(57)【要約】【課題】定着部周辺の温度低下を図るとともに、定着部から排出された高温の用紙を十分に冷却することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１の本体２内には、定着部１０と、空気流通部２０と、用紙搬送部３０とが備えられている。定着部１０は、その給排紙部のみを残して、定着ローラ１１及び加圧ローラ１２がカバー１３で覆われている。空気流通部２０は、空気流路２１と、この空気流路２１に空気を流通させる冷却ファン２２〜２５とで構成される。空気流路２１内には定着部１０が配置されている。空気流路２１を流れる空気によって、定着部１０が冷却されるとともに、空気流路２１に出た定着後の高温の用紙も十分冷却される。【選択図】      図１
2004212753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上の未定着トナーを定着する定着部材と、この定着部材に当接して用紙を挿通させるニップを形成する加圧部材とで構成される定着部を、本体内に備えた画像形成装置において、
前記定着部は、前記定着部材と加圧部材とを、給排紙部開口を有するカバーで覆い、この定着部を、前記本体内に設けられた空気流路内に配置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記カバーの内面に吸熱フィン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３】
前記カバーの外面に放熱フィン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４】
前記カバーの内面に吸熱フィンを備え、カバーの外面に放熱フィン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５】
前記空気流路の内面に、前記カバーからの輻射熱を反射するための反射部材を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記空気流路内の一端に冷却ファンを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記空気流路内の両端に冷却ファンを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか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、熱ローラ定着方式を用いる定着部を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置においては、ニップを形成するローラ対の少なくとも一方のローラに熱源を内蔵させ、この熱源によって加熱されたローラ対のニップに未定着トナー画像を担持した用紙を挿通することによって用紙にトナーを定着する熱ローラ定着方式が広く用いられている。
【０００３】
近年の複写機等に代表される画像形成装置においては、高画質化とともに高速化が強く要求されている。しかし、トナーを用紙に定着させるためには一定の熱量が必要であり、高速化が進むと、定着部周辺の温度上昇が激しくなり、また、トナー定着後の用紙の冷却が十分に行われないという現象が生じる。これにより、定着部周辺の部材や装置に、熱による悪影響が及ぶ。さらに、排出された用紙が高温であるため、例えば両面印刷時の用紙のストック部において、重なり合う用紙のトナー同士が溶着してしまうという問題が起こる。また、一度利用した用紙の裏面を、再利用して印刷する場合にもトナー同士の溶着の問題が起こる。
【０００４】
これらを改善するために、送風装置を備えた冷却装置を設け、定着部の下流側から、定着部から排出された用紙と、その定着部の非通紙領域とに向けて空気を当てることにより、定着部及び用紙を冷却する画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１１４２８６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１記載の画像形成装置においては、例えば小さいサイズの用紙の後に続けて大きいサイズの用紙を定着する場合、先に定着する小さいサイズの非通紙領域を冷却してしまうので、大きいサイズの通紙領域が所定の温度に上昇するまで多くの時間を必要とするという問題が生じる。また、様々なサイズの用紙を連続して定着させる場合、温度制御が非常に複雑になり、定着不良を起こすという問題が生じる。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、熱ローラ定着方式を用いる定着部を備えた画像形成装置において、定着部周辺の温度低下を図るとともに、定着部から排出された高温の用紙を十分に冷却することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、用紙上の未定着トナーを定着する定着部材と、この定着部材に当接して用紙を挿通させるニップを形成する加圧部材とで構成される定着部を、本体内に備えた画像形成装置において、前記定着部は、前記定着部材と加圧部材とを、給排紙部開口を有するカバーで覆い、この定着部を、前記本体内に設けられた空気流路内に配置することとした。
