JPH07114327A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着装置と他の作像プロセスを熱的に遮断す
ると共に、定着時に発生する多量の水蒸気等の有害気体
を画像形成装置外に排除し、さらに電源が遮断された後
の画像形成装置内の高温化を防ぐ。 【構成】 定着手段の長手方向に配置され、一方端に第
１開口部２を有する第１流路１と、支持体の進入経路の
加熱手段１３側に位置し、第１流路の長手方向に設けら
れた第２開口部３と、ファン４を介し装置外部に連通す
る第３開口部５を有し、第１流路は第２開口部３を始
端、第３開口部５を終端とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、ファクシミ
リ、複写機等の電子写真記録装置に関し、更に詳しく
は、加熱定着手段により発生する水蒸気や高温気体を装
置外に排除するとともに装置内の温度上昇を防ぐ構造を
有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】未定着トナーを支持体上に主に熱により
溶融定着する加熱定着装置は、複写機、プリンター、フ
ァクス等に広く用いられている。しかし、このような加
熱定着装置は一般に大電力を消費する高温熱源を有し、
熱的な影響が他の画像形成プロセスに及ぶのを避けるた
め、従来より定着装置周辺の気体を排除する機構や、空
冷構造を付加して対策が講じられてきた。

【０００３】ＵＳＰ３，７７０，３４６号公報には加熱
ローラと加圧ローラのニップ出口付近に吸入室を設け、
ファンにて機内の気体をニップ方向に略直交する向き
に、かつ、紙経路を横切って吸引し、定着器出口で発生
する水蒸気を機外に排気する構成が開示されており、実
施例はニップ出口付近の紙搬送経路の下側にローラ対の
ニップと略同一寸法の吸入室が示されるのみであった。
しかし、 １）定着器のニップに対し紙進入側でも水蒸気は多量に
発生し、また、高温空気も発生し、これを排除できない
ので紙進入側の作像プロセス例えば、転写手段、感光
体、クリーニング手段等に近接した空間が特に高温、高
湿となってしまった。２）紙が進入して定着状態の場合
には、紙が吸入口を塞ぐため、紙の装置上面側に発生す
る水蒸気や高温空気は排除できず、わずかに紙と紙の間
でこれを吸引排除するのみで装置内部に充満し、装置内
部の温度上昇、湿度上昇を招いた。

【０００４】実公昭６０−１４２８２号公報には、遮蔽
体で覆われた定着装置を有し、これと作像プロセスとの
間に定着装置を覆う仕切板を設け、この間を流路とし、
流路始端と終端が装置外部に連通する構成が開示されて
いるが、流路及び気体の流れについてはそれ以上の規定
はなく、実施例には流路が紙面に対し直交し、紙経路を
横切る構成が記載されている。しかし、 ３）通紙時に紙が気体の流路を遮断する場合は、紙幅方
向に大きな空間を配置してバイパス流路を構成しないと
排熱も水蒸気の排除も不完全となるため、画像形成装置
の紙幅方向にデッドスペースが存在し、装置の小型化を
阻害するものであった。

【０００５】４）さらに、気体の流れは、通紙時に加熱
ローラ軸方向に流れるので気体の上流方向のある加熱ロ
ーラ部分は良く冷やされ、下流方向にある加熱ローラ部
分は気体自体が既に温まっているため冷やされず、加熱
ローラは軸方向に温度差を生じてしまい、トナーの紙へ
の定着強度の低下、グロスむらが発生した。のみなら
ず、気体の下流側では冷却能力が低下し、この部分での
仕切板の温度が上昇し、熱遮断効果が低減した。

【０００６】５）仕切板にて、定着装置と画像形成装置
内の他の部分は遮断されているため、他の部分たとえ
ば、電源トランス、露光手段等から発生する発熱や、転
写手段、帯電手段から発生するオゾン等の有害気体を排
除するための更なるファンや排気機構が必要で装置の複
雑化、大型化、高騒音化を招いていた。

【０００７】ＵＳＰ４，６９３，５８８号公報は定着器
に近接して隣合う２つの流路が配置され、吸引端が画像
形成装置内部にあり、互いに反対方向に気体が流れるＵ
字型のダクトが開示されている。しかし、 ６）定着装置以外の発熱体（電源、露光部）や、ダクト
で覆えない定着装置からの熱伝導や輻射による画像形成
装置内の温度上昇があるため、このような冷却ダクト吸
入端が画像形成装置内部にある場合は、吸入空気温度が
上昇し、ダクトによる冷却能力を低下させた。

【０００８】７）排気端側に配置されるファンが軸流フ
ァン等である場合、ダクトの紙幅方向に均一な風量を確
保することが難しく、紙幅方向の冷却むらが発生しやす
いため定着装置に隣接する他の作像プロセスは一部高温
になりやすかった。

【０００９】８）Ｕ字ダクトの排気端は必然的に定着装
置の上部になり、ここにダクト等の部材が配置される。
定着装置の上部は最も高温部であるため、この部材は高
温化し熱伝導によって、画像形成装置内の温度を上昇さ
せた。

【００１０】特開平３−１３７６５６号の公報やＵＳＰ
５，１８５，６２９号公報には、定着器の長手方向に伸
びるダクトを有し、ダクトの吸引端は画像形成装置の側
面に設けられた外部と連通する開口部であり、排気端は
ファンを介して装置のもう一方の側面に設けられた開口
部である構成が開示されている。ダクトは画像形成装置
内の定着ローラ対のニップを含む作像プロセスを収納す
る空間と分離している。しかし、 ９）空気流は定着器の軸方向に平行に形成されるため、
空気流の上流方向のあるダクト部分は良く冷やされ、下
流方向にあるダクト部分は空気自体が既に温まっている
ため冷やされず、ダクトは軸方向に温度差を生じてしま
い、下流側では冷却能力が低下し、この部分でダクトの
温度が上昇し、熱遮断効果が大幅に低減した。

【００１１】上記のＵＳＰ４，６９３，５８８号公報や
特開平３−１３７６５６号公報やＵＳＰ５，１８５，６
２９号公報に開示される従来例では、 １０）ダクトは空冷効果で定着装置の熱を遮断する効果
は有するものの、ダクトと作像プロセスは空間が分離さ
れている。よって、ダクト内の空気流は換気効果を持た
ず定着器にて発生する大量の水蒸気と高熱空気は画像形
成装置内に充満し、特に紙進入側の作像プロセス例え
ば、転写手段、感光体、クリーニング手段等に近接した
空間が特に高温、高湿となってしまった。

【００１２】水蒸気、高温空気の悪影響は大きく、感光
体への結露により、画像にトナーが十分に付着しない白
抜け、転写効率の低下による画像抜け、画像の分解能の
低下等の印字品質の劣化を招いていた。また、クリーニ
ング部等のトナーは高温により溶融固着し、ブロッキン
グによる装置の動作不良やクリーニング不良による画像
品質の劣化、装置信頼性の低下を招いた。

【００１３】更に、ＵＳＰ３，７７０，３４６号公報、
実公昭６０−１４２８２号公報、特開平３−１３７６５
６号公報やＵＳＰ５，１８５，６２９号公報に開示され
る従来例はダクト、空気流路の始端、終端部のみに外気
と連通する開口部を有し、画像形成装置内に他の開口部
がないため、印字動作が終了し画像形成装置の電源が遮
断された場合は、高温しかも熱容量の非常に高い定着器
から放熱により、電源遮断直後から画像形成装置内の作
像プロセスが収納される空間の温度は上昇を始め、動作
中は熱遮断されていても電源が遮断された後は定着器の
温度と同等の高温になってしまった。

【００１４】ＵＳＰ４，６９３，５８８号公報に開示さ
れる従来例は、ダクト開始端が作像プロセス空間にあ
り、この空間に外部との開口を有するものの、開口部の
位置関係を規定するものではなく、実施例中では、定着
器から遠く離れた位置に開口部は位置し、しかも、クリ
ーニング手段と感光体と定着器と紙搬送経路で囲まれる
空間にはその上部にほとんど空間がないため、電源が遮
断された後の高温空気はこの空間に充満してしまい、隣
接する部材を高温にしてしまった。

