(57)【要約】【課題】装置内部のエアの流れを利用して冷却が必要な個所にエアを供給することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置４１に向かうエア流は、第１の通風経路７１と第２の通風経路７２とに分岐される。第１の通風経路７１へ分岐されたエア流は、フレーム４６の壁部４６ｃとケースの立設部２４との間を進んで排出ローラ４４に吹き付けられる。第２の通風経路７２へ分岐されたエア流は、フレーム４６の切欠部を通って排出ローラ４４に吹き付けられる。このため、加圧ローラ４１ｂ側の定着装置４１を冷却すると共に、排出ローラ４４を冷却することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着部を備え、当該定着部によりトナー像が定着された記録媒体を排紙部から排紙する画像形成装置であって、
装置内部にエアを取り込んで当該エアを前記定着部が設置されている方向に送る送り手段と、
前記送り手段によるエアの流路上に配置される排紙ローラと、
前記送り手段によるエアを前記定着部の手前で当該定着部の近傍を通って前記排紙ローラに吹き付けるための第１の通風経路と、
前記送り手段によるエアを前記定着部の下側近傍を通って前記排紙ローラに吹き付けるための第２の通風経路と、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の通風経路及び前記第２の通風経路により前記排紙ローラに導かれたエアが前記排紙部から排気され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】
前記第１の通風経路により前記排紙ローラに導かれたエアが、前記定着部を通過した記録媒体に吹き付けられ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４】
前記第２の通風経路により前記排紙ローラに導かれたエアが、前記定着部を通過した記録媒体に吹き付けられ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５】
記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着部を備え、当該定着部によりトナー像が定着された記録媒体を排紙ローラを介して排紙部から排紙する画像形成装置であって、
装置内部にエアを取り込むファンと、
前記ファンにより装置内部に取り込まれたエアの流れを複数方向に分岐するダクトと、
前記ダクトにより分岐されたエアの一部を前記定着部に導いた後に前記排紙ローラに導いて当該定着部及び当該排紙ローラを冷却する冷却手段と、
を含み、
前記冷却手段は、エアを前記定着部の略全周の近傍を通過させることで当該定着部を冷却し、かつ、エアを前記排紙ローラに吹き付けることで当該排紙ローラを冷却することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記ダクトは、記録媒体に転写されるトナー像を形成する画像形成部がエアの一部により冷却されるようにエアを分岐することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記冷却手段は、エアの流れにおける前記定着部の上流側に位置する電子部品を冷却することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記冷却手段は、前記定着部に隣接配置されている電子部品と当該定着部との間を通るようにエアの一部を導くことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記冷却手段によるエアが前記排紙部から排気されることを特徴とする請求項５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、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を適用した複写機やプリンタ等の画像形成装置では、例えば、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤を用いた現像装置（現像器）によって現像して、感光体ドラム上にトナー像を形成し、この感光体ドラム上に形成されたトナー像を、給紙部から搬送された記録媒体上に転写・定着することにより、画像を形成するように構成されている。
