JP2006058528A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ファンを備えた画像形成装置において、ファンによる十分な冷却効果が得られ、装置を小型化可能とする。
【解決手段】 画像形成部Ａより上流側に設けられたファン１３と、給紙カセットＢ２を鉛直方向に貫通するカセットダクト１０と、を設け、カセットダクト１０から床面付近のエアを吸引し、シート搬送路１１０をエアダクトとして利用して両面パスの温度と両面２面目の用紙の温度を下げる。
【選択図】 図１

Description

本発明は複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の給紙装置を伴った画像形成装置に関するものである。

従来、両面印刷機能付きの複写機やプリンターでは、１面目に画像を定着させる際の熱で用紙が加熱され、２面目印刷時には加熱された用紙が画像形成部に再搬送されるため、用紙の熱により画像形成部近傍の温度が上昇し、クリーナー内や現像器内のトナーが固まり画像不良や、廃トナー搬送不良等が発生していた。このため、搬送路に風路用のルーバー穴をあけ、その外側に設けられたダクトとファンにより搬送路の熱気とそこを通過する用紙の熱を吸い出して機外に排気することが行われている。

以下図３を用いて説明する。

図３において、１０１は感光ドラム１０１ａ、及び帯電ローラ、現像スリーブ、クリーニング手段、トナー容器等の電子写真プロセス部品が一体化されたプロセスカートリッジ、１０２はレーザー露光装置、反射ミラーが一体化されたレーザースキャナ、１０３は転写ローラであり、これらがそれぞれ４組設けられており多色現像が可能になっている。又、１０４は定着器であり、以上で構成される図示２点鎖線の枠内が画像形成装置の画像形成部である。１０５はレジストローラ、１０６は排紙ローラ、１０７は排紙トレイ、１０８は自動両面印刷時の用紙が再給紙される両面再給紙搬送路に設けられた再給紙搬送ローラである。下部Ｂは給紙装置であり、ユーザーの用途の合わせた様々なサイズの用紙を少量づつ装置の外部から挿入し使用するマルチ給紙部Ｂ１とユーザーが多量の定型用紙を積載して使用する給紙カセット部Ｂ２２が備えられている。

図３に示すように定着器の近くの搬送路には通過するシートを冷却するためのファン１３３が設けてある。また左側面図である図４に示す矢印はファン１３３によるエアの流れを示しており、装置奥側の吸引口１１００から搬送路１０３とほぼ直交する方向に設けた風路１０９０を通って機外に排出される（例えば、特許文献１参照）。
特開2001-242745号公報

しかしながら、上記従来例ではファンにより吸引される領域は用紙搬送路の搬送方向とほぼ直交する方向の狭いエリアに限定されてしまうため、十分な冷却効果が得られず、また用紙の熱を下げる効果も低いという問題があった。

さらに装置本体を水平に貫通する風路が必要となるため、シート搬送路より外側のスペースが風路により寸断されてしまう。このため駆動や電気基板等のレイアウト効率が悪くなり、装置が大型化してしまうという問題があった。

また上記レイアウト効率の低下を防止するためにはファンを装置上部に配置する必要があり、そうした場合には定着装置との距離が近くなり、定着装置がファンの吸引の影響を受けることで、定着装置のスラスト方向の左右端温度が発生し、画像定着不良が発生してしまうという問題もあった。また装置側面にエアの吸入口を設けると、吸入口のある側面が壁と接するように装置を設置した時、十分な風量が得られず、冷却効果が得られなくなるという問題があった。

上記課題を解決するための本発明の代表的な構成は、シート収納部においてシートを収納するシートカセットと、前記シートカセットの上部に設けられた画像形成部と、装置本体内の熱気を機外に排出するため装置外装面近傍に設けられたファンと、前記シートカセットから給送されたシートを略鉛直方向に搬送し、前記画像形成部を通過させて機外に排出するためのシート搬送路と、前記シート搬送路とその周辺部により形成された略垂直方向の第１のエアダクトと、を備え、前記シートカセットを鉛直方向に貫通する第２のエアダクトを前記シート収納部の鉛直方向の投影面外に設け、前記ファンが、前記第２のエアダクトから吸引したエアを前記シート搬送路を含む第１のエアダクトを経由して機外に排出することを特徴とする。

