JP2019049610A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】矯正部の配備に伴う搬送部の接触跡の発生を、冷却部を備えない場合に較べて抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】記録材の表面に未定着の画像を形成する画像形成部と、上記画像を加熱によって上記記録材の表面に定着させる定着部と、上記定着部を経た記録材の巻き癖を矯正する矯正部と、矯正後の記録材を冷却する冷却部と、冷却後の記録材の表面に接触して回転することでその記録材を搬送する搬送部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、加熱定着の際に用紙（記録材）に付与された熱を冷却する手段を備えた画像形成装置が知られている。

例えば特許文献１には、定着部に対して用紙搬送経路の下流側に設けられ、用紙を更に下流側まで搬送する負圧搬送ベルトを備え、この負圧搬送ベルトが、トナー像に含まれるワックスの融点よりもトナー像の温度が低くなるまでトナー像が所定の部材に接触しない状態で用紙を搬送する技術が開示されている。
また、例えば特許文献２には、定着装置の下流側に搬送ロールを設けるとともに、定着装置と搬送ロールとの間に冷却装置を設ける技術が開示されている。

特開２００６−００３４０４号公報 特開２００６−０７８８１６号公報

デカーラ（矯正部）で用紙の巻き癖を矯正する場合、用紙の温度が高い方が効果的である。このため、定着部から出た用紙がなるべく冷めないうちに用紙を矯正部に通すことが望ましい。しかし、矯正部の配備に伴い、矯正後の用紙を搬送する搬送部（搬送ローラ）の定着器に対する位置（距離）が、接触跡（ローラマーク）が画像上に残る虞が高い箇所となる場合がある。近年の画像形成装置の小型化傾向を考慮すると、搬送ローラの配備箇所の自由度が低下するので、ローラマークの残る虞が高い箇所を避けた搬送ローラの配備がますます困難となることが予想される。このため、矯正部の配備に伴う搬送部の接触跡の発生を抑制することが望まれる。
本発明は、矯正部の配備に伴う搬送部の接触跡の発生を、冷却部を備えない場合に較べて抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る画像形成装置は、
記録材の表面に未定着の画像を形成する画像形成部と、
上記画像を加熱によって上記記録材の表面に定着させる定着部と、
上記定着部を経た記録材の巻き癖を矯正する矯正部と、
矯正後の記録材を冷却する冷却部と、
冷却後の記録材の表面に接触して回転することでその記録材を搬送する搬送部と、
を備える。
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１の画像形成装置において、
上記矯正部は、上記画像を形成する材料のガラス転移点を超えた温度で上記記録材が通過するものである。
請求項３に係る画像形成装置は、請求項２の画像形成装置において、
上記搬送部は、上記ガラス転移点よりも低温で上記記録材が通過するものである。
請求項４に係る画像形成装置は、請求項１から３の画像形成装置において、
上記冷却部が、上記記録材に対して非接触で冷却するものである。
請求項５に係る画像形成装置は、請求項４の画像形成装置において、
上記冷却部が、上記矯正部と上記搬送部との間を移動中の上記記録材まで風を導く風導部材を有するものである。
請求項６に係る画像形成装置は、請求項４または５の画像形成装置において、
上記冷却部が、上記矯正部と上記搬送部との間に、上記定着部と上記矯正部との間よりも強い風を生じさせるものである。
請求項７に係る画像形成装置は、請求項１から６の画像形成装置において、
上記冷却部が、上記記録材の表裏面のうち、上記画像が形成されている面側からその記録材を冷却するものである。
請求項８に係る画像形成装置は、請求項１から７の画像形成装置において、
上記搬送部が、上記定着部よりも上方に位置するものである。

請求項１に係る画像形成装置によれば、矯正部の配備に伴う搬送部の接触跡の発生を、冷却部を備えない場合に較べて抑制することができる。
請求項２に係る画像形成装置によれば、材料がガラス転移する温度以下の温度で通過する場合に較べて矯正力が高い。
請求項３に係る画像形成装置によれば、材料がガラス転移する温度以上の温度で通過する場合に較べ搬送部の接触跡の発生を確実に抑制することができる。
請求項４に係る画像形成装置によれば、本構成を有さない場合に較べ、搬送部の接触跡の発生を確実に抑制することができる。
請求項５に係る画像形成装置によれば、前記矯正部と前記搬送部との間が狭くても設置することができる。
請求項６に係る画像形成装置によれば、本構成を有さない場合に較べ、冷却性能が高い。
請求項７に係る画像形成装置によれば、非画像面側から冷却する場合に較べて冷却の効率が良い。
請求項８に係る画像形成装置によれば、搬送部が定着部よりも上方に位置しない場合に較べて冷却部の寄与が顕著である。

