JP2010249994A - Image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、記録紙に形成した画像をヒートローラで加熱して定着させる画像形成装置に関し、特に、ヒートローラの周囲の熱気を吸気ファンで吸引して通気ダクトを通して装置外部へ排出する画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE
記録紙に文字や図形等の画像を記録するための画像形成装置としては、プリンタ、コピー機、ファクシミリ等がある。この画像形成装置による画像形成方式の1つとして、電子写真方式がある。この電子写真方式を採用した画像形成装置では、感光ドラム上に形成したトナー像を記録紙に転写した後、転写したトナー像を記録紙に定着させる定着プロセスが必要となるため、この定着プロセスを実行する定着ユニットが設けられる。定着ユニットは、ヒータを収容したヒートローラを備え、このヒートローラで記録紙を下流側へ送りながら加熱することにより、記録紙上のトナー像を定着させる。 Image forming apparatuses for recording images such as characters and graphics on recording paper include printers, copiers, and facsimiles. One of image forming methods by this image forming apparatus is an electrophotographic method. In an image forming apparatus employing this electrophotographic method, a fixing process is required in which the toner image formed on the photosensitive drum is transferred to the recording paper and then the transferred toner image is fixed on the recording paper. A fixing unit for execution is provided. The fixing unit includes a heat roller containing a heater, and fixes the toner image on the recording sheet by heating the recording sheet while feeding the recording sheet to the downstream side.
このように構成される従来の画像形成装置では、ヒートローラから放出される熱気が装置内部に滞留して温度が上昇すると、装置内部の各所で、例えば定着ユニットに近接して設けられる清掃ユニットで不具合が生じやすくなる。より詳細に説明すると、清掃ユニットはトナー像を転写した後の感光ドラムをクリーニングするものであって、記録紙に転写されずに感光ドラムの表面に残留した廃トナーを除去するクリーニングブレード、除去した廃トナーを所定の回収容器へと搬送するスクリュー機構等から構成される。ここで、装置内部の温度が上昇すると清掃ユニットの内部で廃トナーが溶融し、プリント動作が終了して装置内部の温度が低下すると溶融した廃トナーが凝固する。そうすると、スクリュー機構を駆動するモータ等の駆動負荷が大きくなり、モータがロックする問題等が生じる。 In the conventional image forming apparatus configured as described above, when the hot air discharged from the heat roller stays in the apparatus and the temperature rises, the cleaning unit is provided at various locations inside the apparatus, for example, in the vicinity of the fixing unit. Problems are likely to occur. More specifically, the cleaning unit cleans the photosensitive drum after transferring the toner image, and removes the cleaning blade that removes waste toner remaining on the surface of the photosensitive drum without being transferred to the recording paper. It comprises a screw mechanism or the like that conveys waste toner to a predetermined collection container. Here, when the temperature inside the apparatus rises, the waste toner melts inside the cleaning unit, and when the printing operation ends and the temperature inside the apparatus falls, the melted waste toner coagulates. If it does so, drive load, such as a motor which drives a screw mechanism, will become large, and the problem which a motor locks will arise.
そこで、従来の画像形成装置では、ヒートローラから放出される熱気が装置内部に滞留しないよう、この熱気を装置外部へ排出する排気ユニットを設けていた(例えば、特許文献1の図2参照)。この排気ユニットは、一端がヒートローラの周囲に開口し他端が装置外部に開口した通気ダクトと、この通気ダクトの内部に設けられた吸気ファンとを備えるものである。この排気ユニットによれば、ヒートローラから放出された熱気を吸気ファンが吸引して通気ダクトを通して装置外部へ排出するので、装置内部の温度が上昇しない。 Therefore, in the conventional image forming apparatus, an exhaust unit for discharging the hot air to the outside of the apparatus is provided so that the hot air discharged from the heat roller does not stay inside the apparatus (see, for example, FIG. 2 of Patent Document 1). The exhaust unit includes a ventilation duct having one end opened around the heat roller and the other end opened outside the apparatus, and an intake fan provided inside the ventilation duct. According to this exhaust unit, the hot air discharged from the heat roller is sucked by the intake fan and discharged to the outside of the apparatus through the ventilation duct, so that the temperature inside the apparatus does not rise.
