JP2002251044A

JP2002251044A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002251044A
Application number: JP2001047444A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Iijima; 健飯島; Katsuaki Miyawaki; 勝明宮脇
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2002-09-06
Anticipated expiration: 2021-02-22
Also published as: JP3971580B2

Abstract

(57)【要約】【課題】機外排紙経路又は分岐経路の少なくとも何れ
か一方に熱伝達手段を設置するので転写材の冷却をする
ことができ、機内の温度上昇等の不具合を解消できる。【解決手段】転写材Ｐにトナー像を形成する画像形成
部と、トナー像の形成を受けた転写材に該トナー像を定
着させる定着部１と、該定着部から排出された定着済み
転写材を機外へ排出する機外排出経路２０と、定着済み
転写材を受入れて画像形成部へ再給紙する、或いは反転
させるための分岐経路２１と、定着部から排出された定
着済み転写材を機外排出経路、又は分岐経路に選択的に
導く分岐手段７と、を有する画像形成装置において、機
外排出経路又は分岐経路の少なくとも何れか一方に熱伝
達手段１０，１７，１８，３０，３１，４０，４２を設
置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真式複写機、
プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関し、
特に熱定着装置から排出されてきた転写材が熱を保持し
ていることによって発生する不具合を解消することがで
きる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式複写機、プリンタ、ファクシ
ミリ装置等の画像形成装置にあっては、まず感光体とそ
の周囲に配置された帯電器、現像器、転写器等から成る
画像形成部において、給紙部から給紙された転写材にト
ナー像を転写する。画像形成部から排出された転写材
は、熱定着装置（定着部）に導かれ、転写材上の未定着
トナーを加熱、加圧により定着された後で、機外に排出
される。両面コピーを行う場合には、片面にコピーして
機外に排出する前に、両面経路へ導いて画像形成部に再
給紙する。また、表裏を反転する場合には機外へ排出す
る前に反転経路へ導く。熱定着装置を使った画像形成装
置にあっては、転写材が熱定着装置を通過した後でコピ
ートレイに直接排出される場合に、転写材が多いと、転
写材中に熱が篭もり転写材を手によって取り出す際に熱
い。また、両面コピー時は転写材が熱をもったまま転写
部へ再給紙されて裏面に転写されるので感光体等へのダ
メ−ジが発生し、更に転写条件が変わるので画像への影
響が生ずる。更に、機内温度が上昇して種々の不具合を
もたらす。

【０００３】これらの問題に対する対策として従来定着
後に図７に示したように転写材冷却部を設置している
（特開10-133440号公報）。即ち、図７は、従来の画像
形成装置における熱定着装置以後の構成を示す図であ
り、定着ローラ２と加圧ローラ３から成る熱定着装置１
の下流側搬送経路には、転写材冷却部４と、排紙部６が
順次配置されている。排紙部６の手前側には分岐爪７が
回動自在に配置されていて、その回動角度によって転写
材Ｐを排紙部６か、或いは下方へ向かう両面経路或いは
反転経路へ選択的に導くようにしている。図示しない画
像形成部における所定の画像形成プロセスを経てその表
面に画像を形成された転写材Ｐは定着ローラ２と加圧ロ
ーラ３のニップ部を通過する際に定着され、転写材冷却
部５を通過する。その際ヒートパイプローラ５によって
よって熱を奪われ、排紙部６か、両面経路へ搬送され
る。しかし、この方式にあっては、転写材冷却は行える
が冷却部４の長さＬの分だけ装置の排紙方向長が長くな
る。又転写材搬送路に冷却部を構成する部品類が追加に
なっているので紙詰まりの要因が増えることになる。即
ち、この従来構造であると、冷却部のコストアップ、又
冷却部のスペースが必要となり、レイアウトの規制、ひ
いては装置の大きさまで影響してくることがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、熱定
着装置の下流側に転写材を冷却するために配置する冷却
部の構成を簡単化して、低コスト化、装置のコンパクト
化を図りながら、定着後の機内温度上昇を防ぐ等の冷却
効果を有効に発揮することができる画像形成装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、請求項１の発明は、転写材にトナー像を形成する画
像形成部と、トナー像の形成を受けた転写材に該トナー
像を定着させる定着部と、該定着部から排出された定着
済み転写材を機外へ排出する機外排出経路と、定着済み
転写材を受入れて画像形成部へ再給紙する、或いは反転
させるための分岐経路と、定着部から排出された定着済
み転写材を機外排出経路、又は分岐経路に選択的に導く
分岐手段と、を有する画像形成装置において、前記機外
排出経路又は分岐経路の少なくとも何れか一方に熱伝達
手段を設置したことを特徴とする。請求項２の発明は、
前記分岐経路へ導かれた転写材を表裏を反転して機外へ
排出する反転排紙を行うための３本のローラを隣接配置
し、分岐経路へ導く際は３本ローラの内の２本のローラ
でスイッチバックせずに搬送し、且つ３本ローラの内の
少なくとも一本のローラを熱伝達手段で構成したことを
特徴とする。請求項３の発明は、前記機外排出経路に熱
伝達手段を設置したことを特徴とする。請求項４の発明
は、前記機外排出経路上に一対の搬送ローラを設置し、
前記分岐経路へ導かれた転写材を表裏を反転して機外へ
排出する反転排紙を行うための３本のローラを隣接配置
し、分岐経路へ導く際は３本ローラの内の２本のローラ
でスイッチバックせずに搬送し、前記一対の搬送ローラ
の何れか一方をヒートパイプで構成したことを特徴とす
る。請求項５の発明は、前記３本ローラの内の少なくと
も一つのローラをヒートパイプで構成し、該ヒートパイ
プから成るローラに対して、前記一対の搬送ローラの何
れか一方を当接させたことを特徴とする。

