JP2005247486A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】延長トレイを引き出した状態であっても、排出された記録媒体の熱を排紙トレイの下方に伝えにくい画像形成装置を提供する。
【解決手段】レーザープリンタ１０で長尺紙Ｌに画像を形成し始めることにより、定着装置１８の後方に配置された冷却ファン５１が回転し始める。冷却ファン５１が回転することにより、吸気口２２ｃから外部の空気（フレッシュエアー）６０が内部に流れ込む。内部に流れ込んだフレッシュエアー６０は、仕切り板５０の手前（仕切り板５０のうち排紙方向下流側の位置）で分岐して、仕切り板５０の上方を流れる（符号６１で示された風路である）と共に仕切り板５０の下方を流れる（符号６２で示された風路である）。すなわち、仕切り板５０によって、吸気口２２ｃから取り入れられた空気が仕切り部材５０の上方及び下方に流れる風路６１，６２が形成されることとなる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、記録媒体に画像を形成してこの記録媒体を所定の排紙方向に排出して排紙トレイに積載する画像形成装置に関する。

電子写真複写機やプリンター等の電子写真方式を応用した画像形成装置が広く使用されている。このタイプの画像形成装置は、原稿の画像に対応したトナー像を感光体ドラムに形成し、この感光体ドラムに形成されたトナー像を転写用紙等の転写材（記録媒体）に転写し、その後、加熱ロールと加圧ロールとを互いに圧接させた定着装置を用いて転写材にトナー像を定着することにより画像を形成するように構成されている。この画像形成装置では、加熱ロールと加圧ロールとを互いに圧接させた定着装置を用いて熱及び圧力で転写材にトナー像を定着するので、定着装置からは画像形成装置の内部に熱が放出される。この熱は、装置内の温度を上昇させる原因となる。

上記の画像形成装置のなかには、転写材の両面に画像を形成できる両面ユニットが装着されたタイプのものもある。このタイプの画像形成装置で転写材の両面に画像を形成するときは、上記した定着装置を用いて、片面に画像の形成された転写材にトナー像を定着し、その後、転写材の他面にも画像を形成して定着する。従って、１枚の転写材に画像が二度も定着されることとなるので、高温の転写材が排紙トレイに排出されて積載される。

以上説明したように、上記のタイプの画像形成装置では、高温の転写材が排紙トレイに積載されるので排紙トレイの温度が上昇するおそれがある。排紙トレイの下方には、画像情報を担持した光ビームを射出する主走査書込装置（光学系）などが配置されており、排紙トレイからの輻射熱によって光学系の部品等の温度が上昇することもある。この場合、光学系を構成する部品が熱膨張し、この熱膨張に起因して画質が劣化するおそれもある。そこで、排紙トレイを冷却するための専用ダクトやファンを配置したり、光学系を構成する部品を熱源（排紙トレイ）から遠ざけて配置したりしている。

ところで、画像形成装置では、通常、上記の排紙トレイに排出して積載されるときの排出方向（長手方向）の長さが幅方向（排出方向に直交する方向）長さよりもあまり長くないもの（短尺紙）に画像を形成する場合と、排出方向長さが幅方向長さよりも非常に長いもの（長尺紙）に画像を形成する場合とがある。画像が形成されて排出された長尺紙を排紙トレイに積載するために、排紙トレイの下に延長トレイを配置しておき、長尺紙に画像を形成するときはこの延長トレイを排紙トレイから引き出すように構成されている。

短尺紙に画像を形成する場合は、上から順に、排紙トレイに積載された転写材（用紙）、排紙トレイ、延長トレイ、主走査書込装置といった位置関係になり、排紙トレイに積載された用紙からの輻射熱を延長トレイに吸収することができる。このため、主走査書込装置の温度上昇を抑制できる。

