JP4208360B2

JP4208360B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4208360B2
Application number: JP28423999A
Authority: JP
Inventors: 武世取山; 進伊熊; 英信鈴木; 洋二友行
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2019-10-05
Also published as: JP2001106384A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートに画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、画像形成するためのシートを支持収容するためのシートカセット、またはシートトレイと、シートに画像を形成する画像形成手段、シートに転写された画像を半永久的にシートに定着させる定着手段、装置の動作や画像形成における処理を行なう制御手段などの配置に関して多種多様な構成が考え出されてきた。以下、画像形成装置として、レーザービームプリンタ（以下、プリンタと称す）を例に挙げて説明を行なう。
【０００３】
従来のプリンタの主だった構成を図４及び図５に示す。
【０００４】
通常、画像形成装置としてのプリンタには、画像形成するためのシートを支持、収容するシート支持手段としてのシートカセット１０１と、シートカセットに支持されているシートを送り出すための給紙手段１０２とが、給紙部として構成されている。
【０００５】
画像形成部としては、画像を形成する感光ドラム１０４と、感光ドラム上に均一な帯電を施す帯電器、感光ドラムにトナー像を形成させる現像器、トナー容器などを一体に形成したプロセスカートリッジ１０３と、帯電器により帯電した感光ドラム上に画像情報を光線で書き込むレーザースキャナ１０５で構成されている。
【０００６】
シートの搬送経路を挟み、感光ドラムと対向する位置には、感光ドラム上に形成されたトナー像をシート上に転写させる転写手段である転写帯電器１０６が設けられている。さらに、シート上に転写されたトナー像をシートに半永久的に定着させる定着手段としての定着ローラ対１０７が、転写手段の下流に設けられており、転写ローラ対で画像が定着されたシートは、その後機外の排紙トレイ１０８に排出される。
【０００７】
こうしたシートへの画像形成動作の一連の流れは如何なるプリンタでも略同一であるが、シートの搬送経路を装置内にどのように配置するかによってプリンタの有する特徴が変わってくる。
【０００８】
図４に示したプリンタは、上述した搬送経路を装置内に略水平に配置したものである。図面では、装置の右端部にシートカセット１０１を水平面に対し斜めに配置し、その先端部に給紙手段１０２を設けてある。シート搬送面は定着ローラ対１０７に向けて略水平に配置され、その搬送経路の上部にプロセスカートリッジ１０３等の画像形成手段、その対向する位置に転写帯電器１０６を設けたものである。画像が転写されたシートは、シートカセット１０１と略平行に設けられた排紙トレイ１０８に排出される。
【０００９】
また、図５に示したプリンタは、図４に示したタイプの画像形成装置を９０度起こした配置である。つまり、シートカセット１０１と排紙トレイ１０８は略水平に設けられ、装置最下部に設けられたシートカセット１０１から給紙手段１０２によってシートを送り出し、送り出されたシートを水平面に対して略垂直方向に搬送することで画像形成及び定着動作を行なうタイプである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した通り、近年のプリンタにおけるシートの搬送経路は、給紙手段１０２から定着手段１０７まで略直線で水平に、もしくは略垂直に搬送するように配置されているものが多いのだが、こうした配置の場合、問題となるのが定着手段１０７の位置である。
【００１１】
定着手段１０７は、定着ローラが加熱されることで生じる熱と、ローラ対のニップ部に発生させている挟持圧力とによって、シートに付着しているトナーを融解させてシート上に定着させている。そのため定着手段１０７は画像形成時に多くの熱を発生し、装置内部の温度を上昇させることになる。
【００１２】
図４に示したように、シートを略水平に搬送するようなタイプの画像形成装置では、発熱源である定着手段１０７の側方から上部にかけてプロセスカートリッジ１０３やレーザースキャナ１０５が配置されているため、定着手段１０７が発生する熱でプロセスカートリッジ１０３内のトナーが溶融して固着してしまったり、レーザースキャナ１０５内に設けられた光学レンズの屈折率が変化してしまう等の不具合が生じ、良好な画像形成を行なうことが難しかった。
【００１３】
さらに、装置の制御を行なう電装部や駆動部といった制御手段１０９の基板は、搬送経路に略平行に開いているスペースに設置することになる。電装部や駆動部も放熱するため、その熱がプロセスカートリッジ１０３やレーザースキャナ１０５に影響を及ぼすことがないよう、定着手段１０７からの放熱と共に装置内の温度上昇を防止する手段を設ける必要が生じる。よって、装置内の昇温を防ぐために断熱部材を多数設けたり、装置内を空冷するためのファンを設けたりするなどして対応していたが、これらの対応策では装置のコストアップと大型化に繋がっていた。
【００１４】
また、シートカセット１０１から給紙手段１０２によるシートの送り出し時、及び定着後から排紙トレイ１０８に排出される際、シートは大きな方向転換が必要となる。こうした方向転換の際にシートの後端が跳ねる音や、シートと搬送面が擦れる音が大きく、画像形成装置の稼動音を上昇させることになっていた。
【００１５】
また、こうした方向転換をスムーズに行なうことができるように、摺動性の高いガイドや搬送ローラを設けることが必要となり、コストアップの一因となっていた。
【００１６】
さらに、給紙動作時、給紙手段１０２によって送り出さされたシートの後端が給紙手段１０２を抜ける前に当該シートの先端は画像形成部に到達しており、既に画像形成動作がスタートしていることになる。つまり、給紙手段１０２をシートの後端が抜ける際には大きな方向転換によってシートが振動を生じ、その振動が画像形成部に伝達されて画像が乱れてしまうという現象も生じていた。
【００１７】
また、図５に示したような略垂直方向にシートを搬送するタイプの装置の場合、定着手段１０７が装置の最上部に位置することでプロセスカートリッジ１０３やレーザースキャナ１０５に対する熱の影響は解消されるが、シートを重力に抗して略垂直に搬送するため、シート搬送の制御や画像形成動作の精度が高く要求されることになる。シートを水平に搬送する装置に比べて多数のシート搬送ガイドや搬送ローラ対を設けることで高精度を満たすことになり、コストの上昇や装置の大型化に繋がっていた。
【００１８】
また、レーザースキャナの取り付け角度が、水平搬送タイプ（図４参照）と比較して大きくなってしまうため、スキャナモータの軸受けにかかる負荷が大きくなり、軸受けの劣化などが早期に生じてしまうことで装置が低寿命化していた。
【００１９】
さらに、図４で示したタイプと同様、シートの方向転換を大きく行なうタイプのため、稼動音や画像の乱れ等の課題も生じていた。
【００２０】
以上、上述した課題を解決するためには、装置全体のサイズを大きくして、発熱源である定着手段を熱の影響を受けやすい部材から遠ざけたり、レーザースキャナが水平になるようなレイアウトで装置を設計するなどしていたが、こうした対策では根本的な課題の解決までには至っておらず、装置の大型化や製造コストの上昇といった新たな課題を生じてしまっていた。
