JP6366319B2 - 画像形成装置、及び定着ユニット - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真式の画像形成装置、及びこの画像形成装置の画像形成装置本体に着脱可能は定着ユニットに関する。

電子写真式の画像形成装置に搭載される定着装置には、一般に、未定着トナー画像を担持する記録材と接触する定着用回転体が設けられている。

ところで、定着用回転体が記録材と接触する接触加熱方式の定着器を搭載したプリンタで、小サイズの記録材を連続プリントすると、定着用回転体の記録材が通過しない領域（非通紙部）が過度に昇温することが知られている（非通紙部昇温）。非通紙領域が過昇温すると、定着器の構成部品が熱により損傷する場合がある。

特許文献１には、非通紙部昇温を抑制する冷却ファンを設けて、加熱ローラおよび加圧ローラの非通紙部の温度上昇を抑える構成の定着装置が開示されている。

特開２００３−０７６２０９号公報

ところで、定着装置のメンテナンスや交換のために、画像形成装置本体に対して定着装置を着脱自在に構成することが考えられる。特許文献１では、冷却ファン、冷却風を案内する案内ダクトを定着装置に設けている。このため、定着装置を画像形成装置の装置本体に対して着脱自在な構成にしてしまうと、冷却ファン、案内ダクトも同時に交換することとなり、コストアップとなる。

一方、交換する定着装置のコストを考慮して、定着装置を画像形成装置本体から取り出しても冷却ファンが画像形成装置本体に残る構成とすることも考えられる。しかしながら、定着装置の枠体には冷却ファンからの風を定着用回転体に導くための開口が必要であり、定着装置を画像形成装置本体から取り出した状態で定着装置の枠体に冷却風を通す開口があると操作者が定着用回転体に触れてしまう可能性が有り好ましくない。

本発明は上述の課題に鑑み為されたものであり、その目的は、定着ユニット内部に冷却風を送ることができる低コストな画像形成装置、及びこの画像形成装置の画像形成装置本体に着脱可能な定着ユニットを提供することにある。

本発明の他の目的は、定着ユニットに設けた冷却風を通す開口が開閉可能となっている画像形成装置、及びこの画像形成装置の画像形成装置本体に着脱可能な定着ユニットを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、
画像形成装置本体と、
前記本体に対して着脱可能であり、記録材に形成された未定着画像を記録材に定着する定着用回転体と、前記定着用回転体を収容する枠体と、を有する定着ユニットと、
前記本体に設けられ、前記定着用回転体に風を送る送風部材と、
を有する画像形成装置において、
前記枠体には、前記送風部材からの風を前記定着用回転体に当てるための開口と、前記開口を塞ぐ第１の位置と前記開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材が設けられており、
前記本体から前記定着ユニットを取り出す動作に応じて前記開閉部材は前記第２の位置から前記第１の位置に移動するとともに、
前記開閉部材が前記第２の位置に移動すると、前記定着用回転体が前記枠体から露出することを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、
画像形成装置本体と、
前記本体に対して着脱可能であり、記録材に形成された未定着画像を記録材に定着する定着用回転体と、前記定着用回転体を収容する枠体と、を有する定着ユニットと、
前記本体に設けられ、前記定着用回転体に風を送る送風部材と、
を有する画像形成装置において、
前記枠体には、前記送風部材からの風を前記定着用回転体に当てるための開口と、前記開口を塞ぐ第１の位置と前記開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材が設けられており、
前記開閉部材は、前記定着用回転体における母線方向に対して交差する方向に移動し、
前記本体から前記定着ユニットを取り出す動作に応じて前記開閉部材は前記第２の位置から前記第１の位置に移動することを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、
画像形成装置本体と、
前記本体に対して着脱可能であり、記録材に形成された未定着画像を記録材に定着する定着用回転体と、前記定着用回転体を収容する枠体と、を有する定着ユニットと、
前記本体に設けられ、前記定着用回転体に風を送る送風部材と、
を有する画像形成装置において、
前記枠体には、前記送風部材からの風を前記定着用回転体に当てるための開口と、前記開口を塞ぐ第１の位置と前記開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材が設けられており、
前記定着ユニットには前記定着ユニットを操作者が保持するための保持部が設けられており、前記開閉部材は前記第２の位置に移動すると前記保持部を覆い、
前記本体から前記定着ユニットを取り出す動作に応じて前記開閉部材は前記第２の位置から前記第１の位置に移動することを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る定着ユニットは、
定着用回転体と、
前記定着用回転体を収容する枠体と、
を有する画像形成装置本体に着脱可能な定着ユニットにおいて、
前記枠体には、前記本体に設けられた送風部材からの風を前記定着用回転体に当てるための開口と、前記開口を塞ぐ第１の位置と前記開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材が設けられており、前記本体から前記定着ユニットを取り出す動作に応じて前記開閉部材は前記第２の位置から前記第１の位置に移動するとともに、
前記開閉部材が前記第２の位置に移動すると、前記定着用回転体が前記枠体から露出することを特徴とする。
また、本発明に係る定着ユニットは、
定着用回転体と、
前記定着用回転体を収容する枠体と、
を有する画像形成装置本体に着脱可能な定着ユニットにおいて、
前記枠体には、前記本体に設けられた送風部材からの風を前記定着用回転体に当てるための開口と、前記開口を塞ぐ第１の位置と前記開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材が設けられており、
前記開閉部材は、前記定着用回転体における母線方向に対して交差する方向に移動し、
前記本体から前記定着ユニットを取り出す動作に応じて前記開閉部材は前記第２の位置から前記第１の位置に移動することを特徴とする。
また、本発明に係る定着ユニットは、
定着用回転体と、
前記定着用回転体を収容する枠体と、
を有する画像形成装置本体に着脱可能な定着ユニットにおいて、
前記枠体には、前記本体に設けられた送風部材からの風を前記定着用回転体に当てるための開口と、前記開口を塞ぐ第１の位置と前記開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材が設けられており、
前記定着ユニットには前記定着ユニットを操作者が保持するための保持部が設けられており、前記開閉部材は前記第２の位置に移動すると前記保持部を覆い、
前記本体から前記定着ユニットを取り出す動作に応じて前記開閉部材は前記第２の位置から前記第１の位置に移動することを特徴とする。

