(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電手段により帯電された感光体と、この感光体に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を現像しトナー画像を形成する現像装置と、前記トナー画像が転写された中間転写体と、この中間転写体上のトナー画像を用紙に転写する転写装置と、前記用紙上のトナー画像を加熱する定着器と、前記用紙を前記筐体上部の外に排出する排出手段と、前記定着器からの熱を前記筐体外に排出する排気手段とを筐体内に収納した電子写真装置において、
前記定着器の上部に設けられ複数の通気穴を設けた排紙ガイドと、この排紙ガイドと前記筐体とで前記定着器の長手方向であって用紙搬送方向に垂直で用紙幅より長く延びる空気流路を設け、この空気流路の端部であって定着器の上部側で用紙排出口とは反対側の位置に前記排気手段を設け、且つ、空気流路の他端側に吸気口を設けたことを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】
帯電手段により帯電された感光体と、この感光体に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置と、前記トナー画像が転写された中間転写体と、この中間転写体上のトナー画像を用紙に転写する転写装置と、前記用紙上のトナー画像を加熱する定着器と、前記用紙を前記筐体上部の外に排出する排出手段と、前記定着器からの熱を前記筐体外に排出する排気手段とを筐体内に収納した電子写真装置において、
前記定着部の上部に設けられ複数の通気穴を設けた排紙ガイドと、この排紙ガイドと前記筐体とで前記定着器の長手方向であって用紙搬送方向に垂直で用紙幅より長く延びる空気流路を設け、この空気流路の端部であって定着器より上部側で用紙排出口とは反対側の位置に第１の排気手段を設け、この第１の排気手段の上流側であって、空気流路の他端側で前記空気流路に向かい前記定着器上部に空気を流入させる第２の排気手段を設けたことを特徴とする電子写真装置。
【請求項３】
前記第２の排気手段は、前記筐体内の駆動手段及び駆動回路から前記定着手段に向かう空気流路中に設けられたことを特徴とする請求項２記載の電子写真装置。
【請求項４】
前記第２の排気手段は、前記筐体内の電源ユニットの上部に設けられたことを特徴とする請求項２記載の電子写真装置。
【請求項５】
前記第２の排気手段は、前記筐体内の駆動手段及び駆動回路の上部に設けたことを特徴とする請求項２記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置などの画像記録を行う画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータなどからの画像情報に基づくカラー画像記録装置には、各種の方式がある。
【０００３】
各種方式のうち、特に、電子写真方式によるカラー画像記録は、感光体である記録体上にイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー画像を形成し、形成されたこれらのトナー画像を用紙上、あるいは中間転写体上に重ね合わせて合成し、カラー画像を形成するものである。
【０００４】
この電子写真方式は、インクジェット方式等と比較して高速で、かつ高画質のカラー画像を記録することが可能である。
【０００５】
従って、今後の情報化時代において、高品質の画像を高速で出力できる電子写真方式の記録装置が、ますますその需要を高めるものと予想される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この電子写真方式によるカラー画像記録装置は、トナー画像を高速で定着しなければならないことから、定着器に大きな熱量が投入される。その結果、定着器の上部に暖められた空気が滞留し、装置本体内の雰囲気温度が徐々に上昇する。
【０００７】
従って、定着器から出た直後で、トナーが完全に硬化していない状態で用紙がその雰囲気中を通過すると、トナーが半溶融状態のまま機外に排出されてスタックされることになる。
