【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー画像を記録紙に定着させる機構として、熱定着と圧力定着との２段階で構成された定着機構を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等に採用されている電子写真方式の画像形成装置では、バイアス電圧を印加した転写器で感光体ドラム上のトナー画像を記録紙に移行させ、転写器の下流側に設けた定着器でトナー画像を永久画像として記録紙に定着させている。
【０００３】
ところで、定着器としては、プリントスピードの高速化に対応するために熱ローラ方式の定着器、すなわち加熱定着器が主流になっている。ここで、加熱定着器とは、ヒータを有する加熱ローラと、その加熱ローラに圧接する加圧ローラとを備えている。そして、これら２つのローラ間を記録紙を通過する際にトナー画像を記録紙上に定着させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように、プリントスピードが高速化すると、定着器でトナー画像を記録紙上に定着させることが困難になってくる。すなわち、高速化に伴い記録紙上のトナー画像が定着器を通過する時間（ニップ時間）が短くなる。その結果、トナー画像の定着ムラが発生する場合があった。なお、ニップ時間に対応して加熱ローラの温度を上昇させる方法も考えられるが、消費電力が増加するため、好ましい方法とは言えない。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、定着ムラの発生を防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、熱源を有する加熱ローラとその加熱ローラに圧接する加圧ローラとからなる加熱定着手段で記録紙上のトナー画像を加熱定着させた後、駆動ローラとその駆動ローラに圧接する加圧ローラとからなる加圧定着手段でトナー画像を永久像として記録紙上に加圧定着させる画像形成装置であって、加圧定着手段を冷却する冷却手段を備えた。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の画像形成装置において、加熱定着手段と加圧定着手段とを、断熱性を有するフレーム内に配置した。
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、加圧定着手段の温度を検出する加圧温度検出手段と、その加圧温度検出手段からの検出信号に基づき冷却手段を制御する制御手段とを備えた。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る画像形成装置１の一実施形態を図面を用いて説明する。
図１に示すように、感光体としての感光体ドラム３０は、回転可能に軸支され、その外周面には光導電膜３１が形成されている。
【０００９】
帯電器４０は、導電性刷毛体を植設したブラシローラで構成され、感光体ドラム３０の光導電膜３１を所定電位に一様帯電させる。露光器５０は、ＬＥＤアレイ５１で構成され、感光体ドラム３０の光導電膜３１に光を照射して静電潜像を形成する。
【００１０】
現像器ユニット６０は、トナーを収容するトナーケース６１と、そのトナーケース６１内の下部に配置されて所定電圧が供給される供給ローラ６２と、その供給ローラ６２と感光体ドラム３０との間に位置するようにトナーケース６１の下端開口部に配置されて所定電圧が供給される現像ローラ６３とを備えている。これら供給ローラ６２及び現像ローラ６３によりトナーケース６１から搬送され、且つ所定電位が付与されたトナーは、その付与された電位と感光体ドラム３０上に形成された上記静電潜像の電位との差によって、同静電潜像に選択的に付着される。この静電潜像に付着したトナーにより感光体ドラム３０上にトナー画像が形成される。
【００１１】
トナーケース６１内には、撹拌体６４が回転可能に軸支されている。この撹拌体６４の回転によりトナーケース６１内のトナーが常に撹拌されて、トナーが一様な密度に保たれる。
【００１２】
記録紙カセット７０には、所定サイズの記録紙７１が積層状態で収容されている。半月ローラ７４は、記録紙カセット７０に収容されている最上部の記録紙７１を１枚ずつ送り出す。そして、送り出された記録紙７１は、感光体ドラム３０に向かって移送される。なお、一点鎖線Ｐは、記録紙７１の移送経路を示している。
【００１３】
転写器９０は、感光体ドラム３０の下部に配設され、所定電位に制御される。そして、転写器９０は、その所定電位とトナー画像の電位との差に基づいて、感光体ドラム３０上のトナー画像を記録紙７１上に転写する。
【００１４】
メモリ除去ブラシ９１は、導電性ブラシよりなり、転写後の感光体ドラム３０上に残留するトナーを掻き乱して、感光体ドラム３０上に一様に分散する。
加熱定着器１００は、加熱ローラ１０１及び加圧ローラ１０２から構成され、感光体ドラム３０の記録紙送り出し側に配設されている。加熱ローラ１０１の内部には、加熱定着器１００を所定温度に維持するためのヒータ１０１ａ（例えばハロゲンランプ）が内蔵されている。そして、加熱定着器１００は、記録紙７１が加熱ローラ１０１と加圧ローラ１０２との間に送り込まれることに基づき、主に記録紙７１上のトナー画像を加熱定着する。