本発明によれば、定着ユニット内部に冷却風を送ることができる低コストな画像形成装置、及びこの画像形成装置の画像形成装置本体に着脱可能な定着ユニットの提供を実現できる。また、定着ユニットに設けた冷却風を通す開口が開閉可能となっている画像形成装置、及びこの画像形成装置の画像形成装置本体に着脱可能な定着ユニットの提供を実現できる。

画像形成装置の一例の正面側からの概略構成模式図である。 装置本体から取り外した定着装置をシート搬送方向上流側の斜め左上から見た斜視図である。 装置本体の正規の位置に装着された定着装置を正面側から見た横断面図である。 定着装置の要部を表わす模式図である。 定着シャッタ制御機構の概略構成を表わす斜視図である。 入口揺動ガイド制御機構の概略構成を表わす斜視図である。 入口揺動ガイド制御機構の概略構成を表わす斜視図である。 入口揺動ガイド制御機構の概略構成を表わす斜視図である。 入口揺動ガイド制御機構の概略構成を表わす斜視図である。 装置本体に定着装置を装着するときの説明図である（その１）。 装置本体に定着装置を装着するときの説明図である（その２）。 装置本体に定着装置を装着するときの説明図である（その３）。 端部昇温冷却装置の概略構成を表わす斜視図である。

［実施例１］
（１）画像形成装置例
画像形成装置は、搬送される記録材に適宜の画像形成プロセスにより画像を形成して画像形成物を出力する装置である。記録材は、画像を形成することができるシート状部材（枚葉部材）であって、定型若しくは非定型の各種の普通紙、樹脂コート紙、ＯＨＰシート、封筒、葉書などが含まれる（以下、シートと記す）。

画像形成装置に関し、正面側とは画像形成装置本体を画像形成部の転写ニップ部におけるシート搬送方向上流側から見て左側である。背面側とは画像形成装置本体を画像形成部の転写ニップ部におけるシート搬送方向上流側から見て右側である。

図１は本発明に係る定着装置を搭載した画像形成装置の一例の正面側からの概略構成模式図である。この画像形成装置は電子写真式のモノクロデジタルプリンタである。

図１において、１００は画像形成装置の筐体を構成する画像形成装置本体（以下、装置本体という）である。装置本体１００の内部には、シートＳにトナー画像（画像）を形成する画像形成部１０１と、シートＳに形成された未定着のトナー画像（画像）をシートＳに定着する定着部（定着器）１０３が搭載されている。更に、シートＳを収容する給送カセット１０５と、給送カセット１０５からシートＳを画像形成部１０１と定着部１０３を経由して搬送するシート搬送部１０２が搭載されている。

更に、定着部１０３を通過したシートＳを画像形成部１０１に反転搬送するためのシート反転搬送部１２６と、画像形成装置全体を制御する制御部２００などが搭載されている。

制御部２００はＣＰＵとＲＡＭやＲＯＭなどのメモリからなり、メモリには画像形成シーケンスや画像形成に必要な各種テーブルなどが記憶されている。制御部２００はホストコンピュータなどの外部装置（不図示）から出力されるプリント指令に応じて画像形成シーケンスを実行する。

シートの片面をプリントするプリント指令に応じて制御部２００が画像形成シーケンスを実行した場合を説明する。画像形成部１０１において、先ず像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムという）１１１が所定の周速度（プロセススピード）で回転される。そしてこの感光体ドラム１１１の外周面（表面）が帯電ローラ（帯電手段）１１２によって所定の極性・電位に一様に帯電される（帯電工程）。

次にその感光体ドラム１１１表面の帯電面に対して、レーザービームスキャナ（露光手段）１１３から出力される、外部装置からの画像情報に応じて変調制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）されたレーザービームによる走査露光がなされる（露光工程）。これにより感光体ドラム１１１表面に目的の画像情報の静電潜像が形成される。

感光ドラム１１１表面に形成された静電潜像は現像装置（現像手段）１１４によりトナーを用いて現像されトナー画像として可視化される（現像工程）。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。

一方、ピックアップローラ１０６の回転により給送カセット１０５内に収容されているシートＳが所定の給送タイミングで一枚ずつ繰り出される。このシートＳは給紙ローラ１０７の回転により給送用ガイド１０９ａを通じてレジストレーションローラ１１０に搬送される。

レジストレーションローラ１１０は所定のタイミングで回転してそのシートＳを感光体ドラム１１１表面と転写ローラ（転写手段）１１５の外周面（表面）とで形成された転写ニップ部Ｎ１に送り込む。このシートＳは感光体ドラム１１１表面と転写ローラ１１５表面とで挟持され定着装置１０３に向けて搬送される。この搬送過程において転写ローラ１１５に所定の転写バイアスが印加され、これにより感光体ドラム１１１表面のトナー画像はシートＳ上に転写される（転写工程）。

感光体ドラム１１１表面から転写されるトナー画像を担持したシートＳは定着装置１０３の定着ニップ部（ニップ部）Ｎ２に導入される。そして定着ニップ部Ｎ２で熱と圧力が未定着のトナー画像（以下、未定着トナー画像という）に印加され、これにより未定着トナー画像はシート上に加熱され定着される。定着装置１０３の構成については後述の（２）項で詳しく説明する。

定着装置１０３を出たシートＳは排出用ガイド１０９ｂと排出ローラ１２０の回転により装置本体１００の外部に設けられたプリント積載部１２４に排出される。

１２５はプリント積載部１２４に積載されているシートＳの満載を検知する満載検知レバーである。満載検知レバー１２５によりシートＳが満載であることが検知されると、制御部２００はプリント積載部１２４上のシートＳが取り除かれるまでシートＳに画像形成を行わないように画像形成部１０１を制御する。

記録材分離後の感光ドラム１１１表面は、感光ドラム１１１表面に接触して転写残りトナー等の付着物を除去するクリーニングブレード１０４により清浄面化され（クリーニング工程）、繰り返して次の画像形成に供される。

