特開 2023-1590 送風装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023001590

(43)【公開日】2023-01-06

(54)【発明の名称】送風装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20221226BHJP

   G03G 21/20 20060101ALI20221226BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20221226BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 505

G03G21/20

B41J2/01 125

B41J2/01 121

B41J2/01 401

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021102401

(22)【出願日】2021-06-21

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100182453

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 英明

(72)【発明者】

【氏名】岡本 潤

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 聖治

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 良州

(72)【発明者】

【氏名】池田 保

(72)【発明者】

【氏名】高木 啓正

(72)【発明者】

【氏名】今田 高広

【テーマコード（参考）】

2C056

2H033

2H270

【Ｆターム（参考）】

2C056EA24

2C056EB14

2C056EB30

2C056EC14

2C056EC29

2C056EC40

2C056HA44

2C056HA45

2C056HA46

2H033AA24

2H033BA02

2H033BA11

2H033BA12

2H033BA25

2H033BA29

2H033BA31

2H033BB03

2H033BB05

2H033BB06

2H033BB13

2H033BB14

2H033BB15

2H033BB18

2H033BB29

2H033BB30

2H033BE00

2H033BE06

2H033CA17

2H033CA30

2H033CA53

2H270KA35

2H270MA35

2H270MH09

2H270SA09

2H270SB12

2H270SB18

2H270SB28

2H270SC08

2H270ZC06

(57)【要約】

【課題】回転体の回転軸方向又は長手方向への送風範囲の変更を、簡易な構成により実現する。
【解決手段】画像が形成された記録媒体を加熱する加熱装置２０が備える回転体２２に対して送風する送風装置３０であって、回転体２２の外周面に送風される気流を発生させる気流発生部材３１と、回転体２２の外周面に送風される範囲を回転体２２の長手方向Ｘへ変更する送風範囲変更機構３３を備え、送風範囲変更機構３３は、回転体２２の外周面に対向し、回転体２２の外周面に対して接近離間する方向に移動可能な第１仕切り部材３４と、回転体２２の外周面に対向し、回転体２２の長手方向Ｘに移動可能な第２仕切り部材３５を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像が形成された記録媒体を加熱する加熱装置が備える回転体に対して送風する送風装置であって、
前記回転体の外周面に送風される気流を発生させる気流発生部材と、
前記回転体の外周面に送風される範囲を前記回転体の回転軸方向又は長手方向へ変更する送風範囲変更機構を備え、
前記送風範囲変更機構は、
前記回転体の外周面に対向し、前記回転体の外周面に対して接近離間する方向に移動可能な第１仕切り部材と、
前記回転体の外周面に対向し、前記回転体の回転軸方向又は長手方向に移動可能な第２仕切り部材を備えることを特徴とする送風装置。

【請求項2】

前記第２仕切り部材は、前記第１仕切り部材が前記回転体の外周面に対して接近した状態において前記第１仕切り部材の内側に収容され、前記第１仕切り部材が前記回転体の外周面に対して離間した状態において前記第１仕切り部材の外側に露出する請求項１に記載の送風装置。

【請求項3】

前記第１仕切り部材及び前記第２仕切り部材は、前記回転体の回転軸方向又は長手方向の中央側に配置され、
前記気流は、前記第１仕切り部材及び前記第２仕切り部材よりも前記回転体の回転軸方向又は長手方向の両端側へ送風される請求項１又は２に記載の送風装置。

【請求項4】

前記第２仕切り部材は、２つ配置され、
前記２つの第２仕切り部材は、前記回転体の回転軸方向又は長手方向に互いに接近離間可能である請求項３に記載の送風装置。

【請求項5】

前記第１仕切り部材及び前記第２仕切り部材のそれぞれの位置は、前記記録媒体の幅に応じて変更される請求項１から４のいずれか１項に記載の送風装置。

【請求項6】

前記気流発生部材は、前記回転体の回転軸方向又は長手方向の中央側及び端側の温度差に基づいて風量を変更可能である請求項１から５のいずれか１項に記載の送風装置。

【請求項7】

前記気流発生部材は、前記回転体の回転軸方向又は長手方向に対して直交する方向、斜め方向、平行な方向のいずれかの方向に送風するように配置される請求項１から６のいずれか１項に記載の送風装置。

