JP2012012157A

JP2012012157A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2012012157A
Application number: JP2010149482A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Isobe; 健一郎磯辺
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: JP5546375B2

Abstract

【課題】給紙カセットの取っ手の開口から外気を取り込む画像形成装置において、取っ手のデザインによっては内部に十分な外気を取り込むことできない。
【解決手段】前記画像形成部の前記第１給紙カセットと対向する位置に設けられ、前記画像形成部内に空気を取り込むための第１画像形成部開口及び第２画像形成部開口と、前記第１給紙カセット及び前記第２給紙カセットの前記取っ手部に夫々に設けられ、給紙カセット内に空気を取り込むための取っ手開口と、前記第１給紙カセットの前記第２給紙カセットと対向する位置に設けられ、前記第２給紙カセットから第２給紙カセット内に空気を取り込むための第１給紙カセット開口と、を有し、前記第１給紙カセット内には、前記第１給紙カセットの取っ手開口と前記第１画像形成部開口を連通する第１ダクトと、前記第１給紙カセット開口と前記第２画像形成部開口を連通する第２ダクトが設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ファンによって外部の空気を内部に取り込むための風路を備える画像形成装置に関するものである。

複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置において、装置内部の定着手段、カートリッジ、光学系など熱を発するユニットを冷却するためにファンを用いることが一般的である。具体的には、内部に配置したファンによって装置外の空気を外装部に設けられた吸気用のルーバーを介して内部に取り込んで、空気を内部で循環させた後に外部に排出する風路を装置内に形成している。

このような画像形成装置で、ユーザによって正面側から視認されにくい位置に吸気用のルーバーを設置することで外観品質を高めること及び十分な外気を装置内部に取り入れることを両立させたものがある（特許文献１）。図８（ａ）はこのような従来の画像形成装置を斜め下方から見た図、図８（ｂ）は風路の断面図である。このように、引き出し可能な給紙カセット１００の上部に配置される外装１０１底面の、給紙カセットの装置内側に開口した指をかけるための取っ手部１０２の領域に吸気用のルーバー１０３を設けることが行われてきた。この構成を用いれば外装部１０１底面に吸気用のルーバー１０３が設けられているためにユーザによって正面側から視認されることもない。また、図８（ｂ）に示すようにルーバー下部は給紙カセットの取っ手部１０２により十分開口しているので外気を内部に配置したファン１０４に取り込みやすい構成となる。

特開２００４−２７９７４７

しかしながら、給紙カセットの取っ手部の位置や大きさは装置のデザインによって決定されていることが多い。図９（ａ）は従来の画像形成装置を斜め上方から見た図、図９（ｂ）は従来の画像形成装置の風路を示す断面図である。図９（ａ）、（ｂ）に示すように取っ手１０２開口部の天面も開口されたデザインの給紙カセット１００の場合、内部に繋がる通気口は、取っ手部１０２の領域に配置される外装１０１底面のルーバー１０３だけになる。このため、取っ手の大きさが小さいデザインの装置であると取っ手部の領域に配置されるルーバーの大きさも小さくなる。その結果内部に配置されたファン１０４に対してルーバーの開口量が小さくなり、内部に十分な外気を取り込むことできなくなり、装置内部の熱を発するユニット全てに外気を行き渡らせて冷却することが困難であった。そこで本発明は外観品質を損なうことなく、内部に十分な外気を取り込む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、本発明はシートに画像形成を行う画像形成部と、装置本体から夫々引き出し可能に装置本体に装着された第１給紙カセット及び第２給紙カセットと、前記第１給紙カセット及び前記第２給紙カセットの夫々に形成された凹形状の取っ手部と、を有し、上方から下方に向かって、画像形成部、第１給紙カセット、第２給紙カセットの順に並んで配置された画像形成装置であって、前記画像形成部の前記第１給紙カセットと対向する位置に設けられ、前記画像形成部内に空気を取り込むための第１画像形成部開口及び第２画像形成部開口と、前記第１給紙カセット及び前記第２給紙カセットの前記取っ手部に夫々に設けられ、前記画像形成部内に空気を取り込むための取っ手開口と、前記第１給紙カセットの前記第２給紙カセットと対向する位置に設けられ、前記第２給紙カセットから第１給紙カセット内に空気を取り込むための第１給紙カセット開口と、を有し、前記第１給紙カセットには、前記第１給紙カセットの取っ手開口と前記第１画像形成部開口を連通する第１ダクトと、前記第１給紙カセット開口と前記第２画像形成部開口を連通する第２ダクトが設けられていることを特徴とする。

