JP2011257500A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、簡単な構成により、排出部から排出される用紙から発生する湯気を飛ばすことができ、用紙の両面を冷却することにより、排紙トレイ上にストックされた複数の用紙が貼り付くのを防止することができるとともに用紙のカールを防止することができる画像形成措置を提供することを目的とする。
【解決手段】用紙排出部の左右の少なくともいずれか一方に前記冷却風を用紙排出部方向に排出する送風口を備え、送風口は、前記排出部の上部に配される排紙ローラと排出部の下部に配される従動ローラとのニップ部に向けて配され、排出部から排出される用紙の側面に冷却風を当てて、用紙の表面と用紙の裏面を冷却することから、排出部から排出された用紙から発生する湯気を飛ばすことができ、用紙の両面を効果的に冷却することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複写機、プリンター等に備えられている定着装置によって、高温となった用紙から発生する湯気を飛ばし、用紙を冷却することができる画像形成装置に関する。

複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式による画像形成装置は、画像形成部において用紙上にトナー像を転写し、転写されたトナー像を定着部において加熱及び加圧することにより用紙に定着させ、次いでトナー像を定着させた用紙を、用紙排出部から装置本体外に排出する。

近年、画像形成装置の小型化が急速に進んでおり、用紙を排出するための排出部と用紙を加熱する定着部とが近接した構成となっている。このため、定着部において加熱及び加圧される用紙が、十分に冷却されることなく排出部から排紙されることとなり、用紙から湯気が発生したり、排紙トレイ上に排出される複数の用紙が、排紙トレイ上で貼り付くという問題が発生していた。更に、用紙は、定着部で加熱及び加圧されることから、画像形成装置外に排出した時に、用紙がカールし、排紙トレイ上の用紙が不揃いとなったり、排紙トレイ上に重ねられた複数の用紙が不安定になるという問題も有していた。

これに対して特許文献１では、排紙上ガイド板に伝熱材を設け、用紙から発生する熱を伝熱材に伝え、伝熱材をファンで冷却することにより、用紙から発生する熱を効率的に奪うことができる用紙冷却装置を提案している。
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、あくまで用紙から発生する熱を間接的に冷却するだけであり、用紙の熱を完全に冷却することはできないことから、排紙トレイ上の用紙の貼りつきを完全に防止することはできず、さらに、用紙の片面しか冷却することができないことから用紙のカールを防止することもできないといった問題点を有している。

これに対して、特許文献２では、冷却ファン及びダクト部材を設けて、用紙排出部に設けられた複数の排出口から夫々排出される用紙又は複数の排紙トレイに排出された用紙にむけて冷却風を吹き出す画像形成装置が提案されている。
しかしながら、特許文献２に記載された技術では、用紙の冷却手段として、冷却ファン、ダクト部材、更には複数の排出口等を設ける必要がある。従って、部品点数が増加して、組立工数が増えることから、ひいては製造コストのアップにつながるという問題を有している。

特開平１１−２０２７３８号公報 特開２００２−７２７２９号公報

従って、本発明は、上記問題を解決するために、簡単な構成により、排出部から排出される用紙から発生する湯気を飛ばすことができ、用紙の両面を冷却することにより、排紙トレイ上にストックされた複数の用紙が貼り付くのを防止することができるとともに用紙のカールを防止することができる画像形成措置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明は以下の構成からなる。
請求項１に係る発明は、画像形成部において用紙上に転写されたトナー像を定着部で加熱及び加圧して定着させた後、トナー像が定着された用紙を用紙排出部から装置本体外に排出する画像形成装置であって、冷却風を排出するためのファンを装置本体内に備え、前記用紙排出部の左右の少なくともいずれか一方に前記冷却風を用紙排出部方向に排出する送風口を備え、前記送風口は、前記排出部の上部に配される排紙ローラと前記排出部の下部に配される従動ローラとのニップ部の用紙搬送下流側の直近に配され、前記用紙排出部から排出される用紙の側面に冷却風を当てて、用紙の表面と用紙の裏面を冷却することを特徴とする画像形成装置に関する。

請求項２に係る発明は、前記ファンと前記送風口がダクトで連結されており、前記ダクトは前記送風口の上流側が前記排紙ローラの軸方向に平行に形成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置に関する。

