JP2011007928A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低消費電力化を図るとともに耐久性の低下を抑え、水分がシート材に付着することによる不具合の発生を防止可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】シート材上にトナーを定着させる定着装置２０と、トナーが定着されたシート材を搬送する搬送ロール２４と、搬送ロール２４の周面に摺接して搬送ロール２４の表面に付着した水分を掻き取るブラシ３０と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

近年、画像形成装置は、スキャナ、複写機、プリンタ、ファクシミリやデジタル複合機等としてオフィスや家庭等に急速に普及してきている。このような画像形成装置においては、画像形成部で形成された画像は給紙装置から搬送されてきたシート材に転写され、この画像が転写されたシート材を定着装置により加熱して画像を定着させている。

このような加熱方式の定着装置では、シート材に転写された画像を加圧、加熱することでシート材に定着させている。このため、定着直後のシート材は１００℃を超える高温となり、シート材に含まれていた水分が水蒸気となって放出される。この水蒸気は、周囲の温度の低い部品に触れて結露し、水滴となる。この水滴がシート材に付着すると、紙詰まり等の搬送障害や滲みによる画像不良が生じる。

このような課題を解決するための技術が各種検討されており、例えば特許文献１では、定着装置と排出ロールとの間の搬送経路を発熱体が配設されたガイド板により形成し、ガイド板近傍に温度センサーを設けた構造が開示されている。これにより、発熱体を適宜通電加熱して搬送経路内の空気の温度差が生じないよう適宜コントロールし、結露の発生を防止している。

特許文献２では、定着装置の容器のシート材排出口を塞ぐように挟持手段を設けた構造が開示されている。これにより、容器内で発生した水蒸気がシート材排出口を通過して容器外に流出することを防止し、定着装置の外部における結露の発生を抑えている。

特開平４−１６６９６８号公報 特開２００７−８６５０９号公報

特許文献１及び２の技術にあっては、結露の発生を防止可能な画像形成装置を得ることができると考えられるが、以下のように問題点もある。
特許文献１では、加熱により結露を防止しているため、消費電力の増大、ウォームアップ時間の延長による耐久性の低下が懸念される。また、特許文献２では、定着装置の容器内の気密性を高めることにより結露を防止しているが、定着装置の容器外に水蒸気が流出しないレベルまで気密性を高めることは困難である。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、低消費電力化を図るとともに耐久性の低下を抑え、水分がシート材に付着することによる不具合の発生を防止可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、シート材上にトナーを定着させる定着装置と、前記トナーが定着されたシート材を搬送する搬送ロールと、前記搬送ロールの周面に摺接して前記搬送ロールの表面に付着した水分を掻き取るブラシと、を有することを特徴とする。

このような構成を採用することによって、本発明では、ブラシが搬送ロール表面に摺接することで搬送ロール表面に付着した水分が掻き取られるので結露によって発生した水分を除去することで、水分がシート材に付着することによる不具合の発生が防止される。また、特許文献１のように加熱により結露を防止する構造となっていないので、低消費電力化を図るとともに耐久性の低下を抑えることができる。したがって、低消費電力化を図るとともに耐久性の低下を抑え、水分がシート材に付着することによる不具合の発生を防止可能な画像形成装置が提供できる。

また、本発明においては、前記搬送ロールの周面上において前記ブラシと接する部分には、前記搬送ロールの回転軸と平行な溝が形成されているという構成を採用する。

また、本発明においては、前記ブラシが前記搬送ロールの溝に食い込むように押し当てられているという構成を採用する。

また、本発明においては、前記搬送ロールは、シリコンゴムによって形成されているという構成を採用する。

また、本発明においては、前記ブラシの前記搬送ロールと接する部分の形状が、前記搬送ロールの回転軸方向に沿って波打つような凹凸形状となっているという構成を採用する。

本発明によれば、シート材上にトナーを定着させる定着装置と、前記トナーが定着されたシート材を搬送する搬送ロールと、前記搬送ロールの周面に摺接して前記搬送ロールの表面に付着した水分を掻き取るブラシと、を有するという構成を採用することによって、ブラシが搬送ロール表面に摺接することで搬送ロール表面に付着した水分が掻き取られるので結露によって発生した水分を除去することで、水分がシート材に付着することによる不具合の発生が防止される。また、特許文献１のように加熱により結露を防止する構造となっていないので、低消費電力化を図るとともに耐久性の低下を抑えることができる。
したがって、本発明では、低消費電力化を図るとともに耐久性の低下を抑え、水分がシート材に付着することによる不具合の発生を防止可能な画像形成装置が提供できる効果がある。

