説明

定着装置及び画像形成装置

【課題】定着ローラ対からプロセス部への輻射による熱の伝播を抑制できるようにする。
【解決手段】定着装置10は、第2定着ローラ12、及びペーパーガイド部材40を備える。第2定着ローラ12は、互いのニップ部15を搬送される用紙を加熱することで用紙にトナー像を定着させる。ペーパーガイド部材40は、ガイド本体60及び断熱部70を有する。ガイド本体60は、第2定着ローラ12とプロセス部20との間に配置され、用紙をニップ部15へ案内するガイド部61を有する。断熱部70は、ガイド部61の用紙搬送面613の裏面614に配置される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ニップ部を通過する用紙を加熱及び加圧することで用紙に現像剤像を定着させる定着装置、及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式の画像形成装置は、プロセス部及び定着装置を備える。プロセス部は、現像剤像を形成して用紙に転写する。現像剤像を転写された用紙は、定着装置へ搬送される。定着装置は、定着ローラ対を備え、定着ローラ対のニップ部において用紙を加熱することで現像剤像を用紙に固着させる。また、定着装置は、用紙搬送方向における定着ローラ対の上流側にペーパーガイド部材を備える。ペーパーガイド部材は、プロセス部を経た用紙をニップ部へ案内するガイド部を有する。
【0003】
ペーパーガイド部材が金属製薄板で構成されると、定着ローラ対から伝播した熱によってペーパーガイド部材が熱せられやすかった。ペーパーガイド部材が熱せられると、ペーパーガイド部材から伝播した熱によってプロセス部の温度が上昇し、これによって、プロセス部の劣化及び画像品質の低下という問題が生じる虞がある。
【0004】
そこで、定着ローラ対からプロセス部への熱の伝播を断つために、ペーパーガイド部材を用紙搬送方向に沿って第1ガイド部と第2ガイド部との2分割構造とし、第1ガイド部と第2ガイド部との接続部分に断熱材が介装された定着装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開昭60−63556号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、特許文献1に記載の従来の定着装置では、第1ガイド部と第2ガイド部との間の接触による熱の伝導が抑制されるだけであり、定着ローラ対からの輻射熱によって、第1ガイド部のみならず第2ガイド部も熱せられる。また、第2ガイド部は、第1ガイド部からの輻射熱によっても熱せられる。このため、従来の定着装置では、定着ローラ対からプロセス部への輻射による熱の伝播を抑制することができない。
【0007】
この発明の目的は、定着ローラ対からプロセス部への輻射による熱の伝播を抑制することができる定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明の定着装置は、定着ローラ対、及びペーパーガイド部材を備える。定着ローラ対は、互いのニップ部を搬送される用紙を加熱することで用紙に現像剤像を定着させる。ペーパーガイド部材は、ガイド本体及び断熱部を有する。ガイド本体は、定着ローラ対と現像剤像を用紙へ転写するプロセス部との間に配置され、現像剤像を担持した用紙をニップ部へ案内するガイド部を有する。断熱部は、ガイド部の用紙搬送面の裏面に配置される。
【0009】
この構成では、定着ローラ対から熱が輻射されるが、断熱部によって遮られることで、定着ローラ対からガイド部への輻射による熱の伝播が抑制される。これによってガイド部の温度上昇が抑制されるので、ガイド部からプロセス部への輻射による熱の伝播も抑制される。
【0010】
上述の構成において、ガイド本体は、定着ローラ対とプロセス部との間において用紙搬送方向に直交する方向に配置されてガイド部を支持する支持部を有し、断熱部は、前記裏面と同じ側の支持部の面にも配置されることが好ましい。
【0011】
ガイド部の用紙搬送面の裏面と同じ側の支持部の面にも断熱部が配置されることで、定着ローラ対から支持部への輻射による熱の伝播も抑制される。これによって支持部の温度上昇も抑制されるので、支持部からプロセス部への輻射による熱の伝播も抑制される。
【0012】
断熱部の具体的構成の一例として、断熱材を含む構成を挙げることができる。定着ローラ対から輻射された熱が断熱材によって遮られることで、ガイド本体の温度上昇が抑制される。よって、ガイド本体からプロセス部への輻射による熱の伝播も抑制される。
【0013】
また、断熱部は、空気層を形成する仕切り部材を含むように構成することができる。空気層が介在することで、定着ローラ対から輻射された熱は、ガイド本体へ伝播されにくくなる。このため、ガイド本体の温度上昇が抑制される。よって、ガイド本体からプロセス部への輻射による熱の伝播も抑制される。
【0014】
