JPH09160325A

JPH09160325A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09160325A
Application number: JP7321679A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Yanagi; 賢造柳
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-12-11
Filing date: 1995-12-11
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】プロセスカートリッジに定着器から発生する
熱の影響を与えない画像形成装置を提供すること。【解決手段】印字用紙に画像を形成するプロセスカー
トリッジと、印字用紙上に転写されたトナー像を定着す
る定着器と、これら各部を収納する装置本体と、この装
置本体内に収納され当該装置本体内の空気を外部に排出
する冷却ファンとを備えた画像形成装置において、定着
器をプロセスカートリッジと冷却ファンとの相互間領域
に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に係
り、特に、電子写真プロセスを用いたプリンタやファク
シミリ、複写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プリンタ等の画像形成装置と
しては、図３及び図４に示すようなものがあった。即
ち、画像形成装置５１は、印字用紙Ｐに画像を形成する
プロセスカートリッジ５３と、印字用紙Ｐ上のトナーを
定着する定着器５５と、画像形成装置本体５１ａ内の空
気を外部に排出する冷却ファン５７とを備えている。そ
して、冷却ファン５７の配置位置としては、図３に示す
ように、プロセスカートリッジ５３の近傍の上部や、図
４に示すように、画像形成装置本体１ａの側面となって
いる。

【０００３】かかる画像形成装置５１においては、画像
形成行程の開始と共に、印字用紙Ｐが画像形成装置本体
５１ａ内に導入される。そして、これと同時に、プロセ
スカートリッジ３内では所望の画像に応じたトナー像が
形成され、導入されてきた印字用紙Ｐ上に転写される。
トナー像が転写された印字用紙Ｐは、下流側に配設され
ている定着器５５により定着され、その後外部に排出さ
れる。

【０００４】また、画像形成装置本体１ａ内は、上記し
た定着器５５が発生する熱のために温度が上昇する。こ
のため、温度が上昇しすぎないように、装置本体１ａ内
の高温の空気を冷却ファン５７が排出するようになって
いる。ここで、当該冷却ファン５７は、装置本体１ａ内
に浮遊したトナー粉を外部に排出する役割をも有してい
るので、従来より、冷却ファン５７をプロセスカートリ
ッジ５３の近傍に配置せざるを得なかった。

【０００５】但し、近年のプロセスカートリッジ５３の
改良により、その密閉度が向上したので、上記した熱の
問題と比較してトナーの漏洩の問題は相対的にその割合
が減少してきている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た各従来例には以下のような不都合が生じていた。即
ち、図３に示すように、冷却ファンをプロセスカートリ
ッジの上部に配設する構成の画像形成装置においては、
定着器で発生した熱が冷却ファンの作用によって、プロ
セスカートリッジ側に引き寄せてしまう、という不都合
があった。これは、プロセスカートリッジ内での画像形
成における品質に大きな影響を与えるものである。

【０００７】また、装置本体の側面部に冷却ファンを配
設する構成の画像形成装置においては、定着器から発生
する熱を定着器の長手方向の一方側に引き寄せてしまう
ため、定着器の温度が左右で不均衡となってしまう。こ
のことは、定着器の均一温度制御を困難なものとし、結
果として定着品質も左右で不均衡となってしまう、とい
う不都合を生じていた。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、上記した各従来例の有する不
都合を改善し、特に、プロセスカートリッジに定着器か
ら発生する熱の影響を与えない画像形成装置を提供する
ことを、その目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明では、印字用紙に画像を形
成するプロセスカートリッジと、印字用紙上に転写され
たトナー像を定着する定着器と、これら各部を収納する
装置本体と、この装置本体内に収納され当該装置本体内
の空気を外部に排出する冷却ファンとを備えた画像形成
装置において、定着器をプロセスカートリッジと冷却フ
ァンとの相互間領域に配設する、という構成を採ってい
る。

【００１０】以上のように構成したことで、定着器から
発生した熱によって加熱された空気は、冷却ファンによ
ってプロセスカートリッジの無い側に誘引され、そのま
ま外部に排出される。このため、プロセスカートリッジ
側に高温の空気が流れることが防止され、プロセスカー
トリッジ内での画像形成に何ら悪影響を及ぼさない。

【００１１】また、請求項２記載の発明では、冷却ファ
ンを画像形成装置本体の底面に配設すると共に装置本体
の外部底面に所定の脚部材を装備するという構成を採
り、その他の構成は請求項１記載の発明と同様である。
以上のように構成しても請求項１記載の発明と同様に作
用し機能する。

【００１２】更に、請求項３記載の発明では、冷却ファ
ンを定着器の近傍でその長手方向略中央部に配置すると
いう構成を採り、その他の構成は請求項１または２記載
の発明と同様である。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を、図１に基
づいて説明する。

