JP6938127B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置においては、画像形成装置本体内の温度は連続稼働するに伴って上昇する。その要因としては、記録材の未定着画像を定着する定着部の熱が画像形成装置本体内に籠ることや、排出トレイ上に積載された記録材の余熱による煽（あお）り、モータや電源等の電気部品の発熱や、ローラ等の動作部品の摺擦部における摩擦熱等が挙げられる。画像形成装置本体内の温度上昇により生じる懸念として、現像剤の温度上昇がある。現像剤は、感光体に作用する画像形成プロセス手段の現像剤容器内に収容されており、また、定着部で与える熱がより少なく済むように比較的低温で溶けるように調整されている。

画像形成プロセス手段の温度が上がると、現像剤の物性が変化することで画像形成プロセスに支障をきたし、画像不良を起こしたり、画像形成プロセス手段や転写部において現像剤が固着したりする問題が生じる。そのため画像形成装置には、連続稼働中に画像形成プロセス手段及び転写部の温度が適正値を超える場合、稼働を停止して冷却するための時間を設ける仕様が施されている。良質の画像を連続して出力するためには、画像形成プロセス手段及び転写部の温度上昇を抑制するための構成が必要となる。

画像形成プロセス手段や転写部の温度上昇は、稼働に伴う自己発熱もあるが、定着部の発する熱や排出トレイ上の記録材の余熱に起因することころが大きい。そのため画像形成プロセス手段と定着部との間にクリアランスを設けて自然冷却を促している。また、定着部や排出トレイ等の熱を有するものに対して、周囲に断熱材を設けたり、画像形成装置本体内に送風手段を設置して空気を送ることで、画像形成プロセス手段や転写部に熱が伝搬し難くする等の構成がとられている。

特許文献１では、転写部の転写ベルトに非接触に対面する板金を冷却する構成を有し、転写ベルトに対面する板金を冷却することで間接的に転写ベルトを冷却し、感光体周辺の温度上昇の抑制を図っている。特許文献２では、中間転写ベルトの直上に冷却室が区画され、冷却室の定着器と対向側に冷却室に外気を導入するファンと、冷却室から排気するための排気口とを設けて、冷却室に空気を流通させることで中間転写ベルトの冷却を図っている。

特許文献３では、作像ユニットと定着ユニットに挟まれた空間に通風ダクトを設けている。この通風ダクトは、周囲に位置する部材により構成される。通風ダクトの同一側面に吸気ダクト及び排気ダクトが接続されて記録材搬送路と反対側に延びている。吸気ダクト及び排気ダクトが接続された側と反対側の通風ダクトの側面は、作像ユニットに突設されたガイドリブと、ガイドリブをガイドするガイド部材とにより構成される。これにより作像部の冷却を図っている。

特開２０１３−１２０３０３号公報 特開２０１５−０２８５６３号公報 特開２００８−２５０２８４号公報

しかしながら、特許文献１では、転写ベルトを間接的に冷却するために、板金を転写ベルトに対面して配置する必要があり、構成が煩雑になる。また、主な発熱源である定着部からの熱の伝搬の抑制策とは成り得ない。特許文献２では、冷却ファンにより画像形成装置本体内に導入した外気が中間転写ベルトに直接当たる構成である。このためファンにより取り込んだ外気に含まれる塵挨が中間転写ベルトに付着することによる画像不良や中間転写ベルト上の現像剤を飛散させる懸念がある。

特許文献３では、ダクトの一部を作像ユニットのガイドリブと、該ガイドリブを案内するガイド部材とをオーバーラップして構成している。このためダクトとして気密性を確保し難く、作像ユニット周辺での冷却風の漏れによる作像ユニットの感光体への塵挨の付着や現像剤の飛散を招く懸念がある。そのため、簡易な構成で画像形成プロセス手段及び転写部への熱を伝搬し難くし、温度上昇を抑制するとともに、画像形成プロセス手段及び転写部への塵挨の付着や現像剤の飛散の懸念の無い構成が求められる。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、塵挨の付着による画像不良や現像剤の飛散を招くことなく定着部の熱や積載部上の記録材の余熱の伝搬による画像形成部の温度上昇を抑制する画像形成装置を提供するものである。

