JP2007033519A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 結露を防止する。
【解決手段】 カバー１５０と搬送ガイド１００との間の空間５００に送られた空気は、リブ１０４に案内され、カバー１５０の先端部と搬送ガイド１００の先端部との隙間から、記録用紙Ｐの排出方向と略同一方向に排気する。したがって、水蒸気を含む熱せられた空気は、記録用紙と共に装置外に排出されるので、搬送ガイド１００，カバー５００の結露が防止される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置の定着器は、熱と圧力とにより、記録用紙にトナー像を定着している。その際、記録用紙に含まれる水分が蒸発し、定着器の上方に配置した搬送ガイドやカバー等に結露を生じさせる。

よって、定着器から送り出された記録用紙の搬送路と合流する通風路を設け、この通風路に排出方向と同方向に送風し、結露を防止する構成が提案されている。（例えば、特許文献１を参照）。

しかし、このような構成は、搬送路と通風路との合流部分に、記録用紙が有るか否かによって、流速が変わってしまう。よって、流速不足によって、結露が生じることが考えられる。また、定着器と筐体カバーとの間に通風路があるので、装置が大型化する。更に、送風方向と排気方向と同一にする構成は設計が難しい。例えば、特許文献１の、図２，図３のように送風手段を配置する場合、非常に小型の送風手段である必要がある。また、幅方向全域渡って均一な流速とすることも困難である。

あるいは、定着器から排出される高温の空気を、幅方向に延びる排気通路によって、装置側面の排気口から排出する構成が提案されている。（例えば、特許文献２を参照）。

しかし、このような構成は、排気通路が長いため、流速が不足し、排気通路中で冷却されて結露を引き起こすことが考えられる。
特開平０８−１３７３７１号公報 特開２００４−３４８０２４号公報

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、結露を防止することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の画像形成装置は、記録媒体に形成されたトナー像を定着する定着器と、前記定着器の上方に設けられ、該定着器から送り出された前記記録媒体を排出方向に案内する搬送ガイドと、前記搬送ガイドの上方に設けられたカバーと、前記搬送ガイドと前記カバーとの間の空間に、前記記録媒体の幅方向の一方側から送風する送風手段と、前記空間の幅方向の他方側に設けられ、送風された空気を遮る遮断部材と、前記空間の前記記録媒体の排出方向先端側に設けられ、前記空間に送風された空気を排気する排気部と、を備えることを特徴としている。

請求項１に記載の画像形成装置は、記録媒体に形成されたトナー像を定着器によって定着する。その際、記録媒体に含まれる水分が蒸発する。そして、水蒸気を含む空気が上昇し、定着器の上方に設けられた搬送ガイドと、この搬送ガイドの上方に設けられたカバーと、を結露させる原因となる。

しかし、搬送ガイドとカバーとの間の空間に、幅方向の一方側から送風すると共に、他方側に設けられた遮断部材で遮ることで、記録媒体の排出方向と同方向に排気部から排気し、水蒸気を含む空気を記録媒体と共に排出して、結露を防止している。

なお、記録媒体の幅方向の一方側から送風し、排出方向と同方向に排気する構成としているので、容易に幅方向全域に渡って略均一に排気できる。また、送風手段の設計の自由度も高い。しかも、搬送ガイドとカバーとの間の空間を利用しているので、装置が大型化していない。ここで遮断部材は密閉する必要はなく、少なくとも空気の流れが邪魔されていれば良い。

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記排気部は、前記搬送ガイドの前記記録媒体の排出方向先端部と、前記カバーの前記記録媒体の排出方向先端部と、の隙間であることを特徴としている。

請求項２に記載の画像形成装置は、搬送ガイドの記録媒体の排出方向先端部とカバーの記録媒体の排出方向先端部との隙間から排気している。この隙間は、記録媒体によって塞がれないので、排気の流速が安定する。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１、又は請求項２に記載の構成において、前記排気部には、前記排出方向に延びる複数の溝が形成されていることを特徴としている。

請求項３に記載の画像形成装置は、排気部に形成された排出方向に延びる複数の溝に沿って排気する。よって、排出方向と排気方向とが、より一致し、幅方向全域に渡ってより均一に排気する。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１、又は請求項２に記載の構成において、前記排気部は、排出方向に開口する複数の排気孔で形成されていることを特徴している。

