JP2012078762A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着装置の入口部から放出される熱気を効果的に外部へ排出することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】記録媒体を加熱して当該記録媒体に画像を定着する定着装置７を備えた画像形成装置において、定着装置７とその周囲に配設されたプロセスユニット３との間に介在すると共に、定着装置７の記録媒体が搬入される入口部１９の上方に少なくとも配設された熱遮蔽部材２６と、外部から空気を吸入するための吸気口２２と、吸気口２２から吸入された空気を入口部１９まで案内するための流路２４と、熱遮蔽部材２６によって案内される熱気を外部に排出するための排気口２３とを備えたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録媒体に画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に用いられる定着装置として、加熱源によって加熱される定着部材とそれに対向する対向部材（又は加圧部材）とが互いに接触して形成された定着ニップに、紙やＯＨＰ等の記録媒体を通過させて、その記録媒体上のトナー画像を熱と圧力によって定着するものが知られている。

しかし、この種の定着装置を備えた画像形成装置においては、定着装置から発生する熱によって、トナー収容部内のトナーが溶融して凝集したり、定着装置の周囲に配設された部材や周辺機器の動作や特性に支障が生じたりする虞がある。従来、このような定着装置の熱による不具合を防止するために、熱遮蔽部材を設け、熱遮蔽部材によって定着装置から生じた熱気を遮蔽しつつ機外に排出する構成が採用されている（例えば、特許文献１、２参照）。

しかしながら、従来の熱遮蔽部材を設けた構成には、下記の問題点がある。
例えば、特許文献１（特許第４１３１１２５号公報）に記載の画像形成装置では、定着装置の記録媒体を搬入する入口部側に熱遮蔽部材が配設されていないため、特に入口部から放出される熱気によって周辺機器が温度上昇する。

また、特許文献１（特開２００７−２９８６２９号公報）に記載の画像形成装置では、熱遮蔽部材が定着装置の入口部側にも設けられているが、気流の流れが悪いため、効果的に熱気を排出することができず、熱気が熱遮蔽部材を回り込んで周辺機器側に流れ込む虞がある。また、熱気の回り込みを防止するために、熱遮蔽部材の端部を入口部近傍まで伸ばすことも考えられるが、その場合、入口部に搬入される記録媒体上の未定着トナーが熱遮蔽部材の端部に接触しやすくなり、異常画像が発生する虞が高まる。また、熱遮蔽部材の端部を伸ばすことは、装置の大型化を招くといった問題もある。

本発明は、斯かる事情に鑑み、定着装置の入口部から放出される熱気を効果的に外部へ排出することができる画像形成装置を提供しようとするものである。

請求項１の発明は、記録媒体を加熱して当該記録媒体に画像を定着する定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着装置とその周囲に配設された装置又は部材との間に介在すると共に、前記定着装置の記録媒体が搬入される入口部の上方に少なくとも配設された熱遮蔽部材と、外部から空気を吸入するための吸気口と、前記吸気口から吸入された空気を前記入口部まで案内するための流路と、前記熱遮蔽部材によって案内される熱気を外部に排出するための排気口とを備えたものである。

定着装置の加熱時の上昇気流によって生じた負圧により、吸気口から画像形成装置本体内に空気が吸入され、吸入された空気は流路を通って定着装置の入口部まで案内される。そして、この外部からの気流の流入作用により、入口部から放出される熱気は、熱遮蔽部材によって案内され排気口から外部へ排出される。このように、定着装置の入口部から放出される熱気を効果的に外部へ排出することができるので、熱気が熱遮蔽部材の端部から回り込んで定着装置の周囲にある装置又は部材の方へ流入するのを防止することができ、それら装置又は部材の温度上昇を抑制することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記熱遮蔽部材を前記吸気口の上方に配設すると共に、当該熱遮蔽部材の上端部と下端部を、前記吸気口を通る鉛直方向の仮想面を挟んで互いに反対側に配設し、前記定着装置を、前記吸気口を通る鉛直方向の仮想面に対して前記熱遮蔽部材の上端部を配設した側と同じ側に配設したものである。

上記のように構成することで、定着装置の熱による上昇気流によって吸気口から吸入された空気が、流路を通って上昇し、定着装置からの熱気と一緒に上方に配設された熱遮蔽部材によって排出口へ案内される。また、定着装置を、熱遮蔽部材の上端部を配設した側と同じ側に設け、下端部とは反対側に配設しているので、定着装置の熱気が熱遮蔽部材の下端部から回り込んで周囲にある装置又は部材へ流入するのを防止できる。

