JPH11174941A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機内の排気を効率良く行うことによって、機
内の温度上昇を防止し、トナーブロッキング等による画
像欠陥をおこさない画像形成装置を提供する。 【解決手段】 画像形成機構を有するプロセスモジュ−
ル１０から排出される用紙のトナ−像を定着する定着器
２０の近傍の空気は、開口部４５を形成した用紙案内部
材４３と、ハウジング５０の開口部５１０から排出する
自然対流経路と、エア−発生手段９０の稼働時に形成さ
れる空気流路７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃにより直接ハウジ
ング５０外に排出されることにより、プロセスモジュ−
ル１０側の温度の上昇を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保温・断熱・排熱
による機内温度の上昇を防止する排気機構を有する画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種画像形成装置は、特許公報２６２
６０３１号公報、特開平５ー３４１６７７号公報に開示
されている。特許公報２６２６０３１号公報に開示され
ている発明は、プロセスモジュール近傍とファンを介し
て外部とを連通するダクトを定着器近傍を通過させて配
置させている。そして、ダクトを加熱することによりダ
クト内の自然対流を加速させ、待機時にＦＡＮをＯＦＦ
させてオゾン等の放電性生成物や熱気を外部に排出させ
ている。しかし、この構成は定着器近傍の熱を直接排気
する手段がないため、装置の稼働中にＦＡＮを動作させ
たとき、プロセスモジュール近傍のオゾンや放電性生成
物は機外に排出できるが、ＦＡＮ吸引により吸入口から
プロセスモジュール側に定着器近傍の熱がまわりこみ、
ＦＡＮがＯＦＦしている待機時よりさらにプロセスモジ
ュール近傍の温度が上昇してしまうという問題があっ
た。さらに、定着器近傍の熱は待機時における自然対流
による空気移動に伴って、プロセスモジュール近傍の吸
入口方向に移動し、逆にプロセスモジュール近傍の温度
が上昇してしまう懸念もあった。また、排出口に配設す
るオゾンフィルターや吸入口近傍の構造物による通気抵
抗が大きく、ＦＡＮを停止している待機時には自然対流
が発生しにくかった。その結果、プロセスモジュール近
傍の放電性生成物や熱気の機外への排出効果が小さくな
ってしまった。

【０００３】また、特開平５ー３４１６７７号公報に開
示されている発明は、定着器の熱をヒートパイプで移動
させる自然対流排熱手段を設け、自然対流で冷却する場
合とＦＡＮ排気による強制的な冷却を切り替える構成を
備えている。この装置においては切り替え装置等が必要
となり、コストが高くなってしまう不都合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、定
着器の下部に熱によりトナーブロッキングが発生するプ
ロセスモジュールが配設され、画像が定着された用紙が
上部に排出される構成の画像形成装置においても、機内
の排気を効率良く行うことによって、機内の温度上昇を
防止し、トナーブロッキング等による画像欠陥をおこさ
ない画像形成装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、画像形成機構を有するプロセスモジュールから排出
される用紙のトナー像を定着する定着器近傍の空気を、
開口部を形成した用紙案内部材と、ハウジングの開口部
から排出する自然対流経路と、エアー発生手段の稼働時
に形成される空気流路によりハウジング外に排出する構
成を具備する。

