JPH0250169A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザビームブリ、ツタや電子写真複写機等
の画像形成装置、特に小型画像形成装置の吸排気装置に
関するものである。

（従来の技術） 従来１例えば情報処理システムの出力装置として用いら
れるレーザビームプリンタには、第６図に示すものが知
られている。

図において、ｌは装置本体、２はその本体ｌ内に着脱可
能に装着されたプロセスカートリッジであり、このカー
トリッジ２内には像担持体としての感光ドラム３と、そ
の周囲に配設した帯電器４、現像器５．クリーナ６等の
公知のプロセス機器を備えている。７はレーザ光を発射
及び走査するスキャナユニットてあり、前記帯電器４で
一様に帯電された感光ドラム３にスキャナユニット７か
ら発するレーザ光りをミラー８を介して照射することに
より所望の印字（画像）情報に対応した潜像を形成し、
この潜像は現像器５により現像される。

９は転写紙等のシート材Ｓを収容するカセット、１０は
カセット９からシート材Ｓを１枚宛送り出す給送ローラ
で、このローラｌＯで送り出されたシート材Ｓは、レジ
ストローラ１１により感光トラム３の回転と同期して該
トラム３に向って搬送される。１２は前記現像器５で感
光トラム３上に形成された現像像をシート材Ｓ上に転写
する転写帯電器、１３は転写帯電器１２で像転写がなさ
れたシート材Ｓを定着器１４に導く搬送用のベルトユニ
ットである。また、１５ａはフェースアップ用排出ロー
ラ、１５ｂはフェースダウン用排出ローラ、１６ａ、１
６ｂは排出トレイである。

上記のように構成されたレーザビームプリンタにおいて
、図示省略のコーンピユータやイメージソーダ等からプ
リンタ開始指令か出されると、印字（画像形成）動作を
開始し、カセット９内のシート材Ｓは給送ローラｌＯ，
レジストローラ１１により装置本体ｌ内を、第６図の右
側から左側へ横切るように搬送され、感光ドラム３と転
写帯電器１２との間、および定着器１４を通過すること
により、公知の電子写真プロセスに従い印字かなされて
装置本体ｌ外に排出される。

印字されたシート材Ｓの排出方法には、第６図の場合、
２つの方式を備えている。その第１の方法は、フェース
アップ、即ち印字面を上側として排出するもので、フェ
ースアップ用排出ロール１５ａから排出トレイ１６ａに
排出される。第２の方法は、フェースダウン、即ち印字
面を下側にしてページ順に排出するものて、フェースア
ップ用排出ローラ１５ａから図示省略したフラッパ等の
シート材搬送方向切換機構及びシート材案内部材等を介
して上方に案内され、フェースダウン用排出ローラ１５
’ｂから排出トレイ１６ｂに排出される。これらのシー
ト材排出方法は操作者か任意に選択し、プリンタ制御用
コンピュータ等から指定される。

また、装置のメンテナンス、即ちジャム処理やカートリ
ウジ交換等を行うときは、第６図の鎖線に示すように装
置本体ｌの上部１ａを下部１ｂに対して支軸Ｐを中心に
上方に回動して装置内部を開放し１図中矢視Ａ方向から
手を挿入して作業を行うものである。

（発明が解決しようとする問題点） 近年のプリンタは小型化が進んでいるが、上述した従来
のプリンタにおいて小型化を考えた場合、以下に述べる
問題がある。

プリンタの小型化を行うための一つの方法として、搬送
経路を短くするとい、う方法がある。しかし、上述の従
来例においては、転写から定着までの搬送経路を短くし
ようとすると、カートリッジ２と定着器１４か接近する
ため、定着器１４の熱がカートリッジ２に伝わり、カー
トリッジ２の内部温度を上昇させてしまう、その結果、
カートリッジ２内の現像剤であるトナーは熱によって溶
解する性質を有しているため、カートリッジ内の未使用
トナーの粘性が増加し、流動性が悪くなって、現像器５
内のトナーがドラム３表面へ付着しなくなり、現像状態
が悪くなり１画質が低下してしまう、特に上昇温度が４
０〜５０’Ｃ以上になると、トナーがかたまり始め、ケ
ーキングと呼ばれる現象が発生し、現像器５内にトナー
が存在するにもかかわらず、現像が行われず、画像の一
部が欠けたり、画像が形成されなくなることもある。

また、廃トナーを収容するクリーナ６が昇温してケーキ
ング現像か発生すると、クリーナ６の内部に空洞が形成
され、廃トナーを収容する容積か減少して現像器５内の
トナーか空になる前に廃トナーかクリーナ６の容器から
あふれ出てしまう。