前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、記録材にトナー像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成されたトナー像を定着する定着手段と、記録材を積載する積載手段と、該定着手段によりトナー像が定着された記録材を前記積載手段に排出する排出手段と、を有する画像形成装置において、前記画像形成部と、前記定着手段及び前記積載手段と、の間に断熱層として機能する風路と、前記画像形成装置の外部から空気を取り込み、前記風路に空気を送る送風手段と、を有し、前記送風手段は、前記排出手段から排出される記録材の排出方向において、前記積載手段の下流端側に配置され、前記風路は、前記送風手段により画像形成装置の外から空気を吸入する空気吸入面と、前記空気吸入面から吸入された空気が前記積載手段の下方を通過した後、前記排出方向における前記積載手段の上流端側に配置された前記定着手段の下方で折り返され、再び前記積載手段の下方を通過し、前記下流端側へ向かう折り返し風路と、前記折り返し風路を通過した空気を画像形成装置の外に排出する空気排出面と、を有し、前記折り返し風路は、前記定着手段の下方で折り返す前の往路と、前記定着手段の下方で折り返した後の復路と、を有し、前記空気吸入面と前記空気排出面とが同一平面上に設けられ、前記往路と前記復路との間に前記折り返し風路とは別の風路を備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、塵挨の付着による画像不良や現像剤の飛散を招くことなく定着部の熱や積載部上の記録材の余熱の伝搬による画像形成部の温度上昇を抑制することができる。

本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。 （ａ）は、第１実施形態のダクトの構成を示す斜視説明図である。（ｂ）は、第１実施形態のダクト内を通る空気の流れを示す斜視説明図である。 図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 第１実施形態のダクト内を通る空気の流れを示す平面説明図である。 第１実施形態のダクトの開口と同一平面上に設けられる側板に電源のインレットを設けた構成の一例を示す斜視説明図である。 第２実施形態のダクト内を通る空気の流れを示す斜視説明図である。 （ａ）は、第３実施形態のダクトの構成を示す斜視説明図である。（ｂ）は、第３実施形態のダクト内の構成を示す斜視説明図である。 図７（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 第３実施形態のダクト内を通る空気の流れを示す平面説明図である。 第４実施形態のダクト内を通る空気の流れを示す斜視説明図である。

図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。

先ず、図１〜図５を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図２（ａ）は、第１実施形態のダクトの構成を示す斜視説明図である。図２（ｂ）は、第１実施形態のダクト内を通る空気２７の流れを示す斜視説明図である。図３は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図４は、第１実施形態のダクト内を通る空気２７の流れを示す平面説明図である。図５は、第１実施形態のダクトの開口と同一平面上に設けられる側板に電源のインレットを設けた構成の一例を示す斜視説明図である。

＜画像形成装置＞
図１に示す画像形成装置１００は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢの各色の像担持体となる感光ドラム１ａ〜１ｄを有する。各感光ドラム１ａ〜１ｄは、図１の時計回り方向に回転する。図１の時計回り方向に回転する各感光ドラム１ａ〜１ｄの表面に作用してトナー像を形成する各画像形成プロセス手段を備える。尚、説明の都合上、各感光ドラム１ａ〜１ｄを代表して単に感光ドラム１を用いて説明する場合もある。他の各画像形成プロセス手段についても同様である。

図１に示す各感光ドラム１の周囲には、帯電手段となる帯電ローラ２がそれぞれ設けられている。更に、像露光手段となる露光装置３が設けられている。更に、現像手段となる現像ユニット４がそれぞれ設けられている。また、クリーニング手段となるクリーニングブレード８がそれぞれ設けられている。

各感光ドラム１の表面に対向して、各感光ドラム１（像担持体）の表面に形成されたトナー像を記録材Ｓに転写する転写手段となる中間転写ユニット１３が設けられている。中間転写ユニット１３には、駆動ローラ１３Ｂとテンションローラ１３Ｃとにより図１の反時計回り方向に回転可能に張架された中間転写ベルト１３Ａが設けられている。テンションローラ１３Ｃには、図示しない付勢手段により図１の矢印ａ方向に張力が掛けられている。

中間転写ベルト１３Ａの内周面側には、各感光ドラム１の表面に対向して一次転写手段となる一次転写ローラ１２がそれぞれ設けられている。各一次転写ローラ１２には、図示しない一次転写バイアス電源から一次転写バイアスが印加される。

＜画像形成動作＞
図１の時計回り方向に回転する各感光ドラム１の表面は、各帯電ローラ２により均一に帯電される。均一に帯電された感光ドラム１の表面に対して露光装置３により画像情報に応じた光を照射し、該感光ドラム１の表面上に静電潜像を形成する。各現像ユニット４に設けられる各現像容器２６内には、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢの各色のトナーが収容されている。現像剤担持体となる各現像ローラ２２により各感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に各色のトナーが供給されて該静電潜像にトナー（現像剤）を付着させることでトナー像として現像して顕像化する。

各感光ドラム１の表面に形成されたトナー像は、図示しない一次転写バイアス電源から各一次転写ローラ１２に一次転写バイアスが印加されることで、図１の反時計回り方向に回転する中間転写ベルト１３Ａの外周面上に順次一次転写されて重畳される。一次転写後に感光ドラム１の表面に残った転写後トナーは、各クリーニングブレード８により掻き取られて除去される。