一方、長尺紙に画像を形成する場合は、排紙トレイよりも用紙の長手方向の長さが長いので、排紙トレイの下から延長トレイを引き出して使用する。このため、排紙トレイの下には延長トレイが存在せず、上から順に、排紙トレイ及び延長トレイ双方に積載された転写材（用紙）、排紙トレイ、主走査書込装置といった位置関係になる。このため、排紙トレイ及び延長トレイ双方に積載された用紙からの輻射熱が主走査書込装置に伝わり易くなる。この結果、主走査書込装置に組み込まれた光学系部品であるレンズなどが熱膨張して画像が劣化するという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、延長トレイを引き出した状態であっても、排出された記録媒体の熱を排紙トレイの下方に伝えにくい画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成してこの記録媒体を所定の排紙方向に排出して、装置本体に上部に設けられた排紙トレイに積載する画像形成装置において、
（１）前記排紙トレイは、記録媒体積載面及び略垂直な面を有し、該略垂直な面に外部の空気を内部に取り入れる吸気口が形成されていることを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明の他の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成してこの記録媒体を所定の排紙方向に排出して排紙トレイに積載する画像形成装置において、
（２）該排紙トレイのうち前記排紙方向下流側部分に、外部の空気を内部に取り入れる吸気口が形成されたものであり、
（３）該吸気口から前記排紙トレイよりも前記排紙方向下流側に引き出される、前記排紙トレイの下方に配置された延長トレイを備えたことを特徴とするものである。

ここで、
（４）画像情報を担持した光ビームを射出する、前記排紙トレイの下方に配置された主走査書込装置と、
（５）前記排紙トレイと前記主走査書込装置との間の空間を仕切る仕切り部材とを備えてもよい。

さらに、
（６）前記延長トレイが前記吸気口から引き出された状態では、前記吸気口から取り入れられた空気が前記仕切り部材の上方及び下方を通る風路が形成されてもよい。

さらにまた、
（７）前記延長トレイが前記吸気口から内部に収容された状態では、前記吸気口から取り入れられた空気が前記仕切り部材の下方を通る風路が形成されてもよい。

本発明の画像形成装置によれば、排紙トレイのうち排紙方向下流側部分に吸気口が形成されているので、延長トレイを引き出した状態であっても、排出された記録媒体の熱を排紙トレイの下方に伝えにくい。

本発明は、装置本体上部に排紙トレイが設けられた画像形成装置に実現された。

図１を参照して、本発明の画像形成装置について説明する。

図１は、画像形成装置の一例であるレーザープリンタを示す模式図である。

レーザープリンタ１０では、例えば外部のコンピュータから送られてくる画像情報がビデオコントローラ（図示せず）によって受信されたときに、その受信された画像情報はレーザ発光書込部１１（本発明にいう主走査書込装置の一例である）によって光変調情報１１ａに変換されて射出される。レーザ発光書込部１１から射出された光変調情報１１ａは紙面垂直方向に走査されながら、プロセスカートリッジ１２内の感光ドラム１２１（像担持体の一例である）上にスポット状に結像される。この感光ドラム１２１上に照射された光スポットは軸方向（主走査方向）に往復走査され、これにより感光ドラム１２１上に、上述した原稿画像情報に対応した静電潜像が形成される。この感光ドラム１２１上の静電潜像に対して、同じくプロセスカートリッジ１２内に一体的に設けられた現像装置１２２から現像剤（トナー）が供給されることによって未定着トナー像が形成される。

上述したプロセスカートリッジ１２は、適宜の着脱機構（図示せず）を介して、略水平方向（図１の紙面では左右方向）に移動されることにより着脱される構成になっている。この着脱操作は、プロセスカートリッジ１２の後端側部分（図１の紙面では右端側部分）に設けられた操作レバー１２ａをユーザが手で把持した状態で行われるように構成されている。

プロセスカートリッジ１２の後方側（図１の紙面では右方側）には、板状部材からなる内カバー１２ｂおよび前カバー１２ｃが開閉自在に設けられており、通常の使用状態においては図示のように閉塞された状態にロックされている。これらの内カバー１２ｂおよび前カバー１２ｃは、各々の部材の下端側部分に設けられた回動支点１２ｄ，１２ｅを中心にして回動することにより開閉される構成になっており、ロック機構（図示せず）によって閉塞位置（図１に示す位置）に固定されていると共に、解除機構（図示せず）によって回動可能な状態に開放される構成になっている。