【００１５】１１）この様に電源が遮断された後、画像
形成装置内が高温になるため、トナーの溶融固着が起こ
り装置の動作不良やクリーニング不良による画像品質の
劣化を招き、さらに感光体の寿命を低下させたり、各モ
ータや電気素子の故障を引き起こし、装置の信頼性を低
下させた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来の
欠点を解決するもので、その目的とするところは、定着
装置と他の作像プロセスを熱的に遮断すると共に、定着
時に発生する多量の水蒸気等の有害気体を画像形成装置
外に排除し、さらに電源が遮断された後の画像形成装置
内の高温化を防ぎ、安全性が高く、機械的信頼性の高
い、かつ画像品質の良好な画像形成装置を簡単な構成に
て提供する事にある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、未定着トナーを支持体上に主に加熱手段の熱により
定着する定着手段と定着手段の周辺に気体流路を有する
画像形成装置において、定着手段の長手方向に略平行に
配置される第１流路は、長手方向の一方の端部に第１開
口部を有するとともに、長手方向に設けられた第２開口
部を有し、第２開口部は支持体の搬送方向の定着手段へ
の進入側に位置し、かつ、支持体搬送面に対し加熱手段
側に配置され、第１開口部と装置外部に連通する第３開
口部との間に設けられたファンを有し、第１流路は第２
開口部を始端とし、第１開口部を終端とすることを特徴
とする。

【００１８】また、本発明の画像形成装置は、第２開口
部は複数の開口部からなることを特徴とする。

【００１９】また、本発明の画像形成装置は、第２開口
部は定着手段の長手方向に単位長さ当たりの開口面積が
異なる開口を有することを特徴とする。

【００２０】また、本発明の画像形成装置は、第１流路
は少なくとも第１部材と第２部材より構成され、定着装
置筐体の一部を第１部材となし、第１部材と第２部材の
どちらか一方、または両方に第２開口部を有することを
特徴とする。

【００２１】また、本発明の画像形成装置は、第３部材
と第２部材により形成される第２流路は、一方が開放端
である第２流路開放端部を始端とし、第２流路開放端部
と反対側に位置し、少なくとも第３部材と第２開口部と
支持体により形成される空間を終端とすることを特徴と
する。

【００２２】また、本発明の画像形成装置は、第２流路
開放端部は、定着手段の上方に位置し、画像形成装置外
部に連通する第４開口部であることを特徴とする。

【００２３】また、本発明の画像形成装置は、未定着ト
ナーを支持体上に主に加熱手段の熱により定着する定着
手段と定着手段の周辺に気体流路を有する画像形成装置
において、定着手段と、作像プロセス手段と、定着手段
と作像プロセス手段の間にある空間と、空間の上方に位
置し外部と連通する開口部とを有し、空間と開口部を結
ぶ流路を形成することを特徴とする。

【００２４】また、本発明の画像形成装置は、空間は定
着手段と作像プロセス手段と支持体の進入経路部材との
間にあることを特徴とする。

【００２５】また、本発明の画像形成装置は、開口部は
支持体の搬送面と直交方向に進入経路部材に対して加熱
手段側に配置されることを特徴とする。

【００２６】

【作用】本発明の上記構成によれば、定着手段の長手方
向に略平行に配置される第１流路と、支持体（以下記録
紙と記述する）の搬送方向の定着手段への進入側に位置
し、かつ、記録紙搬送面に対し加熱手段側に配置される
第２開口部を有し、第１流路の一方端にある第１開口部
と装置外部に連通する第３開口部との間にファンを設け
て、第２開口部から第３開口部に至る気体経路を形成
し、第１流路（ダクト）と作像プロセスの空間は分離さ
れず第２開口部にて連通するため、定着手段の記録紙進
入側で大量に発生する水蒸気と高温空気を直近にて効率
よく装置外に排除するので、記録紙進入側の作像プロセ
スに近接した空間の高温、高湿化を防止できる。

【００２７】また、気体の流れは、記録紙の上面から第
２開口部を経て吸引されるため、通紙中に記録紙が吸入
口を塞いだり、記録紙が気体の流れを遮断せず、常時一
定の吸気を行えるため、記録紙の加熱手段側で発生する
水蒸気と高温空気を常時、均一に吸引排気できるので、
記録紙進入側の作像プロセスに近接した空間の高温、高
湿化を一層効率よく防止できる。

【００２８】従って、記録紙幅方向にバイパス流路を構
成する必要がなく、装置の小型化が達成できる。

【００２９】一方、気体の流れは、第２開口部付近の空
間では、第１流路や第２開口部及び加熱ローラの長手方
向に直交する方向に略均一に流れ、軸方向（長手方向）
の流れが非常に少なくできる為、加熱ローラの冷却は均
一に行われ、加熱ローラの軸方向温度分布が小さくで
き、定着強度やグロスの均一化が達成できる。

【００３０】更に、第２開口部を複数の開口部から構成
したり、定着手段の長手方向に単位長さ当たりの開口面
積が異なる開口を有するように構成することで、第１流
路内の軸方向気体流に対し、第２開口部からの気体の吸
引力を調整均一化する事で、第３部材と第２開口部と記
録紙により形成される空間から第２開口部への気体吸引
の軸方向分布が均一化でき、加熱ローラ軸方向（長手方
向）の流れが非常に少なくできる為、加熱ローラの冷却
は均一に行われ、加熱ローラの軸方向温度分布が小さく
でき、定着強度やグロスの一層の均一化が達成できる。

【００３１】また、第１流路内の風量は、上流側から下
流側に行くに従って徐々に増加していくので、第１流路
内の気体温度が上流側から下流側に行くに従って徐々に
上昇しても上流から下流にかけて略一定の冷却能力を有
す。よって、第２部材、第１部材よりなる第１流路の軸
方向温度分布は均一化できる。

【００３２】同時に、第３部材と第２部材の間に形成さ
れる第２流路内の気体流は加熱ローラの長手方向と直交
する方向に均一に流れ、第２流路内気体流の風量及び冷
却能力の軸方向分布も均一化される。

【００３３】このため、第２部材の温度も均一化でき、
これと対向する第３部材の間に均一な気体が流れるエア
カーテン構造をとりうるため、第３部材である他の作像
プロセス（特にクリーニング部等）の温度を局部的に高
温に過熱させることがない。

【００３４】また、第１流路と作像プロセス及び画像形
成装置内の空間は第２開口部にて連通するので、電源ト
ランスやモータ等の他の発熱体からの発熱や、定着手段
からの熱伝導で周辺部材が高温となり、これから装置内
に充満する高温空気や、作像プロセスから発生するオゾ
ン等の有害気体も同時に排除でき、更なるファン、排気
機構が不要である。

【００３５】更に、第３部材と第２部材の間に形成され
る第２流路は、第２部材と第３部材と記録紙の定着手段
への進入経路とにより形成される空間と、この空間とは
反対側の第２流路の一方端に配置される、少なくとも第
２部材と第３部材の間にあり画像形成装置外部に連通す
る第４開口部とにつながっている。

【００３６】よって、常時低温の外気を第１流路と第２
流路に供給でき、冷却能力が一層向上する。

【００３７】一方、画像形成装置のファンが停止もしく
は電源が遮断された後には、定着手段と、作像プロセス
手段と、定着手段と作像プロセス手段の間にある空間
と、空間の上方に位置し外部と連通する開口部とを有
し、空間と開口部を結ぶ流路を形成することによって、
流路と作像プロセス手段は遮断されるため、高温しかも
熱容量の非常に大きい定着手段からの自然放熱でこの空
間内に充満する高温気体は自然に上昇し、開口部から装
置外に排出され、画像形成装置内の作像プロセス手段が
長時間にわたって高温に曝されることがない。

