JP2005148674A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 排紙トレイを複数備える熱定着方式のプリンターにおいて、排紙接着対策のためのファンの数を最小限にする。
【解決手段】 複数の排紙トレイに対して送風口をもつダクトを設けて、１つのファンからの風をダクト中の弁や出口に設けたシャッターによって使用中の排紙トレイにのみ送風する。シート搬送経路を使用する排紙トレイへと切り替えるフラッパーの駆動手段で、送風経路を切り替えるとさらに望ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シート材に画像を記録形成する複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に画像が記録形成されたシート材に風を当てて冷却するファン等の送風装置を有する画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンタ等の画像系装置では、電子写真記録方式を採用したものが広く採用されている。これは、感光体上に形成された潜像を現像して可視化して可視画像化し、この可視画像（トナー像）をシート材に静電気力を用いて転写させ、次いで転写画像を熱により定着させることによって、前記シート材上に画像を記録形成するものである。最近では、非常に高速の画像形成プロセススピードで高速で大量にプリントできるものや、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等のカラートナーを順次重ねて転写することによりフルカラー画像を得るものなど、多様な装置が提案され実用化されている。（例えば、特許文献１参照）
上述のごとき、電子写真方式を用いた従来例として、図５にマルチファンクションプリンターの断面図を示す。この画像形成装置においては、周知の電子写真プロセスによりシート材上面に形成された未定着トナー像が、定着器９によって熱と圧力によりシート材上に定着される。画像が定着されたシート材１６は、内排紙ローラー１０により搬送された後、通常はフラッパー１１により上方の搬送路に向かい、上排紙ローラー１４により装置本体の外に放出される。放出されたシート材１６は、装置本体の上面によって形成される上排紙トレイ１５の上に順次積載される。この過程で、内排紙ローラー１０から上排紙ローラー１４までのＵターンパスを通ることにより、シート材の上下面は反転され、上排紙トレイの上では画像面が下面側にくる、いわゆるフェイスダウン排紙になる。通常のプリンターの動作では、先頭ページから順次プリントされるので、このようにＵターンパスを通してフェイスダウン積載することにより、ユーザーが排紙された束を取り出した時にページ順が１ページ目から最終ページまで順々に並び、使い勝手がよい。また排紙トレイが装置本体の上面を利用しているので、装置の横幅を狭くすることができて、設置性が良い。

また、この従来例では、フラッパー１１を切り替えることにより、シート材を内排紙ローラー１０から下排紙ローラー１２の方向に向けて搬送することができ、この場合、シート材１６は横排紙トレイ１３の上に、画像面が上面側にくる、いわゆるフェイスアップ排紙で積載される。ユーザーが、不図示のリーダースキャナーにより画像を読み取り、複写機と同様の使い方をする時などは、このようにシート上面側が画像のほうが、コピー画像をその場でチェックできるので望ましい。また、ファックスで受信した画像のプリントと、プリンターとして形成した画像を別のトレイに出したいような時、上排紙トレイ以外にトレイを設けることになるが、この従来例のように、本体の側方に排紙トレイを設けるのが従来より行われてきていた。

この従来例では、上排紙トレイに向けて本体内部から風を送ることができる上ファン４２が上排紙ローラー１４に近接して上方に設けられている。また、横排紙トレイ１３に向けて本体内部から風を送ることができる横ファン４１が横排紙ローラー１２に近接して設けられている。

排紙トレイに積載されたシート材は定着時の熱によりまだ温度の高い状態にあるため、そのまま積み重ねて行くとシートの画像面のトナーが重なったシートの裏面側に付着し、画像面が乱れたり、シートの裏面が汚れる不具合が発生する。従って、上ファン４２と横ファン４１で送風し、風でシート材を冷やして上記のような画像欠陥が発生するのを防いでいる。
特開２００２−３１６７７６号公報

