JP6884577B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成用のシートを加熱することで除湿可能な画像形成装置に関する。

一般的に、プリンタ及び複写機等の画像形成装置の記録媒体として用いられるシートは、含まれる水分量が一定以下であることが望ましいとされている。シートに含まれる水分が多い場合、シート同士の密着やシートのカールによって搬送不良が生じたり、電子写真プロセスにおいてシートの電気抵抗の変化に起因するトナー像の転写不良が生じる可能性があるためである。そこで、電熱線等の発熱体から熱を発生させて、シートを加熱することで除湿する技術が知られている。

特許文献１には、筐体内に除湿用のヒータを備えた複合機が開示されている。このヒータは、同じく筐体内に収容された給紙カセットの下方に配置され、通電されることで発熱して給紙カセットを加熱し、カセット内に収納された記録紙を除湿する。

特開２００６−２９０６０５号公報

ところで、加熱装置の汎用性向上等の目的で、シートを収納するシート収納部を備えた装置（以下、上部装置とする）とは別個の筐体で加熱装置を構成し、上部装置を加熱装置に載置可能とすることが考えられる。しかしながら、このような構成において、発熱体によって熱せられた空気が加熱装置と上部装置との間に滞留することで、上部装置の一部が高温となって部材が変形し、或いはシート収納部が不均一に加熱されて期待される除湿効果を得られない場合があった。

そこで、本発明は、発熱体によって熱せられた空気の滞留を低減可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体が載置されるヒータユニットと、を備えた画像形成装置であって、前記画像形成装置本体は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部の下方に配置されており、シートの補充のために外部に引き出し可能な、シートを収納する給送カセットと、前記画像形成装置本体に装着された前記給送カセットに収納されたシートを、前記画像形成部へ向けて給送するシート給送部と、を有し、前記ヒータユニットは、前記給送カセットに収納されたシートを除湿するために熱を発生する発熱体と、前記発熱体を収容する筐体と、を備え、前記筐体の上面は、前記画像形成装置本体の底部から下方に突出した脚部が載置される第１の面と、前記第１の面より下方に位置し、前記脚部が前記第１の面に載置された状態で前記画像形成装置本体の底部との間に前記脚部の長さより広い間隔の間隙を形成する第２の面と、を含み、前記第２の面は、前記発熱体から発生した熱が前記画像形成装置本体へ向かって移動可能な伝熱部を含み、かつ、前記間隙が前記画像形成装置本体の前記底部と前記筐体との間を前記給送カセットの引出方向に貫通するように前記引出方向における前記筐体の両側の側面に接続されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、発熱体によって熱せられた空気の滞留を低減することができる。

第１の実施例に係る画像形成装置の構成を示す模式図。 第１の実施例に係るヒータユニットの上面図（ａ）及び側面図（ｂ）。 第１の実施例に係るヒータユニットの変形例を示す上面図。 第２の実施例に係る画像形成装置の構成を示す模式図。 第２の実施例に係る画像形成装置の構成を示す模式図。

以下、図面を参照しながら、本開示に係る画像形成装置等の構成について説明する。

図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真方式の画像形成部４を備えたプリンタである。画像形成装置１は、外部ＰＣから入力された画像情報や原稿から読取った画像情報に基づいてシートに画像を形成する。ただし、シートとは、用紙及び封筒等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート（ＯＨＴ）等のプラスチックフィルム、並びに布を含む画像形成用の記録媒体を指す。

画像形成装置１は、シートを給送するシート給送部２と、シートを搬送するシート搬送部３と、シートにトナー像を形成する画像形成部４と、トナー像をシートに定着させる定着部５と、シートが排出される排出部６とを備えている。シート給送部２は、画像形成装置１の装置本体１Ａの下部に引出可能に挿入された給送カセット２ｂと、給送カセット２ｂに収納されたシートをシート搬送部３に送り出す給送ローラ２ａとを備えている。給送カセット２ｂはシートを収納可能なシート収納部に相当する。また、給送ローラ２ａはシート収納部からシートを給送可能なシート給送手段の一例であり、エア給送方式等の他の給送手段を用いてもよい。

