JP4653563B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、装置内の排熱構造に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an exhaust heat structure in the apparatus.

周知のように、画像形成方式の一つに電子写真方式がある。この方式では、潜像担持体に相当する感光体上に形成された静電潜像が現像装置からのトナーの供給を受けて可視像処理されるとトナー像が記録紙などの記録媒体に転写され、転写トナー像が定着装置において熱と圧力とを用いて融解・浸透作用により定着される。   As is well known, one of image forming methods is an electrophotographic method. In this method, when an electrostatic latent image formed on a photoconductor corresponding to a latent image carrier is subjected to visible image processing by receiving toner from a developing device, the toner image is applied to a recording medium such as recording paper. The transferred toner image is fixed by a melting / penetrating action using heat and pressure in a fixing device.

部加熱源として、電磁誘導方式を用いることが可能である(非特許文献1)。 As an external heating source, it is possible to use an electromagnetic induction method (Non-Patent Document 1).

ところで、画像形成装置内には上述した定着装置のように発熱源となる装置が内蔵されている。発熱源となる機器としては、定着装置に限らず、モータやクラッチなどの電磁機器類さらには制御に用いられるマイクロチップなども含まれており、これら発熱源からの熱は画像形成装置内の雰囲気温度の上昇を招き、装備されている機器に熱的な悪影響を及ぼす場合がある。   By the way, the image forming apparatus includes a device serving as a heat source, such as the fixing device described above. Equipment that becomes a heat source is not limited to a fixing device, and includes electromagnetic equipment such as a motor and a clutch, and a microchip used for control. The heat from these heat sources is the atmosphere in the image forming apparatus. This may cause an increase in temperature and may have a thermal adverse effect on the equipped equipment.

例えば、現像装置には現像剤にトナーが用いられており現像装置内の温度上昇によるトナーの凝固を招いて所望する現像剤供給制御が行えなくなる虞がある。
また、光学系においては、fθレンズなどの光学レンズとして樹脂製のものが多用されていることから、熱変形などにより正規の結像光学路が変化してしまい、色ずれなどの不良画像が得られてしまう虞がある。
For example, since toner is used as a developer in the developing device, there is a possibility that the desired developer supply control cannot be performed due to the solidification of the toner due to the temperature rise in the developing device.
In addition, in an optical system, a resin-made optical lens such as an fθ lens is often used. Therefore, a normal imaging optical path changes due to thermal deformation or the like, and a defective image such as a color shift is obtained. There is a risk that it will be.

そこで、従来では、定着装置において発生した熱を外部に排出するための構成が採用されている。この構成としては、定着装置近傍には排熱ファンを配置するのが一般的な構成として用いられている(例えば、特許文献1)。   Therefore, conventionally, a configuration for discharging the heat generated in the fixing device to the outside has been adopted. As this configuration, it is a common configuration to arrange a heat exhaust fan near the fixing device (for example, Patent Document 1).

また、排熱用ではないものの、帯電装置から発生するオゾンをファンを用いて排出するようにした構成もある(例えば、特許文献2)。   Moreover, although it is not for exhaust heat, there is also a configuration in which ozone generated from the charging device is discharged using a fan (for example, Patent Document 2).

さらに、光学系部品の熱変形を防止するために各光学装置を纏めて気流通路内に配置できるダクトを設け、ダクトを利用して熱隔離及び放熱する構成も提案されている(例えば、特許文献3)。   Furthermore, in order to prevent thermal deformation of the optical system parts, a configuration has been proposed in which each optical device is collectively provided with a duct that can be arranged in the airflow passage, and heat isolation and heat dissipation are performed using the duct (for example, Patent Documents). 3).

一方、上述した定着装置において発生した熱がその周辺部に行き渡ることを避けるための構成としては、トナー補給部に用いられるトナー補給タンクの設置位置近傍に定着装置を配置した場合に、両装置間に断熱部材やその断熱部材に加えて通風手段を設けた構成(例えば、特許文献4)、あるいは、両者間を離すようにした構成(例えば、特許文献5)がある。   On the other hand, as a configuration for preventing the heat generated in the above-described fixing device from spreading to the periphery thereof, when the fixing device is disposed in the vicinity of the installation position of the toner replenishing tank used in the toner replenishing portion, the distance between the two devices is reduced. In addition to the heat insulating member and the heat insulating member, there is a structure in which ventilation means is provided (for example, Patent Document 4), or a structure in which both are separated (for example, Patent Document 5).

2000年7月14日総務省郵政事業庁発表「タイトル:電磁誘導加熱を利用した文書複写印刷機械を形式指定に追加」(電波法施行規則の一部改正について電波監理審議会に諮問に関する資料)July 14, 2000 Post office of the Ministry of Internal Affairs and Communications "Title: Document copy printing machine using electromagnetic induction heating added to type designation" (materials for consultation with the Radio Control Council on partial revision of the Radio Law Enforcement Regulations) 特開平11−231760号公報(段落「0009」欄)JP-A-11-231760 (paragraph "0009" column) 実用新案登録第2554613号(第2頁左欄第22〜32行)Utility Model Registration No. 2554613 (page 2, left column, lines 22-32) 特開2001−22151号公報(段落「0025」欄)JP 2001-22151 A (paragraph “0025” column) 特開2003−316107号公報(段落「0067」、「0069」欄)JP 2003-316107 A (paragraphs “0067” and “0069” columns) 特開2003−202728号公報(図1)Japanese Patent Laying-Open No. 2003-202728 (FIG. 1)

近年、画像形成装置の起動に要する時間を短縮化することが望まれてきており、定着装置においても所定の定着温度に達するまでのウォーミングアップの時間を短縮することが望まれる傾向にある。
このため、熱容量の小さいベルトを用いることに加えて、加熱温度への立ち上がりが早い加熱方式を用いることもあり、この加熱方式としては前述した電磁誘導加熱(インダクション ヒーティング(IH))方式がある。
In recent years, it has been desired to shorten the time required to start up the image forming apparatus, and there is a tendency that the fixing apparatus also needs to shorten the warm-up time until it reaches a predetermined fixing temperature.
For this reason, in addition to using a belt having a small heat capacity, a heating method that quickly rises to the heating temperature may be used. As this heating method, there is the above-described electromagnetic induction heating (induction heating (IH)) method. .