請求項３の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記排気口を、前記吸気口を通る鉛直方向の仮想面に対して前記熱遮蔽部材の上端部を配設した側と同じ側に配設し、前記熱遮蔽部材の前記定着装置の入口部の上方に位置する部分に熱気を案内する方向を変える屈曲部を設けたものである。

この場合、入口部からの熱気が上昇した位置に屈曲部があるので、熱気をその屈曲部によって曲げ、排気口へ案内することができる。

請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の画像形成装置において、前記定着装置の熱による影響を抑制すべき装置又は部材を、前記吸気口を通る鉛直方向の仮想面に対して前記熱遮蔽部材の下端部を配設した側と同じ側であって、前記定着装置との間に前記熱遮蔽部材の下端部が介在するように配設したものである。

上記のように、熱遮蔽部材の下端部からの熱気の回り込みが防止されるので、熱による影響を抑制すべき装置又は部材と定着装置との間に熱遮蔽部材の下端部を介在させることにより、それらの装置又は部材の方への熱気の流入を防止して温度上昇を抑制できる。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、記録媒体を前記定着装置へ案内する搬送ガイドを前記定着装置から離して配設し、前記搬送ガイドと前記定着装置との間を前記吸気口から吸入された空気が通過するように構成したものである。

搬送ガイドを定着装置から離して配設することにより、吸気口から吸入された空気が搬送ガイドによって遮断されずに入口部側へ案内することができる。

請求項６の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記搬送ガイドに前記定着装置側へ突出した複数のリブを設け、各リブの間を前記吸気口から吸入された空気が通過するように構成したものである。

搬送ガイドに定着装置側へ突出した複数のリブを設けることで、記録媒体の搬送安定性や定着装置への記録媒体の進入性を向上させることができる。また、吸気口から吸入された空気が各リブの間を通過することができるので、画像形成装置内で気流を効果的に発生させることができる。

請求項７の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記屈曲部を曲面状に形成したものである。

屈曲部を曲面状に形成していることにより、熱気を滞留させることなく円滑に排気口へと案内することが可能となる。

請求項８の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記熱遮蔽部材と前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材との間に空隙を介在させたものである。

熱遮蔽部材と定着装置の周囲に配設された装置又は部材との間に空隙を介在させることにより、熱遮蔽部材が熱気によって温められたとしても、熱遮蔽部材の熱が周囲の装置又は部材に伝わりにくくなり、それらの温度上昇をより効果的に抑制することができる。
なお、ここでの熱遮蔽部材の「遮蔽」の意味は、熱を１００％完全に伝達しないようにするほどではないが、ある程度の熱の伝達を抑制するといった意味である。

請求項９の発明は、請求項８に記載の画像形成装置において、前記空隙に、前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材を画像形成装置本体に対して着脱する際に把持する把持部を設けたものである。

この場合、把持部を把持する際に、熱遮蔽部材が把持部と定着装置との間に介在しているので、高温となった定着装置に触れるのを防止でき、安全性が向上する。

請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、画像形成装置本体内の温度を検知する温度検知手段を備え、複数の記録媒体に画像印刷を連続的に実行する連続印刷時において、前記温度検知手段の検知温度が所定の温度を超えた場合に、前記定着装置の加熱を自動的に停止して待機状態となるようにしたものである。

連続印刷時に、定着装置へ連続的に搬送される記録媒体によって流路が頻繁に遮断されると、吸気口から空気が十分に吸入されなくなり、画像形成装置内で気流を発生させることができなくなるので、熱気を排気口から排出することが困難となる。そのため、連続印刷時においては、温度検知手段の検知温度が所定の温度を超えた場合に、定着装置の加熱を自動的に停止して待機状態にすることで、定着装置の周囲に配設された装置又は部材の温度上昇を抑制することができる。

請求項１１の発明は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記熱遮蔽部材の端部を、前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材に当接させたものである。

遮蔽部材の端部を、定着装置の周囲に配設された装置又は部材に当接させることにより、熱気が熱遮蔽部材の端部から周囲の装置や部材の方へ回り込むのをより効果的に防止できるようになる。

請求項１２の発明は、請求項１１に記載の画像形成装置において、前記熱遮蔽部材の端部と、前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材との当接部を、弾性体で構成したものである。

遮蔽部材の端部と、定着装置の周囲に配設された装置又は部材との当接部を、弾性体で構成することにより、熱遮蔽部材の端部と周囲の装置又は部材との密着度が高まり、熱気の回り込みを高度に防止することが可能となる。

請求項１３の発明は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記熱遮蔽部材の端部を、前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材と一体的に構成したものである。

