説明

画像形成装置

【課題】本構成を有していない場合と比較して、単純な構造でオプションへの中間搬送路を冷却できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】本体装置11の天面に接して設けられた搬送装置20には、排出口18と対向する位置に吸気口22が設けられ、本体装置11より排出される排気を、搬送装置20内部に導入する。導入された排気は、搬送装置20の内部を例えば矢印60Bや矢印60Cのような空気流を形成し、搬送路20Tの近傍に設けられた搬送ローラ26や、搬送される用紙Pなどを冷却する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
オプション装置への通風・冷却を行う空気流通路を備えた画像形成装置が存在する(例えば、特許文献1参照)。また、定着部を冷却した排気がオプションを加熱することを防ぐため壁面に凹部を設けた構成が存在する(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2002−196653号公報
【特許文献2】特開2006−301445号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、画像が形成された記録材及び、記録材を後処理装置へ搬送する搬送装置に対して送風することができる画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
請求項1に記載の画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を含む本体装置と、前記本体装置に設けられた第1の吸気口より外気を吸気する吸気ファンと、前記本体装置に吸気された前記外気を排出する第1の排出口と、前記本体装置に取付け可能で、画像が形成された記録材に後処理を行う後処理装置と、前記本体装置に取り付けられ、画像が形成された記録材を前記後処理装置へ搬送する搬送装置と、前記搬送装置の前記第1の排出口と対向する位置に設けられ、前記第1の排出口より排出される空気を吸気する第2の吸気口と、前記搬送装置に設けられ前記第2の吸気口より導入された空気を排出する第2の排出口と、を備えたことを特徴とする。
【0005】
請求項2に記載の画像形成装置は、請求項1に記載の構成において、前記第1の排出口は前記本体装置の上面に設けられ、前記搬送装置は前記本体装置の上面に取付けられ、前記第2の排出口は平面視で少なくとも一部が前記第1の排出口と重なっていることを特徴とする。
【0006】
請求項3に記載の定着装置は、請求項1または請求項2に記載の構成において、前記第1の排出口は前記本体装置の上面に設けられ、着脱自在に設けられた外装部材で被覆されることを特徴とする。
【0007】
請求項4に記載の画像形成装置は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の構成において、前記搬送装置内において前記第2の吸気口より吸気された空気の空気流は記録材の搬送方向と反対方向の速度成分をもつことを特徴とする。
【0008】
請求項5に記載の画像形成装置は、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の構成において、前記後処理装置を取付けると前記吸気ファンの風量を増加させる風量制御手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
請求項1に記載の画像形成装置の構成によると、画像が形成された記録材及び、記録材を後処理装置へ搬送する搬送装置に対して送風することができる。
【0010】
請求項2に記載の画像形成装置の構成によると、第1の排出口と第2の排出口とが重なっていない構成と比較して、効率的に本体装置の空気流を搬送装置に送風することができる。
【0011】
請求項3に記載の画像形成装置の構成によると、第1の排出口が被覆されない構成と比較して、後処理装置の非装着時に開口箇所を少なくすることができる。
【0012】
請求項4に記載の画像形成装置の構成によると、吸気された空気の空気流が記録材の搬送方向と反対方向の速度成分を有しない場合と比較して、空気流と記録剤との相対速度を速め、効率的に記録材を冷却することができる。
【0013】
請求項5に記載の画像形成装置の構成によると、風量制御手段を備えない構成と比較して、効率的に本体装置と搬送装置の冷却を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
<画像形成装置>
【0015】
図1を用いて、本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
【0016】
図1は、本発明に係る画像形成装置の本体装置を示す概略構成図である。
【0017】
図1に示す本体装置11は、色分解された画像データに基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の画像形成ユニット40Y、40M、40C、40K(画像形成手段)を備えている。
【0018】
これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する)40Y、40M、40C、40Kは、水平方向に互いに所定距離離間して並設されている。なお、これらユニット40Y、40M、40C、40Kは、画像形成装置本体に対して脱着可能なプロセスカートリッジであってもよい。
【0019】
各ユニット(画像形成ユニット)40Y、40M、40C、40Kの図面における上方には、各ユニット40を通して中間転写体としての中間転写ベルト30が延設されている。中間転写ベルト30は、図中矢印D<図中に矢印Dがないので、図面に記載してください>に示すように、左から右方向へ互いに離間して配置された駆動ローラ32および中間転写ベルト30内面に接する支持ローラ34に巻回されて設けられ、第1のユニット40Yから第4のユニット40Kに向う方向に搬送される。
