(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を加熱して当該記録媒体に画像を定着する定着装置を着脱可能に備えた画像形成装置において、
外部から空気を吸入するための吸気口と、当該吸気口から吸入された空気を前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材へ案内する流路を備え、
前記定着装置の加熱時の上昇気流によって生じた負圧により、前記吸気口から画像形成装置本体内に空気が吸入されるように構成し、
前記定着装置内へ記録媒体を案内する入口ガイドを設け、
前記入口ガイドを、記録媒体を案内する案内位置と、その案内位置から退避して前記吸気口から吸入された空気を通過させるための流路を形成する流路形成位置とに、切り換え可能に構成し、
前記入口ガイドは、前記案内位置では、前記定着装置内へ記録媒体を導入するための開口部を開放するように配置されると共に、前記流路形成位置では、前記開口部を閉鎖するように配置され、
前記定着装置を画像形成装置本体から取り外した際、前記入口ガイドが前記流路形成位置に切り換えられて、前記開口部が前記入口ガイドによって自動的に閉鎖されるように構成し、
前記入口ガイドが前記流路形成位置に切り換えられた状態で、前記入口ガイドの記録媒体を案内する面が前記開口部から露出して定着装置外装の外側を臨むように配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記入口ガイドの記録媒体を案内する面がフッ素樹脂コートされている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記入口ガイドを前記流路形成位置に切り換えるように付勢する付勢部材と、
画像形成装置本体に設けられると共に前記付勢部材の付勢力に抗して前記入口ガイドを前記案内位置へ切り換えるレバーとを備える請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記吸気口から吸入された空気を、前記定着装置から発生した熱気と分けて前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材へ案内する仕切り部材を設けた請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記仕切り部材の少なくとも一部を耐熱性の部材で構成した請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着装置とその周囲に配設された装置又は部材との間に、前記吸気口から吸入された空気を通過させる流路として、少なくとも１０ｍｍ以上の隙間を設けた請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数の記録媒体に画像印刷を連続的に実行する連続印刷時において、所定時間又は所定枚数の印刷した場合に、前記定着装置の加熱を自動的に停止して待機状態となるようにした請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記定着装置は、内部に加熱源を有する定着部材と、当該定着部材との間で定着ニップを形成する対向部材を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記定着部材の表面温度を１６５℃以下となるようにした請求項８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に用いられる定着装置として、加熱源によって加熱される定着部材とそれに対向する対向部材（又は加圧部材）とが互いに接触して形成された定着ニップに、紙やＯＨＰ等の記録媒体を通過させて、その記録媒体上のトナー画像を熱と圧力によって定着するものが知られている。この種の定着装置を備えた画像形成装置においては、定着装置から発生する熱によって、定着装置の周囲に配設された部材や周辺機器の動作や特性に支障が生じないように、定着装置の近傍に排気ファン又は冷却ファンを設け、熱気を外部に強制的に排気するようにしている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
しかし、排気ファンを設ける構成は、装置の大型化やコストアップ、排気ファンを作動させることによる騒音の発生などの問題がある。
【０００４】
