JPH11143270A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着装置専用の排気ファンを使用することな
く、しかも搬送中の記録シートの走行性に影響をおよぼ
すことなく、定着装置の加熱部材から発せられる熱の影
響から保護部品をより確実に保護することができる画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 定着装置（４０）を、保護部品（２５，
２０）が内部に配設される画像形成装置の本体（１）と
は独立した別体のユニット構造とし、その本体（１）の
外部に形成する装着部位（１０）に間隔（Ｗ）をあけた
状態で取付け部材（５）を介して取り付けるように構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等の画像形成装置に係り、特に、熱の影響を受けやす
い保護部品を定着装置の加熱部材から発せられる熱から
保護するための対策を施した画像形成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】例えば電子写真方式を利用した複写機や
プリンターは、一般に、電子写真プロセスにより感光体
等の像担持体上に画像情報に応じたトナー像を形成し、
このトナー像を記録シートに転写させた後、その転写位
置の下流側にある定着装置を通過させることによりトナ
ー像を記録シート上に熱定着させることによって画像形
成が行われるようになっている。

【０００３】ところで、この種の画像形成装置は、装置
の小型化を図る必要性から、その装置を構成する各構成
部品どうしを互いに接近した状態で配設しなければなら
ないという傾向にある。このような傾向は、例えば、加
熱定着ロール等のような加熱部材を有する熱定着方式の
定着装置と、その加熱部材から発せられる熱の影響を受
けやすい保護部品（例えば、像担持体や、転写後の像担
持体上に残留するトナーを除去して回収するクリーニン
グ装置）のように、熱に関して相反する関係にある構成
備品どうしであっても、より接近した状態で配設しなけ
ればならないという状況をも生み出している。

【０００４】そして、このような状況がそのまま放置さ
れると、熱の影響を受けやすい保護部品が定着装置の加
熱部材から発せられる熱の影響を受ける結果となり、そ
れが原因による種々のトラブルが発生するおそれがあ
る。例えば、像担持体の周囲に配設される前記したクリ
ーニング装置は、定着装置と接近した位置に配置される
ことが多く、このため、像担持体から除去して回収した
トナーが熱の影響により内部で固まってしまい、そのト
ナーを回収して搬送するための搬送機構等が固まったト
ナーが原因で故障してしまう等のトラブルを引き起こす
ことがある。

【０００５】そこで、画像形成装置内で発生する熱によ
るトラブルを解消するための対策としては、通常、定着
装置専用の排気ファンにより定着装置から発生する熱を
外部に強制的に排出する手法が主に採られている（例え
ば、特開平５−１４２９１１号公報）。

【０００６】しかし、この場合には、排気ファンを設置
するスペースを装置内に確保しなければならないため装
置の小型化に不利であり、またコストアップにもつなが
る。しかも、排気ファンの回転騒音が発生して好ましく
ない。

【０００７】また、このような排気ファンを使用せずに
行う熱対策を施した画像形成装置として、定着装置の像
担持体側に当たる装置本体の下部に外気流入口を設ける
とともに装置本体の上部に排気口を設け、その外気流入
口と排気口とが連通する気流路（連通部）を形成したも
のが提案されている（例えば、特開昭６１−２７２７６
３号公報、特開平３−２１７８６４号公報）。これは、
対流現象により、定着装置からの熱を排気口から排出す
るとともに外気を外気流入口から引き込み、これによ
り、外気流入口と排気口と結ぶ気流路でいわゆるエアー
カーテンを形成し、もって定着装置からの熱が像担持体
や定着装置の近傍の部品側に移動しないようにしたもの
である。

【０００８】しかし、この場合には、そのエアーカーテ
ンが像担持体と定着装置の間のシート搬送路をその垂直
方向に横切る状態で形成されるため、そのシート搬送路
をトナー像転写後の記録シートが搬送されて通過する
際、その記録シート（特に厚さの薄いシート）がエアー
カーテンによる空気流によってあおられてしまい、シー
ト走行性が悪くなる。また、装置本体には、常に外気流
入口と排気口という２つの開口を設けることになるた
め、画像形成動作時等における装置内部の騒音が漏れや
すくなり、好ましくない。

【０００９】さらに、定着装置と像担持体の間に開閉動
する熱遮断シャッターを設けた画像形成装置が提案され
ている（特開平５−２３０８号公報）。これは、転写後
の記録シートが定着装置に送られてこない時に熱遮断シ
ャッターを閉鎖し、これにより定着装置から放出された
熱が像担持体へ移動するのを阻止するようにしたもので
ある。