【００３８】また、進入経路部材は、この空間の下方端
を密閉するため、この空間と作像プロセス手段との遮断
を一層向上させる。

【００３９】

【実施例】以下、図面に従って、本発明の実施例を説明
する。

【００４０】図１は本発明の画像形成装置の第１の実施
例の主要部構成の説明図である。

【００４１】図２は本発明の画像形成装置の第１の実施
例の全体構成の説明図である。

【００４２】本発明の画像形成装置の略動作を説明す
る。

【００４３】図１、図２において、図示しない駆動源に
より矢印Ａ方向に回転する感光体２４の外周には帯電手
段としての帯電ローラ２８がある。帯電ローラ２８は感
光体２４と当接し、図示しない高電圧電源から電圧を印
加され、感光体表面を一様に帯電させる。帯電された感
光体２４は露光手段であるレーザー走査光学系２９によ
って選択的に露光され、感光体２４上に潜像を形成す
る。感光体２４の表面に形成された潜像は現像手段であ
る現像ローラ３０で供給されるトナーによって顕像化さ
れる。転写手段である転写ローラ２６は現像手段下流側
で感光体２４と当接し、図示しない高電圧電源から電圧
を印加される。一方、給紙手段である給紙ローラ２２に
よって順次１枚分離して給送された支持体である記録紙
２１は感光体２４と転写ローラ２６に挟持され、トナー
像が記録紙２１に転写される。転写手段にて感光体２４
上にトナー像が転写された記録紙２１は定着進入ガイド
１５に沿って、内部に加熱手段１３を備えた加熱ローラ
１８とこれに加圧当接する加圧ローラ１７を支持する定
着手段筐体１６で構成された定着手段である加熱ローラ
定着装置の接触ニップ部に挟持搬送され、トナー像が記
録紙２１に定着される。さらに、現像されたトナー像を
感光体２４から転写した後に、感光体２４の転写残りト
ナーを除去するクリーニング手段であるクリーニングブ
レード４４が感光体２４上に当接配置されている。トナ
ー循環経路はクリーニング手段側のトナー循環経路４２
ａと現像手段側のトナー循環経路４２ｂと図示しないが
連結経路により双方が連結されて、一巡連結経路を形成
している。（以下図示しない）トナー循環経路中にはた
とえばスクリューコンベアやコイルスプリング等からな
るトナー搬送手段が配置され、トナーはクリーニング手
段と現像手段の間を循環搬送される。また、トナー循環
経路中の一部にはトナー補給手段が連結され、印字によ
って消費されるトナーを補給する。クリーニングブレー
ド４４によって掻き落とされた転写残りトナーは重力に
よってクリーニング手段側のトナー循環搬送経路４２ａ
内にたまり、トナー搬送手段によりトナー循環経路中を
移動搬送され、現像手段側のトナー搬送経路４２ｂに至
り、トナー搬送経路４２ｂに設けられた開口部より現像
手段に供給される。

【００４４】一方、定着手段である加熱ローラ定着装置
の直近には、図２中斜線で示すように、中空のダクトで
ある第１流路１が定着手段の長手方向に沿って略平行に
配置される。第１流路１の長手方向の一方端は閉じた密
閉端となっており、長手方向の反対側の他端は開放端で
ある第１開口部２となっている。また、第１開口部２は
図１中破線の斜線で、また図２中斜線で示してある。第
１流路１の記録紙２１に対向する部分には長手方向にな
らんで配置される複数の開口からなる第２開口部３が設
けられており、第１流路１は第２開口部３を介して記録
紙２１上の空間と連通している。さらに、画像形成装置
を覆うケース２０の側面側には第３開口部５が設けられ
外気と連通する。ファン４は第３開口部５と第１開口部
２との間に設けられ、画像形成装置内の気体を外部に排
気する。図示しないが、ファン４の前または後にフィル
タを設け、オゾンやトナーの外部への拡散を防いでも良
いし、第３開口部５と第１開口部２の間を流路部材で連
結してもよい。

【００４５】図示しないが、加熱ローラ１８の外周にあ
る感温素子の検出信号を制御手段に導き、加熱手段への
入力電圧を制御することで加熱ローラ１８をトナー溶融
に必要な所定の温度に保つ。従って加熱ローラ１８や定
着手段筐体１６は高温になり周辺部の空気を加熱する。
また、定着手段である加熱ローラ定着装置の接触ニップ
に記録紙２１が挟持搬送される際に、加熱により記録紙
２１中の水分が蒸発し大量の水蒸気を接触ニップ前後の
空間に放出する。従って、定着手段より転写手段側の記
録紙２１の進入搬送経路上にある空間は高温高湿の気体
が充満する。

【００４６】ファン４が動作した場合の気体の流れを説
明すると、図１中矢印ａで示す如く、記録紙２１上のこ
の空間に充満した高温、高湿の気体は、定着手段の長手
方向に直交する方向に流れ、複数の第２開口部３から第
１流路１内に吸引される。第１流路１内では気体は第１
流路１の長手方向に、密閉端側から開放端である第１開
口部２に向かって流れ、ファン４を経て第３開口部５に
至り図１中矢印ｅで示す如く、画像形成装置の外部に排
除される。

【００４７】この様に、本発明の上記構成によれば、定
着手段の長手方向に略平行に配置される第１流路１と、
第１流路１の長手方向に設けられた第２開口部３を有
し、第２開口部３は記録紙２１の搬送方向の定着手段へ
の進入側に位置すると共に、記録紙搬送面と直交方向に
記録紙搬送面に対し加熱手段３側に位置し、第１流路１
の一方端にある第１開口部２と装置外部に連通する第３
開口部５との間にファン４を設けて、第２開口部３から
第３開口部５に至る気体経路を形成し、第１流路１（ダ
クト）と作像プロセスの空間は分離されず第２開口部３
にて連通する。ここで、作像プロセスとは、感光体２
４、転写手段である転写ローラ２６、帯電手段である帯
電ローラ２８、現像手段である現像ローラ３０、トナー
循環経路４２ａ、４２ｂ、クリーニング手段であるクリ
ーニングブレード４４、トナー及びこれらを含む枠体、
レーザー走査光学系を含む。

【００４８】定着手段の紙進入側で大量に発生する水蒸
気と高温空気を直近にて効率よく装置外に排除するの
で、紙進入側の作像プロセスに近接した空間の高温、高
湿化を防止できた。

【００４９】また、気体の流れは、紙の上面から第２開
口部３を経て吸引されるため、通紙中に紙が吸入口を塞
いだり、紙が気体の流れを遮断せず、常時一定の吸気を
行えるため、紙の加熱手段１３側で発生する水蒸気と高
温空気を常時、均一に吸引排気できるので、紙進入側の
作像プロセスに近接した空間の高温、高湿化を一層効率
よく防止できた。

【００５０】よって、従来技術のように流路が紙で遮ら
れ、通紙中の流路を確保するための紙幅方向にバイパス
流路を構成する必要がなく、装置の定着手段長手方向に
デッドスペースは不要であり、上記の構成では、基本的
には紙幅もしくはニップ幅程度の第１流路長さで気体の
排気流路が構成でき、画像形成装置の幅方向の小型化が
達成できた。

【００５１】水蒸気、高温空気が効率よく装置外に排除
されるため、感光体への結露により、画像にトナーが十
分に付着しない白抜け、転写効率の低下による画像抜
け、画像の分解能の低下等のない高品質の画像が得ら
れ、また、クリーニング部等のトナーの溶融固着、ブロ
ッキングがなく、機械的信頼性の高い画像形成装置が実
現でき、クリーニング不良もないため、安定した画像品
質が得られた。

【００５２】次に本発明の他の実施例を説明する。

【００５３】図３は本発明の画像形成装置の第２の実施
例の主要部構成の説明図である。

【００５４】図４は本発明の画像形成装置の第２の実施
例の主要部構成の断面図である。

【００５５】定着手段の定着手段筐体１６の記録紙２１
進入側側面に隣接して第１流路１は設けられ、第１流路
１はこの側面に隣接対向する第１部材６と、第１部材６
と気体の流れる空間を介して対向配置される面とこれら
をつなぐ２面からなる略コの字型をした第２部材７とか
ら形成される。また、第２部材７の記録紙２１に略対向
する面には第２開口部３があり、第１流路１内の空間と
他の作像プロセス空間を連結している。なお、第２部材
７の３面中のいくつかを第１部材６と一体に成形しても
良い。さらに、第１部材６を定着手段筐体１６の一部と
して一体成形しても良い。この場合第２開口部３は第１
部材６に設けられることになる。また、第２部材７の第
１部材６との対向面下方に第２開口部３の一部を設けて
もよい。第２部材７の第１部材６と対向する面に対し
て、空間を介して対向配置される第３部材８は他の作像
プロセスを収納する枠体の一部をなし、クリーニング手
段としてのクリーニングブレード４４やトナー循環経路
４２ａのある側に設置される。互いに略対向設置される
第２部材７と第３部材８によりなる第２流路９は図４中
斜線部で示す空間を形成し、上方の一方端は画像形成装
置内の他の作像プロセスを収納する空間に連通する開放
端である第２流路開放端部１１となっている。一方、第
３部材８と第２開口部３と支持体（記録紙２１）により
形成される空間１０、より詳しくは第３部材８の対向面
に連なる面と第２開口部３と記録紙２１により囲まれる
空間は図４中斜線で示される。また、この空間は記録紙
２１のない紙間もしくはスタンバイ時は第３部材８と第
２開口部３と定着進入ガイド１５により形成される空間
となる。第２流路９の第２流路開放端部１１と反対側の
開放端部は空間１０に連通している。なお、図３、図４
中の他の構成は今まで述べてきた実施例と同一である。