シートの両面をプリントするプリント指令に応じて制御部２００が画像形成シーケンスを実行した場合には、定着装置１０３を出たシートＳはシート反転搬送部１２６の振分け部材１２２により受入ローラ１２３側に案内される。

このシートＳは受入ローラ１２３と反転ローラ１２８の回転により分岐部１２７を通じて反転部１２４に搬送される。そしてこのシートＳの後端が分岐部１２７を抜けた後、反転ローラ１２８が先の回転方向とは逆方向に回転しシートＳを後端側から再搬送通路１２１に向けて搬送する。これによりシートＳは搬送ローラ１２９の回転によりレジストレーションローラ１１０に向けて搬送される。

レジストレーションローラ１１０はそのシートＳを所定のタイミングで画像形成部１０１の転写ニップ部Ｎ１に送り込む。画像形成部１０１では、上述の帯電、露光、現像、転写の各工程を行いシートＳに未定着トナー画像を形成する。そしてこのシートＳは定着装置１０３の定着ニップ部Ｎ２に導入され、定着ニップ部Ｎ２で熱と圧力が印加されることにより未定着トナー画像はシート上に加熱され定着される。定着装置１０３を出たシートＳは排出用ガイド１０９ｂと排出ローラ１２０の回転によりプリント積載部１２４に排出される。

図１において、ＳｅはシートＳを検知するシートセンサであって、給送カセット１０５、シートＳの搬送を行う各シート搬送経路の所定の位置に配設されている。

本実施例の画像形成装置には、シートＳとして様々な幅や長さをもったものが使用され得る。そのため、装置に通紙可能（導入可能）な最大幅のシートよりも幅が小さいシートを定着装置１０３にいわゆる中央基準或いは片側基準で通紙（導入）して連続定着処理する場合、定着装置にいわゆる非通紙部昇温（非通過部昇温）が発生する。後述するように、最大幅のシートを大サイズシートと呼ぶ。最大幅のシートよりも幅が小さいシートを小サイズシートと呼ぶ。ここで、シートについて幅とはシート搬送方向に直交する方向の寸法である。

本実施例の画像形成装置は、定着装置１０３に発生する非通紙部昇温を抑制するため、装置本体１００の定着装置１０３ｂにおけるシート搬送方向上流側に端部昇温冷却装置Ｑを備えている。端部昇温冷却装置Ｑについては後述の（６）の項で詳しく説明する。

（２）定着装置（定着ユニット）１０３
（２−１）定着装置（定着ユニット）１０３の全体構成
図２は装置本体１００から取り外した定着装置１０３をシート搬送方向上流側の斜め左上から見た斜視図であって、シャッタ（開閉部材）１４１、及び入口揺動ガイド１５１が閉じた状態を表わしている。図３は装置本体１００の正規の位置に装着された定着装置１０３を正面側から見た横断面図であって、シャッタ（開閉部材）１４１、及び入口揺動ガイド１５１が開いた状態を表わしている。ガイド１５１はシートＳを定着器内に案内する役割を有する。

シャッタが閉じた状態とは、図３で一点鎖線にて示すように、定着装置１０３の後述の開口部Ｏ１（図３参照）を閉じた位置（第１の位置）にシャッタ）１４１が位置する状態をいう。シャッタが開いた状態とは、図３で実線にて示すように、開口部Ｏ１を解放した位置（第２の位置）にシャッタ１４１が位置する状態をいう。入口揺動ガイド１５１が閉じた状態とは、定着装置１０３のニップ入口Ｏ２（図３参照）を閉じた位置にガイド１５１が位置する状態をいう。開いた状態とは、ニップ入口Ｏ２を解放した位置にガイド１５１が位置する状態をいう。

図４は定着装置１０３の要部を表わす模式図である。図４において、（ａ）は定着装置１０３の内部の断面図、（ｂ）は定着装置１０３内部をシート搬送方向上流側から見た時の図、（ｃ）はセラミックヒータ１４０の概略構成を表わす図である。この定着装置１０３はシートＳが担持する未定着トナー画像ｔを定着ベルト（定着用回転体或いは定着フィルムとも称する）で加熱するベルト加熱方式の装置である。

図４（ａ）、（ｂ）において、１３５はステー（剛性部材）、１３０はヒータホルダ（加熱体支持部材）である。１３１は熱源としてのセラミックヒータ（加熱体）、１１６は定着用回転体としての筒状の定着ベルト（第１の回転体）、１１７は加圧ローラ（第２の回転体）、１３２Ｌ，１３２Ｒはベルトの寄り移動を規制するフランジ（規制部材）である。

断面がＵ字形状のステー１３５は、金属を曲げ加工したものであり、耐熱性と剛性を備えている。ヒータホルダ１３０は耐熱樹脂で形成されており、このヒータホルダ１３０の上面にステー１３５を係合させて組み付け、ステー１３５でヒータホルダ１３０を補強してある。

ヒータ１３１は、耐熱性が高いセラミック製の細長いヒータ基板（以下、基板と記す）１３１ａを有している。この基板１３１ａの下面には、基板１３１ａの長手方向に沿って通電により発熱する抵抗発熱体１３１ｂが印刷されている。また、基板１３１ａの下面には、抵抗発熱体１３１ｂに通電するための導電部１３１ｃと、導電部１３１ｃを介して抵抗発熱体１３１ｂに給電するための電極部１３１ｄが印刷されている。更に、基板１３１ａの下面には、抵抗発熱体１３１ｂを保護するためのガラスコート層（保護層）１３１ｅが抵抗発熱体１３１ｂを覆うように設けられている。

ヒータホルダ１３０の下面中央には長手方向に沿って凹溝部１３０ａが設けられている。この凹溝部１３０ａにはヒータ１３１が支持されている。

ステー１３５とヒータ１３１が取り付けられたヒータホルダ１３０の外周には定着ベルト１１６がルーズに外嵌されている。

図４（ｂ）に示されるように、定着ベルト１１６の端部にはベルトフランジ１３２Ｌ、１３２Ｒが配設されている。ベルトフランジ１３２Ｌ，１３２Ｒは、それぞれ、基部１３２Ｌ１，１３２Ｒ１と、規制部１３２Ｌ２，１３２Ｒ２と、ガイド部１３２Ｌ３，１３２Ｒ３などを有している。

