JP4441203B2

JP4441203B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4441203B2
Application number: JP2003161915A
Authority: JP
Inventors: 宏之関; 章吾松本; 正治竹谷; 一夫菊地
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2023-06-06
Also published as: JP2004361792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを利用した画像形成装置に係り、特に、露光装置から発生する熱と現像器上部に滞留する熱とを安定して画像形成装置外に排出する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータなどからの画像情報に基づいてカラー画像を記録する画像形成装置のうちで、電子写真方式によるカラー画像形成装置は、感光体上にイエロー，マゼンタ，シアン，黒のトナー画像を形成し、形成されたこれらのトナー画像を用紙上または中間転写体上に重ね合わせて合成してカラー画像を形成し、トナー像を用紙に転写し、用紙に転写されたトナー像を加熱し定着している。
【０００３】
電子写真方式によるカラー画像形成装置は、インクジェット方式などと比較して、高画質のカラー画像を高速記録できる。
【０００４】
従来の小型モノクロレーザプリンタにおいては、定着器の熱を外部に排出する空気流路は、駆動制御ユニット，電源ユニット，定着ユニットを通る比較的単純な１本の流路で十分であった(例えば、特許文献１参照)。
【０００５】
小型モノクロレーザプリンタ本体内の定着器などの熱が、本体の上方に配置された光学ユニットに伝わり、悪影響を及ぼすことを防止するために、光学ユニットと本体との間に断熱空間または断熱材を配置する構造も提案されている(例えば、特許文献２参照)。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２３０６１７号公報
(第３〜５頁図２，図４，図５)
【特許文献２】
特開平５−０８８５１５号公報
(第２〜３頁図１〜図４)
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、この画像形成装置の印刷速度のより一層の高速化と装置の小型化への要請が高まっている。
【０００８】
電子写真プロセスを利用した画像形成装置の露光装置では、コンピュータなどから送られるプリント信号に基づいて、例えばレーザ光源から光を発射する。そのレーザ光をポリゴンミラーなどの回転多面鏡で反射し、ｆθレンズを通し、更にミラーで反射し、感光体に照射し、感光体上に静電潜像を形成していた。
【０００９】
このような露光装置を用いる画像形成装置の印刷速度を高速化する手段として、ポリゴンミラーを回転させるスキャナモータの回転数を上げる方法と、ポリゴンミラーの面数を増やして、感光体に画像を書き込む速度を上げる方法とがある。
【００１０】
しかし、スキャナモータの回転数を上げると、スキャナモータの発熱量が増加する。ポリゴンミラーの面数を増やす方法を用いても、例えば、面数を増やすためにポリゴンミラーの外径および内径を大きくした場合は、質量の増加や遠心力の増加により、スキャナモータを回すための負荷が大きくなり、スキャナモータの発熱量が増加する。
【００１１】
その結果、スキャナモータ自体が熱暴走を起こしたり、スキャナモータの周囲の温度を上昇させ、やがて装置内の温度を上昇させてしまう。
【００１２】
画像形成装置を小型化すると、定着器や露光装置などの発熱源と、現像器や感光体ベルトなどとの距離が短くなり、発熱源の熱が、その周囲やその他の部分の温度を上昇させてしまうという問題があった。
【００１３】
また、感光体上にイエロー，マゼンタ，シアン，黒のトナー画像を形成するカラー画像形成装置においては、上記小型モノクロレーザプリンタのように本体の上方に露光装置の光学ユニットを配置できるとは限らない。
【００１４】
露光装置の光学ユニットを本体下部に配置せざるを得ないカラー画像形成装置においては、定着器，駆動制御ユニット，電源ユニットなどから発生する熱のみならず、光学ユニットが発生する熱も問題となる。
【００１５】
特に、現像器の温度がトナーの軟化点近傍まで上昇すると、現像器内のトナーが溶融し始め、装置内の温度が更に上昇すると、画像形成に寄与せず排出されるべき廃トナーまでもが溶融し始めてしまう。
【００１６】
その結果、現像ローラにトナーが溶着するフィルミングや、トナー搬送負荷の増加によるモータなどの駆動部のロックなどの不具合が発生する。
【００１７】
電子写真方式の画像形成装置は、高速化，小型化するほど熱の問題が顕著に発生し、小型高速化を実現するには、発熱源から発生して装置内に滞留する熱を効率良く機外に排出し、装置内の温度を低下させることが重要である。
【００１８】
図１５は、従来の画像形成装置の内部構造を示す右側面図である。
【００１９】
カラーレーザプリンタ本体１は、矢印方向に一定速度で回転する感光体ベルト２と、感光体ベルト２表面を一様に帯電させる帯電器４と、一様に帯電された感光体ベルト２表面を露光しこの表面に静電潜像を形成する露光装置５と、露光装置５の上部に位置し感光体ベルト２の静電潜像を現像してトナー像を形成する４つの現像器６１，６２，６３，６４と、感光体ベルト２と接触配置され感光体ベルト２上に形成されたトナー像を表面に転写保持する中間転写体３と、紙などの記録媒体１６を収納する給紙カセット１０と、給紙カセット１０から用紙を給紙する給紙ローラ１１と、給紙カセット１０から供給された用紙の姿勢を矯正するレジストローラ１２と、トナー像を用紙に転写する転写ローラ１３と、用紙に転写されたトナー像を定着する定着器１４と、定着された用紙を機外に案内する排紙ガイド１７と、トナー像転写後に感光体ベルト２表面に残留するトナーを除去するブレード８と、トナー像転写後に感光体ベルト２表面に残留する電荷を除去するイレーズランプ９と、中間転写体３表面に残留するトナーを除去するクリーナ７と、定着器１４上部に滞留する熱を機外に排出する排気ファン１８と、印字された後に機外に排出された用紙を積層する排紙トレイ５１０とを備えている。
【００２０】
カラーレーザプリンタ本体１に、図示しないコンピュータなどからプリント信号が送られてくると、露光装置５は、帯電器４によって一様に帯電された感光体ベルト２上にレーザ光を照射し、静電潜像を形成する。
【００２１】
露光装置５が、感光体ベルト２上にブラック色のトナー像に対応する静電潜像を形成すると、ブラック現像器６４は、ブラックトナー像を現像する。シアン現像器６１，マゼンタ現像器６２，イエロー現像器６３も、ブラック現像器６４と同様に動作する。これら現像器６１，６２，６３，６４は、バイアス電圧を制御すると、現像機能が付与されまたは停止される。
【００２２】
感光体ベルト２上に形成されたトナー像は、中間転写体３との接触部で中間転写体３表面に転写保持される。
【００２３】
トナー像転写後の感光体ベルト２上には転写されず、残留したトナーはブレード８により除去される。また、感光体ベルト２表面に残留する電荷はイレーズランプ９により除去される。
【００２４】
感光体ベルト２表面を初期状態に戻すこれらの行程が終了した後、次色であるシアン色のトナー像を同様に感光体ベルト２表面に形成し、中間転写体３上に転写保持する。
【００２５】
同様の行程をマゼンタ，イエロー色についても繰り返し、中間転写体３上で４色のトナー像を重ね合わせて保持する。
【００２６】
中間転写体３の表面上に形成した４色のトナー像を用紙１６に転写するため、給紙ローラ１１を回転させて給紙カセット１０に収納された用紙１６を１枚ずつに分離し、レジストローラ１２まで搬送して用紙１６の斜行を矯正した後、停止させる。
【００２７】
次いで、中間転写体３上のトナー像と整合するようなタイミングでレジストローラ１２の回転を始動する。
【００２８】
搬送される用紙１６の先端が中間転写体３と接触する状態になるタイミングで転写ローラ１３を用紙１６背面から押し付け、中間転写体３表面上のトナー像を用紙１６上に静電転写する。
【００２９】
トナー像が転写された用紙１６は、定着器１４の加熱ローラと加圧ローラとの間を通過する時に用紙１６上に定着され、排紙ガイド１７に案内されてプリンタ１上にスタックされる。
【００３０】
このとき、定着器１４で暖められた空気が定着器１４上部に滞留するのを防止するため、暖められた空気を排気ファン１８により機外に排出する。
【００３１】
図１６は、従来の画像形成装置の空気流路を示す平面図である。
【００３２】
ドライブユニット１９，電源ユニット２０，定着器１４で暖められた空気を排出するために、カラーレーザプリンタ本体１の後面上部に、排気ファン１８を備えている。排気ファン１８は、定着器１４の上部に滞留した熱は、機外に排出する。
【００３３】
しかし、現像器６１，６２，６３，６４や露光装置５から発生した熱は、機外に排出されずに、現像器６４の上部に滞留する。プリンタの印字速度が高速化するに伴って、現像器６１，６２，６３，６４や露光装置５の発熱量が大きくなり、現像器周りの温度も上昇する。
【００３４】
温度がトナーの軟化点以上になると、現像器６１，６２，６３，６４の内部で、トナーが溶融してしまう。その結果、現像時にトナーが感光体ベルト２に正しく付着せず、感光体ベルト２上の静電潜像を正確に現像できなくなってしまう。
【００３５】
図１７は、従来の露光装置の内部構造を示す斜視図である。
【００３６】
光学系コンテナ５０は、レーザダイオードなどの光源５１と、レーザビーム走査用ポリゴンミラー５２と、ポリゴンミラー５２を回転させるスキャナモータ５３と、スキャナモータ５３を駆動するスキャナ基板５４と、スキャナモータ５３の回転を制御するモータ制御ＩＣ５５と、スキャナ基板５４と接触しスキャナモータ５３やモータ制御ＩＣ５５から発生する熱を露光装置５の外に放熱する放熱フィン５６と、ｆθレンズ５７と、ミラー５８とを収納しており、通常は上ふた５９で覆われている。
【００３７】
光学系コンテナ５０，ｆθレンズ５７，ミラー５８などは、軽量化や低コスト化のために、プラスチック素材を多く使用するようになってきている。したがって、スキャナモータ５３やモータ制御ＩＣ５５の発熱量が増加すると、光学系コンテナ５０，ｆθレンズ５７，ミラー５８が熱膨張して変形し、画像ひずみを生ずる原因となる恐れがある。また、スキャナモータ５３自体が熱暴走を起こす危険性もある。
【００３８】
カラーレーザプリンタが小型になるにしたがって、内部のすき間は少なくなる。その結果、熱の逃げ道が少なくなって、プリンタ内に滞留しやすくなり、上記不具合を起こす恐れがある。
【００３９】
したがって、これらの問題を解決してカラーレーザプリンタを小型高速化するには、現像器６１，６２，６３，６４や露光装置５周囲の熱を排出して温度上昇を防止する必要がある。
【００４０】
本発明の目的は、露光装置，現像器，定着器などからの熱を効率良く機外に排出し、用紙に定着する前のトナーの溶融，露光装置のレンズやミラーの熱膨張による画像ひずみ，装置の熱暴走などが無い小型で高速の画像形成装置を提供することである。
【００４５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、露光装置を冷却し露光装置から現像器への熱を遮断する空気を左右方向に通過させる空気流路Ａを現像器と露光装置の間に形成し、画像形成装置のフロントパネル裏面を上昇し露光装置および現像器の上部をほぼ水平に後方に進み露光装置および現像器の上方に滞留した熱を排出する空気を通過させる空気流路Ｂを形成し、空気流路Ａは吸気口と排気口とを繋ぐダクトにより構成され、ダクトは吸気口及び排気口以外が密閉された構造である画像形成装置を提案する。
【００４６】
本発明は、さらに、現像器が、露光装置の上側に配置され、露光装置を冷却し露光装置から現像器への熱を遮断する空気を左右方向に通過させる空気流路Ａを現像器と露光装置の間に形成し、画像形成装置のフロントパネル裏面を上昇し露光装置および現像器の上部をほぼ水平に後方に進み露光装置および現像器の上方に滞留した熱を排出する空気を通過させる空気流路Ｂを形成し、空気流路Ａは吸気口と排気口とを繋ぐダクトにより構成され、ダクトは吸気口及び排気口以外が密閉された構造である画像形成装置を提案する。
【００４７】
本発明は、露光装置を冷却し露光装置から現像器への熱を遮断する空気を左右方向に通過させる空気流路Ａを現像器と露光装置の間に形成し、定着器と中間転写体の間で定着器の下方から上方に向かい更に空気流路Ａとは反対側に向かいドライブユニット，電源ユニット，定着器で暖められた空気を排出する空気流路Ｃを形成し、空気流路Ａは吸気口と排気口とを繋ぐダクトにより構成され、ダクトは吸気口及び排気口以外が密閉された構造である画像形成装置を提案する。
【００４８】
本発明は、また、現像器が、露光装置の上側に配置され、露光装置を冷却し露光装置から現像器への熱を遮断する空気を左右方向に通過させる空気流路Ａを現像器と露光装置の間に形成し、定着器と中間転写体の間で定着器の下方から上方に向かい更に空気流路Ａとは反対側に向かいドライブユニット，電源ユニット，定着器で暖められた空気を排出する空気流路Ｃを形成し、空気流路Ａは吸気口と排気口とを繋ぐダクトにより構成され、ダクトは吸気口及び排気口以外が密閉された構造である画像形成装置を提案する。
【００５１】
本発明は、また、露光装置を冷却し露光装置から現像器への熱を遮断する空気を左右方向に通過させる空気流路Ａを現像器と露光装置の間に形成し、画像形成装置のフロントパネル裏面を上昇し露光装置および現像器の上部をほぼ水平に後方に進み露光装置および現像器の上方に滞留した熱を排出する空気を通過させる空気流路Ｂを形成し、定着器と中間転写体の間で定着器の下方から上方に向かい更に空気流路Ａとは反対側に向かいドライブユニット，電源ユニット，定着器で暖められた空気を排出する空気流路Ｃを形成し、空気流路Ａは吸気口と排気口とを繋ぐダクトにより構成され、ダクトは吸気口及び排気口以外が密閉された構造である画像形成装置を提案する。
【００５２】
本発明は、さらに、現像器が、露光装置の上側に配置され、露光装置を冷却し露光装置から現像器への熱を遮断する空気を左右方向に通過させる空気流路Ａを現像器と露光装置の間に形成し、画像形成装置のフロントパネル裏面を上昇し露光装置および現像器の上部をほぼ水平に後方に進み露光装置および現像器の上方に滞留した熱を排出する空気を通過させる空気流路Ｂを形成し、定着器と中間転写体の間で定着器の下方から上方に向かい更に空気流路Ａとは反対側に向かいドライブユニット，電源ユニット，定着器で暖められた空気を排出する空気流路Ｃを形成し、空気流路Ａは吸気口と排気口とを繋ぐダクトにより構成され、ダクトは吸気口及び排気口以外が密閉された構造である画像形成装置を提案する。
【００５３】
空気流路Ａは、露光装置の上側を通る上ダクトと、露光装置の下側を通る下ダクトとから形成してもよい。
【００５４】
上ダクトおよび下ダクトは、露光装置を通過した位置で合流し排気ダクトにすることができる。
【００５５】
上ダクトおよび下ダクトの合流点付近に両ダクト内の空気流量の比率を調整する弁を設けると冷却の程度を変更できる。
【００５６】
露光装置が、内部から下ダクトに突出し露光装置で発生した熱を排出する金属板を備えてもよい。
【００５７】
空気流路Ｂが定着器の上方で空気流路Ｃに合流し、共通の排気手段を備えることも可能である。
【００５８】
中間転写体の表面に残留するトナーを除去するクリーナに対しては、クリーナから飛散したトナーなどの塵埃を空気流路Ｂおよび空気流路Ｃから遮蔽するクリーナカバーを備えることが望ましい。
【００５９】
空気流路Ｂの露光装置を過ぎた位置で、画像形成装置のフロントパネル裏面を上昇する空気を現像器方向に拡散させる開口を形成すると、現像器を冷却できる。
【００６０】
定着器の長手方向で排気手段からの距離が遠いほど、空気流路Ｂの開口面積を大きくすれば、より均一に冷却できる。
【００６１】
定着器を通過した記録媒体を積層する排紙トレイを上部に備える場合は、排紙トレイの下部に空気流路Ｂを配置し、排紙トレイと画像形成装置内部とを断熱する。
また、空気流路Ｂはその流路の一部を、感光体のベルトを保護する感光体ベルトカバーの上部に設けられた取っ手と兼ねている。
【００６２】
【発明の実施の形態】
次に、図１〜図１７を参照して、本発明による画像形成装置の実施形態を説明する。
【００６３】
【実施形態１】
図１は、本発明による画像形成装置の実施形態１の内部構造を示す右側面図である。
【００６４】
カラーレーザプリンタ本体１は、矢印方向に一定速度で回転する感光体ベルト２と、感光体ベルト２表面を一様に帯電させる帯電器４と、一様に帯電された感光体ベルト２表面を露光しこの表面に静電潜像を形成する露光装置５と、露光装置５の上部に位置し感光体ベルト２の静電潜像を現像してトナー像を形成する４つの現像器６１，６２，６３，６４と、感光体ベルト２と接触配置され感光体ベルト２上に形成されたトナー像を表面に転写保持する中間転写体３と、紙などの記録媒体１６を収納する給紙カセット１０と、給紙カセット１０から用紙を給紙する給紙ローラ１１と、給紙カセット１０から供給された用紙の姿勢を矯正するレジストローラ１２と、トナー像を用紙に転写する転写ローラ１３と、用紙に転写されたトナー像を定着する定着器１４と、定着された用紙を機外に案内する排紙ガイド１７と、トナー像転写後に感光体ベルト２表面に残留するトナーを除去するブレード８と、トナー像転写後に感光体ベルト２表面に残留する電荷を除去するイレーズランプ９と、中間転写体３表面に残留するトナーを除去するクリーナ７と、定着器１４上部に滞留する熱を機外に排出する排気ファン１８と、印字された後に機外に排出された用紙を積層する排紙トレイ５１０とを備えている。
【００６５】
実施形態１においては、図１５に示された従来の構成に加えて、露光装置５上部、すなわち、露光装置５と現像器６１との間に、上ダクト５０２を形成してある。また、光学系コンテナ５０は、スキャナ基板５４を設置している部分の下面が底上げされ、空間を確保してある。この空間には、露光装置５の光学系コンテナ５０と光学系コンテナ５０を設置するフレーム２１Ｃとにより、下ダクト５０１を形成してある。
【００６６】
図２は、実施形態１の内部構造を示す正面図である。
【００６７】
現像器６１，６２，６３，６４の下に露光装置５０が配置されている。吸気口５０８から吸い込まれた気流は、上ダクト５０２および下ダクト５０１を通り、排気ダクト５０３で合流し、排気ファン５０５により、排気口５０６から機外に排出される。上ダクト５０２，下ダクト５０１，排気ダクト５０３は、空気流路Ａを構成している。
【００６８】
一方、軸４００周りに開閉するフロントパネル４０には、図７を参照して後述するように、縦方向の気流を生ずる吸気ダクト４０１を形成してある。感光体ベルトカバー４１，クリーナカバー４２，後部ダクト４３は、吸気ダクト４０１から導入された縦方向の気流を排気ファン１８に導く水平方向の空気流路の一部を規定する。吸気ダクト４０１，感光体ベルトカバー４１，クリーナカバー４２，後部ダクト４３は、空気流路Ｂを構成している。
【００６９】
感光体ベルトカバー４１は、感光体ベルト２を保護する。クリーナカバー４２は、クリーナ７により感光体ベルト２から除去されたトナーなどの塵埃が飛散するのを防ぐ第１の塵埃遮断手段である。後部ダクト４３は、中間転写体３上部および定着器１４下部に別の空気流路も併せて形成し、中間転写体３の表面から飛散したトナーなどの塵埃が他に飛散するのを防ぐ第２の塵埃遮断手段である。
【００７０】
カラーレーザプリンタ本体１に、図示しないコンピュータなどからプリント信号が送られてくると、露光装置５は、帯電器４によって一様に帯電された感光体ベルト２上にレーザ光を照射し、静電潜像を形成する。
【００７１】
露光装置５が、感光体ベルト２上にブラック色のトナー像に対応する静電潜像を形成すると、ブラック現像器６４は、ブラックトナー像を現像する。シアン現像器６１，マゼンタ現像器６２，イエロー現像器６３も、ブラック現像器６４と同様に動作する。これら現像器６１，６２，６３，６４は、バイアス電圧を制御すると、現像機能が付与されまたは停止される。
【００７２】
感光体ベルト２上に形成されたトナー像は、中間転写体３との接触部で中間転写体３表面に転写保持される。
【００７３】
トナー像転写後の感光体ベルト２上には転写されず、残留したトナーはブレード８により除去される。また、感光体ベルト２表面に残留する電荷はイレーズランプ９により除去される。
【００７４】
感光体ベルト２表面を初期状態に戻すこれらの行程が終了した後、次色であるシアン色のトナー像を同様に感光体ベルト２表面に形成し、中間転写体３上に転写保持する。
【００７５】
同様の行程をマゼンタ，イエロー色についても繰り返し、中間転写体３上で４色のトナー像を重ね合わせて保持する。
【００７６】
