JP5874480B2

JP5874480B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP5874480B2
Application number: JP2012065177A
Authority: JP
Inventors: 朗沼崎; 冬樹國分
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2032-03-22
Also published as: JP2013195898A

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１には、普通紙の定着処理のときには、一方の排気口の低密度フィルタを通じて装置内の空気を排気し、オゾン臭等を除去するとともに、光沢紙の定着処理のときには、高濃度の異臭が発生するので、他方の排気口の高密度フィルタを通じて、装置内の空気を排気し、高濃度の異臭を除去する画像形成装置が記載されている。

特開２００９−９８１８９号公報

本発明の目的とするところは、画像形成装置において、記録媒体の臭いを含むエアーを吸うための開口部が、積み重ねられた複数の記録媒体の端部によって塞がれる可能性を小さくするとともに、その開口部の鉛直方向の大きさを小さくすることにある。

請求項１記載の画像形成装置は、筐体と、トナーを供給するトナー供給手段と、加熱工程を経て記録媒体に前記トナーを用いた画像を形成する画像形成手段と、画像が形成された複数の前記記録媒体を積み重ねた状態で積載する積載手段と、前記筐体に設けられた開口部であって、開口の縁を結んだ面である開口面が鉛直方向に対して傾いており、前記開口面から筐体の外に延びる当該開口面の法線が、前記記録媒体を積載可能な空間を通過する開口部と、鉛直方向において前記積載手段の下方、かつ、前記トナー供給手段の上方にエアーの流路を形成し、前記筐体内のエアーを吸気する吸気口を形成するダクトと、前記開口部及び前記吸気口からエアーを吸って前記筐体の外に排出する排出手段とを備えることを特徴とする。

請求項２記載の画像形成装置は、前記積載手段は、積載する前記記録媒体のいずれか一辺の位置から鉛直方向の上方に延びる面を有し、前記開口部が、前記面よりも上方の位置に設けられていることを特徴とする。

請求項３記載の画像形成装置は、前記排出手段が、前記開口部における前記開口面と反対側の面に相対する位置にあることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、開口面が鉛直方向に傾きを有さず、この開口面の法線が記録媒体を積載可能な空間を通過しない場合と比較して、積み重ねられた複数の用紙の端部によって開口部が塞がれる可能性を小さくするとともに、その開口部の鉛直方向の大きさを小さくすることができる。
請求項２記載の発明によれば、積み重ねられた複数の記録媒体の端部によって開口部が塞がれる可能性を小さくするとともに、記録媒体の端部を鉛直方向に揃えられる。
請求項３記載の発明によれば、排出手段が、開口部における開口面と反対側の面に相対する位置にない場合と比較して、記録媒体の臭いを含むエアーが吸気されやすくなる。

画像形成装置を正面からみたときの斜視図画像形成装置を正面側からみたときの断面図画像形成装置を鉛直方向からみたときの平面図上部に位置するシート搬送装置を取り除いた画像形成装置を正面側からみた斜視図画像形成装置を図１中の矢視Ｉ−Ｉ方向からみた断面図実施形態とは別の例に係る開口部を表す図実施形態とは別の例に係る開口部を表す図

＜実施形態＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００を正面からみたときの斜視図である。画像形成装置１００は、直方体の形状の筐体５０を有し、ＸＹＺ直交座標系が設定されている。このＸＹ直交座標系の原点Ｐは、画像形成装置１００の底面における四隅のうちのいずれか（図１においては、左上隅）に位置している。ここで、画像形成装置１００をその正面からみたときに、この原点Ｐを含み筐体５０の平面を構成する２辺のうち、一方の辺がＸ軸（ここでは画像形成装置１００の幅方向の辺）に対応し、他方の辺がＹ軸（ここでは画像形成装置１００の奥行き方向の辺）に対応している。これらＸ軸及びＹ軸と直交する直線をＺ軸とする。つまり、幅方向に相当するＸ軸及び奥行き方向に相当するＹ軸で表される平面に対して、Ｚ軸は鉛直方向の座標軸に相当する。また、以降において、画像形成装置１００のＹ軸正方向側を画像形成装置１００の正面とするが、これは、この面にタッチパネルなどが設けられており、ユーザが画像形成装置１００を操作する際に画像形成装置１００と相対する面だからである。一方、画像形成装置１００において背面とは、正面とは反対側の面をいう。また、ここで、奥行き方向を表すＹ軸方向の手前側を、画像形成装置１００の正面が位置することから正面側といい、Ｙ軸方向の奥側を、画像形成装置１００の背面が位置することから背面側という。本実施形態における画像形成装置１００は、モノクロの画像を記録媒体である用紙に形成するものとする

