JP2004233452A - Image forming apparatus - Google Patents

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Saijiro Endo
才二郎 遠藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that prevents scattering of toner from the vicinity of photoreceptor and, at the same time, efficiently restricts an increase in the temperature in the apparatus which is caused by dissipation of heat from various electrical devices, for instance, a fixing device. <P>SOLUTION: The apparatus includes a first air flow channel that ventilates the vicinity of the fixing device 111 and a second air flow channel that flows in the back of the main body of the image forming apparatus towards the fixing device. Also, the air flow channels are each disposed so as to be shut off from spaces around the photoreceptor drums 11a to 11d. In addition, by disposing the belt body such as an intermediate transfer belt within the air flow channels, the photoreceptor drums 11a to 11d are cooled via the belt body. Further, each air flow channel is provided with an opening/closing port, thereby ventilating the vicinity of the photoreceptor drums 11a to 11d only when image formation is not carried out. Such a device structure realizes efficient ventilation and prevention of toner scattering from the photoreceptor drums 11a to 11d caused by ventilation of the inside of the apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転写材上にトナー画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、複写機・プリンター等に採用されるカラー画像形成装置としては、複数の画像形成部で形成されたトナー像を一旦中間転写体上に順次重ね合わせてから、一括して記録材に転写する中間転写方式の画像形成装置が知られている。
【0003】
この種の中間転写方式の画像形成装置について、図5を参照して具体的に説明する。
【0004】
先ず、光、磁気、電荷等を利用して像担持体たる感光ドラム211a〜211d上に潜像を形成しその潜像を顕像化して可視画像を得る複数の画像形成部と、上記各画像形成部から順次転写される可視画像に基づいて複数色画像を形成する中間転写体2132と、中間転写体2132上の複数色画像を記録材に転写する転写手段272と、記録材上に転写された複数色画像を記録材上に定着するための定着装置2111とを有している。
【0005】
中間転写体2132には、複数のローラに張架され無端回動するベルト状の中間転写ベルト、若しくはドラム軸を中心に回動する円筒状の中間転写ドラムなどが使用される。画像形成のプロセスにおいて、中間転写体2132が複数の前記画像形成部に近接することにより、感光ドラム上に形成された可視画像が、画像形成部と中間転写体に対して対向する位置に配設された一次転写帯電装置2104a〜2104dによって中間転写体2132上に一次転写される。複数の感光ドラムより一次転写された可視画像は、中間転写体上において重ね合わされ、中間転写体が回転することによって記録材に転写される位置まで搬送される。中間転写体2132上の可視画像は、給紙された記録材に転写位置において二次転写用帯電装置によって二次転写され、さらに前記定着手段2111において定着される。こうしてフルカラー画像が得られる。また単色画像を得る場合、特定の画像形成部より中間転写体上に単色の可視画像が一次転写され、その後フルカラー画像を形成する場合と同様のプロセスを経て、単色画像が得られる。
【0006】
露光装置260a〜260dによって感光体上には、いわゆる潜像が形成されるが、その潜像は、粉体状のトナーによって現像される。トナーは、各感光体に近接して配置された現像装置214a〜214d内に収納されおり、この現像装置に高圧を印加することなどにより感光体上の潜像を現像することになる。
【0007】
こうした感光体や、現像装置、または中間転写ベルトなどは、モーターなどの駆動源により回転駆動されている。
【0008】
定着装置2111は、ヒータをその内部に収納した定着ローラ2111a、定着ローラ2111aに対して加圧する加圧ローラ2111bとで構成されている。
【0009】
この定着装置を、転写材である用紙(記録材)が搬送されることで、用紙はヒータにより加熱され、ローラ対により加圧され、用紙上のトナー像は溶融し、用紙に定着されることになる。
【0010】
ところで、上記のように構成された従来の画像形成装置では、定着装置、あるいは感光体や現像装置を駆動するための駆動手段であるモーター類の温度上昇、あるいは画像形成装置全体に電源を供給する為の電源装置をはじめとする電装部品などからの熱の影響を受けて装置内の温度が上昇してしまい、様々な問題が発生することが知られている。
【0011】
すなわち、感光体周囲の温度が上昇(以下、昇温と称す)した場合、トナーの流動性が悪くなり、物性値が変化してしまったりすることにより画像形成プロセスに支障をきたし、画像不良となったり、場合によっては、現像装置内などにおいて、トナーが固まってしまうという問題が生じる。あるいは、感光体上に照射を行う露光装置においては、通常レンズなどの材質としてガラス、プラスチックなどを使用するが、それらの光学部品が昇温により光学的性能が変化してしまい、画像不良を生じる。また、画像形成装置全体に電源を供給する電源装置や、画像形成装置全体を制御するコントローラや、画像形成部に高圧を印加するための高圧部や、感光体や現像装置や中間転写ベルトなどを駆動するための駆動源としてのモーター類など、いわゆる電装部品、電気部品は、ある温度以上まで昇温した場合に、それらを構成している半導体などをはじめとする部品が破損してしまう恐れがある。
【0012】
そのため、従来画像形成装置においては、機内昇温対策として、例えば特許文献1に記載された装置のように、排熱(排気)手段を設けるのが一般的である(図5参照)。
【0013】
図5に示すように、このような画像形成装置では、主に感光体周辺の機内の熱をファンなどの排気手段を用いて排熱すると共に、感光体周辺にその気流を流すことにより、感光体を帯電させる際に発生するオゾン生成物も同時に機外に排出させる場合が多い。感光体を帯電させる際に発生するオゾン生成物をそのまま放置する場合、生成物が感光体表面に付着し、画像不良を発生させる為、感光体周囲の昇温対策と同時にこうした構成を採用しているのである。
【0014】
【特許文献1】
特開平7−104617号公報
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装置構成を採用することによって、さらなる問題が発生する。
【0016】
すなわち、感光体周囲に気流を発生させることにより、感光体上の潜像を現像する為のトナー像が飛散し、機内を汚すという問題である。
【0017】
飛散したトナーが機内を汚した場合、電気的な接点不良が発生したり、飛散トナーが露光装置に達した場合は、先に述べたレンズ類などの光学部品を汚し、画像不良などを発生させたりする。もちろん、装置を使用するユーザーに対しては、使用時において手が汚れるなどの著しい不快感を与えたりすることになる。また、機内で飛散したトナーが、機外への排熱と共に機外に排出された場合、画像形成装置周囲を汚してしまうという問題も発生する。
【0018】
本発明は、このような実情に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、感光体周辺からのトナー飛散を防止しつつ、定着装置等、各種電装品からの放熱に起因する装置内の昇温を効率的に抑制することのできる画像形成装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、感光体と、前記感光体上に露光を行う露光手段と、露光された感光体上の潜像画像をトナー画像として現像する現像手段と、前記現像された画像を転写材上に転写する転写手段と、転写材上のトナー像を溶融し転写材に固着させる定着手段と、を有して転写材上に画像形成処理を行う画像形成装置において、第1の風路として、前記感光体の長手方向と直交する方向で、且つ、前記定着手段に向かう風路を形成すべく、前記感光体又は前記現像手段を駆動する駆動手段と感光体との間を隔てる第1の壁と、第2の風路として、前記定着手段の長手方向に向かう風路を形成すべく、前記定着手段と感光体との間を隔てる第2の壁と、を有することを特徴とする。
【0020】
なお、本発明は、複数の感光体を備えたカラー画像形成装置に適用するのが好ましい。