中間転写体３の表面上に形成した４色のトナー像を用紙１６に転写するため、給紙ローラ１１を回転させて給紙カセット１０に収納された用紙１６を１枚ずつに分離し、レジストローラ１２まで搬送して用紙１６の斜行を矯正した後、停止させる。
【００７７】
次いで、中間転写体３上のトナー像と整合するようなタイミングでレジストローラ１２の回転を始動する。
【００７８】
搬送される用紙１６の先端が中間転写体３と接触する状態になるタイミングで転写ローラ１３を用紙１６背面から押し付け、中間転写体３表面上のトナー像を用紙１６上に静電転写する。
【００７９】
トナー像が転写された用紙１６は、定着器１４の加熱ローラと加圧ローラとの間を通過する時に用紙１６上に定着され、排紙ガイド１７に案内されてプリンタ１上にスタックされる。
【００８０】
図３は、本発明による画像形成装置の実施形態１内の空気流路を示す平面図である。
【００８１】
気流１は、空気流路Ａ、すなわち、上ダクト５０２，下ダクト５０１，排気ダクト５０３内を流れる気流である。気流１は、機外の空気が吸気口５０８から流入し、現像器６４の下方、すなわち図２の上ダクト５０２または下ダクト５０１を通り、排気ダクト５０３で合流し、排気ファン５０５により排気口５０６から機外に排出される。
【００８２】
気流２は、空気流路Ｂ、すなわち、吸気ダクト４０１，感光体ベルトカバー４１，クリーナカバー４２，後部ダクト４３を通り、現像器６４の上面や定着器１４の上部を流れる気流である。
【００８３】
気流２は、図１に示すように、機外の空気が、フロントパネル４０内に形成された吸気ダクト４０１の下側の開口から、現像器６４の上方に流入する。この空気は、装置内部で温められた空気が、自然対流により装置内を上昇する時の気流と、排気ファン１８による気流によって流入させられる。
【００８４】
流入した空気は、現像器６１，６２，６３，６４および現像装置５および図示していない周辺装置から発生して、自然対流または熱伝導により現像器６４上部に上昇して滞留した熱とともに、感光体ベルトカバー４１上部のダクト４１１を通過する。
【００８５】
ダクト４１１を通過した空気は、現像器６１，６２，６３，６４と感光体ベルト２との接触部での摩擦や感光体ベルト２の回転や、図示していない周辺装置により発生し自然対流または熱伝導により感光体ベルトカバー４１に上昇して滞留した熱とともに、クリーナカバー４２のダクト４２１を通過して、定着器１４の上部を長手方向に流れ、排気ファン１８によって機外に排出される。
【００８６】
中間転写体３および定着器１４および図示していない周辺装置から発生した熱によって暖められた空気は、後部ダクト４３を通って定着器１４の上部を長手方向に流れ、排気ファン１８によって機外に排出される。
【００８７】
気流１と気流２とは、画像形成装置内では、全く別の流れになっており、互いに干渉しない。その流れの方向も現像器６１，６２，６３，６４および露光装置５の近くで直交しており、各気流の吸気口と排気口も別にしてある。
【００８８】
これらの対策により、現像器６１，６２，６３，６４の周囲に滞留した熱や定着器１４から発生した熱と、露光装置５の周囲の熱とを分け、別々に排出するので、画像形成装置内の温度上昇を抑えつつ、画像形成装置内に滞留した熱を効率良く排出できる。
【００８９】
気流１の排気口５０６と気流２の吸気口とを離し、気流２の排気口と気流１の吸気口５０８とを離しておき、機外に排出した熱を再び機内に入れないようにして、機内の温度上昇を抑えている。
【００９０】
図１に示すように、実施形態１の感光体ベルトカバー４１，クリーナカバー４２，後部ダクト４３は、空気流路Ｂを形成するとともに、感光体ベルト２，クリーナ７，中間転写体３から飛散するトナーが、画像形成装置内部に飛散したり、空気流路Ｂに侵入し機外に排出されたりすることを防ぐ効果も持っている。
【００９１】
実施形態１によれば、トナーが現像器６１，６２，６３，６４の内部や感光体ベルト２や中間転写体３上で溶融してしまったり、熱により感光体ベルト２，中間転写体３，その周辺装置が変形したりする不具合の発生を抑制し、それらの不具合が原因で発生する障害も抑えられる。
【００９２】
実施形態１の画像形成装置は、空気流路Ａにより、露光装置５の周囲から機外に安定した気流１を形成できるので、露光装置５自身およびその周囲の温度上昇が抑制され、トナーが現像器６１，６２，６３，６４の内部で溶融してしまうことによる現像ミスや、露光装置５本体やｆθレンズ５７やミラー５８が熱膨張して変形してしまうことによる露光ミスなどの不具合の発生を抑えられる。
【００９３】
実施形態１の画像形成装置は、空気流路Ｂにより、現像器６１，６２，６３，６４から定着器１４まで安定した気流２を形成できるので、定着器１４から発生した熱が現像器６１，６２，６３，６４を含む装置内側に流入することなく、定着器１４上部の熱を軸方向に機外に排出し、定着器１４上部の温度上昇を抑制できる。
【００９４】
その結果、現像器６１，６２，６３，６４内部でのトナー溶融による現像ミス、露光装置５本体やｆθレンズ５７やミラー５８の熱膨張による露光ミス、定着器１４の蓄熱による排出された用紙同士の接着などの不具合の発生を抑えられる。
【００９５】
本発明は、排紙トレイ５１０と画像形成装置内部との間にダクトを設けてあるので、排紙トレイ５１０に積層した用紙からの熱が排紙トレイ５１０を通して装置内に伝達することを防ぐ断熱効果も得られる。
【００９６】
なお、実施形態１においては、図１６に示した従来の空気流路に対応して、ドライブユニット１９，電源ユニット２０，定着器１４で暖められた空気を排出するために、定着器の下方から上方に向かい更に前記空気流路Ａとは反対側に向かう空気流路Ｃを形成し、カラーレーザプリンタ本体１の後部左側面に排気ファン１８を備えている。排気ファン１８は、ドライブユニット１９，電源ユニット２０，定着器１４で発生し定着器１４の上部に滞留した熱を機外に排出する。
【００９７】
図４は、実施形態１における露光装置の内部構造を示す斜視図である。
【００９８】
光学系コンテナ５０は、レーザダイオードなどの光源５１と、レーザビーム走査用ポリゴンミラー５２と、ポリゴンミラー５２を回転させるスキャナモータ５３と、スキャナモータ５３を駆動するスキャナ基板５４と、スキャナモータ５３の回転を制御するモータ制御ＩＣ５５と、スキャナ基板５４と接触しスキャナモータ５３やモータ制御ＩＣ５５から発生する熱を露光装置５の外に放熱する放熱フィン５６と、ｆθレンズ５７と、ミラー５８とを収納しており、通常は上ふた５９で覆われている。
【００９９】
実施形態１の光学系コンテナ５０は、図１７の従来例と比較して、スキャナ基板５４を設置している部分の下面が底上げされている。この空間は、光学系コンテナ５０と光学系コンテナ５０を設置するフレーム２１Ｃによって、下ダクト５０１を形成する。
【０１００】
上ダクト５０２は、上ふた５９の上を覆っている。排気ダクト５０３は、上ダクト５０２および下ダクト５０１からの気流を機外に導く。
【０１０１】
排気ダクト５０３内にある弁５０４は、上ダクト５０２および下ダクト５０１からの気流の流量を調整する。この弁５０４の取り付け位置またはその形状を変えて、上ダクト５０２から排気ダクト５０３への流量と下ダクト５０１から排気ダクト５０３への流量との割合を調整する。
【０１０２】
上ダクト５０２は、上ふた５９と接触する面が開口しており、上ダクト５０２と上ふた５９とにより、空気流路が形成される。
【０１０３】
空気がもれないように、上ダクト５０２と上ふた５９との接続部，上ダクト５０２および下ダクト５０１と排気ダクト５０３との接続部，排気ダクト５０３と排気口５０６との接続部をスポンジなどでシールする。
【０１０４】
排気ファン５０５は、機外から吸気口５０８を通って流入してきた空気を、上ダクト５０２および下ダクト５０１から排気ダクト５０３を経由して、排気口５０６まで流す。
【０１０５】
この気流は、露光装置５から発生した熱を機外に排出し、露光装置５およびその周囲を冷却する。
【０１０６】
放熱フィン５６の一端が下ダクト５０１内に突き出ているので、下ダクト５０１内の気流により放熱フィン５６を冷却すると、スキャナ基板５４やスキャナモータ５３など露光装置５内の部品を冷却することになる。
【０１０７】
本実施形態１により、露光装置５およびその周囲の熱を効率的に機外に排出すると、トナーが現像器６１，６２，６３，６４の内部で溶融してしまったり、露光装置５本体やｆθレンズ５７やミラー５８が熱膨張して変形してしまうという不具合を抑制できる。
【０１０８】
上ダクト５０２内を流れる気流により、露光装置５と現像器６１との間に断熱層を形成すると、現像器６１を露光装置５の熱から遮断できる。
【０１０９】
上ダクト５０２は、上ふた５９と接触する面に開口部がなく、上ダクト５０２の一面と上ふた５９とが密着した構造であってもよい。ただし、この場合、密着する上ふた５９側の面および上ダクト５０２側の面は、熱を通しやすいように、薄肉であることが望ましい。
【０１１０】
上ダクト５０２と上ふた５９とは、一体に成形することができる。
【０１１１】
さらに、上ふた５９と光学系コンテナ５０とは、一体であってもよい。
【０１１２】
図５は、実施形態１におけるフロントパネルの構造を示す斜視図である。
【０１１３】
吸気ダクト４０１は、フロントパネル４０内に形成された吸気ダクトである。
【０１１４】
図６は、実施形態１における感光体ベルトカバーの構造を示す斜視図である。
【０１１５】
感光体ベルトカバー４１上部にある取っ手４１２には、ダクト４１１が開けられている。取っ手４１２は、感光体ベルト２を装置内から取り出す時に掴む部分である。
【０１１６】
図７は、実施形態１におけるクリーナカバーの構造を示す斜視図である。
【０１１７】
クリーナカバー４２の上段には、ダクト４２１が開けられている。ダクト４２１は、排気ファン１８が付いている側の反対側の開口部を大きくしてある。このようにすると、ダクト４２１を通過した気流が、定着器１４の上部を長手方向に流れるようになる。
【０１１８】
図８は、実施形態１における後部ダクトの構造を示す斜視図である。
【０１１９】
後部ダクト４３は、吸気ダクト４０１から導入された縦方向の気流を排気ファン１８に導く水平方向の空気流路の一部を規定する。後部ダクト４３は、中間転写体３上部および定着器１４下部に別の空気流路も併せて形成し、中間転写体３の表面から飛散したトナーなどの塵埃が他に飛散するのを防ぐ第２の塵埃遮断手段である。
【０１２０】
本実施形態１においては、トナーが現像器６１，６２，６３，６４の内部や感光体ベルト２や中間転写体３上で溶融してしまったり、熱により感光体ベルト２，中間転写体３，その周辺装置が変形したりする不具合の発生を抑制し、それらの不具合が原因で発生する障害も抑えられる。
【０１２１】
【実施形態２】
図９は、本発明による露光装置を備えた実施形態２の構造を示す右側面図である。下ダクト５０１は、独立した部品５０７であってもよい。部品５０７の光学系コンテナ５０と接触する面に開口部を設けて、部品５０７と光学系コンテナ５０とを密着させて下ダクトを形成することもできる。
【０１２２】
【実施形態３】
図１０は、本発明による露光装置を備えた実施形態３の構造を示す正面図である。上ダクト５０２および下ダクト５０１の上流側に、吸気ファンを付けてもよい。この場合、吸気ファンの流量をQinとし、排気ファン５０５の流量をQoutとすると、Qin＜Qoutとなるように、吸気ファンを選定する。
【０１２３】
上ダクト５０２および下ダクト５０１の少なくとも一方に個別に吸気ファンを付ける場合は、上ダクト５０２の吸気ファンと下ダクト５０１の吸気ファンとの合計流量をQinとする。
【０１２４】
上ダクト５０２側の吸気ファンおよび下ダクト５０１側の吸気ファンの流量を調整し、上ダクト５０２から排気ダクト５０３への流量と、下ダクト５０１から排気ダクト５０３への流量の割合を調整することも可能である。
【０１２５】
露光装置５の発熱量に応じて吸気ファンおよび排気ファン５０５の回転数を変更し、機外に排出する空気流量を調整してもよい。
【０１２６】
弁５０４は、モータにより駆動される調節弁または手動調節弁とすることもできる。モータにより駆動される場合、露光装置５の発熱量に応じて弁５０４の据え付け角度を変更する。
【０１２７】
露光装置５の発熱量は、サーミスタなどにより測定するか、スキャナモータの回転数やスキャナモータの稼働時間などから推定する。
【０１２８】
【実施形態４】
図１１は、本発明による露光装置を備えた実施形態４の構造を示す正面図である。排気ダクト５０３は、その入口部分が上下に別れていてもよい。この場合、上ダクト５０２との接合部の開口面積および下ダクト５０１との接合部の開口面積によって、上ダクト５０２から排気ダクト５０３への流量および下ダクト５０１から排気ダクト５０３への流量の割合を調整する。
【０１２９】
露光装置５の発熱量は、サーミスタなどにより測定するか、スキャナモータの回転数やスキャナモータの稼働時間などから推定する。
【０１３０】
【実施形態５】
図１２は、本発明によるフロントパネルを備えた実施形態５の構造を示す右側面図である。
【０１３１】
フロントパネル４０の装置内側の部分には、露光装置５付近にも孔を開け、露光装置５の周囲の熱を吸気ダクト４０１，ダクト４１１，ダクト４２１を通し、排気ファン１８により機外に排出してもよい。
【０１３２】
ただし、露光装置５から吸気ダクト４０１を経由して現像器６４上部に流入する熱によって、現像器６１，６２，６３，６４内のトナーが溶融しないように、空気流量を調整する。
【０１３３】
【実施形態６】
図１３は、本発明によるフロントパネルを備えた実施形態６の構造を示す右側面図である。
【０１３４】
フロントパネル４０の装置内側の部分には、現像器６１，６２，６３，６４各々の間の付近に孔を開け、現像器６１，６２，６３，６４各々の間に空気を流すようにすることも可能である。
【０１３５】
【実施形態７】
図１４は、本発明によるフロントパネルを備えた実施形態７の構造を示す右側面図である。
【０１３６】
フロントパネル４０の装置内側の部分には、現像器６１，６２，６３，６４の付近に孔を開けて、現像器６１，６２，６３，６４に空気を流すようにしてもよい。
【０１３７】
【発明の効果】
本発明によれば、露光装置，現像器，定着器などからの熱を効率良く機外に排出し、用紙に定着する前のトナーの溶融，露光装置のレンズやミラーの熱膨張による画像ひずみ，装置の熱暴走などが無い小型で高速の画像形成装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成装置の実施形態１の内部構造を示す右側面図である。
【図２】実施形態１の内部構造を示す正面図である。
【図３】実施形態１の空気流路を示す平面図である。
【図４】実施形態１における露光装置の内部構造を示す斜視図である。
【図５】実施形態１におけるフロントパネルの構造を示す斜視図である。
【図６】実施形態１における感光体ベルトカバーの構造を示す斜視図である。
【図７】実施形態１におけるクリーナカバーの構造を示す斜視図である。
【図８】実施形態１における後部ダクトの構造を示す斜視図である。
【図９】本発明による露光装置を備えた実施形態２の構造を示す右側面図である。
【図１０】本発明による露光装置を備えた実施形態３の構造を示す正面図である。
【図１１】本発明による露光装置を備えた実施形態４の構造を示す正面図である。
【図１２】本発明によるフロントパネルを備えた実施形態５の構造を示す右側面図である。
【図１３】本発明によるフロントパネルを備えた実施形態６の構造を示す右側面図である。
【図１４】本発明によるフロントパネルを備えた実施形態７の構造を示す右側面図である。
【図１５】従来の画像形成装置の内部構造を示す右側面図である。
【図１６】従来の画像形成装置の空気流路を示す平面図である。
【図１７】従来の露光装置の内部構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１カラーレーザプリンタ
２感光体ベルト
３中間転写体
４帯電器
５露光装置
７クリーナ
８ブレード
９イレーズランプ
１０給紙カセット
１１給紙ローラ
１２レジストローラ
１３転写ローラ
１４定着器
１６用紙
１７排紙ガイド
１８排気ファン
１９駆動ユニット
２０電源ユニット
２１Ｒ本体フレームＲ
２１Ｌ本体フレームＬ
２１Ｃ本体フレームＣ
４０フロントパネル
４１感光体ベルトカバー
４２クリーナカバー
４３後部ダクト
５０光学系コンテナ
５１光源
５２ポリゴンミラー
５３スキャナモータ
５４スキャナ基板
５５モータ制御ＩＣ
５６放熱フィン
５７ｆθレンズ
５８ミラー
５９上ふた
６１シアン色の現像器
６２マゼンタ色の現像器
６３イエロー色の現像器
６４ブラック色の現像器
４００軸
４０１吸気ダクト
４１１ダクト
４１２取っ手
４２１ダクト
５０１下ダクト
５０２上ダクト
５０３排気ダクト
５０４弁
５０５排気ファン
５０６排気口
５０７下ダクト
５０８吸気口
５１０排紙トレイ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic process, and more particularly, to a unit that stably discharges heat generated from an exposure apparatus and heat accumulated in an upper portion of a developing device to the outside of the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
Among image forming apparatuses that record color images based on image information from a computer or the like, an electrophotographic color image forming apparatus forms toner images of yellow, magenta, cyan, and black on a photosensitive member and forms them. These toner images thus formed are superimposed on a sheet or intermediate transfer member to form a color image, the toner image is transferred to the sheet, and the toner image transferred to the sheet is heated and fixed.
[0003]
An electrophotographic color image forming apparatus can record a high-quality color image at high speed as compared with an inkjet method or the like.
[0004]
In a conventional small monochrome laser printer, a relatively simple flow path that passes through the drive control unit, the power supply unit, and the fixing unit is sufficient as the air flow path for discharging the heat of the fixing device to the outside (for example, , See Patent Document 1).
[0005]
In order to prevent heat from the fuser etc. in the small monochrome laser printer main body from being transferred to the optical unit located above the main body and adversely affecting it, install a heat insulating space or heat insulating material between the optical unit and the main body. An arrangement structure has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-6-230617
(Pages 3-5, Fig.2, Fig.4, Fig.5)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-088515
(Pages 2-3) Fig. 1-4
