JP2007004049A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来、画像形成装置、例えば、印刷装置、複写機、ファクシミリ装置、複合機等においては、画像形成ユニットが配設され、該画像形成ユニットに、感光体ドラム、転写ローラ、現像器、クリーニング装置等が配設され、前記感光体ドラムにトナー像が形成される。また、前記画像形成ユニットに隣接させて、露光装置、転写ローラ、定着装置等が配設され、前記感光体ドラムに形成されたトナー像は、用紙に転写された後、定着装置によって用紙に定着させられ、用紙上に画像が形成される。前記画像形成ユニットにおいては、ユニット本体に対してトナーカートリッジが着脱自在に配設され、該トナーカートリッジに収容された現像剤としてのトナーは、トナーカートリッジの下部に形成された供給口からユニット本体に供給される。 Conventionally, in an image forming apparatus such as a printing apparatus, a copying machine, a facsimile machine, a multifunction machine, an image forming unit is provided, and the image forming unit includes a photosensitive drum, a transfer roller, a developing device, a cleaning device, and the like. And a toner image is formed on the photosensitive drum. An exposure device, a transfer roller, a fixing device, and the like are disposed adjacent to the image forming unit, and the toner image formed on the photosensitive drum is transferred onto the paper and then fixed on the paper by the fixing device. The image is formed on the paper. In the image forming unit, a toner cartridge is detachably attached to the unit main body, and toner as a developer contained in the toner cartridge is supplied from a supply port formed at a lower portion of the toner cartridge to the unit main body. Supplied.
ところで、前記画像形成ユニットの温度が高なるのに伴って、前記トナーの温度が高くなると、トナーカートリッジ内で固化してしまう。そこで、前記トナーカートリッジに温度センサを配設し、トナーの温度が一定値以上になると、ファンを作動させてトナーカートリッジを冷却し、トナーを冷却するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、画像を形成する速度が高くなり、高速化するのに伴って、画像形成ユニットの温度が高くなったときの影響は、トナーカートリッジ内にとどまらず、他のトナーが移動する経路に及んでしまうことがある。その結果、特に、感光体ドラムの表面の温度が高くなると、トナーを吸引する静電特性が変動したり、トナーが溶融して感光体ドラムの表面に貼り付いてしまうフィルミング現象が発生したりして、画像品位が低下してしまう。 However, in the conventional image forming apparatus, the image forming speed increases, and as the speed increases, the effect of the temperature of the image forming unit increases not only in the toner cartridge, but also in other cases. May reach the path of toner movement. As a result, especially when the surface temperature of the photosensitive drum increases, the electrostatic characteristics for attracting the toner fluctuate, and a filming phenomenon that the toner melts and sticks to the surface of the photosensitive drum may occur. As a result, the image quality deteriorates.
また、一般に、感光体ドラムは転写ローラ等の転写部材と接触又は近接させて配設されるので、感光体ドラムを冷却するための通風路を確保することができず、感光体ドラムの周囲に熱が溜まりやすい。その結果、画像形成ユニットを十分に冷却することができなくなってしまう。 In general, since the photosensitive drum is disposed in contact with or close to a transfer member such as a transfer roller, an air passage for cooling the photosensitive drum cannot be secured, and the photosensitive drum is disposed around the photosensitive drum. Heat tends to accumulate. As a result, the image forming unit cannot be sufficiently cooled.
本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、画像形成ユニットを十分に冷却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。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the conventional image forming apparatus and to provide an image forming apparatus capable of sufficiently cooling an image forming unit.
そのために、本発明の画像形成装置においては、現像剤像を形成する画像形成ユニットと、該画像形成ユニットと対向させて配設された転写部と、前記画像形成ユニットを冷却する冷却装置と、前記画像形成ユニットと転写部とを選択的に離間させて離間部を形成する離間装置とを有する。 Therefore, in the image forming apparatus of the present invention, an image forming unit that forms a developer image, a transfer unit that is disposed to face the image forming unit, a cooling device that cools the image forming unit, A separation device that selectively separates the image forming unit and the transfer portion to form a separation portion;
そして、該離間装置は、画像を形成しない非画像形成動作時に前記離間部を形成する。また、前記冷却装置は、非画像形成動作時に前記離間部に送風を行う。 The separation device forms the separation portion during a non-image forming operation in which no image is formed. Further, the cooling device blows air to the separation portion during the non-image forming operation.
本発明によれば、画像を形成しない非画像形成動作時に画像形成ユニットと転写部との間に離間部を形成し、該離間部に送風を行うので、画像形成ユニットを十分に冷却することができ、画像品位を向上させることができる。 According to the present invention, during the non-image forming operation in which no image is formed, the separation portion is formed between the image forming unit and the transfer portion, and air is blown to the separation portion, so that the image formation unit can be sufficiently cooled. Image quality can be improved.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのカラーの印刷装置を使用して、画像を形成することによって印刷を行う場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this case, a case will be described in which printing is performed by forming an image using a color printing apparatus as the image forming apparatus.
