JP2021139940A - 画像形成装置 - Google Patents
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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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020034979A JP2021139940A (ja) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020034979A JP2021139940A (ja) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021139940A true JP2021139940A (ja) | 2021-09-16 |
Family
ID=77668406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020034979A Pending JP2021139940A (ja) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021139940A (ja) |
-
2020
- 2020-03-02 JP JP2020034979A patent/JP2021139940A/ja active Pending
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