画像形成装置
【課題】省エネルギー化を図りつつ、加熱ローラの非通紙領域の過熱と排紙後のタッキングを防止する画像形成装置を提供する。
【解決手段】ファンユニット１００にて送風管２００内に吸引された外気が吹出し口２０１から吹き出す際に、側壁ガイド３０１が開いた状態となっているので、吹出し口２０１の全幅（記録シートの搬送方向に直交する方向における全幅）に亘って風が吹き出す。また、蓋２１２が開かれているので、吹出し口２０１から吹き出した風は取込み口２１１に吹き込む。取込み口２１１に吹き込んだ風は、仕切り壁６０２ａ〜６０２ｄによって吹出し口２１３へ導かれる。
【解決手段】ファンユニット１００にて送風管２００内に吸引された外気が吹出し口２０１から吹き出す際に、側壁ガイド３０１が開いた状態となっているので、吹出し口２０１の全幅（記録シートの搬送方向に直交する方向における全幅）に亘って風が吹き出す。また、蓋２１２が開かれているので、吹出し口２０１から吹き出した風は取込み口２１１に吹き込む。取込み口２１１に吹き込んだ風は、仕切り壁６０２ａ〜６０２ｄによって吹出し口２１３へ導かれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、省エネルギー化を図りつつ定着器の部分的な過熱を解消する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機、ファクシミリといった画像形成装置は、常に、印刷速度の高速化を要求されてきた。このため、例えば、定着器がトナーを加熱、溶融して、記録シートに圧着する際の定着温度を上昇させれば、トナーをより早く溶融し記録シートに圧着して定着時間を短縮することができる。
さて、定着器は加熱ローラと加圧ローラとにて記録シートにトナーを圧着するところ、記録シートによって加熱ローラ周面から熱が奪われるので、特に、記録シートを連続通紙する場合には加熱ローラ自体を加熱し続けなければならない。
【０００３】
しかしながら、サイズの異なる記録シートに画像を形成する装置において、サイズの小さい記録シート（以下、「小サイズ紙」という。）が連続通紙される場合、加熱ローラ周面の小サイズ紙が通過しない領域（以下、「非通紙領域」という。）は小サイズ紙によって熱を奪われない。
このような理由によって非通紙領域が過熱した状態で大サイズ紙を通紙すると、トナーの過溶融による高温オフセットや光沢ムラが発生するおそれがある。また、更に過熱が進むと、定着ローラや加圧ローラを被覆するＰＦＡ（Tetra fluoro ethylene-perfluoro alkylvinyl ether copolymer）チューブ等が溶融、破壊しかねない。
【０００４】
このような問題に対して、例えば、電磁誘導加熱方式の画像形成装置において、磁束を加熱ローラへ導く磁性体コアを回転させることによって励磁コイルが発生させる磁束分布を制御する技術が提案されている（特許文献１を参照）。このようにすれば、記録シートのサイズに合わせて磁束分布を制御することにより、非通紙領域の磁束密度を低減して、延いては発熱量を低減することができる。
【特許文献１】特開２００５−３０９１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、画像形成装置の高速化を更に進めると、通紙領域における連続通紙時の温度低下を防ぐために更なる加熱が必要になる。すると、磁束密度を低減するにも限界があるので、非通紙領域の過熱を十分に抑えることができない。
これに対して、ワックス成分を含有する重合トナーのように、より低温で溶融するトナーを用いれば、定着温度をあまり高くすることなく高速化を実現できる可能性がある一方、溶融点温度が高いトナーに比べてトナーが固化し難いので、排紙後に記録シートどうしが貼り付くおそれがある（タッキング）。
【０００６】
また、従来技術においては、記録シートのサイズに関わりなく最大出力でファンを駆動して記録シートを冷却している。しかしながら、近年の環境意識の高まりを考えれば、上述のような問題を解決するに際して省エネルギー化を考慮すべきことは言うまでもない。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、省エネルギー化を図りつつ、加熱ローラの非通紙領域の過熱と排紙後のタッキングを防止する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、加熱回転体にてトナーを溶融して、記録シートに圧着する定着器と、ファンと、記録シートが定着器から機外に至るまでの搬送経路へ、ファンの風を導く第１送風管と、定着時に、加熱回転体周面上の記録シートが通過しない非通紙領域の温度が所定温度よりも高いか低いかを判定する判定手段と、記録シートの搬送方向と直交する方向における記録シート幅が所定幅よりも小さい場合において、非通紙領域の温度が所定温度よりも低ければ、第１送風管の吹出し口の幅方向寸法を当該記録シート幅まで狭める吹出し幅規制手段と、第１送風管の吹出し口の幅方向寸法を狭めるのに併せて、ファンへの給電量を低減する給電制御手段と、非通紙領域の温度が所定温度よりも高い場合のみ、第１送風管から吹き出した風を取り込んで非通紙領域へ導く第２送風管と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このようにすれば、小サイズ紙を通紙する際に、加熱ローラの非通紙領域の温度が所定温度より低ければ第１送風管の吹出し幅を狭めて、ファンへの給電量を低減するので、常に最大出力でファンを駆動する従来技術に比べて省エネルギー化を図りつつ、タッキングを防止することができる。
また、非通紙領域の温度が所定温度より高ければ、ファンの風を当該非通紙領域へ送るので非通紙領域の過熱を防止することができる。
【０００９】
なお、この場合において、前記吹出し幅規制手段は、非通紙領域の温度が所定温度よりも高ければ、吹出し口の幅方向寸法を当該記録シート幅よりも大きくしても良い。このようにすれば、より効果的に第２送風管へ、延いては非通紙領域へ風を送ることができる。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記吹出し幅規制手段は、記録シート幅が所定幅よりも大きければ、吹出し口の幅方向寸法を当該シート幅以上とすることを特徴とする。このようにすれば、大サイズ紙も確実に冷却することができるので、大サイズ紙のタッキングを防止することができる。
【００１０】
この場合において、定着器から機外に至るまでの記録シートの搬送路上において、第１送風管と第２送風管との間隙に記録シートを通紙しても良い。また、前記定着器は、前記第２送風管から吹き出した風を非通紙領域へ導く通風ガイドを備えれば、より効果的に加熱ローラの非通紙領域を冷却することができる。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記定着器が、非通紙領域の温度が所定温度よりも高ければ、定着器を通過する記録シートの搬送速度を低減することを特徴とする。このようにしても、加熱ローラの非通紙領域と記録シートとを効果的に冷却することができる。
【００１１】
また、本発明に係る画像形成装置は、加熱回転体にてトナーを溶融して、記録シートに圧着する定着器と、ファンと、定着時に、加熱回転体周面上の記録シートが通過しない非通紙領域の温度が所定温度よりも高いか低いかを判定する判定手段と、記録シートの搬送方向に直交する方向における記録シート幅が所定幅よりも小さい場合において、非通紙領域の温度が所定温度よりも高い場合のみ、ファンからの風を非通紙領域へ導く送風管と、を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］画像形成装置の構成
先ず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。図１に示されるように、画像形成装置１は、ファンユニット１００、温度センサ１０１、定着器１０２、制御ユニット１０３、イメージングユニット１１０Ｙ〜１１０Ｋ、露光器１１１、中間転写ベルト１１２、２次転写ローラ１１３、クリーナ１１４、給紙カセット１１５、ピックアップローラ１１６、排紙ローラ１１８及び排紙トレイ１１９を備え、トナーボトル１２０Ｙ〜１２０Ｋが装着されている。
【００１３】
イメージングユニット１１０Ｙ〜１１０Ｋは、露光器１１１が形成した静電潜像を現像してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成し、中間転写ベルト１１２上へ一次転写する。中間転写ベルト１１２上の残留トナーはクリーナ１１４にて除去される。