しかし、従来の画像形成装置では、記録紙の用紙サイズによってはヒートローラから放出される熱気が装置外部へ十分に排出されない場合があり、これにより装置内部の温度が上昇して上記のような不具合が生じるという問題がある。より詳細に説明すると、用紙サイズの小さい記録紙を使用し、記録紙の紙幅がヒートローラの軸方向への幅よりも狭い場合、ヒートローラには記録紙の通過時に記録紙と接触しない領域が生じる。この記録紙と接触しない領域は、記録紙に熱を奪われないため、記録紙と接触する領域と比較するとヒートローラの表面温度が高くなる。従って、ヒートローラの周囲の空気の温度を比較しても、記録紙と接触しない領域の周囲では、記録紙と接触する領域の周囲よりも空気の温度が高くなる。一方、従来の画像形成装置では、排気ユニットを構成する吸気ファンによる空気の吸引速度は、ヒートローラの軸方向への位置によらず一定である。従って、用紙サイズの小さい記録紙を使用した場合、ヒートローラのうち記録紙と接触する領域については、周囲に放出される熱気を十分に吸引することができるが、記録紙と接触しない領域については、周囲に放出される熱気を十分に吸引することができない。その結果、装置内部の温度が上昇して上記のような不具合につながる。 However, in the conventional image forming apparatus, depending on the paper size of the recording paper, the hot air emitted from the heat roller may not be sufficiently discharged to the outside of the apparatus. There is a problem that occurs. More specifically, when a recording paper having a small paper size is used and the width of the recording paper is narrower than the width in the axial direction of the heat roller, the heat roller has an area that does not contact the recording paper when the recording paper passes. Arise. Since the area not in contact with the recording paper is not deprived of heat by the recording paper, the surface temperature of the heat roller is higher than that in the area in contact with the recording paper. Therefore, even if the temperature of the air around the heat roller is compared, the temperature of the air is higher around the area not in contact with the recording paper than around the area in contact with the recording paper. On the other hand, in the conventional image forming apparatus, the air suction speed by the intake fan constituting the exhaust unit is constant regardless of the position of the heat roller in the axial direction. Therefore, when recording paper with a small paper size is used, the area of the heat roller that comes into contact with the recording paper can sufficiently suck the hot air released to the surroundings, but the area that does not come into contact with the recording paper The hot air released to the surroundings cannot be sufficiently sucked. As a result, the temperature inside the apparatus rises, leading to the above-described problems.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ヒートローラの周囲の熱気を吸気ファンで吸引して通気ダクトを通して装置外部へ排出する画像形成装置において、記録紙の用紙サイズによらず熱気を確実に吸引することを可能にする手段を提供する。 The present invention has been made in view of such a problem. In an image forming apparatus that draws hot air around a heat roller with an intake fan and discharges it through the ventilation duct to the outside of the apparatus, the present invention is based on the paper size of the recording paper. Therefore, it is possible to provide a means for reliably sucking hot air.
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置は、記録紙に形成された画像を加熱して定着させるヒートローラと、一端が前記ヒートローラの周囲に開口し、他端が装置外部に開口して設けられた通気ダクトと、該通気ダクトの内部に空気の流れを生じさせる吸気ファンと、前記通気ダクトにおける前記吸気ファンより前記ヒートローラ側に設けられた可動フィンと、前記ヒートローラの表面に記録紙と接触しない非接触領域の発生を検出すると、該非接触領域の位置に応じて前記可動フィンの動作を制御する制御装置と、を備えるものである。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a heat roller that heats and fixes an image formed on a recording paper, one end opening around the heat roller, and the other end outside the apparatus. A ventilation duct provided in an open state; an intake fan for generating an air flow in the ventilation duct; a movable fin provided on the heat roller side of the intake fan in the ventilation duct; And a control device that controls the operation of the movable fin according to the position of the non-contact area when the occurrence of the non-contact area that does not contact the recording paper on the surface is detected.
また、本発明に係る画像形成装置は、前記制御装置は、前記非接触領域での空気の流れの速度が、前記ヒートローラの表面であって記録紙と接触する接触領域での空気の流れの速度より速くなるように、前記可動フィンの動作を制御するものである。 In the image forming apparatus according to the present invention, the control device may be configured such that the air flow speed in the non-contact area is the surface of the heat roller and the air flow in the contact area in contact with the recording paper. The operation of the movable fin is controlled so as to be faster than the speed.
また、本発明に係る画像形成装置は、前記制御装置は、前記可動フィンを駆動するモータまたはソレノイドの動作を制御することによって前記可動フィンの動作を制御するものである。 In the image forming apparatus according to the present invention, the control device controls the operation of the movable fin by controlling the operation of a motor or solenoid that drives the movable fin.
また、本発明に係る画像形成装置は、前記制御装置は、記録紙の紙幅及び搬送位置に基づいて、前記ヒートローラにおける前記非接触領域の位置を検出するものである。 In the image forming apparatus according to the present invention, the control device detects a position of the non-contact area in the heat roller based on a paper width and a conveyance position of the recording paper.
