画像形成装置
【課題】本発明の目的は、排出トレイに排出中のシートを冷却するとともに、排出トレイに積載されたシートの熱と重みによる貼り付きを防止することができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】シート上に形成されたトナー画像を加熱して定着する定着部８０と、トナー画像が定着されたシートを排出する排出ローラ対２０と、排出されたシートを積載し、シートの積載量の増加に伴ってシート積載面が下降する排出トレイ２１と、排出ローラ対２０から排出されるシートに対して風を送るファン３０と、ファン３０からの風を排出ローラ対２０から排出されるシートへのファンダクト３１から分岐させて排出トレイ２１の下部に送るための開口部３５ｈと、開口部３５ｈを開閉するためのシャッター部材４０と、を備え、シートの積載量の増加に伴う排出トレイ２１のシート積載面の下降とともに開口部３５ｈが開放されるように、シャッター部材４０が移動される。
【解決手段】シート上に形成されたトナー画像を加熱して定着する定着部８０と、トナー画像が定着されたシートを排出する排出ローラ対２０と、排出されたシートを積載し、シートの積載量の増加に伴ってシート積載面が下降する排出トレイ２１と、排出ローラ対２０から排出されるシートに対して風を送るファン３０と、ファン３０からの風を排出ローラ対２０から排出されるシートへのファンダクト３１から分岐させて排出トレイ２１の下部に送るための開口部３５ｈと、開口部３５ｈを開閉するためのシャッター部材４０と、を備え、シートの積載量の増加に伴う排出トレイ２１のシート積載面の下降とともに開口部３５ｈが開放されるように、シャッター部材４０が移動される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタ等の画像形成装置において、積載部に排出されたシート同士が貼り付くのを防止するために、積載部に排出されたシートを効率的に冷却する手段を設けた技術が知られている（特許文献１参照）。また、装置本体内の昇温により発生する画像不良を防止するために、風量を変化させる風量変化手段を設けた技術が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５６７０７号公報
【特許文献２】特開平０６−００３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、排出されるシートの後端側は、それ以外の部分に比べて、冷却時間（風が当てられている時間）が短いため、冷却が不十分となってしまう。そのため、積載されたシートの下の方のシートの後端側は、熱と重みで貼り付きが発生しやすくなる。特に、積載部にシートを大量に積載する場合、下の方のシートはその上に積載されたシートの熱と重みでさらに貼り付きが発生しやすくなる。
【０００５】
積載部のシート積載量が大容量になると、積載部を昇降させる構成が必要となる。すると、装置本体と昇降可能な積載部との間には、積載部を昇降させるための空間が設けられる。しかしながら、装置本体と積載部との空間が大きい状態では、特許文献１の技術によって直接積載部を冷却することができないため、前記シート後端側の冷却が不十分となってしまう。そのため、積載部へのシートの積載量が増加するほど、積載部に積載された下の方のシートは、熱と重みでさらに貼り付きが発生しやすくなる。
【０００６】
本発明の目的は、積載部に排出中のシートを冷却するとともに、積載部に積載されたシートの熱と重みによる貼り付きを防止することができる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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、シート上に形成されたトナー画像を加熱して定着する定着手段と、トナー画像が定着されたシートを排出する排出部と、排出されたシートを積載し、シートの積載量の増加に伴ってシート積載面が下降する積載部と、前記排出部から排出されるシートに対して風を送る送風手段と、を備えた画像形成装置において、前記送風手段からの風を前記排出部から排出されるシートへの送風路から分岐させて前記積載部の下部に送るための開口部と、前記開口部を開閉するための開閉部材と、を備え、シートの積載量の増加に伴う前記シート積載面の下降とともに前記開口部が開放されるように、前記開閉部材が移動されることを特徴とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シートの積載量の増加に伴って積載部が下降し、その積載部の下降とともに開閉部材が移動されて開口部が開放されるため、積載部の下部の空間を効率的に冷却することが可能となる。これにより、排出中のシートを冷却するとともに、積載部上に積載されたシートも積載部の下側から冷却し、積載シートの重みによる貼り付きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）、（ｂ）は第１実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】第１実施形態に係る排出部を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は第１実施形態に係る排出部を示す斜視図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は第１実施形態に係る排出部を示す断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は第２実施形態に係る排出部を示す斜視図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は第２実施形態に係る開閉部材を示す斜視図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は第２実施形態に係る排出部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１１】
〔第１実施形態〕
［画像形成装置の全体構成］
はじめに、画像形成装置の全体構成について、図１を参照して概要を説明する。尚、図１（ａ）、図１（ｂ）は画像形成装置１００の全体構成を示す縦断面図である。
【００１２】
図１（ａ）に示す画像形成装置１００は、シートに画像を形成する画像形成部を有している。ここでは、画像形成部は、以下に説明する、プロセスカートリッジ７、中間転写ベルトユニット７０、二次転写ローラ１６などによって構成されている。さらに画像形成装置１００は、定着手段としての定着部８０、排出部としての排出ローラ対２０、積載部としての排出トレイ２１、及び、送風手段としてのファン３０を有している。以下、詳しく説明する。
【００１３】
図１（ａ）に示す画像形成装置１００には、複数個（ここでは４個）のプロセスカートリッジ（以下、カートリッジという）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが装着されている。また、カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、画像形成装置１００に対して着脱可能に装着されている。
【００１４】
ここで、各カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、同一構造であるが、異なる色のトナー（ここではイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色）による画像を形成する点で相違している。カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、クリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによって構成されている。このうち現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、現像ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと、現像剤塗布ローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄと、トナー容器とを有している。一方、クリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、像担持体である感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電手段（以下、帯電ローラ）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、クリーニングブレード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、廃トナー容器とを有している。
【００１５】
感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、中空の円筒部材（例えば金属製シリンダなど）の外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ）を塗布して構成した感光体である。そして、その両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（不図示）から駆動力を伝達することにより、図１（ａ）の矢印に示す時計回り方向に回転駆動される。
【００１６】
