JP4920916B2

JP4920916B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4920916B2
Application number: JP2005186860A
Authority: JP
Inventors: 直樹須永
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2025-06-27
Also published as: JP2007004049A

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置、例えば、印刷装置、複写機、ファクシミリ装置、複合機等においては、画像形成ユニットが配設され、該画像形成ユニットに、感光体ドラム、転写ローラ、現像器、クリーニング装置等が配設され、前記感光体ドラムにトナー像が形成される。また、前記画像形成ユニットに隣接させて、露光装置、転写ローラ、定着装置等が配設され、前記感光体ドラムに形成されたトナー像は、用紙に転写された後、定着装置によって用紙に定着させられ、用紙上に画像が形成される。前記画像形成ユニットにおいては、ユニット本体に対してトナーカートリッジが着脱自在に配設され、該トナーカートリッジに収容された現像剤としてのトナーは、トナーカートリッジの下部に形成された供給口からユニット本体に供給される。

ところで、前記画像形成ユニットの温度が高なるのに伴って、前記トナーの温度が高くなると、トナーカートリッジ内で固化してしまう。そこで、前記トナーカートリッジに温度センサを配設し、トナーの温度が一定値以上になると、ファンを作動させてトナーカートリッジを冷却し、トナーを冷却するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−３４３８８４号公報

しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、画像を形成する速度が高くなり、高速化するのに伴って、画像形成ユニットの温度が高くなったときの影響は、トナーカートリッジ内にとどまらず、他のトナーが移動する経路に及んでしまうことがある。その結果、特に、感光体ドラムの表面の温度が高くなると、トナーを吸引する静電特性が変動したり、トナーが溶融して感光体ドラムの表面に貼り付いてしまうフィルミング現象が発生したりして、画像品位が低下してしまう。

また、一般に、感光体ドラムは転写ローラ等の転写部材と接触又は近接させて配設されるので、感光体ドラムを冷却するための通風路を確保することができず、感光体ドラムの周囲に熱が溜まりやすい。その結果、画像形成ユニットを十分に冷却することができなくなってしまう。

本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、画像形成ユニットを十分に冷却することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の画像形成装置においては、現像剤像を形成する画像形成ユニットと、該画像形成ユニットと対向させて配設された転写部と、前記画像形成ユニットを冷却する冷却装置と、前記画像形成ユニットと転写部との当接及び離間を選択的に行うことによって離間部を形成する離間装置と、前記画像形成ユニットの温度を検出する温度検出部と、画像を形成する画像形成動作時及び画像を形成しない非画像形成動作時に、前記冷却装置を作動させて、画像形成ユニットを冷却するための送風を行う冷却処理手段とを有する。

そして、前記離間装置は、画像を形成しない非画像形成動作時に前記離間部を形成する。
また、定着器に近い画像形成ユニットの離間量は、他の画像形成ユニットの離間量より大きく設定される。
そして、前記冷却処理手段は、前記画像形成動作時に前記冷却装置を第１の送風量で作動させ、前記温度検出部によって検出された温度があらかじめ設定された温度より高くなって画像形成動作が停止させられ、前記離間装置によって離間部が形成されると、前記冷却装置を前記第１の送風量より大きい第２の送風量で作動させる。

本発明によれば、画像形成装置においては、現像剤像を形成する画像形成ユニットと、該画像形成ユニットと対向させて配設された転写部と、前記画像形成ユニットを冷却する冷却装置と、前記画像形成ユニットと転写部との当接及び離間を選択的に行うことによって離間部を形成する離間装置と、前記画像形成ユニットの温度を検出する温度検出部と、画像を形成する画像形成動作時及び画像を形成しない非画像形成動作時に、前記冷却装置を作動させて、画像形成ユニットを冷却するための送風を行う冷却処理手段とを有する。
そして、前記離間装置は、画像を形成しない非画像形成動作時に前記離間部を形成する。
また、定着器に近い画像形成ユニットの離間量は、他の画像形成ユニットの離間量より大きく設定される。
そして、前記冷却処理手段は、前記画像形成動作時に前記冷却装置を第１の送風量で作動させ、前記温度検出部によって検出された温度があらかじめ設定された温度より高くなって画像形成動作が停止させられ、前記離間装置によって離間部が形成されると、前記冷却装置を前記第１の送風量より大きい第２の送風量で作動させる。
この場合、温度検出部によって検出された温度があらかじめ設定された温度より高くなって画像形成動作が停止させられ、離間装置によって離間部が形成されると、冷却装置が第１の送風量より大きい第２の送風量で作動させられるので、画像形成ユニットを十分に冷却することができ、画像品位を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのカラーの印刷装置を使用して、画像を形成することによって印刷を行う場合について説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態における印刷動作時の印刷装置を示す断面図、図３は本発明の第１の実施の形態における印刷装置の制御ブロック図、図４は本発明の第１の実施の形態における非印刷動作時の印刷装置を示す断面図、図５は本発明の第１の実施の形態における昇降機構の動作を説明する第１の図、図６は本発明の第１の実施の形態における昇降機構の動作を説明する第２の図である。

