JP5601633B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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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。 The present invention relates to an image forming apparatus including a fixing device that fixes an image on a recording medium.
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。 As a fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a complex machine of these, a fixing member heated by a heating source and an opposing member (or pressure member) opposed to each other are in contact with each other. It is known that a recording medium such as paper or OHP is passed through the formed fixing nip and a toner image on the recording medium is fixed by heat and pressure.
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)。
However, in an image forming apparatus provided with this type of fixing device, the toner in the toner container is melted and aggregated by heat generated from the fixing device, or members and peripheral devices disposed around the fixing device. There is a possibility that the operation and characteristics of the camera may be hindered. Conventionally, in order to prevent such a malfunction due to heat of the fixing device, a configuration is provided in which a heat shielding member is provided and hot air generated from the fixing device is shielded by the heat shielding member and discharged outside the apparatus (for example,
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。
However, the configuration provided with the conventional heat shielding member has the following problems.
For example, in the image forming apparatus described in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 4131125), since the heat shielding member is not provided on the inlet side of the fixing device for carrying the recording medium, the image forming apparatus is particularly discharged from the inlet. The temperature rises in peripheral equipment due to hot air.
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。 Further, in the image forming apparatus described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-298629), the heat shielding member is also provided on the inlet side of the fixing device. There is a possibility that the hot air cannot be discharged, and the hot air flows around the heat shielding member and flows into the peripheral device side. In order to prevent the hot air from wrapping around, the end of the heat shield member may be extended to the vicinity of the entrance portion. In that case, unfixed toner on the recording medium carried into the entrance portion may be absorbed by the heat shield member. It becomes easy to contact the end portion, and the possibility that an abnormal image is generated increases. Further, extending the end portion of the heat shielding member has a problem that the apparatus is increased in size.
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。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of effectively discharging hot air discharged from an inlet portion of a fixing device to the outside.
請求項1の発明は、画像を担持する像担持体を少なくとも有するプロセスユニットと、前記像担持体上に静電潜像を形成する露光装置と、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、前記プロセスユニットは、前記露光装置と前記定着装置との間に装着されると共に、画像形成装置本体に対して前記露光装置と前記定着装置との間を通って着脱可能に構成され、前記定着装置と前記プロセスユニット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、前記熱遮蔽部材は、少なくとも一部が前記プロセスユニットを着脱するための着脱経路内に配設され、前記熱遮蔽部材を、前記プロセスユニット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。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a process unit having at least an image carrier for carrying an image, an exposure device for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and a recording medium by heating the recording medium. In the image forming apparatus having a fixing device for fixing, the process unit is mounted between the exposure device and the fixing device, and between the exposure device and the fixing device with respect to the image forming apparatus main body. It is detachably configured through, with interposed between the process unit and the fixing device, a heat shielding member which is at least arranged above the inlet portion of the recording medium of the fixing device is carried, the external An air inlet for sucking air from the air, a flow path for guiding the air sucked from the air inlet to the inlet, and hot air guided by the heat shielding member is discharged to the outside. And a exhaust port, said heat shielding member is disposed in the detachable path for at least a part of which removably said process unit, retracted position said heat shielding member is retracted from the removable path of said process unit It is configured to be movable .
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プロセスユニットや露光装置の方へ流入するのを防止することができ、プロセスユニットや露光装置の温度上昇を抑制することができる。
また、熱遮蔽部材を退避位置に移動させることにより、プロセスユニットの着脱経路を確保することができ、プロセスユニット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、プロセスユニットの着脱経路内であっても配設することが可能となる。
Due to the negative pressure generated by the updraft during heating of the fixing device, air is sucked into the image forming apparatus main body from the suction port, and the sucked air is guided to the inlet portion of the fixing device through the flow path. Due to the inflow action of the airflow from the outside, the hot air released from the inlet portion is guided by the heat shielding member and discharged from the exhaust port to the outside. As described above, since the hot air discharged from the inlet portion of the fixing device can be effectively discharged to the outside, the hot air flows from the end portion of the heat shielding member and flows into the process unit or the exposure device . Can be prevented, and the temperature rise of the process unit and the exposure apparatus can be suppressed.
Further, by moving the heat shielding member to the retracted position, a process unit attachment / detachment path can be secured, and interference between the process unit and the heat shielding member can be prevented. Further, since the heat shield member is configured to be movable to the retracted position, the heat shield member can be disposed even in the attachment / detachment path of the process unit.
