JP4391289B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複数の作像部と中間転写体とを備え、電子写真プロセスにより画像形成を行う画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that includes a plurality of image forming units and an intermediate transfer member, and that forms an image by an electrophotographic process.
従来、電子写真プロセスにより画像を形成する方式の画像形成装置であって複数の作像部を備えた高速カラー複写機等は、発熱箇所の増大や装置内の高密度化により、冷却技術が重要な課題となっている。特に、定着部は200℃程度まで温度が上昇するのに対し、作像部でのトナー許容上限温度が50℃弱と低いため、定着部と作像部との間の熱の遮断、及び、定着部の冷却が欠かせない。 Conventionally, high-speed color copiers, etc., which form an image by an electrophotographic process and have multiple image forming units, have important cooling technology due to the increase in heat generation points and the higher density in the device. It is a difficult issue. In particular, the temperature of the fixing unit rises to about 200 ° C., but the toner allowable upper limit temperature in the image forming unit is as low as 50 ° C., so that the heat between the fixing unit and the image forming unit is blocked, and Cooling of the fixing unit is indispensable.
定着部と作像部との間の熱を遮断する発明としては、作像部(中間転写体を有する場合には中間転写体を含む)と定着部との間に遮熱板を設けた発明が知られている。 As an invention for blocking heat between the fixing unit and the image forming unit, an invention in which a heat shield plate is provided between the image forming unit (including an intermediate transfer member when an intermediate transfer member is provided) and the fixing unit. It has been known.
定着部を冷却する発明としては、作像部と定着部との間に設けた遮熱板を装置の外周部近傍まで延出させ、その延出部分に放熱フィンを設け、放熱フィンに対向させて冷却ファンを設けた発明が知られている。この発明によれば、定着部で発生した熱が遮熱板を伝わって放熱フィンまで導かれ、放熱フィンまで導かれた熱が冷却ファンの駆動により装置外に放熱される。 As an invention for cooling the fixing unit, a heat shield plate provided between the image forming unit and the fixing unit is extended to the vicinity of the outer peripheral portion of the apparatus, and a heat radiating fin is provided in the extending portion so as to face the heat radiating fin. An invention in which a cooling fan is provided is known. According to this invention, the heat generated in the fixing unit is transmitted to the heat radiating fins through the heat shield plate, and the heat guided to the radiating fins is radiated to the outside of the apparatus by driving the cooling fan.
また、中間転写体を用いた画像形成装置において、中間転写体の冷却を行うようにした発明も知られている(例えば、特許文献1、2参照)。 In addition, in an image forming apparatus using an intermediate transfer body, an invention in which the intermediate transfer body is cooled is also known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
作像部と定着部との間に遮熱板を設けた構造、定着部側の熱を装置外へ放熱するための放熱フィンや冷却ファンを設けた構造では、作像部への定着部からの熱の影響を十分に抑制することは困難である。 In a structure with a heat shield between the image forming unit and the fixing unit, or a structure with a heat sink fin or cooling fan to dissipate heat from the fixing unit to the outside of the device, the fixing unit to the image forming unit It is difficult to sufficiently suppress the influence of heat.
一方、特許文献1、2に記載された発明によれば、中間転写体の冷却を効果的に行うことができる。しかし、複数の作像部で作像されたトナー画像が中間転写体上へ順次転写されている過程では、中間転写体における定着部に最も近接している作像部に対向する領域と、中間転写体における定着部から最も離れている作像部に対向する領域とでは温度差が生じ、その温度差によって中間転写体が熱膨張差を生じる。このような熱膨張差が生じることにより、各作像部で作像されたトナー画像が中間転写体上に転写されたときに色ずれが発生する。
On the other hand, according to the inventions described in
本発明の目的は、各作像部で作像されたトナー画像が中間転写体上に順次転写される場合において、中間転写体の熱膨張差が原因となる色ずれの発生を抑制することである。 An object of the present invention is to suppress the occurrence of color misregistration caused by a difference in thermal expansion of an intermediate transfer member when toner images formed in each image forming unit are sequentially transferred onto the intermediate transfer member. is there.