【０００６】請求項６の発明は、前記定着部から排出さ
れた転写材を前記機外排出経路、又は前記分岐経路に選
択的に導くためのガイド板を備えたことを特徴とする。
請求項７の発明は、前記３本ローラの内の駆動ローラと
しての中央ローラをヒートパイプで構成したことを特徴
とする。請求項８の発明は、前記ガイド板をシート状ヒ
ートパイプにて構成したことを特徴とする。請求項９の
発明は、前記機外排出経路、又は前記分岐経路を、内部
にシート状ヒートパイプを有する板材から成るカバーで
覆ったことを特徴とする。請求項１０の発明は、前記機
外排出経路、又は前記分岐経路の少なくとも上部を、内
部にシート状ヒートパイプを有する板材から成るカバー
で覆ったことを特徴とする。請求項１１の発明は、前記
ガイド板又は前記カバーをペルチェ素子により冷却する
ように構成したことを特徴とする。請求項１２の発明
は、前記熱伝達手段の適所を冷却手段により冷却するよ
うに構成したことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
の形態により詳細に説明する。図１（ａ）及び（ｂ）は
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部（熱定着
装置の下流側）構成説明図である。定着ローラ２と加圧
ローラ３から成る熱定着装置１の下流側搬送経路には、
転写材冷却部４と、排紙部６が順次配置されている。排
紙部６の手前側には分岐爪（分岐手段）７が回動自在に
配置されていて、その回動角度によって転写材Ｐを排紙
部６か、或いは下方へ向かう分岐経路２１（両面経路或
いは反転経路へ向かう）へ選択的に導くようにしてい
る。分岐爪７の下流側の機外排紙経路２０には転写材を
排紙部６へ導くためのローラ対８ａ、８ｂ、排紙コロ対
９ａ、９ｂが順次配置される。また、分岐経路２１に
は、搬送ローラ１０、第１及び第２の従動ローラ１１，
１２、ガイド１５とローラ対１３，１４、通紙センサ１
６が配置されている。分岐爪７が図１（ａ）に示した分
岐位置にあるときには、定着済みの転写材Ｐは分岐経路
２１へ搬送され、逆に図１（ｂ）に示した排紙位置にあ
るときには、転写紙Ｐは機外排紙経路２０を経て排紙部
６へ搬送される。熱定着装置１にて定着された転写材Ｐ
は分岐爪７の切り替えで機外排出若しくは、両面部又は
反転経路部へ導かれる。機外排出の場合は分岐爪７は図
１（ｂ）のように下側に位置されており、搬送ローラＡ
８ａ，搬送ローラＢ８ｂ、排紙コロＡ９ａ，排紙コロＢ
９ｂを経て機外へ排出される。両面部又は反転経路部へ
は分岐爪７は（ａ）に示した上側に位置される。ここで
両面部へ搬送する時は搬送ローラＣ１０、従動ローラＢ
１１の協働によって下方へ送られる。搬送ローラＤ１３
は常時反時計方向に回転しており、それに対向する従動
ローラＣ１４は接離可能に制御されており、両面時には
離間している。従って転写材Ｐは下方の両面部に搬送さ
れる。

