JP3576991B2

JP3576991B2 - 定着装置

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Publication number: JP3576991B2
Application number: JP2001117734A
Authority: JP
Inventors: 修国森
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2021-04-17
Also published as: JP2002311732A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真式のプリンタ、ファクシミリ、複写機等の記録装置においては、像担持体としての感光体ドラムを帯電ローラによって一様に、かつ、均一に帯電させ、感光体ドラム上に露光装置によって静電潜像を書き込み、該静電潜像を現像装置によって現像することによりトナー像を形成するようにしている。そして、該トナー像は、転写ローラによって用紙、フィルム等の記録媒体に転写され、定着装置によって定着される。
【０００３】
ところで、前記定着装置によってトナー像を定着するための定着方式として、一般に、トナーを溶融させて記録媒体に付着させる加熱定着方式が用いられる。そして、該加熱定着方式のうち、熱効率が高く、安全であることから、熱ローラ方式が最も多く用いられる。
【０００４】
該熱ローラ方式は、定着ローラ及び加圧ローラを圧接させ、圧接部分（以下「ニップ部」という。）で記録媒体を挟んで搬送するとともに、定着ローラを加熱することによって、未定着のトナーを加熱し、溶融させて定着するようにしている。
【０００５】
図２は従来の定着装置の概略図である。
【０００６】
図において、１１は定着装置カバー、１２は矢印方向に回転させられる第１のローラとしての定着ローラ、１３は第２のローラとしての加圧ローラ１３であり、前記定着ローラ１２及び加圧ローラ１３は、互いに圧接させられ、ニップ部で記録媒体１６を挟んで搬送する。１８は搬送部のメインフレームであり、該メインフレーム１８の案内部１８ａに沿って前記記録媒体１６が搬送される。
【０００７】
前記定着ローラ１２内には、ハロゲンランプ、セラミックヒータ等の熱源１４が、軸方向に延在させられ、通電されて定着ローラ１２を加熱する。その結果、記録媒体１６がニップ部を通過する際に、記録媒体１６上のトナー像を構成する未定着のトナー１７が加熱され、溶融させられて記録媒体１６に定着される。
【０００８】
また、定着ローラ１２の外周面に接触させて温度センサ１５が配設され、該温度センサ１５のセンサ出力が図示されない制御部に送られる。該制御部は、前記センサ出力を受けると、ニップ部の温度を定着に適した温度、すなわち、定着温度にすることができるように、熱源１４に供給される電力量を制御する。
【０００９】
なお、前記定着装置カバー１１によって定着ローラ１２が覆われ、メインフレーム１８の包囲部１８ｂにより加圧ローラ１３が包囲される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の定着装置においては、定着ローラ１２の軸方向における温度分布を均一にするのが困難になってしまう。例えば、用紙サイズの小さい記録媒体１６に対して印刷を行う場合、ニップ部のうちの記録媒体１６が通過する領域、すなわち、通紙部領域においては、トナー１７を加熱し溶融させるために熱が消費されるだけでなく、トナー１７を加熱し溶融させる際に記録媒体１６が加熱され、それに伴って熱が消費される。
【００１１】
これに対して、ニップ部のうちの記録媒体１６が通過しない領域、すなわち、非通紙部領域においては、定着ローラ１２と、記録媒体１６及びトナー１７とが接触しないので、熱が消費されず、定着ローラ１２の熱が蓄積される。
【００１２】
その結果、非通紙部領域の温度が通紙部領域の温度より高くなり、定着ローラ１２の軸方向における温度分布を均一にするのが困難になってしまう。
【００１３】
そして、定着ローラ１２の軸方向における中央に前記温度センサ１５が配設されている場合、温度センサ１５は、記録媒体１６及びトナー１７によって熱が消費された部分（前記通紙部領域に対応する部分）の温度を検出するので、該温度に基づいて前記電力量を制御すると、定着ローラ１２の軸方向における両端部の温度が異常に高くなってしまう。
