JP2021139940A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー飛散を防止しつつ、作像部が配されたエリアを冷却する能力を向上して、機内の昇温による画質劣化を防止する。【解決手段】感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋと、その周面に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像する現像器２６Ｙ〜２６Ｋを含む作像部２１Ｙ〜２１Ｋを有する画像形成装置であって、作像部２１Ｙ〜２１Ｋが配されたエリア内の空気を排気する第１ファン装置６１０と、外気を直接吸引して機内に送風する第２ファン装置６２０とを備え、前記現像器２６Ｙ〜２６Ｋは、その軸方向における装置手前側の端部に、各トナーボトル２８Ｙ〜２８Ｋからトナーの補給を受けるトナー補給口を有し、前記第２ファン装置６２０は、前記軸方向と平行な方向において、前記トナー補給口よりも、装置奥手側の位置で、前記吸引した外気を前記軸方向と交叉する方向に吹き出す吹出口６２６２を有する。【選択図】図１

Description

本開示は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に画像形成装置内部を冷却する技術に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、画像データに基づき感光体表面を露光走査して静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを供給してトナー像を生成し、当該トナー像を記録シート上に転写した後、定着装置にて熱定着するようになっている。

定着装置から発せられる熱や、記録シート搬送用の駆動モーターなどの発熱により、装置内の温度が徐々に上昇するが、装置内温度が一定以上になると、トナー粒子が溶融固化して、現像特性が悪くなり画質が劣化する。

そこで、従来から、装置内、特に、感光体と現像器を含む作像部が配されたエリア（以下、「プロセスエリア」という。）の空気をファン装置により排気して冷却するようにしていた（例えば、特許文献１、２）。

特開２０１０−２２３９９４号公報 特許第５３９２２７９号公報

ところが、最近では、画像形成速度の高速化のため、定着温度の上昇や記録シート搬送用のモーターの発熱量が増加して、装置内の温度の上昇速度が速くなり、従来のようなプロセスエリアの排気のみによる冷却方法では、主に記録シートの搬送路などを介して間接的に外気が流入するだけであり、装置内に籠もった熱量の影響が大きく、冷却能力に限界があった。

そこで、例えば、別のファン装置により直接外気を吸引し、これをプロセスエリアに吹き出して冷却能力を増強することが考えられるが、メンテナンスの利便性の観点から、通常、現像装置の装置正面側端部には、トナーを補給するための補給口などが配されているため、外気の吹出し方の態様によっては、この部分のトナーが飛散して機内が汚れるだけでなく、飛散したトナーが、例えば露光装置の露光窓や現像前の感光体に付着して画質を劣化させる原因ともなる。

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであって、トナーの飛散を惹起することなくプロセスエリアの冷却能力を補強した画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の一態様に係る画像形成装置は、感光回転体の周面に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像する現像器を含む作像部を、少なくとも１つ有する画像形成装置であって、前記作像部が配されたエリア内の空気を排気する第１ファン装置と、画像形成装置外装に設けられた吸気口から外気を直接吸引して内部に供給する第２ファン装置とを備え、前記現像器は、前記感光回転体の軸方向と平行な方向における第１端部に、現像剤収納ボトルから現像剤の補給を受ける現像剤補給口を有し、前記第２ファン装置は、前記軸方向と平行な方向において、前記現像剤補給口よりも、前記第１端部と反対側の第２端部に近い側の位置で、前記吸引した外気を前記軸方向と交叉する方向に吹き出す吹出口を有する。

本開示の別の態様は、前記第１ファン装置は、前記エリアから排気した空気が前記現像剤収納ボトルに向けて流れるように案内する案内部材を備える。

また、本開示のさらに別の態様は、前記エリアの前記軸方向における前記第２端部側の部分に空気を吹き出す第３ファン装置をさらに備える。

また、本開示のさらに別の態様は、前記第２ファン装置の吹出口となる開口は、前記軸方向と並行に延びるダクトの先端部の前記エリアに面する側面に形成され、前記ダクト内側面の、前記開口に対向する部分が、ダクト内部を流れる空気が衝突してその流れの方向を前記開口へと向かう向きに変更する方向に傾斜している。

また、本開示のさらに別の態様は、前記第２ファン装置の外気の吸気口は、装置外装の側面のうち、内側に記録シートの縦方向への搬送路が存在する側面に設けられている。

また、本開示のさらに別の態様は、第２ファン装置は、モーターで駆動されるファンを有し、前記吸気口からダクトを介して前記ファンにより外気が直接吸引される。

また、本開示のさらに別の態様は、前記第２ファン装置は、前記記録シートの縦方向の搬送路に向けて空気を吹き出す別の吹出口を備える。

また、本開示のさらに別の態様は、前記感光回転体の周面を露光走査して静電潜像を形成する露光装置を有し、前記第２ファン装置は、前記露光装置に向けて空気を吹き出す別の吹出口をさらに備える。

