JP2013088476A

JP2013088476A - 画像形成装置

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Publication number: JP2013088476A
Application number: JP2011226026A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Tsuji; 諭辻; Koichi Yamada; 幸一山田
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Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2013-05-13
Anticipated expiration: 2031-10-13
Also published as: US20130094877A1; JP5904746B2

Abstract

【課題】紙にカールが発生する。
【解決手段】搬送路の定着部の搬送方向下流側の部分に発生する気流の風量を制御する風量制御手段を有し、記録材の片面のみに画像を形成する際、風量制御手段は、記録材が搬送路を搬送されていて、且つ、記録材の先端が定着部に到達する前の期間は風量が第１の風量となり、搬送路を搬送される記録材が定着部を通過している期間は風量が第１の風量よりも小さい第２の風量となるよう制御を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ、デジタル複写機等の電子写真方式で記録材に画像形成を行う画像形成装置であって、送風することで装置本体内を冷却するファン等の送風手段を有する画像形成装置に関するものである。

このような装置では、画像形成動作（プリント動作）を行うと内部機器から発せられる熱により装置内の温度が上昇する。装置内の温度が上昇すると、現像容器内のトナーが加熱されて、トナーの特性が劣化（流動性が悪化）し、現像性が低下し、画像の濃度低下等の画像不良を発生させる虞がある。また、感光体上に残ったトナーを清掃する清掃部材を備えるクリーナについても、装置内の温度上昇により清掃部材が劣化して、清掃能力が落ち、その結果画像不良を発生させる虞がある。

また、定着手段で加熱された紙（記録材）は高温となるため、紙搬送方向において定着手段の定着ニップ部の下流側に配置される用紙ガイド、排紙センサ、排紙ローラ等の部材が昇温しやすい。このため、それら自体が熱により変形、破損したり、溶融したトナーが付着したりする等により画像不良の問題を発生させる虞がある。

そこで、特許文献１には、ファンにより気流を発生させ、現像容器、紙搬送方向の定着ニップ部の下流側の部材、及び、その他装置内の部材を冷却する構成が開示されている。

特開２００５−７７４７８

ところで、定着手段を通る際、紙は定着ニップ部にて加熱されることにより水蒸気を発生するが、紙の表面、裏面から抜ける水分量の差が大きいと、紙の表面、裏面の収縮具合の差も大きくなり、カールが発生してしまう。

ここで、特許文献１に開示されるような紙搬送方向において定着ニップ部下流側の部材を冷却する構成である場合、画像形成中は常時紙搬送方向において定着ニップ部下流側の紙搬送路に過剰に気流が発生した状態だと、紙から発生した水蒸気が気流によって装置外へ排出される。この時、気流によって紙の表面、裏面のうち排気口に近い方の面からより多くの水蒸気が出てしまう為、紙の表面、裏面から抜ける水分量の差が大きくなり、カールが発生し易くなる。紙がカールすると、装置から排出され排紙トレイ上に積載される紙の積載性等が悪化し、排紙部でジャムが発生する虞がある。

上記の課題に鑑みて、本発明は、送風手段の送風により搬送路の定着部の搬送方向下流側の部分に気流が発生する画像形成装置において、カールの発生を抑えつつ装置を冷却することを目的とする。

そこで本発明は、装置本体内に形成された搬送路を搬送される記録材であってトナー像が形成された記録材を加熱することで記録材上にトナー像を定着させる定着部と、送風することで装置本体内を冷却する送風手段と、を有し、前記送風手段の送風により前記搬送路の前記定着部の搬送方向下流側の部分に気流が発生する画像形成装置において、前記搬送路の前記定着部の搬送方向下流側の部分に発生する気流の風量を制御する風量制御手段を有し、記録材の片面のみに画像を形成する際、前記風量制御手段は、記録材が前記搬送路を搬送されていて、且つ、記録材の先端が前記定着部に到達する前の期間は前記風量が第１の風量となり、前記搬送路を搬送される記録材が前記定着部を通過している期間は前記風量が前記第１の風量よりも小さい第２の風量となるよう制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、送風手段の送風により搬送路の定着部の搬送方向下流側の部分に気流が発生する画像形成装置において、カールの発生を抑えつつ装置を冷却することができる。

画像形成装置の概略断面図。画像形成装置を上方向から見た図。ファン制御部による冷却ファンの制御を示すフローチャート。ファン制御部による冷却ファンの制御を示すフローチャート。ファン制御部による冷却ファンの制御を示すフローチャート。（ａ）画像形成装置の概略断面図。（ｂ）遮蔽部材が第１の位置にある時の冷却ファン近傍を装置上方からみた断面図。（ｃ）遮蔽部材が第２の位置にある時の冷却ファン近傍を装置上方からみた断面図。送風制御手段による送風制御を示すフローチャート（ａ）画像形成装置の概略断面図。（ｂ）画像形成装置の概略断面図。

