定着装置、画像形成装置
【課題】エア剥離方式のための空気を加熱するのに専用の空気加熱手段を必要としない簡潔な構造の定着装置を提供すること。
【解決手段】ニップ部から排出される記録媒体に対して空気を吹きつける吹き付けダクトを、加熱源、加熱源により加熱される加熱部、及び加熱部に接することによりニップ部を形成する加圧部と、を有する定着ユニットと連通する接続ダクトを介して接続する。
【解決手段】ニップ部から排出される記録媒体に対して空気を吹きつける吹き付けダクトを、加熱源、加熱源により加熱される加熱部、及び加熱部に接することによりニップ部を形成する加圧部と、を有する定着ユニットと連通する接続ダクトを介して接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
定着ベルト等の加熱部から用紙を剥離する剥離手段を備えた定着装置、及び前記定着装置を備えた画像形成装置に関わる。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の画像形成装置においては、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置を備えている。
【０００３】
このような定着装置においては、加熱源にて所定の温度まで昇温させた定着ローラや定着ベルト等の加熱部と、加熱部に対向して配置された加圧部とにより形成されるニップ部にトナー像を担持した記録媒体である用紙等を挟持し、圧接、加熱して、用紙に担持されたトナー（像）を溶融し、用紙に固着し、定着する。
【０００４】
加熱部を加熱、昇温させる加熱源は、従来、ハロゲンランプやヒータ等の発熱部材が用いられていたが、複写機等の画像形成装置の高速化と省電力化の要求に対応して、電磁誘導により加熱部を昇温させる技術が提案されている。
【０００５】
例えば鉄、コバルト、ニッケルあるいはこれらの合金等の中空円筒状の磁性金属部材からなる発熱ローラに交番磁束を付与して電磁誘導による渦電流を発生させ、渦電流により発熱ローラを発熱、昇温せしめ、発熱ローラに掛け渡された定着ベルトを昇温させる定着装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、用紙を圧接する定着ベルトに交番磁束を付与して電磁誘導による渦電流を定着ベルトに発生させ、発生する渦電流により定着ベルト自身を発熱、昇温せしめる定着装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
このような電磁誘導により定着ベルトを昇温させる定着装置は、従来のハロゲンランプ等を用いて定着ローラや定着ベルトを加熱、昇温させる方式等と比較して効率が高く、より少ない電力で、定着ベルトを所定の定着温度まで迅速に昇温させることができる。
【０００８】
ところで、用紙を加圧、加熱する定着方式では、用紙に担持されたトナー（像）が定着ベルト等の加熱部に圧接、加熱されるので、加熱部に溶融したトナーが付着し、ニップ部を通過後の用紙が加熱部から分離されないことが生じる。
【０００９】
対策として、加熱部の用紙に当接する面に、例えば、フッ素系樹脂等をコーティングし離型性を付与することが行われる。しかし、このような離型性を有する加熱部を使用しても、溶融したトナーは軟かくかつ粘性が高いため、加熱部の表面に付着しやすく、ニップ部を通過後の用紙が加熱部に付着して巻きつくことがある。そこでニップ部の用紙搬送方向下流側に剥離爪を配し、剥離爪にてニップ部から排出される用紙を加熱部から剥離し、巻き付きを防止することが提案されている（特許文献３参照）。
【００１０】
しかし、このような剥離爪を備えた定着装置では、剥離爪により加熱部の表面に傷がつくことがあり、加熱部の寿命に影響する。また、用紙に担持されたトナー（像）の厚さが比較的薄く、かつその粘度が高い場合は問題なく剥離することができるが、トナーが多量に載った画像や、フルカラー画像のような、トナー（像）の厚さが比較的厚い場合は、ニップ部通過直後のトナー（像）が剥離爪によって傷付けられて画像欠陥を生じることがある。特に、カラー画像の定着の場合はトナーを十分に発色させる必要から、トナーを十分に加熱して溶融させなければならず、ニップ部通過直後のトナーは低粘度となっているので、ますます画像欠陥を生じやすくなることになる。
【００１１】
剥離爪を用いずに、用紙と加熱部との間に空気を吹きつけ、用紙を加熱部から剥離する技術が提案されている（特許文献４参照）。
【００１２】
このような、用紙と加熱部との間に空気を吹きつけ、用紙を加熱部から剥離する方式（以下エア剥離方式とも記す）は、画像、用紙、および定着ローラ等の加熱部に損傷を与えることなく、剥離が困難な用紙であっても、安定した剥離を行うことができる。
【００１３】
このようなエア剥離方式では、用紙と加熱部との間に吹きつけられた空気が加熱部にも当たり、所定の温度まで昇温された加熱部の表面の温度を低下させることが起こりうる。加熱部の温度の低下は定着不良を引き起こす原因となる。そこで、特許文献４にては、吹きつける空気を加熱するための加熱機構を配し、吹きつける空気の温度を上昇させる技術も提案されている。これにより、加熱部の表面の温度の低下が防止され、定着不良の発生が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−７７６０７号公報
【特許文献２】特開２００５−７７６０９号公報
【特許文献３】特開昭５９−１８８６８１号公報
【特許文献４】特開２００５−１５７１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献４に提案されているエア剥離方式の技術は、加熱部の表面の温度の低下が防止され、定着不良の発生が防止されるが、吹きつける空気を加熱するための専用の加熱機構を必要としており、構造が複雑になる。
【００１６】
本発明は、エア剥離方式のための空気を加熱するのに専用の空気加熱手段を必要としない簡潔な構造の定着装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題は以下の手段により解決される。
【００１８】
１．トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、
加熱源、前記加熱源により加熱される加熱部、及び前記加熱部に接することによりニップ部を形成する加圧部を有する定着ユニットと、
前記ニップ部から排出される記録媒体に対して空気を吹きつける吹き付けダクト、及び前記吹き付けダクトと前記定着ユニットとを連通して接続する接続ダクトを有する吹き付けユニットと、を備えること、
を特徴とする定着装置。
【００１９】
２．前記定着ユニット内部の空気を、前記接続ダクトを介して前記吹き付けダクトに送風する送風部を備えることを特徴とする前記１に記載の定着装置。
【００２０】
３．前記加熱源は、電磁誘導コイル、及び前記電磁誘導コイルが生成する磁束によって発熱される電磁誘導発熱部を有することを特徴とする前記１または２に記載の定着装置。
【００２１】
４．前記送風部は、前記定着ユニットの外部からその内部に空気を吸引するとともに、該定着ユニットの内部に吸引された空気を前記接続ダクトに送風し、
前記電磁誘導コイルは、前記送風部により前記定着ユニットの内部に吸引された空気が前記接続ダクトに送風される経路に配置されていること、
を特徴とする前記３に記載の定着装置。
【００２２】
５．前記吹き付けユニットの外部からその内部に空気を取り入れる取り入れ部を備えることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【００２３】
６．前記取り入れ部は前記吹き付けユニットの一部を開閉する開閉扉を有することを特徴とする前記５に記載の定着装置。
【００２４】
７．トナー像を記録媒体に定着する定着装置を有する画像形成装置であって、
前記定着装置は、加熱源、前記加熱源により加熱される加熱部、及び前記加熱部に接することによりニップ部を形成する加圧部を有する定着ユニットと、前記ニップ部から排出される記録媒体に対して空気を吹きつける吹き付けダクト、及び前記吹き付けダクトと前記定着ユニットとを連通して接続する接続ダクトを有する吹き付けユニットと、を備えること、
を特徴とする画像形成装置。
【００２５】
８．前記定着ユニット内部の空気を、前記接続ダクトを介して前記吹き付けダクトに送風する送風部を備えることを特徴とする前記７に記載の画像形成装置。
【００２６】
９．前記加熱源は、電磁誘導コイル、及び前記電磁誘導コイルが生成する磁束によって発熱される電磁誘導発熱部を有することを特徴とする前記７または８に記載の画像形成装置。
【００２７】
１０．前記送風部は、前記定着ユニットの外部からその内部に空気を吸引するとともに、該定着ユニットの内部に吸引された空気を前記接続ダクトに送風し、
前記電磁誘導コイルは、前記送風部により前記定着ユニットの内部に吸引された空気が前記接続ダクトに送風される経路に配置されていること、
を特徴とする前記９に記載の画像形成装置。
【００２８】
１１．前記吹き付けユニットの外部からその内部に空気を取り入れる取り入れ部と、
前記取り入れ部から取り入れられる空気量を制御する制御部と、
前記吹き付けユニット内部を流れる空気の流れ方向に対して前記取り入れ部よりも下流側の空気の温度を検知する検知部と、を備え、
前記制御部は、前記検知部が検知した温度が、目標温度よりも高い場合には前記空気量を増やし、目標温度よりも低い場合には前記空気量を減らす制御を行うこと、
を特徴とする前記７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２９】
１２．前記取り入れ部は前記吹き付けユニットの一部を開閉する開閉扉を有し、
前記制御部は、前記検知部が検知した温度が、目標温度よりも高い場合には前記開閉扉を開くことにより前記空気量を増やし、目標温度よりも低い場合には前記開閉扉を閉じることにより前記空気量を減らすこと、
を特徴とする前記１１に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００３０】
本発明により、エア剥離方式のための空気を加熱するのに専用の空気加熱手段を必要としない簡潔な構造の定着装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る定着装置３０を搭載した画像形成装置Ａを説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例である定着装置３０を説明する図である。
【図３】取り入れ部３５の動作及び、取り入れ部３５の動作に伴う空気の流れを説明する図である。
【図４】画像形成装置Ａの動作を制御する制御系のブロック図である。
【図５】操作表示部８０に表示される基本画面の例を示す図である。
【図６】基本画面におけるＡ０１ボタンがタッチされたときに表示される用紙設定欄Ａ１の画面を示す図である。
【図７】用紙設定欄Ａ１におけるＡ１２ボタンがタッチされたときの用紙設定欄Ａ２を示す図である。
【図８】空気流Ａ１の温度を制御する動作を説明するフローチャートである。
【図９】ハロゲンランプにより定着ベルトを昇温せせる定着装置の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００３３】
図１は、本発明に係る定着装置３０を搭載した画像形成装置Ａを説明する図である。
【００３４】
画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４組の画像形成部によりカラー画像形成を行う。
【００３５】
原稿台上に載置された原稿は画像読み取り装置ＳＣの原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれ、光電変換された画像情報信号は、画像処理部（非図示）において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像形成部の光書込部に入力される。
【００３６】
４組の画像形成部はイエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋであり、それぞれ共通する符号１０の後に形成する色をあらわす符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付して表記する。
【００３７】
画像形成部１０Ｙは、像担持体である感光体ドラム１Ｙ及びその周囲に配置された帯電部２Ｙ、光書込部３Ｙ、現像装置４Ｙ及びドラムクリーナ５Ｙを有して構成される。
【００３８】
同様に、画像形成部１０Ｍは、像担持体である感光体ドラム１Ｍの周囲に配置された帯電部２Ｍ、光書込部３Ｍ、現像装置４Ｍ及びドラムクリーナ５Ｍを、画像形成部１０Ｃは、像担持体である感光体ドラム１Ｃの周囲に配置された帯電部２Ｃ、光書込部３Ｃ、現像装置４Ｃ及びドラムクリーナ５Ｃを、画像形成部１０Ｋは、像担持体である感光体ドラム１Ｋの周囲に配置された帯電部２Ｋ、光書込部３Ｋ、現像装置４Ｋ及びドラムクリーナ５Ｋを有して構成される。
【００３９】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおけるそれぞれの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、帯電部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、光書込部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ及びドラムクリーナ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋはそれぞれ共通する内容の構成である。以下、特に区別が必要な場合を除き符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付さずに表記することにする。
