JP2003307959A

JP2003307959A - 画像形成装置

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Publication number: JP2003307959A
Application number: JP2002116471A
Authority: JP
Inventors: Keiko Okuma; 啓子大熊; Hajime Sekiguchi; 肇関口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-04-18
Filing date: 2002-04-18
Publication date: 2003-10-31
Anticipated expiration: 2022-04-18
Also published as: JP4006258B2

Abstract

(57)【要約】【課題】両面転写紙の放熱による現像器およびクリー
ナの昇温防止。【解決手段】反転部に駆動を同期した２対の反転ロー
ラを設け、２対の反転ローラの間に転写紙を冷却するた
めの冷却手段を配設する。冷却手段は、２対の反転ロー
ラの両方に転写紙が挟持されている間だけ冷却能力をＯ
Ｎにする。ＯＮしている間の冷却能力を転写紙の熱容量
に応じて大小切換える。

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転写紙の表裏を反転して画像形成部
に再給紙可能な電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４は、従来からある画像形成装置とし
てのデジタル複写機を示す断面図である。

【０００３】デジタル複写機本体１は、原稿の画像を読
み取るリーダ２と、転写紙に画像を形成するプリンタ３
から構成され、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。

【０００４】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。

【０００５】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。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。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）の２通りがあり、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
性の向上をはかっている。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。

【０００６】以上の動作により読み取った複数の画像デ
ータは、全て不図示の大容量メモリ（ハードディスク）
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の不図示の操作部で指定された編集モードに
応じた順序でプリンタ２に出力される。

【０００７】読み取った画像の記録媒体である転写紙
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。給紙ローラ３０６〜３
１０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転写紙は、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。画像形
成部では、感光体ドラム３１２が不図示のモータにより
図４に示す矢印の方向に回転しており、一次帯電器３１
３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。このときの現像方式として
は、現像器３１５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ともに、攪拌部お
よ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。現像されたトナー像は、転写帯電器３１
９によって、供給された転写紙に転写され、転写終了後
の感光ドラム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。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不図示の廃トナー
ボトルに搬送される。転写終了後の転写紙は、分離帯電
器３２３により感光体ドラム３１２から分離され、搬送
ベルト３２４によって定着ローラ３２５に送られ、定着
ローラ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。

【０００８】不図示の操作部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転写紙は、ストレー
ト排紙パス３３３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。

【０００９】一方、不図示の操作部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転写
紙は、反転搬送パス３２６を経由して反転部３２７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３３２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。両面のトナー画像が定着された転写紙は、ストレー
ト排紙パス３３３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。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
画像形成装置では、両面コピーモードにおいて、定着ロ
ーラにより加熱された転写紙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、転写紙
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恐
れがあった。

【００１１】また、両面コピー時の転写紙からの放熱に
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恐れが
あった。

【００１２】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恐れもあっ
た。

【００１３】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転写紙が再び画像形成部に到
達するまでの時間が短くなり、両面転写紙の熱が機内に
拡散されて冷やされる時間が減り、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。

【００１４】これらの両面転写紙の熱に起因する現像器
やクリーナ内のトナーの昇温問題を解決するために、従
来より、定着ローラの下流の搬送経路に転写紙冷却手段
を配設する種々の技術が提案されてきた。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、
転写紙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、この手法によると、転写紙の先端が搬送ローラ
によって挟持されていない状態で送風を受ける場合があ
り、ファンの送風量が強すぎると、紙のばたついて送風
部の下流の搬送ローラニップへの進入が正しく行われ
ず、紙折れ、紙シワ、ジャム等の搬送不良が発生する恐
れがあった。このため、送風ファンの送風量は上記の諸
問題が生じないレベルに制限され、その冷却能力には限
界が生じていた。

【００１５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であって、転写紙のばたつきによる搬送不良を生じるこ
となく、より高い冷却能力を必要とする高速化した画像
形成装置に対しても、定着ローラにより付与された転写
紙の熱を十分に冷却でき、両面コピーモードにおける現
像器およ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可能な画像形成装置を提供する
ことを目的としたものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る画像形成装置は、給送された転写紙
上に画像を形成する画像形成部と、概転写紙上に形成さ
れた画像を加熱定着する定着部と、概定着部で画像が定
着された転写紙を搬送するための搬送部とを有する画像
形成装置において、概搬送部は、第一の搬送ローラ対
と、概第一の搬送ローラ対の下流側に配設される第二の
搬送ローラ対と、概第一の搬送ローラ対と概第二の搬送
ローラ対との間の搬送経路で転写紙を冷却する冷却手段
とを有し、概冷却手段は、冷却能力の切換え制御が可能
であり、概第一の搬送ローラ対と概第二の搬送ローラ対
の少なくとも一方が概転写紙を挟持していない間で冷却
能力をＯＦＦすることを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】（実施例１）図１は、本発明の画
像形成装置の反転部を示す部分断面図である。

