JP2015114479A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成部に高温の空気が到達することなく、定着ローラーや加圧ローラーを効率よく冷却することができる定着装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】加熱された定着部材と該定着部材に対して加圧する加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材のトナー像を定着する定着装置において、ファンの回転によって送風された空気をニップ部に吹き付けるエア送風部６２と、加圧部材を移動させ、定着部材に対して加圧部材を圧接させた圧接態と離間させた離間状態とに切り換える圧接離間部６３と、定着部材と加圧部材との間を吹き抜ける空気が、定着装置の上流側に配置された画像形成部に流れ込むことを遮蔽する遮蔽部６４と、冷却する際に、遮蔽部により前記画像形成部への空気の流れ込みを遮蔽するとともに、圧接離間部により加圧部材を定着部材から離間状態になるように制御する制御部７とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体（例えば、感光体ドラム等）に形成されたトナー像を記録媒体に転写して、用紙等の記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置が知られている。この定着装置として、例えば、加熱された加熱ローラーに対して加圧ローラーにより加圧することによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録媒体を挟持しながら搬送する構成のものがある。

また、近年では、定着装置は、昇温速度が速くなっているものの、定着装置の断熱性が向上しているために、加熱ローラーや加圧ローラーといった定着部材の冷却速度が遅くなる。例えば、画像形成時の用紙混載モードでは、用紙の紙種毎の適正温度が違うため、加熱ローラーや加圧ローラーが適正温度に冷却されるまでの待ち時間が発生して生産性が低下する。このため、定着部材から用紙を分離するための分離エアを定着部材に吹き付けることにより、定着部材を冷却することが知られている。

この時、加圧ローラーが加熱ローラーに対して圧接状態で分離エアを吹き付けて冷却を行った場合、加熱ローラーと加圧ローラーとの温度が均一になってしまい、加圧ローラー及び加熱ローラーをそれぞれ異なる設定温度にすることができないので、加圧ローラーと加熱ローラーとを離間した離間状態にして、加圧ローラー及び加熱ローラーをそれぞれ適正な設定温度に冷却する必要性がある。

但し、離間状態で、加熱ローラーや加圧ローラーを冷却するためにニップ部に分離エアを吹き付けた場合、その空気は加圧ローラーと加熱ローラーとの間を吹き抜け、定着装置より上流側に流れる。
この際に、加熱ローラーや加圧ローラーが高温になっていると、加圧ローラーと加熱ローラーとの間を吹き抜ける空気は高温に加熱される。そして、定着装置の上流側には中間転写ベルトや転写手段等の画像形成部が配置されているので、これらに高温の空気が当たると、画像品質の悪化や画像ノイズ、さらには部材の変形が発生してしまう。

このため、離間状態で分離エアを吹き付ける際に、分離エアの吹き出し口の向きをニップ部から加圧ローラーに変更することにより、分離エアが加圧ローラーと加熱ローラーとの間を吹き抜けることを防ぐ定着装置又は画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１１−２４２４２９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された定着装置等では、離間状態で、分離エアの吹き出し口の向きをニップ部から加圧ローラーに変更したとしても、加圧ローラーに対して吹き付けられた分離エアの一部が、加圧ローラーと加熱ローラーとの間を吹き抜けて、定着装置の上流側に配置された画像形成部に到達することを完全に防ぐことはできず、当該画像形成部への高温の空気の到達を確実に遮蔽できないという問題点があった。
また、特許文献１に記載された定着装置等では、離間状態で、加圧ローラーに対して分離エアを吹き付けるので、加熱ローラーには直接分離エアが届かず、加熱ローラーを効率よく冷却することができないという問題点があった。