ベルトフランジ１３２Ｌの基部１３２Ｌ１は、定着ユニットのフレーム１３３Ｌに支持されている。ベルトフランジ１３２Ｒの基部１３２Ｒ１は、定着ユニットのフレーム１３３Ｒに支持されている。

規制部１３２Ｌ２，１３２Ｒ２は、それぞれ、定着ベルト１１６の回転動作中のスラスト方向の移動を規制するものである。ガイド部１３２Ｌ３，１３２Ｌ３は、それぞれ、定着ベルト１１６の内側で定着ベルト１１６の回転軌道をガイドするものである。

加圧ローラ１１７は、金属製の芯金１１７ａの外周面上に弾性層１１７ｂを有している。弾性層１１７ｂの材料としては、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムで形成した弾性ソリッドゴム層を用いることができる。そしてこの弾性層１１７ｂの外周面をフッ素樹脂等の離型性層１１７ｃによって被覆している。この加圧ローラ１１７は、定着ベルト１１６を介してヒータ１３１と対向するように配設されている。そしてこの芯金１１７ａの端部を定着ユニットのフレーム１３３Ｌ、１３３Ｒに軸受（不図示）を介して回転可能に支持している。

ベルトフランジ１３２Ｌ，１３２Ｒの基部１３２Ｌ１，１３２Ｒ１の上面には、それぞれ、加圧板１３６Ｌ、１３６Ｒが組み付けられている。その加圧板は、加圧バネ（不図示）によってフランジ１３２を押すように加圧されている。

この加圧機構による加圧板への加圧力によりベルトフランジ１３２Ｌ，１３２Ｒがステー１３５を介してヒータホルダ１３０を加圧し、これによりヒータ１３１は定着ベルト１１６を介して加圧ローラ１１７に加圧される。このヒータ１３１の加圧ローラ１１７への加圧力により加圧ローラ１１７の弾性層３ｂが弾性変形して潰れ、定着ベルト１１６の外周面（表面）と加圧ローラ１１７の外周面（表面）とで定着ニップ部Ｎ２が形成される。

加圧機構は、圧解除機構を有し、ジャム処理時等に、加圧を解除し、シートＳの除去が容易な構成となっている。

（２−２）定着装置１０３の加熱定着動作
制御部２００はプリント指令に応じて定着装置１０３のモータ（不図示）を回転駆動する。このモータの出力軸の回転は所定の減速ギア列（不図示）を介して加圧ローラ１１７の芯金１１７ａの軸部に配設された加圧ローラギア１３７（図２参照）に伝達される。これにより加圧ローラ１１７は矢印方向（図４（ａ）参照）へ回転する。

加圧ローラ１１７の回転は定着ニップ部Ｎ２において加圧ローラ１１７表面と定着ベルト１１６表面との摩擦力によって定着ベルト１１６に伝達される。これにより定着ベルト１１６は定着ベルト１１６の内周面（内面）がヒータ１３１のガラスコート層１３１ｅの表面と接触しつつ加圧ローラ１１７の回転に追従して矢印方向（図４（ａ）参照）へ回転する。

定着ベルト１１６内面にはグリス（潤滑剤）を塗布して、ヒータ１４０、ヒータホルダ１４２に対する定着ベルト１１６の摺動性を確保している。

制御部２００は、ヒータ１３１の長手方向中央部に配設されたサーミスタ（温度検知手段）２０１から出力される検出信号（出力信号）を取り込む。そしてこの検出信号に基づいて抵抗発熱体１３１ｂに供給する電力のデューティー比を決定し、このデューティ比でトライアック２０２を制御する。このような制御により、ヒータの温度を所定の定着温度（目標温度）に維持する。

モータを回転駆動し、かつヒータが目標温度を保った状態で未定着トナー画像を担持するシートＳを定着ニップ部に通すと、トナー画像がシートＳに定着される。定着ニップ部Ｎ２を出たシートＳは、排紙ローラ１１８、１１９（図３参照）で挟持され、定着装置１０３のシート搬送方向下流側のシート搬送経路へと搬送される。

（３）シャッタ開閉機構１４０の構成
図３及び図７Ｃに示すように、定着装置１０３の枠体（フレーム１３３）は、ベルト１１６の周方向において、定着ベルト１１６の定着ニップ部Ｎ２となる位置とは異なる位置に対向する開口部Ｏ１を有している。この開口部Ｏ１は、装置本体（不図示）１００に設けられた端部昇温冷却装置Ｑの冷却用ダクト（ダクト）１７１を導入するためのものである。また、定着装置１０３は、定着ニップ部Ｎ２のシート搬送方向上流側にニップ入口Ｏ２を有している。このニップ入口Ｏ２は、シートＳを定着ニップ部Ｎ２に導入するためのものである。

定着装置１０３は、図２に示されるように、開口部Ｏ１を開閉するためのシャッタ（開閉部材）１４１を備える第１開閉機構１４０を備えている。更に、シートを定着ニップ部へ案内する役割と共にニップ入口Ｏ２を開閉する役割を持つガイド１５１を備える第２開閉機構１５０を備えている。

第１開閉機構１４０の回動軸１３３Ｒ１（１３３Ｌ１）は、定着ニップ部Ｎ２よりもシート搬送方向下流側に配置されている。シャッタ１４１は、定着装置１０３を装置本体１００に装着する操作に応じて、軸１３３Ｒ１（１３３Ｌ１）を中心に移動する。

また、開閉機構１４０は、定着装置１０３を装置本体１００から取り外す操作に応じて、シャッタ１４１を定着ベルト１１６上部に位置させて開口部Ｏ１を閉じるように構成してある。定着ベルト１１６上部に位置させたシャッタ１４１の位置を図３で一点鎖線にて示す。

つまり、シャッタ１４１は、定着装置１０３を装置本体１００に装着する操作に応じて開口部Ｏ１を開放する位置に移動し、定着装置１０３を装置本体１００から取り外す操作に応じて開口部Ｏ１を閉じる位置に移動するようになっている。

