(57)【要約】【課題】装置内の主要構成要素の箇所への塵埃の侵入を確実に防止することができ、好適な画像品質を維持することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、画像形成部９等の構成要素の周辺に、ハウジング４０を備える。ハウジング４０は、レジストローラ５、レーザースキャニングユニット８、画像形成部９、転写部１０、及び定着部３０にかけての空間をカバーし、これらの構成要素を包含する。そして、定着部３０の近傍であって、画像形成部９との間には、内部に流体を流通させて周囲の熱を吸収する吸熱器である冷却パイプ５０を備える。したがって、ハウジング４０で遮ることにより、装置内部の画像形成部９等といった主要構成要素の箇所に、塵埃が侵入することを確実に防止できる。ハウジング４０内においては、冷却パイプ５０を配置することにより、定着部３０及びその周辺を効率良く冷却することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジストローラから、光学ユニット、画像形成部、転写部、及び定着部にかけての空間をカバーし、これらの構成要素を包含するハウジングを備えるとともに、内部に流体を流通させて周囲の熱を吸収する吸熱器を前記定着部近傍に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ハウジングと前記レジストローラとの間、及びハウジングと前記定着部の定着部材、加圧部材との間に、互いの間に存在する隙間を遮蔽する遮蔽部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記吸熱器内部を流通する流体が、冷却液であることを特徴とする請求項１または請求項２に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、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタに代表される画像形成装置は、その本体が筐体で覆われ、内部に画像形成部、光学ユニット、転写部、及び定着部等といった構成要素が備えられている。これらの構成要素は画像形成において非常に重要な要素であり、好適な画像品質を維持する上での大敵となる塵埃の装置内への侵入を妨げるため、本体筐体の構造に工夫を凝らし、侵入経路をできるだけ塞ぐ必要がある。
【０００３】
しかしながら、画像形成装置には、印刷済みの用紙が排出される用紙排出部が、本体の上面、側面、或いは胴内に、用紙を外部から取り出し可能な位置に設けられている。これにより、用紙排出口が外部に露出することとなり、この用紙排出口から装置内に塵埃が侵入する恐れがある。
【０００４】
また、画像形成部や転写部に向かって送り出す印刷前の用紙が収容された用紙収容部は、一般的に用紙カセットとして本体の筐体内に配置されることが多いが、用紙カセットに収容していないサイズの用紙やＯＨＰシート等を使用する場合を考慮して、画像形成装置の側面に多目的トレイが配置されることがある。この多目的トレイは、手差し給紙トレイとも呼ばれ、用紙を外部から手で供給可能な位置に設けられている。これにより、手差し給紙トレイが設けられている場合には、用紙供給口が外部に露出することとなり、この用紙供給口から装置内に塵埃が侵入する恐れがある。
【０００５】
このような問題を解決すべく、画像形成装置の用紙排出口からの塵埃の侵入を阻止する手法が提案され、その一例を特許文献１に見ることができる。特許文献１に記載された画像形成装置には、用紙排出口を覆うことが可能なカバー部材が、装置上面の用紙排出部に設けられている。
【特許文献１】特開平９−１９４１０４号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された画像形成装置のように、装置上面の用紙排出部に、用紙排出口を覆うことが可能なカバー部材を設けることにより、用紙排出口が常時外部に露出することがないので、用紙排出口から装置内への塵埃の侵入を抑制することができる。しかしながら、このようなカバー部材は、用紙排出の邪魔になるので、用紙を排出する時には、手動または自動で邪魔にならない位置へ移動させる必要がある。カバー部材を手動で移動させる場合、いちいち手間が掛かる上に、画像形成装置が離れた場所に設置されている環境では、カバー部材を開放して使用可能な状態にするまでの時間も浪費する。そして、カバー部材を自動で移動させる場合、モータ等の駆動部品、ギア機構、及び制御装置が必要となり、部品コスト、組み立てコスト、及びランニングコストが上昇し、部品設置スペースの確保に伴う画像形成装置の大型化も招く恐れがある。
