JP2002278354A

JP2002278354A - 画像形成装置

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Publication number: JP2002278354A
Application number: JP2001076987A
Authority: JP
Inventors: Susumu Murakami; 進村上; Takashi Makiura; 尚牧浦
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-27
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: JP3819248B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真プロセスで、速度が異なる複数のプ
ロセスモードで画像形成を行うことができ、かつ両面印
字可能な画像形成装置１において、定着装置１７の素早
い温度調整を可能とし、処理速度を向上する。【解決手段】少なくとも定着装置１７周辺に空気流を
発生させる送風ファン３５を設けるとともに、定着装置
１７の上部付近で、かつ前記定着装置１７と送風ファン
３５との間の流路に設けられ、両面印字を実現するため
に排出用の搬送路３１に導入された用紙のスイッチバッ
ク搬送時に反転搬送路２３に通じる分離爪２９を使用
し、プロセスモードの変更時に、定着装置１７の温度を
そのプロセスモードに適した設定温度に変化させるよう
に、前記分離爪２９の開閉および前記送風ファン３５の
ＯＮ／ＯＦＦを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のプ
ロセスを用いて、複数のプロセス速度で画像形成を行う
ようにした画像形成装置に関し、特に反転搬送路を備え
て両面印字可能な構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置の性能は、
現在かなり高いレベルにあり、このため、さらなる性能
の向上として、高解像度化に対応することができるとと
もに、現状の解像度で許容できる場合には、その性能の
向上で、高速化に対応するようにした２スピードの画像
形成装置が登場している。

【０００３】このような画像形成装置では、高速（低解
像度）時の速度を、低速（高解像度）時の速度に比べ
て、たとえば２倍にすると、定着装置が単位時間当りに
用紙に与える熱量も２倍となる。このため、プロセス速
度を変更する際には、適切な温度に速やかに変更できな
ければ、画像形成までに待機時間が必要になり、処理速
度が低下するという問題がある。

【０００４】この点は、両面印字を行う構成においても
同様で、特に中間トレイを用いることなく、定着装置か
ら排出用の搬送路に導入された表面の印字が終了した用
紙を、直ちに反転搬送路にスイッチバック搬送し、該反
転搬送路から画像形成部に供給することで裏面を印字す
るようにした構成では、裏面の印字時には用紙含水率が
低下しており、表面印字時と同じ定着温度では、トナー
が高温になりすぎ、高温オフセットを生じてしまう。こ
のため、定着温度を変更する必要が生じる。

【０００５】ここで、前記両面印字時に定着温度を変更
するようにした先行技術としては、たとえば特開平５−
１７３３８４号公報が挙げられる。この先行技術では、
１回目の定着温度（表面印字時の定着温度）を、２回目
の定着温度（裏面印字時の定着温度）より低くして、該
１回目の定着を仮定着（定着温度：９０〜１００℃）と
して、２回目の定着時に、１回目の定着画像も合わせて
本定着（定着温度：１８０℃）するといった方法が開示
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、プロセ
ス速度や片面／両面印字の変更時には、定着温度も変化
させる必要があり、特にプロセス速度を変化させる場合
には定着温度も大幅に変化させなければならず、前記特
開平５−１７３３８４号のように単に定着温度を変更す
るだけでは、定着温度の調整が間に合わなくなるおそれ
がある。低速モードから高速モードへ、または表面印字
から裏面印字のように、定着装置の温度を上げる場合
は、ヒータランプへ供給する電力を増加すればよいの
で、比較的容易に、瞬時に行うことができる。しかしな
がら、前記とは逆に、定着装置の温度を下げる場合に
は、該定着装置から熱を放散させる必要があるが、装置
の小型化や遮光性などの観点から装置内は密な状態にあ
り、また通常設けられている送風ファンはコロナ帯電器
によって発生したオゾンを排出したり、装置内全体の放
熱のために設けられているので、定着装置だけを局所的
に冷却することは困難である。

【０００７】本発明の目的は、定着装置の素早い温度調
整を可能とし、処理速度を向上することができる画像形
成装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、電子写真プロセスで、速度が異なる複数のプロセス
モードで画像形成を行うことができ、かつ両面印字可能
な画像形成装置において、少なくとも定着装置周辺に空
気流を発生させる送風ファンと、定着装置の上部付近
で、かつ前記定着装置と送風ファンとの間の流路に配置
され、前記定着装置からの用紙を排出用の搬送路に導入
することができ、また前記両面印字を実現するために前
記排出用の搬送路に導入された用紙のスイッチバック搬
送時に反転搬送路に通じる分離爪と、前記定着装置の温
度がプロセスモードに適した設定温度となるように、前
記分離爪および前記送風ファンを制御する制御部とを含
むことを特徴とする。

