JPH0934322A

JPH0934322A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0934322A
Application number: JP7182802A
Authority: JP
Inventors: Ryuta Takechi; 隆太武市; Shigeru Watanabe; 滋渡邊; Hiroshi Saito; 洋斉藤; Toshiyuki Uchida; 俊之内田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1995-07-19
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】外部環境に影響を受けることなく、簡単且つ
安価な構成によって装置本体内の空気を冷却することが
できる画像形成装置を提供する。【解決手段】装置本体にファン１１，１２を備えた画
像形成装置において、装置本体筐体壁面によって仕切ら
れた空気通路１０が形成され、装置本体内で生じた気流
の少なくとも一部が当該空気通路１０を通って循環す
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、ファクシ
ミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置にして、筐体内
部で強制的に空気の流れを生じさせる構造を備えた装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真プロセスを利用した画
像形成装置では、感光体を帯電させるためにコロナ放電
器を用いることが従来から広く行われている。このコロ
ナ放電器は、小径の金属ワイヤに高電圧の電流を付加し
て、ワイヤの周りの空気に絶縁破壊を生じさせることに
よって放電を行うものである。コロナ放電器で用いられ
るワイヤは均一に形成されているが、これは放電ムラを
発生させないためであり、もし傷や線径のバラツキ等に
よって均一に形成されない場合には、一部で放電ムラと
なり、感光体上に帯電不良として転化されてしまう。そ
のような帯電不良は、画像上に問題を引き起こす。例え
ば、本来白地であるべき部分に黒の筋が発生したりする
不具合である。

【０００３】ワイヤ部品における初期不良は、部品品質
の向上等であまり問題にならない程度にまで抑えられて
いるが、経時的にワイヤに汚れが付着すると、同様の放
電ムラが発生することがある。このような汚れの原因
は、装置本体内に浮遊するトナーであったり、ワイヤの
放電時に発生する各種化合物であったりする。これら化
合物の発生原因の一つとしては、装置本体内の冷却等の
ためにファン等により装置本体内に流入させた空気中に
含まれる物質がコロナ放電器で発生したオゾンにより酸
化させられることにある。これら装置本体外から流入す
る物質は、装置近傍で加湿器を使用する場合には気化す
る水道水に含まれる塩素などにより顕著に増加し、また
埃の多い環境ではその埃などが一緒に流入して、装置機
能を低下させる。

【０００４】そこで、そのような各種化合物や微細な塵
埃を装置本体外から侵入させることなく、装置本体内で
発生した熱を冷却する構成が提案されている。例えば特
開昭６４−５９２５２号乃至６４−５９２５６号公報に
は、熱源を通ってハウジング内に気流を循環させる循環
気流発生手段と、循環気流中に冷却面を位置させた冷却
手段とを備えて、熱源側に循環を繰り返すことが開示さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では全
て装置本体内において空気を循環するものである。しか
しながら、循環する空気を冷却することは容易でなく、
単に装置本体内を循環させるのみでは機内温度が上昇す
るばかりである。そこで、上記の従来技術では強制的な
冷却要素が備えられている。即ち、各種熱交換器など、
高価なユニットの装着が必要となる。そのため画像形成
装置では冷却循環システムが採用されていないのが実情
である。

【０００６】本発明は、上記実情に鑑み、外部環境に影
響を受けることなく、簡単且つ安価な構成によって装置
本体内の空気を冷却することができる画像形成装置を提
供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、装置本体に気流発生手段を備えた画像形成装置は本
発明にしたがい、装置本体筐体壁面によって仕切られた
空気通路が形成され、装置本体内で生じた気流の少なく
とも一部が当該空気通路を通って循環するように構成さ
れている。

【０００８】

【発明の実施の形態】冷却効率を高めるために、上記空
気通路を規定する箱体に放熱のための張出し部を設ける
ようにすれば、好適である。

【０００９】外部との間で空気のやり取りを行わず、装
置内部だけで循環する場合でも、機内で発生した紙粉、
浮遊トナーが次第に増えてくる。これらのゴミは装置本
体の例えばギヤ部のグリスに付着してギヤの円滑な動き
を妨げたり、画像面に落下して画像に悪影響を与えるな
ど、色々な障害を発生する危険をはらんでいる。そこ
で、これらゴミを効率的に回収するために、上記空気通
路を規定する箱体の途中に、空気通過断面が拡大する部
分を備えるようにするのが、好都合である。

【００１０】また上記したように、各チャージャでのコ
ロナ放電等によりオゾンが機内で発生するが、機外へ空
気を排出しない構造においては、このように次々と発生
するオゾンによる形成画像への影響が問題になる。オゾ
ンは非常に不安定な物質であるので、比較的に早い段階
で分解が進み、その濃度が限りなく上昇するものではな
いが、画像形成処理速度が高速化した新鋭の装置では、
画像への形成が明白である。そこで、上記空気通路を規
定する箱体の途中に、オゾン除去手段を設けるようにす
るのが、好ましい。オゾン除去の効率を高く維持するた
めには、オゾン除去手段が空気通路の空気冷却域上流側
に位置しているのがよい。またオゾン除去手段の寿命を
できるだけ長くするためには、当該オゾン除去手段が空
気通過断面拡大部分より空気通路下流側に位置している
のがよい。

