JP2020034793A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 載置部上に積載される記録材同士の貼り付き易い箇所を効率的に冷却することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】 定着ユニット１１３を通過してフェイスダウン排出ローラ１１６により排出口１３から排出された記録材Ｓを積載する載置部１１８に向けて送風を行う送風ユニット８に設けられた送風穴８５は、載置部１１８と接する縦壁１２１の高さ方向における縦壁１２１の載置部１１８と接する底部１１８ａと、縦壁１２１のフェイスダウン排出ローラ１１６が設けられた位置との間の中間位置における中央部の冷却能力が高くなるように、縦壁１２１の高さ方向における開口面積の分布が異なることを特徴とする。【選択図】 図４

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に関するものである。

従来、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、トナー像を紙等の記録材に転写し、定着部においてトナー像を記録材に熱定着させるのが一般的である。このため、熱定着された記録材は加熱された状態となり、加熱された記録材が載置部上に複数枚積載されると蓄熱し、蓄熱により溶融した記録材上のトナーにより記録材同士の貼り付きが発生することがある。このような記録材同士の貼り付きを防止するために、画像定着されて加熱された記録材や、載置部で蓄熱した記録材を冷却する。このとき、画像定着されて排出される記録材に空気を当てることで、記録材を冷却するものがある。

特許文献１では、図８（ａ），（ｂ）に示すように、トナー像を記録材Ｓに定着する定着部１４で定着された記録材Ｓを案内する搬送路２４が設けられている。更に、搬送路２４により案内されてきた記録材Ｓを排出する排出ローラ１５と、排出ローラ１５により排出された記録材Ｓを積載する排出トレイ１６と、を備えている。更に、空気１７を送風する冷却ファン２１と、冷却ファン２１からの空気１７を搬送路２４に案内する送風路２３と、を備えて構成されている。

また、送風路２３は、搬送路２４の送風方向上流において送風路２３から分岐したダクトから排出トレイ１６に向けて開口する第一開口部２５が設けられている。更に、第一開口部２５へ分岐するダクトの分岐点よりも送風方向下流に設けられ、送風路２３が搬送路２４に連結して開口する第二開口部２６が設けられている。

図８（ａ）に示すように、第二開口部２６上を記録材Ｓが通過するときには、通過する記録材Ｓのトナー像が定着された面を冷却しつつ、第一開口部２５から矢印Ａ方向に空気１７を排出するようになっている。一方、図８（ｂ）に示すように、第二開口部２６上を記録材Ｓが通過して第二開口部２６上に記録材Ｓが無いときは、空気１７は第二開口部２６から矢印Ｂ方向に排出されるため第一開口部２５から空気１７は、ほとんど排出されない。これにより排出トレイ１６上に排出される記録材Ｓの積載時の整列性を損なうことなく、排出トレイ１６上に積載された記録材Ｓ同士の貼り付きを防止している。

特開２０１０−２６６７９９号公報

しかしながら、特許文献１では、以下のような課題があった。排出トレイ１６上に排出された記録材Ｓ同士の貼り付き易い箇所を効率的に冷却することができない。また、下ダクト２２と送風路２３のダクトとの折り返し形状が９０度で、送風路２３のダクトと第一開口部２５のダクトとの折り返し形状が約１２０度であるためダクト形状による圧力損失が大きくなり冷却ファン２１で生成する風量に対して冷却効率が低下する。

また、図８（ｂ）に示すように、空気１７が第二開口部２６から排出されるときは、排出ローラ１５により挟持搬送されて排出トレイ１６上に排出される記録材Ｓと、既に排出トレイ１６上に積載されている記録材Ｓａを冷やすことができない。このため冷却効率が悪いという課題があった。

尚、特許文献１の第３の実施の形態では、第二開口部２６から排出される空気１７を、ダクトにより排出ローラ１５に挟持搬送されて排出トレイ１６上に排出される記録材Ｓの上面に吹き付ける。これにより冷却効率の改善を図っている。その場合は、記録材Ｓが、排出トレイ１６上に積載されている記録材Ｓａを冷却する妨げとなるため冷却効率の改善が不十分であった。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、載置部上に積載される記録材同士の貼り付き易い箇所を効率的に冷却することができる画像形成装置を提供するものである。

前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、記録材に画像を形成する画像形成装置であって、記録材に転写されたトナーを溶融温度に加熱する定着ユニットと、前記定着ユニットを通過した記録材を排出口から排出する排出ローラと、前記排出口から排出された記録材を積載する載置部と、前記排出ローラが設けられ、前記載置部と接する縦壁と、前記縦壁に設けられた開口を介して複数の送風穴から前記載置部に向けて送風を行う送風手段と、を有し、前記送風穴は、前記縦壁の高さ方向における前記縦壁の前記載置部と接する底部と、前記縦壁の前記排出ローラが設けられた位置との間の中間位置における中央部の冷却能力が高くなるように、前記縦壁の高さ方向における開口面積の分布が異なることを特徴とする。

本発明によれば、載置部上に積載される記録材同士の貼り付き易い箇所を効率的に冷却することができる。

第１実施形態の画像形成装置の構成を示す断面図である。 第１実施形態の画像形成装置の構成を示す斜視図である。 第１実施形態の送風ユニットの構成を示す平面図である。 （ａ）は、第１実施形態の送風穴の構成を示す正面図である。（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図である。 第２実施形態の画像形成装置の構成を示す断面図である。 第２実施形態の送風ユニットの構成を示す平面図である。 （ａ）は、第２実施形態の送風穴の構成を示す正面図である。（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図である。 （ａ），（ｂ）は、特許文献１の構成を示す断面図である。