【０００９】上記の構成によれば、プロセス速度が異な
る場合には、適正な定着温度も異なり、このためヒータ
ランプなどの定着装置自体の制御とともに、分離爪およ
び送風ファンによって定着装置周辺の環境を変化させる
ことで、前記定着装置の温度変化を促進させる。特に、
スイッチバック搬送による両面印字を実現するために定
着装置の上部付近に配置されている分離爪を使用し、プ
ロセス速度を高くする場合には、適正な定着温度が高く
なることに対応し、制御部は、分離爪を閉じる（定着装
置と排出用の搬送路との間を閉じる）ことによって、定
着装置からの熱の放散を防ぐとともに、送風ファンから
の空気流の侵入を抑え、速やかに昇温させる。これに対
して、プロセス速度を低くする場合には、適正な定着温
度が低くなるので、前記分離爪を開く（定着装置と排出
用の搬送路との間を開く）ことによって、送風ファンか
らの空気流を定着装置へ導入して熱の放散を促進し、速
やかに降温させる。こうして、定着装置の温度を速やか
に前記適正温度に変化させ、処理速度を向上することが
できる。

【００１０】また、待機時においては、装置内の冷却の
ために送風ファンを作動させるのに対して、分離爪を閉
じることで、定着装置からの熱の放散を防ぎ、待機電力
を削減することができる。

【００１１】また、本発明の画像形成装置は、前記両面
印字を行う際に、前記分離爪が定着装置と排出用の搬送
路との間を遮蔽することで前記送風ファンからの空気流
が該排出用の搬送路に流入し、裏面側の印字が行われる
前の用紙が冷却されることを特徴とする。

【００１２】上記の構成によれば、用紙がスイッチバッ
ク搬送される際に排出用の搬送路内で冷却されることに
よって、表面側のトナーの高温オフセットを防止するこ
とができる。

【００１３】さらにまた、本発明の画像形成装置では、
前記制御部は、電源投入時には、前記分離爪に前記定着
装置と排出用の搬送路との間を遮蔽させるとともに、前
記送風ファンをＯＮ状態とし、前記定着装置からの輻射
熱による周辺部材の急激な温度上昇に伴う結露を阻止す
ることを特徴とする。

【００１４】上記の構成によれば、電源投入時には、定
着装置からの輻射熱によって、用紙ガイドなどの周辺部
材が急激に温度上昇すると、特に低温状態または高温高
湿状態では、結露を生じ、用紙に水滴が付着する可能性
があるので、送風ファンをＯＮ状態とすることで、前記
輻射熱を広く放散させ、局所的な急激な温度上昇を防い
で、前記結露を防止することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１〜図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１６】図１は、本発明の実施の一形態の画像形成
装置１の概略構成を示す断面図である。この画像形成装
置１は、デジタル方式の複写機として実現され、電子写
真プロセスによって、２つのプロセス速度で、また片面
印字と両面印字とに切換えて画像形成を行うことができ
るものである。

【００１７】この画像形成装置１は、上面に透明なガラ
ス等からなる原稿台２を有しており、その原稿台２の上
には自動原稿読取り装置３が設置されている。前記原稿
台２の下方には、スキャナ部４が配置されている。この
スキャナ部４は、大略的に、露光用光源５、複数の反射
鏡６，７，８、結像レンズ９および光電変換素子１０を
備えて構成される。原稿台２上に載置された原稿には露
光用光源５からの光が照射され、その反射光は反射鏡６
〜８および結像レンズ９を介して、ＣＣＤなどで実現さ
れる光電変換素子１０に入射される。

【００１８】光電変換素子１０によって読取られた原稿
の画像データ（画像情報）は、画像処理が施された後、
レーザスキャニングユニット（以下「ＬＳＵ」とい
う。）１１に与えられる。ＬＳＵ１１は、入力された画
像データに対応したレーザ光を、帯電された感光体１２
の表面に照射し、静電潜像を形成する。感光体１２は、
ドラム形状をなしており、図１中の矢印１３方向に回転
する。この感光体１２の周囲には、前記レーザ光の照射
位置から、前記矢印１３の回転方向に、現像装置１４、
転写チャージャ１５、クリーニング装置（図示せず）、
主帯電器１６、上記ＬＳＵ１１等が、この順に配置され
ている。このように構成される画像形成部によってトナ
ー像が転写された後、定着装置１７で加熱定着されるこ
とで、電子写真プロセスで画像形成が行われる。

【００１９】前記画像形成部には、給紙カセット２１、
手差しトレイ２２または反転搬送路２３から用紙が給送
される。前記給紙カセット２１および手差しトレイ２２
の先端部（給紙方向側）には、用紙を１枚ずつ取出して
給紙するための半月状のピックアップローラ２５，２６
がそれぞれ配置されている。このピックアップローラ２
５，２６で取出された用紙は、アイドルローラ２７にお
いて画像形成のタイミング合わせが行われた後、前記転
写チャージャ１５が配置された転写部で前記トナー像が
転写され、前記定着装置１７へ搬送される。定着装置１
７は、定着ローラ１７ａおよび加圧ローラ１７ｂから成
り、搬送されてきた用紙がこれらのローラ１７ａ，１７
ｂの間を通過することで、トナー像が加熱定着される。

