(57)【要約】【課題】両面印刷可能な画像形成装置において、現像装置付近の温度上昇を抑え、現像装置内の現像剤の流動性の悪化を防止する。【解決手段】現像装置１と用紙搬送路４１との間に、隔壁２１によって熱遮断空間２を形成する。ここで、用紙Ｐの円滑な搬送を図る観点などから、隔壁２１が用紙搬送のガイドを兼ねるようにするのが好ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、像担持体の静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、現像剤による可視像を被転写部材に転写する転写手段と、被転写部材に転写された現像剤像を溶融定着する定着手段とを備えた画像形成装置において、
転写手段の用紙搬送方向上流側上方に現像手段が位置し、現像手段と用紙搬送路との間に熱遮断空間が隔壁によって形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記隔壁が搬送路のガイドを兼ねる請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
装置側壁にファンを設け、このファンの送風路に前記熱遮断空間を接続すると共に、前記隔壁の正面側の側壁に開口部を設けた請求項１又は２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、現像手段に内蔵された現像剤の温度上昇による融着等を防止する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ、ファクシミリなどのこれまでの画像形成装置では、用紙に転写されたトナー像を定着手段によって加熱・加圧して用紙上に溶融定着させている。定着手段の温度は一般に１５０〜２００℃程度である。定着手段におけるこの熱によって装置内温度が上昇すると、各部材に悪影響が生じる。特に現像剤は融点が一般に７０〜１００℃程度と低いため、画像形成装置内の温度が高くなると現像装置内の現像剤の流動性が悪くなり、凝集が生じることがある。これにより画像不良の生じることがある。
【０００３】
このため、従来の画像形成装置では、定着手段付近の高温の空気を装置外へ排出するためのダクトとファンを装置に取り付け、装置内の温度上昇を防いでいた（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−３７７３２号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、図６に示すように、用紙の両面に画像を形成する、いわゆる両面印刷の場合には、定着手段を一度通過し加熱された用紙Ｐが転写手段に再び搬送されるため、転写手段付近の温度が上昇する。特に、感光体ドラムの直径が３０ｍｍ以下の小型の画像形成装置では、現像装置と用紙搬送路が近接し、加熱された用紙Ｐによる熱的影響が大きかった。加えて小型の画像形成装置では用紙の搬送性能に影響を与えることなく排熱対策をとることが難しかった。このため、転写手段の用紙搬送方向上流側上方に配置された現像装置の温度が上昇し、現像装置内の現像剤の流動性が悪くなり、凝集の起こることがあった。
【０００５】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、両面印刷可能な画像形成装置において現像装置付近の温度上昇を抑え、現像装置内の現像剤の流動性の悪化を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、像担持体と、像担持体の静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、現像剤による可視像を被転写部材に転写する転写手段と、被転写部材に転写された現像剤像を溶融定着する定着手段とを備えた画像形成装置において、転写手段の用紙搬送方向上流側上方に現像手段が位置し、現像手段と用紙搬送路との間に熱遮断空間が隔壁によって形成されていることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【０００７】
ここで、用紙の円滑な搬送を図る観点などから、前記隔壁が搬送路のガイドを兼ねるようにするのが好ましい。
【０００８】
また現像手段の温度上昇を一層抑える観点から、装置側壁にファンを設け、このファンの送風路に前記熱遮断空間を接続すると共に、前記隔壁の正面側の側壁に開口部を設けるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の画像形成装置では、転写手段の用紙搬送方向上流側上方に現像手段が位置し、現像手段と用紙搬送路との間には熱遮断空間が隔壁によって形成されているので、両面印刷の場合に、定着手段を一度通過し加熱された用紙が転写手段に再び搬送されても、加熱された用紙から現像手段への熱の伝播が熱遮断空間によって効果的に抑えられる。これにより、現像装置内の現像剤の流動性の悪化が防止される。