＜画像形成プロセス部＞
本実施形態では、それぞれ感光ドラム１と、帯電ローラ２と、現像ユニット４と、クリーニングブレード８とが一体的に設けられて画像形成プロセス手段となるプロセスカートリッジ７を構成する。各プロセスカートリッジ７は、画像形成装置１００本体に対して着脱可能に構成される。画像形成プロセス手段は、感光ドラム１（像担持体）の表面にトナー像を形成する。本実施形態では、これらの画像形成プロセス手段と、中間転写ユニット１３（転写手段）とにより画像形成部３０を構成する。

尚、プロセスカートリッジ７とは、感光ドラム１と、該感光ドラム１の表面に作用する画像形成プロセス手段（帯電手段、現像手段、クリーニング手段等）のうちの少なくとも一つを一体的に設けて構成したものである。各プロセスカートリッジ７は、それぞれ現像ユニット４と、クリーナユニット５とを有して構成される。

現像ユニット４は、感光ドラム１の表面に現像剤を付着させる現像ローラ２２と、該現像ローラ２２の表面に現像剤を塗布する塗布ローラ２３とを有して構成される。更に、該現像ローラ２２の表面上に担持される現像剤の層厚を規制する現像ブレード６と、現像容器２６とを有して構成される。一方、クリーナユニット５は、感光ドラム１と、帯電ローラ２と、クリーニングブレード８とを有して構成される。

感光ドラム１は、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ；Organic Photo Conductor；有機光半導体）を塗布して構成したものである。感光ドラム１の軸方向両端部にはフランジが設けられており、該感光ドラム１は、フランジにより回転可能に支持されている。感光ドラム１の軸方向の一方の端部には、図示しない駆動モータから駆動力が伝達される。これにより感光ドラム１は、図１の時計回り方向に回転する。

帯電手段となる帯電ローラ２は、ローラ状に形成された導電性ローラにより構成される。帯電ローラ２を感光ドラム１の表面に当接させ、図示しない帯電バイアス電源から帯電ローラ２に帯電バイアス電圧を印加する。これにより感光ドラム１の表面を一様に帯電させる。露光装置３は、プロセスカートリッジ７の下方に配置されている。露光装置３により感光ドラム１の表面に対して画像信号に基づく光を照射する。

各現像ユニット４には、各色の現像剤（トナー）を収容する枠体かなる現像容器２６がそれぞれ設けられている。また、各現像容器２６内には、それぞれ現像ローラ２２が設けられている。各現像ローラ２２は、各感光ドラム１の表面に対向して設けられ、図示しない駆動源となるモータにより回転駆動される。図示しない現像バイアス電源から各現像ローラ２２に現像バイアス電圧が印加される。これにより各現像ローラ２２の表面上に担持された各色の現像剤（トナー）が各感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に供給されてトナー像として現像される。

感光ドラム１の表面は、帯電手段となる帯電ローラ２により所定の負極性の電位に帯電された後、像露光手段となる露光装置３により感光ドラム１の表面に静電潜像が形成される。その後、現像ユニット４により感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に対して負極性の現像剤（トナー）を付着して現像剤像（トナー像）として現像して顕像化される。

中間転写ベルト１３Ａは、図１の矢印ｂ方向に回転される。図示しない一次転写バイアス電源から一次転写ローラ１２に正極性の一次転写バイアスを印加する。すると、感光ドラム１ａから感光ドラム１ｄまでの現像剤像（トナー像）が順次、中間転写ベルト１３Ａの外周面上に一次転写される。中間転写ベルト１３Ａの外周面上に四色のトナー像が重畳された状態で二次転写手段となる二次転写ローラ１６が対向する二次転写ニップ部１５まで搬送される。

搬送装置１０は、記録材Ｓを収容する給送カセット１１内から記録材Ｓを給送する給送ローラ９を有する。更に、該給送ローラ９により給送された記録材Ｓを分離する分離パッド２１を有する。更に、給送ローラ９と分離パッド２１との協働により一枚ずつ分離給送された記録材Ｓを挟持搬送する搬送ローラ１０Ａとを有している。

給送カセット１１は、画像形成装置１００本体に対して着脱可能に設けられている。ユーザは、画像形成装置１００本体から給送カセット１１を引き出して、記録材Ｓをセットした後、再び、給送カセット１１を画像形成装置１００本体内に挿し込むことで記録材Ｓの補給操作が完了する。

給送カセット１１内に収容された記録材Ｓは、給送ローラ９により圧接されて繰り出され、分離パッド２１との協働により一枚ずつ分離給送される。その後、搬送ローラ１０Ａにより挟持搬送された記録材Ｓは、一旦停止したレジストローラ１７のニップ部に先端部が突き当てられる。これにより該記録材Ｓの腰の強さにより扱かれて斜行が補正される。その後、所定のタイミングでレジストローラ１７が回転駆動されて記録材Ｓが二次転写ニップ部１５に搬送される。

