JP6500648B2 - 排紙ユニット及び画像形成装置並びに通気機構 - Google Patents

Description

本発明は、排紙ユニット及びこれを備えた画像形成装置、並びに通気機構に関する。

従来、複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリやこれら複合機等において、電子写真方式を用いた画像形成装置が利用されている。このような画像形成装置ではエアー流（気流）発生装置が設けられ、用紙冷却や臭気吸引のために、排紙ユニットの排紙口への送風または排紙口からの気体吸引を可能としているものがある。

また電子写真方式の画像形成装置に用いられる排紙ユニットを２段備えるものは、多くの場合、２段とも標準で装備されている。そのため常に排紙ユニットが２段の状態であるため、上述したエアー流の風量は、２段状態の場合だけを想定して調整される。

また画像形成装置の中には、２段目の排紙ユニットがオプションで装着できるようになっているものもある。この場合は通常、エアー流発生装置が備えられておらず、低温定着や低融点トナーなどの技術を用いることで、用紙が高温にならないようにしている。

なお、特許文献１に開示されたものは、エアー流路の一部にオプションデバイスが設置されたときには、エアー流のパラメーターが予め規定した値になるように制御される。また特許文献２に開示されたものは、記録材への像の定着に伴って発生する臭気を除去する機構を、後から容易に取り付けることを可能にしている。

特開２００８−１５１９８号公報 特開２０１１−１０７５００号公報

２段目の排紙ユニットがオプションで装着できる画像形成装置においても、エアー流発生装置を備えておき、用紙冷却や臭気吸引のために、各排紙ユニットの排紙口への送風または排紙口からの気体吸引が望まれることがある。しかし２段目の排紙ユニットが後から装着されたとき、標準装備されている排紙ユニットのエアー流の風量が大きく低下してしまうと、必要な風量が得られなくなる虞がある。

なお、特許文献１に開示されたエアー流の制御は、ファンの駆動条件を制御するものであり、ダクト形状によって制御するものとはなっていない。また特許文献２に開示されたものは、後から臭気除去の機構を容易に取付け可能であるが、エアー流の調整や制御については考慮されていない。

本発明は上記問題点に鑑み、画像形成装置にオプションの排紙ユニットが装着される場合でも、装着前と装着後とで風量バランスの変化を極力抑えることが可能となる排紙ユニット、およびこれを備えた画像形成装置の提供を目的とする。また本発明の排紙ユニットに準じた効果が得られる通気機構の提供を他の目的とする。

本発明に係る排紙ユニットは、気流発生装置を有した画像形成装置に装備され、前記画像形成装置からの排紙を通す第１排紙経路と、前記気流発生装置が発生させた気流を通し、第１排紙経路への送風または第１排紙経路からの気体吸引を可能とする第１ダクトと、連結ダクトとを備えた排紙ユニットであって、前記画像形成装置は、当該画像形成装置からの排紙を通す第２排紙経路と、前記気流発生装置が発生させた気流を通し、第２排紙経路への送風または第２排紙経路からの気体吸引を可能とする第２ダクトとを備えたオプションの排紙ユニットが装着可能であり、前記連結ダクトは、一端が前記気流発生装置に繋がって他端が開口するとともに、所定の通気抵抗をもつように形成されており、前記オプションの排紙ユニットの装着時には、第２ダクトが前記開口に連結する構成とする。

本構成によれば、画像形成装置にオプションの排紙ユニットが装着される場合でも、装着前と装着後とで風量バランスの変化を極力抑えることが可能となる。

また上記構成としてより具体的には、前記連結ダクトには、前記気流の方向を変えるように形成された通気抵抗部が設けられている構成としてもよい。また当該構成としてより具体的には、前記通気抵抗部は、前記気流の方向を反転させるように形成されている構成としてもよい。

また上記構成としてより具体的には、前記通気抵抗部の通気抵抗は、第２ダクトの通気抵抗より大きく設定されている構成としてもよい。また上記構成としてより具体的には、前記オプションの排紙ユニットが装着される位置の下側に配置され、前記連結ダクトは、第１ダクトと並行するように設けられている構成としてもよい。

