JP2000227730A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、電子写真方式を採用した、複写機や
プリンタ等の画像形成装置に関し、例えば現像装置等の
すぐ下に熱定着装置が配置され、それらの間のスペース
が狭い場合であっても、熱定着装置で発生する熱の、現
像装置等への伝達を有効に防止あるいは低減する。 【解決手段】熱定着装置２４の上カバー２４３の上にも
う１枚のカバー２４４を固定して、それら２枚のカバー
２４３，２４４の間に、熱定着装置２４の内部の暖めら
れた空気を外部に流すための第１の空気流路を形成する
とともに、カバー２４４と現像装置１４からこぼれたト
ナーを受けるキャッチパン１５との間に、外気を取り込
んで流し、再び外部に排気するための第２の空気流路を
形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を採
用した、複写機やプリンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より電子写真方式を採用した画像形
成装置が複写機やレーザプリンタ等として広く使用され
ている。

【０００３】電子写真方式の画像形成装置には、一般的
には熱定着装置が内蔵され、トナーで形成した画像を加
熱することにより用紙上に定着しその用紙上に画像が形
成される。このように画像形成装置には、一方には熱定
着装置という発熱源が存在し、その一方で、トナー画像
を形成する像形成手段は、形成される画像に熱が大きく
影響するため熱定着装置からの熱をできるだけ避けるこ
とが要請される。

【０００４】熱定着装置が発生する熱による周辺装置の
温度上昇を防ぐための提案が特開平９−４８８４４６号
公報にある。この公報の提案は、熱定着装置と、像形成
手段を構成する現像装置との間に配置される補強部材を
利用し、その補強部材と樹脂部材とを組み合わせるとい
うものであり、これによって各部位の温度上昇を効率良
く防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年の画像形成装置は
高画質化のために様々な要素や部材が内蔵されつつも、
その一方で装置全体の小型化が要請され、現像装置等の
すぐ下に熱定着装置を配置せざるを得ず、上記公報に提
案されている熱伝達防止のための構造はある程度広いス
ペースを必要とするため、それらの装置間にその提案の
ような構造を配置することができない場合がある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、像形成手段を
構成する、例えば現像装置等の要素のすぐ下に熱定着装
置が配置され、それらの間のスペースが狭い場合であっ
ても、熱定着装置で発生する熱の、像形成手段の要素へ
の伝達を有効に防止あるいは低減する構造を備えた画像
形成装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置は、感光体上に静電潜像を形成し該静
電潜像をトナーで現像してトナー像を得、そのトナー像
を最終的に所定の用紙上に転写することにより用紙上に
トナー像を形成する像形成手段と、上記像形成手段を構
成する複数の要素のうちのいずれかの要素の下方に設け
られた、その像形成手段により用紙上に形成されたトナ
ー像を加熱して用紙上に定着することにより用紙上に定
着画像を形成する熱定着装置とを備えた画像形成装置に
おいて、上記熱定着装置上部に、二重の空気流路を有す
る断熱層を備えたことを特徴とする。

【０００８】ここで、熱定着装置は、具体的には、上記
像形成手段を構成する複数の要素のうち、例えば、感光
体上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置
の下方に配備される。

【０００９】また、上記断熱層は、具体的には、例え
ば、熱定着装置内部を覆う第１の隔壁と、その第１の隔
壁との間に間隔を隔ててその第１の隔壁を覆うように設
けられ、その第１の隔壁との間に第１の空気流路を形成
する第２の隔壁と、その第２の隔壁との間に間隔を隔て
てその第２の隔壁を覆うように設けられ、その第２の隔
壁との間に第２の空気流路を形成する第３の隔壁とを含
むものであってもよい。

【００１０】さらに具体的には、第１の隔壁としては熱
定着装置の上カバーを使用し、その熱定着装置の上カバ
ーの上に第１の空気流路が形成されるようにその熱定着
装置にプレートを固定してそれを第２の隔壁とし、現像
装置の下部には、通常、その現像装置からこぼれるトナ
ーを受けるためのキャッチパンと呼ばれるプレートが存
在するためそのキャッチパンを第３の隔壁として用いる
ことができる。