シート搬送部３は、搬送ローラ対等のシート搬送手段と、シートを画像形成部４へ向けて案内する搬送路を形成するガイド等を有し、シート給送部２から給送されたシートを画像形成部４へ送り込む。画像形成部４は、感光体、帯電装置、露光装置、現像装置、及び転写装置等を含み、電子写真プロセスによってシートにトナー像を形成する。即ち、帯電装置が感光体を帯電させた後、露光装置が画像情報に基づいて変調した光を感光体に照射することで感光体を露光し、感光体表面に静電潜像を形成する。そして、現像装置から供給されるトナーによって静電潜像がトナー像へ現像された後、転写装置によってトナー像がシートに転写される。画像形成部４の下流配置された定着部５は、例えばシートを挟持して搬送するローラ対とシートを加熱する熱源とを含み、トナーに熱及び圧力を付与することでトナー像をシートに定着させる。定着画像が得られたシートは、排出部６へと受け渡され、排出ローラ対等の排出手段により、画像形成装置１の外部からアクセス可能な排出トレイに排出される。

なお、画像形成部４及び定着部５はシートに画像を形成可能な画像形成手段の一例であり、中間転写型の電子写真方式やインクジェット方式等、他の画像形成機構を用いてもよい。

［ヒータユニット］
次に、シート収納部に収納されたシートを加熱することで除湿可能な加熱装置としてのヒータユニット１０について説明する。図１に示すように、ヒータユニット１０は、電気エネルギーを熱に変換して発熱する発熱体としてのヒータ１１と、ヒータ１１を収容する筐体２０と、を備えている。図２（ａ）に示すように、ヒータ１１は電源ライン１４を介して外部電源のコンセントに接続され、画像形成装置１からの制御信号又はヒータユニット１０に設けられたスイッチの操作等に基づいて通電されることで発熱する。ヒータ１１から発生した熱は、熱放射により、或いは暖気の移動により、ヒータユニット１０の上方に位置する給送カセット２ｂに伝わり、シートの温度を上昇させることで除湿する。

図１及び図２（ａ）、（ｂ）に示すように、筐体２０の上面には、画像形成装置１の脚部７ａが載置される第１の面１２と、鉛直方向に関して第１の面１２より下方に位置する第２の面１３とが設けられている。画像形成装置１がヒータユニット１０に載置された状態では、第１の面１２と第２の面１３との間の段差により、画像形成装置１の底部１Ｂとの間に脚部７ａの長さより広い間隔の間隙Ｇ１（図１参照）が形成される。なお、本実施例では第１の面１２が画像形成装置１の脚部７ａを支持するものとして説明するが、第１の面１２が画像形成装置１の底部１Ｂを直接支持する構成としてもよい。

図２（ａ）に示すように、第２の面１３には、上方から視てヒータ１１の少なくとも一部が露出する開口部１６が形成されている。発熱体から発生した熱がシート収納装置へ向かって移動可能な伝熱部の一例である開口部１６は、ヒータ１１によって暖められた空気やヒータ１１からの放射熱を通過させることにより、給送カセット２ｂへ向かって熱を移動させる。

第２の面１３は、上方から視て図２（ａ）の図中左右方向の略中央部に配置され、筐体２０の第１の側面２０１と、その反対側の第２の側面２０２とに亘って、図中上下方向に直線的に延びている。従って、図２（ａ）の上下方向に対応する水平方向から視た場合には、図１及び図２（ｂ）に示すように、第２の面１３によって形成される間隙Ｇ１が、画像形成装置１とヒータユニット１０との間を奥行方向に貫通している。

