(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動を伝達する駆動ベルトを有する画像形成装置において、
前記駆動ベルトで形成された駆動系全体を覆うケース部材と、
前記ケース部材内部に向かって送風する送風手段とを有し、
前記送風手段は前記駆動ベルトの軌道の一部を冷却するよう構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
駆動を伝達する駆動ベルトを有する画像形成装置において、
前記駆動ベルトで形成された駆動系全体を覆うケース部材と、
前記ケース部材に向かって送風する送風手段とを有し、とを有する画像形成装置において、
前記送風手段は、前記駆動ベルトの軌道に対向するケース部材の領域に向かって送風することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記ケース部材とは、少なくとも前記送風手段にかかる部分を熱伝導性の高い材質に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記送風手段は、前記ケース部材の前記駆動ベルトの軌道に対応する位置に設けたダクトであることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動ベルトを用いて駆動を伝達する画像形成装置であって、特に装置内昇温に起因する問題の解決に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
駆動を伝達する駆動ベルトを有する画像形成装置の例として、電子写真方式の画像形成装置を用いて説明する。一般に従来から電子写真方式の画像形成装置においては、シート積載手段からシートを供給及び搬送するシート搬送手段、静電潜像を担持する感光体ドラム、両面記録を行う為の再給送手段など、駆動を必要とする複数の手段を有している。これらのうち主として定速駆動を行う物については、駆動ベルトにて駆動源を共通化し構成を簡略化するのが通例である。
【０００３】
図11に従来の画像形成装置の概略背面図、図12に画像形成装置の概略側面図を示す。図に示す画像形成装置は、本体後フレーム100と後カバー101との間に駆動ベルト102による駆動伝達機構を有している。すなわち、駆動源であるモータ103の出力軸には駆動プーリ104が取り付けられており、この駆動プーリ104と各部の駆動入力プーリ105、106、107との間に駆動ベルト102が張架されている。駆動ベルト102はテンショナー108、109によって適切なテンションに保たれている。モータ103は画像形成動作が開始されると駆動ベルト102を図の矢印方向に回転駆動し、各部に駆動力を伝達する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような画像形成装置においては、近年その高画質、高速化に伴って使用される部品数も増大しつつあり、また機内昇温を引き起こす熱源も電気部品の増加に伴って各部に散在するようになってきている。特に本体後フレーム100と後カバー101の間の空間には各駆動機構と電気基板、電源など多くの部品が高密度で実装されており、全体的な冷却気流を構築することが困難になっている。このため、冷却機構を設けても局所的な冷却効果にとどまることが多く、装置全体の効率的な冷却は難しい。
【０００５】
また冷却機構として装置内の空気を装置外に排出する排気機構を設けた場合、装置内で発生するトナー塵、オゾン層を装置外に排出しないため、排気口に交換の必要な各種フィルターを設ける必要があり、多くの排気機構を設けることはコスト的、メンテナンス負荷的に望ましくない。
【０００６】
そこで本発明は駆動ベルトにて駆動を伝達する画像形成装置において、広い範囲で効率的な冷却、もしくは排気を可能とすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、駆動を伝達する駆動ベルトを有する画像形成装置において、前記駆動ベルトで形成された駆動系全体を覆うケース部材と、前記ケース部材内部に向かって送風する送風手段とを有し、前記送風手段は前記駆動ベルトの軌道の一部を冷却するよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の全体構成図、図２は画像形成装置の概略背面図、図３は画像形成装置の概略側面図、図４は冷却手段近傍を説明する背面図、図５は冷却手段近傍を説明する側面図、図６は冷却気流を説明する背面図である。
【０００９】
図１に示す画像形成装置は後述するように駆動ベルトを用いて複数の手段に伝達するものであり、感光体からなる像担持体上に静電潜像を形成し、この潜像を現像してシートに転写することでフルカラー画像を形成する電子写真方式のカラー画像形成装置である。
【００１０】
装置本体１の上部には画像読取部２を有し、原稿台ガラス10の上に載置した原稿Ｓを露光ランプ11によって露光走査することにより、原稿からの反射光像をミラー12ａ、12ｂ、12ｃ、レンズ13によりフルカラーセンサ14に集光し、カラー色分解画像信号を得る。
【００１１】
カラー色分解画像信号は図示しない増幅回路を経てビデオ処理ユニットにて処理を施され、画像形成部に送出される。画像形成部においては画像形成開始の信号が入力されると、まず像担持体である感光ドラム15が図示しない駆動手段により矢印Ａ方向に回転駆動される。感光ドラム15の周囲には前露光ランプ16、コロナ帯電器17、露光手段であるレーザ露光光学系18、電位センサ19、色の異なる４個の現像器20ｙ、20ｃ、20ｍ、20Bk、ドラム上光量検知手段21、転写装置３、クリーニング装置22が配置されている。