【００１４】先ず、図１に示すように、画像形成装置１
は、印字用紙Ｐに画像を形成するプロセスカートリッジ
３と、印字用紙Ｐ上に転写されたトナー像を定着する定
着器５と、これら各部を収納する装置本体１ａと、この
装置本体１ａ内に収納され当該装置本体１ａ内の空気を
外部に排出する冷却ファン７とを備えている。そして、
定着器５がプロセスカートリッジ３と冷却ファン７との
相互間領域に配設されている。

【００１５】特に、冷却ファン７は画像形成装置本体１
ａの底面に配設されると共に、定着器５の長手方向略中
央部に配置される。また、装置本体１ａの外側底面に
は、画像形成装置１が設置される床面と画像形成装置１
の底面との間に隙間を形成するための脚部材９が装備さ
れている。

【００１６】以上を詳細に説明すると、図１に示すよう
に、プロセスカートリッジ３は画像形成装置本体１ａの
略中央部の上方領域に配設されている。そして、このプ
ロセスカートリッジ３は、トナーＴを収納するトナー収
納室１１と、当該トナー収納室１１からのトナーＴの供
給を受けて現像部にトナーＴを伝達する現像ローラ１３
とを備えている。更には、現像ローラ１３に近接して感
光体１５が配設されている。

【００１７】そして、感光体１５の近傍（図１中の上
方）には所定の帯電器１７が配設されている。この帯電
器１７は、感光体１５の表面全体を均一に帯電させるた
めのものである。従って、円筒状に形成された感光体１
５の長さとほぼ同様の長さで構成されている。また、感
光体１５の近傍（図１中の左方）には、所定のブレード
１９が感光体１５の表面に接触して配設されている。こ
のブレード１９は、感光体１５の表面に付着して、使用
されなかったトナーや残留してしまったトナーを掻き落
とすためのものであり、所定の接触圧力を生じるように
設定されている。

【００１８】また、プロセスカートリッジ３の上方に
は、所定の露光器２１が配設されている。この露光器２
１は、感光体１５の表面に静電潜像を形成するためのも
のであり、形成したい画像に応じたレーザ光Ｌを生じる
ようになっている。

【００１９】また、プロセスカートリッジ３の下方の感
光体１５に対向する位置には、感光体１５の表面と接す
る転写ローラ２３が配設されている。この転写ローラ２
３は、搬送されてきた印字用紙Ｐの表面にトナーを転写
するべく所定の圧力を加えるためのものであり、やはり
円筒状に構成されている。そして、この感光体１５と転
写ローラ２３との相互間が印字用紙Ｐの搬送経路の一部
として構成される。

【００２０】プロセスカートリッジ３の近傍（図１中の
左方）には、上記した感光体１５及び転写ローラ２３と
ほぼ同一の高さ領域に所定の定着器５が配設されてい
る。この定着器５は、印字用紙Ｐ上に転写されたトナー
像を熱と圧力で印字用紙Ｐ上に定着させるためのもので
あり、加熱側ローラ５ａと加圧側ローラ５ｂから成り立
っている。そして、これら各ローラ５ａ，５ｂ相互間が
印字用紙搬送経路として形成されている。

【００２１】ここで、加熱側ローラ５ａは、上記した感
光体１５や転写ローラ２３とほぼ同様の長さを有して形
成されており、その内部にハロゲンランプ５ｃが配設さ
れている。このハロゲンランプ５ｃは、加熱側ローラ５
ａを内部から加熱するためのものであり、所定の制御部
（図示略）を介して電源装置（図示略）に接続されてい
る。但し、発熱源としてはハロゲンランプに限定される
ものではなく、電熱線やセラミックヒータ等であっても
よい。

【００２２】一方、加圧側ローラ５ｂは、上記したよう
に印字用紙Ｐを加圧するためのものであるが、正確に
は、加熱側ローラ５ａと共働して圧力を発生する。そし
て、この加圧ローラ５ｂは、加熱ローラ５ａの熱によっ
てその性質及び強度が変化しないように耐熱性の材料で
構成されている。

【００２３】また、定着器５の左方で且つ画像形成装置
本体１ａの底面には、冷却ファン７が配設されている。
即ち、定着器５を隔ててプロセスカートリッジ３と逆側
に配設されている。この冷却ファン７は、画像形成装置
本体１ａ内の空気を外部に排出するためのものであり、
所定の駆動モータ（図示略）及びファン部材７ａから構
成される。そして、駆動モータは画像形成装置１に電力
が供給されている間は継続して回転するようになってお
り、常時空気を外部に排出している。

【００２４】また、図１に示すように、画像形成装置１
の一方の端部（図中の右端部）には、所定の開口部２５
が形成され、印字前の印字用紙Ｐを蓄える用紙ストッカ
に連通している。また、この開口部２５には、印字用紙
Ｐを装置本体１ａの印字用紙搬送経路に取り込むピック
ローラ２７が配設されている。一方、画像形成装置１の
他方の端部（図中の左端部）にも所定の開口部２９が形
成されており、その外側に印字後の用紙を蓄える用紙ス
タッカが配設されている。

