JPH11202580A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置本体の上部に用紙排出口を有する画像形
成装置において、機内温度の上昇による作像部等への悪
影響を防ぐとともに、装置の冷却手段にかかる負担を減
らして、冷却手段におけるコストおよび騒音レベルを低
減させた画像形成装置を提供する。 【解決手段】 画像形成装置において、電装部５及び定
着部４が、仕切部材１により作像部７及び転写部８と仕
切られた状態で装置上層部２に配置され、この装置上層
部２に冷却手段として電装部５の近傍に吸気ファン２１
ａを、定着部４の近傍に排気ファン２１ｂを設けた構成
としたので、機内温度の上昇による作像部７等の不具合
を防ぐとともに、冷却効率の向上により給排気手段に使
用する部品点数が減少してコストアップが抑えられ、ま
た、ファンモータの高回転化による騒音も低減すること
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、プリンタ
などの電子写真式画像形成装置に関し、特に、装置上部
に用紙排出口を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機、プリンタなどの画像形
成装置は、装置内の各ユニットの駆動等により多少の機
内熱を持つものだが、この機内熱よって機内温度の上昇
が激しくなると、装置の機能全般において少なからず悪
影響を受ける。

【０００３】まず、最大の発熱源は、定着部である。こ
の定着部は、用紙に転写されたトナー像をこの用紙上に
熱溶着し、固定するための定着ローラを有している。ま
た、主要な電源部品や、装置の各部を制御するためのコ
ントロール基盤などを有する電装部も大きな発熱源であ
る。

【０００４】一方、近年は、装置の小型化に伴い、装置
内の各ユニットは非常に近接した状態で配置される傾向
にある。このため、上記発熱源から他のユニットへの影
響が大きく、特に熱に弱いユニットの不具合が問題とな
っている。

【０００５】この問題について、小型化した画像形成装
置の一例をとり、図面に基づいて説明する。図２は、小
型化した画像形成装置の構成概略を示している。この図
に示すように、この装置は、給紙部２２、作像部２３、
転写部２４、定着部２５、電装部２６、及び光学系ユニ
ット２７から構成されており、小型化を実現するため、
これら各ユニットはかなり近接した配置にある。

【０００６】特に、作像部２３を構成している現像ユニ
ット２３ａは、略中央に位置し、主な熱発生源である定
着部２５の近傍にある。しかも略斜め上方に位置するた
め定着部２５の駆動により発生した熱は、上昇対流によ
り現像ユニット２３ａに容易に届き、この現像ユニット
２３ａの機内温度を上昇させる。

【０００７】この温度上昇により現像ユニット２３ａが
受ける影響としては、ユニット内部の温度上昇によりト
ナー、キャリアのＱ／Ｍが低下、すなわち、トナーとキ
ャリアとの間に十分な帯電量が得られなくなる。このた
め現像ユニット２３ａから周囲のユニットへ、例えば転
写部２４などへ、トナーの飛散が生じる。これは、画像
形成装置の基本的性能にかかわる問題である。

【０００８】また、必要以上の温度上昇は、その他の各
ユニット、例えば、感光体２３ｂや、クリーニングユニ
ット２３ｃの機能にも少なからず悪影響を与える。

【０００９】さらに、図２に示すように、電装部２６
は、定着部２５の上方に近接しており、定着部２５の定
着ローラ２５ａが発散する熱の影響を直に受けやすい。
一方、電装部２６には、図示しない電源部品以外に、図
示しないコントロール基盤、各種制御ユニットなども装
着されている。したがって、発熱源であると同時に熱に
非常に弱い部分でもあり、この場合、機内熱の悪影響を
回避するために何等かの対策が必要である。

【００１０】従来は、このような近接するユニットから
の機内熱による悪影響を回避し、また、装置全体の温度
上昇を抑えるために、各ユニット間に設けた側板で通気
路を構成し、ファンモータなどで通気する冷却手段を設
けた装置（例えば、特開平４−２５７８８０号）や、定
着部及び作像部の上方に排気ダクトを設けた装置などが
提供されている（例えば、特開平４−５１２６２号）。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
小型化した上記装置においては、やはり、各ユニット間
で機内熱の伝達を完全に遮断するのも、また、通気ダク
ト等のレイアウトに自由度も少ないので良い冷却効率を
得るのが困難であるため、機内温度が下がりにくい。こ
の機内温度を下げるのに十分な放熱効果を得るために
は、排気ファンの増設や、高回転タイプのファンモータ
を使用するなど、さらなる対策が必要となる。

【００１２】したがって、このような必要から、部品点
数の増加による装置全体のコストアップ、及び、ファン
モータの高回転化による騒音レベルの増加という不具合
が生じる。

【００１３】そこで、本発明の目的は、機内温度の上昇
による上記悪影響を最小限に止め、上記コストアップを
回避し、さらに、上記騒音レベルを低減させた画像形成
装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置は、主要な電源部品を収容する電装部
と、感光体上に形成された静電画像をトナー像に可視像
化する作像部と、該トナー像を用紙に転写する転写部
と、転写した該トナー像を用紙に定着する定着部と、定
着後の該用紙を本体上部に排出する排出口と、を有する
画像形成装置において、上記電装部及び定着部が、仕切
部材により上記作像部及転写部と仕切られ、かつ、該作
像部及び転写部の上方に位置し、装置本体に、電装部及
び定着部を冷却するための給排気手段を設けたことを特
徴としている。