そこで、従来、排気ファンを用いずに定着装置から発生する熱気を外部に放出する画像形成装置が提案されている（特許文献３参照）。具体的には、定着装置を、画像形成装置の上部の隔離された空間内に配設し、その空間と外部とを連通する換気口から定着装置の熱気を排気すると共に、その熱気が上昇する性質を利用して、別の換気口から外部の空気を吸入して定着装置を冷却するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の排気ファンを用いずに換気を行うようにした構成は、定着装置を画像形成装置の上部に配設するため、画像形成装置の高さが高くなるといった欠点がある。このため、従来の構成は、例えば、４つの画像形成ユニットと定着装置を水平方向に並べて配設し、画像形成ユニットから定着装置へ記録媒体を直線状に搬送する、いわゆる４連タンデム方式でストレートパスの用紙搬送経路を用いた小型の画像形成装置には適用しにくいものであった。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑み、小型化を図りつつ、排気ファンを用いずに内部の温度上昇を抑制することが可能な画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成され、記録媒体を加熱して当該記録媒体に画像を定着する定着装置を備えた画像形成装置において、外部から空気を吸入するための吸気口と、当該吸気口から吸入された空気を前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材へ案内する流路を備え、前記定着装置の加熱時の上昇気流によって生じた負圧により、前記吸気口から画像形成装置本体内に空気が吸入されるように構成し、前記定着装置内へ記録媒体を案内する入口ガイドを設け、前記入口ガイドを、記録媒体を案内する案内位置と、その案内位置から退避して前記吸気口から吸入された空気を通過させるための流路を形成する流路形成位置とに、切り換え可能に構成し、前記入口ガイドは、前記案内位置では、前記定着装置内へ記録媒体を導入するための開口部を開放するように配置されると共に、前記流路形成位置では、前記開口部を閉鎖するように配置され、前記定着装置を画像形成装置本体から取り外した際、前記入口ガイドが前記流路形成位置に切り換えられて、前記開口部が前記入口ガイドによって自動的に閉鎖されるように構成し、前記入口ガイドが前記流路形成位置に切り換えられた状態で、前記入口ガイドの記録媒体を案内する面が前記開口部から露出して定着装置外装の外側を臨むように配置されるものである。
【０００８】
定着装置の加熱時の上昇気流によって生じた負圧により、吸気口から画像形成装置本体内に空気を吸入し、その空気を流路に沿って定着装置の周囲に配設された装置又は部材へ案内することができるので、定着装置の周囲に配設された装置又は部材の温度上昇を抑制することができる。
また、入口ガイドを流路形成位置に切り換えることで、吸気口から吸入された空気を定着装置の周囲に配設された装置又は部材へ案内することができる。
さらに、定着装置を取り外した際、入口ガイドによって定着装置の開口部が自動的に閉鎖されるように構成することにより、ユーザー等が開口部から高温の内部に触れるのを防止でき、安全性を確保することができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記入口ガイドの記録媒体を案内する面がフッ素樹脂コートされているものである。
【００１０】
入口ガイドの表面がフッ素樹脂コートされていることにより、記録媒体の搬送抵抗を低減すると共に、未定着トナーの飛散によって入口ガイドにトナーが付着しても容易にふき取ることができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記入口ガイドを、前記流路形成位置に切り換えるように付勢する付勢部材と、画像形成装置本体に設けられると共に前記付勢部材の付勢力に抗して前記入口ガイドを前記案内位置へ切り換えるレバーとを備えるものである。
【００１２】
これにより、定着装置を画像形成装置本体から取り外すと、入口ガイドとレバーが離れ、付勢部材の付勢力によって入口ガイドを流路形成位置に自動的に切り換えることができる。
【００２５】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記吸気口から吸入された空気を、前記定着装置から発生した熱気と分けて前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材へ案内する仕切り部材を設けたものである。
【００２６】
これにより、仕切り部材によって、熱気が定着装置の周囲に配設された装置又は部材側に流入するのを防止できるので、定着装置の周囲に配設した装置又は部材の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００２７】