請求項1記載の発明の画像形成装置は、トナー画像を形成する複数の作像部と、前記作像部で形成されたトナー画像が順次転写される中間転写体と、前記中間転写体から記録媒体に転写されたトナー画像を定着させる定着部と、を有する画像形成装置において、前記中間転写体における前記定着部に最も近接して位置する、第1の作像部に対向する領域から、該中間転写体における該定着部から最も離れて位置する、第2の作像部に対向する領域へ、熱を移送する熱移送手段を備え、前記熱移送手段は、前記第1の作像部に対向する領域で、前記中間転写ベルトの回転方向と直交する方向に延出された、前記中間転写体の内周面に接触して回転するヒートパイプローラと、前記中間転写ベルトの幅方向の外部に設けられ、前記ヒートパイプローラの一端側の端部に固定された複数枚の放熱フィンと、前記放熱フィンに対向して配置された冷却ファンと、前記放熱フィンを挟んだ前記冷却ファンの反対側には、前記冷却ファンにより送風されて前記放熱フィンを冷却することにより温度が上昇した空気を、前記第2の作像部に対向する領域へ導くダクトとを有し、前記ダクトは、前記第2の作像部に対向する領域に対して、前記中間転写ベルトの回転方向と直交する方向に延出され、温度が上昇した空気を該第2の作像部に対向する領域の全域に対して均等に放出する開口が形成されている噴き出し部と、前記放熱フィンに対向する位置から該吹き出し部まで温度が上昇した空気を導く、該中間転写ベルトの幅方向の外部に設けられた連通部とを備えること特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a plurality of image forming units that form toner images; an intermediate transfer member onto which toner images formed on the image forming unit are sequentially transferred; and recording from the intermediate transfer member. in the image forming apparatus having a fixing unit for fixing the toner image transferred to the medium, and from the position closest to the fixing portion of the intermediate transfer member, opposite the first imaging region, the located farthest from the fixing portion of the intermediate transfer member, the region facing the second image forming unit, comprising a heat transfer means for transferring heat, said heat transfer means, the first image forming unit A heat pipe roller extending in a direction perpendicular to the rotation direction of the intermediate transfer belt in an opposing region and rotating in contact with the inner peripheral surface of the intermediate transfer member; and an outer side in the width direction of the intermediate transfer belt Provided in the heat pipe A plurality of heat dissipating fins fixed to one end of the heat dissipating fin, a cooling fan disposed opposite to the heat dissipating fins, and the cooling fan on the opposite side of the cooling fan across the heat dissipating fins. And a duct for guiding the air whose temperature has been increased by cooling the radiation fins to a region facing the second image forming unit, and the duct is connected to the second image forming unit. An opening that extends in a direction orthogonal to the rotation direction of the intermediate transfer belt with respect to the facing area and discharges air whose temperature has risen uniformly over the entire area facing the second image forming unit. And a communication part provided outside the widthwise direction of the intermediate transfer belt for guiding the air whose temperature has increased from a position facing the heat dissipating fin to the blowing part. To do .
したがって、中間転写体における定着部に最も近接して位置する第1の作像部に対向する領域は、定着部からの熱の影響を受け易く、熱膨張が大きくなる。一方、中間転写体における定着部から最も離れて位置する第2の作像部に対向する領域は、定着部からの熱の影響を受けにくく、熱膨張が小さくなる。前記第1の作像部に対向する領域から、前記第2の作像部に対向する領域へ熱移送手段によって熱を移送することにより、中間転写体における各作像部に対向する領域の温度差が低減されて熱膨張差も小さくなり、各作像部で形成されたトナー画像が中間転写体に順次転写される場合におけるトナー画像の色ずれが生じにくくなる。 Accordingly, the region facing the first image forming unit located closest to the fixing unit in the intermediate transfer member is easily affected by heat from the fixing unit, and thermal expansion increases. On the other hand, the region facing the second image forming unit located farthest from the fixing unit in the intermediate transfer member is hardly affected by the heat from the fixing unit, and thermal expansion is reduced. The temperature of the region facing each image forming unit in the intermediate transfer member by transferring heat by the heat transfer means from the region facing the first image forming unit to the region facing the second image forming unit. The difference is reduced and the thermal expansion difference is also reduced, and the color shift of the toner image is less likely to occur when the toner images formed in the respective image forming portions are sequentially transferred to the intermediate transfer member.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の画像形成装置において、前記第1の作像部に対向する領域の温度を測定する第1温度センサと、前記第2の作像部に対向する領域の温度を測定する第2温度センサと、を有し、前記第1温度センサと前記第2温度センサとで測定された温度差が設定値を超えたときに前記熱移送手段を駆動するようにしたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention, a first temperature sensor for measuring a temperature of a region facing the first image forming unit, and the second image forming unit A second temperature sensor for measuring the temperature of the opposing region, and driving the heat transfer means when a temperature difference measured between the first temperature sensor and the second temperature sensor exceeds a set value It was made to do .
