JP2001312200A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】定着手段と回収トナー容器が近い画像形成装置
では、回収トナー容器の回収トナーが定着手段からの熱
の影響で凝集、ブロッキングなどの不具合が発生してい
た。さらにこれを解決するためにファンで冷却すると熱
ローラに温度ムラが発生していた。 【解決手段】上記の課題を解決するために、定着手段
と、機内冷却用ファンと、回収トナー容器を有する画像
形成装置において、回収トナー容器と定着手段の間に複
数段のお互いに連通し複数の通気流路が設けられ、前記
機内冷却用ファンのつくる空気の流れは回収トナー容器
側から定着手段側にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザプ
リンタ、ファクシミリなどに係り、特に電子写真方式の
画像形成技術を用いた装置に関するもので、定着手段の
近傍に回収トナー容器がレイアウトされ、機内冷却用フ
ァンを有する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式の技術を用いたレー
ザプリンタを図１に基づいて説明する。同図面において
まず各構成要素の説明をする。

【０００３】従来技術のプリンタは、プリンタ本体１、
給紙搬送手段２、画像形成部３、レーザー光学系４、定
着手段５、排出トレイ６１などから構成される。この図
を見ても分かるとおりプリンタの設置条件を節約するた
めの省スペースの要望から構成部材のレイアウトによっ
ては回収トナー容器３７と定着手段５が非常に近く設計
することがある。

【０００４】ところが定着手段５と回収トナー容器３７
が近接していると、回収トナー容器３７内のトナーが定
着手段５の熱によってガラス転移温度（５５〜７５℃）
を越えてしまい、凝集、ブロッキングなどの不具合が発
生していた。

【０００５】このような問題を解決するために機内冷却
ファンを強力にして充分機内を冷やすことが考えられる
が、小型のプリンタなどの定着手段はすぐに印字スター
トできるように熱容量の小さい小型の熱ローラを使用し
ており、機内冷却ファンによる冷たい外気によって熱ロ
ーラの機内冷却用ファン側の温度が所定の温度以下にな
るなど温度ムラが発生してしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、回収
トナー容器が定着手段によって温められにくく、かつ定
着手段の熱ローラに温度ムラが発生することなく定着手
段周辺の雰囲気温度を下げる技術が望まれている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、第１の発明として定着手段と、機内冷却
用ファンと、回収トナー容器を有する画像形成装置にお
いて、回収トナー容器と定着手段の間に複数段のお互い
に連通し複数の通気流路が設けられ、前記機内冷却用フ
ァンのつくる空気の流れは回収トナー容器側から定着手
段側であることを特徴とする画像形成装置を用いる。

【０００８】また第２の発明として前記前記通気流路
は、回収トナー容器と定着手段の間に設けられたダクト
と、前記定着手段の上の空間は当該定着手段の上面に搬
送方向に横切る方向に設けられた遮蔽板により形成され
た第１の空間と第２の空間の２つの空間であり、第２の
空間に面した定着手段の上面には通気口が設けられてお
り、前記機内冷却用ファンのつくる空気の流れは、上流
側から吸気口、前記ダクト、前記第１の空間、前記第２
の空間、排気口であることを特徴第１の発明に記載の画
像形成装置を用いる。

【０００９】

【作用】機内冷却用ファンの作る空気の流れの上流側に
回収トナー容器を、下流側に定着手段をレイアウトする
ことにより回収トナー容器に定着手段からの熱が伝わり
にくくなり、さらに定着手段に送られる空気は定着手段
の上部の第１の空間である程度温められてから熱ローラ
の熱を取り除くための第２の空間に送られるので、熱ロ
ーラの温度ムラが発生しにくくなる。

【００１０】

【実施例】本件発明を採用するプリンタの実施例を図２
に基づいて説明する。図中の太い矢印、矢の正面記号、
矢の背面記号は風の流れを表しているが、風の流れの詳
細は別の図を用いて説明する。同図面においてまず各構
成要素の説明をする。

【００１１】本件プリンタは、プリンタ本体１、給紙搬
送手段２、画像形成部３、レーザー光学系４、定着手段
５、排出トレイ６１などから構成される。

【００１２】前記給紙搬送手段２は給紙カセット２１、
給紙ローラ２２、搬送路（２３，２５，２７）、レジス
トローラ対（２４ａ，２４ｂ）、搬送ローラ対（２６
ａ，２６ｂ）、排出ローラ対（２８ａ，２８ｂ）からな
っている。前記給紙カセット２１は図中右側に引き出し
可能であり、当該カセットの筐体の一部とプリンタ本体
で前記搬送路２３を形成している。当該給紙カセット２
１には用紙積載板２１１がありこの上に複数の用紙が積
載されておりこの用紙積載板２１１がバネ、又はリフト
モータなどで積載された用紙の一番上の用紙が前記給紙
ローラ２２に接するように付勢する。前記レジストロー
ラ対（２４ａ，２４ｂ）は搬送されてきた用紙と前記画
像形成手段３の前記感光体ドラム３２のトナー像の転写
のタイミングを合わせるためと、用紙先端を整えるため
に一端用紙を止めてから前記画像形成手段３へ用紙を搬
送する役割をもつ。前記搬送ローラ対（２６ａ，２６
ｂ）、前記排出ローラ対（２８ａ，２８ｂ）は用紙を搬
送するために適宜必要数が本プリンタ内にレイアウトさ
れている。