【００２１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、装置を大型化させることなく、装置内の温度上昇を防いで騒音を低減し、かつ、安定性の高いシート搬送を行うことができる低コストの画像形成装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シートを支持するシート支持手段と、前記シート支持手段に支持されたシートを給送する給紙手段と、前記給紙手段によって送り出されたシートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段に対向する位置に設けられ、画像形成手段からシートに画像を転写する転写手段と、前記転写手段によってシートに転写された画像をシートに定着させる定着手段と、を有し、装置筺体内に配置され、前記給紙手段から前記転写手段を通過し、前記定着手段に至るシートの搬送経路を形成するシートガイドは、前記給紙手段側を最下部として前記定着手段側を最上部として略直線状で斜めに配置されており、前記搬送経路の下方に形成された空間部に制御手段を備え、前記装置筺体内で発生した熱を前記筺体外に排出するために、前記定着手段の上方に設けられた第１の開口部と、前記空間部の最上部近傍に設けられた第２の開口部と、を有し、前記第１の開口部と前記第２の開口部とを連通する経路を設けたことを特徴とする。
【００３０】
また、前記装置筺体の下部に、前記空間部に向けて外気を吸入する吸入開口部を設けたことを特徴とする。
【００３１】
さらに、前記吸入開口部は、前記シート支持手段の下方側の前記装置筺体に設けられていることを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を実施した画像形成装置を用いて、本発明の詳細な説明を行なう。なお、本実施の形態では、画像形成装置の一例として、プリンタ（レーザービームプリンタ）を示す。
【００３５】
図1は本発明を実施したプリンタの概略断面図である。以下にプリンタの構成について説明を行なう。
【００３６】
１はシート支持手段であるシートカセットであり、装置本体に対し着脱自在に構成されている。シートカセット１には画像を形成するためのシートＳが収納されており、給紙手段である給紙ローラ２と給紙ローラ２に圧接してシートを1枚に分離する分離パッド３とで、収納されているシートＳが1枚ずつ送り出される。送り出されたシートＳは搬送ローラ対４ａ、４ｂによってさらに下流へ搬送される。
【００３７】
５は搬送ローラ対４のシート搬送方向の下流側に設けられ、シートＳの位置を検知するセンサである。センサ５の検知による動作については後述する。搬送ローラ対４の下流側にはプロセスカートリッジ６として一体に形成された画像形成手段としての感光ドラム７と、ドラム表面を均一に帯電させる一次帯電器、帯電したドラム７の表面にトナーを付着させる現像器、トナーを収納するトナー容器が配置されている。シート搬送経路を挟んで感光ドラム７と対向する位置には、感光ドラム７表面に付着したトナー像をシートＳに転写させる転写手段としての転写ローラ１０が設けられている。
【００３８】
帯電器によって帯電が施された感光ドラム７に画像情報を描画するレーザースキャナ１１は、レーザー光に変換された画像情報をミラーで反射させて感光ドラム７上に照射するものである。
【００３９】
定着手段としての定着ローラ対１２は、トナー像が転写されたシートＳをローラ間で挟持することにより、ローラ間の加圧力と、定着ローラに付与される熱で半永久的にシートＳ上に定着させるものである。
【００４０】
定着ローラ対１２によってトナー像が定着されたシートＳは、方向転換されて排紙ローラ対１６でシート排紙トレイ１７上に排出される。
【００４１】
給紙ローラ２から定着ローラ対１２までのシート搬送はシートＳの下側（画像形成側の反対側）をガイドするシートガイド１３によって規制されている。
【００４２】
シートガイド１３の下方には、電源を有し画像形成動作や給紙動作等を制御する制御手段としての制御基板１４が装置筺体の底面に略水平に配置されている。また、装置本体を駆動させるための駆動手段である駆動モータ１５がシートガイド１３より下方の装置筺体の側面部に固定されている。
【００４３】
続いて、以上の構成を有するプリンタの動作について説明を行なう。
【００４４】
プリンタはネットワークを介して伝達された画像情報を可視像であるトナー像としてシートＳ上に形成するものである。動作スタンバイ状態であるプリンタに不図示のネットワークを介して画像情報が伝達されると、画像情報は制御基板１４に設けられた不図示のビデオコントローラに入力される。ビデオコントローラは伝達されたデータを基に画像信号の作成を行なう。
【００４５】
作成された画像信号は制御基板１４上に設けられたプリンタの制御部としての不図示の制御コントローラに伝達される。制御コントローラはこの信号を受けて、レーザー駆動信号の作成を行なう。また、給紙ローラ２の回転を開始し、シートカセット１に支持収容されているシートＳを分離パッド３との作用で１枚に分離してシートカセット１から送り出す。
【００４６】
１枚に分離されたシートＳは画像形成部に向けて搬送され、搬送ローラ対４に挟持され、さらに下流側へと搬送される。シートＳの先端がこの検知センサ５によって検知されると、制御コントローラは制御コントローラで作成されたレーザー駆動信号をその検知と同期させてレーザースキャナ１１に伝達する。
【００４７】
レーザースキャナ１１に伝達されたレーザー駆動信号により、レーザースキャナ１１内に設けられたレーザーユニットが、回転しているスキャニングミラー１１ａに向けてレーザー光を照射する。スキャニングミラー１１ａに反射されたレーザー光は反射ミラー１１ｂによって感光ドラム７方向に向きを変換するように構成されている。
【００４８】
感光ドラム７表面には既に帯電器で一様に均一な帯電がなされている。そこにレーザー光が照射されると、照射された部分のみ電荷が消滅することで静電潜像がドラム表面に形成される。静電潜像が形成されたドラムに現像器によってトナーが付着されることで、可視像が形成される。
【００４９】
このトナー像が転写ローラ１０によって画像形成タイミングと同期して搬送されているシートＳ上に逐次転写される。転写が終了したシートＳはさらに搬送され、その後、定着ローラ対１２のニップ部に挟持されることにより、熱と圧力でシートＳ上にトナーが定着される。そして排紙ローラ対１６によって、シート排紙トレイ１７上に排出、積載される。
【００５０】
以上の動作を指定枚数分行ない、指定枚数最後のシートＳの排出が終了した段階でプリンタは再びスタンバイ状態に戻る。
【００５１】
次に、本発明の特徴部分である、シート搬送経路を構成しているシートガイド１３を中心としたプリンタの装置筺体としての外装カバー２４及びフレームの構成について図1、図2を用いて詳細に説明を行なう。
【００５２】
本実施の形態の外装カバー２４及びフレームは、導電性の左右一対の側面壁１８、１９とそれに張架されたシートガイド１３、レーザースキャナ１１を保持する導電性のスキャナプレート２０、及び画像形成装置最下部の導電性の底板２１から構成されている。左右の側面壁１８、１９は装置の剛性確保と電気アース、電磁波シールドといった観点から導電性の材料が適しているため、板金を用いている。
【００５３】
上述したように、駆動手段である駆動モータ１５は側面壁１８に固定されている。このように駆動モータ１５を直接、装置の側板に固定することにより、モータ１５から発生する熱を側面壁１８に伝えて逃がすことが可能であり、また、剛性の高い板金に固定されているため、振動を低減させることができる。また、電気アースを容易に設けることができる。
【００５４】
シートガイド１３は搬送ローラ対４、転写ローラ１０、定着ローラ対１２等の主要なユニットを保持する部分と搬送されるシートＳをガイドする目的で形成されており、複雑な形状を１つの部材で形成することで装置の部品削減によるコストダウン及び組み立てコスト削減を図り、さらに装置最下部に配置された制御基板１４及び駆動モータ１５から発生する熱を遮断することが可能なように断熱効果の高い合成樹脂材料を用いて成形している。
【００５５】
さらに、シートガイド１３は外装カバー２４と同材料で成形することにより、画像形成装置のリサイクル化を促進することができる。通常、装置の外装に用いている外装部材をリサイクルする場合は、リサイクルによって再び外装部材に成形する方法と、他の用途の材料として利用する場合の2通りが主に考えられる。