画像形成装置の一実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。 定着器から搬出ローラ６までの箇所の詳細を示す図である。

本発明の実施形態について、以下図面を参照して説明する。
図１は、画像形成装置の一実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。
図１に示すプリンタ１は、いわゆるタンデム型のカラープリンタである。

このプリンタ１は、画像が記録される記録材の一種である用紙Ｐが重ねて収容される用紙トレイ１０と、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）４色それぞれのトナー画像を電子写真方式で形成する４つの画像エンジン５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋを備えている。

４つの画像エンジン５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋそれぞれで形成された４色のトナー画像は、互いに重なり合うように中間転写ベルト７１に転写されてカラートナー像が形成される。このカラートナー像は、用紙トレイ１０から各種の搬送ローラ４４によって取り出されて搬送経路Ｒに沿って搬送される用紙Ｐ上に、転写器７２によって転写される。

プリンタ１は、定着器８０を備えており、カラートナー像が転写された用紙Ｐが搬送経路Ｒに沿って搬送されてくると、定着器８０は熱と圧力によって用紙Ｐにカラートナー像を定着される。

プリンタ１は、デカーラ４５と搬出ローラ４６を備えており、カラートナー像が定着された用紙Ｐの巻癖をデカーラ４５が矯正し、矯正された用紙Ｐを搬出ローラ４６がプリンタ１の機外へと搬出する。プリンタ１は、筐体の上面に積載トレイ３０を備えており、搬出ローラ４６によって搬出された用紙Ｐは積載トレイ３０上に積み上げられる。

プリンタ１は、搬送経路Ｒに沿ってデカーラ４５から搬出ローラ４６に向かう用紙Ｐを冷却する冷却装置６０と、プリンタ１全体の動作を制御する制御部２０も備えている。

４つの画像エンジン５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋと、中間転写ベルト７１と、転写器７２とを併せたものが、本発明にいう画像形成部の一例に相当する。定着器８０が、本発明にいう定着部の一例に相当し、デカーラ４５が、本発明にいう矯正部の一例に相当する。冷却装置６０が、本発明にいう冷却部の一例に相当し、搬出ローラ４６が、本発明にいう搬送部の一例に相当する。
図２は、定着器８０から搬出ローラ４６までの箇所の詳細を示す図である。
冷却装置６０は、送風器６１とダクト６２を備えている。ダクト６２は本発明にいう風導部材の一例に相当する。

送風器６１は、ファン６３を回すことによって空気流Ｗを発生させ、ダクト６２は、その空気流Ｗを、デカーラ４５と搬出ローラ４６との間へと導く。この結果、デカーラ４５と搬出ローラ４６との間では定着器８０とデカーラ４５との間よりも強い空気の流れが生じることになる。

デカーラ４５と搬出ローラ４６との間の空間は、装置の小型化などの要請によって狭い空間となる場合があるが、そのような狭い空間になっていても、冷却装置６０がダクト６２を有しているので空気流Ｗが所望の箇所まで導かれる。

デカーラ４５は定着器８０の近くに設けられており、定着器８０から出てきた用紙Ｐは、トナーのガラス転移温度（Ｔｇ）を越えた高い温度でデカーラ４５を通過する。このためデカーラ４５による矯正の効率がよい。ここで、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られたＤＳＣ曲線より求められるものとし、例えば、ＤＳＣ測定機（示差走査熱量計ＤＳＣ−７、パーキンエルマー社製）が用いられてＡＳＴＭＤ３４１８−８に準拠して測定される。

デカーラ４５は、例えばゴムなどからなる第１ローラ４７と、相対的に第１ローラ４７よりも硬い、例えば金属などからなる第２ローラ４８とが押し付け合ってニップ領域を形成した構造となっている。これら第１ローラ４７と第２ローラ４８が用紙Ｐを挟み込んで通過させることにより、巻癖が矯正されることになる。なお、本発明にいう矯正部は、第１ローラ４７と第２ローラ４８のような一対の加圧部材を備えてニップ領域を形成するが、この加圧部材はローラに限られず、特に、相対的に柔らかい方の加圧部材については、例えばベルトなどであってもよい。また、本発明にいう矯正部は、記録材の全幅について巻癖を矯正するために、各加圧部材の長手方向の長さは最大通紙幅よりも長い。つまり、本発明にいう矯正部は、回転部材がシャフトに局所的（間欠的）に備えられている一般的な搬送ローラのようなものを含まない。さらに、本発明にいう矯正部は、ニップの食い込み量を変更する機能を有していてもよい。