給紙カセット１１５は内部に記録シートＰを格納する。記録シートＰはピックアップローラ１１６によって１枚ずつ取り出され、搬送路へと送り出される。２次転写ローラ１１３は中間転写ベルト１１２上のトナー像を記録シート上へ静電転写する。
【００１４】
定着器１０２はトナーを溶融し、記録シートに圧着する。その後、記録シートは排紙ローラ１１８にて排紙トレイ１１９上に排出される。
制御ユニット１０３は温度センサ１０１にて定着器１０２の加熱ローラ外周における非通紙領域の温度を監視すると共に、画像形成装置１全体の動作を統括する。また、トナーボトル１２０Ｙ〜１２０Ｋは着脱可能に装着されており、それぞれイメージングユニット１１０Ｙ〜１１０Ｋへ各色のトナーを供給する。
【００１５】
ファンユニット１００は、後述する送風管と共に冷却システムを構成し、制御ユニット１０３の制御の下、排紙経路１１７を通過する記録シートや、定着器１０２が備える加熱ローラ外周の非通紙領域へ送風し、これらを冷却する。
なお、画像形成装置１は、記録シート搬送経路において、記録シート搬送方向に直交する方向のほぼ中央で記録シートを搬送するセンター通紙方式を採用している。
【００１６】
［２］冷却システムの構成
次に、画像形成装置１が備える冷却システムについて説明する。
（１）冷却システムの構成
図２は、画像形成装置１が備える冷却システムの構成を示す図である。図２に示されるように、冷却システム２は、送風管２００、２１０を備えている。
【００１７】
送風管２００はファンユニット１００を内蔵しており、ファンユニット１００にて取り込んだ外気を吹出し口２０１から吹き出す。
送風管２１０は取込み口２１１が送風管２００の吹出し口２０１に対向するように配設されており、送風管２００からの送風を取込み口２１１にて取り込んで、吹出し口２１３から定着器１０２の加熱ローラ２２０外周の非通紙領域へ送風する。
【００１８】
また、送風管２１０は蓋２１２を備えており、蓋２１２にて取込み口２１１を開閉する。蓋２１２にて取込み口２１１が閉じられている場合には、送風管２００の吹出し口２０１から吹き出した風は排出ローラ１１８の隙間を抜けて排紙トレイ１１９上へ向かう。
定着器１０２は、加熱ローラ２２０と加圧ローラ２２１との他、送風管２１０の吹出し口２１３から吹き出した風を加熱ローラ２２０の非通紙領域へ導く通気ガイド２２２を備えている。
【００１９】
また、通気ガイド２２２上には通紙リブ２２３が設けられている。加熱ローラ２２０と加圧ローラ２２１とによって、トナー像を定着された記録シートは通紙リブ２２３、通紙ガイド２３０及び送風管２００、２１０によって排紙ローラ１１８へと導かれる。
（２）送風管２００の構成
次に、送風管２００の構成について説明する。
【００２０】
図３は、送風管２００の主要な構成を示す図であって、（ａ）はファンユニット１００側から見た平面図であり、（ｂ）は斜視図である。
図３に示されるように、送風管２００は、側壁ガイド３０１が支軸３０２にて筐体３０３内に回動可能に支持されてなる。側壁ガイド３０１は後述の駆動機構により、破線にて示される位置３０１ａまで矢印で示されるように往復回動する。
【００２１】
側壁ガイドが位置３０１にある場合には、吹出し口２０１全体に亘って風が送られるので、大サイズ紙を全体に亘って冷却することができる。また、側壁ガイドが位置３０１ａにある場合には、風の吹き出し幅が狭められるので、小サイズ紙の通紙位置のみに風が送られる。
なお、小サイズ紙が通紙される場合に、側壁ガイドを位置３０１に置くと、小サイズ紙の全体に加えて、送風管２１０の取込み口２１１へも風が送られる。また、吹出し口２０１はメッシュフィルタにて覆われており、排紙経路１１７への異物の侵入や、送付管２００内への記録シートの巻き込みを防止する。
【００２２】
図４は、側壁ガイド３０１の駆動機構を示す図であって、（ａ）はファンユニット１００側から見た平面図であり、（ｂ）は側面図である。図４に示されるように、側壁ガイド３０１は、モータ４０４の回転駆動力がプーリー４０３、ベルト４０２及びプーリー４０１を介して支軸３０２に伝えられることによって、回転駆動される。
図５は、使用状態における送風管２００の概観を示す図であって、（ａ）はファンユニット１００側から見た平面図であり、（ｂ）は斜視図である。図５に示されるように、送風管２００は使用状態においては上蓋５０１が設置され、ファンユニット１００の上側からのみ外気を吸入する。
【００２３】
（２）送風管２１０の構成
次に、送風管２１０の構成について説明する。
図６は、送風管２１０の構成を示す図であって、（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は内部構造を破線で示した斜視図である。図６に示されるように、送風管２１０は筐体６０２、裏蓋６０３等からなり、筐体６０２には取込み口２１１が形成されている。また、裏蓋６０３には切り欠き部があり筐体６０２と共に吹出し口２１３を形成している。
【００２４】
筐体６０２には支軸６０１を介して蓋２１２が保持されており、不図示の駆動機構によって回転駆動される。また、筐体６０２には仕切り壁６０２ａ〜６０２ｄが設けられており、取込み口２１１から吹出し口２１３へ風を導く。
図７もまた送風管２１０の構成を示す図であって、（ａ）は筐体６０２の上面図であり、（ｂ）は裏蓋６０３を取り付けた状態における底面図である。図７に示されるように、取込み口２１１にて取り込まれた風は仕切り壁６０２ａ〜６０２ｄにて区切られた空間を通過して、吹出し口２１３から吹き出す。
【００２５】
（３）非通紙領域の過熱時における送風経路
次に、送風管２００、２１０を通じた送風経路について説明する。
図８は、小サイズ紙を連続通紙した場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱した場合の送風経路を矢印で示す断面図である。図８に示されるように、送風管２００はファンユニット１００にて画像形成装置１の上部から外気を吸入し、吹出し口２０１から風を吹き出す。
【００２６】
小サイズ紙が吹出し口２０１と取込み口２１１との間を通過している場合には、風が小サイズ紙に当たり、小サイズ紙が冷却される。
また、小サイズ紙の通過中であるか否かに関わらず、吹出し口２０１からの風が取込み口２１１に吹き込み、更に、吹出し口２１３から吹き出す。吹出し口２１３から吹き出した風は通気ガイド２２２と通紙リブ２２３とによって加熱ローラ２２０の非通紙領域へ導かれる。
【００２７】
なお、この場合において、図９に示されるように、ファンユニット１００にて送風管２００内に吸引された外気が吹出し口２０１から吹き出す際に、側壁ガイド３０１が開いた状態となっているので、吹出し口２０１の全幅（記録シートの搬送方向に直交する方向における全幅）に亘って風が吹き出する。
また、蓋２１２が開かれているので、吹出し口２０１から吹き出した風は取込み口２１１に吹き込む。取込み口２１１に吹き込んだ風は、仕切り壁６０２ａ〜６０２ｄによって吹出し口２１３へ導かれる。
【００２８】
このようにすることによって、小サイズ紙を連続通紙することによって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱しても、当該非通紙領域に風を当てることによって過熱を解消することができる。
（４）側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態
次に、側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態について説明する。
【００２９】
（ａ）大サイズ紙の通紙時
図１０は、大サイズ紙を通紙する際の側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態を示す図である。大サイズ紙を通紙する際には、大サイズ紙を全幅に亘って冷却する必要がある。また、大サイズ紙は、加熱ローラ２２０のほぼ全幅に接触するので、非通紙領域が小さく、過熱するおそれがない。
【００３０】
このため、大サイズ紙を通紙する際には、図１０に示されるように、側壁ガイド３０１を開いて、吹出し口２０１の全体から風を吹き出させて、大サイズ紙を冷却する。また、加熱ローラ２２０へ風を送って非通紙領域を冷却する必要がないので、取込み口２１１へ風が吹き込まないように、蓋２１２が閉じられる。
（ｂ）小サイズ紙の通紙時（非過熱時）
図１１は、小サイズ紙を通紙する場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱していない場合における側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態を示す図である。小サイズ紙を冷却するためには、小サイズ紙が通過する範囲にのみ風を送れば足りる。
