JP2002365946A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着部において、用紙と加圧ローラのスリッ
プを防止し、用紙搬送中のジャムや画像不良を防止した
画像形成装置の提供。 【解決手段】 加圧ローラを囲う定着フレーム、入口ガ
イド、下ガイドの何れか或いは全ての面に換気用の穴形
状を設け、その穴形状に空気が流れるようにファン及び
その風路を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録材に画像を形
成する複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置の具体例としてプロ
セスカートリッジを装着したレーザービームプリンタを
図６に示す。図６はレーザプリンタＡの断面図であり、
該レーザプリンタＡは、プロセスカートリッジ１０１を
装着して電子写真方式により画像を形成し、その画像を
記録材に記録するものである。

【０００３】上記プロセスカートリッジ１０１は枠体内
に像担持体である感光体ドラム１０２を回転可能に設け
ており、その周囲には該感光ドラム１０２の表面を一様
に帯電処理するための帯電手段と、帯電した感光ドラム
１０２に画像情報に応じた光像を照射して形成した潜像
を現像剤（以下、トナーと称す）によって現像し、トナ
ー像として可視像化するための現像手段と、前記トナー
像を記録材Ｐに転写した後に感光ドラム１０２の表面に
残留したトナーを除去するためのクリーニング手段が配
設されており、これらは枠体によって一体化されてカー
トリッジ化されている。尚、レーザプリンタは装置本体
内にプロセスカートリッジ１０１を装着するための装着
手段を有している。

【０００４】一方、装置本体内の上部には、前記感光ド
ラム１０２に対して画像情報に応じた光像を照射するた
めの光学系１０３が設けられている。給紙カセット１０
４内に収納された記録材Ｐは、不図示のホストコンピュ
ータからのプリント信号により作動する給紙ローラ１０
５と分離パッド１０６によって１枚ずつ分離されて給送
される。この記録材Ｐは給紙反転部を通って表裏を反転
されて搬送され、搬送ローラ１０７、搬送コロ１０８か
らなる搬送部を通って装置本体内後方（図６の左方）へ
送られる。そして、この記録材Ｐは転写ガイド１０９に
案内されて感光ドラム１０２と転写ローラ１１０との圧
接ニップ部へ搬送される。

【０００５】一方、不図示のホストコンピュータからの
画像情報は光像として光学系１０３からプロセスカート
リッジ１０１内の感光ドラム１０２に照射されて該感光
ドラム１０２に画像情報に応じた潜像が形成され、その
潜像はトナーによって現像されて可視化される。そし
て、記録材Ｐはトナー像として現像された画像情報とタ
イミングをとって搬送され、感光ドラム１０２に形成さ
れたトナー像と逆極性の電圧を転写ローラ１１０に印加
することにより、圧接ニップ部において感光ドラム１０
２上のトナー像が記録材Ｐに転写される。

【０００６】トナー像の転写を受けた記録材Ｐは転写部
を通過した面後に電荷を除去するための除電針１１１の
真上を通過し、電装ユニット１１２上に設けられた搬送
路１１３上を通って定着部に搬送され、該定着部の定着
フィルム１１４と加圧ローラ１１５の圧接ニップ部を通
過することによってトナー像の定着を受ける。そして、
定着部を通過した記録材Ｐは定着部後方の装置本体内後
部を通って再び表裏反転され、排紙ローラ１１６によっ
て装置本体上部に設けられた排紙トレイ１１７上へ排出
される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の画像形成装置では以下のような欠点があった。図
７は定着ユニットの断面図である。図７に示すように、
画像形成装置において、定着ユニットの定着ローラとし
ての定着フィルム１１４と加圧ローラ１１５で形成され
るニップ部の用紙搬送方向に対して上流側には、ニップ
に用紙を案内するための定着入ロガイド１１８が設けら
れ、下流側にはニップから用紙を排紙部へ案内するため
の定着下ガイド１１９が設けられている。定着入ロガイ
ド１１８と定着下ガイド１１９は定着フレーム１２０に
取り付けられている。そのため加圧ローラ１１５は定着
入ロガイド１１８、定着下ガイド１１９、定着フレーム
１２０で形成されるスペースに囲まれた配置となってい
る。

