JP2012103532A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着手段の周囲の結露による水滴がシート材に落下することがなく、スキャナー部が定着手段の上方に配置されている場合であってもスキャナー部が曇らないようにする。
【解決手段】画像形成手段と、形成されたトナー画像をシート材４０に転写させる転写ローラ４２と、シート材４０に転写されたトナー画像を加熱溶融してシート材４０に定着させる定着装置５０と、装置内の空気を装置外に排出する排気ファン７と、水滴除去手段１とを備える。そして、水滴除去手段１は、定着装置５０の上方を覆うように設けられた水蒸気吸着部１１と、排気ファン７の通風路７１に配置した蒸発部１３と、水蒸気吸着部１１と蒸発部１３とを繋ぐ連結部１２とを有し、水蒸気吸着部１１で吸着した水分を連結部１２を介して蒸発部１３へ移動させて蒸発部１３で蒸発させる。
【選択図】図２

Description

本発明は画像形成装置に関し、より詳細には、トナー画像を加熱溶融してシート材に定着する定着手段を備えた画像形成装置に関するものである。

ファクシミリやプリンタ、複写機及びこれらの機能を合わせ持つ複合機などの電子写真方式を用いた画像形成装置では、ハロゲンヒータなどの熱源を備えた定着ローラと加圧ローラとが圧接されてなる定着装置がこれまでから広く用いられている。

このような定着装置では、定着ローラと加圧ローラとのニップ部にシート材を通過させて、シート材を加熱・加圧してシート材上のトナー画像をシート材上に溶融定着させる。このとき、用紙などのシート材に含まれる水分が定着装置による加熱で水蒸気となり、定着装置の周りの比較的温度の低い部材に触れて結露することがあった。このような結露による水滴が、例えば、搬送中のシート材に落下すると、汚れとなり画質が著しく悪化する。また、シート材が膨潤して波打った状態となる。

そこで、例えば特許文献１には、排気ファンによる空気流路に、定着装置の周囲の空気を吸い込ませるエゼクタ部を設けた画像形成装置が開示されている。また特許文献２には、定着手段から送り出されるシート材を上側から案内する案内部材に、気体を上方に逃がす通路を設けた画像形成装置が開示されている。

特開平5-27534号公報 特開2004-90221号公報

近年、オフィス等における画像形成装置の設置容積を小さくするために、いわゆる胴内排紙型装置が開発・販売されている。このような胴内排紙型装置では、定着手段の上方に画像読み取りのスキャナー部が設置されていることが多く、前記従来の開示技術では、定着手段付近から排出された、水分を多く含んだ空気によってスキャナー部が曇る不具合が生じる。今後、装置が小型化が進むと、スキャナー部と定着手段とがさらに近づき、前記不具合が一層発生しやすくなる。

本発明の目的は、定着手段の周囲の結露による水滴がシート材に落下することがなく、スキャナー部が定着手段の上方に配置されている場合であってもスキャナー部が曇ることのない画像形成装置を提供することにある。

本発明によれば、トナー画像を形成する画像形成手段と、形成されたトナー画像をシート材に転写させる転写手段と、シート材に転写されたトナー画像を加熱溶融してシート材に定着させる定着手段と、装置内の空気を装置外に排出する送風手段と、水滴除去手段とを備え、前記水滴除去手段は、前記定着手段の上方を覆うように設けられた水蒸気吸着部と、前記送風手段による通風路に配置した蒸発部と、前記水蒸気吸着部と前記蒸発部とを繋ぐ連結部とを有し、前記水蒸気吸着部で吸着した水分を前記連結部を介して前記蒸発部へ移動させて前記蒸発部で蒸発させることを特徴とする画像形成装置が提供される。

スキャナー部が定着手段の上方に配置されている場合であってもスキャナー部が曇ることのないようにする観点からは、前記送風手段による空気の排出口を前記定着手段よりも下方に設けるのが好ましい。

空気中の水分を効果的に結露吸着する観点からは、前記水蒸気吸着部を布部材で構成するのが好ましい。

水分を効果的に蒸発させる観点からは、前記蒸発部を網目状として、前記通風路に対して略垂直に配置するのが好ましい。

装置に設けられた扉の開閉やユニットの着脱を容易にする観点からは、前記水蒸気吸着部と、前記蒸発部と、前記連結部とを互いに離接自在とするのが好ましい。

本発明の画像形成装置では、定着手段の周囲の結露による水滴がシート材に落下することがなく、スキャナー部が定着手段の上方に配置されている場合であってもスキャナー部が曇ることがない。

