JP5404288B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関し、特に定着部によって加熱された用紙を冷却する画像形成装置に関する。

電子複写式の画像形成装置においては、感光体上に形成したトナー像を転写部で用紙に転写させるようになっている。トナー像が転写された用紙は定着部に送られ、この定着部で熱と圧力が加えられることにより、トナー像が用紙に定着される。この後、用紙は排紙部から排紙トレイに排出され、排紙トレイ上に積載されていく。

しかし、用紙を冷却せずに、そのまま排出すると、排紙トレイ上に積載した用紙が十分に冷却されず、温度が高いために、排紙トレイ上に積載した用紙の隣り合った面がトナーにより接着されてしまう現象が発生していた（以後、この現象をスティッキング現象という）。このスティッキング現象は、特に、両面印刷の際に、高速印刷の際に、及び低融点トナーを使用した印刷の際に、顕著であった。

このスティッキング現象を緩和するには、定着部から排紙トレイまでの搬送路長を長くして、冷却の時間を稼ぐことが考えられるが、昨今のように、画像形成装置の小型化が進んできたため、この方式も採用できなくなってきた。

そこで、搬送路中で、定着器通過後の用紙に空気を吹き付けて用紙を冷却することが行われている（以下の特許文献１，２参照）。

特開平４−３４５１８７号公報 特開平８−１７１３３８号公報

ところが、特許文献１及び特許文献２に記載された画像形成装置では、搬送ローラにより吹付けられた空気が遮られて、用紙の搬送ローラにより遮られた部分が効率よく冷却できないといった問題があった。
一方、搬送ローラの軸方向幅を単に狭めるだけでは、用紙を挟持する力が劣り、用紙の搬送性が低下するという問題点もある。

本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、搬送路中で用紙に空気を吹き付けて冷却して、用紙を早期に冷却し、排紙トレイ上でのスティッキング現象を防止すると共に、搬送路中での用紙への空気の吹き付けにより用紙の搬送性に影響して、用紙の捲れ、用紙の折れ、用紙の破損、及び用紙のジャムを防止することのできる画像形成装置を提供することである。

本発明は、用紙に画像を形成する画像形成部と、画像形成後の用紙に画像を加熱定着させる定着部とを具備する画像形成装置において、
前記定着部による加熱定着後の用紙を搬送する搬送路と、
前記搬送路に設けられた２個の搬送ローラからなる、用紙搬送方向上流側の第１搬送ローラ対、及び、下流側の第２搬送ローラ対と、
第１搬送ローラ対の上流側に設けられた搬送路内の用紙の有無を検出する第１用紙センサ及び、第２搬送ローラ対の下流側に設けられた搬送路内の用紙の有無を検出する第２用紙センサと、
冷却風の風量の大小を制御可能な冷却ファン及び前記搬送路に配置されて該冷却ファンからの冷却風を送る冷却ダクトからなる冷却機構と、
を備え、
記録媒体を挟持する前記搬送ローラ対のうち、少なくとも冷却風が当る側にある搬送ローラ対は、記録媒体との接触部が断続的になるように形成されており、
搬送された用紙を第１用紙センサ及び第２用紙センサで検出した結果に基づき、上流側の第１搬送ローラ対が用紙先端を挟持してから下流側の第２搬送ローラ対に用紙先端が挟持されるまで、前記冷却機構では第２の風量で冷却風を送風し、
第１搬送ローラ対及び第２搬送ローラ対が共に用紙を挟持した場合に、前記冷却機構では第２の風量よりも大きな第１の風量で冷却風を送風するようにしたことを特徴とする画像形成装置である。

こうして、搬送ローラ対により風が遮られて、搬送ローラにあたる部分だけ冷却しにくいという問題を解消すると共に、記録媒体搬送時の記録媒体の挟持力の低下の防止とを両立させる。

また、前記冷却ダクトからの記録媒体に対する空気の吹付け方向が、ほぼ垂直の場合は、前記冷却ダクトの搬送方向の上流側と下流側の両方の冷却風が当る側にある搬送ローラを、記録媒体と断続的に接触する形状に形成することを特徴とする。