図２及び４において、１０は印刷装置の筐体、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の画像形成部を構成する画像形成ユニットであり、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋは、記録媒体としての図示されない用紙の搬送方向において順に、かつ、隣接させて配設される。

各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋは、像担持体としての感光体ドラム１４、該感光体ドラム１４を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ１６、前記感光体ドラム１４に形成された静電潜像に現像剤としての図示されないトナーを付着させることによって現像を行い、現像剤像としての図示されないトナー像を形成する現像部材としての現像ローラ１７、該現像ローラ１７にトナーを供給するトナー供給部材としてのトナー供給ローラ１７ａ、感光体ドラム１４の表面に残留したトナーを除去する図示されないクリーニング装置、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋのユニット本体に対して着脱自在に配設され、各色のトナーを収容し、下部に形成された供給口からユニット本体内に供給するトナーカートリッジ１５ａ等を備える。なお、前記現像ローラ１７及びトナー供給ローラ１７ａによって現像器が構成される。

前記各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋと対向させて、露光装置としての印刷ヘッド２０が配設され、該印刷ヘッド２０は、前記帯電ローラ１６によって帯電させられた前記感光体ドラム１４の表面を照射して前記静電潜像を形成する。前記静電潜像は、文字、図形等のドットイメージの潜在的な画像である。

各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋの下方には、画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋと対向させて、かつ、各感光体ドラム１４に沿って転写部を構成するベルトユニットｕ１が配設される。該ベルトユニットｕ１は、駆動部材としての駆動ローラｒ１、従動部材としての従動ローラｒ２、前記駆動ローラｒ１と従動ローラｒ２との間に張設され、矢印方向に走行自在に配設されたエンドレスのベルト２２、及び該ベルト２２を挟んで、前記各感光体ドラム１４と対向させて回転自在に配設された転写部材としての転写ローラ１８を備える。

前記ベルトユニットｕ１の下方には、用紙を収容する媒体収容部としてのカセットｐ１、該カセットｐ１から用紙を繰り出して給紙をする繰出部材としての給紙ローラ１１等が配設される。該給紙ローラ１１によって繰り出された用紙は搬送ローラ１２、１３によって搬送され、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋとベルトユニットｕ１との間を通過して、定着器２１に送られる。該定着器２１は加熱ローラ２３、加圧ローラ２４等を備える。

また、図３において、３０は印刷装置の全体の制御を行う制御部であり、該制御部３０は図示されないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から成り、コンピュータとして機能し、プログラム、データ等に基づいて各種の演算を行う。また、前記制御部３０は、帯電用制御部３３を介して帯電ローラ１６と、現像用制御部３４を介して現像ローラ１７及びトナー供給ローラ１７ａと、転写用制御部３５を介して転写ローラ１８と、モータ制御部３６を介してモータ４０、４１と、印刷制御部３７を介して印刷ヘッド２０と、定着用制御部３８を介して定着器２１と、ファン制御部３９を介して冷却装置としてのファン４２、４３と接続され、各種のセンサ類４４からの検出信号を受けて、用紙の位置等を確認し、給紙ローラ１１、搬送ローラ１２、１３、帯電ローラ１６、現像ローラ１７、トナー供給ローラ１７ａ、転写ローラ１８、駆動ローラｒ１、加熱ローラ２３、加圧ローラ２４等を回転させたり、印刷ヘッド２０、モータ４０、４１等を駆動したり、定着器２１、ファン４２、４３等を作動させたりして印刷を行う。

そのために、前記制御部３０には外部装置、例えば、上位装置である図示されないホストコンピュータからの入力信号を受信するためのインタフェース部３２が接続され、前記制御部３０は、インタフェース部３２を介して入力された印刷データ及び制御コマンドに従って画像データを生成し、該画像データを前記印刷制御部３７に対して出力する。なお、前記制御部３０は、表示部３１と接続され、表示部３１は印刷装置の状態を表示する。また、オペレータは、表示部３１が備える図示されない操作部を操作し、各種の設定をしたり、設定を変更したりすることができる。

前記印刷制御部３７は、制御部３０から出力された画像データを受け、印刷ヘッド２０に送ると、該印刷ヘッド２０は、画像データに基づいて発光素子アレイの発光制御を行い、帯電ローラ１６によって帯電させられた感光体ドラム１４の表面に前記静電潜像を形成する。

