JP4630698B2

JP4630698B2 - シート排出装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP4630698B2
Application number: JP2005072387A
Authority: JP
Inventors: 克彦大庭
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2025-03-15
Also published as: JP2006256707A

Description

本発明は画像処理されたシートを排出部へ排出するシート排出装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、更に詳しくは排出されるシートを冷却可能なシート排出装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置は画像形成部でトナー像をシートに転写し、そのシートを定着部において加熱することでトナー像を熱定着するのが一般的である。そのため、定着されて排出部へ排出されるシートは加熱された状態となり、複数枚のシートが積載排出された場合には蓄熱していることがある。

そこで、図６に示すように、排出されるシートに送風することでトナー定着されて高温になったシートを冷却するようにしたものがある（特許文献１）。

図６の装置は、シートＳを冷却する手段として、ファン50からのエアを矢印Ａに示すように排出中のシートＳに当てる構成をとっている。これにより、シートを冷却することが可能となり、ＯＨＴシート等のプラスチックフィルムが高温のため排出部51でお互いに貼りついてしまう現象や、排出部51の温度が上昇することを防止できる。

特開２００３−２０８０４３

しかしながら、近年、画像形成装置のプリントスピードが速くなってきている。そのため、排出中のシートＳを冷却するだけではシートＳを十分に冷却できず、高速機ではＯＨＴシート等のプラスチックフィルムが排出部51でお互いに貼り付いてしまうおそれがある。

本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高速機であっても排出シートを効果的に冷却することが可能なシート排出装置及びこれを備えた画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、画像形成されたシートを排出手段によって排出部へ排出するシート排出装置において、前記排出部へ排出されるシートに送風可能な送風手段と、前記送風手段の送風口の上部に回動中心を有し、前記排出手段により排出されるシートに押されて上方に回動して前記送風手段により送風される風向きを変更する回動部材と、を備え、シートが前記排出部へ排出されるときは前記送風口から前記排出手段によって排出されているシートの下面に向けて送風され、シートが前記排出手段によって前記排出部へ排出されていないときは前記回動部材により前記排出部へ排出されたシートの上面に向けて送風されるよう風向きを変更することを特徴とする。

本発明はシートが排出されているときと、排出されていないときとで風向を変えることで排出部へ排出されたシートの両面を効果的に冷却することが可能となる。そのため、プリントスピードが速い画像形成装置においても、排出部でのＯＨＴシート等のプラスチックフィルムの貼り付き等を防止し、さらに、画像形成装置内部の昇温を防止することが可能となり、シートに品質の良い画像を形成することが可能となる。

次に本発明の一実施形態に係るシート排出装置を備えた画像形成装置について具体的に説明する。

〔第１実施形態〕
｛シート排出装置を備えた画像形成装置の全体構成｝
まず、図５を参照して第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。

本実施形態の画像形成装置は、装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト装置からの画像情報信号に応じて、電子写真方式により記録材、例えば、記録シート、ＯＨＴシートなど（以下「シート」という）にフルカラー画像を形成することのできるフルカラーレーザービームプリンタである。

図５に示す画像形成装置100は、像担持体として、略垂直方向に並設された４個のドラム状の像担持体、即ち、感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）を備えている。感光体ドラム１は、不図示の駆動手段によって、図５中反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する帯電装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１上に静電潜像を形成するスキャナユニット３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、静電潜像に現像剤が備えるトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、感光体ドラム１上のトナー像をシートＳに転写させる転写ローラ５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、転写後の感光体ドラム１の表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）などが配設されている。
本実施形態では、それぞれ感光体ドラム１、帯電装置２、スキャナユニット３、現像装置４、クリーニング装置６などを備えた像形成手段たる４つの画像形成部により、電子写真記録方式によってそれぞれ異なる色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）の画像を形成する。

感光体ドラム１と、感光体ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置６とは一体的にカートリッジ化され、装置本体100に対して着脱可能なプロセスカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）を形成している。