図2は本発明の第1の実施の形態における印刷動作時の印刷装置を示す断面図、図3は本発明の第1の実施の形態における印刷装置の制御ブロック図、図4は本発明の第1の実施の形態における非印刷動作時の印刷装置を示す断面図、図5は本発明の第1の実施の形態における昇降機構の動作を説明する第1の図、図6は本発明の第1の実施の形態における昇降機構の動作を説明する第2の図である。 2 is a cross-sectional view showing the printing apparatus during a printing operation according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a control block diagram of the printing apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. Sectional drawing which shows the printing apparatus at the time of non-printing operation in 1st Embodiment, FIG. 5 is 1st figure explaining operation | movement of the raising / lowering mechanism in 1st Embodiment of this invention, FIG. It is a 2nd figure explaining operation | movement of the raising / lowering mechanism in 1st Embodiment.
図2及び4において、10は印刷装置の筐体、15Y、15M、15C、15Bkは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の画像形成部を構成する画像形成ユニットであり、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkは、記録媒体としての図示されない用紙の搬送方向において順に、かつ、隣接させて配設される。
2 and 4,
各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkは、像担持体としての感光体ドラム14、該感光体ドラム14を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ16、前記感光体ドラム14に形成された静電潜像に現像剤としての図示されないトナーを付着させることによって現像を行い、現像剤像としての図示されないトナー像を形成する現像部材としての現像ローラ17、該現像ローラ17にトナーを供給するトナー供給部材としてのトナー供給ローラ17a、感光体ドラム14の表面に残留したトナーを除去する図示されないクリーニング装置、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkのユニット本体に対して着脱自在に配設され、各色のトナーを収容し、下部に形成された供給口からユニット本体内に供給するトナーカートリッジ15a等を備える。なお、前記現像ローラ17及びトナー供給ローラ17aによって現像器が構成される。
Each of the
前記各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkと対向させて、露光装置としての印刷ヘッド20が配設され、該印刷ヘッド20は、前記帯電ローラ16によって帯電させられた前記感光体ドラム14の表面を照射して前記静電潜像を形成する。前記静電潜像は、文字、図形等のドットイメージの潜在的な画像である。
A
各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkの下方には、画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkと対向させて、かつ、各感光体ドラム14に沿って転写部を構成するベルトユニットu1が配設される。該ベルトユニットu1は、駆動部材としての駆動ローラr1、従動部材としての従動ローラr2、前記駆動ローラr1と従動ローラr2との間に張設され、矢印方向に走行自在に配設されたエンドレスのベルト22、及び該ベルト22を挟んで、前記各感光体ドラム14と対向させて回転自在に配設された転写部材としての転写ローラ18を備える。
Below each of the
前記ベルトユニットu1の下方には、用紙を収容する媒体収容部としてのカセットp1、該カセットp1から用紙を繰り出して給紙をする繰出部材としての給紙ローラ11等が配設される。該給紙ローラ11によって繰り出された用紙は搬送ローラ12、13によって搬送され、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkとベルトユニットu1との間を通過して、定着器21に送られる。該定着器21は加熱ローラ23、加圧ローラ24等を備える。
Below the belt unit u1, there are disposed a cassette p1 as a medium accommodating portion for accommodating paper, a
また、図3において、30は印刷装置の全体の制御を行う制御部であり、該制御部30は図示されないCPU、RAM、ROM等から成り、コンピュータとして機能し、プログラム、データ等に基づいて各種の演算を行う。また、前記制御部30は、帯電用制御部33を介して帯電ローラ16と、現像用制御部34を介して現像ローラ17及びトナー供給ローラ17aと、転写用制御部35を介して転写ローラ18と、モータ制御部36を介してモータ40、41と、印刷制御部37を介して印刷ヘッド20と、定着用制御部38を介して定着器21と、ファン制御部39を介して冷却装置としてのファン42、43と接続され、各種のセンサ類44からの検出信号を受けて、用紙の位置等を確認し、給紙ローラ11、搬送ローラ12、13、帯電ローラ16、現像ローラ17、トナー供給ローラ17a、転写ローラ18、駆動ローラr1、加熱ローラ23、加圧ローラ24等を回転させたり、印刷ヘッド20、モータ40、41等を駆動したり、定着器21、ファン42、43等を作動させたりして印刷を行う。
In FIG. 3, reference numeral 30 denotes a control unit that controls the entire printing apparatus. The control unit 30 includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like (not shown), functions as a computer, and is based on programs, data, and the like. Perform the operation. The control unit 30 includes a
そのために、前記制御部30には外部装置、例えば、上位装置である図示されないホストコンピュータからの入力信号を受信するためのインタフェース部32が接続され、前記制御部30は、インタフェース部32を介して入力された印刷データ及び制御コマンドに従って画像データを生成し、該画像データを前記印刷制御部37に対して出力する。なお、前記制御部30は、表示部31と接続され、表示部31は印刷装置の状態を表示する。また、オペレータは、表示部31が備える図示されない操作部を操作し、各種の設定をしたり、設定を変更したりすることができる。 For this purpose, the control unit 30 is connected to an interface unit 32 for receiving an input signal from an external device, for example, a host computer (not shown) which is a host device, and the control unit 30 is connected via the interface unit 32. Image data is generated according to the input print data and control command, and the image data is output to the print control unit 37. The control unit 30 is connected to a display unit 31, and the display unit 31 displays the state of the printing apparatus. Further, the operator can perform various settings or change settings by operating an operation unit (not shown) provided in the display unit 31.
