JP6919205B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

この発明は、画像形成装置に関するものである。
特許文献1には、トナーを媒体に定着する定着部で発生する高温の空気を利用して用紙の吸湿を予防することなどを目的とした画像形成装置が記載されている。
その画像形成装置とは、定着部において発生する高温の空気を給紙機構におけるペーパーカセット内に送り込むためのダクトと、そのダクトから送り込まれる空気を除湿するフィルターと、そのフィルターを通過した高温乾燥空気をペーパーカセット内に送り込み同時に定着部を冷却するファンと、ペーパーカセット内の温度と湿度を検知する温湿度センサと、ペーパーカセット内に設けられペーパーカセット内に送り込まれた高温乾燥空気を排出する排出口と、その排出口の開口部を調整する遮断板と、温湿度センサが検知する温度と湿度に従い排出口と遮断板とにより形成される開口部の大きさを制御する制御部とを具備するものである。
また、特許文献2には、ファンの消費電力を抑制しつつ画像流れ現象を防止することを目的とした画像形成装置が記載されている。
その画像形成装置とは、記録シート上に画像を形成する画像形成部と、記録シート上に画像を加熱によって定着させる定着部と、画像形成部の周辺の温度および湿度をそれぞれ計測する温度センサおよび湿度センサと、画像形成部と定着部との間を通過して画像形成部から離れる経路に通風する(外気を取り入れて流す)第1ファンと、画像形成部に通風する(外気を取り入れて流す)第2ファンと、温度センサおよび湿度センサの計測結果を用いて第1ファンおよび第2ファンを個別に制御するファン制御部とを備え、ファン制御部は、画像形成部が動作中であるときの温度センサの計測結果が予め定められた範囲内にある場合に、湿度センサの計測湿度が低い場合よりも高い場合の方が第1ファンをより高速で回転させる制御を可能にしたものである。
特開平5−346717号公報 特開2015−206963号公報
画像形成装置は、その設置された場所や季節などの設置環境の状況により、画像を形成するための記録用紙等の記録媒体が吸湿することや、その装置内部に配置された構成部分のいくつかの場所で結露が生じることがある。
このことを解決するために、例えば、吸湿や結露が生じる構成部分が配置された場所にヒータ等の加熱手段を個別に設けることも考えられる。しかし、この場合は製造コストや消費電力量を増大させてしまう。
また他の解決手段として、画像形成装置ではトナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着部がその加熱により空気が暖められているので、定着部で加熱された空気を前記した吸湿や結露が生じる構成部分が配置された場所に送り込むことも考えられる。しかし、その加熱された空気を常に送り込むようにすると、加熱された空気を必要としない場所や時期にも送り込むようになって不具合を生じるおそれがある。
そこで、この発明は、定着部で加熱された空気を所要の対象構造部に必要なときに送り込むことができる画像形成装置を提供するものである。
この発明(A1)の画像形成装置は、
トナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着部と、
前記定着部で加熱された空気を流して装置外部に排出させる排気流路と、
前記排気流路内の前記空気を排出方向に移動させる送り手段と、
前記空気を送り込むべき複数の対象構造部と、
前記排気流路の前記送り手段よりも排出方向下流側の部位と前記複数の対象構造部の間を個別につない前記空気を流す複数の分岐流路を有する通気流路と、
前記排気流路と前記通気流路の分岐部で前記空気の流すべき流路を調節する調節部と、
前記通気流路の前記複数の分岐流路とつなぐ各分岐部の少なくとも一部の分岐部で前記空気の流すべき分岐流路を個別に調節する個別調節部と、
を備え
前記複数の分岐流路は、前記複数の対象構造部の各下方の位置に存在するよう配置されているとともに、その各分岐流路の上面に前記通気流路から流れ込む前記空気を流路外に放出する開口部が設けられているものである。
この発明(A2)の画像形成装置は、上記発明A1の画像形成装置において、前記調節部が前記空気の流すべき量を調節するものである。
この発明(A3)の画像形成装置は、上記発明A1又はA2の画像形成装置において、装置内部の温度および湿度を検出する検出手段を更に備え、前記調節部が前記検出手段の検出結果に応じて作動するものである。
この発明(A4)の画像形成装置は、上記発明A1からA3のいずれかの画像形成装置において、前記調節部が、主電源の投入時、画像形成動作の開始直前時、画像形成動作の終了直後時の少なくとも1つの時期に前記空気を前記通気流路に流すよう作動するものである。
この発明(A5)の画像形成装置は、上記発明A1の画像形成装置において、前記個別調節部が前記空気の流すべき量を調節するものである。
この発明(A6)の画像形成装置は、上記発明A1からA5のいずれかの画像形成装置において、前記対象構造部が、トナー像を感光体に形成する作像工程部、前記作像工程部に供給する記録媒体を収容する媒体収容部、電源ユニット部および原稿読取部の少なくとも1つであるものである
上記発明(A1)の画像形成装置によれば、調節部と、通気流路に複数の対象構造部と個別につなぐ複数の分岐流路を有していない場合に比べて、定着部で加熱された空気を複数の対象構造部に必要なときにそれぞれ送り込むことができる。
また、この画像形成装置によれば、複数の分岐流路が複数の対象構造部の各下方の位置に存在するよう配置されていない場合に比べて、通気流路から流れ込む定着部で加熱された空気を各分岐流路から各対象構造部にむけてそれぞれ上昇移動させて送り込むことができる。
さらに、この画像形成装置によれば、複数の分岐流路で空気の流すべき流路を個別に調節する個別調節部が設けられていない場合に比べて、空気を複数の対象構造部ごとに必要なときに送り込むことができる。
上記発明A2の画像形成装置では、調節部が空気の流すべき量を調節する機能を有しない場合に比べて、定着部で加熱された空気を所要の対象構造部に必要な量だけ送り込むことができる。
上記発明A3の画像形成装置では、調節部が装置内部の温度および湿度の検出結果に応じて作動しない場合に比べて、定着部で加熱された空気を所要の対象構造部に適切な時期に適切な量で送り込むことができる。
上記発明A4の画像形成装置では、調節部が主電源の投入時、画像形成動作の開始直前時、画像形成動作の終了直後時の少なくとも1つの時期に定着部で加熱された空気を通気流路に流すよう作動しない場合に比べて、定着部で加熱された空気を所要の対象構造部にあらかじめ定めた所要の時期に送り込むことができる。
上記発明A5の画像形成装置では、個別調節部が定着部で加熱された空気の流すべき量を調節する機能を有しない場合に比べて、定着部で加熱された空気を複数の対象構造部ごとに必要な量だけ送り込むことができる。
上記発明A6の画像形成装置では、定着部で加熱された空気を、作像工程部、媒体収容部、電源ユニット部および原稿読取部の少なくとも1つに対して必要なときに送り込むことができる
実施の形態1等に係る画像形成装置の全体の構成を示す概略図である。 図1の画像形成装置における要部(送風装置など)の構成を付加して示す概略図である。 図2の画像形成装置における要部の構成を側面側から見たときの状態で示す縦断面概略図である。 図3の要部における切替え装置の動作状態を示す説明図である。 図3の要部における制御系の構成を示すブロック図である。 図3の要部の1つの動作状態を示す縦断面概略図である。 実施の形態1の変形例1における要部の1つの動作状態を示す縦断面概略図である。 実施の形態1の変形例2における切替え装置の構成およびその動作状態を示す概略図である。 実施の形態2に係る画像形成装置における要部の構成を抜き出して側面側から見たときの状態で示す概略図である。 実施の形態3に係る画像形成装置における要部の構成を抜き出して側面側から見たときの状態で示す概略図である。