また、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、ローラ状に形成された導電性ローラであり、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面に当接し作用する。そして、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを、電源（不図示）によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）の表面を一様に帯電している。
【００１７】
また、露光手段であるスキャナユニット３は、カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの鉛直下方に配置され、画像信号に基づく露光を感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対して行う。現像ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、駆動部（不図示）により回転駆動されるとともに、現像バイアス電源（不図示）により現像バイアス電圧を印加される。
【００１８】
上述の構成により、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって所定の負極性の電位に帯電された後、スキャナユニット３によってそれぞれ静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによって反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ色のトナー像が形成される。
【００１９】
また、中間転写ベルトユニット７０は、中間転写ベルト（中間転写体）７１が駆動ローラ７２、テンションローラ７３によって張架されている。そして、テンションローラ７３が矢印Ｅ方向に張力をかけている。中間転写ベルト７１は、駆動ローラ７２が回転駆動することにより、矢印Ｆ方向に回転される。また、各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して、中間転写ベルト７１の内側に一次転写ローラ７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄが配設されており、バイアス印加手段（不図示）により転写バイアスを印加する構成となっている。
【００２０】
感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄに正極性のバイアスを印加することにより、中間転写ベルト７１上に一次転写される。各感光体ドラム上のトナー像は、感光体ドラム１ａ上のトナー像から順次、中間転写ベルト７１上に一次転写され、４色のトナー像が重なった状態で二次転写部１５まで搬送される。
【００２１】
給送装置１３は、記録媒体であるシートＳを収納する給送カセット１１内からシートＳを給送する給送ローラ９と、給送されたシートＳを搬送する搬送ローラ対１０とを有している。
【００２２】
給送カセット１１は、図１（ａ）において本体手前方向へ引き抜くことが出来る構成になっている。そして、ユーザは給送カセット１１を引き抜き、画像形成装置１００の装置本体から取り外した後、シートＳをセットし、画像形成装置１００の装置本体へ挿入することでシート補給が完了する。給送カセット１１に収納されたシートＳは、給送ローラ９に圧接され、分離バッド２３によって一枚ずつ分離され、搬送される。そして、給送装置１３から搬送されたシートＳは、レジストローラ対１７によって二次転写部１５に搬送される。
【００２３】
二次転写部１５において、中間転写ベルト７１を介して、駆動ローラ７２に対向して、二次転写ローラ１６が配設されており、バイアス印加手段（不図示）により転写バイアスを印加する構成となっている。二次転写部１５において、二次転写ローラ１６に正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートＳに、中間転写ベルト７１上の４色のトナー像を二次転写する。
【００２４】
定着手段である定着部８０は、シートＳ上に形成したトナー画像に熱及び圧力を加えてトナー画像を定着させるものである。
【００２５】
８１は円筒状の定着ベルトであり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材８３にガイドされている。８２は弾性加圧ローラであり、定着ベルト８１を挟み、ベルトガイド部材８３と所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成している。加圧ローラ８２が不図示の駆動手段により回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト８１が回転し、内部ヒータ（不図示）により定着ベルト８１は加熱される。定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がった状態において、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートＳが定着ニップ部Ｎの定着ベルト８１と加圧ローラ８２との間に画像先端が上側、即ち定着ベルト面に対向するように導入される。そして、定着ニップ部Ｎにおいて、画像面が定着ベルト８１の外面に密着して定着ベルト８１と一緒にシートＳが挟持搬送されていく過程において定着ベルト８１内のヒータ等の熱で加熱され、シートＳ上の未定着トナー画像が加熱定着される。
【００２６】
一方、トナー像の一次転写後に、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）表面に残ったトナー（残トナー）は、クリーニングブレード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄによって除去される。そして、除去されたトナーは、クリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ内の廃トナー容器に回収される。
【００２７】
また、シートＳへの二次転写後に中間転写ベルト７１上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置２２によって除去される。そして、除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、画像形成装置１００の奥側に配置された廃トナー回収容器（不図示）へと回収される。
【００２８】
そして、前述の如くして定着されたシートＳは、排出ローラ対２０によって排出トレイ（積載部）２１上に排出される。排出トレイ２１は、前記画像形成部の上部の装置上面に移動可能に設けられている。排出トレイ２１は、シートの積載量の増加に伴ってシート積載面が下降するように設けられている。ここでは、排出トレイ２１は、トレイヒンジ３３を中心に揺動可能に支持され、トレイバネ３２により上方に向けて付勢支持された揺動トレイとなっている。
【００２９】
排出トレイ２１のシート積載面は、シート積載面上にシートＳが積載されていない状態では、図１（ａ）に示す第１の位置（図１（ａ）中の最上位置２１ａ）より上昇しないようにトレイストッパー３４により位置規制されている。また、排出トレイ２１は、シート積載面上にシートＳが積載され、その積載量（シートＳの積載枚数）が増すに連れて、トレイヒンジ３３が揺動中心となりトレイバネ３２が撓み、図１（ｂ）に示すようにシート積載面が徐々に下降する。そして、排出トレイ２１上がシートＳで満たされてくると、排出トレイ２１のシート積載面は図１（ｂ）に示す第２の位置（図１（ｂ）中の最下位置２１ｂ）まで下降する。
【００３０】
さらに画像形成装置１００の装置本体には、送風手段としてのファン３０、及び、送風路としてのファンダクト３１が配設されており、ファン３０による風を、ファンダクト３１を通して、定着部８０を通り、排出ローラ対２０から排出されるシートＳに対して送る。これにより、排出中のシートＳに対して矢印Ｙ方向で示す風向・風量で風を当て冷却することができ、排出トレイ２１上でシートＳ同士が貼り付くのを防止することができる。
【００３１】
また、図１（ａ）及び図１（ｂ）において、６０は装置上面に設けた排出トレイ２１の下部の空間を示している。排出トレイ２１のシート積載面上のシートＳの積載量、すなわち移動可能な排出トレイ２１のシート積載面の位置により、前記空間６０は広くなったり狭くなったり変化する。
【００３２】
［エアーフロー分岐構成の説明］
次にエアーフローの分岐構成について説明する。図２及び図３は、画像形成装置における排出トレイ部を左斜め前方から示した斜視図である。
【００３３】
図２は、排出トレイ２１のシート積載面上にシートＳが積載されていない状態を示している（以下、この状態の排出トレイの位置を２１ａとする）。図３（ａ）は、排出トレイ２１のシート積載面上にシート（不図示）がいくらか積載されている状態を示している（以下、この状態の排出トレイの位置を２１ｃとする）。図３（ｂ）は、排出トレイ２１のシート積載面上にシート（不図示）が多量に積載された状態を示している（以下、この状態の排出トレイの位置を２１ｂとする）。
【００３４】
ダクト壁３５ａはファンダクト３１の一部である。ダクト壁３５ａには、排出されるシートへの送風路の途中に設けられ、ファン３０からの風を排出トレイ２１の下部の空間６０に送るための開口部３５ｈと、排出トレイ２１を移動可能に支持するトレイスライド穴３５ｋが設けられている。開口部３５ｈは、排出ローラ対２１へのファンダクト３１の途中に設けられている。排出トレイ２１の先端部に設けられたトレイ先端部２１ｓは、トレイスライド穴３５ｋの範囲内で上下方向に移動し、排出トレイ２１のシート積載面の高さが変化する。また、トレイスライド穴３５ｋの上部は、トレイ先端部２１ｓの上方向への移動を制限するトレイストッパー３５ｓ（トレイストッパー３４）の役目を果たしている。