このような画像形成装置において、記録用紙を案内する中空筒状のガイドの中空部に空気を流し、案内面に形成されたスリットから空気を吸引することで、案内面に記録用紙を吸着させ、安定して記録用紙を搬送させる構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、記録用紙を案内するガイド板の結露防止のために、両面印字機構における搬送路を分岐する可動分岐部材に透孔を形成し、通風する構成が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−２４０７１号公報
【特許文献２】特開２００１−３１６０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置には、各種の熱を発する部材（例えば定着装置）が内蔵されている。そして、そのような発熱部材の近傍に、熱対策が必要な電子部品（例えばセンサ）を配設しなければならない場合があり、そのような場合には、装置の大型化を抑制するために、できるだけ簡易な構成で効率的に電子部品を冷却する必要がある。そのような冷却は、エアで行うのが好ましい。しかしながら、このような場合に有効な解決手段が上述の特許文献１及び２に開示されていない。更に説明すると、特許文献２では、記録用紙の搬送路全体を冷却する構成が開示されているのみで、冷却したい任意の部材に空気を吹付けて冷却することはできない。
【０００５】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置内部のエアの流れを利用して冷却が必要な個所にエアを供給することが可能な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】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着部を備え、定着部によりトナー像が定着された記録媒体を排紙部から排紙する画像形成装置であって、装置内部にエアを取り込んでエアを定着部が設置されている方向に送る送り手段と、送り手段によるエアの流路上に配置される排紙ローラと、送り手段によるエアを定着部の手前で定着部の近傍を通って排紙ローラに吹き付けるための第１の通風経路と、送り手段によるエアを定着部の下側近傍を通って排紙ローラに吹き付けるための第２の通風経路と、を含むものである。
【０００７】
第１の通風経路及び第２の通風経路により排紙ローラに導かれたエアが排紙部から排気されることを特徴とすることができる。また、第１の通風経路により排紙ローラに導かれたエアが、定着部を通過した記録媒体に吹き付けられることを特徴とすることができる。また、第２の通風経路により排紙ローラに導かれたエアが、定着部を通過した記録媒体に吹き付けられることを特徴とすることができる。
【０００８】
他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着部を備え、定着部によりトナー像が定着された記録媒体を排紙ローラを介して排紙部から排紙する画像形成装置であって、装置内部にエアを取り込むファンと、ファンにより装置内部に取り込まれたエアの流れを複数方向に分岐するダクトと、ダクトにより分岐されたエアの一部を定着部に導いた後に排紙ローラに導いて定着部及び排紙ローラを冷却する冷却手段と、を含み、冷却手段は、エアを定着部の略全周の近傍を通過させることで定着部を冷却し、かつ、エアを排紙ローラに吹き付けることで排紙ローラを冷却することを特徴とするものである。
【０００９】
ダクトは、記録媒体に転写されるトナー像を形成する画像形成部がエアの一部により冷却されるようにエアを分岐することを特徴とすることができる。また、冷却手段は、エアの流れにおける定着部の上流側に位置する電子部品を冷却することを特徴とすることができる。また、冷却手段は、定着部に隣接配置されている電子部品と定着部との間を通るようにエアの一部を導くことを特徴とすることができる。また、冷却手段によるエアが排紙部から排出されることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装置内部のエアの流れを利用して冷却が必要な個所にエアを供給することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
