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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−73021
公開日 平成11年(1999)3月16日
出願番号 特願平9−234209
出願日 平成9年(1997)8月29日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】岸田 正行 (外3名)
発明者 山縣 正典
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 画像担持体と、前記画像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、シート材に転写された前記画像担持体上のトナー像を前記シート材に定着させる定着装置とを有し、前記現像装置には、少なくとも下方の外周部の周囲にトナーを受けるカバー部材が設けられた画像形成装置において、前記カバー部材が断熱性を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】 画像担持体と、前記画像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、シート材に転写された前記画像担持体上のトナー像を前記シート材に定着させる定着装置とを有し、前記現像装置には、少なくとも下方の外周部の周囲にトナーを受けるカバー部材が設けられた画像形成装置において、前記現像装置は前記定着装置の真上に配置され、前記カバー部材が断熱性を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】 前記カバー部材が熱伝導率λが2.5×10-4(cal/cm sec ℃)以下、1×0-6(cal/cm sec ℃)以上の物質で形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
【請求項4】 前記カバー部材の材質がセラミック繊維をベースとした断熱材であることを特徴とする請求項1、2または3に記載の画像形成装置。
【請求項5】 画像担持体と、前記画像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、シート材に転写された前記画像担持体上のトナー像を前記シート材に定着させる定着装置とを有し、前記現像装置には、少なくとも下方の外周部の周囲にトナーを受けるカバー部材が設けられた画像形成装置において、前記カバー部材の壁面が内部に流動する空気層を有する二重壁構造に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】 画像担持体と、前記画像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、シート材に転写された前記画像担持体上のトナー像を前記シート材に定着させる定着装置とを有し、前記現像装置には、少なくとも下方の外周部の周囲にトナーを受けるカバー部材が設けられた画像形成装置において、前記現像装置は前記定着装置の真上に配置され、前記カバー部材の壁面が内部に流動する空気層を有する二重壁構造に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は記録媒体上に画像を形成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、特に非磁性1成分トナーを現像剤として使用するような画像形成装置においては、現像装置からトナーが漏れることがあり、例えばオペレータが現像装置を着脱する際や実際の使用時に於いて現像装置へ加えられる振動などにより、トナーが現像装置から飛散、落下し、画像形成装置本体内を汚す場合があった。そこで、例えば現像装置の周囲にガイド壁部材(以下トナー飛散防止カバーと称す)を設けるとともに、その下方に飛散したトナーを回収するための容器を設置し、該現像装置より飛散落下するトナーを受け、収納し、前記機内汚れを防止する画像形成装置が提案された。
【0003】図4および図5はこのような画像形成装置の一例を示し、図4はカラーレーザプリンタの従来例の一構成を示すものである。
【0004】レーザスキャナーユニット1から各色の画像データに合わせて発光されるレーザ光2によって、図示しない帯電装置によって表面を一様に帯電された画像担持体である感光ドラム3上に、各色に対応する潜像を描きながらイエロー、マゼンタ、シアンの3色の現像装置4Y,4M,4Cを内包するロータリーユニット5の回転によって、順次A点にてイエロー、マゼンタ、シアンの各色、及びB点にて黒現像装置4Bによる黒色の現像を、それぞれの現像スリーブ6Y,6M,6C,6Bを介して行うが、それぞれ一色毎の現像に伴って随時そのトナー像をC点にて感光ドラム3と接触しながら、回転するアルミシリンダーの外周に中低抗のゴム層を巻いた中間転写ドラム7上に一次転写する。上記のプロセスによって4色の画像が重なったトナー像を中間転写ドラム7上に形成するものである。
【0005】一方、給紙カセット8または給紙トレイ9より給紙された用紙SはD点にて金属軸に発泡体を巻いた転写ローラ10によって該中間転写ドラム7と接触しながら搬送されることにより、前記中間転写ドラム7上に形成された4色重なったトナー像を一括転写される。
