JP3647216B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機・プリンタ・ファクシミリやそれらの複合機などの画像形成装置に適用し得る。詳しくは、そのうち特に、定着ユニットでたとえば圧力とともに熱を加えて記録媒体上の転写画像を熱定着するタイプの画像形成装置に適用し得る。さらに詳しくは、そのような定着ユニットまわりに冷却ダクトを設けてその排気口に軸流ファンを取り付け、その軸流ファンを作動して冷却ダクト内に空気を通し、空気で熱を奪って冷却し、該冷却ダクトで定着ユニットの定着熱を遮断する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、たとえば複写機では、コンパクト化が進み、機本体内で各ユニット間の隙間が狭くなっている。このため、定着ユニットの定着熱による影響を受けて、たとえば現像ユニットの現像剤が温度上昇してトナー飛散したり、クリーニングユニットのトナーが固化してトナー回収機構がロックしたりするなどのおそれがあった。
【０００３】
そこで、従来の複写機の中には、定着ユニットまわりにたとえば遮熱板を設け、それで定着ユニットの定着熱を遮って作像部のクリーニングユニットや現像ユニットに影響を及ぼさないようにしたものがあった。しかし、遮熱板では、熱容量が小さく遮熱効果が十分ではなかった。
【０００４】
このため、定着ユニットまわりに冷却ダクトを設けるものもあった。たとえば図６に示すような冷却ダクト１を設け、その後側の上面から上後向きに突出部２を突出し、その突出部２内に冷却ダクト１内から後方に向かう排気口３を形成してそこに軸流ファン４を立てて取り付けていた。
【０００５】
そして、たとえば装置本体の駆動時に、軸流ファン４を作動し、図中矢示するように空気取入口５から空気を取り入れ、冷却ダクト１内を通して排気口３から排出し、このとき冷却ダクト１まわりの熱を奪って冷却し、定着ユニットの定着熱を遮断して、作像部のクリーニングユニットや現像ユニットなどに影響を及ぼさないようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この種の従来の複写機では、軸流ファン４を立てて設けるから、軸流ファン４の軸方向ａが排気口３を通過する空気の流れの方向ｂと異なり、排気効率が低下して冷却効率が落ちる問題があった。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、上述したように、冷却ダクトに空気を通して定着ユニットの定着熱を遮断する画像形成装置において、冷却ダクトの排気効率の低下を防ぎ、冷却効率が落ちることを防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、たとえば以下の図示実施の形態で説明するとおり、定着ユニット１８まわりに冷却ダクト３４を設けてその排気口３８に軸流ファン３９を取り付け、その軸流ファン３９を作動して冷却ダクト３４内に空気を通し、空気で熱を奪って冷却し、該冷却ダクト３４で定着ユニット１８の定着熱を遮断する、複写機・プリンタ・ファクシミリやそれらの複合機などの画像形成装置において、冷却ダクト３４内を流れる空気の流れに対して排気口３８を通過する空気の流れの方向Ａを傾けて装置本体１０の後方に向けて排気口３８を設け、その排気口３８を通過する空気の流れの方向Ａに合わせて、軸流ファン３９の軸方向を傾けて配置してなる、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、たとえば以下の図示実施の形態で説明するとおり、冷却ダクト３４を、板金材３５と樹脂材３６とで形成し、その板金材３５を定着ユニット１８側に向けて配置してなる、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１、または２に記載の画像形成装置において、たとえば以下の図示実施の形態で説明するとおり、冷却ダクト３４を、機本体１０等の装置本体の前後の側板間に掛け渡して補強用ステーとしても使用してなる、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１、２、または３に記載の画像形成装置において、たとえば以下の図２に示す実施の形態で説明するとおり、冷却ダクト３４を、装置本体の側板外まで突出して設けてなる、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１、２、３、または４に記載の画像形成装置において、たとえば以下の図３に示す実施の形態で説明するとおり、軸流ファン３９を着脱自在に取り付けてなる、ことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図５には、この発明による複写機の内部機構の概略構成を示す。図中符号１０は、機本体（装置本体）である。
【００１４】
機本体１０内には、ドラム状の像担持体１１を設け、そのまわりに帯電ユニット１２、現像ユニット１３、転写・搬送ユニット１４、クリーニングユニット１５などを配置し、作像部１６を形成する。そして、作像部１６の上部には、書込みユニット１７を設ける。