図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。

〔第１実施形態〕
図１〜図４を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。

＜画像形成装置＞
図１を用いて画像形成装置の構成について説明する。図１は、画像形成装置の構成を示す断面図である。図１に示す画像形成装置１００は、紙等のシート状の記録材Ｓに画像を記録するモノクロプリンタの一例である。尚、本発明は、モノクロプリンタに限定されるものではなく、フルカラー複合機等の画像形成装置にも適用することができる。また、図１に示す画像形成装置１００は、電子写真記録方式の画像形成装置１００の一例について説明するが、熱定着手段など、記録媒体を熱する手段を持つものであれば別の記録方式の画像形成装置にも適用することができる。

図１に示す画像形成装置１００は、給送カセット１０３内に積載収納されたシート状の記録媒体である紙等の記録材Ｓを給送ローラ１０２ａにより送り出す。そして、分離ローラ１０１と対向して設けられた給送ローラ１０２ｂが記録材Ｓを１枚ずつ分離して記録材搬送方向下流側に送り出す。次に、給送ローラ１０２ｂにより送り出された記録材Ｓを搬送ローラ１０５によりレジストローラ１０７に搬送する。

レジストローラ１０７には、レジストシャッタ１０８が回動可能に具備されており、搬送されてきた記録材Ｓの斜行を補正する。その後、レジストローラ１０７は、記録材Ｓを転写手段としての転写ローラ１０９と、像担持体としての感光ドラム１１０とにより形成される転写ニップ部Ｎに搬送する。

画像形成装置１００の装置本体１００ａには、プロセスカートリッジ１１１が着脱可能に装着されている。プロセスカートリッジ１１１には、感光ドラム１１０と、帯電手段としての帯電ローラ６と、現像手段としての現像装置５と、クリーニング手段としてのクリーニングブレード７等が設けられている。

感光ドラム１１０が図１の反時計回り方向に回転する。図示しない帯電電源により帯電ローラ６に帯電電圧が印加されて感光ドラム１１０の表面が一様に帯電される。その後、露光手段としてのスキャナユニット１１２から画像情報に応じてレーザ光１１２ａが出射されて感光ドラム１１０の表面に照射される。これにより感光ドラム１１０の表面に静電潜像が形成される。

その後、現像装置５に設けられた現像剤担持体としての現像ローラ９により感光ドラム１１０の表面に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーが供給されてトナー像として現像される。その後、図示しない転写電源により転写ローラ１０９に転写電圧が印加されて感光ドラム１１０の表面に形成されたトナー像が転写ニップ部Ｎにおいて記録材Ｓに転写される。転写後に、感光ドラム１１０の表面に残留した残トナーは、クリーニングブレード７により掻き取られて除去される。

トナー像が転写された記録材Ｓは、定着装置としての定着ユニット１１３に搬送される。定着ユニット１１３は、記録材Ｓに転写されたトナーを溶融温度に加熱する。定着ユニット１１３に設けられた加熱ユニット１０と加圧ローラ１１とによりトナー像が転写された記録材Ｓが挟持搬送される間に加熱及び圧力されて、トナー像が記録材Ｓに定着される。

その後、記録材Ｓは、フェイスアップ排出ローラ１１４により搬送され、背面ガイド２０１に沿って図１の上方に案内される。その後、記録材Ｓは、中間排出ローラ１１５からフェイスダウン排出ローラ１１６に搬送され、排出口１３から載置部１１８上に排出載置されて積載される。フェイスダウン排出ローラ１１６は、定着ユニット１１３を通過した記録材Ｓを排出口１３から排出する。

＜両面印刷＞
記録材Ｓの両面に印刷する場合には、第１面の印刷が完了した記録材Ｓがフェイスダウン排出ローラ１１６により挟持された状態で、フェイスダウン排出ローラ１１６が逆回転する。記録材Ｓは、逆回転する中間排出ローラ１１５と背面ガイド２０１により搬送されてフェイスアップ排出ローラ１１４により反転路１に設けられた搬送ローラ１８，２，３により搬送されて記録材Ｓの表裏面が反転される。その後、搬送ローラ１０５の手前で給送路１２に合流した後、搬送ローラ１０５により搬送されて第１面と同様にして第２面に画像が形成される。その後、正回転する中間排出ローラ１１５とフェイスダウン排出ローラ１１６により載置部１１８上に排出載置されて積載される。

画像が形成された記録材Ｓを積載する載置部１１８の底部１１８ａの載置面１１９は、フェイスダウン排出ローラ１１６により排出される記録材Ｓを所定の枚数量積載できるようにフェイスダウン排出ローラ１１６よりも下方位置に配置されている。フェイスダウン排出ローラ１１６は、載置部１１８の底部１１８ａと接する縦壁１２１に設けられている。縦壁１２１は、略鉛直方向に配置されている。載置部１１８の載置面１１９は、記録材Ｓの排出方向下流に向かって高くなるような勾配が設けられている。これによりフェイスダウン排出ローラ１１６により排出された記録材Ｓの排出方向後端部が縦壁１２１に揃いながら載置面１１９上に落下して積載される。

画像が形成された後、フェイスダウン排出ローラ１１６により載置面１１９上に排出される記録材Ｓは、載置面１１９上に排出される手前で定着ユニット１１３により加熱される。このため記録材Ｓが載置部１１８の載置面１１９上に積載されるときは、記録材Ｓの表面温度が約８０℃前後の高温状態である。

また、一度の印刷ジョブで大量枚数の記録材Ｓに印刷を行う連続印刷の場合には、記録材Ｓが連続的に載置部１１８に排出される。このため載置部１１８には、高温状態の記録材Ｓが次々と積載される。この場合、載置部１１８上に積載された記録材Ｓの温度は時間の経過とともに放熱されて徐々に低下する。しかし、連続印刷により載置部１１８上に積載される高温状態の記録材Ｓの枚数が多いほど、放熱による温度低下の時間が遅くなる。このため載置部１１８上に積載された記録材Ｓは、高温に保持された状態が長く続く。