また、本開示のさらに別の態様は、機内の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部の検出温度が所定値以上のときに前記第２ファン装置を駆動し、前記検出温度が所定値未満のときに前記第２ファン装置の駆動を停止するように制御する制御部とを備える。

上記構成によれば、第２ファン装置により外気を作像部の配されたエリアに直接供給することができるので、当該エリアに対する冷却能力が増す。これにより機内の作像部の配されたエリアにおける過度の温度上昇が抑制され、現像器内の現像剤が溶融固化するのを防止することができる。

しかも、第２ファン装置は、感光回転体の軸方向に平行な方向において、現像剤補給口の設けられた第１端部よりも第２端部に近い位置で、前記軸方向と交叉する方向に外気を吹き出すようにしているので、現像剤補給口に直接向かう空気流が発生しにくく、当該現像剤補給口の回りなどに現像剤が残存していたとしても、これを飛散させて装置内が汚れたり画質が劣化したりすることがない。

本開示の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるタンデム型カラープリンターの構成を説明するための概略図である。 （ａ）は、上記プリンターにおける作像部の具体的な構成を示す断面図であり、（ｂ）は、その外観斜視図である。 上記プリンターにおける画像形成部の中間転写ベルトを取り除いた部分の外観斜視図である。 上記プリンターにおける画像形成部の中間転写ベルトを取り除いた部分の平面図である。 上記プリンターにおける画像形成部の中間転写ベルトを取り除いた部分を図４の右方向から見たときの側面図である。 上記プリンターにおける第１ファン装置の構成を示す外観斜視図である。 上記プリンターにおける第２ファン装置の構成を示す外観斜視図および吹出部の一部拡大断面図である。 上記プリンターにおける第３ファン装置の構成を示す一部切欠き斜視図である。 図３の画像形成部の外観斜視図において、各作像部や、トナー回収ボックスなどを取り除いて、各第１〜第３ファン装置により形成される空気の流れを分かりやすく説明するための図である。 上記プリンターの制御部の構成を示すブロック図である。 上記制御部で実行される冷却制御の手順を示すフローチャートである。 本開示の変形例に係るプリンターの構成を示す概略断面図である。 上記変形例における第２ファン装置の構成を示す斜視図である。 本開示の別の変形例に係るプリンターの構成を示す概略断面図である。 上記別の変形例において露光走査部の外側ハウジング内を流れる空気の様子を示す図である。

以下、本開示の実施の形態に係る画像形成装置を、タンデム型のカラープリンター（以下、単に「プリンター」という）に適用した例について図面を参照して説明する。

（１）プリンターの全体構成
図１は、本実施の形態に係るプリンター１０の構成を示す概略図である。

プリンター１０は、画像形成部２０、給紙部３０、定着部４０および制御部５０を備えており、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、当該プリントジョブに含まれる画像データに基づいてイエロー、マゼンタ、シアン、およびブラック色からなるトナー像を形成し、これらを多重転写してカラーの画像形成を実行する。

以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。

画像形成部２０は、現像色Ｙ〜Ｋのそれぞれに対応する作像部２１Ｙ〜２１Ｋ、および、露光走査部（露光装置）２３、中間転写ベルト２５などを備えている。

作像部２１Ｙは、感光体ドラム（感光回転体）２２Ｙや、帯電器２４１Ｙ、現像器２６Ｙなどを有する。他の作像部２１Ｍ〜２１Ｋについても、作像部２１Ｙと同様の構成になっており、図１では細部の符号の表記を省略している。

中間転写ベルト２５は、無端状のベルトであり、駆動ローラー２５ａと従動ローラー２５ｂに張架されて矢印Ａ方向に回転駆動される。

感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋは、帯電器２４１Ｙ〜２４１Ｋにより一定の電位に帯電されている。

露光走査部２３は、レーザーダイオードなどの発光素子を備え、制御部５０からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザー光を発し、Ｂ方向に回転する感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの周面を露光走査し、これにより感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋ上に静電潜像が形成される。

感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋ上に形成された静電潜像は、現像器２６Ｙ〜２６Ｋにより現像されてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のトナー像となる。

