JP2000035743A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 外気を画像形成装置の内部に引き込み、
装置内の冷却を効果的に行なうことが可能であり、且つ
構成の簡単な画像形成装置を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 像担持体上に形成された画像が転写され
た転写材を、加熱定着手段によって定着処理するととも
に、当該加熱定着手段によって定着処理された転写材を
そのまま機外に排出せずに、再度像担持体の転写部へと
搬送し、転写材の両面に画像を形成するための両面画像
形成用の搬送路を有する画像形成装置において、前記加
熱定着手段の近傍に配置され、当該加熱定着手段の周囲
の空気、及び前記像担持体の周囲の空気を吸引して機外
に排出する排気手段を備え、前記排気手段によって前記
像担持体の周囲の空気を吸引して機外に排出する際に、
前記両面画像形成用の搬送路を機外の空気を像担持体の
近傍まで送る吸気用の通路として使用するように構成し
て課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真複写機
やプリンター等の電子写真方式を応用した画像形成装置
に関し、特に、外気を画像形成装置の内部に引き込み、
装置内の冷却を効果的に行なうことが可能であり、且つ
構成の簡単な画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真複写機やプリン
ター等の電子写真方式を応用した画像形成装置は、感光
体ドラム上に原稿の画像に対応したトナー像を形成し、
この感光体ドラム上に形成されたトナー像を、転写用紙
等の転写材上に転写するとともに、加熱ロールと加圧ロ
ールとを互いに圧接させた定着装置によって、転写材上
にトナー像を定着することにより、画像を形成するよう
に構成されている。かかる画像形成装置では、加熱ロー
ルと加圧ロールとを互いに圧接させた定着装置によっ
て、熱及び圧力で転写材上にトナー像を定着するため、
定着装置からは、画像形成装置の内部に熱が放出され、
装置内の温度を上昇させる原因となる。また、上記画像
形成装置では、定着装置において、トナー像が加熱ロー
ルにオフセットするのを防止するため、加熱ロールの表
面にシリコンオイル等の離型剤を塗布するように構成さ
れており、当該加熱ロールからは、加熱されたシリコン
オイルが気化して、画像形成装置の内部に放出される。
さらに、上記画像形成装置では、感光体ドラムの表面を
一様に帯電したり、当該感光体ドラム上に形成されたト
ナー像を転写材上に転写するために、コロナ放電を利用
したスコロトロンやコロトロン等の帯電器や、帯電ロー
ルや転写ロール等が用いられている。

【０００３】そのため、上記の如く構成される画像形成
装置においては、定着装置から放出される熱によって、
装置内の温度が上昇し、感光体ドラムに熱的なダメージ
を与えたり、光学系を構成する部品の熱膨張によって画
質の劣化が発生したり、現像装置内のトナーや廃棄トナ
ーがブロッキングしたりするという問題点があった。ま
た、上記画像形成装置においては、定着装置から放出さ
れるシリコンオイル等の蒸気が、スコロトロンやコロト
ロン等の帯電器の放電ワイヤ等に付着するという問題点
もあった。

【０００４】そこで、従来よりかかる問題点を解決する
ため、画像形成装置本体の内部に、冷却用のファン等を
設けることが実施されているが、この冷却用のファン等
による装置内部の効果的な冷却等を目的として、実用新
案登録第２５２４７７９号公報（実開平１−８５８３９
号公報）や、特許第２６９３３９６号公報（特開平８−
４４２７６号公報）などが既に提案されている。

【０００５】上記実用新案登録第２５２４７７９号公報
で提案されている画像形成装置は、光学系を冷却し、定
着装置の周りを通ってから、感光体ドラムの周囲を通過
する排気経路によって、画像形成装置の内部を冷却およ
び換気するように構成したものである。

