JPH07234626A - 像加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気流による加熱部材長手方向での温度むら
を防止する。 【構成】 加熱部材上部を覆う覆い部材に空気流方向と
交差する方向に沿ったリブを設け、このリブによって区
分された領域の開口面積を空気流方向で変える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ、ファ
クシミリ等の画像形成装置の定着器として好適に用いら
れる像加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ファクシミリ装置等に使用され、
熱定着器により、記録画像を記録紙等の記録媒体に定着
させる画像記録装置においては、図１３に示す様に熱定
着器１０ｇは記録紙排出ローラ１０ｈに近接して配置さ
れ、また送信原稿読みとりユニット５０の下部に配置さ
れているものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、記録紙Ｓ′が、熱定着器１０ｇを通過する際、
発生する余熱や水蒸気が、自然対流で上へあがっても送
信原稿読みとりユニットに妨げられ、機内で蓄熱及び水
蒸気による結露が発生する。この対策として、熱定着器
１０ｇに対して熱定着器１０ｇの軸方向へ強制的に空気
を流し、前記の余熱及び水蒸気を機外へ排出させると、
定着ローラに軸方向の温度勾配が発生し、前記定着ロー
ラ上で、定着能力の差が生じるという欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、記録材上の画像を加熱する加熱部材と、複数の開
口を有し加熱部材上部を覆う覆い部材と、この覆い部材
上部に記録材の移動方向と交差する方向に空気流を形成
する空気流形成手段と、を有する画像形成装置におい
て、上記覆い部材に空気流方向と交差する方向に沿った
リブを設け、このリブによって区分された領域の開口面
積を空気流方向で変えたことを特徴とするものである。

【０００５】

【実施例】図８乃至図１０に本発明の実施例の像形成装
置を定着装置として用いた画像形成装置であるファクシ
ミリを示す。

【０００６】１は装置本体、２は装置本体１の上面が上
原稿Ｓを複数枚積載することができる様に構成された原
稿載置台、３は原稿Ｓの画像情報を読取る画像読取部、
４はレーザービームプリンタからなる記録部、５は原稿
搬送部、６は原稿押圧部、７は密着型イメージセンサ、
８は原稿排紙トレイ、９はレーザスキャナ、１０は画像
形成部、１１はカセット給紙部、１２は記録紙排紙トレ
イ、１３はマルチ記録紙カセット、１４はカートリッジ
カバー、１５はＡＤＦカバー、１６は上原稿ガイド、１
７は重り用軸、１８は原稿押え板、１９は下原稿ガイ
ド、２０は熱定着器用風路を形成する覆い部材、２１は
ファクシミリ装置の制御部、２２は電話受話器、２３は
搬送ガイド、２４は操作部、２５は表示部、２６はファ
クシミリ装置の動作状態を示すランプ、２７は２段目カ
セット部、２８はライトカバー、２９はマルチ記録紙カ
セットセンサ、３０はマルチ記録紙分離部である。

【０００７】原稿載置台２には原稿Ｓの搬送方向と直角
方向（原稿Ｓの幅方向）にスライド可能なスライダ２ａ
が設けられていて、前記スライダ２ａによって原稿載置
台２上に積載された原稿Ｓの両サイドを揃えることが出
来るようになっている。また、原稿Ｓが長尺原稿の場合
は延長原稿トレイ２ｂを開くことによって原稿Ｓの後端
部が原稿載置台２からはみ出して垂れ下がることを防止
することができる。

【０００８】画像読取部３は、原稿載置台２上に積載し
た原稿Ｓを予備搬送押圧片５ａと圧接した予備搬送ロー
ラ５ｂ及び逆転ローラ５ｃと圧接した分離ローラ５ｄで
１枚ずつ給送、分離し、さらに押圧バネ５ｋにより押圧
された給紙コロ５ｅと圧接した給紙ローラ５ｆ等で密着
型イメージセンサ７に搬送し、原稿押圧部６で重り用軸
１７、原稿押え板１８により原稿Ｓを密着型イメージセ
ンサ７に押圧して密着させつつ原稿Ｓの画像情報を読取
った後、原稿Ｓを押圧バネ５ｋにより押圧された排紙コ
ロ５ｇと圧接した排紙ローラ５ｈによって原稿排紙トレ
イ８に排出するようになっている。この間、原稿Ｓは上
原稿ガイド１６と下原稿ガイド１９によりガイドされ
る。