【００１４】
したがって、定着ローラ１２の両端部を支持するために配設された図示されない軸受等が異常に加熱されてしまうことがあり、軸受等の耐久性が低くなったり、軸受等が破損したりしてしまう。
【００１５】
また、用紙サイズの小さい記録媒体１６に対して連続して印刷を行った直後に、用紙サイズの大きい記録媒体１６に対して印刷を行う場合、定着ローラ１２の軸方向における温度分布が均一でないので、記録媒体１６に定着むら、しわ等が発生したり、記録媒体１６の両端部において、未定着のトナー１７が過度に加熱され、溶融させられて定着ローラ１２に付着し、記録媒体１６の表面を汚したり（ホットオフセット）してしまう。
【００１６】
そこで、前記温度センサ１５を定着ローラ１２の端部（最大の用紙サイズに対応する非通紙部領域の端部）に配設することが考えられるが、用紙サイズの小さい記録媒体１６に対して連続して印刷を行う場合、温度センサ１５は、熱が消費されない部分（前記非通紙部領域に対応する部分）の温度を検出するので、該温度に基づいて前記電力量を制御すると、通紙部領域の温度が低くなり、トナー像を記録媒体１６に十分に定着することができなくなってしまう。
【００１７】
本発明は、前記従来の定着装置の問題点を解決して、第１のローラの軸方向における温度分布を均一にすることができる定着装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の定着装置においては、熱源によって加熱される第１のローラ、及び該第１のローラと対向させて配設された第２のローラを備え、前記第１、第２のローラ間に記録媒体を挟んで、該記録媒体上の画像を定着するようになっている。
そして、前記記録媒体の搬送方向における前記第１、第２のローラ間に形成されるニップ部より下流側で、かつ、前記記録媒体の通過面を挟んで前記第１のローラと反対側に位置し、該第１のローラの近傍に、第１のローラの軸方向に沿って形成された通気口と、前記第１のローラの近傍の空気を前記通気口を介して吸引する通気手段とを有する。
また、前記通気口は、前記記録媒体が前記第１、第２のローラ間を通過するのに伴い、前記記録媒体によって一部が遮断される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、電子写真式のプリンタ、ファクシミリ、複写機等の記録装置のうちのプリンタに適用した例について説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１の実施の形態における定着装置の概略図、図３は本発明の第１の実施の形態における定着装置の要部を示す斜視図、図４は本発明の第１の実施の形態における定着装置の要部を示す平面図である。
【００２１】
図において、１１は定着装置カバー、１２は矢印Ａ方向に回転させられる第１のローラとしての定着ローラ、１３は第２のローラとしての加圧ローラであり、該加圧ローラ１３は図示されない付勢手段としてのスプリングによって定着ローラ１２に圧接させられ、該定着ローラ１２と加圧ローラ１３との間に形成されるニップ部によって用紙、フィルム等の記録媒体１６を挟んで矢印Ｂ方向に搬送する。１８は搬送部のメインフレームであり、該メインフレーム１８の案内部１８ａに沿って前記記録媒体１６が搬送される。
【００２２】
なお、プリンタは、像担持体としての図示されない感光体ドラム、帯電手段としての図示されない帯電ローラ、露光手段としての図示されない露光装置、現像手段としての図示されない現像装置、転写手段としての図示されない転写ローラ等から成るドラムユニット、及び定着手段としての定着装置を備える。そして、前記感光体ドラムを帯電装置によって一様に、かつ、均一に帯電させ、前記感光体ドラム上に露光装置によって静電潜像を書き込み、該静電潜像を現像装置によって現像してトナー像を形成するようにしている。そして、該トナー像は、転写ローラによって記録媒体１６に転写され、定着装置によって定着される。
【００２３】
前記定着ローラ１２内には、ハロゲンランプ、セラミックヒータ等の熱源１４が、軸方向に延在させられ、通電されて定着ローラ１２を加熱する。その結果、記録媒体１６がニップ部を通過する際に、記録媒体１６上のトナー像を構成する未定着のトナー１７が加熱され、溶融させられて定着される。
【００２４】
