JP2015106071A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートからの放出熱を効率よく遮蔽する。
【解決手段】画像形成装置１は、シートＰにトナー像を定着させる定着部１１と、トナー像が定着されたシートＰを排出する排出部と、排出部から排出されたシートＰが載置される排出トレイ３８と、排出トレイ３８の下方に配置されたトナー容器３０と、排出トレイ３８とトナー容器３０との間に形成され、排出トレイ３８に載置されたシートＰからトナー容器３０へ向かって放出される熱を遮蔽するための空気が流通する遮熱用空気流路４０と、シートＰの幅に応じて遮熱用空気流路４０の幅を切り替える切替機構５０とを備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

例えばレーザープリンターや複合機等の画像形成装置は、シートに転写されたトナー像をそのシートに定着させる定着部と、定着部によりトナー像が定着されたシートが排出される排出トレイとを有している。排出トレイは、通常、定着部等を収容する筐体の上部に形成されている。また、筐体には、排出トレイへシートを排出するための排出口が形成されている。一方、排紙トレイの下方には、トナー容器が配置されることが多い。

定着部は、シートを加熱及び加圧することによってトナー像を定着させるので、排出トレイに排出されたシートは高温状態になっている。排出トレイに排出されたシートの枚数が多くなると、そのシートの熱によってトナー容器の温度が上昇し、トナー容器に収容されているトナーが凝集し易くなってしまう。

そこで、特許文献１に記載されているように、排出トレイに排出されたシートの下方に形成されてシートを冷却する冷却用空気流路と、冷却用空気流路とトナー容器との間に形成されて冷却用空気流路を通過した空気が流れる遮熱用空気流路とを設けることが知られている。遮熱用空気流路は、排出トレイ全体の下方に形成されている。そして、遮熱用空気流路を流れる空気によって、排出トレイのシートから放出される熱を遮蔽するようにしている。

ところで、一般に、画像形成装置は、例えばＡ４サイズやＡ３サイズなど種々のサイズのシートに対して画像形成できるように構成されており、排出トレイが最大のシートを受け得るような大きさになっている。例えば、排出トレイは、シートの排出方向に直交する方向の幅が、最大のシートの幅と同じ程度であることが好ましい。

特開２００９−２８８７４２号公報

ところが、通常、例えばＡ３サイズ等の最大サイズのシートは、単位時間あたりに画像形成される枚数が比較的少ないので、排出トレイに積層された複数のシートから下方に放出される単位面積あたりの熱量も少ない。これに対し、比較的小さいＡ４サイズ等の標準的なサイズのシートは、単位時間あたりに画像形成される枚数が多いので、排出トレイに積層された複数のシートから下方に放出される単位面積あたりの熱量は多くなる。

したがって、単に、排出トレイ全体の下方に遮熱用空気流路を形成するだけでは、排出トレイに排出された種々のサイズのシートから放出される熱を効率よく遮蔽することができない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、排出トレイに排出されたシートからの放出熱を、排出トレイの下方に形成された遮熱用空気流路の空気によって効率よく遮蔽することにある。

本発明に係る画像形成装置は、トナー像が形成されたシートを加熱及び加圧することにより、該シートに上記トナー像を定着させる定着部と、上記定着部によってトナー像が定着された上記シートを排出する排出部と、上記排出部から排出された上記シートが載置される排出トレイと、上記排出トレイの下方に配置されてトナーを収容するトナー容器と、上記排出トレイと上記トナー容器との間に形成され、上記排出トレイに載置された上記シートから上記トナー容器へ向かって放出される熱を遮蔽するための空気が流通する遮熱用空気流路と、上記シートの排出方向に直交する方向における上記シートの幅に応じて、上記シートの排出方向に直交する方向における上記遮熱用空気流路の幅を切り替える切替機構とを備えている。