【００２０】定着が終了した用紙は、主搬送路である搬
送路２８から、分離爪２９およびスイッチバックローラ
３０を介して搬送路３１へ搬送され、片面印字時および
両面印字で裏面の印字が終了して、そのまま排出される
ときには、排紙ローラ３２から排紙トレイ３３上に排出
され、両面印字で表面の印字だけが終了し、スイッチバ
ック搬送されるときには、スイッチバックローラ３０お
よび排紙ローラ３２が逆転し、搬送路２８から切換わっ
た前記分離爪２９を介して、副搬送路である前記反転搬
送路２３へ搬送される。反転搬送路２３は、搬送ローラ
３４を有し、裏面が印字される用紙を前記アイドルロー
ラ２７へと搬送する。

【００２１】注目すべきは、本発明では、定着装置１７
の周辺に送風ファン３５が設けられており、またその定
着装置１７の上部付近で、該定着装置１７と送風ファン
３５との間に前記分離爪２９が設けられており、ヒータ
ランプ３６などの定着装置１７自体の制御とともに、こ
れらの送風ファン３５および分離爪２９の制御によっ
て、定着装置１７の温度変化を促進させることである。
通常、上記のような構成では、送風ファンは、主帯電器
１６で発生するオゾンを排出し、また装置内部を冷却す
るために、感光体１２と排紙ローラ３２との間付近に排
気用として設けられることが多く、これに対して本発明
では、定着装置１７への流路を形成し、かつ定着装置１
７を外気で冷却するために、吸気用として設けられる。
勿論、装置内部の冷却効率やオゾンの排出効率を向上す
るために、既存の位置の排気用の送風ファンが併設され
てもよい。

【００２２】上記各部の動作は、制御部４１によって制
御される。また、制御部４１には、スキャナ部４にて読
取った画像データ等を一時的に記憶するメモリ４２、画
像データに対して画像処理を施す画像処理部４３および
各種演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit
：中央処理装置）４４等も設けられている。

【００２３】図２および図３は、定着装置１７付近を詳
細に示す断面図である。前述の図１に対応する構成に
は、同一の参照符号を付して示す。送風ファン３５は、
外気を吸入し、少なくとも定着装置１７の周辺に空気流
を発生させることができる。一方、その定着装置１７の
上部付近で、かつ該定着装置１７と送風ファン３５との
間には、分離爪２９が配置される。この分離爪２９が、
図２で示すように定着装置１７側に開放しているときは
（以下「方向Ａ」と記す）、定着装置１７からの用紙５
０を用紙ガイド５１，５２および前記スイッチバックロ
ーラ３０を経て排出用の搬送路３１に導入することがで
き、また図３で示すように反転搬送路２３側に開放して
いるときは（以下「方向Ｂ」と記す）、前記搬送路３１
に導入された用紙５０を前記スイッチバックローラ３０
および排紙ローラ３２の反転によって反転搬送路２３に
導入することができる。

【００２４】この分離爪２９を前記送風ファン３５とと
もに制御部４１が制御することで、定着装置１７への風
の流れを制御することができ、前述のように該定着装置
１７の温度調節を補助することができる。つまり、定着
装置１７の温度（以下「定着温度」と記す）を上げると
きには、分離爪２９を方向Ｂとすることで該定着装置１
７側への風の流れを抑制し、放熱しにくい条件とするこ
とができる。逆に、定着温度を下げるときには、分離爪
２９を方向Ａとすることで該定着装置１７側へ風を導
き、放熱性を向上することができる。

【００２５】前記定着装置１７とスイッチバックローラ
３０との間で用紙５０を案内する用紙ガイド５１，５２
には、適宜スリット５１ａ，５１ｂ；５２ａ等が形成さ
れ、送風ファン３５からの外気を、参照符５３で示すよ
うに、スリット５２ａ，５１ｂによって定着装置１７側
に供給する割合と、参照符５４で示すように、スリット
５２ａ，５１ａによって装置内部側に供給する割合と
が、所望の割合となるように配分する。また、送風ファ
ン３５からの外気の一部は、参照符５５で示すように、
スイッチバックローラ３０を経て排出用の搬送路３１に
も流入する。

【００２６】定着ローラ１７ａおよび加圧ローラ１７ｂ
には、それらのニップ部の下流側で、それぞれ剥離爪５
６，５７が臨んでおり、該ローラ１７ａ，１７ｂへの用
紙５０の貼付きを防止している。定着ローラ１７ａの表
面温度は、温度センサ５８によって検知され、前記制御
部４１に与えられる。

