(57)【要約】【課題】積極的に像担持体を冷却することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１０は、像担持体３６と、この像担持体３６から転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置３２とを有する。定着装置３２等からの熱により像担持体３６の温度上昇を防ぐため、送風機６４とこの送風機６４から送風された空気を像担持体３６に導くダクト６６とが設けられている。像担持体３６を保護するための保護カバー７８がダクトの一部を構成している。【選択図】図３
2007286196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、この像担持体から転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置と、送風手段と、この送風手段により空気を吸入又は排出する口を前記像担持体に向けて設けたダクト手段と、を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記ダクト手段は、前記空気を吸入又は排出する口に向けて前記像担持体の軸方向とは直交する方向の幅が徐々に狭くなるように形成されている請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
移動自在に支持された保護カバーをさらに有し、この保護カバーは、前記像担持体を保護する位置と、前記ダクト手段の一部を構成する位置に移動する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像形成装置本体と、この画像形成装置本体に対して着脱自在に装着され、像担持体を有するプロセスカートリッジと、前記画像形成装置本体内に収容され、前記像担持体から転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置と、送風手段と、この送風手段により空気を吸入又は排出する口を前記像担持体に向けて設けたダクト手段と、を有する画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置本体は、前記プロセスカートリッジを着脱するための開閉カバーを有し、前記プロセスカートリッジは、移動自在に支持された保護カバーをさらに有し、この保護カバーは、前記像担持体を保護する位置と、前記ダクト手段の一部を構成する位置に前記開閉カバーに連動して移動する請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記プロセスカートリッジは、プロセスカートリッジ本体を有し、前記ダクト手段は、前記画像形成装置本体、前記プロセスカートリッジ本体及び保護カバーを含んで構成されている請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記保護カバーは、前記ダクト手段の一部を構成する位置にある場合、前記画像形成装置本体に当接する請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置本体と、この画像形成装置本体内に収容された像担持体と、前記画像形成装置本体内に収容され、前記像担持体から転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置と、送風手段と、この送風手段により空気を排出する排出口を前記像担持体に向けて設けたダクト手段と、移動自在に支持された保護カバーをさらに有し、この保護カバーは、前記像担持体を保護する位置と、前記ダクト手段の一部を構成する位置に移動し、この保護カバーが前記ダクト手段の一部を構成する位置にある場合、前記画像形成装置本体に形成された接続部の外側に当接するように構成された画像形成装置。
【請求項９】
画像形成装置本体と、この画像形成装置本体内に収容された像担持体と、前記画像形成装置本体内に収容され、前記像担持体から転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置と、送風手段と、この送風手段により空気を吸入口を前記像担持体に向けて設けたダクト手段と、移動自在に支持された保護カバーをさらに有し、この保護カバーは、前記像担持体を保護する位置と、前記ダクト手段の一部を構成する位置に移動し、この保護カバーが前記ダクト手段の一部を構成する位置にある場合、前記画像形成装置本体に形成された接続部の内側に当接するように構成された画像形成装置。
【請求項１０】
定着装置が収容された画像形成装置本体に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジであって、プロセスカートリッジ本体と、このプロセスカートリッジ本体に設けられた像担持体と、前記プロセスカートリッジ本体に対して移動自在に設けれた保護カバーとを有し、この保護カバーは、前記像担持体を保護する位置と、ダクト手段の一部を構成する位置に移動し、ダクト手段の一部を構成する位置にある場合、該保護カバーの先端が前記像担持体に向けて開かれた口の一部を構成するプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