【０００８】画像面を下側にして排出する反転排紙の場
合は３本のローラ（搬送ローラＣ１０、従動ローラＡ１
１、従動ローラＢ１２）を用いてスイッチバック方式で
反転排紙を行う。即ち、搬送ローラＣ１０、従動ローラ
Ａ１１によって下方へ送られた転写材Ｐの後端がガイド
１５を通過する近傍位置にセンサ１６を配置して転写材
の後端を検知すると、転写材ＰはＰ１の状態にある。こ
の時に離間していた対向ローラ１４を搬送ローラ１３に
当接させる。転写材Ｐは両ローラ１３，１４によりスイ
ッチバックして上方に搬送され搬送ローラＣ１０、従動
ローラＢ１２によって表裏を反転され排紙コロＡ９ａ，
排紙コロＢ９ｂを経て機外へ排出される。本発明におい
ては、機外排出経路２０、或いは分岐経路２１を構成す
る各ローラ、即ち、ローラ対８ａ、８ｂ、排紙ローラ対
９ａ、９ｂ、搬送ローラ１０、第１及び第２の従動ロー
ラ１１，１２、ローラ対１３，１４の内の少なくとも一
つを熱伝達手段として使用し、転写材にこもった熱を奪
って冷却させるようにしている。或いは、各経路２０，
２１に沿った搬送ガイドを熱伝達手段（冷却手段）とし
て使用してもよい。各ローラやコロに用いる熱伝達手段
としてはヒートローラが好ましい。奪った熱は、ファン
等を用いて機外に放出する。次に、本発明の他の実施形
態では、３本ローラ（搬送ローラＣ１０、従動ローラＡ
１１、従動ローラＢ１２）の内少なくとも１本を熱伝達
手段で構成させる。この中で一番効果的な例は中央部に
位置する搬送ローラＣ１０を熱伝達手段で構成させるこ
とである。搬送ローラＣ１０を熱伝達手段（熱伝導性の
良好な材料、例えば金属）で構成させると、両面及び反
転排紙をする転写材から熱を移動させる（奪う）ことが
出来る。又、搬送ローラＡ８ａ，搬送ローラＢ８ｂの何
れか一方を熱伝達手段で構成させると機外排出される過
程で、転写材からの熱を奪うことが出来る。次に、図１
（ｂ）の例では、搬送ローラ１０と搬送ローラ８ｂとを
外周面で接触させている点が特徴的である。即ち、転写
材を機外排出する搬送経路２０上に搬送ローラＡ８ａ，
搬送ローラＢ８ｂを設置し、搬送ローラＢ８ｂを搬送ロ
ーラＣ１０に当接させる。転写材Ｐからの熱は搬送ロー
ラＢ８ｂから搬送ローラＣ１０へ伝達される。このた
め、効率のよい冷却効果を発揮できる。

【０００９】次に、図２の実施形態では、３本のローラ
（搬送ローラ１０、従動ローラ１１，１２を機外排出経
路２０と分岐経路２１との分岐部に配置している。ま
た、機外排出ガイド用のガイド板１７と、分岐経路２１
へのガイド用のガイド板１８が配置されている。転写材
Ｐを機外へ排出する場合、搬送ローラ１０、従動ローラ
１１を通過した転写材Ｐはガイド板１７に沿って従動ロ
ーラ１２を通過し、排紙コロ９ａ，排紙コロ９ｂを経て
機外へ排出される。両面部又は反転経路部へ導かれる場
合、ガイド板１７は下側（一点鎖線）に待避する。この
際、転写材Ｐはガイド板１８に沿って分岐経路２１へ搬
送される。そして搬送ローラ１０をヒートパイプ（熱伝
達手段）で構成すれば機外排出、両面部、反転経路部何
れのモ−ドであってもこの搬送ローラ１０によって熱伝
達、冷却が可能になる。また、図２の実施形態では、搬
送ガイド板１９−１〜１９−４が分岐経路２１及び機外
排出経路２０にそれぞれ設けられている。この実施形態
では、これらの搬送ガイド板のうちの少なくとも一つを
その内部にヒートパイプ（熱伝達手段）を有する板状の
物（以下、シート状ヒートパイプと、言う）で構成する
ことにより転写材から搬送ガイド板１９−１〜１９−４
に熱伝達が行なわれ冷却することが出来る。なお、シー
ト状ヒートパイプ（熱伝達手段）の例としては、薄型の
アルミ押し出し成型による多孔扁平管をヒートパイプ化
してアルミ板形状にしたものが知られており（商品名、
ヒートレーン）、その厚みは１．３〜１．９ｍｍ、長さ
には自由がある。更に、多数孔が並列に並び、全孔が一
本の蛇行トンネルになっていて、内部は高真空で作動液
が封入されている。そして、液体と気体の二層流体の作
動液は、受熱部での核沸騰により圧力波が発生し、それ
による作動液の軸方向の振動が熱量を輸送する。これ
は、折り曲げて使用できる。