転写ニップ部Ｎにおいて、転写ローラ１０９により感光ドラム１１０の表面に形成されたトナー像が記録材Ｓ上に転写された後、トナー像を担持した記録材Ｓは、定着ユニット１１３により加熱及び加圧されてトナー像が記録材Ｓ上に定着される。このとき、記録材Ｓ上のトナー像は、定着ユニット１１３により加熱されて溶融状態になり、その後、冷えることで記録材Ｓ上に固着する。

このため大量枚数の記録材Ｓの両面に連続印刷する場合には、載置部１１８上に積載された記録材Ｓ同士が向かい合う面において、高温に保持された状態が長く続く。これによりトナー像が記録材Ｓに固着するまでの間にトナー像が向かい合う記録材Ｓの面に貼り付いてしまう現象が発生する場合がある。このような記録材Ｓ同士の貼り付き現象は、記録材Ｓの温度が高いほど発生し易い。また、記録材Ｓが高温に保持される時間が長いほど記録材Ｓ同士の貼り付き現象が発生し易い。また、記録材Ｓ同士の貼り付き現象は、記録材Ｓの上に積載された記録材Ｓの重さが重いほど発生し易い。

＜貼り付き現象が生じ易い箇所＞
図１に示す縦壁１２１の高さ方向で言えば、載置部１１８の底部１１８ａとフェイスダウン排出ローラ１１６との中間付近では、記録材Ｓの温度が高温に維持されており、記録材Ｓが積載される重さも作用して記録材Ｓ同士の貼り付き現象が発生し易い。

載置部１１８の底部１１８ａでは、傾斜した載置面１１９上に積載された記録材Ｓの荷重が底部１１８ａ上に集中するため記録材Ｓが積載される重さが重くなる。その一方で、載置部１１８上に記録材Ｓが積載されるまでの間に放熱により記録材Ｓの温度が低下するため記録材Ｓ同士の貼り付き現象が発生し難い。フェイスダウン排出ローラ１１６の付近では、記録材Ｓの温度は下がり難いが、記録材Ｓが積載される重量が軽いため記録材Ｓ同士の貼り付き現象が発生し難い。

フェイスダウン排出ローラ１１６により排出される記録材Ｓにおいて、記録材Ｓの排出方向における記録材Ｓの先端部は、記録材Ｓの排出方向における記録材Ｓの後端部がフェイスダウン排出ローラ１１６を通過するまでに放熱により温度が低下する。このため記録材Ｓの排出方向後端部は、先端部よりも分冷却時間が短いため記録材Ｓ同士の貼り付き現象が発生し易い。

記録材Ｓの排出方向と直交する方向である記録材Ｓの幅方向（以下、「幅方向」という）で言えば、載置部１１８上に積載された記録材Ｓは、記録材Ｓの幅方向端部から冷えていき、中央部の熱が冷え難い。このため記録材Ｓの幅方向中央部で記録材Ｓ同士の貼り付き現象が発生し易い。このように、記録材Ｓ同士の貼り付き現象が発生し易い箇所に集中して空気１７を送風することにより記録材Ｓ同士の貼り付き現象の発生を効率良く防止することができる。

＜送風ユニット＞
次に、図１〜図４を用いて、本実施形態の画像形成装置１００に設けられる送風ユニット８の構成について説明する。図２は、画像形成装置１００の構成を示す斜視図である。図３は、送風ユニット８の構成を示す平面図である。図４（ａ）は、送風穴８５の構成を示す正面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の部分拡大図である。

図２に示すように、画像形成装置１００の右カバー４には、装置本体１００ａ内に設けられた送風手段としての送風ユニット８が装置本体１００ａの外部の空気１７を取り込むための貫通穴からなる外気取り込み口８１が設けられている。図３に示す示すように、送風ユニット８には、外気取り込み口８１に対面してファン８２が設けられている。ファン８２は、ダクト８４の端部に設けられ、画像形成装置１００の装置本体１００ａの外部の空気１７をダクト８４内に吸入する。ダクト８４は、載置部１１８に積載される記録材Ｓの排出方向と直交する幅方向を長手方向として配置され、装置本体１００ａのフレームに支持されている。

ダクト８４は、ファン８２により外気取り込み口８１から空気１７を吸引して空気１７を送風する送風方向において、送風方向上流にダクト上流部８４ａが設けられている。送風方向下流には、ダクト下流部８４ｃが設けられている。ダクト上流部８４ａとダクト下流部８４ｃとの間にダクト中間部８４ｂが設けられている。ダクト下流部８４ｃのダクト壁面８４ｃ１には、貫通穴からなる送風穴８５が形成されている。送風手段としての送風ユニット８は、縦壁１２１に設けられた開口１２１ａを介して、ダクト８４の送風方向下流側に設けられるダクト下流部８４ｃのダクト壁面８４ｃ１を貫通して設けられた複数の送風穴８５から載置部１１８に向けて送風を行う。

送風ユニット８は、装置本体１００ａの外部の空気１７（外気）を送風ユニット８内に取り込むためのファン８２が設けられている。更に、ファン８２により取り込んだ空気１７をダクト下流部８４ｃに送り込むためのダクト上流部８４ａが設けられている。更に、ダクト上流部８４ａとダクト下流部８４ｃとを接続するダクト中間部８４ｂが設けられている。更に、ダクト下流部８４ｃに送り込まれた空気１７を載置部１１８に向かって送風するためのダクト壁面８４ｃ１を貫通して設けられた送風穴８５が設けられている。

ダクト上流部８４ａは、ダクト中間部８４ｂに向かって断面形状が徐々に狭くなるように構成されている。ダクト上流部８４ａからダクト中間部８４ｂまでは、断面形状がなだらかに連続して減少する形状になっている。また、ファン８２からダクト下流部８４ｃまでのハウジングは一体的に構成されている。ダクト８４は、ファン８２から送風穴８５までダクト８４の長手方向になだらかに直線状に伸びている。このようなダクト形状によりダクト８４内を送風される空気１７の圧力損失を最小限にしている。

