JP2003233227A

JP2003233227A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003233227A
Application number: JP2002035768A
Authority: JP
Inventors: Kohei Koshida; 越田　　耕平
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2003-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の大型化を招くことなく消費電力の低減
化を図りつつ、定着後の記録材の熱による弊害を防止で
き、又、記録材上の未定着像を定着処理する際のエネル
ギ効率の向上を図ることができる画像形成装置を提供す
る。【解決手段】冷却搬送手段７の一方の回転体である第
一吸熱ローラ７１が、芯金７１１と芯金７１１の外周面
に被覆されて形成された弾性層７１２と弾性層７１２の
外周面に被覆して形成された高熱伝導層７１３とを有し
て構成され、第一吸熱ローラ７１に圧接する第一ヒート
パイプ７２が、第一吸熱ローラ７１に対して熱を直接的
若しくは間接的に伝導し第一吸熱ローラ７１の軸線に略
平行な軸線周りに所定位置で回転する熱伝導性部材であ
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、複合機、複写機、
プリンタ、ファックス等の画像形成装置に関し、特に、
熱により画像が定着された記録材の表裏を反転し該記録
材に画像形成して該記録材の両面に画像形成可能な電子
写真方式の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５は、従来の画像形成装置の一例と
してのデジタル複写機１０１を示す断面図である。

【０００３】デジタル複写機１０１は、図１５に示すよ
うに、潜像たる静電潜像を担持する潜像担持体たる感光
体ドラム３１２と、感光体ドラム３１２上の静電潜像を
現像剤像たるトナー像として可視化する現像手段たる現
像器３１５と、該トナー像を未定着画像として記録材Ｐ
に転写する転写手段たる転写帯電器３１９と、記録材Ｐ
上のトナー像を加熱することにより記録材Ｐに定着させ
る定着手段たる定着器３２５とを備えている。

【０００４】デジタル複写機１０１にあっては、操作部
（図示せず）で片面コピーモードが選択された場合、ト
ナー像が定着された記録材Ｐは、ストレート排紙パス５
０ａを経由して、排出ローラ３３０により排紙トレイ３
３１上に排出される。

【０００５】一方、上記操作部（図示せず）で両面コピ
ーモードが選択された場合、１面目のトナー像が定着さ
れた記録材Ｐは、反転搬送パス５０ｂを経由して反転部
５０ｄに一旦引き込まれた後、反転ローラ３２８の逆転
により両面搬送パス５０ｅを経由することで、上下が反
転した状態で再び画像形成部に供給され、２面目の画像
が形成される。

【０００６】両面のトナー画像が定着された記録材Ｐ
は、ストレート排紙パス５０ａを経由して、排出ローラ
３３０により排紙トレイ３３１上に排出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の画像形成装置では、連続モードで排紙トレイに記
録材が積載される場合、定着器の定着ローラにより加熱
された記録材が十分に冷却しきらないと、記録材間で溶
融トナーによる接着が生じてしまう場合があった。

【０００８】両面コピーモードにおいては、定着ローラ
により加熱された記録材が十分に冷却しきらない状態で
再び画像形成部に供給される場合があると、記録材から
の放熱により現像器内のトナーが昇温して帯電性が劣化
し、画像濃度が薄くなる等の画像異常が発生する虞れが
あった。

【０００９】又、両面コピー時の記録材からの放熱によ
り、現像器内のトナーが溶融点以上に昇温する場合があ
ると、溶融トナーが現像スリーブや現像ブレードに融着
して現像スリーブ上のトナーコート量が不均一となり、
濃度ムラや画像スジ等の画像異常が発生する虞れがあっ
た。

【００１０】更に、溶融トナーが現像器のアジテータや
クリーナのスクリューといったトナー搬送部材に融着す
る場合があると、トナー搬送を阻害したり、駆動負荷の
上昇による動作不良を引き起こしたりする虞れもあっ
た。

【００１１】特に、近年の画像形成装置の高速化に伴
い、定着ローラを通過した記録材が連続排出される時間
や再び画像形成部に到達するまでの時間が短くなり、記
録材の熱が機内に拡散されて冷やされる時間が減るた
め、排紙トレイ積載時の記録材の蓄熱や単位時間当たり
に現像器やクリーナ内のトナーに付与される熱量はます
ます増大する傾向にある。

【００１２】これらの記録材の熱に起因する排紙接着、
現像器やクリーナ内のトナーの昇温問題を解決するため
に、従来から定着ローラの下流の搬送経路に記録材冷却
手段を配設する種々の技術が提案されてきた。

【００１３】その一例として、定着ローラの下流にファ
ン等の送風手段を配設し、記録材に対して直接冷却風を
吹き付けて冷却する手法があるが、ファンの送風量が強
すぎると、冷却風によってシート状の記録材がばたつ
き、紙折れ、紙シワ、ジャム等の搬送不良が発生する虞
れがあるばかりか、冷却風が定着部にまわり込んで、定
着部の温度を下げてしまうといった弊害があった。更
に、ファンの配置による大型化や、消費電力の観点から
も悪影響を及ぼしていた。

【００１４】又、他の一例として、定着ローラの下流に
ヒートパイプ等の熱伝導手段を配設し、記録材に対して
直接接触することにより吸熱を行い、紙搬送領域とは独
立した空間に配設した放熱部をファン等の送風手段で冷
却する手法もあるが、熱伝達部の接触面積はヒートパイ
プの径により制限されてしまうため、その冷却能力には
限界が生じてしまうか、装置の大型化を招いてしまって
いた。