二次転写ニップ部１５において、図示しない二次転写バイアス電源から二次転写ローラ１６に正極性の二次転写バイアスを印加する。これにより二次転写ニップ部１５に搬送された記録材Ｓに対して中間転写ベルト１３Ａの外周面上に担持された現像剤像（トナー像）が二次転写される。この時点では、記録材Ｓに二次転写されたトナー像は、現像剤が載った未定着のトナー像である。二次転写後に中間転写ベルト１３Ａの外周面上に残留した残留トナーは、クリーニング手段となるクリーナ１８により除去される。

＜定着装置＞
画像形成部３０により記録材Ｓに形成されたトナー像を定着する定着手段となる定着装置１４は、記録材Ｓ上に二次転写された未定着のトナー像に熱及び圧力を加えて熱定着させるものである。定着装置１４は、無端状の定着ベルト１４Ａと、弾性を有する加圧ローラ１４Ｂと、ヒータ等の発熱手段を接着したガイド部材１４Ｃとを有する。加圧ローラ１４Ｂは、ガイド部材１４Ｃとの間で定着ベルト１４Ａを挟み、該ガイド部材１４Ｃに対して所定の圧接力で圧接されて所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。

加圧ローラ１４Ｂは、図示しない駆動源となるモータにより図１の時計回り方向に回転駆動される。定着ベルト１４Ａは、加圧ローラ１４Ｂとの間の摩擦力により該加圧ローラ１４Ｂに従動して図１の反時計回り方向に回転する。このとき、ガイド部材１４Ｃに設けられたヒータにより定着ベルト１４Ａが加熱される。

定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、未定着のトナー像が形成された記録材Ｓが定着ニップ部Ｎの定着ベルト１４Ａの外周面と、加圧ローラ１４Ｂとの間に導入される。記録材Ｓの画像面が定着ベルト１４Ａの外周面に対向して導入されると、定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｓの画像面が定着ベルト１４Ａの外周面に密着しつつ定着ニップ部Ｎを挟持搬送される。

定着ベルト１４Ａの外周面と一緒に記録材Ｓが定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく過程において、定着ベルト１４Ａの内周面側に設けられたヒータの熱により加熱され、記録材Ｓ上の未定着のトナー像が熱溶融して熱定着される。トナー像が熱定着された記録材Ｓは、排出ローラ１９により挟持搬送されて排出トレイ２０上に排出される。

本実施形態では、定着装置１４（定着手段）と、該定着装置１４によりトナー像が定着された記録材Ｓを積載する積載手段となる排出トレイ２０とを有して構成される。

＜温度上昇の抑制＞
次に、本実施形態の画像形成プロセス手段及び転写部の温度上昇を抑制するための構成について説明する。図２に示すように、本実施形態の画像形成プロセス手段及び転写部の温度上昇を抑制するための構成は、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８により空気断熱層が形成される。即ち、各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０と、定着装置１４（定着手段）及び排出トレイ２０（積載手段）と、の間に空気断熱層として形成される平面Ｕ字形状の折り返し風路２８が設けられる。

本実施形態では、画像形成装置１００本体外部からの空気２７を取り込み、該画像形成装置１００本体内に送風する送風手段となる吸気ファン２５ａを有する。更に、該吸気ファン２５ａから送られた空気２７を案内するダクト２４ａとを有して構成される。

図２（ｂ）に示すダクト２４ａは、記録材Ｓの排出方向（図１の左右方向）に沿って配置された底板２９ｄを有する。更に、該底板２９ｄに直交して起立する一対の側板２９ａ，２９ｂを有する。更に、該一対の側板２９ａ，２９ｂの間の略中央部に設けられた隔壁２９ｃとにより断面Ｅ形状を有して構成されている。ダクト２４ａは、排出トレイ２０の傾斜角度に応じて定着装置１４に近づくに従って徐々に高さが低くなるように設定されている。

図２（ｂ）に示すダクト２４ａと、図２（ａ）に示す排出トレイ２０とを組み付ける。ダクト２４ａの開口からなる空気吸入面３２ａの近傍に取り付けた吸気ファン２５ａが回転する。これによりダクト２４ａ内には、画像形成装置１００本体外部から画像形成装置１００本体内に取り込まれた空気２７が流通する風路２８が形成される。吸気ファン２５ａ（送風手段）は、風路２８に空気２７を送る。

図１及び図３の上下方向において、ダクト２４ａと排出トレイ２０とにより形成される平面Ｕ字形状の折り返し風路２８は、空気断熱層として形成される。折り返し風路２８は、各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０と、定着装置１４と排出トレイ２０とからなる排出部３１との間に形成される。

図２（ｂ）、図３及び図４に示すように、風路２８は、吸気ファン２５ａの回転により画像形成装置１００本体内に取り込まれた空気２７が、一度、排出トレイ２０の下部を通過する。その後、定着装置１４の下部でＵターンして折り返される。そして、再度、排出トレイ２０の下部を通過するＵ字形状で構成される。

即ち、風路２８は、吸気ファン２５ａ（送風手段）の回転により送られた空気２７が排出トレイ２０（積載手段）の下方を通過する。その後、定着装置１４（定着手段）の下方で折り返される。そして、再び排出トレイ２０（積載手段）の下方を通過する平面Ｕ字形状の折り返し風路２８として形成される。