以下、この発明を実施するための形態(単に「実施の形態」という)について添付の図面を参照しながら説明する。
[実施の形態1]
図1および図2は、実施の形態1に係る画像形成装置1の全体の構成を概略的に示すものである。
<画像形成装置の構成>
画像形成装置1は、現像剤としてのトナーで構成されるトナー像を感光体に形成する作像工程部2と、作像工程部2に記録媒体の一例である記録用紙9を供給する給紙部4と、トナー像を加熱して記録用紙9に定着させる定着部5と、作像工程部2で形成するトナー像の画像情報が記録された原稿90の画像情報を読み取る原稿読取部6を備えている。画像情報は、例えば、文字、図形、写真、着色などの情報である。
図1等の各図面に記載の符号X,Y,Zを付した矢印は、各図面において想定した3次元空間の幅、高さおよび奥行の各方向を示す直交座標軸(の方向)になる。
また、画像形成装置1は、全体が箱状の外観からなる筐体10を有している。筐体10の内部には、上記作像工程部2、給紙部4および定着部5が配置されている。また、筐体10の上方には、原稿読取部6が接続された状態で配置されている。
筐体10は、支持部材、外装カバー(開閉扉を含む)、仕切り部材等の材料を用いて支持構造部や外装部や仕切り空間が形成されている。また、筐体10の上部には、画像が形成された記録用紙9を排出する排出口12と、その排出口12から排出された記録用紙9を収容するための排出収容部13が設けられている。図1と図2に示す一点鎖線は、筐体10の内部に設けられる記録用紙9の主な搬送経路である。
作像工程部2は、画像情報に対応させたトナー像を感光体の一例である感光ドラムに形成する作像装置20と、作像装置20で形成されたトナー像を一次転写により保持した後に記録用紙9に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置30とで主に構成されている。
作像工程部2における作像装置20は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の4色の現像剤(トナー)像をそれぞれ個別に形成する4つの作像装置20Y,20M,20C,20Kを用いて構成されている。
この4つの作像装置20(Y,M,C,K)はいずれも、図1に示されるように、感光ドラム21、帯電装置22、露光装置23、現像装置24、一次転写装置25、ドラム清掃装置26等で主に構成されている。実施の形態1では、4つの作像装置20(Y,M,C,K)が筐体10の内部空間のほぼ中央部において作像装置20K,20C,20M,20Yの順に次第に高い位置に存在するよう傾斜して並べられた状態で配置されている。なお、図1では、作像装置20を構成する装置等の符号(21〜26)を作像装置20Yにすべて付しているが、それ以外の作像装置20M,20C,20Kには省略して一部の符号のみを付している。
このうち感光ドラム21は、例えば、接地処理される円筒又は円柱状の導電性基材の周面に感光材料からなる光誘電層(感光層)を有する像保持面を形成したドラム形態の感光体が採用されている。また、感光ドラム21は、図示しない回転駆動装置から動力を受けて矢印Aで示す方向に回転駆動するよう設けられている。
帯電装置22は、各感光ドラム21の外周面における像保持面を所要の電位に帯電させるものである。この帯電装置22としては、例えば、感光ドラム21の少なくとも像保持面に接触した状態で配置されて帯電電流が供給される帯電ロール等の接触部材を備えた接触型の帯電装置が採用されている。
露光装置23は、各感光ドラム21の帯電後の像形成面に画像情報に基づいて各色成分(Y,M,C,K)に分解された光を照射して各色成分の静電潜像を形成するものである。この露光装置23としては、例えば、発光ダイオードと光学部品等を用いて構成される非走査型の露光装置が採用されている。露光装置23には、原稿読取部6において読み取られて得られる原稿の画像情報や外部から入力された画像情報が、図示しない画像処理部により所要の処理が施された後に画像信号として入力される。
現像装置24(Y,M,C,K)は、現像剤としての上記4色(Y,M,C,K)のトナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム21の外周面に形成された各色成分の静電潜像をその色成分に対応する色のトナーを現像ロールからそれぞれ供給することにより4色(Y,M,C,K)のトナー像として現像するものである。この現像装置24(Y,M,C,K)には、補給用の現像剤(トナーのみ又はトナーおよびキャリア)を色別に収容する着脱交換式の現像剤カートリッジ28(Y,M,C,K)から、補給送出装置29および図示しない搬送管を介して必要な量の補給用現像剤が補給されるよう構成されている。
一次転写装置25は、感光ドラム21上のトナー像を中間転写装置30(の中間転写ベルト31)に対して主に静電作用により一次転写させるものである。この一次転写装置25としては、例えば、感光ドラム21の一次転写位置とする表面部分に(中間転写ベルト31を介した状態で)接触して従動回転するとともに一次転写電流が供給される一次転写ロール等の接触部材を備えた接触型の転写装置が採用されている。
ドラム清掃装置26は、感光ドラム21の外周面に残留するトナー等の不要物を除去して清掃するものである。
作像工程部2における中間転写装置30は、中間転写ベルト31、中間転写ベルト31を回転自在に支持する複数の支持ロール32a〜32d、二次転写装置35、ベルト清掃装置36等で構成されている。この中間転写装置30は、作像装置20(Y,M,C,K)の上方側になる位置に、作像装置20の配置状態に対応して少し傾斜させた状態で配置されている。
このうち中間転写ベルト31は、例えばポリイミド樹脂等の基材にカーボン等の抵抗調整剤を分散した材料を用いて所要の厚さおよび電気抵抗値からなる無端状のベルトに形成されたものが採用されている。また、中間転写ベルト31は、駆動ロールとしての支持ロール32aが図示しない回転駆動装置から動力を受けることにより矢印Bで示す方向に回転駆動する。
複数の支持ロール32a〜32dは、中間転写ベルト31をその外周面が各作像装置20(Y,M,C,K)における一次転写位置(各感光ドラム21と一次転写装置25が対向する部位)を通過するように、その内周面から所望の状態に保持して回転自在に支持する。支持ロール32aは中間転写ベルト31を回転させる駆動ロールおよび中間転写ベルト31に張力を付与する張力付与ロールとして、支持ロール32bは二次転写のバックアップロールとして、支持ロール32c、32dは中間転写ベルト31の一次転写面を形成するよう保持する面出しロールとして、それぞれ構成されている。
二次転写装置35は、中間転写ベルト31上のトナー像を記録用紙9に対して主に静電的作用により二次転写するものである。この二次転写装置35としては、例えば、中間転写ベルト31の支持ロール32bで支持されている外周面部分に接触して従動回転するとともに二次転写電流が供給される二次転写ロール等の接触部材を備えた接触型の転写装置が採用されている。二次転写電流は、二次転写のバックアップロールとしての支持ロール32bに供給するよう構成してもよい。
ベルト清掃装置36は、中間転写ベルト31の二次転写装置35が接触する部位(二次転写位置)を通過した外周面部分に残留して付着するトナー、紙粉等の不要物を除去して清掃するものである。
給紙部4は、用紙収容体41、送出装置42等で主に構成されている。給紙部4は、作像工程部2の下方側になる位置(最下部)に配置されている。
このうち用紙収容体41は、画像を形成すべき所望のサイズ、種類等の記録用紙9を複数枚積み重ねて収容するものである。この用紙収容体41としては、例えば、記録用紙9を積載する積載板41aや記録用紙9の端部を揃えて位置決めする位置決め部材41b等を備えたトレイ形式の収容体が採用される。この用紙収容体41は、筐体10に対して引出し自在に取り付けられる。また、用紙収容体41は、必要により複数装備される。