前記印刷制御部37は、制御部30から出力された画像データを受け、印刷ヘッド20に送ると、該印刷ヘッド20は、画像データに基づいて発光素子アレイの発光制御を行い、帯電ローラ16によって帯電させられた感光体ドラム14の表面に前記静電潜像を形成する。
When the print control unit 37 receives the image data output from the control unit 30 and sends it to the
前記ファン42は、印刷装置の背面側に配設され、印刷装置内の空気を排出する排気用のファン、43は、印刷装置の前面側に配設され、印刷装置内に空気を吸引する吸気用のファンであり、いずれも各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを冷却する。
The
前記構成の印刷装置において、制御部30が、モータ制御部36を介してモータ40を駆動して感光体ドラム14を回転させると、帯電ローラ16は感光体ドラム14の表面を均一に、かつ、一様に帯電させ、印刷ヘッド20は感光体ドラム14上に静電潜像を形成する。続いて、現像ローラ17は、前記静電潜像に対応する部分にトナーを付着させ、トナー像を形成し、転写ローラ18は、トナー像を、用紙に転写する。なお、この間、感光体ドラム14の回転と用紙の搬送とが同期させられ、モータ40が駆動されると、給紙ローラ11、搬送ローラ12、13等が同期させて回転させられる。そして、用紙が各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkとベルトユニットu1との間を通過する間に、各感光体ドラム14上のイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が順次重ねて転写され、カラーのトナー像が形成される。また、転写後の感光体ドラム14の表面に残ったトナーはクリーニング装置によって除去される。
In the printing apparatus configured as described above, when the control unit 30 drives the motor 40 via the
続いて、用紙は定着器21に送られ、該定着器21は、カラーのトナー像を加熱し、加圧して用紙に定着させ、カラー画像を形成し、その後、用紙は印刷装置外に排出される。
Subsequently, the paper is sent to the fixing
ところで、本実施の形態において、前記各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkは、寿命時に簡単に交換することができるように、印刷装置の装置本体に対して着脱自在に配設される。そのために、前記各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkは、ベルトユニットu1に対して接離自在に配設され、図2に示されるように、下方の作動位置に置いたり、図4に示されるように、上方の退避位置に置いたりすることができる。また、本実施の形態において、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkは、画像形成動作としての印刷動作が行われるときに前記作動位置に、印刷動作が行われないときに退避位置に置かれる。
By the way, in the present embodiment, the
そのために、離間装置として、図5及び6に示されるような昇降機構m1が配設される。該昇降機構m1は、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkとベルトユニットu1とを選択的に離間させて離間部を形成する。そのために、前記昇降機構m1は、進退自在に配設されたリフトアップレバー25を備え、該リフトアップレバー25と前記モータ41とが所定の図示されない伝達機構によって連結される。前記リフトアップレバー25は、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkに沿って進退自在に延在させられ、各感光体ドラム14に対応する位置に、所定の切欠から成る原節部としてのカム部25aが形成され、各感光体ドラム14に従節部としてのポスト26が前記各カム部25aに対して摺動自在に配設される。
For this purpose, an elevating mechanism m1 as shown in FIGS. 5 and 6 is provided as a separation device. The lifting mechanism m1 selectively separates the
前記制御部30の図示されない昇降処理手段(処理部)が、昇降処理を行い、モータ41を正方向に駆動すると、前記伝達機構によって回転運動が直進運動に変換され、前記リフトアップレバー25が矢印a方向に前進させられ、ポスト26がカム部25aから外れ、リフトアップレバー25の上縁に乗り上げる。その結果、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkが上方に移動させられ、退避位置に置かれる。前記昇降処理手段が、モータ41を逆方向に駆動すると、前記リフトアップレバー25が後退させられ、ポスト26がカム部25a内に収容される。その結果、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkが下方に移動させられ、作動位置に置かれる。
When a lifting processing means (processing unit) (not shown) of the control unit 30 performs lifting processing and drives the motor 41 in the forward direction, the transmission mechanism converts the rotational motion into a straight motion, and the lift-up
ところで、前記各トナーカートリッジ15a内のトナーは、温度が高くなると、トナーカートリッジ15a内で固化してしまう。そこで、前記各ファン42、43を作動させて画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを冷却することによってトナーカートリッジ15aを冷却し、トナーを冷却するようにしている。
By the way, the toner in each
図1は本発明の第1の実施の形態における非印刷動作時の印刷装置内の空気の流れを示す図、図7は本発明の第1の実施の形態における印刷動作時の印刷装置内の空気の流れを示す図、図8は本発明の第1の実施の形態における印刷装置の動作を示すタイムチャート、図9は温度の推移を比較する図である。なお、図9において、横軸に時間を、縦軸に温度を採ってある。 FIG. 1 is a diagram showing the flow of air in the printing apparatus during a non-printing operation according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing the air flow within the printing apparatus during a printing operation according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8 is a time chart showing the flow of air, FIG. 8 is a time chart showing the operation of the printing apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. In FIG. 9, time is plotted on the horizontal axis and temperature is plotted on the vertical axis.
