特許 7574689 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20241022BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 555

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021024290

(22)【出願日】2021-02-18

(65)【公開番号】P2022126295

(43)【公開日】2022-08-30

【審査請求日】2023-12-12

(73)【特許権者】

【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】池田 保

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 聖治

(72)【発明者】

【氏名】岡本 潤

(72)【発明者】

【氏名】高木 啓正

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 良州

【審査官】山下 清隆

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－０５１１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－１８２４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１６０１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１９５９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１０３０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３３７７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【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し、回転体を有する加熱装置と、
前記回転体に送風する送風装置を備える画像形成装置であって、
前記送風装置は、回転軸の周りを回転することにより、前記回転軸と交差する方向から空気を吸入し前記回転軸と交差する方向に空気を排出して気流を発生させる気流発生部材を複数有し、
複数の前記気流発生部材のそれぞれの前記回転軸は、前記回転体の長手方向と平行に配置され、
複数の前記気流発生部材のうち、少なくとも２つは、互いに独立して駆動可能であり、
互いに独立して駆動可能な前記気流発生部材は、複数のクラッチ機構によって共通の駆動源からの駆動力の伝達及び遮断が切り換えられ、
複数の前記クラッチ機構は、共通の駆動軸上に配置され、前記駆動軸と前記気流発生部材との間において駆動力の伝達及び遮断を切り換えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

画像が形成された記録媒体を加熱し、回転体を有する加熱装置と、
前記回転体に送風する送風装置を備える画像形成装置であって、
前記送風装置は、回転軸の周りを回転することにより、前記回転軸と交差する方向から空気を吸入し前記回転軸と交差する方向に空気を排出して気流を発生させる気流発生部材を複数有し、
複数の前記気流発生部材のそれぞれの前記回転軸は、前記回転体の長手方向と平行に配置され、
複数の前記気流発生部材のうち、少なくとも２つは、互いに独立して駆動可能であり、
互いに独立して駆動可能な前記気流発生部材は、複数のクラッチ機構によって共通の駆動源からの駆動力の伝達及び遮断が切り換えられ、
前記共通の駆動源は、前記気流発生部材のほか、前記加熱装置の回転体を駆動させる駆動源であることを特徴とする画像形成装置。

【請求項3】

画像が形成された記録媒体を加熱し、回転体を有する加熱装置と、
前記回転体に送風する送風装置を備える画像形成装置であって、
前記送風装置は、回転軸の周りを回転することにより、前記回転軸と交差する方向から空気を吸入し前記回転軸と交差する方向に空気を排出して気流を発生させる気流発生部材を複数有し、
複数の前記気流発生部材のそれぞれの前記回転軸は、前記回転体の長手方向と平行に配置され、
複数の前記気流発生部材のうち、少なくとも２つは、互いに独立して駆動可能であり、
互いに独立して駆動可能な前記気流発生部材は、複数のクラッチ機構によって共通の駆動源からの駆動力の伝達及び遮断が切り換えられ、
前記共通の駆動源は、前記気流発生部材のほか、画像形成装置本体に設けられた他の回転体を駆動させる駆動源であることを特徴とする画像形成装置。

【請求項4】

複数の前記気流発生部材のうち、少なくとも２つの前記気流発生部材の回転軸は、同軸上に配置される請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記気流発生部材の回転軸と前記駆動軸は、互いに平行に配置される請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記気流発生部材は、発生する風量を変更可能である請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記気流発生部材は、回転方向が切り換えられることにより、前記風量を変更可能である請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記複数の気流発生部材は、クロスフローファンである請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【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１から８のいずれか１項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、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】

この種の定着装置においては、用紙が通過しない非通紙領域の温度上昇が顕著となる傾向にある。そのため、特許文献１（特開２０１２－１１８４８７号公報）においては、シロッコファンなどの気流発生装置を用いて気流を発生させることにより、回転体の非通紙領域部分を冷却する方法が提案されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１に記載のように、複数の気流発生装置を定着装置の周囲に配置すると、画像形成装置が大型化する課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

