JP2001183959A

JP2001183959A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001183959A
Application number: JP36835899A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Nakao; 哲也中尾; Masanori Nanba; 正典難波; Kazuyuki Futami; 和幸二見
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-07-06
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: JP4113643B2

Abstract

(57)【要約】【課題】定着部からの熱が作像部に伝わるのを効果的
に防止して、作像部の温度上昇を防止できる画像形成装
置を提供する。【解決手段】作像部３と定着部との間に熱遮蔽体３０
を設けることにより、定着部から作像部３への熱伝導お
よび輻射を防止するように構成した画像形成装置におい
て、熱遮蔽体３０は、作像部３側に面して設けられた熱
良導体からなるステー３１と、ステー２１の下方を覆っ
て密閉もしくは略密閉空間を形成する断熱材からなるカ
バー３２とを有し、ステー３１には、作像部３の筐体壁
３Ａと協働して装置外からのフレッシュエアーの流路３
５を形成すべくダクト部３４が設けられている。ダクト
部３４内には、防塵フィルタおよびオゾンフィルタが設
けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、発熱源となる定
着部を内蔵した画像形成装置における排熱技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図１は電子写真プロセスにより画像形成
を行うデジタル複写機の一例を示す内部透視正面図であ
る。このデジタル複写機１００は、原稿画像を読み取
り、その原稿画像に基づいて公知の電子写真プロセスに
より画像形成を行うための、スキャナ部１００Ａ、画像
形成部１００Ｂ、及び給紙部１００Ｃからなる。スキャ
ナ部１００Ａは、コンタクトガラス１上にその原稿面を
下にして載せ置かれた原稿を照らす光源、原稿画像光を
受光し電気信号に変換するＣＣＤ、原稿からの反射光を
ＣＣＤの受光部に導き結像させるミラー、レンズなどか
らなる光学系２を有する。光源及びミラーは副走査方向
（図示左右方向）に移動可能に構成されている。ＣＣＤ
は主走査方向（図面に対して垂直方向）に延びており、
原稿画像を１ラインづつ読み取りを行う。光源及びミラ
ーを所定の速度で移動させつつ、ＣＣＤで１ラインづつ
読み取りを行うことにより原稿画像全体の読み取りが行
なわれる。画像形成部１００Ｂは、露光部と、作像部３
と、定着部４とを有している。露光部は、スキャナ部１
００Ａからの電気信号に応じて発光駆動されるレーザ光
源と、このレーザ光源からのレーザ光を高速でスキャン
し作像部へ導く走査光学系とからなる。作像部３には、
画像担持体である感光体５が設けられており、感光体５
の周囲には、帯電器１５、現像器６、転写搬送機構７、
クリーニング装置８などが配置されている。給紙部１０
０Ｃには、各種サイズの転写紙が収納された複数の給紙
カセット９ａ、９ｂが設けられている。