本発明によれば、排出トレイに排出されたシートからの放出熱を、排出トレイの下方に形成された遮熱用空気流路の空気によって効率よく遮蔽することができる。

図１は、画像形成装置の概略構造を示す断面図である。 図２は、排出トレイ及び遮熱用空気流路を示す側断面図である。 図３は、Ａ４用紙が積層された排出トレイ及び遮熱用空気流路を示す側断面図である。 図４は、Ａ４用紙が積層された排出トレイ及び遮熱用空気流路を示す平面図である。 図５は、Ａ３用紙が積層された排出トレイ及び遮熱用空気流路を示す側断面図である。 図６は、排出トレイ及び遮熱用空気流路の図５におけるVI−VI線断面図である。 図７は、Ａ３用紙が積層された排出トレイ及び遮熱用空気流路を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は、画像形成装置１の概略構造を示す断面図である。画像形成装置１は、例えばタンデム方式のカラープリンターであって、図１に示すように、それぞれ筐体２に収容された中間転写ベルト７と、一次転写部８及び二次転写部９と、定着部１１と、光走査部１５と、複数の画像形成部１６とを備えている。

画像形成装置１の筐体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は、その内部に印刷前のシートである用紙（図示省略）を収容している。給紙カセット３の側方には、第１用紙搬送部２１が設けられている。第１用紙搬送部２１は、給紙カセット３から送り出された用紙を受け取り、その用紙を上方の二次転写部９へ搬送する。

給紙カセット３の右側方には、手差し給紙部５が設けられている。手差し給紙部５の左方には第２用紙搬送部２２が設けられている。第２用紙搬送部２２は、手差し給紙部５から送り出された用紙等を受け取って第１用紙搬送部２１へ搬送する。

光走査部１５は、第２用紙搬送部２２の上方に配置され、画像形成装置１が受信した画像データに基づいてレーザ光を画像形成部１６へ照射する。画像形成部１６は、光走査部１５の上方に例えば４つ設けられている。各画像形成部１６の上方には、無端状の中間転写ベルト７が設けられている。中間転写ベルト７は、複数のローラーに巻き掛けられており、図示しない駆動装置によって回転駆動される。

４つの画像形成部１６は、図１に示すように、中間転写ベルト７に沿って一列に配置されており、イエロー、マゼンタ、シアン、又はブラックのトナー像をそれぞれ形成する。すなわち、各画像形成部１６では、光走査部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それぞれ形成され、この静電潜像を現像することによって各色のトナー像が形成される。

一次転写部８は、各画像形成部１６の上方にそれぞれ配置されている。一次転写部８は、画像形成部１６により形成されたトナー像を中間転写ベルト７表面に一次転写する転写ローラーを有している。

そして、中間転写ベルト７が回転駆動されると共に、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７に転写されることによって、中間転写ベルト７の表面には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー像が互いに重ね合わされたカラートナー像が形成される。

二次転写部９は、図１に示すように、中間転写ベルト７の左側方に配置された転写ローラー１８を有している。そして、二次転写部９は、第１用紙搬送部２１から送られてきた用紙にトナーと逆極性の転写バイアス電圧を印加することによって、トナー像を中間転写ベルト７から用紙へ転写するようになっている。

定着部１１は、二次転写部９の上方に設けられている。二次転写部９と定着部１１との間には、トナー像が二次転写された用紙を定着部１１へ搬送する第３用紙搬送部２３が形成されている。

定着部１１は、加圧ローラー３１と定着ローラー３２とを備えている。各ローラー３１，３２は、ニップ部を形成するように軸方向が互いに平行となるように配置されている。そして、定着部１１は、第３用紙搬送部２３から搬送された用紙を加圧ローラー３１と定着ローラー３２とにより加熱及び加圧することによって、その用紙にトナー像を定着させるようになっている。

