JP2006017922A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置に関し、特に、装置の大型化を招くことなく、定着器等の発熱源から排出される熱を安定して機外に排出することが可能な画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or a copier that employs an electrophotographic system, and in particular, stably discharges heat discharged from a heat source such as a fixing device without increasing the size of the apparatus. The present invention relates to an image forming apparatus capable of discharging.
従来、この種の電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラムの表面を所定の電位に帯電した後、画像情報に応じて画像露光を施して静電潜像を形成し、この静電潜像を顕像化することによりトナー像として、当該トナー像を直接転写用紙上に転写するとともに、定着器によって定着するか、中間転写体を介して転写用紙上に転写するとともに、定着器によって定着することで、画像を形成するように構成されている。 Conventionally, image forming apparatuses such as printers and copiers that employ this type of electrophotographic method charge the surface of a photosensitive drum as an image carrier to a predetermined potential, and then perform image exposure according to image information. An electrostatic latent image is formed, and the electrostatic latent image is visualized as a toner image. The toner image is directly transferred onto a transfer sheet and fixed by a fixing device or via an intermediate transfer member. Then, the image is transferred onto a transfer sheet and fixed by a fixing device to form an image.
かかる画像形成装置においては、定着器から排出される熱を機外に排出し、排出された用紙同士の接着による不具合や、画像形成装置本体内の温度が異常に上昇するのを防止するように構成されている。 In such an image forming apparatus, heat discharged from the fixing device is discharged to the outside of the apparatus so as to prevent problems caused by adhesion of the discharged sheets and abnormal rise in temperature in the image forming apparatus main body. It is configured.
このような定着器から排出される熱を機外に排出する技術としては、例えば、特開2002−174972号公報や特開2003−295740号公報等に開示されているものが既に提案されている。上記特開2002−174972号公報に係る電子写真装置は、画像が形成される表面を有した感光体と、前記表面と接触して前記画像が転写される表面を有した中間転写体と、この中間転写体の表面と接触して転写された前記画像を記録媒体に定着させる定着器を備えた電子写真装置において、前記定着器の長手方向に設けられた流路と、この流路の下流側に設けられた第1の送風手段と、上流側に設けられた第2の排気手段とを設け、この第1と第2の送風手段によって前記流路内を流通する気流は前記記録媒体の面と同一方向に流れるように構成したものである。 As a technique for discharging the heat discharged from such a fixing device to the outside of the apparatus, for example, those disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2002-174972 and 2003-295740 have already been proposed. . The electrophotographic apparatus according to JP-A-2002-174972 includes a photoreceptor having a surface on which an image is formed, an intermediate transfer member having a surface on which the image is transferred in contact with the surface, In an electrophotographic apparatus including a fixing device that fixes the image transferred in contact with the surface of an intermediate transfer member on a recording medium, a flow path provided in a longitudinal direction of the fixing device, and a downstream side of the flow path The first air blowing means provided on the upstream side and the second air exhaust means provided on the upstream side are provided, and the air flow flowing through the flow path by the first and second air blowing means is the surface of the recording medium. Is configured to flow in the same direction.
また、上記特開2003−295740号公報に係る画像形成装置は、発熱体を利用してトナー画像を形成する画像形成装置において、トナー画像を被転写体に転写して画像を形成する画像形成手段と、上記画像形成手段が画像形成時に発熱する発熱体と、上記発熱体が配置される発熱空間と上記画像形成手段が配置される画像形成空間との間における装置本体の前後の一方の側面側から対向する他方の側面側に気体が流れる帯形状のエアーカーテンを形成するエアーカーテン形成手段と、からなるように構成したものである。 In addition, the image forming apparatus according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-295740 includes an image forming unit that forms a toner image by transferring the toner image to a transfer target in an image forming apparatus that forms a toner image using a heating element. And a heating element that generates heat when the image forming unit forms an image, and a side surface on one side of the front and back of the apparatus body between the heating space in which the heating element is disposed and the image forming space in which the image forming unit is disposed And an air curtain forming means for forming a band-shaped air curtain in which gas flows on the other side surface facing from the side.
