JP2019078800A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排出口からの湯気の排出をより確実に防止できて、商品性を向上させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】転写部でシート材に転写されたトナー像を定着部１１で加熱及び加圧してシート材に定着させ、トナー像が定着されたシート材を排出口８１から排出する画像形成装置であって、定着部１１で加熱されたシート材から発生する湯気に送風して、湯気をシート材の排出方向とは反対方向に吹き流す回転羽根５０を備えている。回転羽根５０は、増速機構を介して駆動部に連結されている。また、回転羽根５０は、シート材の幅方向中央部付近の湯気に対する送風量が、シート材の幅方向の端部付近の湯気に対する送風量よりも多くなるように構成されている。【選択図】図３

Description

本発明は画像形成装置に関する。

複写機、プリンター、複合機等の画像形成装置は、トナー像をシート材に転写する転写部と、シート材に転写されたトナー像を加熱及び加圧してシート材に定着させる定着部とを備え、トナー像が定着されたシート材を排出口から排出している。
この画像形成装置の定着部はトナー像と共にシート材も加熱する。そのために、シート材の含有水分が蒸発してシート材の周囲に湯気が発生し、定着部の熱による自然対流と、シート材の搬送によって生じる気流とにより、前記湯気がシート材と一緒に運ばれて排出口から排出される。
排出口付近の湯気はユーザーの目に付きやすく、ユーザーに悪い印象を与えて画像形成装置の商品性を低下させる虞がある。また、場合によってはユーザーが湯気を発煙と勘違いする虞もある。
そこで、従来、特許文献１に開示されているように、冷却風を送風するファンと、用紙排出部の幅方向一方側から冷却風を吹き出す送風口とを備え、用紙排出部から排出されるシート材（用紙）の側面に送風口から冷却風を当てて湯気を飛ばす技術が開発されていた。

特開２０１１−２５７５００号公報

上記従来の技術は、冷却風で用紙の表裏両面を冷却して、排出トレイ上の用紙同士の貼り付きを防止することを主目的としており、用紙排出部の幅方向一方側の送風口から用紙の側面に冷却風を当てているので、湯気の一部が排出口から排出されることがあった。
本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、排出口からの湯気の排出をより確実に防止できて、商品性を向上させることができる画像形成装置を提供する点にある。

本発明は、転写部でシート材に転写されたトナー像を定着部で加熱及び加圧して前記シート材に定着させ、前記トナー像が定着されたシート材を排出口から排出する画像形成装置の発明である。そして、本発明の画像形成装置は、前記定着部で加熱されたシート材から発生する湯気に送風して、前記湯気を前記シート材の排出方向とは反対方向に吹き流す回転羽根を備えている。

本発明によれば、排出口からの湯気の排出をより確実に防止できて、商品性を向上させることができる画像形成装置を提供することができる。

図１は画像形成装置の斜視図である。 図２は画像形成装置の縦断正面図である。 図３は、画像形成装置の定着部とシート材の排出口付近の縦断正面図である。 図４は、排出ユニットを斜め上方から見た斜視図である。 図５は、排出ユニットを斜め下方から見た斜視図である。 図６は、別実施形態の回転羽根の駆動構造を示す斜視図である（排出フレームを表示）。 図７は、別実施形態の回転羽根の駆動構造を示す斜視図である（排出フレームを非表示）。 図８は、別実施形態の画像形成装置の定着部とシート材の排出口付近の縦断正面図である。 図９は、別実施形態の排出ユニットを斜め上方から見た斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１，図２に示すように、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、現像ユニットＡと、現像ユニットＡの上方に配置された中間転写ユニットＢと、排出ユニットＣとを備えている。また、画像形成装置１は、一次転写部６、二次転写部９、定着部１１及び光走査装置１５も備えている。

現像ユニットＡは、光走査装置１５の上方に配置された複数（４つ）の画像形成部１６を有する。中間転写ユニットＢは、複数の画像形成部１６の上方に無端状の中間転写ベルト７を有し、中間転写ベルト７は、複数の画像形成部１６の配列方向に沿って配置されている。

画像形成装置１の装置本体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は、内部に印刷前の用紙８０（シート材に相当）を積載して収容している。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８０を受け取って上方の二次転写部９へ搬送する。図２の符号６６は用紙８０の搬送方向を示している。

