JP2005043547A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置本体からの空気の排気量を増加させて画像形成装置本体内部の温度上昇を抑えることができ、正常な画像形成を行うことができる画像形成装置とする。
【解決手段】画像形成に関する部材を収納する画像形成装置本体２と、画像形成装置本体内部の空気を外部に向けて排出する排気ファン４と、排気ファンから排出された空気を排気口１１まで通す排気ダクト１０と、排気ファンから排出された空気に含まれるオゾン、粉塵、臭気等を取り除くために排気ダクトに設けられるフィルタ１２，１３とを備える画像形成装置１である。排気ダクトは、排気ファンの開口面積Ａよりフィルタの設置箇所の開口面積Ｂが広くなっている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係り、特には電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真複写機等の電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置では、画像形成時に発生する熱、オゾン、粉塵、臭気等を画像形成装置外部に排出する排気装置を備えている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
前記排気装置としては、例えば、図５に示すように、画像形成装置１０１における画像形成装置本体１０２の背面１０３に、画像形成装置本体１０２の内部から強制的に空気を排出する排気ファン１０４と、前記排気ファン１０４から排出された空気を排気口１１１まで通す排気ダクト１１０とを備え、前記排気ダクト１１０の途中に前記画像形成装置１０１において画像形成時に発生するオゾン、粉塵、臭気等を除去するフィルタ１１２，１１３を設けたものが挙げられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１６１４９１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したような従来の排気装置においては、フィルタの存在による圧力損失のため、空気の排気量が極端に減少し、画像形成装置本体内部の温度上昇が抑えられなくなることがあった。特に、画像形成装置本体における画像形成部の温度が上昇すると、トナーの固着や顆粒化、外添材の劣化などが起こり、その結果、画像あれや白抜け等の画質劣化が生じ、画像形成における深刻な問題となっていた。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、画像形成装置本体からの空気の排気量を増加させて画像形成装置本体内部の温度上昇を抑えることができ、正常な画像形成を行うことができる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】
請求項１に記載の発明は、
画像形成に関する部材を収納する画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体内部の空気を外部に向けて排出する排気ファンと、
前記排気ファンから排出された空気を排気口まで通す排気ダクトと、
前記排気ファンから排出された空気に含まれるオゾン、粉塵、臭気等を取り除くために前記排気ダクトに設けられるフィルタと、
を備える画像形成装置であって、
前記排気ダクトは、前記排気ファンの開口面積より前記フィルタの設置箇所の開口面積が広くなっていることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、排気ダクトが、排気ファンの開口面積よりフィルタの設置箇所の開口面積が広くなっているため、フィルタがあっても風速が遅くなることによりフィルタ通過時の圧力損失を抑えることができ、全体として画像形成装置本体からの空気の排気量を増加させることができる。その結果、画像形成装置本体内部の温度上昇を抑えることができ、正常な画像形成を行うことができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記排気ダクトにおける前記フィルタの設置箇所の開口面積が、前記排気ファンの開口面積に対して１．２倍以上広くなっていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、排気ダクトにおけるフィルタの設置箇所の開口面積が、排気ファンの開口面積に対して１．２倍以上広くなっているため、確実に請求項１に記載の発明の効果を奏することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されるものではない。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の一部を示した図である。