【００１０】次に、図３は、本発明の他の実施形態の構
成図であり、機外排出経路２０及び分岐経路２１を覆う
ためのカバー（熱伝達手段）３０を設置し、このカバー
３０を前記シート状ヒートパイプで構成することにより
機外排出経路２０上及分岐経路２１内の熱を機内にこも
らせなくすることが出来る。即ち、熱定着装置１によっ
て加熱された転写材Ｐがいずれかの経路２０，２１を経
て搬送される際に発生する熱をカバー３０によって奪
い、放熱することにより、効率的な冷却をおこなうこと
ができる。又カバー２０は、必ずしも機外排出経路２０
及び分岐経路２１全体を覆う必要はなく、その上部のみ
を覆うようにしても、熱伝達効果を得ることが出来る。
次に、図４は本発明の他の実施形態に係る要部構成図で
あり、この実施形態では、機外排出経路２０，及び分岐
経路２１の上部にシート状ヒートパイプから成る上カバ
ー（熱伝達手段）３１を設置し、上カバーにペルチェ素
子３２を接続する。機外排出経路２０，及び分岐経路２
１の熱は上昇するので、電源３３をオンにしてペルチェ
素子３２を作動させて上カバー３１を冷却することによ
り機内温度上昇を有効に抑えることが出来る。なお、ペ
ルチェ素子は、図３のカバー３０に取り付けてもよい。
また、図２のガイド板１７，１８にペルチェ素子を設け
て冷却するようにしてもよい。

【００１１】図５は、本発明の他の実施形態の構成を示
す図であり、上記各ローラ、コロをヒートパイプ４０に
て構成した場合に、各ヒートパイプ４０を冷却するため
の手段としてファン（冷却手段）４１を近接配置し、冷
却風をヒートパイプの所要箇所（端部）に吹き付けるよ
うにしている。このことにより、ヒートパイプの冷却効
果を更に高めることができる。次に、図６は、他の実施
形態の構成図であり、搬送ガイド板１９−１〜１９−
４，ガイド板１７，１８，カバー３０，３１等を構成す
る前記シート状ヒートパイプ４２の端部を、ファン４１
（冷却手段）で冷却するものである。シート状ヒートパ
イプ４２を冷却するための手段としてファン４１を近接
配置し、冷却風をシート状ヒートパイプの所要箇所（端
部）に吹き付けるようにしている。このことにより、シ
ート状ヒートパイプの冷却効果を更に高めることができ
る。

【００１２】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、機外排紙経路又は分岐経路の少なくとも何れか一方
に熱伝達手段を設置するので転写材の冷却をすることが
でき、機内の温度上昇等の不具合を解消できる。請求項
２の発明によれば、３本ローラの内の少なくとも一本
（回転駆動を有する中央ローラ）を熱伝達手段で構成し
てあるので、反転経路部及び両面部へ導かれた転写材を
冷却することが出来る。請求項３，４，５の発明によれ
ば、機外排出への搬送経路に熱伝達手段を設置するの
で、機外排出する転写材を冷却することが出来る。請求
項６，７の発明によれば、３本ローラの内一本のローラ
をヒートパイプにして、機外排出経路、両面部，反転経
路部において転写材を冷却することが出来るので省スペ
ース、低コスト化が図れる。請求項８，９，１０の発明
によれば、搬送ガイド板，カバーをシート状ヒートパイ
プで構成してあるので省スペース化が図れる。請求項１
１の発明によれば、搬送ガイド板又はカバーにペルチェ
素子設置したので効率的な冷却が出来る。請求項１２の
発明によれば、熱伝達手段の端部は熱冷却手段により冷
却されるので、転写材の冷却、機内温度上昇を防止出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る
画像形成装置の要部（熱定着装置の下流側）構成説明
図。