装置内での異常な温度上昇に関する対策としては、ファンなどを用いた気流生成による排熱があるが、排熱効率を上げるには使用されるファンからの風量や気流速度(圧力)を高めて過熱空気を迅速に外部へ排出することが重要となる。しかし、このような構成を採用した場合には次のような問題が生じる。
つまり、画像形成装置では、感光体への画像書き込みおよび書き込みにより形成された静電潜像の可視像処理が連続して行われる関係で書き込み装置および現像装置が比較的接近した状態で配置されることがある。
このため、ファンからの風量や気流速度を高めると、定着前の段階で記録紙に対して静電的に付着しているだけのトナーが吹き飛ばされることもあり、これにより装置内に飛散したトナーが書き込み装置内に侵入することがある。このため、侵入したトナーが光学系部品に付着して汚損することにより書き込み画像の一部が欠落するなどの異常事態が発生し、書き込み不良を生じた画像が得られてしまう虞がある。
As countermeasures against abnormal temperature rise in the equipment, there is exhaust heat due to air flow generation using a fan, etc., but in order to increase the exhaust heat efficiency, it is overheated by increasing the air volume and air flow speed (pressure) from the used fan. It is important to expel air to the outside quickly. However, when such a configuration is adopted, the following problems occur.
In other words, in the image forming apparatus, the writing device and the developing device are arranged relatively close to each other because the visible image processing of the electrostatic latent image formed by writing the image on the photoreceptor and writing is continuously performed. Sometimes.
For this reason, if the air volume or air flow speed from the fan is increased, the toner that is only electrostatically attached to the recording paper may be blown off before fixing, which causes the toner scattered in the apparatus. May penetrate into the writing device. For this reason, the intruding toner adheres to the optical system component and is contaminated, so that an abnormal situation such as a part of the written image being lost may occur, and an image having a writing defect may be obtained.

そこで、特許文献1においては、上述した不具合を解消するために、ファンの数を増やしたりあるいは特別な構造のダクトを設けて排気流路を構成したりさらにはフィルターを複数段設けるなどの構成が開示されている。   Therefore, in Patent Document 1, in order to solve the above-described problems, there is a configuration in which the number of fans is increased, a duct having a special structure is provided to form an exhaust passage, or a plurality of filters are provided. It is disclosed.

しかし、このような構成とした場合、光学系部品に対する熱対策として用いられるダクトは、各光学書込装置を纏めて内部に配置する必要があることからそのサイズも大型となり、しかも、気流の妨げとならない配置が必要となる。この結果、装置内での構成部分の設置スペースが必要となり、装置内の設置スペース増加による装置の大型化を招く虞がある。   However, in such a configuration, the duct used as a heat countermeasure for the optical system parts needs to be placed inside the optical writing device collectively, and the size is also large, and the airflow is obstructed. An arrangement that does not become necessary is required. As a result, an installation space for components in the apparatus is required, and there is a possibility that the apparatus will be enlarged due to an increase in the installation space in the apparatus.

一方、特許文献4においては、装置内での狭いスペース内で断熱部材や送風手段を設置するスペースが必要となり、また特許文献5においても同様に、トナー補給タンク設置部に対して定着装置からの熱の影響が及ばない状態が得られるようにかなりの間隔を設定する必要がある。このため、装置内での設置スペースに関する問題は未だ残されたままとなる。   On the other hand, in Patent Document 4, a space for installing the heat insulating member and the air blowing means is required in a narrow space in the apparatus. It is necessary to set a considerable interval so as to obtain a state that is not affected by heat. For this reason, the problem regarding the installation space in an apparatus still remains.

一方、ファンの増設により装置内での気流の生成箇所を増やすことにより装置内の空気の排出を促進して排熱効率を上げる場合には、ファンの増設による部品コストの上昇や設置スペースの増加による装置の大型化を招く虞があるばかりでなく、ファン自体からの駆動騒音や気流音の発生度合いも高まる虞がある。特に、定着装置の発熱方式として電磁誘導加熱方式を用いるような場合には、その構成上、次のような理由により騒音発生が顕著となる虞がある。
電磁誘導加熱に用いられる磁力発生用コイルは温度上昇に伴い絶縁性能が変化し、温度によっては絶縁不良を起こす場合がある。このため、周辺部での温度上昇や磁力発生用コイルの過熱状態を防止するために特許文献に開示されているような気流による放熱を行うことが考えられる。
On the other hand, when increasing the heat exhaust efficiency by increasing the number of air flow generation points in the device by increasing the number of fans to increase the exhaust heat efficiency, it is necessary to increase the cost of parts or increase the installation space. There is a possibility that not only will the apparatus be increased in size, but also the degree of generation of driving noise and airflow noise from the fan itself may be increased. In particular, when the electromagnetic induction heating method is used as the heat generation method of the fixing device, there is a risk that noise generation becomes significant due to the following reasons.
The magnetic force generating coil used for electromagnetic induction heating changes the insulation performance as the temperature rises, and may cause insulation failure depending on the temperature. For this reason, in order to prevent the temperature rise in a peripheral part and the overheating state of the coil for magnetic force generation, it is possible to perform heat dissipation by the air current as disclosed in the patent document.