全ての感光体ドラム１に対向して接するように、シート搬送手段としての循環移動する静電転写ベルト（転写ベルト）９ａが配設される。この転写ベルト９ａは、駆動ローラ９ｂ、従動ローラ９ｃ，９ｄ、テンションローラ９ｅの４本のローラに掛け渡され、駆動ローラ９ｂが像搬送体駆動手段たる不図示の駆動モータにより回転駆動されることで図５中矢印方向に回転する。

画像形成に当たっては、装置本体下部には装着された給送カセット８ａ内のシートＳが給送ローラ８ａ1、分離ローラ対８ａ2、レジストローラ対８ｄによって一枚ずつ分離給送され、そのシートＳが転写ベルト９ａに静電吸着されて各画像形成部へ搬送される。各画像形成部において各色トナー像がシートＳに順次転写されてカラー画像が形成され、そのシートが定着手段10へ搬送される。

定着手段10はシートＳに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ10ａと、これに圧接してシートＳに熱及び圧力を与える加圧ローラ10ｂとからなる。即ち、感光体ドラム１上のトナー像を転写したシートＳは、定着手段10を通過する際に定着ローラ対10ａ，10ｂで搬送されると共に、熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像がシートＳの表面に定着される。そして、トナー像が定着されたシートＳはシート排出装置となる排出ローラ対13，14によって装置上部に設けられた排出部15へ排出される。

なお、両面記録を行う場合には上記の如くして片面に記録をしたシートＳをスイッチバックすることで両面搬送経路18へ搬送し、斜送ローラ19を通過し、Ｕターンローラ20まで垂直下方向に搬送され、Ｕターンローラ及びレジストローラ８ｄによって画像形成部まで搬送される。そして、他面側に記録を行った後に定着手段10でトナー定着して排出部15へ排出するように構成されている。

｛シート排出装置におけるシート冷却構成｝
本実施形態の画像形成装置にあっては排出部へ排出されるシートＳが冷却されて排出されるように構成されている。次にそのための構成について図１乃至図４を参照して説明する。

図１に示すように、定着手段10の加熱ローラ10ａ及び加圧ローラ10ｂによるシートＳの搬送方向には、搬送ローラ対11，12及び排出ローラ対13，14が設けられている。また、前記排出部15の下部には送風手段となる送風ファン21によって送風されるエアの通路22が形成されている。そして、搬送ローラ対11，12及び排出ローラ対13，14によって排出部15へ排出されるシートに対しては、図１に示すシート下面、すなわちトナー像が転写された面側にエアが吹き付けられる如く構成されている。これにより、排出されるシートが冷却されるようになっている。

また、前記送風ファン21から送風されたエアはエア通路22を通って排出ローラ対13，14のシート排出方向下流側に位置する送風口16から装置外部へと流れる。そして、前記送風口16には送風ファン21により送風される風向きを変更する変更手段となる回動部材17が設けられている。この回動部材17は前記送風口16の上部に回動中心を有し、送風口16よりも大きいサイズに構成されている。

前記回動部材17は排出部15に排出されたシートが満載状態か否かを検知する満載検知手段としても機能するものである。この回動部材17はシートＳが排出ローラ対13，14によって排出されていない時は、図２(a)に示すホームポジションの位置にある。そして、シートＳが排出部15に排出され、排出シート枚数が所定以上になると排出されたシート最上面に回動部材17が当接する。この排出シート最上面に当接した回動部材17が所定角度回動したとき、排出部15に排出されたシートが満杯であると検知するようになっている。

上記回動部材17が設けられているシート排出口にシートＳが排出されてくると、図２(b)に示すように、回動部材17はシートＳの先端により押し回され、シートＳの後端が排出ローラ対13，14を通過して排出部15へ排出されるまで、同図に示すように、シートＳにより持ち上げられた位置にある。

従って、シートＳが排出ローラ対13，14により排出部15に排出されているときは、図１に示すように、送風ファン21からのエアを送風口16よりシートＳの下面に矢印Ａで示す方向にエアを吹き付け、シートＳの一面側である下面（画像形成面）を冷却する。