給紙カセット３の第１用紙搬送部２１と反対側の側方には、手差し給紙部が設けられ、手差し給紙部と第１用紙搬送部２１との間には第２用紙搬送部２２が設けられている。第２用紙搬送部２２は、手差し給紙部から送り出された用紙８０を受け取って第１用紙搬送部２１へ搬送する。

前記光走査装置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、レーザー光を画像形成部１６へ照射する。

前記中間転写ベルト７は、駆動ローラー１２と従動ローラー１３に巻き掛けられており、駆動装置によって回転駆動される。この中間転写ベルト７は、複数の感光体ドラム２５の外周面に当接することによって、複数の感光体ドラム２５の外周面からトナー像が一次転写される。

４つの画像形成部１６は、画像形成装置１の左右方向に一列に配置されており、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像をそれぞれ形成する。各画像形成部１６は、感光体ドラム２５と、感光体ドラム２５の周囲に配置された帯電器３１、現像部３３及びクリーニング装置３２をそれぞれ有している。

帯電器３１は感光体ドラム２５の表面を帯電させる。帯電器３１により帯電された感光体ドラム２５には、光走査装置１５から照射されたレーザー光によって静電潜像が形成される。現像部３３は、静電潜像を現像することによって感光体ドラム２５の表面にトナー像を形成する。

一次転写部６は、各画像形成部１６の上方にそれぞれ配置されている。この一次転写部６は、画像形成部１６により感光体ドラム２５に形成されたトナー像を中間転写ベルト７の表面に一次転写する一次転写ローラー８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、一次転写ローラー８に印加されたトナーの帯電極性とは逆極性の電圧にて所定のタイミングで各感光体ドラム２５上のトナー像が中間転写ベルト７に一次転写される。これによって、中間転写ベルト７の表面に、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。トナー像が中間転写ベルト７に一次転写された感光体ドラム２５の表面はクリーニング装置３２によって清掃される。

二次転写部９は、中間転写ベルト７の側方に配置された二次転写ローラー１７を有している。この二次転写部９は、二次転写ローラー１７に印加されたトナーの帯電極性とは逆極性の電圧にて中間転写ベルト７上のトナー像を、第１用紙搬送部２１から送られてきた用紙８０に二次転写する。

前記定着部１１は二次転写部９の上方に設けられている。また、トナー像が二次転写された用紙８０を定着部１１へ搬送する第３用紙搬送部２３が二次転写部９と定着部１１との間に設けられている。定着部１１は加圧ローラー１８と加熱ローラー１９とを備え、第３用紙搬送部２３から搬送された用紙８０を加熱及び加圧して用紙８０にトナー像を定着させる。

図２，図３に示すように、定着部１１の上方に分岐部２７が設けられ、分岐部２７から二次転写部９に至る第４用紙搬送部２４が設けられて、両面印刷時に、用紙８０が分岐部２７から第４用紙搬送部２４を介して二次転写部９へ搬送されるよう構成されている。

また、第３用紙搬送部２３から搬送された用紙８０を用紙排出口８１（排出口に相当）に搬送する第５用紙搬送部３５が設けられ、片面印刷時に、用紙８０が第５用紙搬送部３５を介して用紙排出口８１から用紙受け入れ部２８に排出されるよう構成されている。

第５用紙搬送部３５には、用紙８０を挟持搬送する一対の搬送ローラー５３，５４と、これらよりも用紙８０の搬送方向下流側に位置し、用紙８０を挟持搬送して用紙排出口８１から排出する上下一対の排出ローラー５１，５２とが設けられている。

図３，図６，図７に示すように、前記一対の搬送ローラー５３，５４のうち一方の搬送ローラー５３の軸方向の一端部に搬送ローラー入力ギア７５が設けられている。図６，図７のギア機構は、後述の別実施形態の画像形成装置１のギア機構の構造であるが、別実施形態の画像形成装置のギア機構の構造と、本実施形態の画像形成装置１のギア機構の構造とは同一であるので、図６，図７を用いて本実施形態のギア機構を説明する。

これらの図に示すように、電動モーターにより回転駆動される駆動ギア７６に搬送ローラー入力ギア７５が段付きギア７７を介して噛み合っている。段付きギア７７は小径ギア部７７Ａと大径ギア部７７Ｂを有し、小径ギア部７７Ａに駆動ギア７６が噛み合い、大径ギア部７７Ｂに搬送ローラー入力ギア７５が噛み合っている。