ここで、従来は、ヒータユニット１０の筐体２０の上面が略面一であり、画像形成装置１とヒータユニット１０との間に存在する空気と外部の空気との入換えが十分ではない場合があった。このため、ヒータ１１から発生する熱によって給送カセット２ｂが高温となり、カセットの変形の原因となる可能性があった。また、熱せられた空気の移動が不十分であることから、例えば給送カセット２ｂが不均一に加熱された状態となり、ヒータ１１が発生する熱量に比べて期待される除湿効果が得られない可能性があった。

一方、本実施例の構成によれば、開口部１６を含む第２の面１３によって画像形成装置１の底部１Ｂとの間に間隙Ｇ１を形成させ、かつ、間隙Ｇ１がヒータユニット１０及び画像形成装置１のいずれかの側面まで連通するように構成している。このため、間隙Ｇ１の開口部を介して適度な換気が行われることにより、給送カセット２ｂの変形等の不都合を回避することができる。また、間隙Ｇ１における空気の移動により、ヒータ１１から発生した熱が拡散した状態で給送カセット２ｂに伝わり、安定した除湿効果を得ることができる。特に、第２の面１３を直線的に、即ち少なくとも１つの水平方向から視てヒータユニット１０と画像形成装置１の底部１Ｂとの間を間隙Ｇ１が貫通するように配置したことで、ヒータ１１からの熱が給送カセット２ｂに満遍なく伝わることが期待できる。

［変形例］
上記実施例では、第２の面１３が図２（ａ）における上下方向に沿って直線的に延びているものとして説明したが、発熱体によって加熱された空気が適度に移動可能な構成であれば第２の面を他の形状としてもよい。例えば、図２（ａ）において、第２の面１３を筐体２０の図中下方の側面２０１と左方の側面２０３とを接続するようにＬ字状に形成してもよい。また、例えば筐体２０の下部や側部に吸気口が設けられている場合には、第２の面１３が筐体２０のいずれか１つの側面２０１〜２０４に接続した場合であっても、適度な換気が行われることが期待できる。

また、図３に示すように、第２の面１３Ａがヒータ１１を覆う構成としてもよい。この構成において、伝熱部１６Ａは、第２の面１３Ａを構成する板状部材の中で上方から視てヒータ１１を覆う領域に相当し、ヒータ１１によって熱せられることで給送カセット２ｂへ向けて熱を移動させる。なお、この場合、筐体２０をプラスチック等によって構成する一方で、伝熱部１６Ａを金属等の熱伝導性の高い材料によって構成することが考えられる。そして、このようにヒータ１１が第２の面１３Ａによって覆われる構成においても、第２の面１３Ａを第１の面１２より下方に配置し、第２の面１３Ａによって形成される間隙が少なくとも１つの側面に連通する構成とすればよい。これにより、上記実施例と同様の効果を得ることができる。

次に、第２の実施例に係るヒータユニット１０Ｂの構成について、図４及び図５を用いて説明する。本実施例は、第２の面１３Ｂによって形成される間隙が延びる方向を、給送カセット２ｂの引出方向Ｄ１に関連付けて設定する点で上記実施例１と異なっている。その他、実施例１と共通する構成要素には、実施例１と同符号を付して説明を省略する。

図４に示すように、給送カセット２ｂは、画像形成装置１の装置本体１Ａから引出可能であり、引出状態でシートの補充や交換作業を行った後、引出方向Ｄ１とは反対方向に押し込むことで装置本体１Ａに収納される。図５に示すように、給送カセット２ｂの引出方向Ｄ１の側面２Ｆと画像形成装置１の装置本体１Ａとの間には、給送カセット２ｂを円滑に移動させるためのマージンとして隙間部１８が設けられている。また、引出方向Ｄ１とは反対側の側面２Ｂと画像形成装置１の装置本体１Ａとの間にも同様の隙間部１９が設けられている。

