画像形成装置
【課題】複数の感光体を有する画像形成装置において、感光体にて必要な方向へ気流を形成することが可能で、省スペースで効率的に画像形成装置内部を冷却することを目的とする。
【解決手段】静電潜像を表面の感光面に形成する感光体ドラムを有する画像形成装置であって、前記感光体ドラムのフランジによって前記感光体ドラム内部に固定され、取り付ける向きによって、前記感光体ドラム内部に一定方向に気流を形成する送風手段を備える。
【解決手段】静電潜像を表面の感光面に形成する感光体ドラムを有する画像形成装置であって、前記感光体ドラムのフランジによって前記感光体ドラム内部に固定され、取り付ける向きによって、前記感光体ドラム内部に一定方向に気流を形成する送風手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却性を向上した感光体を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、省エネ省スペースの観点から画像形成装置本体のコンパクト化が進むと共に機能重視のため高速化の要求も高まっている。コンパクト化すると、当然のことながら各ユニットも近接した状態でレイアウトする必要が生じる。そのため画像装置内部を冷却する為の気流を形成するスペースを確保することが難しくなり、作像部の温度が上昇しトナー固着などの問題が発生することが懸念される。高速化されると作像部における発熱量も増加するため、冷却用の気流が確保できないと更に画像装置の機能に問題を生じることとなる。そこで、画像形成装置をコンパクトにしながらもユニット冷却用の気流を確保する手段が求められており、様々な発明がなされている。
【０００３】
例えば特許文献１及び２では、感光体内部にヒートシンクを設けて感光体の冷却を行っている。また、特許文献３及び４では、感光体にフィン部材を取り付け、気流を発生させることによって冷却を行っている。
【特許文献１】特開２００５−１０４２８号公報
【特許文献２】特開２００４−３３３８９７号公報
【特許文献３】実開平１−１４２９７１号公報
【特許文献４】特開２０００−１９４２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び２における発明では、より効果を引き出すためには、感光体とは別に、別途気流を発生させ、感光体内部に流入させる手段が必要となるため、低コスト省スペース化には向いていない。また、特許文献３、及び４では、感光体の回転から気流を形成することができるが、一定方向の気流しか形成できず機能が制約される。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、複数の感光体を持つ画像形成装置において必要な方向へ気流を形成することが可能であり、より効率的に冷却効果を得ることが出来る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明における画像形成装置は、静電潜像を表面の感光面に形成する感光体ドラムを有する画像形成装置であって、感光体ドラムのフランジによって感光体ドラム内部に固定され、取り付ける向きによって、感光体ドラム内部に一定方向に気流を形成する送風手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
さらに、感光体ドラムを複数備えることを特徴とする。
【０００８】
フランジは、気流の吸排気用の開口部を備えることを特徴とする。
【０００９】
送風手段は、複数設けられた感光体ドラム内部に形成される気流方向の向きが異なるように設けられることを特徴とする。
【００１０】
送風手段は、複数設けられた感光体ドラム内部に形成される気流方向が交互になるよう設けられることを特徴とする。
【００１１】
さらに、気流方向を制御するための敷居を有することを特徴とする。
【００１２】
感光体ドラムは、他に少なくとも一つの作像手段を有するプロセスカートリッジであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、感光体にて気流を形成することができるため、省スペースで効率的に画像形成装置内部を冷却することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図３は従来におけるカラー画像形成装置構成図である。像担持体として4つの感光体イエロー１Ｙ、シアン１Ｃ、マゼンダ１Ｍ、ブラック１Ｋを備えており、それぞれ中間転写ベルト３１に接触しながら図中Ａ方向に回転駆動する。
【００１５】
作像ユニットは、４色とも同一であり、図４は、その作像ユニットにおける概略図である。各作像ユニットは、各感光体1、帯電装置２、潤滑剤塗布装置３、現像装置４、クリーニング装置８から構成される。帯電装置２は感光体１の表面に電荷を与え、現像装置４によって、感光体１表面に形成された潜像が各色トナーで現像される。また、クリーニング装置８は、トナー像転写後の感光体1表面をクリーニングするために設けられる。
【００１６】
カラー画像は、図1において図中左からイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーが充填されたトナーを補給するトナーボトル１０から図示しない搬送経路によって、所定の補給量だけ各色の現像装置４にトナーが補給される。転写紙２０が、給紙コロ２１により、フィードされ２次転写ローラ３４と中間転写ベルト３１のニップに搬送される。なお、あらかじめ帯電ローラ２によって一様に帯電された感光体ドラム1は、書き込みユニット２５によってレーザー光にて露光走査され、感光体ドラム1上に静電潜像が作られる。各静電潜像は、それぞれ各色の現像装置４により現像され、これにより感光体ドラム1表面にイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナー像が形成される。
【００１７】