請求項４に記載の画像形成装置は、排出方向に開口する複数の排気孔から排気する。よって、排出方向と排気方向とが、より一致し、幅方向全域に渡ってより均一に排気する。

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項４いずれか１項に記載の構成において、前記空間には、送風方向と略並行に延びる第一リブが形成されていることを特徴としている。

請求項５に記載の画像形成装置は、空間に送風された空気が、送風方向に延びる第一リブに沿って、他方側まで送られる。よって、空間に送風された空気が効率よく、また、幅方向全域に渡ってより均一に排気する。

請求項６に記載の画像形成装置は、請求項５に記載の構成において、前記第一リブは、送風された空気を、排出方向後方側に送らないように遮断することを特徴としている。

請求項６に記載の画像形成装置は、第一リブが送風された空気を、排出方向後方側に送らないように遮断しているので、空間に送風された空気が効率よく排気部から排気する。更に、蒸気を含んだ空気が排出方向後方側に送られ、装置内に運ばれることも防ぐ。

請求項７に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の構成において、前記空間には、送風された空気を前記排気部に案内する第二リブが設けられていることを特徴としている。

請求項７に記載の画像形成装置は、第二リブによって、送風された空気を排気部に案内しているので、空間に送風された空気が効率よく排気部から排気する。

請求項８に記載の画像形成装置は、請求項７に記載の構成において、前記第二リブは、幅方向の方向に複数並んで設けられ、前記第二リブの間隔は、前記一方側を狭く、前記他方側を広くしたことを特徴としている。

請求項８に記載の画像形成装置は、第二リブの間隔を送風される一方側を狭くし、反対の他方側を広くしたので、幅方向全域に渡ってより均一に排気する。

以上説明したように本発明によれば、記録媒体の幅方向の一方側から送風すると共に、他方側に設けられた遮断部材で遮ることで、排気部から記録媒体の排出方向と同方向に排気し、水蒸気を含む空気を排出して、結露を防止するという優れた効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

まず、画像形成装置０１の概略構成と、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスと、について説明する。なお、図１においては、右側が装置正面（装置手前）であり、左側が装置奥側である。また、図１に対して直交する軸方向が、記録用紙Ｐの幅方向である。

まず、感光体ドラム１１，１２，１３，１４が、帯電ロール２１，２２，２３，２４によって、帯電する。帯電した感光体ドラム１１，１２，１３，１４は、光走査装置０３によってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応したレーザ光が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム１１，１２，１３，１４の表面に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置４１， ４２，４３，４４によって現像され、感光体ドラム１１，１２，１３，１４上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像が形成される。

感光体ドラム１１，１２上に形成されたイエロー（Ｙ）およびマゼンタ（Ｍ）色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム５１上に転写され、感光体ドラム１３，１４上に形成されたシアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム５２上に転写される。

第１、第２の一次中間転写ドラム５１，５２上に形成された各色のトナー像は、二次中間転写ドラム５３上に転写される。したがって、二次中間転写ドラム５３上には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色の各色トナー像が重ね合わされた最終的なフルカラートナー像が形成される。

一方、画青形成装置０１の下部に配設されている給紙カセット０５から記録用紙Ｐが給紙され、用紙搬送路８０を搬送される。

記録用紙Ｐはロール対８２，８４などによって、上方に送られた後、二次中間転写ドラム５３と最終転写ロール６０とのニップ部Ｎに送り込まれる。そして、二次中間転写ドラム５３上に形成されたフルカラートナー像が記録用紙Ｐに転写される。フルカラートナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着器７０に搬送され、ヒートロール７２と加圧ロール７４との定着ニップで加圧加熱されることで、フルカラートナー像が定着する。なお、ヒートロール７２及び加圧ロール７４の回転軸は、前述した幅方向と同一方向である。

