(57)【要約】【課題】熱定着式の定着器を備える画像形成装置において、前記定着器内からの輻射熱が外部に逃げることにより、定着期カバー近傍、延いては画像形成装置内部全体の温度が高くなってしまい、また、定着器内を高温に保つことができず、使用電力のロスが大きくなっていた。【解決手段】ヒートローラ２３とプレスローラ２４とを備える熱定着式の定着器を備える画像形成装置４において、定着器を収容する定着器カバー２０８を二層構造とし、定着器カバー２０８は、前記二層を構成する外層２０８ｂと内層２０８ａとを連結して、外層２０８ｂと内層２０８ａとの間の空間を外部に対して閉じた構成とし、内層２０８ａ及び外層２０８ｂの間に断熱材２９を充填した。【選択図】　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱定着式の定着器と、該定着器を収容する定着器カバーとを備える画像形成装置において、該定着器カバーを多層構造としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着器カバーは、少なくとも前記多層構造を構成する何れかの二層を連結して、この何れかの二層の間に形成される空間を、外部に対して閉じた閉空間に構成した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】
前記多層構造を構成する各層間に断熱材を充填したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記閉空間を略真空状態にしたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱定着式の定着器を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、用紙へのトナー定着手段として、加熱により定着させる熱定着式の定着器が公知である。このような熱定着式の定着器を、トナーに対して剥離性を有する加熱されたローラを用紙に接触させて、トナーと用紙に熱供給する熱ローラ定着方式とした場合は、接触式であるため熱効率が良く、高速定着が可能である。
ところで、前記熱ローラ定着方式の定着器では、ヒートローラからの輻射熱によって、定着器カバー近傍、延いては画像形成装置内部全体の温度が高くなってしまい、装置内の各部が変形したりすることがあった。そうすると、安定した印字画像を得ることができないという問題が生じてくる。
このような前記ヒートローラからの輻射熱による機体への影響を軽減させるため、断熱用の板を設ける等の技術（例えば、特許文献１参照。）や、ヒートローラをカバーで覆う等の技術（例えば、特許文献２参照。）が公知となっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１３４５７１号公報
【特許文献２】
特開平１０−１６１４６０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の技術では、ヒートローラからの輻射熱による機体への影響を軽減するための断熱用板やカバー等を別部材としているので、部品点数の増加や、組立工程の複雑化等の問題が生じるおそれがある。
また、定着器による熱影響を防止するため、定着器の近傍にファンやファンと連なる排気経路を設けて、定着器周囲の熱を除去するようにすると、定着器自体の温度が下がって、定着効率の低下（定着開始までの準備時間の増大）や使用電力のロスなどを招いてしまう。
そこで、本発明では、従来からある定着器カバーを改良することによって、前記定着器のヒートローラで発生した輻射熱を定着器カバー内部に閉じ込め、画像形成装置内部の温度上昇を抑えるとともに、定着器を保温することができる画像形成装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、熱定着式の定着器と、該定着器を収容する定着器カバーとを備える画像形成装置において、該定着器カバーを多層構造としたものである。
【０００７】
請求項２においては、前記定着器カバーは、少なくとも前記多層構造を構成する何れかの二層を連結して、この何れかの二層の間に形成される空間を、外部に対して閉じた閉空間に構成したものである。
【０００８】
請求項３においては、前記多層構造を構成する各層間に断熱材を充填したものである。
【０００９】
