JPH10228226A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で搬送する用紙の吸引と装置内の
冷却とができる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 定着部５と電源部６との間に、吸引部を
配置し、この吸引部に定着部５と電源部６との雰囲気を
取り込む冷却用孔２０ｂ、２０ｃが形成されており、吸
引ファン２１ａが発熱体である定着部５と電源部６とを
冷却する。これにより、用紙の搬送時における吸引と装
置内の冷却を１つのファンで行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に関し、特に転写部
から定着部までの用紙（記録紙）の搬送路に吸引ファン
を設けて転写紙を搬送する構成の画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機等の画像形成装置におい
て、転写部から定着部までの用紙の搬送品質を安定化す
るために搬送ファン（吸引ファン）を設ける技術は、周
知であるが、この搬送ファンは搬送品質の安定化のため
のみに配置されているために、その他の発熱源（定着ユ
ニットや電源ユニット等）に対しては、冷却手段として
別に専用のファンを用いる場合が多かった。

【０００３】また、特開昭６１−８４６６３号公報にお
いては、搬送ファンを利用して熱保持体を冷却する手段
が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来例では、空気
を装置内へ吸引することが主に述べられており、定着ユ
ニット及び電源ユニットから発生した熱の排出方法につ
いては十分に説明されていない。連続通紙等の条件での
機内の温度上昇を考えた場合に、搬送ベルトより上面側
に定着ユニットより発生した高熱が溜まってしまい、そ
の熱の吸入口は、記録紙により閉ざされてしまうため
に、排熱を効率良く行うことが難しい。

【０００５】この従来例では、空気排出口が図示しない
装置の奥側にダクトを構成して排気する構成であるが、
搬送部の吸引ファンはチャンバー部と直交した位置に構
成されており、チャンバー内を空気が移動するには非常
に不利で圧力損失が非常に大きく、ダクトを介して機外
に空気を排出するには、ダクト部の排出口にさらにもう
１つの排出ファンを設ける必要が生じる可能性もあり、
効率的な空気の流れを形成しているとは言えない。ま
た、部品点数としては、チャンバーやダクト、しいては
排出用ファンを必要としてコスト的に高い。

【０００６】また、特開平２−２５５４５５号公報にお
いては、２つのダクトを利用することでファンモータを
１つにすることを可能にしているが、ダクト形状が複雑
になることで、部品コストの上昇並びにダクト形状の枝
分かれによる風圧の圧力損失が大きくなりファンモータ
への負荷の上昇が考えられ、ファンモータの回転数のア
ップと口径のアップにつながり装置のコストの上昇とフ
ァンモータの設置スペースの拡大につながる不都合があ
った。

【０００７】また、印刷する記録紙のサイズが装置の本
体の幅に対して最大サイズの記録紙が通紙された際は、
定着ローラ上の熱が多く記録紙に蓄えられ、記録紙の幅
が小さなサイズが通紙された際には、定着ローラ上の熱
が少なく記録紙に蓄えられてしまうために、定着ユニッ
ト上においては記録紙の幅のサイズが大きければ定着ユ
ニット内の蓄熱が少なくて済み、記録紙の幅のサイズが
小さければ定着ユニット内の蓄熱が大きくなってしま
い、しいては装置本体内の温度上昇が大きくなる。

【０００８】印刷する記録紙の紙厚に関しては、厚紙時
のトナー定着率を確保するために、厚紙の印刷時には、
定着温度を高めに変更して制御する方法は、周知の技術
であるが、その際に定着温度が上がることにより、機内
の温度が上昇してしまうために、ファンモータの回転数
を高めに設定しなければならない。標準紙厚の通紙時に
おいては、機内温度上昇に余裕ができるが、騒音レベル
の上昇が生じる不都合があった。また、過剰な機内の冷
却を行うことで、逆に定着ヒータの点灯時間を多くする
必要があり、装置の本体の消費電力の上昇につながって
いた。