また、本発明に係る画像形成装置は、前記制御装置は、ユーザが指定した記録紙の用紙サイズに基づいて、記録紙の紙幅を検出するものである。 In the image forming apparatus according to the present invention, the control device detects the paper width of the recording paper based on the paper size of the recording paper designated by the user.
また、本発明に係る画像形成装置は、前記制御装置は、原稿の画像を読み取るスキャナ機構によって検出された原稿の紙幅及びユーザが指定した拡大縮小倍率に基づいて、記録紙の紙幅を検出するものである。 In the image forming apparatus according to the present invention, the control device detects the paper width of the recording paper based on the paper width of the original detected by the scanner mechanism that reads the image of the original and the enlargement / reduction ratio specified by the user. It is.
本発明に係る画像形成装置によれば、ヒートローラに生じる非接触領域の位置に応じて制御装置が回動フィンの動作を制御するので、記録紙の用紙サイズによらず、非接触領域から放出された熱気が滞留して装置内部の温度が上昇することを未然に防止することができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, since the control device controls the operation of the rotating fin according to the position of the non-contact area generated in the heat roller, it is discharged from the non-contact area regardless of the recording paper size. It is possible to prevent the generated hot air from staying and the temperature inside the apparatus from rising.
また、本発明に係る画像形成装置によれば、制御装置は、非接触領域での空気の流れの速度が、ヒートローラの表面であって記録紙と接触する接触領域での空気の流れの速度より速くなるように可動フィンの動作を制御するので、高温の熱気が放出される非接触領域の周辺についても確実に冷却することができる。 Further, according to the image forming apparatus of the present invention, the control device is configured such that the air flow speed in the non-contact area is the surface of the heat roller and the air flow speed in the contact area in contact with the recording paper. Since the operation of the movable fin is controlled so as to be faster, the periphery of the non-contact region where high-temperature hot air is released can be reliably cooled.
また、本発明に係る画像形成装置によれば、制御装置は、モータまたはソレノイドの動作を制御するだけで可動フィンの動作を容易且つ確実に制御することができる。 In addition, according to the image forming apparatus of the present invention, the control device can easily and reliably control the operation of the movable fins only by controlling the operation of the motor or the solenoid.
また、本発明に係る画像形成装置によれば、制御装置は、ヒートローラにおける非接触領域の位置を容易且つ確実に検出することができる。 Further, according to the image forming apparatus according to the present invention, the control device can easily and reliably detect the position of the non-contact area in the heat roller.
また、本発明に係る画像形成装置によれば、前記制御装置は、原稿の画像を読み取る画像読取部を持たないファクシミリ専用機やプリンタ機として構成される場合に、記録紙の紙幅を容易且つ確実に検出することができる。また、記録紙の紙幅を検出するための機構を別途設ける必要がないので、装置の小型化及びコスト削減を図ることができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, the control device can easily and reliably reduce the width of the recording paper when the control device is configured as a facsimile machine or a printer having no image reading unit for reading an image of a document. Can be detected. Further, since it is not necessary to provide a separate mechanism for detecting the paper width of the recording paper, the apparatus can be reduced in size and cost can be reduced.
また、本発明に係る画像形成装置によれば、前記制御装置は、画像読取部を持つコピー機として構成される場合に、記録紙の紙幅を容易且つ確実に検出することができる。また、記録紙の紙幅を検出するための機構を別途設ける必要がないので、装置の小型化及びコスト削減を図ることができる。 Further, according to the image forming apparatus of the present invention, the control device can easily and reliably detect the width of the recording paper when configured as a copier having an image reading unit. Further, since it is not necessary to provide a separate mechanism for detecting the paper width of the recording paper, the apparatus can be reduced in size and cost can be reduced.