ダクト２４ａ内に形成される風路２８は、各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０と、定着装置１４と排出トレイ２０とからなる排出部３１との間の空気断熱層として作用する。これにより各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０には、定着装置１４で発生する熱や図１に示す排出トレイ２０上に積載される記録材Ｓ１の余熱が伝搬され難くなる。これにより画像形成部３０の温度上昇が抑制される。

また、ダクト２４ａ内に形成される風路２８は、ダクト２４ａと排出トレイ２０とにより閉塞された空間として構成される。各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０の周辺で閉塞された空間として構成される。また、定着装置１４と排出トレイ２０とからなる排出部３１の周辺で閉塞された空間として構成される。このため空気２７が風路２８外に漏れない。これにより各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０への塵挨の付着や現像剤の飛散を防止できる。更に、漏れ出た空気２７が定着装置１４の定着部材に当たり、該定着部材の温度低下を招いて定着不良等を招く懸念がない。

図２（ｂ）及び図４に示すように、本実施形態の平面Ｕ字形状の折り返し風路２８は、図２に示すように、水平面に対して中間転写ベルト１３Ａと、排出トレイ２０との水平面上の大きさ（面積）よりも大きな面積を有して構成されている。このため一つの風路２８により各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０と、定着装置１４と排出トレイ２０とからなる排出部３１との間に広範囲の空気断熱層が形成できる。

また、図４に示すように、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８は、吸気ファン２５ａ（送風手段）の回転により画像形成装置１００本体外部から空気２７を吸入するダクト２４ａの開口面からなる空気吸入面３２ａを有する。更に、該ダクト２４ａ内の風路２８を通過した空気２７を画像形成装置１００本体外部に向けて排出する該ダクト２４ａの開口面からなる空気排出面３２ｂを有する。更に、空気吸入面３２ａと空気排出面３２ｂとが同一平面上に設けられる。

そのため画像形成装置１００を設置する際に、吸気ファン２５ａの吸排気効率を考慮して、建物の壁と、画像形成装置１００とが近接する距離を制限する必要がある面がダクト２４ａの開口面からなる空気吸入面３２ａと空気排出面３２ｂとに限定される。これにより画像形成装置１００の設置場所の制約を低減することができる。

また、ダクト２４ａの開口面からなる空気吸入面３２ａと、空気排出面３２ｂとを同一平面上に配置すると共に、該ダクト２４ａ内に形成される風路２８を平面Ｕ字形状で構成した。これにより吸気ファン２５ａの回転により画像形成装置１００本体内に取り込まれる空気２７と、風路２８を流通した後に、画像形成装置１００本体外部に排出される空気２７との間で平面Ｕ字形状の循環を起こすことができる。

これによりダクト２４ａ内に形成される風路２８を流通する空気２７が定着装置１４等が発生する熱により昇温されて該空気２７の温度が外気よりも高くなることも想定される。しかし、ダクト２４ａ内に形成される風路２８は、完全な循環路ではなく、画像形成装置１００本体外部から取り込む空気２７に、風路２８を通過した後の空気２７が多少混ざる程度である。

本実施形態では、吸気ファン２５ａの回転によりダクト２４ａの空気吸入面３２ａから取り込んだ空気２７を被冷却対象に吹き付けて冷却するものではない。本実施形態では、ダクト２４ａ内に形成される風路２８に空気２７を流通させて空気断熱層を形成する。このため風路２８内を流通する空気２７の温度が外気よりも多少高くなったとしても空気断熱層として機能させることはできる。

また、画像形成装置１００の設置に関しては、電源のインレット３３（電源コードの先端に付けられているプラグ又はレセプタクル等）が配置される側面位置により制限を受ける。このため図５に示すように、電源のインレット３３をダクト２４ａの空気吸入面３２ａ及び空気排出面３２ｂと同一平面上に設けられる側板３４に設けることで画像形成装置１００を設置する上で制限を受ける面を限定することができる。図５に示す側板３４には、ダクト２４ａの開口からなる空気吸入面３２ａ及び空気排出面３２ｂに連通する貫通穴からなる通気口３４ａが設けられている。

本実施形態では、各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０と、定着装置１４及び排出トレイ２０からなる排出部３１との間に配置したダクト２４ａ内に空気２７を流通させて空気断熱層を形成する。これにより定着装置１４の熱や排出トレイ２０上に積載された記録材Ｓの余熱の伝搬による画像形成プロセス手段及び転写部の温度上昇の抑制ができる。

また、吸気ファン２５ａから送られた空気２７がダクト２４ａ内の風路２８を経由して一旦、排出トレイ２０の下方を通過する。その後、定着装置１４の下方で平面Ｕ字形状の循環を起こして折り返される。そして、再び、排出トレイ２０の下方を通過する。このような平面Ｕ字形状の折り返し風路２８を形成する。これにより各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０と、定着装置１４の周辺で、空気２７を漏らさず、気流を乱すことがない。このため塵挨の付着や現像剤の飛散や定着装置１４の冷えによる定着不良を招く恐れがない。

