特許 7484165 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20240509BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20240509BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 530

G03G21/16 104

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019238981

(22)【出願日】2019-12-27

(65)【公開番号】P2021107865

(43)【公開日】2021-07-29

【審査請求日】2022-11-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 勇人

(72)【発明者】

【氏名】柳瀬 真二

【審査官】山本 一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０６８０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１３４４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１８１６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０６６７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４９１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２５６７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２４８７６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００－２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録シート上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像を前記記録シートに転写する転写部と、
画像が形成された記録シートを排出する排出口と、
前記排出口から排出された記録シートが積載されるトレイと、
前記転写部を通過した後の前記記録シートを裏返して前記転写部に再供給する反転搬送路と、
前記記録シートの少なくとも一部を前記トレイの上方に排出してから引き戻して前記反転搬送路に導入するために前記排出口の上方に開口する反転排出口と、
前記反転排出口から排出された前記記録シートの少なくとも一部をガイドするガイド部材と、
前記ガイド部材の上方に設けられ、前記トレイ上および前記ガイド部材上にある前記記録シートを冷却することが可能な冷却ユニットとを備えた、画像形成装置。

【請求項2】

前記冷却ユニットは、前記記録シートの排出方向に直交する方向に並ぶ複数のファンを含む、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記複数のファンは、前記画像形成装置の後側に偏在するように配置される、請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記冷却ユニットは、鉛直に対して斜めに傾斜した方向から冷却風を供給する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記トレイおよび前記ガイド部材に排出される前記記録シートのサイズに応じて前記冷却ユニットの動作を変化させる、請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記トレイおよび前記ガイド部材に排出される前記記録シートの幅が１４８ｍｍ以下のときに前記冷却ユニットの動作を停止させる、請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記冷却ユニットは、前記画像形成装置の本体に対して一体的に着脱可能に形成される、請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記ガイド部材は、前記冷却ユニットからの冷却風を通過させる開口部を含む、請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記冷却ユニットは、前記画像を形成する動作の終了後も、所定時間だけ継続して動作する、請求項１から請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記ガイド部材上に前記記録シートが位置しているときは前記トレイ上に他の前記記録シートを排出しないように制御する、請求項１から請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置において、画像が形成された記録シートを冷却することが従来から行なわれている。

【0003】

特開２０１０－１８１６３２号公報（特許文献１）には、排紙トレイ上に排出された記録紙を冷却する冷却ファンが開示されている。

【0004】

また、特開２００７－２４８７６５号公報（特許文献２）および特開２００８－１３４４８４号公報（特許文献３）には、排紙トレイと反転排出部との間に冷却装置を設ける構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１０－１８１６３２号公報

【文献】特開２００７－２４８７６５号公報

【文献】特開２００８－１３４４８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の構造においては、両面印刷時の反転排出部における記録シートの冷却が必ずしも十分でない場合がある。この結果として、機内に再導入された記録シートの熱により機内温度が上昇したり、排出後の記録シートにおけるトナーの貼り付きが生じる可能性がある。

【0007】

本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、機内温度上昇が抑制されるとともに、排出後の記録シートにおけるトナーの貼り付きが抑制された画像形成装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

１つの態様に係る画像形成装置は、記録シート上に画像を形成する画像形成装置であって、上記画像を上記記録シートに転写する転写部と、画像が形成された記録シートを排出する排出口と、上記排出口から排出された記録シートが積載されるトレイと、上記転写部を通過した後の上記記録シートを裏返して上記転写部に再供給する反転搬送路と、上記記録シートの少なくとも一部を上記トレイの上方に排出してから引き戻して上記反転搬送路に導入するために上記排出口の上方に開口する反転排出口と、上記反転排出口から排出された上記記録シートの少なくとも一部をガイドするガイド部材と、上記ガイド部材の上方に設けられ、上記トレイ上および上記ガイド部材上にある上記記録シートを冷却することが可能な冷却ユニットとを備える。