送出装置42は、用紙収容体41から記録用紙9を1枚ずつ用紙搬送路にむけて送り出すものである。この送出装置42は、用紙収容体41が複数ある場合には、その各用紙収容体41に個別に配置される。
定着部5は、筐体50、加熱用回転体51、加圧用回転体52等を主に備えた定着装置として構成されている。この定着部5は、作像工程部2(の中間転写装置30)の上方側の位置であって筐体10の排出口12に近い位置に配置されている。
このうち筐体50は、記録用紙9の導入口および排出口が設けられた断熱性を有する箱状の構造物である。
加熱用回転体51は、矢印で示す所要の方向に回転駆動するとともに図示しない加熱手段により加熱されて表面温度が所要の温度に保持されるロール形態、ベルト形態等の加熱手段である。この加熱用回転体51としては、例えば、ロール形態の加熱ロールが採用されるが、ベルト形態のものであってもよい。また、加熱用回転体51は、その外周面の表面温度が図示しない温度センサで検出され、その検出結果に応じて加熱手段の動作が制御されることで所要の温度に保持される。
加圧用回転体52は、加熱用回転体51の回転軸方向にほぼ沿うように所要の圧力で接触して従動回転する加圧手段である。この加圧用回転体52としては、例えば、ロール形態の加圧ロールが採用されるが、ベルト形態のものであってもよい。
この定着部5は、加熱用回転体51と加圧用回転体52が接触する部位が、トナー像を保持する記録用紙9が導入されて定着処理(加圧および加熱)される定着処理部として形成される。
筐体10には、図1や図2に示されるように、給紙部4の送出装置42から作像工程部2の中間転写装置30における二次転写位置に至るまで記録用紙9を搬送する供給搬送路Rt1や、作像工程部2の二次転写位置から定着部5に至るまで記録用紙9を搬送する中継搬送路Rt2や、定着部5から排出口12に至るまで記録用紙9を搬送する排出搬送路Rt3等が設けられている。
供給搬送路Rt1は、複数の搬送ロール対44a〜44cと図示しない搬送ガイド材等で構成されている。特に搬送ロール対44cは、記録用紙9の二次転写位置への搬送時期の調整や記録用紙9の搬送姿勢(斜行)の矯正に代表される機能を有するレジストロール対として構成されている。中継搬送路Rt2は、図示しない搬送ガイド材等で構成されている。排出搬送路Rt3は、複数の搬送ロール対44d,44eと図示しない搬送ガイド材等で構成されている。また、搬送ロール対44eは、記録用紙9を排出収容部13に送り出すよう搬送する排出ロールとして構成されている。
また、実施の形態1における筐体10は、図1から図3に示されるように、作像工程部2と給紙部4の間にほぼ水平方向に延びる上下仕切り部材17を配置している。これにより、給紙部4は独立した仕切り空間内に配置されるようになっている。上下仕切り部材17には、例えば、供給搬送路Rt1の一部を構成する用紙通過口17aが形成されている。ちなみに、給紙部4については、作像工程部2等が配置される筐体10とは別の独立した筐体に配置する構成を採用してもよい。
また、この筐体10は、図3に示されるように、作像工程部2と定着部5の背面側にほぼ鉛直方向に延びる前後仕切り板18を配置している。これにより、筐体10は、作像工程部2と定着部5の背面側と筐体10の背面板11との間に空間が存在する構造になっている。この前後仕切り板18の背面側の空間には、例えば、作像工程部2と定着部5の駆動装置や回転伝達装置、図示しない電源ユニット部などが配置される。
作像工程部2は、作像装置20(Y,M,C,K)の全部又は一部(少なくとも複数色のトナー)を選択して作動させることにより、4色(Y,M,C,K)のトナーの全色又は一部の複数色を組み合わせて構成される多色画像を形成することができる。また、作像装置20(Y,M,C,K)の1つを作動させることにより、例えばブラック等の1色のトナーで構成される単色画像を形成することもできる。
原稿読取部6は、本体部60と可動部65とで構成されている。この原稿読取部6は、筐体10の上方側になる位置に存在するよう配置されている。
本体部60は、薄い箱状の筐体61と、筐体61の上面部の一部に読み取り対象の原稿90を固定して置くために設けられる原稿台62と、筐体61の原稿台62の下方になる内部空間に配置される移動式読取ユニット63と、筐体61の原稿台62のない上面部の下方に内部空間に配置される固定式読取ユニット64と、筐体61の上面部の正面側に設けられる図示しない操作パネルとで構成されている。
このうち原稿台62は、光透過性の板材(プラテンガラスなど)を用いて形成される。
移動式読取ユニット63は、原稿台62の下方側の空間において原稿台62に置かれた原稿90の画像情報を、走査移動させる照明光源や反射鏡、レンズ等の光学部品で照明したときに得られる反射光を固定された撮像素子に結像させて読み取らせる形式の読取装置である。
固定式読取ユニット64は、筐体10の上面部の片側端部に設けられた光透過性の読み取り窓部に可動部65における後述の原稿搬送装置(67)にて搬送される原稿90を通過させ、その通過する原稿90の画像情報を、筐体10内に固定された照明光源や光学部品で照明したときに得られる反射光を固定された撮像素子に結像させて読み取らせる形式の読取装置である。
可動部65は、その全体が本体部60の上面部の上方でその後方側の端部を支点として揺動するように動き、主に原稿台62や固定式の読み取り窓部を開閉するカバーとして機能するよう構成されている。
また、可動部65は、原稿90を積み重ねて置く板状の原稿収容部材66と、原稿収容部材66に置かれた原稿90を固定式読取ユニット64で画像情報を読み取らせるように点線で示す搬送経路67aに沿って1枚ずつ搬送する原稿搬送装置67とが設けられている。
さらに、可動部65は、原稿搬送装置67を除く上面部に、固定式読取ユニット64の読み取りが終了した原稿90を排出する原稿排出面68が設けられている。
この原稿読取部6の移動式読取ユニット63又は固定式読取ユニット64で読み取って得られる原稿90の画像情報は、筐体10の内部に配置される図示しない画像処理部、記憶部等の必要な箇所に送られる。
<基本的な画像形成動作>
このような画像形成装置1では、以下に説明する基本的な画像形成動作が行われる。ここでは、4色(Y,M,C,K)のトナー像を組み合わせて構成される多色画像、いわゆるフルカラー画像を形成する場合を例にして説明する。
画像形成装置1は、その制御部等において画像形成動作(プリント動作やコピー動作)を要求する指令を受けると、作像工程部2における4つの作像装置20(Y,M,C,K)においてほぼ同様にしてトナー像の形成が行われる。このときコピー動作を要求する指令を受けた場合は、作像装置20(Y,M,C,K)におけるトナー像の形成動作に先だって、原稿読取部6により原稿90のコピー元となる画像情報の読み取り動作が実行される。
まず、作像工程部2における各作像装置20(Y,M,C,K)では、その各感光ドラム21が矢印Aで示す方向に回転駆動し、各帯電装置22が各感光ドラム21の像保持面を所要の極性(例えばマイナス極性)および電位にそれぞれ帯電させる。
この帯電後、露光装置23が、その各感光ドラム21の帯電された像保持面に対して画像情報に基づいて4つの色成分(Y,M,C,K)に分解されて送信される画像信号に対応した露光(光の照射)をそれぞれ行う。この際、プリント動作の場合には画像形成装置1の外部から入力される画像情報に基づく露光が行われる。またコピー動作の場合には、原稿読取部6で読み取られた読取画像(画像情報)に基づく露光が行われる。この露光により、各感光ドラム21の像保持面には、所定の電位で構成される各色成分の静電潜像が個別に形成される。
続いて、各現像装置24(Y,M,C,K)が、各感光ドラム21の像保持面に形成された各色成分の静電潜像の部分に現像ロールから対応する色のトナーを供給して静電的に付着させることにより静電潜像を現像する。これにより、各感光ドラム21における各色成分の静電潜像は、その色成分に対応する4色(Y,M,C,K)のトナー像としてそれぞれ顕像化される。
