の近傍に送風ダクト５２を配置しなければならない実施例（図２参照）と比べ，配置の自由度が高い。さらに，冷却風の導入口，すなわち開口部３４を大きく設けることができるため，より多くの冷却風を無理なく導入することができる。導入された冷却風は，ギャップ部による流路内で左右に振り分けられ，効率良く定着ローラ１と磁束発生部３とを冷却する。

［第４の応用例］
第４の応用例の定着装置は，図１２に示すように，ギャップ部への入口近傍に冷却風を分流するガイド部５８を配置している。このガイド部５８は，送風ダクト５２からの冷却風の一部を通紙路に向けるためのものである。ガイド部５８は，定着ローラ１から見て，通紙方向の下流側に設けられる。

本応用例では，冷却風の一部がガイド部５８によって通紙路に導入される。これにより，定着直後の記録紙Ｐを早期に冷却することができる。よって，記録紙のカールを抑制することができる。

以上詳細に説明したように本実施の形態の定着装置１００では，冷却風を形成する送風ファン５１と，その冷却風を定着ローラ１と磁束発生部３との間のギャップ部に導入する送風ダクト５２とを備えることとしている。この送風部５により，磁束発生部３に覆われた非通紙領域に確実に冷却風を吹き付けることができる。よって，磁束発生部３を定着ローラ１の外側に配置した定着装置であっても，定着ローラ１の過昇温が確実に抑制される。また，磁束発生部３の内側に設けられたリブ５６や，送風ダクト５２内に設けられたシャッタ５５によって冷却風の吹き付ける領域をコントロールしている。これにより，記録紙のサイズに合わせて，その非通紙領域に集中して冷却風を吹き付けることができる。よって，確実に定着ローラ１の過昇温を抑制することができる。

特に，電磁誘導加熱方式の定着装置では，被加熱部材である定着ローラ１の熱容量を小さい。そのため，通紙領域と非通紙領域とでの熱の均一化が起こり難く端部での昇温が激しい。そこで，本形態のように通紙領域と非通紙領域とを区別し，非通紙領域に集中して冷却風を導入することで，非通紙領域での昇温を確実に抑制することができる。また，非通紙領域の昇温を確実に抑制できることから，被加熱部材のさらなる低熱容量化を図ることができる。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，実施の形態ではレーザプリンタに本発明を適用しているがこれに限るものではない。すなわち，複写機，スキャナ，ＦＡＸあるいはワードプロセッサ等であっても定着装置を備えるものであれば適用可能である。また，カラーに限らず，モノクロ画像専用のものであってもよい。また，タンデム方式であっても，４サイクル方式であってもよい。

また，実施の形態では，定着ローラを直接加熱するものであるが，これに限るものではない。例えば，図１３に示すように，磁束発生部３によって加熱される加熱ローラ９を有し，無端状の定着ベルト７を加熱ローラ９および定着ローラ８を囲むように懸架し，定着ローラ８と加圧ローラ２とを，定着ベルト７を挟んで対向配置したタイプであってもよい。

実施の形態にかかるプリンタの概略構成を示す断面図である。 実施の形態にかかる定着装置の概略構成を示す断面図である。 定着ローラの概略構成を示す断面図である。 加圧ローラの概略構成を示す断面図である。 冷却風送風機構の概略構成を示す模式図である。 図５に示した送風ダクトのＡ−Ａ断面を示す図である。 コイルボビンの内側の概略構成を示す模式図である。 第１の応用例にかかる定着装置の概略構成を示す断面図である。 第２の応用例にかかる定着装置の概略構成を示す断面図である。 磁束発生部を上面視した概略構成を示す模式図である。 第３の応用例にかかる定着装置の概略構成を示す断面図である。 第４の応用例にかかる定着装置の概略構成を示す断面図である。 加熱ローラを備えた定着装置の概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 定着ローラ（加熱ローラ）
２ 加圧ローラ
３ 磁束発生部（磁束発生手段）
３１ 励磁コイル
３２ 磁性体コア
３３ コイルボビン
３４ 開口部（貫通孔）
４ 温度センサ
５ 送風部（冷却風導入手段）
５１ 送風ファン
５２ 送風ダクト
５５ シャッタ（開口量調節手段）
５６ リブ（リブ）
５７ ガイド板
５８ ガイド部（ガイド部材）
６ 排気部（冷却風排気手段）
１００ 定着装置（定着装置）

Claims (6)

1. 記録媒体上の画像を記録媒体に定着させる電磁誘導加熱方式の定着装置において，
   加熱ローラと，
   前記加熱ローラの外側に位置するとともに前記加熱ローラに対して長手方向に沿って対向配置された磁束発生手段と，
   前記加熱ローラと前記磁束発生手段とのギャップ部分に冷却風を導入する冷却風導入手段とを有することを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載する定着装置において，
   前記磁束発生手段は，前記加熱ローラと対向する部位に少なくとも１つのリブを有することを特徴とする定着装置。
3. 請求項１または請求項２に記載する定着装置において，
   前記冷却風導入手段の送風口の開口量を調節する開口量調節手段を有することを特徴とする定着装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載する定着装置において，
   前記加熱ローラと前記磁束発生手段とのギャップ部分から排出される冷却風を装置外部に排気する冷却風排気手段を有することを特徴とする定着装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載する定着装置において，
   前記磁束発生手段には，貫通孔が設けられ，
   前記冷却風導入手段は，前記貫通孔から冷却風を導入することを特徴とする定着装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１つに記載する定着装置において，
   前記加熱ローラは，加圧ローラとニップ部を形成し，
   前記冷却風導入手段は，通紙路中，前記ニップ部よりも下流に位置し，
   前記冷却風導入手段と前記ニップ部との間には，前記冷却風導入手段からの冷却風の一部を通紙路側に導くガイド部材が配設されていることを特徴とする定着装置。

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