前記ファン４２は、印刷装置の背面側に配設され、印刷装置内の空気を排出する排気用のファン、４３は、印刷装置の前面側に配設され、印刷装置内に空気を吸引する吸気用のファンであり、いずれも各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを冷却する。

前記構成の印刷装置において、制御部３０が、モータ制御部３６を介してモータ４０を駆動して感光体ドラム１４を回転させると、帯電ローラ１６は感光体ドラム１４の表面を均一に、かつ、一様に帯電させ、印刷ヘッド２０は感光体ドラム１４上に静電潜像を形成する。続いて、現像ローラ１７は、前記静電潜像に対応する部分にトナーを付着させ、トナー像を形成し、転写ローラ１８は、トナー像を、用紙に転写する。なお、この間、感光体ドラム１４の回転と用紙の搬送とが同期させられ、モータ４０が駆動されると、給紙ローラ１１、搬送ローラ１２、１３等が同期させて回転させられる。そして、用紙が各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋとベルトユニットｕ１との間を通過する間に、各感光体ドラム１４上のイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が順次重ねて転写され、カラーのトナー像が形成される。また、転写後の感光体ドラム１４の表面に残ったトナーはクリーニング装置によって除去される。

続いて、用紙は定着器２１に送られ、該定着器２１は、カラーのトナー像を加熱し、加圧して用紙に定着させ、カラー画像を形成し、その後、用紙は印刷装置外に排出される。

ところで、本実施の形態において、前記各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋは、寿命時に簡単に交換することができるように、印刷装置の装置本体に対して着脱自在に配設される。そのために、前記各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋは、ベルトユニットｕ１に対して接離自在に配設され、図２に示されるように、下方の作動位置に置いたり、図４に示されるように、上方の退避位置に置いたりすることができる。また、本実施の形態において、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋは、画像形成動作としての印刷動作が行われるときに前記作動位置に、印刷動作が行われないときに退避位置に置かれる。

そのために、離間装置として、図５及び６に示されるような昇降機構ｍ１が配設される。該昇降機構ｍ１は、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋとベルトユニットｕ１とを選択的に離間させて離間部を形成する。そのために、前記昇降機構ｍ１は、進退自在に配設されたリフトアップレバー２５を備え、該リフトアップレバー２５と前記モータ４１とが所定の図示されない伝達機構によって連結される。前記リフトアップレバー２５は、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋに沿って進退自在に延在させられ、各感光体ドラム１４に対応する位置に、所定の切欠から成る原節部としてのカム部２５ａが形成され、各感光体ドラム１４に従節部としてのポスト２６が前記各カム部２５ａに対して摺動自在に配設される。

前記制御部３０の図示されない昇降処理手段（処理部）が、昇降処理を行い、モータ４１を正方向に駆動すると、前記伝達機構によって回転運動が直進運動に変換され、前記リフトアップレバー２５が矢印ａ方向に前進させられ、ポスト２６がカム部２５ａから外れ、リフトアップレバー２５の上縁に乗り上げる。その結果、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが上方に移動させられ、退避位置に置かれる。前記昇降処理手段が、モータ４１を逆方向に駆動すると、前記リフトアップレバー２５が後退させられ、ポスト２６がカム部２５ａ内に収容される。その結果、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが下方に移動させられ、作動位置に置かれる。

ところで、前記各トナーカートリッジ１５ａ内のトナーは、温度が高くなると、トナーカートリッジ１５ａ内で固化してしまう。そこで、前記各ファン４２、４３を作動させて画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを冷却することによってトナーカートリッジ１５ａを冷却し、トナーを冷却するようにしている。

図１は本発明の第１の実施の形態における非印刷動作時の印刷装置内の空気の流れを示す図、図７は本発明の第１の実施の形態における印刷動作時の印刷装置内の空気の流れを示す図、図８は本発明の第１の実施の形態における印刷装置の動作を示すタイムチャート、図９は温度の推移を比較する図である。なお、図９において、横軸に時間を、縦軸に温度を採ってある。

図において、１０は印刷装置の筐体であり、該筐体１０は、前壁１０ａ、後壁１０ｂ、左の側壁１０ｃ、右の側壁１０ｄから成る。また、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋは画像形成ユニット、２１は定着器、４２、４３はファンである。前記筐体１０と画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋ及び定着器２１から成る印刷機構部との間に、筐体１０に沿って矩形の空気流路Ｆａが形成される。また、画像形成ユニット１５Ｂｋと定着器２１との間に空気流路Ｆｂが形成される。

