JP2012155113A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スタック不良及び結露の発生を抑制することができる画像形成装置を提供することである。
【解決手段】画像形成装置１は、装置本体２、ＩＨ定着装置２０、用紙排出部２５、排紙トレイ２１及び送風装置３０を備えている。ＩＨ定着装置２０は、搬送される用紙にトナー像を誘導加熱によって定着させる。用紙排出部２５は、トナー像が定着された用紙を装置本体２の外部へ排出する。排紙トレイ２１には、用紙排出部２５から排出されてきた用紙が積載される。送風装置３０は、ＩＨ定着装置２０の内部の空気を、用紙排出部２５から排出されてくる用紙に吹き付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、より特定的には、電子写真方式による複写機、プリンタなどに搭載される画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置としては、例えば、以下に説明する画像形成装置が知られている。図４は、特許文献１に記載の画像形成装置５００の断面構造図である。

図４の画像形成装置５００は、定着装置５０２、排気装置５０４、排気経路５０６、除湿部材５０８、搬送経路５１０及びトレイ５１２を備えている。定着装置５０２は、搬送される用紙にトナーをハロゲンランプによって加熱定着させる。排気装置５０４は、定着装置５０２の内部の空気を排気する。排気経路５０６は、定着装置５０２と排気装置５０４とをつないでいる。除湿部材５０８は、排気経路５０６内に配置されており、排気される空気の除湿を行う。搬送経路５１０は、定着装置５０２によってトナーが定着された用紙を画像形成装置５００の外部に搬送する。トレイ５１２は、画像形成装置５００の外部に搬送されてきた用紙が積載される。

以上のような画像形成装置５００では、用紙に含まれている水分が、定着装置５０２の内部で加熱されることで、定着装置５０２内に蒸気が発生する。そして、定着装置５０２の内部の空気が搬送経路５１０内に放出されることで、搬送経路５１０内に結露が発生してしまう。そこで、排気装置５０４は、定着装置５０２の内部の空気を、排気経路５０６を介して、画像形成装置５００の外部に放出している。これによって、画像形成装置５００の内部に結露が発生することが防止されている。

ところで、画像形成装置５００は、以下に説明するように、定着装置５０２で加熱された用紙同士が貼り付くスタック不良が発生してしまうという問題を有している。より詳細には、画像形成装置５００において、印刷速度が向上させられると、定着装置５０２にて加熱処理が施された用紙上において、トナーが十分に固まっていない恐れがある。そのため、トレイ５１２上において用紙同士がトナーにより貼りついてしまう怖れがある。したがって、画像形成装置５００ではスタック不良が発生しやすい。

特開２００６−２７６２１５号公報

そこで、本発明の目的は、スタック不良及び結露の発生を抑制することができる画像形成装置を提供することである。

本発明の一形態に係る画像形成装置は、装置本体と、搬送される用紙にトナー像を誘導加熱によって定着させるＩＨ定着装置と、前記トナー像が定着された用紙を前記装置本体の外部へ排出する用紙排出部と、前記用紙排出部から排出されてきた用紙が積載される排紙トレイと、前記ＩＨ定着装置の内部の空気を前記用紙排出部から排出されてくる用紙に吹き付ける送風手段とを、備えていること、を特徴とする。

本発明によれば、スタック不良及び結露の発生を抑制することができる。

画像形成装置の全体構成を示した断面図である。 画像形成装置の制御部が行う動作のフローチャートである。 その他の実施形態に係る画像形成装置の制御部が行う動作のフローチャートである。 特許文献１に記載の画像形成装置の断面構造図である。

以下に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しながら説明する。

（画像形成装置の構成）
まず、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しながら説明する。図１は、画像形成装置１の全体構成を示した断面図である。

画像形成装置１は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）の画像を合成するように構成したものである。該画像形成装置１は、スキャナにより読み取った画像データに基づいて、用紙に画像を形成する機能を有し、図１に示すように、装置本体２、印刷部３、給紙部１５、タイミングローラ対１９、ＩＨ定着装置２０、排紙トレイ２１、用紙排出部２５、送風装置３０、測定部４０及び制御部８２を備えている。