【００１１】このように第１〜第３の隔壁を備えた場合
において、上記熱定着装置は、非稼動時において、定位
置からの引出し、および定位置への収納が自在なもので
あって、第１の隔壁および第２の隔壁は熱定着装置とと
もに引出し、収納が行なわれ、第３の隔壁は前記熱定着
装置の引出しにかかわらず定位置に固定されたものであ
ることが好ましい。

【００１２】上記の具体的な構成の場合、熱定着装置が
引き出されるとその上カバーおよびその上のプレート
（第２の隔壁）は熱定着装置とともに引き出され、キャ
ッチパン（第３の隔壁）は装置内部に残ることになる。

【００１３】ここで、上記第１の空気流路は、熱定着装
置内部の空気をこの画像形成装置外部に導くものであ
り、上記第２の空気流路は、この画像形成装置の外部の
空気を、熱定着装置上部を経由させて再びこの画像形成
装置の外部に導くものであることが好ましい。

【００１４】その場合に、上記第１および第２双方の空
気流路の空気流出口が互いに隣接した位置に形成され、
これら双方の空気流路の空気流出口に、これら双方の空
気流路に共用される排気ファンを備えることが好まし
く、上記第２の空気流路の外気取入口に吸気ファンを備
えることがさらに好ましい。

【００１５】さらに、上記吸気ファンおよび上記排気フ
ァンは、第２の空気流路中の空気が像形成手段を構成す
る複数の要素のうちの熱定着装置の上方に位置する要素
から徐々に離れる方向に流れる位置に配備されてなるこ
とも好ましい形態である。

【００１６】本発明の画像形成装置は、熱定着装置の上
部に２つの空気流路を形成したため、例えばそのうちの
熱定着装置側の第１の空気流路はその熱定着装置内部の
暖まった空気の排気用として用い、もう一方の第２の空
気流路に外気を通すことにより、熱定着装置の熱が像形
成手段の要素、例えば現像装置に伝わるのを有効に防止
することができる。

【００１７】本発明では、上記２つの空気流路を形成す
るにあたり、例えば熱定着装置の上カバーや現像装置下
部のキャッチパン等を有効に利用することができ、その
断面層を狭いスペースに配置することができ、コスト的
にも有利となる。

【００１８】さらに、本発明では、上記排気ファンを備
えることによって、第１および第２の空気流路を経由し
た空気を１つの排気ファンで一緒に排気することがで
き、この点からもスペース上、コスト上有利である。

【００１９】さらに、上記吸気ファンを備えたり、ある
いは外気が通る第２の空気流路の断面積を第１の空気流
路の断面積よりも大きくして、第１の空気流路と比べ第
２の空気流路の流量を上げることにより、熱定着装置で
発生した熱を一層効果的に遮断することができる。

【００２０】さらに、吸気ファンおよび排気ファンを、
第２の空気流路中の空気が、熱定着装置の上方に位置す
る例えば現像装置等から徐々に離れる方向に流れる位置
に配備すると、吸気ファンにより第２の空気流路に流入
され第２の空気流路を通る間に暖められた空気がその現
像装置等に近づいてその現像装置等が暖まってしまうこ
とがさらに確実に防止されることになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００２２】図１は、本発明の一実施形態の画像形成装
置の概略構成図である。

【００２３】この画像形成装置１０の内部には感光体ド
ラム１１が配備されている。この感光体ドラム１１は矢
印Ａ方向に回転しており、帯電スコロトロン１２により
その表面が一様に帯電され、次いで、露光装置１３から
発せられた、画像信号に応じて変調された露光光１３ａ
により露光されてその表面に静電潜像が形成される。そ
の感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像は現像
装置１４により現像される。この現像装置１４は、Ｙ
（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、および
Ｋ（黒）の各色のトナーで現像を行なう４台の現像器１
４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを備えたロータリ式の現
像装置であり、感光体ドラム１１に形成された静電潜像
は、一時にはいずれか一色のトナーにより現像される。
このロータリ式の現像装置１４の下方には、キャッチパ
ン１５が配備されており、その現像装置１４からこぼれ
たトナーはそのキャッチパン１５に受け止められ、他に
飛散して装置内がトナーで汚れてしまうのを防止してい
る。

