JP2000293075A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却ファンを用いることなく定着部の熱を装
置外に排出可能な記録装置を提供する。 【解決手段】 定着部３０を転写位置の上方で且つ装置
最上部に配置して、装置内の他の構成要素が定着部３０
からの熱影響を受けにくくし、更に、定着ローラ３１を
取り囲む遮熱カバー３３の上方に補助カバー３４を設け
て傾斜した空気通路３８、４２を形成し、それらの空気
通路に自然対流を発生させて装置内の空気を装置外に排
出させ、定着部３０の熱を排出する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、ファク
シミリ、複写機等の、感光体上にトナー像を形成し、そ
のトナー像を記録紙に転写し、その後加熱定着する構成
の記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の記録装置は、図３に示す
ように、装置本体１内の底部に装着される給紙カセット
２と、給紙カセット２から繰り出される記録紙３を方向
変換してほぼ水平に送り出すレジストローラ４と、記録
紙３をほぼ水平に案内するように設けられた転写前ガイ
ド５及び転写後ガイド６と、感光体７を備えたトナーカ
ートリッジ８と、感光体７に静電潜像を形成するための
レーザースキャンユニット９と、感光体７に形成したト
ナー像を記録紙に転写する転写ローラ１０と、転写後ガ
イド６の下流に配置された定着部１２等を備えており、
給紙カセット２から繰り出した記録紙３にトナー像を転
写ローラ１０で転写し、定着部１２で定着して排出する
構成となっている。

【０００３】ここで、定着部１２は、トナーを加熱溶融
して記録紙に定着するための加熱定着ローラ１３を備え
ており、定着ローラ１３及びその周辺が高温になるた
め、周囲に放熱している。そこで、この定着部で発生す
る高熱を装置内部から外部へ逃がすために、ファン（図
示せず）が設けられている。このファンの取付位置は、
基板の配置等により制約を受け、定着部に隣接する位置
に取り付けることは設計上困難である。そのため、定着
部とファンとは隣接するように配置できず、定着部とフ
ァンとを結ぶダクトを装置内に配している。

【０００４】また、このファンは、装置内部が高温の状
態にならないよう、定着部で発生する熱を急速に外部に
排出して冷却する必要から、高速で回転するものが使用
されており（例えば、回転数約２，０００回／分）、こ
のため専用のモータを連結している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、定着部１２とほぼ同じ高さに感光体７が配置
されているため、装置内部をファンで冷却しているにも
かかわらず定着部１２の熱が感光体７に伝わりやすく、
このため感光体７が過度に加熱されることがないよう、
感光体７と定着部１２の間隔を大きくとる必要があり
（例えば、１２０ｍｍ程度）、装置が大型化していた。
しかも、冷却用のファン及びダクトを必要とするため、
その分装置が大型化すると共にコスト高となっており、
また、ファンやダクトを設置するためのスペースを確保
するよう装置を設計しなければならず、設計の自由度が
大幅に制限されるという問題もあった。

