JP2006330529A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンパクトでかつ安価に転写直後の用紙の挙動を安定させることにより、常に良好な画質を得ることができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 この画像形成装置１０では、転写ユニット２２５及び二次転写ローラ２４３間でトナー画像を転写した用紙Ｐを、定着ローラ２６２及び加圧ローラ２６３間に向かう第２の搬送路２７で搬送する際に、転写ユニット２２５の把持部６０に内蔵したファン４０から、用紙Ｐの転写面側に空気を吹き付けるように構成している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機などの画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置では、転写部から定着部までの間の搬送路が横向き（水平）であるものが主流であり、その場合には、装置本体が横長となって、装置本体のコンパクト化が困難であった。しかし、装置本体のコンパクト化のために前記搬送路を縦向き（垂直）にすると、重力により搬送中の用紙の挙動が不安定化する。

特に、前記搬送路で搬送される用紙は、その転写面上にトナーが載っているだけの状態であるので、前記用紙の挙動が不安定であると、トナーに搬送路が接触して像が乱れて、画質の低下を招くといった問題があった。

そこで、前記搬送路で搬送される用紙の挙動を安定させるために、例えば特許文献１では、用紙の搬送中にその用紙の転写面の反対側をファンで吸引させる方法が提案されている。

また、例えば特許文献２では、装置本体内での前記搬送路とは反対側（右側面）に、発熱機器の冷却を主目的とする大型のファンが設けられており、その大型ファンから圧送される冷却用空気の一部を長大なダクトで前記搬送路側（左側面）に案内して、搬送中の用紙の転写面側から空気の吹き付けを行うことにより、その用紙を搬送路に適当な力で押し付ける方法が提案されている。
特開２００３−１０７９１５号公報 特開２００３−３１６２３７号公報

上記特許文献１の場合には、搬送路で搬送される用紙の転写面の反対側からの吸引を行っているが、その吸引エリアが広いことから吸引力が弱くなり、用紙を搬送路側に引き付ける効果が少ない。したがって、搬送路上で搬送される用紙の性状によってはその用紙に波打ちが生じるなどして、用紙の挙動の不安定性を解消できないといった問題があった。

また、上記特許文献２の場合には、装置本体の左側面にある搬送路上を搬送される用紙に向けて装置本体の右側面に設けた大型ファンから空気を吹き付けるため、その装置本体を左右方向に横断するような長大なダクトが設けられている。そして、長大なダクトを介してファンから空気が吹き付けられるため、その吹き付けエリアを絞ることにより比較的大きな吹き付け力を得ることができるものの、前記搬送路側に至るまでの環境変化（発熱機器の発熱量の変化に伴う前記ダクトからの分配空気量の変化等）の影響を受けて、搬送中の用紙を搬送路に押し付けるための力が変動しやすいといった問題があった。

また、この引用文献２の場合には、長大なダクトを介してファンから空気が吹き付けられるため、搬送中の用紙を搬送路に押し付けるための適当な力を得るには、ファン動力が大きくなることから、コスト低減や省エネルギの要請に反するといった問題もあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、コンパクトでかつ安価に転写直後の用紙の挙動を安定させることにより、常に良好な画質を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、転写部でトナー画像を転写した用紙を、該転写部から定着部に向かう搬送路で搬送する画像形成装置において、前記搬送路の近傍に、該搬送路で搬送される用紙の転写面側に空気を吹き付ける送風手段を設けたことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明のように、前記搬送路及び前記転写部は、装置本体に順次脱着可能に取り付けられるとともに、前記転写部の前記搬送路側に設けられた転写部脱着用の把持部に、前記送風手段を組み込んでもよい。

請求項３記載の発明のように、前記送風手段は、ファンと、このファンで圧送される空気を案内するダクトとを有し、かつ、前記把持部内に、前記ファンの取り付けスペースと、前記ダクトの導設スペースとを形成してもよい。

請求項４記載の発明のように、前記搬送路は縦向きであってもよい。

本発明によれば、前記搬送路の近傍に、該搬送路で搬送される用紙の転写面側に空気を吹き付ける送風手段が設けられたので、この空気の吹き付け力によって用紙を搬送路に押し付けるための適当な力が得られ、転写直後の用紙の挙動を安定させることができるようになる。また、前記搬送路の近傍に前記送風手段が設けられたことにより、長大なダクトが不要となり、これに伴い、搬送中の用紙を搬送路に押し付けるための力が安定して得られるようになるとともに、送風手段の動力も小さくて済むことからコスト低減や省エネルギを図ることができる。その結果、コンパクトでかつ安価に転写直後の用紙の挙動を安定させて、常に良好な画質を得ることができるようになる。

