JP6349896B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録シート上に現像剤像を熱定着するための定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、筒状の加熱ローラと、加熱ローラの内部に配置されるヒータと、加熱ローラおよびヒータを支持する定着フレームとを備えた定着装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−５７６４４号公報

ところで、前述した技術において、定着フレームが加熱によりＵＦＰ（Ｕｌｔｒａ Ｆｉｎｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ：超微粒子）を発生する材料で構成されている場合には、加熱ローラ内で加熱された熱い空気が加熱ローラの開口から外部に流出すると、熱い空気が定着フレームに当たり、定着フレームからＵＦＰが発生するおそれがある。

そこで、本発明は、定着フレームからＵＦＰが発生するのを抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、加熱ローラと、当該加熱ローラの内部に配置され、前記加熱ローラの開口から突出する一端部を有するヒータと、当該ヒータの一端部に設けられる端子を支持する定着フレームと、前記端子の少なくとも一部を覆う端子カバーと、を有する定着装置と、前記定着装置を支持する本体フレームと、を備える。
前記端子カバーは、前記定着フレームよりもＵＦＰの発生開始温度が高い部材で構成され、前記加熱ローラの軸線方向から見て前記加熱ローラの開口の少なくとも一部に重なる第１遮熱部を有する。
前記第１遮熱部は、前記加熱ローラの開口と前記定着フレームとの間に配置されている。

この構成によれば、例えば加熱ローラの開口の一部から熱い空気が流出した場合に、熱い空気が定着フレームに当たるのを端子カバーの第１遮熱部で抑えることができるので、定着フレームが熱い空気で加熱されることにより定着フレームからＵＦＰが発生するのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記第１遮熱部は、前記開口の一部のみに重なっていてもよい。

これによれば、第１遮熱部を開口のすべてと重なるような大きさで形成する構造と比べ、第１遮熱部の大きさを小さくすることができるので、端子カバーの軽量化、ひいては画像形成装置の軽量化を図ることができる。

また、前記した構成において、前記本体フレーム内の空気を外部に排出するための排気ファンを備え、前記定着フレームおよび前記本体フレームは、前記加熱ローラ内の空気が前記排気ファンによって前記第１遮熱部側に偏って流れるように構成することができる。

これによれば、加熱ローラ内の熱い空気が第１遮熱部側に偏って流れるので、熱い空気が定着フレームに当たるのを第１遮熱部によって効果的に抑えることができる。

また、前記した構成において、前記ヒータの前記一端部は、前記端子に接続される電線であり、前記端子カバーは、前記電線と前記定着フレームとの間に配置される第２遮熱部を有していてもよい。

これによれば、電線の熱が定着フレームに伝わるのを第２遮熱部で抑えることができるので、電線の熱により定着フレームからＵＦＰが発生するのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記本体フレームは、前記定着フレームの前記端子カバー側の端部を支持する支持フレームを有し、前記端子カバーは、前記支持フレームよりもＵＦＰの発生開始温度が高い部材で構成され、前記第１遮熱部よりも前記排気ファンに向かう空気の流れの下流側、かつ、前記軸線方向において前記加熱ローラと前記支持フレームとの間に配置される第３遮熱部を有する構成とすることができる。

これによれば、加熱ローラ内の熱い空気が定着フレームの外に流出した場合に、熱い空気が本体フレームに当たるのを第３遮熱部で抑えることができるので、本体フレームが熱い空気で加熱されることにより本体フレームからＵＦＰが発生するのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記端子カバーは、前記定着フレームよりも前記ヒータが発する輻射熱の吸収率が低くてもよい。

これによれば、ヒータからの輻射熱によって端子カバーが加熱されにくくなるので、加熱された端子カバーにより定着フレームが加熱されて当該定着フレームからＵＦＰが発生するのを抑えることができる。

本発明によれば、定着フレームからＵＦＰが発生するのを抑えることができる。

本発明の実施形態に係るレーザプリンタを示す断面図である。 分解した定着装置を下側から見た分解斜視図である。 左側端子カバー周りの構造を示す拡大斜視図である。 定着フレームの左側の端子取付面周りの構造を下側から見た下面図である。 ローラギヤの貫通孔と左側端子カバーおよび定着フレームとの関係を示す斜視図であり、定着フレームから左側端子カバーを取り外した状態を示す図（ａ）と、定着フレームに左側端子カバーを取り付けた状態を示す図（ｂ）である。 ローラギヤと左側端子カバーを前側から見た正面図である。 定着装置の左側端子カバー周りの構造を下側から見た下面図である。 排気ファンと定着装置の位置関係を示す図である。 右側端子カバーと定着装置の右側部分の構造を示す拡大斜視図である。 右側端子カバーを後斜め下側から見た斜視図（ａ）と、右側端子カバーを左側から見た側面図（ｂ）である。 定着フレームに右側端子カバーを取り付けた状態を示す下面図である。 図１１のＩ−Ｉ断面図である。 加熱ローラ内の空気の流路を示す断面図である。 ＵＦＰ発生開始温度を説明するためのグラフである。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分を詳細に説明することとする。