このように各感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋに形成された各色のトナー像が中間転写ベルト２５上の同じ位置に重ね合わせて１次転写されるように、各静電潜像の形成はそれぞれタイミングをずらして実行される。

１次転写ローラー２７Ｙ〜２７Ｋにより作用する静電力により中間転写ベルト２５上に各色のトナー像が順次転写されカラーのトナー像が形成され、２次転写位置Ｔに向けて移動する。

一方、給紙部３０は、縦方向に延びる記録シート搬送路３１０に沿って、繰り出しローラー３２、レジストローラー３４などを備えており、中間転写ベルト２５上のトナー像の移動タイミングに合わせて給紙部３０から記録シートＳを２次転写位置Ｔに給送し、２次転写ローラー２９により中間転写ベルト２５上のトナー像が一括して記録シートＳ上に２次転写される。

２次転写位置Ｔを通過した記録シートＳは、定着部４０に搬送され、記録シートＳ上のトナー像（未定着画像）が、定着部４０における加熱・加圧により記録シートＳに定着された後、排出ローラー３６を介して排出トレイ３８上に排出される。

本実施の形態では、プリンター１０は、記録シートＳの再搬送路３２０を備え、両面印刷を実行できる構成になっている。両面印刷の場合には、第１面にトナー像が形成された記録シートＳの後端が、分岐位置Ｐを通過したとき、搬送路切換爪３７を矢印方向に傾けると共に、排出ローラー３６を逆転させて、記録シートＳを再搬送路３２０に送り出す。

記録シートＳは、不図示の中間搬送ローラーにより再搬送路３２０内を搬送されて、レジストローラー３４に到達し、以下、第１面に画像を形成したのと同様な方法により記録シートＳの第２面に画像が形成され、定着後、排出ローラー３６を介して、排出トレイ３８上に排出される。

制御部５０は、画像形成部２０、給紙部３０、定着部４０などを制御して上記画像形成動作を円滑に実行させる。

なお、中間転写ベルト２５の上方には、トナーボトル２８Ｙ〜２８Ｋが並んで配設される。各トナーボトル２８Ｙ〜２８Ｋは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のトナーを収容するトナーボトルを有しており、不図示のトナー供給管を介して、収容しているトナー色に対応する現像器２６Ｙ〜２６Ｋにトナーを供給する。

また、第１ファン装置６１０、第２ファン装置６２０により、装置外から吸引された空気（外気）が、装置内を矢印Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３方向に流れ、作像部２１Ｙ〜２１Ｋの配されたプロセスエリア（このエリアには作像部２１Ｙ〜２１Ｋの周辺の空間も含まれる。図１では、主に中間転写ベルト２５と記録シート搬送路３１０と露光走査部２３で囲まれた空間となる。）、および、トナーボトル２８Ｙ〜２８Ｋが配されたエリア（トナーボトルエリア２８０）を冷却するようになっている。

図１では隠れて見えないが、本実施の形態では、画像形成部２０の奥側にも、第３ファン装置６３０（図３、図４参照）を配するようにしている。これらの各ファン装置の詳細については、後述する。

（２）作像部の構成
次に、本実施の形態に係る作像部２１Ｙ〜２１Ｋの構造をより具体的に説明する。現像色毎に設けられた４つの作像部２１Ｙ〜２１Ｋは、いずれも同様の構成としているため、以降の説明および図面内の符号については、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの添え字を省略する。

図２（ａ）は、作像部２１のＹ軸に直交する平面における断面図である。

同図に示すように、作像部２１は、ユニット化されており、メンテナンスが容易なように、感光体ユニット２４と現像器（現像ユニット）２６を組み合わせてなる。

感光体ユニット２４は、感光体ドラム２２、帯電器（帯電ローラー）２４１、クリーニングブレード２４２などを備え、現像器２６は、現像ローラー２６１、供給スクリュー２６２、攪拌スクリュー２６３などを備える。

上述したように、感光体ドラム２２の周面は、帯電器２４１により一定の電位に帯電されており、露光走査部２３（図１）により露光走査され、これにより感光体ドラム２２周面に静電潜像が形成される。

現像器２６は、例えば、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像方式の現像器であって、攪拌スクリュー２６３により撹拌され摩擦帯電され、キャリア表面にトナーが付着する。トナーが付着したキャリアは、供給スクリュー２６２より、内部にマグネットローラー（不図示）が収納された現像ローラー２６１の軸方向に沿って搬送され、磁気的に付着する。現像ローラー２６１の回転軸は、感光体ドラム２２の回転軸と平行に配されており、現像ローラー２６１の周面に付着したトナーにより、感光体ドラム２２に形成された静電潜像が現像されてトナー像が形成される。