【００４０】
画像形成部１０は、光書込部３にて画像情報信号を感光体ドラム１に書き込み、感光体ドラム１に画像情報信号に基づく潜像を形成する。そして潜像は現像装置４により潜像にトナーを付着されて現像され、感光体ドラム１に可視画像であるトナー像が形成される。
【００４１】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれ感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、黒（Ｋ）色、の画像が形成される。
【００４２】
中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、走行可能に支持されている。
【００４３】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、走行する中間転写ベルト６上に一次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されてＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各色層が重畳したカラー画像が形成される。
【００４４】
用紙搬送部２０は記録媒体である用紙Ｓを搬送する。用紙Ｓは給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容されており、第１給紙部２１により給紙され、レジストローラ２２を経て、二次転写部７Ａに搬送され、用紙Ｓ上に中間転写ベルト６上のカラー画像が転写される。カラー画像が転写された用紙Ｓは、定着装置３０にて熱と圧力とを加えることにより用紙Ｓ上のトナー像が定着され、定着搬送ローラ２３及び排紙ローラ２５を経て装置外に排出される。
【００４５】
また、画像形成装置Ａは用紙反転部２４を備えており、定着がなされた用紙を定着搬送ローラ２３から用紙反転部２４に導いて表裏を反転し排出、あるいは用紙の両面に画像形成を行うことを可能としている。
【００４６】
画像形成装置Ａの本体上部に設置された操作表示部８０から画像形成を行うに際しての用紙Ｓのサイズ、枚数等を設定できる。
【００４７】
なお、画像形成装置Ａの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。
【００４８】
画像形成装置Ａの本体上部に設置された操作表示部８０から画像形成を行うに際しての条件（ジョブ条件）を入力することができる。操作表示部８０から入力されるジョブ条件には、用紙Ｓのサイズ、坪量の選択結果が含まれる。
【００４９】
画像形成装置Ａは、制御部９０を有している。制御部９０は、操作表示部８０から入力されたジョブ条件に基づいて収納されているプログラムを実行することにより画像形成装置Ａの各機構部の動作を制御し、入力されたジョブ条件に基づく画像形成を実行する。また制御部９０は定着装置３０の動作、具体的には後述する定着装置３０における取り入れ部３５から取り入れる空気の量を制御する制御部としても機能する。
【００５０】
操作表示部８０はタッチパネル式ＬＣＤの画面を有し、画面を介して、図１における給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収納されている用紙の種類、例えば用紙の厚さの設定を行うことができる。操作表示部８０を介して行う用紙の厚さの設定については後述する。
【００５１】
図２は、本発明の実施の形態の一例である定着装置３０を説明する図である。
【００５２】
定着装置３０は、定着ユニット３１と、吹き付けユニット３２とからなる。定着ユニット３１は、上部定着ハウジング３１Ｈ１と下部定着ハウジング３１Ｈ２からなる定着ハウジング３１Ｈの内部に、発熱ローラ３１１と、発熱ローラ３１１と軸線が平行となるように配置した定着ローラ３１２と、発熱ローラ３１１と定着ローラ３１２とに掛け渡される無端の定着ベルト３１５を有するとともに、定着ローラ３１２に掛け渡された定着ベルト３１５を圧接する加圧ローラ３１３を有する。そして、不図示の定着ローラ駆動モータにより定着ローラ３１２を図示ｒ２方向に回転することにより定着ベルト３１５を、図示矢印ｂ方向に駆動させる。定着ベルト３１５は、掛け渡された発熱ローラ３１１と定着ローラ３１２との相互間を循環駆動され、発熱ローラ３１１をｒ１方向に回転させるとともに、加圧ローラ３１３を図示ｒ３方向に回転させる。
【００５３】
発熱ローラ３１１は、例えば鉄、コバルト、ニッケルあるいはこれらの合金等の中空円筒状の磁性金属部材からなる。低熱容量で昇温の速い構成とすることが好ましい。
【００５４】
定着ローラ３１２は、例えばステンレススチール等の金属製の芯金を、耐熱性を有するシリコンゴムをソリッド状または発泡状にして被覆して構成される。そして加圧ローラ３１３は、例えばステンレススチール等の金属製の芯金の表面に耐熱性でかつトナー離型性の高い弾性部材を設けて構成される。
【００５５】
なお定着ローラ３１２と加圧ローラ３１３は、定着ベルト３１５を介して圧接し、定着ベルト３１５と加圧ローラ３１３が当接する部位に、用紙Ｓを挟持し、加熱、加圧するためのニップ部Ｎが形成される。
【００５６】
テンションローラ３１４は、発熱ローラ３１１と定着ローラ３１２とに掛け渡される定着ベルト３１５を図示側面からテンションローラバネ３１４Ｓの付勢力により押圧する。テンションローラ３１４が定着ベルト３１５を押圧することにより定着ベルト３１５に一定の張力を発生させ、定着ベルト３１５の発熱ローラ３１１と定着ローラ３１２間の循環駆動を確実に行わせるように作用する。
【００５７】
発熱ローラ３１１の図示上方には、発熱ローラ３１１に対向して磁束発生部３１８が配置されている。
【００５８】
磁束発生部３１８は、磁束発生手段である電磁誘導コイル３１８Ｌと、コイルガイド板３１８Ｇと、電磁誘導コイル３１８Ｌの外側に配したフェライト等の強磁性体からなる電磁誘導コイルコア３１８Ｃと、を有して構成される。
【００５９】
電磁誘導コイル３１８Ｌは、一本の線材（細線を束ねたリッツ線）を、発熱ローラ３１１の軸方向に沿って巻きあわせるとともに、巻きあわせた部位が発熱ローラ３１１の外周面に対向して半円筒形状をなすコイルガイド板３１８Ｇに沿うように構成される。
【００６０】
電磁誘導コイル３１８Ｌは、極性が高周波で変化する交番電流を供給する駆動電源（不図示）に接続されており、駆動電源から交番電流を供給されることにより、発熱ローラ３１１と対向する部位に磁極が双方向に交互に切り替わる交番磁束を形成する。
【００６１】
交番磁束により過電流を発生し発熱する発熱ローラ３１１は、例えばニッケルのような磁性を有する金属またはそれらの合金を基材として形成される。
【００６２】
電磁誘導コイル３１８Ｌにより形成される交番磁束は、電磁誘導コイル３１８Ｌに対向する発熱ローラ３１１に渦電流が発生せしめる。そして発生した渦電流と基材の電気抵抗とによるジュール熱により発熱ローラ３１１が発熱し昇温する。
【００６３】
発熱ローラ３１１と定着ローラ３１２との間を図示矢印Ｂ方向に循環駆動される定着ベルト３１５は、発熱ローラ３１１に接触する過程で、用紙Ｓに担持されたトナーを溶融させ用紙Ｓに固着することができる温度に昇温される。
【００６４】
定着ローラ３１２のｒ２方向の回転駆動によって、定着ベルト３１５は図２中の矢印ｂ方向に循環駆動され、発熱ローラ３１１もｒ３１時計方向に回転する。また、加圧ローラ３１３もｒ３方向に回転する。
【００６５】
電磁誘導コイル３１８Ｌに高周波の交番電流を流すことで、電磁誘導コイル３１８Ｌと発熱ローラ３１１との対向部位に交番磁束が形成される。この交番磁束は、発熱ローラ３１１に渦電流を発生せしめる。
【００６６】
そして渦電流と発熱ローラ３１１の電気抵抗によるジュール熱にて、発熱ローラ３１１が発熱し、発熱ローラ３１１に掛け渡され、当接する定着ベルト３１５を、トナーを溶融させることができる温度にまで昇温する。電磁誘導コイル３１８Ｌおよび電磁誘導コイル３１８Ｌが生成する磁束により発熱する電磁誘導発熱部として機能する発熱ローラ３１１は、加熱部である定着ベルト３１５を加熱する加熱源として機能する。
【００６７】
定着ベルト３１５は、例えばポリイミド樹脂を基材とし、その表面をシリコンゴムやフッ素ゴム等の弾性部材からなる離型層で覆って構成した複合層構成をなす無端ベルトである。この定着ベルト３１５は、磁束発生部３１８により過電流が発生し昇温する発熱ローラ３１１との接触部位で発熱ローラ３１１からの熱伝導を受け、昇温される。なお定着ベルト３１５には、熱伝導性が良好で撓み等の変形が生じにくいものであれば適宜のものを採用できる。例えば、ＰＦＡ等のフッ素系樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂等の耐熱性を有するものをも用いることができる。
【００６８】
昇温された定着ベルト３１５は、循環駆動されて、定着ローラ３１２に掛け渡された定着ベルト３１５と加圧ローラ３１３とが対向するニップ部Ｎにて二次転写部７Ａから搬送されてきたトナー像を転写された用紙Ｓを挟持するとともに、加圧、加熱して用紙Ｓに担持されたトナーを溶融し、用紙Ｓに固着、すなわちトナー像を用紙Ｓに定着する。このように加圧ローラ３１３は、加熱部として機能する定着ベルト３１５に接してニップ部Ｎを形成する加圧部として機能する。
【００６９】
図中３１Ｆは吹き付けファンである。吹き付けファン３１Ｆは上部定着ハウジング３１Ｈ１に配されたハウジング第１開口３１Ｈ１ｈ１を介して定着装置３０周囲の外気を上部定着ハウジング３１Ｈ１内に取り入れ、磁束発生部３１８に吹き付ける。
【００７０】
交番磁束を発生する電磁誘導コイル３１８Ｌは、電磁誘導コイル３１８Ｌ自身に通電されることによるジュール発熱及び発熱ローラあるいは定着ベルトからの熱放射のために、電磁誘導コイル３１８Ｌ及びその周辺の温度が上昇する。電磁誘導コイル３１８Ｌの温度上昇は電磁誘導コイル３１８Ｌの電気抵抗の上昇をもたらし、必要電力が増加してしまうことや、電磁誘導コイル３１８Ｌやその周辺の絶縁性を損なう原因となることがある。吹き付けファン３１Ｆが吹き付ける空気により電磁誘導コイル３１８Ｌを含む磁束発生部３１８から熱が奪われるので、磁束発生部３１８の温度が適切な範囲に抑制され、このような問題の発生が防止される。
【００７１】
電磁誘導コイル３１８Ｌから熱を奪い昇温された空気は、後述する送風ファン３３Ｆの作用により、上部定着ハウジング３１Ｈ１に配されたハウジング第２開口３１Ｈ１ｈ２を介して吹き付けユニット３２に送り込まれる。
【００７２】
吹き付けユニット３２は、吹き付けダクト３３と、接続ダクト３４とからなる。接続ダクト３４は、両端に接続第１開口３４ｈ１及び接続第２開口３４ｈ２を有する筐体である。そして、接続第１開口３４ｈ１を上部定着ハウジング３１Ｈ１に配されたハウジング第２開口３１Ｈ１ｈ２に対向させて上部定着ハウジング３１Ｈ１に接続され、図中鎖線にて示される接続第２開口３４ｈ２を後述する吹き付けダクト筐体３３Ｈに配されたダクト第３開口３３Ｈｈ３に対向させて吹き付けダクト筐体３３Ｈに接続されて配置される。なお、接続第２開口３４ｈ２とダクト第３開口３３Ｈｈ３とは同寸法、同形状に構成されている。
【００７３】
接続第１開口３４ｈ１をハウジング第２開口３１Ｈ１ｈ２に対向させ、接続第２開口３４ｈ２をダクト第３開口３３Ｈｈ３に対向させて配置することにより、定着ユニット３１と吹き付けダクト３２とは連通した状態、すなわち定着ユニット３１と吹き付けダクト３２間の空気の流通を可能にして接続される。
【００７４】
吹き付けダクト３３は、吹き付けダクト筐体３３Ｈ、送風ファン３３Ｆ、温度センサ３３Ｔ、及び取り入れ部３５を有する。
【００７５】
吹き付けダクト筐体３３Ｈは、ダクト第１開口３３Ｈｈ１、ダクト第２開口３３Ｈｈ２、ダクト第３開口３３Ｈｈ３を有する筐体である。ダクト第１開口３３Ｈｈ１、ダクト第２開口３３Ｈｈ２、ダクト第３開口３３Ｈｈ３を介しての空気の流通は自在である。吹き付けダクト筐体３３Ｈは、ダクト第１開口３３Ｈｈ１がニップ部Ｎの用紙搬送方向の下流側近傍に位置し、ダクト第２開口３３Ｈｈ２が画像形成装置Ａの左側面に開口するように配置される。図中鎖線にて示されるダクト第３開口３３Ｈｈ３は後述する接続ダクト３４に接続される。取り入れ部３５は、吹き付けダクト筐体３３Ｈにおけるダクト第２開口３３Ｈｈ２とダクト第３開口３３Ｈｈ３との間に配置される。
【００７６】
送風ファン３３Ｆは、送風ファン３３Ｆは、定着ユニット３１内部の空気を、接続ダクト３４を介して吹き付けダクト３３に送風する送風部として機能するとともに、吹き付けダクト筐体３３Ｈ内の空気を第１開口３３Ｈｈ１から吹き出させる。図示される矢印Ａ１は第１開口３３Ｈｈ１から吹き出す空気流をあらわす。
【００７７】
ダクト第１開口３３Ｈｈ１から吹き出す空気流Ａ１がニップ部Ｎから送り出される用紙Ｓに吹き付けられることにより、トナー像の定着がなされた用紙Ｓが定着ベルト３１５から剥離され、用紙Ｓが定着ベルト３１５に付着して巻きつくことが防止される。
【００７８】
検知部として機能する温度センサ３３Ｔは、吹き付けユニット内部を流れる空気の流れ方向に対して、取り入れ部３５よりも下流側に配置され、取り入れ部３５よりも下流側の空気の温度を検知する。
【００７９】
取り入れ部３５は、開閉扉３５１、隔壁３５２、付勢バネ３５３、接続板３５５、ソレノイド３５Ｓを有する。隔壁３５２には表裏を貫通する隔壁開口３５２ｈが配されている。
【００８０】
開閉扉３５１はその一端を隔壁３５２に回動自在に蝶着されている。付勢バネ３５３は一端を開閉扉３５１に、他端を吹き付けダクト筐体３３Ｈに固定された引っ張りバネであり、開閉扉３５１を隔壁３５２の方向に回動するように付勢する。一端を隔壁３５２に回動自在に蝶着され、付勢バネ３５３により付勢された開閉扉３５１は隔壁３５２に当接し、隔壁３５２に配された隔壁開口３５２ｈは開閉扉３５１により閉じられる。隔壁開口３５２ｈが開閉扉３５１により閉じられた状態では、隔壁開口３５２ｈを介しての隔壁３５２の表裏の空気の流通はなされない。
【００８１】