【０００３】このデジタル画像形成装置１００において
画像形成動作が開始されると、スキャナ部１０１により
原稿画像が読み取られ、感光体５が回転し、帯電器１５
により感光体５表面が一様に帯電処理される。その後、
スキャナ部１００Ａからの原稿信号を基に露光部により
感光体５への光書き込みが行われ、感光体５上に原稿画
像の静電潜像が形成される。感光体５上の静電潜像は、
現像器６によってトナー像化され、そのトナー像が給紙
部１００Ｃから給送され転写位置である感光体５の下端
部に給紙されてくる転写紙に静電転写される。トナー像
が転写された転写紙は、転写搬送機構７の転写ベルト９
（図２）に載せて定着部４に搬送され、一対の定着ロー
ラ４ａ、４ｂ間を通過しつつ圧力と熱によって定着処理
される。定着処理された転写紙は、排紙ローラ対１８に
より機外に排紙される。一方、トナー転写後において
も、感光体５上には若干のトナーは未転写となって残留
しているため、感光体５はクリーニング装置８により清
掃され残留トナーが回収される。この種の画像形成装置
は年々小型化、多機能化する傾向にあるため、装置筐体
内の各部の間隔が非常に狭くなっている。このため、熱
により処理機能を実現する定着部４などからの発熱によ
る他の処理部への影響が問題となる。たとえば、現像部
６の場合、トナー固着によるトナー回収機構のロック等
が上げられる。そこで従来、作像部３と定着部４との間
に熱遮蔽体２０を設けることにより、定着部４から作像
部３への熱伝導および輻射を防止している。熱遮蔽体２
０は、図１、図２に示すように、定着部４の上部及び右
部を覆うようにして設けられた金属製のダクトステー２
１と、ダクトステー２１の下方を覆ってダクト構造を形
成する樹脂製のダクトカバー２２と、ダクトステー２１
の上部開口部と装置筐体の背面部とを結ぶ排気管部２３
とからなる。定着部４からの熱気は、熱伝導率の低いダ
クトカバー２２で覆われた熱遮蔽体２０内に閉じこめら
れる。逆に作像部３付近の熱はダクトステー２１に吸収
される。熱遮蔽体２０の装置前面側は空気入口２５にな
っており、空気入口２５から機外気を流入させ排気管部
２３より流出させることにより熱遮蔽体２０内は冷却さ
れる。熱遮蔽体２０内には、空気入口２５から排気管部
２３へ気流を導くガイド板２７が設けられている。排気
管部２３内には、防塵フィルタが設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の熱遮蔽
体２０は、作像部３と接していないため、両者の隙間に
機械稼働に伴う熱（定着部４からの熱を含む）が入り込
み、作像部３に対する断熱効果が不十分となっていた。
また、転写搬送機構７は、図２に示すように、一対のロ
ーラ１０ａ、１０ｂと、両ローラ１０ａ、１０ｂに掛け
渡された搬送ベルト９とからなり、搬送ベルト９に多数
の貫通孔を形成し、搬送ベルト９の内側に設けたファン
１１で下降気流を発生させることにより、転写紙を搬送
ベルト９の上面に吸着し、搬送状態を安定化させている
ため、定着部４からの熱気がファン１１の風で拡散さ
れ、作像部３などの温度を上昇させるという問題もあっ
た。そこで、本願発明が解決しようとする課題は、定着
部からの熱が作像部に伝わるのを効果的に防止して、作
像部の温度上昇を防止できる画像形成装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、作像部と定着部との間に熱
遮蔽体を設けることにより、定着部から作像部への熱伝
導および輻射を防止するように構成した画像形成装置に
おいて、前記熱遮蔽体は、前記作像部側に面して設けら
れた熱良導体からなるステーと、当該ステーの下方を覆
って密閉もしくは略密閉空間を形成する断熱材からなる
カバーとを有し、前記ステーには、前記作像部の筐体壁
と協働して装置外からのフレッシュエアーの流路を形成
すべくダクト部が設けられていることを特徴とする。ま
た、請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装
置において、前記ダクト部内に微少粒子の通過を阻止す
る防塵フィルタを設けたことを特徴とする。また、請求
項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装
置において、前記ダクト部内にオゾンの通過を阻止する
オゾンフィルタを設けたことを特徴とする。また、請求
項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の
画像形成装置において、前記ステーと前記カバーとから
なる熱遮蔽体本体を略密閉構造にするとともに、当該熱
遮蔽体本体の前記ダクト部入口近傍に空気入口を出口近
傍に空気出口を形成したことを特徴とする。また、請求
項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の
画像形成装置において、前記作像部の筐体壁の前記流路
と接する部分は、当該筐体壁のその他の部分よりも熱伝
導率の高い材質で形成されていることを特徴とする。ま
た、請求項６記載の発明は、作像部で作像されたトナー
像を転写紙に転写しつつ、当該転写紙を転写ベルトに載
せて定着部に搬送する転写搬送機構であって、前記搬送
ベルトに多数の貫通孔を形成し、当該貫通孔の下側から
ファンで下降気流を発生させることにより、前記転写紙
を当該搬送ベルトの上面に吸着するようになした転写搬
送機構を備えた画像形成装置において、前記ファンから
の気流を装置外に排気すべくダクトを設けたことを特徴
とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本願発明の実施の形態につ
いて説明する。なお、この実施の形態の画像形成装置の
全体的構成は図１に示したものと同様とし、ここでは相
違点、すなわち熱遮蔽体および転写搬送機構部について
のみ主に説明する。図４は本願発明における熱遮蔽体の
形態例を示す斜視図である。熱遮蔽体３０は、従来の技
術と同様、定着部４から作像部３への熱伝導および輻射
を防止すべく、作像部３と定着部４との間に設けられ
る。熱遮蔽体３０は、定着部４の上部及び右部を覆うよ
うにして設けられた金属製のダクトステー３１と、ダク
トステー３１の下方を覆って密閉空間を形成する樹脂製
のダクトカバー３２とを有し、ダクトステー３１には、
作像部３の筐体壁３Ａと協働して装置外からのフレッシ
ュエアーの流路３５を形成するダクト部３４が設けられ
ている。ダクトステー３１に形成されたダクト部３４と
作像部３の筐体壁３Ａとは、溶接または接着により気密
に接続されている。ダクト部３４は、装置筐体の前面側
に開口しており、装置筐体の前面側から流路３５内に流
入したフレッシュエアーを、ダクトステー３１の右側部
および上部後縁部を経由させて、装置筐体の背面側に開
口した空気出口３６から排気する構造になっている。上
記のように構成したことにより、熱遮蔽体３０は、定着
部４からの熱を熱伝導率の低いダクトカバー３２および
熱遮蔽体内に閉じこめた空気により断熱するとともに、
作像部３付近の熱をダクトステー３１を介して吸収す
る。そして、熱遮蔽体３０のダクトステー３１に、作像
部３の筐体壁３Ａと協働して装置外からのフレッシュエ
アーの流路を形成すべくダクト部３４を設けたことによ
り、従来の熱遮蔽体２０と作像部３との間に存在してい
た隙間を無くして、作像部３に対する断熱効果を高める
とともに、装置外からのフレッシュエアーによる冷却作
用で作像部３の温度上昇を防止することができる。図５
は本願発明における熱遮蔽体の別の形態例を示す斜視図
である。基本的な構造は図４に示したものと同様である
が、ダクト部３４の途中に、作像部３などから飛散した
トナーなどの微少粒子の通過を阻止する防塵フィルタ３
７が設けられている点が異なる。このように、ダクト部
３４の途中に防塵フィルタ３７を設けたことにより、作
像部などで発生したトナーなどの微少粒子が装置外に排
出されるのを防止しつつ、作像部３の温度上昇を防止す
ることができる。