【００１５】
加圧定着器２００は、加圧ローラ２０１及び駆動ローラ２０２から構成され、加熱定着器１００の記録紙送り出し側に配設されている。加圧定着器２００は、記録紙７１が加圧ローラ２０１と駆動ローラ２０２との間に送り込まれることに基づき、主に記録紙７１上のトナー画像を加圧定着する。駆動ローラ２０２の近傍には、加圧定着器２００の温度を検出するための温度センサ２０３が配設されている。この温度センサ２０３は、加圧定着器２００の温度を検出して、その検出信号を制御手段としての制御部（図示略）に出力する。
【００１６】
ところで、加熱定着器１００と加圧定着器２００との２段階に分けただけでは、加熱定着器１００からの熱が加圧定着器２００に移動する。その結果、加圧定着器２００が加圧定着機能に加えて、加熱定着機能をも有することになる。このため、加熱定着器１００で加熱定着されたトナー画像が、さらに加圧定着器２００で加圧定着と加熱定着とが行われることになる。その結果、トナー画像に対して必要以上の加熱定着が行われることとなり、トナー画像の定着ムラが発生する場合があった。
【００１７】
特に、連続して大量にコピーされた場合等のように、記録部が連続して稼働するような場合には、加熱定着器からの熱が加圧定着器に移動して、トナー画像の定着ムラが発生し易かった。
【００１８】
そこで、加熱定着器１００と加圧定着器２００とを断熱性を有する隔壁を介して配置した。すなわち、加熱定着器１００及び加圧定着器２００を耐熱樹脂からなる断熱ユニット３００で覆った。断熱ユニット３００は、加熱定着器１００を覆う加熱断熱部３１０と、加圧定着器２００を覆う加圧断熱部３２０とから構成され、加熱断熱部３１０と加圧断熱部３２０とが一体形成されている。
【００１９】
加熱断熱部３１０と加圧断熱部３２０との間には、断熱壁３３０が設けられている。このため、この断熱壁３３０により、加熱断熱部３１０と加圧断熱部３２０とが断熱される。その結果、加熱定着器１００、特に加熱ローラ１０１からの熱が加圧定着器２００に移動するのが防止される。
【００２０】
加圧断熱部３２０の上部には、開口部３２１が透設されている。この開口部３２１には、ダクト３４０の一端が接続されている。一方、ダクト３４０の他端は、画像形成装置１の側壁１ａに設けられた冷却ファン１５ａに接続されている。
【００２１】
なお、本実施形態においては、以上説明した感光体ドラム３０への帯電、露光、現像、及び記録紙７１への転写、加熱定着、加圧定着という一連のプロセスが一単位の記録プロセスである。
【００２２】
次に、加圧定着器２００の温度を検出する温度センサ２０３からの検出信号に基づいて、冷却ファン１５ａを制御するときの動作について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、この動作は、制御手段としての制御部（図示略）の制御により実行される。
【００２３】
さて、画像形成装置１の電源が投入されると、温度センサ２０３からの検出信号に基づいて、加圧定着器２００の温度、つまり加圧断熱部３２０内の温度が第１所定温度（例えば７０度）以上に達したか否かが判断される（Ｓ１）。そして、加圧断熱部３２０内の温度が所定温度以上に達していない場合は（Ｓ１でＮＯ）、この処理が実行されない。一方、加圧断熱部３２０内の温度が第１所定温度以上に達した場合は（Ｓ１でＹＥＳ）、冷却ファン１５ａが駆動される（Ｓ２）。ここで、冷却ファン１５ａは、加圧断熱部３２０内の熱を画像形成装置１外に放出するファンであっても、外気を加圧断熱部３２０内に導入するファンであっても良い。その結果、加圧断熱部３２０内が冷却される。
【００２４】
続いて、加圧定着器２００の温度、つまり加圧断熱部３２０内の温度が第２所定温度（例えば５０度）未満に達したか否かが判断される（Ｓ３）。そして、加圧断熱部３２０内の温度が第２所定温度未満に達していない場合は（Ｓ３でＮＯ）、冷却ファン１５ａが駆動され続ける（Ｓ２）。一方、加圧断熱部３２０内の温度が第２所定温度未満に達した場合は（Ｓ３でＹＥＳ）、冷却ファン１５ａの駆動が停止される（Ｓ４）。その結果、加圧断熱部３２０内が冷却されるのが停止される。
【００２５】
以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
（１）加圧定着器２００の温度、つまり加圧断熱部３２０内の温度を検出するための温度センサ２０３が配設されている。加圧断熱部３２０の上部には、開口部３２１が透設されている。この開口部３２１には、ダクト３４０の一端が接続されている。一方、ダクト３４０の他端は、画像形成装置１の側壁１ａに設けられた冷却ファン１５ａに接続されている。そして、加圧断熱部３２０内の温度が第１所定温度（例えば７０度）以上に達した場合は、冷却ファン１５ａが駆動されている。このため、万一加熱定着器１００、特に加熱ローラ１０１からの熱が加圧定着器２００に移動したとしても、加圧定着器２００の温度がほぼ同一に維持される。従って、加熱定着器１００で加熱定着されたトナー画像が、さらに加圧定着器２００で加圧定着と加熱定着とが行われることはない。換言すれば、冷却ファン１５ａにより、加圧定着器２００を冷却しているため、加熱定着器１００で加熱定着された後の記録紙７１上のトナー画像に必要以上のエネルギーが加わることはない。よって、連続して大量にコピーされた場合であっても、定着ムラの発生を防止することができる。