本発明の画像形成装置によれば、外観品質を損なうことなく、内部に十分な外気を取り込むことができる。

本発明の実施例１にかかる画像形成装置の概略構成を示す断面図である。（ａ）は本発明の実施例１にかかる画像形成装置の上方斜視図である。（ｂ）は本発明の実施例１にかかる画像形成装置の下方斜視図である。本発明の実施例１にかかる画像形成装置の風路の概略を示す断面図である。（ａ）は本発明の実施例２にかかる画像形成装置の上方斜視図である。（ｂ）は本発明の実施例２にかかる画像形成装置の下方斜視図である。本発明の実施例２にかかる画像形成装置の風路の概略を示す断面図である。（ａ）本発明の実施例３にかかる画像形成装置の上方斜視図である。（ｂ）は本発明の実施例３にかかる画像形成装置の下方斜視図である。本発明の実施例３にかかる画像形成装置の風路の概略を示す断面図である。（ａ）は従来の画像形成装置の下方斜視図である。（ｂ）は従来の画像形成装置の風路を示す断面図である。（ａ）は従来の画像形成装置の上方斜視図である。（ｂ）は従来の画像形成装置の下方斜視図である。（ａ）は従来の画像形成装置の上方斜視図である。（ｂ）は本発明の実施例２にかかる画像形成装置の風路の概略を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

＜実施例１＞
本発明に係る画像形成装置の風路の構成について、図１乃至図３を参照して説明する。ここでは、説明の順序として、先に本発明に係る画像形成装置の全体構成について説明し、次に風路の構成について説明する。

図１は実施例１にかかる画像形成装置の概略構成を示す断面図である。図２（ａ）は本発明の実施例１にかかる画像形成装置の上方斜視図である。図２（ｂ）は本発明の実施例１にかかる画像形成装置の下方斜視図である。図３は本発明の実施例１にかかる画像形成装置の風路の概略を示す断面図である。図１に示すように、画像形成装置２０１は大きく分けて、画像形成部とその下方に引き出し可能に装着された給紙カセット１１０、１１１（図２）とで構成されている。画像形成部にはプロセスカートリッジ２０２を含む画像形成ユニットとして、感光体ドラム２０３と、感光体ドラム２０３上に帯電した像を転写紙Ｓに転写する転写ローラ２０４、感光体ドラム２０３のクリーニング手段及び除電手段が各々配置されている。

画像形成装部は、プロセスカートリッジ２０３の有する感光体ドラムにトナー像を形成する。前記トナー像の形成と同期して、シートＳを給紙カセット１１０、１１１に設けられたシート収納カセット２１３からピックアップローラ２１４によって送り出される。次いで、搬送ローラ２１５によって搬送する。次いで、レジストローラ対２１０によって一時停止を行ない、タイミングを取ってレジストローラ対２１０の回転によりタイミングをとって、搬送される。次いで、前記感光体ドラム２０３に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ２０４によってシートＳに転写する。次いで、前記感光体ドラム２０３からトナー像の転写を受けたシートＳを、定着手段２０５へ搬送する。この定着手段２０５はヒータを内蔵する定着回転体２０６及び、前記回転体２０６にシートＳを押圧して搬送する加圧ローラ２０７からなり、シートＳに定着する。このシートＳを排紙ローラ２０８で搬送して排出部２０９へ排出する。

両面の場合は、シートＳの表面に潜像が転写され熱定着された後に、反転搬送され、感光体ドラム２０３でシートＳの裏面に潜像が転写され熱定着された後に排紙ローラ２０８により搬送されてトレイ２０９に排出される。

前記プロセスカートリッジ２０２は、感光層を有する感光体ドラム２０３を回転し、その表面を帯電手段である帯電ローラへの電圧印加によって一様に帯電する。次いで、光学系２１１からの画像情報に応じたレーザービーム光を露光開口部２１２を介して感光体ドラム２０３へ照射して潜像を形成する。そしてこの潜像をトナーを用いて現像手段によって現像する。すなわち、帯電ローラは感光体ドラム２０３に接触して設けられてあり、感光体ドラム２０３に帯電を行う。また、現像手段は、感光体ドラム２０３の現像領域へトナーを供給して、感光体ドラム２０３に形成された潜像を現像する。この現像手段で感光体ドラム２０３へトナーを転移させることによって、トナー像を形成して可視像化する。そして転写ローラ２０４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加して、感光体ドラム２０３に形成されたトナー像をシート１０５に転写した後に、クリーニング手段によって感光体ドラム２０３上の残留トナーを除去する。