【０００９】記録部４は、制御部２１から出力される画
像信号に基づいてレーザースキャナ９のレーザービーム
発振器９ａから変調信号を射出し、この変調ビームをポ
リゴンミラー９ｂによって画像形成部１０の感光体ドラ
ム１０ａに走査光を照射して、感光体ドラム１０ａ表面
に画像情報を形成しカセット給紙部１１または２段目カ
セット部２７またはマルチ給紙カセット部１３から画像
形成部１０に給送された記録紙Ｓ′に画像情報を転写し
て定着した後、記録紙積載トレイ１２に排紙する様にな
っている。

【００１０】感光体ドラム１０ａは１次帯電器１０ｂと
現像ローラ１０ｃとクリーニングローラ１０ｄと共に記
録カートリッジ１０ａ内に一体に組み込まれていて、装
置本体１に対して着脱自在に構成されている。そして感
光体ドラム１０ａの表面は１次帯電器１０ｂにより均一
に帯電され、表面にポリゴンミラー９ｂから走査光が折
り返しミラー９ｃで反射して照射されると潜像が形成さ
れ、潜像が現像ローラ１０ｃから供給されるトナーによ
って顕像化される様になっている。

【００１１】画像形成部１０の感光体ドラム１０ａ周辺
部には転写帯電器１０ｆが配置され、また感光体ドラム
１０ａよりも下流側の記録紙搬送経路に熱定着器１０
ｇ、排紙ローラ１０ｈが配置されている。

【００１２】記録紙Ｓ′は転写帯電器１０ｆで感光体ド
ラム１０ａ表面に形成されたトナー像を転写された後、
搬送ガイド２３に沿って搬送され、熱定着器１０ｇでト
ナー像を定着されて、排紙ローラ１０ｈにより記録紙排
紙トレイ１２に排出される様になっている。

【００１３】ＭＰカセット部１３は装置本体１の底部に
配設されている。ＭＰカセット１３ａに積載された記録
紙Ｓ′は、圧接部材１３ｂによりＭＰ中板１３ｃが上方
に回動させられることによってＭＰ分離ローラ３０ａに
圧接され、ＭＰ分離パッド３０ｂによって一枚ずつ分離
され（摩擦片分離方式）、ＭＰ分離ベース３０ｃに沿っ
て搬送され、さらに搬送ローラ２８ａと、ライトカバー
２８に配置されたカバー側Ｕターンガイド２８ｂと、装
置本体１側に配置された本体側Ｕターンガイド２８ｃに
よって反転される。さらに給送中の記録紙Ｓ′はレジス
トセンサ２８ｄにより先端位置を検知され、感光体ドラ
ム１０ａに形成されたトナー像の先端と記録紙Ｓ′の先
端が一致するように給紙、画像出力タイミングを合わさ
れた後、転写帯電器１０ｆと感光体ドラム１０ａとの間
に搬送される。画像はＭＰカセット１３ａに積載された
記録紙Ｓ′の下面側に記録される。

【００１４】また、記録紙Ｓ′は記録紙サイズに合わせ
て移動可能に装着されたＭＰ規制板１３ｄによって側端
面、後端面を規制され斜行や不送りが発生しないように
なっている。また、記録紙Ｓ′のサイズや有無はＭＰカ
セットセンサ２９により検知される。記録紙積載可能枚
数は１００枚であり、装置本体１に向かって左側面に引
き出されるように構成されている（サイドローディング
方式）。また、積載可能な記録紙サイズはＡ４、レタ
ー、リーガルの３種類であり、図１０ではＭＰ規制板１
３ｄはＡ４サイズに設定されている。

