JP2006178166A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真プロセス、静電記録プロセス、磁気記録プロセスなどの任意の画像形成プロセス手段により、転写方式、あるいは直接方式で記録材(転写材、感光紙、静電記録紙)に目的の画像情報に対応した未定着トナー画像を形成担持させ、この記録材を加熱定着装置に導入してトナー画像の加熱定着を行うレーザビームプリンタや複写機などの画像形成装置に関するものである。 The present invention provides a recording material (transfer material, photosensitive paper, electrostatic recording paper) by any image forming process means such as an electrophotographic process, electrostatic recording process, magnetic recording process, etc. The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser beam printer or a copying machine which forms and supports an unfixed toner image corresponding to image information and introduces the recording material into a heat fixing apparatus to heat and fix the toner image.
例えば、電子写真複写機・プリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置において画像形成プロセス手段部で記録材に形成担持させた目的の画像情報に対応する未定着トナー画像を加熱定着させる加熱装置としては、ヒートローラ式が一般的である。 For example, as a heating device for heating and fixing an unfixed toner image corresponding to target image information formed and supported on a recording material by an image forming process means unit in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a facsimile, A roller type is common.
即ち、ハロゲンヒータ等の内装熱源で加熱されて所定の温度に温調される加熱部材としての回転定着ローラと、この定着ローラに所定の押圧力にて圧接された加圧部材としての回転加圧ローラとを有し、両ローラの定着ニップ部に記録材を導入して挟持搬送させることで未定着トナー画像を記録材面に加熱定着させるものである。 That is, a rotary fixing roller as a heating member that is heated by an internal heat source such as a halogen heater to be adjusted to a predetermined temperature, and a rotary pressurization as a pressure member that is pressed against the fixing roller with a predetermined pressing force A non-fixed toner image is heat-fixed on the surface of the recording material by introducing the recording material into the fixing nip portion of both rollers and conveying the recording material.
しかし、上記のような構成の画像形成装置では、以下のような問題点があった。 However, the image forming apparatus configured as described above has the following problems.
加熱装置によって記録材に未定着トナー画像が定着される時に、加熱装置から与えられる熱量によって記録材に含まれる水分が水蒸気となり、加熱装置周辺から排紙口にかける範囲において水蒸気が充満し、結露が発生することがある。 When an unfixed toner image is fixed on the recording material by the heating device, the moisture contained in the recording material becomes water vapor due to the amount of heat given from the heating device, and the water vapor fills in the range from the periphery of the heating device to the paper discharge port, causing condensation. May occur.
特に、記録材の通紙が連続で行われると、図4に示すように、結露によって生じた水滴の量や大きさは次第に増加していく。 In particular, when the recording material is continuously fed, the amount and size of water droplets generated by condensation gradually increase as shown in FIG.
この際、加熱装置周辺の搬送ガイドの記録材と接する通紙面付近に結露が生じると、記録材が通紙されたときに結露により発生した水滴が記録材に付着し、記録材の表面が汚れることがある。 At this time, if condensation occurs near the paper passing surface that contacts the recording material of the conveyance guide around the heating device, water droplets generated by the condensation adhere to the recording material when the recording material passes and the surface of the recording material becomes dirty. Sometimes.
また、通紙面以外でも、通紙経路の上方に結露してできた水滴が大きくなり、搬送中の記録材の上に落下して、記録材の表面が汚れたり、変形したりする恐れがある。 In addition, the water droplets formed by condensation above the sheet passing path may become large on the surface other than the sheet passing surface, and may fall on the recording material being conveyed, causing the surface of the recording material to become dirty or deformed. .
近年では画像形成装置のプリントスピードの高速化に伴い、加熱装置の定着ニップ部を記録材が通過するのに要する時間が短くなっている。記録材へ与えられる熱量の不足によって未定着トナー画像の定着不良が発生するのを防ぐため、短い通過時間でも十分な熱量を与えられるよう、加熱装置における加熱温度を従来よりも高温とする傾向がある。そのため、記録材からの水蒸気が発生しやすくなっている。 In recent years, as the printing speed of the image forming apparatus is increased, the time required for the recording material to pass through the fixing nip portion of the heating apparatus is shortened. In order to prevent unfixed toner images from being poorly fixed due to a lack of heat applied to the recording material, the heating temperature of the heating device tends to be higher than before so that sufficient heat can be applied even with a short passage time. is there. Therefore, water vapor is easily generated from the recording material.