【0006】その後用紙はハロゲンヒータ11を内包する定着ローラ12および該定着ローラ12に圧接しながら回転する加圧ローラ13を有する定着装置14のこれら2つのローラの接触点であるニップEを通過することで転写されたトナー画像が用紙S上に定着され、その後排紙トレイ15上に排出される。
【0007】またこのカラー画像形成装置に於ては、OHPシートにプリントした時など、それを投影する際の光の透過性などを考慮して磁性体を持たない非磁性一成分のトナーを使用しているが、この様な磁性体を持たないトナーは流動性が非常に高く、しかも現像装置内の現像スリーブへの拘束力が磁性体をもつそれに比べて低いことより、前述のような画像形成プロセス中にロータリーユニット5が回転する際の振動あるいはユーザが現像装置を交換する為に画像形成装置からそれらを取り外そうとした際などの振動や外力によってトナーが飛散、落下し易く、それが画像形成装置本体内を汚染す場合があった。
【0008】このため、ロータリーユニット5を囲んで飛散するトナーの画像形成装置内への拡散を防止するポリカーボネイトなどのプラスチック材料から成るトナー飛散防止カバー20を設け、さらに該トナー飛散防止カバー20内で飛散、落下したトナーを回収するトレイ状の容器である飛散トナー回収トレイ30の設置が提案され実施されている。
【0009】また、図5に示すように前記飛散トナー回収トレイ30は画像形成装置本体前面からスライド式に着脱可能となっており、内部に蓄積されたトナーが一定量になった時点で廃棄、処理することになっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところでこれらの画像形成装置においては、装置の小型化を図るために本従来例に示される如く、現像装置を定着装置に対して比較的近い位置に配置せざるを得ないことが少なくない。
【0011】しかしながら、このような構成で現像装置と定着装置を接近させて配置すると現像器内に収容されたトナーが定着装置から発せられる熱の影響を受け、変質、劣化することが考えられ、装置の小型化の妨げになっていた。
【0012】本出願に係る第1の発明の目的は、現像装置に対する定着装置等の発する熱の影響をできるだけ与えることのない画像形成装置を提供しようとするものである。
【0013】本出願に係る第2の発明の目的は、現像装置と定着装置との距離をできるだけ接近させても現像装置に対する熱の影響を防止し、装置の小型化を実現する画像形成装置を提供しようとするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本出願に係る第1の発明の目的を実現する第1の構成は、画像担持体と、前記画像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、シート材に転写された前記画像担持体上のトナー像を前記シート材に定着させる定着装置とを有し、前記現像装置には、少なくとも下方の外周部の周囲にトナーを受けるカバー部材が設けられた画像形成装置において、前記カバー部材が断熱性を有することを特徴とするものである。
【0015】本出願に係る第2の発明の目的を実現する第1の構成は、画像担持体と、前記画像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、シート材に転写された前記画像担持体上のトナー像を前記シート材に定着させる定着装置とを有し、前記現像装置には、少なくとも下方の外周部の周囲にトナーを受けるカバー部材が設けられた画像形成装置において、前記現像装置は前記定着装置の真上に配置され、前記カバー部材が断熱性を有することを特徴とするものである。
【0016】前記カバー部材が平均温度50℃時に、熱伝導率λが2.5×10-4(cal/cm sec ℃)以下、1×0-6(cal/cm sec ℃)以上の物質で形成される。
【0017】前記カバー部材の材質がセラミック繊維をベースとした断熱材である。
【0018】本出願に係る第1の発明の目的を実現する第2の構成は、画像担持体と、前記画像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、シート材に転写された前記画像担持体上のトナー像を前記シート材に定着させる定着装置とを有し、前記現像装置には、少なくとも下方の外周部の周囲にトナーを受けるカバー部材が設けられた画像形成装置において、前記カバー部材の壁面が内部に流動する空気層を有する二重壁構造に形成されていることを特徴とするものである。
【0019】本出願に係る第2の発明の目的を実現する第2の構成は、画像担持体と、前記画像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、シート材に転写された前記画像担持体上のトナー像を前記シート材に定着させる定着装置とを有し、前記現像装置には、少なくとも下方の外周部の周囲にトナーを受けるカバー部材が設けられた画像形成装置において、前記現像装置は前記定着装置の真上に配置され、前記カバー部材の壁面が内部に流動する空気層を有する二重壁構造に形成されていることを特徴とするものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)図1は本発明の第1の実施の形態を示す。
【0021】図1は本実施の形態による画像形成装置の概略図で、カラーレーザプリンタを示すものである。