図２は、画像形成装置１００を正面側、すなわちＹ軸正方向からみたときの断面図である。画像形成装置１００は、感光体ドラム１１と、帯電器１２と、露光経路１３と、露光装置１４と、現像器１５と、トナーカートリッジ１６と、転写ロール１７と、定着器１８と、用紙積載部１９と、ダクト２０と、吸気口２１と、冷却ファン２２と、プレート２３とを備える。

感光体ドラム１１は、表面に光導電膜を積層して軸を中心に回転する円筒状の部材であり、表面に形成された静電潜像を保持する像保持体である。帯電器１２は、感光体ドラム１１を決められた帯電電位に帯電させる。露光経路１３は、露光装置１４から放たれた光を感光体ドラム１１に届かせる経路である。露光装置１４は、露光経路１３を通じて感光体ドラム１１を露光して静電潜像を形成する。現像器１５は、トナーを静電潜像に供給することで、この静電潜像を現像して感光体ドラム１１の表面に画像を形成する。

トナーカートリッジ１６は、黒色のトナーを収容し、これを必要に応じて現像器１５に供給する。トナーカートリッジ１６は、本発明に係るトナー供給手段の一例である。転写ロール１７は、感光体ドラム１１の表面に形成された画像を用紙に転写する。感光体ドラム１１と、帯電器１２と、露光経路１３と、露光装置１４と、現像器１５と、転写ロール１７とは、合わさることで画像形成ユニットＵを構成する。画像形成ユニットＵには、各部を構成する電気基板からの発熱、各部を構成する駆動装置の駆動による発熱、及び転写後に感光体ドラム１１に残留したトナーを掻き取るブレードと感光体ドラム１１との摩擦熱などが生じる。これにより、画像形成ユニットＵは、熱を発する。定着器１８は、鉛直方向において画像形成ユニットＵの上方、すなわちＺ軸正方向に位置し、搬送されてきた用紙に転写された画像に対し加熱及び加圧を行うことによって、その画像を用紙に定着させる。定着器１８は、その駆動部の駆動により熱を発する。画像形成ユニットＵ及び定着器１８は、協働することで本発明に係る画像形成手段の一例として機能する。

用紙積載部１９は、予め決められた厚みを持つ板状の部材であり、画像が形成された複数の用紙を積み重ねた状態で積載する。用紙積載部１９は、Ｘ軸正方向において、印刷可能な用紙の最大サイズの長手方向の長さよりも長い幅を有する。ここで、印刷可能な用紙の最大サイズとは、例えばＡ３である。用紙積載部１９の奥行きは、Ｙ軸方向に画像形成装置１００の奥行きに応じたものとなっている。用紙積載部１９は、鉛直方向においてトナーカートリッジ１６の上方、すなわちＺ軸正方向に位置するとともに、定着器１８の側方、すなわちＸ軸正方向に位置する。用紙積載部１９は、水平面に対して予め決められた角度で傾斜している。この傾斜に沿って用紙が積載されることで、排出された用紙が、その自重によりバラつかずに纏まりやすくなっている。用紙積載部１９は、本発明に係る積載手段の一例である。