まず、本発明の実施例に係る画像形成装置の構成について説明する。本実施例に係る画像形成装置は、その画像形成方式として電子写真方式を採用し、原稿の複写機能のほか、ファクシミリ通信機能、インターネットファクシミリ通信機能、プリンタ機能、などを備えたコピーファクシミリ複合機として構成されている。ここで、図1は、本画像形成装置1を示す概略縦断面図である。尚、図1ではコピーファクシミリ複合機のうち記録紙に画像をプリントするプリンタ機構2を図示しているが、このプリンタ機構2の上方には、ユーザが各種の操作を行なうための操作部、及び原稿の画像を読み取るためのスキャナ部等が設けられる。
First, the configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. The image forming apparatus according to the present embodiment adopts an electrophotographic system as its image forming system, and as a copy facsimile multifunction peripheral having a facsimile communication function, an Internet facsimile communication function, a printer function, etc. in addition to a document copying function. It is configured. Here, FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing the
本画像形成装置1を構成するプリンタ機構2は、図1に示すように、記録紙を格納する給紙カセット3と、給紙カセット3から記録紙を順次繰り出す分離給紙部4と、表面に感光層が形成された感光ドラム5と、この感光ドラム5に密着して設けられた転写ローラ6と、感光ドラム5の表面を帯電させる帯電ユニット7と、感光ドラム5の表面に光を照射する露光ユニット8と、感光ドラム5の表面にトナーを供給する現像ユニット9と、感光ドラム5の表面をクリーニングする清掃ユニット10と、搬送路11を搬送される記録紙を加熱及び加圧する定着ユニット12と、搬送路11の下流端から記録紙を排出する排紙ローラ対13と、排出された記録紙が貯留される排紙トレイ14と、装置内部15の空気を装置外部16へ排出する排気ユニット17と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
このように構成されるプリンタ機構2によれば、画像形成動作が開始されると、感光ドラム5の表面が帯電ユニット7によって一様に帯電され、露光ユニット8から光が照射されることで感光ドラム5の表面に静電潜像が形成され、この静電潜像に対して現像ユニット9からトナーが供給されることでトナー像が形成される。一方、画像形成動作の開始に伴い、給紙カセット3に格納された記録紙が分離給紙部4によって取り出されて搬送路11へ繰り込まれる。この記録紙は、搬送路11を下流側へ搬送され、転写ローラ6によって感光ドラム5に密着されることにより、感光ドラム5上のトナー像が転写される。更に、記録紙は搬送路11を下流側へ搬送され、定着ユニット12によって加熱及び加圧されることにより、トナー像が記録紙に定着する。その後、記録紙は、排紙ローラ対13によって排紙トレイ14へと排出される。一方、トナー像転写後の感光ドラム5は、記録紙に転写されずに表面に残留した廃トナーが清掃ユニット10によって除去された後、再び帯電ユニット7によってその表面が帯電される。また、定着ユニット12から放出される熱気と、帯電ユニット7から放出されるオゾンガスとが、排気ユニット17により装置外部16へ排出される。
According to the
帯電ユニット7は、いわゆる接触式の帯電デバイスであり、図1に示すように感光ドラム5の表面に接触して設けられた帯電ブラシ18に対し、不図示の帯電バイアス印加回路から所定のバイアス電圧を印加するよう構成される。尚、帯電ユニット7としては、本実施例の接触式のものに代えて、コロナ放電を利用したいわゆる非接触式の帯電デバイスを用いることも可能である。このような帯電ユニット7では、方式の違いによって程度に差はあるものの、帯電時にオゾンガスが発生する。
The charging unit 7 is a so-called contact-type charging device, and applies a predetermined bias voltage from a charging bias application circuit (not shown) to a charging
定着ユニット12は、図1に示すように、ヒータ19を収容し回転駆動されるヒートローラ20と、ヒートローラ20に密着して設けられてヒートローラ20に従って回転するプレスローラ21とを備えるものである。このように構成される定着ユニット12は、搬送路11における感光ドラム5より下流側の位置に、前記清掃ユニット10と所定の隙間22を開けて配置されている。そして、この定着ユニット12は、ヒートローラ20とプレスローラ21とで記録紙をニップして下流側へ送りながらヒータ19の熱で加熱することにより、記録紙上にトナー像を加圧及び加熱して記録紙に定着させる。
As shown in FIG. 1, the fixing
