JP2005321723A - 排熱構造、画像形成装置及び後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置本体内で発生する熱を外部に排出するための、小スペース、低コストで排熱効率の高い排熱構造、この排熱構造を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、この画像形成装置本体に一体化され画像形成後の記録媒体に所定の処理を行う後処理装置の提供。
【解決手段】側板５８、５９の近傍に配設され、所定の手段６、７７、７９、８０と側板５８、５９との間に所定の手段６、７７、７９、８０から排熱を行わせるための、画像形成装置本体外に流出する気流Ｃを形成する気流形成手段９９ａ、９９ｂを有する排熱構造９６、これを備えた画像形成装置、この画像形成装置本体に一体化される後処理装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に搭載され、画像形成装置本体内で発生する熱を外部に排出するための排熱構造、この排熱構造を備えたかかる画像形成装置、この画像形成装置の本体に一体化され同本体内において画像形成が行われた記録媒体に所定の処理を行う後処理装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、装置内の温度が上昇すると、画像形成に支障を来たすため、従来より、〔特許文献１〕等に記載されているように、排熱ファン等を用いた排熱構造によって、装置内の昇温した空気を外部に排出し、熱交換を行うことで、装置内の温度が過剰に上昇することのないようになっている。

かかる従来の排熱構造は、かかる排熱ファンにより、画像形成装置内に設けられたダクト内に気流を発生させ、ヒートパイプによって発熱源から伝えられてきた熱を、放熱フィンにおいて、かかる気流を用いて放熱させるとともに、この気流を装置外に導くようになっている。画像形成装置における主な発熱源は、２００℃付近まで昇温する定着装置であるが、定着装置は一般に、トナーの特性によって決定される許容上限温度が５０℃弱と低い作像部の近傍に配設されるため、定着装置によって発生する熱の排出は重要である。

特開２００１−２４２７６９号公報

しかしながら、画像形成装置全体を小型化するために、定着装置と作像部との間のスペースは大きくすることができないといった事情、低コスト化の要請等から、かかるダクトを用いた従来の排熱構造では、その配設スペースや製造コスト等との兼ね合いから、排熱効率に問題があった。
特に、複数の像担持体を備えた高速カラー画像形成装置にあっては、かかる問題が顕著であった。また特に、高速カラー画像形成装置のなかでも、用紙の両面に画像形成を行う両面画像形成装置においては、かかる問題がさらに顕著であった。

すなわち、両面画像形成装置は、一面に画像形成を行われた用紙を再度作像部に供給するために、両面ユニットといわれる再給紙装置を備えているが、再給紙装置に進入する用紙は、定着装置を通過する過程で高温となっているため、両面画像形成装置では定着装置が高温になるのみならず両面画像形成時には再給紙装置の温度上昇も生じ、画像形成装置内の温度の上昇幅が大きいという不具合がある。

また、高速カラー画像形成装置には、複数の像担持体に対向して配設され、各像担持体で形成されたトナー像を担持させる用紙を搬送する、または各像担持体で形成されたトナー像を転写される、中間転写ベルトを一般的に有しているが、定着装置を通過する過程で高温となった用紙が再給紙装置から給紙され、中間転写ベルトに当接すると、中間転写ベルトの温度が上昇し、中間転写ベルトに伸びが生じて用紙の搬送速度ムラ、または転写されたトナー像の変形が起こり、画像品質が低下するという不具合が生じる。さらに、中間転写ベルトが昇温すると、その熱が、温度上昇に影響を受け易い像担持体や現像部等にも伝わり、トナーの固着等の不具合が生じる。

