JP4450359B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像の形成された記録媒体を積載トレイに積載する画像形成装置に関する。

電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサ等が挙げられる。

上記のような画像形成装置には、周知のように、未定着のトナー像を加熱定着させる定着器や、画像データを感光体に照射するスキャナを高回転で回転させるポリゴンモータや、電装部などが組み込まれている。これら定着器、ポリゴンモータ、電装部は熱源となる部品であり、これらの部品からは熱が発生する。この発生した熱を装置外部へ排出するために、画像形成装置にはファンなどの送風器が組み込まれており、外部の空気を取り込むための取込口や、内部の空気を排出するための排出口が形成されている。画像形成装置を室内に設置する際は、取込口と排出口を室内の壁から所定距離だけ離す。

ところで、近年の画像形成装置はＳＯＨＯや一般家庭で使用される場合が多く、小型化、低騒音化、省スペース化、低価格化が進み且つ望まれている。画像形成装置の小型化を図った場合、装置内の様々な部品や部材が近接して配置されることとなる。上記したような熱源となる部品から発生した熱が装置内に悪影響を及ぼさないように、装置内にファンを組み込まざるを得ないことが多い。

装置内に組み込まれたファンが稼動しているときは騒音が発生する。静かなオフィスや家庭でファンの稼動による騒音は気になったり、仕事の障害になったりするなどの問題がある。また、画像形成装置内にファンを組み込んだ場合、上述したように、空気の取込口と排出口を室内の壁から所定距離だけ離すので、画像形成装置が専有する面積がその分広くなる。

本発明は、上記事情に鑑み、ファンを組み込まなくても装置内の熱を排出できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、画像の形成された記録媒体が所定の排紙方向に排紙される排紙部と、この排紙部の下から前記排紙方向に延びて記録媒体が積載される積載トレイとを備え、画像の形成された記録媒体を前記排紙部から排紙して前記積載トレイに積載する画像形成装置において、
（１）前記積載トレイは、装置本体内部と外部とを連通する開口が形成されたものであることを特徴とするものである。

ここで、
（２）前記積載トレイは、その表面から立ち上がって前記排紙方向に延びる、開口を有するリブが形成されたものであってもよい。

また、
（３）前記リブは、前記積載トレイに積載された記録媒体の幅方向に並んだ少なくとも３つのリブからなるものであり、
（４）これら少なくとも３つのリブは、前記幅方向の中央部よりも両端部に位置するリブの方が高いものであってもよい。

さらに、
（５）前記積載トレイは、前記排紙方向に直交する方向に向くと共に装置本体内部と外部とを連通する開口が形成された凸部をその表面に有するものであってもよい。

さらにまた、
（６）前記凸部は、前記排紙方向の下流側に向くと共に装置本体内部と外部とを連通する開口が形成されたものであってもよい。

さらにまた、
（７）前記凸部は、前記積載トレイに積載された記録媒体の幅方向の外側から内側に向かって低くなるように傾斜した上面を有するものであってもよい。

さらにまた、
（８）画像を熱で記録媒体に定着させる定着器を備え、
（９）該定着器の上方に前記積載トレイが配置されたものであってもよい。

さらにまた、
（１０）電器部品が組み込まれた電装部と、
（１１）下方の空気を上方に通す開口が形成された、前記電装部を支えるステーとを備えてもよい。

本発明の画像形成装置では、装置本体内部と外部とを連通する開口が積載トレイに形成されているので、装置本体内部で発生した熱はこの開口を通って外部に排出される。このため、装置本体に排気ファンや送風ファンを組み込まなくても装置本体内部の熱が排出される。従って、排気ファンや送風ファンが不要になるので、装置の小型化、低騒音化、省スペース化、及び低価格化が達成されることとなる。

本発明の画像形成装置の一実施例であるレーザービームプリンタについて、図１から図５までを参照して説明する。

図１は、実施例のレーザービームプリンタの構成を示す側面図である。図２は、積載トレイに記録媒体が積載された図１のレーザービームプリンタを示す側面図である。図３は、熱の流れを示す側面図である。図４は、積載トレイを示す斜視図である。図５は、リブの形状を示す正面図である。

レーザービームプリンタ１０は、その内部に各種の部品や機器が組み込まれた直方体状の筐体１２を有する。筐体１２の下部には、複数枚の記録紙Ｐ（記録媒体の一例である）が積載される給紙カセット１４が着脱自在に装着される。筐体１２のうち、後述する定着器３６の上方部分には多数の開口１２ａが形成されている。

筐体１２の上面には、画像が形成されて排出された記録紙Ｐを積載しておく積載トレイ（排紙トレイ、フェイスダウントレイ）１６が形成されている。積載トレイ１６は、排紙方向（後述する矢印Ａ方向）上流側から下流側に向かって高くなるように傾斜している。