請求項５の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記仕切り部材の少なくとも一部を耐熱性の部材で構成したものである。
【００２８】
仕切り部材の少なくとも一部を耐熱性の部材で構成することにより、仕切り部材が定着装置からの熱気で劣化するのを抑制することができる。
【００２９】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記定着装置とその周囲に配設された装置又は部材との間に、前記吸気口から吸入された空気を通過させる流路として、少なくとも１０ｍｍ以上の隙間を設けたものである。
【００３０】
定着装置とその周囲に配設された装置又は部材との間に、吸気口から吸入された空気を通過させる流路として、少なくとも１０ｍｍ以上の隙間を設けることにより、定着装置の周囲に配設された装置又は部材の温度上昇を効果的に抑制できる。
【００３１】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、複数の記録媒体に画像印刷を連続的に実行する連続印刷時において、所定時間又は所定枚数の印刷した場合に、前記定着装置の加熱を自動的に停止して待機状態となるようにしたものである。
【００３２】
連続印刷時に、定着装置へ連続的に搬送される記録媒体によって流路が頻繁に遮断されると、吸気口から吸入された空気を定着装置の周囲に配設された装置又は部材へ十分に案内することができなくなる。そのため、連続印刷時においては、所定時間又は所定枚数の印刷した場合に、定着装置の加熱を自動的に停止して待機状態にすることで、定着装置の周囲に配設された装置又は部材の温度上昇を抑制することができる。
【００３３】
請求項８の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記定着装置は、内部に加熱源を有する定着部材と、当該定着部材との間で定着ニップを形成する対向部材を有するものである。
【００３４】
加熱源によって定着部材を加熱することで、上昇気流による負圧が生じる。この負圧により、吸気口から画像形成装置本体内に空気を吸入し、その空気を流路に沿って定着装置の周囲に配設された装置又は部材へ案内することができるので、定着装置の周囲に配設された装置又は部材の温度上昇を抑制することができる。
【００３５】
請求項９の発明は、請求項８に記載の画像形成装置において、前記定着部材の表面温度を１６５℃以下となるようにしたものである。
【００３６】
定着部材の表面温度を１６５℃以下にすることにより、定着装置の周囲に配設された装置又は部材の温度を４５℃以下にすることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、定着装置の加熱時の上昇気流によって生じた負圧により、吸気口から空気を吸入することができるので、排気ファンや冷却ファンを設けなくても、定着装置の周囲に配設された装置又は部材の温度上昇を抑制することができる。また、ファンを設けないことにより、装置の大型化やコストアップ、騒音の発生など問題を解消できる。また、本発明は、従来の構成のように、定着装置を画像形成装置の上部に配設しなくてもよいので、画像形成装置の高さを低くすることができ、小型化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略断面構成図である。
【図２】定着装置の断面斜視図である。
【図３】画像形成装置内に発生する気流を示す図である。
【図４】入口ガイドの変形例を示す断面斜視図である。
【図５】入口ガイドの他の変形例を示す断面斜視図である。
【図６】本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す概略断面構成図である。
【図７】定着装置の着脱動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００４０】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略断面構成図である。
図１に示す画像形成装置１は、画像形成装置本体の下部に記録媒体としての用紙を収容する給紙部２が設けられ、その上方に画像形成部３を配設した構成となっている。また、画像形成装置本体の上面には、排紙トレイ４０が形成されている。給紙部２に収容されている用紙は、図中の二点鎖線Ａで示す用紙の搬送経路を通って画像形成部３に給送され、画像形成部３にて形成した画像を用紙上に転写する。そして、画像を転写された用紙は、定着装置５０で画像が定着された後、図中の二点鎖線Ｂで示す用紙の搬送経路を通って排紙トレイ４０に排紙される。
【００４１】