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に搭載され、画像形成装置本体内で発生する熱を外部に排出するための排熱構造であって、小スペース、低コストでありながら排熱効率の高い排熱構造、この排熱構造を備えたかかる画像形成装置、この画像形成装置の本体に一体化され同本体内において画像形成が行われた記録媒体に所定の処理を行う後処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、画像形成を行うための所定の手段と、この所定の手段を支持する側板と、この側板の近傍に配設され、前記所定の手段と前記側板との間に前記所定の手段から排熱を行わせるための気流であって、画像形成装置本体外に流出する気流を形成する第１の気流形成手段とを有する排熱構造にある。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の排熱構造において、前記排熱部材が、前記所定の手段内において記録媒体の搬送を行う搬送部材であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の排熱構造において、前記所定の手段が、一方の面に画像を形成された記録媒体を再度給紙するための再給紙ユニットを含むことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の排熱構造において、少なくとも一部が前記所定の手段内に位置する排熱部材と、この排熱部材によって伝えられた同所定の手段からの熱を、第１の気流発生手段によって形成される気流に放熱する放熱部材とを有することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の排熱構造において、前記再給紙ユニットに当接し同再給紙ユニットから排熱を行わせるための気流であって、第１の気流形成手段によって形成される気流に合流する気流を形成する第２の気流形成手段を有することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の排熱構造において、第１の気流形成手段を、前記側板の両面側に流れる気流を発生させる位置に配設したことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の排熱構造を有する画像形成装置にある。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の画像形成装置において、画像形成装置本体内部において画像形成を行った記録媒体に対して所定の処理を行う後処理装置を、画像形成装置本体に対し、同画像形成装置本体外部において一体化可能であり、画像形成装置本体に前記後処理装置を一体化した場合に、第１の気流形成手段によって形成される、画像形成装置本体外に流出する気流が、前記後処理装置内に吹き込まれる位置に、第１の気流形成手段を配設したことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像形成装置に一体化可能な、画像形成装置本体内部において画像形成を行った記録媒体に対して所定の処理を行う後処理装置であって、第１の気流形成手段によって画像形成装置本体から吹き込まれる空気が流れ、この空気を後処理装置本体外に排出する流気経路を有する後処理装置にある。

本発明は、請求項１記載の発明は、画像形成を行うための所定の手段と、この所定の手段を支持する側板と、この側板の近傍に配設され、前記所定の手段と前記側板との間に前記所定の手段から排熱を行わせるための気流であって、画像形成装置本体外に流出する気流を形成する第１の気流形成手段とを有する排熱構造にあるので、小スペース、低コストでありながら排熱効率が高く、画像品質の低下を効果的に防止することができるとともに、トナーの固着や、カラー画像形成を行う場合における色ずれ等の不具合が生じることを防止することができ、高品質の画像形成を行うことに寄与することができる排熱構造を提供することができる。

少なくとも一部が前記所定の手段内に位置する排熱部材と、この排熱部材によって伝えられた同所定の手段からの熱を、第１の気流発生手段によって形成される気流に放熱する放熱部材とを有することとすれば、小スペース、低コストでありながら、特にその所定の手段における排熱効率が高く、画像品質の低下をより効果的に防止することができるとともに、トナーの固着や、カラー画像形成を行う場合における色ずれ等の不具合が生じることをより効果的に防止することができ、より高品質の画像形成を行うことに寄与することができる排熱構造を提供することができる。

排熱部材が、所定の手段内において記録媒体の搬送を行う搬送部材であることとすれば、小スペース、低コストでありながら、特にその所定の手段における排熱効率が、排熱部材で記録媒体の吸熱を行い記録媒体の温度を低下させることによってさらに高く、画像品質の低下をさらに効果的に防止することができるとともに、トナーの固着や、カラー画像形成を行う場合における色ずれ等の不具合が生じることをさらに効果的に防止することができ、さらに高品質の画像形成を行うことに寄与することができる排熱構造を提供することができる。

所定の手段が、一方の面に画像を形成された記録媒体を再度給紙するための再給紙ユニットを含むこととすれば、小スペース、低コストでありながら、特に両面画像形成時に記録媒体が通過する再給紙ユニットを低下させることによる排熱効率が高く、画像品質の低下をより効果的に防止することができ、両面画像形成時における、トナーの固着や、カラー画像形成を行う場合における色ずれ等の不具合が生じることをより効果的に防止することができ、より高品質の画像形成を行うことに寄与することができる排熱構造を提供することができる。

再給紙ユニットに当接し同再給紙ユニットから排熱を行わせるための気流であって、第１の気流形成手段によって形成される気流に合流する気流を形成する第２の気流形成手段を有することとすれば、特に両面画像形成時に記録媒体が通過する再給紙ユニットを低下させることによる排熱効率が、第２の気流形成手段によって形成される気流を第１の気流形成手段に合流させることによってさらに高く、画像品質の低下をさらに効果的に防止することができ、両面画像形成時における、トナーの固着や、カラー画像形成を行う場合における色ずれ等の不具合が生じることをさらに効果的に防止することができ、さらに高品質の画像形成を行うことに寄与することができる排熱構造を提供することができる。

第１の気流形成手段を、側板の両面側に流れる気流を発生させる位置に配設したこととすれば、小スペース、低コストでありながら、側板の、所定の手段が配設された側と反対側に熱源がある場合におけるその熱源の排熱効率が高く、画像品質の低下をより効果的に防止することができるとともに、トナーの固着や、カラー画像形成を行う場合における色ずれ等の不具合が生じることをより効果的に防止することができ、より高品質の画像形成を行うことに寄与することができる排熱構造を提供することができる。

