JP2007171635A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着装置が冷却されることによる定着装置の消費電力の上昇を抑制すると共に、定着装置からの放熱で画像形成部が温昇することを防止することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成部ハウジング、及び定着装置ハウジング１０６を有し、両ハウジング間隔には、両ハウジング間隔を記録媒体搬送方向に対して横切る方向に分割する仕切板２００が配置され、仕切板２００の両側には、定着装置ハウジング１０６と仕切板２００との間隔を開閉する第１開閉手段２０２、及び画像形成部ハウジングと仕切板１０６との間隔を開閉する第２開閉手段２０４とを有し、定着装置１００の上方に排気ファン２６を有し、また、環境検知手段、及び装置状態検知手段を有し、環境検知手段及び／又は装置状態検知手段の検知結果に基づいて第１開閉手段２０２及び第２開閉手段２０４を制御する開閉制御手段を備える画像形成装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式などを適用したプリンタ、複写機、及びファクシミリ、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置に関するものである。

特開２００２−３７２８１８号公報 特開２００２−３７２８８３号公報

従来、電子写真プロセスで画像情報からトナー像を形成する画像形成部、及びトナー像が記録媒体に転写された後にトナー像を記録媒体に加熱加圧定着する定着装置を備える画像形成装置が知られている。

上記画像形成装置では、一般に、記録媒体に未定着画像を形成する画像形成部の近傍に加熱加圧定着装置があるため、定着装置から放射される輻射熱及び暖められた空気による対流熱によって画像形成部でトナーが溶融するという課題がある。

そこで、定着装置からの放熱によって画像形成部でトナーが溶融するという課題に対する対策として下記の画像形成装置が開示されている。

第１には、ケーシング内に電子写真プロセスによる作像部と、該作像部の下方に隣接して、記録媒体にトナー像を加熱定着させる定着部を装備した画像形成装置であって、前記作像部を格納するハウジングの前記定着部に対する面を傾斜させるとともに、該ハウジングの傾斜面と定着部との間にできる空間を上方に向けて開放する構造に、前記ハウジングの傾斜面と定着部との間にできる空間に流れる空気をケーシング外に強制排気する手段を備え、前記強制排気手段がハウジングの傾斜面と定着部との間にできる空間に流れる空気を吸引するダクトとファンであることを特徴とする画像形成装置である（特許文献１参照）。
本例によれば、記録媒体にトナー像を加熱定着させる定着部の上方に装備した作像部を格納するハウジングの定着部に対する面を傾斜させるとともに、該ハウジングの傾斜面と定着部（或いは定着部のカバー）との間にできる空間を上方に向けて開放する構造にし、定着処理により発生する熱により暖められた空気、或いは定着処理装置から出る水蒸気を含む高温の空気を対流により前記空間を通して排気するようにしたことにより、作像部への熱の影響、及び記録媒体への水蒸気の付着による画質の異常を抑制することが可能になる。

第２には、一連の画像形成プロセスによって形成された画像を記録材に記録する機器を備える画像形成装置であって、未定着像を担持する記録材を加熱することにより該未定着像を該記録材に定着させる定着装置を備える画像形成装置において、定着装置を覆う第一カバーと、該第一カバーを覆う第二カバーとを備え、該第一カバー及び該第二カバーは、互いの間に所定の隙間が設けられ、該第一カバーと該第二カバーとの間を密閉することによって、上記隙間に空気層が形成されていることを特徴とする画像形成装置である（特許文献２参照）。
本例によれば、第一カバーと第二カバーとの間に所定の隙間が設けられて、第一カバーと第二カバーを密閉することにより上記隙間に形成された空気層により、定着装置から該定着装置の周囲の機器への熱を遮断するようになっているので、定着装置の温度上昇による周囲ユニットの温度上昇を低減すると共に、定着装置が要する消費電力を抑えることが可能であり、空気層を用いたことで、安価な装置を提供することができる。