【００３５】
シャッター部材４０は、開口部３５ｈを開閉するための開閉部材である。シャッター部材４０には、開口部４０ｈ、トレイ引掛け部４０ｔが設けられている。そして、排出トレイ２１の先端部に設けられたトレイ先端部２１ｓが開いている。そのため、トレイ引掛け部４０ｔの穴にトレイ先端部２１ｓを通すことで、シャッター部材４０と排出トレイ２１とを直接連結している。これにより、シャッター部材４０は、排出トレイ２１の上下方向への移動とともに上下方向へ移動される。
【００３６】
また、シャッター部材４０の開口部４０ｈとダクト壁３５ａの開口部３５ｈの位置関係は、排出トレイ２１上にシートＳが積載されるにしたがって、図２及び図３に示すように変化する。図２に示すように、排出トレイ２１上にシートＳが積載されていない状態（排出トレイ２１が最上位置２１ａのとき）は、シャッター部材４０は最上位置４０ａであり、開口部４０ｈと開口部３５ｈは位相がずれている。排出トレイ２１上にシートＳが積載され排出トレイ２１の高さが下がってくると（排出トレイが位置２１ｃのとき）、シャッター部材４０は位置４０ｃとなり、図３（ａ）に示すように、開口部４０ｈと開口部３５ｈは位相が合い始める。即ち、開口部は徐々に開放され始める。排出トレイ２１上にシートＳが大量に積載され排出トレイ２１の高さが最下位置付近になると（排出トレイが最下位置２１ｂのとき）、シャッター部材４０は最下位置４０ｂとなり、図３（ｂ）に示すように、開口部４０ｈと開口部３５ｈはほぼ一致する。即ち、開口部は全開放される。
【００３７】
図４は排出トレイ２１近傍を拡大した図である。図４（ａ）は、排出トレイ２１上にシートＳが積載されていない状態（２１ａ，４０ａ）の排出トレイ位置を示している。図４（ｂ）は、排出トレイ２１上にシートＳが積載されている状態（位置２１ｃ、４０ｃまたは位置２１ｂ、４０ｂ）の排出トレイの位置を示している。
【００３８】
排出トレイ２１上にシートＳが積載されていない状態（位置２１ａ，４０ａ）では、図４（ａ）に示すように定着部８０、排出ローラ対２０を通った直後のシートＳに対して矢印Ｙ方向（風向）に風を当て冷却する。この状態では、ファンダクト３１の途中に設けられた開口部３５ｈはシャッター部材４０によって閉じられているため、排出中のシートＳに対する矢印Ｙ方向の風の風量は最大となる。一方、排出トレイ２１上にシートＳが積載されている状態（位置２１ｃ、４０ｃまたは位置２１ｂ、４０ｂ）では、図４（ｂ）に示すようにファンダクト３１内を通ってきた風を開口部３５ｈにて分岐させ、排出トレイ２１の下部の空間６０に矢印Ｗ方向（風向）に送り込む。これにより、排出トレイ２１の下部の空間６０も冷却される。シートの積載量が増すに連れて排出トレイ２１が徐々に下降し、排出トレイ２１が徐々に下降するのにしたがってシャッター部材４０が徐々に移動されて、前記開口部３５ｈが徐々に開放される。この状態では、排出中のシートＳに対する矢印Ｙ方向の風の風量は、ファンダクト３１の途中に設けられた開口部３５ｈが開放された分だけ減少する。
【００３９】
尚、前述したように、１つの冷却手段からの風を分岐させる構成としたことで、排出トレイ２１上に積載されるシートＳの積載量（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・Ｓｎ）が増すにつれて、矢印Ｙ方向への風量は減少することになる。しかしながら、排出トレイ２１上に積載されたシートＳ同士が貼り付きやすいのは、排出トレイ２１上に積載されたシートＳの重量・圧力を受ける、排出トレイ２１に近い側のシート（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）である。この排出トレイ２１に近い側のシート（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）が排出ローラ対２０を通過する際には矢印Ｗ方向へ分岐される風の風量は少量で、相当量が矢印Ｙ方向へ送られている。そのため、排出トレイ２１に近い側のシート（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）は十分に冷却されている。従って、排出トレイ２１上に積載されたシートの積載量が増加し、矢印Ｙ方向への風量が減少することになっても、矢印Ｙ方向へ送風し、排出トレイ２１上に積載されたシートＳ同士の貼り付きを防止するという本来の目的を損なってはいない。ここで、シートＳは、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・Ｓｎの順で排出され、排出トレイ２１に近い側からのＳ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・の順であり、最上位のシートＳがＳｎとなる。
【００４０】
以上説明したように、シートの積載量が増すに連れて排出トレイ２１が下降し、その排出トレイ２１のシート積載面の下降とともにシャッター部材４０が移動されて開口部３５ｈが開放される。これにより、排出トレイ２１の下部の空間６０を効率的に冷却することが可能となる。このように、排出ローラ対２０から排出中のシートＳを冷却するとともに、排出トレイ２１上に積載されたシートも排出トレイ２１の下側から冷却することにより、シートの積載量の増加により発生するシートＳの重みによる貼り付きを防止することができる。
【００４１】
また、定着部８０を通り、熱量の増加したシートが多数積載されて排出トレイ２１の下部の空間６０が高温になり、排出トレイ２１の下部に位置する中間転写ベルト７１が昇温することで生じる色ズレなどの画像不良を防止することが可能となる。また、排出トレイ２１の下部に位置するカートリッジ７が昇温することで生じるカートリッジ内のトナーが固着するのを防止することが可能となる。
【００４２】
また、排出トレイ２１に排出されたシート同士の貼り付きを防止するための冷却を行うファン３０及びファンダクト３１を用いて、排出トレイ２１の下部の空間６０を効率的に冷却することができ、装置本体内の昇温を防止するための冷却も行うことができる。すなわち、部品点数を増加することなく、排出中のシートを冷却するとともに、排出トレイ２１に積載されたシート同士の貼り付きを防止するための冷却も行うことができ、装置本体内の昇温を防止するための冷却も行うことができる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
本発明に係る第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。尚、画像形成装置の構成及び画像形成動作は、上述した第１実施形態と同様であり、本実施形態ではその説明を省略する。
【００４４】
図５（ａ）は第２実施形態に係る排出トレイ周辺部を装置本体の右斜め前方から見た斜視図である。ファン３０による風を排出ローラ対２０に送るファンダクト３１は、前述した実施形態と同様に、排出トレイ２１の下部の空間６０を通って排出ローラ対２０から排出されるシートへの送風路である。排出トレイ２１の下部の空間６０における前記ファンダクト３１には、ファン３０による風を排出トレイ２１の下部の空間６０に送るための開口部３１ｃ（図6（ｂ）参照）が排出されるシートへの送風路の途中に設けられている。なお、ダクト壁３５ａには、第１実施形態と異なり開口部３５ｈは設けられていない。さらにファンダクト３１の前記開口部３１ｃの周辺には、バネ掛け部３１ａ、スライド溝３１ｂが設けられている。そして、前記開口部３１ｃを開閉するための開閉部材としての開閉シャッター５０が、前記スライド溝３１ｂ部をスライド移動するように設けられている。開閉シャッター５０には、バネ掛け部５０ａが設けられており、開閉シャッターバネ５３がファンダクト３１側のバネ掛け部３１ａと前記バネ掛け部５０ａに掛けられている。
【００４５】
そして、図５（ｂ）に示すように、シャッターアーム５２と開閉シャッター５０とは、開閉シャッター５０に設けられた回動軸穴５０ｂとシャッターアーム５２に設けられた回動軸５２ｂとで回動可能に連結されている。さらに、シャッターアーム５２とリンクアーム５１とは、シャッターアーム５２に設けられた回動軸５２ａとリンクアーム５１に設けられた回動軸穴５１ｂとで回動可能に連結されている。また、リンクアーム５１と排出トレイ２１とは、リンクアーム５１に設けられた回動軸５１ａと排出トレイ２１に設けられた回動軸穴２１ｈとで回動可能に連結されている。すなわち、排出トレイ２１と開閉シャッター５０は、アーム部材としてのシャッターアーム５２とリンクアーム５１で連結されている。
【００４６】
図６は、開閉シャッター５０近傍を示した図である。図６（ａ）は、排出トレイ２１上にシートＳが積載されておらず、開閉シャッター５０が閉じている状態を示した図である。図６（ｂ）は、排出トレイ２１上にシートＳが積載され、開閉シャッター５０が開いている状態を示した図である。
【００４７】
排出トレイ２１上にシートＳが積載されると、図６（ｂ）に示すようにリンクアーム５１の一方の端が矢印Ａ１方向に徐々に移動する。リンクアーム５１の一方の端が矢印Ａ１方向に徐々に移動すると、シャッターアーム５２を介して、開閉シャッター５０が矢印Ｂ１方向へ徐々に移動する。開閉シャッター５０が矢印Ｂ１方向へ徐々に移動すると、ファンダクト３１に設けられた開口部３１ｃが徐々に拡大露出する。これにより、ファンダクト３１内を流れている風の一部が矢印Ｚで示すように、開口部３１ｃから排出トレイ２１の下部の空間６０へ流れるようになる。尚、排出トレイ２１上に積載されているシートＳを取り除くと、取り除いた量に応じて排出トレイ２１のシート積載面の高さが変化し、リンクアーム５１は、矢印Ａ２方向へ徐々に移動する。リンクアーム５１が矢印Ａ２方向へ徐々に移動することで、開閉シャッター５０は矢印Ｂ２方向へ徐々に移動し、開口部３１ｃは狭くなる。
