JP2010204167A - 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接触加熱部材と接触加熱部材に対して記録媒体を吸着させる吸引機構とを備え、吸引部から空気を噴出させることなく、吸引機構の空気通過経路の詰まりを抑制し、記録媒体と接触加熱部材との密着性を維持することができる定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着装置２は、連続記録紙４に接触して連続記録紙４を加熱する予熱板２５と、吸引ブロア３４を駆動して吸引部２７に負圧を発生させることによって連続記録紙４を吸引部２７に引き付けて予熱板２５に対して連続記録紙４を吸着させる吸引機構４０とを有し、未定着のトナー像を表面に担持する連続記録紙４を加熱することによって連続記録紙４にトナー像を定着する定着装置であり、吸引機構４０は吸引部２７から吸引ブロア３４まで空気が通過する空気通過経路内の空気に含まれる異物と空気とを分離する異物分離手段である中間チャンバ２９を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱と圧力とによって記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着させる定着装置、及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真記録装置では、トナー像の定着に加熱加圧定着方式の定着装置が広く用いられている。加熱加圧定着方式の定着装置では、加熱ローラ等の加熱部材と加圧ローラが形成する狭持部にて未定着のトナー像を担持した記録紙を狭持搬送する。この挾持部では、トナーが溶解するのに十分な温度になるようトナーと記録紙とを加熱すると共に圧力を加えることによってトナー像を記録紙に定着する。
加熱加圧定着方式の定着装置は、加熱部材がトナー像に接触して直接加熱するため、熱効率が良いという利点がある。このような加熱加圧定着方式の定着条件を左右するパラメータは加熱部材の温度、加熱時間、加圧力である。近年の電子写真記録装置には、高速印刷のニーズが高まってきているが、印刷が高速になるということは、定着装置内を搬送される記録紙の線速が速くなり、定着装置で記録紙を加熱する時間が短くなることであり、短時間でトナー定着に必要な熱量や圧力を記録紙に与えなければならなくなる。狭持部を構成する加熱部材と加圧部材との耐熱および剛性の限界から、狭持部での加熱加圧定着方式だけでは定着に必要な熱量や圧力を与えるのが困難となってきている。

このような問題を解決可能な定着装置として、加熱加圧定着を行う狭持部（以下、加熱加圧式定着部と呼ぶ）に対して記録紙の搬送方向上流側に予熱板と呼ばれるヒータを埋め込んだ接触加熱部材を配置した定着装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２）。特許文献１及び特許文献２に記載の定着装置は、記録紙の未定着トナー像を担持する表面に対して反対側の面に接触加熱部材が接触して記録媒体を予熱する構成である。さらに、特許文献１及び特許文献２に記載の定着装置は、空気を吸引する吸引機構の吸引部を接触加熱部材に配置し、吸引部に負圧を発生させて空気を吸引することによって吸引部に記録紙を引き付ける構成を備えている。このような構成により、記録紙の接触加熱部材に対する密着性を高めることができ、接触加熱部材から記録紙への熱伝達効率の向上を図ることができる。

しかしながら、接触加熱部材に吸引部を配置して負圧を発生させる構成では、吸引した空気に記録紙から剥離した紙粉や記録紙を熱することによって発生する水蒸気も吸引することとなり、次のような不具合が発生することがあった。
すなわち、上述した定着装置が備える吸引機構は、空気通過経路を形成する吸引ホースによってブロア等の吸引気流発生装置と吸引部とを接続しており、吸引部から吸引された空気に含まれる水蒸気は吸引ホース内を移動する間に冷却され水滴に変化する。吸引ホース内に水滴が生じると水蒸気と一緒に吸引された紙粉とともに凝結して、吸引ホース内部を詰まらせることがある。吸引ホースのような空気通過経路に詰まりが発生すると、吸引部での吸引力が低下、または、吸引力が無くなり、記録紙の接触加熱部材に対する密着性が低下して、接触加熱部材から記録紙への熱伝達効率が低下する。この結果、記録紙上のトナーの定着に必要な熱量に対して接触加熱部材及び加熱加圧式定着部で供給される熱量が不足して、定着不良を引き起こす不具合が発生することがあった。
空気通過経路に詰まりが生じて吸引力が低下することを防止することができる構成として、特許文献２には、非印刷時に吸引気流発生装置の弁を切り替えて空気通過経路を通過する気流の向きを反転させ、吸引部から空気を噴出し、空気通過経路に溜まった紙粉等の異物を吹き飛ばす構成が記載されている。しかしながら、空気通過経路を通過する気流の向きを反転させて空気通過経路に溜まった紙粉等の異物を吹き飛ばす構成では、吸引部の周辺に異物が拡散して、吸引部の周辺を通過する記録紙を汚してしまうおそれがある。さらに、拡散した異物が作像機構へ混入する可能性があり、作像機構に異物が混入すると不良画像となるおそれがある。

