JP2013167671A

JP2013167671A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2013167671A
Application number: JP2012029258A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Endo; 剛遠藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2013-08-29

Abstract

【課題】従来、画像形成で生じた熱により温度上昇した空気を排出する構成として、排紙トレイの記録紙支持部に複数のスリットを設けるものがあるが、この構成によっては小型化の要請に応えつつ、十分に温度上昇した空気を排出できるとはいえないものである。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、装置内部の空気の温度上昇という問題を解決する画像形成装置を提供するものである。
【解決手段】画像形成動作により温度が上昇した空気を、自然対流により第１の開口部８４１、排気路８３２、第２の開口部８３１の順に移動させて外部に排出する。この排気路８３２を空気が通り抜ける排出により、画像形成装置内部の温度が上昇した空気を効率的に排出できる。この結果、現像剤供給部４１周辺の温度上昇が抑制され、現像剤供給部４１におけるトナーの溶融を防止できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等の画像形成装置において、画像形成により生じた熱を排出する構成を有する画像形成装置に関するものである。

近年、画像形成装置の小型化の要請により、装置内部の部材は集積して配置されるように設計されている。画像形成装置内部の部材としては、例えば電子写真方式の画像形成装置においては、作像部等で用いられ駆動することで発熱する部材があり、これらが集積して配置され画像形成装置の内部の空気は温度が上昇しやすいものとなっている。一方、定着部における消費電力低減の要請により、近年のトナーの溶融温度は従来の溶融温度より低く設定されている。そのため、画像形成装置内部の空気の温度上昇によりトナーが溶融するという問題が生じる懸念がある。このようなことから、画像形成装置内部の温度上昇した空気を効率的に装置本体外へ排出する手段を設ける必要がある。

画像形成装置内部の温度上昇した空気を装置本体外へ排出する手段としては、特許文献１に記載がある。特許文献１では、作像部の上方に設けられた排紙トレイ上に用紙を排紙する胴内排紙タイプの画像形成装置において、記録紙支持部９２の下流側端部には複数のスリット９５が設けられており、本体ハウジング２内部の熱くなった空気を外部へ排出すると記載されている。

しかしながら、特許文献１における記載内容は、排紙トレイの記録紙支持部９２に複数のスリット９５を設けることのみであり、この記載の構成によっては、小型化の要請に応えつつ、十分に温度上昇した空気を排出できるとはいえないものである。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、装置内部の空気の温度上昇という問題を解決する画像形成装置を提供するものである。

本発明は、画像形成部の上方に排紙トレイが設けられている画像形成装置であって、前記排紙トレイに設けられ、前記画像形成部の上面を構成する排紙部カバーと、前記排紙部カバー上に設けられ、前記排紙トレイに排紙された用紙が積載される上部カバーと、前記排紙部カバーの前記上部カバーに覆われる位置に設けられた第１の開口部と、前記上部カバーの排紙方向下流側の側面に設けられた第２の開口部と、前記上部カバーの内側に設けられ、前記第１の開口部と前記第２の開口部を連通させる排気路とを有することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成部の上方に設けられた排紙トレイに、第１の開口部、第２の開口部および第１の開口部と前記第２の開口部を連通させる排気路とを有するようにしたので、画像形成装置内部の温度が上昇した空気を、これらの第１の開口部、排気路、第２の開口部の順に通して外部に排出できるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体を示す模式図である。排紙トレイを斜め上方から見た斜視図である。上部カバーを排紙トレイから取り外して斜め上方から見た斜視図である。上部カバーを裏返して斜め上方から見た斜視図である。排紙トレイ近傍における空気の流れを示す説明図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。

＜＜画像形成装置の全体構成＞＞
図１を参照して、本発明の実施形態に係る電子写真方式を利用した画像形成装置１の全体構成について説明する。

画像形成装置１は、略箱状の画像形成部２と、画像形成部２の上方に配置された画像読取部３を有している。画像読取部３は画像形成部２の一部によって支持されており、画像形成部２と画像読取部３との間には空間が形成されている。

