(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材にトナー像を形成する画像形成部、トナー像が形成された転写材を熱により定着する定着部、装置内の各部に給電する回路及び制御を行う回路などを含む電装部からなる画像形成装置本体部と、
前記画像形成部に給紙する転写材を収納する転写材収納部とを有する電子写真方式の画像形成装置において、
前記画像形成装置本体部よりも上部に前記転写材収納部を配置し、該転写材収納部の上面に近接して排紙トレイを設け、該排紙トレイ上面と、前記転写材収納部に積載された転写材の上面との間に、熱伝導部材を配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記排紙トレイと前記熱伝導部材に通気穴を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記定着部若しくは電装部から前記転写材収納部に通じる通気ダクトを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像形成装置において、
前記定着部若しくは電装部から前記転写材収納部に通じる通気ダクトは、断熱部材で形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の画像形成装置において、
通紙時に前記定着部から前記転写材収納部に通じる通気ダクトを閉じる部材と、その部材の開閉機構及び制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター、プロッター等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真方式の画像形成装置では、転写材にトナー像を形成する画像形成部、トナー像が形成された転写材を熱により定着する定着部、装置内の各部に給電する回路及び制御を行う回路などを含む電装部からなる画像形成装置本体部と、前記画像形成部に給紙する転写材を収納する転写材収納部とを有しているが、通常、画像形成装置本体部が転写材収納部よりも上部に位置しており、ジャム処理やトナー交換等がしやすいようになっている。
しかし、その反面、用紙等の転写材を収納する転写材収納部内の給紙トレイは、画像形成装置本体部より下の方に配置されているので、ユーザーが転写材の補給を行う場合には、しゃがんだ状態や腰を曲げた状態で重い紙をセットしなければならず、扱いにくいという問題があった。
また、近年、複写機やプリンターは高速化が進み転写材の補給頻度が増えるのに対し、装置の信頼性の向上によりジャム処理などは減少しているため、画像形成装置本体部が転写材収納部よりも上部にある必要性は少なくなっている。
【０００３】
ところで従来の電子写真方式の画像形成装置では、給紙トレイに配置された転写材は画像形成装置の保存環境条件に依存した温湿度を保った状態で送り出され、レジストローラ等を経て転写装置と感光体の中間部に達する。この時点で、転写装置の作用により、感光体の表面に形成されたトナー像が転写材に転写される。そしてトナー像が転写された転写材は、さらに内部に熱源を有する定着ローラと該定着ローラに圧接するように設置された加圧ローラとからなる定着装置に入り、トナー像が転写材に定着される。定着後の転写材は、排紙ローラを経て排紙トレイに排出され、所定の印字動作を終了する。
【０００４】
しかし、上述の従来技術では、給紙トレイに配置された転写材は画像形成装置の保存環境条件に依存した温湿度を保った状態で定着装置に入っていた。そのため、転写材が高湿状態で保存されたとき、転写材は多量の水分を含んだ状態で加熱されるため、結果として転写材から発生した水蒸気が装置内部に結露し、それが転写材に接触することで印字品質を損なうという問題があった。また、多量の水分を含んだ状態で転写材の定着を行っていたため、カール量が非常に大きくなるという問題があった。
【０００５】
