JP6540342B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、ファクシミリ及びこれらの複合機に用いられる画像形成装置に関するものである。特に、トナー画像を用紙に加熱定着させる定着装置が内部に設けられた装置本体の上部に連結保持部を介して画像読取部が保持され、前記定着装置で定着された用紙が用紙排出部から前記装置本体と画像読取部の間に形成される排紙エリアに排出され、前記排紙エリアの底面に設けられた排紙トレイ部に用紙が積載される画像形成装置において、前記用紙排出部から用紙と共に排出された空気を吸引し、排出された空気に含まれている揮発性有機化合物(Volitile Organic Compound :以下、VOCと略記する。)などの超微粒子(Ultrafine Particle :以下、UFPと略記する。)を捕集して外部への放出をなくすようにした点に特徴を有するものである。
複写機、ファクシミリ及びこれらの複合機に用いられる画像形成装置においては、装置本体内においてトナー画像が形成された用紙を定着装置に導き、この定着装置によって用紙にトナー画像を加熱定着させた後、この用紙を装置本体内から排紙させるようにしている。
ここで、前記のような画像形成装置においては、トナーに配合されている樹脂成分などが、用紙にトナー画像を加熱定着させる定着装置において高温に加熱されて蒸発することにより、VOCが発生する。このVOCは、人体に悪影響を及ぼすことがあり、また、その臭気が人に不快感を与えてしまうという問題がある。また、定着装置に用いられるシリコーンゴムは、160℃以上になると環状シロキサンが発生する。そして、VOCを含めた超微粒子(UFP)が健康への影響因子として問題となっている。
従来、画像形成装置内で発生するVOCを含めたUFPを除去するために、装置本体内部にフィルターと排気ファンとで構成されるガス除去手段を介して空気を外部に排出することが知られている。
しかしながら、装置本体内部で発生したUFPを完全に除去することは難しく、装置本体内部にUFPが残り、残ったUFPが用紙と共に外部に排出される。
そして、このように外部に排出されたUFPは臭気としてユーザに不快感も与えることになる。このため、特許文献1においては、排紙トレイ部に排出される臭気によってユーザが感じる不快感を低減する技術が提案されている。
ここで、特許文献1に開示されている画像形成装置は、用紙に形成されたトナー像を加熱させて用紙に定着させる定着部と、前記定着部を内部に収容する筺体と、前記筺体の外側に設けられ、前記定着部によってトナー像が定着された用紙が前記筺体の内部から排出される排紙受部とを備え、前記筺体の正面側においてユーザが操作可能な画像形成装置であって、前記筺体の正面側において、前記用紙と共に排出された臭気を、筺体内部から排紙受部への用紙の排出方向に沿って送風機で送風して拡散するように構成したものである。
ここで、この画像形成装置は、排紙受部に用紙が排出された際に、その用紙と共に排出された臭気を拡散させて、ユーザが感じる不快感を低減するものである。
しかしながら、前記画像形成装置においては、用紙と一緒に排出された臭気、すなわち、UFPは周囲に拡散されて放出されることになる。近年の環境意識の高まりによって、定着部で発生するUFPの排出を低減することが望まれているが、前記の特許文献1のものにおいては、UFPを含んだ空気が周囲に拡散されるという問題が依然として存在した。
特開2015−11215号公報
本発明は、トナー画像が形成された用紙を定着装置に導き、この定着装置によって用紙にトナー画像を加熱定着させた後、この用紙を装置本体内から排紙させるようにした画像形成装置においては、装置本体から用紙と共に排出される空気に含まれるUFPを装置の外部に拡散することなく捕集し、UFPの外部への放出量を減少させることを課題とする。