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, there has been an increasing demand for further increasing the printing speed of this image forming apparatus and reducing the size of the apparatus.
[0008]
In an exposure apparatus of an image forming apparatus using an electrophotographic process, light is emitted from, for example, a laser light source based on a print signal sent from a computer or the like. The laser light is reflected by a rotating polygonal mirror such as a polygon mirror, passed through an fθ lens, further reflected by a mirror, and irradiated to the photosensitive member to form an electrostatic latent image on the photosensitive member.
[0009]
As means for increasing the printing speed of an image forming apparatus using such an exposure apparatus, a method of increasing the number of revolutions of a scanner motor for rotating a polygon mirror and an increase in the number of polygon mirror surfaces to write an image on a photoreceptor. There is a way to increase the speed.
[0010]
However, increasing the number of revolutions of the scanner motor increases the amount of heat generated by the scanner motor. Even if the method of increasing the number of faces of the polygon mirror is used, for example, when the outer diameter and inner diameter of the polygon mirror are increased to increase the number of faces, the scanner motor can be rotated by increasing the mass or increasing the centrifugal force. The load increases and the amount of heat generated by the scanner motor increases.
[0011]
As a result, the scanner motor itself causes a thermal runaway, increases the temperature around the scanner motor, and eventually increases the temperature in the apparatus.
[0012]
When the image forming apparatus is downsized, the distance between the heat source such as the fixing device and the exposure device and the developing device and the photosensitive belt is shortened, and the heat of the heat source increases the temperature of the surroundings and other parts. There was a problem that.
[0013]
Further, in a color image forming apparatus that forms yellow, magenta, cyan, and black toner images on a photoconductor, the optical unit of the exposure apparatus cannot always be disposed above the main body like the small monochrome laser printer. .
[0014]
In a color image forming apparatus in which the optical unit of the exposure apparatus must be arranged at the lower part of the main body, not only the heat generated from the fixing device, drive control unit, power supply unit, etc., but also the heat generated by the optical unit becomes a problem. .
[0015]
In particular, when the temperature of the developing device rises to the vicinity of the softening point of the toner, the toner in the developing device starts to melt, and when the temperature in the apparatus further rises, even the waste toner that should be discharged without contributing to image formation is also lost. It starts to melt.
[0016]
As a result, problems such as filming in which toner is welded to the developing roller and locking of a driving unit such as a motor due to an increase in toner conveyance load occur.
[0017]
As electrophotographic image forming devices become faster and smaller, heat problems become more prominent. To achieve smaller and faster devices, the heat generated from the heat source and accumulated in the device can be efficiently used. It is important to discharge outside and reduce the temperature inside the device.
[0018]
FIG. 15 is a right side view showing the internal structure of a conventional image forming apparatus.
[0019]
The color laser printer main body 1 exposes the surface of the photoreceptor belt 2 that is uniformly charged, the photoreceptor belt 2 that rotates at a constant speed in the direction of the arrow, the charger 4 that uniformly charges the surface of the photoreceptor belt 2. And an exposure device 5 for forming an electrostatic latent image on the surface, and four developing devices 61, 62, which are located above the exposure device 5 and develop the electrostatic latent image on the photosensitive belt 2 to form a toner image. 63, 64, an intermediate transfer body 3 that transfers and holds a toner image formed on the surface of the photosensitive belt 2 in contact with the photosensitive belt 2, and a paper feed cassette 10 that stores a recording medium 16 such as paper. A paper feeding roller 11 for feeding paper from the paper feeding cassette 10, a registration roller 12 for correcting the posture of the paper supplied from the paper feeding cassette 10, a transfer roller 13 for transferring a toner image onto the paper, and a paper Determine the transferred toner image A fixing device 14 for discharging, a paper discharge guide 17 for guiding the fixed sheet to the outside of the apparatus, a blade 8 for removing toner remaining on the surface of the photosensitive belt 2 after the transfer of the toner image, and the photosensitive belt 2 after the transfer of the toner image. An erase lamp 9 that removes charge remaining on the surface, a cleaner 7 that removes toner remaining on the surface of the intermediate transfer member 3, an exhaust fan 18 that discharges heat remaining on the upper portion of the fixing device 14 to the outside of the apparatus, and printing. And a sheet discharge tray 510 for stacking sheets discharged after the machine.
[0020]
When a print signal is sent to the color laser printer main body 1 from a computer or the like (not shown), the exposure device 5 irradiates the photosensitive belt 2 uniformly charged by the charger 4 with laser light, and electrostatically A latent image is formed.
[0021]
When the exposure device 5 forms an electrostatic latent image corresponding to the black toner image on the photosensitive belt 2, the black developing device 64 develops the black toner image. The cyan developing unit 61, the magenta developing unit 62, and the yellow developing unit 63 operate in the same manner as the black developing unit 64. These developing units 61, 62, 63, and 64 are given or stopped when the bias voltage is controlled.
[0022]
The toner image formed on the photosensitive belt 2 is transferred and held on the surface of the intermediate transfer member 3 at the contact portion with the intermediate transfer member 3.
[0023]
The remaining toner is removed by the blade 8 without being transferred onto the photosensitive belt 2 after the toner image is transferred. The charge remaining on the surface of the photosensitive belt 2 is removed by the erase lamp 9.
[0024]
After these steps of returning the surface of the photoreceptor belt 2 to the initial state are completed, a cyan toner image as the next color is similarly formed on the surface of the photoreceptor belt 2 and transferred and held on the intermediate transfer body 3.
[0025]
The same process is repeated for magenta and yellow colors, and the four color toner images are superposed and held on the intermediate transfer member 3.
[0026]
In order to transfer the four color toner images formed on the surface of the intermediate transfer body 3 onto the paper 16, the paper 16 stored in the paper cassette 10 is separated one by one by rotating the paper feed roller 11, and the resist The sheet is conveyed to the roller 12 to correct the skew of the sheet 16, and then stopped.
[0027]
Next, the rotation of the registration roller 12 is started at a timing that aligns with the toner image on the intermediate transfer body 3.
[0028]
The transfer roller 13 is pressed from the back of the paper 16 at a timing when the leading edge of the conveyed paper 16 comes into contact with the intermediate transfer body 3, and the toner image on the surface of the intermediate transfer body 3 is electrostatically transferred onto the paper 16.
[0029]
The sheet 16 to which the toner image has been transferred is fixed on the sheet 16 when passing between the heating roller and the pressure roller of the fixing device 14, guided by the sheet discharge guide 17, and stacked on the printer 1.
[0030]
At this time, in order to prevent the air warmed by the fixing device 14 from staying in the upper portion of the fixing device 14, the warmed air is discharged to the outside by the exhaust fan 18.
[0031]
FIG. 16 is a plan view showing an air flow path of a conventional image forming apparatus.
[0032]
An exhaust fan 18 is provided on the upper rear surface of the color laser printer main body 1 in order to discharge the air heated by the drive unit 19, the power supply unit 20, and the fixing device 14. The exhaust fan 18 discharges the heat accumulated in the upper part of the fixing unit 14 to the outside of the apparatus.
[0033]
However, the heat generated from the developing devices 61, 62, 63, 64 and the exposure device 5 stays in the upper portion of the developing device 64 without being discharged outside the apparatus. As the printing speed of the printer increases, the amount of heat generated by the developing devices 61, 62, 63, 64 and the exposure device 5 increases, and the temperature around the developing device also increases.
[0034]
