JP2022111757A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着装置に排気ダクトを着脱可能に備えさせる。
【解決手段】定着装置１０は、用紙の搬送方向の下流側に配置された用紙搬送ガイド５０と、定着部４０を支持するフレーム体４７と、ダクト部とを備える。用紙搬送ガイド５０は、画像定着用紙の定着部４０からの排出方向に沿って延伸された用紙ガイド部５１と、複数の開口部５３とを有する。ダクト部としての着脱ダクト６０は、複数の吸気口６３を備え、用紙搬送ガイド５０およびフレーム体４７に隣接して配置され、用紙搬送ガイド５０またはフレーム体４７の少なくとも一方に着脱可能に取り付けられる。吸気口６３は複数の開口部５３の少なくとも一部と対向するように配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は、定着装置およびその定着装置を備える画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成処理によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置は、トナー像を記録シートの表面に定着させる定着装置を備えている。定着装置は、互いの周面を圧接させてニップ部を形成する加熱ローラおよび加圧ローラ等を有する定着部を備え、ニップ部を通過する方向に用紙を搬送し、用紙の表面に転写されたトナー像を定着させる。

早朝などの気温が低いときに画像形成処理を行うと、用紙に含まれる水分が定着部で加熱されて水蒸気が発生する。しかし、装置内の温度は周囲と同じ低い温度であるため、蒸発した水分が周囲の冷たい部品に触れて結露しやすい。用紙搬送路に設けられたガイドリブ等の部材に結露が発生すると、搬送されてきた用紙に水滴が付着して、画像こすれなど画像不良が生じるおそれがある。

このような結露防止には、定着後の用紙搬送路から空気を素早く外部へ排気することが有効とされる。例えば特許文献１には、定着部の下流側に中空のゲートを設けて空気をその内部に導き、前記ゲートの排気孔から排気するとともに、カバーと搬送ガイドに設けたリブ間を通じて排気する排気部を設けることが提案されている。これにより、水蒸気を含む加熱された空気を用紙とともに排紙方向に排出するよう意図されている。

特開２００７－３３５１９号公報

定着装置においては、結露を生じやすい使用環境があり、そのような使用環境は限定的なものであって、結露防止へのニーズはそれほど多くはないといった実情もある。すなわち、結露防止のための排気部等の構成は、すべての定着装置に共通の仕様とされる必要性はなく、使用環境に応じて個別に対応できるものであることが望ましい。

しかしながら、前記特許文献１に開示されるように、前記従来の定着装置の排気部は、結露防止が必要な使用環境であるか否かにかかわらず、装置本体に対して一体に設けられた構成となっている。そのため、結露防止を必要としない使用環境では排気部を備えたことで、その分だけコストが嵩むという問題点がある。

また、近年では省エネ性能向上への要望がより一層高まり、装置外への熱流出と装置内の熱損失とを防いで、加熱に要する消費電力をさらに低減化することが求められている。そのような事情を考慮すれば、前記特許文献１の構成では排気部が定着部に隣接していることで加熱ローラから熱を奪うおそれがあり、昇温に要する時間が長くなってしまう可能性もある。

本発明は、前記のような問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、結露防止のための排気ダクトを着脱可能として備えさせることで、必要に応じて用紙搬送路の排気性能を変更でき、結露による画像不良の発生を防止するとともに、定着部の熱損失を抑制できる定着装置およびその定着装置を備える画像形成装置を提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、用紙に転写された可視像を加熱して定着させる定着部を備える定着装置であって、前記定着部を支持するフレーム体と、前記定着部で加熱され可視像が定着された画像定着用紙をガイドする用紙搬送ガイドと、吸気口と前記吸気口と連通する連通口とを有し、前記吸気口と前記連通口との間に壁で囲われた空気流路が形成されたダクト部とを備え、前記用紙搬送ガイドは、前記フレーム体に取り付けられるとともに、前記画像定着用紙の前記定着部からの排出方向に沿って延伸された用紙ガイド部と、前記用紙ガイド部に貫通して設けられた複数の開口部とを有し、前記ダクト部は、前記用紙搬送ガイドまたは前記フレーム体の少なくとも一方に着脱可能に取り付けられ、前記ダクト部が前記フレーム体もしくは前記用紙搬送ガイドに取り付けられた状態において、前記吸気口は、前記複数の開口部と少なくとも一部が対向するように配置され、前記連通口は、前記定着装置の側面部に配置されることを特徴としている。