また、近年では画像形成装置の小型化のために、画像形成装置を側面から見たときに記録材の通紙経路が図3に示すようなC型の経路を形成している製品が多い。このような構成だと、排紙口が加熱装置の上方に設置されることが多く、加熱装置で発生した水蒸気が上昇気流と共に加圧装置の上方や排紙口付近へと移動しやすくなる。 In recent years, in order to reduce the size of the image forming apparatus, there are many products in which the sheet passing path of the recording material forms a C-shaped path as shown in FIG. 3 when the image forming apparatus is viewed from the side. With such a configuration, the paper discharge port is often installed above the heating device, and the water vapor generated by the heating device easily moves to the upper side of the pressurizing device and the vicinity of the paper discharge port together with the rising airflow.
上記の理由から、近年では結露の問題がより発生しやすいものとなる傾向にある。 For the above reasons, in recent years, the problem of condensation tends to occur more easily.
上記の結露の問題を解決するため、加熱装置および排紙口の近辺にファンを設け、定着ニップを通過した後の記録材を冷却する画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、この種の装置において小型化、低コストの観点からファンを小型のものにすると、ファンから発生する風量及び風速が乏しく、水蒸気を効率良く排出することができないという問題があった。 However, in this type of apparatus, if the fan is made small from the viewpoint of downsizing and low cost, there is a problem that the amount of air generated from the fan and the wind speed are poor, and steam cannot be discharged efficiently.
上記課題を解決する為本発明は、未定着像を記録材上に加熱定着する定着手段と、前記定着手段で定着された記録材を装置外へ排出するための排出口と、送風手段と、を有する画像形成装置において、前記送風手段から前記排出口に向かって空気を送るためのダクトを有し、前記ダクトは第1部分と、前記第1部分より前記排出口側の第2部分を備え、送風方向から見た前記第2部分の断面積は送風方向から見た前記第1部分の断面積より小さいことを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a fixing unit for heating and fixing an unfixed image on a recording material, a discharge port for discharging the recording material fixed by the fixing unit to the outside of the apparatus, a blowing unit, The image forming apparatus includes a duct for sending air from the air blowing unit toward the discharge port, and the duct includes a first portion and a second portion closer to the discharge port than the first portion. The cross-sectional area of the second part viewed from the blowing direction is smaller than the cross-sectional area of the first part viewed from the blowing direction.
本発明によれば、送風手段が小型のものである場合であっても、ダクトの形状を工夫することで、ダクトを通過する気流の風速を速め、効率的に排出口付近に充満した水蒸気を画像形成装置外へと排出することができる。 According to the present invention, even when the air blowing means is small, by devising the shape of the duct, the wind speed of the airflow passing through the duct is increased, and the water vapor efficiently filled in the vicinity of the discharge port is increased. It can be discharged out of the image forming apparatus.
以下、図面に従って、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態)
図1は本発明の実施形態である画像形成装置を示す図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
装置本体の下方には記録材Pを収納した給紙カセット1が設置され、近傍には給紙ローラ2が設置されている。プロセスカートリッジPCは像担持体としての感光ドラム3、帯電ローラ4、現像スリーブ10等を有し、感光ドラム3の周囲に、帯電ローラ4、現像スリーブ10等が設けられている。プロセスカートリッジPCの上方にはレーザー露光器6、左方には加熱装置7、加圧ローラ12を備えた定着手段、そしてプロセスカートリッジPCの感光ドラム3の下方には転写ローラ5が設置されている。
A paper feed cassette 1 containing a recording material P is installed below the apparatus main body, and a paper feed roller 2 is installed in the vicinity. The process cartridge PC includes a photosensitive drum 3 as an image carrier, a charging roller 4, a developing
画像形成するには、まず感光ドラム3が図1中の矢印の方向に回転し、この回転過程で帯電ローラ4によって表面が一様帯電される。ついでレーザー露光器6からレーザー光8が発射され、そのレーザー光8は反射ミラー9で反射されて感光ドラム3の表面に照射され、感光ドラム3の表面に静電潜像が形成される。 To form an image, first, the photosensitive drum 3 is rotated in the direction of the arrow in FIG. 1, and the surface is uniformly charged by the charging roller 4 during this rotation process. Next, laser light 8 is emitted from the laser exposure device 6, and the laser light 8 is reflected by the reflection mirror 9 and irradiated onto the surface of the photosensitive drum 3, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 3.