そこで上記のような問題を解決する方法として、一般的には給紙トレイ内に転写材の除湿を行うヒータを内蔵させる方式がある。また、特開平６−２０２４２５号公報、特開平７−１４０８８１号公報、特開平７−１９９７７５号公報等に記載のように、ファンにより定着部の熱風を転写材収納部にまで送り転写材を暖め乾燥する方式や、特開平１１−２１２４０２号公報、特開平１０−２６８９３号公報等に記載のように、転写部の搬送路上流側に転写紙の裏面を加熱する予熱プレートを備える方式等がある。しかしながら、これらの従来技術では送風ファンやヒータなどの部品を新たに設けるため、部品数が増えコストが高くなると共に装置が複雑化し、また、消費電力が増大するといった問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、転写材収納部が画像形成装置本体部よりも上部に位置する構成の画像形成装置を提案することを目的とするものである。また、本発明は、従来技術における前述の問題を解決するために、印字された排紙から熱を回収しそれを転写材収納部の用紙等の転写材の上面に与えることで、転写材の除湿を可能とする方式の画像形成装置を提案することを目的とするものであり、さらには、転写材を除湿したときに給紙カセット内に水蒸気が溜まることを防止し、転写材が再度吸湿してしまうことを防ぐと共に、その水蒸気を印字された排紙に与え、排紙のカールを減少させることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段として、請求項１に係る発明は、転写材にトナー像を形成する画像形成部、トナー像が形成された転写材を熱により定着する定着部、装置内の各部に給電する回路及び制御を行う回路などを含む電装部からなる画像形成装置本体部と、前記画像形成部に給紙する転写材を収納する転写材収納部とを有する電子写真方式の画像形成装置において、前記画像形成装置本体部よりも上部に前記転写材収納部を配置し、該転写材収納部の上面に近接して排紙トレイを設け、該排紙トレイ上面と、前記転写材収納部に積載された転写材の上面との間に、熱伝導部材を配置したことを特徴とするものである。
【０００８】
すなわち請求項１に係る発明では、排紙トレイ上面と転写材収納部に積載された転写材の上面との間に熱伝導部材を配置することにより、印字された排紙から熱を回収し、それを転写材収納部の用紙等の転写材の上面に与えることで、転写材の除湿を可能とするものである。
また、請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記排紙トレイと前記熱伝導部材に通気穴を設けたことを特徴とするものである。すなわち請求項２に係る発明では、請求項１における熱伝導部材からの熱により転写材を加熱して除湿したときの湿気を、排紙トレイに設けた通気穴から逃がすことで、転写材収納部の給紙カセット内に水蒸気が溜まることを防止し、転写材が再度吸湿してしまうことを防ぐ効果を得ると共に、その水蒸気を印字された排紙に与え、排紙のカールを減少させるものである。
【０００９】
上記の請求項１における除湿機構は印字された排紙の排熱を利用する方式のため、印字動作開始後に効果を発揮するので、画像形成装置本体のスタンバイ状態では機能しない。
そこで、そのような問題を解決する手段として、請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記定着部若しくは電装部から前記転写材収納部に通じる通気ダクトを設けたことを特徴とするものである。すなわち、請求項３に係る発明では、定着部若しくは電装部から転写材収納部に通じる通気ダクトを設け、定着部若しくは電装部が放出する熱が自然に上昇する特性を活かして転写材収納部まで熱風を導き転写材を除湿するものである。
また、請求項４に係る発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記定着部若しくは電装部から前記転写材収納部に通じる通気ダクトは、断熱部材で形成されていることを特徴とするものである。すなわち、請求項４に係る発明では、請求項３における通気ダクト内の高温気流の温度が低下しないようにするために、通気ダクト内を断熱部材で形成し、除湿効果の低減を防ぐものである。
【００１０】
上記の請求項３または４記載の画像形成装置では、印字動作時に定着部から発生する水蒸気が転写材収納部に及ぶために、除湿した転写材を再び加湿してしまう恐れがある。そこで、請求項５に係る発明は、請求項３または４記載の画像形成装置において、通紙時に前記定着部から前記転写材収納部に通じる通気ダクトを閉じる部材と、その部材の開閉機構及び制御手段を設けたことを特徴とするものである。すなわち、請求項５に係る発明では、通気ダクトを閉じる部材と、その部材の開閉機構及び制御手段を設け、印字開始時と共に通気ダクトを閉鎖することで、上記のような問題を解決するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成、動作及び作用を図面を参照して詳細に説明する。