図2は、前記排気ユニット17を示す概略斜視図である。排気ユニット17は、図1及び図2に示すように、上部が開放された箱型の部材である通気ダクト23と、この通気ダクト23の吸気方向下流部に設けられた吸気ファン24と、この吸気ファン24の直下流位置に設けられたオゾンフィルタ25と、通気ダクト23の吸気方向上流側端部から吸気方向に沿って設けられた左右一対の可動フィン26,27と、各可動フィン26,27に近接して設けられた左右一対の駆動機構28,29と、を備えるものである。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the
通気ダクト23は、空気の通り道である空気通路30を形成するためのものである。この通気ダクト23は、その吸気方向上流側端部の幅が、平面視で前記ヒートローラ20の軸方向への幅より若干広く形成されている。そして、通気ダクト23は、吸気方向に向かって徐々に幅が狭められることにより、吸気方向下流側端部の幅が、平面視で吸気ファン24と同程度の幅となっている。また、図2に示すように、通気ダクト23の吸気方向上流部には、その底部を部分的に開口することによって通気口31が形成されている。このように構成される通気ダクト23は、図1に示すように、その吸気方向上流側端部を、装置内部15に水平方向に架け渡されたステイ32の上に配置され、その上方を覆うようにして、排紙トレイ14を構成する上部外装ハウジング33が設けられる。これにより、ステイ32と通気ダクト23と上部外装ハウジング33とによって包囲される空気通路30が形成される。
The
吸気ファン24は、空気通路30の内部に吸気方向上流側から吸気方向下流側に向かって空気の流れを生じさせるためのものである。この吸気ファン24は、図2に示すように複数の羽根部材34が突出して設けられ、不図示のモータによって回転駆動されることにより、吸気方向上流側の空気を吸引して吸気方向下流側へ排出する。この吸気ファン24が生み出す空気の流れにより、図1に示すように、定着ユニット12から放出された熱気及び帯電ユニット7で発生したオゾンガスが、ステイ32に形成された吸引穴35を通って空気通路30の内部に流れ込む。更に、この熱気とオゾンガスは、前記通気口31を通って通気ダクト23の内部に流れ込み、空気通路30を更に下流側へと流れ、吸気ファン24を通過して排気口36から装置外部16へと排出される。この時、通気ダクト23に設けられたオゾンフィルタ25によって空気中からオゾンガスが除去される。これにより、定着ユニット12から放出された熱気が滞留して装置内部15の温度が上昇することがなく、また帯電ユニット7で発生するオゾンガスが周囲の環境に悪影響を及ぼすこともない。尚、この吸気ファン24は、その回転速度を調整することによって空気の吸引速度を変化させることが可能である。
The
左右一対の可動フィン26,27は、空気通路30の形状を変化させるためのものである。各可動フィン26,27は、図2に示すように、樹脂等からなる板状の部材であって通気ダクト23の底部に固定された固定部37と、この固定部37の一端部に通気ダクト23の底部から突出して設けられた支軸38と、樹脂等からなる板状の部材であって支軸38廻りに回動可能に設けられた回動部39とを有している。尚、可動フィン26,27の形状,個数,設置位置,及び回動方向等は、本実施例に限られず適宜設計変更が可能である。
The pair of left and right
左右一対の駆動機構28,29は、各可動フィン26,27を駆動するためのものである。各駆動機構28,29は、図1及び図2に示すように、装置内部15における通気ダクト23の下方位置に配置され、その駆動軸が通気ダクト23を貫通して空気通路30の内部に突出したモータ40と、モータ40の駆動軸41における空気通路30の内部に突出した部分に固定されたピニオン42と、各可動フィン26,27の回動部39に突出して設けられてピニオン42と噛み合うラック43とを有している。このように構成される駆動機構28,29によれば、モータ40がONされて駆動軸41が正回転または逆回転すると、ピニオン42に噛み合ったラック43が往復動することにより、図3に示すように、ラック43と一体化した回動部39が支軸38廻りに時計廻りまたは反時計廻りに回動する。これにより、左右の可動フィン26,27の間隔及び通気ダクト23の側壁と各可動フィン26,27との間隔がそれぞれ変化する。このように、可動フィン26,27の形状を変化させることで空気通路30の形状を変化させることにより、吸気ファン24による空気の吸引速度を、吸気方向に略直交する方向すなわちヒートローラ20の軸方向への位置によって変化させることができる。
The pair of left and
図4は、他の実施例に係る駆動機構44,45を示す概略斜視図である。この実施例では、各駆動機構44,45は、空気通路30の内部に配置されてプランジャ46が突出または没入するソレノイド47と、各可動フィン26,27の回動部39に突出して設けられてプランジャ46の先端に固定された被押圧片48とを有している。このように構成される駆動機構44,45によれば、ソレノイド47に通電してプランジャ46を突出または没入させると、これにともなって被押圧片48が押圧または引き寄せられることにより、図5に示すように、被押圧片48と一体化した回動部39が支軸38廻りに時計廻りまたは反時計廻りに回動する。これにより、前記駆動機構28,29の場合と同様の作用効果を奏する。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing
次に、画像形成装置1を構成する各部の制御について図面に基づいて説明する。図6は、画像形成装置1の制御について説明するためのブロック図である。画像形成装置1は、制御装置50に対して、NCU(Network Control Unit)51と、モデム52と、スキャナ機構53と、コーデック54と、操作部55と、プリンタインタフェース56と、ROM(Read Only Memory)57と、RAM(Random Access Memory)58と、画像メモリ59と、プリンタ機構2とがシステムバス60を介して接続されることによって構成されている。