しかしながら、上記従来技術の場合には、前者では、被温昇部外面を排気ダクトとしているため、被温昇部の温昇を抑制するために流量の大きな排気ファンを使用する必要があって、排気ファンのコストが嵩むと共に排気ファンの騒音が大きくなるという問題点がある。また、輻射熱を放射する定着装置を常に冷却するため定着装置の消費電力が増加するという問題点がある。
また、後者では、輻射熱を放射する定着装置の消費電力を抑えることができるが、定着装置外面からの放熱が抑えられるため記録媒体が挿通する開口部から熱が放出され画像形成部を温昇するという問題点がある。

そこで、本発明は、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って、その目的とするところは、定着装置が冷却されることによる定着装置の消費電力の上昇を抑制すると共に、定着装置からの放熱で画像形成部が温昇することを防止す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。

即ち、本発明は、電子写真プロセスで画像情報からトナー像を形成する画像形成部、及びトナー像が記録媒体に転写された後にトナー像を記録媒体に定着する定着装置を備える画像形成装置において、画像形成部の一部又は全部を有する内部空間を形成する画像形成部ハウジング、及び定着装置の内部空間を形成する定着装置ハウジングを有し、両ハウジングは所定間隔離間して配置され、両ハウジング間隔には、両ハウジング間隔を記録媒体搬送方向に対して横切る方向に分割する仕切板が配置され、仕切板の記録媒体搬送方向両側には、定着装置ハウジングと仕切板との間隔を開閉する第１開閉手段、及び画像形成部ハウジングと仕切板との間隔を開閉する第２開閉手段とを有し、定着装置の上方に排気ファン又は排気口を有し、また、画像形成装置内の環境を検知する環境検知手段、及び画像形成装置の状態を検知する装置状態検知手段を有し、環境検知手段及び／又は装置状態検知手段の検知結果に基づいて第１開閉手段及び第２開閉手段を制御する開閉制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置である。
これによれば、画像形成部の一部又は全部を有する内部空間を形成する画像形成部ハウジング、及び定着装置の内部空間を形成する定着装置ハウジングを有し、両ハウジングは所定間隔離間して配置され、両ハウジング間隔には、両ハウジング間隔を記録媒体搬送方向に対して横切る方向に分割する仕切板が配置され、仕切板の記録媒体搬送方向両側には、定着装置ハウジングと仕切板との間隔を開閉する第１開閉手段、及び画像形成部ハウジングと仕切板との間隔を開閉する第２開閉手段とを有し、定着装置の上方に排気ファン又は排気口を有し、また、画像形成装置内の環境を検知する環境検知手段、及び画像形成装置の状態を検知する装置状態検知手段を有し、環境検知手段及び／又は装置状態検知手段の検知結果に基づいて第１開閉手段及び第２開閉手段を制御する開閉制御手段を備えるので、定着装置が冷却されることによる定着装置の消費電力の上昇を抑制すると共に、定着装置が放射する輻射熱で画像形成部が温昇することを防止することができる。

本発明において、装置状態検知手段が、画像形成装置はウォームアップ中であると検知した場合に、開閉制御手段は、第１開閉手段及び第２開閉手段を閉状態にするのがよく、これによれば、画像形成装置がウォームアップ中である場合には、両ハウジング間隔が閉状態となるので、定着装置が冷却されることによる定着装置の消費電力の上昇を抑制することができ、ウォームアップ時間を短縮することができる。

また、本発明において、環境検知手段が、画像形成装置の内部温度が所定温度内であると共に、装置状態検知手段が、画像形成装置は電源ＯＮ時から所定時間内であると検知した場合に、開閉制御手段は、第１開閉手段及び第２開閉手段を閉状態にするのがよく、これによれば、環境検知手段が、画像形成装置の内部温度が所定温度内であると共に、装置状態検知手段が、画像形成装置は電源ＯＮ時から所定時間内である場合には、両ハウジング間隔が閉状態となるので、定着装置が冷却されることによる定着装置の消費電力の上昇を抑制することができる。