したがって、各作像部から中間転写体上に転写されるトナー画像の色ずれは、中間転写体の各作像部に対向する領域での温度差が大きくなるほど増大するので、中間転写体における作像部に対向する領域のうち最も温度が高い領域の温度を第1温度センサで測定し、中間転写体における作像部に対向する領域のうち最も温度が低い領域の温度を第2温度センサで測定し、その温度差が設定値を超えた場合に熱移送手段が駆動されるので、熱移送手段は必要な場合にのみ駆動されることになり、熱移送手段が効率良く駆動される。これにより、熱移送手段の駆動に伴う消費電力の無駄使いが抑制され、熱移送手段の駆動に伴う騒音の発生が抑制される。 Therefore, the color shift of the toner image transferred from each image forming unit onto the intermediate transfer member increases as the temperature difference in the region facing the image forming unit of the intermediate transfer member increases. The temperature of the region having the highest temperature among the regions facing the image portion is measured by the first temperature sensor, and the temperature of the region having the lowest temperature among the regions facing the image forming portion in the intermediate transfer member is measured by the second temperature sensor. When the measured temperature difference exceeds the set value, the heat transfer means is driven. Therefore, the heat transfer means is driven only when necessary, and the heat transfer means is driven efficiently. Thereby, wasteful use of power consumption associated with driving of the heat transfer means is suppressed, and generation of noise associated with driving of the heat transfer means is suppressed.
請求項1記載の発明の画像形成装置によれば、熱移動手段を駆動させることにより中間転写体における各作像部に対向する領域の熱膨張差を小さくすることができ、各作像部で形成されたトナー画像が中間転写体に順次転写される場合におけるトナー画像の色ずれを抑制することができる。 According to the image forming apparatus of the first aspect of the present invention, by driving the heat transfer means, it is possible to reduce the difference in thermal expansion of the region facing each image forming portion in the intermediate transfer member. The color shift of the toner image when the formed toner images are sequentially transferred to the intermediate transfer member can be suppressed.
請求項2記載の発明の画像形成装置によれば、中間転写体における各作像部に対向する領域の温度差が、中間転写体に転写されるトナー画像が色ずれを生じやすい温度差となって場合にのみ熱移送手段を駆動させることにより、熱移送手段を効率良く駆動させることができ、消費電力の抑制、熱移送手段の駆動に伴う騒音発生の抑制を図ることができる。 According to the image forming apparatus of the second aspect of the invention, the temperature difference between the regions facing the respective image forming portions in the intermediate transfer member is a temperature difference in which the toner image transferred to the intermediate transfer member is liable to cause color misregistration. By driving the heat transfer means only in this case, the heat transfer means can be driven efficiently, so that power consumption can be suppressed and noise generation associated with driving the heat transfer means can be suppressed.
本発明の実施の形態及び、参考の形態を図1及び図2に基づいて説明する。図1は画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機1の内部構造を示す概略正面図である。 Form of implementation of the present invention and will be described with reference to reference the form in FIGS. FIG. 1 is a schematic front view showing an internal structure of a tandem type color copying machine 1 as an image forming apparatus.
このカラー複写機1は、装置本体2内の上部にプリンタエンジン3、定着部4等が収納されている。装置本体2内の下部には、像担持体である記録媒体Sが積載される複数の給紙カセット5が着脱可能に装着されている。装置本体2の上部には、読取対象である原稿を自動送りするADF6、読取対象である原稿が載置されるコンタクトガラス7、ADF6で自動送りされた原稿又はコンタクトガラス7上に載置された原稿を読取る画像読取装置8等が配置されている。