【０００８】
スタックされた用紙は、放熱しにくく、溶融状態のトナーが重なった用紙に接着するといった不具合が起こる。また、メンテナンス上、高温になった定着部でジャム等を解除するのは、火傷等の思いもよらない事故に繋がる恐れがある。
【０００９】
さらに、長時間の運転により定着部で暖められた空気が装置内に広がり、装置内の温度がトナーの軟化点近傍まで上昇すると、現像器内のトナー及び画像に寄与せず排出されるべき廃トナー等が溶融してしまう可能性がある。
【００１０】
廃トナーが溶融してしまうと、現像ローラにトナーが溶着するフィルミングや、トナー搬送負荷の増加によりモータ等駆動部のロックといった不具合が発生する恐れがある。
【００１１】
これら、高速化における課題は、装置が小型化するほど顕著に表れるため、小型高速化を実現するためには装置内に滞留する熱を外部に排出し、装置内の温度を低減することが必須である。
【００１２】
このため、装置本体には、定着器で熱せられた空気を装置の外部に排出する排気ファンを設けるのが一般的である。しかしながら、定着器上部に滞留した熱を排気するために排気ファンを定着器の中央背面に設けた場合、用紙が定着器に挟持搬送されている状態では、空気の流れを用紙が遮断し、定着器長手方向両端でのみの流れとなってしまうため、定着器両端部の温度は低減するものの、中央部は高温状態のまま運転されてしまう。
【００１３】
ところで、定着器の熱を除去する従来技術としては、定着器の軸方向の一端に排気ファンを設け、定着ローラ上部に軸方向の空気流を形成する構成が特開平６−４３７８８号公報に記載されている。
【００１４】
しかしながら、この従来技術では、定着ローラ表面の軸方向温度分布を均一にし、画像品質の低下を防止する構造となっており、定着器上部に滞留する暖まった空気を排出することについては、何ら開示されていない。
【００１５】
本発明の目的は、定着器上部に滞留する熱を安定して機外に排出し、溶融状態のトナーによって、排出された用紙同志の接着等の不具合を解消し、定着部でのジャム解除等のメンテナンス性を改良した小型で高速のカラー電子写真装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、帯電手段により帯電された感光体と、この感光体に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を現像しトナー画像を形成する現像装置と、前記トナー画像が転写された中間転写体と、この中間転写体上のトナー画像を用紙に転写する転写装置と、前記用紙上のトナー画像を加熱する定着器と、前記用紙を前記筐体上部の外に排出する排出手段と、前記定着器からの熱を前記筐体外に排出する排気手段とを筐体内に収納した電子写真装置において、前記定着器の上部に設けられ複数の通気穴を設けた排紙ガイドと、この排紙ガイドと前記筐体とで前記定着器の長手方向であって用紙搬送方向に垂直で用紙幅より長く延びる空気流路を設け、この空気流路の端部であって定着器の上部側で用紙排出口とは反対側の位置に前記排気手段を設け、且つ、空気流路の他端側に吸気口を設けたことにより達成される。
【００１７】
また、帯電手段により帯電された感光体と、この感光体に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置と、前記トナー画像が転写された中間転写体と、この中間転写体上のトナー画像を用紙に転写する転写装置と、前記用紙上のトナー画像を加熱する定着器と、前記用紙を前記筐体上部の外に排出する排出手段と、前記定着器からの熱を前記筐体外に排出する排気手段とを筐体内に収納した電子写真装置において、前記定着部の上部に設けられ複数の通気穴を設けた排紙ガイドと、この排紙ガイドと前記筐体とで前記定着器の長手方向であって用紙搬送方向に垂直で用紙幅より長く延びる空気流路を設け、この空気流路の端部であって定着器より上部側で用紙排出口とは反対側の位置に第１の排気手段を設け、この第１の排気手段の上流側であって、空気流路の他端側で前記空気流路に向かい前記定着器上部に空気を流入させる第２の排気手段を設けたことにより達成される。
【００１８】