また、本発明において、装置状態検知手段が、画像形成装置は待機中であると検知した場合に、開閉制御手段は、第１開閉手段を閉状態とすると共に第２開閉手段を開状態にするのがよく、これによれば、装置状態検知手段が、画像形成装置は待機中である場合には、第１開閉手段が閉状態となると共に第２開閉手段が開状態となるので、定着装置が冷却されることによる定着装置の消費電力の上昇を抑制すると共に、定着装置からの放熱で画像形成部が温昇することを防止することができる。

また、本発明において、環境検知手段が、画像形成装置の内部温度が所定温度範囲内であると共に、装置状態検知手段が、画像形成装置はプリント中であると検知した場合に、開閉制御手段は、第１開閉手段を閉状態とすると共に第２開閉手段を開状態にするのがよく、これによれば、画像形成装置はプリント中である場合には、第１開閉手段が閉状態となると共に第２開閉手段が開状態となるので、定着装置が冷却されることによる定着装置の消費電力の上昇を抑制すると共に、定着装置からの放熱で画像形成部が温昇することを防止することができる。

また、本発明において、環境検知手段が、画像形成装置の内部温度が所定温度以上であると検知した場合に、開閉制御手段は、第１開閉手段及び第２開閉手段を開状態にするのがよく、これによれば、画像形成装置の内部温度が所定温度以上である場合には、開閉制御手段が第１開閉手段及び第２開閉手段を開状態にするので、定着装置からの放熱で画像形成部が温昇することを防止することができる。

また、本発明において、装置状態検知手段が、画像形成装置は電源ＯＦＦ時であると検知した場合に、開閉制御手段は、第１開閉手段及び第２開閉手段を開状態にするのがよく、これによれば、画像形成装置は電源ＯＦＦ時である場合には、開閉制御手段は、第１開閉手段及び第２開閉手段を開状態にするので、定着装置からの放熱で画像形成部が温昇することを防止することができる。

本発明によれば、定着装置が冷却されることによる定着装置の消費電力の上昇を抑制すると共に、定着装置からの放熱で画像形成部が温昇することを防止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。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

[実施形態]
図１及び図２は、本発明に係る画像形成装置の実施形態を示す図である。

図１は、本実施形態における画像形成装置を示す図である。画像形成装置には、像担持体である感光体ドラム１０が設けられている。感光体ドラム１０は、円筒状に形成されている。感光体ドラム１０上には、画像情報に対応する静電潜像及び静電潜像をトナーで可視化されたトナー像が形成される。感光体ドラム１０は、前後方向の軸に対して反時計回り方向に回転する。感光体ドラム１０の周辺には、感光体ドラム１０上を帯電させる帯電装置１２が設けられている。また、感光体ドラム１０の周辺であって感光体ドラム１０の回転方向に向けて帯電装置１２の下流側には、帯電装置１２で帯電された感光体ドラム１０上に静電潜像を形成する露光装置１４が設けられている。また、感光体ドラム１０の周辺であって感光体ドラム１０の回転方向に向けて露光装置１４の下流側には、現像装置１６が設けられている。現像装置１６は、感光体ドラム１０に形成されている静電潜像をトナーで可視化するものである。現像装置１６の近傍には、現像装置１６にトナーを供給するトナーカートリッジ１８が設けられている。また、感光体ドラム１０の周辺であって感光体ドラム１０の回転方向に向けて現像装置１６の下流側には、転写装置２０が設けられている。転写装置２０は、現像装置１６で感光体ドラム１０上にトナーで可視化されたトナー像を記録媒体Ｐに転写するものである。また、感光体ドラム１０の周辺であって感光体ドラム１０の回転方向に向けて転写装置２０の下流側には、感光体ドラム１０上にトナーで可視化されたトナー像が転写装置２０で記録媒体Ｐに転写された後、感光体ドラム１０に残存するトナー（廃トナー）を取り除くためのクリーニング装置２２が設けられている。クリーニング装置２２には、廃トナーを回収する廃トナー回収装置（不図示）が設けられている。尚、廃トナー回収装置には、廃トナーをリクレーム（再使用）するリクレーム装置を含めることができる。また、感光体ドラム１０と転写装置２０との間に記録媒体Ｐを挿通するように搬送装置２４が設けられている。また、記録媒体Ｐの搬送下流側には、記録媒体Ｐ上に転写装置２０で転写された未定着トナー像を記録媒体Ｐ上に定着させる定着装置１００が設けられている。定着装置１００の上方には、排気ファン２６が設けられている。尚、排気ファン２６は排気口とすることもできる。
また、画像形成装置の下部には、記録媒体Ｐを収納する第１トレイ２８と第２トレイ３０が設けられている。記録媒体Ｐは、第１トレイ２８と第２トレイ３０から搬送ロール対３２，３４によって転写装置２０に向けて所定の経路で搬送される。