トナー像は、中間転写ベルト２５に転写されるが、一部が感光体ドラム２２の周面に残る場合があり、クリーニングブレード２４２により、残留トナーを掻き取って除去する。

図２（ｂ）は、上記作像部２１の外観斜視図である。図２（ｂ）に示すように、作像部２１は、プリンター１０の手前側から奥側に延びる方向（Ｙ軸方向）と平行な方向に配設されており、同図の左下端部がプリンター１０の正面側（手前側）に位置する。

符号２４３は廃トナー排出管であって、内部にスクリュー状の搬送部材が配されており、その駆動軸２４３１を回動させることにより、上記クリーニングブレード２４２で掻き落とされた感光体ドラム２２の残留トナーを手前側の排出口２４３２（同図２（ｂ）参照）から排出し、廃トナー回収ボックス２１０（図３参照）に回収させるようになっている。

また、現像器２６の手前側端部に設けられたトナー補給口（現像剤補給口）２６４および当該トナー補給口２６４に嵌め込まれた搬送チューブ（不図示）を介して、トナーボトル２８からトナーの補給を受けるようになっている。

このように廃トナー排出管２４３の排出口２４３２やトナー補給口２６４は、現像器２６の軸方向（Ｙ軸方向）における同じ側の端部、特に装置正面側の端部に設けられる。通常、装置正面にメンテナンス用の扉が設けられており、このように構成する方が、作像部２１の各ユニットの交換やその他のメンテナンスが容易であるからである。

なお、現像器内のキャリアとトナーを少しずつ廃棄して、キャリアを新たに補充することにより、現像器内のキャリアの劣化を防止するいわゆるトリクル方式の現像器にあっては、当該キャリア等を廃棄するためのキャリア排出管の排出口も、トナー補給口２６４、廃トナー排出管２４３の排出口（廃トナー排出口）２４３２と同じ側の端部に設けられ、廃トナーと同じ廃トナー回収ボックス２１０に廃棄されるように構成される。

また、特に、図１には図示していないが、通常は、中間転写ベルト２５表面の残留トナーを掻き取るクリーニング装置も配されており、掻き取られた廃トナーも上記感光体ドラム２２のクリーニングブレード２４２で掻き取られた廃トナーと同様、前方の廃トナー回収ボックス２１０に回収されるように構成されている。

このように現像器におけるトナー補給口や廃トナー排出口などは全て、現像器の軸方向における一方端（本実施の形態では装置正面側）に設けられているため、この部分にファン装置によって強い空気が吹き付けられるとトナーが飛散するおそれがある。

（３）冷却装置
本実施の形態において、プリンター１の機内を冷却する冷却装置は、第１ファン装置６１０、第２ファン装置６２０および第３ファン装置６３０（以下では、これらの３つのファン装置をまとめて冷却装置６０という（図１０参照）。）とからなる。

図３、図４、図５は、それぞれ冷却装置６０における第１ファン装置６１０〜第３ファン装置６３０の画像形成部２０における位置関係を示す図であり、図３は、プリンター１０における画像形成部２０の中間転写ベルト２５を取り除いた部分の外観斜視図を示し、図４、図５は、それぞれ図３と同じ部分の平面図、右側面図を示す。

各図に示すように、第１ファン装置６１０は、画像形成部２０に対し、記録シート搬送路３１０や定着部４０（図１参照）が配された側と反対側（作像部２１Ｙに近い側。以下、「画像形成部上流側」という。）に配される。

図６は、第１ファン装置６１０の構成を示す外観斜視図である。同図に示すように第１ファン装置６１０は、プロペラ状のファンとこれを駆動するモーターとを含むファンモーター部６１１と、ファンモーター部６１１で吸引された空気を案内するダクト６１２とからなる。

ファンモーター部６１１によりプロセスエリアから吸引された空気は、ダクト６１２内部を通過して、装置奥手方向（Ｙ軸方向）に細長い吹出口６１３からトナーボトル２８Ｙ〜２８Ｋが配されたトナーボトルエリア２８０（図１参照）に向けてカーテン状に吹き出される。

これにより、各トナーボトル２８Ｙ〜２８Ｋ内のトナーも一定温度以上になることが避けられ、良好な状態に維持できる。

図３に戻り、第２ファン装置６２０は、画像形成部下流側であって装置正面に近い位置に配される。図７は、当該第２ファン装置６２０の外観斜視図である。

同図に示すように第２ファン装置６２０は、外装の一部となる外気吸入口部材６２２に連結された第１ダクト６２３と、シロッコファンと駆動モーターを含むファンモーター部６２１と、ファンモーター部６２１から下方に延びる第２ダクト６２４と、画像形成部２０に向けて−Ｘ方向に延びる第３ダクト６２５と、Ｙ方向に延びる第４ダクト６２６とを備える。