本発明の課題は、定着装置の上流側に高温の空気が到達することなく、定着部材を効率よく冷却することができる定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記課題を達成するため、請求項１に記載の発明の定着装置は、
トナー像が形成された記録材を、一対の定着部材のうち少なくとも一方を加熱して圧接することにより形成されたニップ部に通過させてトナー像を記録材に定着させる定着装置において、
前記ニップ部に空気を吹き付けるエア送風部と、
前記一対の定着部材を圧接させた圧接状態と離間させた離間状態とに切り換える圧接離間部と、
前記一対の定着部材の間を吹き抜ける空気が、当該定着装置よりも上流側に流れ込むことを遮蔽する遮蔽部と、
前記一対の定着部材を冷却する際に、前記遮蔽部により上流側への空気の流れ込みを遮蔽するとともに、前記圧接離間部により前記離間状態に切り換えて、前記エア送風部により前記ニップ部に空気を吹き付けるように制御する制御部と、
を備えたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、
前記遮蔽部は、
記録材の搬送時に記録材をガイドするガイド部材と、
前記ガイド部材を回動させて、搬送時における記録材のガイド位置と、上流側への空気の流れ込みを遮蔽する遮蔽位置と、に切り換える駆動部と、
を備えることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、
前記遮蔽部は、
記録材の搬送時に記録材をガイドするガイド部材と、
前記ガイド部材を上下動させて、搬送時における記録材のガイド位置と、上流側への空気の流れ込みを遮蔽する遮蔽位置と、に切り換える駆動部と、
を備えることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の定着装置において、
前記エア送風部は、前記定着部材に圧着された前記記録材を分離する分離用の空気を前記ニップ部に吹き付けることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の定着装置において、
前記一対の定着部材の間を吹き抜けた空気が、下流側に排気されるエア排気口を備えたことを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の定着装置において、
前記一対の定着部材の間を吹き抜けた空気を、前記エア排気口に案内するためのエアガイド部材を備えたことを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の定着装置において、
加熱部材と、定着ベルトと、を備え、前記定着ベルトは、前記加熱部材と前記一対の定着部材のうち上側の定着部材とに張架され、前記一対の定着部材は、前記定着ベルトを介して前記ニップ部を形成することを特徴としている。

請求項８に記載の発明の画像形成装置は、請求項１から７の何れか一項に記載の定着装置を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、定着装置の上流側に高温の空気が到達することなく、一対の定着ローラーを効率よく冷却することができる。

本発明を適用した実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。 図１の画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 図１の画像形成装置に備わる加圧ローラーが密着状態である定着装置を拡大した概略図である。 制御部の制御動作を説明するフローチャートである。 図１の画像形成装置に備わる加圧ローラーが離間状態である定着装置を拡大した概略図である。 分離エアと冷却エアにおける風量制御の一例を説明する図である。 第１の変形例の画像形成装置の定着装置を拡大した概略図である。 第２の変形例の画像形成装置の定着装置を拡大した概略図である。 冷却エアの流路及び排気口を示す概略図である。

以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した実施形態の画像形成装置１００の概略構成を示す図である。また、図２は、画像形成装置１００の機能構成を示すブロック図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、原稿に形成されているカラー画像を読み取って取得された画像データ、又は、ネットワークを介して外部の情報機器（例えばパーソナルコンピューター）から入力された画像データに基づいて、用紙（記録媒体）Ｍに色を重ね合わせることにより画像を形成する。
また、画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応する感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋを中間転写ベルト４７ａの走行方向に直列配置し、被転写体に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式の画像形成装置である。

具体的には、本実施形態の画像形成装置１００は、画像読取部１と、操作表示部２と、画像処理部３と、画像形成部４と、搬送部５と、定着装置６と、制御部７等を備えて構成されている。

画像読取部１は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１と、原稿画像走査装置（スキャナー）１２等を備えて構成されている。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み
取る。画像読取部１によって読み取られた画像（アナログ画像信号）は、画像処理部３において所定の画像処理が施される。
ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。

操作表示部２は、タッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。
表示部２１は、制御部７から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部７に出力する。

画像処理部３は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換処理を行う回路及びデジタル画像処
理を行う回路等を備えて構成されている。
画像処理部３は、画像読取部１からのアナログ画像信号にＡ／Ｄ変換処理を施すことによりデジタル画像データ（ＲＧＢ信号）を生成する。また、画像処理部３は、このデジタル画像データに、色変換処理、初期設定又はユーザー設定に応じた補正処理（シェーディング補正等）、及び圧縮処理等を施す。これらの処理が施されたデジタル画像データ（ＹＭＣＫ信号）に基づいて、画像形成部４が制御される。