【0021】
また、第1の壁は、第1の風路の少なくとも一部をなすように構成すればよい。また、第2の壁は、第2の風路の少なくとも一部をなすように構成すればよい。
【0022】
また、第1の風路と第2の風路との間を連通及び遮断すべく開閉される少なくとも一の開閉口と、該開閉口を開閉制御する制御手段と、を有するのが好ましい。
【0023】
また、前記露光手段と前記感光体との間を隔てる第3の壁を有するのが好ましい。
【0024】
また、第1の壁において開閉自在に構成された第1の開閉口と、第1の開閉口を開閉制御する制御手段と、を有するのが好ましい。
【0025】
また、前記第2の壁において開閉自在に構成された第2の開閉口と、前記第2の開閉口を開閉制御する制御手段と、を有するのが好ましい。
【0026】
また、第1の風路内に、前記感光体又は前記現像手段を駆動する駆動手段を配置し、且つ、該駆動手段の構成要素たるモータを、該駆動手段の他の構成要素に比し、第1の風路に沿って最も上流側で、且つ、前記定着手段から最も離れた位置に配置するのが好ましい。
【0027】
また、当該画像形成装置に電源を供給する電源装置と、当該画像形成装置を制御する制御コントローラ基板を含む電装部と、を備えて、且つ、これら電源装置及び電装部の少なくとも一方を、前記第1の風路内又は前記第2の風路内に配置するのが好ましい。
【0028】
また、前記第1の風路内に強制的に気流を発生させ当該画像形成装置内の空気を外部に排出する第1の排気手段と、前記第2の風路内に強制的に気流を発生させ当該画像形成装置内の空気を外部に排出する第2の排気手段と、を当該画像形成装置の側面に有するのが好ましい。
【0029】
また、前記第1の排気手段を前記定着手段の直近に配置するのが好ましい。
【0030】
また、当該画像形成装置を外部から操作する操作部を当該装置の一側面に配し、前記第1の排気手段及び前記第2の排気手段を当該画像形成装置の反対側の側面に配するのが好ましい。
【0031】
また、当該画像形成装置内の温度を検知する検知手段を有するのが好ましい。
【0032】
また、イエロー系の画像を担持する感光体を少なくとも含む複数の感光体を備えて、且つ、前記イエロー系の画像を担持する感光体を、前記開閉口の直近に配置するのが好ましい。
【0033】
また、直列配置される複数の感光体を備えて、且つ、前記転写手段は、前記直列配置される複数の感光体に対向し、前記感光体上のトナー画像を一次転写し、転写材上に二次転写する無端状の中間転写ベルトと、を備え、さらに、この中間転写ベルトの一部が前記第2の壁の一部をなすのが好ましい。
【0034】
上記各構成によれば、機内の昇温を抑え、かつ感光体周辺からのトナー飛散を生じさせないようにすることができる。また、感光体周辺において発生したオゾン生成物の排除を行うことが可能となる。
【0035】
また、モーターなどの駆動源の昇温が抑えられ、駆動源の破損などが防止可能となる。
【0036】
また、画像形成装置に電源を供給する電源装置、画像形成装置を制御する制御コントローラ基板等の電装部が、第1の風路内に配置されていることにより、電装部における各種電気部品の昇温が抑えられ、部品の破損などが防止できる。
【0037】
また、第1の風路あるいは第2の風路内に、強制的に気流を発生させる排気手段を有する構成によれば、より効果的に機内昇温対策を行うことが可能となる。
【0038】
また、第1の排気部及び第2の排気部が、操作部と反対側の側面に設けられることで、操作部のオペレーターに対しての騒音レベルを低減でき、不快感を与えない構成が可能となる。
【0039】
また、画像形成装置内に、装置内の温度を検知する検知手段を有することにより、この検知信号によって第1の開閉口、第2の開閉口を制御することにすれば、より確実に感光体の昇温を防止することが可能となる。
【0040】
また、複数の感光体のうち、第1の開閉口、あるいは第2の開閉口にもっとも近い位置(直近)に、イエローの感光体を配置することにより、もっともオゾン生成物が付着しやすい位置にもっとも画像上目立ち難い色の感光体を配置したこととなり、画像の欠陥が生じにくくなる。
【0041】
また、定着手段と感光体とを隔てる第2の壁の一部が、中間転写ベルトで兼ねられていることにより、ベルトの冷却が可能となり、冷却されたベルトによって、感光体の冷却が可能となり、また、壁の構成が簡略化され、装置全体が小さく構成可能となると共に、コストも低減可能となる。
【0042】
また、第1の風路と第2の風路との間に、開閉自在に構成された第3の開閉口があり、開閉口を自在に開閉する駆動手段と、駆動手段を制御する制御手段とを有することにより、強制的に排気を行う排気手段の数を減らすことが可能となり、ユーザーに対しての騒音レベルを低減することができると共に、コストも低減することが可能となる。
【0043】
また、先述した第1の風路内における排気手段を、風路内において定着に近い側に配置することにより、定着手段からの熱を風路内に移動させること無く、より効率的に機外に排気することが可能となる。
【0044】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0045】
図1は本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置の概略図であり、図2はその上視図である。なお、本実施の形態の画像形成装置は電子写真方式とし、直列に配するカラー画像出力装置として説明する。
【0046】
画像形成装置は、並設される4つのステーション(各々のステーションは同一の構成を有する)を画像出力部として備える他、給紙ユニット20、中間転写ユニット132、定着ユニット111及び制御ユニット(不図示)を備える。
【0047】
個々のユニットについて詳しく説明する。画像形成部は次に述べるような構成になっている。像担持体としての感光ドラム11a,11b,11c,11dがその中心で軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム11a〜11dの外周面に対向してその回転方向に一次帯電ローラ12a,12b,12c,12d、光学系60a,60b,60c,60d、現像装置14a,14b,14c,14dが配置されている。一次帯電ローラ12a〜12dは、感光ドラム11a〜11dの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで光学系60a〜60dにより、記録画像信号に応じて変調した例えばレーザービームなどの光線を感光ドラム11a〜11d上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。さらに、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックといった4色の現像剤(トナー)をそれぞれ収納した現像装置14a〜14dによって上記静電潜像を顕像化する。以上に示したプロセスにより、各トナーによる感光ドラム上への画像形成が順次行われる。
【0048】
給紙ユニット20は、転写材としての用紙(記録材)Pを収納するためのカセット21a、記録材Pを一枚ずつ送り出すためのピックアップローラ22a,22b、各ピックアップローラから送り出された記録材Pをレジストローラまで搬送するための給紙ローラ対23、そして画像形成部の画像形成タイミングに合わせて記録材Pを二次転写領域(二次転写ローラ72)へ送り出すためのレジストローラ25a,25bから成る。
【0049】
中間転写ユニット132について詳細に説明する。中間転写ベルト132その材料として例えば、PET[ポリエチレンテレフタレート]やPVdF[ポリフッ化ビニリデン]などが用いられる)は、中間転写ベルト132に駆動を伝達する駆動ローラ32、ばね(不図示)の付勢によって中間転写ベルト132に適度な張力を与えるテンションローラ33、ベルトを挟んで二次転写領域(二次転写ローラ72)に対向する従動ローラ34に巻回させる。これらのうち駆動ローラ32とテンションローラ33の間に一次転写平面が形成される。駆動ローラ32は金属ローラの表面に数mm厚のゴム等をコーティングしてベルトとのスリップを防いでいる。駆動ローラ32はパルスモータ(不図示)によって回転駆動される。各感光ドラム11a〜11dと中間転写ベルト132が対向する一次転写領域には、中間転写ベルト132の裏に一次転写ローラ104a〜104dが配置されている。従動ローラ34に対向して二次転写ローラ72が配置され、中間転写ベルト132とのニップによって二次転写領域を形成する。二次転写ローラ72は中間転写体に対して適度な圧力で加圧されている。
【0050】
定着ユニット111は、内部にハロゲンヒータなどの熱源を備えた定着ローラ111aとそのローラに加圧されるローラ111b(このローラにも熱源を備える場合もある)とから構成されるローラ対、このローラ対のニップ部へ記録材Pを導くためのガイド、このローラ対から排出されてきた記録材Pをさらに装置外部に導き出すための内排紙ローラ44、及び外排紙ローラ45等を備える。
【0051】
制御ユニットは、上記各ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板や、モータドライブ基板、電源等を備える。
【0052】
次に、装置の動作に即して説明を加える。
【0053】
画像形成動作開始信号が発せられると、まずピックアップローラ22aにより、カセット21aから記録材Pが一枚ずつ送り出される。そして、給紙ローラ対23によって記録材Pがレジストローラ25a,25bまで搬送される。その時レジストローラは停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラは回転を始める。この回転時期は、記録材Pと画像形成部より中間転写ベルト上に一次転写されたトナー画像とが二次転写領域(二次転写ローラ72)においてちょうど一致するように、そのタイミングが設定されている。
【0054】