プロセスカートリッジPCは内部にトナーを収容しており、そのトナーは回転する現像スリーブ10に担持されて感光ドラム3と対向する現像領域へ搬送される。このとき現像スリーブ10上に担持されたトナーは、現像スリーブ10の回転等により現像に必要な帯電を受け、さらに現像ブレード11によりトナー層厚を規制された後、現像領域に到る。
The process cartridge PC contains toner therein, and the toner is carried on the rotating developing
現像領域においてトナーは、感光ドラム3上の静電潜像に付着して現像し、潜像がトナー像として可視化される。 In the developing area, the toner adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 3 and develops, and the latent image is visualized as a toner image.
給紙カセット1から記録材であるシートPが給紙ローラ2により取り出され、シートは感光ドラム3上での画像形成とタイミングをとられて、感光ドラム3と転写ローラ5とが当接した転写ニップへ送られる。そして転写ローラ5の作用により感光ドラム3上のトナー像がシート上に転写される。 A sheet P, which is a recording material, is taken out from the paper feed cassette 1 by the paper feed roller 2, and the sheet is transferred in timing with the image formation on the photosensitive drum 3 so that the photosensitive drum 3 and the transfer roller 5 are in contact with each other. Sent to the nip. The toner image on the photosensitive drum 3 is transferred onto the sheet by the action of the transfer roller 5.
トナー像を転写されたシートPは加熱装置7及び加圧ローラ12によって加熱及び加圧を受け、トナー像がシート上に定着されて永久像とされる。
The sheet P to which the toner image has been transferred is heated and pressurized by the heating device 7 and the
永久像が形成されたシートPは記録材の排出口である排紙口13から排紙され、排紙部である排紙トレイ14に積載される。
The sheet P on which the permanent image is formed is discharged from a
記録材が給紙ローラ2によって給紙されてから、排紙部14に排紙、積載されるまでの間に記録材が通過する通紙経路は、図1に示すようにC字型を成している。また、加熱装置7の上方に排紙口13が配置されており、加熱装置7で発生した水蒸気が上昇気流に乗って移動し、加圧装置7と排紙口13を結ぶ通紙路(記録材の搬送路)17内、および排紙口13付近に水蒸気が充満しやすくなっている。
The sheet passing path through which the recording material passes from when the recording material is fed by the paper feed roller 2 to when the recording material is discharged and stacked on the paper discharge unit 14 is formed in a C-shape as shown in FIG. is doing. Further, a
本実施形態では画像形成装置の背面付近に送風手段であるファン15が配設されている。更にファン15と排紙口13の間には通風のためのダクト16が配設されている。
In the present embodiment, a
ファン15を駆動し、装置背面に設けられた吸気口より外気を吸引することによって、図1に示すように、ダクト16内に矢印の方向の気流Bが発生する。この気流により、排紙口13付近に充満している水蒸気を排紙口13を通り抜けて装置本体外部へと排出することができる。尚、ダクト16は、排紙口13における記録材の排出方向と略同方向に空気を送る。
By driving the
ダクト16はファン15から送られた空気を装置内部から排紙口13に向かって空気を送るためのガイドの役割を果たしている。ダクト16は第1部分と、第1部分より排紙口側の第2部分とを有し、送風方向と略直交する面におけるダクト16の断面、つまり送風方向から見たダクト16の断面において、送風ファン15の直後近傍であるダクトの第1部分における断面A1と、排紙口13の直前近傍であるダクトの第2部分における断面A2は、各々の断面における断面積の関係がA1>A2となるようになっている。図2(b)は送風方向から見たダクト16の第1部分(A1)と第2部分(A2)の断面形状である。
The
ダクト16の断面積が排紙口13に近づくにつれて徐々に狭くなるように、ダクト16の天面16a、底面16b、および側面は構成されている。これにより、気流Bはダクト16内で流れを妨げられて減速することなく、スムーズに排紙口13から画像形成装置外へと抜けることができる。
The
尚、画像形成装置の中には、記録材が加熱装置を通過した際に発生する水蒸気が画像形成装置の外へと排出されやすいように、加熱装置近辺の外装部品(特に加熱装置の上方)に通気孔を設ける場合があるが、ダクトに画像形成装置の外に通じる通気孔を設けると、ファンから送られる空気も通気孔から抜けてしまい、排紙口を通過する風量および風速が減少してしまう。 In the image forming apparatus, exterior parts in the vicinity of the heating device (particularly above the heating device) are arranged so that water vapor generated when the recording material passes through the heating device is easily discharged to the outside of the image forming device. However, if the duct is provided with a vent hole that leads to the outside of the image forming apparatus, the air sent from the fan also escapes from the vent hole, reducing the amount and speed of the air passing through the discharge port. End up.