しかしながら上記従来の画像形成装置では、２つある排紙トレイの双方に対して冷却のための風を送るために、２つの送風ファンを設けているため、コストが高いものになっていた。また、ファンのスペースや、そこまでの束線を引き回すスペースも２つ分必要になり、スペース効率が悪かった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とする所は、コストとスペース効率を最大にしながら、複数の排紙トレイ上の転写紙に対して必要なだけ送風し冷却できる構成を実現することである。

上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成によれば、シート材に未定着画像を形成してから、定着装置により加熱して画像をシート材に定着した後、定着画像が形成されたシート材をシート積載部に順次積載する画像形成装置であって、前記画像形成装置は画像形成されたシートを積載するための複数の排紙トレイを持ち、かつ、前記複数の排紙トレイに送風する送風手段を持つ画像形成装置において、上記複数の排紙トレイに対する送風切り替え手段を持つように構成する。

このように構成することにより、複数の排紙トレイにシート材を積載する画像形成装置であっても、１つの送風手段を適宜切り替えて使用することにより、送風が必要なトレイに対して風を送ってシート材を冷却し画像欠陥の発生を防止することができる。

本発明によれば、シート材に未定着画像を形成してから、定着装置により加熱して画像をシート材に定着した後、定着画像が形成されたシート材をシート積載部に順次積載する画像形成装置であって、前記画像形成装置は画像形成されたシートを積載するための複数の排紙トレイを持ち、かつ、前記複数の排紙トレイに送風する送風手段を持つ画像形成装置において、上記複数の排紙トレイに対する送風切り替え手段を持つように構成したので、複数の排紙トレイにシート材を積載する画像形成装置であっても、１つの送風手段を適宜切り替えて使用することにより、送風が必要なトレイに対して風を送ってシート材を冷却し画像欠陥の発生を防止することができ、コストダウン、装置の小型化、が可能になる。

また、シート材に未定着画像を形成する未定着画像形成部と、シート材を加熱して定着画像を形成する定着部を含む画像形成装置本体の上方に、画像形成されたシート材を積載する上方排紙トレイを持ち、かつ、画像形成装置の側方に画像形成されたシート材を積載する側方排紙トレイを持つ画像形成装置において、上方排紙トレイと側方排紙トレイに対して送風切り替え手段を持つように構成したので、特別に反転パスを設けなくてもフェイスアップとフェイスダウンの排紙トレイを持つことができ用途に合わせて両方の排紙方法を選択できて利便性が高く、そのうえで、両排紙トレイを効率良く冷却できてコストダウンが可能である。

また、前記送風切り替え手段は、１つの送風装置からの風を複数の排紙トレイに導く風路中の弁を切り替える機構であるように構成したので、小さな簡単な部品の向きの切り替えだけで、二つの送風口への送風の切り替えが可能となる。

また、前記定着装置から前記複数の排紙トレイへのシート材の搬送路を切り替える搬送路切り替え手段を持ち、前記搬送路切り替え手段の駆動手段に連動して、前記送風切り替え手段が動作することを特徴とするように構成したので、新たに送風切り替え手段の駆動装置を追加することなく、既存の搬送路切り替え手段を利用して送風の切り替えするので、コストダウンが可能である。

また、前記送風切り替え手段は、前記複数の排紙トレイ近傍を連結する送風ダクト中に備えた送風ファンを、正逆回転動作させることであるように構成したので、ダクトの構成を２地点を結ぶだけの単純なものにでき、送風切り替えに機械的な追加部品を必要としないで送風切り替え機能が実現でき、コストダウンと、動作の確実性が達成される。

また、前記送風切り替え手段は、１つの送風ファンから複数の排紙トレイ近傍へ連結した送風ダクト中に、それぞれの排紙トレイに対応したシャッターを設けて、シャッターを開閉動作させるものであるように構成したので、送風ファンを１つだけ使って、複数の排紙トレイの冷却を必要な時だけ行うことができ、コストダウンが可能である。

