JP2009237221A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来、上記画像形成装置では、感光体ドラム上に形成されたトナー像を記録用紙上に転写した後、当該記録用紙上に転写された未定着トナー像を、定着装置によって加熱・加圧することにより、記録用紙上に転写された未定着トナー像を、定着装置によって加熱・加圧して定着することにより、フルカラーやモノクロの画像を形成するように構成されている。 Conventionally, in the image forming apparatus, a toner image formed on a photosensitive drum is transferred onto a recording sheet, and then an unfixed toner image transferred onto the recording sheet is heated and pressurized by a fixing unit. The unfixed toner image transferred onto the recording paper is fixed by heating and pressing with a fixing device, thereby forming a full-color or monochrome image.
その際、上記定着装置では、記録用紙上に転写された未定着トナー像を、加熱・加圧することによって定着するものであるため、定着装置からは、画像形成装置の内部に熱が放出され、装置内の温度上昇の原因となる。そのため、上記画像形成装置では、定着装置から放出された熱を、外部に排出することにより、画像形成装置内部の温度が過剰に上昇するのを防止するように構成されている。 At that time, in the fixing device, since the unfixed toner image transferred onto the recording paper is fixed by heating and pressing, heat is released from the fixing device to the inside of the image forming device, It causes the temperature inside the device to rise. Therefore, the image forming apparatus is configured to prevent the temperature inside the image forming apparatus from excessively rising by discharging the heat released from the fixing device to the outside.
かかる画像形成装置内の昇温を防止する技術としては、例えば、特開2003−29540号公報や特開2003−208043号公報、あるいは特開2004−325858号公報、特開2005−241934号公報等に開示されたものが、既に種々提案されている。 As a technique for preventing the temperature rise in the image forming apparatus, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-29540, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-208043, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-325858, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-241934, and the like. Various proposals have already been proposed.
上記特開2003−29540号公報に係る画像形成装置は、感光体上から中間転写されたトナー像を担持する中間転写ベルトと、該中間転写ベルト上からトナー像の紙転写を受けた転写紙を熱定着する定着部と、を備えたカラー画像形成装置において、前記中間転写ベルトの近傍であって、前記紙転写を行う位置の下流側に、該中間転写ベルト面に送風してこれを冷却するためのファンを設けるように構成したものである。 An image forming apparatus according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-29540 includes an intermediate transfer belt that carries a toner image that has been intermediately transferred from a photosensitive member, and a transfer paper that has received the paper transfer of the toner image from the intermediate transfer belt. In a color image forming apparatus provided with a heat fixing unit, air is blown to the surface of the intermediate transfer belt in the vicinity of the intermediate transfer belt and downstream of the paper transfer position to cool it. For this purpose, a fan is provided.
また、上記特開2003−208043号公報に係る画像形成装置は、シートにトナー像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段の上方に配設されて、前記画像形成手段に形成された前記トナー像を前記シートに熱を加えて定着する定着手段と、装置本体の外部からエアーを吸引して被冷却体を冷却する冷却手段と、前記冷却手段から排出されるエアーを前記定着手段から排出される前記シートのトナー像を形成された面に案内するダクトと、を備えるように構成したものである。 In addition, an image forming apparatus according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-208043 includes an image forming unit that forms a toner image on a sheet, and the image forming unit that is disposed above the image forming unit and formed on the image forming unit. Fixing means for fixing the toner image by applying heat to the sheet; cooling means for sucking air from outside the apparatus main body to cool the object to be cooled; and discharging air discharged from the cooling means from the fixing means And a duct for guiding the toner image of the sheet to the surface on which the toner image is formed.
さらに、上記特開2004−325858号公報に係る転写装置は、転写ベルトの裏面にトナーと逆極性の電荷を付与することによって、用紙を吸着搬送し、感光体上に形成したトナー像を用紙に転写する転写装置において、転写ベルトを収納する転写装置の転写ベルトと対向した位置に、ファンを複数設け、これらによって送風された空気によって転写ベルト内部に気流を形成し、前記気流によって転写ベルト内部で発生したオゾンを排出するように構成したものである。 Further, the transfer device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-325858 applies a charge having a polarity opposite to that of the toner to the back surface of the transfer belt, thereby attracting and conveying the sheet, and forming a toner image formed on the photoreceptor on the sheet. In the transfer device for transferring, a plurality of fans are provided at positions facing the transfer belt of the transfer device that houses the transfer belt, and an air flow is formed inside the transfer belt by the air blown by these, and the air current is generated inside the transfer belt by the air flow. The generated ozone is discharged.
又、上記特開2005−241934号公報に係る画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記トナー像を転写材に転写させるための転写手段と、転写材を加熱する加熱手段と、加熱された転写材を対向部で冷却する冷却手段と、を有し、前記転写手段が前記加熱手段により加熱された転写材に接触する画像形成装置において、
前記対向部に転写材が存在していない時、前記冷却手段は前記転写手段を冷却可能であるように構成したものである。
In addition, an image forming apparatus according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-241934 includes an image carrier that carries a toner image, a transfer unit that transfers the toner image to a transfer material, and a heating unit that heats the transfer material. An image forming apparatus having a cooling unit that cools the heated transfer material at a facing portion, wherein the transfer unit contacts the transfer material heated by the heating unit.
The cooling means is configured to cool the transfer means when no transfer material is present at the facing portion.