ソレノイド３５Ｓは通電すると可動鉄芯３５ＳＰが本体に引き込まれるタイプのソレノイドで、吹き付けダクト筐体３３Ｈに固定されている。接続板３５５は一端をソレノイド３５Ｓの可動鉄芯３５ＳＰに、他端を開閉扉３５１に、それぞれ回動自在に固定されている。ソレノイド３５Ｓが通電されると、ソレノイド３５Ｓは付勢バネ３５３の付勢力に抗して開閉扉３５１を隔壁３５２から離間させる方向に回動する。開閉扉３５１が隔壁３５２から離間すると、隔壁開口３５２ｈは開放され、隔壁開口３５２ｈを介しての隔壁３５２の表裏の空気の流通が可能になる。ソレノイド３５Ｓの通電、非通電は、制御部９０の制御のもとになされる。
【００８２】
図３は、取り入れ部３５の動作及び、取り入れ部３５の動作に伴う空気の流れを説明する図である。図３（ａ）は、取り入れ部３５のソレノイド３５Ｓが通電されない状態を示す図である。ソレノイド３５Ｓが通電されない状態では、開閉扉３５１は付勢バネ３５３の付勢力により隔壁３５２に当接し、隔壁３５２に配された隔壁開口３５２ｈは開閉扉３５１により塞がれる。隔壁開口３５２ｈが開閉扉３５１により塞がれた状態では、隔壁開口３５２ｈを介しての隔壁３５２の表裏の空気の流通はなされない。
【００８３】
図中Ａ３は、接続ダクト３４に送風される空気の流れ（空気流）を示す。空気流Ａ３は、接続ダクト３４に送風される過程で磁束発生部３１８に沿って流れ、電磁誘導コイル３１８Ｌを含む磁束発生部３１８から熱を奪い、磁束発生部３１８を冷却する。したがって、接続ダクト３４に送風される空気流Ａ３は磁束発生部３１８から奪った熱により昇温されている。
【００８４】
接続ダクト３４に送り込まれた昇温された空気は吹き付けダクト３３に送り込まれ、送風ファン３３Ｆにより空気流Ａ２となり、さらにダクト第１開口３３Ｈｈ１から吹き出す空気流Ａ１となってニップ部Ｎから送り出される用紙Ｓに吹き付けられる。空気流Ａ１が用紙Ｓに吹き付けられることにより、トナー像の定着がなされた用紙Ｓが定着ベルト３１５に付着して巻きつくことが防止され、定着ベルト３１５から剥離される。このように、用紙Ｓと定着ベルト３１５との間に空気を吹きつけ、用紙Ｓを定着ベルト３１５から剥離することは、定着ベルト３１５や用紙Ｓに当接する部材を必要としないので、定着ベルト３１５の表面に傷をつけることなく、また、ニップ部Ｎを通過直後のトナー像を傷つけて画像欠陥を生じることがない。
【００８５】
また、ダクト第１開口３３Ｈｈ１から吹き出す空気流Ａ１は、磁束発生部３１８から奪った熱により昇温されているので、空気流Ａ１の吹きつけによる定着ベルト３１５（昇温されている）の表面の温度の低下が抑制され定着不良の発生を防止できる。さらには、温度が低下した定着ベルト３１５を定着可能な温度に昇温させるために消費されるエネルギを節約できる。また、空気流Ａ１は磁束発生部３１８を冷却し、磁束発生部３１８から奪った熱により昇温された空気を利用するので、空気流Ａ１の昇温のための専用の加熱源を必要とせず定着装置の構成を簡素化できる。
【００８６】
ダクト第１開口３３Ｈｈ１から吹き出す空気流Ａ１は、ニップ部Ｎの用紙搬送方向下流側にて定着ベルト３１５とともにニップ部Ｎから排出される定着済みの用紙にも吹き付けられる。
【００８７】
前述のように、定着ベルト３１５の温度を低下させないためには空気流Ａ１の温度は、高い方が好ましい。
【００８８】
ところで、定着済みの用紙が急激に冷却されることにより、カール（用紙の反り）が発生することが知られている。そのため、カール防止の観点からも定着済みの用紙に吹き付ける空気流の温度は高い方が好ましい。発明者は、この点に着目し、発生するカールの度合いは用紙の厚さ（紙厚）に依存し、薄い紙は発生するカールの度合いが顕著であり、厚い紙は薄い紙ほどに顕著ではないことを実験により見出した。このようにカールが紙厚に依存する理由の１つとして、冷却される用紙の表面の収縮と用紙のこしが考えられている。
【００８９】
一方で、所定の温度よりも高い温度の空気流はニップ部Ｎから排出された用紙Ｓ上に固着されたトナーを軟化させる原因となる。もし軟化されたトナーを保持する用紙Ｓが定着搬送ローラ２３や排紙ローラ２５を通過すると、トナーが荒らされて画像不良を惹起する原因となることがある。よって、トナーの軟化による画像不良を防止する観点からは定着済みの用紙に吹き付ける空気流の温度は高すぎないことが好ましい。
【００９０】
以上の事から、発明者は、上記のカール防止と画像不良を考慮し、定着済みの用紙に吹き付ける空気流の温度を、用紙の紙厚によって変えることが好ましいことを見出した。
【００９１】
画像形成、定着を大量に行う場合は、磁束発生部３１８の連続動作時間が長くなるので磁束発生部３１８の温度上昇が大きくなる。したがって、磁束発生部３１８から熱を奪い接続ダクト３４に送風される空気流Ａ３の温度が高くなり、ダクト第１開口３３Ｈｈ１から吹き出す空気流Ａ１の温度も高くなる。
【００９２】
前述の定着装置３０を搭載した画像形成装置Ａは、空気流Ａ１の温度を予め設定した範囲に制御し、定着ベルト３１５の温度の低下による定着不良の発生及び用紙のカール発生を防止するとともに、高すぎる温度の空気流の吹きつけによる画像不良の発生を防止する。
【００９３】
前述のように定着装置３０は、吹き付けダクト３３に磁束発生部３１８から奪った熱により昇温された空気を導入し、ダクト第１開口３３Ｈｈ１から空気流Ａ１として吹き出す。画像形成装置Ａは、吹き付けダクト３３空気の温度が所定の値を越える場合には取り入れ部３５を介して吹き付けダクト３３に定着装置外部の空気を取り入れ、取り入れた空気を混ぜることにより空気流Ａ１の温度を予め設定した範囲に制御する。
【００９４】
図３（ｂ）は、ソレノイド３５Ｓが通電された状態を示す図である。ソレノイド３５Ｓが通電されと、ソレノイド３５Ｓは付勢バネ３５３の付勢力に抗して開閉扉３５１を隔壁３５２から離間させる方向に回動する。開閉扉３５１が隔壁３５２から離間すると、隔壁開口３５２ｈは開放され、隔壁開口３５２ｈを介しての隔壁３５２の表裏の空気の流通が可能になる、すなわち、取り入れ部３５を介して吹き付けダクト３３に定着装置３０の外部の空気を取り入れることが可能になる。
【００９５】
送風ファン３３Ｆは、吹き付けダクト３３内の空気により第１開口３３Ｈｈ１に向かう空気流Ａ２を形成するが、取り入れ部３５の隔壁開口３５２ｈが開放されたときは、画像形成装置Ａの左側面に開口しているダクト第２開口３３Ｈｈ２及び取り入れ部３５を介して外部より空気を吹き付けダクト３３内に取り入れる。矢印Ａ４は、取り入れ部３５を介して取り入れる空気の流れ（空気流Ａ４）をあらわす。
【００９６】
取り入れ部３５を介して取り入れた空気（空気流Ａ４）は、送風ファン３３Ｆの作用により、接続ダクト３４を経由して送り込まれた空気（空気流Ａ３）と混ぜ合わされ、ダクト第１開口３３Ｈｈ１に向かう空気流Ａ２となる。このとき空気流Ａ２の温度は、接続ダクト３４を経由して送り込まれた昇温された空気（空気流Ａ３）の温度より低くなる。
【００９７】
画像形成装置Ａは、空気流Ａ２の温度が予め設定した温度を超えるときは、取り入れ部３５の開閉扉３５１を動作させて、隔壁開口３５２ｈを介して外部の空気を吹き付けダクト３３内に取り入れる。吹き付けダクト３３内に取り入れられた外部の空気は、接続ダクト３４を経由して送り込まれた空気（空気流Ａ３）と混ぜ合わせられ、空気流Ａ２の温度が予め設定した範囲に制御される。
【００９８】
具体的には、制御部９０が、空気流Ａ２の温度を検知する温度センサ３３Ｔの検知結果を踏まえてソレノイド３５Ｓの通電、非通電を制御することにより、取り入れ部３５から取り入れる空気の量を制御し、第１開口３３Ｈｈから吹き出す空気流Ａ１により定着ベルト３１５の温度を低下させず、かつ、用紙Ｓ上に固着されたトナーを軟化することによる画像不良の発生を防止する。さらには、用紙の厚さ（紙厚）によりソレノイド３５Ｓの通電、非通電を行う温度を変えることにより、空気流Ａ１を、紙厚が薄い用紙ではカール防止に好ましい温度範囲に、紙厚が厚い用紙では画質に好ましい温度範囲に制御している。なお、用紙やトナーの特性により空気流Ａ１の温度を制御する必要がない場合には、取り入れ部３５を設けず、ダクト第２開口３３Ｈｈ２を閉鎖した構成として、吹き付けダクト３３内に外部の空気取り入れない構成としても良い。
【００９９】
画像形成装置Ａは、操作表示部８０を介して入力されたジョブ情報により画像形成を行う。操作表示部８０を介して入力されるジョブ情報には記録媒体である用紙のサイズ、紙厚の情報が含まれる。
【０１００】
図４は、画像形成装置Ａの動作を制御する制御系のブロック図である。なお、同図では本発明の実施形態の動作に必要な部分の周囲を中心に記載してあり、その他の画像形成装置として周知の部分については省略してある。
【０１０１】
制御部９０は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３を有するコンピュータシステムである。制御部９０は、画像形成装置Ａの画像読み取り装置ＳＣ、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、用紙搬送部２０、定着装置３０、操作表示部８０の動作を制御するとともに、定着装置３０における取り入れ部３５から取り入れる空気の量を制御する制御部として機能する。
【０１０２】
ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に収納されたプログラムを実行することにより操作表示部８０を介して入力されたジョブ条件に基づいて画像形成装置Ａの各部の動作を制御し、用紙Ｓ１に画像形成を行う。
【０１０３】
ＲＯＭ９２は、操作表示部８０を介して入力されたジョブ条件に基づいて画像形成装置Ａを動作させるためのプログラム及び定数データを収納する。本実施の形態においては、定着装置３０における空気流Ａ１の温度を制御するための２つの定数ｔ１、ｔ２を収納している。
【０１０４】
ここで、ｔ１は、空気流Ａ１を、紙厚の薄い用紙にカールを発生させることなく、用紙に固着されたトナーを軟化することのない温度にする吹き付けダクト３３内の空気温度の上限値である。またｔ２は、紙厚の厚い用紙にカールを発生させることなく、用紙に固着されたトナーを軟化することのない温度にする吹き付けダクト３３内の空気温度の上限値である。紙厚の厚い用紙は、低い温度の空気流Ａ１を吹き付けてもカールの発生が紙厚の薄い用紙に比較して顕著ではないので、ｔ２はｔ１より低い温度、すなわち、用紙に固着されたトナーを軟化の危険が少ない温度に設定される。２つの定数ｔ１、ｔ２は、画像形成装置Ａの構成及び使用される用紙、トナー等の特性をふまえた実験を経て予め定められた数値である。
【０１０５】
また、ＲＯＭ９２は、操作表示部８０に表示する画面の情報を収納している。操作表示部８０に表示する画面については後述する。
【０１０６】
ＲＡＭ９３は、複数の情報の収納と読み出しが可能であり、ＣＰＵ９１が、画像形成装置Ａの制御を実行する際に生成したデータあるいは取得したデータを収納する。ＲＡＭ９３が収納するデータには、操作表示部８０を介して入力された用紙の紙厚情報を含むジョブ条件情報、温度センサ３３Ｔが検知した空気流Ａ２の温度の情報ｔが含まれる。
【０１０７】
９９はバスであり、バス９９には、制御部９０とともに、画像形成装置Ａの各部が接続されており、相互の情報の授受を可能にしている。
【０１０８】
そして、制御部９０は、操作表示部８０から入力されたジョブ情報に基づいて、バス９９に接続された各装置、機構部の動作を制御し、ジョブ情報に基づいて選定された用紙に、ジョブ情報に基づいて画像形成を行わせる。
【０１０９】
また、用紙の紙厚により空気流Ａ１の温度を予め設定した範囲に制御し、定着ベルト３１５の温度の低下による定着不良の発生及び用紙のカール発生を防止するとともに、高すぎる温度の空気流の吹きつけによる画像不良の発生を防止する。
【０１１０】
図５は操作表示部８０に表示される基本画面の例を示す図である。
【０１１１】
基本画面には用紙設定欄Ａ０が表示され、用紙設定欄Ａ０にＡ０１ボタン、Ａ０２ボタン、Ａ０３ボタンが表示される。Ａ０１ボタンには、給紙トレイ２９１に収納されている用紙のサイズと、用紙の厚さにより区分された用紙の種類情報が表示される。同様に、Ａ０２ボタンには、給紙トレイ２９２に収納されている用紙のサイズと種類情報が、Ａ０３ボタンには、給紙トレイ２９３に収納されている用紙のサイズと種類情報が表示される。同図に示す例においては、給紙トレイ１にはＡ４サイズの普通紙と区分される用紙が、給紙トレイ２にはＡ３サイズの普通紙と区分される用紙が、給紙トレイ３にはＡ４サイズの厚手紙と区分される用紙が収納されていることが表示されている。なお、普通紙あるいは厚手紙の区分は収納された用紙の厚さ（坪量）によるもので詳しくは後述する。
【０１１２】
ユーザが、基本画面に表示されるＡ０１、Ａ０２、Ａ０３ボタンをタッチすることにより、給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容する用紙のサイズや厚さの設定を行うことができる。
【０１１３】
図６は、基本画面におけるＡ０１ボタンがタッチされたときに表示される用紙設定欄Ａ１の画面を示す図である。用紙設定欄Ａ１にはＡ１１ボタン、Ａ１２ボタン、Ａ１Ｙボタンが表示されるとともに、Ａ１１ボタンのとなりの表示欄Ａ１１１に給紙トレイ２９１に収納されている用紙のサイズ（Ａ４）が、Ａ１２ボタンのとなりの表示欄Ａ１２１に給紙トレイ２９１に収納されている用紙の厚さを表す尺度である坪量の範囲、６４〜９９ｇ／ｍ２、が、表示される。
【０１１４】
図６において、給紙トレイ２９１に収納されている用紙の坪量が表示欄Ａ１２１に表示された範囲にない場合にはＡ１２ボタンをタッチすることによりその値を変更することができる。
【０１１５】
図７は、用紙設定欄Ａ１におけるＡ１２ボタンがタッチされたときの用紙設定欄Ａ２を示す図である。用紙設定欄Ａ２にはＡ２１ボタン、Ａ２２ボタン、Ａ２３ボタン、Ａ２Ｙボタンが表示される。Ａ２１ボタンには坪量の範囲、６４〜９９ｇ／ｍ２、が、Ａ２２ボタンには坪量の範囲、１００〜１９９ｇ／ｍ２、が、Ａ２３ボタンには坪量の範囲、２００〜２９９ｇ／ｍ２、が、表示される。
