JP2013114111A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着装置で加熱された空気が検知部材周りに流れ込むのを抑えることを目的とする。
【解決手段】画像形成装置（カラープリンタ１）は、複数の感光ドラム５１とともに記録シートを搬送する搬送ベルト７３と、複数の感光ドラム５１上の現像剤像を搬送ベルト７３上の記録シートに転写する複数の転写部材（転写ローラ７４）と、記録シートを加熱する発熱体（ハロゲンランプ８１Ａ）を有し、搬送ベルト７３の搬送方向下流側に配置される定着装置８０と、搬送ベルト７３の搬送方向下流側、かつ、発熱体よりも下方に配置され、搬送ベルト７３上に転写された現像剤を検知する検知部材１００と、検知部材１００の下側の空気を吸い込むように配置されるファン１１０を備える。そして、定着装置８０と検知部材１００との間には、定着装置８０と検知部材１００とを仕切るための遮蔽部材（フィルム１３０）が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録シートに画像を形成するための画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置として、用紙上にトナー像を熱定着するための定着装置の近傍にファンを設けて、定着装置で加熱された空気を外部に排気するものが知られている（特許文献１参照）。

一方、画像形成装置として、複数の感光ドラムと、複数の感光ドラムとともに用紙（記録シート）を搬送する搬送ベルトと、複数の感光ドラム上のトナー像を搬送ベルト上の用紙に転写する複数の転写部材と、搬送ベルトの搬送方向下流側に設けられる定着装置とを備えるものも知られている（特許文献２参照）。

具体的に、この技術では、搬送ベルト上に転写されたトナー像を検知する検知部材が、搬送ベルトの搬送方向下流側で、かつ、下方の位置に配置されている。これにより、用紙の非搬送時において感光ドラムから搬送ベルト上に印字したテスト用のトナー像の位置のずれを検知部材によって検出することが可能となっている。

特開２００６−２０９０２５号公報 特開平０９−２２２７６４号公報

ところで、特許文献２のような構造において、特許文献１のように定着装置の近傍にファンを設けることが考えられる。この場合、ファンによって吸い込んだ定着装置で加熱された空気が、検知部材周りに流れ込んで、検知部材に影響を及ぼす可能性があった。

そこで、本発明は、定着装置で加熱された空気が検知部材周りに流れ込むのを抑えることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、複数の感光ドラムと、前記複数の感光ドラムとともに記録シートを搬送する搬送ベルトと、前記複数の感光ドラムに対して前記搬送ベルトを挟んで対向し、前記複数の感光ドラム上の現像剤像を前記搬送ベルト上の記録シートに転写する複数の転写部材と、前記記録シートを加熱する発熱体を有し、前記搬送ベルトの搬送方向下流側に配置される定着装置と、前記搬送ベルトの搬送方向下流側、かつ、前記発熱体よりも下方に配置され、前記搬送ベルト上に転写された現像剤を検知する検知部材と、前記検知部材の下側の空気を吸い込むように配置されるファンと、を備える。
そして、前記定着装置と前記検知部材との間には、前記定着装置と前記検知部材とを仕切るための遮蔽部材が設けられている。

この構成によれば、定着装置と検知部材との間が遮蔽部材で仕切られるので、定着装置内で加熱された空気が検知部材周りに流れ込むのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記ファンは、前記感光ドラムの軸方向の一方に配置される装置本体の側壁に設けられ、前記遮蔽部材は、前記軸方向に延びるように形成され、前記軸方向の他方に配置される装置本体の側壁には、前記遮蔽部材よりも下側に前記装置本体の内外を連通させる吸気口が設けられているのが望ましい。

これによれば、装置本体外から吸気口を介して装置本体内に取り込んだ空気を、遮蔽部材の下側に流すことができるので、検知部材を冷却することができる。

また、前記した構成において、前記軸方向に延びるとともに、前記検知部材を囲うダクトをさらに備える場合には、前記遮蔽部材が前記ダクトの少なくとも一部を構成するのが望ましい。

これによれば、遮蔽部材とは別にダクトを設ける構造に比べ、部品点数を削減することができる。また、ダクト内に検知部材を配置するので、検知部材をより冷却することができる。

また、前記した構成において、前記検知部材が、前記搬送ベルトの前記軸方向における一端側と他端側にそれぞれ設けられる場合には、前記遮蔽部材は、前記一端側の検知部材から前記他端側の検知部材に亘って延びているのが望ましい。

これによれば、２つの検知部材を確実に冷却することができる。

また、前記した構成において、前記ダクトは、前記軸方向から見て前記ファンと重なっているのが望ましい。

これによれば、ファンによってダクト内の空気を直接吸い込むことが可能となるので、ダクト内に空気が流れ易くなり、検知部材をより冷却することができる。

また、前記した構成において、前記搬送ベルトと前記検知部材の下方に配置された電源基板を覆う電源カバーを備える場合には、前記ダクトは、前記遮蔽部材と、前記搬送ベルトと、前記電源カバーとで構成され、前記ファンは、前記軸方向から見て、前記ダクトと前記電源カバーとに重なっているのが望ましい。