【００１５】ここでも、図１６に示すようにヒートパイ
プ６２の少なくとも一端に複数枚の放熱フィン６３を設
け、当該放熱フィン６３に冷却媒体、例えば冷却空気を
供給するための冷却ファン６１を設ける構成が公知であ
り、一般的であるが、大型化や、消費電力の観点からも
悪影響を及ぼしていた。

【００１６】一方、未定着画像が形成された記録材の定
着においては、低消費電力化やプリントスピードアップ
の時代背景の中、効率よく必要なだけのエネルギを付与
することが必要条件となってきた。

【００１７】更に、記録材の種類も坪量が３００ｇ／ｍ
²といった厚紙等にも使用される場合が多くなってき
た。

【００１８】しかしながら、このような厚紙を使用した
場合や、未定着画像が多く転写された場合において、定
着手段から与えなければならないエネルギ量は多く必要
で、エネルギ付与不足による定着不良といった問題が生
じていた。

【００１９】そこで、本発明は、装置の大型化を招くこ
となく消費電力の低減化を図りつつ、定着後の記録材の
熱による弊害を防止でき、又、記録材上の未定着像を定
着処理する際のエネルギ効率の向上を図ることができる
画像形成装置の提供を目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本出願によれば、上記目
的は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の
潜像を現像剤像として可視化する現像手段と、該現像剤
像を未定着画像として記録材に転写する転写手段と、該
未定着画像を加熱することにより上記記録材に定着させ
る定着手段とを備える画像形成装置において、定着手段
に対する記録材の導入又は排出のための記録材搬送路で
互いに圧接して搬送ニップ領域を形成し回転し該搬送ニ
ップ領域で記録材を挟持搬送する一対の回転体である搬
送部材と、該搬送部材の一方の回転体に対して熱を直接
的若しくは間接的に伝導し該一方の回転体の軸線に略平
行な軸線周りに所定位置で回転する熱伝導性部材とを備
え、上記搬送部材は、上記一方の回転体が芯金と該芯金
の外周面に被覆されて形成された弾性層と該弾性層の外
周面に被覆して形成された高熱伝導層とを有して構成さ
れているという第一の発明によって達成される。

【００２１】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明において、熱伝導性部材は、軸線方向での記録材通
紙領域が搬送部材の一方の回転体からの熱を吸熱するよ
うになっているという第二の発明によっても達成され
る。

【００２２】更に、本出願によれば、上記目的は、第二
の発明において、搬送部材は、定着手段に対して記録材
搬送方向下流側の記録材搬送路に設けられているという
第三の発明によっても達成される。

【００２３】又、本出願によれば、上記目的は、第二の
発明において、熱伝導性部材は、搬送部材の一方の回転
体から吸熱された熱が定着手段に対して記録材搬送方向
上流側の領域に伝熱されるようになっているという第四
の発明によっても達成される。

【００２４】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明において、熱伝導性部材は、軸線方向での記録材
通紙領域が放熱するようになっているという第五の発明
によっても達成される。

【００２５】又、本出願によれば、上記目的は、第五の
発明において、搬送部材は、定着手段による定着位置と
転写手段による転写位置との間の記録材搬送路に設けら
れているという第六の発明によっても達成される。

【００２６】更に、本出願によれば、上記目的は、第五
の発明において、熱伝導性部材は、定着手段からの熱が
伝熱されるようになっているという第七の発明によって
も達成される。

【００２７】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明において、搬送部材は、一方の回転体の高熱伝導層
が金属皮膜であるという第八の発明によっても達成され
る。

【００２８】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明乃至第八の発明のいずれかにおいて、熱伝導性部
材は搬送部材の他方の回転体を兼ねているという第九の
発明によっても達成される。

【００２９】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明乃至第八の発明のいずれかにおいて、搬送部材は、
他方の回転体がゴムローラであり、熱伝導性部材はゴム
ローラとは別に上記搬送部材の一方の回転体に圧接して
設けられているという第十の発明によっても達成され
る。

【００３０】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明乃至第九の発明のいずれかにおいて、搬送部材
は、他方の回転体が高熱伝導層を有して形成された搬送
ベルトであるという第十一の発明によっても達成され
る。

【００３１】又、本出願によれば、上記目的は、第十一
の発明において、搬送ベルトの高熱伝導層は金属薄膜で
あるという第十二の発明によっても達成される。

【００３２】更に、本出願によれば、上記目的は、第十
一の発明又は第十二の発明において、搬送ベルトは熱伝
導性部材によって回転可能に支持され、該熱伝導性部材
は搬送部材の一方の回転体に対して熱を上記搬送ベルト
を介して伝導するようになっているという第十三の発明
によっても達成される。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に関し
て、添付図面に基づき説明する。

【００３４】（第一の実施形態）先ず、本発明の第一の
実施形態について説明する。

【００３５】図１は、本実施形態にかかる画像形成装置
の一例たるデジタル複写機１の概略構成を示す図であ
る。

【００３６】デジタル複写機１本体は、図１に示すよう
に、原稿の画像を読み取るリーダ２と、記録材Ｐに画像
を形成するプリンタ３とから構成される。

【００３７】リーダ２には、積載された原稿をリーダ２
の所定位置に順次給送する自動原稿送り装置４が接続さ
れている。

【００３８】複数枚の原稿束は、自動原稿送り装置４の
原稿積載台４０１上に、先頭ページの画像面を上にして
積載され、原稿給紙ローラ４０２の回転駆動によって、
最上紙から順にリーダ２へ給送される。