本発明の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 図１のＡ部拡大図である。 搬送ロールとブラシの配置関係を示す斜視図である。 搬送ロールの斜視図である。 本発明の他の形態のブラシの正面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。

図１は、本発明の画像形成装置１の概略構成を示す断面図である。図２は、図１のＡ部拡大図である。なお、図１はシート材に転写されたトナーをシート材上に加熱定着させる定着装置２０の周辺構造を示した図である。また、図２はトナーが定着されたシート材を搬送する搬送ロール２３,２４の周辺構造を示した図である。

図１に示すように、定着装置２０は、内部にヒーターを備えた加熱ロール２１と、加熱ロール２１に圧接される圧接ロール２２とを備えて構成されている。この定着装置２０は、２つのロール２１,２２でトナーが転写されたシート材を挟持搬送することでシート材を加熱、加圧して、トナーをシート材上に定着させる機能を有する。そして、定着装置２０によってトナーが定着されたシート材は、搬送経路Ｌに沿って搬送され、一対の搬送ロール２３,２４、一対の排出ロール２５,２６を経由して排出口４０から排出される。

ところで、本実施形態の定着装置２０はシート材に転写された画像を加圧、加熱することでシート材に定着させる加熱方式を採用している。このため、定着直後のシート材は１００℃を超える高温となり、シート材に含まれていた水分が水蒸気となって放出される。この水蒸気は、周囲の温度の低い部品に触れて結露し、水滴となる場合がある。このとき発生した水滴がシート材に付着すると、紙詰まり等の搬送障害や滲みによる画像不良が発生する。

そこで、本実施形態では、定着装置２０によってトナーが定着されたシート材を搬送する搬送ロール２４に摺接するブラシ３０が設けられている。ブラシ３０としては、例えばカーボンブラシやナイロンブラシを用いることでき、搬送ロール２４の表面に摺接するブラシであればこれに限らない。本実施形態では、ブラシ３０として密度１９１００Ｆ／ｉｎｃｈからなるカーボンブラシを用いる。このブラシ３０は、搬送ロール２４表面に摺接して搬送ロール２４の表面に付着した水分を掻き取る機能を有する。

このような構成により、搬送ロール２４表面に付着した水分がブラシ３０によって掻き取られるので結露によって発生した水分を除去することで、水分がシート材に付着することによる不具合の発生が防止される。また、特許文献１のように加熱により結露を防止する構造となっていないので、低消費電力化を図るとともに耐久性の低下を抑えることができる。

図２に示すように、搬送ロール２４の周面上においてブラシ３０と接する部分には、複数の溝２４ａが形成されている。ブラシ３０は、搬送ロール２４の溝２４ａに食い込むように押し当てられている。例えば、ブラシ３０は搬送ロール２４に対してブラシ先端が１〜２ｍｍ食い込むように押し当てられている。

搬送ロール２４の形成材料としては、例えば金属やプラスチック、シリコンゴム等のゴム系材料を用いることができ、シート材を搬送可能なものであれば、これに限らない。本実施形態では、搬送ロール２４の形成材料としてシリコンゴム等のゴム系材料を用いる。搬送ロール２４がシリコンゴムによって形成されていることにより、柔軟性を有するようになるので、ブラシ３０が搬送ロール２４の溝２４ａに食い込みやすくなる。

図３は、搬送ロールとブラシの配置関係を示す斜視図である。図３において、符号Ｗ１は搬送ロール２４の幅、符号Ｗ２はブラシ３０の幅を示している。

図３に示すように、搬送ロール２４はシャフト（回転軸）２７に沿って所定間隔を空けて４つ設けられている。ブラシ３０は、搬送ロール２４に対応する位置に所定間隔を空けて４つ設けられている。ブラシ３０の搬送ロール２４と接する部分の形状（先端の形状）は、搬送ロール２４表面に倣ってほぼ平坦になっている。また、ブラシ３０の幅Ｗ２は搬送ロール２４の幅Ｗ１よりも大きくなっている（Ｗ２＞Ｗ１）。これにより、搬送ロール２４表面に付着した水分を確実に掻き取ることが可能になっている。

