(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙に画像を形成する画像形成装置であって、
搬送される記録紙上に転写されるトナー像を熱によって定着する定着器と、
前記定着器で定着することによって前記記録紙から発生する水蒸気を、前記画像形成装置外に排出するための排気口を有する外装カバーと、
前記水蒸気の一部を吸収する、多孔質の水分吸着部材とを備え、
前記水分吸着部材は、前記定着器の上方でかつ前記外装カバーの下方に固定され、かつ、前記水蒸気が前記記録紙の搬送経路の一部に沿って上昇した後、前記水蒸気が前記水分吸着部材を通過する位置に固定されており、
前記画像形成装置は、さらに、
前記搬送経路に沿って設けられた固定部材及び通紙ガイドを備え、
前記外装カバーは、前記画像形成装置内に固定され、
前記水分吸着部材は、前記外装カバーと前記固定部材とで挟まれた状態で固定されており、
前記外装カバーには、前記水分吸着部材の位置あわせをするための突起を有する固定部材が取り付けられている
画像形成装置。
【請求項２】
前記外装カバーには、前記固定部材及び前記通紙ガイドが着脱可能に取り付けられ、前記水分吸着部材が交換可能である
請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合機などの画像形成装置、特に、記録紙上にトナー像を転写し、熱によって定着する電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、記録紙上に転写されたトナー像を定着器で熱により記録紙に定着させる際に、記録紙が高温で加熱されるため、記録紙に含まれる水分が蒸発する。この水蒸気が上方に移動し、画像形成装置の各部材で結露した場合、各部材が腐食する恐れがある。特に、電子部材で結露が発生した場合、電極の腐食および電気回路の短絡等の障害が発生する恐れがある。また、結露した水滴が記録紙および定着器に落下した場合、記録紙の変形、定着不良または水滴が付着した記録紙を取り出したユーザに水滴が付着する等の問題が生じる。
【０００３】
そこで、上記のような問題に対応するための技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１記載の技術では、定着器の上方に通風路を設け、水蒸気を自然滞留により画像形成装置外に排出することができるとともに、通風路内に格子状のリブを設け、結露した水蒸気を表面張力により付着させ、自然乾燥させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−９０８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された画像形成装置は、水蒸気を取り除くために、装置内に通風路が必要となる。すなわち、装置自体が大きくなるという問題が生じる。また、上記特許文献１に記載された画像形成装置は、画像形成装置外に排出される水蒸気の量を抑制することができないため、大量の水蒸気が画像形成装置外に排出される可能性がある。したがって、大量の水蒸気が装置上部に設置された読取機構に入り込むことにより、読取不良が発生、或いは、所定の環境においては、水蒸気が煙の様に見えるため、ユーザが故障であると間違えたりするといった問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、装置自体を大きくすることなく水蒸気を取り除くことができ、かつ、装置外に排出される水蒸気の量を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一形態に係る画像形成装置は、記録紙に画像を形成する画像形成装置であって、搬送される記録紙上に転写されるトナー像を熱によって定着する定着器と、前記定着器で定着することによって前記記録紙から発生する水蒸気を、前記画像形成装置外に排出するための排気口を有する外装カバーと、前記水蒸気の一部を吸収する、多孔質の水分吸着部材とを備え、前記水分吸着部材は、前記定着器の上方でかつ前記外装カバーの下方に固定され、かつ、前記水蒸気が前記記録紙の搬送経路の一部に沿って上昇した後、前記水蒸気が前記水分吸着部材を通過する位置に固定されている。
【０００９】
この構成によれば、水分吸着部材は、水蒸気が記録紙の搬送経路の一部に沿って上昇した後、水蒸気が水分吸着部材を通過する位置に固定されている。すなわち、装置内に、水蒸気を取り除くための専用通風路が設けられているわけではないので、装置自体を大きくすることなく水蒸気を取り除くことが可能となる。
【００１０】
