(57)【要約】【課題】簡易な構成で効果的に結露を防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】装置本体と、当該装置本体を覆う外装カバーと、当該装置本体内において画像形成部が配設される内部領域とファン装置が配設される外部領域とを隔てる分離壁と、当該外装カバーの下部かつ当該分離壁の上部に当該内部領域と当該外部領域とを繋ぐダクトを備える画像形成装置。【選択図】    図１
2004198964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、当該装置本体を覆う外装カバーと、当該装置本体内において画像形成部が配設される内部領域とファン装置が配設される外部領域とを隔てる分離壁と、当該外装カバーの下部かつ当該分離壁の上部に当該内部領域と当該外部領域とを繋ぐダクトを備える画像形成装置。
【請求項２】
前記ダクトは前記外部領域に突出しており、前記ファン装置の上部にダクト部分が存在する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ダクトは前記内部領域と前記外部領域とに突出しており、当該ダクトの内部領域における開口部分は、外部領域における開口部分よりも大きい請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ダクトは前記内部領域と前記外部領域とに突出しており、当該内部領域に突出するダクト部分は前記画像形成部の最終転写位置側に延びており、当該外部領域に突出するダクト部分は前記ファン装置の送風方向側に延びている請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ダクトの下面は開口面である請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記装置本体の下部に記録シートを収容するシート収容装置を備え、記録シートは当該シート収容装置から搬送され、前記画像形成部によりトナー画像が形成され、前記外装カバーの上部に排出される請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に関し、より詳しくは、画像形成装置内部の結露を防止する技術に係る。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００２−２８７６０２号公報
【０００３】
従来から、電子写真方式（静電転写方式）を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置が広く知られている。このような画像形成装置の内部には、熱定着装置（のハロゲンランプ）などの熱源が存在する。一方、画像形成装置の小型化が求められているため、画像形成装置の内部には多くの機能部品（例えば、露光装置、感光体、中間転写体、現像装置、クリーニング装置、給紙装置等）が配設され、結果として機能部品間のスペースが複雑に形成されている。
【０００４】
そのため、画像形成装置内の機能部品間スペースに空気の滞留が生じやすく、滞留している空気の温度・湿度と、熱源からの空気の温度・湿度との差により画像形成装置内部に結露が生じるおそれがある。
【０００５】
一方、従来から例えば特許文献１に示すように、定着装置からの熱がクリーニング装置へ伝わるのを防止するため、画像形成装置内に送風ファンやダクトを設ける技術が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、画像形成装置内に送風ファンやダクト構造を設ける場合でも、それらをそれぞれを適切な位置に設けなければ、画像形成装置内部の結露を効果的に防止することは困難である。また、結露を防止するため従来の画像形成装置の構成を大幅に変更するのは、省スペース化が求められる画像形成装置においては困難であり、コスト的にも不利となる。
【０００７】
本発明は、このような技術的な課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で効果的に結露を防止することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、装置本体と、当該装置本体を覆う外装カバーと、当該装置本体内において画像形成部が配設される内部領域とファン装置が配設される外部領域とを隔てる分離壁と、当該外装カバーの下部かつ当該分離壁の上部に当該内部領域と当該外部領域とを繋ぐダクトを備える画像形成装置である。
