(57)【要約】  【課題】定着手段よりも上部のユニットに対して定着手段からの熱による悪影響が及ぶことを防止することができると共に、定着手段より発生する揮発性有機化合物や帯電手段より漏れるオゾンが周辺部へと流れ出すことを防止して効率よく排気ファンへと送ることが可能な画像形成装置を提供する。  【解決手段】感光体３と、帯電手段４と、光書き込み手段１と、現像手段２と、転写手段１１と、定着手段６とを有する画像形成装置１５において、光書き込み手段１が定着手段６の上方に配置されると共に定着手段６より発生した輻射熱を機外に排出する排熱手段７を有し、光書き込み手段１と排熱手段７との間に、輻射熱が光書き込み手段１に及ぶことを防止する遮熱部材８を装置の全幅にわたって設けた。【選択図】図２
2012242749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、前記感光体上に静電潜像を形成する光書き込み手段と、前記静電潜像を顕像化させトナー像を形成する現像手段と、前記感光体上のトナー像を転写材に転写させる転写手段と、前記転写材上に転写されたトナー像を熱により定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、
前記光書き込み手段が前記定着手段の上方に配置されると共に前記定着手段より発生した輻射熱を機外に排出する排熱手段を有し、前記光書き込み手段と前記排熱手段との間には前記輻射熱が前記光書き込み手段に及ぶことを防止する遮熱部材が装置の全幅にわたって設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記遮熱部材は中空の金属部材によって構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記遮熱部材は非金属の耐熱部材によって構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記遮熱部材は装置の外装部材まで延出しており、前記外装部材には外気を取り入れ及び排出可能な通気口が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記遮熱部材は断熱部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくは転写紙に対するトナー像の定着を熱により行う定着装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光書き込み手段によって感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段によって顕像化させてトナー像とした後、感光体上のトナー像を転写紙に転写させた後に定着手段によって転写紙上のトナー像を熱と圧力とにより定着する、複写装置、ファクシミリ、プリンタ、これ等の複合機等の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置において、定着手段より発せられる熱により光書き込み手段に設けられたレンズが変形し、これにより画質劣化が発生することを防止すべく、光書き込み手段を板金によって囲うことで定着手段からの熱の影響を遮断する技術が、例えば「特許文献１」に開示されている。
【０００３】
また、定着手段と現像手段との間隔が狭いことに起因して現像剤の温度上昇に伴ってトナーが飛散するという問題点、及び定着手段とクリーニング手段との間隔が狭いことに起因してトナー固着によりトナー回収機構がロックしてしまうという問題点を解決すべく、定着手段からの熱をユニットの上部のみに設けられた遮蔽部材及びファン及びダクトによって排出する技術が、例えば「特許文献２」に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した各技術では、光書き込み手段及び画像読取部等の定着手段よりも上部に設けられたユニット全体を定着手段からの熱より遮蔽する構成はなく、ユニット間に隙間等が生じていて断熱効果の効率が悪いという問題点がある。また、定着手段より生じる揮発性有機化合物、帯電手段より漏れるオゾンを効率よく排気ファンに導くことができないという問題点がある。
【０００５】