また本発明に係る画像形成装置は、上記構成の排紙ユニットを備えた構成とする。本構成によれば、本発明に係る排紙ユニットの利点を享受することが可能となる。

また本発明に係る通気機構は、気流発生装置を有した画像形成装置に装備され、前記気流発生装置が発生させた気流を通し、周辺への送風または周辺からの気体吸引を可能とする第１ダクトと、連結ダクトとを備えた通気機構であって、前記画像形成装置は、前記気流発生装置が発生させた気流を通し、周辺への送風または周辺からの気体吸引を可能とする第２ダクトを備えたオプションの通気機構が装着可能であり、前記連結ダクトは、一端が前記気流発生装置に繋がって他端が開口するとともに、所定の通気抵抗をもつように形成されており、前記オプションの通気機構の装着時には、第２ダクトが前記開口に連結する構成とする。

本発明に係る排紙ユニットによれば、画像形成装置にオプションの排紙ユニットが装着される場合でも、装着前と装着後とで風量バランスの変化を極力抑えることが可能となる。また本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る排紙ユニットの利点を享受することが可能となる。また本発明に係る通気機構によれば、本発明の排紙ユニットに準じた効果が得られる。

本実施形態の排紙ユニットが装備された画像形成装置の外観斜視図である。 各排紙ユニット（第２排紙ユニット未装着時）の模式的な構成図である。 各排紙ユニット（第２排紙ユニット装着時）の模式的な構成図である。 各排紙ユニット（第２排紙ユニット装着時）の外観斜視図である。 第１排紙ユニットの外観斜視図である。 各排紙ユニットにおける気流に関する説明図である。 各排紙ユニットにおける気流に関する別の説明図である。

本発明の実施形態について、各図面を参照しながら以下に説明する。但し本発明の内容は、当該実施形態に何ら限定されるものではない。また以下の説明に用いる上下左右および手前・奥の各方向は、図１に示す通りである。

図１は、本実施形態の排紙ユニットが装備された画像形成装置Ｘ（一例として複写機）の外観斜視図である。本図に示すように画像形成装置Ｘは、自動給紙トレイ１、手差給紙トレイ２、画像読取り部３、操作部４、および排紙トレイ５などを備えている。

自動給紙トレイ１は、画像形成装置の下部に設けられ、多数の用紙（印刷用紙）を予め収容しておくことが可能である。自動給紙トレイ１は手前側に引出可能であり、引き出した状態でユーザーが用紙を供給することができる。また画像形成装置Ｘの右側には、ユーザーが手差しで用紙を供給することのできる手差給紙トレイ２が設けられている。

画像形成装置Ｘの内部には、自動給紙トレイ１より上側の位置において、現像装置、定着装置、および排紙ユニット（何れも図１には表れていない）などが備えられている。画像読取り部３は、画像形成装置Ｘの上部に設けられており、セットされた原稿から画像を読取る機能（スキャン機能）を有している。

操作部４は、画像形成装置Ｘの手前側上部に配置されており、ユーザーによる各種の操作入力を可能とする。排紙トレイ５は、画像形成装置Ｘから排紙された印刷済みの用紙を一時的にストックする。

画像形成装置Ｘは、例えばユーザーの操作指示に応じて、画像読取り部３に読取られた画像、或いは外部装置（ＰＣなど）から入力された画像などを、用紙に印刷して排出する。より具体的には、自動給紙トレイ１または手差給紙トレイ２に供給された用紙が現像装置に搬送され、当該用紙にトナー画像が形成される。

当該用紙は、更に定着部に搬送されてトナー画像の定着処理が施される。定着処理の施された用紙は、排紙ユニットを介して排紙トレイ５へ排出される。排紙ユニットは排紙トレイ５のすぐ右側に配置されており、排紙ユニットから逐次排出される用紙は、排紙トレイ５の上へ順に積層される。

次に、本実施形態に係る排紙ユニットについて説明する。図２および図３は、本実施形態に係る第１排紙ユニット１０（本発明に係る排紙ユニットの一形態）と、画像形成装置Ｘにオプションで装着される第２排紙ユニット２０（オプションの排紙ユニット）についての模式的な構成図である。なお、図２は、画像形成装置Ｘへ第２排紙ユニット２０が装着される前の状態を示し、図３は、画像形成装置Ｘへ第２排紙ユニット２０が装着された後の状態を示している。

図２に示すように第１排紙ユニット１０は、第１排紙経路１１、吸引機連結部１２、第１ダクト１５、および連結ダクト１６を備えている。第１排紙経路１１は、画像形成装置Ｘからの排紙を通す経路であり、手前側から奥側へ長く伸びている。第１排紙経路１１は、例えば上下にローラが配置されることで、印刷済みの用紙をスムーズに送り出すことが可能となっている。