前記ダクト手段は、前記プロセスカートリッジ本体及び保護カバーを含んで構成されている請求項１０記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置及びこれに用いられるプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にゼログラフィ方式の画像形成装置は、像担持体から転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置を有する。この定着装置は、圧力と熱とによりトナー像をシートに定着させるので、他の機器が熱の影響を受けないように、送風装置を設けて定着装置から発生した熱を機外に排出するようにしている。
【０００３】
この種の従来例として、像担持体を覆って保護するシャッタを利用して排気通路を形成し、効率良く定着装置から発生する熱を機外に排出するようにしたものが知られている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４９３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例においては、熱の排出を効率的にするためにシャッタに像担持体側へ流入するのを阻止する役割を持たせている。このため、像担持体を積極的に冷却することができないので、高温に弱い像担持体に起因する障害が発生しやすい。また、両面印刷装置のように、定着装置とは別経路から発生する熱による像担持体の過熱に対しては何ら対策にならない。これらのことに起因する障害として、オフセット（溶融又は軟化したトナーが像担持体に付着し、このトナーが次のシートに転写される現象）やブレード鳴き（ブレード式のクリーナを用いた場合、溶融又は軟化したトナーによりブレードが振動し、異音を発生する現象）等が発生する恐れがある。
【０００６】
本発明の目的は、積極的に像担持体を冷却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】
本発明の第１の特徴とするところは、像担持体と、この像担持体から転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置と、送風手段と、この送風手段により空気を吸入又は排出する口を前記像担持体に向けて設けたダクト手段と、を有する画像形成装置にある。したがって、送風手段により空気を吸入又は排出する口を像担持体に向けるようにダクト手段を構成したので、送風手段から吸入又は排出する空気により像担持体を冷却することができる。
【０００８】
好適には、前記ダクト手段は、前記空気を吸入又は排出する口に向けて前記像担持体の軸方向とは直交する方向の幅が徐々に狭くなるように形成されている。像担持体に向けて吸入又は排出する空気の流速を高めることができるので、像担持体の冷却効率を高めることができる。
【０００９】
また、好適には、移動自在に支持された保護カバーをさらに有し、この保護カバーは、前記像担持体を保護する位置と、前記ダクト手段の一部を構成する位置に移動するようにする。保護カバーを利用してダクト手段を構成することができるので、部品点数を少なくすることができ、構造を簡単にすることができる。
【００１０】
本発明の第２の特徴とするところは、画像形成装置本体と、この画像形成装置本体に対して着脱自在に装着され、像担持体を有するプロセスカートリッジと、前記画像形成装置本体内に収容され、前記像担持体から転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置と、送風手段と、この送風手段により空気を吸入又は排出する口を前記像担持体に向けて設けたダクト手段と、を有する画像形成装置にある。
【００１１】
好適には、前記画像形成装置本体は、前記プロセスカートリッジを着脱するための開閉カバーを有し、前記プロセスカートリッジは、移動自在に支持された保護カバーをさらに有し、この保護カバーは、前記像担持体を保護する位置と、前記ダクト手段の一部を構成する位置に前記開閉カバーに連動して移動する。
【００１２】
また、好適には、前記プロセスカートリッジは、プロセスカートリッジ本体を有し、前記ダクト手段は、前記画像形成装置本体、前記プロセスカートリッジ本体及び保護カバーを含んで構成されている。
【００１３】
また、好適には、前記保護カバーは、前記ダクト手段の一部を構成する位置にある場合、前記画像形成装置本体に当接するように構成する。保護カバーの他端を前記画像形成装置本体に当接させるので、この部分から空気が漏れるのを防止することができる。
【００１４】