以下の説明において、方向は、レーザプリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって手前側を「左側」、紙面に向かって奥側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体フレーム２内に、用紙３を給紙するためのフィーダ部４と、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５とを備えている。

フィーダ部４は、本体フレーム２内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７を備えている。また、フィーダ部４は、給紙トレイ６の前側上部に設けられる給紙ローラ８および給紙パット９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる紙粉取りローラ１０，１１を備えている。さらに、フィーダ部４は、紙粉取りローラ１１に対して下流側に設けられるレジストローラ１２を備えている。

そして、このように構成されるフィーダ部４では、給紙トレイ６内の用紙３が、用紙押圧板７によって給紙ローラ８側に寄せられ、この給紙ローラ８および給紙パット９で一枚ずつに分離されて送り出され、本体フレーム２の前側においてＵターンするように各種ローラ１０〜１２を通り、本体フレーム２の前側から後側に向かって画像形成部５に搬送される。

画像形成部５は、スキャナ部１６と、プロセスカートリッジ１７と、定着装置１８とを備えている。

スキャナ部１６は、本体フレーム２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０，２１、反射鏡２２，２３，２４などを備えている。そして、スキャナ部１６では、レーザビームが図の鎖線で示す経路を通って、プロセスカートリッジ１７の感光ドラム２７の表面上に高速走査にて照射される。

プロセスカートリッジ１７は、スキャナ部１６の下方に配設され、本体フレーム２に対して着脱可能となっている。プロセスカートリッジ１７は、現像カートリッジ２８とドラムユニット５１とで主に構成されている。

現像カートリッジ２８は、現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３およびトナーホッパ３４を備えている。そして、トナーホッパ３４内のトナーは、アジテータ（符号略）で攪拌された後、供給ローラ３３により現像ローラ３１に供給され、このとき、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴って、層厚規制ブレード３２と現像ローラ３１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。

ドラムユニット５１は、感光ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９および転写ローラ３０を備えている。そして、このドラムユニット５１内において、感光ドラム２７の表面は、スコロトロン型帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナ部１６からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されているトナーが、感光ドラム２７に対向して接触するときに、感光ドラム２７の表面上に形成される静電潜像に供給される。そして、トナーは、感光ドラム２７の表面上で選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。その後、感光ドラム２７と転写ローラ３０の間で用紙３が搬送されることで、感光ドラム２７の表面に担持されているトナー像が用紙３上に転写される。

定着装置１８は、本体フレーム２に支持されており、内部にハロゲンランプ６０を備える加熱ローラ４１と、当該加熱ローラ４１の下方に配置され、加熱ローラ４１に対して押圧される加圧ローラ４２とを備えている。そして、この定着装置１８では、ハロゲンランプ６０によって加熱ローラ４１が加熱されることで、用紙３が加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に用紙３上に転写されたトナー像が熱定着される。

その後、用紙３は、搬送ローラ４３によって、排紙パス４４に搬送され、排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙される。

次に、定着装置１８の構造を詳細に説明する。
図２に示すように、定着装置１８は、前述したハロゲンランプ６０や加熱ローラ４１等を備える他、これらを支持する定着フレーム１００を備えている。なお、図２〜図１２において、方向は、定着装置１８を基準にした方向で説明する。詳しくは、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２が対向する方向を「上下方向」とし、加熱ローラ４１側を上方、加圧ローラ４２側を下方とする。また、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２で搬送する用紙３の搬送方向を前後方向とし、搬送方向上流側を前方、搬送方向下流側を後方とする。また、左右方向は、前述した上下方向と前後方向に直交する方向とする。

加熱ローラ４１は、左右方向に長い円筒状に形成される金属製の部材であり、その両端部が、定着フレーム１００に支持される２つの軸受７１，７２によって回転可能に支持されることで、左右方向に延びる軸線ＡＬを中心に回転可能となっている。加熱ローラ４１の左端部には、当該加熱ローラ４１と一体に回転するローラギヤ８０が設けられている。

ローラギヤ８０は、樹脂製のギヤであり、本体フレーム２内に設けられる図示せぬモータの駆動力が複数のギヤを介して伝達されるようになっている。これにより、加熱ローラ４１がモータの駆動力で回転するようになっている。

ローラギヤ８０の中心部分には、左右方向に貫通して加熱ローラ４１の内部に連通する貫通孔８１が、左右方向から見て加熱ローラ４１の開口４１Ａ（右側のみ図示）と重なるように形成されている。これにより、加熱ローラ４１内に挿入されるハロゲンランプ６０の左端部（後述する左側の端子６３）を、加熱ローラ４１の開口４１Ａおよび貫通孔８１を通してローラギヤ８０の左右方向外側の端面よりも外側に突出させることが可能となっている。また、貫通孔８１は、加熱ローラ４１の左端側の開口４１Ａよりも小径となっている。

また、加熱ローラ４１の左端部には、ローラギヤ８０から左右方向内側に離れて配置されるリング部材２００と、リング部材２００の左右方向内側に配置される規制ワイヤ（図
示略）とが設けられている。リング部材２００は、加熱ローラ４１の外周面を囲うような円環状に形成されており、加熱ローラ４１の外周面に対して左右方向に移動可能な状態で取り付けられている。