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し、回転体を有する加熱装置と、前記回転体に送風する送風装置を備える画像形成装置であって、前記送風装置は、回転軸の周りを回転することにより、前記回転軸と交差する方向から空気を吸入し前記回転軸と交差する方向に空気を排出して気流を発生させる気流発生部材を複数有し、複数の前記気流発生部材のそれぞれの前記回転軸は、前記回転体の長手方向と平行に配置され、複数の前記気流発生部材のうち、少なくとも２つは、互いに独立して駆動可能であり、互いに独立して駆動可能な前記気流発生部材は、複数のクラッチ機構によって共通の駆動源からの駆動力の伝達及び遮断が切り換えられ、複数の前記クラッチ機構は、共通の駆動軸上に配置され、前記駆動軸と前記気流発生部材との間において駆動力の伝達及び遮断を切り換えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、画像形成装置を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【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側面図である。

【図5】前記送風装置の正面図である。

【図6】中間幅の用紙が通紙される場合の冷却動作を説明するための図である。

【図7】前記送風装置の他の実施形態を示す図である。

【図8】前記送風装置のさらに他の実施形態を示す図である。

【図9】前記送風装置の別の実施形態を示す図である。

【図10】前記送風装置のさらに別の実施形態を示す図である。

【図11】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12】定着ローラに気流を吹き付ける例を示す図である。

【図13】定着ローラと加圧ローラの両方に気流を吹き付ける例を示す図である。

【図14】本発明を適用可能な他の定着装置の例を示す図である。

【図15】比較例の送風装置の構成を示す図である。

【図16】気流発生部材における空気の吸入方向及び排出方向の一例を示す断面図である。

【図17】気流発生部材における空気の吸入方向及び排出方向の一例を示す外観図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

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。

【0009】

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。

【0010】

図１に示す画像形成装置１００は、画像形成手段としての画像形成部２００及び転写部３００と、定着部４００と、記録媒体供給部５００と、記録媒体排出部６００を備えている。

【0011】

画像形成部２００には、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋと、露光装置６が設けられている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、画像形成装置本体に対して着脱可能な作像ユニットである。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、感光体２と、帯電部材３と、現像装置４と、クリーニング部材５を備えている。

【0012】

感光体２は、表面に画像を担持する像担持体である。本実施形態においては、感光体２として、ドラム状の感光体（感光体ドラム）が用いられている。また、感光体２として、ベルト状の感光体（感光体ベルト）を用いることも可能である。

【0013】

帯電部材３は、感光体２の表面を帯電させる部材である。本実施形態においては、帯電部材３として、感光体２の表面に接触するローラ状の帯電部材が用いられている。また、帯電部材３として、コロナ帯電などの非接触式のものを用いることも可能である。

【0014】

現像装置４は、露光装置６によって感光体２の表面に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給する装置である。現像装置４は、回転しながら感光体２に接触しトナーを供給する現像ローラなどを備えている。

【0015】

クリーニング部材５は、感光体２の表面に接触するブレード状の部材である。クリーニング部材５は、回転する感光体２に対して相対的に摺動し、感光体２上に残留するトナー及びその他の異物を除去する。クリーニング部材５としては、ブレード状の部材以外に、ローラ状の部材を用いることも可能である。

【0016】

転写部３００には、記録媒体である用紙に画像を転写する転写装置８が設けられている。記録媒体としては、普通紙、厚紙、薄紙、コート紙、ラベル紙、又は封筒などの紙製の記録媒体のほか、ＯＨＰシートなどの樹脂製の記録媒体であってもよい。転写装置８は、中間転写ベルト１１と、４つの一次転写ローラ１２と、二次転写ローラ１３を有している。中間転写ベルト１１は、無端状のベルト部材であり、複数のローラによって張架されている。各一次転写ローラ１２は、中間転写ベルト１１を介して感光体２に接触している。これにより、中間転写ベルト１１と各感光体２との間に、中間転写ベルト１１と各感光体２とが接触する一次転写ニップが形成されている。一方、二次転写ローラ１３は、中間転写ベルト１１を介して中間転写ベルト１１を張架する複数のローラの１つに接触している。これにより、二次転写ローラ１３と中間転写ベルト１１との間に、二次転写ローラ１３と中間転写ベルト１１とが接触する二次転写ニップが形成されている。