冷却装置６０は、デカーラ４５を通過した用紙Ｐが搬出ローラ４６に到達する前に用紙Ｐ（上の画像）の温度がトナーのガラス転移温度（Ｔｇ）よりも低温になるように冷却する。この結果、搬出ローラ４６の通過時には、用紙Ｐの温度はトナーのガラス転移温度（Ｔｇ）よりも低温となっている。搬出ローラ４６は、例えばゴム製の回転部材がシャフトに局所的（間欠的）に備えられた構造であり、用紙Ｐに対して幅方向の一部で接触することになるが、用紙Ｐの温度がトナーのガラス転移温度（Ｔｇ）よりも低温であるため、トナー像と搬出ローラ４６との接触によるローラマークの発生が回避される。

冷却装置６０による冷却が、用紙Ｐの温度をトナーのガラス転移温度（Ｔｇ）まで下げない程度の弱い冷却であっても、用紙Ｐが冷却されることによってローラマークの発生は抑制されるが、搬出ローラ４６の通過時にトナーのガラス転移温度（Ｔｇ）よりも低温になるように冷却装置６０が十分に冷却することにより、ローラマークの発生は確実に回避される。

本実施形態では、冷却装置６０が用紙Ｐに対して非接触で冷却するので接触跡などの発生が回避されるが、本発明にいう冷却部としては、例えば用紙Ｐの裏面などに接触して冷却するものであってもよい。

また、本実施形態では、冷却装置６０は用紙Ｐの表裏面のうち、画像が形成された表面側から用紙Ｐを冷却する。即ち、用紙Ｐの搬送経路Ｒに対し、図１に示す画像エンジン５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋや中間転写ベルト７１が配備されている側と同じ側から用紙Ｐを冷却する。これにより、逆側から冷却する場合よりも効率よく用紙Ｐ（および画像）が冷却される。

なお、上記説明では、本発明の画像形成装置の一実施形態としてカラープリンタが例示されているが、本発明の画像形成装置は、モノクロ専用のプリンタであってもよいし、ファクシミリやコピー機や複合機などであってもよい。

また、本発明は、「発明が解決しようとする課題」欄に記載された課題を解決する目的で発明されたものであるが、本発明の構成は、この課題を解決しない形での他の目的への転用が妨げられるものではなく、そのように本発明の構成が転用された形態も本発明の一実施形態である。

１……プリンタ、１０……用紙トレイ、２０……制御部、３０……積載トレイ、４４……搬送ローラ、４５……デカーラ、４６……搬出ローラ、４７……第１ローラ、４８……第２ローラ、５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋ……画像エンジン、６０……冷却装置、６１……送風器、６２……ダクト、６３……ファン、７１……中間転写ベルト、７２……転写器、８０……定着器、Ｐ……用紙、Ｒ……搬送経路、Ｗ……空気流

Claims (8)

1. 記録材の表面に未定着の画像を形成する画像形成部と、
   前記画像を加熱によって前記記録材の表面に定着させる定着部と、
   前記定着部を経た記録材の巻き癖を矯正する矯正部と、
   矯正後の記録材を冷却する冷却部と、
   冷却後の記録材の表面に接触して回転することでその記録材を搬送する搬送部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記矯正部は、前記画像を形成する材料のガラス転移点を超えた温度で前記記録材が通過するもの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。
3. 前記搬送部は、前記ガラス転移点よりも低温で前記記録材が通過するものであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記冷却部が、前記記録材に対して非接触で冷却するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記冷却部が、前記矯正部と前記搬送部との間を移動中の前記記録材まで風を導く風導部材を有するものであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記冷却部が、前記矯正部と前記搬送部との間に、前記定着部と前記矯正部との間よりも強い風を生じさせるものであることを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
7. 前記冷却部が、前記記録材の表裏面のうち、前記画像が形成されている面側から該記録材を冷却するものであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記搬送部が、前記定着部よりも上方に位置するものであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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