(57)【要約】【課題】  前記定着装置の周辺雰囲気を該定着装置の長手方向に沿って均一に吸引し、装置外へ排気すること、そして、装置筐体のデッドスペースにダクトを設けることにより、省スペース化を実現することができる画像形成装置を提供することにある。【解決手段】  装置筐体と、記録用紙へ転写されたトナー像を定着させる定着装置と、前記定着装置により発せられる熱の通路となるダクトと、このダクト内の熱を装置筐体外へ排気するファンとから構成される画像形成装置において、前記ダクトは前記定着装置の長手方向両端部に対抗する位置に設けられる開口部と、この開口部から吸引される熱を前記ファンへ導く１組の通風管とから構成されることを特徴とするものである。【選択図】          図４
2005181870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置筐体と、記録用紙へ転写されたトナー像を定着させる定着装置と、前記定着装置により発せられる熱の通路となるダクトと、このダクト内の熱を装置筐体外へ排気するファンとから構成される画像形成装置において、
前記ダクトは前記定着装置の長手方向両端部に対抗する位置に設けられる開口部と、この開口部から吸引される熱を前記ファンへ導く１組の通風管とから構成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
１組の前記通風管により形成される前記開口部から前記ファンまでの経路の長さがそれぞれ等しいことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記装置筐体は上部にカバーを有し、このカバーには前記定着装置から該装置筐体外へ前記記録用紙が排出される記録用紙排出部が設けられ、この記録用紙排出部の両側に前記通風管が配設されていることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記通風管は前記カバーの一部を利用していることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置において、その構成機器により発せられる熱を装置外へ排出させるダクト構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平５−１９５８２
【０００３】
電子写真方式を用いた画像形成装置ではトナー像の定着のために定着装置が高温に保たれており、定着装置から放射される熱によって加熱される周辺雰囲気や周辺装置を冷却する必要がある。この冷却を行わない場合、トナーが記録シートへ転写される以前の段階で溶融したり、定着装置の周辺部材の劣化が進行してしまう。そのため、電子写真方式を用いた画像形成装置内に定着装置の周辺雰囲気を排気するファンを設けるのが一般的となっている。
【０００４】
冷却ファンが設けられている画像形成装置としては、前記画像形成装置の開閉可能なカバーにダクトの一部を形成し、熱定着装置の一方からダクト及びフィルタを通してファンにより熱を排気するものがある(特開平５−１９５８２)。この画像形成装置では熱定着装置の軸線と平行に排気ダクトが設けられており、この排気ダクトの片側に配設されているファンにより前記排気ダクト内の熱が排気される。しかし、前記熱定着装置の片側より熱が排気されているため、前記ファンから離れている箇所での熱の排気効率が悪くなり、前記熱定着装置の長手方向における熱分布は不均一なものとなってしまう。更に、この排気効率の悪化を補うため、モータの出力を上げた場合、モータの騒音が大きくなるばかりでなく、前記熱定着装置の長手方向における熱分布は不均一のままとなってしまう。その結果、熱定着装置による記録用紙へのトナー像の定着に偏りが生じてしまうといった問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その第１の目的は、前記定着装置の周辺雰囲気を該定着装置の長手方向に沿って均一に吸引し、装置外へ排気することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
そして、第２の目的は、装置筐体のデッドスペースにダクトを設けることにより、省スペース化を実現することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、装置筐体と、記録用紙へ転写されたトナー像を定着させる定着装置と、前記定着装置により発せられる熱の通路となるダクトと、このダクト内の熱を装置筐体外へ排気するファンとから構成される画像形成装置において、前記ダクトは前記定着装置の長手方向両端部に対抗する位置に設けられる開口部と、この開口部から吸引される熱を前記ファンへ導く１組の通風管とから構成されることを特徴とするものである。