【００１５】カセット給紙部１１は、装置本体１の底部
下面にカセット給紙部１１の天板１１ｈが接するように
配設されており、天板１１ｈの上面は装置本体１の底板
になっている。給紙カセット１１ａに積載された記録紙
Ｓ′は中板１１ｅが中板バネ１１ｆによって上方に付勢
され、半円状の給紙ローラ１１ｂと、一対の分離爪１１
ｄによって１枚ずつ分離して（爪分離方式）、この分離
された記録紙Ｓ′がカセット搬送ローラ対１１ｃにより
搬送し、ＭＰ分離ベース３０ｃと通紙ガイド２８ｅの間
を通過して、搬送ローラ２８ａと、ライトカバー２８に
配置されたカバー側Ｕターンガイド２８ｂと、装置本体
１側に配置された本体側Ｕターンガイド２８ｃによって
反転される。ここからは前述のＭＰカセット部１３から
の給紙と同じである。紙パスは搬送ローラ２８ａの直前
で合流する。画像は給紙カセット１１ａに積載された記
録紙Ｓ′の下面側に記録される。

【００１６】２段目カセット給紙部２７は図１０では省
略されているが、図示されているカセット給紙部１１と
ほほ同等の構成であり、２段目カセット２７ａ内部の記
録紙Ｓ′はカセット給紙部１１の側方空間部１１ｇを通
して記録部４に給紙される。

【００１７】カセット１１ａ、２７ａはいずれも記録紙
積載可能枚数は５００枚であり、装置本体１に対して前
面に引き出されるように構成されている（フロントロー
ディング方式）。また、積載可能な記録紙サイズはＡ
４、レターの２種類である。

【００１８】また、カセット給紙部１１と２段目カセッ
ト給紙部２７はそれぞれオプションとして分離、結合可
能になっており、装置全体の記録紙積載可能枚数は１０
０枚から１１００枚まで可変することが可能になってい
る。

【００１９】装置本体１にはカートリッジカバー１４が
開閉可能に設けられていて、カートリッジカバー１４を
開くことによって記録カートリッジ１０ｅを装置本体１
の外に引出して交換できるようになっている。また、カ
ートリッジカバー１４にはインターロック機構が備わっ
ており、カートリッジカバー１４が開いているか、記録
カートリッジ１０ｅが装置本体１にセットされていない
場合は記録部４が動作しないようになっている。また、
記録カートリッジ１０ｅに設けたドラム感光防止シャッ
ター１０ｉは記録カートリッジ１０ｅの装置本体１への
セットと連動するようになっており、カートリッジカバ
ー１４を開いて記録カートリッジ１０ｅの装置本体１へ
のセットした時シャッター１０ｉが開き、記録カートリ
ッジ１０ｅを装置本体１から取り出した時にシャッター
１０ｉが閉じることで感光体ドラム１０ａの不必要な感
光を防止するようになっている。

【００２０】また記録中にジャムが発生した場合、カー
トリッジカバー１４、ライトカバー２８、排紙カバー１
０ｊ、ジャム解除カバー１１ｉのいずれかを開けること
によって内部に滞留している記録紙Ｓ′が取り出すこと
ができるようになっている。また、排紙カバー１０ｊは
記録紙排紙トレイ１２を取り外した後開く必要がある。

【００２１】熱定着器用風路を形成する覆い部材２０は
画像読取部３と記録部４を分離するダクトとなってお
り、ここに図示しないファンによって空気を流すことに
よって記録部４から発生した熱により画像読取部３が悪
影響を受けたり、記録紙Ｓ′から蒸発した水蒸気が結露
して記録紙Ｓ′上に滴下することを防いでいる。

【００２２】密着型イメージセンサ７は光源としてのＬ
ＥＤアレイから原稿Ｓの画像情報面に光を照射し、画像
情報面を反射した反射光をセルフォックレンズでセンサ
素子に結像して画像情報を読取るものである。