しかし、気流を用いる場合には、放熱範囲の大きさに合わせて流量を増加すればよいが、磁力発生コイルに流される電流に対する発熱量は電流の2乗の関係で変化することから、ウォーミングアップの立ち上がりを短くするための発熱量を得るにはそれ相当の電流を流すこととなり、これに伴い、周辺部への熱の影響を抑えるための冷却気流の流量も増加しなければならない。
この結果、冷却気流の流量を増加させると気流音やファンの駆動音も増大する傾向となり、環境騒音の問題が新たに発生する虞がある。
特に、磁力発生用コイルを備えたハウジングの内部はコイルだけでなくフェライトなどの構造部品も含めて多くの部品が高密度に配置されている関係で気流の通過スペースが小さい場合があり、このことからも冷却気流の流量確保およびこの流量を確保するための流速が高められることにより騒音発生が顕著となる虞がある。
しかし、近年の画像形成装置は小型化の傾向にあり、このため、内部での機器類や装置の実装密度が高くなってきており、ファンを用いた強制排熱を行う場合には、特許文献にも開示されているように装置内での気流が問題となる。
However, when airflow is used, the flow rate may be increased in accordance with the size of the heat dissipation range. However, since the amount of heat generated with respect to the current flowing through the magnetic force generating coil changes depending on the square of the current, In order to obtain a calorific value for shortening the rise, it is necessary to pass a corresponding current, and accordingly, the flow rate of the cooling airflow for suppressing the influence of heat on the peripheral part must be increased.
As a result, when the flow rate of the cooling airflow is increased, airflow noise and fan driving noise tend to increase, and there is a possibility that a new environmental noise problem may occur.
In particular, the interior of the housings having a magnetic force generating coil may pass space of the air flow in relation to many parts, including structural components, such as ferrite not only coils are arranged at a high density is small, the For this reason, there is a concern that noise generation becomes significant by ensuring the flow rate of the cooling airflow and increasing the flow velocity for securing this flow rate.
However, recent image forming apparatuses tend to be miniaturized. For this reason, the mounting density of devices and apparatuses inside is increasing, and in the case of performing forced exhaust heat using a fan, patent literature airflow in the apparatus as disclosed in the that Do problems.

本発明の目的は、上記従来の画像形成装置における排熱構造の問題に鑑み、装置の大型化を防止しながら装置内に溜まる熱気による悪影響を防止することができる構成を備えた画像形成装置を提供することにある。   In view of the problem of the heat exhaust structure in the conventional image forming apparatus, an object of the present invention is an image forming apparatus having a configuration capable of preventing adverse effects due to hot air accumulated in the apparatus while preventing the apparatus from becoming large. It is to provide.

請求項1記載の発明は、潜像担持体に対して画像書き込みにより形成された静電潜像をトナー補給部から作像装置に補給されたトナーにより可視像処理して得られる画像を記録媒体に転写した後、該記録媒体上の画像を加熱定着する定着装置を有する画像形成装置において、上記定着装置は、磁力発生用コイルと上記磁力発生用コイルによる磁力により加熱する加熱ローラと、上記定着装置を通過する記録紙の幅方向に平行する方向に延在して、内部に延在方向に沿って複数箇所に上記磁力発生用コイルを支持するとともに上記複数個所の上記磁力発生用コイル支持位置を除いた位置に気流通過用空間を有してその外郭の一部が上記加熱ローラの周囲の一部に近接して囲繞できる形状とするハウジングを有し、上記ハウジングは上記画像形成装置の前記トナー補給部と前記加熱ローラの間に配置されるとともに、上記気流通過用空間を通過した空気を画像形成装置の後ろ側に排気することを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, an image obtained by subjecting an electrostatic latent image formed by writing an image to a latent image carrier to a visible image process with toner supplied from the toner supply unit to the image forming device is recorded. In the image forming apparatus having a fixing device that heat-fixes an image on the recording medium after being transferred to the medium, the fixing device includes a magnetic force generating coil, a heating roller that is heated by the magnetic force generated by the magnetic force generating coil, and the above-described fixing device. Extending in a direction parallel to the width direction of the recording paper passing through the fixing device, and supporting the magnetic force generating coil at a plurality of locations along the extending direction inside, and supporting the magnetic force generating coils at the plurality of locations. a stream passage space at a position excluding the position has a housing in which one outer portion of the outer is a shape that can surround and close the part of the periphery of the heating roller, the housing is the image type While being disposed between the toner replenishing portion and the heating roller of the apparatus is characterized by evacuating the air that has passed through the air flow passage space behind the image forming apparatus.

本発明によれば、装置の大型化を防止しながら装置内に溜まる熱気による悪影響を防止することができる構成を備えた画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus having a configuration capable of preventing an adverse effect due to hot air accumulated in the apparatus while preventing an increase in the size of the apparatus.

以下、図に示す実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings.

図1は、本発明実施例による排熱構造が用いられる画像形成装置1の外観図であり、同図に示す画像形成装置1は、図2において符号8Aで示す転写ベルトの展張方向に沿って並置された作像ユニット2Y、2M、2C、2Bが設けられている画像形成処理部を備えたカラープリンタ(以下、カラープリンタ1という)であるが、本発明は、カラープリンタに限らずカラー複写機あるいはファクシミリ装置や印刷機なども含まれる。   FIG. 1 is an external view of an image forming apparatus 1 in which an exhaust heat structure according to an embodiment of the present invention is used. The image forming apparatus 1 shown in FIG. Although it is a color printer (hereinafter referred to as color printer 1) having an image forming processing unit provided with juxtaposed image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2B, the present invention is not limited to a color printer, but color copying. Machine, facsimile machine, printing machine, etc. are also included.

カラープリンタ1は、作像ユニット2Y、2M,2C、2Bが並置されている画像形成処理部をはさんで筐体上部に原稿走査装置20が、そして、下部に複数の給紙トレイ21A、21Bを備えた給紙装置21がそれぞれ配置されている。原稿走査装置20の下方における筐体上面は胴内排紙部をなす排紙トレイ1Aが設けられて装置外への排紙スペースを不要にしている。また、原稿走査装置20の前面には、操作パネル20Aが装備されている。   The color printer 1 includes a document scanning device 20 at the top of the casing and a plurality of paper feed trays 21A, 21B across the image forming processing unit in which the image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2B are juxtaposed. Each of the paper feeders 21 is provided. The upper surface of the housing below the document scanning device 20 is provided with a paper discharge tray 1A forming an in-body paper discharge unit, thereby eliminating the need for a paper discharge space outside the device. An operation panel 20 </ b> A is provided on the front surface of the document scanning device 20.

