JPH0863084A

JPH0863084A - 複写機内の気流制御方法

Info

Publication number: JPH0863084A
Application number: JP6200965A
Authority: JP
Inventors: Takaya Muraishi; 貴也村石
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-06-15
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1996-03-08
Anticipated expiration: 2018-01-08
Also published as: JP3364536B2

Abstract

(57)【要約】【目的】飛散トナーを飛散位置に留めて、飛散トナーに
よる機内汚染を少なくでき、且つ、機内温度の上昇を抑
えることのできる複写機内の気流制御方法を提供する。【構成】感光体１を冷却するための気流を発生させる吸
引側ファン１０、感光体１を冷却した気流及び定着器９
の発生する熱を機外へ排出する排出側ファン１１とを有
し、感光体１から定着器９までの転写材の通過部と定着
器９との間の気流の往来をなくす仕切板１３ａ，１３ｂ
部材を設け、感光体１を冷却した気流及び定着器９の発
生する熱を排出側ファン１１の近傍まで分流する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写機
内の気流制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機（ファクシミリや
プリンタの画像形成手段も含む）では、通常、現像器内
で撹拌することにより電荷を持たせたトナーで、像坦持
体（以下、感光体という）に形成された静電潜像を現像
している。このトナーの電荷量は、トナーへの電荷の与
え方、及び、その現像の方式により上下する。

【０００３】一般的に、一成分現像では、二成分現像に
おけるキャリアがないため、トナーの持つ電荷量が低
い。また、一成分現像で、感光体とのギャップを保って
現像を行う飛翔現像を用いる場合には、トナーの電荷量
を更に下げて、トナーを飛翔し易くしたりもしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような低い電荷量を持つトナーは、現像し易いという
メリットを有している反面、感光体や、転写材に対する
結合力が弱く、転写材の搬送による振動や暴れ、及び、
帯電する部材への付着など、その移動のし易さがデメリ
ットを生じさせている。

【０００５】このため、このようなトナーを用いた複写
機では、転写材が転写部を通り抜けた直後、転写材がガ
イド板の継目を通過したとき、転写材が定着部に進入し
た時、及び、転写材の姿勢が変化する時などに、転写材
からのトナーの離れや移動が起こり易くなり、機内での
トナー飛散が誘発される。特に、転写・搬送部材として
静電転写ベルト用いた複写機の場合には、転写材の搬送
力が大きくなるため、定着器の入口付近においてトナー
飛散が大きく発生する。

【０００６】この飛散トナーは、複写機内部を汚染し、
更には、機内冷却用の気流に乗り、その流路の下流の部
材に付着しつつ機外へ放出される。従って、この種の複
写機では、機内だけでなく、機外へもトナー飛散をもた
らしてしまう。

【０００７】この機内における飛散トナーは、主に、ト
ナー飛散発生の多い定着器入口の近傍、特に、定着器の
外側カバーに付着する。この定着器は、転写紙の紙詰ま
り等の発生時にユーザによって操作されることが多く、
この定着器の外側カバーにトナーが付着していること
は、その操作上及び外観上好ましくない。また、この定
着器の外側カバーには、ユーザに対して操作時の注意を
促すための「高温注意」などの警告表示がなされている
ことが多く、この外側カバーへの飛散トナーの付着が激
しくなると、その警告表示が判読できなくなり、ユーザ
に対する安全性が低下する虞れがある。

【０００８】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、飛散トナーを飛散位置に留め
て、飛散トナーによる機内汚染を少なくでき、且つ、機
内温度の上昇を抑えることのできる複写機内の気流制御
方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、請求項１では、像坦持体にトナー像を
生成する作像手段，転写材にトナー像転写する転写手
段，像坦持体に残ったトナー像を回収するクリーニング
手段を有し、転写材に転写されたトナー像を熱によって
定着する定着手段を有する電子写真方式の複写機におい
て、像坦持体を冷却するための気流を発生させる冷却手
段と、像坦持体を冷却した気流及び該定着手段の発生す
る熱を機外へ排出する排熱手段とを有し、上記像坦持体
から定着手段までの転写材の通過部と上記定着手段との
間の気流の往来をなくす仕切部材を設け、上記の像坦持
体を冷却した気流及び該定着手段の発生する熱を上記排
熱手段の近傍まで分流した構成とする。