【００１１】

【実施例】本発明の詳細を、図に示された実施例に基づ
いて、説明する。本発明の例示として電子写真システム
の構成を分解的に示す図１において、帯電チャージャ１
のコロナ放電により帯電された感光体２の表面に光学的
に潜像が形成され、当該潜像は現像ユニット３において
トナーで可視像に現像される。感光体３上に形成された
トナー像は、レジストローラ４でタイミングを合わせて
搬送された記録紙に転写分離チャージャ５によって転写
され、搬送ベルト６で定着ユニット８に搬送されて記録
紙上に定着され、機外へ排出される。

【００１２】これらの過程において、各チャージャ１，
５ではオゾンが発生し、定着ユニット８では熱が発生す
る。また電装系であるＰＳＵ７でも熱が発生する。これ
ら熱やオゾンを機内に留めておくと、装置が正常に動作
しなくなり、最悪の場合には装置の破損などが生じる場
合もあるので、従来では、ファンを使用して、それら熱
などを機外へ排出していた。しかしながら、ファンを用
いて熱などを排出するに際しては代わりに外部空気を取
り込むことになるので、装置の設置環境の影響を大いに
受けることとなる。

【００１３】本実施例では、装置本体筐体の外面（図の
例では筐体裏側）に空気流路用箱体１０が実質的に密着
して取り付けられている。この箱体１０の両端側、装置
本体筐体に面した部分は筐体に対して開口しており、こ
れら開口部分には空気流通を引き起こすためのファン１
１，１２が設置されている。箱体１０の両開口、ファン
１１，１２、筐体の空気排出口１３、空気流入口１４を
介して、箱体１０と装置本体筐体とは一体的な閉鎖空間
を形成する。

【００１４】ファン１１，１２が駆動して箱体１０と装
置本体筐体との間で空気の流通が（図示の如く）起こる
と、定着ユニット８等で発生した熱により温められた空
気は、箱体１０を通る間に冷却され、空気流入口１４か
ら再び装置本体筐体へ戻される。箱体１０内の空間は、
筐体と箱体による二重壁によって、装置本体内で発生す
る熱の影響を受けにくくなっており、しかも箱体外壁を
介して外気との熱交換が容易にである。したがって、装
置本体筐体内だけで空気が循環するに比べて、筐体外部
に設置された箱体を通過することで、自然放熱が効率的
に行われ、冷却効果が発揮されることとなる。

【００１５】自然放熱の効率を高めるための、箱体の改
良例を図２に示す。この箱体２１の内部空気流路は複数
のリブ２２によって分断されており、装置本体筐体から
空気排出口を介して箱体に流入した空気は、分断された
空気流路のいずれかを流れる。箱体２１外面には、放熱
用張出し部たる放熱板２３が形成されていて、リブ２２
と一体的となり、内部空気流路を通る空気の熱が伝導し
やすくなっている。図示の例では放熱板２３が箱体の上
部に形成されており、熱を上方に発散しやすい。リブや
放熱板の材質としては、熱伝導性に優れた、例えばアル
ミニウム等、金属が考えられる。ただし冷却の必要程度
によっては、モールド部材でもよい。

【００１６】また図１や図２に示された箱体に、装置本
体のチャージャで生じるオゾンを処理するための部材を
設けるようにしてもよい。図３に示されるように、箱体
１０の内部空気流路の途中に、オゾンフィルタ２５を設
置する。帯電チャージャ等の放電で発生したオゾンを含
む空気が、装置本体筐体から箱体へ流通すると、オゾン
フィルタ２５を通過する際に当該オゾンは除去され、オ
ゾンフリーの空気が筐体内へ戻される。オゾンの除去効
率を確保しながら、循環空気の冷却効果も高めるため
に、図４に示されるように、オゾンフィルタより空気流
路下流側範囲のみに放熱板２３を設けるようにしてもよ
い。オゾンは構成的に非常に不安定な物質であり、熱エ
ネルギが高い状況の方が分解が促進される。したがっ
て、装置本体筐体内で温められオゾンを含んだ空気は、
箱体に流入する際、先ず分解されやすい状態でフィルタ
を通過して、しかる後に冷却するようにすれば、オゾン
除去効率と冷却効率の両方が好適なものとなる。そのよ
うな構成は、オゾンフィルタが触媒形式の場合には特に
オゾン除去効率の確保に役立つ。オゾン除去効率が高い
ということは、フィルタ容積を小型化することができる
ことを意味し、オゾンフィルタによる圧力損失に対応す
るためにファンの風量を大きくする程度を抑えることが
できる等の利点を伴うこととなる。