【請求項8】

回転体を有し、画像が形成された記録媒体を加熱する加熱装置と、
前記加熱装置に送風する請求項１から７のいずれか１項に記載の送風装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項9】

前記回転体は、加圧ローラ又は定着ベルトである請求項８に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、送風装置及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

複写機又はプリンタなどの画像形成装置に搭載される加熱装置の一例として、無端状ベルト又はローラなどの一対の回転体によって用紙を挟みながら加熱し、用紙上の画像を定着させる定着装置が知られている。

【0003】

定着装置においては、用紙が通過しない非通紙領域の熱が用紙によって奪われにくい傾向にあるため、複数枚の用紙を連続通紙した場合に、非通紙領域における回転体の熱が次第に蓄積し、温度上昇が顕著となる問題がある。このような問題に対して、従来の定着装置においては、ファンなどを用いて回転体の非通紙領域へ送風することにより、非通紙領域の温度上昇を抑制することが行われている。

【0004】

また、上記のような非通紙領域における温度上昇の範囲は、通紙される用紙のサイズに応じて異なる。このため、下記特許文献１（特開２００６－１１９２５９号公報）においては、ダクト内に設けられた一対の板状体を開閉することより、用紙のサイズに応じて冷却風の風路を定着ローラの長手方向に変更する構成が提案されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１によって提案される構成の場合、一対の板状体を開閉させるために、ナット及びシャフトなどから成る駆動機構のほか、各板状体をガイドするガイドを設ける必要がある。このため、構成が複雑化し、構成の簡素化を図りにくいといった課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明は、画像が形成された記録媒体を加熱する加熱装置が備える回転体に対して送風する送風装置であって、前記回転体の外周面に送風される気流を発生させる気流発生部材と、前記回転体の外周面に送風される範囲を前記回転体の回転軸方向又は長手方向へ変更する送風範囲変更機構を備え、前記送風範囲変更機構は、前記回転体の外周面に対向し、前記回転体の外周面に対して接近離間する方向に移動可能な第１仕切り部材と、前記回転体の外周面に対向し、前記回転体の回転軸方向又は長手方向に移動可能な第２仕切り部材を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、簡易な構成により、回転体の回転軸方向又は長手方向に送風範囲を変更できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

【図2】本実施形態に係る定着装置の概略構成図である。

【図3】前記定着装置における通紙領域及び非通紙領域を示す図である。

【図4】本実施形態に係る送風装置の構成を示す図である。

【図5】第１仕切り部材が加圧ローラに対して離間した状態を示す図である。

【図6】第２仕切り部材が加圧ローラの長手方向中央側へ移動した状態を示す図である。

【図7】第２仕切り部材の移動機構を示す図である。

【図8】ファンの風量を変更するタイミングチャートを示す図である。

【図9】ファンの向き及び配置が異なる他の例を示す図である。

【図10】ファンの向き及び配置が異なるさらに別の例を示す図である。

【図11】定着ローラ側に送風装置を配置した例を示す図である。

【図12】定着ローラ側と加圧ローラ側の両方に送風装置を配置した例を示す図である。

【図13】端部基準搬送方式の画像形成装置の例を示す図である。

【図14】本発明を端部基準搬送方式の画像形成装置に適用した例を示す図である。

【図15】本発明を適用可能な他の定着装置の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材及び構成部品などの構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

【0010】

図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。ここで、本明細書中における「画像形成装置」には、プリンタ、複写機、ファクシミリ、印刷機、又は、これらのうちの二つ以上を組み合わせた複合機などが含まれる。また、以下の説明で使用する「画像形成」とは、文字及び図形などの意味を持つ画像を形成するだけでなく、パターンなどの意味を持たない画像を形成することも意味する。まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。

【0011】

図１に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、用紙などのシート状の記録媒体に画像を形成する画像形成部２００と、記録媒体に画像を定着させる定着部３００と、記録媒体を画像形成部２００へ供給する記録媒体供給部４００と、記録媒体を装置外へ排出する記録媒体排出部５００を備えている。

