JP2004333675A

JP2004333675A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004333675A
Application number: JP2003127095A
Authority: JP
Inventors: Hajime Sekiguchi; 肇関口; Yasuaki Otoguro; 康明乙黒; Fukashi Hatano; 冨加史波多野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-05-02
Filing date: 2003-05-02
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】定着装置１０１の熱が両面搬送ガイド２０ａを昇温させて画像形成部３のトナー劣化につながり画像形成不良の原因になる恐れがあった。
【解決手段】転写後のシートをエアー吸引ファン６によって搬送ベルト５上に吸引して搬送する構成において、エアー吸引ファン６の排気エアーを定着装置１０１と両面搬送ガイド２０ａとの間に導くためのダクトＤを設けることにより、排気エアーによって定着装置１０１の熱が両面搬送ガイド２０ａに伝わるのを遮断する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートに画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シートに画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、現像器を備え、感光ドラムなどの像担持体の上に現像されるトナー像を、シート材または中間転写体などの転写材に転写して画像を形成する転写方式が広く採用されている。
【０００３】
トナー像の転写されたシート材は、エアー吸引されながら搬送ベルト上を搬送されて、定着装置の内部の定着ローラ対に搬送される。シート材のトナー像は定着ローラ対によって定着されてシート材に画像が形成され、画像が形成されたシート材は機外に排出される。
【０００４】
また、シート材の両面に画像形成を行う画像形成装置では、定着装置を通過したシート材を表裏反転し、再びタイミングを図り、画像形成部へと導くための両面搬送装置を備えている。
【０００５】
ところで、搬送ベルト内にはエアー吸引をするためのエアー吸引ファンが備えられている。エアー吸引ファンからの排気エアーで、一面目の画像形成が終了したシート材の冷却をする構成がある。両面搬送装置には一面目の画像形成を終了したシート材を一時的にストックする中間トレイを備え、ストックされたシート材にエアー吸引ファンの排気エアーを吹き付けて冷却するものである（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１４６３０９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の技術では、定着装置の直下に配置されている両面搬送装置は、定着装置からの熱の影響を受け易い構成である。特に、従来の構成では、中間トレイにストックされるシート材の冷却に重点が置かれ、両面搬送ガイドが定着装置からの熱によって昇温してしまい、両面搬送装置全体が昇温する恐れがあった。
【０００８】
両面搬送ガイドが定着装置からの熱によって昇温していると、一面目の画像形成が終了したシートが両面搬送ガイドの熱によって搬送中に十分に冷却されず、二回面の画像形成のときにシートによって画像形成部を昇温させてしまうことになる。それにより、画像形成部のトナー周りの温度が上昇して、トナー劣化、トナー癒着などが発生して画像形成に悪影響を与える。
【０００９】
また、従来の構成で、前側板と奥側板に挟まれる枠体内に両面搬送装置がある場合は、エアー吸引ファンの排気エアーが前側板や奥側板に沿って画像形成部に流れて、前記のような画像形成不良の原因になる恐れがある。
【００１０】