制御部８２は、ＣＰＵで構成され、画像形成装置１全体の動作を制御する。

装置本体２は、印刷部３、給紙部１５、タイミングローラ対１９、ＩＨ定着装置２０、排紙トレイ２１、用紙排出部２５、送風装置３０、測定部４０及び制御部８２を収容している筐体である。給紙部１５は、用紙を１枚ずつ供給する役割を果たし、用紙トレイ１６及び給紙ローラ１７を含む。用紙トレイ１６には、印刷前の状態の用紙が複数枚重ねて載置される。給紙ローラ１７は、用紙トレイ１６に載置された用紙を１枚ずつ取り出す。タイミングローラ対１９は、印刷部３においてトナー画像が用紙に２次転写されるように、タイミングを調整しながら用紙を搬送する。

印刷部３は、給紙部１５から供給されてくる用紙にトナー画像を形成し、作像ユニット２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）、光走査装置６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）、転写部８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）、中間転写ベルト１１、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、２次転写ローラ１４及びクリーナー１８を含んでいる。また、作像ユニット２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）、帯電器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）、現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）及びクリーナー９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）を含んでいる。

感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）は、円筒形状をなしており、図１において時計回りに回転させられる。帯電器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面を帯電させる。光走査装置６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）は、制御部８２の制御により、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面に対してビームＢ（ＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫ）を走査する。これにより、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面には静電潜像が形成される。

現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）に静電潜像に基づくトナー画像を現像する。

中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間に張り渡されている。中間転写ベルト１１には、感光体ドラム４に現像されたトナー画像が１次転写される。転写部８は、中間転写ベルト１１の内周面に対向するように配置されており、感光体ドラム４に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１１に１次転写する役割を果たす。クリーナー９は、１次転写後に感光体ドラム４の周面に残存しているトナーを除去する。駆動ローラ１２は、中間転写ベルト駆動部（図示せず）により回転させられることにより、中間転写ベルト１１を矢印αの方向に駆動させる。これにより、中間転写ベルト１１は、トナー画像を２次転写ローラ１４まで搬送する。

２次転写ローラ１４は、中間転写ベルト１１と対向し、ドラム形状をなしている。そして、２次転写ローラ１４は、転写電圧が印加されることにより、中間転写ベルト１１との間を通過する用紙に対して、中間転写ベルト１１が担持しているトナー画像を２次転写する。クリーナー１８は、用紙へのトナー画像の２次転写後に、中間転写ベルト１１に残存しているトナーを除去する。

トナー画像が２次転写された用紙は、図１に示すように、ＩＨ定着装置２０に搬送される。ＩＨ定着装置２０は、搬送される用紙に対して誘導加熱により、用紙にトナー画像を定着させる。用紙排出部２５は、トナー画像が定着された用紙を装置本体２の外部へ排出し、排紙ローラ対及び排紙口により構成されている。排紙トレイ２１には、用紙排出部２５から排出されてきた印刷済みの用紙が積載される。

送風装置３０は、ＩＨ定着装置２０の内部の空気を用紙排出部２５から排出されてくる用紙に吹き付ける。送風装置３０は、ダクト３１、ファン４１，４３、開閉機構３２，３４，３９、除湿部材３６及び水滴回収部材３８を含んでいる。

図１において、ダクト３１の一端は、ＩＨ定着装置２０の内部に接続されている。ダクト３１の他端は、用紙排出部２５から排出されてくる用紙に対向している。ダクト３１の他端は、画像形成装置１では、排紙トレイ２１上に設けられており、ダクト３１の他端から排出された空気は、排紙トレイ２１上に積載された用紙に吹きつけられる。

ダクト３１には、開口Ｏ，Ｐが設けられている。開口Ｏは、ダクト３１の一端と他端との間に設けられており、装置本体２の外部に繋がっている。開口Ｐは、開口Ｏとダクト３１の他端との間に設けられており、装置本体２の外部に繋がっている。