なお、このような不具合は、加熱加圧式定着部を備える定着装置に限るものではなく、吸引機構の吸引によって接触加熱部材に記録紙を引き付ける構成を備える定着装置であれば起こり得る不具合である。
また、画像形成装置の分野で吸引機構についての構成は、特許文献３及び特許文献４に記載されたものがあるが、これらに記載の吸引機構は定着装置における吸引機構ではなく、定着装置における吸引機構のように紙粉や水蒸気によって空気通過経路に詰まりが生じる課題については記載や示唆はない。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、接触加熱部材と接触加熱部材に対して記録媒体を吸着させる吸引機構とを備え、吸引部から空気を噴出させることなく、吸引機構の空気通過経路の詰まりを抑制し、記録媒体と接触加熱部材との密着性を維持することができる定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、搬送される記録媒体に接触して記録媒体を加熱する接触加熱部材と、吸引気流発生装置を駆動して吸引部に負圧を発生させることによって記録媒体を前記吸引部に引き付けて前記接触加熱部材に対して記録媒体を吸着させる吸引機構とを有し、未定着のトナー像を表面に担持する記録媒体を加熱することによって記録媒体にトナー像を定着する定着装置において、前記吸引機構は、前記吸引部から前記吸引気流発生装置まで空気を通過させる空気通過経路と、該空気通過経路に接続された分離部を通過する異物を含んだ空気に含まれる異物と空気とを分離する異物分離手段とを備え、前記吸引部で吸い込まれた異物を含んだ空気は前記空気通過経路を通過し、前記異物分離手段の前記分離部へと導かれる構成であり、前記分離部の断面積は前記空気通過経路の断面積よりも大きいことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、搬送される記録媒体に接触して記録媒体を加熱する接触加熱部材と、吸引気流発生装置を駆動して吸引部に負圧を発生させることによって記録媒体を前記吸引部に引き付けて前記接触加熱部材に対して記録媒体を吸着させる吸引機構とを有し、未定着のトナー像を表面に担持する記録媒体を加熱することによって記録媒体にトナー像を定着する定着装置において、前記吸引機構は、前記吸引部から前記吸引気流発生装置まで空気を通過させる空気通過経路と、該空気通過経路に接続された分離部を通過する異物を含んだ空気に含まれる異物と空気とを分離する異物分離手段とを備え、前記吸引部で吸い込まれた異物を含んだ空気は前記空気通過経路を通過し、前記異物分離手段の前記分離部へと導かれる構成であり、前記分離部は円筒状の空間であり、前記異物分離手段は前記分離部で螺旋状の空気の流れを発生させることで流れる空気に対して遠心力を作用させ、異物を含んだ空気を遠心分離によって異物と空気とに分離することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２のいずれか１項に記載の定着装置において、前記接触加熱部材に対して記録媒体の搬送方向下流側に未定着のトナー像を表面に担持する記録媒体を搬送しつつ加熱加圧してトナー像を記録媒体に定着させる加熱加圧式定着部を有し、前記接触加熱部材は記録媒体の未定着トナー像を担持する表面の裏側の面に接触する位置に配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着装置において、前記分離部で分離された異物を収容する異物収容器を備え、該異物収容器は定着装置本体に対して着脱自在であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の定着装置において、前記分離部は開閉可能な蓋部を有し、前記異物収容器は前記蓋部と一体化されていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、記録媒体に未定着のトナー像を形成する作像手段と、記録媒体上の未定着のトナー像を記録媒体に定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、前記定着手段として、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の定着装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、前記記録媒体として連続記録材に画像を形成することを特徴とするものである。

上記請求項１の発明の構成を備えた定着装置では、異物分離手段の分離部の断面積は空気通過経路の断面積よりも大きいため、空気通過経路での空気の流速よりも分離部での空気の流速の方を遅くする。空気の流速を遅くすることより、空気の流れによる異物の搬送力を低下させることで異物を含んだ空気の異物を分離部で落下させ、異物と空気とを分離することができる。
また、上記請求項２の発明の構成を備えた定着装置では、異物分離手段は円筒形状の分離部で螺旋状の空気の流れを発生させることで流れる空気に対して遠心力を作用させ、遠心分離によって異物を含んだ空気を異物と空気とに分離することができる。