【００３９】リーダ２に給紙された原稿は、画像面を下
にして原稿ガラス２０１上に積置され、リーダ２による
画像読み取りが行われる。

【００４０】リーダ２による画像読み取りは、照明ラン
プ２０２で原稿を照射し、原稿からの反射光を反射ミラ
ー２０３，２０４，２０５とレンズ２０６を介してイメ
ージセンサ２０７内のＣＣＤセンサに結像するという周
知の手法により行われる。

【００４１】このときの読み取り動作としては、原稿ガ
ラス２０１上に固定積置された原稿に対して照明ランプ
２０２や反射ミラー２０３等からなるスキャナユニット
２０８を移動させて読み取る動作（原稿固定読み）と、
原稿ガラス２０１上を移動する原稿に対して固定のスキ
ャナユニット２０８で読み取る動作（原稿流し読み）と
の２通りがあり、これらをモードに応じて選択的に切換
えることにより、原稿読み取り時間を短縮して生産性の
向上を図っている。

【００４２】リーダ２による画像読み取りが終了した原
稿は、画像面を下にしたまま原稿排紙トレイ４０３上に
順次排出される。

【００４３】上述の動作により読み取った複数の画像デ
ータは、全てハードディスク等の大容量メモリ（図示せ
ず）に格納され、メモリに格納された画像データは、デ
ジタル複写機１の操作部（図示せず）で指定された編集
モードに応じた順序でプリンタ３に出力される。

【００４４】読み取った画像を記録するための記録材Ｐ
は、プリンタ３内部の右デッキ３０１、左デッキ３０
２、上段カセット３０３、下段カセット３０４、手差し
トレイ３０５に収納されている。

【００４５】給紙ローラ３０６〜３１０のいずれかが選
択的に回転駆動することにより１枚ずつ順次給紙された
記録材Ｐは、レジストローラ３１１でタイミングを合わ
せて画像形成部に供給される。

【００４６】上記画像形成部では、感光体ドラム３１２
がモータ（図示せず）により図７に示す矢印の方向に回
転しており、一次帯電器３１３により所望の電位に帯電
された後、露光制御部３１４により画像データに基づく
所定のレーザ光の照射を受けて静電潜像が形成され、現
像器３１５により静電潜像がトナー像として現像され
る。

【００４７】このときの現像方式としては、現像器３１
５内に蓄えられた磁性トナーをアジテータ３１６により
攪拌、搬送し、周方向に磁極パターン（磁力の強弱）が
形成された回転現像スリーブ３１７に吸着し、現像スリ
ーブの長手方向に一様な微小ギャップを持って配設され
る磁性材料の現像ブレード３１８によってコート量を薄
く均一に規制すると共に、攪拌部及び微小ギャップ部に
おいてトナーを摺擦させることにより所定の電荷を付与
する摩擦帯電方式が従来からよく知られている。

【００４８】現像されたトナー像は、転写帯電器３１９
によって、供給された記録材Ｐに転写され、転写終了後
の感光体ドラム３１２は、クリーナ３２０により残留ト
ナーが清掃され、前露光ランプ３２１により残留電荷が
消去される。

【００４９】クリーナ３２０により回収されたトナー
は、スクリュー３２２等の搬送手段により廃トナーボト
ル（図示せず）に搬送される。転写終了後の記録材Ｐ
は、分離帯電器３２３により感光体ドラム３１２から分
離され、定着前搬送ベルト３２４によって定着器３２５
に送られ、定着器３２５による加圧、加熱を受けてトナ
ー像が永久画像として定着される。

【００５０】図１に示すように、操作部（図示せず）で
片面コピーモードが選択された場合、定着器３２５によ
ってトナー像が定着された記録材Ｐは、ストレート排紙
パス５０ａ上にある冷却搬送手段７を経由して十分に冷
却され、排出ローラ３３０により排紙トレイ３３１上に
排出される。

【００５１】このため、連続コピーモードの場合でも記
録材Ｐは搬送部材たる冷却搬送手段７によって冷却され
て排紙トレイ３３１上に積載されるため、記録材Ｐによ
る蓄熱が緩和され、従来から課題であった排紙接着を回
避することができる。

【００５２】一方、上記操作部（図示せず）で両面コピ
ーモードが選択された場合、１面目のトナー像が定着さ
れた記録材Ｐは、ストレート排紙パス５０ａ上にある冷
却搬送手段７を経由して十分に冷却される。

【００５３】その後、反転搬送パス５０ｂを経由して反
転部５０ｄに一旦引き込まれた後、反転ローラ３２８の
逆転により両面搬送パス５０ｅを経由することで、上下
が反転した状態で再び画像形成部に供給され、２面目の
画像が形成される。

【００５４】そして、両面のトナー画像が定着された記
録材Ｐは、ストレート排紙パス５０ａ上にある冷却搬送
手段７を経由して、排出ローラ３３０により排紙トレイ
３３１上に排出される。

【００５５】このため、記録材Ｐによる機内昇温が緩和
されるため、従来から課題であった現像器及びクリーナ
内のトナー昇温による画像不良、動作不良を防止するこ
とができる。