【００３１】
このため、図１１に示されるように、側壁ガイド３０１を閉じて、送風管２００の吹出し口２０１からの風の吹出し幅を制限し、小サイズ紙が通過する範囲にのみ風を送る。側壁ガイド３０１を閉じると、ファンユニット１００による送風量を低減することができるので、ファンユニット１００を構成するファンの出力を低下させて、消費電力を削減することができる。
【００３２】
（ｃ）小サイズ紙の通紙時（過熱時）
図１２は、小サイズ紙を通紙する場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱している場合における側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態を示す図である。図１２に示されるように、小サイズ紙の通紙時に加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱したら、送風管２００の吹出し口２０１全体から風が吹き出すように、側壁ガイド３０１を開く。
【００３３】
また、送風管２１０は取込み口２１１の蓋２１２を開いて、送風管２００の吹出し口２０１から吹き出した風を取り込み、吹出し口２１３から加熱ローラ２２０の非通紙領域へ送る。
これによって、小サイズ紙を冷却すると共に、加熱ローラ２２０の非通紙領域の過熱を抑えることができる。
【００３４】
（５）定着器１０２の構成
次に、定着器１０２の構成について説明する。
図１３は、定着器１０２の構成を示す外観斜視図である。図１３に示されるように、定着器１０２は筐体１３０１内に加熱ローラ２２０と加圧ローラ２２１を格納してなっている。
【００３５】
筐体１３０１は通気ガイド２２２と、通気ガイド２２２上に設けられた通紙リブ２２３とを備えており、通気ガイド２２２と通紙リブ２２３とによって、送風管２１０の吹出し口２１３からの風を加熱ローラ２２０の非通紙領域へ送る。
通紙リブ２２３は、吹出し口２１３からの風が加熱ローラ２２０の通紙領域に当たるのを防止する。これによって、加熱ローラ２２０の通紙領域における温度低下が防止されるので、定着器１０２のエネルギー効率が維持される。また、通紙リブ２２３は、トナー像を定着された記録シートを排紙トレイ１１９へ導く排紙経路１１７の一部ともなっている。
【００３６】
加熱ローラ２２０の非通紙領域に当たった風は、筐体１３０１に設けられた排気口１３０２から排気される。
［３］冷却システム２の動作
次に、冷却システム２の動作について、特に、制御ユニット１０３による制御の流れに着目して説明する。
【００３７】
（１）制御ユニット１０３の構成
制御ユニット１０３による制御の流れを説明するのに先立って、まず、制御ユニット１０３の構成について説明しておく。
図１４は、制御ユニット１０３の主要な構成を示す図である。図１４に示されるように、制御ユニット１０３はＣＰＵ（Central Processing Unit）１４０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４０３、及び入出力インタフェース（Input/Output Interface）１４０４が内部バス１４０５にて接続されてなる。
【００３８】
入出力インタフェース１４０４はファンユニット１００や温度センサ１０１、給紙カセット１１５、イメージングユニット１１０Ｙ〜１１０Ｋ、側壁ガイド３０１、送風管２１０の取込み口２１１の蓋２１２に接続されており、加熱ローラ２２０の非通紙領域の温度等の情報を取得したり、側壁ガイド３０１や蓋２１２の開閉等するための制御出力を行ったりする。
【００３９】
（２）制御ユニット１０３による制御の流れ
次に、制御ユニット１０３による制御の流れについて説明する。
図１５は、制御ユニット１０３による冷却ユニット２の制御の流れを示すフローチャートである。図１５に示されるように、制御ユニット１０３は、先ず、ユーザから画像形成ジョブを受け付けると（Ｓ１５０１：ＹＥＳ）、受け付けた画像形成ジョブの内容を参照する。
【００４０】
その結果、小サイズ紙を用いて画像形成する場合には（Ｓ１５０２：ＹＥＳ）、小サイズ紙画像形成処理を実行する（Ｓ１５０３）。また、小サイズ紙を用いて画像形成しない場合には（Ｓ１５０２：ＮＯ）、大サイズ紙画像形成処理を実行する（Ｓ１５０４）。画像形成処理を完了した後は、再びステップＳ１５０１に進み、次の画像形成ジョブを待つ。
【００４１】
なお、画像形成装置１は、加熱ローラ２２０の非通紙領域の温度に関わらず、同様の速度およびタイミングで記録シートを搬送する。
（３）大サイズ紙画像形成処理
次に、大サイズ紙画像形成処理（Ｓ１５０４）について説明する。
図１６は、大サイズ紙画像形成処理を示すフローチャートである。図１６に示されるように、大サイズ紙画像形成処理において、制御ユニット１０３は、先ず、側壁ガイド３０１を開くことによって（Ｓ１６０１）、排紙経路１１７を通過する大サイズ紙の全体に風を当てることができる。
【００４２】
また、送風管２１０の取込み口２１１の蓋２１２を閉じて（Ｓ１６０２）、加熱ローラ２２０に風が当たらないようにする。そして、ファンユニット１００の出力を最大にして、送風管２００の吹出し口２０１全体に十分な風量を供給する（Ｓ１６０３）。制御ユニット１０３は画像形成を実行した後（Ｓ１６０４）、上位ルーチンに復帰する。
（４）小サイズ紙画像形成処理
次に、小サイズ紙画像形成処理（Ｓ１５０３）について説明する。
【００４３】
図１７は、小サイズ紙画像形成処理を示すフローチャートである。図１７に示されるように、小サイズ紙画像形成処理において、制御ユニット１０３は、先ず、側壁ガイド３０１を閉じて（Ｓ１７０１）、送風管２００の吹出し口２０１から風が吹き出す範囲を小サイズ紙に合わせて狭める。
また、送風管２１０の取込み口２１１の蓋２１２を閉じて（Ｓ１７０２）、加熱ローラ２２０に風が当たらないようにする。更に、ファンユニット１００の出力を最大時の半分にして（Ｓ１７０３）、画像形成を開始する（Ｓ１７０４）。ファンユニット１００の出力を最大時の半分にしても、側壁ガイド３０１を閉じているので、小サイズ紙全体に十分な風量を送ることができる。
【００４４】
その後、画像形成を完了していなければ（Ｓ１７０５：ＮＯ）、温度センサ１０１にて加熱ローラ２２０の非通紙領域の温度ｔを測定する（Ｓ１７０６）。測定によって得られた温度ｔが所定温度Ｔよりも高ければ（Ｓ１７０７：ＹＥＳ）、側壁ガイド３０１を開き（Ｓ１７０８）、蓋２１２を開き（Ｓ１７０９）、ファンユニット１００の出力を最大にする（Ｓ１７１０）。
【００４５】
このようにすれば、加熱ローラ２２０の非通紙領域がある程度高温になったら風を送って冷却するので、非通紙領域の過熱を防止することができる。
また、測定温度ｔが所定温度Ｔよりも低ければ（Ｓ１７０７：ＮＯ）、側壁ガイド３０１を閉じ（Ｓ１７１１）、蓋２１２を閉じ（Ｓ１７１２）、ファンユニット１００の出力を最大時の半分にする（Ｓ１７１３）。このようにすれば、小サイズ紙を適切に冷却しながら、ファンユニットの消費電力を低減することができる。
【００４６】
［４］変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（１） 上記実施の形態においては特に言及しなかったが、小サイズ紙とは、例えば、画像形成装置１が搬送することができる最大の記録シートの幅（以下、「搬送可能最大シート幅」という。）の約３分の２以下の記録シート幅を有するものとし、小サイズ紙よりも大きいものを大サイズ紙としても良い。
【００４７】
また、ファンユニット１００のサイズは、例えば、搬送可能最大シート幅の３分の１程度で、記録シート搬送方向に直交する方向において記録シート搬送位置のほぼ中央に配置しても良い。このようにすれば、記録シート幅全体に亘ってほぼ均一に風を送ることができる。
また、送風管２００の吹出し口２０１の、記録シート搬送方向に直交する方向における大きさは、搬送可能最大シート幅とほぼ同一にするのが望ましい。また、記録シート搬送方向における吹出し口２０１の大きさは、ファンユニット１００のほぼ４分の１としても良い。
【００４８】
また、送風管２１０の取込み口２１１や吹出し口２１３の記録シート搬送方向に直交する方向における幅は、例えば、搬送可能最大シート幅のほぼ６分の１としても良い。仕切り壁６０２ａ、６０２ｂの間隔や仕切り壁６０２ｃ、６０２ｄの間隔も、例えば、搬送可能最大シート幅のほぼ６分の１としても良い。
また、送風管２１０の取込み口２１１と吹出し口２１３は、記録シート搬送方向における幅がほぼ同じである。また、蓋２１２は取込み口２１１を完全に塞ぐことができる大きさになっている。