請求項４においては、前記閉空間を略真空状態にしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は外装カバー７及び内部カバー３２の開状態を示すファクシミリ装置１の斜視図、図２はファクシミリ装置１を示す正面断面図、図３は実施例１における定着ユニット２２の長手方向の断面図、図４は実施例２における定着ユニット２２の長手方向の断面図、図５は実施例３における定着ユニット２２の長手方向の断面図、図６は実施例４における定着ユニット２２の長手方向の断面図である。尚、以下の説明では、図１に示す矢印Ａの方向をファクシミリ装置１の前方（正面視の方向）として、各構造体の前後・左右位置を説明するものとする。
【００１１】
まず、本発明の画像形成装置が適用された一実施例であるファクシミリ装置１の全体構成について説明する。
図１及び図２に示すように、ファクシミリ装置１の本体は給紙装置５上に載置固定されており、該本体内に画像読取装置３と、画像形成装置４が上下に配置されている。本実施例では該画像形成装置４にレーザプリンタを採用している。
【００１２】
画像読取装置３の上方には自動原稿搬送装置（以下、「ＡＤＦ」という）２が付設され、該ＡＤＦ２の右方には、外装カバー７がファクシミリ装置１本体に対して、開閉自在に設けられている。
この外装カバー７の上面は原稿の排出トレイ１０に用いられ、該排出トレイ１０の上方に給紙トレイ９が設けられている。そして、給紙トレイ９にセットされた原稿は、一枚ずつ分離されてＡＤＦ２内部へ取り込まれ、その画像が画像読取装置３のＣＣＤにより読み取られて、排出トレイ１０へ排出される。
【００１３】
そして、この読み取られた画像は前記ＣＣＤでデジタル信号（画情報）に変換され、電話回線を介して先方へ送信される。また、先方から受信した画情報は、画像形成装置４で処理され、給紙装置５から取り込んだ用紙に印字される。
あるいは、画像読取装置３で読み取った画像を、送信することなくそのまま画像形成装置４で用紙に印字することもできる（所謂、コピー機能）。
【００１４】
次に、前述の画像形成装置４について説明する。
図２に示すように、給紙カセット１１の上方にはプロセスユニット１３が配置されている。プロセスユニット１３は、現像器ユニット１４と感光体ユニット１５とを組み合わせて構成されている。
【００１５】
前記感光体ユニット１５は、用紙に接触してトナーを転写する感光体ドラム１６と、該感光体ドラム１６に対向する転写ローラ１７と、該感光体ドラム１６の表面を正電位に帯電させる帯電器１８とを備えている。
【００１６】
前記現象器ユニット１４は、トナーを収容するトナー室１９と、感光体ドラム１６にトナーを供給する現像ローラ２０と、該現像ローラ２０にトナーを供給する供給ローラ２１とを備えている。
そして、プロセスユニット１３において、感光体ドラム１６上の静電潜像（後述）にトナーを付着させてトナー画像を形成すると共に、給紙装置５より画像形成装置４に給送されてくる用紙に該トナー画像が順次転写されるようにしている。
【００１７】
図２に示すように、プロセスユニット１３の上方には、レーザスキャナユニット２５が、本体に対して位置固定された開閉体たる内部カバー３２に支持固定されている。該レーザスキャナユニット２５は、前記画像読取装置３で読み取った画情報（コピー機能を利用した場合）、あるいは受信した画情報（ファクシミリ機能を利用の場合）を、レーザビームに変換して感光体ドラム１６へ向けて照射し、該感光体ドラム１６上に静電潜像が形成されるようにしている。
【００１８】
前記プロセスユニット１３の左方（用紙給送方向の下流側）には、熱ローラ定着式の定着器である定着ユニット２２が設けられている。
該定着ユニット２２は、熱源としてのハロゲンランプを内蔵したヒートローラ２３と、該ヒートローラ２３に対向して配置されるプレスローラ２４とを備えている。また、定着ユニット２２には、定着器を構成するヒートローラ２３及びプレスローラ２４を収容する定着器カバー８が備えられ、該定着器カバー８にヒートローラ２３及びプレスローラ２４の両軸端が軸支される。
そして、給送される用紙をプレスローラ２４によりヒートローラ２３に向けて押圧し、前記プロセスユニット１３において用紙上に転写されたトナーをヒートローラ２３により加熱溶解させて定着するようにしている。
この後、該用紙は、ヒートローラ２３の下流側（後方側）に配置された、排出プレスローラ２６と排出ローラ２７に繰り出されて、画像形成装置４内から排出される。
【００１９】
なお、本実施例の定着ユニットは、定着器を収容する定着器カバーを備えたユニットとし、該定着ユニットを画像形成装置本体に対して着脱可能とする構成としているが、この構成に限定されるものではない。