図において、10は印刷装置の筐体であり、該筐体10は、前壁10a、後壁10b、左の側壁10c、右の側壁10dから成る。また、15Y、15M、15C、15Bkは画像形成ユニット、21は定着器、42、43はファンである。前記筐体10と画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bk及び定着器21から成る印刷機構部との間に、筐体10に沿って矩形の空気流路Faが形成される。また、画像形成ユニット15Bkと定着器21との間に空気流路Fbが形成される。
In the figure,
前記空気流路Faは、前記前壁10a、後壁10b、側壁10c、10dに沿って形成された前流路fa、後流路fb及び側流路fc、fdから成る。前記ファン42は、前記前流路faの左側の端部に、すなわち、側流路fcの前端に隣接させて配設され、前記ファン43は、前記後流路fbの右側の端部に、すなわち、側流路fdの後端に隣接させて配設される。
The air flow path Fa includes a front flow path fa, a rear flow path fb, and side flow paths fc and fd formed along the
前記構成の印刷装置において、前記制御部30(図3)の画像形成処理手段(処理部)としての図示されない印刷処理手段(処理部)は、画像形成処理としての印刷処理を行い、タイミングt1でモータ40をオンにし、加熱ローラ23(図2)に配設された第1の加熱部材としてのヒータ61、及び加圧ローラ24に配設された第2の加熱部材としてのヒータ62をオンにして印刷動作を開始する。
In the printing apparatus configured as described above, an unillustrated print processing unit (processing unit) as an image forming processing unit (processing unit) of the control unit 30 (FIG. 3) performs a printing process as an image forming process, and at timing t1. The motor 40 is turned on, and the heater 61 as the first heating member disposed on the heating roller 23 (FIG. 2) and the heater 62 as the second heating member disposed on the
このとき、前記制御部30の図示されない冷却処理手段(処理部)は、冷却処理を行い、ファン42をオンにして作動させると、印刷装置内が負圧状態になるので、ファン43を介して印刷装置外の空気が印刷装置内に流入し、図7に示されるように、前記空気流路Fa、Fbを流れ、ファン42から排出される。その結果、印刷装置内における定着器21によって加熱された空気が印刷装置外に排出される。
At this time, a cooling processing means (processing unit) (not shown) of the control unit 30 performs a cooling process, and when the
この場合、定着器21によって発生させられた熱を放出し、用紙から発生させられた水蒸気を排出することが主たる目的となるので、画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkの冷却効果は小さい。
In this case, since the main purpose is to release the heat generated by the fixing
続いて、タイミングt2で印刷動作が終了すると、前記印刷処理手段は、モータ40をオフにするが、前記ヒータ61、62はオンにし続ける。 Subsequently, when the printing operation is finished at timing t2, the print processing unit turns off the motor 40, but keeps the heaters 61 and 62 on.
このとき、前記昇降処理手段は、モータ41を正方向に駆動し、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを退避位置に置き、タイミングt3でモータ41を停止させる。これに伴って、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkとベルトユニットu1との間に離間部が形成される。
At this time, the lifting processing means drives the motor 41 in the forward direction, places the
この間、前記冷却処理手段は、前記タイミングt2で、ファン42をオンにしたまま、ファン43をオンにして作動させ、印刷装置内における定着器21によって加熱された空気を印刷装置外に排出するとともに、印刷装置外の空気を印刷装置内に吸引する。その結果、図1に示されるように、前記ファン43によって吸引された空気は、前記離間部を、ファン42に向けて斜め(対角線状)に流れ、ファン42によって排出される。
Meanwhile, at the timing t2, the cooling processing means operates with the
続いて、印刷動作が再び開始される前のタイミングt4で、前記昇降処理手段は、モータ41を逆方向に駆動し、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを作動位置に置き、タイミングt5でモータ41を停止させる。また、前記冷却処理手段は、前記タイミングt5で、ファン42をオンにしたまま、ファン43をオフにして停止させ、印刷装置内における定着器21によって加熱された空気を印刷装置外に排出する。これに伴って、再び印刷装置が負圧状態になるので、空気は、再び前記空気流路Fa、Fbを流れ、ファン42から排出される。
Subsequently, at timing t4 before the printing operation is started again, the elevating processing unit drives the motor 41 in the reverse direction to place the
そして、前記タイミングt5で、前記印刷処理手段は、モータ40をオンにして再び印刷動作を開始する。 Then, at the timing t5, the print processing unit turns on the motor 40 and starts the printing operation again.
同様にして、タイミングt6で印刷動作が終了すると、前記印刷処理手段は、モータ40をオフにし、前記昇降処理手段は、モータ41をタイミングt7までの間正方向に駆動し、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを退避位置に置き、前記冷却処理手段は、ファン42をオンにしたまま、ファン43をオンにして作動させ、印刷装置内における定着器21によって加熱された空気を印刷装置外に排出するとともに、印刷装置外の空気を印刷装置内に吸引する。
Similarly, when the printing operation is completed at timing t6, the printing processing unit turns off the motor 40, and the lifting processing unit drives the motor 41 in the positive direction until timing t7, and each
そして、タイミングt6で印刷動作が終了した後、ホストコンピュータからの入力信号が一定時間以上受信されない場合、タイミングt8で前記印刷処理手段は、ヒータ61、62をオフにし、前記冷却処理手段は、ファン42、43をオフにしてパワーセーブモードに移行する。 When the input signal from the host computer is not received for a certain time after the printing operation is finished at timing t6, the printing processing means turns off the heaters 61 and 62 at timing t8, and the cooling processing means 42 and 43 are turned off to shift to the power save mode.