【0020】
尚、支持ローラ34は、図示しないバネ等により駆動ローラ32から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト30に所定の張力が与えられている。また、中間転写ベルト30の像保持体側面(外周面)には、支持ローラ34と対向して中間転写体クリーニング装置47が備えられている。
【0021】
また、各ユニット40Y、40M、40C、40Kの現像装置(現像手段)45Y、45M、45C、45Kのそれぞれには、トナーカートリッジ48Y、48M、48C、48Kに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーが供給可能である。
【0022】
上述した第1〜第4のユニット40Y、40M、40C、40Kは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト駆動方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1のユニット40Yについて代表して説明する。尚、第1のユニット40Yと同等の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した参照符号を付すことにより、第2〜第4のユニット40M、40C、40Kの説明を省略する。
【0023】
第1のユニット40Yは、像保持体として作用する感光体41Yを備えている。感光体41Yの周囲には、感光体41Yの表面を所定の電位に帯電させる帯電ローラ42Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づく光ビーム44Yよって露光し、静電荷像を形成する露光装置43Y、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置(現像手段)45Y、現像したトナー像を中間転写ベルト30上に転写する一次転写ローラ(一次転写手段)46Y、および一次転写後に感光体41Yの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置(クリーニング手段)47Yが順に配設されている。
【0024】
尚、一次転写ローラ46Yは、中間転写ベルト30の内周側に配置され、感光体41Yに対向した位置に設けられている。更に、各一次転写ローラ46Y、46M、46C、46Kには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各一次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
【0025】
以下、第1のユニット40Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ42Yによって感光体41Yの表面が−600V〜−800V程度の電位に帯電される。
【0026】
感光体41Yは、導電性(20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂程度の抵抗)であるが、光ビーム44Yが照射されると、光ビームが照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。帯電した感光体41Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置43Yを介して光ビーム44Yを出力する。光ビーム44Yは、感光体41Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電荷像が感光体41Yの表面に形成される。
【0027】
静電荷像とは、帯電によって感光体41Yの表面に形成される像であり、光ビーム44Yによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体41Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、光ビーム44Yが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
【0028】
上記のように感光体41Y上に形成された静電荷像は、感光体41Yの走行に従って所定の現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体41Y上の静電荷像が、現像装置45Yによって可視像(現像像)化される。
【0029】
現像装置45Y内には、例えば、少なくともイエロー着色剤と結晶性樹脂及び非結晶性樹脂とを含むイエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置45Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体41Y上に帯電した帯電荷と同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール(現像剤保持体)上に保持されている。感光体41Yの表面が現像装置45Yを通過していくことにより、感光体41Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体41Yは、引続き所定速度で走行され、感光体41Y上に現像されたトナー像が所定の一次転写位置へ搬送される。
【0030】