外気吸入口部材６２２の開口には、フィルター６２２１が配されており、大気中の塵埃などが装置内部に流入するのを防止する。

第４ダクト６２６先端部のプロセスエリアに面する側面（本実施の形態では、上側側面としている）には、ファンモーター部６２１で吸引した外気を吹き出す吹出口６２６２が設けられている。図７の右の破線の円内は、第２ファン装置６２０の第４ダクト６２６の先端部における破線の円Ｃ内の拡大断面を示すものである。

同図に示すように第４ダクト６２６内面の、吹出口６２６２である開口部と対向する部分には、第４ダクト６２６の延びる方向（Ｙ軸方向）と所定の角度θをなす斜面６２６１が形成されており、第４ダクト６２６を流れてきた空気流は、斜面６２６１に衝突し、Ｙ方向と交叉する方向に吹き出される。空気の吹出方向については斜面６２６１の傾きθの値により適度に設定される。

吹出口６２６２の位置は、図３、図５に示すように画像形成部下流側の現像器２６Ｋの軸方向（Ｙ方向）において作像部２１Ｋの中央部に相当する位置するのが望ましい。もっとも、トナー補給口２６４や廃トナー排出口２４３２などが配される作像部２１Ｋの手前側の端部よりは、Ｙ方向奥側の位置に吹出口６２６２がありＹ方向と交叉する方向（特に上方）に吐出する構成であれば、少なくともトナー補給口２６４や廃トナー排出口２４３２の箇所に直接外気を吹き付けることがなく、トナーの飛散を防ぐことができる。

また、第３ファン装置６３０は、画像形成部２０の奥手側（図５の右端）の各作像部２１Ｙ〜２１Ｋに対応する４箇所において画像形成部２０の下方から上方に向けて外気を吹き出す。

図８は、第３ファン装置６３０の構成を示す外観斜視図であり、第３ダクト６３４のみ内部構造がわかるように断面で示している。

第３ファン装置６３０において、吸気口が直接外気に面して配された第１ダクト６３２を介して、シロッコファンと駆動モーターからなるファンモーター部６３１により吸引された外気は、第２ダクト６３３を介して、Ｘ方向に延びる長尺状の第３ダクト６３４に送られる。

第３ダクト６３４の内部は、仕切り板６３４１〜６３４３により４つの流路に区切られ、各流路を流れた空気が、それぞれの流路に設けられた吹出口６３５１〜６４５４より上方に吐き出される。

図９は、図３において、作像部保持フレーム２２０から作像部２１Ｙ〜２１Ｋや廃トナー回収ボックス２１０を取り除いたときの外観斜視図である。同図に示すように作像部保持フレーム２２０には軽量化および通気性の向上のため、複数の開口が形成されており、第２ファン装置６２０の吹出口６２６２から吹き出された外気は、画像形成部下流側であってＹ軸方向におけるほぼ中央部に設けられた開口２２１を介して上方の空間（プロセスエリア）に流入し、第３ファン装置６３０の４箇所の吹出口６３５１〜６３５４から吹き出された外気は、作像部保持フレーム２２０のＹ軸方向奥側から、上方に流入する。これらの流入した外気が第１ファン装置６１０による吸引力により、図９の白抜きの矢印で模式的に示すような空気の流れとなり、外気によりプロセスエリアが効果的に冷却される。

このように第２ファン装置６２０、第３ファン装置６３０により外気がプロセスエリアに供給されるが、現像器の軸方向と交叉する方向に吐出され、第１ファン装置６１０の吸引力により画像形成部の下流側から上流側に流れる空気流が形成されるので、直接外気がトナー補給口２６４や廃トナー排出口２４３２などに吹き付けられることがなく、トナーの飛散を可及的に抑制しつつ、冷却能力を増強して、装置内温度の過度の上昇を防止することができる。

（４）制御部の構成
図１０は、プリンター１０の制御部５０の主要な構成を示すブロック図である。

同図に示すように、制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）５２、ＲＡＭ(Random Access Memory)５３、ＲＯＭ(Read Only Memory)５４、画像処理部５５，画像メモリ５６などからなる。

ＣＰＵ５１は、プリンター１０への電源投入時などにおいて、ＲＯＭ５４から、制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ５３を作業用記憶領域として当該制御プログラムを実行する。

