JP6594058B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
装置本体の内部の空気を装置本体の外部に排出する気流を発生させる気流発生手段を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including an air flow generation unit that generates an air flow for discharging air inside the apparatus main body to the outside of the apparatus main body.
電子写真方式の画像形成装置にて感光体を一様に帯電する方式としてコロナ帯電器を用いた場合は、コロナ放電による副生成物としてオゾン等
が発生するため、コロナ帯電器内に気流を通過させて換気する必要がある。この場合はコロナ帯電器近傍に空気の吸引口を設けてコロナ帯電器から排出された気流を吸引している。また、現像剤の温度上昇を抑制するため画像形成部付近の一端に機外からの空気を送り込み、それら排気するため画像形成部付近の他端に吸引口を設けて吸引することで画像形成部を換気するものもある。
When a corona charger is used as a method for uniformly charging a photoconductor in an electrophotographic image forming apparatus, ozone or the like is generated as a by-product due to corona discharge.
Therefore, it is necessary to ventilate the corona charger by passing an air current through it. In this case, an air suction port is provided in the vicinity of the corona charger to suck the airflow discharged from the corona charger. Further, in order to suppress the temperature rise of the developer, air from outside the apparatus is sent to one end near the image forming unit, and in order to exhaust them, a suction port is provided at the other end near the image forming unit to suck the image forming unit. Some also ventilate.
上記のような画像形成部近傍の空気を吸引する構成においては、現像器に配置された現像剤担持体や、感光体、あるいは現像されたトナー像を記録材まで搬送する像担持体上などからトナーなどが遊離して飛散することある。そして、その飛散トナーを含んだ空気を吸引することがある。そのため、一般的には画像形成部近傍から吸引された気流を排気ダクトなどによって集合し、トナーなどの粉塵やオゾンなどを収集する収集手段を用いてそれらの物質を除去した後、装置本体の外部に排出している。 In the configuration in which the air in the vicinity of the image forming unit is sucked as described above, the developer carrier disposed in the developing unit, the photosensitive member, or the image carrier that transports the developed toner image to the recording material, etc. Toner may be released and scattered. Then, the air containing the scattered toner may be sucked. For this reason, generally, the airflow sucked from the vicinity of the image forming unit is collected by an exhaust duct or the like, and after removing these substances using a collecting means for collecting dust such as toner or ozone, the outside of the apparatus main body is removed. Is discharged.
上記の収集手段としては主に不織布や活性炭などを使用したフィルタが用いられ、多くは画像形成装置の排気口近傍に配置されている。これらのフィルタ類は収集量に限度があるため定期的に交換する必要がある。そのため、フィルタの交換時期を大きく過ぎて使用された場合、特にトナーなどの粉塵を捕集する防塵フィルタは目詰まりを起こして除去効率が落ちてしまう可能性がある。 As the collecting means, a filter using mainly non-woven fabric or activated carbon is used, and many are arranged near the exhaust port of the image forming apparatus. These filters have a limited amount of collection and need to be replaced regularly. For this reason, when the filter replacement time is too long, the dust filter that collects dust such as toner may be clogged and the removal efficiency may be reduced.
これに対応するため、防塵フィルタの交換時期を検知するため、通紙枚数をカウントするカウンタを備えたものや、特許文献1に開示されるようにファンの回転数を検知する検知手段を設けて回転数の変化によってフィルタの交換時期を検知するものがある。
In order to cope with this, in order to detect the replacement time of the dustproof filter, there is provided a counter provided with a counter for counting the number of passing sheets or a detecting means for detecting the rotational speed of the fan as disclosed in
しかしながら、防塵フィルタの交換時期を検知した後から防塵フィルタが交換されるまでの間で長期間使用された場合、防塵フィルタの除去効率が落ちたまま使用されることとなる。この場合、装置本体の外部に排出される粉塵は、通常時に比べて若干増加する可能性がある。 However, when the dustproof filter is used for a long period of time after the replacement time of the dustproof filter is detected and until the dustproof filter is replaced, the dustproof filter removal efficiency is lowered. In this case, the dust discharged to the outside of the apparatus main body may increase slightly compared to the normal time.
本発明は、上記実情に鑑み、装置本体の外部へと排出する粉塵の増加を抑制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。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing an increase in dust discharged outside the apparatus main body.