【０００６】また、従来使用していたファンは専用のモ
ータによって高速回転するものであるので、騒音が大き
く且つ電力消費も無視できないと言った問題もあった。

【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、冷却用のファンを用いることなく定着部からの熱
を効率良く装置外に排出し、これによって、装置を小型
化しコストダウンを図ることの可能な記録装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、転写位置前後の記録紙の搬送経路を、記録
紙が下から上へ走行する構成とし、記録紙を案内するた
めの搬送ガイドの上方に定着部を配置する構成とし、更
に、その定着部には、定着ローラと加圧ローラを内部に
収容する遮熱カバーを設けると共に、その遮熱カバーの
上面に補助カバーを配置して、装置内空間に通じる流入
口から装置外部に通じる排出口に向かって上向きに流れ
る空気通路を形成するという構成としたものである。本
発明はこの構成により、定着部の発熱によって加熱され
た空気が前記した空気通路を上向きに流れることとな
り、これによって発熱体である定着ローラを覆う遮熱カ
バーの上面の空気通路に自然対流によって装置内から装
置外に流れ出る空気流が発生し、装置内にこもる熱を排
出すると共に外気を引き込んで定着部やその周辺を冷却
でき、ファンを付けなくても定着部による装置内部への
熱の影響を回避でき、従って、従来用いていたファンや
ダクトを省略して装置の小型化及びコスト低減を図るこ
とでき、しかもファン騒音がなくなり且つ消費電力も低
減できる。また、熱は下方には伝わりにくいため定着部
の下方に位置する感光体は定着部の熱の影響を受けにく
く、このため感光体と定着部の間隔を短縮でき、この点
からも装置の小型化及びコストの低減を図ることができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一つの実施形態では、感
光体上にトナー像を形成する記録手段と、そのトナー像
を記録紙に転写する転写手段と、トナーを記録紙に溶融
定着させる定着部等を備えた記録装置において、転写位
置の前後で記録紙を案内する搬送ガイドを、記録紙が転
写位置の下方から転写位置を通って上方に案内されるよ
うに配置すると共にその上方に定着部を配置し、その定
着部には、定着ローラと加圧ローラを内部に収容する遮
熱カバーを設けると共にその遮熱カバーを、下方に記録
紙の入口を備え、その入口よりも高い位置に記録紙の出
口を備え、上面を記録紙の出口に向かって高くなるよう
に傾斜させた形状とし、更に、その遮熱カバーの上方
に、その上面との間に傾斜した空気通路を形成するよう
に且つその空気通路の下端に装置本体内に通じる空気の
流入口を、上端に装置外部に通じる空気の排出口を形成
するように補助カバーを配置するという構成としたもの
である。本発明はこのように定着部の遮熱カバーの上面
と補助カバーによって、装置内から装置外に向かう上向
きの空気通路を形成したことにより、その空気通路に自
然対流によって装置外に流れ出る空気流が発生し、装置
内にこもる熱を排出すると共に外気を引き込んで定着部
やその周辺を冷却でき、ファンやダクトを省略できる。
このため、装置の小型化及びコストの低減を図ることが
できるばかりでなくファン騒音がなくなり且つ消費電力
も低減できる。しかも、定着部の下方の感光体との間隔
を短縮でき、この点からも装置の小型化及びコストの低
減を図ることができる。

【００１０】本発明の他の実施形態では、遮熱カバーの
上面に形成された空気通路の上端の排出口を、記録紙の
出口に隣接して配置し、その出口から排出される記録紙
によって前記空気通路の排出口から空気を吸い出しうる
構成としている。この構成により自然対流によって空気
通路に生じる空気の流れが、記録紙の走行による空気吸
い出し効果によって助長され、空気流量が増大し、装置
内の熱の放出効果を増大させることができる。

【００１１】本発明の更に他の実施形態では、定着部を
装置本体の上面を構成する外装カバーの近傍に配置し、
その定着部の補助カバーと前記外装カバーの間に傾斜し
た空気通路を形成し、その空気通路の下端には、装置本
体内に通じる空気の流入口を、反対端には装置外部に通
じる空気の排出口を形成するという構成としている。こ
の構成により、遮熱カバーと補助カバーの間、及び補助
カバーと外装カバーの間にそれぞれ傾斜した空気通路が
形成され、それぞれの通気通路に定着部の熱による自然
対流が発生して装置内の熱を外部に放出する。これによ
り、装置内の冷却が一層確実となると共に外装カバーへ
の伝熱を防止してその温度を低く抑えることができる。

【００１２】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を
説明する。図１は本発明をファクシミリ装置に適用した
実施例による記録装置の概略構成を示す概略断面図、図
２はその記録装置の定着部及びその近傍を拡大して示す
概略断面図である。１５は、後述する各要素を収容する
装置本体である。なお、本明細書において、装置本体と
は、装置の外形を形成する筐体を意味するのみならず、
その筐体に固定された内部シャーシ、リヤシャーシ等を
も含むものとする。１６は装置本体１５の底部位置に着
脱可能な給紙カセット、１７は給紙カセット１６から記
録紙１８を繰り出す給紙ローラ、１９は記録紙１８を上
向きに案内する給紙ガイドであり、これらは給紙部を構
成する。２０は装置本体１５内の所定位置に設けられた
レジストローラであり、記録紙１８を転写位置にタイミ
ングを合わせて供給するものである。

【００１３】２１はトナーカートリッジであり、感光体
２２と、その感光体２２を一様に帯電させる帯電器、ト
ナーを収容したトナーホッパー、感光体２２の潜像にト
ナーを付与する現像装置、感光体２２上の残トナーを除
去して収容する廃トナーユニット等を備えている。この
トナーカートリッジ２１は装置本体１５の中間位置に感
光体２２が横向きとなるように配置されている。２４は
感光体２２の表面をレーザ光で走査して潜像を形成する
レーザスキャンユニット（ＬＳＵ）である。