本発明では、定着装置の熱により両面搬送ガイドが昇温することによる上記の課題を解決するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シートにトナーを転写する転写手段と、前記転写手段によって転写されたトナーをシートに定着する定着手段とを有し、シートに画像を形成する画像形成手段と、シートをエアーで吸引するエアー吸引手段を有し、前記画像形成手段によって画像が形成されるシートを搬送するシート搬送手段と、前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを案内するシートガイドと、前記エアー吸引手段からの排気エアーを、前記定着手段と前記シートガイドとの間に導くダクトと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る画像形成装置１００の構成を説明するための前方から見た断面図、図２は図１の長手方向（図１の断面図における紙面と垂直な方向）の配置を説明するための上視図、図３は本発明のダクトＤの概略構成を示す斜視図である。なお、図１乃至図３において同一の部材には同一の符号を付した。
【００１４】
まず、図１を用いて画像形成装置１００の概略構成について説明する。
【００１５】
画像形成装置１００の下方にはシートを積載するための給紙カセット１１０が設けられている。
【００１６】
給紙カセット１１０に積載されたシートに画像を形成する画像形成部３は、画像情報を不図示の画像処理装置を介して処理、制御された電気信号により明滅する露光装置３０を備えている。感光ドラム１の周辺には、感光ドラム１を帯電させるための帯電器２、感光ドラム１上の静電潜像を可視化するためにトナーを感光ドラム１に供給するための現像部４、トナー像をシートに転写するための本発明の転写手段である転写ベルト５０、感光ドラム１上における転写ベルト５０に転写されずに残ったトナーを除去するためのクリーニング装置１１などが配置されている。転写ベルト５０の周辺には、シートに転写されずに残ったトナー象を除去するためのベルトクリーナ１３が配置されている。
【００１７】
画像形成装置１００の現像部４は、イエロ、シアン、マゼンダ、ブラックのトナーを保持し回転中心４Ｓを中心に回転可能に設けられている現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、およびブラックのトナーを保持する現像器４Ｋを備えている。
【００１８】
画像形成部３のシート搬送方向の下流側には、本発明のシート搬送手段である定着前搬送装置９及び本発明の定着手段である定着装置１０１が夫々設けられている。
【００１９】
定着前搬送装置９は、搬送ベルト５と、搬送ベルト５を回転するためのベルトローラ１４０と、本発明のエアー吸引手段であるエアー吸引ファン６と、エアー吸引ファン６からの排気エアーを排出するための排出口６ｃと、を備えている。エアー吸引ファン６は搬送ベルト５上のシートを搬送ベルト５に吸引する。エアー吸引ファン６からの排気エアーが、定着装置１０１とシートの裏面に画像形成するためにシートを搬送する後述の両面搬送部１３３との間に流れるようにダクトＤ（流路）が設けられている。ダクトＤの構成については後に詳述する。
【００２０】
定着装置１０１は、定着ローラ対１０１Ｒおよび定着ローラ１０１Ｒを覆う定着装置カバー１０１Ｋを有している。定着ローラ対１０１Ｒの内部にはヒーター１０１ａ、１０１ｂが設けられている。定着ローラ対１０１Ｒはシートを挟持して、定着ローラ対１０１Ｒ間の圧力と、ヒーター１０１ａ、１０１ｂの熱とによってシートの転写ベルト５０によって転写されたトナーをシートの表面に定着する。不図示の温度検知手段（サーミスタ）により定着ローラ１０１Ｒの温度が検知され、定着ローラ対１０１Ｒの表面温度が目標温度に保たれるようにヒーター１０１ａ、１０１ｂが点灯制御される。
【００２１】
定着装置カバー１０１Ｋには断熱性の高い部材が用いられている。一般的に、定着ローラ対１０１Ｒの表面温度は１５０℃から２００℃程度で用いられるために、定着装置１０１の近傍に配置されている装置が、高温となった定着装置１０１の温度の影響を受けないようにするためである。
【００２２】
なお、定着装置１０１と画像形成部３によって本発明の画像形成手段が構成されている。
【００２３】
定着装置１０１のシート搬送方向の下流側には、定着装置１０１から排出されたシートを画像形成装置１００から排紙するための排紙部１３１が設けられている。排紙部１３１には、定着装置１０１から排紙されたシートを搬送する定着後搬送ローラ１２０、排紙搬送路１２１を形成する排紙搬送ガイド１２１ａおよび排紙ローラ１２２を有する。
【００２４】
また、画像形成装置の側面に沿って、シートを反転するための反転部１３２が設けられている。反転部１３２は、正逆転可能な反転排紙ローラ１２３と反転搬送路１２４を形成する反転搬送ガイド１２４ａを有する。