次いで、各作像装置20(Y,M,C,K)の感光ドラム21上に形成された各色のトナー像が、作像工程部2における中間転写装置30により中継されて記録用紙9に転写される。
最初に、各作像装置20(Y,M,C,K)では、その各感光ドラム21上に形成された各色のトナー像が各感光ドラム21の回転によって中間転写ベルト31と向き合う各一次転写位置まで搬送された後、その各一次転写位置で一次転写装置25による転写作用(主に転写電界による静電的作用)を受けることにより、その各色のトナー像が中間転写ベルト31の外周面に対してそれぞれ静電的に一次転写される。各感光ドラム21の像保持面は、一次転写後等においてドラム清掃装置26で清掃される。
続いて、中間転写装置30では、中間転写ベルト31の外周面に一次転写されたトナー像が中間転写ベルト31の矢印Bで示す方向への回転によって二次転写位置まで搬送される。一方、給紙部4では、作像工程部2の作像タイミングに合わせて所要の記録用紙9が用紙収容体41から供給搬送路Rt1を経由して二次転写位置まで搬送される。これにより、中間転写ベルト31上のトナー像は、その二次転写位置で二次転写装置35による転写作用(主に転写電界による静電的作用)を受けることにより記録用紙9に一括して静電的に二次転写される。中間転写ベルト31の外周面は、二次転写後等においてベルト清掃装置36で清掃される。
最後に、記録用紙9に転写されたトナー像は、定着部5により定着される。
まず、作像工程部2における中間転写装置30において二次転写が終了した記録用紙9は、その中間転写ベルト31の外周面から剥離された後に中継搬送路Rt2を経由して定着部5の定着装置に搬送される。続いて、定着部5では、トナー像が転写された記録用紙9が加熱用回転体51と加圧用回転体52の間の定着処理部に導入されて加熱および加圧させる。これにより、トナー像を構成するトナーが溶融されて記録用紙9に定着される。
この定着が終了した後の記録用紙9は、その片面への画像形成を行うだけの場合には、排出搬送路Rt3を経由して排出口12まで搬送された後、排出収容部13に排出されて収容される。
以上の画像形成動作により、画像形成装置1では、1枚の記録用紙9の片面に対して、4色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成される。
またこの際、画像形成動作を要求する指令が複数枚の記録用紙9に画像形成を行う内容であった場合には、上述した一連の動作が要求された枚数分だけ同様に繰り返される。
<定着部で加熱された空気を利用する送風装置の構成>
そして、この画像形成装置1は、定着部5で加熱された空気(以下、単に「加熱空気」とも言う。)Eを利用する送風装置7を備えている。加熱空気Eは、定着部5の加熱用回転体51が加熱手段で加熱されたときにその周囲に生じる空気である。
送風装置7は、図2、図3等に示されるように、定着部5で加熱された加熱空気Eを流して筐体10の外部に排出させる排気流路の一例である排気ダクト71と、排気ダクト71内の加熱空気Eを排出すべき方向(排出方向)に移動させる送り手段の一例である送風ファン72と、排気ダクト71の送風ファン72よりも排出方向下流側の部位と加熱空気Eを送り込む必要がある対象構造部73の間をつないで加熱空気Eを流す通気流路の一例である通気ダクト74と、排気ダクト71と通気ダクト74の分岐部P1で加熱空気Eの流すべき流路を調節する調節部の一例である切替え装置75とを備えている。
排気ダクト71は、定着部5における筐体50の一部と画像形成装置1の筐体10に設けられる排気口14との間をつなぐように設けられる筒状の流路である。
排気ダクト71の一端部が接続される定着部5における筐体50の一部とは、筐体50のうち加熱空気Eが上昇して集まりやすい上面部や側面部の上部である。筐体50の一部には、筐体50内で発生する加熱空気Eを排気ダクト71にむけて流す排出誘導口が形成されている。また、排気ダクト71の他端部が接続される排気口14は、例えば、筐体10の背面側の側壁に四角形等の所要の開口形状からなる開口部として設けられる。排気口14には、必要に応じてルーバー、集塵フィルター等の付属物が取り付けられる。
送風ファン72は、排気ダクト71内の加熱空気Eを排出方向に移動させる気流を発生させるものである。
この送風ファン72は、定着部5における筐体50の一部と接続される排気ダクト71の一端部寄りの位置か又はその一端部の位置に配置される。また、この送風ファン72は、画像形成装置1の主電源が投入されてから主電源が切断されるまでの期間、作動するようになっている。なお、送風ファン72は、例えば、加熱空気Eの温度又は加熱用回転体51の表面温度の高低度合いに応じて回転数が増減されるように構成したものであってもよい。
対象構造部73は、画像形成装置1の構成部分のうちで加熱空気Eを送り込む必要がある部分である。実施の形態1では、対象構造部73として、作像工程部2と給紙部4が選定されている。
対象構造部73としての作像工程部2は、例えば、結露による潜像流れを発生するおそれがある感光ドラム21が主な対象物になる。また、対象構造部73としての給紙部4は、例えば、用紙収容体41に収容されている吸湿した状態にある又は吸湿するおそれのある記録用紙9が主な対象物になる。
通気ダクト74は、排気ダクト71の送風ファン72よりも排出方向下流側の部位と対象構造部73との間をつなぐように設けられる筒状の流路である。
通気ダクト74の排気ダクト71の一部に接続される一端部は、排気ダクト71の送風ファン72と排気口14の間の部位に接続されている。通気ダクト74の対象構造部73に接続される他端部は、対象構造部73が1つの場合には、その対象構造部73のうち加熱空気Eを実際に送り込みたい範囲や特定の部分に接近した位置に配置される。
実施の形態1における通気ダクト74は、上記したように対象構造部73が作像工程部2と給紙部4の2つあるため、図2や図3に示されるように、その対象構造部73である作像工程部2と給紙部4とを個別につなぐ第1分岐流路76Aと第2分岐流路76Bとが設けられている。また、この通気ダクト74は、例えば、図3に例示されるように、筐体10の前後仕切り部材18よりも背面側にある空間内と上下仕切り部材17に設けた通過孔17bを通して達する給紙部4の背面側の空間内に存在するよう配置されている。
第1分岐流路76Aは、通気ダクト74と対象構造部73の作像工程部2との間をつなぐ流路である。
この第1分岐流路76Aは、例えば、作像工程部2における作像装置20(Y,M,C,K)の下方側の位置に存在するよう配置されている。また、第1分岐流路76Aは、加熱空気Eを主に作像装置20(Y,M,C,K)の各感光ドラム21にそれぞれ送り込むため、4つの作像装置20(Y,M,C,K)の並ぶ方向に延びる長さと、その各感光ドラム21の軸方向に延びる幅とを有する扁平な箱状の流路として形成されている。さらに、第1分岐流路76Aは、その箱状の流路の上面に、開口部77として、4つの作像装置20(Y,M,C,K)における(計4つの)感光ドラム21の軸方向にそれぞれ沿って所要の間隔をあけて存在するように複数の開口部77a,77b,77cが同様に設けられている。
第2分岐流路76Bは、通気ダクト74と対象構造部73の給紙部4との間をつなぐ流路である。
この第2分岐流路76Bは、例えば、給紙部4における用紙収容体41の下方側の位置に存在するよう配置されている。また、第2分岐流路76Bは、加熱空気Eを主に給紙部4の用紙収容体41に収容されている記録用紙9にむけて送り込むため、用紙収容体41の底面の形状にほぼ沿った平面形状からなる扁平な箱状の流路として形成されている。さらに、第2分岐流路76Bは、その箱状の流路の上面に、開口部77として、用紙収容体41の底面の一部と向き合う複数の開口部77d,77e,77fが設けられている。
切替え装置75は、例えば、図3や図4等に示されるように、排気ダクト71と通気ダクト74の分岐部P1において加熱空気Eの流すべき流路を排気ダクト71と通気ダクト74のいずれか一方に切り替えるよう動く板状の可動部材と、その可動部材を排気ダクト71と通気ダクト74のいずれか一方を塞ぐ位置まで動かす図示しないモータ、ソレノイド等の駆動部とで構成されている。
