JP6163472B2

JP6163472B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP6163472B2
Application number: JP2014189826A
Authority: JP
Inventors: 信治古田
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2014-09-18
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2034-09-18
Also published as: US9383721B2; US20160085210A1; JP2016061940A

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を用いた画像形成装置では，感光体上に形成した静電潜像にトナーを付与してトナー像を形成し、トナー像を用紙に転写した後、定着装置（定着部）によって用紙上のトナー像を定着させている。

定着装置によって用紙にトナー像を定着させる際、通常は用紙を加熱、加圧してトナーを溶融させる。そのため、定着装置にはヒーター等の熱源が配置される。

また、用紙が吸湿している場合は、定着装置で加熱された用紙から水蒸気が発生し、搬送方向に対し定着装置の下流側（上方）の搬送路に結露することがある。その結果、後続の用紙が結露によって濡れてしまい、シワが発生するおそれがあった。また、両面印字を行う場合は、転写部に再搬送され用紙の濡れた部分にトナーが転写されず、画像抜けが発生するおそれがあった。

また、水分を多く含んだ用紙が定着装置によって加熱されると水蒸気が発生し、発生した水蒸気が湯気となって画像形成装置外部に放出されると、ユーザーが発煙と見誤ってしまうおそれがある。

そこで、用紙搬送路の近傍に送風機を設け、用紙搬送路を通過する用紙に送風機により空気を吹き付けることによって、定着時に発生する水蒸気を拡散して、結露や湯気を抑制する画像形成装置が知られている。

なお、用紙搬送路の近傍に送風機と送風機を収納するダクトとを設け、用紙を冷却するとともに結露を防止した画像形成装置は、例えば特許文献１に開示されている。

特開平１１−１５３０８号公報

通常、用紙搬送路内の空気は、用紙搬送の影響で用紙搬送方向には流れるが、用紙搬送路が狭いため、用紙幅方向（用紙搬送方向と直交方向）には流れにくい。このため、用紙搬送路を通過する用紙に送風機により空気を吹き付ける上記画像形成装置では、用紙の一部には空気を供給することができる一方、用紙幅方向に空気を十分に供給することは困難であった。その結果、結露や湯気を十分に抑制することは困難であるという問題点があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、定着処理によってシートから発生する水蒸気による結露や湯気を十分に抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、シート上にトナー像を形成する画像形成部と、シート搬送方向に対し画像形成部の下流側に配置され、シートを加熱及び加圧することによりシート上に担持された未定着トナーを定着する定着装置と、定着装置を通過したシートをシート排出口に案内するシート搬送路と、シート搬送路の一対のシート搬送面のうち一方を構成する搬送ガイド部材と、搬送ガイド部材のシート搬送面に対してシート搬送路とは反対側に配置され、シート搬送路を通過するシートに空気を吹き付ける送風機と、送風機の動作を制御する制御部と、を備え、搬送ガイド部材のシート搬送面には、送風機からの空気をシート搬送路に通過させる通気口と、シート幅方向に延びるとともに通気口を通過した空気が内部を通過する空気通過凹部と、が形成されており、制御部は、画像形成装置への電源投入後、または省電力モードからの復帰後、印字１枚目のシートがシート排出口から排出されるまで送風機の動作を停止する。

本発明によれば、搬送ガイド部材のシート搬送面には、送風機からの空気をシート搬送路に通過させる通気口と、シート幅方向に延びるとともに通気口を通過した空気が内部を通過する空気通過凹部と、が形成されている。これにより、送風機からの空気は、通気口を通過してシート搬送路に流入し空気通過凹部の内部を流れるので、シート搬送路の幅方向に空気を流すことができる。このため、シートの幅方向に空気を十分に供給することができるので、定着時にシートから発生する水蒸気を十分に拡散することができ、結露や湯気を十分に抑制することができる。そして、結露を抑制することができるので、後続のシートが結露によって濡れてしまうのを抑制することができ、シワが発生したり、両面印字を行う場合にシートの濡れた部分にトナーが転写されず画像抜けが発生したりするのを抑制することができる。また、湯気を抑制することができるので、画像形成装置外部に湯気が放出されてユーザーが発煙と見誤ってしまうのを抑制することができる。