また、定着ローラ１２の外周面に接触させて温度センサ１５が配設され、該温度センサ１５のセンサ出力が図示されない制御部に送られる。該制御部は、前記センサ出力を受けると、ニップ部の温度を定着温度にすることができるように、熱源１４に供給される電力量を制御する。
【００２５】
そして、前記案内部１８ａは、前記記録媒体１６の搬送方向における前記ニップ部より上流側及び下流側に延在させて形成されるが、下流側の案内部１８ａにおける定着ローラ１２の直近において、前記ニップ部に隣接させて、定着ローラ１２の軸方向に沿って一つ以上の、本実施の形態においては複数の、矩（く）形の形状を有する通気部としての通気口１９が形成される。なお、矩形の形状を有する通気口１９に代えて、定着ローラ１２の軸方向に沿って通気部としての細いスリットを形成することもできる。なお、前記通気口１９を上流側の案内部１８ａに形成することもできる。
【００２６】
また、前記定着装置カバー１１は定着ローラ１２を覆うように配設され、定着装置カバー１１における定着ローラ１２の直上には、定着ローラ１２の軸方向に沿って、一つ以上の、本実施の形態においては複数の、矩形の形状を有する吸引口３２が形成される。なお、矩形の形状を有する吸引口３２に代えて、定着ローラ１２の軸方向に沿って延在させて細いスリットを形成することもできる。
【００２７】
そして、前記下流側の案内部１８ａの下方には、加圧ローラ１３に隣接させて吸引室１８ｃが案内部１８ａと一体に形成され、該吸引室１８ｃ内に、前記通気口１９において空気を通過させる通気手段としての装置冷却用ファン２０が配設される。該装置冷却用ファン２０を駆動すると、定着装置の周囲の空気が、吸引口３２を介して矢印Ｃ方向に定着装置カバー１１内に吸引され、定着装置カバー１１内において定着ローラ１２の周囲の熱を奪い、通気口１９を介して矢印Ｄ方向に吸引室１８ｃ内に吸引された後、定着装置外に矢印Ｅ方向に排出される。
【００２８】
ところで、前記通気口１９及び吸引口３２の形状、寸法等、並びに装置冷却用ファン２０を駆動したときの、通気口１９における風量、すなわち、冷却風量は、装置冷却用ファン２０を駆動することによって定着ローラ１２から奪われる単位面積当たりの熱量と、用紙サイズが小さい記録媒体１６に対して印刷を行うときに、記録媒体１６及びトナー１７によって消費され、定着ローラ１２から奪われる単位面積当たりの熱量とが等しくなるように設定される。
【００２９】
図５は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御部のブロック図である。
【００３０】
図において、１２は定着ローラ、１５は温度センサ、２１はプリンタの全体の制御を行うためのマイクロプロセッサ、すなわち、ＣＰＵであり、該ＣＰＵ２１は、プログラムＲＯＭ２２に記録された制御プログラムに従って、各種のデータが記録されているデータＲＡＭ２３にアクセスすることによって各種の処理を行う。
【００３１】
また、２５は用紙入口センサ２４のセンサ受回路であり、前記用紙入口センサ２４からの信号を受けてＣＰＵ２１に送る。また、２７は書込開始センサ２６のセンサ受回路であり、記録媒体１６（図１）の前端を認識する記録媒体検出手段としての書込開始センサ２６からの信号を受けてＣＰＵ２１に送る。
【００３２】
そして、２８はＬＥＤヘッド、２９は該ＬＥＤヘッドを駆動するＬＥＤヘッド駆動回路、３０はエンジンインタフェース回路、３１はエンジンインタフェース、３５は前記熱源１４を駆動するための熱源駆動回路、３７はＡ／Ｄコンバータ３６を備えた電源ＬＳＩ、３８は電源インタフェースである。また、３９はドラムモータ駆動回路であり、該ドラムモータ駆動回路３９は、ＣＰＵ２１の指示に基づいてドライブ信号を発生させ、該ドライブ信号をドラムモータ４０に送ってドラムモータ４０を駆動し、前記ドラムユニット及び定着ローラ１２を作動させる。４７は、ＣＰＵ２１の指示に基づいてドライブ信号を発生させ、該ドライブ信号を給紙モータ４６に送って給紙モータ４６を駆動し、図示されない給紙ローラを回転させる給紙モータ駆動回路、４９は、ＣＰＵ２１の指示に基づいてドライブ信号を発生させ、該ドライブ信号をレジストモータ４８に送ってレジストモータ４８を駆動し、図示されないレジストローラを回転させるレジストモータ駆動回路、４５はＣＰＵ２１の指示に基づいてドライブ信号を発生させ、該ドライブ信号を装置冷却用ファン２０に送って装置冷却用ファン２０を駆動するファン駆動回路である。
【００３３】
次に、前記構成の定着装置の動作について説明する。