画像形成部４は、異なる色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応して設けられた、露光装置４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋと、現像装置４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋと、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋと、帯電装置４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋと、潤滑剤塗布除去部４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋと、一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋ並びに中間転写ユニット４７等を備えて構成されている。

画像形成部４のＹ成分用のユニットにおいて、帯電装置４４Ｙは、感光体ドラム４３Ｙを帯電させる。露光装置４１Ｙは、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４３Ｙに対してＹ成分に対応するレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム４３Ｙの表面にＹ成分の静電潜像が形成される。現像装置４２Ｙは、Ｙ成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤）を収容しており、感光体ドラム４３Ｙの表面にＹ成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を現像する（トナー像の形成）。
Ｍ成分、Ｃ成分、及びＫ成分用のユニットにおいても、同様にして、対応する感光体ドラム４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に各色トナー像が形成される。

潤滑剤塗布除去部４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋは、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に潤滑剤を塗布するとともに、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に過剰に付着している潤滑剤や異物を除去する。

中間転写ユニット４７は、複数の支持ローラー４７ｂ、…に被転写体となる無端状の中間転写ベルト４７ａが張架されて構成されている。
中間転写ベルト４７ａが、一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋによって感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに圧接されると、当該中間転写ベルト４７ａに各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、一次転写された中間転写ベルト４７ａが二次転写ローラー４８によって用紙Ｍに圧接されることで、当該用紙Ｍにトナー像が二次転写される。
なお、二次転写後に中間転写ベルト４７ａに残存するトナーは、クリーニング装置４９のブレード等により除去される。

搬送部５は、給紙装置５１、搬送機構５２、及び排紙装置５３等を備えて構成されている。
給紙装置５１は、三つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃを備えている。これらの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、用紙Ｍの坪量や大きさ等に基づいて識別された規格用紙や特殊用紙が予め設定された種類毎に収容される。給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｍは、最上部から一枚ずつ送出され、レジストローラー５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構５２によって画像形成部４に搬送される。このとき、レジストローラー５２ａが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Ｍの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。

そして、画像形成部４において、中間転写ベルト４７ａのトナー像が用紙Ｍの画像形成面に一括して二次転写され、定着装置６において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｍは、排紙ローラー５３ａを備えた排紙装置５３により機外の排紙トレイ５３ｂに排紙
される。

定着装置６は、用紙Ｍに転写されたトナー像を定着する定着処理を施す。
以下に、定着装置６について図１〜図３を参照して詳細に説明する。

図３は、定着装置６を拡大した概略図である。定着装置６は、定着部６１と、エア送風部６２と、圧接離間部６３（不図示）と、遮蔽部６４等を備えて構成されている。

定着部６１は、一対の定着部材である加熱ローラー６１ａと加圧ローラー６１ｂと、ガイド部材であるガイド板６１ｃ、６１ｄ、６１ｅと、定着装置６全体を覆うためのカバー部材６１ｆを備えている。また、加熱ローラー６１ａおよび加圧ローラー６１ｂは、用紙Ｍを挟持して搬送するニップ部Ｎを構成している。

加熱ローラー６１ａは、用紙Ｍの画像形成面側に配置され、加熱ローラー６１ａは、図示しないモータ等の駆動手段の駆動に伴って回転する。
また、加熱ローラー６１ａは、例えば、鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有し、また、ハロゲンヒーター等を内蔵するとともに、トナー像が転写された用紙Ｍの画像形成面に接触して、この用紙Ｍを所定の定着温度で加熱する。すなわち、加熱ローラー６１ａは、回転しながら用紙Ｍの画像形成面に接触して当該用紙Ｍを加熱する。
所定の定着温度とは、用紙Ｍがニップ部Ｎを通過する際に、トナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Ｍの紙種等によって異なる。

加圧ローラー６１ｂは、加熱ローラー６１ａに対向して配置され、当該加熱ローラー６１ａに所定の押圧力で押圧されている。すなわち、加圧ローラー６１ｂは、加熱ローラー６１ａとともに、用紙Ｍを挟み込んで加圧する加圧部として機能する。