ダクト２０は、予め決められた厚みを持つとともに、エアーの入口及び出口となる２箇所を除き、周囲に側壁を有する板状部材である。ダクト２０は、その側壁の上面が用紙積載部１９の下面と合わさることで、用紙積載部１９の下面とダクト２０の上面とに挟まれた空間に、エアーの流路を形成する。つまり、用紙積載部１９において用紙が積載される部材は、エアーの流路のうち上側の面を形成している。ダクト２０におけるエアーの流路の一端部であるエアーの出口は、冷却ファン２２へと繋がっている。一方、ダクト２０におけるエアーの流路の他端部であるエアーの入口には、エアーを吸い込む吸気口２１がある。ダクト２０のＹ軸方向の奥行きは、画像形成装置１００の奥行きに応じたものとなっているが、これについては後述する。ダクト２０は、鉛直方向において用紙積載部１９の下方、すなわちＺ軸負方向に位置するとともに、トナーカートリッジ１６よりも上方、すなわちＺ軸正方向に位置する。ダクト２０のうち用紙積載部１９と相対する部位は、例えば樹脂でできている。また、ダクト２０のうちトナーカートリッジ１６と相対する部位の素材は、熱反射率の高い金属であり、例えばアルミニウムである。これにより、排出されて用紙積載部１９に積載された用紙から発せられる熱がＺ軸負方向に伝わったときに、ダクト２０においてこの熱が反射されるため、トナーカートリッジ１６に熱が伝わってトナーカートリッジ１６内のトナーが溶融することが抑制される。

吸気口２１は、用紙積載部１９とダクト２０とが合わさって形成するエアーの流路の端部において形成された孔であり、吸気口２１を通じてエアーが吸気される。図２からも明らかなように、吸気口２１は、トナーカートリッジ１６よりも画像形成ユニットＵ及び定着器１８に近い位置にある。また、吸気口２１は、定着器１８又は画像形成ユニットＵに向かって開口している。ここで、定着器１８又は画像形成ユニットＵに向かって開口するとは、吸気口２１の開口の縁を結ぶ開口面を含む平面を境界として、ダクト２０がある側の空間とダクト２０が無い側の空間に分けたと仮定したとき、定着器１８又は画像形成ユニットＵの少なくとも一部分が、ダクトが無い側の空間にあることをいう。

冷却ファン２２は、用紙積載部１９の背面側、すなわちＹ軸負方向に位置する。冷却ファン２２は、ファンが回転して画像形成装置１００内部のエアーを吸気し、筐体５０の外に吸気したエアーを排出することで、排熱により画像形成装置１００内部の冷却を行う。冷却ファン２２は、本発明に係る排出手段の一例である。

プレート２３は、予め決められた厚みを持ったＬ字型の板状部材である。プレート２３は、鉛直方向において画像形成ユニットＵよりも上方、すなわちＺ軸正方向に位置するとともに、定着器１８よりも下方、すなわちＺ軸負方向に位置する。つまり、プレート２３は、定着器１８と画像形成ユニットＵとに挟まれた空間に位置する。プレート２３の素材は、熱反射率の高い金属であるが、より望ましくは、例えばアルミニウムである。これにより、プレート２３は、定着器１８から発せられる熱を反射して、この熱がトナーカートリッジ１６に伝わってトナーが溶融することを抑制する。

プレート２３のＹ軸方向における奥行きは、画像形成装置１００の奥行きに応じたものとなっている。またプレート２３のＹ軸方向における奥行きは、用紙積載部１９の奥行きにも応じたものになっている。プレート２３は、吸気口２１の周辺から定着器１８と画像形成ユニットＵとに挟まれた空間に向かって延伸し、この空間を鉛直方向の上方と下方に区画する区画部材の一例である。これにより、冷却ファン２２が回転してエアーを吸い込んだときに、エアーの流路は、矢印Ｌ１で示すようなものとなる。すなわち、画像形成ユニットＵの近傍にあるエアーが、画像形成ユニットＵの周辺を伝いながら定着器１８の近傍を通り、その後吸気口２１を通じてダクト２０に吸い込まれて冷却ファン２２から排出される。このエアーの流路において、画像形成ユニットＵの各部及び定着器１８から生じる熱が吸気によって排熱される。