【００１０】
また隔壁が搬送路のガイドを兼ねるようにすると、部品点数を増やすことなく用紙の円滑な搬送が図れるようになる。
【００１１】
さらに装置側壁にファンを設け、このファンの送風路に熱遮断空間を接続すると共に、隔壁の正面側の側壁に開口部を設けると、ファンを駆動させることによって、隔壁の開口部から吸い込まれた空気が熱遮断空間を通って外部へ排気されるようになる。これによって現像手段の温度上昇が一層抑えられるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像形成装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。図１の画像形成装置の画像形成機構についてまず説明すると、感光体ドラム（像担持体）７０は帯電装置７１によってその表面が正又は負に一様に帯電される。他方、原稿載置台９０に原稿（不図示）が載置され、その画像データが読取装置９１によって読みとられる。読み取られた画像データはレーザスキャナ（露光装置）７２によって感光体ドラム７０の表面に書き込まれ、感光体ドラム７０の表面に静電潜像が形成される。具体的には反転現像方式の場合には画像に相当する部分の帯電が除去され、正規現像方式の場合は背景に相当する部分の帯電が除去されて、それぞれ静電潜像が形成される。次に現像装置（現像手段）１によって感光体ドラム７０上の静電潜像をトナーで可視像化する。このときトナーの帯電極性は、反転現像方式の場合には感光体ドラム７０の帯電極性と同極性であり、正規現像の場合は感光体ドラム７０の帯電極性と逆極性である。
【００１４】
一方、給紙カセットＣに収納されている用紙（被転写部材）Ｐは、ピックアップローラ対８１により引き出され、給紙ローラ対８２とさばきローラ対８３とで挟持されて搬送路４１へ送り出される。そして用紙Ｐは、搬送ローラ対８４を介してレジストローラ対８５に送られ、ここで感光体ドラム７０上のトナー画像が転写部に到達するのにタイミングを合わせて、転写部へ送り出される。このとき現像装置１の下側に形成された隔壁２１が用紙Ｐのガイドの役割を果たす。転写部では、感光体ドラム７０と転写ローラ（転写手段）７４との間で用紙Ｐが挟持されている状態で、トナー帯電極性と逆極性の電荷が転写ローラ７４に印加されることにより、感光体ドラム７０上のトナー像が用紙Ｐ上に移動する。用紙Ｐ上に移動せず感光体ドラム７０上に残留したトナーはクリーニング装置７５によって除去回収される。トナー像を載置した用紙Ｐは、搬送ローラ対８６を介して定着ローラ対（定着手段）８７へ搬送される。定着ローラ対８７によってトナー像は加熱・加圧されて用紙Ｐに定着する。そして片面印刷の場合は、用紙Ｐは搬送ローラ対８８を介して排出ローラ対８９に送られ、排紙トレイＴへ排出される。
【００１５】
両面印刷の場合には、定着ローラ対８７によって一方面側にトナー画像が定着された用紙Ｐは、搬送ローラ対８８を経て分岐装置５によって搬送路４２へ送られ、搬送ローラ対６１を介してスイッチバック機構６へ搬送される。このスイッチバック機構６は、反転トレイ６０と、スイッチバックローラ対６２とを備え、ここで用紙Ｐは搬送方向の前・後が変えられて搬送路４３へ送り出される。具体的には、スイッチバックローラ対６２によって用紙Ｐが反転トレイ６０に搬入される。そして用紙Ｐの後端がスイッチバックローラ対６２のニップ部に至ったところで、スイッチバックローラ対６２が逆方向に回転し、用紙Ｐが搬送路４３へ送り出される。そして用紙Ｐは、搬送ローラ対６３，６４，６５，８４によってレジストローラ対８５に再び搬送され、前記と同様にして、用紙のもう一方面側にトナー画像が転写・定着された後、分岐装置５によって排出ローラ対８９へ送られ排紙トレイＴに排出される。
【００１６】
図２に、現像装置１および感光体ドラム７０、転写ローラ７４の概略構成図、図３に現像装置１の斜視図を示す。現像装置１は、複数の磁極を内蔵した回転自在の現像スリーブ１１と、現像部へ搬送される現像スリーブ１１上の現像剤量を規制する規制ブレード１２と、水平方向に平行に配置され、互いに逆向きに現像剤を撹拌搬送する２本のスクリュー１３，１４と、２本のスクリュー１３，１４の間に形成され、両スクリューの両端部において、一方のスクリューから他方のスクリューに現像剤の移動を可能とし、両端部以外での現像剤の移動を防ぐ仕切板１５とを備える。
【００１７】
