JP4558364B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus.
特許文献1,2には、電子写真方式の画像形成装置において、定着装置から作像部への断熱を行う手段について開示されている。 Patent Documents 1 and 2 disclose means for heat insulation from a fixing device to an image forming unit in an electrophotographic image forming apparatus.
今日の電子写真装置は、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラー画像が形成できる機種が多い。このようなカラー電子写真装置には、1つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、これらの現像装置でトナーを付着させて感光体上に合成トナー画像を形成し、そのトナー画像を転写してシートにカラー画像を記録する、いわゆる1ドラム型のものと、並べて配置された複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写してシートに合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとが知られている。 Many of today's electrophotographic apparatuses can form color images, such as color copiers and color printers, in accordance with market demands. Such a color electrophotographic apparatus is provided with a developing device of a plurality of colors around one photosensitive member, and a toner is attached by these developing devices to form a composite toner image on the photosensitive member. A so-called one-drum type that transfers and records a color image on a sheet, and a plurality of photoconductors arranged side by side are each provided with a developing device, and a monochromatic toner image is formed on each photoconductor. A so-called tandem type is known in which a single color toner image is sequentially transferred to record a composite color image on a sheet.
このような1ドラム型とタンデム型とを比較すると、前者には、感光体が1つであるから、比較的容易に装置を小型化でき、製造コストも低減できる利点はあるものの、単一の感光体を用いて複数回(通常は4回)の画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するため、画像形成の高速化には困難であるという不具合がある。また、後者は、逆に装置が大型化し、製造コストが高くなる不具合はあるものの、画像形成の高速化が容易である利点がある。 Comparing such a one-drum type and a tandem type, since the former has one photoconductor, there is an advantage that the apparatus can be reduced in size relatively easily and the manufacturing cost can be reduced. Since a full-color image is formed by repeating image formation a plurality of times (usually four times) using a photoconductor, there is a problem that it is difficult to increase the speed of image formation. On the other hand, the latter has the advantage that it is easy to speed up image formation, although there is a problem that the apparatus becomes large and the manufacturing cost increases.
そして、最近は、フルカラーもモノクロ画像形成の際と同様の高速化が要求されていることから、タンデム型が注目されてきている。 In recent years, tandem type has been attracting attention because full-color is required to have the same high speed as monochrome image formation.
タンデム型の電子写真装置には、各感光体上の画像を転写装置により、シート搬送ベルトで搬送するシートに順次転写する直接転写方式のものと、各感光体上の画像を1次転写装置によりいったん中間転写ベルトに順次転写して後、その中間転写ベルト上の画像を2次転写装置によりシートに一括転写する間接転写方式のものとがある。この場合の二次転写装置は一般にはローラ形状であるが、転写搬送ベルト形状のものも用いられている。 The tandem type electrophotographic apparatus includes a direct transfer system in which images on each photoconductor are sequentially transferred to a sheet conveyed by a sheet conveying belt by a transfer device, and an image on each photoconductor by a primary transfer device. There is an indirect transfer type in which images are sequentially transferred to an intermediate transfer belt once, and then images on the intermediate transfer belt are collectively transferred to a sheet by a secondary transfer device. The secondary transfer device in this case is generally in the shape of a roller, but a transfer transfer belt shape is also used.
この直接転写方式のものと間接転写方式のものとを比較すると、前者は、搬送シートに対して直接各感光体から転写させるために搬送シートがシート搬送ベルト上で変動してしまうと各感光体で書き込まれた画像がずれてしまう不具合がある。これに対し、後者は、2次転写位置を比較的自由に設置することができ、また、搬送するシートが変動してもシートに対して画像を転写する際は各感光体によって書かれた画像は既に合致しており、シートが変動しても画像がずれない長所がある。 Comparing the direct transfer type and the indirect transfer type, the former is the case where the conveyance sheet fluctuates on the sheet conveyance belt in order to transfer the conveyance sheet directly from each photosensitive element. There is a problem that the image written in is shifted. On the other hand, in the latter, the secondary transfer position can be set relatively freely, and even when the conveyed sheet fluctuates, the image written by each photoconductor is used when transferring the image to the sheet. Already match, and there is an advantage that the image does not shift even if the sheet fluctuates.
以上の点から、最近は、タンデム型の電子写真装置の中でも間接転写方式のものが注目されている。 In view of the above, recently, an indirect transfer type of tandem type electrophotographic apparatus has attracted attention.