熱遮蔽部材の端部を、定着装置の周囲に配設された装置又は部材と一体的に構成することにより、熱遮蔽部材の端部と周囲の装置又は部材との間に隙間がなくなるので、熱気が熱遮蔽部材の端部から周囲の装置又は部材の方への回り込みをより効果的に防止できるようになる。

請求項１４の発明は、請求項１から１３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記熱遮蔽部材を、画像形成装置本体内の装置又は部材を着脱するための着脱経路から退避した退避位置に移動可能に構成したものである。

熱熱遮蔽部材を退避位置に移動させることにより、画像形成装置本体内の装置又は部材の着脱経路を確保することができ、これら装置又は部材と熱遮蔽部材との干渉を防止することができる。また、熱遮蔽部材を退避位置に移動可能に構成していることで、熱遮蔽部材を、前記装置又は部材の着脱経路内であっても配設することが可能となる。

請求項１５の発明は、請求項１４に記載の画像形成装置において、前記熱遮蔽部材を、画像形成装置本体内の装置又は部材を着脱する際に画像形成装置本体を開放するための開閉カバーと一体的に構成し、前記開閉カバーを開放した際に前記熱遮蔽部材が開閉カバーと一緒に移動して前記退避位置に配置されるように構成したものである。

このように構成することにより、画像形成装置本体内の装置又は部材を着脱する際に必要な最小限の操作によって、熱遮蔽部材を退避位置に移動させることができるようになり、操作性が向上する。

本発明によれば、定着装置の入口部側において、定着装置の熱気を排出するための流路内の流れを良くすることができるので、熱気が熱遮蔽部材を回り込んで定着装置の周囲の装置又は部材の方へ流入するのを防止できる。これにより、周囲の装置等の温度上昇を効果的に抑制することができ、信頼性が向上する。また、本発明によれば、熱気の回り込みを防止するために、熱遮蔽部材の端部を入口部近傍まで伸ばす必要が無いので、熱遮蔽部材と記録媒体との接触を回避して異常画像の発生を防止することができると共に、熱遮蔽部材の端部を伸ばすことによる装置の大型化も防止できる。さらに、本発明は、定着装置の加熱時の上昇気流によって生じた負圧を利用することで、排気ファンを設けなくても、定着装置の入口部から放出された熱気を機外に排出することができるので、排気ファンを設けることに伴う装置の大型化やコストアップ、騒音の発生も防ぐことができる。

本発明の画像形成装置であるレーザプリンタの第１実施形態の全体構成を側面断面図によって示した概略図である。 定着装置及びプロセスユニットの周辺構造を示す概略図である。 開閉カバーを開放して、プロセスユニットを取り出す様子を示す図である。 定着装置の待機時にプリンタ内に発生する気流を示す図である。 連続印刷時にプリンタ内に発生する気流を示す図である。 本発明に係るプリンタの第２実施形態の構成を示す概略図である。 本発明に係るプリンタの第３実施形態の構成を示す概略図である。 搬送ガイドと定着装置の断面斜視図である。 搬送ガイドの変形例を示す断面斜視図である。 本発明の構成を、装置本体の上部に原稿読取装置を備えたプリンタ複合機に適用した実施形態を示す図であって、（ａ）は、そのプリンタ複合機の全体構成を側面断面図によって示した概略図、（ｂ）は開閉カバーを開放して、プロセスユニットを取り出す様子を示す図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

図１は、本発明の画像形成装置であるレーザプリンタの第１実施形態の全体構成を側面断面図によって示した概略図である。
レーザプリンタ１（以下、単にプリンタ１という）においては、記録媒体としての用紙Ｐをプリンタ１内に給送する給紙装置２がプリンタ本体１００（画像形成装置本体）の一端に設けられ、中央にトナー像を形成する画像形成ユニットとしてのプロセスユニット３が配置されている。プロセスユニット３の下方には、トナー像を用紙Ｐに転写する転写装置としての転写ローラ４、用紙Ｐを支持して所望の搬送方向に案内する搬送ガイド５が配設されている。また、プロセスユニット３の上方には、プロセスユニット３に対してレーザ光を発し、静電潜像を作成する露光装置６が設けてある。また、プリンタ１のもう一端にはトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置７が備えられている。レーザプリンタ１は給紙装置２より用紙Ｐを一点鎖線Ａで示す経路上を搬送し、画像形成を行う構成となっている。