前記空気流路Ｆａは、前記前壁１０ａ、後壁１０ｂ、側壁１０ｃ、１０ｄに沿って形成された前流路ｆａ、後流路ｆｂ及び側流路ｆｃ、ｆｄから成る。前記ファン４２は、前記前流路ｆａの左側の端部に、すなわち、側流路ｆｃの前端に隣接させて配設され、前記ファン４３は、前記後流路ｆｂの右側の端部に、すなわち、側流路ｆｄの後端に隣接させて配設される。

前記構成の印刷装置において、前記制御部３０（図３）の画像形成処理手段（処理部）としての図示されない印刷処理手段（処理部）は、画像形成処理としての印刷処理を行い、タイミングｔ１でモータ４０をオンにし、加熱ローラ２３（図２）に配設された第１の加熱部材としてのヒータ６１、及び加圧ローラ２４に配設された第２の加熱部材としてのヒータ６２をオンにして印刷動作を開始する。

このとき、前記制御部３０の図示されない冷却処理手段（処理部）は、冷却処理を行い、ファン４２をオンにして作動させると、印刷装置内が負圧状態になるので、ファン４３を介して印刷装置外の空気が印刷装置内に流入し、図７に示されるように、前記空気流路Ｆａ、Ｆｂを流れ、ファン４２から排出される。その結果、印刷装置内における定着器２１によって加熱された空気が印刷装置外に排出される。

この場合、定着器２１によって発生させられた熱を放出し、用紙から発生させられた水蒸気を排出することが主たる目的となるので、画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋの冷却効果は小さい。

続いて、タイミングｔ２で印刷動作が終了すると、前記印刷処理手段は、モータ４０をオフにするが、前記ヒータ６１、６２はオンにし続ける。

このとき、前記昇降処理手段は、モータ４１を正方向に駆動し、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを退避位置に置き、タイミングｔ３でモータ４１を停止させる。これに伴って、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋとベルトユニットｕ１との間に離間部が形成される。

この間、前記冷却処理手段は、前記タイミングｔ２で、ファン４２をオンにしたまま、ファン４３をオンにして作動させ、印刷装置内における定着器２１によって加熱された空気を印刷装置外に排出するとともに、印刷装置外の空気を印刷装置内に吸引する。その結果、図１に示されるように、前記ファン４３によって吸引された空気は、前記離間部を、ファン４２に向けて斜め（対角線状）に流れ、ファン４２によって排出される。

続いて、印刷動作が再び開始される前のタイミングｔ４で、前記昇降処理手段は、モータ４１を逆方向に駆動し、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを作動位置に置き、タイミングｔ５でモータ４１を停止させる。また、前記冷却処理手段は、前記タイミングｔ５で、ファン４２をオンにしたまま、ファン４３をオフにして停止させ、印刷装置内における定着器２１によって加熱された空気を印刷装置外に排出する。これに伴って、再び印刷装置が負圧状態になるので、空気は、再び前記空気流路Ｆａ、Ｆｂを流れ、ファン４２から排出される。

そして、前記タイミングｔ５で、前記印刷処理手段は、モータ４０をオンにして再び印刷動作を開始する。

同様にして、タイミングｔ６で印刷動作が終了すると、前記印刷処理手段は、モータ４０をオフにし、前記昇降処理手段は、モータ４１をタイミングｔ７までの間正方向に駆動し、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを退避位置に置き、前記冷却処理手段は、ファン４２をオンにしたまま、ファン４３をオンにして作動させ、印刷装置内における定着器２１によって加熱された空気を印刷装置外に排出するとともに、印刷装置外の空気を印刷装置内に吸引する。

そして、タイミングｔ６で印刷動作が終了した後、ホストコンピュータからの入力信号が一定時間以上受信されない場合、タイミングｔ８で前記印刷処理手段は、ヒータ６１、６２をオフにし、前記冷却処理手段は、ファン４２、４３をオフにしてパワーセーブモードに移行する。

このように、印刷動作時に、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが作動位置に置かれ、ファン４２によって冷却され、非印刷動作時に、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが退避位置に置かれ、前記離間部が形成され、ファン４２、４３によって離間部に送風を行い、空気が流される。

この場合、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが退避位置に置かれるのに伴って、ファン４２、４３間に障害物がなくなるので、空気抵抗が小さくなり、空気の流速が高くなる。したがって、定着器２１が熱源となって画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋに輻射熱が送られる影響を最小限にすることができる。その結果、画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋの周囲の温度が急速に低くなり、画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを十分に冷却することができる。そして、各トナーカートリッジ１５ａを十分に冷却し、トナーを十分に冷却することができるので、トナーが固化するのを防止することができる。