【0017】

定着部４００には、用紙に画像を定着させる定着装置９が設けられている。定着装置９の詳しい構成については後述する。

【0018】

記録媒体供給部５００には、複数枚の用紙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。

【0019】

記録媒体排出部６００には、用紙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を載置する排紙トレイ１８が設けられている。

【0020】

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。

【0021】

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を送り出す。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、用紙に転写される画像が形成されるまで用紙の搬送が一旦停止される。

【0022】

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が、感光体２の表面を均一な高電位に帯電する。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、各感光体２は次の静電潜像の形成に備える。

【0023】

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９へ搬送され、定着装置９によってトナー画像が用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは排紙ローラ１７によって排紙トレイ１８へ排出され、一連の印刷動作が終了する。

【0024】

続いて、図２に基づき、本実施形態に係る定着装置９の構成について説明する。

【0025】

図２に示すように、定着装置９は、定着ローラ２０と、加圧ローラ２１と、ハロゲンヒータ２２と、温度センサ２３を備えている。

【0026】

定着ローラ２０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２０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。

【0027】

加圧ローラ２１は、定着ローラ２０とは別の回転体（第２回転体）であって、定着ローラ２０に対して相対的に加圧される加圧部材である。加圧ローラ２１は、バネなどの付勢部材によって定着ローラ２０の外周面に相対的に加圧される。これにより、定着ローラ２０と加圧ローラ２１との間に、これらのローラ２０，２１が互いに接触するニップ部Ｎが形成される。加圧ローラ２１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。

【0028】

ハロゲンヒータ２２は、定着ローラ２０を内側から加熱する加熱源である。定着ローラ２０を加熱する加熱源としては、ハロゲンヒータ２２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が可能である。

【0029】

温度センサ２３は、定着ローラ２０の表面温度を検知する温度検知部材である。本実施形態においては、温度センサ２３として、定着ローラ２０の外周面に対して非接触に配置される非接触式センサが用いられている。この場合、温度センサ２３は、定着ローラ２０近傍の雰囲気温度を定着ローラ２０の温度として検知する。なお、温度センサ２３は、定着ローラ２０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２３としては、例えば、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。

【0030】

本実施形態に係る画像形成装置において印刷動作が開始されると、定着装置９において、駆動モータなどの駆動源により加圧ローラ２１が回転駆動を開始し、これに伴って定着ローラ２０が従動回転を開始する。また、ハロゲンヒータ２２が発熱することにより、定着ローラ２０が加熱される。このとき、温度センサ２３によって定着ローラ２０の表面温度が検知され、その検知結果に基づいて画像形成装置に設けられた制御部がハロゲンヒータ２２の出力を制御する。これにより、定着ローラ２０の温度が所望の温度（定着温度）に維持される。そして、この状態で、図２に示すように、未定着トナー画像Ｔを担持する用紙Ｐが、定着ローラ２０と加圧ローラ２１との間（ニップ部Ｎ）に進入すると、用紙Ｐが定着ローラ２０と加圧ローラ２１によって加圧されながら加熱されることにより、未定着トナー画像Ｔが用紙Ｐに定着される。

【0031】

ここで、本実施形態に係る定着装置９においては、図３に示すように、少なくとも２種類の幅Ｗ１，Ｗ２の用紙Ｐ１，Ｐ２を通紙し、定着処理を行うことができる。なお、用紙の幅とは、用紙の搬送方向Ｙとは直交する方向の長さ、あるいは、定着ローラ２０又は加圧ローラ２１の軸方向又は長手方向（図３に示す矢印Ｘ方向）における用紙の長さを意味する。

【0032】

図３に示すように、ハロゲンヒータ２２は、いずれの幅サイズの用紙であっても加熱できるように、最大幅Ｗ１の用紙Ｐ１が通過する最大通紙領域（最大記録媒体通過領域）Ａ全体に渡って配置されている。