【０００７】図６は本願発明における熱遮蔽体の更に別
の形態例を示す斜視図である。基本的な構造は図５に示
したものと同様であるが、ダクト部３４の途中に、オゾ
ンの通過を阻止するオゾンフィルタ３８が更に設けられ
ている点が異なる。この例では、防塵フィルタ３７とオ
ゾンフィルタ３８とを重ねて設けているが、離して設け
てもよい。このように、ダクト部３４の途中に防塵フィ
ルタ３７とオゾンフィルタ３８とを設けたことにより、
作像部などで発生したトナーなどの微少粒子やオゾンが
装置外に排出されるのを防止しつつ、作像部３の温度上
昇を防止することができる。図７は本願発明における熱
遮蔽体の更に別の形態例を示す斜視図である。基本的な
構造は図４〜図６に示したものと同様であるが、熱遮蔽
体３０本体のダクト部入口近傍に空気入口３９を出口近
傍に空気出口４０を形成した点が異なる。このように、
熱遮蔽体３０本体に空気入口３９と空気出口４０を形成
したことにより、フレッシュエアーが空気入口３９から
熱遮蔽体３０本体内に取り入れられ、熱遮蔽体３０本体
内で暖まった空気が空気出口４０から流出し、ダクト部
３４の流路３５を通過した空気と共に装置外に排気され
る。熱遮蔽体３０本体内の空気が入れ換えられ、熱遮蔽
体３０本体内部の空気温度の上昇が抑えられるので、作
像部３に対する断熱効果を高めるとともに、装置外から
のフレッシュエアーによる冷却作用で作像部３の温度上
昇をより効果的に防止することができる。図８は本願発
明における熱遮蔽体の更に別の形態例を示す斜視図であ
る。基本的な構造は図４〜図７に示したものと同様であ
るが、作像部３の筐体壁３Ａのダクト流路３５内の空気
と接する部分３Ｂが、筐体壁３のその他の部分よりも熱
伝導率の高い材質（たとえばアルミニウム、ステンレス
鋼、銅など）で形成されている点が異なる。このよう
に、作像部３の筐体壁３Ａのダクト流路３５内の空気と
接する部分３Ｂをアルミニウム等の熱伝導率の高い材質
で形成したことにより、筐体壁３Ａを介して行われる、
ダクト流路３５内の空気と作像部３内の空気との熱交換
の効率を高めることができるので、装置外からのフレッ
シュエアーによる冷却作用で作像部３の温度上昇をより
効果的に防止することができる。なお、作像部３の筐体
壁３Ａの部分３Ｂを開口部とすれば、作像部３内の空気
をフレッシュエアーと共に排気しつつ、作像部３を良好
に冷却することができる。すなわちこの場合、作像部３
の筐体壁３Ａ自体がダクト部３４の機能を果たす。