When the temperature is equal to or higher than the softening point of the toner, the toner melts inside the developing devices 61, 62, 63, and 64. As a result, the toner does not adhere correctly to the photosensitive belt 2 during development, and the electrostatic latent image on the photosensitive belt 2 cannot be developed accurately.
[0035]
FIG. 17 is a perspective view showing the internal structure of a conventional exposure apparatus.
[0036]
The optical system container 50 includes a light source 51 such as a laser diode, a laser beam scanning polygon mirror 52, a scanner motor 53 that rotates the polygon mirror 52, a scanner substrate 54 that drives the scanner motor 53, and the rotation of the scanner motor 53. A motor control IC 55 that controls the image sensor, a radiation fin 56 that contacts the scanner substrate 54 and radiates heat generated from the scanner motor 53 and the motor control IC 55 to the outside of the exposure apparatus 5, an fθ lens 57, and a mirror 58. It is usually covered with an upper lid 59.
[0037]
The optical system container 50, the fθ lens 57, the mirror 58, and the like have come to use a lot of plastic materials for weight reduction and cost reduction. Therefore, when the amount of heat generated by the scanner motor 53 and the motor control IC 55 increases, the optical system container 50, the fθ lens 57, and the mirror 58 may be thermally expanded and deformed, causing image distortion. Further, there is a risk that the scanner motor 53 itself causes a thermal runaway.
[0038]
As color laser printers become smaller, the internal clearance decreases. As a result, there are fewer escape routes for heat, and it is likely to stay in the printer, which may cause the above-mentioned problems.
[0039]
Therefore, in order to solve these problems and increase the size and speed of the color laser printer, it is necessary to discharge the heat around the developing devices 61, 62, 63, 64 and the exposure device 5 to prevent the temperature from rising.
[0040]
The object of the present invention is to efficiently discharge the heat from the exposure device, the developing device, the fixing device, etc. to the outside of the machine, melt the toner before fixing on the paper, image distortion due to the thermal expansion of the lens or mirror of the exposure device, It is an object of the present invention to provide a small and high-speed image forming apparatus that does not cause thermal runaway of the apparatus.
[0045]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention providesAn air flow path A is formed between the developing device and the exposure device that cools the exposure device and blocks air from the exposure device to the developing device in the left-right direction, and the rear surface of the front panel of the image forming device is raised and exposed. An air flow path B is formed which passes the upper part of the apparatus and the developing device substantially horizontally rearward and passes the air for discharging the heat accumulated above the exposure device and the developing device.The air flow path A is constituted by a duct connecting the intake port and the exhaust port, and the duct has a structure in which a portion other than the intake port and the exhaust port is sealed.An image forming apparatus is proposed.
[0046]
  In the present invention, further, the developing device is disposed on the upper side of the exposure device, and the exposure device is exposed to an air flow path A through which air that cools the exposure device and blocks heat from the exposure device to the developing device is passed in the left-right direction. Air that is formed between the apparatuses, rises on the back surface of the front panel of the image forming apparatus, passes through the upper part of the exposure apparatus and the developer almost horizontally, and passes the air that discharges the heat accumulated above the exposure apparatus and the developer. Form channel BThe air flow path A is constituted by a duct connecting the intake port and the exhaust port, and the duct has a structure in which a portion other than the intake port and the exhaust port is sealed.An image forming apparatus is proposed.
[0047]
  In the present invention, an air flow path A is formed between the developing device and the exposure device to cool the exposure device and allow air to block heat from the exposure device to the developing device in the left-right direction. An air flow path C is formed from the lower side to the upper side of the fixing unit and further to the opposite side of the air flow path A to discharge the air heated by the drive unit, power supply unit, and fixing unit.The air flow path A is constituted by a duct connecting the intake port and the exhaust port, and the duct has a structure in which a portion other than the intake port and the exhaust port is sealed.An image forming apparatus is proposed.
[0048]
  In the present invention, the developing device is disposed on the upper side of the exposure apparatus, and the air flow path A that allows the air to cool the exposure apparatus and shut off the heat from the exposure apparatus to the developing device passes in the left-right direction. Formed between the devices, between the fixing unit and the intermediate transfer member, is directed upward from the lower side of the fixing unit and further to the opposite side of the air flow path A, and the air heated by the drive unit, power supply unit, and fixing unit is discharged. Air flow path C is formedThe air flow path A is constituted by a duct connecting the intake port and the exhaust port, and the duct has a structure in which a portion other than the intake port and the exhaust port is sealed.An image forming apparatus is proposed.
[0051]
  The present invention also forms an air flow path A between the developing device and the exposure device for allowing the air that cools the exposure device and blocks the heat from the exposure device to the developing device in the left-right direction. The back surface of the panel is raised, the upper part of the exposure device and the developing device is moved backward almost horizontally, and an air flow path B is formed through which air for discharging the heat accumulated above the exposure device and the developing device is passed. An air flow path C is formed between the bodies, from the lower side of the fixing device to the upper side, and further to the opposite side of the air flow path A to discharge the air heated by the drive unit, power supply unit, and fixing device.The air flow path A is constituted by a duct connecting the intake port and the exhaust port, and the duct has a structure in which a portion other than the intake port and the exhaust port is sealed.An image forming apparatus is proposed.
[0052]
  In the present invention, further, the developing device is disposed on the upper side of the exposure device, and the exposure device is exposed to an air flow path A through which air that cools the exposure device and blocks heat from the exposure device to the developing device is passed in the left-right direction. Air that is formed between the apparatuses, rises on the back surface of the front panel of the image forming apparatus, passes through the upper part of the exposure apparatus and the developer almost horizontally, and passes the air that discharges the heat accumulated above the exposure apparatus and the developer. A flow path B is formed, and the air heated by the drive unit, the power supply unit, and the fixing unit is discharged between the fixing unit and the intermediate transfer member from the lower side to the upper side of the fixing unit and further to the opposite side of the air flow path A. Air flow path C is formedThe air flow path A is constituted by a duct connecting the intake port and the exhaust port, and the duct has a structure in which a portion other than the intake port and the exhaust port is sealed.An image forming apparatus is proposed.
[0053]
  The air flow path A includes an upper duct passing above the exposure apparatus, and an exposure apparatusunderIt may be formed from a lower duct passing through the side.
[0054]
The upper duct and the lower duct can be merged at a position passing through the exposure apparatus to form an exhaust duct.
[0055]
  Near the junction of the upper and lower ductsBothThe degree of cooling can be changed by providing a valve that adjusts the ratio of the air flow rate in the duct.
[0056]
The exposure apparatus may include a metal plate that protrudes from the inside to the lower duct and discharges heat generated by the exposure apparatus.
[0057]
It is also possible for the air flow path B to join the air flow path C above the fixing device and to include a common exhaust means.
[0058]
For the cleaner that removes the toner remaining on the surface of the intermediate transfer member, it is desirable to include a cleaner cover that shields dust such as toner scattered from the cleaner from the air flow path B and the air flow path C.
[0059]
If an opening for diffusing the air rising on the back surface of the front panel of the image forming apparatus in the direction of the developing device is formed at a position past the exposure device in the air flow path B, the developing device can be cooled.