ところで、この発明が解決しようとする課題は、特に、上記特開2005−241934号公報に開示されているように、対向部に転写材が存在していない時に、冷却手段によって転写手段を冷却可能に構成した場合と比較して、用紙搬送ベルトに向けて送風された冷却用のエアを、用紙搬送ベルトの移動方向と逆方向に確実に送ることができ、用紙搬送ベルトを効率良く冷却することが可能な画像形成装置を提供することにある。 By the way, the problem to be solved by the present invention is that the transfer means can be cooled by the cooling means when the transfer material is not present in the facing portion, as disclosed in JP-A-2005-241934. Compared to the case of the configuration, the cooling air blown toward the paper transport belt can be reliably sent in the direction opposite to the moving direction of the paper transport belt, and the paper transport belt can be cooled efficiently. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of performing the above.
すなわち、請求項1に記載された発明は、互いに異なった色の複数のトナー像を形成する画像形成部と、
記録媒体を保持した状態で画像形成装置本体の下方から上方に向けて搬送する記録媒体搬送用ベルトと、
前記記録媒体搬送用ベルトによって搬送される記録媒体に対して、前記画像形成部によって形成された複数のトナー像を転写する転写手段と、
前記記録媒体搬送用ベルトの上部に負圧形成用の間隙を介して配設され、当該記録媒体搬送用ベルトによって搬送される記録媒体に対して定着処理を施す定着手段と、
前記記録媒体搬送用ベルトの前記複数のトナー像の転写領域と反対側に位置する非転写走行領域に配設され、当該記録媒体搬送用ベルトに付着したトナー等の異物を除去するクリーニング手段と、
前記記録媒体搬送用ベルトの非転写走行領域であって、前記クリーニング手段のベルト走行方向の上流側に冷却用のエアを吹き付ける第1の送風手段と、
前記記録媒体搬送用ベルトと前記定着手段との間に形成された負圧形成用の間隙に対して、前記記録媒体搬送用ベルトの転写領域側から非転写走行領域側に向けて送風することより、当該負圧形成用の間隙に負圧を発生させ、前記第1の送風手段によって前記記録媒体搬送用ベルトに吹き付けられた冷却用のエアを、前記負圧形成用の間隙に発生した負圧によって上方に導くための第2の送風手段とを具備することを特徴とする画像形成装置である。
That is, the invention described in
A recording medium conveying belt for conveying the recording medium from the lower side to the upper side while holding the recording medium;
Transfer means for transferring a plurality of toner images formed by the image forming unit to a recording medium conveyed by the recording medium conveying belt;
A fixing unit disposed on an upper portion of the recording medium conveying belt via a gap for forming a negative pressure, and performing a fixing process on the recording medium conveyed by the recording medium conveying belt;
A cleaning unit that is disposed in a non-transfer travel region located on the opposite side of the transfer region of the plurality of toner images of the recording medium transport belt and removes foreign matters such as toner attached to the recording medium transport belt;
A first air blowing unit that blows cooling air to a non-transfer running region of the recording medium conveying belt and upstream of the cleaning unit in a belt running direction;
By blowing air from the transfer area side of the recording medium conveyance belt to the non-transfer running area side with respect to the negative pressure forming gap formed between the recording medium conveyance belt and the fixing unit. The negative pressure generated in the gap for forming the negative pressure is generated in the gap for forming the negative pressure by generating a negative pressure in the gap for forming the negative pressure and blowing the cooling air blown to the belt for transporting the recording medium by the first blowing unit. An image forming apparatus comprising: a second air blowing unit for guiding the air upward.
また、請求項2に記載された発明は、前記記録媒体搬送用ベルトの非転写走行領域の外側に配設され、前記定着手段によって定着処理を施された記録媒体を、その表裏を反転した状態で再度前記記録媒体搬送用ベルトへと搬送する両面用の記録媒体搬送路を備え、
前記第1の送風手段は、前記両面用の記録媒体搬送路を移動する記録媒体に対して、冷却用のエアを送風可能に構成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である。
According to a second aspect of the present invention, the recording medium disposed outside the non-transfer running area of the recording medium conveying belt and fixed by the fixing means is reversed. Including a recording medium conveying path for both sides for conveying again to the recording medium conveying belt at
2. The image formation according to
請求項1に記載された発明によれば、記録媒体搬送用ベルトに向けて送風された冷却用のエアを、記録媒体搬送用ベルトの走行方向と逆方向に確実に送ることができ、記録媒体搬送用ベルトを効率良く冷却することが可能となっている。 According to the first aspect of the present invention, the cooling air blown toward the recording medium conveying belt can be reliably sent in the direction opposite to the traveling direction of the recording medium conveying belt. The conveying belt can be efficiently cooled.
また、請求項2に記載された発明によれば、記録媒体の両面に画像を形成可能に構成された画像形成装置において、定着手段により定着処理が施されて加熱された記録媒体が、再度、記録媒体搬送用ベルトへと搬送される際に、当該加熱された記録媒体を効率良く冷却することができる。 According to the second aspect of the present invention, in the image forming apparatus configured to be able to form images on both sides of the recording medium, the recording medium that has been subjected to fixing processing by the fixing unit and heated is again When the recording medium is conveyed to the recording medium conveying belt, the heated recording medium can be efficiently cooled.