【００５６】
外装部材として再利用する場合には、異物の混入や色彩の問題が生じ、それらを解決するために技術的にもコスト面からも難易度が高いのが現状である。しかし、装置内部の機能部品として再利用する場合には、そうした問題もさほど考慮する必要がないためリサイクル性が良くなる。そのため、製品をリサイクルする場合、非常に現実的な材料構成とすることができる。
【００５７】
また、シートガイド１３は側面壁１８，１９に対して斜めに固定されているため、装置の横方向の剛性を高めるという効果を発揮する。また、シートガイド１３が装置筺体内に定着ローラ対１２を最上部として略直線で斜め上方に向かって配置されていることにより、短いシート搬送経路で画像形成のスループットを向上させるだけでなく、シートガイド１３を挟んでプロセスカートリッジ７、レーザースキャナ１１、制御基板１４及び駆動モータ１５を効率よく配置することができる。これにより、画像形成装置を小型化することができる。
【００５８】
スキャナプレート２０は、レーザーユニット１１ａの回転により生じる振動を抑制するため、また、装置最下部の底板２１は、装置の重量を支えるだけの剛性と制御基板１４等の電磁波シールドを要求されるため、高剛性の板金材料を用いている。以上のような装置筺体のフレーム構成とすることで、断熱、高剛性、振動低減という機能を満足しつつ、低コストを達成することができる。
【００５９】
また、図１に示した通り、本発明を実施したプリンタのシートガイド１３は定着ローラ対１２を装置最上部に設け、該定着ローラ対１２に向けて給紙ローラ２が設けられた給紙位置から略直線で斜め上方にシートＳを搬送するものである。本実施の形態では、シートガイド１３を水平面に対し約４５°でプリンタ内に配置してある。この角度を選択した理由は後述する。
【００６０】
シートＳの搬送角度が水平面に対して斜め方向で、かつ略直線であるので、定着ローラ対１２までのシート搬送の際に方向転換を行なう必要がなく、そのため、シートの暴れや斜行といった画像形成の安定性を低下させる問題が生じなくなる。また、ガイドにシートＳが当たって生じる摩擦音なども低減させることができる。
【００６１】
続いて、装置内部で生じる熱の排出効果について説明を行なう。
【００６２】
多くの熱を放出する定着ローラ対１２を装置の最上部に設け、定着ローラ対１２近傍上部の外装カバー２４に第1の開口部としてのルーバー２２ａを設けることで、定着ローラ対１２から発生する熱を機外に逃がし易くし、装置内の温度が上昇するのを防止することができる。また、定着ローラ対１２から発生した熱は当然、上方に移動するため、定着ローラ対１２より低い位置に設けたプロセスカートリッジ６やレーザースキャナ１１に対する熱の影響を抑えることが可能となる。
【００６３】
シートガイド１３の下方には、図１及び図２で示す通り、給紙ローラ２から定着ローラ対１２にかけてのシートガイド１３と装置筺体とが成す装置の断面形状が三角形となる空間部Ａが形成される。上述したように、本実施の形態ではこの空間部Ａに、装置を制御する制御基板１４と駆動モータ１５を設置してある。
【００６４】
この空間部Ａには、制御基板１４や駆動モータ１５から発生する熱が放出されて徐々に空間部Ａ内の温度を上昇させる。しかし、シート搬送経路を構成するシートガイド１３が制御基板１４の上方に水平面（底板２１）に対して斜めに設けられているため、制御基板１４や駆動モータ１５から発生する熱は自然と定着ローラ対１２側の高い空間へ向かうようになる。これにより、制御基板１４や駆動モータ１５から発生する熱がそれら部品の近傍に滞留することがなくなる。
【００６５】
空間部Ａの最上部近傍の外装カバー２４には第２の開口部としてのルーバー２２ｂが設けられているため、空間部Ａの上方に移動した熱はこのルーバー２２ｂから装置外に排出される。つまり、シートガイド１３を底板２１に対して斜めに配置したことにより、制御基板１４が設けられた装置最下部から、装置最上部の定着ローラ対１２付近まで空気の流れ（エアフロー）を強制的に作るファン等を設けることなく、自然に発生させることが可能な構成である。
【００６６】
定着ローラ対１２から発生する熱は、上述した通り装置の外装カバー２４に設けられているルーバー２２ａから装置外部に排出される。この時、装置前面に対して定着ローラ対１２の奥側（図１中矢印Ｙ部）と外装カバー２４との間に空気の流れをつくるダクトとしての空間部Ｂを設けることにより、定着ローラ対１２から放出される熱が装置外部へと排出される際に生じる空流が生じる。この空間部Ｂはルーバー２２ａが設けられている位置から、シートガイド１３の下方にある制御基板１４と駆動モータ１５が設けられた空間部Ａまで達している。
【００６７】
よって、制御基板１４や駆動モータ１５から発生した熱は、底板２１に対して斜めに設けられているシートガイド１３によって、空間部Ａの最上部、即ち、空間部Ａと空間部Ｂとが連通している部分に集められる。空間部Ｂでは定着ローラ対１２から放出される熱がルーバー２２ａから機外に排出されることによるエアフローが装置外部に向かって発生しているため、装置最下部で生じ、シートガイド１３に沿って空間部Ａの上部に集められた熱も定着ローラ対１２のエアフローに引っ張られて、ルーバー２２ｂから機外に排出される。もしくは定着ローラ対１２から発生する熱と共に空間部Ｂを通過し、ルーバー２２ａ及び２２ｂから装置外部に排出されることになる。
【００６８】
ただ、制御基板１４や駆動モータ１５から発生する熱を定着ローラ対１２方向へ流すエアフローを継続的に発生させるためには、外気を画像形成装置内に取り込む必要がある。本実施の形態では図１に示すようにシートカセット１の下部から外装カバー２４に設けた吸入開口部としての吸入口２３によって外気を取り込み、シートカセット１及び給紙ローラ２などの給送手段の下部を通して外気を空間部Ａに流入させることによってエアフローを発生させている。
【００６９】
空間部Ａに吸入口２３から取り込んだ外気を流入させるためには、図１中Ｌで示した底板２１と給紙ローラ２との距離が大きいほうが良いのだが、装置の小型化を満たし、かつ空間部Ａに対して外気を流入させることが可能な距離Ｌを、本実施の形態では２０ｍｍとしている。つまり空間部Ａに対して外気を効率よく流入させることが可能な距離Ｌは２０ｍｍ以上あれば問題なく、このことは後述する実験によっても装置内の温度上昇防止を充分満たすことが確認されている。
【００７０】
また、制御基板１４の上部に配置されている定着ローラ対１２から発生する熱は外装カバー２４に設けられた第１の開口部であるルーバー２２ａから装置外部に排出される。この時、定着ローラ対１２の下部と装置筺体との間に空間部Ａに伸びるエアフロー用の空間部Ｂをダクトとして形成することによって、空間部Ａの排気を助長することができる。
【００７１】
こうしたダクトとしての空間部Ｂを設けることにより、制御基板１４から発生する熱を排気するためのエアフローを助長し、外装カバー２４に設けられた第２の排気手段であるルーバー２２ｂから、制御基板１４や駆動モータ１５から発生する熱を画像形成装置外部に容易に排気することが可能となる。これによって、排気のためのファンなどを設けなくとも、装置内で発生する熱を自然排気することが可能となり、低コストかつ静かな画像形成装置を提供することができる。
【００７２】
なお、本実施の形態では、装置内部の熱を放出するための開口部を第１の開口部、第2の開口部として設けているが、開口部の個数によって本発明の趣旨が限定されることはない。
【００７３】
また、底板２１に水平に設置された制御手段である制御基板１４とシートガイド１３とのなす角度、つまり、制御基板１４の上部の空間部Ａの広さによってエアフローの強さは変化する。本実施の形態においては、制御基板１４とシートガイド１３とのなす角を上述の通り４５°としてある。この角度を選択した理由を以下に述べる。
【００７４】
下記の表は、底板２１とシートガイド１３とのなす角Ａを０°、１５°、３０°、４５°、６０°とした場合のプロセスカートリッジ６、レーザースキャナ１１及び制御基板１４の温度を測定した結果である。
【００７５】
【表１】