【００２３】図１１は本発明におけるＬＢＰを使用した
ファクシミリ装置の制御系３００のブロック図である。
図において３０１はファクシミリ装置全体を制御するＣ
ＰＵであり、ＭＰＵ３１１、ＭＰＵ３１１の制御プログ
ラム等を格納するＲＯＭ３１２、各種データ処理のワー
クエリアや画像情報の一時的記憶部として使用されるＲ
ＡＭ３１３、画像の変倍、解像度変換等を行う画像処理
部３１４等により構成されている。また、ＣＰＵ３０１
には公知の構成からなるカレンダー、時計機能などが備
えられ、ＲＭＡ３１３のうちワンタッチキーを宛先情
報、ソフトウェアスイッチ情報等が重要なシステム設定
情報を格納する領域はバッテリーバックアップによって
停電等の不慮の障害から保護されている。ファクシミリ
装置の制御系は上述のＣＰＵ３０１と以下の各要素３０
２〜３１０をインタフェースを通じて結合した構成をと
るものである。

【００２４】操作部３０２はテンキー３１４、ファンク
ションキー３１５、ワンタッチキー３１６、スタートキ
ー３１７、ストップキー３１７等の各種スイッチ等から
なる。表示部３０３は各種メッセージの表示を行うＬＣ
Ｄ３１８、送信モード等の表示を行う各種ＬＥＤ３１
９、通信状態や、障害発生を遠方の操作者に知らせるタ
リーランプ３２０等からなる。読取部３０４は、読取モ
ータ等の駆動部３２１、画像の読取を行う読取センサ３
２２、読取った画像のシェーディングや２値化を行う画
像処理部３２３、原稿検知等を行う各種センサ３２４等
からなる。記録部３０５は記録モータ等の駆動部３２
５、レーザースキャナや電子写真プロセスの制御等を行
う記録ユニット３２６、記録する画像のスムージング等
を画像処理部３２７、記録紙等の検知を行う各種センサ
３２８からなる。発呼、着呼、画像データの符号化等を
行う通信制御部３０６はＤＳＵ、ＮＣＵ等からなる接続
部３２９を持ち、接続部３２９には通信網３０７、ハン
ドセット３０８が接続される。ＣＰＵ外部インタフェー
ス３０９はＣＰＵ３０１から直接データの送受信を行う
インタフェースであり、例えばＲＳ２３２Ｃ、ＳＣＳ
Ｉ、ＬＡＮ等によって装置外部のコンピュータと接続す
ることて装置を外部のコンピュータのスキャナプリンタ
等として使用する。ＨＤＤ３１０は大容量の不揮発性メ
モリとして画像情報等の保存に使用される。

【００２５】次にレーザービームプリンタ部の基本動作
を概念図である図１２を用いて説明する。図１２におい
て４００は記録する画像データに対してレーザ光を点滅
する半導体レーザ、４０１はポリゴンモータ、４０２は
ポリゴンモータ４０１により回転するポリゴンミラー、
４０３は結像、倒れ補正等を行う光学系、４０４はフォ
トディテクタ、４０５は折り返しミラー、４０６は感光
ドラム、４０７は現像器、４０８は記録紙、４０９は搬
送ガイド、４１０は定着器である。

【００２６】以上の構成において、まず半導体レーザ４
００から発射されたレーザ光はポリゴンミラー４０２に
反射することにより偏向され、光学系４０３、折り返し
ミラー４０５を介して感光ドラム４０６上に照射される
（主走査）。このときフォトディテクタ４０４により頭
出しされ、照射位置を決定する。この主走査が１ライン
分終了する間に感光ドラム４０６は１ライン分回転する
（副走査）。以上のようにして感光ドラム４０６上に結
像された画像は現像器４０７により現像され、記録紙４
０８上に転写される。更に搬送ガイド４０９に沿って搬
送され、定着器４１０で定着され、排出される。