【００５６】尚ここでは、ストレート排紙パス５０ａ上
に冷却搬送手段７を設けたが、本発明では定着後搬送路
５０、即ちストレート排紙パス５０ａ以外に反転搬送パ
ス５０ｂ、反転排紙パス５０ｃ、反転部５０ｄ、両面搬
送パス５０ｅのパスに設ける構成であればよい。

【００５７】ただし、定着器３２５に近い位置に冷却搬
送手段７を設けたほうが、記録材Ｐと冷却搬送手段の温
度差が大きいためにその冷却効果は高い。

【００５８】図２は、本実施形態における搬送部材であ
る冷却搬送手段７の一例を示す図である。

【００５９】冷却搬送手段７は、互いに圧接して搬送ニ
ップ領域を形成し回転する一対の回転体として、第一吸
熱ローラ７１と熱伝導性部材である第一ヒートパイプ７
２とを有して構成されている。

【００６０】第一吸熱ローラ７１は、芯金７１１と、芯
金７１１の外にシリコンを発砲させたスポンジ状の弾性
層７１２と、ステンレス、ニッケル或いはジュラルミン
等の金属をはじめとする高熱伝導層７１３とを有して構
成されている。

【００６１】ここで、高熱伝導層７１３は、例えば、本
実施形態のように金属材料を電鋳や溶射等の製法によ
り、厚みが１０〜１５０μｍの薄膜状に製造したもの
や、シリコンゴムのシートや、高分子フィルムをグラフ
ァイト化して形成されたグラファイトシートのように柔
軟性及び熱伝導性に優れた材料であればよい。

【００６２】又、第一ヒートパイプ７２は、記録材Ｐの
通紙領域に吸熱部が設けられ、通紙領域以外の独立した
場所に放熱部が設けられている。

【００６３】図３に示すように、第一吸熱ローラ７１は
表層を高熱伝導層７１３で構成しているために、通紙時
中に記録材Ｐから瞬時に熱を吸熱でき、しかも中間層に
スポンジ状の弾性層７１２を用いることでニップも大き
くとれるため第一ヒートパイプ７２及び第一吸熱ローラ
７１による吸熱効果も大きい。

【００６４】そのため、従来例で示したように、第一ヒ
ートパイプ７２を用いた場合、記録材Ｐとの接触面積の
問題により、十分冷却されないという課題があったが、
この場合、対向側に第一吸熱ローラ７１を用いることで
従来よりも冷却効果が向上している。

【００６５】又、図３に示すように記録材Ｐから吸熱し
た第一吸熱ローラ７１は、図４に示すように先行記録材
Ｐ１とこれに後続する後続記録材Ｐ２との紙間で第一ヒ
ートパイプ７２によって冷却される。

【００６６】したがって、複数枚の記録材の連続通紙時
の場合であっても、第一吸熱ローラ７１による冷却効果
は著しく低下しない。

【００６７】尚、冷却搬送手段７の第一吸熱ローラ７１
及び第一ヒートパイプ７２の配置は図５に示すように図
２の場合と反対にしてもよい。

【００６８】この場合、第一吸熱ローラ７１は第一ヒー
トパイプ７２よりもはるかに弾性率が大きいため、第一
吸熱ローラ７１から第一ヒートパイプ７２への加圧力を
強めることにより、記録材Ｐのカールを矯正するデカー
ル手段としての効果も期待できる。

【００６９】例えば、特開平８−２１７３１３に開示の
カール修正装置は、スポンジローラや搬送ベルト等の軟
質部材に対して金属ローラ等の硬質部材を侵入させて、
シートカール方向と逆方向に屈曲したニップを形成し、
この屈曲ニップを通過するシートのカール修正を行うも
のである。

【００７０】図６は本実施形態における冷却搬送手段７
の他の一例である。

【００７１】図６の場合、冷却搬送手段７は、互いに圧
接して搬送ニップ領域を形成する一対の回転体として、
第一吸熱ローラ７１と通常のゴムローラ７３とを有して
構成され、第一吸熱ローラ７１により記録材Ｐの熱を吸
熱するようになっている。図２の場合と同様、吸熱ロー
ラ７１は、芯金７１１と、芯金７１１の外にシリコンを
発砲させたスポンジ状の弾性層７１２と、ステンレス、
ニッケル或いはジュラルミン等の金属をはじめとする高
熱伝導層７１３とを有して構成されている。

【００７２】冷却搬送手段７の第一吸熱ローラ７１には
図６に示すように第一ヒートパイプ７２が圧接し、第一
ヒートパイプ７２が常に第一吸熱ローラ７１から吸熱し
第一吸熱ローラ７１の冷却機能の役割を果たす。

【００７３】このため、図２で示した例よりも冷却機能
の安定性が向上し、連続通紙した場合等の冷却機能の低
下は少ないばかりでなく、１枚あたりの冷却機能低下も
少ない。

【００７４】図７は本実施形態における冷却搬送手段７
の他の一例である。

【００７５】図７の場合、冷却搬送手段７は、互いに圧
接して搬送ニップ領域を形成する一対の回転体として、
第一吸熱ローラ７１と環状の搬送ベルト７５とを有して
構成される。第一吸熱ローラ７１は、図２の場合と同
様、芯金７１１と、芯金７１１の外にシリコンを発砲さ
せたスポンジ状の弾性層７１２と、ステンレス、ニッケ
ル或いはジュラルミン等の金属をはじめとする高熱伝導
層７１３とを有して構成されている。