そして、シートＳ後端が排出ローラ対13，14を通過し、排出部15へと排出されると、回動部材17はその自重で回転し、図２(a)に示すホームポジションの位置に戻り、次にシートＳが排出されてくるまでの間はホームポジションの位置にある。このとき、図３に示すように、送風口16からのエアの向きは回動部材17によって方向が変えられ、排出部15に排出されたシートＳの上面、すなわちシート排出時と異なる他面側（非画像形成面）の矢印Ｂで示す方向へと吹き出される。これにより、排出部15へ排出されたシートＳ上面へエアが当たり、シートＳの上面が冷却される。

上記のようにしてシート排出時とシートが排出されていないときとでシートの異なる面に送風することで、シートが効率的に冷却される。このため、画像形成速度が速い高速機にあっても排出されたシートの両面が効果的に冷却され、ＯＨＴシート等のプラスチックフィルムの貼り付き等が防止される。

ここで、本実施形態に係る回動部材と送風口16との関係を説明する。図４(a)に示すように、回動部材17は送風口16からのエアの向きを確実に排出部15に排出されたシートＳの上面へ切り替えるため、ホームポジションにあるとき送風口16からのエアの吹き出し方向Ｗに対する回動部材17の角度αが本実施形態では前記角度αは95°〜120°の範囲内になるように設定されている。ここで、前記角度αの開始ポイントＰで示す送風口16の送風方向は、図４(a)に示すように、送風ファン21からのエアを画像形成装置外に出す直前の送風口16の方向で設定することができる。

なお、前記回動部材17は排出されるシートＳに押されると回動するが、送風ファン21からの送風によっては回動せず、ホームポジション位置で状態を維持するような重量で構成されている。

送風口16と回動部材17との角度αが95°未満の場合、排出部15へ排出されたシートＳの後端付近しか冷却できない。また、前記角度αが120°より大きいと、排出部15へ排出されたシートＳの先端付近しか冷却できない。このため、前記送風口16とホームポジションのときの回動部材17との角度αを95°〜120°の範囲内とすることが望ましい。

また、前記送風口16からのエアの向きを確実に排出部15へ排出されたシートＳの上面へ切り替えて、シートＳを冷却するため、図４(a)のＬ1で示すように、本実施形態では回動部材17を前記角度αの開始ポイントＰで示す送風口16の下面よりも下向へ５mm〜20mm長く構成している。

ここで、前記Ｌ1の長さが５mm以下であると、送風口16からのエアを効率良く切り替えることができず、排出部15へ排出されたシートＳの冷却が不十分である。また、20mmより長くても排出部15へ排出されたシートＳを冷却する効果は大きくならない。よって、回動部材17の回動端部は本実施形態のように前記送風口16の下端よりも長さＬ1＝５mm〜20mmの範囲で長くなるように構成されていることが望ましい。

また、図４(b)に示すように、送風口16及び回動部材17の送風口16からのエアを切り替える部分を排出口におけるシート幅方向（シート排出方向と直交する方向）の中心に配置する。これにより、排出部上のシートに対して幅方向全体にエアが吹き付けられる。

そして、回動部材17の幅Ｌ2が前記送風口16の幅Ｌ3よりも所定範囲で長くなるように構成されている。本実施形態では前記送風口16の幅Ｌ3を90mm、回動部材17の幅Ｌ2を前記送風口幅よりも幅広の100mm〜130mmとしている。ここで、前記回動部材の幅Ｌ2と送風口16の幅Ｌ3の関係がＬ2−Ｌ3＜10mmの場合は、送風口16からのエアを効率良く切り替えることができず、排出部15へ排出されたシートＳの冷却が不十分である。また、前記関係がＬ2−Ｌ3＞40mmの場合も冷却効果は大きくならない。そのため、本実施形態にあっては回動部材17の幅Ｌ2を100mm〜130mmとすることが好ましい。