定着器を収容する定着器カバーの一部を、画像形成装置本体側に形成するようにしてもよく、定着器を本体へ取付けた状態において、定着器が定着器カバーにより収容される構成であればよい。
【００２０】
次に、定着ユニットに備えられる定着器カバーの構成の異なる各実施例について説明する。
第一実施例である定着ユニット２２について、図３を用いて説明する。
図３は定着ユニット２２の長手方向の断面図である。
定着器カバー８は、図３に断面で示されているヒートローラ２３の外周面を包囲する部分が多層に構成されるとともに、ヒートローラ２３の両軸端を軸支する一対の側板部分（図３の紙面に対する奥側及び手前側の面）も多層に構成されている。即ち、定着器カバー８は略全面にわたって多層に構成されている。
第一実施例では、定着器カバー８は、内側の内層８ａと外側の外層８ｂとからなる二層構造としている。なお、これに限定するものではなく、三層以上の多層構造とすることも可能である。
【００２１】
定着器のヒートローラ２３を収容する定着器カバー８を多層構造とすることで、内層８ａと外層８ｂとの間の空間にヒートローラ２３からの輻射熱が保持され、定着器カバー８の内部と外部との間で断熱効果が得られる。そして、ヒートローラ２３の輻射熱による定着ユニット２２外側の周囲温度の上昇、さらには画像形成装置４内部全体の温度上昇が抑えられると共に、定着ユニット２２内部が保温される。
ヒートローラ２３は加熱源としてハロゲンランプからの放射熱を利用しており、冷えたヒートローラ２３を加熱するのに時間がかかるので、画像形成装置４の作動時であるか待機時であるかにかかわらず加熱し続けることになっている。そのため、使用電力の多くが待機中に使用されている。
しかし、本実施例のように定着器カバー８を多層構造にすることによる、定着ユニット２２内部の保温効果によって、ヒートローラ２３を高温に保つことができ、省エネルギー化が図れる。
【００２２】
次に、第二実施例の定着ユニット１２２について、図４を用いて説明する。
定着ユニット１２２は、前記定着ユニット２２と定着器カバーの構成が異なるのみであり、他の構成は同一である。したがって、定着ユニット１２２に備える定着器カバー１０８の構成について説明する。
定着器カバー１０８は、内側の内層１０８ａと外側の外層１０８ｂとからなる二層構造とする共に、該内層１０８ａ・外層１０８ｂを連結して、内層１０８ａと外層１０８ｂとの間に形成される内部空間２８を、外部に対して閉じる閉空間に構成している。
定着器カバー１０８は二層構造であり、定着器カバー８の備える各層において、内層１０８ａは最内層であり、外層１０８ｂは最外層である。なお、定着器カバーの構成は、定着器カバーを三層以上の多層構造とし、該多層を構成する最外層と最内層とを連結して、内部空間が外部に対して閉じた形状であればよく、第二実施例の構成に限定されない。
【００２３】
このような構造にすることによって、内層８ａと外層８ｂとの間の内部空間２８にヒートローラ２３からの輻射熱が閉じ込められることとなり、定着器カバー８の内部と外部との間での断熱性が向上する。このため、ヒートローラ２３の輻射熱による定着ユニット２２外側の周囲温度に対する熱影響の抑止効果と、定着ユニット１２２内部の保温効果とが向上する。
【００２４】
次に、第三実施例の定着ユニット２２２について、図５を用いて説明する。
定着ユニット２２２は、前記定着器カバー１０８の内部構成が異なるのみであり、他の構成は同一である。したがって、定着ユニット２２２に備える定着器カバー２０８の構成について説明する。
定着器カバー２０８は、内側の内層２０８ａと外側の外層２０８ｂとからなる二層構造とすると共に、該内層２０８ａ・外層２０８ｂを連結して、内層２０８ａと外層２０８ｂとの間に形成される空間が、外部に対して閉じる形状としている。
そして、第三実施例の定着ユニット２２２では、定着器カバー２０８における内層２０８ａと外層２０８ｂとの間の空間、つまり前記定着器カバー１０８の内部空間２８に相当する部位に、断熱材２９を充填している。
【００２５】
このような構造にすることによって、内層８ａと外層８ｂとの間の空間に充填された断熱材２９により、定着器カバー８の内部と外部との間での断熱性がさらに向上する。定着器カバー２０８の断熱性が向上する。このため、ヒートローラ２３の輻射熱による定着ユニット２２２外側の周囲温度への熱影響の抑止効果と、定着ユニット２２２内部の保温効果とがさらに向上する。
