JP2021056258A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄い用紙に対する定着処理の高速化を、ジャムを発生させることなく実現可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体に形成されたトナー像に接触して加熱および加圧することにより、トナー像を記録媒体に定着させる定着部材を含む定着器５１と、複数のファンが直列に配置された複合ファン５４０を含み、複合ファンから吹き出される空気により、トナー像が定着された記録媒体を定着部材から分離する分離部５４と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、用紙にトナー像を形成し、画像形成装置が備える定着装置により用紙上のトナー像を定着させることで、用紙に画像を形成する。定着装置は、例えば、２つの定着用ローラー等の定着部材を圧接することで形成された定着ニップで、用紙を加圧および加熱しつつ搬送することで、用紙にトナー像を定着させる定着処理を行う。

ところで、用紙に形成されたトナー像のトナーは、定着ニップを通過する際に加熱されることで粘着力をもつ。そのため、定着ニップを通過した用紙が、トナー像と接触した方の定着部材の表面に巻き付くことでジャムを発生させることがある。そこで、定着ニップの用紙排出側に向けて送風することで、定着部材から用紙を分離させるエアー分離技術が知られている。

これに関連し、下記特許文献には、次の先行技術が開示されている。定着ニップを通過した用紙と接触することで回転する回転部材の当該回転を検出することで用紙の通過を検出し、定着装置へ当該用紙が送出されてから、当該用紙の通過が検出されるまでの時間に応じて、エアー分離のための送風量を制御する。これにより、送風量を最適化することで、用紙の巻き付きジャムを防止するとともに搬送姿勢を安定させることができる。

特願２０１７−１４２３３４号公報

しかし、用紙搬送速度の高速化に伴い、比較的薄い用紙が定着部を通過した場合、エアー分離のための風量が不足して、定着部材から用紙を分離できず、定着部材に用紙が巻き付き、ジャムを発生させることがある。上記特許文献に記載された先行技術は、このような問題に対応できない。

本発明はこのような問題を解決するためになされたものである。すなわち、薄い用紙に対する定着処理の高速化を、ジャムを発生させることなく実現可能な、画像形成装置および定着装置を提供することを目的とする。

本発明の上記課題は、以下の手段によって解決される。

（１）記録媒体に形成されたトナー像に接触して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部材を含む定着器と、複数のファンが直列に配置された複合ファンを含み、前記複合ファンから吹き出される空気により、前記トナー像が定着された前記記録媒体を前記定着部材から分離する分離部と、を有する定着装置。

（２）前記複合ファンは、前記記録媒体の搬送方向に直交する、前記記録媒体の幅方向に沿って複数配置されている、上記（１）に記載の定着装置。

（３）前記分離部は、前記複合ファンにより吹き出される前記空気を、前記定着部材に直接当たるように吹き付ける、上記（１）または（２）に記載の定着装置。

（４）前記分離部は、前記複合ファンにより吹き出される前記空気を所定の吹き出し位置まで導く第１ダクトをさらに含み、前記複合ファンの、直列に配置された前記複数のファンのうち、最終段に配置された第１ファンの吹き出し方向と、前記第１ダクトからの前記空気の吹き出し方向とは交差する、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の定着装置。

（５）前記第１ダクトは、前記第１ファンから吹き出された前記空気の流れ方向を複数回変化させて、前記所定の吹き出し位置まで導く複数の曲げ部を、前記空気の流路に有する、上記（４）に記載の定着装置。

（６）前記第１ダクトからの前記空気の吹き出し方向と、前記第１ダクトからの前記空気の吹き出し方向に変化される直前の前記空気の流れ方向とがなす角度は、前記第１ファンの吹き出し方向と、前記第１ファンから吹き出された前記空気の流れ方向が最初に変化された後の前記空気の流れ方向とがなす角度より小さい、上記（５）に記載の定着装置。

（７）前記ファンはシロッコファンである、上記（４）〜（６）のいずれかに記載の定着装置。

（８）前記複合ファンは、前記第１ファンと直列に配置された第２ファンと、前記第２ファンから吹き出される前記空気を前記第１ファンの前記空気の吸い込み方向へ導く第２ダクトとを含む、上記（７）に記載の定着装置。