（第１の実施例）
以下、本発明を適用した第１の実施例を図面に基づいて説明する。第１図は本発明に係るマルチファンクションプリンターの全体の概略断面図である。

このマルチファンクションプリンターにおいては、感光体ドラム１に対して、一次帯電ローラー３により電荷が加えられ一様に帯電が行われる。次いで、レーザー露光系２によって、不図示のコンピューターや、または、不図示のリーダースキャナー装置から送られた画像信号に基づいて、レーザー光が走査露光されて、静電潜像が形成される。次に現像器４により、潜像がトナー像に現像化される。装置本体の下方には、給紙装置８があり、転写材たるシート材が周知の分離装置により一枚ずつ分離搬送して、感光ドラム１へ搬送されてくる。搬送されたシート材に対して、転写ローラー５により帯電が行われ、感光ドラム１上のトナー像がシート材１６に転写される。未定着のトナー像を載せたシート材は、搬送部７を介して定着器９まで搬送される。定着器９によって熱と圧力によりトナー像はシート材上に定着される。次に第２図に、定着器より下流側の拡大図を示し、これを元に説明をする。画像が定着されたシート材１６は、内排紙ローラー１０により搬送された後、通常時はフラッパー１１が後述する機構により図中実線の位置に保持されているので、上方の搬送路に向かい、上排紙ローラー１４により装置本体の外に放出される。放出されたシート材１６は、装置本体の上面によって形成される上排紙トレイ１５の上に順次積載される。この過程で、内排紙ローラー１０から上排紙ローラー１４までのＵターンパスを通ることにより、シート材の上下面は反転され、上排紙トレイ１５の上では画像面が下面側にくる、いわゆるフェイスダウン排紙になる。

また、この第１の実施例では、フラッパー１１を後述する機構により点線で示す位置に切り替えることにより、シート材を内排紙ローラー１０から下排紙ローラー１２の方向に向けて搬送することができる。この場合、シート材１６は横排紙トレイ１３の上に、画像面が上面側にくる、いわゆるフェイスアップ排紙で積載される。

排紙トレイに積載されたシート材は定着時の熱によりまだ温度の高い状態にあるため、そのまま積み重ねて行くとシートの画像面のトナーが重なったシートの裏面側に付着する不具合が発生する。第一の実施例においては、その対策として外気を取り入れて送風するファン１８を備えたダクト１９が設けられており、ダクト１９は上排紙ローラー１４のすぐ上方に設けられた上送風口２０と、横排出ローラー１２のすぐ上方に設けられた横送風口２３の２つの出口に向けて分岐している。両送風口の分岐するところに、弁２２が設けられていて、ソレノイド２３と上連結棒２５により連結されることで、第２図中の実線の位置と点線の位置の２つの位置に切り替えが可能な構成になっている。一方、ソレノイド２３は、リンク２４と下連結棒２６を介してフラッパー１１とも結合されている。前記構成により、フラッパー１１が図中の実線の位置にありシート材が上排紙トレイへと向かう時には、弁２２は図中の実線の位置に保持され、ファン１８から送風された風は横送風口２１側に流れることなく上送風口20へと導かれ、上排紙トレイ１５の上に積載されるシート材１６を冷却する。逆に、フラッパー１１が図中の点線の位置にあり、シート材が横排紙トレイ１３へと向かう場合は、弁２２は図中点線の位置に保持され、ファン１８から送風された風は上送風口２０側に流れることなく横送風口２１に導かれ、横排紙トレイ１３の上に積載されたシート材１６を冷却する。