また、多孔質の水分吸着部材により水蒸気の一部を吸収するので、装置外に排出される水蒸気の量をある一定量以下に抑制する。
【００１１】
また、好ましくは、さらに、前記搬送経路に沿って設けられた固定部材及び通紙ガイドを備え、前記外装カバーは前記画像形成装置内に固定され、前記水分吸着部材は、前記外装カバーと前記固定部材とで挟まれた状態で固定されている。
【００１２】
この構成によれば、水分吸着部材が、本来、画像形成装置に備えられている機構である、外装カバーと通紙ガイドとで挟みこまれることによって、水分吸着部材を確実に固定する。
【００１３】
また、好ましくは、前記外装カバーには、前記水分吸着部材の位置あわせをするための突起を有する固定部材が取り付けられている。
【００１４】
この構成によれば、水分吸着部材を所望の位置に設置できる。
【００１５】
また、前記外装カバーには、前記固定部材及び前記通紙ガイドが着脱可能に取り付けられ、前記水分吸着部材が交換可能である。
【００１６】
この構成によれば、水分吸着部材を容易に交換でき、装置外に排出される水蒸気の量を調整できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、装置自体を大きくすることなく水蒸気を取り除くことができ、かつ、装置外に排出される水蒸気の量を調整して抑制する画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る複合機の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る複合機の本体の内部を示す正面断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る複合機の要部を示す要部断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る複合機のジャムアクセスカバーを開放した際の外観斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る複合機の水分吸着部の分解斜視図である。
【図６Ａ】本発明の実施の形態に係る複合機の水分吸着部（閉状態）の側面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施の形態に係る複合機の水分吸着部（開状態）の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。また、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００２０】
また、本発明の実施の形態では、画像形成装置が複合機である場合について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態に係る複合機の外観斜視図である。
【００２２】
本発明の実施の形態に係る複合機５０１は、スキャナとして機能する画像読取部５１１と、コピー部数やファクシミリ送信先などを指示するための操作パネル５１２と、記録媒体としての記録紙１００に画像を形成する画像形成部等を内蔵した本体５１３と、記録紙１００を順次供給する給紙カセット５１４と、画像が形成された記録紙１００を排紙する排紙トレイ５１５とを備えている。
【００２３】
また、本発明の実施の形態に係る複合機５０１は、本体５１３の正面側（操作パネル５１２が設けられている側）にフロントカバー５２１を備えるとともに、一側面にジャムアクセスカバー５２２を備えている。フロントカバー５２１およびジャムアクセスカバー５２２は開閉可能である。例えば、メンテナンス作業等を行う場合に、フロントカバー５２１およびジャムアクセスカバー５２２を開放することで、本体５１３の内部にアクセスすることができる。
【００２４】
図２は、本発明の実施の形態に係る複合機の本体の内部を示す正面断面図である。
【００２５】
本実施の形態に係る複合機５０１は、記録紙１００を供給する給紙カセット５１４を本体５１３の下部に備えている。給紙カセット５１４は、装置正面側（図２の紙面手前側）に引出可能である。給紙カセット５１４の上方には、画像形成部１１が備えられ、さらにその上には、定着器９１および排紙トレイ５１５が備えられている。
【００２６】
本体５１３の内部には、給紙カセット５１４から排紙トレイ５１５へ記録紙１００を搬送するための搬送路５３１（本発明の記録紙の搬送経路に相当）が形成されている。この搬送路５３１は、給紙カセット５１４の一端側から上方に向かって延びて画像形成部１１に至り、さらに上方へ延びて定着器９１を通過した後、水平方向へ湾曲して排紙トレイ５１５上に至るように構成されている。なお、図２では示していないが、排紙トレイ５１５の上方に画像読取部５１１および操作パネル５１２が配置されている。