【００４９】
（２） 上記実施の形態においては加熱ローラ２２０の非通紙領域の温度に関わらず同じ速度で記録シートを搬送する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしても良い。
すなわち、加熱ローラ２２０の非通紙領域の温度が所定温度を越えたら記録シートの搬送速度を低下させても良い。特に、定着器１０２を通過する際の搬送速度を低下させると、加熱ローラ２２０の通紙領域の温度低下を抑えることができるので、加熱ローラ２２０を余り過熱する必要がなくなる。したがって、加熱ローラ２２０の非通紙領域の温度上昇を抑えることができる。
【００５０】
（３） 上記実施の形態においては、送風管２１０の取込み口２１１に蓋２１２を設ける場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしても良い。
すなわち、取込み口２１１に蓋２１２を設けずに、吹出し口２１３に蓋を設けても同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また、吹出し口２１３にスライド式の蓋を設けても良い。スライド式の蓋を設ければ、記録シートの幅に応じて、よりきめ細かく風の吹き出し幅を変えることができるので、加熱ローラ２２０の必要な領域のみを冷却すると同時に、その他の領域の温度低下を防止することができる。
（４） 上記実施の形態においては、加熱ローラを用いて記録シート上のトナーを溶融し、圧着する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、加熱ベルトにてトナーを溶融、圧着するベルト定着方式の画像形成装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。すなわち、加熱ローラであっても加熱ベルトであっても加熱回転体を用いてトナーを溶融、圧着する画像形成装置であれば、本発明の効果を得ることができる。
【００５２】
（５） 上記実施の形態においては特に言及しなかったが、加熱ローラと加圧ローラとの配置は、図２に示すものに限定されないのは言うまでもなく、加熱ローラと加圧ローラとの配置を入れ替えても本発明の効果は同じである。
（６） 上記実施の形態においては、送風管２００の吹出し口２０１がメッシュフィルタにて覆われる場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、吹出し口２０１にメッシュフィルタを設けなくても本発明の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る画像形成装置は、省エネルギー化を図りつつ定着器の部分的な過熱を解消する技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。
【図２】画像形成装置１が備える冷却システムの構成を示す図である。
【図３】送風管２００の主要な構成を示す図であって、（ａ）はファンユニット１００側から見た平面図であり、（ｂ）は斜視図である。
【図４】側壁ガイド３０１の駆動機構を示す図であって、（ａ）はファンユニット１００側から見た平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図５】使用状態における送風管２００の概観を示す図であって、（ａ）はファンユニット１００側から見た平面図であり、（ｂ）は斜視図である。
【図６】送風管２１０の構成を示す図であって、（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は内部構造を破線で示した斜視図である。
【図７】送風管２１０の構成を示す図であって、（ａ）は筐体６０２の上面図であり、（ｂ）は裏蓋６０３を取り付けた状態における底面図である。
【図８】小サイズ紙を連続通紙した場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱した場合の送風経路を矢印で示す断面図である。
【図９】小サイズ紙を連続通紙した場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱した場合の送風経路を矢印で示す分解斜視図である。
【図１０】大サイズ紙を通紙する際の側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態を示す図である。
【図１１】小サイズ紙を通紙する場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱していない場合における側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態を示す図である。
【図１２】小サイズ紙を通紙する場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱している場合における側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態を示す図である。
【図１３】定着器１０２の構成を示す外観斜視図である。
【図１４】制御ユニット１０３の主要な構成を示す図である。
【図１５】制御ユニット１０３による冷却ユニット２の制御の流れを示すフローチャートである。
【図１６】大サイズ紙画像形成処理を示すフローチャートである。
【図１７】小サイズ紙画像形成処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１……………………画像形成装置
１００………………ファンユニット
１０１………………温度センサ
１０２………………定着器
１０３………………制御ユニット
１１７………………排紙経路
２００、２１０……送風管
２０１、２１３……吹出し口
２１１………………取込み口
２１２………………蓋
２２０………………加熱ローラ
２２２………………通気ガイド
２２３………………通紙リブ
３０１、３０１ａ…側壁ガイド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、省エネルギー化を図りつつ定着器の部分的な過熱を解消する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機、ファクシミリといった画像形成装置は、常に、印刷速度の高速化を要求されてきた。このため、例えば、定着器がトナーを加熱、溶融して、記録シートに圧着する際の定着温度を上昇させれば、トナーをより早く溶融し記録シートに圧着して定着時間を短縮することができる。
さて、定着器は加熱ローラと加圧ローラとにて記録シートにトナーを圧着するところ、記録シートによって加熱ローラ周面から熱が奪われるので、特に、記録シートを連続通紙する場合には加熱ローラ自体を加熱し続けなければならない。
【０００３】
しかしながら、サイズの異なる記録シートに画像を形成する装置において、サイズの小さい記録シート（以下、「小サイズ紙」という。）が連続通紙される場合、加熱ローラ周面の小サイズ紙が通過しない領域（以下、「非通紙領域」という。）は小サイズ紙によって熱を奪われない。
このような理由によって非通紙領域が過熱した状態で大サイズ紙を通紙すると、トナーの過溶融による高温オフセットや光沢ムラが発生するおそれがある。また、更に過熱が進むと、定着ローラや加圧ローラを被覆するＰＦＡ（Tetra fluoro ethylene-perfluoro alkylvinyl ether copolymer）チューブ等が溶融、破壊しかねない。
【０００４】
このような問題に対して、例えば、電磁誘導加熱方式の画像形成装置において、磁束を加熱ローラへ導く磁性体コアを回転させることによって励磁コイルが発生させる磁束分布を制御する技術が提案されている（特許文献１を参照）。このようにすれば、記録シートのサイズに合わせて磁束分布を制御することにより、非通紙領域の磁束密度を低減して、延いては発熱量を低減することができる。
【特許文献１】特開２００５−３０９１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、画像形成装置の高速化を更に進めると、通紙領域における連続通紙時の温度低下を防ぐために更なる加熱が必要になる。すると、磁束密度を低減するにも限界があるので、非通紙領域の過熱を十分に抑えることができない。
これに対して、ワックス成分を含有する重合トナーのように、より低温で溶融するトナーを用いれば、定着温度をあまり高くすることなく高速化を実現できる可能性がある一方、溶融点温度が高いトナーに比べてトナーが固化し難いので、排紙後に記録シートどうしが貼り付くおそれがある（タッキング）。
