JP3853141B2 - フラッシュ定着装置とそれを用いた画像記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像記録装置の改良に関し、特に電子写真方式の画像記録装置に用いられるフラッシュ定着装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の定着方式としては、熱ロ−ラ−により記録媒体（以後、用紙と略称）上のトナ−を定着する熱ロ−ラ−定着方式や、フラッシュランプの瞬間的な閃光による熱エネルギ−を利用して用紙上のトナ−を定着するフラッシュ定着方式が採用されている。
【０００３】
このうち、フラッシュ定着方式は熱ロ−ラ−定着方式に比べ、用紙と非接触で短時間に定着が行えるため、高速で用紙を搬送する電子写真方式の装置に多用されている。
【０００４】
しかし、フラッシュ定着方式は短時間に定着するため、熱ロ−ラ−定着方式に比べ高温で行う必要から、高温定着時トナ−の溶融による煙やガスが発生しやすい。また、定着前の用紙上の一部トナ−の飛散も発生する。
【０００５】
この煙やガス及び飛散トナ−（以後、汚染物質と総称）はフラッシュランプや反射板に付着しフラッシュランプ光量や反射板の反射率を低下させ用紙面での熱エネルギ−の減少をまねき、定着温度を下げ定着能力を低下させる。
【０００６】
従って、汚染物質からフラッシュランプや反射板を保護するため、用紙とフラッシュランプの間に透明な遮蔽部材を設けたフラッシュ定着装置が採用されている。
【０００７】
しかし、この構成においても汚染物質が遮蔽部材を汚すことに代わりなく遮蔽部材の透過率が下がり用紙面での熱エネルギ−の減少をまねき定着温度を下げ定着能力を低下させるため、定期的に遮蔽部材を清掃する等の予防処置が必要である。
また、連続動作時にはフラッシュランプや遮蔽部材の温度上昇をまねき、用紙のジャム発生時に、高温になった遮蔽部材に触れて用紙が焦げる問題がある。
【０００８】
このため、例えば公開特許公報昭57-23985においては前記清掃や温度上昇の問題を解決する手段として、図４に示すように定着装置の窓となるガラス製の透明遮蔽部材４２の裏面に空気の流れを作り飛散トナ−とガスの回収を行うと共にガラス４２の冷却を行い、記録紙４７をガラス４２から離す方法が提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の構成においては、空気の流れを作る吹き出しダクト５０側と吸込みダクト５１側との間の空気流路での流量バランスが記録紙の全域にわたって必ずしも均一に成らず、記録紙４７とガラス４２の間での飛散トナ−とガスの回収が不均一となり時間経過と共に流量の低い部分から先にガラス４２が汚染されガラス４２面の透過率のバラツキによる定着不良や、ガラス４２の冷却バラツキが発生する。また、記録紙４７がガラス４２に触れて焦げる問題においても、吹き出しダクト５０側では記録紙４７に向かって空気が吹き出しており、記録紙４７をガラス４２から離す効果はあるが、吸い込みダクト５１側においては記録紙４７をガラス４２から離す効果については不充分である。
本発明は、かかる従来の問題を解決し遮蔽部材の用紙面側への空気の均一な供給による汚染物質の均一な排除と、遮蔽部材の均一な冷却能力の向上と、遮蔽部材裏面への用紙の接触防止機能を備えたフラッシュ定着装置の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、実施の形態として、反射板の内部に収納されたフラッシュランプと、
前記反射板の記録媒体との対向面に設けられた透明な遮蔽部材であって厚さ方向に貫通孔を有する遮蔽部材と、 用紙搬送方向に対して反射板の用紙供給側に設けられた空気吹き出し手段であって遮蔽部材の表面に沿って気流を形成する空気吹き出し手段を備えたことを特徴とするフラッシュ定着装置を提供する。
前記遮蔽部材は高耐熱樹脂で構成され、かつ前記貫通孔は、千鳥状に配列されても良い。
また、前記遮蔽部材に設けられた前記貫通孔は、前記記録媒体幅方向の中心を境に前記遮蔽部材の前記フラッシュランプ側の表面から前記記録媒体側の裏面に前記記録媒体幅左右外側方向であって、前記記録媒体進行方向に向かって斜めに明けられても良い。
