JP4732088B2 - 画像加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真式や静電記録方式等を採用した画像形成装置に用いられ、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。

この画像加熱装置としては、例えば、記録材上の未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大化装置等を挙げることができる。

従来、前記のような画像形成装置において、未定着トナー像を記録材に定着する定着方式として、安全性、定着性のよさなどから、未定着トナー像を加熱、溶融して記録材に定着させる熱定着方式が一般に用いられている。

特に、熱効率の良さ、小型化の容易さなどから加熱回転部材と加圧回転部材とが圧接された定着領域で記録材を挟持搬送させて未定着トナー像を加熱、加圧して熱定着させる熱定着装置が最も多く用いられている。

近年、このような定着装置においては、例えばＡ３サイズ等の比較的大サイズの記録材から、Ａ４Ｒ、Ｂ５サイズの様な通常よく使用される小サイズの記録材まで、様々なサイズの記録材の通紙を可能にする多様化が進んでいる。この為、加熱回転部材と加圧回転部材の軸方向の長さを、例えばＡ３サイズ等の比較的大サイズに対応するように構成する必要性がある。

しかし、前記の様な構成を採った際に、Ａ４Ｒ，Ｂ５等の小サイズの記録材が、定着装置を通過する場合に、加熱回転部材の有効定着領域において記録材が通過しない非通紙領域が多くなる。そして、小サイズの記録材を連続通紙した際には、非通紙領域に対応する加熱回転部材表面から記録材によって熱が奪われない為、非通紙領域の表面温度が非常に高くなる、いわゆる非通紙部昇温現象を生じる。

この非通紙部昇温に対する対処技術として、下記の１）〜３）のような手段が知られている。

１）紙間で加熱回転部材への熱の供給を止め、非通紙領域の加熱回転部材の表面温度が、通紙領域の表面温度と同一になるように空回転等する（スループットダウン制御）。

２）非通紙領域に供給される熱量が、小サイズ記録材の定着を行う通紙領域に供給される熱量よりも少なくなる様に、加熱回転部材に内臓されたヒーター等の加熱手段の配光比を変える。

３）特許文献１や特許文献２のように、小サイズ記録材の通紙時の非通紙領域の表面温度の上昇を防ぐ為に、非通紙領域を冷却風によって冷却する。

特許文献１に記載の技術は、定着装置内の加圧ロールの周辺を仕切板により通紙域側と非通紙域側とに仕切って、定着装置内部に配置した冷却用ファンから前記非通紙域側の加圧ロール外周部材に冷却風を送風している。

特許文献２に記載の技術は、公報の実施例１の説明図である図１５において、定着ロール１の上方を覆う天板５の上方に冷却ファン４を配置する。そして、常時は天板５の上側に送風して定着器周囲の昇温を防止し、定着領域を通過する記録材が小サイズ紙の場合には天板５に設けた案内装置としての窓６を開けて、非通紙域を通って回転する定着ロール１の表面部分に冷却風を流している。
特開昭６０−１３６７７９号公報 特開平５−１８１３８２号公報

しかし、１）の対策では、小サイズ記録材の連続通紙時等に、紙間で加熱回転部材の冷却の為の空回転が必要である為、小サイズの記録材を通紙する際の生産性が悪くなるという不具合が生じる。

また、２）の様な構成を採ると、複数のサイズに対応する為には、複数の配光を持ったヒータを配置する必要があり装置が大型化するために、対応できるサイズ数には限界がある。

また、３）の冷却風を加熱回転部材に送風する公報記載の従来例では、冷却ファンを定着装置内部に設けるので、冷却ファンの雰囲気温度が上がりすぎ、ファンの寿命が短くなるという課題があった。具体的にはファンに使用している摺動軸受けのオイル耐熱温度や、ドライバーＩＣの接合温度を超えるとファンが故障したり、寿命が短くなるという問題が生じる。

また、比較的送風量の大きい冷却ファンが必要となり、定着装置自体が大きくなる。また、仕切板を設けても冷却風が非通紙域側から通紙域に流れ込み、通紙域の非通紙域との境界付近で温度が低下して仕切り境界部分の定着温度が低くなって定着不良となる問題が生じる。

本発明は、小サイズ記録材の連続通紙時の生産性を落すことなく、非通紙部昇温を、小型な冷却手段で、冷却手段の寿命が短くなることなく、効率良く緩和できるようにした、画像加熱装置を提供する事が目的である。