以上における画像形成装置では、最初に感光体ドラム１０が帯電装置１２で帯電される。次いで、画像情報に対応する静電潜像が露光装置１４で書き込まれる。そして、静電潜像が現像装置１６でトナー像として可視化される。次いで、記録媒体Ｐにトナー像を転写装置２０で転写する。そして、感光体ドラム１０上に残存するトナーをクリーニング装置２２でクリーニングする。尚、記録媒体Ｐ上に転写された未定着トナー像は、定着装置１００で記録媒体Ｐ上に定着される。そして、定着装置１００から記録媒体Ｐが排出される。

定着装置１００は、加熱ローラ１０２、加圧ローラ１０４、ハウジング（定着装置ハウジング）１０６、及び排出ロール対１０８から概略構成されている。加熱ローラ１０２は、表面が加熱さるように内部に熱源１１０を有するものである。尚、熱源１１０としては、ハロゲンランプが挙げられる。加圧ローラ１０４は、加熱ローラ１０２に圧接するものである（圧接機構は図示せず）。定着装置ハウジング１０６は、定着装置１００の内部空間を形成するものである。また、排出ロール対１０８は、定着装置１００から記録媒体Ｐを排出するためのものである。また、加熱ローラ１０２の上方には、温度検出センサ１１８が設けられている。尚、定着装置ハウジング１０６は、画像形成部のハウジング（画像形成ハウジング）（不図示）と所定間隔離間して配置されている。尚、画像形成部とは、記録媒体Ｐに未定着画像を形成するために必要な装置であるが、特に、感光体ドラム１０、クリーニング装置２２、トナーカートリッジ１８を含むトナー収納部、及び廃トナー回収装置である。また、画像形成ハウジングは、画像形成部の一部又は全部を有する内部空間を形成するものである。

画像形成ハウジングと定着装置ハウジング１０６との間隔には、両ハウジング間隔を記録媒体搬送方向に対して横切る方向に分割する仕切板２００が配置されている。仕切板２００は、画像形成ハウジング、定着装置ハウジング１０６、又は画像形成装置本体と連結又は一体に形成される。仕切板２００の記録媒体搬送方向両側には、定着装置ハウジング１０６と仕切板２００との間隔を開閉する第１開閉手段２０２、及び画像形成部ハウジングと仕切板２００との間隔を開閉する第２開閉手段２０４とを有している。第１開閉手段２０２は、定着装置ハウジング１０６と仕切板２００との間隔を開閉する第１開閉板２０６と第１開閉板２０６を駆動する第１開閉駆動源（不図示）から構成されている。第１開閉駆動源としてはソレノイドが挙げられる。第２開閉手段２０４は、定着装置ハウジング１０６と仕切板２００との間隔を開閉する第２開閉板２０８と第１開閉板２０８を駆動する第２開閉駆動源（不図示）から構成されている。第２開閉駆動源としてはソレノイドが挙げられる。第１開閉板２０６と第２開閉板２０８とは、例えば、仕切板２００に回転可能に軸支される。