【０００６】この構成の画像形成装置は、定着器の用紙
排出側に配設する定着後の用紙を案内する用紙案内部材
の開口から定着器近傍の空気を通過させる自然対流経路
を形成する。そして、エアー発生手段を停止したとき
（待機時）は自然対流を加速させて、定着器近傍の熱を
排気し、プロセスモジュール側の温度上昇を防止する。
また、定着器の外郭で空気流路上に熱伝導性の高い放熱
器（ヒートシンク）を取り付け、煙突効果により定着器
近傍の熱を自然対流により装置の上部に移動させること
により、プロセスモジュール側の温度上昇をさらに防止
できる。画像形成実行時は、定着後の用紙で用紙搬送経
路の開口が塞がれることにより、定着器上部に閉空間が
形成され、定着時に用紙から発生する熱や水蒸気は空間
内に滞溜しているが、エアー発生手段を作動させて滯溜
する空気を効率よく排気する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面により
説明する。図１は画像形成装置の機内温度上昇防止機構
を備えた部分の構成説明図、図２は放熱器配設部（図１
線Ａ−Ａ）の断面図、図３は定着器配設部のカバーを削
除した上面図、図４は斜視図である。画像形成装置１
は、像担持体として回転する感光体１１、感光体１１の
像を記録用紙に転写させる転写手段１３等を配設する画
像形成部を備えたプロセスモジュール１０と、プロセス
モジュール１０の記録用紙の搬送下流側であって、プロ
セスモジュール１０の上部に配設されるヒートロール２
１と加圧ロール２３を有する定着器２０を有し、ハウジ
ング５０内に収納されている。

【０００８】熱源であるヒートロール２１とトナーを収
納するプロセスモジュール１０との間には、断熱部３０
が介在されている。断熱部３０は熱伝導性の低い断熱材
（ウレタンフォーム材等）が充填されて構成されてい
る。さらに、定着器２０のヒートロール２１、加圧ロー
ル２３は断熱部３０との境界部分に反射板２５を介在さ
せている。反射板２５は各ロール２１，２３における記
録用紙を挾持して定着を実行する定着実行個所を除いた
プロセスモジュール１０配設側を囲周するように配設さ
れている。

【０００９】定着器２０で熱定着されて画像形成が完了
した記録用紙は、定着器２０の上部に配設される用紙搬
送路４０に案内されて下流側に進行し、ハウジング５０
の開口部に配設されるイグジットロール６０から外部に
排出される。用紙搬送路４０は定着器２０から搬送され
る記録用紙を受け入れる位置から排出部（イグジットロ
ール）６０までの間に配設される、平行する２枚の案内
部材４３により形成される。記録用紙の搬路を形成する
２枚の案内部材４３は、その全面に開口４５が穿孔され
ている。さらに、ハウジング５０の用紙搬送路４０に対
応する上部カバー５１には開口５１０を形成している。
また、ハウジング５０とプロセスモジュール１０、定着
器２０との間には、空気流路７０が形成される。空気流
路７０はプロセスモジュール１０の上部から用紙搬送路
４０に延びる空気の通路となる。

【００１０】空気流路７０は定着器２０とハウジング５
０の側壁カバー５３との間に形成される空気流路７０Ａ
と、空気流路７０Ａに連絡し、プロセスモジュール１０
上部の断熱部３０とプロセシモジュール上部カバー５５
の間に形成される空気流路７０Ｂと、空気流路７０Ａに
連結され、定着器２０の上部から用紙搬送路４０に形成
される空気流路７０Ｃを備えている。

【００１１】空気流路７０Ａには、定着器２０の外郭に
相当する位置に、放熱を加速させる熱伝導性の高い素材
よりなる放熱器（ヒートシンク）８０を配設している。
放熱器８０は、図２に示すように、定着器２０の外郭２
３に配設される複数の放熱フィン８３を有し、側壁カバ
ー５３との間を流下する空気により放熱される構成とな
っている。空気流路７０Ａは装置の側壁カバー５３と放
熱器８０との間の狭い流路となっている。空気流路７０
Ｂの機体側壁カバー５７側の端部にはＦＡＮ（エアー発
生手段）９０を配設している。ＦＡＮ９０を稼働させる
ことにより機内の空気を機外に排気する構成となってい
る。空気流路７０Ｂはプロセスモジュール１０上に位置
し、外気に連通した温度の低い部分となっている。

【００１２】このように構成する画像形成装置の装置内
の空気は、ＦＡＮ９０を稼働させたとき、空気通路７０
Ｃから空気流路７０Ａへ、さらに空気流路７０Ｂへ空気
が流下する。ＦＡＮ９０を稼働させないとき、定着器２
０の熱で温められた空気流路７０Ａ、空気流路７０Ｃの
空気は上昇して外装カバー５０の上部カバー５１の開口
部５１０から自然対流により排出される。