本発明の第３の特徴とするところは、画像形成装置本体と、この画像形成装置本体内に収容された像担持体と、前記画像形成装置本体内に収容され、前記像担持体から転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置と、送風手段と、この送風手段により空気を排出する排出口を前記像担持体に向けて設けたダクト手段と、移動自在に支持された保護カバーをさらに有し、この保護カバーは、前記像担持体を保護する位置と、前記ダクト手段の一部を構成する位置に移動し、この保護カバーが前記ダクト手段の一部を構成する位置にある場合、前記画像形成装置本体に形成された接続部の外側に当接するように構成された画像形成装置にある。したがって、像担持体に向けて空気を排出する場合、接続部の外側に保護カバーが当接するので、この接続部における空気の漏れを防止することができる。
【００１５】
本発明の第４の特徴とするところは、画像形成装置本体と、この画像形成装置本体内に収容された像担持体と、前記画像形成装置本体内に収容され、前記像担持体から転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置と、送風手段と、この送風手段により空気を吸入口を前記像担持体に向けて設けたダクト手段と、移動自在に支持された保護カバーをさらに有し、この保護カバーは、前記像担持体を保護する位置と、前記ダクト手段の一部を構成する位置に移動し、この保護カバーが前記ダクト手段の一部を構成する位置にある場合、前記画像形成装置本体に形成された接続部の内側に当接するように構成された画像形成装置にある。したがって、像担持体から空気が吸入される場合、接続部の内側に保護カバーが当接するので、この接続部における空気の漏れを防止することができる。
【００１６】
本発明の第５の特徴とするところは、定着装置が収容された画像形成装置本体に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジであって、プロセスカートリッジ本体と、このプロセスカートリッジ本体に設けられた像担持体と、前記プロセスカートリッジ本体に対して移動自在に設けれた保護カバーとを有し、この保護カバーは、前記像担持体を保護する位置と、ダクト手段の一部を構成する位置に移動し、ダクト手段の一部を構成する位置にある場合、該保護カバーの先端が前記像担持体に向けて開かれた口の一部を構成するプロセスカートリッジにある。
【００１７】
好適には、前記ダクト手段は、前記プロセスカートリッジ本体及び保護カバーを含んで構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙ユニット１８，１８が配置されている。
【００１９】
それぞれの給紙ユニット１８，１８は、給紙ユニット本体２０と、用紙が収納される給紙カセット２２とを有する。給紙カセット２２は、給紙ユニット本体２０に対して摺動自在に装着され、正面方向（図１の右方向）に引き出される。また、給紙カセット２２の奥端近傍上部には、給紙カセット２２から用紙を供給するフィードロール２４と、供給される用紙を１枚ずつ捌くリタードロール２６とが配置されている。
【００２０】
搬送路２８は、下段の給紙ユニット１８のフィードロール２４から排出ロール３０近傍の排出口までの用紙通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の裏面（図１の左側面）近傍にあって、下段の給紙ユニット１８のフィードロール２４から後述する定着装置３２まで略垂直に形成されている部分を有する。この搬送路２８の定着装置３２の上流側に後述する転写装置３４と像担持体３６が配置され、さらに転写装置３４と像担持体３６の上流側にレジストロール３８が配置されている。
【００２１】
したがって、給紙ユニット１８，１８の給紙カセット２２からフィードロール２４により送り出された用紙は、リタードロール２６により捌かれて搬送路２８に導かれ、レジストロール３８により一次停止され、タイミングをとって後述する転写装置３４と像担持体３６との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置３２により定着され、排出ロール３０により排出口から排出部１６へ排出される。
【００２２】
像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、像担持体３６と、この像担持体３６を一様に帯電させる帯電ロール４０と、この帯電ロール４０により帯電された像担持体３６に、光により潜像を書き込む光書込み装置４２と、この光書込み装置４２により形成された像担持体３６の潜像をトナーにより可視化する現像装置４４と、この現像装置４４によるトナー像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置３４と、像担持体３６に残存するトナーをクリーニングするクリーニング装置４６と、転写装置３４により転写された用紙上のトナー像を用紙に定着させる定着装置３２とから構成されている。光書込み装置４２は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、前述した給紙ユニット１８，１８と平行で画像形成装置本体１２の正面近傍に配置され、現像装置４４内を横切って像担持体３６を露光する。現像装置４４は、トナー収容部４８と、このトナー収容部４８から送られたトナーを像担持体上の潜像に付着させる現像ロール５０とを有する。クリーニング装置４６は、像担持体３６に接触するクリーニング部材としてのクリーニングブレード５２と、このクリーニングブレード５２で掻き落とされたトナーを収納するトナー回収部５４とを有する。なお、この実施形態においては、光書込み装置４２として走査型のレーザ露光装置を用いたが、他の実施形態としてＬＥＤや面発光レーザ等を用いることができる。