[0060]
If the opening area of the air flow path B is increased as the distance from the exhaust unit increases in the longitudinal direction of the fixing device, cooling can be performed more uniformly.
[0061]
  In the case where the upper portion is provided with a paper discharge tray for stacking the recording media that have passed through the fixing device, an air flow path B is disposed at the lower portion of the paper discharge tray to insulate the paper discharge tray from the inside of the image forming apparatus.
  The air flow path B also serves as a handle provided on the upper part of the photosensitive belt cover that protects the photosensitive belt.
[0062]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0063]
Embodiment 1
FIG. 1 is a right side view showing the internal structure of Embodiment 1 of the image forming apparatus according to the present invention.
[0064]
The color laser printer main body 1 exposes the surface of the photoreceptor belt 2 that is uniformly charged, the photoreceptor belt 2 that rotates at a constant speed in the direction of the arrow, the charger 4 that uniformly charges the surface of the photoreceptor belt 2. And an exposure device 5 for forming an electrostatic latent image on the surface, and four developing devices 61, 62, which are located above the exposure device 5 and develop the electrostatic latent image on the photosensitive belt 2 to form a toner image. 63, 64, an intermediate transfer body 3 that transfers and holds a toner image formed on the surface of the photosensitive belt 2 in contact with the photosensitive belt 2, and a paper feed cassette 10 that stores a recording medium 16 such as paper. A paper feeding roller 11 for feeding paper from the paper feeding cassette 10, a registration roller 12 for correcting the posture of the paper supplied from the paper feeding cassette 10, a transfer roller 13 for transferring a toner image onto the paper, and a paper Determine the transferred toner image A fixing device 14 for discharging, a paper discharge guide 17 for guiding the fixed sheet to the outside of the apparatus, a blade 8 for removing toner remaining on the surface of the photosensitive belt 2 after the transfer of the toner image, and the photosensitive belt 2 after the transfer of the toner image. An erase lamp 9 that removes charge remaining on the surface, a cleaner 7 that removes toner remaining on the surface of the intermediate transfer member 3, an exhaust fan 18 that discharges heat remaining on the upper portion of the fixing device 14 to the outside of the apparatus, and printing. And a sheet discharge tray 510 for stacking sheets discharged after the machine.
[0065]
In the first embodiment, in addition to the conventional configuration shown in FIG. 15, an upper duct 502 is formed on the upper part of the exposure apparatus 5, that is, between the exposure apparatus 5 and the developing device 61. Further, the optical system container 50 has a space secured by raising the bottom surface of the portion where the scanner substrate 54 is installed. In this space, a lower duct 501 is formed by the optical system container 50 of the exposure apparatus 5 and the frame 21C on which the optical system container 50 is installed.
[0066]
FIG. 2 is a front view showing the internal structure of the first embodiment.
[0067]
An exposure device 50 is disposed under the developing devices 61, 62, 63, 64. The airflow sucked from the intake port 508 passes through the upper duct 502 and the lower duct 501, merges in the exhaust duct 503, and is discharged from the exhaust port 506 to the outside by the exhaust fan 505. The upper duct 502, the lower duct 501, and the exhaust duct 503 constitute an air flow path A.
[0068]
On the other hand, the front panel 40 that opens and closes around the shaft 400 is formed with an intake duct 401 that generates a longitudinal airflow, as will be described later with reference to FIG. The photosensitive belt cover 41, the cleaner cover 42, and the rear duct 43 define a part of the horizontal air flow path that guides the vertical airflow introduced from the intake duct 401 to the exhaust fan 18. The air intake duct 401, the photosensitive belt cover 41, the cleaner cover 42, and the rear duct 43 constitute an air flow path B.
[0069]
The photoconductor belt cover 41 protects the photoconductor belt 2. The cleaner cover 42 is first dust blocking means for preventing dust such as toner removed from the photoreceptor belt 2 by the cleaner 7 from scattering. The rear duct 43 also forms another air flow path at the upper part of the intermediate transfer member 3 and the lower part of the fixing device 14 to prevent the dust such as toner scattered from the surface of the intermediate transfer member 3 from scattering to the other. It is a dust blocking means.
[0070]
When a print signal is sent to the color laser printer main body 1 from a computer or the like (not shown), the exposure device 5 irradiates the photosensitive belt 2 uniformly charged by the charger 4 with laser light, and electrostatically A latent image is formed.
[0071]
When the exposure device 5 forms an electrostatic latent image corresponding to the black toner image on the photosensitive belt 2, the black developing device 64 develops the black toner image. The cyan developing unit 61, the magenta developing unit 62, and the yellow developing unit 63 operate in the same manner as the black developing unit 64. These developing units 61, 62, 63, and 64 are given or stopped when the bias voltage is controlled.
[0072]
The toner image formed on the photosensitive belt 2 is transferred and held on the surface of the intermediate transfer member 3 at the contact portion with the intermediate transfer member 3.
[0073]
The remaining toner is removed by the blade 8 without being transferred onto the photosensitive belt 2 after the toner image is transferred. The charge remaining on the surface of the photosensitive belt 2 is removed by the erase lamp 9.
[0074]
After these steps of returning the surface of the photoreceptor belt 2 to the initial state are completed, a cyan toner image as the next color is similarly formed on the surface of the photoreceptor belt 2 and transferred and held on the intermediate transfer body 3.
[0075]
The same process is repeated for magenta and yellow colors, and the four color toner images are superposed and held on the intermediate transfer member 3.
[0076]
In order to transfer the four color toner images formed on the surface of the intermediate transfer body 3 onto the paper 16, the paper 16 stored in the paper cassette 10 is separated one by one by rotating the paper feed roller 11, and the resist The sheet is conveyed to the roller 12 to correct the skew of the sheet 16, and then stopped.
[0077]
Next, the rotation of the registration roller 12 is started at a timing that aligns with the toner image on the intermediate transfer body 3.
[0078]
The transfer roller 13 is pressed from the back of the paper 16 at a timing when the leading edge of the conveyed paper 16 comes into contact with the intermediate transfer body 3, and the toner image on the surface of the intermediate transfer body 3 is electrostatically transferred onto the paper 16.
[0079]
The sheet 16 to which the toner image has been transferred is fixed on the sheet 16 when passing between the heating roller and the pressure roller of the fixing device 14, guided by the sheet discharge guide 17, and stacked on the printer 1.
[0080]
FIG. 3 is a plan view showing an air flow path in the first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
[0081]
The airflow 1 is an airflow that flows through the air flow path A, that is, the upper duct 502, the lower duct 501, and the exhaust duct 503. In the airflow 1, air outside the apparatus flows in from the intake port 508, passes through the lower side of the developing device 64, that is, passes through the upper duct 502 or the lower duct 501 in FIG. 2, and merges in the exhaust duct 503. Is discharged from the machine.
[0082]
The airflow 2 is an airflow that flows through the air flow path B, that is, the intake duct 401, the photoreceptor belt cover 41, the cleaner cover 42, and the rear duct 43, and on the upper surface of the developing device 64 and the upper portion of the fixing device 14.
[0083]
As shown in FIG. 1, the airflow 2 flows outside the apparatus from above the developing unit 64 through an opening on the lower side of the intake duct 401 formed in the front panel 40. This air is caused to flow in by the airflow generated when the air heated inside the apparatus rises in the apparatus by natural convection and the airflow generated by the exhaust fan 18.
[0084]
The inflowing air is generated from the developing devices 61, 62, 63, 64 and the developing device 5 and peripheral devices (not shown), and rises to the upper portion of the developing device 64 due to natural convection or heat conduction, and the heat stays there. It passes through the duct 411 above the body belt cover 41.
[0085]
