(57)【要約】【課題】  機内の熱排出を効率よく行い、作成画像の不良を少なくすることができ、後処理装置を取り付けても十分な冷却を行うことができるようにすること。【解決手段】  作像部１と、中間転写ユニット２と、両面ユニット５と、定着ユニット７と、排紙ユニット８と、書込ユニット９と、読取ユニット１０とを備えた画像形成装置の冷却装置を排紙ユニット下流側の前後側板内側位置に排熱ファン２０を設け、成画像形成装置を形成する筐体の前側板２２の内側及び後側板２１の内側に層状の気流１０２を形成するものとした。また、画像形成装置は後処理装置２９を取付可能であり、該後処理装置２９は前記取り外した排熱ファン２０を取り付け可能に構成した。【選択図】  図３
2006126560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を形成する作像部と、感光体上のトナー像を転写紙に転写する転写ユニットと、転写紙上のトナー像を熱定着する定着ユニットと、転写紙を機外に排出する排紙ユニットとを備えた画像形成装置の冷却装置において、
排紙ユニット下流側の前後側板内側位置に排熱ファンを配置し、前記前後側板内側に気流の層を形成することを特徴とする画像形成装置の冷却装置。
【請求項２】
排熱ファンを画像形成装置から外し可能に構成したことを特徴とする請求項１の画像形成装置の冷却装置。
【請求項３】
機内温度を検知するセンサと、検知した温度が一定温度以上のとき警告を出す警告手段とを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２の画像形成装置の冷却装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は後処理装置を取付可能であり、該後処理装置は前記取り外した排熱ファンを取り付け可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの画像形成装置の冷却装置。
【請求項５】
前記後処理装置には、外側先端に前記排熱ファンが取付可能な排気流路を形成したことを特徴とする請求項４の画像形成装置の冷却装置。
【請求項６】
前記排熱ファンを後処理装置に取り付けたとき、排熱ファンが後処理装置の冷却機能をなすことを特徴とする請求項４または５の画像形成装置の冷却装置。
【請求項７】
前記排熱ファンを後処理装置に取り付けたとき、排熱ファンの回転数を上げる駆動制御手段を備えたことを特徴とする請求項４ないし６のいずれかの画像形成装置の冷却装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかの冷却装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の冷却装置に係り、特にトナー像を形成する作像部と、トナー像を転写しに転写する転写部と、転写紙上のトナー像を熱定着する定着部と、転写紙を機外に排出する排紙部とを備えた画像形成装置の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスにより転写紙に画像形成する方式の画像形成装置、特に複数のドラムを備えた高速カラー複写機は、発熱部の増大や装置内の高密度化により、冷却技術が重要な課題となっている。特に、定着ユニットは２００℃付近まで上昇し、逆に作像部のトナー許容上限温度が５０℃弱と低いため、この定着部と作像部間の熱の遮断、及び、冷却が欠かせない。このような画像形成装置として図４に示すものはがある。本例ではその例であるが、ドラム１８、現像ローラ１９等からなる作像部１と、中間転写ベルト１５を備えた中間転写ユニット２と、レジストローラ１４等を備えた給紙ユニット３と、２次転写ローラ１７、対向ローラ１６を備えた２次転写ユニット４と、両面ユニット５、搬送ベルト６、定着ユニット７、反転経路含む排紙ユニット８と、書込ユニット９、読取ユニット１０と、ヒートパイプを含む遮蔽板１１と、放熱フィン１２と、ダクト１３とを備えてなる。
【０００３】
この画像形成装置は、４本のドラムと中間転写ベルトを搭載したカラー複写機であり、作像部１で形成されたトナー像は、感光体上から中間転写ベルト１５に中間転写される。その後、該トナー像は中間転写ユニット２で転写紙Ｐ上に転写される。さらに、転写紙Ｐは搬送ベルト６上を搬送され、定着ユニット７にてトナー像は熱定着され、排紙ユニット８より排紙される。
【０００４】