また、前記第２の排気手段は、前記筐体内の駆動手段及び駆動回路から前記定着手段に向かう空気流路中に設けられたことにより達成される。
【００１９】
また、前記第２の排気手段は、前記筐体内の電源ユニットの上部に設けられたことにより達成される。
【００２０】
また、前記第２の排気手段は、前記筐体内の駆動手段及び駆動回路の上部に設けたことにより達成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
一般的なカラー電子写真装置を図１、図２、図３を用いて説明する。
【００２２】
図１は、本発明によるカラ−電子写真装置の概略断面図である。図２、図３は、図１に示した装置の上面図である。
【００２３】
図１において、１は、カラー電子写真装置である。２は、矢印方向に一定速度で回転する感光体ベルトである。３は、感光体ベルト２と接触配置される中間転写体である。４は、感光体ベルト２の表面を一様に帯電する帯電器である。５は、一様に帯電された感光体ベルト２表面を露光し、この表面に静電潜像を形成する露光装置である。６１、６２、６３、６４は、感光体ベルト２の静電潜像を現像してトナ−像を形成する４つの現像装置であり、６１はイエロ−色のトナ−を使用する現像器である。６２はマゼンタ色のトナ−を使用する現像器である。６３はシアン色のトナ−を使用する現像器である。６４はブラック色のトナ−を使用する現像器である。
【００２４】
１０は、用紙を収納したカセットである。このカセット１０から用紙を給紙する給紙ローラ１１と、カセット１０より給紙された用紙の姿勢を矯正するレジストローラ１２を有している。１３は、トナ−像を用紙に転写する転写ロ−ラである。１４は、用紙に転写されたトナ−像を定着する定着器である。１６は、搬送されている用紙である。１７は、定着器１４でトナー像が定着された用紙を機外に案内する排紙ガイドである。
【００２５】
８は、転写後に感光体ベルト２表面に残留するトナ−を除去するブレ−ドである。９は、トナ−像転写後に感光体ベルト２表面に残留する電荷を除去するイレーズランプである。７は、中間転写体３表面に残留するトナ−を除去するクリ−ナ７である。１８は、定着器１４上部に滞留する熱を機外に排出する排排気ファンである。
【００２６】
以上の如き本装置によるカラー画像の形成手順を説明する。
【００２７】
装置１本体に情報処理装置（図示せず）からプリント信号が送られると、露光装置５は、プリント信号に従ってトナ−像に該当するレ−ザ光を感光体ベルト２上に照射する。帯電器４により一様に帯電され感光体ベルト２上には、照射によって静電潜像が形成される。
【００２８】
まず、感光体ベルト２上には、露光装置５によりイエロ−色のトナ−像に対応する静電潜像が形成され、イエロ−現像器６１により現像しトナ−像とする。各現像器６１、６２、６３、６４に対し、バイアス電圧を制御することにより現像機能が付与または消失されるようになっている。感光体ベルト２上に形成されたトナー像は、中間転写体３との接触部で中間転写体３表面に転写され保持される。
【００２９】
一方、トナー像転写後の感光体ベルト２上には、転写されなかったトナ−が残留している。この残留トナーは、ブレ−ド８により除去される。感光体ベルト２表面に残留した電荷は、イレ−ズランプ９で除去される。
【００３０】
これら感光体ベルト２の表面を初期状態に戻す工程が終了した後は、次色であるマゼンタ色のトナ−像を同様に感光体ベルト２表面に形成する。中間転写体３表面上に保持されている前記イエロ−色のトナ−像に重ね合わせてマゼンダ色のトナー像を転写して中間転写体３上に保持する。同様の工程でシアン、ブラック色についても繰り返し中間転写体３上で４色のトナー像を重ね合わせると同時に表面に保持する。
【００３１】
このようにして中間転写体３の表面上に形成した４色のトナ−像を用紙１６に転写するために、給紙ロ−ラ１１を回転させてカセット１０に収納された用紙１６を１枚づつに引出し、レジストロ−ラ１２まで搬送し用紙１６の斜行を矯正した後、停止する。
【００３２】
次いで、中間転写体３上のトナ−像と整合するようなタイミングでレジストロ−ラ１２の回転を始動する。搬送される用紙の先端が中間転写体３と接触する状態になるタイミングで転写ロ−ラ１３を用紙１６背面より押し付け、中間転写体３表面上のトナ−像を用紙１６上に静電転写する。