【０１１６】
ユーザは、給紙トレイ２９１に収納されている用紙の坪量が含まれるＡ２１ボタン、Ａ２２ボタン、Ａ２３ボタンのいずれかをタッチし、Ａ２Ｙボタンをタッチすると用紙設定欄Ａ２は用紙設定欄Ａ１に切り替わり、表示欄Ａ１２１に用紙設定欄Ａ２にてタッチした用紙の坪量の範囲が表示される。
【０１１７】
坪量の範囲が確定すると、用紙設定欄Ａ１に示されるＡ１Ｙボタンをタッチすると、確定された用紙の坪量の範囲情報は制御部９０のＲＡＭ９３に収納された後、基本画面にもどり設定が終了する。
【０１１８】
なお基本画面においては、給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容されている用紙の種類を用紙の厚さ（坪量）により区分して普通紙、あるいは厚手紙として表示する。本実施の形態においては、坪量９９ｇ／ｍ２、以下の用紙を普通紙、坪量１００ｇ／ｍ２、以上の用紙を厚手紙としてＡ０１ボタン、Ａ０２ボタン、Ａ０３ボタンに表示される。
【０１１９】
なお、Ａ２３ボタンに表示される坪量の範囲の最低値３４ｇ／ｍ２、からＡ２３ボタンに表示される坪量の範囲の最高値２９９ｇ／ｍ２、までの範囲が画像形成装置Ａが対応できる用紙の厚さの範囲であるが、本発明はこの数値範囲に限定されるものではなくもっと広い範囲に対応できるようにしても良い。
【０１２０】
次に、画像形成装置Ａが空気流Ａ１の温度を制御する動作を説明する。
【０１２１】
図８は、空気流Ａ１の温度を制御する動作を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートを実行するためのプログラムは、ＲＯＭ９２に収納されており、ＣＰＵ９１が実行する。
【０１２２】
ＣＰＵ９１は、ステップＳ１にてジョブ実行中（画像形成中）の用紙が普通紙であるか否かを確認する。ジョブ実行中の用紙の種別は、操作表示部８０から入力されたジョブ情報に基づいて給紙トレイ２９１、２９２、２９３のいずれかから選定した用紙の紙厚による。ＣＰＵ９１は選定した用紙の坪量が９９ｇ／ｍ２以下の用紙を普通紙である、と判断し、坪量１００ｇ／ｍ２以上の厚手紙を普通紙ではない、と判断する。
【０１２３】
ジョブ実行中の用紙が普通紙であるとき（ステップＳ１ Ｙｅｓ）はステップＳ２に移行する。
【０１２４】
ステップＳ２では、空気流Ａ２の温度を検知する温度センサ３３Ｔの検知結果ｔがＲＯＭ９２に収納されている定数ｔ１以上であるか否かを確認する。ｔ１は空気流Ａ１を、紙厚の薄い用紙にカールを発生させることなく、用紙に固着されたトナーを軟化することのない温度にする吹き付けダクト３３内の空気温度の上限値である。
【０１２５】
ＣＰＵ９１は、ｔがｔ１以上である（ステップＳ２ Ｙｅｓ）ときはステップＳ４に移行し、ソレノイド３５ＳをＯＮ（通電）させ、ステップＳ６に移行する。ステップＳ４におけるソレノイド３５Ｓの通電により開閉扉３５１が隔壁３５２から離間し、開放された隔壁開口３５２ｈを介して引きつけダクト３３内に外部の空気が取り入れられる。外部の空気の取り入れにより、吹き付けダクト３３内の空気温度は低下する。
【０１２６】
ステップＳ２にてｔがｔ１以上でない（ステップＳ２ Ｎｏ）ときはステップＳ５に移行し、ソレノイド３５ＳをＯＦＦ（非通電）させ、ステップＳ６に移行する。ステップＳ５におけるソレノイド３５Ｓの非通電により開閉扉３５１が隔壁３５２から当接し、閉鎖された隔壁開口３５２ｈを介してのダクト３３内への外部の空気の取り入れはなされない。外部の空気の取り入れがなされないことにより、吹き付けダクト３３内の空気温度は低下せず、磁束発生部３１８の動作に伴い上昇する。
【０１２７】
また、前述のステップＳ１にて、ジョブ実行中の用紙が普通紙でない（ステップＳ１ Ｎｏ）ときはステップＳ３に移行する。
【０１２８】
ステップＳ３では、空気流Ａ２の温度を検知する温度センサ３３Ｔの検知結果ｔがＲＯＭ９２に収納されている定数ｔ２以上であるか否かを確認する。ｔ２は空気流Ａ１を紙厚の厚い用紙にカールを発生させることなく、用紙に固着されたトナーを軟化することのない温度にする吹き付けダクト３３内の空気温度の上限値である。
【０１２９】
ＣＰＵ９１は、ｔがｔ２以上である（ステップＳ３ Ｙｅｓ）ときはステップＳ４に移行し、ソレノイド３５ＳをＯＮ（通電）させ、ステップＳ６に移行する。ステップＳ４におけるソレノイド３５Ｓの通電により、開放された隔壁開口３５２ｈを介して引きつけダクト３３内に外部の空気が取り入れられ、吹き付けダクト３３内の空気温度は低下する。
【０１３０】
ステップＳ３にてｔがｔ２以上でない（ステップＳ３ Ｎｏ）ときはステップＳ５に移行し、ソレノイド３５ＳをＯＦＦ（非通電）させ、ステップＳ６に移行する。ステップＳ５におけるソレノイド３５Ｓの非通電により閉鎖された隔壁開口３５２ｈを介してのダクト３３内への外部の空気の取り入れはなされず、吹き付けダクト３３内の空気温度は低下せず、磁束発生部３１８の動作に伴い上昇する。
【０１３１】
ステップＳ６では、ジョブ実行が継続中であるか否かを確認する。ジョブ実行が継続中である（ステップＳ６ Ｙｅｓ）ときはステップＳに戻り、ステップＳ１〜ステップＳ６の工程をジョブ実行が終了するまでくり返す。
【０１３２】
ステップＳ６にて、ジョブ実行が継続中ではない、すなわちジョブ実行が終了した（ステップＳ６ Ｎｏ）ときはステップＳ７に移行する。
【０１３３】
ステップＳ７では、ソレノイド３５ＳをＯＦＦ（非通電）させて隔壁開口３５２ｈを閉鎖し、空気流Ａ１の温度を制御する動作を終了する。
【０１３４】
このように、ＣＰＵ９１は、温度センサ３３Ｔが検知した吹き付けダクト３３内の温度が目標温度よりも高い場合には開閉扉３５１を開いて外部から取り入れる空気の量を増やし、目標温度よりも低い場合には開閉扉３５１を閉じて外部から取り入れる空気の量を減らすことにより空気流Ａ１の温度を適切な範囲に制御する。
【０１３５】
また、用紙の種類、本実施の形態においては用紙の厚さ（坪量）の範囲、に対応した目標温度を設定することにより、用紙の種類に応じた適切な温度の空気流Ａ１を吹き付けることができる。なお、本実施の形態においては用紙の種類を、用紙の厚さ（坪量）の範囲により区分しているが、例えば塗工紙か否か等、用紙の表面処理の有無のちがい等により区分しても良い。
【０１３６】
また、定着装置３０においては、電磁誘導コイル３１８Ｌによる交番磁束により発熱ローラ３１１に渦電流を発生させて発熱させ、発熱ローラ３１１に当接する定着ベルト３１５を昇温しているが、定着ベルトを、例えばニッケル電鋳体を基材とした無端ベルトとし、定着ベルト自身に渦電流を発生させて定着ベルト自身を直接発熱させる構成にしても良い。またさらには定着ベルトを電磁誘導に依らず、例えばハロゲンランプ等の発熱部材により昇温させる構成にしても良い。
【０１３７】
図９はハロゲンランプにより定着ベルトを昇温せせる定着装置の一例を説明する図である。図中３１１Ｘは上部ローラであり、中心部にハロゲンヒータＨＨ１を内包する。また３１２Ｘは定着ローラであり、中心部にハロゲンヒータＨＨ２を内包する。その他、図２に示した定着装置と同じ符号を付された部材は、図２にて説明した部材と同じ機能を有する。
【０１３８】
上部ローラ３１１Ｘと定着ローラ３１２Ｘとに掛け渡される無端の定着ベルト３１５は、ハロゲンヒータＨＨ１により加熱、昇温される上部ローラ３１１ＸとハロゲンヒータＨＨ２により加熱、昇温される定着ローラ３１２Ｘに当接して昇温され、定着ベルト３１５と加圧ローラ３１３が当接するニップ部Ｎに、用紙Ｓを挟持し、加熱、加圧して用紙Ｓに担持されたトナー像を定着する。
【０１３９】
上部定着ハウジング３１Ｈ１内の、定着ベルト３１５、上部ローラ３１１Ｘ及び定着ローラ３１２Ｘにより昇温された空気は、吹き付けファン３１Ｆ、送風ファン３３Ｆの作用により吹き付けユニット３２のダクト第１開口３３Ｈｈ１を介して空気流Ａ１となり、ニップ部Ｎから排出される用紙Ｓに引きつけられ、定着ベルト３１５から剥離する。
【０１４０】
昇温されている空気流Ａ１の吹きつけによる定着ベルト３１５（昇温されている）の表面の温度の低下が抑制され定着不良の発生を防止できる。さらには、温度が低下した定着ベルト３１５を定着可能な温度に昇温させるために消費されるエネルギを節約できる。
【０１４１】
ＣＰＵ９１は、図８に示されるフローチャートを実行して、空気流Ａ１の温度を制御する。すなわち、温度センサ３３Ｔが検知した吹き付けダクト３３内の温度が目標温度よりも高い場合には開閉扉３５１を開いて外部から取り入れる空気の量を増やし、目標温度よりも低い場合には開閉扉３５１を閉じて外部から取り入れる空気の量を減らすことにより空気流Ａ１の温度を適切な範囲に制御する。
【符号の説明】
【０１４２】
Ａ 画像形成装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成部
６ 中間転写ベルト
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ 一次転写部
７Ａ 二次転写部
２０ 用紙搬送部
２１ 給紙部
２４ 用紙反転部
２５ 排紙ローラ
２９１、２９２、２９３ 給紙トレイ
３０ 定着装置
３１ 定着ユニット
３１Ｆ 吹き付けファン
３１Ｈ 定着ハウジング
３１Ｈ１ 上部定着ハウジング
３１Ｈ２ 下部定着ハウジング
３１１ 発熱ローラ
３１２ 定着ローラ
３１３ 加圧ローラ
３１４ テンションローラ
３１５ 定着ベルト
３１８ 磁束発生部
３２ 吹き付けユニット
３３ 吹き付けダクト
３３Ｆ 送風ファン
３３Ｈ 吹き付けダクト筐体
３３Ｔ 温度センサ
３４ 接続ダクト
３５ 取り入れ部
３５Ｓ ソレノイド
３５ＳＰ 可動鉄芯
３５１ 開閉扉
３５２ 隔壁
３５３ 付勢バネ
３５５ 接続板
８０ 操作表示部
９０ 制御部
Ｎ ニップ部
Ｓ 用紙
【技術分野】
【０００１】
定着ベルト等の加熱部から用紙を剥離する剥離手段を備えた定着装置、及び前記定着装置を備えた画像形成装置に関わる。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の画像形成装置においては、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置を備えている。
【０００３】
このような定着装置においては、加熱源にて所定の温度まで昇温させた定着ローラや定着ベルト等の加熱部と、加熱部に対向して配置された加圧部とにより形成されるニップ部にトナー像を担持した記録媒体である用紙等を挟持し、圧接、加熱して、用紙に担持されたトナー（像）を溶融し、用紙に固着し、定着する。
【０００４】
加熱部を加熱、昇温させる加熱源は、従来、ハロゲンランプやヒータ等の発熱部材が用いられていたが、複写機等の画像形成装置の高速化と省電力化の要求に対応して、電磁誘導により加熱部を昇温させる技術が提案されている。
【０００５】
例えば鉄、コバルト、ニッケルあるいはこれらの合金等の中空円筒状の磁性金属部材からなる発熱ローラに交番磁束を付与して電磁誘導による渦電流を発生させ、渦電流により発熱ローラを発熱、昇温せしめ、発熱ローラに掛け渡された定着ベルトを昇温させる定着装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、用紙を圧接する定着ベルトに交番磁束を付与して電磁誘導による渦電流を定着ベルトに発生させ、発生する渦電流により定着ベルト自身を発熱、昇温せしめる定着装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
このような電磁誘導により定着ベルトを昇温させる定着装置は、従来のハロゲンランプ等を用いて定着ローラや定着ベルトを加熱、昇温させる方式等と比較して効率が高く、より少ない電力で、定着ベルトを所定の定着温度まで迅速に昇温させることができる。
【０００８】
ところで、用紙を加圧、加熱する定着方式では、用紙に担持されたトナー（像）が定着ベルト等の加熱部に圧接、加熱されるので、加熱部に溶融したトナーが付着し、ニップ部を通過後の用紙が加熱部から分離されないことが生じる。
【０００９】
対策として、加熱部の用紙に当接する面に、例えば、フッ素系樹脂等をコーティングし離型性を付与することが行われる。しかし、このような離型性を有する加熱部を使用しても、溶融したトナーは軟かくかつ粘性が高いため、加熱部の表面に付着しやすく、ニップ部を通過後の用紙が加熱部に付着して巻きつくことがある。そこでニップ部の用紙搬送方向下流側に剥離爪を配し、剥離爪にてニップ部から排出される用紙を加熱部から剥離し、巻き付きを防止することが提案されている（特許文献３参照）。
【００１０】
しかし、このような剥離爪を備えた定着装置では、剥離爪により加熱部の表面に傷がつくことがあり、加熱部の寿命に影響する。また、用紙に担持されたトナー（像）の厚さが比較的薄く、かつその粘度が高い場合は問題なく剥離することができるが、トナーが多量に載った画像や、フルカラー画像のような、トナー（像）の厚さが比較的厚い場合は、ニップ部通過直後のトナー（像）が剥離爪によって傷付けられて画像欠陥を生じることがある。特に、カラー画像の定着の場合はトナーを十分に発色させる必要から、トナーを十分に加熱して溶融させなければならず、ニップ部通過直後のトナーは低粘度となっているので、ますます画像欠陥を生じやすくなることになる。
【００１１】
剥離爪を用いずに、用紙と加熱部との間に空気を吹きつけ、用紙を加熱部から剥離する技術が提案されている（特許文献４参照）。
【００１２】
このような、用紙と加熱部との間に空気を吹きつけ、用紙を加熱部から剥離する方式（以下エア剥離方式とも記す）は、画像、用紙、および定着ローラ等の加熱部に損傷を与えることなく、剥離が困難な用紙であっても、安定した剥離を行うことができる。
【００１３】