【００１０】しかし、この場合には、熱遮断シャッター
を閉鎖している時間が長くなると、定着装置から放出さ
れる熱が装置内でこもり、また、定着装置と像担持体と
の近接した位置関係は変わらないため、そのこもった熱
により熱遮断シャッターが熱せられ、そのシャッターを
通して熱が像担持体側に移動してしまいやすいという不
具合があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな従来技術の各問題点に鑑みなされたもので、その目
的とするところは、定着装置専用の排気ファンを使用す
ることなく、しかも搬送中の記録シートの走行性に影響
をおよぼすことなく、定着装置の加熱部材から発せられ
る熱の影響から保護部品をより確実に保護することがで
きる画像形成装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得る本
発明の画像形成装置は、トナー像を保持する記録シート
を通過させてそのトナー像を熱定着させる定着装置と、
この定着装置の加熱部材から発せられる熱の影響から保
護すべき保護部品とを有する画像形成装置において、前
記定着装置を、前記保護部品が内部に配設される画像形
成装置の本体とは独立した別体のユニット構造とし、そ
の本体の外部に形成する装着部位に間隔をあけた状態で
取付け部材を介して取り付けたものである。

【００１３】この画像形成装置によれば、定着装置と画
像形成装置の装着部位との間にはすき間が存在するた
め、定着装置の全周囲が外気と常に触れた状態に保たれ
る。このため、定着装置は、画像形成装置の本体内部に
組み込まれている定着装置に比べ、格段に放熱されやす
くなり、常に自然冷却されることになる。この結果、定
着装置を従来装置のように専用の冷却ファンにより強制
的に冷却する必要性は特になくなる。

【００１４】なお、上記取付け部材は、定着装置側の熱
が取付け部材を介して装置本体側に伝わることを抑制で
きる観点から、熱伝導率が低い材質又は構造のものであ
ることが好ましい。また、画像形成装置本体側で発生す
る振動による定着トラブル等を防ぐことができる観点か
らは、防振性に優れた材質又は構造のものであることが
好ましい。

【００１５】また、この画像形成装置においては、定着
装置の取付け部材による装着部位への取付け位置が、装
着部位のうちで保護部品から遠ざかる側の位置であるこ
とが好ましい。

【００１６】この場合には、定着装置側の熱が取付け部
材を介して画像形成装置本体側に伝わることがあって
も、その熱が伝わる本体側の部位は保護部材と離れた位
置であるため、その熱が本体内に配設された保護部材側
へ移動（量や速度）はきわめて少なくなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の態様について説明する。

【００１８】◎第１の実施形態 図１は、本発明の一実施態様に係る画像形成装置を示す
ものである。この画像形成装置は、複写機として使用す
る場合には図示しない原稿読み取り装置が設けられ、プ
リンターとして使用する場合には図示しない画像情報の
外部入力装置が設けられる。

【００１９】図１において、符号１は画像形成装置の本
体（ハウジング）、２は画像形成部、３は給紙部、４は
定着部である。装置本体１は、フレームや外装カバーに
て構成されており、図１や図２に示すように、その上部
側には定着部４を構成する後述する定着装置（ユニッ
ト）を装着する装着部１０が形成されているとともに、
定着後の記録シートを収容するシート収容部１１が形成
されている。装着部１０は、装置本体１の上部片側に定
着装置全体が収まる程度の空間スペースからなる切欠形
状に形成されている。図中の符号１１ａは表面に突出す
るように形成された複数本のリブを示す。

【００２０】画像形成部２は、矢印方向に回転する感光
体ドラム２０、感光体ドラム２０を帯電する帯電器２
１、前記した原稿読み取り装置又は外部入力装置から入
力される画像信号に基づく光像（レーザービーム等）を
感光体ドラム２０に走査して潜像を形成する像露光装置
２２、その潜像を現像剤（トナー）により現像してトナ
ー像とする現像器２３、トナー像を後述する記録シート
（用紙等）Ｐに静電的に転写する転写器２４、転写後の
感光体ドラム２０上に残留して付着するトナーを除去し
て回収するクリーニング装置２５等にてその主要部が構
成されている。図中の符号２６は記録シートの搬送ガイ
ド部材である。