請求項２記載の発明によれば、前記搬送路及び前記転写部が、装置本体に順次脱着可能に取り付けられるとともに、前記転写部の前記搬送路側に設けられた転写部脱着用の把持部に、前記送風手段が組み込まれているため、装置本体内に送風手段を設けるための特別なスペースが不要となり、コンパクトな装置構成となる。

請求項３記載の発明によれば、前記送風手段は、ファンと、このファンで圧送される空気を案内するダクトとを有し、かつ、前記把持部内に、前記ファンの取り付けスペースと、前記ダクトの導設スペースとが形成されるので、コンパクトな装置構成でありながら、ファンから圧送される空気をダクトで用紙の転写面に確実に案内して、転写直後の用紙の挙動をより安定化させることができる。

請求項４記載の発明によれば、前記搬送路を縦向きとしても、その搬送路で搬送される用紙に空気を吹き付けて、その用紙を搬送路に押し付けることにより、重力による用紙の挙動の不安定化をなくすことができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す図である。この図において、画像形成装置１０は、タンデム型のカラープリンタを構成するものであり、用紙にカラー画像を形成（プリント）する本体部（装置本体）１２と、本体部１２の上方に配設され、本体部１２でカラー画像の形成された用紙Ｐが排出される用紙排出部１４とから構成されている。

本体部１２は、筐体１８内の下部に配設され、用紙Ｐを収納する給紙カセット２０と、筐体１８内の上部に配設され、装置外部から送信されてくる文字や絵柄などの画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成する画像形成部２２と、筐体１８内の左部に配設され、画像形成部２２で画像の形成された用紙Ｐに対し定着処理を行う定着ユニット２６と、筐体１８内の左部に配設され、給紙カセット２０から繰り出されてきた用紙Ｐを転写ユニット２２５側に搬送する第１の搬送路２４と、画像形成部２２と定着ユニット２６との間で用紙Ｐを搬送する第２の搬送路２７と、定着ユニット２６で定着処理の行われた用紙Ｐを用紙排出部１４に搬送する第３の搬送路２８と、定着ユニット２６で定着処理の行われた用紙Ｐを、反転させて第１の搬送路２４に戻す第４，第５の搬送路３０，３１とを備えている。

給紙カセット２０は、筐体１８の外部（図１中の手前側）に引き出すことにより用紙Ｐの補充を可能にしたもので、複数枚の用紙Ｐを収納可能なカセット２０１を備えており、このカセット２０１に収納されている用紙Ｐが給紙ローラ２０３及び捌きローラ２０４により１枚ずつ第１の搬送路２４側に繰り出されるようになっている。

なお、第１の搬送路２４はレジストローラ２４２を介して二次転写ローラ２４３に通じており、この二次転写ローラ２４３で後述する転写ベルトから二次転写され、定着ユニット２６で定着された用紙Ｐは、必要に応じて第４の搬送路３０及び第５の搬送路３１で反転されて戻されることにより前記と反対面にも二次転写ローラ２４３で二次転写され、第２の搬送路２７を通って、定着ユニット２６で定着された後、第３の搬送路２８を通って、排出ローラ２８２により排出トレイ１４に排出されるようになっている。

画像形成部２２は、ブラック（Ｂ）のトナー画像を形成する第１の画像形成ユニット２２１と、シアン（Ｃ）のトナー画像を形成する第２の画像形成ユニット２２２と、マゼンタ（Ｍ）のトナー画像を形成する第３の画像形成ユニット２２３と、イエロー（Ｙ）のトナー画像を形成する第４の画像形成ユニット２２４と、各画像形成ユニット２２１〜２２４で形成されるトナー画像を用紙に転写する転写ユニット２２５とを備えている。

各画像形成ユニット２２１〜２２４は、感光体ドラム２２６と、感光体ドラム２２６の周面に対向して配設された帯電部２２７と、帯電部２２７の下流側であって感光体ドラム２２６の周面上の特定位置にレーザビームを照射するレーザ走査ユニット２２８と、レーザ走査ユニット２２８からのレーザビーム照射位置の下流側であって感光体ドラム２２６の周面に対向して配設された現像部２２９と、現像部２２９の下流側であって感光体ドラム２２６の周面に対向して配設されたクリーニング部２３０とを備えている。