【００２５】
定着装置１０１および画像形成部３の下方には、片面に画像が形成されたシートの裏面に画像形成するように画像形成部３にシートを再度搬送するための両面搬送部１３３が設けられている。両面搬送部１３３は、両面搬送ローラ１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄ、１２８ｅおよび両面搬送路２０を形成する両面搬送ガイド２０ａより構成されている。両面搬送部１３３の下方には両面搬送部１３３に搬送するシートを反転するための両面反転部１３４が設けられており、両面反転部１３４は、正逆転可能な両面反転ローラ１４０と両面反転路１４１を形成する両面反転ガイド１４１ａを有している。
【００２６】
次に画像形成装置１００によってシートに画像を形成する動作を説明する。
【００２７】
帯電器２により帯電された感光ドラム１上に、露光装置３０によって静電潜像が形成される。静電潜像は各色の現像部に保持されたトナーによってトナー像が形成され、一次転写ロール１０で転写ベルト５０上にトナー像が転写される。
【００２８】
カラーの画像をシートに形成する際は、イエロ、シアン、マゼンダ、ブラックのトナーを夫々転写ベルト５０に転写するために上記の動作を四回繰り返す。即ち、感光ドラム１の静電潜像が形成されるごとにロータリー内の現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍが現像ポジション（図１における現像器４ｃの位置）に回転移動（公転）して現像し、順に転写ベルト５０にトナー像を形成する。イエロ、シアン、マゼンダのトナーが現像、転写された後、ブラックの現像器４ｋに保持されたトナーが現像、転写され、転写ベルト５０に４色分の重ね合わさられたトナー像が形成される。
【００２９】
次に、転写ベルト５０上のトナー像は二次転写ロール１２により、給紙カセット１１０から給紙され給紙搬送ローラ１０５、１０６、１０７、１０８、１０９によって搬送されたシートの上にトナー像が転写される。
【００３０】
なお、感光ドラム１上の一次転写残トナーはドラムクリーナ１１によって除去され、転写ベルト５０上の二次転写残トナーはベルトクリーナ１３によって除去される。
【００３１】
トナー像が転写されたシートは、エアー吸引ファン６により搬送ベルト５に吸引されながら搬送されて定着ローラ対１０１Ｒに搬送される。そして定着ローラ対１０１Ｒによってトナーがシートに定着される。
【００３２】
トナーが定着されたシートを、画像形成面を上にして排紙する場合には、定着後搬送ローラ１２０によって排紙搬送路１２１を通過して排紙ローラ１２２にシートが搬送され、排紙ローラ１２２によって排紙される。
【００３３】
画像形成面を下にしてシートを排紙する場合には、シートは反転部１３２によって反転された後排紙される。即ち、定着後搬送ローラ１２０によって反転搬送路１２４にシートが導かれ、その後、反転搬送ローラ１２５が逆回転することによって排紙ローラ１２２へ搬送されて排紙される。
【００３４】
片面に画像形成されたシートの裏面に画像形成する際には、シートは両面反転部１３４へ導かれて反転された後、両面搬送部１３３によって再度画像形成部３に搬送される。即ち反転搬送路１２４を通過して両面反転路１４０へ搬送された後、両面反転ローラ１４０が逆回転することによって両面搬送路２０にシートは搬送される。そして両面搬送路２０を形成している本発明のシートガイドである両面搬送ガイド２０ａによって案内されて再度画像形成部３に搬送される。
【００３５】
ところで、本実施の形態では、搬送ベルト５にシートを吸引するためのエアー吸引ファン６からの排気エアーが、定着装置１０１と両面搬送部１３３との間に流れるようにダクトＤが設けられている。ダクトＤは、定着装置１０１の直下に設けられている上部壁７ｂ、定着前搬送装置９の下方に設けられている側部壁７ａ、上部壁７ｂと側部壁７ａとに略垂直に図２に示すように立設されている前部壁７ｃ及び後部壁７ｄ、そして両面搬送部１３３の両面搬送ガイド２０ａの一部によって形成されている。エアー吸引ファン６からの排気エアーは、ダクトＤによって、図１の矢印Ａの方向、即ち定着装置１０１と両面搬送ガイド２０ａとの間に導かれる。両面搬送ガイド２０ａもエアー吸引ファン６の排気エアーを流すためのダクトＤの一部を構成しているので、定着装置１０１の近傍に位置している両面搬送ガイド２０ａにもエアー吸引ファン６からの排気エアーが吹き当たる。