画像形成部３は、水平方向に配設された転写ベルト装置２０と、この転写ベルト装置２０の上方に水平方向に並んで配設された４つの画像形成ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを有する。４つの画像形成ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、用紙搬送方向の上流側から順にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用のものが配設されている。用紙は、転写ベルト装置２０によって水平方向に搬送され、その搬送中に各画像形成ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによって用紙に各色のトナー画像が転写されるようになっている。
【００４２】
各画像形成ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの構成は、異なる色のトナーを収容している以外は同じであるので、ここでは各色を示すアルファベット（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を省いて説明する。
各画像形成ユニット４は、像担持体としての感光体ドラム５を備えており、感光体ドラム５は図示していない駆動手段によって図中時計方向へ回転駆動される。感光体ドラム５の周りには、感光体ドラム５の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ６、感光体ドラム５上にトナー（現像剤）を供給して画像を形成する現像手段としての現像ローラ７、感光体ドラム５の表面を清掃するクリーニング手段としてのクリーニング装置８などが設けられている。なお、本実施形態では、現像ローラ７を有する現像装置として、非磁性一成分トナーを用いた現像装置を適用している。
【００４３】
上記画像形成ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの上方には、露光手段としての光学ユニット９が配設されている。光学ユニット９は、レーザ光を帯電ローラ６と現像ローラ７の間から感光体ドラム５へ照射する。また、後述するが、光学ユニット９は図中点線で示す上カバーアーム８１に保持されており、支点８２を中心に、排紙トレイ４０とともに矢印Ｃ方向へ開く構造となっている。
【００４４】
転写ベルト装置２０は、無端状の転写ベルト２１と、駆動ローラ２２、従動ローラ２３から成り、転写ベルト２１が駆動ローラ２２及び従動ローラ２３に巻回張架される構造となっている。また、転写ベルト２１の上部走行辺の内側には、各画像形成ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの感光体ドラム５にそれぞれ対向する位置に、転写バイアスが印加される転写ローラ２８が転写ベルト２１に接触するように配置されている。
【００４５】
また、転写ベルト装置２０は、カラープリントの場合、図示しない機構により転写ベルト２１が４色の画像形成ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの感光体ドラム５に接触する状態に保持され、黒単色プリントの場合、転写ベルト２１はブラック用の画像形成ユニット４Ｋの感光体ドラム５のみに接触するように保持されるようになっている。
【００４６】
定着装置５０は、転写ベルト装置２０から搬送される用紙を定着部へ案内するための入口ガイド６１を有している。また、定着装置５０は、外部から空気を吸入するための吸気口９２を有する本体ステー９１に保持されている。この本体ステー９１に設けられた吸気口９２は、定着装置５０よりも下方に配設されている。定着装置５０とブラック用の画像形成ユニット４Ｋとの間には、図示しない本体フレームの左右の側板に貫通するＬ字形状の定着ステー９３を設けており、これにより本体フレームの強度を確保している。また、定着ステー９３の上部には、定着装置５０からの熱が、光学ユニット９に直接伝わらないように熱遮蔽部材９４を設けている。この熱遮蔽部材９４は、耐熱樹脂等の耐熱性の部材で構成されている。
【００４７】
次に、図１を参照して、画像形成動作について説明する。
イエロー用の画像形成ユニット４Ｙにおいて、感光体ドラム５Ｙの表面は帯電ローラ６Ｙによって所定の電位に均一に帯電される。光学ユニット９においては、パソコン等のホストマシーンより送られた画像データに基づいて図示しないレーザダイオードを駆動してレーザ光をポリゴンミラー８３に照射し、シリンダーレンズ等を介して反射光を感光体ドラム５Ｙ上に導き、感光体ドラム５Ｙ上にイエロートナーで現像すべき静電潜像を形成する。この潜像に現像ローラ７Ｙからトナーが付与され、イエロートナーの可視像となる。
