JP2010175862A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置内部の昇温を効果的に防ぐことのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】吸気ファン１４により、トナー像が片面に定着されたシートを反転させて画像形成部に向かわせる両面搬送路Ｒに向けて外気を吹き付ける。そして、両面搬送路Ｒに通気孔を設け、吸気ファン１４から吹き付けられる外気を両面搬送路内に流入させると共に、両面搬送路内をシートが通過しているときにはシートに吸気ファン１４から吹き付けられる外気を当て、かつシートに当たった外気をダクト１５に向かわせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に画像形成装置本体内部の昇温を防止するための構成に関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置において、シートに画像を形成する際は、まず画像形成部にて形成されたトナー像をシートに転写するようにしている。そして、この後、定着部によってトナー像を加熱、加圧してシート上にトナー像を定着させることにより、シート上に画像を形成するようにしている。

このような画像形成装置としては、トナー像が片面に定着されたシートを反転させて再度、画像形成部に搬送するための両面搬送路を備えたものがある。そして、シートの両面に画像を形成する際には、片面に画像が形成されたシートを両面搬送路を経て反転させ、再度、画像形成部に搬送することにより、シートの裏面に画像を形成するようにしている。

ところで、定着部によってトナー画像が定着されたシートは熱を持っている。このため、シートの両面に画像を形成するために、一度定着部を通過したシートを両面搬送路を経て再び画像形成部に搬送する場合、シートの熱が画像形成部近傍の雰囲気温度を上昇させ、現像器やクリーナ内のトナー等に悪影響を及ぼす場合がある。なお、近年、画像形形成装置の高速化が進んでいるが、高速化が進むとトナー定着後のシートの冷却が十分に行われないためますます昇温が問題となってくる。

そこで、このような問題を解決するため、例えば吸気または排気ファンを設け温度上昇を防ぐようにした画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。図５は、このような従来の画像形成装置であり、画像形成部１００にて形成されたトナー像を転写部１０１にてシートに転写した後、定着部１０２によってトナー像を加熱、加圧してシート上に定着させることにより、シート上に画像を形成するようにしている。

ここで、シートの両面に画像を形成する際には、片面に画像が形成されたシートを、反転搬送部１０３に設けられた両面搬送路Ｒを経て反転させ、再度、画像形成部１００（転写部１０１）に搬送するようにしている。そして、このように定着部を通過することにより熱を持っているシートが両面搬送路Ｒを通過する際、吸気ファン１０５により反転搬送部１０３に外気を送り込むことにより、片面（１面目）に画像を定着させる際に熱を持ったシートを冷却するようにしている。

特開２０００−２９６９７０号公報

しかし、このような従来の画像形成装置において、吸気ファンにより外気を送り込むようにした場合、冷却されるのは、反転搬送部１０３の、吸気ファンによって送り込まれた外気が当る部分のみであり、画像形成装置内部の熱を排出することはできない。つまり、吸気ファンを用いた場合、吸気ファンによって外気を送りこまれる部分のみの冷却となり、画像形成装置内部の外気を排気できないので画像形成装置の昇温を効果的に防ぐことができない。

なお、ファンとして排気ファンを用いた場合は、画像形成装置内部の熱の排出は可能であるが、広い範囲で画像形成装置内の空気を吸引してしまい熱発生源の一例としての定着部を効果的に冷却することができず、装置内部の昇温を効果的に防ぐことができない。

このように、ファンとして吸気ファン又は排気ファンを用いた場合、画像形成装置の冷却効果が不十分であった。なお、吸気、排気両方のファンを設けるようにすると、冷却効果は向上するが、コストアップの要因となり、また、画像形成装置の大型化にもつながる。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、装置内部の昇温を効果的に防ぐことのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、画像形成部にて形成されてシート上に転写されたトナー像を定着部により定着させ、シートの両面に画像を形成する際には、前記トナー像が片面に定着されたシートを反転させて再度、前記画像形成部に搬送する画像形成装置において、前記トナー像が片面に定着されたシートを反転させて前記画像形成部に向かわせる両面搬送路と、前記両面搬送路に向けて外気を吹き付ける送風部と、画像形成装置本体に設けられた排気部と、を備え、前記両面搬送路に、前記送風部から吹き付けられる外気を両面搬送路内に流入させ、前記両面搬送路内をシートが通過しているときにはシートに前記送風部から吹き付けられる外気を当て、かつシートに当たった外気を前記排気部に向かわせる通気孔を設けることを特徴とするものである。