装置本体部の下部側には、多数枚の記録媒体が積載される給紙カセット１３が給紙手段を構成するように配置されている。給紙カセット１３の内部には、適宜のサイズの記録紙（記録媒体の一例であり、図示せず）が積層状に収容される。また、給紙カセット１３に収容される記録紙のサイズはサイズ検知装置（図示せず）によって設定される。この給紙カセット１３の内部側の上方位置には、略「く」の字状に屈曲した板状部材からなるセンサフラグ１３ａが上下方向に動くように配置されている。このセンサフラグ１３ａの屈曲端部分が、給紙カセット１３の内部に収容された記録紙の最上面位置にその自重で当接することによって、給紙カセット１３内における記録紙の有無が検出される。

給紙カセット１３の紙送り方向前端部分（図１の紙面では左端部分）には、円筒状の給紙ローラ１３ｂが配置されている。この給紙ローラ１３ｂの回転軸には、電磁クラッチ（図示せず）のオン・オフ制御によって適宜のタイミングで回転駆動力が伝達される。給紙カセット１３内に収容された記録紙は給紙ローラ１３ｂの回転によって、板状部材からなる分離パッド１３ｃとの間のニップ部を通過して給紙通路１４に引き出される。給紙通路１４に引き出された記録紙は、給紙通路１４に配置された一対のレジストローラ１５，１５のニップ部に突き当てられることによって適宜のタイミングをとられながら、上述した感光ドラム１２１と対面する転写領域に送り込まれる。

上述した給紙カセット１３の上方位置には、給紙カセットと同じサイズの記録媒体に加えて給紙カセットとは異なるサイズの記録媒体を給紙可能としたマルチ給紙機構１６が設けられている。このマルチ給紙機構１６は、上述した前カバー１２ｃを開放することによって使用可能となる。開放された前カバー１２ｃから略水平方向に連続するようにして、記録媒体を積層状に積載するマルチトレイ１６ａが配置されており、このマルチトレイ１６ａは、紙送り方向の前方側（図１では左方側）に向かって緩やかな傾斜をなすようにして延在している。

このマルチトレイ１６ａの延在方向における前端部分（図示左端部分）には、円筒状のマルチ給紙ローラ１６ｂが配置されている。この給紙ローラ１６ｂの回転軸には、電磁クラッチ（図示せず）の動作により適宜のタイミングで回転駆動力が伝達される。また、マルチ給紙ローラ１６ｂの下方位置には、上述したマルチトレイ１６ａの紙送り方向前端部分（図１では左端部分）に取り付けられた板状の分離パッド１６ｃが当接するように配置されている。

そのマルチトレイ１６ａ上に積載された記録媒体は、マルチ給紙ローラ１６ｂの回転によって分離パッド１６ｃとの間のニップ部を通過して給紙通路１４に引き出されていき、上述した給紙カセット１３の場合と同様に、一対のレジストローラ１５，１５に突き当てられて適宜のタイミングをとられながら、感光ドラム１２１と対面する転写領域に送り込まれていく。

上記したようにレーザープリンタ１０では、円筒状部材からなるマルチ給紙ローラ１６ｂが用いられているので、断面半月状をなす給紙ローラを用いた場合とは異なり、マルチトレイ１６ａに取り付けられた分離パッド１６ｃがマルチ給紙ローラ１６ｂに常時圧接するように配置されている。このため、記録媒体をマルチトレイ１６ａ上にセットする際には、そのマルチトレイ１６ａを下方に押し下げてマルチ給紙ローラ１６ｂ側から分離パッド１６ｃを離間させることが必要となるので、マルチトレイ１６ａの全体が上下方向に回動する構成になっている。

マルチトレイ１６ａの両側縁部部の途中位置には、回動ピン１６ｄ，１６ｄが両側外方（図１の紙面に直交する方向）に向かって所定量だけ突出するように設けられており、それらの両回動ピン１６ｄ，１６ｄが、装置本体部の軸受部（図示せず）に回動自在に支持されている。この軸受部によって、それら両回動ピン１６ｄ，１６ｄを中心にしてマルチトレイ１６ａの全体が上下方向に回動する構成になっている。