【0012】

画像形成部２００には、作像ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋと、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが備える感光体２に静電潜像を形成する露光装置６と、記録媒体に画像を転写する転写装置８が設けられている。

【0013】

各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの異なる色のトナー（現像剤）を収容している以外、基本的に同じ構成である。具体的に、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、表面に画像を担持する像担持体としての感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電部材３と、感光体２の表面に現像剤としてのトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置４と、感光体２の表面を清掃するクリーニング部材５を備えている。

【0014】

転写装置８は、中間転写ベルト１１と、一次転写ローラ１２と、二次転写ローラ１３を備えている。中間転写ベルト１１は、無端状のベルト部材であり、複数の支持ローラによって張架されている。一次転写ローラ１２は、中間転写ベルト１１の内側に４つ設けられている。各一次転写ローラ１２が中間転写ベルト１１を介して各感光体２に接触することにより、中間転写ベルト１１と各感光体２との間に一次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１３は、中間転写ベルト１１の外周面に接触し、二次転写ニップを形成している。

【0015】

定着部３００においては、定着装置２０が設けられている。定着装置２０は、定着部材としての定着ローラ２１と、加圧部材としての加圧ローラ２２などを備えている。定着ローラ２１と加圧ローラ２２は互いに圧接し、これらのローラ２１，２２の間にニップ部（定着ニップ）が形成されている。

【0016】

記録媒体供給部４００には、記録媒体としての用紙Ｐを収容する給紙カセット１４と、給紙カセット１４から用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１５が設けられている。以下、「記録媒体」を「用紙」として説明するが、「記録媒体」は紙（用紙）に限定されない。「記録媒体」は、紙（用紙）だけでなくＯＨＰシート又は布帛、金属シート、プラスチックフィルム、あるいは炭素繊維にあらかじめ樹脂を含浸させたプリプレグシートなども含む。また、「用紙」には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙及びアート紙など）、トレーシングペーパなども含まれる。

【0017】

記録媒体排出部５００には、用紙Ｐを画像形成装置外に排出する一対の排紙ローラ１７と、排紙ローラ１７によって排出された用紙Ｐを載置する排紙トレイ１８が設けられている。

【0018】

次に、図１を参照しつつ本実施形態に係る画像形成装置１００の印刷動作について説明する。

【0019】

画像形成装置１００において印刷動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２及び転写装置８の中間転写ベルト１１が回転を開始する。また、給紙ローラ１５が、回転を開始し、給紙カセット１４から用紙Ｐが送り出される。送り出された用紙Ｐは、一対のタイミングローラ１６に接触することにより静止し、用紙Ｐに転写される画像が形成されるまで用紙Ｐの搬送が一旦停止される。

【0020】

各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては、まず、帯電部材３によって、感光体２の表面を均一な高電位に帯電させる。次いで、原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント画像情報に基づいて、露光装置６が、各感光体２の表面（帯電面）に露光する。これにより、露光された部分の電位が低下して各感光体２の表面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して現像装置４がトナーを供給し、各感光体２上にトナー画像が形成される。各感光体２上に形成されたトナー画像は、各感光体２の回転に伴って一次転写ニップ（一次転写ローラ１２の位置）に達すると、回転する中間転写ベルト１１上に順次重なり合うように転写される。かくして、中間転写ベルト１１上にフルカラーのトナー画像が形成される。なお、画像形成装置１００は、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋのいずれか一つを使用して単色画像を形成したり、いずれか２つ又は３つのプロセスユニットを用いて２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。また、感光体２から中間転写ベルト１１へトナー画像が転写された後は、クリーニング部材５によって各感光体２上の残留トナーなどが除去される。

【0021】

中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト１１の回転に伴って二次転写ニップ（二次転写ローラ１３の位置）へ搬送され、タイミングローラ１６によって搬送されてきた用紙Ｐ上に転写される。その後、用紙Ｐは、定着装置２０へと搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって用紙Ｐ上のトナー画像が加熱及び加圧されることにより、トナー画像が用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、記録媒体排出部５００へ搬送され、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１８へ排出される。これにより、一連の印刷動作が終了する。