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る。
FIG. 2 shows a tandem type full-color printer as an image forming apparatus according to
図2において、1は画像形成装置本体としてのタンデム型のフルカラープリンターの本体を示すものであり、当該プリンター本体1の内部には、その略中央部に、画像形成ユニット2がプリンター本体1の上下方向である鉛直方向に沿って上下に配設されている。また、フルカラープリンター本体1の内部には、画像形成ユニット2の一側(図示例では、右側)に、画像形成ユニット2で形成された複数色のトナー像が転写される記録媒体を吸着した状態で搬送する用紙搬送ベルトユニット3が配設されているとももに、当該画像形成ユニット2の他側(図示例では、左側)には、制御回路等を備えた制御ユニット4が、画像形成ユニット2の斜め下方に、高圧電源回路等を備えた電源回路ユニット5が、それぞれ配設されている。また、上記フルカラープリンター本体1内の底部には、記録媒体としての記録用紙37等を給紙する給紙装置6が配設されている。
In FIG. 2,
上記画像形成ユニット2は、下から順に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像を形成する4つのプロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kを備えており、これらの4つのプロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kは、鉛直方向に沿って一定の間隔を隔てて並列的に配設されている。
The
これらの4つのプロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kは、形成する画像の色以外はすべて同様に構成されており、大別して、図2に示すように、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム8と、この感光体ドラム8の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール9と、後述する画像露光装置21によって感光体ドラム8の表面に各色に対応した画像露光を施して静電潜像を形成するための画像露光用通路10と、感光体ドラム8上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像手段としての現像装置11と、感光体ドラム8上に残留した転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置12とから構成されている。
These four
上記画像露光装置21は、図2に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つのプロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kに共通に構成されており、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像データに基づいてレーザービームLBを出射する4つの半導体レーザー14と、当該4つの半導体レーザー14からそれぞれ出射された4本のレーザービームLBを平行光化するコリメータレンズ15と、前記半導体レーザー14から出射されたレーザービームLBを反射する反射ミラー16と、この反射ミラー16で反射されたレーザービームLBを偏向走査する回転多面鏡17と、この回転多面鏡17で反射されたレーザービームLBを各画像形成部7Y、7M、7C、7Kの感光体ドラム8上に走査露光する複数枚の反射ミラー18、19と、レーザービームLBを透過する透過ガラス20とを備えるように構成されている。なお、反射ミラー18、19は、レーザービームLBの偏向角度(θ)に応じて焦点距離(f)を変える機能を有している。
As shown in FIG. 2, the
一方、上記フルカラープリンター本体1の内部には、図2に示すように、制御ユニット4が配設されており、この制御ユニット4には、例えば、画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理装置30が設けられている。この画像処理装置30からは、画像露光装置10にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像データが順次出力され、この画像露光装置10から画像データに応じて出射される4本のレーザービームLBが、それぞれの感光体ドラム8Y、8M、8C、8K上に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム8Y、8M、8C、8K上に形成された静電潜像は、現像装置11Y、11M、11C、11Kによって、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像として現像される。
On the other hand, as shown in FIG. 2, a
さらに、上記用紙搬送ベルトユニット3は、図2に示すように、無端状ベルトとして、切れ目が無く循環し移動する用紙搬送ベルト31を備えており、当該用紙搬送ベルト31は、各プロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kで形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像が転写される記録媒体としての記録用紙37を静電的に吸着した状態で搬送するように構成されている。また、上記用紙搬送ベルトユニット3は、後述する反転用の用紙搬送経路50に設けられた搬送ロール49と共に一体的にユニット化されており、記録用紙37のジャム等が発生した場合に、プリンタ本体1のフロントカバー32を開けることにより、プリンタ本体1に対して時計周り方向に回動した退避位置に移動可能となっている。
Further, as shown in FIG. 2, the paper
上記用紙搬送ベルト31は、図2に示すように、鉛直方向に沿って上下に配設された張架ロールとしての駆動ロール33と、従動ロール34と、第1アイドラーロール35と、第2アイドラーロール36との間に、所定のテンションで張架されており、例えば、図示しない駆動モータによってギア等を介して回転駆動される駆動ロール33によって、所定の速度で時計周り方向に沿って循環移動するように構成されている。上記駆動ロール33と従動ロール34との距離は、例えば、A3サイズの記録用紙37の長さと略等しい長さに設定されているが、これに限らず、駆動ロール33と従動ロール34との距離は、任意に設定して良いことは勿論である。上記用紙搬送ベルト31としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリイミドアミド等の合成樹脂フィルムを無端ベルト状に形成したものが用いられる。
As shown in FIG. 2, the
また、上記用紙搬送ベルト31上には、所定のタイミングで画質調整用のパターンが転写されるように構成されており、当該用紙搬送ベルト31のイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各プロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kが配設された走行領域31aと反対側の非転写走行領域31bには、用紙搬送ベルト31上に転写された画質調整用のパターンを光学的に検出するパターン検出装置38が配設されているとともに、当該パターン検出装置38のベルト移動方向に沿った下流側には、用紙搬送ベルト31上の画質調整用パターンを構成するトナー等の異物を除去するクリーニングブレード39を備えたクリーニング装置40が配設されている。
Further, an image quality adjustment pattern is transferred onto the
また、上記従動ロール34の表面には、図2に示すように、記録用紙37を用紙搬送ベルト31の表面に静電的に吸着させるための吸着ロール41が、用紙搬送ベルト31を介して当接するように配設されている。この吸着ロール41は、例えば、プロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kの帯電ロール9と同様に、金属製芯金の表面に導電性ゴムを被覆して構成されており、金属製芯金に所定の吸着用のバイアス電圧が印加されるようになっている。そして、吸着ロール41は、給紙装置6から送られてくる転写用紙37を静電的に帯電して、用紙搬送ベルト31の表面に吸着させるように構成されている。
