JP2006208641A

JP2006208641A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2006208641A
Application number: JP2005019329A
Authority: JP
Inventors: Moriaki Tejima; 司晶手島
Original assignee: Canon Finetech Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】小型低コストで且つ高プロダクティビティの画像形成装置を提供する。
【解決手段】ファン７０は、その外周面に歯が形成された環状部材７２と、環状部材７２の内周側に形成された風車状部材７４とを有する。環状部材７２と風車状部材７４は一体的に形成されており、これらは、環状部材７２の中央に形成された回転軸７４ａを中心にして回転する。ファン７０は、本体側板８０とギア固定板８２とに挟まれた位置に固定されている。本体側板８０のうちファン７０に対向する部分には複数の通風口８０ａが形成されている。ギア固定板８２のうちファン７０に対向する部分にも複数の通風口８２ａが形成されている。ファン７０が回転することにより、装置本体内部の空気は、通風口８０ａを通って通風口８２ａから外部に排出される。
【選択図】図４

Description

本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関し、例えば、小型のレーザービームプリンタ、複写機、ファクシミリ等として好適な画像形成装置に関する。

従来、記録媒体に画像を形成する画像形成装置が広く使用されている。このような画像形成装置の一例として、図７を参照して、電子写真記録方式を採用したレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）を説明する。

図７は、従来のレーザービームプリンタの一例の概略構成を示す模式図である。

レーザービームプリンタ１０では、シートパス（記録媒体の搬送路）がＳ字状に形成されており、シートＰは給紙カセット１２又はマルチ給紙トレイ（図示せず）からシートパスに送り出される。給紙カセット１２から給紙ローラ１４によって送り出されたシートＰは、搬送ガイド１６に案内されながら反転してレジストローラ対１８に送られる。その後、プロセスカートリッジ２０で形成された画像がシートＰに転写される。シートＰは定着装置２２に搬送されて、シートＰに画像（転写像）が定着される。画像の定着されたシートＰは、その種類に応じて、装置外装上面を利用したフェイスダウントレイ２４、又は排紙カバー２６を開放して形成されるフェイスアップトレイ（図示せず）のいずれかに排紙される。

上記したレーザービームプリンタ１０のような画像形成装置は、画像形成装置の本体の内部（装置本体内部）を冷却する本体冷却ファン２８を備えている。この本体冷却ファン２８は、装置本体内部の画像形成動作時に発生する熱（例えば、定着器２２、図示していない装置本体駆動用モータ等からの発生熱）を装置本体外に排出することにより装置本体内部の昇温を防止するものである。

上記の本体冷却ファン２８は「後回転」も行っている。「後回転」とは、装置本体の作動終了後に一定時間だけ本体冷却ファン２８を回転させる操作である。本体冷却ファン２８を「後回転」させる目的として以下の２つの目的が挙げられる。第１の目的としては、装置本体の停止時（スタンバイ中：電源が入っている状態）における装置本体内部の温度上昇を防止することにある。この理由は、スタンバイ中であっても、次の複写に備えて定着器２２の温度を一定に保っているので、エア（定着器２２の周辺の空気）が停滞して温度が上昇し易いからである。第２の目的としては、「オーバーシュート」の防止である。ここでいう「オーバーシュート」とは、装置本体の動作終了直後に、装置本体内部やプロセスカートリッジ２０等の温度がエアの停滞によって若干上昇する現象をいう。

従来の画像形成装置では、上記の本体冷却ファン２８を使用して行う画像形成動作終了後の冷却動作の時間が画像形成動作の回数（複写枚数）に比例するように制御する制御手段を設けておき、複写枚数（複写前に装置の操作者が設定する複写を行う枚数のこと）に応じて、上記の冷却動作の時間を変更するように制御している（例えば、特許文献１〜４参照。）。
特開平０６−００３９１７号公報特開平０６−１９４９２０号公報特開平０９−０４４０２９号公報特開２０００−３３８８４３号公報

ところで、近年、パーソナルやＳＯＨＯ向けの画像形成装置は一層の小型化（コンパクト化）、低コスト化が求められている。また、低騒音化の面からも設計上の制約が多い。このため、パーソナルやＳＯＨＯ向けの画像形成装置では、風路設計を自由に取ることが出来なかったり、本体冷却ファン２８を複数個付けることが出来なかったりする。従って、装置本体内部やプロセスカートリッジ等の温度上昇の問題が特に厳しく、高プロダクティビティ（高い生産性）の製品を作ることが出来ない。