次に、本発明の外部の空気を内部に取り入れるための風路の構成について詳しく説明する。図２（ａ）に示すように本発明の装置は、取っ手１０８、１０９開口部の天面も開口されたデザインの２段の引き出し可能な給紙カセット１１０、１１１を備えている。
また図２（ｂ）に示すように、引き出し可能な最上段給紙カセット１１０の上部に配置される外装１０１底面の最上段給紙カセットの取っ手部開口領域Ａに第１の吸気用のルーバー（画像形成部開口）１１２が設けられている。また、最上段給紙カセットの取っ手部開口領域外Ｂに第２の吸気用のルーバー（画像形成部開口）１１３が設けられている。そして図３に示すように、２段目の給紙カセットの取っ手部開口領域Ｃと前記第２の吸気用のルーバー１１３とをつなぐ通気ダクト１１４を最上段の給紙カセット１１０内に設けている。

装置内部に配置されたファン１０４は、最上段カセット取っ手１０８開口部から第１の吸気用ルーバー１１２を介して、さらに２段目のカセット取っ手１０９開口部から通気ダクト１１４及び第２の吸気用ルーバー１１３を介して外気を内部に取り込むことができる。ファンによって内部に取り込まれた外気は、不図示のダクトによって定着手段２０５、カートリッジ２０２、光学系２１１など主に熱を発するユニットへと行き渡り、これらユニットを冷却する。また、内部に行き渡った空気によって冷却と共に装置本体内に蓄積する物質を取り除くための送気を効率的に行うことができる。

このように本発明の構成を用いることによって、内部に外気を取り入れるための吸気用ルーバーの開口量を取っ手のデザインに左右されることなく大きく取ることができる。そのため内部のファン１０４は外気を十分に取り込むことが可能となり、装置内部の定着手段２０５、カートリッジ２０２、光学系２１１など熱を発するユニット全てに外気を行き渡らせて冷却することが可能となる。さらに、第２の吸気用のルーバー１１３も外装部底面に設けられているためにユーザによって正面側から視認されることもなく外観品質を損なうことはない。

＜実施例２＞
次に本発明に係る外部の空気を内部に取り入れるための風路の構成の第２の実施例における構成について説明する。上記第１の実施例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。近年の画像形成装置は、オプション装置の充実や搬送速度のアップなどさらなるスペック向上が図られており、それに伴い内部のユニットの発熱量も増してきている。この問題に対して、ファンのスペックや内部のダクトの構成で解決しようとした場合、装置の大型化につながるなどの問題があった。そのため各熱を発するユニット近傍に複数のファンを配置することで、熱を発するユニット全てに外気を行き渡らせて冷却する手法がとられることが多い。

図１０（ａ）は、このような従来の画像形成装置を斜め上方から見た図、図１０（ｂ）は、このような従来の画像形成装置の風路を示す断面図である。このように複数のファンを内部に配置した場合、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、取っ手のデザインが大きいことで取っ手部の領域に配置されるルーバーの大きさを広くとれる。しかし、取っ手１０２開口部から取り込まれる外気の行き先は装置内部の吸引力の最も強いファン１０６の方向に集中してしまい、吸引力の弱いファン１０７へは十分外気が行き渡らないことがある。そのために吸引力の弱いファン１０７の近傍のユニット２０５を十分冷却することが困難であった。

図４（ａ）は本発明の実施例２にかかる画像形成装置の上方斜視図である。図４（ｂ）は本発明の実施例２にかかる画像形成装置の下方斜視図である。図５は本発明の実施例２にかかる画像形成装置の風路の概略を示す断面図である。本実施例では、図４（ａ）に示すように本発明の装置は、取っ手１１５、１１６開口部の天面も開口されたデザインの２段の引き出し可能な給紙カセット１１７、１１８を備えている。また図４（ｂ）に示すように、引き出し可能な最上段給紙カセット１１７の上部に配置される外装１０１底面の最上段給紙カセットの取っ手部開口領域Ｄに第１の吸気用のルーバー（画像形成部開口）１１９が設けられている。また、最上段給紙カセットの取っ手部開口領域外で吸引力の弱いファン（吸引手段）１２０と繋がる箇所Ｅに第２の吸気用のルーバー（画像形成部開口）１２１が設けられている。図５に示すように、給紙カセット１１７には、取っ手の凹形状を利用して取っ手開口部１１５と第１吸気用のルーバー１１９とを連通するダクトとして機能する通気ダクト１２２Ａが設けられている。また、２段目の給紙カセットの取っ手部開口領域Ｆと前記第２の吸気用のルーバー１２１とをつなぐ通気ダクト１２２Ｂを最上段の給紙カセット１１７内に設けている。通気ダクト１２２Ａと通気ダクト１２２Ｂは互いに連通していない。このため、吸引力の弱いファン１２０に２段目の給紙カセットの取っ手１１６開口部から外気を十分に取り込むことのできる。従って取り入れた外気が吸引力の強いファン１２３の方向に集中してしまい吸引力の弱いファン１２０の方向に十分外気が行き渡らないことを防ぐことができる。