また、前記構成の定着装置において、前記ダクト部は、前記フレーム体側に突出した突出壁をさらに有し、前記ダクト部が、前記フレーム体もしくは前記用紙搬送ガイドに取り付けられた状態において、前記フレーム体と前記ダクト部との間に、前記突出壁によって区画された第１空間が形成されることが好ましい。

また、前記構成の定着装置において、前記フレーム体の外側に固定されるカバー部材をさらに備え、前記カバー部材は、前記定着部の外側を覆うように構成され、前記フレーム体に固定された状態において、前記フレーム体と前記ダクト部との間の前記第１空間をさらに区画して空間を形成するように構成されることが好ましい。

また、前記ダクト部は、前記フレーム体側に突出した突出壁をさらに有し、前記用紙搬送ガイドは、前記用紙ガイド部から前記フレーム体に沿うように延設された取り付け部を有し、前記ダクト部が、前記フレーム体もしくは前記用紙搬送ガイドに取り付けられた状態において、前記取り付け部と前記ダクト部との間に、前記突出壁によって区画された第２空間が形成されるように構成されてもよい。

また、前記ダクト部が、前記フレーム体もしくは前記用紙搬送ガイドに取り付けられた状態において、前記突出壁の先端部と、前記カバー部材もしくは前記取り付け部との間には、前記突出壁の前記ダクトからの突出長さより短い間隔の隙間が設けられるように構成されてもよい。

また、前記構成の定着装置において、前記吸気口は、複数設けられ、前記複数の吸気口の間には、前記空気流路の途中まで仕切り壁が形成されることが好ましい。

また、前記構成の定着装置を備える画像形成装置も本発明の技術的思想の範疇である。すなわち、一端側に画像形成装置の外部と連通する排気口が設けられるとともに送風ファンが配置された本体ダクト部を備え、前記定着装置が取り付けられた状態において、前記本体ダクト部は、前記連通口と向かい合う位置に係合口を有しており、前記吸気口から前記排気口までの空気流路が形成されることを特徴としている。

前記特定事項により、必要に応じて用紙搬送路の排気性能を変更でき、結露による画像不良の発生を防止することが可能となる。

本発明により、定着装置にダクト部を着脱可能に備えさせることができ、必要に応じて用紙搬送路の排気性能を変更でき、結露による画像不良の発生の防止と、定着部の熱損失の抑制が可能とされる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 前記画像形成装置における定着装置および用紙搬送路を示す断面図である。 前記定着装置を拡大して示す断面図である。 前記定着装置における用紙搬送ガイドを装置外方から見た側面図である。 前記定着装置の定着部における用紙搬送ガイドの取り付け構造を示す分解斜視図である。 前記定着装置を斜め上から見た斜視図である。 前記定着装置における着脱ダクトの取り付け構造を示す分解斜視図である。 前記着脱ダクトの内部構造を示す斜視図である。 前記着脱ダクトを下方から見た斜視図である。 前記定着部および前記着脱ダクトを一部破断して示す斜視図である。 前記着脱ダクトに連通する本体ダクトの一部を示す斜視図である。

本発明の実施形態に係る定着装置１０および画像形成装置１について、図面を参照しつつ説明する。

（画像形成装置の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す断面図である。

画像形成装置１は、スキャナ機能、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能等を有する複合機であり、画像読取装置によって読み取られた原稿の画像を外部に送信し（スキャナ機能に相当する）、また、読み取られた原稿の画像または外部から受信した画像をカラーもしくは単色で用紙に画像形成する（複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能に相当する）。

画像読取部１８の上側には、画像読取部１８に対して開閉自在に支持された原稿搬送部（ＡＤＦ）２０が設けられている。原稿搬送部２０では、画像読取部１８の原稿載置台１９を開放して原稿を手置きすることができる。また、原稿搬送部２０は、載置された原稿を自動で搬送する。画像読取部１８は、載置された原稿または原稿搬送部２０から搬送された原稿を読み取って画像データを生成する。

画像形成装置１は、光走査装置１１、現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、帯電器１５、中間転写ベルト２１、定着装置１０、用紙搬送路３１、給紙部１７、積載トレイ３７等を備えている。

画像形成装置１では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像、または単色（例えば、ブラック）を用いたモノクロ画像に応じた画像データが扱われる。画像形成装置１には、４種類のトナー像を形成するための現像装置１２、感光体ドラム１３、ドラムクリーニング装置１４、および帯電器１５が４つずつ設けられて、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローに対応するよう、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