【０００７】
また、用紙を排出する際には、用紙排出部の排出口近傍の箇所が外部に露出することになるので、この間に塵埃が、用紙排出口から直接侵入したり、排出口近傍の用紙排出部に堆積した後に用紙排出口から侵入したりして、画像形成部や定着部等といった主要構成要素が塵埃で汚染される問題が発生する可能性もある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、ユーザーが操作に手間や時間を取られたり、モータ等の駆動部品を用いたりすることなく、装置内の主要構成要素の箇所への塵埃の侵入を確実に防止することができ、好適な画像品質を維持することが可能な高性能な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】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明は、画像形成装置において、レジストローラから、光学ユニット、画像形成部、転写部、及び定着部にかけての空間をカバーし、これらの構成要素を包含するハウジングを備えるとともに、内部に流体を流通させて周囲の熱を吸収する吸熱器を前記定着部近傍に配置することとした。
【００１０】
また、上記構成の画像形成装置において、前記ハウジングと前記レジストローラとの間、及びハウジングと前記定着部の定着部材、加圧部材との間に、互いの間に存在する隙間を遮蔽する遮蔽部材を備えることとした。
【００１１】
また、上記構成の画像形成装置において、前記吸熱器内部を流通する流体が、冷却液であることとした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の構成によれば、画像形成装置は、レジストローラから、光学ユニット、画像形成部、転写部、及び定着部にかけての空間をカバーし、これらの構成要素を包含するハウジングを備えるとともに、内部に流体を流通させて周囲の熱を吸収する吸熱器を定着部近傍に配置することとしたので、ハウジングに遮られて、装置内部の光学ユニット、画像形成部、転写部、及び定着部等といった主要構成要素の箇所に、塵埃が侵入することを確実に防止できる。一方、これらの要素をハウジングでカバーすることで、ハウジング内、特に定着部周辺の温度上昇が懸念されるが、吸熱器を配置することにより、定着部及びその周辺を効率良く冷却することができる。このようにして、画像形成装置内部の温度上昇が回避でき、ユーザーが操作に手間や時間を取られたり、モータ等の駆動部品を用いたりすることなく、装置内の主要構成要素の箇所への塵埃の侵入を確実に防止して、好適な画像品質を維持することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１３】
また、ハウジングとレジストローラとの間、及びハウジングと定着部の定着部材、加圧部材との間に、互いの間に存在する隙間を遮蔽する遮蔽部材を備えることとしたので、ハウジング内を略密閉状態にすることができる。これにより、装置内部の主要構成要素の箇所への塵埃の侵入を防止する作用を向上させることが可能であり、画像形成装置は好適な画像品質を維持するための性能がさらに高められる。
【００１４】
また、吸熱器内部を流通する流体が、冷却液であることとしたので、定着部及びその周辺をさらに高い効率で冷却することが可能である。これにより、装置内部の主要構成要素をカバーするハウジングの密閉状態が高められたり、装置の運転状態が繁忙になったりすることにより、ハウジング内が高温になる恐れがある場合でも、十分な冷却効果を発揮することができる。したがって、温度上昇に起因する画像形成における不具合の発生を防止しつつ、ハウジングで主要構成要素の箇所への塵埃の侵入を防止する作用をより一層高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図１〜図７に基づき説明する。
【００１６】
最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。なお、図中の実線矢印は用紙の搬送経路、及び搬送方向を示す。
【００１７】
図１に示すように、画像形成装置１の本体２の下部には、用紙収容部であるカセット式給紙部２０が配置されている。カセット式給紙部２０には、通常の汎用用紙カセット２１、及び大容量用紙カセット２２が備えられている。大容量用紙カセット２２は、同容量のものが水平方向に同じ高さで２個並べられ、上流側大容量用紙カセット２２Ａ、及び下流側大容量用紙カセット２２Ｂとされている。これらの用紙カセットには、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐが積載して収容され、ここから１枚ずつ分離して用紙Ｐが送り出される。