２本のスクリュー１３，１４は、螺旋状の羽根が同じ傾斜角で軸部に形成されたものであって、不図示の駆動機構によって同方向に回転し、現像剤を互いに逆方向に搬送する。そして、スクリュー１３，１４の両端部において一方のスクリューから他方のスクリューに現像剤が移動する。これによりトナーと磁性キャリアからなる現像剤は装置内を常に循環し撹拌されることになる。
【００１８】
一方現像スリーブ１１は、表面に数μｍの凹凸を付けた金属製の円筒スリーブの内部に複数の固定磁石を有してなる。現像スリーブ１１が矢印方向に回転すると、磁力によって、スクリュー１３から現像スリーブ１１へ現像剤が汲み上げられる。現像スリーブ１１の表面に担持された現像剤は、規制ブレード１２により層規制された後、現像部へ搬送される。そして現像部では、現像スリーブ１１に図示しないバイアス電圧が印加され、生じた現像電界により、帯電トナーが感光体ドラム７０上の静電潜像に移動して現像がなされる。その後現像スリーブ１１上の現像剤は装置内部に搬送され、剥離磁極によって現像スリーブ１１から剥離して、スクリュー１３，１４によって装置内を再び循環搬送され、現像に供していない現像剤と混合撹拌される。そして汲み上げ磁極によって、新たに現像剤がスクリュー１３から現像スリーブ１１へ供給される。
【００１９】
現像装置１の下側には隔壁２１によって熱遮断空間２が形成されている。この熱遮断空間２によって、用紙Ｐから現像装置１への熱の伝播が効果的に抑えられる。隔壁２１は現像装置１と一体に成形してもよいし、別体に成形して現像装置１に取り付けてもよい。隔壁２１の形状については、搬送されてくる用紙Ｐと現像装置１との間に熱遮断空間２を形成する形状であれば特に限定はなく、画像形成装置の大きさや各部材の配設位置、配設裕度などから適宜決定すればよい。また前述のように、この隔壁２１の搬送路側の面は用紙Ｐを案内するためのガイドとして役割を果たしている。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置の他の実施形態を図４及び図５に示す。図４は現像装置の斜視図、図５は垂直断面図である。この図の画像形成装置では、装置の背面側壁に排気ファン３が取り付けられている。この排気ファン３の送風路に、現像装置１の下側に隔壁２１によって形成された熱遮断空間２が接続している。そして隔壁２１の正面側の側壁には開口部２２が形成されている。排気ファン３が駆動すると、隔壁２１の開口部２２から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は熱遮断空間２を通って排気ファン３に至り外部へ排出される。このため、用紙Ｐから放出される熱は、熱遮断空間２を流動する空気に隔壁２１を介して伝播し、熱遮断空間２の温度上昇は確実に抑えられるようになる。
【００２１】
なお、現像装置の温度上昇を防止するという目的を達成するためには、搬送通路側又は感光体ドラム側の隔壁に開口部を形成し、用紙によって加熱された空気を排気ファンによって直接吸引・排気することも考えられる。しかし、開口部を隔壁の搬送路側に形成すると、用紙が吸引され画像不良の原因となるおそれがある。また開口部を隔壁の感光体ドラム側に形成すると、感光体ドラム上のトナー像が吸引され画像不良の原因となるおそれがある。したがって開口部は隔壁の正面側の側壁に形成するのが望ましい。
【００２２】
また、以上説明した実施形態では排気ファンを用いているが、吸気ファンを用いても構わない。ただし、吸気ファンを用いた場合には、装置内での不要な部分での空気の噴出を防止する観点から、送風路の機密性を高める必要がある。このため、ファンとしては排気ファンを用いることが推奨される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概説図である。
【図２】図１における現像装置付近の部分拡大図である。
【図３】本発明で使用する現像装置の一例を示す斜視図である。
【図４】ファンを設けた場合の、現像装置の斜視図である。
【図５】図４の現像装置の垂直断面図である。
【図６】従来の画像形成装置を示す概説図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    現像装置（現像手段）
２    熱遮断空間
３    排気ファン
Ｐ    用紙（被転写部材）
２１    隔壁
２２    開口部
４１    用紙搬送路
７０    感光体ドラム（像担持体）
７４    転写ローラ（転写手段）
８７    定着ローラ対（定着手段）
【図１】
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【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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