＜第１実施形態＞
［画像形成装置の構成、画像形成動作］
本実施形態の画像形成装置について説明する。図１は、記録材としてのシート材Ｐに画像形成を行うレーザプリンタとしての画像形成装置１０の概略断面図である。まず、画像形成装置１０の画像形成動作について説明する。

画像形成装置１０は、像担持体として感光ドラム１を備えている。感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定の速度で回転駆動される。感光ドラム１の周りには、画像形成手段としての帯電ローラ（帯電手段）２、レーザスキャナ（露光手段）３、現像ローラ（現像手段）を備える４１現像容器４、転写ローラ（転写手段）５が配置されている。

回転駆動される感光ドラム１は、帯電ローラ２によって、表面を所定の極性・電位に均一に帯電され、レーザスキャナ３によって画像情報に応じたレーザ光を照射され静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ローラ４１によりトナーが付着させられ、トナー像として可視化される。一方、給紙トレイ１１に収納されていたシート材Ｐ（紙）は、給紙ローラ１２によって、装置本体１０の内部の搬送路ＣＰへ１枚ずつ送り出される。そして、搬送路ＣＰを搬送ローラ１３等のシート材Ｐを搬送する搬送手段により搬送される。搬送路ＣＰ上には、感光ドラム１と転写ローラ５との間に形成された転写ニップ部（転写部）Ｔ１が設けられており、感光ドラム１上に形成されたトナー像にタイミングを合わせて転写ニップ部へ搬送される。そして、転写ローラ５に印加された転写バイアスにより、感光ドラム１上のトナー像がシート材Ｐ上に転写される。

搬送路ＣＰのシート材Ｐ搬送方向下流側には定着器（定着手段）６が設けられ、定着器６の定着フィルム６１と加圧ローラ６２とで形成された定着ニップ部（定着部）Ｔ２が搬送路ＣＰ上に設けられている。転写ニップ部Ｔ１を通過してトナー像が転写されたシート材Ｐは、さらに搬送路ＣＰを通って定着ニップ部Ｔ２へ搬送され、定着ニップ部Ｔ２にて定着フィルム６１と加圧ローラ６２との間で挟持搬送されながら加熱及び加圧される。これにより、シート材Ｐの表面にトナー像が定着される。その後、シート材Ｐは排紙ローラ２１により更に搬送路ＣＰを通って搬送され、排紙口２３より画像形成装置１０の上面に形成された排紙トレイ３２上に排出されて積載される。

一方、転写ニップ部Ｔ１通過した後の感光ドラム１の表面は、クリーナ（クリーニング手段）７のクリーニングブレード７１により清掃され、シート材Ｐに転写されずに残ったトナー等が除去される。以上の動作によりシート材Ｐの片面に画像形成を行う片面プリントを行うことができる。

なお、搬送路ＣＰはシート材Ｐを搬送するために紙をガイドするガイド部材に囲まれて装置本体内に形成された空間であり、搬送路ＣＰは給紙ローラ１２から排紙口２３まで伸びる空間のことを指す。給紙ローラ１２、搬送ローラ１３、感光ドラム１、転写ローラ５、定着フィルム６１、加圧ローラ６２、排紙ローラ２１は、搬送路ＣＰ内のシート材Ｐを搬送するための搬送手段として機能している。

なお、シート材Ｐの搬送方向において転写ニップ部Ｔ１の上流側で、搬送ローラ１３の下流側の搬送路ＣＰ上に、シート材Ｐを検知するシート材検知手段としてのトップセンサ（記録材先端検知手段）９が設けられている。トップセンサ９は、転写ニップ部Ｔ１向かって搬送されるシート材Ｐの先端が搬送路ＣＰのトップセンサ９の位置を通過したことを検知する。また、搬送路ＣＰ上の定着ニップ部Ｔ２と排紙ローラ２１との間にはシート材検知手段としての排紙センサ（記録材後端検知手段）１５が設けられている。排紙センサ１５は、排紙口２３へ向かって搬送されるシート材Ｐの後端が搬送路ＣＰの排紙センサ１５の位置を通過したことを検知する。