【００７６】
表に示すように、底板２１とシートガイド１３とが成す角度を大きくするに従って、各部の温度は下がってくる。プロセスカートリッジ６内のトナー温度が５０℃を超えると、トナーが溶融する可能性が高くなる。溶融して固着したトナーを用いると画像形成不良が発生してしまうので、トナーに対して付与される上限温度は５０℃と考えられている。
【００７７】
本実施の形態ではトナーの許容上限温度５０℃に対してある程度の許容範囲を考慮して、底板２１とシートガイド１３との成す角度は約４５°とした。
【００７８】
なお、上記の表に記載の温度は、プロセスカートリッジ６の枠体表面で計測した温度である。そのため、実際のトナー容器内の温度は記載の温度よりも充分低いため、実用に際しては底板２１とシートガイド１３との成す角度は３０°以上であれば問題無い。また、レーザースキャナ１１の温度に関しても光学系に対して影響を及ぼすような高い値ではないため、良好な画像形成動作を行なうことができる。
【００７９】
底板２１とシートガイド１３の成す角度が９０°に近づくほど従来の技術に示した通り、シートの搬送に精度が要求されてしまい、コストが上昇してしまう。よって、コスト面と装置内の温度上昇防止を両立することが可能な角度は、約３０°から６０°程度となる。角度が小さくなれば装置の高さも低くできるが、設置面積が増加してしまう。また、角度が大きくなれば装置の設置面積は角度が小さいときに比べて小さくできるが、逆に装置の高さが大きくなってしまう。
【００８０】
そのため、本実施の形態は、コストメリツトや装置の設置面積、装置高さなどをすべて考慮し、底板２１とシートガイド１３とが成す角度を４５°とした装置を示している。
【００８１】
また、図３及に示した画像形成装置は、シートガイド１３の配置状態を上述の説明の通りに設け、シートカセット１やシート排紙トレイ１７の装置本体に対する取り付け角度を変更したものである。こうした構成を採用することにより、装置の設置面積の縮小や排出されたシートの取り出し性の向上などの効果を有することができる。
【００８２】
以上実施の形態で説明したように、シートガイド１３によって定着ローラ対１２の下部に断面が三角形状の空間部Ａを設け制御基板１４や駆動モータ１５を配置し、装置奥側の定着ローラ対１２の下部に定着ローラ対１２と空間部Ａを結ぶダクトとしての空間部Ｂを設けることで、装置内の冷却や排気を目的としたファンを設けなくても、装置最下部の制御基板１４や駆動モータ１５から定着ローラ対１２にかけて、排気、放熱のためのエアフローを自然に発生させることが可能となり、画像形成装置内部の熱こもりを解消し、昇温を防止出来る。
【００８３】
これにより、ファン不要の装置構成が可能となり、コストダウンが達成出来ることはもちろん、ファンが回転することによって発生する動作音が無くなるので、静粛な画像形成装置を提供することができる。
【００８４】
また、シートガイド１３を断熱効果の高い合成樹脂材料で成形した部材で構成したことにより、画像形成部であるプロセスカートリッジ７やレーザスキャナ１１に対する熱の影響を遮断することができる。
【００８５】
また、シートガイド１３と装置筺体とで囲まれた空間を有効に活用することが可能となる。つまり、比較的熱の発生の大きい部品などは装置の鉛直面側に設置し、比較的熱の発生の少ない部品などは水平面側に配置することで、さらに廃熱効果を高めることができる。
【００８６】
また、シートの搬送角度が水平面に対して斜め方向で、かつ略直線であるので、シート搬送の際に方向転換を行なう必要がなく、そのため、シートの暴れや斜行といった画像形成の安定性を低下させる問題が生じなくなる。また、ガイドにシートが当たって生じる摩擦音なども低減させることができる。
【００８７】
さらに、図６に示したような垂直方向に搬送するタイプのプリンタと比較して、搬送の精度は厳しくないため、搬送のためのローラ対やガイドなどを極力削減することができ、製品コストの低下に寄与することができる。
また、本実施の形態では、装置筺体の対角線と略平行にシート搬送経路としてのシートガイド１３を設けたため、装置内の他部材を効率よく配置することが可能となっている。
【００８８】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、本発明を用いることによって、装置を大型化させることなく、装置内の温度上昇を防いで騒音を低減し、かつ、安定性の高いシート搬送を行うことができる低コストの画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明を実施した画像形成装置の要部斜視図である。
【図３】本発明を実施した変形例としての画像形成装置の断面図である。
【図４】従来の画像形成装置の断面図である。
【図５】従来の画像形成装置の断面図である。
【符号の説明】
１シートカセット（シート支持手段）
２給紙ローラ（給紙手段）
６プロセスカートリッジ（画像形成手段）
１０転写ローラ（転写手段）
１１レーザースキャナ
１２定着ローラ対（定着手段）
１３シートガイド（シート搬送経路）
１４制御基板（制御手段）
１５駆動モータ（駆動手段）
１６排紙ローラ対
１７シート排紙トレイ
１８側面壁
１９側面壁
２０スキャナプレート
２１底板
２２ａルーバー（第１の開口部）
２２ｂルーバー（第２の開口部）
２３吸入口（吸入開口部）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine that forms an image on a sheet.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, a sheet cassette or sheet tray for supporting and storing a sheet for forming an image, an image forming unit for forming an image on the sheet, and a sheet transferred to the sheet Various configurations have been devised regarding the arrangement of fixing means for fixing an image semi-permanently, a control means for performing processing in the operation of the apparatus and image formation, and the like. Hereinafter, a laser beam printer (hereinafter referred to as a printer) will be described as an example of the image forming apparatus.
[0003]
Figure shows the main configuration of a conventional printer 4 And figure 5 Shown in
[0004]
Usually, a printer as an image forming apparatus includes a sheet cassette 101 as a sheet support unit that supports and accommodates a sheet for forming an image, and a sheet feeding unit 102 for feeding out the sheet supported by the sheet cassette. , Configured as a paper feed unit.
[0005]
The image forming unit includes a photosensitive drum 104 that forms an image, a charger that uniformly charges the photosensitive drum, a developing unit that forms a toner image on the photosensitive drum, a process cartridge 103 that integrally forms a toner container, and the like. The laser scanner 105 writes image information with a light beam on a photosensitive drum charged by a charger.
[0006]
A transfer charger 106 serving as a transfer unit that transfers a toner image formed on the photosensitive drum onto the sheet is provided at a position facing the photosensitive drum across the sheet conveyance path. Further, a fixing roller pair 107 as a fixing unit for fixing the toner image transferred on the sheet semipermanently to the sheet is provided downstream of the transfer unit, and the sheet on which the image is fixed by the transfer roller pair is: Thereafter, the paper is discharged to a discharge tray 108 outside the apparatus.
[0007]
A series of flow of the image forming operation on the sheet is almost the same in any printer, but the characteristics of the printer vary depending on how the sheet conveyance path is arranged in the apparatus.
[0008]
Figure 4 The printer shown in FIG. 1 has the above-described conveyance path arranged substantially horizontally in the apparatus. In the drawing, a sheet cassette 101 is disposed obliquely with respect to a horizontal plane at the right end portion of the apparatus, and a sheet feeding means 102 is provided at the front end portion thereof. The sheet conveying surface is arranged substantially horizontally toward the fixing roller pair 107, and an image forming unit such as a process cartridge 103 is provided above the conveying path, and a transfer charger 106 is provided at a position facing the image forming unit. The sheet onto which the image has been transferred is discharged to a paper discharge tray 108 provided substantially parallel to the sheet cassette 101.
[0009]
Also figure 5 The printer shown in Fig. 4 The image forming apparatus of the type shown in FIG. That is, the sheet cassette 101 and the paper discharge tray 108 are provided substantially horizontally, and the sheet is fed from the sheet cassette 101 provided at the lowermost part of the apparatus by the sheet feeding unit 102. The fed sheet is substantially perpendicular to the horizontal plane. This type carries out image forming and fixing operations by being conveyed.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the sheet conveyance path in recent printers is often arranged so as to be conveyed in a substantially straight line horizontally or substantially vertically from the sheet feeding unit 102 to the fixing unit 107. In this case, the position of the fixing unit 107 becomes a problem.
[0011]
The fixing unit 107 melts the toner adhering to the sheet and fixes it on the sheet by the heat generated when the fixing roller is heated and the nipping pressure generated in the nip portion of the roller pair. . Therefore, the fixing unit 107 generates a large amount of heat during image formation, and raises the temperature inside the apparatus.
[0012]
Figure 4 In the image forming apparatus of the type that conveys the sheet substantially horizontally as shown in FIG. 5, the process cartridge 103 and the laser scanner 105 are arranged from the side to the top of the fixing unit 107 that is a heat generation source. The toner generated in the process cartridge 103 is melted and fixed by the heat generated by the means 107, and the refractive index of the optical lens provided in the laser scanner 105 is changed. It was difficult to form.
[0013]
Furthermore, the substrate of the control means 109 such as an electrical unit and a drive unit that controls the apparatus is installed in a space that is open substantially parallel to the transport path. Since the electrical equipment section and the drive section also radiate heat, it is necessary to provide a means for preventing the temperature inside the apparatus from rising together with the heat radiation from the fixing means 107 so that the heat does not affect the process cartridge 103 and the laser scanner 105. . Therefore, in order to prevent the temperature rise in the device, many heat insulation members were provided, and a fan was installed to cool the inside of the device. However, these countermeasures increase the cost and size of the device. It was connected to.
[0014]
Further, when the sheet is fed from the sheet cassette 101 by the sheet feeding unit 102 and when the sheet is discharged to the discharge tray 108 after the fixing, the sheet needs to be largely changed in direction. When such a change in direction is made, there is a loud sound that the trailing edge of the sheet bounces and a sound that the sheet and the conveying surface rub against each other, which increases the operating sound of the image forming apparatus.
[0015]
In addition, it is necessary to provide a highly slidable guide and a conveying roller so that such a direction change can be smoothly performed, which is a cause of cost increase.
[0016]
Further, during the paper feeding operation, the leading edge of the sheet reaches the image forming unit before the trailing edge of the sheet sent out by the paper feeding unit 102 passes through the paper feeding unit 102, and the image forming operation has already started. Will be. In other words, when the trailing edge of the sheet passes through the sheet feeding unit 102, the sheet vibrates due to a large change in direction, and the vibration is transmitted to the image forming unit and the image is disturbed.
[0017]