図４に示すように、定着器７０から送り出された記録用紙Ｐは、断面が略三角形状の中空のゲート２００の第一面２０２とピンチロール４００とで案内された後、搬送ガイド１００の案内面１０２で案内される。そして、排紙ロール９０，９２によって画像形成装置０１の上部に設けられている排紙トレイ０７に、正面側から奥側に向かって（図では右から左に向かって）排出される。なおゲート２００は、回動機構（図示略）によって先端が上下に回動する。

さて、画像形成装置０１は、記録用紙Ｐの両面に印字する両面印字機能を備えている。よって、つぎに、両面印字について説明する。

定着器７０によって片面に画像が定着し、ゲート２００の第一面２０２に案内された記録用紙Ｐは、排紙ロール９０，９２が逆転することで、スイッチバック搬送される。その際、図５に示すように、ゲート２００の先端を下方に回動させ、ゲート２００の第二面２０４で、記録用紙Ｐを両面用搬送経路８２に案内する。

図１に示すように、両面用搬送経路８２に案内された記録用紙Ｐは、表裏を反転し、再度、二次中間転写ドラム５３と最終転写ロール６０とのニップ部Ｎに送り込まれる。そして、裏面（フルカラートナー像が定着していない面）に、二次中間転写ドラム５３上に形成されたフルカラートナー像が転写される。記録用紙Ｐは、定着器７０に搬送され、裏面にもフルカラートナー像が定着する。

定着器７０から送り出された両面共にフルカラー像が定着した記録用紙Ｐは、図４に示すように、上方に回動したゲート２００の第一面２０２、ピンチロール４００、搬送ガイド１００で案内された後、排紙ロール９０，９２によって、排紙トレイ０７に排出される。

つぎに、定着器７０付近の構成と空気の流れについて、詳しく説明する。なお、各図において、矢印Ｋは空気の流れを示している。

図４、図５に示すように、定着器７０の上方には、ゲート２００、搬送ガイド１００、カバー１５０が順番に配置されている。なお、ゲート２００は、前述したように回動する。また、排紙ロール９２は、搬送ガイド１００に形成された孔部１９０から搬送ガイド１００の内側に突き出ている。

図２に示すように、装置奥側の、正面から見て左側の上部に吸気ファン３００が設けられている。吸気ファン３００が吸い込んだ空気は、筐体フレーム３０２などにあけられた通気路３０４に導かれる。更に、図３に示すように、左側面カバー（図示略）と筐体フレーム３０２との隙間を通り、装置正面側に送られる。そして、カバー１５０と搬送ガイド１００との間の空間５００（図４、図５参照）に導かれる。なお、空間５００への送風方向は、記録用紙Ｐの幅方向（図１、図４、図５に対して直交する軸方向）であり、幅方向の一方側（装置正面から見て左側）から他方側（装置正面から見て右側）に向かって送られる。

図６に示すように、カバー１５０の内壁には、空間５００（図４、図５参照）に送られた空気の送風方向と略同方向に延びるリブ１５２、１５４が、平行に２本形成されている。なお、奥側のリブ１５２よりも、装置正面側のリブ１５４の方が高い（下方への突き出し量が大きい）。

図７に示すように、搬送ガイド１００の他方側の端部（装置正面から見て右側）には、送風方向と直交する壁１０６が形成されている。そして、この壁１０６に、空間５００に送られた空気がぶつかって遮られる。

なお、搬送ガイド１００の壁１０６は無くても良い。その場合、空間５００に送られた空気が、装置の筐体フレームや筐体カバー、あるいは定着器７０の外装カバー等で遮られる構成であれば良い。

更に、搬送ガイド１００の記録用紙Ｐを案内する案内面１０２と反対側の内壁面には、記録用紙Ｐの排出方向に延びる複数のリブ１０４が並んで形成されている。このリブ１０４の先端部１０４Ａの方向は、排出方向と略同一方向となっているが、装置正面側には、送風方向と反対方向に傾いた傾斜部１０４Ｂを備えている。また、図８に示すように、リブ１０４の間隔は、一方側（装置正面から見て左側）ほど、狭くなっている。