上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、記録材上の画像をニップ部にて加熱する画像加熱部材と、前記画像加熱部材の所定の領域を冷却するための送風口に向けて送風する送風手段と、前記送風口を開閉するシャッタと、前記画像加熱部材の前記所定の領域の温度を検知する温度検知部材と、を有する画像加熱装置において、記録材の搬送方向と直交する方向において通紙可能な最大サイズの幅よりも小さい記録材を連続して通紙するジョブを実行する際に、前記ジョブの開始時から前記温度検知部材が第一検知温度に達するまでは前記送風手段の停止と前記シャッタの閉状態を維持し、前記第一検知温度に達すると前記送風手段を停止させたまま前記シャッタを開放し、前記第一検知温度よりも高い第二検知温度に達すると前記送風手段を動作させることを特徴とする。

本発明によれば、冷却手段である送風手段が熱により劣化してしまうのを抑制することができる。

以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、実施例は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は実施例にて説明する各種構成にのみに限定されるものではない。即ち、本発明の思想の範囲内において実施例にて説明する各種構成を他の公知の構成に代替可能である。
《実施例１》

（１）画像形成部
図２は本発明に従う画像加熱装置を定着装置として搭載した画像形成装置の一例である電子写真フルカラープリンタの概略構成を示す縦断面模式図である。まず、画像形成部の概略を説明する。

このプリンタは、制御回路部（制御基板：ＣＰＵ）１００と通信可能に接続した外部ホスト装置２００からの入力画像情報に応じて作像動作して、記録材上にフルカラー画像を形成して出力することができる。

外部ホスト装置２００は、コンピュータ、イメージリーダー等である。制御回路部１００は、外部ホスト装置２００と信号の授受をする。また各種作像機器と信号の授受をし、作像シーケンス制御を司る。

８は無端状でフレキシブルな中間転写ベルト（以下、ベルトと略記する）であり、二次転写対向ローラ９とテンションロ−ラ１０との間に張架されていて、ローラ９が駆動されることにより矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。１１は二次転写ローラであり、上記の二次転写対向ローラ９に対してベルト８を介して圧接させてある。ベルト８と二次転写ローラ１１との当接部が二次転写部である。

１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｂｋは第１〜第４の４つの画像形成部であり、ベルト８の下側においてベルト移動方向に沿って所定の間隔をおいて一列に配置されている。各画像形成部はレーザ露光方式の電子写真プロセス機構であり、それぞれ、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと略記する）２を有する。各ドラム２の周囲には、一次帯電器３、現像装置４、転写手段としての転写ローラ５、ドラムクリーナ装置６が配置されている。各転写ローラ５はベルト８の内側に配置してあり、ベルト８の下行き側ベルト部分を介して対応するドラム２に対して圧接させてある。各ドラム２とベルト８との当接部が一次転写部である。７は各画像形成部のドラム２に対するレーザ露光装置であり、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザ発光手段、ポリゴンミラー、反射ミラー等で構成されている。

制御回路部１００は外部ホスト装置２００から入力されたカラー色分解画像信号に基づいて、各画像形成部を作像動作させる。これにより、第１〜第４の画像形成部１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｂｋにおいて、それぞれ回転するドラム２の面に対して所定の制御タイミングで、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色トナー像が形成される。なお、ドラム２にトナー像を形成する電子写真作像原理・プロセスは公知に属するからその説明は省略する。

各画像形成部のドラム２の面に形成される上記のトナー像はそれぞれ一次転写部にて、各ドラム２の回転方向と順方向に、かつ各ドラム２の回転速度に対応した速度で回転駆動されているベルト８の外面に対して順次に重畳転写される。これにより、ベルト８の面に上記の４つのトナー像の重ね合わせによる未定着のフルカラートナー像が合成形成される。

一方、所定の給紙タイミングにて、それぞれ大小各種幅サイズの記録材Ｐを積載収容させた上下多段のカセット給紙部１３Ａ・１３Ｂ・１３Ｃのうちの選択された段位の給紙カセットの給紙ローラ１４が駆動される。これにより、その段位の給紙カセットに積載収納されている記録材Ｐが１枚分離給紙されて縦搬送パス１５を通ってレジストローラ１６に搬送される。手差し給紙が選択されているときには、給紙ローラ１８が駆動される。これにより、手差しトレイ（マルチ・パーパス・トレイ）１７上に積載セットされている記録材が１枚分離給紙されて縦搬送パス１５を通ってレジストローラ１６に搬送される。

レジストローラ１６は、回転するベルト８上の上記のフルカラートナー像の先端が二次転写部に到達するタイミングに合わせて記録材Ｐの先端部が二次転写部に到達するように記録材Ｐをタイミング搬送する。これにより、二次転写部において、ベルト８上のフルカラーのトナー像が一括して記録材Ｐの面に順次に二次転写されていく。二次転写部を出た記録材は、ベルト８の面から分離され、縦ガイド１９に案内されて、定着装置（定着器）２０に導入される。この定着装置２０により、上記の複数色のトナー像が溶融混色されて記録材表面に固着像として定着される。定着装置２０を出た記録材はフルカラー画像形成物として搬送パス２１を通って排紙ローラ２２により排紙トレイ２３上に送り出される。