【００２７】
給紙カセット５１４は、上方開放状に形成されており、その底部には板状のフラッパ５３２が設けられている。記録紙１００は、フラッパ５３２の上に複数枚重ねて積層される。フラッパ５３２を上方へ押し上げるための付勢バネ（図示せず）がフラッパ５３２に取り付けられている。さらに、フラッパ５３２の上方には給紙ローラ２１が配置されている。以上の構成により、フラッパ５３２が上方へ付勢された状態で給紙ローラ２１が駆動することにより、給紙カセット５１４内にある最上層の記録紙１００が分離して取り出され、搬送路５３１に向けて記録紙１００が送り出される。
【００２８】
搬送路５３１において、給紙ローラ２１のすぐ下流側には分離ローラ２２が配置されている。分離ローラ２２は、それに対向配置されるローラとの間に記録紙１００をニップしつつ駆動されることで、記録紙１００を１枚ずつに分離する。分離ローラ２２の下流側には、レジストローラ２３が配置されている。レジストローラ２３は、それに対向配置されるローラとの間に記録紙１００をニップしつつ駆動されることで、記録紙１００の斜行を矯正しつつ下流側の画像形成部１１へ記録紙１００を搬送する。
【００２９】
画像形成部１１は、記録紙１００に画像を形成するものであって、図２に示すように、感光ドラム１２の周囲に、帯電器１３と、ＬＥＤヘッド１４と、現像器１５と、転写ローラ１６と、クリーナ１７とを配置した構成になっている。
【００３０】
感光ドラム１２は、その表面に有機感光体による光導電膜が形成されるとともに、電動モータ（図示せず）によって回転駆動されるように構成されている。
【００３１】
帯電器１３は、いわゆるスコロトロン帯電器と呼ばれる非接触のコロナ帯電方式のものに構成され、帯電器１３によって感光ドラム１２の表面が均一に、例えば負に帯電される。
【００３２】
露光部としてのＬＥＤヘッド１４は、帯電器１３より下流側（感光ドラム１２の回転方向の下流側をいう。以下、現像器１５、転写ローラ１６およびクリーナ１７の説明において同じ。）に配置されており、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を記録紙１００の幅方向に多数並べて備えた構成となっている。ＬＥＤヘッド１４の表面には、屈折率分布型レンズを多数並べたレンズアレイが配置される。ＬＥＤヘッド１４は、通信回線を介して受信したファクシミリ原稿の画像データ、または、画像読取部５１１で読み取った画像データなどに対応して選択的に発光する。この結果、感光ドラム１２の表面が選択的に露光され、露光部分の電荷エネルギーが消失することで静電潜像が形成される。
【００３３】
現像器１５は、ＬＥＤヘッド１４の下流側に配置されている。現像器１５は、トナーとキャリアとを現像剤として用いる２成分現像方式で構成されている。具体的には、現像器１５は、合成樹脂製の現像剤容器３５と、現像剤容器３５の内部に配置されたスクリュー形状の２つの撹拌部材３１及び３２と、感光ドラム１２に対し僅かな隙間を形成しつつ近接配置されるとともに、現像剤容器３５に支持される現像剤担持体３３と、この現像剤担持体３３の表面に近接して配置される規制プレート３４とを備えている。
【００３４】
撹拌部材３１及び３２は回転駆動され、これによってトナーとキャリアとを均等に混合させつつ、２成分現像剤を現像剤容器３５内で循環させるように構成されている。
【００３５】
現像剤担持体３３は、非磁性体の材料であり、筒状に形成され、円柱状の磁気体３６の外側に嵌合される。
【００３６】
内部の磁気体３６は、その磁気によって２成分現像剤を現像剤担持体３３の表面に吸着し、この状態で現像剤担持体３３を回転させることで、２成分現像剤は現像剤担持体３３の表面に保持されつつ感光ドラム１２側へ送られる。なお、現像剤担持体３３表面の２成分現像剤の厚みは、規制プレート３４によって均一となるように規制される。
【００３７】
その後、感光ドラム１２と現像剤担持体３３との近接部分において、現像剤担持体３３表面の２成分現像剤のうちトナーが、ＬＥＤヘッド１４による露光部に相当する部分においてのみ、感光ドラム１２の表面へ選択的に移動する。この結果、感光ドラム１２の表面上に、静電潜像に対応したトナー像が形成される。なお、２成分現像剤のうちキャリアおよび感光ドラム１２側へ移動しなかった残りのトナーは、現像剤容器３５内で回収される。
【００３８】