マルチトレイ１６ａの紙送り方向前端側部分（図１の紙面では左端側部分）の下方位置には、押上げコイルバネ１６ｅが圧縮状態で装着されている。この押上げコイルバネ１６ｅがマルチトレイ１６ａの下面側に当接することによって、マルチトレイ１６ａの前端側部分（図１の紙面では左端側部分）を図１の紙面の上方側に向かって付勢している。この上方付勢力によって、上述した分離パッド１６ｃがマルチ給紙ローラ１６ｂの下面側に圧接されるようになっている。マルチトレイ１６ａ上に記録媒体をセットする際には、解除レバー１６ｆをユーザが手動操作することによって、上述した押上げコイルバネ１６ｅの付勢力に抗してマルチトレイ１６ａが下方に押し下げられ、それに伴って、分離パッド１６ｃがマルチ給紙ローラ１６ｂ側から下方側に向かって離間される。

一方、上述した感光ドラム１２１の転写領域には、感光ドラム１２１の表面に接触するように転写ローラ１７（接触転写体の一例である）が配置されている。この転写ローラ１７には転写バイアスが印加され、この転写バイアスによって、感光ドラム１２１上に形成された未定着トナー像が記録紙上に静電的に転写される。なお、転写後に感光ドラム１２１上に残留したトナーは、感光ドラム１２１の表面上に圧接するように配置されたクリーニングブレード１２３の摺接力により掻き落とされる。

上述した転写作用によって未定着トナーが担持された記録紙は、プロセスカートリッジ１２の上方位置に隣接するように配置された定着装置１８に向かって搬送される。定着装置１８には、加熱手段としての定着フィルム１８ａが環状をなすように配置されていると共に、その定着フィルム１８ａに対面するようにして加圧ローラ１８ｂが配置されている。これらの定着フィルム１８ａ及び加圧ローラ１８ｂのニップ部における加圧・加熱作用に基づく定着作用によって、記録紙上の未定着トナーが融解され、記録紙上にトナー像が固定され定着される。

また、このような加熱定着動作によってトナー像を固定された記録紙は、定着装置１８の出口部から装置上方側に配置された排紙通路１９内に送り出された後、その排紙通路１９に設けられた排紙ローラ２１の搬送作用によって、装置本体部の最上位置に設けられた排紙トレイ２２上に排出されるように構成されている。この排紙トレイ２２の紙送り方向（図１の紙面では右方向）後端部分には延長トレイ２３が連続して配置されている。この延長トレイ２３は、上述した排紙トレイ２２の直下に形成された空間内に滑動するようにして収納される構成になっている。排紙トレイ２２と延長トレイ２３の周辺部の構成については後述する。

このような構成を備えた装置本体の背面側（図示左面側）には、両面給紙ユニット３０が着脱自在に配置されている。この両面給紙ユニット３０はガイドピン（図示せず）によって位置決めされながら略水平方向に沿って装着されるように構成されており、装着後の状態においては、ロック機構（図示せず）により不動の固定状態に維持される。

上記した両面給紙ユニット３０の内部側には、略Ｃ字形状をなすように反転搬送路３１が形成されている。この反転搬送路３１の図示上端側の開口部が、上述した排紙通路１９に合流するように配置されていると共に、図示下端側に設けられた開口部が、上記の給紙通路１４に合流するように配置されている。片面側に画像が形成された記録紙が、上述した排紙ローラ２１の逆回転によるスイッチバック搬送作用により、両面給紙ユニット３０の反転搬送路３１内に送り込まれていき、その反転搬送路３１に設けられた複数の両面搬送ローラ３２，３２，・・・の搬送作用によって、記録紙が、上記した給紙通路１４内に記録紙を再度送り込む構成になっている。

図２から図５までを参照して、延長トレイ２３を引き出した状態であっても、排出された記録媒体の熱を排紙トレイ２２の下方に伝えにくい構成について説明する。

図２は、長尺紙を積載するために延長トレイを引き出した状態を示す側面図である。図３は、短尺紙を積載するために延長トレイを収容した状態を示す側面図である。図４は、延長トレイを引き出した排紙トレイを示す斜視図である。図５は、図４の排紙トレイの裏側を示す斜視図である。