【００１７】空気中に舞うゴミや埃は質量が小さく、空
気流速の影響が重力にまさる場合に、空気の流れに乗っ
て浮遊していることが多い点を考慮して、循環する空気
からこれらゴミや埃を除去するようにした改良例を図５
に示す。箱体３１は、その断面積が途中で大きく変わっ
ている。最も狭い空気通路３２と最も広い通路３３とに
おいて、それぞれの空気密度、断面積、空気速度を
ρ_A、Ｖ_A、Ｓ_A及びρ_B、Ｖ _B、Ｓ_Bとすると、質量保存の
法則によりρ_AＶ_AＳ_A＝ρ_BＶ_BＳ_Bとなる。箱体３１の空
気流入開口と流出開口とは実質的に同じ大きさなので、
空気速度が断面積に反比例するのである。したがって、
空気流路途中で断面積が広がると、その空気速度が低下
し、速度影響が低くなる結果、空気に含まれたゴミや埃
は重力によって沈下することになる。箱体の空気流路の
断面積が広がる空気滞留部３４の下側に、図６に示され
るように、ゴミ受けパッド３５を着脱自在に設けておけ
ば、箱体内の清掃が容易になる。

【００１８】ゴミや埃の沈下する通路３３の領域より空
気流通下流部にオゾンフィルタ２５を設置すれば（図
５）、空気滞留部でゴミや埃が取り除かれた後に、オゾ
ンフィルタを空気が流通することになり、フィルタに付
着するゴミや埃の量を抑えることが可能となる。オゾン
フィルタはオゾン除去のために細かなセルに仕切られて
おり、そこを通過する空気ににゴミや埃が含まれている
場合、セルを詰まらせ、機能低下が生じ、交換や清掃が
必要になるが、事前にゴミや埃を除去する本構成によれ
ば、オゾンフィルタの寿命を延ばすことができるととも
に、オゾンフィルタの目詰まりを想定してファン性能を
余分に高いものとする必要もなくなる。

【００１９】

【発明の効果】請求項１に記載の装置によれば、装置本
体筐体壁面によって仕切られた空気通路が形成され、装
置本体内で生じた気流の少なくとも一部が当該空気通路
を通って循環するように構成されているので、外部環境
からの影響を少なくしながら、簡単且つ安価な構成に装
置本体内の空気を冷却することができる。筐体壁面外側
に空気通路のための構成を設けるようにするならば、装
置内部の構成に左右されることがなく、またオプション
ユニットとして形成することも可能となる。請求項２に
記載の装置では、上記空気通路を規定する箱体に放熱の
ための張出し部を設けているので、冷却効率を一層高め
ることが可能である。

【００２０】請求項３に記載の装置によれば、空気通路
を規定する箱体の途中に、空気通過断面が拡大する部分
を備えているので、装置内部で生じる紙粉や浮遊トナー
を効率的に回収することができるようになる。

【００２１】請求項４に記載の装置によれば、空気通路
を規定する箱体の途中に、オゾン除去手段を設けるの
で、空気冷却のみならず、オゾンによる画像形成への悪
影響を回避することができる。しかも請求項５に記載の
ように、オゾン除去手段が空気通路の空気冷却域上流側
に位置していれば、オゾン除去の効率を高く維持するこ
とが可能となる。また請求項６の記載のように、オゾン
除去手段が空気通過断面拡大部分より空気通路下流側に
位置していれば、オゾン除去手段の寿命をできるだけ長
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成図であ
る。

【図２】装置筐体に取り付けられる空気流通用の箱体の
改良例を示す概略図である。

【図３】箱体にオゾンフィルタを装着することを説明す
る概略図である。

【図４】オゾンフィルタより空気流路下流側に放熱板を
設ける構成を説明する部分概略図である。

【図５】空気流通用箱体の別の改良例を示す概略図であ
る。

【図６】箱体の空気滞留部にゴミ受けパッドを装着する
構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１帯電チャージャ２感光体３現像ユニット４レジストローラ５転写分離ローラ６搬送ベルト７ＰＳＵ８定着ユニット１０空気流通用箱体１１，１２ファン１３空気排出口１４空気流入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内田俊之東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置本体に気流発生手段を備えた画像形
成装置において、装置本体筐体壁面によって仕切られた
空気通路が形成され、装置本体内で生じた気流の少なく
とも一部が当該空気通路を通って循環することを特徴と
する画像形成装置。
【請求項２】前記空気通路を規定する箱体に放熱のた
めの張出し部を設けたことを特徴とする請求項１に記載
の画像形成装置。
【請求項３】前記空気通路を規定する箱体の途中に、
空気通過断面が拡大する部分を備えたことを特徴とする
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記空気通路を規定する箱体の途中に、
オゾン除去手段を設けることを特徴とする請求項１〜３
のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記オゾン除去手段が前記空気通路の空
気冷却域上流側に位置することを特徴とする請求項４に
記載の画像形成装置。
【請求項６】前記オゾン除去手段が空気通過断面拡大
部分より空気通路下流側に位置することを特徴とする請
求項４に記載の画像形成装置。