図２は、本発明に係る画像形成装置における制御ブロック図である。本実施形態の制御ブロックは、環境検知手段３００、装置状態検知手段３０２、及び開閉制御手段３０４から構成されている。環境検知手段３００は、画像形成装置内の環境を検知するためのものである。画像形成装置内の環境とは、画像形成装置内の温度及び湿度等である。環境検知手段３００は、画像形成部、特に、感光体ドラム１０又はクリーニング装置２２の近傍に配置されている。装置状態検知手段３０２は、画像形成装置の状態を検知するためのものである。画像形成装置の状態とは、画像形成装置がウォームアップ中、画像形成装置の電源ＯＮ時からの時間、画像形成装置が待機中、画像形成装置がプリント中、及び画像形成装置の電源ＯＦＦ時等である。開閉制御手段３０４は、環境検知手段３００及び／又は装置状態検知手段３０２の検知結果に基づいて第１開閉手段２０２及び第２開閉手段２０４を制御するためのものである。

以上、本実施形態によれば、画像形成部の一部又は全部を有する内部空間を形成する画像形成部ハウジング、及び定着装置１００の内部空間を形成する定着装置ハウジング１０６を有し、両ハウジングは所定間隔離間して配置され、両ハウジング間隔には、両ハウジング間隔を記録媒体搬送方向に対して横切る方向に分割する仕切板２００が配置され、仕切板２００の記録媒体搬送方向両側には、定着装置ハウジング１０６と仕切板２００との間隔を開閉する第１開閉手段２０２、及び画像形成部ハウジングと仕切板２００との間隔を開閉する第２開閉手段２０４とを有し、定着装置１００の上方に排気ファン２６又は排気口を有し、また、画像形成装置内の環境を検知する環境検知手段３００、及び画像形成装置の状態を検知する装置状態検知手段３０２を有し、環境検知手段３００及び／又は装置状態検知手段３０２の検知結果に基づいて第１開閉手段２０２及び第２開閉手段２０４を制御する開閉制御手段３０４を備えるので、定着装置１００が冷却されることによる定着装置１００の消費電力の上昇を抑制すると共に、定着装置１００からの放熱で画像形成部が温昇することを防止することができる。

本実施形態においては、装置状態検知手段３０２が、画像形成装置はフォームアップ中であると検知した場合に、開閉制御手段３０４は、第１開閉手段２０２及び第２開閉手段２０４を閉状態にする。

これによれば、画像形成装置がウォームアップ中である場合には、両ハウジング間隔が閉状態となるので、定着装置１００が冷却されることがなく、ウォームアップ時間を短縮することができる。

また、本実施形態においては、環境検知手段３００が、画像形成装置の内部温度が所定温度内であると共に、装置状態検知手段３０２が、画像形成装置は電源ＯＮ時から所定時間内であると検知した場合に、開閉制御手段３０４は、第１開閉手段２０２及び第２開閉手段２０４を閉状態にする。尚、本実施形態における上記所定温度とは、例えば、２５℃である。また、本実施形態における上記所定時間とは、例えば、３０分である。

これによれば、環境検知手段３００が、画像形成装置の内部温度が所定温度内であると共に、装置状態検知手段３０２が、画像形成装置は電源ＯＮ時から所定時間内である場合には、両ハウジング間隔が閉状態となるので、定着装置１００が冷却されることによる定着装置１００の消費電力の上昇を抑制することができる。

また、本実施形態においては、装置状態検知手段３０２が、画像形成装置は待機中であると検知した場合に、開閉制御手段３０４は、第１開閉手段２０２を閉状態とすると共に第２開閉手段２０４を開状態にする。

これによれば、装置状態検知手段３０２が、画像形成装置は待機中である場合には、第１開閉手段２０２が閉状態となると共に第２開閉手段２０４が開状態となるので、定着装置１００が冷却されることによる定着装置１００の消費電力の上昇を抑制すると共に、定着装置１００からの放熱で画像形成部が温昇することを防止することができる。

また、本実施形態においては、環境検知手段３００が、画像形成装置の内部温度が所定温度範囲内であると共に、装置状態検知手段３０２が、画像形成装置はプリント中であると検知した場合に、開閉制御手段３０４は、第１開閉手段２０２を閉状態とすると共に第２開閉手段２０４を開状態にする。尚、本実施形態における上記所定温度範囲とは、例えば、２５℃以上３５℃以下である。