【００７６】搬送ベルト７５は、ステンレス、ニッケル
或いはジュラルミン等の金属をはじめとした特に熱伝導
性に優れた材料からなっており、駆動ローラ７４と熱伝
導性部材たる第一ヒートパイプ７２とにより支持駆動さ
れる。

【００７７】尚、搬送ベルト７５は、例えば金属材料を
電鋳や溶射等の製法により、厚みが１０〜１５０μｍの
薄膜状に製造したものや、シリコンゴムのシートや、高
分子フィルムをグラファイト化して形成されたグラファ
イトシートのように柔軟性及び熱伝導性に優れた材料で
あればよい。

【００７８】したがって、搬送ベルト７５は記録材Ｐか
ら吸熱すると共に、紙間で第一吸熱ローラ７１の放熱を
行い、一方で常時第一ヒートパイプ７２により冷却され
る。

【００７９】又、本構成は第一吸熱ローラ７１を搬送ベ
ルト７５に押し付けることにより、搬送ベルト７５を変
形させて第一吸熱ローラ７１の外径に沿った形状の搬送
ニップ領域を形成しているため、搬送ニップ領域の幅を
大きくとることができ、第一吸熱ローラ７１及び搬送ベ
ルト７５による吸熱効果も従来例と比べて大きくなる。

【００８０】尚、第一吸熱ローラ７１の放熱は、図２の
例の場合と同様に、紙間で行うことになり、第一ヒート
パイプ７２により冷却された搬送ベルト７５によって放
熱される。

【００８１】一方、図８のように第一ヒートパイプ７２
から放熱部へ伝導された熱は、熱伝導手段７２ａを介し
て、定着器３２５の上流に設けた定着前搬送ベルト３２
４を支持する支持部材７２ｂに熱伝導を行うことによっ
て、定着前の記録材Ｐを予熱する。

【００８２】これにより、画像形成装置内の昇温を懸念
した時の第一ヒートパイプ７２の非通紙部に配置した放
熱部に対して冷却するためのファン等を設ける必要もな
く、省電力化できると共に、放熱部の熱エネルギをプレ
ヒータとして有効にでき、定着系における熱効率が向上
する。

【００８３】（第二の実施形態）次に、本発明の第二の
実施形態について説明する。尚、上述の第一の実施形態
と同様の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を
省略する。

【００８４】図９は、本実施形態にかかる画像形成装置
の一例たるデジタル複写機２０１の概略構成を示す断面
図である。

【００８５】本実施形態のデジタル複写機２０１におけ
る転写〜定着間のプロセスについて説明する。

【００８６】転写終了後の記録材Ｐは、分離帯電器３２
３により感光体ドラム３１２から分離され、定着前搬送
ベルト３２４によって定着器３２５方向へ送られる。

【００８７】定着前搬送ベルト３２４と定着器３２５と
の間には加熱搬送手段８が配置されており、未定着画像
の記録材は一旦加熱される。

【００８８】その後、記録材Ｐは定着器３２５によって
トナー像が十分に定着される。

【００８９】図１０は本実施形態の搬送部材たる加熱搬
送手段８の一例を示す図である。

【００９０】加熱搬送手段８は、互いに圧接して搬送ニ
ップ領域を形成する一対の回転体として、第二吸熱ロー
ラ８１と熱伝導性部材たる第二ヒートパイプ８２とを有
して構成されている。

【００９１】第二吸熱ローラ８１は、芯金８１１と、芯
金８１１の外にシリコンを発砲させたスポンジ状の弾性
層８１２と、ステンレス、ニッケル或いはジュラルミン
等の金属をはじめとする高熱伝導層８１３とを有して構
成されている。

【００９２】即ち、第二吸熱ローラ８１は第一の実施形
態の第一吸熱ローラ７１と同様であって、加熱搬送手段
８が第一の実施形態で示した冷却搬送手段７と異なると
ころは、記録材Ｐの通紙領域に第二ヒートパイプ８２の
放熱部を設け、通紙領域以外の独立した場所に吸熱部を
設けたところである。

【００９３】この場合、図１１に示すように、第二ヒー
トパイプ８２の吸熱部は定着器３２５内をはじめとする
昇温部からの熱を別の熱伝導手段９等を通じて吸熱して
いる。

【００９４】そして、通紙領域である加熱搬送手段８の
第二ヒートパイプ８２の放熱部に熱伝導し、記録材Ｐを
加熱する。

【００９５】このため、加熱搬送手段８によるプレヒー
ト機能が加わることと定着器３２５における熱を利用す
ることから、定着系における熱効率も向上し、従来から
課題であったエネルギ付与不足による定着不良問題を防
止することができる。

【００９６】更に、第二吸熱ローラ８１は非通紙時だけ
でなく、連続通紙時の紙間でも常に第二ヒートパイプ８
２によって加熱されているため、記録材Ｐへの熱エネル
ギの供給もゴムローラ等を使う場合と比べて加熱効果は
大きい。