これによれば、ダクト専用の部材を用いずにダクトを構成するので、部品点数を削減することができる。電源カバー内を通る空気によって冷却される電源カバーの壁を用いてダクトの一部が構成されるので、ダクト内の空気、ひいては検知部材をより冷却することができる。

また、前記した構成において、前記検知部材は、前記搬送方向下流側が下方になるように傾斜して配置され、前記遮蔽部材は、前記検知部材に沿って傾斜して配置されていてもよい。

また、前記した構成において、前記搬送ベルトと前記定着装置の間には、前記記録シートを前記定着装置内に案内するためのガイド部材が設けられ、前記遮蔽部材は、前記ガイド部材に固定されたフィルムであってもよい。

これによれば、遮蔽部材がフィルムであるため、狭いスペースであっても遮蔽部材を簡単に取り付けることができる。

本発明によれば、定着装置で加熱された空気が検知部材周りに流れ込むのを抑えることができる。

本発明の実施形態に係るカラープリンタの全体構成を示す断面図である。 検知部材周りの構造を示す拡大断面図である。 装置本体内のダクト構造を簡略的に示す説明図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分を詳細に説明することとする。

以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。

給紙部２０は、画像形成部３０の下方に配置され、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙供給装置２２とを備えている。そして、この給紙部２０では、用紙供給装置２２によって、給紙トレイ２１から画像形成部３０に向けて用紙Ｐを前から後にＵターンするように搬送している。

画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、定着装置８０とを備えている。

ＬＥＤユニット４０は、複数のＬＥＤを有しており、後述する感光ドラム５１を露光している。

プロセスカートリッジ５０は、前後方向に並んで配置され、感光ドラム５１、帯電器５２、符号を省略して示す公知の現像ローラ、トナー収容室などを備えて構成されている。

転写ユニット７０は、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３および転写部材の一例としての転写ローラ７４を備えている。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５１に接しており、各感光ドラム５１とともに用紙Ｐを後方に搬送するようになっている。

また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５１に対して搬送ベルト７３を挟んで対向する４つの転写ローラ７４が配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に転写バイアスが印加される。

さらに、搬送ベルト７３の後斜め下側には（搬送方向下流側、かつ、後述する発熱体の一例としてのハロゲンランプ８１Ａよりも下方）、搬送ベルト７３上に転写されたトナーを検知する検知部材１００が配置されている。なお、検知部材１００やその周りの構造については、後で詳述する。

定着装置８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側（搬送ベルト７３の搬送方向下流側）に配置され、ハロゲンランプ８１Ａを内部に備える加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。そして、定着装置８０のハロゲンランプ８１Ａよりも下方の位置には、装置本体１０内の空気を機外に排出するファン１１０が、検知部材１００の下側の空気を吸い込むように配置されている。なお、ファン１１０やその周りの構造については、後で詳述する。

また、定着装置８０は、加熱ローラ８１の下側に配置される加圧ローラ８２が加熱ローラ８１よりも後側に位置するように配置されている。つまり、定着装置８０は、後斜め下方に傾斜するように配置されている。

このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム５１の表面が、各帯電器５２により一様に帯電された後、各ＬＥＤユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、静電潜像に現像ローラから現像剤の一例としてのトナーが供給されることで、感光ドラム５１上にトナー像が担持される。

次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５１上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する搬送ローラ９１と、装置本体１０のうち定着装置８０よりも上方の位置で前方に開口するように形成される排出口９２から用紙Ｐを機外（排紙トレイ１１）に排出する排紙ローラ９３と、用紙Ｐを定着装置８０から排出口９２に向けてＵターンするように案内するガイド９４を備えている。そして、排紙部９０では、定着装置８０から出た用紙Ｐが、ガイド９４によって後から前にＵターンするように搬送され、排出口９２を通って機外の排紙トレイ１１に排出される。

また、初期稼動時などにおいて画像形成部３０による印字が適正に行われるかを知るための印字テストを行う場合には、感光ドラム５１から搬送ベルト７３にテストパターン（トナー）が印字され、この搬送ベルト７３上のテストパターンが検知部材１００で検知される。

＜検知部材１００周りの構造＞
図２および図３に示すように、検知部材１００は、搬送ベルト７３上のテストパターンの位置や濃度を検出するセンサであり、搬送ベルト７３の右端側（軸方向における一端側）と左端側（他端側）にそれぞれ１つずつ設けられている。なお、検知部材１００としては、例えば発光素子と受光素子を組み合わせた光反射型センサなどを用いればよい。