ファン８２が回転して、空気１７をダクト上流部８４ａに送り込むと、空気１７は、ダクト中間部８４ｂを通って、送風穴８５が設けられたダクト下流部８４ｃに送り込まれる。ダクト上流部８４ａに取り込まれた空気１７は、断面形状が広いダクト上流部８４ａから断面形状が狭いダクト中間部８４ｂに向かうに従って、内部の空気１７の圧力が徐々に高まる。そして、ダクト下流部８４ｃでは、内部の空気１７の圧力は略均一となる。ダクト下流部８４ｃ内で圧力が略均一になった空気１７は、複数の小径穴で構成される送風穴８５から排気され、載置部１１８に向かって送風される。縦壁１２１の一部は開口１２１ａを介して開放されて送風穴８５が露出している。

ダクト８４は、画像形成装置１００の装置本体１００ａ内の温められた空気１７を吸い込むことなく、外気取り込み口８１から取り込まれた装置本体１００ａの外部の空気１７のみがダクト下流部８４ｃに送り込まれる。このため送風穴８５から送風される空気１７が装置本体１００ａ内で温められることなく、載置部１１８に排出される記録材Ｓを効率良く冷却することができる。また、画像形成装置１００の装置本体１００ａ内で発生する微粒子がダクト８４内に取り込まれることが無いため送風穴８５から微粒子を含んだ空気１７が外部に送風されることもない。

＜送風穴の配置＞
次に、送風穴８５の配置構成について説明する。前述したように、記録材Ｓが貼り付き易い条件は、（１）両面印刷の場合、（２）縦壁１２１の高さ方向における中央部位置、（３）記録材Ｓの幅方向中央部、（４）記録材Ｓの排出方向後端部、である。上記（１）両面印刷の場合は、送風穴８５の配置とは直接関係がないが、図４（ａ），（ｂ）に示すように、（２）縦壁１２１の高さ方向における中央部位置、（３）記録材Ｓの幅方向中央部にそれぞれ複数の送風穴８５を配置する。

これにより（１）両面印刷の場合に、ファン８２を回転させて、送風穴８５から載置部１１８に排出される記録材Ｓに空気１７を送風して冷却することにより載置部１１８に排出される記録材Ｓ同士の貼り付き現象を効率的に防ぐことができる。

本実施形態の送風穴８５は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、それぞれの口径（開口面積）が同じ複数の送風穴８５が設けられており、ダクト下流部８４ｃ内で圧力が略均一になった空気１７が、それぞれの送風穴８５から同じ風量、同じ風速で送風される。このとき、単位面積当たりの送風穴８５の数が多いほど、単位面積当たりの複数の送風穴８５の開口面積を総合した開口面積が大きくなる。このため単位面積当たりの複数の送風穴８５から送風される空気１７の送風量が大きくなり、載置部１１８に排出される記録材Ｓがより効果的に冷却される。

そのため本実施形態では、（２）縦壁１２１の高さ方向における中央部位置、（３）記録材Ｓの幅方向中央部の単位面積当たりに設けられた送風穴８５の数が多くなるように配置されている。

ここで、縦壁１２１の高さ方向における縦壁１２１の載置部１１８と接する底部１１８ａの載置面１１９と、縦壁１２１のフェイスダウン排出ローラ１１６が設けられた最上部１２１ｂの位置との間の中間位置における中央部を考慮する。送風穴８５は、この中央部の冷却能力が高くなるように、縦壁１２１の高さ方向における送風穴８５の口径（開口面積）の分布が異なる。本実施形態の送風穴８５のように、それぞれの口径（開口面積）が等しい場合には、縦壁１２１の高さ方向の中央部における単位面積当たりの送風穴８５の数が、中央部よりも上下側における単位面積当たりの送風穴８５の数よりも多くなるように設定されている。

また、送風穴８５は、載置部１１８に積載される記録材Ｓの排出方向と直交する幅方向における中央部の冷却能力が高くなるように、記録材Ｓの幅方向における送風穴８５の開口面積の分布が異なる。本実施形態の送風穴８５のように、それぞれの口径（開口面積）が等しい場合を考慮する。この場合には、記録材Ｓの幅方向の中央部における単位面積当たりの送風穴８５の数が、中央部よりも記録材Ｓの幅方向両端部側における単位面積当たりの送風穴８５の数よりも多くなるように設定されている。

（４）記録材Ｓの排出方向後端部は、送風穴８５の配置とは、直接関係がない。本実施形態では、載置部１１８に排出される記録材Ｓの排出方向後端部側に設けられた送風穴８５から空気１７を送風する。これにより送風が記録材Ｓの排出方向先端部側、或いは、記録材Ｓの排出方向中央部に届かなくても比較的弱い送風量で載置部１１８に排出される記録材Ｓ同士の貼り付きを防ぐことができる。

載置部１１８に排出される記録材Ｓ同士の貼り付き現象が実際に起き易いのは、５００枚の記録材Ｓが積載可能な載置部１１８の場合では、約１００枚〜４５０枚の記録材Ｓを載置部１１８に排出積載した場合である。このとき、載置部１１８上の記録材Ｓの積載高さにすると、記録材Ｓの１枚当たりの厚さが０．１２ｍｍである場合には、載置部１１８上の記録材Ｓの積載高さが１２ｍｍ〜６０ｍｍとなる。

熱により記録材Ｓがカールすると、積載高さがもっと高くなることも想定される。このため縦壁１２１の高さは、８０ｍｍ以上が好ましい。本実施形態では、縦壁１２１の高さを約８５ｍｍに設定している。本実施形態の送風穴８５は、縦壁１２１の高さ方向において、載置部１１８の底部１１８ａの載置面１１９から８０ｍｍ〜８５ｍｍの高さで、記録材Ｓの幅方向の中央部に設けられた約６０ｍｍの幅の開口１２１ａ内に対応して複数の送風穴８５を配置している。本実施形態では、送風穴８５の縦壁１２１の高さ方向の配置は、送風穴８５の中心位置が、載置部１１８の底部１１８ａの載置面１１９から約４０ｍｍの高さを中心にして、１６ｍｍ〜６４ｍｍの高さの範囲に配置している。