【００１２】
感光ドラム15の回転がスタートした後、転写装置３の転写ドラム23が転写ドラム加圧カム34により感光ドラム15に対して押圧され、感光ドラム15より駆動を得て等速で従動回転を開始する。感光ドラム15の回転が安定しシート搬送などの準備が整うと、感光ドラム15に対して作像動作が開始される。
【００１３】
レーザ露光光学系18において、画像読取部からの画像信号は、図示しないレーザ出力部にて光信号に変換され、変換されたレーザ光が回転多面鏡18ａで反射され、レンズ18ｂ及びミラー18ｃを介して感光ドラム15の円筒面に投影される。画像形成時には感光ドラム15を矢印Ａ方向に回転させ、前露光ランプ16で除電した後の感光ドラム15をコロナ帯電器17により一様に帯電させて、各分解色ごとに光像を照射し、静電潜像を形成する。
【００１４】
次に、所定の現像器を動作させて、感光ドラム15上の潜像を現像し、感光ドラム15上に樹脂を基体としたトナー画像を形成する。現像器は偏心カム25ｙ、25ｃ、25ｍ、25Bkの動作により、各分解色に応じて択一的に感光ドラム15に接近するように構成されている。このようにして感光ドラム15上に形成したトナー画像を、シートカセット４より搬送系及び転写ドラム23を介して感光ドラム15と対向した位置に供給されたシートに転写する。
【００１５】
転写ドラム23は、内部に転写帯電器26、シートを静電吸着させるための吸着帯電器27、内側除電帯電器28を有し、その全体が先に述べたとおり感光ドラム15に対し押圧当接している。シートを静電吸着した転写ドラム23は回転に従って感光ドラム15上のトナー像を転写帯電器26によりシート上に転写する。
【００１６】
このようにして転写ドラム23に吸着搬送されるシートには所望数の色画像が転写され、４色のトナー像の転写を終了するとフルカラー画像が形成される。転写が終了するとシートは分離爪29、分離押し上げコロ30の作用により転写ドラム23から分離され、熱ローラ定着器31を介してトナーを定着された後に排出トレイ32に排出される。複数枚のシートに連続して画像形成が行われる場合、続けて次のシートが転写ドラム23に搬送され、感光ドラム15への画像形成動作及びシートへの転写動作が繰り返される。
【００１７】
転写ドラム23は最終シートを分離した後もそのまま感光ドラム15に押圧されて従動回転しており、転写ドラムクリーナ33によってその表面を清掃される。清掃動作は少なくとも転写ドラム23が一回転するだけの時間行われ、清掃が終了すると転写ドラム加圧カム34が回転し、転写ドラム23が感光ドラム15から離間する。感光ドラム15の回転は転写ドラム23が離間した後に停止される。
【００１８】
図２および図３に示すように、装置背面においては、本体後フレーム１ａと後カバー１ｂとの間に駆動ベルト36による駆動伝達機構を有している。すなわち、駆動源であるモータ35の出力軸には駆動プーリ37が取り付けられており、この駆動プーリ37と各部の駆動入力プーリ38、39、40との間に駆動ベルト36が張架されている。また駆動ベルト36は、テンショナー41、42によって適切な張力に保たれている。
【００１９】
ここで駆動入力プーリ38はクリーニング装置22の廃トナー搬送機構に、駆動入力プーリ39は現像器20の現像スリープ回転機構に、駆動入力プーリ40は転写ドラム23の右下に対向している吸着ローラ回転機構にそれぞれ駆動を伝達するものである。前述したように画像形成動作が開始されるとモータ35が回転し、駆動ベルト36が図の矢印Ｂ方向に駆動され、各部に駆動力が伝達される。
【００２０】
この駆動ベルト36による駆動系全体は、金属板で形成されたケース部材43によって略覆われている。図４および図５に示すように、ケース部材43には駆動ベルト36の軌道に対応する位置に吸気口43ａが設けられており、該吸気口43ａに対応して冷却手段である送風ファン44を有するダクト45が支持されている。ダクト45の背面側は後カバー１ｂの開口ルーバ１ｃにシール部材46（図５参照）を介して係合し、装置外に通気している。
【００２１】
駆動ベルト36が駆動されると、送風ファン44によって装置外から供給された冷却エアは図５の破線矢印Ｃの如く吸気口43ａからケース部材43内部に送り込まれ、駆動ベルト36にからめ取られて搬送される。この冷却エアは図６の矢印Ｄに示す如く駆動ベルト36にまとわりつきながら、駆動ベルトの軌道に沿ってケース部材43内の各部に搬送され、各部の冷却に用いられる。
【００２２】
このように構成することにより、本発明に係る画像形成装置においては極めて簡単な構成で広い範囲を効率的に冷却することができ、装置内昇温に起因する問題を未然に防ぐことができる。
【００２３】
［第二実施形態］
次に、本発明に係る画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。図７は本実施形態に係る画像形成装置の概略背面図、図８は画像形成装置の概略側面図、図９は冷却手段近傍を説明する側面図、図10は冷却気流を説明する背面図である。
【００２４】
本実施形態も上記第一実施形態と同様に、装置背面の本体後フレーム１ａと後カバー１ｂの間に駆動ベルト36による駆動伝達機構を有し、モータ35に取り付けられた駆動プーリ37から各部の駆動入力プーリ38、39、40に駆動ベルト36によって駆動が伝達されている。
【００２５】