また、前記離間部を流れる空気は感光体ドラム１４を直接冷却するので、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを一層十分に冷却することができる。しかも、各感光体ドラム１４は、熱伝導性の高い材料、本実施の形態においては、アルミニウムによって形成されるので、感光体ドラム１４が冷却されるのに伴って、感光体ドラム１４の周囲に配設された帯電ローラ１６、現像ローラ１７、転写ローラ１８等の部材から熱を吸収する。したがって、画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋの全体を効率よく冷却することができる。

次に、２４〔ｐｐｍ〕の速度で６ページ分の印刷を６秒間隔で用紙の両面に行った場合の冷却効果について説明する。

図９において、Ｌ１は本実施の形態における感光体ドラム１４の温度の推移を、Ｌ２は従来の印刷装置における感光体ドラム１４の温度の推移を示す。本実施の形態においては、温度の上昇が防止されることが分かる。

ところで、本実施の形態においては、非印刷動作時にだけ前記離間部に送風を行うようになっているので、印刷動作が続く連続印刷中においては、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを十分に冷却することができない。その結果、感光体ドラム１４及びその近傍の温度が限界温度以上に上昇してしまうことがある。

そこで、連続印刷中においても、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを十分に冷却することができるようにした、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１０は本発明の第２の実施の形態における画像形成ユニットの断面図である。

図に示されるように、定着器２１（図２）に一番近い位置に配設される画像形成ユニット１５Ｂｋのフレーム５０に温度検出部としてのサーミスタ５１が取り付けられ、該サーミスタ５１は、一定の押圧力で最大印刷範囲外の位置において、像担持体としての感光体ドラム１４に当接させて配設され、画像形成部を構成する画像形成ユニット１５Ｂｋの温度を表す感光体ドラム１４の温度を検出する。

次に、前記構成の印刷装置の動作について説明する。

図１１は本発明の第２の実施の形態におけるファン制御部の動作を示すフローチャートである。

連続印刷が行われる際、感光体ドラム１４の温度は徐々に高くなる。そして、サーミスタ５１によって検出された温度があらかじめ設定された第１の温度、本実施の形態においては、５０〔℃〕より高くなると、前記制御部３０の画像形成動作停止処理手段（処理部）としての図示されない印刷停止動作処理手段（処理部）は、画像形成動作停止処理としての印刷動作停止処理を行い、前記サーミスタ５１による検出結果に基づいてモータ４０をオフにし、印刷動作を一時的に停止させる。

続いて、前記制御部３０の前記昇降処理手段は、モータ４１を所定の間正方向に駆動し、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを退避位置に置き、前記冷却処理手段は、冷却装置としてのファン４２をオンにしたまま、ファン４３をオンにして作動させ、印刷装置内における定着器２１によって加熱された空気を印刷装置外に排出するとともに、印刷装置外の空気を印刷装置内に吸引し、前記離間部に送風を行い、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを冷却する。

そして、前記サーミスタ５１によって検出された温度があらかじめ設定された第２の温度、本実施の形態においては、４５〔℃〕以下になると、前記昇降処理手段は、モータ４１を所定の間逆方向に駆動し、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを作動位置に置き、前記冷却処理手段は、ファン４２をオンにしたまま、ファン４３を停止させ、印刷装置内における定着器２１によって加熱された空気を印刷装置外に排出する。

そして、前記印刷処理手段は、再び印刷動作を開始する。

このように、本実施の形態においては、サーミスタ５１によって検出された温度が高くなると、印刷動作が一時的に停止させられ、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが退避位置に置かれ、離間部が形成され、ファン４２、４３によって離間部に送風が行われる。

したがって、印刷装置がどのような使用条件に置かれても各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを十分に冷却することができる。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１印刷動作を開始する。
ステップＳ２温度が５０〔℃〕より高いかどうかを判断する。温度が５０〔℃〕より高い場合はステップＳ３に、温度が５０〔℃〕より低い場合はステップＳ９に進む。
ステップＳ３印刷動作を一時的に停止させる。
ステップＳ４画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを退避位置に置く。
ステップＳ５ファン４２、４３を作動させる。
ステップＳ６温度が４５〔℃〕より高いかどうかを判断する。温度が４５〔℃〕より高い場合はステップＳ５に戻り、温度が４５〔℃〕より低い場合はステップＳ７に進む。
ステップＳ７画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを作動位置に置く。
ステップＳ８ファン４３を停止させる。
ステップＳ９印刷動作を開始し、処理を終了する。

前記第１、第２の実施の形態においては、印刷動作時にファン４３が作動させられると、送風される空気によって、画像の乱れが発生する恐れがあるので、印刷動作時にファン４３を停止させるようにしている。したがって、印刷動作時に各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを十分に冷却することができない。