【０００９】さらに、コロナ放電器によってオゾンを発
生する構成の画像形成装置の場合には、作像ユニットか
ら発生するオゾンを除去するために、専用のファンモー
タによりオゾンを機外に排出するが、機外に排出される
オゾン量を一定量以下に制限するために、ファンモータ
部にオゾンフィルターを配置するのは周知の技術である
が、このように専用のファンモータを備える必要がある
ので、装置自体のサイズアップやコストアップの要因と
なっていた。

【００１０】そこで、本発明は上記課題を解消し、簡易
な構成で搬送する用紙の吸引と装置内の冷却とができる
画像形成装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、転写部から定着部までの用紙の搬送路に、吸引ファ
ンの吸引力により用紙を搬送する吸引部を備える構成の
画像形成装置において、定着部と電源部との間に前記吸
引部を配置し、この吸引部に前記定着部と電源部との雰
囲気を取り込む冷却用孔が形成されていることを特徴と
する。この請求項１に記載の発明では、定着部と吸引部
との間に配置された吸引部が用紙を吸引して搬送する
が、かかる吸引と同時に、吸引部では、発熱体である定
着部と電源部との雰囲気を冷却用孔が取り込み、定着部
と電源部とを冷却する。従って、用紙の搬送と装置内の
冷却とを１つの吸引ファンで行うことができるので、別
途に冷却用のダクト等による複雑な空気流出入経路を設
けることなく簡単な構成で、用紙の搬送と、冷却とがで
きる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、画像を転写する用紙のサイズに応じ
て、吸引ファンの回転数が変動可能であり、所定のサイ
ズの用紙よりも小さいサイズの用紙が通過する時には、
吸引ファンの駆動モータの回転数を上げることを特徴と
する。この請求項２に記載の発明では、小サイズ用紙を
連続通紙して画像を転写する場合等の条件によっては、
装置内の温度上昇が大きくなるので、用紙のサイズによ
り吸引ファンのモータの回転数を上昇させることによ
り、装置内の温度冷却を高め、且つ吸引力を強くして用
紙のマージンを持たせて動作を安定させることができ
る。また、小サイズの用紙の使用頻度が少ない場合に
は、吸引ファンの回転数を低く設定することができ、よ
り低騒音にすることができる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、画像を転写する用紙の紙厚に関して標
準紙と厚紙の選択が可能であり、厚紙の場合には定着温
度が標準紙よりも高く設定され、紙厚の選択時に連動し
て吸引ファンの駆動モータの回転数が変動可能であり、
厚紙の通紙時には標準紙の通紙時に比べて吸引ファンの
駆動モータの回転数を上げることを特徴とする。この請
求項３に記載の発明では、紙厚に応じて吸引ファンの回
転数を変動させているので、標準紙の使用時の場合に過
剰な装置内の冷却が行われないので、標準紙の使用時に
定着部のヒータの通電時間を最小限に抑えることができ
る。従って、消費電力の低減と省エネルギ化が図れる。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
に記載の発明において、前記吸引部は、オゾンフィルタ
ーを備えることを特徴とする。この請求項４に記載の発
明では、排熱とともにオゾン除去を行うことができる。
これにより、オゾン除去効果が高まり、オゾンの影響に
よる画像の流れを防止して良好な画像が得られるととも
に、簡易な構成でコストの低減を図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の画像形成装置の第
１実施の形態の構造を示す断面図であり、この画像形成
装置はレーザプリンタである。１はレーザプリンタの装
置本体を覆う本体ケース、２は本体ケース１内に設置さ
れた静電方式の画像形成部である。３は画像形成部２の
主構成部材としての感光体４を露光するためのレーザ光
Ｌを出射する光学装置であり、５は画像形成部２により
像の転写された用紙に対して像定着する定着装置であ
る。６は電源ユニットや電装基板等を収納した電装制御
部（電装部）であり、７は本体ケース１の底部に設けら
れた給紙カセットである。