次に、シート材Ｐの両面に画像形成を行う両面プリントについて説明する。シート材Ｐの表裏両面に印字を行う場合、定着ニップ部Ｔ２を通過するところまでは片面プリントと同じである。定着ニップ部Ｔ２を通過後、シート材Ｐは排紙トレイ３２側に送り出されて、一旦装置本体１０の外部へ排紙口２３から先端部分が露出して停止する。そして、排紙ローラ２１が反対方向に回転し、搬送路ＣＰ内を逆方向に搬送され、両面反転ガイド２０を経て両面搬送路ＣＰ´内へ搬送されることによりスイッチバックする。そして、両面搬送ローラ２２により両面搬送路ＣＰ´内を搬送され、シート材Ｐは表裏が逆転した状態で再び搬送路ＣＰへ突入する。そして片面プリントと同様に転写ニップ部Ｔ１、及び、定着ニップ部Ｔ２を通り、一回目でトナー像が形成された面の裏面上にトナー像が形成されて定着され、排紙トレイ３２上へ排紙される。

［画像形成装置の風路構成］
次に、画像形成装置１０の風路構成について図１、２を用いて説明する。図２は画像形成装置１０を上方向から見た図である。なお、この図面では簡単のため一部の部材を省略して図示している。また、装置の前面とは図１で示す装置の右側であり、背面とは図１で示す装置の左側のことを指す。

画像形成動作（プリント動作）を行うと、定着手段から発せられる熱により装置内の温度が上昇し、現像容器４内のトナーが加熱され、トナーの特性が劣化（流動性が悪化）し、現像性が低下し、画像の濃度低下等の画像不良を発生させる虞がある。また、クリーニングブレード７１を備えるクリーナについても、装置内の温度上昇によりクリーニングブレード７１が劣化して、清掃能力が落ち、その結果画像不良を発生させる虞がある。また、定着器６で加熱されたシート材Ｐは高温となるため、シート材Ｐの搬送方向において定着ニップ部Ｔ２の下流側に配置される用紙ガイド、排紙センサ１５、排紙ローラ２１等の部材が昇温しやすい。このため、それら自体が熱により変形、破損したり、溶融したトナーが付着したりする等により画像不良の問題を発生させる虞がある。

このため、本実施例の画像形成装置には、装置本体内に気流を発生させるための冷却ファン１６が装置側面側に設けられている。装置外の空気を本体外装カバー３０に設けられた外気取り込みルーバー１８（図２）から取り込み、本体フレーム３１に設けられたルーバー１７より装置内に吹き込むように構成されている。冷却ファン１６によって取り込まれた外気は、開口が形成されたルーバー１７を通過して感光ドラム１近傍の現像容器４、クリーナ７、定着器６に向けて送風され、それぞれの装置を冷却する。

なお、定着器６に向けた送風によって、搬送路ＣＰのシート材Ｐの搬送方向（搬送路を下から上へ向かう方向）下流側の部分に気流を発生させる。その気流によって排紙センサ１５や、搬送路ＣＰを形成して紙の搬送をガイドする部材や、排紙ローラ２１等が冷却される。その気流により冷却を行った空気は排紙口２３及び排気ルーバー１９等から装置外へ排出される構成となっている。

［送風制御］
次に、冷却ファン１６の具体的な送風制御について説明する。冷却ファン１６はファン制御部１４によって駆動、停止等の動作が制御されており、このファン制御部１４が搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分に発生する気流の風量を制御する風量制御手段として機能する。

プリント命令の信号を受けたファン制御部１４は冷却ファン１６の駆動を開始させる。プリント開始により、シート材Ｐは給紙ローラ１２に給紙され、搬送路ＣＰ内を搬送される。ファン制御部１４はシート材Ｐ先端が搬送ローラ１３を通過後、シート材Ｐの先端が定着ニップ部Ｔ２へ突入する前に冷却ファン１６を停止する。その後、シート材Ｐが搬送されて定着ニップ部Ｔ２を通過し、排紙センサ１５によってシート材Ｐ後端が検知されると、ファン制御部１４は、冷却ファン１６を駆動させる。

次に、上述したファン制御部１４による冷却ファン１６の制御について、図３のフローチャートを用いてより詳しく説明する。まず、プリント命令によりプリントジョブの処理を開始すると同時に、冷却ファン１６を駆動する（Ｓ１）。このように冷却ファン１６を駆動した状態では搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分には第１の風量の気流が発生する。次に、プリントモードが片面か両面かを判断する（Ｓ２）。