【００１５】
そのような作像部１６の図中左側には、定着ユニット１８を設ける。定着ユニット１８には、ヒータを内蔵する定着ローラ１９と、それに押し当てる加圧ローラ２０を設ける。
【００１６】
そして、そのような作像部１６および定着ユニット１８の上には、読取り光学系２１を備える。他方、それらの作像部１６および定着ユニット１８の下には、両面ユニット２２と給紙カセット２３を上下二段に備える。両面ユニット２２および給紙カセット２３からは、像担持体１１の下方に向けて給紙路２４を形成し、また定着ユニット１８出口からのびる排紙路２５途中から分岐して両面ユニット２１に向けて反転路２６を形成する。
【００１７】
そのような機本体１０の上面には、コンタクトガラス２７を取り付ける。そのコンタクトガラス２７を被うように、機本体１０上には、自動原稿供給ユニット２８を開閉自在に取り付ける。
【００１８】
また、機本体１０の右側面には、手差し用紙（記録媒体）を給紙路２４に案内する手差しトレイ２９を開閉自在に設ける。左側面には、図示省略するが、排紙路２５を通して排出する用紙を受ける排紙トレイを着脱自在に取り付けてなる。
【００１９】
さていま、この複写機を用いてコピーを取るときは、公知のとおり、自動原稿供給ユニット２８に原稿をセットし、または自動原稿供給ユニット２８を開いてコンタクトガラス２７上に直接原稿をセットする。そして、不図示のスタートスイッチを押し、自動原稿供給ユニット２８を駆動してコンタクトガラス２７上に搬送した原稿を、またはあらかじめコンタクトガラス２７上にセットしてある原稿を読取り光学系２１で読み取る。
【００２０】
同時に、給紙ローラ３０を回転し、給紙カセット２３内の用紙（記録媒体）を給紙路２４へと送り出して複数の搬送ローラ３１で搬送し、レジストローラ３２で像担持体１１の回転にタイミングを合わせて像担持体１１の下方へと送り込む。または、給紙ローラ３３を回転し、開いた手差しトレイ２９上にセットした手差し用紙を給紙路２４へと入れ、同じくレジストローラ３２で像担持体１１の回転にタイミングを合わせて像担持体１１の下方へと送り込む。
【００２１】
他方、像担持体１１を図中時計方向に回転し、まず帯電ユニット１２で表面を一様に帯電し、次いで上述した読取り光学系２１で読み取った読取り内容に応じてレーザ光を照射して書込みユニット１７で書込みを行い、像担持体１１の表面に静電潜像を形成し、そののち現像ユニット１３でトナーを付着してその静電潜像を可視像化する。
【００２２】
それから、上述したごとく像担持体１１の下方へと送り込んだ用紙に、転写・搬送ユニット１４でその可視像を転写する。画像転写後の像担持体１１上の残留トナーはクリーニングユニット１５で除去し、清掃して次の同様な画像形成に備える。
【００２３】
一方、画像転写後の用紙は、転写・搬送ユニット１４で搬送して定着ユニット１８の定着ローラ１９と加圧ローラ２０間に入れ、それらの間で熱と圧力とを加えて転写画像を定着する。その後、排紙路２５を通して不図示の排紙トレイ上に排出する。
【００２４】
なお、この複写機を用いて用紙の裏面にも記録を行うときには、片面に記録後、反転路２６を通して両面ユニット２２へと入れ、そこで反転して再び像担持体１１の下方へと送り込み、別途像担持体１１上に形成した画像を同様に裏面にも転写してから、排紙トレイ上に排出する。
【００２５】
ところで、図４には、上述した複写機の内部機構の要部を拡大して概略的に示す。図から判るとおり、この複写機では、図５では図示省略したが、定着ユニット１８のまわりに、機本体１０の前後方向にのびる冷却ダクト３４を設けてなる。冷却ダクト３４は、機本体１０の図示省略する前後の側板で支持し、定着ユニット１８上に水平部３４Ａを配置し、定着ユニット１８とクリーニングユニット１５間に傾斜部３４Ｂを配置する。水平部３４Ａの後側上面上には、上後向きに突出して突出部３４Ｃを形成する。
【００２６】
図１には、その冷却ダクト３４を別の角度から見て示す。この図１に示すとおり、冷却ダクト３４は、押し出し一体成形でつくったアルミ製の板金材３５と、突出部３４Ｃを一体に設けて板金材３５を被う板状の樹脂材３６とで、前側に空気取入口３７を設けて内部を中空に形成し、板金材３５を定着ユニット１８側に向けて配置する。
【００２７】
そして、同図から判るように、突出部３４Ｃ内には、ダクト内から後方に向けて排気口３８を設け、その排気口３８には、そこを通過する空気の流れの方向Ａに軸方向を合わせて、軸流ファン３９を傾けて取り付ける。
【００２８】
また、傾斜部３４Ｂ内には、図中矢示するごとく空気取入口３７から取り入れた空気を排気口３８へと案内するガイド壁４０を形成してなる。
【００２９】
そして、この冷却ダクト３４は、機本体１０の図示省略する前後の側板間に掛け渡して設け、それらを強固に連結する補強用ステーとしても使用する。
【００３０】
なお、図示例では上述したかたちとしたが、定着熱の影響が及ばないようにする他のユニット等の配置や、それらの他のユニット等と定着ユニット１８間の隙間スペースなどを考慮し、適宜のかたちとすることができる。また、たとえば補強用ステーとしての強度を強めるために、板金材３５を二重三重にし、中空層を重ねて設けるようにしてもよい。