このような間接転写方式の電子写真装置においては、装置の横方向のサイズを小型化するために、装置内部の高密度化を図るとともに定着装置を中間転写ベルトの下側にもぐりこませるような構成とされており、中間転写ベルトに対して定着装置が近接してしまうことになる。また、電子写真装置の高速化に伴って装置内部の発熱量も増大している。そのため、発熱体である定着装置によって中間転写ベルトが熱的影響を受けてしまうことになる。そのため、定着装置から発生する熱により各色のトナー画像を中間転写ベルトに転写する際に、各色の画像を作成する各作像装置(感光体を中心に各色の画像を形成する装置)において中間転写ベルトの伸び縮みが生じるので、各色の画素の伸び率に不一致が生じ、タンデム型のカラー画像形成装置の画像劣化の一つである色ずれ及びバンディングの要因になるという不具合がある。 In such an indirect transfer type electrophotographic apparatus, in order to reduce the lateral size of the apparatus, the internal density of the apparatus is increased and the fixing device is also pulled under the intermediate transfer belt. The fixing device comes close to the intermediate transfer belt. In addition, the amount of heat generated inside the apparatus is increasing as the speed of the electrophotographic apparatus increases. Therefore, the intermediate transfer belt is thermally affected by the fixing device that is a heating element. Therefore, when transferring the toner image of each color to the intermediate transfer belt by the heat generated from the fixing device, the intermediate transfer is performed in each image forming device (device that forms the image of each color around the photosensitive member). Since the belt stretches and contracts, there is a problem in that the elongation ratio of the pixels of each color does not match, which causes color misregistration and banding, which is one of the image degradations of the tandem color image forming apparatus.
本発明の目的は、中間転写ベルトなどの像担持体を備えた電子写真方式の画像形成装置において、定着装置から像担持体に熱的要因が及ばないようにすることである。 An object of the present invention is to prevent thermal factors from being applied to an image carrier from a fixing device in an electrophotographic image forming apparatus having an image carrier such as an intermediate transfer belt.
本発明は、トナー画像が形成される像担持体と、前記像担持体上のトナー画像を媒体上
に転写する転写装置と、前記像担持体の下側に配置され前記媒体上で前記トナー画像を定
着する定着装置と、前記定着装置が発する熱を所定位置にある放熱部に導いて排出するヒ
ートパイプからなる第1の排熱部材と、前記定着装置を通過した後の前記媒体が発する熱
及び水蒸気を、前記所定位置の放熱部に隣接した排出口に導いて排出する排出流路を形成
する第2の排熱部材と、前記第1の排熱部材と前記排出流路とを断熱する第1の断熱部材
と、前記第2の排熱部材の前記第1の排熱部材側とは反対側の外壁に設けた第2の断熱部
材と、を備え、前記排出流路に面している前記第1の断熱部材の内壁及び前記第2の断熱
部材の内壁それぞれぞれの下部に、前記定着装置を通過した後の前記媒体が発した水蒸気
が結露して生じた水滴を受け止める受止部材が設けられている電子写真方式の画像形成装
置である。
The present invention provides an image carrier on which a toner image is formed, a transfer device that transfers the toner image on the image carrier onto a medium, and the toner image on the medium that is disposed below the image carrier. A fixing device for fixing the heat, a first heat exhaust member comprising a heat pipe for discharging the heat generated by the fixing device to a heat radiating portion at a predetermined position, and heat generated by the medium after passing through the fixing device. And the second exhaust heat member that forms an exhaust flow path that guides and discharges water vapor to an exhaust port adjacent to the heat radiating portion at the predetermined position, and insulates the first exhaust heat member and the exhaust flow path. A first heat insulating member, and a second heat insulating member provided on an outer wall of the second heat exhausting member opposite to the first heat exhausting member side, facing the exhaust flow path No, respectively inner walls respectively of the first inner wall of the heat insulating member and the second insulation <br/> members are In part, a electrophotographic image forming apparatus wherein the medium after passing through the fixing device is emitted steam is receiving member for receiving the water droplets generated by dew condensation are provided.