本発明のように、両面搬送路に設けた通気孔から外気を両面搬送路に流入させると共に、両面搬送路をシートが通過しているときにはシートに外気を当て、かつシートに当たった外気を排気部に向かわせることにより、装置内部の昇温を効果的に防ぐことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。

図１において、１はレーザビームプリンタ、１Ａはレーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）である。このレーザビームプリンタ１は、画像形成部１Ｂと、画像形成部１Ｂにシートを給送する給送部１Ｃと、シートにトナー画像を転写する転写部１Ｄと、転写部１Ｄにて転写されたトナー画像をシートに定着させる定着部９等を備えている。

ここで、画像形成部１Ｂは、感光ドラム７ａ、不図示の帯電ローラ、現像スリーブ、トナー容器等を備えたプロセスカートリッジ７と、感光ドラム７ａの表面を露光して感光ドラム上に静電潜像を形成するレーザスキャナ１０とを備えている。また、給送部１Ｃはシートを積載する給紙カセット２と、給紙カセット上のシートを１枚ずつ給送するローラ部４とを備えている。

転写部１Ｄは、感光ドラム７ａと、感光ドラム７ａに圧接して転写ニップを形成すると共に、この転写ニップをシートが通過する際、感光ドラム７ａ上のトナー画像をシートに転写する転写ローラ８により構成されている。また、定着部９は、加圧ローラ９ａと、シートを加熱する定着ローラ９ｂとを備えている。なお、２０は、レーザビームプリンタ１の画像形成動作を制御する制御部である。

次に、このように構成されたレーザビームプリンタ１における画像形成動作について説明する。

パーソナルコンピュータ等の外部情報機器から画像情報が入力されると、送信された情報に基づいて制御部２０が画像信号を作成する。そして、この制御部２０で作成された画像信号に応じてレーザスキャナ１０のレーザ発光部からレーザ光が発光され、このレーザ光が時計方向に回転している感光ドラム７ａ上に照射される。これにより、不図示の帯電ローラによって所定の極性、所定の電位に一様に帯電されている感光ドラム７ａに静電潜像が形成される。

次に、不図示の現像スリーブの回転に伴い適度の帯電を受けたトナーが感光ドラム７ａ上に供給されて静電潜像に付着することにより、静電潜像は現像され、トナー画像として可視化される。

一方、このようなトナー像形成動作に並行して給紙カセット２に積載収納されているシートのうち最上位のシートから１枚ずつ順次、ローラ部４により送り出される。この後、このシートは搬送ローラ対５によって回転停止中のレジストローラ対６に搬送される。レジストローラ対６に到達したシートは、シート先端がレジストローラ対６のニップに突き当たり、この後、シートは所定のループを形成するまで搬送され、斜行補正がなされる。

次に、このようにレジストローラ６により斜行補正がなされた後、シートは所定のタイミングで転写部１Ｄに搬送される。そして、この転写部１Ｄにて感光ドラム上に形成されたトナー像が転写ローラ８によりシート上の所定位置に転写される。

次に、このようにトナー画像が転写されたシートは、搬送ガイド１３上を通って定着部９に搬送され、この定着部９において、未定着トナー像が加熱・加圧されてシート表面に定着される。なお、このようにしてトナー像が定着された後のシートは、印字面を下向きに積載（フェイスダウン積載）する場合には、この後、切換部材１１の実線位置への切換と、排紙ローラ対１２により、矢印Ｃ方向に導かれる。そして、プリンタ本体１Ａの上部に設けられたフェイスダウン排紙トレイ２１上へ排紙される。

また、画像形成面（印字面）を上向きに積載（フェイスアップ積載）する場合は、プリンタ本体１Ａに開閉可能に設けられたフェイスアップ排紙トレイ１３を予め開いておく。そして、切換部材１１の破線位置への切換と、排紙ローラ対１７によりシートをフェイスアップ排紙トレイ１３に積載する。

ここで、本レーザビームプリンタ１は、シートの両面に対して画像が形成できるようになっており、片面にトナー像が定着されたシートを反転させて再度、画像形成部１Ｂに搬送するための両面搬送路Ｒを有する再給紙装置３を備えている。