【0009】

１つの態様に係る画像形成装置において、上記冷却ユニットは、上記記録シートの排出方向に直交する方向に並ぶ複数のファンを含む。

【0010】

１つの態様に係る画像形成装置において、複数のファンは、上記画像形成装置の後側に偏在するように配置される。

【0011】

１つの態様に係る画像形成装置において、冷却ユニットは、鉛直に対して斜めに傾斜した方向から冷却風を供給する。

【0012】

１つの態様に係る画像形成装置は、トレイおよび上記ガイド部材に排出される上記記録シートのサイズに応じて上記冷却ユニットの動作を変化させる。

【0013】

１つの態様に係る画像形成装置は、トレイおよび上記ガイド部材に排出される上記記録シートの幅が１４８ｍｍ以下のときに上記冷却ユニットの動作を停止させる。

【0014】

１つの態様に係る画像形成装置において、冷却ユニットは、上記画像形成装置の本体に対して一体的に着脱可能に形成される。

【0015】

１つの態様に係る画像形成装置において、ガイド部材は、上記冷却ユニットからの冷却風を通過させる開口部を含む。

【0016】

１つの態様に係る画像形成装置において、冷却ユニットは、上記画像を形成する動作の終了後も、所定時間だけ継続して動作する。

【0017】

１つの態様に係る画像形成装置は、ガイド部材上に上記記録シートが位置しているときは上記トレイ上に他の上記記録シートを排出しないように制御する。

【発明の効果】

【0018】

本開示によれば、画像形成装置において、機内温度上昇が抑制されるとともに、排出後の記録シートにおけるトナーの貼り付きが抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本開示の１つの実施形態に係る画像形成装置を含む情報処理機器を示す斜視図である。

【図2】図１に示す画像形成装置の内部構成を示す概略図である。

【図3】本開示の１つの実施形態に係る画像形成装置に含まれる冷却ユニットの構成を示す図である。

【図4】本開示の１つの実施形態に係る画像形成装置に含まれる冷却ユニットの構成を示す図である。

【図5】本開示の１つの実施形態に係る画像形成装置に含まれる冷却ユニットの構成を示す図である。

【図6】本開示の１つの実施形態に係る画像形成装置に含まれる冷却ユニットの周辺の構造を示す図である。

【図7】本開示の１つの実施形態に係る画像形成装置に含まれる冷却ユニットを画像形成装置の側方から見た状態を示す図である。

【図8】本開示の１つの実施形態に係る画像形成装置に含まれる冷却ユニットとガイド部材とを画像形成装置の斜め下方から見た状態を示す図である。

【図9】本開示の１つの実施形態に係る画像形成装置に含まれる冷却ユニットとガイド部材とを画像形成装置の下方から見た状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に、本開示の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

【0021】

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本開示の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本開示にとって必ずしも必須のものではない。

【0022】

図１は、本実施の形態１に係る画像形成装置を含む情報処理機器を示す斜視図である。図１に示すように、情報処理機器１は、画像形成装置１０と、サーバ装置２０を備える。

【0023】

画像形成装置１０の外形形状は、全体として略直方体状である。画像形成装置１０は、前壁部１０Ｆと、後壁部１０Ｂと、右側壁部１０Ｒと、左側壁部１０Ｌとを有する。なお、本明細書および図面においては、画像形成装置１０の上側方向を矢印Ｕ方向、画像形成装置１０の下側方向を矢印Ｄ方向、画像形成装置１０の右側を矢印Ｒ方向、画像形成装置１０の左側を矢印Ｌ方向、画像形成装置１０の前側を矢印Ｆｒ方向、画像形成装置１０の後側（奥側）方向を矢印Ｒｅ方向と定義する。

