JP4804064B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、シート等の記録媒体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus having a function of forming an image on a recording medium such as a sheet, such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine.

従来の定着装置(加熱装置)においては、熱ローラ方式やフィルム加熱方式が広く用いられている。   In a conventional fixing device (heating device), a heat roller method or a film heating method is widely used.

特に、フィルム加熱方式については、スタンバイ時に電力を供給せず、消費電力を極力抑えることが可能な省エネルギー加熱装置として有効である。   In particular, the film heating method is effective as an energy-saving heating device that can suppress power consumption as much as possible without supplying power during standby.

これは、固定支持させた加熱部と、この加熱部と摺動する耐熱性のフィルムと、このフィルムを挟んで加熱部に圧接して定着ニップを形成する定着(加圧)ローラを有し、加熱部を所定の温度に加熱・温調させ、定着ニップのフィルムと加圧部材の間に未定着画像を形成担持させた記録材を導入して、フィルムと一緒に定着ニップ部を挟持搬送させることで、フィルムを介した加熱部からの熱と加圧部材の加圧力にて未定着画像を記録材に永久固着画像として定着させるものである。   This has a heating unit fixedly supported, a heat-resistant film that slides on the heating unit, and a fixing (pressure) roller that presses against the heating unit across the film to form a fixing nip, The heating unit is heated and adjusted to a predetermined temperature, and a recording material on which an unfixed image is formed and supported is introduced between the film of the fixing nip and the pressure member, and the fixing nip portion is nipped and conveyed together with the film. Thus, the unfixed image is fixed on the recording material as a permanently fixed image by the heat from the heating unit via the film and the pressing force of the pressure member.

このようなフィルム加熱方式の像加熱装置は、加熱部として所謂セラミックヒータ等の低熱容量線状発熱体を、伝熱部材である耐熱性フィルムとして薄肉の低熱容量のものを用いることができるため、定着ニップの温度を迅速に所定温度まで昇温させることが可能である。   In such a film heating type image heating apparatus, a low heat capacity linear heating element such as a so-called ceramic heater can be used as a heating unit, and a thin heat-resistant film as a heat transfer member can be used having a low heat capacity. It is possible to quickly raise the temperature of the fixing nip to a predetermined temperature.

このため、スタンバイ時に装置に電力を供給せず、消費電力を極力抑えることができるため、熱ローラ方式等の他の像加熱装置に比べて省電力化やウェイトタイム短縮化(クイックスタート性)が実現できる。   For this reason, the power consumption can be suppressed as much as possible without supplying power to the device during standby, so power saving and wait time (quick start) can be reduced compared to other image heating devices such as the heat roller method. realizable.

他方、熱ローラ方式は、定着ローラ内部に誘導コイルを設置し、誘導コイルに高周波電流を流して誘導磁束を発生させ、誘導磁束によりローラ外周部の導電層に誘導電流を発生させ、誘導電流のジュール熱により定着ローラを発熱させている。   On the other hand, in the heat roller method, an induction coil is installed inside the fixing roller, a high-frequency current is passed through the induction coil to generate an induced magnetic flux, and an induced current is generated in the conductive layer on the outer periphery of the roller by the induced magnetic flux. The fixing roller is heated by Joule heat.

このとき、コイルの自己発熱による絶縁被覆の破損を防止するため、誘導コイルの両端に冷却ファンを設置する構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−131979号公報
At this time, in order to prevent the insulation coating from being damaged by self-heating of the coil, a configuration in which cooling fans are installed at both ends of the induction coil is disclosed (for example, see Patent Document 1).
JP 2000-131979 A

しかしながら、従来のフィルム加熱方式では、記録材を給送するのは定着ローラのみであって、耐熱性フィルムは記録材または定着ローラによって、従動するのみである。従って、加熱時に記録材から発生した水蒸気が定着ローラ外周面に結露した場合、記録材と定着ローラの間でスリップが発生し、画像不良や最悪はジャムになるというおそれがあった。   However, in the conventional film heating method, only the fixing roller feeds the recording material, and the heat-resistant film is only driven by the recording material or the fixing roller. Therefore, when the water vapor generated from the recording material during heating is condensed on the outer peripheral surface of the fixing roller, a slip occurs between the recording material and the fixing roller, and there is a possibility that the image defect or the worst will be jammed.

ここで、特許文献1に開示されている冷却方式は、熱ローラ方式において中空円筒状の定着ローラ内部の誘導コイルを長手に渡って均一に冷却するための冷却方式であり、両端部のファンの上下方向配置は、定着ローラの中心とほぼ同軸線上にならざるを得ない。このため、加熱装置内で発生した水蒸気を機外に効率よく排出するために有効とは言い難い
Here, the cooling method disclosed in Patent Document 1 is a cooling method for cooling the induction coil inside the hollow cylindrical fixing roller uniformly over the longitudinal length in the heat roller method, The vertical arrangement must be approximately coaxial with the center of the fixing roller. For this reason, it is difficult to say that it is effective for efficiently discharging the water vapor generated in the heating apparatus to the outside of the apparatus.