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開2002−174972号公報に係る電子写真装置の場合には、定着器の長手方向に設けられた流路と、この流路の下流側に設けられた第1の送風手段と、上流側に設けられた第2の送風手段とを設けるように構成したものであり、流路の上流側から下流側に向けた空気の流れが発生して、流路の上流側と下流側とで温度差が生じ、定着熱ムラによる定着不良が発生するという問題点を有していた。 However, the above prior art has the following problems. That is, in the case of the electrophotographic apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-174972, a flow path provided in the longitudinal direction of the fixing device, a first air blowing means provided on the downstream side of the flow path, A second air blowing means provided on the upstream side, and an air flow from the upstream side to the downstream side of the flow path is generated, and the upstream side and the downstream side of the flow path However, there is a problem that a temperature difference occurs and fixing failure occurs due to uneven fixing heat.
また、上記特開2003−295740号公報に係る画像形成装置の場合には、装置本体の前後の一方の側面側から対向する他方の側面側に気体が流れる帯形状のエアーカーテンを形成するエアーカーテン形成手段を備えるように構成したものであり、上述した特開2002−174972号公報と同様に、流路の上流側と下流側とで温度差が生じるとともに、エアーカーテン形成手段として用いられる送風ファンを、画像形成装置本体の幅方向の両端部に配設する必要があるため、装置の大型化を招くという問題点を有していた。 Further, in the case of the image forming apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-295740, an air curtain that forms a belt-shaped air curtain in which gas flows from one side surface before and after the main body of the apparatus to the other side surface facing each other. As is the case with the above-described Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-174972, a temperature difference occurs between the upstream side and the downstream side of the flow path, and the blower fan used as an air curtain forming unit is provided. Has to be disposed at both ends in the width direction of the main body of the image forming apparatus, which causes a problem of increasing the size of the apparatus.
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、熱定着手段等の発熱源から排出される熱を効率良く排出することができるのは勿論のこと、定着不良等が発生して画質を損ねることがなく、しかも装置の小型化が可能な画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to efficiently discharge heat discharged from a heat source such as a heat fixing unit. Needless to say, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of reducing the size of the apparatus without causing image quality deterioration due to a fixing failure.
上記目的を達成するため、請求項1に記載された発明は、発熱源を有する画像形成手段を用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記発熱源から排出される熱を、当該発熱源の周囲の空気と共に前記発熱源の長手方向の両端部と直交する方向にそれぞれ導いた後、前記発熱体の長手方向と平行な方向の外側に排出する排気経路と、
前記排気経路を介して前記発熱源から排出される熱を周囲の空気と共に装置本体の外部へ排気する送風手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
In order to achieve the above object, an invention described in
After the heat exhausted from the heat source is guided along with the air around the heat source in a direction perpendicular to both ends in the longitudinal direction of the heat source, the heat source is outside in a direction parallel to the longitudinal direction of the heat generator. An exhaust path for discharging,
An image forming apparatus comprising: a blowing unit that exhausts heat discharged from the heat generation source through the exhaust path together with surrounding air to the outside of the apparatus main body.
また、請求項2に記載された発明は、転写用紙上に転写された未定着トナー像を定着させる熱定着手段からなる発熱源と、前記熱定着手段によって定着された転写用紙を収容する排紙部と、前記排紙部の用紙排出方向と直交する方向の両側に配置された送風手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a heat source comprising a heat fixing means for fixing the unfixed toner image transferred onto the transfer paper, and a paper discharge for storing the transfer paper fixed by the heat fixing means. 2. The image forming apparatus according to
さらに、請求項3に記載された発明は、前記排紙部を画像形成装置本体のカバー部材によって形成し、前記カバーには、前記熱定着手段と送風手段とを連通させるダクト部を一体的に設けたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置である。このようにすれば部品点数を減らすことができ、装置のコストダウンに寄与する。
Further, in the invention described in claim 3, the paper discharge portion is formed by a cover member of the image forming apparatus main body, and a duct portion for communicating the heat fixing means and the air blowing means is integrally formed on the cover. The image forming apparatus according to
又、請求項4に記載された発明は、前記熱定着手段と前記排紙部との間に、前記排紙部に転写用紙を排出する排紙口と、前記熱定着手段へ外気を取り入れる吸気口とを設けたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a paper discharge port for discharging transfer paper to the paper discharge unit between the heat fixing unit and the paper discharge unit, and an intake air for taking outside air into the heat fixing unit. The image forming apparatus according to
更に、請求項5に記載された発明は、前記カバー部材は、画像形成装置本体に対して開閉自在に装着されているとともに、前記送風手段は、画像形成装置本体の両側に位置する前記ダクト部の開口部と対向する位置にそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置である。このようにすれば画像形成装置本体のメンテナンス等が装置を大型化することなく、容易に行える。また送風手段を駆動するための電線を開閉部材に設ける必要がなく、装置が簡略化される。 Further, in the invention described in claim 5, the cover member is attached to the image forming apparatus main body so as to be openable and closable, and the air blowing means is located on both sides of the image forming apparatus main body. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image forming apparatus is disposed at a position facing each of the openings. In this way, maintenance of the image forming apparatus main body can be easily performed without increasing the size of the apparatus. Further, it is not necessary to provide an electric wire for driving the blowing means on the opening / closing member, and the apparatus is simplified.