このようなエア剥離方式では、用紙と加熱部との間に吹きつけられた空気が加熱部にも当たり、所定の温度まで昇温された加熱部の表面の温度を低下させることが起こりうる。加熱部の温度の低下は定着不良を引き起こす原因となる。そこで、特許文献４にては、吹きつける空気を加熱するための加熱機構を配し、吹きつける空気の温度を上昇させる技術も提案されている。これにより、加熱部の表面の温度の低下が防止され、定着不良の発生が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−７７６０７号公報
【特許文献２】特開２００５−７７６０９号公報
【特許文献３】特開昭５９−１８８６８１号公報
【特許文献４】特開２００５−１５７１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献４に提案されているエア剥離方式の技術は、加熱部の表面の温度の低下が防止され、定着不良の発生が防止されるが、吹きつける空気を加熱するための専用の加熱機構を必要としており、構造が複雑になる。
【００１６】
本発明は、エア剥離方式のための空気を加熱するのに専用の空気加熱手段を必要としない簡潔な構造の定着装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題は以下の手段により解決される。
【００１８】
１．トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、
加熱源、前記加熱源により加熱される加熱部、及び前記加熱部に接することによりニップ部を形成する加圧部を有する定着ユニットと、
前記ニップ部から排出される記録媒体に対して空気を吹きつける吹き付けダクト、及び前記吹き付けダクトと前記定着ユニットとを連通して接続する接続ダクトを有する吹き付けユニットと、を備えること、
を特徴とする定着装置。
【００１９】
２．前記定着ユニット内部の空気を、前記接続ダクトを介して前記吹き付けダクトに送風する送風部を備えることを特徴とする前記１に記載の定着装置。
【００２０】
３．前記加熱源は、電磁誘導コイル、及び前記電磁誘導コイルが生成する磁束によって発熱される電磁誘導発熱部を有することを特徴とする前記１または２に記載の定着装置。
【００２１】
４．前記送風部は、前記定着ユニットの外部からその内部に空気を吸引するとともに、該定着ユニットの内部に吸引された空気を前記接続ダクトに送風し、
前記電磁誘導コイルは、前記送風部により前記定着ユニットの内部に吸引された空気が前記接続ダクトに送風される経路に配置されていること、
を特徴とする前記３に記載の定着装置。
【００２２】
５．前記吹き付けユニットの外部からその内部に空気を取り入れる取り入れ部を備えることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【００２３】
６．前記取り入れ部は前記吹き付けユニットの一部を開閉する開閉扉を有することを特徴とする前記５に記載の定着装置。
【００２４】
７．トナー像を記録媒体に定着する定着装置を有する画像形成装置であって、
前記定着装置は、加熱源、前記加熱源により加熱される加熱部、及び前記加熱部に接することによりニップ部を形成する加圧部を有する定着ユニットと、前記ニップ部から排出される記録媒体に対して空気を吹きつける吹き付けダクト、及び前記吹き付けダクトと前記定着ユニットとを連通して接続する接続ダクトを有する吹き付けユニットと、を備えること、
を特徴とする画像形成装置。
【００２５】
８．前記定着ユニット内部の空気を、前記接続ダクトを介して前記吹き付けダクトに送風する送風部を備えることを特徴とする前記７に記載の画像形成装置。
【００２６】
９．前記加熱源は、電磁誘導コイル、及び前記電磁誘導コイルが生成する磁束によって発熱される電磁誘導発熱部を有することを特徴とする前記７または８に記載の画像形成装置。
【００２７】
１０．前記送風部は、前記定着ユニットの外部からその内部に空気を吸引するとともに、該定着ユニットの内部に吸引された空気を前記接続ダクトに送風し、
前記電磁誘導コイルは、前記送風部により前記定着ユニットの内部に吸引された空気が前記接続ダクトに送風される経路に配置されていること、
を特徴とする前記９に記載の画像形成装置。
【００２８】
１１．前記吹き付けユニットの外部からその内部に空気を取り入れる取り入れ部と、
前記取り入れ部から取り入れられる空気量を制御する制御部と、
前記吹き付けユニット内部を流れる空気の流れ方向に対して前記取り入れ部よりも下流側の空気の温度を検知する検知部と、を備え、
前記制御部は、前記検知部が検知した温度が、目標温度よりも高い場合には前記空気量を増やし、目標温度よりも低い場合には前記空気量を減らす制御を行うこと、
を特徴とする前記７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２９】
１２．前記取り入れ部は前記吹き付けユニットの一部を開閉する開閉扉を有し、
前記制御部は、前記検知部が検知した温度が、目標温度よりも高い場合には前記開閉扉を開くことにより前記空気量を増やし、目標温度よりも低い場合には前記開閉扉を閉じることにより前記空気量を減らすこと、
を特徴とする前記１１に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００３０】
本発明により、エア剥離方式のための空気を加熱するのに専用の空気加熱手段を必要としない簡潔な構造の定着装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る定着装置３０を搭載した画像形成装置Ａを説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例である定着装置３０を説明する図である。
【図３】取り入れ部３５の動作及び、取り入れ部３５の動作に伴う空気の流れを説明する図である。
【図４】画像形成装置Ａの動作を制御する制御系のブロック図である。
【図５】操作表示部８０に表示される基本画面の例を示す図である。
【図６】基本画面におけるＡ０１ボタンがタッチされたときに表示される用紙設定欄Ａ１の画面を示す図である。
【図７】用紙設定欄Ａ１におけるＡ１２ボタンがタッチされたときの用紙設定欄Ａ２を示す図である。
【図８】空気流Ａ１の温度を制御する動作を説明するフローチャートである。
【図９】ハロゲンランプにより定着ベルトを昇温せせる定着装置の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００３３】
図１は、本発明に係る定着装置３０を搭載した画像形成装置Ａを説明する図である。
【００３４】
画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４組の画像形成部によりカラー画像形成を行う。
【００３５】
原稿台上に載置された原稿は画像読み取り装置ＳＣの原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれ、光電変換された画像情報信号は、画像処理部（非図示）において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像形成部の光書込部に入力される。
【００３６】
４組の画像形成部はイエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋであり、それぞれ共通する符号１０の後に形成する色をあらわす符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付して表記する。
【００３７】
画像形成部１０Ｙは、像担持体である感光体ドラム１Ｙ及びその周囲に配置された帯電部２Ｙ、光書込部３Ｙ、現像装置４Ｙ及びドラムクリーナ５Ｙを有して構成される。
【００３８】
同様に、画像形成部１０Ｍは、像担持体である感光体ドラム１Ｍの周囲に配置された帯電部２Ｍ、光書込部３Ｍ、現像装置４Ｍ及びドラムクリーナ５Ｍを、画像形成部１０Ｃは、像担持体である感光体ドラム１Ｃの周囲に配置された帯電部２Ｃ、光書込部３Ｃ、現像装置４Ｃ及びドラムクリーナ５Ｃを、画像形成部１０Ｋは、像担持体である感光体ドラム１Ｋの周囲に配置された帯電部２Ｋ、光書込部３Ｋ、現像装置４Ｋ及びドラムクリーナ５Ｋを有して構成される。
【００３９】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおけるそれぞれの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、帯電部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、光書込部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ及びドラムクリーナ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋはそれぞれ共通する内容の構成である。以下、特に区別が必要な場合を除き符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付さずに表記することにする。
【００４０】
画像形成部１０は、光書込部３にて画像情報信号を感光体ドラム１に書き込み、感光体ドラム１に画像情報信号に基づく潜像を形成する。そして潜像は現像装置４により潜像にトナーを付着されて現像され、感光体ドラム１に可視画像であるトナー像が形成される。
【００４１】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれ感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、黒（Ｋ）色、の画像が形成される。
【００４２】
中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、走行可能に支持されている。
【００４３】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、走行する中間転写ベルト６上に一次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されてＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各色層が重畳したカラー画像が形成される。
【００４４】
用紙搬送部２０は記録媒体である用紙Ｓを搬送する。用紙Ｓは給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容されており、第１給紙部２１により給紙され、レジストローラ２２を経て、二次転写部７Ａに搬送され、用紙Ｓ上に中間転写ベルト６上のカラー画像が転写される。カラー画像が転写された用紙Ｓは、定着装置３０にて熱と圧力とを加えることにより用紙Ｓ上のトナー像が定着され、定着搬送ローラ２３及び排紙ローラ２５を経て装置外に排出される。
【００４５】
また、画像形成装置Ａは用紙反転部２４を備えており、定着がなされた用紙を定着搬送ローラ２３から用紙反転部２４に導いて表裏を反転し排出、あるいは用紙の両面に画像形成を行うことを可能としている。
【００４６】
画像形成装置Ａの本体上部に設置された操作表示部８０から画像形成を行うに際しての用紙Ｓのサイズ、枚数等を設定できる。
【００４７】
なお、画像形成装置Ａの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。
【００４８】
画像形成装置Ａの本体上部に設置された操作表示部８０から画像形成を行うに際しての条件（ジョブ条件）を入力することができる。操作表示部８０から入力されるジョブ条件には、用紙Ｓのサイズ、坪量の選択結果が含まれる。
【００４９】
画像形成装置Ａは、制御部９０を有している。制御部９０は、操作表示部８０から入力されたジョブ条件に基づいて収納されているプログラムを実行することにより画像形成装置Ａの各機構部の動作を制御し、入力されたジョブ条件に基づく画像形成を実行する。また制御部９０は定着装置３０の動作、具体的には後述する定着装置３０における取り入れ部３５から取り入れる空気の量を制御する制御部としても機能する。
【００５０】
操作表示部８０はタッチパネル式ＬＣＤの画面を有し、画面を介して、図１における給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収納されている用紙の種類、例えば用紙の厚さの設定を行うことができる。操作表示部８０を介して行う用紙の厚さの設定については後述する。
【００５１】
図２は、本発明の実施の形態の一例である定着装置３０を説明する図である。
【００５２】
定着装置３０は、定着ユニット３１と、吹き付けユニット３２とからなる。定着ユニット３１は、上部定着ハウジング３１Ｈ１と下部定着ハウジング３１Ｈ２からなる定着ハウジング３１Ｈの内部に、発熱ローラ３１１と、発熱ローラ３１１と軸線が平行となるように配置した定着ローラ３１２と、発熱ローラ３１１と定着ローラ３１２とに掛け渡される無端の定着ベルト３１５を有するとともに、定着ローラ３１２に掛け渡された定着ベルト３１５を圧接する加圧ローラ３１３を有する。そして、不図示の定着ローラ駆動モータにより定着ローラ３１２を図示ｒ２方向に回転することにより定着ベルト３１５を、図示矢印ｂ方向に駆動させる。定着ベルト３１５は、掛け渡された発熱ローラ３１１と定着ローラ３１２との相互間を循環駆動され、発熱ローラ３１１をｒ１方向に回転させるとともに、加圧ローラ３１３を図示ｒ３方向に回転させる。
【００５３】
発熱ローラ３１１は、例えば鉄、コバルト、ニッケルあるいはこれらの合金等の中空円筒状の磁性金属部材からなる。低熱容量で昇温の速い構成とすることが好ましい。
【００５４】
定着ローラ３１２は、例えばステンレススチール等の金属製の芯金を、耐熱性を有するシリコンゴムをソリッド状または発泡状にして被覆して構成される。そして加圧ローラ３１３は、例えばステンレススチール等の金属製の芯金の表面に耐熱性でかつトナー離型性の高い弾性部材を設けて構成される。