図４（ａ），（ｂ）に示す記録材Ｓの幅方向の中央部に配列された２列の送風穴８５の数は、各列で上下方向に５個の送風穴８５をそれぞれ配置している。記録材Ｓの幅方向の外側に行くに従って、各列で上下方向に４個の送風穴８５をそれぞれ配置し、更に外側に行くに従って、各列で上下方向に３個の送風穴８５をそれぞれ配置している。即ち、記録材Ｓの幅方向の外側に行くに従って各列で上下方向に配置する送風穴８５の数を減らして配置している。

送風穴８５の数が上下方向に４個配列された列は、送風穴８５の数が上下方向に５個配列された列に対して、各送風穴８５の位置が千鳥状に配置される。同様に、送風穴８５の数が上下方向に３個配列された列は、送風穴８５の数が上下方向に４個配列された列に対して、各送風穴８５の位置が千鳥状に配置されている。

記録材Ｓの幅方向において、実際に記録材Ｓ同士の貼り付き現象が起き易いのは、Ａ４サイズの記録材Ｓの幅２１０ｍｍに対して、中央部の約１００ｍｍである。このため本実施形態の送風穴８５は、縦壁１２１の記録材Ｓの幅方向中央部で、約１００ｍｍの開口１２１ａ内に、縦壁１２１の高さ方向に６個の送風穴８５の列を記録材Ｓの幅方向に沿って２列配置している。

送風穴８５の数は、縦壁１２１の高さ方向の中央部を最大として、中央部から上下に行くに従って、徐々に減っていくように配置している。また、送風穴８５の数は、記録材Ｓの幅方向の中央部を最大として、中央部から記録材Ｓの幅方向の両端部に行くに従って、徐々に減っていくように配置している。

このため記録材Ｓ同士の貼り付き現象が起き易い縦壁１２１の高さ方向の中央部と、記録材Ｓの幅方向の中央部とで、送風穴８５から送風される空気１７により記録材Ｓがより効率的に冷却される。これにより記録材Ｓ同士が貼り付き易い箇所で効率良く記録材Ｓ同士の貼り付きを防止している。

印刷された記録材Ｓが載置部１１８上に積載されて、記録材Ｓの積載高さが高くなると、図４（ａ），（ｂ）に示す送風穴８５は、下側から順に記録材Ｓにより塞がれる。送風穴８５が塞がれて来ると、ダクト下流部８４ｃ内の空気１７の圧力は、送風穴８５が塞がれた分だけ高くなり、記録材Ｓにより塞がれていない送風穴８５から送風される空気１７の風量と風速は、ともに大きくなる。

本実施形態の各送風穴８５は、一つ当たりの送風穴８５の口径（開口面積）が等しく設定されている。載置部１１８上に積載される記録材Ｓの蓄熱量は、載置部１１８上に積載される記録材Ｓの載置枚数が増して、載置高さが高くなるほど増える。このとき、送風ユニット８からの送風が連続的に行われ、記録材Ｓにより塞がれていない送風穴８５から送風される空気１７の風量と風速が増えるため載置部１１８上に積載される記録材Ｓの冷却効果が高まるため合理的に冷却できる。

送風ユニット８のダクト下流部８４ｃに小径の送風穴８５を複数設けることによりダクト下流部８４ｃ内の空気１７の圧力を略均一にして、各送風穴８５から送風される空気１７の風量を略一定にできる。また、送風穴８５の数を調整することにより風量を調整して、載置部１１８上に積載される記録材Ｓをムラ無く冷却できる。また、送風穴８５を小径にすることにより送風穴８５から載置部１１８上に積載される記録材Ｓに対して送風される空気１７の風量と風速を低く抑えることができる。このためファン８２の風量を調整することで、送風穴８５から送風される空気１７により載置部１１８上に積載される記録材Ｓの排出積載時の整列性を乱さないように冷却できる。

また、載置部１１８の底部１１８ａと、縦壁１２１の最上部１２１ｂとの間の中間位置で中央部に最も多くの送風穴８５を設ける。これにより印刷された記録材Ｓ同士がもっとも貼り付き易い箇所を中心に載置部１１８上に積載される記録材Ｓを冷却することができる。これにより載置部１１８上に積載される記録材Ｓを効率的に冷却することができる。また、フェイスダウン排出ローラ１１６により載置部１１８上に排出される際の記録材Ｓの高さ位置によらず載置部１１８上に排出積載される記録材Ｓを冷却することができる。これにより載置部１１８上に積載される記録材Ｓの冷却効率が良い。

また、各送風穴８５の口径（開口面積）を一定に設定し、載置部１１８の底部１１８ａと、縦壁１２１の最上部１２１ｂとの間の中間位置の中央部に送風穴８５を最も多く設ける。そして、中央部から載置部１１８の底部１１８ａ及び縦壁１２１の最上部１２１ｂに向かうに従って送風穴８５の数が減るように設定する。また、送風穴８５を記録材Ｓの幅方向の中央部の位置に最も多く設け、記録材Ｓの幅方向の両端部に向かうに従って、送風穴８５の数が減るように設定する。これにより印刷された記録材Ｓ同士がもっとも貼り付き易い箇所により多くの風を当てることができる。これにより載置部１１８上に積載される記録材Ｓを効率的に冷却することができる。

また、ダクト８４の送風方向上流側端部に設けられたファン８２から送風穴８５が設けられたダクト下流部８４ｃまでの間のダクト８４は、略直線状に形成されている。これによりダクト８４内の圧力損失を最小限に抑えて、送風穴８５から載置部１１８上に積載される記録材Ｓに向けて効率良く送風できる。