本発明においては、異物分離手段を備えることにより、異物分離手段によって空気と異物とが分離される位置から吸引気流発生装置までの空気通過経路では少なくとも詰まりが生じることを防止できるので、吸引部から空気を噴出させることなく、従来の吸引機構を備えた定着装置に比べて吸引機構の空気通過経路の詰まりを抑制し、記録媒体と接触加熱部材との密着性を維持することができる。

本実施形態に係る定着装置の概略構成図。 本実施形態に係るプリンタの概略構成図。 本実施形態に係る定着装置が備える中間チャンバから廃棄トレイを取り出した状態の説明図。 変形例１の定着装置の概略構成図。 変形例１の中間チャンバから廃棄トレイを取り出した状態の説明図。 変形例２の定着装置の概略構成図。

以下、本発明を画像形成装置としてのプリンタ（以下、プリンタ１という）に適用した実施形態について説明する。
図２は、プリンタ１の概略構成図である。
図２に示すように、プリンタ１は、作像装置３、定着装置２、及び、記録媒体として連続記録材である連続記録紙４に対して搬送力を付与する搬送装置５を備え、さらに、不図示の用紙ホッパや排紙ホッパ等を備えている。

プリンタ１は、連続記録紙４に画像を形成するものであり、連続記録紙４は用紙ホッパから排紙ホッパまで一体であり、排紙ホッパが備える不図示の後処理装置によって必要なサイズに裁断される。
プリンタ１では、不図示の画像読取部またはパーソナルコンピュータ等の外部入力装置から画像情報が入力されると、作像装置３のトナー像担持体上に画像情報に基づいたトナー像を形成する。トナー像担持体上に形成されたトナー像はトナー像担持体と連続記録紙４とが対向する位置で連続記録紙４に転写される。
なお、作像装置３としてはトナー像担持体上にトナー像を連続記録紙４に転写する構成に限らず、画像情報に基づいたトナー像を連続記録紙４に直接形成する構成であってもよい。

作像装置３によって表面に未定着のトナー像が形成された連続記録紙４は、搬送装置５によって定着装置２へ搬送され、定着装置２で定着が終わった連続記録紙４は搬送ローラ６によって不図示の後処理装置へ送り込まれる。

次に、プリンタ１が備える定着装置２について説明する。
図１は、定着装置２の概略構成図である。定着装置２は、加熱加圧式定着部１１と接触加熱部１２とからなる。
加熱加圧式定着部１１は加熱ローラ２０と加圧ローラ２１が圧接可能な状態で配設されており、加熱ローラ２０は熱源２２により加熱される。加熱ローラ２０は図示しない駆動機構により回転駆動され、加熱ローラ２０と加圧ローラ２１との間に搬送されてくる連続記録紙４を加圧ローラ２１との間で圧接加熱して、連続記録紙４上の未定着トナーを連続記録紙４に定着させる。なお、加熱ローラ２０は、その表面温度が加熱ローラ温度センサ２３により検出され、この加熱ローラ温度センサ２３の検出結果に基づいて、不図示の制御部により、熱源２２の駆動が制御され、所定の温度に制御される。
また、加圧ローラ２１は、圧接機構２４を制御することによって加熱ローラ２０に対して接離可能となっている。プリンタ１の停止時には加熱ローラ２０から離間しているが、印刷時には圧接機構２４によって加熱ローラ２０に圧接され、加熱ローラ２０の回転駆動に従動して回転する。

接触加熱部１２は、金属プレートにヒータが埋め込まれた予熱板２５で構成される。連続記録紙４への急激な温度付与を避けるため、予熱板２５は連続記録紙４の搬送方向に複数枚に分割され、搬送方向上流側の温度を搬送方向下流側よりも低く設定し、上流から下流に向かって徐々に温度を上昇させる構成となっている。個々の予熱板２５にはそれぞれ予熱板温度センサ２６が取り付けられており、予熱板温度センサ２６の検出結果に基づいて、不図示の制御部によってそれぞれの予熱板２５が所定の温度になるように制御されている。
また、定着装置２は、吸引ブロア３４を駆動して吸引部２７に負圧を発生させる吸引機構４０を備えている。吸引部２７は予熱板２５に配置されており、印刷時には吸引ブロア３４を駆動することで吸引部２７に連続記録紙４を引き付けて、連続記録紙４を予熱板２５に吸着させ、予熱効果を高めている。
吸引部２７には第一吸引ホース２８が連結され、第一吸引ホース２８は中間チャンバ２９に接続され、中間チャンバ２９に接続された第二吸引ホース３０は吸引ボックス３１に接続される。吸引ボックス３１は予熱板２５とは別に連続記録紙４を吸着する吸引プレート３２に直結され、吸引ボックス３１から出た第三吸引ホース３３は吸引ブロア３４へと連結される。