二次転写部にて記録材分離後のベルト８の面はベルトクリーニング装置１２により二次転写残トナー等の残留付着物の除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供される。

モノ黒プリントモードの場合には、ブラックトナー像を形成する第４の画像形成部Ｂｋのみが作像動作制御される。両面プリントモードが選択されている場合には、第１面プリント済みの記録材が排紙ローラ２２により排紙トレイ２３上に送り出されていき、後端部が排紙ローラ２２を通過する直前時点で排紙ローラ２２の回転が逆転に変換される。これにより、記録材はスイッチバックされて再搬送パス２４に導入される。そして、表裏反転状態になって再びレジストローラ１６に搬送される。以後は、第１面プリント時と同様に、二次転写部、定着装置２０に搬送されて、両面プリント画像形成物として排紙トレイ２３上に送り出される。

（２）定着装置２０
以下の説明において、定着装置またはこれを構成している部材について長手方向とは記録材搬送路面内において記録材搬送方向に直交する方向に並行な方向である。定着装置に関して、正面とは記録材導入側の面、左右とは装置を正面から見て左または右である。記録材の幅とは記録材面において記録材搬送方向に直交する方向の記録材寸法である。

図１は本実施例における画像加熱装置としての定着装置２０の概略構成を示す横断面模式図である。この定着装置２０は、大別して、フィルム（ベルト）加熱方式の定着機構部２０Ａと、送風冷却機構部２０Ｂとからなる。図３は定着機構部２０Ａの正面模式図、図４はその縦断正面模式図である。

（２−１）定着機構部２０Ａ
まず、定着機構部２０Ａの概略を説明する。定着機構部２０Ａは基本的には特開平４−４４０７５〜４４０８３、４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示のフィルム加熱方式・加圧回転体駆動方式（テンションレスタイプ）のオンデマンド定着装置である。

３１は第１の定着部材（加熱部材）としてのフィルムアセンブリ、３２は第２の定着部材（加圧部材）としての弾性加圧ローラであり、両者の圧接により定着ニップ（通紙ニップ）部Ｎを形成させている。

フィルムアセンブリ３１において、３３は加熱回転部材（画像加熱部材）としての円筒状で可撓性を有する定着フィルム（定着ベルト、薄肉ローラ：以下、フィルムと略記する）である。３４は横断面略半円弧状樋型の耐熱性・剛性を有するフィルムガイド部材（以下、ガイド部材と略記する）である。３５は加熱源としてのセラミックヒータ（以下、ヒータと略記する）であり、ガイド部材３４の外面に、該部材の長手に沿って設けた凹溝部に嵌め入れて固定して配設してある。フィルム３３はヒータ３５を取り付けたガイド部材３４に対してルーズに外嵌させてある。３６は横断面コ字型の剛性加圧ステイ（以下、ステイと略記する）であり、ガイド部材３４の内側に配設してある。３７はステイ３６の左右両端部の外方突出腕部３６ａにそれぞれ嵌着した端部ホルダ、３７ａはこの端部ホルダ３７と一体のフランジ部である。

加圧ローラ３２は、芯金３２ａに、シリコーンゴム等の弾性層３２ｂを設けて硬度を下げたものである。表面性を向上させるために、さらに外周に、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂層３２ｃを設けてもよい。加圧ローラ３２は加圧回転部材として、芯金３２ａの両端部を装置シャーシー（不図示）の左右の側板間に軸受部材を介して回転自由に軸受保持させて配設してある。

上記の加圧ローラ３２に対して、フィルムアセンブリ３１を、ヒータ３５側を対向させて並行に配列し、左右の端部ホルダ３７と左右の固定のばね受け部材３９との間に加圧ばね４０を縮設してある。これにより、ステイ３６、ガイド部材３４、ヒータ３５が加圧ローラ３２側に押圧付勢される。その押圧付勢力を所定に設定して、ヒータ３５をフィルム３３を挟んで加圧ローラ３２に対して弾性層３２ｂの弾性に抗して圧接させて、フィルム３３と加圧ローラ３２との間に記録材搬送方向において所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させている。