装置内部のカートリッジ２０２近傍に配置された吸引力の強いファン（吸引手段）１２３は、最上段カセット取っ手１１５開口部から第１の吸気用ルーバー１１９を介して外気を内部に取り込むことができる。ファンによって内部に取り込まれた外気は、不図示のダクトによってカートリッジ２０２及び光学系２１１など主に熱を発するユニットへと行き渡り、これらユニットを冷却する。

装置内部の最上段給紙カセット取っ手部１１５から離れた位置にある定着手段２０５近傍に配置された吸引力の弱いファン１２０は、２段目のカセット取っ手１１６開口部から通気ダクト１２２Ｂ及び第２の吸気用ルーバー１２１を介して外気を内部に取り込むことができる。ファンによって内部に取り込まれた外気は、不図示のダクトによって定着手段２０５など熱を発するユニットへと行き渡り、これらユニットを冷却する。また、内部に行き渡った空気によって冷却と共に装置本体内に蓄積する物質を取り除くための送気を効率的に行うことができる。

このように本発明の構成により、第１実施例と同様に第２の吸気用のルーバー１２１も外装部底面に設けられているため、ユーザによって正面側から視認されることもなく外観品質を損なうことはない。加えて、複数の吸引力の異なるファンを備えた装置においても、各ファンが外気を取り込む風路が完全に分かれているため、吸引力の弱いファン１２０に２段目の給紙カセットの取っ手１１６開口部から外気を十分に取り込むことのできる。このため取り入れた外気が吸引力の強いファン１２３の方向に集中してしまい吸引力の弱いファン１２０の方向に十分外気が行き渡らないことを防ぐ。従って吸引力の弱いファン１２０近傍の定着手段２０５も十分冷却することが可能となる。

＜実施例３＞
次に本発明に係る外部の空気を内部に取り入れるための風路の構成の第３の実施例における構成について説明する。上記第１、２の実施例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６（ａ）は本発明の実施例３にかかる画像形成装置の上方斜視図である。図６（ｂ）は本発明の実施例３にかかる画像形成装置の下方斜視図である。図７は本発明の実施例３にかかる画像形成装置の風路の概略を示す断面図である。

本実施例では、図６（ａ）に示すように本発明の装置は、取っ手１２４、１２５開口部の天面が塞がれたデザインの２段以上の引き出し可能な給紙カセット１２６、１２７を備えている。また図６（ｂ）に示すように、引き出し可能な最上段給紙カセット１２６の上部に配置される外装１０１底面の最上段の給紙カセットの取っ手部開口領域と対向する領域Ｇに第１の吸気用のルーバー１２８が設けられている。また領域Ｇと異なる位置であって、吸引力の弱いファン１２０と繋がる箇所で、給紙カセット１２６の第２の通気ダクト１３１に対向する領域Ｈに第２の吸気用のルーバー１２９が設けられている。そして図７に示すように、最上段給紙カセット１２６には、最上段カセットの取っ手１２４開口部と第１の吸気用のルーバー１２８とを繋げる第１の通気ダクト１３０が設けられている。最上段給紙カセット１２６には２段目の給紙カセット１２７の第２の吸気用のルーバー１２９に対向する位置に開口（給紙カセット開口）を有する。また、最上段給紙カセット１２６は２段目の給紙カセットの取っ手開口領域Ｉと給紙カセット開口とを繋げる第２の通気ダクト１３１を設けられている。第２の通気ダクト１３１は第１の通気ダクト１３０と交わることの無い（互いに連通していない）。第１の通気ダクト１３０と第２の通気ダクト１３１は互いに連通していない。このため、取り入れた外気が吸引力の強いファン１２３の方向に集中してしまい吸引力の弱いファン１２０の方向に十分外気が行き渡らないことを防ぐことができる。