Further, on the surface of the driven
上記各プロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kの感光体ドラム8Y、8M、8C、8K上に形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、図2に示すように、用紙搬送ベルト31の表面に吸着された状態で搬送される記録用紙37上に、転写ロール42Y、42M、42C、42Kによって互いに重ね合わされた状態で多重に転写される。なお、上記転写ロール42Y、42M、42C、42Kは、用紙搬送ベルトユニット3側に一体的に取り付けられている。
Yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toners formed on the photosensitive drums 8Y, 8M, 8C, and 8K of the
上記記録用紙37は、図2に示すように、プリンター本体1の底部に配設された給紙装置6から給紙される。この給紙装置6は、所望のサイズや材質の記録用紙37を収容した用紙トレイ43を備えており、当該用紙トレイ43からは、所望のサイズや材質の記録用紙37が給送ロール44によって給送されるとともに、供給ロール45と捌きロール46によって1枚ずつ分離された状態で給紙され、レジストロール43を介して所定のタイミングで用紙搬送ベルト31上の吸着位置へと搬送されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
なお、上記記録用紙37としては、シート状部材であって、例えば、A4サイズやA3サイズ、あるいはB5サイズやB4サイズなど種々のサイズ、及び、普通紙、コート紙等の厚紙や、OHPシートなど、種々の材質のものが用いられる。
The
そして、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像が多重に転写された記録用紙37は、図2に示すように、当該記録用紙37自身が有する剛性(所謂、コシ)によって用紙搬送ベルト31から分離された後、定着装置47へと搬送され、定着装置47によって熱及び圧力で、各色のトナー像が記録用紙37上に定着される。この定着装置47は、加熱ロール48と、当該加熱ロール48に圧接する加圧ベルト49又は加圧ロールを備えており、これら加熱ロール48及び加圧ベルト49によって、記録用紙37上に転写された未定着トナー像を、当該記録用紙37上に定着するように構成されている。
Then, as shown in FIG. 2, the
上記用紙搬送ベルト31と定着装置47は、微小な負圧形成用の間隙51を介して離間した状態で近接して配設されており、定着装置47から分離された記録用紙37は、用紙搬送ベルト31の搬送力によって定着装置47へと搬送される。その後、各色のトナー像が定着された記録用紙37は、排出ロール52によって排紙口53から、フルカラープリンター本体1の上部に設けられた排出トレイ54上にプリント面を下にした状態で排出され、プリント動作が終了する。
The
なお、上記フルカラープリンターでは、フルカラーの画像に限らず、モノクロなど所望の色の画像をプリントすることが可能となっており、プリントする画像の色に応じて、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のすべて、又は一部のプロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kによってトナー像が形成される。
The full-color printer is capable of printing not only full-color images but also desired color images such as monochrome, and yellow (Y) and magenta (M) depending on the color of the image to be printed. , Cyan (C), black (K), or some of the
また、上記フルカラープリンターによって記録用紙37の両面に画像を形成する場合には、定着装置44によって片面に画像が定着された記録用紙37を、そのまま排出ロール45によって排出トレイ46上に排出せずに、記録用紙37の後端が排出ロール52によって保持された状態で、当該排出ロール52を逆転させるとともに、図示しない切り替えゲートによって、記録用紙37の搬送経路を上方の搬送経路55に切り替え、プリンタ本体1の一側面に沿って設けられた搬送ロール56、57を備えた反転用の用紙搬送経路50へと搬送する。そして、この反転用の用紙搬送経路50に搬送された記録用紙37は、その表裏が反転された状態で、再度、レジストロール43によって用紙搬送ベルト31の吸着位置まで搬送され、裏面にトナー像が転写された後、定着装置47によって熱及び圧力で定着処理が施され、排出ロール52によってプリンタ本体1の上部に設けられた排出トレイ54上に排出されるようになっている。
Further, when images are formed on both sides of the
なお、図2中、符号58はプリンター本体1の側面に設けられた手差しトレイ59から、所望のサイズ及び材質の転写材を給紙するための給紙ロールを、60は給紙ロール58によって給紙された記録媒体をレジストロール43へ搬送する搬送ロールをそれぞれ示している。
In FIG. 2,
さらに、この実施の形態では、図3に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各プロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kが、回転駆動される感光体ドラム8や帯電ロール9、及びクリーニング装置12を有する上部の第1のユニット121と、感光体ドラム8上に形成された静電潜像を現像する現像装置11を有する下部の第2のユニット122とから構成されている。
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K)
上記第1のユニット121と第2のユニット122は、図3に示すように、感光体ドラム8と反対側の端部に設けられた支点123を介して、感光体ドラム8と現像ロール116とが互いに接離する方向に揺動自在に連結されているとともに、第1のユニット121の感光体ドラム8と第2のユニット122の現像ロール116の軸方向に沿った両端部に設けられた図示しないトラッキングロールとが当接するように、コイルスプリング等の付勢手段124によって付勢されている。
As shown in FIG. 3, the
また、上記のごとく構成された各プロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kは、図2に示すように、プリンター本体1の正面に開閉自在に設けられたフロントカバー32を開くことによって、それぞれ個別にプリンター本体1に対して着脱可能となるように構成されており、感光体ドラム8が劣化した場合や、現像装置11内に収容されたの現像剤が空となった場合に、プロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7K毎にプリンター本体1から取り外して、新しいプロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kと交換することにより、ユーザーが容易にメンテナナスを行うことが可能となっている。
The
さらに、上記プロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kの現像装置11の現像剤収容室13には、図4に示すように、トナーのみからなる一成分の現像剤110又はトナーとキャリアとからなる二成分の現像剤110が収容されているとともに、当該現像剤収容室13の内部には、現像剤110を攪拌しつつ、現像装置11側の端部であって当該現像剤収容室13の長手方向の一端部に形成された現像剤の排出口111から現像剤110を排出するための現像剤攪拌部材としてのフィルム状のアジテーター112が2つ平行に配設されている。