【００５５】
なお定着ローラ３１２と加圧ローラ３１３は、定着ベルト３１５を介して圧接し、定着ベルト３１５と加圧ローラ３１３が当接する部位に、用紙Ｓを挟持し、加熱、加圧するためのニップ部Ｎが形成される。
【００５６】
テンションローラ３１４は、発熱ローラ３１１と定着ローラ３１２とに掛け渡される定着ベルト３１５を図示側面からテンションローラバネ３１４Ｓの付勢力により押圧する。テンションローラ３１４が定着ベルト３１５を押圧することにより定着ベルト３１５に一定の張力を発生させ、定着ベルト３１５の発熱ローラ３１１と定着ローラ３１２間の循環駆動を確実に行わせるように作用する。
【００５７】
発熱ローラ３１１の図示上方には、発熱ローラ３１１に対向して磁束発生部３１８が配置されている。
【００５８】
磁束発生部３１８は、磁束発生手段である電磁誘導コイル３１８Ｌと、コイルガイド板３１８Ｇと、電磁誘導コイル３１８Ｌの外側に配したフェライト等の強磁性体からなる電磁誘導コイルコア３１８Ｃと、を有して構成される。
【００５９】
電磁誘導コイル３１８Ｌは、一本の線材（細線を束ねたリッツ線）を、発熱ローラ３１１の軸方向に沿って巻きあわせるとともに、巻きあわせた部位が発熱ローラ３１１の外周面に対向して半円筒形状をなすコイルガイド板３１８Ｇに沿うように構成される。
【００６０】
電磁誘導コイル３１８Ｌは、極性が高周波で変化する交番電流を供給する駆動電源（不図示）に接続されており、駆動電源から交番電流を供給されることにより、発熱ローラ３１１と対向する部位に磁極が双方向に交互に切り替わる交番磁束を形成する。
【００６１】
交番磁束により過電流を発生し発熱する発熱ローラ３１１は、例えばニッケルのような磁性を有する金属またはそれらの合金を基材として形成される。
【００６２】
電磁誘導コイル３１８Ｌにより形成される交番磁束は、電磁誘導コイル３１８Ｌに対向する発熱ローラ３１１に渦電流が発生せしめる。そして発生した渦電流と基材の電気抵抗とによるジュール熱により発熱ローラ３１１が発熱し昇温する。
【００６３】
発熱ローラ３１１と定着ローラ３１２との間を図示矢印Ｂ方向に循環駆動される定着ベルト３１５は、発熱ローラ３１１に接触する過程で、用紙Ｓに担持されたトナーを溶融させ用紙Ｓに固着することができる温度に昇温される。
【００６４】
定着ローラ３１２のｒ２方向の回転駆動によって、定着ベルト３１５は図２中の矢印ｂ方向に循環駆動され、発熱ローラ３１１もｒ３１時計方向に回転する。また、加圧ローラ３１３もｒ３方向に回転する。
【００６５】
電磁誘導コイル３１８Ｌに高周波の交番電流を流すことで、電磁誘導コイル３１８Ｌと発熱ローラ３１１との対向部位に交番磁束が形成される。この交番磁束は、発熱ローラ３１１に渦電流を発生せしめる。
【００６６】
そして渦電流と発熱ローラ３１１の電気抵抗によるジュール熱にて、発熱ローラ３１１が発熱し、発熱ローラ３１１に掛け渡され、当接する定着ベルト３１５を、トナーを溶融させることができる温度にまで昇温する。電磁誘導コイル３１８Ｌおよび電磁誘導コイル３１８Ｌが生成する磁束により発熱する電磁誘導発熱部として機能する発熱ローラ３１１は、加熱部である定着ベルト３１５を加熱する加熱源として機能する。
【００６７】
定着ベルト３１５は、例えばポリイミド樹脂を基材とし、その表面をシリコンゴムやフッ素ゴム等の弾性部材からなる離型層で覆って構成した複合層構成をなす無端ベルトである。この定着ベルト３１５は、磁束発生部３１８により過電流が発生し昇温する発熱ローラ３１１との接触部位で発熱ローラ３１１からの熱伝導を受け、昇温される。なお定着ベルト３１５には、熱伝導性が良好で撓み等の変形が生じにくいものであれば適宜のものを採用できる。例えば、ＰＦＡ等のフッ素系樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂等の耐熱性を有するものをも用いることができる。
【００６８】
昇温された定着ベルト３１５は、循環駆動されて、定着ローラ３１２に掛け渡された定着ベルト３１５と加圧ローラ３１３とが対向するニップ部Ｎにて二次転写部７Ａから搬送されてきたトナー像を転写された用紙Ｓを挟持するとともに、加圧、加熱して用紙Ｓに担持されたトナーを溶融し、用紙Ｓに固着、すなわちトナー像を用紙Ｓに定着する。このように加圧ローラ３１３は、加熱部として機能する定着ベルト３１５に接してニップ部Ｎを形成する加圧部として機能する。
【００６９】
図中３１Ｆは吹き付けファンである。吹き付けファン３１Ｆは上部定着ハウジング３１Ｈ１に配されたハウジング第１開口３１Ｈ１ｈ１を介して定着装置３０周囲の外気を上部定着ハウジング３１Ｈ１内に取り入れ、磁束発生部３１８に吹き付ける。
【００７０】
交番磁束を発生する電磁誘導コイル３１８Ｌは、電磁誘導コイル３１８Ｌ自身に通電されることによるジュール発熱及び発熱ローラあるいは定着ベルトからの熱放射のために、電磁誘導コイル３１８Ｌ及びその周辺の温度が上昇する。電磁誘導コイル３１８Ｌの温度上昇は電磁誘導コイル３１８Ｌの電気抵抗の上昇をもたらし、必要電力が増加してしまうことや、電磁誘導コイル３１８Ｌやその周辺の絶縁性を損なう原因となることがある。吹き付けファン３１Ｆが吹き付ける空気により電磁誘導コイル３１８Ｌを含む磁束発生部３１８から熱が奪われるので、磁束発生部３１８の温度が適切な範囲に抑制され、このような問題の発生が防止される。
【００７１】
電磁誘導コイル３１８Ｌから熱を奪い昇温された空気は、後述する送風ファン３３Ｆの作用により、上部定着ハウジング３１Ｈ１に配されたハウジング第２開口３１Ｈ１ｈ２を介して吹き付けユニット３２に送り込まれる。
【００７２】
吹き付けユニット３２は、吹き付けダクト３３と、接続ダクト３４とからなる。接続ダクト３４は、両端に接続第１開口３４ｈ１及び接続第２開口３４ｈ２を有する筐体である。そして、接続第１開口３４ｈ１を上部定着ハウジング３１Ｈ１に配されたハウジング第２開口３１Ｈ１ｈ２に対向させて上部定着ハウジング３１Ｈ１に接続され、図中鎖線にて示される接続第２開口３４ｈ２を後述する吹き付けダクト筐体３３Ｈに配されたダクト第３開口３３Ｈｈ３に対向させて吹き付けダクト筐体３３Ｈに接続されて配置される。なお、接続第２開口３４ｈ２とダクト第３開口３３Ｈｈ３とは同寸法、同形状に構成されている。
【００７３】
接続第１開口３４ｈ１をハウジング第２開口３１Ｈ１ｈ２に対向させ、接続第２開口３４ｈ２をダクト第３開口３３Ｈｈ３に対向させて配置することにより、定着ユニット３１と吹き付けダクト３２とは連通した状態、すなわち定着ユニット３１と吹き付けダクト３２間の空気の流通を可能にして接続される。
【００７４】
吹き付けダクト３３は、吹き付けダクト筐体３３Ｈ、送風ファン３３Ｆ、温度センサ３３Ｔ、及び取り入れ部３５を有する。
【００７５】
吹き付けダクト筐体３３Ｈは、ダクト第１開口３３Ｈｈ１、ダクト第２開口３３Ｈｈ２、ダクト第３開口３３Ｈｈ３を有する筐体である。ダクト第１開口３３Ｈｈ１、ダクト第２開口３３Ｈｈ２、ダクト第３開口３３Ｈｈ３を介しての空気の流通は自在である。吹き付けダクト筐体３３Ｈは、ダクト第１開口３３Ｈｈ１がニップ部Ｎの用紙搬送方向の下流側近傍に位置し、ダクト第２開口３３Ｈｈ２が画像形成装置Ａの左側面に開口するように配置される。図中鎖線にて示されるダクト第３開口３３Ｈｈ３は後述する接続ダクト３４に接続される。取り入れ部３５は、吹き付けダクト筐体３３Ｈにおけるダクト第２開口３３Ｈｈ２とダクト第３開口３３Ｈｈ３との間に配置される。
【００７６】
送風ファン３３Ｆは、送風ファン３３Ｆは、定着ユニット３１内部の空気を、接続ダクト３４を介して吹き付けダクト３３に送風する送風部として機能するとともに、吹き付けダクト筐体３３Ｈ内の空気を第１開口３３Ｈｈ１から吹き出させる。図示される矢印Ａ１は第１開口３３Ｈｈ１から吹き出す空気流をあらわす。
【００７７】
ダクト第１開口３３Ｈｈ１から吹き出す空気流Ａ１がニップ部Ｎから送り出される用紙Ｓに吹き付けられることにより、トナー像の定着がなされた用紙Ｓが定着ベルト３１５から剥離され、用紙Ｓが定着ベルト３１５に付着して巻きつくことが防止される。
【００７８】
検知部として機能する温度センサ３３Ｔは、吹き付けユニット内部を流れる空気の流れ方向に対して、取り入れ部３５よりも下流側に配置され、取り入れ部３５よりも下流側の空気の温度を検知する。
【００７９】
取り入れ部３５は、開閉扉３５１、隔壁３５２、付勢バネ３５３、接続板３５５、ソレノイド３５Ｓを有する。隔壁３５２には表裏を貫通する隔壁開口３５２ｈが配されている。
【００８０】
開閉扉３５１はその一端を隔壁３５２に回動自在に蝶着されている。付勢バネ３５３は一端を開閉扉３５１に、他端を吹き付けダクト筐体３３Ｈに固定された引っ張りバネであり、開閉扉３５１を隔壁３５２の方向に回動するように付勢する。一端を隔壁３５２に回動自在に蝶着され、付勢バネ３５３により付勢された開閉扉３５１は隔壁３５２に当接し、隔壁３５２に配された隔壁開口３５２ｈは開閉扉３５１により閉じられる。隔壁開口３５２ｈが開閉扉３５１により閉じられた状態では、隔壁開口３５２ｈを介しての隔壁３５２の表裏の空気の流通はなされない。
【００８１】
ソレノイド３５Ｓは通電すると可動鉄芯３５ＳＰが本体に引き込まれるタイプのソレノイドで、吹き付けダクト筐体３３Ｈに固定されている。接続板３５５は一端をソレノイド３５Ｓの可動鉄芯３５ＳＰに、他端を開閉扉３５１に、それぞれ回動自在に固定されている。ソレノイド３５Ｓが通電されると、ソレノイド３５Ｓは付勢バネ３５３の付勢力に抗して開閉扉３５１を隔壁３５２から離間させる方向に回動する。開閉扉３５１が隔壁３５２から離間すると、隔壁開口３５２ｈは開放され、隔壁開口３５２ｈを介しての隔壁３５２の表裏の空気の流通が可能になる。ソレノイド３５Ｓの通電、非通電は、制御部９０の制御のもとになされる。
【００８２】
図３は、取り入れ部３５の動作及び、取り入れ部３５の動作に伴う空気の流れを説明する図である。図３（ａ）は、取り入れ部３５のソレノイド３５Ｓが通電されない状態を示す図である。ソレノイド３５Ｓが通電されない状態では、開閉扉３５１は付勢バネ３５３の付勢力により隔壁３５２に当接し、隔壁３５２に配された隔壁開口３５２ｈは開閉扉３５１により塞がれる。隔壁開口３５２ｈが開閉扉３５１により塞がれた状態では、隔壁開口３５２ｈを介しての隔壁３５２の表裏の空気の流通はなされない。
【００８３】
図中Ａ３は、接続ダクト３４に送風される空気の流れ（空気流）を示す。空気流Ａ３は、接続ダクト３４に送風される過程で磁束発生部３１８に沿って流れ、電磁誘導コイル３１８Ｌを含む磁束発生部３１８から熱を奪い、磁束発生部３１８を冷却する。したがって、接続ダクト３４に送風される空気流Ａ３は磁束発生部３１８から奪った熱により昇温されている。
【００８４】
接続ダクト３４に送り込まれた昇温された空気は吹き付けダクト３３に送り込まれ、送風ファン３３Ｆにより空気流Ａ２となり、さらにダクト第１開口３３Ｈｈ１から吹き出す空気流Ａ１となってニップ部Ｎから送り出される用紙Ｓに吹き付けられる。空気流Ａ１が用紙Ｓに吹き付けられることにより、トナー像の定着がなされた用紙Ｓが定着ベルト３１５に付着して巻きつくことが防止され、定着ベルト３１５から剥離される。このように、用紙Ｓと定着ベルト３１５との間に空気を吹きつけ、用紙Ｓを定着ベルト３１５から剥離することは、定着ベルト３１５や用紙Ｓに当接する部材を必要としないので、定着ベルト３１５の表面に傷をつけることなく、また、ニップ部Ｎを通過直後のトナー像を傷つけて画像欠陥を生じることがない。
【００８５】
また、ダクト第１開口３３Ｈｈ１から吹き出す空気流Ａ１は、磁束発生部３１８から奪った熱により昇温されているので、空気流Ａ１の吹きつけによる定着ベルト３１５（昇温されている）の表面の温度の低下が抑制され定着不良の発生を防止できる。さらには、温度が低下した定着ベルト３１５を定着可能な温度に昇温させるために消費されるエネルギを節約できる。また、空気流Ａ１は磁束発生部３１８を冷却し、磁束発生部３１８から奪った熱により昇温された空気を利用するので、空気流Ａ１の昇温のための専用の加熱源を必要とせず定着装置の構成を簡素化できる。
【００８６】
ダクト第１開口３３Ｈｈ１から吹き出す空気流Ａ１は、ニップ部Ｎの用紙搬送方向下流側にて定着ベルト３１５とともにニップ部Ｎから排出される定着済みの用紙にも吹き付けられる。
【００８７】
前述のように、定着ベルト３１５の温度を低下させないためには空気流Ａ１の温度は、高い方が好ましい。
【００８８】
ところで、定着済みの用紙が急激に冷却されることにより、カール（用紙の反り）が発生することが知られている。そのため、カール防止の観点からも定着済みの用紙に吹き付ける空気流の温度は高い方が好ましい。発明者は、この点に着目し、発生するカールの度合いは用紙の厚さ（紙厚）に依存し、薄い紙は発生するカールの度合いが顕著であり、厚い紙は薄い紙ほどに顕著ではないことを実験により見出した。このようにカールが紙厚に依存する理由の１つとして、冷却される用紙の表面の収縮と用紙のこしが考えられている。
【００８９】
一方で、所定の温度よりも高い温度の空気流はニップ部Ｎから排出された用紙Ｓ上に固着されたトナーを軟化させる原因となる。もし軟化されたトナーを保持する用紙Ｓが定着搬送ローラ２３や排紙ローラ２５を通過すると、トナーが荒らされて画像不良を惹起する原因となることがある。よって、トナーの軟化による画像不良を防止する観点からは定着済みの用紙に吹き付ける空気流の温度は高すぎないことが好ましい。
【００９０】
以上の事から、発明者は、上記のカール防止と画像不良を考慮し、定着済みの用紙に吹き付ける空気流の温度を、用紙の紙厚によって変えることが好ましいことを見出した。
【００９１】
画像形成、定着を大量に行う場合は、磁束発生部３１８の連続動作時間が長くなるので磁束発生部３１８の温度上昇が大きくなる。したがって、磁束発生部３１８から熱を奪い接続ダクト３４に送風される空気流Ａ３の温度が高くなり、ダクト第１開口３３Ｈｈ１から吹き出す空気流Ａ１の温度も高くなる。
【００９２】