本実施例におけるフィルム３３は、図５の層構成模式図のように、内面側から外面側に順に、基層３３ａ、弾性層３３ｂ、離型層３３ｃの３層複合構造である。基層３３ａは、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、フィルム膜厚は１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性フィルムを使用できる。例えば、ポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフィルムを使用できる。本例では、直径２５ｍｍの円筒状ポリイミドフィルムを用いた。弾性層３３ｂは、ゴム硬度１０度（ＪＩＳ−Ａ）、熱伝導率４．１８６０５×１０^−１
Ｗ／ｍ・℃（１×１０^−３［ｃａｌ／ｃｍ．ｓｅｃ．ｄｅｇ］）、厚さ２００μｍのシリ
コーンゴムを用いた。離型層２０３は厚さ２０μｍのＰＦＡコート層を用いた。離型層３３ｃは厚さ２０μｍのＰＦＡコート層を用いた。ＰＦＡチューブを用いても良い。ＰＦＡコートは、厚さが薄く出来、材質的にもＰＦＡチューブに比較してトナーをつつみ込む効果がより大きい点が優れている。一方、機械的及び電気的強度はＰＦＡチューブがＰＦＡコートよりも優っているので、場合により使い分けることが出来る。

本実施例におけるヒータ３５は、ヒータ基板としてチッ化アルミニウム等を用いた、裏面加熱タイプのものであり、定着フィルム３３・記録材Ｐの移動方向に直交する方向を長手とする低熱容量の横長の線状加熱体である。図６はそのヒータ３５の横断面模式図と制御系統図である。このヒータ３５はチッ化アルミニウム等でできたヒータ基板３５ａを有する。このヒータ基板３５ａの裏面側（定着フィルム対向面側とは反対面側）には長手に沿って設けた、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀／パラジウム）等の電気抵抗材料を約１０μｍ、幅１〜５ｍｍにスクリーン印刷等により塗工して設けた通電発熱層３５ｂを有する。更にその上に設けたガラスやフッ素樹脂等の保護層３５ｃを有する。本実施例においてはヒータ基板３５ａの表面側（フィルム対向面側）に摺動部材（潤滑部材）３５ｄを設けている。

ヒータ３５は、ガイド部材３４の外面の略中央部にガイド長手に沿って形成具備させた溝部に、摺動部材３５ｄを設けたヒータ基板表面側を露呈させて嵌入して固定支持させてある。定着ニップ部Ｎではこのヒータ３５の摺動部材３５ｄの面とベルト３３の内面が相互接触摺動する。そして、回転する画像加熱部材であるベルト３３がヒータ３５により加熱される。

ヒータ３５の通電発熱層３５ｂの長手両端間に通電されることで、通電発熱層３５ｂが発熱してヒータ３５がヒータ長手方向の有効発熱幅Ａの全域において急速に昇温する。そのヒータ温度がヒータ保護層３５ｃの外面に接触させて配設した、サーミスタ等の第一の温度センサ（第一の温度検出手段：中央温度センサ）ＴＨ１により検出され、その出力（温度に関する信号値）がＡ／Ｄコンバータを介して制御回路部１００に入力する。制御回路部１００は、その入力する検出温度情報に基づいて、ヒータ温度を所定の温度に維持するように電源（電力供給部、ヒータ駆動回路部）１０１から通電発熱層３５ｂに対する通電を制御する。すなわち、ヒータ３５で加熱される加熱回転部材であるベルト３３の温度が第一の温度センサＴＨ１の出力に応じて所定の定着温度に温調制御される。本実施例は温度制御方式として比例制御方式を用いており、例えば図１３に示すようにヒータ温度の設定値（本実施例では２２０℃）と第１の温度センサＴＨ１で測定された温度の偏差に比例した電力をヒータ３５に印加するような方式になっている。

加圧ローラ３２はモータ（駆動手段）Ｍ１により矢示の反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ３２の回転駆動による加圧ローラ３２とベルト３３の外面との定着ニップ部Ｎにおける摩擦力でベルト３３に回転力が作用する。これにより、ベルト３３が、その内面が定着ニップ部Ｎにおいてヒータ３５に密着して摺動しながら矢示の反時計方向にガイド部材３４の外回りを回転する（加圧ローラ駆動方式）。ベルト３３は加圧ローラ３２の回転周速度にほぼ対応した周速度をもって回転する。左右のフランジ部３７ａは、回転するベルト３３がガイド部材３４の長手に沿って左方または右方に寄り移動したとき寄り移動側のベルト端部を受け止めて寄り移動を規制する役目をする。定着ニップ部Ｎにおけるヒータ３５とベルト３３の内面との相互摺動摩擦力を低減させるために、定着ニップ部Ｎのヒータ面に摺動部材３５ｄを配設し、ベルト３３の内面との間に耐熱性グリスなどの潤滑剤を介在させる。