【００２７】図４は、上述のように構成される画像形成
装置１の全体的な処理の流れを示すフローチャートであ
る。また、図５および図６は、本画像形成装置１におい
て、それぞれ片面印字および両面印字を行う場合の印字
処理の詳細を示したフローチャートである。なお、以下
の説明では、用紙の各面を「表面」および「裏面」とし
て区別して記載することがあるが、これらは特定の面を
指すものではなく、一方の面と他方の面とを区別してい
るにすぎない。また、以下で説明する処理は、特に断ら
ない限り制御部４１によって制御されるものである。

【００２８】まず、図４のフローチャートに基づいて、
本画像形成装置１の全体的な処理について説明する。待
機中の本画像形成装置１に対して、ステップＳ１でコピ
ー処理の印字要求がなされると、ステップＳ２におい
て、印字要求の際にユーザ等から設定された、印字枚
数、印字倍率、用紙サイズ、片面印字／両面印字の指定
等を認識するとともに、原稿の読取りモード（片面原稿
／両面原稿）や、印字モード（片面印字／両面印字）に
備えた装置設定が行われる。その後、ステップＳ３で原
稿が自動原稿読取り装置３の原稿トレイに載置される。
なお、ステップＳ３は、ユーザ等によって行われるもの
であり、ステップＳ１やステップＳ２の前に行われても
よい。

【００２９】次に、ステップＳ４の原稿読取り処理と、
ステップＳ７の印字処理とを平行して行う（並行処
理）。ここで、原稿読取り処理では、自動原稿読取り装
置３によって原稿を１枚ずつ原稿台２にセットし、スキ
ャナ部４によって原稿を走査して読取る。そして、その
原稿の画像データを生成し、生成した画像データをメモ
リ４２または画像形成部に送る。印字処理では、読取り
処理において生成された画像データに基づいた印字を行
う。この印字処理に関しては、さらに後述する。なお、
画像データには、画像処理部４３において適宜画像処理
が施される。

【００３０】１つの原稿に対する原稿読取り処理が完了
した後は、ステップＳ５で全ての原稿を読取ったか否か
の判定を行う。ここで、読取るべき原稿が残っている場
合は、前記ステップＳ４に戻って上記の処理を繰返す。
全ての原稿の読取りが完了している場合は、ステップＳ
６で読取り済みの原稿が自動原稿読取り装置３の原稿排
紙トレイに排出されたことを確認し、この印字要求によ
る１ジョブについての原稿読取り処理を終了する。

【００３１】また、１つの原稿に対応する印字処理が完
了した後は、ステップＳ８で次に印字すべき画像がある
か否かの判定を行う。ここで、次に印字すべき画像があ
る場合は、前記ステップＳ７に戻って上記の処理を繰返
す。印字すべき画像の印字が全て完了している場合は、
ステップＳ９で用紙が排紙トレイ３３に排出されたこと
を確認し、この印字要求による１ジョブについての印字
処理を終了して、待機状態に戻る。

【００３２】次に、図５のフローチャートに基づいて、
上記ステップＳ７における印字処理を片面印字で行う場
合の処理について説明する。前記ステップＳ２において
片面印字が設定され、ステップＳ７の印字処理に入る
と、まずステップＳ１１において、１画像分の画像デー
タについて、１枚だけの印字であるか、複数枚の印字で
あるかが、前記ステップＳ２における設定に基づいて判
定される。ここで、１枚の印字を行うと判定された場合
には、シングルコピーとして、前記ステップＳ４にて読
取られる画像データは、メモリ４２に入力されず、画像
処理部４３等を介してダイレクトに画像形成部に送られ
る。また、複数枚の印字を行うと判定された場合には、
マルチコピーとして、ステップＳ４にて読取られる画像
データは、メモリ４２に入力される。そして、各印字の
際には、該メモリ４２に記憶された画像データが読出さ
れて印字に用いられる。

【００３３】ステップＳ１１においてシングルコピーと
判定された場合には、以下の処理を順次行う。まず、ス
テップＳ１２でピックアップローラ２５，２６によって
用紙をピックアップし、搬送する。ステップＳ１３で
は、アイドルローラ２７によって用紙を一旦停止させ
る。そして、前記原稿読取り処理において生成され、画
像処理部４３において画像処理が施された画像データに
基づいて、ＬＳＵ１１からレーザ光が出射され、感光体
１２への画像データの書込み（静電潜像の形成）が、ス
テップＳ１４から開始される。この画像データの書込み
開始後、その画像データに関しては、書込み処理が連続
して行われる。

【００３４】前記の画像データの書込み開始に応答し
て、ステップＳ１５では所定のタイミングで用紙の搬送
を再開する。これによって、転写位置（転写チャージャ
１５の位置）における用紙の通過のタイミングと、感光
体１２上のトナー像の通過のタイミングとを調整し、ト
ナー像が用紙の所定の位置に転写されるようにする。

【００３５】そして、ステップＳ１６では、用紙および
トナー像が転写位置に達すると、トナー像の用紙への転
写を開始し、用紙へ転写されたトナー像が定着位置（定
着装置１７の位置）に達すると、トナー像の用紙への定
着を開始する。その後、ステップＳ１７で定着処理を経
た用紙を、排紙トレイ３３上に排出すると、印字処理を
終了する。