前述の定着装置３０を搭載した画像形成装置Ａは、空気流Ａ１の温度を予め設定した範囲に制御し、定着ベルト３１５の温度の低下による定着不良の発生及び用紙のカール発生を防止するとともに、高すぎる温度の空気流の吹きつけによる画像不良の発生を防止する。
【００９３】
前述のように定着装置３０は、吹き付けダクト３３に磁束発生部３１８から奪った熱により昇温された空気を導入し、ダクト第１開口３３Ｈｈ１から空気流Ａ１として吹き出す。画像形成装置Ａは、吹き付けダクト３３空気の温度が所定の値を越える場合には取り入れ部３５を介して吹き付けダクト３３に定着装置外部の空気を取り入れ、取り入れた空気を混ぜることにより空気流Ａ１の温度を予め設定した範囲に制御する。
【００９４】
図３（ｂ）は、ソレノイド３５Ｓが通電された状態を示す図である。ソレノイド３５Ｓが通電されと、ソレノイド３５Ｓは付勢バネ３５３の付勢力に抗して開閉扉３５１を隔壁３５２から離間させる方向に回動する。開閉扉３５１が隔壁３５２から離間すると、隔壁開口３５２ｈは開放され、隔壁開口３５２ｈを介しての隔壁３５２の表裏の空気の流通が可能になる、すなわち、取り入れ部３５を介して吹き付けダクト３３に定着装置３０の外部の空気を取り入れることが可能になる。
【００９５】
送風ファン３３Ｆは、吹き付けダクト３３内の空気により第１開口３３Ｈｈ１に向かう空気流Ａ２を形成するが、取り入れ部３５の隔壁開口３５２ｈが開放されたときは、画像形成装置Ａの左側面に開口しているダクト第２開口３３Ｈｈ２及び取り入れ部３５を介して外部より空気を吹き付けダクト３３内に取り入れる。矢印Ａ４は、取り入れ部３５を介して取り入れる空気の流れ（空気流Ａ４）をあらわす。
【００９６】
取り入れ部３５を介して取り入れた空気（空気流Ａ４）は、送風ファン３３Ｆの作用により、接続ダクト３４を経由して送り込まれた空気（空気流Ａ３）と混ぜ合わされ、ダクト第１開口３３Ｈｈ１に向かう空気流Ａ２となる。このとき空気流Ａ２の温度は、接続ダクト３４を経由して送り込まれた昇温された空気（空気流Ａ３）の温度より低くなる。
【００９７】
画像形成装置Ａは、空気流Ａ２の温度が予め設定した温度を超えるときは、取り入れ部３５の開閉扉３５１を動作させて、隔壁開口３５２ｈを介して外部の空気を吹き付けダクト３３内に取り入れる。吹き付けダクト３３内に取り入れられた外部の空気は、接続ダクト３４を経由して送り込まれた空気（空気流Ａ３）と混ぜ合わせられ、空気流Ａ２の温度が予め設定した範囲に制御される。
【００９８】
具体的には、制御部９０が、空気流Ａ２の温度を検知する温度センサ３３Ｔの検知結果を踏まえてソレノイド３５Ｓの通電、非通電を制御することにより、取り入れ部３５から取り入れる空気の量を制御し、第１開口３３Ｈｈから吹き出す空気流Ａ１により定着ベルト３１５の温度を低下させず、かつ、用紙Ｓ上に固着されたトナーを軟化することによる画像不良の発生を防止する。さらには、用紙の厚さ（紙厚）によりソレノイド３５Ｓの通電、非通電を行う温度を変えることにより、空気流Ａ１を、紙厚が薄い用紙ではカール防止に好ましい温度範囲に、紙厚が厚い用紙では画質に好ましい温度範囲に制御している。なお、用紙やトナーの特性により空気流Ａ１の温度を制御する必要がない場合には、取り入れ部３５を設けず、ダクト第２開口３３Ｈｈ２を閉鎖した構成として、吹き付けダクト３３内に外部の空気取り入れない構成としても良い。
【００９９】
画像形成装置Ａは、操作表示部８０を介して入力されたジョブ情報により画像形成を行う。操作表示部８０を介して入力されるジョブ情報には記録媒体である用紙のサイズ、紙厚の情報が含まれる。
【０１００】
図４は、画像形成装置Ａの動作を制御する制御系のブロック図である。なお、同図では本発明の実施形態の動作に必要な部分の周囲を中心に記載してあり、その他の画像形成装置として周知の部分については省略してある。
【０１０１】
制御部９０は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３を有するコンピュータシステムである。制御部９０は、画像形成装置Ａの画像読み取り装置ＳＣ、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、用紙搬送部２０、定着装置３０、操作表示部８０の動作を制御するとともに、定着装置３０における取り入れ部３５から取り入れる空気の量を制御する制御部として機能する。
【０１０２】
ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に収納されたプログラムを実行することにより操作表示部８０を介して入力されたジョブ条件に基づいて画像形成装置Ａの各部の動作を制御し、用紙Ｓ１に画像形成を行う。
【０１０３】
ＲＯＭ９２は、操作表示部８０を介して入力されたジョブ条件に基づいて画像形成装置Ａを動作させるためのプログラム及び定数データを収納する。本実施の形態においては、定着装置３０における空気流Ａ１の温度を制御するための２つの定数ｔ１、ｔ２を収納している。
【０１０４】
ここで、ｔ１は、空気流Ａ１を、紙厚の薄い用紙にカールを発生させることなく、用紙に固着されたトナーを軟化することのない温度にする吹き付けダクト３３内の空気温度の上限値である。またｔ２は、紙厚の厚い用紙にカールを発生させることなく、用紙に固着されたトナーを軟化することのない温度にする吹き付けダクト３３内の空気温度の上限値である。紙厚の厚い用紙は、低い温度の空気流Ａ１を吹き付けてもカールの発生が紙厚の薄い用紙に比較して顕著ではないので、ｔ２はｔ１より低い温度、すなわち、用紙に固着されたトナーを軟化の危険が少ない温度に設定される。２つの定数ｔ１、ｔ２は、画像形成装置Ａの構成及び使用される用紙、トナー等の特性をふまえた実験を経て予め定められた数値である。
【０１０５】
また、ＲＯＭ９２は、操作表示部８０に表示する画面の情報を収納している。操作表示部８０に表示する画面については後述する。
【０１０６】
ＲＡＭ９３は、複数の情報の収納と読み出しが可能であり、ＣＰＵ９１が、画像形成装置Ａの制御を実行する際に生成したデータあるいは取得したデータを収納する。ＲＡＭ９３が収納するデータには、操作表示部８０を介して入力された用紙の紙厚情報を含むジョブ条件情報、温度センサ３３Ｔが検知した空気流Ａ２の温度の情報ｔが含まれる。
【０１０７】
９９はバスであり、バス９９には、制御部９０とともに、画像形成装置Ａの各部が接続されており、相互の情報の授受を可能にしている。
【０１０８】
そして、制御部９０は、操作表示部８０から入力されたジョブ情報に基づいて、バス９９に接続された各装置、機構部の動作を制御し、ジョブ情報に基づいて選定された用紙に、ジョブ情報に基づいて画像形成を行わせる。
【０１０９】
また、用紙の紙厚により空気流Ａ１の温度を予め設定した範囲に制御し、定着ベルト３１５の温度の低下による定着不良の発生及び用紙のカール発生を防止するとともに、高すぎる温度の空気流の吹きつけによる画像不良の発生を防止する。
【０１１０】
図５は操作表示部８０に表示される基本画面の例を示す図である。
【０１１１】
基本画面には用紙設定欄Ａ０が表示され、用紙設定欄Ａ０にＡ０１ボタン、Ａ０２ボタン、Ａ０３ボタンが表示される。Ａ０１ボタンには、給紙トレイ２９１に収納されている用紙のサイズと、用紙の厚さにより区分された用紙の種類情報が表示される。同様に、Ａ０２ボタンには、給紙トレイ２９２に収納されている用紙のサイズと種類情報が、Ａ０３ボタンには、給紙トレイ２９３に収納されている用紙のサイズと種類情報が表示される。同図に示す例においては、給紙トレイ１にはＡ４サイズの普通紙と区分される用紙が、給紙トレイ２にはＡ３サイズの普通紙と区分される用紙が、給紙トレイ３にはＡ４サイズの厚手紙と区分される用紙が収納されていることが表示されている。なお、普通紙あるいは厚手紙の区分は収納された用紙の厚さ（坪量）によるもので詳しくは後述する。
【０１１２】
ユーザが、基本画面に表示されるＡ０１、Ａ０２、Ａ０３ボタンをタッチすることにより、給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容する用紙のサイズや厚さの設定を行うことができる。
【０１１３】
図６は、基本画面におけるＡ０１ボタンがタッチされたときに表示される用紙設定欄Ａ１の画面を示す図である。用紙設定欄Ａ１にはＡ１１ボタン、Ａ１２ボタン、Ａ１Ｙボタンが表示されるとともに、Ａ１１ボタンのとなりの表示欄Ａ１１１に給紙トレイ２９１に収納されている用紙のサイズ（Ａ４）が、Ａ１２ボタンのとなりの表示欄Ａ１２１に給紙トレイ２９１に収納されている用紙の厚さを表す尺度である坪量の範囲、６４〜９９ｇ／ｍ２、が、表示される。
【０１１４】
図６において、給紙トレイ２９１に収納されている用紙の坪量が表示欄Ａ１２１に表示された範囲にない場合にはＡ１２ボタンをタッチすることによりその値を変更することができる。
【０１１５】
図７は、用紙設定欄Ａ１におけるＡ１２ボタンがタッチされたときの用紙設定欄Ａ２を示す図である。用紙設定欄Ａ２にはＡ２１ボタン、Ａ２２ボタン、Ａ２３ボタン、Ａ２Ｙボタンが表示される。Ａ２１ボタンには坪量の範囲、６４〜９９ｇ／ｍ２、が、Ａ２２ボタンには坪量の範囲、１００〜１９９ｇ／ｍ２、が、Ａ２３ボタンには坪量の範囲、２００〜２９９ｇ／ｍ２、が、表示される。
【０１１６】
ユーザは、給紙トレイ２９１に収納されている用紙の坪量が含まれるＡ２１ボタン、Ａ２２ボタン、Ａ２３ボタンのいずれかをタッチし、Ａ２Ｙボタンをタッチすると用紙設定欄Ａ２は用紙設定欄Ａ１に切り替わり、表示欄Ａ１２１に用紙設定欄Ａ２にてタッチした用紙の坪量の範囲が表示される。
【０１１７】
坪量の範囲が確定すると、用紙設定欄Ａ１に示されるＡ１Ｙボタンをタッチすると、確定された用紙の坪量の範囲情報は制御部９０のＲＡＭ９３に収納された後、基本画面にもどり設定が終了する。
【０１１８】
なお基本画面においては、給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容されている用紙の種類を用紙の厚さ（坪量）により区分して普通紙、あるいは厚手紙として表示する。本実施の形態においては、坪量９９ｇ／ｍ２、以下の用紙を普通紙、坪量１００ｇ／ｍ２、以上の用紙を厚手紙としてＡ０１ボタン、Ａ０２ボタン、Ａ０３ボタンに表示される。
【０１１９】
なお、Ａ２３ボタンに表示される坪量の範囲の最低値３４ｇ／ｍ２、からＡ２３ボタンに表示される坪量の範囲の最高値２９９ｇ／ｍ２、までの範囲が画像形成装置Ａが対応できる用紙の厚さの範囲であるが、本発明はこの数値範囲に限定されるものではなくもっと広い範囲に対応できるようにしても良い。
【０１２０】
次に、画像形成装置Ａが空気流Ａ１の温度を制御する動作を説明する。
【０１２１】
図８は、空気流Ａ１の温度を制御する動作を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートを実行するためのプログラムは、ＲＯＭ９２に収納されており、ＣＰＵ９１が実行する。
【０１２２】
ＣＰＵ９１は、ステップＳ１にてジョブ実行中（画像形成中）の用紙が普通紙であるか否かを確認する。ジョブ実行中の用紙の種別は、操作表示部８０から入力されたジョブ情報に基づいて給紙トレイ２９１、２９２、２９３のいずれかから選定した用紙の紙厚による。ＣＰＵ９１は選定した用紙の坪量が９９ｇ／ｍ２以下の用紙を普通紙である、と判断し、坪量１００ｇ／ｍ２以上の厚手紙を普通紙ではない、と判断する。
【０１２３】
ジョブ実行中の用紙が普通紙であるとき（ステップＳ１ Ｙｅｓ）はステップＳ２に移行する。
【０１２４】
ステップＳ２では、空気流Ａ２の温度を検知する温度センサ３３Ｔの検知結果ｔがＲＯＭ９２に収納されている定数ｔ１以上であるか否かを確認する。ｔ１は空気流Ａ１を、紙厚の薄い用紙にカールを発生させることなく、用紙に固着されたトナーを軟化することのない温度にする吹き付けダクト３３内の空気温度の上限値である。
【０１２５】
ＣＰＵ９１は、ｔがｔ１以上である（ステップＳ２ Ｙｅｓ）ときはステップＳ４に移行し、ソレノイド３５ＳをＯＮ（通電）させ、ステップＳ６に移行する。ステップＳ４におけるソレノイド３５Ｓの通電により開閉扉３５１が隔壁３５２から離間し、開放された隔壁開口３５２ｈを介して引きつけダクト３３内に外部の空気が取り入れられる。外部の空気の取り入れにより、吹き付けダクト３３内の空気温度は低下する。
【０１２６】
ステップＳ２にてｔがｔ１以上でない（ステップＳ２ Ｎｏ）ときはステップＳ５に移行し、ソレノイド３５ＳをＯＦＦ（非通電）させ、ステップＳ６に移行する。ステップＳ５におけるソレノイド３５Ｓの非通電により開閉扉３５１が隔壁３５２から当接し、閉鎖された隔壁開口３５２ｈを介してのダクト３３内への外部の空気の取り入れはなされない。外部の空気の取り入れがなされないことにより、吹き付けダクト３３内の空気温度は低下せず、磁束発生部３１８の動作に伴い上昇する。
【０１２７】
また、前述のステップＳ１にて、ジョブ実行中の用紙が普通紙でない（ステップＳ１ Ｎｏ）ときはステップＳ３に移行する。
【０１２８】
ステップＳ３では、空気流Ａ２の温度を検知する温度センサ３３Ｔの検知結果ｔがＲＯＭ９２に収納されている定数ｔ２以上であるか否かを確認する。ｔ２は空気流Ａ１を紙厚の厚い用紙にカールを発生させることなく、用紙に固着されたトナーを軟化することのない温度にする吹き付けダクト３３内の空気温度の上限値である。
【０１２９】
ＣＰＵ９１は、ｔがｔ２以上である（ステップＳ３ Ｙｅｓ）ときはステップＳ４に移行し、ソレノイド３５ＳをＯＮ（通電）させ、ステップＳ６に移行する。ステップＳ４におけるソレノイド３５Ｓの通電により、開放された隔壁開口３５２ｈを介して引きつけダクト３３内に外部の空気が取り入れられ、吹き付けダクト３３内の空気温度は低下する。
【０１３０】
ステップＳ３にてｔがｔ２以上でない（ステップＳ３ Ｎｏ）ときはステップＳ５に移行し、ソレノイド３５ＳをＯＦＦ（非通電）させ、ステップＳ６に移行する。ステップＳ５におけるソレノイド３５Ｓの非通電により閉鎖された隔壁開口３５２ｈを介してのダクト３３内への外部の空気の取り入れはなされず、吹き付けダクト３３内の空気温度は低下せず、磁束発生部３１８の動作に伴い上昇する。