【００１３】前記画像形成手段３はユニット本体３１、
感光体ドラム３２、主帯電器３３、現像手段３５、転写
手段３６と、クリーニング手段３７、トナーカートリッ
ジ３８とで構成されている。前記主帯電器３３は感光体
ドラムに向かって開口したシールドケース内に５０〜１
００μｍの細いタングステン線を感光体ドラムの長手方
向に張り、これに＋５ＫＶ程度の高圧を印可することに
より前記感光体ドラム３２を正帯電させる。この帯電し
た前記感光体ドラム３２の表面にＬＳＵ４が画像情報に
応じたレーザー光線を露光口３４を通して照射すること
によりドラムの表面に静電潜像が形成される。前記感光
体ドラム３２のレーザーが照射された部分に前記現像手
段３５内で攪拌されてプラス帯電したトナーに現像ロー
ラのバイアス電圧と感光体ドラム表面の電位が作用する
ことによりトナー像が形成されこれを前記転写手段３６
とのニップに搬送されてくる用紙に転写する。前記転写
手段３６は本実施例では転写ローラを用い前記感光体ド
ラム３２とは逆の極性の高圧の電圧が印加されている。
感光体ドラム上の転写されなかったトナーは次のプロセ
スのクリーニング手段３７のゴムブレード３７２により
掻き落とされて、表面の残留電位をおとして均一にすべ
く除電ランプ（図示していない）により除電されてその
後は次の一連のプロセスに備える。

【００１４】前記クリーニング手段３７内は回収トナー
容器３７１になっており、ゴムブレードで掻き落とされ
たトナーはここにためられていく。

【００１５】特に前記画像形成部３のうち、イメージン
グユニット本体３１、感光体ドラム３２、主帯電器３
３、現像手段３５、クリーニング手段３７、トナーカー
トリッジ３８はユニット化されており、図２に示すよう
に上蓋６２と右蓋６３を開くことによりプリンタ本体に
脱着可能である。前記トナーカートリッジ３８もトナー
が無くなればそれ自体交換可能となっている。

【００１６】定着手段５は、熱ローラ５２とその内部の
ヒータ５３と、圧ローラ５４、定着排出ローラ対（５５
ａ，５５ｂ）などから構成される。詳しくは前記熱ロー
ラ５２は熱伝導性のよいアルミ等にフッ素コートを施し
たものを用い前記ヒータ５３を内蔵することにより定着
に必要な所定の温度に制御されている。当該熱ローラ５
３の駆動は前記圧ローラ５４からの接触従動でもよいが
スリップの懸念を排除するためにもお互いハスバ歯車な
どでかみあい前記圧ローラ５４と従動することが好まし
い。前記熱ローラ５２は前記圧ローラ５４に対向し適当
な圧力で接触し、駆動手段（図示していない）により駆
動されている。この圧ローラ５４は基材が熱伝導性の良
いアルミのローラからなり定着のニップ幅を確保するた
めに周辺を弾性層で覆われている。また図示していない
が各ローラに対しては用紙を剥がすための爪部材やクリ
ーニングするローラやウェブを設けてある。

【００１７】これらの構成部材はユニット化されて定着
筐体５１内に納められており、この定着筐体５１の上部
には、定着手段５の上の空間を仕切る遮蔽板５６１が設
けられており、図中右側が第１の空間５６２で、左側が
第２の空間になっている。定着筐体５１および遮蔽板５
６１は熱容量の大きい板金などの部材でできている。前
記第２の空間に面する当該定着筐体５１の上面には当該
定着手段５内に熱がこもらないための複数の開口部５１
１が設けられ、ここから外へ熱を逃がしている。

【００１８】前記排紙トレイ６１はプリンタ本体１の上
部に設けられており、プリンタ本体１の外装と兼用され
ている。

【００１９】プリンタの動きを引き続き図１に基づき説
明する。まず前記用紙積載板２１１に積載された用紙
は、前記給紙ローラ２２に１枚ずつ給紙されて搬送路２
３へ送られ、一旦前記レジストローラ対（２３ａ、２３
ｂ）で止められて所定のタイミングで前記画像形成手段
３の前記感光体ドラム３２と転写手段３６の形成するニ
ップに送られ用紙の図中上面に未定着トナーを転写され
る。この上面に未定着トナーを転写された用紙は前記搬
送路２５を経て前記定着手段５へ送られる。ここで前記
熱ローラ５２と前記圧ローラ５４の形成するニップに挟
持、加熱されることによりトナー像は用紙に定着する。
その後用紙は前記搬送路２７を経て前記排出トレイ６１
にフェースダウンで排出される。