本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、定着装置内で記録材から発生する水蒸気を効率よく機外に排出することにより、定着ローラ外周面での結露を防止し、ひいては画像不良やジャムの発生を防ぐことを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and by efficiently discharging water vapor generated from the recording material in the fixing device to the outside of the apparatus, condensation on the outer peripheral surface of the fixing roller is prevented, and consequently The purpose is to prevent image defects and jamming.

上記目的を達成するために本発明にあっては、
記録材上にトナー像を形成する画像形成手段と、
筒状の定着フィルムと、前記定着フィルムの内面に接触し温度制御されたヒータと、前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成しており前記定着フィルムを回転させる加圧ローラと、を有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を記録材に加熱定着する定着手段と、
前記画像形成手段と前記定着手段を収容する枠体と、
前記定着手段の長手方向の一方の端部より外側の前記枠体に設置されており、前記枠体内から装置外へ空気を排出する第1のファンと、
前記定着手段の長手方向の他方の端部より外側の前記枠体に設置されており、装置外から前記枠体内へ空気を吸引する第2のファンと、を有する画像形成装置において、
前記第2のファンは、前記装置の設置面の法線方向で前記定着手段よりも前記設置面に近い側で、且つ、前記定着手段とオーバラップしない位置に、送風の方向が前記設置面に平行な方向になるように設置され、
前記第1のファンは、前記設置面の法線方向で前記定着手段よりも前記設置面から遠い側で、且つ、前記定着手段とオーバラップしない位置に、送風の方向が前記設置面に平行になるように設置され、
前記第2のファンにより前記枠体内へ吸引された空気が、自然対流によって前記定着手段まで上昇し、前記加圧ローラの表面を前記加圧ローラの回転軸と略平行に通過した後、自然対流によって前記第1のファンの位置まで上昇し、前記第1のファンにより前記装置の外に排出されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
Image forming means for forming a toner image on the recording material;
A cylindrical fixing film; a heater that is in contact with the inner surface of the fixing film and controlled in temperature ; and a pressure roller that forms a fixing nip portion together with the heater via the fixing film and rotates the fixing film; Fixing means for heating and fixing the toner image on the recording material to the recording material while nipping and conveying the recording material at the fixing nip portion,
A frame for housing the image forming unit and the fixing unit;
A first fan that is installed on the frame body outside one end in the longitudinal direction of the fixing unit, and discharges air from the frame body to the outside of the apparatus;
An image forming apparatus having a second fan that is installed on the frame body outside the other end in the longitudinal direction of the fixing unit and sucks air from outside the apparatus into the frame body ;
The second fan is in a direction normal to the installation surface of the apparatus, closer to the installation surface than the fixing unit, and at a position that does not overlap the fixing unit. Installed in parallel directions,
The first fan is in a direction normal to the installation surface, farther from the installation surface than the fixing unit, and at a position where it does not overlap the fixing unit, and the direction of air flow is parallel to the installation surface. Installed to be
The air sucked into the frame body by the second fan rises to the fixing means by natural convection , passes through the surface of the pressure roller substantially parallel to the rotation axis of the pressure roller, and then the natural convection. Is raised to the position of the first fan, and is discharged out of the apparatus by the first fan.

本発明によれば、定着装置内で記録材から発生する水蒸気を効率よく機外に排出することにより、定着ローラ外周面での結露を防止し、ひいては画像不良やジャムの発生を防ぐことが可能となる。   According to the present invention, it is possible to prevent condensation on the outer peripheral surface of the fixing roller by efficiently discharging water vapor generated from the recording material in the fixing device to the outside, and in turn, to prevent image defects and jamming. It becomes.

本発明の実施の形態では、定着装置内の定着ローラ両端部に、一つまたは複数の冷却ファンを設けた画像形成装置において、一方を吸い込み用ファン、他方を吐き出し用ファンとし、且つ、吸い込み用ファンを定着(加圧)ローラ回転中心より下方に、吐き出し用ファンを定着(加圧)ローラ回転中心より上方に設置した。   In an embodiment of the present invention, in an image forming apparatus in which one or a plurality of cooling fans are provided at both ends of a fixing roller in a fixing device, one is a suction fan and the other is a discharge fan. The fan was installed below the rotation center of the fixing (pressure) roller, and the discharge fan was installed above the rotation center of the fixing (pressure) roller.