本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図である。 ニップ部から定着装置に至る用紙搬送路及びその近傍の拡大断面図である。 本発明で使用する水滴除去手段の一例を示す斜視図である。 図３の水滴除去手段の分解斜視図である。

以下、本発明の画像形成装置について図に基づいてより詳しく説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、本発明の画像形成装置の一例としてタンデム型のカラー画像形成装置の概説図を示す。この図に示す画像形成装置Ｄは、原稿画像を読み取るスキャナー部２００と、読み取った画像をシート材にプリントして再現するプリンタ部３００と、プリント条件を入力したり装置の稼動状況を表示する操作表示部４００とから構成される。スキャナー部２００は、不図示の原稿ガラス板に載置された原稿の画像をスキャナを移動させながら読み取る公知のもので、読み取った画像データはイメージセンサにより色別に電気信号に変換されてプリンタ部３００に送られる。また、画像形成装置Ｄは、装置の動作を制御したり画像データを記憶する制御部６０を備え、各種センサの情報や使用者の指示に応じて設計された仕様で駆動制御される。

プリンタ部３００は電子写真方式で画像形成するもので、その略中央部に中間転写ユニット２０が設置されている。この中間転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ２３と従動ローラ２２、中間転写ベルト２１に張力を与えるためのテンションローラ２４とを主要構成要素としている。中間転写ベルト２１は、図において反時計回りに回転する。駆動ローラ２３は駆動モータ２５によって回転駆動する。従動ローラ２２には、中間転写ベルト２１を挟んでクリーニングブレード２６が当接されている。クリーニングブレード２６は、シート材４０に転写しなかった残留トナーを中間転写ベルト２１表面から除去する。

中間転写ベルト２１の下面水平部の下方には、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色に対応する４つの画像形成部（画像形成手段）３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが並んで配置されている。各画像形成部では、感光体表面を均一に帯電させた後、電気信号に変換された画像データに応じて露光して静電潜像を形成し、形成された静電潜像をトナーで現像し可視像化する。そして、各色ごとに形成されたトナー像を中間転写ベルト２１に１次転写して重ね合わせてフルカラーのトナー画像を形成する。なお、画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋには、それぞれの色別のトナー容器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋからトナーが補給される。

シート材４０はトレイ４１に積層されており、最上のシート材４０から順に一枚ずつ搬送路に引き出され、中間転写ベルト２１の回転とタイミングを合わせて駆動ローラ２３と転写ローラ（転写手段）４２とのニップ部（２次転写領域）に送られる。そして、中間転写ベルト２１の表面に形成されたトナー画像がシート材４０に転写される。その後、シート材４０が定着装置（定着手段）５０を通過する間に、トナー画像は加熱・加圧されてシート材４０に溶融定着し、シート部材４０は排出ローラ５１によって排紙トレイ５２に排出される。

図２に、ニップ部から定着装置５０に至る用紙搬送路及びその近傍の拡大断面図を示す。シート材４０は、駆動ローラ２３と転写ローラ４２とのニップ部を通過した後、搬送路を通って定着装置５０へ送られ、さらに搬送路を通って排出ローラ５１によって排紙される。ニップ部から定着装置５０に至る搬送路の右側には排気ファン（送風手段）７が配置されている。この排気ファン７によって、搬送路を通過するシート材４０が右側のガイド部材側に引き寄せられた状態で定着装置５０に搬送される。また、ニップ部から定着装置５０に至る搬送路の右側及び上側に、水滴除去手段１が設けられている。

水滴除去手段１は、定着装置５０を上方を覆うように、すなわち定着装置５０から排出ローラ５１に至る搬送路の上内面に設けられた水蒸気吸着部１１と、排気ファン７と排出口８との間に設けられた蒸発部１３と、水蒸気吸着部１１と蒸発部１３とを繋ぐ連結部１２とを有し、各部はそれぞれ互いに離接自在に繋がっている。図３に水滴除去手段１の斜視図を、図４に水滴除去手段１の分解斜視図をそれぞれ示す。