【0022】

続いて、図２に基づき、本実施形態に係る定着装置２０の構成について説明する。

【0023】

図２に示されように、定着装置２０は、定着ローラ２１及び加圧ローラ２２のほか、加熱源としてのハロゲンヒータ２３と、温度検知部材としての温度センサ２４を備えている。

【0024】

定着ローラ２１は、用紙Ｐに未定着トナーＴを定着させる定着部材として機能する回転体（第１回転体）である。定着ローラ２１は、例えば、外径が３０ｍｍで厚みが０．７ｍｍのアルミニウム製の基体を有している。基体の材料は、アルミニウム以外に、鉄などの他の金属材料であってもよい。基体の外周面には、耐久性及び離型性を確保するために、例えば、厚みが５～５０μｍで、ＰＦＡ又はＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂から成る離型層が設けられている。また、基体と離型層との間に、ゴムなどから成る弾性層が設けられていてもよい。

【0025】

加圧ローラ２２は、定着ローラ２１に対向して配置される回転体（第２回転体）である。また、加圧ローラ２２は、定着ローラ２１に加圧されてニップ部Ｎを形成する加圧部材でもある。加圧ローラ２２は、バネなどの付勢部材によって定着ローラ２１の外周面に加圧される。これにより、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（接触箇所）に、ニップ部Ｎが形成される。加圧ローラ２２は、例えば、外径が３０ｍｍであり、中実の鉄製芯金と、芯金の外周面に設けられた弾性層と、弾性層の外周面に設けられた離型層を有している。弾性層は、例えば、厚みが１０ｍｍで、シリコーンゴムなどにより形成されている。離型層は、例えば、厚みが３０μｍ程度で、ＰＦＡ又はＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂により形成されている。

【0026】

定着ローラ２１の内側には、ハロゲンヒータ２３が配置されている。ハロゲンヒータ２３が発熱することにより、定着ローラ２１が内側から加熱される。また、定着ローラ２１を加熱する加熱源として、ハロゲンヒータ２３以外に、カーボンヒータ、セラミックヒータ、あるいは、ＩＨ（電磁誘導加熱）方式の加熱源を用いることも可能である。

【0027】

ハロゲンヒータ２３の出力（発熱量）は、温度センサ２４によって検知された定着ローラ２１の表面温度に基づいて制御される。温度センサ２４が、定着ローラ２１に対して非接触に配置される非接触式センサである場合は、温度センサ２４によって定着ローラ２１近傍の雰囲気温度が定着ローラ２１の温度として検知される。また、温度センサ２４は、定着ローラ２１の外周面に接触する接触式センサであってもよい。温度センサ２４としては、サーモパイル、サーモスタット、サーミスタ又はＮＣセンサなどの公知の温度センサを適用可能である。

【0028】

上記温度センサ２４の検知温度に基づいてハロゲンヒータ２３の出力が制御されることにより、定着ローラ２１の温度が所定の温度となるように維持される。この状態で、図２に示されるように、未定着トナーＴを担持する用紙Ｐが、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（ニップ部Ｎ）に進入すると、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって未定着トナーＴが加圧及び加熱されることにより、用紙Ｐにトナー画像が定着される。

【0029】

ここで、図３に示されるように、本実施形態に係る定着装置２０は、各種幅サイズの用紙Ｐ１～Ｐ４を通紙可能に構成されている。また、ハロゲンヒータ２３は、いずれの用紙であっても加熱できるように、最大幅Ｗ４の用紙Ｐ４が通過する領域である最大通紙領域（最大記録媒体通過領域）Ａ全体に渡って配置されている。

【0030】

しかしながら、 ハロゲンヒータ２３が最大通紙領域Ａ全体に渡って配置されていると、最大幅の用紙Ｐ４よりも小さい幅の各種用紙Ｐ１～Ｐ３が通紙された場合に、これらの用紙Ｐ１～Ｐ３が通過しない非通紙領域（記録媒体非通過領域）Ｂ１～Ｂ３においては熱の消費がされにくいため、蓄熱される。従って、非通紙領域Ｂ１～Ｂ３においては、通紙領域に比べて温度上昇しやすい。特に、小さい幅の各種用紙Ｐ１～Ｐ３が複数枚連続して通紙された場合は、各非通紙領域Ｂ１～Ｂ３における温度上昇が顕著となるため、定着ローラ２１又は加圧ローラ２２の温度が耐熱温度を超える虞がある。