片面プリントの場合、給紙されたシート材Ｐの先端が、トップセンサ９に検知された後、所定時間経過したかを判断し（Ｓ３）、経過していた場合、冷却ファン１６を停止する（Ｓ４）。このようにファン制御部１４は、トップセンサ９からの出力に基づいてカウントされる所定時間に基づいて冷却ファン１６を停止させている。この所定時間とは、シート材Ｐの先端がトップセンサ９を通過してから定着ニップ部Ｔ２に到達するまでの時間よりも短く設定されている。このため、シート材Ｐの先端が定着ニップ部Ｔ２に到達するまでに冷却ファン１６が停止する。このように冷却ファン１６を停止した状態では搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分に発生する気流の風量（第２の風量）はほぼ０となる。

なお、シート材Ｐの先端がトップセンサ９を通過してから定着ニップ部Ｔ２に到達するまでの時間は、搬送路ＣＰにおけるトップセンサ９から定着ニップ部Ｔ２までの距離をシート材Ｐの搬送速度で割った値であり、シート材Ｐの搬送速度に依存して決まる値である。このため、本実施形態では「所定時間」は搬送速度に応じて設定された値となっている。

次に、排紙センサ１５がシート材Ｐの後端を検知したかを判断する（Ｓ５）。後端を検知した場合、次に、後端を検知したシート材Ｐがプリントジョブの最後のページに対応する紙（ラスト紙）であるかを判断する（Ｓ６）。ラスト紙ではない場合、冷却ファン１６は停止したままとなる。ラスト紙の場合、冷却ファン１６を駆動する（Ｓ７）。この時、搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分には第１の風量の気流が発生する。このように、ファン制御部１４は、排紙センサ１５からの出力に基づいて冷却ファン１６を駆動させている。その後、後回転等のプリント終了動作が終了したかを判断し（Ｓ８）、終了した場合、冷却ファン１６を停止する（Ｓ９）。

また、プリントモードが両面プリントの場合は、プリントジョブの指定プリント枚数に到達するまでプリントを実行したかを判断し（Ｓ１０）、実行された場合、プリント終了動作が終了したかを判断する（Ｓ８）。終了した場合、冷却ファン１６を停止する（Ｓ９）。

以上のような制御をすることにより、片面プリントモードでは、少なくともシート材Ｐが定着ニップ部Ｔ２を通過している間、冷却ファン１６は停止している。冷却ファン１６が停止している間は、搬送路ＣＰの搬送方向において定着ニップ部Ｔ２の下流側の部分に気流はほとんど発生しない。このため、気流が発生している場合と比べ、シート材Ｐから発生する水蒸気は装置外へ排出されにくく、紙の表面、裏面から抜ける水分量の差は小さくなり、カールが発生しにくくなる。

また、両面プリントの場合、プリント動作期間中は冷却ファン１６を駆動し続けている。これは両面プリントでは、紙は１度定着手段を通過した後、表裏が逆になってもう１度定着手段を通過するため、片面プリントと比べ、最終的に紙の表面、裏面から抜ける水分量に差は出にくく、カールは発生しにくいからである。

このように本実施形態では、片面プリント時にプリント動作期間（プリント命令を受けてから、プリント終了動作が終了するまでの間）のうち、少なくとも、冷却ファン１６による送風を行うとシート材Ｐにカールが発生しやすくなる期間、即ちシート材Ｐが定着ニップ部Ｔ２を通過している期間は、冷却ファン１６による送風を停止している。そして、プリント動作期間のうちのジョブの１枚目の紙が定着ニップ部Ｔ２に到着する前、及び、ジョブのラスト紙の後端が排紙センサを通過した後はファンを駆動する。このようにすることで、なるべく長時間冷却ファン６を駆動して装置を冷却することができる。このため、紙搬送方向において定着ニップ部下流側の紙搬送路に気流を発生させる送風手段を有する画像形成装置において、カールの発生を抑えつつ装置を冷却することができる。

また、冷却ファン１６が、装置本体内の定着器６以外の画像形成部材（現像容器４、クリーナ７）も冷却する構成となっている場合、プリント動作期間中はなるべく冷却ファン１６を駆動した方が昇温を抑えることができる。このため、上述したような冷却ファン１６の制御を行うことで、装置内の冷却とカールの抑制を両立することが可能となる。

また、本実施形態では冷却ファン１６は装置本体内に空気を吸い込むファンであったが、装置本体外に空気を吐き出す排出ファンであっても、装置本体外に吐き出す送風量を同様に制御することで同様の効果を得ることができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態の画像形成装置の構成や風路構成は第１実施形態と同様である。本実施形態では、１つのプリントジョブにおいて、シート材Ｐとシート材Ｐの給紙の間隔（紙間）が広い間欠通紙の場合のファン制御部１４による冷却ファン１６の制御について説明する。