【００２３】
プロセスカートリッジ５６は、プロセスカートリッジ本体５８内に、像担持体３６、帯電ロール４０、現像装置４４及びクリーニング装置４６を収容して一体化したものである。このプロセスカートリッジ５６は、画像形成装置本体１２に対して着脱自在であるように支持されている。
【００２４】
開閉カバー６０は、画像形成装置本体１２に対して開閉自在に設けられている。この開閉カバー６０の内側には、手差しトレイ６２が配置されており、手差しトレイ６２を倒した場合、手差しトレイ６２が搬送路２８に接続されるようになっている。また、開閉カバー６０に転写装置３４が支持されており、開閉カバー６０を開くことによりプロセスカートリッジ５６を画像形成装置本体１２内から取り出すことができる。
【００２５】
さらにプロセスカートリッジ５６の上部には、送風手段を構成する送風機６４と、ダクト手段を構成するダクト６６とが設けられ、送風機６４からの空気をダクト６６を介して像担持体３６に送り、像担持体３６を冷却するようになっている。
【００２６】
図２において、プロセスカートリッジ５６の詳細が示されている。
プロセスカートリッジ本体５８には、取っ手部６８が設けられており、この取っ手部６８を握ってプロセスカートリッジ５６を引き出すことでプロセスカートリッジ５６を画像形成装置本体１２より容易に取り出すことができる。
【００２７】
現像装置４４は、現像室７０を有し、この現像室７０に現像ロール５０が配置されている。また、トナー収納部４８には、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の可撓性の撹拌板７２が設けられている。トナー収納部４８と現像室７０とは、トナー供給口７４を介して接続されている。
【００２８】
現像ロール５０は、内部にマグネットロールが配置されており、このマグネットロールの磁力によりトナーをロール表面上に付着させる。この現像ロール５０は、像坦持体３６に、例えば像坦持体３６の下部で対峙し、この対峙された部分が現像位置となっている。また、現像ロール５０には層厚規制部材７６が当接し、この層厚規制部材７６により現像ロール５０のトナー層の厚さが規制させる。
【００２９】
保護カバー７８は、図２に示すように、プロセスカートリッジ５６を画像形成装置本体に装着していない状態にあっては、像担持体３６が転写装置３４に対峙するためにプロセスカートリッジ本体５８に形成された開口部分を覆っている。このように像担持体３６の開口部分を覆うことにより、像担持体３６に対する蝕手や光による劣化を防止し、像担持体３６を保護している。
【００３０】
この保護カバー７８は、図３に示すように、プロセスカートリッジ５６の側方でリンク８０に接続されている。リンク８０は、プロセスカートリッジ本体５８に設けられた支持軸８２に回動自在に支持されており、保護カバー７８は、支持軸８２を介してプロセスカートリッジ本体５８に回動自在に支持されている。また、前述した開閉カバー６０には、リンク８０に当接するリブ８４が設けられており、開閉カバー６０を閉じた場合は、図３の２点鎖線で示すように、開閉カバー６０の閉動作に伴ってリブ８４がリンク８０を押圧移動させ、これにより保護カバー７８が時計方向に回動して像担持体３６から離れ、像担持体３６が転写装置３４に対峙するようになる。
【００３１】
図４において、定着装置３２、ダクト６６及びこれらの周辺の構造が示されている。定着装置３２は、定着装置本体８６内に加熱ロール８８と加圧ロール９０とが収納されている。加熱ロール８８は斜め下方に、加圧ロール９０は斜め上方にそれぞれ配置され、加熱ロール８８と加圧ロール９０とは、ニップ部９２をもって当接している。定着装置本体８６には、入口９４と出口９６とが形成され、トナーが転写された用紙は、入口９４から入り、ニップ部９２で熱と圧力とによりトナーが定着され、出口９６から出でいくようになっている。
【００３２】
ダクト６６は、画像形成装置本体１２内にあって画像形成装置本体１２に斜めに固定された送風機６４から像担持体３６に向けて開口する吐出口９８までの通路であり、画像形成装置本体１２、プロセスカートリッジ本体５８及び保護カバー７８を含んでいる。画像形成装置本体１２は、定着装置３２の下方に延びており、保護カバー７８は、開閉カバー６０を閉じた場合に時計方向に回動し、この保護カバー７８の他端が画像形成装置本体１２の延びた一端に当接してダクト６６の密閉性を確保している。したがって、画像形成装置本体１２と保護カバー７８との接続部分で漏れるのを防止することでき、送風機６４から送られた空気は、ダクト６６を介して定着装置３２からの熱の影響を受けることなく像担持体３６に向けて効率良く吐き出される。また、ダクト６６は、この吐出口９８に向けて像担持体３６の軸方向とは直交する方向（図４では上下方向）の幅が徐々に狭くなるように形成されており、空気の流速を高めることができるので、像担持体３６の冷却効率を高めることができる。吐出口９８は、保護カバー７８の先端とプロセスカートリッジ本体５８とにより矩形状に囲まれて構成されている。