Next, control of each part constituting the
NCU51は、モデム52と公衆交換電話網61との接続及び切断を制御する回線網制御装置であって、通信相手の電話番号に応じたダイヤルパルスの送出、及び着信の検出を行う。また、モデム52は、送受信データの変復調、すなわちデジタル信号である送信データをアナログの音声信号に変調してNCU51を介して公衆交換電話網61に送出し、また逆に公衆交換電話網61からNCU51を介して受信したアナログの音声信号をデジタル信号に復調する。
The
スキャナ機構53は、原稿の画像データを読み取るものであり、図に詳細は示さないが、読み取るべき原稿に対して光を照射する走査キャリッジ、原稿からの反射光を電気信号に変換するCCDカラーラインセンサ、電気信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータ、画像処理回路等を含んで構成されている。このスキャナ機構53によって読み取られた画像データは、コーデック54により圧縮符号化されて画像メモリ59に記憶される。
The scanner mechanism 53 reads image data of a document, and details are not shown in the figure, but a scanning carriage that irradiates light to the document to be read, and a CCD color line that converts reflected light from the document into an electrical signal. It includes a sensor, an A / D converter that converts an electrical signal into a digital signal, an image processing circuit, and the like. The image data read by the scanner mechanism 53 is compression encoded by the codec 54 and stored in the
操作部55は、原稿の読取動作の開始を指示するためのスタートキー、ファクシミリ番号やコピー部数等を入力するためのテンキー、各種設定を行うためのカーソルキーなど各種操作キーを備え、ユーザによる各種の操作はこの操作部55において行われる。また、プリンタインタフェース56は、画像形成装置1のプリンタ機能を使用する場合に、画像形成装置1をパソコン62に電気的に接続し、印刷コマンドや印刷データを送受するために用いられる。
The
プリンタ機構2は、図1を用いて説明したように種々の構成要素から成るものであり、その構成要素の1つである排気ユニット17は、図2を用いて説明したように可動フィン26,27と吸気ファン24とを有している。
The
制御装置50は、ROM57に格納された図示しない制御プログラムに従って、一時記憶が必要なデータ等をRAM58に記憶させながら、画像形成装置1の各部を制御するものである。特に、制御装置50は、プリントしようとする記録紙の用紙サイズに応じて、プリンタ機構2を構成する可動フィン26,27の動作を制御する。この可動フィン26,27の動作制御は、前記駆動機構28,29を構成するモータ40の回転、或いは前記駆動機構44,45を構成するソレノイド47への通電を制御することによって行われる。尚、記録紙の用紙サイズは、画像形成装置1の複写機能を使用する場合、前記操作部55においてユーザが指定した用紙サイズ、或いは前記スキャナ機構53で検出された原稿の用紙サイズとユーザが指定した拡大縮小倍率から制御装置50が算出する。また、画像形成装置1のファクシミリ通信機能を使用する場合、記録紙の用紙サイズは、ファクシミリ受信した画像データのサイズに応じて制御装置50が決定する。また、画像形成装置1のプリンタ機能を使用する場合、記録紙の用紙サイズは、クライアントであるパソコン62等においてユーザによって指定される。また、制御装置50は、プリンタ機構2を構成する吸気ファン24の回転速度の制御も行う。
The
次に、本画像形成装置1の排気ユニット17の作用効果について説明する。図7から図9は、排気ユニット17の作用効果を説明するための説明図であって、排気ユニット17とヒートローラ20とを模式的に描いた平面図である。尚、この図7から図9では、説明の便宜上、図1に示すステイ32や定着ユニット12を構成するヒートローラ20以外の部材については図示を省略している。また、ここではモータ40で可動フィン26,27を駆動するタイプの排気ユニット17について説明するが、ソレノイド47で可動フィン26,27を駆動するタイプの排気ユニット17もその作用効果は同様である。
Next, the function and effect of the