【００２６】
（２）加えて、加圧断熱部３２０内の温度が第２所定温度（例えば５０度）未満に達した場合は、冷却ファン１５ａの駆動が停止されている。このため、冷却ファン１５ａの駆動に伴って、消費電力が必要以上に増加するのが防止される。従って、最小限の消費電力で定着ムラの発生を防止することができる。
【００２７】
（３）加熱定着器１００を覆う加熱断熱部３１０と、加圧定着器２００を覆う加圧断熱部３２０とが一体形成された断熱ユニット３００で覆われている。このため、加熱断熱部３１０と加圧断熱部３２０とを個別に製造して組み立てる場合に比べて、断熱ユニット３００の製造及び組立が容易となる。従って、製造及び組立コストを低減することができる。
【００２８】
（４）さらに、加熱定着器１００と加圧定着器２００との間には、断熱壁３３０が形成されている。このため、断熱壁３３０による断熱効果を得ることができる。従って、加圧定着器２００の温度がほぼ同一に維持されるため、定着ムラの発生を防止することができる。
【００２９】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・図３に示すように、加圧断熱部３２０の左側の断熱壁を省略した構成にしても良い。このように構成すれば、左側の断熱壁を省略したことに伴う冷却効果と、冷却ファン１５ａの駆動に伴う冷却効果とが相俟って、より一層加圧断熱部３２０内を冷却することができる。従って、加熱定着器１００で加熱定着されたトナー画像が、さらに加圧定着器２００で加圧定着と加熱定着とが行われることはない。
【００３０】
・加熱定着器１００と加圧定着器２００とを、断熱性を有する隔壁を介して配置する構成であっても良い。また、断熱性を有する隔壁は、加熱定着器１００及び加圧定着器２００のフレームと一体形成する構成にしても良い。このように構成しても、加熱定着器１００、特に加熱ローラ１０１の熱が加圧定着器２００に移動するのが防止される。その結果、定着ムラの発生を防止することができる。
【００３１】
・断熱ユニット３００を構成する加熱断熱部３１０及び加圧断熱部３２０は、加熱定着器１００及び加圧定着器２００のフレームと一体形成する構成にしても良い。
【００３２】
・冷却ファン１５ａは、画像形成装置１の電源投入に基づいて駆動する構成にしても良い。
・図１（ａ）に示すように、加熱断熱部３１０内の温度、つまり加熱ローラ１０１の温度を検出するための温度センサ１０３を配設し、この温度センサ１０３からの検出信号に基づいて、冷却ファン１５ａを制御する構成にしても良い。具体的には、温度センサ１０３からの検出信号に基づいて、加熱断熱部３１０内の温度が、第１所定温度（例えば１８０度）以上に達した場合には、冷却ファン１５ａを駆動させ、第２所定温度（例えば１６０度）未満に達した場合には、冷却ファン１５ａの駆動を停止させる構成にしても良い。
【００３３】
・また、加熱断熱部３１０の上部にも開口部を設け、その開口部にダクトの一端を接続し、そのダクトの他端を画像形成装置１の側壁１ａに設けた冷却ファン１５ａに接続する構成にしても良い。このように構成すれば、加熱断熱部３１０内を冷却することができるため、加熱定着器１００の熱が加圧定着器２００に移動するのを抑制することができる。このため、加熱定着器１００で加熱定着されたトナー画像が、さらに加圧定着器２００で加圧定着と加熱定着とが行われることはない。その結果、トナー画像に対して必要以上の加熱定着が行われることなく、トナー画像の定着ムラが発生することを防止することができる。
【００３４】
・さらに、上記２つの構成と、前記実施形態とを適宜組み合わせて、冷却ファン１５ａを駆動及び停止させても良い。
・併せて、加圧断熱部３２０を冷却ファン１５ａで冷却する構成としては、加圧断熱部３２０内の熱をダクト３４０を介して冷却ファン１５ａで画像形成装置１の外部に排出させて加圧断熱部３２０内を冷却する構成がある。また、外部の空気をダクト３４０を介して加圧断熱部３２０に導入して加圧断熱部３２０内を冷却する構成がある。特に、後者の構成では、外部からの空気によって、加熱定着器１００から加圧定着器２００に移動してくる熱を記録紙７１の移動経路を介して加熱断熱部３１０内に止めることができる。このため、加圧断熱部３２０内の温度、つまり加圧定着器２００の温度をほぼ一定に維持することができる。従って、連続して大量にコピーされた場合であっても、定着ムラの発生を防止することができる。
【００３５】