【００２７】尚、上述の感光ドラム４０６、現像器４０
７、搬送ガイド４０９、定着器４１０等の副走査系の要
素は図示しない記録モータ、ギア、ベルト等によって、
同期して駆動されている。

【００２８】次に、図１、図２、図３を参照して、熱定
着器用風路２０の詳細な説明を行う。図１は本発明実施
例の構成を最も良くあらわす図であり、図２は前記熱定
着器用風路２０からファン５１までの構成の上視断面
図、図３は、熱定着１０ｇからエアダクトまでの構成を
示す側面断面図である。

【００２９】図１、図２、図３において、２０ａは熱定
着器用風路２０内に設けられたルーバである。前記風路
内で、前記ルーバ２０ａの間には空気流方向と交差する
方向に沿ったリブ２０ｂが設けられている。またファン
５１はエアダクト５２の一端の開口部５２ａと密着して
いる。前記エアダクト５２の他端には２つの開口部５２
ｂと５２ｃが設けられ、５２ｂは図示されない本体フレ
ームの開口部と密着し、５２ｃは熱定着器用風路２０の
側面開口部と密着している。また、図１、図２には図示
されないが、図３に示す様に、熱定着器用風路２０の上
面は原稿読み取りユニット５０の底面によって密封され
ている。

【００３０】図１において、本体が画像記録を開始する
と、ファン５１が機内の空気を機外へ排出する様作動す
る。これによって、本体内の熱を図中ａの様に機外へ排
出すると同時に、熱定着器１０ｇから発生する余熱と記
録紙Ｓが前記熱定着器１０ｇを通過する際に発生する水
蒸気ｂをルーバ２０ａから吸い上げ、エアダクト５２を
経由して、図中に示す様に機外へ排出する。

【００３１】図２に示す様に、ルーバ２０ａの形状は熱
定着器１０ｇの軸方向の位置によって順に長さが異なる
様に形成されている。ルーバの形状が全て同じ場合は、
エアダクト５２の開口部５２ｃ付近のルーバから吸入す
る空気の量が最も多くなり、熱定着器用風路２０内で前
記開口部５２ｃから遠くなるにつれて圧力損失が起き開
口部５２ｃから最も遠いルーバから吸入する水蒸気及び
余熱ｂの量が減少する事によって熱定着器１０ｇの軸方
向の温度勾配が発生してしまうが、図２に示す様にルー
バの長さ、即ち開口面積を前記開口部から遠くなるにつ
れて、即ち、排気ファン５１による空気流の下流側にむ
けて長くしてゆく事によって、上記圧力損失を軽減し、
熱定着器１０ｇ軸方向で、同量の余熱及び水蒸気ｂを吸
上げる、図３において、各ルーバ２０ａの間にリブ２０
ｂを設ける事によって前記各ルーバから吸い上げた余熱
及び水蒸気ｂを一旦滞留させた後、均等にエアダクト５
２へと吸い込ませることができる。

【００３２】このリブによって区分された領域内の開口
面積を空気流方向で変えている。

【００３３】この結果、熱定着器１０ｇの軸方向で、発
生する余熱及び水蒸気ｂは均等に吸上げられ、前記熱定
着器１０ｇの軸方向の温度勾配が発生しないため、熱定
着器１０ｇの軸方向との箇所でも、同等の定着性能が保
証できる。

【００３４】上記実施例では、ファンが機内の空気を機
外へ吐きだす方式で説明したが、逆にファンが外気を機
内へ吹き込む場合でも適用可能である。

【００３５】また、上記実施例ではルーバの長さを順に
変えて開口面積をかえてゆく方法をとったが、図４に、
図５に示す様な開口形状で、順に開口面積を変えてもよ
い。また、図６、図７に示す様に、ルーバ２０ａの形状
を一定とし、ルーバ２０ａの間隔を変えてゆく方式をと
ってもよい。

