JP6531709B2

JP6531709B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP6531709B2
Application number: JP2016089772A
Authority: JP
Inventors: 龍朗荒田
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2019-06-19
Anticipated expiration: 2036-04-27
Also published as: CN107315329A; JP2017198851A; CN107315329B; US10180657B2; US20170315505A1

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、トナー画像が形成された記録紙を冷却する技術に関する。

画像形成装置には、熱圧着によりトナー像を記録紙に定着させるものがあり、定着処理が施された記録紙は排出トレイに排出される。記録紙が連続して排出されると、排出トレイに記録紙が積み重ねられ、記録紙に形成されたトナー像が他の記録紙に付着する場合がある。これを防止するために、冷却ファンからの冷却空気を定着処理が施された記録紙に吹き付けることが種々提案され、実用化されている（例えば、下記特許文献１を参照）。

特開２００８−２６８６４３号公報

定着処理が施された記録紙の冷却においては、排出トレイに排出された記録紙に冷却空気を直接吹き付けるのが効果的である。また、それを実現する構成としては、記録紙が排出される記録紙排出口の上方に冷却空気を排出する冷却空気排出口を配置する構成が考えられる。

しかしながら、記録紙排出口の上方に冷却空気排出口を配置して、排出された記録紙を冷却する場合、当該記録紙排出口は定着部の上方に設けられていることが多いため、そのレイアウト上、冷却空気排出口から排出される冷却空気が記録紙排出口から定着部に回り込んでしまい、冷却効率が悪くなるという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて、定着後に排出された記録紙に対する冷却効率を従来よりも高めることを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、トナー像を記録紙に定着させる定着部と、前記定着部よりも前記記録紙の搬送方向下流側にあって前記記録紙を排出するための記録紙排出口と、前記定着部と前記記録紙排出口とを連通する排出搬送路と、前記排出搬送路に設けられ、ニップ部を形成する上排出ローラー及び下排出ローラーを含んで構成されており、前記ニップ部を通過する前記記録紙を前記記録紙排出口から排出する一対の排出ローラーと、冷却ファンと、一端部に前記冷却ファンから送られてくる冷却空気を排出するための冷却空気排出口を有し、前記冷却ファンと前記冷却空気排出口とを繋ぐ冷却ダクトと、を有する冷却部と、を備え、前記冷却ダクトは前記排出搬送路の上方に配置され、前記冷却空気排出口が、前記記録紙排出口の上方であって、且つ前記ニップ部よりも前記記録紙の排出方向下流側となる位置に、前記冷却空気を排出する方向を下向きにして配置され、前記一対の排出ローラーは、前記ニップ部を通る接線が前記排出方向下流側に向けて斜め上方に延びるように構成され、前記記録紙の先端を前記斜め上方に向けて前記記録紙排出口から前記記録紙を排出し、さらに、前記記録紙排出口と前記冷却空気排出口との間に、前記記録紙排出口の上方から前記記録紙排出口の一部を覆う状態で設けられ、前記冷却空気排出口から吹き出される前記冷却空気の前記記録紙排出口への流入を遮断すると共に、前記記録紙排出口から排出される前記記録紙に当接して、前記記録紙の進行方向を排出方向斜め下方に案内するガイド片を備え、前記ガイド片の前記排出方向下流側の先端は、前記ニップ部の前記排出方向下流側であって、前記下排出ローラーの外周面の鉛直方向に延びる接線上に位置するように配置されている。

本発明では、冷却空気排出口が、記録紙排出口の排出方向下流側で上方に下向きに配置されるので、定着処理が施された記録紙に冷却空気を直接吹き付け、ガイド片が、冷却空気排出口と記録紙排出口の間に介在して、冷却空気排出口から記録紙排出口を遮蔽するため、冷却空気排出口から排出される冷却空気が記録紙排出口から装置内部に進入して定着部へ回り込むことを防止できる。これにより、本発明によれば、冷却空気排出口から排出された冷却空気により定着部が冷却される事態を低減できるため、定着処理後に排出された記録紙を効率良く冷却することが可能になる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の外観を示す斜視図である。冷却部及びその周辺部を示す拡大斜視図である。画像形成装置の断面側面図である。記録紙排出口及びその周辺部を示した断面側面図である。冷却空気の流れる方向を説明するための説明図である。ガイド片の別の機能を説明するための説明図である。