また、定着装置２では、予熱板２５の側面形状は曲率をもった円弧状となっており、連続記録紙４に適度な張力を与えることによって、予熱板２５と連続記録紙４との密着性を高め、予熱板２５から連続記録紙４への熱伝達を向上させる構造となっている。
さらに、連続記録紙４に張力を与えるために、予熱板２５に対して連続記録紙４の搬送方向上流側には連続記録紙４を吸着する吸引孔を多数設けた吸引プレート３２が設置されており、連続記録紙４が加熱ローラ２０と加圧ローラ２１とによって狭持搬送されるときに、吸引プレート３２で吸着された部分が抵抗となり、連続記録紙４に適度な張力を発生させている。

なお、特許文献２に記載の従来の定着装置では、吸引プレートには直付けされる形で吸引ボックスが設置されており、吸引ボックスの内部には、連続記録紙の幅に応じて移動し、吸引プレートの開口を規制する吸引シャッタと、吸引シャッタを駆動するシャッタモータを具備する。吸引シャッタは、吸引部を大気開放することで連続記録紙の吸引を完全に停止することができるので、シャッタモータ一つで吸引のＯＮ／ＯＦＦと連続記録紙の幅に合わせた吸引プレートの開口調整の二つの機能を担っている。予熱板の吸引部は吸引ホースにて吸引ボックスに接続され、吸引プレートの吸引のＯＮ／ＯＦＦと連動して動作する。吸引ボックスは吸引力を発生させる吸引ブロアに接続される。
このように吸引プレートや予熱板での幅方向の吸引部の幅を調節する機構は本実施形態の定着装置２の吸引プレート３２や予熱板２５にも適用可能である。

次に、本実施形態の定着装置２の動作について説明する。
プリンタ１で印刷を開始すると、作像装置３によって表面に未定着のトナーを形成された連続記録紙４が定着装置２へと搬送される。連続記録紙４は吸引プレート３２および予熱板２５に吸着され、トナーを担持する表面の裏側の面から予熱板２５の接触加熱によって加熱される。
連続記録紙４は加圧ローラ２１と加熱ローラ２０によって、吸引力を上回る狭持搬送力によって搬送される。

このとき、連続記録紙４は吸引プレート３２および予熱板２５の上を滑りながら移動するため、連続記録紙４が含有している紙粉３５が削ぎ落とされて、紙粉３５は吸引部２７から空気とともに吸引される。また、予熱板２５上では、連続記録紙４に内在する水分が熱せられることにより水蒸気が発生し、紙粉３５同様、吸引部２７から空気とともに吸引される。吸引された紙粉３５と水蒸気は、第一吸引ホース２８によって中間チャンバ２９へと導かれる。狭い第一吸引ホース２８から広い中間チャンバ２９への導かれることにより、図１中の矢印Ａで示す中間チャンバ２９内での空気の流速は狭い第一吸引ホース２８内での空気の流速に比べて急激に減速する。そして、流速の減速に伴い空気の流れによる搬送力が低下するため、空気とともに運ばれてきた紙粉３５は中間チャンバ２９の底へと沈殿し、堆積する。
これにより、中間チャンバ２９から吸引ボックス３１に接続される第二吸引ホース３０には、紙粉３５の除去された状態の空気が流入する。

また、図１に示すように第一吸引ホース２８は吸引部２７から中間チャンバ２９までの空気の搬送方向について上下関係が逆転するような箇所が生じないように配設されている。すなわち、吸引部２７から中間チャンバ２９までは空気の搬送方向下流側の位置ほど上下方向の位置も下方になるように第一吸引ホース２８が配設されている。空気の通過経路で下方に向かっていた空気の流れが上方の向かうような箇所があると、この箇所で空気に含まれる異物が滞留し易くなり、滞留部となる。一方、吸引部２７から中間チャンバ２９までの空気通過経路を形成する第一吸引ホース２８は空気の搬送方向下流側の位置ほど下方になるように配設されているので、吸引した水蒸気が第一吸引ホース２８内で結露して水滴になったとしても、第一吸引ホース２８は滞留部がないように中間チャンバ２９に接続されているので、水蒸気が変化した水滴は第一吸引ホース２８内に滞留することなく中間チャンバ２９内へと流れて蓄積される。

中間チャンバ２９の底には廃棄トレイ３６が設置されており、紙粉３５や水滴はその廃棄トレイ３６上に堆積する。図３は中間チャンバ２９から廃棄トレイ３６を取り出した状態の説明図である。図３２示すように、廃棄トレイ３６は中間チャンバ２９の開閉蓋２９ａと一体化されており、紙粉３５を廃棄するときは、中間チャンバ２９の開閉蓋２９ａを外し、そのまま取り出すことができるので、塵取りでゴミを捨てるように、ゴミ箱等に容易に処理することができる。