ここで、図２〜図６は、排出トレイ３８及び遮熱用空気流路４０を示している。図１〜図３に示すように、筐体２の上部には、定着部１１によってトナー像が定着された用紙Ｐを排出する排出部３７と、排出部３７から排出された用紙Ｐが載置される排出トレイ３８とが設けられている。排出トレイ３８は、排出部３７の側方に設けられており、筐体２の上面によって形成されている。

そうして、用紙Ｐは排出部３７から側方の用紙排出方向Ａに排出され、排出トレイ３８に積層される。排出トレイ３８に排出された用紙Ｐは、定着部１１によって加熱されているので高温状態になっている。

図２に示すように、排出トレイ３８の下方には、トナー容器としてのトナーコンテナ３０が複数配置されている。また、トナーコンテナ３０は、中間転写ベルト７よりも上方に配置されている。トナーコンテナ３０は、排出トレイ３８に沿って一列に並んでいる。トナーコンテナ３０には、イエロー、マゼンタ、シアン、又はブラックのトナーが収容されている。トナーコンテナ３０のトナーは、画像形成部１６に供給される。

排出トレイ３８とトナーコンテナ３０との間には、排出トレイ３８に載置された用紙Ｐからトナーコンテナ３０へ向かって放出される熱を遮蔽するための空気が流通する遮熱用空気流路４０が形成されている。遮熱用空気流路４０の側方には、遮熱用空気流路４０に空気を導入するためのダクト４１が接続されている。ダクト４１には、当該ダクト４１に風を送り込むためのファン４２が設けられている。

ここで、用紙の排出方向Ａに直交する方向（図２で紙面に直交する方向）の幅を、単に「幅」と略称する。ダクト４１は、排出トレイ３８の幅方向に延びている。ダクト４１と遮熱用空気流路４０との接続部分には、遮熱用空気流路４０に空気を導入する複数の空気導入口４３が設けられている。一方、空気導入口４３に対向する位置には、遮熱用空気流路４０から空気が排出される排気口４４が設けられている。

そして、画像形成装置１は、用紙Ｐの幅に応じて遮熱用空気流路４０の幅を切り替える切替機構５０を備えている。すなわち、遮熱用空気流路４０は、図４及び図７に示すように、遮熱用空気流路４０の幅方向中央に形成された第１空気流路４０ａと、第１空気流路４０ａの幅方向両側に設けられた第２空気流路４０ｂとを有している。第１空気流路４０ａの幅と２つの第２空気流路４０ｂの幅との合計が、遮熱用空気流路４０全体の幅と同じになっている。

ここで、画像形成装置１は、少なくとも、標準的に用いられるＡ４サイズの用紙Ｐと、それよりも大きいＡ３サイズの用紙Ｐとに対して画像形成できるように構成されている。Ａ４用紙Ｐ及びＡ３用紙Ｐは、それぞれ排出部３７から用紙Ｐの長手方向に排出される。

排出トレイ３８の幅及び遮熱用空気流路４０の幅は、図７に示すように、Ａ３用紙Ｐの幅（つまり、用紙Ｐの短辺の幅）と略同じ大きさになっている。また、排出トレイ３８の長さ及び遮熱用空気流路４０の長さ（つまり、用紙Ｐの排出方向Ａの長さ）は、Ａ３用紙Ｐの長さ（つまり、用紙Ｐの長辺の長さ）と略同じ大きさになっている。また、第１空気流路４０ａの幅は、図４に示すように、Ａ４用紙Ｐの幅と略同じ大きさになっている。

切替機構５０は、排出トレイ３８に排出された用紙Ｐの幅を検知するための検知手段５１と、上記複数の空気導入口４３と、検知手段５１が用紙Ｐの幅を検知したときに、当該用紙Ｐの幅に応じて空気導入口４３を開閉する開閉機構５２とを備えている。

検知手段５１は、排出トレイ３８に突出して設けられると共に用紙Ｐが接触することによって倒伏するレバー５５を有している。レバー５５は、第２空気流路４０ｂの空気導入口４３における上方に設けられており、排出トレイ３８の幅方向に延びる回転軸周りに揺動可能となっている。