このように、印刷動作時に、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkが作動位置に置かれ、ファン42によって冷却され、非印刷動作時に、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkが退避位置に置かれ、前記離間部が形成され、ファン42、43によって離間部に送風を行い、空気が流される。
As described above, during the printing operation, the
この場合、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkが退避位置に置かれるのに伴って、ファン42、43間に障害物がなくなるので、空気抵抗が小さくなり、空気の流速が高くなる。したがって、定着器21が熱源となって画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkに輻射熱が送られる影響を最小限にすることができる。その結果、画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkの周囲の温度が急速に低くなり、画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを十分に冷却することができる。そして、各トナーカートリッジ15aを十分に冷却し、トナーを十分に冷却することができるので、トナーが固化するのを防止することができる。
In this case, as each of the
また、前記離間部を流れる空気は感光体ドラム14を直接冷却するので、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを一層十分に冷却することができる。しかも、各感光体ドラム14は、熱伝導性の高い材料、本実施の形態においては、アルミニウムによって形成されるので、感光体ドラム14が冷却されるのに伴って、感光体ドラム14の周囲に配設された帯電ローラ16、現像ローラ17、転写ローラ18等の部材から熱を吸収する。したがって、画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkの全体を効率よく冷却することができる。
Further, since the air flowing through the separation portion directly cools the
次に、24〔ppm〕の速度で6ページ分の印刷を6秒間隔で用紙の両面に行った場合の冷却効果について説明する。 Next, the cooling effect when printing for 6 pages at a speed of 24 [ppm] is performed on both sides of the paper at intervals of 6 seconds will be described.
図9において、L1は本実施の形態における感光体ドラム14の温度の推移を、L2は従来の印刷装置における感光体ドラム14の温度の推移を示す。本実施の形態においては、温度の上昇が防止されることが分かる。
In FIG. 9, L1 indicates a change in temperature of the
ところで、本実施の形態においては、非印刷動作時にだけ前記離間部に送風を行うようになっているので、印刷動作が続く連続印刷中においては、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを十分に冷却することができない。その結果、感光体ドラム14及びその近傍の温度が限界温度以上に上昇してしまうことがある。
By the way, in the present embodiment, since the air is blown to the separation portion only during the non-printing operation, each of the
そこで、連続印刷中においても、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを十分に冷却することができるようにした、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
Therefore, a second embodiment of the present invention will be described in which the
図10は本発明の第2の実施の形態における画像形成ユニットの断面図である。 FIG. 10 is a cross-sectional view of an image forming unit according to the second embodiment of the present invention.
図に示されるように、定着器21(図2)に一番近い位置に配設される画像形成ユニット15Bkのフレーム50に温度検出部としてのサーミスタ51が取り付けられ、該サーミスタ51は、一定の押圧力で最大印刷範囲外の位置において、像担持体としての感光体ドラム14に当接させて配設され、画像形成部を構成する画像形成ユニット15Bkの温度を表す感光体ドラム14の温度を検出する。
As shown in the figure, a
次に、前記構成の印刷装置の動作について説明する。 Next, the operation of the printing apparatus having the above configuration will be described.
図11は本発明の第2の実施の形態におけるファン制御部の動作を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the fan control unit in the second embodiment of the present invention.
連続印刷が行われる際、感光体ドラム14の温度は徐々に高くなる。そして、サーミスタ51によって検出された温度があらかじめ設定された第1の温度、本実施の形態においては、50〔℃〕より高くなると、前記制御部30の画像形成動作停止処理手段(処理部)としての図示されない印刷停止動作処理手段(処理部)は、画像形成動作停止処理としての印刷動作停止処理を行い、前記サーミスタ51による検出結果に基づいてモータ40をオフにし、印刷動作を一時的に停止させる。
When continuous printing is performed, the temperature of the
続いて、前記制御部30の前記昇降処理手段は、モータ41を所定の間正方向に駆動し、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを退避位置に置き、前記冷却処理手段は、冷却装置としてのファン42をオンにしたまま、ファン43をオンにして作動させ、印刷装置内における定着器21によって加熱された空気を印刷装置外に排出するとともに、印刷装置外の空気を印刷装置内に吸引し、前記離間部に送風を行い、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを冷却する。
Subsequently, the elevation processing unit of the control unit 30 drives the motor 41 in the positive direction for a predetermined period to place the
そして、前記サーミスタ51によって検出された温度があらかじめ設定された第2の温度、本実施の形態においては、45〔℃〕以下になると、前記昇降処理手段は、モータ41を所定の間逆方向に駆動し、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを作動位置に置き、前記冷却処理手段は、ファン42をオンにしたまま、ファン43を停止させ、印刷装置内における定着器21によって加熱された空気を印刷装置外に排出する。
When the temperature detected by the
そして、前記印刷処理手段は、再び印刷動作を開始する。 Then, the print processing means starts the printing operation again.