また、ＣＰＵ５１は、通信Ｉ／Ｆ５２により、ＬＡＮなどの通信ネットワークを介して他の外部端末からプリントジョブを受け付ける。

外部端末から受信したプリントジョブにおけるＲ，Ｇ，Ｂの画像データは、画像処理部５５で現像色であるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの濃度データに変換されると共に、エッジ強調やスムージング処理などの公知の画像処理を受けた後、画像メモリ５６内に格納される。

ＣＰＵ５１は、上記プリントジョブに従い、あるいは操作パネル７０による操作を受けつけて、上記画像メモリ５６に格納された画像データに基づき、画像形成部２０、給紙部３０、定着部４０の動作を制御して、プリント動作を円滑に実行させて記録シート上に画像を形成する。

また、制御部５０のＣＰＵ５１は、機内温度検出器８０によるプロセスエリア内の温度の検出結果に基づき、冷却装置６０における第１ファン装置６１０、第２ファン装置６２０、第３ファン装置６３０の駆動制御を行う。

（５）冷却装置の制御
図１１は、制御部５０により実行される冷却装置６０の駆動制御の手順を示すフローチャートである。

本実施の形態では、第１ファン装置６１０は常時駆動し、第２ファン装置６２０および第３ファン装置６３０は、機内温度検出器８０の検出結果に応じて駆動するようにしている。

プリンター１０に電源が投入されると（装置電源ＯＮ）、制御部５０が起動し、第１ファン装置６１０が駆動される（ステップＳ１１でＹＥＳ、ステップＳ１２）。

そして、機内温度検出器８０によりプロセスエリアの温度（機内温度）が所定値以上であるか否かを判定する。この所定値は予め、使用する全ての現像色のトナーに溶融による凝集・固化が生じない安全な温度の上限値が予め実験などにより求め、安全率を見越してそれよりも若干低い温度が、予めＲＯＭ５４内に格納されている。本実施の形態では５０℃に設定している。

検出された機内温度が所定値以上である場合には（ステップＳ１３でＹＥＳ）、第２ファン装置６２０、第３ファン装置６３０を駆動する（ステップＳ１４）。機内温度が所定値未満になると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、第２ファン装置６２０、第３ファン装置６３０の駆動を停止する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１３において、機内温度検出器８０による温度検出結果が、所定値以上でないと判定された場合には、上記ステップＳ１４〜Ｓ１６はスキップされる。

なお、本実施の形態では、装置のスイッチがＯＦＦされても制御部５０には、しばらく電力が供給されるように電源回路が構成されており、ステップＳ１７において、装置電源がＯＦＦされたか否かを判定する。装置電源がＯＦＦされていない場合には（ステップＳ１７でＮＯ）、ステップＳ１３に戻って、以下ステップＳ１６までの処理を繰り返すが、ステップＳ１７で、装置電源がＯＦＦされたと判断された場合には（ステップＳ１７でＹＥＳ）、第１ファン装置６１０の駆動を停止して（ステップＳ１８）、冷却制御の処理を終了する。

本実施の形態では、このように機内温度が所定値以上の場合のみ、第２ファン装置６２０と第３ファン装置６３０を駆動させており、通常は、第１ファン装置６１０のみ駆動させているだけなので、不要な電力消費やファンの送風音などの雑音も低く抑えることができる。

なお、図１１のフローチャートには特に記載していないが、万が一、機内温度が所定値以上であって第２、第３ファン装置の駆動中に、装置電源がＯＦＦされた場合には、第１ファン装置６１０、第２ファン装置６２０、第３ファン装置６３０の駆動をすぐに停止するのではなく、所定時間Ｔ（例えば、３０秒）が経過するのを待って停止する方が望ましい。トナーが所定値以上の高温の雰囲気下にある時間を少しでも短くすべく冷却を継続した方が、トナーの粒子状態をよりよい状態に保てるからである。

また、温度の閾値を２段階にして、第１の閾値（Ｔ１℃）以上となったときに、例えば、第２ファン装置６２０を駆動し、それでも温度上昇が止まらずに第２の閾値（Ｔ２℃：Ｔ１＜Ｔ２）以上になったときや、第２ファン装置６２０のみの補助では、機内温度の下降が思ったように進まない場合に、第３ファン装置６３０を追加駆動するような制御もあり得る。