【0022】レーザスキャナーユニット1から各色の画像データに合わせて発光されるレーザ光2によって、図示しない帯電装置によって表面を一様に帯電された画像担持体である感光ドラム3上に、各色に対応する潜像を描きながらイエロー、マゼンタ、シアンの3色の現像装置4Y,4M,4Cを内包するロータリーユニット5の回転によって、順次A点にてイエロー、マゼンタ、シアンの各色、及びB点にて黒現像装置4Bによる黒色の現像を、それぞれの現像スリーブ6Y,6M,6C,6Bを介して行うが、それぞれ一色毎の現像に伴って随時そのトナー像をC点にて感光ドラム3と接触しながら、回転するアルミシリンダーの外周に中低抗のゴム層を巻いた中間転写ドラム7上に一次転写する。上記のプロセスによって4色の画像が重なったトナー像を中間転写ドラム7上に形成するものである。
【0023】一方、給紙カセット8または給紙トレイ9より給紙された用紙SはD点にて金属軸に発泡体を巻いた転写ローラ10によって該中間転写ドラム7と接触しながら搬送されることにより、前記中間転写ドラム7上に形成された4色重なったトナー像を一括転写される。
【0024】その後用紙はハロゲンヒータ11を内包する定着ローラ12および該定着ローラ12に圧接しながら回転する加圧ローラ13を有する定着装置14のこれら2つのローラの接触点であるニップEを通過することで転写されたトナー画像が用紙S上に定着され、その後排紙トレイ15上に排出される。
【0025】また、ロータリーユニット5を囲んで飛散するトナーの画像形成装置内への拡散を防止するトナー飛散防止カバー20が設けられ、さらに該トナー飛散防止カバー21内で飛散、落下したトナーを回収するトレイ状の容器である飛散トナー回収トレイ30が配置されている。
【0026】上記した本実施の形態のカラーレーザプリンタは、図4、図5に示す従来例と基本的な構成は同じであるが、本実施の形態では定着装置14をロータリーユニット5の真下に配置することで装置全体の小型化を図っている。
【0027】また、本実施の形態において、飛散トナー拡散防止カバー21を熱伝導率(λ)が50℃時に約2×10-4cal/cm sec℃のセラミックファイバーと、ガラスファイバーを混合した、いわゆる無機繊維をベースとした断熱材で形成している。この断熱材で形成した飛散トナー拡散防止カバー21を用いたところ、表面温度約180℃に温度制御されている定着ローラ12表面から発せられる熱を効果的に断熱することができ、現像装置を含むロータリーユニット5の温度をそれらが内包するトナーの品質低下の起こる約45℃以下に維持することができた。
【0028】また、上記断熱材として使用できるセラミックファイバーとガラスファイバーの混合物質は、一般に50℃時に、熱伝導率がλ=1×10-6〜2.5×10-4(cal/cm sec ℃)の範囲に入っており、これらの範囲の物質をもつものであれば充分に本発明の効果を発揮できることが確認されている。
【0029】(第2の実施の形態)図2、図3は第2の実施の形態を示す。
【0030】図2はカラーレーザプリンタの概略図、図3は図2におけるトナー飛散防止カバーの斜視図を示す。
【0031】本実施の形態は、第1の実施の形態と同様に、定着装置14をロータリーユニット5の真下に配置することで装置全体の小型化を図ったもので、第1の実施の形態と異なる点は、トナー飛散防止カバー22をプラスチック材を使って中空のケース状(二重壁面構造)に形成すると共に、前記カバーの本体前面側に複数個の吸気孔40、本体後ろ面側に排気孔50を設け、本体後面側に設置された排気ファン60を利用して前記、前面側の吸気孔40から後面の排気孔への空気の流動(矢印)を実現したものである。
【0032】この構成に於ては、本体装置前面の外装カバー(図示せず)上に前記飛散防止カバー20の吸気孔40と近接する位置にルーバーなどの孔を設けることで、より効率的に外気をカバー20内に取り込むことができ、カバー20内の温度を下げられ、断熱効果を増すことが可能である。
【0033】また、本実施の形態によれば、カバー自体の材質は高価な断熱材料を使う必要は無く、ポリカーボネイトなどの汎用のプラスチック材料で形成でき、しかも内部のエアーフローによって高い断熱効果を維持できるものである。
【0034】
【発明の効果】請求項1、3、4に係る発明によれば、カバー部材が断熱性を有するため、定着装置等の画像形成装置内で発生する熱が現像装置内の現像剤に影響を与えないので、画像、特にカラー画像の画質の低下を防げ、高品質の画像を提供することができる。
【0035】請求項2、3、4に係る発明によれば、現像装置のカバー部材が定着装置に対して断熱効果を奏するため、現像装置内の現像剤に対する定着装置が発生する熱の影響を受けることがなくなり、現像装置を定着装置の真上に配置することができ、画像形成装置の小型化が図れる。
【0036】請求項5に係る発明によれば、カバー部材の壁面が空冷される空気層を有するため、現像装置に対する断熱効果がより一層向上し、しかも高価な断熱部材を必要とせず、安価なプラスチック材料を使用してカバー部材を形成することが可能となる。
【0037】請求項6に係る発明によれば、請求項5に係る発明の高価に加え、現像装置を定着装置の真上に配置できるため、画像形成装置の小型化を図ることができる。




 

 


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