本発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の排熱構造を有する画像形成装置にあるので、上述の各効果を奏する排熱構造を有し、小スペース、低コストでありながら排熱効率が高く、画像品質の低下を効果的に防止することができるとともに、トナーの固着や、カラー画像形成を行う場合における色ずれ等の不具合が生じることを防止することができ、高品質の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ができる。

画像形成装置本体内部において画像形成を行った記録媒体に対して所定の処理を行う後処理装置を、画像形成装置本体に対し、同画像形成装置本体外部において一体化可能であり、画像形成装置本体に前記後処理装置を一体化した場合に、第１の気流形成手段によって形成される、画像形成装置本体外に流出する気流が、前記後処理装置内に吹き込まれる位置に、第１の気流形成手段を配設したこととすれば、小スペース、低コストでありながら、後処理装置を画像形成装置本体に一体化した場合にもシステム全体の排熱効率が高く、画像品質の低下を効果的に防止することができるとともに、トナーの固着や、カラー画像形成を行う場合における色ずれ等の不具合が生じることを防止することができ、高品質の画像形成を行うことに寄与することができる画像形成装置を提供することができる。

本発明は、請求項８記載の画像形成装置に一体化可能な、画像形成装置本体内部において画像形成を行った記録媒体に対して所定の処理を行う後処理装置であって、第１の気流形成手段によって画像形成装置本体から吹き込まれる空気が流れ、この空気を後処理装置本体外に排出する流気経路を有する後処理装置にあるので、これが一体化される画像形成装置における、小スペース、低コストでありながらシステム全体の排熱効率が高く、画像品質の低下を効果的に防止することができるとともに、トナーの固着や、カラー画像形成を行う場合における色ずれ等の不具合が生じることを防止することができ、高品質の画像形成を行うことができるという効果を担保することができる後処理装置を提供することができる。

図１に本発明を適用した、カラー画像を高速で形成可能な多色画像形成装置である画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であるが、他の画像形成装置、すなわち、プリンタ、ファクシミリの単体、あるいは複写機とプリンタとの複合機等他の複合機であっても良い。画像形成装置１００は、プリンタとして用いられる場合には、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。これは画像形成装置１００がファクシミリとして用いられる場合も同様である。

画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体である転写材たる転写紙の両面に画像形成可能な両面画像形成装置でもある。

画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な複数の像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを並設したタンデム構造を採用したタンデム型の画像形成装置である。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、同一径であり、画像形成装置１００の本体内部のほぼ中央部に配設された無端ベルトである中間転写ベルトとしての転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に、等間隔で並んでいる。

転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、転写紙に一括転写されるようになっている。

転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのそれぞれに対向する位置に配設された転写チャージャとしての１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの真下の位置すなわち転写位置にて行われる。

転写ベルト１１は、その全層をゴム剤等の弾性部材を用いて構成した弾性ベルトである。転写ベルト１１は、単層の弾性ベルトであっても良いし、その一部を弾性部材とした弾性ベルトであっても良いし、従来から用いられている、フッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等を用いても良く、非弾性ベルトであっても良い。

各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、Ａ１方向の上流側からこの順で並設されている。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するための、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。

画像形成装置１００は、４つの画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによって構成される画像形成部としての作像部６０と、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの下方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた中間転写ユニットであるベルトユニットとしての転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に当接し、転写ベルト１１への当接位置において転写ベルト１１と同方向に回転する転写部材としての２次転写ローラ５を備えた２次転写ユニット７６と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写クリーニングブレード７１を備えた中間転写ベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置８８とを有している。

画像形成装置１００はまた、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの上方に対向して配設された書き込み手段である光書き込み装置としての書込みユニットである光走査装置８と、図１に示す画像形成装置１００の本体１０１の下方に配設され、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙を積載した図８のみに示すシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙を、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、転写ベルト１１と２次転写ローラ５の間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対１３を備えた給紙ユニット７５と、転写紙の先端がレジストローラ対１３に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。