【０００８】上記構成において、高湿度環境等において
長時間放置され、充分に湿気を帯びた用紙Ｐでプリント
を行った場合、加圧ローラ１１５と定着ローラ１１４と
のニップ部において用紙Ｐに含まれる水分が瞬時に蒸発
して水蒸気が発生する。通常のプリントではプリント面
にはトナーＴが載っているためトナーＴによる膜が形成
され、そのため用紙Ｐの水蒸気は加圧ローラ１１５側に
放出されて周辺に漂い、連続プリントを行った場合、そ
の水蒸気は加圧ローラ１１５を囲う定着入ロガイド１１
８と定着下ガイド１１９の周辺に充満してしまう。

【０００９】その結果として、加圧ローラ１１５は湿気
を帯び、ニップ部において用紙Ｐから放出された水蒸気
とによって用紙Ｐと加圧ローラ１１５のグリップ力が落
ちて用紙Ｐがスリップしてしまうという問題があった。

【００１０】用紙Ｐがスリップすると、用紙Ｐの搬送が
遅れるため、画像形成装置の用紙検知センサーが用紙Ｐ
が搬送されていないと判断し、ジャムとなってしまうと
いう問題があった。また、画像転写部や定着ローラのニ
ップ部では、用紙Ｐの搬送が停止することにより用紙Ｐ
上に転写されている未定着トナーＴがその衝撃で乱れ、
結果的に画像不良となってしまうという問題があった。

【００１１】本発明は上記問題を鑑みてなされたもの
で、本出願に係る第１の発明の目的とするところは加圧
ローラ周辺の水蒸気を定着ユニット外へ放出して、用紙
と加圧ローラのグリップ力を維持し、用紙の搬送不良や
それに伴う画像不良を無くした画像形成装置を提供する
ことにある。

【００１２】また、本出願に係る第２の発明の目的とす
るところは加圧ローラ周辺の水蒸気を定着ユニット外へ
放出して、用紙と加圧ローラのグリップ力を維持し、用
紙の搬送不良やそれに伴う画像不良を無くした画像形成
装置を提供することにある。

【００１３】また、効率的に加圧ローラに風を送り、必
要以上に加圧ローラの温度が低下せず、定着性が劣化す
ることの無い画像形成装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本出願に係る請求項１に係る画像形成装置は、像担
持体に形成された画像が転写された記録材を定着させる
定着手段を有する画像形成装置において、前記定着手段
は定着ローラと加圧ローラを有し、前記加圧ローラは、
前記定着ローラと前記加圧ローラのニップに記録材を案
内するための定着入ロガイド部材と、前記定着ローラと
前記加圧ローラのニップから記録材を排紙側へ案内する
ための定着下ガイド部材と、前記定着入口ガイドと前記
定着下ガイドを取り付けるための定着フレーム部材とに
囲まれ、前記定着入ロガイド部材、前記定着下ガイド部
材、前記定着フレーム部材のいずれかまたは全ての面に
換気用の穴形状を設け、前記穴形状に空気が流れるよう
にファンおよびその風路を配置したことを特徴とする。

【００１５】次に、本出願に係る請求項２は像担持体に
形成された画像が転写された記録材を定着させる定着手
段を有する画像形成装置において、前記定着手段は定着
ローラと加圧ローラを有し、前記加圧ローラは、前記定
着ローラと前記加圧ローラのニップに記録材を案内する
ための定着入ロガイド部材と、前記定着ローラと前記加
圧ローラのニップから記録材を排紙側へ案内するための
定着下ガイド部材と、前記定着入口ガイドと前記定着下
ガイドを取り付けるための定着フレーム部材とに囲ま
れ、前記定着入ロガイド部材、前記定着下ガイド部材、
前記定着フレーム部材のいずれかまたは全ての長手方向
の各端部面のみに換気用の穴形状を設け、前記穴形状に
空気が流れるようにファンおよびその風路を配置したこ
とを特徴とする。