【0033】

このように、ハロゲンヒータ２２が最大通紙領域Ａ全体に渡って配置されていることにより、いずれの幅サイズの用紙に対しても良好な定着処理を行うことが可能である。しかしながら、最大幅の用紙Ｐ１よりも小さい幅の用紙Ｐ２が通紙される場合は、その用紙Ｐ２が通過しない非通紙領域（記録媒体非通過領域）Ｂにおいて、定着ローラ２０及び加圧ローラ２１が温度上昇しやすくなる。すなわち、非通紙領域Ｂにおいては、通紙に伴う熱の消費がされにくく、蓄熱しやすい傾向にあるため、特に小サイズの用紙が複数枚連続通紙された場合は、非通紙領域Ｂにおける温度上昇が顕著となる。その結果、定着ローラ２０又は加圧ローラ２１の温度が耐熱温度を超える虞がある。そこで、本実施形態においては、非通紙領域Ｂにおける定着ローラ２０及び加圧ローラ２１の温度上昇を抑制するため、以下に説明するような冷却装置としての送風装置が設けられている。

【0034】

図４及び図５に、本実施形態に係る送風装置の構成を示す。

【0035】

図４及び図５に示すように、本実施形態に係る送風装置（冷却装置）３０は、複数の気流発生部材３１Ａ～３１Ｄを備えている。各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄは、図４に示す回転方向Ｅに並ぶ複数の羽根を有し、回転軸３２と交差する径方向から空気を吸入して径方向に空気を排出する、いわゆるクロスフローファンである。図１６及び図１７に示すように、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄにおける空気の吸入方向Ｆ及び排出方向Ｇは、互いに交差する方向（略鉛直方向と略水平方向）であってもよいし、それ以外の方向であってもよい。すなわち、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄにおける空気の吸入方向Ｆ及び排出方向Ｇは、回転軸３２と交差する方向であれば特に限定されない。各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄは、定着ローラ２０又は加圧ローラ２１の回転軸方向又は長手方向（図５中の矢印Ｘ方向）と平行な共通（１本）の回転軸３２を有している。また、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄ（羽根及び円筒状の枠体部分）は、回転軸３２に対して個別に（独立して）回転可能に設けられている。

【0036】

また、図５に示すように、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄは、加圧ローラ２１の非通紙領域Ｂに対応する位置に配置されている。なお、ここでいう加圧ローラ２１の非通紙領域Ｂとは、図３に示す最大幅の用紙Ｐ１よりも小さい幅の用紙Ｐ２が通紙される場合の非通紙領域である。各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄが回転すると、発生した気流が加圧ローラ２１の少なくとも非通紙領域Ｂへ送られる。本実施形態においては、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄが、定着ローラ２０及び加圧ローラ２１を収容する定着装置９のカバー２４に設けられた各開口部２４ａに対向するように配置されている。このため、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄが回転すると、気流が各開口部２４ａを介して加圧ローラ２１の非通紙領域Ｂへ送られる。

【0037】

また、本実施形態に係る送風装置３０には、図５に示す共通（１つ）の駆動源５０から各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄへ駆動力を伝達したり、その駆動力の伝達を遮断したりする複数のクラッチ機構４０Ａ～４０Ｄが設けられている。共通の駆動源５０は、画像形成装置本体に設けられた駆動源であってもよいし、定着装置９に設けられた駆動源であってもよい。また、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄを回転させるための専用の駆動源が設けられていてもよい。共通の駆動源５０として、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄのほか、定着装置９が有する回転体（定着ローラ２０又は加圧ローラ２１など）、あるいは、画像形成装置本体に設けられたその他の回転体（感光体又は現像ローラなど）を駆動させる駆動源を用いる場合は、気流発生部材３１Ａ～３１Ｄのための専用の駆動源が不要になるため、低コスト化を図れる。

【0038】

各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄは、気流発生部材３１Ａ～３１Ｄの回転軸３２と平行な共通（１本）の駆動軸４１上に配置されている。本実施形態においては、各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄとして、駆動軸４１と一体に回転可能な内輪と、内輪に対して相対的に回転可能な外輪を有し、通電の有無によって内輪と外輪の係合及び解除が切り換えられる電磁クラッチが用いられている。通電により内輪と外輪が互いに係合すると、各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄは、駆動軸４１から各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄへ駆動伝達可能な状態となる。一方、各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄが非通電となって内輪と外輪の間の係合が解除されると、内輪と外輪は相対的に回転可能な状態となり、駆動軸４１から各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄへの駆動伝達が遮断される。また、駆動軸４１の軸方向一端には、共通の駆動源５０と連動可能な駆動ギヤ４２が設けられている。