ドラムクリーニング装置１４は、感光体ドラム１３の表面の残留トナーを除去および回収する。帯電器１５は、感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。光走査装置１１は、感光体ドラム１３の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置１２は、感光体ドラム１３の表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１３の表面にトナー像を形成する。このような一連の動作によって、各感光体ドラム１３の表面に各色のトナー像が形成される。

感光体ドラム１３の上側には、中間転写ベルト２１を介して中間転写ローラ１６が配置されている。中間転写ベルト２１はトナー像が形成される像担持体であり、転写駆動ローラ２２および転写従動ローラ２３に張架されて矢符Ｃの方向へ回転（周回移動）する。各感光体ドラム１３の表面に形成された各色のトナー像が転写（１次転写）されて重ね合わされることで、中間転写ベルト２１の表面にはカラーのトナー像が形成される。

２次転写部２５の転写ローラ２６は、中間転写ベルト２１との間にニップ域（２次転写位置）を形成しており、用紙搬送路３１を通じて搬送された用紙をニップ域に挟み込んで搬送する。用紙は、ニップ域を通過する際に、中間転写ベルト２１の表面のトナー像が転写されて定着装置１０に搬送される。中間転写ベルト２１上に残ったトナー等はベルトクリーニング装置２４によって回収される。

定着装置１０は、例えばベルト定着方式とされており、複数の回転部材を備えている。回転部材としての定着ローラ４１および加熱ローラ４２には、回転部材としての定着ベルト４３が懸架されている（後述する図３参照）。定着装置１０では、未定着のトナー像が形成された用紙を受け取り、用紙を定着ベルト４３と加圧ローラ４４との間に挟み込んで搬送する。

給紙部１７は、画像形成に使用する用紙を収容しており、光走査装置１１の下側に設けられている。用紙は、用紙ピックアップローラ３３によって給紙部１７から引き出されて、用紙搬送路３１を通じて搬送され、２次転写部２５や定着装置１０を経由して、排紙ローラ３６を介して積載トレイ３７へ搬出される。用紙搬送路３１には、用紙を一旦停止させて、用紙の先端を揃えた後、中間転写ベルト２１と転写ローラ２６との間のニップ域でのカラーのトナー像の転写タイミングに合わせて用紙の搬送を開始する用紙レジストローラ３５、用紙の搬送を促す搬送ローラ３４、および排紙ローラ３６が配置されている。

用紙の表面だけでなく、裏面に画像形成を行う場合は、用紙を排紙ローラ３６から用紙反転経路３２へと逆方向に搬送して、用紙の表裏を反転させ、用紙を用紙レジストローラ３５へと再度導き、表面と同様にして裏面に画像形成を行い、用紙を積載トレイ３７へと搬出する。

（定着装置の基本構成）
次に、本発明の実施形態に係る定着装置１０の詳細な構成について説明する。図２は、実施形態に係る定着装置１０および用紙搬送路３１を示す断面図であり、図３は、定着装置１０を拡大して示す断面図である。なお、図３は後述する図４におけるＡ－Ａ断面図である。なお、説明の便宜上、図中の定着ローラ４１の回転軸に沿う方向を軸方向Ｘとして示す。また、画像形成装置１を正面から見て軸方向Ｘに交差する幅方向について左側方向Ｙ１および右側方向Ｙ２とし、軸方向Ｘに交差する高さ方向について上側方向Ｚ１および下側方向Ｚ２として説明するが、これによって画像形成装置１の使用方向を限定するものではない。

定着装置１０は、用紙に転写されたトナー像（可視像）を加熱して用紙に定着させる定着部４０と、定着部４０を支持するフレーム体４７を備える。本実施形態では、定着部４０として、定着ローラ４１、内部に加熱部材４２１が設けられた加熱ローラ４２、定着ベルト４３、および加圧ローラ４４を備えている。定着装置１０は、定着ローラ４１および加熱ローラ４２に懸架された定着ベルト４３を介して、定着ローラ４１とこれに圧接する加圧ローラ４４とで用紙を挟持し、用紙に形成されたトナー像を定着させる。

定着ローラ４１は、例えば、図示しない駆動部に接続された円柱状のローラであって、ステンレス鋼で形成された芯金と、芯金の周囲にシリコンスポンジゴムで形成された弾性層とを備えている。

加熱ローラ４２は、内部に複数の加熱部材４２１が設けられたローラであって、加熱部材４２１を覆う熱伝導層を有する。加熱部材４２１には、例えば、ハロゲンランプなどのランプヒータを用いることができる。加熱部材４２１から放射される熱は、熱伝導層を通じて加熱ローラ４２の全体を加熱する。