図４は、搬送ロール２４の斜視図である。図４において、符号Ｄは搬送ロール２４の直径、符号Ｐは溝２４ａの幅を示している。

図４に示すように、搬送ロール２４表面の複数の溝２４ａは搬送ロール２４のシャフト２７と平行に形成されている。例えば、複数の溝２４ａは搬送ロール２４外周を１２分割するように形成されている。なお、搬送ロール２４の直径Ｄが１６ｍｍ程度、搬送ロール２４の幅Ｗ１が２０〜２５ｍｍの場合、溝２４ａの幅Ｐは２ｍｍ程度とするのがよい。

このように搬送ロール２４表面には複数の溝２４ａが形成されているので、トナーの定着後にシート材から発生した水分が溝２４ａ内部に侵入するようになる。そして、搬送ロール２４に対して先端が食い込むように押し当てられたブラシ３０によって、溝２４ａ内部に侵入した水分が掻き取られる。そして、ブラシ３０によって掻き取られた水分はブラシ３０に沿って流れながら自然蒸発する。

したがって、本実施形態では、ブラシ３０が搬送ロール２４表面に摺接することで搬送ロール２４表面に付着した水分が掻き取られるので結露によって発生した水分を除去することで、水分がシート材に付着することによる不具合の発生が防止される。また、特許文献１のように加熱により結露を防止する構造となっていないので、低消費電力化を図るとともに耐久性の低下を抑えることができる。したがって、低消費電力化を図るとともに耐久性の低下を抑え、水分がシート材に付着することによる不具合の発生を防止可能な画像形成装置１が提供できる。

また、本実施形態では、搬送ロール２４の周面上においてブラシ３０と接する部分に搬送ロール２４のシャフト２７と平行な溝２４ａが形成されているので、ブラシ３０によって溝２４ａ内部に侵入した水分が掻き取られる。したがって、水分がシート材に付着することによる不具合の発生を格段に防止可能な画像形成装置１が提供できる。

また、本実施形態では、ブラシ３０が搬送ロール２４の溝２４ａに食い込むように押し当てられているので、溝２４ａ内部に侵入した水分が確実に掻き取られる。したがって、水分がシート材に付着することによる不具合の発生を確実に防止可能な画像形成装置１が提供できる。

また、本実施形態では、搬送ロール２４がシリコンゴムによって形成されているので、搬送ロール２４が柔軟性を有するようになり、ブラシ３０が搬送ロール２４の溝２４ａに食い込みやすくなる。このため、ブラシ３０が搬送ロール２４の溝２４ａに確実に食い込むように押し当てられるので、溝２４ａ内部に侵入した水分が確実に掻き取られる。したがって、水分がシート材に付着することによる不具合の発生を確実に防止可能な画像形成装置１が提供できる。

なお、本実施形態では、ブラシ３０先端の形状が搬送ロール２４表面に倣ってほぼ平坦になっているが、これに限らない。図５は、本実施形態のブラシ３０と異なる形態のブラシ３０Ａを示す正面図である。図５に示すように、ブラシ３０Ａの先端形状（搬送ロール２４と接する部分の形状）が搬送ロール２４の回転軸方向に沿って波打つような凹凸形状になっていてもよい。これにより、ブラシ３０Ａの先端が搬送ロール２４の溝２４ａに格段に食い込みやすくなるので、溝２４ａ内部に侵入した水分が確実に掻き取られる。したがって、水分がシート材に付着することによる不具合の発生を確実に防止可能な画像形成装置１が提供できる。

１…画像形成装置、２０…定着装置、２４…搬送ロール、２４ａ…溝、２７…シャフト（回転軸）、３０…ブラシ、Ｌ…搬送経路

Claims (5)

1. シート材上にトナーを定着させる定着装置と、
   前記トナーが定着されたシート材を搬送する搬送ロールと、
   前記搬送ロールの周面に摺接して前記搬送ロールの表面に付着した水分を掻き取るブラシと、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記搬送ロールの周面上において前記ブラシと接する部分には、前記搬送ロールの回転軸と平行な溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ブラシが前記搬送ロールの溝に食い込むように押し当てられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記搬送ロールは、シリコンゴムによって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記ブラシの前記搬送ロールと接する部分の形状が、前記搬送ロールの回転軸方向に沿って波打つような凹凸形状となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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