【００１０】また、請求項２では、上記クリーニング手
段の上方より該クリーニング手段近傍の熱を上記排熱手
段まで導くための排熱経路を確保する構成とする。

【００１１】また、請求項３では、複写機の各部の動力
を得るためのモータと制御基板とを、転写材の通過部と
構造体とを挾んで配置させる複写機において、上記モー
タ及び制御基板からの発熱を、上記構造体にあけられた
穴を通して転写材通過部側に導き、定着部の熱と共に、
排熱手段により機外に放熱する構成とする。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。図１に、本発明の気流制御手段を搭載した複
写機の断面図を示す。図１では、光学系にレーザダイオ
ードを用いてポリゴンスキャナにより主走査方向に走査
させるデジタル光学系５を用いている。このデジタル光
学系は、飛散トナー等によるミラーなどの汚れを避ける
ために、一体のハウジング内に設置されている。このた
め、感光体１を中心に配置されるトナー像形成に必要
な、クリーニング装置２、除電ランプ３、帯電器４、現
像器６、転写器７の上方には、放熱処理を行うための十
分な空間がない。

【００１３】図１において、クリーニング装置２、除電
ランプ３、帯電器４を通過し、均一帯電した感光体１
は、光学系５により潜像が形成される。この潜像は、そ
の後、現像器６により現像される。本実施例の現像方式
としては、一成分の現像剤を用いた非接触現像を使用し
ている。この後、トナー像は、転写器７にて転写材に転
写される。本実施例における転写器７としては、中抵抗
ベルトにバイアスを印加した転写ベルトを使用してい
る。

【００１４】転写ベルト上に静電吸着した転写材は、定
着器９に運ばれ、転写されたトナーが定着される。この
転写ベルトから定着器９への転写材の受け渡し部におい
ては、転写材の姿勢が乱れるため、前述したようなトナ
ー飛散が起こり易い。すなわち、図１に符号１２で示し
た点が、トナー飛散の主たる発生源となる場所である。

【００１５】一方、この種の複写機内には、機内の温度
上昇を防ぐための冷却装置として、ファン１０，１１が
設置されている。吸引側ファン１０は、通紙部よりも図
１の前側に位置し、また、排出側ファン１１は、通紙部
から本体構造の側板を挾んで奥側に位置している（図
２）。ここで、気流を通過させる部分には、本体構造の
側板に通気穴があけてある。

【００１６】吸引側ファン１０は、図２に示すように、
外気を取り入れ、ダクトにより分流して、帯電器４、感
光体１、クリーニング装置２、及び、ポリゴンスキャナ
モータに冷気を送っている。このうち、帯電器４に送ら
れる流れ１８はオゾン処理用に用いられ、感光体回りに
向かう流れ１４とポリゴンスキャナモータに向かう流れ
１６が、機械冷却に用いられている。また、排出側ファ
ン１１は、定着器９の熱、ポリゴンスキャナモータの
熱、感光体回りの熱、更に、本体構造の側板を隔てて奥
側に配置されている機械駆動用モータや制御基板の熱な
どの排熱を行っている。

【００１７】ここで、本発明の気流制御方法として、定
着入口部の上ガイド形状より上方に向けて、仕切板１３
ａを設ける。更に、定着器９の上部の空間を上下に２分
する仕切板１３ｂを設ける。これによって、排出側ファ
ン１１に引き込まれる気流は、定着器９からの流れ１５
と、吸引ファンから直接ポリゴンスキャナモータを冷却
する流れ１６とに分けられる。感光体回りを冷却する流
れ１４は、クリーニング部及び転写部を冷却した後、ポ
リゴンスキャナモータを冷却する流れ１６に合流する。
よって、感光体１からの飛散トナーを含む流れは、定着
器９に当ること無く排出側ファン１１まで導かれる。

【００１８】従って、本実施例によれば、感光体１から
の流れ１４（１６）によって運ばれる飛散トナーの定着
器９への付着が起こりくくなる。また、本実施例では、
感光体１からの気流の流路断面積が実質的に減少される
ため、その流速が低下し、飛散トナーの排出側ファン１
１への移動も少なくなり、トナー飛散の発生点に飛散ト
ナーを留めることが可能となる。