一般に、加熱された空気は上昇気流となって、上方へ流れる性質を持っている。定着装置内の記録材より発生した水蒸気も該上昇気流に沿って上昇すると考えられる。   In general, heated air becomes a rising air current and has a property of flowing upward. It is considered that water vapor generated from the recording material in the fixing device also rises along the rising airflow.

そこで、本実施の形態のように、吸い込み用ファンを定着ローラの下方に、吐き出し用ファンを定着ローラの上方に配置すれば、定着ローラ近傍を上方に流れる空気流路(風路)を構成することが可能となり、該上昇気流の流れを阻害することなく、効率良く水蒸気を機外に排出できる。   Therefore, as in this embodiment, if the suction fan is disposed below the fixing roller and the discharge fan is disposed above the fixing roller, an air flow path (air passage) that flows upward in the vicinity of the fixing roller is formed. Therefore, it is possible to efficiently discharge water vapor outside the apparatus without hindering the flow of the updraft.

さらには、記録材搬送方向に対して、吸い込み用ファンを定着ローラ回転中心より上流側に、吐き出し用ファンを定着ローラ回転中心より下流側に配置することにより、加熱された空気や水蒸気が定着ローラ上流側の画像形成部に逆流することを防ぐことも可能となる。   Furthermore, by arranging the suction fan upstream of the fixing roller rotation center and the discharge fan downstream of the fixing roller rotation center with respect to the recording material conveyance direction, the heated air and water vapor are removed from the fixing roller. It is also possible to prevent backflow to the upstream image forming unit.

このようにして、画像形成部での熱の影響を排除できると同時に、効率良く水蒸気を機外に排出することができる。   In this way, the influence of heat in the image forming unit can be eliminated, and at the same time, water vapor can be efficiently discharged out of the apparatus.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、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、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.

図1は電子写真プロセスを用いた画像形成装置1の概略構成図であり、画像形成装置の
一例としてレーザプリンタの場合を示している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus 1 using an electrophotographic process, and shows a case of a laser printer as an example of the image forming apparatus.

画像形成装置1本体は、光学系2から画像情報に基づいたレーザー光を、像担持体としてドラム形状に設けられた電子写真感光体(以下、感光ドラムと言う)3に照射して感光ドラム3上に静電潜像を形成し、この潜像からトナーを用いて現像し、トナー像4を形成する。   The main body of the image forming apparatus 1 irradiates laser light based on image information from an optical system 2 onto an electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 3 provided in a drum shape as an image carrier, and the photosensitive drum 3. An electrostatic latent image is formed on the surface, and the latent image is developed with toner to form a toner image 4.

給送装置は、記録材Pを積載する給送トレイと、積載された記録材Pから一枚ずつピックアップして画像形成装置1本体内へ給送する給送手段としての給送ローラ5を備えている。   The feeding device includes a feeding tray on which the recording material P is stacked, and a feeding roller 5 as a feeding unit that picks up the recording material P one by one from the loaded recording material P and feeds it into the main body of the image forming apparatus 1. ing.

給送ローラ5より給送された記録材Pは給送ローラ5下流に配置されたレジストローラ対6により記録材の姿勢を整えて転写装置7に搬送される。   The recording material P fed from the feeding roller 5 is conveyed to the transfer device 7 with the orientation of the recording material adjusted by a pair of registration rollers 6 arranged downstream of the feeding roller 5.

ここで、記録材Pは手差し給送ローラ5aにより、手差し給送も可能である。   Here, the recording material P can also be manually fed by the manual feeding roller 5a.

レジストローラ対6により搬送された記録材Pは、転写装置7において、感光ドラム3と対向する位置に所定の押圧力で付勢された転写ローラ8とのニップ部に突入する。この時、感光ドラム3上に形成されたトナー像4を、転写ローラ8に電圧印加することによって記録材Pに転写する。   The recording material P conveyed by the registration roller pair 6 enters the nip portion with the transfer roller 8 urged by a predetermined pressing force at a position facing the photosensitive drum 3 in the transfer device 7. At this time, the toner image 4 formed on the photosensitive drum 3 is transferred to the recording material P by applying a voltage to the transfer roller 8.

トナー像4を転写された記録材Pは下流の定着手段としての定着装置9へ搬送される。定着装置9は、加圧回転部材としての加圧ローラ(定着ローラ)10と、発熱体11を内蔵した定着フィルム12とから成り、通過する記録材Pに熱及び圧力を印加して転写されたトナー像4を記録材Pに定着させる。   The recording material P to which the toner image 4 has been transferred is conveyed to a fixing device 9 as a downstream fixing unit. The fixing device 9 is composed of a pressure roller (fixing roller) 10 as a pressure rotating member and a fixing film 12 having a heating element 11 built in, and is transferred by applying heat and pressure to the passing recording material P. The toner image 4 is fixed on the recording material P.