規制ワイヤは、リング部材２００の左右方向内側への移動を規制する部材であり、両端部が加熱ローラ４１に形成された孔に係合することで、加熱ローラ４１に対して固定されている。そして、加熱ローラ４１のうちリング部材２００とローラギヤ８０の間の部位が、前述した軸受７２によって回転可能に支持されている。

つまり、リング部材２００とローラギヤ８０は、これらの間に配置された軸受７２に対して左右方向で当接可能となっている。これにより、加熱ローラ４１が軸線方向に移動した際に、軸受７２にリング部材２００またはローラギヤ８０が当接することで、加熱ローラ４１が軸線方向に移動しすぎてしまうのを抑えることが可能となっている。

ハロゲンランプ６０は、通電により発熱するように構成されるヒータであり、ガラス管６１と、ガラス管６１内に設けられるフィラメント６２と、ガラス管６１の両端部から左右方向外側に突出するフィラメント６２の両端部６２Ａ，６２Ｂに接続される２つの端子６３，６４とを備えて構成されている。ガラス管６１は、左右方向に長い円筒状の筒状部６１Ａと、筒状部６１Ａの両端部に一体に形成される一対の封止部６１Ｂとを有している。なお、フィラメント６２の両端部６２Ａ，６２Ｂは、電線に相当する。

各端子６３，６４は、上下方向に直交する板状に形成されている。そして、ハロゲンランプ６０を加熱ローラ４１内に配置したときにおいて、右側の端部６２Ｂおよび端子６４は、加熱ローラ４１の右側の開口４１Ａから左右方向外側に突出し、左側の端部６２Ａおよび端子６３は、ローラギヤ８０の貫通孔８１から左右方向外側に突出するように構成されている（図８参照）。

左側の端子６３の前側には、定着フレーム１００に形成される後述する係合突起１１１（図４参照）に係合する係合孔６３Ａが形成され、後側には、ネジＳ１（図６参照）が挿通される挿通孔６３Ｂが円孔状に形成されている。また、右側の端子６４には、ネジＳ１が挿通される挿通孔６４Ａが左右方向に長い長孔状に形成されている。

そして、各端子６３，６４は、ネジＳ１によって定着フレーム１００に固定され、図示せぬ電源コネクタに接続されている。また、左側の端子６３は、左側端子カバー９０によって下側から覆われ、右側の端子６４は、端子カバーの一例としての右側端子カバー４００（図９参照）によって下側から覆われている。

図３および図４に示すように、定着フレーム１００は、ガラスとＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）とを含んで構成されるフレームであり、ハロゲンランプ６０の左側の端子６３を取り付けるための端子取付面１１０と、端子取付面１１０の右側の端部から下方（図示上方：加圧ローラ４２側）に向けて突出する第１支持壁１２１および第２支持壁１２２と、端子取付面１１０の前側の端部から下方に突出する取付ボス部１２３とを有している。

端子取付面１１０は、端子６３の面に接触する平面であり、その前側には、端子６３の係合孔６３Ａに係合可能な係合突起１１１が下方に突出するように形成され、その後側には、端子６３を取り付けるためのネジＳ１（図６参照）が捩じ込まれる取付孔１１２が形成されている。これにより、端子６３を端子取付面１１０に固定する際には、端子６３の係合孔６３Ａを係合突起１１１に係合させることで、ハロゲンランプ６０が定着フレーム１００に対して前後左右方向に位置決めされる。ハロゲンランプ６０の位置決め後は、端
子６３の挿通孔６３ＢにネジＳ１を通しつつ、当該ネジＳ１を取付孔１１２に捩じ込むことで、端子６３が定着フレーム１００に固定される。なお、右側の端子６４もネジＳ１により定着フレーム１００に固定される。

第１支持壁１２１と第２支持壁１２２は、前後方向において僅かな隙間を挟んで並んでいる。第１支持壁１２１と第２支持壁１２２との間には、フィラメント６２の一端部６２Ａが配置されるようになっている。

第１支持壁１２１の前端には、端子取付面１１０から面直方向に延びる第１面１２１Ａと、第１面１２１Ａの下端から後斜め下方に向けて延びる第１傾斜面１２１Ｂとが設けられている。第２支持壁１２２の後端には、第１面１２１Ａに前後方向で対面する第２面１２２Ａと、第２面１２２Ａの下端から前斜め下方に向けて延びる第２傾斜面１２２Ｂとが設けられている。

これにより、フィラメント６２の一端部６２Ａを、各傾斜面１２１Ｂ，１２２Ｂによって、第１面１２１Ａと第２面１２２Ａとの間にスムーズに案内することが可能となっている。

取付ボス部１２３は、第２支持壁１２２の左側に隣接して一体に形成されており、その適所には、左側端子カバー９０を取り付けるためのネジＳ２（図５（ｂ）参照）が捩じ込まれる取付孔１２３Ａが形成されている。そして、第１支持壁１２１、第２支持壁１２２および取付ボス部１２３の下面は、面一に形成されており、左側端子カバー９０を取り付けるための平面状のカバー取付面１２４となっている。