装置筐体側面には、給紙カセット21Aの上部およびこの位置と直角な方向の壁面にそれぞれ開閉可能なカバー22,23が設けてあり、後述する画像形成処理部をなす作像ユニット2Y、2M、2C、2Bの交換や保守などの際に開放できるようになっている。   Covers 22 and 23 that can be opened and closed are provided on the side surface of the apparatus casing on the upper portion of the paper feed cassette 21A and on the wall surface in a direction perpendicular to the position, respectively, and image forming units 2Y and 2M that form an image forming processing section described later. 2C and 2B can be opened for replacement and maintenance.

図2は、画像形成処理部の構成を示す図であり、同図において、その上部に位置する原稿走査装置20および下部に位置する給紙装置21は略してある。   FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the image forming processing unit. In FIG. 2, the document scanning device 20 located at the upper portion and the paper feeding device 21 located at the lower portion are omitted.

図2において画像形成処理部をなす作像ユニット2Y、2M、2C、2Bの下方には、書き込みユニットとしての露光ユニット3が配置されている。   In FIG. 2, an exposure unit 3 as a writing unit is disposed below the image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2B that form an image forming processing unit.

各作像ユニット2Y、2M、2C、2Bはいずれも同じ構成を備えており、今、イエロー画像を形成するユニットを代表してその構成を説明すると次の通りである。
作像ユニット2Yには、潜像担持体として回転可能な感光体ドラム4Yが備えられており、感光体ドラム4Yの周囲には、図2において時計方向の回転方向に沿って画像形成プロセスを実行するための帯電装置5Y、露光ユニット3からの書き込み光の入射部6Y、現像装置7Y、転写装置8、クリーニング装置9Yがそれぞれ配置されている。
Each of the image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2B has the same configuration. Now, the configuration of a unit that forms a yellow image will be described as follows.
The image forming unit 2Y includes a photosensitive drum 4Y that can rotate as a latent image carrier, and an image forming process is executed around the photosensitive drum 4Y along the clockwise rotation direction in FIG. A charging device 5Y, an incident portion 6Y for writing light from the exposure unit 3, a developing device 7Y, a transfer device 8, and a cleaning device 9Y are arranged.

図2において現像装置7Yは、トナーとキャリアとを含む二成分系現像剤が用いられ、現像剤の濃度補正のためのトナー補給に加えて、キャリアも補給することにより古い現像剤を排出して現像剤の交換が可能なトリクル現像方式が採用されている。   In FIG. 2, the developing device 7Y uses a two-component developer containing toner and a carrier, and discharges the old developer by supplying the carrier in addition to supplying the toner for correcting the concentration of the developer. A trickle development system in which the developer can be replaced is adopted.

図2において転写装置8は、各画像形成ユニットの感光体ドラムと対向当接しながら移動することができる転写ベルト8Aを備えており、転写ベルト8Aをはさんで感光体ドラム4Yと対向する位置に転写バイアスを印加可能な転写ローラ8Yが設けられている。   In FIG. 2, the transfer device 8 includes a transfer belt 8A that can move while facing and facing the photosensitive drum of each image forming unit, and is positioned at a position facing the photosensitive drum 4Y across the transfer belt 8A. A transfer roller 8Y capable of applying a transfer bias is provided.

本実施例における転写装置8は、各作像ユニット2Y、2M、2C、2Bにおいて感光体ドラム上に担持されている可視像を転写ベルト8Aに順次転写する1次転写行程と、1次転写行程の実行により転写ベルト8A上に担持されている画像を給紙装置10から繰り出される記録紙などに対して一括転写する2次転写行程とを実施する構成とされている。このため、2次転写行程を実施できる位置には、転写バイアスを印加可能な転写ローラを備えた2次転写装置11が配置されている。   The transfer device 8 in this embodiment includes a primary transfer process in which the visible images carried on the photosensitive drums in the image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2B are sequentially transferred to the transfer belt 8A, and the primary transfer. A secondary transfer process is performed in which the image carried on the transfer belt 8A is transferred collectively to the recording paper fed from the paper feeding device 10 by the execution of the process. For this reason, a secondary transfer device 11 including a transfer roller to which a transfer bias can be applied is disposed at a position where the secondary transfer process can be performed.

給紙装置10には、記録紙を収容している給紙カセット10A及び給送路中に配置されているレジストローラ10Bが備えられており、レジストローラ10Bは、手差し給紙トレイ10Cから導入される記録紙の搬送路が給紙カセット10Aからの搬送路と合流する位置に設けられている。
図2において符号12は転写ベルト10Aのクリーニング装置を、また符号13は転写ベルト10Aの除電装置をそれぞれ示している。
The paper feeding device 10 is provided with a paper feeding cassette 10A for storing recording paper and a registration roller 10B arranged in the feeding path. The registration roller 10B is introduced from a manual paper feeding tray 10C. The recording paper conveyance path is provided at a position where it merges with the conveyance path from the paper feed cassette 10A.
In FIG. 2, reference numeral 12 denotes a cleaning device for the transfer belt 10A, and reference numeral 13 denotes a static eliminating device for the transfer belt 10A.

図2に示す画像形成処理部では、各作像ユニット2Y、2M、2C、2Bにおいてそれぞれ形成された色の画像が転写装置8の転写ベルト8Aに対して1次転写行程により順次重畳転写される。2次転写行程において記録紙に一括転写された画像は、後で詳細を説明する定着装置14において定着される。
画像を定着された記録紙は、図1,2に示すように、装置内部に設けられて胴内排紙部をなす排紙トレイ1A上に排出されるようになっている。
In the image forming processing section shown in FIG. 2, the color images respectively formed in the image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2B are sequentially superimposed and transferred onto the transfer belt 8A of the transfer device 8 by the primary transfer process. . The images that are collectively transferred onto the recording paper in the secondary transfer process are fixed by a fixing device 14 that will be described in detail later.
As shown in FIGS. 1 and 2, the recording paper on which the image is fixed is discharged onto a paper discharge tray 1 </ b> A that is provided inside the apparatus and forms a cylinder discharge portion.