Further, in the
これら2つのフィルム状のアジテーター112は、図4及び図5に示すように、現像剤収容室13の内部に収容された現像剤110を攪拌しつつ、現像剤排出口111から現像剤110を排出するためのものであり、合成樹脂製の回転軸112aの半径方向外周に向けてマイラーフィルム等からなる合成樹脂製フィルム112bを突出するように設けたものである。上記合成樹脂製フィルム112bは、その先端が現像剤収容室13の底面から一側面にわたって接触する長さに設定されており、現像剤収容室13の底面及び一側面に現像剤110が付着するのを防止しつつ、現像剤排出口111へと現像剤110を掻き入れるように構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, these two film-
また、上記現像剤収容室13と現像剤排出口111を介して連通した現像室113との間には、現像剤収容室13から現像装置11の現像室113へと現像剤110を搬送する現像剤搬送装置130が配設されている。
In addition, the
なお、この実施の形態では、現像剤収容室13内にトナーのみからなる一成分の現像剤110が収容されており、現像剤収容室13は、トナー収容室となっている。
In this embodiment, a one-
上記現像室113の内部には、図4に示すように、当該現像室113内に供給された現像剤110を攪拌しつつ矢印方向に沿って搬送する攪拌オーガー114が回転可能に配設されているとともに、現像剤110を攪拌搬送しつつ現像剤担持体としての現像ロール116に現像を供給する供給オーガー115が、当該攪拌オーガー114と平行に回転可能に配設されている。さらに、上記攪拌オーガー114と供給オーガー115との間に設けられた仕切り壁117には、図5に示すように、これら攪拌オーガー114及び供給オーガー115の軸方向に沿った両端部において、現像剤110の受け渡しを行うための通路118、119が設けられている。
As shown in FIG. 4, an
そして、上記現像装置11では、図4及び図5に示すように、供給オーガー115によって現像ロール116へと供給された現像剤110の層厚を、層厚規制用ロール120によって所定の値に規制しながら、感光体ドラム8と対向する現像領域へと搬送し、当該感光体ドラム8の表面に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像するようになっている。
In the developing
なお、上記現像装置11の内部に収容された現像剤110としては、トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤110が用いられているが、トナーのみからなる一成分の現像剤を用いても勿論良い。
As the
さらに、上記クリーニング装置12は、図3に示すように、感光体ドラム8の表面に残留した転写残トナーを、クリーニングブレード26によって除去し、除去された転写残トナーをクリーニング装置12の内部27に回収して収容するように構成されている。
Further, as shown in FIG. 3, the
ところで、この実施の形態では、互いに異なった色の複数のトナー像を形成する画像形成部と、
記録媒体を保持した状態で画像形成装置本体の下方から上方に向けて搬送する記録媒体搬送用ベルトと、
前記記録媒体搬送用ベルトによって搬送される記録媒体に対して、前記画像形成部によって形成された複数のトナー像を転写する転写手段と、
前記記録媒体搬送用ベルトの上部に負圧形成用の間隙を介して配設され、当該記録媒体搬送用ベルトによって搬送される記録媒体に対して定着処理を施す定着手段と、
前記記録媒体搬送用ベルトの前記複数のトナー像の転写領域と反対側に位置する非転写走行領域に配設され、当該記録媒体搬送用ベルトに付着したトナー等の異物を除去するクリーニング手段と、
前記記録媒体搬送用ベルトの非転写走行領域であって、前記クリーニング手段のベルト走行方向の上流側に冷却用のエアを吹き付ける第1の送風手段と、
前記記録媒体搬送用ベルトと前記定着手段との間に形成された負圧形成用の間隙に対して、前記記録媒体搬送用ベルトの転写領域側から非転写走行領域側に向けて送風することより、当該負圧形成用の間隙に負圧を発生させ、前記第1の送風手段によって前記記録媒体搬送用ベルトに吹き付けられた冷却用のエアを、前記負圧形成用の間隙に発生した負圧によって上方に導くための第2の送風手段とを具備するように構成されている。
By the way, in this embodiment, an image forming unit that forms a plurality of toner images of different colors,
A recording medium conveying belt for conveying the recording medium from the lower side to the upper side while holding the recording medium;
Transfer means for transferring a plurality of toner images formed by the image forming unit to a recording medium conveyed by the recording medium conveying belt;
A fixing unit disposed on an upper portion of the recording medium conveying belt via a gap for forming a negative pressure, and performing a fixing process on the recording medium conveyed by the recording medium conveying belt;
A cleaning unit that is disposed in a non-transfer travel region located on the opposite side of the transfer region of the plurality of toner images of the recording medium transport belt and removes foreign matters such as toner attached to the recording medium transport belt;
A first air blowing unit that blows cooling air to a non-transfer running region of the recording medium conveying belt and upstream of the cleaning unit in a belt running direction;
By blowing air from the transfer area side of the recording medium conveyance belt to the non-transfer running area side with respect to the negative pressure forming gap formed between the recording medium conveyance belt and the fixing unit. The negative pressure generated in the gap for forming the negative pressure is generated in the gap for forming the negative pressure by generating a negative pressure in the gap for forming the negative pressure and blowing the cooling air blown to the belt for transporting the recording medium by the first blowing unit. And second air blowing means for guiding upward.