ここで、熱源である定着ユニット７と冷却を必要とする作像部１との隙間は小さく、その隙間に遮蔽板１１を設け、作像部への熱の侵入を防止し、さらにヒートパイプにより定着から放出された熱を放熱フィン１２まで運び、ダクト１３と冷却ファンとの組み合わせにより機外に排出している。
【０００５】
また、上記不具合に加え、熱を蓄えた排出用紙が排紙トレイ上に重ねて排出されると、トナー像が別の排出用紙に付着してしまうという不具合もある。
【０００６】
従来上述のような画像形成装置の冷却装置として以下のものがある。特許文献１には、排紙トレイ上に積載されるシート材の状態に応じて、排熱ファン，風向規制板，シャッター（送風手段の送風条件）を制御する制御部を備えるものが記載されている。特許文献２には、小型の排気ファンを搬送経路の幅の中央から駆動系装置の間の位置で、排紙口周辺に設けるものが記載されている。特許文献３には、反転部に駆動を同期した２対の反転ローラを設け、２対の反転ローラの間に転写紙を冷却するため、冷却能力を転写紙の熱容量に応じて大小切換えることが冷却手段を配設するものが記載されている。特許文献４には、画像形成装置の後側に排気ダクトを設け、排気ダクトに、各画像形成ステーションの後方近傍において開口部を設け、排気ダクトの端部に排気ファンを設けたものが記載されている。特許文献５には、装置本体の吸気部に防塵フィルタとクロスフローファン、排気部にオゾン濾過フィルタとプロペラファンを配置し、ファンによって吸入された空気がレーザ書込み系ユニットの内部に入って気圧を高めることによりトナーやほこりの侵入を阻止し、一方ユニットより排出した空気が画像形成ユニット内を流通した帯電器、転写器のコロナ放電によって発生したオゾンを合流してフィルタによってオゾンを除去したのちファンにより装置外部に排気されるように構成したものが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２４２７６９号公報
【特許文献２】特開平０７−１８１８７３号公報
【特許文献３】特開２００３−３０７９５９号公報
【特許文献４】特開平０７−０２０７５３号公報
【特許文献５】特開平６−１１０２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、限られたスペースやコストで、定着ユニットの熱を完全に遮断して作像部への熱の影響をなくすことは難しく、作像部に熱が影響を与えると、色ずれ、トナーの固着等の不具合を発生させてしまうことがある。特に両面印刷時にはこれらの不具合が促進される。
【０００８】
すなわち、両面印刷時、転写紙の片面に画像形成をおこなった後、続けてその裏面に画像形成をおこなう工程が実施される。つまり、定着部にて加熱された転写紙が両面ユニット５を通過し、再度中間転写ユニット２にて中間転写ベルト１５に接触するため、転写紙Ｐによる熱伝達により中間転写ベルト１５の温度が上昇してしまい、中間転写ベルト１５がある一定の温度以上になると、ベルトの伸びを起こし、中間転写ベルト１５上のトナー像が変形してしまい画像の不具合が発生する。
【０００９】
また、中間転写ベルトと接触している要冷却部であるドラム更には現像部にも熱が伝わり、トナーの固着が発生しやすくなる。この対策として、要冷却部から直接ダクトを通して熱を輸送し、排気口からファンによって機外に排出する装置は数多く見られる。しかしながら先に述べたよう、高速カラー複写機に見られる発熱部の増大や装置の小型化に伴う高密度化により、上記問題を解決することは非常に難しくなってきている。
【００１０】
更に、周辺機、例えば大容量給紙装置等の前処理装置、ソータ等の後処理装置を装着したときには、周辺機でファン排気口を塞がぬようファン配置を考慮しなければならず、ファンの位置が非常に限られたものとなっていまい、十分な効果が得られないこともある。また、ファンが周辺機によって隠れてしまうこともあり、この場合は単体で得られた機内温度低減の効果が全く得られなくなってしまうこととなる。
【００１１】