一方、画像形成部では、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間転写ベルト132の回転方向において一番上流にある感光ドラム11d上に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された一次転写用帯電ローラ104dによって一次転写領域において中間転写ベルト132に一次転写される。一次転写されたトナー像は次の一次転写領域まで搬送される。そこでは各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上にレジストを合わせて次のトナー像が転写されることになる。以下も同様の工程が繰り返され、結局4色のトナー像が中間転写ベルト132上において一次転写される。
【0055】
その後、記録材Pが二次転写領域(二次転写ローラ72)に進入、中間転写ベルト132に接触すると、記録材Pの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ72に、高電圧を印加させる。そして前述したプロセスにより中間転写ベルト上に形成された4色のトナー画像が記録材Pの表面に転写される。その後記録材Pは搬送ガイドによって定着ローラニップ部まで案内される。そしてローラ対111a,111bの熱及びニップの圧力によってトナー画像が紙表面に定着される。その後、内外排紙ローラ44,45により搬送され、紙は機外に排出される。
【0056】
次に、装置のエアーフロー構成に関して説明する。
【0057】
定着装置111及び感光ドラム11a〜11dの間は、壁2で仕切られており、さらに中間転写ベルト132が感光ドラムの下部に連続してあり、壁2と共に定着装置及び感光ドラムの間を隔てる構成となっている。そのため中間転写ベルトの一部は第2の風路内に入り込んだ構成となる。
【0058】
一方、感光ドラム11や、定着装置111は、それらを支持する枠体構成である前側板81、後側板1に装着されている。感光ドラム11は、その後端を後側板に支持されると共に、後側板の裏側に配置された駆動装置70と連結されており、この駆動装置70に配置されたモーターなどからなる駆動源75の駆動力により回転駆動されている。
【0059】
こうした構成を採用するため、感光ドラムや現像装置は、それらの駆動装置と壁(後側板)をもって空間的に隔てられている。一方、後側板には、画像形成装置全体を制御するコントローラ、感光ドラムに帯電をさせる為の高圧部、各種モーター類など駆動源を駆動するためのドライバー部、それらいわゆる電装部品に電源を供給する電源装置などが配置されている。
【0060】
さらに、そうした駆動装置や電装部などの外側には、外装となる後カバーが配置されている.定着装置と感光ドラムとの間に配置された第2の壁は外装まで延びて配置されており、これにより、感光ドラムの後部には定着方向までのびる第1の風路が形成され、定着側に配置された排気手段であるファン73があることから、第1の風路内を、給紙側から定着側に向けて気流が発生する。こうした気流が実現されることにより、風路内に配置された各種電装部、あるいは駆動装置70は冷却されその昇温を抑えられることになる。また、駆動装置内に配置されたモーターなどの駆動源75は、駆動装置内でもっとも外気に近い側に配置されたことで、より効果的に冷却が行われ昇温が低く抑えられる。これら、電装部、および駆動装置の昇温が抑えられることで、それ自身の昇温による部品破損がなくなるばかりか、感光ドラムに対しての熱の影響が少なくなる為、感光ドラムの昇温もまた低く抑えられることとなる。
【0061】
また、排気手段73を風路内において定着装置側に配置したことにより、定着から放射される熱を給紙側に引き寄せることなく、機内の後方排気を行う効果がある。
【0062】
一方、定着の周囲は、先に述べたように感光ドラムとは空間的に仕切られた状態であり、そのようにして形成された第2の風路の、その長手方向後方に排気手段であるファン74を配置したことにより、定着から発生する熱は、画像形成装置前側から後に向かって排熱されることとなる。また、中間転写ベルトの一部が第1の風路内に構成されることから、風路内のエアーフローによりベルトが冷却され、このベルトが感光ドラムと一次転写部において接触していることから、感光ドラムのまわりの気流を乱さずに、感光ドラムの冷却を行うことが可能となる。定着装置の排熱がこのように効率的に行われることにより、感光ドラムに対しての熱の影響が少なくなり、感光ドラムの昇温も低く抑えられることになる。また、この排熱の気流も、先ほどの第1の風路における気流同様感光ドラム周辺に影響を及ぼさない気流であるため、画像形成時にドラム周辺において存在するトナーに影響を与えず、機内飛散を発生させる要因にならない。
【0063】
また、これらの排気手段である排気ファンをどちらも画像形成装置後方に配置してある為、画像形成装置を操作する為に装置前面に位置するオペレーターに対しての騒音レベルが低く抑えられ、不快感を与えない構成となっている。
【0064】
既述したように、感光ドラムに与える熱源となる定着、各種電装部などに対しては、感光ドラム周辺を乱さない気流によって排熱をおこなっている為、感光ドラムへの昇温の影響は小さいが、画像形成装置の設置された周囲の環境温度が高い場合などは、感光ドラムに対しての排熱を行う必要性が生ずる場合がある。また、感光ドラムを帯電させる際に発生するオゾン生成物が、感光ドラム周囲に滞留し、それが長時間におよぶ場合には感光ドラム表面に影響を及ぼし画像不良を発生させる場合が生じる。そうした問題を解決する為の感光ドラム周りのエアーフローに関し続けて説明する。
【0065】
感光ドラム後部に設けられた第1の壁(後側板)には、自在に開閉する第1の開閉口51が設けられており、また、定着装置と感光ドラムとの間を隔てる第2の壁には、自在に開閉する第2の開閉口52が設けられている。
【0066】
これらの開閉口51,52は、いずれもその一部を回動中心とし、図示しないソレノイド、モーターなどの駆動源により開閉を自在に行うことができる。
【0067】
これら開閉口51,52は、画像形成プロセスの最中には開くことが無く、画像形成プロセスが終了した段階で、開く制御を行う。第1の開閉口51または第2の開閉口52が開くことにより、感光ドラム周辺には、装置給紙側に設けられたルーバーから外気が入り込み、感光ドラム周辺を通過しながら、先に述べた風路1、または2に合流して排気される。一方、画像形成装置内の感光ドラムの近傍には、機内の温度を検知可能な検知手段であるセンサ90が配置されている。このセンサからの温度情報に基づき、感光ドラムの温度がある一定以上の温度に達してしまった場合には、画像形成プロセスが終了してから、あるいは、強制的に一次終了させた上で、第1の開閉口51または第2の開閉口52を開き、感光ドラム周辺の排熱を行う。
【0068】
こうした制御は、画像形成プロセス終了後に行われる為、感光ドラムの昇温時においての昇温対策、および、感光ドラム周囲のオゾン生成物の排除を、トナーの機内飛散を招くことなく実施することが可能となる。また、これらの開口1,2にもっとも近い位置では、複数の感光ドラムからのオゾン生成物が合流し、もっとも溜まり易くなる場所となるが、もっとも画像上画像欠陥が目立ち難い色であるイエローの感光ドラムを開口近くに配置することにより、仮にオゾン生成物の影響により画像不良が発生することになっても、画像欠陥としての影響が最小となるように構成されている。
【0069】
露光装置を配置するステーは、第3の壁として、露光装置60a〜60dと感光ドラム11とを隔てる機能を有する。
【0070】
以上説明したように、本実施の形態にかかる画像形成装置によれば、感光ドラム周辺からのトナー飛散を防止することで露光装置の光学的な性能を向上させつつ、定着装置等、各種電装品からの放熱に起因する装置内の昇温を効率的に抑制することができる。
【0071】
(他の実施の形態)
上記実施の形態の他、図3及び図4に示すような構成を本発明の他の実施の形態として採用することもできる。
【0072】
用紙が収納された収納部21aからピックアップローラ22aによって一枚ずつ用紙が搬送され、画像と用紙の搬送タイミングを制御した上で、二次転写位置まで搬送される制御、および構成に関しては、既に述べた例と同様である。露光装置60により、感光ドラム11上に照射された潜像は、現像装置14a〜14dによって順に現像され、一色現像される毎に、転写ベルト132上に転写されてゆく。ある色が現像されている間は、その他の現像装置は感光ドラムから退避する、などして現像を行わないよう制御される。一色ごとに順に中間転写ベルト132上に重ねて転写されてゆくことで、最終的には中間転写ベルト上に4色フルカラーのトナー画像が形成されることになる。その間、二次転写ローラ72は、破線で示される位置まで離間している。中間転写ベルト上で形成された画像は、二次転写ローラ72によって、一括して記録材P上に転写され、その後定着装置111に搬送される。定着装置の構成は既に述べた実施の形態と同様である。定着装置を通過した用紙は、定着装置でトナー像を記録材Pに定着させられた後、内排紙ローラ44、外排紙ローラ45によって機外に排出される。
【0073】
感光ドラム11は、画像形成装置の枠体である前側板81と後側板1との間に支持されており、その駆動装置は、現像装置の駆動装置と同様に、後側板1の裏側に配置されている。この後側板と、後側の外装によって風路が形成されており、この風路内には、電装部71、先に述べた駆動装置70が配置されており、駆動装置内のモーターなどからなる駆動源75は、駆動装置内において、定着装置からもっとも離れた位置に配置されている。一方、定着装置と感光ドラム11とは、壁2によって仕切られており、また中間転写ベルト132によっても、感光ドラムと定着装置とは空間的に仕切られた構成となっている。壁2をその一部として構成された第2の風路の後方には強制的に気流を発生させる排気手段であるファン74が配置されており、このファン74により、感光ドラムに影響を及ぼさない気流の状態で定着の排熱が行われる。
【0074】
それぞれの風路に対して、それぞれ開閉口51,52が設けられており、その動作、および制御に関しては先に述べた実施の形態と同様である。
【0075】