【００１８】本発明の画像形成装置１の基本構成および
画像形成プロセスは従来例で説明した通りなので省略す
る。

【００１９】図１に示すように、本発明では、従来例の
反転ローラ３２８（以下第一反転ローラと呼ぶ）の正転
搬送方向における下流側に、第一反転ローラ３２８と同
期して駆動される第二反転ローラ５０１と、第一反転ロ
ーラ３２８と第二反転ローラ５０１との間で下方から転
写紙Ｓに対して冷却風を吹き付けるための送風ファン５
０２と、送風ファン５０２からの風を流すための複数の
通風孔が開けられた上下搬送ガイド５０３と、第二反転
ローラ５０１のニップ部における転写紙Ｓの有無を検知
するための紙有無センサー５０４が追加配設されてい
る。

【００２０】図１（ａ）に示すように、一面目の画像が
熱定着され、反転搬送パス３２６を経由して搬送された
転写紙Ｓは、第一反転ローラ３２８および第二反転ロー
ラ５０１の正転により反転部３２７に搬送され、図１
（ｂ）に示すように、転写紙Ｓの正転搬送方向における
後端Ｓ１が第一反転ローラ３２８のニップを抜ける手前
で正転搬送が終了する。次いで、図１（ｃ）に示すよう
に、第一反転ローラ３２８および第二反転ローラ５０１
が逆転すると、転写紙Ｓは、両面搬送パス３３２へと反
転搬送される。

【００２１】このとき、本発明の転写紙冷却手段である
送風ファン５０２は、前述した紙有無センサー５０４が
紙有を検知している間だけ所定の一定風量で駆動され、
紙無を検知している間は駆動がＯＦＦされる制御となっ
ている。すなわち、反転部３２７に搬送された転写紙Ｓ
は、両側を第一反転ローラ３２８と第二反転ローラ５０
１に挟持されている間だけ、その中央部で送風を受ける
ことになるため、送風によって転写紙Ｓがばたつく恐れ
がない。

【００２２】よって、送風ファン５０２の送風量が制限
されることは無く、転写紙Ｓの熱容量に応じた適正な送
風量が確保できるため、定着ローラ３２５により付与さ
れた熱を十分に冷却した後に転写紙Ｓを再び画像形成部
に搬送することができ、より高速化された画像形成装置
１や、より定着温度の高い画像形成装置１に対しても、
両面コピーモードにおける現像器３１５およびクリーナ
３２０内のトナー昇温による画像不良、動作不良を防止
することが可能となる。

【００２３】なお、送風ファン５０２の転写紙Ｓに対す
る冷却風の吹き付け方向は、本実施例で説明した構成に
限定されず、上方から吹き付ける構成であっても、図１
の前方もしくは奥方から吹き付ける構成であっても構わ
ないが、本実施例のように、下方より吹き付けて熱い空
気を上方に逃がす構成であると、自然対流の効果が加わ
ってより効率的に転写紙Ｓを冷却することが可能とな
る。

【００２４】また、送風ファン５０２の配設位置は、本
実施例で説明した構成に限定されず、定着ローラ３２５
の下流の搬送経路であれば他の搬送ローラ対間に配設し
た構成であっても構わないが、本実施例のように、反転
部に配設する構成であると、定着ローラ３２５から離れ
た位置に冷却手段が配設できるため、冷却風により定着
ローラ３２５の温度を下げてしまうような弊害は無く、
また、定着ローラ３２５からの熱の影響を受けることな
く効率的に転写紙Ｓを冷却することが可能となる上に、
反転の前後で転写紙Ｓが２度冷却できるため、更に効率
的に転写紙Ｓを冷却することが可能となる。