まず、プリントしようとする記録紙の用紙サイズが大きく、その紙幅がヒートローラ20の軸方向への幅と同程度である場合、例えば最大でA3サイズまで対応可能な画像形成装置1においてA3サイズの記録紙にプリントする場合、ヒートローラ20はその軸方向に向かってほぼ全長が記録紙をニップする。従って、図7に示すように、ヒートローラ20の軸方向に向かってほぼ全長が記録紙と接触する接触領域63となり、記録紙と接触しない非接触領域64はヒートローラ20の軸方向両端部に僅かに生じるだけである。これにより、ヒートローラ20はその軸方向全長が記録紙に接触して等しく熱を奪われるため、ヒートローラ20の表面温度は軸方向への位置によらずほぼ一定である。従って、定着ユニット12から放出される熱気は、ヒートローラ20の軸方向への位置によらずほぼ一定の温度となる。この場合、制御部は、可動フィン26,27の回動部39を図7に示すホームポジション65に位置させている。このホームポジション65とは、吸気ファン24による空気の吸引速度が、ヒートローラ20の軸方向への位置によらず一定となるような位置である。このように、定着ユニット12の全体に渡って一定温度の熱気が放出される場合には、定着ユニット12の全体に渡って等しい吸引速度でヒートローラ20の周囲の空気を吸引することにより、定着ユニット12から放出される熱気を確実に吸引して装置外部16へと排出することができる。これにより、熱気が滞留して装置内部15の温度が上昇することによって各部で不具合が生じるのを防止することができる。尚、本発明において記録紙の紙幅とは、搬送方向に略直交する方向に向かっての記録紙の長さを意味するものとする。
First, when the paper size of the recording paper to be printed is large and the paper width is approximately the same as the width of the
一方、プリントしようとする記録紙の用紙サイズが小さく、その紙幅がヒートローラ20の軸方向への幅より狭い場合、例えばA3サイズまで対応可能な画像形成装置1においてA4サイズの記録紙にプリントする場合、記録紙がその幅方向中央をヒートローラ20の軸方向中央に合わせて搬送される画像形成装置1では、ヒートローラ20はその軸方向中央部のみが記録紙をニップする。従って、図8に示すように、ヒートローラ20の軸方向中央部に接触領域66が生じ、ヒートローラ20の軸方向両端部に幅広の非接触領域67がそれぞれ生じる。ここで、ヒートローラ20の表面温度は、記録紙によって熱を奪われない非接触領域67の方が、記録紙によって熱を奪われる接触領域66より高くなる。従って、定着ユニット12から放出される熱気は、ヒートローラ20の軸方向両端部の方が軸方向中央部より高温になる。
On the other hand, when the paper size of the recording paper to be printed is small and the paper width is narrower than the axial width of the
このようにヒートローラ20の軸方向両端部から高温の熱気が放出される場合、制御装置50は、左右の可動フィン26,27の回動部39を図8に点線で示すホームポジション65から位置68までそれぞれ回動させる。すなわち、制御装置50は、図2に示すモータ40をONしてその駆動軸41を回転させることにより、或いは図3に示すソレノイド47に通電してそのプランジャ46を没入させることにより、吸気方向に向かって左側に位置する左可動フィン26の回動部39を、ホームポジション65から図8の紙面に向かって時計廻りに所定角度だけ回動させる一方、吸気方向に向かって右側に位置する右可動フィン27の回動部39を、ホームポジション65から図8の紙面に向かって反時計廻りに左可動フィン26と略等しい角度だけ回動させる。そうすると、通気ダクト23の側壁と左右の可動フィン26,27とによって挟まれる左空気通路69及び右空気通路70では、回動部39がホームポジション65に位置する時と比較して、通路幅が狭まって通路断面積が小さくなることにより、吸気ファン24による空気の吸引速度が速くなる。このように、高温の熱気が放出されるヒートローラ20の軸方向両端部において吸気ファン24による空気の吸引速度を速くすることにより、高温の熱気を確実に吸引して装置外部16へ排出することができる。従って、熱気が滞留して装置内部15の温度が上昇することがない。
When high-temperature hot air is released from both axial ends of the
尚、左右の可動フィン26,27の回動部39を回動させる角度は、プリントしようとする記録紙の用紙サイズに応じて制御装置50が適宜設定する。例えば、A4サイズより更に紙幅の狭いB5サイズの記録紙にプリントする場合、図に詳細は示さないが、ヒートローラ20の軸方向両端部にはA4サイズの時より更に幅広の非接触領域がそれぞれに生じる。この場合、制御装置50は、A4サイズの時より回動角を大きく設定して左右の可動フィン26,27をそれぞれ回動させる。これにより、通気ダクト23の側壁と左右の可動フィン26,27とによって挟まれる左空気通路69及び右空気通路70では、A4サイズの場合と比較して、通路幅が一層狭まって通路断面積が一層小さくなることにより、吸気ファン24による空気の吸引速度が一層速くなる。このように、A4サイズの場合より広い非接触領域が生じるB5サイズの場合には、ヒートローラ20の軸方向両端部においてA4サイズの場合より更に急速に熱気を吸引することにより、高温の熱気を確実に吸引して装置外部16へ排出することができる。
Note that the angle at which the rotating
また、本実施例では左右の可動フィン26,27を左右対称に動作させたが、ヒートローラ20に生じる非接触領域の位置によっては、制御装置50は、左右の可動フィン26,27を左右非対称に動作させてもよい。例えば、図9に示すように、A4サイズの記録紙がその幅方向一端をヒートローラ20の軸方向一端に合わせるようにして搬送される場合、ヒートローラ20の軸方向他端部にのみ非接触領域71が生じる。この場合、制御装置50は、左可動フィン26の回動部39をホームポジション65に位置させたまま、右可動フィン27の回動部39をホームポジション65から図9の紙面に向かって半時計廻りに位置72まで回動させる。このように、ヒートローラ20から高温の熱気が放出される側についてのみ、右空気通路70の通路幅を狭めて吸気ファン24による空気の吸引速度を速くすれば、非接触領域71で発生する高温の熱気を確実に吸引して装置外部16へ排出することができる。