【００１９】但し、図１に示した実施例においては、感
光体回りからの流れ１４（１６）が流量低下を起こすこ
とにより、感光体回り、特に、クリーニング装置２の部
分の排熱が十分に行われなくなる。そこで、本発明の第
２の実施例では、図３及び図４に示すように、クリーニ
ング装置２の上方より排熱する経路（流路１７）を確保
し、この流路１７を通してクリーニング部の熱を逃すこ
とにより、感光体回りの排熱を行う。

【００２０】ところで、本体構造の側板には、前述した
気流処理用の通気穴とは別に、定着器９の側面投影形状
に沿った穴が設けられている。この穴は、定着器９にド
ロワコネクタを介して給電するための穴で、定着器９の
奥側にはドロワコネクタが配置されている。このため、
この複写機では、本体構造の側板より奥側にある駆動モ
ータや、制御基板の排熱を、本体構造の側板の奥側に配
置した排熱手段で行うと、定着部や感光体回りからのト
ナーを含んだ流れが、上述したドロワコネクタ部の穴を
介して、本体構造の側板の奥側に移動してしまう。そこ
で、本発明の第３の実施例としては、前述した排出側フ
ァン１１によって、このドロワコネクタ部の穴を介し
て、駆動モータや制御基板の発する熱を定着器９側に送
り、定着器９の排熱と共に排熱する（すなわち、図２の
矢印Ａで示す流路を通して排熱する）。

【００２１】上述のように複写機内の気流を制御するこ
とによって、飛散し易いトナーを使用する複写機におい
ても、機内及び機外へのトナー飛散を減少させることが
可能となる。

【００２２】以下、上述した実施例に基づいて行った実
験について説明する。実験には、レーザダイオードから
の光をポリゴンモータによってスキャンさせる、デジタ
ル光学系を有する複写機を用いた。実験は、本発明の気
流制御を行う場合と、行わない場合において、（１）機内のトナー飛散の状況の確認（２）機内の温度上昇の確認の２項目について調べた。

【００２３】機内の気流を、機内冷却のみに考えて設計
した場合（本発明の気流制御を行わない場合）、トナー
飛散は、定着ユニットの上ケーシング全体本体構造側板（転写紙通過側）定着ユニット端部コネクタ部ポリゴンモータ冷却ダクト内外気への排気口の５つの箇所で激しくなっている。これは、機内冷却を
メインに考えた流れによる。

【００２４】機内冷却を目的として設計した流れは、図
５に示すような流れを目標としていた。すなわち、トナ
ー飛散位置からの気流が、外部への排出がスムーズに行
われるような構成となっている。

【００２５】また、実際の流れは、これに加え、図６に
示すような流れとなっていて、定着ユニットの上ケーシングは、クリーニング部を冷
却した流れＢにより、飛散トナーが付着する。前側ファン１０の吹き出しによって飛散トナーの流れ
への引き込みが生じ、本体構造側板の通紙側に、トナー
を付着させる（Ｄ，Ｊ）。他にも、定着ユニットの反感
光体側へ流れが生じ、機内奥側への流れを生成している
（Ｇ，Ｈ，Ｉ）。定着ユニットの奥側の後側板は、ドロワコネクタの接
合部が後側板より奥側にあるため、穴があけられてい
る。定着ユニットの奥側の流れは、定着−排紙間の上方
にあけられた排熱用の穴を通らずに（Ｅ）、ドロワコネ
クタ用の穴を通過して、後側板より奥側の熱を排熱する
穴から排出側ファンを通過している（Ｆ）。

【００２６】そこで、請求項１，３記載の気流制御を行
う。これによって、各飛散箇所の状況は、の本体構造側板のトナー飛散開始点近傍追加した定着ユニット近傍の仕切部材の飛散トナー発
生点側面の２点に、大半のトナー飛散が限定された。の定着ユ
ニットの上ケーシングは、仕切部材１３ａにより、の
定着ユニットのドロワコネクタ部は、モータ，制御基板
からの排熱を、定着ユニットの通紙側に引き戻した後
に、機外排出させる（図２中のＡ）ことにより、のポ
リゴンモータ冷却ダクトは、吹き出しによる飛散トナー
の引き込みを亡くすことにより、それぞれトナー付着を
抑えることができた。また、外部排気口へ向かう各所の
トナー飛散を減少させたことにより、機外へ排出する飛
散トナーも少なくすることが可能となっている。