ファン４１は、ダクト３１の内部の空気をダクト３１の一端から他端に向かって送る。ファン４１は、開口Ｏよりもダクト３１の一端側に設けられている。ファン４３は、開口Ｐよりもダクト３１の他端側に設けられており、ダクト３１の内部の空気を一端から他端へと送る。これによって、ＩＨ定着装置２０の内部の空気は、ダクト３１を介し、用紙排出部２５から出てきた用紙に吹き付けられる。

開閉機構３２は、開口Ｏの開閉を行い、弁及び駆動部によって構成されている。弁は、開口Ｏと同じ形状を有する板であり、回転可能に支持されている。駆動部は、弁を回転させて、開口Ｏを開閉するモータ等の動力源である。

開閉機構３４は、開口Ｏよりもダクト３１の他端側であって、開口Ｐよりも一端側に設けられており、ダクト３１の一端側の空間と他端側の空間との間の開閉を行う。開閉機構３４は、弁及び駆動部により構成されている。弁は、開口Ｏと同じ形状を有する板であり、回転可能に支持されている。駆動部は、弁を回転させて、ダクト３１の一端の空間と他端の空間との間を開閉するモータ等の動力源である。

開閉機構３９は、開口Ｐの開閉を行い、弁及び駆動部によって構成されている。弁は、開口Ｐと同じ形状を有する板であり、回転可能に支持されている。駆動部は、弁を回転させて、開口Ｏを開閉するモータ等の動力源である。

除湿部材３６は、ダクト３１の内部の空気を除湿する。除湿部材３６は、金属板によって構成されており、ダクト３１の内部の空気を冷やす。また、除湿部材３６には、水滴回収部材３８が接続されている。水滴回収部材３８は、除湿部材３６によって空気が冷却されることで生じた水滴を回収するための容器である。測定部４０は、ＩＨ定着装置２０の内部の温度を測定する。

（画像形成装置の動作について）
以上の構成からなる画像形成装置１の動作について、図面を参照しながら説明する。図２は、画像形成装置１の制御部８２が行う動作のフローチャートである。以下に説明する動作は、一定時間毎や、所定枚数の印刷が行われる度に実行される動作である。

まず、制御部８２は、測定部４０にＩＨ定着装置２０の内部の温度を測定させる（ステップＳ１)。

次に、制御部８２は、測定部４０によって測定された温度が所定値未満であるか否かの判定を行う（ステップＳ２）。本処理では、制御部８２は、ＩＨ定着装置２０の内部の空気の温度が、用紙排出部２５から排出されてきた用紙に吹き付けられることのできる温度であるか否かを判定している。ＩＨ定着装置２０の内部の温度が所定値未満であった場合には、本処理はステップ３に進む。ＩＨ定着装置２０の内部の温度が所定値未満でない場合には、本処理はステップＳ４に進む。

ＩＨ定着装置２０の内部の温度が所定値未満であった場合には、制御部８２は、開閉機構３２，３４，３９を操作することで、ＩＨ定着装置２０の内部の空気によって用紙排出部２５から排出されてくる用紙を冷却する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、制御部８２は、開閉機構３２を閉状態、開閉機構３４を開状態、開閉機構３９を閉状態に制御する。この後、本処理は終了する。

ＩＨ定着装置２０の内部の温度が所定値未満でなかった場合には、制御部８２は、開閉機構３２，３４，３９を操作することで、ＩＨ定着装置２０の内部の空気を、開口Ｏから装置本体２の外部へ排出し、開口Ｐから流入してくる装置本体２の外部の空気のみによって用紙排出部２５から排出されてくる用紙を冷却する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、制御部８２は、開閉機構３２を開状態、開閉機構３４を閉状態、開閉機構３９を開状態に制御する。この後、本処理は終了する。

（効果）
画像形成装置１によれば、以下に説明するように、結露の発生を抑制することができる。より詳細には、画像形成装置１では、用紙に含まれている水分が、ＩＨ定着装置２０の内部で加熱されて蒸発し、搬送経路のガイド等により冷まされることにより、搬送経路内に結露が発生してしまう。そこで、画像形成装置１では、ＩＨ定着装置２０の内部の空気をダクト３１を介して装置本体２の外部に放出している。これによって、装置本体２の内部に結露が発生することを防止している。