定着装置9から搬送された記録材Pは排出ローラ13、及び排出コロ14により、画像形成装置1本体内から機外へと排出される。   The recording material P conveyed from the fixing device 9 is discharged from the main body of the image forming apparatus 1 to the outside by the discharge roller 13 and the discharge roller 14.

一方、プロセスカートリッジ15は、既に述べた様に感光ドラム3と、少なくとも一つのプロセス手段を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジ15を画像形成装置1に対して着脱可能したものである。   On the other hand, the process cartridge 15 is a cartridge in which the photosensitive drum 3 and at least one process means are integrally formed as described above, and the cartridge 15 is detachable from the image forming apparatus 1.

ここで、プロセス手段としては、例えば感光ドラム3に所定の電圧を印加して帯電させる帯電手段、感光ドラム3上に形成された潜像にトナーを付着させて現像するための現像手段、感光ドラム3表面に残留したトナーをクリーニングするクリーニング手段等である。なお、感光ドラム3上に形成された静電潜像を現像して得られたトナー画像をシートに転写するために適用される手段によって、本発明に係る画像形成手段(画像形成部)は構成される。   Here, as the process means, for example, a charging means for applying a predetermined voltage to the photosensitive drum 3 to charge it, a developing means for developing the latent image formed on the photosensitive drum 3 by attaching toner, and a photosensitive drum 3 is a cleaning means for cleaning the toner remaining on the surface. The image forming means (image forming portion) according to the present invention is configured by means applied to transfer a toner image obtained by developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 3 to a sheet. Is done.

さらに、加圧ローラ10の回転中心(所定(基準)位置、)に対して、上方、且つ記録材Pの搬送方向D下流側に距離L1の位置に吐き出し用送風手段としての第一の冷却ファン16、加圧ローラ10の回転中心に対して、下方、且つ記録材Pの搬送方向D上流側に距離L2の位置に吸い込み用送風手段としての第二の冷却ファン17がそれぞれ配置されている。第一の冷却ファン16及び第二の冷却ファン17は、本発明に係る送風手段を構成している。なお、第一の冷却ファン16及び第二の冷却ファン17はそれぞれ、図においては1つのファンにより構成しているが、複数のファンにより構成されるものであってもよい。   Further, a first cooling fan as discharge air blowing means is located at a distance L1 above the rotation center (predetermined (reference) position) of the pressure roller 10 and downstream in the conveyance direction D of the recording material P. 16, a second cooling fan 17 serving as a suction air blowing means is disposed at a distance L2 below the recording roller P in the conveyance direction D upstream of the rotation center of the pressure roller 10. The 1st cooling fan 16 and the 2nd cooling fan 17 comprise the ventilation means which concerns on this invention. In addition, although the 1st cooling fan 16 and the 2nd cooling fan 17 are respectively comprised by one fan in the figure, you may be comprised by several fans.

次に、定着装置9について説明する。図2は、フィルム加熱方式の定着装置9を示す概
略構成図である。
Next, the fixing device 9 will be described. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a film heating type fixing device 9.

断熱ホルダ18は、加熱部19を保持し、定着ニップ部N以外への放熱を防ぐ部材であり、耐熱性、電気絶縁性で、高い荷重に耐えられる材質からなり、好ましくは液晶ポリマー、フェノール樹脂、PPS、PEEK等により形成されている。   The heat insulating holder 18 is a member that holds the heating unit 19 and prevents heat radiation to other than the fixing nip N. The heat insulating holder 18 is made of a material that is heat resistant and electrically insulating and can withstand a high load, preferably a liquid crystal polymer or a phenol resin. , PPS, PEEK, etc.

本実施例の断熱ホルダ18は、略半円弧状断面を最大通紙幅まで延長した形状であり、下面のほぼ中央部に部材長手に沿って設けた溝部に、加熱部19表面側を下向きに露呈させて、嵌入し固定保持させている。   The heat insulating holder 18 of the present embodiment has a shape in which a substantially semicircular arc-shaped cross section is extended to the maximum sheet passing width. It is inserted and fixed and held.

断熱ホルダ18の外周には、耐熱性フィルムとして円筒状のエンドレスフィルム(定着フィルム12)が外嵌されており、断熱ホルダ18は内面から定着フィルム12を支えている。定着フィルム12の周長の少なくとも一部は常にテンションフリー(テンションが加わらない状態)とし、定着フィルム12は加圧ローラ10の回転駆動力により回転するよう構成されている。   A cylindrical endless film (fixing film 12) is externally fitted as a heat resistant film on the outer periphery of the heat insulating holder 18, and the heat insulating holder 18 supports the fixing film 12 from the inner surface. At least a part of the circumference of the fixing film 12 is always tension-free (a state in which no tension is applied), and the fixing film 12 is configured to rotate by the rotational driving force of the pressure roller 10.