また、この実施の形態では、前記記録媒体搬送用ベルトの非転写走行領域の外側に配設され、前記定着手段によって定着処理を施された記録媒体を、その表裏を反転した状態で再度前記記録媒体搬送用ベルトへと搬送する両面用の記録媒体搬送路を備え、
前記第1の送風手段は、前記両面用の記録媒体搬送路を移動する記録媒体に対して、冷却用のエアを送風可能に構成されている。
In this embodiment, the recording medium disposed outside the non-transfer running area of the recording medium conveying belt and subjected to the fixing process by the fixing unit is recorded again with the front and back reversed. A double-sided recording medium conveyance path for conveying to a medium conveyance belt,
The first air blowing means is configured to be able to blow cooling air to the recording medium moving in the double-side recording medium conveyance path.
すなわち、この実施の形態では、図1に示すように、プリンター本体1内のフロント側(図1中、右側)の上部であって、用紙搬送ベルト31の上端部より若干上方で、定着装置の下端面と同一の位置、且つ前記反転用の用紙搬送経路50の外側に、クリーニング装置のベルト走行方向の上流側に冷却用のエアを吹き付ける第1の送風手段としての第1の冷却ファン71が設けられている。この第1の冷却ファン71としては、例えば、駆動モータの回転軸の外周に複数枚の回転羽根を設けたものが用いられる。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the upper part of the front side (right side in FIG. 1) in the printer
上記第1の冷却ファン71は、図1及び図7、図8に示すように、プリンター本体1のフロント側であって、手差しトレイ59を収容する凹所72の天井面に開口された吸気口73〜75、及び図6に示すように、手差しトレイ59の下端部に位置する吸気用の開口部76を通して、プリンター本体1の外部からエアを吸気するように構成されている。
As shown in FIGS. 1, 7, and 8, the
上記第1の冷却ファン71は、図1に示すように、反転用の用紙搬送経路50の上端部50aに向けて冷却用のエアA1を直接吹き付けるように配設されているとともに、当該反転用の用紙搬送経路50の上端部50aに設けられたスリットを介して、用紙搬送ベルト31に対し、そのクリーニング装置のベルト走行方向上流側に冷却用のエアA2を直接吹き付けるように配設されている。上記第1の冷却ファン71は、図1に示すように、反転用の用紙搬送経路50の手前側から上方へ向けて送風し、操作パネルPの裏面側を冷却してプリンター本体1の上端面に設けられた排気口77から外部にエアを排気するように、冷却用のエアA3を形成するように配設されている。
As shown in FIG. 1, the
また、上記第1の冷却ファン71によって冷却用のエアA2が吹き付けられる用紙搬送ベルト31の領域31bは、当該用紙搬送ベルト31の上端部に配設されたパターン検出装置38のベルト走行下流側に設定されており、用紙搬送ベルト31とパターン検出装置38との隙間を通して、後述するように、用紙搬送ベルト31の上方に移動するように構成されている。なお、上記用紙搬送ベルト31の走行方向と直交する幅方向において、パターン検出装置38が設けられていない領域には、第1の冷却ファン71によって冷却用のエアA2が直接吹き付けられる。
Further, the
なお、上記冷却用のエアA3の一部は、搬送経路55を介して排紙口53及び排気口77から外部に排気されるようになっている。
A part of the cooling air A3 is exhausted to the outside from the
さらに、上記プリンター本体1の内部には、図1及び図6に示すように、排出トレイ54の傾斜した排出面の下方であって、用紙排出方向の後端部に対応した位置に、第2の送風手段としての第2の送風ファン78が配設されている。この第2の冷却ファン78としては、例えば、第1の冷却ファン71と同様に、駆動モータの回転軸の外周に複数枚の回転羽根を設けたものが用いられる。なお、この第2の送風ファン78としては、第1の冷却ファン71よりも送風量の大きいものを用いても良い。
Further, as shown in FIGS. 1 and 6, the printer
上記第2の冷却ファン78によってプリンター本体1の側面に開口された吸気口79から吸気された外部の新鮮なエアA4は、プリンター本体1内の排出トレイ54の下部に形成された定着装置冷却用の送風通路80を通して、定着装置47の外周へと送風される。この定着装置冷却用の送風通路80において、定着装置47のハウジング47が位置する角部は、当該定着装置冷却用の送風通路80を通して送風された冷却用のエアA4を、定着装置47の底面に沿って略水平に送風させる第1の分岐送風通路81と、定着装置47の手前側の起立壁に沿って上向きに送風させる第2の分岐送風通路82とに分岐させる分岐部となっている。
The outside fresh air A4 sucked from the
上記分岐部によって分岐された第1の分岐送風通路81は、略水平方向に沿って形成され、その一部は、定着装置47の内部を介して、当該定着装置47の排紙部から排出される通路に連通しているとともに、他の部分は、用紙搬送ベルト31と定着装置47との間に形成された負圧形成用の間隙51に連通している。
The first
また、上記第2の冷却ファン78によって導入され、負圧形成用の間隙51を通過した冷却用のエアは、第1の冷却ファン71によって導入された冷却用のエアA1〜A3とともに、反転用の用紙搬送経路50を通して、その一部は、プリンター本体1の上端部に開口された排気口77から外部に排気されるとともに、他の部分は、反転用の用紙搬送経路50と合流する排紙口53からプリンター本体1の外部に排気されるようになっている。
In addition, the cooling air introduced by the
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、記録媒体搬送用ベルトに向けて送風された冷却用のエアを、記録媒体搬送用ベルトの走行方向と逆方向に確実に送ることができ、記録媒体搬送用ベルトを効率良く冷却することが可能となっている。 In the above configuration, in the full-color printer according to this embodiment, the cooling air blown toward the recording medium conveyance belt is directed in the direction opposite to the traveling direction of the recording medium conveyance belt as follows. Therefore, the recording medium conveying belt can be efficiently cooled.