【０００９】
ここで、前記ファン装置に対峙する外装カバーの一部には、通風孔が形成されるものでもよい。また、前記ダクトは前記内部領域及び／又は前記外部領域に突出している。なお、前記分離壁面に対する垂線方向は前記ファン装置の送風方向と実質的に同一とすることができ、前記分離壁に前記ファン装置を取り付けることもできる。
【００１０】
また、前記ダクトは前記外部領域に突出しており、前記ファン装置の上部にダクト部分が存在するように構成することができる。なお、ファン装置の上部とは、ファン装置の鉛直上方向にダクト部分が存在することを意味する。さらに、前記ダクトは前記内部領域と前記外部領域とに突出しており、当該ダクトの内部領域における開口部分は、外部領域における開口部分よりも大きくなるように構成することができる。また、当該内部領域に突出するダクト部分は前記画像形成部の最終転写位置側に延びており、当該外部領域に突出するダクト部分は前記ファン装置の送風方向側に延びるように構成することができる。ここで、前記ダクトの下面は開口面とすることができる。
【００１１】
また、前記装置本体の下部に記録シートを収容するシート収容装置を備え、記録シートは当該シート収容装置から搬送され、前記画像形成部によりトナー画像が形成され、前記外装カバーの上部に排出される（所謂「コ」の字状、又は「C」の字状の記録シート搬送パスを備える）画像形成装置とすることもできる。
【００１２】
なお、前記画像形成部には発熱体（例えば、熱定着装置）を備えることができる。また、前記画像形成部はトナー画像（例えば、黒トナー像やカラートナー像）を記録シート上に形成するものを採用することができる。その画像形成部の具体的な構成としては、各色（例えば、イエロー、マゼンタ、シアンの三色、これにブラックを加えた四色）に対応する複数の感光体と、複数の感光体からトナー像が転写される単一又は複数の中間転写体と、中間転写体上のトナー画像を記録シートに最終転写する最終転写体とを備えるように構成することができる。また、前記中間転写体として、感光体からトナー像が転写される一次中間転写体と、一次中間転写体からトナー画像が転写される二次中間転写体とを備える構成とすることができる。
【００１３】
【発明の実施による形態】
実施例
図１は、本発明の実施例に係るタンデム型フルカラープリンタ（画像形成装置）１を示すものである。図２は、図１に示したフルカラープリンタ１の外装カバー１００内のプリンタ本体２００を示す斜視図である。
【００１４】
このフルカラープリンタ１の画像形成部は、大きく分けて画像形成ユニット１と、中間転写装置、最終転写ロール４０、定着装置６、給紙部により構成される。
【００１５】
画像形成部は、イエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、及びブラック（Ｋ）用の４つの画像形成ユニット（画像形成手段）１Y〜Kと、露光装置15とにより構成される。さらに、各画像形成ユニットは１Y〜Kは、それぞれ４つの感光体ドラム（像担持体）10Y〜K、これら感光体ドラム10Y〜Kにそれぞれ接触する帯電ロール、これら感光体ドラム10Y〜Kにそれぞれ対峙する現像装置、これら各現像装置にトナーを補給するためのトナーカートリッジY~K、これら感光体ドラム10Y〜Kにそれぞれ接触する感光体ブラシロール等で構成されている。
【００１６】
ここで、感光体ドラム10周辺の各部材の配置としては、各感光体ドラム10を中心に、感光体ドラム10の回転方向の上流側から下流側にかけて、帯電ロール11、現像装置、第一の中間転写ロール、感光体ブラシロール13が配設されている。
【００１７】
感光体ドラム10Y〜Kは、帯電ロール11Y〜Kにより−90０Ｖ程度のＤＣ電圧が印加され、これによって約−380Ｖ程度に一様に帯電され、また、露光装置15で静電潜像が書き込まれた際にその表面電位は約−70Ｖ程度にまで除電される。
【００１８】
現像装置は、現像ロール、現像剤量規制部材、現像剤搬送部材、及び現像剤を搬送し攪拌するオーガーを備えた磁気ブラシ接触型二成分現像方式の現像装置である。上記現像剤量規制部材によって規制されて現像部に搬送される現像剤量は約３０〜４０ｇ／ｍ2 であり、この時に現像ロール上に存在するトナーの帯電量は概ね−２０〜−４０μＣ／ｇ程度である。この現像装置には、ＡＣ＋ＤＣの現像電圧を印加して現像が実施されるが、この現像電圧はＡＣが４ｋＨｚ、１．６ｋＶppで、ＤＣが−３００Ｖ程度である。
