JP4359402B2

JP4359402B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4359402B2
Application number: JP2001096370A
Authority: JP
Inventors: 数修久間; 昌宏富田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2002297003A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機等の画像形成装置に関し、さらに詳しく言えば、装置筐体内に排紙部空間を設けた胴内排紙型の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば複写機やファクシミリ等のように、原稿読み取り部（以下、スキャナという）を備えた画像形成装置においては、装置の上部位置にスキャナを配置しているものが多い。特に、オフィスで広く用いられている電子写真方式により画像形成を行う機種においてはほとんどがこの形式である。その様な複写機やファクシミリ等においては、装置上部にスキャナが有るため排紙トレイを装置上面に設けることができない。そのため、従来は装置側面に排紙トレイを突出させて設けていたが、この構成の場合、装置側面に排紙トレイが突出することで、それだけ装置の占有面積が増大することになり、近年の装置省スペース化の要求と相反することになる。
【０００３】
スキャナの不要なプリンタであれば、装置上面を排紙トレイとすることもできるので、トレイを突出させない構成とすることは容易である。しかし、近年ではコスト削減及び装置設置スペースの削減を目的として、プリンタと複写機の機能を併せ持たせたり、ファクシミリの機能を併せ持たせたりしたいわゆる複合機が増えている。この様な複合機においては、通常、スキャナが装置上部に備えられているので、装置側面に排紙トレイが突出して設けられ、占有面積増大等の問題は解決されない。
【０００４】
このような観点から、スキャナ部と作像部（プリンタ部）との間に排紙部空間を設け、記録した用紙をその排紙部に排出するようにした、いわゆる胴内排紙型の画像形成装置が提案され、商品化されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、胴内排紙型の画像形成装置においては、装置筐体内に排紙部空間を設けたことから装置内部スペースに余裕がなく、また、機器レイアウトの制約も多く、装置内部の熱気を有効に排出することが難しいという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の胴内排紙型画像形成装置における上述の問題を解決し、装置内部の熱気を有効に排出することのできる画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、画像読取部とプリンタ部の間に胴内排紙空間を配置した画像形成装置において、前記プリンタ部内を冷却するためのファンを設け、前記ファンが、画像形成装置内における定着装置とは反対側の位置に配設され、前記ファンと前記プリンタ部の作像部とをダクト部材を介して連絡するとともに、前記ファンと前記ダクト部材とが接触しないように設けられ、前記ファンの周囲を覆うシート状部材を前記ダクト部材端部に装着して設け、該シート状部材が前記ファンに接触しないよう支持されることにより解決される。
【００１０】
また、前記ダクト部材が分割式構成であり分解可能に設けられていると、好適である。
【００１１】
また、前記ダクト部材が前記作像部内で装置前面側から奥側に延びる張出し部を有し、該張出し部に吸気口が設けられると、好適である。
また、前記吸気口が前記作像部の像担持体の長手方向に沿って延設されると、好適である。
【００１２】
また、前記吸気口が前記作像部の像担持体の上方近傍に位置すると、好適である。
また、前記作像部の定着装置が前記張出し部よりも上方に位置して設けられると、好適である。
【００１３】