【０００６】さらに説明すると、この実用新案登録第２
５２４７７９号公報に係る画像形成装置は、原稿を走査
露光する光学系、前記光学系からの原稿画像を転写処理
する画像処理部、画像が形成される用紙を搬送する用紙
搬送路、および前記用紙搬送部よりも用紙搬送方向下流
側に備えられ、用紙に転写された画像を定着する加熱定
着部材を有するとともに、少なくとも前記光学系の冷却
を行なう冷却装置を有する画像形成装置において、前記
冷却装置から排気される空気流の一部または全部を取り
込むための導入部と、この導入部により取り込まれた空
気流を前記加熱定着部にいったん導き、さらに該加熱定
着部から用紙搬送路に導くための送風路と、この送風路
によって用紙搬送路に導かれた空気流を機外に排気する
ための排出口とを有し、前記用紙搬送路に空気流を導く
ための送風路としては、前記送風路のみであるように構
成したものである。

【０００７】また、上記特許第２６９３３９６号公報で
提案された画像形成装置は、画像形成装置本体内に、排
熱ファンと、画像形成のためのプロセスユニットと、当
該プロセスユニットと間隔を有した加熱定着器とを配置
し、且つ上記画像形成装置本体に冷却用空気導入口とを
設けた画像形成装置において、上記加熱定着器との対向
位置に断面Ｌ字形状部を有し上記プロセスユニットを上
記加熱定着器から覆うように支持した作像ユニットケー
スと、上記断面Ｌ字形状部の側壁と上記加熱定着器の間
に配置された仕切部材とで、上記冷却用空気導入口から
上記排熱用ファンに至る排気流通経路を形成し、上記冷
却用空気導入口の一つとして、穴が上記プロセスユニッ
トと上記加熱定着器の間の下方領域に配置されるように
構成したものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記実用新案登録第２５２４７７９号公報に係
る画像形成装置の場合には、光学系を冷却し、定着装置
の周りを通ってから、感光体ドラムの周囲を通過する排
気経路によって、画像形成装置の内部を冷却および換気
するように構成されているので、定着装置によって加熱
及び汚染された空気が、感光体ドラムの周囲を通過する
ため、感光体ドラム等に熱的なダメージが生じたり、定
着装置から放出されるシリコンオイルの蒸気等によっ
て、感光体ドラムやコロトロン等の帯電器が汚染される
という問題点があった。

【０００９】また、上記特許第２６９３３９６号公報で
提案された画像形成装置の場合には、加熱定着器との対
向位置に断面Ｌ字形状部を有し、プロセスユニットを加
熱定着器から覆うように支持した作像ユニットケース
と、上記断面Ｌ字形状部の側壁と上記加熱定着器の間に
配置された仕切部材とで、上記冷却用空気導入口から上
記排熱用ファンに至る排気流通経路を形成し、上記冷却
用空気導入口の一つとして、穴が上記プロセスユニット
と上記加熱定着器の間の下方領域に配置されるように構
成したものであるが、プロセスユニットと加熱定着器の
間の下方領域には、両面画像形成用の搬送経路や用紙ト
レイ等の、空気を導入する際の障害物が存在することが
通常であり、この提案にかかる画像形成装置の場合に
は、装置内の冷却に最も適する外気を効率良く装置内に
取り入れることができないという問題点を有していた。

【００１０】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とするこ
とろは、外気を画像形成装置の内部に引き込み、装置内
の冷却を効果的に行なうことが可能であり、且つ構成の
簡単な画像形成装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の発明は、像担持体上に形成された画像が転写された
転写材を、加熱定着手段によって定着処理するととも
に、当該加熱定着手段によって定着処理された転写材を
そのまま外部に排出せずに、再度像担持体の転写部へと
搬送し、転写材の両面に画像を形成するための両面画像
形成用の搬送路を有する画像形成装置において、前記加
熱定着手段の近傍に配置され、当該加熱定着手段の周囲
の空気、及び前記像担持体の周囲の空気を吸引して機外
に排出する排気手段を備え、前記排気手段によって前記
像担持体の周囲の空気を吸引して機外に排出する際に、
前記両面画像形成用の搬送路を機外の空気を像担持体の
近傍まで送る吸気用の通路として使用するように構成し
たものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下にこの発明を図示の実施の形
態に基づいて説明する。