図４及び図５に示すように、本実施例においても、ヒータユニット１０Ｂの筐体２０Ｂの上面には、画像形成装置１の脚部７ａが載置される第１の面１２と、伝熱部を含み第１の面１２より下方に位置する第２の面１３Ｂとが設けられている。第２の面１３Ｂは、画像形成装置１がヒータユニット１０Ｂに載置された状態において、画像形成装置１の底部１Ｂとの間に間隙Ｇ２を形成する。ただし、本実施例では、第２の面１３Ｂが、給送カセット２ｂの引出方向Ｄ１に沿って直線的に延びている。言い換えると、第２の面１３Ｂは、筐体２０Ｂの引出方向Ｄ１における両側の側面２０５，２０６に接続されている。

このような構成により、ヒータ１１によって暖められ乾燥した状態の暖気が、間隙Ｇ２の開口部を通して給送カセット２ｂの引出方向Ｄ１における両側に放出される（図５の破線矢印参照）。そして、上昇する暖気の流れによって隙間部１８，１９が覆われることにより、隙間部１８，１９を介した給送カセット２ｂの内部への気体の進入が妨げられる。即ち、画像形成装置１の周辺に高湿度の気体が存在する環境であっても、給送カセット２ｂの内部の湿度上昇が抑制される。これにより、上記実施例１と同様に発熱体によって熱せられた空気の滞留を低減すると同時に、画像形成装置１の周辺環境によらず高い除湿効果を得ることが期待される。

［他の実施形態］
上記実施例１，２では、ヒータユニット１０，１０Ｂが画像形成装置１の下方に設置されるものとして説明したが、画像形成装置１とは別に設けられたシート収納装置の下方に加熱装置を設置する構成としてもよい。例えば、画像形成装置１の下方にオプションの給送カセットを備えたシート給送装置を増設可能な構成において、当該シート給送装置の下方にヒータユニットを設置してもよい。即ち、加熱装置は、画像形成手段を備えた画像形成装置に限らず、シート収納部を備えた任意の上部装置の下方に設置可能である。

１…画像形成装置／１Ａ…装置本体／２ａ…シート給送手段（給送ローラ）／２ｂ…シート収納部（給送カセット）／４…画像形成手段（画像形成部、定着部）／１０，１０Ｂ…加熱装置（ヒータユニット）／１１…発熱体（ヒータ）／１２…第１の面／１３，１３Ａ，１３Ｂ…第２の面／１６…伝熱部（開口部）／１６Ａ…伝熱部／２０，２０Ｂ…筐体／２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６…筐体の側面／２０１…第１の側面／２０２…第２の側面／Ｇ１，Ｇ２…間隙

Claims (4)

1. 画像形成装置本体と、
   前記画像形成装置本体が載置されるヒータユニットと、を備えた画像形成装置であって、
   前記画像形成装置本体は、
   シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部の下方に配置されており、シートの補充のために外部に引き出し可能な、シートを収納する給送カセットと、
   前記画像形成装置本体に装着された前記給送カセットに収納されたシートを、前記画像形成部へ向けて給送するシート給送部と、を有し、
   前記ヒータユニットは、
   前記給送カセットに収納されたシートを除湿するために熱を発生する発熱体と、
   前記発熱体を収容する筐体と、を備え、
   前記筐体の上面は、前記画像形成装置本体の底部から下方に突出した脚部が載置される第１の面と、前記第１の面より下方に位置し、前記脚部が前記第１の面に載置された状態で前記画像形成装置本体の底部との間に前記脚部の長さより広い間隔の間隙を形成する第２の面と、を含み、
   前記第２の面は、前記発熱体から発生した熱が前記画像形成装置本体へ向かって移動可能な伝熱部を含み、かつ、前記間隙が前記画像形成装置本体の前記底部と前記筐体との間を前記給送カセットの引出方向に貫通するように前記引出方向における前記筐体の両側の側面に接続されている、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記伝熱部は、上方から視て前記発熱体を覆っている、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記伝熱部は、上方から視て前記発熱体の少なくとも一部が露出するように形成された開口部である、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記ヒータユニットは、外部電源のコンセントに接続され、前記ヒータユニットに設けられたスイッチの操作に基づいて前記発熱体が通電される、
   ことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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