請求項１に係る発明によれば、画像形成部において用紙上に転写されたトナー像を定着部で加熱及び加圧して定着させた後、トナー像が定着された用紙を用紙排出部から装置本体外に排出する画像形成装置であって、冷却風を排出するためのファンを装置本体内に備え、前記用紙排出部の左右の少なくともいずれか一方に前記冷却風を用紙排出部方向に排出する送風口を備え、前記送風口は、前記排出部の上部に配される排紙ローラと前記排出部の下部に配される従動ローラとのニップ部の用紙搬送下流側の直近に配され、前記用紙排出部から排出される用紙の側面に冷却風を当てて、用紙の表面と用紙の裏面を冷却することから、排出部から排出された用紙から発生する湯気を飛ばすことができ、更に用紙の両面を効果的に冷却することができることから、排紙トレイ上にストックされた複数の用紙が貼り付くのを防止することができるとともに用紙のカールを防止することができる。また、複雑な構成を必要としないため、簡単な構成で排出用紙を冷却することができることから、画像形成装置の用紙排出部の冷却機構の部品点数を減らすことができ、引いては製造コストを下げることができる。

請求項２に係る発明によれば、前記ファンと前記送風口がダクトで連結されていることから、ファンの設置位置を制約されることがないので、画像形成装置内に設けられている部品のための冷却ファンを排出部の用紙冷却に併用することができる。従って、更に部品点数を減らすことができ、引いては製造コストを下げることができる。また、ダクトは送風口の上流側が排紙ローラの軸方向に平行に形成されていることから、冷却風を用紙の表面と裏面において排紙ローラに沿って一端側から他端側に流して、用紙を効率よく冷却することができる。

本発明に係る画像形成装置の斜視図である。 本発明に係る画像形成装置の側面断面図である。 本発明に係る画像形成装置の定着部及び排出部の拡大側面断面図である。 本発明に係る画像形成装置のファン、ダクト及び送風口の側面断面図である。 本発明に係る画像形成装置の送風口付近の拡大断面図である。 本発明に係る画像形成装置の排出部の送風口及び排紙ローラと従動ローラとの位置関係を示した拡大斜視図である。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面に基づき詳述する。
図１は本発明に係る画像形成装置の全体を表す斜視図であり、図２は本発明に係る画像形成装置の内部構造を示す側面断面図であり、図３は本発明に係る画像形成装置の定着部及び排出部の拡大側面断面図である。

図１に示されるように、画像形成装置（１）は、直方体状の装置本体（２）を備えている。装置本体（２）の下方には用紙を給紙するための給紙カセット（３）が配置され、上方には排出された用紙を積載するための排紙トレイ（４）が配置されている。排紙トレイ（４）の後方には、排出部（５）が設けられ、トナー像が転写、定着された用紙が、排出部（５）から排出され、排紙トレイ（４）上に載置される。

図２に示されるように、画像形成装置（１）の正面には、装置本体（２）の下部に設けられた回動支点（１０）を中心として、回動可能に取付けられた手差しトレイ（１１）が設けられており、手差しトレイ（１１）には給紙カセット（３）に入っていないサイズの用紙や厚紙、ＯＨＰシート等のように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。
ここで図２の説明の便宜上、図２の矢印で示すＡ及びＢを正面及び背面とし、Ｃ及びＤを上方及び下方とする。

装置本体（２）の内部下方には、給紙カセット（３）が配置されている。給紙カセット（３）の背面には、第１用紙搬送部（１２）が備えられている。第１用紙搬送部（１２）は、給紙カセット（３）から送り出された用紙を受け取り、装置本体（２）の背面に沿って垂直上方に搬送する。

手差しトレイ（１１）の背面方向には、第２用紙搬送部（１３）が備えられている。第２用紙搬送部（１３）は、給紙カセット（３）のすぐ上方にあって、手差しトレイ（１１）から第１用紙搬送部（１２）まで略水平に延び、第１用紙搬送部（１２）に合流している。
第２用紙搬送部（１３）は、手差しトレイ（１１）から送り出された用紙等を受け取り、略水平に第１用紙搬送部（１２）まで搬送し、次いで第１用紙搬送部（１２）が二次転写ローラ（１４）に用紙を搬送する。

画像形成装置（１）は、外部コンピュータ（図示せず）から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、第２用紙搬送部（１３）の上方に配置された露光手段であるレーザ照射部（１５）に送られる。レーザ照射部（１５）により、画像データに基づいて制御されたレーザ光が、画像形成部（１６）に向かって照射される。

図２に示すように、レーザ照射部（１５）の上方には計４台の画像形成部（１６）が、更にこれら各画像形成部（１６）の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト（１７）が備えられている。中間転写ベルト（１７）は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、駆動装置（図示せず）により図２において反時計回りに回転する。