【００３６】一方、前記ステップＳ１１においてマルチ
コピーと判定された場合には、ステップＳ２２〜Ｓ２７
において、前記ステップＳ１２〜Ｓ１７のシングルコピ
ーと同様の処理が行われる。ただし、シングルコピーに
おけるステップＳ１４では、スキャナ部４で読取られた
画像データが画像処理部４３等を介してダイレクトに画
像形成部に送られたのに対して、マルチコピーにおける
ステップＳ２４では、一旦メモリ４２に記憶された画像
データが画像形成部に読出される点が異なっている。

【００３７】そして、この１画像分の画像データに関し
て、ステップＳ２８で要求された枚数分の印字が完了し
たか否かの判定を行う。ここで、要求された枚数分の印
字が未だ完了していないと判断された場合には、前記ス
テップＳ２２に戻って上記の処理を繰返す。また、要求
された枚数分の印字が完了したと判断された場合には、
この印字処理を終了する。以上のような処理によって片
面印字が行われる。

【００３８】次に、図６のフローチャートに基づいて、
前記ステップＳ７の印字処理を両面印字で行う場合の処
理について説明する。両面印字の場合の原稿の読取り
は、次の手順に基づいて行われる。たとえば、原稿の第
１枚目の表面（第１頁）が下にされて自動原稿読取り装
置３にセットされた場合を想定する。この場合、まず第
１頁が読取られる。そして、読取られた第１頁の画像デ
ータは、一旦メモリ４２に記憶される。続いて、原稿の
第１枚目の裏面（第２頁）が読取られる。この第２頁の
画像データは、メモリ４２に記憶されることなく、画像
処理部４３等を介してダイレクトに画像形成部に送ら
れ、用紙の表面（第１面）に対する印字（第１回目の印
字）に用いられる。続いて、先にメモリ４２に記憶され
た第１頁の画像データが画像形成部に送られ、用紙の裏
面（第２面）に対する印字（第２回目の印字）に用いら
れる。

【００３９】このように、各原稿の先に読取られた面の
画像データは、一旦メモリ４２に記憶される。そして、
後に読取られた面の画像データがダイレクトに画像形成
部に送られ、その後に、メモリ４２に記憶された先に読
取られた画像データが画像形成部に送られる。これによ
り、図１に示した構成の本画像形成装置１において、原
稿の頁の順序が入代わらない状態で用紙を排紙トレイ３
３上に排出することができる。

【００４０】前記ステップＳ２において両面印字が設定
され、ステップＳ７の印字処理に入ると、ステップＳ３
２〜Ｓ３６において、上記片面印字のシングルコピーの
場合のステップＳ１２〜Ｓ１６までの処理と同様の処理
を順次行う。ただし、片面印字時のステップＳ１４に対
応するステップＳ３４では、原稿の裏面の画像を用紙の
表面に書込みを行い、またステップＳ１６に対応するス
テップＳ３６では、その原稿の裏面の画像に対応するト
ナー像を用紙の表面に転写し、定着させる。

【００４１】そして、表面に画像が定着された用紙は、
スイッチバックローラ３０および排紙ローラ３２の正回
転によって、排紙トレイ３３側に導かれる。このとき、
表面に画像形成された用紙は、排紙トレイ３３上に完全
に排出されるのではなく、ステップＳ３７で用紙の排出
方向における後端部が分離爪２９を通過して、スイッチ
バックローラ３０に挟まれた状態で一旦停止する。

【００４２】この状態で、ステップＳ３８において、分
離爪２９を主搬送路である搬送路２８側から、副搬送路
である反転搬送路２３側に切換え、スイッチバックロー
ラ３０から反転搬送路２３が連通した状態となるように
する。その後、ステップＳ３９では、スイッチバックロ
ーラ３０および排紙ローラ３２を逆回転させ（用紙を排
出する際の回転方向とは逆の方向に回転させ）、用紙を
反転搬送路２３に導き、表面と裏面とを反転させて、ア
イドルローラ２７の上流側から再び主搬送路２８に戻
す。

【００４３】用紙が反転搬送路２３を通過して搬送路２
８に戻された後は、この用紙に対して、上記表面印字時
におけるステップＳ３３〜Ｓ３６の処理と同様の処理
を、ステップＳ４３〜Ｓ４６において順次行う。ただ
し、ここでは、表面印字時のステップＳ３４に対応する
ステップＳ４４では、メモリ４２に記憶された原稿の表
面の画像に関して書込みの処理を行い、またステップＳ
３６に対応するステップＳ４６では、原稿の表面の画像
に対応するトナー像を用紙の裏面に転写し、定着させ
る。