プロセスユニット３は、像担持体としての感光体ドラム１０を中心に帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１３、図示しない除電装置が配置されており、これらが一体構成されている。プロセスユニット３は、寿命に応じてプリンタ本体１００に対して交換可能となっており、ユーザーがプリンタ本体１００の上方に配置された開閉カバー１４を開放することによって、プロセスユニット３をプリンタ本体１００から脱着可能となる。

搬送ガイド５は、用紙Ｐを水平方向へ案内し、用紙搬送機能にかかわる、給紙装置２、転写ローラ４を保持する機能も有している。定着装置７は、定着部材としての定着ローラ１５と、定着ローラ１５に対向する対向部材としての加圧ローラ１６を有し、定着ローラ１５内部にはヒータ１７が配設されている。定着ローラ１５と加圧ローラ１６は定着カバー１８に内包されており、定着カバー１８には、用紙Ｐが搬入される入口部１９と、用紙Ｐが排出される出口部２０とが形成されている。入口部１９には、定着ローラ１５と加圧ローラ１６間に形成された定着ニップに用紙Ｐを案内する入口ガイド２１が設けてある。入口ガイド２１の表面にはフッ素コートを施してあり、これによって、用紙の搬送抵抗を低減する共に、未定着トナーの飛散によってトナーが付着しても容易にふき取れるようにしている。

本実施形態では、定着ローラ１５は、パイプ状の芯金表面にＰＦＡ（四弗化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）製の離型層を被覆して構成されている。加圧ローラ１６は、芯金と、その表面被覆するシリコーンゴム層と、さらにその表面を被覆するＰＦＡ（四弗化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）製の離型層から成る弾性ローラで構成されている。定着ローラ１５と加圧ローラ１６は、図示しない付勢手段によって所定の圧力で押圧され、各ローラ１５，１６の圧接部において幅約４ｍｍ程度の定着ニップが形成されている。また、定着ローラ１５の表面には、温度検知手段としての図示しないサーミスタが接触して配設されており、この検知温度に基づいて定着ローラ１５の表面温度が１５５〜１６５℃の温度になるよう内部に配置されたヒータ１７の発熱を制御している。

なお、定着装置７は上記構成に限定されるものではない。例えば、定着部材と対向部材の少なくとも一方を無端状ベルトとし、そのベルトをローラ又はパッド等によって相手側に圧接させる構成としてもよい。また、定着部材と対向部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わす単に接触させるだけの構成とすることも可能である。

次に、図１を参照して、画像形成動作について説明する。
感光体ドラム１０の同軸上に図示しない駆動伝達機構があり、プリンタ本体１００に備えられた図示しない駆動装置より感光体ドラム１０が動力を得て図の反時計回りに回転する。帯電装置１１は、感光体ドラム１０に連れ回りする帯電ローラであり、図示しない高圧電源より印加される電圧をもって前記感光体ドラム１０表面を一様に帯電する。表面を一様に帯電された感光体ドラム１０は、プロセスユニット３の上方に配置された露光装置６より発せられるレーザ光Ｌによって露光操作され、静電潜像を担持する。そして、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像に対し現像装置１２からトナーが供給されてトナー像化される。感光体ドラム３上に形成されたトナー像は、転写ローラ４の位置で給紙装置２によって給送された用紙Ｐに転写される。詳しくは、転写ローラ４に図示しない高圧電源から転写バイアスが印加されることによって形成された転写電界の作用により、感光体ドラム１０上のトナー像が用紙Ｐ上に静電的に転写される。

トナー像が用紙Ｐに転写された後、感光体ドラム１０上に残留したトナーはクリーニング装置１３により除去、収容される。また、上記図示しない除電装置は、クリーニング後の感光体ドラム１０の残留電荷を除電する。この除電により、感光体ドラム１０の表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。

前記転写ローラ４によって用紙Ｐに転写されたトナー像は、転写ローラ４の（用紙搬送方向）下流側に配置された定着装置７へ搬送される。トナー像を転写された用紙Ｐは、定着装置７の入口ガイド２１によって定着ニップ部へ案内され、定着ローラ１５と加圧ローラ１６によって用紙Ｐが加圧・加熱されることによりトナー像が定着される。そして、用紙Ｐは機外へ排出される。

続いて、図２に基づいて、本発明の特徴部分である定着装置７及びプロセスユニット３の周辺構造について説明する。
図２に示すように、プリンタ本体の底面１０１に、外部から空気を吸入するための吸気口２２が形成されている。一方、プリンタ本体の正面１０２（図の右側の面）には、機内の空気を外部に排出するための排気口２３が形成されている。