排紙トレイ２２の上面のうち幅方向（矢印Ａ方向に直交する方向）中央部には、図４に示すように、なだらかな凸部２２ａが形成されている。この凸部２２ａは、排紙トレイ２２の上面の排紙方向上流側部分から排紙方向下流側部分に向かって広がるように延びている。この凸部２２ａの排紙方向下流側部分には、排紙方向下流側を向く面２２ｂが形成されており、この面２２ｂには、外部の空気を内部（排紙トレイ２２の下方）に取り入れる吸気口２２ｃが形成されている。すなわち、排紙トレイ２２のうち排紙方向（矢印Ａ方向）下流側部分には、外部の空気を内部に取り入れる吸気口２２ｃが形成されている。

また、排紙トレイ２２の下方には、長尺紙を載置するための延長トレイ２３が配置されている。長尺紙に画像を形成するときは、延長トレイ２３が、吸気口２２ｃから排紙トレイ２２よりも排紙方向下流側に引き出される。延長トレイ２３の真下には、延長トレイ２３が吸気口２２ｃから引き出されたり排紙トレイ２２の下方に収容されたりするときに延長トレイ２３をガイドする延長トレイガイド２３ａが配置されている。

延長トレイガイド２３ａの下面には、排紙トレイ２２とレーザ発光書込部１１（図１参照）との間の空間を仕切る仕切り板５０（本発明にいう仕切り部材の一例である）が固定されている。ここでは、延長トレイガイド２３ａと仕切り板５０を別の部材としたが、同一部材として一体的に形成してもよい。

また、前カバー１２ｃの上端部には、外部の空気を内部に取り込むための吸気口１２ｄが形成されている。前カバー１２ｃの内面のうち吸気口１２ｄに近い部分には、吸気口１２ｄから取り込まれた空気を上方に案内する空気ガイド１２ｅが形成されている。さらに、レーザ発光書込部１１の下方には、多数の孔５２ａが形成された下カバー５２が配置されている。このため、後述するファンによって吸気口１２ｄから取り込まれた空気は空気ガイド１２ｅに案内されて孔５２ａを通り抜けて上方に流れる。

レーザープリンタ１０を用いて長尺紙Ｌに画像を形成する場合を説明する。

長尺紙Ｌを使用する場合は、図２や図４に示すように、延長トレイ２３を吸気口２２ｃから引き出して排紙トレイ２２よりも排紙方向下流側に位置させておく。この状態では、図２に示すように、排紙トレイ２２の下方には、上から順に、延長トレイガイド２３ａ、この延長トレイガイド２３ａに重なって延長ガイド５０、レーザ発光書込部１１が配置されていることとなる。

レーザープリンタ１０で長尺紙Ｌに画像を形成し始めることにより、定着装置１８の後方（排紙方向とは反対側）に配置された冷却ファン５１が回転し始める。冷却ファン５１が回転することにより、吸気口２２ｃから外部の空気（フレッシュエアー）６０が内部に流れ込む。内部に流れ込んだフレッシュエアー６０は、仕切り板５０の手前（仕切り板５０のうち排紙方向下流側の位置）で分岐して、仕切り板５０の上方を流れる（符号６１で示された風路である）と共に仕切り板５０の下方を流れる（符号６２で示された風路である）。すなわち、仕切り板５０によって、吸気口２２ｃから取り入れられた空気が仕切り部材５０の上方及び下方を通る風路６１，６２が形成されることとなる。従って、延長トレイ２３を引き出した状態であっても、排紙トレイ２２に排出されて積載された長尺紙Ｌの熱を排紙トレイ２２の下方に伝えにくいので、レーザ発光書込部１１が熱膨張することが抑制されて画質が低下することはない。

また、冷却ファン５１が回転することにより吸気口１２ｄからも外部の空気７０が内部に流れ込む。内部に流れ込んだフレッシュエアー７０は、仕切り板５０の手前（仕切り板５０のうち排紙方向下流側の位置）で吸気口２２ｃから流れ込んできた空気６０と合流して、風路６１，６２に分岐されて流れる。この結果、排紙トレイ２２に排出されて積載された長尺紙Ｌの熱を排紙トレイ２２の下方にいっそう伝えにくくなるので、レーザ発光書込部１１が熱膨張することがいっそう抑制されて画質が低下することはない。なお、風路６１，６２を通った空気は、レーザ発光書込部１１の後方で風路６３に合流して排出される。