加圧ローラ４４は、例えば鉄合金（ＳＴＫＭ）で形成された芯金と、芯金の周囲にシリコンソリッドゴムで形成された弾性層と、弾性層の周囲にＰＦＡチューブで形成された離型層等を備えている。加圧ローラ４４は、定着ベルト４３を介して定着ローラ４１に対向する位置に配置されている。

定着ベルト４３は、無端状のベルトであって、例えばポリイミドで形成された基材と、シリコンゴムで形成された弾性層と、ＰＦＡチューブで形成された離型層とが、内側から順に積層された構成を有して周回移動する。

定着ローラ４１、加熱ローラ４２、および加圧ローラ４４は、回転軸が軸方向Ｘに沿うように配置され、定着ベルト４３はベルト幅方向が軸方向Ｘに沿う方向とされている。軸方向Ｘは、図１に示す画像形成装置１の正面から見て、装置の前後方向に相当する。

なお、定着部４０としては、上記構成に限られるものではなく、加熱ローラ４２がなく、定着ローラ４１の代わりにパッド状の加圧部材を設けた構成や、定着ベルト４３と定着ローラ４１がなく、加熱ローラ４２を加圧ローラ４４に当接させるローラ対構成であってもよい。

定着ローラ４１の近傍には、定着ローラ４１の回転軸の軸方向Ｘに沿って剥離部材４８が配置されている。剥離部材４８は、定着ローラ４１に接触している用紙を剥離する。剥離部材４８は、定着部４０を支持するフレーム体４７に支持されて回動可能とされている。フレーム体４７は、用紙の搬送方向と交差する軸方向Ｘに沿って延設された板状の枠部材とされている。

定着装置１０は、さらに、定着部４０で加熱されトナー像が定着された画像定着用紙を出紙口４５２へ案内する用紙搬送ガイド５０が設けられている。用紙搬送ガイド５０は、定着ローラ４１および加圧ローラ４４のニップ部から、用紙の搬送方向の下流側に配置されている。

例示の形態では、用紙搬送ガイド５０は、用紙搬送路３１に沿って延伸された、つまり定着部４０でトナー像が定着された画像定着用紙の定着部４０からの排出方向に沿って延伸された用紙ガイド部５１と、この用紙ガイド部５１に貫通して設けられた複数の開口部５３とを有している。そして、用紙搬送ガイド５０は、トナー像が定着されて搬送される用紙を用紙ガイド部５１で支持しつつ、搬送方向の下流側へと案内する作用をなす。用紙ガイド部５１における搬送方向の下流側には回転自在なガイドローラ５２が備えられて、用紙をスムーズに送る。

図４は、用紙搬送ガイド５０を定着装置１０の外方からＹ１方向に見た側面図である。用紙搬送ガイド５０において、用紙ガイド部５１を貫通する開口部５３が用紙の搬送方向に直交する軸方向Ｘに沿って複数個設けられている。複数の開口部５３は、それぞれ用紙ガイド部５１の表裏両面に貫通して設けられている。複数の開口部５３は同じ形状であっても、互いに異なる形状であってもよい。

また、用紙ガイド部５１には、用紙搬送ガイド５０と用紙との接触面積を減らして摺動抵抗を小さくするために、表面に複数本のガイドリブ５４が設けられている。例示の形態では、開口部５３とガイドリブ５４とは、軸方向Ｘに交互に配置されている。これにより、用紙搬送ガイド５０では、用紙ガイド部５１に沿って用紙を下流側に搬送しつつ、開口部５３を通して空気を流通させることができる。

図５は、定着装置１０における用紙搬送ガイド５０の取り付け構造を示す分解斜視図である。用紙搬送ガイド５０は、用紙ガイド部５１からフレーム体４７に沿うように平行に延設された板状の取り付け部５６を備えている。取り付け部５６には複数の止着部５７が設けられており、ビス等の止着具を用いて用紙搬送ガイド５０をフレーム体４７に固定できるように構成されている。特に、取り付け部５６は、フレーム体４７と平行に延設されてフレーム体４７側（図中Ｙ１方向）へ延びる板状の部分を有している。用紙搬送ガイド５０が取り付け部５６を介してフレーム体４７に固定されると、取り付け部５６とフレーム体４７の上面とが近接して配置されて接続される。

ハウジング４５は、例えば難燃性合成樹脂系材料からなり、図３に示すように、定着部４０、すなわち定着ローラ４１、加熱ローラ４２、定着ベルト４３、および加圧ローラ４４を囲んで覆うように構成され、フレーム体４７に固定される。ハウジング４５には、用紙が通過する用紙搬送路３１上に、入紙口４５１が設けられている。