In the color copying machine 1, a
装置本体2内には、給紙カセット5内から分離給紙された記録媒体Sが排紙トレイ9に向けて搬送される搬送経路10が形成され、この搬送経路10上に、搬送ローラ11、レジストローラ12、プリンタエンジン3の一部を構成する中間転写体である中間転写ベルト13、転写装置14、定着部4等が配置されている。
In the apparatus
プリンタエンジン3は、それぞれ異なる色のトナー画像を形成する4つの作像部15Y、15M、15C、15K、各作像部15Y、15M、15C、15Kで形成されたトナー画像が順次転写される中間転写ベルト13、各作像部15Y、15M、15C、15Kに設けられている感光体16上を露光することにより静電潜像を書き込む光書込装置17等により構成されている。ここで、Y、M、C、Kの添え字はそれぞれ、Y;イエロー、M;マゼンタ、C;シアン、K;ブラックの色を意味し、これらの添え字は必要に応じて割愛する。
The
各作像部15は、中心線回りに回転可能に保持されたドラム形状の感光体16、感光体16の外周面を一様に帯電する帯電ローラ18、各感光体15の外周面に光書込装置17により書き込まれた静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像装置19、トナー画像が中間転写ベルト13上に転写された後に感光体16上に残留したトナーをクリーニングするクリーニング装置20等により構成されている。各感光体16上のトナー画像を中間転写ベルト13上に転写するためには、中間転写ベルト13を挟んで感光体16に対向配置された転写ローラ21が用いられる。各感光体16上には異なる色のトナー画像が形成され、これらの異なる色のトナー画像が中間転写ベルト13上に順次転写されることにより中間転写ベルト13上にはカラーのトナー画像が形成され、このカラーのトナー画像が転写装置14により記録媒体Sに転写される。
Each image forming unit 15 includes a drum-
画像読取装置8は、コンタクトガラス7と平行に2:1の速度で走行可能な第1・第2走行体22、23、レンズ24、CCD25等により構成されている。第1走行体22には、ADF6で搬送される原稿、又は、コンタクトガラス7上に載置された原稿の原稿面を照明するための光源27と、原稿面で反射されて読取光軸に沿って進行する読取光を反射させる第1ミラー28とが搭載されている。第2走行体23には、第1ミラー28で反射された光をさらに反射させる第2ミラー29と第3ミラー30とが搭載されている。第1〜第3ミラー28、29、30で順次反射された読取光の進行方向前方には、レンズ24とCCD25とが配置されている。
The
光書込装置17は、光源としてのレーザーダイオード、ポリゴンミラー、fθレンズ、反射ミラーなどを有し、レーザーダイオードから出射された画像データに応じたレーザービームを感光体16の表面に照射し、感光体16の外周面に静電潜像を形成する。
The
定着部4は、内部にヒータを備えた加熱ローラ4a、加熱ローラ4aに圧接される加圧ローラ4bとを有し、トナー画像が転写された記録媒体Sを加熱ローラ4aと加圧ローラ4bとで挟持し、熱と圧力とを加えることによりトナーを溶融して記録媒体Sに定着させる。
The
定着部4と中間転写ベルト13との間には、断熱のための遮熱板31が設けられている。遮熱板31の端部は装置本体2の外周部の近傍まで延出され、その延出側端部に放熱フィン32が形成されている。遮熱板31の延出側端部に沿ってダクト33が形成され、このダクト33内の端部に放熱フィン32が位置付けられている。ダクト33には、放熱フィン32に対向する位置に位置付けられた冷却ファン34が取り付けられている。
A
このような構成において、このカラー複写機1では、ADF6に原稿をセットし、又は、コンタクトガラス7上に原稿を載置して操作パネル(図示せず)上に設けられているスタートキーを押すと、画像読取装置8で原稿の画像読取りが行われ、その読取結果に応じてプリンタエンジン3による画像形成が開始される。このプリンタエンジン3による画像形成では、画像読取装置8での読取結果に基づいて画像データが作成され、その画像データに応じて光書込装置17からレーザービームが出射され、出射されたレーザービームによって感光体16の表面が露光走査される。この露光走査により感光体16の表面に静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置19から供給されたトナーにより現像されてトナー画像が形成される。各感光体16上に形成されたトナー画像は、感光体16と同期して回転する中間転写ベルト13上に順次転写され、中間転写ベルト13上にカラーのトナー画像が形成される。
In such a configuration, in the color copying machine 1, a document is set on the
一方、スタートキーが押されると、指定したサイズの記録媒体S、又は、原稿サイズ等に応じて自動的に選択されたサイズの記録媒体Sが給紙カセット5内から分離給送され、搬送経路10上を搬送される。搬送経路10上を搬送された記録媒体Sは、プリンタエンジン3での画像形成動作のタイミングに合わせて中間転写ベルト13と転写装置14との間の転写位置に送り込まれ、中間転写ベルト13上のカラーのトナー画像が記録媒体Sに転写される。トナー画像が転写された記録媒体Sは定着部4へ搬送され、定着部4で熱と圧力とをかけて定着処理が施される。定着処理が終了してトナー画像が定着された記録媒体Sは排紙トレイ9上へ排紙される。
On the other hand, when the start key is pressed, the recording medium S of the designated size or the recording medium S of the size automatically selected according to the document size or the like is separated and fed from the inside of the paper feed cassette 5, and the
また、画像形成時には、冷却ファン34が駆動される。この冷却ファン34の駆動により、装置本体2内の空気がダクト33内を流れて装置本体2外に排気される。ダクト33内の端部に放熱フィン32が位置付けられ、放熱フィン32に対向する位置に冷却ファン34が設けられているので、冷却ファン34の駆動に伴う排気により、定着部4で発生して遮熱板31を伝熱された熱が放熱フィン32から装置本体2外に放熱される。
Further, the cooling
このような構成の下、本発明の第1の参考の形態の特徴的部分について順次説明する。本実施の形態では、中間転写ベルト13における定着部4に最も近接して位置する作像部15Yに対向する領域を冷却する冷却手段40が設けられている。
Under such a configuration, characteristic portions of the first reference embodiment of the present invention will be sequentially described. In the present exemplary embodiment, a cooling