【００１６】画像形成部２においては、公知のように感
光体４を中心として、その周囲に帯電器１０、現像器１
１、転写器１２、クリーニング部１３等が配置されてい
る。また光学装置３は、レーザ光Ｌを、ポリゴンミラー
１４、レンズ１５、反射ミラー１６等からなる光学系に
よって感光体４の露光部に入射させるものである。

【００１７】給紙カセット７には、用紙を一枚ずつ給紙
するための給紙コロ１７が設けられている。この給紙コ
ロ１７と感光体４の間には、給紙された用紙を所定のタ
イミングで感光体４へ送り出すレジストローラ１８が設
けられている。感光体４へ送り出されて転写器１２によ
って像転写された後の用紙は、定着装置５によって公知
のように加熱と加圧がされて像定着される。定着装置５
により像定着されたのちの用紙は、排紙ローラ１９によ
って本体カバー１の上表面により構成されるスタッカ部
１ａへ排紙される。

【００１８】転写器１２から定着装置５までの用紙の搬
送経路として機能し、ファンモータ２１の保持機構と電
装制御部６の収納を行うケースとして、ファンモータケ
ース２０が設けられている。このファンモータケース２
０に保持されたファンモータ２１は、本体ケース１に対
して、排熱の漏れを防止するために、クッション材２２
を用いて、本体ケース１に隙間無く保持されている。

【００１９】図２は、フロント側Ｆからファン２１ａと
ファンモータケース２０等を示しており、図２において
は、ファンモータケース２０の上面には複数の冷却用孔
２０ｂが形成されており、ファンモータケース２０の前
面には複数の用紙吸入孔２０ａが形成されている。ま
た、ファンモータケース２０の底面には複数の冷却用孔
２０ｃが形成されている。ファンモータケース２０の流
路の後部は絞られており、流路の端部にはファンモータ
２１とオゾンフィルター２２が配置されている。

【００２０】次に、上述した構成における一連の動作を
説明する。給紙コロ１７によって給紙された用紙は、図
２に示すようにファンモータケース２０に設けられた搬
送リブ２０ｔによって、レジストローラ１８まで搬送さ
れ、所定のタイミングで感光体４に搬送される。

【００２１】図１に示す感光体４で転写器１２によって
像転写された用紙は、ファンモータケース２０のダクト
形状により、ファンモータ２１のファン２１ａにより発
生する空気が、ファンモータケース２０の用紙吸引孔２
０ａから吸引流を発生して、用紙をファンモータケース
２０に設けられた定着ローラへのガイド用の搬送リブ２
０ｔに沿うかたちで吸い付けられて定着装置７へ送り出
される。

【００２２】また、この間ファンモータケース２０に設
けられた定着装置７から発生する熱は冷却用孔２０ｂへ
流れ、本体ケース１に設けられた外気吸入口１ｂから冷
たい外気が定着装置７を通過して送られる。また、電装
制御部６から発生する熱を吸引して冷却する冷却用孔２
０ｃへ送られ、本体ケース１に設けられた外気吸入口１
ｃから冷たい外気が電装制御部６を通過して送られ、搬
送風とともにファンモータ２１を介して、本体ケース１
に設けられた風穴１ｄから機外に流出する。

【００２３】用紙が搬送されない状態の時は、感光体
４、転写器１２等を含む作像ユニット全体の熱せられた
空気が搬送路に設けられた用紙吸引孔２０ａから吸い込
まれて、機外へ排出される。

【００２４】次に、本実施の形態にかかるレーザープリ
ンタの作用を説明する。図３に示すステップＳ１乃至Ｓ
８は、用紙幅による吸引ファン２１ａの回転数を選択す
る流れを示しており、給紙口に用紙がセットされた際
に、図示しない用紙幅のサイズ検知機構により、印刷さ
れる用紙のサイズの幅方向を、段階的に判別する。判別
された各用紙の幅のサイズに基づいて、ファンモータ２
１の回転数は、駆動電圧もしくはモータの回転周期パル
スを与える等の変動手段を用いて変動させることができ
るようになっている。