本発明の画像形成装置においては、前記のような課題を解決するため、トナー画像を用紙に加熱定着させる定着装置が内部に設けられた装置本体の上部に連結保持部を介して画像読取部が保持され、前記定着装置で定着された用紙が用紙排出部から前記装置本体と画像読取部の間に形成される排紙エリアに排出され、前記排紙エリアの底面に設けられた排紙トレイ部に用紙が積載される画像形成装置において、前記排紙エリアは、前記連結保持部の壁部と対向する側が開放されてなり、前記連結保持部の用紙排出部側に位置する壁部に吸気口が設けられ、前記用紙排出部から用紙と共に排出される空気を前記吸気口からフィルターを通して排気ファンで吸引させるようにし、排出される用紙における排紙エリアの開放側の端部が先に排紙トレイ部に接触するように、前記排紙トレイ部に用紙案内部を設けるように構成している。
このように、連結保持部の壁部に、前記用紙排出部から排出される用紙と共に排出された空気を吸引する吸気口を設け、この吸気口からフィルターを通して前記空気を排気ファンで吸引することで、前記用紙排出部から用紙と共に排出されるUFPを含む空気を吸気口から吸引して、UFPをフィルターで吸着して除去し、除去された空気を外部に放出することで、UFPの外部への拡散量が抑制されることになる。
また、本発明の画像形成装置においては、前記のように排紙エリアにおける前記連結保持部の壁部と対向する側を開放させるようにし、排出される用紙における排紙エリアの開放側の端部が先に排紙トレイ部に接触するように、前記排紙トレイ部に用紙案内部を設けるようにしている
また、前記吸気口は、前記用紙排出部より上側に設けることが好ましく、さらに、前記吸気口は、前記用紙排出部から用紙の排出方向に向かうように形成することが好ましい。
そして、前記用紙案内部としては、排紙トレイ部に排出された用紙が当接される用紙当接面が前記開放側に比べて壁部側が低くなるように勾配を設けるようにすることができる。この場合、前記排紙トレイ部の壁部側において用紙の端部を揃えるように、排紙トレイ部の壁部側に用紙揃えガイドを設置することができ、さらに、この用紙揃えガイドに通気窓を設けるようにすることができる。
本発明の画像形成装置においては、前記のように装置本体の上部に画像読取部を保持させる連結保持部の用紙排出部側における壁部に吸気口を設け、前記用紙排出部から排出される用紙と共に排出される空気を前記吸気口からフィルターを通して排気ファンで吸引するようにしたため、前記用紙排出部から用紙と共に排出されるUFPを含む空気はこの吸気口から吸引され、この空気に含まれるUFPかフィルターにより吸着されて除去された状態で外部に放出されるようになり、UFPか外部に拡散されて放出されるのが抑制され、画像形成装置からのUFPの排出量を低減することが可能となる。
本発明の実施(参考)形態に係る画像形成装置において、記録媒体にトナー画像を形成する状態を示した概略説明図である。 前記の第1の実施(参考)形態に係る画像形成装置の概略斜視図である。 前記の第1の実施(参考)形態に係る画像形成装置を用紙排出側から見た概略説明図である。 本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置を示した概略斜視図である。 前記の第2の実施形態に係る画像形成装置を用紙排出側から見た概略説明図である。 前記の第2の実施形態に係る画像形成装置を用紙排出側から見た概略説明図である。 前記の第2の実施形態に係る画像形成装置を用紙排出側から見た概略説明図である。 本発明の第3の実施形態に係る画像形成装置を用紙排出側から見た概略説明図である。 本発明の第4の実施形態に係る画像形成装置を示した概略斜視図である。 本発明の第5の実施形態に係る画像形成装置を用紙排出側から見た概略説明図である。 本発明の第6の実施形態に係る画像形成装置を示した概略斜視図である。 本発明の第7の実施形態に係る画像形成装置を示した概略斜視図である。 本発明の第8の実施形態に係る画像形成装置を用紙排出側から見た概略説明図である。
次に、本発明の実施(参考)形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置は、下記の実施(参考)形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
本発明の実施(参考)形態の画像形成装置1においては、図1及び図2に示すように、その装置本体10の上に画像読取部2が設けられ、前記の画像読取部2が装置本体10に連結保持部3を介して保持され、この装置本体10と画像読取部2との間に排紙エリア30が形成されている。