そして、プリントスタート信号に基づいて、加圧ローラ３２の回転が開始され、またヒータ３５のヒートアップが開始される。ベルト３３の回転周速度が定常化し、ヒータ３５の温度が所定に立ち上がった状態において、定着ニップ部Ｎにトナー画像ｔを担持させた記録材Ｐがトナー画像担持面側をベルト３３側にして導入される。記録材Ｐは定着ニップ部Ｎにおいてベルト３３を介してヒータ３５に密着して定着ニップ部Ｎをベルト３３と一緒に移動通過していく。その移動通過過程においてヒータ３５で加熱されるベルト３３により記録材Ｐに熱が付与されてトナー画像ｔが記録材Ｐ面に加熱定着される。定着ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐはベルト３３の面から分離されて排出搬送される。

本実施例では、記録材Ｐの搬送は記録材中心のいわゆる中央基準搬送で行なわれる。すなわち、装置に通紙使用可能な大小いかなる幅の記録材も、記録材の幅方向中央部が定着フィルム３３の長手方向中央部を通過することになる。Ｓはその記録材中央通紙基準線（仮想線）である。

Ｗ１は装置に通紙可能な最大幅記録材の通紙幅（最大通紙幅）である。本実施例において、この最大通紙幅Ｗ１はＡ３サイズ幅２９７ｍｍ（Ａ３縦送り）である。ヒータ長手方向の有効発熱領域幅Ａはこの最大通紙幅Ｗ１よりも少し大きくしてある。Ｗ３は装置に通紙可能な最小幅記録材の通紙幅（最小通紙幅）である。本実施例において、この最小通紙幅Ｗ３はＡ４Ｒサイズ幅２１０ｍｍ（Ａ４Ｒ縦送り）である。Ｗ２は上記の最大幅記録材と最小幅記録材の間の幅の記録材の通紙幅である。本実施例において、通紙幅Ｗ２はＢ４サイズ幅２５７ｍｍ（Ｂ４縦送り）を示した。以下、最大幅記録材を大サイズ記録材、最大幅記録材よりも幅の小さい記録材を小サイズ記録材と記す。

ａは最大通紙幅Ｗ１と通紙幅Ｗ２との差幅部（（Ｗ１−Ｗ２）／２）、ｂは最大通紙幅Ｗ１と最小通紙幅Ｗ３との差幅部（（Ｗ１−Ｗ３）／２）である。すなわち、それぞれ小サイズ記録材であるＢ４またはＡ４Ｒの記録材を通紙したときに生じる非通紙部である。本実施例においては記録材通紙が中央基準であるから非通紙部ａとｂはそれぞれ通紙幅Ｗ２の左右両側部、通紙幅Ｗ３の左右両側部に生じる。この非通紙部の幅は通紙使用される小サイズ記録材の幅の大小により種々異なる。

第１の温度センサＴＨ１は、最小通紙幅Ｗ３に対応する領域のヒータ温度（＝通紙部温度）を検出するように配設してある。ＴＨ２はサーミスタ等の第２の温度センサ（第２の温度検出手段：端部温度センサ）であり、非通紙部の温度を検出する。その出力（温度に関する信号値）がＡ／Ｄコンバータを介して制御回路部１００に入力する。本実施例においてはこの温度センサＴＨ２は非通紙部ａに対応する定着フィルム部分の基層内面に弾性的に接触させて配設してある。具体的には、この温度センサＴＨ２は、ガイド部材３４に基部が固定される板ばね形状の弾性支持部材３８の自由端に配置されている。そして、この温度センサＴＨ２を弾性支持部材３８の弾性によりフィルム３３の基層３３ａの内面に弾性的に当接させて非通紙部ａに対応するフィルム部分の温度を検出させている。

なお、第１の温度センサＴＨ１は、通紙部Ｗ３に対応するフィルム部分の基層内面に弾性的に接触させて配設してもよい。逆に、第２の温度センサＴＨ２は、非通紙部ａに対応するヒータ温度を検出するように配設してもよい。

（２−２）送風冷却機構部２０Ｂ
送風冷却機構部２０Ｂは小サイズ記録材を連続通紙（小サイズジョブ）した際に生じる、定着機構部２０Ａの非通紙部の昇温を送風により冷却する。図７はこの送風冷却機構部２０Ｂの外観斜視模式図である。図８は図７の（８）−（８）線に沿う拡大断面図である。

図１・図７・図８を参照して、本実施例における送風冷却機構部２０Ｂを説明する。送風冷却機構部２０Ｂは、送風手段である冷却ファン（以下、ファンと略記する）４１を有す
る。また、このファン４１で生じる風を導く送風ダクト４２と、この送風ダクト４２の定着機構部２０Ａの画像加熱部材であるフィルム３３に対向する部分に配置された送風口（ダクト開口部）４３を有する。また、この送風口４３の開口幅を通紙される記録材の幅に
適した幅に調整するシャッタ（遮蔽板）４４と、このシャッタを駆動するシャッタ駆動装置（開口幅調節手段）４５を有する。