こうして、冷却ダクトの上流側と下流側の両方において、空気の搬送ローラに遮られる部分が少なくなり、記録媒体を効率的に冷却できる。

また、前記搬送ローラ対の一方の搬送ローラである従動ローラが記録媒体と断続的に接触する形状に形成されていることを特徴とする。

こうして、駆動ローラを記録媒体と断続的に接触する形状に形成に形成するよりも、従動ローラをこのような形状にすることによって記録媒体の搬送力が向上する。

また、前記冷却ダクトは、記録媒体との接触部が断続的になるように形成されている搬送ローラに、直接的に空気を吹き付ける位置に配置したことを特徴とする。

こうして、記録媒体の捲れや折れ等の搬送性の不良が生じにくい。また、搬送ローラと吹付けダクトとがほぼ同じ位置になるので、記録媒体の冷却用の搬送ローラ対と冷却ダクトとを並置する場合に比して、搬送路長を短くでき、装置の小型化を図ることができる。

また、前記冷却ダクトに、記録媒体との接触部が断続的になるように形成されている一方の搬送ローラである従動ローラを回転可能且つ一体的に形成し、該従動ローラを他方の搬送ローラである駆動ローラに当接するように取り付けたことを特徴とする。

こうして、駆動ローラを吹付けダクトと一体にするよりも、駆動との接続が無い分、構造が簡単になる。

また、搬送ローラへの空気の吹付け方向は、搬送方向の下流側であり、搬送ローラの下流側の排出ローラも記録媒体との接触部が断続的になるように形成されていることを特徴とする。

こうして、記録媒体の先端が搬送ローラに挟持されてから、記録媒体の後端が搬送ローラから離れるまで、記録媒体へと空気を吹き付けられ、吹き付けた空気が機外へと用意に排出できるので、効率的に記録媒体を冷却することができる。

また、前記搬送路は、前記定着部による加熱定着直後の記録媒体を搬送する定着直後搬送路と、前記定着直後搬送路に接続して排出口へ搬送する排出搬送路と、を有し、
前記搬送ローラ対は、前記排出搬送路に設けられたことを特徴とする。

こうして、定着部から離れた排出搬送路に冷却ダクトを設けることになり、定着部の温度低下の影響を抑えることができる。

また、前記定着直後搬送路は、定着部から略垂直方向に伸び、
前記排出搬送路は、略水平方向に配置されて前記定着直後搬送路に接続し、
前記冷却ダクトが前記第１搬送ローラ対と前記第２搬送ローラ対との間に配置され、前記冷却ダクトの搬送方向下流に位置する搬送ローラを記録媒体との接触部が断続的になるように形成したことを特徴とする。

こうして、定着部の熱の影響が少なくできて、より効率的に記録媒体を冷却できると共に、上流側冷却風が流れにくいので、定着器周囲の空気のかく乱を小さくできて、定着部の温度が低下しにくく、無駄に電力を消費することがない。

本発明によれば、用紙を挟持する搬送ローラ対のうち、少なくとも冷却風が当る側にあるローラは、記録媒体との接触部が断続的になるように形成されていることで、記録媒体の搬送の際に、記録媒体を挟持する力を低下させることなく、搬送路中で記録媒体の冷却を効率的にすることができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を表す概略断面図である。 第２搬送路における冷却機構の第１実施形態を示す構成図である。 第２搬送路における冷却機構の第１実施形態を示す斜視図である。 第１実施形態の冷却ダクトを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａにおける断面図である。 画像形成装置の冷却機構に関するブロック図である。 用紙への冷却の手順を示すフローチャートである。 片面印刷モード、あるいは両面印刷モードの両面印刷済みの場合の用紙搬送と冷却を示す説明図である。 両面印刷モードの片面側印刷の場合の用紙搬送と冷却を示す説明図である。 第２搬送路における冷却機構の第２実施形態を示す構成図である。 第２搬送路における冷却機構の第３実施形態を示す構成図である。 第２搬送路における冷却機構の第４実施形態を示す構成図である。

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

ここに、図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置Ｘの構成を表す概略断面図である。
まず、図１を用いて、本発明の一実施形態に係る画像形成装置Ｘの構成について説明する。画像形成装置Ｘは、複写機能及びプリンタ機能を併せ持つ複合機である。
本画像形成装置Ｘは、印刷モードとしてコピアモード（複写モード）、プリンタモード、ＦＡＸモードを有しており、不図示の操作部からの操作入力や、パーソナルコンピュータ等の外部ホスト装置からの印刷ジョブの受信に応じた印刷モードが、図１に不図示の制御部（後述する図５の制御部１０１）によって選択される。

図１に示すように、本画像形成装置Ｘは、大きく分けて、最上部の原稿読み取り部１と、その下方に配置されたプリンタ部（画像形成部）２と、そのさらに下方に配置された給紙ユニット部３とを備えている。