図５は開閉機構１４０の概略構成を表わす斜視図であって、（ａ）はシャッタ１４１が開いた状態の開閉機構の斜視図、（ｂ）はシャッタ１４１が閉じた状態の開閉機構の斜視図を示す。

図２、図５に示すように、開閉機構１４０は、細長いシャッタ１４１と、シャッタ１４１の長手方向両端を支持するアーム（アーム部材）１４２Ｌ、１４２Ｒなどを有している。シャッタ１４１の長手方向両端に一体に設けられた軸部１４１ａ ，１４１ｂはアーム１４２Ｌ及び１４２Ｒに回動可能に保持されている。また、アーム１４２Ｌ及び１４２Ｒは回転中心部１４２Ｌｂ及び１４２Ｒｂを中心に回動可能である。この回転中心部１４２Ｌｂ及び１４２Ｒｂは、定着ユニットのフレーム１３３Ｌ及び１３３Ｒに回動可能に保持されている。これにより回動軸１３３Ｌ１及び１３３Ｒ１を構成している。

アーム１４２Ｌ，１４２Ｒは、それぞれ、係止端部１４２Ｌａ，１４２Ｒａを上端部に有し、回転中心部１４２Ｌｂ，１４２Ｒｂを下端部に有している。アーム１４２Ｌ，１４２Ｒの係止端部１４２Ｌａ，１４２Ｒａには穴部１４３ａ，１４４ａが設けられており、回転中心部１４２Ｌｂ，１４２Ｒｂには穴付きの軸部（以下、穴付き軸部と記す）１４３ｂ，１４４ｂが設けられている。

シャッタ１４１の軸部１４１ａ，１４１ｂが、係止端部１４２Ｌａ，１４２Ｒａの穴部１４３ａ，１４４ａと各々嵌合することで、シャッタ１４１が係止端部１４２Ｌａ，１４２Ｒａに回動可能に支持される。アーム１４２Ｌ，１４２Ｒの穴付き軸部１４３ｂ，１４４ｂの穴部は、定着ユニットのフレーム１３３Ｌ，１３３Ｒに設けられた軸部１３３Ｌ１，１３３Ｒ１（図３参照）と各々嵌合させてある。これによりアーム１４２Ｌ，１４２Ｒは定着ユニットのフレーム１３３Ｌ，１３３Ｒに回動可能に支持される。

アーム１４２Ｌ及び１４２Ｒは、穴付き軸部１４３ｂ，１４４ｂに各々設けられたねじりコイルばね１４６Ｌ及び１４６Ｒによって、軸部１４３ｂ及び１４４ｂを中心にして矢印Ａ方向に付勢されている。矢印Ａの方向はシャッタ１４１が開口Ｏ１を閉じる方向である。また、シャッタ１４１は、軸部１４１ａ、１４１ｂに各々設けられたねじりコイルばね１４５Ｌ及び１４５Ｒによって、軸部１４１ａ及び１４１ｂを中心にして矢印Ｂ方向に付勢されている。矢印Ｂ方向も、矢印Ａ方向同様、シャッタ１４１が開口Ｏ１を閉じる方向である。

係止端部１４２Ｌａ，１４２Ｒａは、係止端部１４２Ｌａ，１４２Ｒａの外周の所定の位置に、シャッタ１４１の開閉を制御するための係止部１４２Ｌａ１，１４２Ｒａ１を有している。

（４）ガイド開閉機構１５０の構成
ガイド開閉機構１５０は、定着装置１０３において定着ニップ部Ｎ２よりもシート搬送方向上流側に配置されている。そして、装置本体の開閉可能な正面側のドアＦＤ（図６（ａ）参照）の閉操作（矢印Ｐ１方向の操作）に応じて、定着ニップ部の延長線Ｎ２Ｌに対して、一定の距離をキープする位置までガイド１５１を退避させてニップ入口Ｏ２を開放するように構成してある。ここでいう延長線Ｎ２Ｌ（図３参照）とは、定着ニップＮ２の定着ベルト１１６と加圧ローラ１１７の中心間を結ぶ線分に垂直で、定着ベルト１１６と加圧ローラ１１７の接線となる線分を意味する。

ガイド１５１を退避させた位置を図３で実線にて示す。この退避位置でガイド１５１は、上向きにカールしたシートＳを定着ニップ部Ｎ２にガイドするようになっている。

また、ガイド開閉機構１５０は、正面側のドア（以下、前ドアと記す）ＦＤの開操作（矢印Ｐ２方向の操作）に応じて、ガイド１５１を延長線Ｎ２Ｌと交差するように移動させてニップ入口Ｏ２を閉鎖するように構成してある。延長線Ｎ２Ｌと交差させたガイド１５１の位置を図６（ｃ）に示す。

つまり、ガイド１５１は、前ドアＦＤの閉操作に応じてニップ入口Ｏ２を開放する位置に揺動し、前ドアＦＤの開操作に応じてニップ入口Ｏ２を閉じる位置に揺動するようになっている。

図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）、及び図６（ｄ）はガイド開閉機構１５０の概略構成を表わす斜視図である。図６（ａ）はガイド１５１が開いた状態の斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）のガイド開閉機構を背面側から見た拡大斜視図である。図６（ｃ）はガイド１５１が閉じた状態の斜視図、図６（ｄ）は図６（ｃ）のガイド開閉機構を背面側から見た拡大斜視図である。図６（ｂ）、図６（ｃ）では、図の煩雑化を避けるため、ガイド１５１の図示は省略してある。

図２、図６（ａ）乃至図６（ｄ）に示すように、ガイド開閉機構１５０は、細長いガイド１５１と、開閉ボタン１５２と、カムシャフト１５３と、リンクプレート１５４と、リンクプレート１５５などを有している。

開閉ボタン１５２は、定着ユニットのフレーム１３３Ｌにガイド１５１の長手方向にスライド可能に設けられている。開閉ボタン１５２は、定着装置１０３の正面側（図の左側）に突出する方向（Ｐ２方向）へばね（不図示）によって付勢されている。