【００１３】図２はこの発明の一実施の形態に係る画像
形成装置としてのデジタル複写機を示すものである。

【００１４】図２において、１はデジタル複写機の本体
を示すものであり、このデジタル複写機本体１の上部に
は、原稿２を１枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する
自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３と、当該自動原稿搬送装
置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る画像読
取装置４が配設されている。この画像読取装置４は、プ
ラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって
照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７
及びハーフレートミラー８、９及びレンズ１０からなる
縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１
上に走査露光して読み取るように構成されている。

【００１５】上記画像読取装置４によって読み取られた
原稿２の画像情報は、図示しない一時記憶装置に記憶さ
れ、必要に応じてＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ
ｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１２によって所定の画像処理が
施された後、この画像処理が施された画像情報に応じて
ＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅ
ｒ）１３によって、像担持体としての感光体ドラム１４
上に画像露光が施され、静電潜像が形成される。上記Ｒ
ＯＳ１３は、画像情報に応じてレーザービームを出射す
る半導体レーザー１５と、当該半導体レーザー１５から
出射されるレーザービームを走査するポリゴンミラー１
６と、当該ポリゴンミラー１６によって走査されるレー
ザービームを、感光体ドラム１４上に露光するためのミ
ラー１７、１８とから構成されている。上記感光体ドラ
ム１４は、ＲＯＳ１３による画像露光に先立って、スコ
ロトロンからなる一次帯電器１９によって、所定極性の
所定の電位に一様に帯電された後、上述したように、Ｒ
ＯＳ１３によって原稿２の画像が露光され、静電潜像が
形成される。上記感光体ドラム１４上に形成された静電
潜像は、現像手段としての現像装置２０によって現像さ
れてトナー像となる。このトナー像は、転写ロール２１
の帯電によって転写材としての転写用紙２２上に転写さ
れたるとともに、当該トナー像が転写された転写用紙２
２は、感光体ドラム１４から剥離される。上記感光体ド
ラム１４からトナー像が転写される転写用紙２２は、複
写機本体１の内部に複数配設された給紙カセット２４、
２５、２６、２７のいずれかより、給紙ロール２８によ
って給紙され、搬送ロール２９及びプリレジロール３０
を介して、レジストゲート３１まで一旦搬送されて停止
する。そして、上記転写用紙２２は、感光体ドラム１４
の表面に形成されるトナー像と同期して開くレジストゲ
ート３１を通過して、当該レジストゲート３１の下流側
に配設されたレジストロール３２によって、感光体ドラ
ム１４の表面まで搬送され、上述したように、当該感光
体ドラム１４の表面に形成されたトナー像が転写された
後、感光体ドラム１４の表面から剥離される。

【００１６】上記感光体ドラム１４の表面から分離され
た転写用紙２２は、転写材搬送装置搬送装置５０によっ
て定着装置３３へと搬送され、当該定着装置３３によっ
て転写用紙２２上に熱及び圧力でトナー像が定着され
る。このトナー像が定着された転写用紙２２は、定着装
置３３の出口ロール３４によって、通常の片面複写の場
合には、そのまま排出ロール３５により機外の排出トレ
イ３６上に排出される。また、両面複写の場合には、片
面にトナー像が定着された転写用紙２２は、そのまま排
出ロール３５によって機外に排出されずに、反転ゲート
３７によって下向きに搬送方向が変更され、３つのロー
ルが圧接されたトリロール３８及び反転ロール３９によ
って、反転通路４０へと一旦搬送される。そして、上記
転写用紙２２は、今度は逆転する反転ロール３９及び両
面ロール４１によって両面用通路４２へと搬送され、こ
の両面用通路４２からプリレジロール３０を介して、レ
ジストゲート３１まで一旦搬送されて停止し、上述した
ように、当該レジストゲート３１及びレジストロール３
２によって、感光体ドラム１４上のトナー像と同期して
搬送され、トナー像の転写・定着工程が行われた後、排
出ロール３５によって排出トレイ３６上に排出される。