〔第２実施形態〕
次に、図５〜図７を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図５は、本実施形態の画像形成装置１００の構成を示す断面図である。図６は、本実施形態の送風ユニット８の構成を示す平面図である。図７（ａ）は、本実施形態の送風穴８６の構成を示す正面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の部分拡大図である。

図６において、符号８１は、外気取り込み口である。符号８２は、ファンである。符号８４は、ダクトである。ダクト８４は、送風方向上流から順にダクト上流部８４ａと、ダクト中間部８４ｂと、ダクト下流部８４ｃとを有して構成される。図７（ａ），（ｂ）に示すように、ダクト下流部８４ｃのダクト壁面８４ｃ１には、貫通穴からなる送風穴８６が設けられている。

送風ユニット８は、画像形成装置１００の装置本体１００ａの外部の空気１７を送風ユニット８内に取り込むためのファン８２と、空気１７をダクト下流部８４ｃに送り込むためのダクト上流部８４ａと、ダクト中間部８４ｂとを有する。ダクト下流部８４ｃの載置部１１８に向かうダクト壁面８４ｃ１には、ダクト下流部８４ｃに送り込まれた空気１７を載置部１１８に向かって送風するための送風穴８６が設けられている。

画像形成装置１００の右カバー４には、送風ユニット８が空気１７を取り込むための貫通穴からなる外気取り込み口８１が設けられている。ファン８２が回転して、空気１７をダクト上流部８４ａに送り込むと、ダクト上流部８４ａはダクト中間部８４ｂに向かって断面形状が徐々に狭くなっていき、ダクト中間部８４ｂを通って、送風穴８６が設けられたダクト下流部８４ｃに空気１７が送り込まれる。

ダクト上流部８４ａからダクト中間部８４ｂまでは、ダクト８４の断面形状がなだらかに連続して減少する形状になっている。また、ファン８２からダクト下流部８４ｃまでのダクト８４のハウジングは一体的に構成されており、ダクト形状による圧力損失を最小限にしている。

ファン８２によりダクト８４内に取り込まれた空気１７は、断面形状が広いダクト上流部８４ａから断面形状が狭いダクト中間部８４ｂに向かうに従って、ダクト８４内の空気１７の圧力が徐々に高まる。そして、ダクト下流部８４ｃでは、ダクト下流部８４ｃ内部の空気１７の圧力は略均一となる。ダクト下流部８４ｃ内で圧力が略均一になった空気１７は、複数の小径の貫通穴からなる送風穴８６から載置部１１８に向かって送風される。縦壁１２１の一部は、開口１２１ａにより開放されており、ダクト下流部８４ｃのダクト壁面８４ｃ１を貫通して設けられた送風穴８６が露出している。

また、ダクト８４は、画像形成装置１００の装置本体１００ａ内の温められた空気１７を吸い込むことなく、外気取り込み口８１に設けられた貫通穴から取り込まれた空気１７のみがダクト下流部８４ｃ内に送り込まれる。このため送風穴８６から送風される空気１７が温められることなく、載置部１１８上に積載される記録材Ｓに吹き付けられて記録材Ｓを効率良く冷却することができる。また、画像形成装置１００の装置本体１００ａ内で発生する微粒子がダクト８４内に取り込まれることが無いため送風穴８６から装置本体１００ａの外部に微粒子が排出されることもない。

＜送風穴の配置＞
次に、図７を用いて送風穴８６の配置について説明する。ここで、前述したように、記録材Ｓ同士が貼り付き易い条件は、（５）両面印刷時、（６）縦壁１２１の高さ方向の中央部付近に記録材Ｓが位置するとき、（７）記録材Ｓの幅方向中央部の位置、（８）記録材Ｓの排出方向後端部側の位置となる。

上記（５）は、送風穴８５の配置とは直接関係がない。上記（６），（７）に対応する位置に送風穴８６を配置することで、上記（５）のときに、ファン８２を回転させて、送風ユニット８を作動させることにより載置部１１８上に積載された記録材Ｓ同士の貼り付きを効率的に防ぐことができる。

本実施形態の送風穴８６は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、口径（開口面積）が異なる複数の送風穴８６が設けられている。ダクト下流部８４ｃ内で一定圧力の空気１７がそれぞれの送風穴８６から同じ風量の送風がなされる。このため送風穴８６の開口面積が大きいほど、その送風穴８６から送風される空気１７の風速が遅く、送風穴８６の開口面積が小さいほど、その送風穴８６から送風される空気１７の風速が速くなり、送風穴８６からより遠くまで冷却される。

本実施形態では、上記（６）縦壁１２１の高さ方向の中央部に対応する送風穴８６の開口面積が、縦壁１２１の高さ方向の上下部に対応する送風穴８６の開口面積よりも小さくなるように設定されている。更に、上記（７）記録材Ｓの幅方向中央部に対応する送風穴８６の開口面積が、記録材Ｓの幅方向両端部に対応する送風穴８６の開口面積よりも小さくなるように設定されている。

ここで、縦壁１２１の高さ方向における縦壁１２１の載置部１１８と接する底部１１８ａの載置面１１９と、縦壁１２１のフェイスダウン排出ローラ１１６が設けられた最上部１２１ｂの位置との間の中間位置における中央部を考慮する。この中央部の冷却能力が高くなるように、縦壁１２１の高さ方向における送風穴８６の口径（開口面積）の分布が異なる。

本実施形態の送風穴８６は、縦壁１２１の高さ方向の中央部における単位面積当たりの送風穴８６の数と、中央部よりも上下側における単位面積当たりの送風穴８６の数とが等しい。この場合には、中央部における送風穴８６のそれぞれの口径（開口面積）が、中央部よりも上下側における送風穴８６のそれぞれの口径（開口面積）よりも小さく設定されている。

