JP4518237B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙の片面又は両面に画像を形成することが可能な画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置は、下部に給紙部が設けられた画像形成装置本体を備えている。給紙部には給紙ローラ及び給紙カセットが配置されている。また、給紙カセットの上方には、記録装置が設けられている。また、画像形成装置本体の上部にはレーザー光を出射する書込装置（レーザースキャンユニット）が設けられており、書込装置の上方には排出トレイが設けられている。さらに、画像形成装置本体の上部であって書込装置の近傍には、定着装置が設けられている。この定着装置の内部には、定着ローラと排出ローラが設けられている。さらに、画像形成装置本体から定着装置にわたっては、給紙カセットから繰り出された用紙が記録装置、定着ローラ及び排出ローラに搬送させるための搬送路が設けられている。

上記画像形成装置によれば、給紙カセットから給紙ローラにより繰り出された用紙は、略垂直に形成された搬送路を下流方向に向けて搬送され、書込装置からレーザー光が照射された記録装置によりトナー画像が転写される。トナー画像が転写された用紙は、さらに搬送路を下流方向に向けて搬送され定着ローラによりトナー画像が加熱されて定着される。トナー画像が定着された用紙は、排出ローラによりそのまま排出トレイに排出させられる。

特開平８−３２４０６８号公報 特開平８−２６２９５９号公報 特開２００２−３５６００２号公報

ところで、上記画像形成装置は、定着装置と書込装置とが近接されているため、定着装置から熱が書込装置に伝熱し、書込装置を構成する樹脂製の光学部品などが熱変形することにより記録装置の所定の位置にレーザー光を照射できなくなり、用紙に形成された画像の画質が悪化する問題が生じていた。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、定着装置の熱が原因となって用紙に形成された画像の画質が悪化することを防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、用紙に画像を転写する記録装置と、前記記録装置にレーザー光を照射する書込装置と、前記書込装置を支持する支持部材と、前記記録装置により画像が転写された用紙の前記画像を加熱して定着させる定着装置と、前記画像が定着された用紙が排出される排出トレイと、空気が流通するダクトと、を備えた画像形成装置であって、前記ダクトは、一方の側壁が前記書込装置の側壁で構成され、他方の側壁が前記定着装置の側壁で構成され、底壁が前記支持部材の一部で構成され、上壁が前記排出トレイの一部で構成されることにより、前記書込装置と、前記支持部材と、前記定着装置と、前記排出トレイと、で囲まれて形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、画像形成装置本体において、書込装置からのレーザー光が照射された記録装置により用紙の片面に画像が転写される。画像が転写された用紙は、定着装置によってその画像が加熱されて定着される。片面に画像が定着された用紙は、排出トレイに排出される。
ここで、書込装置と、支持部材と、定着装置と、排出トレイとで囲んでダクトを形成し、このダクトに空気が介在することにより、定着装置から発生した熱を空気で遮断することができるため、定着装置と書込装置とが近接されている場合でも、熱がそのまま書込装置に伝熱されることを防止できる。この結果、定着装置の熱により書込装置の温度が過剰に高くなることを防止でき、書込装置の内部に設けられている樹脂製の光学部品が熱変形することを防止できるため、書込装置からのレーザー光を所定の位置に照射し続けることが可能となる。これにより、用紙に形成された画像の画質の低下を防止することができる。
また、上記したように、画像形成装置の既存の構成部品（構成部材）を利用してダクトを形成しているため、樹脂成型や板金によってダクトを形成する必要がなく、組立工数及び製造コストの増加を抑制できる。

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、前記ダクトには、前記ダクトの外部の空気を前記ダクトの内部に吸気する吸気孔と、前記ダクトの内部の空気を前記ダクトの外部に排気する排気ファンと、が設けられていることを特徴とする。請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記排気ファンは、制御部と接続されており、前記定着装置の内部の温度が所定の温度以上に上昇した場合に、前記制御部からの駆動命令に基いて前記排気ファンが駆動することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、ダクトにはダクト外部の空気をダクト内部に吸気する吸気孔と、ダクトの内部の空気をダクトの外部に排気する排気ファンが設けられているため、排気ファンを駆動させることによりダクトの内部に空気流を形成することができる。これにより、定着装置からの熱を空気流とともに効率良くダクトの外部に流すことができ、書込装置の温度が過剰に高くなることをより効果的に防止することができる。

請求項１に記載の発明によれば、定着装置の熱により書込装置の温度が過剰に高くなることを防止でき、書込装置の内部に設けられている樹脂製の光学部品が熱変形することを防止できるため、書込装置からのレーザー光を所定の位置に照射し続けることが可能となる。これにより、用紙に形成された画像の画質の低下を防止することができる。
また、画像形成装置の既存の構成部品（構成部材）を利用してダクトを形成しているため、樹脂成型や板金によってダクトを形成する必要がなく、組立工数及び製造コストの増加を抑制できる。