【００５６】加熱ローラ１８や定着手段筐体１６は高温
になり周辺部の空気を加熱する。また、定着手段である
加熱ローラ定着装置の接触ニップに記録紙２１が挟持搬
送される際に、加熱により記録紙２１中の水分が蒸発し
大量の水蒸気を接触ニップ前後の空間に放出する。よっ
て、空間１０及び第２流路９は高温高湿の気体が充満す
る。 ファン４が動作した場合の気体の流れを説明する
と、図３中矢印ｂ、図４中矢印ｂ１、ｂ２、ｂ３で示す
如く、画像形成装置内の気体は矢印ｂ１に示すように、
第２流路開放端部１１を吸引端とし、第２流路内を矢印
ｂ２で示すように通過し、さらに、矢印ｂ３で示す如く
空間１０に至り、第２開口部３から第１流路１内に入っ
ていく。同時に、記録紙２１上のこの空間１０に充満し
た高温、高湿の気体は、複数の第２開口部３に向かって
図４中矢印ａ、ｄに示すように、定着手段の長手方向に
直交する方向に流れ、第１流路１内に吸引される。第１
流路１内では気体は第１流路１の長手方向に、密閉端側
から開放端である第２開口部３に向かって流れ、ファン
４を経て第３開口部５に至り図３中矢印ｅで示す如く、
画像形成装置の外部に排除される。なお、第２流路９を
通過する気体も定着手段の長手方向に直交する方向に流
れる。

【００５７】矢印ａ、ｄで示される気体流のため、定着
手段の紙進入側で大量に発生する水蒸気と高温空気を直
近にて効率よく装置外に排除するので、紙進入側の作像
プロセスに近接した空間の高温、高湿化を防止できた。

【００５８】また、気体の流れは、紙の上面から第２開
口部３を経て吸引されるため、通紙中に紙が吸入口を塞
いだり、紙が気体の流れを遮断せず、常時一定の吸気を
行えるため、紙の加熱手段側で発生する水蒸気と高温空
気を常時、均一に吸引排気できるので、紙進入側の作像
プロセスに近接した空間の高温、高湿化を一層効率よく
防止できた。

【００５９】のみならず、第３部材８と第２部材７で形
成される第２流路９内の矢印ｂ２で示す気体流のエアカ
ーテン効果で一層の断熱、冷却効果を発揮し、第３部材
８は高温に加熱されることがなく、第３部材８内に収納
される他の作像プロセス、特に、隣接するクリーニング
ブレード４４もしくは、トナー循環経路４２ａを低温に
保ち、トナーの溶融、固着、ブロッキングが発生せず、
装置の動作不良やクリーニング不良を防止し、画像品質
を安定化し、装置の機械的信頼性を向上させた。

【００６０】さらに、作像プロセスや電源トランス、モ
ータ等の定着手段以外の発熱体を収納する空間の気体
は、第２流路開放端部１１より吸引され装置外に排除さ
れるので、定着手段以外の発熱により装置内に充満する
高温空気と作像プロセスで発生するオゾンや浮遊トナー
微粒子等を含む有害気体を画像形成装置外部へ排除でき
る。従って、専用の更なるファンや排気経路が不要であ
り、装置の簡略化、小型化、静粛化を実現した。なお、
オゾン等の有害気体はフィルターにて気体流路内で排除
することは言うまでもない。

【００６１】次に第２開口部について説明する。

【００６２】図５は本発明の画像形成装置の第２開口部
の第１の例の説明図である。

【００６３】図５（ａ）に画像形成装置の主要部を記録
紙の面内方向と略平行な断面で切った断面図を示す。

【００６４】図５（ａ）において、加熱ローラ１８は軸
受け４５によって両端を回転支持され、軸受け４５は定
着手段筐体１６に軸止される。また、駆動ギア４６は加
熱ローラ１８端部に嵌合する。図示しない駆動源は駆動
ギア４６を経由して加熱ローラ１８を回転駆動する。定
着手段に隣接配置される第１流路１は、図示しない記録
紙２１に対向する底面に長手方向に設けられた複数の開
口部３０１、３０２、３０３、３０４、３０５からなる
第２開口部３を有す。第１流路１は第２開口部３を介し
て記録紙２１上の空間１０と連通している。また、第１
流路１の長手方向の一方端は閉じた密閉端となってお
り、長手方向の反対側の他端は開放端である第１開口部
２となっている。さらに、画像形成装置を覆うケース２
０の側面側には第３開口部５が設けられ外気と連通す
る。ファン４は第３開口部５と第１開口部２との間に設
けられ、画像形成装置内の気体を矢印３３０に示す如く
外部に排気する。ここで、定着手段の長手方向に関し、
通紙可能な最大幅の記録紙２１が通紙された場合、加熱
ローラ１８の長手方向に対し記録紙２１の一端がＡ、他
端がＢを通る位置に相当する。

【００６５】ファン４が風下側に配置されるため、ファ
ン４の気体吸引力は風下側のＡの位置では強く、風上側
のＢの位置では弱くなり、風上側から風下側に順次強ま
る分布を有す。一方、第２開口部３は風上側の開口部３
０５から風下側の開口部３０１にかけて順次開口面積が
減少する構成である。従って、長手方向の各位置での気
体吸引量すなわち吸引風量は気体吸引力と開口部面積の
積で決定されるため、空間１０から、気体は各開口部３
０１、３０２、３０３、３０４、３０５に於いて、矢印
３１１、３１２、３１３、３１４、３１５で示す如く略
均一量吸引される。従って、図３、図４に示した各気体
流ａ、ｂ、ｄはそれぞれ長手方向に略均一となった。

【００６６】図５（ｂ）は通風による加熱ローラの長手
方向の温度低下分布を示す。縦軸に装置の長手方向位
置、横軸に加熱ローラ１８の通風時の通風による温度低
下をとる。 特に、気体流ｄが加熱ローラ１８の長手方
向と直交する方向に略均一に吸引されるため、気体流ｄ
は加熱ローラ１８を均一に冷却する。よって、加熱ロー
ラ１８長手方向の位置ＡからＢにわたり、加熱ローラ１
８は略均一量の温度低下を示す。また、空間１０が定着
手段のニップで閉鎖されるため気体流ｄの流路抵抗は大
きく、従って気体流ｄの風量は微少である。よって、温
度低下の絶対量は小さく、トナーの定着強度を低下させ
ることは少ない。

【００６７】図５（ｃ）は通風時の第１流路の長手方向
風量分布を示す。縦軸に装置の長手方向位置、横軸には
通風時の第１流路内の気体流３２０の風量をとった。

【００６８】気体は複数の開口部３０１から３０５より
それぞれ略同一量ずつ第１流路１内に吸引される。従っ
て、第１流路１内の気体流３２０は風上側Ｂから風下側
Ａに向かって流れ、風量は順次増加していく。よって、
第１流路１内の気体の風量は風上側Ｂから風下側Ａにか
けて順次増加する風量分布を有す。

【００６９】図５（ｄ）は通風時の第１流路内の気体の
長手方向温度分布を示す。縦軸に装置の長手方向位置、
横軸には通風時の第１流路１内の気体流３２０の温度を
とる。

【００７０】第１流路１内に流れる気体流３２０は風上
側Ｂから風下側Ａに向かって流れるが、風上側Ａに吸引
された気体流３１５は加熱ローラ１８の加熱により高温
となっている第１流路１を流れていく間に徐々に高温に
なっていく。従って、第１流路１内の気体の温度は風上
側Ｂから風下側Ａにかけて順次増加する温度分布をも
つ。

【００７１】図５（ｅ）は通風時の第１流路の長手方向
温度分布を示す。縦軸に装置の長手方向位置、横軸には
通風時の第１流路上の温度をとった。

【００７２】第１流路１は加熱ローラ１８によって加熱
される一方、気体流３２０によって空冷される。気体流
３２０の空冷能力は気体流の風量に比例する。図５
（ｃ）の風量分布から、気体流３２０の空冷能力は風上
側Ｂから風下側Ａにかけて順次増加する。

【００７３】一方、気体流３２０の空冷能力は第１流路
無風時の温度と気体流温度の温度差に比例する。第１流
路１の無風時の温度は略一定の場合が多く、図５（ｄ）
に示す気体の温度分布から、温度差分布及び空冷能力は
風上側Ｂから風下側Ａにかけて順次減少する。