【００４４】そして、ステップＳ４７で分離爪２９を切
換え、搬送路２８とスイッチバックローラ３０とが連通
した状態（用紙が搬送路２８を通過可能な状態）となる
ようにする。その後、分離爪２９を通過した用紙をステ
ップＳ４８で排紙トレイ３３上に排出して、印字処理を
終了する。

【００４５】本画像形成装置１の基本的な構成および動
作は、上述した通りである。次に本画像形成装置１にお
ける定着装置１７および分離爪２９付近の動作につい
て、図７および図８を用いて詳細に説明する。なお、図
４から図６に基づいて説明した本画像形成装置１の処理
の流れは基本的なものであり、定着装置１７における温
度制御や分離爪２９の制御は以下に説明するようにして
行われる。

【００４６】図７は、本画像形成装置１が、電源投入か
らウォームアップ状態を経て待機状態に至るまでの流れ
を示している。ステップＰ１で電源が投入されると、ス
テップＰ２で、まず分離爪２９の方向を確認し、Ｂ方向
でない場合にはステップＰ３でＢ方向に移動する。ステ
ップＰ４では送風ファン３５を作動させ、ステップＰ５
では定着ローラ１７ａのヒータランプ３６への通電を開
始して、ウォームアップを開始する。

【００４７】こうして、ウォームアップ時に分離爪２９
をＢ方向とすることで定着装置１７の温度を短時間で上
昇させることができる。また、送風ファン３５を作動さ
せることで、定着装置１７からの輻射熱を広く放散さ
せ、用紙ガイド５１，５２の急激な温度上昇に伴う、特
に低温状態または高温高湿状態で生じる結露を防止する
ことができる。また、送風ファン３５を作動させること
で、感光体１２や現像装置１４内のトナーの必要以上の
温度上昇も抑制されている。

【００４８】続いて、ステップＰ６で各部を初期化す
る。各部の初期化とは、たとえばメモリ等に不要なデー
タ等が残っている場合におけるデータの削除等の処理で
ある。初期化の処理に関する詳細な説明は省略する。そ
の後、ステップＰ７で定着温度が設定温度に達するまで
待機し、設定温度に達した後はその設定温度を維持する
ように定着ランプ３６への電力を制御し、通常時の温調
動作を開始する。

【００４９】前記設定温度は、低速のプロセス速度で処
理を行う低速モードでの感光体１２の表面設定温度であ
る。このように待機時の設定温度を低速モードでの表面
設定温度とするのは、温度を上昇させることは比較的容
易であること、低温を維持する方が必要となる電力が少
ないことなどの理由による。また、待機状態では、分離
爪２９はＢ方向に保たれ、定着ローラ１７ａからの放熱
が抑制されている。

【００５０】ここで、各プロセス速度と、片面印字／両
面印字とのプロセス条件の違いに対する定着温度の設定
値を、図９に示す。先ず、高速（低解像度）モードで
は、低速（高解像度）モードよりも、単位時間当りに用
紙５０に与えるべき熱量が大きいので、定着温度は高く
なる。次に、裏面用設定温度は、トナーの高温オフセッ
トを防止するために、表面用設定温度より若干低い温度
となり、またその下げ幅が１０℃と小さいのは、表面印
字の終了した用紙５０が搬送路３１に導入された状態
で、前記送風ファン３５からの空気流が前記参照符５５
で示すように該搬送路３１に流入し、裏面側の印字が行
われる前の用紙５０を冷却するためである。

【００５１】次に、図８に基づいて、待機状態から実際
の印字処理に移った場合の処理について説明する。ステ
ップＰ１１で印字要求が発生すると、ステップＰ１２，
Ｐ３１で、低速モードの印字要求がなされたのか、また
は高速モードの印字要求がなされたのかが判断される。
低速モードの場合には、定着温度は待機状態の温度を維
持すればよいので、定着ローラ１７ａの加熱のための処
理は必要なく、したがってステップＰ１３で分離爪２９
をＢ方向からＡ方向に移動させて用紙５０が定着装置１
７から排紙ローラ３２側へ搬送可能な状態とされる。な
お、後述するステップＰ１６からステップＰ１２を経て
このステップＰ１３に移った場合には、分離爪２９が既
にＡ方向にあるので、分離爪２９を移動させる必要はな
い。

【００５２】そして、ステップＰ１４，Ｐ２１では、片
面印字か両面印字かが判断される。片面印字の場合は、
図５に基づいて説明した処理をステップＰ１５で行う。
両面印字の場合は、ステップＰ２２で、図６に基づい
て、先ずステップＳ３２〜Ｓ３６の処理を行い、表面を
印字する。そして、ステップＰ２３で、スイッチバック
ローラ３０が用紙５０の後端部を挟んだ状態で停止す
る。次に、ステップＰ２４で、Ａ方向にある分離爪２９
がＢ方向に移動された後、ステップＰ２５で、定着温度
が低速モード裏面用設定温度となるように温度制御が切
換えられる。