そして、漏れ出た廃トナーは機内に飛散し、クリーナ６
の下を移動する紙面上に落下したり、感光ドラム３上の
現像像を汚すという不都合が生じる。従って、カートリ
ッジ２と定着器１４間の距離をある程度確保してカート
リッジが昇温されるのを防止しなければならない。

この問題を解決するためにカートリウジ２と定着器１４
の間に断熱部材を入れたり、ダクトを設けて空気流を形
成したりしてカートリッジ２内の昇温を防止するという
方法が考えられているが、この方法ではコストが上昇し
、しかも別部材が取り付けられるため、そのための空間
が必要となってしまう、また、カートリッジ２に断熱部
材やダクトを設けた場合はカートリッジ２が大きくなる
ため、カートリッジ２の取り扱い性や装置本体への着脱
の操作性も悪くなってしまう。

本発明は上述のような問題点を解決したものて、カート
リッジと定着器間の搬送路を短縮でき、装置全体の小型
化を容器にできる画像形成装置を提供することを目的と
する。

（問題を解決するための手段） 本発明にかかる画像形成装置は、装置本体内に装着可能
なプロセスカートリ・ンジの像担持体を覆う位置及びプ
ロセスカートリッジと定着器間の退避位置に移動可能な
ドラムシャッタと、退避位置におけるドラムシャッタと
プロセスカートリッジ間の空間に空気流を生しさせるフ
ァンとを備えてなるものである。

（作用） 本発明においては、プロセスカートリッジが装置本体に
装着されたとき、ドラムシャ・ンタかプロセスカートリ
ッジと定着器間に退避されると、プロセスカートリッジ
とドラムシャッタ間に空気通路か形成され、そしてファ
ンを駆動することにより前記空気通路内には空気の流れ
が生して定着器からの放射熱をｆ！断する断熱層か形成
されることになる。

従って、本発明にあっては、断熱のための部品を増すこ
となくドラムシャッタを利用して定着器の熱によるカー
トリッジ内部の温度上昇を防止でき、且つカートリッジ
と定着器間の搬送路の短縮か可能となって装置全体の小
型化を容易にする。

（実施例） 以下１本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

’ＩＪＪＬ輿ユ 第１図乃至第３図は、本発明による画像形成装置の第１
の実施例を示すものて、第１図は主要部の透視斜視図、
第２図はプリンタ装置全体の概略断面図、第３図（ａ）
、（ｂ）はそれぞれプロセスカートリッジ本体への装着
前及び装着時の斜視図である。

図において、ｌはプリンタ装置本体、２は装置本体ｌ内
に着脱自在に装着されたプロセスカートリッジてあり、
このプロセスカートリッジ２は第６図に示す従来例と同
様に感光ドラム３、帯電器４．現像器５、クリーナ６等
から構成されている。さらに従来と同様にスキャナユニ
ット７、シート材Ｓを収容するカセット９、給送ローラ
ｌＯ、レジストローラ１１、転写帯電器１２、搬送ベル
トユニット１３、定着器１４、排出ローラ１５ａ、１５
ｂ及び排出トレイ１６ａ、１６ｂを備えている。

第２図において、２０は給送ローラ１０のシート材送り
出し側に配設したシート搬送用の中間ローラ、２１ａ、
２１ｂは中間ローラ２０により送り出されるシート材Ｓ
をプロセスカートリッジ２の感光トラム３側へ案内する
搬送路を形成する搬送ガイド、２２は搬送ガイド２１ａ
、２１ｂを通過するシート材Ｓを感光ドラム３側へ案内
する搬送ガイド、２３は搬送ガイド２２からのシート材
Ｓをレジストローラ１１へｒ内する搬送ガイド、２４ａ
、２４ｂは定着器１４から送り出される印字済みのシー
ト材Ｓを排出ローラ１５ａ及び１５ｂへ案内する搬送ガ
イド、２５は搬送ガイド２４ａ、２４ｂの出口と排出ロ
ーラ１５ａ間に設けた搬送ガイドであり、さらに搬送ガ
イド２４ａ、２４ｂの出口には、当該出口を排出ローラ
１５ａ又は１５ｂに切り換えるフラッパ２６か設けられ
ている。２７は定着器１４から送り出される印字済みシ
ート材Ｓを搬送ガイド２４ａ。