本発明は、上記事情に鑑み、小型低コストで且つ高プロダクティビティの画像形成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の本発明の画像形成装置は、所定の本体駆動源を備え、この本体駆動源によって各種部品を駆動させて記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
（１）前記本体駆動源によって回転する、画像形成装置内部の空気を外部に排出するファンを備え、
（２）該ファンは、前記本体駆動源にギアを介して接続されているものであり、且つ、
（３）該ファンは、
（３―１）その外周面に歯が形成された環状部材と、
（３―２）該環状部材の内周側に形成された風車状部材とを有するものであってもよい。

また、
（４）前記ファンは、記録媒体に画像を形成する画像形成動作が終了した後の所定時間は、該画像形成動作中よりも高速で回転するものであってもよい。

さらに、
（５）前記所定時間は、画像の形成される記録媒体のサイズに応じて変更されてもよい。

さらにまた、
（６）前記ファンは、転写像を記録媒体に定着する定着装置の近傍に配置されたものであってもよい。

本発明によれば、本体駆動源によって回転するファンを備えているので、ファン専用の駆動源を必要としない。このため、小型低コストの画像形成装置が得られる。また、このファンによって装置本体内部の空気を外部に排出するので、装置本体内部の温度上昇を抑制できる。さらに、ファン専用の駆動源を必要としないので設計上の自由度が高くなり高プロダクティビティの画像形成装置が得られる。

本発明は、電子写真方式のレーザービームプリンタに実現された。

図１を参照して、本発明の画像形成装置の一例であるレーザービームプリンタを説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の一例であるレーザービームプリンタの概略構成を示す模式図である。

レーザービームプリンタ３０の内部（装置本体内部）には、プロセスカートリッジ３２が着脱自在に装着されている。プロセスカートリッジ３２は、像担持体となる感光ドラム３４、感光ドラム３４を一様に帯電処理する帯電ローラ３６、感光ドラム３４上の潜像を現像する現像装置３８、及び感光ドラム３４上に残留したトナーを除去するクリーニング装置３９などが一体化されてユニットとして構成されたものである。

感光ドラム３４の上方には、感光ドラム３４を露光するスキャナ部４０が配置されている。画像情報を担持する画像信号がレーザーダイオード（図示せず）に送られることにより、このレーザーダイオードは、画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー４２へ照射する。このポリゴンミラー４２で反射した画像光が結像レンズ４４及び反射ミラー４６を経由して感光ドラム３４の表面を選択的に露光し、その結果、感光ドラム３４上に静電潜像が形成される。

レーザービームプリンタ３０で画像形成を行う場合の動作について説明する。

画像形成に際しては、先ず、給紙カセット５０に積載された複数枚のシートＰを給紙ローラ５２と分離パッド５４によって一枚ずつ分離しながら送り出し（給紙し）、一枚に分離されたシートＰを搬送ガイド５６に案内させて反転させながらレジストローラ対５８に搬送する。

一方、図中の矢印方向に回転している感光ドラム３４は、帯電ローラ３６によって表面を均一に帯電される。この帯電された表面がスキャナ部４０によって露光されて、感光ドラム３４上に静電潜像が形成される。この潜像形成に合わせて現像器３８を駆動し、感光ドラ３４上の静電潜像にトナーを付着させて現像する。

この現像のタイミングに合わせて、レジストローラ対５８で待機させておいたシートＰを搬送し、転写ローラ６０でシートＰを感光ドラム３４に圧接すると同時に転写ローラ６０にトナーと逆特性のバイアスを印加する。これにより感光ドラム３４の画像がシートＰに転写される。転写工程を経たシートＰは感光ドラム３４から剥離されて定着装置６２に搬送される。この定着装置６２では、シートＰに転写されたトナー像が定着され。定着を終えたシートＰは装置上面の排紙トレイ６４に排紙される。

上記した定着装置６２の近傍には、本体装置内部の空気を外部に排出するファン７０が配置されている。また、レーザービームプリンタ３０には、感光ドラム３４や給紙ローラ５２などの各種部品を駆動させる本体駆動源１１０（図２参照）が組み込まれており、この本体駆動源によってファン７０は回転する。