定着フィルム12の特徴としては、伝熱性を高めて熱容量を小さくするために、膜厚は100μm以下、好ましくは10〜50μm程度であり、材質としては、耐熱性のあるPTFE、PFA、FEPの単層、もしくはポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES、PPS等の外周表面にPTFE、PFA、FEP等をコーティングした膜厚60μm程度の複合層フィルムを使用できる。   A characteristic of the fixing film 12 is that the film thickness is 100 μm or less, preferably about 10 to 50 μm in order to increase heat transfer and reduce heat capacity, and the material is a single material of PTFE, PFA, FEP having heat resistance. A composite layer film having a film thickness of about 60 μm in which a layer, or an outer peripheral surface of polyimide, polyamideimide, PEEK, PES, PPS or the like is coated with PTFE, PFA, FEP or the like can be used.

加圧部材としての加圧ローラ10は、芯金とその外側にシリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、あるいはシリコンゴムを発泡して形成された弾性層からなり、さらには、その外周表面にPFA、PRFE、FEP等をコーティングしても良い。   The pressure roller 10 as a pressure member is composed of a cored bar and a heat-resistant rubber such as silicon rubber or fluorine rubber or an elastic layer formed by foaming silicon rubber on the outside, and further, PFA on the outer peripheral surface thereof. , PRFE, FEP, etc. may be coated.

この加圧ローラ10は不図示の軸受部材に保持させ、断熱ホルダ18の下向き表面に対して定着フィルム12を挟持し、不図示の加圧手段により、長手方向両端部から、加熱定着に必要な定着ニップ部Nを形成するべく、十分に加圧されている。   The pressure roller 10 is held by a bearing member (not shown), the fixing film 12 is sandwiched against the downward surface of the heat insulating holder 18, and is necessary for heat fixing from both ends in the longitudinal direction by a pressing means (not shown). Pressure is sufficiently applied to form the fixing nip portion N.

加熱部19は、AlまたはAlN等のセラミックス系の絶縁基板20と、絶縁基板20面上に、例えばAg/Pd(銀パラジウム)等の電気抵抗材料をスクリーン印刷等で塗工・焼成した複数の発熱体(発熱抵抗体)11と、発熱体11を保護するガラスやフッ素樹脂等の保護層21からなる。この加熱部19は発熱体11に通電することにより、その長手方向全長にわたって発熱することで、速やかに昇温することができる。また、加熱部19の非通紙面側には温度検知用のサーミスタ(不図示)が複数個設けられ、電圧を検出して温度制御を行なっている。 The heating unit 19 is a ceramic insulating substrate 20 such as Al 2 O 3 or AlN, and an electric resistance material such as Ag / Pd (silver palladium) is applied on the surface of the insulating substrate 20 by screen printing or baking. The plurality of heating elements (heating resistors) 11 and a protective layer 21 such as glass or fluororesin that protects the heating elements 11. The heating part 19 can be heated quickly by energizing the heating element 11 to generate heat over the entire length in the longitudinal direction. Further, a plurality of temperature detection thermistors (not shown) are provided on the non-sheet passing surface side of the heating unit 19 to detect the voltage and perform temperature control.

加圧ローラ10は不図示の駆動手段により図中の反時計方向CCWに回転駆動される。定着フィルム12の外周面は、定着ニップ部Nでの加圧ローラ10外周面との圧接摩擦力により、その内周面を加熱部19表面に密着摺動しながら、加圧ローラ10の回転周速度にほぼ対応した周速度で従動回転している。   The pressure roller 10 is rotationally driven in a counterclockwise direction CCW in the figure by a driving means (not shown). The outer peripheral surface of the fixing film 12 is brought into contact with the outer peripheral surface of the pressure roller 10 at the fixing nip portion N, and the inner peripheral surface thereof is in close contact with the surface of the heating unit 19 while sliding. It is driven and rotated at a peripheral speed almost corresponding to the speed.

このとき、定着フィルム12と加熱部19及び断熱ホルダ18との摺動抵抗を軽減させるため、加熱部19と断熱ホルダ18の表面に耐熱性グリース等の潤滑部材を少量介在させている。これにより、定着フィルム12はスムーズに回転可能となる。   At this time, in order to reduce sliding resistance between the fixing film 12, the heating unit 19, and the heat insulating holder 18, a small amount of a lubricating member such as heat resistant grease is interposed on the surfaces of the heating unit 19 and the heat insulating holder 18. Thereby, the fixing film 12 can be rotated smoothly.