【００４８】
一方、給紙部２からは、指定された用紙が給紙され、給紙された用紙は図中の二点鎖線Ａで示す用紙の搬送経路に設けられたレジストローラ３９に一旦突き当てられる。カラープリント時、転写ベルト装置２０では、上述したように転写ベルト２１が押し上げられ、転写ベルト２１が４色の画像形成ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの感光体ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋに接触している。そして、用紙は上記可視像に同期するようにして転写ベルト２１上に給送され、該ベルトの走行により感光体ドラム５Ｙに対向する転写位置に至る。この転写位置では、転写ベルト２１の裏面側に配置された転写ローラ２８の作用によりイエロートナーの可視像が用紙に転写される。また、イエロー色の場合と同様にして、他の画像形成ユニット４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにおいてもそれぞれの感光体ドラム５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの表面に各トナーによる可視像が形成され、これら可視像は転写ベルト２１によって搬送される用紙が各転写位置に到達するごとに重ね合わせて転写される。
【００４９】
一方、モノクロプリントの場合は、上述したように転写ベルト２１が下降され、ブラック用の画像形成ユニット４Ｋの感光体ドラム５Ｋのみに転写ベルト２１が接触する。そして、ブラック用の画像形成ユニット４Ｋの感光体ドラム５Ｋの表面にのみブラックトナーの可視像が形成され、このブラックの可視像に同期するようにして転写ベルト２１上に給送された用紙に対してブラックトナー像が転写される。
【００５０】
トナー像転写後の用紙は、転写ベルト２１から分離されて、定着装置５０によりトナー像が定着される。定着を終えた用紙は、装置本体の上面に設けられた排紙トレイ４０に排出される。
【００５１】
図２は、上記定着装置５０の断面斜視図である。以下、図２に基づき、定着装置５０について説明する。
定着装置５０は、定着部材としての定着ローラ５１と、定着ローラ５１に対向する対向部材としての加圧ローラ５２と、上述の入口ガイド６１を有する。定着ローラ５１は、厚さ０．５ｍｍのパイプ状の鉄製の芯金５１ｂの上に、厚さ１．５ｍｍ、ＪＩＳ硬度２０度のシリコーンゴム製の弾性層５１ａで被覆された外径φ２５の弾性ローラである。その弾性ローラの表面には、トナーとの離型性を確保するため厚さ３０μｍのＰＦＡ（四弗化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）が被覆されている。これにより、定着ローラ５１の表面の見かけ硬度はアスカーＣ硬度計で７６度となっている。また、定着ローラ５１の内部には加熱源としてのヒータ５３を有している。ヒータ５３は、定着ローラ５１の表面に接触して配設された温度検知手段としてのサーミスタ５４の検知温度に基づいて発熱が制御されている。本実施形態では、定着ローラ５１の表面温度が１５５〜１６５℃の温度になるようにヒータ５３の発熱を制御している。また、定着ローラ５１は、図示しないギヤにより図の矢印方向へ回転するように構成されている。
【００５２】
加圧ローラ５２は、アルミニウム製の中実の芯金５２ｂの上に、厚さ１．５ｍｍ、ＪＩＳ硬度２３度のシリコーンゴム製の弾性層５２ａで被覆された外径φ２５の弾性ローラで
ある。その弾性ローラの表面には、トナーとの離型性を確保するため厚さ３０μｍのＰＦＡ（四弗化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）が被覆されている。上記加圧ローラ５２は、図示しないバネにより、荷重１５０Ｎで定着ローラ５１へ押圧され、定着ローラ５１と加圧ローラ５２の押圧箇所において定着ニップＮが形成されている。また、本実施形態では、定着ニップＮのニップ幅ｈは４ｍｍとなっている。
【００５３】
入口ガイド６１は、用紙搬送方向の下流側に複数のリブ６２（凸部）を設けたリブ部６１ｂと、用紙搬送方向上流側のリブの無い平面部６１ａとを有している。上記転写ベルト装置から搬送される用紙は、入口ガイド６１のリブ部６１ｂ、次いで平面部６１ａの順に接触して案内されるので、リブ部６１ｂにおいて用紙先端に波打ちが生じても、その後、平面部６１ａにおいて用紙先端を平面状にならすことができる。これにより、定着ニップＮへ安定して用紙を案内することができ、紙シワの発生を防止できるようになっている。また、入口ガイド６１の表面には、フッ素コートを施している。これによって、用紙の搬送抵抗を低減すると共に、未定着トナーの飛散によって入口ガイド６１にトナーが付着しても容易にふき取れるようにしている。また、図２では、入口ガイド６１は、定着装置５０の外装部５５と一体的に構成しているが、別体で構成することも可能である。