図２は通常の電子写真方式の画像形成装置（例えばプリンター）の一例を示す概略構成図である。この画像形成装置では、転写材にトナー像を形成する画像形成部１ａと、トナー像が形成された転写材を熱により定着する定着部１ｂと、装置内の各部に給電する回路及び制御を行う回路などを含む電装部１ｃとからなる画像形成装置本体部１があり、その画像形成装置本体部１の下に転写材３ｃを収納した給紙カセット１ｅを収納する転写材収納部１ｄが配設されている。また、画像形成部１ａ内には、像担持体である感光体２ａと、その感光体２ａの周囲に配置された帯電装置２ｂ、光書き込み装置２ｃ、現像装置２ｄ、転写装置２ｅ、クリーニング装置２ｆ等が設けられている。
【００１２】
図２に示す構成の画像形成装置（プリンター）では、印字動作が開始されると、まず感光体２ａの表面が帯電装置２ｂで帯電された後、光書き込み装置２ｃにより画像情報に応じたレーザー光等が照射され、静電潜像が形成される。この感光体２ａ上の静電潜像は現像装置２ｄのトナーにより現像されて顕像化される。このトナー像の形成動作にタイミングを合わせて、転写材収納部１ｄの給紙カセット１ｅに収納された転写材３ｃが送り出され、レジストローラ等を経て転写装置２ｅと感光体２ａの中間部に達する。この時点で、転写装置２ｅの作用により、感光体２ａの表面に形成されたトナー像が転写材に転写され、転写材上にトナー像が形成される。そしてトナー像が転写された転写材３ｃは、さらに内部に熱源を有する定着ローラと該定着ローラに圧接するように設置された加圧ローラとからなる定着装置１ｂに入り、トナー像が転写材３ｃに定着される。定着後の転写材３ｃは、排紙口３ｂの排紙ローラを経て排紙トレイ１ｆに排出され、所定の印字動作を終了する。
【００１３】
ところで、図２に示すような構成・動作の画像形成装置では、画像形成装置本体部１が転写材収納部１ｄよりも上部に位置しており、ジャム処理やトナー交換等がしやすいようになっている。しかし、その反面、用紙等の転写材３ｃを収納する転写材収納部１ｄ内の給紙カセット１ｅは、画像形成装置本体部１より下の方に配置されているので、ユーザーが転写材３ｃの補給を行う場合には、しゃがんだ状態や腰を曲げた状態で重い紙をセットしなければならず、扱いにくいという問題があった。
【００１４】
そこで本発明では、図１に示すように、転写材収納部１ｄを画像形成装置本体部１よりも上部に配置する構成としたものである。すなわち、転写材収納部１ｄを画像形成装置本体部１よりも上部に配置する構成としたことにより、転写材収納部１ｄ内の給紙カセット１ｅが高い位置になるので、ユーザーは体を曲げたりしゃがんだ状態で転写材３ｃの補給をしなくて済み、装置が扱いやすくなる。
尚、図１は本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略構成図であるが、転写材収納部１ｄを画像形成装置本体部１よりも上部に配置する構成とした以外は図２と同様の構成であり、図１において図２と同符号を付したものは同様の構成要素であり、動作も同様である。但し、転写材収納部１ｄを画像形成装置本体部１よりも上部に配置したので、排紙トレイ１ｆは転写材収納部１ｄの上面に近接して設けられている。
【００１５】
次に図３は本発明の別の実施例を示す画像形成装置の概略構成図であり、この実施例では、図１の画像形成装置において、転写材収納部１ｄの上面に近接して排紙トレイ１ｆを設け、該排紙トレイ上面と、転写材収納部１ｄ内の給紙カセット１ｅに積載された転写材３ｃの上面との間に、熱伝導部材３ａを配置する構成としたものである（請求項１）。図３に示す画像形成装置において、熱伝導部材３ａはアルミニウム若しくは銅等の熱伝導性のよい材料からなる部材であり、排紙トレイ上面と転写材収納部１ｄに積載された転写材３ｃの上面との間に熱伝導部材３ａを配置することにより、印字された排紙から熱を回収し、それを転写材収納部１ｄの用紙等の転写材３ｃの上面に与えることで、転写材の除湿を可能とするものである。
【００１６】
より詳しく述べると、図３に示す構成の画像形成装置では、印字動作により画像形成部１ａでトナー像が形成された転写材３ｃは定着部１ｂで定着された後、排紙口３ｂから排出され、排紙トレイ１ｆの上に積載されるが、定着後の転写材３ｃは熱く、近年の高速機では特にその傾向が強い。そのため、排紙トレイ１ｆにスタックされた排紙の熱は熱伝導部材３ａを通じて転写材収納部１ｄの給紙カセット１ｅ内の転写材３ｃに伝わり、転写材３ｃが暖められることにより、転写材３ｃは除湿される。これと同時に定着された印字後の転写材（排紙）は排紙トレイ１ｆ上で熱を奪われて冷却されるので、ユーザーが排紙に触れたときの火傷の危険性や不快感を軽減することができる。
【００１７】