【００３１】
そして、図示複写機では、たとえば機本体１０の駆動時に、軸流ファン３９を作動し、図中矢示するように空気取入口３７から外気を取り入れ、ガイド壁４０で案内するなどして冷却ダクト３４内に空気を通して排気口３８から排出する。このとき、冷却ダクト３４内を通過する空気で熱を奪って冷却し、冷却ダクト３４で定着ユニット１８の定着熱を遮断し、作像部１６のクリーニングユニット１５や現像ユニット１３などに影響を及ぼさないようにする。
【００３２】
図示複写機では、排気口３８を通過する空気の流れの方向Ａに軸方向を合わせて軸流ファン３９を傾けて配置するから、スムーズな流れを形成して排気効率を高め、冷却効率を向上することができる。
【００３３】
また、熱伝導率の高い板金材３５を定着ユニット１８側に向け、熱伝導率の低い樹脂材３６を作像部１６側に向けて配置することにより、板金材３５で定着ユニット１８まわりの熱を奪って効果的に冷却するとともに、樹脂材３６で定着ユニット１８側から作像部１６側へ伝わる熱を効果的に遮断することができる。
【００３４】
ところで、冷却ダクト３４の突出部３４Ｃには、図２に示すとおり、たとえば延長ダクト４１を取り付けてその延長ダクト４１を機本体１０の側板（不図示）外まで突出するなどして、空気取入口３７から取り入れた空気が機内に入ることなく、確実に機外に出るようにし、冷却ダクト３４による冷却効果を一層高めることができる。
【００３５】
また、図３に示すように、冷却ダクト３４の突出部３４Ｃの側面にファン着脱口４２を設け、そのファン着脱口４２を通して軸流ファン３９をスライドして着脱自在に取り付けるようにし、たとえば軸流ファン３９が故障したときなどのメンテナンス性を向上することができる。
【００３６】
【発明の効果】
したがって、請求項１ないし５に記載の発明によれば、排気口を通過する空気の流れの方向に合わせて、軸流ファンの軸方向を傾けて配置するから、スムーズな流れを形成して冷却ダクトの排気効率を高め、冷却効率を向上することができる。
【００３７】
請求項２に記載の発明によれば、さらに、冷却ダクトを、板金材と樹脂材とで形成し、その板金材を前記定着ユニット側に向けて配置するから、板金材で定着ユニットまわりの熱を奪って効果的に冷却するとともに、樹脂材で定着ユニット側から伝わる熱を効果的に遮断することができる。
【００３８】
請求項３に記載の発明によれば、さらに、冷却ダクトを、装置本体の前後の側板間に掛け渡して補強用ステーとしても使用するから、前後の側板間を強固に連結して機本体の強度を上げることができる。
【００３９】
請求項４に記載の発明によれば、さらに、冷却ダクトを、装置本体の側板外まで突出して設けるから、取り入れた空気が機内に入ることなく、確実に機外に出るようにし、冷却ダクトによる冷却効果を一層高めることができる。
【００４０】
請求項５に記載の発明によれば、さらに、軸流ファンを着脱自在に取り付けるから、たとえば軸流ファンが故障したときなどのメンテナンス性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による複写機で用いる冷却ダクトの斜視図である。
【図２】その冷却ダクトの他例の斜視図である。
【図３】さらに他例を示すもので、軸流ファンを着脱する冷却ダクトの突出部の斜視図である。
【図４】その複写機の内部機構の要部を拡大して概略的に示す斜視図である。
【図５】その複写機の内部機構の概略構成図である。
【図６】従来の複写機で用いる冷却ダクトの斜視図である。
【符号の説明】
１０ 機本体（装置本体）
１８ 定着ユニット
３４ 冷却ダクト
３５ 板金材
３６ 樹脂材
３８ 排気口
３９ 軸流ファン
Ａ 排気口を通過する空気の流れの方向

Claims (5)

1. 定着ユニットまわりに冷却ダクトを設けてその排気口に軸流ファンを取り付け、その軸流ファンを作動して前記冷却ダクト内に空気を通し、空気で熱を奪って冷却し、該冷却ダクトで前記定着ユニットの定着熱を遮断する画像形成装置において、前記冷却ダクト内を流れる空気の流れに対して前記排気口を通過する空気の流れの方向を傾けて装置本体の後方に向けて前記排気口を設け、前記排気口を通過する空気の流れの方向に合わせて、前記軸流ファンの軸方向を傾けて配置してなる、画像形成装置。
2. 前記冷却ダクトを、板金材と樹脂材とで形成し、その板金材を前記定着ユニット側に向けて配置してなる、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記冷却ダクトを、装置本体の前後の側板間に掛け渡して補強用ステーとしても使用してなる、請求項１、または２に記載の画像形成装置。
4. 前記冷却ダクトを、装置本体の側板外まで突出して設けてなる、請求項１、２、または３に記載の画像形成装置。
5. 前記軸流ファンを着脱自在に取り付けてなる、請求項１、２、３、または４に記載の画像形成装置。

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