・加熱ローラ１０１の温度を検出するための温度センサ１０３は、図１（ｂ）に示すように、加熱ローラ１０１の軸方向に対して中央部に１つ設けても、また、加熱ローラ１０１の軸方向に対して左右及び中央部に３つ設けた構成であっても良い。このように構成すれば、３つの温度センサ１０３からの検出信号に基づいて、冷却ファン１５ａの駆動を制御することができる。
【００３６】
・加えて、図１（ｂ）に示すように、加熱断熱部３１０と加圧断熱部３２０とを連通する２つの連通孔３３１を断熱壁３３０に設けて、加熱ローラ１０１の軸方向に対して左右部分を冷却する構成にしても良い。このように構成すれば、加熱ローラ１０１の軸方向の長さよりも、小さい記録紙（例えば、葉書）上のトナー画像の定着に伴って、加熱ローラ１０１の左右部分のみが所定温度以上となった場合には、冷却ファン１５ａを駆動させ、連通孔３３１を介して加熱ローラ１０１の左右部分のみを冷却することができる。従って、記録紙サイズが切り替わったとき、非通紙部（例えば、加熱ローラ１０１の軸方向に対して左右部分）の温度を冷却する時間を短縮することができる。
【００３７】
・断熱壁３３０を省略した構成であっても良い。
・断熱壁３３０は、断熱ユニット３００の上部から記録紙７１の移送経路までであっても良い。
【００３８】
・いわゆる放熱フィンを加熱断熱部３１０に、又は断熱ユニット３００に設けた構成にしても良い。このように構成すれば、空気との接触面積が増加するため、断熱ユニット３００の冷却効果を向上させることができる。
【００３９】
・温度センサ２０３（１０３）を設けることなく、常に冷却ファン１５ａを駆動させる構成にしても良い。
さらに、上記実施形態より把握される技術的思想について、以下にそれらの効果と共に記載する。
【００４０】
〔１〕請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、加熱断熱部内の温度を検出する加熱温度検出手段と、その加熱温度検出手段に基づいて冷却手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置。このように構成すれば、加熱断熱部内の温度が加圧断熱部に移動するのが防止される。従って、定着ムラの発生を防止することができる。
【００４１】
〔２〕前記〔１〕に記載の画像形成装置において、制御手段は、加熱温度検出手段からの検出信号に基づき加熱断熱部内の温度が、第１所定温度以上に達した場合は冷却手段を駆動し、第２所定温度未満に達した場合は冷却手段の駆動を停止させる画像形成装置。このように構成すれば、加熱断熱部内の温度が第１所定温度未満に維持される。このため、加圧断熱部内の温度が上昇するのが抑制される。従って、定着ムラの発生を防止することができる。
【００４２】
〔３〕請求項１〜請求項３、前記〔１〕、〔２〕のいずれか１項に記載の画像形成装置において、加熱断熱部と加圧断熱部との間には、断熱壁が設けられている画像形成装置。このように構成すれば、断熱壁による断熱効果によって、加熱断熱部からの熱が加圧断熱部に移動することを防止することができる。従って、定着ムラの発生を防止することができる。
【００４３】
〔４〕請求項１〜請求項３、前記〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の画像形成装置において、少なくとも加熱断熱部に放熱フィンを設けた画像形成装置。このように構成すれば、放熱フィンにより空気との接触面積が増加して、少なくとも加熱断熱部が冷却される。その結果、加熱断熱部からの熱が加圧断熱部に移動することを防止することができる。従って、定着ムラの発生を防止することができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明によれば、定着ムラの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）記録部の構成を示す縦断面図。
（ｂ）加熱定着器及び加圧定着器の平面図。
【図２】冷却ファンを制御するときの動作を示すフローチャート。
【図３】別の実施形態における記録部の構成を示す縦断面図。
【符号の説明】
１…画像形成装置、１５…記録部、１５ａ…冷却手段としての冷却ファン、７１…記録紙、１００…加熱定着手段としての加熱定着器、１０１…加熱定着器を構成する加熱ローラ、１０１ａ…加熱定着器を構成する熱源としてのヒータ、１０２…加熱定着器を構成する加圧ローラ、１０３…加熱温度検出手段としての温度センサ、２００…加圧定着手段としての加圧定着器、２０１…加圧定着器を構成する加圧ローラ、２０２…加圧定着器を構成する駆動ローラ、２０３…加圧温度検出手段としての温度センサ、３００…断熱ユニット、３１０…加熱断熱部、３２０…加圧断熱部、３３０…断熱壁、３４０…ダクト。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus having a fixing mechanism including two steps of heat fixing and pressure fixing as a mechanism for fixing a toner image on recording paper.