図４は制御の詳細を示すフローチャートである。まず、プリント命令によりジョブの処理を開始する時、冷却ファン１６の駆動を始める（Ｓ１０１）。この時、搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分には第１の風量の気流が発生する。その後、プリントモードが片面か両面かを判断する（Ｓ１０２）。

片面プリントの場合、給紙されたシート材Ｐの先端が、トップセンサ９に検知された後、所定時間経過したかを判断し（Ｓ１０３）、経過していた場合、冷却ファン１６を停止する（Ｓ１０４）。この時、搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分に発生する気流の風量（第２の風量）はほぼ０となる。

なお、所定時間とは、第１実施形態同様にシート材Ｐの先端がトップセンサ９を通過してから定着ニップ部Ｔ２に到達するまでの時間よりも短く、搬送速度に応じて設定された値である。

その後、排紙センサ１５がシート材Ｐの後端を検知したかを判断し（Ｓ１０５）、後端を検知した場合、冷却ファン１６は駆動し始める（Ｓ１０６）。この時、冷却ファン１６を駆動した状態では搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分には第１の風量の気流が発生する。次にその後端を検知したシート材Ｐがプリントジョブの最後のページに対応する紙であるラスト紙であるかを判断する（Ｓ１０７）。ラスト紙ではない場合、冷却ファン１６は駆動し続け、次のシート材Ｐ先端がトップセンサ９に検知され、所定時間が経過した後停止する。この時、搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分に発生する気流の風量（第２の風量）はほぼ０となる。その後、排紙センサ１５がシート材Ｐの後端を検知したかを判断し（Ｓ１０５）、後端を検知した場合、冷却ファン１６は駆動し始める（Ｓ１０６）。この時、冷却ファン１６を駆動した状態では搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分には第１の風量の気流が発生する。この動作をラスト紙になるまで繰り返す。ラスト紙である場合、後回転等のプリント終了動作が終了したかを判断し（Ｓ１０８）、終了した場合、冷却ファン１６を停止する（Ｓ１０９）。

また、プリントモードが両面プリントの場合、プリントジョブの指定プリント枚数に到達するまでプリントを実行したかを判断し（Ｓ１１０）、実行された場合、プリント終了動作が終了したかを判断する（Ｓ１０８）。終了した場合、冷却ファン１６を停止する（Ｓ１０９）。

このように本実施形態では、片面プリント時にプリント動作期間のうち、少なくとも冷却ファン１６による送風を行うとシート材Ｐにカールが発生しやすくなる期間、即ちシート材Ｐが定着ニップ部Ｔ２を通過している期間は、冷却ファン１６による送風を停止している。そして、プリント動作期間のうちのジョブの１枚目の紙が定着ニップ部Ｔ２に到着する前とジョブのラスト紙の後端が排紙センサを通過した後にファンを駆動している。更に、紙の後端が排紙センサを通過した後で次の紙の先端がトップセンサ９に検知されてから所定時間経過するまでの間もファンを駆動している。このため、紙間が空くようなプリントジョブでもなるべく冷却ファン６を駆動する時間を増やすことができる。

このため、紙搬送方向において定着ニップ部下流側の紙搬送路に気流を発生させる送風手段を有する画像形成装置において、カールの発生を抑えつつ装置を冷却することができる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態の画像形成装置の構成や風路構成は第１実施形態、第２実施形態と同様である。シート材Ｐが定着ニップ部Ｔ２を通過している時、第１実施形態では、冷却ファン１６を停止させていた。これに対し、本実施形態では、冷却ファン１６を停止するのではなく、搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分に発生する気流が実質的にカールに影響を与えない程度となるように送風量を落として駆動するように構成している。

次に、本実施形態のファン制御部１４による冷却ファン１６の制御について、図５のフローチャートを用いてより詳しく説明する。まず、プリント命令によりプリントジョブの処理を開始すると同時に、冷却ファン１６を第１送風量で駆動する（Ｓ２０１）。この時、搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分には第１の風量の気流が発生する。次に、プリントモードが片面か両面かを判断する（Ｓ２０２）。片面プリントの場合、給紙されたシート材Ｐの先端が、トップセンサ９に検知された後、所定時間経過したかを判断し（Ｓ２０３）、経過していた場合、冷却ファン１６を第１送風量より送風量が小さい第２送風量で駆動する（Ｓ２０４）。冷却ファン１６を第２送風量で駆動している状態では、搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分に第２の風量の気流が発生するが、第２の風量は実質的にシート材Ｐのカールに影響を与えない程度の風量である。また、なお、所定時間とは、第１実施形態同様にシート材Ｐの先端がトップセンサ９を通過してから定着ニップ部Ｔ２に到達するまでの時間よりも短く、搬送速度に応じて設定された値である。