本発明は上述の問題点を解決し、定着手段よりも上部のユニットに対して定着手段からの熱による悪影響が及ぶことを防止することができると共に、定着手段より発生する揮発性有機化合物や帯電手段より漏れるオゾンが周辺部へと流れ出すことを防止して効率よく排気ファンへと送ることが可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、前記感光体上に静電潜像を形成する光書き込み手段と、前記静電潜像を顕像化させトナー像を形成する現像手段と、前記感光体上のトナー像を転写材に転写させる転写手段と、前記転写材上に転写されたトナー像を熱により定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、前記光書き込み手段が前記定着手段の上方に配置されると共に前記定着手段より発生した輻射熱を機外に排出する排熱手段を有し、前記光書き込み手段と前記排熱手段との間には前記輻射熱が前記光書き込み手段に及ぶことを防止する遮熱部材が装置の全幅にわたって設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、さらに前記遮熱部材は中空の金属部材によって構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、さらに前記遮熱部材は非金属の耐熱部材によって構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、さらに前記遮熱部材は装置の外装部材まで延出しており、前記外装部材には外気を取り入れ及び排出可能な通気口が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、さらに前記遮熱部材は断熱部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、定着手段より発生した輻射熱が排熱手段によって完全に排気されない場合であっても、輻射熱は定着手段と光書き込み手段及び画像読取手段との間に配置された遮熱部材によって吸収及び遮断され、定着手段よりも上方に配置された光書き込み手段及び画像読取手段に対して輻射熱による悪影響が及ぶことを防止できると共に、定着手段より発生する揮発性有機化合物や帯電手段より漏れるオゾンが周辺部へと流れ出すことを防止することができ、排熱手段の吸気効率が向上されて良好な画像形成動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置の概略正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を採用した画像形成部の概略正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に用いられる遮熱部材を説明する概略図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置を示している。同図において、画像形成装置１５はモノクロ機であるが、本発明が適用可能な画像形成装置としては他の画像形成装置、例えばフルカラー複写機、プリンタ、ファクシミリの単体、あるいは複写機とプリンタとの複合機等の複合機であってもよい。画像形成装置１５は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシート、カードやハガキ等の厚紙、封筒等の何れをもシート状記録媒体としてこれに画像形成を行うことが可能である。また、画像形成装置１５は記録媒体である転写紙の両面に画像形成可能に構成されている。
【００１４】
画像形成装置１５は、像担持体である感光体ドラム３を有しており、感光体ドラム３は装置本体の図示しないフレームに回転自在に支持されている。感光体ドラム３の周囲には、図示しない除電装置、ＡＣ帯電を行う図示しない帯電ローラを有する帯電手段４、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤により現像を行う現像手段２、転写手段としての転写ベルト１１、クリーニング装置５を電子写真プロセス手段としてそれぞれ有している。これ等は周知の構成であり、例えば現像手段２は、感光体ドラム３に対向配置された現像剤担持体である現像ローラ、現像剤を攪拌及び搬送するスクリュ、現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ、トナー濃度センサの出力に応じてトナーボトル内のトナーを現像手段２内に補給するトナー補給装置等を有し、現像ローラは現像装置本体側に固定された磁石とこの磁石の外側に回転自在に支持されたスリーブとを有している。
【００１５】
感光体ドラム３、クリーニング装置５、除電装置、帯電手段４、現像手段２、及び感光体ドラム３周りの構成は一体化されており、プロセスカートリッジを構成している。プロセスカートリッジは、図示しない前面パネルを開放した状態で図１において紙面手前側に向けて着脱可能に構成されている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるためメンテナンス性が著しく向上する。転写ベルト１１は感光体ドラム３に対峙しつつ矢印方向に移動可能であり、図示しない電源より所定の転写バイアスが印加される。感光体ドラム３の表面に形成された可視像であるトナー像は、転写バイアスの作用により移動する転写ベルト１１上を搬送される転写紙に転写される。
【００１６】