上記のように構成したので、冷却のためのファンが１つであっても、横排紙トレイ１３か上排紙トレイ１５のうち使用する方にのみ送風されるので、それぞれの排紙トレイ近くに１つづつファンを設けていた時とシート材１６に対する送風量は変わらず、性能を保ちつつファンの数を減らすことが可能になる。従来例の説明と同様に、この第１の実施例では、プリンターとして使うのであれば上排紙トレイ１５にフェイスダウンで先頭ページ順に順序を揃えて積載することができて、ページ順にシート材が出力されて使い勝手が良い。また、この使い方の場合は、横排紙トレイをはずすなどして、本体設置面積を小さくすることができる。また、本体近くに設置した不図示のリーダースキャナー等と組み合わせて複写機として使う時は横排紙トレイにフェイスアップで出力画像を確認しながらコピーができる。また、ＦＡＸ機能を使った時は横排紙トレイにＦＡＸ出力することにより、上排紙トレイのプリンタ出力と分類して排紙することができる。上記のように複数の排紙トレイを持つ長所を持ちながら、冷却のためのファンを１つだけに抑えることができ、コストの低下が実現できる。また、本実施例では、シート材を２つの排紙トレイに分配するためのフラッパー１１と、それぞれの排紙トレイへの送風を切り替える弁２２を一つのソレノイド２３で連動させて切り替えるように構成したので、従来例の時から存在していたフラッパー切り替え機構以上に高価な電気部品を追加することなく、最小限のリンク機構の追加で送風口の切り替えの機能を実現できた。

また、本実施例では、電子写真方式のマルチファンクションプリンターを例に取ったが、近年多く提案されている別体のリーダースキャナー部フレームに保持して、プリンタ部に対して上方に離して持つ複写機であっても同様に実施可能である。

（第２の実施例）
以下、本発明に係る第２の実施例を、第３図を用いて説明する。第1の実施例と同一構成のところは省略し、構成と動作の異なる点のみを説明する。第３図はマルチファンクションプリンターに本発明を適用した時の第２の実施例の部分断面図である。図中に示すように、連結ダクト２８が、上送風口２０と横送風口２１の間をつないでいる。上送風口20と横送風口２１の位置は、第１の実施例と同じく、送風した風がそれぞれ上排紙トレイ１５と横排紙トレイ１３の方向に向かうように設定されている。連結ダクトのほぼ中央部に、正逆回転が切り替え可能な正逆ファン２７が備えられている。正逆ファン２７が正転する時、横送風口からは空気が吸い込まれ、上排紙口２０からは矢印のように風が上排紙トレイ１５に向けて放出される。正逆ファン２７を逆転させると、上送風口２０からは空気が吸い込まれ、横排出口２１からは点線の矢印のように風が横排紙トレイ１３に向けて放出される。以上のような構成において、本実施例では、シート材が上排紙トレイに積載される場合には、不図示の制御装置と電源回路により、連結ファン２７は正転するように制御されるので、上送風口から風が吹き出し、上排紙トレイ上のシート材を冷却して、シート材裏面へのトナー付着のような画像欠陥が生じない。また逆に、シート材が横排紙トレイに積載される場合は、不図示の制御装置と電源回路によって連結ファン２７には逆電圧が印加されファンが逆転するように制御されるので、横送風口から風が吹き出し、横排紙トレイ上のシート材を冷却して、シート材裏面へのトナー付着のような画像欠陥が生じない。

以上述べたように、第２の実施例によれば、２ヶ所の排出口近傍同士をダクトで結び、その中にファンを１つ備えただけの構成で、２ヶ所の排紙トレイを効率よく冷却することができ、コストダウンが可能になった。