図２を参照して、図１のレーザービームプリンタ３０を制御する制御装置の概略を説明する。

図２は、図１のレーザービームプリンタを制御する制御装置の概略を示すブロック図である。

モータなどの本体駆動源１１０は、制御装置１００によって制御される。制御装置１００には、中央演算処理装置であるＣＰＵ１０２が組み込まれている。ＣＰＵ１０２は、後述するＲＯＭ１０４に格納されている各種プログラムや各種データを読み出し、必要な演算や判断を行って各種の制御をする。ＲＯＭ１０４は読み出し専用メモリであり、このＲＯＭ１０４には、ＣＰＵ１０２が動作するための各種プログラムや、画像形成に必要な各種データが格納されている。また、制御装置１００には、ランダムアクセスメモリであるＲＡＭ１０６も組み込まれている。ＲＡＭ１０６は、ＣＰＵ１０２が命令中のデータや演算結果を一時的に記憶しておくワーキングエリアや、入力された各種データを格納しておくバッファエリアなどから構成されている。

図３から図５までを参照してファン７０について説明する。

図３は、ファンとその周辺を示す一部断面図である。図４は、図３のファンを示す斜視図である。図５は、図４のギア固定板を取り除いてファンを示す斜視図である。

ファン７０は、その外周面に歯（図示せず）が形成された環状部材７２と、環状部材７２の内周側に形成された風車状部材７４とを有する。環状部材７２と風車状部材７４は一体的に形成されており、これらは、環状部材７２の中央に形成された回転軸７４ａを中心にして回転する。

ファン７０は、本体側板８０とギア固定板８２とに挟まれた位置に固定されている。すなわち、ファン７０は、本体側板８０とギア固定板８２の間に固定されている。本体側板８０はレーザービームプリンタ３０の外壁の一部であり、本体側板８０よりも装置本体内部にギア固定板８２が位置している。本体側板８０とギア固定板８２との距離は、ファン７０の環状部材７２の厚さよりもやや厚い程度である。ファン７０の回転軸７４ａは、本体側板８０とギア固定板８２に回転自在に固定されている。

本体側板８０のうちファン７０に対向する部分には複数の通風口８０ａが形成されている。ギア固定板８２のうちファン７０に対向する部分にも複数の通風口８２ａが形成されている。これらの通風口８０ａ，８２ａは、図４では、長方形状のものとなっているが円形や三角形でもよい。ファン７０が回転することにより、装置本体内部の空気は、通風口８０ａを通って通風口８２ａから外部に排出される。

ファン７０の環状部材７２の外周面の歯には、環状部材７２に隣接するギア９０の歯が噛み合っている。ギア９０の歯には、このギア９０に隣接するギア９２の歯が噛み合っている。ギア９２は、上記した本体駆動源に他のギア（図示せず）、ベルト（図示せず）、及びクラッチ（図示せず）等を介して接続されており、本体駆動源が駆動することによりギア９２が回転し、この回転に伴ってファン７０が回転軸７４ａを中心にして回転する。この回転によって装置本体内部の熱気が外部に排出されて装置本体内部の温度の上昇を防止できる。レーザービームプリンタ３０で画像形成中は、ファン７０によって常に排気が行われるので、本体排熱ファンを新たに設ける必要がない。また、レーザービームプリンタ３０での画像形成の終了後にファン７０の回転数を所定時間だけ上げることにより、ファン７０による排気量を増やして効果的に本体装置内部を冷却できるので、運転終了後のオーバーシュート防止や後回転の時間を短縮できる。なお、本体駆動源が駆動しているときであっても、上記のクラッチを適宜に制御することにより、ギア９０，９２及びファン７０のみ（ファン７０を回転させるための部品のみ）を回転させて、感光ドラム３４や給紙ローラ５２などの各種部品を停止させることができる。

以上説明したように、本体駆動源を利用してファン７０が回転することにより本体装置内部の排気が行えて、さらに画像形成終了後に、本体駆動源を高速回転させて本体装置内部の温度の上昇を抑制しているので、排熱のために新たなファンを追加する必要が無く、コストを低く抑えることが可能である。また、ファン７０を取り付ける場所や通風路のために新たに広いスペースを確保する必要が無いため、本体装置の外形寸法を小さくでき、コンパクトな外形を求められるパーソナル、ＳＯＨＯ向けの画像形成装置に好適である。このため、小型で低コストの画像形成装置であっても高プロダクティビティの製品を製造できる。