吸気口２２は、定着装置７の入口部１９の下方に形成されている。さらに、吸気口２２の上方には、吸気口２２と連通し、吸気口２２から吸入された空気を定着装置７の入口部１９まで案内する流路２４が形成されている。また、搬送ガイド５は、定着装置７から離れて配設されており、吸気口２２から吸入された空気が搬送ガイド５によって遮断されずに搬送ガイド５と定着装置７との間の空隙を通過するように構成されている。

排気口２３は、定着装置７の上方に形成されている。また、排気口２３と連通する流路２５が、プリンタ本体の正面上部に配設された外装カバー１０３と定着装置７との間に形成されている。

定着装置７とプロセスユニット３との間には、熱遮蔽部材２６が介在している。熱遮蔽部材２６は、途中で屈曲した屈曲部２６ａを有する板状の部材で構成されており、屈曲部２６ａは弧状又は円弧状等の滑らかな曲面状に形成されている。また、熱遮蔽部材２６は、定着装置７の入口部１９の上方を少なくとも覆うように配設されており、定着装置７と熱遮蔽部材２６との間に、上記吸気口２２側の流路２２と上記排気口２３側の流路２５にそれぞれ連通する流路２７が形成されている。また、熱遮蔽部材２６とプロセスユニット３との間には空隙２８を介在させ、熱遮蔽部材２６の熱がプロセスユニット３に伝わりにくくしている。

以下、上記定着装置７、プロセスユニット３、吸気口２２、排気口２３及び熱遮蔽部材２６等の配置について、さらに詳しく説明する。
図２において、一点鎖線Ｅは吸気口２２を通る鉛直方向の仮想面を示す。ここでの仮想面Ａは、水平方向に搬送される用紙の搬送経路Ａに対して直交し、かつ、用紙の幅方向に平行な（図２の紙面に対して垂直方向の）面である。この仮想面Ａに対し、定着装置７とプロセスユニット３は互いに反対側に配設されている。すなわち、プロセスユニット３は仮想面Ａよりも用紙搬送方向の上流側に配設され、定着装置７は仮想面Ａよりも用紙搬送方向の下流側に配設されている。また、排気口２３は、定着装置７と同じ側（仮想面Ａよりも用紙搬送方向の下流側）に配設されている。

吸気口２２の上方に配設された熱遮蔽部材２６の上端部２６ｃと下端部２６ｂは、仮想面Ａを挟んで互いに反対側に配設されている。具体的には、上端部２６ｃは仮想面Ａよりも用紙搬送方向の下流側に配設され、下端部２６ｂは用紙搬送方向の上流側に配設されている。また、熱遮蔽部材２６の屈曲部２６ａは、定着装置７の入口部１９の上方に設けられている。

上記のように、プロセスユニット３と熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂは、いずれも仮想面Ａよりも用紙搬送方向の上流側に配設されているが、プロセスユニット３は熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂよりもさらに上流側に配設されている。従って、定着装置７とプロセスユニット３との間には、熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂが介在するようになっている。

図３は、開閉カバー１４を開放して、プロセスユニット３を取り出す様子を示す図である。
図３に示すように、開閉カバー１４は支点２９を中心として回動可能に構成されている。開閉カバー１４を上方に回動させてプリンタ本体１００が開放されることにより、ユーザー等がプロセスユニット３にアクセスして着脱させ得る状態となる。また、プロセスユニット３は、着脱される際、図示しないガイド部材によって図の矢印Ｂに示す円弧状の軌跡を描いて移動するようになっている。この場合、プロセスユニット３の着脱経路は、図の２つの二点鎖線Ｃ１，Ｃ２の間の領域となるので、プロセスユニット３の着脱時に、プリンタ本体１００内に熱遮蔽部材２６が配設されたままとなっていると（図の点線参照）、プロセスユニット３が熱遮蔽部材２６と干渉する。

そこで、本実施形態では、熱遮蔽部材２６を開閉カバー１４と一体的に構成し、開閉カバー１４を開いた際、熱遮蔽部材２６が開閉カバー１４と一緒に移動してプロセスユニット３の着脱経路から退避した退避位置に配置されるようにしている。このように熱遮蔽部材２６を退避位置に移動させることで、プロセスユニット３の着脱経路を確保することができ、プロセスユニット３と熱遮蔽部材２６との干渉を防止することができる。また、これにより、熱遮蔽部材２６を、プロセスユニット３の着脱経路内であっても、定着装置７とプロセスユニット３との間に配設することが可能となる。さらに、熱遮蔽部材２６が開閉カバー１４と一緒に移動可能となっているので、プロセスユニット３の着脱に必要な最小限の操作によって、熱遮蔽部材２６を退避位置に移動させることができ、操作性が向上する。