駆動ギア７６が駆動回転すると、段付きギア７７と搬送ローラー入力ギア７５を介して、前記一方の搬送ローラー５３に回転力が伝達され、前記一方の搬送ローラー５３が回転する。他方の搬送ローラー５４は、ローラー外周面が前記一方の搬送ローラー５３のローラー外周面に圧接しており、一方の搬送ローラー５３の回転に従動して回転する。一対の搬送ローラー５３，５４はこのように作動して用紙８０を挟持搬送する。

図３〜図５に示すように、前記定着部１１の上方において、装置本体２の上部に平面視略長方形状の排出フレーム４０が取り外し自在に上方から装着されている。そして、上側の排出ローラー５１と後述の回転羽根５０が、排出フレーム４０の一対の側壁４７に回転自在に支持されている。このように、排出フレーム４０と上側の排出ローラー５１と回転羽根５０がユニット化されている。これにより、メンテナンス性や組み付け性を向上させることができる。下側の排出ローラー５２と一対の搬送ローラー５３，５４は、装置本体２に回転自在に支持されている。前記排出フレーム４０は、第４用紙搬送部２４と第５用紙搬送部３５の用紙搬送路２４Ｒ，３５Ｒ（シート材搬送路に相当）を形成する底壁４６（第１壁部に相当）を備えている。

［回転羽根５０の構造］
図３〜図５に示すように、第５用紙搬送部３５の用紙搬送路３５Ｒの上方（用紙搬送路３５Ｒの外側に相当）であって、上側の排出ローラー５１の近傍に回転羽根５０が設けられている。上側の排出ローラー５１の軸心と上側の排出ローラー５１の軸心とは略平行である。この回転羽根５０は、定着部１１で加熱された用紙８０から発生する湯気に送風して、湯気を用紙８０の排出方向とは反対方向に吹き流す。

図３に示すように、用紙排出口８１とは反対側から回転羽根５０に対向する縦壁７９（第２壁部に相当）が排出フレーム４０に設けられている。そして、縦壁７９に、回転羽根５０側に空気を吸入する複数の吸気口７９Ｈが形成されている。
前記排出フレーム４０の底壁４６には、回転羽根５０からの送風を第５用紙搬送部３５の用紙搬送路３５Ｒ側に排気する第１開口部６１が形成されている。そして、回転羽根５０の回転駆動により第５用紙搬送部３５の用紙搬送路３５Ｒに入り込んだ送風と前記湯気とを前記用紙搬送路３５Ｒの上方の空間６８に通す第２開口部６２が前記底壁４６に形成されている。第２開口部６２は第１開口部６１よりも用紙８０の搬送方向下流側に位置する。また、第２開口部６２は、加圧ローラー１８と加熱ローラー１９のニップの延長線上に位置する。これにより、回転羽根５０から用紙８０の表裏両面に送風しやすくなり、前記湯気を用紙８０の排出方向とは反対方向に確実に吹き流すことができる。

また、第１開口部６１に複数の第１格子部材６３（第１阻止部材に相当）が架け渡され、第２開口部６２に複数の第２格子部材６４（第２阻止部材に相当）が架け渡されている。

前記第１格子部材６３は第５用紙搬送部３５の用紙搬送路３５Ｒへの用紙８０の侵入を阻止する。前記第２格子部材６４は第５用紙搬送部３５の用紙搬送路３５Ｒの外側への用紙８０の移動を阻止する。これにより、用紙８０を円滑に搬送することができる。回転羽根５０の回転駆動により第５用紙搬送部３５の用紙搬送路３５Ｒに入り込んだ送風と前記湯気は、第４用紙搬送部２４の用紙搬送路２４Ｒにも入り込む（図３参照）。図３の符号６７は前記送風の流れる方向である。第４用紙搬送部２４の用紙搬送路２４Ｒは、第５用紙搬送部３５の用紙搬送路３５Ｒから分岐して二次転写部９に至るシート材戻し搬送路に相当する。

図４に示すように、回転羽根５０は、用紙８０の全幅よりも長く設定された回転軸５７と、回転軸５７の周面から放射状に突出し、回転軸５７の略全長にわたる長さの細長い長方形状の複数の羽根部５８とを備えている。また、回転軸５７の周方向（回転羽根５０の回転方向）で隣り合う羽根部５８間に、回転軸５７の軸方向に間隔を空けて位置する複数の扇形の羽根支持板５９が架け渡されている。