この冷却手段40は、中間転写ベルト13の内周面に接触して画像形成時に回転駆動されるヒートパイプローラ41、ヒートパイプローラ41の一端側の端部に固定された複数枚の放熱フィン42、放熱フィン42に対向して配置された冷却ファン43等により構成されている。ヒートパイプローラ41は中間転写ベルト13の回転方向と直交する方向(中間転写ベルト13の幅方向)に延出され、放熱フィン42は中間転写ベルト13の幅方向の外部に位置付けられている。放熱フィン42を挟んだ冷却ファン43の反対側には、冷却ファン43により送風されて放熱フィン42を冷却することにより温度が上昇した空気を装置本体2外に排気するための排気用ダクト44が設けられている。
The cooling means 40 is in contact with the inner peripheral surface of the
画像形成時には、定着部4からの熱が中間転写ベルト13に伝わることにより中間転写ベルト13が熱膨張する。定着部4から伝わる熱の影響等による中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域の温度を比較した場合に、定着部4に最も近接して位置する作像部15Yに対向する領域が最も高い。そこで、冷却手段40を設けることにより、中間転写ベルト13における作像部15Yに対向する領域の熱がヒートパイプローラ41を伝わって放熱フィン42まで導かれ、この放熱フィン42に対して冷却ファン43により送風された空気が当てられ、放熱フィン42に当たることにより放熱フィン42から熱を奪って温度が上昇した空気が排気用ダクト44内を導かれて装置本体2外に排気される。
During image formation, heat from the fixing
これにより、中間転写ベルト13における定着部4に最も近接して位置する作像部15Yに対向する領域、つまり、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域のうち最も温度が上昇している領域の冷却が行われる。そして、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域の温度差が小さくなり、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域での熱膨張差も小さくなる。このため、各作像部15Y、15M、15C、15Kで形成されたトナー画像を中間転写ベルト13上に転写する際において、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域で熱膨張差が生じていることが原因となる色ずれの発生が抑制される。
As a result, an area of the
これにより、各色のトナー画像の色ずれを抑制した高画質のカラー画像を得ることができる。 As a result, it is possible to obtain a high-quality color image in which the color shift of each color toner image is suppressed.
なお、本参考の形態では、ヒートパイプローラ41と定着ローラ21とを別個に設けた場合を例に挙げて説明したが、定着ローラ21にヒートパイプローラ41を兼用する機能を持たせてもよい。
In this reference embodiment, the case where the
本発明の第2の参考の形態を図3に基づいて説明する。なお、本参考の形態及び後述するの実施の形態において、先行して説明した実施の形態及び第1の参考の形態と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。本参考の形態は、第1の参考の形態に加え、中間転写ベルト13における定着部4に最も近接して位置する作像部15Yに対向する領域の温度を測定する第1温度センサ45と、中間転写ベルト13における定着部4から最も離れて位置する作像部15Kに対向する領域の温度を測定する第2温度センサ46とが設けられている。
A second reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that in the embodiment to form and below of the reference, the embodiment described previously with and the same as those in the first reference embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Form of this reference, in addition to the first reference embodiment, the first temperature sensor 45 for measuring the temperature of the region facing the
これらの第1・第2温度センサ45、46は、カラー複写機1を制御するマイクロコンピュータ構成の制御部(図示せず)に接続され、第1温度センサ45の温度が設定値以上であることが検知された場合、又は、第1温度センサ45と第2温度センサ46との温度差が設定値以上であることが検知された場合の少なくとも一方に該当する場合、ヒートパイプローラ41の回転と冷却ファン43の駆動とが開始されることにより冷却手段40が駆動されるようになっている。
The first and
なお、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域において温度を比較した場合、第1温度センサ45が設けられている領域(定着部4に最も近接して位置する作像部15Yに対向する領域)が最も高くなり、第2温度センサ46が設けられている領域(定着部4から最も離反して位置する作像部15Kに対向する領域)が最も低くなっている。
When the temperatures are compared in the regions facing the
このような構成において、第1の参考の形態で説明した中間転写ベルト13に転写される各色のトナー画像の色ずれは、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域での熱膨張差が大きくなる程顕著になる。この熱膨張差が或る基準値より大きくなったことの判断は、第1温度センサ45と第2温度センサ46とで測定された温度差が設定値以上となった場合に行える。また、第1温度センサ45の測定結果により、中間転写ベルト13における作像部15Yに対向する領域の温度がトナーが溶融する温度まで上昇したか否かを判断することができる。
In such a configuration, the color misregistration of the toner images of the respective colors transferred to the