画像形成装置１００はまた、２次転写ユニット７６によって転写ベルト１１上のトナー像を転写された記録紙を矢印Ｃ１方向に搬送する搬送ベルト７８を備えた搬送ユニット７７と、搬送ユニット７７によって搬送され進入してきた転写紙にトナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの転写紙を本体１０１外に排出する排紙経路と再度給紙ユニット７５に向けて搬送する反転経路とを備え転写紙を何れかの経路に搬送する排紙ユニット７９と、排紙ユニット７９が一方の面に画像を形成された転写紙を反転経路に搬送した場合に、その転写紙をスイッチバックして反転させ、再度、給紙ユニット７５に搬送する再給紙ユニットとしての両面ユニット８０とを有している。

画像形成装置１００はまた、光走査装置８の上方であって本体１０１上部に配設され原稿画像を読み取る読取ユニット８１と、作像部６０および転写ベルトユニット１０と定着装置６との間の断熱および主に定着装置６によって発せられる熱の排出を行う排熱手段７と、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを充填された図示しないトナーボトルと、本体１０１外部に配設され画像形成済みの転写紙を積載する図示しない排紙トレイと、図２に示す排熱構造９６と、本体１０１の筐体に形成され本体１０１の内部と外部とを連通させる図示しない排気口とを有している。

画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像ステーション６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの構成は画像ステーション０Ｙの構成と実質的に同一であるので、その説明については省略する。

感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙと、感光体ドラム２０Ｙをクリーニングするためのクリーニング手段としての図示しないクリーニング装置と、感光体ドラム２０Ｙを高圧に帯電するための帯電手段である帯電チャージャたる図示しない帯電装置と、感光体ドラム２０Ｙを現像するための現像手段としての現像器である図示しない現像装置とを有している。

画像ステーション６０Ｙの構成は以上のようであって、感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置により表面を一様に帯電され、光走査装置８からのビームＬＹの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成される。この静電潜像の形成は、ビームＬＹが、紙面垂直方向である主走査方向に走査するとともに、感光体ドラム２０ＹのＢ１方向への回転により、感光体ドラム２０Ｙの円周方向である副走査方向へも走査することによって行われる。

このようにして形成された静電潜像には、現像装置により供給される帯電したイエロー色のトナーが付着し、イエロー色に現像されて顕像化され、現像により得られたイエロー色の可視画像たるトナー像は、１次転写ローラ１２ＹによりＡ１方向に移動する転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留したトナー等の異物はクリーニング装置により掻き取り除去されて、感光体ドラム２０Ｙは、帯電装置による次の除電、帯電に供される。なお他の感光体ドラム２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫにおいても同様にして各色のトナー像が形成等される。

転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられた、複数の巻き掛け部材としての、駆動部材である駆動ローラ７２、転写入口ローラ７３、クリーニング対向ローラ８７、テンションローラ７４、従動ローラ８６と、テンションローラ７４を転写ベルト１１の張力を増加する方向に付勢する付勢手段としての図示しないばねとを有している。駆動ローラ７２は、図示しない駆動源としてのモータの駆動により回転駆動され、これによって、転写ベルト１１がＡ１方向に回転駆動される。

２次転写ユニット７６は、２次転写ローラ５の他に、２次転写ローラ５に対向して配設された対向ローラとしての転写入口ローラ７３を有している。
クリーニング装置８８は、中間転写クリーニングブレード７１の他に、中間転写クリーニングブレード７１に対向して配設されたクリーニング対向ローラ８７を有している。

光走査装置８は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの表面によって構成された被走査面をそれぞれ走査して露光し、静電潜像を形成するための、画像信号に基づくレーザービームとしてのレーザー光であるビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢＫを発する図示しない発光源と、発光源によって発せられたビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢＫをその回転により走査するポリゴンミラー５８と、ポリゴンミラー５８を回転駆動するポリゴンモータ５９と、ポリゴンミラー５８によって走査されたビームＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢＫを感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂ上に結像させ走査する多数の光学素子とを有している。

搬送ユニット７７は、搬送ベルト７８の他に、搬送ベルト７８を巻き掛けた駆動ローラ８９および従動ローラ９０と、搬送ベルト７８の内側であって駆動ローラ８９と従動ローラ９０との間に配設され、転写紙を搬送ベルト７の上面に吸引するための負圧を発生させるためのファン９１とを有している。

定着装置６は、熱源を内部に有する加熱ローラ６２と、加熱ローラ６２に巻き掛けられた定着ベルト６４と、加熱ローラ６２とともに定着ベルト６４を巻き掛けた定着ローラ６５と、定着ローラ６５との間で定着ベルト６４を圧接する加圧ローラ６３とを有しており、トナー像を担持した転写紙を定着ベルト６４と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。