カムシャフト１５３は、定着ユニットのフレーム１３３Ｌに回転可能に支持され、開閉ボタン１５２と当接している。開閉ボタン１５２とカムシャフト１５３の当接部は互いに斜面形状の斜面部１５２ａ，１５３ａとなっており、開閉ボタン１５３の直動運動をカムシャフト１５３の回転運動へと変換する。つまり、開閉ボタン１５２が矢印Ｐ１方向に移動する（ドアＦＤに押される）と、カムシャフト１５３の斜面部１５３ａが開閉ボタンの斜面部１５２ａに沿って矢印Ｘ方向に移動することでカムシャフトが矢印Ｙ方向に回転する。

リンクプレート１５４は、一端部に穴部１５４ａ１、他端部に長丸穴１５４ａ２を有している。穴部１５４ａ１は定着ユニットのフレーム１３３Ｌに固定されたリンクプレート軸１５６と嵌合させてあり、長丸穴１５４ａ２はカムシャフト１５３に設けられたボス部１５３ｂと係合させてある。このリンクプレート１５４は、カムシャフト１５３の回転運動と連動してリンクプレート軸１５６を中心に回転運動を行う。

リンクプレート１５５は、一端部に穴部１５５ａ１、他端部に長丸穴１５５ａ２を有している。穴部１５５ａ１はリンクプレート１５４と同様にその回転中心をリンクプレート軸１５６と嵌合させてある。このリンクプレート１５５は、リンクプレート１５４の回転運動と連動してリンクプレート軸１５６を中心に回転運動を行う。

ガイド１５１は、長手方向両端に軸部１５１ａ，１５１ｂを有し、定着ユニットのフレーム１３３Ｌ，１３３Ｒに設けた穴部（不図示）と各々嵌合することで、定着ユニットのフレーム１３３Ｌ，１３３Ｒに回動可能に支持される。合わせて、ガイド１５１は、軸部１５１ａ側の端部に軸部１５１ａ１を有し、リンクプレート１５５の長丸穴１５５ａ２と係合し、リンクプレート１５５の回転運動と連動して軸部１５１ａ，１５１ｂを中心に回転運動を行う。

また、定着ユニットのフレーム１３３Ｌとカムシャフト１５３の間には戻しバネ１５７が配設され、リンクプレート１５４とリンクプレート１５５の間には戻しバネ１５８が配設されている。

以上の構成により、前ドアＦＤを閉めて開閉ボタン１５２が押し込まれると、それと連動してリンクプレート１５５が回転し、リンクプレート１５５の長丸穴１５５ａ２でガイド１５１をニップ入口Ｏ２の開方向へ回動させる仕組みとなっている。開閉ボタン１５２は装置本体１００の前ドアＦＤに設けられた突起（不図示）によって押し込まれる構成となっている。そのため、前ドアを閉めた状態（通常の稼働状態）においては、ガイド１５１は開いた状態であり（図６（ａ）参照）、定着ニップ部Ｎ２へのシートＳの導入が可能となる。

図６（ｂ）はガイド１５１が図６（ａ）の位置にある時のリンクプレート１５４及び１５５の位置を示している。

前ドアＦＤを開けると、開閉ボタン１５２が前ドアＦＤ側に突出し、それと連動してリンクプレート１５５が回転し、リンクプレート１５５の長丸穴１５５ａ２でガイド１５１をニップ入口Ｏ２を塞ぐ方向へ回動させる仕組みとなっている。前ドアを開けた状態においては、ガイド１５１は閉じた状態であり（図６（ｃ）参照）、定着ニップ部Ｎ２へのシートＳの導入ができなくなる。図６（ｄ）はガイド１５１が図６（ｃ）の位置にある時のリンクプレート１５４及び１５５の位置を示している。

（５）装置本体１００のレール部材１８０Ｌ，１８０Ｒ、及びガイド部材１８１Ｌ，１８１Ｒの構成
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは装置本体１００の定着装置用収納スペース１００Ｓに定着装置１０３を装着するときの説明図である。

図７Ａに示すように、装置本体１００は、定着装置１０３を装置本体１００の内部へ導くためのレール部材１８０Ｌ，１８０Ｒと、開閉機構１４０のアーム１４２Ｌ，１４２Ｒを回動させるためのガイド部材１８１Ｌ，１８１Ｒなどを有している。レール部材１８０Ｌ，１８０Ｒは、装置本体１００の左右の側板（不図示）に設けられ、定着装置１０３をほぼ水平方向に引き出し・挿入可能なガイド凹溝（凹部）１８０Ｌａ，１８０Ｒｂを内側に備える構成となっている。

図７Ａでは、レール部材１８０Ｌのガイド凹溝１８０Ｌａを図示していないが、ガイド凹溝１８０Ｌａはガイド凹溝１８０Ｒｂと同じ形状に形成してある。

ガイド部材１８１Ｌ，１８１Ｒは、レール部材１８０Ｌ，１８０Ｒの上方において装置本体１００の左右の側板（不図示）に設けられている。このガイド部材１８１Ｌ，１８１Ｒは、定着装置１０３の開閉機構１４０のアーム１４２Ｌ、１４２Ｒに設けた係止部１４２Ｌａ１，１４２Ｒａ１と当接するガイド面１８１Ｌａ，１８１Ｒｂを有している。

定着装置１０３のカバー１３３Ｌ，１３３Ｒの外側面には、それぞれ、ガイド突起（凸部）１３３Ｌａ，１３３Ｒｂが設けられている（図２、図７Ａ参照）。図２、図７Ａでは、カバー１３３Ｒのガイド突起１３３Ｒｂを図示していないが、ガイド突起１３３Ｒｂはカバー１３３Ｌのガイド突起１３３Ｌａと同じ形状に形成してある。また、定着装置１０３上部の上ステー１３８には、定着装置１０３を取り外しする際に用いる把手部１３４が設けられている。

定着装置１０３を装置本体１００に装着する場合、操作者は装置本体１００の排出用ガイド１０９ｂ（図１参照）側に開閉可能に設けられた側面カバー（不図示）を開き、定着装置用収納スペース１００Ｓを露出させる。次に定着装置１０３の把手部（保持部）１３４を持ってガイド突起（突起）１３３Ｌａ，１３３Ｒｂをレール部材１８０Ｌ，１８０Ｒのガイド凹溝１８０Ｌａ，１８０Ｒｂに嵌め入れる。しかる後に、定着装置１０３を装置本体１００内部にガイド凹溝１８０Ｌａ，１８０Ｒｂに沿ってほぼ水平方向に挿入する。