【０００９】
この構成によれば、定着部材から発生する熱を周辺に拡散することがない。その結果、定着部材から発生する熱による悪影響が周辺に及ぶことを防止することが可能となる。また、定着部を空気流路内に配置することによって、定着部全体に空気を当てることができる。その結果、定着部材に直接空気を当てることなく、定着部全体を冷却することが可能である。さらに、定着部材と加圧部材とを覆うカバーは給排紙部が開口し、定着後の用紙は空気流路に出るので、空気流路内を流れる空気により用紙は十分冷却される。
【００１０】
また、前記カバーの内面に吸熱フィンを備えることとした。
【００１１】
この構成によれば、カバー内面の表面積が大きくなるので、定着部材から発生する熱をカバーが吸収し易くなる。その結果、より多くの熱を空気流路内に放出することが可能となる。
【００１２】
また、前記カバーの外面に放熱フィンを備えることとした。
【００１３】
この構成によれば、カバー外面の表面積が大きくなるので、カバーに蓄積された定着部材の熱を放出し易くなる。その結果、定着部に対する高い冷却効果を得ることが可能である。
【００１４】
また、前記カバーの内面に吸熱フィンを備え、カバーの外面に放熱フィンを備えることとした。
【００１５】
この構成によれば、定着部材から発生する熱をカバーが吸収し易くなり、さらにカバーに蓄積された熱を放出し易くなる。その結果、定着部の冷却効率をより高めることが可能である。
【００１６】
また、前記空気流路の内面に、前記カバーからの輻射熱を反射するための反射部材を備えることとした。
【００１７】
この構成によれば、カバーから発生する輻射熱が、空気流路の壁に伝わり難い。その結果、熱による悪影響が定着部周辺に及ぶことを防止する効果をさらに高めることが可能となる。
【００１８】
また、前記空気流路内の一端に冷却ファンを備えることとした。
【００１９】
この構成によれば、冷却ファンによって空気を吹き付ける、或いは吸引することによって、定着部を強制的に冷却することができる。その結果、定着部に対してさらに高い冷却効果を得ることが可能である。
【００２０】
また、前記空気流路内の両端に冷却ファンを備えることとした。
【００２１】
この構成によれば、冷却ファンによる空気の吹付け及び吸引によって、定着部をさらに強制的に冷却することができる。その結果、定着部の冷却効率をさらに高めることが可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を示す部分断面図である。図２は、図１に示す画像形成装置の部分上面図である。画像形成装置１の本体２内には、定着部１０と、定着部１０を冷却するための空気流通部２０と、用紙搬送部３０とが備えられている。定着部１０から、用紙搬送部３０を経たその先には、排出用紙トレイ３が備えられている。
【００２４】
定着部１０は、定着部材である定着ローラ１１と、加圧部材である加圧ローラ１２と、定着ローラ１１及び加圧ローラ１２を覆うカバー１３で構成される。定着ローラ１１には熱源（図示せず）が内蔵され、この定着ローラ１１と加圧ローラ１２とが当接してできるニップに、未定着トナーを載せた用紙を挿通させることによって定着が行われる。この結果、熱ローラ定着方式では、定着部１０の周辺と定着後の用紙が高温になる。また、カバー１３は、給紙部開口１４及び排紙部開口１５のみを残して、定着ローラ１１及び加圧ローラ１２の全体を覆っている。図１の一点鎖線は用紙経路Ｐである。そして、この定着部１０が、後述する空気流路２１の内側に配置されている。
【００２５】
空気流通部２０は、空気流路２１と、冷却ファン２２〜２５とで構成される。空気流路２１は、金属又は合成樹脂からなるダクト状の部材であって、画像形成装置１の本体２の前面Ｆ側の壁と背面Ｒ側の壁との間を連絡するように設けられている。本体２の前面Ｆ及び背面Ｒの筐体４の、空気流路２１で囲まれた箇所には、通気孔２６及び２７が設けられている。前述のように、空気流路２１内には定着部１０が配置されている。空気流路２１と定着部１０のカバー１３の長手方向の各側面との間隙は、空気の流通が十分可能な距離を設ける必要があり、その距離を５ｍｍとしている。用紙経路Ｐ上には、給紙部開口２８及び排紙部開口２９を設けている。また、空気流路２１の内面には、カバー１３からの輻射熱を反射するための反射膜（図示せず）を、メッキ等の処理によって施している。