感光ドラム後方に配置された第1の風路と、定着の後方に配置された第2の風路とは、第3の開閉口53で連結されている。第3の開閉口53は、その一端を回動中心にして、自在に開閉が可能な構成となっており、図示されないソレノイド、モーター、それらを制御する制御手段によってその動きを制御することが可能な構成となっている。
【0076】
通常、画像形成をしていない状態、いわゆるスタンバイ状態においても、定着装置はすぐに画像形成動作に入ることが出来る様、ローラ内に設けられたヒータを加熱制御しつづけている。その為、スタンバイ状態においても排熱動作を続けている必要がある。一方、定着以外の熱源となりうる電源装置、コントローラ部、駆動源などの各種電気、電装部は、画像形成中において発生する熱量が中心であり、スタンバイ中においては、一般的にその影響が小さい。そのため、スタンバイ時においては、第3の開閉口53を閉じておき、第1の風路の排熱を停止しておいて、主に定着の排熱手段としてファン74を使用し、画像形成が始まった段階で第3の開閉口53を開け、ファン74で第1の風路及び第2の風路の排熱を行う構成を採用することが可能である。
【0077】
こうした構成を採用することにより、それぞれの風路にそれぞれ強制的に排気、排熱を行うファン等の排気手段を持つ場合に比べ、装置自体が小型化できる、コストが安い、画像形成装置を使用するオペレーターに与える騒音レベルが下がる等の効果がある。
【0078】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、機内の昇温を抑え、かつ感光体周辺からのトナー飛散を生じさせないようにすることができる。また、感光体周辺において発生したオゾン生成物の排除を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置の主要内部構造を示す側断面図。
【図2】同実施の形態にかかる画像形成装置を示す上視図。
【図3】本発明の他の実施の形態にかかる画像形成装置の主要内部構造を示す側断面図。
【図4】他の実施の形態にかかる画像形成装置を示す上視図。
【図5】従来の画像形成装置の一例について、その主要内部構造を示す側断面図。
【符号の説明】
1 第1の壁
2 第2の壁
3 第3の壁
11 感光ドラム
14 現像装置
51 第1の開閉口
52 第2の開閉口
53 第3の開閉口
60 露光装置
71 電装部
72 二次転写ローラ
73,74 ファン
70 駆動装置
75 駆動源
90 温度測定センサ
111 定着装置
132 中間転写ベルト
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus for forming a toner image on a transfer material.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a color image forming apparatus employed in a copying machine, a printer, and the like, a toner image formed by a plurality of image forming units is temporarily superimposed on an intermediate transfer body, and then transferred to a recording material at once. 2. Description of the Related Art An intermediate transfer type image forming apparatus is known.
[0003]
An intermediate transfer type image forming apparatus of this type will be specifically described with reference to FIG.
[0004]
First, a plurality of image forming units that form latent images on the photosensitive drums 211a to 211d serving as image carriers using light, magnetism, electric charges, and the like, and visualize the latent images to obtain visible images, An intermediate transfer member 2132 that forms a multi-color image based on a visible image sequentially transferred from a forming unit; a transfer unit 272 that transfers the multi-color image on the intermediate transfer member 2132 to a recording material; And a fixing device 2111 for fixing the multi-color image on the recording material.
[0005]
As the intermediate transfer member 2132, a belt-shaped intermediate transfer belt stretched around a plurality of rollers and rotating endlessly, a cylindrical intermediate transfer drum rotating around a drum shaft, or the like is used. In the image forming process, the visible image formed on the photosensitive drum is arranged at a position facing the image forming unit and the intermediate transfer body by the intermediate transfer body 2132 approaching the plurality of image forming units. The primary transfer is performed on the intermediate transfer member 2132 by the primary transfer charging devices 2104a to 2104d. The visible images primary-transferred from the plurality of photosensitive drums are superimposed on the intermediate transfer member, and are conveyed to a position where the image is transferred to a recording material by rotating the intermediate transfer member. The visible image on the intermediate transfer body 2132 is secondarily transferred to a fed recording material at a transfer position by a secondary transfer charging device, and further fixed by the fixing unit 2111. Thus, a full-color image is obtained. When a single-color image is obtained, a single-color visible image is primarily transferred from a specific image forming unit onto an intermediate transfer member, and then a single-color image is obtained through the same process as when a full-color image is formed.
[0006]
A so-called latent image is formed on the photoreceptor by the exposure devices 260a to 260d, and the latent image is developed with a powdery toner. The toner is stored in developing devices 214a to 214d arranged close to the respective photoconductors, and develops a latent image on the photoconductor by applying a high voltage to the developing devices.
[0007]
The photoconductor, the developing device, the intermediate transfer belt, and the like are rotationally driven by a driving source such as a motor.
[0008]
The fixing device 2111 includes a fixing roller 2111a in which a heater is housed, and a pressing roller 2111b for pressing the fixing roller 2111a.