Also figure 5 In the case of the apparatus of the type that conveys the sheet in the substantially vertical direction as shown in FIG. 2, the influence of heat on the process cartridge 103 and the laser scanner 105 is eliminated because the fixing unit 107 is positioned at the top of the apparatus. Therefore, high accuracy is required for sheet conveyance control and image forming operation. Compared to the apparatus that transports the sheet horizontally, the provision of a large number of sheet transport guides and transport roller pairs satisfies the high accuracy, leading to an increase in cost and an increase in the size of the apparatus.
[0018]
Also, the mounting angle of the laser scanner is horizontal transport type (Figure 4 The load on the bearing of the scanner motor is increased and the deterioration of the bearing is caused at an early stage, thereby shortening the life of the apparatus.
[0019]
In addition, the figure 4 As with the type shown in Fig. 4, the type of the sheet greatly changes the direction of the sheet, which causes problems such as operating noise and image disturbance.
[0020]
As described above, in order to solve the above-described problems, the size of the entire apparatus is increased, and the fixing unit as a heat source is moved away from a member that is easily affected by heat, or the apparatus is arranged in such a layout that the laser scanner is horizontal. However, these measures have not yet solved the fundamental problems, and new problems such as an increase in the size of the apparatus and an increase in manufacturing costs have arisen.
[0021]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and can reduce the noise by preventing the temperature in the apparatus from being increased without increasing the size of the apparatus, and can perform highly stable sheet conveyance. An object of the present invention is to provide a low cost image forming apparatus.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a sheet supporting unit that supports a sheet, a sheet feeding unit that feeds a sheet supported by the sheet supporting unit, an image forming unit that forms an image on the sheet fed by the sheet feeding unit, A transfer unit that is provided at a position facing the image forming unit and that transfers the image from the image forming unit to the sheet; and a fixing unit that fixes the image transferred onto the sheet by the transfer unit. A sheet guide which is disposed in the housing and forms a sheet conveyance path from the sheet feeding unit through the transfer unit to the fixing unit is formed with the sheet feeding unit side as the lowermost part and the fixing unit side as the uppermost part. As a straight line and obliquely arranged, and a control means is provided in a space formed below the transport path. A first opening provided above the fixing means and a second opening provided in the vicinity of the uppermost portion of the space for discharging heat generated in the apparatus housing to the outside of the housing. And a path that communicates the first opening and the second opening is provided. It is characterized by that.
[0030]
In addition, a suction opening for sucking outside air toward the space is provided at a lower portion of the device housing.
[0031]
Furthermore, the suction opening is provided in the device housing below the seat support means.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail using an image forming apparatus embodying the present invention. In this embodiment, a printer (laser beam printer) is shown as an example of the image forming apparatus.
[0035]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a printer embodying the present invention. The configuration of the printer will be described below.
[0036]
Reference numeral 1 denotes a sheet cassette as sheet support means, which is configured to be detachable from the apparatus main body. The sheet cassette 1 stores sheets S for forming an image, and includes a sheet feeding roller 2 serving as a sheet feeding unit and a separation pad 3 that presses against the sheet feeding roller 2 to separate the sheets into one sheet. The stored sheets S are sent out one by one. The fed sheet S is further conveyed downstream by the conveyance roller pairs 4a and 4b.
[0037]
A sensor 5 is provided on the downstream side of the conveyance roller pair 4 in the sheet conveyance direction and detects the position of the sheet S. The operation by the detection of the sensor 5 will be described later. On the downstream side of the conveying roller pair 4, a photosensitive drum 7 as an image forming unit integrally formed as a process cartridge 6 and primary charging for uniformly charging the drum surface. vessel, Development to attach toner to the surface of the charged drum 7 vessel, A toner container for storing toner is disposed. At a position facing the photosensitive drum 7 across the sheet conveyance path, a transfer roller 10 is provided as a transfer unit that transfers the toner image attached to the surface of the photosensitive drum 7 to the sheet S.
[0038]
Electrification In a vessel Therefore, the laser scanner 11 that draws image information on the charged photosensitive drum 7 reflects the image information converted into laser light by a mirror and irradiates the photosensitive drum 7.
[0039]
The fixing roller pair 12 serving as a fixing unit sandwiches the sheet S on which the toner image is transferred between the rollers, thereby fixing the sheet S semi-permanently by the pressure applied between the rollers and the heat applied to the fixing roller. It is something to be made.
[0040]
The sheet S on which the toner image is fixed by the fixing roller pair 12 is changed in direction and discharged onto the sheet discharge tray 17 by the discharge roller pair 16.
[0041]
Sheet conveyance from the sheet feed roller 2 to the fixing roller pair 12 is regulated by a sheet guide 13 that guides the lower side of the sheet S (opposite the image forming side).
[0042]
Below the sheet guide 13, a control board 14 as a control unit that has a power source and controls an image forming operation, a paper feeding operation, and the like is disposed substantially horizontally on the bottom surface of the apparatus housing. Further, a drive motor 15 that is a drive means for driving the apparatus main body is fixed to a side surface portion of the apparatus housing below the sheet guide 13.
[0043]
Next, the operation of the printer having the above configuration will be described.
[0044]
The printer forms image information transmitted via a network on a sheet S as a visible toner image. When image information is transmitted to a printer in an operation standby state via a network (not shown), the image information is input to a video controller (not shown) provided on the control board 14. The video controller creates an image signal based on the transmitted data.
[0045]
The created image signal is transmitted to a control controller (not shown) as a printer control unit provided on the control board 14. The controller receives this signal and creates a laser drive signal. Further, rotation of the paper feed roller 2 is started, and the sheet S supported and accommodated in the sheet cassette 1 is separated into one sheet by the action of the separation pad 3 and sent out from the sheet cassette 1.
[0046]
The sheet S separated into one sheet is conveyed toward the image forming unit, is sandwiched between the conveyance roller pair 4, and is further conveyed downstream. When the leading edge of the sheet S is detected by the detection sensor 5, the control controller transmits the laser drive signal generated by the control controller to the laser scanner 11 in synchronization with the detection.
[0047]
The laser unit provided in the laser scanner 11 by the laser drive signal transmitted to the laser scanner 11. G , Rotating scanning mirror 11 a Irradiate with laser light. Scanning mirror 11 a The laser beam reflected by By reflection mirror 11b The direction is changed in the direction of the photosensitive drum 7.
[0048]
The surface of the photosensitive drum 7 is already charged In a vessel Uniform and uniform charging is performed. When laser light is irradiated there, the electrostatic latent image is formed on the drum surface by the charge disappearing only in the irradiated portion. Develop on drum with electrostatic latent image In a vessel Therefore, a visible image is formed by attaching the toner.
[0049]
The toner image is sequentially transferred onto the sheet S being conveyed by the transfer roller 10 in synchronization with the image formation timing. After the transfer, the sheet S is further conveyed, and thereafter, is nipped by the nip portion of the fixing roller pair 12 so that the toner is fixed on the sheet S with heat and pressure. The sheet is discharged and stacked on the sheet discharge tray 17 by the discharge roller pair 16.
[0050]
The above operation is performed for the designated number of sheets, and when the discharge of the last sheet S of the designated number is completed, the printer returns to the standby state again.
[0051]
Next, with reference to FIGS. 1 and 2, the configuration of the exterior cover 24 and the frame as the apparatus housing of the printer centering on the sheet guide 13 constituting the sheet conveyance path, which is a characteristic part of the present invention, will be described in detail. Give an explanation.
[0052]
The exterior cover 24 and the frame according to the present embodiment include a pair of conductive left and