（定着装置の排気構造）
画像形成装置１は、装置内の空気を装置外に排出する排気構造として本体ダクト７０を備えている。また、本実施形態に係る定着装置１０は、画像形成装置１に取り付けられた状態において、本体ダクト７０と連通する着脱ダクト（ダクト部）６０を備えている。本体ダクト７０および着脱ダクト６０は、いずれも定着装置１０の前後方向（軸方向Ｘに略平行な方向）に延びる排気流路（空気流路）７１、６２を備えている。

図２に示すように、本体ダクト７０は、定着装置１０の下流側に配置されるとともに、定着装置１０から排紙ローラ３６へ向かう用紙搬送路３１に面して、用紙搬送路３１の上方に備えられている。加熱された空気は上側方向Ｚ１へ移動するので、本体ダクト７０は用紙搬送路３１の上方で吸気して外部へ排出するように構成されている。

例えば、本体ダクト７０には図示しない送風ファンが設けられ、本体ダクト７０内に外部へ向かう空気流が形成されている。また、本体ダクト７０には前後方向に延びる排気流路７１に加えて、排気流路７１に接続される図示しない複数の連通口が用紙搬送路３１に面して形成されており、装置内の空気が流れ込むように構成されている。また、詳しくは後述するが、本体ダクト７０には、定着装置１０に取り付けられる着脱ダクト６０の連通部（連通口）６８と対応する位置に、排気流路７１に接続される接続口（係合口）７２が配置されている。

図６は、着脱ダクト６０が取り付けられた定着装置１０を斜め上から見た斜視図、図７は、着脱ダクト６０の取り付け構造を示す分解斜視図、図８は着脱ダクト６０の内部構造を示す斜視図（排気流路６２がわかるように、着脱ダクト６０の上部をカットして表示している）、図９は着脱ダクト６０を下方から見た斜視図である。

着脱ダクト６０は、定着部４０と、用紙搬送ガイド５０とに隣接して配置される。図７および図９に示すように、着脱ダクト６０は有底状の本体部６１と、本体部６１の側面部に形成された複数の吸気口６３と、これら複数の吸気口６３と連通する連通部６８と、本体部６１の上部開口を塞ぐ蓋部６７とを備えている。そして、着脱ダクト６０には、本体部６１の上部開口が蓋部６７で塞がれた状態において、複数の吸気口６３と連通部６８との間に壁で囲われた排気流路（空気流路）６２が形成される。なお、蓋部６７は、例えば薄板状のシート材により構成することができる。

図８に示すように、着脱ダクト６０に形成された排気流路６２は、本体部６１の側面に開口する複数の吸気口６３にそれぞれ連通するように設けられている。また、排気流路６２は、本体部６１の内部に立設された複数の仕切り壁６４で互いに区画され、本体部６１内で、軸方向Ｘに沿った１つの流路に合流するように形成されている。

排気流路６２の下流側には、排気流路６２と連通する連通部（連通口）６８が設けられている。連通部６８は、図７に示すように排気流路６２の下流側で、軸方向Ｘに沿って延設されている。連通部６８は、蓋部６７で覆われることなく上部が開放されている。なお、連通部６８は底部６５に開口を設けてもよい。

着脱ダクト６０は、例示の形態では、用紙搬送ガイド５０に隣接して備えられ、用紙ガイド部５１に対して用紙搬送路３１とは反対側となる裏面側に配置される。着脱ダクト６０の本体部６１には、上面に取り付け片６６が立設されており、取り付け片６６にはビス孔が設けられている。用紙ガイド部５１の裏面側には、取り付け片６６の止着孔に対応する止着部５５が設けられている。着脱ダクト６０は、取り付け片６６の止着孔を介してビス等により用紙ガイド部５１の止着部５５に締結されて固定される。

このように、着脱ダクト６０が用紙搬送ガイド５０に取り付けられると、複数の吸気口６３は用紙ガイド部５１に臨んで、用紙ガイド部５１の複数の開口部５３に対向するように配置される。つまり、吸気口６３は、複数の開口部５３と少なくとも一部が対向するように配置され、用紙ガイド部５１から離間した位置に配置される。