加圧ローラ10が回転駆動され、それに伴って定着フィルム12が従動回転状態になり、加熱部19に通電がなされて、温度検知用サーミスタを使ったフィードバック制御により、定着ニップ部Nが所定の温度に維持されると、未定着トナー像4を担持した記録材Pが矢印D方向から給送され、定着ニップ部Nに導入され、未定着画像担持面が定着フィルム12の外周に密着して定着フィルム12と一緒に定着ニップ部Nを挟持搬送される。   The pressure roller 10 is rotationally driven, and accordingly the fixing film 12 is driven and rotated, the heating unit 19 is energized, and the fixing nip N is heated to a predetermined temperature by feedback control using a temperature detection thermistor. The recording material P carrying the unfixed toner image 4 is fed from the direction of the arrow D and introduced into the fixing nip portion N, and the unfixed image carrying surface is in close contact with the outer periphery of the fixing film 12 and fixed. The fixing nip portion N is nipped and conveyed together with the film 12.

この過程において、加熱部19からの熱が定着フィルム12を介して記録材Pに付与され、未定着トナー像4が熱と圧によって記録材Pに永久固着される。   In this process, heat from the heating unit 19 is applied to the recording material P through the fixing film 12, and the unfixed toner image 4 is permanently fixed to the recording material P by heat and pressure.

記録材Pは定着ニップ部Nを通過すると定着フィルム12の外周面から曲率分離され、排出ローラ13及び排出コロ14により画像形成装置1本体外へ排出される。   When the recording material P passes through the fixing nip portion N, the recording material P is separated from the outer peripheral surface of the fixing film 12 and is discharged out of the main body of the image forming apparatus 1 by the discharge roller 13 and the discharge roller 14.

図3は図1に示すA方向から見た画像形成装置1の概略図である。なお、図3において1aは画像形成装置の枠体を示している。   FIG. 3 is a schematic diagram of the image forming apparatus 1 viewed from the A direction shown in FIG. In FIG. 3, reference numeral 1a denotes a frame of the image forming apparatus.

ここで、第一の冷却ファン(吐き出し用)16は加圧ローラ10の回転中心から上方に距離L3の位置に設置されており、第二の冷却ファン(吸い込み用)17は加圧ローラ10の回転中心から下方に距離L4の位置に設置されている。   Here, the first cooling fan (for discharging) 16 is installed at a distance L3 upward from the rotation center of the pressure roller 10, and the second cooling fan (for suction) 17 is installed on the pressure roller 10. It is installed at a position of distance L4 downward from the center of rotation.

このとき、画像形成装置1内の風路は、図中矢印で示したように、第二の冷却ファン(吸い込み用)17から流入した冷却風が、加圧ローラ10近傍を徐々に上昇しながら第一の冷却ファン(吐き出し用)16から機外に排出されるように形成される。   At this time, as indicated by arrows in the drawing, the air flow in the image forming apparatus 1 is gradually increased in the vicinity of the pressure roller 10 by the cooling air flowing in from the second cooling fan (for suction) 17. The first cooling fan (for discharging) 16 is formed to be discharged out of the apparatus.

すなわち、加熱部19で加熱された空気や水蒸気の上昇気流を阻害する事無く、第一の冷却ファン(吐き出し用)16へ風路が形成されるため、効率の良い水蒸気の排出が可能である。   That is, since the air path is formed to the first cooling fan (for discharging) 16 without hindering the rising airflow of the air heated by the heating unit 19 or the water vapor, the water vapor can be efficiently discharged. .

さらに、本実施例においては、加圧ローラ10の回転中心に対して、記録材Pの搬送方向D下流側に距離L1の位置に第一の冷却ファン(吐き出し用)16、記録材Pの搬送方向D上流側に距離L2の位置に第二の冷却ファン(吸い込み用)17をそれぞれ配置しているため、加熱部19で加熱された空気や水蒸気が画像形成部へ逆流する事無く機外へ排出できる。   Further, in this embodiment, the first cooling fan (for discharging) 16 and the conveyance of the recording material P are located at a distance L1 on the downstream side in the conveyance direction D of the recording material P with respect to the rotation center of the pressure roller 10. Since the second cooling fan (for suction) 17 is disposed at the position of the distance L2 upstream in the direction D, the air or water vapor heated by the heating unit 19 goes outside the apparatus without flowing back to the image forming unit. Can be discharged.

すなわち、画像形成部における昇温や水蒸気の弊害を防止できるため、良好な画像を得ることができる。   That is, since the temperature rise and water vapor in the image forming unit can be prevented, a good image can be obtained.