カラープリンタ1の内部において各作像ユニット2Y、2M、2C、2Bの上方空間には、前述したトリクル現像方式に用いられるトナー補給部15Y、15M、15C、15Bおよびこれら各トナー補給部と共用されるキャリア補給部16が配置されている。
図2において定着装置14には、加圧ローラ14Aの周方向に沿って並べられたローラ14B,14Cおよびこれらローラ14B,14Cをはさんで加圧ローラ14Aと対向する位置に設けてある加熱ローラ14Dとに掛け回された定着ベルト14Eが備えられており、定着ベルト14Eが、この表面近傍に配置されている外部加熱源としての電磁誘導加熱装置100により加熱されるようになっている。
図3は、電磁誘導加熱装置100の構成を示す図であり、(A)は外観を、そして(B)は(A)における外装パネル(図3(A)において符号101Bで示す部材)を取り除いて内部を露出させた状態をそれぞれ示している。
同図において電磁誘導加熱装置100は、内部に磁力発生用コイル101Aを配置するための空間を有し、外郭の一部が加熱ローラ14D(図2参照)の周囲を囲繞できる形状とされたハウジング101を備えており、磁力発生用コイル101Aは、定着装置14を通過する記録紙の幅方向に平行する方向に延長されており、その延長方向に沿って複数箇所をハウジング101に支持されている。
In the interior of the color printer 1, the space above the image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2B is shared with the toner replenishing portions 15Y, 15M, 15C, and 15B used in the trickle developing method described above and the respective toner replenishing portions. A carrier replenishing unit 16 is disposed.
In FIG. 2, the fixing device 14 includes rollers 14B and 14C arranged in the circumferential direction of the pressure roller 14A, and a heating roller provided at a position facing the pressure roller 14A across the rollers 14B and 14C. A fixing belt 14E wound around 14D is provided, and the fixing belt 14E is heated by an electromagnetic induction heating device 100 as an external heating source disposed in the vicinity of the surface.
3A and 3B are diagrams showing the configuration of the electromagnetic induction heating device 100. FIG. 3A is an external view, and FIG. 3B is an external panel in FIG. 3A (a member denoted by reference numeral 101B in FIG. 3A). The state where the inside is exposed is shown.
Ha electromagnetic induction heating device 100 in the drawing, which has a space for disposing the magnetic force generating coil 101A therein, is shaped to the outline of the part can surround the periphery of the heating roller 14D (see FIG. 2) includes a Ujingu 101, the magnetic force generating coil 101A is in the width direction of the recording paper passing through the fixing device 14 are extended in a direction parallel, it is supported a plurality of locations on the housings 101 along the extending direction ing.

ウジング101は、内部空間において磁力発生用コイル101Aの支持位置を除いて外装パネル101B(図3(A)参照)との間のスペースが延長方向に貫通する気流通過用空間とされており、図3(B)において一点鎖線で示す矢印のように、延長方向一方端から外気が導入されて延長方向他方端から排出できるようになっている。 Housings 101, space is being the air flow passage space penetrating in the extending direction between the exterior panel 101B (see FIG. 3 (A)) with the exception of the support position of the magnetic force generating coil 101A in the internal space, As indicated by the dashed line in FIG. 3B, outside air is introduced from one end in the extension direction and can be discharged from the other end in the extension direction.

ウジング101の延長方向一方端は外気の導入側であり、この端部には、図4に示すように、外気を導入して空間内を正圧化することができるシロッコファン102が連結され、延長方向他方端には煙突状のダクト103が連結されている。 Extending direction one end of the housings 101 is an outside air introduction side, this end, as shown in FIG. 4, the sirocco fan 102 which can be positive pressurization of the space by introducing outside air is connected A chimney-like duct 103 is connected to the other end in the extending direction.

シロッコファン102は、後述するが、露光ユニット3および筐体壁部に設けられる第1の強制吸気手段および強制排気手段として用いられる軸流ファン(図5において符号110,111で示す部材)などと違って小型であっても比較的所望する流量を確保することができる点で有利な部材であり、本実施例では、定着対象となる記録紙サイズにもよるが、シロッコファン102の流量(Q)として、0.03m/min<Q<0.15m/minの関係が設定されている。
このような構成を備えたカラープリンタ1は、内部に滞りがちな過熱空気を外部に強制排出するための構成を備えている、以下、この構成について説明する。
As will be described later, the sirocco fan 102 is an axial flow fan (members denoted by reference numerals 110 and 111 in FIG. 5) used as the first forced intake means and the forced exhaust means provided on the exposure unit 3 and the housing wall. In contrast, this is an advantageous member in that a relatively desired flow rate can be secured even in a small size. In this embodiment, the flow rate (Q of the sirocco fan 102 depends on the size of the recording paper to be fixed. ) as the relationship between 0.03m 3 /min<Q<0.15m 3 / min it is set.
The color printer 1 having such a configuration is provided with a configuration for forcibly discharging superheated air that tends to stay inside to the outside. This configuration will be described below.

図5において、過熱空気の強制排出に用いられる部材は、露光ユニット3に設けられている第1の強制吸気手段としての軸流ファン110と,定着装置14近傍におけるプリンタの筐体部に設けられて強制排気手段として用いられる軸流ファン111と、定着装置14に装備されている電磁誘導加熱源100に設けられて第2の強制吸気手段として用いられるシロッコファン102とが該当している。なお、図5では、便宜上、図2に示した作像ユニット2Y、2M、2C、2Bは省かれている。   In FIG. 5, the members used for forcibly discharging the superheated air are provided in the axial fan 110 as the first forced air intake means provided in the exposure unit 3 and the printer casing in the vicinity of the fixing device 14. The axial flow fan 111 used as the forced exhaust means and the sirocco fan 102 provided as the second forced intake means provided in the electromagnetic induction heating source 100 provided in the fixing device 14 are applicable. In FIG. 5, the image forming units 2Y, 2M, 2C and 2B shown in FIG. 2 are omitted for convenience.