開閉機構５２は、レバー５５が排出トレイ３８から突出しているときに第２空気流路４０ｂの空気導入口４３を閉塞する一方、レバー５５が倒伏したときに第２空気流路４０ｂの空気導入口４３を開放する開閉弁５６を有している。

本実施形態の開閉弁５６は、レバー５５と一体に揺動するように構成されている。すなわち、開閉弁５６は、レバー５５が突出状態であるときに第２空気流路４０ｂの空気導入口４３を閉塞する一方、レバー５５が倒伏状態であるときに第２空気流路４０ｂの空気導入口４３を開放するようになっている。

したがって、Ａ４用紙Ｐが排出トレイ３８に排出された場合、図３及び図４に示すように、Ａ４用紙Ｐは、排出トレイ３８における第１空気流路４０ａの上方に排出される。すなわち、Ａ４用紙Ｐは、２つのレバー５５の間に排出されるので、レバー５５に接触しない。よって、レバー５５は突出状態が維持されるので、開閉弁５６は第２空気流路４０ｂの空気導入口４３を閉塞する。その結果、ダクト４１の空気は、第２空気流路４０ｂに導入されずに第１空気流路４０ａにのみ導入される。そのことにより、Ａ４用紙Ｐから放出される熱は、第１空気流路４０ａを流れる空気によって遮蔽される。

一方、Ａ３用紙Ｐが排出トレイ３８に排出された場合、図５及び図７に示すように、Ａ３用紙Ｐは、排出トレイ３８における第１及び第２空気流路４０ａ，４０ｂの上方に排出される。すなわち、Ａ３用紙Ｐが２つのレバー５５に接触するので、レバー５５はＡ３用紙Ｐの重みにより揺動して倒伏する。このとき、開閉弁５６は、レバー５５と一体に揺動して第２空気流路４０ｂの空気導入口４３を開放する。その結果、ダクト４１の空気は、第２空気流路４０ｂだけでなく第１空気流路４０ａにも導入される。そのことにより、Ａ３用紙Ｐから放出される熱は、第１及び第２空気流路４０ａ，４０ｂを流れる空気によって遮蔽される。

以上説明したように、本実施形態では、排出トレイ３８とトナーコンテナ３０との間に遮熱用空気流路４０が形成された画像形成装置１について、排出トレイ３８に排出される用紙Ｐの幅に応じて遮熱用空気流路４０の幅を切り替える切替機構５０を設けるようにした。そのことにより、排出トレイ３８に排出された用紙Ｐからの放出熱を遮熱用空気流路４０の空気によって効率よく遮蔽することができる。

すなわち、例えばＡ３用紙Ｐが排出トレイ３８に排出された場合は、レバー５５がＡ３用紙Ｐに接触することにより倒伏して、第２空気流路４０ｂの空気導入口４３が開放される。そのことにより、Ａ３用紙Ｐから排出トレイ３８の下方に放出される熱を、第１及び第２空気流路４０ａ，４０ｂ（つまり、遮熱用空気流路４０の全体）を流れる空気によって好適に遮蔽することができる。

一方、Ａ４用紙Ｐが排出トレイ３８に排出された場合は、レバー５５がＡ４用紙Ｐに接触せずに突出状態となり、第２空気流路４０ｂの空気導入口４３が閉塞される。そのことにより、Ａ４用紙Ｐから排出トレイ３８の下方に放出される熱を、第１空気流路４０ａを流れる空気によって効率よく遮蔽することができる。

すなわち、標準的に用いられるＡ４用紙Ｐは、Ａ３用紙Ｐ等の他の用紙Ｐよりも単位時間あたりに画像形成される枚数が多いので、排出トレイ３８に積層されたＡ４用紙Ｐから下方に放出される単位面積あたりの熱量は、他の用紙Ｐよりも多くなる。