図4は本発明の実施例2における画像形成装置の構成を示す概略構成図である。なお、画像形成部や定着装置の構成に関しては実施例1と同様であり、同様の構成部分については、同一の符号を付して、その説明は省略する。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the image forming apparatus in Embodiment 2 of the present invention. The configurations of the image forming unit and the fixing device are the same as those in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

第一の冷却ファン(吐き出し用)16は加圧ローラ10の回転中心から上方に距離L3’の位置に設置されており、第二の冷却ファン(吸い込み用)17は加圧ローラ10の回転中心から下方に距離L4’の位置に設置されている。   The first cooling fan (for discharge) 16 is installed at a distance L3 ′ above the rotation center of the pressure roller 10, and the second cooling fan (for suction) 17 is the rotation center of the pressure roller 10. It is installed in the position of distance L4 'below.

このとき、画像形成装置1内の風路は、第二の冷却ファン(吸い込み用)17から流入した冷却風が、加圧ローラ10近傍を徐々に上昇しながら第一の冷却ファン(吐き出し用)16から機外に排出されるように形成される。   At this time, the air flow in the image forming apparatus 1 is such that the cooling air flowing in from the second cooling fan (for suction) 17 gradually rises in the vicinity of the pressure roller 10 and the first cooling fan (for discharge). 16 is formed to be discharged out of the apparatus.

すなわち、加熱部19で加熱された空気や水蒸気の上昇気流を阻害する事無く、第一の冷却ファン(吐き出し用)16へ風路が形成されるため、効率の良い水蒸気の排出が可能である。   That is, since the air path is formed to the first cooling fan (for discharging) 16 without hindering the rising airflow of the air heated by the heating unit 19 or the water vapor, the water vapor can be efficiently discharged. .

図5は、図4に示すB方向から見た画像形成装置1の上面図である。   FIG. 5 is a top view of the image forming apparatus 1 viewed from the B direction shown in FIG.

加圧ローラ10の回転中心に対して、記録材Pの搬送方向D下流側に距離L1’の位置に第一の冷却ファン(吐き出し用)16、記録材Pの搬送方向D上流側に距離L2’の位置に第二の冷却ファン(吸い込み用)17がそれぞれ配置されている。   The first cooling fan (for discharging) 16 is located at a distance L1 ′ downstream of the recording material P in the conveyance direction D with respect to the rotation center of the pressure roller 10, and the distance L2 is upstream of the recording material P in the conveyance direction D. Second cooling fans (for suction) 17 are arranged at positions'.

ここで、第二の冷却ファン(吸い込み用)17の吸い込み方向は、記録材Pの搬送方向Dと略平行な方向に設置されており、定着装置9へ冷却風を導入する前に、距離L2’の間に設置された熱源を冷却することも可能である。   Here, the suction direction of the second cooling fan (for suction) 17 is set in a direction substantially parallel to the conveyance direction D of the recording material P, and before introducing the cooling air to the fixing device 9, the distance L2 is set. It is also possible to cool the heat source installed between.

このとき、画像形成装置1内の冷却風は、図中矢印で示したように、加熱部19で加熱された空気や水蒸気が画像形成部へ逆流する事無く機外へ排出できる。   At this time, the cooling air in the image forming apparatus 1 can be discharged outside the apparatus without the air or water vapor heated by the heating unit 19 flowing back to the image forming unit, as indicated by arrows in the figure.

すなわち、画像形成部における昇温や水蒸気の弊害を防止できるため、良好な画像を得ることができる。   That is, since the temperature rise and water vapor in the image forming unit can be prevented, a good image can be obtained.