なお、各画像形成ユニット２２１〜２２４の感光体ドラム２２６は、図略の駆動モータにより図示の反時計方向に回転するようになっている。また、各画像形成ユニット２２１〜２２４の現像部２２９には、各トナーボックスにブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーの対応する所定のトナーが収納されている。

転写ユニット２２５は、第１の画像形成ユニット２２１の近傍位置に配設された後ローラ（駆動ローラ）２３１と、第４の画像形成ユニット２２４の近傍位置に配設された前ローラ（従動ローラ）２３２と、後ローラ２３１と前ローラ２３２とに跨って配設された転写ベルト２３３と、各画像形成ユニット２２１〜２２４の感光体ドラム２２６における現像部２２９の下流側の位置に転写ベルト２３３を介して圧接可能に配設された４つの転写ローラ２３４とを備えている。

なお、転写ユニット２２５は、該ユニットを覆うように形成されたガイド７０内の図示しない案内レールに沿って脱着可能に取り付けられており、詳しくは後述するが、これらのローラ２３１等を回転自在に軸支する本体フレーム５０と、把持部６０とから構成され、その把持部６０にファン４０を内蔵している。８０は、転写ユニット２２５を筐体１８の外部に引き出す際に、前もって筐体１８の外側に引き出される搬送路ユニットである。

この転写ユニット２２５では、各画像形成ユニット２２１〜２２４からの各色のトナー像を、図略の駆動モータにより回転駆動される後ローラ２３１により図示の時計方向に回転する転写ベルト２３３上に静電吸着して下流側に送る間にフルカラーのトナー像となし、その二次転写ローラ２３４の位置（転写部）で用紙Ｐに対して前記フルカラーのトナー像が転写されるようになっている。

第１の搬送路２４は、給紙カセット２０から繰り出されてきた用紙Ｐを転写ユニット２２５側に搬送するものであり、所定位置に配設された複数の搬送ローラ対２４１と、転写ユニット２２５の手前に配設され、画像形成部２２における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取るためのレジストローラ対２４２とを備えている。

定着ユニット２６は、画像形成部２２でトナー像が転写された用紙Ｐを加熱することにより定着処理を行うものであり、内蔵されたヒータにより加熱される定着ローラ２６２と、定着ローラ２６２に圧接して配設された加圧ローラ２６３とを備えている。

第２の搬送路２７は、画像形成部２２と定着ユニット２６との間で用紙Ｐを搬送するもので、定着ユニット２６の定着ローラ２６２及び加圧ローラ２６３の前部に配設され、第１の搬送部２４により搬送されてきた用紙Ｐを定着ローラ２６２及び加圧ローラ２６３間（定着部）に案内する縦向きの搬送路からなっている。前記ファン４０は、この第２の搬送路２７で搬送される用紙Ｐの転写面側に空気を吹き付けるためのものである。

第３の搬送路２８は、定着ユニット２６で定着処理の行われた用紙Ｐを用紙排出部１４に搬送するものであり、所定位置に搬送ローラ対２８１が配設されると共に、出口側に排出ローラ対２８２が配設されている。

用紙排出部１４は、本体部１２を構成する筐体１８の上面に本体部１２と一体に形成されたもので、第３の搬送路２８から搬送されてきた定着処理の終了した用紙Ｐを順次集積する。

図２は、本実施形態に係る画像形成装置の転写ユニットの外観構成を示す斜視図、図３はその把持部の詳細構成を示す分解斜視図である。図２に示すように、転写ユニット２２５は、筐体１８の外部（図１の左側）に引き出すことによりメンテナンスを可能にしたもので、そのために略直方体の本体フレーム５０の前記引出し側に、ユーザ等が把持可能な把持部６０を備えている。

この把持部６０は、図３に示すように、横長の把持体６１と蓋体６２との間に２台の小型ファン４０を収容可能なものである。各ファン４０は、モータを組み込んだ扁平なものであり、そのモータを駆動することにより、図３中の上方から空気を吸引して側方へ送り出すものである。前記把持体６１の内側は、各ファン４０の設置スペース（取り付けスペース）６１１と、この設置スペース６１１に連通するダクトスペース（ダクト及びその導設スペース）６１２と、ファン４０のケーブル敷設スペース６１２ａとに区画されている。なお、６１３は、ファン４０の位置決めピンであって、ファン４０の矩形状本体の四隅に形成されたピン穴４０ａの少なくとも１つに対応する位置に形成されている。

また、把持体６１の引出し側には、ダクトスペース６１２のルーバ付き開口６１４が形成されているとともに、所定間隔で外側に傾斜状態で突出するリブ６１５が形成されている。このリブ６１５は第２の搬送路２７の一部をなしている。