上記のファン４１、送風ダクト４２、送風口４３、シャッタ４４はフィルム３３の長手方向左右部に対称に配置されている。４９はファン４１の吸気側に配設した吸気チャンネル部である。上記ファン４１にはシロッコファン等の遠心ファンを使用することが可能である。

左右のシャッタ４４は、送風口４３を形成した、左右方向に延びている支持板４６の板面に沿って左右方向にスライド移動可能に支持させてある。この左右のシャッタ４４をラック歯４７とピニオンギア４８により連絡させ、ピニオンギア４８をモータ（パルスモータ）Ｍ２で正転または逆転駆動する。これにより、左右のシャッタ４４を連動してそれぞれに対応する送風口４３に対して左右対称の関係で開閉動するようにしてある。上記の支持板４６、ラック歯４７、ピニオンギア４８、モータＭ２によりシャッタ駆動装置４５が構成されている。

左右の送風口４４は、最小幅記録材を通紙したときに生じる非通紙部ｂよりも僅かに中央寄りの位置から最大通紙幅Ｗ１にかけて設けられている。左右のシャッタ４４は支持板４６の長手中央から外に向けて送風口４４を所定量だけ閉める向きに配置されている。

制御回路部１００には、ユーザーによる使用記録材サイズの入力や、給紙カセット１３や手差しトレイ１７の記録材幅自動検出機構（不図示）といった情報に基づき通紙される記録材の幅情報Ｗ（図６）がインプットされる。そして、制御回路部１００は、その情報に基づき、シャッタ駆動装置４５を制御する。すなわち、モータＭ２を駆動してピニオンギア４８を回転させ、ラック歯４７によりシャッタ４４を移動することで送風口４３を所定量だけ開くことができる。

制御回路部１００は、記録材の幅情報がＡ３サイズ幅の大サイズ記録材であるときは、シャッタ駆動装置４５を制御して、図９のように、シャッタ４４を送風口４３を完全に閉ざした全閉位置に移動する。また、Ａ４Ｒサイズ幅の小サイズ記録材であるときは、図１０のように、シャッタ４４を送風口４３を完全に開いた全開位置に移動する。また、Ｂ４サイズ幅の小サイズ記録材であるときは、図１１のように、シャッタ４４を、非通紙部ａに対応する部分だけ送風口４３を開いた位置に移動する。

図には省略したけれども、通紙される小サイズ記録材がＬＴＲ−Ｒ、ＥＸＥ、Ｋ８、ＬＴＲ等である場合には、制御回路部１００は、それらの場合に生じる非通紙部に対応する分だけ送風口を開いた位置にシャッタ４４を移動する。

すなわち、送風口４３の開口幅は記録材の幅方向長さに応じてシャッタ４４を移動させることにより可変である。

ここで、本実施例における最小、最大および全用紙サイズとは、画像形成装置本体が保証する仕様紙のことであり、ユーザが独自に使用する不定形サイズ紙ではない。

シャッタ４４の位置情報はシャッタ４４の所定位置に配置されたフラグ５０を支持板４６上に配置されたセンサ５１により検出する。具体的には、図９のように、送風口４３を全閉したシャッタ位置でホームポジションを定め、開口量はモータＭ２の回転量から検出している。

シャッタ４４の現在位置を直接検出する開口幅検出センサを具備させ、該センサによるシャッタ位置情報を制御回路にフィードバックして、通紙される記録材の幅に対応させてシャッタ４４を適正な開口幅位置に移動制御するようにすることもできる。シャッタの停止位置はシャッタのエッジ位置をセンサで検出することで、小サイズ記録材の幅方向の長さに対応する位置を精度良く定められる。従って、全小サイズ記録材の非通紙領域に対してのみ冷却風の送風を行なうことができる。

（２−３）送風冷却機構部２０Ｂの動作シーケンス
本実施例において制御回路部１００が行なう送風冷却機構部２０Ｂの動作シーケンスについて図１２を用いて説明する。

ステップＳ１〜Ｓ３：プリンタのスタンバイ状態においては、冷却は不要であり、冷却動作はしない。この場合は、送風手段であるファン４１はオフである。シャッタ４４は、図９のように、ホームポジションすなわち送風口４３を完全に閉ざした全閉状態に保つ。

ステップＳ４：プリントジョブをスタートさせる。

ステップＳ５：通紙使用される記録材のサイズ判断をする。最大通紙幅Ｗ１に対応の大サイズ記録材（本例では、Ａ３サイズ紙）である場合には、冷却は不要であり、冷却動作はしない。すなわち、冷却ファン４１はオフ、シャッタ４４は全閉状態のままに保持される。