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、画像形成部を有する画像形成装置であって、前記画像形成装置の内部に設けられ、前記画像形成部を通過した空気が通過するダクトと、前記画像形成部を通過した空気を前記ダクトの出口から排気するための気流を発生させる気流発生手段であって、前記出口から排気される空気の排気経路において前記出口よりも上流側に設けられた前記気流発生手段と、前記排気経路において前記画像形成部と前記出口との間に設けられ、粉塵を捕集するフィルタと、前記出口から排気された空気を前記画像形成装置の外部に排気する排気口と、前記出口と前記排気口との間において前記排気口に対向するとともに、前記出口と前記排気口との双方と空間を隔てて配置され、且つ、前記排気口から前記出口を見たときに前記出口に重なる位置に配置され、前記出口から排気された空気の進行方向を変更する導風板であって、前記出口から排気された空気が前記排気口から前記画像形成装置の外部に排気される前に、該空気を前記空間において前記導風板を迂回させて渦を発生させ、前記空間において該空気から粉塵を分離させる導風板と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus having an image forming section, and is provided inside the image forming apparatus , and a duct through which air that has passed through the image forming section passes. An air flow generating means for generating an air flow for exhausting air that has passed through the image forming unit from an outlet of the duct, and is provided upstream of the outlet in an exhaust path of air exhausted from the outlet. In addition, the air flow generating means, a filter provided between the image forming unit and the outlet in the exhaust path, for collecting dust, and exhausting air exhausted from the outlet to the outside of the image forming apparatus. The exhaust port is opposed to the exhaust port between the outlet and the exhaust port, and is spaced from both the outlet and the exhaust port. An air guide plate that is disposed at a position overlapping the outlet when looking at the mouth and changes the traveling direction of the air exhausted from the outlet, wherein the air exhausted from the outlet is formed from the exhaust outlet to form the image Before the air is exhausted to the outside of the apparatus, the air is diverted from the air guide plate in the space to generate a vortex, and the air guide plate separates the dust from the air in the space. To do.
本発明によれば、装置本体の外部へと排出する粉塵の増加を抑制することができる。 According to the present invention, an increase in dust discharged to the outside of the apparatus main body can be suppressed.
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、後の実施例の構成に関して、前の実施例と同一の構成に関しては前の実施例と同一の符号を付して、前の実施例中の説明が援用されるものとする。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, since the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described in this embodiment are appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions, there is no specific description. As long as the scope of the invention is not limited to these, it is not intended. In addition, regarding the structure of a later Example, about the structure same as a previous Example, the code | symbol same as the previous Example is attached | subjected and the description in a previous Example shall be used.
図1は、実施例1に係る画像形成装置100の断面図である。画像形成装置100は電子写真式のフルカラーレーザープリンタである。画像形成装置100は、装置本体100Aの内部に並設されている第1、第2、第3、第4の画像形成部Py、Pm、Pc、Pbによって異なる色の4色のトナー画像を帯電、露光、現像、転写の各プロセスを経てトナー画像を形成する。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the