また、請求項6に記載された発明は、前記送風手段は、前記熱定着手段の長手方向の中央部に対応した位置に配設され、前記送風手段から熱定着手段に向けて送風して、当該熱定着手段の周囲の空気と共に前記排気経路の出口から排出することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置である。
Further, in the invention described in claim 6, the blowing unit is disposed at a position corresponding to a central portion in the longitudinal direction of the thermal fixing unit, and blows air from the blowing unit toward the thermal fixing unit, The image forming apparatus according to
この発明によれば、熱定着手段等の発熱源から排出される熱を効率良く排出することができるのは勿論のこと、定着不良等が発生して画質を損ねることがなく、しかも装置の小型化が可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, the heat discharged from the heat source such as the heat fixing means can be efficiently discharged, and the image quality is not deteriorated due to the occurrence of fixing failure or the like. It is possible to provide an image forming apparatus that can be realized.
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示すものであり、図3はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像形成部を示すものである。尚、図3中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。
2 shows a tandem type full color printer as an image forming apparatus according to
このフルカラープリンター01は、図2及び図3に示すように、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の各感光体ドラム(像担持体)11, 12, 13, 14を有する画像形成ユニット1, 2, 3, 4と、これら感光体ドラム11, 12, 13, 14に接触又は近接する一次帯電用の帯電ロール(帯電手段)21, 22, 23, 24と、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のレーザ光31, 32, 33, 34を照射して静電潜像を書き込む図2に示すレーザ光学ユニット(潜像書き込み手段)03と、現像装置(現像手段)41, 42, 43, 44と、上記4つの感光体ドラム11, 12, 13, 14のうちの2つの感光体ドラム11, 12に接触する第1の一次中間転写ドラム(中間転写体)51及び他の2つの感光体ドラム13, 14に接触する第2の一次中間転写ドラム(中間転写体)52と、上記第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52に接触する二次中間転写ドラム(中間転写体)53と、この二次中間転写ドラム53に接触する転写ロール(転写部材)60とで、その主要部が構成されている。なお、この実施の形態では、メンテナンス性を向上させるため、現像装置41, 42, 43, 44を除いた感光体ドラム11, 12, 13, 14や中間転写ドラム51,52,53等からなるプロセスカートリッジ02が、プリンター本体100 に対して交換自在に構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the full-
感光体ドラム11, 12, 13, 14は、図3に示すように、共通の接平面M を有するように一定の間隔をおいて互いに平行に配置されている。また、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 12, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14と回転軸が平行であるように配置されている。
As shown in FIG. 3, the
各色毎の画像情報に応じた信号は、図示しない画像処理ユニットによりラスタライジングされて図2に示すレーザ光学ユニット03に入力される。このレーザ光学ユニット03では、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のレーザ光31, 32, 33, 34が画像情報に応じて変調され、対応する色の感光体ドラム11, 12, 13, 14に照射されて静電潜像が書き込まれる。
Signals corresponding to the image information for each color are rasterized by an image processing unit (not shown) and input to the laser
上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが実行される。まず、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14としては、例えば、直径20mmのOPC感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム11, 12, 13, 14は、例えば、95mm/secの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面は、図3に示すように、接触型帯電手段としての帯電ロール21, 22, 23, 24に、約-800VのDC電圧を印加することによって、例えば約-300V程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電手段としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この実施の形態では、DCのみ印加の帯電方式をとっているが、AC+DC印加の帯電方式を用いても良い。
Around each of the
その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面には、露光手段としてのレーザ光学ユニット03によってイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応したレーザ光31, 32, 33, 34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム11, 12, 13, 14は、レーザ光学ユニット03で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は-60 V以下程度にまで除電される。
Thereafter, the surfaces of the
また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に形成されたイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像され、感光体ドラム11, 12, 13, 14上にイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像として可視化される。
Further, the electrostatic latent images corresponding to the respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) formed on the surfaces of the
この実施の形態では、現像装置41, 42, 43, 44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、この現像方式に限定されるものではなく、一成分現像方式や非接触型の現像方式など、他の現像方式においてもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。
In this embodiment, a magnetic brush contact type two-component development method is adopted as the developing