【００９７】尚、加熱搬送手段８の第二吸熱ローラ８１
及び第二ヒートパイプ８２の配置は図１２に示すように
図２の場合と反対にしてもよい。

【００９８】図１３は本実施形態の加熱搬送手段８の他
の一例を示す図である。

【００９９】図１３の場合、加熱搬送手段８は、互いに
圧接して搬送ニップ領域を形成する一対の回転体とし
て、第二吸熱ローラ８１と通常のゴムローラ７３とを有
して構成され、第二吸熱ローラ８１により記録材Ｐを加
熱するようになっている。第二吸熱ローラ８１は、図１
０の場合と同様、芯金８１１と、芯金８１１の外にシリ
コンを発砲させたスポンジ状の弾性層８１２と、ステン
レス、ニッケル或いはジュラルミン等の金属をはじめと
する高熱伝導層８１３とを有して構成されている。

【０１００】加熱搬送手段８の第二ヒートパイプ８２は
常に第二吸熱ローラ８１の加熱機能の役割を果たす。

【０１０１】このため、図１０で示した例よりも加熱機
能の安定性が向上し、連続通紙した場合等の加熱機能の
低下は少ないばかりでなく、１枚あたりの加熱機能低下
も少ない。

【０１０２】図１４は本発明を示す加熱搬送手段８の他
の一例を示す図である。

【０１０３】図１４の場合、加熱搬送手段８は、互いに
圧接して搬送ニップ領域を形成する一対の回転体とし
て、第二吸熱ローラ８１と環状の搬送ベルト８５とを有
して構成されている。

【０１０４】搬送ベルト８５は、ステンレス、ニッケル
或いはジュラルミン等の金属をはじめとした特に熱伝導
性に優れた材料からなっており、駆動ローラ８４と熱伝
導性部材たる第二ヒートパイプ８２とにより支持駆動さ
れる。

【０１０５】尚、搬送ベルト８５は、例えば金属材料を
電鋳や溶射等の製法により、厚みが１０〜１５０μｍの
薄膜状に製造したものや、シリコンゴムのシートや、高
分子フィルムをグラファイト化して形成されたグラファ
イトシートのように柔軟性及び熱伝導性に優れた材料で
あればよい。

【０１０６】したがって、搬送ベルト８５は、記録材Ｐ
を加熱するとともに、紙間で第二吸熱ローラ８１の加熱
を行い、一方で常時第二ヒートパイプ８２により加熱さ
れる。

【０１０７】又、本構成は第二吸熱ローラ８１を搬送ベ
ルト８５に押し付けることにより、搬送ベルト８５を変
形させて第二吸熱ローラ８１の外径に沿った形状の搬送
ニップ領域を形成しているため、搬送ニップ領域の幅を
大きくとることができ、第二吸熱ローラ８１及び搬送ベ
ルト８５による加熱効果もローラ対の場合と比べて大き
くなる。

【０１０８】尚、第二吸熱ローラ８１の加熱は、第二ヒ
ートパイプ８２により加熱された搬送ベルト８５によっ
て加熱される。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかる第
一の発明によれば、熱伝導性及び弾性の適正化が図られ
た回転体を有する搬送部材が、搬送ニップ領域で記録材
を挟持搬送すると共に、熱伝導性部材が、該搬送部材の
上記回転体に対して熱を直接的若しくは間接的に伝導し
回転するようになっているので、装置の大型化を招くこ
となく消費電力の低減化を図りつつ、定着後の記録材の
熱による弊害を防止でき、又、記録材上の未定着像を定
着処理する際のエネルギ効率の向上を図ることができ
る。

【０１１０】又、本出願にかかる第二の発明によれば、
熱伝導性及び弾性の適正化が図られた回転体を有する搬
送部材が、搬送ニップ領域で記録材を挟持搬送すると共
に、熱伝導性部材が、該搬送部材の上記回転体からの熱
を軸線方向での記録材通紙領域で直接的若しくは間接的
に吸熱し回転するようになっているので、装置の大型化
を招くことなく消費電力の低減化を図りつつ、定着後の
記録材を冷却して定着後の記録材の熱による弊害を防止
でき、又、記録材上の未定着像を定着処理する際のエネ
ルギ効率の向上を図ることができる。

【０１１１】更に、本出願にかかる第三の発明によれ
ば、熱伝導性及び弾性の適正化が図られた回転体を有す
る搬送部材が、定着手段に対して記録材搬送方向下流側
の記録材搬送路にて搬送ニップ領域で記録材を挟持搬送
すると共に、熱伝導性部材が、該搬送部材の上記回転体
からの熱を直接的若しくは間接的に吸熱し回転するよう
になっているので、装置の大型化を招くことなく消費電
力の低減化を図りつつ、効果的に定着後の記録材を冷却
して定着後の記録材の熱による弊害を防止でき、又、記
録材上の未定着像を定着処理する際のエネルギ効率の向
上を図ることができる。

【０１１２】又、本出願にかかる第四の発明によれば、
熱伝導性及び弾性の適正化が図られた回転体を有する搬
送部材が、搬送ニップ領域で記録材を挟持搬送すると共
に、熱伝導性部材が、該搬送部材の上記回転体からの熱
を直接的若しくは間接的に吸熱し回転し定着手段に対し
て記録材搬送方向上流側の領域に伝熱されるようになっ
ているので、装置の大型化を招くことなく消費電力の低
減化を図りつつ、定着後の記録材を冷却して定着後の記
録材の熱による弊害を防止でき、又、熱伝導性部材に吸
熱された熱を有効的に活用して記録材上の未定着像を定
着処理する際のエネルギ効率の向上を図ることができ
る。