【００４８】
図７は排出トレイ２１近傍を示した図である。図７（ａ）は、図６（ａ）と同様に排出トレイ２１上にシートＳが積載されておらず、開閉シャッター５０が閉じている状態を示した図である。図７（ｂ）は、図６（ｂ）と同様に排出トレイ２１上に、シートＳが積載され、開閉シャッター５０が開いている状態を示した図である。
【００４９】
排出トレイ２１上にシートＳが積載されていない状態（位置２１ａ，４０ａ）では、図７（ａ）に示すように定着部８０、排出ローラ対２０を通った直後のシートＳに対して矢印Ｙ方向（風向）に風を当て冷却する。この状態では、ファンダクト３１の途中に設けられた開口部３１ｃは開閉シャッター５０によって閉じられているため、前記シートＳに対する矢印Ｙ方向の風の風量は最大となる。一方、排出トレイ２１上にシートＳが積載されている状態（位置２１ｃ、４０ｃまたは位置２１ｂ、４０ｂ）では、図７（ｂ）に示すようにファンダクト３１内を通ってきた風を開口部３１ｃにて分岐させ、排出トレイ２１の下部の空間６０に矢印Ｚ方向（風向）に送り込む。これにより、排出トレイ２１の下部の空間６０も冷却される。シートの積載量が増すに連れて排出トレイ２１が徐々に下降し、排出トレイ２１が徐々に下降するのにしたがって開閉シャッター５０が徐々に移動されて、前記開口部３１ｃが徐々に開放される。この状態では、前記シートＳに対する矢印Ｙ方向の風の風量は、ファンダクト３１の途中に設けられた開口部３１ｃが開放された分だけ減少する。
【００５０】
尚、前述したように、１つの冷却手段からの風を分岐する構成としたことで、排出トレイ２１上に積載されるシートＳの積載量（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３、・・・Ｓｎ）が増すにつれて、矢印Ｙ方向への風量は減少することになる。しかしながら、排出トレイ２１上に積載されたシートＳ同士が貼り付きやすいのは、排出トレイ２１上に積載されたシートＳの重量・圧力を受ける、排出トレイ２１に近い側のシート（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）である。この排出トレイ２１に近い側のシート（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）が排出ローラ対２０を通過する際には矢印Ｚ方向へ分岐される風の風量は少量で、相当量が矢印Ｙ方向へ送られている。そのため、排出トレイ２１に近い側のシート（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）は十分に冷却されている。従って、排出トレイ２１上に積載されたシートの積載量が増加し、矢印Ｙ方向への風量が減少することになっても、矢印Ｙ方向へ送風し、排出トレイ２１上に積載されたシートＳ同士の貼り付きを防止するという本来の目的を損なってはいない。ここで、シートＳは、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・Ｓｎの順で排出され、排出トレイ２１に近い側からのＳ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・の順であり、最上位のシートＳがＳｎとなる。
【００５１】
以上説明したように、シートの積載量が増すに連れて排出トレイ２１が下降し、その排出トレイ２１のシート積載面の下降とともに開閉シャッター５０が移動されて開口部３１ｃが開放される。これにより、排出トレイ２１の下部の空間６０を効率的に冷却することが可能となる。
【００５２】
そのため、定着部８０を通り、熱量の増加したシートが多数積載されて排出トレイ２１の下部の空間６０が高温になり、排出トレイ２１の下部に位置する中間転写ベルト７１が昇温することで生じる色ズレなどの画像不要を防止することが可能となる。また、排出トレイ２１の下部に位置するカートリッジ７が昇温することで生じるカートリッジ内のトナーが固着するのも防止することが可能となる。
【００５３】
また、排出トレイ２１に排出されたシート同士の貼り付きを防止するための冷却を行うファン３０及びファンダクト３１を用いて、排出トレイ２１の下部の空間６０を効率的に冷却することができ、装置本体内の昇温を防止するための冷却も行うことができる。すなわち、部品点数を増加することなく、排出中のシートを冷却するとともに、排出トレイ２１に積載されたシート同士の貼り付きを防止するための冷却も行うことができ、装置本体内の昇温を防止するための冷却も行うことができる。さらに、ファン追加の場合に問題となる消費電力、稼動音の増大といった諸問題の発生も防止することができる。
【００５４】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、エアーフローを分岐させ、その風量を変化させる構成として、排出トレイと開閉部材とを機械的に連結して、シート積載量が増すにつれて開口部が開放される構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、フォトセンサ等の検知手段を用いて、シート積載量または排出トレイのシート積載面の高さ（位置）を検知し、シート積載量が増しまたは排出トレイのシート積載面の高さが低くなるにつれて開口部が開放される構成としても良い。このようにして、エアーフローを分岐させ、かつその風量を変化させるようにしても良い。
【００５５】
また、前述した実施形態では、画像形成部として、４つのカートリッジ７、中間転写ベルトユニット７０、二次転写ローラ１６などによって構成されている画像形成部を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、中間転写ベルトユニット７０、二次転写ローラ１６の代わりに、記録媒体としてのシートを担持して搬送する記録媒体担持体を有するユニットを用いた画像形成部であっても良い。また、カートリッジの使用個数は限定されるものでもなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。また、画像形成方法もカラーに限定されるものではなく、モノクロでも良い。さらに、画像形成方式として電子写真方式以外に、例えばインクジェット方式等の他の方式であっても良い。
【００５６】
また前述した実施形態では、露光手段としてレーザースキャナ部を使用したが、これに限定されるものではなく、例えばＬＥＤアレイ等を使用しても良い。
【００５７】
また前述した実施形態では、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカートリッジとして、感光体ドラムと、該感光体ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段，現像手段，クリーニング手段を一体に有するプロセスカートリッジを例示した。前記カートリッジは、これに限定されるものではなく、感光体ドラムの他に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち、いずれか１つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。或いは、前記カートリッジは、現像ローラを有し、前記現像ローラによって前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するのに用いられる現像剤（トナー）を収納しており、前記本体に取り外し可能に装着される現像カートリッジであっても良い。尚、前記現像カートリッジの場合には、前記感光体ドラムは前記装置本体に取り付けられている。或いは、前記感光体ドラムは、前記カートリッジに設けられている（この場合には、プロセスカートリッジは、現像手段を有してはいない）。
【００５８】
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５９】
２０ …排出ローラ対（排出手段）
２１ …排出トレイ（積載部）
３０ …ファン（送風手段）
３１ …ファンダクト（送風路）
３１ｃ …開口部
３２ …トレイバネ
３３ …トレイヒンジ
３５ａ …ダクト壁
３５ｈ …開口部
４０ …シャッター部材（開閉部材）
５０ …開閉シャッター（開閉部材）
５１ …リンクアーム（アーム部材）
５２ …シャッターアーム（アーム部材）
６０ …空間
８０ …定着部（定着手段）
１００ …画像形成装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタ等の画像形成装置において、積載部に排出されたシート同士が貼り付くのを防止するために、積載部に排出されたシートを効率的に冷却する手段を設けた技術が知られている（特許文献１参照）。また、装置本体内の昇温により発生する画像不良を防止するために、風量を変化させる風量変化手段を設けた技術が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５６７０７号公報
【特許文献２】特開平０６−００３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、排出されるシートの後端側は、それ以外の部分に比べて、冷却時間（風が当てられている時間）が短いため、冷却が不十分となってしまう。そのため、積載されたシートの下の方のシートの後端側は、熱と重みで貼り付きが発生しやすくなる。特に、積載部にシートを大量に積載する場合、下の方のシートはその上に積載されたシートの熱と重みでさらに貼り付きが発生しやすくなる。
【０００５】