【０００８】
このような本発明の画像形成装置において前記定着装置は電子写真方式の画像形成装置にて一般的に適用されているものであればよい。例えば、トナー像が転写された記録用紙へ１組のロールにより熱と圧力とを掛け、前記記録用紙へトナー像を定着させるものである。
【０００９】
前記ダクトは前記画像形成装置内に設けられ、前記定着装置の周辺及び加熱された雰囲気を前記ファンへ導くものであればよい。また、効率良く熱を装置外へ排出するために、前記ファンまでの通路は密閉されたものであることが望ましい。
【００１０】
前記通風管は前記ダクトの一部を構成し、前記定着装置の周辺及び加熱された雰囲気を前記ファンへ導くものであればよい。しかし、該定着装置の熱をその長手方向一帯において均一に吸引するには、前記開口部から前記ファンへの経路の長さをそれぞれ等しく設定するのが好ましい。これにより、前記定着装置の熱をその両側から等しい吸引力で吸引することができ、該定着装置の長手方向における熱分布を均一にすることができる。
【００１１】
前記装置筐体は画像形成装置を構成する機器を覆い、交換を要する構成機器を装置外へ取り出せるような機構を持ち合わせているものがよい。一般に、記録用紙排出部は前記画像形成装置の占有面積を減少させるため、前記装置筐体上部に配置され、該装置筐体上部に凹部を設けることにより形成されている。そして、前記定着装置は通常、前記記録用紙排出部の直前に設置される。また、前記装置筐体上部には前記記録用紙排出部を挟み、前記定着装置両端に対向する位置にデッドスペースができる。そこで、このデッドスペースに前記通風管を配設することにより、省スペース化を図ることができる。更には、前記記録用紙排出部を形成する前記装置筐体の一部を利用し、前記通風管を形成してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように構成される本発明の画像形成装置によれば、前記定着装置の長手方向両端部に前記開口部を設けることにより、該定着装置の周辺雰囲気を該定着装置の長手方向に沿って均一に吸引し、装置外へ排気することが可能となる。
【００１３】
更には、装置筐体のデッドスペースにダクトを設けることにより、省スペース化を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下添付図面に基づいて本発明を適用している画像形成装置を詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明を適用可能なフルカラーレーザビームプリンタ１の一例を示すものである。このフルカラープリンタ１は、画情報に応じた記録画像を記録シートＰ上に形成する印字部２を有すると共に、この印字部２に対して記録シートＰを供給する給紙カセット５０を備えている。
【００１６】
印字部２には電子写真プロセスによりトナー像を形成するプロセスカートリッジ２１が装着されると共に、このプロセスカートリッジ２１に隣接してラスタ走査ユニット３が設けられている。かかるプロセスカートリッジ２１にはイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫに対応した４本の感光体ドラムが含まれており、これら感光体ドラムは縦一列に配列されている。前記ラスタ走査ユニット３は各色の画情報に応じて変調された４本のレーザ光を発し、これらレーザ光は各色の感光体ドラムを夫々露光して、各感光体ドラム上に画情報に応じた静電潜像を形成する。一方、プロセスカートリッジ２１の各感光体ドラムの周囲には、前記レーザ光による露光に先立って感光体ドラムを一様な背景部電位に帯電させる帯電ロール、感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器、感光体ドラムを清掃するクリーナが設けられており、電子写真プロセスによって各色の画情報に応じたトナー像を感光体ドラム上に形成する。
【００１７】
４本の感光体ドラムのうち、イエローＹ及びマゼンタＭに対応した２本の感光体ドラムは第１の一次中間転写ドラム２２に接しており、これら感光体ドラム上に形成されたイエローＹ及びマゼンタＭのトナー像は第１の一次中間転写ドラム２２に一次転写される。また、シアンＣ及びブラックＫに対応した２本の感光体ドラムは第２の一次中間転写ドラム２３に接しており、これら感光体ドラム上に形成されたシアンＣ及びブラックＫのトナー像は第２の一次中間転写ドラム２３に一次転写される。更に、第１及び第２の一次中間転写ドラム２２、２３は二次中間転写ドラム２４と接しており、各一次中間転写ドラム２２、２３上に形成された２色の多重トナー像は二次中間転写ドラム２４へ二次転写され、かかる二次中間転写ドラム２４上で互いに重なり合って４色の多重トナー像が形成される。このようにして二次中間転写ドラム２４上に転写された４色の多重トナー像は、最終転写ロール２５によって記録シートＰに転写される。