また、送風穴８６は、載置部１１８に積載される記録材Ｓの排出方向と直交する幅方向における中央部の冷却能力が高くなるように、記録材Ｓの幅方向における送風穴８６の口径（開口面積）の分布が異なる。本実施形態の送風穴８６は、記録材Ｓの幅方向中央部における単位面積当たりの送風穴８６の数と、中央部よりも記録材Ｓの幅方向両端部側における単位面積当たりの送風穴８６の数とが等しい。この場合には、中央部における送風穴８６のそれぞれの口径（開口面積）が、中央部よりも記録材Ｓの幅方向両端部側における送風穴８６のそれぞれの口径（開口面積）よりも小さく設定されている。

上記（８）も送風穴８５の配置とは関係ないが、記録材Ｓの排出方向後端部側から空気１７を送風することで、記録材Ｓ同士の貼り付きが起き易い記録材Ｓの排出方向後端部側を集中的に冷却することで記録材Ｓ同士の貼り付きを防ぐことができる。実際に記録材Ｓ同士の貼り付きが起き易いのは、前述したように、５００枚の記録材Ｓが積載可能な載置部１１８の場合では、載置部１１８上に約１００枚〜４５０枚の記録材Ｓを積載した範囲である。このとき、記録材Ｓの厚みが０．１２ｍｍ／枚の計算だと、載置部１１８の底部１１８ａの載置面１１９からの記録材Ｓの積載高さは、１２ｍｍ〜６０ｍｍの範囲となる。

但し、載置部１１８上に積載された記録材Ｓがカールするなどにより、積載高さが更に高くなることも想定される。このため縦壁１２１の高さは、８０ｍｍ以上が好ましい。本実施形態の縦壁１２１は、載置部１１８の底部１１８ａの載置面１１９からの高さを約８５ｍｍに設定している。このため本実施形態の送風穴８６は、載置部１１８の底部１１８ａの載置面１１９からの高さが８０ｍｍ〜８５ｍｍの範囲の位置に対応する縦壁１２１の高さ方向中央部の約６０ｍｍの開口１２１ａ内に送風穴８６を配置している。

送風穴８６の縦壁１２１の高さ方向の配置は、送風穴８６の中心位置で、載置部１１８の底部１１８ａの載置面１１９から約４０ｍｍの高さを中心として載置部１１８の底部１１８ａの載置面１１９から１６ｍｍ〜６４ｍｍの高さ位置に配置される。更に、記録材Ｓの幅方向に６列、縦壁１２１の高さ方向に５列の送風穴８６を配置している。

記録材Ｓの幅方向において、実際に記録材Ｓ同士の貼り付きが起き易いのは、Ａ４サイズで幅２１０ｍｍの記録材Ｓに対して、記録材Ｓの幅方向中央部の約１００ｍｍの幅の範囲である。このため本実施形態においても送風穴８６は、縦壁１２１の記録材Ｓの幅方向に沿った幅方向中央部に設けられた約１００ｍｍの幅の開口１２１ａ内に縦に５列、横に２列の送風穴８６を配置している。

本実施形態の送風穴８６の数としては、縦方向と横方向とに同じ数の送風穴８６を配置しているが、場所により送風穴８６の大きさを変えている。具体的には、送風穴８６の大きさを大、中、小、微小の４種類に分けている。縦壁１２１の高さ方向中央部で、記録材Ｓの幅方向中央部の領域Ｒ１に設けられる送風穴８６は、微小穴で構成され、領域Ｒ１の外側に位置する領域Ｒ２に設けられる送風穴８６は、小穴で構成される。更に、領域Ｒ２の外側に位置する領域Ｒ３に設けられる送風穴８６は、中穴で構成される。更に、領域Ｒ３の外側に位置する領域Ｒ４に設けられる送風穴８６は、大穴で構成される。送風穴８６の大、中、小、微小の口径（開口面積）は、適宜設定される。

このように本実施形態の送風穴８６は、縦壁１２１の高さ方向において、中央から上下に行くに従って送風穴８６の口径（開口面積）が大きくなるように設定されている。また、記録材Ｓの幅方向において、中央から両端部に行くに従って、送風穴８６の口径（開口面積）が大きくなるように設定されている。

ダクト下流部８４ｃ内の空気１７の圧力は略均一であるため送風穴８６の大きさにかかわらず各送風穴８６から送風される空気１７の風量は一定となる。このため送風穴８６の口径（開口面積）が大きくなるほど、各送風穴８６から送風される空気１７の風速が遅くなり、送風穴８６の口径（開口面積）が小さくなるほど、各送風穴８６から送風される空気１７の風速が速くなる。

このため記録材Ｓ同士の貼り付きが起き易い縦壁１２１の高さ方向の中央部と記録材Ｓの幅方向の中央部で送風穴８６から送風される空気１７の風速が速く、送風穴８６から送風される空気１７が遠くまで届くように設定している。

また、送風穴８６から送風される空気１７の風速が比較的遅く、その分、送風穴８６から送風される空気１７の風量が多い場合を考慮する。その場合に、送風穴８６から送風される空気１７は、縦壁１２１の高さ方向の中央部側や記録材Ｓの幅方向の中央部側に隣り合う送風穴８６から送風される風速の速い空気１７に吸い寄せられる。これにより縦壁１２１の高さ方向の中央部と、記録材Ｓの幅方向の中央部にそれぞれ対応する位置で載置部１１８上に積載される記録材Ｓがより冷却されて、記録材Ｓ同士の貼り付きを効率良く防止している。

印刷された記録材Ｓが、載置部１１８上に積載されて、積載高さが高くなって来ると、送風穴８６は、縦壁１２１の高さ方向の下側から載置部１１８上に積載された記録材Ｓにより塞がれるようになる。送風穴８６が塞がれて来ると、ダクト下流部８４ｃ内の空気１７の圧力が、送風穴８６が塞がれた分だけ高くなり、塞がれていない送風穴８６から送風される空気１７の風量が相対的に大きくなる。