図１に示す画像形成装置１０は、本体１１内に感光体カートリッジ（画像形成ユニット）３０を配置した所謂タンデム型である。この感光体カートリッジ３０は、イエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、ブラック（Ｋ）用のトナー像を形成する感光体ドラム（像担持体）３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを備えている。これらの感光体ドラム３１ａ〜３１ｄは、縦方向に順に配列され、かつ、各々の周囲には、各種の電子写真用デバイスが順次配設されている。このデバイスとしては、感光体ドラム３１ａ〜３１ｄを予め帯電する帯電ローラ３２と、この帯電ローラ３２により帯電された感光体ドラム３１ａ〜３１ｄ上に露光形成された静電潜像を対応する各トナーで現像する現像装置３３と、感光体ドラム３１ａ〜３１ｄ上の廃トナーを除去するクリーニング装置３４と、がある。
【００１２】
感光体カートリッジ３０に隣接して露光装置（ＲＯＳ）１２が配設されている。この露光装置１２は、各色に対応した画像データに基づいて点灯駆動される図示しない４つの半導体レーザからの光を図示しないポリゴンミラーで偏向走査し、図示しないｆθレンズ及び複数枚の反射ミラーを介して感光体ドラム３１ａ〜３１ｄ上の露光ポイントに光像を導くように構成されている。
【００１３】
感光体ドラム３１ａ〜３１ｄの対応する箇所には、用紙（記録材、記録媒体）Ｐが略垂直下方から上方に搬送される搬送路１３が配置されている。感光体カートリッジ３０の下方（上流側）には、用紙Ｐを収容するための給紙カセット１４が配設されている。なお、給紙カセット１４に収容される用紙Ｐの大きさに起因して給紙カセット１４の一部が本体１１の奥側（リヤ側、イン側）に突出しているのであり、用紙Ｐが小さいサイズであれば、本体１１から突出しない。
【００１４】
用紙供給系としては、給紙カセット１４による用紙供給のほかに、単枚の手差しユニット２０による用紙供給も選択可能になっている。すなわち、画像形成装置１０は、給紙カセット１４に収容されている用紙Ｐ以外の用紙Ｐを手差しユニット２０から給紙できるように構成されている。この手差しユニット２０は、給紙カセット１４と一体化され、用紙Ｐを１枚ずつセットするように構成されている。そして、図示しない制御装置にユーザが指示することにより、給紙カセット１４の用紙Ｐと図示しない手差しトレイの用紙のいずれか一方が所定のタイミングで送出される。さらに説明すると、送出された用紙Ｐは、複数の搬送ローラ２１を介して搬送路１３に搬送され、搬送ベルト１５を介して感光体カートリッジ３０の各々の転写位置へと送り込まれる。
【００１５】
感光体ドラム３１ａ〜３１ｄに対応する個所には、搬送路１３に沿って循環移動する搬送ベルト１５が配設されている。この搬送ベルト１５は、用紙Ｐを静電吸着し得るベルト素材にて構成され、一対からなる駆動ローラ１６及び従動ローラ１７に掛け渡されている。また、搬送路１３には、搬送ベルト１５に用紙Ｐを静電吸着させるための吸着ローラ１８が配設されている。
また、感光体ドラム３１ａ〜３１ｄに対応する搬送ベルト１５の裏面側には、転写ローラ１９が配設されている。この転写ローラ１９は、感光体ドラム３１ａ〜３１ｄと搬送ベルト１５上の用紙Ｐとを密着させて感光体ドラム３１ａ〜３１ｄに形成されたトナー像を用紙Ｐに転写するためのものである。
【００１６】
感光体カートリッジ３０の上方（下流側）の搬送路１３には、定着装置（定着部、定着ユニット）４１が設けられている。本体１１の上部には、装置外部に用紙Ｐを排出するための開口部としての排紙部４２と、排紙部４２から排出された用紙Ｐが収容される排紙トレイ４３と、が設けられている。そして、排紙部４２には、定着装置４１によりトナー像が定着された用紙を排紙トレイ４３へ排出するための排出ローラ（排紙ローラ）４４及びピンチローラ４５が配設されている。排出ローラ４４及びピンチローラ４５は互いに対向配置されている。なお、ピンチローラ４５は、軸方向（紙面垂直方向）に所定間隔をあけて配設されている。
【００１７】
画像形成装置１０の奥側に吸気ファン（送り手段）６１が配設されている。この吸気ファン６１は、装置外部からエアを取り込み、装置内部にエアを供給するためのものである。この吸気ファン６１によるエアないしはエア流は、装置内部の各部分を冷却するために用いられる。これについては後述する。
【００１８】
図２は、フロントカバー２２の開閉を説明するための図である。
図２に示すように、画像形成装置１０の本体１１には、下方に設けた回動支点Ｊを中心に回動可能なフロントカバー２２が配設されている。このフロントカバー２２は、閉じた状態では本体１１と共に外部カバーとして機能する。すなわち、フロントカバー２２は、給紙カセット１４よりも上側でかつ画像形成装置１０の手前側（フロント側、アウト側）の側壁部を構成する。