この画像形成装置１は、カラー画像形成装置であって、画像形成装置本体２の内部に、原稿を光学的に走査して原稿画像を読み取って画像データを形成する画像読取部と、当該画像読取部よりの画像データに基づいて、各々表面にトナー像が形成される４つの感光体と、前記感光体に対してトナー像を形成するための４つの現像装置と、前記現像装置の各々で形成されたトナー像を、当該感光体を圧接する圧接用ローラによって一次転写して担持するための中間転写ベルトを有する一次転写部と、前記中間転写ベルトの表面に形成された一次転写トナー像をシートの表面に転写する二次転写部と、シートの表面に転写された二次転写トナー像を定着させるための加熱ローラおよび加圧ローラを有する定着装置と、シートを搬送する搬送機構と、可視画像形成が完了したシートを排出する排出口とを備えている。
【００１３】
また、感光体用クリーニング部、中間転写ベルト用クリーニング部、シートカセット等を備えている。さらに、画像形成時に発生する熱、オゾン、粉塵、臭気等を画像形成装置１外部に排出する排気装置を備えている。
なお、本実施の形態の４つの現像装置では、それぞれ、黄色のトナー像、マゼンタ色のトナー像、シアン色のトナー像及び黒色のトナー像が形成される。
【００１４】
このような画像形成装置１においては、４つの現像装置のすべてが作動されることにより、いわゆるフルカラーのカラー画像を形成することができると共に、当該４つの現像装置のうちの１つの現像装置を選択的に用いることにより、例えば黒色のトナーのみによりモノクロ画像を形成することができる。
【００１５】
次に、画像形成時に発生する熱、オゾン、粉塵、臭気等を画像形成装置１外部に排出する排気装置について説明する。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施の形態の排気装置は、前記画像形成装置１における画像形成装置本体２の背面３の右上部分に、画像形成装置本体２の内部から強制的に空気を排出する排気ファン４を備えている。また、背面３には前記排気ファン４から排出された空気を排気口１１まで通す排気ダクト１０が、前記排気ファン４を覆って下方に向かって設けられている。さらに、前記排気ダクト１０の途中に、前記画像形成装置１において画像形成時に発生するオゾン、粉塵等を除去するトナーフィルタ１２と、臭気を除去する臭気フィルタ１３を備えている。
【００１７】
ここで、前記排気ダクト１０は、前記排気ファン４の開口面積Ａより、前記フィルタ１２，１３の設置箇所における開口面積Ｂが広くなるように形成されている。本実施の形態では、設置スペース等を考慮して、排気ダクト１０における画像形成装置本体２の背面３からの突出方向に対しては、長さが変わらないようになっており、左右方向に対して上から下に向かうにつれて長さが長くなるように形成されており、その結果、排気ダクトの開口面積が広くなるようにされている。
【００１８】
なお、排気ダクト１０の形状は、前記した形状に限るものではなく、排気ファン４の開口面積Ａより、フィルタ１２，１３の設置箇所における開口面積Ｂが広くなるように形成されていれば適宜の形状で良い。例えば、上から下に向かうにつれて左右方向と画像形成装置本体２の背面３からの突出方向（奥行き）の双方の長さが長くなるように形成されていても良い。
また、図１では、フィルタ１２，１３の設置箇所における開口面積Ｂを、便宜上、左右方向に向けた矢印で示しているが、勿論、左右方向の長さに当該箇所の奥行きを掛けた値が開口面積Ｂである。
【００１９】
なお、前記排気ダクト１０における前記フィルタ１２，１３の設置箇所の開口面積Ｂが、前記排気ファン４の開口面積Ａに対して１．２倍以上、好ましくは１．２〜５倍広くなっているのが良く、さらには、前記排気ダクト１０における前記フィルタ１２，１３の設置箇所の開口面積Ｂが、前記排気ファン４の開口面積Ａに対して３倍広くなっているのが特に好ましい。
【００２０】
以下、図３の表及び図４のグラフを参照して、排気ダクト１０における排気ファン４の開口面積Ａに対するフィルタ１２，１３の設置箇所の開口面積Ｂの倍率に応じた、現像装置における現像器の飽和温度等を測定した実験結果を示す。なお、この実験では、現像器の飽和温度として現像剤の飽和温度を測定している。