可動部材としては、分岐部P1における排気ダクト71と通気ダクト74の各流路断面の形状および寸法が同じである場合には、その流路断面の形状とほぼ同じ面形状を有する部材が適用される。また、このときの可動部材は、例えば、その下端を支点として揺動する状態で取り付けられたうえで、駆動部の動力により通気ダクト74(の流路断面)を塞ぐ位置(図4a)と排気ダクト71(の流路断面)を塞ぐ位置(図4b)のいずれかの位置に変位して切り替えられるように動かされる。
また、この画像形成装置1では、筐体10の内部(装置内部)の温度を検出する温度センサ15とその湿度を検出する湿度センサ16を備えている。この温度センサ15と湿度センサ16は、例えば、図2に示されるように作像工程部2の二次転写位置の周辺となる位置に設置されている。
また、この画像形成装置1では、切替え装置75が温度センサ15と湿度センサ16が検出した結果(検出温度および検出湿度)に応じて作動するよう構成されている。
具体的には、図5に示されるように、切替え装置75(の駆動部)の動作を制御する制御部である制御手段78に温度センサ15と湿度センサ16の検出結果の情報を送信するように構成し、また、その制御手段78が温度センサ15と湿度センサ16の検出結果に応じてあらかじめ設定された条件下で切替え装置75の動作を制御するように構成している。
実施の形態1では、制御手段78について、検出温度があらかじめ定める所定の温度(例えば結露が発生するおそれのある予測温度)以下になったときや、検出湿度があらかじめ定める所定の湿度(例えば記録用紙9が吸湿するおそれのある予測湿度)以上になったときに、切替え装置75が加熱空気Eを通気ダクト74に流すように作動する設定を採用している。これにより、この制御手段78は、検出温度が所定の温度以上になったときと検出湿度が所定の湿度以上になったときに、加熱空気Eを通気ダクト74に流すように切替え装置75の動作を制御し、それ以外のときには加熱空気Eを排気ダクト71に流すように切替え装置75の動作を制御することになる。
また、この制御手段78で使用する温度センサ15の検出温度と湿度センサ16の検出温度については、各センサ15,16が設置された場所の実際の温度および湿度に基づいて予測(又は換算)して得られる対象構造部73の作像工程部2および給紙部4付近の予測温度および予測湿度の情報が適用される。予測温度および予測湿度は、あらかじめ実験等により実際の検出温度および検出湿度との相関性を調べ、その相関性から導き出した換算式や対照データから求められるようになっている。
制御手段78は、例えば、演算処理装置、記憶素子、出入力装置、記憶装置などで構成され、筐体10の所定の箇所に配置されている。この制御手段78は、その記憶素子または記憶装置に格納されている制御プログラムおよび所要のデータに基づいて作動する。ちなみに、制御プログラムおよびデータには、上記切替え装置75の制御に関するプログラムおよびデータも含まれる。この制御手段78は、送風装置7の専用の制御部として構成されるか、あるいは、画像形成装置1の中央制御手段の一部機能として含めるように構成される。
<送風装置の動作>
定着部5で発生する加熱空気Eを利用する送風装置7においては、温度センサ15の検出温度が所定の温度より高い温度のときであり、しかも湿度センサ16の検出湿度が所定の湿度よりも低い湿度のときには、図3や図4(a)に示されるように、制御手段78の制御により切替え装置75が加熱空気Eを排気ダクト71に流すように動作する。
つまり、このときの切替え装置75は、可動部材を通気ダクト74の分岐部P1における流路断面を塞ぐ位置に移動させ、排気ダクト71の分岐部P1における流路断面を開放させた状態にする。
これにより、定着部5の筐体50内で加熱用回転体51の加熱より発生する加熱空気Eは、送風ファン72の送風作用により排気ダクト71を通して排出口14側にそのまま流される気流E1となり、排出口14から筐体10の外部に排出される。
この結果、定着部5の筐体50内で発生した加熱空気Eは、図3に例示されるように、筐体10の外部に排出される。この加熱空気Eの排出が行われることにより、加熱空気Eが筐体10内に滞留して筐体10内の温度を異常な温度になるまで上昇させてしまうことが防止される。
なおこのときの加熱空気Eは、通気ダクト74に流れることがないので、対象構造部73の作像工程部2や給紙部4に送り込まれることがない。
一方、この送風装置7では、温度センサ15の検出温度が所定の温度以下の温度であるときか、あるいは湿度センサ16の検出湿度が所定の湿度以上の湿度であるときには、図6や図4(b)に示されるように、制御手段78の制御により切替え装置75が加熱空気Eを通気ダクト74に流すように動作する。
つまり、このときの切替え装置75は、可動部材を排気ダクト71の分岐部P1における流路断面を塞ぐ位置に移動させ、通気ダクト74の分岐部P1における流路断面を開放させた状態にする。
これにより、定着部5の筐体50内で発生する加熱空気Eは、図6に示されるように、送風ファン72の送風作用により排気ダクト71に一旦流入した後、分岐部P1において切替え装置75の可動部材により進路を変えられて通気ダクト74側に流れる気流E2となる。しかる後、図4(b)に示されるように、加熱空気Eの気流E2の一部が分岐部P2で第1分岐流路76Aに流れ込む気流E3となり、また、その気流E2の残り一部が分岐部P3で第2分岐流路76Bに流れ込む気流E4となる。
この結果、定着部5の筐体50内で発生した加熱空気Eは、図6に例示するように、その一部が第1分岐流路76Aに気流E3として流れ込んだ後に複数の開口部77a,77b,77cを通して流路外に放出されることで対象構造部73の作像工程部2(の各作像装置20Y,20M,20C,20Kのぞれぞれ)に流れ込み、その残りの一部が第2分岐流路76Bに気流E4として流れ込んだ後に複数の開口部77d,77e,77fを通して流路外に放出されることで対象構造部73の給紙部4に流れ込む。
この際、作像工程部2に流れ込んだ加熱空気Eは、作像工程部2の下方側に配置されている4つの作像装置20(Y,M,C,K)にむけてそれぞれ上昇移動する。これにより、作像工程部2では、特に作像装置20(Y,M,C,K)における各感光ドラム21の像保持面が例えば低温環境(例えば冬季の朝など)の影響により結露して潜像流れ等の不具合を発生させるおそれがあるものの、送り込まれた加熱空気Eにより感光ドラム21の周囲の温度が高められることで結露の発生が未然に防止される。
またこの際、給紙部4に流れ込んだ加熱空気Eは、用紙収容体41やその周辺部にむけてそれぞれ上昇移動する。これにより、給紙部4では、用紙収容体41に収容されている記録用紙9が例えば高湿環境の影響により吸湿して良好な画像形成ができなくなるおそれがあるものの、送り込まれた加熱空気Eにより記録用紙9の周囲温度が高められることで記録用紙9が吸湿することを未然に防ぐことができる。
ちなみに、作像工程部2に流れ込んだ加熱空気Eは、作像工程部2の上方側に配置されている中間転写装置30には、各作像装置20(Y,M,C,K)でほぼ遮断されて殆ど送り込まれないか、あるいは各作像装置20と向き合う中間転写ベルト31の一部分(一次転写面となる外周面部分)に届く程度でそれ以上は進路がたたれて送り込まれず滞留する。また、給紙部4に流れ込んだ加熱空気Eは、筐体10の上下仕切り部材17によりほぼ遮断されて給紙部4内で滞留した状態になる。
さらに、上記加熱空気Eの通気ダクト74に流すときの動作は、温度センサ15の検出温度が所定の温度より高い温度になり、しかも湿度センサ16の検出湿度が所定の湿度よりも低い湿度になった段階で終了する(すなわち、制御手段78の制御により切替え装置75の可動部材が通気ダクト74の流路断面を塞ぐ位置に変位させられる)。なお、この通気ダクト74に流すときの動作は、例えば、あらかじめ定めた所要の時間が経過した段階で終了させるように構成しても構わない。