積載部のシート積載量が大容量になると、積載部を昇降させる構成が必要となる。すると、装置本体と昇降可能な積載部との間には、積載部を昇降させるための空間が設けられる。しかしながら、装置本体と積載部との空間が大きい状態では、特許文献１の技術によって直接積載部を冷却することができないため、前記シート後端側の冷却が不十分となってしまう。そのため、積載部へのシートの積載量が増加するほど、積載部に積載された下の方のシートは、熱と重みでさらに貼り付きが発生しやすくなる。
【０００６】
本発明の目的は、積載部に排出中のシートを冷却するとともに、積載部に積載されたシートの熱と重みによる貼り付きを防止することができる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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、シート上に形成されたトナー画像を加熱して定着する定着手段と、トナー画像が定着されたシートを排出する排出部と、排出されたシートを積載し、シートの積載量の増加に伴ってシート積載面が下降する積載部と、前記排出部から排出されるシートに対して風を送る送風手段と、を備えた画像形成装置において、前記送風手段からの風を前記排出部から排出されるシートへの送風路から分岐させて前記積載部の下部に送るための開口部と、前記開口部を開閉するための開閉部材と、を備え、シートの積載量の増加に伴う前記シート積載面の下降とともに前記開口部が開放されるように、前記開閉部材が移動されることを特徴とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シートの積載量の増加に伴って積載部が下降し、その積載部の下降とともに開閉部材が移動されて開口部が開放されるため、積載部の下部の空間を効率的に冷却することが可能となる。これにより、排出中のシートを冷却するとともに、積載部上に積載されたシートも積載部の下側から冷却し、積載シートの重みによる貼り付きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）、（ｂ）は第１実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】第１実施形態に係る排出部を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は第１実施形態に係る排出部を示す斜視図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は第１実施形態に係る排出部を示す断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は第２実施形態に係る排出部を示す斜視図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は第２実施形態に係る開閉部材を示す斜視図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は第２実施形態に係る排出部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１１】
〔第１実施形態〕
［画像形成装置の全体構成］
はじめに、画像形成装置の全体構成について、図１を参照して概要を説明する。尚、図１（ａ）、図１（ｂ）は画像形成装置１００の全体構成を示す縦断面図である。
【００１２】
図１（ａ）に示す画像形成装置１００は、シートに画像を形成する画像形成部を有している。ここでは、画像形成部は、以下に説明する、プロセスカートリッジ７、中間転写ベルトユニット７０、二次転写ローラ１６などによって構成されている。さらに画像形成装置１００は、定着手段としての定着部８０、排出部としての排出ローラ対２０、積載部としての排出トレイ２１、及び、送風手段としてのファン３０を有している。以下、詳しく説明する。
【００１３】
図１（ａ）に示す画像形成装置１００には、複数個（ここでは４個）のプロセスカートリッジ（以下、カートリッジという）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが装着されている。また、カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、画像形成装置１００に対して着脱可能に装着されている。
【００１４】
ここで、各カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、同一構造であるが、異なる色のトナー（ここではイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色）による画像を形成する点で相違している。カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、クリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによって構成されている。このうち現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、現像ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと、現像剤塗布ローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄと、トナー容器とを有している。一方、クリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、像担持体である感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電手段（以下、帯電ローラ）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、クリーニングブレード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、廃トナー容器とを有している。
【００１５】
感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、中空の円筒部材（例えば金属製シリンダなど）の外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ）を塗布して構成した感光体である。そして、その両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（不図示）から駆動力を伝達することにより、図１（ａ）の矢印に示す時計回り方向に回転駆動される。
【００１６】
また、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、ローラ状に形成された導電性ローラであり、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面に当接し作用する。そして、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを、電源（不図示）によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）の表面を一様に帯電している。
【００１７】
また、露光手段であるスキャナユニット３は、カートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの鉛直下方に配置され、画像信号に基づく露光を感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対して行う。現像ローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、駆動部（不図示）により回転駆動されるとともに、現像バイアス電源（不図示）により現像バイアス電圧を印加される。
【００１８】
上述の構成により、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって所定の負極性の電位に帯電された後、スキャナユニット３によってそれぞれ静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによって反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ色のトナー像が形成される。
【００１９】
また、中間転写ベルトユニット７０は、中間転写ベルト（中間転写体）７１が駆動ローラ７２、テンションローラ７３によって張架されている。そして、テンションローラ７３が矢印Ｅ方向に張力をかけている。中間転写ベルト７１は、駆動ローラ７２が回転駆動することにより、矢印Ｆ方向に回転される。また、各感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して、中間転写ベルト７１の内側に一次転写ローラ７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄが配設されており、バイアス印加手段（不図示）により転写バイアスを印加する構成となっている。
【００２０】
感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄに正極性のバイアスを印加することにより、中間転写ベルト７１上に一次転写される。各感光体ドラム上のトナー像は、感光体ドラム１ａ上のトナー像から順次、中間転写ベルト７１上に一次転写され、４色のトナー像が重なった状態で二次転写部１５まで搬送される。
【００２１】
給送装置１３は、記録媒体であるシートＳを収納する給送カセット１１内からシートＳを給送する給送ローラ９と、給送されたシートＳを搬送する搬送ローラ対１０とを有している。
【００２２】