本実施例では、上述した各ファンを用いて強制的な気流を生起させるだけでなく、その気流を筐体内において有効に移動させる工夫がなされている。つまり、第1の強制吸気手段である軸流ファン110により取り込まれた外気が筐体内での圧力差や付与された速度に応じて移動するというのでなく、その移動過程を考慮することにより露光ユニット3へのトナーの侵入防止および定着装置14からの熱による悪影響を他のユニットに及ぼさないようになっている。
すなわち、露光ユニット3には、作像ユニット2Y,2M,2C,2Bの底面に対向するユニットケースの上面に書き込み光を感光体ドラムに向けて出射するための出射開口3Aが形成されており、この出射開口3Aが、画像形成装置の筐体内部に取り込まれた外気の吐出部として用いられるようになっている。
さらに露光ユニット3に設けられている第1の強制吸気手段としての軸流ファン110は、図2および図5に示すように、露光ユニット3の長手方向、つまり、作像ユニット2Y,2M,2C,2Bの並置方向一方側で定着装置14から遠ざかる側の端部の壁部において、各ユニットの並置方向、換言すれば、軸流ファン110からの空気の移動方向と直角な方向の両側にそれぞれ配置されている。
In the present embodiment, not only a forced airflow is generated using each of the above-described fans, but also a device for effectively moving the airflow in the housing is devised. That is, the outside air taken in by the axial fan 110 serving as the first forced intake means does not move according to the pressure difference in the housing or the applied speed, but by taking the movement process into consideration, the exposure unit 3 is prevented from adversely affecting the other units due to the prevention of toner from entering 3 and the heat from the fixing device 14.
That is, the exposure unit 3 is formed with an emission opening 3A for emitting writing light toward the photosensitive drum on the upper surface of the unit case facing the bottom surface of the image forming units 2Y, 2M, 2C, 2B. The exit opening 3A is used as a discharge unit for the outside air taken into the housing of the image forming apparatus.
Furthermore, as shown in FIGS. 2 and 5, the axial fan 110 provided in the exposure unit 3 as the first forced intake means is in the longitudinal direction of the exposure unit 3, that is, the image forming units 2Y, 2M, 2C. , 2B on the one side of the juxtaposed direction and away from the fixing device 14, the units are arranged side by side, in other words, on both sides of the direction perpendicular to the direction of air movement from the axial fan 110, respectively. Has been placed.

図6は、軸流ファン110を両側にそれぞれ設けた理由を説明するための図であり、(A)は本実施例での両側配置の場合を、そして(B)は、片側のみに配置した場合をそれぞれ示している。
図6において、黒塗り部分は流速が0.5m/s以上となっている部分を示しており、この図から明らかなように、本実施例での両側配置の場合には、取り込まれた外気がその移動方向上流側から下流側に向けてほぼ均一な分布状態で移動させることができる。これに対して、(B)に示した片側のみの配置である場合には軸流ファン110の吐出部付近、換言すれば、外気の移動方向上流側のみに均一な速度分布状態が偏倚しており、移動方向上流側から下流側に向けて均一な状態が得にくくなっている。
FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining the reason why the axial fan 110 is provided on both sides. FIG. 6A shows the case of the both-side arrangement in this embodiment, and FIG. 6B shows the arrangement on only one side. Each case is shown.
In FIG. 6, the black-painted portion indicates a portion where the flow velocity is 0.5 m / s or more. As is clear from this drawing, in the case of the both-side arrangement in this embodiment, the outside air taken in is shown. Can be moved in a substantially uniform distribution state from the upstream side to the downstream side in the moving direction. On the other hand, in the case where the arrangement is only on one side as shown in (B), the uniform velocity distribution state is biased near the discharge portion of the axial fan 110, in other words, only on the upstream side in the movement direction of the outside air. Therefore, it is difficult to obtain a uniform state from the upstream side to the downstream side in the moving direction.

一方、図5において強制排気手段である軸流ファン111は、定着装置14に装備されていている電磁誘導加熱装置100を支持している筐体壁板1Aにおいて、電磁誘導加熱源100の支持位置よりも上方に形成された空気取り入れ開口1A1に連結されている排気ダクト1Bの内部に設けられている。これにより、空気取り入れ開口1A1から排気ダクト1B内に取り込まれる装置内の空気が筐体の外部に排出される。なお、図1では、便宜上、ダクトの位置を示すために符号1Bが付してある。   On the other hand, in FIG. 5, the axial flow fan 111 which is a forced exhaust means is a support position of the electromagnetic induction heating source 100 in the housing wall plate 1 </ b> A supporting the electromagnetic induction heating device 100 provided in the fixing device 14. It is provided inside an exhaust duct 1B connected to an air intake opening 1A1 formed above the air intake. Thereby, the air in the apparatus taken into the exhaust duct 1B from the air intake opening 1A1 is discharged to the outside of the housing. In FIG. 1, for convenience, reference numeral 1 </ b> B is attached to indicate the position of the duct.

本実施例では、第1の強制吸気手段としての軸流ファン110による吸気総量(Qin)と、第2の強制吸気手段としての軸流ファン111による排気総量(Qout)との関係が、Qin>Qoutの関係に設定されている。
これにより、第1の強制吸気手段として用いられる軸流ファン110からの外気の取り込みにより筐体内が正圧化されることになり、筐体内で露光ユニット3以外の箇所から外気が侵入するのを阻むことができるようになっている。これにより、軸流ファン110によって露光ユニット3内に取り込まれた外気の移動が整流化されて第2の強制排気手段である軸流ファン111に向けて移動させることができるようになっている。このような関係により、筐体内を移動する空気に乱流が生じないので、筐体内の一部に空気が滞るようなことがなく放熱効率を低下させないようにすることができる。
In this embodiment, the relationship between the total intake amount (Qin) by the axial fan 110 as the first forced intake means and the total exhaust amount (Qout) by the axial fan 111 as the second forced intake means is Qin> The Qout relationship is set.
As a result, the inside of the housing is made positive by the intake of the outside air from the axial fan 110 used as the first forced air intake means, and the outside air enters from the places other than the exposure unit 3 in the housing. It can be blocked. As a result, the movement of the outside air taken into the exposure unit 3 by the axial fan 110 is rectified and can be moved toward the axial fan 111 as the second forced exhaust means. Due to such a relationship, turbulent flow does not occur in the air moving in the housing, so that the air does not stagnate in a part of the housing and the heat radiation efficiency can be prevented from being lowered.