そして、定着装置８０と検知部材１００との間には、定着装置８０と検知部材１００とを仕切るための遮蔽部材の一例としてのフィルム１３０が設けられている。このように定着装置８０と検知部材１００との間をフィルム１３０で仕切ることで、定着装置８０で加熱された空気が検知部材１００周りに流れ込むのを抑えることが可能となっている。

ここで、定着装置８０内の空気の大部分は、ファン１１０によって定着装置８０の下方に配置された定着装置用ダクト２００を介して外部に排気されるが、一部の空気が、定着装置用ダクト２００に入らずに、加圧ローラ８２の下側を通って検知部材１００側に向かう場合がある。この場合であっても、前述したように、定着装置８０と検知部材１００との間がフィルム１３０で仕切られることで、加熱された空気が検知部材１００周りに流れ込むのを抑えることが可能となっている。なお、定着装置用ダクト２００は、後述するファン側ダクト１１１に連通している。

具体的に、フィルム１３０は、右端側の検知部材１００から左端側の検知部材１００に亘って左右方向に延びるように形成されている。これに対して、装置本体１０の右側の側壁１２には、フィルム１３０の下側の空間に左右方向で対向するようにファン１１０が設けられ、装置本体１０の左側の側壁１３のうちフィルム１３０よりも下側には、装置本体１０の内外を連通させる複数の吸気口１３Ａが形成されている。

これにより、装置本体１０外から吸気口１３Ａを介して装置本体１０内に取り込んだ空気を、フィルム１３０の下側に流すことができるので、２つの検知部材１００を冷却することが可能となっている。また、フィルム１３０が右端側の検知部材１００から左端側の検知部材１００に亘って延びているので、２つの検知部材１００を確実に冷却することが可能となっている。

より詳しくは、フィルム１３０は、検知部材１００の周りに配置される搬送ベルト７３と電源カバー１４０とともにダクトＤを構成している。具体的に、搬送ベルト７３は、検知部材１００の前斜め上方に配置され、ダクトＤの前斜め上側の部位を構成している。

電源カバー１４０は、機外の電源から電気が供給される板状の電源基板１５０を覆うカバーであり、左右方向に貫通する筒状に形成され、搬送ベルト７３と検知部材１００の下方に配置されている。そして、この電源カバー１４０は、ダクトＤの下側の部位を構成している。

電源カバー１４０には、搬送ベルト７３の下流側端部付近において、凹部１４０Ａが設けられている。検知手段１００は、その一部が電源カバー１４０の凹部１４０Ａ内に収納されるように配置されている。

フィルム１３０は、後側が下方になるように傾斜して配置された検知部材１００に沿うように、搬送ベルト７３の後端部付近から後斜め下方に傾斜して、電源カバー１４０の上面まで延びている。そして、このフィルム１３０は、ダクトＤの後斜め上側の部位を構成している。詳しく述べると、フィルム１３０の後側端部は、電源カバー１４０の凹部１４０Ａの後端部付近まで延び、電源カバー１４０の上面に当接している。

このように搬送ベルト７３、電源カバー１４０およびフィルム１３０によって、検知部材１００を囲うダクトＤを構成することで、検知部材１００を効率的に冷却することができるとともに、例えばフィルム１３０等とは別の専用部材でダクトを構成する構造に比べ、部品点数を削減することが可能となっている。

ダクトＤは、軸方向から見てファン１１０と重なるように配置されている。これにより、ファン１１０によってダクトＤ内の空気を直接（直線的に）吸い込むことが可能となるので、ダクトＤ内に空気が流れ易くなり、検知部材１００をより冷却することが可能となっている。

電源カバー１４０は、軸方向から見てファン１１０と重なるように配置されるとともに、装置本体１０の左側の側壁１３には、電源カバー１４０内と装置本体１０外とに連通する複数の連通孔１３Ｂが形成されている。詳しくは、電源カバー１４０の左端部は、複数の連通孔１３Ｂを囲った状態で装置本体１０の左側の側壁１３に固定され、右端部は、ファン１１０の近傍に設けられるファン側ダクト１１１内に連通するとともに当該ファン側ダクト１１１に固定されている。

このように電源カバー１４０が軸方向から見てファン１１０と重なることで、電源カバー１４０内に空気が流れ易くなり、電源基板１５０をより冷却することが可能となっている。また、電源カバー１４０内を通る空気によって冷却される電源カバー１４０の上壁を用いてダクトＤの一部が構成されるので、ダクトＤ内の空気、ひいては検知部材１００をより冷却することが可能となっている。

また、フィルム１３０は、搬送ベルト７３と定着装置８０との間に設けられるガイド部材１６０に固定されている。ここで、ガイド部材１６０は、用紙Ｐを定着装置８０内（加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間のニップ部）に案内するための部材であり、装置本体１０の左右の側壁１２，１３に固定されている。