【０００８】図９は本願発明における転写搬送機構とそ
の周辺要素とを示した概略図である。転写搬送機構７
は、一対のローラ１０ａ、１０ｂと、両ローラ１０ａ、
１０ｂに掛け渡された搬送ベルト９とからなり、搬送ベ
ルト９に多数の貫通孔を形成し、搬送ベルト９の内側に
設けた吸着ファン１１で下降気流を発生させることによ
り、転写紙を搬送ベルト９の上面に吸着し、搬送状態を
安定化させている。このため従来は、定着部４からの熱
気が吸着ファン１１の風で拡散され、作像部３などの温
度を上昇させるという問題があった。そこで、本願発明
では、吸着ファン１１からの気流を装置外に排気すべく
ダクトを設ける。図９の例では、吸着ファン１１の風の
出口に望ませて設けられた大口径の吸着ファン用ダクト
１２と、吸着ファン用ダクト１２で集めた風を装置外に
排風する排風ダクト１３とが設けられている。これによ
り、定着部４からの熱気を拡散させることなく、吸着フ
ァン１１の風とともに装置外に排出することができるの
で、定着部４からの熱気による作像部３などの温度上昇
を防止することができる。

【０００９】図１０は本願発明の実施の形態の変形例を
示したものである。図中４１、４２は、画像形成装置内
で発生したオゾンや粉塵を処理するための処理系の配管
であり、５０は両配管４１、４２の間に取り付けられた
集塵タンクである。配管４１には、帯電器１５などの電
荷チャージ部で発生したオゾンや、クリ−ニング部８、
現像部６などで発生した粉塵を吸い込むための図示しな
い吸込口が所々に形成されている。吸込口から吸い込ま
れた粉塵は、配管４１を通して集塵タンク５０に送ら
れ、タンク底部に沈殿させて回収される。回収されずに
集塵タンク５０を通過した粉塵は、配管４２を通して図
示しない処理ユニットに送られ、処理ユニット内の集塵
フィルタにトラップされる。処理ユニット内には集塵フ
ィルタとともにオゾンフィルタが設けられており、両フ
ィルタを通過した空気が装置外に排気される。上記のよ
うな処理系では、集塵タンク５０内が回収した粉塵で満
タンになった場合、集塵タンク５０を配管４１、４２か
ら取り外し、新品と交換あるいは中身を空けた後、再度
配管４１、４２に装着する作業を行う必要がある。その
際の集塵タンク５０の着脱を容易に行えるように、この
実施の形態では、集塵タンク５０の上下の連結部５２、
５３にそれぞれねじ部５２Ａ、５３Ｂを形成するととも
に、配管４１の下端部には集塵タンク５０の上側の連結
部５２のねじ部５２Ａと螺合するねじ部を、配管４２の
上端部には集塵タンク５０の下側の連結部５１のねじ部
５２Ｂと螺合するねじ部を形成している。集塵タンク５
０の上側の連結部５２に形成されたねじ部５２Ａと、下
側の連結部５１に形成されたねじ部５２Ｂは、同軸上に
配置したときに互いに逆向きスパイラルになるように形
成されている。つまり、集塵タンク５０を、たとえば図
２中の矢印Ａの向きに回すと、集塵タンク５０の上下の
連結部５１、５２と両配管４１、４２との連結が同時に
緩み、最終的に集塵タンク５０が両配管４１、４２から
外れ、逆向きに回すことにより装着できる構造になって
いる。このように、処理系の配管４１、４２と集塵タン
ク５０とをねじ機構で連結し、集塵タンク５０を一方向
に回すことにより、配管４１、４２との連結を緩めたり
固定したりできるようにしたことで、集塵タンク５０の
着脱性、連結箇所のシール性を向上できる。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように、本願発明によれば
以下のような効果を発揮できる。請求項１記載の発明に
よれば、従来の熱遮蔽体と作像部との間に存在していた
隙間を無くして、作像部に対する断熱効果を高めるとと
もに、装置外からのフレッシュエアーによる冷却作用で
作像部の温度上昇を防止することができる。請求項２記
載の発明によれば、作像部などで発生したトナーなどの
微少粒子が装置外に排出されるのを防止しつつ、作像部
の温度上昇を防止することができる。請求項３記載の発
明によれば、作像部などで発生したオゾンが装置外に排
出されるのを防止しつつ、作像部の温度上昇を防止する
ことができる。請求項４記載の発明によれば、熱遮蔽体
本体内の空気が入れ換えられ、熱遮蔽体本体内部の空気
温度の上昇が抑えられるので、作像部に対する断熱効果
を高めるとともに、装置外からのフレッシュエアーによ
る冷却作用で作像部の温度上昇をより効果的に防止する
ことができる。請求項５記載の発明によれば、筐体壁を
介して行われる、ダクト流路内の空気と作像部内の空気
との熱交換効率を高めることができるので、装置外から
のフレッシュエアーによる冷却作用で作像部の温度上昇
をより効果的に防止することができる。請求項６記載の
発明によれば、定着部からの熱気を拡散させることな
く、転写紙を吸着するために転写搬送機構に設けられた
ファンの風とともに装置外に排出することができるの
で、定着部からの熱気による作像部などの温度上昇を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真プロセスにより画像形成を行うデジタ
ル複写機の一例を示す内部透視正面図である。