また、ダクト２４ａを平面Ｕ字形状の折り返し風路２８とすることで、一つの風路２８で、広い面積を覆う空気断熱層を形成することが可能となる。吸気ファン２５ａにより画像形成装置１００本体内に空気２７を取り込むダクト２４ａの開口からなる空気吸入面３２ａと、画像形成装置１００本体外部に空気２７を排出するダクト２４ａの開口からなる空気排出面３２ｂとを同一平面上に配置する。これにより画像形成装置１００本体の設置に関して、吸気ファン２５ａの吸排気効率を考慮して、建物の壁と画像形成装置１００本体との近接距離を制限する必要がある面が限定される。

本実施形態によれば、塵挨の付着による画像不良や、現像剤の飛散を招くことなく、簡易な構成により定着装置１４から発生する熱や排出トレイ２０上の記録材Ｓの余熱の伝搬による画像形成プロセス手段及び転写部の温度上昇を抑制することができる。

次に、図６を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。図６は、第２実施形態のダクト２４ｂ内を通る空気２７の流れを示す斜視説明図である。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。

前記第１実施形態では、ダクト２４ａに一つの吸気ファン２５ａを設けた一例について説明した。本実施形態では、図６に示すように、各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０と、定着装置１４及び排出トレイ２０からなる排出部３１との間に空気断熱層を形成する。この空気断熱層は、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８により形成される。

折り返し風路２８において、画像形成装置１００本体内に空気２７を取り込むダクト２４ｂの開口からなる空気吸入面３２ａの近傍に吸気ファン２５ａを設ける。そして、画像形成装置１００本体外部に空気２７を排出するダクト２４ｂの開口からなる空気排出面３２ｂの近傍に排気ファン２５ｂを設けたものである。吸気ファン２５ａと排気ファン２５ｂとをそれぞれ回転させてダクト２４ｂ内の平面Ｕ字形状の折り返し風路２８に空気２７を流通させる。

図６に示すように、画像形成装置１００本体外部からダクト２４ｂにより形成された風路２８に空気２７を取り込むための吸気ファン２５ａを設ける。更に、該風路２８から画像形成装置１００本体外部に空気２７を排出する排気ファン２５ｂを設ける。本実施形態では、送風手段として吸気ファン２５ａと排気ファン２５ｂとからなる二つの送風ファン２５を設ける。これにより平面Ｕ字形状の折り返し風路２８内の空気２７の流通効率が上がり、空気断熱層としての効果を高めることができる。尚、本実施形態のダクト２４ｂの構成は、前記第１実施形態のダクト２４ａと略同様であるため重複する説明は省略する。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

次に、図７〜図９を用いて本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の構成について説明する。図７（ａ）は、第３実施形態のダクト２４ｃの構成を示す斜視説明図である。図７（ｂ）は、第３実施形態のダクト２４ｃ内の構成を示す斜視説明図である。図８は、図７（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図９は、第３実施形態のダクト２４ｃ内を通る空気２７の流れを示す平面説明図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。

前記各実施形態では、各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０と、定着装置１４及び排出トレイ２０からなる排出部３１との間に空気断熱層を形成する平面Ｕ字形状の折り返し風路２８を一つ設けて構成した一例である。本実施形態では、図７（ｂ）、図８及び図９に示すように、各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０を有する。

更に、定着装置１４及び排出トレイ２０からなる排出部３１を有する。そして、画像形成部３０と排出部３１との間に空気断熱層を形成する平面Ｕ字形状の折り返し風路２８を設ける。更に、該平面Ｕ字形状の折り返し風路２８の中央部に該折り返し風路２８とは独立した風路３５を設けたものである。

本実施形態の平面Ｕ字形状の折り返し風路２８は、定着装置１４（定着手段）の下方で折り返す前の往路２８ａを有する。更に、該定着装置１４（定着手段）の下方で折り返した後の復路２８ｂとを有する。そして、該往路２８ａと復路２８ｂとの間に該平面Ｕ字形状の折り返し風路２８とは別の独立した風路３５が形成される。

図７（ｂ）に示すダクト２４ｃは、記録材Ｓの排出方向（図１の左右方向）に沿って配置された底板２９ｄを有する。更に、該底板２９ｄに直交して起立する一対の側板２９ａ，２９ｂを有する。更に、該一対の側板２９ａ，２９ｂの間に該底板２９ｄに直交して起立して設けられた一対の隔壁２９ｅ，２９ｆとを有して構成されている。ダクト２４ｃは、排出トレイ２０の傾斜角度に応じて定着装置１４に近づくに従って徐々に高さが低くなるように設定されている。