【００２４】感光体ドラム１１上の静電潜像がトナーで
現像されることにより得られたトナー像は、一次転写ロ
ール１６の作用により中間転写ベルト１７上に転写され
る。中間転写ベルト１７は、複数のロールにより張設さ
れて矢印Ｂ方向に循環移動する無端状のベルトである。
中間転写ベルト１７にトナー像が転写された後の感光体
ドラム１１は、クリーナ１８によりその表面が清掃さ
れ、帯電スコロトロン１２により、次の静電潜像形成の
ための帯電が行なわれる。感光体ドラム１１上には、
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれの色に対応する静電潜像が順
次に形成され、各静電潜像はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のト
ナーで現像され、それら各色のトナー像が中間転写ベル
ト１７上に積み重なるように順次に転写され、中間転写
ベルト上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のトナーによるカ
ラートナー像が形成される。その間、二次転写ロール１
９およびクリーナ２０は、中間転写ベルト１７からは離
間した状態に保たれる。中間転写ベルト１７上に４色目
のトナー像が転写されてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色からなる
カラートナー像が形成されると、その中間転写ベルト１
７上に形成されたカラートナー像が二次転写ロール１９
が配備された二次転写位置に搬送されるのと同期して、
用紙トレー２１から取り出された用紙２２が所定の用紙
搬送経路２３を経由して二次転写位置に搬送され、二次
転写ロール１９が用紙２２の裏面に接し、その二次転写
ロール１９の作用により中間転写ベルト１７上のカラー
トナー像が用紙２２に転写される。カラートナー像の転
写を受けた用紙２２はさらに搬送されて熱定着装置２４
に送り込まれ、熱定着ロール２４１，２４２により加熱
されるとともに加圧されこれによりトナーが溶融して用
紙上にカラー画像が形成される。このカラー画像が形成
された用紙は、トレイ２５に送り出される。

【００２５】一方、中間転写ベルト１７は、用紙２２上
にカラートナー像が転写された後、クリーナ２０によ
り、次のトナー像の転写を受ける前にその表面が清掃さ
れる。

【００２６】熱定着装置２４には、その上カバー２４３
の上に、さらにもう１枚のカバー２４４が備えられてい
る。このカバー２４４は上カバー２４３との間に間隔を
隔ててその上カバー２４３を覆うように設けられてお
り、それら２枚のカバー２４３，２４４の間には、熱定
着装置内部の、熱定着ロール２４１，２４２の熱で暖め
られた空気が図示の矢印Ｃに沿って入り込むように構成
されている。それら２枚のカバー２４３，２４４に挟ま
れた空間は空気流路（第１の空気流路）を形成してお
り、その空気流路に入り込んだ、熱定着装置内部の空気
は、図１の紙面に垂直な方向に流れ、この画像形成装置
１０の外部に排気される。

【００２７】また、カバー２４４とキャッチパン１５と
の間にも空気流路（第２の空気流路）が形成されてお
り、この空気流路にはこの画像形成装置１０の外部から
取り入れられた空気が図１の紙面に垂直な方向に流れ、
２枚のカバー２４３，２４４の間を流れる空気と一緒
に、この画像形成装置１０の外部に排気される。

【００２８】図２，図３は、図１に示す画像形成装置に
内蔵される熱定着装置の斜視図、図４は熱定着装置上部
の空気流路を示した図である。

【００２９】図２に示す熱定着装置２４には、その熱定
着装置２４の内部を覆う本来の上カバーである上カバー
２４３が示されている。

【００３０】図３に示す熱定着装置２４には図２に示す
上カバー２４３の上にさらに備えられたもう一枚のカバ
ー２４４が示されている。このカバー２４４は、熱定着
装置２４に一体的に固定されており、図２に示す上カバ
ー２４３と図３に示すカバー２４４との間には、図４に
示すように、第１の空気流路が形成されている。また、
図４には、図１にも示すキャッチパン１５が示されてお
り、熱定着装置２４に固定されたカバー２４４とキャッ
チパン１５との間には第２の空気流路が形成されてい
る。図４には空気の流れが矢印で示されている。

