JP2010145880A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップを招くことなく、単一の冷却ファンによって用紙排出部と装置本体外へ排出される用紙を同時に冷却することができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成部において用紙上に転写されたトナー像を定着部で加熱及び加圧して定着した後、トナー像が定着された用紙を用紙排出部から装置本体１００外へ排出する画像形成装置において、前記用紙排出部近傍の用紙排出方向に対して直角方向一端に送風ファン（冷却ファン）を配設し、該送風ファンの風路を、これに沿って流れる冷却風が前記用紙排出部を通過する用紙を冷却する第１の風路Ａと、装置本体１００外において装置本体１００外へ排出される用紙を冷却する第２の風路Ｂとで構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真プロセスを経て画像が形成された用紙を装置本体外へ排出する用紙排出部の近傍に冷却ファンを配設して成る画像装置に関するものである。

電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、画像形成部において用紙上に転写されたトナー像が定着部で加熱及び加圧されて定着され、トナー像が定着された用紙は用紙排出部から装置本体外へ排出される。

斯かる画像形成装置においては、熱源を備えた定着部近傍の温度が上昇するとともに、定着部において加熱された用紙が十分冷却されない間に排出されてしまうため、用紙から湯気が発生したり、排紙トレイ上にストックされた複数の用紙同士が貼り付くという問題が発生する。

そこで、用紙排出部から装置本体外へと排出される用紙に冷却ファンによって冷却風を当ててこれを冷却する提案がなされている（例えば、特許文献１〜５参照）。
特開２００６−３２３２４８号公報 特開２００５−０９９８８０号公報 特許第４０８０４８０号公報 特開２００６−０１７８１７号公報 特開２００６−２９０５７４号公報

ところで、装置本体内の用紙排出部周りの温度が上昇すると、用紙排出部に設けられた用紙センサやゴムローラ等が加熱され、これらが正常に機能しない可能性があるため、装置本体内の用紙排出部と装置本体外へと排出される用紙の双方を同時に冷却する必要がある。そこで、２つの冷却ファンを設置して装置本体内の用紙排出部と装置本体外へと排出される用紙をそれぞれ個別に冷却する構成が採用されていた。

しかしながら、上述のように２つの冷却ファンを設置すると、その配置スペースに制約を受けるとともに、コストアップを招くという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、コストアップを招くことなく、単一の冷却ファンによって用紙排出部と装置本体外へ排出される用紙を同時に冷却することができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、画像形成部において用紙上に転写されたトナー像を定着部で加熱及び加圧して定着した後、トナー像が定着された用紙を用紙排出部から装置本体外へ排出する画像形成装置において、前記用紙排出部近傍の用紙排出方向に対して直角方向一端に冷却ファンを配設し、該冷却ファンの風路を、これに沿って流れる冷却風が前記用紙排出部を通過する用紙を冷却する第１の風路と、装置本体外において装置本体外へ排出される用紙を冷却する第２の風路とで構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記冷却ファンを、装置本体の前面側に配置されて前面から後面に向けて冷却風を送る送風ファンと、該送風ファンに対向して装置本体の後面側に配置されて排紙空間を流れる冷却風を集めて装置本体外へ排出する吸引ファンとで構成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、単一の冷却ファンによって用紙排出部と装置本体外へ排出される用紙を同時に冷却することができるため、コストアップを招くことなく、用紙排出部に設けられた用紙センサやゴムローラ等の温度上昇が防がれてそれらの安定した動作が確保されるとともに、排紙トレイ上にストックされた複数の用紙同士が貼り付くという問題が解消される。又、用紙は、装置本体内の用紙排出部を流れる過程で第１の風路を流れる冷却風によって冷却された後、装置本体外へ排出される際に第２の風路を流れる冷却風によって再び冷却されるため、該用紙が効果的に冷却されて排紙トレイ上で互いに貼り付くという問題の発生が確実に防がれる。

請求項２記載の発明によれば、装置本体の前面側に配置された送風ファンによって装置本体内の排紙空間を流れる冷却風が装置本体の後面側に対向配置された吸引ファンによって集められて装置本体外へと排出されるため、装置本体内の温度上昇が防がれる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラー複写機の断面図であり、図示のカラー複写機の装置本体１００の上部には原稿読取装置１１０が配置され、その下方の空間部には排紙トレイ１８が設けられている。

本実施の形態に係るカラー複写機はタンデム型であって、その装置本体１００内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍ、シアン画像形成ユニット１Ｃ、イエロー画像形成ユニット１Ｙ及びブラック画像形成ユニット１Ｋが一定の間隔でタンデムに配置されている。