【００２１】
まず、比較例−１では、図５に示すような従来の排気ダクト１１０において、フィルタ１１２，１１３の設置箇所の開口面積Ｄが、排気ファン１０４の開口面積Ｃより狭くなっている（０．６倍）ものの測定を行った。その結果、室温３０℃環境下での２時間３０分の連続プリント時の現像器の飽和温度が５４℃となった。現像器の飽和温度が５０℃以上となると、正常な画像形成が困難となることがわかっており、当該温度では、正常な画像が形成できない状態である。なお、図５では、フィルタ１１２，１１３の設置箇所における開口面積Ｄを、便宜上、左右方向に向けた矢印で示しているが、勿論、左右方向の長さに当該箇所の奥行きを掛けた値が開口面積Ｄである。
【００２２】
また、比較例−２では、図５に示すような従来の排気ダクト１１０において、フィルタ１１２，１１３の設置箇所の開口面積Ｄが、排気ファン１０４の開口面積Ｃと同様（１．０倍）となっているものの測定を行った。その結果、同じ室温での同時間の連続プリント時の現像器の飽和温度は５１℃であり、正常な画像形成が困難となる状態である。
【００２３】
これに対し、実施例−１では、本発明を適用して、前記排気ダクト１０における前記フィルタ１２，１３の設置箇所の開口面積Ｂが、前記排気ファン４の開口面積Ａに対して１．２倍広くなっているものの測定を行った。その結果、同じ室温での同時間の連続プリント時の現像器の飽和温度は４７℃であった。
【００２４】
また、実施例−２では、本発明を適用して、前記排気ダクト１０における前記フィルタ１２，１３の設置箇所の開口面積Ｂが、前記排気ファン４の開口面積Ａに対して１．５倍広くなっているものの測定を行った。その結果、同じ室温での同時間の連続プリント時の現像器の飽和温度は４６℃であった。
【００２５】
さらに、実施例−３では、本発明を適用して、前記排気ダクト１０における前記フィルタ１２，１３の設置箇所の開口面積Ｂが、前記排気ファン４の開口面積Ａに対して２倍広くなっているものの測定を行った。その結果、同じ室温での同時間の連続プリント時の現像器の飽和温度は４５．５℃であった。
【００２６】
また、実施例−４では、本発明を適用して、前記排気ダクト１０における前記フィルタ１２，１３の設置箇所の開口面積Ｂが、前記排気ファン４の開口面積Ａに対して３倍広くなっているものの測定を行った。その結果、同じ室温での同時間の連続プリント時の現像器の飽和温度は４５℃であった。
【００２７】
またさらに、実施例−５では、本発明を適用して、前記排気ダクト１０における前記フィルタ１２，１３の設置箇所の開口面積Ｂが、前記排気ファン４の開口面積Ａに対して５倍広くなっているものの測定を行った。その結果、同じ室温での同時間の連続プリント時の現像器の飽和温度は４４℃であった。
【００２８】
以上のことから、実施例−１〜実施例−５では、現像器の飽和温度が５０℃以下となり、排気ダクト１０における排気ファン４の開口面積Ａに対するフィルタ１２，１３の設置箇所の開口面積Ｂの倍率が１．２倍以上、好ましくは１．２〜５倍の範囲であれば、正常な画像形成が行える状態であると言える。
【００２９】
以上のような画像形成装置１の作動による画像形成動作について説明する。４つすべての現像装置が作動されてカラー画像を形成する場合には、画像読取部によって原稿の画像が読み込まれて画像データが得られ、この画像データに基づいて、４つの現像装置の各々において露光を行うことにより、４つの感光体の各々の表面に静電荷像が形成され、この静電荷像の現像が４つの現像器で行われることにより異なる色のトナー像が得られる。そして、感光体の表面に形成された各々のトナー像を、一次転写部においてこの順に循環移動する中間転写ベルトの表面に転写することにより一次転写トナー像が重畳形成される。ここで、一次転写後の感光体は、それぞれ感光体用クリーニング部を通過することにより、表面に残留しているトナーが除去される。一方、搬送機構により、例えばシートカセットからシートである紙が送り出され、中間転写ベルトと同期した状態で二次転写部に向けて搬送される。
【００３０】
このようにして中間転写ベルトの表面に形成された一次転写トナー像は、二次転写部において搬送された紙に二次転写される。その後、二次転写トナー像が転写された紙は、定着装置に向かって搬送され、当該定着装置においてトナー像が熱定着されて紙に原稿の画像に対応した可視画像が形成される。そして、この可視画像が形成された紙は、搬送機構によって搬送されて排出口から外部に排出され、これにより、カラー画像が形成される。また、紙が分離された後の中間転写ベルトは、中間転写ベルト用クリーニング部を通過することにより、表面に残留しているトナーが除去される。