【００３３】
中間転写体３からトナ−像が転写された用紙１６は、定着器１４の加熱ロ−ラと加圧ロ−ラの間を通過することにより用紙１６上に定着され、排紙ガイド１７に案内されてプリンタ１上部にスタックされる。
【００３４】
この時、定着器１４で暖められた空気が定着器１４上部に滞留するのを防止するため、滞留した熱は、排気ファン１８により機外に排出される。
【００３５】
図２において、１８は、排気ファン１８であり、定着器１４の幅方向中央に設けられている。この排気ファン１８の回転により、定着器１４上部の空気は、排紙ガイド１７に設けた通気穴１７１を通過し、矢印のように中央に位置する排気ファン１８に吸引され、機外に排気される。１９は、駆動ユニットである。２０は、電源ユニットである。２１Ｌは、左側本体フレームであり、２１Ｒは、右側本体フレームである。２は、図１でも説明したように、感光体ベルトであり、３は、中間転写体である。１９は、駆動ユニットである。２０は、電源ユニットである。６１は、図１で説明したように、最上段に位置するイエロー色の現像器である。
【００３６】
このようなカラー電子写真装置において、用紙が排出されている状態での排気状態を図３に示す。
【００３７】
図３において、用紙１６が定着器１４から排出されている場合、定着器１４上部の気流は、用紙１６に衝突した後、用紙１６の両端側に迂回して排気ファン１８方向に向かうことになる。このため、用紙１６を挟んで排気ファン１８と反対側の領域１８０の空気は滞留し、用紙の排出時は、温度が徐々に上昇してしまう。
【００３８】
ところで、定着器１４から排出された直後のトナーは、完全には硬化していない半溶融状態であり、通常、搬紙ガイド１７を通過し本体１上部にスタックされるまでに冷えて固まる。
【００３９】
ところが、図３で説明したように、定着器１４上部及び排紙ガイド１７部の雰囲気温度が高いと、定着器１４から排出された用紙上のトナーは、半溶融状態のまま装置外に排出され、本体１上部にスタックされる。従って、スタックされた用紙は、放熱し難く、溶融したトナーと重なった用紙とが接着してしまうといった不具合が生じてしまう。また、高温になった定着部ではジャム解除等のメンテナンスも困難である。
【００４０】
さらに、定着器１４上部の温度上昇が進行し装置内の温度も上昇すると、現像器６１，６２，６３，６４内のトナーや画像に寄与せず排出される廃トナー等が溶融する可能性がある。こうのよな状況では、現像ローラにトナーが溶着するフィルミング現象や、廃トナー搬出負荷の増加による駆動モータのロックといった不具合が発生していた。
【００４１】
したがって、これらの不具合を改善し小型高速化するためには、定着器１４に用紙１６が挟持された状態においても定着器１４上部の熱を排出し温度上昇を防止することが必須である。
図４は本発明のカラー電子写真装置を背面から見た斜視図である。
図４において、排気ファン１８は、定着器１４の幅方向側端部の非通紙領域で、かつ定着器１４の背面上方に配置されている。また、定着器１４のもう一方の側端には、電源ユニット１９上部の本体フレーム２１Ｌに電源ユニット１９周辺の排気を行うための電源ファン２３が設けられている。２４は、電源ユニットの外装カバーであり、内部に駆動ユニット１９や電源ファン２３が収納されている。２６は、電源ファン２３から排気カバー２７までに通じる電源ファン流路である。３０は、ガイドである。１７は、排紙ガイドである。
【００４２】
図５は、本発明を備えた装置本体の部分斜視図である。
【００４３】
図５において、電源ファン２３により、電源ユニット１９周辺の高温空気は、吸引され、電源ユニット外装カバー２４と本体フレーム２１Ｌで形成される流路２６を通り、定着器１４側端方向に排出される。流路２６は、電源ユニット外装カバー２４によって覆われている。２５は、定着器１４側端に設けられたスリットである。このスリット２５が電源ファン２３からの気流を定着器１４側へ導入するための導入口となる。
【００４４】
図６は、本発明を備えた装置本体の部分斜視図である。
【００４５】