以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の外観を示す斜視図である。画像形成装置１は、プリンターであり、後述する画像形成部１２等を収容する装置本体１１を備えるとともに、装置本体１１の上部に設けられた操作部４７及び表示部４７３と、記録紙排出口１５７と、排出トレイ１５１と、記録紙押さえ部材１５８と、上カバー１７１とを備える。

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示等の指示を受け付けるものであり、表示部４７３は画像形成装置１の状態を示す情報を表示する。

記録紙排出口１５７は、後述する定着部１３の下流側にあって記録紙を排出するものである。記録紙排出口１５７の上方には、排出方向に対して水平方向に直交する幅方向に互いに間隔を空けて並ぶ複数の記録紙押さえ部材１５８が形成され、排出される記録紙のカール矯正等が行われる。

排出トレイ１５１は、記録紙排出口１５７から排出された記録紙が載置される。排出トレイ１５１は、前方部分から後方部分にかけて下方に傾斜する載置面１５２と、載置面１５２の後端部から鉛直方向上方に延び、記録紙排出口１５７の下縁部近くまで延びている縦壁１５３とを備える。載置面１５２には、排出方向に延びるとともに、排出方向と直交する幅方向に互いに間隔を空けて並ぶ複数のリブ１５４が設けられている。

図２は、上カバー１７１を取り外し、その周辺部を示した拡大斜視図である。装置本体１１には、記録紙排出口１５７から排出される記録紙に冷却空気を吹き付ける冷却部５１が収容されている。冷却部５１は上カバー１７１（図１）によって塞がれている。

冷却部５１は、冷却ファン５２と、冷却ファン５２からの冷却空気を排出する複数の冷却空気排出口５３と、冷却空気排出口５３へ冷却ファン５２からの冷却空気を誘導するダクト５４とを備える。なお、冷却空気排出口５３は、ダクト５４の一部である。また、ダクト５４は、特許請求の範囲における冷却ダクトの一例である。

ダクト５４は、複数に分岐された分岐路５５と、冷却ファン５２と分岐路５５とを連結する連結部５６とを備える。ダクト５４は、分岐先それぞれに冷却空気排出口５３が形成され、冷却ファン５２により生成される冷却空気を冷却空気排出口５３まで案内する。冷却空気排出口５３は、記録紙排出口１５７の上方であって、且つ記録紙Ｐの排出方向下流側となる位置に、冷却空気を排出する方向を下向きにして配置されている。

図３は、画像形成装置１の断面側面図である。画像形成装置１は、装置本体１１に、操作部４７（図１）、表示部４７３（図１）、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、及び冷却部５１を含んで構成されている。

画像形成装置１で画像形成動作が行われる場合について説明する。ネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録紙Ｐにトナー像を形成する。

画像形成部１２は、ブラック（Ｂｋ）用の画像形成ユニット１２Ｂｋ、イエロー（Ｙ）用の画像形成ユニット１２Ｙ、シアン（Ｃ）用の画像形成ユニット１２Ｃ、及びマゼンタ（Ｍ）用の画像形成ユニット１２Ｍを含んで構成され、これら画像形成ユニット１２Ｂｋ，１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍはそれぞれドラム型の感光体１２１を備え、感光体１２１は、図中の反時計回りに回転駆動するようになっている。

転写ユニット１２０は、その外周面にトナー像が転写される中間転写ベルト１２５、駆動ローラー１２５ａ、従動ローラー１２５ｂ、及び一次転写ローラー１２６を含んで構成されている。