また、加圧ローラー６１ｂは、例えば、鉄等からなる円筒状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有する。また、加圧ローラー６１ｂの表面が加熱ローラー６１ａの表面に対して相対的に硬くすることにより、加圧ローラー６１ｂは、加熱ローラー６１ａに押し付けられた状態で、加熱ローラー６１ａの表面の弾性層に食い込むような形状のニップ部Ｎを形成している。

ガイド板６１ｃ、６１ｄは、定着装置６のカバー部材６１ｆに設けられた開口部ＩＮにおいて、定着装置６の上流側に配置された中間転写ベルトや転写手段等の画像形成部から搬送されてくる用紙Ｍの上下の案内板として、用紙Ｍの先端部をニップ部Ｎに導くように機能する。
また、ガイド板６１ｅは、定着装置６の出口部分において、定着装置６の下流側に用紙Ｍが搬送されるように、下側の案内板として機能する。
カバー部材６１ｆは、例えば、加熱ローラー６１ａと加圧ローラー６１ｂとガイド板６１ｃ、６１ｄ、６１ｅを覆うようにボックス状に形成され、上流側から搬送される用紙Ｍを定着部６１内に搬入するための上流側の開口部ＩＮと、定着後の用紙を定着部６１から下流側に搬出するための下流側の開口部ＯＵＴとを有している。

上記構成の定着部６１は、ニップ部Ｎにおいて用紙Ｍを挟み込んで加圧及び加熱する定着処理を施しながら、当該用紙Ｍを搬送方向の下流側（ニップ部Ｎの出口側）に搬送する。

エア送風部６２は、ダクト６２ａと、ファン（図示略）等を備え、ダクト６２ａの吹出口６２ｂに対向する部分に向けて分離エア、あるいは、冷却エアを吹き付ける。

ダクト６２ａは、ニップ部Ｎよりも用紙Ｍの搬送方向の下流側に設けられている。また、吹出口６２ｂは、例えば、ニップ部Ｎの隙間からわずかに加熱ローラー６１ａ側（図３における上側）に分離エア、あるいは、冷却エアを誘導するような向きで配置されている。
そして、ファンの回転駆動により、ダクト６２ａの吹出口６２ｂからニップ部Ｎのうち吹出口６２ｂに対向する部分に向けて分離エアを吹き付ける。すなわち、吹出口６２ｂは、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｍの画像形成面側から、当該用紙Ｍの先端部と加熱ローラー６１ａとの隙間、ニップ部Ｎを通過中の用紙Ｍと加熱ローラー６１ａとの隙間、ニップ部Ｎを通過した直後の用紙Ｍの後端部と加熱ローラー６１ａとの隙間に向けて分離エアを吹き付ける。
あるいは、加熱ローラー６１ａから加圧ローラー６１ｂが離間した状態で、ファンの回転駆動により、ダクト６２ａの吹出口６２ｂから加圧ローラー６１ｂと加熱ローラー６１ａとの間に向けて冷却エアを吹き付ける。すなわち、加熱ローラー６１ａと加圧ローラー６１ｂとを冷却するために、加圧ローラー６１ｂと加熱ローラー６１ａとの間に向けて冷却エアを吹き付ける。
ファンの駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転速度等）は、制御部７によって行われる（詳細後述）。

圧接離間部６３は、加圧ローラー６１ｂが加熱ローラー６１ａを圧接し続けることにより、加熱ローラー６１ａに永久歪みが生じたり、加熱ローラー６１ａや加圧ローラー６１ｂの耐久性能が低下したりすることを防止し、あるいは、冷却の際に、加熱ローラー６１ａと加圧ローラー６１ｂとの温度が均一になることを防止するために、加圧ローラー６１ｂを移動させて非定着時に加熱ローラー６１ａから離間させ、定着時に圧接させるように機能するアクチュエータ等の駆動装置である。