次に、排紙センサ１５がシート材Ｐの後端を検知したかを判断する（Ｓ２０５）。後端を検知した場合、次に、後端を検知したシート材Ｐがプリントジョブの最後のページに対応する紙（ラスト紙）であるかを判断する（Ｓ２０６）。ラスト紙ではない場合、冷却ファン１６は第２送風量で駆動されたままとなる。ラスト紙の場合、冷却ファン１６を第１送風量で駆動する（Ｓ２０７）。この時、搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分には第１の風量の気流が発生する。その後、後回転等のプリント終了動作が終了したかを判断し（Ｓ２０８）、終了した場合、冷却ファン１６を停止する（Ｓ２０９）。

また、プリントモードが両面プリントの場合、プリントジョブの指定プリント枚数に到達するまでプリントを実行したかを判断する（Ｓ２１０）。指定プリント枚数プリントが実行された場合、プリント終了動作が終了したかを判断し（Ｓ２０８）、終了した場合、冷却ファン１６を停止する（Ｓ２０９）。

以上のような制御をすることにより、片面プリントモードでは、少なくともシート材Ｐが定着ニップ部Ｔ２を通過している間、冷却ファン１６は実質的にカールに影響の出ない第２送風量で駆動されている。このため、搬送路ＣＰの搬送方向において定着ニップ部Ｔ２の下流側の部分に気流は発生しにくい。このため、気流が発生している場合と比べ、シート材Ｐから発生する水蒸気は装置外へ排出されにくく、紙の表面、裏面から抜ける水分量の差は小さくなり、カールが発生しにくくなる。

また、両面プリントの場合、第１実施形態と同様、カールは発生しにくいのでプリント動作期間中は冷却ファン１６を第１送風量で駆動し続けている。

このように本実施形態では、片面プリント時にプリント動作期間（プリント命令を受けてから、プリント終了動作が終了するまでの間）のうち、少なくとも冷却ファン１６による送風を行うとシート材Ｐにカールが発生しやすくなる期間、即ちシート材Ｐが定着ニップ部Ｔ２を通過している期間は、冷却ファン１６の送風量をシート材Ｐのカールに影響がない程度の第２送風量に抑えている。そして、プリント動作期間のうちのジョブの１枚目の紙が定着ニップ部Ｔ２に到着する前、及び、ジョブのラスト紙の後端が排紙センサを通過した後は、ファンを第１送風量で駆動し、なるべく装置を冷却する。このため、冷却ファン１６を停止させなくとも、紙搬送方向において定着ニップ部下流側の紙搬送路に気流を発生させる送風手段を有する画像形成装置において、カールの発生を抑えつつ装置を冷却することができる。

また、紙間が空くようなプリントジョブでは、第２実施形態のように、シート材Ｐの後端が排紙センサを通過した後で次のシート材Ｐの先端がトップセンサ９に検知されてから所定時間経過するまでの間は第１送風量でファンを駆動してもよい。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。なお、上記第１〜第３実施形態と同様の部分に関しては同様の符号を付し、説明を省略する。

図６（ａ）は、本実施形態の画像形成装置１１０の概略断面図である。図６（ｂ）、（ｃ）は冷却ファン１６近傍を装置上方からみた断面図であり、（ｂ）は遮蔽部材１４０が第１の位置にある時、（ｃ）は遮蔽部材１４０が第２の位置にある時を示す。

第１〜第３実施形態では、プリント動作に応じて冷却ファン１６自体を駆動したり停止させたり又は実質的にカールに影響が無い送風量で駆動したりすることで、その送風量を制御していた。これに対し本実施形態では、冷却ファン１６が吸引した外気を装置内へ吹き込む為のルーバー１１７の開口を遮蔽部材１４０を移動させて塞ぐことにより冷却ファン１１６による装置内への送風を規制している。

遮蔽部材１４０はバネ１５１に引っ張られており、図６（ｂ）に示すようなソレノイド１５０が通電されてない状態では、遮蔽部材１４０がルーバー１１７からの風を遮蔽しない第１の位置をとる。この状態で冷却ファン１６を駆動すると、第１実施形態同様に装置内の感光ドラム１近傍の現像装置４、クリーニング装置７、定着装置６に向けて送風が行われる。定着装置６に向けた送風は、搬送路ＣＰの紙搬送方向（搬送路を下から上へ向かう方向）下流側の部分に第１の風量の気流を発生させる。そして、その気流によって主に定着ニップ部Ｔ２直後に配置される排紙センサ１５や、搬送路ＣＰを形成して紙の搬送をガイドする部材等を冷却し、排紙口２３及び排気ルーバー１９等から装置外へ排出される。