転写ローラ１６は、現像器１５の下流側に配置されるとともに、感光ドラム１２から搬送路５３１を挟んで反対側に配置されている。転写ローラ１６は電源から所定の電圧が印加されている。したがって、感光ドラム１２の表面に形成されたトナー像は、感光ドラム１２の回転によって転写ローラ１６側へ近づくように移動し、その電界吸引力によって記録紙１００に転写される。
【００３９】
クリーナ１７は、転写ローラ１６の下流側に配置されており、転写ローラ１６の部分で記録紙１００に転写されなかった残留トナーを除電するとともに、感光ドラム１２の表面から掻きとって貯留するように構成されている。
【００４０】
画像形成部１１の構成のうち、少なくとも感光ドラム１２と、帯電器１３と、現像器１５と、クリーナ１７とは、合成樹脂製のカートリッジに収容され、プロセスカートリッジ（プロセスユニット）として構成される。画像形成部１１において、トナー像が転写された記録紙１００は、感光ドラム１２の回転によって、搬送路５３１下流側の定着器９１へ送られる。
【００４１】
図３は、本発明の実施の形態に係る複合機の要部を示す要部断面図である。
【００４２】
図３に示すように、定着器９１は、搬送される記録紙１００上に転写されるトナー像を熱によって定着するものであり、回転駆動されるヒートロール９２と、ヒートロール９２に対向して配置されるプレスローラ９３とを備える。また、定着器９１は、ヒートロール９２およびプレスローラ９３を収容するハウジング５５を備える。プレスローラ９３は、付勢バネ（図示せず）によってヒートロール９２に対して押し付けられている。この構成により、記録紙１００がヒートロール９２とプレスローラ９３との間を通過した際、高温のヒートロール９２の熱およびプレスローラ９３による圧力によって、トナー像のトナーが融解して記録紙１００に定着する。この際、記録紙１００に含まれる水分が、ヒートロール９２の熱によって水蒸気７０となる。水蒸気７０は、図３に示すように、搬送路５３１の一部に沿って上昇する。その後、水蒸気７０は、定着器９１の上方に配置されている、水分吸着部２００中の水分吸着部材２２０の方へ移動する。水蒸気７０は、水分吸着部材２２０によって一部吸収され、吸収されなかった水蒸気７０は、複合機５０１外に排出される。
【００４３】
また、定着器９１には、記録紙１００がヒートロール９２に貼りついたまま周囲に巻きつくことを防止するための分離爪９４が設けられている。
【００４４】
また、定着器９１より下流側には搬送ローラ９５が設けられ、さらに下流側に排紙ローラ９６が設けられる。この構成で、定着器９１から搬送された記録紙１００は、搬送ローラ９５とそれに対向配置される従動ローラとの間でニップされ、下流側に送られる。さらに、記録紙１００は、排紙ローラ９６とそれに対向配置される従属ローラとの間でニップされて、排紙トレイ５１５上に排出される。
【００４５】
図４は、本発明の実施の形態に係る複合機のジャムアクセスカバーを開放した際の外観斜視図である。
【００４６】
例えば、メンテナンス作業および後に説明する水分吸着部材２２０を交換する作業において、ジャムアクセスカバー５２２を開放することにより、複合機５０１の内部にある定着器９１と水分吸着部２００とにアクセスすることができる。
【００４７】
図５は、本発明の実施の形態に係る複合機の水分吸着部の分解斜視図である。
【００４８】
水分吸着部２００は、外装カバー２１０と、水分吸着部材２２０と、固定部材２３０と、通紙ガイド２４０とを備える。
【００４９】
外装カバー２１０は、複合機５０１の筐体の一部を構成するカバーであり、プラスチック製である。また、外装カバー２１０には、定着器９１から発生した水蒸気７０を排出するために設けられた格子状のスリットである排気口２１５を有している。
【００５０】
水分吸着部材２２０は、図３に示すように、定着器９１の上方でかつ外装カバー２１０の下方に固定され、かつ、水蒸気７０が搬送路５３１の一部に沿って上昇した後、水蒸気７０が水分吸着部材２２０を通過する位置に固定されている。
【００５１】
また、水分吸着部材２２０は、水蒸気７０の一部を吸収するためのものであり、例えばスポンジのような多孔質材料である。水分吸着部材２２０は、直径１ｍｍの孔が水分吸着部材２２０の表面および内部に、格子状に設けられている。
【００５２】
上記水分吸着部材２２０の寸法により、複合機５０１外に排出される水蒸気の量をある一定量以下に抑制することができる。なお、水分吸着部材２２０によって吸収されなかった水蒸気７０は、排気口２１５を通じて、複合機５０１外に排出される。
【００５３】