以上のように、定着装置１０は、複数の吸気口６３と、複数の吸気口６３と連通する連通部６８とを有し、複数の吸気口６３と連通部６８との間に壁で囲われた排気流路６２が形成される着脱ダクト６０を、着脱可能に備える。なお、着脱ダクト６０は、本実施形態では、用紙搬送ガイド５０に着脱可能の取り付けるように構成したが、フレーム体４７に対して着脱可能に取り付ける構成にしてもよい。

図１０は、定着部４０および着脱ダクト６０を一部破断して示す斜視図であり、図１１は、着脱ダクト６０に連通する本体ダクト７０の排気流路７１の一部を上方から見て示す斜視図である。

図１０に示すように、用紙搬送路３１中の空気は、定着部４０で加熱され、用紙搬送ガイド５０に沿って搬送される用紙によって加熱され、用紙ガイド部５１の開口部５３を通じて、着脱ダクト６０の吸気口６３へと流れ、吸気口６３から排気流路６２に流れ込む。複数の排気流路６２を流れる空気は、着脱ダクト６０の本体部６１内の下流側で合流して連通部６８へと流れる。

一方、図１１に示すように、本体ダクト７０は、排気流路７１の下流端に画像形成装置１の外部と連通する排気口７３を備え、図示しない送風ファンが配置されている。この排気流路７１の下流側には接続口７２が設けられており、定着装置１０が画像形成装置１に取り付けられた際に、着脱ガイド６０の連通部６８が、この接続口７２と向かい合う位置に配置される。

つまり、定着装置１０が画像形成装置１に取り付けられた状態において、着脱ダクト６０の吸気口６３から排気流路６２に流れ込んだ空気は、連通部６８と接続口７２を介して本体ダクト７０に流れ込み、排気口７３から画像形成装置１の外部へと送風ファンによって排出される。

ここで、着脱ダクト６０は、底部６５が、フレーム体４７に対向して長手方向を軸方向Ｘに沿わせるように配置される。着脱ダクト６０の底部６５には、図９に示すように下側方向Ｚ２に向かって突出した、言い換えるとフレーム体４７側に突出した突出壁６５１が延設されている。突出壁６５１は、底部６５から本体部６１の外周部に沿って突設されるとともに、底部６５における左右方向（Ｙ１、Ｙ２方向）の略中間部にも底部６５の段差部として下方に突出するように設けられている。底部６５は突出壁６５１によって底上げされた形態で本体部６１に設けられている。

一方、着脱ダクト６０が、フレーム体４７の上部に前記のように配置されることで、着脱ダクト６０の底部６５とフレーム体４７とが対向し、底部６５に設けられた突出壁６５１によって、フレーム体４７と着脱ダクト６０（の底部６５）との間に区画された空間が形成される。図１０に示すように、本実施形態では、定着部４０と着脱ダクト６０との間には、着脱ダクト６０の底部６５と突出壁６５１とフレーム体４７とで囲われた第１空間１０１が設けられる。

通常、定着部４０の周囲温度が冷却されると加熱ローラ４２からの放熱量が多くなり、加熱ローラ４２を定着可能温度に維持するために必要な電力が増加するが、この第１空間１０１が断熱空間として作用するため、着脱ダクト６０内に空気が流れていても定着部４０が冷却されることはない。つまり、加熱ローラ４２を定着可能温度に維持するのに必要な電力を増加させずに、用紙搬送路３１を効果的に排気できる。そのため、気温が低く結露が発生しやすい環境において、用紙に含まれる水分が定着部４０で加熱され水蒸気化しても、発生した水蒸気が冷えた用紙搬送路３１中に付着して結露する前に、排気ダクト６０の吸気口６３から発生した水蒸気を吸い込んで画像形成装置１の外部へと効率よく排気できる。

さらに、定着装置１０は、フレーム体４７の着脱ダクト６０側の下方に配置されるカバー部材４６を備えている。カバー部材４６は、定着部４０のハウジング４５の上部に配設され、加熱ローラ４２の上方を覆うとともに、フレーム体４７の着脱ダクト６０側を覆う上端部４６１を有する。定着装置１０は、カバー部材４６を備えることで、加熱ローラ４２を備える定着部４０の熱流出および熱損失をさらに抑制することが可能とされている。

例示の形態では、カバー部材４６の上端部４６１は、着脱ダクト６０の底部６５とフレーム体４７との間に延設されるとともに鉤状に屈曲され、フレーム体４７の上面に接続されている。これにより、着脱ダクト６０の底部６５と突出壁６５１とフレーム体４７とで囲われた第１空間１０１は、カバー部材４６の上端部４６１によって、さらに上下に区画されている。