【００２１】給紙部３は、画像形成に使用する記録シー
トＰを収容する給紙トレイ３０と、この給紙トレイ３０
から記録シートＰを１枚ずつ送り出すフィードロール３
１とで概略構成されている。この給紙トレイ３０は複数
個あってもよい。図１中の符号３２は、記録シートＰを
感光体ドラム２０と転写器２４の間の転写部に所定のタ
イミングで送り出すレジストロールである。また、図１
中の一点鎖線は記録シートＰの搬送経路を示す。

【００２２】定着部４は、熱定着方式の定着装置（ユニ
ット）４０にて構成されている。この定着装置４０は、
前記した画像形成装置本体１とは別体となるようにフレ
ームや外装カバーにて所定の筐体形状に形成される本体
４１（この例では基本的に横長の箱形状部４０ａからな
り、その上部の一部が半トンネル形状部４１ｂからなる
本体）に定着関連の各部品を配設して、画像形成装置本
体１からは独立させたユニット構造からなるのものであ
る。そして、この本体４１内には、所定の圧力で接触し
て回転する加熱ロール４２（ヒータ内蔵）及び加圧ロー
ル４３と、画像形成装置本体１側から送り出される記録
シートＰを加熱及び加圧ロール４２，４３のニップ部に
むけて定着装置４０内に導入させる搬送ガイド部材４４
と、転写後の記録シートＰをシート収容部１１に排出さ
せる排出ロール４５と、この排出ロール４５に転写後の
記録シートＰを案内する搬送ガイド部材４６とが適宜配
設されている。加熱ロール４２等の駆動系は、定着装置
の本体４１内に配設するように構成しても、或いは、画
像形成装置本体１側に配設して定着装置４０の装着部１
０への装着時に連結させるように構成してもよい。

【００２３】そして、この定着装置４０は、図１や図３
に示すように、そのユニット全体が、その装置本体４１
の下面に取付け部材５としての支持脚５０を点在するよ
うに（この例では下面の４隅にそれぞれ１つずつ）配設
し、この支持脚５０を介して前記画像形成装置本体１の
装着部１０に載置して取り付けられるようになってい
る。この際、定着装置４０は、図１，２，３に示すよう
に、装着部１０の各面に対して所定の間隔Ｗをあけた状
態で装着部１０に載置される。また、定着装置２０と画
像形成装置本体１の間における配線接続作業や、必要に
応じて駆動系の連結作業が行われる。

【００２４】支持脚５０としては、熱伝導率が低い部材
や防振性に優れた部材等を適宜選択して使用することが
でき、例えば、熱伝導率が鉄等の金属の約２０００分の
１であるコルクや、防振性に優れた弾性ゴム（熱伝導率
は鉄等の金属の約４００分の１である）が使用される。
また、定着装置４０とその装着部１０との間隔Ｗは、特
に制約されるものではないが、例えば１〜５ｃｍの範囲
内で適宜設定される。なお、加熱ロール４２等の駆動系
が画像形成装置本体１側に配設されている場合には、定
着装置４０の一部（駆動系との連結部分など）が装着部
１０に可能な限り狭い範囲内で当接した状態（即ち、Ｗ
＝０）で載置するようにしてもよい。

【００２５】また、この定着装置４０の場合、その装着
状態において、シート挿入側の搬送ガイド部材４４と画
像形成装置本体１側の搬送ガイド部材２６とが、図１，
４に示すように、定着装置４０と装着部１０との間に形
成されるすき間Ｓの空間内でオーバーラップするように
形成されている。

【００２６】次に、このような構成からなる画像形成装
置の動作について説明する。

【００２７】画像形成を実行するための開始指示が受け
付けられると、定着部４では定着装置４０の加熱ロール
４２が内蔵されたヒータにより所定の温度まで加熱さ
れ、画像形成部２では感光体ドラム２０が回転して帯電
器２１により一様に帯電され、その帯電された部分に画
像情報に応じた光像が像露光装置２２により露光されて
静電潜像が形成された後、その静電潜像が現像器２３に
より現像されて感光体ドラム２０上にトナー像が形成さ
れる。一方、給紙部３では記録シートＰがフィードロー
ル３１により収容トレイ３０内から送り出された後、レ
ジロール３２により所定のタイミングで感光体ドラム２
０と転写器２４との間の転写部に搬送される。これによ
り、感光体ドラム２０上のトナー像が記録シートＰに転
写される。転写後の感光体ドラム２０は、クリーニング
装置２５によりその表面に残留して付着するトナー等が
除去される。