図８に示すシート給送装置６１は、記録紙を積載した図示しない給紙トレイと、給紙トレイ上に積載された転写紙を送り出す図示しない給紙コロとを有している。
図１に示すように、給紙ユニット７５は、レジストローラ対１３の他に、シート給送装置６１または両面ユニット８０から搬送されてきた転写紙をレジストローラ１３に向けて搬送する搬送ローラ１６を備えている。
排紙ユニット７９は、定着装置６から搬送されてきた転写紙を本体１０１外または両面ユニット８０に向けて搬送する搬送ローラ９７と、搬送ローラ９７によって搬送されてきた転写紙を本体１０１外に排出する排紙ローラ９８とを有している。

両面ユニット８０は、排紙ユニット７９から搬送されてきた、一方の面に画像形成された転写紙を一旦積載するトレイ９２と、トレイ９２上の転写紙をスイッチバックさせる反転ローラ９３と、反転ローラ９３によってスイッチバックされた転写紙を受け止めるトレイ９４と、トレイ９４上の転写紙を給紙ユニット７５に向けて送り出す給紙ローラ９５等を有している。

排熱手段７は、作像部６０および転写ベルトユニット１０と定着装置６との間の断熱を目的として配設された遮蔽板８２と、遮蔽板８２にその一端側を一体化されたヒートパイプ８３と、ヒートパイプ８３の他端側に一体化され遮蔽板８２側から伝えられてきた熱を放熱するための放熱フィン８４と、放熱フィン８４を内部に有するダクト８５とを有している。

図２に示すように、排熱構造９６は、画像形成を行うための手段である排紙ユニット７９、定着装置６、搬送ユニット７７および両面ユニット８０と、これら排紙ユニット７９、定着装置６、搬送ユニット７７および両面ユニット８０の前後端をそれぞれ支持する一対の側板具体的には前側板５８および後側板５９と、これら前側板５８および後側板５９の、排紙ユニット７９側の端部近傍に配設された気流形成手段としての排熱用ファンである、軸流ファンたる一対のファン９９ａ、９９ｂとを有している。

前側板５８および後側板５９は、本体１０１の内部に配設されており、前側板５８は、図１における本体１０１の手前側に、後側板５９は、図１における本体１０１の奥側に位置している。前側板５８および後側板５９は、図示しない軸等を介して排紙ユニット７９、定着装置６、搬送ユニット７７および両面ユニット８０を支持している。

ファン９９ａ、９９ｂは、本体１０１の内部に配設されている。ファン９９ａは前側板５８に対応して配設されており、ファン９９ｂは、後側板５９に対応して配設されている。ファン９９ａ、９９ｂはそれぞれ、前側板５８、後側板５９よりも、図１における左側の、本体１０１に形成された排気口近傍に位置している。

ファン９９は、排紙ユニット７９、定着装置６、搬送ユニット７７および両面ユニット８０と、前側板５８、後側板５９との間に、前側板５８、後側板５９から排熱を行わせるための、排気口から本体１０１外に流出する、図２において矢印Ｃで示す気流を発生させるものである。

ファン９９によって形成された気流Ｃは、画像形成装置１００に備えられた構成のうちでも特に熱を発生させる定着装置６と、定着装置６を通過する際に加熱され熱を蓄えた転写紙が通過する排紙ユニット７９との熱を、これらのユニットの前後から奪い去って本体１０１外に排出し、本体１０１の機内の雰囲気温度を低減させ、冷却する。
ファン９９はまた、排紙ユニット７９に関しては、矢印Ｄで示すように、その前後端部のみならず、内部の排気を行う気流も形成するようになっている。この気流Ｄも、気流Ｃとともに、排気口から本体１０１に流出する。

このような構成の排熱構造９６は、ダクトを設けることなしに、通常本体１０１内に配設される前側板５８、後側板５９と、排紙ユニット７９、定着装置６、搬送ユニット７７および両面ユニット８０といった画像形成を行うための手段言い換えるとユニットとの間に気流Ｃを通過させる空気流路を形成するため、小スペース、低コストでありながら排熱効率が高く、一般に内部の実装密度の高い画像形成装置においても比較的容易に配設が確保され、またファン自体も静圧の比較的小さく安価な軸流ファンとすることが可能となっている。

また、気流Ｃのみによっても排紙ユニット７９内を通過する転写紙の冷却は行われ、両面画像形成時における両面ユニット８０の昇温を防止し、転写ベルト１１の昇温に起因する転写ベルト１１の伸びに基づく転写ベルト１１上に転写されたトナー像の変形を防止し、画像品質の低下を防止するとともに、転写ベルト１１から作像部６０への伝熱によるトナーの固着等の不具合が生じることもないが、気流Ｄも形成されることで、これらの作用がより効果的に発揮される。