そこで、第1温度センサ45と第2温度センサ46との温度差が設定値以上であることが検知された場合、又は、第1温度センサ45の温度が設定値以上であることが検知された場合の少なくとも一方に該当する場合、冷却手段40を駆動させる。これにより、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域の温度差を小さくし、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域での熱膨張差を小さくすることができる。及び、中間転写ベルト13における最も温度が高くなる領域である作像部15Yに対向する領域の温度をトナーが溶融する温度以下に下げることができる。このため、各作像部15Y、15M、15C、15Kで形成されたトナー画像を中間転写ベルト13上に転写する際において、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域で熱膨張差が生じていることが原因となる色ずれの発生が抑制される。また、中間転写ベルト13の温度上昇による中間転写ベルト13上でのトナー画像の溶融が防止される。
Therefore, when it is detected that the temperature difference between the first temperature sensor 45 and the
これにより、各色のトナー画像の色ずれを抑制した高画質のカラー画像を得ることができ、及び、トナー画像の中間転写ベルト13への溶着を防止できる。
Thereby, it is possible to obtain a high-quality color image in which color misregistration of each color toner image is suppressed, and to prevent the toner image from being welded to the
さらに、本実施の形態では、冷却手段40を常時駆動するのではなく、第1温度センサ45と第2温度センサ46とによる測定結果に応じて必要時にのみ駆動しているので、冷却手段40の駆動に伴う消費電力の無駄使いが抑制され、及び、冷却手段40の駆動に伴う騒音の発生が抑制される。
Further, in the present embodiment, the cooling means 40 is not always driven, but is driven only when necessary according to the measurement results by the first temperature sensor 45 and the
本発明の第1の実施の形態を図4及び図5に基づいて説明する。本実施の形態では、中間転写ベルト13における定着部4に最も近接して位置する作像部15Yに対向する領域から、中間転写ベルト13における定着部4から最も離れて位置する作像部15Kに対向する領域へ熱を移送する熱移送手段50が設けられている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, from the region facing the
この熱移送手段50は、中間転写ベルト13の内周面に接触して回転するヒートパイプローラ41、ヒートパイプローラ41の一端側の端部に固定された複数枚の放熱フィン42、放熱フィン42に対向して配置された冷却ファン43、冷却ファン43により送風されて放熱フィン42を冷却することにより温度が上昇した空気を中間転写ベルト13における作像部15Kに対向する領域へ導くダクト51等により構成されている。ダクト51は、中間転写ベルト13における定着部4から最も離れて位置する作像部15Kに対向する領域に対して、中間転写ベルト13の回転方向と直交する方向(中間転写ベルト13の幅方向)に延出され、温度が上昇した空気をその全域で均等に放出する開口52が形成されている。開口52は、スリット形状、複数の穴形状のいずれでもよい。スリットの場合のスリット幅、穴の場合の穴径は、ダクト51の先端側に向かうにつれて次第に大きく形成され、開口52から空気の吹き出し量が中間転写ベルト13の幅方向の全域で均等になるように設定されている。
The heat transfer means 50 includes a
このような構成において、定着部4から伝わる熱の影響等による中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域の温度を比較した場合、定着部4に最も近接して位置する作像部15Yに対向する領域は最も高くなり、定着部4から最も離反して位置する作像部15Kに対向する領域が最も低くなっている。
In such a configuration, when the temperatures of the regions facing the
画像形成時には、中間転写ベルト13の内周面に接触しているヒートパイプローラ41が中心線回りに回転し、中間転写ベルト13の熱がヒートパイプローラ41を伝わって放熱フィン42まで導かれ、冷却ファン43により送風された空気が放熱フィン42に当たることにより放熱フィン42が冷却され、中間転写ベルト13における作像部15Yに対向する領域が冷却される。
At the time of image formation, the
放熱フィン42を冷却することにより温度が上昇した空気はダクト51内を送風される。ダクト51内を送風された温度上昇した空気は、中間転写ベルト13における作像部15Kに対向する領域においてダクト51の開口52から中間転写ベルト13に向けて放出され、中間転写ベルト13における作像部15Kに対向する領域が加熱される。
The air whose temperature has risen by cooling the
これにより、中間転写ベルト13における温度が高い領域である作像部15Yに対向する領域の冷却と、中間転写ベルト13における他の作像部15Y、15M、15Cに対向する領域に比べて温度が低い領域である作像部15Kに対向する領域の加熱とが行われる。このため、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域の温度差が低減されて中間転写ベルト13における熱膨張差も小さくなり、各作像部15Y、15M、15C、15Kで形成されたトナー画像が中間転写ベルト13に順次転写される場合におけるトナー画像の色ずれが生じにくくなる。そして、各色のトナー画像の色ずれを抑制した高画質のカラー画像を得ることができる。
As a result, the temperature of the region facing the
しかも、中間転写ベルト13における作像部15Yに対向する領域を冷却することにより得られた熱を利用して中間転写ベルト13における作像部15Kに対向する領域を加熱しているため、熱の有効利用を図ることができる。
In addition, since the region of the