上記各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋには、像担持体である感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ配置されており、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ及びドラムクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ配置されている。

ここで、前記感光ドラム２ａ〜２ｄは、ドラム状の感光体であって、不図示の駆動モータによって図示矢印方向（反時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電器３ａ〜３ｄは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。

更に、前記現像装置４ａ〜４ｄは、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、ブラック（Ｋ）トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。

又、前記転写ローラ５ａ〜５ｄは、各一次転写部にて中間転写ベルト７を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８とテンションローラ９との間に張設されて各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に走行可能に配置されており、前記二次転写対向ローラ８は、二次転写部において中間転写ベルト７を介して二次転写ローラ１０に当接可能に配置されている。尚、テンションローラ９の近傍にはベルトクリーニング装置１１が設けられている。

ところで、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの上方には、前記各現像装置４ａ〜４ｄにトナーを補給するためのトナーコンテナ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが一列に並設されている。

又、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの下方にはレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）１３が配置され、その下方の本体１００の底部には上下２段の給紙カセット１４が着脱可能に設置されている。そして、各給紙カセット１４には複数枚の不図示の用紙が積層収容されており、この給紙カセット１４の近傍には、給紙カセット１４から用紙を取り出すピックアップローラ１５と、取り出された用紙を分離して搬送パスＬへと１枚ずつ送り出すフィードローラ１６とリタードローラ１７が設けられている。

ところで、装置本体１００内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスＬは、装置本体１００の上部に設けられた前記排紙トレイ１８まで延びており、その途中にはレジストローラ対１９と定着装置２０及び排紙ローラ対２１が設けられている。ここで、レジストローラ対１９は、給紙カセット１４から供給される用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０との当接部である二次転写部へと供給するものであり、定着装置２０は、後述のように二次転写部においてトナー像が一括転写された用紙にトナー像を定着させるためのものである。又、排紙ローラ対２１は、用紙排出部を構成するものであって、定着装置２０においてトナー像が定着された用紙を排紙トレイ１８へと排出する機能を果たす。

次に、以上の構成を有するカラー複写機の画像形成動作について説明する。

装置本体１００上部の原稿載置部に載置された原稿が原稿読取装置１１０によって光学的に読み取られると、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋにおいて感光ドラム２ａ〜２ｄが不図示の駆動手段によって矢印方向（反時計方向）に回転駆動され、その表面が帯電器３ａ〜３ｄによって一様に帯電される。

他方、レーザースキャナユニット１３が画像読取装置１１０から送信される画像データに基づくレーザー光を各感光ドラム２ａ〜２ｄに向かって出射すると、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上には各色のカラー画像信号に対応した静電潜像がそれぞれ形成される。

そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍの感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、該感光ドラム２ａの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部（転写ニップ部）において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラ５ａの作用によって、図示矢印方向（時計方向）に回転駆動されている中間転写ベルト７上に一次転写される。

上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト７は、次のシアン画像形成ユニット１Ｃへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット１Ｃにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂ上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト７上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。

以下同様にして、中間転写ベルト７上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット１Ｙ，１Ｋの各感光ドラム２ｃ，２ｄ上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト７上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト７上に転写されないで各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留する転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置６ａ〜６ｄによって除去され、各感光ドラム２ａ〜２ｄは次の画像形成に備えられる。

そして、中間転写ベルト７上のフルカラートナー像の先端が二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０間の二次転写部（転写ニップ部）に達するタイミングに合わせて、給紙カセット１４からピックアップローラ１５とフィードローラ１６及びリタードローラ１７によって搬送パスＬへと送り出された用紙がレジストローラ対１９によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ１０によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト７から一括して二次転写される。

而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置２０へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対２１によって排紙トレイ１８上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト７上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置１１によって除去され、中間転写ベルト７は次の画像形成に備えられる。

次に、本発明の要旨を図２〜図５に基づいて説明する。

図２は図１に示したカラー複写機の用紙排出部の拡大詳細断面図、図３は同カラー複写機上部の斜視図、図４は同カラー複写機の用紙排紙部の斜視図、図５は冷却ファンによる冷却風の流れを示すカラー複写機の用紙排出部の斜視図である。