【０１１３】更に、本出願にかかる第五の発明によれ
ば、熱伝導性及び弾性の適正化が図られた回転体を有す
る搬送部材が、搬送ニップ領域で記録材を挟持搬送する
と共に、熱伝導性部材が、該搬送部材の上記回転体に対
して熱を軸線方向での記録材通紙領域で直接的若しくは
間接的に放熱し回転するようになっているので、装置の
大型化を招くことなく消費電力の低減化を図りつつ、定
着後の記録材の熱による弊害を防止でき、又、熱を有効
活用して定着手段以外で記録材に付与して記録材上の未
定着像を定着処理する際のエネルギ効率の向上を図るこ
とができる。

【０１１４】又、本出願にかかる第六の発明によれば、
熱伝導性及び弾性の適正化が図られた回転体を有する搬
送部材が、定着手段による定着位置と転写手段による転
写位置との間の記録材搬送路にて搬送ニップ領域で記録
材を挟持搬送すると共に、熱伝導性部材が、該搬送部材
の上記回転体に対して熱を直接的若しくは間接的に伝導
し回転するようになっているので、装置の大型化を招く
ことなく消費電力の低減化を図りつつ、定着後の記録材
の熱による弊害を防止でき、又、熱を有効活用して定着
手段以外で効果的に記録材に付与して記録材上の未定着
像を定着処理する際のエネルギ効率の向上を図ることが
できる。

【０１１５】更に、本出願にかかる第七の発明によれ
ば、熱伝導性及び弾性の適正化が図られた回転体を有す
る搬送部材が、搬送ニップ領域で記録材を挟持搬送する
と共に、熱伝導性部材が、該搬送部材の上記回転体に対
して定着手段からの熱を直接的若しくは間接的に放熱し
回転するようになっているので、装置の大型化を招くこ
となく消費電力の低減化を図りつつ、定着後の記録材の
熱による弊害を防止でき、又、熱を有効活用して定着手
段以外で効果的に記録材に付与して記録材上の未定着像
を定着処理する際のエネルギ効率の向上を図ることがで
きる。

【０１１６】又、本出願にかかる第八の発明によれば、
より熱伝導性及び弾性の適正化が図られた回転体を有す
る搬送部材が、搬送ニップ領域で記録材を挟持搬送する
と共に、熱伝導性部材が、該搬送部材の上記回転体に対
して熱を直接的若しくは間接的に伝導し回転するように
なっているので、搬送ニップ領域のニップ幅を大きくと
ってより効果的に、装置の大型化を招くことなく消費電
力の低減化を図りつつ、定着後の記録材の熱による弊害
を防止でき、又、記録材上の未定着像を定着処理する際
のエネルギ効率の向上を図ることができる。

【０１１７】更に、本出願にかかる第九の発明によれ
ば、熱伝導性部材である回転体と熱伝導性及び弾性の適
正化が図られた回転体とを有する搬送部材が、搬送ニッ
プ領域で記録材を挟持搬送すると共に、熱伝導性部材
が、該搬送部材の上記回転体からの熱を直接的若しくは
間接的に伝導し回転するようになっているので、装置の
大型化を招くことなく消費電力の低減化を図りつつ、定
着後の記録材の熱による弊害を防止でき、又、記録材上
の未定着像を定着処理する際のエネルギ効率の向上を図
ることができる。

【０１１８】又、本出願にかかる第十の発明によれば、
ゴムローラである回転体と熱伝導性及び弾性の適正化が
図られた回転体とを有する搬送部材が、搬送ニップ領域
で記録材を挟持搬送すると共に、熱伝導性部材が、上記
ゴムローラとは別に圧接して該搬送部材の上記回転体か
らの熱を直接的若しくは間接的に伝導し回転するように
なっているので、より効果的に搬送部材の回転体に対し
て熱を伝導でき、装置の大型化を招くことなく消費電力
の低減化を図りつつ、定着後の記録材の熱による弊害を
防止でき、又、記録材上の未定着像を定着処理する際の
エネルギ効率の向上を図ることができる。

【０１１９】更に、本出願にかかる第十一の発明によれ
ば、高熱伝導層を有して形成された搬送ベルトと熱伝導
性及び弾性の適正化が図られた回転体とを有する搬送部
材が、搬送ニップ領域で記録材を挟持搬送すると共に、
熱伝導性部材が、該搬送部材の上記回転体からの熱を直
接的若しくは間接的に伝導し回転するようになっている
ので、搬送ニップ領域のニップ幅を大きくとってより効
果的に、装置の大型化を招くことなく消費電力の低減化
を図りつつ、定着後の記録材の熱による弊害を防止で
き、又、記録材上の未定着像を定着処理する際のエネル
ギ効率の向上を図ることができる。

【０１２０】又、本出願にかかる第十二の発明によれ
ば、金属薄膜である高熱伝導層を有して形成された搬送
ベルトと熱伝導性及び弾性の適正化が図られた回転体と
を有する搬送部材が、搬送ニップ領域で記録材を挟持搬
送すると共に、熱伝導性部材が、該搬送部材の上記回転
体からの熱を直接的若しくは間接的に伝導し回転するよ
うになっているので、より効果的に搬送部材の回転体に
対して熱を伝導でき、装置の大型化を招くことなく消費
電力の低減化を図りつつ、定着後の記録材の熱による弊
害を防止でき、又、記録材上の未定着像を定着処理する
際のエネルギ効率の向上を図ることができる。