さらに、仕切り部材はダクトを形成し、ダクト内に気流を発生させる送風手段がさらに備えられることが好ましい。ダクト内の空気層に気流が生じるので、断熱部による断熱効果がより高まる。このため、ガイド本体の温度上昇がより抑制される。よって、ガイド本体からプロセス部への輻射による熱の伝播もより抑制される。
【0015】
また、ガイド本体及び仕切り部材のうち少なくとも一方は、空気層側に突出する1個以上のフィンを有することがより好ましい。ガイド本体及び仕切り部材と空気層との熱交換効率が高められ、ガイド本体及び仕切り部材の熱が空気層へ放熱されるので、ガイド本体及び仕切り部材の温度上昇がより抑制される。よって、ガイド本体からプロセス部への輻射による熱の伝播もより抑制される。
【0016】
この発明の画像形成装置は、上述のいずれかの構成の定着装置を備える。この構成では、定着ローラ対から熱が輻射されるが、断熱部によって遮られることで、定着ローラ対からガイド部への輻射による熱の伝播が抑制される。これによってガイド部の温度上昇が抑制されるので、ガイド部からプロセス部への輻射による熱の伝播も抑制される。
【発明の効果】
【0017】
この発明によれば、定着ローラ対からプロセス部への輻射による熱の伝播を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】この発明の実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略の構成を示す正面図である。
【図2】定着装置に備えられるペーパーガイド部材の正面図である。
【図3】他の実施形態に係るペーパーガイド部材の正面図である。
【図4】さらに他の実施形態に係るペーパーガイド部材の正面図である。
【図5】さらに他の実施形態に係るペーパーガイド部材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に、この発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。図1に示すように、画像形成装置1は、定着装置10、及びプロセス部20を備え、電子写真方式の画像形成プロセスを経て、用紙に画像を形成する。
【0020】
プロセス部20は、感光体ドラム21を備え、感光体ドラム21の周囲にさらに、帯電器22、露光器23、現像器24、転写器25、及びクリーニングユニット26を備えている。
【0021】
プロセス部20では、帯電器22によって感光体ドラム21の周面が所定の電位に帯電され、画像データに基づいて変調されたレーザ光が露光器23によって感光体ドラム21の周面へ照射され、これによって感光体ドラム21の周面に静電潜像が形成される。また、現像器24によって感光体ドラム21の周面へ現像剤(トナー)が供給されることで、静電潜像がトナー像(現像剤像)に可視像化される。
【0022】
感光体ドラム21と転写器25とが対向する転写領域へは、図示しない用紙トレイから1枚ずつ用紙が供給される。転写器25に所定の電位が印加されることで、感光体ドラム21の周面に担持されたトナー像は、用紙へ転写される。感光体ドラム21の周面に残留したトナーは、クリーニングユニット26によって回収される。
【0023】
トナー像を担持した用紙は、定着装置10へ向けて搬送される。転写領域及び定着装置10を経由する用紙搬送路30には、用紙を案内するガイド部材31,32が配置されている。
【0024】
定着装置10は、第1定着ローラ11及び第2定着ローラ12からなる定着ローラ対、クリーニングローラ13、ウェブローラ14、及びペーパーガイド部材40を備えている。第1定着ローラ11は、第2定着ローラ12の上に配置されている。
【0025】
第1定着ローラ11は、加熱手段としてヒータランプ111,112を有し、内部から加熱される。第2定着ローラ12は、加熱手段としてヒータランプ121を有し、内部から加熱される。第1定着ローラ11と第2定着ローラ12とは互いに圧接している。第1定着ローラ11及び第2定着ローラ12は、第1定着ローラ11と第2定着ローラ12とのニップ部15を搬送される用紙を加熱及び加圧することで、トナー像を用紙に堅牢に定着させる。トナー像が定着した用紙は、図示しない排紙トレイへ排出される。
【0026】
クリーニングローラ13は、第1定着ローラ11の周面に付着したトナーを回収する。ウェブローラ14は、クリーニングローラ13の周面に付着したトナーを回収することで、クリーニングローラ13のトナー回収能力を高く維持する。
【0027】
ペーパーガイド部材40は、プロセス部20と定着装置10との間であって用紙搬送方向91における第2定着ローラ12の上流側近傍に配置されている。ペーパーガイド部材40は、転写領域において感光体ドラム21からトナー像を転写されてガイド部材32に沿って搬送されてきた用紙を、ニップ部15へ案内する。
【0028】