【0024】

画像形成装置１０の上部には、スキャナユニット１０Ａが設けられている。

【0025】

サーバ装置２０は、画像形成装置１０と図示しない信号線等を介して接続され、それぞれの装置のもつセンサ値や装置の作動に利用されるデータ等を必要に応じてやり取りしている。画像形成装置１０とサーバ装置２０とは別々の電源を有しており、それぞれ独立した動作が可能である。サーバ装置２０は、ネットワークを介してクライアント装置からアクセスを受け付けるため常時稼働している。

【0026】

サーバ装置２０は、メールサーバ、Ｗｅｂサーバ、アプリケーションサーバ、ファイルサーバ、プリントサーバなどとして機能し、クライアント装置等からの要求に応じて、予め定められたコンピュータプログラムに基づいた処理（たとえばデータの保管、データの整理、各種の動的処理、各種の応答処理）を実行することができる。

【0027】

サーバ装置２０の外形形状は、全体として略直方体状である。サーバ装置２０は、前壁部２０Ｆと、後壁部２０Ｂと、右側壁部２０Ｒと、左側壁部２０Ｌとを有する。

【0028】

次に、図２を用いて、図１に示す画像形成装置１０の内部構成について説明する。画像形成装置１０は、一次転写部１１と、中間転写ベルト１２と、トナーユニット１３と、二次転写部１４と、排出口１５と、反転排出口１６とを含む。

【0029】

一次転写部１１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応するように４組設けられている。画像形成装置１０は、一次転写部１１を用いて、各色に対応したトナー像を中間転写ベルト１２の表面上に形成する。トナーは、トナーユニット１３から供給される。各色のトナー像は、中間転写ベルト１２の表面上で重ね合わされる。中間転写ベルト１２は、二次転写部１４にカラートナー像を搬送する。二次転写部１４において、記録紙（記録シート）上にカラートナー像が転写される。

【0030】

片面印刷を行なうとき、カラートナー像が転写された記録紙は、排出口１５から矢印Ａ方向に排出され、排紙トレイ１００上に積載される。このとき、記録紙は、図２中の破線に沿って搬送されている。

【0031】

両面印刷を行なうとき、記録紙は、図２中の反転搬送路（二点鎖線）上を流れる。具体的には、二次転写部１４上において片面側にカラートナー像が転写された記録紙は、反転排出口１６から矢印Ｂ方向に一旦排出される。すなわち、記録紙は、反転排出口１６から画像形成装置１０の左右方向（矢印Ｌ／Ｒ方向）に沿って排出される。このとき、記録紙は、ガイド部材２００に沿って搬送されている。

【0032】

その後、記録紙は、画像形成装置の内部に引き戻される。そして、図２中の二点鎖線上を搬送され、再び二次転写部１４に達する。このとき、先にカラートナー像が形成された面とは逆側の面に第２のカラートナー像が転写される。このようにして両面にカラートナー像が形成された記録紙は、排出口１５から矢印Ａ方向に排出され、排紙トレイ１００上に積載される。すなわち、記録紙は、排出口１５から画像形成装置１０の左右方向（矢印Ｌ／Ｒ方向）に沿って排出される。

【0033】

本実施の形態においては、ガイド部材２００の上方に冷却ユニット３００が設けられている。冷却ユニット３００は、排紙トレイ１００上およびガイド部材２００上にある記録紙に向けて冷却風を提供し、これにより記録紙を冷却することができる。

【0034】

本実施の形態に係る画像形成装置１０は、ガイド部材２００の上方に冷却ユニット３００を設けたことを１つの特徴とするものである。このように、ガイド部材２００の上方に冷却ユニット３００を設けることにより、片面にカラートナー像が形成された後であって、反転搬送される前の記録紙の冷却を促進することができる。この結果、ガイド部材２００上から画像形成装置１０の内部に再搬入される記録紙の温度を低下させることができるので、両面印刷時に、画像形成装置１０の内部温度が記録紙の熱により上昇することを抑制できる。また、冷却ユニット３００は、排紙トレイ１００に積載された記録紙も冷却可能なものであるため、印刷完了後のトナー貼り付き（タッキング）も抑制できる。