【００１７】なお、トナー像の転写工程が終了した後の
感光体ドラム１４の表面は、クリーニング装置４３によ
って残留トナーや紙粉等が除去され、次の画像形成工程
に備える。

【００１８】図３は上記の如く構成されるデジタル複写
機の画像形成部を拡大して示したものである。

【００１９】図３において、１４は上記感光体ドラムを
示すものであり、この感光体ドラム１４としては、例え
ば、有機系の光導電性物質を用いた感光体が用いられ、
当該感光体ドラム１４は、図示しない駆動手段によって
矢印方向Ａに沿って所定の回転速度で駆動されるように
なっている。この感光体ドラム１４の表面は、スコロト
ロン等からなる一次帯電器１９によって所定の電位に均
一に帯電される。その後、上記感光体ドラム１４の表面
には、画像情報に基づいて画像露光を行うＲＯＳ１３に
よって、画像情報に応じてレーザー光ＬＢが走査露光さ
れ、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１４上に
形成された静電潜像は、現像装置２０の現像ロール２０
ａによって現像され、トナー像となる。さらに、上記感
光体ドラム１４の表面に形成されたトナー像は、転写補
助帯電器４４による帯電を受けて補助帯電された後、図
２に示す給紙カセット２４〜２７のいずれかから搬送ロ
ール２８、２９及びレジストロール３２を介して、感光
体ドラム１４の表面へと所定のタイミングで搬送される
転写用紙２２上に、転写ロール２１の帯電によって転写
される。上記の如くトナー像が転写された転写用紙２２
は、感光体ドラム１４の表面から剥離された後、用紙搬
送装置５０の搬送ベルト５１によって定着装置３３へと
搬送され、この定着装置３３の加熱ロール３３ａ及び加
圧ロール３３ｂによってトナー像が熱及び圧力によって
転写用紙２２上に定着され、装置の外部に設けられた排
出トレイ３６上に排出される。なお、トナー像の転写が
終了した感光体ドラム１４の表面は、クリーニング装置
４３によって残留トナー等が除去され、次の画像形成工
程に備えるようになっている。図中、４５はクリーニン
グ装置のハウジング、４６はクリーニングブラシ、４７
はクリーニングブレード、４８はフィルムシール、４９
は回収トナー搬送手段、をそれぞれ示している。

【００２０】ところで、この実施の形態では、像担持体
上に形成された画像が転写された転写材を、加熱定着手
段によって定着処理するとともに、当該加熱定着手段に
よって定着処理された転写材をそのまま機外に排出せず
に、再度像担持体の転写部へと搬送し、転写材の両面に
画像を形成するための両面画像形成用の搬送路を有する
画像形成装置において、加熱定着手段の近傍に配置さ
れ、当該加熱定着手段の周囲の空気、及び前記像担持体
の周囲の空気を吸引して機外に排出する排気手段を備
え、前記排気手段によって前記像担持体の周囲の空気を
吸引して機外に排出する際に、前記両面画像形成用の搬
送路を機外の空気を像担持体の近傍まで送る吸気用の通
路として使用するように構成されている。

【００２１】すなわち、この実施の形態に係るデジタル
複写機では、図１に示すように、両面画像形成用の通路
である両面用通路４２の端部４２ａが、複写機本体１の
側壁１ａにおいて開口５２しており、この複写機本体１
の側壁に設けられた開口部５２を介して、新鮮な外気を
当該両面用通路４２内に導入可能となっている。上記両
面用通路４２は、図１（ａ）に示すように、転写用紙２
２の搬送に支障なく、外気を効率的に複写機本体１の内
部に導入するため、その入口側の端部４２ａから感光体
ドラム１４の下方４２ｂまでの間が、通常よりも幅が広
く設定されている。また、この幅が広く設定された両面
用通路４２の部分には、図１（ｂ）に示すように、複数
枚のリブ５３が、転写材の搬送方向に沿って突設されて
おり、これらのリブ５３は、両面用通路４２内を通る空
気の整流効果と、転写用紙２２の搬送抵抗の軽減効果と
を発揮するようになっている。また、上記両面用通路４
２の奥側の部分には、感光体ドラム１４近部の転写ロー
ル２１と搬送ベルト５１との間と、当該搬送ベルト５１
と定着装置３３の入口側との間に、両面用通路４２から
導入された外気を導くダクト５４、５５がそれぞれ設け
られている。