【００３１】上カバー２４３とそのカバー２４４とに挟
まれた第１の空気流路、およびカバー２４４とキャッチ
パン１５とに挟まれた第２の空気流路の奥側にはこれら
双方の空気流路の空気流出口が互いに隣接した位置に形
成されており、それら双方の空気流路の空気流出口に
は、これら双方の空気流路に共用される排気ファン３１
が備えられている。

【００３２】この排気ファン３１は、第１の空気流路を
通って流れてきた空気と第２の空気流路を通って流れて
きた空気の双方を、画像形成装置の外部に排気する。

【００３３】ここで、熱定着装置２４の２枚のカバー２
４３，２４４に挟まれた第１の空気流路には、熱定着装
置２４の内部の熱定着ロール２４１，２４２（図１参
照）で暖められた空気が流入して流れるようになってお
り、熱定着装置２４のカバー２４４とキャッチパン１５
とに挟まれた第２の空気流路には、この画像形成装置の
外気が取り込まれて流れるようになっていて、その第２
の空気流路の外気取入口には吸気ファン３２が備えられ
ている。

【００３４】ここで、カバー２４４とキャッチパン１５
とに挟まれた第２の空気流路は、２枚のカバー２４３，
２４４に挟まれた第１の空気流路よりも広い断面積を有
し、さらに吸気ファン３２により外気を強制的に取り入
れるようになっているため、第２の空気流路を流れる空
気の流量は第１の空気流路を流れる空気のの流量よりも
かなり大きい。このことにより、熱定着装置２４の熱は
現像装置１４には一層伝わりにくくなっている。

【００３５】また排気ファン３１は、キャッチパン１５
と一緒に画像形成装置の本体フレームに固定されてお
り、これに対し、熱定着装置２４は紙づまり等に対処す
るために、この画像形成装置の前方（図４の左下側）に
引き出すことができるようになっている。このとき、熱
定着装置２４の２枚のカバー２４３，２４４も一緒に引
き出され、したがってカバー２４４とキャッチパン１５
とに挟まれた第２の空気流路は、熱定着装置２４が画像
形成装置内の定位置に配置されたときに形成されること
になる。

【００３６】さらに吸着ファン３２は画像形成装置の前
面の扉(図示せず)に取り付けられており、熱定着装置２
４を定位置まで押し込んで扉を閉めたときに、第２の空
気流路の外気取入口に位置するようになっている。

【００３７】図５は、画像形成装置の前扉を開いて内部
を見たときの、熱定着装置周辺を示す図、図６は、前扉
自体の図示は省略するが、吸気ファンの取付位置を示す
図である。

【００３８】図５には、熱定着装置２４の前側のカバー
２４５が示されており、その左側には、定着用オイルボ
トル３３が示されている。定着用オイルボトル３３の作
用についての説明は省略する。また、その上方には、現
像装置１４の一部が見え、その前面に廃トナーを回収す
るための廃トナー回収ボトル３４が示されている。ま
た、現像装置１４と定着装置２４との間にはキャッチパ
ン１５の前端部分が見えている。

【００３９】このキャッチパン１５の下部が第２の空気
流路となっており、この画像形成装置の前扉を閉じる
と、図６に示すように、そのキャッチパン下部の第２の
空気流路の外気取入口に吸気ファン３２が配置される。

【００４０】図７は、熱定着装置およびその周辺を上方
から見て示した平面図である。

【００４１】排気ファン３１は、図７の左右方向に関し
吸気ファン３２よりも現像装置１４から離れた位置に配
備されている。このため、吸気ファン３２により第２の
空気流路内に取り込まれた空気は、図示の矢印のよう
に、現像装置１４から徐々に離れる方向に流れて排気フ
ァン３１により外部に排気される。

【００４２】吸気ファン３２および排気ファン３１をこ
のように配置すると、第２の空気流路を流れる間に暖め
られた空気が現像装置１４から離れる方向に流れ、熱定
着装置２４の熱は現像装置１４には一層伝わりにくくな
り、現像装置１４の温度は一層安定的に一定に保たれる
ことになる。