図６において、流路２８は、駆動ユニット外装カバー２９、排紙カバー２７と定着器１４で閉じた領域で、排紙ガイド１７背面の定着器１４の長手方向両端にガイド３０を設けることで空気流が定着器１４上面を軸方向に確実に通過するよう流路を形成したものである。これにより、排気ファン１８は、定着器１４上部に押し出された電源ファン２３からの排気を流路２８に沿って吸引するため、効率的に空気の流れが形成される。
特に、図７に示すように定着器１４に用紙１６が挟持された場合でも、用紙１６に対し気流が平行に流れるため、定着器１４上部の熱を安定して確実に機外に排出できる。
一方、図８に示すように、排気ファン１８では、定着器１４の長手方向からのみ空気を吸引するよに流路２８が形成されている。この流路２８は、駆動ユニット外装カバー２９と排紙カバー２７と定着器１４とで構成され、排気ファン１４によって吸引された空気は、背面より機外に排出される。
【００４６】
また、図９に示すように駆動ユニット側にファン３１を設けた構成でも同様の効果が得られる。
【００４７】
以上のような構成とすることにより、定着器１４上部の温度上昇を抑制することができるので、排出された用紙同志の接着などの不具合、定着部でのジャム解除等のメンテナンス性、機内の温度上昇が改善され、小型高速のカラーレーザプリンタが実現できるようになる。
【００４８】
以上のように、まず、第二の排気ファンで排気された空気は装置本体の外装カバー、フレーム側板で形成された流路を通過し定着器の一側端から定着器上部を軸方向に向かって排出される。第二の排気ファンで排出され定着器上部を流れる空気は、第一の排気ファンで定着器上部を軸方向に沿って吸引され、定着器の長手方向のもう一端で背面から機外に向かって排出される。
【００４９】
したがって、定着器上部の軸方向には安定した流速で空気流が形成されて機外に排出されるため定着器上部に滞留する熱を安定して機外に排出することが可能となる。この結果、定着器上部の温度が低下し、排出された用紙同志の接着などの不具合、機内の温度上昇、定着部でのジャム解除等のメンテナンス性が改善され、小型高速のカラー電子写真装置が実現できる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、定着器上部に滞留する熱を安定して機外に排出し、溶融状態のトナーによって、排出された用紙同志の接着等の不具合を解消し、定着部でのジャム解除等のメンテナンス性を改良した小型で高速のカラー電子写真装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なカラー電子写真装置の側断面図。
【図２】一般的なカラー電子写真装置の上面図。
【図３】一般的なカラー電子写真装置の上面図。
【図４】本発明を備えたカラー電子写真装置の斜視図。
【図５】本発明を備えたカラー電子写真装置の部分斜視図。
【図６】本発明を備えたカラー電子写真装置の部分斜視図。
【図７】本発明を備えたカラー電子写真装置の上面図。
【図８】本発明を備えたカラー電子写真装置の部分斜視図。
【図９】本発明を備えたカラー電子写真装置の上面図。
【符号の説明】
１…カラーレーザプリンタ、２…感光体ベルト、３…中間転写体、４…帯電器、５…光学装置、８…ブレード、９…イレーズランプ、１０…用紙カセット、１１…給紙ローラ、１２…レジストローラ、１３…転写ローラ、１４…定着器、１５…クリーナ、１６…用紙、１７…排紙ガイド、１８…排紙ファン、１９…駆動ユニット、２０…電源ユニット、２１Ｒ…本体フレームＲ、２１Ｌ…本体フレームＬ、２３…電源ファン、２４…電源ユニット外装カバー、２５…スリット、２６…電源ファン流路、２７…排紙カバー、２８…排紙ファン流路、２９…駆動ユニット外装カバー、３０…ガイド、３１…駆動ユニットファン、６１…イエロー色の現像器、６２…マゼンタ色の現像器、６３…シアン色の現像器、６４…ブラック色の現像器。
【図１】
0003567868.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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