また、前記張出し部が下面を開放した内部空間を有し、該開放面に装着されて開放面を閉鎖する下ダクト部材を設けると、好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明が適用される画像形成装置の一例である複写装置の外観を示す斜視図である。この図に示す複写装置１００は、プリンタ部１の下部に給紙部２を配し、上部に読取部３を配置している。読取部３の下方でプリンタ部１との間には胴内排紙空間４が設けられている。また、装置最上部にはＡＤＦ（自動原稿給送装置）５が装着されている。胴内排紙空間４は、装置前面側及び左側面側が開放されている。本実施形態の複写装置１００は、複写機の機能に加えてプリンタとファクシミリの機能を併せ持つ、いわゆる複合機である。
【００１５】
図２は、複写装置１００の概略構成を示す正断面図である。この図に示すように、プリンタ部１内には作像部１０が設けられている。作像部１０には、像担持体である感光体ドラム１１のほか、現像装置１２、クリーニング装置１４、定着装置１５、光書込み装置１６等が配設されている。符号１３はトナーボトルである。なお、感光体ドラム１１の周囲には電子写真プロセスに必要な帯電器や除電器等が配置されているが図には省略されている。
【００１６】
複写装置１００の動作を簡単に説明する。ＡＤＦ５にセットされた原稿又は読取部３上面のコンタクトガラス（図示せず）上にセットされた原稿の画像が読取部３によって走査され、読み取られた原稿の画像情報は光電変換によりデジタル化されて画像処理される。その処理された信号に基づいて光書込み装置１６が駆動され、図示しない帯電器によって一様に帯電された感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。その潜像に現像装置１２からトナーが付与されて顕像化され、転写装置１７によって、給紙部２から搬送された記録紙上に転写される。トナー像が転写された記録紙は定着装置１５へ送られ、トナー像が記録紙上に定着された後、排紙部４（図１）へ排出される。また、感光体ドラム１１上に残留したトナーはクリーニング装置１４により除去され、さらに感光体ドラム１１の残留電位が除電器（図示せず）によって消去され、感光体ドラム１１は初期状態に戻される。
【００１７】
図３は、本実施形態における、装置本体内の各種機器のレイアウトを示す平面図である。
この図において、符号２５は感光体ドラム１１（図２）を中心とする作像ユニットで、その作像ユニット２５の左方にトナーボトル１３があり、さらにその左方に光書込み装置１６が配置されたレイアウトになっている。図２からも判るように、定着装置１５は作像ユニット２５の上方に位置している。そしてまた図２から判るように、これらの各機器の上部に読取部３が配設されているわけであるが、本実施形態においては、読取部３の電装部（図示せず）は、定着装置１５及び作像ユニット２５の上方付近に位置して読取部３内に設けられている。
【００１８】
読取部３の電装部は、ＩＣ等の各種素子類を基板上に配置したものであり、かなりの熱を発生するものである。そのため、読取部３の電装部で発生する熱を冷却する（熱を機外に排出する）ための排気ファン４０（第１のファン）が、装置奥側に設けられている。この排気ファン４０は、ブラケット４１を介して装置奥側の金属フレームに支持されている。排気ファン４０は、読取部３の電装部からの熱だけでなく、作像部１０で発生する熱も排出できるように設けられている。
【００１９】
しかしながら、本実施形態の複写装置１００のような胴内排紙型の装置においては、プリンタ部１と読取部３の間に胴内排紙空間４を設けていることから、定着装置１５及び作像ユニット２５の上方に排気ファン４０があるにもかかわらず、作像部１０を有効に冷却することが難しい。特に、胴内排紙型のレイアウトにより、給紙部２から転写部（感光体１１と転写装置１７が対向する部分）を通り定着装置１５に至る用紙搬送路の部分は幅が狭く、その上部に定着装置１５が設けられているので、感光体ドラム１１付近の冷却が難しい（感光体ドラム１１付近の熱気を上方の排気ファン４０で排出しにくい）。感光体ドラム１１回りに熱がこもると、感光体ドラム１１あるいは現像装置１２、転写装置１７においてトナー固着が発生する恐れがある。
【００２０】