本発明の画像形成装置によれば、エアの流れる方向が搬送路に対して直交する方向のみである従来構成と比較して広範囲において搬送路などを冷却することができる。また装置を水平方向に貫通する風路が必要なくなるので装置本体の駆動部や基板配置の自由度が増すために、装置の小型も可能となる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置の断面図である。図１において、１０１は、感光ドラム１０１ａ、及び帯電ローラ、現像スリーブ、クリーニング手段、トナー容器等の電子写真プロセス部品が一体化されたプロセスカートリッジ、１０２はレーザー露光装置、反射ミラーが一体化されたレーザースキャナ、１０３は転写ローラ、１０４は定着器であり、以上で構成される図示点線の枠内Ａ部が画像形成装置の画像形成部である。

１０５はレジストローラ、１０６は排紙ローラ、１０７は排紙トレイ、１０８は自動両面印刷時の両面再給紙搬送路１０９（再搬送路）に設けられた再給紙搬送ローラである。画像形成装置の下部には、ユーザーの用途の合わせた様々なサイズの用紙を少量づつ装置の外部から挿入し使用するマルチ給紙部Ｂ１と、ユーザーが多量の定型用紙を積載して使用する給紙カセット部（シートカセット）Ｂ２が備えられている。給紙カセットＢ２は、用紙（シート）を収納するシート収納部Ｔを備えており、画像形成装置本体に対してＤ方向に抜差し可能に構成されている。

感光ドラム１０１ａは矢印の方向に回転し、図示されていない高圧電源から給電される帯電ローラによって一様に帯電される。レーザースキャナ１０２から発せられたレーザー光はで感光ドラムへ照射され、感光ドラム１０１ａ上には静電潜像が形成される。トナー容器の中にはトナーが充填されており、現像スリーブの回転に伴い、適量のトナーが適度の帯電を受けた後、感光ドラム上に供給され、現像スリーブ上のトナーは感光ドラムの静電潜像に付着し、潜像が現像されトナー像として可視化され、これらの現像動作はプロセスカートリッジ１０１内で行われている。

マルチ給紙部Ｂ１又は給紙カセットＢ２からはタイミングをとって、用紙を１枚ずつ給紙し、図示されていない分離手段によって１度の給紙毎に最上層の１枚のみ分離・搬送され、レジストローラ１０５を経て画像形成部へ搬送させる構成になっている。可視化された感光ドラム１０１ａ上のトナー像は転写ローラ１０３により用紙上に転写される。転写されずに感光ドラム１０１ａ上に残った転写残トナーはクリーニングブレードにより廃トナー容器に収納され、表面をクリーニングされた感光ドラム１０１ａは繰り返し次の画像形成プロセスに入る。これらの動作も又プロセスカートリッジ１０１内で行われている。

トナー像を乗せた用紙は定着器１０４によって加熱、加圧を受けトナー像が紙上に永久定着される。そして、画像を定着された用紙は定着部上方で屈曲して、排紙ローラ１０６によって装置本体上部の排紙トレイ１０７される。図中の矢印は用紙の搬送路を示している。

又、両面印刷時には、排紙ローラ１０６で用紙をニップしたままスイッチバックして両面再給紙搬送路１０９を通って再給紙されてレジストローラ１０５へ送られ、裏面に画像が形成される。

次に本実施形態におけるエアフローについて説明する。

図１に示すようにファン１３は画像形成部近傍の搬送方向に対して上流で両面再給紙搬送路１０９のＵターン部１０９ａの近傍に設けられている。図２の側面図に示すようにファン１３は画像形成装置本体の側面近傍に配置されている。ファン１３は８０角の軸流ファンであり、図示しない電源によりプリント中は２４Ｖで、プリント後は１２Ｖでそれぞれ駆動される。

また、給紙カセットＢ２のシート収容部Ｔの脇には給紙カセットＢ２の胴部を鉛直方向に貫通するように形成され、床面付近のエアを吸引してエアを案内するための第２のエアダクトとしてのカセットエアダクト１０が設けてある。カセットエアダクト１０の長手方向の長さはシート搬送路１１０の長手方向の幅とほぼ同じである。ここで、長手方向とは、搬送される用紙の面と平行であってシート搬送方向と垂直な方向であり、図１においては紙面と垂直で、図２においては左右の方向に対応する。

給紙カセット部Ｂ２の上面にはカセットエアダクト１０に通じる穴１０ａが長手方向に複数形成されているが、長手方向においてエアを通過させる穴の大きさが異なる。ファン１４までの距離が近い穴は、ファン１４からの距離が遠い穴よりも小さい。

前記ファン１３とカセットエアダクト１０の間には用紙を前記給紙カセット部Ｂ２からレジストローラ１０５に搬送するためのシート搬送路１１０とその近傍を含んで形成された第１のエアダクトとしてのエアダクト１２が設けてある。
本実施形態においては、エアダクト１２は従来のシール材により密閉された専用のエアダクト部材は使用せず、シート搬送路１１０を形成している紙ガイド板によって簡易的にダクトを形成したものである。なお、シート搬送路１１０をエアダクトとして使用してもよい。