固定部材２３０は、水分吸着部材２２０の位置あわせ機能を有し、プラスチック製である。また、固定部材２３０には、水分吸着部材２２０の寸法に合うように、プラスチック製の突起２５０が、図５に示すように二隅に設けられている。水分吸着部材２２０を、固定部材２３０に設けられた突起２５０にはめ込むことにより、水分吸着部材２２０を所望の位置に固定できる。
【００５４】
通紙ガイド２４０は、図３における搬送路５３１に沿って設けられており、プラスチック製である。記録紙１００は、通紙ガイド２４０の下面に沿って排紙トレイ５１５の方向に搬送される。記録紙１００が確実に排紙ローラ９６とそれに対向配置される従属ローラとの間でニップされて、排紙トレイ５１５上に排出されるように通紙ガイド２４０は設けられている。
【００５５】
図６Ａは、本発明の実施の形態に係る複合機の水分吸着部（閉状態）の側面図である。図６Ｂは、本発明の実施の形態に係る複合機の水分吸着部（開状態）の側面図である。
【００５６】
外装カバー２１０は複合機５０１内に固定され、固定部材２３０および通紙ガイド２４０は外装カバー２１０に固定されている。また、水分吸着部材２２０は、外装カバー２１０と固定部材２３０とで挟まれている。外装カバー２１０と固定部材２３０と通紙ガイド２４０とは、図３における、排紙ローラ９６に対向配置される従動ローラ付近に設置され、外装カバー２１０を開閉するための回転軸２１６で連結されている。また、外装カバー２１０には、水分吸着部材２２０の固定機能を有する固定部材２３０がネジによって着脱可能に取り付けられている。したがって、回転軸２１６を支点にして外装カバー２１０を開放した後、ネジを取り外すことにより、固定部材２３０を外装カバー２１０から取り外すことができるため、容易に水分吸着部材２２０の交換を行うことができる。
【００５７】
以上のように、実施の形態に係る複合機５０１によれば、水分吸着部材２２０は、水蒸気７０が搬送路５３１の一部を上昇した後、水蒸気７０が水分吸着部材２２０を通過する位置に固定されている。すなわち、複合機５０１内に、水蒸気７０を取り除くための専用通風路が設けられているわけではないので、複合機５０１自体を大きくすることなく水蒸気７０を取り除くことができる。また、多孔質の水分吸着部材２２０により水蒸気７０の一部を吸収するので、複合機５０１外に排出される水蒸気７０の量をある一定量以下に抑制することができる。
【００５８】
以上、本発明の一態様に係る画像形成装置について説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、または異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【００５９】
例えば、水分吸着部材２２０は、スポンジに限られず、布、不織布、セラミック、木材の単体またはそれらの混合物でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、例えば、複合機などの画像形成装置、特に、記録紙上にトナー像を転写し、熱によって定着する電子写真方式の画像形成装置として、装置自体を大きくすることなく水蒸気を取り除くことができ、かつ、装置外に排出される水蒸気の量を抑制することができる画像形成装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１１  画像形成部
１２  感光ドラム
１３  帯電器
１４  ＬＥＤヘッド
１５  現像器
１６  転写ローラ
１７  クリーナ
２１  給紙ローラ
２２  分離ローラ
２３  レジストローラ
３１、３２  撹拌部材
３３  現像剤担持体
３４  規制プレート
３５  現像剤容器
３６  磁気体
５５  ハウジング
７０  水蒸気
９１  定着器
９２  ヒートロール
９３  プレスローラ
９４  分離爪
９５  搬送ローラ
９６  排紙ローラ
１００  記録紙
２００  水分吸着部
２１０  外装カバー
２１５  排気口
２１６  回転軸
２２０  水分吸着部材
２３０  固定部材
２４０  通紙ガイド
２５０  突起
５０１  複合機
５１１  画像読取部
５１２  操作パネル
５１３  本体
５１４  給紙カセット
５１５  排紙トレイ
５２１  フロントカバー
５２２  ジャムアクセスカバー
５３１  搬送路
５３２  フラッパ
【図１】
0005803575.tif 000002
【図２】
0005803575.tif 000003
【図３】
0005803575.tif 000004
【図４】
0005803575.tif 000005
【図５】
0005803575.tif 000006
【図６Ａ】
0005803575.tif 000007
【図６Ｂ】
0005803575.tif 000008