＜変形例＞
以上、本開示に係る実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。

（１）上記実施の形態では、冷却装置における補助冷却機構として、第２ファン装置６２０と第３ファン装置６３０の２つを開示したが、高速機であっても第２ファン装置６２０の送風量によっては、第３ファン装置６３０まで必要としない場合があると考えられ、必ずしも第３ファン装置６３０は必須ではない。また、第３ファン装置６３０が、必ずしも外気を吸引しなくても、比較的温度の低い機内の下部の空気を吸引して吹き出すようにしてもよい場合もある。

（２）上記実施の形態では、第２ファン装置６２０は、プロセスエリアに対してのみ外気を供給するようにしたが、さらに記録シート搬送路３１０に向けても吹き出すようにしてもよい。

特に、両面印刷を連続して行うような場合には、定着部４０で一度加熱された記録シートが再搬送路３２０を経由して何度も記録シート搬送路３１０を通過するため、この部分に徐々に熱が蓄積されるので、プロセスエリアを冷却するだけでなく、記録シート搬送路３１０も直接冷却するのが効果的である。

図１２は、この場合の変形例におけるプリンター１０の要部の概略図である。同図に示すように第２ファン装置６２０の第４ダクト６２６から第５ダクト６２７を分岐させて、記録シート搬送路３１０に向けても外気を吹き出すようにしている。

図１３は、本変形例における第２ファン装置６２０の構成の一例を示す斜視図であり、第４ダクト６２６の部分のみ断面で示している。同図に示すように第４ダクト６２６の途中で分岐して、記録シート搬送路３１０に向かう方向に第５ダクト６２７が延びており吹出口６２６２から、外気が吹き出され、これにより記録シート搬送路３１０およびその周辺部が冷却される。

この変形例の場合には、プロセスエリアと記録シート搬送路３１０の２方向に送風するため、ファンモーター部６２１の送風出力が上記実施の形態よりも大きい方が望ましい。

（３）また、第２ファン装置６２０により露光走査部２３を冷却するようにしてもよい。

図１４は、この場合の変形例におけるプリンター１０の要部の概略図である。同図に示すように本変形例では、第２ファン装置６２０の第４ダクト６２６から露光走査部２３に向けて分岐された第６ダクト６２８を介して、露光走査部２３の内部に外気を吹き込むようにしている。

図１５は、露光走査部２３の内部の構成を示す概略断面図である。

露光走査部２３は、外側ハウジング２３１内に、内側ハウジング２３０を収納してなる。内側ハウジング２３０内部には、レーザーダイオードから射出されたレーザービームを偏向するポリゴンミラーやｆθレンズなどの走査光学系部２３３１〜２３３４が各作像部２１Ｙ〜２１Ｋに対応して配置され、各ポリゴンミラーを駆動するポリゴンモーター２３２１〜２３２４は、内側ハウジング２３０の底部に、駆動軸のみ内側ハウジング２３０内に挿入され、モーター本体が内側ハウジング２３０の外に露出した状態で取り付けられる。

各ポリゴンモーター２３２１〜２３２４の内側ハウジング２３０内に挿入された駆動軸にはポリゴンミラーが取着される。

また、内側ハウジング２３０の上面には、各走査光学系より射出されたレーザービームが透過するためＹ軸方向に細長いスリット状の走査窓が形成され、各走査窓には透明ガラス２３４１〜２３４４が嵌め込まれている。

このように内側ハウジング２３０をほぼ密閉状態にして、外部から塵埃やトナーが浸入して、走査光学系の光学素子を汚さないようにすると共に、ポリゴンモーター２３２１〜２３２４の本体を内側ハウジング２３０外部に露出させることにより、駆動時におけるポリゴンモーターで発生する熱が、できるだけ走査光学系に伝わらないようにしている。

走査光学系の雰囲気温度が上昇すると光学素子が多少なりとも膨張して、色ずれなどの画質劣化の原因となるからである。

内側ハウジング２３０は、外側ハウジング２３１内の適当な隙間を介して取り付け部材を介して固定されており、第２ファン装置６２０の第６ダクト６２８から吹き出された空気は、主に内側ハウジング２３０下方の隙間を流れて、ポリゴンモーター２３２１〜２３２４の本体を冷却すると共に、内側ハウジング２３０全体の周囲に広がって流れていき、やがて外側ハウジング２３１上面に形成された露光走査用のスリット２３１１〜２３１４から上方に排出される。