画像形成装置１５は、感光体ドラム３の上方に対向配置された潜像形成手段である光書き込み手段１を装置本体内に有している。光書き込み手段１は、図示しない半導体レーザ等の光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、反射ミラー等を有しており、形成すべき画像に対応したデータに基づき図示しない制御手段により光源が発光制御される共にポリゴンミラーが回転駆動制御されることにより、回転する感光体ドラム３の表面にレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。
【００１７】
光書き込み手段１の上方には、原稿を載置する図示しないコンタクトガラス、コンタクトガラスに載置された原稿に光を照射する光源及び光源から原稿に照射され反射された光を反射する第１の反射体を備え図１において左右方向に走行する図示しない第１走行体、第１の反射体によって反射された光を反射する第２の反射体を備えた図示しない第２走行体、第２走行体からの光を結像する図示しない結像レンズ、結像レンズを経た光を受け原稿の内容を読み取る図示しない読取センサ等を有する画像読取装置１７が設けられている。
【００１８】
装置本体内の下方には転写ベルト１１に向けて給送される転写紙を多数枚積載可能なシート給送装置１２が設けられており、その上方にはシート給送装置１２より給送された転写紙をトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで転写ベルト１１に向けて給送するレジストローラ対１４、転写紙の先端がレジストローラ対１４に到達したことを検知する図示しないセンサが配設されている。シート給送装置１２は、転写紙を複数枚重ねた束の状態で収容すべく装置本体の下方に配置されている。シート給送装置１２は、複数枚の転写紙を収容可能な給紙カセット、給紙カセットに収容された最上位の転写紙に接触してこれを給送する給紙ローラ、給紙ローラによって給送される転写紙を１枚のみに分離する分離ローラ、給紙カセットが装置本体に対して着脱されたことを検知する図示しない着脱センサ等を有している。給紙ローラが所定のタイミングで回転駆動することにより、分離ローラによって分離された給紙カセット内の最上位の転写紙が用紙搬送路へと給送され、給送された転写紙はレジストローラ対１４のローラ間にて一時停止される。
【００１９】
図１において転写ベルト１１の左方には、トナー像が転写された転写紙にトナー像を定着させるための定着手段６が配置されている。定着手段６は内部にヒータを有する加熱ローラ６ａ及びこれに圧接する加圧ローラ６ｂを有する周知の加熱加圧定着方式であり、転写紙上に転写されているトナー像を熱と圧力とによって転写紙に対して定着させる。定着手段６の左方には、定着後の転写紙を装置本体の外部に排出する排紙ローラ１６が設けられており、排紙ローラ１６の下方には両面画像形成時に使用される両面ユニット２０が配設されている。
【００２０】
定着手段６の上方であって光書き込み手段１の下方には、加熱ローラ６より発せられた輻射熱を機外に排出するための排熱手段としての排気ファン７が配設されている。排気ファン７は装置本体内部の空気を機外に排出すべく装置本体外部と連通しており、画像形成装置１５の作動時において常時作動するように構成されている。
【００２１】
また、帯電手段４から発生するオゾンを排気ファン７に導く案内部材２１が設けられており、オゾンの排気効率が向上されている。同様に定着手段６の近傍に案内部材を設け、定着手段より発生する揮発性有機化合物を排気ファン７に導く構成としてもよく、これらの構成によりオゾンや揮発性有機化合物等の不要物質を効率的に排気ファン７へと導くことができ、画像形成動作時に良好な環境条件を構築することができる。
【００２２】
さらに画像形成装置１５の装置本体内には、それぞれ図示していないが感光体ドラム３を回転駆動する駆動装置、画像形成装置１５の動作全般を制御するＣＰＵ、記憶部として機能するメモリ等を含む制御手段、外部電源から給電され画像形成装置１５の各構成部に給電を行う電源ユニット等が設けられている。
【００２３】
上述の画像形成装置１５では、図示しないスタートスイッチの押下等により画像を形成すべき旨の信号が入力されると、画像読取装置１７において原稿の読み取りが行われて形成すべき画像に対応したデータが取得され、これが制御手段に入力される。また、転写ベルト１１が走行駆動されると共に、感光体ドラム３が図１において時計回り方向に回転駆動される。
【００２４】
感光体ドラム３は、その回転に伴い帯電手段４によりその表面をそれぞれ一様に帯電され、形成すべき画像データに基づいて制御手段により駆動制御される光書き込み手段１からのレーザ光の露光により、その表面に静電潜像を形成される。形成された静電潜像は現像手段２のトナーによって顕像化され、感光体ドラム３の表面にはトナー像が形成される。一方、画像形成信号の入力に伴いシート給送装置１２より１枚の転写紙が分離給送され、分離給送された転写紙はレジストローラ対１４のローラ間に突き当てられた状態で一時停止される。
【００２５】