なお、本実施形態の定着装置２のように、吸引部２７からの空気通過経路が吸引ボックス３１を介して吸引ブロア３４に接続されている構成の場合、吸引された水蒸気は吸引ホース内から吸引ボックス３１に移動するまでに冷却され、水滴に変化し、一緒に吸引された紙粉とともに凝結して吸引ホース内部を詰まらせる要因となる。さらに、吸引部２７からの空気通過経路が吸引ボックス３１を介して吸引ブロア３４に接続されている構成で、本実施形態の定着装置２とは異なり、中間チャンバ２９を備えずに、吸引部２７と吸引ボックス３１とを直接にホースで連結する構成の場合、吸引部２７と吸引ボックス３１を連結する吸引ホースは、位置関係上Ｕ字形状にて設置されやすく、Ｕ字の曲げ部分にて紙粉および水滴が停滞しやすくなり、異物による吸引ホース内部の詰まりを助長するおそれがある。
これに対して、本実施形態の定着装置２では、第一吸引ホース２８は滞留部がないように中間チャンバ２９に接続されているので、吸引した水蒸気が第一吸引ホース２８内で結露して水滴になったとしても、水滴は第一吸引ホース２８内に滞留することなく中間チャンバ２９内へと流れて蓄積される。

また、定着装置２では、中間チャンバ２９に第一吸引ホース２８が接続される第一ホース吐出部２８ａと、中間チャンバ２９に第二吸引ホース３０が接続される第二ホース吸引部３０ａとが中間チャンバ２９の天井部に配置されている。さらに、第一ホース吐出部２８ａでの空気の通過方向が鉛直方向下方であり、第二ホース吸引部３０ａでの空気の通過方向が鉛直方向上方となっている。
このような接続により、第一ホース吐出部２８ａで中間チャンバ２９内に流入する空気は中間チャンバ２９の天井部から下方に向かって吐出するため、空気中に含まれる紙粉や水滴などの異物が中間チャンバ２９の下部に配置された廃棄トレイ３６に堆積しやすい。さらに、中間チャンバ２９から第二吸引ホース３０へと流出する空気は中間チャンバ２９の天井部の第二ホース吸引部３０ａから吸引されるため、空気に比して比重が大きな異物は上方にある第二ホース吸引部３０ａから吸引され難い。このように、中間チャンバ２９内では廃棄トレイ３６に異物が体積しやすく、第二ホース吸引部３０ａから異物が吸引され難いため、空気と異物との分離を効率的に行うことができると推測される。
なお、以上に説明した吸引ホースの数については、あくまで一例であって、これらに限定されないものとする。

［変形例１］
次に、定着装置２の１つ目の変形例（以下、変形例１とよぶ）について説明する。
図４は、変形例１の定着装置２の概略構成図であり、図５は変形例１の定着装置２が備える中間チャンバ２９から廃棄トレイ３６を取り出した状態の説明図である。変形例１の定着装置２は、中間チャンバ２９の形状が異なる点で図１及び図３を用いて説明した実施形態の定着装置２と中間チャンバ２９の形状のみが相異し、他の構成は共通するため共通する構成については説明を省略する。なお、以下の変形例１にて挙げる吸引ホースの数については、あくまで一例であって、それに限定されないものとする。
図４及び図５に示すように、変形例１の定着装置２は、中間チャンバ２９の第一ホース吐出部２８ａを設ける箇所を斜めに形成しており、上下方向の第一ホース吐出部２８ａの位置が第二ホース吸引部３０ａの位置よりも下方になっている。このような接続により、第一ホース吐出部２８ａで中間チャンバ２９内に流入する空気は図４中の矢印Ｂで示すように、中間チャンバ２９の斜め上方から斜め下方に向かって吐出するため、空気中に含まれる紙粉や水滴などの異物が中間チャンバ２９の下部に配置された廃棄トレイ３６に堆積しやすい。さらに、中間チャンバ２９から第二吸引ホース３０へと流出する空気は中間チャンバ２９の天井部の第二ホース吸引部３０ａから吸引されるため、空気に比して比重が大きな異物は上方にある第二ホース吸引部３０ａから吸引され難い。また、第一ホース吐出部２８ａの位置が第二ホース吸引部３０ａの位置よりも下方であるため、空気に比して比重が大きい異物が第一ホース吐出部２８ａ吐出された直後に第二ホース吸引部３０ａに吸引され難い。このように、中間チャンバ２９内では廃棄トレイ３６に異物が体積しやすく、第二ホース吸引部３０ａから異物が吸引され難いため、空気と異物との分離を効率的に行うことができると推測される。