そして、両面画像形成モードが設定された場合には、シートは、定着部９から排出された後、まず先端部分がフェイスダウン排紙トレイ２１上へ排出される。この後、排紙ローラ対１２を逆回転させると共に、再搬送ローラ２２を回転させることにより、シートは排紙ローラ対１２によりニップされたままスイッチバックされ、矢印Ｅの方向に搬送されて再給紙装置３に設けられた両面搬送路Ｒに導かれる。

この後、両面搬送路Ｒを経て再び搬送ローラ対５へと搬送され、この後、第１面に対する画像形成と同様にして裏面（第２面）に対する画像形成が行われる。なお、このように裏面に対する画像形成が行われた後、切換部材１１を不図示の切り換え手段により破線位置に切り換えることによりシートは矢印Ｄ方向に進み、排紙ローラ対１７によってフェイスアップ排紙トレイ１３に積載されて両面印字が完了する。

ところで、図１において、１６は両面搬送路Ｒの搬送方向上流側部分の外側ガイド面を構成する外側ガイド、１４はプリンタ本体１Ａに設けられた送風部を構成する吸気ファンである。この吸気ファン１４は、外気を両面搬送路Ｒの外側に位置する外側ガイド１６に向けて吹き付ける位置に設置されている。また、１５は再給紙装置内及びプリンタ本体内の外気を外部に排出するための排気部を構成するダクトである。

ここで、外側ガイド１６の吸気ファン１４に面する部分には、図２に示すように、搬送方向に延びた複数の通気孔１６ａが形成されている。そして、複数の通気孔１６ａを備えることにより、シートが外側ガイド１６に達する前は、吸気ファン１４によって外気（空気）が外側ガイド１６に向けて吹き付けられると、外気は、通気孔１６ａを経て図１の矢印Ａに示すように両面搬送路内に流入する。

また、シートが外側ガイド１６を通過した後も、外気は、図１の矢印Ａに示すように両面搬送路Ｒの内部に流入し、両面搬送路Ｒの内部に沿って流れる。そして、このように矢印Ａに示すように外気が流れることにより、すなわち矢印Ａに示すような風路が形成されることにより、両面搬送路Ｒを搬送方向下流側まで冷却することができる。

一方、裏表が反転された状態でシートが外側ガイド１６を通過する際、吸気ファン１４によって外気が外側ガイド１６に向けて吹き付けられると、吸気ファン１４によって吸入された後、外側ガイド１６を通過した外気はシートに当る。これにより、矢印Ａ方向の外気の流れが遮断され、これに伴いシートに当たった外気は、通気孔１６ａを経て図１の矢印Ｂに示すようにダクト１５に向かい、ダクト１５からプリンタ本体１Ａの外方に流れ出る。

このように、シートが両面搬送路Ｒを通過する際、シートにより、矢印Ａに示す吸気ファン１４からの外気を両面搬送路内に流入させる第１風路が一時的に遮断され、矢印Ｂに示すシートに当たった外気をダクト１５に向かわせる第２風路に切り換わる。そして、このように風路が矢印Ａに示す第１風路から矢印Ｂに示す第２風路に切り換わる際、定着部９で熱をもったシートに直接当ることにより、シートから熱を奪った外気が、外部に排出されるためシート冷却効果が高くなる。

つまり、本実施の形態においては、シートの有無により吸気ファン１４によって吸引された外気の風路が、第１風路から第２風路に切り換わるようにしている。そして、このように構成することにより、シート及び両面搬送路Ｒを冷却することができると共に、ダクト１５に向かって流れる外気によりプリンタ内部の外気を吸引しながら、シートから熱を奪った外気を外部に排出することができる。

このように、本実施の形態においては、両面搬送路Ｒに設けた通気孔１６ａから外気を両面搬送路Ｒに流入させると共に、両面搬送路内をシートが通過しているときにはシートに外気を当て、かつシートに当たった外気をダクト１５に向かわせるようにしている。これにより、定着部９で熱をもったシートを冷却することができると共に、シートから熱を奪った外気を直接外部に排出することができるためプリンタ本体内部（画像形成装置本体内部）の昇温を効果的に防止することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

図３は本実施の形態に係る画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。なお、図３において、既述した図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図３において、１８は定着部９の近傍に位置する両面搬送路Ｒの、搬送方向上流側部分の外側ガイド面を構成する外側ガイド、１９は外側ガイドと対向して設けられ、両面搬送路Ｒの搬送方向上流側部分の内側ガイド面を構成する内側ガイドである。そして、この外側の外側ガイド１８及び内側の内側ガイド１９には、図４に示すようにそれぞれ、吸気ファン１４から吹き付けられる外気が通過できるように通気孔１８ａ，１９ａが形成されている。