ここで、この排紙エリア30においては、前記連結保持部3の用紙排出部16側の壁部31と対向する側が開放されている。すなわち、用紙排出部16から排出される用紙Sの方向と直交する方向の前方側が開放され、背面側が連結保持部3の壁部31になっている。この排紙エリア30にトナー画像が形成された用紙Sが排出される。
また、排紙エリア30の底面部には、排出された用紙Sが積載される排紙トレイ部32が形成されている。
そして、この画像形成装置1においては、用紙Sにトナー画像を形成するにあたり、装置本体10の下部に設けられた給紙カセット11に用紙Sを収容させ、この用紙Sを給紙ローラー12によって給紙カセット11から給紙し、このように給紙した用紙Sを一対のレジストローラー13間に導き、このレジストローラー13によって適当なタイミングで前記の用紙Sを画像形成部20に送るようにしている。
ここで、前記の画像形成部20においては、感光体からなる像担持体21と、この像担持体21の表面を帯電させる帯電装置22と、帯電された像担持体21の表面に画像情報に基づく露光を行って静電潜像を形成する潜像形成装置23と、像担持体21の表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置24等を備えた4つのイメージングカートリッジ20A〜20Dを設けている。
また、前記の各イメージングカートリッジ20A〜20Dにおける各現像装置24においては、黒色,黄色,マゼンダ色,シアン色の異なった色彩のトナーが収容されており、各イメージングカートリッジ20A〜20Dにおける各像担持体21の表面に形成された静電潜像に、前記の各現像装置24からそれぞれの色彩のトナーを供給して、各像担持体21の表面にそれぞれの色彩のトナー画像を形成するようにしている。
そして、このように各イメージングカートリッジ20A〜20Dにおける各像担持体21の表面に形成された各色彩のトナー画像を、回転駆動される中間転写ベルト25に転写させて、この中間転写ベルト25の上に各色彩のトナー画像が合成されたトナー画像を形成するようにしている。
次いで、このように中間転写ベルト25の上に形成されたトナー画像を転写ローラー26の位置に導く一方、前記のレジストローラー13により用紙Sを前記の中間転写ベルト25と転写ローラー26との間に導き、中間転写ベルト25の上に形成されたトナー画像をこの用紙Sに転写させ、このようにトナー画像が転写された用紙Sを定着装置27に導くようにしている。
そして、この定着装置27により、用紙Sに転写されたトナー画像を用紙Sに加熱定着させた後、用紙Sを排紙ローラー15に導き、この排紙ローラー15により用紙排出部16を通してトナー画像が定着された用紙Sを前記の排紙エリア30に排紙させ、排紙トレイ部32上に用紙Sが積載されるようにしている。
このようにして、トナー画像が定着された用紙Sを用紙排出部16から排紙エリア30に排出させると、この用紙Sと共にVOC等のUFPを含む空気が排紙エリア30に放出される。
そして、この第1の実施(参考)形態においては、放出されるUFPを外部に拡散しないように、用紙Sと共に放出される空気を吸引するための吸気口33を連結保持部3の壁部31に設けている。また、この吸気口33から空気を吸引して外部へ放出するために、図3に示すように、フィルター34と排気ファン35が吸気口33にダクト33aを介して連結保持部3の背面側の装置本体10に設けられている。なお、このフィルター34は、VOC等のUFPを吸着する機能を有する。
そして、用紙Sと共に放出されたUFPを含む空気を吸気口33から吸引し、空気に含まれるUFPをフィルター34により吸着して除去し、UFPが除去された空気を外部に放出させるようにし、UFPが外部に放出されて拡散される量を抑制するようにしている。
ここで、前記の吸気口33は、用紙排出部16の近傍から用紙Sの排出方向に延びるようにし、上下方向より用紙Sの排出方向の方が長い矩形形状に形成されている。また、この実施形態においては、用紙排出部16より上方に吸気口33を設けている。このように用紙排出部16より上方に吸気口33を設けることで、用紙排出部16から排出された用紙Sと共に排出された空気をなるべく早く吸引するように構成している。