【００２５】（実施例２）実施例１では、反転時の転写
紙Ｓの正転搬送方向における後端Ｓ１の停止位置を、第
一反転ローラ３２８のニップを抜ける手前に設定した
が、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２６】図２（ａ）〜（ｃ）は、反転時の転写紙Ｓ
の正転搬送方向における後端Ｓ１の停止位置を、第一反
転ローラ３２８のニップを抜けた後に設定した例であ
る。本発明では、第一反転ローラ３２８の下流に第二反
転ローラ５０１が配設されているため、第一反転ローラ
３２８のニップ部を抜けた転写紙Ｓであっても第二搬送
ローラ５０１の搬送力により確実に反転搬送することが
可能である。また、本実施例では、実施例１に対して、
第一反転ローラ３２８のニップ部における転写紙の有無
を検知するための紙有無センサー５０５を追加配設し、
送風ファン５０２を、紙有無センサー５０４，５０５の
両方が紙有を検知している間だけ一定風量で駆動し、い
ずれか一方が紙無を検知している間は駆動をＯＦＦする
制御とした。

【００２７】この構成および制御によっても、反転部３
２７に搬送された転写紙Ｓは、両側を第一反転ローラ３
２８と第二反転ローラ５０１に挟持されている間だけ、
その中央部で送風を受けることになるため、送風によっ
て転写紙Ｓがばたつく恐れがない。

【００２８】よって、送風ファン５０２の送風量が制限
されることは無く、転写紙Ｓの熱量に応じた適正な送風
量が確保できるため、定着ローラ３２５により付与され
た熱を十分に冷却した後に転写紙Ｓを再び画像形成部に
搬送することができ、より高速化された画像形成装置１
や、より定着温度の高い画像形成装置１に対しても、両
面コピーモードにおける現像器３１５およびクリーナ３
２０内のトナー昇温による画像不良、動作不良を防止す
ることが可能となる。

【００２９】更には、追加配設した第一反転ローラの紙
有無センサー５０５の位置を、実施例１で説明した反転
時の転写紙後端Ｓ１の停止位置よりも正転搬送における
下流に配置することができれば、実施例１で説明したよ
りも広い範囲で送風ファン５０２の冷却風を転写紙Ｓ吹
き付けることができ、より効率的に転写紙Ｓを冷却する
ことが可能となる。

【００３０】（実施例３）実施例１、２では、送風時の
ファン５０２の風量を所定の一定量として説明したが、
本発明はこれに限定されるものではない。

【００３１】例えば、図示せぬ紙厚検知手段により、搬
送される転写紙Ｓの紙厚を検出し、熱容量の大きい厚紙
に対しては送風量を多くする等の風量切換え制御を行っ
ても良い。この制御によれば、厚紙の熱容量にあわせて
薄紙に対してオーバースペックな風量を吹き付ける必要
が無くなり、転写紙Ｓの種類に応じて必要最低限な風量
でファン５０２を駆動することができるため、ファンの
消費電力を必要最低限に抑えることができて画像形成装
置１の省エネルギー化をはかることができる。

【００３２】（実施例４）実施例１〜３では、転写紙Ｓ
の冷却を反転部３２７に配設した専用の送風ファン５０
２によって行う構成としたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、画像形成装置１内に配設されている他
の送風ファンからの風をダクト５０６で分岐させて反転
部３２７に導く構成であっても構わない。この構成にお
ける反転部３２７への送風は、図３（ａ）〜（ｃ）に示
すように、反転部へ風を導くダクト５０６の経路中に配
設されたシャッター５０７等により風量を切換える構成
であれば良い。

【００３３】本実施例によれば、画像形成装置１内のフ
ァンの個数が削減でき、また、専用ファン５０２の配設
が不要になることにより反転部３２７の小型化、簡略化
が可能となる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、反転部に、二対の
反転ローラを設け、転写紙の冷却手段である送風ファン
を二対の反転ローラの間に配設すると共に、転写紙が二
対の反転ローラの両方に挟持されている間だけ送風ファ
ンを駆動する制御を行うことにより、転写紙のばたつき
による搬送不良を生じることなく、転写紙の熱量に応じ
た適正なファンの送風量が確保できるようになったた
め、高速化、もしくは、定着温度の高温化された画像形
成装置に対しても、定着ローラにより付与された転写紙
の熱を十分に冷却した後に再び画像形成部に搬送でき、
両面コピーモードにおける現像器およびクリーナ内のト
ナー昇温による画像不良、動作不良を防止することが可
能な画像形成装置を提案することができた。

【００３５】また、画像形成装置内に配設されている他
の送風ファンからの風をダクトで分岐させて反転部に導
く構成にすることにより、ファン個数の削減や、反転部
の小型化、簡略化が可能な画像形成装置を提案すること
ができた。