【００４３】尚、上記実施形態では、熱定着装置の上方
に現像装置が存在する例であるが、本発明は、熱定着装
置の上方に現像装置が存在する場合のみに適用されるも
のではなく、像形成手段を構成する他の要素、例えば感
光体ドラムやその感光体ドラムの表面をクリーニングす
るクリーナ等が熱定着装置の上方に存在する場合にも同
様に適用することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱定着装置と像形成手段の要素との間のスペースが狭く
ても、熱定着装置での発熱がその像形成手段の要素に伝
わりにくい構造の画像形成装置を構成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の概略構成
図である。

【図２】図１に示す画像形成装置に内蔵される熱定着装
置の斜視図である。

【図３】図１に示す画像形成装置に内蔵される熱定着装
置の斜視図である。

【図４】熱定着装置上部の空気流路を示した図である。

【図５】画像形成装置の前扉を開いて内部を見たとき
の、熱定着装置周辺を示す図である。

【図６】吸気ファンの取付位置を示す図である。

【図７】熱定着装置およびその周辺を上方から見て示し
た平面図である。

【符号の説明】

１０ 画像形成装置 １１ 感光体ドラム １２ 帯電スコロトロン １３ 露光装置 １３ａ 露光光 １４ 現像装置 １４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ 現像器 １５ キャッチパン １６ 一次転写ロール １７ 中間転写ベルト １８ クリーナ １９ 二次転写ロール ２０ クリーナ ２１ 用紙トレー ２２ 用紙 ２３ 用紙搬送経路 ２４ 熱定着装置 ２４１，２４２ 熱定着ロール ２４３ 上カバー ２４４ カバー ２４５ 前カバー ２５ トレイ ３１ 排気ファン ３２ 吸気ファン ３３ 定着用オイルボトル ３４ 廃トナー回収ボトル

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に静電潜像を形成し該静電潜像
   をトナーで現像してトナー像を得、該トナー像を最終的
   に所定の用紙上に転写することにより該用紙上にトナー
   像を形成する像形成手段と、 前記像形成手段を構成する複数の要素のうちのいずれか
   の要素の下方に設けられた、前記像形成手段により用紙
   上に形成されたトナー像を加熱して該用紙上に定着する
   ことにより該用紙上に定着画像を形成する熱定着装置と
   を備えた画像形成装置において、 前記熱定着装置上部に、二重の空気流路を有する断熱層
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記熱定着装置は、前記像形成手段を構
   成する複数の要素のうち、感光体上に形成された静電潜
   像をトナーで現像する現像装置の下方に配備されたもの
   であ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】 前記断熱層は、前記熱定着装置内部を覆
   う第１の隔壁と、該第１の隔壁との間に間隔を隔てて該
   第１の隔壁を覆うように設けられ、該第１の隔壁との間
   に第１の空気流路を形成する第２の隔壁と、該第２の隔
   壁との間に間隔を隔てて該第２の隔壁を覆うように設け
   られ、該第２の隔壁との間に第２の空気流路を形成する
   第３の隔壁とを含むものであることを特徴とする請求項
   １記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記熱定着装置は、非稼動時において、
   定位置からの引出し、および定位置への収納が自在なも
   のであって、前記第１の隔壁および前記第２の隔壁は前
   記熱定着装置とともに引出し、収納が行なわれ、前記第
   ３の隔壁は前記熱定着装置の引出しにかかわらず定位置
   に固定されたものであることを特徴とする請求項３記載
   の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記第１の空気流路は、前記熱定着装置
   内部の空気をこの画像形成装置外部に導くものであり、
   前記第２の空気流路は、この画像形成装置の外部の空気
   を、前記熱定着装置上部を経由させて再びこの画像形成
   装置の外部に導くものであることを特徴とする請求項３
   記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記第１および第２双方の空気流路の空
   気流出口が互いに隣接した位置に形成され、これら双方
   の空気流路の空気流出口に、これら双方の空気流路に共
   用される排気ファンを備えた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】 前記第２の空気流路の外気取入口に吸気
   ファンを備えたことを特徴とする請求項６記載の画像形
   成装置。
8. 【請求項８】 前記吸気ファンおよび前記排気ファン
   は、前記第２の空気流路中の空気が前記像形成手段を構
   成する複数の要素のうちの前記熱定着装置の上方に位置
   する要素から徐々に離れる方向に流れる位置に配備され
   てなることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。