【００５３】用紙５０がスイッチバックローラ３０によ
って停止された状態で分離爪２９をＢ方向に移動させる
ことによって、前述のように、搬送路２８内に入った風
を搬送路３１側に導き、用紙５０を冷却することができ
る。用紙５０が高温のまま裏面の画像形成が行われる
と、裏面定着時に表面のトナーが過度に高温になり、ト
ナーの高温オフセットなどの問題が生じることがある。
上記のように裏面の画像形成前に用紙５０を冷却するこ
とで、トナーの高温オフセットを防止するようになって
いる。

【００５４】そして、ステップＰ２６で、定着温度が低
速モード裏面用設定温度に達するまで待機し、設定温度
に達すると、ステップＰ２７で用紙５０をスイッチバッ
ク搬送してアイドルローラ２７の位置に移動させる。ス
テップＰ２８では分離爪２９をＢ方向からＡ方向に移動
させ、ステップＰ２９では図６のステップＳ４４〜Ｓ４
６の処理を行い、裏面が印字される。その後、ステップ
Ｐ３０で定着温度が低速モード表面用設定温度となるよ
うに温度制御が切換えられる。

【００５５】こうして、ステップＰ１５およびステップ
Ｐ２９で１枚の印字処理が終了するとステップＰ１６に
移って、全原稿分の印字が終了したか否かが判断され、
終了していない場合には前記ステップＰ１２に戻って処
理を繰返す。ステップＰ１２に戻ることとしたのは、各
原稿毎に低速モードか高速モードかが変化する可能性が
あるためである。

【００５６】ステップＰ１６で全原稿分の印字が終了し
ているとステップＰ１７に移り、Ａ方向にある分離爪２
９をＢ方向に移動させ、ステップＰ１８で定着温度が低
速モード表面用設定温度となるように温度制御を切換え
て、待機状態に復帰する。

【００５７】一方、前記ステップＰ１２，Ｐ３１におい
て高速モードと判断された場合にはステップＰ３２に移
り、分離爪２９をＢ方向に維持した状態で、定着温度が
高速モード表面用設定温度となるように温度制御が切換
えられる。なお、低速モードにおけるステップＰ１６か
らステップＰ１２，Ｐ３１を経てステップＰ３２に移っ
た場合には、分離爪２９がＡ方向となっているので、Ｂ
方向へ移動させる必要がある。そして、ステップＰ３３
で定着温度が設定温度に達するまで待機し、設定温度に
達すると、ステップＰ３４〜Ｐ３６，Ｐ４１〜Ｐ５０で
は、前述のステップＰ１４〜Ｐ１６，Ｐ２１〜Ｐ３０と
同様の処理を行う。ただし、ここでは設定温度がすべて
高速モード用の設定温度になる。こうして、ステップＰ
３５およびステップＰ５０で１枚の印字処理が終了する
と、前記ステップＰ１６に移る。

【００５８】以上のように、本画像形成装置１は、電子
写真プロセスで、速度が異なる複数のプロセスモードで
画像形成を行うことができ、かつ両面印字可能な画像形
成装置において、少なくとも定着装置１７周辺に空気流
を発生させる送風ファン３５を設けるとともに、定着装
置１７とスイッチバックローラ３０との間で用紙５０を
案内する用紙ガイド５１，５２にスリット５１ｂ，５２
ａを形成し、前記送風ファン３５からの外気を定着装置
１７側に供給することで定着装置１７の温度低下を促進
する。また、定着装置１７の上部付近で、かつ該定着装
置１７と送風ファン３５との間に配置される分離爪２９
を閉じることで、温度上昇を促進する。

【００５９】このようにして、分離爪２９および送風フ
ァン３５によって定着装置１７周辺の環境を変化させる
ことで、プロセス速度の違いや、片面印字／両面印字の
違いに適応した定着温度の切換えを速やかに行うことが
できる。また、待機時においては、装置内の冷却のため
に送風ファン３５を作動させるのに対して、ステップＰ
１８で分離爪２９を閉じることで、定着装置１７からの
熱の放散を防ぎ、待機電力を削減することができる。

【００６０】また、前記両面印字を行う際に、前記分離
爪２９が定着装置１７と排出用の搬送路３１との間を遮
蔽することで、前記送風ファン３５からの空気流が該搬
送路３１に流入し、裏面側の印字が行われる前の用紙５
０が冷却されるので、表面側のトナーの高温オフセット
を防止することができる。

【００６１】さらにまた、電源投入時には、前記分離爪
２９に前記定着装置１７と搬送路３１との間を遮蔽させ
るとともに、前記送風ファン３５をＯＮ状態とするの
で、定着装置１７からの輻射熱による用紙ガイド５１，
５２の急激な温度上昇に伴う結露を防止することもでき
る。