水蒸気吸着部１１は、ポリエステルやアクリル等の化学繊維又は植物繊維を主体とする不織布からなる。水蒸気吸着部１１は、定着装置５０から上昇してきた、水分を多く含んだ水蒸気と接触して結露させると共に、結露した水分を搬送路へ滴下させることなく、連結部１２に移動可能に保持する働きを奏する。また水蒸気吸着部１１には、用紙搬送方向に略平行で且つ奥行き方向に所定間隔で複数本の細長い開口部１１１が形成されている。水蒸気吸着部１１を搬送路に取り付ける際、搬送路に突出してシート材４０を案内する通紙リブ（不図示）がこの開口部１１１に嵌め入れられる。なお、水蒸気吸着部１１の材質としては、水蒸気と接触して結露させ且つ結露した水分を保持できるものであれば特に限定はないが、取り扱い性や軽量性などの観点からは不織布などの布部材が好ましい。

連結部１２は、水蒸気吸着部１１で結露させた水分を蒸発部１３に移動させる働きを奏し、水蒸気吸着部１１と同様に不織布などの布部材で構成するのが好ましい。連結部１２の形状は、水蒸気吸着部１１と蒸発部１３とを繋ぐよう、装置の内部構造等から適宜決定すればよく、例えば奥行き方向に狭い部分を形成しなければならない場合には、狭い部分の布部材を厚くして水分の搬送能力を維持させるようにすることが望ましい。なお、水分の移動は、重力や毛細管現象によって生じる。

蒸発部１３は、排気ファン７と排出口８との間に通風方向に対して略垂直に配置され、水蒸気吸着部１１から連結部１２を経て移動してきた水分を、排気ファン７によって排出される空気中に蒸発させる働きを奏する。蒸発部１３は、複数の開口部１３１が形成された網目状の部分を有し、排気ファン７による空気の排出を容易にしている。蒸発部１３の設置位置は、通風路７１（図２に図示）に面していればよく、排気ファン７の吸引側及び排気側のいずれであってもよく、あるいは通風路７１の内周面に設置しても構わない。ただし、水分を効率的に蒸発させる観点からは、通風方向に対して略垂直に設置するのが好ましい。蒸発部１３の材質としては、不織布などの布部材であってもよいし、ナイロン製やポリエステル製の網状又は格子状のモールド部材、ステンレス鋼製の金網部材などであっても構わない。

また、排気ファン７によって排出される空気の排出口８は、定着装置５０よりも下方に形成するのが好ましい。これによりスキャナー部２００（図１に図示）の曇りが効果的に防止されるからである。

図４に示すように、水蒸気吸着部１１、連結部１２、蒸発部１３は、互いに離接自在に接続しているのが好ましい。これにより、装置に設けられた扉の開閉やユニットの着脱が行いやすくなる。前記各部同士の接続は単なる接触であれば足り、圧接がより好ましい。もちろん、水蒸気吸着部１１、連結部１２、蒸発部１３を一体に成形してももちろん構わない。

本発明の画像形成装置では、定着手段の周囲の結露による水滴がシート材に落下することがない。また、スキャナー部が定着手段の上方に配置されている場合であってもスキャナー部が曇ることがなく有用である。

１ 水滴除去手段
７ 排気ファン（送風手段）
８ 排出口
１１ 水蒸気吸着部
１２ 連結部
１３ 蒸発部
３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ 画像形成部（画像形成手段）
４０ シート材
４２ 転写ローラ（転写手段）
５０ 定着装置（定着手段）
７１ 通風路

Claims (5)

1. トナー画像を形成する画像形成手段と、形成されたトナー画像をシート材に転写させる転写手段と、シート材に転写されたトナー画像を加熱溶融してシート材に定着させる定着手段と、装置内の空気を装置外に排出する送風手段と、水滴除去手段とを備え、
   前記水滴除去手段は、前記定着手段の上方を覆うように設けられた水蒸気吸着部と、前記送風手段による通風路に配置した蒸発部と、前記水蒸気吸着部と前記蒸発部とを繋ぐ連結部とを有し、
   前記水蒸気吸着部で吸着した水分を前記連結部を介して前記蒸発部へ移動させて前記蒸発部で蒸発させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記送風手段による空気の排出口が、前記定着手段よりも下方にある請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記水蒸気吸着部が布部材で構成されている請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記蒸発部が網目状で、前記通風路に対して略垂直に配置されている請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記水蒸気吸着部と、前記蒸発部と、前記連結部とが互いに離接自在である請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。