(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上にトナー像を形成する現像ユニットと、前記現像ユニットとの間に空冷用ダクト収容空間を介して直接対向配置されて転写紙上のトナー像を定着させる定着器と、前記現像ユニットを冷却する気流を前記空冷用ダクト収容空間へ向けて送るファンと、前記空冷用ダクト収容空間内に配置されて前記ファンからの気流を内部に導入してから前記現像ユニットへ向けて排気させる空冷用ダクトと、を有する電子写真方式の画像形成装置であって、
前記空冷用ダクトは、外壁を構成するダクト本体と、該ダクト本体に形成された気流導入口と、該ダクト本体内部に配置されて前記気流を前記現像ユニット側の気流と前記定着器側の気流とに分離するための仕切板と、該ダクト本体に設けられて前記現像ユニット側の気流を前記現像ユニットに向けて排気する開口部と、前記定着器からの輻射熱または空気伝導される熱を吸熱した前記定着器側の気流を前記開口部とは異なる向きに排気する排気口と、を備え、前記現像ユニットと前記定着器とを前記空冷用ダクトで遮蔽するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記開口部は、前記現像ユニットに対向して配置されていることを特徴とする請求項１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、プリンタ、ファクシミリ装置、複写機あるいはこれらの複合機等の電子写真式の画像形成装置の改良に関し、特に、熱定着器にて発生する熱が画像形成部に伝導することを防止することができる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式の画像形成装置に用いられる熱定着器は、転写紙上に形成されたトナー像を定着させるために摂氏１２０度以上の高温となる。一方、現像に使用されるトナー等を保持する現像ユニットは、トナーの変質を避けるためになるべく常温に保つ方が好ましい。トナーは、高温になると寿命が極端に短縮され、帯電量（Ｑ）／質量（Ｍ）の特性値が小さくなることから性能が悪化することが知られている。そこで、一般的に現像ユニットは電動ファンにより冷却されている。例えば、特開平９−２２２８４１号公報に記載された「画像形成装置における冷却装置」においては、プリンタ本体のケーシングを利用し、冷却ファンを傾斜して配置することによって、冷却ファンから離れた位置への冷却性を向上させている。
また、特開平９−２２２８４１号公報に記載された「電子写真記録装置」おいては、電源ユニットが隣接する定着装置からの熱を受けにくいように、垂直方向の下から上に向かって電源を冷却した後、その冷却した空気を用いて定着装置から熱が伝わることを防止するようにしている。
即ち、ファンの気流を特定方向に導くようにケーシングの形状を設定したりダクトを設けることにより、ファンの気流によって現像ユニットを冷却する冷却効率を高める発明が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の画像形成装置に対する小型化要望等により現像ユニットが定着装置とが近接配置される場合には、上記したように単にケーシング形状やダクトによりファンの気流を特定方向に導くのみでは不十分になってきた。
例えば、カラー現像装置におけるトナー（現像剤）は、摂氏３８度より高温になるとＱ／Ｍ特性値が極端に変化（劣化）し、このことがトナー飛散或いはトナーの寿命劣化の原因となる。従って、カラー現像装置においては、機械の保証温度が摂氏３２度であるなら、内部の温度上昇を摂氏６度以下に抑制する必要がある。
しかし、レイアウト上、現像ユニットと定着装置とが近接する場合には、従来の方法のみにより内部の温度上昇を摂氏６度以下の低い値に抑制することは非常に困難である。
本発明では、画像形成装置のレイアウト上、現像ユニットが定着装置と近接する場合においても、内部の温度上昇を非常に低く抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するため、請求項１に記載の本発明の画像形成装置は、像担持体上にトナー像を形成する現像ユニットと、前記現像ユニットとの間に空冷用ダクト収容空間を介して直接対向配置されて転写紙上のトナー像を定着させる定着器と、前記現像ユニットを冷却する気流を前記空冷用ダクト収容空間へ向けて送るファンと、前記空冷用ダクト収容空間内に配置されて前記ファンからの気流を内部に導入してから前記現像ユニットへ向けて排気させる空冷用ダクトと、を有する電子写真方式の画像形成装置であって、前記空冷用ダクトは、外壁を構成するダクト本体と、該ダクト本体に形成された気流導入口と、該ダクト本体内部に配置されて前記気流を前記現像ユニット側の気流と前記定着器側の気流とに分離するための仕切板と、該ダクト本体に設けられて前記現像ユニット側の気流を前記現像ユニットに向けて排気する開口部と、前記定着器からの輻射熱または空気伝導される熱を吸熱した前記定着器側の気流を前記開口部とは異なる向きに排気する排気口と、を備え、前記現像ユニットと前記定着器とを前記空冷用ダクトで遮蔽するようにしたことを特徴とする。
