JP4458254B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置の冷却装置に係り、詳細にはトナー像を形成する作像部と、トナー像を転写しに転写する転写部と、転写紙上のトナー像を熱定着する定着部と、転写紙を機外に排出する排紙部とを備えた画像形成装置に関する。
The present invention relates to a cooling device for an image forming apparatus, and more specifically, an image forming unit that forms a toner image, a transfer unit that transfers and transfers a toner image, and a fixing unit that thermally fixes a toner image on a transfer sheet. relates to an image forming equipment having a paper discharge portion for discharging the transfer sheet outside the apparatus.
電子写真プロセスにより転写紙に画像形成する方式の画像形成装置、特に複数のドラムを備えた高速カラー複写機は、発熱部の増大や装置内の高密度化により、冷却技術が重要な課題となっている。特に、定着ユニットは200℃付近まで上昇し、逆に作像部のトナー許容上限温度が50℃弱と低いため、この定着部と作像部間の熱の遮断、及び、冷却が欠かせない。このような画像形成装置として図10に示すものがある。本例ではその例であるが、ドラム18、現像ローラ19等からなる作像部1と、中間転写ベルト15を備えた中間転写ユニット2と、レジストローラ14等を備えた給紙ユニット3と、2次転写ローラ17、対向ローラ16を備えた2次転写ユニット4と、両面ユニット5、搬送ベルト6、定着ユニット7、反転経路含む排紙ユニット8と、書込ユニット9、読取ユニット10と、ヒートパイプを含む遮蔽板11と、放熱フィン12と、ダクト13とを備えてなる。
In an image forming apparatus that forms an image on transfer paper by an electrophotographic process, particularly a high-speed color copier equipped with a plurality of drums, the cooling technology becomes an important issue due to the increase in the heat generating part and the high density inside the apparatus. ing. In particular, since the fixing unit rises to around 200 ° C. and the toner allowable upper limit temperature of the image forming unit is as low as 50 ° C., it is indispensable to shut off the heat between the fixing unit and the image forming unit and to cool it. . An example of such an image forming apparatus is shown in FIG. In this example, the
この画像形成装置は、4本のドラムと中間転写ベルトを搭載したカラー複写機であり、作像部1で形成されたトナー像は、感光体上から中間転写ベルト15に中間転写される。その後、該トナー像は中間転写ユニット2で転写紙P上に転写される。更には、転写紙Pは搬送ベルト6上を搬送され、定着ユニット7にてトナー像は熱定着され、排紙ユニット8より排紙される。
This image forming apparatus is a color copier equipped with four drums and an intermediate transfer belt, and the toner image formed by the
ここで、熱源である定着ユニット7と要冷却部である作像部1との隙間は小さく、その隙間に遮蔽板11を設け、作像部への熱の侵入を防止し、更にはヒートパイプにより定着から放出された熱を放熱フィン12まで運び、ダクト13と冷却ファンとの組み合わせにより機外に排出している。
Here, the gap between the fixing unit 7 serving as a heat source and the
また、上記不具合に加え、熱を蓄えた排出用紙が排紙トレイ上に重ねて排出されると、トナー像が別の排出用紙に付着してしまうという不具合もある。 In addition to the above-described problems, there is a problem that when the discharged discharge sheet that stores heat is stacked on the discharge tray and discharged, the toner image adheres to another discharge sheet.
従来上述のような画像形成装置の冷却装置として以下のものがある。特許文献1には、排紙トレイ上に積載されるシート材の状態に応じて、排熱ファン,風向規制板,シャッター(送風手段の送風条件)を制御する制御部を備えるものが記載されている。特許文献2には、小型の排気ファンを搬送経路の幅の中央から駆動系装置の間の位置で、排紙口周辺に設けるものが記載されている。特許文献3には、反転部に駆動を同期した2対の反転ローラを設け、2対の反転ローラの間に転写紙を冷却するため、冷却能力を転写紙の熱容量に応じて大小切換えることが冷却手段を配設するものが記載されている。特許文献4には、画像形成装置の後側に排気ダクトを設け、排気ダクトに、各画像形成ステーションの後方近傍において開口部を設け、排気ダクトの端部に排気ファンを設けたものが記載されている。特許文献5には、装置本体の吸気部に防塵フィルタとクロスフローファン、排気部にオゾン濾過フィルタとプロペラファンを配置し、ファンによって吸入された空気がレーザ書込系ユニットの内部に入って気圧を高めることによりトナーやほこりの侵入を阻止し、一方ユニットより排出した空気が画像形成ユニット内を流通した帯電器、転写器のコロナ放電によって発生したオゾンを合流してフィルタによってオゾンを除去したのちファンにより装置外部に排気されるように構成したものが記載されている。
しかしながら、限られたスペースやコストで、定着ユニットの熱を完全に遮断して作像部への熱の影響をなくすことは難しく、作像部に熱が影響を与えると、色ずれ、トナーの固着等の不具合を発生させてしまうことがある。特に両面印刷時にはこれらの不具合が促進される。 However, with limited space and cost, it is difficult to completely cut off the heat of the fixing unit and eliminate the influence of the heat on the image forming unit. Problems such as sticking may occur. These problems are particularly promoted during double-sided printing.