【０００６】
また、従来技術においては、記録シートのサイズに関わりなく最大出力でファンを駆動して記録シートを冷却している。しかしながら、近年の環境意識の高まりを考えれば、上述のような問題を解決するに際して省エネルギー化を考慮すべきことは言うまでもない。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、省エネルギー化を図りつつ、加熱ローラの非通紙領域の過熱と排紙後のタッキングを防止する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、加熱回転体にてトナーを溶融して、記録シートに圧着する定着器と、ファンと、記録シートが定着器から機外に至るまでの搬送経路へ、ファンの風を導く第１送風管と、定着時に、加熱回転体周面上の記録シートが通過しない非通紙領域の温度が所定温度よりも高いか低いかを判定する判定手段と、記録シートの搬送方向と直交する方向における記録シート幅が所定幅よりも小さい場合において、非通紙領域の温度が所定温度よりも低ければ、第１送風管の吹出し口の幅方向寸法を当該記録シート幅まで狭める吹出し幅規制手段と、第１送風管の吹出し口の幅方向寸法を狭めるのに併せて、ファンへの給電量を低減する給電制御手段と、非通紙領域の温度が所定温度よりも高い場合のみ、第１送風管から吹き出した風を取り込んで非通紙領域へ導く第２送風管と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このようにすれば、小サイズ紙を通紙する際に、加熱ローラの非通紙領域の温度が所定温度より低ければ第１送風管の吹出し幅を狭めて、ファンへの給電量を低減するので、常に最大出力でファンを駆動する従来技術に比べて省エネルギー化を図りつつ、タッキングを防止することができる。
また、非通紙領域の温度が所定温度より高ければ、ファンの風を当該非通紙領域へ送るので非通紙領域の過熱を防止することができる。
【０００９】
なお、この場合において、前記吹出し幅規制手段は、非通紙領域の温度が所定温度よりも高ければ、吹出し口の幅方向寸法を当該記録シート幅よりも大きくしても良い。このようにすれば、より効果的に第２送風管へ、延いては非通紙領域へ風を送ることができる。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記吹出し幅規制手段は、記録シート幅が所定幅よりも大きければ、吹出し口の幅方向寸法を当該シート幅以上とすることを特徴とする。このようにすれば、大サイズ紙も確実に冷却することができるので、大サイズ紙のタッキングを防止することができる。
【００１０】
この場合において、定着器から機外に至るまでの記録シートの搬送路上において、第１送風管と第２送風管との間隙に記録シートを通紙しても良い。また、前記定着器は、前記第２送風管から吹き出した風を非通紙領域へ導く通風ガイドを備えれば、より効果的に加熱ローラの非通紙領域を冷却することができる。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記定着器が、非通紙領域の温度が所定温度よりも高ければ、定着器を通過する記録シートの搬送速度を低減することを特徴とする。このようにしても、加熱ローラの非通紙領域と記録シートとを効果的に冷却することができる。
【００１１】
また、本発明に係る画像形成装置は、加熱回転体にてトナーを溶融して、記録シートに圧着する定着器と、ファンと、定着時に、加熱回転体周面上の記録シートが通過しない非通紙領域の温度が所定温度よりも高いか低いかを判定する判定手段と、記録シートの搬送方向に直交する方向における記録シート幅が所定幅よりも小さい場合において、非通紙領域の温度が所定温度よりも高い場合のみ、ファンからの風を非通紙領域へ導く送風管と、を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］画像形成装置の構成
先ず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。図１に示されるように、画像形成装置１は、ファンユニット１００、温度センサ１０１、定着器１０２、制御ユニット１０３、イメージングユニット１１０Ｙ〜１１０Ｋ、露光器１１１、中間転写ベルト１１２、２次転写ローラ１１３、クリーナ１１４、給紙カセット１１５、ピックアップローラ１１６、排紙ローラ１１８及び排紙トレイ１１９を備え、トナーボトル１２０Ｙ〜１２０Ｋが装着されている。
【００１３】
イメージングユニット１１０Ｙ〜１１０Ｋは、露光器１１１が形成した静電潜像を現像してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成し、中間転写ベルト１１２上へ一次転写する。中間転写ベルト１１２上の残留トナーはクリーナ１１４にて除去される。
給紙カセット１１５は内部に記録シートＰを格納する。記録シートＰはピックアップローラ１１６によって１枚ずつ取り出され、搬送路へと送り出される。２次転写ローラ１１３は中間転写ベルト１１２上のトナー像を記録シート上へ静電転写する。
【００１４】
定着器１０２はトナーを溶融し、記録シートに圧着する。その後、記録シートは排紙ローラ１１８にて排紙トレイ１１９上に排出される。
制御ユニット１０３は温度センサ１０１にて定着器１０２の加熱ローラ外周における非通紙領域の温度を監視すると共に、画像形成装置１全体の動作を統括する。また、トナーボトル１２０Ｙ〜１２０Ｋは着脱可能に装着されており、それぞれイメージングユニット１１０Ｙ〜１１０Ｋへ各色のトナーを供給する。
【００１５】
ファンユニット１００は、後述する送風管と共に冷却システムを構成し、制御ユニット１０３の制御の下、排紙経路１１７を通過する記録シートや、定着器１０２が備える加熱ローラ外周の非通紙領域へ送風し、これらを冷却する。
なお、画像形成装置１は、記録シート搬送経路において、記録シート搬送方向に直交する方向のほぼ中央で記録シートを搬送するセンター通紙方式を採用している。
【００１６】
［２］冷却システムの構成
次に、画像形成装置１が備える冷却システムについて説明する。
（１）冷却システムの構成
図２は、画像形成装置１が備える冷却システムの構成を示す図である。図２に示されるように、冷却システム２は、送風管２００、２１０を備えている。
【００１７】
送風管２００はファンユニット１００を内蔵しており、ファンユニット１００にて取り込んだ外気を吹出し口２０１から吹き出す。
送風管２１０は取込み口２１１が送風管２００の吹出し口２０１に対向するように配設されており、送風管２００からの送風を取込み口２１１にて取り込んで、吹出し口２１３から定着器１０２の加熱ローラ２２０外周の非通紙領域へ送風する。
【００１８】
また、送風管２１０は蓋２１２を備えており、蓋２１２にて取込み口２１１を開閉する。蓋２１２にて取込み口２１１が閉じられている場合には、送風管２００の吹出し口２０１から吹き出した風は排出ローラ１１８の隙間を抜けて排紙トレイ１１９上へ向かう。
定着器１０２は、加熱ローラ２２０と加圧ローラ２２１との他、送風管２１０の吹出し口２１３から吹き出した風を加熱ローラ２２０の非通紙領域へ導く通気ガイド２２２を備えている。
【００１９】
また、通気ガイド２２２上には通紙リブ２２３が設けられている。加熱ローラ２２０と加圧ローラ２２１とによって、トナー像を定着された記録シートは通紙リブ２２３、通紙ガイド２３０及び送風管２００、２１０によって排紙ローラ１１８へと導かれる。
（２）送風管２００の構成
次に、送風管２００の構成について説明する。
【００２０】
図３は、送風管２００の主要な構成を示す図であって、（ａ）はファンユニット１００側から見た平面図であり、（ｂ）は斜視図である。
図３に示されるように、送風管２００は、側壁ガイド３０１が支軸３０２にて筐体３０３内に回動可能に支持されてなる。側壁ガイド３０１は後述の駆動機構により、破線にて示される位置３０１ａまで矢印で示されるように往復回動する。
【００２１】
側壁ガイドが位置３０１にある場合には、吹出し口２０１全体に亘って風が送られるので、大サイズ紙を全体に亘って冷却することができる。また、側壁ガイドが位置３０１ａにある場合には、風の吹き出し幅が狭められるので、小サイズ紙の通紙位置のみに風が送られる。
なお、小サイズ紙が通紙される場合に、側壁ガイドを位置３０１に置くと、小サイズ紙の全体に加えて、送風管２１０の取込み口２１１へも風が送られる。また、吹出し口２０１はメッシュフィルタにて覆われており、排紙経路１１７への異物の侵入や、送付管２００内への記録シートの巻き込みを防止する。