【００１８】
記録シートＰはプリンタ筐体１ａの下部に収納される給紙カセット５０からプリンタの印字部２、具体的には二次中間転写ドラム２４と最終転写ロール２５との間の転写位置へ供給される。前記印字部２の下方には給紙装置５が設けられており、プリンタ筐体１ａは前記給紙装置５の装置筐体１ａに積み重ねられている。前記装置筐体１ａは略矩形状に形成されると共に、給紙カセット５０を装着するための貫通孔を有しており、前記給紙カセット５０は装置筐体１ａの貫通孔に対してフロント側（図１の紙面左側）から押し込んでセットするように構成されている。また、装置筐体１ａにセットされた給紙カセット５０の上部には該カセット５０内に収容された記録シートＰを引き出すためのピックアップロール５１が設けられると共に、記録シートＰを給送する給紙ロール５３、及びこの給紙ロール５３に対向して記録シートＰの重送を防止するリタードロール５２が配設されている。
【００１９】
このようにして給紙カセット５０から供給された記録シートＰは、転写ロール２５の手前に配設されたレジストレーションロール２６によってトナー像の転写タイミングに対する位置合わせがなされた後、二次中間転写ドラム２４と転写ロール２５との間に給送され、記録シートＰ上に画像情報に応じた４色の多重トナー像が転写される。そして、トナー像が転写された記録シートＰは定着器６に挿通されてトナー像の定着がなされた後、排出ロール６１を経て、プリンタ筐体１ａの上部に設けられた記録用紙排出部１ｂにフェイスダウン状態で排出される。尚、図１中の符号６２は両面プリント用のシート反転通路であり、定着器６から排出された記録シートＰを引き戻してレジストレーションロール２６へ再給送するように構成されている。
【００２０】
画像形成装置を構成する定着器６や電源、電気回路といった機器は装置が作動している際には熱を発する。そして、この熱は装置筐体１ａ内に配置された構成機器間の隙間を通りながら上昇し、装置筐体１ａ内上部に熱が停滞する状態となる。この状態を放置した場合、装置筐体１ａ内の温度は上昇し、現像器内及びクリーナ内のトナーが溶けてしまい、記録シートＰへ形成される画像へ影響を及ぼす場合がある。そこで、この装置筐体１ａ内上部に停滞している熱を装置外へ排気するため、ラスタ走査ユニット３の上方には冷却ファン４が配設され、この冷却ファン４に対応する装置筐体１ａの側面部には排気口５が設けられている。この冷却ファン４は装置筐体１ａ内上部に停滞している熱を装置筐体１ａ外へ排気する都合上、装置筐体１ａ内の上部に配置することが好ましく、この配置により、装置筐体１ａ内上部に停滞した熱を排気し易くなり、装置筐体１ａ内の温度上昇を防止することができる。
【００２１】
図２は本発明を適用しているフルカラープリンタ１の背面斜視図である。装置筐体１ａの上部には開閉カバー１０が回動可能に取り付けられている。この開閉カバー１０に形成された凹部には記録用紙排出部１ｂが設けられており、トナー像が定着された記録用紙Ｐは排出ロール６１を経てこの記録用紙排出部１ｂに排出される。そして、図３に示されているように、記録用紙排出部１ｂに排出された記録用紙Ｐは記録用紙排出部１ｂの傾斜により、記録用紙排出部１ｂ外へ落下することなく記録用紙排出部１ｂに止まる構成となっている。
【００２２】
図２及び図３に示されている装置筐体１ａの背面部には排気口５が設けられており、冷却ファン４により送られる熱はこの排気口５を通り装置外へ排出される。この配置により、ユーザが装置筐体１ａ前面部に設けられているボタン等(図示せず)を操作する際、排気口５から排出される熱風を直接受けることがないようなものとなっている。
【００２３】
定着器６の周辺及び加熱された雰囲気が装置外へ排気されるまでの経路(図中矢印)を示しているのが図４である。この経路は、ダクト７の一部を成している１組の通風管７ａと、冷却ファン４とにより形成されている。１組の通風管７ａは記録用紙排出部１ｂ(図示せず)の両側を通り、冷却ファン４に連結されている。また、通風管７ａの定着器６側の端には開口部７ｂが設けられている。従って、定着器６から発せられる熱は１組の通風管７ａに設けられている開口部７ｂから吸引され、通風管７ａを通り、冷却ファン４へと導かれる。この構成であれば、定着器６の両側より熱を吸引でき、その熱を効率良く装置外へ排気することが可能である。それに加え、本実施例における１組の通風管７ａは開口部７ｂから冷却ファン４までの経路がそれぞれ等しく設定されており、定着器６の熱をその両側より等しい吸引力で吸引し、定着器６周辺の熱をその幅一帯において均一に冷却することができる。また、開口部７ｂから冷却ファン４までの経路を形成する通風管７ａの密閉性を高くすることにより、効率良く定着器６の熱を装置外へ排気することが可能である。更に、本実施例のダクト構造では、ダクトの一部を形成している１組の通風管７ａと冷却ファン４とを一体物として画像形成装置に取り付けることができると共に、装置筐体１ａ背面部に配設されている冷却ファン４の脱落を防止することができる。