中間転写ベルト１２５は、駆動ローラー１２５ａと従動ローラー１２５ｂとの間に張架され、感光体１２１の周面に当接した状態で駆動ローラー１２５ａによって駆動され、感光体１２１と同期しながら、無端走行する。

カラー印刷が行われる場合について説明する。感光体の周囲が一様に帯電され（帯電工程）、電荷を帯びた感光体１２１の表面に、画像データに基づいて、レーザー光が照射されて潜像が形成され（露光工程）、潜像がトナーで可視像化され（現像工程）、可視像化することによって形成されたトナー像が一次転写ローラー１２６によって中間転写ベルト１２５上に転写されるようになっている。

中間転写ベルト１２５上に転写される各色（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）のトナー像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。

二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んだ、駆動ローラー１２５ａとのニップ部Ｎ１において、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた記録紙Ｐに転写させるものである。なお、ここまで説明したのはカラー印刷の場合であり、モノクロ印刷の場合には、イエロー用、シアン用、及びマゼンタ用の感光体１２１は使用されず、ブラック用の感光体１２１だけが使用されることになる。

定着部１３は、熱圧着によりトナー像Ｐを記録紙に定着させるものであり、記録紙Ｐ上のトナーを溶融させる加熱ローラーと、記録紙Ｐを加熱ローラーに密着させる圧力ローラーとを備える。

定着処理が施されたカラー画像形成済みの記録紙Ｐは、駆動ローラー１９１によって搬送方向下流側に送り出され、記録紙排出口１５７から排出トレイ１５１に排出される。記録紙排出口１５７から排出された記録紙Ｐは、冷却空気排出口５３から排出される冷却空気が吹き付けられる。なお、定着部１３と記録紙排出口１５７とを連通し、定着処理が施された記録紙Ｐを記録紙排出口１５７から排出するための搬送路が、特許請求の範囲における排出搬送路の一例となる。また、ダクト５４は、当該搬送路の上方に配置されている。

給紙部１４は、給紙カセットを備え、給紙カセットに収容された記録紙Ｐをピックアップするためのピックアップローラーを含んで構成され、ピックアップローラーによりピックアップされた記録紙Ｐは、搬送ローラー対１９２によって、ニップ部Ｎ１に搬送された後、最終的に、排出ローラー対１８１を構成する一対の排出ローラー１８２，１８３（図４）によって、記録紙排出口１５７に向けて搬送される。なお、排出ローラー１８２及び排出ローラー１８３はそれぞれ、特許請求の範囲における上排出ローラー、下排出ローラーの一例である。

図４は、記録紙排出口１５７及びその周辺部を示した断面側面図である。

記録紙排出口１５７に、記録紙Ｐを排出する排出ローラー対１８１が設けられている。

定着部１３によって定着処理が施された記録紙Ｐは、駆動ローラー１９１によって搬送方向下流側に送り出され、排出ローラー対１８１のニップ部Ｎ２を通過し、記録紙排出口１５７から排出トレイ１５１に排出される。排出ローラー対１８１は、ニップ部Ｎ２を通る接線が排出方向の下流側に向けて斜め上方に延び、搬送される記録紙Ｐの先端を斜め上方に向けて排出する。また、図中のＡ１は、記録紙Ｐの排出方向を示している。

冷却空気排出口５３は、記録紙排出口１５７の排出方向の下流側で上方に下向きに配置され、記録紙排出口１５７の上部端縁には、冷却空気排出口５３から排出される冷却空気が記録紙排出口１５７から定着部１３へ流れ込むのを防止するガイド片１８４が延設されている。

ガイド片１８４は、冷却空気排出口５３の下方であって記録紙排出口１５７の上方から下方に延びる位置に設けられている。ガイド片１８４は、記録紙Ｐの搬送方向に水平方向に直交する記録紙幅方向に延びる。ガイド片１８４は、冷却空気排出口５３から排出された空気の記録紙排出口１５７への回り込みを遮蔽する姿勢とされている（すなわち、ガイド片１８４は、冷却空気排出口５３から吹き出される冷却空気の記録紙排出口１５７への流入を遮断する）。ガイド片１８４は、記録紙排出口１５７から排出される記録紙Ｐに当接して、その搬送方向を斜め下方に向ける矯正を行う。