【００７４】以上より、風量による冷却能力と温度差に
よる冷却能力が相殺して、通風時には第１流路１の温度
は長手方向に略均一な温度分布を有することができる。

【００７５】図６は本発明の画像形成装置の第２開口部
の第２の例の説明図である。

【００７６】図６（ａ）に画像形成装置の主要部を記録
紙の面内方向と略平行な断面で切った断面図を示す。

【００７７】図６（ａ）において、定着手段に隣接配置
される第１流路１は図示しない記録紙２１に対向する底
面に長手方向に設けられた第２開口部である開口部３２
３を有す。

【００７８】第１流路１内の気体流は図中矢印３２０に
示す如く、第１流路１の長手方向の一方端は閉じた密閉
端側から長手方向の反対側の他端の開放端である第１開
口部２に向かって流れる。開口部３２３は気体流３２０
の上流方向で開口幅が大きく、下流方向にいくに従って
順次開口幅が狭くなっている。図６（ａ）中の他の構成
要素及びその作用は図５（ａ）と同一である。

【００７９】ファン４が風下側に配置されるため、ファ
ン４の気体吸引力は風下側では強く、風上側では弱くな
り、風上側から風下側に順次強まる分布を有す。一方、
第２開口部である開口部３２３は風上側から風下側にか
けて順次開口面積が減少する構成である。従って、長手
方向の各位置での気体吸引量すなわち吸引風量は気体吸
引力と開口部面積の積で決定されるため、空間１０か
ら、気体は開口部の各位置に於いて、矢印４１１、４１
２、４１３、４１４、４１５で示す如く略均一量吸引さ
れる。従って、図４に示した各気体流ａ、ｂ、ｄもそれ
ぞれ長手方向に略均一となった。

【００８０】図６（ｂ）は通風による加熱ローラの長手
方向の温度低下分布を示す。縦軸に装置の長手方向位
置、横軸に加熱ローラ１８の通風時の通風による温度低
下をとる。特に、気体流ｄが加熱ローラ１８の長手方向
と直交する方向に略均一に吸引されるため、気体流ｄは
加熱ローラ１８を均一に冷却する。よって、加熱ローラ
１８長手方向の全幅にわたり、加熱ローラ１８は略均一
量の温度低下を示す。また、空間１０が定着手段のニッ
プで閉鎖されるため気体流ｄの流路抵抗は大きく、従っ
て気体流ｄの風量は微少である。よって、温度低下の絶
対量は小さくトナーの定着強度を低下させることは少な
い。

【００８１】図６（ｃ）は通風時の第１流路の長手方向
温度分布を示す。縦軸に装置の長手方向位置、横軸には
通風時の第１流路上の温度をとった。

【００８２】第１流路１は加熱ローラ１８によって加熱
される一方、気体流３２０によって空冷される。気体流
３２０の空冷能力は気体流の風量に比例する。前述と同
様に風量分布から、気体流３２０の空冷能力は風上側か
ら風下側にかけて順次増加する。一方、気体流３２０の
空冷能力は第１流路無風時の温度と気体流温度の温度差
に比例する。第１流路１の無風時の温度は略一定の場合
が多く、前述と同様に気体の温度分布から、温度差分布
及び空冷能力は風上側から風下側にかけて順次減少す
る。

【００８３】この様に、風量による冷却能力と温度差に
よる冷却能力が相殺して、通風時には第１流路１の温度
は長手方向に略均一な温度分布を有することができる。

【００８４】以上図５、図６で述べてきたように、気体
の流れは、第２開口部付近の空間では、第１流路や第２
開口部及び加熱ローラの長手方向に直交する方向に略均
一に流れ、長手方向の流れが非常に少なくできる為、加
熱ローラの冷却は均一に行われ、加熱ローラの軸方向温
度分布が小さくでき、定着強度やグロスの均一化が達成
できた。

【００８５】更に、第２開口部を複数の開口部から構成
したり、定着手段の長手方向に異なる開口を有するよう
に構成することで、第１流路内の軸方向気体流に対し、
第２開口部からの気体の吸引力を調整均一化する事で、
第３部材と第２開口部と紙により形成される空間から第
２開口部への気体吸引の軸方向分布が均一化でき、加熱
ローラ軸方向（長手方向）の流れが非常に少なくできる
為、加熱ローラの冷却は均一に行われ、加熱ローラの軸
方向温度分布が小さくでき、定着強度やグロスの一層の
均一化が達成できる。

【００８６】また、第１流路内の風量は、上流側から下
流側に行くに従って徐々に増加していくので、第１流路
内の気体温度が上流側から下流側に行くに従って徐々に
上昇しても上流から下流にかけて略一定の冷却能力を有
す。よって、第２部材、第１部材よりなる第１流路の軸
方向温度分布は均一化できる。

【００８７】また、第２流路９内の気体流ｂ２は図５
（ａ）で説明したように、長手方向に直交する方向に略
均一に流れる。従って、第２流路内の空気流ｂ２の長手
方向の風量分布も均一化されるため、冷却能力も均一で
ある。よって、第２部材７、第３部材８の温度も均一と
なり、特に、第３部材内に収納される他の作像プロセス
の温度が局部的に高温に加熱されることを防ぐことがで
きた。

【００８８】図７は本発明の画像形成装置の第２開口部
の第３の例の説明図である。

【００８９】図７（ａ）に画像形成装置の主要部を記録
紙の面内方向と略平行な断面で切った断面図を示す。

【００９０】図７（ａ）において、定着手段に隣接配置
される第１流路１は図示しない記録紙２１に対向する底
面に長手方向に設けられた複数の開口部５０１、５０
２、５０３、５０４からなる第２開口部３を有す。第１
流路１内の気体流は図中矢印３２０に示す如く、第１流
路１の長手方向の一方端が閉じた密閉端側から長手方向
の反対側の他端の開放端である第１開口部２に向かって
流れる。

【００９１】ファン４が風下側に配置されるため、ファ
ン４の気体吸引力は風下側の位置では強く、風上側の位
置では弱くなり、風上側から風下側に順次強まる分布を
有す。一方、第２開口部３の開口部群の開口面積は５１
１＜５１２＜５１４＜５１３とする構成である。従っ
て、長手方向の各位置での気体吸引量すなわち吸引風量
は気体吸引力と開口部面積の積で決定されるため、空間
１０から、気体の吸引風量は各開口部５０１、５０２、
５０３、５０４に於いて、矢印５１１、５１２、５１
３、５１４で示す如く略中央部が最大で、５１１＜５１
２＜５１４＜５１３となる。従って、図４に示した各気
体流ａ、ｂ、ｄはそれぞれ長手方向に対し略中央部が最
大で両端が低く、ファン側（下流側）が最低になる分布
を有す。

【００９２】図７（ａ）中の他の構成要素及びその作用
は図５（ａ）と同一である。

【００９３】図７（ｂ）は通風時の加熱ローラの長手方
向の温度低下分布を示す。縦軸に装置の長手方向位置、
横軸に通風時の加熱ローラ１８の温度低下ΔＴをとる。

【００９４】各気体流ａ、ｂ、ｄの風量ははそれぞれ長
手方向に対し略中央部が最大で両端が低く、ファン側
（下流側）が最低になる分布を有すため、加熱ローラ１
８の温度低下ΔＴも気体流の風量に相似の分布となり、
長手方向に対し略中央部が最大で両端が低く、ファン側
（下流側）が最低になる分布を有す。

【００９５】図７（ｃ）は無風時の加熱ローラの長手方
向の温度分布を示す。縦軸に装置の長手方向位置、横軸
に加熱ローラ１８の無風時の温度Ｔ１をとる。

【００９６】通常、加熱ローラ１８両端には軸受け４５
が滑合するため、ここからの熱伝導によって加熱ローラ
温度Ｔ１は両端で低下する。さらに、本実施例では気体
流３２０の下流側の加熱ローラ端部に嵌合する駆動ギア
４６からも熱伝導によって、加熱ローラ端部の温度低下
が生ずる。従って、加熱ローラ１８の温度Ｔ１は長手方
向に対し、中央部が最高で、気体流上流側が低く、気体
流下流側が最低となる分布を有す。

【００９７】図７（ｄ）は通風時の加熱ローラの長手方
向温度分布を示す。縦軸に装置の長手方向位置、横軸に
は通風時の加熱ローラ温度Ｔｂをとった。

【００９８】加熱ローラ１８の温度低下ΔＴは長手方向
に対し略中央部が最大で両端が低く、ファン側（下流
側）が最低になる分布を有す。

【００９９】一方、加熱ローラ１８の温度Ｔ１は長手方
向に対し、中央部が最高で、気体流上流側が低く、気体
流下流側が最低となる分布を有す。

【０１００】従って、通風時の加熱ローラ温度ＴｂはＴ
１とΔＴの合計となり、Ｔ１とΔＴの分布が相殺するこ
とで、長手方向各位置でほぼ均一な分布とする事が可能
となった。