【００２０】本件の特徴部分である定着手段５、回収ト
ナー容器３７１とその周辺部分の構成および空気の流れ
を図３、図４に基づいて説明する。図４は図２に示すＸ
−Ｘの断面図である。

【００２１】図３においてダクト７２は定着手段５と回
収トナー容器３７１の間に位置し、内部に通気スペース
７２２を有し、吸気口７２１は吸気ファン７１に向かっ
て開口し、定着手段側壁部７２３の前記吸気口７２１と
反対側の位置には通気口７２５が設けられている。当該
ダクト７２は熱伝導性の良くない樹脂でできているの
で、回収トナー容器３７１に定着手段５からの熱は伝わ
りにくくなっている。

【００２２】次に定着手段５、回収トナー容器３７１と
その周辺部分の空気の流れを図４に基づいて詳細に説明
する。吸気ファン７１から吸い込まれた外部の空気は前
記吸気口７２１からダクト７２内に送り込まれ、通気ス
ペース７２２を通って図中下方向へ向かう。この時は回
収トナー容器３７１側の回収トナー容器側壁部７２４に
は外部からの室温に近い空気により冷やされている。こ
の空気は通気口７２５を経て定着手段５の上部の第１の
空間５６２に流れ込み、折り返して図中上側に流れてい
く。この時外部の室温の空気は定着手段５の上面と遮蔽
板５６１の熱を奪うことにより温められつつ流れてい
く。続いて前記遮蔽板５６１の無い箇所で第１の空間５
６２と第２の空間５６３は連通しており、ここから空気
は第２の空間５６３に流れていく。第２の空間５６３の
空気は図中上側から排気口５６４方向へ定着筐体５１の
熱と開口部５１１から上がる熱を奪いつつ流れていき、
排気ファン７３によって外部へ出される。

【００２３】このように定着手段５へ送られる空気は外
気を直接吹きつけるのではないので熱ローラ５２が過剰
に冷却されることなく定着手段５の空気を外へ排出する
ことができる。

【００２４】本実施例において、吸気ファン７１と排気
ファンの２つを設けているがいずれか１つのファンを設
けても同様の効果が得られる。またダクト７２の定着手
段側壁部７２３と回収トナー容器側壁部７２４と同一部
材にしているが、種類の違う材質で定着手段側壁部７２
３を熱容量の大きい材質にして回収トナー容器側壁部７
２４をそのまま断熱効果のある部材にしても良い。その
ほか定着手段５の複数の開口部５１１は同じ大きさのも
のが均一に並んでいるが、比較的冷たい空気の入る方向
（図４では上方向）の開口部５１１は小さくするか又は
少ない数にして、排気方向（図４では下方向）の開口部
５１１は大きくするか又は数を多くするなどすれば熱ロ
ーラ５３の温度のムラはより改善される。

【００２５】

【発明の効果】本発明を持ちいれば、定着手段からの熱
が回収トナー容器にいくことがないので、回収トナーが
固まる不具合が発生しない。さらに定着手段に冷えすぎ
た空気も行かないので熱ローラの温度ムラも発生しにく
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術のプリンタの概略図である。

【図２】本件発明を採用するプリンタの概略図である。

【図３】本件発明の定着手段と回収トナー容器周辺の概
略図である。

【図４】本件発明の定着手段と回収トナー容器周辺の空
気の流れの様子を表した断面図である。

【符号の説明】

１；プリンタ本体 ３１；イメージングユニット ３７１；回収トナー容器 ５；定着手段 ５１１；開口部 ５６１；遮蔽板 ５６２；第１の空間 ５６３；第２の空間 ５６４；排気口 ７１；吸気ファン ７２；ダクト ７２１；吸気口 ７２２；通気スペース ７２３；定着手段側壁部 ７２４；回収トナー容器側壁部 ７２５；通気口 ７３；排気ファン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定着手段と、機内冷却用ファンと、回収ト
   ナー容器を有する画像形成装置において、 回収トナー容器と定着手段の間に複数段のお互いに連通
   し複数の通気流路が設けられ、前記機内冷却用ファンの
   つくる空気の流れは回収トナー容器側から定着手段側で
   あることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記前記通気流路は、回収トナー容器と定
   着手段の間に設けられたダクトと定着手段の上の空間は
   当該定着手段の上面に搬送方向に横切る方向に設けられ
   た遮蔽板により形成された第１の空間と第２の空間の２
   つの空間であり、第２の空間に面した定着手段の上面に
   は通気口が設けられており、前記機内冷却用ファンのつ
   くる空気の流れは、上流側から吸気口、前記ダクト、前
   記第１の空間、前記第２の空間、排気口であることを特
   徴とする請求項１に記載の画像形成装置。