【0039】

また、各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄは、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄに対応して１つずつ配置され、各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄの外輪が各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄの外周面に接触している。このため、通電により各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄの内輪と外輪が係合すると、内輪と一緒に外輪が回転し、外輪に接触する各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄが回転する。なお、各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄは、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄに対してギヤ又はベルトなどの駆動伝達部材を介して駆動伝達する構成であってもよい。

【0040】

本実施形態において、最大幅の用紙Ｐ１よりも小さい幅の用紙Ｐ２が通紙される場合は、用紙Ｐ２が通過しない非通紙領域Ｂにおいて定着ローラ２０及び加圧ローラ２１の温度が上昇する。その場合、図５に示す全てのクラッチ機構４０Ａ～４０Ｄへ通電することにより、各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄを駆動伝達可能な状態にし、全ての気流発生部材３１Ａ～３１Ｄを回転させる。これにより、加圧ローラ２１の非通紙領域Ｂに対して気流が吹き付けられるため、加圧ローラ２１の非通紙領域Ｂが冷却される。また、加圧ローラ２１の非通紙領域Ｂが冷却されることにより、加圧ローラ２１と接触する定着ローラ２０の非通紙領域Ｂも間接的に冷却される。これにより、定着ローラ２０及び加圧ローラ２１のそれぞれの非通紙領域Ｂにおける温度上昇を抑制することが可能である。

【0041】

また、本実施形態においては、各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄの通電状態（通電及び非通電）を切り換えることにより、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄを互いに独立して駆動させることができる。このため、気流が吹き付けられる範囲を変更できる。

【0042】

例えば、図６に示すように、最大幅Ｗ１の用紙Ｐ１よりも小さく、最小幅Ｗ２の用紙Ｐ２よりも大きい中間幅Ｗ３の用紙Ｐ３が通紙される場合は、中間幅Ｗ３の用紙Ｐ３が通過しない非通紙領域Ｃが温度上昇する。そのため、この場合は、中間幅Ｗ３の用紙Ｐ３が通過しない非通紙領域Ｃに合わせて気流を発生させることが好ましい。具体的には、図６に示す４つの気流発生部材３１Ａ～３１Ｄのうち、外側の２つの気流発生部材３１Ａ，３１Ｄのみ駆動させる。すなわち、外側の２つのクラッチ機構４０Ａ，４０Ｄのみに通電し、外側の各気流発生部材３１Ａ，３１Ｄのみに駆動伝達する。一方、内側２つのクラッチ機構４０Ｂ，４０Ｃへの通電は遮断する。これにより、用紙Ｐ３の非通紙領域Ｃに合わせて気流を発生させることができ、非通紙領域Ｃを効果的に冷却できる。また、通紙領域への気流の吹き付けが回避されるため、通紙領域の温度が低下するのを抑制し所定の定着温度に維持できる。

【0043】

このように、本実施形態においては、非通紙領域の大きさに合わせて気流が吹き付けられる範囲を調整できるため、複数種類の用紙を通紙可能な画像形成装置においても、定着ローラ２０及び加圧ローラ２１の局部的な温度上昇を効果的に抑制可能である。

【0044】

また、本実施形態においては、気流発生部材３１Ａ～３１Ｄとしてクロスフローファンが用いられているので、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄの回転方向を変更することにより、発生する風量を変更可能である。すなわち、クロスフローファンは、正方向（一方向）に回転する場合に効率良く気流を発生させることができ、逆方向に回転すると風量が低下するので、クロスフローファンの回転方向を切り換えることにより、風量を変更できる。従って、加圧ローラ２１及び定着ローラ２０の温度上昇があまり顕著ではない場合は、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄの回転方向を逆方向とすることにより、風量を少なくし、加圧ローラ２１及び定着ローラ２０が冷却され過ぎないように調整できる。また、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄの回転方向を変更せず、回転速度を変更することにより、風量を変更してもよい。

【0045】

上記風量は、送風装置が単位時間当たりに移動させる空気量である。また、風量の単位は、ｍ^３／ｈ（時）である。具体的に、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。風量は、例えば、熱線式風速計又はベーン式風速計を用いて計測できる。