【００１６】上記構成に基づいて、加圧ローラを囲う部
材のいずれかあるいは全ての面に画像形成装置の内部あ
るいは外部へ通じる穴形状を設ける。また前記穴形状に
は、一端から空気を吸い込む、あるいは吹き出す方向に
ファンおよびその風路を配置する。これにより、加圧ロ
ーラを囲うスペースに充満する水蒸気が逃げやすくなる
ため、加圧ローラは湿気を帯びることなく用紙を搬送で
き、用紙搬送性が改善され、ジャムや画像不良の防止に
なる。

【００１７】あるいは上記構成に基づいて、加圧ローラ
を囲う部材のいずれかあるいは全ての端部面とその反対
側端部面のみに画像形成装置の内部あるいは外部へ通じ
る穴形状を設ける。また前記穴形状には、一端から空気
を吸い込む、あるいは吐き出す方向にファンおよびその
風路を配置する。これにより、加圧ローラを囲うスペー
スに充満する水蒸気が効率的に逃げやすくなるため、加
圧ローラは湿気を帯びることなく用紙を搬送でき、用紙
搬送性が改善され、ジャムや画像不良の防止になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１の実施例）図１から図３は
本発明の第１の実施例に係る画像形成装置であるレーザ
ービームプリンタを説明する図である。図１は本体の断
面図、図２は定着ユニットの斜視図、図３は定着ユニッ
トを底方向から見た断面図である。

【００１９】図１、図２において、１は画像形成された
用紙Ｐを定着搬送するための定着ユニット、２は前記定
着ユニット１に用紙Ｐを案内するための入口ガイド、３
は定着ニップを形成するところの加圧ローラ、４は前記
加圧ローラ３の回転力によって従動回転する定着ローラ
であるところの定着フィルム、５は前記定着フィルム４
の内部に設けられ定着に必要な熱を供給するヒーター、
６は前記定着フィルム４内部に設けられ前記定着フィル
ム４と前記ヒーター５をガイドするフィルムガイド、７
は定着ニップによって定着搬送された用紙Ｐを排紙部へ
案内する下ガイド、８は前記入ロガイド２に設けられた
空気取り込み穴であるところの吸気穴、９は前記下ガイ
ド７に設けられた空気排出穴であるところの排気穴、１
０は前記排気穴９から放出される水蒸気を機外へ放出す
るルーバー、１１はプリンタ本体Ａの側面に設けられ機
外の外気を機内に取り込むように吸い込み方向に回転し
ているファン、１２は電装ユニット、１３は前記入ロガ
イド３と前記下ガイド７が取り付けられ加圧ローラ３を
囲うように定着ユニット１を形成している定着フレーム
である。

【００２０】ここで、加圧ローラ３は金属軸を中心とし
たシリコンゴム製であり表面はフッ素コーティングされ
ている。定着フィルム４も表面をフッ素コーティングし
た耐熱樹脂フィルムでありヒーター５の熱は定着フィル
ム４を通じて用紙Ｐに伝えられる。

【００２１】また、図２、図３に示すように吸気穴８は
入ロガイド２と定着フレーム１３の長手方向に渡って貫
通して設けられ、排気穴９も同様に下ガイド７と定着フ
レーム１３を貫通して設けられる。ファン１１からの風
は図２、図３の矢印方向に吸気穴８を通って排気穴９へ
と抜ける。

【００２２】上記構成において、不図示のホストコンピ
ュータからの画像出力信号により、レーザービームプリ
ンタ本体Ａはプリントを始める。転写部において画像形
成された用紙Ｐは入ロガイド２に案内されて定着フィル
ム４と加圧ローラ３のニップ部へ搬送される。