そして、吸気口33を使用する用紙Sの排出方向の最大長さに対応した長さに形成すると、用紙Sと共に排出される空気を排出方向に沿って吸引することができ、用紙Sに沿って移動する空気を効率よく吸引できる。
前記した排気ファン35は、画像形成装置1の印字動作が開始すると、駆動を開始し、吸気口33から空気の吸引を開始し、印字が終了すると、所定時間経過後に駆動を停止する。また、印字が終了して、用紙Sが排紙トレイ部32に排出された後、所定時間は排気ファン35を駆動させて、排紙エリア30の空気を吸引し、用紙Sと共に放出されたUFPを含んだ空気を確実に吸引するようにしている。
この第1の実施(参考)形態における画像形成装置においては、前記の装置本体10と画像読取部2との間に形成される連結保持部3の壁部31に吸気口33を設け、この吸気口33を通して用紙Sと共に排出される空気を吸引するようにしているため、排紙ローラー15などの排紙部の機構が存在しない箇所に、吸気口33、ダクト33a、フィルター34、排気ファン35を配置することができる。このため、前記の吸気口33を大きくして、空気の吸引を多くすることも容易に対応でき、用紙Sと共に排出された空気を確実に吸引し、フィルター34でUFPを捕集することができるようになる。
次に、この発明の第2の実施形態における画像形成装置を、図4〜図7に基づいて説明する。
ここで、前記の第1の実施(参考)形態のものにおいては、用紙排出部16から排紙エリア30に用紙Sが排出される際に、壁部31の側だけでなく開放側にも空気が押し出され、排紙エリア30から空気が漏れることがある。そして、この第2の実施形態においては、開放側からの空気の漏れを減らすため、用紙Sの排紙エリア30の開放側が先に排紙トレイ部32に接触するように排紙トレイ部32に用紙案内部32aを設けるようにしている。
ここで、図4〜図7に示すものにおいては、用紙案内部32aとして、排紙トレイ部32に排出された用紙Sが当接される用紙当接面を、排紙エリア30における開放側に比べて壁部31の側が低くなるように勾配を設けようにしている。なお、この勾配の角度は、10〜30°程度である。
このようにすると、図5及び図6に示すように、この用紙案内部32aの勾配により、排紙エリア30において高くなった開放側の排紙トレイ部32の部分に、用紙Sの開放側の端部が先に接触し、その後、低くなった壁部31側の排紙トレイ部32部分に、壁部31側における用紙Sの端部が接触するようになる。すなわち、用紙排出部16から排紙された用紙Sは、排紙トレイ部32に形成された用紙案内部32aの勾配により、排紙トレイ部32の開放側から壁部31側に倒れ込むことになる。
この結果、用紙Sと共に排出されたUFPを含む空気は、排紙エリア30の開放側には押し出されずに壁部31側へ向かうように流れ、UFPを含む空気が壁部31側に設けられた前記の吸気口33に効率よく吸引され、この空気に含まれるUFPが前記のフィルター34に効率よく吸着されて除去されるようになる。
そして、次の用紙Sが用紙排出部16から排出されると、図7に示すように、排紙トレイ部32の勾配に沿って載置された先の用紙Sの上に、次の用紙Sが同様にして積載されるようになり、この次の用紙Sと共に排出されたUFPを含む空気は、先の用紙Sの場合と同様にして、前記の吸気口33に効率よく吸引され、この空気に含まれるUFPが前記のフィルター34に効率よく吸着されて除去されるようになる。
なお、前記の吸気口33は、第1の実施(参考)形態の場合と同様に、用紙排出部16より上方の位置において、この用紙排出部16の近傍から用紙Sの排出方向に延びるようにして、上下方向より用紙Sの排出方向の方が長い矩形形状に形成されている。

また、図8に示す第3の実施形態においては、前記の第2の実施形態において、前記の吸気口33を、用紙排出部16より上方の位置と下方の位置との両方の位置において、用紙排出部16の近傍から用紙Sの排出方向に延びるように設けている。このようにすると、用紙排出部16より上方の位置と下方の位置とに設けられた各吸気口33を通して、UFPを含む空気が効率よく吸引されるようになる。