遮蔽部６４は、カバー部材６１ｆの上流側に設けられ、記録材の搬送時に記録材を搬入するための開口部ＩＮを遮蔽可能な遮蔽板６４ａと、遮蔽板６４ａを移動させる駆動部６４ｂを備え、加熱ローラー６１ａに対して加圧ローラー６１ｂが離間状態である際に、加圧ローラー６１ｂと加熱ローラー６１ａとの間を吹き抜ける空気が、定着装置６の上流側の中間転写ベルトや転写手段等の画像形成部４に流れ込むことを遮蔽する機能を有する。
例えば、冷却時には、駆動部６４ｂにより遮蔽板６４ａを移動させて、カバー部材６１ｆの上流側の開口部ＩＮを塞ぎ閉状態にすることにより、加圧ローラー６１ｂと加熱ローラー６１ａとの間を吹き抜ける空気が、画像形成部４に流れ込むことを遮蔽する。また、定着処理時には、駆動部６４ｂにより用紙Ｍがカバー部材６１ｆの上流側の開口部ＩＮから搬入されるように、カバー部材６１ｆの上流側の開口部ＩＮを塞いでいる遮蔽板６４ａを移動させることにより開状態にする。

制御部７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）７２、ＲＡＭ（Random Access Memory）７３等を備えて構成されている。
ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ７３に
展開し、展開されたプログラムと協働して画像形成装置１００の各ブロック（画像読取部１、操作表示部２、画像処理部３、画像形成部４、搬送部５、定着装置６等）の動作を集中制御する。このとき、例えば、不揮発性の半導体メモリー（フラッシュメモリー）やハードディスクドライブで構成された記憶部（不図示）に格納されている各種データが参照される。

ここで、制御部７は、例えば、ＬＡＮカード等で構成された通信部（図示略）を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行っても良い。

また、制御部７は、エア送風部６２のファンの回転駆動を制御し、圧接離間部６３による加圧ローラー６１ｂの加熱ローラー６１ａに対する圧接状態、あるいは、離間状態を制御し、遮蔽部６４の遮蔽板６４ａによる開状態、あるいは、閉状態を制御する。

ここで、定着装置６の加熱ローラー６１ａと加圧ローラー６１ｂの冷却の動作を図４に示すフローチャートを用いて説明する。図４のフローチャートに示すように、制御部７は、加熱ローラー６１ａと加圧ローラー６１ｂを冷却するか否かを判断する（ステップＳ１）。そして、制御部７は、加熱ローラー６１ａと加圧ローラー６１ｂを冷却しないと判断した場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、処理を終了する。

制御部７は、加熱ローラー６１ａと加圧ローラー６１ｂを冷却すると判断した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、遮蔽板６４ａにより上流側への空気の流れ込みを遮蔽して閉状態にするとともに（ステップＳ２）、圧接離間部６３を制御して、加圧ローラー６１ｂを加熱ローラー６１ａから離間させた離間状態になるように制御する（ステップＳ３）。
例えば、図５に示すように、制御部７は、駆動部６４ｂを制御して遮蔽板６４ａを図５における上側方向に移動させて、定着装置６のカバー部材６１ｆの上流側の開口部ＩＮを塞いで、加圧ローラー６１ｂと加熱ローラー６１ａとの間を吹き抜ける空気が、定着装置６の上流側の画像形成部４に流れ込むことを遮蔽するとともに、圧接離間部６３を制御して、加圧ローラー６１ｂを加熱ローラー６１ａから離間させた離間状態になるように制御する。

さらに、制御部７は、エア送風部６２のファンの回転駆動を制御して、ダクト６２ａの吹出口６２ｂに対向する部分に向けて冷却エアを送風させて、離間状態の加圧ローラー６１ｂと加熱ローラー６１ａに吹き付ける（ステップＳ４）。
例えば、図６中「ＣＨ１」に示すように、冷却エアは、加圧ローラー６１ｂと加熱ローラー６１ａとを一気に冷却するため最大風量となる。

また、制御部７は、当該ステップＳ４以前の制御で、エア送風部６２を制御して、定着処理の用紙Ｍの分離エアを吹き付ける制御を行っていた場合には、連続して冷却エアに切り換える制御を行っても良いし、一旦、分離エアの吹き付けを停止してから、再度、冷却エアを吹き付ける制御を行っても良い。
例えば、図６中「ＣＨ２」及び「ＣＨ３」に示すように、分離エアと冷却エアとを連続して吹き付ける制御を行って良いし、図６中「ＴＭ１」に示すタイミングで、一旦、分離エアの吹き付けを停止してから、再度、冷却エアを吹き付ける制御を行っても良い。
また、分離エアの場合は、定着処理する用紙Ｍの紙種によって変化する。すなわち、紙種が「厚紙」であれば定着部材から分離し易いので、図６中「ＣＨ２」に示すように、分離エアの風量は弱くなり、紙種が「薄紙」であれば定着部材から分離し難いので、図６中「ＣＨ４」に示すように、「厚紙」の場合と比較して、分離エアの風量は強くなる。