気流Ｃを効率よく発生させ効率の高い冷却を行うには、本体１０１の排気口を形成した側と反対側に吸気口を設けることや、この吸気口から吸気を行わせるための吸気手段としての吸気ファンを配設することが望ましい。この吸気ファンにも軸流ファンを用いることが可能である。かかる吸気口や吸気ファンを備えることにより、ファン９９に、出力の小さなファンを用いることができる。
なお、ファン９９は、ダクト８５内に、放熱フィンに吹き付けるとともに本体１０１外に排出される図示しない気流も発生させ、遮蔽板８２による作像部６０および転写ベルトユニット１０と定着装置６との間の断熱を促すようになっている。

排熱構造９６は、図３、図４に示すように、上述の構成に加えて、気流Ｅを形成する気流形成手段としての排熱用ファンである、軸流ファンたるファン２３を有する構成とすることができる。図５に示すように、ファン２３は、両面ユニット８０の下方に位置している。図３、図４に示すように、気流Ｅは、両面ユニット８０に当接し両面ユニット８０から排熱を行わせるためのものであり、気流Ｃに合流するようになっている。

ファン２３は、両面ユニット８０の下面に気流Ｅを吹き付け、両面ユニット８０自身およびこれのみならず両面ユニット８０によって搬送されている転写紙の冷却を行う。通常、何らかの部材に単に吹き付けられた空気はその後の流気経路が明確でなく、結果的に装置内の総熱量を低下させることができない。しかし、気流Ｅは気流Ｃに合流するため、気流Ｃとともに本体１０１に排出され、効率よく冷却を行うものとなっている。

そして、気流Ｅは、両面ユニット８０自身およびこれのみならず両面ユニット８０によって搬送されている転写紙の冷却をおこなうものであるから、両面画像形成時における両面ユニット８０の昇温をより効果的に防止し、転写ベルト１１の昇温に起因する転写ベルト１１の伸びに基づく転写ベルト１１上に転写されたトナー像の変形をより効果的に防止し、画像品質の低下をより効果的に防止するとともに、転写ベルト１１から作像部６０への伝熱によるトナーの固着等の不具合が生じることをより効果的に防止する。

排熱構造９６は、図３等に示した上述の構成に加えて、一部が排紙ユニット７９内に位置する搬送ローラ９７と、搬送ローラ９７の、排紙ユニット７９外の部位に一体化された放熱部材としての放熱フィンであるフィン２５とを備えた放熱手段２６を有する構成とすることができる。搬送ローラ９７は、その回転中心をなす軸２４を有しており、この軸２４が排紙ユニット７９の内外に延在しているとともに、軸２４の一端にフィン２５が一体化されている。

この排熱構造９６においては、搬送ローラ９７は、定着装置６から搬送されてきた、定着装置６によって加熱され昇温した転写紙を搬送するときに転写紙と接触することによって転写紙の熱を奪い、この熱を軸２４によりフィン２５に伝えるヒートパイプローラである排熱部材としての機能を有している。フィン２５は、搬送ローラ９７によって伝えられた排熱ユニット７９からの熱を、気流Ｃに放熱するものである。

放熱手段２６は、両面ユニット８０自身およびこれのみならず、特に、両面ユニット８０によって搬送されている転写紙の冷却をおこなうものであるから、両面画像形成時における両面ユニット８０の昇温を極めて効果的に防止し、転写ベルト１１の昇温に起因する転写ベルト１１の伸びに基づく転写ベルト１１上に転写されたトナー像の変形を極めて効果的に防止し、画像品質の低下を極めて効果的に防止するとともに、転写ベルト１１から作像部６０への伝熱によるトナーの固着等の不具合が生じることを極めて効果的に防止する。

放熱手段２６は、図２に示した排熱構造９６に適用しても良い。搬送ローラ９７は、定着装置６を抜けた直後の転写紙に当接するため、排熱効率が非常に高いという利点を有しているが、搬送ローラ９７に代えて、またはこれとともに排紙ユニット７９内に備えられた、転写紙を搬送するための他のローラ等の部材であっても良い。