【００２４】
冷却ファン４は定着器６の周辺雰囲気だけを吸引しているのではなく、装置筐体１ａ内全体の雰囲気も吸引しており、装置筐体１ａの温度上昇を防止している。更には、冷却ファン４近傍に配置されているラスタ走査ユニットや電気回路の温度上昇も防止しており、定着器６の周辺雰囲気及び装置筐体１ａ内全体の雰囲気の吸引を冷却ファン４一つで兼用することが可能である。
【００２５】
図５には図２における開閉カバー１０のＶ−Ｖ断面が示されており、装置筐体１ａの凹部に設けられている記録用紙排出部１ｂと定着器６(図中破線)双方の装置内での位置関係が示されている。ここで、定着器６は記録用紙Ｐ上に形成されたトナー像を定着させるものであり、その幅寸法は記録用紙Ｐの幅寸法より僅かに大きいものとなっている。また、定着器６及び記録用紙排出部１ｂは記録用紙Ｐの搬送経路上に並んで配置されており、その両側は機器等が配置されておらず、デッドスペースとなっている。
【００２６】
定着器６の周辺及び加熱された雰囲気を効率良く装置外へ排気するには定着器６の片側から熱を吸引するよりも、その両側から吸引する方がよい。また、この熱を冷却ファン４へ導くダクトを設けるため、装置内に新たにスペースを設けることは避けたい。そこで、この２つの条件を満足させるため、記録用紙排出部１ｂの両側のデッドスペースにダクトの一部を成す通風管７ａを配置し、このデッドスペースを有効利用することで省スペース化を可能としている。また、通風管７ａを配置せず、デッドスペースの一部を通風管７ａとして利用することもでき、同様の効果を得ることができる。
【００２７】
以上の構成により、定着装置からの放射熱により高温になりがちな該定着装置の周辺雰囲気を効率良く装置外へ排気することができ、前記定着装置の周辺雰囲気に該定着装置の長手方向に沿った温度むらが発生するのを防止することができる。また、これに伴い、定着装置の周辺に設置された機器の冷却を併せて行うことができる。
【００２８】
もっとも、定着装置の周辺雰囲気をあまりに効率良く排気してしまうと、逆に、かかる排気によって定着装置を構成する加熱ロールの表面温度が低下してしまう懸念もあり、トナー像の定着を最優先に考慮すると、排気量を制御して定着装置の表面温度が低下するのを防止した方が都合の良い場合もある。
【００２９】
例えば、プリントジョブの実行中に多数枚の用紙が連続して定着装置を通過するような場合には、加熱ロールの表面温度が急激に低下し易く、そのような場合には敢えて定着装置の周辺雰囲気の排気効率を低下させる方が好ましい。
【００３０】
このため、前記ダクト内には該ダクト内の空気流量を制限するための可動シャッターを設け、前記加熱ロールの表面温度が低下しそうな状況下では、可動シャッターを制御することで定着装置の周辺雰囲気の排気効率を下げるのが好ましい。かかる可動シャッターは加熱ロールの表面温度に基づいて制御することが可能である。また、所定枚数以上の用紙に連続プリントを行う場合、厚紙等の特定の記録シートに対してプリントを行う場合等、プリントジョブの内容に応じて制御することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のダクト構造を適用した画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明のダクト構造を適用した画像形成装置の背面斜視図である。
【図３】記録用紙排出部に記録用紙が排出されている状態を示している本発明のダクト構造を適用した画像形成装置の背面斜視図である。
【図４】通風管と冷却ファンとからなる本発明のダクト構造を示している斜視図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
４・・・冷却ファン、７・・・ダクト、７ａ・・・通風管、７ｂ・・・開口部、６・・・定着器、
【図１】
2005181870.tif 000003
【図２】
2005181870.tif 000004
【図３】
2005181870.tif 000005
【図４】
2005181870.tif 000006
【図５】
2005181870.tif 000007