すなわち、両面印刷時、転写紙の片面に画像形成をおこなった後、続けてその裏面に画像形成をおこなう工程が実施される。つまり、定着部にて加熱された転写紙が両面ユニット5を通過し、再度中間転写ユニット2にて中間転写ベルト15に接触するため、転写紙Pによる熱伝達により中間転写ベルト15の温度が上昇してしまい、中間転写ベルト15がある一定の温度以上になると、ベルトの伸びを起こし、中間転写ベルト15上のトナー像が変形してしまい画像の不具合が発生する。
That is, at the time of double-sided printing, after forming an image on one side of a transfer paper, a process of subsequently forming an image on the back side is performed. That is, since the transfer paper heated in the fixing unit passes through the
また、中間転写ベルトと接触している要冷却部であるドラム更には現像部にも熱が伝わり、トナーの固着が発生しやすくなる。この対策として、要冷却部から直接ダクトを通して熱を輸送し、排気口からファンによって機外に排出する装置は数多く見られる。しかしながら先に述べたよう、高速カラー複写機に見られる発熱部の増大や装置内の高密度化(装置の小型化)により、上記問題を解決することは非常に難しくなってきている。 In addition, heat is transmitted to the drum, which is a cooling required portion that is in contact with the intermediate transfer belt, and also to the developing portion, and toner sticking is likely to occur. As a countermeasure against this, there are many devices that transport heat directly from a cooling section through a duct and exhaust it from the exhaust port to the outside by a fan. However, as described above, it has become very difficult to solve the above problem due to the increase in the heat generating part and the high density in the apparatus (miniaturization of the apparatus) found in high-speed color copiers.
そこで、本発明は、機内の熱排出を効率よくおこない、作成画像の不良を少なくすることができる画像形成装置の冷却装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a cooling apparatus and an image forming apparatus for an image forming apparatus that can efficiently discharge heat in the apparatus and reduce defects in a created image.
請求項1の発明に係る画像形成装置は、筐体内に、感光体にトナー像を形成する作像部と、転写紙にトナー像を転写する転写部と、転写紙上のトナー像を熱定着する定着部と、転写紙を機外に排出する排紙部とを備えた画像形成装置において、
前記筐体の後側板の外側に熱を発生する駆動部を備え、前記後側板の内側に層状気流を形成する気流形成手段を配置したことを特徴とする。
Invention an image forming apparatus according to
A drive unit for generating heat on the outside of the side plate after the previous Kikatami body, characterized in that a stream forming means for forming a layered stream on the inner side of the rear plate.
請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、前記気流形成手段は、排紙ユニット下流側の前後側板内側に配置した排熱ファンを備えることを特徴とする。
According to a second aspect of the invention, in the image forming apparatus according to
請求項3の発明は、請求項1の画像形成装置において、前記気流形成手段は、前後側板上側にクロスフローファンを備えることを特徴とする。
The invention of
請求項4の発明は、請求項3の画像形成装置において、前記クロスフローファンには、ダクトが備えられていることを特徴とする。
A fourth aspect of the present invention, Oite the image forming equipment according to
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかの画像形成装置において、画像形成装置は、定着後の転写紙を両面印刷の為に再び作像ユニット側に搬送する両面ユニットを備え、両面ユニット下方に両面ユニット及び転写紙への吹き付け用ファンを備え、該ファンで発生した気流を上記気流形成手段が形成した気流に合流させることを特徴とする。
The invention of
請求項6の発明は、請求項5の画像形成装置において、前記両面吹き付けファンは両面コピー時のみ稼働させる制御手段を備えたことを特徴とする。
The invention of
本発明に係る画像形成装置は、画像形成装置を形成する筐体の後側板の外側に熱を発生する駆動部を備え、前記後側板の内側に層状気流の形成する気流形成手段を配置したから、画像形成装置内の熱排出を効率よく行い、作成画像の不良を少なくすることができるという効果がある。
Imaging equipment according to the present invention includes a driving unit for generating heat to the outside of the rear side plate of the housing to form an image forming apparatus was placed airflow forming means for forming a layered stream on the inside of the rear plate Accordingly, there is an effect that heat in the image forming apparatus can be efficiently discharged and defects in the created image can be reduced.