そこで、本実施形態では、作像ユニット２５付近の熱を有効に排出すべく、第２の排気ファン２０を装置の左側面に位置して設け、その排気ファン２０と作像部１０の間をダクト３０により連絡している。後述するダクト３０の構成により、感光体ドラム１１周辺を効率よく冷却できるようにしてある。これにより、感光体ドラム１１あるいは現像装置１２、転写装置１７におけるトナー固着を防止している。
【００２１】
ところで、作像部１０においては、感光体ドラム１１の周辺は冷却する必要があるが、定着部では定着のための熱が必要であり、定着装置１５が冷却されてしまうと具合が悪い。本実施形態では、装置右側（図２，３において）に位置する定着装置１５に対し、感光体ドラム１１周辺を冷却するための排気ファン２０を、定着装置１５とは反対側の装置左側面に位置して設けたので、感光体ドラム１１周辺を冷却するにもかかわらず、排気ファン２０により定着装置１５を冷却してしまうことがなく、感光体部の冷却と定着性の両立を実現している。また、排気ファン２０と感光体ドラム１１の上部とをダクト３０で連絡したことにより、感光体ドラム１１周辺を効率的に冷却することができる。
【００２２】
なお、読取部３の電装部を冷却するための排気ファン４０は、図２における読取部３内に設けられたものであり、排気ファン４０と定着装置１５とはある程度の距離があるので、排気ファン４０が定着装置１５の定着性に影響を与えることはない。排気ファン４０は、定着装置１５の上にこもる（定着装置１５から上がってくる）熱気を排出するが、定着装置１５を直接的に冷却することはない。
【００２３】
本実施形態の複写装置１００は、市場での要求から装置全高を小さく抑えており、従来の胴内排紙型画像形成装置よりも胴内排紙空間４の高さが小さくなっている。しかし、上述のように、排気ファン２０を定着装置１５とは反対側に設けたので、作像部（特に、感光体ドラム１１周辺）を効率よく冷却しつつ定着性への影響を防ぐことができる。また、排気ファン４０を設けたことにより、読取部３の電装部を冷却するとともに、定着装置１５の上方からの熱の排出も行うことができる。その結果、読取部３の電装部における安定動作と、作像部１０における安定した画像形成と、定着装置１５による確実な定着とを同時に実現することができる。
【００２４】
以下、排気ファン２０やダクト３０の構成等について説明する。
さて、本実施形態の複写装置１００においては、作像部１０を構成する各機器は樹脂製のフレーム１８に搭載されている。この樹脂フレーム１８は、装置本体の筐体である金属フレーム１９とは別体に構成されたものであり、給紙部２と作像部１０とを仕切る金属フレーム１９の底面１９ａ上に配置される。一つの樹脂フレームに、感光体ドラム１１を中心とする電子写真プロセスに必要な各機器と光書込み装置１６を搭載することで、作像系の寸法精度を向上させることができる。
【００２５】
一方、上述したように、読取部３の直ぐ下の装置左側端部付近に排気ファン２０が配設されている。図１に示された排気口２１の位置から判るように、排気ファン２０は、胴内排紙空間４の奥側の装置壁部内に設けられている。この排気ファン２０は駆動モータ（図示せず）と一体化されたもので、図４に拡大して示すように、ファンモータ取付用ブラケット２２を介して金属フレーム１９にネジ止めして固定されている。また、図２に示すように、排気ファン２０と作像部１０はダクト３０により連絡されている。
【００２６】
ダクト３０は、図５〜７に示すように、メインダクト３１、上ダクト３２及び下ダクト３３により構成される。メインダクト３１は、「コ」の字形断面の筒状部３１ａと、その筒状部３１ａの側面から突き出した張出し部３１ｂからなっている。筒状部３１ａは図７に示す如く上面とファンモータ２０に面した部分が開放された形状である。張出し部３１ｂは、図には示されていないが、内部が空洞になっておりその下面が開放された形状となっている。筒状部３１ａの空間と張出し部３１ｂの空間は図示しない開口により連通されている。
【００２７】