以上説明したように画像形成装置1では、送風装置7を備えていることにより、定着部5で発生した加熱空気Eを対象構造部73である作像工程部2や給紙部4に必要なときに送り込むことができる。
このため、画像形成装置1では、仮に加熱空気Eを対象構造部73の作像工程部2や給紙部4に常に送り込む構成の場合のような加熱空気Eを必要としない場所や時期にも送り込んでしまうことを回避することができる。加熱空気Eを必要としない場所とは、例えば、定着部5、現像剤カートリッジ28等や、作像工程部2を構成する複数の作像装置20のうちで加熱空気Eを必要としない時期の作像装置20等である。また、加熱空気Eを必要としない時期とは、例えば、温度センサ15の検出温度が所定の温度より高い温度のときや、湿度センサ16の検出湿度が所定の湿度よりも低い湿度のときであり、一般的には画像形成動作の実行中等の時期である。
また、この画像形成装置1では、調節部の切替え装置75が温度センサ15と湿度センサ16の検出結果(検出温度および検出湿度)に応じて作動しない場合に比べて、加熱空気Eを対象構造部73の作像工程部2や給紙部4に適切な時期に送り込むことができる。
さらに、この画像形成装置1では、通気流路の通気ダクト74に対象構造部73の作像工程部2や給紙部4と個別につなぐ第1分岐流路76Aや第2分岐流路76Bが設けられていない場合に比べて、加熱空気Eを複数の対象構造部73である作像工程部2や給紙部4にそれぞれ的確に送り込むことができる。
<実施の形態1の変形例1>
実施の形態1に係る画像形成装置1では、図4(c)に例示するように、送風装置7における調節部の切替え装置75について、その可動部材を分岐部P1において排気ダクト71の流路断面を塞ぐ位置(図4a)と通気ダクト74の流路断面を塞ぐ位置(図4b)のほぼ中間になる位置に変位させることができるように構成してもよい。
この構成は、例えば、制御手段78により可動部材を任意の位置で停止できるように制御することで実現できる。また、その停止させる中間の位置は、例えば、温度センサ15の検出温度や湿度センサ16の検出湿度に応じてあらかじめ設定しておけばよい。
この構成を採用した場合は、切替え装置75の可動部材を停止させる中間の位置を適宜設定することにより、排気ダクト71および通気ダクト74に流すべき加熱空気Eの量を調節することも可能になる。図4(c)に例示する可動部材は、排気ダクト71の流路断面よりも通気ダクト74の流路断面を広く開ける中間の位置で停止させている。
そして、この構成の切替え装置75を適用した画像形成装置1では、その切替え装置75の可動部材を上記中間の位置で停止させたときには、図7や図4(c)に示されるように、制御手段78の制御により、切替え装置75が加熱空気Eを排気ダクト71と通気ダクト74の双方に流すように動作するとともに、その加熱空気Eを排気ダクト71よりも通気ダクト74に多い量で流すように動作する。
これにより、定着部5の筐体50内で発生する加熱空気Eは、送風ファン72の送風作用により排気ダクト71に一旦流入した後、分岐部P1において切替え装置75の可動部材により進路を変えられてその一部が通気ダクト74側に流れる気流E5aとなり、その残りの一部が排気ダクト71側に流れる気流E5bとなる。このときの気流E5aの空気量は、気流E5bの空気量よりも多い関係になる(E5a>E5b)。
この結果、対象構造部73に流れ込む加熱空気Eの量を調節する(実際には減少させる)ことができる。また、この場合は、加熱空気Eの一部を対象構造部73に送り込むことができることに加えて、その加熱空気Eの残りを筐体10の外部に排出させることが同時にできる。
ちなみに、通気ダクト74に減量して流された気流E5aは、図7に例示するように、その一部が第1分岐流路76Aに気流E6として流れ込んだ後に複数の開口部77a,77b,77cを通して流路外に放出されることで対象構造部73の作像工程部2に流れ込む。また、その減量された気流E5aの残り一部が、第2分岐流路76Bに気流E7として流れ込んだ後に複数の開口部77d,77e,77fを通して流路外に放出されることで対象構造部73の給紙部4に流れ込む。
<実施の形態1の変形例2>
実施の形態1に係る画像形成装置1では、図8に例示するように、送風装置7における調節部の切替え装置75として、排気ダクト71の流路断面に沿って上下方向に変位する可動部材を備えた切替え装置75Bを適用してもよい。この切替え装置75Bは、その可動部材を、分岐部P1における排気ダクト71の流路断面を全開する位置(図8a)と排気ダクト71の流路断面を塞ぐ位置(図8b)と上記全開する位置と塞ぐ位置のほぼ中間になる位置(図8c)にそれぞれ変位させることができる構成になっている。
この構成の切替え装置75Bは、例えば、通気ダクト74が、排気ダクト71(又は送風ファン72の送風方向)に対して、ほぼ直角または送風ファン72に近づく側(排気口14から遠ざかる側)に鋭角で交差するように接続されている場合に有効なものである。つまり、言い換えると、通気ダクト74の分岐部P1における流路断面を塞いだ状態にしなくとも、送風ファン72で送られる気流がその直進力により排気ダクト71の方に殆ど流れて排気ダクト71から分岐する通気ダクト74の方には殆ど流れない状態にある場合である。
この切替え装置75Bは、例えば、制御手段78により可動部材を任意の位置で停止できるように制御すればよい。また、その停止させる中間の位置は、例えば、温度センサ15の検出温度や湿度センサ16の検出湿度に応じてあらかじめ設定しておけばよい。
この構成の切替え装置75Bを適用した場合は、切替え装置75Bの可動部材を停止させる中間の位置を適宜設定することにより、加熱空気Eを排気ダクト71および通気ダクト74のいずれの流路に流すことを調節することや、排気ダクト71および通気ダクト74に流すべき加熱空気Eの量を調節することも可能になる。図8(c)に例示する可動部材は、排気ダクト71の流路断面よりも通気ダクト74の流路断面を広く開ける中間の位置で停止させている。
そして、この構成の切替え装置75Bを適用した画像形成装置1においては、その切替え装置75Bの可動部材を排気ダクト71の流路断面を全開する位置で停止させた場合(図8a)は、送風ファン72で送られた加熱空気Eが排気ダクト71内を気流E1としてそのまま流された後、排気口14から外部に排出される。
また、その切替え装置75Bの可動部材を排気ダクト71の流路断面を塞ぐ位置で停止させた場合(図8b)は、送風ファン72で送られた加熱空気Eが分岐部P1で通気ダクト74内を気流E2として流された後、第1分岐流路76Aと第2分岐流路76Bに配分されて対象構造部73の作像工程部2と給紙部4にそれぞれ送り込まれる。この際、気流E2は、その直進力により、分岐部P1で通気ダクト74側に流れ込むことが殆どない。
さらに、その切替え装置75Bの可動部材を排気ダクト71の流路断面を少し開けた状態で塞ぐ中間の位置で停止させた場合(図8c)は、送風ファン72で送られた加熱空気Eの一部が分岐部P1で通気ダクト74側に減量された気流E5aとして流される一方で、その残りが排気ダクト71側に気流E5aの流量よりも少ない量の気流E5b(<E5a)として流される。しかる後、通気ダクト74側に減量されて流れた気流E5aは、第1分岐流路76Aと第2分岐流路76Bに分配されて対象構造部73の作像工程部2と給紙部4に減量した量でそれぞれ送り込まれる。
[実施の形態2]
図9は、実施の形態2に係る画像形成装置の要部(主に送風装置)を示している。
この画像形成装置(1)における送風装置7Bは、通気ダクト74の2つの分岐部P2,P3に個別調節部の一例である個別切替え装置79A,79Bを追加して設けた以外は実施の形態1に係る画像形成装置1における送風装置7と同じ構成からなるものである。
送風装置7Bでは、通気ダクト74における第1分岐流路76Aとの分岐部P2に第1の個別切替え装置79Aを設け、通気ダクト74における第2分岐流路76Bとの分岐部P2に第2の個別切替え装置79Bを設けている。