そして、図４のステップＳ４の制御が完了した状態（図５）では、吹出口６２ｂから吹き付けられる冷却エアは、「Ａ１」に示すように、離間状態の加圧ローラー６１ｂと加熱ローラー６１ａとの間を吹き抜けるものの、遮蔽部６４の遮蔽板６４ａによって、定着装置６のカバー部材６１ｆに設けられた開口部ＩＮが塞がれているため、画像形成部４に高温の空気が到達することなく、また、「Ａ２」や「Ａ３」に示すように、冷却エアが、離間状態の加圧ローラー６１ｂと加熱ローラー６１ａの周囲を流れるため、加熱ローラー６１ａや加圧ローラー６１ｂを効率よく冷却することができる。

以上のように、本実施形態の画像形成装置１００によれば、一対の定着部材としての加熱ローラー６１ａと加圧ローラー６１ｂを冷却する際に、遮蔽部６４の遮蔽板６４ａにより定着装置６のカバー部材６１ｆに設けられた開口部ＩＮを塞ぐとともに、圧接離間部６３により加圧ローラー６１ｂを加熱ローラー６１ａから離間状態になるように制御することにより、遮蔽部６４の遮蔽板６４ａにより定着装置６のカバー部材６１ｆに設けられた開口部ＩＮが遮蔽されるので、画像形成部４に高温の空気が到達することなく、加熱ローラー６１ａや加圧ローラー６１ｂを効率よく冷却することができる。

［第１の変形例］
図７は、第１の変形例の画像形成装置１００の定着装置６を拡大した概略図である。但し、図３に示す本実施形態と同様の部分の説明に関しては適宜省略する。
第１の変形例の画像形成装置１００の定着装置６は、本実施形態と同様に、定着部６１と、エア送風部６２と、圧接離間部６３等を備えて構成されている。但し、遮蔽部６４の遮蔽板６４ａは、定着部６１を構成するガイド部材であるガイド板６１ｄがその機能を併せ持つ。

すなわち、ガイド板６１ｄは、その一端が回動可能に定着装置６に固定され、定着処理時にはガイド部材として機能するとともに、加熱ローラー６１ａや加圧ローラー６１ｂを冷却する際には、図７中矢印のように回動して、定着装置６のカバー部材６１ｆに設けられた開口部ＩＮを塞ぐことにより、本実施形態における遮蔽部６４の遮蔽板６４ａの機能を実現する。
具体的には、回動駆動部である駆動部６４ｂにより、記録材の搬送時に記録材をガイドするガイド部材であるガイド板６１ｄを回動させて、搬送時における記録材のガイド位置と、上流側への空気の流れ込みを遮蔽する遮蔽位置とに切り換えることにより、本実施形態における遮蔽部６４の遮蔽板６４ａの機能を実現する。

以上のように、第１の変形例の画像形成装置１００によれば、加熱ローラー６１ａや加圧ローラー６１ｂを冷却する際に、回動可能に設けられたガイド部材であるガイド板６１ｄにより定着装置６のカバー部材６１ｆに設けられた開口部ＩＮを塞ぐとともに、圧接離間部６３により加圧ローラー６１ｂを加熱ローラー６１ａから離間状態になるように制御することにより、ガイド板６１ｄにより定着装置６のカバー部材６１ｆに設けられた開口部ＩＮが遮蔽されるので、画像形成部４に高温の空気が到達することなく、加熱ローラーや加圧ローラーを効率よく冷却することができる。

［第２の変形例］
図８は、第２の変形例の画像形成装置１００の定着装置６を拡大した概略図である。但し、図３に示す本実施形態や、図７に示す第１の変形例と同様の部分の説明に関しては適宜省略する。
第２の変形例の画像形成装置１００の定着装置６は、本実施形態等と同様に、定着部６１と、エア送風部６２と、圧接離間部６３等を備えて構成されている。但し、遮蔽部６４の遮蔽板は、定着部６１を構成するガイド部材であるガイド板６１ｇがその機能を併せ持つ。