現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色の異なったイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)色のトナーと、キャリアからなる二成分現像剤が充填されている。これらの現像装置41, 42, 43, 44は、図2に示すトナーカートリッジ04Y,04M,04C,04K からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、図3に示すように、オーガー404 で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール401 の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール(不図示)が固定した状態で配置されている。この現像ロール401 に現像剤を搬送するパドル403 によって、当該現像ロール401 の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材402 によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、30〜50g/m2 であり、また、このとき現像ロール401 上に存在するトナーの帯電量は、概ね-20 〜35μC/g 程度である。
The developing
上記現像装置41, 42, 43, 44で使用されるトナーとしては、次式で規定される形状係数MLS2が100〜140、例えば、MLS2=130程度のもので、平均粒径が3μm〜10μmの所謂" 球形トナー" が用いられる。
MLS2={(トナー粒子の絶対最大長)×2)}
/{(トナー粒子の投影面積)×π×1/4×100}
The toner used in the developing
MLS2 = {(absolute maximum length of toner particles) × 2)}
/ {(Projection area of toner particles) × π × 1/4 × 100}
上記現像ロール401 上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。この現像ロール401 にAC+DCの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール401 上のトナーを感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、現像バイアス電圧はACが4 kHz、1.5 kVppで、DCが-230V程度である。
The toner supplied onto the developing
次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成されたイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム11, 12上に形成されたイエロー(Y)及びマジェンタ(M)色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13, 14上に形成されたシアン(C)及びブラック(K)色のトナー像は、第2の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。従って、第1の一次中間転写ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から転写された2色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第2の一次中間転写ドラム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二重色像が形成される。
Next, the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images formed on the
上記第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 上に感光体ドラム11,12,13,14 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500 V程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。この雰囲気温度や湿度は、図2に示すように、雰囲気温度及び湿度を検出する環境センサによって検出される。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μC/g の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位は、+380V程度が望ましい。
The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the
この実施の形態で用いる第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が42mmに形成され、抵抗値は108 Ω程度に設定される。第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52は、図4に示すように、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはFeやAl等からなる金属製芯材としての金属パイプ55の上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層56(R=102 〜103 Ω)が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第1、第2の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μmの高離型層57(R=105 〜109 Ω)として形成し、シランカップリング剤系の接着剤(プライマ)58で接着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層の抵抗値がR=105 〜109 Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。 The first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 used in this embodiment have an outer diameter of 42 mm, for example, and a resistance value of about 10 8 Ω. As shown in FIG. 4, each of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 is a cylindrical rotating body having a single layer or a plurality of layers whose surfaces are flexible or elastic. In addition, a low resistance elastic rubber layer 56 (R = 10 2 to 10 3 Ω) represented by conductive silicone rubber or the like is formed on a metal pipe 55 as a metal core made of Fe, Al, or the like. It is provided at about 0.1-10mm. Further, the outermost surfaces of the first and second intermediate transfer drums 51 and 52 are typically made of a high release layer 57 (R = 10 5) having a thickness of 3 to 100 μm of fluororubber in which fluororesin fine particles are dispersed. ˜10 9 Ω) and bonded with a silane coupling agent-based adhesive (primer) 58. What is important here is the resistance value and the releasability of the surface, and the resistance value of the high release layer is about R = 10 5 to 10 9 Ω. It is not limited.