第1の個別切替え装置79Aと第2の個別切替え装置79Bはいずれも、実施の形態1における切替え装置75と同様に、板状の可動部材とその可動部材を所定の位置に変位させるように動かす駆動部とで構成されている。また、第1の個別切替え装置79Aと第2の個別切替え装置79Bは、実施の形態1における切替え装置75の場合と同様に、制御手段78により温度センサ15と湿度センサ16が検出した結果に応じて作動するように構成されている(図5に二点鎖線で示される個別切替え装置79A,79Bを参照)。
この送風装置7Bを備えた画像形成装置(1)では、実施の形態1における送風装置7の場合と同様に、制御手段78により切替え装置75の動作を制御することにより、定着部5の筐体50内で発生する加熱空気Eを排気ダクト71および通気ダクト74のいずれかの流路に切り替えて流すことができる。
また、この画像形成装置(1)では、温度センサ15と湿度センサ16が検出した結果に応じて制御手段78により第1の個別切替え装置79Aの動作と第2の個別切替え装置79Bの動作とを制御することにより、例えば、通気ダクト74に流れた加熱空気Eを第1分岐流路76Aおよび第2分岐流路76Bのいずれか一方に流したうえで、最終的に対象構造部73の作像工程部2および給紙部4のいずれか一方に流すことができる。これは、具体的に説明すると、第1の個別切替え装置79Aの可動部材を分岐部P2における通気ダクト74の流路断面を塞ぐ位置にするか、あるいは、第1の個別切替え装置79Aの可動部材を分岐部P2における第1分岐流路76Aの流路断面を塞ぐ位置にすることで実現することができる。なお、この加熱空気Eを単に第1分岐流路76Aおよび第2分岐流路76Bのいずれか一方に流すようにする場合は、第2の個別切替え装置79Bを配置しなくともよい。
また、実施の形態2では、第1の個別切替え装置79Aと第2の個別切替え装置79Bについて、実施の形態1における切替え装置75の場合と同様に、その可動部材を中間の位置で停止させるように構成してもよい(図4cを参照)。
この構成の第1の個別切替え装置79Aと第2の個別切替え装置79Bを適用した場合は、第1の個別切替え装置79Aの可動部材と第2の個別切替え装置79Bの可動部材との少なくとも一方を中間の位置で停止させることにより、通気ダクト74から第1分岐流路76Aと第2分岐流路76Bにそれぞれ流れる各加熱空気Eの量を個々に調節(実際には減量)することができる。
さらに、実施の形態2における送風装置7Bにおいても、実施の形態1における切替え装置75の場合と同様に、切替え装置75に代えて前記切替え装置75Bを適用することも可能である。この場合には、加熱空気Eを排気ダクト71と通気ダクト74の双方に分けて流すことができるとともに、通気ダクト74に流す加熱空気Eの量を調節することもできる。
[実施の形態3]
図10は、実施の形態3に係る画像形成装置の要部(主に送風装置)を示している。
この画像形成装置(1)における送風装置7Cは、対象構造部73として原稿読取部6と電源ユニット部8を追加したうえで、通気ダクト74に原稿読取部6とつなぐ第3分岐流路76Cと電源ユニット部8とつなぐ第4分岐流路76Dを増設するとともに通気ダクト74の第3分岐流路76Cとの分岐部P4に第3の個別切替え装置79Cを設けた以外は実施の形態1等に係る画像形成装置1における送風装置7(7B)と同じ構成からなるものである。
対象構造部73の原稿読取部6は、特に本体部60の上面に設置された原稿台(プラテンガラスなど)62を対象にしている。また、対象構造部73の電源ユニット部8は、画像形成装置(1)における主電源装置や回路基板等が筐体等に格納されたものである。電源ユニット部8は、例えば、筐体10の前後仕切り部材18の背面側における空間内に設置されている。
送風装置7Cでは、例えば、第3分岐流路76Cの一端部を排気ダクト71の分岐部P1と通気ダクト74の分岐部P1との間の部位(分岐部P4)で接続し、その他端部を原稿読取部6の本体部60の内部を通して原稿台62の下方側に配置している。第3分岐流路76Cのうち原稿台62の下方側に配置している部分の上面には、複数の開口部77g、77hを設けている。参考までに、図3には第3分岐流路76Cの一部を二点鎖線で示している。第3分岐流路76Cを設ける際には、筐体10の上面の一部に通過孔10aを設けることになる(図3)。
また、送風装置7Cでは、例えば、第4分岐流路76Dの一端部を排気ダクト71の分岐部P2を超えた終端部(延長部)の部位(分岐部P5)で接続し、その他端部を電源ユニット部8の下方側等の周辺に配置している。第4分岐流路76Dのうち電源ユニット部8の下方側に配置している部分の上面には、所要の開口部77iを設けている。
さらに、送風装置7Cでは、通気ダクト74における第3分岐流路76Cとの分岐部P4に第3の個別切替え装置79Cを設けている。第3の個別切替え装置79Cは、実施の形態2における個別切替え装置79A,79Bと同様に構成されている。また、第3の個別切替え装置79Cは、実施の形態2における個別切替え装置79A,79Bの場合と同様に、制御手段78により温度センサ15と湿度センサ16が検出した結果に応じて作動するように構成されている。
この送風装置7Cを備えた画像形成装置(1)では、実施の形態1における送風装置7の場合と同様に、制御手段78により切替え装置75の動作を制御することにより、定着部5の筐体50内で発生する加熱空気Eを排気ダクト71および通気ダクト74のいずれかの流路に切り替えて流すことができる。
また、この画像形成装置(1)では、温度センサ15と湿度センサ16が検出した結果に応じて制御手段78により第1の個別切替え装置79A、第2の個別切替え装置79Bおよび第3の個別切替え装置79Cの各動作を制御することにより、例えば、通気ダクト74に流れた加熱空気Eを、第1分岐流路76A、第2分岐流路76B、第3分岐流路76Cおよび第4分岐流路76Dのいずれか1つ又はその複数の流路に流したうえで、最終的に対象構造部73の作像工程部2、給紙部4、原稿読取部6および電源ユニット部8のいずれか1つ又はその複数に流すことができる。
例えば、通気ダクト74に流れた加熱空気Eを原稿読取部6のみに流す場合は、第3の個別切替え装置79Cの可動部材を通気ダクト74の分岐部P4における流路断面を塞ぐ位置にすればよい。また、通気ダクト74に流れた加熱空気Eを電源ユニット部8のみに流す場合は、第3の個別切替え装置79Cの可動部材を第3分岐流路76Cの分岐部P4における流路断面を塞ぐ位置にし、第1の個別切替え装置79Aの可動部部材を第1分岐流路76Aの分岐部P2における流路断面を塞ぐ位置にし、第2の個別切替え装置79Bの可動部部材を第2分岐流路76Bの分岐部P3における流路断面を塞ぐ位置にすればよい。
ここで、第3分岐流路76Cを通して原稿読取部6に流れ込んだ加熱空気Eは、複数の開口部77g、77hから放出されて本体部60の上方側に配置されている原稿台62にむけて上昇移動する。これにより、原稿読取部6では、特に原稿台62が例えば低温環境の影響により結露して読取不良等の不具合が発生するおそれがあるものの、送り込まれた加熱空気Eにより本体部60内における原稿台62の周囲の温度が高められることで結露の発生が未然に防止される。
また、第4分岐流路76Dを通して電源ユニット部8に流れ込んだ加熱空気Eは、その筐体の周辺部やその内部にむけてそれぞれ上昇移動する。これにより、電源ユニット部8では、電源ユニット部8の構成部品が例えば低温環境の影響により結露して動作不良が発生するおそれがあった場合でも、送り込まれた加熱空気Eにより電源ユニット部8の周囲温度やその内部の温度が高められることで結露の発生が未然に防止される。
また、実施の形態3では、第1の個別切替え装置79Aと第2の個別切替え装置79Bに加えて第3の個別切替え装置79Cについて、実施の形態1における切替え装置75の場合と同様に、その可動部材を中間の位置で停止させるように構成してもよい(図4cを参照)。