本発明の第2の実施の形態を図6に基づいて説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態に加え、中間転写ベルト13における定着部4に最も近接して位置する作像部15Yに対向する領域の温度を測定する第1温度センサ53と、中間転写ベルト13における定着部4から最も離れて位置する作像部15Kに対向する領域の温度を測定する第2温度センサ54とが設けられている。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, in addition to the first embodiment, a first temperature sensor 53 that measures the temperature of an area facing the
これらの第1・第2温度センサ53、54は、カラー複写機1を制御するマイクロコンピュータ構成の制御部(図示せず)に接続され、第1温度センサ53の温度が設定値以上であることが検知された場合、又は、第1温度センサ53と第2温度センサ54との温度差が設定値以上であることが検知された場合の少なくとも一方に該当する場合、ヒートパイプローラ41の回転と冷却ファン43の駆動とが開始されることにより熱移送手段50が駆動されるようになっている。
The first and second temperature sensors 53 and 54 are connected to a control unit (not shown) having a microcomputer configuration for controlling the color copying machine 1, and the temperature of the first temperature sensor 53 is equal to or higher than a set value. Or when the temperature difference between the first temperature sensor 53 and the second temperature sensor 54 is detected to be greater than or equal to a set value, the rotation of the
このような構成において、上述した各実施の形態及び各参考の形態で説明した中間転写ベルト13に転写される各色のトナー画像の色ずれは、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域での熱膨張差が大きくなる程顕著になる。この熱膨張差が或る基準値より大きくなったことの判断は、第1温度センサ53と第2温度センサ54とで測定された温度差が設定値以上となった場合に行える。また、第1温度センサ53の測定結果により、中間転写ベルト13における作像部15Yに対向する領域の温度がトナーが溶融する温度まで上昇したか否かを判断することができる。
In such a configuration, the color misregistration of each color toner image transferred to the
そこで、第1温度センサ53と第2温度センサ54との温度差が設定値以上であることが検知された場合、又は、第1温度センサ53の温度が設定値以上であることが検知された場合の少なくとも一方に該当する場合、熱移送手段50を駆動させる。これにより、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域の温度差を小さくし、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域での熱膨張差を小さくすることができる。及び、中間転写ベルト13における最も温度が高くなる領域である作像部15Yに対向する領域の温度をトナーが溶融する温度以下に下げることができる。このため、各作像部15Y、15M、15C、15Kで形成されたトナー画像を中間転写ベルト13上に転写する際において、中間転写ベルト13における各作像部15Y、15M、15C、15Kに対向する領域で熱膨張差が生じていることが原因となる色ずれの発生が抑制される。また、中間転写ベルト13の温度上昇による中間転写ベルト13上でのトナー画像の溶融が防止される。
Therefore, when it is detected that the temperature difference between the first temperature sensor 53 and the second temperature sensor 54 is equal to or higher than the set value, or it is detected that the temperature of the first temperature sensor 53 is equal to or higher than the set value. When it corresponds to at least one of the cases, the heat transfer means 50 is driven. Accordingly, the temperature difference between the regions facing the
これにより、各色のトナー画像の色ずれを抑制した高画質のカラー画像を得ることができ、及び、トナー画像の中間転写ベルト13への溶着を防止できる。
Thereby, it is possible to obtain a high-quality color image in which color misregistration of each color toner image is suppressed, and to prevent the toner image from being welded to the
さらに、本実施の形態では、熱移送手段50を常時駆動するのではなく、第1温度センサ53と第2温度センサ54とによる測定結果に応じて必要時にのみ駆動しているので、熱移送手段50の駆動に伴う消費電力の無駄使いが抑制され、及び、熱移送手段50の駆動に伴う騒音の発生が抑制される。 Further, in the present embodiment, the heat transfer means 50 is not always driven, but is driven only when necessary according to the measurement results by the first temperature sensor 53 and the second temperature sensor 54. Therefore, the heat transfer means Wasteful use of power consumption associated with driving 50 is suppressed, and generation of noise associated with driving heat transfer means 50 is suppressed.