この駆動ベルト36による駆動系全体は金属板で形成されたケース部材47で略覆われている。図９に示す如くケース部材47の一部であって駆動ベルト36の軌道に対応する位置にはダクト48が設けられており、該ダクト48には吸気口48ａ及び排気口48ｂが設けられている。これら吸気口48ａ及び排気口48ｂはそれぞれ後カバー１ｂのルーバーにシール部材46を介して係合して装置外部に開口しており（図９参照）、またダクト48には送風ファン44が取り付けられて該ダクト内に気流を発生させるよう構成されている。ダクト48内は装置内の他の空間から密閉しており、装置外の空気を吸引し、そのまま装置外に排気するようになっている。
【００２６】
駆動ベルト36が駆動されると、図９、図10に示す如く駆動ベルト36にからめ取られた形で各部より昇温した空気がダクト48の位置まで搬送される。この昇温した空気はダクト48の位置を通過する間、金属板であるケース部材47を介してダクト48内に放熱し、冷却されてそのまま駆動ベルト36によって各部に搬送されていく。一方、ダクト48内の気流はケース部材47からの放熱により昇温するが、送風ファン44の働きにより速やかに装置外に排出される。ここでケース部材47を金属にて形成したのは熱伝導性を良好な物にするためである。これにより装置内部からダクト48内への熱の移動を円滑にするばかりでなく、放熱板としての機能も果たすことが可能となる。
【００２７】
このため、ダクト48内の気流は常に冷却された形で保たれ、ケース部材47からの放熱の効率を常に良好に保つことができる。また、ダクト48から排気されるエアは装置内からは遮断され熱を得るのみであるため、トナー塵、オゾンなどが外部に放出されるおそれがなく、フィルター等を用いずにそのまま排気することができる。
【００２８】
上記説明した如く、本実施形態に係る画像形成装置においてはフィルターなどを用いない簡単な構成で広い範囲を効率的に冷却することができ、装置内昇温に起因する問題を未然に防ぐことができる。
【００２９】
なお上記各実施形態において冷却手段である送風ファン44はいずれも装置内部に気流を吸引するよう構成して示したが、本実施形態はこれに限定するものではなく、排気する方向に気流を生じさせる物であっても同様の効果を得ることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る画像形成装置においては、ケース部材内で駆動する駆動ベルトが周辺空気を巻き込みつつ搬送することから、この近傍を冷却することにより簡易な構成で広い範囲を効率的に冷却可能となり、装置内昇温に起因する問題を未然に防ぐことができる。
【００３１】
またケース部材を介して駆動ベルト近傍の気流を間接的に冷却するよう構成したことにより、装置内の広い範囲に冷却された気流を循環可能となるとともに、装置内にて発生するトナー塵やオゾンなどを外部に排出させるおそれがなく、フィルター等の構成を省略して簡易な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】画像形成装置の概略背面図である。
【図３】画像形成装置の概略側面図である。
【図４】冷却手段近傍を説明する背面図である。
【図５】冷却手段近傍を説明する側面図である。
【図６】冷却気流を説明する背面図である。
【図７】第二実施形態に係る画像形成装置の概略背面図である。
【図８】画像形成装置の概略側面図である。
【図９】冷却手段近傍を説明する側面図である。
【図１０】冷却気流を説明する背面図である。
【図１１】従来例にかかるの画像形成装置の概略背面図である。
【図１２】従来例にかかる画像形成装置の概略側面図を示す。
【符号の説明】
１    …装置本体
１ａ  …本体後フレーム
１ｂ  …後カバー
１ｃ  …開口ルーバ
２    …画像読取部
３    …転写装置
４    …シートカセット
10    …原稿台ガラス
11    …露光ランプ
12ａ  …ミラー
13    …レンズ
14    …フルカラーセンサ
15    …感光ドラム
16    …前露光ランプ
17    …コロナ帯電器
18    …レーザ露光光学系
18ａ  …回転多面鏡
18ｂ  …レンズ
18ｃ  …ミラー
19    …電位センサ
20    …現像器
21    …ドラム上光量検知手段
22    …クリーニング装置
23    …転写ドラム
25    …偏心カム
26    …転写帯電器
27    …吸着帯電器
28    …内側除電帯電器
29    …分離爪
30    …分離押し上げコロ
31    …熱ローラ定着器
32    …排出トレイ
33    …転写ドラムクリーナ
34    …転写ドラム加圧カム
35    …モータ
36    …駆動ベルト
37    …駆動プーリ
38    …駆動入力プーリ
39    …駆動入力プーリ
40    …駆動入力プーリ
41    …テンショナー
42    …テンショナー
43    …ケース部材
43ａ  …吸気口
44    …送風ファン
45    …ダクト
46    …シール部材
47    …ケース部材
48    …ダクト
48ａ  …吸気口
48ｂ  …排気口
【図１】
0003990838.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
0003990838.tif 000009
【図９】
0003990838.tif 000010
【図１０】
0003990838.tif 000011
【図１１】
0003990838.tif 000012
【図１２】
0003990838.tif 000013