図2に示すように、ペーパーガイド部材40は、ガイド本体60及び断熱部70を有し、第2定着ローラ12とプロセス部20との間に配置されている。一例として、ガイド本体60は、アルミニウム製である。なお、ガイド本体60として、亜鉛メッキ等の防錆のための表面処理を施された炭素鋼板を用いることもできる。
【0029】
ガイド本体60は、ガイド部61、支持部62、及び基台部63を有している。基台部63は、用紙搬送方向91に沿う方向に延び、支持部42の下端を支持している。支持部62は、第2定着ローラ12とプロセス部20との間において用紙搬送方向91に直交する方向に立設されて、ガイド部61の用紙搬送方向91における上流側端部612を支持している。
【0030】
ガイド部61の用紙搬送方向91における下流側端部611は、用紙をニップ部15へ案内するために、ニップ部15の近傍に配置されている。ガイド部61は、上流側端部612ほど用紙搬送路30から下方へ離間する方向に傾斜している。このため、ガイド部61の用紙搬送面613は、用紙搬送路30に対してプロセス部20に対向する方向に傾斜しており、用紙搬送面613の裏面614は、第2定着ローラ12に対向する方向に傾斜している。
【0031】
ガイド部61の用紙搬送面613、及び用紙搬送面613と同じ側の支持部62の第1面621は、非光沢面であることが好ましい。ガイド本体60のプロセス部20に対向する側の面が非光沢であることで、ガイド本体60からプロセス部20側への熱の輻射が抑制される。
【0032】
プロセス部20と定着装置10との間に配置されたガイド部材32に案内されてきた用紙は、ガイド部61の特に下流側端部611と摺擦しながらニップ部15へ案内される。
【0033】
断熱部70は、ガイド部61の裏面614、及び裏面614と同じ側の支持部62の第2面622を覆うように配置されている。この実施形態では、断熱部70は、断熱材で構成されている。断熱材の材質の例として、グラスウール、ロックウール、セラミックファイバが挙げられる。
【0034】
第2定着ローラ12から輻射された熱が、断熱部70によって遮られることで、第2定着ローラ12からガイド部61及び支持部62への輻射による熱の伝播が抑制される。これによってガイド部61及び支持部62の温度上昇が抑制されるので、ガイド部61及び支持部62からプロセス部20への輻射による熱の伝播も抑制される。したがって、第2定着ローラ12からプロセス部20への輻射による熱の伝播を抑制することができ、プロセス部20の寿命延長及び画像品質の向上を図ることができる。
【0035】
図3に、他の実施形態に係るペーパーガイド部材40Aの構成を示す。ペーパーガイド部材40Aでは、断熱部70Aは、断熱材71、及び空気層92を形成する仕切り部材72を含む。
【0036】
仕切り部材72は、断面が略L字形状に形成され、支持部62に対向する側壁部721、及びガイド部61に対向する底部722を有している。底部722は、所定の間隙をあけて互いに対向する2枚のプレートで構成され、2枚のプレートの間隙にガイド本体60の基台部63が挟み込まれるように構成されている。仕切り部材72は、ガイド本体60との間に、空気層92を形成している。
【0037】
側壁部721の第2定着ローラ12側の面、及びガイド部61の裏面614は、断熱材71によって被覆されている。断熱材71によって、第2定着ローラ12から輻射された熱による仕切り部材72の温度上昇が抑制される。
【0038】
また、第2定着ローラ12とガイド本体60との間に空気層92が介在することで、第2定着ローラ12から輻射された熱が、ガイド本体60へより伝播されにくくなる。このため、ガイド本体60の温度上昇がより抑制される。よって、ガイド本体60からプロセス部20への輻射による熱の伝播も抑制される。
【0039】
図4に、さらに他の実施形態に係るペーパーガイド部材40Bの構成を示す。ペーパーガイド部材40Bでは、断熱部70Bは、断熱材71、及びダクト93を形成する仕切り部材72を含む。
【0040】
一例として、ガイド本体60と仕切り部材72とは、ダイキャストによって一体的に構成されている。ガイド本体60、仕切り部材72、及び遮蔽板73によって、ダクト93が形成されている。
【0041】
ダクト93は、ガイド部61の裏面614及び支持部62の第2面622に沿って、第2定着ローラ12の回転軸と同方向に延びている。
【0042】
ガイド部61のうち仕切り部材72よりも第2定着ローラ12側へ延びる部分の裏面614、及び仕切り部材72の第2定着ローラ12側の面は、断熱材71によって被覆されている。
【0043】
また、定着装置10は、ダクト93内に気流を発生させる送風装置94を備えている。送風装置94は、画像形成装置1の外部から空気を吸入してダクト93内へ供給し、ダクト93を通過した空気を画像形成装置1の外部へ排出する。
【0044】
送風装置94によってダクト93内に気流が発生するので、ダクト93内で温度上昇した空気は画像形成装置1の外部へ排出され、画像形成装置1の外部からより低温の空気がダクト93内に取り込まれる。このため、断熱部70Bによる断熱効果がより高まる。このため、ガイド本体60の温度上昇がより抑制される。よって、ガイド本体60からプロセス部20への輻射による熱の伝播もより抑制される。