そこで、本発明は、機内の熱排出を効率よく行い、作成画像の不良を少なくすることができ、後処理装置を取り付けても十分な冷却を行うことができる画像形成装置の冷却装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、トナー像を形成する作像部と、感光体上のトナー像を転写紙に転写する転写ユニットと、転写紙上のトナー像を熱定着する定着ユニットと、転写紙を機外に排出する排紙ユニットとを備えた画像形成装置の冷却装置において、排紙ユニット下流側の前後側板内側位置に排熱ファンを配置し、前記前後側板内側に気流の層を形成する。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置の冷却装置において、排熱ファンを画像形成装置から外し可能に構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の画像形成装置の冷却装置において、機内温度を検知するセンサと、検知した温度が一定温度以上のとき警告を出す警告手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの画像形成装置の冷却装置において、画像形成装置は後処理装置を取付可能であり、該後処理装置は前記取り外した排熱ファンを取り付け可能に構成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置の冷却装置において、前記後処理装置には、外側先端に前記排熱ファンが取付可能な排気流路を形成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項４または５の画像形成装置の冷却装置において、排熱ファンを後処理装置に取り付けたとき、排熱ファンが後処理装置の冷却機能をなすことである。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項４ないし６のいずれかの画像形成装置の冷却装置において、排熱ファンを後処理装置取り付けたとき、排熱ファンの回転数を上げる駆動制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項８の発明は請求項１ないし請求項７のいずれかの冷却装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る画像形成装置の冷却装置及び画像形成装置は、画像形成装置を形成する筐体の前側板の内側及び後側板の内側に層状気流の形成する気流形成手段を配置したから、画像形成装置内の熱排出を効率よく行い、作成画像の不良を少なくすることができると共に後処理装置を取り付けても十分な冷却を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は第１の実施例に係る画像形成装置の気流の流れを示す正面図、図２は第１の実施例に係る画像形成装置の気流の流れを示す概念図である。本例では画像形成装置は、従来例として図１０で示したものと同様であり、作像部１、中間転写ユニット２、給紙ユニット３、２次転写ユニット４、両面ユニット５、搬送ベルト６、定着ユニット７、排紙ユニット８、書込ユニット９、読取ユニット１０、遮蔽板１１、放熱フィン１２、ダクト１３、レジストローラ１４、中間転写ベルト１５、対向ローラ１６、２次転写ローラ１７、ドラム１８、現像ローラ１９を備えて構成される。図１においては、各ユニットを符号１０１で示している。また、画像形成装置の操作者から見て後川の後側板２１、同様に手前側の前側板２２、及び駆動部２７を備えている。
【００２３】
本例では、気流１０２は、前記後側板２１と、前側板２２の内側に流れるものとし、この気流により、気流の層１０３が形成されている。
【００２４】
本例では前記気流１０２は、図２に示すように、排紙ユニット８下流側の前後側板２１，２２の内側位置に２台の排熱ファン２０を配置し、前後側板２１，２２に気流の層１０３を形成している。その気流の流れは図２に示すように前後側板２１，２２の全面において、上から下に向けた流れとする。この気流の層１０３により、前後側板２２，２３の内側にある作像部１の熱と、側板の外側にある駆動部２７の熱をエアカーテン効果により遮断している。このため、後側板２１の外側の熱が内側に伝達されず、各発熱部材からの排熱経路を明確にできるため排熱が容易となる。この場合それぞれに排熱機構が別途設ける。なお、本発明では側板内側についてはヒートパイプがその役目を担う。
【００２５】
よって、本実施例によれば、画像形成装置の機内温度上昇を抑えることができ、色ずれ・トナー固着等の温度上昇に起因する不具合の発生を防止することができる。また、機内飛散トナー・紙粉の遮断をおこなうことができ、側板の内側から外側へ拡大を防止でき、また、クリーナ等の除去手段を容易に設けることができる。
【実施例２】
【００２６】
次に、本発明の第２の実施例に係る画像形成装置について説明する。本例では、実施例１の画像形成装置において、排熱ファン２０を容易に取り外し可能な構成としている。これは例えば、排熱ファン２０を取り外し可能なファンユニット２８として構成し、このファンユニット２８を筐体に取付取り外し可能に構成する。