感光体ドラム３上に形成されたトナー像が転写ベルト１１に到達するタイミングに合わせてレジストローラ対１４が回転駆動され、レジストローラ対１４より給送された転写紙は転写ベルト１１へと送られる。送られた転写紙は、転写ベルト１１によって感光体ドラム３に圧接され、圧力及びバイアス電圧によって感光体ドラム３上のトナー像を転写される。トナー像が転写された転写紙は転写ベルト１１により搬送されて定着手段６へと送られ、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの熱と圧力との作用によりトナー像が転写紙上に定着される。
【００２６】
定着手段６を通過した転写紙は、排紙ローラ１６により図示しない排紙トレイ上に排出されてスタックされる。両面画像形成の場合には、片面定着済みの転写紙は両面ユニット２０を経由して再びレジストローラ対１４に向けて搬送される。感光体ドラム３は、転写後に残留した転写残トナーをクリーニング装置５によって除去された後に除電装置によって除電され、帯電手段４による次の帯電に備えられる。
【００２７】
しかし上述の画像形成装置１５では、「発明が解決しようとする課題」の欄に述べたように、光書き込み手段１及び画像読取装置１７と定着手段６との間には定着手段６からの輻射熱を遮蔽する構成はなく、排気ファン７のみでは断熱効果の効率が悪いと共に、定着手段６より生じる揮発性有機化合物及び帯電手段４より漏れるオゾン、特に帯電手段４からのオゾンを効率よく排気ファン７に導くことができないという問題点がある。
【００２８】
この問題点を解決すべく本発明の第１の実施形態では、図２に示すように光書き込み手段１と排気ファン７との間に遮熱部材８を配置している。中空の金属板からなる遮熱部材８は、図３に示すように、装置本体の前面板９と後面板１０との間に挟まれかつそれぞれ図示しない左側板と右側板との間に挟まれるように画像形成装置１５の全幅にわたって設けられており、その一部には光書き込み手段１からのレーザ光を感光体ドラム３に照射させるための透光部８ａが設けられている。遮熱部材８は、ねじ止めあるいは溶接等の周知の方法によって画像形成装置１５の装置本体に固定されている。
【００２９】
この構成により、定着手段６より発生した輻射熱が排気ファン７によって完全に排気されない場合であっても、輻射熱は定着手段６と光書き込み手段１及び画像読取手段１７との間に配置された遮熱部材８によって吸収及び遮断され、定着手段６よりも上方に配置された光書き込み手段１及び画像読取手段１７に対して輻射熱による悪影響が及ぶことを防止できると共に、定着手段より発生する揮発性有機化合物や帯電手段より漏れるオゾンが周辺部へと流れ出すことを防止することができ、排気ファン７の吸気効率が向上されて良好な画像形成動作を行うことができる。
【００３０】
図４は、本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態は、第１の実施形態と比較すると、画像形成装置１５の装置本体を構成するそれぞれ外装部材としての左側板１８及び右側板１９に、装置本体内部に対して外気を取り入れ及び排出可能な通気口１８ａ，１９ａを有する点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。この構成により、画像形成装置１５の装置本体に対して各通気口１８ａ，１９ａから空気が出入りするので、この空気により遮熱部材８が効率よく冷却され、装置本体内部に熱がこもることによる各部材の変形等の不具合の発生を防止することができる。
【００３１】
また、第２の実施形態の変形例として、図４に示すように遮熱部材８の下側、すなわち排気ファン７側に断熱部材１３を設けることにより、定着手段６よりも上方に設けられた光書き込み手段１及び画像読取手段１７に輻射熱が影響することを確実に防止することができ、各種部材が輻射熱により変形することによって発生する各種不具合の発生が防止され、良好な画像形成動作を継続的に行うことができる。
【００３２】
上記各実施形態及び変形例では、遮熱部材８として中空の金属板からなるものを用い、これを装置本体に対してねじ止めや溶接により固定する構成を示したが、遮熱部材としては中空の金属板からなるものには限られず、中実の金属部材、非金属製例えば樹脂等の耐熱部材により構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１  光書き込み手段
２  現像手段
３  感光体ドラム
４  帯電手段
６  定着手段
７  排熱手段（排気ファン）
８  遮熱部材
１１  転写手段（転写ベルト）
１３  断熱部材
１５  画像形成装置
１８  外装部材（左側板）
１８ａ  通気口
１９  外装部材（右側板）
１９ａ  通気口
２１  案内部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特許第４００９２２０号公報
【特許文献２】特許第３５０３９１９号公報
【図１】
2012242749.tif 000003
【図２】
2012242749.tif 000004
【図３】
2012242749.tif 000005
【図４】
2012242749.tif 000006