【００１４】２５は搬送ユニットであり、感光体２２に
対向して配置され、感光体２２のトナー像を記録紙に転
写する転写ローラ２６と、給紙部から繰り出される記録
紙１８を転写位置の下方から転写位置を通って上方に案
内するように配置された略直線形状の且つ単一部材で形
成された搬送ガイド２７と、レジストローラ２０に記録
紙を押し付けるためのピンチローラ２８等を備えてい
る。

【００１５】３０は定着部であり、搬送ガイド２７の上
方に、且つ、装置内の基板実装領域よりも高い位置でし
かも装置本体１５の上端近傍に配置されている。この定
着部３０は、記録紙に高熱を加えて記録紙上にトナーを
定着させる定着ローラ３１と、記録紙をその定着ローラ
３１に押し付ける加圧ローラ３２と、前記定着ローラと
加圧ローラを内部に収容する遮熱カバー３３と、その遮
熱カバー３３の側面及び上面を覆う位置に配置された補
助カバー３４等を備えている。遮熱カバー３３は、下端
に記録紙の入口３３ａを、内部にその入口３３ａから入
った記録紙を斜め上方に案内するガイド３３ｂを有して
おり、更に入口３３ａよりも高い位置に記録紙を装置外
に排出する出口３３ｃを備えており、その出口３３ｃに
排出ローラ３６を配置している。また、遮熱カバー３３
の上面３３ｅは、定着ローラ３１側から記録紙の出口３
３ｃに向かう方向に上昇するように傾斜した形状として
いる。補助カバー３４は遮熱カバー３３の側面及び上面
との間に空気通路３８を形成するように、遮熱カバー３
３から適当な間隔を開けて配置されている。前記したよ
うに遮熱カバー３３の上面３３ｅは、定着ローラ３１側
から記録紙の出口３３ｃに向かう方向に上昇するように
傾斜しているので、その上に形成される空気通路３８も
記録紙の出口３３ｃに向かう方向に上昇するように傾斜
している。空気通路３８の下端の、発熱源である定着ロ
ーラ３１の側方には、装置内の空間に連通する空気の流
入口３９が形成され、通気通路３８の上端には装置外に
空気を排出する排出口４０が形成されている。この排出
口４０は記録紙の出口３３ｃに隣接して設けられてお
り、その出口３３ｃから排出される記録紙によって前記
空気通路３８の排出口４０から空気が吸い出される構成
となっている。なお、図示実施例では流入口３９を補助
カバー３４に形成しているが、この代わりに補助カバー
３４と遮熱カバー３３との間に適当な隙間を形成し、そ
の隙間を流入口としてもよい。また、流入口３９は図面
では単に穴として示しているが、この代わりに空気を流
れやすくするルーバーの形態としてもよい。

【００１６】定着部３０を構成する遮熱カバー３３と補
助カバー３４とは一体構造として製造してもよいし、別
部品として製造してもよいが、別部品として製造する方
が材質をそれぞれに選定できるので好ましい。遮熱カバ
ー３３は発熱源である定着ローラ３１を取り囲む位置に
配置されているので、例えば、１５０°Ｃ程度に昇温す
ることがあり、従って、これらの高温に耐える材料、例
えばＰＰＳ等の耐熱性の高い樹脂が使用される。一方、
補助カバー３４は発熱源との間に空気通路３８が介在し
ているので、遮熱カバー３３に比べて温度はかなり低
く、例えば１００°Ｃ以下に抑えられており、このた
め、材料としては、変成ＰＰＯ等の１００°Ｃ程度の耐
熱性を持った樹脂が使用される。

【００１７】定着部３０は装置本体１５の上端近傍に配
置されており、その装置本体１５の上面を構成する外装
カバー１５ａと補助カバー３４とを適当に離して配置
し、これによって外装カバー１５ａと補助カバー３４と
の間に傾斜した空気通路４２を形成している。そして、
その空気通路４２の下端には、装置本体内に連通する空
気の流入口４３を、反対端には装置外部に通じる空気の
排出口４４を形成している。