【００１９】
中間転写装置は、一次転写位置において感光体ドラム10Y、10Mに接触する第一の上流側中間転写ロール20aと、一次転写位置において感光体ドラム10C、10Ｋに接触する第一の下流側中間転写ロール20ｂと、これら二つの第一の中間転写ロール20a、20bにそれぞれ二次転写位置において接触する第二の中間転写ロール30と、第二の中間転写ロール30上のトナー画像の有無及び濃度を光学的に非接触で検知するトナーセンサ8を備えている。
【００２０】
さらに、第一の上流側中間転写ロール20aはクリーニング装置を備えている。
【００２１】
また、第二の中間転写ロール30はクリーニング装置（クリーニング手段）31を備えている。ここで、第一の上流側中間転写ロール20aの周辺部材の配置としては、第一の上流側中間転写ロール20aを中心に、第一の上流側中間転写ロール20aの回転方向の上流側から下流側にかけて、（二つの）感光体ドラム10、第二の中間転写ロール30、中間転写ブラシロール（図示せず）、クリーニングロール（図示せず）が配設されている。また、第一の下流側中間転写ロール20bの周辺部材の配置としては、第一の下流側中間転写ロール20bを中心に、第一の下流側中間転写ロール20bの回転方向の上流側から下流側にかけて、（二つの）感光体ドラム10、第二の中間転写ロール30、中間転写ブラシロール（図示せず）、クリーニングロール（図示せず）が配設されている。
【００２２】
さらに、第二の中間転写ロール30の周辺部材の配置としては、第二の中間転写ロール30を中心に、第二の中間転写ロール30の回転方向の上流側から下流側にかけて、第一の上流側中間転写ロール20ａ、第一の下流側中間転写ロール20ｂ、トナーセンサ（図示せず）、最終転写ロール40、クリーニングロール310、中間転写ブラシロール（図示せず）が配設されている。
【００２３】
ここで、第一の中間転写ロール20a、20bは、金属パイプの上にシリコンゴム層（導電性弾性層）を設け、更にその上に高離型層（導電性弾性層よりも高電気抵抗な抵抗層）をコーティングして形成されており、その抵抗値については、通常１０5 〜１０9 Ωの範囲のものを使用できるが、ここでは１０8 Ω程度とされている。そして、上記感光体10Y〜Kからこの第一の中間転写ロール20a、20bにトナー像を転写するのに必要な表面電位は、通常＋２５０〜５００Ｖ程度の範囲であり、トナーの帯電状態、雰囲気温度、湿度等により最適値を設定することができる。
第二の中間転写ロール30も、上記第一の中間転写ロール20a、20bと同様に、金属パイプの上にシリコンゴム層（導電性弾性層）を設け、更にその上に高離型層（導電性弾性層よりも高電気抵抗な抵抗層）をコーティングして形成されており、その抵抗値については、通常１０8 〜１０12Ωの範囲のものを使用できるが、ここでは１０11Ω程度とされている。そして、上記第一の中間転写ロール20a、20bからこの第二の中間転写ロール30にトナー像を転写するのに必要な表面電位は、通常＋６００〜１２００Ｖ程度の範囲であり、トナーの帯電状態、雰囲気温度、湿度等により最適値を設定することができる。
【００２４】
最終転写ロール40は、最終転写位置において第二の中間転写ロール30に接触し、金属パイプの上にウレタンゴム層を設け、更にその上に樹脂コーティングが施されてており、その抵抗値については、通常１０6 〜１０9 Ωの範囲のものを使用できるが、ここでは１０8 Ω程度とされている。そして、上記第二の中間転写ロール30から用紙（記録シート）S上にトナー像を転写するのにこの最終転写ロール40に印加する転写電圧は、通常＋１２００〜５０００Ｖ程度の範囲であり、雰囲気温度、湿度、用紙Sの種類（抵抗値等）等により最適値を設定することになるが、ここでは定電流方式を採用して常温常湿環境下で約＋６μＡを印加し、ほぼ適正な最終転写電圧＋１６００〜２０００Ｖ程度を得ている。
【００２５】
また、最終転写ロール40は、画像形成ユニット取替え時を除き、画像形成モード時、プロセスコントロールモード時、クリーニングモード時を含め第二の中間転写ロール30に接触しており、特別なリトラクト機構などを有しない。
【００２６】