装置内部のカートリッジ２０２近傍に配置された吸引力の強いファン１２３は、最上段カセット取っ手１２４開口部から第１の通気ダクト１３０及び第１の吸気用ルーバー１２８を介して外気を内部に取り込むことができる。ファンによって内部に取り込まれた外気は、不図示のダクトによってカートリッジ２０２及び光学系２１１など主に熱を発するユニットへと行き渡り、これらユニットを冷却する。

装置内部の最上段給紙カセット取っ手部１２４から離れた位置にある定着手段２０５近傍に配置された吸引力の弱いファン１２０は、２段目のカセット取っ手１２５開口部から第２の通気ダクト１３１及び第２の吸気用ルーバー１２９を介して外気を内部に取り込むことができる。ファンによって内部に取り込まれた外気は、不図示のダクトによって定着手段２０５など熱を発するユニットへと行き渡り、これらユニットを冷却する。また、内部に行き渡った空気によって冷却と共に装置本体内に蓄積する物質を取り除くための送気を効率的に行うことができる。

このように本発明の構成を用いることにより、第１実施例と同様に第２の吸気用のルーバー１２１も外装部底面に設けられているため、ユーザによって正面側から視認されることもなく外観品質を損なうことはない。加えて、複数の吸引力の異なるファンを備えた装置においても、各ファンが外気を取り込む風路が完全に分かれおり吸引力の弱いファン１２０に２段目の給紙カセットの取っ手１２５開口部から外気を十分に取り込むことのできる。このため、取り入れた外気が吸引力の強いファン１２３の方向に集中してしまい吸引力の弱いファン１２０の方向に十分外気が行き渡らないことを防ぐことができる。従って吸引力の弱いファン１２０近傍の定着手段２０５も十分冷却することが可能となる。

１０８、１１５、１２４最上段カセットの取っ手
１０９、１１６、１２５２段目のカセットの取っ手
１１０、１１７、１２６最上段カセット
１１１、１１８、１２７２段目のカセット
１１２、１１９、１２８吸気用のルーバー
１１３、１２１第２の吸気用のルーバー
１１４、１２２Ａ、１２２Ｂ通気ダクト
１２０第２の実施例の吸引力の弱いファン
１２３第２の実施例の吸引力の強いファン
１２９第３の実施例の吸引力の弱いファン
１３０第１の通気ダクト
１３１第２の通気ダクト
２０１画像形成装置
２１３シート収納カセット
２１４ピックアップローラ
２１５搬送ローラ
Ｓ搬送用紙
Ａ最上段給紙カセットの取っ手部開口領域
Ｂ最上段給紙カセットの取っ手部開口領域外
Ｃ２段目の給紙カセットの取っ手部開口領域
Ｄ最上段給紙カセットの取っ手部開口領域
Ｅ最上段給紙カセットの取っ手部開口領域外で吸引力の弱いファンと繋がる箇所
Ｆ２段目の給紙カセットの取っ手部開口領域
Ｇ最上段給紙カセットの取っ手部開口領域重なる領域
Ｈ領域Ｇと異なる位置で吸引力の弱いファンと繋がる箇所
Ｉ２段目の給紙カセットの取っ手部開口領域

Claims

シートに画像形成を行う画像形成部と、
装置本体から夫々引き出し可能に装置本体に装着された第１給紙カセット及び第２給紙カセットと、
前記第１給紙カセット及び前記第２給紙カセットの夫々に形成された凹形状の取っ手部と、
を有し、上方から下方に向かって、画像形成部、第１給紙カセット、第２給紙カセットの順に並んで配置された画像形成装置であって、
前記画像形成部の前記第１給紙カセットと対向する位置に設けられ、前記画像形成部内に空気を取り込むための第１画像形成部開口及び第２画像形成部開口と、
前記第１給紙カセット及び前記第２給紙カセットの前記取っ手部に夫々に設けられ、前記画像形成部内に空気を取り込むための取っ手開口と、
前記第１給紙カセットの前記第２給紙カセットと対向する位置に設けられ、前記第２給紙カセットから第１給紙カセット内に空気を取り込むための第１給紙カセット開口と、
を有し、
前記第１給紙カセットには、前記第１給紙カセットの取っ手開口と前記第１画像形成部開口を連通する第１ダクトと、前記第１給紙カセット開口と前記第２画像形成部開口を連通する第２ダクトが設けられていることを特徴とする画像形成装置。
前記第１ダクトと前記第２ダクトは互いに連通していないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記画像形成部は前記第１ダクトを通った空気を吸引する第１吸引手段と、前記第２ダクトを通った空気を吸引する第２吸引手段とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記第１吸引手段と前記第２吸引手段の吸引力は異なることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。