【０１０１】図５、図６、図７で示した第２開口部は定
着手段の長手方向に異なる開口を有しているが、これ
は、長手方向に単位長さ当たりの開口面積が異なる開口
を有すことであり、同一形状の開口を長手方向になら
べ、これらのピッチを変える等の開口にしても同様の効
果をしめす。

【０１０２】この様に、第２開口部を定着手段の長手方
向に単位長さ当たりの開口面積が異なる開口を有するよ
う構成することで、加熱ローラの本来持っている長手方
向温度分布を改善して、略均一な温度分布にすることが
できるため、定着強度やグロスが紙幅方向に均一化で
き、画像品質を向上させることが可能となった。

【０１０３】図８は本発明の画像形成装置の第３の実施
例の説明図である。

【０１０４】定着手段の定着手段筐体１６の記録紙２１
進入側側面に設けられる第１流路１は定着手段筐体側面
からなる第１部材６と、第１部材６と気体の流れる空間
を介して対向配置される側面と、この側面と第１部材を
つなぐ底面と、側面とケース２０をつなぐ上面とからな
る略コの字型をした第２部材７とから形成される。第２
部材７は図８中斜線にて示す。さらに、第１流路１は第
２部材７と、ケース２０と、定着手段筐体１６にて囲ま
れる第１流路断面１９を有し、図示しないが、定着手段
の長手方向に沿って略平行に配置される。第１流路１の
長手方向の一方端は閉じた密閉端となっており、長手方
向の反対側の他端は開放端である第１開口部２となって
いる。以下図示しないが、さらに、画像形成装置を覆う
ケース２０の側面側には第３開口部５が設けられ外気と
連通する。ファン４は第３開口部５と第１開口部２との
間に設けられ、画像形成装置内の気体を外部に排気す
る。また、第２部材７の記録紙２１に略対向する底面に
は第２開口部３があり、第１流路１内の空間と他の作像
プロセス空間を連結している。第２部材７の第１部材６
と対向する面に対して、空間を介して対向配置される第
３部材８は他の作像プロセスを収納する枠体の一部をな
し、クリーニング手段としてのクリーニングブレード４
４やトナー循環経路４２ａのある側に設置される。

【０１０５】一方、画像形成装置を覆うケース２０の上
面の第２流路９上方に位置する第４開口部１２を有し、
外気と連通している。更に、ケース２０の上面には、第
３部材８に連なる部材９０を設ける。互いに略対向設置
される第２部材７と第３部材８及び部材９０よりなる第
２流路９は図８中斜線部で示す空間を形成し、上方の一
方端は第４開口部１２にて画像形成装置外の外気に連通
する。第２流路９の一方端である第４開口部１２と反対
側の開放端部は空間１０に連通している。なお、図８中
の他の構成は今まで述べてきた実施例と同一である。

【０１０６】定着手段の定着手段筐体１６の側面が第１
流路１の第１部材６となっているため、第１流路内の気
体は定着手段の最も高温の部位を効果的に空冷できるの
で、装置内の温度上昇を抑えることができた。また、一
体成形できるので、装置の小型化、構造の簡略化に対し
て効果があった。

【０１０７】この様に、第３部材８と第２部材７の間に
形成される第２流路９は、第２部材７と第３部材８と紙
の定着手段への進入経路とにより形成される空間と、こ
の空間とは反対側の第２流路９の一方端に配置される、
少なくとも第２部材７と第３部材８の間にあり画像形成
装置外部に連通する第４開口部１２とにつながってい
る。

【０１０８】よって、常時低温の外気を第１流路１と第
２流路９に供給でき、冷却能力が一層向上する。

【０１０９】また、第２流路９の一端は外気に連通する
開放端のため、第２流路９の気体吸入抵抗が低くなり、
低温外気の流路内への取り込みを一層容易にする。

【０１１０】従って、画像形成装置内の冷却断熱能力と
水蒸気等の気体排除能力を一層向上させるものある。

【０１１１】図９は本発明の第４の実施例の説明図であ
る。

【０１１２】図示しない駆動源により回転する感光体２
４の外周には帯電手段としての帯電ローラ２８がある。
帯電ローラ２８は感光体２４と当接し、図示しない高電
圧電源から電圧を印加され、感光体表面を一様に帯電さ
せる。帯電された感光体２４は図示しない露光手段であ
るレーザー走査光学系によって選択的に露光され、感光
体２４上に潜像を形成する。感光体２４の表面に形成さ
れた潜像は現像手段である現像ローラ３０で供給される
トナーによって顕像化される。転写手段である転写ロー
ラ２６は現像手段下流側で感光体２４と当接し、図示し
ない高電圧電源から電圧を印加される。図示しない給紙
手段である給紙ローラによって順次１枚分離して給送さ
れた支持体である記録紙は感光体２４と転写ローラ２６
に挟持され、トナー像が記録紙に転写される。転写手段
にて感光体２４上にトナー像が転写された記録紙は進入
経路部材１１５に沿って、内部に加熱手段１３を備えた
加熱ローラ１８とこれに加圧当接する加圧ローラ１７を
支持する定着手段筐体１６で構成された定着手段６０で
ある加熱ローラ定着装置の接触ニップ部に挟持搬送さ
れ、トナー像が記録紙に定着される。さらに、現像され
たトナー像を感光体２４から転写した後に、感光体２４
の転写残りトナーを除去するクリーニング手段であるク
リーニングブレード４４が感光体２４上に当接配置され
ている。トナー循環経路はクリーニング手段側のトナー
循環経路４２ａと現像手段側のトナー循環経路４２ｂと
連結経路により双方が連結されて、一巡連結経路を形成
している。トナー循環経路中にはたとえばスクリューコ
ンベアやコイルスプリング等からなるトナー搬送手段が
配置され、トナーはクリーニング手段と現像手段の間を
循環搬送される。また、トナー循環経路中の一部にはト
ナー補給手段が連結され、印字によって消費されるトナ
ーを補給する。クリーニングブレード４４によって掻き
落とされた転写残りトナーは重力によってクリーニング
手段側のトナー循環搬送経路４２ａ内にたまり、トナー
搬送手段によりトナー循環経路中を移動搬送され、現像
手段側のトナー搬送経路４２ｂに至り、トナー搬送経路
に設けられた開口部より現像手段に供給される。

【０１１３】定着手段筐体１６の記録紙の進入経路部材
１１５側にある側面６６に空間１０９を介して対向配置
される第３部材８は、定着手段以外の作像プロセス手段
１０１を収納する枠体の一部をなし、クリーニング手段
としてのクリーニングブレード４４やトナー循環経路４
２ａのある側に配置される。また、作像プロセス１０１
等はケース２０に収納されている。ケース２０の上面に
は、定着手段６０と第３部材８の間にあり、装置上方の
位置に設けられた開口部１１２を有し外気と連通してい
る。更に、ケース２０の上面には開口部１１２と第３部
材８をつなぐ部材６７と、第４開口部１２と定着手段６
０をつなぐ部材６８が一体に形成されている。これによ
り、空間１０９と開口部１１２を結ぶ流路が形成され、
流路と作像プロセス手段１０１とは遮断される。ここ
で、作像プロセス手段とは、感光体２４、転写手段であ
る転写ローラ２６、帯電手段である帯電ローラ２８、現
像手段である現像ローラ３０、トナー循環経路４２ａ、
４２ｂ、クリーニング手段であるクリーニングブレード
４４、トナー及びこれらを含む枠体、レーザー走査光学
系を含む。

【０１１４】印字動作中は、図示しないが加熱ローラ１
８の外周にある感温素子の検出信号を制御手段に導き、
加熱手段１３への入力電圧を制御することで加熱ローラ
１８をトナー溶融に必要な所定の温度に保つ。従って、
加熱ローラ１８及び加熱手段筐体１６等からなる定着手
段６０及び周辺に配置される構造物は高温化している。
印字中はファン等で画像形成装置内の高温気体を吸引排
気することで、装置内の温度上昇をある程度防いでい
る。しかし、画像形成装置の印字が終了し、ファンが停
止した後、または装置使用者が装置電源スイッチを切っ
た後には、高温に加熱されしかも熱容量の非常に大きな
定着手段６０等からの自然放熱によって、周辺部の気体
を加熱昇温させる。