本発明は、また、実施の形態として、上記に記載のフラッシュ定着装置を備え、かつ前記記録媒体側の遮蔽部材裏面に沿って気体を排気する手段を設けても良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図３に関連して本発明の実施例を説明する。
【００１２】
図１は本発明が適用される画像記録装置の構成図で、画像デ−タ受信装置２に用紙１頁分の画像デ−タがたまると記録サイクルを開始する。記録に際しては、感光ドラム３を時計方向に回転させ、その表面に前帯電装置４により一様に帯電後、露光装置５内のレ−ザ−（不図示）により感光ドラム３表面に画像デ−タに基づき露光を行い静電潜像を形成する。この静電潜像は現像装置６により現像され感光ドラム３表面のトナ−像となる。
【００１３】
一方、用紙７は用紙供給装置８から繰り出され、用紙の搬送機構９ａ及び９ｂにより、感光ドラム３表面のトナ−像と同期をとって転写帯電装置１０へ搬送され、ここで転写帯電装置１０により用紙７へトナ−像転写が行われる。その後用紙７はフラッシュ定着装置２０へ搬送され用紙７上の転写トナ−像はフラッシュランプ２１の瞬間的な閃光による熱エネルギ−で用紙７上に溶融し定着される。定着を終えた用紙７は用紙収容装置１１へ収容される。
【００１４】
また、転写を終了した感光ドラム３の表面はクリ−ナ装置１２により清掃される。以上で１頁分の画像デ−タの１サイクル分の動作を終了する。
【００１５】
以下に本発明に係わるフラッシュ定着装置ならびに画像記録装置の実施例を説明する。
【００１６】
図２は、本発明のフラッシュ定着装置２０及び空気吹き出し手段３０，排気手段３１の側面図、図３は本発明の透明遮蔽部材２２の貫通孔２３の孔明け例を示す。
【００１７】
図２のフラッシュ定着装置２０において、２１のフラッシュランプは図示されていない駆動電源により用紙７がフラッシュ定着装置２０の下を通過するタイミングで用紙７が通過中、複数回瞬間的に閃光を繰り返し熱エネルギ−を発生させる、この時、用紙上のトナ−像は高温下にさらされトナ−は溶融され用紙７に定着される。この定着時発生する汚染物質からフラッシュランプ２１や反射板２４を保護するため、多数の貫通孔２３を明けた遮蔽部材２２が設けられている。
【００１８】
図３はこの遮蔽部材２２の一例構成を具体的に示す斜視図であり、貫通孔２３は全域にわたってほぼ均等な分布で千鳥状に配置され、かつ用紙幅Ａ方向の中心を境に遮蔽部材２２の表面から遮蔽部材２２の裏面にそれぞれ用紙幅左右外側方向であって、用紙７の搬送方向Ａに向かって斜めに明けられた斜め貫通孔群２３ａ，２３ｂを有する。また、用紙幅Ａ方向の中心と、前述した用紙幅左右外側方向に向かう斜め貫通孔群２３ａ，２３ｂの左右の最外側には遮蔽部材２２の表面から遮蔽部材２２の裏面に向かって用紙搬送方向Ａと平行に向かって斜めに明けられた貫通孔群２３ａ’，２３ｂ’，２３ｃ’とを設けてある。
このような多数の貫通孔を形成するには遮蔽部材の素材を従来のガラス板に代えて耐熱性の樹脂、たとえばポリイミド系の樹脂を用いるのが成型作業の点から好ましい。
【００１９】
再度図２を参照してこの貫通孔２３に向かって、遮蔽部材２２の表面で用紙搬送方向Ａに対して用紙供給側（以後、上流と記載）に設けられた空気吹き出し手段３０から遮蔽部材２２表面に沿って吹き出された空気は、遮蔽部材２２表面に沿って気流Ａを形成する。
【００２０】
遮蔽部材２２表面に沿って流れる気流Ａは貫通孔２３の箇所においては、貫通孔２３を通って遮蔽部材２２裏面側で用紙収納側（以後、下流と記載）へ向かって気流Ｂとして吹き出す。
【００２１】
吹き出した気流Ｂは、用紙７を遮蔽部材２２の裏面から引き離す方向に作用すると共に、定着時発生し用紙７と遮蔽部材２２裏面の間を漂う汚染物質を下流側へ押し流し、遮蔽部材２２裏面で下流側端部に設けられた空気排気手段３１により吸い込まれ、図示しない画像記録装置外へ排出される。
【００２２】
また、貫通孔２３を前述した図３の様に明けることにより、斜め貫通孔群２３ａ，２３ｂより吹き出す気流Ｂは用紙中心を境に用紙左右外側方向であって、用紙進行方向に用紙を押し広げる様に作用し用紙のジャム発生を抑制し、最外列の貫通孔群２３ａ’と２３ｂ’より吹き出す気流Ｂは用紙進行方向に向かって吹き出すため、斜め貫通孔群２３ａと２３ｂより用紙外側方向に向かって吹き出し拡散しようとする空気の流れを、用紙進行方向に矯正する様に作用し汚染物質の拡散を防止し回収効率を向上させる。
【００２３】
また、この空気の一連の流れによって遮蔽部材２２の冷却がおこなわれる。