【００１８】
本体２の右側面上部の外部には、手差し給紙部３が備えられている。手差し給紙部３には、カセット式給紙部２０の用紙カセットに収容していないサイズの用紙Ｐや、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。
【００１９】
画像形成装置１は、その内部に垂直搬送部４を備えている。垂直搬送部４は、カセット式給紙部２０に関して言えば、その給紙方向である右方に位置し、手差し給紙部３に関して言えば、その左方に位置する。カセット式給紙部２０から送り出された用紙Ｐは垂直搬送部４により本体２の側面に沿って垂直上方に、手差し給紙部３から送り出された用紙Ｐは略水平左方に搬送される。２個の大容量用紙カセット２２のうち、左側の上流側大容量用紙カセット２２Ａから送り出された用紙Ｐは、右側の下流側大容量用紙カセット２２Ｂのすぐ上方を略水平に右方に送られた後、本体２の側面に沿って垂直上方に搬送される。
【００２０】
垂直搬送部４の用紙搬送方向下流端であって、転写部１０のすぐ上流側には、レジストローラ５が備えられている。レジストローラ５は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、画像形成部９で形成されるトナー像と同期をとって、転写部１０に向けて用紙Ｐを送り出す。
【００２１】
一方、画像形成装置１の本体２の上面には原稿送り部６が、その下方の本体２内には原稿読取装置７と、光学ユニットであるレーザースキャニングユニット８とが備えられている。原稿送り部６の前方には、使用者が外部から表示を確認したり、ボタンを押して操作をしたりできる位置に操作パネル（図示せず）が備えられている。使用者が原稿の複写を行う場合には、原稿送り部６に文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を積載し、操作パネルに印刷条件等を入力して印刷を開始する。原稿送り部６では１枚ずつ分離して原稿が送り出され、原稿読取装置７によってその原稿の画像データが読み取られ、レーザースキャニングユニット８によってその画像データに基づいて制御されたレーザー光が画像形成部９に向かって照射される。
【００２２】
レジストローラ５の用紙搬送方向下流側であって、レーザースキャニングユニット８の下方には、画像形成部９、及び転写部１０が備えられている。画像形成部９では、原稿読取装置７によって読み取られた画像データに基づいて、原稿画像の静電潜像が形成される。この静電潜像からトナー像が現像され、トナー像は、前記レジストローラ５によって同期をとって送られてきた印刷前の用紙Ｐに、転写部１０にて転写される。
【００２３】
転写部１０の下流側には、定着部３０が備えられている。転写部１０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部３０へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。
【００２４】
定着部３０の下流側であって、本体２の左側面の近傍には、分岐部１１が備えられている。定着部３０から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合には、分岐部１１から機外の用紙排出部である用紙受けトレイ１２に排出される。
【００２５】
画像形成部９から分岐部１１にかけての部分の下方であって、カセット式給紙部２０の上方には、両面印刷装置である両面印刷部１３が備えられている。両面印刷を行う場合には、第一面の印刷が終了して定着部３０から排出された用紙Ｐが、分岐部１１を通って両面印刷部１３へと送られる。両面印刷部１３へ送られた用紙Ｐは、続いて第二面の印刷のために搬送方向が切り替えられ、再度垂直搬送部４、レジストローラ５を介して画像形成部９へと送られる。
【００２６】
続いて、画像形成装置１の主要構成要素であるレジストローラ５、レーザースキャニングユニット８、画像形成部９、転写部１０、及び定着部３０周辺の箇所の詳細な構成について、図１に加えて、図２〜図７を用いて説明する。
【００２７】