【００１９】
フロントカバー２２には、搬送ベルト１５、駆動ローラ１６、従動ローラ１７、吸着ローラ１８及び転送ローラ１９が取り付けられている。したがって、フロントカバー２２を開けると、これらの部品が随伴して本体１１側から離間する。このため、フロントカバー２２を開けることで感光体カートリッジ３０の感光体ドラム３１ａ〜３１ｄ側が露出し、また、搬送路１３へのユーザによるアクセスが容易になる。
【００２０】
このため、本体１１のフロントカバー２２を開けることにより、感光体カートリッジ３０の着脱操作を行うことが可能になる。感光体カートリッジ３０を本体１１から取り外すことで、図示しないトナーカートリッジを感光体ドラム３１ａ〜３１ｄ側とは反対の側から挿抜することができる。なお、図示しないセット検出センサは、本体１１に感光体カートリッジ３０がセットされているか否かを検出し、その検出結果を図示しない制御装置に出力する。
【００２１】
このように、フロントカバー２２を開けて感光体カートリッジ３０の一部を露出させて交換することができる。また、感光体ドラム３１ａ〜３１ｄを露出した状態にして紙詰まりに対処（ジャムクリア）することができる。こうして画像形成装置１０のメンテナンス性を向上させている。
【００２２】
図１に戻って説明を続ける。
図１に示すように、画像形成装置１０は、本体１１の外装体としてのケース２３を備えている。このケース２３の上面の一部は、排紙部４２に近づくにつれて下方に行くように傾斜しており、このように構成された部分が、上述した排紙トレイ４３となっている。すなわち、排紙トレイ４３は、排紙部４２に対向するような斜面に形成されている。また、ケース２３は、排紙トレイ４３の最も低い位置から上方に立設して排紙部４２に至る立設部２４を有する。
【００２３】
ここで、定着装置４１は、加熱ローラ４１ａと加圧ローラ４１ｂとを備えている。定着装置４１の各ローラ４１ａ，４１ｂは、フレーム４６（図３参照）に取り付けられている。定着装置４１の作用を簡単に説明すると、搬送ベルト１５により搬送されてきた用紙Ｐは、加圧ローラ４１ｂにより加熱ローラ４１ａに所定の圧力で押圧される。これにより、用紙Ｐに保持されているトナー像のトナー樹脂が加熱溶融され、用紙Ｐに定着される。
定着装置４１は、加熱ローラ４１ａの急激な温度上昇に対応するためのサーモスタット４７（図３参照）とサーモスタット４７のハーネス４８（図３参照）とを備え、これらはフレーム４６（図３参照）に取り付けられている。
【００２４】
画像形成装置１０は、吸気ファン６１の吹き出し側に近接配置されたダクト（送り手段）６２を備えている。このダクト６２は、吸気ファン６１からのエア流を２つに分岐するためのものである。すなわち、ダクト６２は、定着装置４１の方向にエア流を導くための吹き出し口６２ａと、感光体カートリッジ３０の方向にエア流を導くための吹き出し口６２ｂと、を有する。
【００２５】
ダクト６２の吹き出し口６２ａからのエア流は、装置内部の隙間を通りながら定着装置４１に向かい、その後は排紙部４２から装置外部に排出される。更に説明すると、吹き出し口６２ａから吹き出されたエア流は、定着装置４１の上流側に位置する基盤６３を冷却する。すなわち、エア流は、まず基盤６３を冷却した後に定着装置４１を冷却する。なお、基盤６３は、電源関連を制御するための電子部品である。
【００２６】
ダクト６２の吹き出し口６２ｂからのエア流は、感光体カートリッジ３０の現像装置３３に導かれる。これについて説明すると、現像装置３３においては、その近傍に配置されている例えば露光ランプや帯電ランプ等からの熱の影響を受ける。更には、現像装置３３は、現像装置３３の内部で現像剤を撹拌することにより、キャリヤの摩擦による熱で、現像装置３３のハウジングと内部の現像剤とが熱を帯びる。そして、現像装置３３が必要以上に加熱されると、現像剤の帯電不良が発生したりトナーが熱の影響を受けて固化したりする等の問題がある。また、トナーの流動性が低下することによりトナー画像の形成作用にも支障が発生するという問題もある。このため、本実施の形態では、現像装置３３にもエア流を送って冷却している。
【００２７】
図１に示すように、定着装置４１の近傍には、ＵＩ４９（オペレーションパネル）が配設されている。このＵＩ４９は、フロントカバー２２に取り付けられている。そして、フロントカバー２２が閉じられたときには、ＵＩ４９は定着装置４１と所定の距離離間する。すなわち、定着装置４１とＵＩ４９との間に隙間が形成される。
【００２８】