【0046】

ところで、複数の気流発生部材を備える画像形成装置においては、各気流発生部材を設置するためのスペースを確保する必要がある。この点に関して、設置スペースに余裕がある場合は、例えば、図１５に示す例のように、複数の気流発生部材６１Ａ～６１Ｄを定着装置９の周辺に配置し、さらに、各気流発生部材６１Ａ～６１Ｄからの気流を案内するための複数のダクト６３Ａ～６３Ｄを配置可能である。しかしながら、この場合、画像形成装置の小型化を図りにくい欠点がある。また、各気流発生部材６１Ａ～６１Ｄを駆動させる専用の駆動源を複数配置する場合は、より一層小型化が困難となる。

【0047】

これに対して、本発明の実施形態においては、複数の気流発生部材３１Ａ～３１Ｄを備える画像形成装置であっても、画像形成装置の小型化が可能である。すなわち、本発明の実施形態においては、図５に示すように、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄの回転軸３２が、定着ローラ２０又は加圧ローラ２１の回転軸方向又は長手方向（図５に示す矢印Ｘ方向）と平行に配置されているため、回転軸３２が定着ローラ２０又は加圧ローラ２１の回転軸方向又は長手方向に対して斜めに配置される場合に比べて、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄを効率良く配置でき、小型化を図れる。さらに、本発明の実施形態においては、複数の気流発生部材３１Ａ～３１Ｄとして、クロスフローファンのような、回転軸３２と交差する方向から空気を吸入し回転軸３２と交差する方向に空気を排出して気流を発生させる気流発生部材を用いているため、複数のシロッコファンを備える構成に比べて、ダクトの形状を複雑化せずに、加圧ローラ２１の所定の位置を効果的に冷却できる。このように、本発明の実施形態においては、クロスフローファンのような気流発生部材を、回転体であるローラの回転軸方向又は長手方向と平行になるように複数配置することにより、ダクトの形状を複雑化することなくローラの所定の位置を効果的に冷却でき、小型化を図りながら効率の良い冷却を実現できる。

【0048】

また、本発明の実施形態においては、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄが共通（１本）の回転軸３２に同軸上に配置されているため、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄの構成及び各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄへ駆動力を伝達する駆動伝達機構の構成を簡素化及び省スペース化でき、小型化を図れる。一方、図１５に示す例のように、各気流発生部材６１Ａ～６１Ｄの回転軸６２Ａ～６２Ｄが同軸上に配置されていない場合は、各気流発生部材６１Ａ～６１Ｄへの駆動伝達機構の部品点数が多くなったり、複雑化したりするため、小型化に不利である。

【0049】

また、本発明の実施形態においては、複数のクラッチ機構４０Ａ～４０Ｄも同軸上に配置されているため、各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄの設置スペースも少なくでき、より一層の小型化が可能である。さらに、本発明の実施形態においては、各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄが設けられる駆動軸４１も、定着ローラ２０又は加圧ローラ２１の回転軸方向又は長手方向（図５に示す矢印Ｘ方向）と平行に配置されているため、小型化を図りやすい。すなわち、本発明の実施形態の場合は、駆動軸４１が定着ローラ２０又は加圧ローラ２１の回転軸方向又は長手方向に対して斜めに配置されている場合に比べて、各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄを効率良く配置でき、小型化を図れる。

【0050】

また、本発明の実施形態においては、図１５に示す例のようなダクト６３Ａ～６３Ｄが設けられていないため、ダクト６３Ａ～６３Ｄの設置スペースを確保する必要が無く、小型化を図りやすい。さらに、共通の駆動源５０が、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄのほか、その他の回転体をも駆動させる駆動源である場合は、設置される駆動源の数を少なくできるため、より一層の小型化が可能である。

【0051】

以上、図１～図６に示す実施形態を例に、本発明について説明した。ただし、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

【0052】

各気流発生部材の回転軸は、同軸上に配置されていれば、共通（１本）の回転軸でなくてもよい。例えば、図７に示す例のように、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄは、別体（複数）の回転軸３２Ａ，３２Ｂに設けられるものであってもよい。

【0053】

また、図８に示す例のように、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄは、１本ずつ別体の回転軸３２Ａ～３２Ｄを有するものであってもよい。また、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄは、各回転軸３２Ａ～３２Ｄに対して固定され、各回転軸３２Ａ～３２Ｄと一体的に回転するものであってもよい。