そこで、印刷動作時においても、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを十分に冷却することができるようにした、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態における画像形成ユニット１５Ｂｋの構成については、前記第２の実施の形態における画像形成ユニット１５Ｂｋの構成と同じであるので図１０を援用して説明する。

図１２は本発明の第３の実施の形態における印刷装置の動作を示すフローチャートである。

この場合、冷却装置としてのファン４３（図１）は、送風量を変更することによって、第１、第２の風量モードで作動させられ、印刷動作時に、第１の風量モードで作動させられ、送風量が最大風量の１／２程度にされ、非印刷動作時に、第２の風量モードで作動させられ、送風量が最大風量にされる。

したがって、印刷動作が開始された後、前記制御部３０（図３）の前記冷却処理手段は、ファン４２をオンにするとともに、ファン４３をオンにして第１の風量モードで作動させ、温度検出部としてのサーミスタ５１によって検出された温度があらかじめ設定された第１の温度、本実施の形態においては、５０〔℃〕より高くなると、前記制御部３０の前記印刷動作停止処理手段は、モータ４０をオフにし、印刷動作を一時的に停止させる。

続いて、前記制御部３０の前記昇降処理手段は、モータ４１を所定の間正方向に駆動し、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを退避位置に置き、前記冷却処理手段は、ファン４２をオンにしたまま、ファン４３を第２の風量モードで作動させ、印刷装置内における定着器２１によって加熱された空気を印刷装置外に排出するとともに、印刷装置外の空気を印刷装置内に吸引し、前記離間部に送風を行い、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを冷却する。

そして、前記サーミスタ５１によって検出された温度があらかじめ設定された第２の温度、本実施の形態においては、４５〔℃〕以下になると、前記昇降処理手段は、モータ４１を所定の間逆方向に駆動し、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを作動位置に置き、前記冷却処理手段は、ファン４２をオンにしたまま、ファン４３を第１の風量モードで作動させ、印刷装置内における定着器２１によって加熱された空気を印刷装置外に排出するとともに、印刷装置外から印刷装置内に空気を吸引する。

続いて、前記印刷処理手段は、再び印刷動作を開始する。

そして、所定のタイミングで印刷動作が終了すると、前記昇降処理手段は、モータ４１を所定の間正方向に駆動し、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを退避位置に置き、前記冷却処理手段は、ファン４２をオンにしたまま、ファン４３を第２の風量モードで作動させ、印刷装置内における定着器２１によって加熱された空気を印刷装置外に排出するとともに、印刷装置外の空気を印刷装置内に吸引し、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを冷却する。

そして、前記印刷処理手段が、前記第１、第２の加熱部としてのヒータ６１、６２をオフにすると、前記冷却処理手段は、ファン４２、４３をオフにし、停止させる。

このように、本実施の形態においては、印刷動作時にファン４３が第１の風量モードで作動されるので、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを十分に冷却することができる。また、印刷動作時におけるファン４３の送風量が少なくされるので、送付される空気によって、画像の乱れが発生する恐れがなく、画像品位を向上させることができる。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１印刷動作を開始する。
ステップＳ１２ファン４３を第１の風量モードで作動させる。
ステップＳ１３温度が５０〔℃〕より高いかどうかを判断する。温度が５０〔℃〕より高い場合はステップＳ１４に、温度が５０〔℃〕より低い場合はステップＳ２０に進む。
ステップＳ１４印刷動作を一時的に停止させる。
ステップＳ１５画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを退避位置に置く。
ステップＳ１６ファン４３を第２の風量モードで作動させる。
ステップＳ１７温度が４５〔℃〕より高いかどうかを判断する。温度が４５〔℃〕より高い場合はステップＳ１６に戻り、温度が４５〔℃〕より低い場合はステップＳ１８に進む。
ステップＳ１８画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを作動位置に置く。
ステップＳ１９ファン４３を第１の風量モードで作動させる。
ステップＳ２０印刷動作を開始する。
ステップＳ２１印刷動作を終了する。
ステップＳ２２画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを退避位置に置く。
ステップＳ２３ファン４３を第２の風量モードで作動させる。
ステップＳ２４ヒータ６１、６２をオフにする。
ステップＳ２５ファン４２、４３を停止させ、処理を終了する。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１３は本発明の第４の実施の形態における非印刷動作時の印刷装置を示す断面図、図１４は本発明の第４の実施の形態における印刷動作時の昇降機構の状態を示す第１の図、図１５は本発明の第４の実施の形態における非印刷動作時の昇降機構の状態を示す第１の図、図１６は本発明の第４の実施の形態における印刷動作時の昇降機構の状態を示す第２の図、図１７は本発明の第４の実施の形態における非印刷動作時の昇降機構の状態を示す第２の図である。