本発明によれば、第1の排熱部材と第2の排熱部材との間を断熱することにより、装置を大型化することなく定着装置からの熱が像担持体に与える影響を低減し、熱を持ち去りたい定着装置以外の熱負荷が第1の排熱部材に加わり、熱運搬効率が悪化してしまうことを低減することができる。 According to the present invention, by insulating the space between the first heat exhaust member and the second heat exhaust member, the influence of heat from the fixing device on the image carrier can be reduced without increasing the size of the device. It can be reduced that the heat load other than the fixing device that wants to carry away heat is applied to the first exhaust heat member and the heat carrying efficiency is deteriorated.
本発明を実施するための最良の一形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described.
図1は本実施の形態の画像形成装置1の概略構成を示す説明図であり、図2は画像形成装置1の要部の斜視図、図3は画像形成装置1の要部の正面図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus 1 according to the present embodiment, FIG. 2 is a perspective view of a main part of the image forming apparatus 1, and FIG. 3 is a front view of a main part of the image forming apparatus 1. is there.
この画像形成装置1は、間接転写方式を用いたタンデム型の電子写真装置である。画像形成装置1は、Y(イエロー),C(シアン),M(マゼンダ),K(ブラック)の各色のトナー画像を周知の電子写真方式により形成する作像装置2Y,2C,2M,2Kが並べて設けられている。作像装置2Y,2C,2M,2Kの下部には中間転写ベルト3が設けられ、作像装置2Y,2C,2M,2Kの各感光体ドラム4Y,4C,4M,4Kに形成されたトナー画像は、それぞれ無端状の中間転写ベルト3に対して一次転写され、中間転写ベルト3上で複数の色のトナーが重ね合わされてカラー画像が形成される。そして、このカラー画像は、対向回転体5とその対向回転体5に対して加圧された最終転写体6とのニップ部で転写紙などの媒体Pに転写され、その後、定着装置7で画像の定着が行われる。
The image forming apparatus 1 is a tandem type electrophotographic apparatus using an indirect transfer method. The image forming apparatus 1 includes
画像形成装置1は、装置の横方向サイズの制約から、その定着装置7が最終転写体6により近づく方向に配置され、中間転写ベルト3の下部にもぐりこむように構成されている。従って定着装置7で発生した熱は対流によって真上に上昇し、中間転写ベルト3の方向に向かって伝わりやすい構成となっている。
The image forming apparatus 1 is configured such that the
そのため、定着装置7の近傍で中間転写ベルト3が熱せられて膨張し、定着装置7から遠ざかるにつれて冷却することにより中間転写ベルト3が縮むため、中間転写ベルト3上で画像の伸縮が発生する。さらに、ある画像位置における各色の一次転写時の中間転写ベルト3の膨張率が異なるため、各色のトナーで中間転写ベルト3に対する一次転写位置が変動するため色ずれが発生する。
Therefore, the intermediate transfer belt 3 is heated and expanded in the vicinity of the
そこで、定着装置7と中間転写ベルト3との間に第1の排熱部材となるヒートパイプ11を設け、定着装置7から発生し、放射および対流により中間転写ベルト3方向に向かう熱を雰囲気温度の高い定着装置7と中間転写ベルト3との間の空間から、雰囲気温度の低い図3における装置の左側まで導き、そこに設けられた放熱部12で放熱を行うことにより、効率よく装置外部への定着装置7の熱の拡散を行う。
Therefore, a
また、定着装置7により熱せられ、転写紙などの媒体Pから発生した熱気、水蒸気を多く含んだ空気Aを排出するため第2の排熱部材となる流路13を設け、熱気や水蒸気を含む空気を流路13で導き、強制排気装置である冷却ファン14によって強制的に機外に排出させる。
Further, a
この際、媒体Pから発生した熱、水分を多く含んだ空気Aが流通する流路13と、ヒートパイプ11とは、第1の断熱部材となる断熱部材15により断熱されている。これにより本来運ばなければならない定着装置7から発生した熱を運搬する効率が、ヒートパイプ11が熱運搬の途中経路で熱せられるために低下してしまうのを防ぐことができる。
At this time, the
断熱部材15は、熱、水蒸気を多く含んだ空気Aが流れる流路13のヒートパイプ11側の隔壁であり、断熱効果を持った素材で構成されている。この断熱効果を持った素材としては、硬質ウレタン、ポリスチレンなどがあげられる。これにより、装置サイズを大きくすることなく、また、新たに部品を追加せずに効果的に断熱を行うことができ、低製造コスト、省スペースで効率的に媒体Pの排熱を行うことができる。
The
また、熱、水蒸気を多く含んだ空気Aが流れる流路13のヒートパイプ11側の隔壁(断熱部材)15とヒートパイプ11の間には真空の空間16が設けられている。これにより隔壁15とヒートパイプ11との接触面積が小さくなり、熱伝導が行われる接触面積が小さくなる。従って流路13を流れる熱せられた空気Aの熱が断熱材である隔壁15及びその周囲の空気を通して、わずかにヒートパイプ11へ伝導してしまうことをさらに低減することができる。
A
さらに、冷却ファン14によって流路13流れる媒体Pの冷却を行う気流19を装置の下側から上側に流れる上昇気流とすることで、定着装置7によって媒体Pが熱せられた際の熱による気体の密度低下が引き起こす浮力を用いて媒体Pの流路13内に気流を流す力の補助として作用させることが可能となり、より効率のよい排熱を行うことができる。