さらに、把持体６１の引出し側の反対側中央には、ユーザ等が把持し易いように凹部６１７が形成されており、その把持体６１の周囲適所にはフック６１６、ボルト穴６１８等が形成されている。

蓋体６２は、把持体６１を開閉自在に覆うものであり、その形状は把持体６１の凹部６１７に対応する凹部６２６、ファン４０の吸い込み空気を通過させるためのスリット６２１、フック６１６に係合可能な係合穴６２２等が形成されている。なお、６２３は把持体６１の図示しない係合穴に係合可能なフック、６２４は把持体６１の図示しない部位に挿入可能な舌片、６２５はファン４０の固定ボルト６４を挿通するための凹部である。

そして、ファン４０を把持体６１の設置スペース６１１に設置して、ファン４０のピン穴４０ａの１つに位置決めピン６１３を挿入することによりその位置決めを行い、この上から固定ボルト６４をファン４０の別のピン穴４０ａに挿通し、その下部の把持体６１の図示しないネジ穴に螺合することにより、ファン４０を把持体６１に固定できる。

固定されたファン４０のケーブル４１をケーブル敷設スペース６１２ａで導設して、その先端のコネクタ４２を外部に突出させる。この状態の把持体６１に蓋体６２を被せて、フック６１６を係合穴６２２に係合等した上で、さらにボルト穴６１８にボルト６５を螺合し、把持体６１に蓋体６２を固定すると、図２に示すような転写ユニット２２５となる。この転写ユニット２２５をガイド７０内にセットして、前記コネクタ４１を筐体１８側の図示しない相手方コネクタに接続すると、図１に示すような画像形成装置１０となる。

以下、本装置の動作のうち、主として第２の搬送路２７中で搬送される用紙の挙動について、説明する。なお、本装置には、図示しないペーパセンサ等が適所に設けられおり、そのペーパセンサ等からの検出信号に基づいて所定の動作を行うようになっている。図１において、転写ユニット２２５では、各画像形成ユニット２２１〜２２４からの各色のトナー像を、図略の駆動モータにより回転駆動される後ローラ２３１により図示の時計方向に回転する転写ベルト２３３上に静電吸着して下流側に送る間にフルカラーのトナー像となし、その二次転写ローラ２３４の位置で用紙Ｐに対して前記フルカラーのトナー像が転写される。

定着ユニット２６では、画像形成部２２でトナー像が転写された用紙Ｐを加熱することにより定着処理を行うために、第１の搬送部２４により搬送されてきた用紙Ｐを定着ローラ２６２及び加圧ローラ２６３間に第２の搬送路２７で案内する。

この際、ペーパセンサからの検知信号に基づいて設定される第２の搬送路２７での通紙タイミングで２台のファン４０が起動される。すると、各ファン４０は、把持部６０の蓋体６２のスリット６２１を介して筐体１８内から空気を吸引し、把持体６１内のダクトスペース６１２、ルーバ付き開口６１４を介して用紙Ｐの転写面に向けてその空気を吹き付ける。この空気吹き付けにより、用紙Ｐは第２の搬送路２７に適当な力で押し付けられるので、用紙Ｐの挙動が安定化する。

そして、第２の搬送路２７で案内された用紙Ｐは、定着ローラ２６２及び加圧ローラ２６３間を通過してトナーの定着がなされる。定着された用紙Ｐは第３の搬送路２８に案内される。案内された用紙Ｐは用紙排出部１４に搬送され、ここに順次集積される。このように用紙Ｐが用紙案内部１４に案内されると、ファン４０は自動停止して、次の用紙Ｐが搬送されるまで停止状態を維持する。

ここで、転写ユニット２２５のメンテナンスが行われる場合について説明する。図４及び図５は転写ユニットのメンテナンス時を示す説明図である。図１における筐体１８の左側にある図示しない蓋体を開放すると、同図中のＸ−Ｘ線で区画される搬送路ユニット８０の左手前側が露出されるので、ユーザ等はこの搬送路ユニット８０を転写ユニット２２５の引出しに先立って、外部に引き出すことができる。なお、前記搬送路ユニット８０には、第１の搬送路２４、第２の搬送路２７、第５の搬送路３１及びそれらの搬送ローラ２４１等が含まれており、前記メンテナンス以外の例えばジャム処理においては、この搬送路ユニット８０だけを外部に引き出せるようになっている。