【００１５】また、上記給排気手段が、電装部近傍に設
けられた吸気ファンと、定着部の近傍に設けられた排気
ファンと、を有することが望ましい。

【００１６】さらに、上記排気ファンが、上記吸気ファ
ンより上方に設けられていることが望ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を、図面に基づ
いて説明する。図１は、本実施例の画像形成装置の概略
構成を示している。この図に示すように、本装置の構成
は、装置内を仕切部材１により上下に仕切られ、装置上
層部２と、装置下層部３とに大別されている。

【００１８】上記装置上層部２は、定着部４と、電装部
５とを有している。この装置上層部２の上部には、用紙
の排出口６が設けられ、装置上層部２の本体上面部が用
紙の排出トレイ２ａを兼ねる構成となっている。また、
装置下層部３には、作像部７と、転写部８と、給紙部９
と、が配置されている。

【００１９】この装置下層部３において、給紙コロ１０
の回転により給紙トレイ１１から搬送された用紙１２
は、レジストローラ対１３により、中間転写ベルト１４
の回転と同期をとってこの中間転写ベルト１４と転写ロ
ーラ１５との圧接部に送られる。

【００２０】一方、矢印１６ａの方向に回転するベルト
状の感光体１６は、図示しない帯電チャージャにより、
この表面を一様に帯電された後、光学系ユニット１７か
らの光照射１７ａにより静電画像が形成される。この静
電画像は、現像ユニット１８によりキャリアと摩擦帯電
したトナーが転移され、トナー像に可視像化される。

【００２１】このトナー像は、感光体１６と等速で接触
回転する中間転写ベルト１４の表面に、一旦転写された
後、転写ローラ１５によって用紙１２に転写される。

【００２２】現像ユニット１８は、感光体１６の表面に
対して並列配置された４つの現像器１８ａを有してお
り、これら現像器１８ａの図示しない各トナータンクに
は、４色（black,cyan,magenta,yellow）のトナーが分
けて収容されている。

【００２３】本実施例の画像形成装置をカラーモードで
使用する場合、１色ごとに静電画像を感光体１６に形成
し、この色に対応した現像器１８ａの１つにより静電画
像はネガポジ反転してトナー像に可視像化され、中間転
写ベルト１４に転写される。ここで、感光体１６上の上
記トナー像は、各色につき順次に、中間転写ベルト１４
の同一面に位置合わせして転写されていく。したがっ
て、中間転写ベルト１４には、４色重ねのベルト転写画
像が形成され、その後、転写ローラ１５との圧接部に送
られた用紙１２に一括転写されると４色フルカラー画像
として得られる。

【００２４】装置上層部２においては、上記転写後の用
紙１２は、トナーが転写された後、圧接回転している定
着ローラ対１９に入り、トナーが用紙に熱溶着された
後、排出ローラ対２０により排出トレイ２ａに送り出さ
れる。

【００２５】上記定着ローラ対１９は、トナーを融解し
用紙１２に溶着させるため高温で使用されるものであ
る。したがって、この定着ローラ対１２を有する定着部
４は、特に高い機内熱を生ずるユニットである。

【００２６】また、電装部５は、図示しない主要な電源
部品を有しており、この電源部品等からの発熱により、
やはり高い機内熱を生じるユニットである。

【００２７】本実施例の画像形成装置において、装置本
体の内部を上下に仕切っている板状の仕切部材１は、発
熱源である定着部４及び電装部５を有する装置上層部２
から、熱の影響を受けやすい作像部７などを有する装置
下層部３への機内熱の伝達を極力防止するものである。
また、装置上層部２に発熱源となるユニットを配置する
ことで、熱が上昇方向に移動しやすい性質により、装置
下層部３への熱の移動を最小限に止めることができる。

【００２８】なお、本実施例では、装置下層部３内のフ
レーム部を仕切部材１として兼用しているが、さらに、
断熱効果を有する発泡樹脂の使用したり、仕切部材１を
２層とし、その間に空気層を設けたりする構成としても
よい。

【００２９】さらに、本実施例の装置上層部２において
は、装置本体のフレーム部に外気を吸入するための吸気
ファン２１ａと、装置上層部の内気を排出するための排
気ファン２１ｂとが設置されている。これら吸気ファン
２１ａ、及び排気ファン２１ｂは、装置上層部２の機内
温度を下げるための冷却手段であり、図示しないファン
モータにより駆動されて装置上層部２内の換気を行う。

【００３０】このように装置上層部２を冷却するための
給排気手段を有し、かつ、上記のように装置上層部２か
ら装置下層部３への熱伝達を抑えた画像形成装置におい
ては、装置下層部３における機内温度の上昇による悪影
響を確実に防ぐことができる。例えば、現像ユニット１
８の温度上昇によるトナー飛散などを防止する。