【0054】

また、各気流発生部材の回転軸の全てが、同軸上に配置されていなくてもよい。例えば、図９に示す例のように、外側２つの気流発生部材３１Ａ，３１Ｄの回転軸３２Ａ，３２Ｃと、内側２つの各気流発生部材３１Ｂ，３１Ｃの回転軸３２Ｂが、同軸上ではなく、互いにずれて配置されていてもよい。このような場合であっても、各気流発生部材３１Ａ～３１Ｄの構成及び駆動伝達機構の構成を簡素化及び省スペース化でき、画像形成装置の小型化を図れる。要するに、本発明においては、少なくとも２つの気流発生部材の回転軸が同軸上に配置されていればよい。また、図９に示す例のように、各クラッチ機構４０Ａ～４０Ｄも全て同軸上に配置されていなくてもよい。

【0055】

さらに、図１０に示す例のように、外側２つの気流発生部材３１Ａ，３１Ｄと、内側２つの各気流発生部材３１Ｂ，３１Ｃが、それぞれ別の回転軸３２Ａ，３２Ｂに固定され、外側２つの気流発生部材３１Ａ，３１Ｄが同時に回転し、内側２つの各気流発生部材３１Ｂ，３１Ｃが同時に回転するようにしてもよい。この場合、クラッチ機構４０Ａ，４０Ｂの数は２つであればよいので、上述の実施形態に比べて、クラッチ機構の数を少なくできる。

【0056】

上述の実施形態においては、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が採用されている。しかしながら、本発明は、中央基準搬送方式の画像形成装置に限らず、図１１に示すような、異なる幅Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３の各用紙Ｐ１，Ｐ２、Ｐ３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。図１１に示す例においては、各種用紙Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の右端を揃えて搬送されるため、通紙される用紙のサイズによって、左側の非通紙領域Ｂ，Ｃの範囲が異なる。このような端部基準搬送方式の画像形成装置においても、複数の気流発生部材３１Ａ～３１Ｄの回転軸３２が加圧ローラ２１又は定着ローラ２０の回転軸方向又は長手方向（Ｘ方向）と平行に配置されることにより、装置の小型化を図りつつ、用紙サイズに応じた非通紙領域Ｂ，Ｃの冷却が可能となる。

【0057】

また、図１２に示す例のように、複数の気流発生部材３１Ａ～３１Ｄは、加圧ローラ２１ではなく、定着ローラ２０に送風する位置に配置されていてもよい。さらに、冷却効果を高めるため、図１３に示す例のように、定着ローラ２０と加圧ローラ２１の両方に送風するようにしてもよい。また、必要であれば、各気流発生部材と定着装置との間に気流を案内するダクトが設けられてもよい。

【0058】

また、本発明が適用される定着装置は、上述の実施形態に挙げられる定着装置に限らない。例えば、図１４に示すような、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を備える定着装置９にも、本発明を適用可能である。図１４に示す例においては、加圧ローラ２６とヒータ２７によって定着ベルト２５が挟まれることにより、定着ベルト２５と加圧ローラ２１が接触し、ニップ部Ｎが形成される。このような定着装置９においても、上述の実施形態と同様に本発明を適用することにより、定着ベルト２５及び加圧ローラ２６の局部的な温度上昇を抑制しつつ、装置の小型化が可能である。

【0059】

また、上述の各実施形態においては、加熱装置の一例である定着装置を備える電子写真方式の画像形成装置に、本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明は、電子写真方式の画像形成装置に適用される場合に限らない。本発明は、例えば、用紙を加熱して用紙上のインク（液体）を乾燥させる乾燥装置を備えるインクジェット式の画像形成装置にも適用可能である。

【符号の説明】

【0060】

９ 定着装置（加熱装置）
２０ 定着ローラ（回転体）
２１ 加圧ローラ（回転体）
３０ 送風装置
３１Ａ～３１Ｄ 気流発生部材
３２ 回転軸
４０Ａ～４０Ｄ クラッチ機構
４１ 駆動軸
５０ 駆動源
１００ 画像形成装置
２００ 画像形成部
Ｘ 定着ローラ又は加圧ローラの回転軸方向又は長手方向

【先行技術文献】

【特許文献】

【0061】

【文献】特開２０１２－１１８４８７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】

【図16】

【図17】