【００１３】上記のような機内の空気の流動経路を形成
する排気機構を有する画像形成装置において、排気機構
は画像形成作業を実行しない待機時、ＦＡＮ９０は停止
させ、画像形成作業の実行中はＦＡＮ９０を稼働させて
機内の空気を積極的に機外に排出する制御が行われてい
る。

【００１３】次に、排気機構の動作を図１、図５により
説明する。 待機時（図１参照） ＦＡＮ９０は停止させ、自然対流による放熱により、プ
ロセスモジュール側の機内温度上昇を防止する。定着器
２０のヒートロール２１で発生する熱のうち、プロセス
モジュール側への熱は反射板２５、および熱伝導性の低
い断熱部材３０により、熱移動が遮断されており、熱移
動量は少ない。定着器２０の上部、プロセスモジュール
側の反対側は熱移動量が多くなり、温められた空気は空
気流路７０Ｃを通って機内を上昇し、用紙搬送路４０の
案内板４３に穿孔される開口４５を通過して上部カバー
５１の開口部５１０から機外に放出される自然対流の経
路をとる。この空気の流れにより空気流路７０Ｂ、空気
流路７０Ａの空気も移動する。空気流路７０Ｂからの空
気は空気流路Ａを通過途上、定着器２０の外郭に配設す
る放熱器８０のフイン８３間で熱交換が行われ、定着器
２０の放熱量を大きくしている。放熱器８０とカバー５
３間の空気流路７０Ａを空気が流れることにより、放熱
器８０表面からの熱伝達が促進される。

【００１４】このように、画像形成装置内の空気は、温
度の低い空気流路７０Ｂと空気流路の狭い空気流路７０
Ａと温度の高い空気流路７０Ｃを連通させることによ
り、煙突効果により上部への自然対流が加速され、上部
カバー５１の開口部５１０からの放熱量を増加させてい
る。

【００１５】コピー稼働中（図５参照） 画像形成作動時には、ＦＡＮ９０を動作させ、強制的な
空気の流れを起こし、定着器上部に移動した熱を機外に
排気する。ＦＡＮ９０を稼働させることにより、空気流
路７０Ｃ、空気流路７０Ａ、空気流路７０Ｂへと空気が
移動する。空気流路７０Ｃにある加熱されている空気
は、空気流路の経路途中である空気流路７０Ａで放熱器
８０による熱伝達が促進され、放熱性能が向上する。さ
らに、画像形成作動中は、空気流路７０Ｃの用紙搬送路
４０に定着済みの用紙Ｐが存在する。この用紙搬送４０
に存在する用紙Ｐにより、用紙搬送部材４３の開口４５
が塞がれ、上部が用紙搬送路４０で閉じられた空間であ
る空気流路７０Ｃが形成される。そして、用紙搬送路４
０内に存在する定着済みの用紙Ｐから発生する熱や水蒸
気は空気流路７０Ｃ内に放散する。この空気流路７０Ｃ
内の定着後の用紙から発生する熱や水蒸気も効率よく空
気流路７０Ａ、７０Ｂを通って、ＦＡＮ９０により機外
に排気する。このとき、空気流路７０Ｃの上部は案内板
４３の開口を用紙Ｐが塞いだ状態の案内板４３により閉
じられた空間を形成しているので、少風量で排気処理が
可能となる。よって、ＦＡＮ９０の回転数の低減がで
き、騒音低減ともなる。

【００１６】以上説明したように、定着器の下部に熱に
よりトナーブロッキングが発生するプロセスモジュール
が配設されており、画像が定着された用紙が上部に排出
される画像形成装置において、定着器２０の上部（定着
後の用紙搬送部）と機外排気用ＦＡＮ９０を連通する構
成とし、画像形成時にはフアン９０を稼働させて定着器
２０近傍の空気を直接排気させて機内の温度上昇を防止
している。さらに、定着後の用紙の搬送路４０及び装置
カバー５１に開口を設けることにより、待機時はフアン
９０を停止させて自然対流を加速させ、定着器２０近傍
の熱を排気し、プロセスモジュール１０側の温度上昇を
防止している。