図７（ｂ）に示すダクト２４ｃと、図７（ａ）に示す排出トレイ２０とを組み付ける。ダクト２４ｃの一方の開口からなる空気吸入面３２ａの近傍に吸気ファン２５ａが設けられている。また、ダクト２４ｃの他方の開口からなる空気吸入面３２ｃの近傍に吸気ファン２５ｃが設けられている。それぞれの吸気ファン２５ａ，２５ｃが回転する。これによりダクト２４ｃ内には、画像形成装置１００本体外部から画像形成装置１００本体内に取り込まれた空気２７が流通する風路２８，３５が形成される。

図８の上下方向において、ダクト２４ｃと排出トレイ２０とにより形成される風路２８，３５は、空気断熱層として形成される。各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０と、定着装置１４と排出トレイ２０とからなる排出部３１との間に空気断熱層が形成される。平面Ｕ字形状の折り返し風路２８とは独立して設けられた風路３５は、図９に示すように平面Ｉ字形状で且つ図８に示すように断面Ｌ字形状で構成される。

図９に示すように、空気断熱層を形成する風路３５は、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８に関して、定着装置１４の下部で折り返す前の往路２８ａと、定着装置１４の下部で折り返した後の復路２８ｂとの間に設けられる。風路３５は、該折り返し風路２８とは別の風路として独立して形成される。

本実施形態では、各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０と、定着装置１４と排出トレイ２０とからなる排出部３１との間に平面Ｕ字形状の折り返し風路２８が形成される。更に、該折り返し風路２８の往路２８ａと復路２８ｂとの間に挟まれる平面Ｉ字形状で且つ断面Ｌ字形状の風路３５が形成される。

風路２８，３５は、ダクト２４ｃと排出トレイ２０とを組み付けることで形成される。図８に示すように、吸気ファン２５ｃの回転により画像形成装置１００本体外部から画像形成装置１００本体内に風路３５を経由して空気２７が取り込まれる。この空気２７は、中間転写ユニット１３と排出トレイ２０との間を流通する。

その後、定着装置１４と排出トレイ２０の底板２０ａから起立した立ち壁２０ｂとの間を流通する。その後、開口３６から画像形成装置１００本体外部に吹き出す。このとき、図８に示すように、定着装置１４によりトナー像が熱定着された記録材Ｓ２が排出ローラ１９により挟持搬送されて、排出トレイ２０上に排出される直前に開口３６から吹き出す空気２７が該記録材Ｓ２のトナー像側の面に吹き付けられる。

これにより余熱が残る記録材Ｓ２の画像形成面を開口３６から吹き出す空気２７により冷却し、排出トレイ２０に積載される際の記録材Ｓ同士の貼り付きを防止することができる。また、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８の往路２８ａと復路２８ｂとの間に該折り返し風路２８とは独立した風路３５を設ける。これにより風路２８の折り返し部２８ｃにおける曲率が小さくなる（曲率半径が大きくなる）。このため風路２８における圧力損失を低減し、空気２７を効率的に流通させることが可能になる。

本実施形態では、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８の往路２８ａと復路２８ｂとの間に該折り返し風路２８とは独立した別の風路３５を設ける。これにより各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０と、定着装置１４と排出トレイ２０とからなる排出部３１との間に空気断熱層を形成することが可能である。

また、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８の折り返し部２８ｃにおける曲率を小さくできる。これにより平面Ｕ字形状の折り返し風路２８における圧力損失を低減することができる。また、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８とは独立して別の風路３５を該折り返し風路２８と同じスペースに配置することができる。これにより新たにダクト２４ａを配置するスペースを確保することなく、定着装置１４を通過した後の記録材Ｓの冷却やモータや電源等の電気部品の冷却を行うことができる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

次に、図１０を用いて本発明に係る画像形成装置の第４実施形態の構成について説明する。図１０は、第４実施形態のダクト２４ｄ内を通る空気２７の流れを示す斜視説明図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。

前記第３実施形態では、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８と、該折り返し風路２８とは独立した風路３５とに、それぞれ独立して吸気ファン２５ａ，２５ｃを設けた一例である。本実施形態では、図１０に示すように、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８と、該折り返し風路２８とは独立した風路３５との空気吸入面３２ｄを共通とし、その近傍に一つの吸気ファン２５ａを設けたものである。

本実施形態では、各プロセスカートリッジ７と中間転写ユニット１３とからなる画像形成部３０と、定着装置１４と排出トレイ２０とからなる排出部３１との間に空気断熱層を形成する。この空気断熱層は、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８により形成される。該折り返し風路２８に関して、定着装置１４の下部で折り返す前の往路２８ａと、定着装置１４の下部で折り返した後の復路２８ｂとの間に該折り返し風路２８とは別の風路３５が形成される。そして、該折り返し風路２８と、風路３５とにおける空気２７の取り込みを一つの吸気ファン２５ａで行う。