【００２３】このとき、用紙Ｐに含まれている水分は定
着ニップ部での定着熱により瞬時に蒸発し、水蒸気とな
る。そして通常のプリントでは用紙ＰのトナーＴが載っ
ている画像形成面側にはトナーＴによる膜が張られるた
め、用紙Ｐの水蒸気は非画像形成面側すなわち加圧ロー
ラ３側にほとんどが放出される。このため、加圧ローラ
３の周辺には水蒸気が漂い、その回転方向により加圧ロ
ーラ３を囲う定着フレーム１３、入ロガイド２、下ガイ
ド７の内部に流れ込む。

【００２４】このとき、定着フレーム１３および入口ガ
イド２、下ガイド７には吸気穴８と排気穴９が設けられ
ているため、ファン１１が機外から吸い込んだ空気は電
装ユニット１２を冷却した後に吸気穴８に流れ込み、吸
気穴８から吸い込んだ空気は加圧ローラ３周辺に漂う水
蒸気を排気穴９から吐き出し、加圧ローラ３周辺の換気
を行う。排気穴９から排出された水蒸気はプリンタ本体
Ａの後方に設けられたルーバー１０から機外へ放出され
る。

【００２５】そのため、用紙Ｐは定着ニップ部において
発生した水蒸気によってスリップすることなく加圧ロー
ラ３によって搬送され、画像は定着される。用紙Ｐはそ
のまま搬送ローラ対により排紙口まで搬送される。

【００２６】尚、本実施例ではファン１１は装置本体Ａ
に対して吸い込み方向に回転しているが、請求項１で記
述しているように、本体装置Ａに対して吐き出し方向に
回転していても同様の作用であり、その回転方向を限定
するものではない。

【００２７】以上のように吸気穴８と排気穴９を加圧ロ
ーラ３を囲う部材に設けることにより、加圧ローラ３は
スリップすることなく用紙Ｐを搬送するので、用紙の搬
送性が改善され、ジャムや画像不良の防止となる。

【００２８】（第２の実施例）次に本発明に係る第２の
実施形態を図４、図５を参照にして説明する。本実施例
における本体基本構成は第１の実施形態のそれと同様で
あるため、同一要素には同一符号を付しており、以下、
それらについての説明は省略する。

【００２９】図４は定着ユニットの斜視図、図５は定着
ユニットを底面から見た断面図である。図４、図５に示
すように、吸気穴８は入ロガイド２と定着フレーム１３
の端部に貫通して設けられ、排気穴９は下ガイド７と定
着フレーム１３を貫通して反対側端部に設けられる。フ
ァン１１からの風は図４、図５の矢印方向に吸気穴８を
通って排気穴９へと抜ける上記構成において、不図示の
ホストコンピュータからの画像出力信号により、レーザ
ービームプリンタ本体Ａはプリントを始める。転写部に
おいて画像形成された用紙Ｐは入ロガイド２に案内され
て定着フィルム４と加圧ローラ３のニップ部へ搬送され
る。

【００３０】このとき、用紙Ｐに含まれている水分は定
着ニップ部での定着熱により瞬時に蒸発し、水蒸気とな
る。そして通常のプリントでは用紙ＰのトナーＴが載っ
ている画像形成面側にはトナーＴによる膜が張られるた
め、用紙Ｐの水蒸気は非画像形成面側すなわち加圧ロー
ラ３側にほとんどが放出される。

【００３１】このため、加圧ローラ３の周辺には水蒸気
が漂い、その回転方向により加圧ローラ３を囲う定着フ
レーム１３、入ロガイド２、下ガイド７の内部に流れ込
む。

【００３２】このとき、図４、図５に示すように、定着
フレーム１３および入ロガイド２、下ガイド７には吸気
穴８と排気穴９が設けられているため、ファン１１が機
外から吸い込んだ風は電装ユニット１２を冷却した後に
吸気穴８に流れ込む。入ロガイド２と定着フレーム１３
の端部に設けられた吸気穴８が吸い込んだ空気は加圧ロ
ーラ３の長手方向に沿って流れ、加圧ローラ３周辺に漂
う水蒸気を下ガイド７と定着フレーム１３の吸気穴８と
は反対側端部に設けられた排気穴９から吐き出し、加圧
ローラ３周辺の換気を行う。排気穴９から排出された水
蒸気はプリンタ本体Ａの後方に設けられたルーバー１０
から機外へ放出される。