画像形成部２には、画像読取部３で読み取るか又は外部機器から送信される画像情報を基にトナー画像を形成する作像部４と、用紙の搬送路５３に用紙を供給する給紙・搬送部５と、作像部４に隣接して配置され作像部４で形成されたトナー画像を用紙に転写する転写部６と、転写部６で転写されたトナー画像を用紙に定着させる定着部７と、作像部４の上方に設けられ、用紙を排紙する排紙部８を有している。

作像部４は画像形成部２の略中央部に配置され、転写部６は作像部４に隣接して配置され、給紙・搬送部５は画像形成部２の下部に配置され、定着部７は画像形成部２の画像読取部３を支持する部分に設けられている。

画像形成装置１は胴内排紙タイプのもので、排紙部８は、画像形成部２の画像読取部３を支持する部分、および画像形成部２と画像読取部３との間により形成される空間に設けられている。

給紙・搬送部５の搬送路５３は、画像形成部２において用紙を搬送するものであり、上記の各部にわたって設けられている。

なお、用紙とは記録媒体の一例であってコピー用紙やＯＨＰ用の樹脂シート、厚紙、葉書などを含むシート状の部材を指す。

画像読取部３は、原稿が載置されるコンタクトガラス３１と、このコンタクトガラス３１の下方に配置され原稿からの反射光を複数のミラー、結像レンズを介して読み取るＣＣＤ等のイメージセンサ（図示せず）と、画像読取部３の上方に設けられた圧板３２を有している
作像部４は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する部材から構成される。まず、以下シアン色の場合について説明する。

作像部４は、シアン色に対応する部材として画像形成ユニット４０Ｃと、画像形成ユニット４０Ｃの上方に配置されてトナーを収容する現像剤供給部４１Ｃを有している。

画像形成ユニット４０Ｃは、感光体ドラム４２Ｃと、帯電部４３Ｃと、露光部４４Ｃと、現像部４５Ｃと、清掃部４６Ｃと、除電部４７Ｃなどから一体的に形成されて、画像形成部２に対して着脱可能に構成されている。感光体ドラム４２Ｃは、上部が転写部６の中間転写ベルト６１に接するように設けられた潜像担持体であって、中間転写ベルト６１の移動方向と同じ方向に回転する。帯電部４３Ｃは、感光体ドラム４２Ｃの外周面に帯電処理を施して一様に帯電させる。露光部４４Ｃは、画像情報に基づき感光体ドラム表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。現像部４５Ｃは、静電潜像が形成された感光体ドラム表面に、トナーを付着させる。清掃部４６Ｃは、中間転写ベルト６１に画像が転写された後の感光体ドラム４２Ｃの表面に残ったトナーを除去する。除電部４７Ｃは、転写残トナーが除去された感光体ドラム４２Ｃの表面を除電する。

現像剤供給部４１Ｃは、シアン色のトナーが充填されており、トナーの搬送路（図示せず）を通じて、画像形成ユニット４０Ｃの現像部４５Ｃへトナーを供給する仕組みとなっている。

なお、他のマゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する部材もシアン色と同様に構成されている。なお、トナーの各色に共通する事項の説明においては、以下、画像形成ユニットを「画像形成ユニット４０」、現像剤供給部を「現像剤供給部４１」、感光体ドラムを「感光体ドラム４２」、帯電部を「帯電部４３」、露光部を「露光部４４」、現像部を「現像部４５」、清掃部を「清掃部４６」、除電部を「除電部４７」と記載する。

給紙・搬送部５は、用紙を収容する用紙収容部５１と、この収容された用紙を１枚ずつ給紙する給紙ローラ５２を有し、転写部６に搬送するためのレジストローラ５４を備えた経路である搬送路５３に用紙を送り出す。

転写部６は、中間転写ベルト６１と、この中間転写ベルト６１を張り渡す駆動ローラ６２、従動ローラ６３と、中間転写ベルト６１を挟んで感光体ドラム４２に対応して対向配置された１次転写ローラ６４Ｃ、６４Ｍ、６４Ｙ、６４Ｋ（以下、共通する説明においては１次転写ローラを「１次転写ローラ６４」とする）と、駆動ローラ６２に対向配置された２次転写ローラ６５を有する。