制御部19は、CPUと、ROMやRAMなどのメモリと、を有する。制御部19は、ホストコンピュータなどの外部インターフェース22から出力されるプリント指令信号を入力するとメモリに記憶されている画像形成制御シーケンスに従って画像形成部Py、Pm、Pc、Pbを順次動作させる。画像形成部Pyはイエローのトナーを使用し、画像形成部Pmはマゼンタのトナーを使用し、画像形成部Pcはシアンのトナーを使用し、画像形成部Pbはブラックのトナーを使用する。
The
各々の画像形成部Py、Pm、Pc、Pbは、像担持体としての感光体ドラム1と、帯電器2と、露光装置3、現像装置4と、ドラムクリーナ5と、を有する。感光体ドラム1の表面は、帯電器2により一様に帯電され、露光装置3により静電像が形成され、現像装置4によりトナー(現像剤)で現像されてトナー像が形成される。
Each of the image forming units Py, Pm, Pc, and Pb includes a
画像形成部Py〜Pbの下方には、中間転写ベルト7が配置される。中間転写ベルト7は、駆動ローラ6aと従動ローラ6bとテンションローラ6cに懸架されている。また、中間転写ベルト7を介して感光体ドラム1と対向する位置には、一次転写ローラ8(転写部材)が配置される。各々の感光体ドラム1の表面のトナー像は、1次転写ローラ8によって中間転写ベルト7に転写されて重畳される。感光体ドラム1の表面に残留した転写残トナーは、ドラムクリーナ5で除去される。
An intermediate transfer belt 7 is disposed below the image forming portions Py to Pb. The intermediate transfer belt 7 is suspended from a
一方、給送カセット10には、記録材Pが収容される。記録材Pは、給送ローラ11、レジストローラ13を通過して、従動ローラ6bと2次転写ローラ14との2次転写ニップTnを通過するときにトナー像が2次転写される。中間転写ベルト7の表面に残留した転写残トナーは、ベルトクリーナ9で除去される。
On the other hand, the recording material P is accommodated in the
トナー像が2次転写された記録材Pは、定着装置15で定着され、排出ローラ17により排出トレイ18に排出される。
The recording material P onto which the toner image has been secondarily transferred is fixed by the
画像形成装置100上部には、給気口212があり、給気ファン211によって矢印210のように冷却用の空気を画像形成部Py、Pm、Pc、Pbに導入する。画像形成部Py、Pm、Pc、Pbを冷却した空気は、中間転写ベルト7、ベルトクリーナ9などを冷却した後、さらに定着装置15を冷却し、排気ファン213により、排気口(不図示)から画像形成装置100の外に排出される。続いて、帯電器2内で発生するオゾン等の換気と現像装置4下部の換気の概略を説明する。
An
図2は、装置本体100A内の画像形成部Py、Pm、Pc、Pbよりも前側の構成模式図である。図2に示す通り、画像形成装置100の上部に帯電器2に空気を送り込むための給気口222が配置され、給気ファン221によって装置本体100Aの内部に取り入れられる。取り入れられた空気は、給気ダクト223内を矢印220方向に流れ、各画像形成部Py、Pm、Pc、Pbに送り込まれる。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the front side of the image forming units Py, Pm, Pc, and Pb in the apparatus
図3に画像形成部の断面図を示す。給気ダクト223から画像形成部Py、Pm、Pc、Pbに送り込まれた空気は、帯電器2の上の上ダクト230に送り込まれる。送り込まれた空気は、上ダクト230内で、矢印236方向に流れ、その間で帯電器2内の長手領域内における矢印237方向の風速がおおむね均一となるように整流される。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the image forming unit. Air sent from the
整流された空気は、帯電器2内を上から下に流れ、帯電器2によって生成されたオゾン等とともに、矢印238方向に流れて帯電器2の電極板の隙間から帯電器2外に排出される。帯電器2外に排出された空気は、排気ダクト232に設けられた吸引口231から排気ダクト232内に吸引され、矢印239方向、矢印240方向に流れる。
The rectified air flows through the
一方、現像装置4の下部にも下吸引口233が設けられており、現像装置4周りを換気することで、現像装置4の温度上昇を抑制している。下吸引口233から吸引された空気は、矢印242方向に流れ、現像装置4の画像形成装置100の後側に設けられた排気ダクト234を通じ、合流部235で帯電器2から排気された空気と合流する。
On the other hand, a
図4は、装置本体100A内の画像形成部Py、Pm、Pc、Pbよりも後側の構成模式図である。排気ダクト232の合流部235で帯電器2からの排気と現像装置4の下部から吸引された空気を合流し、排気手段である装置本体100Aの後側に設けられた排気ダクト224を矢印225方向に流れる。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the rear side of the image forming units Py, Pm, Pc, and Pb in the apparatus
そして、その排気は、トナーフィルタ244によって粉塵やトナーを除去される。その後、その排気は、装置本体100Aの内部の空気を外部に排出する気流を発生させる『気流発生手段』としての排気ファン247を通る。さらに、その排気は、オゾンフィルタ249によってオゾン等などを除去された後、矢印229方向に流れて装置本体100Aの排出口から排気される。こうした排気経路となる。
Then, dust and toner are removed from the exhaust gas by the
ここで、トナーフィルタ244、オゾンフィルタ249は必ずしも必要ではなく、主に装置本体100A内でトナーの飛散が少ない場合、あるいはオゾン等の発生のない箇所から排気される場合は省略可能である。次に本実施例の排気手段の詳細な構成について説明する。