このように、搬送ガイド１００とカバー１５０とに、壁１０６、リブ１０４，１５２，１５４を形成したので、カバー１５０と搬送ガイド１００との間の空間５００に送られた空気は、図８に示すように、リブ１５２，１５４によって仕切られた空間を進み、壁１０６にぶつかって遮られる。また、リブ１０４に案内され、カバー１５０の先端部と搬送ガイド１００の先端部との隙間の、リブ１０４の先端部１０４Ａ間から、記録用紙Ｐの排出方向と略同一方向に排気する。（先端部１０４Ａ間が請求項４の溝に相当する）。なお、下方への突き出し量が大きいリブ１５４によって、装置正面側に排気されることを防止している。

さて一方、前述した吸気ファン３００が吸い込んだ空気（図２，図３参照）は、図４、図５に示す、断面が略三角形状の中空のゲート２００の内部の空間５０２にも導かれる。なお、ゲート２００の内部５０２への送風方向も、幅方向の一方側（装置正面から見て左側）から他方側（装置正面から見て右側）である。

図９に示すように、ゲート２００の一方側の端部（装置正面から見て左側）には開口２１２が形成されているが、他方側の端部（装置正面から見て右側）には壁２１６が形成されている。また、ゲート２００の第一面２０２には、幅方向（送風方向）に並んだ複数の排気孔２１８が形成されている。更に、記録用紙Ｐの排出方向（送風方向と直交する方向）に延びる複数のリブ２１４が並んで形成されている。このリブ２１４も、排出方向と同一方向に延びる先端部２１４Ａと送風方向と反対方向に傾いた傾斜部２１４Ｂとで構成されている。また、リブ２１４の間隔も、一方側（装置正面から見て左側）ほど、狭くなっている。なお、各リブ２１４の間に、前述した排気孔２１８が形成されている。

このような構成としたので、ゲート２００の開口２１２から内部の空間５０２に送られた空気は、図１０に示すように、リブ２１４によって導かれ、ゲート２００の第一面２０２の複数の排気孔２１８から、記録用紙Ｐの排出方向と略同方向に排気する。

なお、図４に示すように、ゲート２００の排気孔２１８から排気する空気は、ピンチロール４００に当たる。

つぎに、本実施形態の作用について説明する。

前述したように、定着器７０は、ヒートロール７２と加圧ロール７４との定着ニップで加圧加熱することで、フルカラートナー像を記録用紙Ｐに定着させる。

さて、定着器７０によって熱せられた空気は上昇し、定着器７０の上方に配置されている、ゲート２００、搬送ガイド１００、カバー１５０を暖める。このため機外と機内とで温度差が生じ、例えば、スイッチバック搬送された記録用紙Ｐによって流入した外気により、結露が生じる原因となる。また、この熱せられた空気には、記録用紙Ｐに含まれている水分が蒸発した水蒸気を含んでおり、この水蒸気も結露が生じる原因となる。

しかし、図２、図３で示すように、本実施形態の画像形成装置０１は、吸気ファン３００が吸い込んだ空気を、図８と図１０とに示すように、ゲート２００の内部の空間５０２と、搬送ガイド１００とカバー１５０との間の空間５００と、に送り、そして、記録用紙Ｐの排出方向に沿って排気している。したがって、水蒸気を含む熱せられた空気は、記録用紙Ｐと共に装置外に排出されるので、ゲート２００，搬送ガイド１００，カバー５００の結露が防止される。

また、排出方向と直交する記録用紙Ｐの幅方向に空気を送り、記録用紙Ｐの排出方向（幅方向と直交する方向）に排気する構成としたので、幅方向全域に渡って略均一に排気する。また、吸気ファン３００の選択・配置・大きさ等に関する設計の自由度が高い。

しかも、ゲート２００の内部の空間５０２、及び搬送ガイド１００とカバー１５０との間の空間５０２を通風路として利用し、別途、専用の通風路を設けていない。よって、装置全体が大型化していない。

また、排気が記録用紙Ｐに当たることで、排出する記録用紙Ｐを冷却する効果がある。

なお、搬送ガイド１００とカバー１５０との間の空間５００には、リブ１０４が形成されているので、幅方向に流れている空気を、効率よく排出方向（排気方向）に導いている。また、リブ１０４の間隔は、送風側（正面から見て左側）ほど狭くなっているので、幅方向に対して排気量が、より均一になる。さらに搬送ガイド１００とカバー１５０との先端部分の隙間と、記録用紙Ｐの搬送路と、は交わっていないので、記録用紙Ｐの有無により流速が変化しない。また、リブ１５４は、水蒸気を含んだ空気が前方に送られ、装置内に流れこむことも防止している。