このように、本実施の形態においては、サーミスタ51によって検出された温度が高くなると、印刷動作が一時的に停止させられ、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkが退避位置に置かれ、離間部が形成され、ファン42、43によって離間部に送風が行われる。
As described above, in the present embodiment, when the temperature detected by the
したがって、印刷装置がどのような使用条件に置かれても各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを十分に冷却することができる。
Therefore, the
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS1 印刷動作を開始する。
ステップS2 温度が50〔℃〕より高いかどうかを判断する。温度が50〔℃〕より高い場合はステップS3に、温度が50〔℃〕より低い場合はステップS9に進む。
ステップS3 印刷動作を一時的に停止させる。
ステップS4 画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを退避位置に置く。
ステップS5 ファン42、43を作動させる。
ステップS6 温度が45〔℃〕より高いかどうかを判断する。温度が45〔℃〕より高い場合はステップS5に戻り、温度が45〔℃〕より低い場合はステップS7に進む。
ステップS7 画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを作動位置に置く。
ステップS8 ファン43を停止させる。
ステップS9 印刷動作を開始し、処理を終了する。
Next, a flowchart will be described.
Step S1: A printing operation is started.
Step S2: Determine whether the temperature is higher than 50 [° C.]. When the temperature is higher than 50 [° C.], the process proceeds to step S3, and when the temperature is lower than 50 [° C.], the process proceeds to step S9.
Step S3: The printing operation is temporarily stopped.
Step S4 The
Step S5: The
Step S6: Determine whether the temperature is higher than 45 [° C.]. When the temperature is higher than 45 [° C.], the process returns to step S5, and when the temperature is lower than 45 [° C.], the process proceeds to step S7.
Step S7 The
Step S8: The
Step S9: The printing operation is started and the process is terminated.
前記第1、第2の実施の形態においては、印刷動作時にファン43が作動させられると、送風される空気によって、画像の乱れが発生する恐れがあるので、印刷動作時にファン43を停止させるようにしている。したがって、印刷動作時に各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを十分に冷却することができない。
In the first and second embodiments, if the
そこで、印刷動作時においても、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを十分に冷却することができるようにした、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態における画像形成ユニット15Bkの構成については、前記第2の実施の形態における画像形成ユニット15Bkの構成と同じであるので図10を援用して説明する。
Accordingly, a third embodiment of the present invention will be described in which the
図12は本発明の第3の実施の形態における印刷装置の動作を示すフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the printing apparatus according to the third embodiment of the present invention.
この場合、冷却装置としてのファン43(図1)は、送風量を変更することによって、第1、第2の風量モードで作動させられ、印刷動作時に、第1の風量モードで作動させられ、送風量が最大風量の1/2程度にされ、非印刷動作時に、第2の風量モードで作動させられ、送風量が最大風量にされる。 In this case, the fan 43 (FIG. 1) as the cooling device is operated in the first and second air volume modes by changing the air flow rate, and is operated in the first air volume mode during the printing operation. The air volume is set to about ½ of the maximum air volume, and the non-printing operation is performed in the second air volume mode, and the air volume is set to the maximum air volume.
したがって、印刷動作が開始された後、前記制御部30(図3)の前記冷却処理手段は、ファン42をオンにするとともに、ファン43をオンにして第1の風量モードで作動させ、温度検出部としてのサーミスタ51によって検出された温度があらかじめ設定された第1の温度、本実施の形態においては、50〔℃〕より高くなると、前記制御部30の前記印刷動作停止処理手段は、モータ40をオフにし、印刷動作を一時的に停止させる。
Therefore, after the printing operation is started, the cooling processing means of the control unit 30 (FIG. 3) turns on the
続いて、前記制御部30の前記昇降処理手段は、モータ41を所定の間正方向に駆動し、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを退避位置に置き、前記冷却処理手段は、ファン42をオンにしたまま、ファン43を第2の風量モードで作動させ、印刷装置内における定着器21によって加熱された空気を印刷装置外に排出するとともに、印刷装置外の空気を印刷装置内に吸引し、前記離間部に送風を行い、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを冷却する。
Subsequently, the lifting / lowering processing means of the control unit 30 drives the motor 41 in the positive direction for a predetermined period to place the
そして、前記サーミスタ51によって検出された温度があらかじめ設定された第2の温度、本実施の形態においては、45〔℃〕以下になると、前記昇降処理手段は、モータ41を所定の間逆方向に駆動し、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを作動位置に置き、前記冷却処理手段は、ファン42をオンにしたまま、ファン43を第1の風量モードで作動させ、印刷装置内における定着器21によって加熱された空気を印刷装置外に排出するとともに、印刷装置外から印刷装置内に空気を吸引する。
When the temperature detected by the
続いて、前記印刷処理手段は、再び印刷動作を開始する。 Subsequently, the print processing means starts the printing operation again.