【００３６】
定着装置１０１の下方の近傍に設けられた上部壁７ｂは、定着装置１０１からの熱が両面搬送ガイド２０ａに伝わるのを遮断している。上部壁７ｂは定着装置１０１の定着装置カバーの下面で構成してもよい。
【００３７】
図２の長手方向（シートの搬送方向と垂直な方向）の配置を示す上視図及び図３の斜視図から分かるように、エアー吸引ファン６ａ、６ｂから排出された排気エアーは、前部壁７ｃ、後部壁７ｄによって挟まれた領域を図２及び図３の左方に流れる。なお、図２に示すように搬送ベルト５は長手方向に２つ並設（５ａ、５ｂ）されており、それぞれの搬送ベルト５ａ、５ｂにシートを吸引するためのエアー吸引ファン６も同様に長手方向に２つ並設（６ａ、６ｂ）されている。
【００３８】
図１及び図３に示す側部壁７ａの壁面は、エアー吸引ファン６から排出された排気エアーの画像形成部３側への流れを規制しているために、排気エアーは画像形成部３の方向（図１及び図３の右方）に流れない。即ち、図２に示すように前部壁７ｃ、後部壁７ｄを略平行に立設して前部壁７ｃと後部壁７ｄとの間に排気エアーを流し、側部壁７ｂによって画像形成部３へ排気エアーが流れないようにすると共に、定着装置１０１と両面搬送路２０との間の空間に排気エアーを導いている。
【００３９】
図３に示すように定着装置１０１の下部には前部壁７ｃが設けられていない。よって、定着装置１０１の下部に導かれた排気エアーは、図３の矢印Ｆのように、長手方向（図１の断面図では紙面と垂直な方向）の装置本体前方に流れ、その後矢印Ｅのように定着装置１０１の前方を上昇する。図３では前部壁７ｃ側のみの排気エアーの流れを示したが、後部壁７ｄ側に関しても同様であって定着装置１０１の下部には後部壁７ｄはないので、ダクトＤによって定着装置１０１の下方に導かれた排気エアーは、長手方向の装置本体後方に流れた後、定着装置１０１の後方を上昇するようにも流れる。
【００４０】
このようにエアー吸引ファン６からの排気エアーが、ダクトＤによって定着装置１０１と両面搬送ガイド２０ａとの間に導かれるために、定着装置１０１からの熱が両面搬送ガイド２０ａに伝わるのを遮断する効果がある。よって一面目の画像形成が終了したシートが熱の影響を受けずに搬送中に十分に冷却されるため、二回面の画像形成のときにシートが画像形成部３を昇温させてしまうことがなくなる。それにより、画像形成部３のトナー周りの温度が上昇して、トナー劣化、トナー癒着などが発生して画像の形成に悪影響を与えることを防止できる。
【００４１】
また、定着前搬送装置９に設けられているエアー吸引ファン６の排気エアーを、定着装置１０１からの熱が両面搬送ガイド２０ａに伝わるのを遮断するように利用しているために、熱の遮断のためにファンなどの別個の装置を設ける必要がないので小型で安価な画像形成装置を提供できる。
【００４２】
また、定着装置１０１の近傍に位置している両面搬送ガイド２０ａにエアー吸引ファン６からの排気エアーが吹き当たるために排気エアーによって両面搬送ガイド２０ａが冷却される。
【００４３】
画像形成部３に排気エアーを流さないようにダクトＤを形成することで、画像形成部３の近傍に飛散しているトナーを不必要に撒き散らすことを防止している。エアー吸引ファン６の排気エアーは、定着装置１０１の近傍のエアーを吸入しているので、室温（機外温度）に比べると温度が高い傾向にある。実験例では、室温３０℃に対して５０〜６０℃であった。（連続コピー状態での温度の例）このような高温のエアーを画像形成部３に流すと、トナー劣化、トナー融着などのトラブルが発生する恐れがある。図２に示すように前部壁７ｃ、後部壁７ｄを略平行に立設することによって、排気エアーが前側板９０、奥側板９１に沿って画像形成部３に流れ込むことを防止している。また定着装置１０１の近傍の下に室温よりも高いエアーを流すことで、定着装置１０１からの熱を奪う作用が軽減され、消費エネルギーを低減する。
【００４４】
図２に示すように前部壁７ｃ、後部壁７ｄを略平行に立設し、排気エアーを前部壁７ｃと後部壁７との間に流し、長手方向に排気エアーが流れないようにすることによって、前側板９０、奥側板９１に沿って画像形成部３に排気エアーが流れ込むことを防止している。エアー吸引ファン６からの排気エアーを画像形成部３に流れないようにダクトＤを形成することで、画像形成部３の近傍に飛散しているトナーを不必要に撒き散らしたり、画像形成部３のトナー劣化、トナー融着などのトナー関係のトラブルを無くす効果がある。