The air that has passed through the duct 411 is generated by friction at the contact portion between the developing devices 61, 62, 63, and 64 and the photosensitive belt 2, rotation of the photosensitive belt 2, or natural convection generated by peripheral devices (not shown). Together with the heat that has risen and stayed on the photoreceptor belt cover 41 due to heat conduction, it passes through the duct 421 of the cleaner cover 42, flows in the longitudinal direction of the fixing unit 14, and is discharged outside the apparatus by the exhaust fan 18.
[0086]
Air heated by heat generated from the intermediate transfer member 3 and the fixing device 14 and a peripheral device (not shown) flows through the rear duct 43 in the longitudinal direction in the upper part of the fixing device 14 and is exhausted outside by the exhaust fan 18. Discharged.
[0087]
The airflow 1 and the airflow 2 are completely different in the image forming apparatus and do not interfere with each other. The direction of the flow is also orthogonal in the vicinity of the developing devices 61, 62, 63, 64 and the exposure device 5, and the air intake and exhaust ports for each airflow are also separated.
[0088]
By these measures, the heat accumulated around the developing devices 61, 62, 63, 64, the heat generated from the fixing device 14, and the heat around the exposure device 5 are separated and discharged separately. The heat staying in the image forming apparatus can be efficiently discharged while suppressing the temperature rise inside.
[0089]
Separate the exhaust port 506 of the airflow 1 from the intake port of the airflow 2, keep the exhaust port of the airflow 2 and the intake port 508 of the airflow 1 away, and prevent the heat discharged outside the machine from entering the machine again. The temperature rise in the aircraft is suppressed.
[0090]
As shown in FIG. 1, the photoreceptor belt cover 41, the cleaner cover 42, and the rear duct 43 according to the first embodiment form an air flow path B and are scattered from the photoreceptor belt 2, the cleaner 7, and the intermediate transfer body 3. The toner also has an effect of preventing the toner from being scattered inside the image forming apparatus or entering the air flow path B and being discharged outside the apparatus.
[0091]
According to the first exemplary embodiment, the toner is melted inside the developing devices 61, 62, 63, and 64, on the photosensitive belt 2 and the intermediate transfer body 3, or by heat, the photosensitive belt 2, the intermediate transfer body 3, and the like. Occurrence of defects such as deformation of the peripheral device can be suppressed, and failures caused by those defects can also be suppressed.
[0092]
In the image forming apparatus according to the first embodiment, the air flow path A can form a stable air flow 1 from the periphery of the exposure apparatus 5 to the outside of the apparatus. Therefore, the temperature rise of the exposure apparatus 5 itself and its surroundings is suppressed, and the toner is developed. Occurrence of defects such as development mistakes caused by melting inside the vessels 61, 62, 63, 64, and exposure mistakes caused by thermal expansion and deformation of the exposure apparatus 5 main body, the fθ lens 57, and the mirror 58. Can be suppressed.
[0093]
The image forming apparatus according to the first embodiment can form a stable air flow 2 from the developing devices 61, 62, 63, 64 to the fixing device 14 by the air flow path B, so that heat generated from the fixing device 14 is generated by the developing device 61, Without flowing into the inside of the apparatus including 62, 63 and 64, the heat at the upper part of the fixing unit 14 can be discharged to the outside in the axial direction, and the temperature rise at the upper part of the fixing unit 14 can be suppressed.
[0094]
As a result, development errors due to toner melting inside the developing devices 61, 62, 63, and 64, exposure errors due to thermal expansion of the exposure apparatus 5 main body, the fθ lens 57 and the mirror 58, and sheets discharged due to heat accumulation in the fixing device 14 Occurrence of defects such as adhesion can be suppressed.
[0095]
In the present invention, since a duct is provided between the paper discharge tray 510 and the inside of the image forming apparatus, heat insulation from preventing heat from the sheets stacked on the paper discharge tray 510 from being transmitted into the apparatus through the paper discharge tray 510 is provided. An effect is also obtained.
[0096]
In the first embodiment, in order to discharge the air heated by the drive unit 19, the power supply unit 20, and the fixing unit 14 corresponding to the conventional air flow path shown in FIG. Further, an air flow path C is formed in the direction opposite to the air flow path A, and an exhaust fan 18 is provided on the rear left side surface of the color laser printer main body 1. The exhaust fan 18 discharges heat generated in the drive unit 19, the power supply unit 20, and the fixing unit 14 and staying in the upper part of the fixing unit 14 to the outside of the apparatus.
[0097]
FIG. 4 is a perspective view showing the internal structure of the exposure apparatus according to the first embodiment.
[0098]
The optical system container 50 includes a light source 51 such as a laser diode, a laser beam scanning polygon mirror 52, a scanner motor 53 that rotates the polygon mirror 52, a scanner substrate 54 that drives the scanner motor 53, and the rotation of the scanner motor 53. A motor control IC 55 that controls the image sensor, a radiation fin 56 that contacts the scanner substrate 54 and radiates heat generated from the scanner motor 53 and the motor control IC 55 to the outside of the exposure apparatus 5, an fθ lens 57, and a mirror 58. It is usually covered with an upper lid 59.
[0099]
In the optical system container 50 of the first embodiment, the lower surface of the portion where the scanner substrate 54 is installed is raised compared to the conventional example of FIG. In this space, the lower duct 501 is formed by the optical system container 50 and the frame 21C on which the optical system container 50 is installed.
[0100]
The upper duct 502 covers the upper lid 59. The exhaust duct 503 guides the airflow from the upper duct 502 and the lower duct 501 to the outside of the machine.
[0101]
A valve 504 in the exhaust duct 503 adjusts the flow rate of airflow from the upper duct 502 and the lower duct 501. The ratio of the flow rate from the upper duct 502 to the exhaust duct 503 and the flow rate from the lower duct 501 to the exhaust duct 503 is adjusted by changing the mounting position of the valve 504 or its shape.
[0102]
The upper duct 502 has an open surface that contacts the upper lid 59, and an air flow path is formed by the upper duct 502 and the upper lid 59.
[0103]
The connection part between the upper duct 502 and the upper lid 59, the connection part between the upper duct 502 and the lower duct 501 and the exhaust duct 503, and the connection part between the exhaust duct 503 and the exhaust port 506 so that air does not escape. Seal with.
[0104]
The exhaust fan 505 flows the air that has flowed in from the outside through the intake port 508 from the upper duct 502 and the lower duct 501 to the exhaust port 506 via the exhaust duct 503.
[0105]
This air flow exhausts heat generated from the exposure apparatus 5 to the outside of the apparatus, and cools the exposure apparatus 5 and its surroundings.
[0106]
Since one end of the radiating fin 56 protrudes into the lower duct 501, when the radiating fin 56 is cooled by the air flow in the lower duct 501, components in the exposure apparatus 5 such as the scanner substrate 54 and the scanner motor 53 are cooled. .
[0107]
According to the first embodiment, when the exposure apparatus 5 and the surrounding heat are efficiently discharged out of the apparatus, the toner melts inside the developing devices 61, 62, 63, and 64, or the exposure apparatus 5 main body and the fθ. The problem that the lens 57 and the mirror 58 are thermally expanded and deformed can be suppressed.
[0108]
If a heat insulating layer is formed between the exposure device 5 and the developing device 61 by the airflow flowing in the upper duct 502, the developing device 61 can be shielded from the heat of the exposure device 5.
[0109]
The upper duct 502 may have a structure in which one surface of the upper duct 502 and the upper lid 59 are in close contact with each other without an opening on the surface in contact with the upper lid 59. However, in this case, it is desirable that the surface on the upper lid 59 side and the surface on the upper duct 502 side to be in close contact with each other are thin so that heat can be easily transmitted.
[0110]
The upper duct 502 and the upper lid 59 can be formed integrally.
[0111]
Further, the upper lid 59 and the optical system container 50 may be integrated.
[0112]
FIG. 5 is a perspective view showing the structure of the front panel in the first embodiment.
[0113]
The intake duct 401 is an intake duct formed in the front panel 40.
[0114]