また、端子取付面１１０の左端部には、端子取付面１１０から下方に向けて突出、詳しくはカバー取付面１２４よりも下方に突出する第１係合壁１３０が形成されている。第１係合壁１３０の後端側には、後述する左側端子カバー９０の後側の第１係合片９３に係合可能な第１係合面１３１と、第１係合面１３１の下端から下斜め前方に向けて傾斜する第３傾斜面１３２とが設けられている。

第１係合壁１３０の前端側には、後述する左側端子カバー９０の前側の第２係合片９４に係合可能な第２係合面１３３と、第２係合面１３３の下端から下斜め後方に向けて傾斜する第４傾斜面１３４とが設けられている。これにより、左側端子カバー９０の各係合片９３，９４を、各傾斜面１３２，１３４によって、各係合面１３１，１３３にスムーズに案内することが可能となっている。

また、カバー取付面１２４の前端側には、当該カバー取付面１２４から下方に突出する第２係合壁１４０および第３係合壁１５０が設けられている。第２係合壁１４０は、第１係合壁１３０よりも前側に配置され、第１係合壁１３０に対して前後方向に間隔を空けて並ぶように配置されている。

第２係合壁１４０の後端側には、左側端子カバー９０の前側の第２係合片９４に係合可能な第３係合面１４１と、第３係合面１４１の下端から下斜め前方に向けて傾斜する第５傾斜面１４２とが設けられている。これにより、左側端子カバー９０の前側の第２係合片９４を、第５傾斜面１４２と第４傾斜面１３４とによって、第３係合面１４１と第２係合面１３３との間にスムーズに案内することが可能となっている。

第３係合壁１５０は、後述する左側端子カバー９０の係合凹部９１Ａと係合する壁であり、第２係合壁１４０よりも右側に配置され、第２係合壁１４０に対して左右方向に間隔を空けて並ぶように配置されている。第３係合壁１５０は、係合凹部９１Ａに係合可能な
３つの第４係合面１５１と、各第４係合面１５１の下端から第３係合壁１５０の内側に向けて傾斜する３つの第６傾斜面１５２とを有している。これにより、左側端子カバー９０の係合凹部９１Ａを、各第６傾斜面１５２によって、各第４係合面１５１にスムーズに案内することが可能となっている。

左側端子カバー９０は、樹脂製の部材であり、端子６３を覆うカバー部９１と、カバー部９１の右端部から下方（軸線ＡＬと直交する方向、詳しくは定着フレーム１００とは反対側）に向けて突出する突出壁９２とを有している。カバー部９１は、端子６３の全体を覆う大きさの略平板状に形成されており、その左端部には、当該左端部から左側に向けて突出する第１係合片９３および第２係合片９４が形成されている。

第１係合片９３と第２係合片９４は、左側端子カバー９０を定着フレーム１００に取り付けたときにおいて、前述した第１係合壁１３０を前後方向に挟み込むことが可能な位置に配置され、第２係合片９４は、第１係合壁１３０と第２係合壁１４０との間に入り込むことが可能な大きさに形成されている。これにより、第１係合片９３と第２係合片９４が、第１係合壁１３０と第２係合壁１４０に前後方向で係合可能となるので、左側端子カバー９０の前後方向の位置決めを行うことが可能となっている（図７参照）。

また、第１係合片９３および第２係合片９４のすべての角部は、断面視円弧状のなだらかな面となっている。これにより、各係合片９３，９４を、各係合壁１３０，１４０に対してスムーズに係合させることが可能となっている。

カバー部９１の前端部には、後方に向けて凹む係合凹部９１Ａが形成されている。係合凹部９１Ａは、前述した第３係合壁１５０の各第４係合面１５１に係合可能な大きさで形成されている。これにより、係合凹部９１Ａが、第３係合壁１５０に対して前後左右方向に係合するので、左側端子カバー９０の前後左右方向の位置決めを行うことが可能となっている（図７参照）。

また、係合凹部９１Ａのすべての角部は、断面視円弧状のなだらかな面となっている。これにより、係合凹部９１Ａを、第３係合壁１５０に対してスムーズに係合させることが可能となっている。

カバー部９１の前端側には、ネジＳ２（図７参照）を挿通させるための挿通孔９１Ｂが上下方向に貫通するように形成されている。これにより、左側端子カバー９０は、挿通孔９１ＢにネジＳ２を挿通させつつ、ネジＳ２を取付ボス部１２３の取付孔１２３Ａに捩じ込むことで、カバー取付面１２４に固定されるようになっている。

カバー部９１の後端には、当該後端から上斜め後方に向けて傾斜する傾斜壁９１Ｃと、傾斜壁９１Ｃの後端から後方に向けて延びる延出壁９１Ｄとが設けられている。カバー部９１と突出壁９２との間の隅部には、カバー部９１と突出壁９２を連結する断面視三角形状の補強リブ９５が２つ前後方向に間隔を空けて設けられている。

突出壁９２は、左右方向から見て略台形状に形成されており、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ローラギヤ８０の貫通孔８１の下部を覆うように構成されている。言い換えると、突出壁９２は、貫通孔８１を介して加熱ローラ４１の左側の開口４１Ａの一部を覆っている。