ステップＳ６：小サイズ記録材（例えば、Ａ４Ｒ，Ｂ５等）である場合には、第２の温度センサ（温度検出素子）ＴＨ２により検出される非通紙部の温度ｔを監視する。

非通紙部の温度ｔが所定の第１基準温度Ｔ０以下のときは、冷却ファン４１はオフ、シャッタ４４は全閉状態（閉じ位置）のままに保持させる。

ステップＳ７：非通紙部の温度ｔが所定の第１基準温度Ｔ０を超えたら、シャッタ駆動装置４５を制御して、シャッタ４４を、通紙される小サイズ記録材の非通紙部に対応する部分だけ送風口４３を開いた位置に移動させる。ファン４１はオフのままである。

ステップＳ８：さらに、第２の温度センサＴＨ２により検出される非通紙部の温度ｔを監視する。

ステップＳ９：非通紙部の温度ｔが前記第１基準温度Ｔ０よりも高い所定の第２基準温度Ｔ１を超えたら、ファン４１をオンする。すなわち、ここで冷却動作を開始させる。これにより、定着機構部２０Ａのフィルム３３の非通紙部昇温部分が送風口４３からの送風で冷却される。

ステップＳ１０：さらに、第２の温度センサＴＨ２により検出される非通紙部の温度ｔを監視する。

上記の送風冷却により非通紙部の温度ｔが、前記第２基準温度Ｔ１以下で、前記第１基準温度Ｔ０よりも高い、所定の第３基準温度Ｔ２以下に低下したことが第２の温度センサＴＨ２により検出されるまで、ファン４１を稼動して、冷却動作を続行する。

ステップＳ１１：第２の温度センサＴＨ２により非通紙部の温度ｔが第３基準温度Ｔ２以下に低下したことが検出されると、ファン４１をオフにする。すなわち、冷却動作を停止させる。シャッタ４４の位置はそのまま保持させる。

ステップＳ１２：プリントジョブが終了しない限り、ステップＳ８〜Ｓ１１の繰り返しにより、ファン４１のオン・オフの繰り返し制御がなされる。すなわち、冷却動作のオン・オフの繰り返し制御により、非通紙部の昇温は第２基準温度Ｔ１以下と第３基準温度Ｔ２以上の間に温調される。

ステップＳ１３・Ｓ１４：プリントジョブが終了すると、その終了時点でファン４１がオンしている場合はオフにする。また、シャッタ４４を、ホームポジションすなわち送風口４３を完全に閉ざした全閉状態に戻す。

上記の動作シーケンスにおいては、小サイズ記録材のプリントジョブ実行中におけるファン４１のオフ時（ステップＳ１１）以外は、ファン４１が動作しないときは、シャッタ４４を送風口４３に対して閉じ位置に保持させている。すなわち、シャッタ４４で、定着機構部２０Ａと送風手段であるファン４１を遮蔽している。

これにより、冷却動作時以外のときにシャッタ４４が開いていて定着機構部２０Ａ側の熱気による雰囲気温度の上昇でファン４１が過昇温し、故障したり、寿命が短くなるのを防止することができる。

すなわち、小型のダクト、ファンで構成される送風冷却機構部２０Ｂで、小サイズ連続

上記の本実施例は、ステップＳ６・Ｓ７において、第２基準温度Ｔ１以下で第１基準温度Ｔ０を超える温度でより、まずシャッタ４４を開動作させて、早めに最適開口状態とする。これにより、非通紙部が冷却を必要とする第２基準温度Ｔ１を超えたときにすぐにファンによる冷却ができるようにしたものである。

《第１参考例》

シャッタ４４の開閉動作時間が短く、非通紙部が冷却を必要とする第２基準温度Ｔ１に達したときに瞬時に最適開口状態にできるのであれば、Ｔ０＝Ｔ１として、図１３のような動作シーケンスが好ましい。すなわち、図１３のステップＳ８・・Ｓ９・Ｓ９Ａのように、ファン４１のオンと同時的に、シャッタ４４を、通紙される小サイズ記録材の非通紙部に対応する部分だけ送風口４３を開いた位置に移動させる。

《第２参考例》

本参考例は、小サイズ記録材のプリントジョブ実行中におけるファン４１のオフ時も、シャッタ４４を一旦ホームポジションに戻し移動して全閉状態にするようにしたものである。