FIG. 6 is a perspective view showing the structure of the photoreceptor belt cover in the first exemplary embodiment.
[0115]
A duct 411 is opened in the handle 412 at the top of the photoreceptor belt cover 41. The handle 412 is a portion that is gripped when the photosensitive belt 2 is taken out from the apparatus.
[0116]
FIG. 7 is a perspective view showing the structure of the cleaner cover in the first embodiment.
[0117]
A duct 421 is opened on the upper stage of the cleaner cover 42. The duct 421 has a large opening on the side opposite to the side where the exhaust fan 18 is attached. In this way, the airflow that has passed through the duct 421 flows in the longitudinal direction over the upper portion of the fixing device 14.
[0118]
FIG. 8 is a perspective view showing the structure of the rear duct in the first embodiment.
[0119]
The rear duct 43 defines a part of the horizontal air flow path that guides the vertical airflow introduced from the intake duct 401 to the exhaust fan 18. The rear duct 43 also forms another air flow path at the upper part of the intermediate transfer member 3 and the lower part of the fixing device 14 to prevent the dust such as toner scattered from the surface of the intermediate transfer member 3 from scattering to the other. It is a dust blocking means.
[0120]
In the first exemplary embodiment, the toner melts inside the developing devices 61, 62, 63, and 64, on the photosensitive belt 2 and the intermediate transfer body 3, or by heat, the photosensitive belt 2, the intermediate transfer body 3, and the like. Occurrence of defects such as deformation of the peripheral device can be suppressed, and failures caused by those defects can also be suppressed.
[0121]
Embodiment 2
FIG. 9 is a right side view showing the structure of Embodiment 2 including the exposure apparatus according to the present invention. The lower duct 501 may be an independent part 507. An opening may be provided on the surface of the component 507 that contacts the optical system container 50, and the lower duct may be formed by bringing the component 507 and the optical system container 50 into close contact with each other.
[0122]
Embodiment 3
FIG. 10 is a front view showing the structure of the third embodiment provided with the exposure apparatus according to the present invention. An intake fan may be attached upstream of the upper duct 502 and the lower duct 501. In this case, if the flow rate of the intake fan is Qin and the flow rate of the exhaust fan 505 is Qout, the intake fan is selected so that Qin <Qout.
[0123]
When an intake fan is individually attached to at least one of the upper duct 502 and the lower duct 501, the total flow rate of the intake fan of the upper duct 502 and the intake fan of the lower duct 501 is defined as Qin.
[0124]
It is also possible to adjust the flow rate of the intake fan on the upper duct 502 side and the intake fan on the lower duct 501 side to adjust the ratio of the flow rate from the upper duct 502 to the exhaust duct 503 and the flow rate from the lower duct 501 to the exhaust duct 503. Is possible.
[0125]
The flow rate of air discharged outside the apparatus may be adjusted by changing the rotational speeds of the intake fan and the exhaust fan 505 in accordance with the heat generation amount of the exposure apparatus 5.
[0126]
The valve 504 can also be a regulating valve driven by a motor or a manual regulating valve. When driven by a motor, the installation angle of the valve 504 is changed according to the amount of heat generated by the exposure device 5.
[0127]
The calorific value of the exposure apparatus 5 is measured by a thermistor or the like, or is estimated from the rotation speed of the scanner motor, the operation time of the scanner motor, or the like.
[0128]
Embodiment 4
FIG. 11 is a front view showing the structure of Embodiment 4 including the exposure apparatus according to the present invention. The exhaust duct 503 may have an inlet portion separated vertically. In this case, the ratio of the flow rate from the upper duct 502 to the exhaust duct 503 and the ratio of the flow rate from the lower duct 501 to the exhaust duct 503 are determined by the opening area of the joint portion with the upper duct 502 and the opening area of the joint portion with the lower duct 501. adjust.
[0129]
The amount of heat generated by the exposure apparatus 5 is measured by a thermistor or the like, or estimated from the number of rotations of the scanner motor, the operating time of the scanner motor, or the like.
[0130]
Embodiment 5
FIG. 12 is a right side view showing the structure of the fifth embodiment provided with a front panel according to the present invention.
[0131]
A hole is also made in the vicinity of the exposure apparatus 5 near the exposure apparatus 5 in the front panel 40, and the heat around the exposure apparatus 5 passes through the intake duct 401, the duct 411, and the duct 421, and is discharged outside the apparatus by the exhaust fan 18. May be.
[0132]
However, the air flow rate is adjusted so that the toner in the developing devices 61, 62, 63, and 64 is not melted by the heat flowing from the exposure device 5 to the upper portion of the developing device 64 via the intake duct 401.
[0133]
Embodiment 6
FIG. 13: is a right view which shows the structure of Embodiment 6 provided with the front panel by this invention.
[0134]
A portion of the front panel 40 inside the apparatus is provided with a hole in the vicinity between each of the developing devices 61, 62, 63, 64 so that air flows between each of the developing devices 61, 62, 63, 64. Is also possible.
[0135]
Embodiment 7
FIG. 14 is a right side view showing the structure of the seventh embodiment provided with a front panel according to the present invention.
[0136]
A hole may be formed in the vicinity of the developing devices 61, 62, 63, 64 in the portion inside the apparatus of the front panel 40 so that air flows through the developing devices 61, 62, 63, 64.
[0137]
【The invention's effect】
According to the present invention, the heat from the exposure device, the developing device, the fixing device, etc. is efficiently discharged out of the machine, the toner is melted before being fixed on the paper, the image distortion due to the thermal expansion of the lens or mirror of the exposure device, A small and high-speed image forming apparatus without thermal runaway of the apparatus can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a right side view illustrating an internal structure of a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a front view showing an internal structure of the first embodiment.
FIG. 3 is a plan view showing an air flow path of the first embodiment.
4 is a perspective view showing the internal structure of the exposure apparatus according to Embodiment 1. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing a structure of a front panel in the first embodiment.
6 is a perspective view showing a structure of a photoreceptor belt cover in Embodiment 1. FIG.
7 is a perspective view showing the structure of the cleaner cover in Embodiment 1. FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing a structure of a rear duct in the first embodiment.
FIG. 9 is a right side view showing the structure of Embodiment 2 including an exposure apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a front view showing the structure of Embodiment 3 including an exposure apparatus according to the present invention.
FIG. 11 is a front view showing the structure of Embodiment 4 including an exposure apparatus according to the present invention.
FIG. 12 is a right side view showing the structure of Embodiment 5 including a front panel according to the present invention.
FIG. 13 is a right side view showing the structure of Embodiment 6 including a front panel according to the present invention.
FIG. 14 is a right side view showing the structure of Embodiment 7 including a front panel according to the present invention.
FIG. 15 is a right side view showing an internal structure of a conventional image forming apparatus.
FIG. 16 is a plan view showing an air flow path of a conventional image forming apparatus.
FIG. 17 is a perspective view showing the internal structure of a conventional exposure apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Color laser printer
2 Photoconductor belt
3 Intermediate transfer member
4 Charger
5 Exposure equipment
7 Cleaner
8 blades
9 Erase lamp
10 Paper cassette
11 Paper feed roller
12 Registration roller
13 Transfer roller
14 Fixing device
16 paper
17 Paper ejection guide
18 Exhaust fan
19 Drive unit
20 Power supply unit
21R Body frame R
21L Body frame L
21C Body frame C
40 Front panel
41 Photoconductor belt cover
42 Cleaner cover
43 Rear duct
50 Optical container
51 light source
52 Polygon mirror
53 Scanner motor
54 Scanner board
55 Motor control IC
56 Heat dissipation fin
57 fθ lens
58 Mirror
59 Upper lid
61 Cyan developer
62 Magenta developer
63 Yellow developer
64 Black color developer
400 axes
401 Intake duct
411 Duct
412 Handle
421 Duct
501 Lower duct
502 Upper duct
503 Exhaust duct
504 valve
505 Exhaust fan
506 Exhaust port
507 Lower duct
508 Air intake
510 Output tray