【図２】従来の熱遮蔽体の構造を例示する斜視図であ
る。

【図３】従来の装置における転写搬送機構とその周辺要
素とを示した概略図である。

【図４】本願発明における熱遮蔽体の形態例を示す斜視
図である。

【図５】本願発明における熱遮蔽体の別の形態例を示す
斜視図である。

【図６】本願発明における熱遮蔽体の更に別の形態例を
示す斜視図である。

【図７】本願発明における熱遮蔽体の更に別の形態例を
示す斜視図である。

【図８】本願発明における熱遮蔽体の更に別の形態例を
示す斜視図である。

【図９】本願発明における転写搬送機構とその周辺要素
とを示した概略図である。

【図１０】（ａ）は本願発明の実施の形態の変形例を示
す断面図、（ｂ）は斜視図である。

【符号の説明】

３０：熱遮蔽体３：作像部３Ａ：筐体壁３Ｂ：熱伝導率の高い材質からなる部分４：定着部７：転写搬送機構９：搬送ベルト１１：吸着ファン１２：吸着ファン用ダクト１３：排風ダクト３１：ダクトステー３２：ダクトカバー３４：ダクト部３５：流路３６：空気出口３７：防塵フィルタ３８：オゾンフィルタ３９：空気入口４０：空気出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 JA02 JA11 JB03 JB12 JB14 JB15 JB17 JB25 JC08 2H033 AA41 BA02 BA29 BB00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作像部と定着部との間に熱遮蔽体を設け
ることにより、定着部から作像部への熱伝導および輻射
を防止するように構成した画像形成装置において、前記熱遮蔽体は、前記作像部側に面して設けられた熱良
導体からなるステーと、当該ステーの下方を覆って略密
閉空間を形成する形成する断熱材からなるカバーとを有
し、前記ステーには、前記作像部の筐体壁と協働して装
置外からのフレッシュエアーの流路を形成すべくダクト
部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記ダクト部内に微少粒子の通過を阻止
する防塵フィルタを設けたことを特徴とする請求項１記
載の画像形成装置。
【請求項３】前記ダクト部内にオゾンの通過を阻止す
るオゾンフィルタを設けたことを特徴とする請求項１ま
たは２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記ステーと前記カバーとからなる熱遮
蔽体本体を略密閉構造とし、当該熱遮蔽体本体の前記ダ
クト部入口近傍に当該熱遮蔽体本体への空気入口を形成
するとともに、当該熱遮蔽体本体の前記ダクト部出口近
傍に当該熱遮蔽体本体からの空気出口を形成したことを
特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の画像形成
装置。
【請求項５】前記作像部の筐体壁の前記流路と接する
部分は、当該筐体壁のその他の部分よりも熱伝導率の高
い材質で形成されていることを特徴とする請求項１〜４
のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】作像部で作像されたトナー像を転写紙に
転写しつつ、当該転写紙を転写ベルトに載せて定着部に
搬送する転写搬送機構であって、前記搬送ベルトに多数
の貫通孔を形成し、当該貫通孔の下側からファンで下降
気流を発生させることにより、前記転写紙を当該搬送ベ
ルトの上面に吸着するようになした転写搬送機構を備え
た画像形成装置において、前記ファンからの気流を装置外に排気すべくダクトを設
けたことを特徴とする画像形成装置。