給送カセット１１は、図１（ａ）において本体手前方向へ引き抜くことが出来る構成になっている。そして、ユーザは給送カセット１１を引き抜き、画像形成装置１００の装置本体から取り外した後、シートＳをセットし、画像形成装置１００の装置本体へ挿入することでシート補給が完了する。給送カセット１１に収納されたシートＳは、給送ローラ９に圧接され、分離バッド２３によって一枚ずつ分離され、搬送される。そして、給送装置１３から搬送されたシートＳは、レジストローラ対１７によって二次転写部１５に搬送される。
【００２３】
二次転写部１５において、中間転写ベルト７１を介して、駆動ローラ７２に対向して、二次転写ローラ１６が配設されており、バイアス印加手段（不図示）により転写バイアスを印加する構成となっている。二次転写部１５において、二次転写ローラ１６に正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートＳに、中間転写ベルト７１上の４色のトナー像を二次転写する。
【００２４】
定着手段である定着部８０は、シートＳ上に形成したトナー画像に熱及び圧力を加えてトナー画像を定着させるものである。
【００２５】
８１は円筒状の定着ベルトであり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材８３にガイドされている。８２は弾性加圧ローラであり、定着ベルト８１を挟み、ベルトガイド部材８３と所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成している。加圧ローラ８２が不図示の駆動手段により回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト８１が回転し、内部ヒータ（不図示）により定着ベルト８１は加熱される。定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がった状態において、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートＳが定着ニップ部Ｎの定着ベルト８１と加圧ローラ８２との間に画像先端が上側、即ち定着ベルト面に対向するように導入される。そして、定着ニップ部Ｎにおいて、画像面が定着ベルト８１の外面に密着して定着ベルト８１と一緒にシートＳが挟持搬送されていく過程において定着ベルト８１内のヒータ等の熱で加熱され、シートＳ上の未定着トナー画像が加熱定着される。
【００２６】
一方、トナー像の一次転写後に、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）表面に残ったトナー（残トナー）は、クリーニングブレード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄによって除去される。そして、除去されたトナーは、クリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ内の廃トナー容器に回収される。
【００２７】
また、シートＳへの二次転写後に中間転写ベルト７１上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置２２によって除去される。そして、除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、画像形成装置１００の奥側に配置された廃トナー回収容器（不図示）へと回収される。
【００２８】
そして、前述の如くして定着されたシートＳは、排出ローラ対２０によって排出トレイ（積載部）２１上に排出される。排出トレイ２１は、前記画像形成部の上部の装置上面に移動可能に設けられている。排出トレイ２１は、シートの積載量の増加に伴ってシート積載面が下降するように設けられている。ここでは、排出トレイ２１は、トレイヒンジ３３を中心に揺動可能に支持され、トレイバネ３２により上方に向けて付勢支持された揺動トレイとなっている。
【００２９】
排出トレイ２１のシート積載面は、シート積載面上にシートＳが積載されていない状態では、図１（ａ）に示す第１の位置（図１（ａ）中の最上位置２１ａ）より上昇しないようにトレイストッパー３４により位置規制されている。また、排出トレイ２１は、シート積載面上にシートＳが積載され、その積載量（シートＳの積載枚数）が増すに連れて、トレイヒンジ３３が揺動中心となりトレイバネ３２が撓み、図１（ｂ）に示すようにシート積載面が徐々に下降する。そして、排出トレイ２１上がシートＳで満たされてくると、排出トレイ２１のシート積載面は図１（ｂ）に示す第２の位置（図１（ｂ）中の最下位置２１ｂ）まで下降する。
【００３０】
さらに画像形成装置１００の装置本体には、送風手段としてのファン３０、及び、送風路としてのファンダクト３１が配設されており、ファン３０による風を、ファンダクト３１を通して、定着部８０を通り、排出ローラ対２０から排出されるシートＳに対して送る。これにより、排出中のシートＳに対して矢印Ｙ方向で示す風向・風量で風を当て冷却することができ、排出トレイ２１上でシートＳ同士が貼り付くのを防止することができる。
【００３１】
また、図１（ａ）及び図１（ｂ）において、６０は装置上面に設けた排出トレイ２１の下部の空間を示している。排出トレイ２１のシート積載面上のシートＳの積載量、すなわち移動可能な排出トレイ２１のシート積載面の位置により、前記空間６０は広くなったり狭くなったり変化する。
【００３２】
［エアーフロー分岐構成の説明］
次にエアーフローの分岐構成について説明する。図２及び図３は、画像形成装置における排出トレイ部を左斜め前方から示した斜視図である。
【００３３】
図２は、排出トレイ２１のシート積載面上にシートＳが積載されていない状態を示している（以下、この状態の排出トレイの位置を２１ａとする）。図３（ａ）は、排出トレイ２１のシート積載面上にシート（不図示）がいくらか積載されている状態を示している（以下、この状態の排出トレイの位置を２１ｃとする）。図３（ｂ）は、排出トレイ２１のシート積載面上にシート（不図示）が多量に積載された状態を示している（以下、この状態の排出トレイの位置を２１ｂとする）。
【００３４】
ダクト壁３５ａはファンダクト３１の一部である。ダクト壁３５ａには、排出されるシートへの送風路の途中に設けられ、ファン３０からの風を排出トレイ２１の下部の空間６０に送るための開口部３５ｈと、排出トレイ２１を移動可能に支持するトレイスライド穴３５ｋが設けられている。開口部３５ｈは、排出ローラ対２１へのファンダクト３１の途中に設けられている。排出トレイ２１の先端部に設けられたトレイ先端部２１ｓは、トレイスライド穴３５ｋの範囲内で上下方向に移動し、排出トレイ２１のシート積載面の高さが変化する。また、トレイスライド穴３５ｋの上部は、トレイ先端部２１ｓの上方向への移動を制限するトレイストッパー３５ｓ（トレイストッパー３４）の役目を果たしている。
【００３５】
シャッター部材４０は、開口部３５ｈを開閉するための開閉部材である。シャッター部材４０には、開口部４０ｈ、トレイ引掛け部４０ｔが設けられている。そして、排出トレイ２１の先端部に設けられたトレイ先端部２１ｓが開いている。そのため、トレイ引掛け部４０ｔの穴にトレイ先端部２１ｓを通すことで、シャッター部材４０と排出トレイ２１とを直接連結している。これにより、シャッター部材４０は、排出トレイ２１の上下方向への移動とともに上下方向へ移動される。
【００３６】
また、シャッター部材４０の開口部４０ｈとダクト壁３５ａの開口部３５ｈの位置関係は、排出トレイ２１上にシートＳが積載されるにしたがって、図２及び図３に示すように変化する。図２に示すように、排出トレイ２１上にシートＳが積載されていない状態（排出トレイ２１が最上位置２１ａのとき）は、シャッター部材４０は最上位置４０ａであり、開口部４０ｈと開口部３５ｈは位相がずれている。排出トレイ２１上にシートＳが積載され排出トレイ２１の高さが下がってくると（排出トレイが位置２１ｃのとき）、シャッター部材４０は位置４０ｃとなり、図３（ａ）に示すように、開口部４０ｈと開口部３５ｈは位相が合い始める。即ち、開口部は徐々に開放され始める。排出トレイ２１上にシートＳが大量に積載され排出トレイ２１の高さが最下位置付近になると（排出トレイが最下位置２１ｂのとき）、シャッター部材４０は最下位置４０ｂとなり、図３（ｂ）に示すように、開口部４０ｈと開口部３５ｈはほぼ一致する。即ち、開口部は全開放される。
【００３７】
図４は排出トレイ２１近傍を拡大した図である。図４（ａ）は、排出トレイ２１上にシートＳが積載されていない状態（２１ａ，４０ａ）の排出トレイ位置を示している。図４（ｂ）は、排出トレイ２１上にシートＳが積載されている状態（位置２１ｃ、４０ｃまたは位置２１ｂ、４０ｂ）の排出トレイの位置を示している。
【００３８】
排出トレイ２１上にシートＳが積載されていない状態（位置２１ａ，４０ａ）では、図４（ａ）に示すように定着部８０、排出ローラ対２０を通った直後のシートＳに対して矢印Ｙ方向（風向）に風を当て冷却する。この状態では、ファンダクト３１の途中に設けられた開口部３５ｈはシャッター部材４０によって閉じられているため、排出中のシートＳに対する矢印Ｙ方向の風の風量は最大となる。一方、排出トレイ２１上にシートＳが積載されている状態（位置２１ｃ、４０ｃまたは位置２１ｂ、４０ｂ）では、図４（ｂ）に示すようにファンダクト３１内を通ってきた風を開口部３５ｈにて分岐させ、排出トレイ２１の下部の空間６０に矢印Ｗ方向（風向）に送り込む。これにより、排出トレイ２１の下部の空間６０も冷却される。シートの積載量が増すに連れて排出トレイ２１が徐々に下降し、排出トレイ２１が徐々に下降するのにしたがってシャッター部材４０が徐々に移動されて、前記開口部３５ｈが徐々に開放される。この状態では、排出中のシートＳに対する矢印Ｙ方向の風の風量は、ファンダクト３１の途中に設けられた開口部３５ｈが開放された分だけ減少する。