【００３４】
まず、プリンタの電源がオンにされ、プリンタが待機状態に置かれ、印刷を行っていない状態においては、通気口１９は何ら遮られない。したがって、前記ＣＰＵ２１の図示されない冷却処理手段がファン駆動回路４５を介して装置冷却用ファン２０を駆動すると、定着装置の周囲の空気が、吸引口３２を介して定着装置カバー１１内に吸引され、定着装置カバー１１内において定着ローラ１２の周囲の熱を奪い、通気口１９を介して吸引室１８ｃ内に吸引された後、排出される。この場合、前記通気口１９は何ら遮られないので、定着装置カバー１１内の空気は、すべての通気口１９を介して吸引室１８ｃ内に取り込まれる。したがって、定着ローラ１２は、軸方向において均一に冷却され、温度分布は軸方向において均一になる。
【００３５】
また、プリンタが印刷を行っている状態においては、記録媒体１６の前端（図１における右端）が通気口１９に到達するまでは、プリンタが印刷を行っていない状態と同様に、前記通気口１９は何ら遮られない。したがって、定着ローラ１２は、軸方向において均一に冷却され、軸方向における温度分布は均一になる。
【００３６】
続いて、記録媒体１６が搬送されて、前端がニップ部に到達してから、後端（図１における左端）がニップ部を通過するまでの間、記録媒体１６及びトナー１７によって熱が消費され、定着ローラ１２のニップ部における通紙部領域から熱が奪われる。このとき、記録媒体１６の前端が通気口１９に到達してから、記録媒体１６の後端が通気口１９を通過するまでの間（前端がニップ部に到達してから、後端がニップ部を通過するまでの間とほぼ等しい。）、記録媒体１６の幅に対応する分だけ通気口１９が遮られる。したがって、定着装置カバー１１内の空気によって、定着ローラ１２のニップ部における非通紙部領域から奪われる単位面積当たりの熱量は、通紙部領域において消費される単位面積当たりの熱量と等しい。
【００３７】
図６は本発明の第１の実施の形態における装置冷却用ファンの動作を示すタイムチャートである。
【００３８】
図において、ｆ１は記録媒体１６（図１）の前端が通気口１９に到達してから、記録媒体１６の後端が通気口１９を通過するまでの間における通紙部領域の冷却風量、ｆ２は記録媒体１６の前端が通気口１９に到達してから、記録媒体１６の後端が通気口１９を通過するまでの間における非通紙部領域の冷却風量である。
【００３９】
図から分かるように、通紙時、すなわち、記録媒体１６が通気口１９を遮っている間、定着ローラ１２の通紙部領域は、冷却風量が少なくなるのでほとんど冷却されず、非通紙部領域は、冷却風量が多くなるので、通紙部領域が冷却されない分だけ多く冷却される。
【００４０】
したがって、記録媒体１６が通気口１９を遮っている間、定着ローラ１２を効率よく冷却することができる。
【００４１】
図７は軸方向における定着ローラの温度分布を示す図である。なお、図において、横軸に定着ローラ１２（図１）の軸方向の位置を、縦軸に定着ローラ１２の表面温度を採ってある。また、ａは温度センサ１５の位置を示す。
【００４２】
この場合、定着ローラ１２の軸方向における端部（最大の用紙サイズの記録媒体１６を使用したときの非通紙部領域の端部）に温度センサ１５を配設し、連続して印刷を行ったときの、軸方向における定着ローラ１２の温度分布が示される。記録媒体１６に対して連続して印刷を行った場合、従来のプリンタにおいては、温度センサ１５によって検出された温度に基づいて、非通紙部領域は定着温度Ｔ１に維持されるが、通紙部領域は定着温度Ｔ１より低い温度Ｔ２になる。一方、本実施の形態においては、温度センサ１５によって検出された温度に基づいて、通紙部領域は定着温度Ｔ１に維持され、非通紙部領域は定着温度Ｔ１よりわずかに低い温度Ｔ３になる。
【００４３】
このように、本実施の形態においては、定着装置カバー１１内の空気によって定着ローラ１２が冷却されるので、通紙部領域において消費される単位面積当たりの熱量と、非通紙部領域から奪われる単位面積当たりの熱量とが等しくなる。その結果、定着ローラ１２の軸方向における温度分布を均一にすることができる。
【００４４】
したがって、本実施の形態のように、温度センサ１５を定着ローラ１２の端部に配設した場合に、通紙部領域の温度が低くなるのを防止することができるので、トナー像を記録媒体１６に十分に定着することができる。また、定着ローラ１２の軸方向における中央に前記温度センサ１５を配設した場合に、両端部の温度が異常に高くなるのを防止することができるので、定着ローラ１２の両端部を支持するために配設された図示されない軸受等が異常に加熱されることがなくなり、軸受等の耐久性が低くなったり、軸受等が破損したりすることがなくなる。