【００１８】なお、この記録装置には定着部３０を冷却
するためのファンやダクトは設けられていない。

【００１９】上記構成の記録装置では、給紙カセット１
６から給紙ローラ１７で繰り出された記録紙１８がレジ
ストローラ２０とピンチローラ２８で上向きに送り出さ
れ、この記録紙１８の搬送と並行してトナーカートリッ
ジ２１の感光体２２にトナー像が形成され、記録紙１８
が感光体２２と転写ローラ２６の間を通過する際にトナ
ー像が記録紙１８に転写され、その後、記録紙１８は上
方の定着部３０に送られ、その定着部３０でトナー像が
加熱、溶着されて定着が行われ、装置外に排出される。

【００２０】この記録動作の間、定着ローラ３１は高温
となっているので、周囲に熱を放出するが、加熱された
空気は上向きに流れる傾向があり、しかも記録紙１８が
上方に搬送されているため、装置内にはその記録紙１８
による上方への空気の流れも生じており、このため、定
着ローラ３１からの熱は下方にはあまり伝わらず、主と
して上方に熱が伝わることとなる。そして、この熱によ
り遮熱カバー３３の上面部分が加熱され、その上面に接
触する空気通路３８内の空気を加熱するので、空気通路
３８内の空気は自然対流によって空気通路３８内を上向
きに流れて排出口４０から装置外に排出され、それに伴
い装置内の空気が流入口３９から空気通路３８内に引き
込まれる。かくして、遮熱カバー３３の上方には、矢印
で示すように、装置内から流入口３９を通って空気通路
３８内に引き込まれ、空気通路３８を上向きに流れて排
出口４０から排出される空気流が安定して生じ、しか
も、排出口４０の近傍を記録紙が走行することにより、
空気通路３８から空気が吸い出され、通気通路３８を流
れる空気量が増大する。また、同様にして、その空気通
路３８の上の空気通路４２にも矢印で示すような空気流
が自然対流によって生じる。これらの空気流によって定
着部３０からの熱が装置外に排出されると共に、装置外
の空気が装置本体１５の適当な隙間から装置内に引き込
まれ、これによって装置内が冷却され、装置内にこもり
勝ちな熱が排出される。また、外装カバー１５ａへの伝
熱が防止され、外装カバー１５ａの昇温が低く抑えられ
る。

【００２１】更に、上記したように定着部３０から下方
へは熱があまり伝わることがないので、定着部３０のす
ぐ下に設けている搬送ガイド２７やトナーカートリッジ
２１でもあまり温度が上がることはなく、例えば、定着
部３０の近傍の部分でも、８０°Ｃを越えることはな
い。このため、これらの材料に耐熱性はあまり必要な
く、ポリスチレン等の汎用の樹脂を用いることができ
る。また、感光体２２も定着部３０で加熱されることが
少なく、このため、感光体２２と定着部３０との間隔を
従来の水平に配置したものに比べて、小さくでき、記録
装置を小型化できる。更に、定着部３０が基板実装領域
よりも高い位置にあるので、その基板を加熱することも
ない。

【００２２】以上のように、本実施例の記録装置では、
定着部３０を強制冷却するためのファンやダクトを設け
なくても、定着部の上面に自然対流による空気流を効果
的に発生させて定着部からの熱を装置外に排出できる。
このため、ファンやダクトが必要ないのでその分装置の
小型化及びコストの低減を図ることができる。しかもフ
ァン騒音がなくなり且つ消費電力も低減できる。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、転写
位置の前後で記録紙を案内する搬送ガイドを、記録紙が
転写位置の下方から転写位置を通って上方に案内される
ように配置すると共にその上方に定着部を配置し、その
定着部には、定着ローラと加圧ローラを内部に収容する
遮熱カバーを設けると共にその遮熱カバーを、下方に記
録紙の入口を備え、その入口よりも高い位置に記録紙の
出口を備え、上面を記録紙の出口に向かって高くなるよ
うに傾斜させた形状とし、更に、その遮熱カバーの上方
に、その上面との間に傾斜した空気通路を形成するよう
に、且つその空気通路の下端に装置内の空間に通じる空
気の流入口を、上端に装置外部に通じる空気の排出口を
形成するように補助カバーを設けるという構成としたこ
とにより、搬送ガイドや感光体等が定着部からの熱の影
響を受けにくくなり、このため定着部と感光体の間隔を
小さくでき、また、定着部に形成した空気通路に、装置
内の空気を引き込み、装置外に排出するような空気流を
自然対流によって発生させることができ、その空気流に
よって定着部の熱を装置外に排出すると共に装置内にこ
もり勝ちな熱を排出することもでき、このため従来用い
ていたファンやダクトを省略でき、装置の小型化及びコ
ストの低減を図ることができるばかりでなくファン騒音
をなくし且つ消費電力も低減できるという効果を有して
いる。