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。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the heat shield member is disposed above the intake port, and the upper end portion and the lower end portion of the heat shield member are disposed at the intake port. Arranged on opposite sides across a vertical virtual plane that passes through, and the fixing device is on the same side as the side on which the upper end of the heat shield member is disposed with respect to the vertical virtual plane that passes through the intake port Are arranged.
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。 With the above-described configuration, the air sucked from the intake port due to the rising airflow due to the heat of the fixing device rises through the flow path, and is a heat shield disposed upward together with the hot air from the fixing device. It is guided to the discharge port by the member. In addition, since the fixing device is provided on the same side as the side where the upper end portion of the heat shielding member is disposed and is disposed on the side opposite to the lower end portion, the hot air of the fixing device flows from the lower end portion of the heat shielding member. Can be prevented from flowing into surrounding devices or members.
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。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the exhaust port is the same as the side on which the upper end portion of the heat shielding member is disposed with respect to a vertical virtual plane passing through the intake port. And a bent portion that changes the direction in which hot air is guided is provided at a portion of the heat shielding member located above the inlet portion of the fixing device.
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。 In this case, since there is a bent portion at a position where the hot air from the inlet portion rises, the hot air can be bent by the bent portion and guided to the exhaust port.
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、前記プロセスユニット及び前記露光装置を、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。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second or third aspect, the process unit and the exposure device are arranged such that a lower end portion of the heat shielding member is disposed with respect to a vertical virtual plane passing through the intake port. The heat shield member is disposed on the same side as the disposed side so that a lower end portion of the heat shielding member is interposed between the fixing device and the fixing device.
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、プロセスユニット及び露光装置を、定着装置との間に熱遮蔽部材の下端部が介在するように配設することにより、プロセスユニットや露光装置の方への熱気の流入を防止して温度上昇を抑制できる。 As described above, since hot air from the lower end portion of the heat shielding member is prevented, the process unit and the exposure apparatus are disposed so that the lower end portion of the heat shielding member is interposed between the fixing device and the process unit. Thus, it is possible to prevent the inflow of hot air toward the process unit and the exposure apparatus and suppress the temperature rise.
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。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, a conveyance guide for guiding a recording medium to the fixing device is disposed apart from the fixing device, and the conveyance guide is provided. And the fixing device are configured such that air sucked from the air intake port passes between them.
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。 By disposing the conveyance guide away from the fixing device, the air sucked from the intake port can be guided to the inlet side without being blocked by the conveyance guide.
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。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifth aspect, the conveyance guide is provided with a plurality of ribs protruding toward the fixing device, and air sucked from the intake port passes between the ribs. It is comprised so that it may do.
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。 By providing the conveyance guide with a plurality of ribs protruding toward the fixing device, it is possible to improve the conveyance stability of the recording medium and the penetration of the recording medium into the fixing device. In addition, since the air sucked from the air intake port can pass between the ribs, an air flow can be effectively generated in the image forming apparatus.
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。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the bent portion is formed in a curved surface shape.
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。 By forming the bent portion in a curved surface shape, it is possible to smoothly guide the exhaust air to the exhaust port without retaining hot air.
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プロセスユニットとの間に空隙を介在させたものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, an air gap is interposed between the heat shielding member and the process unit .
熱遮蔽部材とプロセスユニット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、熱遮蔽部材の熱がプロセスユニットに伝わりにくくなり、プロセスユニット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。
By interposing an air gap between the heat shield member and the process unit, also as a heat shield member is heated by hot air, the heat of the heat shield member is not easily transmitted to the process unit, more effectively an increase in the temperature of the process unit Can be suppressed.
In addition, the meaning of “shielding” of the heat shielding member here means not to prevent the heat from being completely transferred 100%, but to suppress the heat transfer to some extent.
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、前記プロセスユニット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。 According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighth aspect, a grip portion is provided in the gap to grip the process unit when the process unit is attached to or detached from the image forming apparatus main body.
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。 In this case, since the heat shielding member is interposed between the gripping portion and the fixing device when gripping the gripping portion, it is possible to prevent the fixing device having a high temperature from being touched, and safety is improved.
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。 A tenth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to ninth aspects, further comprising temperature detecting means for detecting a temperature in the main body of the image forming apparatus, and continuously printing images on a plurality of recording media. During continuous printing, when the temperature detected by the temperature detecting means exceeds a predetermined temperature, heating of the fixing device is automatically stopped to enter a standby state.