載置部１１８上に積載される記録材Ｓの蓄熱量は、載置部１１８上の記録材Ｓの積載枚数が増して、縦壁１２１の高さ方向の積載高さが高くなるほど増える。このとき、送風ユニット８のダクト下流部８４ｃへの送風量が変わらない場合、載置部１１８上に積載される記録材Ｓにより塞がれていない送風穴８６から送風される空気１７の風量及び風速が相対的に増える。このため載置部１１８上に積載される記録材Ｓの最上面が合理的に冷却できる。そのため載置部１１８上に積載された記録材Ｓの最上面上に次に積載される記録材Ｓの下面との貼り付きを防ぐことができる。

本実施形態においてもダクト下流部８４ｃのダクト壁面８４ｃ１に小径の送風穴８６を複数設けることによりダクト下流部８４ｃ内の空気１７の圧力を略均一にして、各送風穴８６から送風される空気１７の風量を略一定にできる。これにより各送風穴８６の大きさを調整して送風穴８６から送風される空気１７の風速を調整することができる。これにより各送風穴８６の位置による冷却ムラを抑制することができる。また、送風穴８６の大きさを小径にすることにより送風穴８６から送風される空気１７の風量が少ない。このためファン８２の風量を調整することで、送風穴８６から送風される空気１７により載置部１１８上に積載される記録材Ｓの整列性を乱さないようにすることができる。

縦壁１２１の高さ方向における載置部１１８の底部１１８ａの載置面１１９と、縦壁１２１の最上部１２１ｂとの間の中間位置の中央部の領域Ｒ１に設けられる送風穴８６の口径（開口面積）が最も小さくなるように設定する。そして、縦壁１２１の高さ方向の上下に向かうに従って送風穴８６の口径（開口面積）が大きくなるように設定する。

また、載置部１１８の記録材Ｓの幅方向中央部の領域Ｒ１に設けられる送風穴８６の口径（開口面積）が最も小さくなるように設定し、記録材Ｓの幅方向両端部に向かうに従って送風穴８６の口径（開口面積）が大きくなるように設定する。これにより縦壁１２１の高さ方向の中央部で、記録材Ｓの幅方向の中央部の領域Ｒ１に設けられる送風穴８６から送風される空気１７の風速をより速くすることができる。これにより記録材Ｓ同士が貼り付き易い箇所に効果的に空気１７を送風することにより、載置部１１８上に積載される記録材Ｓを効率的に冷却することができる。

送風穴８６から送風される空気１７は、送風穴８６の口径（開口面積）を小さくすると、送風穴８６から送風される空気１７の風速が速くなる。このとき、送風穴８６から送風される空気１７の風量は、送風穴８６の口径（開口面積）にかかわらず一定である。ここで、（風量）＝（送風穴８６の開口面積）×（風速）で表され、送風穴８６から送風される空気１７の風量は、一定である。このため載置部１１８上に排出積載される記録材Ｓの整列性を乱すことなく記録材Ｓを冷却することができる。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

Ｓ…記録材
８…送風ユニット（送風手段）
１３…排出口
８５…送風穴
１１３…定着ユニット
１１６…フェイスダウン排出ローラ（排出ローラ）
１１８…載置部
１１８ａ…底部
１２１…縦壁

Claims (7)

1. 記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
   記録材に転写されたトナーを溶融温度に加熱する定着ユニットと、
   前記定着ユニットを通過した記録材を排出口から排出する排出ローラと、
   前記排出口から排出された記録材を積載する載置部と、
   前記排出ローラが設けられ、前記載置部と接する縦壁と、
   前記縦壁に設けられた開口を介して複数の送風穴から前記載置部に向けて送風を行う送風手段と、
   を有し、
   前記送風穴は、前記縦壁の高さ方向における前記縦壁の前記載置部と接する底部と、前記縦壁の前記排出ローラが設けられた位置との間の中間位置における中央部の冷却能力が高くなるように、前記縦壁の高さ方向における開口面積の分布が異なることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記送風穴は、それぞれの開口面積が等しい場合には、前記中央部における単位面積当たりの前記送風穴の数が、前記中央部よりも上下側における単位面積当たりの前記送風穴の数よりも多いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記送風穴は、前記中央部における単位面積当たりの前記送風穴の数と、前記中央部よりも上下側における単位面積当たりの前記送風穴の数とが等しい場合には、前記中央部における前記送風穴のそれぞれの開口面積が、前記中央部よりも上下側における前記送風穴のそれぞれの開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
   記録材に転写されたトナーを溶融温度に加熱する定着ユニットと、
   前記定着ユニットを通過した記録材を排出口から排出する排出ローラと、
   前記排出口から排出された記録材を積載する載置部と、
   前記排出ローラが設けられ、前記載置部と接する縦壁と、
   前記縦壁に設けられた開口を介して複数の送風穴から前記載置部に向けて送風を行う送風手段と、
   を有し、
   前記送風穴は、前記載置部に積載される記録材の排出方向と直交する幅方向における中央部の冷却能力が高くなるように、前記幅方向における開口面積の分布が異なることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記送風穴は、それぞれの開口面積が等しい場合には、前記中央部における単位面積当たりの前記送風穴の数が、前記中央部よりも前記幅方向の両端部側における単位面積当たりの前記送風穴の数よりも多いことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記送風穴は、前記中央部における単位面積当たりの前記送風穴の数と、前記中央部よりも前記幅方向の両端部側における単位面積当たりの前記送風穴の数とが等しい場合には、前記中央部における前記送風穴のそれぞれの開口面積が、前記中央部よりも前記幅方向の両端部側における前記送風穴のそれぞれの開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記送風手段は、
   前記載置部に積載される記録材の排出方向と直交する幅方向を長手方向とするダクトと、
   前記ダクトの端部に設けられたファンと、
   前記ダクトの送風方向の下流側のダクト壁面を貫通し前記載置部に向かって設けられた複数の前記送風穴と、
   を有し、
   前記ファンは、画像形成装置の装置本体の外部の空気を吸入し、
   前記ダクトは、前記ファンから前記送風穴まで前記ダクトの長手方向になだらかに直線状に伸びていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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