【００４５】
また、両面搬送ガイド２０ａにエアー通気の開口を設けることで、シートの冷却効果を向上させることができるのは言うまでもない。
【００４６】
その他の実施の形態として、図１の画像形成装置１００を９０度回転（時計回り）させて搬送ベルト５が略垂直になるような画像形成装置においても上述の実施の形態の場合と同様な効果があることは言うまでもない。
【００４７】
また、上記の実施の形態では、画像形成されたシートの裏面に画像を形成するために再度画像形成部に搬送するための両面搬送路の上方に定着装置が設けられ、両面搬送路の下方にシートを反転するための両面反転路が設けられている例を示した。しかしながら本発明はこれに限定されるものではなく、両面搬送路の上方に両面反転路が設けられ、両面反転路の上方に定着装置が設けられる装置構成においても適用することができ、この場合定着装置と両面反転路との間にエアー吸引ファンからの排気エアーを導くようにダクトを設けることにより、定着装置からの熱が反転搬送路に伝わるのを遮断する効果を得ることができる。
【００４８】
また、両面に画像を形成するためにシートを搬送する両面搬送路にシートを収納するトレイを設け、シートをトレイ内に収納してから再度給紙する構成であってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、エアー吸引ファンから排出された排気エアーによって定着装置からの熱が両面搬送ガイドに伝わるのを遮断する。よって一面目の画像形成が終了したシートが両面搬送ガイドに案内されて搬送されている間に十分に冷却されるので、二回面の画像形成のときにシートが画像形成部３を昇温させ、画像形成部３のトナー周りの温度が上昇して、トナー劣化、トナー癒着が発生する等の画像形成への悪影響を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を説明する断面図。
【図２】図１の長手方向の配置を説明するための上視図。
【図３】本発明のダクトの構成を示す斜視図。
【符号の説明】
３画像形成部
５搬送ベルト
６エアー吸引ファン
９定着前搬送装置
２０ａ両面搬送ガイド
１０１定着装置
Ｄダクト

Claims

シートにトナーを転写する転写手段と、前記転写手段によって転写されたトナーをシートに定着する定着手段とを有し、シートに画像を形成する画像形成手段と、
シートをエアーで吸引するエアー吸引手段を有し、前記画像形成手段によって画像が形成されるシートを搬送するシート搬送手段と、
前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを案内するシートガイドと、
前記エアー吸引手段からの排気エアーを、前記定着手段と前記シートガイドとの間に導くダクトと、を備えることを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成手段によって画像が形成されたシートの裏面に画像を形成するために再度前記画像形成手段へ搬送されるシートを前記シートガイドが案内することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記シートガイドの近傍に前記定着手段を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記ダクトの少なくとも一部を前記シートガイドによって形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記シート搬送手段は、前記転写手段によってトナーが転写されたシートを前記定着手段に搬送するために前記転写手段のシート搬送方向の下流側であって前記定着手段の上流側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記シート搬送手段はシートを搬送するための搬送ベルトを有し、前記エアー吸引手段によって前記搬送ベルト上にシートを吸引してシートを搬送することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記エアー吸引手段からの排気エアーの前記転写手段側への流れを規制するための壁面を前記ダクトが有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。