このように第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に二次転写される。従って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
The single-color or double-color toner images formed on the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 in this way are electrostatically secondary-transferred onto the secondary
この二次中間転写ドラム53上へ第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜1200V程度である。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14から第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差であるので、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μC/g の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+380V程度の場合には、二次中間転写ドラム53の表面電位は、+880V程度、つまり第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+500V程度に設定することが望ましい。
The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 onto the secondary
この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム53は、例えば、外径が第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と同じ42mmに形成され、抵抗値は1011Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはFeやAl等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層(R=102 〜103 Ω)が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μmの高離型層として形成し、シランカップリング剤系の接着剤(プライマ)で接着されている。ここで、二次中間転写ドラム53の抵抗値は、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム53が第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 を帯電してしまい、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。
The secondary
次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る転写用紙P上に3次転写される。この転写用紙Pは、図2に示すように、給紙カセット91から紙送り工程を経てレジストローラ90を通過し、二次中間転写ドラム53と転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、転写用紙P上に形成された最終的なトナー像は、熱定着手段としての定着器70によって熱及び圧力で定着され、フルカラープリンター本体100 の上部に設けられた排出トレイT上に排出され、一連の画像形成プロセスが完了する。上記定着器70は、内部にハロゲンランプ等の加熱源を有する加熱ローラ71と加圧ベルト72とを互いに圧接させ、未定着トナー像が転写された転写用紙Pを加熱加圧することにより、未定着トナー像を転写用紙P上に定着するように構成されている。
Next, the final toner image from the single color image to the quadruple color image formed on the secondary
最終転写ロール60は、例えば、外径が20mmに形成され、抵抗値は108 Ω程度に設定される。この最終転写ロール60は、例えば、金属シャフトの上にウレタンゴム等からなる被覆層を設け、その上に必要に応じてコーティングを施して構成されている。最終転写ロール60に印加される電圧は、雰囲気温度、湿度、用紙の種類(抵抗値等)等によって最適値が異なり、概ね+1200 〜5000V程度である。この実施の形態では、定電流方式を採用しており、常温常湿環境下で約+10 μAの電流を通電して、ほぼ適正な転写電圧(+1600〜2000V) を得ている。
The
また、上記転写用紙Pの両面に画像を形成する場合には、図2に示すように、片面に画像が形成された転写用紙Pをそのまま排出トレイT上に排出せずに、表裏を反転した状態で転写用紙Pを両面用の用紙搬送路07を介して、当該転写用紙Pを再度転写部へと搬送し、転写用紙Pの裏面に画像が形成される。
Further, when images are formed on both sides of the transfer paper P, as shown in FIG. 2, the transfer paper P on which the image is formed on one side is not directly discharged onto the discharge tray T, but is turned upside down. In this state, the transfer paper P is conveyed again to the transfer section via the double-sided
なお、図2中、符号08は図示しない手差しトレイから供給される転写用紙Pを搬送する給紙ロール、09は制御回路、10は電源回路をそれぞれ示している。
In FIG. 2,
ところで、この実施の形態では、発熱源を有する画像形成手段を用いて画像を形成する画像形成装置において、前記発熱源から排出される熱を、当該発熱源の周囲の空気と共に前記発熱源の長手方向の両端部と直交する方向にそれぞれ導いた後、前記発熱体の長手方向と平行な方向の外側に排出する排気経路と、前記排気経路を介して前記発熱源から排出される熱を周囲の空気と共に装置本体の外部へ排気する送風手段とを備えるように構成されている。 By the way, in this embodiment, in an image forming apparatus that forms an image using an image forming unit having a heat source, the heat discharged from the heat source is combined with the air around the heat source and the length of the heat source. And then exhausting the heat discharged from the heat source through the exhaust path to the surroundings. It is comprised so that the ventilation means exhausted with the air to the exterior of an apparatus main body may be provided.
また、この実施の形態では、転写用紙上に転写された未定着トナー像を定着させる熱定着手段からなる発熱源と、前記熱定着手段によって定着された転写用紙を収容する排紙部と、前記排紙部の用紙排出方向と直交する方向の両側に配置された送風手段とを備えるように構成されている。 Further, in this embodiment, a heat generation source including a heat fixing unit that fixes the unfixed toner image transferred onto the transfer paper, a paper discharge unit that stores the transfer paper fixed by the heat fixing unit, It is comprised so that the ventilation means arrange | positioned at the both sides of the direction orthogonal to the paper discharge direction of a paper discharge part may be provided.