図１４は、図１３の動作シーケンスにおいて、ステップＳ１１のファン４１のオフとほぼ同時に、ステップＳ１１Ａのように、シャッタ４４を一旦ホームポジションに戻し移動して全閉状態にしたものである。プリントジョブが終了しない限り、ステップＳ８〜Ｓ１１Ａの繰り返しにより、ファン４１のオン・オフの繰り返し制御がなされる。その都度、すなわち、非通紙部の昇温は第２基準温度Ｔ１と第３基準温度Ｔ２の間に温調される。シャッタ４４の開動作（Ｓ９Ａ）と閉動作（Ｓ１１Ａ）がなされる。

このように、ファンのオン／オフに応じて、オフしているときは必ずシャッタ４４を閉じることで、ファンの雰囲気温度をより低い温度に維持でき、ファンの寿命アップに繋がる。

ここで、以下に述べるように、送風手段であるファン４１をオンする必要がない、すなわち非通紙部を冷却する必要がないときは、送風口のシャッタ４４を閉じ位置に保持させる。これにより、定着機構部２０Ａの熱気でファン４１の雰囲気温度が上がらないように制御できる。ファン４１をオンする必要がないときとは、例えば、１）大サイズ記録材通紙時、２）小サイズ記録材を少数通紙する場合、３）所定枚数分の小サイズ記録材の最後の記録材の通紙を終了したジョブ終了時などである。

ファン４１が動作（オン）していない時は、定着機構部２０Ａとファン４１を遮蔽する為、ファン部の雰囲気温度上昇せず、小型な送風冷却機構部２０Ｂにおいても、ファンの寿命が短くなることなく、効率良く非通紙部昇温を防止できる。これにより、小サイズ記録材の連続通紙時の生産性を落さないようにした画像加熱装置を提供できる。

近年、エネルギー消費を抑えるために、装置の熱容量を小さくし、ウォームアップタイムを短縮するような画像加熱装置が提案されている。特にこのような熱容量の小さい装置においては小サイズ記録材通紙により、非通紙部が過昇温しやすいので、本発明の構成が有効である。

上記において加熱回転部材（画像加熱部材）３３は低熱容量の薄肉ローラタイプであるとしたが、特にこれに限定されるものではなく、ベルトタイプのものでも同様の効果が得られる。

画像加熱手段２０Ａは実施例１のフィルム加熱方式の加熱装置に限られず、熱ローラ方式の加熱装置、その他の構成の加熱装置とすることができる。電磁誘導加熱方式の装置にすることもできる。

また、画像加熱手段２０Ａは記録材の通紙を片側搬送基準で行なう構成のものであっても同様の効果が得られる。

実施例の定着装置（画像加熱装置）の概略構成を示す横断面模式図 その定着装置を搭載した画像形成装置の一例の縦断面模式図 その定着装置の定着機構部の正面模式図 その定着機構部の縦断正面模式図 定着フィルムの層構成模型図 ヒータの横断面模型図と制御系統のブロック図 送風冷却機構部の外観斜視模式図 図７の（８）−（８）線に沿う拡大断面図 シャッタが送風口を完全に閉ざした全閉位置に移動した状態図 シャッタが送風口を完全に開いた全開位置に移動した状態図 シャッタが送風口を非通紙部ａに対応する部分だけ開いた位置に移動した状態図 実施例１における送風冷却機構部の動作シーケンス図 第１参考例における送風冷却機構部の動作シーケンス図 第２参考例における送風冷却機構部の動作シーケンス図 従来例に係わる構成図

２０・・定着装置（画像加熱装置）、２０Ａ・・定着機構部（画像加熱手段）、２０Ｂ
・・送風冷却機構部（冷却手段）、ＴＨ１・・第１の温度検出手段、ＴＨ２・・第２の温
度検出手段、１００・・制御回路部

Claims (3)

1. 記録材上の画像をニップ部にて加熱する画像加熱部材と、前記画像加熱部材の所定の領域を冷却するための送風口に向けて送風する送風手段と、前記送風口を開閉するシャッタと、前記画像加熱部材の前記所定の領域の温度を検知する温度検知部材と、を有する画像加熱装置において、
   記録材の搬送方向と直交する方向において通紙可能な最大サイズの幅よりも小さい記録材を連続して通紙するジョブを実行する際に、前記ジョブの開始時から前記温度検知部材が第一検知温度に達するまでは前記送風手段の停止と前記シャッタの閉状態を維持し、前記第一検知温度に達すると前記送風手段を停止させたまま前記シャッタを開放し、前記第一検知温度よりも高い第二検知温度に達すると前記送風手段を動作させることを特徴とする画像加熱装置。
2. 前記ジョブの実行中に前記シャッタを開放した後は、前記ジョブの終了まで前記シャッタの開放状態を維持することを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
3. 前記温度検知部材の検知温度に応じて前記送風手段の動作と停止とが制御されることを特徴とする請求項２に記載の画像加熱装置。