【０１２１】更に、本出願にかかる第十三の発明によれ
ば、高熱伝導層を有して形成された搬送ベルトと熱伝導
性及び弾性の適正化が図られた回転体とを有する搬送部
材が、搬送ニップ領域で記録材を挟持搬送すると共に、
熱伝導性部材が、該搬送部材の上記回転体からの熱を上
記搬送ベルトを介して伝導し回転するようになっている
ので、より効果的に搬送部材の回転体に対して熱を伝導
でき、装置の大型化を招くことなく消費電力の低減化を
図りつつ、定着後の記録材の熱による弊害を防止でき、
又、記録材上の未定着像を定着処理する際のエネルギ効
率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す断面図である。

【図２】図１の画像形成装置に備えられた搬送部材の一
例の概略構成を示す断面図である。

【図３】図２の搬送部材への記録材通紙を説明するため
の図である。

【図４】図２の搬送部材への複数の記録材の連続通紙を
説明するための図である。

【図５】本発明の第一の実施形態における搬送部材の他
の一例の概略構成を示す図である。

【図６】本発明の第一の実施形態における搬送部材の他
の一例の概略構成を示す図である。

【図７】本発明の第一の実施形態における搬送部材の他
の一例の概略構成を示す図である。

【図８】本発明の第一の実施形態における熱伝導性部材
からの放熱を説明するための図である。

【図９】本発明の第二の実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す断面図である。

【図１０】図９の画像形成装置に備えられた搬送部材の
一例の概略構成を示す断面図である。

【図１１】本発明の第二の実施形態における熱伝導性部
材による吸熱を説明するための図である。

【図１２】本発明の第二の実施形態における搬送部材の
他の一例の概略構成を示す図である。

【図１３】本発明の第二の実施形態における搬送部材の
他の一例の概略構成を示す図である。

【図１４】本発明の第二の実施形態における搬送部材の
他の一例の概略構成を示す図である。

【図１５】従来の画像形成装置の概略構成を示す断面図
である。

【図１６】従来の画像形成装置における記録材を冷却す
るための構成を説明するための図である。

【符号の説明】

１デジタル複写機（画像形成装置）７冷却搬送手段（搬送部材）８加熱搬送手段（搬送部材）７１第一吸熱ローラ（一方の回転体）７２第一ヒートパイプ（熱伝導性部材）７３ゴムローラ７５搬送ベルト８１第二吸熱ローラ（一方の回転体）８２第二ヒートパイプ（熱伝導性部材）８５搬送ベルト３１２感光体ドラム（潜像担持体）３１５現像器（現像手段）３１９転写帯電器（転写手段）３２５定着器（定着手段）７１１芯金７１２弾性層７１３高熱伝導層８１１芯金８１２弾性層８１３高熱伝導層Ｐ記録材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担
持体上の潜像を現像剤像として可視化する現像手段と、
該現像剤像を未定着画像として記録材に転写する転写手
段と、該未定着画像を加熱することにより上記記録材に
定着させる定着手段とを備える画像形成装置において、
定着手段に対する記録材の導入又は排出のための記録材
搬送路で互いに圧接して搬送ニップ領域を形成し回転し
該搬送ニップ領域で記録材を挟持搬送する一対の回転体
である搬送部材と、該搬送部材の一方の回転体に対して
熱を直接的若しくは間接的に伝導し該一方の回転体の軸
線に略平行な軸線周りに所定位置で回転する熱伝導性部
材とを備え、上記搬送部材は、上記一方の回転体が芯金
と該芯金の外周面に被覆されて形成された弾性層と該弾
性層の外周面に被覆して形成された高熱伝導層とを有し
て構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】熱伝導性部材は、軸線方向での記録材通
紙領域が搬送部材の一方の回転体からの熱を吸熱するよ
うになっていることとする請求項１に記載の画像形成装
置。
【請求項３】搬送部材は、定着手段に対して記録材搬
送方向下流側の記録材搬送路に設けられていることとす
る請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】熱伝導性部材は、搬送部材の一方の回転
体から吸熱された熱が定着手段に対して記録材搬送方向
上流側の領域に伝熱されるようになっていることとする
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】熱伝導性部材は、軸線方向での記録材通
紙領域が放熱するようになっていることとする請求項１
に記載の画像形成装置。
【請求項６】搬送部材は、定着手段による定着位置と
転写手段による転写位置との間の記録材搬送路に設けら
れていることとする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】熱伝導性部材は、定着手段からの熱が伝
熱されるようになっていることとする請求項５に記載の
画像形成装置。
【請求項８】搬送部材は、一方の回転体の高熱伝導層
が金属皮膜であることとする請求項１に記載の画像形成
装置。
【請求項９】熱伝導性部材は搬送部材の他方の回転体
を兼ねていることとする請求項１乃至請求項８のいずれ
か一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】搬送部材は、他方の回転体がゴムロー
ラであり、熱伝導性部材はゴムローラとは別に上記搬送
部材の一方の回転体に圧接して設けられていることとす
る請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の画像形
成装置。
【請求項１１】搬送部材は、他方の回転体が高熱伝導
層を有して形成された搬送ベルトであることとする請求
項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の画像形成装
置。
【請求項１２】搬送ベルトの高熱伝導層は金属薄膜で
あることとする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】搬送ベルトは熱伝導性部材によって回
転可能に支持され、該熱伝導性部材は搬送部材の一方の
回転体に対して熱を上記搬送ベルトを介して伝導するよ
うになっていることとする請求項１１又は請求項１２に
記載の画像形成装置。