このようにして、露光走査部２３も第２ファン装置６２０により外気で冷却することにより、露光走査による良好な描画精度を維持することが可能である。

この変形例の場合でも、プロセスエリアと露光走査部２３の双方に送風するため、ファンモーター部６２１の送風出力が上記実施形態よりも大きい方が望ましい。

なお、ポリンゴンモーターは必ずしも各現像色に対応して１個ずつ設ける必要はなく、たとえば、１個のポリゴンモーターによりギア機構やプーリー機構など適当な動力伝達機構を介して、複数のポリゴンミラーを同時に回転駆動するようにしてもよい。例えば、Ｋ色の描画専用のポリゴンモーターと、Ｙ、Ｍ、Ｃ色共用のポリゴンモーターの２個のモーターで駆動するようにしてもよい。これによりコストダウンが図れる。

また、上記（２）と（３）を合せた変形例、すなわち、第２ファン装置６２０が、記録シート搬送路３１０冷却用と露光走査部２３冷却用のダクトの双方を有するようにしても構わない。

（４）上記（３）の変形例では、第２ファン装置６２０に、露光走査部２３へ送風するための第５ダクト６２７を設けるようにしたが（図１２、図１３）、これに代えて、もしくはこれに加えて、第３ファン装置６３０においても、例えばダクト６３３（図８）から分岐させて、露光走査部２３内部に送風するダクトを設けるようにしても構わない。

（５）上記実施の形態では、タンデム型カラープリンターについて説明したが、これに限るものではなく、ＦＡＸ、複写機、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等の画像形成装置であってもよい。また、作像部が１つだけのモノクロの画像形成装置であってもよい。

≪補足≫
以上、本発明に係る画像形成装置について、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態および変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

本発明は、画質の維持のため画像形成装置内部を冷却する技術として好適である。

１０ プリンター
２０ 画像形成部
２１、２１Ｙ〜２１Ｋ 作像部
２２、２２Ｙ〜２２Ｋ 感光体ドラム
２３ 露光走査部
２５ 中間転写ベルト
２６、２６Ｙ〜２６Ｋ 現像器
２８Ｙ〜２８Ｋ トナーボトル
３０ 給紙部
４０ 定着部
５０ 制御部
６０ 冷却装置
２４１ 帯電器
２４２ クリーニングブレード
２６１ 現像ローラー
２６４ トナー補給口
２４３２ 廃トナー排出口
３１０ 記録シート搬送路
３２０ 再搬送路
６１０ 第１ファン装置
６２０ 第２ファン装置
６３０ 第３ファン装置
６１１、６２１、６３１ ファンモーター部
６２６２、６３５１〜６３５４ 吹出口

Claims (9)

1. 感光回転体の周面に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像する現像器を含む作像部を、少なくとも１つ有する画像形成装置であって、
   前記作像部が配されたエリア内の空気を排気する第１ファン装置と、
   画像形成装置外装に設けられた吸気口から外気を直接吸引して内部に供給する第２ファン装置と
   を備え、
   前記現像器は、前記感光回転体の軸方向と平行な方向における第１端部に、現像剤収納ボトルから現像剤の補給を受ける現像剤補給口を有し、
   前記第２ファン装置は、前記軸方向と平行な方向において、前記現像剤補給口よりも、前記第１端部と反対側の第２端部に近い側の位置で、前記吸引した外気を前記軸方向と交叉する方向に吹き出す吹出口を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１ファン装置は、前記エリアから排気した空気が前記現像剤収納ボトルに向けて流れるように案内する案内部材を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記エリアの前記軸方向における前記第２端部側の部分に空気を吹き出す第３ファン装置をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２ファン装置の吹出口となる開口は、前記軸方向と並行に延びるダクトの先端部の前記エリアに面する側面に形成され、
   前記ダクト内側面の、前記開口に対向する部分が、ダクト内部を流れる空気が衝突してその流れの方向を前記開口へと向かう向きに変更する方向に傾斜している
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第２ファン装置の外気の吸気口は、装置外装の側面のうち、内側に記録シートの縦方向への搬送路が存在する側面に設けられている
   ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 第２ファン装置は、モーターで駆動されるファンを有し、前記吸気口からダクトを介して前記ファンにより外気が直接吸引される
   ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第２ファン装置は、前記記録シートの縦方向の搬送路に向けて空気を吹き出す別の吹出口を備える
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
8. 前記感光回転体の周面を露光走査して静電潜像を形成する露光装置を有し、
   前記第２ファン装置は、前記露光装置に向けて空気を吹き出す別の吹出口をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 機内の温度を検出する温度検出部と、
   前記温度検出部の検出温度が所定値以上のときに前記第２ファン装置を駆動し、前記検出温度が所定値未満のときに前記第２ファン装置の駆動を停止するように制御する制御部と
   を備えることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の画像形成装置。

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