(57)【要約】【課題】  電源による装置内の昇温を効果的に抑制し得る画像形成装置を提供する。【解決手段】  シートに形成した像を加熱定着するためにコイルから発せられた磁束の作用により電磁誘導発熱する定着装置を有する画像形成装置において、前記磁束を発生させるＩＨ電源12を他の部材を動作させるための駆動電源13と別に設けたことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに形成した像を加熱定着するために磁束発生手段から発せられた磁束の作用により電磁誘導発熱する定着装置を有する画像形成装置において、
前記磁束発生手段を動作させるための定着電源を他の部材を動作させるための駆動電源と別に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着電源と前記駆動電源はそれぞれ送風手段により冷却可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着電源と前記駆動電源のそれぞれの送風手段は各々個別に動作することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁束発生手段から発せられた磁束の作用により電磁誘導発熱する定着装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置は感光体ドラムに形成したトナー像をシートに転写し、そのシートを定着装置へ搬送して加熱、加圧することでトナー像をシートに定着させている。この定着装置による加熱方式はヒータによる加熱が一般的に行われていたが、今日では電磁誘導加熱方式なるものが製品化されている。
【０００３】
この電磁誘導加熱方式とは、電磁誘導発熱体を用い、該電磁誘導発熱体に磁場発生手段で磁場を作用させて該電磁誘導発熱体に発生する渦電流に基づくジュール発熱で被加熱材としての記録材に熱を付与して未定着のトナー画像を記録材面に加熱定着処理する装置である。
【０００４】
【特許文献１】特公平５−９０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
今日の画像形成装置においては画像形成の高速化に伴い、高速及び高トルクモータの使用や高出力レーザの使用、また立上げ時間の短縮などにより消費電力が増大している。
【０００６】
これら消費電力の増大はそのまま電源の各素子の昇温につながり、電源を一箇所にまとめて配置しているために他の昇温しない素子にまで輻射熱を与えてしまう。そのため、耐熱素子を多用しなければならず、コストアップの要因となっていた。
【０００７】
また、冷却ファンのレイアウトを適切に行なわないと、隣接した素子の昇温を招く場合がある。そして、近年ではＤＣ電源の大型化に伴って大きな冷却ファンを使用する必要があり、稼動音の増大にもつながっていた。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源による装置内の昇温を効果的に抑制し得る画像形成装置を提供するものである。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、電源による稼働音の増大を抑制し得る画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、シートに形成した像を加熱定着するために磁束発生手段から発せられた磁束の作用により電磁誘導発熱する定着装置を有する画像形成装置において、前記磁束発生手段を動作させるための定着電源を他の部材を動作させるための駆動電源と別に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は電磁誘導発熱する定着装置の電源と、他の部材を動作させる電源とを別に設けたために、各々に冷却用の送風手段を設けることが可能となり、小型ファンで冷却効果を得ることが可能となった。このとき、各々のファンを駆動するタイミングを適切なタイミングで制御可能になったため稼動音の低減も可能になった。
【００１２】
また、各電源ユニット自体を小さくできるため、配置に対して自由度が増し、熱設計に対し十分な配慮を行なえるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図１乃至図３を参照して具体的に説明する。
【００１４】
｛画像形成装置の全体｝
まず、図１を参照して画像形成装置の全体構成について説明する。なお、図１は画像形成装置の構成模式断面説明図である。
【００１５】
本実施形態の画像形成装置は装置本体１の上部に画像読取部Ａが配置され、その下部に画像記録部Ｂが配置されている。そして、画像読取部Ａで読み取った原稿情報をデジタル変換して画像記録部Ｂへ伝送して画像記録するコピー機能以外にも、前記読取情報を通信回線を介して他機の記録部へ伝送して画像記録を行うファクシミリ機能を有している。
【００１６】
画像読取部Ａはプラテンガラス２上に載置した原稿を読取手段によって光学的に読み取り、その信号を光電変換して画像記録部Ｂへ伝送する。なお、前記画像読取部Ａの上部には複数枚の原稿をプラテンガラス２に順次給送する原稿自動供給装置３が設けられている。
【００１７】
画像記録部Ｂは電子写真方式によりシートに画像を記録するものであり、回転する感光体ドラム４にレーザ照射装置５からレーザ光を照射して潜像を形成し、その潜像を現像装置６によってトナー現像することで可視像化する。前記トナー像の形成と同期するように、装置本体下部にセットされたシートＳを給送ローラ７ａや搬送ローラ対７ｂによってシート搬送路を上方へ搬送し、画像記録部Ｂにおいて前記トナー像を転写する。さらに、トナー像が転写されたシートを搬送ベルト８によって定着装置９へ搬送してトナー像を加熱定着した後、排出ローラ対10によって排出トレイ11へと排出するものである。
【００１８】
なお、定着装置９の近傍には該定着装置９からの熱を排熱処理するための排熱ファン21が設けられている。また、現像装置６の近傍には浮遊トナーを排気するための排気ファン22が設けられている。さらには搬送ベルト８の近傍には該搬送ベルト８にシートを吸引するための吸引ファン23が設けられている。そして、前記各ファンを一つのダクトで集約させ装置本体下方に排気する下方排気システムを採用している。このシステムはフィルタの数が削減可能である。