【００４５】
また、用紙サイズの小さい記録媒体１６に対して連続して印刷を行った直後に、用紙サイズの大きい記録媒体１６に対して印刷を行う場合でも、定着ローラ１２の軸方向における温度分布が均一になるので、記録媒体１６に定着むら、しわ等が発生することがなくなる。そして、記録媒体１６の両端部において、未定着のトナー１７が過度に加熱され、溶融させられることがなくなる。したがって、溶融させられたトナー１７が定着ローラ１２に付着することがなく、記録媒体１６の表面を汚すことがなくなる。
【００４６】
しかも、既存のプリンタの構成要素を使用することができ、新規に部品を追加する必要がなく、プリンタの制御方法を変更する必要もないので、定着装置のコストを低くすることができる。
【００４７】
また、記録媒体１６の幅をセンサ等によって検出する必要がないので、長方形の形状を有する記録媒体１６だけでなく、穴が空いている記録媒体、長手方向において幅が不規則に変化する記録媒体等に対しても適用することができる。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００４９】
図８は本発明の第２の実施の形態における定着装置の概略図である。
【００５０】
図において、５１は像担持体としての感光体ドラム、５２は記録媒体１６にトナー像を転写する転写手段としての転写ローラであり、該転写ローラ５２は感光体ドラム５１に圧接させて配設され、感光体ドラム５１と転写ローラ５２との間に転写部が形成される。また、２６は記録媒体１６の搬送方向における前記転写部より上流側の所定の位置に配設された、記録媒体１６の前端（図における右端）を検出する記録媒体検出手段としての書込開始センサであり、該書込開始センサ２６は、通常オフにされ、記録媒体１６の前端が到達するとオンになり、後端（図における左端）が通過するとオフになる。
【００５１】
次に、通気手段としての装置冷却用ファン２０の制御について説明する。
【００５２】
図９は本発明の第２の実施の形態における定着装置の動作を示すタイムチャートである。
【００５３】
まず、プリンタの電源がオンにされ、プリンタが待機状態に置かれ、印刷を行っていない状態においては、通気部としての通気口１９（図８）は何ら遮られない。また、装置冷却用ファン２０は駆動されない。
【００５４】
また、プリンタが印刷を行っている状態においては、記録媒体１６の前端が書込開始センサ２６に到達すると、該書込開始センサ２６はオンになり、ＣＰＵ２１（図５）はセンサ受回路２７を介して記録媒体１６の前端を検出する。そして、ＣＰＵ２１の図示されない冷却処理手段は、冷却処理を行い、記録媒体１６の前端を検出するのに伴って、ＣＰＵ２１に内蔵された図示されないタイマ等を使用して計時を開始し、計時を開始してから時間τ１が経過すると、ファン駆動回路４５を介して装置冷却用ファン２０の駆動を開始する。なお、前記時間τ１は、記録媒体１６の前端が、書込開始センサ２６に到達してから通気口１９に到達するまでの時間と等しくされるので、記録媒体１６の前端が通気口１９に到達するタイミングで装置冷却用ファン２０の駆動が開始される。
【００５５】
続いて、印刷が行われている間に、記録媒体１６の後端が書込開始センサ２６を通過すると、書込開始センサ２６はオフになり、前記冷却処理手段はセンサ受回路２７を介して記録媒体１６の後端を検出する。そして、前記冷却処理手段は、記録媒体１６の後端を検出するのに伴って、前記タイマ等を使用して計時を開始し、計時を開始してから時間τ２が経過すると、ファン駆動回路４５を介して装置冷却用ファン２０の駆動を停止させる。なお、前記時間τ２は、記録媒体１６の後端が、書込開始センサ２６を通過してから通気口１９を通過するまでの時間と等しくされるので、記録媒体１６の後端が通気口１９を通過するタイミングで装置冷却用ファン２０の駆動が停止される。
【００５６】
このように、記録媒体１６が通気口１９を遮っている間だけ装置冷却用ファン２０が駆動され、第１のローラとしての定着ローラ１２が冷却される。
【００５７】
なお、図において、ｆ３は通紙部領域の冷却風量、ｆ４は記録媒体１６の前端が通気口１９に到達してから、記録媒体１６の後端が通気口１９を通過するまでの間における非通紙部領域の冷却風量である。