【００６２】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、以上のよう
に、電子写真プロセスで、速度が異なる複数のプロセス
モードで画像形成を行うことができ、かつ両面印字可能
な画像形成装置において、少なくとも定着装置周辺に空
気流を発生させる送風ファンを設けるとともに、スイッ
チバック搬送による両面印字を実現するために定着装置
の上部付近に配置されている分離爪を使用し、前記定着
装置の温度がプロセスモードに適した設定温度となるよ
うに、前記分離爪および送風ファンを制御する。

【００６３】それゆえ、プロセスモードの変更時には、
定着装置の温度を速やかに前記適正温度に変化させ、処
理速度を向上することができる。また、待機時において
は、装置内の冷却のために送風ファンを作動させるのに
対して、分離爪を閉じることで、定着装置からの熱の放
散を防ぎ、待機電力を削減することができる。

【００６４】また、本発明の画像形成装置は、以上のよ
うに、両面印字を行う際に、前記分離爪が定着装置と排
出用の搬送路との間を遮蔽することで前記送風ファンか
らの空気流を該排出用の搬送路に流入させ、裏面側の印
字が行われる前の用紙を冷却する。

【００６５】それゆえ、用紙がスイッチバック搬送され
る際に排出用の搬送路内で冷却されることによって、表
面側のトナーの高温オフセットを防止することができ
る。

【００６６】さらにまた、本発明の画像形成装置は、以
上のように、電源投入時には、前記分離爪に前記定着装
置と排出用の搬送路との間を遮蔽させるとともに、前記
送風ファンをＯＮ状態とし、前記定着装置からの輻射熱
による特に低温状態または高温高湿状態での周辺部材の
急激な温度上昇を抑える。

【００６７】それゆえ、結露を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の画像形成装置の概略構
成を示す断面図である。

【図２】分離爪が開いている状態で定着装置付近を詳細
に示す断面図である。

【図３】分離爪が閉じている状態で定着装置付近を詳細
に示す断面図である。

【図４】本発明の画像形成装置の全体的な処理の流れを
示すフローチャートである。

【図５】片面印字時の印字処理の詳細を示すフローチャ
ートである。

【図６】両面印字時の印字処理の詳細を示すフローチャ
ートである。

【図７】本画像形成装置における定着装置および分離爪
付近の動作を詳細に説明するためのフローチャートであ
り、電源投入からウォームアップ状態を経て待機状態に
至るまでの流れを示す。

【図８】本画像形成装置における定着装置および分離爪
付近の動作を詳細に説明するためのフローチャートであ
り、待機状態から実際の印字処理に移った場合の処理に
ついて示す。

【図９】各プロセス速度と、片面印字／両面印字とのプ
ロセス条件の違いに対する定着温度の設定値を示す図で
ある。

【符号の説明】

１画像形成装置２原稿台３自動原稿読取り装置４スキャナ部１１ＬＳＵ１２感光体１４現像装置１５転写チャージャ１６主帯電器１７定着装置１７ａ定着ローラ１７ｂ加圧ローラ２３反転搬送路（副搬送路）２７アイドルローラ２８搬送路（主搬送路）２９分離爪３０スイッチバックローラ３１搬送路（排出用の搬送路）３２排紙ローラ３３排紙トレイ３５送風ファン３６ヒータランプ４１制御部４２メモリ４３画像処理部４４ＣＰＵ５０用紙５１，５２用紙ガイド５１ａ，５１ｂ；５２ａスリット

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）Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７０Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７０Ｆターム(参考） 2H027 EA18 EC20 ED16 ED25 ED30 EE04 EE07 EF09 FA13 2H028 BA06 BA09 BA16 BD03 2H033 AA39 AA46 BA08 BA10 BA12 BA29 BB01 CA21 CA53 2H072 AA32 CA01 CB01 CB03 JA02 JA04 3F053 BA03 BA14 BA19 EA01 EB01 EB04 EC02 EC06 ED25 LA01 LB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真プロセスで、速度が異なる複数の
プロセスモードで画像形成を行うことができ、かつ両面
印字可能な画像形成装置において、少なくとも定着装置周辺に空気流を発生させる送風ファ
ンと、定着装置の上部付近で、かつ前記定着装置と送風ファン
との間の流路に配置され、前記定着装置からの用紙を排
出用の搬送路に導入することができ、また前記両面印字
を実現するために前記排出用の搬送路に導入された用紙
のスイッチバック搬送時に反転搬送路に通じる分離爪
と、前記定着装置の温度がプロセスモードに適した設定温度
となるように、前記分離爪および前記送風ファンを制御
する制御部とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記両面印字を行う際に、前記分離爪が定
着装置と排出用の搬送路との間を遮蔽することで前記送
風ファンからの空気流が該排出用の搬送路に流入し、裏
面側の印字が行われる前の用紙が冷却されることを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記制御部は、電源投入時には、前記分離
爪に前記定着装置と排出用の搬送路との間を遮蔽させる
とともに、前記送風ファンをＯＮ状態とし、前記定着装
置からの輻射熱による周辺部材の急激な温度上昇に伴う
結露を阻止することを特徴とする請求項１または２記載
の画像形成装置。