原稿読み取り部１は、装置の外装前面部に配置される操作パネル（不図示）上の条件入力キー（印刷枚数／印刷倍率等々）の入力後に、操作パネルのスタートキーが操作されるとコピー動作を開始し、プラテンガラス３１上に載置された原稿の画像を読み取る。即ち、コピーランプユニット３２のコピーランプ３２ａ（光源）が点灯し、コピーランプユニット３２が水平移動しながら原稿への露光が開始される。コピーランプ３２ａにより原稿に照射された照射光は、原稿の画像情報を含む反射光（原稿からの反射光）となり、該反射光は、コピーランプユニット３２に設けられた第１ミラー３２ｂから第２ミラー３３、第３ミラー３４、光学レンズ３５から、ＣＣＤ３６へ入力されることによって読み取られる。

このようにして読み取られた画像情報は、不図示の制御部が備えるＣＣＤ回路で、光の画像情報が電気的信号に変換され、その画像情報信号は、設定された条件で画像処理が行われ、光走査ユニット６へプリントデータとして送信される。

プリンタ部２は、記録媒体（用紙）に現像剤（トナー）による画像形成を行う電子写真プロセス部２０と、画像形成後の記録媒体を定着ローラ２１ａ（加熱ローラ）と加圧ローラ２１ｂとの間に挟み込むことにより、記録媒体に像（トナー像）を加熱定着する定着ユニット２１（定着部）とを具備している。この定着ローラ２１ａの内部には、ヒータが設けられており、このヒータへの供給電力は、定着ローラ２１ａの温度を検出する温度センサ２１ｃの検出温度が所定の定着温度に維持されるように、不図示の制御部によって制御される。

電子写真プロセス部２０は電子写真プロセス部２０の略中央に配置され、感光体ドラム４と、これを中心としてその周囲に配置された、帯電ユニット５と、光走査ユニット６と、現像ユニット７と、転写ユニット８と、クリーニングユニット９とを具備している。

帯電ユニット５は、感光体ドラム４の表面を均一に帯電させるものであり、光走査ユニット６は、均一に帯電された感光体ドラム４上に光像を走査して静電潜像を書き込むものであり、現像ユニット７は、光走査ユニット６によりプリントデータに従って書き込まれた静電潜像を現像剤により顕像化するものである。

また、転写ユニット８は、感光体ドラム４上に記録再現された画像を記録用紙等の記録媒体上に転写するものであり、クリーニングユニット９は、感光体ドラム４上に残留した現像剤を除去して、感光体ドラム４上に新たな画像を記録することができるようにするものである。

なお、このクリーニングユニット９により除去された残留現像剤は、現像ユニット７の現像剤供給部１０に回収され、リサイクルされる。なお、本発明に係る画像形成装置は、このように残留現像剤をリサイクルするプロセスを備えているものに限定されるものではなく回収して廃棄する画像形成装置であってもよい。

また、給紙ユニット部３は、複数の記録媒体（記録用紙等）がセットされる給紙トレイ（記録媒体供給部）１１・１２・１３・１４を備え、これにより、記録媒体としての多彩な用紙を例えばサイズ毎に各給紙トレイ１１〜１４に分別して収容することができる。

給紙トレイ１１と給紙トレイ１２とは、互いに並列配置され、これらの下側に給紙トレイ１３が配置され、その下側に給紙トレイ１４が配置されている。ここで、給紙トレイ１３及び給紙トレイ１４の各容量は、同程度の容量に構成されている。これに対し、給紙トレイ１１及び給紙トレイ１２の容量は、給紙トレイ１３及び給紙トレイ１４の容量よりも大きく構成されている。

そして、給紙ユニット部３は、給紙トレイ１１〜１４に収容された用紙（記録媒体）をプリンタ部２に向かって搬送するために、第４搬送路１５と第５搬送路１６とを備えている。この第４搬送路１５は、給紙トレイ１１・１３・１４に収容された用紙をプリンタ部２に向かって搬送するものであり、第５搬送路１６は、給紙トレイ１２に収容された用紙をプリンタ部２に向かって搬送するものである。

また、第４搬送路１５は、給紙ユニット部３のフレーム１７に沿って略鉛直方向に延びている。一方、第５搬送路１６は、フレーム１７に沿って略水平方向に延びている。このようにして給紙ユニット部３の内部には、給紙トレイ１１〜１４と、第４搬送路１５と、第５搬送路１６とが効率よく配置され、給紙ユニット部３の省スペース化が実現されている。