２４ｂへ送り込むための搬送ローラである。

２８はプロセスカートリッジ２か装置本体ｌに装着され
ないとき感光ドラム３の露光面を壇って保護し、装着さ
れたとき第２図に示すようにプロセスカートリッジ２と
定着器１４の間に退避するドラムシャッターで、感光ド
ラム３の外径より大きい径の円弧状をなしている。ドラ
ムシャッタ２８の左右両端の一方の角部は、第３図に示
すように感光トラム３を回転可能に支持するドラム軸３
０の両端突出部に回転可能に取り付けたシャッタアーム
３１．３２の揺動先端にそれぞれ回動可能に連結され、
そして、一方のシャッターアーム３１はシャッタ連結側
の反対の方向に延長され、その延長端にはアームピン３
１ａか取り付けられている、３３は一端をドラムシャッ
タ２８の他方の角部に連結し、他端をプロセスカートリ
ッジ２に取り付けたシャッタばねで、ドラムシャッタ２
８をこれかドラム３を覆う閉じ方向に付勢している。ま
た、４０はプロセスカートリッジ２の左右側面に対向し
て装置本体ｌに取り付けたカートリッジ保持用の支持ブ
ロック（図面では一方のみを示す）であり、この支持ブ
ロック４０にはドラム軸３０か係合する軸受部４０ａ及
びアームビン３１ａか係合するピンガイド４０ｂかそれ
ぞ形成されている。

第１１２において、４１はプロセスカートリッジ２の一
側に対向して装置本体ｌに取り付けたファンであり、こ
のファン４１は外方に向は開口する風ガイド４２を有し
、風ガイド４２の吸込口側にはオゾンを吸収するオゾン
フィルタ４３が設けである。

次ｋ、上記のように構成された本実施例の動作について
説明する。

シート材Ｓへの印字に際しては、装置本体１の上部に配
設されたカセット９からシート材Ｓを給送ローラｌＯに
より、上から順に一枚宛送り出す。

カセット９から送り出されたシート材Ｓは、中間。

口、−ラ２０により下向きに湾曲する搬送ガイド２１ａ
、２１ｂ及び搬送ガイド２２．２３で案内されながらレ
ジストローラ１１へ送り込まれる。

レジストローラ１１では、シート材Ｓの送り速度を感光
ドラム３の周速度に一致させて、感光トラム３と転写帯
電器１２との間に送り込み、前記従来例と同様に公知の
電子写真プロセスに従って像転写を行った後、搬送ベル
トユニット１３により定着器１４へ導き、シート材Ｓ上
に転写されたトナー像を定着させて画像を形成する。

上記レジストローラ１１から定着器１４に至るシート材
Ｓの搬送経路は０前後方向にやや傾斜した状態で上下方
向に略垂直になっている。

定着器１４を通過した印字済みのシート材Ｓは、搬送ロ
ーラ２７により上向きに湾曲する搬出用搬送ガイド２４
ａ、２４ｂに案内されて、フラッパ２６によりフェース
アップ用排出ローラ１５ａから同排出トレイｌｅａ内に
、もしくはフェースダウン用排出ローラＬ５ｂから同排
出トレイ１６ｂ内に選択的に排出される。

上記フェースアップ用排出トレイ１６ａ及びフェースダ
ウン用ローラ１５ａ側へのシート材排出方向は、第２図
ではシート材Ｓが定着器１４を通過する方向と反対の方
向へ略平行になるように構成され、また、フェースダウ
ン用排出トレイ１６ｂ及び同排出ローラｔｓｂのシート
排出方向は、シート材Ｓか定着器１４を通過する方向と
略直角でやや前止りに前方へ向くように構成されている
。

従って、フラップ２６が第２図の破線の位置にある場合
は、定着器１４を通過したシート材Ｓは搬送ローラ２７
から搬送ガイド２４ａ、２４ｂ。

２５及びフェースアップ用排出ローラ１５ａを経て約１
８０”向きが変えられて排出トレイｌｅａ内に画像面（
印字面）を上向きにして排出される。また、フラップ２
６か第２図の実線の位置にあるときは、搬送ローラ２７
から搬送ガイド２４ａ、２４ｂ及びフェースダウン用排
出ローラ１５ｂにより搬送方向か約９０°変えられてフ
ェースダウン用排出トレイ１６ｂ内に画面を下向きにし
てページ順に排出されることになる。

なお、上記実施例では、排出トレイ１６ａ。

１６ｂを７エースアツプ用とフェースダウン用に別々に
設けた場合について述べたが、１つの排出トレイをフェ
ースアップ及びフェースダウン用に共用することもでき
る。この場合、排出トレイかフェースアップ位７７　（
１６ａの位置）及びフェースダウン位Ｈ（ｔａｂの位置
）に配置変えされるのに連動してフラップ２６が自動的
に切換えられるようになっている。