これによれば、画像形成装置はプリント中である場合には、第１開閉手段２０２が閉状態となると共に第２開閉手段２０４が開状態となるので、定着装置１００が冷却されることによる定着装置１００の消費電力の上昇を抑制すると共に、定着装置１００からの放熱で画像形成部が温昇することを防止することができる。

また、本実施形態においては、環境検知手段３００が、画像形成装置の内部温度が所定温度以上であると検知した場合に、開閉制御手段３０４は、第１開閉手段２０２及び第２開閉手段２０４を開状態にする。尚、本実施形態における上記所定温度とは、例えば、３５℃である。

これによれば、画像形成装置の内部温度が所定温度以上である場合には、開閉制御手段３０６が第１開閉手段２０２及び第２開閉手段２０４を開状態にするので、定着装置１００からの放熱で画像形成部が温昇することを防止することができる。

また、本実施形態においては、装置状態検知手段３０２が、画像形成装置は電源ＯＦＦ時であると検知した場合に、開閉制御手段３０４は、第１開閉手段２０２及び第２開閉手段２０４を開状態にする。

これによれば、画像形成装置は電源ＯＦＦ時である場合には、開閉制御手段は、第１開閉手段及び第２開閉手段を開状態にするので、定着装置からの放熱で画像形成部が温昇することを防止することができる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。

図１は、本発明の実施形態における画像形成装置を示す図である。 図２は、図１の画像形成装置における制御ブロック図である。

符号の説明

１００：定着装置、２００：仕切板、２０２：第１開閉手段、２０４：第２開閉手段、３００：環境検知手段、３０２：装置状態検知手段、３０６：開閉制御手段

Claims (7)

1. 電子写真プロセスで画像情報からトナー像を形成する画像形成部、及びトナー像が記録媒体に転写された後にトナー像を記録媒体に定着する定着装置を備える画像形成装置において、
   画像形成部の一部又は全部を有する内部空間を形成する画像形成部ハウジング、及び定着装置の内部空間を形成する定着装置ハウジングを有し、両ハウジングは所定間隔離間して配置され、両ハウジング間隔には、両ハウジング間隔を記録媒体搬送方向に対して横切る方向に分割する仕切板が配置され、仕切板の記録媒体搬送方向両側には、定着装置ハウジングと仕切板との間隔を開閉する第１開閉手段、及び画像形成部ハウジングと仕切板との間隔を開閉する第２開閉手段とを有し、定着装置の上方に排気ファン又は排気口を有し、また、画像形成装置内の環境を検知する環境検知手段、及び画像形成装置の状態を検知する装置状態検知手段を有し、環境検知手段及び／又は装置状態検知手段の検知結果に基づいて第１開閉手段及び第２開閉手段を制御する開閉制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 装置状態検知手段が、画像形成装置はウォームアップ中であると検知した場合に、開閉制御手段は、第１開閉手段及び第２開閉手段を閉状態にする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 環境検知手段が、画像形成装置の内部温度が所定温度内であると共に、装置状態検知手段が、画像形成装置は電源ＯＮ時から所定時間内であると検知した場合に、開閉制御手段は、第１開閉手段及び第２開閉手段を閉状態にする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 装置状態検知手段が、画像形成装置は待機中であると検知した場合に、開閉制御手段は、第１開閉手段を閉状態とすると共に第２開閉手段を開状態にする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 環境検知手段が、画像形成装置の内部温度が所定温度範囲内であると共に、装置状態検知手段が、画像形成装置はプリント中であると検知した場合に、開閉制御手段は、第１開閉手段を閉状態とすると共に第２開閉手段を開状態にする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 環境検知手段が、画像形成装置の内部温度が所定温度以上であると検知した場合に、開閉制御手段は、第１開閉手段及び第２開閉手段を開状態にする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 装置状態検知手段が、画像形成装置は電源ＯＦＦ時であると検知した場合に、開閉制御手段は、第１開閉手段及び第２開閉手段を開状態にする請求項１に記載の画像形成装置。

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