吸引機連結部１２は、画像形成装置Ｘの本体に設けられた吸引機３０（気流発生装置の一形態）に、第１ダクト１５と連結ダクト１６を連結させる。これにより吸引機３０は、吸引機連結部１２を介して、第１ダクト１５および連結ダクト１６の空気を吸引し、吸引機３０へ向かう方向（図２に破線矢印で示す方向）の気流を発生させることが可能である。

第１ダクト１５は、第１排紙経路１１に沿って長く伸びているとともに、その途中の複数箇所において、第１排紙経路１１に向けた開口部分が設けられている。そのため吸引機３０が吸引動作を行うと、第１ダクト１５の周辺に位置する第１排紙経路１１から、第１ダクト１５を経て吸引機３０へ向かう気流（エアー吸引）が発生する。

このようなエアー吸引により、第１排紙経路１１での用紙冷却、臭気吸引、用紙から出る水蒸気（湿気）の吸引、およびＵＦＰ［Ultra-Fine Particle］の吸引などが達成される。上述の通り第１ダクト１５は、吸引機３０が発生させた気流を通し、第１排紙経路１１からの気体吸引を可能とする。

連結ダクト１６は、第１ダクト１５と並行して伸びるように設けられ、一端（奥側）が吸引機３０に繋がっており、他端（手前側）には通気抵抗部１６ａが設けられている。通気抵抗部１６ａは、第１ダクト１５に比べて断面積が小さく設定されており、その分、通気抵抗（空気の通り難さ）が高くなっている。また通気抵抗部１６ａの端には、奥方向に向けて開口した開口部１６ｂが設けられている。

そのため、開口部１６ｂから通気抵抗部１６ａ内へ流入する気流の方向（手前側へ向かう方向）は、通気抵抗部１６ａによって奥側へ向かう方向へと反転し、連結ダクト１６内を流れていく。このように通気抵抗部１６ａは、吸引機３０が発生させる気流の方向を反転させる（１８０度変化させる）ように形成されており、気流の方向が変わる分、そうでない場合に比べて通気抵抗が高くなっている。

また、オプションで装着される第２排紙ユニット２０は、第２排紙経路２１および第２ダクト２２を備えている。第２排紙経路２１は、画像形成装置Ｘからの排紙を通す経路であり、手前側から奥側へ長く伸びている。第２排紙経路１１は、例えば上下にローラが配置されることで、印刷済みの用紙をスムーズに送り出すことが可能となっている。

第２ダクト２２は、第２排紙経路２１に沿って長く伸びているとともに、その途中の複数箇所において、第２排紙経路２１に向けた開口部分が設けられている。また第２ダクト２２の手前側端部は開口しており、この開口部分は図３に示すように、第２排紙ユニット２０が画像形成装置Ｘへ装着されると、第１排紙ユニット１０側の開口部１６ｂに連結する。なお、開口部１６ｂは蓋などが設けられておらず、常時開口した状態であるため、第２排紙ユニット２０の装着時に蓋を外すための機構等は不要となっている。

吸引機３０が吸引動作を行うと、第２ダクト２２の周辺に位置する第２排紙経路２１から、第２ダクト２２および連結ダクト１６（通気抵抗部１６ａを含む）を経て吸引機３０へ向かう気流が発生する。これにより、第２排紙経路２１での用紙冷却、臭気吸引、用紙から出る水蒸気（湿気）の吸引、およびＵＦＰ［Ultra-Fine Particle］の吸引などが達成される。

このように第２ダクト２２は、吸引機３０が発生させた気流を通し、第２排紙経路２１からの気体吸引を可能とする。なお、第２排紙ユニット２０が画像形成装置Ｘへ装着されていなくても、開口部１６ｂは常時開口しているため、図２に破線矢印で示すように、外部から連結ダクト１６を通って吸引機３０へ向かう気流が発生する。

画像形成装置Ｘは、オプションの第２排紙ユニット２０が装着されていない状態では、印刷済みの用紙を、第１排紙ユニット１０を通して排出することが可能である。一方でオプションの第２排紙ユニット２０が装着されている状態では、画像形成装置Ｘは、第２排紙ユニット２０からも印刷済みの用紙を排出することが可能な構成となる。

第２排紙ユニット２０は、画像形成装置Ｘの使用形態や必要性などに応じて、オプション的に装着され得る。例えば排出する用紙のスイッチバック機能を有効とする場合、或いは、印刷済み用紙をフィニッシャー（用紙にステープル等の後処理を行う装置）へ排出するため高い位置から用紙を排出させる場合などに、第２排紙ユニット２０を装着すればよい。