【０１１５】第３部材８および定着手段６０によって囲
まれる空間１０９にある気体は、ファンの停止後から、
主に定着手段筐体１６の側面６６からの加熱によって昇
温して膨張する。膨張した気体は上昇し、図９中矢印ｆ
で示す如く空間１０９から、第３部材８とこれに連なる
部材６７と、側面６６とこれに連なる部材６８にて形成
される流路を通過し、外部と連通する開口部１１２から
画像形成装置外に排出される。この際、特に、部材６７
と第３部材８が連なって流路を形成するため、高温の気
体は作像プロセス手段とは遮断され、作像プロセス手段
が高温に曝されることがない。

【０１１６】この様に、ファンが停止した場合に、高温
しかも熱容量の大きな定着手段からの自然放熱でこの空
間内に充満する高温気体は実質上他の作像プロセス空間
と遮断されるとともに、自然に上昇し、開口部１１２か
ら装置外に排出されるため、画像形成装置内の作像プロ
セスや主要部品が長期間にわたって高温に曝されること
がない。よって、作像プロセス手段の特に、トナーを含
むクリーニング手段、トナー循環路等でのトナーの溶融
固着による装置の動作不良やクリーニング不良がなく高
品質の画像が得られる。また、感光体寿命やモータ、電
子部品の故障を防ぎ装置の機械的信頼性を向上させた。

【０１１７】一方、進入経路部材１１５は空間１０９の
下方に配置され、転写手段である転写ローラ２６と加圧
ローラ１７とわずかな隙間をもって配置され、この隙間
の流路抵抗は非常に高く、高温気体は空間１０９から移
動しずらい。従って空間１０９は開口部１１２を除い
て、作像プロセスとさらに空間的に遮断される構成とな
るため、たとえ空間１０９の気体が加熱により急激に膨
張した場合でも、開口部１１２の自然対流による排気能
力を超えて高温気体が空間１０９の下方に充満し、作像
プロセス手段１０１の収納される空間に回り込むことが
なく、開口部１１２から外部に排出される。このよう
に、進入経路部材１１５は、高温気体の遮断効果を一層
高め、装置の高温化を防止する。

【０１１８】開口部１１２は、進入経路部材１１５に対
して、加熱手段側、より詳しくは加熱ローラ側に配置さ
れる場合、最も高温になる部材である側面６６と作像プ
ロセス手段を収納する第３部材８の間の空間１０９の高
温気体をいち早く排除できる。また、定着手段の自然放
熱冷却も速やかに行えるため、熱伝導等で定着手段周辺
部を昇温させることも少なく、画像形成装置内の作像プ
ロセス手段の温度上昇防止に更なる効果を有す。

【０１１９】図１０は本発明の第４の実施例の一応用例
の説明図である。

【０１２０】図示しない給紙手段である給紙ローラによ
って順次１枚分離して給送された支持体である記録紙は
感光体２４と転写ローラ２６に挟持され、トナー像が記
録紙に転写される。転写手段にて感光体２４上にトナー
像が転写された記録紙は進入経路部材１１５に沿って、
内部に加熱手段１３を備えた加熱ローラ１８とこれに加
圧当接する加圧ローラ１７を支持する定着手段筐体１６
で構成された定着手段６０である加熱ローラ定着装置の
接触ニップ部に挟持搬送され、トナー像が記録紙に定着
される。さらに、現像されたトナー像を感光体２４から
転写した後に、感光体２４の転写残りトナーを除去する
クリーニング手段であるクリーニングブレード４４が感
光体２４上に当接配置されている。トナー循環経路はク
リーニング手段側のトナー循環経路４２ａと現像手段側
のトナー循環経路４２ｂと連結経路により双方が連結さ
れて、一巡連結経路を形成している。トナー循環経路中
にはたとえばスクリューコンベアやコイルスプリング等
からなるトナー搬送手段が配置され、トナーはクリーニ
ング手段と現像手段の間を循環搬送される。また、トナ
ー循環経路中の一部にはトナー補給手段が連結され、印
字によって消費されるトナーを補給する。クリーニング
ブレード４４によって掻き落とされた転写残りトナーは
重力によってクリーニング手段側のトナー循環搬送経路
４２ａ内にたまり、トナー搬送手段によりトナー循環経
路中を移動搬送され、現像手段側のトナー搬送経路に至
り、トナー搬送経路に設けられた開口部より現像手段に
供給される。図１０中の他の構成は図９、図８で述べた
実施例と同一である。

【０１２１】定着手段の定着手段筐体１６の記録紙の進
入側側面に設けられる第１流路１は定着手段筐体側面か
らなる第１部材６６と、第１部材６６と気体の流れる空
間を介して対向配置される側面と、この側面と第１部材
をつなぐ底面と、側面とケース２０をつなぐ上面とから
なる略コの字型をした第２部材７とから形成される。第
２部材７は図１０中斜線にて示す。さらに、第１流路は
第２部材７と、ケース２０と、定着手段筐体１６にて囲
まれる第１流路断面１９を有し、図示しないが、定着手
段の長手方向に沿って略平行に配置される。第１流路１
の長手方向の一方端は閉じた密閉端となっており、長手
方向の反対側の他端は開放端である第１開口部となって
いる。さらに、画像形成装置を覆うケース２０の側面側
には第３開口部が設けられ外気と連通する。ファンは第
３開口部と第１開口部との間に設けられ、画像形成装置
内の気体を外部に排気する。また、第２部材７の記録紙
に略対向する底面には第２開口部３があり、第１流路１
内の空間と作像プロセス手段のある空間を連結してい
る。第２部材７の第１部材６と対向する面に対して、空
間を介して対向配置される第３部材８は作像プロセス手
段を収納する枠体の一部をなし、クリーニング手段とし
てのクリーニングブレード４４やトナー循環経路４２ａ
のある側に設置される。一方、画像形成装置を覆うケー
ス２０の上面には開口部１１２があって外気と連通して
いる。第３部材８の上方には部材９１が一体に設けら
れ、ケース２０に当接している。第２部材７と、第３部
材８及び部材９１よりなる流路１０９は上方の一方端が
開口部１１２にて画像形成装置外の外気に連通する。こ
れにより、空間１０９と開口部１１２を結ぶ流路が形成
され、流路と作像プロセス手段１０１とは遮断される。
開口部１１２と反対側の開放端部は第２部材７と第３部
材８と記録紙の進入経路部材１１５により形成される空
間１０に連通している。ここで、作像プロセス手段と
は、感光体２４、転写手段である転写ローラ２６、帯電
手段である帯電ローラ２８、現像手段である現像ローラ
３０、トナー循環経路４２ａ、４２ｂ、クリーニング手
段であるクリーニングブレード４４、トナー及びこれら
を含む枠体、レーザー走査光学系を含む。

【０１２２】印字動作中は、図示しないが加熱ローラ１
８の外周にある感温素子の検出信号を制御手段に導き、
加熱手段１３への入力電圧を制御することで加熱ローラ
１８をトナー溶融に必要な所定の温度に保つ。従って、
加熱ローラ１８及び加熱手段筐体１６等からなる定着手
段６０及び周辺に配置される構造物は高温化している。

【０１２３】印字中はファン等で画像形成装置内の高温
気体を吸引排気することで、装置内の温度上昇をある程
度防いでいる。しかし、画像形成装置の印字が終了し、
ファンが停止した後、または装置使用者が装置電源スイ
ッチを切った後には、高温に加熱されしかも熱容量の非
常に大きな定着手段６０等からの自然放熱によって、周
辺部の気体を加熱昇温させる。

【０１２４】第３部材８および第２部材７によって囲ま
れる空間１０９にある気体は、ファンの停止後から、主
に第２部材７からの加熱によって昇温して膨張する。膨
張した気体は上昇し、図１０中矢印ｇで示す如く空間１
０９から、第３部材８とこれに連なる部材９１と、第２
部材７にて形成される流路を通過し、外部と連通する開
口部１１２から画像形成装置外に排出される。この際、
特に、部材９１と第３部材８が連なって流路を形成する
ため、高温の気体は作像プロセス手段とは遮断され、作
像プロセス手段が高温に曝されることがない。

【０１２５】一方、ファン動作中に第１流路１中には気
体が流れ、第２部材７や定着手段筐体１６は比較的低温
に冷却されるため、ファン停止後の自然放熱の熱量自身
が少なく、したがって空間１０９や空間１０内の気体温
度も低くなるため、第３部材８の温度上昇が少ない。
また、ファンが停止したあとも、第１流路１内には優れ
た断熱効果を有する空気が停留しているため、第２部材
７の温度は更に下がり、装置内の温度上昇を防ぐことが
可能となった。この様に第１流路１はファン動作中もフ
ァン停止後も装置内の温度上昇防止に格段の効果を有
す。