また、排熱部材は、放熱効率を考慮すると転写紙と当接する部材、転写紙を搬送する部材であることが望ましいが、単に排紙ユニット７９内にその少なくとも一部が位置する部材であってもよく、ローラでなくとも良い。また、これらのことに加え、放熱手段２６は、排紙ユニット７９内に備えられているに限らず、排紙ユニット７９に代えて、またはこれとともに、画像形成を行うための他の手段に対して配設されていても良い。フィン２５は両端に配設しても良い。

排熱構造９６は、図６に示した上述の構成において、ファン９９ｂを、側板５９の両面側に流れる気流Ｃ、Ｆを発生させる位置に配設しても良い。具体的に、ファン９９ｂは、後側板５９よりも、図１における左側において、後側板５９の前後に延在するように配設されている。気流Ｆは、後側板５９の後側面側に位置する駆動系２７を冷却するためのものである。

このように、駆動系２７等の発熱源が、前側板５８、後側板５９の外側に位置しているときに、ファン９９ｂをその側板をまたぐよう、その側板の前後に延在するよう配設することで、かかる発熱源が、排紙ユニット７９等とともに効率よく冷却され、本体１０１内の雰囲気温度の上昇が抑制される。

このような態様で配設されるファン９９ｂは、側板の両面側を同時に冷却する必要から、上述したファン９９ｂよりも出力を大きくすることが好ましい。また、このような態様のファンは、側板の外側に発熱源が配設されるか否かに応じて配設されるものであり、後側板５９に対してとともに、あるいはこれに代えて前側板５８に対して配設することができる。さらにかかる配設態様のファンは、図２に示した排熱構造９６、または図３に示した排熱構造９６、または図３に示した放熱手段２６を図２に示した排熱構造９６に加えた排熱構造９６に適用しても良い。

図８に示すように、画像形成装置１００は、上述したシート給送装置６１を備えているが、これとともに同図に示すように、後処理装置３４を一体化可能となっている。
後処理装置３４は、本体１０１内部で画像形成を行った転写紙に対して、ソート、スタック、穴あけ、ステープル等の種々の処理を行うものである。

後処理装置３４は、本体１０１の、排気口が設けられている側に一体化されるため、気流Ｃが吹き込まれる位置、具体的には後処理装置３４が本体１０１に一体化されたときに本体１０１の排気口に対向する位置に形成された図示しない通気口と、通気口から吹き込まれた空気が流れ、さらにはこの空気を後処理装置３４本体外に排出する流気経路３５と、流気経路３５に流れる空気を後処理装置３４本体外に排出する図示しない排気口とを有している。

画像形成装置１００は、かかる通気口、空気流路３５、排気口を有する後処理装置３４が一体化されるものであるため、本体１０１側に位置するファン９９ａ、９９ｂ、排気口の配設位置は、気流Ｃが後処理装置３４内に吹き込まれる位置すなわちかかる通気口の配設位置に対応した位置とされている。

したがって、気流Ｃによる本体１０１内の空気の排出は、後処理装置３４が一体化された場合にあっても支障なく行われる。この際、流気経路３５内を流れる空気は、後処理装置３４を冷却するため、後処理装置３４の昇温も抑制される。後処理装置３４の排気口からの排気、およびこれによる後処理装置３４の昇温の抑制を良好に行うために、後処理装置３４側にファンを設けることが好ましい。

以上のような構成の画像形成装置１００においては、上述したようにして、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫにおいてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写される。
転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像は、転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ローラ５との対向位置である２次転写部である転写部まで移動し、この転写部において転写紙に２次転写される。

転写ベルト１１と２次転写ローラ５との間に搬送されてきた転写紙は、シート給送装置６１から繰り出され、レジストローラ対１３によって、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ローラ５に対向するタイミングで送り出されたものである。

転写紙は、すべての色のトナー像を一括転写され、担持すると、搬送ユニット７７によってＣ１方向に搬送されて定着装置６に進入し、定着ベルト６４と加圧ローラ６３との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、この定着処理により、転写紙上に合成カラー画像たるカラー画像が形成され、永久画像が得られる。

定着装置６を通過した定着済みの転写紙は、排紙ユニット７９に進入し、排紙経路を経て本体１０１外に排出されるか、本体１０１外に排出された転写紙は、排紙トレイ上にスタックされる。反転経路を経て両面ユニット８０に進入する。両面ユニット８０に進入した転写紙は、給紙ユニット７５を経て、再度画像形成に供される。２次転写を終えた転写ベルト１１は、クリーニング装置８８によってクリーニングされ、次の１次転写に備える。