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。 During continuous printing, if the flow path is frequently blocked by the recording medium continuously conveyed to the fixing device, air cannot be sufficiently sucked from the intake port, and airflow cannot be generated in the image forming apparatus. Therefore, it becomes difficult to exhaust hot air from the exhaust port. For this reason, during continuous printing, when the temperature detected by the temperature detecting means exceeds a predetermined temperature, the heating of the fixing device is automatically stopped and placed in a standby state, thereby being arranged around the fixing device. Temperature rise of the apparatus or member can be suppressed.
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、前記プロセスユニットに当接させたものである。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to tenth aspects, an end portion of the heat shielding member is brought into contact with the process unit .
遮蔽部材の端部を、プロセスユニットに当接させることにより、熱気が熱遮蔽部材の端部からプロセスユニットや露光装置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。 By bringing the end of the shielding member into contact with the process unit , it is possible to more effectively prevent hot air from flowing from the end of the heat shielding member toward the process unit and the exposure apparatus .
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プロセスユニットとの当接部を、弾性体で構成したものである。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eleventh aspect, the contact portion between the end portion of the heat shielding member and the process unit is formed of an elastic body.
遮蔽部材の端部とプロセスユニットとの当接部を、弾性体で構成することにより、熱遮蔽部材の端部とプロセスユニット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。 By configuring the contact portion between the end of the shielding member and the process unit with an elastic body, the degree of adhesion between the end of the heat shielding member and the process unit is increased, and it is possible to highly prevent hot air from wrapping around. It becomes.
請求項13の発明は、請求項1から12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、前記プロセスユニット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。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to twelfth aspects, the heat shielding member has an opening / closing cover for opening the main body of the image forming apparatus when the process unit is attached / detached. And when the opening / closing cover is opened, the heat shielding member moves together with the opening / closing cover and is arranged at the retracted position.
このように構成することにより、プロセスユニット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。 With such a configuration, the heat shielding member can be moved to the retracted position by a minimum operation necessary for attaching and detaching the process unit , and the operability is improved.
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。 According to the present invention, the flow in the flow path for discharging hot air from the fixing device can be improved on the inlet portion side of the fixing device, so that the hot air flows around the heat shielding member and around the fixing device. Inflow to the device or member can be prevented. Thereby, the temperature rise of a surrounding apparatus etc. can be suppressed effectively and reliability improves. In addition, according to the present invention, it is not necessary to extend the end portion of the heat shielding member to the vicinity of the entrance portion in order to prevent the hot air from flowing in, so that contact between the heat shielding member and the recording medium is avoided to prevent abnormal images from being generated. Generation | occurrence | production can be prevented and the enlargement of the apparatus by extending the edge part of a heat shielding member can also be prevented. Furthermore, the present invention uses the negative pressure generated by the rising air flow when the fixing device is heated, thereby discharging hot air discharged from the inlet portion of the fixing device to the outside without providing an exhaust fan. Therefore, it is possible to prevent an increase in the size and cost of the apparatus and the generation of noise associated with the provision of the exhaust fan.
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。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
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。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a general configuration of a first embodiment of a laser printer as an image forming apparatus according to the present invention in a side sectional view.
In a laser printer 1 (hereinafter simply referred to as a printer 1), a
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。
In the
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。
The
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。
In the present embodiment, the fixing
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。
The fixing
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。
Next, an image forming operation will be described with reference to FIG.
A drive transmission mechanism (not shown) is provided on the same axis as the
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。
After the toner image is transferred to the paper P, the toner remaining on the
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。
The toner image transferred onto the paper P by the
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。
Next, the peripheral structure of the fixing
As shown in FIG. 2, an
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。
The
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。
The
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。
A
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。
Hereinafter, the arrangement of the fixing
In FIG. 2, an alternate long and short dash line E indicates a vertical virtual plane that passes through the
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。
An
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。
As described above, the
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。
FIG. 3 is a view showing a state where the opening /
As shown in FIG. 3, the opening /
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。
Therefore, in the present embodiment, the
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。
Note that if the
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。
In addition, as another method, there is a method of securing an attachment / detachment path of the
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。
Therefore, in the printer operated from the front side, the configuration of retracting the
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。
4 and 5 are diagrams illustrating airflow generated in the
First, the airflow generated in the
During the standby of the fixing
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。
In FIG. 4, an arrow indicated by a dotted line indicates a hot air flow from the fixing
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。
As described above, when the fixing
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。
In the present embodiment, in the
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。
Even if the
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。
Next, an air flow generated in the
During continuous printing in which image printing is continuously performed on a plurality of sheets, the gap between the
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。
For this reason, during continuous printing, when the temperature in the
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。
FIG. 6 shows the configuration of the second embodiment of the printer according to the present invention.