【図２】本発明の他の実施形態の説明図。

【図３】本発明の他の実施形態の説明図。

【図４】本発明の他の実施形態の説明図。

【図５】本発明の他の実施形態の説明図。

【図６】本発明の他の実施形態の説明図。

【図７】従来例の説明図。

【符号の説明】

１熱定着装置（定着部）、２定着ローラ、３加圧
ローラ、４転写材冷却部、６排紙部、７分岐爪、
８ａ、８ｂ搬送ローラ対、９ａ、９ｂ排紙コロ対、
１０搬送ローラ、１１，１２従動ローラ、１３，１
４ローラ対、１５ガイド、１６センサ、１７、１
８ガイド板、１９−１〜１９−４搬送ガイド板、２
０機外排紙経路、２１分岐経路、３０カバー、３１
上カバー（熱伝達手段）、４０ヒートパイプ、４１
ファン（冷却手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６５Ｈ 29/60 Ｂ６５Ｈ 29/60 Ｃ３Ｆ１０１Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｃ３Ｊ１０３ＥＧ０３Ｇ 21/20 Ｇ０３Ｇ 21/00 ５３４Ｆターム(参考） 2H027 FA13 JA11 JB11 JB20 JC13 JC14 2H028 BA06 BA07 BA09 2H072 AA24 AA32 AB14 CA01 CB01 FA01 JA02 JA04 3F049 CA32 DA11 LA02 LA05 LA07 LB03 3F053 BA03 BA12 BA14 CA06 CA22 EA02 EA04 EA05 EB04 EC02 LA02 LA05 LA07 LB03 3F101 FB08 FB11 FE02 FE11 LA02 LA05 LA07 LB03 3J103 AA02 BA13 BA43 FA01 FA15 FA19 GA02 GA57 GA58 GA60

Claims

【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
と、トナー像の形成を受けた転写材に該トナー像を定着
させる定着部と、該定着部から排出された定着済み転写
材を機外へ排出する機外排出経路と、定着済み転写材を
受入れて画像形成部へ再給紙する、或いは反転させるた
めの分岐経路と、定着部から排出された定着済み転写材
を機外排出経路、又は分岐経路に選択的に導く分岐手段
と、を有する画像形成装置において、前記機外排出経路
又は分岐経路の少なくとも何れか一方に熱伝達手段を設
置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記分岐経路へ導かれた転写材を表裏を
反転して機外へ排出する反転排紙を行うための３本のロ
ーラを隣接配置し、分岐経路へ導く際は３本ローラの内
の２本のローラでスイッチバックせずに搬送し、且つ３
本ローラの内の少なくとも一本のローラを熱伝達手段で
構成したことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記機外排出経路に熱伝達手段を設置し
たことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装
置。
【請求項４】前記機外排出経路上に一対の搬送ローラ
を設置し、前記分岐経路へ導かれた転写材を表裏を反転
して機外へ排出する反転排紙を行うための３本のローラ
を隣接配置し、分岐経路へ導く際は３本ローラの内の２
本のローラでスイッチバックせずに搬送し、前記一対の搬送ローラの何れか一方をヒートパイプで構
成したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画
像形成装置。
【請求項５】前記３本ローラの内の少なくとも一つの
ローラをヒートパイプで構成し、該ヒートパイプから成
るローラに対して、前記一対の搬送ローラの何れか一方
を当接させたことを特徴とする請求項１、２、３又は４
に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記定着部から排出された転写材を前記
機外排出経路、又は前記分岐経路に選択的に導くための
ガイド板を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、
４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記３本ローラの内の駆動ローラとして
の中央ローラをヒートパイプで構成したことを特徴とす
る請求項２、３、４、５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記ガイド板をシート状ヒートパイプに
て構成したことを特徴とする請求項６に記載の画像形成
装置。
【請求項９】前記機外排出経路、又は前記分岐経路を、
内部にシート状ヒートパイプを有する板材から成るカバ
ーで覆ったことを特徴とする請求項１、２、３、４、
５、６、７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記機外排出経路、又は前記分岐経路
の少なくとも上部を、内部にシート状ヒートパイプを有
する板材から成るカバーで覆ったことを特徴とする請求
項１、２、３、４、５、６、７、８又は９に記載の画像
形成装置。
【請求項１１】前記ガイド板又は前記カバーをペルチ
ェ素子により冷却するように構成したことを特徴とする
請求項１、２、３、４，５、６、７、８、９又は１０に
記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記熱伝達手段の適所を冷却手段によ
り冷却するように構成したことを特徴とする請求項１、
２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又は１１に記
載の画像形成装置。