請求項２の本発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記開口部は、前記現像ユニットに対向して配置されていることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示した実施形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態であるフルカラーレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）の内部機構の一部を示す概略構成図である。
図１に示す様に、本実施形態のフルカラーレーザービームプリンタ（以下、プリンタと記す）は、表面に画像を形成する像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１を帯電させるための帯電チャージャ２と、書き込み用レーザー光を発生させる書き込みユニット３と、静電潜像を現像してトナー像に形成する各色（ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ））の現像ユニット４ａ〜４ｄと、現像ユニット４ａ〜４ｄを回転可能に支持する現像ユニット支持部５と、各色の画像が重なった画像を一旦形成する中間転写ベルト６と、クリーニング前の電荷除去を行うプリクリーニングチャージャ７と、感光体ドラム１上の残りトナーをクリーニングする感光体クリーニングユニット８と、感光体ドラム１上に帯電した電荷を除去する除電器９と、トナー像が転写された転写紙１８を搬送する２次転写ベルト１０と、中間転写ベルト６上の残りトナーをクリーニングするクリーニングユニット１１と、転写紙１８を２次転写ベルト１０から分離させる電荷を発生する分離チャージャ１２と、転写紙１８を後述する定着器１４に搬送する搬送手段１３と、転写紙１８上のトナー画像を定着させる定着器１４と、現像ユニット４ａ〜４ｄ等を冷却する気流１７を発生させるファン１５と、気流１７を導くダクト１６とを備えている。尚、現像ユニット４ａ〜４ｄは、各々がブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の各色に対応している。ダクト１６は、現像ユニット４ａ〜４ｄと定着器１４との間の僅かな空間（空冷用ダクト収容空間）に沿って、現像ユニット４ａ〜４ｄを定着器１４から遮蔽するように配置されている。
【０００６】
画像形成装置内部の給紙カセット等から給送された転写紙１８は、中間転写ベルト６の転写位置の近傍に設けられている不図示のレジストローラまで搬送される。矢示方向に回転駆動される感光体ドラム１は、帯電チャージャ２により表面が一様に帯電され、書込ユニット２０からの画像データに対応して変調されたレーザー光により走査されて表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、現像ユニット４ａ〜４ｄ中の１つの現像ユニットによってトナーが付着されたトナー像となり可視像化される。感光体ドラム１上のトナー像は、中間転写ベルト６上に転写される。感光体ドラム１上への静電潜像の形成から中間転写ベルト６へのトナー像の転写までを各色（ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ））について順に実施する。中間転写ベルト６上には、ブラック（Ｂｋ）→イエロー（Ｙ）→シアン（Ｃ）→マゼンタ（Ｍ）の順にトナー像が重ねて転写される。中間転写ベルト６上に４色のトナー像が重なると、２次転写ベルト１０が中間転写ベルト６に接すると共。転写紙１８は、２次転写ベルト１０上を搬送されて分離チャージャ１２により除電されて２次転写ベルト１０と分離する。除電された転写紙１８は、続いて搬送手段１３により定着器１４に搬送される。転写紙１８上の４色のトナー像は、定着器１４により定着される。
中間転写ベルト６上にトナー像が転写された後の感光体ドラム１は、プリクリーニングチャージャ７にて一旦逆電荷が印加されてから感光体クリーニングユニット８によりクリーニングされ、除電器９にて除電され、次の静電潜像の形成が行われる。
一方、２次転写ベルト１０へ４色のトナー像を転写した後の中間転写ベルト６は、ベルトクリーニングユニット１１によりクリーニングされる。