感光体41Y上のイエロートナー像が一次転写へ搬送されると、一次転写ローラ46Yに所定の一次転写バイアスが印加され、感光体41Yから一次転写ローラ46Yに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体41Y上のトナー像が中間転写ベルト30上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、例えば第1のユニット40Yでは制御部(図示せず)によって+10μA程度に制御されている。一方、感光体41Y上に残留したトナーはクリーニング装置47Yで除去され回収される。
【0031】
また、第2のユニット40M以降の一次転写ローラ46M、46C、46Kに印加される一次転写バイアスも、第1ユニットに準じて制御されている。
【0032】
上記のように第1のユニット40Yにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト30は、第2〜第4のユニット40M、40C、40Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
【0033】
第1〜第4のユニットを通して4色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト30は、中間転写ベルト30と中間転写ベルト30の内周面に接する支持ローラ34と中間転写ベルト30の像保持面側に配置された二次転写ローラ(二次転写手段)36とから構成された2次転写部へと至る。一方、記録紙(被転写体)Pが供給機構を介して二次転写ローラ36と中間転写ベルト30とが圧接されている隙間に所定のタイミングで給紙され、所定の二次転写バイアスが支持ローラ34に印加される。
【0034】
このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性の(−)極性であり、中間転写ベルト30から用紙Pに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト30上のトナー像が用紙P上に転写される。尚、この際の2次転写バイアスは2次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
【0035】
この後、用紙Pは定着装置(定着手段)50へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、用紙P上へ定着される。カラー画像の定着が完了した用紙Pは排紙口52へ向けて搬出され、排紙口52より排出された用紙Pは天板14上に保持され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
【0036】
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト30を介してトナー像を用紙Pに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
【0037】
<吸気>
図2、図3には、本発明の実施形態に係る画像形成装置内部の一部が示されている。
【0038】
図2には、図1に示す天板14の構造の一例が下側からの斜視図で示されている。天板14は本体装置11の前後方向に配置されているトナーカートリッジ48を干渉しないようになっており、かつ排紙口52側が低く形成されている。
【0039】
筐体12の、例えば側面後方端近傍には吸気口13が設けられ、その装置内側には吸気ファン13Aが設けられている。吸気ファン13Aにより吸引され、吸気口13より導入された外気は空気流を形成し、筐体12の内部を例えば矢印60Aのように流れる。このとき、天板14の下面に整流板14Aが設けられ、装置内の空気流を制御する構成とされていてもよい。あるいは上下方向等の端部に一個または複数の吸気ファン13Aが設けられ、種々の空気流を形成するように構成されていてもよい。
【0040】
また図3に示すように、天板14の下にトナーカートリッジ48が設けられており、吸気口13より導入された外気は矢印61Aのようにトナーカートリッジ48の間を通過し、トナーカートリッジ48を冷却する空気流が形成されていてもよい。上記の何れの構成も、吸気ファン13Aにより本体装置11内に外気を導入し、形成された空気流は排出口18より排気される構成とされている。
【0041】
<後処理装置および搬送装置>
図4は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の本体装置、後処理装置および搬送装置を示す概念図である。
【0042】
本体装置11には、排紙口52より排出される用紙Pの搬送方向下流側端に後処理装置60が取り付けられ、画像形成装置10を構成している。後処理装置60は、フィニッシャであっても、あるいはソーターやステープラーなどであってもよい。
【0043】
本体装置11の上側には搬送装置20が設けられ、搬送ローラ26や図示しないガイド等で、本体装置11の排紙口52より排出される用紙Pを後処理装置60へと搬送する搬送路20Tが形成されている。排紙口52より排出された用紙Pは搬送路20Tを矢印20Dの方向に搬送される。
【0044】
本体装置11の筐体12に設けられた吸気ファン13Aより導入された外気は、例えば矢印60Aのような空気流を形成し、本体装置11の内部を通過したのち、機外へ排出される。本発明においては図4に示すように、本体装置11内部の空気流は排出口18より排出される。
【0045】
本体装置11の天面に接して設けられた搬送装置20には、排出口18と対向する位置に吸気口22が設けられ、本体装置11より排出される排気を、搬送装置20内部に導入する。導入された排気は、搬送装置20の内部を例えば矢印60Bや矢印60Cのような空気流を形成し、搬送路20Tの近傍に設けられた搬送ローラ26や、搬送される用紙Pなどを冷却する。矢印60Cのように、搬送される用紙Pと逆方向の速度成分を持たせ相対速度を高めてもよい。
【0046】