駆動ローラ６２は、図示しない駆動手段に接続されることで回転しており、図の矢印方向に中間転写ベルト６１を回転駆動させる。なお、従動ローラ６３の近傍には、中間転写ベルト６１の表面に残ったトナーを除去する清掃手段（図示せず）が設けられている。

１次転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１の内周において、感光体ドラム４２との間に１次転写ニップを形成するよう構成されており、接触印加方式の１次転写バイアスを中間転写ベルト６１内周面から印加可能に構成されている。

２次転写ローラ６５は、中間転写ベルト６１の外周において、駆動ローラ６２との間に２次転写ニップを形成するよう構成されており、接触印加方式の２次転写バイアスを中間転写ベルト６１内周面から印加可能に構成されている。

定着部７は、定着ローラ７２と加熱ローラ７３に張り渡された無端状ベルトである定着ベルト７１と、この定着ベルト７１に圧接する加圧部材としての加圧ローラ７４との間に定着ニップを形成する。搬送路５３を通って搬送されてきた用紙は、定着ニップにおける圧力と定着ベルトを介して加えられる加熱ローラの熱により、転写部６で転写されたトナー像が用紙に溶融付着して定着される。

排紙部８は、画像形成部２と画像読取部３の間に設けられた排紙トレイ８０及び、画像読取部３を支持する画像形成部２の部分に配置された排紙ローラ８１と排紙口８２を有する胴内排紙タイプの排紙部である。搬送路５３を通って搬送された用紙は排紙ローラ８１により排紙口８２から排紙され、排紙トレイ８０に積載される。排紙トレイ８０は、図１に示すように、画像形成部２の上面を構成し、作像部４の現像剤供給部４１の上方に設けられている排紙部カバー８４と、排紙部カバー８４上に設けられ排紙された用紙をその上面に積載可能な上部カバー８３を有する。この排紙トレイ８０については、後で詳述する。

＜＜画像形成装置の動作＞＞
次に、図１を参照しつつ画像形成装置１の画像形成動作について説明する。

コピーを取るときは、まず圧板３２を開いて画像読取部３のコンタクトガラス３１上に原稿がセットされる。続いて、操作パネル（図示せず）のスタートボタンが押されると、原稿の画像が読み取られ、操作パネルで選択されたモード設定等に応じて、フルカラーモード、又は白黒モードで画像形成動作が開始される。

フルカラーモードが選択された場合を説明する。スタートボタンが押されると、感光体ドラム４２が時計回りの方向に回転駆動し、このとき帯電部４３によって感光体ドラム４２の外周面が所定の極性に一様に帯電される。次いで、それぞれの帯電された外周面に、露光部４４からトナー色に対応するように色分解された画像情報に基づいてレーザ光が照射され、感光体ドラム４２の外周面上に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は、現像部４５によって単色のトナー像として可視像化され、各色のトナー像はそれぞれ対応する１次転写ローラ６４によって１次転写バイアスが印加され中間転写ベルト６１上に順次重ねて転写され、フルカラーのトナー像が形成される。なお、モノクロ画像を形成する場合は、ブラックの画像形成ユニット４２Ｋで単色のトナー像が形成される。

一方、給紙・搬送部５の用紙収容部５１に収容されている用紙が、給紙ローラ５２により１枚ずつ搬送路５３に送り出される。そして、用紙が搬送路５３を上昇して行き、その先端がレジストローラ５４の位置に停止する。中間転写ベルト６１上に形成された前記カラートナー像が２次転写ニップに到達するタイミングに合わせて用紙が２次転写ニップに向けて送り出される。

次に、転写部の２次転写ニップにおいて、用紙に２次転写バイアスが印加され中間転写ベルト６１上の前記フルカラーのトナー像が転写され、定着部７の定着ニップに送られる。定着ニップにおいて用紙には、定着ベルト７１と加圧ローラ７４によって熱と圧力が加えられ、用紙に形成されたトナー像が用紙に定着される。このようにして、用紙にトナー像が定着された後、排紙ローラ８１が回転することによって用紙が排紙トレイ８０上に排紙される。