また、制御部は、画像形成装置への電源投入後、または省電力モードからの復帰後、印字１枚目のシートがシート排出口から排出されるまで送風機の動作を停止する。これにより、画像形成装置の内部が十分に暖まっていない状態で送風機を作動させるのを抑制することができるので、シート搬送路などに冷たい空気が吹き付けられて結露が生じるのを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図本発明の画像形成装置１００を後側から見た外観斜視図図１における後カバーユニット４０周辺の部分断面図後カバーユニット４０を開放した状態を示す画像形成装置１００の側面断面図後カバーユニット４０を取り外した状態を示す画像形成装置１００の外観斜視図図５における通気口４５および空気通過溝４６周辺の部分拡大図本発明の画像形成装置１００の空気通過溝４６周辺の側面断面図本発明の画像形成装置１００の通気口４５周辺の平面断面図後カバーユニット４０内に配置されるファン５１の斜視図本発明の画像形成装置１００のファン５１周辺を前側から見た斜視図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１〜図１０を参照して、本発明の一実施形態による画像形成装置１００について説明する。図１〜図３に示すように、画像形成装置（例えばモノクロプリンター）１００内には、帯電、露光、現像及び転写の各工程によりモノクロ画像を形成する画像形成部Ｐが配設されている。画像形成部Ｐには、感光体ドラム５の回転方向（図１の反時計回り方向）に沿って、帯電ユニット４、露光ユニット（レーザー走査ユニット等）７、現像ユニット８、転写ローラー１４、クリーニング装置１９、及び除電装置（図示せず）が配設されている。

画像形成動作を行う場合、帯電ユニット４により反時計回り方向に回転する感光体ドラム５が一様に帯電され、原稿画像データに基づく露光ユニット７からのレーザービームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成され、現像ユニット８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。

この現像ユニット８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。なお、画像データはパーソナルコンピューター（図示せず）等から送信される。また、感光体ドラム５の表面の残留電荷を除去する除電装置（図示せず）がクリーニング装置１９の下流側に設けられている。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙（シート）が給紙カセット１０又は手差し給紙装置１１から用紙搬送路１２及びレジストローラー対１３を経由して搬送され、転写ローラー１４（画像転写部）により感光体ドラム５の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着装置１５に搬送されてトナー像が定着される。

また、用紙搬送路（シート搬送路）１６の湾曲部２０には分岐ガイド２２が設けられており、画像形成装置１００の後側面（図１の右側面）には湾曲部２０に連通する第２用紙排出口３１が設けられている。分岐ガイド２２は、定着装置１５を通過してトナー像が定着された用紙の排出先を、第１用紙排出口（シート排出口）３０と第２用紙排出口（シート排出口）３１とに振り分ける。

定着装置１５及び搬送ローラー対２３を通過した用紙は、用紙搬送路１６により画像形成装置１００の上部に搬送され、用紙の片面のみに画像を形成する場合（片面印字時）は、搬送ローラー対２４、第１排出ローラー対１７ａを介して第１用紙排出口３０から排出トレイ１８に排出される。或いは、第２排出ローラー対１７ｂを介して第２用紙排出口３１から排出される。

一方、用紙の両面に画像を形成する場合（両面印字時）は、用紙の後端が用紙搬送路１６の湾曲部２０を通過した後に搬送ローラー対２４、第１排出ローラー対１７ａを逆回転させて搬送方向を反転させる。これにより、用紙は湾曲部２０から分岐する反転搬送路２１に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラー対１３に再搬送される。そして、感光体ドラム５上に形成された次のトナー像が、転写ローラー１４によって用紙の画像が形成されていない面に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置１５に搬送されてトナー像が定着された後、搬送ローラー対２４、第１排出ローラー対１７ａを介して第１用紙排出口３０から排出トレイ１８に排出される。或いは、第２排出ローラー対１７ｂを介して第２用紙排出口３１から排出される。