【００５８】
図から分かるように、定着ローラ１２の通紙部領域はほとんど冷却されず、記録媒体１６が通気口１９を遮っている間、非通紙部領域は、通紙部領域が冷却されない分だけ多く冷却される。
【００５９】
したがって、記録媒体１６が通気口１９を遮っている間だけ定着ローラ１２を効率よく冷却することができる。
【００６０】
図１０は周方向における定着ローラの温度分布を示す図である。なお、図において、横軸に定着ローラ１２（図８）の周方向の位置を、縦軸に定着ローラ１２の表面温度を採ってある。また、ａは温度センサ１５の位置を、ｂは吸引口３２の位置を示す。
【００６１】
前記第１の実施の形態においては、プリンタが待機状態に置かれ、印刷を行っていない状態においても装置冷却用ファン２０が駆動されるので、ラインＬ１で示されるように、吸引口３２の位置の近傍からニップ部にかけて局部的に冷却されてしまうことがある。
【００６２】
これに対して、本実施の形態においては、記録媒体１６が通気口１９を遮っている間だけ定着ローラ１２が冷却されるので、ラインＬ２で示されるように、ニップ部から温度センサ１５の位置及び吸引口３２の位置を介してニップ部に至るまで、すなわち、定着ローラ１２の周方向における全域にわたって表面温度を均一にすることができる。
【００６３】
このように、本実施の形態においては、記録媒体１６が通気口１９を遮っている間だけ定着ローラ１２が冷却されるので、軸方向だけでなく、周方向においても定着ローラ１２の温度分布を均一にすることができる。
【００６４】
したがって、温度センサ１５を定着ローラ１２の端部に配設した場合に、通紙部領域の温度が低くなるのを防止することができるので、トナー像を記録媒体１６に十分に定着することができる。また、定着ローラ１２の軸方向における中央に前記温度センサ１５を配設した場合に、両端部の温度が異常に高くなるのを防止することができるので、定着ローラ１２の両端部を支持するために配設された図示されない軸受等が異常に加熱されることがなくなり、軸受等の耐久性が低くなったり、軸受等が破損したりすることがなくなる。
【００６５】
また、用紙サイズの小さい記録媒体１６に対して連続して印刷を行った直後に、用紙サイズの大きい記録媒体１６に対して印刷を行う場合でも、定着ローラ１２の軸方向及び周方向における温度分布が均一になるので、記録媒体１６に幅方向及び長手方向において定着むら、しわ等が発生することがなくなる。そして、記録媒体１６の両端部において、未定着のトナー１７が過度に加熱され、溶融させられることがなくなる。したがって、溶融させられたトナー１７が定着ローラ１２に付着することがなく、記録媒体１６の表面を汚すことがなくなる。
【００６６】
また、軸方向及び周方向において定着ローラ１２の温度分布を均一にすることができるので、定着装置全体に歪（ひず）み等が発生するのを十分に防止することができる。したがって、定着装置の耐久性を向上させることができるとともに、コストを低くすることができる。
【００６７】
さらに、記録媒体１６が通気口１９を遮っている間以外において、必要以上に定着ローラ１２を冷却することがないので、電源がオンにされてから印刷が終了するまでの時間を短くすることができ、電力の消費を抑制することができる。
【００６８】
前記各実施の形態においては、通気口１９を介して空気を吸引することによって定着ローラ１２を冷却するようにしているが、通気口１９を介して空気を吹き出すことによって定着ローラ１２を冷却することもできる。
【００６９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、定着装置においては、熱源によって加熱される第１のローラ、及び該第１のローラと対向させて配設された第２のローラを備え、前記第１、第２のローラ間に記録媒体を挟んで、該記録媒体上の画像を定着するようになっている。
そして、前記記録媒体の搬送方向における前記第１、第２のローラ間に形成されるニップ部より下流側で、かつ、前記記録媒体の通過面を挟んで前記第１のローラと反対側に位置し、該第１のローラの近傍に、第１のローラの軸方向に沿って形成された通気口と、前記第１のローラの近傍の空気を前記通気口を介して吸引する通気手段とを有する。
また、前記通気口は、前記記録媒体が前記第１、第２のローラ間を通過するのに伴い、前記記録媒体によって一部が遮断される。