これに対し、本実施形態では、幅狭のＡ４用紙Ｐが排出トレイ３８に排出されたときに、第２空気流路４０ｂの空気導入口４３を閉塞して第１空気流路４０ａにのみ空気を導入するようにした。そのことにより、第１空気流路４０ａにおける空気の流量が増大して用紙Ｐの単位面積あたりの遮熱能力が高まるので、そのＡ４用紙Ｐから排出トレイ３８の下方に放出される熱を、第１空気流路４０ａの空気によって効率よく遮蔽することができる。よって、トナーコンテナ３０内のトナーの凝集を抑制できる。

一方、幅広のＡ３用紙Ｐが排出トレイ３８に排出されたときには、第１及び第２空気流路４０ａ，４０ｂの全体に導入した空気によって、Ａ３用紙Ｐ全体から排出トレイ３８の下方に放出される熱を遮蔽することができる。このとき、用紙Ｐの単位面積あたりの遮熱能力は、第１空気流路４０ａにのみ空気を導入する場合に比べて低下するが、通常、Ａ３用紙Ｐに単位時間あたりに画像形成される枚数はＡ４用紙Ｐよりも大幅に少ないので、第１及び第２空気流路４０ａ，４０ｂを流れる空気により、Ａ３用紙Ｐから放出される熱を十分に遮蔽できる。

さらに、用紙Ｐの幅を検知するための検知手段を、上述の用紙Ｐが接触することによって倒伏するレバー５５により構成したので、簡単な構成によって適切に用紙Ｐの幅を検知することができる。

尚、上記実施形態では、カラープリンターを画像形成装置の一例として説明したが、これに限らず、例えばトナー像を定着させる定着部を有する複合機やモノクロプリンター等の他の画像形成装置であってもよい。

以上説明したように、本発明は、電子写真方式の画像形成装置について有用である。

１ 画像形成装置
１１ 定着部
３０ トナーコンテナ
３７ 排出部
３８ 排出トレイ
４０ 遮熱用空気流路
４０ｂ 第１空気流路
４０ａ 第２空気流路
４３ 空気導入口
４４ 排気口
５０ 切替機構
５１ 検知手段
５２ 開閉機構
５５ レバー
５６ 開閉弁

Claims (4)

1. トナー像が形成されたシートを加熱及び加圧することにより、該シートに上記トナー像を定着させる定着部と、
   上記定着部によってトナー像が定着された上記シートを排出する排出部と、
   上記排出部から排出された上記シートが載置される排出トレイと、
   上記排出トレイの下方に配置されてトナーを収容するトナー容器と、
   上記排出トレイと上記トナー容器との間に形成され、上記排出トレイに載置された上記シートから上記トナー容器へ向かって放出される熱を遮蔽するための空気が流通する遮熱用空気流路と、
   上記シートの排出方向に直交する方向における上記シートの幅に応じて、上記シートの排出方向に直交する方向における上記遮熱用空気流路の幅を切り替える切替機構とを備えている、画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   上記切替機構は、上記排出トレイに排出された上記シートの幅を検知するための検知手段と、上記遮熱用空気流路に空気を導入する複数の空気導入口と、上記検知手段が上記シートの幅を検知したときに、当該シートの幅に応じて上記空気導入口を開閉する開閉機構とを備えている、画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   上記検知手段は、上記排出トレイに突出して設けられると共に上記シートが接触することによって倒伏するレバーを有し、
   上記開閉機構は、上記レバーが上記排出トレイに突出しているときに上記空気導入口を閉塞する一方、上記レバーが倒伏したときに上記空気導入口を開放する開閉弁を有している、画像形成装置。
4. 請求項２又は３に記載の画像形成装置において、
   上記空気導入口に対向する位置に設けられ、上記遮熱用空気流路から空気が排出される排気口を備えている、画像形成装置。

Images