【００５４】
なお、定着装置５０は上記構成に限定されるものではない。例えば、定着部材と対向部材の少なくとも一方を無端状ベルトとし、そのベルトをローラ又はパッド等によって相手側に圧接させる構成としてもよい。また、定着部材と対向部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わす単に接触させるだけの構成とすることも可能である。
【００５５】
以下、図３に基づいて、画像形成装置内に発生する気流について説明する。
図３において、点線で示す矢印は、定着ローラ５１からの熱気流を示し、実線で示す矢印は、吸気口９２から吸入される気流を示している。定着ローラ５１から生じた熱気は、定着装置５０の上方に向かって流れるため、定着装置５０の周囲には、熱気の上昇気流によって負圧が生じる。これにより、画像形成装置本体の下部に設けた吸気口９２から外部の空気が吸入される。吸気口９２から吸入された空気は、入口ガイド６１に設けられた各リブ６２の間を通過し、ブラック用の画像形成ユニット４Ｋや光学ユニット９に案内される。このように、外部から吸入された低温の空気が、画像形成ユニット４Ｋや光学ユニット９に案内されることにより、それらユニット４Ｋ，９の温度上昇を抑制することができる。また、本実施形態では、入口ガイド６１に複数のリブ６２を設けることにより、空気の流路を形成しているので、吸気口９２から吸入された空気を入口ガイド６１によって遮断せずに画像形成ユニット４Ｋや光学ユニット９へ案内することが可能である。
【００５６】
また、吸気口９２から吸入された空気と定着装置から発生した熱気は、定着ステー９３と熱遮蔽部材９４によって分けられて案内される。すなわち、吸気口９２から吸入された空気は、定着ステー９３及び熱遮蔽部材９４によって定着装置５０から発生した熱気と分けられ画像形成ユニット４Ｋや光学ユニット９に案内される。一方、定着装置５０から発生した熱気は、定着ステー９３及び熱遮蔽部材９４によって画像形成ユニット４Ｋ側や光学ユニット９側に流入するのが防止される。このように、定着ステー９３と熱遮蔽部材９４が、吸気口９２から吸入された空気と定着装置５０から発生した熱気と分けて案内する仕切り部材として機能することにより、画像形成ユニット４Ｋや光学ユニット９の温度上昇をより効果的に抑制することが可能である。
【００５７】
ところで、画像形成ユニット４Ｋの温度は、トナーの耐熱性を考慮して、少なくとも４５℃以下となるようにする必要がある。そこで、本発明者は、画像形成ユニット４Ｋと光学ユニット９の温度を４５℃以下にするための条件を調べる試験を行った。
具体的には、画像形成ユニット４Ｋにおける図３の点Ｄの温度と、光学ユニット９における同図の点Ｅの温度を各条件に応じて測定した。その結果を下記表１に示す。
【００５８】
【表１】
0005573432.tif 000002
【００５９】
表１のケース１の場合は、熱遮蔽部材９４を設けず、転写ベルト装置２０と定着装置５０との間に吸気口９２から吸入された空気を通過させる流路としての隙間Ｌ（図３参照）を２ｍｍとした。ケース２の場合は、熱遮蔽部材９４を設けず、転写ベルト装置２０と定着装置５０との前記隙間Ｌを５ｍｍとした。また、ケース３の場合は、熱遮蔽部材９４を設け、転写ベルト装置２０と定着装置５０との前記隙間Ｌを１０ｍｍとした。また、いずれのケースにおいても、定着ローラの表面温度は待機状態の１６５℃、機外の温度は３０℃にとしている。
【００６０】
表１に示すように、ケース１の場合は、画像形成ユニット４ＫのＤ点と光学ユニット９のＥ点の温度は、それぞれ６７．８℃、７２．６℃となった。また、ケース２の場合、画像形成ユニット４ＫのＤ点と光学ユニット９のＥ点の温度は、それぞれ４８．９℃、６６℃となり、ケース３の場合は、それぞれ４２．７℃、３４．５℃となった。この結果から、ケース３の場合、すなわち、転写ベルト装置２０と定着装置５０との隙間Ｌを１０ｍｍとすると共に、定着装置５０と光学ユニット９との間に熱遮蔽部材９４を設けた場合に、定着装置５０の待機状態において、画像形成ユニット４Ｋと光学ユニット９の温度を４５℃以下にすることができることがわかった。
【００６１】
従って、定着ローラ５１の温度を１６５℃以下に設定した条件下において、各ユニット４Ｋ，９の温度を４５℃以下にするには、定着装置５０と転写ベルト装置２０との間に、吸気口９２から吸入された空気を通過させる流路として、少なくとも１０ｍｍ以上の隙間Ｌを設け、定着装置５０と光学ユニット９との間に熱遮蔽部材９４を設ける必要がある。