図６，図７に示すように、前記回転羽根５０は、前記一対の搬送ローラー５３，５４を回転駆動する駆動ギア７６（駆動部に相当）に連結されて駆動ギア７６により回転される。すなわち、回転羽根５０の回転軸５７の軸方向の一端部に羽根入力ギア７８が設けられ、羽根入力ギア７８が駆動ギア７６に段付きギア７７（増速機構に相当）を介して噛み合っている。詳しくは、羽根入力ギア７８は段付きギア７７の大径ギア部７７Ｂに噛み合っている。

駆動ギア７６が駆動回転すると、段付きギア７７と羽根入力ギア７８を介して、回転羽根５０に回転力が伝達され、回転羽根５０が回転する。羽根入力ギア７８は、段付きギア７７の大径ギア部７７Ｂや搬送ローラー入力ギア７５よりも小径に設定されている。このように、ギア機構のギア比が変えられて、回転羽根５０の回転が増速されるように構成されている。

本発明の構成によれば、定着部１１で加熱された用紙８０から発生する湯気に回転羽根５０が送風して、湯気を用紙８０の排出方向とは反対方向に吹き流すから、湯気がユーザーの目に付くことや、ユーザーが湯気を発煙と勘違いすることを防止することができる。その結果、画像形成装置１の商品性を向上させることができる。

また、回転羽根５０は、一対の搬送ローラー５３，５４を回転駆動する駆動ギア７６に連結されて駆動ギア７６により回転されるから、回転羽根５０を回転駆動する専用の電動モーターが不要であり、コストを低減でき、騒音を低減することができる。

さらに、回転羽根５０は、増速機構としての段付きギア７７を介して駆動ギア７６に連結されているから、回転羽根５０の回転数を増加させて送風量を増加させることができ、回転羽根５０により湯気を用紙排出口８１とは反対方向に確実に吹き流すことができる。

［別実施形態］
［１］ 前記回転羽根５０は、用紙８０の幅方向中央部付近の湯気に対する送風量が、用紙８０の幅方向の端部付近の湯気に対する送風量よりも多くなるように構成されていてもよい。
その手段としては、回転羽根５０を軸方向に複数に分割（例えば３分割）して、複数の回転羽根５０を別々に回転駆動させ、前記軸方向で中央の回転羽根５０の回転数を他の回転羽根５０の回転数よりも多く設定する手段がある。その他の手段として、回転羽根５０の軸方向で中央部の羽根部５８の大きさ（面積）を中央部以外の部分の羽根部５８の大きさよりも大きくする手段がある。これらの手段とは別の手段であってもよい。

用紙８０の両端部側には用紙搬送路３５Ｒを形成する側壁が存在し、この側壁等によって湯気が冷やされ、あるいは、前記側壁等に湯気が吸着される。つまり、用紙８０の幅方向の端部側の湯気が消滅しやすいことから、用紙８０の幅方向中央部側の湯気が幅方向の端部側の湯気よりも多く存在する。本発明の構成によれば、前記回転羽根５０は、用紙８０の幅方向中央部付近の湯気に対する送風量が、用紙８０の幅方向の端部付近の湯気に対する送風量よりも多いから、湯気を効率よく用紙排出口８１とは反対方向に吹き流すことができる。

［２］ 用紙８０が用紙排出口８１と定着部１１の間の第５用紙搬送部３５の用紙搬送路３５Ｒに存在するか否かを検出するセンサ（検出部に相当）と、センサの検出結果に基づいて、回転羽根５０の駆動を制御する制御装置とが設けられていてもよい。制御装置は、用紙８０が用紙搬送路３５Ｒに存在することをセンサが検出すると回転羽根５０を回転駆動させ、用紙８０が用紙搬送路３５Ｒに存在しないことをセンサが検出すると回転羽根５０の駆動を停止させる。これにより、省エネルギー化を図ることができる。

［３］ 図６〜図９に示すように、前記回転羽根５０は、回転方向に間隔を空けて並ぶ複数の羽根部５８を回転羽根５０の周部側に配置して成るシロッコ型に構成されていてもよい。
［４］ 第１格子部材６３と第２格子部材６４は、用紙８０の幅方向に対応する方向で位置ずれしていてもよい。これにより、前記排出フレーム４０の底壁４６の強度の低下を防止することができる。