Here, the
図5は排気口251近傍の斜視図、図6は図5の構成を矢印J1方向から見た断面図、図7は図5の構成を矢印J2方向から見た断面図である。排気ダクト224は、一部が着脱可能に取り付けられた複数のダクト類で構成されている。前述の『捕集手段』としてのトナーフィルタ244は、排気ダクト224の内部、又は、排気ダクト224よりも気流進行方向の上流に配置され、粉塵を捕集する。排気ダクト224がトナーフィルタ244やオゾンフィルタ249を有する。
5 is a perspective view of the vicinity of the
排気ダクト224は、合流部235に接続しトナーフィルタ244を着脱可能に支持するトナーフィルタホルダ243を含む。また、排気ダクト224は、トナーフィルタ244の交換時に着脱可能に取り付けられた連結ダクト260を含む。排気ファン247の気流を導く『排気ダクト』の一部としての連結ダクト260は、連結下ダクト245と連結上ダクト246を合わせてダクトを構成し、トナーフィルタホルダ243と排気ファン247とを連結している。さらに、排気ダクト224は、排気ファン247の下流に配置されて下流側の開口にオゾンフィルタ249を着脱可能に支持するオゾンフィルタホルダ248を含む。
The
さらに、排気ダクト224の出口に配置されたオゾンフィルタ249と、連結ダクト260を流れた気流からオゾン等を除去してオゾンフィルタ249を通過させて排気する排気口251と、の間には、空間255と、導風板250と、が設けられる。『第1領域』としての空間255は、排気ダクト224と排気口251との間の領域である。
Further, there is a space between the
『気流方向変更部』としての導風板250は、排気ダクト224と排気口251との間の空間255の内部に配置され、排気ダクト224の終端部に対向して配置される。導風板250は、連結ダクト260から空間255に排気された気流が方向転換してから排気口251に向かうように気流の方向を変更する。すなわち、導風板250は、空間255内にオゾンフィルタ249と通過した排気が直接に排気口251に向かわず迂回して装置本体100Aの外部に排出されるよう排気の風向を変える。
The
導風板250は、連結ダクト260から排気される気流の気流進行方向と直交する方向とは異なる方向に広がる面250aを有する。導風板250は、排気ダクト224から排気された気流を迂回させるよう配置されているため、排気口251から画像形成装置100内を見た場合に排気ダクト224の出口は見えない。
The
これより、図6に示す通り、排気ダクト224内で排気ファン247から矢印252方向に送られた排気は、オゾンフィルタ249を通過した後、導風板250によって矢印253方向に転換される。そして、その排気は、さらに導風板250端部近傍でさらに方向転換して排気口251から排出される。
As a result, as shown in FIG. 6, the exhaust gas sent from the
排気ダクト224の終端部の周囲に『第2領域』としての間隙270が確保される。このことから、排気ダクト224から出る排気は、方向転換する際、排気の一部は矢印256方向に渦を巻くように分流して間隙270(排気ダクト224の終端部の周囲)に向かって流れてから空間255内をゆっくり流れた後、排気口251から排気される。矢印256方向に分流しなかった排気は、矢印254方向に方向転換することで風速が小さくなってから排気口251から排気される。
A
また、図7に示すように排気ダクト224の上下方向にも間隙270が設けられている。これより、矢印253方向に流れている排気は常に矢印256方向の分流を発生させながら流れる。本実施例では、図6のように、排気ファン247の排気方向は矢印252方向となるため、オゾンフィルタ249を通過した排気の風速は、図6上では上側が大きく、下側は小さくなる。
Further, as shown in FIG. 7, a
このような風速分布を持つ排気ダクト224の場合、風速の大きい上側の気流が排気口251に到達するまでに長い経路を通るように導風板250の角度を調整し、排気の大部分が矢印253方向に流れるようにすればよい。このようにすることで排気ダクト224からの排気口251までの実質的な流路が延長され、排気が分流する機会をさらに増やすことが可能となる。
In the case of the
トナーなどの粉塵類は気流が向きを変える場所では遠心力の影響を受けて外側に集まる傾向があり、また風速が小さい場合は気流に乗らずに堆積する。渦が発生する場所では、遠心力によってトナーなどの粉塵が外側に流される箇所と風速が小さくトナーなどの粉塵が堆積する箇所が多く存在する。そのため、トナーなどの粉塵は気流から分離されやすい場所となる。これより、排気経路途中に多くの分流ポイントを設け、多くの渦を発生させることで排気に含まれるトナーなどの粉塵をより多く分離し、排気中に含まれる粉塵を削減することが可能となる。 Dusts such as toner tend to gather outside due to the influence of centrifugal force at locations where the airflow changes direction, and accumulate without getting on the airflow when the wind speed is low. In places where vortices are generated, there are many places where dust such as toner flows to the outside due to centrifugal force and places where dust such as toner accumulates due to a low wind speed. For this reason, dust such as toner is easily separated from the airflow. This makes it possible to provide more diversion points in the middle of the exhaust path and generate more vortices to separate more dust such as toner contained in the exhaust and reduce the dust contained in the exhaust. .