このような画像形成時において、両面画像形成、片面のみの画像形成、単色画像形成、カラー画像形成の何れにおいても、排紙ユニット７９、定着装置６、搬送ユニット７７および両面ユニット８０の冷却が排熱構造９６によって良好に行われ、転写ベルト１１の昇温に起因する転写ベルト１１の伸びに基づく転写ベルト１１上に転写されたトナー像の変形が効果的に防止され、カラー画像形成にあっては色ずれが防止されること等によって、画像品質の低下が防止されるとともに、転写ベルト１１から作像部６０への伝熱によるトナーの固着等の不具合が生じることが効果的に防止され、良好な画像形成が行われる。

以上、本発明を実施するための形態として、本発明を適用した排熱構造および画像形成装置１００について説明したが、側板は一対であるに限らず、１枚であっても良いし、３枚以上であってもよい。側板との間で気流を通過させる、画像形成を行うための所定の手段は、上述のものに限らず、他の組み合わせであっても良いし、単体の手段であってもよい。
本発明の適用は、上述の説明において特に限定を行っていない限り、上述の形態に限られるものではない。

本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。 図１に示した画像形成装置に備えられた、本発明を適用した排熱構造の平面図である。 図２に示した排熱構造と異なる構成の排熱構造の側面図である。 図３に示した排熱構造の平面図である。 図３に示した排熱構造を備えた、本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。 図２、図３に示した排熱構造と異なる構成の排熱構造の平面図である。 図２、図３、図６に示した排熱構造と異なる構成の排熱構造の平面図である。 本発明を適用した後処理装置を本発明を適用した画像形成装置に一体化した状態を示す概略正面図である。

符号の説明

６ 所定の手段
２３ 第２の気流形成手段
２５ 放熱部材
３４ 後処理装置
３５ 流気経路
５８、５９ 側板
７７ 所定の手段
７９ 所定の手段
８０ 所定の手段、再給紙ユニット
９７ 排熱部材、搬送部材
９９ａ 側板の両面側に流れる気流を発生させる第１の気流発生手段
９９ａ、９９ｂ 第１の気流形成手段
１００ 画像形成装置
Ｃ 第１の気流形成手段によって形成される、画像形成装置本体外に流出する気流
Ｃ、Ｆ 側板の両側に流れる気流
Ｅ 第２の気流形成手段によって形成される気流

Claims (9)

1. 画像形成を行うための所定の手段と、
   この所定の手段を支持する側板と、
   この側板の近傍に配設され、前記所定の手段と前記側板との間に前記所定の手段から排熱を行わせるための気流であって、画像形成装置本体外に流出する気流を形成する第１の気流形成手段とを有する排熱構造。
2. 請求項１記載の排熱構造において、少なくとも一部が前記所定の手段内に位置する排熱部材と、この排熱部材によって伝えられた同所定の手段からの熱を、第１の気流発生手段によって形成される気流に放熱する放熱部材とを有することを特徴とする排熱構造。
3. 請求項２記載の排熱構造において、前記排熱部材が、前記所定の手段内において記録媒体の搬送を行う搬送部材であることを特徴とする排熱構造。
4. 請求項１ないし３の何れか１つに記載の排熱構造において、前記所定の手段が、一方の面に画像を形成された記録媒体を再度給紙するための再給紙ユニットを含むことを特徴とする排熱構造。
5. 請求項４記載の排熱構造において、前記再給紙ユニットに当接し同再給紙ユニットから排熱を行わせるための気流であって、第１の気流形成手段によって形成される気流に合流する気流を形成する第２の気流形成手段を有することを特徴とする排熱構造。
6. 請求項１ないし５の何れか１つに記載の排熱構造において、第１の気流形成手段を、前記側板の両面側に流れる気流を発生させる位置に配設したことを特徴とする排熱構造。
7. 請求項１ないし６の何れか１つに記載の排熱構造を有する画像形成装置。
8. 請求項７記載の画像形成装置において、画像形成装置本体内部において画像形成を行った記録媒体に対して所定の処理を行う後処理装置を、画像形成装置本体に対し、同画像形成装置本体外部において一体化可能であり、画像形成装置本体に前記後処理装置を一体化した場合に、第１の気流形成手段によって形成される、画像形成装置本体外に流出する気流が、前記後処理装置内に吹き込まれる位置に、第１の気流形成手段を配設したことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項８記載の画像形成装置に一体化可能な、画像形成装置本体内部において画像形成を行った記録媒体に対して所定の処理を行う後処理装置であって、第１の気流形成手段によって画像形成装置本体から吹き込まれる空気が流れ、この空気を後処理装置本体外に排出する流気経路を有する後処理装置。
   

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