Further, the
媒体Pの冷却のための流路13のヒートパイプ11側とは反対側の外壁17は断熱効果を持った素材で構成され、第2の断熱部材となる。断熱効果を持った素材としては、硬質ウレタン、ポリスチレンなどがあげられる。これにより、水蒸気を含んだ熱せられた空気Aが流路13を通る際に外気によって冷却される流路13の装置外側の外壁17によって急速に冷やされて、結露により水滴が発生し、媒体Pに落下してしまうのを未然に防ぐことができる。
The
媒体Pの冷却のための流路13の下部には、水滴の受止部材18が設けられており(図4)、結露によって発生した水滴が媒体Pに落下するのを防止することができる。
A water
なお、本実施の形態では、間接転写方式の電子写真装置を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、定着装置の上部に感光体ドラムその他の像担持体が配置される様々な機種の画像形成装置に適用することができる。 In the present embodiment, an indirect transfer type electrophotographic apparatus has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a photosensitive drum or other image carrier is disposed above the fixing device. The present invention can be applied to various types of image forming apparatuses.
1 画像形成装置
2Y,2C,2M,2K 作像装置
3 像担持体、中間転写ベルト
4Y,4C,4M,4K 感光体
7 定着装置
11 第1の排熱部材
13 流路
14 強制排気装置
15 第1の断熱部材
16 空間
17 第2の断熱部材
18 受止部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記像担持体上のトナー画像を媒体上に転写する転写装置と、
前記像担持体の下側に配置され前記媒体上で前記トナー画像を定着する定着装置と、
前記定着装置が発する熱を所定位置にある放熱部に導いて排出するヒートパイプからなる第1の排熱部材と、
前記定着装置を通過した後の前記媒体が発する熱及び水蒸気を、前記所定位置の放熱部に隣接した排出口に導いて排出する排出流路を形成する第2の排熱部材と、
前記第1の排熱部材と前記排出流路とを断熱する第1の断熱部材と、
前記第2の排熱部材の前記第1の排熱部材側とは反対側の外壁に設けた第2の断熱部材と、
を備え、
前記排出流路に面している前記第1の断熱部材の内壁及び前記第2の断熱部材の内壁それぞれぞれの下部に、前記定着装置を通過した後の前記媒体が発した水蒸気が結露して生じた水滴を受け止める受止部材が設けられている電子写真方式の画像形成装置。 An image carrier on which a toner image is formed;
A transfer device for transferring a toner image on the image carrier onto a medium;
A fixing device that is disposed below the image carrier and fixes the toner image on the medium;
A first heat exhaust member comprising a heat pipe that guides and discharges the heat generated by the fixing device to a heat radiating portion at a predetermined position;
A second heat exhaust member that forms a discharge flow path that guides and discharges heat and water vapor generated by the medium after passing through the fixing device to a discharge port adjacent to the heat radiating portion at the predetermined position;
A first heat insulating member that insulates the first heat exhaust member and the exhaust flow path;
A second heat insulating member provided on an outer wall opposite to the first heat exhausting member side of the second heat exhausting member;
With
The lower inner wall, respectively each of the inner wall and the second insulating member of the first heat insulating member facing the discharge passage, the medium is water vapor condensing emitted after passing through the fixing device An electrophotographic image forming apparatus provided with a receiving member for receiving water droplets generated in this manner.
前記像担持体は、前記各トナー画像が重ね合わせて転写される無端状の中間転写ベルトである、請求項1に記載の画像形成装置。 An image forming device that forms toner images of different colors on a plurality of photoconductors;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier is an endless intermediate transfer belt onto which the toner images are transferred in an overlapping manner.
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