後カバーユニット４０は図４に示すように、下端部の回動支点４０ａを中心に画像形成装置１００本体の後側面に開閉可能に支持されている。後カバーユニット４０には、分岐ガイド２２、搬送ローラー対２４を構成する片側のローラー２４ａ、搬送ローラー対２５を構成する片側のローラー２５ａ、及び第２搬出ローラー対１７ｂが支持されており、用紙搬送路１６の一方側（外側）の用紙搬送面（シート搬送面）１６ａを構成する。図４及び図５のように後カバーユニット４０を開放することで用紙搬送路１６が開放され、用紙搬送路１６内のジャム（紙詰まり）処理が可能となっている。また、用紙搬送路１６を挟んで後カバーユニット４０と反対側にはファン（送風機）５１が配置されている。

更に、画像形成装置１００内には、画像形成部Ｐ、定着装置１５、ファン５１等の動作を制御する制御部９０が配置されている。

また、図５に示すように、用紙搬送路１６の他方側（内側）の用紙搬送面（シート搬送面、一対のシート搬送面のうちの一方）１６ｂには、搬送ローラー対２４を構成する片側のローラー２４ｂ、搬送ローラー対２５を構成する片側のローラー２５ｂが支持されている。また、図５および図６に示すように、用紙搬送面１６ｂを構成する搬送ガイド部材４４には、ファン５１からの空気を用紙搬送路１６に通過させる通気口４５と、通気口４５を通過した空気が内部を通過する空気通過溝（空気通過凹部）４６と、が形成されている。空気通過溝４６は、用紙幅方向に延びるように形成されている。そして、図７に示すように、空気通過溝４６と用紙Ｓとによって、用紙幅方向に延びるダクトＤが形成される。

また、図８に示すように、用紙搬送面１６ｂの内側（用紙搬送路１６とは反対側）には、通気口４５から用紙搬送路１６に空気流を吹き出すファン５１（図１参照）が配置されている。ファン５１から吹き出した空気は、通気口４５を通過して、用紙搬送路１６に流入し、ダクトＤ（図７参照）を用紙幅方向に流れる。

図９に示すように、ファン５１は、その半径方向に延びる複数の羽根（図示せず）が回転することによって、中央の吸気口５２から吸い込んだ空気を外周部に設けた吹き出し口５３から外周縁に沿って吹き出すシロッコファンである。

また、図１０に示すように、ファン５１の近傍には、各種電子部品が搭載された基板５５（図１０の破線部分）が設けられている。基板５５からの放熱により暖められた空気は、ファン５１により通気口４５に向かって送風される。

この画像形成装置１００では、定着装置１５においてトナー像が定着された用紙Ｓは、湾曲部２０を通過して上方の用紙搬送路１６へ搬送される。ここで、用紙Ｓは定着ローラー対を通過することで加熱されており、用紙Ｓが吸湿している場合は加熱された用紙Ｓから水蒸気が発生する。

本実施形態では、上記のように、搬送ガイド部材４４の用紙搬送面１６ｂには、ファン５１からの空気を用紙搬送路１６に通過させる通気口４５と、用紙幅方向に延びるとともに通気口４５を通過した空気が内部を通過する空気通過溝４６と、が形成されている。これにより、ファン５１からの空気は、通気口４５を通過して用紙搬送路１６に流入し空気通過溝４６の内部を流れるので、用紙搬送路１６の幅方向に空気を流すことができる。このため、用紙Ｓの幅方向に空気を十分に供給することができるので、定着時に用紙Ｓから発生する水蒸気を十分に拡散することができ、結露や湯気を十分に抑制することができる。そして、結露を抑制することができるので、後続の用紙Ｓが結露によって濡れてしまうのを抑制することができ、シワが発生したり、両面印字を行う場合に用紙Ｓの濡れた部分にトナーが転写されず画像抜けが発生したりするのを抑制することができる。また、湯気を抑制することができるので、画像形成装置１００外部に湯気が放出されてユーザーが発煙と見誤ってしまうのを抑制することができる。