ガイド片１８４は、上記搬送方向における記録紙排出口１５７の外方からの視認で、上端縁（上方向）から記録紙排出口１５７の一部を覆う状態とされている。ガイド片１８４は、記録紙排出口１５７から排出される記録紙Ｐの先端に当接して、当該先端部の進行方向を斜め下方に案内する。

ガイド片１８４は、載置面１５２に向かう方向（図４では下方向）に延びるように角度が設定されている。例えば記録紙Ｐの排出方向Ａ１に対して鋭角を成すように設けられている。ガイド片１８４は、その先端部１８４ａが、排出ローラー対１８１で形成されるニップ部Ｎ２よりも排出方向の下流側に位置する。

排出ローラー１８３は、記録紙排出口１５７内で周面が上方に突出するようにして設けられている。すなわち、排出ローラー１８３は、図４に示すように記録紙排出口１５７の内底部に設けられている。排出ローラー対１８１は、搬送される記録紙Ｐを、その先端の進行方向が上方に向かうように案内する。ガイド片１８４は、排出ローラー１８３の外周面の鉛直方向に延びる接線上に位置する。

ガイド片１８４による矯正を受けて記録紙排出口１５７から排出される記録紙Ｐは、記録紙押さえ部材１５８によってカール矯正等が行われる。冷却空気排出口５３は、排出ローラー対１８１の軸方向（幅方向）から見て、記録紙排出口１５７の上部端の上方に、そして記録紙押さえ部材１５８の下方に配置されている。また、記録紙押さえ部材１５８は、その上方に配置されている支持部材１５９によって、図４に示す矢印方向に回動自在に、装置本体１１に支持されている。

上記第１実施形態では、冷却空気排出口５３が、記録紙排出口１５７の排出方向下流側で上方に下向きに配置されるので、定着処理が施された記録紙Ｐに冷却空気を直接吹き付けることができる。そして、ガイド片１８４が、冷却空気排出口５３と記録紙排出口１５７の間に介在して、冷却空気排出口５３から記録紙排出口１５７を遮蔽する。

このため、冷却空気排出口５３から排出される冷却空気が記録紙排出口１５７から画像形成装置１の内部に進入して定着部１３へ回り込むことが防止される。これにより、冷却空気排出口５３から排出された冷却空気により定着部１３が冷却される事態を低減できるため、定着処理後に排出された記録紙Ｐを効率良く冷却することが可能になる。すなわち、冷却空気排出口５３から排出された冷却空気により定着部１３が冷却される場合には、定着部による定着温度を、当該冷却を補える分だけ高温にする制御が必要になるが、本実施形態によれば、このような制御は必要ない。

図５は、冷却空気の流れる方向を説明するための説明図である。図５に示すように、冷却空気排出口５３から排出された冷却空気は、矢印Ａ２の方向に流れるが、ガイド片１８４による記録紙排出口１５７の遮蔽により、記録紙排出口１５７から定着部１３に向かう矢印Ａ３の方向には流れない。

また、ガイド片１８４は載置面１５２に向かう方向（図４では下方向）に延びるため、記録紙排出口１５７から排出される記録紙Ｐの搬送方向を載置面１５２側に変更することができると共に、ガイド片１８４の先端が排出ローラー１８３の接線まで達しているため、冷却空気排出口５３から排出された冷却空気が、記録紙排出口１５７から装置内部に入り込むことを低減できる。