right side walls

18 and 19, a sheet guide 13 stretched around the

side walls

18 and 19, a conductive scanner plate 20 that holds the laser scanner 11, and an image forming apparatus. It is composed of a lowermost conductive bottom plate 21. The left and

right side walls

18 and 19 are made of sheet metal because a conductive material is suitable from the viewpoint of ensuring the rigidity of the apparatus, electrical grounding, and electromagnetic wave shielding.
[0053]
As described above, the drive motor 15 which is a drive means is fixed to the side wall 18. By directly fixing the drive motor 15 to the side plate of the apparatus in this way, it is possible to transfer the heat generated from the motor 15 to the side wall 18 and to escape, and because the drive motor 15 is fixed to a highly rigid sheet metal. , Vibration can be reduced. Moreover, an electrical ground can be easily provided.
[0054]
The sheet guide 13 is formed for the purpose of guiding the main unit such as the conveying roller pair 4, the transfer roller 10, and the fixing roller pair 12 and the sheet S to be conveyed, and has a complicated shape with one member. By forming, the cost can be reduced by reducing the parts of the apparatus and the assembly cost can be reduced, and further, the heat generated from the control board 14 and the drive motor 15 arranged at the lowermost part of the apparatus can be cut off so that the heat insulation effect is high. Molded using a synthetic resin material.
[0055]
Further, by forming the sheet guide 13 from the same material as the exterior cover 24, it is possible to promote recycling of the image forming apparatus. Usually, when the exterior member used for the exterior of the apparatus is recycled, there are mainly two methods, that is, a method of forming the exterior member again by recycling and a case of using it as a material for other purposes.
[0056]
In the case of reusing as an exterior member, there is a problem of mixing of foreign matters and color, and in order to solve them, the difficulty level is high in terms of technology and cost. However, when it is reused as a functional component inside the apparatus, such a problem does not need to be considered so much, so that recyclability is improved. Therefore, when recycling a product, it can be set as a very realistic material structure.
[0057]
Further, since the seat guide 13 is fixed obliquely with respect to the