そして、所定のタイミングで印刷動作が終了すると、前記昇降処理手段は、モータ41を所定の間正方向に駆動し、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを退避位置に置き、前記冷却処理手段は、ファン42をオンにしたまま、ファン43を第2の風量モードで作動させ、印刷装置内における定着器21によって加熱された空気を印刷装置外に排出するとともに、印刷装置外の空気を印刷装置内に吸引し、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを冷却する。
When the printing operation is completed at a predetermined timing, the lifting / lowering processing unit drives the motor 41 in the positive direction for a predetermined period, places the
そして、前記印刷処理手段が、前記第1、第2の加熱部としてのヒータ61、62をオフにすると、前記冷却処理手段は、ファン42、43をオフにし、停止させる。
When the print processing unit turns off the heaters 61 and 62 as the first and second heating units, the cooling processing unit turns off and stops the
このように、本実施の形態においては、印刷動作時にファン43が第1の風量モードで作動されるので、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを十分に冷却することができる。また、印刷動作時におけるファン43の送風量が少なくされるので、送付される空気によって、画像の乱れが発生する恐れがなく、画像品位を向上させることができる。
Thus, in the present embodiment, since the
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS11 印刷動作を開始する。
ステップS12 ファン43を第1の風量モードで作動させる。
ステップS13 温度が50〔℃〕より高いかどうかを判断する。温度が50〔℃〕より高い場合はステップS14に、温度が50〔℃〕より低い場合はステップS20に進む。
ステップS14 印刷動作を一時的に停止させる。
ステップS15 画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを退避位置に置く。
ステップS16 ファン43を第2の風量モードで作動させる。
ステップS17 温度が45〔℃〕より高いかどうかを判断する。温度が45〔℃〕より高い場合はステップS16に戻り、温度が45〔℃〕より低い場合はステップS18に進む。
ステップS18 画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを作動位置に置く。
ステップS19 ファン43を第1の風量モードで作動させる。
ステップS20 印刷動作を開始する。
ステップS21 印刷動作を終了する。
ステップS22 画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを退避位置に置く。
ステップS23 ファン43を第2の風量モードで作動させる。
ステップS24 ヒータ61、62をオフにする。
ステップS25 ファン42、43を停止させ、処理を終了する。
Next, a flowchart will be described.
Step S11 The printing operation is started.
Step S12: The
Step S13: Whether the temperature is higher than 50 [° C.] is determined. When the temperature is higher than 50 [° C.], the process proceeds to step S14, and when the temperature is lower than 50 [° C.], the process proceeds to step S20.
Step S14: The printing operation is temporarily stopped.
Step S15 The
Step S16 The
Step S17: It is determined whether or not the temperature is higher than 45 [° C.]. When the temperature is higher than 45 [° C.], the process returns to step S16, and when the temperature is lower than 45 [° C.], the process proceeds to step S18.
Step S18 The
Step S19: The
Step S20 The printing operation is started.
Step S21: The printing operation is terminated.
Step S22 The
Step S23: The
Step S24: The heaters 61 and 62 are turned off.
Step S25: The
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。なお、第1〜第3の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st-3rd embodiment, the description is abbreviate | omitted by giving the same code | symbol, About the effect of invention by having the same structure, the effect of the embodiment Is used.
図13は本発明の第4の実施の形態における非印刷動作時の印刷装置を示す断面図、図14は本発明の第4の実施の形態における印刷動作時の昇降機構の状態を示す第1の図、図15は本発明の第4の実施の形態における非印刷動作時の昇降機構の状態を示す第1の図、図16は本発明の第4の実施の形態における印刷動作時の昇降機構の状態を示す第2の図、図17は本発明の第4の実施の形態における非印刷動作時の昇降機構の状態を示す第2の図である。 FIG. 13 is a cross-sectional view showing a printing apparatus during a non-printing operation according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 14 shows a first state of the lifting mechanism during the printing operation according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 15 is a first view showing the state of the lifting mechanism during the non-printing operation according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 16 is the lifting during the printing operation according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 17 is a second view showing the state of the mechanism, and FIG. 17 is a second view showing the state of the lifting mechanism during the non-printing operation in the fourth embodiment of the present invention.
この場合、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkが退避位置に置かれたとき、定着器21に最も近い画像形成ユニット15Bkの離間量ε1が、他の画像形成ユニット15Y、15M、15Cの離間量ε2より大きくなるように設定される。
In this case, when each of the
そのために、リフトアップレバー25の画像形成ユニット15Y、15M、15Cの各感光体ドラム14に対応する位置に、第1の原節部としてのカム部65が、画像形成ユニット15Bkの感光体ドラム14に対応する位置に、第2の原節部としてのカム部66が形成され、各感光体ドラム14に従節部としてのポスト26が前記各カム部65、66に対して摺動自在に配設される。
For this purpose, a
そして、前記カム部65は、第1の傾斜面65a、底面65b及び第2の傾斜面65cを備え、第1、第2の傾斜面65a、65cの上端から水平方向に延在させてリフトアップレバー25の第1の上縁25aが形成される。また、前記カム部66は、第1の傾斜面66a、底面66b及び第2の傾斜面66cを備え、該第2の傾斜面66cの上端から水平方向に延在させて、前記第1の上縁25aが形成され、前記第1の傾斜面66aの上端から水平方向に延在させて、前記第1の上縁25aより高い位置に第2の上縁25bが形成される。
The
そして、前記底面65bと第1の上縁25aとの間の距離をh1とし、底面66bと第2の上縁25bとの間の距離をh2としたとき、
h1<h2
にされる。
When the distance between the
h1 <h2
To be.