定着装置6は、加熱ロール62と加圧ロール61とが圧接されて定着ニップを形成している。加熱ロール62中には熱源としてのハロゲンランプ（図示せず）が配設され、定着時には加熱ロール62表面を所定の定着温度に加熱するように構成されている。また、この定着ニップに対して用紙Sの搬送方向下流側に、定着排出ロール対63a、63ｂが配設されている。
【００２７】
給紙部は、給紙トレイ（シート収容装置）50から排出トレイ101に至るまでの用紙Sの搬送経路（図中点線で示す）Pに沿って形勢されている。なお、この搬送経路Pは、略「C」字状となっている。給紙トレイ50内には複数枚の用紙Sが収容されており、その給紙トレイ50から搬送経路の下流側にかけて、順に、ピックアップロール51aとリタードロール51bとのロール対、搬送ロール52a、52bの対、レジストロール53a、53bの対、（最終転写ロール40、及び定着装置6を経て）、排出ロール54a、54bの対が配設されている。
【００２８】
以下、このカラープリンタ１によるフルカラー画像形成動作を説明する。
【００２９】
各画像形成ユニット１Y〜Kにより、感光体ドラム10Y〜K上にはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が形成される。すなわち、各感光体ドラム10の表面が帯電ロールにより一様に帯電され、露光装置15から出力画像に対応したレーザービームRが帯電後の感光体ドラム10表面に照射され、露光された部分と露光されなかった部分との電位差により、感光体ドラム10上には静電潜像が形成される。この静電潜像に対して、現像装置が選択的にトナーを付与し、感光体ドラム10上にトナー画像が形成される。
【００３０】
そして、まずマゼンタ用の感光体ドラム10Mから、第一の上流側中間転写ロール20aへとマゼンタのトナー画像が一次転写される。次いで、イエロー用の感光体ドラム10Yから、第一の上流側中間転写ロール20aへとイエローのトナー画像が一次転写され、マゼンタのトナー画像に重ね合わされる。一方同様に、ブラック用の感光体ドラム10Kから、第一の下流側中間転写ロール20bへとブラックのトナー画像が一次転写される。次いで、シアン用の感光体ドラム10Cから、第一の下流側中間転写ロール20bへとシアンのトナー画像が一次転写される。
【００３１】
一次転写されたマゼンタとイエローのトナー画像は、第二の中間転写ロール30へ二次転写される。一方、一次転写されたブラックとシアンのトナー画像も、第二の中間転写ロール30へ二次転写され、ここで先に二次転写されているマゼンタ、イエローのトナー画像と、シアンのトナー画像とが重ね合わされ、フルカラーのトナー画像が第二の中間転写ロール30上に形成される。
【００３２】
二次転写されたフルカラートナー画像及びブラックトナー画像は、第二の中間転写ロール30と最終転写ロール40との間のニップ部分に達する。そのタイミングに同期して、レジストロール対53a、53b（図１参照）から記録シートとしての用紙Sが当該ニップ部分に搬送され、用紙S上にそのフルカラートナー画像及びブラックトナー画像が三次転写（最終転写）される。
【００３３】
この用紙Sは、その後、定着装置６の加熱ロール62と加圧ロール61とのニップ部分を通過する（図１参照）。その際、両ロール61、62から与えられる熱と圧力との作用により、フルカラートナー画像及びブラックトナー画像が用紙Sに定着し、永久像となる。さらにその後、用紙Sは、排出ロール対54a、54bにより外装カバー100の一部として構成される上部の排出トレイ101へと排出され、フルカラー画像形成が終了する。
【００３４】
ところで、図２に示すプリンタ本体２は、プリンタ本体２の骨格を形成するフレーム7a、7bを備え、当該フレーム7a、7b内に上述の画像形成部が配設されている。さらに、プリンタ本体２の後側には、フレーム7bに対して分離壁７が取り付けられている。また、この分離壁７と、感光体ドラム10、第一の中間転写ロール20、第二の中間転写ロール30等の回転体の回転軸とは実質的に垂直に交わるように構成されている。なお、外装カバー100内のこの分離壁7よりも内側を内部領域S(I)、外側を外部領域S(O)という。
【００３５】
また、この分離壁7中のトナーカートリッジ14に近い部分に第一ファン装置71が、定着装置６に近い部分に第二ファン装置72がそれぞれ取り付けられている。これらのファン装置71、72は、いずれも内部領域S(I)及び外部領域S(O)の空気を、外装カバー100に形成される排気口102を介して排気するためのものである。