この場合、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが退避位置に置かれたとき、定着器２１に最も近い画像形成ユニット１５Ｂｋの離間量ε１が、他の画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの離間量ε２より大きくなるように設定される。

そのために、リフトアップレバー２５の画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの各感光体ドラム１４に対応する位置に、第１の原節部としてのカム部６５が、画像形成ユニット１５Ｂｋの感光体ドラム１４に対応する位置に、第２の原節部としてのカム部６６が形成され、各感光体ドラム１４に従節部としてのポスト２６が前記各カム部６５、６６に対して摺動自在に配設される。

そして、前記カム部６５は、第１の傾斜面６５ａ、底面６５ｂ及び第２の傾斜面６５ｃを備え、第１、第２の傾斜面６５ａ、６５ｃの上端から水平方向に延在させてリフトアップレバー２５の第１の上縁２５ａが形成される。また、前記カム部６６は、第１の傾斜面６６ａ、底面６６ｂ及び第２の傾斜面６６ｃを備え、該第２の傾斜面６６ｃの上端から水平方向に延在させて、前記第１の上縁２５ａが形成され、前記第１の傾斜面６６ａの上端から水平方向に延在させて、前記第１の上縁２５ａより高い位置に第２の上縁２５ｂが形成される。

そして、前記底面６５ｂと第１の上縁２５ａとの間の距離をｈ１とし、底面６６ｂと第２の上縁２５ｂとの間の距離をｈ２としたとき、
ｈ１＜ｈ２
にされる。

したがって、リフトアップレバー２５が前進させられるのに伴って、画像形成ユニット１５Ｂｋの感光体ドラム１４は距離ｈ２だけ上方に移動させられ、前記離間量ε１が形成され、他の画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの各感光体ドラム１４は距離ｈ１だけ上方に移動させられ、前記離間量ε２が形成される。

ところで、前記定着器２１のフレーム２１ｆは、定着器２１の構造体として機能するが、加熱ローラ２３及び加圧ローラ２４において発生させられた熱を定着器２１外に放出するのを防止する断熱材としても機能する。ところが、前記フレーム２１ｆには、カラーのトナー像が形成された用紙を受けるための開口部２１ｇが形成されるので、該開口部２１ｇを介して前記加熱ローラ２３及び加圧ローラ２４の輻射熱が放射されてしまう。ところが、前記画像形成ユニット１５Ｂｋは、退避位置において、下端が前記開口部２１ｇの上端より高くされるので、前記輻射熱を直接受けることはない。

したがって、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを十分に、かつ、確実に冷却することができる。

なお、前記画像形成ユニット１５Ｂｋを、他の画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃより高い位置に置くために、前記カム部６６において、ポスト２６を第１の傾斜面６６ａに沿って移動させる必要があり、モータ４１の定格のトルクをその分大きくする必要がある。前記モータ４１の定格のトルクが十分に大きい場合には、前記各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋの前記離間量をいずれもε１にすることができる。

次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１〜第４の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１８は本発明の第５の実施の形態における印刷動作時の印刷装置の要部を示す断面図、図１９本発明の第５の実施の形態における非印刷動作の印刷装置の要部を示す断面図である。

図に示されるように、定着器２１と画像形成部としての画像形成ユニット１５Ｂｋとの間に、遮蔽部材としての遮蔽板７０が前記昇降機構ｍ１の動作と連動させて、進退自在に配設され、図１８に示されるように、前記各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが作動位置に置かれるときに、前記遮蔽板７０は上方の非遮蔽位置に置かれ、図１９に示されるように、前記各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが退避位置に置かれるときに、前記遮蔽板７０は下方の遮蔽位置に置かれ、前記定着器２１と各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋとの間を選択的に遮蔽する。

そのために、遮蔽板７０の上端部にラック７０ａが形成され、印刷装置の装置本体の所定の箇所にピニオン７１が回転自在に配設され、前記ラック７０ａと噛合させられる。

そして、前記昇降処理手段が各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを作動位置に置くと、前記制御部３０の図示されない遮蔽処理手段（処理部）は、遮蔽処理を行い、前記モータ４１と連動させてピニオン７１を正方向に回転させ、遮蔽板７０を上方に移動させ、非遮蔽位置に置く。続いて、前記昇降処理手段が各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを退避位置に置くと、前記遮蔽処理手段は、前記モータ４１と連動させてピニオン７１を逆方向に回転させ、遮蔽板７０を下方に移動させ、遮蔽位置に置く。