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the
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。
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the third embodiment of the printer according to the present invention.
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the
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。
In FIG. 7, a grip portion (not shown) for gripping when the
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。 In addition, since it is comprised similarly to 1st Embodiment except the structure demonstrated above in the said 2nd, 3rd embodiment of this invention, description is abbreviate | omitted.
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。
FIG. 8 is a cross-sectional perspective view of the
In FIG. 8, the width S1 of the gap between the
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。
FIG. 9 is a view showing a modified example of the
In this case, the
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。
FIG. 10 shows an embodiment in which the configuration of the present invention is applied to a
As shown in FIG. 10A, the
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。
As shown in FIG. 10B, in the
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。
The embodiment of the present invention has been described above. However, the configuration of the present invention is not limited to the monochrome laser printer or the monochrome printer multifunction device, but is a color printer including a plurality of image forming units, a copier, a facsimile, or the like. The present invention can also be applied to an image forming apparatus such as a multifunction machine. In the above embodiment, the case where the temperature rise of the
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。 As described above, according to the present invention, the flow in the flow path for discharging hot air from the fixing device can be improved on the inlet side of the fixing device, so that the hot air flows around the heat shielding member. It is possible to prevent inflow toward the devices or members around the fixing device. Thereby, the temperature rise of a surrounding apparatus etc. can be suppressed effectively and reliability improves. In addition, according to the present invention, it is not necessary to extend the end portion of the heat shielding member to the vicinity of the entrance portion in order to prevent the hot air from flowing in, so that contact between the heat shielding member and the recording medium is avoided to prevent abnormal images from being generated. Generation | occurrence | production can be prevented and the enlargement of the apparatus by extending the edge part of a heat shielding member can also be prevented. Furthermore, the present invention uses the negative pressure generated by the rising air flow when the fixing device is heated, thereby discharging hot air discharged from the inlet portion of the fixing device to the outside without providing an exhaust fan. Therefore, it is possible to prevent an increase in the size and cost of the apparatus and the generation of noise associated with the provision of the exhaust fan.
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)
1 Printer (image forming device)
3
E Vertical virtual plane P Paper (recording medium)
Claims (13)
前記プロセスユニットは、前記露光装置と前記定着装置との間に装着されると共に、画像形成装置本体に対して前記露光装置と前記定着装置との間を通って着脱可能に構成され、
前記定着装置と前記プロセスユニット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、
前記熱遮蔽部材は、少なくとも一部が前記プロセスユニットを着脱するための着脱経路内に配設され、
前記熱遮蔽部材を、前記プロセスユニット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ことを特徴とする画像形成装置。 A process unit having at least an image carrier for carrying an image; an exposure device for forming an electrostatic latent image on the image carrier; and a fixing device for heating the recording medium to fix the image on the recording medium. In the image forming apparatus,
The process unit is mounted between the exposure apparatus and the fixing apparatus, and is configured to be detachable from the image forming apparatus main body between the exposure apparatus and the fixing apparatus.
A heat shield member interposed between the fixing device and the process unit and disposed at least above an inlet portion into which a recording medium of the fixing device is carried;
An intake port for inhaling air from the outside;
A flow path for guiding the air sucked from the air inlet to the inlet,
An exhaust port for discharging hot air guided by the heat shielding member to the outside ,
The heat shielding member is at least partially disposed in an attachment / detachment path for attaching / detaching the process unit,
An image forming apparatus , wherein the heat shielding member is configured to be movable to a retracted position retracted from an attachment / detachment path of the process unit .
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。 A temperature detecting means for detecting the temperature in the image forming apparatus main body;
During continuous printing in which image printing is continuously performed on a plurality of recording media, when the temperature detected by the temperature detection unit exceeds a predetermined temperature, heating of the fixing device is automatically stopped to enter a standby state. The image forming apparatus according to claim 1, which is configured as described above.
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