【００３１】
一方、４つの現像装置のうち１つの現像装置のみが作動されてモノクロ画像を形成する場合には、画像読取部によって原稿の画像が読み込まれた画像データに基づいて、１つの現像装置のみにより感光体の表面にトナー像が形成され、一次転写部において一次転写が行われること以外は上述のカラー画像を形成する場合と同様の画像形成プロセスが行われることにより、モノクロ画像が形成される。
【００３２】
そして、本実施の形態では、このような画像形成動作中には、常に排気ファン４を作動させて排気装置による排気を行っており、これにより、画像形成装置１の内部温度を抑えることができる。なお、画像形成動作の変化に応じて、排気ファン４の回転速度を上下させる制御を行ったり、画像形成動作終了後の一定時間、排気ファン４を作動させるような制御を行ったりしても良い。
【００３３】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、排気ダクトが、排気ファンの開口面積よりフィルタの設置箇所の開口面積が広くなっているため、フィルタがあっても風速が遅くなることによりフィルタ通過時の圧力損失を抑えることができ、全体として画像形成装置本体からの空気の排気量を増加させることができる。その結果、画像形成装置本体内部の温度上昇を抑えることができ、正常な画像形成を行うことができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、排気ダクトにおけるフィルタの設置箇所の開口面積が、排気ファンの開口面積に対して１．２倍以上広くなっているため、確実に前記した効果を奏することができる。
【００３５】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、排気ダクトが、排気ファンの開口面積よりフィルタの設置箇所の開口面積が広くなっているため、フィルタがあっても風速が遅くなることによりフィルタ通過時の圧力損失を抑えることができ、全体として画像形成装置本体からの空気の排気量を増加させることができる。その結果、画像形成装置本体内部の温度上昇を抑えることができ、正常な画像形成を行うことができる。
【００３７】
請求項２に記載の発明によれば、排気ダクトにおけるフィルタの設置箇所の開口面積が、排気ファンの開口面積に対して１．２倍以上広くなっているため、確実に請求項１に記載の発明の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の排気ダクト付近を示す図である。
【図２】図１の排気ダクトを外した際の様子を示す図である。
【図３】排気ダクトにおける排気ファンの開口面積に対するフィルタの設置箇所の開口面積の倍率に応じた現像器の飽和温度等を測定した実験結果を示す表である。
【図４】図３の実験結果のうち、排気ダクトにおける排気ファンの開口面積に対するフィルタの設置箇所の開口面積の倍率と現像器の飽和温度との関係を示したグラフである。
【図５】従来の画像形成装置の排気ダクト付近を示す図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ 画像形成装置本体
３ 画像形成装置本体の背面
４ 排気ファン
１０ 排気ダクト
１１ 排気口
１２ トナーフィルタ
１３ 臭気フィルタ
Ａ 排気ファンの開口面積
Ｂ フィルタの設置箇所の開口面積

Claims (2)

1. 画像形成に関する部材を収納する画像形成装置本体と、
   前記画像形成装置本体内部の空気を外部に向けて排出する排気ファンと、
   前記排気ファンから排出された空気を排気口まで通す排気ダクトと、
   前記排気ファンから排出された空気に含まれるオゾン、粉塵、臭気等を取り除くために前記排気ダクトに設けられるフィルタと、
   を備える画像形成装置であって、
   前記排気ダクトは、前記排気ファンの開口面積より前記フィルタの設置箇所の開口面積が広くなっていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記排気ダクトにおける前記フィルタの設置箇所の開口面積が、前記排気ファンの開口面積に対して１．２倍以上広くなっていることを特徴とする画像形成装置。

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