Claims

A photosensitive member on which an image is formed; an exposure device that exposes the surface to form an electrostatic latent image; at least one color developer that develops the electrostatic latent image; and a contact surface of the photosensitive member. An image forming apparatus comprising: an intermediate transfer body to which the image is transferred to the surface; and a fixing unit that fixes the image transferred to a recording medium in contact with the surface of the intermediate transfer body.
Forming an air flow path A between the developing device and the exposure apparatus that cools the exposure apparatus, blocks heat from the exposure apparatus to the developing unit, and allows air to pass in the left-right direction of the apparatus body;
An air flow path B that rises on the rear surface of the front panel of the image forming apparatus, passes the upper part of the exposure apparatus and the developing device substantially horizontally rearward, and passes the air that discharges the heat accumulated above the exposure device and the developing device. Forming,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the air flow path A is constituted by a duct connecting an intake port and an exhaust port, and the duct has a structure in which a portion other than the intake port and the exhaust port is sealed.

A photosensitive member on which an image is formed; an exposure device that exposes the surface to form an electrostatic latent image; at least one color developer that develops the electrostatic latent image; and a contact surface of the photosensitive member. An image forming apparatus comprising: an intermediate transfer body to which the image is transferred to the surface; and a fixing unit that fixes the image transferred to a recording medium in contact with the surface of the intermediate transfer body.
The developing device is disposed above the exposure apparatus;
Forming an air flow path A between the developing device and the exposure apparatus that cools the exposure apparatus, blocks heat from the exposure apparatus to the developing unit, and allows air to pass in the left-right direction of the apparatus body;
An air flow path B that rises on the rear surface of the front panel of the image forming apparatus, passes the upper part of the exposure apparatus and the developing device substantially horizontally rearward, and passes the air that discharges the heat accumulated above the exposure device and the developing device. Forming,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the air flow path A is constituted by a duct connecting an intake port and an exhaust port, and the duct has a structure in which a portion other than the intake port and the exhaust port is sealed.

A photosensitive member on which an image is formed; an exposure device that exposes the surface to form an electrostatic latent image; at least one color developer that develops the electrostatic latent image; and a contact surface of the photosensitive member. An image forming apparatus comprising: an intermediate transfer body to which the image is transferred to the surface; and a fixing unit that fixes the image transferred to a recording medium in contact with the surface of the intermediate transfer body.
Forming an air flow path A between the developing device and the exposure apparatus that cools the exposure apparatus, blocks heat from the exposure apparatus to the developing unit, and allows air to pass in the left-right direction of the apparatus body;
An air flow path C that discharges the air heated by the drive unit, power supply unit, and the fixer between the fixing unit and the intermediate transfer member from the lower side to the upper side of the fixing unit and further to the opposite side of the air flow path A. Form the
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the air flow path A is constituted by a duct connecting an intake port and an exhaust port, and the duct has a structure in which a portion other than the intake port and the exhaust port is sealed.

A photosensitive member on which an image is formed; an exposure device that exposes the surface to form an electrostatic latent image; at least one color developer that develops the electrostatic latent image; and a contact surface of the photosensitive member. An image forming apparatus comprising: an intermediate transfer body to which the image is transferred to the surface; and a fixing unit that fixes the image transferred to a recording medium in contact with the surface of the intermediate transfer body.
The developing unit is disposed above the exposure apparatus, and has an air flow path A that cools the exposure apparatus, blocks heat from the exposure apparatus to the developing unit, and allows air to pass in the left-right direction of the apparatus main body. Formed between the developing unit and the exposure apparatus;
An air flow path C that discharges the air heated by the drive unit, power supply unit, and the fixer between the fixing unit and the intermediate transfer member from the lower side to the upper side of the fixing unit and further to the opposite side of the air flow path A. Form the
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the air flow path A is constituted by a duct connecting an intake port and an exhaust port, and the duct has a structure in which a portion other than the intake port and the exhaust port is sealed.

A photosensitive member on which an image is formed; an exposure device that exposes the surface to form an electrostatic latent image; at least one color developer that develops the electrostatic latent image; and a contact surface of the photosensitive member. An image forming apparatus comprising: an intermediate transfer body to which the image is transferred to the surface; and a fixing unit that fixes the image transferred to a recording medium in contact with the surface of the intermediate transfer body.
Forming an air flow path A between the developing device and the exposure apparatus that cools the exposure apparatus, blocks heat from the exposure apparatus to the developing unit, and allows air to pass in the left-right direction of the apparatus body;
An air flow path B that rises on the rear surface of the front panel of the image forming apparatus, passes the upper part of the exposure apparatus and the developing device substantially horizontally rearward, and passes the air that discharges the heat accumulated above the exposure device and the developing device. Forming,
An air flow path C that discharges the air heated by the drive unit, power supply unit, and the fixer between the fixing unit and the intermediate transfer member from the lower side to the upper side of the fixing unit and further to the opposite side of the air flow path A. Form the
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the air flow path A is constituted by a duct connecting an intake port and an exhaust port, and the duct has a structure in which a portion other than the intake port and the exhaust port is sealed.

A photosensitive member on which an image is formed; an exposure device that exposes the surface to form an electrostatic latent image; at least one color developer that develops the electrostatic latent image; and a contact surface of the photosensitive member. An image forming apparatus comprising: an intermediate transfer body to which the image is transferred to the surface; and a fixing unit that fixes the image transferred to a recording medium in contact with the surface of the intermediate transfer body.
The developing device is disposed above the exposure apparatus;
Forming an air flow path A between the developing device and the exposure apparatus that cools the exposure apparatus, blocks heat from the exposure apparatus to the developing unit, and allows air to pass in the left-right direction of the apparatus body;
An air flow path B that rises on the rear surface of the front panel of the image forming apparatus, passes the upper part of the exposure apparatus and the developing device substantially horizontally rearward, and passes the air that discharges the heat accumulated above the exposure device and the developing device. Forming,
An air flow path C that discharges the air heated by the drive unit, power supply unit, and the fixer between the fixing unit and the intermediate transfer member from the lower side to the upper side of the fixing unit and further to the opposite side of the air flow path A. Form the
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the air flow path A is constituted by a duct connecting an intake port and an exhaust port, and the duct has a structure in which a portion other than the intake port and the exhaust port is sealed.

7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the air flow path A includes an upper duct passing through an upper side of the exposure apparatus and a lower duct passing through a lower side of the exposure apparatus. An image forming apparatus.

8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the upper duct and the lower duct merge to form an exhaust duct at a position passing through the exposure apparatus.

9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein a valve for adjusting a ratio of an air flow rate in both the ducts is provided in the vicinity of a junction of the upper duct and the lower duct.

10. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the exposure apparatus includes a metal plate that protrudes from the inside to the lower duct and discharges heat generated by the exposure apparatus. Image forming apparatus.

7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the air flow path B merges with the air flow path C above the fixing device, and includes a common exhaust unit. An image forming apparatus.

12. The image forming apparatus according to claim 5, wherein a cleaner that removes toner remaining on a surface of the intermediate transfer member, and dust such as toner scattered from the cleaner are disposed in the air flow path. An image forming apparatus comprising a cleaner cover that shields B and the air flow path C.

13. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the back surface of the front panel of the image forming apparatus is disposed at a position past the exposure device in the air flow path B. An image forming apparatus comprising an opening for diffusing rising air in the direction of the developing device.

14. The image forming apparatus according to any one of claims 1, 2, 5, 6, 11, 12, and 13, wherein the air flow path B increases as the distance from the exhaust unit increases in the longitudinal direction of the fixing device. An image forming apparatus having a larger opening area.

The image forming apparatus according to any one of claims 1, 2, 5, 6, 11, 12, 13, and 14, further comprising: a paper discharge tray that stacks recording media that have passed through the fixing device; An image forming apparatus, wherein the air flow path B is disposed below a paper discharge tray to insulate the paper discharge tray from the inside of the image forming apparatus.

15. The image forming apparatus according to any one of claims 1, 2, 5, 6, 11, 12, 13, and 14, wherein the air flow path B is a part of the flow path and a belt of the photoconductor. An image forming apparatus characterized by also serving as a handle provided on an upper portion of a photosensitive belt cover to be protected.