【００６２】
しかしながら、複数の用紙に画像印刷を連続的に実行する連続印刷時は、定着装置５０へ連続的に搬送される用紙によって転写ベルト装置２０と定着装置５０との間の隙間Ｌが頻繁に遮断されるので、吸気口９２から吸入された空気を画像形成ユニット４Ｋや光学ユニット９へ十分に案内することができなくなる。そのため、連続印刷時においては、所定時間又は所定枚数の印刷した場合に、定着装置５０の加熱を自動的に停止して待機状態にし、定着装置５０の温度が下がるまで印刷しないように制御することで、画像形成ユニット４Ｋ及び光学ユニット９の温度上昇を抑制することができる。
【００６３】
図４及び図５に、入口ガイド６１の変形例を示す。
図４に示す入口ガイド６１は、用紙搬送方向の上流側に貫設された円形状の複数の孔部６３を有している。このように、ガイド部材６１に複数の孔部６３を設けることで、上記吸気口から吸入された空気が孔部６３を通過して画像形成ユニットや光学ユニットへ流れることができる。
【００６４】
また、図５に示す入口ガイド６１は、用紙搬送方向の上流側に貫設された長方形状の２つの孔部６４を有している。この場合も、上記吸気口から吸入された空気が孔部６４を通過して画像形成ユニットや光学ユニットへ流れることが可能である。
【００６５】
このように、図４及び図５に示す変形例では、入口ガイド６１に複数の孔部６３，６４を設けることによって空気の流路を形成しているので、上記リブを設けた入口ガイド６１と同様に、吸気口９２から吸入された空気を遮断せずに画像形成ユニット４Ｋや光学ユニット９へ案内することが可能である。なお、入口ガイド６１に設けた孔部６３，６４の形状は、円形状又は長方形状以外の形状であってもよい。
【００６６】
以上のように、図４及び図５に示す入口ガイド６１によっても、外部から吸入された低温の空気を、画像形成ユニットや光学ユニットへ流入させることができ、それらユニットの温度上昇を抑制することが可能となる。ただし、この場合、用紙の先端又は先端角部が孔部６３，６４に引っかかることがないようにする必要がある。具体的には、図４に示す構成の場合、孔部６３を、用紙Ｓの先端角部が通過する箇所（図中の一点鎖線Ｑ１，Ｑ２上）以外に配設することにより、用紙の先端角部が孔部６３に引っかかるのを防止することができる。また、図５に示す構成の場合は、孔部６４の用紙の先端が当接する部分６４ａを曲面状に形成することにより、用紙の先端が孔部６４に引っかかるのを防止できる。
【００６７】
図６は、本発明の他の実施形態の構成を示す図である。
図６に示す実施形態では、入口ガイド６１を支点ｐを中心に回動可能に支持している。また、支点ｐには付勢部材としてのねじりバネ６５が設けられており、このねじりバネ６５によって入口ガイド６１は図の矢印Ｆの方向に回動する力を受けている。また、画像形成装置本体に設けたシャフト１０１にレバー１０２が取り付けられており、レバー１０２はシャフト１０１を回動軸として回動可能に構成されている。
【００６８】
レバー１０２が図の実線の位置に配置されている場合、レバー１０２は入口ガイド６１の裏側に当接している。この状態で、レバー１０２は、入口ガイド６１をねじりバネ６５の付勢力に抗して実線の位置に支持している。一方、レバー１０２が図の実線の位置から矢印Ｇの方向に回動するに伴い、入口ガイド６１はねじりバネ６５の付勢力によって矢印Ｆの方向に回動して図の点線の位置に配置される。
【００６９】
また、本実施形態においては、上記実施形態と同様に、画像形成装置本体の下部に吸気口９２が設けられており、定着装置５０の加熱時の上昇気流によって生じた負圧により、吸気口９２から画像形成装置本体内に空気が吸入されるようになっている。
【００７０】
印刷動作時、入口ガイド６１は図の実線で示す位置に支持されることにより、転写ベルト装置２０から搬送される用紙を定着装置５０へ案内する。一方、非印刷動作時（待機時）は、入口ガイド６１が図の点線で示す位置に配置されることにより、転写ベルト装置２０と定着装置５０との間に吸気口９２から吸入された空気を通過させる流路が形成されるようになっている。このように、本実施形態では、入口ガイド６１を回動可能に構成することにより、入口ガイド６１を、用紙を案内する案内位置（図の実線で示す位置）と、その案内位置から退避して吸気口９２から吸入された空気を通過させるための流路を形成する流路形成位置（図の点線で示す位置）とに、切り換え可能としている。これにより、非印刷動作時（待機時）は、入口ガイド６１を流路形成位置に配置することで、吸気口９２から吸入された空気を転写ベルト装置２０と定着装置５０との間の隙間Ｌを通して画像形成ユニット４Ｋや光学ユニット９へ流入させることができ、それらユニット４Ｋ，９の温度上昇を抑制することが可能となる。