【００２８】転写後の記録シートＰは、搬送ガイド部材
２６を通して画像形成装置本体１側から送り出された
後、定着装置４０の本体４１の下部側に配設された搬送
ガイド部材４４を通して装置内部に送り込まれ、圧接し
た状態で回転する加熱ロール４２と加圧ロール４３のニ
ップ部を通過することにより、記録シートＰ上のトナー
像がシートに熱定着される。この定着後の記録シートＰ
は、その本体４１の上部側に配設された搬送ガイド部材
４６を通して排出ロール４５に送られ、最後にシート収
容部１１上に排出される。以上のようにして画像形成が
実行される。

【００２９】ところで、このような画像形成中や画像形
成終了後においては定着装置４０の加熱ロール４２から
熱が発生するため、その本体４１内が高温状態になる。

【００３０】しかし、この画像形成装置の場合、定着装
置４０が画像形成装置本体１とは別体であり、しかも、
その定着装置の本体４１が装着部１０に（支持脚を除け
ば）非接触状態で取り付けられているため、図２〜４に
示すように、定着装置４０とその装着部１０との間には
すき間Ｓが存在し、このすき間Ｓにより定着装置の全周
面（上下２面及び側部４面）が外気と常に触れた状態に
なる。このため、定着装置４０は、効率よく放熱されて
自然冷却される。図４中の矢印点線は本体４１内部の熱
が開口部から排出される状態を示している。従って、加
熱ロール４１から放出される熱（余熱）が画像形成装置
本体１側に伝わる量が大幅に減り、画像形成装置本体１
の内部に配設されている保護部品としてのクリーニング
装置２５等には熱がほとんど伝わらなくなる。この結
果、かかるクリーニング装置２５等は定着装置４０から
発生する熱の影響から確実に保護されるようになる。ま
た、定着装置４０は効率よく自然冷却されるため、定着
装置４０を強制的に冷却するファンを設ける必要がなく
なり、この場合にはそのファンを設けるためのスペース
の確保やコストが不要となる。

【００３１】また、定着装置４０の支持脚５０として熱
伝導率が低い部材からなるものを使用した場合には、定
着装置５０から発する熱が支持脚５０を介して画像形成
装置本体１側に伝わりにくくなるため、これによっても
クリーニング装置２５等を熱の影響から確実に保護でき
る効果が得られる。また、その支持脚５０として防振性
に優れた部材からなるものを使用した場合には、特に画
像形成装置本体１側で発生する振動が定着装置４０へ伝
わるのを少なくすることができ、振動の伝達による定着
画像の乱れ等のトラブル発生を防止することができる。

【００３２】さらに、定着装置４０のシート挿入側の搬
送ガイド部材４４と画像形成装置本体１側の搬送ガイド
部材２６とが、前述したように定着装置４０と装着部１
０の間のすき間Ｓの空間内でオーバーラップしているた
め、そのすき間Ｓに気流が発生しても、その気流は各搬
送ガイド部材４４，２２により遮断されるため、転写後
の記録シートＰが定着装置４０に送り込まれる際に、そ
の記録シートの走行性が気流によって乱されることはな
い。また、定着装置４０が画像形成装置本体１内部に配
設されない構造であるため、従来装置のように定着装置
の近傍の本体１部分に排熱のための通気口（吸気口や排
気口）を設ける必要がなくなり、これにより、画像形成
装置本体１の内部で発生する稼働部品による騒音が外部
に漏れだすことが減るため、低騒音化を実現することが
できる。

【００３３】◎第２の実施形態 図５は、本発明の他の実施態様に係る画像形成装置の要
部を示すものである。この画像形成装置は、定着装置４
０の装着部１０への取り付け手法を変更した以外は第１
実施形態に係る画像形成装置と同じ構成からなるもので
ある。

【００３４】すなわち、この実施形態では、定着装置４
０の装着部１０への取り付け部材５として第１実施形態
における支持脚５０に代えて連結支持治具５１を使用
し、定着装置４０を、装着部１０のうちで保護部品であ
るクリーニング装置２５等から可能な限り遠ざかる側の
位置（部位）に対し前記連結支持治具５１を介して取り
付けるようにした。連結支持治具５１としては、定着装
置４０を装着部１０に着脱可能に取り付けられる構成の
ものが使用される。また、熱伝導率の低い材料又は構造
のものが使用される。連結支持治具５１の個数について
は、定着装置４０を動作に支障がない程度に確実に取り
付けることが可能であれば、特に制約されない。