ダクト１６は、現像ユニット４ａ〜４ｄと定着器１４との間に両者を遮蔽する範囲にわたって設置され、ファン１５から発生した気流（装置外の外気）１７は、ダクト１６の上部に設けられた開口部１９ａ（気流導入口）からダクト１６内に流入し、ダクト１６の内部を流れてダクト１６の後端或いは下端に設けられた別の開口部１９ｂから排出される。
【０００７】
図２は、図１のダクト１６の詳細な構造を示す図であり、図３は、図２のＡ−Ａ’断面図である。
図２及び図３に示すように、ダクト１６内には、図中における上側の気流１７ａと、下側の気流１７ｂ及び１７ｃとを仕切るように仕切板２０が設けられる。また、ダクト１６の上蓋部１６ａの側面板１６ｄ側位置にはスリット形状に開口された開口部２３（１９ｂ）が設けられる。また、ダクト１６の側面板１６ｃ側には開口部２２が設けられ、開口部２２から排出される下側の気流１７ｂ及び１７ｃをダクト１６から所定排出位置まで導くための排出ダクト２１が接続されている。また、側面板１６ｄの内部には開口部２３よりも側面板１６ｄ寄りの位置に側面板１６ｄと平行に仕切板２４が設けられている。
ファン１５から発生した気流１７ａ〜１７ｃは、ダクト１６の開口部１９から流入し、仕切板２０により、ダクト１６内において仕切板２０の上側を流れる気流１７ａと下側を流れる気流１７ｂ、１７ｃに分離される。上側の気流１７ａは、ダクト１６の上蓋部１６ａと仕切板２０との間を仕切板２４まで流れて開口部２３から排出される。一方の下側の気流１７ｂは、ダクト１６の下蓋部１６ｂと仕切板２０との間を仕切板２４まで流れた後、仕切板２４に沿って流れ、開口部２２から排出ダクト２１を介して排出される。他方の下側の気流１７ｃは、ダクト１６の下蓋部１６ｂと仕切板２０との間を仕切板２４まで流れ、開口部２２から排出ダクト２１を介して排出される。
【０００８】
尚、図２中ではダクト１６の上側中央部を流れる気流１７ａのみ示しているが、上側を流れる気流１７ａはダクト１６の上蓋部１６ａと仕切板２０との間の全体を流れている。また、図２中ではダクト１６の両端部を流れる気流１７ｂ及び１７ｃのみ示しているが、下側を流れる気流１７ｂ及び１７ｃは、ダクト１６の下蓋部１６ｂと仕切板２０との間の全体を流れている。
下側を流れる気流１７ｂ及び１７ｃは、定着器１４からダクト１６の下蓋部１６ｂに向けて輻射される熱、或いは空気伝導される熱を吸熱して開口部２２から排出ダクト２１を介して排出される。このため、定着器１４からダクト１６の下蓋部１６ｂに向けて輻射或いは空気伝導される熱は、仕切板２０により遮蔽された上側を流れる気流１７ａに直接に吸熱されることはない。
従って、本発明では、ファン１５から発生した上側の気流１７ａは、定着器１４からの熱によりほとんど温度上昇せずに現像ユニット４ａ〜４ｄを冷却することとなり、レイアウト上から現像ユニットが定着装置と近接する場合においても、内部の温度上昇を非常に低く抑制することができ、カラー現像装置のトナーが劣化することを避けることができる。
また、本発明では、一つのファン１５から発生しダクト内に流入する気流を仕切板２０により分割してダクト１６内の上側を流れる気流１７ａと下側を流れる気流１７ｂ及び１７ｃという２つの経路を流れる気流とし、ファンを追加させずに２経路の気流を得ているので、構成を簡単にできコストを押さえることができる。
【０００９】
【発明の効果】
上記のように本発明では、画像形成装置のレイアウト上から現像ユニットが定着装置と近接する場合においても、内部の温度上昇を非常に低く抑制することができ、カラー現像装置のトナーが劣化することを避けることができる。
また、ファンを追加させずに２経路の気流を得ているので、構成を簡単にできコストを押さえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態であるフルカラーレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）の内部機構の一部を示す概略構成図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は図１のダクトの詳細な構造を示す図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【符号の説明】
１・・・感光体ドラム、２・・・帯電チャージャ、３・・・書込ユニット、４・・・現像ユニット、５・・・現像ユニット支持部、６・・・中間転写ベルト、７・・・プリクリーニングチャージ、８・・・感光体クリーニングユニット、９・・・除電器、１０・・・２次転写ベルト、１１・・・クリーニングユニット、１２・・・分離チャージャ、１３・・・搬送手段、１４・・・定着器、１５・・・ファン、１６・・・ダクト、１７・・・気流、１８・・・、１９、２２、２３・・・開口部、２０、２４・・・仕切板、２１・・・ダクト
【図１】
0004174119.tif 000002
【図２】
0004174119.tif 000003
【図３】
0004174119.tif 000004