【００７１】
この場合、第１のローラの近傍に、第１のローラに沿って通気部が形成され、該通気部において空気が通過させられるので、該空気によって第１のローラが冷却され、通紙部領域において消費される単位面積当たりの熱量と、非通紙部領域から奪われる単位面積当たりの熱量とが等しくなる。したがって、第１のローラの軸方向における温度分布を均一にすることができる。
【００７２】
そして、温度センサを第１のローラの端部に配設した場合に、通紙部領域の温度が低くなるのを防止することができるので、トナー像を記録媒体に十分に定着することができる。また、第１のローラの軸方向における中央に前記温度センサを配設した場合に、両端部の温度が異常に高くなるのを防止することができるので、第１のローラの両端部を支持するために配設された軸受等が異常に加熱されることがなくなり、軸受等の耐久性が低くなったり、軸受等が破損したりすることがなくなる。
【００７３】
また、用紙サイズの小さい記録媒体に対して連続して印刷を行った直後に、用紙サイズの大きい記録媒体に対して印刷を行う場合でも、第１のローラの軸方向における温度分布が均一になるので、記録媒体に定着むら、しわ等が発生することがなくなる。そして、記録媒体の両端部において、未定着のトナーが過度に加熱され、溶融させられることがなくなる。したがって、溶融させられたトナーが第１のローラに付着することがなく、記録媒体の表面を汚すことがなくなる。
【００７４】
しかも、既存のプリンタの構成要素を使用することができ、新規に部品を追加する必要がなく、プリンタの制御方法を変更する必要もないので、定着装置のコストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における定着装置の概略図である。
【図２】従来の定着装置の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における定着装置の要部を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における定着装置の要部を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御部のブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における装置冷却用ファンの動作を示すタイムチャートである。
【図７】軸方向における定着ローラの温度分布を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における定着装置の概略図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における定着装置の動作を示すタイムチャートである。
【図１０】周方向における定着ローラの温度分布を示す図である。
【符号の説明】
１１定着装置カバー
１２定着ローラ
１３加圧ローラ
１６記録媒体
１９通気口
２０装置冷却用ファン

Claims

熱源によって加熱される第１のローラ、及び該第１のローラと対向させて配設された第２のローラを備え、前記第１、第２のローラ間に記録媒体を挟んで、該記録媒体上の画像を定着する定着装置において、
（ａ）前記記録媒体の搬送方向における前記第１、第２のローラ間に形成されるニップ部より下流側で、かつ、前記記録媒体の通過面を挟んで前記第１のローラと反対側に位置し、該第１のローラの近傍に、第１のローラの軸方向に沿って形成された通気口と、
（ｂ）前記第１のローラの近傍の空気を前記通気口を介して吸引する通気手段とを有するとともに、
（ｃ）前記通気口は、前記記録媒体が前記第１、第２のローラ間を通過するのに伴い、前記記録媒体によって一部が遮断されることを特徴とする定着装置。
（ａ）前記第１のローラを覆う定着装置カバーを有するとともに、
（ｂ）前記通気口は、前記記録媒体の搬送方向における前記定着装置カバーの下流側の端部より前記ニップ部側に形成される請求項１に記載の定着装置。
前記定着装置カバーは、前記第１のローラの軸方向に沿って配設され、定着装置カバー外から空気を吸引するための吸引口を備える請求項２に記載の定着装置。
前記通気口と連結され、該通気口を介して吸引された空気を前記通気手段に導く吸引室を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。