また、図9に示す第4の実施形態においては、勾配を有する排紙トレイ部32の壁部31側に用紙揃えガイド36を設けている。ここで、この用紙揃えガイド36は、壁部31から少し離れた位置で、壁部31側の用紙排出部16の略真下から用紙排出方向に延びて設置されている。そして、この用紙揃えガイド36には、空気が通過する複数の通気窓36aが設けられている。
そして、この用紙揃えガイド36に用紙排出部16から排出された用紙Sにおける壁部31側の端部が接触されて、排紙トレイ部32に排出された用紙Sが用紙揃えガイド36に沿って揃えられると共に、用紙Sと共に排出されたUFPを含む空気は、前記の通気窓36aを通り抜けて吸気口33に吸引されるようになる。なお、図9に示す例では、矩形になった通気窓36aを複数並列して設けているが、通気窓36aはこのようなものに限定されず、網目状、丸孔などであってもよい。また、通気窓36aの大きさは、用紙Sがばらばらになってスタック性が落ちない大きさにすることが好ましい。
また、前記のように排紙エリア30の開放側に比べて、壁部31側が低くなる勾配を持たせている排紙トレイ部32において、壁部31側に、用紙揃えガイド36を設けると、勾配を持つ排紙トレイ部32に、用紙Sが排紙された場合に、用紙Sを所定の位置にスタックすることが可能となる。
また、壁部31側に設置された用紙揃えガイド36は、壁部31に対する距離を自在に変更できるように排紙トレイ部32に移動可能に設けるようにすることもできる。そして、用紙Sの種類や厚みに応じて、壁部31に対する用紙揃えガイド36の位置を変更させ、用紙排出部16から用紙Sと共に排出されるUFPを含んだ空気が最も効率よく吸気口33へ向かう距離に設定することができる。
次に、図10に示す第5の実施形態においては、前記のように排紙エリア30の開放側に比べて壁部31側が低くなるように、排紙トレイ部32に勾配を設けたものにおいて、排紙エリア30の開放側における排紙トレイ部32に上方に向けてテーパー状に突出されたテーパー部32bを設け、このテーパー部32bによって排紙エリア30の開放側において用紙排出部16と排紙トレイ部32とを近接させている。
このようにすると、用紙排出部16から排出された用紙Sがテーパー部32bに沿って壁部31側に送られて、用紙Sが用紙排出部16と排紙トレイ部32との間で詰まるのが防止されると共に、用紙排出部16から用紙Sと共に排出されるUFPを含んだ空気が、排紙エリア30の開放側における用紙排出部16と排紙トレイ部32との間から空気が漏れ出るのを極力防止できるようになる。
また、図11に示す第6の実施形態においては、用紙Sの排紙エリア30の開放側が先に排紙トレイ部32に接触するように、排紙トレイ部32に用紙案内部として、突起32cを設けるようにしている。ここで、この突起32cは、排紙トレイ部32の上において、用紙排出部16から数cm離れた壁部31側の位置に設けている。また、突起32cは、用紙排出部16から用紙Sが排出されるのを阻害しないような高さになっており、用紙Sの壁部31の側の端部が当接する位置に設けるようにしている。
そして、このような突起32cを設けると、用紙排出部16から排紙された用紙Sは、排紙エリア30の開放側が下になるように斜めに排出され、用紙Sの排紙エリア30の開放側が先に排紙トレイ部32に接触し、その後、排紙トレイ部32の壁部31側に用紙Sが倒れ込むようになる。
この結果、前記の実施形態2等の場合と同様に、用紙Sと共に排出されたUFPを含む空気は、排紙エリア30の開放側には押し出されずに壁部31側へ向かうように流れ、UFPを含む空気が壁部31側に設けられた前記の吸気口33に効率よく吸引され、この空気に含まれるUFPが前記のフィルター34に効率よく吸着されて除去されるようになる。
また、図12に示す第7の実施形態においては、用紙Sの排紙エリア30の開放側が先に排紙トレイ部32に接触するように、排紙トレイ部32に用紙案内部として、凹所32dを設けるようにしている。ここで、この凹所32dを設けるにあたっては、排紙トレイ部32における壁部31側において、用紙排出部16から用紙排出に影響がない大きさと深さになるようにして凹みを設けるようにしている。