【0031】

このような非通紙領域における温度上昇の問題に対しては、ファンなどの送風装置を用いて非通紙領域へ送風することにより改善できる。しかしながら、非通紙領域における温度上昇の範囲は、通紙される用紙のサイズに応じて異なる。このため、非通紙領域の温度上昇を効果的に抑制するには、用紙サイズに応じて送風範囲を変更する必要がある。そこで、本実施形態においては、下記の構成を採用することにより送風範囲を変更可能にしている。

【0032】

以下、図４～図７に基づいて、本実施形態に係る送風装置の構成について説明する。

【0033】

図４に示されるように、本実施形態に係る送風装置３０は、気流を発生させる気流発生部材としてのファン３１と、ファン３１により生じる気流を加圧ローラ２２へ案内するための流路を形成する流路形成部材としてのダクト３２と、加圧ローラ２２へ送風される範囲を変更する送風範囲変更機構３３を備えている。

【0034】

本実施形態において、ファン３１は、加圧ローラ２２の長手方向両端側にそれぞれ１つずつ配置されている。ここで、本明細書において、加圧ローラの「長手方向」とは、図４に示される矢印Ｘ方向のことであり、加圧ローラの回転軸方向、定着ローラの長手方向又は回転軸方向、あるいは、用紙がニップ部を通過する通紙方向に対して交差する用紙幅方向と同じ方向を意味する。また、以下の説明における定着ベルトの「長手方向」も同じ方向を意味する。また、本明細書において「長手方向中央側」とは、「長手方向両端側」又は「長手方向端部側」よりも加圧ローラ又は定着ローラなどの回転体の長手方向の中央に近い位置を意味する。ただし、「長手方向中央側」は、必ずしも中央を含む領域を意味するものではなく、中央を除く中央近傍であってもよい。また同様に、「長手方向両端側」及び「長手方向端部側」も、「両端」又は「端部」を含む領域であってもよいし、「両端」又は「端部」を含まない領域であってもよい。

【0035】

ダクト３２は、各ファン３１から加圧ローラ２２の外周面付近まで伸びるように配置されている。ダクト３２の加圧ローラ２２側の端には、加圧ローラ２２の外周面に対向する送風口３２ａが設けられている。また、ダクト３２内には、送風範囲変更機構３３が設けられている。送風範囲変更機構３３は、第１仕切り部材３４と、第２仕切り部材３５を備えている。

【0036】

第１仕切り部材３４は、ダクト状の部材であり、加圧ローラ２２の長手方向中央側の外周面に対向するように配置されている。また、第１仕切り部材３４は、一対のファン３１の間から加圧ローラ２２の外周面に向かって連続的に伸びるように配置されている。このため、第１仕切り部材３４とダクト３２によって、各ファン３１から加圧ローラ２２の長手方向両端側に向かう流路が形成されている。

【0037】

本実施形態においては、第１仕切り部材３４が、ファン３１の送風方向の上流側から順に、加圧ローラ２２の長手方向Ｘに対して直交する上流側直交面３４ａと、加圧ローラ２２の長手方向Ｘに対して傾斜する傾斜面３４ｂと、加圧ローラ２２の長手方向Ｘに対して直交する下流側直交面３４ｃを有している。傾斜面３４ｂは、送風方向の下流へ向かって加圧ローラ２２の長手方向両端側へ傾斜しているため、ダクト３２と第１仕切り部材３４によって形成される流路の幅が下流へ向かって徐々に狭くなっている。

【0038】

また、第１仕切り部材３４は、加圧ローラ２２の長手方向Ｘに対して交差又は直交する方向に往復移動可能に構成されている。すなわち、第１仕切り部材３４は、図５に示されるように、加圧ローラ２２の外周面に対して離間したり、反対に加圧ローラ２２の外周面に対して接近したりできるように構成されている。なお、第１仕切り部材３４は、加圧ローラ２２の回転を妨げたり、加圧ローラ２２の摩耗を生じさせたりしないように、加圧ローラ２２に接近した状態において、加圧ローラ２２の外周面に対して非接触に配置される。