【００３６】またリブ２０ａの数、巾、高さも熱定着器
１０ｇとルーバ２０ａの特性に合わせて、任意に設定し
てよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、ファ
ンを利用した強制対流によっても熱定着器の軸方向の温
度勾配を生じさせないで、余熱及び水蒸気を機外へ逃が
すことを可能とし、前記熱定着器の軸方向の定着性能を
均一化する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の像加熱装置の斜視図

【図２】図１に示した例の上視断面図

【図３】図１に示した例の側面断面図

【図４】本発明の別の実施例の上視断面図

【図５】図４に示した例の側面断面図

【図６】本発明の更に別の実施例の上視断面図

【図７】図６に示した例の側面断面図

【図８】本発明の実施例の像加熱装置を用いた画像形成
装置の斜視図

【図９】図８の例の側面図

【図１０】図８に示した例の断面図

【図１１】ファクシミリの制御ブロック図

【図１２】レーザービームプリンタ部の概略図

【図１３】従来のファクシミリの断面図

【符号の説明】

１ 装置本体 ２ 原稿載置台 ３ 原稿Ｓの画像情報を読取る画像読取部 ４ レーザービームプリンタからなる記録部 ５ 原稿搬送部 ６ 原稿押圧部 ７ 密着型イメージセンサ ８ 原稿排紙トレイ ９ レーザースキャナ １０ 画像形成部 １１ カセット給紙部 １２ 記録紙排紙トレイ １３ ＭＰＵ（マルチ記録紙）カセット部 １４ カートリッジカバー １５ ＡＤＦカバー １６ 上原稿ガイド １７ 重り用軸 １８ 原稿押え板 １９ 下原稿ガイド ２０ 熱定着器用風路 ２１ ファクシミリ装置の制御部 ２２ ハンドセット ２３ 搬送ガイド ２４ 操作部 ２５ 表示部 ２６ タリーランプ ２７ ２段目カセット部 ２８ ライトカバー ２９ ＭＰカセットセンサ ３０ ＭＰ分離部 ３１ ＭＰカセットの突出部 ３２ ＭＰカセットの把っ手 ３３ ＭＰカセットの突出部と記録紙排紙トレイの下面
の接触部 ３４ ＭＰカセットの突出部と排紙カバーの接触部 ３５ 解除ボタン ５０ 送信原稿読みとりユニット ５１ ファン ５２ ダクト ５３ リアカバー ５４ 本体フレーム １０１、１０２ 従来のファクシミリ装置 １０３、１０４ 従来のカセット １０５ 小さなサイズの記録シート １０６ 大きなサイズの記録シート １０７ 排紙カバー １０８ 排紙トレイ １０９ 排紙、積載された記録シート ３００ ファクシミリ装置の制御系 ３０１ ファクシミリ装置全体を制御するＣＰＵ ３０２ 操作部 ３０３ 表示部 ３０４ 読取部 ３０５ 記録部 ３０６ 通信制御部 ３０７ 通信網 ３０８ ハンドセット ３０９ ＣＰＵ外部バスインタフェース ３１０ ＨＤＤ ４００ 半導体レーザ ４０１ ポリゴンモータ ４０２ ポリゴンモータにより回転するポリゴンミラー ４０３ 結像、倒れ補正等を行う光学系 ４０４ フォトディテクタ ４０５ 折り返しミラー ４０６ 感光ドラム ４０７ 現像器 ４０８ 記録紙 ４０９ 搬送ガイド ４１０ 定着器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録材上の画像を加熱する加熱部材と、
   複数の開口を有し加熱部材上部を覆う覆い部材と、この
   覆い部材上部に記録材の移動方向と交差する方向に空気
   流を形成する空気流形成手段と、を有する画像形成装置
   において、 上記覆い部材に空気流方向と交差する方向に沿ったリブ
   を設け、このリブによって区分された領域の開口面積を
   空気流方向で変えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 上記空気流形成手段は排気ファンを有
   し、空気流上流側は下流側よりも開口面積が小さいこと
   を特徴とする請求項１の画像形成装置。