(57)【要約】【課題】ヒートローラの発熱源による熱のこもりがなく，発熱により発生する風による転写材のバタツキを抑えることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】発熱源を内部に有するヒートローラと，上記ヒートローラと接する圧力ローラとを上下に配置して圧接せしめてなり，上記ヒートローラと圧力ローラとが，両ローラの接触部を走行する転写材が通過する通紙部を除き，上記転写材の通過する部分を境としてプラスチック製の上部ハウジングと下部ハウジングとで覆われてなる画像形成装置において，上記上部ハウジングの天井部のみに上記通過する転写材と略平行に板状の発熱体が設けられてなることを特徴とする画像形成装置。【選択図】図１
2007264437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱源を内部に有するヒートローラと，上記ヒートローラと接する圧力ローラとを上下に配置して圧接せしめてなり，上記ヒートローラと圧力ローラとが，両ローラの接触部を走行する転写材が通過する通紙部を除き，上記転写材の通過する部分を境としてプラスチック製の上部ハウジングと下部ハウジングとで覆われてなる画像形成装置において，
上記上部ハウジングの天井部のみに上記通過する転写材と略平行に板状の発熱体が設けられてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記プラスチック製ハウジングが断熱性プラスチックで構成されてなる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
上記発熱体は，ヒートローラへの通電が行われているときのみ通電されるものである請求項１或いは２のいずれか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，発熱源を内部に有するヒートローラと，上記ヒートローラと接する圧力ローラとを上下に配置して圧接せしめてなり，上記ヒートローラと圧力ローラとが，両ローラの接触部を走行する転写材が通過する通紙部を除き，上記転写材の通過する部分を境としてプラスチック製の上部ハウジングと下部ハウジングで覆われてなる画像形成装置の改良に係り，特にヒートローラの発熱源による熱のこもりがなく，発熱により発生する風による転写材のバタツキを抑えることができる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は，特許文献１に記載された画像形成装置の定着装置部分の断面図である。
図示のようにこの従来装置では，発熱源１を内部に有するヒートローラ２と，上記ヒートローラ２と接する圧力ローラ３とが上下に圧接状態で配置されている。トナー像が転写された用紙などの転写材は，上記ヒートローラ２と圧力ローラ３との接触部４を走行することで過熱・加圧され，用紙に定着固定される。
上記特許文献１に記載の画像形成装置では，ヒートローラ２および圧力ローラ３の対流による放熱ロスを抑え，定着に必要な熱をできるだけ無駄に放出しないように，ヒートローラ２の上部を覆うハウジング５に，上記ヒートローラを囲む様にヒータなどの発熱材６が設けられている。
【特許文献１】特開平５−１０７９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来技術の構成においては，上記ヒートローラ２の大半がヒータなどの発熱材６によって覆われているので，ヒータローラ２の保温性は高まるが，ヒータローラ２の熱の逃げ場が無いので，上記ハウジング５内に過度に熱がこもり，弾性樹脂などを備えてなる圧力ローラ３が過熱気味となって，圧力ローラ３の寿命を短縮させるという新たな問題を提起している。
また，上記特許文献１のような保温構造を採用せず，上記ヒートローラ２とその下の圧力ローラ３を単に断熱材のハウジングで覆った場合には，定着装置の外装をなす上記ハウジングと，定着装置本体をなす上記ヒートローラとの間の空間に対流が発生し，その流れにより放熱が発生するため，本来必要な保温性に劣るものとなる。
さらにこのような構成では，定着処理中に上記放熱により大きな熱対流が発生し，用紙のバタツキによるジャムの発生が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記ような問題点は，基本的に発熱源を内部に有するヒートローラと，上記ヒートローラと接する圧力ローラとを上下に配置して圧接せしめてなり，上記ヒートローラと圧力ローラとが，両ローラの接触部を走行する転写材が通過する通紙部を除き，上記転写材の通過する部分を境としてプラスチック製の上部ハウジングと下部ハウジングとで覆われてなる画像形成装置において顕著に発生する。従って本発明の目的は，上記のような構造を備えた画像形成装置において，ヒートローラの部分に過度に熱がこもることを防止しつつ，熱対流による定着外装内の対流をなくし，待機時の放熱，および定着動作中の対流による風の流れをなくすことができる画像形成装置の提供を目的とする。
上記目的を達成するべく本発明は，上記上部ハウジングの天井部のみに，上記通過する転写材と略平行に板状の発熱体を設けた点を特徴とする。これにより，特に下部ハウジング内における温度が低下し，圧力ローラの寿命の短期化が防止される。また上記のような構成によって特に下部ハウジング内の圧力分布が安定し，対流が緩和される結果，転写材のバタツキが防止される。
【０００５】
上記プラスチック製ハウジングは断熱性の高いプラスチックで構成されることで，上記した効果は更に向上される。