【００２７】しかしながら、機内の流れが抑制されたこ
とで、当然、機内温度に対して影響が現われる。特に、
感光体は高温になると感度低下等の問題が大きくなり、
また、定着ユニットから出る余剰の熱を排熱しないと、
機械全体の温度上昇を招くことになる。また、通紙部か
ら構造体をはさんで配置される制御基板の温度上昇は、
高温による機械暴走や、電気回路の温度条件を満足でき
なくしてしまう。

【００２８】本発明の請求項１，３記載の気流制御を行
った場合の各部は、この気流制御を行わない場合に対し
て、次のような温度上昇を示している。感光体上部雰囲気・・・・・・・・・・・・・・・＋３〜５ｄｅｇ定着ユニット上部雰囲気（ポリゴンモータ下部）・・・＋８ｄｅｇ制御基板雰囲気・・・・・・・・・・・・・・・・・・＋２ｄｅｇそこで、図７に示すような本発明の請求項２に示す気流
制御を行った場合、各部の温度上昇は、請求項１，２，
３記載の気流制御を行わない場合に比べ、感光体上部雰囲気・・・・・・・・・・・・・・・＋０．５ｄｅｇ定着ユニット上部雰囲気（ポリゴンモータ下部）・・・＋６ｄｅｇ制御基板雰囲気・・・・・・・・・・・・・・・・・・＋１ｄｅｇとなり、各部の温度上昇を最低限に抑えることが可能と
なった。この条件において、多数枚のコピー動作で確認
を行った結果、トナー飛散を最低限に抑えることがで
き、また、温度上昇による悪影響も発生しなかった。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、複写機内の気流の流路
を変更してトナー飛散を抑えることができるので、機内
及び機外へのトナー飛散を、トナー飛散の発生点の近傍
に留めることができ、飛散トナーの拡散やユーザ操作部
への付着を防止でき、清潔な機内外空間を得ることがで
き、且つ、機内温度の上昇も抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す複写機の概略断面図であ
る。

【図２】上記実施例における気流を示す概略斜視図であ
る。

【図３】本発明の他の実施例を示す複写機の概略断面図
である。

【図４】上記他の実施例における気流を示す概略斜視図
である。

【図５】本発明が狙いとする気流を示す概略斜視図であ
る。

【図６】上記の狙いとする気流と実際の気流との差異を
説明するための概略斜視図である。

【図７】温度上昇対策を施した場合の気流を示す概略斜
視図である。

【符号の説明】

１感光体２クリーニング装置３除電ランプ４帯電器５デジタル光学系６現像器７転写器９定着器１０吸引側ファン１１排出側ファン１３ａ，１３ｂ仕切板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０５Ｄ 23/00 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像坦持体にトナー像を生成する作像手段，
転写材にトナー像転写する転写手段，像坦持体に残った
トナー像を回収するクリーニング手段を有し、転写材に
転写されたトナー像を熱によって定着する定着手段を有
する電子写真方式の複写機において、像坦持体を冷却す
るための気流を発生させる冷却手段と、像坦持体を冷却
した気流及び該定着手段の発生する熱を機外へ排出する
排熱手段とを有し、上記像坦持体から定着手段までの転
写材の通過部と上記定着手段との間の気流の往来をなく
す仕切部材を設け、上記の像坦持体を冷却した気流及び
該定着手段の発生する熱を上記排熱手段の近傍まで分流
したことを特徴とする複写機内の気流制御方法。
【請求項２】上記クリーニング手段の上方より該クリー
ニング手段近傍の熱を上記排熱手段まで導くための排熱
経路を確保することを特徴とする請求項１記載の複写機
内の気流制御方法。
【請求項３】複写機の各部の動力を得るためのモータと
制御基板とを、転写材の通過部と構造体とを挾んで配置
させる複写機において、上記モータ及び制御基板からの
発熱を、上記構造体にあけられた穴を通して転写材通過
部側に導き、定着部の熱と共に、排熱手段により機外に
放熱することを特徴とする複写機内の気流制御方法。