JP2007072256A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、単純なエアフロー構成で、熱による現像剤の固着や画像劣化を抑制でき、コストをおさえる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。
【解決手段】本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、現像剤像を担持する複数の電子写真感光体ドラム１と、複数の電子写真感光体ドラム１に対向して配置される中間転写ベルト１１と、電装部６１と、を有する画像形成装置において、複数の電子写真感光体ドラム１と電装部６１が中間転写ベルト１１を挟んで離れて配置されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ及び複合機等の画像形成装置の構成に関するものである。

近年、電子写真方式によるカラー画像形成装置の普及に伴い、カラー出力の高速化に対する要求が高まっている。この要求に応えるために、タンデム型と呼ばれるカラー画像形成方式の画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。

この画像形成装置では、感光体ドラムを有する複数のプロセスカートリッジを縦方向に配置することによって、それらを横方向に配置するタイプよりも設置面積が小さくできる。また、複数のプロセスカートリッジをそれぞれ単独して容易に着脱することができ、交換性を向上させることができる。

特開２００４−２６４５５９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、熱源部である定着器が画像形成部であるプロセスカートリッジの近傍に配置されている。そこで、定着器から発生する熱によりプロセスカートリッジ内の現像剤が固着しないように、冷却する必要がある。

また、熱源部である電装部が画像形成部である露光装置やプロセスカートリッジと近距離に配置されている。そこで、定着器や電装部から発生する熱により、露光装置やプロセスカートリッジの筐体である樹脂材の熱膨張により露光照射位置の変化等が起き、画像が劣化しないように、冷却する必要がある。

しかし、定着器と電装部が離れているため、温度上昇を低減するエアフローの構成が複雑になり、コストアップするといった問題があった。

そこで本発明は、単純なエアフロー構成で、熱による現像剤の固着や画像劣化を抑制でき、コストをおさえる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。

上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、現像剤像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体に対向して配置されるベルトと、電装部と、を有する画像形成装置において、前記複数の像担持体と前記電装部が前記ベルトを挟んで離れて配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、単純なエアフロー構成で、熱による現像剤の固着や画像劣化を抑制でき、コストをおさえることができる。

[第一実施形態]
本発明に係る画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態にかかる画像形成装置の構成図である。図３は中間転写ベルトを開放した状態の画像形成装置の構成図である。

図１に示すように、画像形成装置１０１は、プロセスカートリッジ７、露光装置３０、中間転写ベルト１１、一次転写ローラ１２を有している。また、画像形成装置１０１は、給送装置４０、二次転写ローラ１６、定着器２０、排出ローラ２３、排出トレイ５１、電装部６１（電気基板部）、クリーニング装置１８を有している。

プロセスカートリッジ７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）は、露光装置３０に対向する位置に、縦方向に配置されている。給送装置４０は、露光装置３０ｄとプロセスカートリッジ７ｄの上方に配置されている。二次転写ローラ１６は、ベルト１１の上方に配置されている。定着手段である定着器２０は、電装部６１の上方に配置されている。

電装部６１はベルト１１に平行もしくは略平行に配置にされている。ベルト１１、電装部６１、クリーニング装置１８は、一体となっている。クリーニング装置１８は、ベルト１１上の残トナーを回収するクリーニング手段であり、交換可能となっている。クリーニング装置１８は、ベルト１１に対向する位置かつ電装部６１の下方に配置されている。ベルト１１、電装部６１、クリーニング装置１８は、ベルト１１の下方をヒンジ部（不図示）として開放可能となっている。かかる構成により、クリーニング装置１８内の廃トナーの容量が増加しても、ベルト１１を開放する際に生じるユーザーの負荷にさほど影響がない。

プロセスカートリッジ７は、電子写真感光体ドラム１、一次帯電器２、現像ローラ３、現像手段４、クリーニング手段６を有している。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４個の電子写真感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）は、上下方向に直線状に並設された像担持体である。各感光体ドラム１の周囲には、その回転方向上流側から順に、一次帯電器２、露光装置３０、現像手段４、クリーニング手段６が配置されている。

一次帯電器２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電するための帯電手段である。露光装置３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）は、帯電した感光体ドラム１の表面に画像情報に基づいてレーザビームを照射して静電潜像を形成する。現像手段４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面に各色のトナー（現像剤）を付着させてトナー像（現像剤像）として顕像化する。クリーニング手段６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）は、転写後の感光体ドラム１の表面に残留したトナーを除去する。

像担持体となるベルト１１は、各感光体ドラム１に対向して配置されている。ベルト１１は、駆動ローラ１３、テンションローラ１５に架け回されている。一次転写ローラ１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）は、ベルト１１に感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像を転写する第１の転写手段である。一次転写ローラ１２は、各感光体ドラム１に対向する位置に、ベルト１１を挟んで配置されている。

給送装置４０は、給送トレイ４１、給送ローラ４２を有している。給送トレイ４１に載置された記録媒体である記録シートＳは、給送ローラ４２により１枚ずつ送り出される。そして、二次転写ローラ１６とベルト１１で構成されるニップ部に搬送されて、ベルト１１上のトナー像を二次転写される。

トナー像を転写された記録シートＳは、定着器２０により画像を熱と圧力とで定着する。トナー像を定着された記録シートＳは、排出ローラ２３によって、排出トレイ５１に排出、積載される。