なお、通気抵抗部１６ａは、上述したように断面積が小さく設定され、かつ、気流の方向が反転するように形成されることで通気抵抗が高められている。これにより通気抵抗部１６ａは、画像形成装置Ｘに第２排紙ユニット２０が装着される場合でも、装着前と装着後とで第１排紙ユニット１０での風量バランスの変化を極力抑えるため、所定の通気抵抗をもつように設定されている。

仮に通気抵抗部１６ａが設けられず、連結ダクト１６の通気抵抗が非常に小さくなっているとすれば、第２排紙ユニット２０の未装着時には、吸引機３０に吸引される空気はほぼ連結ダクト１６側のみからとなる。その結果、第１ダクト１５を介した第１排紙経路１１からの空気吸引が、適切に行われなくなってしまう。

そこで本実施形態では、通気抵抗部１６ａを設けることで連結ダクト１６の通気抵抗を適正化し、第１ダクト１５を介した第１排紙経路１１からの空気吸引が適切に行われるようにしている。さらに第２ダクト２２の通気抵抗は、通気抵抗部１６ａを含む連結ダクト１６の通気抵抗に比べて十分に小さい。

そのため、第１ダクト１５側と連結ダクト１６側（第２ダクト２２が連結された場合は、連結ダクト１６と第２ダクト２２を合わせたもの）の通気抵抗の比率は、第２排紙ユニット２０の装着前後によって大きく変わることはない。その結果、第２排紙ユニット２０の装着前後で第１排紙ユニット１０での風量バランスの変化は小さくなり、第２排紙ユニット２０が装着されても、第１排紙ユニット１０のエアー流の風量が大きく低下して必要な風量が得られなくことは回避される。

次に、第１排紙ユニット１０および第２排紙ユニット２０の具体的形状などについて説明する。図４は、第２排紙ユニット２０が画像形成装置Ｘへ装着された状態における、第１排紙ユニット１０と第２排紙ユニット２０の外観斜視図である。本図に示すように、第２排紙ユニット２０は、排紙ユニット１０の上側の位置に装着されて、第１排紙ユニット１０と一体化している。第２排紙ユニット２０は、第１排紙ユニット１０よりも上側から用紙を排出することになる。

図５は、第１排紙ユニット１０の外観斜視図である。本図に示すように、第１排紙ユニット１０の手前側端部には、上方へ突出するように通気抵抗部１６ａが設けられている。またこの突出した部分には、奥側に向けて開口した開口部１６ｂが形成されている。第２排紙ユニットが装着されたときには、この開口部１６ｂが、ちょうど第２ダクトの手前側の端部と向い合って密着する。

図６は、第２排紙ユニット２０が画像形成装置Ｘへ装着された状態における、第１排紙ユニット１０と第２排紙ユニット２０の外観斜視図である。ただし空気の流れが理解容易となるように、一部の部材表示を省略している。吸引機３０（図６では不図示）が吸引動作を行うと、本図に太線矢印で示す方向の気流が発生することになる。

図７は、第１排紙ユニット１０を別の視点から見た外観斜視図である。ただし空気の流れや各ダクトの様子が理解容易となるように、一部の部材表示を省略している。吸引機３０（図７では不図示）が吸引動作を行うと、本図に太線矢印で示す方向の気流が発生することになる。通気抵抗部１６ａでは、気流の経路を１８０度曲げて、かつ経路を狭めることで、通気抵抗を高めている。

以上に説明したように第１排紙ユニット１０は、吸引機３０を有した画像形成装置Ｘに装備され、画像形成装置Ｘからの排紙を通す第１排紙経路１１と、吸引機３０が発生させた気流を通し、第１排紙経路１１からの気体吸引を可能とする第１ダクト１５と、連結ダクト１６とを備えている。

なお、画像形成装置Ｘは、画像形成装置Ｘからの排紙を通す第２排紙経路２１と、吸引機３０が発生させた気流を通し、第２排紙経路２１からの気体吸引を可能とする第２ダクト２２とを備えた第２排紙ユニット２０（オプションの排紙ユニット）が装着可能である。そして連結ダクト１６は、一端が吸引機３０に繋がって他端が開口するとともに、所定の通気抵抗をもつように形成されている。また第２排紙ユニット２０の装着時には、第２ダクト２２が当該開口（開口部１６ｂ）に連結する。

そのため第１排紙ユニット１０によれば、画像形成装置Ｘに第２排紙ユニット２０が装着される場合でも、装着前と装着後とで風量バランスの変化を極力抑えることが可能である。