【００３６】更に、搬送される転写紙の熱容量に応じて
送風ファンの風量を切換え制御することにより、転写紙
の熱量に応じた必要最低限な風量でファンを駆動するこ
とが可能となり、省エネルギーに対して効果のある画像
形成装置を提案することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の画像形成装置の反転部を示す部分断
面図である。

【図２】実施例２の画像形成装置の反転部を示す部分断
面図である。

【図３】実施例４の画像形成装置の反転部を示す部分断
面図である。

【図４】従来例の画像形成装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１画像形成装置３２５定着ローラ３２７反転部３２８第一反転ローラ５０１第二反転ローラ５０２送風ファン５０３搬送ガイド５０４紙有無検知センサー５０５紙有無検知センサー５０６ダクト５０７シャッター

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/00 ５１８Ｇ０３Ｇ 15/00 ５１８３Ｆ０４９ 21/14 21/00 ３７２３Ｆ０５３ 21/20 ５３４Ｆターム(参考） 2H027 DC02 DC05 DC11 DE07 DE09 ED30 EE04 EE07 EF09 JA11 JB14 JB24 JB27 JC08 JC13 2H028 BA06 BA09 BA16 BB04 2H033 AA23 BA10 BA12 BA29 CA16 CA22 CA53 2H072 AA07 AA16 AA22 CA01 JA02 3F048 AA02 AA04 AA05 AB01 BA05 BA06 CA02 CC03 CC04 DC00 EB37 3F049 DA12 LA02 LA05 LA07 LB03 3F053 BA03 BA12 BA14 LA02 LA07 LB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】給送された転写紙上に画像を形成する画
像形成部と、概転写紙上に形成された画像を加熱定着す
る定着部と、概定着部で画像が定着された転写紙を搬送
するための搬送部と、を有する画像形成装置において、概搬送部は、第一の搬送ローラ対と、概第一の搬送ロー
ラ対の下流側に配設される第二の搬送ローラ対と、概第
一の搬送ローラ対と概第二の搬送ローラ対との間の搬送
経路で転写紙を冷却する冷却手段と、を有し、概冷却手段は、冷却能力の切換え制御が可能であり、概
第一の搬送ローラ対と概第二の搬送ローラ対の少なくと
も一方が概転写紙を挟持していない間で冷却能力をＯＦ
Ｆすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】概画像形成装置は、概定着部で画像が定
着された転写紙を表裏反転して搬送するための反転搬送
部を有し、概第一の搬送ローラは、概反転搬送部に配設
された正逆転駆動される第一の反転ローラであり、概第
二の搬送ローラは、概第一の反転ローラの正転搬送方向
における下流側に配設された正逆転駆動される第二の反
転ローラであ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】正転搬送方向における転写紙の後端が概
第一の反転ローラ対のニップを抜ける手前に反転位置が
設けられている反転搬送部において、概反転搬送部は、概第二の反転ローラ対のニップ部にお
ける転写紙の有無を検知する検知手段を有し、概冷却手
段は、概検知手段が紙無検知している間で冷却能力をＯ
ＦＦすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装
置。
【請求項４】正転搬送方向における転写紙の後端が概
第一の反転ローラ対のニップを抜けた後に反転位置が設
けられている反転搬送部において、概反転搬送部は、概第一の反転ローラ対のニップ部にお
ける転写紙の有無を検知する第一の検知手段と、概第二
の反転ローラ対のニップ部における転写紙の有無を検知
する第二の検知手段と、を有し、概冷却手段は、概第一の検知手段および概第二の検知手
段の少なくとも一方が紙無検知している間で冷却能力を
ＯＦＦすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成
装置。
【請求項５】概画像形成装置は、搬送される転写紙の
厚みを検知する紙厚検知手段を有し、概冷却手段は、概
紙厚検知手段で検知された紙厚情報に応じて冷却能力の
大小を切換えることを特徴とする請求項１〜４に記載の
画像形成装置。
【請求項６】概冷却手段は、送風ファンであることを
特徴とする請求項１〜５に記載の画像形成装置。
【請求項７】概送風ファンの冷却能力の切換えは、概
送風ファンの駆動回転数の切換えにより行うことを特徴
とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】概送風ファンの冷却能力の切換えは、概
送風ファンの風路内の設けられたシャッター部材の切換
えにより行うことを特徴とする請求項６に記載の画像形
成装置。