なお、各給紙トレイ１１〜１４に用紙をセットする場合は、当該画像形成装置Ｘ本体の前面側方向に目的の給紙トレイ１１〜１４を引き出して用紙の補給を行う。

当該画像形成装置Ｘにおいて記録媒体に画像形成が行われる際には、給紙トレイ１１〜１４の中から１つのトレイが選択され、選択されたトレイから用紙が１枚ずつ分離して搬出される。

給紙トレイ１１〜１４から搬出（供給）された用紙（記録媒体）は、第４若しくは第５搬送路１５、１６を経由後、第３搬送路４１を上方向へ搬送されて感光体ドラム４と転写ユニット８との間に供給される。そして、供給された用紙に、転写ユニット８によって感光体ドラム４上に記録再現された画像が転写される。画像形成後の用紙は、さらに上方に配置された定着ユニット２１（定着部）に搬送され、該定着ユニット２１においてトナー像が加熱定着される。

そして、前記定着ユニット２１による加熱定着後の用紙は、第１搬送路（定着直後搬送路）４２内に送出されることによってさらに上方向へ導かれ、さらに、前記定着ユニット２１の上方に配置された第２搬送路４３へ搬送される。第２搬送路４３は、後述するように、排出搬送路であり、かつ両面印刷におけるスイッチバック搬送路でもある。

前記第２搬送路４３は、前記第１搬送路４２を通過した用紙（加熱定着後の用紙）を略水平方向へ方向転換させて搬送する経路であり、これにより用紙の装置外の排紙トレイ２ａへの排出若しくは後処理装置（不図示）への送出がなされる、又は用紙がスイッチバックにより第６搬送路（両面搬送路）４４へ再循環されて用紙両面への画像形成が行われる。

本画像形成装置Ｘのように、用紙を上方向に搬送しながら加熱定着を行うタイプの場合、用紙が上昇する（上方向へ搬送される）とともに、前記定着ユニット２１で発生する高温の空気も上昇するため、加熱定着後の用紙が冷却されにくい。さらに、前記原稿読み取り部１（前記画像読み取り手段の一例）における前記コピーランプユニット３２の停止位置となる部分は、前記第１搬送路４２及び第２搬送路４３の上方（即ち、前記定着ユニット２１の上方）に配置されているため、前記定着ユニット２１による加熱空気が上昇することにより異常高温となりやすく、これが前記コピーランプユニット３２の故障の原因となる。

そこで、本画像形成装置Ｘは、前記第２搬送路４３と前記原稿読み取り部１の前記コピーランプユニット３２（の停止位置）部分との間に排気ダクト５１が配置され、これを通じて前記第２搬送路４３の上方の空気が強制排気されるよう構成されている。即ち、前記第２搬送路４３の上方の空気は、前記排気ダクト５１によってその下方に設けられた開口から画像形成装置Ｘの側面（図１に向かって左側の側面）へ導かれ、その側面に設けられた排気ファン５２によって装置外（他の位置）へ強制排気される（前記排気ダクト５１及び前記排気ファン５２が前記排気手段の一例）。

前記排気ダクト５１は、前記定着ユニット２１に対しては、前記第２搬送路４３を介して配置されるので、該第２搬送路４３及びそれを通過する用紙が前記定着ユニット２１周囲の空気の移動に対する遮蔽部材の役割を果たし、従来のように前記定着ユニット２１の近傍に排気ダクトを配置する場合に比べ、前記定着ユニット２１から必要以上に熱を奪う（冷却する）ことがなく、定着温度を維持するために前記定着ユニット２１（の加熱ヒータ）の消費電力が増大することがない。

なお、本実施の形態における前記排気ダクト５１は、前記第２搬送路４３の上方の位置から装置外（側面）へ空気を導くものであるが、スペース的に許されるのであれば、例えば、前記第２搬送路４３の上方の位置の空気の全部又は一部を前記定着ユニット２１（前記他の位置の一例）へ循環させるよう構成して前記定着ユニット２１の更なる省電力化を図ること等も考えられる。
ここで、前記排気ダクト５１は、前記原稿読み取り部１（画像読み取り手段）を支持する支持部材５０により形成されている。

第２搬送路４３には、用紙を冷却するための冷却機構が備えられており、以下に詳しく説明する。

＜第１実施形態＞
図２は、第２搬送路４３における冷却機構の第１実施形態を示す構成図、図３は第２搬送路４３における冷却機構の第１実施形態を示す斜視図、図４は第１実施形態の冷却ダクトを示す図である。図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）はＡ−Ａにおける断面図である。