【００３１】また、機内熱による悪影響を、上記現像ユ
ニット１８のみならず、装置下層部３の全体にわたり抑
えることができるので、装置下層部３に配置された感光
体１６、図示しないクリーニングユニット、及び、転写
部８の温度上昇による不具合も未然に防止できる。

【００３２】さらに、装置上層部２に設けられた上記給
排気手段は、電装部５の近傍に吸気ファン２１ａを、ま
た、定着部４の近傍に排気ファン２１ｂを、配置したも
のである。

【００３３】ここで、電装部５は、定着部４ほどの高温
にはならないが発熱源の１つであり、その一方、同時に
電子部品などを多数使用しているので熱の影響を受けや
すいユニットでもある。

【００３４】したがって、上記配置をとった給排気手段
とし、矢印２１ｃで示すように電装部５から定着部４へ
向かう一方向性の通気を行うことで、比較的熱に弱い電
装部５を先に冷却するとともに、高温な定着部４から電
装部５へ熱が伝わることのないように工夫がなされてい
る。

【００３５】また、この排気ファン２１ｂは定着部４の
上方に、かつ、吸気ファン２１ａより高い位置に設置さ
れている。このため、熱気が上昇する性質に逆らわない
スムーズな換気がなされ、装置上層部２の全体に熱がこ
もりにくくなる。特に、本実施例のように定着部４のす
ぐ上方に排気ファン２１ｂを設置すると、熱の上昇対流
を利用した効率的な放熱が可能となる。

【００３６】このような給排気手段を設けた画像形成装
置においては、発熱源のユニットを装置上層部２に集中
配置した上記構成と相俟って、従来の画像形成装置と比
較して装置全体の冷却効率が向上するため、冷却手段と
しての上記給排気手段にかかる負担は、確実に減少す
る。

【００３７】すなわち、従来の冷却手段にあるように、
各ユニットの間に複雑な通気路や、排気ダクトを設け、
十分な冷却を行うためにファンモータを高回転させた
り、給排気ファンの設置個数を増加したりする必要がな
くなる。

【００３８】したがって、本実施例の画像形成装置にお
いては、冷却手段を構成する部品点数が減るので装置の
コストアップは抑えられ、また、ファンモータの回転な
どを必要最低限に抑えることができるのでファンモータ
の高回転化による騒音も低減することができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、電装部及び定
着部が、作像部及び転写部との間を仕切部材により仕切
られ、この仕切部材の上方にある装置上層部に位置し、
さらに、該装置上層部に該電装部及び定着部を冷却する
ための給排気手段を設けた構成としたので、装置上層部
から装置下層部への熱伝達を最小限に抑えられ、装置下
層部の機内温度の上昇による現像ユニットのトナー飛散
などの不具合を防ぐとともに、この機内熱の悪影響が、
現像ユニットのみならず装置下層部の全体に及ぼされる
ことを防ぐことができる。

【００４０】また、装置上層部に発熱源のユニットを集
中して配置した結果、給排気手段において、冷却効率が
良くなり、冷却手段にかかる負担が減少するので、冷却
手段に使用する部品点数が減ることで装置のコストアッ
プを抑えることができ、また、ファンモータの回転を必
要最低限に抑えることでファンモータの高回転化による
騒音も低減することができる。

【００４１】また、上記給排気手段において、吸気ファ
ンを電装部の近傍に、排気ファンを定着部の近傍に設け
た構成とすると、熱に弱い電装部が十分に冷却されると
ともに、定着部からの機内熱による電装部の不具合を防
止できる。

【００４２】さらに、上記給排気手段において、排気フ
ァンが、吸気ファンより上方に設けた構成とすること
で、熱の上昇対流を利用して、装置上層部全体の換気が
スムーズに行われ、装置に機内熱がこもりにくくなり、
また、定着部の機内熱を排出しやすい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の画像形成装置の概略構成を示す図で
ある。

【図２】従来の画像形成装置の構成概略を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 仕切部材 ４ 定着部 ５ 電装部 ６ 排出口 ７ 作像部 ８ 転写部 ９ 給紙部 ２１ａ 吸気ファン ２１ｂ 排気ファン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主要な電源部品を収容する電装部と、感
   光体上に形成された静電画像をトナー像に可視像化する
   作像部と、該トナー像を用紙に転写する転写部と、転写
   した該トナー像を用紙に定着する定着部と、定着後の該
   用紙を装置上部に排出する排出口と、を有する画像形成
   装置において、上記電装部及び定着部が、仕切部材によ
   り上記作像部及転写部と仕切られ、かつ、該作像部及び
   転写部の上方に位置し、装置本体に、電装部及び定着部
   を冷却するための給排気手段を設けたことを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】 上記給排気手段が、電装部の近傍に設け
   られた吸気ファンと、定着部の近傍に設けられた排気フ
   ァンと、を有することを特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 上記排気ファンが、上記吸気ファンより
   上方に設けられていること特徴とする請求項２記載の画
   像形成装置。