【００２２】
図４は、側壁ガイド３０１の駆動機構を示す図であって、（ａ）はファンユニット１００側から見た平面図であり、（ｂ）は側面図である。図４に示されるように、側壁ガイド３０１は、モータ４０４の回転駆動力がプーリー４０３、ベルト４０２及びプーリー４０１を介して支軸３０２に伝えられることによって、回転駆動される。
図５は、使用状態における送風管２００の概観を示す図であって、（ａ）はファンユニット１００側から見た平面図であり、（ｂ）は斜視図である。図５に示されるように、送風管２００は使用状態においては上蓋５０１が設置され、ファンユニット１００の上側からのみ外気を吸入する。
【００２３】
（２）送風管２１０の構成
次に、送風管２１０の構成について説明する。
図６は、送風管２１０の構成を示す図であって、（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は内部構造を破線で示した斜視図である。図６に示されるように、送風管２１０は筐体６０２、裏蓋６０３等からなり、筐体６０２には取込み口２１１が形成されている。また、裏蓋６０３には切り欠き部があり筐体６０２と共に吹出し口２１３を形成している。
【００２４】
筐体６０２には支軸６０１を介して蓋２１２が保持されており、不図示の駆動機構によって回転駆動される。また、筐体６０２には仕切り壁６０２ａ〜６０２ｄが設けられており、取込み口２１１から吹出し口２１３へ風を導く。
図７もまた送風管２１０の構成を示す図であって、（ａ）は筐体６０２の上面図であり、（ｂ）は裏蓋６０３を取り付けた状態における底面図である。図７に示されるように、取込み口２１１にて取り込まれた風は仕切り壁６０２ａ〜６０２ｄにて区切られた空間を通過して、吹出し口２１３から吹き出す。
【００２５】
（３）非通紙領域の過熱時における送風経路
次に、送風管２００、２１０を通じた送風経路について説明する。
図８は、小サイズ紙を連続通紙した場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱した場合の送風経路を矢印で示す断面図である。図８に示されるように、送風管２００はファンユニット１００にて画像形成装置１の上部から外気を吸入し、吹出し口２０１から風を吹き出す。
【００２６】
小サイズ紙が吹出し口２０１と取込み口２１１との間を通過している場合には、風が小サイズ紙に当たり、小サイズ紙が冷却される。
また、小サイズ紙の通過中であるか否かに関わらず、吹出し口２０１からの風が取込み口２１１に吹き込み、更に、吹出し口２１３から吹き出す。吹出し口２１３から吹き出した風は通気ガイド２２２と通紙リブ２２３とによって加熱ローラ２２０の非通紙領域へ導かれる。
【００２７】
なお、この場合において、図９に示されるように、ファンユニット１００にて送風管２００内に吸引された外気が吹出し口２０１から吹き出す際に、側壁ガイド３０１が開いた状態となっているので、吹出し口２０１の全幅（記録シートの搬送方向に直交する方向における全幅）に亘って風が吹き出する。
また、蓋２１２が開かれているので、吹出し口２０１から吹き出した風は取込み口２１１に吹き込む。取込み口２１１に吹き込んだ風は、仕切り壁６０２ａ〜６０２ｄによって吹出し口２１３へ導かれる。
【００２８】
このようにすることによって、小サイズ紙を連続通紙することによって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱しても、当該非通紙領域に風を当てることによって過熱を解消することができる。
（４）側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態
次に、側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態について説明する。
【００２９】
（ａ）大サイズ紙の通紙時
図１０は、大サイズ紙を通紙する際の側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態を示す図である。大サイズ紙を通紙する際には、大サイズ紙を全幅に亘って冷却する必要がある。また、大サイズ紙は、加熱ローラ２２０のほぼ全幅に接触するので、非通紙領域が小さく、過熱するおそれがない。
【００３０】
このため、大サイズ紙を通紙する際には、図１０に示されるように、側壁ガイド３０１を開いて、吹出し口２０１の全体から風を吹き出させて、大サイズ紙を冷却する。また、加熱ローラ２２０へ風を送って非通紙領域を冷却する必要がないので、取込み口２１１へ風が吹き込まないように、蓋２１２が閉じられる。
（ｂ）小サイズ紙の通紙時（非過熱時）
図１１は、小サイズ紙を通紙する場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱していない場合における側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態を示す図である。小サイズ紙を冷却するためには、小サイズ紙が通過する範囲にのみ風を送れば足りる。
【００３１】
このため、図１１に示されるように、側壁ガイド３０１を閉じて、送風管２００の吹出し口２０１からの風の吹出し幅を制限し、小サイズ紙が通過する範囲にのみ風を送る。側壁ガイド３０１を閉じると、ファンユニット１００による送風量を低減することができるので、ファンユニット１００を構成するファンの出力を低下させて、消費電力を削減することができる。
【００３２】
（ｃ）小サイズ紙の通紙時（過熱時）
図１２は、小サイズ紙を通紙する場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱している場合における側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態を示す図である。図１２に示されるように、小サイズ紙の通紙時に加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱したら、送風管２００の吹出し口２０１全体から風が吹き出すように、側壁ガイド３０１を開く。
【００３３】
また、送風管２１０は取込み口２１１の蓋２１２を開いて、送風管２００の吹出し口２０１から吹き出した風を取り込み、吹出し口２１３から加熱ローラ２２０の非通紙領域へ送る。
これによって、小サイズ紙を冷却すると共に、加熱ローラ２２０の非通紙領域の過熱を抑えることができる。
【００３４】
（５）定着器１０２の構成
次に、定着器１０２の構成について説明する。
図１３は、定着器１０２の構成を示す外観斜視図である。図１３に示されるように、定着器１０２は筐体１３０１内に加熱ローラ２２０と加圧ローラ２２１を格納してなっている。
【００３５】
筐体１３０１は通気ガイド２２２と、通気ガイド２２２上に設けられた通紙リブ２２３とを備えており、通気ガイド２２２と通紙リブ２２３とによって、送風管２１０の吹出し口２１３からの風を加熱ローラ２２０の非通紙領域へ送る。
通紙リブ２２３は、吹出し口２１３からの風が加熱ローラ２２０の通紙領域に当たるのを防止する。これによって、加熱ローラ２２０の通紙領域における温度低下が防止されるので、定着器１０２のエネルギー効率が維持される。また、通紙リブ２２３は、トナー像を定着された記録シートを排紙トレイ１１９へ導く排紙経路１１７の一部ともなっている。
【００３６】
加熱ローラ２２０の非通紙領域に当たった風は、筐体１３０１に設けられた排気口１３０２から排気される。
［３］冷却システム２の動作
次に、冷却システム２の動作について、特に、制御ユニット１０３による制御の流れに着目して説明する。
【００３７】
（１）制御ユニット１０３の構成
制御ユニット１０３による制御の流れを説明するのに先立って、まず、制御ユニット１０３の構成について説明しておく。
図１４は、制御ユニット１０３の主要な構成を示す図である。図１４に示されるように、制御ユニット１０３はＣＰＵ（Central Processing Unit）１４０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４０３、及び入出力インタフェース（Input/Output Interface）１４０４が内部バス１４０５にて接続されてなる。
【００３８】
入出力インタフェース１４０４はファンユニット１００や温度センサ１０１、給紙カセット１１５、イメージングユニット１１０Ｙ〜１１０Ｋ、側壁ガイド３０１、送風管２１０の取込み口２１１の蓋２１２に接続されており、加熱ローラ２２０の非通紙領域の温度等の情報を取得したり、側壁ガイド３０１や蓋２１２の開閉等するための制御出力を行ったりする。