すると、図７Ｂに示すように、開閉機構１４０のアーム１４２Ｌ，１４２Ｒに設けた係止部１４２Ｌａ１，１４２Ｒａ１が、ガイド部材１８１Ｌ，１８１Ｒのガイド面１８１Ｌａ，１８１Ｒｂと各々当接する。更に、定着装置１０３を挿入すると、アーム１４２Ｌ，１４２Ｒが反時計回り方向へ回転し、シャッタ１４１が上部に回動する。これによりシャッタ１４１は、図７Ｃに示すように、定着装置１０３の開口部Ｏ１を開放した状態にガイド面１８１Ｌａ，１８１Ｒｂにより保持され、定着装置は装置本体の正規の位置（シートＳを導入すべき設定された所定の位置）に装着される。

装置本体１００の正規の位置に定着装置１０３が装着された際に、装置本体に設けられた本体電極（不図示）と定着装置の定着カバー１３３Ｌ（又は１３３Ｒ）に設けられた電極（不図示）が接触して電気的に接続するようになっている。これにより本体電極から定着装置１０３の電極を通じてヒータ１３１に給電できるようになっている。

シャッタ１４１は上部に回動し開口部Ｏ１を開放した状態で把手部１３４を覆っている（図３参照）。このように把手部１３４は、シャッタ１４１により覆われることで、汚れ等から保護される。

定着装置１０３を装置本体１００から取り外す場合、操作者は装置本体１００の側面カバー（不図示）を開き、定着装置用収納スペース１００Ｓを露出させる。次に定着装置１０３の把手部１３４を持って定着装置１０３を装置本体１００内部からガイド凹溝１８０Ｌａ，１８０Ｒｂに沿ってほぼ水平方向に引き出す（図７Ｃ参照）。

すると、開閉機構１４０のアーム１４２Ｌ，１４２Ｒの係止部１４２Ｌａ１，１４２Ｒａ１がガイド部材１８１Ｌ，１８１Ｒのガイド面１８１Ｌａ，１８１Ｒｂから離れる。更に、定着装置１０３を引き出すと、アーム１４２Ｌ，１４２Ｒが時計回り方向へ回転し、シャッタ１４１が下部に回動する。これにより、図７Ａに示すように、定着装置１０３の開口部Ｏ１が閉じられる。

以上のように、定着装置（定着ユニット）の枠体には、送風部材Ｑからの風を定着用回転体１１６に当てるための開口Ｏ１と、開口Ｏ１を塞ぐ第１の位置と開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材１４１が設けられている。そして、画像形成装置本体から定着ユニットを取り出す動作に応じて開閉部材１４１は第２の位置から第１の位置に移動する。なお、図７Ｃの３００は定着ユニットのフレームの一部であり、定着ユニットの長手方向中央部（定着用回転体の母線方向中央部）に設けられている。

したがって、開閉部材１４１が第２の位置（開放位置）に移動すると、定着用回転体１１６の母線方向中央部（フレーム３００）を除いた部分が定着ユニットの枠体から露出する。

（６）装置本体１００の端部昇温冷却装置Ｑの構成
図８は端部昇温冷却装置Ｑの概略構成を表わす斜視図であって、（ａ）は端部冷却用ダクト１７１の送風口Ｗ側から端部昇温冷却装置Ｑを見た斜視図、（ｂ）は端部冷却用ダクト１７１の送風口Ｗにおけるダクトシャッタ機構の概略構成を表わす斜視図を示す。

端部昇温冷却装置Ｑは、冷却用ファン（送風部材）１７０から端部冷却用ダクト１７１にエアーが送られる。そしてその端部冷却用ダクト１７１の送風口Ｗ（図３参照）より、定着ニップ部Ｎ２の小サイズシートの通過しない非通紙領域（図４（ｂ）に示す非通過領域参照）に対応する定着ベルト１１６の領域を、エアー（冷却風）を吹き付けて冷却するものである。このように、送風部材は、定着用回転体１１６の母線方向端部に風を送風する。

図８の（ａ）に示すように、端部昇温冷却装置Ｑは、定着ベルト１１６（不図示）の長手方向の両端部近傍に端部冷却用ダクト１７１と冷却用ファン１７０を備えている。この端部昇温冷却装置Ｑは、小サイズシートが連続して定着ニップ部Ｎ２を通過する際にエアーを吹き付けて定着ベルト１１６の非通紙領域を冷却して温度上昇を抑制するように構成してある。

冷却用ダクト１７１の内側には、図８の（ｂ）に示すように、ダクトシャッタ１７２Ｌ，１７２Ｒが配置されている。このダクトシャッタ１７２Ｌ，１７２Ｒは、フレーム１７５に長手方向に移動可能に支持され、それぞれ、ラック１７６Ｌ，１７６Ｒに連結されている。

ラック１７６Ｌ，１７６Ｒはパルスモータ１７３の出力軸に設けられた駆動ギア１７４と噛み合っており、パルスモータ１７３の駆動によりダクトシャッタ１７２Ｌ，１７２Ｒはフレーム１７５の長手方向に移動して送風口Ｗを開閉するようになっている。このように、シャッタ１７２Ｌ，１７２Ｒは、ベルト母線方向における送風幅を変更可能である。

ダクトシャッタ１７２Ｌ，１７２Ｒの停止位置は、シートのサイズに応じてパルスモータ１７３の駆動量をコントロールすることにより制御される。これにより、通風口Ｗにおいてシートのサイズに最適な開口幅を得ることができ、非通紙領域の幅に合った送風を行なうことができる。

また、図３及び図８のように、装置本体１００の所定位置に定着装置１０３を装着すると、ダクト１７１が定着ユニットの内部に入り込んでおり、シャッタ１７２の定着ベルトと対向する曲面部分１７２ＬＣ及び１７２ＲＣが、定着ベルトの近傍に位置する。このように、定着ユニットをプリンタ本体に装着した時、ダクトの先端と定着ベルトが近接する位置関係となるように構成してあるので、送風域の詳細な制御が可能となる。