（９）前記第２ファンは、前記第１ファンに対して、前記記録媒体の搬送経路の反対側の位置に設置された、上記（８）に記載の定着装置。

（１０）前記第２ファンの回転軸に垂直な面と、前記第１ファンの回転軸に垂直な面とがなす角度は鋭角である、上記（８）または（９）に記載の定着装置。

（１１）前記第２ダクトは、前記第２ファンの前記空気の吹き出し方向に平行な壁と、前記第２ファンから吹き出された前記空気が流入される前記第１ファンの前記空気の吸い込み方向に平行な壁とを含む、上記（８）〜（１０）のいずれかに記載の定着装置。

（１２）前記第２ファンは、前記第２ファンの回転軸に垂直な面が、前記定着器の筐体の外壁面と対向し、かつ前記外壁面と平行になるように配置されている、上記（１０）または（１１）に記載の定着装置。

（１３）前記第２ファンの前記空気の吸い込み口は、前記定着器の反対側に向けられている、上記（１０）〜（１２）のいずれかに記載の定着装置。

（１４）前記複合ファンから前記空気が吹き出される際、前記第１ファンと前記第２ファンとは同時に動作する、上記（８）〜（１３）のいずれかに記載の定着装置。

（１５）前記第１ファンと前記第２ファンは、同じ電力で駆動される、上記（１０）〜（１４）のいずれかに記載の定着装置。

（１６）前記記録媒体に前記トナー像を形成する作像部と、上記（１）〜（１５）のいずれかに記載の定着装置と、を有する画像形成装置。

複数のファンを直列に配置した複合ファンから吹き出される空気により、トナー像が定着された記録媒体を定着部材から分離する。これにより、薄い用紙に対する定着処理の高速化を、ジャムを発生させることなく実現できる。

画像形成装置の構成を示す概略図である。 画像形成装置の構成を示すブロック図である。 定着部の構成を示す概略図である。 定着部の構成を示す概略図である。 定着部の構成を示す斜視図である。 第１ファンの空気の吹き出し方向、第１ダクト内の空気の流れ方向、および第１ダクトからの空気の吹き出し方向を説明するための説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、図面において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。本明細書において、２つの方向または面等がなす角度とは、２つの方向または面等がなす角度のうち小さい方の角度のことを意味する。

図１は、画像形成装置１００の構成を示す概略図である。図２は、画像形成装置１００の構成を示すブロック図である。図３は、定着部５０の構成を示す概略図である。

画像形成装置１００は、通信部１３０によりネットワークを介して、画像形成装置１００に対して印刷指示等の各種指示をするための１つまたは複数の端末（図示せず）と接続され得る。画像形成装置１００は、当該端末から受信した印刷ジョブに基づいて、用紙９００に画像を形成する。

印刷ジョブとは、画像形成装置１００に対する印刷命令の総称であり、印刷データおよび印刷設定が含まれる。印刷データとは、印刷の対象である文書のデータであり、印刷データには、例えば、イメージデータ、ベクタデータ、テキストデータといった各種データが含まれ得る。具体的には、印刷データは、ＰＤＦ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｏｒｍａｔ）データ、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）データ、またはＴＩＦＦ（Ｔａｇｇｅｄ Ｉｍａｇｅ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）データであり得る。印刷設定とは、用紙９００への画像形成に関する設定であり、例えば、ページ数、印刷部数、紙種、カラーまたはモノクロの選択、およびページ割付等の各種設定が含まれる。

画像形成装置１００は、制御部１１０、記憶部１２０、通信部１３０、操作表示部１４０、画像読取部１５０、画像制御部１６０、および画像形成部１７０を備える。これらの構成要素は、バスにより互いに通信可能に連結されている。画像形成装置１００は、例えばＭＦＰ（ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）により構成され得る。

制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および各種メモリを備えており、プログラムにしたがって上記各部の制御や各種の演算処理を行う。制御部１１０の作用の詳細については後述する。

記憶部１２０は、ＳＤＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、またはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等により構成され、各種プログラムおよび各種データを記憶する。