【００３９】
（２）制御ユニット１０３による制御の流れ
次に、制御ユニット１０３による制御の流れについて説明する。
図１５は、制御ユニット１０３による冷却ユニット２の制御の流れを示すフローチャートである。図１５に示されるように、制御ユニット１０３は、先ず、ユーザから画像形成ジョブを受け付けると（Ｓ１５０１：ＹＥＳ）、受け付けた画像形成ジョブの内容を参照する。
【００４０】
その結果、小サイズ紙を用いて画像形成する場合には（Ｓ１５０２：ＹＥＳ）、小サイズ紙画像形成処理を実行する（Ｓ１５０３）。また、小サイズ紙を用いて画像形成しない場合には（Ｓ１５０２：ＮＯ）、大サイズ紙画像形成処理を実行する（Ｓ１５０４）。画像形成処理を完了した後は、再びステップＳ１５０１に進み、次の画像形成ジョブを待つ。
【００４１】
なお、画像形成装置１は、加熱ローラ２２０の非通紙領域の温度に関わらず、同様の速度およびタイミングで記録シートを搬送する。
（３）大サイズ紙画像形成処理
次に、大サイズ紙画像形成処理（Ｓ１５０４）について説明する。
図１６は、大サイズ紙画像形成処理を示すフローチャートである。図１６に示されるように、大サイズ紙画像形成処理において、制御ユニット１０３は、先ず、側壁ガイド３０１を開くことによって（Ｓ１６０１）、排紙経路１１７を通過する大サイズ紙の全体に風を当てることができる。
【００４２】
また、送風管２１０の取込み口２１１の蓋２１２を閉じて（Ｓ１６０２）、加熱ローラ２２０に風が当たらないようにする。そして、ファンユニット１００の出力を最大にして、送風管２００の吹出し口２０１全体に十分な風量を供給する（Ｓ１６０３）。制御ユニット１０３は画像形成を実行した後（Ｓ１６０４）、上位ルーチンに復帰する。
（４）小サイズ紙画像形成処理
次に、小サイズ紙画像形成処理（Ｓ１５０３）について説明する。
【００４３】
図１７は、小サイズ紙画像形成処理を示すフローチャートである。図１７に示されるように、小サイズ紙画像形成処理において、制御ユニット１０３は、先ず、側壁ガイド３０１を閉じて（Ｓ１７０１）、送風管２００の吹出し口２０１から風が吹き出す範囲を小サイズ紙に合わせて狭める。
また、送風管２１０の取込み口２１１の蓋２１２を閉じて（Ｓ１７０２）、加熱ローラ２２０に風が当たらないようにする。更に、ファンユニット１００の出力を最大時の半分にして（Ｓ１７０３）、画像形成を開始する（Ｓ１７０４）。ファンユニット１００の出力を最大時の半分にしても、側壁ガイド３０１を閉じているので、小サイズ紙全体に十分な風量を送ることができる。
【００４４】
その後、画像形成を完了していなければ（Ｓ１７０５：ＮＯ）、温度センサ１０１にて加熱ローラ２２０の非通紙領域の温度ｔを測定する（Ｓ１７０６）。測定によって得られた温度ｔが所定温度Ｔよりも高ければ（Ｓ１７０７：ＹＥＳ）、側壁ガイド３０１を開き（Ｓ１７０８）、蓋２１２を開き（Ｓ１７０９）、ファンユニット１００の出力を最大にする（Ｓ１７１０）。
【００４５】
このようにすれば、加熱ローラ２２０の非通紙領域がある程度高温になったら風を送って冷却するので、非通紙領域の過熱を防止することができる。
また、測定温度ｔが所定温度Ｔよりも低ければ（Ｓ１７０７：ＮＯ）、側壁ガイド３０１を閉じ（Ｓ１７１１）、蓋２１２を閉じ（Ｓ１７１２）、ファンユニット１００の出力を最大時の半分にする（Ｓ１７１３）。このようにすれば、小サイズ紙を適切に冷却しながら、ファンユニットの消費電力を低減することができる。
【００４６】
［４］変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（１） 上記実施の形態においては特に言及しなかったが、小サイズ紙とは、例えば、画像形成装置１が搬送することができる最大の記録シートの幅（以下、「搬送可能最大シート幅」という。）の約３分の２以下の記録シート幅を有するものとし、小サイズ紙よりも大きいものを大サイズ紙としても良い。
【００４７】
また、ファンユニット１００のサイズは、例えば、搬送可能最大シート幅の３分の１程度で、記録シート搬送方向に直交する方向において記録シート搬送位置のほぼ中央に配置しても良い。このようにすれば、記録シート幅全体に亘ってほぼ均一に風を送ることができる。
また、送風管２００の吹出し口２０１の、記録シート搬送方向に直交する方向における大きさは、搬送可能最大シート幅とほぼ同一にするのが望ましい。また、記録シート搬送方向における吹出し口２０１の大きさは、ファンユニット１００のほぼ４分の１としても良い。
【００４８】
また、送風管２１０の取込み口２１１や吹出し口２１３の記録シート搬送方向に直交する方向における幅は、例えば、搬送可能最大シート幅のほぼ６分の１としても良い。仕切り壁６０２ａ、６０２ｂの間隔や仕切り壁６０２ｃ、６０２ｄの間隔も、例えば、搬送可能最大シート幅のほぼ６分の１としても良い。
また、送風管２１０の取込み口２１１と吹出し口２１３は、記録シート搬送方向における幅がほぼ同じである。また、蓋２１２は取込み口２１１を完全に塞ぐことができる大きさになっている。
【００４９】
（２） 上記実施の形態においては加熱ローラ２２０の非通紙領域の温度に関わらず同じ速度で記録シートを搬送する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしても良い。
すなわち、加熱ローラ２２０の非通紙領域の温度が所定温度を越えたら記録シートの搬送速度を低下させても良い。特に、定着器１０２を通過する際の搬送速度を低下させると、加熱ローラ２２０の通紙領域の温度低下を抑えることができるので、加熱ローラ２２０を余り過熱する必要がなくなる。したがって、加熱ローラ２２０の非通紙領域の温度上昇を抑えることができる。
【００５０】
（３） 上記実施の形態においては、送風管２１０の取込み口２１１に蓋２１２を設ける場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしても良い。
すなわち、取込み口２１１に蓋２１２を設けずに、吹出し口２１３に蓋を設けても同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また、吹出し口２１３にスライド式の蓋を設けても良い。スライド式の蓋を設ければ、記録シートの幅に応じて、よりきめ細かく風の吹き出し幅を変えることができるので、加熱ローラ２２０の必要な領域のみを冷却すると同時に、その他の領域の温度低下を防止することができる。
（４） 上記実施の形態においては、加熱ローラを用いて記録シート上のトナーを溶融し、圧着する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、加熱ベルトにてトナーを溶融、圧着するベルト定着方式の画像形成装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。すなわち、加熱ローラであっても加熱ベルトであっても加熱回転体を用いてトナーを溶融、圧着する画像形成装置であれば、本発明の効果を得ることができる。
【００５２】
（５） 上記実施の形態においては特に言及しなかったが、加熱ローラと加圧ローラとの配置は、図２に示すものに限定されないのは言うまでもなく、加熱ローラと加圧ローラとの配置を入れ替えても本発明の効果は同じである。
（６） 上記実施の形態においては、送風管２００の吹出し口２０１がメッシュフィルタにて覆われる場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、吹出し口２０１にメッシュフィルタを設けなくても本発明の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る画像形成装置は、省エネルギー化を図りつつ定着器の部分的な過熱を解消する技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。
【図２】画像形成装置１が備える冷却システムの構成を示す図である。
【図３】送風管２００の主要な構成を示す図であって、（ａ）はファンユニット１００側から見た平面図であり、（ｂ）は斜視図である。
【図４】側壁ガイド３０１の駆動機構を示す図であって、（ａ）はファンユニット１００側から見た平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図５】使用状態における送風管２００の概観を示す図であって、（ａ）はファンユニット１００側から見た平面図であり、（ｂ）は斜視図である。