すなわち、ガイド板６１ｇは、ガイド部材及び遮蔽部６４の遮蔽板６４ａとして機能するガイド機能部ＧＤと、遮蔽部６４の遮蔽板６４ａとして機能する遮蔽機能部ＳＬから構成され、ガイド機能部ＧＤの一端と遮蔽機能部ＳＬの一端とが固定された略Ｌ字型の形状であり、遮蔽機能部ＳＬは、移動可能に定着装置６に設けられる。
そして、ガイド板６１ｇは、定着処理時にはガイド部材（ガイド機能部ＧＤ）として機能するとともに、加熱ローラー６１ａや加圧ローラー６１ｂを冷却する際には、図７中矢印のように移動して、定着装置６のカバー部材６１ｆに設けられた開口部ＩＮを塞ぐことにより、本実施形態における遮蔽部６４の遮蔽板６４ａ（ガイド機能部ＧＤ及び遮蔽機能部ＳＬ）の機能を実現する。
具体的には、上下動駆動部である駆動部６４ｂにより、記録材の搬送時に記録材をガイドするガイド部材であるガイド板６１ｇを上下動させて、搬送時における記録材のガイド位置と、上流側への空気の流れ込みを遮蔽する遮蔽位置とに切り換えることにより、本実施形態における遮蔽部６４の遮蔽板６４ａの機能を実現する。

以上のように、第２の変形例の画像形成装置１００によれば、加熱ローラー６１ａや加圧ローラー６１ｂを冷却する際に、移動可能に設けられたガイド部材であるガイド板６１ｇにより定着装置６のカバー部材６１ｆに設けられた開口部ＩＮを塞ぐとともに、圧接離間部６３により加圧ローラー６１ｂを加熱ローラー６１ａから離間状態になるように制御することにより、ガイド板６１ｇにより定着装置６のカバー部材６１ｆに設けられた開口部ＩＮが遮蔽されるので、画像形成部４に高温の空気が到達することなく、加熱ローラー６１ａや加圧ローラー６１ｂを効率よく冷却することができる。

なお、エア送風部６２として、ファンを備えるものを例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、コンプレッサーや電磁ポンプ等を用いたエア吐出機構を具備する構成であっても良い。
また、エア送風部６２としては、ニップ部Ｎに定着部材及び加圧部材の冷却エアを吹き付ける専用のエア送風部であっても、ニップ部Ｎに、定着部材及び加圧部材の冷却エアおよび用紙Ｍの分離エアを吹き付ける兼用のエア送風部であっても良い。

また、本実施形態における一対の定着部材を冷却する際に、図５中「Ａ２」や「Ａ３」に示す離間状態の加圧ローラー６１ｂと加熱ローラー６１ａの周囲を流れる冷却エアが、スムーズに流れるように、定着装置６内に流路（経路）を設けても良い。
例えば、図９の概略図に示すように、カバー部材６１ｆの内面が曲面形状になるように、エアガイド部材ＡＧを設けて、冷却エアが、カバー部材６１ｆの内面から抵抗を受けることなく流れる流路（経路）を設ける。あるいは、定着装置６の筐体自体をエアガイド部材として曲面形状にして、当該流路（経路）を設けても良い。
また、図５中「Ａ２」や「Ａ３」に示す離間状態の加圧ローラー６１ｂと加熱ローラー６１ａの周囲を流れる冷却エアが、定着装置６外にスムーズに排気されるように、エア排気口を設けても良い。
具体的には、一対の定着部材の間を吹き抜けた空気が、下流側に排気されるエア排気口を備え、また、一対の定着部材の間を吹き抜けた空気を、当該エア排気口に案内するためのエアガイド板を備えることにより、離間状態の加圧ローラー６１ｂと加熱ローラー６１ａの周囲を流れる冷却エアが、定着装置６外にスムーズに排気される。