ソレノイド１５０が通電されると、遮蔽部材１４０は第１の位置から移動して、図６（ｃ）に示すようなルーバー１１７からの風を塞ぐ第２の位置へ移動する。この状態では冷却ファン１６の送風により発生する装置本体内の気流が遮蔽される。このため、搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分に発生する気流の風量（第２の風量）はほぼ０となる。このようにソレノイドの通電、通電解除により遮蔽部材１４０は第１の位置と第２の位置との間を移動する。

ここで、上記のような冷却ファン１６及びソレノイド１５０の制御は送風制御部１１４からの信号により行われ、この送風制御部１１４が搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分に発生する気流の風量を制御する風量制御手段として機能する。

次に、具体的な送風制御部１１４による送風制御について説明する。図７は送風制御手段による送風制御を示すフローチャートである。まず、プリント命令によりジョブの処理を開始する時、冷却ファン１１６の駆動を始める（Ｓ３０１）。この時、搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分には第１の風量の気流が発生する。その後、プリントモードが片面か両面かを判断する（Ｓ３０２）。片面プリントの場合、給紙されたシート材Ｐの先端が、トップセンサ１０９に検知された後、所定時間経過したかを判断し（Ｓ３０３）、経過していた場合、ソレノイド１５０をオンにする（Ｓ３０４）。この時、搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分に発生する気流の風量（第２の風量）はほぼ０となる。その後、排紙センサ１１５がシート材Ｐの後端を検知したかを判断し（Ｓ３０５）、後端を検知した場合、次にそのシート材Ｐがジョブの最後のページに対応するラスト紙であるかを判断する（Ｓ３０６）。ラスト紙ではない場合、ソレノイド１５０は通電状態（オン）のままであり、ラスト紙である場合、ソレノイド１５０は通電解除（オフ）となる（Ｓ３０７）。この時、搬送路ＣＰの定着ニップ部Ｔ２の搬送方向下流側の部分には第１の風量の気流が発生する。その後、後回転等のプリント終了動作が終了したかを判断し（Ｓ３０８）、冷却ファン１１６を停止する（Ｓ３０９）。

プリントモードが両面プリントの場合は、ソレノイド１５０を通電することなくファンを駆動し、プリントジョブの指定プリント枚数に到達するまでプリントを実行したかを判断する（Ｓ３１０）。指定プリント枚数プリントが実行された場合、プリント終了動作が終了したかを判断し（Ｓ３０８）、終了した場合、冷却ファン１６を停止する（Ｓ３０９）。

また、本実施形態の他の構成として、上述した遮蔽部材１４０を、画像形成装置の概略断面図である図８（ａ）、（ｂ）に示すような、遮蔽部材２４０に代えてもよい。図８（ａ）は遮蔽部材２４０が冷却ファン１６の送風により発生する装置本体内の気流を遮蔽しない第１の位置であり、図８（ｂ）は遮蔽部材２４０が冷却ファン１６の送風により発生する装置本体内の気流を遮蔽する第２の位置である。遮蔽部材２４０も遮蔽部材１４０と同様の機構により移動するように構成され、制御も図７で示すフローチャートと同様である。

遮蔽部材２４０が遮蔽部材１４０と違うことは、遮蔽部材２４０が第２の位置にある状態でも、装置内の感光ドラム１近傍の現像容器４、クリーナ７に向けて送風が行われることである。このため、冷却ファン１６が駆動している間は、シート材Ｐのカールとは実質的に関係の無い装置内の感光ドラム１近傍の現像容器４、クリーナ７を冷却でき、より効率的に装置内を冷却することができる。

また、紙間が空くようなプリントジョブでは、第２実施形態のように、シート材Ｐの後端が排紙センサを通過した後で次のシート材Ｐの先端がトップセンサ９に検知されてから所定時間経過するまでの間もソレノイド１５０の通電を解除してもよい。

このように本実施形態では、片面プリント時にプリント動作期間のうち、少なくとも冷却ファン１６による送風を行うとシート材Ｐにカールが発生しやすくなる期間、即ちシート材Ｐが定着ニップ部Ｔ２を通過している期間は、冷却ファン１６による装置内に送風が行われないようにしている。そして、プリント動作期間のうちのジョブの１枚目の紙が定着ニップ部Ｔ２に到着する前、ジョブのラスト紙の後端が排紙センサを通過した後はファンを駆動している。このため、紙間が空くようなプリントジョブでもなるべく冷却ファン６により装置内に送風が行われる時間を増やすことができる。