請求項２に記載の発明によれば、定着装置からの熱を空気流とともに効率良くダクトの外部に流すことができ、書込装置の温度が過剰に高くなることをより効果的に防止することができる。

次に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。

図１及び図２に示すように、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を備えている。この画像形成装置本体１２の下部には、内部に用紙Ｐが積層されている給紙カセット１４が配置されている。また、給紙カセット１４の近傍には、給紙カセット１４の内部に積層されている用紙Ｐを後述の搬送路５２に繰り出すための給紙ローラ１６が配置されている。また、給紙ローラ１６の下流側には、レジストローラ１８が配置されている。

また、レジストローラ１８の下流側には、記録装置２０が設けられている。
すなわち、レジストローラ１８の下流側近傍には、上記記録装置２０を構成する感光体ドラム２２が配置されている。この感光体ドラム２２の周囲には、紙粉除去ブラシ２４と、帯電器２６と、現像ローラ（記録装置）２８と、転写ローラ（記録装置）３０とが配置されている。また、記録装置２０の上方には支持ブラケット３２が載置されており、この支持ブラケット３２の上面には書込装置３４が配置されている。この書込装置３４からのレーザー光が帯電器２６と現像ローラ２８との間に照射する構成になっている。この書込装置３４としては、レーザースキャナユニット（ＬＳＵ）が用いられている。
さらに、現像ローラ２８の近傍には、トナーを現像ローラ２８の表面に供給する供給ローラ３６が配置されており、また、供給ローラ３６の近傍には供給ローラ３６に供給するためのトナーを収容するトナー収容箱３８が配置されている。

ここで、紙粉除ブラシ２４は、スポンジローラ等により構成され、感光体ドラム２２の表面に付着しているトナーや紙粉を掻き出す機能を有している。また、帯電器２６は、コロトロンにより構成されており、放電により感光体ドラム２２の表面に一様な帯電作用を付与している。そして、一様に帯電された感光体ドラム２２の表面には書込装置３４からレーザー光が照射されて静電潜像が形成される。さらに、現像ローラ２８からトナーを供給して感光体ドラム２２の表面に付着させ、トナー画像として可視像化される。このように形成されたトナー画像は用紙Ｐの裏面から転写ローラ３０により所定の電圧を印加することにより用紙Ｐに転写され、これにより用紙Ｐにトナー画像が転写される。

また、画像形成装置本体１２の上部には、定着装置４０が設けられている。この定着装置４０の内部には、用紙に転写されたトナー画像を加熱して用紙に定着させる定着ローラ４２が配置されている。この定着ローラ４２として、熱ローラ４２Ａと加圧ローラ４２Ｂとを対向させて配置させた構成の熱ローラ方式が用いられている。
また、定着装置４０の内部には、トナー画像が定着された用紙を後述する排出トレイ４４に排出させるための排出ローラ４６が配置されている。
また、定着装置４０の底壁４０Ｓには用紙を挿通させる挿通口４８が形成されており、画像形成装置本体１２の内部の用紙Ｐは、挿通口４８を通って定着装置４０の内部に供給される。
なお、支持ブラケット３２の端部は、定着装置４０の底壁４０Ｓと接触している。

また、書込装置３４の上方であって定着装置４０の近傍には、前述した排出トレイ４４が設けられている。この排出トレイ４４の端部は、定着装置４０の側壁４０Ｗと接触している。また、定着装置４０の側壁４０Ｗであって排出トレイ４４の端部よりも上方の位置には、トナー画像が定着された用紙Ｐを外部に排出させるための排出孔５０が形成されており、排出ローラ４６の駆動により用紙が排出孔５０を通って排出トレイ４４の上面に排出される。

また、画像形成装置本体１２及び定着装置４０には、給紙ローラ１６の近傍からレジストローラ１８、記録装置２０、挿通口４８、定着ローラ４２、排出ローラ４６にわたって用紙を搬送する搬送路５２が設けられている。

また、図１及び図２に示すように、定着装置４０と書込装置３４との間にはダクト５４が設けられている。このダクト５４は、一方の側壁が書込装置３４の側壁３４Ｗで構成され、他方の側壁が定着装置４０の側壁４０Ｗで構成され、底壁が支持ブラケット３２の一部で構成され、上壁が排出トレイ４４の一部で構成されており、ダクト５４は、書込装置３４、定着装置４０、支持ブラケット３２及び排出トレイ４４で囲まれて形成されている。
また、ダクト５４の一方の端部には空気をダクト５４の内部に取り込むための吸気孔５６が形成されている。さらに、ダクト５４の他方の端部には、ダクト５４の内部の空気をダクト５４の外部に排気するための排気ファン５８が設けられている。この排気ファン５８の駆動系は制御部（図示省略）と接続されており、制御部により定着装置４０の内部の温度が所定の温度以上に上昇した場合に、制御部からの駆動命令を前記駆動系に出力し、排気ファン５８を駆動させるようになっている。
なお、排気ファン５８の駆動は制御部により自動的に行ってもよいが、これに限られことはなく、例えば、画像形成装置１０に設けられたタッチパネル（図示省略）をオペレーターが操作することにより、排気ファン５８を駆動させるようにしてもよい。