続いて、転写ローラ３２に電圧が印加され、各感光体ドラム1上のトナーが、中間転写ベルト３１上に順次転写されていく。このとき、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト３１の同じ位置に重ねて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト３１上に形成された画像は、２次転写ローラ３４の位置まで搬送され転写紙２０に２次転写される。各色のトナー像が転写された転写紙２０は定着ユニット４０に搬送されて熱定着され排紙ローラ４１で排紙される。なお、感光体上ドラム1上の残留トナーは、それぞれのクリーニング装置８によって、また中間転写ベルト３１上の残留トナーは転写クリーニング手段３３によってクリーニングされ、これらの廃トナーは各クリーニングユニット内の廃トナー搬送スクリュにより、プロセスカートリッジから画像形成装置に設けられた図示しない廃トナーボトルに排出される。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態における感光体、及びフィン部材の構成について示す図である。フィン部材は回転すると一方向に気流が発生するように構成されており、図１に示すような羽形状でも薄板形状でも良い。このフィン部材は、感光体フランジに固定されて、感光体内部に取り付けられ、感光体の回転とともに一定方向に気流が発生する。その際の固定方法は、接着、圧入、凸凹嵌め合わせ等を用いる。フィン部材は、左右どちらの向きでも取り付けることが可能であり、その向きによって気流の向きを制御することが出来るため、感光体毎にフィン部で形成される気流方向を変えれば、画像装置本体毎の条件に合わせて、適切な気流設定をすることが可能である。また、感光体フランジには、給排気専用の開口部が設けられ、効率的に気流を形成することが出来る。
【００１９】
近年では、図３に示すような感光体を複数設けたカラー画像形成装置が一般的であり、気流の設定が複雑になってきている。更にコンパクト化、高速化も求められているが、本発明によって感光体内部にて気流を形成し、装置の冷却を行うことで余分なスペースを使うこと無く、この熱問題に対応することが可能である。
【００２０】
図４は、本発明の実施形態における感光体の気流方向が異なるよう交互に配置した例である。すなわち、１Ｙから図の奥へ向かって気流を形成し、１Ｃでは、手前方向に向かって気流を発生させ、順次１Ｍ、１Ｋについても交互に気流が発生するよう配置する。この構成によれば、画像装置本体外部から吸入した空気が上流の感光体から下流の感光体を通っていくため、熱損失を最小限にとどめながら効率的に機械本体内を冷却することが出来る。
【００２１】
また、図４の平面図に示すように感光体の間の気流の通り道に敷居を設けることによって、気流を無駄なく導けるため、さらに効率的な冷却が可能である。ここでは、気流方向が異なる感光体を交互に配置した例を示したが、装置本体の構成次第では気流方向が異なる感光体の配置のパターンは色々考えられる。例えば、上流側２つと下流側２つにて気流方向を分けたり、最上流1つ、あるいは最下流１つだけ気流方向を変える構成とすることも可能である。その他にも、本発明では気流方向を任意で変えることが出来るため、画像装置の条件により気流を最適に配分することが可能である。
【００２２】
また、本発明における感光体を図４に示す様なプロセスカートリッジ形態とすることで作像手段の保守、交換性を良くすることが出来る。一般的に感光体の寿命は画像形成装置本体の寿命より短く、また使用中のトラブルにより交換しなければならない場合も考えられる。感光体をプロセスカートリッジ形態とすることで、利用者は、必要に応じて簡単に交換することが出来、利便性を高めることが可能である。更に、感光体を交換する際には、各色毎にあらかじめ設定された気流の向きになる様に感光体を交換しなければならないが、感光体内部のフィンの向きは外側からは分かりづらい為間違って交換する可能性も高い。しかしながら、プロセスカートリッジ形態であればあらかじめ各色に適切な感光体が組み付けられているため、間違う心配がなくなる。
【００２３】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正及び変更を加えることができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る感光体ドラムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図３】従来における画像形成装置の構成図である。
【図４】従来における作像ユニットを示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ 感光体ドラム
１０１ フィン部材
１０２ 給排気口
１０３ 左フランジ
１０４ 右フランジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却性を向上した感光体を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、省エネ省スペースの観点から画像形成装置本体のコンパクト化が進むと共に機能重視のため高速化の要求も高まっている。コンパクト化すると、当然のことながら各ユニットも近接した状態でレイアウトする必要が生じる。そのため画像装置内部を冷却する為の気流を形成するスペースを確保することが難しくなり、作像部の温度が上昇しトナー固着などの問題が発生することが懸念される。高速化されると作像部における発熱量も増加するため、冷却用の気流が確保できないと更に画像装置の機能に問題を生じることとなる。そこで、画像形成装置をコンパクトにしながらもユニット冷却用の気流を確保する手段が求められており、様々な発明がなされている。
【０００３】
例えば特許文献１及び２では、感光体内部にヒートシンクを設けて感光体の冷却を行っている。また、特許文献３及び４では、感光体にフィン部材を取り付け、気流を発生させることによって冷却を行っている。
【特許文献１】特開２００５−１０４２８号公報
【特許文献２】特開２００４−３３３８９７号公報
【特許文献３】実開平１−１４２９７１号公報