メインダクトの筒状部３１ａの上部開放面に上ダクト３２をはめ込むと四角い筒状のダクトが形成される。その端部開口Ｂ（図６）に、図５及び図７に示すようにファンモータ２０が挿入される（ただし、ファンモータ２０はダクト３０の端部開口Ｂに嵌め込まれて固定されるのではなく、図４及び図７に示すように、ブラケット２２を介して金属フレーム１９にネジ止めして固定される）。また、メインダクトの張出し部３１ｂの下部開放面には下ダクト３３が装着される。張出し部３１ｂに下ダクト３３を装着すると、両者によって覆われた平たい内部空間が形成され、図５において、張出し部３１ｂの右側端部に薄く細長い（装置前後方向に延びる）吸気口Ａが形成される。
【００２８】
上述したように張出し部３１ｂと下ダクト３３により覆われて形成された平たい内部空間は、筒状部３１ａと上ダクト３２で形成された四角い筒状空間に図示しない開口を介して連通している。そして、上記吸気口Ａが張出し部３１ｂの端部に開いている。そのため、ダクト３０の反対側（吸気口Ａとは反対側の）端部に位置するファン２０が回転すると、作像部内の空気は吸気口Ａから吸引され、ダクト３０の内部を通り排気口２１（図２，４）より装置外に排出される。上記吸気口Ａは作像部１０において感光体ドラム１１の上方に位置し、ファン２０の回転により作像部内の熱気を機外に排出する。吸気口Ａが感光体ドラム１１の上方近傍に位置すること及び吸気口Ａが感光体ドラム１１の軸方向（長手方向）に延びて設けられていることから、感光体ドラム１１周辺が効率よく冷却される。そのため、定着部の熱の影響による現像装置１２、転写装置１７あるいは感光体ドラム１１におけるトナー固着を防止することができる。その一方で、定着装置１５はダクト３０の張出し部３１ｂの上方に位置しており、吸気口Ａから吸引される空気の影響を受けにくくなっており、定着に要求される熱量に悪影響を及ぼさないように構成されている。
【００２９】
ダクト３０には、図５に示すようにネジ固定部３４，３４が設けられており、このネジ固定部３４，３４を利用して作像部の樹脂フレーム１８にネジ止め固定される。なお、図６，７に示すように、メインダクトの筒状部３１ａには引っ掛け部３５，３５が形成されており、この引っ掛け部３５，３５を装置本体の奥側にある補強フレーム２３（図７）に引っ掛けることで、ダクト３０の支持が補助される。ダクト３０を樹脂フレーム１８に固定すると、筒状部３１ａと上ダクト３２で形成された四角い筒状空間は装置の幅方向（図２の左右方向）に延設され、張出し部３１ｂと下ダクト３３により覆われて形成された平たい内部空間は装置手前側から奥側に延設される。
【００３０】
一方、ファンモータ２０はブラケット２２を介して金属フレーム１９にネジ止め固定される。そして、図４に示すように、ダクト３０の先端部にファンモータ２０がはめ込まれているが、ダクト３０とファンモータ２０とは接触しておらず、僅かの間隔をおいて（本実施形態では、鉛直方向の距離で０．５ｍｍ離れている）それぞれが支持されている。このように、ダクト３０とファンモータ２０とが接触しないように設けることによって、ファンモータ２０の振動がダクト３０を介して作像部に伝播されないように構成している。また、ファンモータ２０の振動がダクト３０（及び作像部）に伝わって騒音が発生することもない。しかも、ダクト３０及び作像部の各機器が支持・搭載される樹脂フレーム１８と、ファンモータ２０が固定される金属フレーム１９とは別枠（別フレーム）として構成されているので、作像系（作像部１０）への排気ファン２０からの振動伝播をより効果的に抑制することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、図４に示すように、ダクト３０の先端部全周にわたってシートあるいはフィルム部材（例えばマイラー（商品名）を使用することができる）２４が接着（貼付け）されている。シート部材２４はダクト３０の先端から突出するようにダクト３０に接着されており、このシート部材２４がファンモータ２０の全周を覆うように設けられている。本実施形態ではダクト３０とファンモータ２０が接触しないように構成されているが、ダクト３０に貼り付けられたシート部材２４でファンモータ２０を覆う（オーバーラップさせる）ことにより、ダクト３０とファンモータ２０の継ぎ目からの排気漏れを防ぎ、熱排気性の低下を抑えることができる。本実施形態では、シート部材２４もファンモータ２０に接触しないように設けているので、ファン２０からの振動伝播をより確実に抑制できる。
【００３２】