【００３９】
尚、前述したように、１つの冷却手段からの風を分岐させる構成としたことで、排出トレイ２１上に積載されるシートＳの積載量（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・Ｓｎ）が増すにつれて、矢印Ｙ方向への風量は減少することになる。しかしながら、排出トレイ２１上に積載されたシートＳ同士が貼り付きやすいのは、排出トレイ２１上に積載されたシートＳの重量・圧力を受ける、排出トレイ２１に近い側のシート（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）である。この排出トレイ２１に近い側のシート（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）が排出ローラ対２０を通過する際には矢印Ｗ方向へ分岐される風の風量は少量で、相当量が矢印Ｙ方向へ送られている。そのため、排出トレイ２１に近い側のシート（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）は十分に冷却されている。従って、排出トレイ２１上に積載されたシートの積載量が増加し、矢印Ｙ方向への風量が減少することになっても、矢印Ｙ方向へ送風し、排出トレイ２１上に積載されたシートＳ同士の貼り付きを防止するという本来の目的を損なってはいない。ここで、シートＳは、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・Ｓｎの順で排出され、排出トレイ２１に近い側からのＳ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・の順であり、最上位のシートＳがＳｎとなる。
【００４０】
以上説明したように、シートの積載量が増すに連れて排出トレイ２１が下降し、その排出トレイ２１のシート積載面の下降とともにシャッター部材４０が移動されて開口部３５ｈが開放される。これにより、排出トレイ２１の下部の空間６０を効率的に冷却することが可能となる。このように、排出ローラ対２０から排出中のシートＳを冷却するとともに、排出トレイ２１上に積載されたシートも排出トレイ２１の下側から冷却することにより、シートの積載量の増加により発生するシートＳの重みによる貼り付きを防止することができる。
【００４１】
また、定着部８０を通り、熱量の増加したシートが多数積載されて排出トレイ２１の下部の空間６０が高温になり、排出トレイ２１の下部に位置する中間転写ベルト７１が昇温することで生じる色ズレなどの画像不良を防止することが可能となる。また、排出トレイ２１の下部に位置するカートリッジ７が昇温することで生じるカートリッジ内のトナーが固着するのを防止することが可能となる。
【００４２】
また、排出トレイ２１に排出されたシート同士の貼り付きを防止するための冷却を行うファン３０及びファンダクト３１を用いて、排出トレイ２１の下部の空間６０を効率的に冷却することができ、装置本体内の昇温を防止するための冷却も行うことができる。すなわち、部品点数を増加することなく、排出中のシートを冷却するとともに、排出トレイ２１に積載されたシート同士の貼り付きを防止するための冷却も行うことができ、装置本体内の昇温を防止するための冷却も行うことができる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
本発明に係る第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。尚、画像形成装置の構成及び画像形成動作は、上述した第１実施形態と同様であり、本実施形態ではその説明を省略する。
【００４４】
図５（ａ）は第２実施形態に係る排出トレイ周辺部を装置本体の右斜め前方から見た斜視図である。ファン３０による風を排出ローラ対２０に送るファンダクト３１は、前述した実施形態と同様に、排出トレイ２１の下部の空間６０を通って排出ローラ対２０から排出されるシートへの送風路である。排出トレイ２１の下部の空間６０における前記ファンダクト３１には、ファン３０による風を排出トレイ２１の下部の空間６０に送るための開口部３１ｃ（図6（ｂ）参照）が排出されるシートへの送風路の途中に設けられている。なお、ダクト壁３５ａには、第１実施形態と異なり開口部３５ｈは設けられていない。さらにファンダクト３１の前記開口部３１ｃの周辺には、バネ掛け部３１ａ、スライド溝３１ｂが設けられている。そして、前記開口部３１ｃを開閉するための開閉部材としての開閉シャッター５０が、前記スライド溝３１ｂ部をスライド移動するように設けられている。開閉シャッター５０には、バネ掛け部５０ａが設けられており、開閉シャッターバネ５３がファンダクト３１側のバネ掛け部３１ａと前記バネ掛け部５０ａに掛けられている。
【００４５】
そして、図５（ｂ）に示すように、シャッターアーム５２と開閉シャッター５０とは、開閉シャッター５０に設けられた回動軸穴５０ｂとシャッターアーム５２に設けられた回動軸５２ｂとで回動可能に連結されている。さらに、シャッターアーム５２とリンクアーム５１とは、シャッターアーム５２に設けられた回動軸５２ａとリンクアーム５１に設けられた回動軸穴５１ｂとで回動可能に連結されている。また、リンクアーム５１と排出トレイ２１とは、リンクアーム５１に設けられた回動軸５１ａと排出トレイ２１に設けられた回動軸穴２１ｈとで回動可能に連結されている。すなわち、排出トレイ２１と開閉シャッター５０は、アーム部材としてのシャッターアーム５２とリンクアーム５１で連結されている。
【００４６】
図６は、開閉シャッター５０近傍を示した図である。図６（ａ）は、排出トレイ２１上にシートＳが積載されておらず、開閉シャッター５０が閉じている状態を示した図である。図６（ｂ）は、排出トレイ２１上にシートＳが積載され、開閉シャッター５０が開いている状態を示した図である。
【００４７】
排出トレイ２１上にシートＳが積載されると、図６（ｂ）に示すようにリンクアーム５１の一方の端が矢印Ａ１方向に徐々に移動する。リンクアーム５１の一方の端が矢印Ａ１方向に徐々に移動すると、シャッターアーム５２を介して、開閉シャッター５０が矢印Ｂ１方向へ徐々に移動する。開閉シャッター５０が矢印Ｂ１方向へ徐々に移動すると、ファンダクト３１に設けられた開口部３１ｃが徐々に拡大露出する。これにより、ファンダクト３１内を流れている風の一部が矢印Ｚで示すように、開口部３１ｃから排出トレイ２１の下部の空間６０へ流れるようになる。尚、排出トレイ２１上に積載されているシートＳを取り除くと、取り除いた量に応じて排出トレイ２１のシート積載面の高さが変化し、リンクアーム５１は、矢印Ａ２方向へ徐々に移動する。リンクアーム５１が矢印Ａ２方向へ徐々に移動することで、開閉シャッター５０は矢印Ｂ２方向へ徐々に移動し、開口部３１ｃは狭くなる。
【００４８】
図７は排出トレイ２１近傍を示した図である。図７（ａ）は、図６（ａ）と同様に排出トレイ２１上にシートＳが積載されておらず、開閉シャッター５０が閉じている状態を示した図である。図７（ｂ）は、図６（ｂ）と同様に排出トレイ２１上に、シートＳが積載され、開閉シャッター５０が開いている状態を示した図である。
【００４９】
排出トレイ２１上にシートＳが積載されていない状態（位置２１ａ，４０ａ）では、図７（ａ）に示すように定着部８０、排出ローラ対２０を通った直後のシートＳに対して矢印Ｙ方向（風向）に風を当て冷却する。この状態では、ファンダクト３１の途中に設けられた開口部３１ｃは開閉シャッター５０によって閉じられているため、前記シートＳに対する矢印Ｙ方向の風の風量は最大となる。一方、排出トレイ２１上にシートＳが積載されている状態（位置２１ｃ、４０ｃまたは位置２１ｂ、４０ｂ）では、図７（ｂ）に示すようにファンダクト３１内を通ってきた風を開口部３１ｃにて分岐させ、排出トレイ２１の下部の空間６０に矢印Ｚ方向（風向）に送り込む。これにより、排出トレイ２１の下部の空間６０も冷却される。シートの積載量が増すに連れて排出トレイ２１が徐々に下降し、排出トレイ２１が徐々に下降するのにしたがって開閉シャッター５０が徐々に移動されて、前記開口部３１ｃが徐々に開放される。この状態では、前記シートＳに対する矢印Ｙ方向の風の風量は、ファンダクト３１の途中に設けられた開口部３１ｃが開放された分だけ減少する。
【００５０】
尚、前述したように、１つの冷却手段からの風を分岐する構成としたことで、排出トレイ２１上に積載されるシートＳの積載量（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３、・・・Ｓｎ）が増すにつれて、矢印Ｙ方向への風量は減少することになる。しかしながら、排出トレイ２１上に積載されたシートＳ同士が貼り付きやすいのは、排出トレイ２１上に積載されたシートＳの重量・圧力を受ける、排出トレイ２１に近い側のシート（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）である。この排出トレイ２１に近い側のシート（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）が排出ローラ対２０を通過する際には矢印Ｚ方向へ分岐される風の風量は少量で、相当量が矢印Ｙ方向へ送られている。そのため、排出トレイ２１に近い側のシート（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）は十分に冷却されている。従って、排出トレイ２１上に積載されたシートの積載量が増加し、矢印Ｙ方向への風量が減少することになっても、矢印Ｙ方向へ送風し、排出トレイ２１上に積載されたシートＳ同士の貼り付きを防止するという本来の目的を損なってはいない。ここで、シートＳは、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・Ｓｎの順で排出され、排出トレイ２１に近い側からのＳ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・の順であり、最上位のシートＳがＳｎとなる。