また、第1の強制吸気手段としての軸流ファン110の吸気総量(Qin)は、第2の強制吸気手段であるシロッコファン102の吸気量(Qmid)と強制排気手段である軸流ファン111の排気総量(Qout)との関係として、Qin>Qout+Qmidの関係が設定されている。
これにより、筐体内に取り込まれた空気が正圧化されることになり、取り込み位置以外の箇所、例えば筐体内を塞ぐために用いられるカバーの接合面に生じる隙間などから外気が不用意に侵入するのを防止して筐体内を移動する空気を整流化させることができる。
Further, the total intake amount (Qin) of the axial flow fan 110 as the first forced intake means is equal to the intake amount (Qmid) of the sirocco fan 102 as the second forced intake means and the axial flow fan 111 as the forced exhaust means. As a relationship with the total exhaust amount (Qout), a relationship of Qin> Qout + Qmid is set.
As a result, the air taken into the housing is positively pressured, and outside air inadvertently enters from places other than the taking-in position, for example, a gap formed on the joint surface of the cover used to close the inside of the housing. It is possible to rectify the air that moves in the housing.

本実施例は以上のような構成であるから、筐体内への外気取り込み位置としては露光ユニット3のみとされ、筐体内を移動する空気の移動方向上流側から下流側に向けて露光ユニット3,画像形成ユニットおよび定着装置14という順序で配置されることになる。   Since the present embodiment is configured as described above, only the exposure unit 3 is set as the outside air taking-in position into the housing, and the exposure units 3 and 3 move from the upstream side to the downstream side in the moving direction of the air moving in the housing. The image forming unit and the fixing device 14 are arranged in this order.

図5において露光ユニット3に設けてある第1の強制吸気手段である軸流ファン110により取り込まれる外気F0は、露光ユニット3に形成されている出射開口3Aから吐出されることにより画像形成ユニット2の並置方向に沿って筐体内を横断する。つまり、筐体内を移動する空気は、露光ユニット3の出射開口3Aから吐出され(符号F1)、その空気が画像形成ユニット2の底面およびその側方へと移動する。この場合、筐体内は第1の強制吸気手段である軸流ファン110の吸気総量が他のファンによる流量よりも多いことが起因して正圧化されているので、画像形成ユニットの並置方向に沿って横断する移動および画像形成ユニットの側方に向けて移動するに足る圧力が維持されることになる。   In FIG. 5, the outside air F <b> 0 taken in by the axial flow fan 110 which is the first forced intake means provided in the exposure unit 3 is discharged from the exit opening 3 </ b> A formed in the exposure unit 3, thereby causing the image forming unit 2. The inside of the housing is crossed along the juxtaposed direction. That is, the air moving in the housing is discharged from the exit opening 3A of the exposure unit 3 (reference F1), and the air moves to the bottom surface of the image forming unit 2 and to the side thereof. In this case, since the total amount of intake air of the axial fan 110, which is the first forced air intake means, is larger than the flow rate of the other fans in the housing, the pressure is positive, so that the image forming units are arranged in the juxtaposition direction. Sufficient pressure will be maintained to traverse along and move toward the sides of the imaging unit.

画像形成ユニットの側方に移動した空気(符号F2)は、筐体側壁1Cから側方に流れると第2の強制吸気手段であるシロッコファン102に流れ込むことができる。シロッコファン102に取り込まれた空気は、電磁誘導加熱装置100内を移動し(符号F2A)、加熱源内部の過熱空気を排気ダクト103から外部に排出する(符号F2B)。   The air (reference numeral F2) moved to the side of the image forming unit can flow into the sirocco fan 102 as the second forced air intake means when flowing sideways from the housing side wall 1C. The air taken into the sirocco fan 102 moves in the electromagnetic induction heating device 100 (reference F2A), and the superheated air inside the heating source is discharged to the outside from the exhaust duct 103 (reference F2B).

一方、作像ユニット2Y、2M、2C、2Bの並置方向に沿って移動した空気は、筐体内の壁面などに衝突したり定着装置14の雰囲気温度による上昇気流の生成によって上昇方向に移動し(符号F3)、ダクト1B内の強制排気手段である軸流ファン111により壁板1Aの空気取り入れ開口1A1に取り込まれるとともに外部に排出される(符号F4,F5)。   On the other hand, the air that has moved along the juxtaposition direction of the image forming units 2Y, 2M, 2C, and 2B moves in the upward direction by colliding with a wall surface in the housing or by generating an upward airflow due to the atmospheric temperature of the fixing device 14 ( Reference sign F3) is taken into the air intake opening 1A1 of the wall plate 1A and discharged outside (reference signs F4 and F5) by the axial fan 111 which is a forced exhaust means in the duct 1B.

このような構成の本実施例では、空気の移動方向上流側から下流側に向かうに従って発熱源に近づく関係であるので、発熱源である定着装置14から画像形成ユニットや露光ユニットに向けた熱気の伝搬が空気の移動により防止されることになる。特に、移動方向上流側から流れる空気は定着装置14の近傍で上昇しながら強制排気手段である軸流ファン111の吸引作用により強制的に移動して外部に排出されることになるので、定着装置周辺に滞るようなことがない。これにより、滞留した空気が過熱状態となることが原因として発生する定着装置周辺での雰囲気温度が異常に上昇するのを未然に防止することができる。   In the present embodiment having such a configuration, since the heat source approaches the heat source as it moves from the upstream side to the downstream side in the moving direction of the air, the hot air from the fixing device 14 that is the heat source toward the image forming unit or the exposure unit. Propagation will be prevented by the movement of air. In particular, the air flowing from the upstream side in the moving direction is lifted in the vicinity of the fixing device 14 and is forcibly moved and discharged to the outside by the suction action of the axial fan 111 as the forced exhaust means. There is no stagnation in the vicinity. Accordingly, it is possible to prevent the atmospheric temperature around the fixing device, which is caused by the staying air from being overheated, from rising abnormally.