そして、このような凹所32dを設けると、用紙排出部16から排紙トレイ部32に排出された用紙Sは、用紙Sの排紙エリア30の開放側が先に排紙トレイ部32に接触し、その後、用紙Sの後端の壁部31側が凹所32dに落ち込むようにして、排紙トレイ部32の壁部31側に用紙Sが倒れ込むようになる。
この結果、前記の実施形態2等の場合と同様に、用紙Sと共に排出されたUFPを含む空気は、排紙エリア30の開放側には押し出されずに壁部31側へ向かうように流れ、UFPを含む空気が壁部31側に設けられた前記の吸気口33に効率よく吸引され、この空気に含まれるUFPが前記のフィルター34に効率よく吸着されて除去されるようになる。
また、図13に示す第8の実施形態においては、用紙Sの排紙エリア30の開放側が先に排紙トレイ部32に接触するように、前記の用紙排出部16を、排紙エリア30の開放側が低く、壁部31側が高くなるように斜めに設けている。
このように、用紙排出部16を斜めに設けると、用紙排出部16から排紙された用紙Sは、排紙エリア30の開放側が下になるように斜めに排出され、用紙Sの排紙エリア30の開放側が先に排紙トレイ部32に接触し、その後、排紙トレイ部32の壁部31側に用紙Sが倒れ込むようになる。
この結果、前記の実施形態2等の場合と同様に、用紙Sと共に排出されたUFPを含む空気は、排紙エリア30の開放側には押し出されずに壁部31側へ向かうように流れ、UFPを含む空気が壁部31側に設けられた前記の吸気口33に効率よく吸引され、この空気に含まれるUFPが前記のフィルター34に効率よく吸着されて除去されるようになる。
1 :画像形成装置
2 :画像読取部
3 :連結保持部
10 :装置本体
11 :給紙カセット
12 :給紙ローラー
13 :レジストローラー
15 :排紙ローラー
16 :用紙排出部
20 :画像形成部
27 :定着装置
30 :排紙エリア
31 :壁部
32 :排紙トレイ部
32a :用紙案内部
32c :突起
32d :凹所
33、33b :吸気口
33a :ダクト
34 :フィルター
35 :排気ファン
36 :用紙揃えガイド
36a :通気窓

Claims (6)

  1. トナー画像を用紙に加熱定着させる定着装置が内部に設けられた装置本体の上部に連結保持部を介して画像読取部が保持され、前記定着装置により定着された用紙が用紙排出部から前記装置本体と画像読取部の間に形成される排紙エリアに排出され、前記排紙エリアの底面に設けられた排紙トレイ部に用紙が積載される画像形成装置において、
    前記排紙エリアは、前記連結保持部の壁部と対向する側が開放されてなり、前記連結保持部の用紙排出部側に位置する壁部に吸気口が設けられ、前記用紙排出部から用紙と共に排出される空気を前記吸気口からフィルターを通して排気ファンで吸引させるようにし、排出される用紙における排紙エリアの開放側の端部が先に排紙トレイ部に接触するように、前記排紙トレイ部に用紙案内部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、前記吸気口は、前記用紙排出部より上側に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置において、前記吸気口は、前記用紙排出部側から用紙の排出方向に向かうように形成されていることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置において、前記用紙案内部として、排紙トレイ部に排出された用紙が当接される用紙当接面が前記開放側に比べて壁部側が低くなるように勾配を設けたことを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、前記排紙トレイ部の壁部側に用紙揃えガイドが設置されていることを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項5に記載の画像形成装置において、前記用紙揃えガイドに通気窓が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
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