[0009]
When a sheet (recording material) as a transfer material is conveyed through the fixing device, the sheet is heated by a heater and pressed by a pair of rollers, so that the toner image on the sheet is melted and fixed on the sheet. become.
[0010]
By the way, in the conventional image forming apparatus configured as described above, the temperature of a fixing device or a motor as a driving unit for driving a photoconductor or a developing device is increased, or power is supplied to the entire image forming apparatus. It is known that the temperature inside the device rises due to the influence of heat from electric components such as a power supply device for the purpose, and various problems occur.
[0011]
That is, when the temperature around the photoreceptor rises (hereinafter, referred to as temperature rise), the fluidity of the toner deteriorates, and the physical property value changes, thereby hindering the image forming process, resulting in image failure. In some cases, the toner hardens in the developing device. Alternatively, in an exposure apparatus that irradiates a photoreceptor, glass, plastic, or the like is usually used as a material of a lens or the like, but the optical performance of those optical components changes due to a rise in temperature, and an image defect occurs. . Also, a power supply device for supplying power to the entire image forming apparatus, a controller for controlling the entire image forming apparatus, a high voltage unit for applying a high voltage to the image forming unit, a photoconductor, a developing device, an intermediate transfer belt, and the like. The so-called electric parts and electric parts, such as motors as a drive source for driving, are likely to be damaged when the temperature rises to a certain temperature or higher, such as semiconductors and the like that constitute them. is there.
[0012]
For this reason, in a conventional image forming apparatus, as a countermeasure for increasing the temperature inside the apparatus, it is common to provide a heat exhaust (exhaust) means as in the apparatus described in Patent Document 1, for example (see FIG. 5).
[0013]
As shown in FIG. 5, in such an image forming apparatus, the heat inside the apparatus around the photoconductor is mainly exhausted by using an exhaust unit such as a fan, and the airflow is caused to flow around the photoconductor. In many cases, ozone products generated when the body is charged are simultaneously discharged outside the apparatus. If the ozone product generated when charging the photoreceptor is left as it is, the product adheres to the photoreceptor surface and causes image defects. It is.
[0014]
[Patent Document 1]
JP-A-7-104617
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, adopting such an apparatus configuration causes a further problem.
[0016]
That is, there is a problem in that, by generating an airflow around the photoconductor, a toner image for developing the latent image on the photoconductor is scattered, and the inside of the apparatus is soiled.
[0017]
If the scattered toner contaminates the inside of the machine, an electrical contact failure occurs.If the scattered toner reaches the exposure device, the optical components such as the lenses described above are contaminated, causing image defects. Or Of course, a user who uses the apparatus may have a considerable discomfort such as dirty hands during use. Further, when the toner scattered inside the apparatus is discharged outside the apparatus together with the heat discharged outside the apparatus, there is a problem that the periphery of the image forming apparatus is soiled.
[0018]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to prevent toner from escaping from the periphery of a photoreceptor, and to fix a device caused by heat radiation from various electric components such as a fixing device. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of efficiently suppressing the temperature rise in the inside.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a photoconductor, an exposure unit that exposes the photoconductor, a developing unit that develops a latent image on the exposed photoconductor as a toner image, and the developing unit. An image forming apparatus that performs an image forming process on a transfer material having a transfer unit that transfers the formed image onto the transfer material, and a fixing unit that melts the toner image on the transfer material and fixes the toner image on the transfer material. As a first air path, a driving unit that drives the photoconductor or the developing unit and a photoconductor are formed to form an air path in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the photoconductor and toward the fixing unit. A first wall separating the fixing unit and a second wall separating the fixing unit and the photoconductor as a second air passage so as to form an air passage extending in a longitudinal direction of the fixing unit; It is characterized by the following.
[0020]
Note that the present invention is preferably applied to a color image forming apparatus having a plurality of photoconductors.
[0021]
In addition, the first wall may be configured to form at least a part of the first air passage. In addition, the second wall may be configured to form at least a part of the second air path.
[0022]
In addition, it is preferable to have at least one opening and closing port that is opened and closed so as to open and close the communication between the first air path and the second air path, and control means that controls opening and closing of the opening and closing port.
[0023]
Further, it is preferable that a third wall separating the exposure unit and the photoconductor is provided.
[0024]
Further, it is preferable to have a first opening and closing port configured to be openable and closable on the first wall, and control means for controlling opening and closing of the first opening and closing port.
[0025]
Further, it is preferable to have a second opening and closing port configured to be openable and closable on the second wall, and control means for controlling opening and closing of the second opening and closing port.
[0026]
Further, a driving unit for driving the photoconductor or the developing unit is disposed in the first air path, and a motor as a component of the driving unit is compared with other components of the driving unit. It is preferable to dispose it at the most upstream side along the first air path and at the position farthest from the fixing unit.
[0027]
A power supply unit that supplies power to the image forming apparatus; and an electrical unit including a control controller board that controls the image forming apparatus. At least one of the power supply unit and the electrical unit includes It is preferable to arrange in the first air path or the second air path.
[0028]
A first exhaust unit for forcibly generating an airflow in the first air passage to discharge air in the image forming apparatus to the outside; and a forcibly generating an airflow in the second air passage. It is preferable that a second exhaust unit that discharges air in the image forming apparatus to the outside is provided on a side surface of the image forming apparatus.
[0029]
Further, it is preferable that the first exhaust unit is disposed immediately adjacent to the fixing unit.
[0030]
Also, an operation unit for operating the image forming apparatus from the outside is arranged on one side of the apparatus, and the first exhaust unit and the second exhaust unit are arranged on the opposite side of the image forming apparatus. Is preferred.
[0031]
Further, it is preferable to have a detecting means for detecting the temperature in the image forming apparatus.
[0032]
Further, it is preferable that a plurality of photoconductors including at least a photoconductor carrying a yellow-based image be provided, and the photoconductor carrying the yellow-based image be disposed in close proximity to the opening / closing opening.
[0033]
The image forming apparatus further includes a plurality of photoconductors arranged in series, and the transfer unit faces the plurality of photoconductors arranged in series and primarily transfers a toner image on the photoconductor to a transfer material. And an endless intermediate transfer belt for secondary transfer, and a part of the intermediate transfer belt preferably forms a part of the second wall.
[0034]
According to each of the above-described configurations, it is possible to suppress a rise in temperature inside the apparatus and prevent toner from scattering around the photoconductor. Further, it is possible to eliminate ozone products generated around the photoconductor.
[0035]
Further, the temperature rise of the drive source such as a motor is suppressed, and the damage to the drive source can be prevented.
[0036]
In addition, a power supply unit for supplying power to the image forming apparatus and an electrical unit such as a controller board for controlling the image forming apparatus are arranged in the first air passage, so that various electric components in the electrical unit can be elevated. The temperature is suppressed, and damage to parts can be prevented.
[0037]
Further, according to the configuration having the exhaust means for forcibly generating the airflow in the first air passage or the second air passage, it is possible to more effectively take measures against the in-machine temperature rise.
[0038]
In addition, since the first exhaust unit and the second exhaust unit are provided on the side surface opposite to the operation unit, a noise level to an operator of the operation unit can be reduced, and a configuration that does not cause discomfort is possible. It becomes.
[0039]
In addition, since the image forming apparatus has a detecting unit for detecting the temperature inside the apparatus, if the first opening and the second opening are controlled by the detection signal, the photosensitive member can be more reliably provided. Temperature can be prevented.
[0040]
Further, by arranging the yellow photoconductor at a position closest to (closest to) the first opening / closing opening or the second opening / closing opening of the plurality of photoconductors, the ozone product is most likely to be attached thereto. However, since a photoconductor having a color that is hardly noticeable on the image is arranged, a defect of the image is less likely to occur.