side walls

18 and 19, the effect of increasing the lateral rigidity of the apparatus is exhibited. Further, since the sheet guide 13 is disposed in the apparatus housing with the fixing roller pair 12 as the uppermost portion in a substantially straight line and obliquely upward, not only the throughput of image formation is improved with a short sheet conveyance path but also the sheet. The process cartridge 7, the laser scanner 11, the control board 14, and the drive motor 15 can be efficiently arranged with the guide 13 interposed therebetween. Thereby, the image forming apparatus can be reduced in size.
[0058]
The scanner plate 20 suppresses vibrations caused by the rotation of the laser unit 11a, and the bottom plate 21 at the bottom of the apparatus is required to have rigidity sufficient to support the weight of the apparatus and an electromagnetic wave shield such as the control board 14. A highly rigid sheet metal material is used. By adopting the frame structure of the apparatus housing as described above, low cost can be achieved while satisfying the functions of heat insulation, high rigidity, and vibration reduction.
[0059]
As shown in FIG. 1, the sheet guide 13 of the printer embodying the present invention is provided with a fixing roller pair 12 at the top of the apparatus, and a sheet feeding position at which the sheet feeding roller 2 is disposed toward the fixing roller pair 12. The sheet S is conveyed in a substantially straight line and obliquely upward. In the present embodiment, the sheet guide 13 is disposed in the printer at about 45 ° with respect to the horizontal plane. The reason for selecting this angle will be described later.
[0060]
Since the conveyance angle of the sheet S is oblique to the horizontal plane and is substantially straight, there is no need to change the direction when conveying the sheet to the fixing roller pair 12, and therefore, an image such as sheet rampage or skew feeding. The problem of reducing the stability of formation does not arise. Further, it is possible to reduce frictional noise generated when the sheet S hits the guide.
[0061]
Next, the effect of discharging heat generated inside the apparatus will be described.
[0062]
The fixing roller pair 12 that releases a lot of heat is provided at the top of the apparatus, and the exterior cover 24 near the fixing roller pair 12 is provided with a louver 22a as a first opening, so that the fixing roller pair 12 generates the heat. Heat can be easily released to the outside of the machine, and the temperature in the apparatus can be prevented from rising. Further, since the heat generated from the fixing roller pair 12 naturally moves upward, the influence of heat on the process cartridge 6 and the laser scanner 11 provided at a position lower than the fixing roller pair 12 can be suppressed.
[0063]
Below the sheet guide 13, as shown in FIGS. 1 and 2, a space A is formed in which the cross-sectional shape of the apparatus formed by the sheet guide 13 and the apparatus housing from the sheet feeding roller 2 to the fixing roller pair 12 is a triangle. Is done. As described above, in this embodiment, the control board 14 and the drive motor 15 for controlling the apparatus are installed in the space A.
[0064]
Heat generated from the control board 14 and the drive motor 15 is released into the space A, and the temperature in the space A is gradually increased. However, since the sheet guide 13 constituting the sheet conveying path is provided obliquely with respect to the horizontal plane (bottom plate 21) above the control board 14, the heat generated from the control board 14 and the drive motor 15 is naturally absorbed by the fixing roller. It goes to the high space on the side of 12 pairs. Thereby, the heat generated from the control board 14 and the drive motor 15 does not stay in the vicinity of these components.
[0065]
Since the exterior cover 24 in the vicinity of the uppermost portion of the space A is provided with a louver 22b as a second opening, the heat moved above the space A is discharged from the louver 22b to the outside of the apparatus. That is, by arranging the sheet guide 13 obliquely with respect to the bottom plate 21, the air flow (air flow) is forced from the lowermost part of the apparatus provided with the control substrate 14 to the vicinity of the fixing roller pair 12 at the uppermost part of the apparatus. This is a configuration that can be generated naturally without providing a fan or the like.
[0066]
As described above, the heat generated from the fixing roller pair 12 is discharged from the louver 22a provided on the exterior cover 24 of the apparatus to the outside of the apparatus. At this time, by providing a space B as a duct for creating an air flow between the back side of the fixing roller pair 12 (arrow Y portion in FIG. 1) and the exterior cover 24 with respect to the front surface of the apparatus, An air current is generated when the heat released from 12 is exhausted to the outside of the apparatus. The space B extends from the position where the louver 22a is provided to the space A where the control board 14 and the drive motor 15 are provided below the seat guide 13.
[0067]
Therefore, the heat generated from the control board 14 and the drive motor 15 is communicated between the uppermost portion of the space portion A, that is, the space portion A and the space portion B, by the sheet guide 13 provided obliquely with respect to the bottom plate 21. It is collected in the part which is doing. In the space portion B, since the heat released from the fixing roller pair 12 is discharged from the louver 22a to the outside of the apparatus, the air flow is generated toward the outside of the apparatus. The heat collected in the upper part of the space A is also pulled by the air flow of the fixing roller pair 12 and is discharged out of the machine from the louver 22b. Alternatively, it passes through the space B together with the heat generated from the fixing roller pair 12, and is discharged from the

louvers

22a and 22b to the outside of the apparatus.
[0068]
However, in order to continuously generate an air flow in which heat generated from the control board 14 and the drive motor 15 flows in the direction of the fixing roller pair 12, it is necessary to take outside air into the image forming apparatus. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, outside air is taken in from the lower part of the sheet cassette 1 through a suction port 23 as a suction opening provided in the exterior cover 24, and the sheet cassette 1 and the sheet feeding roller 2 and the like are fed. Airflow is generated by allowing outside air to flow into the space A through the lower part.
[0069]
In order to allow the outside air taken in from the suction port 23 to flow into the space A, it is better that the distance between the bottom plate 21 and the paper feed roller 2 indicated by L in FIG. In this embodiment, the distance L that allows outside air to flow into the space A is 20 mm. That is, there is no problem if the distance L that allows the outside air to efficiently flow into the space A is 20 mm or more, and this has been confirmed to sufficiently satisfy the temperature rise prevention in the apparatus also by an experiment described later. .
[0070]
Further, the heat generated from the fixing roller pair 12 disposed on the upper portion of the control board 14 is discharged to the outside of the apparatus from a louver 22a that is a first opening provided in the exterior cover 24. At this time, the airflow space B extending into the space A is formed as a duct between the lower portion of the fixing roller pair 12 and the apparatus housing, so that the exhaust of the space A can be promoted.
[0071]
By providing the space B as such a duct, the air flow for exhausting the heat generated from the control board 14 is promoted, and the control board 14 is provided from the louver 22b as the second exhaust means provided in the exterior cover 24. In addition, the heat generated from the drive motor 15 can be easily exhausted to the outside of the image forming apparatus. Accordingly, it is possible to naturally exhaust the heat generated in the apparatus without providing a fan or the like for exhaust, and it is possible to provide a low-cost and quiet image forming apparatus.
[0072]
In this embodiment, openings for releasing heat inside the apparatus are provided as the first opening and the second opening. However, the gist of the present invention is limited by the number of openings. There is nothing.
[0073]
Further, the strength of the airflow varies depending on the angle formed between the control board 14 and the sheet guide 13 which are control means installed horizontally on the bottom plate 21, that is, the width of the space A above the control board 14. In the present embodiment, the angle formed by the control board 14 and the sheet guide 13 is 45 ° as described above. The reason for selecting this angle will be described below.
[0074]
The following table measures the temperatures of the process cartridge 6, the laser scanner 11, and the control board 14 when the angle A formed by the bottom plate 21 and the sheet guide 13 is 0 °, 15 °, 30 °, 45 °, and 60 °. It is the result.
[0075]
[Table 1]