【００２５】用紙の幅のサイズが大きければ、図１に示
す制御部３０がファンモータ２１の回転数を低くするこ
とで、定着装置７で機内に排出される熱が用紙に持って
行かれる量が多いことから、比較的少なくて済むため
に、吸引ファン２１ａの少ない風量でも機内の熱を排出
できる。また、印刷される用紙の幅のサイズが小さけれ
ば、定着装置７で機内に排出される熱が用紙に持って行
かれる量が少ないことから、通紙されない範囲での定着
ローラでの発熱がすべて機内に排出されることになる。
そこで、この場合には、ファンモータ２１の回転数を高
速にすることで、機内の熱を機外に多く排出することが
できる。

【００２６】図３に示すステップＳ１乃至Ｓ８に従っ
て、このようなファンモータ２１の回転の選択例をより
具体的に説明する。ステップＳ１ないしＳ３において使
用者が用紙サイズを指定して用紙幅が広いものを指定す
ると、ステップＳ４で通紙時のファン２１ａの回転数を
低くする。この場合、例えばファンモータ２１の定格電
圧が２４Ｖであると電圧を１８Ｖでファンモータ２１を
駆動する。図３において、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ５に
おいて使用者が用紙サイズを指定して用紙幅が標準のも
のを指定すると、ステップＳ６で通紙時のファン２１ａ
の回転数を標準値とする。この場合、例えばファンモー
タ２１の定格電圧が２４Ｖであると電圧を２４Ｖでファ
ンモータ２１を駆動する。図３において、ステップＳ
１，Ｓ２，Ｓ７において使用者が用紙サイズを指定して
用紙幅が狭いものを指定すると、ステップＳ８で通紙時
のファン２１ａの回転数を高速にする。この場合、例え
ばファンモータ２１の定格電圧が２４Ｖであると電圧を
２８Ｖでファンモータ２１を駆動する。

【００２７】図４は、用紙厚みによる定着温度に基づい
て吸引ファン２１ａの回転数を選択する流れを示してお
り、給紙時に用紙がセットされた際に、図示しない用紙
厚み切り替え機構により印刷される用紙厚は、段階的に
判別される。判別された用紙厚により、ファンモータ２
１の回転数は、駆動電圧もしくは回転周期パルスを与え
る等に変動手段を用いて変動可能である。

【００２８】用紙厚が厚ければ、定着装置７内において
用紙の熱容量が大きくなるために、必要なトナーの定着
率を確保するためには、定着温度を高めに設定しなけれ
ばならない。しかし、定着温度を高くすることによって
装置本体の機内温度も高くなってしまうために、ファン
モータ２１の回転数を高速にすることで、機内空気を多
めに排出することが可能である。また、厚紙を印刷をし
ない場合には、定着温度を比較的低めに設定できるため
に、その発熱量により的確なファンモータ２１の回転数
で排熱を行うことで、厚紙の通紙の設定を標準回転数と
するよりも低騒音にすることができる。

【００２９】ここで、図４に示すステップＳ１０乃至Ｓ
１６を参照して、具体的に説明すると、ステップＳ１
０，Ｓ１１のように使用者が用紙厚を指定してその用紙
が厚紙であると、ステップＳ１２とＳ１３のように定着
温度が例えば１９０°Ｃであり、ファンモータ２１の回
転数を高速にする。一例を上げれば、ファンモータ２１
の定格電圧が２４Ｖの場合には２８Ｖでファンモータ２
１を駆動する。また、ステップＳ１０，Ｓ１４のように
使用者が用紙厚を指定してその用紙が標準紙であると、
ステップＳ１５とＳ１６のように定着温度が、例えば１
８０°Ｃであり、ファンモータ２１の回転数を標準にす
る。一例を上げれば、ファンモータ２１の定格電圧が２
４Ｖの場合には２４Ｖでファンモータ２１を駆動する。