[0041]
Further, since a part of the second wall separating the fixing unit and the photosensitive member is also used as the intermediate transfer belt, the belt can be cooled, and the cooled belt can cool the photosensitive member. In addition, the configuration of the wall is simplified, the whole device can be made small, and the cost can be reduced.
[0042]
There is a third opening and closing port configured to be freely openable and closable between the first air path and the second air path, and a driving means for freely opening and closing the opening and closing means, and a control means for controlling the driving means. With this arrangement, it is possible to reduce the number of exhaust means for forcibly exhausting air, thereby reducing the noise level for the user and the cost.
[0043]
In addition, by arranging the exhaust means in the first air path described above on the side closer to the fixing in the air path, the heat from the fixing means is not transferred to the air path more efficiently without moving the heat from the fixing means into the air path. It becomes possible to exhaust.
[0044]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention thereto unless otherwise specified. Absent.
[0045]
FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a top view thereof. Note that the image forming apparatus according to the present embodiment is an electrophotographic type and is described as a color image output apparatus arranged in series.
[0046]
The image forming apparatus includes four stations arranged in parallel (each station has the same configuration) as an image output unit, and further includes a sheet feeding unit 20, an intermediate transfer unit 132, a fixing unit 111, and a control unit (not shown). ).
[0047]
Each unit will be described in detail. The image forming section has the following configuration. Photosensitive drums 11a, 11b, 11c, and 11d as image carriers are pivotally supported at their centers, and are driven to rotate in the direction of arrows. Primary charging rollers 12a, 12b, 12c, and 12d, optical systems 60a, 60b, 60c, and 60d, and developing devices 14a, 14b, 14c, and 14d are arranged in the rotation direction of the photosensitive drums 11a to 11d so as to face the outer peripheral surfaces thereof. I have. The primary charging rollers 12a to 12d apply charges of a uniform charge amount to the surfaces of the photosensitive drums 11a to 11d. Next, the optical systems 60a to 60d expose the photosensitive drums 11a to 11d with light beams such as laser beams modulated according to the recording image signals, thereby forming electrostatic latent images thereon. Further, the electrostatic latent images are visualized by the developing devices 14a to 14d each storing developers (toners) of four colors such as yellow, cyan, magenta, and black. According to the process described above, the image formation on the photosensitive drum by each toner is sequentially performed.
[0048]
The paper feeding unit 20 includes a cassette 21a for storing paper (recording material) P as a transfer material, pickup rollers 22a and 22b for sending out the recording material P one by one, and a recording material P sent from each pickup roller. Roller pair 23 for transporting the recording material P to the registration roller, and registration rollers 25a and 25b for sending the recording material P to the secondary transfer area (secondary transfer roller 72) in accordance with the image forming timing of the image forming unit. Become.
[0049]
The intermediate transfer unit 132 will be described in detail. The intermediate transfer belt 132 is made of, for example, PET (polyethylene terephthalate) or PVdF (polyvinylidene fluoride) as the material thereof. The drive roller 32 for transmitting the drive to the intermediate transfer belt 132 and the spring (not shown) are urged. The intermediate transfer belt 132 is wound around a tension roller 33 that applies an appropriate tension to the intermediate transfer belt 132 and a driven roller 34 that faces the secondary transfer area (secondary transfer roller 72) with the belt interposed therebetween. Among these, a primary transfer plane is formed between the drive roller 32 and the tension roller 33. The drive roller 32 has a surface of a metal roller coated with rubber or the like having a thickness of several mm to prevent slippage with the belt. The drive roller 32 is driven to rotate by a pulse motor (not shown). Primary transfer rollers 104a to 104d are arranged on the back of the intermediate transfer belt 132 in a primary transfer area where the respective photosensitive drums 11a to 11d and the intermediate transfer belt 132 face each other. A secondary transfer roller 72 is arranged to face the driven roller 34, and forms a secondary transfer area by nip with the intermediate transfer belt 132. The secondary transfer roller 72 is pressed with an appropriate pressure on the intermediate transfer member.
[0050]
The fixing unit 111 includes a roller pair including a fixing roller 111a having a heat source such as a halogen heater therein and a roller 111b pressed against the roller (the roller may also have a heat source). A guide for guiding the recording material P to the pair of nip portions, an inner discharge roller 44 for guiding the recording material P discharged from the roller pair to the outside of the apparatus, and an outer discharge roller 45 are provided.
[0051]
The control unit includes a control board for controlling the operation of the mechanism in each unit, a motor drive board, a power supply, and the like.
[0052]
Next, an explanation will be given in accordance with the operation of the apparatus.
[0053]
When the image forming operation start signal is issued, first, the recording material P is sent out one by one from the cassette 21a by the pickup roller 22a. Then, the recording material P is transported by the paper feed roller pair 23 to the registration rollers 25a and 25b. At that time, the registration roller is stopped, and the leading end of the paper strikes the nip. Thereafter, the registration roller starts rotating at the timing when the image forming unit starts forming an image. The rotation timing is set so that the recording material P and the toner image primarily transferred from the image forming section onto the intermediate transfer belt just coincide with each other in the secondary transfer area (secondary transfer roller 72). I have.
[0054]
On the other hand, in the image forming section, when the image forming operation start signal is issued, a high voltage is applied to the toner image formed on the photosensitive drum 11d at the most upstream in the rotation direction of the intermediate transfer belt 132 by the above-described process. The primary transfer is performed by the primary transfer charging roller 104d on the intermediate transfer belt 132 in the primary transfer area. The primary-transferred toner image is transported to the next primary transfer area. In this case, the image formation is performed with a delay of the time during which the toner image is conveyed between the respective image forming sections, and the next toner image is transferred with the registration on the previous image. Hereinafter, the same steps are repeated, and the toner images of four colors are primarily transferred on the intermediate transfer belt 132 after all.
[0055]
Thereafter, when the recording material P enters the secondary transfer area (secondary transfer roller 72) and comes into contact with the intermediate transfer belt 132, a high voltage is applied to the secondary transfer roller 72 in synchronization with the passage timing of the recording material P. Then, the four color toner images formed on the intermediate transfer belt by the above-described process are transferred onto the surface of the recording material P. Thereafter, the recording material P is guided to the fixing roller nip by the conveyance guide. Then, the toner image is fixed on the paper surface by the heat of the roller pair 111a and 111b and the pressure of the nip. Thereafter, the paper is conveyed by the inner and outer discharge rollers 44 and 45, and the paper is discharged outside the apparatus.
[0056]
Next, the airflow configuration of the apparatus will be described.
[0057]
The fixing device 111 and the photosensitive drums 11a to 11d are partitioned by a wall 2, and an intermediate transfer belt 132 is continuous below the photosensitive drum, and separates the fixing device and the photosensitive drum together with the wall 2. It has become. Therefore, a part of the intermediate transfer belt is configured to enter the second air path.
[0058]
On the other hand, the photosensitive drum 11 and the fixing device 111 are mounted on a front side plate 81 and a rear side plate 1 which are frame structures for supporting them. The photosensitive drum 11 has a rear end supported by a rear plate and is connected to a driving device 70 disposed on the back side of the rear plate. The driving of a driving source 75 such as a motor disposed on the driving device 70 is performed. It is driven to rotate by force.
[0059]
In order to adopt such a configuration, the photosensitive drum and the developing device are spatially separated from each other by a driving device thereof and a wall (rear side plate). On the other hand, on the rear side plate, a controller for controlling the entire image forming apparatus, a high voltage unit for charging the photosensitive drum, a driver unit for driving a driving source such as various motors, and a power supply for these so-called electrical components are supplied. A power supply and the like are arranged.