さらに、この実施の形態では、前記排紙部を画像形成装置本体のカバー部材によって形成し、前記カバーには、前記熱定着手段と送風手段とを連通させるダクト部を一体的に設けるように構成されている。 Further, in this embodiment, the paper discharge portion is formed by a cover member of the image forming apparatus main body, and the cover is integrally provided with a duct portion for communicating the heat fixing means and the air blowing means. Has been.
又、この実施の形態では、前記熱定着手段と前記排紙部との間に、前記排紙部に転写用紙を排出する排紙口と、前記熱定着手段へ外気を取り入れる吸気口とを設けるように構成されている。 In this embodiment, a paper discharge port for discharging transfer paper to the paper discharge unit and an air intake port for taking outside air into the heat fixing unit are provided between the heat fixing unit and the paper discharge unit. It is configured as follows.
更に、この実施の形態では、前記カバー部材は、画像形成装置本体に対して開閉自在に装着されているとともに、前記送風手段は、画像形成装置本体の両側に位置する前記ダクト部の開口部と対向する位置にそれぞれ配設されるように構成されている。 Further, in this embodiment, the cover member is attached to the image forming apparatus main body so as to be openable and closable, and the air blowing means includes openings of the duct portion located on both sides of the image forming apparatus main body. It is comprised so that it may each be arrange | positioned in the position which opposes.
すなわち、この実施の形態では、図2に示すように、熱定着手段としての定着器70によって、未定着トナー像が加熱加圧されて定着された転写用紙Pが、プリンター本体100 の上部に設けられた排紙トレイT上に排出されるように構成されている。上記定着器70は、内部にハロゲンランプ等の加熱源を備えた加熱ロール71を備えており、定着処理を行う際に外部に熱を放出するようになっている。また、上記定着器70は、プリンター本体100 内の上方であって、排紙トレイTの手前側に配置されており、当該定着器70から発生した熱は、そのままの状態では、プリンター本体100 内の上部に滞留して、機内の温度を不本意に上昇させる要因となる。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 2, a transfer paper P on which an unfixed toner image is fixed by heating and pressing by a fixing
そこで、この実施の形態では、図1に示すように、排紙トレイTの一部を構成するカバー部材としてのトップカバー101 に、定着器70と送風手段としての左右のファン102 を連通させるダクト部103,104 を一体的に設けるとともに、当該ダクト部103,104 は、定着器70から排出される熱を、当該定着器70の周囲の空気と共に定着器70の長手方向の両端部と直交する方向にそれぞれ導いた後、定着器70の長手方向と平行な方向の外側に排出する排気経路105,106 を形成するように構成されている。また、上記ダクト部103,104 によって形成される排気経路105,106 の出口部には、当該排気経路105,106 を介して定着器70から排出される熱を周囲の空気と共にプリンター本体100 の外部へ排気する送風手段としてのファン102,102 が、それぞれ配設されるように構成されている。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 1, a duct for communicating a fixing
上記プリンター本体100 は、通常、図4乃至図6に示すように、トップカバー101 やフロントカバー107 等によって覆われている。また、上記トップカバー101 は、図7乃至図10に示すように、プリンター本体100 のフロントカバー107 を開いた状態で、当該プリンター本体100 の上部に開閉自在に取り付けられており、当該トップカバー101 を開いた状態で、プロセスカートリッジ02が交換自在となっている。上記トップカバー101 は、図11及び図12に示すように、幅方向に長い平面略矩形状に形成されており、当該トップカバー101 の幅方向の両端部近傍には、その背面側に向けてプリンター本体100 に開閉自在に取り付けるための左右のアーム部108,109 がそれぞれ突設されている。また、上記トップカバー100 の中央部には、手前側に向けて深くなるように傾斜した状態で排紙トレイTが形成されているとともに、当該排紙トレイTの手前側の端部には、用紙Pを排紙する排紙口110 の下部に形成される吸気口111 から導入されるエアーを略平行に案内するルーバー112 が、幅方向に沿って複数設けられている。上記吸気口111 は、図13に示すように、転写用紙Pの排出方向と直交する方向に沿って複数開口されている。
The printer