通信部１３０は、画像形成装置１００と外部機器との間で通信を行うためのインターフェースである。通信部１３０として、イーサネット（登録商標）、ＳＡＴＡ、ＩＥＥＥ１３９４等の規格によるネットワークインターフェースが用いられる。また、通信部１３０として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線通信インターフェース等の各種ローカル接続インターフェース等が用いられる。

操作表示部１４０は、タッチパネル、テンキー、スタートボタン、およびストップボタン等を備えており、各種情報の表示および各種指示の入力に使用される。

画像読取部１５０は、蛍光ランプ等の光源およびＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサー等の撮像素子を有する。画像読取部１５０は、所定の読み取り位置にセットされた原稿に光源から光を当て、その反射光を撮像素子で光電変換して、その電気信号から画像データを生成する。

画像制御部１６０は、通信部１３０により受信された印刷ジョブ等に含まれる印刷データのレイアウト処理、スクリーニング、ラスタライズ処理等を行い、ビットマップ形式の画像データを生成する。画像データは、画素ごとのＣＭＹＫ値またはＲＧＢ値である。

画像形成部１７０は、作像部４０、定着部５０、給紙部６０、および用紙搬送部７０を含む。

（作像部４０）
作像部４０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の各色のトナーに対応した作像ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋを有する。各作像ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋにより、画像データに基づいて、帯電、露光、および現像のプロセスを経て感光体ドラム４７上にトナー像が形成される。露光は、レーザー光により感光体ドラム４７上を走査することで行われる。像担持体である感光体ドラム４７上に形成されたトナー像は、感光体ドラム４７と１次転写ローラー４８が中間転写ベルト４２を介して圧着され、駆動ローラー４５の駆動力により中間転写ベルト４２が回転走行することで中間転写ベルト４２上に順次重ねられてカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト４２は、副走査方向（図１における直線矢印の方向）へ走行する。中間転写ベルト４２上に形成されたカラーのトナー像は、２次転写ローラー４３と対向ローラー４４が中間転写ベルト４２を介して圧着されることにより、搬送される用紙９００上に転写される。

（定着部５０）
定着部５０は、定着ローラー５１ａ、定着ベルト５１ｂ、加熱ローラー５１ｃ、加圧ローラー５１ｄ、ヒーター５１ｅ、エアー分離部５４、および駆動機構５５を含む。定着部５０は、定着装置を構成する。定着ベルト５１ｂは、定着部材を構成する。定着ローラー５１ａ、定着ベルト５１ｂ、加熱ローラー５１ｃ、加圧ローラー５１ｄ、およびヒーター５１ｅは、定着器５１を構成する。エアー分離部５４は分離部を構成する。

定着ベルト５１ｂは、無端状のベルトであり、加熱ローラー５１ｃおよび定着ローラー５１ａ等により張架される。定着ベルト５１ｂは、駆動モーター（図示せず）の駆動力により回転駆動される定着ローラー５１ａの回転に従動して、図３における時計回り方向へ回転する。定着ローラー５１ａと加圧ローラー５１ｄとは、定着ベルト５１ｂを介して互いに圧接されることで、定着ベルト５１ｂと加圧ローラー５１ｄとの間で定着ニップＮを形成する。定着部５０に搬送された用紙９００は、定着ニップＮで所定の定着温度で加熱され、かつ加圧されることでトナー像が定着（溶融定着）されるとともに、定着ベルト５１ｂおよび加圧ローラー５１ｄの回転により搬送される。定着温度は、例えば、１６０〜２００℃に設定される。定着温度は、用紙９００の種類等によって異ならせ得る。定着ベルト５１ｂは、例えば、厚さ７０μｍのＰＩ（ポリイミド）の基体の外周面を弾性層で被覆したものである。弾性層としては、例えば、厚さ２００μｍの耐熱性のシリコーンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ３０°）が使用される。耐熱性樹脂としては、例えば、厚さ３０μｍのＰＦＡ（パーフルオロアルコシキ）が使用される。