【0039】

第２仕切り部材３５は、加圧ローラ２２の長手方向中央側の外周面に対向して配置される板状又はブロック状の部材である。第２仕切り部材３５は、加圧ローラ２２の長手方向Ｘに間隔をあけて２つ配置されている。また、第２仕切り部材３５は、第１仕切り部材３４と同様に、加圧ローラ２２の外周面に対して接触しないように配置されている。図４に示されるように、第１仕切り部材３４が加圧ローラ２２に対して接近して配置されている状態においては、第２仕切り部材３５が第１仕切り部材３４内部に収容されている。一方、図５に示されるように、第１仕切り部材３４が加圧ローラ２２に対して離間すると、第２仕切り部材３５が第１仕切り部材３４の外側に露出した状態となる。

【0040】

また、第２仕切り部材３５は、図６に示されるように、加圧ローラ２２の長手方向Ｘに往復移動可能に構成されており、互いに接近したり、離間したりできる。第２仕切り部材３５を移動させる機構としては、例えば、図７に示されるように、第２仕切り部材３５に設けられたラック３６と、各ラック３６のギヤ部に噛み合うピニオンギヤ３７とを有するラックアンドピニオン機構を採用できる。ピニオンギヤ３７が正方向又は逆方向に回転することにより、一対のラック３６が直線運動し、各第２仕切り部材３５が加圧ローラ２２の長手方向Ｘへ互いに接近又は離間する。

【0041】

続いて、送風範囲変更機構３３の動作と送風範囲の関係について説明する。

【0042】

まず、図４に示されるように、第１仕切り部材３４が加圧ローラ２２の外周面に対して接近している状態においては、各ファン３１から送風された気流は、第１仕切り部材３４の外面（上流側直交面３４ａ、傾斜面３４ｂ、下流側直交面３４ｃ）とダクト３２の内面に沿って案内される。このため、気流は、第１仕切り部材３４とダクト３２の間から吹き出され、図４に示される範囲Ｌ１において加圧ローラ２２の外周面に送風される。

【0043】

次に、図５に示されるように、第１仕切り部材３４が加圧ローラ２２の外周面に対して離間すると、加圧ローラ２２の外周面に対して送風される範囲がＬ１からＬ２へ広がる。すなわち、送風方向下流側の加圧ローラ２２の外周面近傍においては、第１仕切り部材３４による壁がなくなり、代わりに第１仕切り部材３４よりも長手方向Ｘの中央寄りに配置される第２仕切り部材３５が露出するので、気流は第２仕切り部材３５の位置まで流入することができ、送風範囲が長手方向Ｘにおける中央側へ広がる。

【0044】

また、図６に示されるように、第１仕切り部材３４が離間した状態において、各第２仕切り部材３５が長手方向Ｘの中央側へ移動すると、送風範囲がさらに中央側へ広がり、Ｌ２からＬ３となる。

【0045】

以上のように、本実施形態においては、第１仕切り部材３４及び第２仕切り部材３５を適宜移動させることにより、加圧ローラ２２に対する送風範囲を長手方向Ｘへ変更できる。このため、用紙の幅サイズに応じて非通紙領域が変化しても、それに対応して送風範囲を変更でき、非通紙領域における温度上昇を効果的に抑制できる。

【0046】

例えば、図３に示される最大幅の用紙Ｐ４よりも小さい各幅の用紙Ｐ１～Ｐ３のうち、１番大きい幅の用紙Ｐ３が通紙される場合は、その非通紙領域Ｂ３に対応すべく、送風範囲を図４に示される範囲Ｌ１に設定する。また、その用紙Ｐ３よりも小さい幅の用紙Ｐ２が通紙される場合は、非通紙領域がＢ３からＢ２へ大きくなるので、その非通紙領域Ｂ２に対応すべく、送風範囲を図５に示される範囲Ｌ２に広げる。そして、さらに小さい幅の用紙Ｐ１が通紙される場合は、送風範囲をさらに広げて図６に示される範囲Ｌ３にすることにより、それぞれの非通紙領域Ｂ１～Ｂ３に対応した送風範囲に設定できる。なお、送風範囲の変更は、３段階の変更に限らず、通紙される用紙サイズに対応して２段階あるいは４段階以上であってもよい。