次にプロセスカートリッジ２の着脱について述べる。

装置本体ｌの前面部１ａは転写帯電器１２を含めた搬送
ユニット、即ちレジストローラ１１．搬送ベルトユニッ
ト１３．搬送ガイド２２．２３毎、支点Ｐを中心に開閉
可能であり、図示しないロック機構を外すと第２図の２
点鎖線に示す状態に開くことかでき、これに伴い第２図
の右側からプロセスカートリッジ２を矢印の方向へ引き
抜けば、プロセスカートリッジ２を取り出すことかてき
る。

装置本体１内に装着されたプロセスカートリッジ２は第
３図（ｂ）の状態にある。即ちアームビン３１ａかビン
ガイド４０ｂに係合しているため、ドラムシャッタ２８
はシャッタばね３３のばね力に抗して矢印六方向に移動
し、第２図に示すクリーナ６と定着器１４の間に退避し
て感光ドラム３の周面を転写帯電器１２に当接させてい
る。

また、カートリッジ２を装置本体ｌから取り出すと、ア
ームビン３１ａがピンガイド４０ｂから外れるため、ド
ラムシャッタ２８はシャッタばね３３のばね力により、
第３図（ａ）に示す如く自動的に感光トラム３を保護す
る位置へ移動する。

従って、プロセスカートリッジ２か装置本体ｌ外へ取り
出された状態では、感光ドラム３を日光。

その他の外部光、塵埃及び損傷等から保護できる。

次に、吸排気について述べる。

この場合、装置本体ｌの側面には、退避位置のドラムシ
ャッタ２８の一側に対向してファン４１が取り付けられ
ているため、退避位置にあるドラムシャッタ２８とこれ
に対向するプロセスカートリッジ２間の空間２８ａ（第
２図参照）か通気ダクトの一部として作用する。従って
、ファン４１か駆動されると、ドラムシャッタ２８とカ
ートリウジ２間の空気を第１図において右側から左側へ
吸引し、オゾンフィルタ４３を通して装置外へ排出し、
カートリッジ内部の温度上昇を防止する。

このようにドラムシャッタ２８を通気ダクトの一部とし
て用いることにより、部品点数を増やすことなく、定着
器１４の熱によるカートリッジ２内の温度上昇を抑え、
現像器５内の未使用トナー及びクリーナ６内の廃トナー
のケーキングを防止することができる。また、ドラムシ
ャッタ２８とカートリッジ２間に空気の流れを生じさせ
ることによって断熱を行っているため、断熱効果が太き
くなり、カートリッジ２と定着器１４間の距離を近づけ
ることができる。これに伴い搬送路か短かくでき、また
、カートリッジの下側に定着器１４を配置できるという
従来とは異なる構成をとることも可能になる。更に、ド
ラムシャッタ２日を白色又は表面を鏡面にすることによ
り定着器１４からの放射熱を反射でき、また、断熱材で
成形すれば、断熱効果をさらに向上できる。

Ｘ亙±遣 第４図は本発明による画像形成装置の第２の実施例を示
す全体の概略断面図である。

図において、第１実施例の第２図と同−又は相当部分に
は同一符号を付してその説明を省略し。

第１実施例と異なる部分を重点に述べる。

第４図からも明らかなように、装置本体１の底面には、
プロセスカートリッジ２の直下より僅かに位置して内方
へ略台形状に窪む排気口１６か形成されており、そして
装置本体ｌ内には、プロセスカートリッジ２の下方に位
置して排気口１ｂから退避位置にあるドラムシャッタ２
８Ａの下縁まで斜めに延びる板状の風ガイド部材５２か
配置されている。また、風ガイド部材５２の内側には、
吹出口を排気口１６に対向させたクロスフローファン５
０かプロセスカートリッジ２の長さ方向に平行に配設さ
れ、このクロスフローファン５゜はその吸込口側にオゾ
ンフィルタ５１を備えている。

上記のように構成された画像形成装置、即ちレーザビー
ムプリンタにおいて、クロスフローファン５０か駆動さ
れると、風ガイド部材５２及び退避位置のドラムシャッ
タ２８Ａにより、ドラムシャッタ２８Ａとカートリッジ
２間の空気がオゾンフィルタ５１を経て排気口１ｂから
排出されることになり、この空気流とドラムシャッタ２
８Ａ及び風ガイド部材５２の隔壁によって定着器１４か
ら放射する熱が遮断され、カートリッジ２か温度上昇さ
れるのを防止できる。

また、クロスフローファン５０を用いているため、感光
ドラム３の軸方向に均一に排気でき、これに伴いドラム
軸方向のカートリッジ２内の温度差を少なくすることが
できる。更に、クロスフローフアン５０は装置本体ｌ内
の下部に配置されているため、騒音が少なく、シかも装
置本体１の下面からその蔵置台（図示せず）に対して排
気するため、装置本体ｌの左側、右側及び上面に空間を
確保する必要がなくなり、プリンタの実質的な占有スペ
ースか小さくて済むという効果もある。