搬送路１３における定着装置４１の下流側には、アクチュエータ５０が配設されている。このアクチュエータ５０は、支点５０ａを中心に回動自在であり、かつ、搬送路１３を横切るように配置されている。このアクチュエータ５０の幅方向寸法は、搬送路１３の幅寸法よりも小さい。すなわち、搬送路１３は、アクチュエータ５０により搬送路１３の幅方向のすべてにわたって塞がれているのではなく、幅方向の所定部分を塞いでいるにすぎない。定着装置４１でトナー像が定着された用紙Ｐが排紙部４２から排出される際には、アクチュエータ５０が作動し、搬送路１３から退避する。
【００２９】
図３は、定着装置４１周辺を示す斜視図である。
図３に示すように、フレーム４６には、切欠部４６ａ，４６ｂが形成されている。すなわち、フレーム４６の縦壁の下方に、切欠部４６ａ，４６ｂが配設され、これにより、エア流の通路が形成される。このようにして、フレーム４６の周囲に、吹き出し口６２ａからのエア流が排紙部４２へ流れるための流路が形成されている。この流路としては、フレーム４６の壁部４６ｃとケース２３の立設部２４との間に形成される第１の通風経路７１と、フレーム４６の切欠部４６ａ，４６ｂを通った後にフレーム４６とＵＩ４９との間の空間から排出ローラ４４に向かう第２の通風経路７２と、がある。言い換えると、第１の通風経路７１は、エア流を定着装置４１の手前で定着装置４１の近傍を通して排出ローラ４４に吹き付けるための通路である。また、第２の通風経路７２は、エア流が定着装置４１を回り込むように通って排出ローラ４４に吹き付けるための通路である。このように、定着装置４１の略全周にわたって定着装置４１の近傍をエア流が通るように構成されている。
【００３０】
定着装置４１に向かうエア流は、第１の通風経路７１と第２の通風経路７２とに分岐される。第１の通風経路７１へ分岐されたエア流は、フレーム４６の壁部４６ｃとケース２３の立設部２４との間を進んで排出ローラ４４に吹き付けられる。このため、加熱ローラ４１ａ側の定着装置４１を部分的に冷却すると共に、排出ローラ４４を冷却することができる。
一方、第２の通風経路７２へ分岐されたエア流は、フレーム４６の切欠部４６ａ，４６ｂを通って排出ローラ４４に吹き付けられる。このため、加圧ローラ４１ｂ側の定着装置４１を部分的に冷却すると共に、排出ローラ４４を冷却することができる。なお、第１の通風経路７１及び第２の通風経路７２によるエア流は、排紙部４２から排出される。
【００３１】
更に説明すると、定着装置４１でトナー像が定着された用紙Ｐが、排出ローラ４４を介して排紙部４２から排紙される際に、第１の通風経路７１及び第２の通風経路７２の各エア流は、用紙Ｐにも吹き付けられる。なお、第２の通風経路７２は、搬送路１３を横切っているので、搬送路１３の用紙Ｐによりエア流の流れが一時的に遮られる場合がある。第１の通風経路７１では、そのようなエア流の遮断はない。
【００３２】
本実施の形態によれば、排出ローラ４４がエア流により冷却され、かつ、定着直後の用紙Ｐもエア流により冷却される。したがって、定着装置４１と排出ローラ４４との離間距離が短い場合であっても、トナー像を定着した用紙Ｐが排出ローラ４４及びピンチローラ４５により圧搾されることによりロールマークが発生することを回避できる。このため、画像形成装置１０の小型化の実現が容易になる。また、定着装置４１の周りのエアの滞留を防止することができるので、用いる部品の耐熱性のレベルを下げることができ、コストアップを抑制することができる。
【００３３】
このように、本実施の形態では、定着ユニット周りのエアの流れを改善することができる。また、排出ローラ４４の手前にエアの流れを作ることで、定着直後の用紙の画像不良を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】フロントカバーの開閉を説明するための図である。
【図３】定着装置周辺を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…画像形成装置、１１…本体、１３…搬送路、２２…フロントカバー、２３…ケース、２４…立設部、３０…感光体カートリッジ、４１…定着装置、４２…排紙部、４３…排紙トレイ、４４…排出ローラ、４５…ピンチローラ、４６…フレーム、４６ａ，４６ｂ…切欠部、４６ｃ…壁部、４９…ＵＩ、６１…吸気ファン、６２…ダクト、６２ａ，６２ｂ…吹き出し口、７１…第１の通風経路、７２…第２の通風経路、Ｐ…用紙
【図１】
2007293060.tif 000003
【図２】
2007293060.tif 000004
【図３】
2007293060.tif 000005