［変形例２］
次に、定着装置２の２つ目の変形例（以下、変形例２とよぶ）について説明する。
図６は、変形例２の定着装置２の概略構成図であり、変形例２の定着装置２は、空気中の異物と空気とを分離する分離部の構成が図１及び図３を用いて説明した実施形態の定着装置２と相異し、他の構成は共通するため共通する構成については説明を省略する。
図６に示すように、変形例２の定着装置２は、円筒部材３７を備え、第一吸引ホース２８を通って第一ホース吐出部２８ａから円筒部材３７に流入した空気が図６中矢印Ｃで示すように螺旋状の空気の流れを発生させる構成となっている。
変形例２の定着装置２の吸引機構４０では、予熱板２５の吸引部２７から空気とともに吸引された紙粉３５は第一吸引ホース２８によって円筒部材３７に導かれ、空気の流れは螺旋状の気流となる。空気に比して比重の大きい紙粉等の異物は、遠心力で円筒部材３７の内周面に押しやられ、自重により円筒部材３７の下部に設けられた廃棄ボトル３８へと落下し、堆積する。一方、異物を取り除かれた空気は、円筒部材３７の中央にダクト状に形成された第二ホース吸引部３０ａに接続された第二吸引ホース３０から吸引ボックス３１へと流入する。廃棄ボトル３８は定着装置２に対して着脱自在となっているので、堆積した紙粉を容易に廃棄することが可能である。

以上、本実施形態によれば、定着装置２は、搬送される記録媒体である連続記録紙４に接触して連続記録紙４を加熱する接触加熱部材である予熱板２５と、吸引気流発生装置である吸引ブロア３４を駆動して吸引部２７に負圧を発生させることによって連続記録紙４を吸引部２７に引き付けて予熱板２５に対して連続記録紙４を吸着させる吸引機構４０とを有し、未定着のトナー像を表面に担持する連続記録紙４を加熱することによって連続記録紙４にトナー像を定着する定着装置であり、吸引機構４０は吸引部２７から吸引ブロア３４まで空気が通過する空気通過経路を形成する各吸引ホースと、吸引ホースのうちの第一吸引ホース２８及び第二吸引ホース３０に接続された分離部であるその内部を通過する異物を含んだ空気の異物と空気とを分離する異物分離手段である中間チャンバ２９とを備え、吸引部２７で吸い込まれた異物を含んだ空気は空気通過経路のうちの第一吸引ホース２８内を通過して中間チャンバ２９内へと導かれる構成であり、分離部である中間チャンバ２９内部の断面積は第一吸引ホース２８の断面積よりも大きい。第一吸引ホース２８内の断面積よりも中間チャンバ２９内の断面積を十分大きくすることにより、第一吸引ホース２８内の空気の流速よりも中間チャンバ２９内の空気の流速の方が遅くなる。空気の流速が遅くなることより、空気の流れによる異物の搬送力を低下させることによって中間チャンバ２９内で異物を落下させ、異物と空気とを分離することができる。これにより、中間チャンバ２９から吸引ブロア３４までの空気通過経路を形成する第二吸引ホース３０、吸引ボックス３１、及び、第三吸引ホース３３では少なくとも詰まりが生じることを防止できるので、吸引部２７から空気を噴出させることなく、従来の吸引機構を備えた定着装置に比べて吸引機構４０の空気通過経路の詰まりを抑制し、連続記録紙４と予熱板２５との密着性を維持することができる。この結果、連続記録紙４上のトナーの定着に必要な熱量を予熱板２５及び加熱加圧式定着部１１で供給することができるので、良好な定着を行うことができる。

また、定着装置２では、吸引部２７から中間チャンバ２９までは空気の搬送方向下流側の位置ほど上下方向の位置も下方になるように第一吸引ホース２８が配設され、吸引部２７から中間チャンバ２９内部までの空気通過経路は滞留部が無いように形成している。これにより、紙粉等の異物を第一吸引ホース２８に滞留させずに空気と異物とを分離しているので、第一吸引ホース２８でも詰まりを防止することができる。よって、吸引部２７から吸引ブロア３４までの空気通過経路を形成する第一吸引ホース２８、中間チャンバ２９、第二吸引ホース３０、吸引ボックス３１、及び、第三吸引ホース３３で詰まりが生じることを防止できる。