【００２７】
本例によれば、機内温度が上昇しやすいフルカラーモードや両面の連続プリントモード等を使用しないユーザーは、ファンユニット２８を取り外すことにより、騒音を小さくすることができるとともに、無駄な電力をカットすることができる。本例によれば、実施例１の作用に加えて、画像形成装置を低騒音・低電力化することができる。
【００２８】
また、本例では、温度が規格値以上に上昇すると装置の故障となる可能性がある定着ユニット７、トナー周辺、現像ローラ１９等の温度を検知する温度センサを配置し、この検知温度がある一定温度以上になると警告を出すブザー等の警告手段を設けることができる。このようにすれば、排熱ファンを取り外した装置において、仮に温度上昇が異常となった場合には警告音が発せられるため、速やかにファンユニット２８を取り付ければよいこととなり、画像形成装置の加熱による故障を未然に防止することができる。
【実施例３】
【００２９】
次に、本発明に係る画像形成装置の第３の実施例について説明する。図３は第３の実施例に係る画像形成装置の気流の流れを示す正面図である。
【００３０】
本例に係る画像形成装置は取り外し可能なファンユニット２８を備えるほか、ソータ等の後処理装置２９、給紙カセット３０を備える。また、２９には排気流路３１を形成しているほか、この排気流路３１の外側先端にはファンユニット２８を取付可能としている。  
【００３１】
本例では、画像形成装置の排熱ファン２０は装置左側面に設けられているため、後処理装置２９を取付けると排気口が隠れてしまう。このため、後処理装置２９が排気口付近を避ければいいわけだが、その場合、後処理装置のレイアウトまたは本体冷却のレイアウトに規制が発生してしまい、効率よい効果が得られない。この事態をさけるため、本例では、画像形成装置に取り付けられていたファンユニット２８（図中波線で示した）を取り外し、このファンユニット２８を後処理装置２９の排気流路３１先端部３１ａに取り付け可能として構成している。これにより、後処理装置２９を取付けても後処理装置２９の排気流路３１を通じてファンユニット２８で排熱（気流を矢印１０４で示した）されるため、効率よい本体装置の冷却を実現することができる。
【００３２】
また、本例では、画像形成装置本体から取り外して後処理装置２９に取付けたファンユニット２８は、後処理装置の冷却機能もなす。そのため、後処理装置専用のファンを設けることなく、効率的に後処理装置内の駆動源等の冷却も実施することができる。よって、騒音、消費エネルギーの面でも有利となる。
【００３３】
さらに、本例ではファンユニット２８の排熱ファン２０を後処理装置取り付け時には回転数を上げて稼動することができる。後処理装置２９に排熱ファンを取り付けた場合は、流路が長くなっている分、通風抵抗が大きくなり、また、後処理装置の冷却も兼ねる場合は更に通風抵抗が大きくなるためである。排熱ファン２０の回転数をあげることによって、風量を増やすことができ、本体単体と同等の冷却効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１及び第２の実施例に係る画像形成装置の気流の流れを示す正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置の冷却装置の気流の流れを示す概念図である。
【図３】第３の実施例に係る画像形成装置の気流の流れを示す正面図である。
【図４】従来の画像形成装置を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  作像部
２  中間転写ユニット
３  給紙ユニット
４  ２次転写ユニット
５  両面ユニット
６  搬送ベルト
７  定着ユニット
８  排紙ユニット
９  書込ユニット
１０  読取ユニット
１１  遮蔽板
１２  放熱フィン
１３  ダクト
１４  レジストローラ
１５  中間転写ベルト
１６  対向ローラ
１７  ２次転写ローラ
１８  ドラム
１９  現像ローラ
２０  排熱ファン
２１  後側板
２２  前側板
２７  駆動部
２８  ファンユニット
２９  後処理装置
３０  給紙カセット
３１  排気流路
３１ａ  先端部
１０２  気流
１０３  気流の層
【図１】
2006126560.tif 000003
【図２】
2006126560.tif 000004
【図３】
2006126560.tif 000005
【図４】
2006126560.tif 000006