すなわち、この実施の形態に係るフルカラープリンターでは、図2に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各プロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2Kの感光体ドラム3Y、3M、3C、3K上に、画像露光装置5によって各色の画像データに応じた画像露光を施して、これらの感光体ドラム3Y、3M、3C、3Kの表面にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像データに対応した静電潜像を形成するとともに、各感光体ドラム3Y、3M、3C、3Kの表面に形成された静電潜像を現像器6Y、6M、6C、6Kによって現像して対応する色のトナー像を形成する。
That is, in the full-color printer according to this embodiment, as shown in FIG. 2, the process cartridges 2Y, 2M, 2C, and 2K for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are provided. Image exposure is performed on the photosensitive drums 3Y, 3M, 3C, and 3K according to the image data of each color by the
これら各感光体ドラム3Y、3M、3C、3K上に形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、中間転写ベルト10上に多重に転写された後、記録用紙18上に二次転写され、定着装置19によって定着され、プリンター本体1の上部に設けられた排出トレイ上に排出される。
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images formed on the photosensitive drums 3Y, 3M, 3C, and 3K are multiplexed on the
ところで、上記フルカラープリンターでは、定着装置19によって記録用紙18を加熱加圧することにより、当該記録用紙18上に二次転写された未定着トナー像を、記録用紙18上に定着するように構成されている。そのため、上記プリンター本体1の内部は、定着装置19から放出される熱によって、そのままでは温度が上昇し、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各プロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2Kの現像装置11内のトナーが凝集してブロッキングトナーが発生し、現像不良等の原因となる。
By the way, the full-color printer is configured to fix the unfixed toner image secondarily transferred onto the recording paper 18 on the recording paper 18 by heating and pressurizing the recording paper 18 by the fixing device 19. Yes. For this reason, the inside of the printer
そのため、上記フルカラープリンターでは、図6に示すように、第2の冷却ファン78をスタンバイ時又は機内温度が所定値に以上に上昇した場合など、所定のタイミング(少なくともプリント時を含む)で駆動させるとともに、第1の冷却ファン71をプリント動作に連動させて駆動させることにより、プリンター本体1の内部に外部のエアA1〜A4を導入して、これら第1及び第2の冷却ファン71、78によって導入された冷却用のエアA1〜A4によって、プリンター本体1の内部を冷却するようになっている。
Therefore, in the full-color printer, as shown in FIG. 6, the
その際、上記第2の冷却ファン78は、プリンター本体1の背面側の上端部に開口された吸気口79からプリンター本体1の外部のエアを導入し、当該吸気口79から導入された冷却用のエアA4を、排出トレイ54の下部に形成された定着装置冷却用の送風通路80を通して、定着装置47の外周へと送風される。また、上記定着装置冷却用の送風通路80を通して送風された冷却用のエアA4は、その一部が定着装置47の底面に沿って略水平に送られ、更にその一部が、定着装置47の内部を介して、当該定着装置47の排紙部から排紙口53を介して外部に排気される。また、他の部分は、用紙搬送ベルト31と定着装置47との間に形成された負圧形成用の間隙51を通して、用紙搬送ベルト31の非転写走行領域31bへと送られるとともに、第1の冷却ファン71によって導入された冷却用のエアA1〜A3とともに、反転用の用紙搬送経路50を通して、その一部は、プリンター本体1の上端部に開口された排気口77から外部に排気されるとともに、他の部分は、反転用の用紙搬送経路50と合流する排紙口53からプリンター本体1の外部に排気されるようになっている。
At this time, the
その際、上記負圧形成用の間隙51は、用紙搬送ベルト31と定着装置47との間に他の通路に比較して間隔が狭く設定されているため、当該負圧形成用の間隙51を流れる冷却用のエアA5は、他の通路を流れるときと比較して、ベルヌーイの定理から理解されるように流速が速くなるとともに圧力が低下して他の領域に対して負圧となる。その結果、上記第1の冷却ファン71によって導入された冷却用のエアA1〜A3は、負圧形成用の間隙51を通過して負圧となった冷却用エアA5によって吸引され、用紙搬送ベルト31の走行方向と逆方向の上方に向かって流れ、負圧形成用の間隙51を通過したエアA5と合流して、反転用の用紙搬送経路50を通して、その一部は、プリンター本体1の上端部に開口された排気口77から外部に排気されるとともに、他の部分は、反転用の用紙搬送経路50と合流する排紙口54からプリンター本体1の外部に排気される。
At this time, since the
したがって、上記第1の冷却ファン71によって用紙搬送ベルト31の上部に吹き付けられた冷却用のエアA2は、用紙搬送ベルト31の走行方向と逆方向の上方に向かって流れ、負圧形成用の間隙51を通過したエアA5と合流して、用紙搬送ベルト41の上部及び反転用の用紙搬送経路50の上部を効率良く冷却することができる。
Accordingly, the cooling air A2 blown onto the upper portion of the
ところで、本発明者らは、図2に示す試作機に係る本願発明と、図2に示す試作機に従来技術である特開2005−241934号公報を適用した画像形成装置との間で、25pmの両面画像形成時に、口径80×80、厚さ25mmの冷却ファンを用いて、冷却効果を比較する実験を行った。 By the way, the inventors have 25 pm between the present invention related to the prototype shown in FIG. 2 and an image forming apparatus in which Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-241934 is applied to the prototype shown in FIG. During the double-sided image formation, an experiment was conducted to compare the cooling effect using a cooling fan having a diameter of 80 × 80 and a thickness of 25 mm.