図２に示すように、各搬送路４２，４３，４４は、上搬送ガイド７１と下搬送ガイド７２からなり、用紙Ｐが上搬送ガイド７１と下搬送ガイド７２の間を搬送される。
第２搬送路４３には、所定の間隔で第１搬送ローラ対６０と第２搬送ローラ対６３が備えられており、第２搬送ローラ対６３の先が用紙の排出口８０となっている。第１搬送ローラ対６０のニップと第２搬送ローラ対６３のニップとの間隔Ｌ１は、使用する最小用紙長よりも短くしてある。
第１搬送ローラ対６０は上側の従動ローラ６１と下側の駆動ローラ６２で構成され、第２搬送ローラ対６３は上側の従動ローラ６４と下側の駆動ローラ６５で構成されている。
図３に示すように、第１搬送ローラ対６０及び第２搬送ローラ対６３は、ローラの回転軸方向（用紙幅方向）にそれぞれ２組備えられている。用紙Ｐは、従動ローラ６１，６４と駆動ローラ６２，６５に挟持されて、駆動ローラ６２，６５の回転駆動により排出口８０へ搬送される。

ここで、図３に示すように、従動ローラ６１，６４は、用紙に対して断続的に接触する構造である。
例えば、幅の小さい複数のローラを組み合わせて構成してもよいし、ローラ径の大きなローラと小さなローラを組み合わせて構成してもよい。こうして、冷却ダクトＰ７８からの送風は、上流側及び下流側の両方に向かい、第１搬送ローラ対６０の従動ローラ６１及び第２搬送ローラ対６３の従動ローラ６４の用紙との空隙部分を通り抜けて上流側及び下流側へ流れる。こうして、用紙に吹き付けられた空気が従動ローラに遮られて、冷却されにくくなるのを防止することができ、用紙を効率的に冷却可能となる。
また、この断続的に用紙に接触する構造は、搬送ローラ対の用紙に対するグリップ力が、低下するのを防止する目的もある。

また、図２に示すように、第１搬送路４２と第２搬送路４３の接続部から第１搬送ローラ対６０まで、少なくとも所定長Ｌ２だけ水平方向に平坦部が設けられている。これは、第２搬送路４３に沿って冷却風が上流側に流れやすいようにして、上流側から搬送されてくる用紙の冷却効果を上げようとするものである。

また、第２搬送路４３には、定着ユニット２１から用紙を搬送する第１搬送路４２と、用紙をスイッチバックして再循環させて用紙の裏面印刷を行なうための第６搬送路４４が接続されている。そして、この接続部分にゲート７３が取り付けられている。ゲート７３は、回動自在に取り付けられており、図２に示すように、上方向に回動して搬送路４２と搬送路４３を連通させ（ゲート７３のこの位置を第１ポジションとする）、また下方向に回動して搬送路４３と搬送路４４を連通させて（ゲート７３のこの位置を第２ポジションとする）、用紙を案内可能になっている。

図２に示すように、第１搬送ローラ対６０の上流側には第１用紙センサ７４が備えられ、第２搬送ローラ対６３の下流側には第２用紙センサ７５が備えられている。
これら用紙センサ７４，７５は、第２搬送路４３を挟んで上下に発光部と受光部を有しており、搬送路内の用紙の有無を検知する。
第１用紙センサ７４は、用紙のスイッチバックのタイミングセンサを共用している。第２用紙センサ７５は、用紙の搬送後端を検知することで、排紙の完了を検知する。
なお、用紙センサは、アクチュエータ式等の他の検知方式のセンサでもよい。

第２の搬送路４３には、冷却機構７６が備えられており、搬送される用紙に冷却風を吹き付けて冷却する。冷却機構７６は、冷却ファン７７と冷却ダクト７８からなる。
冷却ダクト７８は、第１搬送ローラ対６０と第２搬送ローラ対６３の間に配置され、外部からの空気を、搬送されている用紙Ｐへほぼ垂直に導く。図３及び図４に示すように、冷却ダクト７８は、矩形上の枠体であり、長さは用紙の全幅（搬送方向に直交する方向の用紙幅）を冷却できるサイズを有している。従動ローラ６１は、冷却ダクト７８は、図４に示すように搬送方向にリブ８４が形成されて軸方向に断続的に開口して空気吹き出し口７９を形成する構造となっており、リブ８４が搬送ガイドも兼ねている。図２に示すように、上搬送ガイド７１は、冷却ダクト７８の設置部分が開口しており、ここから冷却ダクト７８に案内された冷却空気が送り込まれて第１搬送ローラ対６０に挟持されている用紙が冷却される。空気は装置外部から取り入れられ、冷却ファン７７により冷却ダクト７８に送り込まれる。