また、画像形成装置１では、以下に説明するように、スタック不良の発生を抑制できる。特許文献１に記載の画像形成装置５００において、印刷速度が向上させられると、定着装置５０２にて加熱処理が施された用紙上において、トナーが十分に固まっていない恐れがある。そのため、トレイ５１２上において用紙同士がトナーにより貼りついてしまう恐れがある。したがって、画像形成装置５００ではスタック不良が発生しやすい。

この問題を解消するために、用紙排出口から排出されてくる用紙に空気を吹き付けることで用紙を冷却し、スタック不良を解消することが考えられる。しかし、定着装置５０２の内部の空気は加熱されているため、用紙の冷却に用いることができない。

一方、画像形成装置１では、搬送される用紙にトナー像を誘導加熱によって定着させるＩＨ定着装置２０を用いている。ＩＨ定着装置２０は、ハロゲンランプが用いられた従来の定着装置５０２に比べて急速に加熱される。そのため、ＩＨ定着装置２０の温度が定着温度まで上昇しても、ＩＨ定着装置２０の周囲にはＩＨ定着装置２０が発生した熱が伝わっていない。そのため、ＩＨ定着装置２０の内部の温度は、ＩＨ定着装置２０の加熱開始からしばらくの間は低温である。そこで、ＩＨ定着装置２０と用紙排出部２５と対向する部分とをつなぐダクト３１を設けることで、ＩＨ定着装置２０の内部の温度が所定値未満であるときには、ＩＨ定着装置２０の内部の空気を用紙排出部２５から排出されてくる用紙に吹き付けることができる。これによって、画像形成装置１は、用紙上のトナーを冷却して、スタック不良を抑制することができる。

また、ＩＨ定着装置２０の内部の温度が所定の値よりも高いときは、ＩＨ定着装置２０の内部の空気を開口Ｏより装置本体２の外部に排出することで、ＩＨ定着装置２０内に結露が発生することを抑制できる。

また、ＩＨ定着装置２０の内部の温度が所定の値よりも高いときは、ＩＨ定着装置２０の内部の空気を用紙排出部２５から排出されてくる用紙に吹き付けることができない。しかし、ダクト３１に開口Ｐを設け、装置本体２の外部の空気をダクト３１を介して、用紙排出部２５から排出されてくる用紙に吹き付けることによって、用紙を冷却し、スタック不良を抑制することができる。

また、ダクト内に除湿部材３６を設けることによって、ＩＨ定着装置２０から排出されてくる空気を除湿することができる。これにより、画像形成装置１では、ダクト３１の内部で結露が発生することを抑制できる。

画像形成装置１によれば、用紙の冷却効果をより向上させることができる。より詳細には、従来の画像形成装置では、定着装置と用紙排出部との間を搬送される用紙に対してファンにより空気を吹き付けていた。そのため、用紙に対して風が吹き付けられている期間は、用紙がファンの前を通過している期間のみである。すなわち、連続して用紙が搬送されてきた場合には、先行の用紙と後続の用紙との隙間がファンの前を通過している期間には、用紙には風が吹き付けられていない。

一方、画像形成装置１では、ダクト３１の他端は、排紙トレイ２１に対向している。そのため、用紙排出部２５から用紙が排出されている期間、及び、排紙トレイ２１に用紙が排出されてから後続の用紙が排紙トレイ２１に排出されてくるまでの期間において、用紙に風が吹き付けられる。よって、画像形成装置１では、従来の画像形成装置よりも、排紙トレイ２１に用紙が排出されてから後続の用紙が排紙トレイ２１に排出されてくるまでの期間だけ長く用紙に風が吹き付けられる。その結果、用紙が効果的に冷却される。

（その他の実施形態）
以上のように構成された画像形成装置１は、前記実施形態に示したものに限らない。したがって、画像形成装置１は、その要旨の範囲内において変更可能である。

その他の実施形態に係る画像形成装置１の動作について、図面を参照しながら説明する。図３は、その他の実施形態に係る画像形成装置１ａの制御部８２ａが行う動作のフローチャートである。以下に説明する動作は、一定時間毎や、所定枚数の印刷が行われる度に実行される動作である。ステップ１０１，１０２，１０４は、本実施形態のステップ１，２，４とそれぞれ同じであるため、説明を省略する。