[0002]
[Prior art]
Generally, in an electrophotographic image forming apparatus used in a copying machine, a facsimile machine, a printer, and the like, a toner image on a photosensitive drum is transferred to a recording paper by a transfer device to which a bias voltage is applied, and the image is downstream of the transfer device. The toner image is fixed on the recording paper as a permanent image by a fixing device provided on the side.
[0003]
By the way, as a fixing device, a heat roller type fixing device, that is, a heat fixing device is mainly used in order to cope with an increase in print speed. Here, the heat fixing device includes a heating roller having a heater, and a pressure roller that presses against the heating roller. The toner image is fixed on the recording paper when the recording paper passes between these two rollers.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, when the print speed is increased, it becomes difficult to fix the toner image on the recording paper by the fixing device. That is, as the speed increases, the time (nip time) during which the toner image on the recording paper passes through the fixing device decreases. As a result, there was a case where the fixing unevenness of the toner image occurred. Although a method of increasing the temperature of the heating roller in accordance with the nip time can be considered, it is not a preferable method because power consumption increases.
[0005]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing occurrence of fixing unevenness.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the toner image on the recording paper is heat-fixed by a heat fixing unit including a heat roller having a heat source and a pressure roller pressed against the heat roller. And an image forming apparatus for pressurizing and fixing the toner image as a permanent image on recording paper by a pressure fixing device including a driving roller and a pressure roller pressed against the driving roller, wherein the cooling device cools the pressure fixing device. With means.
[0007]
According to the second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the heat fixing unit and the pressure fixing unit are disposed in a frame having heat insulation.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, a pressure temperature detecting means for detecting a temperature of the pressure fixing means, and a detection signal from the pressure temperature detecting means. Control means for controlling the cooling means based on the
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the image forming apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a photoconductor drum 30 as a photoconductor is rotatably supported on a shaft, and a photoconductive film 31 is formed on an outer peripheral surface thereof.
[0009]
The charger 40 is constituted by a brush roller having a conductive brush body implanted therein, and uniformly charges the photoconductive film 31 of the photosensitive drum 30 to a predetermined potential. The exposing device 50 includes an LED array 51 and irradiates the photoconductive film 31 of the photoconductor drum 30 with light to form an electrostatic latent image.
[0010]
The developing unit 60 includes a toner case 61 for storing toner, a supply roller 62 disposed below the toner case 61 and supplied with a predetermined voltage, and a supply roller 62 and the photosensitive drum 30. A developing roller 63 which is disposed at the lower end opening of the toner case 61 and is supplied with a predetermined voltage. The toner conveyed from the toner case 61 by the supply roller 62 and the developing roller 63 and applied with a predetermined potential is used to determine the difference between the applied potential and the potential of the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 30. Due to the difference, the electrostatic latent image is selectively attached to the same electrostatic latent image. A toner image is formed on the photosensitive drum 30 by the toner attached to the electrostatic latent image.
[0011]
A stirring body 64 is rotatably supported in the toner case 61. The rotation of the stirring body 64 constantly stirs the toner in the toner case 61, so that the toner is maintained at a uniform density.
[0012]
The recording paper cassette 70 stores recording paper 71 of a predetermined size in a stacked state. The half-moon roller 74 sends out the uppermost recording paper 71 stored in the recording paper cassette 70 one by one. Then, the fed recording paper 71 is transported toward the photosensitive drum 30. Note that the dashed line P indicates the transport path of the recording paper 71.
[0013]
The transfer device 90 is provided below the photosensitive drum 30 and is controlled to a predetermined potential. Then, the transfer unit 90 transfers the toner image on the photosensitive drum 30 onto the recording paper 71 based on the difference between the predetermined potential and the potential of the toner image.
[0014]
The memory removing brush 91 is made of a conductive brush, and disturbs the toner remaining on the photosensitive drum 30 after the transfer, so that the toner is uniformly dispersed on the photosensitive drum 30.
The heat fixing device 100 includes a heating roller 101 and a pressure roller 102, and is arranged on the recording paper sending side of the photosensitive drum 30. Inside the heating roller 101, a heater 101a (for example, a halogen lamp) for maintaining the heating and fixing device 100 at a predetermined temperature is incorporated. Then, the heat fixing device 100 mainly heat-fixes the toner image on the recording paper 71 based on the recording paper 71 being sent between the heating roller 101 and the pressure roller 102.