図３は、画像形成装置１００を鉛直方向から、すなわちＺ軸正方向からみた平面図である。矢印Ｌ２は、エアーの流路を表す。また、用紙積載部１９、ダクト２０及びトナーカートリッジ１６を、それぞれ破線で表している。用紙積載部１９、ダクト２０及びトナーカートリッジ１６は、鉛直方向において以下の順番で位置している。すなわち、トナーカートリッジ１６の上にダクト２０が存在し、ダクト２０の上に用紙積載部１９が覆いかぶさっているものとなっている。エアーは、用紙積載部１９及びダクト２０とが合わさって形成された流路を通って、冷却ファン２２から排出される。また、用紙積載部１９は、正面側、すなわちＹ軸正方向側において、鉛直方向の下方に凹んでいる凹み部３０を有する。凹み部３０は、そのＸ軸方向においてトナーカートリッジ１６に近い側が、トナーカートリッジ１６に遠い側と比較して、凹んでいる部分の奥行きが長い。この凹み部３０は、用紙が排出されて用紙積載部１９に積載されたときに、画像形成装置１００のユーザが、凹み部３０に手を差し込んで用紙を取り出しやすいようにすることを目的として設けられたものである。

凹み部３０が存在しているため、ダクト２０は、その奥行きが、凹み部３０と重ならない位置に制限される。つまり、画像形成装置１００を上方から鉛直方向に見たときに、ダクト２０は、凹み部３０と重ならない位置にある。ここで、用紙積載部１９が積載する用紙から発せられる熱が、Ｚ軸負方向に伝わるときに、ダクト２０が存在する箇所については、上述したように、ダクト２０のトナーカートリッジ１６に相対する面が熱反射率の高い金属性であるため、熱がトナーカートリッジ１６に伝わってトナーが溶融することが抑制される。一方、凹み部３０が存在する箇所については、この凹み部３０に存在する空気層が、熱に対する緩衝帯としての役割を果たし、用紙から発せられる熱がトナーカートリッジ１６に伝わってトナーが溶融することを抑制する。従って、ダクト２０の奥行きが、凹み部３０と重ならない位置になるように制限されても、用紙から発せられる熱でトナーカートリッジ１６内のトナーが溶融することが抑制される。

図４は、筐体５０の上部に位置するシート搬送装置を取り除いた画像形成装置１００を正面側からみた斜視図である。図示されるように、筐体５０において、冷却ファン２２の正面側、すなわちＹ軸正方向側の位置に、開口部２４が設けられている。開口部２４は、用紙積載部１９が積載する用紙周辺のエアーが冷却ファン２２によって吸気されたときに、この吸気されたエアーが通過する孔である。用紙積載部１９が積載する用紙は、定着器１８を通過するときに加熱されるため、排出された直後は熱を有しており、この熱によって用紙から用紙そのものの臭気が発生する。開口部２４は、この用紙の臭気を外部に排出するためのものである。開口部２４の開口の縁を結んだ面である開口面は鉛直方向に対して傾いている。また、開口部２４における開口面から筐体５０の外に延びるこの開口面の法線は、用紙を積載可能な空間を通過する。冷却ファン２２は、開口部２４における開口面と反対側の面に相対する位置にある。

開口部２４は、Ｘ軸方向において冷却ファン２２と重なる位置に設けられている。また開口部２４のＸ軸方向の幅は、冷却ファン２２の吸気によって発生するエアーの流路を阻害することがないように、少なくとも冷却ファン２２のＸ軸方向の幅以上の長さとなっている。また開口部２４のＺ軸方向の高さについても、Ｘ軸方向の幅と同じ理由から、少なくとも冷却ファン２２におけるファン本体のＺ軸方向の高さ以下となっている。また、開口部２４の開口面には、ルーバーが取り付けられている。ユーザは、ルーバーの羽板の角度を調整することで、エアーの通過する量を調節することが可能である。画像形成装置１００において、冷却ファン２２が回転することで、用紙積載部１９が積載する用紙の臭いを含むエアーが開口部２４を通じて吸気され、筐体５０の外部に排出される。