そこで、本実施形態ではダクト16において、断面A1と断面A2の間において、ダクト16の天面16a、底面16b、および側面に通気孔を設けないことを特徴としている。つまり第1部分から前記第2部分へのダクトは密閉されている。
Therefore, in the present embodiment, the
これにより、断面A2における風速が減少することを防ぐことができる。 Thereby, it can prevent that the wind speed in cross section A2 reduces.
断面A1においても、断面A2においても、一定時間に各断面を通過する気体量は等しいので、断面積が大きい断面A1における風速V1と、断面積が小さい断面A2における風速V2との間では、「V1<V2」の関係が成り立つ。そして流速が速まることで断面A2付近において負圧が発生する。 In both the cross section A1 and the cross section A2, the amount of gas passing through each cross section is the same for a certain time. Therefore, between the wind speed V1 in the cross section A1 having a large cross section and the wind speed V2 in the cross section A2 having a small cross section, “ The relationship V1 <V2 is established. A negative pressure is generated in the vicinity of the cross section A2 as the flow velocity increases.
図2(a)に示すように、通紙路17内において、断面A2付近に発生した負圧により通紙路17内の空気を引き寄せる力が発生し、気流Cが発生する(ベンチュリー効果)。
As shown in FIG. 2A, in the
気流Cによって通紙路17に滞留している水蒸気は効率的に装置本体外へと排出される。これにより、通紙路17や排紙口13近辺が結露して水滴が発生するのを防ぐことができる。
The water vapor staying in the
このように、ファン15から発生する空気流の風速が上がることにより、例え小型のファンであっても、本実施形態ではより効率的に通紙路17及び排紙口13付近に充満した水蒸気を装置本体外へと排出することができ、装置の小型化及び低コストを達成することができる。
Thus, by increasing the wind speed of the air flow generated from the
尚、上記実施形態に記載されている基本部品の寸法、材質、形状、それらの相対位置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する主旨のものではない。 The dimensions, materials, shapes, and relative positions of the basic components described in the above embodiment should be changed as appropriate according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions, and are particularly specified. Unless otherwise stated, it is not intended to limit the scope of the present invention only to them.
7 加熱装置
13 排紙口
15 ファン
16 ダクト
17 通紙路
A1 断面(ファン直後)
A2 断面(排紙口直前)
B 気流
C 気流
P 記録材
7
A2 cross section (just before the paper exit)
B Airflow C Airflow P Recording material
Claims (5)
前記送風手段から前記排出口に向かって空気を送るためのダクトを有し、前記ダクトは第1部分と、前記第1部分より前記排出口側の第2部分を備え、送風方向から見た前記第2部分の断面積は送風方向から見た前記第1部分の断面積より小さいことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising: a fixing unit that heat-fixes an unfixed image on a recording material; a discharge port for discharging the recording material fixed by the fixing unit to the outside of the apparatus; and a blowing unit.
The duct has a duct for sending air from the blowing means toward the discharge port, and the duct includes a first portion and a second portion on the discharge port side from the first portion, and viewed from the blowing direction. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a cross-sectional area of the second portion is smaller than a cross-sectional area of the first portion viewed from the air blowing direction.
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