[0076]
As shown in the table, as the angle formed between the bottom plate 21 and the sheet guide 13 is increased, the temperature of each part decreases. If the toner temperature in the process cartridge 6 exceeds 50 ° C., the possibility that the toner will melt increases. If toner that is melted and fixed is used, an image formation failure occurs. Therefore, the upper limit temperature applied to the toner is considered to be 50 ° C.
[0077]
In this embodiment, the angle formed between the bottom plate 21 and the sheet guide 13 is set to about 45 ° in consideration of a certain allowable range with respect to the allowable upper limit temperature of 50 ° C. for the toner.
[0078]
The temperature described in the above table is the temperature measured on the surface of the frame of the process cartridge 6. For this reason, the actual temperature in the toner container is sufficiently lower than the described temperature, and there is no problem if the angle formed between the bottom plate 21 and the sheet guide 13 is 30 ° or more in practical use. Further, since the temperature of the laser scanner 11 is not a high value that affects the optical system, a good image forming operation can be performed.
[0079]
As the angle between the bottom plate 21 and the sheet guide 13 approaches 90 °, as shown in the related art, accuracy is required for sheet conveyance, and the cost increases. Therefore, the angle that can achieve both cost and prevention of temperature rise in the apparatus is about 30 ° to 60 °. If the angle is reduced, the height of the apparatus can be reduced, but the installation area is increased. Further, if the angle is increased, the installation area of the apparatus can be reduced as compared with the case where the angle is small, but conversely, the height of the apparatus is increased.
[0080]
For this reason, the present embodiment shows an apparatus in which the angle formed between the bottom plate 21 and the sheet guide 13 is 45 ° in consideration of all the cost benefits, the installation area of the apparatus, the apparatus height, and the like.
[0081]
Further, in the image forming apparatus shown in FIG. 3, the arrangement state of the sheet guide 13 is provided as described above, and the attachment angle of the sheet cassette 1 and the sheet discharge tray 17 with respect to the apparatus main body is changed. By adopting such a configuration, it is possible to obtain effects such as a reduction in the installation area of the apparatus and an improvement in the ability to take out discharged sheets.
[0082]
As described above, the sheet guide 13 provides the space A with a triangular cross section below the fixing roller pair 12, the control board 14 and the drive motor 15 are arranged, and the fixing roller pair 12 at the back of the apparatus. By providing a space B as a duct connecting the fixing roller pair 12 and the space A at the lower part of the apparatus, the control board 14 and the drive at the bottom of the apparatus can be driven without providing a fan for cooling or exhausting the apparatus. From the motor 15 to the fixing roller pair 12, it is possible to naturally generate an air flow for exhaust and heat dissipation, thereby eliminating heat accumulation inside the image forming apparatus and preventing temperature rise.
[0083]
This makes it possible to construct a device that does not require a fan and to achieve a cost reduction. In addition, since there is no operation sound generated when the fan rotates, a quiet image forming apparatus can be provided.
[0084]
In addition, since the sheet guide 13 is made of a member formed of a synthetic resin material having a high heat insulating effect, the influence of heat on the process cartridge 7 and the laser scanner 11 which are image forming portions can be blocked.
[0085]
In addition, the space surrounded by the sheet guide 13 and the apparatus housing can be effectively used. That is, it is possible to further enhance the waste heat effect by placing components that generate relatively heat on the vertical plane side of the apparatus and components that generate relatively little heat on the horizontal plane side.
[0086]
Further, since the sheet conveyance angle is oblique with respect to the horizontal plane and is substantially straight, there is no need to change the direction during sheet conveyance. Therefore, the stability of image formation such as sheet runaway and skew feeding can be reduced. The problem of lowering will not occur. Further, it is possible to reduce frictional noise generated when the sheet hits the guide.
[0087]
Furthermore, since the accuracy of conveyance is not strict as compared with the type of printer that conveys in the vertical direction as shown in FIG. 6, the number of roller pairs and guides for conveyance can be reduced as much as possible. It can contribute to the decrease.
In the present embodiment, since the sheet guide 13 serving as a sheet conveyance path is provided substantially parallel to the diagonal line of the apparatus housing, it is possible to efficiently arrange other members in the apparatus.
[0088]
【The invention's effect】
As described above in detail, by using the present invention, it is possible to reduce the noise by preventing the temperature in the apparatus from being increased without increasing the size of the apparatus, and to perform highly stable sheet conveyance. The image forming apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus embodying the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of essential parts of an image forming apparatus embodying the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an image forming apparatus as a modified example in which the present invention is implemented.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional image forming apparatus.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Sheet cassette (sheet support means)
2 Paper feed roller (paper feed means)
6 Process cartridge (image forming means)
10 Transfer roller (transfer means)
11 Laser scanner
12 Fixing roller pair (fixing means)
13 Sheet guide (sheet transport path)
14 Control board (control means)
15 Drive motor (drive means)
16 Paper discharge roller pair
17 Sheet output tray
18 Side wall
19 Side wall
20 Scanner plate
21 Bottom plate
22a louver (first opening)
22b Louver (second opening)
23 Suction port (suction opening)

Claims

Sheet support means for supporting the sheet;
A sheet feeding means for feeding a sheet supported by the sheet supporting means;
Image forming means for forming an image on the sheet fed by the paper feeding means;
A transfer unit provided at a position facing the image forming unit and transferring an image from the image forming unit to a sheet;
Fixing means for fixing the image transferred to the sheet by the transfer means on the sheet,
A sheet guide, which is disposed in the apparatus housing and forms a sheet conveyance path from the sheet feeding unit through the transfer unit to the fixing unit, has the sheet feeding unit side as the lowest part and the fixing unit side as the lowest. The upper part is arranged in a substantially straight line and obliquely, and is provided with a control means in a space formed below the transport path ,
A first opening provided above the fixing means and a second opening provided in the vicinity of the uppermost portion of the space for discharging heat generated in the apparatus housing to the outside of the housing. An image forming apparatus comprising: a path that communicates the first opening and the second opening .

The image forming apparatus according to claim 1, wherein a suction opening for sucking outside air toward the space is provided at a lower portion of the device housing.

The image forming apparatus according to claim 2, wherein the suction opening is provided in the apparatus housing below the sheet support unit.