【００３３】
上記構成において、給紙ユニット１８，１８のいずれか選択された給紙カセット２２からフィードロール２４により用紙が送り出され、リタードロール２６により捌かれて搬送路２８に導かれ、レジストロール３８により一次停止される。一方、画像形成装置１０に入力された画像信号は光書込み装置４２によりレーザ光に変換され、このレーザ光が帯電ロール４０により一様帯電された像担持体３６に照射されて潜像が形成され、この像担持体３６上の潜像が現像装置４４により現像されてトナー像となる。そして、レジストロール３８により所定のタイミングで送り出された用紙に像担持体３６上のトナー像が転写装置３４により転写され、定着装置３２によりトナー像が用紙に定着され、排出ロール３０を介して排出部１６に排出される。
【００３４】
定着装置３２においては、加熱ロール９０から熱が発生する。定着装置３２の近傍に配置された像担持体３６が加熱ロール９０からの熱を受けて温度が上昇すると、トナーのオフセットやブレード鳴きが生じる。ところが、この実施形態においては、送風機６４から送風された空気がダクト６６を介して像担持体３６に向けて吹き出せれるので、像担持体３６は冷却され、トナーのオフセットやブレード鳴きが生じるのを防止することができる。
【００３５】
なお、像担持体３６に形成されたトナー像への影響を無くすために送風された空気が転写部分へ向かわないように壁を形成したり、転写時は送風を止め、非転写時のみ送風するようにしてもよい。
【００３６】
図５において、本発明の第２の実施形態が示されている。この第２の実施形態においては、ダクト６６が画像形成装置本体１２、プロセスカートリッジ本体５８及び保護カバー７８から構成されている点は第１の実施形態と同様であるが、保護カバー７８が開かれた場合は、保護カバー７８の他端下部が画像形成装置本体１２の一端上部に重ねられるようにして当接している。したがって、画像形成装置本体１２が下で保護カバー７８が上となるように接合されているので、図示しない送風機から送風された空気の該接合部分での漏れをより確実に防止することができる。
【００３７】
図６において、本発明の第３の実施形態が示されている。この第３の実施形態においては、ダクト６６が画像形成装置本体１２、プロセスカートリッジ本体５８及び保護カバー７８から構成されている点は第１及び第２の実施形態と同様であるが、送風方向を逆にし、先端を吸入口１００とし、像担持体の周囲の空気を吸入することにより像担持体を冷却するようにしてある。また、この第３の実施形態においては、第２の実施形態と逆に、保護カバー７８が開かれた場合は、保護カバー７８の他端上部が画像形成装置本体１２の一端下部に重ねられるようにして当接している。したがって、画像形成装置本体１２が上で保護カバー７８が下となるように接合されているので、第２の実施形態と同様に、図示しない送風機から送風された空気の該接合部分での漏れをより確実に防止することができる。
【００３８】
なお、像担持体３６を冷却する部分は転写後とは限らず、像担持体３６の周囲であればどこでもよい。また、像担持体３６に対する熱源は定着装置３２のみとは限らず、例えば両面印刷装置がある場合には両面印刷装置が熱源となり得る。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上述べたように、本発明は、像担持体を冷却する必要がある画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置に用いたプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置に用いた保護カバーと像担持体との関係を示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置に用いた定着装置、ダクト及びこれらの周辺の構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるダクトを示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるダクトを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  画像形成装置
１２  画像形成装置本体
１４  像形成手段
３２  定着装置
３６  像担持体
５６  プロセスカートリッジ
５８  プロセスカートリッジ本体
６０  開閉カバー
６４  送風機
６６  ダクト
７８  保護カバー
９８  吐出口
１００  吸入口
【図１】
2007286196.tif 000003
【図２】
2007286196.tif 000004
【図３】
2007286196.tif 000005
【図４】
2007286196.tif 000006
【図５】
2007286196.tif 000007
【図６】
2007286196.tif 000008