これにより、シートが外側ガイド１８及び内側ガイド１９に達する前、吸気ファン１４によって外気が外側ガイド１８に向けて吹き付けられると、外気は、図４の矢印Ａ’に示すように外側ガイド１８及び内側ガイド１９を通過して定着部９に向けて流れる。また、シートが外側ガイド１６を通過した後も、吸気ファン１４によって外気が外側ガイド１８に向けて吹き付けられると、外気は、図４の矢印Ａ’に示すように外側ガイド１８及び内側ガイド１９を通過して定着部９に向けて流れる。

そして、このように外気を定着部９に向けて流れるように構成することにより、すなわち外側ガイド１８と内側ガイド１９を通過する矢印Ａ’で示す風路（第１風路）を形成することにより、高温になりやすい熱発生源としての定着部近傍を冷却することができる。

なお、裏表反転された状態でシートが外側ガイド１８と内側ガイド１９との間を通過する際、吸気ファン１４によって外気が外側ガイド１６に向けて吹き付けられると、吸気ファン１４によって吸入された後、外側ガイド１６を通過した外気はシートに当る。これにより、矢印Ａ方向の外気の流れが遮断され、これに伴いシートに当たった外気は、図３の矢印Ｂに示すようにダクト１５からプリンタ本体１Ａの外方に流れ出る。

このように、本実施の形態においては、通気孔１８ａ，１９ａから外気を両面搬送路Ｒに流入させると共に、両面搬送路内をシートが通過しているときにはシートに外気を当て、かつシートに当たった外気をダクト１５に向かわせるようにしている。さらに、シートが通過していないときには、吸気ファン１４から吹き付けられる外気を外側の通気孔１８ａを通って内側の通気孔１９ａから定着部９に向かわせるようにしている。

これにより、シートを冷却することができると共に、シートから熱を奪った外気を直接外部に排出することができ、さらに熱源となる定着部９を冷却することができるためプリンタ本体内部（画像形成装置本体内部）の昇温を効果的に防止することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。 上記レーザビームプリンタの再給紙装置に設けられた両面搬送路の、搬送方向上流側部分の外側壁面を構成する外側ガイドの斜視図。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。 上記レーザビームプリンタの再給紙装置に設けられた両面搬送路の、搬送方向上流側部分を構成する外側ガイド及び内側ガイドの斜視図。 従来の画像形成装置の概略構成を示す図。

１ レーザビームプリンタ
１Ａ レーザビームプリンタ本体
１Ｂ 画像形成部
１Ｄ 転写部
３ 再給紙装置
９ 定着部
１４ 吸気ファン
１５ ダクト
１６ 外側ガイド
１６ａ 通気孔
１８ 外側ガイド
１８ａ 通気孔
１９ 内側ガイド
１９ａ 通気孔
Ｒ 両面搬送路

Claims (3)

1. 画像形成部にて形成されてシート上に転写されたトナー像を定着部により定着させ、シートの両面に画像を形成する際には、前記トナー像が片面に定着されたシートを反転させて再度、前記画像形成部に搬送する画像形成装置において、
   前記トナー像が片面に定着されたシートを反転させて前記画像形成部に向かわせる両面搬送路と、
   前記両面搬送路に向けて外気を吹き付ける送風部と、
   画像形成装置本体に設けられた排気部と、を備え、
   前記両面搬送路に、前記送風部から吹き付けられる外気を両面搬送路内に流入させ、前記両面搬送路内をシートが通過しているときにはシートに前記送風部から吹き付けられる外気を当て、かつシートに当たった外気を前記排気部に向かわせる通気孔を設けることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記両面搬送路を前記定着部の近傍に設け、かつ前記通気孔を前記両面搬送路の外側と、内側に設け、
   シートが通過していないときには、前記送風部から吹き付けられる外気を外側の前記通気孔を通って内側の前記通気孔から前記定着部に向かわせることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記送風部によって吹き出される外気を前記通気孔を経て前記両面搬送路内に流入させる第１風路と、
   シートに当たった外気を前記通気孔を経て前記排気部に向かわせる第２風路と、を備え、
   前記両面搬送路を通過するシートに前記第１風路からの外気を当て、シートに当たった外気を前記第２風路により前記排気部に向わせることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。

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