４台の画像形成部（１６）は、中間転写ベルト（１７）の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列に配置された所謂タンデム方式である。４台の画像形成部（１６）とは、上流側から順に、マゼンダ用の画像形成部（１６Ｍ）、シアン用の画像形成部（１６Ｃ）、イエロー用の画像形成部（１６Ｙ）、及びブラック用の画像形成部（１６Ｂ）である。これらの画像形成部（１６）には、各色の現像ユニット（３０）が配されており、トナーが補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｍ」「Ｃ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は、省略するものとする。

各画像形成部（１６）は、露光手段であるレーザ照射部（１５）によって照射されたレーザ光により原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部（１６）の上方に備えられた中間転写ベルト（１７）表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト（１７）の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部（１６）のトナー像が中間転写ベルト（１７）に転写されることにより、中間転写ベルト（１７）表面にはマゼンダ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされて、カラートナー像が形成される。

中間転写ベルト（１７）が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写ローラ（１４）が配置されている。中間転写ベルト（１７）表面に一旦担持されたカラートナー像は、第１用紙搬送部（１２）によって同期をとって送られてきた用紙に、中間転写ベルト（１７）と二次転写ローラ（１４）とが圧接して形成される二次転写ニップ部にて転写される。

二次転写ローラ（１４）の上方には、定着部（１８）が備えられている。二次転写ローラ（１４）にて未定着トナー像を担持した用紙は、定着部（１８）へと送られ、熱ローラ（１９）と加圧ローラ（２０）とにより中間転写ベルト（１７）上のトナー像が加熱、加圧されて用紙上に定着される。

トナー像が定着された用紙は、図３に示されるように、排出部（５）へと搬送される。排出部（５）は、排出部（５）の上方に駆動力を備える排紙ローラ（２１）と、排出部（５）の下方に排紙ローラ（２１）とニップを形成する従動ローラ（２２）とを備えており、用紙の排紙トレイ（４）への排出及び用紙反転部（２３）への搬送を行っている。

用紙は、片面印刷の場合には、排紙ローラ（２１）が時計回りに回転することにより排出部（５）から排紙トレイ（４）にそのまま排出される。両面印刷の場合には、排紙ローラ（２１）が反時計回りに回転することにより、用紙が定着部（１８）の背面側に設けられた用紙反転部（２３）に搬送され、一対の用紙反転ローラ（２４）を介して再度、第１用紙搬送部（１２）に搬送され、用紙の裏面が印刷される。

定着部（１８）は、搬送された用紙を加熱及び加圧することにより、トナー像を用紙上に定着させる。これにより、用紙の表面温度が上昇し、用紙が排紙トレイ（４）上に排出されるときに湯気が発生したり、積載される用紙と用紙が加熱されたトナーにより貼り付くことが問題となる。本発明においては、送風口（１００）（図４参照）から冷却風が排出され、排出部（５）から排出される用紙の湯気を飛ばすとともに、用紙を効率的に冷却することができる。以下に、用紙を冷却するための冷却機構についてについて詳述する。

図４は本発明に係る画像形成装置のファン、ダクト及び送風口の位置関係を示した側面断面図であり、図５は本発明に係る画像形成装置の送風口付近の構造を示す拡大断面図であり、図６は本発明に係る画像形成装置の排出部の送風口及び排紙ローラと従動ローラとの位置関係を示した拡大斜視図である。ここで図面の説明の便宜上、図４に示される、図面左側は画像形成装置の背面とし、図面右側は正面とする。図５は、図３に示される点線部分で切断した場合の送風口付近の断面図を示しており、図面中、左方向が画像形成装置の正面部分であり、右方向が背面部であり、上方向が装置本体の側面部であり、下方向が用紙排出部方向である。矢印は、冷却風の流れを示している。さらに、図６の矢印で示すＡ及びＢを正面側及び背面側とし、Ｃ及びＤを左側及び右側とする。

図４に示されるように、排出部（５）には、送風口（１００）が設けられている。冷却風を送風するファン（１０１）は、送風口（１００）の下方に設けられており、送風口（１００）とファン（１０１）がダクト（１０２）により連結されている。ファン（１０１）から排出される冷却風は、ダクト（１０２）を介して、送風口（１００）に送風され、排出部（５）に排出される。本実施形態では、送風口（１００）に冷却風を送風することを目的としてファン（１０１）を備えているが、定着部（１８）を冷却するためのファン等を用紙冷却のために利用することもできる。