搬送装置20の内部で形成された空気流は、排出口24より排出される。排出口24は吸気口22の直近であってもよく、あるいは搬送装置20の吸気口22と対向する面(天面)を全面メッシュとするなど、広範囲に設けられていてもよい。
【0047】
また図5に示すように、本体装置11の筐体12において、搬送装置20と接する面の一部がトレイ16として着脱可能とされていてもよい。またトレイ16を取外した天面14を取付部分14Aとして、搬送装置20の形状に合わせた面形状とされていてもよい。
【0048】
本実施形態では本体装置11に搬送装置20を取り付ける際に、図5(A)に示すように本体装置11の、筐体12の一部を形成するトレイ16を取外し、搬送装置20を取り付ける構成とされている。トレイ16の取外しにより排出口18が外部に露出し、搬送装置20と対向する。すなわち図6(A)〜図6(C)に示すように、本体装置11よりトレイ16を取外し、露出した排出口18上に搬送装置20を取付け、また本体装置11の側面に後処理装置60を取り付けることで画像形成装置10となる。
【0049】
本体装置11に設けられた図示しない検知手段が、後処理装置60の取付けを検知することにより、図示しない制御手段が吸気ファン13Aの回転数を上昇させる、あるいは予備の吸気ファンを作動させるなどして吸気量を制御する構成とされていてもよい。また排出口18は単純な開口でも、またメッシュやスリットが形成されていてもよい。
【0050】
<その他>
以上、本発明の実施形態について記述したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【0051】
例えば上記実施形態では後処理装置へ用紙を搬送する搬送装置を例に挙げたが、これに限定せず本体装置に装着される種々の付加デバイスについて、本体装置からの排気を導入可能な構成であれば、本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】本発明の実施形態に係る本体装置の構造を示す側面図である。
【図2】本発明の実施形態に係る本体装置の一部構造を示す拡大斜視図である。
【図3】本発明の実施形態に係る本体装置の一部構造を示す拡大斜視図である。
【図4】本発明の実施形態に係る画像形成装置の、後処理装置および搬送装置を含めた構造を示す側面図である。
【図5】本発明の実施形態に係る本体装置の一部構造を示す斜視図である。
【図6】本発明の実施形態に係る画像形成装置の、後処理装置および搬送装置を含めた構造と関係を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0053】
10 画像形成装置
11 本体装置
12 筐体
13 吸気口(第1の吸気口)
13A 吸気ファン
14 天板
14A 取付部分
16 ADDトレイ(外装部材)
18 排出口(第1の排出口)
20 搬送装置
22 吸気口(第2の吸気口)
24 排出口(第2の排出口)
26 搬送ローラ
30 中間転写ベルト
32 駆動ローラ
34 支持ローラ
36 二次転写ローラ
38 中間転写体クリーニング装置
40 画像形成ユニット(画像形成部)
41 感光体
42 帯電ローラ
43 露光装置
44 光ビーム
45 現像装置
46 一次転写ローラ
47 クリーニング装置
48 トナーカートリッジ
50 定着装置(定着部)
52 排紙口
60 後処理装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を含む本体装置と、
前記本体装置に設けられた第1の吸気口より外気を吸気する吸気ファンと、
前記本体装置に吸気された前記外気を排出する第1の排出口と、
前記本体装置に取付け可能で、画像が形成された記録材に後処理を行う後処理装置と、
前記本体装置に取り付けられ、画像が形成された記録材を前記後処理装置へ搬送する搬送装置と、
前記搬送装置の前記第1の排出口と対向する位置に設けられ、前記第1の排出口より排出される空気を吸気する第2の吸気口と、
前記搬送装置に設けられ前記第2の吸気口より導入された空気を排出する第2の排出口と、
を備えた画像形成装置。
【請求項2】
前記第1の排出口は前記本体装置の上面に設けられ、
前記搬送装置は前記本体装置の上面に取付けられ、
前記第2の排出口は平面視で少なくとも一部が前記第1の排出口と重なっている請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記第1の排出口は前記本体装置の上面に設けられ、着脱自在に設けられた外装部材で被覆される請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記搬送装置内において前記第2の吸気口より吸気された空気の空気流は記録材の搬送方向と反対方向の速度成分をもつ請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記後処理装置を取付けると前記吸気ファンの風量を増加させる風量制御手段を備えた請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の画像形成装置。

【図1】
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【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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【公開番号】特開2010−134332(P2010−134332A)
【公開日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−312035(P2008−312035)
【出願日】平成20年12月8日(2008.12.8)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】