積載トレイ１６の表面には、この表面から立ち上がって排紙方向（後述する矢印Ａ方向）に延びる３つのリブ１７が形成されている。これら３つのリブ１７は、図４に示すように、積載トレイ１６に積載された記録紙Ｐの幅方向（矢印Ｗ方向）に並んでいる。ここでは、３つリブ１７を示したが、リブ１７の数は２つであっても４つ以上であってもよい。リブは少なくとも３つあることが好ましい。また、積載トレイ１６には、筐体１２の内部（本発明にいう装置本体内部である）と外部とを連通する多数の開口１６ａ，１６ｂが形成されている。後述するポリゴンモータ１８ｃや定着器３６などから発生した熱は、多数の開口１６ａ，１６ｂ，１２ａを通って外部に排出される。このため、レーザービームプリンタ１０には、筐体１２の内部の熱を排出するためのファンは設けられていない。

筐体１２の内部には、画像情報を担持したレーザ光１８ａを出射する光学ユニット１８が配置されている。光学ユニット１８は、画像光（画像情報を担持したレーザ光）が照射されるポリゴンミラー１８ｂ、ポリゴンミラー１８ｂを回転させるポリゴンモータ１８ｃ、ポリゴンミラー１８ｂで反射された画像光を結像する結像レンズ１８ｄ、結像光を反射する反射ミラー１８ｅなどから構成されている。

光学ユニット１８の下方には、感光ドラム２２や現像器２４等が一体的に組み込まれたプロセスカートリッジ２０が配置されている。光学ユニット１８から出射されたレーザ光１８ａは感光ドラム２２に照射して感光ドラム２２には静電潜像が形成される。感光ドラム２２の周囲には、感光ドラム２２を一様に帯電する帯電器２６や、感光ドラム２２に残留したトナーを除去するクリーニング部材２８等が配置されている。

記録紙Ｐに画像が形成される際は、給紙カセット１４に積載されている記録紙Ｐが給紙ローラ３０によって一枚ずつ上方に給紙される。この給紙された一枚の記録紙Ｐは、搬送ローラ（図示せず）に挟持されながらさらに搬送され、停止中のレジストローラ３２に到達する。

レジストローラ３２は、記録紙Ｐの先端位置と感光ドラム２２上の現像像の先端位置とを調整して記録紙Ｐの先端から適正な位置に画像が形成されることを目的として配置されている。従って、感光ドラム２２上の現像像が転写ローラ３４に到達するタイミングに合わせて、記録紙Ｐがレジストローラ３２によって転写ローラ３４に搬送される。これにより、記録紙Ｐに現像像が転写される。現像像が転写された記録紙Ｐは、熱と圧力によって現像像を記録紙Ｐに定着する定着器３６に搬送される。この定着器３６の上方には積載トレイ１６が配置されている。定着器３６を通過した記録紙Ｐは一対の第１排紙ローラ３８や第２排紙ローラ４０に挟持されながら排紙部４２から矢印Ａ方向（本発明にいう排紙方向の一例である）に排紙されて、積載トレイ１６に積載される。

なお、上記した筐体１２の内部には、レジストローラ３２から定着器３６まで記録紙Ｐを搬送する搬送部４４、各種の電子部品が配置された電装部４６、レーザービームプリンタ１０の駆動部を駆動させるメインモータ４８などが組み込まれている。

上記した各種の部品や部材のうち熱源になるものとして、ポリゴンモータ１８ｃ、定着器３６、電装部４６、メインモータ４８などが挙げられる。これらは筐体１２の内部に配置されている。

ポリゴンモータ１８ｃで発生した熱の排出について説明する。

光学ユニット１８には板金製の蓋１９がかぶせられている。この蓋１９は放熱効果を高めるためのものであり、熱伝導性の良好なものである。この蓋１９の真上には多数の開口１６ａが位置している。ポリゴンモータ１８ｃで発生した熱は蓋１９に伝導して開口１６ａから矢印Ｂ方向に排出される。

定着器３６で発生した熱の排出について説明する。

定着器３６で発生した熱は上方（矢印Ｃ方向）に移動（伝導）するか、又は斜め上方（矢印Ｄ方向）に移動する。矢印Ｃ方向に移動した熱は開口１６ｂから排出される。また、矢印Ｄ方向に移動した熱は開口１２ａから排出される。定着器３６で発生した熱を光学ユニット１８に伝導させないように、積載トレイ１６の裏面（筐体１２の内部側の面）には遮蔽板３７が形成されている。遮蔽板３７は、定着器３６と光学ユニット１８との中間に配置されており、積載トレイ１６の裏面から下方に突き出ている。