【００５１】
以上説明したように、シートの積載量が増すに連れて排出トレイ２１が下降し、その排出トレイ２１のシート積載面の下降とともに開閉シャッター５０が移動されて開口部３１ｃが開放される。これにより、排出トレイ２１の下部の空間６０を効率的に冷却することが可能となる。
【００５２】
そのため、定着部８０を通り、熱量の増加したシートが多数積載されて排出トレイ２１の下部の空間６０が高温になり、排出トレイ２１の下部に位置する中間転写ベルト７１が昇温することで生じる色ズレなどの画像不要を防止することが可能となる。また、排出トレイ２１の下部に位置するカートリッジ７が昇温することで生じるカートリッジ内のトナーが固着するのも防止することが可能となる。
【００５３】
また、排出トレイ２１に排出されたシート同士の貼り付きを防止するための冷却を行うファン３０及びファンダクト３１を用いて、排出トレイ２１の下部の空間６０を効率的に冷却することができ、装置本体内の昇温を防止するための冷却も行うことができる。すなわち、部品点数を増加することなく、排出中のシートを冷却するとともに、排出トレイ２１に積載されたシート同士の貼り付きを防止するための冷却も行うことができ、装置本体内の昇温を防止するための冷却も行うことができる。さらに、ファン追加の場合に問題となる消費電力、稼動音の増大といった諸問題の発生も防止することができる。
【００５４】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、エアーフローを分岐させ、その風量を変化させる構成として、排出トレイと開閉部材とを機械的に連結して、シート積載量が増すにつれて開口部が開放される構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、フォトセンサ等の検知手段を用いて、シート積載量または排出トレイのシート積載面の高さ（位置）を検知し、シート積載量が増しまたは排出トレイのシート積載面の高さが低くなるにつれて開口部が開放される構成としても良い。このようにして、エアーフローを分岐させ、かつその風量を変化させるようにしても良い。
【００５５】
また、前述した実施形態では、画像形成部として、４つのカートリッジ７、中間転写ベルトユニット７０、二次転写ローラ１６などによって構成されている画像形成部を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、中間転写ベルトユニット７０、二次転写ローラ１６の代わりに、記録媒体としてのシートを担持して搬送する記録媒体担持体を有するユニットを用いた画像形成部であっても良い。また、カートリッジの使用個数は限定されるものでもなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。また、画像形成方法もカラーに限定されるものではなく、モノクロでも良い。さらに、画像形成方式として電子写真方式以外に、例えばインクジェット方式等の他の方式であっても良い。
【００５６】
また前述した実施形態では、露光手段としてレーザースキャナ部を使用したが、これに限定されるものではなく、例えばＬＥＤアレイ等を使用しても良い。
【００５７】
また前述した実施形態では、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカートリッジとして、感光体ドラムと、該感光体ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段，現像手段，クリーニング手段を一体に有するプロセスカートリッジを例示した。前記カートリッジは、これに限定されるものではなく、感光体ドラムの他に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち、いずれか１つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。或いは、前記カートリッジは、現像ローラを有し、前記現像ローラによって前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するのに用いられる現像剤（トナー）を収納しており、前記本体に取り外し可能に装着される現像カートリッジであっても良い。尚、前記現像カートリッジの場合には、前記感光体ドラムは前記装置本体に取り付けられている。或いは、前記感光体ドラムは、前記カートリッジに設けられている（この場合には、プロセスカートリッジは、現像手段を有してはいない）。
【００５８】
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５９】
２０ …排出ローラ対（排出手段）
２１ …排出トレイ（積載部）
３０ …ファン（送風手段）
３１ …ファンダクト（送風路）
３１ｃ …開口部
３２ …トレイバネ
３３ …トレイヒンジ
３５ａ …ダクト壁
３５ｈ …開口部
４０ …シャッター部材（開閉部材）
５０ …開閉シャッター（開閉部材）
５１ …リンクアーム（アーム部材）
５２ …シャッターアーム（アーム部材）
６０ …空間
８０ …定着部（定着手段）
１００ …画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上に形成されたトナー画像を加熱して定着する定着手段と、トナー画像が定着されたシートを排出する排出部と、排出されたシートを積載し、シートの積載量の増加に伴ってシート積載面が下降する積載部と、前記排出部から排出されるシートに対して風を送る送風手段と、を備えた画像形成装置において、
前記送風手段からの風を前記排出部から排出されるシートへの送風路から分岐させて前記積載部の下部に送るための開口部と、
前記開口部を開閉するための開閉部材と、を備え、
シートの積載量の増加に伴う前記シート積載面の下降とともに前記開口部が開放されるように、前記開閉部材が移動されることを特徴とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記積載部にシートが積載されていない状態では、前記開口部は前記開閉部材により閉じられており、シートの積載量が増すに連れて前記積載部が下降するのにしたがって前記開閉部材が徐々に移動されて前記開口部が徐々に開放されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記送風手段による風を前記排出部に送る送風路を有し、前記積載部は前記送風路をなす壁に移動可能に支持され、前記壁に前記開口部を設けるとともに、前記壁に支持された前記積載部と前記開閉部材とを直接連結したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記送風手段による風を前記排出部に送る送風路を有し、前記送風路は前記積載部の下部の空間を通って前記排出部に至る送風路であり、前記積載部の下部の空間における前記送風路に前記開口部を設けるとともに、前記積載部と前記開閉部材とをアーム部材で連結したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１】
シート上に形成されたトナー画像を加熱して定着する定着手段と、トナー画像が定着されたシートを排出する排出部と、排出されたシートを積載し、シートの積載量の増加に伴ってシート積載面が下降する積載部と、前記排出部から排出されるシートに対して風を送る送風手段と、を備えた画像形成装置において、
前記送風手段からの風を前記排出部から排出されるシートへの送風路から分岐させて前記積載部の下部に送るための開口部と、
前記開口部を開閉するための開閉部材と、を備え、
シートの積載量の増加に伴う前記シート積載面の下降とともに前記開口部が開放されるように、前記開閉部材が移動されることを特徴とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記積載部にシートが積載されていない状態では、前記開口部は前記開閉部材により閉じられており、シートの積載量が増すに連れて前記積載部が下降するのにしたがって前記開閉部材が徐々に移動されて前記開口部が徐々に開放されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記送風手段による風を前記排出部に送る送風路を有し、前記積載部は前記送風路をなす壁に移動可能に支持され、前記壁に前記開口部を設けるとともに、前記壁に支持された前記積載部と前記開閉部材とを直接連結したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記送風手段による風を前記排出部に送る送風路を有し、前記送風路は前記積載部の下部の空間を通って前記排出部に至る送風路であり、前記積載部の下部の空間における前記送風路に前記開口部を設けるとともに、前記積載部と前記開閉部材とをアーム部材で連結したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２２７３１９（Ｐ２０１１−２２７３１９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９７５５９（Ｐ２０１０−９７５５９）
【出願日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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