【００３５】そして、この第２実施形態に係る画像形成
装置の場合には、前記した第１実施形態に係る画像形成
装置の場合と同様の効果が得られる他、次のような特有
の効果が得られる。すなわち、定着装置５０から発する
熱が連結支持治具５１を介して画像形成装置本体１側に
伝わることがあっても、その熱が伝わる本体１側の部位
はクリーニング装置２５等と離れた位置であるため、そ
の熱が本体１内に配設されたクリーニング装置２５等側
へ移動する量や速度はきわめて少なくなる。この結果、
クリーニング装置２５等へは熱がなお一層伝わりにくく
なるため、かかるクリーニング装置２５等を定着装置４
０から発生する熱の影響からより確実に保護することが
できるようになる。

【００３６】なお、前記した各実施態様では、定着装置
４０が上方側に、保護部品であるクリーニング装置２５
や感光体ドラム２５がその定着装置４０の下方に配置さ
れた画像形成装置に適用した場合について例示したが、
本発明は、定着装置と保護部材が水平方向に対して並ぶ
ように配置された画像形成装置や、定着装置が下方側
に、保護部材がその定着装置の上方側に配置された画像
形成装置にも適用することが可能である。

【００３７】また、定着装置４０の外形形状や内部構造
等や、装着部１０の形状等や、取り付け部材５の種類や
数量や使用位置等のいずれについても、前記した各実施
形態のものに限定されるものではない。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定着装置を、前記保護部品が内部に配設される画像形成
装置の本体とは独立した別体のユニット構造とし、その
本体の外部に形成する装着部位に間隔をあけた状態で取
付け部材を介して取り付けたので、定着装置と画像形成
装置の装着部位との間にはすき間が存在して定着装置の
全周囲が外気と常に触れた状態に保たれることにより、
定着装置が効率よく放熱されて自然冷却されることにな
り、この結果、定着装置の加熱部材から発せられる熱の
影響から保護部品をより確実に保護することができる。

【００３９】また、定着装置を従来装置のように専用の
冷却ファンにより強制的に冷却する必要性は特になくな
り、そのファンを設けるためのスペースの確保やコスト
が不要となる上、そのファンによる騒音も発生しなくな
る。さらに、定着装置と保護部材との間に記録シートの
搬送路を横切る状態でエアーカーテンを形成するもので
はないため、搬送中の記録シートの走行性に影響をおよ
ぼすことがない。しかも、定着装置が画像形成装置の本
体とは独立した別体のものであり、その本体の外部に取
り付けられた構造であるため、そのメンテナンス作業が
行いやすくなる。また、従来装置のように定着装置を画
像形成装置本体の内部に設ける場合に、その本体の定着
装置近傍の部分に排熱のための通気口を設ける必要が特
にないため、その場合には画像形成装置の本体内部から
の騒音漏れを最小限に抑えることができる。

【００４０】さらに、この画像形成装置において、定着
装置の取付け部材による装着部位への取付け位置を、装
着部位のうちで保護部品から遠ざかる側の位置にした場
合には、定着装置側の熱が取付け部材を介して画像形成
装置本体側に伝わることがあっても、その熱が伝わる本
体側の部位は保護部材と離れた位置であるため、その熱
が最終的に保護部材側へ移動することはきわめて少なく
なり、この結果、定着装置の加熱部材から発せられる熱
の影響から保護部品をより一層確実に保護することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施態様に係る画像形成装置の
全体構成を示す概念図である。

【図２】 図１の画像形成装置の平面図である。

【図３】 図１の画像形成装置の要部側面図である。

【図４】 第１実施態様に係る画像形成装置の要部構成
を示す拡大説明図である。

【図５】 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の
要部構成を示す概念図である。

【符号の説明】

１…画像形成装置の本体、５…取り付け部材、１０…装
着部位、２０…感光体ドラム（保護部材）、２５…クリ
ーニング装置（保護部材）、４０…定着装置、４１…定
着装置の本体、Ｐ…記録シート、Ｗ…間隔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像を保持する記録シートを通過さ
   せてそのトナー像を熱定着させる定着装置と、この定着
   装置の加熱部材から発せられる熱の影響から保護すべき
   保護部品とを有する画像形成装置において、 前記定着装置を、前記保護部品が内部に配設される画像
   形成装置の本体とは独立した別体のユニット構造とし、
   その本体の外部に形成する装着部位に間隔をあけた状態
   で取付け部材を介して取り付けたことを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 定着装置の取付け部材による装着部位へ
   の取付け位置が、装着部位のうちで保護部品から遠ざか
   る側の位置である請求項１記載の画像形成装置。