図５は、画像形成装置１００を図１中の矢視Ｉ−Ｉ方向からみた断面図である。矢印Ｌ３及びＬ４は、冷却ファン２２の吸気により生じるエアーの流路を表す。このうち、エアー流路Ｌ３は、用紙積載部１９の下面とダクト２０の上面とに挟まれた空間に形成されるエアーの流路である。一方エアー流路Ｌ４は、開口部２４を通じて用紙積載部１９が積載する用紙の臭いが吸気されるときのエアーの流路である。フィルタ４０は、エアー流路Ｌ３及びＬ４を通じて吸気されるエアーを、その内部に有する脱臭剤によりフィルタリングして、臭気を除去する。用紙積載部１９は、積載される用紙の一辺の位置から鉛直方向の上方に伸びる側面部１９１を有している。側面部１９１は、用紙積載部１９の上面に対して予め決められた高さｈを有している。この予め決められた高さｈを有する側面部１９１は、用紙積載部１９が用紙を積載するときに、積載した用紙で開口部２４が埋まらないために設けられたものである。また、この側面部１９１に突き当てられることで、用紙が揃えられる。

従来の画像形成装置では、その開口面が水平面に対して鉛直となるように開口部を設けているものがあったが、この場合、用紙積載部１９が用紙を積載するときに用紙で開口部が塞がれないように、開口部を用紙積載部１９に対して或る程度高い位置に設けていた。しかし、この構成では、開口部について鉛直方向に或る程度の設置スペースを要するので、画像形成装置１００の鉛直方向の小型化には向いていない。一方、本実施形態のように、開口部２４の開口の縁を結んだ面である開口面が鉛直方向に対して傾いていると、この傾きに応じて開口部２４の鉛直方向の高さが低くなって鉛直方向の設置スペースが省略されるため、画像形成装置１００の鉛直方向の小型化が図れる。また、開口部２４の開口面が鉛直方向に対して傾くことで、用紙積載部１９に用紙が積載されていっても、積載された用紙の端部によって開口面が塞がれずに吸気が行われる。また、開口部２４の開口面が傾斜することで用紙によって塞がれないため、側面部１９1が用紙積載部１９の上面に対して有する高さｈは、開口部２４の開口面が水面に対して鉛直となるような従来の場合と比較して低くても事足り、これによっても鉛直方向の小型化が図れる。また、開口部２４の裏、すなわち背面側に冷却ファン２２が存在することにより、冷却ファン２２による吸気で発生するエアーの流路が、余計な迂回をせずに直線で開口部２４と通じ、用紙積載部１９周辺のエアーが吸気されやすくなる。

このように、本実施形態によれば、筐体５０に設けられた用紙の臭いを含むエアーを吸うための開口部２４において、開口の縁を結んだ面である開口面が鉛直方向に対して傾いており、開口面から筐体５０の外に延びるこの開口面の法線が、用紙を積載可能な空間を通過する。これにより、開口部２４が積み重ねられた複数の用紙の端部によって塞がれないとともに、開口部２４の鉛直方向の大きさを小さくすることができる。この結果、開口部２４は、積載された用紙の臭いを外部に排出するだけでなく、画像形成装置１００の鉛直方向の小型化に寄与することができる。