そして、前記搬送路ユニット８０を外部に引き出すと、図４に示すように、その搬送路ユニット８０の奥側にある転写ユニット２２５の把持部６０が露出されるので、ユーザ等はこの把持部６０を把持することにより、ガイド７０の図示しない案内レールに沿って転写ユニット２２５を外部に引き出すことができる。

すると、図５に示すように、転写ユニット２２５が引き出されて、各画像形成ユニット２２１〜２２４が露出された状態となる。この際、コネクタ４１を筐体１８側の図示しない相手方コネクタから外すことにより、転写ユニット２２５は外部に取り出すことができる。

外部に取り出された転写ユニット２２５のメンテナンスが終了すると、そのメンテナンス後の転写ユニット２２５を上記と逆手順でガイド７０内に戻し、搬送路ユニット８０を筐体１８内に戻して図示しない蓋体を閉じることにより、図１の状態に復帰する。そして、再び所定の画像形成処理等を行うことができるようになる。

本実施形態によれば、ファン４０が転写ユニット２２５の把持部６０に内蔵され、そのファン４０から圧送される空気が同把持部６０に形成されたダクトスペース６１２とルーバ付き開口６１４とで第２の搬送路２７で搬送される用紙Ｐの転写面側に吹き付けられるので、この空気の吹き付け力によって用紙Ｐを第２の搬送路２７に押し付けるための適当な力が得られ、転写直後の用紙Ｐの挙動を安定させることができるようになる。また、従来のような長大なダクトが不要となり、これに伴い、第２の搬送路２７内で搬送中の用紙Ｐをその搬送路に押し付けるための力が安定して得られるようになるとともに、ファン４０の駆動力も小さくて済むことからコスト低減や省エネルギを図ることもできるようになる。その結果、コンパクトでかつ安価に転写直後の用紙の挙動を安定させて、常に良好な画質を得ることができるようになる。

なお、上記実施形態では、２台のファン４０を転写ユニット２２５の把持部６０に内蔵しているが、第２の搬送路２７の近傍でありさえすれば、筐体１８内の他の部位にファン４０を設置してもよい。その場合には、ファン４０からの空気を、前記第２の搬送路２７で搬送される用紙Ｐの転写面側に案内するダクトを別途用意することが好ましい。また、ファン４０の台数についても、当該スペースとファンの性能との関係から、適宜変更してもよい。

また、上記実施形態では、第２の搬送路２７が縦向きの搬送路である場合を説明したが、横向きや斜め向きの搬送路についても本発明を適用できる。ただし、重力により用紙の挙動が最も不安定化し易い縦向きの搬送路への適用が特に好ましい。

また、上記実施形態では、画像形成装置１０として、タンデム型のカラープリンタを例示したが、その他の画像形成装置についても本発明を適用できることはいうまでもない。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の転写ユニットの全体構成を示す斜視図である。 転写ユニットの把持部の詳細構成を示す分解斜視図である。 転写ユニットのメンテナンス時（搬送路ユニットの取り外し時）を示す説明図である。 転写ユニットのメンテナンス時（転写ユニットの取り外し時）を示す説明図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 本体部（装置本体）
１８ 筐体
２０ 給紙カセット
２２５ 転写ユニット
２３４ 二次転写ローラ
２４ 第１の搬送路
２６ 定着ユニット
２６２ 定着ローラ
２６３ 加圧ローラ
２７ 第２の搬送路（搬送路）
２８ 第３の搬送路
３０ 第４の搬送路
３１ 第５の搬送路
４０ ファン（送風手段）
５０ フレーム本体
６０ 把持部
６１ 把持体
６１１ 設置スペース（ファンの取り付けスペース）
６１２ ダクトスペース（ダクト及びそのダクト導設スペース、送風手段）
６１４ ルーバ付き開口
６２ 蓋体
６２１ スリット
７０ ガイド
８０ 搬送路ユニット
Ｐ 用紙

Claims (4)

1. 転写部でトナー画像を転写した用紙を、該転写部から定着部に向かう搬送路で搬送する画像形成装置において、
   前記搬送路の近傍に、該搬送路で搬送される用紙の転写面側に空気を吹き付ける送風手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記搬送路及び前記転写部は、装置本体に順次脱着可能に取り付けられるとともに、前記転写部の前記搬送路側に設けられた転写部脱着用の把持部に、前記送風手段を組み込んだことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記送風手段は、ファンと、このファンで圧送される空気を案内するダクトとを有し、かつ、前記把持部内に、前記ファンの取り付けスペースと、前記ダクトの導設スペースとを形成したことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記搬送路は縦向きであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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