詳しくは、突出壁９２は、左右方向から見て貫通孔８１に重なる部分と、当該部分から貫通孔８１の周縁よりも径方向外側に延びる部分とを有している。また、貫通孔８１の前述した下部以外の部分は、カバー部９１の左右方向内側の端面と定着フレーム１００によ
っても覆われている。

図４〜図７に示すように、定着フレーム１００には、ローラギヤ８０の左右方向外側に配置され、かつ、ローラギヤ８０に左右方向で近接して対向する対向面１０１が設けられている。対向面１０１は、ローラギヤ８０に対する左右方向における間隔（最短距離）が、第１間隔Ｌ１となっており、左右方向から見てローラギヤ８０の貫通孔８１の一部と重なっている。詳しくは、加熱ローラ４１が最も左側に寄ったときのローラギヤ８０、つまりリング部材２００と軸受７２が当接した状態におけるローラギヤ８０に対して、対向面１０１が第１間隔Ｌ１を空けて対向している。

突出壁９２およびカバー部９１は、ローラギヤ８０に対して第１間隔Ｌ１よりも小さな第２間隔Ｌ２を空けて左右方向で対向しており、左右方向から見てローラギヤ８０の貫通孔８１の他部と重なっている。詳しくは、加熱ローラ４１が最も左側に寄ったときのローラギヤ８０、つまりリング部材２００と軸受７２が当接した状態におけるローラギヤ８０に対して、突出壁９２およびカバー部９１が第２間隔Ｌ２を空けて対向している。

ここで、第１間隔Ｌ１および第２間隔Ｌ２は、加熱ローラ４１内に空気が流入するのを抑えることや、ローラギヤ８０と対向面１０１または突出壁９２との干渉などを考慮して適宜設定することができる。例えば、第１間隔Ｌ１は、１．２００ｍｍとなっており、第２間隔Ｌ２は、１．０２５ｍｍとなっている。なお、第１間隔Ｌ１は、例えば、０．２ｍｍ〜５．１ｍｍであってもよいし、０．６ｍｍ〜３．１ｍｍであってもよいし、１．０ｍｍ〜１．６ｍｍであってもよい。また、第２間隔Ｌ２は、例えば０．１ｍｍ〜５．０ｍｍであってもよいし、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍであってもよいし、０．９ｍｍ〜１．５ｍｍであってもよい。なお、上述した数値範囲は一例であり、各間隔Ｌ１，Ｌ２の数値は、上述した数値範囲に限らない。

このようにローラギヤ８０に近接した突出壁９２とカバー部９１と対向面１０１とによって貫通孔８１を覆うことで、外部の空気が貫通孔８１を通って加熱ローラ４１内に流入することや、加熱ローラ４１内の空気が右側の開口４１Ａを通って外部に流出することを抑えることが可能となっている。なお、本実施形態では、対向面１０１の上部に切欠（第１支持壁１２１と第２支持壁１２２との間の部分）が形成されていることにより、突出壁９２とカバー部９１と対向面１０１とによって貫通孔８１のすべてを覆っていないが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カバー部９１から上方に突出する新たな突出壁を設け、当該突出壁を第１支持壁１２１と第２支持壁１２２との間の隙間に合致するように嵌り込む形状に形成することで、貫通孔８１のすべてを新たな突出壁と突出壁９２とカバー部９１と対向面１０１とによって覆うようにしてもよい。

図８に示すように、本体フレーム２の右側（加熱ローラ４１を挟んで左側端子カバー９０とは反対側）の壁を構成するサイドフレーム２Ａは、定着装置１８の右端部を支持する支持フレームの一例であり、当該サイドフレーム２Ａには、本体フレーム２内の空気を外部に排出するための排気ファン３００が設けられている。なお、図８においては、便宜上、加熱ローラ４１を軸線ＡＬを含む平面で切った断面図として図示するとともに、ローラギヤ８０のギヤ歯を省略している。

以上のように構成されたレーザプリンタ１において、排気ファン３００を駆動させると、加熱ローラ４１内の空気が排気ファン３００に吸い込まれそうになるが、加熱ローラ４１の排気ファン３００とは反対側に設けられるローラギヤ８０の貫通孔８１が定着フレーム１００と左側端子カバー９０の突出壁９２およびカバー部９１によって覆われているので、加熱ローラ４１内にエアフローが発生するのを抑えることができる。そのため、加熱ローラ４１内に冷たい空気が貫通孔８１を通って流れ込むことや、加熱ローラ４１内の加
熱された空気が加熱ローラ４１の右側の開口４１Ａを通って外部に流れ出ていくことが抑えられるので、加熱ローラ４１の加熱効率を向上させることができる。

また、このように加熱ローラ４１内にエアフローが発生するのを突出壁９２等によって抑えることで、加熱ローラ４１内の加熱された空気が排気ファン３００によって排気ファン３００側に流れることにより定着フレーム１００の排気ファン３００側の部分が加熱されて当該部分からＵＦＰ（Ｕｌｔｒａ Ｆｉｎｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ：超微粒子）が発生するのを抑えることができる。本発明でいう、ＵＦＰとは、例えば、平均粒子径が７００ｎｍ以下の微粒子、又は、平均粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子を指す。ここで、平均粒子径は、高速応答型パーティクルサイザー（ＦＭＰＳ、東京ダイレックス社製）にて認識される粒子径に基づく。