【００３６】
しかし、フルカラープリンタ１の小型化を図るためプリンタ本体200内は多くの機能部品が配設されており、このようなファン装置71、72が取り付けられる場合であっても、外装カバー100内の空気が滞留してしまう場合がある。本実施例では、例えば、図１の矢印Aで示した内部領域S(I)（給紙トレイ50の上部、かつ露光装置15及び画像形成ユニット１の下部）の空気が滞留しがちである。この滞留する空気により、プリンタ本体２に結露が生じてしまうおそれがある。
【００３７】
そこで、本実施例では、外装カバー100の下部かつ分離壁7の上部にL字状のダクト８を設けている（図２参照）。
【００３８】
図３は、このダクト８及びその周辺構造を詳細に説明する斜視図である。このダクト8は、内部領域S（I）と外部領域S(O)とに跨って分離壁7に取り付けられている。そして、このダクト8は、第一ファン装置71と第二ファン装置7２との間の上部、特に、第一ファン装置71の上部に存在する（ダクト８の鉛直下方向（−Z）に第一ファン装置71の一部又は全部が存在する）。また、このダクト8の長手方向に垂直な断面はコの字状であり、ダクト８の下面が開口面８Cである。なお、ダクト８の形状はこの実施例に限定されるものではなく、断面がU字状、V字状などのものを採用することもできる。そしてダクト8の一端部８Aが内部領域S(I)で定着装置６側（Y方向）を向いており、他端部８Bが外部領域S（O）で外装カバー100の排気口102側（X方向）を向いている。
【００３９】
またこのダクト８の長手方向に垂直な断面は、プリンタ本体200と外装カバー100との隙間に配設するため、縦方向よりも横方向の方が長い四角形となっている。
【００４０】
このような（比較的簡易な構成である）ダクト8を設けることで、次のようにして空気の滞留を解消し、結果として結露を防止することができる。まず、第一ファン装置71が回転することにより、外部領域S(O)からフルカラープリンタ１の外部へ空気が排出される。それに伴い、ダクト8内の空気が低圧となり、第一ファン装置71の排気方向（X方向）と平行な図３の矢印F1、F2に示す方向に空気流が生じる。
【００４１】
すると、ダクト8の一端8Aから周囲の空気が吸い込まれるのみならず（実線矢印ｆ1、ｆ2参照）、ダクト8の下面8Cからも周囲の空気が吸い込まれる（点線矢印ｆ3~9参照）。その結果、内部領域S(I)の下部から上部に向けて（Z方向）空気流が生じ、図１の矢印Aで示した領域の空気の滞留が解消される。その結果、図１の矢印Aで示した領域などの結露を防止することができる。特に、本実施例のように、図１の矢印Aで示した領域が給紙トレイ50に近接している場合には、結露が生じると出力画像に悪影響を及ぼすおそれが高いため、このように結露を防止することが重要である。
【００４２】
なお、本実施例はカラープリンタ１に係るものであるが、勿論、本発明はこれに限らず、白黒の画像形成装置にも適用することができ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置にも適用することができる。また、本実施例の画像形成装置は一次及び二次の中間転写体を備えるものであるが、これに限らず、単一の中間転写体を備える画像形成装置、中間転写体を備えない画像形成装置にも適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、簡易な構成で効果的に結露を防止することができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例に係るカラープリンタの内部領域の断面概略図である。
【図２】図２は、図１に示したカラープリンタのプリンタ本体の斜視図である。
【図３】図３は、図２に示したダクト及びその周辺構造の斜視図である。
【符号の説明】
１…カラープリンタ（画像形成装置）、１００…外装カバー、１０１…排紙トレイ、１０２…排気口、２００…プリンタ本体（装置本体）、７…分離壁、７１…第一ファン装置、７２…第二ファン装置、８…ダクト、８A…一端、８B…他端、８C…下面
【図１】
2004198964.tif 000003
【図２】
2004198964.tif 000004
【図３】
2004198964.tif 000005