図２はレジストローラから定着部にかけての空間を示す模型的垂直断面拡大正面図、図３は画像形成部等の構成要素を包含するハウジングの斜視図にして、用紙搬送方向上流側前方から見たもの、図４は同じくハウジングの斜視図にして、用紙搬送方向下流側後方から見たもの、図５はハウジングの部分右側面図、図６はハウジングの部分左側面図、図７はハウジング内の定着部の部分右側面図である。
【００２８】
図１、及び図２に示すように、画像形成部９等の構成要素の周辺には、ハウジング４０が設けられている。ハウジング４０は、レジストローラ５、レーザースキャニングユニット８、画像形成部９、転写部１０、及び定着部３０にかけての空間をカバーし、これらの構成要素を包含している。
【００２９】
ハウジング４０は、図２〜図４に示すように、下部の一部が変形した直方体の箱状をなしている。図２、及び図３に示すように、ハウジング４０の、その下部の変形した箇所には上流側開口部４１が備えられ、その内側にレジストローラ５が設けられている。垂直搬送部４（図１参照）を通ってレジストローラ５の箇所に到達した用紙Ｐは、上流側開口部４１を通過してハウジング４０の内部に進入する。また、図２、及び図４に示すように、ハウジング４０の左側面には下流側開口部４２が備えられ、その内側に定着部３０が設けられている。定着部３０にて未定着トナー像の定着が済んだ用紙Ｐは、下流側開口部４２を通過してハウジング４０の外部に排出される。ハウジング４０は、合成樹脂により構成されている。
【００３０】
ハウジング４０の上流側開口部４１の近傍に設けられたレジストローラ５は、図２、図３、図５に示すように、一対のペアローラで構成され、これらのペアローラが互いに圧接して上下方向に並べて配置されている。そして、ハウジング４０と、レジストローラ５との間には、２枚の遮蔽部材４３が備えられている。
【００３１】
この上流側開口部４１の２枚の遮蔽部材４３は、レジストローラ５の軸線方向に延びる長方形の耐熱性フィルムで構成され、その平面部が一方のレジストローラ５の周面に接触するように、ハウジング４０の上流側開口部４１に取り付けられている。すなわち、１枚の遮蔽部材４３は上流側開口部４１の上端から上側のローラの周面に、もう１枚の遮蔽部材４３は上流側開口部４１の下端から下側のローラの周面に接触し、ペアローラが互いに圧接して形成される搬送ニップ部の箇所は、用紙Ｐの搬送の邪魔にならないよう通路が確保されている。これにより、遮蔽部材４３は、ハウジング４０とレジストローラ５との、互いの間に存在する隙間を遮蔽している。
【００３２】
ハウジング４０の下流側開口部４１の近傍に設けられた定着部３０は、図２、図４、図６に示すように、定着部材である熱ローラ３１と加圧部材である加圧ローラ３２とを備え、これらのペアローラが互いに圧接して上下方向に並べて配置されている。そして、ハウジング４０と、熱ローラ３１または加圧ローラ３２との間には、各々１枚ずつ遮蔽部材４３が備えられている。
【００３３】
この下流側開口部４２の２枚の遮蔽部材４３は、熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の軸線方向に延びる長方形の耐熱性フィルムで構成され、その平面部が熱ローラ３１または加圧ローラ３２の周面に接触するように、ハウジング４０の下流側開口部４２に取り付けられている。すなわち、１枚の遮蔽部材４３は下流側開口部４２の上端から定着ローラ３１の周面に、もう１枚の遮蔽部材４３は下流側開口部４２の下端から加圧ローラ３２の周面に接触し、これらローラが互いに圧接して形成される定着ニップ部の箇所は、用紙Ｐの搬送の邪魔にならないよう通路が確保されている。これにより、遮蔽部材４３は、ハウジング４０と熱ローラ３１または加圧ローラ３２との、互いの間に存在する隙間を遮蔽している。
【００３４】
また、定着部３０の近傍であって、画像形成部９との間には、図２に示すように、冷却パイプ５０が備えられている。この冷却パイプ５０は、内部に流体を流通させて周囲の熱を吸収する吸熱器である。冷却パイプ５０内を流通させる流体としては冷却液が用いられ、水のほか、エチレングリコール溶液やプロピレングリコール溶液等のような不凍液が適用される。なお、冷却液の代わりに、空気を強制的に流通させることとしても構わない。
【００３５】
冷却パイプ５０は、図４、及び図７に示すように、ハウジング４０の背面側壁部を貫通してハウジング４０内に導入され、正面側壁部近傍でＵ字状に曲がり、そしてまた背面側壁部を貫通してハウジング４０の外部に出るように構成されている。画像形成装置１は、冷却パイプ５０に冷却液を流通させるためのポンプ（図示せず）と、冷却液の熱を放出する放熱器（図示せず）を備える。冷却液の代わりに空気を用いる場合には、ファンによって流通させる。