【特許文献４】特開２０００−１９４２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び２における発明では、より効果を引き出すためには、感光体とは別に、別途気流を発生させ、感光体内部に流入させる手段が必要となるため、低コスト省スペース化には向いていない。また、特許文献３、及び４では、感光体の回転から気流を形成することができるが、一定方向の気流しか形成できず機能が制約される。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、複数の感光体を持つ画像形成装置において必要な方向へ気流を形成することが可能であり、より効率的に冷却効果を得ることが出来る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明における画像形成装置は、静電潜像を表面の感光面に形成する感光体ドラムを有する画像形成装置であって、感光体ドラムのフランジによって感光体ドラム内部に固定され、取り付ける向きによって、感光体ドラム内部に一定方向に気流を形成する送風手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
さらに、感光体ドラムを複数備えることを特徴とする。
【０００８】
フランジは、気流の吸排気用の開口部を備えることを特徴とする。
【０００９】
送風手段は、複数設けられた感光体ドラム内部に形成される気流方向の向きが異なるように設けられることを特徴とする。
【００１０】
送風手段は、複数設けられた感光体ドラム内部に形成される気流方向が交互になるよう設けられることを特徴とする。
【００１１】
さらに、気流方向を制御するための敷居を有することを特徴とする。
【００１２】
感光体ドラムは、他に少なくとも一つの作像手段を有するプロセスカートリッジであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、感光体にて気流を形成することができるため、省スペースで効率的に画像形成装置内部を冷却することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図３は従来におけるカラー画像形成装置構成図である。像担持体として4つの感光体イエロー１Ｙ、シアン１Ｃ、マゼンダ１Ｍ、ブラック１Ｋを備えており、それぞれ中間転写ベルト３１に接触しながら図中Ａ方向に回転駆動する。
【００１５】
作像ユニットは、４色とも同一であり、図４は、その作像ユニットにおける概略図である。各作像ユニットは、各感光体1、帯電装置２、潤滑剤塗布装置３、現像装置４、クリーニング装置８から構成される。帯電装置２は感光体１の表面に電荷を与え、現像装置４によって、感光体１表面に形成された潜像が各色トナーで現像される。また、クリーニング装置８は、トナー像転写後の感光体1表面をクリーニングするために設けられる。
【００１６】
カラー画像は、図1において図中左からイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーが充填されたトナーを補給するトナーボトル１０から図示しない搬送経路によって、所定の補給量だけ各色の現像装置４にトナーが補給される。転写紙２０が、給紙コロ２１により、フィードされ２次転写ローラ３４と中間転写ベルト３１のニップに搬送される。なお、あらかじめ帯電ローラ２によって一様に帯電された感光体ドラム1は、書き込みユニット２５によってレーザー光にて露光走査され、感光体ドラム1上に静電潜像が作られる。各静電潜像は、それぞれ各色の現像装置４により現像され、これにより感光体ドラム1表面にイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナー像が形成される。
【００１７】
続いて、転写ローラ３２に電圧が印加され、各感光体ドラム1上のトナーが、中間転写ベルト３１上に順次転写されていく。このとき、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト３１の同じ位置に重ねて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト３１上に形成された画像は、２次転写ローラ３４の位置まで搬送され転写紙２０に２次転写される。各色のトナー像が転写された転写紙２０は定着ユニット４０に搬送されて熱定着され排紙ローラ４１で排紙される。なお、感光体上ドラム1上の残留トナーは、それぞれのクリーニング装置８によって、また中間転写ベルト３１上の残留トナーは転写クリーニング手段３３によってクリーニングされ、これらの廃トナーは各クリーニングユニット内の廃トナー搬送スクリュにより、プロセスカートリッジから画像形成装置に設けられた図示しない廃トナーボトルに排出される。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態における感光体、及びフィン部材の構成について示す図である。フィン部材は回転すると一方向に気流が発生するように構成されており、図１に示すような羽形状でも薄板形状でも良い。このフィン部材は、感光体フランジに固定されて、感光体内部に取り付けられ、感光体の回転とともに一定方向に気流が発生する。その際の固定方法は、接着、圧入、凸凹嵌め合わせ等を用いる。フィン部材は、左右どちらの向きでも取り付けることが可能であり、その向きによって気流の向きを制御することが出来るため、感光体毎にフィン部で形成される気流方向を変えれば、画像装置本体毎の条件に合わせて、適切な気流設定をすることが可能である。また、感光体フランジには、給排気専用の開口部が設けられ、効率的に気流を形成することが出来る。
【００１９】
近年では、図３に示すような感光体を複数設けたカラー画像形成装置が一般的であり、気流の設定が複雑になってきている。更にコンパクト化、高速化も求められているが、本発明によって感光体内部にて気流を形成し、装置の冷却を行うことで余分なスペースを使うこと無く、この熱問題に対応することが可能である。
【００２０】
図４は、本発明の実施形態における感光体の気流方向が異なるよう交互に配置した例である。すなわち、１Ｙから図の奥へ向かって気流を形成し、１Ｃでは、手前方向に向かって気流を発生させ、順次１Ｍ、１Ｋについても交互に気流が発生するよう配置する。この構成によれば、画像装置本体外部から吸入した空気が上流の感光体から下流の感光体を通っていくため、熱損失を最小限にとどめながら効率的に機械本体内を冷却することが出来る。