なお、このように突出壁９２等によって加熱ローラ４１内のエアフローの発生を基本的に抑えることができるが、例えば排気ファン３００の排気能力が大きい場合などにおいては、突出壁９２等や加熱ローラ４１との隙間から空気が加熱ローラ４１内に入り込み、加熱ローラ４１の右側の開口４１Ａから出ていくことがある。この場合には、加熱ローラ４１内で加熱された熱い空気が、定着フレーム１００やサイドフレーム２Ａに当たって、定着フレーム１００やサイドフレーム２ＡからＵＦＰが発生するおそれがある。

これに対し、本実施形態では、図９に示す右側端子カバー４００によって定着フレーム１００やサイドフレーム２Ａを覆うことでＵＦＰの発生を抑えている。具体的に、右側端子カバー４００は、定着フレーム１００およびサイドフレーム２ＡよりもＵＦＰの発生開始温度が高い部材で構成されている。なお、材料の一例を挙げるとすると、例えば、定着フレーム１００の材料は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）である。サイドフレーム２Ａの材料は、ＡＢＳ樹脂であり、右側端子カバー４００の材料は、ＬＣＰ（Liquid Crystal Plastic）である。

PETは、ＵＦＰ発生開始温度Ｔ１が２００〜２１０℃にあり、 LCPのＵＦＰ発生開始温度Ｔ２は２４０℃
付近にあり、PETのＵＦＰ発生開始温度Ｔ１より高い温度である。ここで、ＵＦＰ発生開始温度とは、図１４に示すように、ＵＦＰの発生量が急激に高くなる温度である。ＰＥＴの試験片を密閉された容器の中に配置した上でホットプレートなどで加熱しつつ、且つ、試験片の温度を測定しつつ、高速応答型パーティクルサイザー（ＦＭＰＳ、東京ダイレックス社製）などにより容器内のＵＦＰ発生量を測定することができる。

また、右側端子カバー４００は、定着フレーム１００よりもハロゲンランプ６０が発する輻射熱の吸収率が低くなるように構成されている。なお、このように構成するには、例えば、右側端子カバー４００の表面の色（例えば、白）を、定着フレーム１００の表面の色（例えば、黒）よりも輻射熱の吸収率が低くなるような色にしてもよいし、右側端子カバー４００を、定着フレーム１００よりも輻射熱の吸収率が低くなるような材料で形成してもよい。

右側端子カバー４００は、ハロゲンランプ６０の右側の端子６４を下側から覆う第１カバー部４１０と、端子６４を左右方向外側から覆う第２カバー部４２０と、第１遮熱部４３０と、第２遮熱部４４０と、第３遮熱部４５０と、第１カバー部４１０と各遮熱部４３０〜４５０とを連結するための連結部４６０とを有している。

第１カバー部４１０は、上下方向に直交する略矩形の板状の部位であり、その前端部の略中央部には、円孔状の位置決め孔４１１が形成され、その後端部の略中央部には、後方に向けて開口するＵ字状の切欠部４１２が形成されている。位置決め孔４１１は、定着フレーム１００に形成された円柱状の第１突起１６１に係合可能であり、切欠部４１２は、定着フレーム１００に形成された前後方向に長いリブ状の第２突起１６２に係合可能となっている。これにより、右側端子カバー４００が定着フレーム１００に対して前後左右方向に位置決めされるようになっている（図１１参照）。

第１カバー部４１０の後斜め左側には、右側端子カバー４００を定着フレーム１００に固定するためのネジＳ３が挿通される挿通孔４１３が形成されている。これにより、ネジＳ３を挿通孔４１３に通して定着フレーム１００のネジ孔１６３に捩じ込むと、右側端子カバー４００を定着フレーム１００に固定することが可能となっている。

第２カバー部４２０は、左右方向に直交する板状の部位であり、第１カバー部４１０の右端から上方に延びた後、後方に延びる側面視略Ｌ字状に形成されている。つまり、第２カバー部４２０の後端の形状は、段差形状となっている。図１０（ａ）に示すように、第２カバー部４２０の段差形状となる後端には、略左側に向けて延びる第１壁４２１、第２壁４２２および第３壁４２３が形成されている。各壁４２１〜４２３は、ハロゲンランプ６０の右側の端子６４を後側から覆う壁となっている。

図９に示すように、連結部４６０は、第１カバー部４１０の左端の前側から下方に向けて延びる第１連結壁４６１と、第１連結壁４６１の下端から左側に向けて延びる第２連結壁４６２とを主に有している。第２連結壁４６２の前端の左側には、第２遮熱部４４０が上方に向けて延びるように形成されている。

第２遮熱部４４０は、前後方向に直交し、かつ、上下方向に長い矩形の板状の部位であり、その左端には、第１遮熱部４３０が前方に向けて延びるように形成されている。第１遮熱部４３０は、左右方向に直交し、かつ、上下方向に長い略矩形の板状の部位であり、その下端縁が前斜め上方に向けて傾斜している。