この構成の各個別切替え装置79A,79B,79Cを適用した場合は、第1の個別切替え装置79Aの可動部材と第2の個別切替え装置79Bの可動部材と第3の個別切替え装置79Cのの可動部材との少なくとも1つを中間の位置で停止させることにより、通気ダクト74から第1分岐流路76A、第2分岐流路76B、第3分流流路76Cおよび第4分流流路76Dにそれぞれ流れる各加熱空気Eの量を個々に調節(実際には減量)することができる。
さらに、実施の形態3における送風装置7Cにおいても、切替え装置75に代えて、実施の形態1の変形例2で例示した切替え装置75Bを適用することも可能である。この場合には、加熱空気Eを排気ダクト71と通気ダクト74の双方に分けて流すことができるとともに、通気ダクト74に流す加熱空気Eの量を調節することもできる。
[他の実施の形態]
実施の形態1〜3では、送風装置7(7B,7C)として複数の対象構造部73を採用した構成例を示したが、送風装置としては、対象構造部73が例えば、作像工程部2、給紙部4、原稿読取部6、電源ユニット部8等のいずれか1つである構成の送風装置であってもよい。対象構造部73が1つである場合、例えば、通気ダクト74の終端部をその対象構造部の近傍位置に配置し、必要により1つ又は複数の開口部を設ければよい。一方、複数の対象構造部73を採用する場合は、その複数の対象構造部73の組み合わせについては任意に選定することができる。
また、実施の形態1〜3では、送風装置7(7B,7C)として調節部の切替え装置75(75B)の動作について筐体10の内部の温度や湿度の検出情報に応じて作動させる構成例を示したが、その動作について、上記構成例に代えて又はその構成例と併せて、以下の構成例のように制御してもよい。
すなわち、その構成例とは、例えば、画像形成装置1の主電源を投入した時、画像形成動作が開始される直前の時、画像形成動作が終了した直後の時の少なくとも1つの時期に加熱空気Eを通気ダクト74にあらかじめ定めた所要の時間だけ流すように作動させるという構成である。ここで、画像形成動作の開始直前時とは、その開始指令を受けてから作像工程部2での露光工程(潜像形成)が開始されるまでの間の時期である。また、画像形成動作の終了直後時とは、最後の画像形成動作による画像が形成された記録用紙9が排出口12から排出された時点からの所要の時間帯である。
この特定の時期は、対象構造部73に加熱空気Eを送り込むことに適した時期であればよく、上記例示した時期以外の時期であっても構わない。ちなみに、このような特定の時期に作動させる構成例は、個別調節部の個別切替え装置79A〜79Dの動作に対して適用してもよい。ただし、画像形成動作の実行中において給紙部4に加熱空気Eを送り込むように構成した場合は、例えば、吸湿していた記録用紙9が定着部5において加熱されることで水蒸気を発し、これにより加熱空気Eの湿度が増加してしまうため好ましくない。
一方、送風装置7(7B,7C)は、温度センサ15と湿度センサ16を筐体10の内部に複数個所に配置したうえで、その温度センサ15と湿度センサ16から得られる各検出温度や検出湿度を総合して又は個別に利用して、制御手段78により調節部の切替え装置75(75B)や個別調節部の個別切替え装置79A〜79Dの各動作を制御するように構成することも可能である(図5を参照)。
この構成の場合は、特に複数の温度センサ15と湿度センサ16を複数の対象構造部73の周辺にそれぞれ配分して配置すれば、1つの温度センサ15と湿度センサ16を配置して調節部の切替え装置75(75B)等の動作を制御する場合に比べて、その各対象構造部73に対して加熱空気Eをより適切な時期やより適切な量で送り込むことが可能になる。
さらに、実施の形態1〜3では、送風装置7(7B,7C)として通気ダクト74を筐体10の内部のみに配置して設ける構成例を示したが、通気ダクト74の一部を筐体10の外側に配置するように設けてもよい。このように通気ダクト74の一部を配置した場合は、加熱空気Eが流れる通気ダクト74の一部を、不要な温度上昇を避けたい構成部分から遠ざけて配置することが可能になる。なお、送風装置における通気ダクト74や分岐流路76(A〜D)の配置場所(引き回しの仕方)としては、例えば、筐体10内等の空きスペースや、既存の部材を流路の一部として併用できる場所などを利用すればよい。
この他、実施の形態1〜3では、送風装置7(7B,7C)における通気ダクト74の途上に、図3に二点鎖線で例示するように、ペルチェ素子81を加熱空気Eの流れを阻害しない状態で配置してもよい。
ペルチェ素子81は、例えば、加熱空気Eが通気ダクト74に流されるときに、定着部5から離れるに従い加熱空気Eの温度が次第に低下することがあっても、必要に応じてペルチェ素子81を作動させることで加熱空気Eを再加熱することが可能になる。このペルチェ素子81は、分岐流路76(A〜D)に配置するようにしても構わない。
また、通気ダクト74や分岐流路76(A〜D)の必要な箇所には、除湿剤などを配置することも可能である。
この他、画像形成装置1としては、トナー像を加熱して記録用紙9に定着させる定着部5を有する画像形成装置であれば、他の構成の画像形成装置を適用しても構わない。
1 …画像形成装置
2 …作像工程部(対象構造部の一例)
4 …給紙部(対象構造部の一例)
5 …定着部
6 …原稿読取部(対象構造部の一例)
8 …電源ユニット部(対象構造部の一例)
9 …記録用紙(記録媒体の一例)
15…温度センサ(検出手段の一例)
16…湿度センサ(検出手段の一例)
21…感光ドラム(感光体の一例)
71…排気ダクト(排気流路の一例)
72…送風ファン(送り手段の一例)
73…対象構造部
74…通気ダクト(通気流路の一例)
75,75B…切替え装置(調節部の一例)
76A,76B,76C,76D…分岐流路
77a〜77i…開口部
79A,79B,79C…個別切替え装置(個別調節部の一例)
P1〜P5…分岐部

Claims (6)

  1. トナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着部と、
    前記定着部で加熱された空気を流して装置外部に排出させる排気流路と、
    前記排気流路内の前記空気を排出方向に移動させる送り手段と、
    前記空気を送り込むべき複数の対象構造部と、
    前記排気流路の前記送り手段よりも排出方向下流側の部位と前記複数の対象構造部の間を個別につない前記空気を流す複数の分岐流路を有する通気流路と、
    前記排気流路と前記通気流路の分岐部で前記空気の流すべき流路を調節する調節部と、
    前記通気流路の前記複数の分岐流路とつなぐ各分岐部の少なくとも一部の分岐部で前記空気の流すべき分岐流路を個別に調節する個別調節部と、
    を備え
    前記複数の分岐流路は、前記複数の対象構造部の各下方の位置に存在するよう配置されているとともに、その各分岐流路の上面に前記通気流路から流れ込む前記空気を流路外に放出する開口部が設けられている画像形成装置。
  2. 前記調節部は前記空気の流すべき量を調節する請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 装置内部の温度および湿度を検出する検出手段を更に備え、
    前記調節部は前記検出手段の検出結果に応じて作動する請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記調節部は、主電源の投入時、画像形成動作の開始直前時、画像形成動作の終了直後時の少なくとも1つの時期に前記空気を前記通気流路に流すよう作動する請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 前記個別調節部は前記空気の流すべき量を調節する請求項に記載の画像形成装置。
  6. 前記対象構造部は、トナー像を感光体に形成する作像工程部、前記作像工程部に供給する記録媒体を収容する媒体収容部、電源ユニット部および原稿読取部の少なくとも1つである請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。
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