電装部４６とメインモータ４８で発生した熱の排出について説明する。

レジストローラ３２から定着器３６まで記録紙Ｐを搬送する搬送部４４は、隙間がほとんどない形状であり、搬送方向上流側から下流側に行くほど高くなるように傾斜している。ここでは、この傾斜角度を約３０°に設定している。このため、電装部４６とメインモータ４８で発生した熱は搬送部４４の下方を矢印Ｅ方向に移動し、定着器３６と筐体１２の後面との隙間を通り抜けて矢印Ｆ方向に移動し、開口１２ａから排出される。また、電装部４６はステー４７に支持されており、このステー４７には多数の開口４７ａが形成されている。筐体１２の下方に存在する加熱されていない空気が開口４７ａを通って筐体１２の内部に侵入するので、電装部４６やメインモータ４８が冷却されると共に筐体１２の内部で上昇気流が発生する。このため、電装部４６やメインモータ４８で発生した熱が効率良く排出される。

積載トレイ１６に記録紙Ｐが載置されている場合における熱の排出について説明する。

ジョブの終了した（画像の形成された）記録紙Ｐは、積載トレイ１６に画像面が下側になるようなフェイスダウン排紙される。排紙部４２から排出されたばかりの記録紙Ｐは、定着器３６を通過した直後であるので熱を保持している。積載トレイ１６には、上述したように、リブ１７が形成されており、排紙部４２から排出された記録紙Ｐはこれらのリブ１７の上面に接触して載置される。従って、積載トレイ１６の表面（開口１６ａ，１６ｂが形成されている面）とリブ１７に接触している記録紙Ｐとの間には、図２に示すように隙間５０が生じている。記録紙Ｐが排紙部４２から排出される際には空気が矢印Ｇ方向に流れる。この流れをきっかけとして、開口１６ａ，１６ｂから排出された熱は矢印Ｇ方向に移動して隙間５０を通過し、レーザービームプリンタ１０の外部に排出される。

連続で通紙した場合（排紙部４２から記録紙Ｐを連続的に排出した場合）について説明する。

複数枚載置されると、通常は最上紙の面からのみ放熱され下方の紙の熱は放出されず、蓄熱され徐々に冷めるだけだが、本願では下方からも放熱できる。

上記３つのリブ１７の高さについて説明する。

３つのリブ１７は、幅方向（矢印Ｗ方向）中央部に形成されたリブ１７ａと、幅方向両端部に形成されたリブ１７ｂ，１７ｂから構成されている。２つのリブ１７ｂ，１７ｂは、図５に示すように、リブ１７ａよりも高い。このように３つのリブ１７ａ，１７ｂ，１７ｂの高さを調整した場合、矢印Ｈ方向にも熱気が流れ易くなるので、熱を排出し易い。なお、リブ１７ａからリブ１７ｂまでの距離は広くしておいたほうが熱を排出し易い。

図６から図８までを参照して実施例２を説明する。

図６は、積載トレイを示す斜視図である。図７は、図６の拡大図である。図８は、図７のＪ―Ｊ断面図である。これらの図では、図１から図５までに示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。

実施例２では、実施例１のリブ１７に代えて、積載トレイ１６に凸部６０を形成した点に特徴がある。また、積載トレイ１６を覆う補助トレイ７０も設けられているが、この補助トレイ７０については、実施例３で説明する。

凸部６０は積載トレイ１６の表面に形成されており、排紙方向（矢印Ａ方向）に延びている。また、凸部６０は、幅方向（矢印Ｗ方向）の中央部よりも外側に一つずつ配置されている。凸部６０の側面のうち幅方向外側及び内側に向く面には、複数の開口６０ａが形成されている。また、凸部６０の側面のうち排紙方向下流側に向く面にも、複数の開口６０ｂが形成されている。上記した定着器３６（図１参照）などの熱源で発生した熱は開口１６ａ，１６ｂからだけでなく開口６０ａ，６０ｂからも排出される。このため、筐体１２の内部の熱がいっそう効率良く排出される。なお、一方の凸部６０から他方の凸部６０までの距離は広くしておいたほうが熱を排出し易い。

凸部６０は、図１０に示すように、幅方向の外側から内側に向かって低くなるように傾斜した上面６０ｃを有する。逆に言えば、上面６０ｃは、幅方向の内側から外側に向かって高くなるように傾斜している。このように２つの凸部６０の上面６０ｃに傾きを形成した場合、矢印Ｈ方向にも熱気が流れ易くなるので熱を排出し易い。