第３遮熱部４５０は、第２連結壁４６２の左端および第１遮熱部４３０の下端から下方に向けて延びるように形成されている。第３遮熱部４５０と第２連結壁４６２との間の隅部には、第３遮熱部４５０および第２連結壁４６２に連結される３つのリブ４５１が設けられており、これにより、第３遮熱部４５０の剛性が高くなっている。

３つのリブ４５１は、前後方向に間隔を空けて配置され、第２連結壁４６２からの突出量が、後側から順に、徐々に小さくなっている。図１０（ｂ）に示すように、第３遮熱部４５０は、左右方向から見て、略三角形状となっている。

第３遮熱部４５０の前側部分は、第１遮熱部４３０の傾斜した下縁に沿って形成された後、上方に向けて延びている。図１０（ａ）に示すように、第３遮熱部４５０の左側の面４５０Ａは、第１遮熱部４３０の左側の面４３０Ａよりも左側（左右方向内側）の位置に配置されている。つまり、第３遮熱部４５０と第１遮熱部４３０との境界部分は、段差状となっている。

また、第１カバー部４１０と第２連結壁４６２との間には、第１カバー部４１０、第１連結壁４６１および第２連結壁４６２に連結される第３連結壁４６３が設けられている。これにより、連結部４６０の剛性を高くすることが可能となっている。

以上のように構成された右側端子カバー４００を定着フレーム１００に取り付けると、
図１１に示すように、第２遮熱部４４０は、フィラメント６２の右側の端部６２Ｂと定着フレーム１００との間に配置され、端部６２Ｂに対して、前後方向で対向（詳しくは近接）して配置される。

また、図１１および図１２に示すように、第１遮熱部４３０は、加熱ローラ４１の開口４１Ａと定着フレーム１００との間に配置されるとともに、図１３に示すように、左右方向から見て加熱ローラ４１の開口４１Ａの一部（前側下部）のみに重なるように配置される。なお、図１３に示すように、実際の定着装置１８は、上部が前側に傾くように配置されている。

定着装置１８に対し、排気ファン３００は、その後部が左右方向から見て定着装置１８の前側上部に重なるように配置されており、その回転中心３０１が加熱ローラ４１の軸線ＡＬに対して若干上方に配置されている。また、定着フレーム１００および本体フレーム２は、加熱ローラ４１内の空気が排気ファン３００によって第１遮熱部４３０側に偏って流れるように構成されている。

詳しくは、定着フレーム１００は、加熱ローラ４１を略上方から覆うような、略下方に向けて開口する容器状に構成されている。詳しくは、定着フレーム１００は、上壁部１７１と、上壁部１７１の前後端から下方に向けて延びる前壁部１７２および後壁部１７３と、上壁部１７１の左右端から下方に向けて延び、前壁部１７２および後壁部１７３に連結される左右の側壁部１７４（右側のみ図示）を備えている。

これにより、加熱ローラ４１内の空気が、定着装置１８の前斜め上方、かつ、右側に配置される排気ファン３００によって、上側、前側、および右側に直接吸い込まれることなく、下側から吸引されるようになっている。また、本体フレーム２の定着装置１８の下側の部分には、定着フレーム１００から出てくる空気が前方に向かうのを遮る壁がなく、これにより、定着フレーム１００内の空気は、図の破線の矢印で示す流路を通って排気ファン３００に吸引されるようになっている。

このように定着フレーム１００や本体フレーム２内の流路が形成されることで、加熱ローラ４１内の空気は、加熱ローラ４１の左端側から右端側に向かうにつれて前斜め下側（第１遮熱部４３０）側に寄せられていき、図の破線の矢印で示すルートを通って排気ファン３００から外部に排出されるようになっている。

第３遮熱部４５０は、定着フレーム１００を本体フレーム２に取り付けた状態において、第１遮熱部４３０よりも排気ファン３００に向かう空気の流れの下流側に配置されている。また、図１２に示すように、第３遮熱部４５０は、左右方向において加熱ローラ４１とサイドフレーム２Ａとの間に配置されている。

次に、図１３を参照して、第１遮熱部４３０等の作用について説明する。
レーザプリンタ１において、印刷制御を行うと、ハロゲンランプ６０による発熱により加熱ローラ４１内の空気が加熱され、加熱された熱い空気は、加熱ローラ４１の左端側から右端側に向かうにつれて第１遮熱部４３０側に寄せられていく。このように第１遮熱部４３０側に寄せられた熱い空気が、加熱ローラ４１の右側の開口４１Ａから出ると、図１２に示すように、この熱い空気の右側への移動を堰き止めるように第１遮熱部４３０が機能するので、当該第１遮熱部４３０によって熱い空気が定着フレーム１００に当たるのを抑えることができる。そのため、熱い空気によって定着フレーム１００が加熱されることによって、定着フレーム１００からＵＦＰが発生するのを抑えることができる。