ガイド部材１６０は、搬送ベルト７３の上面（用紙Ｐを搬送する搬送面）の後端付近から後斜め下方に向けて傾斜する第１壁１６１と、第１壁１６１の後端付近から後斜め上方に向けて傾斜しつつ前記ニップ部付近まで延びる第２壁１６２とを備えている。つまり、ガイド部材１６０は下方に凹む凹形状に形成されている。

これにより、前記ニップ部に用紙Ｐの先端が当接したときに、用紙Ｐの略中央部が下方に撓むのを、凹形状のガイド部材１６０内で吸収することが可能となっている。そして、後斜め下方に傾斜する第１壁１６１の下面には、フィルム１３０が貼り付けられている。

なお、このようにガイド部材１６０が下方に凹む凹形状である場合には、ガイド部材１６０の下方のスペースが狭くなるが、本実施形態では、遮蔽部材をフィルム１３０とすることで、狭いスペースであってもフィルム１３０を簡単に取り付けることが可能となっている。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、遮蔽部材の一例としてフィルム１３０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば遮蔽部材は樹脂等でもよく、また、遮蔽部材を厚めの部材としてもよい

前記実施形態では、遮蔽部材（フィルム１３０）でダクトＤの一部を構成したが、本発明はこれに限定されず、例えば遮蔽部材を筒状に形成することで遮蔽部材自体をダクトとしてもよい。

前記実施形態では、フィルム１３０は、搬送ベルト７３の後端部付近から後斜め下方に傾斜して、電源カバー１４０に当接する位置まで延びているが、本発明はこれに限らず、例えばフィルムが電源カバー１４０に当接せず、電気カバー１４０付近まで延びている構成でもよい。

前記実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙Ｐを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。

前記実施形態では、転写部材の一例として転写ローラ７４を例示したが、本発明はこれに限定されず、転写部材は、導電性ブラシや導電性板バネなど、転写バイアスが印加されるものであればよい。

前記実施形態では、発熱体の一例としてハロゲンランプ８１Ａを例示したが、本発明はこれに限定されず、発熱体は、例えば誘導加熱方式のＩＨ（Induction Heating)ヒータや発熱抵抗体などであってもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば、複写機、複合機などに本発明を適用してもよい。

１ カラープリンタ
５１ 感光ドラム
７３ 搬送ベルト
７４ 転写ローラ
８０ 定着装置
８１Ａ ハロゲンランプ
１００ 検知部材
１１０ ファン
１３０ フィルム
Ｐ 用紙

Claims (8)

1. 複数の感光ドラムと、
   前記複数の感光ドラムとともに記録シートを搬送する搬送ベルトと、
   前記複数の感光ドラムに対して前記搬送ベルトを挟んで対向し、前記複数の感光ドラム上の現像剤像を前記搬送ベルト上の記録シートに転写する複数の転写部材と、
   前記記録シートを加熱する発熱体を有し、前記搬送ベルトの搬送方向下流側に配置される定着装置と、
   前記搬送ベルトの搬送方向下流側、かつ、前記発熱体よりも下方に配置され、前記搬送ベルト上に転写された現像剤を検知する検知部材と、
   前記検知部材の下側の空気を吸い込むように配置されるファンと、を備え、
   前記定着装置と前記検知部材との間には、前記定着装置と前記検知部材とを仕切るための遮蔽部材が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ファンは、前記感光ドラムの軸方向の一方に配置される装置本体の側壁に設けられ、
   前記遮蔽部材は、前記軸方向に延びるように形成され、
   前記軸方向の他方に配置される装置本体の側壁には、前記遮蔽部材よりも下側に前記装置本体の内外を連通させる吸気口が設けら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。
3. 前記軸方向に延びるとともに、前記検知部材を囲うダクトをさらに備え、
   前記遮蔽部材が前記ダクトの少なくとも一部を構成することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記検知部材は、前記搬送ベルトの前記軸方向における一端側と他端側にそれぞれ設けられ、
   前記遮蔽部材は、前記一端側の検知部材から前記他端側の検知部材に亘って延びていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記ダクトは、前記軸方向から見て前記ファンと重なっていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記搬送ベルトと前記検知部材の下方に配置された電源基板を覆う電源カバーを備え、
   前記ダクトは、前記遮蔽部材と、前記搬送ベルトと、前記電源カバーとで構成され、
   前記ファンは、前記軸方向から見て、前記ダクトと前記電源カバーとに重なっていることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記検知部材は、前記搬送方向下流側が下方になるように傾斜して配置され、
   前記遮蔽部材は、前記検知部材に沿って傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記搬送ベルトと前記定着装置の間には、前記記録シートを前記定着装置内に案内するためのガイド部材が設けられ、
   前記遮蔽部材は、前記ガイド部材に固定されたフィルムであることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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