したがって、リフトアップレバー25が前進させられるのに伴って、画像形成ユニット15Bkの感光体ドラム14は距離h2だけ上方に移動させられ、前記離間量ε1が形成され、他の画像形成ユニット15Y、15M、15Cの各感光体ドラム14は距離h1だけ上方に移動させられ、前記離間量ε2が形成される。
Accordingly, as the lift-up
ところで、前記定着器21のフレーム21fは、定着器21の構造体として機能するが、加熱ローラ23及び加圧ローラ24において発生させられた熱を定着器21外に放出するのを防止する断熱材としても機能する。ところが、前記フレーム21fには、カラーのトナー像が形成された用紙を受けるための開口部21gが形成されるので、該開口部21gを介して前記加熱ローラ23及び加圧ローラ24の輻射熱が放射されてしまう。ところが、前記画像形成ユニット15Bkは、退避位置において、下端が前記開口部21gの上端より高くされるので、前記輻射熱を直接受けることはない。
Incidentally, the
したがって、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを十分に、かつ、確実に冷却することができる。
Therefore, the
なお、前記画像形成ユニット15Bkを、他の画像形成ユニット15Y、15M、15Cより高い位置に置くために、前記カム部66において、ポスト26を第1の傾斜面66aに沿って移動させる必要があり、モータ41の定格のトルクをその分大きくする必要がある。前記モータ41の定格のトルクが十分に大きい場合には、前記各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkの前記離間量をいずれもε1にすることができる。
In order to place the image forming unit 15Bk at a position higher than the other
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。なお、第1〜第4の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st-4th embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol, About the effect of invention by having the same structure, the effect of the same embodiment Is used.
図18は本発明の第5の実施の形態における印刷動作時の印刷装置の要部を示す断面図、図19本発明の第5の実施の形態における非印刷動作の印刷装置の要部を示す断面図である。 18 is a cross-sectional view showing the main part of the printing apparatus during the printing operation in the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 19 shows the main part of the printing apparatus in the non-printing operation in the fifth embodiment of the present invention. It is sectional drawing.
図に示されるように、定着器21と画像形成部としての画像形成ユニット15Bkとの間に、遮蔽部材としての遮蔽板70が前記昇降機構m1の動作と連動させて、進退自在に配設され、図18に示されるように、前記各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkが作動位置に置かれるときに、前記遮蔽板70は上方の非遮蔽位置に置かれ、図19に示されるように、前記各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkが退避位置に置かれるときに、前記遮蔽板70は下方の遮蔽位置に置かれ、前記定着器21と各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkとの間を選択的に遮蔽する。
As shown in the figure, a shielding
そのために、遮蔽板70の上端部にラック70aが形成され、印刷装置の装置本体の所定の箇所にピニオン71が回転自在に配設され、前記ラック70aと噛合させられる。
For this purpose, a
そして、前記昇降処理手段が各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを作動位置に置くと、前記制御部30の図示されない遮蔽処理手段(処理部)は、遮蔽処理を行い、前記モータ41と連動させてピニオン71を正方向に回転させ、遮蔽板70を上方に移動させ、非遮蔽位置に置く。続いて、前記昇降処理手段が各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを退避位置に置くと、前記遮蔽処理手段は、前記モータ41と連動させてピニオン71を逆方向に回転させ、遮蔽板70を下方に移動させ、遮蔽位置に置く。
When the lifting / lowering processing unit places the
このように、本実施の形態においては、定着器21と画像形成ユニット15Bkとの間に遮蔽板70が配設され、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkの上下方向において移動させるのに伴って、遮蔽板70が上下方向において移動させられるので、定着器21からの輻射熱が画像形成ユニット15Bkに伝達されるのを防止することができる。したがって、各画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Bkを一層十分に、かつ、確実に冷却することができる。
Thus, in the present embodiment, the shielding
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously based on the meaning of this invention, and does not exclude them from the scope of the present invention.
15Y、15M、15C、15Bk 画像形成ユニット
21 定着器
21g 開口部
42、43 ファン
51 サーミスタ
70 遮蔽板
m1 昇降機構
u1 ベルトユニット
15Y, 15M, 15C, 15Bk
Claims (5)
(b)該画像形成ユニットと対向させて配設された転写部と、
(c)前記画像形成ユニットを冷却する冷却装置と、
(d)前記画像形成ユニットと転写部とを選択的に離間させて離間部を形成する離間装置とを有するとともに、
(e)該離間装置は、画像を形成しない非画像形成動作時に前記離間部を形成し、
(f)前記冷却装置は、非画像形成動作時に前記離間部に送風を行うことを特徴とする画像形成装置。 (A) an image forming unit for forming a developer image;
(B) a transfer portion disposed to face the image forming unit;
(C) a cooling device for cooling the image forming unit;
(D) a separation device that selectively separates the image forming unit and the transfer unit to form a separation unit;
(E) The separation device forms the separation portion during a non-image forming operation that does not form an image,
(F) The image forming apparatus, wherein the cooling device blows air to the separation portion during a non-image forming operation.
(b)該温度検出部による検出結果に基づいて画像形成動作を停止させ、画像を形成しない非画像形成動作時とする画像形成動作停止処理手段とを有する請求項1に記載の画像形成装置。 (A) a temperature detector for detecting the temperature of the image forming unit;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: an image forming operation stop processing unit configured to stop the image forming operation based on a detection result by the temperature detection unit and to perform a non-image forming operation in which no image is formed.
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