図１０に示すように、第１空間１０１は、底部６５と突出壁６５１とカバー部材４６とに囲われた、より小さな第１空間上部１０１ａと、カバー部材４６とフレーム体４７とで囲われた第１空間下部１０１ｂとに区画されて形成されている。第１空間上部１０１ａと第１空間下部１０１ｂとに区画されることで、第１空間１０１は着脱ダクト６０と定着部４０との間の断熱空間としてより効果的に作用するものとなる。

なお、カバー部材４６は例示の形状であるに限られず、ハウジング４５の上部に配置されて定着部４０を覆う形状であれば、着脱ダクト６０の外側に配設される一方、上端部４６１が底部６５とフレーム体４７との間に配置されない形状とされてもよい。その場合、第１空間１０１はカバー部材４６によって区画されることなく、フレーム体４７との間に形成される。

また、着脱ダクト６０と定着部４０との間には、第１空間１０１に隣接して、第２空間１０２が設けられている。第２空間１０２は、用紙搬送ガイド５０の取り付け部５６と、着脱ダクト６０の突出壁６５１と底部６５とで囲われて形成されている。

これにより、定着装置１０においては、加熱ローラ４２を備える定着部４０と、空気を流通させる着脱ダクト６０との間に、第１空間１０１および第２空間１０２を含む断熱空間が設けられ、この断熱空間によって定着部４０と着脱ダクト６０とが熱的に分離されている。これにより、定着部４０における熱流出と熱損失を抑制することが可能になるとともに、着脱ダクト６０の内部の温度上昇を抑制することが可能となる。なお、図３および図１０に示すように、突出壁６５１のフレーム体４７側の先端と、カバー部材４６もしくは用紙搬送ガイド５０の取り付け部５６との間には、所定間隔の隙間Ｇが設けられており、突出壁６５１の底部６１からの突出量は、この隙間Ｇの間隔より長くなるように構成されている。このように着脱ダクト６０は、カバー部材４６もしくは用紙搬送ガイド５０から離れて配置され、かつ間に隙間以上の高さの断熱空間が設けられるため、定着部４０は着脱ダクト６０内を流れる気流によって冷却されることを効果的に防止できる。

以上のように構成される定着装置１０では、その使用環境に応じて、定着装置１０に着脱ダクト６０を取り付けて用いることができる。着脱ダクト６０は取り外し可能であるので、必要に応じて着脱ダクト６０の搭載または非搭載を選択して、用紙搬送路３１の排気性能を変更することが可能となる。なお、本実施形態では、定着装置１０が画像形成装置１に対して着脱可能な構成としているので、定着装置１０を画像形成装置１から取り外した状態にすれば、簡単に着脱ダクト６０の着脱作業が行える。

定着装置１０で熱せられた空気は、着脱ダクト６０の複数の排気流路６２を流れて下流側で合流し、連通部６８を通じて本体ダクト７０へ流れて、円滑に排気される。用紙とともに上昇した空気の一部は、用紙搬送路３１に面して設けられた本体ダクト７０へと流れる。本体ダクト７０に流れた空気は外部に排出される。これにより、定着装置１０では本体ダクト７０での排気に加えて、用紙搬送ガイド５０に隣接して設けられた着脱ダクト６０を通して効率よく排気することが可能となり、結露を防止し得て、結露による画像不良の発生を防止することができる。

さらに、定着装置１０では着脱ダクト６０を備えることで、定着部４０との間に断熱空間が設けられるので、装置外への円滑な排気と、装置外への熱流出の防止とを両立させることが可能となり、定着装置１０および画像形成装置１における消費電力の低減化を図ることが可能となり、省エネ性能を向上させることができる。

なお、本発明に係る定着装置１０に備えられるダクト部としての着脱ダクト６０は、複数の吸気口６３が定着部４０側ではなく用紙搬送路３１側に向かって形成され、用紙搬送路３１からの空気を流入させ、本体ダクト７０へ送る構造を有していれば、例示した形状のものには限られず、どのような排気流路６２を備えていてもよい。また、複数の吸気口６３は、用紙搬送ガイド５１の開口部５３に向かって配置されていれば、１つにしてもよい。その場合は、吸気口６３の開口面積を適宜調整すればよい。さらに、着脱ダクト６０は、用紙搬送ガイド５０に対して着脱可能とされるに限らず、フレーム体４７に対して、または用紙搬送ガイド５０とフレーム体４７の両方に対して、着脱可能に取り付けられるものであってもよい。このような定着装置１０を備える画像形成装置１としては、図１に示したような複合機であるに限られず、カラープリンター、モノクロ複合機、モノクロプリンター、インクジェット記録方式の画像形成部を備えたカラー複合機またはカラープリンター等を含む他の画像形成装置にも適用可能である。