【０１３１】
ステップＳ６では、ジョブ実行が継続中であるか否かを確認する。ジョブ実行が継続中である（ステップＳ６ Ｙｅｓ）ときはステップＳに戻り、ステップＳ１〜ステップＳ６の工程をジョブ実行が終了するまでくり返す。
【０１３２】
ステップＳ６にて、ジョブ実行が継続中ではない、すなわちジョブ実行が終了した（ステップＳ６ Ｎｏ）ときはステップＳ７に移行する。
【０１３３】
ステップＳ７では、ソレノイド３５ＳをＯＦＦ（非通電）させて隔壁開口３５２ｈを閉鎖し、空気流Ａ１の温度を制御する動作を終了する。
【０１３４】
このように、ＣＰＵ９１は、温度センサ３３Ｔが検知した吹き付けダクト３３内の温度が目標温度よりも高い場合には開閉扉３５１を開いて外部から取り入れる空気の量を増やし、目標温度よりも低い場合には開閉扉３５１を閉じて外部から取り入れる空気の量を減らすことにより空気流Ａ１の温度を適切な範囲に制御する。
【０１３５】
また、用紙の種類、本実施の形態においては用紙の厚さ（坪量）の範囲、に対応した目標温度を設定することにより、用紙の種類に応じた適切な温度の空気流Ａ１を吹き付けることができる。なお、本実施の形態においては用紙の種類を、用紙の厚さ（坪量）の範囲により区分しているが、例えば塗工紙か否か等、用紙の表面処理の有無のちがい等により区分しても良い。
【０１３６】
また、定着装置３０においては、電磁誘導コイル３１８Ｌによる交番磁束により発熱ローラ３１１に渦電流を発生させて発熱させ、発熱ローラ３１１に当接する定着ベルト３１５を昇温しているが、定着ベルトを、例えばニッケル電鋳体を基材とした無端ベルトとし、定着ベルト自身に渦電流を発生させて定着ベルト自身を直接発熱させる構成にしても良い。またさらには定着ベルトを電磁誘導に依らず、例えばハロゲンランプ等の発熱部材により昇温させる構成にしても良い。
【０１３７】
図９はハロゲンランプにより定着ベルトを昇温せせる定着装置の一例を説明する図である。図中３１１Ｘは上部ローラであり、中心部にハロゲンヒータＨＨ１を内包する。また３１２Ｘは定着ローラであり、中心部にハロゲンヒータＨＨ２を内包する。その他、図２に示した定着装置と同じ符号を付された部材は、図２にて説明した部材と同じ機能を有する。
【０１３８】
上部ローラ３１１Ｘと定着ローラ３１２Ｘとに掛け渡される無端の定着ベルト３１５は、ハロゲンヒータＨＨ１により加熱、昇温される上部ローラ３１１ＸとハロゲンヒータＨＨ２により加熱、昇温される定着ローラ３１２Ｘに当接して昇温され、定着ベルト３１５と加圧ローラ３１３が当接するニップ部Ｎに、用紙Ｓを挟持し、加熱、加圧して用紙Ｓに担持されたトナー像を定着する。
【０１３９】
上部定着ハウジング３１Ｈ１内の、定着ベルト３１５、上部ローラ３１１Ｘ及び定着ローラ３１２Ｘにより昇温された空気は、吹き付けファン３１Ｆ、送風ファン３３Ｆの作用により吹き付けユニット３２のダクト第１開口３３Ｈｈ１を介して空気流Ａ１となり、ニップ部Ｎから排出される用紙Ｓに引きつけられ、定着ベルト３１５から剥離する。
【０１４０】
昇温されている空気流Ａ１の吹きつけによる定着ベルト３１５（昇温されている）の表面の温度の低下が抑制され定着不良の発生を防止できる。さらには、温度が低下した定着ベルト３１５を定着可能な温度に昇温させるために消費されるエネルギを節約できる。
【０１４１】
ＣＰＵ９１は、図８に示されるフローチャートを実行して、空気流Ａ１の温度を制御する。すなわち、温度センサ３３Ｔが検知した吹き付けダクト３３内の温度が目標温度よりも高い場合には開閉扉３５１を開いて外部から取り入れる空気の量を増やし、目標温度よりも低い場合には開閉扉３５１を閉じて外部から取り入れる空気の量を減らすことにより空気流Ａ１の温度を適切な範囲に制御する。
【符号の説明】
【０１４２】
Ａ 画像形成装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成部
６ 中間転写ベルト
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ 一次転写部
７Ａ 二次転写部
２０ 用紙搬送部
２１ 給紙部
２４ 用紙反転部
２５ 排紙ローラ
２９１、２９２、２９３ 給紙トレイ
３０ 定着装置
３１ 定着ユニット
３１Ｆ 吹き付けファン
３１Ｈ 定着ハウジング
３１Ｈ１ 上部定着ハウジング
３１Ｈ２ 下部定着ハウジング
３１１ 発熱ローラ
３１２ 定着ローラ
３１３ 加圧ローラ
３１４ テンションローラ
３１５ 定着ベルト
３１８ 磁束発生部
３２ 吹き付けユニット
３３ 吹き付けダクト
３３Ｆ 送風ファン
３３Ｈ 吹き付けダクト筐体
３３Ｔ 温度センサ
３４ 接続ダクト
３５ 取り入れ部
３５Ｓ ソレノイド
３５ＳＰ 可動鉄芯
３５１ 開閉扉
３５２ 隔壁
３５３ 付勢バネ
３５５ 接続板
８０ 操作表示部
９０ 制御部
Ｎ ニップ部
Ｓ 用紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、
加熱源、前記加熱源により加熱される加熱部、及び前記加熱部に接することによりニップ部を形成する加圧部を有する定着ユニットと、
前記ニップ部から排出される記録媒体に対して空気を吹きつける吹き付けダクト、及び前記吹き付けダクトと前記定着ユニットとを連通して接続する接続ダクトを有する吹き付けユニットと、を備えること、
を特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着ユニット内部の空気を、前記接続ダクトを介して前記吹き付けダクトに送風する送風部を備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱源は、電磁誘導コイル、及び前記電磁誘導コイルが生成する磁束によって発熱される電磁誘導発熱部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記送風部は、前記定着ユニットの外部からその内部に空気を吸引するとともに、該定着ユニットの内部に吸引された空気を前記接続ダクトに送風し、
前記電磁誘導コイルは、前記送風部により前記定着ユニットの内部に吸引された空気が前記接続ダクトに送風される経路に配置されていること、
を特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記吹き付けユニットの外部からその内部に空気を取り入れる取り入れ部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記取り入れ部は前記吹き付けユニットの一部を開閉する開閉扉を有することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
トナー像を記録媒体に定着する定着装置を有する画像形成装置であって、
前記定着装置は、加熱源、前記加熱源により加熱される加熱部、及び前記加熱部に接することによりニップ部を形成する加圧部を有する定着ユニットと、前記ニップ部から排出される記録媒体に対して空気を吹きつける吹き付けダクト、及び前記吹き付けダクトと前記定着ユニットとを連通して接続する接続ダクトを有する吹き付けユニットと、を備えること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記定着ユニット内部の空気を、前記接続ダクトを介して前記吹き付けダクトに送風する送風部を備えることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記加熱源は、電磁誘導コイル、及び前記電磁誘導コイルが生成する磁束によって発熱される電磁誘導発熱部を有することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記送風部は、前記定着ユニットの外部からその内部に空気を吸引するとともに、該定着ユニットの内部に吸引された空気を前記接続ダクトに送風し、
前記電磁誘導コイルは、前記送風部により前記定着ユニットの内部に吸引された空気が前記接続ダクトに送風される経路に配置されていること、
を特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記吹き付けユニットの外部からその内部に空気を取り入れる取り入れ部と、
前記取り入れ部から取り入れられる空気量を制御する制御部と、
前記吹き付けユニット内部を流れる空気の流れ方向に対して前記取り入れ部よりも下流側の空気の温度を検知する検知部と、を備え、
前記制御部は、前記検知部が検知した温度が、目標温度よりも高い場合には前記空気量を増やし、目標温度よりも低い場合には前記空気量を減らす制御を行うこと、
を特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記取り入れ部は前記吹き付けユニットの一部を開閉する開閉扉を有し、
前記制御部は、前記検知部が検知した温度が、目標温度よりも高い場合には前記開閉扉を開くことにより前記空気量を増やし、目標温度よりも低い場合には前記開閉扉を閉じることにより前記空気量を減らすこと、
を特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、
加熱源、前記加熱源により加熱される加熱部、及び前記加熱部に接することによりニップ部を形成する加圧部を有する定着ユニットと、
前記ニップ部から排出される記録媒体に対して空気を吹きつける吹き付けダクト、及び前記吹き付けダクトと前記定着ユニットとを連通して接続する接続ダクトを有する吹き付けユニットと、を備えること、
を特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着ユニット内部の空気を、前記接続ダクトを介して前記吹き付けダクトに送風する送風部を備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱源は、電磁誘導コイル、及び前記電磁誘導コイルが生成する磁束によって発熱される電磁誘導発熱部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記送風部は、前記定着ユニットの外部からその内部に空気を吸引するとともに、該定着ユニットの内部に吸引された空気を前記接続ダクトに送風し、
前記電磁誘導コイルは、前記送風部により前記定着ユニットの内部に吸引された空気が前記接続ダクトに送風される経路に配置されていること、
を特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記吹き付けユニットの外部からその内部に空気を取り入れる取り入れ部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記取り入れ部は前記吹き付けユニットの一部を開閉する開閉扉を有することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
トナー像を記録媒体に定着する定着装置を有する画像形成装置であって、
前記定着装置は、加熱源、前記加熱源により加熱される加熱部、及び前記加熱部に接することによりニップ部を形成する加圧部を有する定着ユニットと、前記ニップ部から排出される記録媒体に対して空気を吹きつける吹き付けダクト、及び前記吹き付けダクトと前記定着ユニットとを連通して接続する接続ダクトを有する吹き付けユニットと、を備えること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記定着ユニット内部の空気を、前記接続ダクトを介して前記吹き付けダクトに送風する送風部を備えることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記加熱源は、電磁誘導コイル、及び前記電磁誘導コイルが生成する磁束によって発熱される電磁誘導発熱部を有することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記送風部は、前記定着ユニットの外部からその内部に空気を吸引するとともに、該定着ユニットの内部に吸引された空気を前記接続ダクトに送風し、
前記電磁誘導コイルは、前記送風部により前記定着ユニットの内部に吸引された空気が前記接続ダクトに送風される経路に配置されていること、
を特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記吹き付けユニットの外部からその内部に空気を取り入れる取り入れ部と、
前記取り入れ部から取り入れられる空気量を制御する制御部と、
前記吹き付けユニット内部を流れる空気の流れ方向に対して前記取り入れ部よりも下流側の空気の温度を検知する検知部と、を備え、
前記制御部は、前記検知部が検知した温度が、目標温度よりも高い場合には前記空気量を増やし、目標温度よりも低い場合には前記空気量を減らす制御を行うこと、
を特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記取り入れ部は前記吹き付けユニットの一部を開閉する開閉扉を有し、
前記制御部は、前記検知部が検知した温度が、目標温度よりも高い場合には前記開閉扉を開くことにより前記空気量を増やし、目標温度よりも低い場合には前記開閉扉を閉じることにより前記空気量を減らすこと、
を特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−９３４０７（Ｐ２０１２−９３４０７Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３８２７９（Ｐ２０１０−２３８２７９）
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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