【0047】

このように、本実施形態においては、用紙サイズに対応して送風範囲を変更できる。しかも、送風範囲の変更を簡易な構成により実現できる。このため、送風範囲を変更するための複雑な構成が不要となり、製造コストの削減及び省スペース化を図れるようになる。

【0048】

また、図５及び図６に示されるように、第１仕切り部材３４が加圧ローラ２２に対して離間し、第２仕切り部材３５が露出している状態においては、気流が第１仕切り部材３４と第２仕切り部材３５と間から長手方向中央側へ流入するのを抑制するため、第１仕切り部材３４と第２仕切り部材３５との間に送風方向の間隔がないことが好ましい。すなわち、送風方向（図５及び図６の上方向）における第２仕切り部材３５の上流端は、第１仕切り部材３４の下流端の位置か、それよりも第１仕切り部材３４内へ進入するように配置されることが好ましい。これにより、気流が第１仕切り部材３４と第２仕切り部材３５との間から長手方向Ｘの中央側へ流入するのを抑制でき、加圧ローラ２２の長手方向Ｘの両端側へ効果的に送風できる。

【0049】

また、上記のような送風範囲の変更に加え、ファンの風量を変更してもよい。ここで、「風量」とは、送風装置（ファン）が単位時間当たりに移動させる空気量のことであり、風量Ｑ（ｍ^３／ｈ）は、通過風速Ｖ（ｍ／ｓ）と通過面積Ａ（ｍ^２）の乗数で表される。具体的に、風量は、熱線式風速計又はベーン式風速計などを用いて計測できる。

【0050】

以下、図８に示されるタイミングチャートを参照しつつ、風量を変更する例について説明する。

【0051】

図８において、ＴＨ１は、定着ローラの長手方向中央側（通紙領域）の温度であり、ＴＨ２は、定着ローラの長手方向端部側（非通紙領域）の温度である。図８に示されるように、定着ローラの中央側温度ＴＨ１が所定の温度ｔまで上昇すると、感光体への作像動作及び給紙動作などの印刷動作が開示される。このとき、加圧ローラに送風するファンの回転数は、最も低いＲ１に設定されている。

【0052】

ここで、小サイズ用紙が通紙された場合、非通紙領域においては用紙によって熱が奪われにくいため、蓄熱され、定着ローラの端部側温度ＴＨ２が中央側温度ＴＨ１よりも高くなる。そして、中央側温度ＴＨ１と端部側温度ＴＨ２との差分がΔＴ１となった場合、ファンの回転数が回転数Ｒ１からそれよりも高い回転数Ｒ２に切り換えられる。その後、端部側温度ＴＨ２がさらに上昇し、中央側温度ＴＨ１と端部側温度ＴＨ２との差分がΔＴ１０となった場合は、ファンの回転数が回転数Ｒ２よりもさらに高い回転数Ｒ３に切り換えられる。その後、端部側温度ＴＨ２が低下して、中央側温度ＴＨ１と端部側温度ＴＨ２との差分がΔＴ２になるまで、高い回転数Ｒ３による送風動作を継続する。そして、中央側温度ＴＨ１と端部側温度ＴＨ２との差分がΔＴ２になると、ファンの回転数がＲ３からそれよりも低い回転数Ｒ２に切り換えられる。その後、印刷動作が終了し、画像形成装置が待機状態となると、定着装置におけるハロゲンヒータの発熱も停止するため、端部側温度ＴＨ２がさらに低下する。そして、待機状態において、中央側温度ＴＨ１と端部側温度ＴＨ２との差分がΔＴ１になると、ファンの回転数がＲ２よりも低いＲ１に切り換えられる。

【0053】

このように、非通紙領域である端部側の温度ＴＨ２が、通紙領域である中央側の温度ＴＨ１に対して相対的に高い場合は、ファンの回転数を高くして風量を多くすることにより、非通紙領域における温度上昇を効果的に抑制できる。従って、上記のような送風範囲の変更に加え、定着ローラの長手方向中央側と長手方向端部側の温度差に基づきファンの風量を変更することにより、より効果的な非通紙領域の冷却が可能となる。