【００２２】さらに、上記搬送ベルト５１の上部から定
着装置３３の上部にかけては、両面用通路４２から導入
され、更に両面用通路４２及びダクトを介して、感光体
ドラム１４近部の転写ロール２１と搬送ベルト５１との
間と、当該搬送ベルト５１と定着装置３３の入口側との
間にそれぞれ導入された外気を、定着装置３３の上方を
通して、複写機本体１の外部に排気するための排気用の
ダクト５６が設けられている。この排気用のダクト５６
は、互いに対向する一対の平板５７、５８によって形成
されている。上記排気用のダクト５６を構成する上側の
平板５７は、クリーニング装置４３の下方に配置された
第１の水平板部５７ａと、この第１の水平板部５７ａの
定着装置３３側の端部より上方に向けて折曲された垂直
板部５７ｂと、この垂直板部５７ｂの上端部から水平に
複写機本体１の側壁１ａ近傍まで延設された第２の水平
板部５７ｃとから構成されている。また、上記上記排気
用のダクト５６を構成する下側の平板５８は、定着装置
３３の入口近傍より上方に向けて配置された垂直板部５
８ａと、この垂直板部５８ａの上端部から水平に複写機
本体１の側壁近傍まで延設された水平板部５８ｂとから
構成されている。そして、上記排気用ダクト５６の複写
機本体１の側壁１ａ側の端部には、複写機本体１内の空
気を外部に排出するための排気ファン５９が設けられて
おり、複写機本体１の側壁１ａには、排気ファン５９に
よって複写機内部の空気を外部に排出するための排気口
６０が開口されている。なお、上記排気用ダクト５６の
排気ファン５９側の端部５７ｄ、５８ｃは、効率良く排
気ファン５９から排気するために拡開されている。

【００２３】以上の構成において、この実施の形態に係
るデジタル複写機では、次のようにして、外気を効果的
に画像形成装置の内部に引き込み、装置内の冷却を行な
うことが可能であり、且つ構成も簡単となっている。

【００２４】すなわち、上記デジタル複写機では、図３
に示すように、加熱ロール３３ａと加圧ロール３３ｂと
を互いに圧接させた定着装置３３によって、熱及び圧力
で転写用紙２２上にトナー像を定着するため、定着装置
３３からは、複写機本体１の内部に熱が放出され、複写
機本体１内の温度を上昇させることとなる。また、上記
デジタル複写機では、定着装置３３において、トナー像
が加熱ロール３３ａにオフセットするのを防止するた
め、図示しない離型剤供給装置によって、加熱ロール３
３ａの表面にシリコンオイル等の離型剤を塗布するよう
に構成されており、当該加熱ロール３３ａからは、加熱
されたシリコンオイルが気化して、複写機本体１の内部
に放出される。さらに、上記デジタル複写機では、感光
体ドラム１４の表面を一様に帯電したり、当該感光体ド
ラム上に形成されたトナー像を転写材上に転写するのを
補助するために、コロナ放電を利用したスコロトロンや
コロトロン等の帯電器１９、４４が用いられている。

【００２５】ところで、上記の如く構成されるデジタル
複写機においては、定着装置３３から放出される熱によ
って、複写機本体１内の温度が上昇し、感光体ドラム１
４に熱的なダメージを与えたり、ＲＯＳ１３を構成する
部品の熱膨張によって画質の劣化が発生したり、現像装
置２０内のトナーがブロッキングしたりするのを防止す
るため、感光体ドラム１４の周囲及び定着装置３３の外
周の空気を機外に排出する排気ファン５９が設けられて
いる。