なお、プロセスユニット３をプリンタ本体１００に対して側方（図３の紙面に対して垂直方向）に着脱可能に構成すれば、熱遮蔽部材２６を移動させなくてもよい。ただし、その他の操作がプリンタ本体１００の正面方向（図３において右方向）から行うように構成されている場合は、プロセスユニット３の着脱操作のみ異なる方向から行うことになるので、プリンタの操作領域及び設置領域の拡大につながり、ユーザー等の利便性が低下するため好ましくない。

また、他の方法として、露光装置６をプロセスユニット３の上方から退避させることによりプロセスユニット３の着脱経路を確保する方法があるが、特に露光装置６等の画像形成品質に大きく寄与する装置を移動させることは、位置再現性の観点から構成部品の追加や構成の複雑化、これに伴うコストアップに繋がるため好ましくない。

従って、正面側から操作するプリンタにおいては、本実施形態の構成のように、熱遮蔽部材２６を退避させるように構成することが、ユーザー等の利便性を維持しつつ、簡単かつ低コストにプロセスユニット３の着脱操作を実現可能な方法である。

図４と図５は、本実施形態に係るプリンタ１内で発生する気流を示す図である。
まず、図４に基づいて、定着装置の待機時（非通紙時）にプリンタ１内に発生する気流について説明する。
定着装置７の待機時においては、定着ローラ１５の温度が１５５〜１６５℃で維持されており、その熱によって、プリンタ１内、特に定着装置７の周囲に配設されたプロセスユニット３や露光装置６の温度上昇が問題となる。

図４において、点線で示す矢印は、定着ローラ１５からの熱気流を示し、実線で示す矢印は、吸気口２２から吸入される気流を示している。定着ローラ１５から生じた熱気は、定着装置７の上方に向かって流れるため、定着装置７の周囲には、熱気の上昇気流によって負圧が生じる。これにより、プリンタ１の下部に設けた吸気口２２から外部の空気が吸入される。吸気口２２から吸入された空気は、搬送ガイド５と定着装置７との間の流路２４を通って定着装置７の入口部１９まで案内される。そして、この外部からの気流の流入作用により、入口部１９から放出される熱気は、熱遮蔽部材２６と定着装置７の間、及び外装カバー１０３と定着装置７との間に形成された各流路２７，２５を通って排気口２３から外部へ排出される。詳しくは、定着装置７の入口部１９から放出された熱気は、上昇して熱遮蔽部材２６に接触し、熱遮蔽部材２６に沿ってその上端部２６ａ側へと案内される。このとき、熱気は熱遮蔽部材２６の屈曲部２６ａによって案内される方向が水平方向に変えられて排気口２３へと向かう。

上記のように、定着装置７の待機時においては、定着装置７の加熱時の上昇気流によって生じた負圧により、吸気口２２から空気を吸入することができるので、排気ファンや冷却ファンを設けなくても、流路内の気流の流れを良くすることができ、定着装置７の入口部１９から放出される熱気を排気口２３から排出することができる。また、本実施形態では、定着装置７を、図２に示す仮想面Ａに対して熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂとは反対側に配設していることにより、熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂからの熱気の回り込みを防止している。これにより、入口部１９から放出される熱気が、熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂからプロセスユニット３や露光装置６側に流入するのを防止でき、プロセスユニット３や露光装置６の温度上昇を効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、熱遮蔽部材２６の屈曲部２６ａにおいて、下方から上昇してくる熱気を水平方向に方向を変えて案内しているが、屈曲部２６ａを曲面状に形成していることにより、熱気を滞留させることなく円滑に排気口２３へと案内することが可能となる。

また、熱遮蔽部材２６が熱気によって温められたとしても、熱遮蔽部材２６とプロセスユニット３との間には空隙２８（空気層）が介在しているので、熱遮蔽部材２６の熱がプロセスユニット３に伝わりにくく、プロセスユニット３等の温度上昇をより効果的に抑制することができる。

次に、図５に基づいて、連続印刷時にプリンタ１内に発生する気流について説明する。
複数の用紙に画像印刷を連続的に実行する連続印刷時は、定着装置７へ連続的に搬送される用紙Ｐによって搬送ガイド５と定着装置７との間の空隙が頻繁に遮断される。その結果、吸気口２２からプリンタ１内へ外気が十分に吸入されなくなり、プリンタ１内で上述の気流を発生させることができなくなるので、定着ローラ１５から発生した熱気を排気口２３から排出することが困難となる。