【0054】

上記例においては、定着ローラの温度に基づいて風量を変更しているが、加圧ローラの温度に基づいて風量を変更してもよい。また、印刷動作が行われていない待機状態においては、ファンの回転数を低い回転数Ｒ１に設定するほか、ファンの回転を停止してもよい。

【0055】

また、本発明において、ファン３１の向き及び配置は、図４に示される向き及び配置のほか、図９又は図１０に示される向き及び配置でもよい。すなわち、ファン３１は、図４に示されるような加圧ローラ２２の長手方向Ｘに対して直交する方向に送風する向きのほか、図９に示されるような加圧ローラ２２の長手方向Ｘに対して斜め方向に送風する向き、又は、図１０に示されるような加圧ローラ２２の長手方向Ｘに対して平行な方向に送風する向きに配置されてもよい。このように、ファンの向き及び配置は、画像形成装置内の部品レイアウトに応じて適宜変更可能であり、ファンの向き及び配置を変更しても上記実施形態と同じ作用及び効果を期待できる。

【0056】

また、本発明に係る送風装置は、加圧ローラ２２に対して送風する場合に限らず、 図１１に示される例のように、定着ローラ２１に送風してもよい。また、図１２に示される例のように、送風装置３０を定着ローラ２１と加圧ローラ２２の両側に配置し、それぞれの送風装置３０によって定着ローラ２１と加圧ローラ２２の両方へ送風してもよい。

【0057】

また、本発明は、図３に示されるような、各種幅サイズの用紙がそれぞれの幅方向中央を基準に合わせて搬送される、いわゆる中央基準搬送方式の画像形成装置に限らず、図１３に示されるような、異なる幅Ｗ１～Ｗ４の各用紙Ｐ１～Ｐ４がそれぞれの幅方向一端を基準に合わせて搬送される、いわゆる端部基準搬送方式の画像形成装置にも適用可能である。

【0058】

具体的には、図１４に示されるように、第１仕切り部材３４を、加圧ローラ２２の長手方向Ｘの一端側へ寄せて配置する。また、第２仕切り部材３５は、この場合１つで足りる。このように配置された第１仕切り部材３４を、加圧ローラ２２の外周面に対して接近離間させたり、第２仕切り部材３５を加圧ローラ２２の長手方向Ｘへ移動させたりすることにより、通紙される用紙のサイズに応じて送風範囲を変更できる。また、図１４において、定着ローラ２１側に送風装置３０を配置してもよい。

【0059】

また、定着装置の構成は、上記実施形態の構成に限らない。例えば、定着装置は、図１５に示されような、定着回転体としての無端状の定着ベルト２５と、加圧回転体としての加圧ローラ２６と、加熱源としてのヒータ２７と、ヒータ２７を保持する加熱源保持部材としてのヒータホルダ２８と、ヒータホルダ２８を支持する支持部材としてのステー２９を備える構成であってもよい。この場合、加圧ローラ２６が定着ベルト２５を介してヒータ２７に圧接されることにより、定着ベルト２５と加圧ローラ２６との間にニップ部Ｎが形成される。このような定着装置２０においても、上記実施形態と同じように本発明に係る送風装置を配置することにより、送風範囲を定着ベルト２５又は加圧ローラ２６の長手方向へ変更でき、しかも、送風範囲の変更を簡易な構成により実現できる。

【0060】

また、本発明に係る送風装置は、定着装置に対して送風する場合に限らない。例えば、本発明に係る送風装置は、インクジェット式の画像形成装置において、用紙に吐出されたインクなどの液体を乾燥させるために用紙を加熱する乾燥装置（加熱装置）に対しても適用可能である。

【符号の説明】

【0061】

２０ 定着装置（加熱装置）
２１ 定着ローラ（回転体）
２２ 加圧ローラ（回転体）
３０ 送風装置
３１ ファン（気流発生部材）
３２ ダクト（流路形成部材）
３３ 送風範囲変更機構
３４ 第１仕切り部材
３５ 第２仕切り部材
１００ 画像形成装置
Ｐ 用紙（記録媒体）
Ｘ 長手方向

【先行技術文献】

【特許文献】

【0062】

【特許文献1】特開２００６－１１９２５９号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】