なお、本実施形態では、気流発生装置として吸引機３０が用いられたが、その代わりに、第１ダクト１５や連結ダクト１６へ風を送り出す送風機が用いられてもよい。この場合、第１ダクト１５は、送風機が発生させた気流を通し、第１排紙経路１１への送風を可能とする。また第２ダクト２２は、送風機が発生させた気流を通し、第２排紙経路２１への送風を可能とする。

また通気抵抗部１６ａの通気抵抗は、第２ダクト２２の通気抵抗より大きく設定することが望ましい。このように通気抵抗部１６ａの通気抵抗を大きく設定すれば、第２排紙ユニット２０の装着前後で、第１排紙ユニット１０の風量バランスの変化がより効果的に抑えられる。

なお、排紙ユニット１０は、通気の観点から一般化して見れば、通気を可能とする通気機構であると言える。この通気機構は、気流発生装置を有した画像形成装置Ｘに装備され、当該気流発生装置が発生させた気流を通し、周辺への送風または周辺からの気体吸引を可能とする第１ダクト１５と、連結ダクト１６とを備える。また画像形成装置Ｘは、前記気流発生装置が発生させた気流を通し、周辺への送風または周辺からの気体吸引を可能とする第２ダクト２２を備えたオプションの通気機構（第２排紙ユニット２０）が装着可能である。そして連結ダクト１６は、一端が前記気流発生装置に繋がって他端が開口するとともに、所定の通気抵抗をもつように形成されており、オプションの通気機構の装着時には、第２ダクト２２が前記開口に連結する。

以上、本発明の実施形態について具体例を挙げて説明したが、本発明はその内容に限定されるものではない。本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において、様々な具体的形態により実施され得る。

本発明は、例えば複写機などの画像形成装置に利用可能である。

１ 自動給紙トレイ
２ 手差給紙トレイ
３ 画像読取り部
４ 操作部
５ 排紙トレイ
１０ 第１排紙ユニット
１１ 第１排紙経路
１２ 吸引機連結部
１５ 第１ダクト
１６ 連結ダクト
１６ａ 通気抵抗部
１６ｂ 開口部
２０ 第２排紙ユニット（オプションの排紙ユニット）
２１ 第２排紙経路
２２ 第２ダクト
３０ 吸引機（気流発生装置）
Ｘ 画像形成装置

Claims (7)

1. 気流発生装置を有した画像形成装置に装備され、
   前記画像形成装置からの排紙を通す第１排紙経路と、
   前記気流発生装置が発生させた気流を通し、第１排紙経路への送風または第１排紙経路からの気体吸引を可能とする第１ダクトと、
   連結ダクトとを備えた排紙ユニットであって、
   前記画像形成装置は、
   当該画像形成装置からの排紙を通す第２排紙経路と、前記気流発生装置が発生させた気流を通し、第２排紙経路への送風または第２排紙経路からの気体吸引を可能とする第２ダクトとを備えたオプションの排紙ユニットが装着可能であり、
   前記連結ダクトは、
   一端が前記気流発生装置に繋がって他端が開口するとともに、所定の通気抵抗をもつように形成されており、
   前記オプションの排紙ユニットの装着時には、第２ダクトが前記開口に連結することを特徴とする排紙ユニット。
2. 前記連結ダクトには、
   前記気流の方向を変えるように形成された通気抵抗部が設けられている請求項１に記載の排紙ユニット。
3. 前記通気抵抗部は、前記気流の方向を反転させるように形成されている請求項２に記載の排紙ユニット。
4. 前記通気抵抗部の通気抵抗は、第２ダクトの通気抵抗より大きく設定されている請求項２または請求項３に記載の排紙ユニット。
5. 前記オプションの排紙ユニットが装着される位置の下側に配置され、
   前記連結ダクトは、第１ダクトと並行するように設けられている請求項１から請求項４の何れかに記載の排紙ユニット。
6. 請求項１から請求項５の何れかに記載の排紙ユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 気流発生装置を有した画像形成装置に装備され、
   前記気流発生装置が発生させた気流を通し、周辺への送風または周辺からの気体吸引を可能とする第１ダクトと、
   連結ダクトとを備えた通気機構であって、
   前記画像形成装置は、
   前記気流発生装置が発生させた気流を通し、周辺への送風または周辺からの気体吸引を可能とする第２ダクトを備えたオプションの通気機構が装着可能であり、
   前記連結ダクトは、
   一端が前記気流発生装置に繋がって他端が開口するとともに、所定の通気抵抗をもつように形成されており、
   前記オプションの通気機構の装着時には、第２ダクトが前記開口に連結することを特徴とする通気機構。