シートＳを連続して排出する場合は、シートＳが排出ローラ対13，14により排出されている時は、図１に示すように、送風ファン21からの風を排出ローラ対13，14によって排出されているシートＳの下面に吹き付けシートＳの下面を冷却する。一方、シート排出後は次のシートＳが排出ローラ対13，14により排出されてくるまでの間は、図３に示すように、回動部材17により送風ファン21からの風の向きを排出部15へ排出されたシートＳ上面へと切り替え、排出されたシートＳの上面を冷却する。

そして、次のシートＳ先端が回動部材17を押し回すことで、図１に示すように、送風ファン21からの風を次のシートＳの下面に吹き付け、冷却するとういう動作を繰り返すものである。このように排出されるシートＳの下面及び排出されたシートＳの上面を冷却することで、加熱定着されたシートＳを確実に冷却し、排出部15でのＯＨＴシート等のプラスチックフィルムの貼り付きを防止し、さらに、画像形成装置100内部の昇温を防止するものである。

また、本実施形態では前記回動部材17によって風向を変更するが、該回動部材17は排出部15のシート満杯検知部材を兼ねるため、送風ファン21の風向を変更させるために特別な部材を設ける必要がなく、部品点数が増加することはない。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の排出時を説明する断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置における風向を変更するための変更手段の動作を説明する断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置の排出時以外の状態を説明する断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置の満載検知部材を説明する断面及び斜視図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置を説明する断面図である。従来の画像形成装置の定着及び、排出部を説明する断面図である。

符号の説明

Ｓ …シート
１ …感光体ドラム
２ …帯電装置
３ …スキャナユニット
４ …現像装置
５ …転写ローラ
６ …クリーニング装置
７ …プロセスカートリッジ
８ａ …給送カセット
８ａ1 …給送ローラ
８ａ2 …分離ローラ対
８ｄ …レジストローラ
９ａ …転写ベルト
９ｂ …駆動ローラ
９ｃ，９ｄ …従動ローラ
９ｅ …テンションローラ
10 …定着手段
10ａ …加熱ローラ
10ｂ …加圧ローラ
11，12 …搬送ローラ対
13，14 …排出ローラ対
15 …排出部
16 …送風口
17 …回動部材
18 …両面搬送経路
19 …斜送ローラ
20 …Ｕターンローラ
21 …送風ファン
22 …通路

Claims

画像形成されたシートを排出手段によって排出部へ排出するシート排出装置において、
前記排出部へ排出されるシートに送風可能な送風手段と、
前記送風手段の送風口の上部に回動中心を有し、前記排出手段により排出されるシートに押されて上方に回動して前記送風手段により送風される風向きを変更する回動部材と、
を備え、
シートが前記排出部へ排出されるときは前記送風口から前記排出手段によって排出されているシートの下面に向けて送風され、
シートが前記排出手段によって前記排出部へ排出されていないときは前記回動部材により前記排出部へ排出されたシートの上面に向けて送風されるよう風向きを変更することを特徴とするシート排出装置。
前記回動部材の回動端部は、前記送風口の下端よりも下方まで延びる長さを有することを特徴とする請求項１記載のシート排出装置。
前記回動部材の回動端部は、前記送風口の下端より５mm〜20mm下方まで延びることを特徴とする請求項２記載のシート排出装置。
前記回動部材の前記排出手段のシート排出方向と直交する幅方向の長さは、前記送風口の幅方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート排出装置。
前記回動部材の幅方向の長さは、前記送風口の幅方向の長さよりも10mm以上40mm以下の差をもって長いことを特徴とする請求項４記載のシート排出装置。
前記回動部材及び前記送風口はシート排出口におけるシート搬送方向と直交する方向の中心に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシート排出装置。
前記回動部材は前記排出部へ所定量のシートが排出されたことを検知するための満載検知手段を兼ねることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシート排出装置。
シートに画像を形成する画像形成部と、
画像形成されたシートを排出する請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート排出装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成部で画像形成したシートを定着手段へ搬送して加熱定着することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。