【0035】

次に、図３～図５を用いて、冷却ユニット３００の構成について説明する。図３に示すように、冷却ユニット３００は、枠体３１０と、冷却ファン３２０と、ルーバ３３０とを含む。

【0036】

枠体３１０は、本体部３１１と、フランジ部３１２と、リブ３１３とを含む。枠体３１０は、たとえば樹脂などから形成される。フランジ部３１２およびリブ３１３は、本体部３１１と一体に形成される。フランジ部３１２には、冷却ユニット３００を画像形成装置１０に固定するためのボルトなど（固定手段）が挿通される。リブ３１３は、枠体３１０を補強する。

【0037】

枠体３１０の本体部３１１に、冷却ファン３２０が設けられる。一例として、冷却ユニット３００の本体部３１１とスキャナユニット１０Ａとの間には、４ｍｍ程度の隙間が形成される。冷却ファン３２０の上方には、スキャナユニット１０Ａの下面との間に高さ１０ｍｍ程度の空間が形成されている。

【0038】

図３の例では、２つの冷却ファン３２１，３２２が設けられている。冷却ファン３２１，３２２は、画像形成装置１０の前後方向（矢印Ｆｒ／Ｒｅ方向）に並ぶように配置されている。すなわち、複数の冷却ファン３２１，３２２は、記録紙の排出方向（画像形成装置１０の左右方向）に直交する方向に並ぶように配置されている。

【0039】

図３の例では、記録紙の中心線ＣＬに対して非対称に２つの冷却ファン３２１，３２２が配置されている。具体的には、記録紙の中心線ＣＬに対して画像形成装置１０の後方側（矢印Ｒｅ側）に偏って２つの冷却ファン３２１，３２２が配置されている。すなわち、複数の冷却ファン３２１，３２２は、画像形成装置１０の後側に偏在している。

【0040】

図２に示したように、画像形成装置１０における排紙トレイ１００の前方側（矢印Ｆｒ側）は、利用者が記録紙を取り出せるように開かれている。よって、画像形成装置１０の前方側の方が、相対的に放熱が行なわれやすく、画像形成装置１０の後方側の方が、相対的に放熱が行なわれにくい。冷却ファン３２１，３２２を画像形成装置１０の後側に偏在させることで、放熱効率が低い部分において冷却ファン３２０による冷却促進を図ることができる。

【0041】

冷却ファン３２０の下方にはルーバ３３０が設けられ、画像形成装置１０のユーザの安全を確保している。枠体３１０とスキャナユニット１０Ａとの間の隙間が小さいため、冷却ファン３２０の上方にはルーバ３３０を設置する必要がない。

【0042】

図４に示すように、記録紙の中心線ＣＬに対して対称に２つの冷却ファン３２１，３２２が配置されてもよい。

【0043】

図５に示すように、画像形成装置１０の前後方向に３つ並ぶように冷却ファン３２１～３２３が配置されてもよい。冷却ファン３２０の数は１つであってもよいし、４つ以上であってもよい。画像形成装置１０の左右方向に複数の冷却ファン３２０が並ぶように配置される場合もあり得る。

【0044】

図６は、冷却ユニット３００の周辺の構造を示す図である。図６に示すように、冷却ユニット３００は、ガイド部材２００に対して直交する方向から冷却風を供給する。ガイド部材２００は、水平に対して若干斜め上方に向かう方向に延在する。典型的には、図６中のθは５～１０°程度である。すなわち、冷却ユニット３００は、鉛直に対して５～１０°程度斜めに傾斜した方向から冷却風を供給する。