次に図４は本発明のさらに別の実施例を示す画像形成装置の概略構成図であり、この実施例では、図３の画像形成装置において、排紙トレイ１ｆと熱伝導部材３ａに通気穴となる開口４ａを設けた構成としたものである（請求項２）。すなわち図４に示す構成の画像形成装置では、熱伝導部材３ａからの熱により転写材３ｃを加熱して除湿したときの湿気を、熱伝導部材３ａと排紙トレイ１ｆに設けた開口（通気穴）４ａから逃がすことで、転写材収納部１ｄの給紙カセット１ｅ内に水蒸気が溜まることを防止し、転写材３ｃが再度吸湿してしまうことを防ぐと共に、その水蒸気を印字された排紙に与え、排紙のカールを減少させるものである。
【００１８】
より詳しく述べると、一般に定着時に用紙等の転写材３ｃの印字側を加熱すると、印字面を上にして転写材が凹となる、いわゆるフェイスカールが生じるが、排紙トレイ１ｆと熱伝導部材３ａに開口（通気穴）４ａを設けると、転写材収納部１ｄの給紙カセット１ｅ内の転写材３ｃが除湿される際に、その湿気を含んだ空気が上記開口（通気穴）４ａを通り排紙トレイ１ｆ上の排紙に触れることになり、排紙の印字面が再度吸湿するので、カールを減少させることができる。
【００１９】
ところで上記の除湿機構は印字された排紙の排熱を利用して転写材３ｃを除湿する方式のため、印字動作開始後に効果を発揮するので、画像形成装置本体のスタンバイ状態では機能しない。そこで、そのような問題を解決する手段として、図４に示す画像形成装置では、上記の排紙の排熱を利用する除湿方式に加えて、定着部１ｂ若しくは電装部１ｃから転写材収納部１ｄに通じる通気ダクト４ｂ，４ｃを設けた構成としたものである（請求項３）。すなわち、図４に示す構成の画像形成装置では、定着部１ｂ若しくは電装部１ｃから転写材収納部１ｄに通じる通気ダクト４ｂ，４ｃを設け、定着部１ｂ若しくは電装部１ｃが放出する熱が自然に上昇する特性を活かして転写材収納部１ｄまで熱風を導き転写材３ｃを除湿するものである。
このように定着部１ｂから転写材収納部１ｄ、また電装部１ｃから転写材収納部１ｄに高温の空気が自然対流で流れるように通気ダクト４ｂ，４ｃを設けることで、転写材収納部１ｄの雰囲気温度が上昇し転写材３ｃが除湿されると共に、定着時の過大なカールを防止することができる。
【００２０】
次に図５は本発明のさらに別の実施例を示す画像形成装置の概略構成図であり、この実施例では、図４の画像形成装置と同様に、定着部１ｂ若しくは電装部１ｃから転写材収納部１ｄに通じる通気ダクト４ｂ，４ｃを設けると共に、その通気ダクト４ｂ，４ｃは、断熱部材５ａで形成されている構成としたものである（請求項４）。
このように通気ダクト４ｂ，４ｃを断熱部材５ａで形成することにより、転写材３ｃを除湿するための空気温度の低下を防止することができるので、除湿効果の効率を高めることができると共に、画像形成部１ａに通気ダクト４ｂ，４ｃからの熱によって悪影響を与えることを防止することができる。
【００２１】
次に図６は本発明のさらに別の実施例を示す画像形成装置の概略構成図であり、この実施例では図４または図５の画像形成装置の構成に加えて、通紙時に定着部１ｂから転写材収納部１ｄに通じる通気ダクト４ｂを閉じる部材６ａと、その部材６ａの開閉機構及び制御手段を設けた構成としたものである（請求項５）。
より具体的には、図６に示すように、定着部１ｂから転写材収納部１ｄに通じる通気ダクト４ｂの途中から分岐して画像形成装置本体１の側壁に開口する通気ダクト６ｂを新たに設け、定着部１ｂから転写材収納部１ｄに通じる側の通気ダクト４ｂをスタンバイ時の空気流路Ｒ１とし、途中から分岐して画像形成装置本体１の側壁に開口する側の通気ダクト６ｂを印刷動作時の空気流路Ｒ２とする。そして、これら２つの流路Ｒ１，Ｒ２を切りかえる流路切り替え弁６ａを開閉部材として上記分岐部に配設し、定着部１ｂから転写材収納部１ｄに通じる通気ダクト４ｂの開閉を流路切り替え弁６ａにより制御する。すなわち、スタンバイ時には、定着部１ｂから転写材収納部１ｄに通じる通気ダクト４ｂの流路Ｒ１を開いた状態にして定着部１ｂの熱を転写材収納部１ｄに導き転写材３ｃを除湿するようにし、印字動作時には、流路切り替え弁６ａの開閉機構を制御して、定着部１ｂから転写材収納部１ｄに通じる通気ダクト４ｂの流路Ｒ１を切り替え弁６ａで閉じ、画像形成装置本体１の側壁に開口する側の通気ダクト６ｂの流路Ｒ２を開いて定着時の水蒸気を通気ダクト６ｂから外部に放出する。これにより、印字動作時に定着部１ｂから発生する水蒸気が転写材収納部１ｄに及ぶことがなくなるため、除湿した転写材を再び加湿してしまうということが防止される。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、転写材にトナー像を形成する画像形成部、トナー像が形成された転写材を熱により定着する定着部、装置内の各部に給電する回路及び制御を行う回路などを含む電装部からなる画像形成装置本体部と、前記画像形成部に給紙する転写材を収納する転写材収納部とを有する電子写真方式の画像形成装置において、前記転写材収納部を、前記画像形成装置本体部よりも上部に配置した構成とすることにより、転写材収納部内の給紙カセットが高い位置になるので、ユーザーは体を曲げたりしゃがんだ状態で転写材の補給をしなくて済み、装置が扱いやすくなる。