ＩＨ定着装置２０の内部の温度が所定値未満であった場合には、制御部８２ａは、開閉機構３２，３４，３９を操作することによって、ＩＨ定着装置２０の内部の空気及び開口Ｐから流入してくる装置本体２の外部の空気によって用紙排出部２５から排出されてくる用紙を冷却してもよい（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３では、制御部８２ａは、開閉機構３２を閉状態、開閉機構３４を開状態、開閉機構３９を開状態に制御する。この後、本処理は終了する。

以上のように、本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、スタック不良及び結露の発生を防止することができる点において優れている。

１ 画像形成装置
２ 装置本体
３ 印刷部
６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ 光走査装置
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ 転写部
１１ 中間転写ベルト
１２ 駆動ローラ
１３ 従動ローラ
１４ ２次転写ローラ
１５ 給紙部
１８ クリーナー
１９ タイミングローラ対
２０ ＩＨ定着装置
２１ 排紙トレイ
２５ 用紙排出部
３０ 送風装置
３２，３４，３９ 開閉機構
３６ 除湿部材
４０ 測定部
４１，４３ ファン
８２ 制御部

Claims (9)

1. 装置本体と、
   搬送される用紙にトナー像を誘導加熱によって定着させるＩＨ定着装置と、
   前記トナー像が定着された用紙を前記装置本体の外部へ排出する用紙排出部と、
   前記用紙排出部から排出されてきた用紙が積載される排紙トレイと、
   前記ＩＨ定着装置の内部の空気を前記用紙排出部から排出されてくる用紙に吹き付ける送風手段とを、
   備えていること、
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記送風手段は、
   前記定着装置の内部に接続されている一端、及び、前記用紙排出部から排出されてくる用紙に対向している他端を有しているダクトと、
   前記ダクトの内部の空気を一端から他端へと送る第１のファンとを、
   含んでいること、
   を特徴とする請求項１に記載に画像形成装置。
3. 前記ダクトの一端と他端との間には、前記装置本体の外部につながる第１の開口が設けられており、
   前記送風手段は、
   前記第１の開口の開閉を行う第１の開閉機構を、
   更に含んでいること、
   を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ＩＨ定着装置の内部の温度を測定する測定手段と、
   前記測定手段によって測定された温度が所定値未満であった場合には、前記第１の開閉機構を閉状態に制御し、該測定手段によって測定された温度が所定値未満でなかった場合には、該第１の開閉機構を開状態に制御する制御手段と、
   を更に備えていること、
   を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記送風手段は、
   前記第１の開口よりも前記ダクトの他端側に設けられ、該ダクトの一端側の空間と他端側の空間との間の開閉を行う第２の開閉機構を、
   更に備えており、
   前記制御手段は、前記測定手段によって測定された温度が所定値未満であった場合には、前記第２の開閉機構を開状態に制御し、該測定手段によって測定された温度が所定値未満でない場合には、該第２の開閉機構を閉状態に制御すること、
   を特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記ダクトの前記第１の開口と前記他端との間には、前記装置本体の外部につながる第２の開口が設けられており、
   前記第１のファンは、前記第１の開口よりも前記ダクトの一端側に設けられており、
   前記送風手段は、
   前記第２の開口の開閉を行う第３の開閉機構と、
   前記第２の開口よりも前記ダクトの他端側に設けられている第２のファンであって、該ダクトの内部の空気を一端から他端へと送る第２のファンと、
   を更に含んでいること、
   を特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記測定手段によって測定された温度が所定値未満であった場合には、前記第３の開閉機構を閉状態に制御し、該測定手段によって測定された温度が所定値未満でなかった場合には、該第３の開閉機構を開状態に制御すること、
   を特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記送風手段は、
   前記ダクトの内部の空気を除湿する除湿部材を、
   更に含んでいること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記測定手段によって測定された温度が所定値未満であった場合には、前記第３の開閉機構を開状態に制御すること、
   を特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
   

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