【0045】

図７は、冷却ユニット３００を画像形成装置１０の側方外側から見た状態を示す図である。冷却ユニット３００は、ボルト３１２Ａ，３１２Ｂ（固定手段）により画像形成装置１０に固定される。冷却ユニット３００は、画像形成装置１０の本体に対して一体的に着脱可能である。画像形成装置１０の使用状況（たとえば他のオプション部品の取付の有無など）に応じて、冷却ユニット３００の要否を判定し、冷却ユニット３００が必要ない場合には簡単に取り外しを行なうこともできる。

【0046】

次に、図８，図９を用いて、ガイド部材２００について説明する。図８，図９は、各々、ガイド部材２００とを画像形成装置１０の斜め下方、下方から見た状態を示す図である。

【0047】

図８，図９に示すように、ガイド部材２００は開口部２１０を含む。開口部２１０は、冷却ユニット３００からの冷却風を通過させる。これにより、冷却ユニット３００からの冷却風を排紙トレイ１００上の記録紙にも効率よく届けることができる。図９に示すように、ガイド部材２００（開口部２１０）および記録紙の中心線ＣＬと冷却ユニット３００の中心線ＣＬ２とは一致しなくてもよい。他の例として、ガイド部材２００（開口部２１０）および記録紙の中心線ＣＬと冷却ユニット３００の中心線ＣＬ２とが一致してもよい。

【0048】

画像形成装置１０において、排紙トレイ１００およびガイド部材２００に排出される記録紙のサイズに応じて冷却ユニットの動作を変化させてもよい。たとえば、排紙トレイ１００およびガイド部材２００に排出される記録紙がＡ５サイズ（画像形成装置１０の前後方向の幅が１４８ｍｍ）以下のときに冷却ユニット３００の動作を停止させてもよいし、排紙トレイ１００およびガイド部材２００に排出される記録紙がＡ６サイズ（画像形成装置１０の前後方向の幅が１０５ｍｍ）以下のときに冷却ユニット３００の動作を停止させてもよい。このとき、冷却ユニット３００の動作を完全に停止することに代えて、冷却ユニット３００は動作させるが出力を弱めるようにしてもよい。

【0049】

サイズが小さい記録紙については、冷却風により搬送が不安定になりやすい一方で、冷却の必要性は比較的高くない。このような場合には、冷却ユニット３００の出力を低下させることで、搬送の安定性を高めつつ、必要に応じた冷却を行なうことが可能となる。

【0050】

画像形成装置１０において、印刷動作の終了後も、所定時間だけ継続して冷却ユニット３００を動作させてもよい。たとえば、印刷動作の終了後、画像形成装置内の他のファンの停止とタイミングを合わせて（一例として印刷動作の終了から約１分後）、冷却ユニット３００の動作を停止させる。

【0051】

画像形成装置１０において、ガイド部材２００上に記録紙が位置しているときは排紙トレイ１００上に他の記録紙を排出しないように制御してもよい。このようにすることで、排紙トレイ１００上に排出された直後の記録紙に確実に冷却風をあてて、冷却効率を高めることができる。給紙のタイミングを調整することで、上記のような制御を行なうことが可能である。

【0052】

以上、本開示の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0053】

１ 情報処理機器、１０ 画像形成装置、１０Ａ スキャナユニット、１０Ｆ 前壁部、１０Ｂ 後壁部、１０Ｒ 右側壁部、１０Ｌ 左側壁部、１１ 一次転写部、１２ 中間転写ベルト、１３ トナーユニット、１４ 二次転写部、１５ 排出口、１６ 反転排出口、２０ サーバ装置、２０Ｆ 前壁部、２０Ｂ 後壁部、２０Ｒ 右側壁部、２０Ｌ 左側壁部、１００ 排紙トレイ、２００ ガイド部材、２１０ 開口部、３００ 冷却ユニット、３１０ 枠体、３１１ 本体部、３１２ フランジ部、３１２Ａ，３１２Ｂ ボルト、３１３ リブ、３２０～３２３ 冷却ファン、３３０ ルーバ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】