また、上記トップカバー101 の幅方向の両端部には、図11乃至図13に示すように、定着器70から排出される熱を、当該定着器70の周囲の空気と共に定着器70の長手方向の両端部と直交する方向に一旦導いた後、定着器70の長手方向と平行な方向の両外側に排出する排気経路を形成するダクト部103,104 がそれぞれ一体的に設けられている。上記トップカバー101 のダクト部103,104 には、図1及び図11、図12に示すように、定着器70の長手方向の両端部に対応した位置に、それぞれ吸気口113,114 が矩形状に開口されている。また、上記吸気口113,114 の奥端部に位置する排気経路105,106 は、閉塞されているとともに、当該排気経路105,106 は、定着器70の長手方向と平行な方向に90度両外側に向けて屈曲されており、図14及び図15に示すように、プリンター本体100 の両側面に向けて排気経路105,106 の排気口115,116 が矩形状に開口されている。
Further, at both ends of the
さらに、上記プリンター本体100 の両側面には、図5及び図6に示すように、トップカバー101 のダクト部103,104 の排気口115,116 に連通した位置に、送風手段としてのファン102 がそれぞれ配設されている。そして、上記定着器70への通電に伴って、当該定着器70から放出される熱は、両ファン102 を駆動することによって、排気経路105,106 から排気されるエアーフローAに伴って、定着器70の長手方向の両端部に対向するように開口した排気経路105,106 の吸気口113,114 から吸い込まれ、排気経路105,106 を介してファン102 によってプリンター本体100 の外部に排気されるようになっている。また、上記ファン102 からの排気によって負圧となる定着器70の近傍には、図1に示すように、トップカバー100 に設けられた吸気口111 から外部のエアーAが供給され、定着器70の周囲の温度が不本意に上昇するのが防止されるとともに、当該定着器70の近傍に供給された外部のエアーAは、上述したように、定着器70の長手方向の両端部に対向するように開口した排気経路105,106 の吸気口113,114 から吸い込まれ、排気経路105,106 を介してファン102 によってプリンター本体100 の外部に排気される。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6,
以上の構成において、この実施の形態に係るフルカラープリンターでは、次のようにして、熱定着手段等の発熱源から排出される熱を効率良く排出することができるのは勿論のこと、定着不良等が発生して画質を損ねることがなく、しかも装置の小型化が可能となっている。 In the above configuration, in the full color printer according to this embodiment, the heat discharged from the heat source such as the heat fixing means can be efficiently discharged as follows, as well as the fixing failure, etc. The image quality is not deteriorated and the apparatus can be downsized.
すなわち、この実施の形態に係るフルカラープリンター01では、図2及び図3に示すように、プリンター動作の開始に伴って、定着器70に通電され、当該定着器70の加熱ローラ71が所定の温度に加熱されて定着処理が可能な状態となる。なお、上記定着器70の加熱ローラ71は、待機状態にあっても、所定の予熱状態に予め加熱されていても良い。そして、上記定着器70の加熱ローラ71が所定の温度に加熱されると、プロセスカートリッジ02によってプリント動作が開始され、給紙カセット05から給紙される転写用紙P上にフルカラー等の未定着トナー像が最終的に転写された後、定着器70によって加熱加圧されて未定着トナー像が定着された転写用紙Pが、プリンター本体100 の上部に設けられた排紙トレイT上に排出される。
That is, in the full-
その際、上記フルカラープリンター01では、定着器70に通電されて、当該定着器70の加熱ローラ71が加熱されると、当該定着器70からプリンター本体100 の内部に熱が放出され、そのままの状態では、プリンター本体100 内の不本意な温度上昇を招くことになる。
At that time, in the
そこで、この実施の形態では、定着器70への通電に同期させて、プリンター本体100 の両側面に配設されたファン102 を駆動させ、定着器70から放出される熱を、当該定着器70の周囲のエアーAとともに、プリンター本体100 の外部に排出することにより、当該プリンター本体100 内の温度が不本意に上昇するのを防止するようになっている。
Therefore, in this embodiment, the
上記プリンター本体100 の両側面に配設されたファン102 を駆動させると、当該排気ファン102 に連通するように配置された排気経路105,106 の排気口115,116 から、当該排気経路105,106 内のエアーAが外部に排出される。その際、上記排気経路105,106 の吸気口113,114 は、図1に示すように、定着器70の長手方向の両端部近傍に開口されているため、定着器70から放出される熱は、図16及び図17に示すように、当該定着器70の周囲のエアーAとともに、吸気口113,114 からダクト部103,104 によって形成される排気経路105,106 内に導入され、上述したように、排気口115,116 からファン102 によって外部に排出される。
When the
また、上記排気経路105,106 の吸気口113,114 からの吸気に伴って、定着器70の周囲は、負圧気味となるため、当該定着器70の周囲には、図16及び図17に示すように、排紙トレイTの基端部に設けられた吸気口111 から外部の新鮮なエアーAが導入され、定着器70を冷却した後、排気経路105,106 の吸気口113,114 から吸気され、外部に排出される。
Further, as the suction from the
このように、上記実施の形態では、定着器70から排出される熱を効率良く排出することができるのは勿論のこと、定着器70へのエアーAの流れは、当該定着器70の長手方向に沿って左右略均等に生じるので、定着器70の一端側に偏って冷却されることがなく、定着不良等が発生して画質を損ねることがなく、良好な定着性を得ることができる。