【００３０】図５は、本発明の画像形成装置の第２実施
の形態の構造を示している。なお、図５に示す第２実施
の形態の構成要素に関しては、上述した第１実施の形態
の構成要素と同じ部分には同じ符号を記してその説明を
省略する。図５においては、帯電器１０Ａが感光体４の
付近に配置されており、この帯電器１０Ａはコロナ放電
を行うもので、オゾンの発生が比較的多い構成になって
いる。そこで、オゾンを除去し熱を排出するために、用
紙の搬送路に対して用紙の吸引のために空気が流れてい
るが、最大用紙の幅よりも広い部分の位置にも、吸引穴
を設けることで、通紙時においては、作像ユニットの周
辺の空気がファンモータ２１により吸引されるために、
帯電器１０Ａで発生したオゾンは、搬送路の用紙吸引孔
２０ａを通過してファンモータ２１へ送られる。このた
め、オゾンを含む空気がオゾンフィルター２３を通過す
ることで、機外にはオゾン濃度の低い空気が排出され、
使用者に不快な思いをさせることが無く、機内の熱とオ
ゾンの除去が可能である。また、オゾンは熱により分解
が促進されるので、排熱と同時にオゾン流を排出するこ
とにより、より効果的なオゾンの除去ができる。

【００３１】本発明は、上述した実施の形態に限らず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、本発明は、上記レーザプリンタを例に説明して
いるが、これに限定されず、電子写真複写機等の画像形
成装置においても同様な効果を得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、定着部
と吸引部との間に配置された吸引部に定着部と電源部と
の雰囲気を取り込む冷却用孔が形成されているので、簡
単な構成で、用紙の搬送と、冷却とができる。

【００３３】請求項２に記載の発明によれば、画像を転
写する用紙のサイズに応じて、吸引ファンの回転数が変
動可能とし、小さいサイズの用紙が通過する時には、吸
引ファンの駆動モータの回転数を上げる構成であるか
ら、装置内の温度冷却を高め、且つ用紙を安定して搬送
することができる。更に、騒音を低減することができ
る。

【００３４】請求項３に記載の発明によれば、紙厚によ
り吸引ファンの回転数を変動することで、標準紙の使用
時での吸引ファンの回転数の設定が行え、過剰な装置内
の冷却を防止できるので、消費電力の低減と省エネルギ
化が図れる。

【００３５】請求項４に記載の発明によれば、簡易な構
成で、排熱とともにオゾン除去を行うことができ、快適
で低コストにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の第１実施の形態の構造
を示す断面図である。

【図２】ファン及びファンモータケースの構造を示す斜
視図である。

【図３】用紙幅によるファンの回転数を選択する流れを
示すフローチャートである。

【図４】用紙厚みによる定着温度に基づいてファンの回
転数を選択する流れを示すフローチャートである。

【図５】本発明の画像形成装置の第２実施の形態の構造
を示す断面図である。

【符号の説明】

６ 電装制御部（電装部） ７ 定着装置（定着部） １２ 転写器（転写部） ２０ａ 用紙吸引孔（吸引部） ２０ｂ 冷却用孔 ２０ｃ 冷却用孔 ２１ａ 吸引ファン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写部から定着部までの用紙の搬送路
   に、吸引ファンの吸引力により用紙を搬送する吸引部を
   備える構成の画像形成装置において、 定着部と電源部との間に前記吸引部を配置し、この吸引
   部に前記定着部と電源部との雰囲気を取り込む冷却用孔
   が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 画像を転写する用紙のサイズに応じて、
   吸引ファンの回転数が変動可能であり、所定のサイズの
   用紙よりも小さいサイズの用紙が通過する時には、吸引
   ファンの駆動モータの回転数を上げることを特徴とする
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 画像を転写する用紙の紙厚に関して標準
   紙と厚紙の選択が可能であり、厚紙の場合には定着温度
   が標準紙よりも高く設定され、紙厚の選択時に連動して
   吸引ファンの駆動モータの回転数が変動可能であり、厚
   紙の通紙時には標準紙の通紙時に比べて吸引ファンの駆
   動モータの回転数を上げることを特徴とする請求項１に
   記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記吸引部は、オゾンフィルターを備え
   ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
   画像形成装置。