レーザープリンタ１０を用いて短尺紙Ｓに画像を形成する場合を説明する。

短尺紙Ｓを使用する場合は、図３に示すように、延長トレイ２３を排紙トレイ２２の下方に収容させておく。この状態では、図３に示すように、排紙トレイ２２の下方には、上から順に、延長トレイ２３、延長トレイガイド２３ａ、この延長トレイガイド２３ａに重なって延長ガイド５０、レーザ発光書込部１１が配置されていることとなる。

レーザープリンタ１０で短尺紙Ｓに画像を形成し始めることにより、定着装置１８の後方（排紙方向とは反対側）に配置された冷却ファン５１が回転し始める。冷却ファン５１が回転することにより、吸気口２２ｃから外部の空気（フレッシュエアー）６０が内部に流れ込む。内部に流れ込んだフレッシュエアー６０は、仕切り板５０の下方を流れる（符号６４で示された風路である）。すなわち、仕切り板５０によって、吸気口２２ｃから取り入れられた空気が仕切り部材５０の下方に流れる風路６４が形成されることとなる。従って、排紙トレイ２２に排出されて積載された短尺紙Ｓの熱を排紙トレイ２２の下方に伝えにくいので、レーザ発光書込部１１が熱膨張することが抑制されて画質が低下することはない。

また、冷却ファン５１が回転することにより吸気口１２ｄからも外部の空気７０が内部に流れ込む。内部に流れ込んだフレッシュエアー７０は、仕切り板５０の手前（仕切り板５０のうち排紙方向下流側の位置）で、吸気口２２ｃから流れ込んできた空気６０と合流して、風路６４に流れる。この結果、排紙トレイ２２に排出されて積載された短尺紙Ｓの熱を排紙トレイ２２の下方にいっそう伝えにくくなるので、レーザ発光書込部１１が熱膨張することがいっそう抑制されて画質が低下することはない。なお、吸気口２２ｃが形成されている排紙トレイ２２の凸部２２ａの面２２ｂは排紙トレイ２２の積載面に対して略直交する面であるが、略垂直な面に吸気口を設けてもよい。

画像形成装置の一例であるレーザープリンタを示す模式図である。 長尺紙を積載するために延長トレイを引き出した状態を示す側面図である。 短尺紙を積載するために延長トレイを収容した状態を示す側面図である。 延長トレイを引き出した排紙トレイを示す斜視図である。 図４の排紙トレイの裏側を示す斜視図である。

符号の説明

１０ レーザープリンタ
１１ レーザ発光書込部
２２ 排紙トレイ
２２ｃ 吸気口
２３ 延長トレイ
５０ 仕切り板
６１，６２，６３，６４ 風路

Claims (5)

1. 記録媒体に画像を形成してこの記録媒体を所定の排紙方向に排出して、装置本体に上部に設けられた排紙トレイに積載する画像形成装置において、
   前記排紙トレイは、
   記録媒体積載面及び略垂直な面を有し、該略垂直な面に外部の空気を内部に取り入れる吸気口が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 記録媒体に画像を形成してこの記録媒体を所定の排紙方向に排出して排紙トレイに積載する画像形成装置において、
   該排紙トレイのうち前記排紙方向下流側部分に、外部の空気を内部に取り入れる吸気口が形成されたものであり、
   該吸気口から前記排紙トレイよりも前記排紙方向下流側に引き出される、前記排紙トレイの下方に配置された延長トレイを備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 画像情報を担持した光ビームを射出する、前記排紙トレイの下方に配置された主走査書込装置と、
   前記排紙トレイと前記主走査書込装置との間の空間を仕切る仕切り部材とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記延長トレイが前記吸気口から引き出された状態では、前記吸気口から取り入れられた空気が前記仕切り部材の上方及び下方を通る風路が形成されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記延長トレイが前記吸気口から内部に収容された状態では、前記吸気口から取り入れられた空気が前記仕切り部材の下方を通る風路が形成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。

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