例えば、図９の概略図に示すように、冷却エアの流れ、あるいは、冷却エアが流れる上述の流路（経路）の先にエア排気口ＡＯを設けることにより、冷却エアが定着装置６外にスムーズに排気されて、定着装置６内に滞留することを防止できる。
ちなみに、図９においては、加圧ローラー６１ｂ側の冷却エアＡ３の流路及び排気口のみ図示しているが、勿論、加熱ローラー６１ａ側の冷却エアＡ２の流路及び排気口についても同様である。

また、本実施形態では、記録媒体として用紙Ｍを例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、紙以外の記録媒体（例えば、フィルム等）等であっても良い。

さらに、本字実施形態や変形例では、定着装置６が、加熱ローラー６１ａと加圧ローラー６１ｂは、用紙Ｍを挟持して搬送するニップ部Ｎを構成しているが、加熱部材である加熱ローラーと、定着ベルトとを備え、定着ベルトは、加熱ローラーと、加熱ローラー６１ａとに張架され、加熱ローラー６１ａおよび加圧ローラー６１ｂは、当該定着ベルトを介して、用紙Ｍを挟持して搬送するニップ部Ｎを構成するようにしても良い。

また、本実施形態では、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）等の色毎に画像形成用のユニットを備え、用紙Ｍ上にカラー画像を形成する画像形成装置１００を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、単色の画像を形成する画像形成装置であっても良い。

また、本実施形態等の説明に際しては、加熱ローラーと加圧ローラーを区別して説明しているが、一対の定着部材と考えても良く、さらに、本実施形態等の説明に際しては、両者を離間状態に切り換える時には、加圧ローラーを移動させて加熱ローラーから離間させていたが、加熱ローラーを移動させる構成であっても良い。

１００ 画像形成装置
４ 画像形成部
６ 定着装置
６１ 定着部
６１ａ 加熱ローラー（加圧用の回転体）
６１ｂ 加圧ローラー
６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、６１ｇ ガイド板
６１ｆ カバー部材
６２ エア送風部
６２ａ ダクト
６２ｂ 吹出口
６３ 圧接離間部
６４ 遮蔽部
６４ａ 遮蔽板
６４ｂ 駆動部
７ 制御部
Ｍ 用紙（記録媒体）
Ｎ ニップ部
ＡＧ エアガイド部材
ＡＯ エア排気口

Claims (8)

1. トナー像が形成された記録材を、一対の定着部材のうち少なくとも一方を加熱して圧接することにより形成されたニップ部に通過させてトナー像を記録材に定着させる定着装置において、
   前記ニップ部に空気を吹き付けるエア送風部と、
   前記一対の定着部材を圧接させた圧接状態と離間させた離間状態とに切り換える圧接離間部と、
   前記一対の定着部材の間を吹き抜ける空気が、当該定着装置よりも上流側に流れ込むことを遮蔽する遮蔽部と、
   前記一対の定着部材を冷却する際に、前記遮蔽部により上流側への空気の流れ込みを遮蔽するとともに、前記圧接離間部により前記離間状態に切り換えて、前記エア送風部により前記ニップ部に空気を吹き付けるように制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする定着装置。
2. 前記遮蔽部は、
   記録材の搬送時に記録材をガイドするガイド部材と、
   前記ガイド部材を回動させて、搬送時における記録材のガイド位置と、上流側への空気の流れ込みを遮蔽する遮蔽位置と、に切り換える駆動部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記遮蔽部は、
   記録材の搬送時に記録材をガイドするガイド部材と、
   前記ガイド部材を上下動させて、搬送時における記録材のガイド位置と、上流側への空気の流れ込みを遮蔽する遮蔽位置と、に切り換える駆動部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 前記エア送風部は、前記定着部材に圧着された前記記録材を分離する分離用の空気を前記ニップ部に吹き付けることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の定着装置。
5. 前記一対の定着部材の間を吹き抜けた空気が、下流側に排気されるエア排気口を備えたことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の定着装置。
6. 前記一対の定着部材の間を吹き抜けた空気を、前記エア排気口に案内するためのエアガイド部材を備えたことを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
7. 加熱部材と、定着ベルトと、を備え、前記定着ベルトは、前記加熱部材と前記一対の定着部材のうち上側の定着部材とに張架され、前記一対の定着部材は、前記定着ベルトを介して前記ニップ部を形成することを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の定着装置。
8. 請求項１から７の何れか一項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images