加熱ローラー５１ｃは、内蔵するヒーター５１ｅが発生する熱を定着ベルト５１ｂに伝導することで、定着ベルト５１ｂを加熱する。加熱ローラー５１ｃは、例えば、中空の金属（例えばアルミ）からなる芯金、および、その表面に形成したＰＦＡまたはＰＴＦＥのコートから構成される。芯金は例えばφ８０ｍｍで厚さ２．５ｍｍである。ＰＦＡまたはＰＴＦＥコートは厚さ１５μｍである。ヒーター５１ｅは、複数本のハロゲンランプで構成され、加熱ローラー５１ｃの芯金の内部空間に配置される。

定着ローラー５１ａは、駆動モーター（図示せず）の駆動力により、図３における時計回り方向に回転する。定着ローラー５１ａの周速度は、例えば、２００ｍｍ／ｓ程度に設定される。定着ローラー５１ａは、定着ベルト５１ｂを介してヒーター５１ｅにより間接的に加熱される。定着ローラー５１ａは、例えば、内側から順に、円筒形の金属からなる芯金、その表面に形成されたシリコーンゴムまたは発泡シリコーンゴム等の素材からなる弾性層、およびフッ素樹脂等の離型層を備える。

加圧ローラー５１ｄは、定着ベルト５１ｂを介して定着ローラー５１ａを加圧する。加圧ローラー５１ｄは、例えば、内側から順に、円筒形の金属からなる芯金、その表面に形成された発泡シリコーンゴム弾性層、およびフッ素樹脂等の離型層を備える。

（エアー分離部５４）
エアー分離部５４は、複数のファンが直列に配置された複合ファン５４０（図４参照）を含む。直列に配置とは、一方のファンから吹き出された空気が他方のファンに吸い込まれるように２つのファンが配置されることをいう。これにより、直列に配置されたファンの数に比例して風圧（風速）が増加される。複合ファン５４０から吹き出される風の風速は、１０〜８０ｍ／ｓｅｃであり得る。複合ファン５４０の複合ファン５４０に含まれる複数のファンは、シロッコファンであることが好ましい。複合ファン５４０に含まれる複数のファンは、軸流ファンであってもよい。以下、例として、複合ファン５４０は、直列に接続された、第１ファン５４０ａと第２ファン５４０ｂの２つのシロッコファンにより構成されるものとして説明する。第１ファン５４０ａと第２ファン５４０ｂとは、第２ファン５４０ｂから吹き出された空気が第１ファン５４０ａで吸い込まれるように直列に接続される。

エアー分離部５４は、複合ファン５４０から吹き出される空気（すなわち、第１ファン５４０ａから吹き出される空気）を、後述する、所定の吹き出し位置（以下、単に「吹出位置」とも称する）から所定の吹き付け位置（以下、単に「吹付位置」とも称する）へ向けて吹き出す。これにより、エアー分離部５４は、トナー像が定着された用紙９００を定着ベルト５１ｂから分離させる。

エアー分離部５４についてさらに詳細に説明する。

図４は、定着部５０の構成を示す概略図である。図５は、定着部５０の構成を示す斜視図である。図４は、第１ファン５４０ａと第２ファン５４０ｂを、シロッコファンの翼が見えるように、一部が切欠図として図示されている。

図４に示すように、複合ファン５４０により吹き出される空気（図４において白抜きの矢印で示す）は、第１ダクト５４１により吹出位置まで導かれる。第１ダクトにより導かれた空気は、第１ダクト５４１の出力口である吹出位置から、定着ベルト５１ｂの表面上の吹付位置へ向けて、定着ベルト５１ｂに直接空気が当たるように、用紙９００の先端が定着ニップＮを抜ける前後の所定のタイミングで吹き出される。吹付位置に達した空気は、定着ベルト５１ｂ表面に沿って流れて、定着ベルト５１ｂと、トナー像が定着された用紙９００の搬送方向下流側の先端との間に入ることで、用紙９００を定着ベルト５１ｂから分離する。吹付位置は、定着ベルト５１ｂからの用紙９００の分離性の観点から、定着ニップＮにおける用紙９００の搬送方向下流側の端部からの距離等として、実験により適当に設定し得る。吹出位置は、吹付位置に障害なく空気を吹き付けられること、および定着ベルト５１ｂからの用紙９００の分離性との観点から、実験により適当に設定し得る。所定のタイミングは、定着ベルト５１ｂと、トナー像が定着された用紙９００の搬送方向下流側の先端との間に効率的に空気を入れることができる位置に用紙９００が到達するタイミングとして、実験により適当に設定し得る。