上述したように、レーザービームプリンタ３０での画像形成の終了後にファン７０の回転数を所定時間だけ上げることにより、ファン７０による排気量を増やして効果的に本体装置内部を冷却できる。ここで、この所定時間の設定について、図６を参照して説明する。

図６は、画像形成の終了後にファン７０の回転数を上げる所定時間の設定手順を示すフロー図である。なお、本実施例に述べるフローは、前述したＣＰＵ１０２が、ＲＯＭ１０４に記憶されたプログラムを読み出して実行する。

図６に示すように、この所定時間は、画像の形成される記録媒体のサイズに応じて変更される。このフローは、画像の形成される記録媒体の枚数が操作パネル（図示せず）から入力されて画像形成が開始されることにより起動する。先ず、画像の形成される記録媒体の枚数が確認されて（Ｓ５０１）、続いて、記録媒体のサイズが判定される（Ｓ５０２）。大サイズ（例えばＡ４サイズ以上）であると判定されたときは、通常の印刷モード（画像形成モード）が選択され（Ｓ５０３）、一枚の記録媒体（用紙）を給送し、この記録媒体に画像を形成（印刷）して排紙トレイ６４（図１参照）に排出する（Ｓ５０４）。続いて、Ｓ５０２で確認された枚数の記録媒体が印刷されたか否かが判定され（Ｓ５０５）、確認枚数分の印刷が終了したと判定されたときはフローが終了する。また、確認枚数分の印刷が終了していないと判定されたときはＳ５０４に戻る。

一方、Ｓ５０２で小サイズ（例えばＡ４サイズ未満）と判定されたときは、小サイズ用の印刷モード（画像形成モード）が選択され（Ｓ５０６）、一枚の記録媒体（用紙）を給送してこの記録媒体に画像を形成（印刷）して排紙トレイ６４（図１参照）に排出する工程（Ｓ５０７）が行われ、続いて、本体装置内部を冷却するために、１０秒間の待機時間が設定される（Ｓ５０８）。この待機時間では、印刷は行われずに、本体駆動源が印刷中よりも高速回転してファン７０（図１等参照）も高速回転する。この高速回転によって、装置本体内部の熱気が速やかに外部に排出される。このように待機時間を設けた理由は、記録媒体が小サイズのときは、大サイズのときほど記録媒体に熱が吸収されず、熱が装置本体内部に残り易いからである。Ｓ５０８に続いてＳ５０１で確認された枚数の記録媒体が印刷されたか否かが判定され（Ｓ５０９）、確認枚数分の印刷が終了したと判定されたときはフローが終了する。また、確認枚数分の印刷が終了していないと判定されたときはＳ５０７に戻る。

上記のように、一枚の記録媒体に画像形成した後にファン７０の回転数を上げる所定時間が記録媒体のサイズに応じて変更されるので、装置本体内部をいっそう短時間で適切な温度に維持できる。

本発明の画像形成装置の一例であるレーザービームプリンタの概略構成を示す模式図である。図１のレーザービームプリンタを制御する制御装置の概略を示すブロック図である。ファンとその周辺を示す一部断面図である。図３のファンを示す斜視図である。図４のギア固定板を取り除いてファンを示す斜視図である。画像形成が終了後にファン７０の回転数を上げる所定時間の設定手順を示すフロー図である。従来のレーザービームプリンタの一例の概略構成を示す模式図である。

符号の説明

３０レーザービームプリンタ
７０ファン
７２環状部材
７４風車状部材
７４ａ回転軸
８０本体側板
８２ギア固定板
１１０本体駆動源

Claims

所定の本体駆動源を備え、この本体駆動源によって各種部品を駆動させて記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記本体駆動源によって回転する、画像形成装置内部の空気を外部に排出するファンを備え、
該ファンは、前記本体駆動源にギアを介して接続されているものであり、且つ、
該ファンは、
その外周面に歯が形成された環状部材と、
該環状部材の内周側に形成された風車状部材とを有するものであることを特徴とする画像形成装置。
前記ファンは、
記録媒体に画像を形成する画像形成動作が終了した後の所定時間は、該画像形成動作中よりも高速で回転するもの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。
前記所定時間は、画像の形成される記録媒体のサイズに応じて変更されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記ファンは、
転写像を記録媒体に定着する定着装置の近傍に配置されたものであることを特徴とする請求項１から３までのうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。