【００１７】また、プロセスモジュール１０側の温度上
昇をさらに防止するために、定着器２０のプロセスモジ
ュール１０側は熱伝導性の低い部材による断熱材３０を
充填してプロセスモジュール１０側への熱の移動を遮断
し、さらに、定着器２０の外郭で自然対流経路上に熱伝
導性の高い放熱器（ヒートシンク）８０を取り付けて流
下する空気の放熱を加速させると共に、冷たい空気（空
気流路７０Ｂ）から温められた空気（空気流路７０Ｃ）
を連通させた煙突効果により、定着器近傍の熱を定着器
２０の上部に移動させ、プロセスモジュール１０側の温
度上昇を防止している。

【００１８】画像形成作動時は、定着後の用紙Ｐで用紙
搬送経路４０の開口４５が塞がれることにより、定着器
２０上部に閉じた空間が形成され、この空間内に溜った
定着時に用紙から発生する熱や水蒸気がファン９０に連
通した経路を経由して、効率よく排気される。排気経路
上にある放熱器８０の熱伝達性能のＵＰで、定着器２０
上部の放熱量が増加され、プロセスモジュール１０側の
熱移動量を少なくすることにより、温度上昇も防止でき
る。排気に沢山の風量を必要としないのでＦＡＮ９０の
回転数の低減ができ、騒音低減ともなる

【００１９】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、待機時におい
て、定着器近傍の熱が用紙搬送路の開口、及びカバーの
開口部を通って放散される。しかも空気流路の上流が機
外に連通しているので、煙突効果による自然対流で効率
よく排気させることができるので、フアンを停止でき、
騒音が低減できる。また、稼働時も、用紙を開口部の遮
断手段として利用することにより、定着器の上部に閉じ
られた空間を形成し、定着後の用紙から発生する熱、水
蒸気を効率よく排気できる。また、少風量で排気処理が
可能となり、フアンの回転数の低減による騒音低減もで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画像形成装置の定着器部分の構成説明図。

【図２】 放熱器配設部（図１線Ａ−Ａ）の断面図。

【図３】 定着器配設部のカバーを削除した上面図。

【図４】 画像形成装置の斜視図。

【図５】 エアー発生手段の稼働時の空気移動の説明
図。

【符号の説明】

１ 画像形成装置、 １０ プロセスモジュール、 ２
０ 定着器、 ３０断熱部、 ４０ 用紙搬送路、 ４
３ 搬送部材、 ４５ 開口、 ５０ ハウジング、
５１ 上部カバー、 ６０ イグジットロール、 ７０
空気流路、８０ 放熱器、 ９０ エアー発生手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、画像形成機構を有するプ
   ロセスモジュールと、プロセスモジュールから排出され
   る用紙のトナー像を定着する定着器と、定着器で定着さ
   れた用紙をハウジングの排出部に案内する開口部を形成
   した用紙案内部材と、ハウジング内の空気をハウジング
   外に排出するエアー発生手段とを備え、 ハウジングは用紙案内部材に対応する部分に設けられた
   開口を有し、定着器近傍の空気は用紙案内部材の開口を
   通過してハウジングの開口から排出する自然対流経路
   と、エアー発生手段の稼働時に形成される空気流路によ
   りハウジング外に排出されると共に、エアー発生手段は
   画像形成実行時に稼働するよう構成されてなる画像形成
   装置。
2. 【請求項２】 定着器とプロセスモジュール間に熱伝導
   性の低い部材による断熱部を形成すると共に、熱伝導性
   の高い部材を前記空気流路に設けたことを特徴とする請
   求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 画像形成実行時は前記用紙案内部材の開
   口部は用紙により閉塞されて自然対流経路が閉鎖される
   と共に、定着器と用紙案内部材との間には閉空間が形成
   されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。