図５に示される右側は画像形成装置の背面の外側板（１０３）であり、上面は画像形成装置の側面の外側板（１０４）である。図４に示されているファン（１０１）からの冷却風は、ダクト（１０２）を介して排出部（５）付近まで側面の外側板（１０４）に沿って送風され、用紙の排出部（５）方向（下方向）に向かって送風口（１００）が設けられている。送風口（１００）は、側面の外側板（１０４）から排出部（５）に向かって狭まるように延びており、冷却風を確実に用紙側面にあてることができるよう構成されている。

図６に示されるように、送風口（１００）は、装置本体（２）の左側側面から排出部方向に向けて設けられており、冷却風が排出部（５）に排出される。排出部（５）の上方には、排紙ローラ（２１）が２カ所設けられており、夫々の排出部（５）の下方には従動ローラ（２２）が備えられている。排紙ローラ（２１）と従動ローラ（２２）は、ニップを形成するように構成されており、これにより、用紙をスムーズに排紙トレイ（４）に排出することができる。また、排出部（５）の用紙方向下流側には用紙押え部材（２５）が配されている。用紙押え部材（２５）は、排紙ローラ（２１）と従動ローラ（２２）のニップ部から離れた位置において、排紙ローラ（２１）側に下流端が揺動可能なように上流端付近が回動支持されている。用紙押え部材（２５）は排出される用紙の上面に接触しながら上方に退避する。従って、排出する用紙が排紙ローラ（２１）と従動ローラ（２２）のニップ部を通過すると、用紙押え部材（２５）が下がりながら用紙を排出トレイ（４）に落下させる。これにより、用紙が排出トレイ（４）に整合した状態で収納することができる。

送風口（１００）は、図３および図６に示されるようにその開口部（１０５）が排紙ローラ（２１）と従動ローラ（２２）のニップ部（１０６）の用紙搬送下流側の直近に配され、排紙ローラ（２１）の軸方向と平行に延設されている。そして、開口部（１０５）は断面積が比較的小さく形成されているため、相対的に風速の大きな冷却風が流れる。従って、送風口（１００）の開口部（１０５）から排出される冷却風は、ニップ部（１０６）の上方及び下方に排紙ローラ（２１）の軸方向に沿って流れることとなり、排出部（５）から用紙が排出される際には、冷却風が用紙の上面及び下面を一方の側面から他方の側面まで流れることとなる。これにより、排出される用紙の上面から発生する湯気は、用紙上面に流れる冷却風により飛ばすことができるとともに、用紙の下面を流れる冷却風により排出される用紙は効率的に冷却される。また、開口部（１０５）が用紙排紙ローラ（２１）と従動ローラ（２２）のニップ部の直近に配されているため、排出口（１０５）の上下方向の中央付近において用紙がニップ部で挟持される。そのため、冷却風を用紙の上面と下面に確実に流すことができるとともに、風速が速くても用紙がばたつくこともない。さらに、下流側には用紙押え部材（２５）が配置されているため、用紙の姿勢が規制されて安定した状態で、冷却しながら排出トレイ（４）に排出することができる。本実施形態の画像形成装置（１）では、排出部（５）の左側側面に送風口（１００）が設けられているが、送風口（１００）はいずれの排出部（５）の側面に設けてもよく、また、用紙の冷却効率を上げるために両側面に設けてもよい。

本発明に係る高温となった用紙から発生する湯気を飛ばし、用紙を冷却することができる冷却機構を備えた画像形成装置は、様々なコピー機、プリンター、ＦＡＸに好適に利用することができる。

１・・・・自動原稿搬送装置
２・・・・装置本体
４・・・・排紙トレイ
５・・・・排出部
１８・・・定着部
１９・・・熱ローラ
２０・・・加圧ローラ
２１・・・排紙ローラ
２２・・・従動ローラ
１００・・送風口
１０１・・ファン
１０２・・ダクト
１０５・・開口部
１０６・・ニップ部

Claims (2)

1. 画像形成部において用紙上に転写されたトナー像を定着部で加熱及び加圧して定着させた後、トナー像が定着された用紙を用紙排出部から装置本体外に排出する画像形成装置であって、
   冷却風を排出するためのファンを装置本体内に備え、
   前記用紙排出部の左右の少なくともいずれか一方に前記冷却風を用紙排出部方向に排出する送風口を備え、
   前記送風口は、前記排出部の上部に配される排紙ローラと前記排出部の下部に配される従動ローラとのニップ部の用紙搬送下流側の直近に配され、
   前記用紙排出部から排出される用紙の側面に冷却風を当てて、用紙の表面と用紙の裏面を冷却することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ファンと前記送風口がダクトで連結されており、前記ダクトは前記送風口の上流側が前記排紙ローラの軸方向に平行に形成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。