【００３３】そのため、用紙Ｐは定着ニッブ部において
発生した水蒸気によってスリップすることなく加圧ロー
ラ３によって搬送され、画像は定着される。用紙Ｐはそ
のまま搬送ローラ対により排紙口まで搬送される。尚、
本実施例ではファン１１は装置本体Ａに対して吸い込み
方向に回転しているが、請求項で記述しているように、
本体装置Ａに対して吐き出し方向に回転していても同様
の作用であり、その回転方向を限定するものではない。

【００３４】以上のように吸気穴８と排気穴９を加圧ロ
ーラ３を囲う部材の長手方向の端部とその反対側端部に
設けることにより、加圧ローラ３はスリップすることな
く用紙Ｐを搬送するので、用紙の搬送性が改善され、ジ
ャムや画像不良の防止となる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明によれば、加圧ローラと記録材の周辺の空気を換
気することができるため、良好な定着搬送性が得られ、
ジャムと画像不良の防止となる。

【００３６】また、本出願に係る第２の発明によれば、
加圧ローラと記録材の周辺の空気を効率的に換気するこ
とができるため、良好な定着搬送性が得られ、ジャムと
画像不良の防止となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１に係る画像形成装置を説明
するレーザービームプリンタの断面図である。

【図２】 実施例１を説明する定着ユニットの斜視外観
図である。

【図３】 実施例１を説明する定着ユニットを底面から
見た断面図である。

【図４】 実施例２を説明する定着ユニットの斜視外観
図である。

【図５】 実施例２を説明する定着ユニットを底面から
見た断面図である。

【図６】 従来例に係る画像形成装置としてのレーザー
ビームプリンタを説明する断面図である。

【図７】 従来例に係る定着ユニットを説明する断面図
である。

【符号の説明】

１ 定着ユニット ２ 入ロガイド ３ 加圧ローラ ４ 定着フィルム ５ ヒーター ６ フィルムガイド ７ 下ガイド ８ 吸気穴 ９ 排気穴 １０ ルーバー １１ ファン １２ 電装ユニット １３ 定着フレーム Ａ レーザービームプリンタ本体 Ｐ 記録材 Ｔ トナー １０１ プロセスカートリッジ １０２ 感光体ドラム １０３ 光学系 １０４ 給紙カセット １０５ 給紙ローラ １０６ 分離パッド １０７ 搬送ローラ １０８ 搬送コロ １０９ 転写ガイド １１０ 転写ローラ １１１ 除電針ホルダー １１２ 電装ユニット １１３ 搬送路 １１４ 定着フィルム １１５ 加圧ローラ １１６ 排紙ローラ １１７ 排紙トレイ １１８ 定着入口ガイド １１９ 定着下ガイド １２０ 定着フレーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に形成された画像が転写された
   記録材を定着させる定着手段を有する画像形成装置にお
   いて、前記定着手段は定着ローラと加圧ローラを有し、
   前記加圧ローラは、前記定着ローラと前記加圧ローラの
   ニップに記録材を案内するための定着入口ガイド部材
   と、前記定着ローラと前記加圧ローラのニップから記録
   材を排紙側へ案内するための定着下ガイド部材と、前記
   定着入ロガイドと前記定着下ガイドを取り付けるための
   定着フレーム部材とに囲まれ、前記定着入ロガイド部
   材、前記定着下ガイド部材、前記定着フレーム部材のい
   ずれかまたは全ての面に換気用の穴形状を設け、前記穴
   形状に空気が流れるようにファンおよびその風路を配置
   したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、換気用の前記穴形状は前記定着入ロガイド部材、前
   記定着下ガイド部材、前記定着フレーム部材のいずれか
   または全ての部材に設けられ、前記穴形状は前記部材の
   長手方向端部近傍の面とその反対側端部近傍の面にのみ
   に設けられたことを特徴とする画像形成装置。