【００２４】ここで、遮熱カバーの上面に形成された空
気通路の上端の排出口を、記録紙の出口に隣接して配置
し、その出口から排出される記録紙によって前記空気通
路の排出口から空気が吸い出される構成とすると、自然
対流によって空気通路に生じる空気の流れを、記録紙の
走行による空気吸い出し効果によって助長でき、空気流
量を増大させて装置内の熱の放出効果を増大させること
ができるという効果が得られる。

【００２５】更に、定着部を装置本体の上面を構成する
外装カバーの近傍に配置し、その定着部の補助カバーと
前記外装カバーの間に傾斜した空気通路を形成し、その
空気通路の下端には、装置本体内に連通する空気の流入
口を、反対端には装置外部に通じる空気の排出口を形成
するという構成とすると、遮熱カバーと補助カバーの
間、及び補助カバーと外装カバーの間にそれぞれ傾斜し
た空気通路を形成でき、それぞれの通気通路に自然対流
による空気流を発生させて定着部の熱を外部に放出する
ことが可能となり、装置内の冷却が一層確実となると共
に外装カバーへの伝熱を防止してその温度を低く抑える
ことができるという効果が得れらる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をファクシミリ装置に適用した実施例に
よる記録装置の概略構成を示す概略断面図

【図２】図１に示す記録装置の定着部及びその近傍を拡
大して示す概略断面図

【図３】従来の記録装置の１例を示す概略断面図

【符号の説明】

１５ 装置本体 １５ａ 外装カバー １６ 給紙カセット １７ 給紙ローラ １８ 記録紙 ２０ レジストローラ ２１ トナーカートリッジ ２２ 感光体 ２４ レーザスキャンユニット ２５ 搬送ユニット ２６ 転写ローラ ２７ 搬送ガイド ３０ 定着部 ３１ 定着ローラ ３２ 加圧ローラ ３３ 遮熱カバー ３４ 補助カバー ３６ 排出ローラ ３８ 空気通路 ３９ 流入口 ４０ 排出口 ４２ 空気通路 ４３ 流入口 ４４ 排出口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上にトナー像を形成する記録手段
   と、そのトナー像を記録紙に転写する転写手段と、記録
   紙を供給する給紙部と、その給紙部から繰り出される記
   録紙を転写位置の下方から転写位置を通って上方に案内
   するように配置された搬送ガイドと、この搬送ガイドの
   上方に配置された定着部と、これらの各要素を収容する
   装置本体を備え、前記定着部が、記録紙に高熱を加えて
   記録紙上にトナーを定着させる定着ローラと、記録紙を
   その定着ローラに押し付ける加圧ローラと、前記定着ロ
   ーラと加圧ローラを内部に収容する遮熱カバーであっ
   て、下方に記録紙の入口を備え、その入口よりも高い位
   置に記録紙の出口を備えると共に、上面が前記記録紙の
   出口に向かって上昇するように傾斜した形状の遮熱カバ
   ーと、その遮熱カバーの上面との間に傾斜した空気通路
   を形成するように且つその空気通路の下端に装置本体内
   に通じる空気の流入口を、上端に装置外部に通じる空気
   の排出口を形成するように配置された補助カバーとを備
   えていることを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 遮熱カバーの上面に形成された空気通路
   の上端の排出口が、記録紙の出口に隣接して設けられて
   おり、その出口から排出される記録紙によって前記空気
   通路の排出口から空気が吸い出される構成となっている
   ことを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 【請求項３】 定着部が装置本体の上面を構成する外装
   カバーの近傍に配置され、その定着部の補助カバーと前
   記外装カバーの間に傾斜した空気通路を形成しており、
   その空気通路の下端には、装置本体内に通じる空気の流
   入口が、反対端には装置外部に通じる空気の排出口が形
   成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の記
   録装置。