複合ファン５４０から空気が吹き出される際、第１ファン５４０ａと第２ファン５４０ｂとを所定のタイミングで同時に動作させる。すなわち、第１ファン５４０ａと第２ファン５４０ｂは、同じタイミングで回転および停止制御がなされる。これにより、駆動機構５５に対する制御部１１０の制御を簡易化できる。

第１ファン５４０ａと第２ファン５４０ｂは同じ仕様のファンであり、これらは同じ電力（パワー）で駆動される。これにより、複合ファン５４０から吹き出される空気の風量に対する電力の効率を増大できる。

複合ファン５４０の、直列に配置された複数のファンのうち、最終段に配置された第１ファン５４０ａの吹き出し方向ｄ_１（図６参照）と、第１ダクト５４１からの空気の吹き出し方向ｄ_４（図６参照）とを交差させる。これにより、複合ファン５４０が用紙９００の搬送経路上に配置されることを回避できる。

第２ファン５４０ｂは、第１ファン５４０ａに対して、用紙９００の搬送経路の反対側に配置される。これにより、第２ファン５４０ｂが用紙９００の搬送経路上に配置されることを回避できる。

第２ファン５４０ｂの回転軸に垂直な面５４０ｂ１と、第１ファン５４０ａの回転軸に垂直な面５４０ａ１とがなす角を鋭角にする。これにより、定着器５１と複合ファン５４０の位置が干渉することを防止できるとともに、定着部５０の大きさが増大することを抑制できる。

第２ファン５４０ｂは、第２ファン５４０ｂの回転軸に垂直な面５４０ｂ１が、定着器５１の筐体の外壁面５１ｆと対向し、かつ平行になるように配置され得る。これにより、定着器５１と第２ファン５４０ｂの位置が干渉することを防止できるとともに、第１ファン５４０ａと第２ファン５４０ｂとを近づけることができる。

第２ファン５４０ｂの空気の吸い込み口５４０ｂ２は、定着器５１の反対側に向けられる。これにより、複合ファン５４０への定着器５１の温度の影響を低減できる。

複合ファン５４０は、第２ファン５４０ｂの空気の吹き出し方向Ｏ_２から吹き出される空気を、第１ファン５４０ａの空気の吸い込み方向Ｉ_１へ導く第２ダクト５４２を含む。第２ダクト５４２は、第２ファン５４０ｂの空気の吹き出し方向Ｏ_２に平行な壁５４２ｂと、第１ファン５４０ａの空気の吸い込み方向Ｉ_１に平行な壁５４２ａとを備える。これにより、第２ファン５４０ｂから吹き出される空気を第１ファン５４０ａの空気の吸い込み方向（シロッコファンの回転軸に平行な方向）へ向けて送ることができるため、風量の損失を抑止できる。

図５に示すように、複合ファン５４０は、用紙９００の搬送方向（図５において黒い矢印で示す方向）に直交する、用紙９００の幅方向に沿って、複数（図５の例では２つ）配置され得る。複数の複合ファン５４０からそれぞれ吹き出される空気は、それぞれの第１ダクト５４１により別個の吹出位置まで導かれ、各吹出位置から別個の吹付位置へ向けて、同じタイミングで吹き出される。複数の複合ファン５４０から吹き出される空気がそれぞれ吹き付けられる複数の吹付位置は、定着ニップＮにおける用紙９００の搬送方向下流側の端部からの距離が等しくなるように設定され得る。設定された複数の吹付位置を結ぶ直線は、定着ローラー５１ａの回転軸と平行になる。