【００２５】以上のように構成された画像形成装置１の
作用及び機能を説明すると、上記したプロセスカートリ
ッジ３内の感光体１５は、印字作業の開始と共に時計回
りに回転する。そして、帯電器１７によりその表面が帯
電され、露光器２１により形成する画像に応じた静電潜
像が形成される。その後、現像ローラ１３上のトナーＴ
により、静電潜像は現像される。

【００２６】以上と並行して、用紙ストッカからピック
ローラ２７の作用により印字用紙Ｐが画像形成装置１内
に取り込まれる。そして、印字用紙搬送経路を移動して
感光体１５の位置までくる。感光体１５まできた印字用
紙Ｐは、感光体１５と転写ローラ２３に挟持され、感光
体１５の表面のトナー像が印字用紙Ｐ上に転写される。
そして、感光体１５の回転に伴い印字用紙Ｐの表面の全
体にトナー像が転写され、これに続いて印字用紙搬送経
路の下流側に配設されている定着器５に搬送される。こ
のとき、トナーを転写した後の感光体１５は、感光体１
５上にわずかに残ったトナーがブレード１９によりクリ
ーニングされる。

【００２７】また、定着器５に搬送された印字用紙Ｐ
は、熱定着のための熱を発生する加熱側ローラ５ａと、
この加熱側ローラ５ａと共働して印字用紙Ｐに所定の圧
力を加える加圧側ローラ５ｂの相互間に挟持される。そ
して、加熱側ローラ５ａの熱により印字用紙Ｐ上でトナ
ーが融解し、加圧側ローラ５ｂによって印字用紙Ｐ上に
密着させられる。

【００２８】このとき、定着器５の周囲は、加熱側ロー
ラ５ａから発生した熱により他の領域よりも高温とな
る。しかし、画像形成装置本体１ａの底面に内部の空気
を排出するための冷却ファン７が配設されている。この
ため、内部の温度は所定値に維持されることとなる。ま
た、本実施形態においては、冷却ファン７が、定着器５
を隔ててプロセスカートリッジ３（上方）と逆の側（下
方）に配設されているので、加熱された空気がプロセス
カートリッジ３側に流れることが有効に防止される。従
って、プロセスカートリッジ３は常時安定した温度条件
に維持され、形成される画像も安定したものとなる。

【００２９】次に、他の実施形態について、図２に基づ
いて説明すると、ここで図２は画像形成装置１を上方か
ら見た場合の一部省略した断面図である。この図２に示
すように、本実施形態では、冷却ファン７が定着器３の
下方で且つその長手方向の略中心部に設置されている。

【００３０】以上のように構成されたことで、定着器５
から発生した熱により加熱された空気は、冷却ファン７
により画像形成装置本体１ａの底部に誘引され、且つ定
着器５の長手方向中心部に引き寄せられる。そして、外
部に排出される。このため、定着器５の長手方向に対し
て一方側に高温の空気が偏ることが有効に防止される。
ここで、もし、定着器５の長手方向で温度差が生じる
と、印字用紙Ｐ上で十分定着されている部分と、そうで
ない部分ができてしまうという問題が発生し画像の品質
が低下してしまう。

【００３１】以上より、冷却ファン７を定着器５の長手
方向の中央部に配設することで、上記のような問題は解
決される。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、定着器
をプロセスカートリッジと冷却ファンとの相互間領域に
配設した。このため、定着器で発生した熱はプロセスカ
ートリッジ側に流れることなく、そのまま外部に排出さ
れることとなる。この結果、定着器の熱の影響がプロセ
スカートリッジに及ばない、という優れた効果を生じ
る。

【００３３】また、冷却ファンを定着器の長手方向略中
央部に配置したので、画像形成装置本体内の雰囲気温度
の上昇を抑えられるという効果に加えて、定着器の長手
方向の温度差を最小限に抑制することができ、印字用紙
全体で良好な画像を得ることができる、という優れた効
果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す側方断面図である。

【図２】図１に開示した画像形成装置の上方断面図であ
る。

【図３】従来例を示す側方断面図である。

【図４】他の従来例を示す上方断面図である。

【符号の説明】

１画像形成装置１ａ画像形成装置本体３プロセスカートリッジ５定着器７冷却ファンＰ印字用紙Ｔトナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印字用紙に画像を形成するプロセスカー
トリッジと、印字用紙上に転写されたトナー像を定着す
る定着器と、これら各部を収納する装置本体と、この装
置本体内に収納され当該装置本体内の空気を外部に排出
する冷却ファンとを備えた画像形成装置において、前記定着器を前記プロセスカートリッジと前記冷却ファ
ンとの相互間領域に配設したことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】前記冷却ファンを画像形成装置本体の底
面に配設すると共に、装置本体の外部底面に所定の脚部
材を装備したことを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項３】前記冷却ファンを前記定着器の近傍でそ
の長手方向略中央部に配置したことを特徴とする請求項
１または２記載の画像形成装置。