図9は上記実験の結果を示すグラフである。 FIG. 9 is a graph showing the results of the experiment.
この図9から明らかなように、本発明では、従来技術と比較して、現像装置の供給側のオーガーにおいて−13.2℃、トリマー部で−7.2℃だけ温度を低下させることができることが判った。 As is apparent from FIG. 9, in the present invention, the temperature can be lowered by −13.2 ° C. in the auger on the supply side of the developing device and by −7.2 ° C. in the trimmer portion, as compared with the prior art. I understood.
また、本発明者らは、図2に示す試作機に係る本願発明において、黒色の現像装置の供給側のオーガーと、イエロー色の現像装置の供給側のオーガーの端部の温度を、時間の経過とともに測定する実験を行った。 Further, in the present invention relating to the prototype shown in FIG. 2, the present inventors set the temperature of the end of the auger on the supply side of the black developing device and the end of the auger on the supply side of the yellow development device as a function of time. Experiments that measure over time were performed.
図10は上記実験の結果を示すグラフである。 FIG. 10 is a graph showing the results of the experiment.
この図10から明らかなように、本発明では、黒色の現像装置の供給側のオーガーを、目標値である62℃以下に抑制することができ、黒色の現像装置のトリマー部を、目標値である46℃以下に抑制することができることがわかった。 As is apparent from FIG. 10, in the present invention, the auger on the supply side of the black developing device can be suppressed to a target value of 62 ° C. or less, and the trimmer portion of the black developing device can be controlled at the target value. It turned out that it can suppress to a certain 46 degrees C or less.
1:プリンター本体、50:反転用の用紙搬送経路、59:手差しトレイ、71:第1の冷却ファン、76:吸気用の開口部、77:排気口、78:第2の送風ファン。 1: printer main body, 50: sheet conveyance path for reversal, 59: manual feed tray, 71: first cooling fan, 76: opening for intake, 77: exhaust port, 78: second blower fan.
Claims (2)
記録媒体を保持した状態で画像形成装置本体の下方から上方に向けて搬送する記録媒体搬送用ベルトと、
前記記録媒体搬送用ベルトによって搬送される記録媒体に対して、前記画像形成部によって形成された複数のトナー像を転写する転写手段と、
前記記録媒体搬送用ベルトの上部に負圧形成用の間隙を介して配設され、当該記録媒体搬送用ベルトによって搬送される記録媒体に対して定着処理を施す定着手段と、
前記記録媒体搬送用ベルトの前記複数のトナー像の転写領域と反対側に位置する非転写走行領域に配設され、当該記録媒体搬送用ベルトに付着したトナー等の異物を除去するクリーニング手段と、
前記記録媒体搬送用ベルトの非転写走行領域であって、前記クリーニング手段のベルト走行方向の上流側に冷却用のエアを吹き付ける第1の送風手段と、
前記記録媒体搬送用ベルトと前記定着手段との間に形成された負圧形成用の間隙に対して、前記記録媒体搬送用ベルトの転写領域側から非転写走行領域側に向けて送風することより、当該負圧形成用の間隙に負圧を発生させ、前記第1の送風手段によって前記記録媒体搬送用ベルトに吹き付けられた冷却用のエアを、前記負圧形成用の間隙に発生した負圧によって上方に導くための第2の送風手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming a plurality of toner images of different colors;
A recording medium conveying belt for conveying the recording medium from the lower side to the upper side while holding the recording medium;
Transfer means for transferring a plurality of toner images formed by the image forming unit to a recording medium conveyed by the recording medium conveying belt;
A fixing unit disposed on an upper portion of the recording medium conveying belt via a gap for forming a negative pressure, and performing a fixing process on the recording medium conveyed by the recording medium conveying belt;
A cleaning unit that is disposed in a non-transfer travel region located on the opposite side of the transfer region of the plurality of toner images of the recording medium transport belt and removes foreign matters such as toner adhering to the recording medium transport belt;
A first air blowing unit that blows cooling air to a non-transfer running region of the recording medium conveying belt and upstream of the cleaning unit in a belt running direction;
By blowing air from the transfer area side of the recording medium conveyance belt to the non-transfer running area side with respect to the negative pressure forming gap formed between the recording medium conveyance belt and the fixing unit. The negative pressure generated in the gap for forming the negative pressure is generated in the gap for forming the negative pressure by generating a negative pressure in the gap for forming the negative pressure and blowing the cooling air blown to the belt for transporting the recording medium by the first blowing unit. An image forming apparatus comprising: a second air blowing means for guiding the air upwardly.
前記第1の送風手段は、前記両面用の記録媒体搬送路を移動する記録媒体に対して、冷却用のエアを送風可能に構成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。 The recording medium disposed outside the non-transfer running area of the recording medium conveying belt and fixed by the fixing means is conveyed again to the recording medium conveying belt with its front and back reversed. It has a recording medium conveyance path for both sides,
2. The image formation according to claim 1, wherein the first air blowing unit is configured to be able to blow cooling air to a recording medium that moves in the recording medium conveying path for both sides. apparatus.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121030 |