ところで、図７に示すように、本実施形態におけるダクト３０はメインダクト３１，上ダクト３２及び下ダクト３３に分割して構成されている。そのため、ダクト３０の組立性に優れ、また、分解も容易にできる。ファンモータ２０によりダクト３０を介して作像部内の空気を吸い出す場合、ダクト３０内に経時的にトナー粉が溜まってしまう。特にダクト３０の吸気口Ａが感光体ドラム１１の近傍に位置することから、ダクト３０内にトナーが吸引されることが充分に考えられる。しかし、ダクト３０が分割構成され分解可能に設けられているので、ダクト内に溜まったトナー粉の掃除を容易に行うことができ、メンテナンス性を向上させることができる。本実施形態の場合、トナー粉は感光体ドラム１１に近い下ダクト３３部に溜まりやすいが、この滞留トナー粉は下ダクト３３をメインダクトの張出し部３１ｂから外すだけで簡単に除去することができる。
【００３３】
本実施形態では、作像部１０と排気ファン２０とをダクト３０を介して連絡するように構成した。このため、排気ファン２０の配置場所の自由度が増し、装置設計が容易となった。近年のように装置小型化が要求される場合、排気ファンの配置場所も制約を受ける場合が多いが、そのような場合でも、作像部と排気ファンとをダクトを介して連絡することで、作像部における熱気を機外に排出することができる。そのとき、作像系を搭載するフレームと排気ファンが取り付けられるフレームを別物とし、ダクト部材は作像系を搭載するフレームに支持してダクト部材と排気ファンとを接触しないように設けることで、排気ファンから作像系への振動伝播を効果的に抑制することができる。
【００３４】
また、本実施形態のような胴内排紙型の装置の場合、排気ファンの配置場所はさらに多くの制約を受ける。つまり、胴内排紙空間は少なくとも装置前面側を開放しなければならず、本実施形態では、装置前面と一方側の側面を開放するように構成している。そのため、開放された側と反対側の装置側面（本実施形態では右側面）には用紙の搬送路が設けられ（図２参照）、用紙搬送路側の装置側面に排気ファンを配置することができない。さらに、装置前面と一方側の側面を開放し反対側側面に用紙搬送路を設けることから、装置奥側には各種の電装部材等が配置されることになる。したがって、胴内排紙型においては排気ファンの配置場所は多くの制約を受ける。本実施形態では左側面の奥側端部に排気口２１及び排気ファン２０を配置している。このような排気ファンの配置形態においても、ダクト３０を用いることで、作像部１０と排気ファン２０を連絡して作像部の熱気を排出することが可能となる。そして、上述したようなダクト３０が排気ファン２０に接触しないような構成とすることにより、排気ファンから作像系への振動伝播を効果的に抑制するようにしている。
【００３５】
以上、本発明を上記実施形態により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、作像部と排気ファンを連絡するダクトの形状も上記実施形態に限定されるものではない。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、プリンタ部内を冷却するためのファンを設けたので、胴内排紙型の画像形成装置において難しいプリンタ部内の冷却を効率的に行うことができ、安定した画像読取動作と作像動作を実現することができる。
【００３７】
また、ファンが画像形成装置内における定着装置とは反対側の位置に配設されているので、定着装置の定着性に影響を与えることなくプリンタ部内を冷却することができる。
【００３８】
さらにファンとプリンタ部の作像部とをダクト部材を介して連絡するので、ファンと作像部が離れている場合でも有効に作像部を冷却することができる。また、ファンの配置場所に制約の多い胴内排紙型の画像形成装置において、ファンの配置場所の自由度を増すことができる。
【００３９】
また、ファンとダクト部材とが接触しないように設けられているので、ファンの振動がダクト部材を介して作像部に伝播されることがなく、ファンの振動による画像ジターの発生を防止することができる。
【００４０】
さらに、ファンの周囲を覆うシート状部材をダクト部材端部に装着して設けるので、ファンとダクト部材とのつなぎ目からの排気漏れを防止することができる。
【００４１】