本発明の技術的範囲は、前記実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲に基づくものとされる。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ 画像形成装置
１０ 定着装置
３１ 用紙搬送路
３２ 用紙反転経路
３６ 排紙ローラ
３７ 積載トレイ
４０ 定着部
４１ 定着ローラ
４２ 加熱ローラ
４３ 定着ベルト
４４ 加圧ローラ
４５ ハウジング
４６ カバー部材
４７ フレーム体
５０ 用紙搬送ガイド
５１ 用紙ガイド部
５３ 開口部
５６ 取り付け部
６０ 着脱ダクト（ダクト部）
６１ 本体部
６２ 排気流路（空気流路）
６３ 吸気口
６４ 仕切り壁
６５ 底部
６５１ 突出壁
６６ 取り付け片
６７ 蓋部
７０ 本体ダクト（本体ダクト部）
７１ 排気流路
７２ 接続口（係合口）
７３ 排気口
１０１ 第１空間（空間）
１０１ａ 第１空間上部
１０１ｂ 第１空間下部
１０２ 第２空間（空間）
Ｇ 隙間

Claims (7)

1. 用紙に転写された可視像を加熱して定着させる定着部を備える定着装置であって、
   前記定着部を支持するフレーム体と、
   前記定着部で加熱され可視像が定着された画像定着用紙をガイドする用紙搬送ガイドと、
   吸気口と前記吸気口と連通する連通口とを有し、前記吸気口と前記連通口との間に壁で囲われた空気流路が形成されたダクト部と、を備え、
   前記用紙搬送ガイドは、前記フレーム体に取り付けられるとともに、前記画像定着用紙の前記定着部からの排出方向に沿って延伸された用紙ガイド部と、前記用紙ガイド部に貫通して設けられた複数の開口部と、を有し、
   前記ダクト部は、前記用紙搬送ガイドまたは前記フレーム体の少なくとも一方に着脱可能に取り付けられ、前記ダクト部が前記フレーム体もしくは前記用紙搬送ガイドに取り付けられた状態において、前記吸気口は、前記複数の開口部と少なくとも一部が対向するように配置され、前記連通口は、前記定着装置の側面部に配置されることを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記ダクト部は、前記フレーム体側に突出した突出壁をさらに有し、
   前記ダクト部が、前記フレーム体もしくは前記用紙搬送ガイドに取り付けられた状態において、前記フレーム体と前記ダクト部との間に、前記突出壁によって区画された第１空間が形成されることを特徴とする定着装置。
3. 請求項２に記載の定着装置において、
   前記フレーム体の外側に固定されるカバー部材をさらに備え、
   前記カバー部材は、前記定着部の外側を覆うように構成され、前記フレーム体に固定された状態において、前記フレーム体と前記ダクト部との間の前記第１空間をさらに区画して空間を形成することを特徴とする定着装置。
4. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記ダクト部は、前記フレーム体側に突出した突出壁をさらに有し、
   前記用紙搬送ガイドは、前記用紙ガイド部から前記フレーム体に沿うように延設された取り付け部を有し、
   前記ダクト部が、前記フレーム体もしくは前記用紙搬送ガイドに取り付けられた状態において、
   前記取り付け部と前記ダクト部との間に、前記突出壁によって区画された第２空間が形成されることを特徴とする定着装置。
5. 請求項２から請求項４のいずれか１つの請求項に記載の定着装置において、
   前記ダクト部が、前記フレーム体もしくは前記用紙搬送ガイドに取り付けられた状態において、
   前記突出壁の先端部と、前記カバー部材もしくは前記取り付け部との間には、前記突出壁の前記ダクトからの突出長さより短い間隔の隙間が設けられることを特徴とする定着装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１つの請求項に記載の定着装置において、
   前記吸気口は、複数設けられ、前記複数の吸気口の間には、前記空気流路の途中まで仕切り壁が形成されることを特徴とする定着装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１つの請求項に記載の定着装置が取り付け可能な画像形成装置であって、
   一端側に画像形成装置の外部と連通する排気口が設けられるとともに送風ファンが配置された本体ダクト部を備え、前記定着装置が取り付けられた状態において、前記本体ダクト部は、前記連通口と向かい合う位置に係合口を有しており、前記吸気口から前記排気口までの空気流路が形成される画像形成装置。

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