In this embodiment, the left and right
また、図8及び図9に示すように左右の可動フィン26,27の回動部39を回動させた場合、左右の可動フィン26,27によって挟まれる中央空気通路73では、回動部39がホームポジション65に位置する時と比べて通路幅が広がって通路断面積が大きくなることにより、吸気ファン24による空気の吸引速度が低下する。従って、この吸引速度の低下によってヒートローラ20の軸方向中央部から放出される熱気を十分に吸引することができない場合、制御装置50は、吸気ファン24を制御してその回転速度を上昇させてもよい。もちろん、空気通路30の形状によっては、制御装置50は吸気ファン24の回転速度を低下させることも可能である。
8 and 9, when the rotating
また、本実施例に係る駆動機構28,29,44,45_は、いずれも可動フィン26,27の回動部39だけを回動させることで空気通路30の形状を変化させたが、固定部37も支軸38廻りに回動し得るよう構成し、駆動機構28,29,44,45で可動フィン26,27全体を変形させることによって空気通路30の形状を変化させてもよい。また、空気通路30の形状を変化させる手段としては、本実施例のように駆動機構28,29,44,45で可動フィン26,27を変形させる方式以外に、駆動機構28,29,44,45で可動フィン26,27を所定方向に移動させる方式としてもよい。
Further, the
また、装置内部15の温度上昇を防止する手段としては、吸気ファン24で装置外部16の空気を吸引してヒートローラ20の周囲に排出することによってヒートローラ20を冷却する方式を採用することもできる。この場合も本実施例と同様に、ヒートローラ20の非接触領域に対応する空気通路30では通路幅を狭めて吸気ファン24による空気の吹き付け速度を速くすれば、接触領域に比べて高温になる非接触領域についても確実に冷却することができる。
Further, as a means for preventing the temperature inside the
尚、本画像形成装置は、コピーファクシミリ複合機としてだけでなく、複写機能のみを備えるコピー専用機、ファクシミリ通信機能のみを備えるファクシミリ専用機、或いはプリンタとして構成することも可能である。 The image forming apparatus can be configured not only as a copy facsimile multifunction machine but also as a copy-only machine having only a copy function, a facsimile-only machine having only a facsimile communication function, or a printer.
1 画像形成装置
16 装置外部
20 ヒートローラ
23 通気ダクト
24 吸気ファン
26,27 可動フィン
50 制御装置
63,66 接触領域
64,67,71 非接触領域
40 モータ
47 ソレノイド
53 スキャナ機構
DESCRIPTION OF
Claims (6)
一端が前記ヒートローラの周囲に開口し、他端が装置外部に開口して設けられた通気ダクトと、
該通気ダクトの内部に空気の流れを生じさせる吸気ファンと、
前記通気ダクトにおける前記吸気ファンより前記ヒートローラ側に設けられた可動フィンと、
前記ヒートローラの表面に記録紙と接触しない非接触領域の発生を検出すると、該非接触領域の位置に応じて前記可動フィンの動作を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A heat roller that heats and fixes the image formed on the recording paper;
A ventilation duct having one end opened around the heat roller and the other end opened outside the apparatus;
An intake fan that creates an air flow inside the ventilation duct;
A movable fin provided on the heat roller side of the intake fan in the ventilation duct;
A control device that controls the operation of the movable fin according to the position of the non-contact area when detecting the occurrence of a non-contact area that does not contact the recording paper on the surface of the heat roller;
An image forming apparatus comprising:
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