【００３６】
このようにして、画像形成装置１は、レジストローラ５から、光学ユニットであるレーザースキャニングユニット８、画像形成部９、転写部１０、及び定着部３０にかけての空間をカバーし、これらの構成要素を包含するハウジング４０を備えるとともに、内部に流体を流通させて周囲の熱を吸収する吸熱器である冷却パイプ５０を定着部３０近傍に配置したので、ハウジング４０に遮られて、装置内部のレーザースキャニングユニット８、画像形成部９、転写部１０、及び定着部３０等といった主要構成要素の箇所に、塵埃が侵入することを確実に防止できる。一方、これらの要素をハウジング４０でカバーすることで、ハウジング４０内、特に定着部３０周辺の温度上昇が懸念されるが、冷却パイプ５０を配置することにより、定着部３０及びその周辺を効率良く冷却することができる。このようにして、画像形成装置１内部の温度上昇が回避でき、ユーザーが操作に手間や時間を取られたり、モータ等の駆動部品を用いたりすることなく、装置内の主要構成要素の箇所への塵埃の侵入を確実に防止して、好適な画像品質を維持することが可能な画像形成装置１を提供することができる。
【００３７】
また、ハウジング４０とレジストローラ５との間、及びハウジング４０と定着部３０の定着部材である熱ローラ３１、加圧部材である加圧ローラ３２との間に、互いの間に存在する隙間を遮蔽する遮蔽部材４３を備えたので、ハウジング４０内を略密閉状態にすることができる。これにより、装置内部の主要構成要素の箇所への塵埃の侵入を防止する作用を向上させることが可能であり、画像形成装置１は好適な画像品質を維持するための性能がさらに高められる。
【００３８】
そして、吸熱器である冷却パイプ５０内部を流通する流体が、冷却液であるので、定着部３０及びその周辺をさらに高い効率で冷却することが可能である。これにより、装置内部の主要構成要素をカバーするハウジング４０の密閉状態が高められたり、装置の運転状態が繁忙になったりすることにより、ハウジング４０内が高温になる恐れがある場合でも、十分な冷却効果を発揮することができる。したがって、温度上昇に起因する画像形成における不具合の発生を防止しつつ、ハウジング４０で主要構成要素の箇所への塵埃の侵入を防止する作用をより一層高めることが可能となる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００４０】
例えば、本発明の実施形態においては、画像形成装置として、複写機、或いは複写やファクシミリの機能を兼ね備えた複合機を想定したモノクロ印刷用の画像形成装置を例に掲げて説明したが、本発明の適用対象はこれに限定されるわけではなく、所謂パソコン用のプリンタといった他の構成のモノクロ印刷用画像形成装置、或いはカラー印刷用画像形成装置であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、画像形成装置全般において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。
【図２】図１のレジストローラから定着部にかけての空間を示す模型的垂直断面拡大正面図である。
【図３】ハウジングの斜視図にして、用紙搬送方向上流側前方から見たものである。
【図４】ハウジングの斜視図にして、用紙搬送方向下流側後方から見たものである。
【図５】ハウジングの部分右側面図である。
【図６】ハウジングの部分左側面図である。
【図７】ハウジング内の定着部の部分右側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    画像形成装置
２    本体
５    レジストローラ
８    レーザースキャニングユニット（光学ユニット）
９    画像形成部
１０  転写部
２０  カセット式給紙部
３０  定着部
３１  熱ローラ（定着部材）
３２  加圧ローラ（加圧部材）
４０  ハウジング
４１  上流側開口部
４２  下流側開口部
４３  遮蔽部材
５０  冷却パイプ（吸熱器）
【図１】
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【図２】
2007232823.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007232823.tif 000006
【図５】
2007232823.tif 000007
【図６】
2007232823.tif 000008
【図７】
2007232823.tif 000009