図６は、第１ファン５４０ａの空気の吹き出し方向、第１ダクト５４１内の空気の流れ方向、および第１ダクト５４１からの空気の吹き出し方向を説明するための説明図である。

第１ダクト５４１は、第１ファン５４０ａから吹き出された空気の流れ方向を複数回変化させて、吹出位置まで導く複数の曲げ部ｃ１〜ｃ３を、空気の流路に有する。曲げ部ｃ１〜ｃ３は、第１ダクト５４１の内壁の、空気の流れ方向に対する曲げとして構成され得る。これにより、図６においてそれぞれ白抜きの矢印で示すように、第１ファン５４０ａの空気の吹き出し方向ｄ_１へ吹き出された空気が、第１ダクト５４１の内部（内壁）の形状に沿って流れることで、流れ方向ｄ_２、流れ方向ｄ_３、の順に流れ方向が変化する。そして最後に、第１ダクト５４１からの空気の吹き出し方向ｄ_４に空気の流れ方向が変化する。すなわち、第１ダクト５４１は、第１ファン５４０ａの空気の吹き出し方向ｄ_１へ吹き出された空気の流れ方向を複数回変化させて、吹出位置まで導き得る。これにより、空気の流れ方向が大きく変化されないため、空気の送風量の損失を抑止できるとともに、エアー分離部５４の占める体積を低減できる。また、第１ダクト５４１からの空気の吹き出し方向ｄ_４と、当該吹き出し方向ｄ_４に変化される直前の空気の流れ方向ｄ_３とがなす角度θ_１を、第１ファン５４０ａの吹き出し方向ｄ_１と、第１ファン５４０ａから吹き出された空気の流れ方向が最初に変化された後の流れ方向ｄ_２とがなす角度θ_２より小さくする。これにより、流速が小さい領域（流路の断面積が大きい領域）の方が、空気の流れ方向の変化が大きくなるようにすることで、空気の送風量の損失を抑止できる。

定着部５０によりトナー像が定着された用紙９００は、印刷物として排紙トレイ９０に排紙される。

給紙部６０は、複数の給紙トレイ６１、６２を有し、給紙トレイ６１、６２に収容された用紙９００を１枚ずつ下流側の搬送経路に送り出す。

次に、制御部１１０の作用について詳細に説明する。

制御部１１０は、通信部１３０により印刷ジョブを受信すると、画像制御部１６０により印刷データのラスタライズ処理等をして画像データを生成し、作像部４０により画像データに基づいて用紙９００にトナー像を形成する。制御部１１０は、定着ベルト５１ｂと加圧ローラー５１ｄとの間の定着ニップＮで、用紙９００を加圧および加熱しつつ搬送することで、用紙９００上のトナー像を用紙９００に定着させる。

制御部１１０は、駆動機構５５に制御信号を送信することにより、第１ファン５４０ａと第２ファン５４０ｂとを同時に、同じ電力で動作させることで、第１ダクト５４１の出力口である吹出位置から、定着ベルト５１ｂの表面上の吹付位置へ空気を吹き付ける。この際、制御部１１０は、上述した所定のタイミングで、第１ファン５４０ａと第２ファン５４０ｂとを動作させる。これにより、定着ベルト５１ｂから用紙９００が分離される。

制御部１１０は、トナー像が定着された用紙９００を排紙トレイ９０に排紙する。

上述した実施形態は、以下の効果を奏する。

複数のファンを直列に配置した複合ファンから吹き出される空気により、トナー像が定着された記録媒体を定着部材から分離する。これにより、薄い用紙に対する定着処理の高速化を、ジャムを発生させることなく実現できる。

さらに、複合ファンを、記録媒体の搬送方向に直交する、用紙の幅方向に沿って対複数配置する。これにより、記録媒体の幅方向に均一に空気を吹き付けることで、より効果的に記録媒体を定着部材から分離できる。

さらに、複合ファン５４０により吹き出される空気を、第１ダクト５４１で導き、第１ダクト５４１から定着部材に直接当たるように吹き付ける。これにより、定着部材の表面に沿って空気が流れることで、定着部材からの記録媒体の分離性能を向上できる。

さらに、複合ファンにより吹き出される空気を所定の吹き出し位置まで導く第１ダクトを設け、複合ファンの、直列に配置された複数のファンのうち、最終段に配置された第１ファンの吹き出し方向と、第１ダクトからの空気の吹き出し方向とを交差するようにする。これにより、複合ファン５４０が用紙９００の搬送経路上に配置されることを回避できる。