同様に、ゲート２００の内部の空間５０２のリブ２１４も、前述したリブ１０４と同様の作用を奏す。更に、排出方向に排気孔２１８が開口しているので、排出方向と排気方向とがより一致する構成となっている。なお、ゲート２００は、定着器７０により近いので、結露が生じやすい。よって、本発明をゲート２００に適用することは、非常に有効である。

とろこで、図４に示すように、ピンチロール４００は、定着器７０の極近傍に配置されている。このためピンチロール４００は高温になりやすい。そして、高温になったピンチロール４００に、記録用紙Ｐの表面に定着したフルカラートナー像が当接すると、当接した部分の画像の光沢がムラになる、所謂グロスムラが生じることがある。

よって、本実施形態では、ゲート２００の排気孔２１８から排出された空気を、ピンチロール４００に当てて冷却し、グロスムラを防止している。

なお、ピンチロール４００には空気を当てているが、空気を当てたくない（温度を下げたくない）定着器７０（特にヒートロール７２）には当たっていない。よって、定着に必要な温度を維持するために、必要以上の余計なエネルギーを消費していない。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

例えば、空気を当てる部材は、ピンチロール４００でなく、記録用紙Ｐを案内するリブであっても良い。あるいは、記録用紙Ｐのジャムなどを検知する検知センサーが高温となって誤動作することを防止するため、検知センサーに空気を当てて冷却しても良い。

本発明の一の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 画像形成装置内部の空気の流れを示す図である。 画像形成装置内部の空気の流れを示す図である。 画像形成装置の定着器近傍を示し、ゲートが上方に回動している状態の図である。 画像形成装置の定着器近傍を示し、ゲートが下方に回動している状態の図である。 カバーを示す斜視図である。 搬送ガイドを示す斜視図である。 カバーと搬送ガイドと間の空間の空気の流れを示す図である。 ゲートを示す斜視図である。 ゲートの内部の空間の空気の流れを示す図である。

符号の説明

０１ 画像形成装置。

７０ 定着器
８２ 両面用搬送路（別の搬送路）
１００ 搬送ガイド
１０４ リブ（第二リブ）
１０４Ａ リブの先端部（溝）
１０６ 壁（遮断部材）
１５０ カバー
１５２ リブ（第一リブ）
１５４ リブ（第一リブ）
２００ ゲート
２０２ 第一面
２０４ 第二面
２１４ リブ（第二リブ）
２１６ 壁（遮断部材）
２１８ 排気孔
３００ 吸気ファン（送風手段）
４００ ピンチロール
５００ 空間
５０２ 空間
Ｐ 記録用紙（記録媒体）

Claims (8)

1. 記録媒体に形成されたトナー像を定着する定着器と、
   前記定着器の上方に設けられ、該定着器から送り出された前記記録媒体を排出方向に案内する搬送ガイドと、
   前記搬送ガイドの上方に設けられたカバーと、
   前記搬送ガイドと前記カバーとの間の空間に、前記記録媒体の幅方向の一方側から送風する送風手段と、
   前記空間の幅方向の他方側に設けられ、送風された空気を遮る遮断部材と、
   前記空間の前記記録媒体の排出方向先端側に設けられ、前記空間に送風された空気を排気する排気部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記排気部は、
   前記搬送ガイドの前記記録媒体の排出方向先端部と、
   前記カバーの前記記録媒体の排出方向先端部と、
   の隙間であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記排気部には、前記排出方向に延びる複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記排気部は、排出方向に開口する複数の排気孔で形成されていることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記空間には、送風方向に延びる第一リブが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４いずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第一リブは、送風された空気を、排出方向後方側に送らないように遮断することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記空間には、送風された空気を前記排気部に案内する第二リブが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記第二リブは、幅方向に複数並んで設けられ、
   前記第二リブの間隔は、前記一方側を狭く、前記他方側を広くしたことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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