[0015]
The pressure fixing device 200 includes a pressure roller 201 and a driving roller 202, and is disposed on the recording paper sending side of the heat fixing device 100. The pressure fixing device 200 mainly presses and fixes the toner image on the recording paper 71 based on the recording paper 71 being sent between the pressure roller 201 and the driving roller 202. In the vicinity of the driving roller 202, a temperature sensor 203 for detecting the temperature of the pressure fixing device 200 is provided. The temperature sensor 203 detects the temperature of the pressure fixing device 200 and outputs a detection signal to a control unit (not shown) as control means.
[0016]
By the way, the heat from the heat fixing device 100 moves to the pressure fixing device 200 only by dividing the heat fixing device 100 into the two stages of the heat fixing device 100 and the pressure fixing device 200. As a result, the pressure fixing device 200 has a heat fixing function in addition to the pressure fixing function. Therefore, the toner image heat-fixed by the heat fixing device 100 is further subjected to pressure fixing and heat fixing by the pressure fixing device 200. As a result, the toner image is heat-fixed more than necessary, and the fixing unevenness of the toner image may occur.
[0017]
In particular, when the recording unit operates continuously, such as when a large number of copies are continuously made, the heat from the heat fixing unit moves to the pressure fixing unit, and the toner image is fixed. Unevenness was easy to occur.
[0018]
Therefore, the heat fixing device 100 and the pressure fixing device 200 are arranged via a partition having heat insulation. That is, the heat fixing unit 100 and the pressure fixing unit 200 were covered with a heat insulating unit 300 made of a heat-resistant resin. The heat insulation unit 300 includes a heat insulation unit 310 covering the heat fixing unit 100 and a pressure insulation unit 320 covering the pressure fixing unit 200. The heat insulation unit 310 and the pressure insulation unit 320 are integrally formed. I have.
[0019]
A heat insulating wall 330 is provided between the heat insulating part 310 and the pressure heat insulating part 320. For this reason, the heat insulation section 310 and the pressure insulation section 320 are insulated by the heat insulation wall 330. As a result, the heat from the heat fixing device 100, particularly, the heat from the heating roller 101 is prevented from moving to the pressure fixing device 200.
[0020]
An opening 321 is provided in the upper part of the pressurized heat insulating part 320. One end of a duct 340 is connected to the opening 321. On the other hand, the other end of the duct 340 is connected to a cooling fan 15 a provided on the side wall 1 a of the image forming apparatus 1.
[0021]
In the present embodiment, a series of processes of charging, exposing, developing, transferring to the recording paper 71, heat fixing, and pressure fixing described above as one unit is a recording process.
[0022]
Next, an operation when controlling the cooling fan 15a based on a detection signal from the temperature sensor 203 that detects the temperature of the pressure fixing device 200 will be described with reference to a flowchart shown in FIG. This operation is performed under the control of a control unit (not shown) as control means.
[0023]
When the power of the image forming apparatus 1 is turned on, the temperature of the pressure fixing device 200, that is, the temperature in the pressure insulating unit 320 is set to a first predetermined temperature (for example, 70) based on a detection signal from the temperature sensor 203. It is determined whether or not it has reached (degree) or more (S1). If the temperature in the pressurized heat insulating section 320 has not reached the predetermined temperature or higher (NO in S1), this processing is not executed. On the other hand, when the temperature in pressurized heat insulating section 320 has reached or exceeded the first predetermined temperature (YES in S1), cooling fan 15a is driven (S2). Here, the cooling fan 15 a may be a fan that discharges the heat inside the pressurized heat insulating unit 320 to the outside of the image forming apparatus 1 or a fan that introduces outside air into the pressurized heat insulating unit 320. As a result, the inside of the pressure insulation unit 320 is cooled.
[0024]
Subsequently, it is determined whether or not the temperature of the pressure fixing device 200, that is, the temperature in the pressure insulation unit 320 has reached a temperature lower than a second predetermined temperature (for example, 50 degrees) (S3). If the temperature in the pressurized heat insulating section 320 has not reached the second predetermined temperature (NO in S3), the cooling fan 15a continues to be driven (S2). On the other hand, when the temperature in the pressurized heat insulating section 320 has reached a temperature lower than the second predetermined temperature (YES in S3), the driving of the cooling fan 15a is stopped (S4). As a result, cooling of the inside of the pressurized heat insulating unit 320 is stopped.
[0025]
As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained.
(1) A temperature sensor 203 for detecting the temperature of the pressure fixing device 200, that is, the temperature in the pressure insulating unit 320 is provided. An opening 321 is provided in the upper part of the pressurized heat insulating part 320. One end of a duct 340 is connected to the opening 321. On the other hand, the other end of the duct 340 is connected to a cooling fan 15 a provided on the side wall 1 a of the image forming apparatus 1. Then, when the temperature in the pressurized and heat-insulated section 320 reaches a first predetermined temperature (for example, 70 degrees) or more, the cooling fan 15a is driven. Therefore, even if the heat from the heat fixing device 100, particularly the heat from the heating roller 101, moves to the pressure fixing device 200, the temperature of the pressure fixing device 200 is maintained substantially the same. Therefore, the toner image heat-fixed by the heat fixing device 100 is not further subjected to pressure fixing and heat fixing by the pressure fixing device 200. In other words, since the pressure fixing device 200 is cooled by the cooling fan 15a, unnecessary energy is not applied to the toner image on the recording paper 71 after the heating and fixing by the heat fixing device 100. Therefore, even when a large number of copies are continuously made, it is possible to prevent the occurrence of fixing unevenness.