ガイド片１８４が長すぎると、記録紙Ｐに対する冷却開始が遅れ、ガイド片１８４が短すぎると、冷却空気排出口５３から排出される冷却空気が定着部１３へ回り込むのを防止することが難しくなるが、ガイド片１８４はその先端部１８４ａが、排出ローラー１８３の外周面の鉛直方向に延びる接線上に位置して、上下方向において記録紙排出口１５７を塞ぐ程度の長さとされている。これにより、ガイド片１８４は、冷却空気の定着部１３への回り込みを防止しつつ、冷却空気排出口５３から排出された冷却空気が記録紙Ｐに向かう流れを妨げない。このため、ガイド片１８４の存在が、冷却空気による記録紙Ｐの冷却に支障を生じさせることはない。

また、ガイド片１８４は、図６に示すように、記録紙排出口１５７から排出される記録紙Ｐを、その先端部の進行方向を斜め下方に向ける矯正を行うため、記録紙押さえ部材として兼用させることも可能である。このため、記録紙押さえ部材１５８を不要とすることも可能となる。記録紙押さえ部材１５８が不要になれば、記録紙押さえ部材１５８を支持する支持部材１５９も不要となる。従って、レイアウト上の制約が低減されるので、冷却空気排出口５３の位置を、記録紙Ｐの搬送方向において更に前方に移動させて、冷却空気を記録紙Ｐにより効果的に吹き付けることも可能になる。

本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。また、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてプリンターを用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、他の電子機器、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、ファクシミリ機能を有した他の画像形成装置でもよい。

また、上記実施形態では、図１乃至図６を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

１画像形成装置
１３定着部
５１冷却部
５２冷却ファン
５３冷却空気排出口
１５７記録紙排出口
１８２，１８３排出ローラー
１８４ガイド片
Ｐ記録紙

Claims

トナー像を記録紙に定着させる定着部と、
前記定着部よりも前記記録紙の搬送方向下流側にあって前記記録紙を排出するための記録紙排出口と、
前記定着部と前記記録紙排出口とを連通する排出搬送路と、
前記排出搬送路に設けられ、ニップ部を形成する上排出ローラー及び下排出ローラーを含んで構成されており、前記ニップ部を通過する前記記録紙を前記記録紙排出口から排出する一対の排出ローラーと、
冷却ファンと、一端部に前記冷却ファンから送られてくる冷却空気を排出するための冷却空気排出口を有し、前記冷却ファンと前記冷却空気排出口とを繋ぐ冷却ダクトと、を有する冷却部と、を備え、
前記冷却ダクトは前記排出搬送路の上方に配置され、前記冷却空気排出口が、前記記録紙排出口の上方であって、且つ前記ニップ部よりも前記記録紙の排出方向下流側となる位置に、前記冷却空気を排出する方向を下向きにして配置され、
前記一対の排出ローラーは、前記ニップ部を通る接線が前記排出方向下流側に向けて斜め上方に延びるように構成され、前記記録紙の先端を前記斜め上方に向けて前記記録紙排出口から前記記録紙を排出し、
さらに、前記記録紙排出口と前記冷却空気排出口との間に、前記記録紙排出口の上方から前記記録紙排出口の一部を覆う状態で設けられ、前記冷却空気排出口から吹き出される前記冷却空気の前記記録紙排出口への流入を遮断すると共に、前記記録紙排出口から排出される前記記録紙に当接して、前記記録紙の進行方向を前記排出方向斜め下方に案内するガイド片を備え、
前記ガイド片の前記排出方向下流側の先端は、前記ニップ部の前記排出方向下流側であって、前記下排出ローラーの外周面の鉛直方向に延びる接線上に位置するように配置されている、画像形成装置。
前記一対の排出ローラーは、前記記録紙排出口の前記排出方向と交差する幅方向に間隔を隔てて複数配置され、
前記冷却空気排出口は、複数の前記一対の排出ローラーの間にそれぞれ配置されている請求項１に記載の画像形成装置。
前記ガイド片は、前記記録紙排出口から排出される記録紙の先端部に当接して、当該先端部の進行方向を斜め下方に案内する請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。