【0045】
ガイド部61の下流側端部611の用紙搬送面613は、高導電性の金属メッキ64が施されている。ガイド部41の下流側端部611の導電性が高いので、用紙との摺擦による静電気が下流側端部611に溜まりにくい。このため、下流側端部611への用紙の静電気による吸着が抑制される。よって、用紙の搬送性が向上する。金属メッキ64は電気的に接地されることが好ましい。
【0046】
なお、ダクト93は、ガイド本体60、仕切り部材72、及び遮蔽板73によって構成されることに限定されない。仕切り部材72を筒状に形成することでダクト93を構成することもできる。
【0047】
図5に、さらに他の実施形態に係るペーパーガイド部材40Cの構成を示す。ペーパーガイド部材40Cは、ガイド本体60及び仕切り部材72のうち少なくとも一方が空気層92側に突出する1個以上のフィン74を有することを除いて、ペーパーガイド部材40Bと同様に構成されている。一例として、フィン74は、ガイド本体60及び仕切り部材72の両者に、それぞれ複数設けられている。
【0048】
フィン74によってガイド本体60及び仕切り部材72と空気層92との熱交換効率が高められ、ガイド本体60及び仕切り部材72の熱が効率良く空気層92へ放熱されるので、断熱部70Cによる断熱効果がより高まり、ガイド本体60及び仕切り部材72の温度上昇がより抑制される。よって、ガイド本体60からプロセス部20への輻射による熱の伝播もより抑制される。
【0049】
なお、断熱部70は、ガイド部61の裏面614、及び支持部62の第2面622を覆うように配置されていることに限定されず、裏面614及び第2面622の一部に配置された場合でも、裏面614及び第2面622を覆う面積に応じて、第2定着ローラ12からガイド部61及び支持部62への輻射による熱の伝播を抑制できるという効果が奏される。
【0050】
また、断熱部70,70A,70B,70Cは、ガイド部61の裏面614及び支持部62の第2面622の両方に配置されていることに限定されない。例えば、断熱部70がガイド部61の裏面614のみに配置されている場合でも、第2定着ローラ12からガイド部61への熱の伝播を抑制することで、プロセス部20への輻射による熱の伝播を抑制できるという効果が奏される。
【0051】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0052】
1 画像形成装置
10 定着装置
11 第1定着ローラ
12 第2定着ローラ
15 ニップ部
20 プロセス部
30 用紙搬送路
40,40A,40B,40C ペーパーガイド部材
60 ガイド本体
61 ガイド部
613 用紙搬送面
614 裏面
62 支持部
63 基台部
70,70A,70B,70C 断熱部
71 断熱材
72 仕切り部材
74 フィン
91 用紙搬送方向
92 空気層
93 ダクト
94 送風装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いのニップ部を搬送される用紙を加熱することで用紙に現像剤像を定着させる定着ローラ対と、
前記定着ローラ対と現像剤像を用紙へ転写するプロセス部との間に配置され、現像剤像を担持した用紙を前記ニップ部へ案内するガイド部を有するガイド本体、及び前記ガイド部の用紙搬送面の裏面に配置された断熱部を有するペーパーガイド部材と、を備える定着装置。
【請求項2】
前記ガイド本体は、前記定着ローラ対と前記プロセス部との間において用紙搬送方向に直交する方向に配置されて前記ガイド部を支持する支持部を有し、
前記断熱部は、前記裏面と同じ側の前記支持部の面にも配置される、請求項1に記載の定着装置。
【請求項3】
前記断熱部は、断熱材を含む、請求項1又は2に記載の定着装置。
【請求項4】
前記断熱部は、空気層を形成する仕切り部材を含む、請求項1から3のいずれかに記載の定着装置。
【請求項5】
前記仕切り部材は、ダクトを形成し、
前記ダクト内に気流を発生させる送風手段をさらに備える、請求項4に記載の定着装置。
【請求項6】
前記ガイド本体及び前記仕切り部材のうち少なくとも一方は、前記空気層側に突出する1個以上のフィンを有する、請求項4又は5に記載の定着装置。
【請求項7】
請求項1から6のいずれかに記載の定着装置を備える画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−242413(P2012−242413A)
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−108945(P2011−108945)
【出願日】平成23年5月16日(2011.5.16)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】