そのため、連続印刷時においては、図示しない温度検知手段によって検知したプリンタ１内の温度が所定の温度を超えた場合、定着装置７の加熱を自動的に停止して待機状態にし、定着装置７の温度が下がるまで印刷しないように制御することで、プロセスユニット３や露光装置６の温度上昇を抑制するようにしている。また、プリンタ１内の温度が所定の温度を超えているか否かの判断は、印刷時間や印刷枚数などによって予測するようにしてもよい。

図６に、本発明に係るプリンタの第２実施形態の構成を示す。
図６に示すように、本実施形態では、熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂをプロセスユニット３（クリーニング装置１３）に当接させている。このように構成することによって、定着装置７からの熱気が熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂからプロセスユニット３や露光装置６側に回り込むのをより効果的に防止できるようになる。さらに、本実施形態では、熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂ（プロセスユニット３との当接部）を、弾性体３０で構成しているので、熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂとプロセスユニット３との密着度が高まり、熱気の回り込みを高度に防止することが可能である。また、熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂが当接するプロセスユニット３側の当接部を弾性体で構成してもよい。

また、図７は、本発明に係るプリンタの第３実施形態の構成を示す図である。
図７に示すように、本実施形態では、熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂをプロセスユニット３（クリーニング装置１３）と一体的に構成している。これにより、熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂとプロセスユニット３との間に隙間がなくなるので、定着装置７からの熱気が熱遮蔽部材２６の下端部２６ｂからプロセスユニット３や露光装置６側に回り込むのをより効果的に防止できるようになる。なお、この場合、熱遮蔽部材２６は、開閉カバー１４には取り付けられておらず、プロセスユニット３と一体的に着脱されることになる。

また、図７において、プロセスユニット３と熱遮蔽部材２６との間の空隙２８に、プロセスユニット３を着脱する際に把持する把持部（図示省略）を設けてもよい。例えば、図２の符号Ｄで示す箇所に、プロセスユニット３を把持するための取っ手等を設ける。このような箇所に取っ手（把持部）を設けることにより、開閉カバー１４を開けて取っ手を把持する際に、熱遮蔽部材２６が取っ手と定着装置７との間に介在しているので、ユーザー等が高温となった定着装置７に触れるのを防止でき、安全性が向上する。

なお、上記本発明の第２、第３実施形態において上記説明した構成以外は、第１実施形態と同様に構成されているので説明を省略する。

図８は、上記各実施形態における搬送ガイド５と定着装置７の断面斜視図である。
図８において、搬送ガイド５と定着装置７との間の空隙の幅Ｓ１は、定着装置７の入口部１９の幅Ｓ２よりも大きく形成されており、吸気口２２からの吸気量を多く確保するようにしている。

また、図９は、搬送ガイド５の変形例を示す図である。
この場合、搬送ガイド５に、定着装置７側へ突出した複数のリブ３１を設けている。このように複数のリブ３１を設けることで、用紙の搬送安定性や定着装置７への用紙の進入性を向上させることができると共に、吸気口２２から吸入された空気が各リブ３１の間を通過することができるので、プリンタ内で気流を効果的に発生させることができる。

図１０に示すのは、本発明の構成を、装置本体の上部に原稿読取装置４０を備えたプリンタ複合機９９に適用した実施形態である。
図１０（ａ）に示すように、このプリンタ複合機９９は、上記実施形態と同様に、熱遮蔽部材２６と、吸気口２２と、排気口２３と、吸気口２２から排気口２３へ空気又は熱気を案内する流路２４，２５，２７を備える。これにより、流路内の気流の流れを良くすることができるので、熱遮蔽部材２６の下端部からプロセスユニット３側への熱気の回り込みを防止でき、プロセスユニット３や露光装置６の温度上昇を効果的に抑制することが可能である。

また、図１０（ｂ）に示すように、本プリンタ複合機９９において、熱遮蔽部材２６を、原稿読取装置４０と一体的に開閉可能（移動可能）に構成することで、プロセスユニット３の着脱経路を確保するようにしている。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の構成は、上記モノクロレーザプリンタやモノクロプリンタ複合機に限らず、画像形成ユニットを複数備えたカラープリンタや、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に適用することも可能である。また、上記実施形態では、プロセスユニット３と露光装置６の温度上昇を抑制する場合を例に説明したが、定着装置７の周囲に配設されたその他の装置や部材の温度上昇を抑制する場合にも、本発明の構成を適用可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