このように、本実施の形態においては、定着器２１と画像形成ユニット１５Ｂｋとの間に遮蔽板７０が配設され、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋの上下方向において移動させるのに伴って、遮蔽板７０が上下方向において移動させられるので、定着器２１からの輻射熱が画像形成ユニット１５Ｂｋに伝達されるのを防止することができる。したがって、各画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを一層十分に、かつ、確実に冷却することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における非印刷動作時の印刷装置内の空気の流れを示す図である。本発明の第１の実施の形態における印刷動作時の印刷装置を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態における印刷装置の制御ブロック図である。本発明の第１の実施の形態における非印刷動作時の印刷装置を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態における昇降機構の動作を説明する第１の図である。本発明の第１の実施の形態における昇降機構の動作を説明する第２の図である。本発明の第１の実施の形態における印刷動作時の印刷装置内の空気の流れを示す図である。本発明の第１の実施の形態における印刷装置の動作を示すタイムチャートである。温度の推移を比較する図である。本発明の第２の実施の形態における画像形成ユニットの断面図である。本発明の第２の実施の形態におけるファン制御部の動作を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態における印刷装置の動作を示すフローチャートである。本発明の第４の実施の形態における非印刷動作時の印刷装置を示す断面図である。本発明の第４の実施の形態における印刷動作時の昇降機構の状態を示す第１の図である。本発明の第４の実施の形態における非印刷動作時の昇降機構の状態を示す第１の図である。本発明の第４の実施の形態における印刷動作時の昇降機構の状態を示す第２の図である。本発明の第４の実施の形態における非印刷動作時の昇降機構の状態を示す第２の図である。本発明の第５の実施の形態における印刷動作時の印刷装置の要部を示す断面図である。本発明の第５の実施の形態における非印刷動作の印刷装置の要部を示す断面図である。

符号の説明

１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋ画像形成ユニット
２１定着器
２１ｇ開口部
４２、４３ファン
５１サーミスタ
７０遮蔽板
ｍ１昇降機構
ｕ１ベルトユニット

Claims

（ａ）現像剤像を形成する画像形成ユニットと、
（ｂ）該画像形成ユニットと対向させて配設された転写部と、
（ｃ）前記画像形成ユニットを冷却する冷却装置と、
（ｄ）前記画像形成ユニットと転写部との当接及び離間を選択的に行うことによって離間部を形成する離間装置と、
（ｅ）前記画像形成ユニットの温度を検出する温度検出部と、
（ｆ）画像を形成する画像形成動作時及び画像を形成しない非画像形成動作時に、前記冷却装置を作動させて、画像形成ユニットを冷却するための送風を行う冷却処理手段とを有するとともに、
（ｇ）前記離間装置は、画像を形成しない非画像形成動作時に前記離間部を形成し、
（ｈ）定着器に近い画像形成ユニットの離間量は、他の画像形成ユニットの離間量より大きく設定され、
（ｉ）前記冷却処理手段は、前記画像形成動作時に前記冷却装置を第１の送風量で作動させ、前記温度検出部によって検出された温度があらかじめ設定された温度より高くなって画像形成動作が停止させられ、前記離間装置によって離間部が形成されると、前記冷却装置を前記第１の送風量より大きい第２の送風量で作動させることを特徴とする画像形成装置。
前記温度検出部によって検出された温度があらかじめ設定された温度より高くなると、画像形成動作を停止させる画像形成動作停止処理手段を有する請求項１に記載の画像形成装置。
前記定着器に近い画像形成ユニットの離間量は、画像形成ユニットの下端が前記定着器の開口部の上端より高くされるように設定される請求項１又は２に記載の画像形成装置。
（ａ）現像剤像を形成する画像形成ユニットと、
（ｂ）該画像形成ユニットと対向させて配設された転写部と、
（ｃ）前記画像形成ユニットを冷却する冷却装置と、
（ｄ）前記画像形成ユニットと転写部との当接及び離間を選択的に行うことによって離間部を形成する離間装置と、
（ｅ）前記画像形成ユニットの温度を検出する温度検出部と、
（ｆ）画像を形成する画像形成動作時及び画像を形成しない非画像形成動作時に、前記冷却装置を作動させて、画像形成ユニットを冷却するための送風を行う冷却処理手段とを有するとともに、
（ｇ）前記離間装置は、画像を形成しない非画像形成動作時に前記離間部を形成し、
（ｈ）前記冷却処理手段は、前記画像形成動作時に前記冷却装置を第１の送風量で作動させているときに、前記温度検出部によって検出された温度があらかじめ設定された温度より高くなって画像形成動作が停止させられ、前記離間装置によって離間部が形成されると、前記冷却装置を前記第１の送風量より大きい第２の送風量で作動させ、前記冷却装置を第１の送風量で作動させているときに、画像形成動作が終了して離間装置によって離間部が形成されると、前記冷却装置を前記第２の送風量で作動させることを特徴とする画像形成装置。