【００１９】
｛定着装置｝
本実施形態の定着装置９は電磁誘導加熱方式によりトナー像を加熱定着するものである。次にその定着装置の構成について、図２を参照して説明する。なお、図２は定着装置の断面説明図である。
【００２０】
定着装置９は、図２に示すように、発熱する定着ローラ９ａと、シートを定着ローラ９ａに押圧して駆動回転する加圧ローラ９ｂによって構成されている。そして、前記定着ローラ９ａは鉄等の導電性金属で構成され、磁束発生手段から発せられた磁束の作用により電磁誘導発熱するように構成されている。
【００２１】
定着ローラ９ａの内部には磁束発生手段としてのコイル９ｃが配置され、その近傍にコア９ｄ1，9ｄ2が配置されている。コイル９ｃは抵抗成分を低く、インダクタンス成分を高くしたものを用いている。また、前記コア９ｄ1，9ｄ2の材料としてはフェライト等の高透磁率残留磁束密度の低いものを用いると良い。
【００２２】
なお、本実施形態では前記コイル９ｃの芯線として、直径0.1[mm]〜0.3[mm]の細線を略80〜160本程度束ねたリッツ線を用いている。
【００２３】
そして、前記コイル９ｃに高周波電源回路から交番電流を流すことでコイル９ｃから発せられた磁束の作用により定着ローラ９ａを電磁誘導発熱させるものである。
【００２４】
｛電源｝
次に前記画像形成装置を駆動する電源について説明する。本実施形態の画像形成装置は、前記定着装置９を動作させるための定着電源であるＩＨ電源12と、他の部材を動作させるための駆動電源であるＤＣ電源13とが別に設られている。
【００２５】
商用コンセントから得られた電力はＩＨ電源12及びＤＣ電源13に分配される。なお、ＤＣ電源13に分配された電力はＡＣ成分からＤＣ成分に変換される。そして、ＤＣ電力が装置本体内の各種制御基板に供給される。
【００２６】
各種制御基板としてはモータやファンなどの各種電気部品の駆動タイミングを制御する駆動制御基板、画像処理部の制御を行なう画像処理制御基板などがある。
【００２７】
前記ＤＣ電力は各種制御基板のほかにモータ、前述したファン21，22，23などの駆動用電力として各モータやファンなどに供給される。そして、これら電気部品にＤＣ電力を供給するのがＤＣ電源13である。
【００２８】
今日においては画像形成装置の小型化及び高速化に伴い前記各電気部品が高速化及び高トルク化されている。このため、ＤＣ電源13から供給すべきＤＣ成分が増大傾向にあり、必然ＤＣ電源13内の各素子の温度が上昇する。
【００２９】
そこで、本実施形態では前記ＤＣ電源13から発せられる熱量により他の部品の影響を避けるため、ＤＣ電源13を装置本体１の一方側面近傍の下部に配置している。そして、ＤＣ電源13によって温度上昇した素子の冷却を目的として送風手段であるＤＣ電源ファン20が設けられている。このＤＣ電源ファン20はＤＣ電源13においてはＡＣ/ＤＣ変換部などの高温発生部近傍に配置されている。
【００３０】
一方、コイル９ｃに交番電流を流すためのＩＨ電源12は装置本体１の一方側面近傍の上部に配置されている。ＩＨ電源12は、図３に示すように、高周波電源回路14内に前記コイルに高周波電流を通電するために商用電源から供給される交流（50[Hz]〜60[Hz]）を高周波に変換させる高周波変換素子15が設けられている。この高周波電源回路14は極めて高温になりやすく、その温度上昇率はきわめて高い。そのため、本実施形態では高周波電源回路14の放熱用として、ヒートシンク16が設けられている。さらに、ＩＨ電源12を収容した電源ボックス17には通気ダクト18が連通しており、電源ボックス17内が通気されるように送風手段であるＩＨ電源ファン19がヒートシンク16の近傍に設けられている。このＩＨ電源ファン19を駆動することにより、矢印Ｆに示すように送風され、そのエアはヒートシンク16を冷却した後にダクト18に導かれて機外に排気される。これによってＩＨ電源12が冷却される。
【００３１】
上記ＩＨ電源ファン19とＤＣ電源ファン20は各々別のシーケンスで駆動するように構成されており、ＤＣ電源13の冷却が必要な場合のみＤＣ電源ファン20が駆動し、またＩＨ電源12の冷却が必要な場合のみＩＨ電源ファン19が駆動するようになっている。
【００３２】
このように、本実施形態にあっては電磁誘導発熱する定着装置のＩＨ電源12と、他の部材を動作させるＤＣ電源13とを別に設けたために、各々に冷却用のファン19，20を設けることが可能となり、小型ファンで冷却効果を得ることが可能となった。このとき、各々のファン19，20を駆動するタイミングを適切なタイミングで制御可能になったため駆動時間は必要最小限でするため、稼動音の低減も可能になった。
【００３３】
また、各電源ユニット自体を小さくできるため、配置に対して自由度が増し、熱設計に対し十分な配慮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】画像形成装置の構成模式断面説明図である。
【図２】定着装置の断面説明図である。
【図３】ＩＨ電源の断面説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ    …画像読取部
Ｂ    …画像記録部
Ｓ    …シート
１    …装置本体
２    …プラテンガラス
３    …原稿自動供給装置
４    …感光体ドラム
５    …レーザ照射装置
６    …現像装置
７ａ  …給送ローラ
７ｂ  …搬送ローラ対
８    …搬送ベルト
９    …定着装置
９ａ  …定着ローラ
９ｂ  …加圧ローラ
９ｃ  …コイル
９ｄ1，9ｄ2 …コア
10    …排出ローラ対
11    …排出トレイ
12    …ＩＨ電源
13    …ＤＣ電源
14    …高周波電源回路
15    …高周波変換素子
16    …ヒートシンク
17    …電源ボックス
18    …通気ダクト
19    …ＩＨ電源ファン
20    …ＤＣ電源ファン
21    …排熱ファン
22    …排気ファン
23    …吸引ファン
【図１】
2006119421.tif 000003
【図２】
2006119421.tif 000004
【図３】
2006119421.tif 000005