なお、感光体ドラム４２上の残トナーは、清掃部４６で除去され、除電部４７によって除電された後に、帯電部４３によって一様に帯電される。また、中間転写ベルト６１上の残留トナーは、清掃手段（図示せず）により除去されて、次の画像形成動作に備えられる。

＜＜排紙トレイの構成＞＞
画像形成装置１の排紙トレイ８０について図２から図５を参照して説明する。図２は、排紙トレイ８０を斜め上方から見た斜視図である。図３は、上部カバー８３を排紙トレイ８０から取り外して斜め上方から見た斜視図である。図４は、上部カバー８３を裏返して斜め上方から見た斜視図である。図５は、排紙トレイ８０近傍における空気の流れを示す説明図である。

まず、排紙トレイ８０の構成について説明する。排紙トレイ８０は、前述の図１の説明のように画像形成部２の上面を構成しており、図２に示すように、排紙部カバー８４と、排紙部カバー８４上に取り付けられ排紙された用紙をその上面に積載可能な上部カバー８３を有する。排紙部カバー８４は図１に示すように作像部４の現像剤供給部４１の上方に配置されている。排紙部カバー８４は接続部８４４（図３参照）を上部カバー８３の接続部８３６（図４参照）に嵌め込むことにより、上部カバー８３に着脱可能となっている。

排紙部カバー８４は、平らな面８４２と、用紙の搬送方向に沿って上方に傾斜する面８４３とを有する。排紙部カバー８４の平らな面８４２の中央部分には、図３に示すように、上部カバー８３で覆われる位置に第１の開口部８４１が設けられている。この第１の開口部８４１の位置は、図５に示すように現像剤供給部４１の上方で、現像剤供給部４１に近い位置である。

図２に示すように、上部カバー８３は、その上面に排紙部カバー８４の平らな面８４２より高くなっておりかつ用紙の排紙方向に沿って上方に傾斜する傾斜面８３４が形成されている。上部カバー８３の排紙方向下流側の側面には、第２の開口部８３１が設けられている。

図４に示すように、上部カバー８３の内側には、第１の開口部８４１と第２の開口部８３１を連通させる排気路８３２が設けられている。この排気路８３２は、第１の開口部８４１から第２の開口部８３１に向かって漸次幅を狭める排気板８３３と、上部カバー８３の傾斜面８３４の内側の面と、排紙部カバー８４の平らな面８４２のうち第１の開口部８４１以外の面とから形成される。傾斜面８３４の内側の面は、第１の開口部８４１から第２の開口部８３１の方向に沿って上向きに傾斜している。

排気板８３３と排紙部カバー８４の平らな面８４２との間には、隙間を塞ぐ遮蔽材８３５が配置されている。遮蔽材８３５としては例えばスポンジや断熱フィルム等が用いられる。

このような構成において、画像形成装置１内部の温度上昇した空気は、排紙部カバー８４に設けられた第１の開口部８４１、排気路８３２、および上部カバー８３に設けられた第２の開口部８３１を介して、画像形成装置１の外部に排出される。具体的には、図５に示すように、画像形成動作により熱が生じると、現像剤供給部４１近傍の温度が上昇した空気は自然対流により矢印Ｂの方向に上昇し、第１の開口部８４１を通り上部カバー８３の内側の空間に入る。そして、空気は上部カバー８３の内側に設けられた排気路８３２を図４および図５の矢印Ａに示すように通り抜けて、第２の開口部８３１から外部に排出される。

以上説明したように、本実施形態によれば、画像形成動作により温度が上昇した空気を、自然対流により第１の開口部８４１、排気路８３２、第２の開口部８３１の順に移動させて外部に排出する。この排気路８３２を空気が通り抜ける排出により、画像形成装置内部温度が上昇した空気を効率的に排出できる。この結果、現像剤供給部４１周辺の温度上昇が抑制され、現像剤供給部４１におけるトナーの溶融を防止できる。

第１の開口部８４１は、現像剤供給部４１の上方であって、かつ現像剤供給部４１近くの位置に設けられているので、自然対流であっても、現像剤供給部４１近傍の温度が上昇した空気を十分に上部カバー８３の裏側の空間に排出できる。