【００２６】
なお、空気流路２１は、本体２の前面Ｆ及び背面Ｒの筐体４に直接接続されていなくても構わない。また、空気流路２１は、本体２の前面Ｆ及び背面Ｒの筐体４に、別途ダクトを設けて接続しても構わない。
【００２７】
空気流路２１内の前面Ｆ側と背面Ｒ側には、筐体４の内面に冷却ファン２２〜２５が備えられている。前面Ｆ側に設けられた冷却ファン２２及び２３を回転させることにより、通気孔２６を通して空気流路２１内に空気を送り込み、背面Ｒ側に設けられた冷却ファン２４及び２５により、通気孔２７を通して空気を排出する。
【００２８】
用紙搬送部３０は、空気流通部２０のすぐ下流に設けられ、搬送ガイド３１と搬送ローラ３２によって構成されている。用紙搬送部３０の先には、前述のように、排出用紙トレイ３が備えられている。
【００２９】
このように、定着部材である定着ローラ１１がカバー１３で覆われているので、定着ローラ１１から発生する熱をその周辺に拡散することがない。さらに、定着部１０全体が空気流路２１内に配置されているので、冷却ファン２２〜２５によって強制的に冷却される。この時、前述のように、定着ローラ１１及び加圧ローラ１２がカバー１３で覆われているので、これらのローラに直接空気が当たることはない。したがって、定着性能に悪影響を及ぼすことがない。
【００３０】
また、定着部１０から排出された用紙は、カバー１３と空気流路２１との間隙を通過するので、空気流路２１を流れる空気に直接当たり冷却される。この空気は用紙の真横から当たることになるので、搬送の邪魔をすることがない。同じ理由で、給紙部開口１４及び２８側においても未定着トナー像を乱すことがない。
【００３１】
なお、冷却ファン２２〜２５は、前面Ｆ側及び背面Ｒ側のいずれか一方のみに備えても構わない。また、冷却ファンを備えなくても、空気流路２１内に定着部１０を配置するだけでも冷却効果を期待できる。
【００３２】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置を示す部分断面図である。第２の実施形態においては、空気流路２１を流れる空気に、定着部１０が発散する熱を速やかに移転するため、定着部１０のカバー１３の内面に吸熱フィン１６を設け、外面に放熱フィン１７を設ける。吸熱フィン１６を設けることによって、カバー１３の内面の表面積が大きくなるので、定着部１０から発生する熱をカバー１３が吸収し易くなる。また、放熱フィン１７を設けることによって、カバー１３の外面の表面積が大きくなるので、カバー１３に蓄積された熱を放出し易くなる。したがって、定着部１０の冷却効率をさらに高めることが可能である。このようにカバー１３を通じて熱の移転を行うため、カバー１３は熱伝導性の良い金属、例えばアルミニウムで成型すると良い。なお、吸熱フィン１６及び放熱フィン１７は、各々単独で用いても構わない。
【００３３】
上記のように本発明の実施形態を示したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００３４】
【発明の効果】
この構成によれば、定着部材から発生する熱を周辺に拡散することがない。その結果、定着部材から発生する熱による悪影響が周辺に及ぶことを防止することが可能となる。また、定着部を空気流路内に配置することによって、定着部全体に空気を当てることができる。その結果、定着部材に直接空気を当てることなく、定着部全体を冷却することが可能である。さらに、定着部材と加圧部材とを覆うカバーは給排紙部が開口し、定着後の用紙は空気流路に出るので、空気流路内を流れる空気により用紙は十分冷却される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を示す部分断面図
【図２】図１に示す画像形成装置の部分上面図
【図３】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置を示す部分断面図
【符号の説明】
１    画像形成装置
２    本体
４    筐体
１０  定着部
１１  定着ローラ
１２  加圧ローラ
１３  カバー
１４、２８  給紙部開口
１５、２９  排紙部開口
１６  吸熱フィン
１７  放熱フィン
２０  空気流通部
２１  空気流路
２２〜２５  冷却ファン
３０  用紙搬送部
【図１】
2004212753.tif 000003
【図２】
2004212753.tif 000004
【図３】
2004212753.tif 000005