[0026]
(2) In addition, when the temperature in the pressurized heat insulating unit 320 has reached a temperature lower than a second predetermined temperature (for example, 50 degrees), the driving of the cooling fan 15a is stopped. For this reason, it is possible to prevent the power consumption from unnecessarily increasing with the driving of the cooling fan 15a. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of fixing unevenness with minimum power consumption.
[0027]
(3) The heat insulation unit 310 that covers the heat fixing unit 100 and the pressure insulation unit 320 that covers the pressure fixing unit 200 are covered with the heat insulation unit 300 that is integrally formed. For this reason, the manufacture and assembly of the heat insulation unit 300 are facilitated as compared with the case where the heat insulation unit 310 and the pressure insulation unit 320 are separately manufactured and assembled. Therefore, manufacturing and assembly costs can be reduced.
[0028]
(4) Further, a heat insulating wall 330 is formed between the heat fixing device 100 and the pressure fixing device 200. Therefore, the heat insulating effect of the heat insulating wall 330 can be obtained. Accordingly, since the temperature of the pressure fixing device 200 is maintained substantially the same, it is possible to prevent the occurrence of fixing unevenness.
[0029]
This embodiment can be embodied with the following modifications.
-As shown in FIG. 3, the heat insulation wall on the left side of the pressurized heat insulation part 320 may be omitted. With this configuration, the cooling effect resulting from omitting the left heat insulating wall and the cooling effect resulting from driving of the cooling fan 15a are combined, so that the inside of the pressurized heat insulating unit 320 can be further cooled. it can. Therefore, the toner image heat-fixed by the heat fixing device 100 is not further subjected to pressure fixing and heat fixing by the pressure fixing device 200.
[0030]
The heat fixing device 100 and the pressure fixing device 200 may be arranged via a heat-insulating partition. Further, the partition having heat insulation may be formed integrally with the frames of the heat fixing device 100 and the pressure fixing device 200. Even with this configuration, the heat of the heat fixing device 100, particularly, the heat of the heating roller 101 is prevented from moving to the pressure fixing device 200. As a result, occurrence of fixing unevenness can be prevented.
[0031]
The heat insulation unit 310 and the pressure insulation unit 320 included in the heat insulation unit 300 may be formed integrally with the frames of the heat fixing unit 100 and the pressure fixing unit 200.
[0032]
The cooling fan 15a may be configured to be driven based on turning on the power of the image forming apparatus 1.
As shown in FIG. 1A, a temperature sensor 103 for detecting the temperature in the heat insulating section 310, that is, the temperature of the heating roller 101, is provided, and based on a detection signal from the temperature sensor 103, It may be configured to control the cooling fan 15a. Specifically, based on a detection signal from the temperature sensor 103, when the temperature in the heat insulating unit 310 reaches a first predetermined temperature (for example, 180 degrees) or more, the cooling fan 15a is driven, (2) When the temperature reaches a predetermined temperature (for example, 160 degrees), the driving of the cooling fan 15a may be stopped.
[0033]
An opening is also provided in the upper part of the heat insulating unit 310, one end of the duct is connected to the opening, and the other end of the duct is connected to the cooling fan 15 a provided on the side wall 1 a of the image forming apparatus 1. You may do it. With this configuration, since the inside of the heat insulating unit 310 can be cooled, the heat of the heat fixing device 100 can be suppressed from moving to the pressure fixing device 200. Therefore, the toner image heat-fixed by the heat fixing device 100 is not further subjected to pressure fixing and heat fixing by the pressure fixing device 200. As a result, it is possible to prevent occurrence of uneven fixing of the toner image without performing excessive heat fixing on the toner image.
[0034]
-Furthermore, the cooling fan 15a may be driven and stopped by appropriately combining the above two configurations with the above embodiment.
In addition, as a configuration in which the pressurized heat insulating unit 320 is cooled by the cooling fan 15a, heat in the pressurized heat insulating unit 320 is discharged to the outside of the image forming apparatus 1 by the cooling fan 15a via the duct 340 and pressurized. There is a configuration for cooling the inside of the heat insulating section 320. There is also a configuration in which external air is introduced into the pressurized heat insulating unit 320 via the duct 340 to cool the inside of the pressurized heat insulating unit 320. In particular, in the latter configuration, the heat transferred from the heat fixing device 100 to the pressure fixing device 200 can be stopped in the heat insulating portion 310 via the moving path of the recording paper 71 by the air from the outside. For this reason, the temperature in the pressure insulation unit 320, that is, the temperature of the pressure fixing device 200, can be maintained substantially constant. Therefore, even when a large number of copies are continuously made, it is possible to prevent the occurrence of fixing unevenness.