また、定着装置２では、接触加熱部材である予熱板２５に対して連続記録紙４の搬送方向下流側に未定着のトナー像を表面に担持する連続記録紙４を搬送しつつ加熱加圧してトナー像を記録媒体に定着させる加熱加圧式定着部１１を有し、予熱板２５は連続記録紙４の未定着トナー像を担持する表面の裏側の面に接触する位置に配置されている。これにより、予熱板２５で予備加熱が成された連続記録紙４に対して加熱加圧式定着部１１で最終的定着を行うため、高速印刷の装置に用いたとしても安定した定着を行うことができる。

また、定着装置２では、中間チャンバ２９で分離された紙粉等の異物を収容する異物収容器として廃棄トレイ３６を備え、廃棄トレイ３６が定着装置２本体に対して着脱自在であることにより、回収した異物を容易に廃棄することができる。

また、定着装置２では、中間チャンバ２９は開閉可能な蓋部である開閉蓋２９ａを有し、廃棄トレイ３６は開閉蓋２９ａと一体化されているため、蓋を外すだけでそのまま異物を廃棄できる。

また、変形例２の定着装置２は、搬送される記録媒体である連続記録紙４に接触して連続記録紙４を加熱する接触加熱部材である予熱板２５と、吸引気流発生装置である吸引ブロア３４を駆動して吸引部２７に負圧を発生させることによって連続記録紙４を吸引部２７に引き付けて予熱板２５に対して連続記録紙４を吸着させる吸引機構４０とを有し、未定着のトナー像を表面に担持する連続記録紙４を加熱することによって連続記録紙４にトナー像を定着する定着装置であり、吸引機構４０は、吸引部２７から吸引ブロア３４まで空気が通過する空気通過経路形成する各吸引ホースと、吸引ホースのうちの第一吸引ホース２８及び第二吸引ホース３０に接続された分離部であるその内部を通過する異物を含んだ空気の異物と空気とを分離する異物分離手段である円筒部材３７とを備え、吸引部２７で吸い込まれた異物を含んだ空気は空気通過経路のうちの第一吸引ホース２８内を通過して円筒部材３７内へと導かれる構成であり、分離部である円筒部材３７の内部は円筒状の空間であり、円筒部材３７はその内部で螺旋状の空気の流れを発生させることで流れる空気に対して遠心力を作用させ、異物を含んだ空気を遠心分離によって異物と空気とに分離する。詳しくは、第一吸引ホース２８から空気が流入する第一ホース吐出部２８ａを円筒部材３７の側壁に配置し、第一ホース吐出部２８ａから空気が吐出する方向が、円筒部材３７の内壁の周方向に沿う方向となるように第一ホース吐出部２８ａを設け、ダクト状の第二ホース吸引部３０ａを円筒部材３７中央の天井部から第一ホース吐出部２８ａよりも下方となる位置まで配設し、ダクト状の第二ホース吸引部３０ａの最下端に第二吸引ホース３０へと空気を流出させる開口を設けている。このような構成により、第一ホース吐出部２８ａから流入した空気は円筒部材３７の内壁の周方向に沿うように、ダクト状の第二ホース吸引部３０ａの回りを回転しながら下がっていくため、円筒部材３７の内部に螺旋状の空気の流れが発生する。このような、螺旋状の空気の流れを発生させることによって、円筒部材３７の内部を流れる空気に対して遠心力が作用し、異物を含んだ空気を遠心分離によって空気と異物とに分離することができる。これにより、円筒部材３７から吸引ブロア３４までの空気通過経路を形成する第二吸引ホース３０、吸引ボックス３１、及び、第三吸引ホース３３では少なくとも詰まりが生じることを防止できるので、吸引部２７から空気を噴出させることなく、従来の吸引機構を備えた定着装置に比べて吸引機構４０の空気通過経路の詰まりを抑制し、連続記録紙４と予熱板２５との密着性を維持することができる。この結果、連続記録紙４上のトナーの定着に必要な熱量を予熱板２５及び加熱加圧式定着部１１で供給することができるので、良好な定着を行うことができる。
また、変形例２の定着装置２でも、吸引部２７から円筒部材３７内部までの空気通過経路は滞留部が無いように形成している。これにより、紙粉等の異物を第一吸引ホース２８に滞留させずに空気と異物とを分離しているので、第一吸引ホース２８でも詰まりを防止することができる。よって、吸引部２７から吸引ブロア３４までの空気通過経路を形成する第一吸引ホース２８、円筒部材３７、第二吸引ホース３０、吸引ボックス３１、及び、第三吸引ホース３３で詰まりが生じることを防止できる。

また、変形例２の定着装置２では、円筒部材３７で分離された紙粉等の異物を収容する異物収容器として廃棄ボトル３８を備え、廃棄ボトル３８が定着装置２本体に対して着脱自在であることにより、回収した異物を容易に廃棄することができる。