図１０に示すように、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８へ空気２７の取り込みと、該折り返し風路２８の往路２８ａと復路２８ｂとの間に挟まれる風路３５への空気２７の取り込みと、を一つの吸気ファン２５ａで受け持つ。これにより前記第３実施形態のように、風路２８，３５毎にそれぞれ独立して吸気ファン２５ａ，２５ｃを設けた構成に対して、コストダウンを図ることができる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

尚、本発明は、前述した各実施形態のみに限定される必要はなく、画像形成プロセス手段及び転写部の温度上昇を抑制するための種々の構成で実施することができる。例えば、前記第３実施形態において、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８の往路２８ａと復路２８ｂとの間に風路３５が挟まれる。この風路３５を流通した空気２７は、定着装置１４において熱定着処理を施された記録材Ｓが排出ローラ１９を通過した後に該記録材Ｓの画像形成面に吹き付けられて冷却される。

これにより排出トレイ２０上に排出された記録材Ｓ同士の貼り付きを防止する。他に、記録材Ｓ同士の貼り付き防止に限らない。例えば、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８の往路２８ａと復路２８ｂとの間に挟まれる風路３５を流通した空気２７を画像形成装置１００本体内部に設けられるモータや電源等の電気部品の周辺に導く。これにより各電気部品の冷却に利用しても良い。

＜他の実施形態＞
尚、前記各実施形態では、各感光ドラム１（像担持体）に形成されたトナー像を記録材Ｓに転写する転写手段としての中間転写ユニット１３を有する画像形成装置１００の一例について説明した。他に、図示しないが中間転写ユニット１３（転写手段）を有さない画像形成装置にも適用出来る。その構成は、記録材Ｓにトナー像を形成する各画像形成プロセス手段からなる画像形成部を有する。更に、該画像形成部により記録材Ｓに形成されたトナー像を定着する定着装置１４（定着手段）と、該定着装置１４によりトナー像が定着された記録材Ｓを積載する排出トレイ２０（積載手段）とを有する排出部３１とを有する。このような画像形成装置にも適用することができる。

そして、前記画像形成部と、排出部３１との間に前述した平面Ｕ字形状の折り返し風路２８からなる空気断熱層が設けられる。そして、該風路２８に空気２７を送る吸気ファン２５ａ（送風手段）を有する。該風路２８は、吸気ファン２５ａにより送られた空気２７が排出トレイ２０（積載手段）の下方を通過する。その後、定着装置１４（定着手段）の下方で折り返される。そして、再び排出トレイ２０の下方を通過する。このような平面Ｕ字形状の折り返し風路２８により空気断熱層が形成される。

平面Ｕ字形状の折り返し風路２８は、吸気ファン２５ａ（送風手段）により画像形成装置の外から空気を吸入する空気吸入面３２ａと、該折り返し風路２８を通過した空気２７を画像形成装置１００の外に排出する空気排出面３２ｂとを有する。そして、該空気吸入面３２ａと、空気排出面３２ｂとが同一平面上に設けられる。また、平面Ｕ字形状の折り返し風路２８は、定着装置１４（定着手段）の下方で折り返す前の往路２８ａと、該定着装置１４の下方で折り返した後の復路２８ｂと、を有し、該往路２８ａと、復路２８ｂとの間に該折り返し風路２８とは別の風路３５が形成される。

１４…定着装置（定着手段）
２０…排出トレイ（積載手段）
２５ａ…吸気ファン（送風手段）
２７…空気
２８…風路
３０…画像形成部
３１…排出部

Claims (3)

1. 記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部により記録材に形成されたトナー像を定着する定着手段と、
   記録材を積載する積載手段と、
   該定着手段によりトナー像が定着された記録材を前記積載手段に排出する排出手段と、
   を有する画像形成装置において、
   前記画像形成部と、前記定着手段及び前記積載手段と、の間に断熱層として機能する風路と、
   前記画像形成装置の外部から空気を取り込み、前記風路に空気を送る送風手段と、を有し、
   前記送風手段は、前記排出手段から排出される記録材の排出方向において、前記積載手段の下流端側に配置され、
   前記風路は、前記送風手段により画像形成装置の外から空気を吸入する空気吸入面と、前記空気吸入面から吸入された空気が前記積載手段の下方を通過した後、前記排出方向における前記積載手段の上流端側に配置された前記定着手段の下方で折り返され、再び前記積載手段の下方を通過し、前記下流端側へ向かう折り返し風路と、前記折り返し風路を通過した空気を画像形成装置の外に排出する空気排出面と、を有し、
   前記折り返し風路は、前記定着手段の下方で折り返す前の往路と、前記定着手段の下方で折り返した後の復路と、を有し、
   前記空気吸入面と前記空気排出面とが同一平面上に設けられ、
   前記往路と前記復路との間に前記折り返し風路とは別の風路を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成部は、
   像担持体にトナー像を形成する画像形成プロセス手段と、
   前記像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記風路は、一部が前記積載手段で形成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

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