以上のように、本発明によれば、定着装置の入口部側において、定着装置の熱気を排出するための流路内の流れを良くすることができるので、熱気が熱遮蔽部材を回り込んで定着装置の周囲の装置又は部材の方へ流入するのを防止できる。これにより、周囲の装置等の温度上昇を効果的に抑制することができ、信頼性が向上する。また、本発明によれば、熱気の回り込みを防止するために、熱遮蔽部材の端部を入口部近傍まで伸ばす必要が無いので、熱遮蔽部材と記録媒体との接触を回避して異常画像の発生を防止することができると共に、熱遮蔽部材の端部を伸ばすことによる装置の大型化も防止できる。さらに、本発明は、定着装置の加熱時の上昇気流によって生じた負圧を利用することで、排気ファンを設けなくても、定着装置の入口部から放出された熱気を機外に排出することができるので、排気ファンを設けることに伴う装置の大型化やコストアップ、騒音の発生も防ぐことができる。

１ プリンタ（画像形成装置）
３ プロセスユニット
５ 搬送ガイド
６ 露光装置
７ 定着装置
１４ 開閉カバー
１９ 入口部
２２ 吸気口
２３ 排気口
２４ 流路
２５ 流路
２６ 熱遮蔽部材
２６ａ 屈曲部
２６ｂ 下端部
２６ｃ 上端部
２７ 流路
２８ 空隙
３０ 弾性体
３１ リブ
１００ プリンタ本体（画像形成装置本体）
Ｅ 鉛直方向の仮想面
Ｐ 用紙（記録媒体）

特許第４１３１１２５号公報 特開２００７−２９８６２９号公報

Claims (15)

1. 記録媒体を加熱して当該記録媒体に画像を定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
   前記定着装置とその周囲に配設された装置又は部材との間に介在すると共に、前記定着装置の記録媒体が搬入される入口部の上方に少なくとも配設された熱遮蔽部材と、
   外部から空気を吸入するための吸気口と、
   前記吸気口から吸入された空気を前記入口部まで案内するための流路と、
   前記熱遮蔽部材によって案内される熱気を外部に排出するための排気口とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記熱遮蔽部材を前記吸気口の上方に配設すると共に、当該熱遮蔽部材の上端部と下端部を、前記吸気口を通る鉛直方向の仮想面を挟んで互いに反対側に配設し、前記定着装置を、前記吸気口を通る鉛直方向の仮想面に対して前記熱遮蔽部材の上端部を配設した側と同じ側に配設した請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記排気口を、前記吸気口を通る鉛直方向の仮想面に対して前記熱遮蔽部材の上端部を配設した側と同じ側に配設し、前記熱遮蔽部材の前記定着装置の入口部の上方に位置する部分に熱気を案内する方向を変える屈曲部を設けた請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記定着装置の熱による影響を抑制すべき装置又は部材を、前記吸気口を通る鉛直方向の仮想面に対して前記熱遮蔽部材の下端部を配設した側と同じ側であって、前記定着装置との間に前記熱遮蔽部材の下端部が介在するように配設した請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 記録媒体を前記定着装置へ案内する搬送ガイドを前記定着装置から離して配設し、前記搬送ガイドと前記定着装置との間を前記吸気口から吸入された空気が通過するように構成した請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記搬送ガイドに前記定着装置側へ突出した複数のリブを設け、各リブの間を前記吸気口から吸入された空気が通過するように構成した請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記屈曲部を曲面状に形成した請求項３に記載の画像形成装置。
8. 前記熱遮蔽部材と前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材との間に空隙を介在させた請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記空隙に、前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材を画像形成装置本体に対して着脱する際に把持する把持部を設けた請求項８に記載の画像形成装置。
10. 画像形成装置本体内の温度を検知する温度検知手段を備え、
    複数の記録媒体に画像印刷を連続的に実行する連続印刷時において、前記温度検知手段の検知温度が所定の温度を超えた場合に、前記定着装置の加熱を自動的に停止して待機状態となるようにした請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記熱遮蔽部材の端部を、前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材に当接させた請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記熱遮蔽部材の端部と、前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材との当接部を、弾性体で構成した請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記熱遮蔽部材の端部を、前記定着装置の周囲に配設された装置又は部材と一体的に構成した請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記熱遮蔽部材を、画像形成装置本体内の装置又は部材を着脱するための着脱経路から退避した退避位置に移動可能に構成した請求項１から１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記熱遮蔽部材を、画像形成装置本体内の装置又は部材を着脱する際に画像形成装置本体を開放するための開閉カバーと一体的に構成し、前記開閉カバーを開放した際に前記熱遮蔽部材が開閉カバーと一緒に移動して前記退避位置に配置されるように構成した請求項１４に記載の画像形成装置。

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