[0060]
In addition, a rear cover, which serves as an exterior, is arranged outside such drive devices and electrical components. The second wall disposed between the fixing device and the photosensitive drum extends to the exterior, thereby forming a first air path extending to the fixing direction at the rear of the photosensitive drum. Since the fan 73 serving as an exhaust unit is disposed in the first air passage, an airflow is generated in the first air passage from the paper supply side to the fixing side. By realizing such an airflow, the various electric components or the driving device 70 disposed in the air passage are cooled and the temperature rise thereof can be suppressed. In addition, since the drive source 75 such as a motor disposed in the drive device is disposed on the side closest to the outside air in the drive device, cooling is performed more effectively, and the temperature rise is suppressed to a low level. By suppressing the rise in the temperature of the electrical components and the drive unit, not only the parts are not damaged due to the rise in temperature of the drive itself, but also the influence of heat on the photosensitive drum is reduced. In addition, it can be kept low.
[0061]
Further, since the exhaust unit 73 is disposed on the fixing device side in the air path, there is an effect that the inside of the apparatus is exhausted rearward without drawing the heat radiated from the fixing to the sheet feeding side.
[0062]
On the other hand, the periphery of the fixing is spatially separated from the photosensitive drum as described above, and the second air path thus formed is provided with exhaust means at the rear in the longitudinal direction thereof. By arranging the fan 74, heat generated from fixing is discharged from the front side of the image forming apparatus to the rear side. In addition, since a part of the intermediate transfer belt is formed in the first air passage, the belt is cooled by the air flow in the air passage, and the belt is in contact with the photosensitive drum at the primary transfer portion. In addition, the photosensitive drum can be cooled without disturbing the airflow around the photosensitive drum. By thus efficiently discharging the heat of the fixing device, the influence of the heat on the photosensitive drum is reduced, and the temperature rise of the photosensitive drum is suppressed. Also, since the airflow of the exhaust heat does not affect the periphery of the photosensitive drum similarly to the airflow in the first air path, the airflow of the exhaust heat does not affect the toner existing around the drum at the time of image formation. It is not a factor to cause.
[0063]
In addition, since both of the exhaust fans, which are the exhaust means, are disposed behind the image forming apparatus, the noise level for an operator located in front of the apparatus for operating the image forming apparatus can be suppressed low, and the It does not give a pleasant feeling.
[0064]
As described above, since the heat, which is a heat source applied to the photosensitive drum, is exhausted by the airflow that does not disturb the periphery of the photosensitive drum, the influence of the temperature rise on the photosensitive drum is small. However, when the ambient temperature around the image forming apparatus is high, it may be necessary to exhaust heat to the photosensitive drum. Further, ozone products generated when the photosensitive drum is charged stay around the photosensitive drum, and when the ozone product is used for a long time, the ozone product affects the surface of the photosensitive drum to cause an image defect. The air flow around the photosensitive drum for solving such a problem will be described continuously.
[0065]
A first wall (rear side plate) provided at the rear portion of the photosensitive drum is provided with a first opening / closing port 51 which can be freely opened and closed, and a second wall separating the fixing device and the photosensitive drum. Is provided with a second opening / closing opening 52 that can be freely opened and closed.
[0066]
Each of these opening / closing ports 51 and 52 can be freely opened and closed by a driving source such as a solenoid or a motor (not shown) with a part thereof as a center of rotation.
[0067]
These opening / closing ports 51 and 52 are not opened during the image forming process, and are controlled to be opened when the image forming process is completed. When the first opening / closing opening 51 or the second opening / closing opening 52 is opened, outside air enters from around the photosensitive drum through a louver provided on the apparatus feeding side, and passes through around the photosensitive drum. The air is exhausted after joining the air passage 1 or 2. On the other hand, near the photosensitive drum in the image forming apparatus, a sensor 90 serving as a detecting unit capable of detecting the temperature inside the apparatus is arranged. If the temperature of the photosensitive drum has reached a certain temperature or higher based on the temperature information from this sensor, after the image forming process has been completed, or after the image forming process has been forcibly terminated, the primary The first opening / closing opening 51 or the second opening / closing opening 52 is opened to exhaust heat around the photosensitive drum.
[0068]
Since such control is performed after the end of the image forming process, it is possible to take measures to increase the temperature when the temperature of the photosensitive drum is increased and eliminate ozone products around the photosensitive drum without causing toner to scatter inside the apparatus. It becomes possible. The position closest to these openings 1 and 2 is where the ozone products from the plurality of photosensitive drums merge and are most likely to accumulate, but the yellow photosensitive material, which is the color in which image defects are most inconspicuous on the image. By arranging the drum near the opening, even if an image defect occurs due to the influence of an ozone product, the influence as an image defect is minimized.
[0069]
The stay in which the exposure device is disposed has a function of separating the exposure devices 60a to 60d from the photosensitive drum 11 as a third wall.
[0070]
As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, various electric components such as a fixing device and the like are improved while preventing the toner from scattering around the photosensitive drum to improve the optical performance of the exposure device. It is possible to efficiently suppress the temperature rise in the device due to heat radiation from the device.
[0071]
(Other embodiments)
In addition to the above embodiment, a configuration as shown in FIGS. 3 and 4 can be adopted as another embodiment of the present invention.
[0072]
The sheet is conveyed one by one from the storage section 21a in which the sheet is stored by the pickup roller 22a, and the control of the image and the sheet conveyance timing and then the conveyance to the secondary transfer position, and the configuration have already been described. This is the same as the above example. The latent images irradiated on the photosensitive drum 11 by the exposure device 60 are sequentially developed by the developing devices 14a to 14d, and are transferred onto the transfer belt 132 each time one-color development is performed. While a certain color is being developed, the other developing devices are controlled so as not to perform development by, for example, retracting from the photosensitive drum. By successively transferring the colors one by one on the intermediate transfer belt 132, a four-color full-color toner image is finally formed on the intermediate transfer belt. Meanwhile, the secondary transfer roller 72 is separated to the position shown by the broken line. The images formed on the intermediate transfer belt are collectively transferred onto the recording material P by the secondary transfer roller 72, and then conveyed to the fixing device 111. The configuration of the fixing device is the same as that of the embodiment described above. The sheet that has passed through the fixing device is discharged to the outside of the apparatus by the inner discharge roller 44 and the outer discharge roller 45 after the toner image is fixed on the recording material P by the fixing device.
[0073]
The photosensitive drum 11 is supported between a front plate 81 and a rear plate 1 which is a frame of the image forming apparatus, and its driving device is disposed on the back side of the rear plate 1 like the driving device of the developing device. Have been. An air path is formed by the rear plate and the rear exterior, in which the electric component 71 and the driving device 70 described above are arranged, and include a motor and the like in the driving device. The driving source 75 is disposed at a position farthest from the fixing device in the driving device. On the other hand, the fixing device and the photosensitive drum 11 are separated by the wall 2, and the photosensitive drum and the fixing device are spatially separated by the intermediate transfer belt 132. A fan 74, which is an exhaust unit for forcibly generating an airflow, is disposed behind the second air passage having the wall 2 as a part thereof, and the fan 74 does not affect the photosensitive drum. Exhaust heat for fixing is performed in an airflow state.
[0074]
Opening / closing ports 51 and 52 are provided for each air path, and the operation and control thereof are the same as those of the above-described embodiment.
[0075]
The first air passage arranged behind the photosensitive drum and the second air passage arranged behind the fixing are connected by a third opening / closing opening 53. The third opening / closing port 53 can be freely opened / closed with one end thereof as a rotation center, and its movement can be controlled by a solenoid, a motor (not shown), and control means for controlling them. Configuration.