また、第１遮熱部４３０によって右側への移動を規制された熱い空気は、今度は、下方
に向かって流れていく。この際、加熱ローラ４１とサイドフレーム２Ａとの間に配置される第３遮熱部４５０によって、熱い空気がサイドフレーム２Ａに向けて流れて当該サイドフレーム２Ａに当たるのを抑えることができる。そのため、熱い空気によってサイドフレーム２Ａが加熱されることによって、サイドフレーム２ＡからＵＦＰが発生するのを抑えることができる。

以上、本実施形態によれば、前述した効果に加え、以下のような効果を得ることができる。
第１遮熱部４３０が加熱ローラ４１の開口４１Ａの一部のみに重なるように形成されているので、例えば第１遮熱部を加熱ローラの開口のすべてと重なるような大きさで形成する構造と比べ、第１遮熱部４３０の大きさを小さくすることができる。

加熱ローラ４１内の熱い空気が第１遮熱部４３０側に偏って流れるように定着フレーム１００および本体フレーム２が構成されているので、熱い空気が定着フレーム１００に当たるのを第１遮熱部４３０によって効果的に抑えることができる。

第２遮熱部４４０がフィラメント６２の右側の端部６２Ｂと定着フレーム１００との間に配置されているので、フィラメント６２の右側の端部６２Ｂから発生する熱が定着フレーム１００に伝わるのを第２遮熱部４４０で抑えることができ、端部６２Ｂからの熱により定着フレーム１００からＵＦＰが発生するのを抑えることができる。

右側端子カバー４００を定着フレーム１００よりもハロゲンランプ６０が発する輻射熱の吸収率が低くなるように構成することで、ハロゲンランプ６０からの輻射熱によって右側端子カバー４００が加熱されにくくなるので、加熱された右側端子カバー４００により定着フレーム１００が加熱されて当該定着フレーム１００からＵＦＰが発生するのを抑えることができる。

突出壁９２がローラギヤ８０に対して左右方向に間隔を空けて配置されているので、ローラギヤ８０が突出壁９２に干渉して傷つくのを抑えることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、第１遮熱部４３０を加熱ローラ４１の開口４１Ａの一部のみと重なるような大きさで形成したが、本発明はこれに限定されず、第１遮熱部を加熱ローラの開口のすべてと重なる大きさで形成してもよい。

前記実施形態では、ローラギヤ８０の貫通孔８１の一部を突出壁９２で覆う構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、前記実施形態における加熱ローラ４１の右側の開口４１Ａの少なくとも一部を左側端子カバーの突出壁で覆うように構成してもよい。また、突出壁によって、加熱ローラの開口のすべて、または、ローラギヤの開口のすべてを覆うように構成してもよい。

前記実施形態では、右側端子カバー４００で端子６４のすべてを覆うように構成したが、本発明はこれに限定されず、端子カバーは、端子の少なくとも一部を覆うように構成されていればよい。

前記実施形態では、ヒータとしてハロゲンランプ６０を例示したが、本発明はこれに限定されず、ヒータは、例えばカーボンヒータなどであってもよい。

前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定され
ず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

１ レーザプリンタ
２ 本体フレーム
１８ 定着装置
４１ 加熱ローラ
４１Ａ 開口
６０ ハロゲンランプ
６４ 端子
１００ 定着フレーム
４００ 右側端子カバー
４３０ 第１遮熱部
ＡＬ 軸線

Claims (6)

1. 加熱ローラと、当該加熱ローラの内部に配置され、前記加熱ローラの開口から突出する一端部を有するヒータと、当該ヒータの一端部に設けられる端子を支持する定着フレームと、前記端子の少なくとも一部を覆う端子カバーと、を有する定着装置と、
   前記定着装置を支持する本体フレームと、を備えた画像形成装置であって、
   前記端子カバーは、
   前記定着フレームよりもＵＦＰ（Ｕｌｔｒａ Ｆｉｎｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ）の発生開始温度が高い部材で構成され、
   前記加熱ローラの軸線方向から見て前記加熱ローラの開口の少なくとも一部に重なる第１遮熱部を有し、
   前記第１遮熱部は、前記加熱ローラの開口と前記定着フレームとの間に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
   
2. 前記第１遮熱部は、前記開口の一部のみに重なっ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。
   
3. 前記本体フレーム内の空気を外部に排出するための排気ファンを備え、
   前記定着フレームおよび前記本体フレームは、前記加熱ローラ内の空気が前記排気ファンによって前記第１遮熱部側に偏って流れるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
   
4. 前記ヒータの前記一端部は、前記端子に接続される電線であり、
   前記端子カバーは、前記電線と前記定着フレームとの間に配置される第２遮熱部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
   
5. 前記本体フレームは、前記定着フレームの前記端子カバー側の端部を支持する支持フレームを有し、
   前記端子カバーは、
   前記支持フレームよりもＵＦＰ（Ｕｌｔｒａ Ｆｉｎｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ）の発生開始温度が高い部材で構成され、
   前記第１遮熱部よりも前記排気ファンに向かう空気の流れの下流側、かつ、前記軸線方向において前記加熱ローラと前記支持フレームとの間に配置される第３遮熱部を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
   
6. 前記端子カバーは、前記定着フレームよりも前記ヒータが発する輻射熱の吸収率が低いことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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