このため、本実施形態では第１実施形態と同様に、紙搬送方向において定着ニップ部下流側の紙搬送路に気流を発生させる送風手段を有する画像形成装置において、カールの発生を抑えつつ装置を冷却することができる。

また、冷却ファンを停止することで装置内への送風を停止する場合、ファンを停止する制御を行った後もファン自体が慣性によりしばらく回ってしまうのでその分の余裕をもって早めにファンを停止する制御を行う必要がある。これに対し、遮蔽部材１４０により装置内への送風を遮断する場合、遮蔽部材１４０では、ファンを停止させるのと比べて素早く送風を遮断することができる。このため、シート材が定着ニップ部に突入する直前まで、装置内へ送風を行うような制御がし易く、装置内の過度の昇温をより防止しやすくなる。

Ｐシート材
４現像容器
６定着器
７クリーナ
１６冷却ファン
１４ファン制御部
１１４送風制御部
１４０遮蔽部材
ＣＰ搬送路

Claims

装置本体内に形成された搬送路を搬送される記録材であってトナー像が形成された記録材を加熱することで記録材上にトナー像を定着させる定着部と、
送風することで装置本体内を冷却する送風手段と、
を有し、前記送風手段の送風により前記搬送路の前記定着部の搬送方向下流側の部分に気流が発生する画像形成装置において、
前記搬送路の前記定着部の搬送方向下流側の部分に発生する気流の風量を制御する風量制御手段を有し、
記録材の片面のみに画像を形成する際、前記風量制御手段は、記録材が前記搬送路を搬送されていて、且つ、記録材の先端が前記定着部に到達する前の期間は前記風量が第１の風量となり、前記搬送路を搬送される記録材が前記定着部を通過している期間は前記風量が前記第１の風量よりも小さい第２の風量となるよう制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
記録材の片面のみに画像を形成する際、前記風量制御手段は、記録材が前記搬送路を搬送されていて、且つ、記録材の後端が前記定着部を通過した後の期間は前記風量が前記第１の風量となるよう前記制御手段が制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記風量制御手段は、記録材が前記搬送路を搬送されていて、且つ、記録材が前記定着部を通過する前の期間は前記送風手段を駆動し、前記搬送路を搬送される記録材が前記定着部を通過している期間は前記送風手段を停止させる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。
前記風量制御手段は、記録材が前記搬送路を搬送されていて、且つ、記録材が前記定着部を通過する前の期間は前記送風手段を第１送風量で駆動し、前記搬送路を搬送される記録材が前記定着部を通過している期間は前記送風手段を前記第１送風量よりも小さい第２送風量で駆動させる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。
前記搬送路の前記定着部の搬送方向下流側の部分に気流が発生しないよう、前記送風手段の送風により発生する装置本体内の気流を遮蔽する遮蔽部材を有し、
前記遮蔽部材は、前記送風を遮蔽しない第１の位置と前記送風を遮蔽する第２の位置との間を移動可能であり、
前記風量制御手段は、記録材が前記搬送路を搬送されていて、且つ、記録材が前記定着部を通過する前の期間は前記遮蔽部材を前記第２の位置に配置し、前記搬送路を搬送される記録材が前記定着部を通過している期間は前記遮蔽部材を前記第１の位置に配置する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。
記録材上にトナー像を形成する為の画像形成部材を有し、前記送風手段の送風によって前記画像形成部材を冷却することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
記録材上にトナー像を形成する為の画像形成部材を有し、前記送風手段の送風によって前記画像形成部材を冷却し、前記遮蔽部材が前記第１の位置に配置された状態、及び、前記第２の位置に配置された状態で、前記画像形成部材は前記送風手段の送風によって冷却されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
記録材にトナー像を転写する転写部よりも搬送方向上流側に記録材の先端を検知する記録材先端検知手段を有し、
前記風量制御手段は、前記記録材先端検知手段からの出力に基づいて、前記搬送路の前記定着部の搬送方向下流側の部分に発生する気流の風量を、前記第１の風量から前記第２の風量へ変更することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記定着部よりも搬送方向下流側に記録材の後端を検知する記録材後端検知手段を有し、
前記風量制御手段は、前記記録材後端検知手段からの出力に基づいて、前記搬送路の前記定着部の搬送方向下流側の部分に発生する気流の風量を、前記第２の風量から前記第１の風量へ変更することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。