以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments as the best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は第1の実施例に係る画像形成装置の気流の流れを示す正面図、図2は第1の実施例に係る画像形成装置の気流の流れを示す概念図である。本例では画像形成装置は、従来例として図10で示したものと同様であり、作像部1、中間転写ユニット2、給紙ユニット3、2次転写ユニット4、両面ユニット5、搬送ベルト6、定着ユニット7、排紙ユニット8、書込ユニット9、読取ユニット10、遮蔽板11、放熱フィン12、ダクト13、レジストローラ14、中間転写ベルト15、対向ローラ16、2次転写ローラ17、ドラム18、現像ローラ19を備えて構成される。図1においては、各ユニットを符号101で示している。また、画像形成装置の操作者から見て後側の後側板21、同様に手前側の前側板22、及び駆動部27を備えている。
FIG. 1 is a front view showing the flow of airflow of the image forming apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a conceptual diagram showing the flow of airflow of the image forming apparatus according to the first embodiment. In this example, the image forming apparatus is the same as that shown in FIG. 10 as a conventional example. The
本例では、気流102は、前記後側板21と、前側板22の内側に流れるものとし、この気流により、気流層103が形成されている。
In this example, the
本例では前記気流102は、図2に示すように、ファン31により前後側板の内側気流の層103を形成している。その気流の流れは図2に示すように前後側板22,23の全面において、上から下に向けた流れとする。この気流の層103により、前後側板22,23の内側にある作像部1の熱と、側板の外側にある駆動部27の熱をエアカーテン効果により遮断している。このため、後側板21の外側の熱が内側に伝達されず、各発熱部材からの排熱経路を明確にできるため排熱が容易となる。この場合それぞれに排熱機構が別途設けられる。なお、本発明では側板内側についてはヒートパイプがその役目を担う。
In this example, as shown in FIG. 2, the
よって、本実施例によれば、画像形成装置の機内温度上昇を抑えることができ、色ずれ・トナー固着等の温度上昇に起因する不具合の発生を防止することができる。また、機内飛散トナー・紙粉の遮断をおこなうことができ、側板の内側から外側へ拡大を防止でき、また、クリーナ等の除去手段を容易に設けることができる。 Therefore, according to this embodiment, it is possible to suppress an increase in the temperature inside the image forming apparatus, and it is possible to prevent occurrence of problems due to a temperature increase such as color misregistration and toner fixation. Further, it is possible to block the toner and paper dust scattered in the apparatus, prevent the side plate from expanding from the inside to the outside, and easily provide a removing means such as a cleaner.
次に本発明に係る画像形成装置の第2の実施例を説明する。図3は第2の実施例に係る画像形成装置の気流の流れを示す正面図、図4は図3に示した画像形成装置の冷却装置の気流の流れを示す概念図である。 Next, a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. FIG. 3 is a front view showing the flow of airflow in the image forming apparatus according to the second embodiment, and FIG. 4 is a conceptual diagram showing the flow of airflow in the cooling device of the image forming apparatus shown in FIG.
本例では、画像形成装置には、上記第1の実施例の構成に加えて、排熱ファン20を設けている。すなわち、本例では、定着ユニット7の周辺等の要冷却部から直接ダクトを通して熱を輸送し、排気口からファンによって機外排出する熱経路(本例ではヒートパイプ)とは別に、図5に示すように排紙ユニット8の下流側で前側板22及び後側板21の内側に2台の排熱ファン20を設けている。これにより側板の内側に気流104を形成することができ、画像形成装置の機内温度上昇を抑えることができ、色ずれ・トナー固着等の温度上昇に起因する不具合の発生を防止することができる。また、機内飛散トナー・紙粉の遮断をおこなうことができ、側板の内側から外側へ拡大を防止でき、また、クリーナ等の除去手段を容易に設けることができる。また、本例によれば、気流の層104を形成して排熱ファンから熱気が排気される過程で、各ユニットと前後側板21,22との間の熱を同時に排出することができる。
In this example, the image forming apparatus is provided with a
次に、本発明の第3の実施例を説明する。図5は第3の実施例に係る画像形成装置の気流の流れを示す正面図、図6は図3に示した画像形成装置の冷却装置の気流の流れを示す概念図である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a front view showing the flow of airflow in the image forming apparatus according to the third embodiment, and FIG. 6 is a conceptual diagram showing the flow of airflow in the cooling device of the image forming apparatus shown in FIG.