排気路８３２は、空気の進行方向である前記第１の開口部から前記第２の開口部の方向に沿って漸次幅が狭まるように排気板８３３を設けることで、空気の進行方向を第２の開口部８３１の方向に限定しているので、自然対流のような弱い気流であっても、現像剤供給部４１近傍の空気を十分に上部カバー８３の内側の空間に排出できる。本実施形態は自然対流による気流を用いた排出機構であり、そのため、空気の移動方向を第２の開口部８３１の方向に限定しない構成の場合には、空気は第２の開口部８３１の方向以外にも拡散しやすく、排出効率を下げる原因となるが、本実施形態においてはこれを防ぐことができる。

排気路８３２は、第１の開口部８４１から第２の開口部８３１の方向に沿って上向きに傾斜する傾斜面８３４を有するので、自然対流で上昇しようとする排気路内の空気を効率的に第１の開口部８４１から第２の開口部８３１の方向に移動させる気流を作ることができる。

遮蔽材８３５は、排気板８３３と排紙部カバー８４の平らな面８４２との間から空気が漏れるのを防ぐ位置に設けられるので、空気の流れを第１の開口部８４１から第２の開口部８３１の方向に限定する。これにより、温度が上昇した空気が排気路８３２以外の空間に漏れて滞留し排出効率が低下することを防止するとともに、排気路内の空気を効率的に第１の開口部８４１から第２の開口部８３１の方向に移動させる空気の流れを作ることができる。

第２の開口部８３１は、上部カバー８３の排紙方向下流側の側面に開口しているので、排紙された用紙によって第２の開口部８３１が塞がれて排出効率が低下することがなく、またユーザー側に温度が上昇した空気が排出されるという不都合が生じない。

また、本実施形態では排気路８３２は既存の部品の配置を大きく変更せずに設けることができるため、別途ファンやダクトを設置して排出する場合に比べて部品点数の削減、コスト削減、省スペース化に貢献することができる。

なお、上記実施形態における排気路８３２は、排気板８３３を設けずに、上部カバー自体の形状が第１の開口部８４１から第２の開口部８３１の方向に沿って幅が狭まるように構成されていてもよい。

１画像形成装置
２画像形成部
３画像読取部
３１コンタクトガラス
３２圧板
４作像部
４０画像形成ユニット
４１現像剤供給部
４２感光体ドラム
４３帯電部
４４露光部
４５現像部
４６清掃部
４７除電部
５給紙・搬送部
５１用紙収容部
５２給紙ローラ
５３搬送路
５４レジストローラ
６転写部
６１中間転写ベルト
６２駆動ローラ
６３従動ローラ
６４一次転写ローラ
６５二次転写ローラ
７定着部
７１定着ベルト
７２定着ローラ
７３加熱ローラ
７４加圧ローラ
８排紙部
８０排紙トレイ
８１排紙ローラ
８２排紙口
８３上部カバー
８３１第２の開口部
８３２排気路
８３３排気板
８３４傾斜面
８３５遮蔽材
８３６接続部
８４排紙部カバー
８４１第１の開口部
８４２平らな面
８４３傾斜する面
８４４接続部
Ａ排気路における空気の流れ
Ｂ画像形成の熱で生じた自然対流

特開２０１１−６３３６３号公報

Claims

画像形成部の上方に排紙トレイが設けられている画像形成装置であって、
前記排紙トレイに設けられ、前記画像形成部の上面を構成する排紙部カバーと、
前記排紙部カバー上に設けられ、前記排紙トレイに排紙された用紙が積載される上部カバーと、
前記排紙部カバーの前記上部カバーに覆われる位置に設けられた第１の開口部と、
前記上部カバーの排紙方向下流側の側面に設けられた第２の開口部と、
前記上部カバーの内側に設けられ、前記第１の開口部と前記第２の開口部を連通させる排気路とを有することを特徴とする画像形成装置。
前記排気路は、前記第１の開口部から前記第２の開口部に向かって漸次幅狭に形成されており、かつ、上向きに傾斜する面を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記排気路は、排気板により漸次幅狭に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記排気路は、排気板と排紙部カバーとの間の隙間を塞ぐ位置に遮蔽材が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。