さらに、第１ダクトの空気の流路に、第１ファンから吹き出された空気の流れ方向を複数回変化させて、所定の吹き出し位置まで導く複数の曲げ部を設ける。これにより、空気の流れ方向が大きく変化されないことで、空気の送風量の損失を抑止できるとともに、装置の大きさを低減できる。

さらに、第１ダクトからの空気の吹き出し方向と、第１ダクトからの空気の吹き出し方向に変化される直前の空気の流れ方向とがなす角度を、第１ファンの吹き出し方向と、第１ファンから吹き出された空気の流れ方向が最初に変化された後の空気の流れ方向とがなす角度より小さくする。これにより、流速が小さい領域の方が、空気の流れ方向の変化が大きくなるようにすることで、空気の送風量の損失を抑止できる。

さらに、複数のファンをそれぞれシロッコファンとする。軸流ファン等に比べて風量が大きいシロッコファンを用いることで、定着部材から記録媒体を分離するための空気の風量を容易に増大できる。

さらに、複合ファンを、第１ファンと直列に配置された第２ファンと、第２ファンから吹き出される空気を第１ファンの空気の吸い込み方向へ導く第２ダクトとを含んで構成する。これにより、空気の漏れを抑止することで、送風量の損失を低減できる。

さらに、第２ファンは、第１ファンに対して、記録媒体の搬送経路の反対側の位置に設置する。これにより、第２ファンが記録媒体の搬送経路上に配置されることを回避できる。

さらに、第２ファンの回転軸に垂直な面と、第１ファンの回転軸に垂直な面とがなす角度を鋭角にする。これにより、定着器と複合ファンの位置が干渉することを防止できるとともに、装置の大きさの増大を抑制できる。

さらに、第２ダクトを、第２ファンの空気の吹き出し方向に平行な壁と、第２ファンから吹き出された空気が流入される第１ファンの空気の吸い込み方向に平行な壁とを含んで構成する。これにより、風量の損失を抑止できる。

さらに、第２ファンを、第２ファンの回転軸に垂直な面が、定着器を包含する筐体の外壁面と対向し、かつ当該外壁面と平行になるように配置する。これにより、定着器と第２ファンの位置が干渉することを防止できるとともに、第１ファンと第２ファンとを近づけることができる。

さらに、第２ファンの空気の吸い込み口を、定着器の反対側に向ける。これにより、複合ファンへの定着器の温度の影響を低減できる。

さらに、複合ファンから空気が吹き出される際、第１ファンと第２ファンとを同時に動作させる。これにより、複合ファンの駆動機構に対する制御部の制御を簡易化できる。

さらに、第１ファンと第２ファンを、同じ電力で駆動する。これにより、複合ファンから吹き出される空気の風量に対する電力の効率を増大できる。

本発明は、上述した実施形態に限定されない。

例えば、実施形態においては、記憶媒体として用紙を例に説明したが、記録媒体は用紙に限定されず、樹脂フィルム等であってもよい。

また、実施形態においては、複合ファンを２つのシロッコファンで構成される例を説明したが、複合ファンは３つ以上のシロッコファンまたは軸流ファンで構成されてもよい。

また、実施形態においては用紙の搬送方向に対し垂直な方向に２つの複合ファンが配置される例を説明したが、３つ以上の複合ファンが配置されてもよい。

また、実施形態においては、複合ファン５４０により吹き出される空気を、第１ダクト５４１で導き、第１ダクト５４１から定着部材に直接当たるように吹き付けている。しかし、第１ダクト５４１を設けずに、複合ファン５４０により吹き出される空気を、定着部材に直接当たるように吹き付けてもよい。