図９から図１１までを参照して実施例３を説明する。

図９は、補助トレイが取り付けられた積載トレイを示す側面図である。図１０は、図９の補助トレイを示す斜視図である。図１１は、図９の補助トレイを閉じたときの熱の移動を示す側面図である。これらの図では、図１から図５までに示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。

実施例３のレーザービームプリンタ１３では、積載トレイ１６を覆う補助トレイ８０を設けた点に特徴がある。補助トレイ８０は回動軸８２を中心にして矢印Ｊ方向に回動する。回動軸８２は、積載トレイ１６のうち排紙方向（矢印Ａ方向）下流側に配置されている。補助トレイ８０が閉じているとき（図１２の実線で示す位置にあるとき）は、積載トレイ１６が補助トレイ８０で覆われている。このため、積載トレイ１６の開口１６ａ，１６ｂを通って塵や埃がレーザービームプリンタ１３の内部に侵入することを抑制できたり、積載トレイ１６に積載された記録紙Ｐが汚れることを防止できたりできる。一方、補助トレイ８０が開いているとき（図１２の二点鎖線で示す位置にあるとき）は、積載トレイ１６に多数枚の記録紙Ｐを積載できる。従って、積載トレイ１６に多数の記録紙Ｐを積載する際は補助トレイ８０を開状態にしておく。

また、補助トレイ８０には、レーザービームプリンタ１３における最大サイズの記録紙Ｐが通過する開口８４が形成されている。この開口８４は、閉じられた補助トレイ８０のうち排紙方向下流側部分に形成されており、排紙方向下流側を向いている。また、開口８４は、回動軸８２とほぼ同じ位置に形成されている。補助トレイ８０が閉じていても、開口８４が形成されているので、紙詰まりを起さずに記録紙Ｐを取り出せる。

積載トレイ１６に記録紙Ｐが積載されているときの熱の移動について説明する。

レーザービームプリンタ１３の熱源から発生した熱は、上述したように、開口１６ａ，１６ｂを経由して、積載トレイ１６に積載された記録紙Ｐの下方を矢印Ｇ方向に移動して（流れて）排出される。また、熱源から発生した熱は記録紙Ｐの上方を矢印Ｋ方向にも流れて排出されるので、排熱効果を向上できる。

実施例のレーザービームプリンタの構成を示す側面図である。 積載トレイに記録媒体が積載された図１のレーザービームプリンタを示す側面図である。 熱の流れを示す側面図である。 積載トレイを示す斜視図である。 リブの形状を示す正面図である。 積載トレイを示す斜視図である。 図６の拡大図である。 図７のＪ―Ｊ断面図である。 補助トレイが取り付けられた積載トレイを示す側面図である。 図９の補助トレイを示す斜視図である。 図９の補助トレイを閉じたときの熱の移動を示す側面図である。

符号の説明

１０ レーザービームプリンタ
１６ 積載トレイ
１６ａ，１６ｂ 開口
１７ リブ
３６，７０ 定着器
３７ 遮蔽板
４６ 電装部
４７ ステー
６０ 凸部
６０ａ，６０ｂ 開口
８０ 補助トレイ
８４ 開口

Claims (6)

1. 画像の形成された記録媒体が所定の排紙方向に排紙される排紙部と、この排紙部の下から前記排紙方向に延びて記録媒体が積載される積載トレイとを備え、画像の形成された記録媒体を前記排紙部から排紙して前記積載トレイに積載する画像形成装置において、
   前記積載トレイは、装置本体内部と外部とを連通する開口が形成されたものであり、且
   つ、
   その表面から立ち上がって前記排紙方向に延びる、開口を有するリブが形成されたものであり、該リブの開口は、前記排紙方向と直交する方向に複数箇所、開けられたものであることを特徴とする画像形成装置。
2. 画像の形成された記録媒体が所定の排紙方向に排紙される排紙部と、この排紙部の下から前記排紙方向に延びて記録媒体が積載される積載トレイとを備え、画像の形成された記録媒体を前記排紙部から排紙して前記積載トレイに積載する画像形成装置において、
   前記積載トレイは、
   前記排紙方向に延びると共に装置本体内部と外部とを連通する開口が形成された、記録媒体を積載する凸部をその表面に有するものであり、前記凸部の開口は、
   前記凸部の側面のうち前記排紙方向と直交する方向の面に複数箇所、形成されているものであることを特徴とする画像形成装置。
3. 画像を熱で記録媒体に定着させる定着器を備え、
   該定着器の上方に前記積載トレイが配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 電器部品が組み込まれた電装部と、
   下方の空気を上方に通す開口が形成された、前記電装部を支えるステーとを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記リブの開口は、前記積載トレイの表面から開口していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記凸部の開口は、前記積載トレイの表面から開口していることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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