また、本実施形態の画像形成装置であるプリンタ１は、連続記録紙４に未定着のトナー像を形成する作像手段である作像装置３と、連続記録紙４上の未定着のトナー像を連続記録紙４に定着させる定着手段とを有し、定着手段として、図１を用いて説明した定着装置２を用いることとにより、安定した定着品質を得ることができ、定着不良を抑制して良好な画像形成が可能となる。

１ プリンタ
２ 定着装置
３ 作像装置
４ 連続記録紙
５ 搬送装置
６ 搬送ローラ
１１ 加熱加圧式定着部
１２ 接触加熱部
２０ 加熱ローラ
２１ 加圧ローラ
２２ 熱源
２３ 加熱ローラ温度センサ
２４ 圧接機構
２５ 予熱板
２６ 予熱板温度センサ
２７ 吸引部
２８ 第一吸引ホース
２８ａ 第一ホース吐出部
２９ 中間チャンバ
２９ａ 開閉蓋
３０ 第二吸引ホース
３０ａ 第二ホース吸引部
３１ 吸引ボックス
３２ 吸引プレート
３３ 第三吸引ホース
３４ 吸引ブロア
３５ 紙粉
３６ 廃棄トレイ
３７ 円筒部材
３８ 廃棄ボトル
４０ 吸引機構

実開昭６０−１６８１５９号公報 特開平０２−０２８６７７号公報 特開２００１−１２５４４４号公報 特開２００２−２２９４０１号公報

Claims (7)

1. 搬送される記録媒体に接触して記録媒体を加熱する接触加熱部材と、
   吸引気流発生装置を駆動して吸引部に負圧を発生させることによって記録媒体を前記吸引部に引き付けて前記接触加熱部材に対して記録媒体を吸着させる吸引機構とを有し、
   未定着のトナー像を表面に担持する記録媒体を加熱することによって記録媒体にトナー像を定着する定着装置において、
   前記吸引機構は、前記吸引部から前記吸引気流発生装置まで空気を通過させる空気通過経路と、
   該空気通過経路に接続された分離部を通過する異物を含んだ空気の異物と空気とを分離する異物分離手段とを備え、
   前記吸引部で吸い込まれた異物を含んだ空気は前記空気通過経路を通過し、前記異物分離手段の前記分離部へと導かれる構成であり、
   前記分離部の断面積は前記空気通過経路の断面積よりも大きいことを特徴とする定着装置。
2. 搬送される記録媒体に接触して記録媒体を加熱する接触加熱部材と、
   吸引気流発生装置を駆動して吸引部に負圧を発生させることによって記録媒体を前記吸引部に引き付けて前記接触加熱部材に対して記録媒体を吸着させる吸引機構とを有し、
   未定着のトナー像を表面に担持する記録媒体を加熱することによって記録媒体にトナー像を定着する定着装置において、
   前記吸引機構は、前記吸引部から前記吸引気流発生装置まで空気を通過させる空気通過経路と、
   該空気通過経路に接続された分離部を通過する異物を含んだ空気の異物と空気とを分離する異物分離手段とを備え、
   前記吸引部で吸い込まれた異物を含んだ空気は前記空気通過経路を通過し、前記異物分離手段の前記分離部へと導かれる構成であり、
   前記分離部は円筒状の空間であり、前記異物分離手段は前記分離部で螺旋状の空気の流れを発生させることで流れる空気に対して遠心力を作用させ、異物を含んだ空気を遠心分離によって異物と空気とに分離することを特徴とする定着装置。
3. 請求項１または２のいずれか１項に記載の定着装置において、
   前記接触加熱部材に対して記録媒体の搬送方向下流側に未定着のトナー像を表面に担持する記録媒体を搬送しつつ加熱加圧してトナー像を記録媒体に定着させる加熱加圧式定着部を有し、
   前記接触加熱部材は記録媒体の未定着トナー像を担持する表面の裏側の面に接触する位置に配置されていることを特徴とする定着装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着装置において、
   前記分離部で分離された異物を収容する異物収容器を備え、
   該異物収容器は定着装置本体に対して着脱自在であることを特徴とする定着装置。
5. 請求項４の定着装置において、
   前記分離部は開閉可能な蓋部を有し、
   前記異物収容器は前記蓋部と一体化されていることを特徴とする定着装置。
6. 記録媒体に未定着のトナー像を形成する作像手段と、
   記録媒体上の未定着のトナー像を記録媒体に定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、
   前記定着手段として、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６の画像形成装置において、
   前記記録媒体として連続記録材に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

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