以上説明したように、本実施例の定着装置１０３は、冷却用ファン１７０、端部冷却用ダクト１７１を装置本体１００に備えるため、製造コストが抑えられる。また、定着装置１０３のメンテナンス時は、定着装置１０３の開口部Ｏ１をシャッタ１４１で閉じるため、定着ベルト１１６を保護できる。

［他の実施例］
定着装置１０３において、定着用回転体として筒状の定着ローラを用い、加熱体として定着ローラを加熱するハロゲンヒータを用いてもよい。また、定着用回転体として磁束の作用により発熱可能な発熱層を具備する筒状の定着ベルトを用い、加熱体として磁束を発生して定着ベルトを加熱するコイル（磁束発生手段）を用いてもよい。

１００：画像形成装置本体、１０３：定着装置、１１６：定着ベルト、１３１：セラミックヒータ、１３４：把手部、１４１：シャッタ、１７０：冷却用ファン、１７２Ｌ，１７２Ｒ：ダクトシャッタ、Ｏ１：開口、Ｓ：シート、ｔ：未定着トナー画像

Claims (14)

1. 画像形成装置本体と、
   前記本体に対して着脱可能であり、記録材に形成された未定着画像を記録材に定着する定着用回転体と、前記定着用回転体を収容する枠体と、を有する定着ユニットと、
   前記本体に設けられ、前記定着用回転体に風を送る送風部材と、
   を有する画像形成装置において、
   前記枠体には、前記送風部材からの風を前記定着用回転体に当てるための開口と、前記開口を塞ぐ第１の位置と前記開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材が設けられており、
   前記本体から前記定着ユニットを取り出す動作に応じて前記開閉部材は前記第２の位置から前記第１の位置に移動するとともに、
   前記開閉部材が前記第２の位置に移動すると、前記定着用回転体が前記枠体から露出することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記開閉部材が前記第２の位置に移動すると、前記定着用回転体における母線方向の中央部を除いた部分が前記枠体から露出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 画像形成装置本体と、
   前記本体に対して着脱可能であり、記録材に形成された未定着画像を記録材に定着する定着用回転体と、前記定着用回転体を収容する枠体と、を有する定着ユニットと、前記本体に設けられ、前記定着用回転体に風を送る送風部材と、
   を有する画像形成装置において、
   前記枠体には、前記送風部材からの風を前記定着用回転体に当てるための開口と、前記開口を塞ぐ第１の位置と前記開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材が設けられており、
   前記開閉部材は、前記定着用回転体における母線方向に対して交差する方向に移動し、前記本体から前記定着ユニットを取り出す動作に応じて前記開閉部材は前記第２の位置から前記第１の位置に移動することを特徴とする画像形成装置。
4. 画像形成装置本体と、
   前記本体に対して着脱可能であり、記録材に形成された未定着画像を記録材に定着する定着用回転体と、前記定着用回転体を収容する枠体と、を有する定着ユニットと、前記本体に設けられ、前記定着用回転体に風を送る送風部材と、
   を有する画像形成装置において、
   前記枠体には、前記送風部材からの風を前記定着用回転体に当てるための開口と、前記開口を塞ぐ第１の位置と前記開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材が設けられており、
   前記定着ユニットには前記定着ユニットを操作者が保持するための保持部が設けられており、前記開閉部材は前記第２の位置に移動すると前記保持部を覆い、
   前記本体から前記定着ユニットを取り出す動作に応じて前記開閉部材は前記第２の位置から前記第１の位置に移動することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記送風部材は、前記定着用回転体における母線方向の端部に風を送風することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記本体には、前記定着用回転体における母線方向における送風幅を変更可能なシャッタが設けられていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記定着用回転体はフィルムであることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記定着ユニットは、前記フィルムの内面に接触するヒータを有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 定着用回転体と、
   前記定着用回転体を収容する枠体と、
   を有する画像形成装置本体に着脱可能な定着ユニットにおいて、
   前記枠体には、前記本体に設けられた送風部材からの風を前記定着用回転体に当てるための開口と、前記開口を塞ぐ第１の位置と前記開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材が設けられており、前記本体から前記定着ユニットを取り出す動作に応じて前記開閉部材は前記第２の位置から前記第１の位置に移動するとともに、
   前記開閉部材が前記第２の位置に移動すると、前記定着用回転体が前記枠体から露出することを特徴とする定着ユニット。
10. 前記開閉部材が前記第２の位置に移動すると、前記定着用回転体における母線方向の中央部を除いた部分が前記枠体から露出することを特徴とする請求項９に記載の定着ユニット。
11. 定着用回転体と、
    前記定着用回転体を収容する枠体と、
    を有する画像形成装置本体に着脱可能な定着ユニットにおいて、
    前記枠体には、前記本体に設けられた送風部材からの風を前記定着用回転体に当てるための開口と、前記開口を塞ぐ第１の位置と前記開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材が設けられており、
    前記開閉部材は、前記定着用回転体における母線方向に対して交差する方向に移動し、前記本体から前記定着ユニットを取り出す動作に応じて前記開閉部材は前記第２の位置から前記第１の位置に移動することを特徴とする定着ユニット。
12. 定着用回転体と、
    前記定着用回転体を収容する枠体と、
    を有する画像形成装置本体に着脱可能な定着ユニットにおいて、
    前記枠体には、前記本体に設けられた送風部材からの風を前記定着用回転体に当てるための開口と、前記開口を塞ぐ第１の位置と前記開口を開く第２の位置に移動可能な開閉部材が設けられており、
    前記定着ユニットには前記定着ユニットを操作者が保持するための保持部が設けられており、前記開閉部材は前記第２の位置に移動すると前記保持部を覆い、
    前記本体から前記定着ユニットを取り出す動作に応じて前記開閉部材は前記第２の位置から前記第１の位置に移動することを特徴とする定着ユニット。
13. 前記定着用回転体はフィルムであることを特徴とする請求項９乃至請求項１２の何れか一項に記載の定着ユニット。
14. 前記定着ユニットは、前記フィルムの内面に接触するヒータを有することを特徴とする請求項１３に記載の定着ユニット。