4 定着部
13 中間転写体
15(15Y、15M、15C、15K) 作像部
40 冷却手段
45 第1温度センサ
46 第2温度センサ
50 熱移送手段
53 第1温度センサ
54 第2温度センサ
S 記録媒体
4 fixing
Claims (2)
前記作像部で形成されたトナー画像が順次転写される中間転写体と、
前記中間転写体から記録媒体に転写されたトナー画像を定着させる定着部と、
を有する画像形成装置において、
前記中間転写体における前記定着部に最も近接して位置する、第1の作像部に対向する領域から、該中間転写体における該定着部から最も離れて位置する、第2の作像部に対向する領域へ、熱を移送する熱移送手段を備え、
前記熱移送手段は、
前記第1の作像部に対向する領域で、前記中間転写ベルトの回転方向と直交する方向に延出された、前記中間転写体の内周面に接触して回転するヒートパイプローラと、
前記中間転写ベルトの幅方向の外部に設けられ、前記ヒートパイプローラの一端側の端部に固定された複数枚の放熱フィンと、
前記放熱フィンに対向して配置された冷却ファンと、
前記放熱フィンを挟んだ前記冷却ファンの反対側には、前記冷却ファンにより送風されて前記放熱フィンを冷却することにより温度が上昇した空気を、前記第2の作像部に対向する領域へ導くダクトとを有し、
前記ダクトは、前記第2の作像部に対向する領域に対して、前記中間転写ベルトの回転方向と直交する方向に延出され、温度が上昇した空気を該第2の作像部に対向する領域の全域に対して均等に放出する開口が形成されている噴き出し部と、前記放熱フィンに対向する位置から該吹き出し部まで温度が上昇した空気を導く、該中間転写ベルトの幅方向の外部に設けられた連通部とを備えること特徴とする画像形成装置。 A plurality of image forming units for forming toner images;
An intermediate transfer body onto which the toner images formed in the image forming section are sequentially transferred;
A fixing unit for fixing the toner image transferred from the intermediate transfer member to the recording medium;
In an image forming apparatus having
Located closest to the fixing portion of the intermediate transfer body, from the region facing the first image forming unit, located farthest from the fixing portion in said intermediate transfer member to a second image forming section A heat transfer means for transferring heat to the opposite area ;
The heat transfer means is
A heat pipe roller that extends in a direction orthogonal to the rotation direction of the intermediate transfer belt and rotates in contact with the inner peripheral surface of the intermediate transfer member in a region facing the first image forming unit;
A plurality of heat dissipating fins provided outside the intermediate transfer belt in the width direction and fixed to one end of the heat pipe roller;
A cooling fan disposed opposite to the heat dissipating fins;
On the opposite side of the cooling fan with the radiating fin interposed therebetween, air that has been blown by the cooling fan and has been heated by cooling the radiating fin is guided to a region facing the second image forming unit. A duct,
The duct extends in a direction perpendicular to the rotation direction of the intermediate transfer belt with respect to the region facing the second image forming unit, and air having a raised temperature is opposed to the second image forming unit. A blow-out portion in which openings that uniformly discharge are formed over the entire area to be discharged, and an outside in the width direction of the intermediate transfer belt that guides the air whose temperature has risen from the position facing the radiation fin to the blow-out portion An image forming apparatus.
前記第2の作像部に対向する領域の温度を測定する第2温度センサと、を有し、
前記第1温度センサと前記第2温度センサとで測定された温度差が設定値を超えたときに前記熱移送手段を駆動するようにした請求項1記載の画像形成装置。 A first temperature sensor for measuring a temperature of a region facing the first image forming unit;
A second temperature sensor for measuring a temperature of a region facing the second image forming unit,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heat transfer unit is driven when a temperature difference measured between the first temperature sensor and the second temperature sensor exceeds a set value.
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