【００２３】
そして請求項１に係る発明では、前記の構成の画像形成装置において、前記転写材収納部の上面に近接して排紙トレイを設け、該排紙トレイ上面と、前記転写材収納部に積載された転写材の上面との間に、熱伝導部材を配置する構成としたことにより、印字された排紙から熱を回収し、それを転写材収納部の転写材の上面に与えることができるので、転写材の除湿を行うことができる。また、定着された印字後の転写材（排紙）は排紙トレイ上で熱を奪われて冷却されるので、ユーザーが排紙に触れたときの火傷の危険性や、不快感を軽減することができる。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記排紙トレイと前記熱伝導部材に通気穴を設けた構成としたことにより、熱伝導部材からの熱により転写材を加熱して除湿したときの湿気を、排紙トレイに設けた通気穴から逃がすことで、転写材収納部の給紙カセット内に水蒸気が溜まることを防止することができ、転写材が再度吸湿してしまうことを防ぐ効果を得ることができる。また、その水蒸気を印字された排紙に与え、排紙のカールを減少させることができる。
【００２４】
請求項３に係る発明では、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記定着部若しくは電装部から前記転写材収納部に通じる通気ダクトを設けた構成としたことにより、定着部若しくは電装部が放出する熱が自然に上昇する特性を活かして転写材収納部まで熱風を導き転写材を除湿することができる。
また、請求項４に係る発明では、請求項３記載の画像形成装置において、前記定着部若しくは電装部から前記転写材収納部に通じる通気ダクトは、断熱部材で形成されている構成としたことにより、転写材を除湿するための空気温度の低下を防止することができるので、除湿効果の効率を高めることができると共に、画像形成部に通気ダクトからの熱によって悪影響を与えることを防止することができる。
【００２５】
請求項５に係る発明では、請求項３または４記載の画像形成装置において、通紙時に前記定着部から前記転写材収納部に通じる通気ダクトを閉じる部材と、その部材の開閉機構及び制御手段を設けた構成としたことにより、印字動作時には定着部から転写材収納部に通じる通気ダクトを閉鎖することができ、定着部から発生する水蒸気が転写材収納部に及ぶことがなくなるので、除湿した転写材を再び加湿してしまうということが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図２】通常の電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の別の実施例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図４】本発明のさらに別の実施例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図５】本発明のさらに別の実施例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図６】本発明のさらに別の実施例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１：画像形成装置本体部
１ａ：画像形成部
１ｂ：定着部
１ｃ：電装部
１ｄ：転写材収納部
１ｅ：給紙カセット
１ｆ：排紙トレイ
２ａ：感光体（像担持体）
２ｂ：帯電装置
２ｃ：光書き込み装置
２ｄ：現像装置
２ｅ：転写装置
２ｆ：クリーニング装置
３ａ：熱伝導部材
３ｂ：排紙口
３ｃ：転写材
４ａ：通気穴（開口）
４ｂ，４ｃ：通気ダクト
５ａ：断熱材
６ａ：流路切り替え弁（開閉部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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