【００２１】
また、図４の平面図に示すように感光体の間の気流の通り道に敷居を設けることによって、気流を無駄なく導けるため、さらに効率的な冷却が可能である。ここでは、気流方向が異なる感光体を交互に配置した例を示したが、装置本体の構成次第では気流方向が異なる感光体の配置のパターンは色々考えられる。例えば、上流側２つと下流側２つにて気流方向を分けたり、最上流1つ、あるいは最下流１つだけ気流方向を変える構成とすることも可能である。その他にも、本発明では気流方向を任意で変えることが出来るため、画像装置の条件により気流を最適に配分することが可能である。
【００２２】
また、本発明における感光体を図４に示す様なプロセスカートリッジ形態とすることで作像手段の保守、交換性を良くすることが出来る。一般的に感光体の寿命は画像形成装置本体の寿命より短く、また使用中のトラブルにより交換しなければならない場合も考えられる。感光体をプロセスカートリッジ形態とすることで、利用者は、必要に応じて簡単に交換することが出来、利便性を高めることが可能である。更に、感光体を交換する際には、各色毎にあらかじめ設定された気流の向きになる様に感光体を交換しなければならないが、感光体内部のフィンの向きは外側からは分かりづらい為間違って交換する可能性も高い。しかしながら、プロセスカートリッジ形態であればあらかじめ各色に適切な感光体が組み付けられているため、間違う心配がなくなる。
【００２３】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正及び変更を加えることができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る感光体ドラムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図３】従来における画像形成装置の構成図である。
【図４】従来における作像ユニットを示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ 感光体ドラム
１０１ フィン部材
１０２ 給排気口
１０３ 左フランジ
１０４ 右フランジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を表面の感光面に形成する感光体ドラムを有する画像形成装置であって、
前記感光体ドラムのフランジによって前記感光体ドラム内部に固定され、取り付ける向きによって、前記感光体ドラム内部に一定方向に気流を形成する送風手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
さらに、前記感光体ドラムを複数備え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】
前記フランジは、気流の吸排気用の開口部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記送風手段は、複数設けられた前記感光体ドラム内部に形成される気流方向の向きが異なるように設けられることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記送風手段は、複数設けられた前記感光体ドラム内部に形成される気流方向が交互になるよう設けられることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
さらに、気流方向を制御するための敷居を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記感光体ドラムは、他に少なくとも一つの作像手段を有するプロセスカートリッジであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
静電潜像を表面の感光面に形成する感光体ドラムを有する画像形成装置であって、
前記感光体ドラムのフランジによって前記感光体ドラム内部に固定され、取り付ける向きによって、前記感光体ドラム内部に一定方向に気流を形成する送風手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
さらに、前記感光体ドラムを複数備え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】
前記フランジは、気流の吸排気用の開口部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記送風手段は、複数設けられた前記感光体ドラム内部に形成される気流方向の向きが異なるように設けられることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記送風手段は、複数設けられた前記感光体ドラム内部に形成される気流方向が交互になるよう設けられることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
さらに、気流方向を制御するための敷居を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記感光体ドラムは、他に少なくとも一つの作像手段を有するプロセスカートリッジであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２０４７４９（Ｐ２００９−２０４７４９Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４５１６６（Ｐ２００８−４５１６６）
【出願日】平成２０年２月２６日（２００８．２．２６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２６日（２００８．２．２６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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