本実施の形態に係るカラー複写機においては、図４に示すように、用紙排出部近傍の用紙搬送方向に対して直角方向一端である装置本体１００の前面側（図４の手前側）に冷却ファンとしての単一の送風ファン２２が配置されている。この送風ファン２２から送り出される冷却風は、図５に矢印にて示すように、用紙搬送方向に対して直角方向他端の装置本体１００の後面側（図４の奥側）に向かって排紙空間を横切って流れるが、その風路は、図２に示すように、これに沿って流れる冷却風が装置本体１００内の用紙排出部を通過する用紙を冷却する第１の風路Ａと、装置本体１００外において装置本体１００外へ排出される用紙を冷却する第２の風路Ｂとで構成されている。

尚、本実施の形態では、図２に示すように、装置本体１００の後面側の側壁には、多数の円孔状の通気孔２３が用紙排出部（第１の風路Ａ）と排紙トレイ１８の用紙ストック部（第２の風路Ｂ）に跨って開口しており、その奥側の前記送風ファン２２と対向する位置には冷却ファンとしての不図示の吸引ファンが配設されている。従って、送風ファン２２から送り出されて第１の風路Ａと第２の風路Ｂを用紙搬送方向に対して直角に横切って流れる冷却風は、奥側に開口する多数の通気孔２３を通って装置本体１００外に排出される。

以上のように、本実施の形態によれば、単一の送風ファン２２によって用紙排出部と装置本体１００外へ排出される用紙を同時に冷却することができるため、コストアップを招くことなく、用紙排出部に設けられた用紙センサやゴムローラ等の温度上昇が防がれてそれらの安定した動作が確保されるとともに、排紙トレイ１８上にストックされた複数の用紙同士が貼り付くという問題が解消される。又、用紙は、装置本体１００内の用紙排出部を流れる過程で第１の風路Ａを流れる冷却風によって冷却された後、装置本体１００外へ排出される際に第２の風路Ｂを流れる冷却風によって再び冷却されるため、該用紙が効果的に冷却されて排紙トレイ１８上で互いに貼り付くという問題の発生が確実に防がれる。

又、本実施の形態によれば、装置本体１００の前面側に配置された送風ファン２２によって装置本体１００内の排紙空間を流れる冷却風が装置本体１００の後面側に対向配置された不図示の吸引ファンによって集められて通気孔２３から装置本体１００外へと排出されるため、装置本体１００内の温度上昇が防がれる。

尚、以上は本発明を特にカラー複写機に対して適用した形態について説明したが、本発明は、カラー複写機以外のモノクロ複写機を含む他の任意の画像形成装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

本発明に係るカラー複写機の断面図である。 本発明に係るカラー複写機の用紙排出部の拡大詳細断面図である。 本発明に係るカラー複写機上部の斜視図である。 本発明に係るカラー複写機の用紙排紙部の斜視図である。 ファンによる冷却風の流れを示すカラー複写機の用紙排出部の斜視図である。

符号の説明

１Ｍ マゼンタ画像形成ユニット
１Ｃ シアン画像形成ユニット
１Ｙ イエロー画像形成ユニット
１Ｋ ブラック画像形成ユニット
２ａ〜２ｄ 感光ドラム
３ａ〜３ｄ 帯電器
４ａ〜４ｄ 現像装置
５ａ〜５ｄ 転写ローラ
６ａ〜６ｄ ドラムクリーニング装置
７ 中間転写ベルト
８ 二次転写対向ローラ
９ テンションローラ
１０ 二次転写ローラ
１１ ベルトクリーニング装置
１２ａ〜１２ｄ トナーコンテナ
１３ レーザースキャナユニット（ＬＳＵ）
１４ 給紙カセット
１５ ピックアップローラ
１６ フィードローラ
１７ リタードローラ
１８ 排紙トレイ
１９ レジストローラ対
２０ 定着装置
２１ 排紙ローラ
２２ 送風ファン（冷却ファン）
２３ 通気孔
１００ 装置本体
１１０ 原稿読取装置
Ａ 第１の風路
Ｂ 第２の風路
Ｌ 搬送パス

Claims (2)

1. 画像形成部において用紙上に転写されたトナー像を定着部で加熱及び加圧して定着した後、トナー像が定着された用紙を用紙排出部から装置本体外へ排出する画像形成装置において、
   前記用紙排出部近傍の用紙排出方向に対して直角方向一端に冷却ファンを配設し、該冷却ファンの風路を、これに沿って流れる冷却風が前記用紙排出部を通過する用紙を冷却する第１の風路と、装置本体外において装置本体外へ排出される用紙を冷却する第２の風路とで構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記冷却ファンを、装置本体の前面側に配置されて前面から後面に向けて冷却風を送る送風ファンと、該送風ファンに対向して装置本体の後面側に配置されて排紙空間を流れる冷却風を集めて装置本体外へ排出する吸引ファンとで構成したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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