ファン１３によって発生された気流を図１および図２の矢印によって示している。給紙カセット部Ｂ２の下方の空気はカセットエアダクト１０を通過して装置本体に吸引される。カセットエアダクト１０を経たエアはシート搬送路１１０に沿って形成されているエアダクト１２を通過して更に上方に流れる。その際、ファン１３は画像形成部Ａより上流側のシート搬送路１１０と両面再給紙搬送路１１３の合流部付近の熱気と両面印刷時の昇温したシートの熱を吸引する。そして、エアは、吸引された熱気と共に、図２の側面図に示す矢印の経路でファン１３に送られ、機外に排出される。

なお、ファン１３は図２に示した位置に限定するものではなく、左側面側に設けてもよい。

又、本実施の形態では各段の垂直ダクト同士の連結はシール部材として可撓性のある発泡ウレタンをテフロン（登録商標）テープで被せたものを使用しているが、シールの形状等は本発明では限定しない。又、ファン１０の動作タイミング等も限定するものではない。

本実施形態の画像形成装置に依れば、給紙カセットＢ２に垂直方向のカセットエアダクト１０(風路)を設け、ファン１３を画像形成部Ａ上流側の両面搬送路Ｕターン部近傍に設け、床面近傍からエアを吸引し、シート搬送路を含む風路を経由して機外に排出することで、エアの流れる方向が搬送路に対して直交する方向のみである従来構成より広範囲の両面搬送路を冷却することができる。

また、本実施形態の画像形成装置に依れば、両面印刷の２面目印刷時のシートの熱による画像形成部Ａの昇温を防止することができ、画像不良や、廃トナー搬送不良等を防止することができる。さらに、画像形成装置を水平方向に貫通する風路が必要なくなるので装置本体の駆動部や基板配置の自由度が増し、装置の小型も可能となる。

また、ファン１３は画像形成部Ａ近傍の搬送方向に対して上流で両面再給紙搬送路１０９のＵターン部１０９ａの近傍に設けてある。したがって、従来例と比べて装置内で最大の熱源である定着器１０４からは十分離れている。即ち、定着装置１０４とエアダクトとが離れているのでファン１３の吸引の影響による定着装置１０４のスラスト方向（長手方向）の温度差も防止でき、良好な画質を安定して得ることができる。また側面に吸入口をもたないので設置場所によらず安定した冷却効果を得ることができる。

本発明に係る画像形成装置の断面図。 本発明に係る画像形成装置の側面図。 従来の画像形成装置の断面図。 従来の画像形成装置の上面図。

符号の説明

１０ カセットエアダクト
１２ エアダクト
１３ ファン
１０９ 両面搬送路
１１０ シート搬送路

Claims (5)

1. シート収納部においてシートを収納するシートカセットと、
   前記シートカセットの上部に設けられた画像形成部と、
   装置本体内の熱気を機外に排出するため装置外装面近傍に設けられたファンと、
   前記シートカセットから給送されたシートを略鉛直方向に搬送し、前記画像形成部を通過させて機外に排出するためのシート搬送路と、
   前記シート搬送路とその周辺部により形成された略垂直方向の第１のエアダクトと、を備え、
   前記シートカセットを鉛直方向に貫通する第２のエアダクトを前記シート収納部の鉛直方向の投影面外に設け、
   前記ファンが、前記第２のエアダクトから吸引したエアを前記シート搬送路を含む第１のエアダクトを経由して機外に排出することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シートカセットの第２のエアダクトの長手方向の長さはシート搬送路の幅とほぼ同じであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記シートカセットの第２のエアダクトは長手方向においてエアを通過させる穴の大きさが異なり、前記ファンまでの距離が近い側面近傍の穴が他方の側面近傍の穴より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. シートを収容するシートカセットと、
   前記シートカセットの上方に設けられ、前記シートカセットに収容されたシートに画像を形成する画像形成部と、
   前記シートカセットに収容されたシートを前記画像形成部へ搬送するための略鉛直方向にのびたシート搬送路と、
   前記シート搬送路に沿った気流を発生すると共に、空気を装置本体外に排出するファンと、
   前記ファンによって発生された気流が通過し、略鉛直方向に前記シートカセットを貫通する風路と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記画像形成部によって画像が形成されたシートを再度前記画像形成部に搬送するために前記シート搬送路と合流する再搬送路を備え、前記再搬送路と前記シート搬送路との合流部の近傍に前記ファンが設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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