図１に示すように、上記画像形成装置１０によれば、給紙カセット１４の内部に積層された用紙Ｐが給紙ローラ１６により繰出されて搬送路５２を下流方向に搬送される。搬送路５２を搬送される用紙Ｐは、やがてレジストローラ１８に到達し、所定のタイミングでさらに搬送路５２を下流方向に搬送され、記録装置２０に供給される。この記録装置２０により、上述したように、用紙の片面（表面）にトナー画像が転写される。トナー画像が転写された用紙Ｐは、搬送路５２を下流方向に搬送され、挿通口４８を通過して定着装置４０の内部の定着ローラ４２に供給される。この定着ローラ４２により、用紙Ｐの片面に転写されたトナー画像が加熱されて定着される。トナー画像が定着し片面に画像が形成された用紙Ｐは、搬送路５２を下流方向に搬送され排出ローラ４６に供給される。その後、用紙Ｐは排出ローラ４６により排出孔５０から排出トレイ４４に排出される。以上のような方法で、用紙Ｐの片面に画像が形成される。

次に、本発明の画像形成装置１０の作用について説明する。

図１及び図２に示すように、定着装置４０の内部に配置された定着ローラ４２によりトナー画像を加熱して定着させると、熱が発生する。ここで、定着装置４０と書込装置３４との間にダクト５４を形成したことにより、このダクト５４の内部に空気が介在し、この空気が定着装置４０からの熱を遮断するため、定着装置４０（定着ローラ４２）で発生した熱がそのまま書込装置３４に伝達されることがない。この結果、画像形成装置１０の小型化を図るために定着装置４０（定着ローラ４２）と書込装置３４とを近接した場合でも、書込装置３４の温度が過剰に上昇することを防止でき、書込装置３４の内部に設けられている樹脂製の光学部品が熱変形することを防止できるため、書込装置３４からのレーザー光を感光体ドラム２２の所定の位置に照射し続けることが可能となる。これにより、用紙Ｐに形成された画像の画質が低下することを防止することができる。

また、排気ファン５８を駆動させることにより、外部から吸気孔５６を通ってダクト５４の内部に空気が流入し、ダクト５４の内部の空気が排気ファン５８の駆動により外部に排気される。このように、ダクト５４の内部に空気流を形成することにより、定着装置４２からの熱を空気流とともに効率良くダクト５４の外部に流すことができ、書込装置３４の温度が過剰に高くなることをより効果的に防止することができる。

さらに、画像形成装置１０の既存の構成部品（構成部材）を利用してダクト５４を形成しているため、樹脂成型や板金によってダクトを形成する必要がなく、組立工数及び製造コストの増加を抑制できる。

なお、上記実施形態の画像形成装置１０においては、用紙の片面（表面）に画像を形成する構成を例にとり説明したが、これに限られるものではない。例えば、定着装置４０及び画像形成装置本体１２の側面に反転ユニット（図示省略）を取り付け、片面にトナー画像が定着された用紙を反転ユニットに供給し、反転ユニット内部の反転搬送路（図示省略）を搬送させて用紙を反転させ、反転させた用紙を画像形成装置本体１２の記録装置２０に供給するように構成することにより、用紙の裏面にも画像を形成させることができる。このように、用紙の両面に画像を形成することができる画像形成装置においても本発明を適用することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置のダクト近傍を拡大した斜視図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
２０ 記録装置
３２ 支持部材
３４ 書込装置
４０ 定着装置
４４ 排出トレイ
５４ ダクト
５６ 吸気孔
５８ 排気ファン

Claims (3)

1. 用紙に画像を転写する記録装置と、前記記録装置にレーザー光を照射する書込装置と、前記書込装置を支持する支持部材と、前記記録装置により画像が転写された用紙の前記画像を加熱して定着させる定着装置と、前記画像が定着された用紙が排出される排出トレイと、空気が流通するダクトと、を備えた画像形成装置であって、
   前記ダクトは、一方の側壁が前記書込装置の側壁で構成され、他方の側壁が前記定着装置の側壁で構成され、底壁が前記支持部材の一部で構成され、上壁が前記排出トレイの一部で構成されることにより、前記書込装置と、前記支持部材と、前記定着装置と、前記排出トレイと、で囲まれて形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ダクトには、前記ダクトの外部の空気を前記ダクトの内部に吸気する吸気孔と、前記ダクトの内部の空気を前記ダクトの外部に排気する排気ファンと、が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。
3. 前記排気ファンは、制御部と接続されており、
   前記定着装置の内部の温度が所定の温度以上に上昇した場合に、前記制御部からの駆動命令に基いて前記排気ファンが駆動することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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