[0035]
As shown in FIG. 1B, one temperature sensor 103 for detecting the temperature of the heating roller 101 may be provided at the center of the heating roller 101 in the axial direction. A configuration in which three are provided on the left, right, and center with respect to the axial direction may be used. With this configuration, the driving of the cooling fan 15a can be controlled based on the detection signals from the three temperature sensors 103.
[0036]
In addition, as shown in FIG. 1B, two communication holes 331 for communicating the heat insulation part 310 and the pressure insulation part 320 are provided in the heat insulation wall 330 so that the heat insulation part 330 can be disposed in the axial direction of the heat roller 101. The left and right portions may be cooled. With this configuration, only the left and right portions of the heating roller 101 have reached a predetermined temperature or higher with the fixing of the toner image on a recording sheet (for example, a postcard) smaller than the axial length of the heating roller 101. In this case, the cooling fan 15a can be driven to cool only the left and right portions of the heating roller 101 via the communication holes 331. Therefore, when the recording paper size is switched, the time for cooling the temperature of the non-paper passing portion (for example, the right and left portions with respect to the axial direction of the heating roller 101) can be reduced.
[0037]
-The structure which omitted the heat insulation wall 330 may be sufficient.
The heat insulation wall 330 may be from the upper part of the heat insulation unit 300 to the transfer path of the recording paper 71.
[0038]
A configuration in which so-called heat radiation fins are provided in the heat insulation unit 310 or the heat insulation unit 300 may be adopted. With this configuration, the area of contact with air increases, so that the cooling effect of the heat insulating unit 300 can be improved.
[0039]
-The structure which always drives the cooling fan 15a without providing the temperature sensor 203 (103) may be sufficient.
Further, technical ideas grasped from the above embodiment will be described below together with their effects.
[0040]
[1] In the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, a heating temperature detecting means for detecting a temperature in the heat insulating section and a cooling means based on the heating temperature detecting means are controlled. An image forming apparatus comprising a control unit. With this configuration, the temperature in the heating and heat insulating portion is prevented from moving to the pressure and heat insulating portion. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of fixing unevenness.
[0041]
[2] In the image forming apparatus according to the above [1], the control unit drives the cooling unit when the temperature in the heating and adiabatic unit reaches a first predetermined temperature or more based on a detection signal from the heating temperature detection unit. An image forming apparatus configured to stop driving the cooling unit when the temperature of the cooling unit is lower than a second predetermined temperature. With this configuration, the temperature in the heating and heat insulating unit is maintained at a temperature lower than the first predetermined temperature. For this reason, the rise in the temperature in the pressurized heat insulating portion is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of fixing unevenness.
[0042]
[3] In the image forming apparatus according to any one of [1] to [3], [1] and [2], a heat insulation wall is provided between the heat insulation part and the pressure insulation part. Image forming apparatus. With this configuration, the heat from the heating and heat insulating portion can be prevented from moving to the pressurized heat insulating portion due to the heat insulating effect of the heat insulating wall. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of fixing unevenness.
[0043]
[4] The image forming apparatus according to any one of [1] to [3], wherein a radiation fin is provided at least in a heat insulating part. According to this structure, the contact area with the air is increased by the radiation fins, and at least the heating and heat insulating portion is cooled. As a result, it is possible to prevent the heat from the heat insulation unit from moving to the pressure insulation unit. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of fixing unevenness.
[0044]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and has the following effects.
According to any one of the first to third aspects of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of fixing unevenness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a longitudinal sectional view illustrating a configuration of a recording unit.
(B) A plan view of a heat fixing device and a pressure fixing device.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation when controlling a cooling fan.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view illustrating a configuration of a recording unit according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 15 ... Recording part, 15a ... Cooling fan as a cooling means, 71 ... Recording paper, 100 ... Heat fixing device as a heat fixing device, 101 ... Heat roller which comprises a heat fixing device, 101a ... Heating A heater as a heat source constituting the fixing device; 102, a pressure roller as a heating fixing device; 103, a temperature sensor as a heating temperature detecting device; 200, a pressure fixing device as a pressure fixing device; A pressure roller constituting a fixing device, 202: a driving roller constituting a pressure fixing device, 203: a temperature sensor as a pressure temperature detecting means, 300: a heat insulating unit, 310: a heat insulating portion, 320: a pressure insulating portion , 330 ... heat insulation wall, 340 ... duct.