Ｘム勇ユ 第５図は本発明による画像形成装置の第３の実施例を示
す全体の概略断面図である。

図において、第１及び第２実施例と同−又は相当部分に
は同一符号を付してその説明を省略し、第１．第２実施
例と異なる部分を重点に述べる。

第５図からも明らかなように、装置本体ｌの底面にプロ
セスカートリッジ２の直下より後方に片寄らせて内方へ
三角形状に窪む吸気口１ｃを形成し、更に、装置本体ｌ
内の底部には、プロセスカートリッジ２の下方に位置し
て装置本体ｌの底面から退避位置にあるドラムシャッタ
２８Ａの下縁まで斜めに延びる板状の風ガイド部材５２
が配設されている。また、装置本体１内のプロセスカー
トリッジ２の後面には、プロセスカートリッジ２側と光
学・電装部品側とを区画する仕切板６０が配置され、そ
して、仕切板６０の前記吸気口１ｃと近接する下端には
吸気開口６１が形成されている。また、吸気口１ｃ及び
吸気開口６１の内側には、クロスフローファン５０Ａが
プロセスカートリッジ２の長芋方向に沿って平行に配設
され、吸気口１ｃ及び吸気開口６１から吸込んだ空気を
風ガイド部材５２によりカートリッジ２と退避位置のド
ラムシャッタ２８Ａに向は吹き出すようになっている。

前記仕切板６０により区画された装置本体１の空間Ｂ内
には、スキャナユニット７及び電源や制御板（図示せず
）か配置されている。

上記のように構成されたレーザビームプリンタにおいて
、クロスフローファン５０Ａが駆動され６　ると、吸気
口１ｃ及び吸気開口６１から吸込まれた外気は風ガイド
部材５２により案内されてカートリッジ２と退避位置に
あるドラムシャツタ２８Ａ間に流れ込み、これにより定
着器１４から放射される熱を遮断し、カートリッジ２か
温度上昇されるのを防止する。また、クロスフローファ
ン５０Ａから吹き出される風は、シート材Ｓを搬送ベル
トユニ・ント１３に押し付ける方向の流れとなるため、
シート材Ｓを感光ドラム３から分離させる補助的な作用
をする効果もある。

従って、上記第３の実施例においてもカートリッジと定
着器間の搬送経路を短縮でき、装置全体の小型を容易に
できる。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、プロセスカートリッジ
か装置本体に装着されることにより、そのドラムシャッ
タがカートリッジと定着器との間に退避されたとき、当
該ドラムシャッタとカートリッジ間との空間に通気路を
形成し、この通気路内にファンにより空気の流れを作る
ようにしたので、断熱のための部品を増加させることな
く、定着器からの放射熱が遮断され、カートリッジ内部
の温度上昇を抑え現像器内の未使用トナーやクリーナ容
器内の廃トナーのケーキングを防止することができる。

又、カートリッジと定着器間の搬送路を短かくすること
かでき、これに伴い装置全体の小型化か容易になる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像・形成装置の第１の実施例を
示す要部の透視斜視図、第２図は第１図における画像形
成装置全体の詳細を示す概略断面図、第３図（ａ）、（
ｂ）は第１実施例におけるプロセスカートリッジの斜視
図、第４図は本発明による画像形成装置の第２の実施例
を示す全体の概略断面図、第５図は本発明による画像形
成装置の第３の実施例を示す全体の概略断面図、第６図
は従来のレーザビームプリンタの全体構成を示す概略断
面図である。 ｌ・・・装置本体、２・・・プロセスカートリッジ。 ３・・・感光ドラム（像担持体）、９・・・シート材収
容カセット、１１・・・レジストローラ、１２−・・転
写帯電器、１３・・・搬送ベルトユニット、１４・・・
定着器、２８．２８Ａ・・・ドラムシャッタ、２８ａ・
・・空間、４１，５０．５ＯＡ・・・ファン。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体を覆うドラムシャッターを有するプロセスカー
   トリッジを装置本体に着脱可能に装着する画像形成装置
   において、前記プロセスカートリッジの像担持体を覆う
   位置及びプロセスカートリッジと定着器間の退避位置に
   移動可能に設けたドラムシャッタと、前記退避位置にお
   けるドラムシャッタと前記プロセスカートリッジ間の空
   間に空気流を生じさせるファンとを備えたことを特徴と
   する画像形成装置。