（第３の実施例）
次に、本発明に係る第３の実施例の説明を、第４図を用いて行う。第１の実施例と同一の構成と動作の部分は省略し、異なる構成と動作のみ説明する。第４図は第３の実施例を施したマルチファンクションプリンターの部分断面図である。図中、定着器９から内排紙ローラーを経て搬送されたシート材は、フラッパー３８が実線位置に保持される時は第１排紙ローラー３９を経て第１排紙トレイ３１に向かう搬送経路をとり、フラッパー３８が点線位置に保持される時は、第２排紙ローラー４０を経て第２排紙トレイ３２に向かう搬送経路を取る。この第３の実施例では、不図示の制御装置とフラッパー３８の切り替え機構によって、プリンターとして出力したシート材は第１排紙トレイ、ファックスとして出力したシート材は第２排紙トレイへ分類して出力し、ユーザーが区別しやすいようにしている。第１排紙ローラーと第２排紙ローラーの間の空間には、分岐ダクト３３が設けられている。分岐ダクトの本体内部側の端には、ファン２９が取り付けられて、本体内部の空気を第１送風口３４と第２送風口３５に向けて送り出している。一方、２つの送風口の出口近くには、図中上下方向に可動できるシャッター３０が設けられている。シャッター３０は送風を遮る機能を持っているが、シャッター３０には第１開口３６と第２開口３７が開いていて、第１開口３６ないし第２開口３７がダクト３３と一致した時は、開口を通じて送風が行われる。このシャッター３０は不図示のシャッター駆動機構により上下動が可能であって、第一排紙トレイにシート材を送る時は、第４図に断面を示すシャッター３０が上に上がった状態になり、第１排紙トレイのみに送風されて第１排紙トレイ上のシート材が冷却される。第２排紙トレイにシート材を送る時は、シャッター３０が下に下がった状態になり、第２開口３７がダクト３３と一致し、第１開口３６はシャッター３０により閉鎖されるため、第２排紙トレイにのみ送風されて第２排紙トレイ上のシート材が冷却される。上記のように構成したので、第３の実施例においては一つだけファンを使いながら、第１、第２の両方のトレイの冷却を必要な時だけ行うことができる。

上記の説明では、シャッター３０の開閉機構は省略したが、第１の実施例のごとくフラッパー３８の切替を行う駆動機構と結合してシャッター３０を開閉することも可能である。このような構成をとれば、シャッターの開閉用に新たに高価な電気部品を追加することなく送風口の切替が可能である。

本発明の第１の実施例を示すプリンタの全体断面図。 本発明の第１の実施例を示すプリンタの排紙部付近の断面図。 本発明の第２の実施例を示すプリンタの排紙部付近の断面図。 本発明の第３の実施例を示すプリンタの排紙部付近の断面図。 従来例を現すプリンタの断面図。

符号の説明

9 定着器
11 フラッパー
12 横排紙ローラー
13 横排紙トレイ
14 上排紙ローラー
15 上排紙トレイ
16 シート材
18 ファン
19 ダクト
20 上送風口
21 下送風口
22 上連結棒
23 ソレノイド
24 リンク
26 下連結棒

Claims (6)

1. シート材に未定着画像を形成してから、定着装置により加熱して画像をシート材に定着した後、定着画像が形成されたシート材をシート積載部に順次積載する画像形成装置であって、前記画像形成装置は画像形成されたシートを積載するための複数の排紙トレイを持ち、かつ、前記複数の排紙トレイに送風する送風手段を持つ画像形成装置において、上記複数の排紙トレイに対する送風切り替え手段を持つことを特徴とする、画像形成装置。
2. シート材に未定着画像を形成する未定着画像形成部と、シート材を加熱して定着画像を形成する定着部を含む画像形成装置本体の上方に、画像形成されたシート材を積載する上方排紙トレイを持ち、かつ、画像形成装置の側方に画像形成されたシート材を積載する側方排紙トレイを持つ画像形成装置において、上方排紙トレイと側方排紙トレイに対して送風切り替え手段を持つ、請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記送風切り替え手段は、１つの送風装置からの風を複数の排紙トレイに導く風路中の弁を切り替える機構であることを特徴とする、請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記定着装置から前記複数の排紙トレイへのシート材の搬送路を切り替える搬送路切り替え手段を持ち、前記搬送路切り替え手段の駆動手段に連動して、前記送風切り替え手段が動作することを特徴とする、請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記送風切り替え手段は、前記複数の排紙トレイ近傍を連結する送風ダクト中に備えた送風ファンを、正逆回転動作させることであることを特徴とする、請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記送風切り替え手段は、１つの送風ファンから複数の排紙トレイ近傍へ連結した送風ダクト中に、それぞれの排紙トレイに対応したシャッターを設けて、シャッターを開閉動作させるものであることを特徴とする、請求項１記載の画像形成装置。
   

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