＜変形例＞
本実施形態は、以下のように変形可能である
図６（ａ）及び（ｂ）は、実施形態とは別の例に係る開口部２４ａ及び２４ｂを表す図である。図６（ａ）及び（ｂ）は、ともに画像形成装置１００を図１中の矢視Ｉ−Ｉからみた断面図を、開口部２４ａ及び２４ｂの周辺について拡大した様子を表している。矢印で示すＬ５及びＬ６は、冷却ファン２２の吸気により生じるエアーの流路である。開口部２４ａは、鉛直方向に対して傾斜を有するとともに鉛直方向に凸状に突き出たカーブとなっている。また、開口部２４ｂの形状は、鉛直方向に対して傾斜を有するとともに鉛直方向に凹んだカーブとなっている。このような形状を有することにより、用紙積載部１９が積載する用紙の端部で開口部２４ａ及び２４ｂが塞がれないようになっている。また、開口部２４ａ及び２４ｂのような形状としても、開口面が水平面に対して鉛直となっている場合と比較して、開口部２４ａ及び開口部２４ｂの鉛直方向の高さが低くなるから、開口部２４ａ及び２４ｂの鉛直方向の大きさを小さくすることができる。また、この変形例においても、開口部２４ａ及び２４ｂの開口面が用紙によって塞がれないため、側面部１９1が用紙積載部１９の上面に対して有する高さｈは、開口部２４の開口面が水平面に対して鉛直となるような従来の場合と比較して低くても事足り、これによっても鉛直方向の小型化が図れる。

また、図７は、実施形態とは別の例に係る開口部２４ｃを表す図である。図７は、画像形成装置１００を図１中の矢視Ｉ−Ｉからみた断面図を、開口部２４ｃの周辺について拡大した様子を表している。矢印で示すＬ７は、冷却ファン２２の吸気により生じるエアーの流路である。開口部２４ｃは、鉛直方向に対して傾斜を有するとともに、高い位置ほど上記傾斜のＹ軸方向の幅が長いものとなっている。このような形状を有することにより、用紙積載部１９が積載する用紙の端部で開口部２４ｃが塞がれないようになっている。また、開口部２４ｃのような形状としても、開口面が水平面に対して鉛直となっている場合と比較して、開口部２４ｃの鉛直方向の高さが低くなるから、開口部２４ｃの鉛直方向の大きさを小さくすることができる。また、この変形例においても、開口部２４ｃの開口面が用紙によって塞がれないため、側面部１９1が用紙積載部１９の上面に対して有する高さｈは、開口部２４の開口面が水平面に対して鉛直となるような従来の場合と比較して低くても事足り、これによっても鉛直方向の小型化が図れる。

１１…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…露光経路、１４…露光装置、１５…現像器、１６…トナーカートリッジ、１７…転写ロール、１８…定着器、１９…用紙積載部、１９１…側面部、２０…ダクト、２１…吸気口、２２…冷却ファン、２３…プレート、２４，２４ａ，２４ｂ…開口部、３０…凹み部、４０…フィルタ、５０…筐体、１００…画像形成装置、Ｌ１〜Ｌ７…エアー流路、Ｕ…画像形成ユニット

Claims

筐体と、
トナーを供給するトナー供給手段と、
加熱工程を経て記録媒体に前記トナーを用いた画像を形成する画像形成手段と、
画像が形成された複数の前記記録媒体を積み重ねた状態で積載する積載手段と、
前記筐体に設けられた開口部であって、開口の縁を結んだ面である開口面が鉛直方向に対して傾いており、前記開口面から筐体の外に延びる当該開口面の法線が、前記記録媒体を積載可能な空間を通過する開口部と、
鉛直方向において前記積載手段の下方、かつ、前記トナー供給手段の上方にエアーの流路を形成し、前記筐体内のエアーを吸気する吸気口を形成するダクトと、
前記開口部及び前記吸気口からエアーを吸って前記筐体の外に排出する排出手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
前記積載手段は、積載する前記記録媒体のいずれか一辺の位置から鉛直方向の上方に延びる面を有し、
前記開口部が、前記面よりも上方の位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記排出手段が、前記開口部における前記開口面と反対側の面に相対する位置にある
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。