【００２６】
なお、第三実施例の定着器カバー２０８においては、外部に対して閉じた構成とされる内層８ａと外層８ｂとの間の空間に、断熱材２９を充填する構成としているが、定着器カバーに断熱材を設ける構成はこの構成に限定されない。
例えば、前記定着ユニット２２の定着器カバー８のように、外部に対して閉じない内層８ａと外層８ｂとの間に断熱材を設ける構成としてもよい。この場合でも、断熱材を付加することによる断熱性の向上が得られる。
【００２７】
次に、第四実施例の定着ユニット３２２について、図６を用いて説明する。
定着ユニット３２２は、前記定着器カバー１０８・２０８の内部構成が異なるのみであり、他の構成は同一である。したがって、定着ユニット３２２に備えられる定着器カバー３０８の構成について説明する。
定着器カバー３０８は、内側の内層３０８ａと外側の外層３０８ｂとからなる二層構造とする共に、該内層３０８ａ・外層３０８ｂを連結して、内層３０８ａと外層３０８ｂとの間に形成される空間が、外部に対して閉じる形状としている。
そして、第四実施例の定着ユニット３２２では、定着器カバー３０８の内層３０８ａと外層３０８ｂとの間に形成される空間、つまり前記定着器カバー１０８の内部空間２８に相当する空間を、略真空状態の真空空間３０としている。
【００２８】
このような構造にすることによって、定着器カバー３０８内におけるヒートローラ２３からの輻射熱のカバー外部への伝達が、真空空間３０により遮断され、定着器カバー３０８の断熱性が向上する。このため、ヒートローラ２３の輻射熱による定着ユニット２２外側の周囲温度への熱影響の抑止効果と、定着ユニット１２２内部の保温効果とがさらに向上する。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００３０】
即ち、請求項１に示す如く、熱定着式の定着器と、該定着器を収容する定着器カバーとを備える画像形成装置において、該定着器カバーを多層構造としたので、定着器カバーの内外で断熱効果が得られる。そして、ヒートローラの輻射熱による画像形成装置内の温度上昇を抑えられ、温度上昇による他の機器への影響が減り、安定した印字画像を得ることができる。また、定着器内の保温ができ、省エネルギー化も図ることができる。
【００３１】
請求項２に示す如く、前記定着器カバーは、少なくとも前記多層構造を構成する何れかの二層を連結して、この何れかの二層の間に形成される空間を、外部に対して閉じた閉空間に構成したので、定着器カバーの断熱性が向上する。よってヒートローラの輻射熱による画像形成装置内の温度上昇を抑えられ、温度上昇による他の機器への影響が減り、安定した印字画像を得ることができる。また、定着器内の保温ができ、省エネルギー化も図ることができる。
【００３２】
請求項３に示す如く、前記多層構造を構成する各層間に断熱材を充填したので、定着器カバーの断熱性がさらに向上する。よってヒートローラの輻射熱による画像形成装置内の温度上昇を抑えられ、温度上昇による他の機器への影響が減り、安定した印字画像を得ることができる。また、定着器内の保温ができ、省エネルギー化も図ることができる。
【００３３】
請求項４に示す如く、前記閉空間を略真空状態にしたので、定着器カバーの断熱性がさらに向上する。よってヒートローラの輻射熱による画像形成装置内の温度上昇を抑えられ、温度上昇による他の機器への影響が減り、安定した印字画像を得ることができる。また、定着器内の保温ができ、省エネルギー化も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】外装カバー７及び内部カバー３２の開状態を示すファクシミリ装置１の斜視図。
【図２】ファクシミリ装置１を示す正面断面図。
【図３】実施例１における定着ユニット２２の長手方向の断面図。
【図４】実施例２における定着ユニット２２の長手方向の断面図。
【図５】実施例３における定着ユニット２２の長手方向の断面図。
【図６】実施例４における定着ユニット２２の長手方向の断面図。
【符号の説明】
１　ファクシミリ装置
８・１０８・２０８・３０８　定着器カバー
２２・１２２・２２２・３２２　定着ユニット
２３　ヒートローラ
２４　プレスローラ
２８　内部空間
２９　断熱材
３０　真空空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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