なお、遮蔽部材２２に明ける貫通孔２３は、前述の図３以外に図５や図６の配置であっても良いし、それ以外の配置や方向であってもよい。
【００２４】
なお、遮蔽部材２２に吹き付ける空気の流れを下流側より上流側に向かう方向とすることも考えられる、この場合遮蔽部材２２を冷却した熱風が感光ドラム３等、本願画像記録装置の印字プロセス側へ向かい高温による印字品質への悪影響が避けれない。
【００２５】
このとき、遮蔽部材２２表面に沿って吹き出す空気を図２の吹き出し口部に風向ガイド２５を設け、空気の流れを２分割し気流Ｃとしてフラッシュランプ２１に向かわせフラッシュランプ２１を冷却しても良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、遮蔽部材に複数の貫通孔を設け、遮蔽部材表面の上流側から貫通孔を通り遮蔽部材裏面の下流側に空気の流れを作ることにより以下の効果がある。
【００２７】
１．遮蔽部材全面に明けられた貫通孔を通して用紙側に狭い範囲毎に均一な空気が吹き出すため遮蔽部材裏面への汚染物質の付着が回避され、遮蔽部材での透過率の低下を防止し、定着能力の低下を防止できる。
【００２８】
２．貫通孔を通して用紙に向かって遮蔽部材全面にわたって空気が吹き出すため、用紙と遮蔽部材の接触による焦げを防止する。
【００２９】
３．空気が遮蔽部材表裏面および，貫通孔内部を流れるので冷却面積が増え、冷却効率が良くなり遮蔽部材の温度上昇を抑えるため、高耐熱樹脂材料例えばポリイミド樹脂等が使用でき加工性が改善されコストの低減が可能となる。
【００３０】
４．遮蔽部材に吹き付ける空気を空気ガイドにより２分割し、フラッシュランプに吹き付けることにより、従来フラッシュランプ専用の冷却部材が必要であったが、専用部材が不要となり部品点数を減らすことによりコストの低減が可能となる。
【００３１】
つまり、本発明はフラッシュ定着装置における、定着能力の改善や用紙の焦げ防止ばかりでなく、画像記録装置のコスト低減にも良い結果がえられるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 画像記録装置の構成図
【図２】 フラッシュ定着装置及び空気供給・排気手段
【図３】 遮蔽部材貫通孔の孔明け例１
【図４】 フラッシュ定着装置従来例
【図５】 遮蔽部材貫通孔の孔明け例２
【図６】 遮蔽部材貫通孔の孔明け例３
【符号の説明】
１ 画像記録装置
２ 画像デ−タ受信装置
３ 感光ドラム
４ 前帯電装置
５ 露光装置
６ 現像装置
７ 用紙
８ 用紙供給装置
９ａ 搬送機構
９ｂ 搬送機構
１０ 転写帯電装置
１１ 用紙収納装置
１２ クリ−ナ装置
２０ フラッシュ定着装置
２１ フラッシュランプ
２２ 遮蔽部材
２３ 貫通孔
２３ａ 斜め貫通孔群
２３ｂ 斜め貫通孔群
２３ａ’貫通孔群
２３ｂ’貫通孔群
２３ｃ’貫通孔群
２４ 反射板
２５ 風向ガイド
３０ 吹き出し手段
３１ 排気手段

Claims (4)

1. 反射板（２４）の内部に収納されたフラッシュランプ（２１）と、
   前記反射板（２４）の記録媒体（７）との対向面に設けられた透明な遮蔽部材（２２）であって厚さ方向に貫通孔（２３）を有する遮蔽部材（２２）と、 用紙搬送方向（Ａ）に対して反射板（２４）の用紙供給側に設けられた空気吹き出し手段（３０）であって遮蔽部材（２２）の表面に沿って気流（Ａ）を形成する空気吹き出し手段（３０）を備えたことを特徴とするフラッシュ定着装置。
2. 前記遮蔽部材（２２）は高耐熱樹脂で構成され、かつ前記貫通孔（２３）は、千鳥状に配列されたことを特徴とする請求項１記載のフラッシュ定着装置。
3. 前記遮蔽部材（２２）に設けられた前記貫通孔（２３）は、前記記録媒体（７）幅方向の中心を境に前記遮蔽部材（２２）の前記フラッシュランプ（２１）側の表面から前記記録媒体（７）側の裏面に前記記録媒体（７）幅左右外側方向であって、前記記録媒体（７）進行方向に向かって斜めに明けられたことを特徴とする請求項１または２記載のフラッシュ定着装置。
4. 請求項１，２，３のいずれか１つに記載のフラッシュ定着装置を備え、かつ前記記録媒体（７）側の遮蔽部材（２２）裏面に沿って気体を排気する手段（３１）を設けたことを特徴とする画像記録装置。

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