また、上記のように、ファン５１は、基板５５周辺の空気を通気口４５に向かって送風する。これにより、基板５５周辺の暖められた空気を用紙搬送路１６から装置外部に排出することができるので、基板５５の温度上昇を抑制することができる。また、用紙搬送路１６には、基板５５周辺の比較的暖かい空気が供給されるので、用紙Ｓから発生した水蒸気が急激に冷却されるのを抑制することができ、結露や湯気をより抑制することができる。

なお、搬送ガイド部材４４の用紙搬送面１６ｂは、片面印字時、或いは両面印字時の最初に印字が行われる用紙Ｓの印字面Ｓ１（第１面）を案内する。

ここで、画像形成装置１００が低温環境で使用される場合、画像形成装置１００の立ち上げ（電源オン）直後や省電力（スリープ）モードからの復帰直後など、画像形成装置１００の内部が十分に暖まっていない状態でファン５１を作動させると、用紙搬送路１６や分岐ガイド２２に冷たい空気が吹き付けられ、かえって結露を誘発させることがある。

そこで、制御部９０（図１参照）は、画像形成装置１００の電源オン時や省電力モードからの復帰時には、印字１枚目の用紙が排出されるまでファン５１の動作を停止させておく。なお、印字１枚目の用紙に対してはファン５１による空気の吹き付けが行われないことになるが、用紙１枚から放出される水蒸気量はユーザーが発煙と見誤るほど多くはないため問題はない。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、ファン５１としてシロッコファンを用いる構成を示したが、これに限らず、シロッコファンに代えてプロペラファンを用いてもよい。この場合も上記実施形態と同様の効果を奏する。また、ファン５１の配置位置及び個数も上記実施形態に限らず、ファン５１を２個以上配置することもできる。

また、本発明は図１に示したようなモノクロプリンターに限らず、カラープリンター、モノクロ及びカラー複写機、デジタル複合機、或いはファクシミリ等、他のタイプの画像形成装置にも適用できるのはもちろんである。

１５定着装置
１６用紙搬送路（シート搬送路）
１６ａ用紙搬送面（シート搬送面）
１６ｂ用紙搬送面（シート搬送面、一対のシート搬送面のうちの一方）
３０第１用紙排出口（シート排出口）
３１第２用紙排出口（シート排出口）
４４搬送ガイド部材
４５通気口
４６空気通過溝（空気通過凹部）
５１ファン（送風機）
５２吸気口
５３吹き出し口
５５基板
９０制御部
１００画像形成装置
Ｐ画像形成部
Ｓ用紙（シート）

Claims

シート上にトナー像を形成する画像形成部と、
シート搬送方向に対し前記画像形成部の下流側に配置され、シートを加熱及び加圧することによりシート上に担持された未定着トナーを定着する定着装置と、
該定着装置を通過したシートをシート排出口に案内するシート搬送路と、
該シート搬送路の一対のシート搬送面のうち一方を構成する搬送ガイド部材と、
前記搬送ガイド部材の前記シート搬送面に対して前記シート搬送路とは反対側に配置され、前記シート搬送路を通過するシートに空気を吹き付ける送風機と、
前記送風機の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記搬送ガイド部材の前記シート搬送面には、前記送風機からの空気を前記シート搬送路に通過させる通気口と、シート幅方向に延びるとともに前記通気口を通過した空気が内部を通過する空気通過凹部と、が形成されており、
前記制御部は、画像形成装置への電源投入後、または省電力モードからの復帰後、印字１枚目のシートが前記シート排出口から排出されるまで前記送風機の動作を停止することを特徴とする画像形成装置。
前記送風機の近傍に配置される基板を備え、
前記送風機は、前記基板周辺の空気を前記通気口に向かって送風することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記送風機は、半径方向に延びる複数の羽根が回転することによって、吸気口から吸い込んだ空気を外周部に設けた吹き出し口から外周縁に沿って吹き出すシロッコファンであ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。