以上説明したように、本発明は画像形成装置について有用であり、特に、複写機、ファクシミリ、プリンター、及び複合機（ＭＦＰ）等に有用である。

２ 装置本体
９ 転写部（二次転写部）
１１ 定着部
２４Ｒ シート材戻し搬送路（第４用紙搬送部の用紙搬送路）
３５Ｒ シート材搬送路（第５用紙搬送部の用紙搬送路）
４０ 排出フレーム
４６ 第１壁部（底壁）
５０ 回転羽根
５３ 搬送ローラー
５４ 搬送ローラー
６１ 第１開口部
６２ 第２開口部
６３ 第１阻止部材（第１格子部材）
６４ 第２阻止部材（第２格子部材）
７６ 駆動ギア（駆動部）
７７ 増速機構（段付きギア）
７９ 第２壁部（縦壁）
７９Ｈ 吸気口
８０ シート材（用紙）
８１ 排出口（用紙排出口）

Claims (11)

1. 転写部でシート材に転写されたトナー像を定着部で加熱及び加圧して前記シート材に定着させ、前記トナー像が定着されたシート材を排出口から排出する画像形成装置であって、
   前記定着部で加熱されたシート材から発生する湯気に送風して、前記湯気を前記シート材の排出方向とは反対方向に吹き流す回転羽根を備えている画像形成装置。
2. 前記シート材を前記定着部側から前記排出口側に搬送する搬送ローラーを備え、
   前記回転羽根は、前記搬送ローラーを回転駆動する駆動部により回転される請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記回転羽根は、増速機構を介して前記駆動部に連結されている請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記回転羽根は、前記シート材の幅方向中央部付近の湯気に対する送風量が、前記シート材の幅方向の端部付近の湯気に対する送風量よりも多くなるように構成されている請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像形成装置。
5. 前記シート材が前記定着部と前記排出口の間のシート材搬送路に存在するか否かを検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて、前記回転羽根の駆動を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記シート材が前記シート材搬送路に存在することを前記検出部が検出すると前記回転羽根を駆動させ、前記シート材が前記シート材搬送路に存在しないことを前記検出部が検出すると前記回転羽根の駆動を停止させる請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像形成装置。
6. 前記回転羽根は、前記定着部と前記排出口の間のシート材搬送路の外側に配置され、
   前記シート材搬送路を形成する第１壁部に、前記回転羽根からの送風を通す第１開口部が形成され、
   前記第１開口部に、前記シート材搬送路への前記シート材の侵入を阻止する第１阻止部材が架け渡されている請求項１〜５のいずれか一つに記載の画像形成装置。
7. 前記回転羽根の回転駆動により前記第１開口部から前記シート材搬送路に入り込んだ送風と前記湯気とを前記シート材搬送路の外側に通す第２開口部が前記第１壁部に形成され、
   前記第２開口部に、前記シート材搬送路の外側への前記シート材の移動を阻止する第２阻止部材が架け渡されている請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記第１阻止部材と前記第２阻止部材は、前記シート材の幅方向に対応する方向で位置ずれしている請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記定着部は、前記シート材を加圧する加圧ローラーと、前記シート材を加熱する加熱ローラーとを備え、
   前記第２開口部は、前記加圧ローラーと前記加熱ローラーのニップの延長線上に位置する請求項７又は８記載の画像形成装置。
10. 前記回転羽根を挟んで前記排出口とは反対側に、前記回転羽根に対向する第２壁部が設けられ、
    前記第２壁部に、前記回転羽根側に空気を吸入する吸気口が形成され、
    前記定着部と前記排出口の間のシート材搬送路から分岐して前記転写部に至るシート材戻し搬送路が形成され、
    前記回転羽根の回転駆動により前記第１開口部から前記シート材搬送路に入り込んだ送風と前記湯気とは前記シート材戻し搬送路にも入り込む請求項６〜９のいずれか一つに記載の画像形成装置。
11. 前記定着部の上方において、装置本体の上部に排出フレームが取り外し自在に装着され、
    前記回転羽根が前記排出フレームに回転自在に支持されて、前記排出フレームと前記回転羽根がユニット化されている請求項１〜１０のいずれか一つに記載の画像形成装置。

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