Thus, in the above embodiment, the heat discharged from the fixing
また、上記実施の形態では、定着器70から排出される熱を外部に排出する排気経路105,106 が、当該定着器70の長手方向に沿った両端側に配設されているのではなく、定着器70の長手方向の両端部と直交する方向に配設されており、その後、定着器70の長手方向と平行な方向の外側に排出するように形成されている。そのため、上記排気経路105,106 及びファン102 が定着器70の長手方向の両端側に突出することがないので、プリンター本体100 の幅が大きくなるのを回避することができ、装置の小型化が可能となっている。
In the above embodiment, the
なお、上記実施の形態では、排気経路105,106 を水平面内で屈曲させるように構成したが、当該排気経路105,106 を垂直面内で屈曲させ、例えば、排気経路105,106 の排気口をプリンター本体100 の底面に設けるように構成しても良い。
In the above embodiment, the
実施の形態2
図18はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符合を付して説明すると、この実施の形態2では、前記送風手段が、前記熱定着手段の長手方向の中央部に対応した位置に配設され、前記送風手段から熱定着手段に向けて送風して、当該熱定着手段の周囲の空気と共に前記排気経路の出口から排出するように構成されている。
FIG. 18 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals. The heat fixing unit is disposed at a position corresponding to the central portion in the longitudinal direction, blows air from the blowing unit toward the heat fixing unit, and discharges from the outlet of the exhaust path together with air around the heat fixing unit. It is configured.
すなわち、この実施の形態2では、図18に示すように、送風手段としてのファン102 が、定着器70の長手方向の中央部に対応した位置に配設されており、当該ファン102 から定着器70に向けて送風して、当該定着器70の長手方向に沿って左右に分散させた後、当該定着器70の周囲のエアーAと共に、実施の形態1と同様に構成された排気経路105,106 を介して外部に排出されるように構成されている。
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 18, the
この実施の形態2の場合には、送風手段としてのファン102 が1つで済み、装置の構成を更に簡略化することができ、コストダウンが可能となる。
In the case of the second embodiment, only one
なお、この実施の形態2では、ファン102 から排出されるエアーフローAのうち、一部が吸気口111 から排出されてしまう場合には、当該吸気口111 を設けないように構成しても良い。
In the second embodiment, when a part of the airflow A discharged from the
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
70:定着器、100:プリンター本体、101:トップカバー、102:ファン、103,104:ダクト部、105,106:排気経路、113,114:吸気口、115,116:排気口。 70: fixing unit, 100: printer main body, 101: top cover, 102: fan, 103, 104: duct part, 105, 106: exhaust path, 113, 114: intake port, 115, 116: exhaust port.
Claims (6)
前記発熱源から排出される熱を、当該発熱源の周囲の空気と共に前記発熱源の長手方向の両端部と直交する方向にそれぞれ導いた後、前記発熱体の長手方向と平行な方向の外側に排出する排気経路と、
前記排気経路を介して前記発熱源から排出される熱を周囲の空気と共に装置本体の外部へ排気する送風手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image using an image forming unit having a heat source,
After the heat exhausted from the heat source is guided along with the air around the heat source in a direction perpendicular to both ends in the longitudinal direction of the heat source, the heat source is outside in a direction parallel to the longitudinal direction of the heat generator. An exhaust path for discharging,
An image forming apparatus comprising: a blowing unit that exhausts heat discharged from the heat generation source through the exhaust path together with surrounding air to the outside of the apparatus main body.
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