実施例1における電子写真プロセスを用いた画像形成装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus using an electrophotographic process in Embodiment 1. FIG. フィルム加熱方式の定着装置の一例を示す概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a film heating type fixing device. 図1のA方向から見た画像形成装置の概略図。FIG. 2 is a schematic view of the image forming apparatus viewed from the direction A in FIG. 1. 実施例2における電子写真プロセスを用いた画像形成装置の概略構成図。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus using an electrophotographic process in Embodiment 2. 図4のB方向から見た画像形成装置の上面図。FIG. 5 is a top view of the image forming apparatus viewed from a direction B in FIG. 4.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
2 光学系
3 電子写真感光体
4 トナー像
5 給送ローラ
5a 手差し給送ローラ
6 レジストローラ対
7 転写装置
8 転写ローラ
9 定着装置
10 加圧ローラ
11 発熱体
12 定着フィルム
13 排出ローラ
14 排出コロ
15 プロセスカートリッジ
16 第一の冷却ファン(吐き出し用)
17 第二の冷却ファン(吸い込み用)
18 断熱ホルダ
19 加熱部
20 絶縁基板
21 保護層
D 記録材Pの搬送方向
L1,L1’ 加圧ローラ10中心から第一の冷却ファン(吐き出し用)16までの搬送方向距離
L2,L2’ 加圧ローラ10中心から第二の冷却ファン(吸い込み用)17までの搬
送方向距離
L3,L3’ 加圧ローラ10中心から第一の冷却ファン(吐き出し用)16までの上下方向距離
L4,L4’ 加圧ローラ10中心から第二の冷却ファン(吸い込み用)17までの上下方向距離
N 定着ニップ部
P 記録材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Optical system 3 Electrophotographic photoreceptor 4 Toner image 5 Feed roller 5a Manual feed roller 6 Registration roller pair 7 Transfer device 8 Transfer roller 9 Fixing device 10 Pressure roller 11 Heating element 12 Fixing film 13 Discharge roller 14 Discharge roller 15 Process cartridge 16 First cooling fan (for discharge)
17 Second cooling fan (for suction)
18 Heat insulating holder 19 Heating unit 20 Insulating substrate 21 Protective layer D Transport direction of recording material P L1, L1 ′ Transport direction distance from pressure roller 10 center to first cooling fan (for discharge) 16 L2, L2 ′ Pressurization Distance in conveyance direction from roller 10 center to second cooling fan (for suction) 17 L3, L3 ′ Vertical distance from pressure roller 10 center to first cooling fan (for discharge) 16 L4, L4 ′ Vertical distance from roller 10 center to second cooling fan (for suction) 17 N fixing nip P recording material

Claims (2)

記録材上にトナー像を形成する画像形成手段と、
筒状の定着フィルムと、前記定着フィルムの内面に接触し温度制御されたヒータと、前記定着フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成しており前記定着フィルムを回転させる加圧ローラと、を有し、前記定着ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上のトナー像を記録材に加熱定着する定着手段と、
前記画像形成手段と前記定着手段を収容する枠体と、
前記定着手段の長手方向の一方の端部より外側の前記枠体に設置されており、前記枠体内から装置外へ空気を排出する第1のファンと、
前記定着手段の長手方向の他方の端部より外側の前記枠体に設置されており、装置外から前記枠体内へ空気を吸引する第2のファンと、を有する画像形成装置において、
前記第2のファンは、前記装置の設置面の法線方向で前記定着手段よりも前記設置面に近い側で、且つ、前記定着手段とオーバラップしない位置に、送風の方向が前記設置面に平行な方向になるように設置され、
前記第1のファンは、前記設置面の法線方向で前記定着手段よりも前記設置面から遠い側で、且つ、前記定着手段とオーバラップしない位置に、送風の方向が前記設置面に平行になるように設置され、
前記第2のファンにより前記枠体内へ吸引された空気が、自然対流によって前記定着手段まで上昇し、前記加圧ローラの表面を前記加圧ローラの回転軸と略平行に通過した後、自然対流によって前記第1のファンの位置まで上昇し、前記第1のファンにより前記装置の外に排出されることを特徴とする画像形成装置。
Image forming means for forming a toner image on the recording material;
A cylindrical fixing film; a heater that is in contact with the inner surface of the fixing film and controlled in temperature ; and a pressure roller that forms a fixing nip portion together with the heater via the fixing film and rotates the fixing film; Fixing means for heating and fixing the toner image on the recording material to the recording material while nipping and conveying the recording material at the fixing nip portion,
A frame for housing the image forming unit and the fixing unit;
A first fan that is installed on the frame body outside one end in the longitudinal direction of the fixing unit, and discharges air from the frame body to the outside of the apparatus;
An image forming apparatus having a second fan that is installed on the frame body outside the other end in the longitudinal direction of the fixing unit and sucks air from outside the apparatus into the frame body ;
The second fan is in a direction normal to the installation surface of the apparatus, closer to the installation surface than the fixing unit, and at a position that does not overlap the fixing unit. Installed in parallel directions,
The first fan is in a direction normal to the installation surface, farther from the installation surface than the fixing unit, and at a position where it does not overlap the fixing unit, and the direction of air flow is parallel to the installation surface. Installed to be
The air sucked into the frame body by the second fan rises to the fixing means by natural convection , passes through the surface of the pressure roller substantially parallel to the rotation axis of the pressure roller, and then the natural convection. Is raised to the position of the first fan, and is discharged out of the apparatus by the first fan.
前記第2のファンは記録材の搬送方向において前記加圧ローラの回転軸よりも上流側に配置されており、
前記第1のファンは前記加圧ローラの回転軸よりも下流側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The second fan is disposed upstream of the rotation axis of the pressure roller in the recording material conveyance direction,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first fan is disposed downstream of a rotation shaft of the pressure roller.
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