（電装部６１からの配線）
次に、電装部６１からの束線の配線について説明する。電装部６１は、駆動回路部（不図示）、制御回路部（不図示）を有している。駆動回路部は、電子写真プロセスを駆動する。制御回路部は、シート搬送制御等の画像形成装置の全般制御を行っている。

電装部６１から露光装置３０、給送装置４０、二次転写ローラ１６、定着器２０へは、束線（不図示）をベルト１１下方のヒンジ部（不図示）の下方を通して配線される。また、電装部６１からベルト１１、一次転写ローラ１２へは、束線（不図示）をヒンジ部（不図示）の下方を通さずに配線する。

なお、図３に示すように、一体構成であるベルト１１、電装部６１、クリーニング装置１８を開放すると、束線はプロセスカートリッジ７ａと露光装置３０ａの下方に退避する。かかる構成により、ベルト１１、電装部６１、クリーニング装置１８を開放する際に、束線がヒンジ部下方で詰まらないようになっている。

（放熱手段）
図２は画像形成装置１０１における放熱手段の構成図である。図１を画像形成装置本体を横方向からの縦断面図とすると、図２は画像形成装置本体を正面から見た図である。図２に示すように、電装部６１の下方に吸気ファン７１が配置されており、定着器２０の横方に排気ファン７２が配置されている。吸気ファン７１、排気ファン７２は、放熱手段を構成している。

画像形成装置１０１は、露光装置３０、プロセスカートリッジ７と、熱を発生する定着器２０、電装部６１とが、ベルト１１を挟んで離れて配置されている。このため、熱によるトナーの固着や画像劣化を抑制できる。

また、定着器２０、電装部６１が縦に配置されている。このため、吸気ファン７１と排気ファン７２を上述のごとく配置することにより、単純なエアフロー構成で、下方から上方へと効率的に放熱することができ、コストをおさえることができる。また、電装部６１の熱によって定着器２０が熱を受け、ウォームアップタイムが早くなる効果もある。

また、排気ファン７２は、定着器２０の横方ではなく、上方に配置しても同様に効率的に放熱することが可能である。

[第二実施形態]
次に本発明に係る画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。図４は本実施形態にかかる画像形成装置の構成図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図４に示すように、本実施形態の画像形成装置１０２は、上記第一実施形態の画像形成装置１０１の定着器２０を回動可能としたものである。

図５に示すように、一体構成であるベルト１１、電装部６１、クリーニング装置１８を開放すると、定着器２０は、転写装置１０に設けられた定着開動部材（不図示）によって押される。そして、定着器２０の左右に設けられたガイド（不図示）に沿って、回動支点２４を中心に上方へ回動し、ベルト１１が開放可能な位置で止まる。

ベルト１１、電装部６１、クリーニング装置１８を閉じる際には、定着器２０は、定着閉動部材（不図示）によって押される。そして、定着器２０の左右に設けられたガイド（不図示）に沿って、回動支点２４を中心に下方へ回動し、元の位置へ戻る。

なお、本発明はベルト１１を開放することにより定着器２０が回動する構成に限定されるものではなく、ユーザーが手動で定着器２０を回動する構成でもよい。

このように、定着器２０が回動することにより、定着器２０を上記第一実施形態の画像形成装置１０１の定着器２０の位置より下方に配置することができ、画像形成装置本体の高さを低減できる。

なお、上記第一及び第二実施形態では、プロセスカートリッジ７を縦方向に配置した構成について説明したが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。例えば、プロセスカートリッジ７を略縦方向や斜めに配置した構成であってもよい。

また、本発明は、中間転写ベルト１１を用いた構成に限定されるものではなく、静電吸着搬送ベルトを用いて各感光体ドラム上からトナーを記録シートに直接転写し搬送する構成であってもよい。

第一実施形態にかかる画像形成装置の構成図である。 画像形成装置の放熱手段の構成図である。 中間転写ベルトを開放した状態の画像形成装置の構成図である。 第二実施形態にかかる画像形成装置の構成図である。 第二実施形態にかかる定着器を回動した状態の画像形成装置の構成図である。

符号の説明

Ｓ…記録シート（記録媒体に対応）、１…電子写真感光体ドラム（像担持体に対応）、２…一次帯電器、３…現像ローラ、４…現像手段、６…クリーニング手段、７…プロセスカートリッジ、１１…中間転写ベルト、１２…一次転写ローラ、１３…駆動ローラ、１５…テンションローラ、１６…二次転写ローラ、１８…クリーニング装置（クリーニング手段に対応）、２０…定着器（定着手段に対応）、２３…排出ローラ、３０…露光装置、４０…給送装置、４１…給送トレイ、４２…給送ローラ、５１…排出トレイ、６１…電装部、７１…吸気ファン、７２…排気ファン、１０１…画像形成装置

Claims (5)

1. 現像剤像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体に対向して配置されるベルトと、電装部と、を有する画像形成装置において、
   前記複数の像担持体と前記電装部が前記ベルトを挟んで離れて配置されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ベルトと前記電装部は開放可能であり、前記電装部は前記ベルトに平行もしくは略平行に配置にされていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ベルトと前記電装部は一体となっていることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
4. 前記ベルトは中間転写ベルトであり、前記中間転写ベルト上の残トナーを回収するクリーニング手段は、前記電装部の下方に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記電装部は記録媒体に転写された現像剤像を定着させる定着手段の下方に位置していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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