本例では、図5及び図6に示すように、本例では第2の実施例の構成に加え前後側板21,22の上側にクロスフローファン28と、吸引ダクト29を設けている。これにより、図5に示すように機外のフレッシュエアー106を装置上側から積極的にかつ幅広く取り込むようにしている。このため、気流の層105を形成しやすくなる。
In this example, as shown in FIGS. 5 and 6, in this example, a
従って本例によれば、画像形成装置の機内温度上昇を抑えることができ、色ずれ・トナー固着等の温度上昇に起因する不具合の発生を防止することができる。また、機内飛散トナー・紙粉の遮断をおこなうことができ、側板の内側から外側へ拡大を防止でき、また、クリーナ等の除去手段を容易に設けることができる。 Therefore, according to this example, the temperature increase in the image forming apparatus can be suppressed, and the occurrence of problems caused by the temperature increase such as color misregistration and toner fixation can be prevented. Further, it is possible to block the toner and paper dust scattered in the apparatus, prevent the side plate from expanding from the inside to the outside, and easily provide a removing means such as a cleaner.
次に、本発明の第4の実施例について説明する。図7は第4の実施例に係る画像形成装置の気流の流れを示す正面図、図8は図7に示した画像形成装置の冷却装置の気流の流れを示す正面概念図、図9は図7に示した係る画像形成装置の気流の流れを示す平面元年図である
本例では、両面ユニット5を備えた画像形成装置と対象としており、本例では上記第2の実施例の構成に加え、両面装置空気を吹き付ける吹付ファン25を設けている。本例では、この吹付ファン25により、排熱ファン20が発生する気流23、24のほか吹付ファン25による気流26は発生させている。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. 7 is a front view showing the flow of airflow of the image forming apparatus according to the fourth embodiment, FIG. 8 is a front conceptual view showing the flow of airflow of the cooling device of the image forming apparatus shown in FIG. 7, and FIG. 7 is an original plan view showing the flow of airflow of the image forming apparatus shown in FIG. 7. In this example, the image forming apparatus provided with the
すなわち、本例では、図9に示すように、両面ユニット5の下方に両面ユニット及び転写紙への吹付ファン25を設け、そこで発生した気流を気流23、24に合流させている。そのため、気流の層を形成して排熱ファンから排気される過程で、各ユニット6,8,9と前後側板21,22との間の熱も同時に排出するほか、吹付ファン25により一連の流れができ、両面・反転時のユニットや転写紙の冷却等、効率的に実施することができる。よって、温度的に厳しい両面印刷時にも、確実に機内温度上昇を抑えることができる。また、本例では、前記吹付ファン25に制御手段を設け、両面ユニット5駆動時にだけ吹付ファン25を作動させることもできる。
That is, in this example, as shown in FIG. 9, a double-sided unit and a blowing
1 作像部
2 中間転写ユニット
3 給紙ユニット
4 2次転写ユニット
5 両面ユニット
6 搬送ベルト
7 定着ユニット
8 排紙ユニット
9 書込ユニット
10 読取ユニット
11 遮蔽板
12 放熱フィン
13 ダクト
14 レジストローラ
15 中間転写ベルト
16 対向ローラ
17 2次転写ローラ
18 ドラム
19 現像ローラ
21 後側板
22 前側板
23、24 気流
25 吹付ファン
26 気流
27 駆動部
28 クロスフローファン
29 吸引ダクト
102 気流
103 気流の層
104 気流
105 気流の層
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記筐体の後側板の外側に熱を発生する駆動部を備え、前記後側板の内側に層状気流を形成する気流形成手段を配置したことを特徴とする画像形成装置。 A housing discharge, the image forming unit for forming a toner image on the photosensitive member, rolling a transfer unit for transferring the toner image to the transfer paper, and fixing section the toner image on the transfer sheet for heat-fixing, the transfer sheet outside the apparatus Oite the image forming equipment that includes a discharge unit which,
A drive unit for generating heat on the outside of the side plate after the previous Kikatami body, an image forming equipment, characterized in that a stream forming means for forming a layered stream on the inner side of the rear plate.
The two-sided blowing fan cooling equipment of the image forming apparatus 請 Motomeko 5 you characterized by comprising a control means to operate only when duplex copying.
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