上記のように排気に含まれるトナーなどの粉塵を分離する領域を装置本体100Aから排気させる直前に設ける。このことで、交換時期を超えて除去効率が落ちた防塵フィルタを使用した場合でも装置本体100Aの外部に排出されるトナーなどの粉塵の量を抑制することが可能となる。
As described above, a region for separating dust such as toner contained in the exhaust is provided immediately before exhausting from the apparatus
本実施例に係る画像形成装置100及び排気ダクト224、排気口251近傍の基本構成は同一である。本実施例の特徴とするところは、導風板250は、可撓性材料により形成され、排気ファン247が停止しているときに排気ダクト224に接近する方向に付勢されている点である。図8に排気ファン247が停止状態のときの導風板250の状態の模式図を、図9に排気ファン247が動作状態のときの導風板250の状態の模式図を示す。
The basic configuration in the vicinity of the
排気ファン247が停止しているときに、導風板250は排気ダクト224から排気される気流の気流進行方向と直交する方向に広がるように面が配置される。排気ファン247が駆動しているときに、導風板250は排気ダクト224から排気される気流の気流進行方向と直交する方向とは異なる方向に広がるように面が移動する。
When the
導風板250を排気ダクト224の方向に付勢することで、排気ファン247が停止状態の時、排気ダクト224の出口付近の流路は狭くなる。排気ファン247が動作状態になると導風板250は排気ファン247から発生する気流に押されてたわみ流路は大きくなる。すなわち、排気ダクト224から排気口251までの排気流路の抵抗は、排気ファン247の動作状態に対して停止状態の方が大きくなる。
By energizing the
排気ファン247は起動時に風速が大きくなる瞬間があるが、その際、排気ダクト224内に堆積していたトナーなどの粉塵が舞い上げて気流に乗せる可能性がある。しかし、本実施例のような構成とすることで排気ファン247の起動時の瞬間的な風速の増大を緩和することが可能となり、トナーなどの粉塵の舞い上がりを抑制することができる。
The
100 画像形成装置
100A 装置本体
224 排気ダクト
247 排気ファン(気流発生手段)
250 導風板(気流方向変更部)
251 排気口
255 空間(第1領域)
270 間隙(第2領域)
DESCRIPTION OF
250 Air guide plate (Airflow direction change part)
251
270 gap (second region)
Claims (5)
前記画像形成装置の内部に設けられ、前記画像形成部を通過した空気が通過するダクトと、
前記画像形成部を通過した空気を前記ダクトの出口から排気するための気流を発生させる気流発生手段であって、前記出口から排気される空気の排気経路において前記出口よりも上流側に設けられた前記気流発生手段と、
前記排気経路において前記画像形成部と前記出口との間に設けられ、粉塵を捕集するフィルタと、
前記出口から排気された空気を前記画像形成装置の外部に排気する排気口と、
前記出口と前記排気口との間において前記排気口に対向するとともに、前記出口と前記排気口との双方と空間を隔てて配置され、且つ、前記排気口から前記出口を見たときに前記出口に重なる位置に配置され、前記出口から排気された空気の進行方向を変更する導風板であって、前記出口から排気された空気が前記排気口から前記画像形成装置の外部に排気される前に、該空気を前記空間において前記導風板を迂回させて渦を発生させ、前記空間において該空気から粉塵を分離させる導風板と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus having an image forming unit,
A duct provided inside the image forming apparatus , through which air that has passed through the image forming unit passes ,
An airflow generating means for generating an airflow for exhausting air that has passed through the image forming unit from an outlet of the duct, and is provided upstream of the outlet in an exhaust path of air exhausted from the outlet. The air flow generating means;
A filter that is provided between the image forming unit and the outlet in the exhaust path and collects dust;
An exhaust port for exhausting the air exhausted from the outlet to the outside of the image forming apparatus;
When facing the exhaust port between the outlet and the exhaust port and spaced from both the outlet and the exhaust port, and when viewing the outlet from the exhaust port, the outlet Is an air guide plate that changes the traveling direction of the air exhausted from the outlet, before the air exhausted from the outlet is exhausted from the exhaust port to the outside of the image forming apparatus. In addition, the air is diverted from the air guide plate in the space to generate a vortex, and the air guide plate is configured to separate dust from the air in the space;
An image forming apparatus comprising: a.
前記オゾンフィルタは前記導風板に対向して前記ダクトに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The filter is a toner filter that collects toner contained in the air that has passed through the image forming unit, and the duct further includes an ozone filter that collects ozone contained in the air that has passed through the toner filter,
The image forming apparatus according to claim 1 wherein the ozone filter which is characterized in that provided in the duct so as to face the air guide plate.
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