【図６】送風管２１０の構成を示す図であって、（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は内部構造を破線で示した斜視図である。
【図７】送風管２１０の構成を示す図であって、（ａ）は筐体６０２の上面図であり、（ｂ）は裏蓋６０３を取り付けた状態における底面図である。
【図８】小サイズ紙を連続通紙した場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱した場合の送風経路を矢印で示す断面図である。
【図９】小サイズ紙を連続通紙した場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱した場合の送風経路を矢印で示す分解斜視図である。
【図１０】大サイズ紙を通紙する際の側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態を示す図である。
【図１１】小サイズ紙を通紙する場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱していない場合における側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態を示す図である。
【図１２】小サイズ紙を通紙する場合であって、加熱ローラ２２０の非通紙領域が過熱している場合における側壁ガイド３０１並びに蓋２１２の開閉状態を示す図である。
【図１３】定着器１０２の構成を示す外観斜視図である。
【図１４】制御ユニット１０３の主要な構成を示す図である。
【図１５】制御ユニット１０３による冷却ユニット２の制御の流れを示すフローチャートである。
【図１６】大サイズ紙画像形成処理を示すフローチャートである。
【図１７】小サイズ紙画像形成処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１……………………画像形成装置
１００………………ファンユニット
１０１………………温度センサ
１０２………………定着器
１０３………………制御ユニット
１１７………………排紙経路
２００、２１０……送風管
２０１、２１３……吹出し口
２１１………………取込み口
２１２………………蓋
２２０………………加熱ローラ
２２２………………通気ガイド
２２３………………通紙リブ
３０１、３０１ａ…側壁ガイド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱回転体にてトナーを溶融して、記録シートに圧着する定着器と、
ファンと、
記録シートが定着器から機外に至るまでの搬送経路へ、ファンの風を導く第１送風管と、
定着時に、加熱回転体周面上の記録シートが通過しない非通紙領域の温度が所定温度よりも高いか低いかを判定する判定手段と、
記録シートの搬送方向と直交する方向における記録シート幅が所定幅よりも小さい場合において、
非通紙領域の温度が所定温度よりも低ければ、第１送風管の吹出し口の幅方向寸法を当該記録シート幅まで狭める吹出し幅規制手段と、
第１送風管の吹出し口の幅方向寸法を狭めるのに併せて、ファンへの給電量を低減する給電制御手段と、
非通紙領域の温度が所定温度よりも高い場合のみ、第１送風管から吹き出した風を取り込んで非通紙領域へ導く第２送風管と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吹出し幅規制手段は、非通紙領域の温度が所定温度よりも高ければ、吹出し口の幅方向寸法を当該記録シート幅よりも大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記吹出し幅規制手段は、記録シート幅が所定幅よりも大きければ、吹出し口の幅方向寸法を当該シート幅以上とする
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
定着器から機外に至るまでの記録シートの搬送路上において、第１送風管と第２送風管との間隙に記録シートを通紙する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着器は、前記第２送風管から吹き出した風を非通紙領域へ導く通風ガイドを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着器は、非通紙領域の温度が所定温度よりも高ければ、定着器を通過する記録シートの搬送速度を低減する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
加熱回転体にてトナーを溶融して、記録シートに圧着する定着器と、
ファンと、
定着時に、加熱回転体周面上の記録シートが通過しない非通紙領域の温度が所定温度よりも高いか低いかを判定する判定手段と、
記録シートの搬送方向に直交する方向における記録シート幅が所定幅よりも小さい場合において、
非通紙領域の温度が所定温度よりも高い場合のみ、ファンからの風を非通紙領域へ導く送風管と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
加熱回転体にてトナーを溶融して、記録シートに圧着する定着器と、
ファンと、
記録シートが定着器から機外に至るまでの搬送経路へ、ファンの風を導く第１送風管と、
定着時に、加熱回転体周面上の記録シートが通過しない非通紙領域の温度が所定温度よりも高いか低いかを判定する判定手段と、
記録シートの搬送方向と直交する方向における記録シート幅が所定幅よりも小さい場合において、
非通紙領域の温度が所定温度よりも低ければ、第１送風管の吹出し口の幅方向寸法を当該記録シート幅まで狭める吹出し幅規制手段と、
第１送風管の吹出し口の幅方向寸法を狭めるのに併せて、ファンへの給電量を低減する給電制御手段と、
非通紙領域の温度が所定温度よりも高い場合のみ、第１送風管から吹き出した風を取り込んで非通紙領域へ導く第２送風管と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吹出し幅規制手段は、非通紙領域の温度が所定温度よりも高ければ、吹出し口の幅方向寸法を当該記録シート幅よりも大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記吹出し幅規制手段は、記録シート幅が所定幅よりも大きければ、吹出し口の幅方向寸法を当該シート幅以上とする
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
定着器から機外に至るまでの記録シートの搬送路上において、第１送風管と第２送風管との間隙に記録シートを通紙する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着器は、前記第２送風管から吹き出した風を非通紙領域へ導く通風ガイドを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着器は、非通紙領域の温度が所定温度よりも高ければ、定着器を通過する記録シートの搬送速度を低減する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
加熱回転体にてトナーを溶融して、記録シートに圧着する定着器と、
ファンと、
定着時に、加熱回転体周面上の記録シートが通過しない非通紙領域の温度が所定温度よりも高いか低いかを判定する判定手段と、
記録シートの搬送方向に直交する方向における記録シート幅が所定幅よりも小さい場合において、
非通紙領域の温度が所定温度よりも高い場合のみ、ファンからの風を非通紙領域へ導く送風管と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【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】
【公開番号】特開２０１０−７２３９９（Ｐ２０１０−７２３９９Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４０５１３（Ｐ２００８−２４０５１３）
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【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２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【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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