【０１２６】更に本実施例の第３部材８と部材９１、第
２部材７により形成される流路は、ファン動作中は図８
に示す第５の実施例中の第２流路と等価な作用を有す。
すなわち、ファン動作中は矢印ｇとは反対向きの気体が
流れ込み、装置の冷却を行っている。また、ファンが停
止した後は、矢印ｇの方向に高温気体が排出される。従
って、本実施例の流路はファン動作中も、ファン停止後
も装置内の温度上昇防止に格段の効果を有する。

【０１２７】この様に、ファンが停止した場合に、高温
しかも熱容量の大きな定着手段からの自然放熱でこの空
間１０９内に充満する高温気体は実質上作像プロセス手
段のある空間と遮断されるとともに、自然に上昇し、開
口部１１２から装置外に排出されるため、画像形成装置
内の作像プロセス手段や主要部品が長期間にわたって高
温に曝されることがない。よって、トナーの溶融固着に
よる装置の動作不良やクリーニング不良がなく高品質の
画像が得られる。また、感光体寿命やモータ、電子部品
の故障を防ぎ装置の機械的信頼性を向上させた。

【０１２８】

【発明の効果】以上述べてきたように本発明によれば、
定着手段の長手方向に略平行に配置される第１流路は、
長手方向の一方の端部に第１開口部を有するとともに、
長手方向に設けられた第２開口部を有し、第２開口部は
記録紙の搬送方向の定着手段への進入側に位置し、か
つ、記録紙搬送面に対し加熱手段側に配置され、第１開
口部と装置外部に連通する第３開口部との間に設けられ
たファンを有し、第１流路は第２開口部を始端とし、第
１開口部を終端とすることによって、 １）定着手段の記録紙進入側で発生する水蒸気と高温空
気を効率よく装置外に排除し作像プロセスの高温、高湿
化を防止した。

【０１２９】２）紙幅方向にバイパス流路の不要であ
り、装置の幅方向の小型化を実現した。 ３）加熱ローラ軸方向に均一な温度分布が可能となり、
定着強度、グロスの均一な印字を実現した。

【０１３０】４）均一な冷却能を有し、装置内の作像プ
ロセスの局部的な過熱を防止した。

【０１３１】５）定着手段以外の発熱体からの高温気
体、オゾン等の有害気体を装置外に排除した。

【０１３２】６）ファン停止後、高温気体は流路を通過
して外部に排除され、更に作像プロセス手段と遮断され
るため、作像プロセス手段が高温に曝されることがな
い。

【０１３３】また、定着手段と、作像プロセス手段と、
定着手段と作像プロセス手段の間にある空間と、空間の
上方に位置し外部と連通する開口部とを有し、空間と開
口部を結ぶ流路を形成することによって、 ７）第１流路１には、ファン動作中気体が流れて周辺部
材は冷却されるため、ファン停止後の自然放熱の熱量自
身が少なく、空間内の気体温度も低くなる。また、ファ
ンが停止したあとも、第１流路１内には優れた断熱効果
有す空気が停留しているため、装置内の温度上昇をさら
に防ぐことが可能となった。この様に第１流路１はファ
ン動作中もファン停止後も、装置内の温度上昇防止に貢
献した。

【０１３４】８）形成される流路に対し、ファン動作中
は装置下向きに冷たい気体が流れ込み、装置の冷却を行
っている。また、ファンが停止した後は、装置上向きに
高温気体が排出される。従って、流路はファン動作中
も、ファン停止後も装置内の温度上昇防止に貢献した。

【０１３５】９）ファンの停止後、高温しかも熱容量の
大きな定着手段からの自然放熱でこの空間内に充満する
高温気体は実質上作像プロセス手段のある空間と遮断さ
れるとともに、自然に上昇し、開口部から装置外に排出
されるため、画像形成装置内の作像プロセス手段や主要
部品が長期間にわたって高温に曝されることがない。よ
って、トナーの溶融固着によるクリーニング不良がなく
高品質の画像が得られた。また感光体寿命や、モータ、
電子部品の故障を防ぎ、装置寿命の長い信頼性の高い画
像形成装置が実現できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像形成装置の第１の実施例の主要
部構成の説明図。

【図２】 本発明の画像形成装置の第１の実施例の全体
構成の説明図。

【図３】 本発明の画像形成装置の第２の実施例の主要
部構成の説明図。

【図４】 本発明の画像形成装置の第２の実施例の主要
部構成の断面図。

【図５】 本発明の画像形成装置の第２開口部の第１の
例の説明図。

【図６】 本発明の画像形成装置の第２開口部の第２の
例の説明図。

【図７】 本発明の画像形成装置の第２開口部の第３の
例の説明図。

【図８】 本発明の画像形成装置の第３の実施例の説明
図。

【図９】 本発明の画像形成装置の第４の実施例の説明
図。

【図１０】本発明の画像形成装置の第４の実施例の一応
用例の説明図。

【符号の説明】

１・・・・第１流路 ２・・・・第１開口部 ３・・・・第２開口部 ４・・・・ファン ５・・・・第３開口部 ６・・・・第１部材 ７・・・・第２部材 ８・・・・第３部材 ９・・・・第２流路 １０・・・・第３部材と第２開口部と支持体により形成
される空間 １１・・・・第２流路開放端部 １２・・・・第４開口部 １３・・・・加熱手段 １５・・・・定着進入ガイド １６・・・・定着手段筐体 １７・・・・加圧ローラ １８・・・・加熱ローラ ２０・・・・ケース ２１・・・・記録紙 ２２・・・・給紙ローラ ２４・・・・感光体 ２６・・・・転写ローラ ２８・・・・帯電ローラ ２９・・・・レーザー走査光学系 ３０・・・・現像ローラ ４２ａ、４２ｂ・・・・トナー循環経路 ４４・・・・クリーニングブレード ４５・・・・加熱ローラ軸受け ４６・・・・駆動ギア ６０・・・・定着手段 １０１・・・作像プロセス手段 １０９・・・定着手段と作像プロセス手段の間にある空
間 １１２・・・開口部 １１５・・・進入経路部材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未定着トナーを支持体上に主に加熱手
   段の熱により定着する定着手段と定着手段の周辺に気体
   流路を有する画像形成装置において、前記定着手段の長
   手方向に略平行に配置される第１流路は、長手方向の一
   方の端部に第１開口部を有するとともに、長手方向に設
   けられた第２開口部を有し、前記第２開口部は前記支持
   体の搬送方向の前記定着手段への進入側に位置し、か
   つ、前記支持体搬送面に対し加熱手段側に配置され、前
   記第１開口部と装置外部に連通する第３開口部との間に
   設けられたファンを有し、前記第１流路は前記第２開口
   部を始端とし、前記第１開口部を終端とすることを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記第２開口部は複数の開口部からな
   る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】 前記第２開口部は前記定着手段の長手
   方向に単位長さ当たりの開口面積が異なる開口を有する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 前記第１流路は少なくとも第１部材と
   第２部材より構成され、定着装置筐体の一部を前記第１
   部材となし、前記第１部材と前記第２部材のどちらか一
   方、または両方に前記第２開口部を有することを特徴と
   する請求項１または２または３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 第３部材と前記第２部材により形成さ
   れる第２流路は、一方が開放端である第２流路開放端部
   を始端とし、前記第２流路開放端部と反対側に位置し、
   少なくとも前記第３部材と前記第２開口部と前記支持体
   により形成される空間を終端とすることを特徴とする請
   求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記第２流路開放端部は、前記定着手
   段の上方に位置し、画像形成装置外部に連通する第４開
   口部であることを特徴とする請求項５記載の画像形成装
   置。
7. 【請求項７】 未定着トナーを支持体上に主に加熱手
   段の熱により定着する定着手段と前記定着手段の周辺に
   気体流路を有する画像形成装置において、前記定着手段
   と、作像プロセス手段と、前記定着手段と前記作像プロ
   セス手段の間にある空間と、前記空間の上方に位置し外
   部と連通する開口部とを有し、前記空間と前記開口部を
   結ぶ流路を形成することを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記空間は前記定着手段と前記作像プ
   ロセス手段と前記支持体の進入経路部材との間にあるこ
   とを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記開口部は前記支持体の搬送面と直
   交方向に前記進入経路部材に対して前記加熱手段側に配
   置されることを特徴とする請求項８記載の画像形成装
   置。