また上記発熱体を常時発熱させておくことは，経済的でないので，ヒートローラへの通電が行われているときのみに通電して発熱させることが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は，上記上部ハウジングの天井部のみに，上記通過する転写材と略平行に板状の発熱体を設けることにより，特に下部ハウジング内における温度が低下し，圧力ローラの寿命の低下が防止される。また上記のような構成によって特に下部ハウジング内の圧力分布が安定し，対流が緩和される結果，転写材のバタツキが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は，本発明の実施の形態に係る画像形成装置に用いられる定着部の概略構成を示す概念図，図２は，上記実施形態にかかる装置における定着ハウジング内での温度分布を従来の装置と比較して示す図，図３は，図上記実施形態にかかる装置における定着ハウジング内での圧力分布を従来の装置と比較して示す図，図４は，上記実施形態にかかる装置における定着ハウジング内での風速度分布を従来の装置と比較して示す図，図５は従来の画像形成装置の定着部を示す図である。
【０００８】
図１において，１０は，上部定着ハウジングで，内部のヒートローラ１１を回転可能に支持する。ヒートローラ１１は，周面にフッ素系樹脂をコーティングしたアルミ製のローラ本体にヒータ１３を内蔵させて成り，自重によって前記加圧用の後記する下部定着ローラ１２に圧接されるように構成されている。
【０００９】
１２は下部定着ハウジング１４に枢着された下部側の圧力ローラで，シリコンゴムなどの弾性筒体をアルミ製のローラ本体に外嵌合させて成る。従って，シリコンゴムの弾性を失わせないように，過度な加熱は避けねばならない。
図中，本発明の要旨とは関係ないので，用紙剥離爪，用紙搬送などは省略されている。
【００１０】
上記上部定着ハウジング１０と下部定着ハウジング１４とは，上記ヒートローラ１１及び圧力ローラ１２の接触部１５を走行する転写材Ｐが通過する通紙部１６を除き上記上記ヒートローラ１１及び圧力ローラ１２をを覆うものであり，上記転写材の通過する通紙部１６を境として上下に分かれてなるハウジングである。
上記上部定着ハウジング１０の天井部１７には，上記通過する転写材Ｐと略平行となるように板状の発熱体１８が設けられている。ここで特に重要なことは，上記発熱体１８が，上記上部定着ハウジング１０の天井部１７のみに設けられており，上部定着ハウジング１０の側面部１０ａ，１０ｂには設けられていないことである。この点で，従来技術である特許文献１に記載された技術と異なり，上記従来技術より，ハウジング内での熱のこもりが少なくなっている。
【００１１】
上記発熱体１８は自己温度制御式の定温ヒータ（一般にＰＴＣヒータと称されている）により構成することが望ましい。この自己温度制御式ヒータは，或る温度以上に高くなると急に抵抗値が増加する正の抵抗温度係数を有する抵抗体から成るもので，素子自体が温度制御を行なうものであり，この種ヒータの市販品としては，例えば「ポジスタ」（商品名；株式会社村田製作所）などがある。
【００１２】
ここで前記上部定着ハウジング１０及び下部定着ハウジング１４については，適当に断熱性のあるプラスチックで構成することが望ましい。
なお，上記の発熱体１８は，その全体を絶縁体によって被覆するようにしてもよく，定着装置への通電が開始されると共に上記の発熱体１８に通電されて発熱するように制御されている。
【００１３】
図２は，シミュレーションによって得られた上記上下の定着ハウジング内における温度分布（等温度線図）である。（ａ）は従来の定着装置の温度分布であり，（ｂ）が本実施形態の場合である。
この図から明らかなように，従来の装置では，ヒートローラからの発熱により，その下方の圧力ローラまでが高温にさらされていることが分る。これに対して，（ｂ）に示したように，この実施形態では，ヒートローラを中心とする温度分布になっているが，下部の圧力ローラの部分までは高温になっておらす，温度分布を示す等温度線が下部の圧力ローラの部分には通っておらず，圧力ローラの部分で熱の流れ，すなわち対流が起こっていないことが理解される。
【００１４】
また図３は，シミュレーションによって得られた上記上下の定着ハウジング内における圧力（気圧）分布である。（ａ）は従来の定着装置の温度分布であり，（ｂ）が本実施形態の場合である。
この図から明らかなように，従来の装置では，下方の圧力ローラの部分における等圧線の密度が高いことが分る。これに対して，（ｂ）に示したように，この実施形態では，下部の圧力ローラの部分では等圧線の密度が低いことが理解されよう。
このような等圧線が込み合っているほど，その間における空気の流れが急であり，風速が大きい，つまり対流が強く起こっていることを示している。その結果，図４に示す風速分布では，（ａ）の従来に較べて，（ｂ）に示す本実施形態のほうが，速度分布が穏やかであり，用紙などの転写材のバタツキが従来と較べて少なくなっていることが十分理解される。
【００１５】
尚，上記の自己温度制御式定温ヒータの発熱体１８に代えて，例えばニクロム線式のヒータに感温リードスイッチを組み合わせたタイプの定温ヒータでもよい。
上記したようにこの実施形態に係る画像形成装置では，上記上部ハウジングの天井部のみに上記通過する転写材と略平行に板状の発熱体が設けられてなるので，ヒートローラの発熱源による熱のこもりがなく，発熱により発生する風による転写材のバタツキを抑えることができることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置に用いられる定着部の概略構成を示す概念図。
【図２】上記実施形態にかかる装置における定着ハウジング内での温度分布を従来の装置と比較して示す図。
【図３】図上記実施形態にかかる装置における定着ハウジング内での圧力分布を従来の装置と比較して示す図。
【図４】上記実施形態にかかる装置における定着ハウジング内での風速度分布を従来の装置と比較して示す図。
【図５】従来の画像形成装置の定着部を示す図。
【符号の説明】
【００１７】
１０…上部定着ハウジング
１１…ヒートローラ
１２…圧力ローラ
１３…ヒータ
１４…下部定着ハウジング
１５…接触部
１６…通紙部
１７…天井部
１８…発熱体
【図１】
2007264437.tif 000003
【図２】
2007264437.tif 000004
【図３】
2007264437.tif 000005
【図４】
2007264437.tif 000006
【図５】
2007264437.tif 000007