【００２６】この排気ファン５９は、図４に示すよう
に、排気用のダクト５６を介して、感光体ドラム１４の
周囲及び定着装置３３の入口近傍の空気を、複写機本体
１の側壁に設けられた開口部６０を介して機外に排出す
るようになっている。また、上記感光体ドラム１４の周
囲及び定着装置３３の入口近傍には、両面搬送用通路４
２を介して、複写機本体１の側壁１ａに開口された開口
部５２から新鮮な外部の空気が導入されるように構成さ
れている。そのため、上記感光体ドラム１４の周囲及び
定着装置３３の入口近傍には、両面搬送用通路４２を介
して新鮮な外部のが供給されるため、感光体ドラム１４
の周囲や定着装置３３の周囲は、効果的に冷却されるよ
うになっている。また、上記感光体ドラム１４の周囲に
配置されたスコロトロンやコロトロン等の帯電器１９、
４４から発生するオゾン等の放電生成物や、定着装置３
３から放出されるシリコンオイルの蒸気等は、排気ファ
ン５９に接続された排気用のダクト５６の開口部から吸
引されて、複写機本体１の外部に排出される。さらに、
上記定着装置３３から外部に放出される熱は、周囲の空
気と共に排気用のダクト５６から直接機外に排出される
とともに、当該定着装置３３の上部を通過する排気用の
ダクト５６によって吸収され冷却される。

【００２７】このように、上記実施の形態に係るデジタ
ル複写機では、定着装置３３の近傍に配置され、当該定
着装置３３の外部の空気、及び感光体ドラム１４の周囲
の空気を吸引して、外部に排出する排気ファン５９を備
えているので、定着装置３３の熱やシリコンオイルの蒸
気が、感光体ドラム１４側へいくことがなく、しかも前
記排気ファン５９によって感光体ドラム１４の周囲の空
気を吸引して排気用のダクト５６から外部に排出する際
に、前記両面搬送用通路４２を、外部の空気を感光体ド
ラム１４の近傍まで送る吸気用の通路として使用するの
で、新たな通風口等を設けることなしに、常に新鮮な空
気を感光体ドラム１４の近傍に供給して、効率よく冷却
及び換気を行なうことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のとおり、この発明によれば、外気
を画像形成装置の内部に引き込み、装置内の冷却を効果
的に行なうことが可能であり、且つ構成の簡単な画像形
成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１（ａ）（ｂ）はこの発明の一実施の形態
に係る画像形成装置としてのデジタル複写機の要部をそ
れぞれ示す構成図である。

【図２】 図２はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置としてのデジタル複写機を示す構成図である。

【図３】 図３は図２の画像形成部を示す構成図であ
る。

【図４】 図４はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置としてのデジタル複写機の作用を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１４：感光体ドラム、２１：転写帯電器、２２：転写用
紙、２３：剥離帯電器、３３：定着装置、４２：両面搬
送用通路、５６：排気ダクト、５９：排気ファン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成された画像が転写され
   た転写材を、加熱定着手段によって定着処理するととも
   に、当該加熱定着手段によって定着処理された転写材を
   そのまま機外に排出せずに、再度像担持体の転写部へと
   搬送し、転写材の両面に画像を形成するための両面画像
   形成用の搬送路を有する画像形成装置において、 前記加熱定着手段の近傍に配置され、当該加熱定着手段
   の周囲の空気、及び前記像担持体の周囲の空気を吸引し
   て機外に排出する排気手段を備え、 前記排気手段によって前記像担持体の周囲の空気を吸引
   して機外に排出する際に、前記両面画像形成用の搬送路
   を機外の空気を像担持体の近傍まで送る吸気用の通路と
   して使用することを特徴とする画像形成装置。