また、実施形態においてプログラムにより実行される処理の一部または全部を回路等のハードウェアに置き換えて実行され得る。

ｃ１、ｃ２、ｃ３ 曲げ部、
Ｉ_１ 空気の吸い込み方向、
Ｏ_２ 空気の吹き出し方向、
Ｎ 定着ニップ、
４０ 作像部、
５０ 定着部、
５１ 定着器、
５１ａ 定着ローラー、
５１ｂ 定着ベルト、
５１ｃ 加熱ローラー、
５１ｄ 加圧ローラー、
５１ｅ ヒーター、
５１ｆ 外壁面、
５４ エアー分離部、
５５ 駆動機構、
６０ 給紙部、
７０ 用紙搬送部、
１００ 画像形成装置、
１１０ 制御部、
１２０ 記憶部、
１３０ 通信部、
１４０ 操作表示部、
１５０ 画像読取部、
１６０ 画像制御部、
１７０ 画像形成部、
５４０ 複合ファン、
５４０ａ 第１ファン、
５４０ｂ 第２ファン、
５４１ 第１ダクト、
５４２ 第２ダクト、
９００ 用紙。

Claims (16)

1. 記録媒体に形成されたトナー像に接触して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部材を含む定着器と、
   複数のファンが直列に配置された複合ファンを含み、前記複合ファンから吹き出される空気により、前記トナー像が定着された前記記録媒体を前記定着部材から分離する分離部と、
   を有する定着装置。
2. 前記複合ファンは、前記記録媒体の搬送方向に直交する、前記記録媒体の幅方向に沿って複数配置されている、請求項１に記載の定着装置。
3. 前記分離部は、前記複合ファンにより吹き出される前記空気を、前記定着部材に直接当たるように吹き付ける、請求項１または２に記載の定着装置。
4. 前記分離部は、前記複合ファンにより吹き出される前記空気を所定の吹き出し位置まで導く第１ダクトをさらに含み、
   前記複合ファンの、直列に配置された前記複数のファンのうち、最終段に配置された第１ファンの吹き出し方向と、前記第１ダクトからの前記空気の吹き出し方向とは交差する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置。
5. 前記第１ダクトは、前記第１ファンから吹き出された前記空気の流れ方向を複数回変化させて、前記所定の吹き出し位置まで導く複数の曲げ部を、前記空気の流路に有する、請求項４に記載の定着装置。
6. 前記第１ダクトからの前記空気の吹き出し方向と、前記第１ダクトからの前記空気の吹き出し方向に変化される直前の前記空気の流れ方向とがなす角度は、前記第１ファンの吹き出し方向と、前記第１ファンから吹き出された前記空気の流れ方向が最初に変化された後の前記空気の流れ方向とがなす角度より小さい、請求項５に記載の定着装置。
7. 前記ファンはシロッコファンである、請求項４〜６のいずれか一項に記載の定着装置。
8. 前記複合ファンは、前記第１ファンと直列に配置された第２ファンと、前記第２ファンから吹き出される前記空気を前記第１ファンの前記空気の吸い込み方向へ導く第２ダクトとを含む、請求項７に記載の定着装置。
9. 前記第２ファンは、前記第１ファンに対して、前記記録媒体の搬送経路の反対側の位置に設置された、請求項８に記載の定着装置。
10. 前記第２ファンの回転軸に垂直な面と、前記第１ファンの回転軸に垂直な面とがなす角度は鋭角である、請求項８または９に記載の定着装置。
11. 前記第２ダクトは、前記第２ファンの前記空気の吹き出し方向に平行な壁と、前記第２ファンから吹き出された前記空気が流入される前記第１ファンの前記空気の吸い込み方向に平行な壁とを含む、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の定着装置。
12. 前記第２ファンは、前記第２ファンの回転軸に垂直な面が、前記定着器の筐体の外壁面と対向し、かつ前記外壁面と平行になるように配置されている、請求項１０または１１に記載の定着装置。
13. 前記第２ファンの前記空気の吸い込み口は、前記定着器の反対側に向けられている、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の定着装置。
14. 前記複合ファンから前記空気が吹き出される際、前記第１ファンと前記第２ファンとは同時に動作する、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の定着装置。
15. 前記第１ファンと前記第２ファンは、同じ電力で駆動される、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の定着装置。
16. 前記記録媒体に前記トナー像を形成する作像部と、
    請求項１〜１５のいずれか一項に記載の定着装置と、
    を有する画像形成装置。

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