【００７１】
また、本実施形態においても、上記実施形態と同様に、定着ステー９３と熱遮蔽部材９４が設けられている。これにより、吸気口９２から吸入された空気と定着装置５０から発生した熱気と分けて案内することができるので、画像形成ユニット４Ｋや光学ユニット９の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００７２】
図７は、図６に示す画像形成装置において、定着装置５０の着脱動作を示す図である。  図７に示すように、上カバー８４を支点８２を中心に上方に回動させて開くと、上カバーアーム８１、光学ユニット９及び排紙トレイ４０等が上カバー８４と一体となって移動する。そして、画像形成装置本体の開放された上部から定着装置５０を上方へ持ち上げることにより、定着装置５０を機外に取り外すことができる。このように、定着装置５０を画像形成装置本体に対して着脱可能に構成することにより、機内で用紙ジャムが発生した場合は、ユーザー等が上記のように上カバー８４を開放して定着装置５０を機外に取り外すことで、ジャム化した用紙を容易に除去することができる。
【００７３】
図７において、定着装置５０が画像形成装置本体に装着された状態で、かつ、印刷動作時は、上述のように、入口ガイド６１はレバー１０２によって支持されている。また、この状態では、定着装置５０内へ用紙を導入するための開口部５０ａは開放された状態となっている。一方、定着装置５０を画像形成装置本体から取り外した場合は、入口ガイド６１がレバー１０２と離れるため、ねじりバネ６５の付勢力によって入口ガイド６１は回動し、定着装置５０の開口部５０ａは入口ガイド６１によって閉鎖される。このように、本実施形態では、定着装置５０を取り外した際、入口ガイド６１によって定着装置５０の開口部５０ａが自動的に閉鎖されるようになっているので、ユーザー等が開口部５０ａから高温の定着ローラ５１に触れるのを防止でき、安全性を確保することができる。
【００７４】
以上のように、本発明によれば、定着装置の加熱時の上昇気流によって生じた負圧により、吸気口から空気を吸入することができるので、排気ファンや冷却ファンを設けなくても、定着装置の周囲に配設された画像形成ユニットや光学ユニットの温度上昇を抑制することができる。また、ファンを設けないことにより、装置の大型化やコストアップ、騒音の発生など問題を解消できる。また、本発明は、従来の構成のように、定着装置を画像形成装置の上部に配設しなくてもよいので、画像形成装置の高さを低くすることができ、小型化を図れる。特に、本発明の構成は、上記実施形態のように、４つの画像形成ユニットと定着装置を水平方向に並べて配設し、画像形成ユニットから定着装置へ記録媒体を直線状に搬送する、いわゆる４連タンデム方式でストレートパスの用紙搬送経路を用いた小型の画像形成装置などに対して好適である。
【００７５】
ただし、本発明の構成は、図１に示す画像形成装置に適用される場合に限らず、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に適用することも可能である。また、上記実施形態では、吸気口から吸入された空気を画像形成ユニットと光学ユニットに案内する構成を例に説明したが、画像形成装置内の流路を変更することにより、定着装置の周囲に配設されたその他の装置又は部材にも同様に吸入された空気を案内することが可能である。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００７６】
５０    定着装置
５０ａ  開口部
５１    定着ローラ（定着部材）
５２    加圧ローラ（対向部材）
５３    ヒータ（加熱源）
５５    外装部
６１    入口ガイド
６１ａ  平面部
６１ｂ  リブ部
６２    リブ
６３    孔部
６４    孔部
９２    吸気口
９３    定着ステー（仕切り部材）
９４    熱遮蔽部材（仕切り部材）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開２００４−２７１５６３号公報
【特許文献２】特許２８２５８５７号公報
【特許文献３】特開２００６−３０７９０号公報
【図１】
0005573432.tif 000003
【図２】
0005573432.tif 000004
【図３】
0005573432.tif 000005
【図４】
0005573432.tif 000006
【図５】
0005573432.tif 000007
【図６】
0005573432.tif 000008
【図７】
0005573432.tif 000009