[0076]
Normally, even in a state in which no image is formed, that is, in a so-called standby state, the fixing device keeps heating control of a heater provided in the roller so that the image forming operation can be started immediately. Therefore, it is necessary to continue the heat discharging operation even in the standby state. On the other hand, various electric and electrical components such as a power supply device, a controller unit, and a driving source, which can be a heat source other than the fixing, mainly generate heat during image formation, and generally have little effect during standby. For this reason, during standby, the third opening / closing port 53 is closed, the heat exhaust of the first air passage is stopped, and the fan 74 is mainly used as a heat exhaust means for fixing, so that image formation is not performed. It is possible to adopt a configuration in which the third opening / closing port 53 is opened at the start of the process, and the first air path and the second air path are exhausted by the fan 74.
[0077]
By adopting such a configuration, the size of the apparatus itself can be reduced, the cost can be reduced, and an image forming apparatus can be used, as compared with a case where exhaust means such as a fan for forcibly exhausting and exhausting heat is provided in each air path. This has the effect of lowering the noise level given to the operating operator.
[0078]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the temperature rise in the apparatus and prevent the toner from scattering around the photoconductor. Further, it is possible to eliminate ozone products generated around the photoconductor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a main internal structure of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top view showing the image forming apparatus according to the embodiment;
FIG. 3 is a side sectional view showing a main internal structure of an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a top view illustrating an image forming apparatus according to another embodiment.
FIG. 5 is a side sectional view showing a main internal structure of an example of a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
1 First wall
2 Second wall
3 Third wall
11 Photosensitive drum
14 Developing device
51 1st opening and closing opening
52 Second door
53 Third door
60 Exposure equipment
71 Electrical part
72 Secondary transfer roller
73, 74 fans
70 Drive
75 Drive source
90 Temperature measurement sensor
111 fixing device
132 Intermediate transfer belt

Claims (13)

感光体と、
前記感光体上に露光を行う露光手段と、
露光された感光体上の潜像画像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記現像された画像を転写材上に転写する転写手段と、
転写材上のトナー像を溶融し転写材に固着させる定着手段と、
を有して転写材上に画像形成処理を行う画像形成装置において、
第1の風路として、前記感光体の長手方向と直交する方向で、且つ、前記定着手段に向かう風路を形成すべく、前記感光体又は前記現像手段を駆動する駆動手段と感光体との間を隔てる第1の壁と、
第2の風路として、前記定着手段の長手方向に向かう風路を形成すべく、前記定着手段と感光体との間を隔てる第2の壁と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
A photoreceptor,
Exposure means for performing exposure on the photoconductor,
Developing means for developing the latent image on the exposed photoconductor as a toner image,
Transfer means for transferring the developed image onto a transfer material,
Fixing means for melting the toner image on the transfer material and fixing it to the transfer material;
In an image forming apparatus having an image forming process on a transfer material having
As a first air path, a driving unit that drives the photoconductor or the developing unit and a photoconductor are formed to form an air path in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the photoconductor and toward the fixing unit. A first wall separating them,
A second wall separating the fixing unit and the photoreceptor so as to form a second air passage extending in a longitudinal direction of the fixing unit;
An image forming apparatus comprising:
請求項1記載の画像形成装置において、
第1の風路と第2の風路との間を連通及び遮断すべく開閉される少なくとも一の開閉口と、
該開閉口を開閉制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
At least one opening and closing port that is opened and closed to communicate and block between the first air path and the second air path;
Control means for controlling the opening and closing of the opening,
An image forming apparatus comprising:
前記露光手段と前記感光体との間を隔てる第3の壁を有する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a third wall separating the exposure unit and the photoconductor.
請求項3記載の画像形成装置において、
第1の壁において開閉自在に構成された第1の開閉口と、
第1の開閉口を開閉制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 3,
A first opening and closing opening configured to be openable and closable on the first wall;
Control means for controlling opening and closing of the first opening and closing opening;
An image forming apparatus comprising:
請求項1〜4のうち何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記第2の壁において開閉自在に構成された第2の開閉口と、
前記第2の開閉口を開閉制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein
A second opening and closing port configured to be openable and closable on the second wall;
Control means for controlling the opening and closing of the second opening and closing opening;
An image forming apparatus comprising:
請求項1〜5の何れか1項に記載の画像形成装置において、
第1の風路内に、前記感光体又は前記現像手段を駆動する駆動手段を配置し、且つ、該駆動手段の構成要素たるモータを、該駆動手段の他の構成要素に比し、第1の風路に沿って最も上流側で、且つ、前記定着手段から最も離れた位置に配置する
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A driving unit for driving the photoconductor or the developing unit is disposed in the first air passage, and a motor as a component of the driving unit is compared with other components of the driving unit. An image forming apparatus which is arranged at the most upstream side along the air path and at a position farthest from the fixing unit.
請求項1〜6の何れか1項に記載の画像形成装置において、
当該画像形成装置に電源を供給する電源装置と、
当該画像形成装置を制御する制御コントローラ基板を含む電装部と、
を備えて、且つ、
これら電源装置及び電装部の少なくとも一方を、前記第1の風路内又は前記第2の風路内に配置する
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A power supply for supplying power to the image forming apparatus;
An electrical unit including a control controller board for controlling the image forming apparatus;
With and
An image forming apparatus, wherein at least one of the power supply unit and the electrical unit is disposed in the first air passage or the second air passage.
請求項1〜7の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記第1の風路内に強制的に気流を発生させ当該画像形成装置内の空気を外部に排出する第1の排気手段と、
前記第2の風路内に強制的に気流を発生させ当該画像形成装置内の空気を外部に排出する第2の排気手段と、
を当該画像形成装置の側面に有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
First exhaust means for forcibly generating an airflow in the first air passage and discharging air in the image forming apparatus to the outside;
Second exhaust means for forcibly generating an airflow in the second air passage and discharging air in the image forming apparatus to the outside;
An image forming apparatus having a side surface of the image forming apparatus.
請求項8記載の画像形成装置において、
前記第1の排気手段を前記定着装置の直近に配置する
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 8,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first exhaust unit is disposed immediately adjacent to the fixing device.
請求項9記載の画像形成装置において、
当該画像形成装置を外部から操作する操作部を当該装置の一側面に配し、前記第1の排気手段及び前記第2の排気手段を当該画像形成装置の反対側の側面に配する
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 9,
An operation unit for operating the image forming apparatus from outside is arranged on one side of the apparatus, and the first exhaust unit and the second exhaust unit are arranged on the opposite side of the image forming apparatus. Image forming apparatus.
請求項1〜10のうち何れか1項に記載の画像形成装置において、
当該画像形成装置内の温度を検知する検知手段を有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 10,
An image forming apparatus comprising: a detecting unit configured to detect a temperature in the image forming apparatus.
請求項2記載の画像形成装置において、
イエロー系の画像を担持する感光体を少なくとも含む複数の感光体を備えて、且つ、
前記イエロー系の画像を担持する感光体を、前記開閉口の直近に配置する
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2,
A plurality of photoconductors including at least a photoconductor carrying a yellow-based image, and
An image forming apparatus, wherein a photoreceptor carrying the yellow-based image is disposed immediately adjacent to the opening / closing opening.
請求項1記載の画像形成装置において、
直列配置される複数の感光体を備えて、且つ、
前記転写手段は、
前記直列配置される複数の感光体に対向し、前記感光体上のトナー画像を一次転写し、転写材上に二次転写する無端状の中間転写ベルトと、を備え、
さらに、この中間転写ベルトの一部が前記第2の壁の一部をなす
ことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
Comprising a plurality of photoconductors arranged in series, and
The transfer means,
An endless intermediate transfer belt that faces the plurality of photoconductors arranged in series, performs primary transfer of the toner image on the photoconductor, and performs secondary transfer on a transfer material.
Further, an image forming apparatus is characterized in that a part of the intermediate transfer belt forms a part of the second wall.
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