また、外部から筐体内に取り込まれる空気は露光ユニット3に有する出射開口3Aを介して画像形成ユニットの下面に向け吐出され、そのまま画像形成ユニットの並置方向に沿って横断するように移動するので、露光ユニット内へのトナーの侵入が阻止されることになり、露光ユニット3内の光学系部品への汚損が防止されることになる。この結果、光学系部品の汚損による書き込み画像の欠損を未然に防止して不良画像の発生を防ぐことができる。   Further, the air taken into the housing from the outside is discharged toward the lower surface of the image forming unit through the emission opening 3A of the exposure unit 3, and moves so as to cross along the juxtaposing direction of the image forming units. Intrusion of toner into the exposure unit is prevented, and contamination of optical system components in the exposure unit 3 is prevented. As a result, it is possible to prevent the writing image from being lost due to the contamination of the optical system parts, thereby preventing the occurrence of a defective image.

また、外気の取り込み部は露光ユニット3のみであるので、冷却を必要とする箇所に対応して外気取り込み部として開口部を設ける場合と違って、吸気音の発生を抑制することができ、環境騒音を低減することができる。   Further, since the outside air intake portion is only the exposure unit 3, unlike the case where an opening portion is provided as an outside air intake portion corresponding to a place where cooling is required, the generation of intake noise can be suppressed, and the environment can be suppressed. Noise can be reduced.

本発明実施例による排熱構造を採用した定着装置が装備される画像形成装置の一例を示す外観図である。1 is an external view showing an example of an image forming apparatus equipped with a fixing device adopting a heat exhaust structure according to an embodiment of the present invention. 図1に示した画像形成装置における画像形成処理部の構成を説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration of an image formation processing unit in the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図1に示した画像形成装置における定着装置に用いられる電磁誘導加熱装置の一部の構成を説明するための図であり、(A)は外観を、(B)は(A)における外装パネルを除いて内部を露出させた状態をそれぞれ示している。2A and 2B are diagrams for explaining a configuration of a part of an electromagnetic induction heating device used for a fixing device in the image forming apparatus shown in FIG. 1, in which FIG. The state where the inside is exposed is shown. 本実施例における特徴部である電磁誘導加熱装置のハウジングの構成を示す外観図である。It is an external view showing a configuration of housings of electromagnetic induction heating apparatus which is a characteristic portion of this embodiment. 本実施例による画像形成装置に用いられる排熱構造を説明するための概略的な斜視図である。It is a schematic perspective view for demonstrating the exhaust heat structure used for the image forming apparatus by a present Example. 図5に示した排熱構造における空気の流れを説明するための図であり、(A)は本実施例における第1の強制吸気手段による場合を、(B)は強制吸気手段が単一で設けられた場合をそれぞれ示している。FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining the flow of air in the exhaust heat structure shown in FIG. 5, in which FIG. 5A shows the case of the first forced intake means in this embodiment, and FIG. Each case is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
1A、1C 支持壁板
1B ダクト
2Y,2M,2C,2B 作像ユニット
3 露光ユニット
14 定着装置
14A 加圧ローラ
14B 加熱ローラ
14E 定着ベルト
100 電磁誘導加熱装置
101 ウジング
102 第2の強制吸気手段である軸流ファン
103 排気ダクト
110 第1の強制吸気手段である軸流ファン
111 強制排気手段である軸流ファン
First image forming apparatus 1A, 1C support wall plate 1B duct 2Y, 2M, 2C, 2B image forming unit 3 exposure unit 14 fixing device 14A the pressure roller 14B heating roller 14E fixing belt 100 electromagnetic induction heating unit 101 housings <br/> 102 Axial flow fan 103 as second forced intake means 103 Exhaust duct 110 Axial fan 111 as first forced intake means Axial fan as forced exhaust means

Claims (1)

潜像担持体に対して画像書き込みにより形成された静電潜像をトナー補給部から作像装置に補給されたトナーにより可視像処理して得られる画像を記録媒体に転写した後、該記録媒体上の画像を加熱定着する定着装置を有する画像形成装置において、
上記定着装置は、磁力発生用コイルと上記磁力発生用コイルによる磁力により加熱する加熱ローラと、上記定着装置を通過する記録紙の幅方向に平行する方向に延在して、内部に延在方向に沿って複数箇所に上記磁力発生用コイルを支持するとともに上記複数個所の上記磁力発生用コイル支持位置を除いた位置に気流通過用空間を有してその外郭の一部が上記加熱ローラの周囲の一部に近接して囲繞できる形状とするハウジングを有し、
上記ハウジングは上記画像形成装置の前記トナー補給部と前記加熱ローラの間に配置されるとともに、上記気流通過用空間を通過した空気を画像形成装置の後ろ側に排気することを特徴とする画像形成装置。
An image obtained by subjecting an electrostatic latent image formed by writing an image to a latent image carrier to a visible image process using toner supplied to the image forming device from a toner supply unit is transferred to a recording medium, and then the recording is performed. In an image forming apparatus having a fixing device that heat-fixes an image on a medium,
The fixing device includes a magnetic force generating coil, a heating roller that is heated by the magnetic force generated by the magnetic force generating coil, a direction parallel to the width direction of the recording paper that passes through the fixing device, and an internal extending direction. while supporting the magnetic force generating coil in a plurality of locations one outer portion of the shell has an air flow passage space at a position other than the magnetic force generating coil support position of said plurality of locations of the heating roller along a It has a housing that can be enclosed in the vicinity of a part of the surroundings,
The image forming apparatus, wherein the housing is disposed between the toner replenishing portion of the image forming apparatus and the heating roller, and exhausts air that has passed through the airflow passage space to a rear side of the image forming apparatus. apparatus.
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