そして、ファンの周囲を覆うシート状部材がファンに接触しないよう支持されるので、ファンからの振動伝播をより効果的に抑制することができる。
【００４２】
請求項２の構成により、ダクト部材が分割式構成であり分解可能に設けられているので、ダクトの組立性を向上させることができる。また、ダクトの掃除を容易に行うことができる。
【００４３】
請求項３の構成により、ダクト部材が作像部内で装置前面側から奥側に延びる張出し部を有し、その張出し部に吸気口が設けられるので、装置前後方向において片寄ることなく熱気を排出することができ、作像部における熱の偏在を防止することができる。
【００４４】
請求項４の構成により、吸気口が作像部の像担持体の長手方向に沿って延設されるので、像担持体周りを均一に冷却し、トナー固着を効果的に防ぐことができる。
請求項５の構成により、吸気口が作像部の像担持体の上方近傍に位置するので、像担持体付近の冷却効果を向上させることができる。
【００４５】
請求項６の構成により、作像部の定着装置がダクト部材の張出し部よりも上方に位置して設けられるので、作像部の熱気排出を行うと同時に定着部の熱低下を抑制して定着不良が発生することを防止することができる。
【００４６】
請求項７の構成により、ダクト部材の張出し部が下面を開放した内部空間を有し、その開放面に装着されて開放面を閉鎖する下ダクト部材を設けたので、張出し部に溜まったトナー粉等の掃除を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である複写装置の外観を示す斜視図である。
【図２】その複写装置の概略構成を示す正断面図である。
【図３】その複写装置本体内の各種機器のレイアウトを示す平面図である。
【図４】第２のファンの装着部を詳しく示す部分拡大図である。
【図５】第２のファンとダクト部材を示す斜視図である。
【図６】ダクト部材を異なる方向から見た斜視図である。
【図７】第２のファンとダクト部材の関係を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１プリンタ部
２給紙部
３読取部
４胴内排紙空間
１０作像部
１１感光体ドラム（像担持体）
１５定着装置
２０排気ファン（第２のファン）
２４シート状部材
２５作像ユニット
３０ダクト
３１メインダクト
３１ｂ張出し部
３２上ダクト
３３下ダクト
４０排気ファン（第１のファン）
Ａ吸気口

Claims

画像読取部とプリンタ部の間に胴内排紙空間を配置した画像形成装置において、
前記プリンタ部内を冷却するためのファンを設け、
前記ファンが、画像形成装置内における定着装置とは反対側の位置に配設され、
前記ファンと前記プリンタ部の作像部とをダクト部材を介して連絡するとともに、
前記ファンと前記ダクト部材とが接触しないように設けられ、
前記ファンの周囲を覆うシート状部材を前記ダクト部材端部に装着して設け、該シート状部材が前記ファンに接触しないよう支持されることを特徴とする画像形成装置。
前記ダクト部材が分割式構成であり分解可能に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。
前記ダクト部材が前記作像部内で装置前面側から奥側に延びる張出し部を有し、該張出し部に吸気口が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
前記吸気口が前記作像部の像担持体の長手方向に沿って延設されることを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
前記吸気口が前記作像部の像担持体の上方近傍に位置することを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
前記作像部の定着装置が前記張出し部よりも上方に位置して設けられることを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
前記張出し部が下面を開放した内部空間を有し、該開放面に装着されて開放面を閉鎖する下ダクト部材を設けたことを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。