図５は、画像形成装置の冷却機構に関するブロック図である。画像形成装置は、前述のように制御部１０１によって制御される。すなわち、制御部１０１は、用紙センサ７４，７５による検出値や記憶部１０２に予め登録された設定値に従って、搬送ローラ対６０，６３、用紙センサ７４，７５、ゲート７３、冷却ファン７７を制御する。また、後述するタイマーＴ１，Ｔ２を設定する。

次に、冷却機構による冷却動作について説明する。
図６は用紙への冷却の手順を示すフローチャート、図７は、片面印刷モード、あるいは両面印刷モードの両面印刷済みの場合の用紙搬送と冷却を示す説明図、図８は両面印刷モードの片面側印刷の場合の用紙搬送と冷却を示す説明図である。
ここで、用紙Ｐが第１搬送ローラ対６０と第２搬送ローラ対６３に挟持されたときの最大送風量を第１の風量として、これを基準にこれより弱い送風量を第２の風量として説明する。

図７（ａ）に示すように、用紙搬送を開始するにあたり、制御部１０１は、ゲート７３を上方に回動し第１ポジションとして第６搬送路４４を閉じ、第１搬送路４２と第２搬送路４３を連通させ、定着ユニット２１を通過した用紙が第１搬送路４２から第２搬送路４３へ用紙の搬送が開始される（ステップＳ１）。このとき、冷却機構７６による送風は停止されている。第１用紙センサ７４が用紙先端を検知した場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、その検出信号を受けた制御部１０１は、タイマーＴ１をセットする（ステップＳ３）。第１用紙センサ７４が第１搬送ローラ対６０のニップよりも上流で冷却ダクト７８の外側に配置されているため、第１搬送ローラ対６０のニップに用紙先端が噛み込むための時間をタイマーＴ１とするものである。タイマーＴ１のセット値は、予め記憶部１０２に登録されており、制御部１０１はそれを記憶部１０２から読み出してタイマーＴ１をセットする。

タイマーＴ１をスタートさせ（ステップＳ４）、タイマーＴ１がセット値（所定時間）をカウントアップした場合（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、図７（ｂ）に示すように、制御部１０１は、所定の回転速度で冷却ファン７７の回転を開始して、弱い送風量（第２の風量）で送風を開始する（ステップＳ６）。この場合の風量を確保する冷却ファン７７の回転速度などの設定値は記憶部１０２に予め記憶されており、この値を制御部１０１が読み出して冷却ファン７７を駆動する。第２の風量の設定値は、用紙の搬送不良を生じない値に設定されている。こうして、第１搬送ローラ対６０に用紙が挟持された状態で送風を開始し、しかも送風量も弱いので、第１搬送ローラ対６０のニップに用紙が挟持されるときに送風による用紙の捲れ等が生じにくく、搬送性の不良を防止できる。また、冷却風は従動ローラ６１の空隙を通り抜け、第１搬送ローラ対６０に対して用紙の上流側も十分冷却する。

また、この送風量とは、用紙の種類（用紙サイズ、用紙厚さ、用紙の目（繊維方向が搬送方向に対して平行か直交か等））に応じた値であり、これにより用紙の搬送性の不良を防止する。この場合の冷却ファン７７の回転速度などの設定値は記憶部１０２に予め記憶されており、この値を制御部１０１が用紙の種類に応じて読み出して冷却ファン７７を駆動する。用紙種類については、給紙トレイに用紙を収容する際に、ユーザが操作部から入力してもよいし、検出センサにて検出して制御部１０１が自動的に設定してもよい。

用紙搬送を継続し、図７（ｃ）に示すように、第１搬送ローラ対６０と第２搬送ローラ対６３とに、用紙Ｐが挟持された状態となる。そして、第２用紙センサ７５が用紙先端を検知したかを制御部１０１が確認する（ステップＳ７）。制御部１０１は、用紙先端を検知したことを確認したとき（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、冷却ファン７７の回転速度を高速に切り替えて、送風量を更に増加させて第１の風量とし、単位時間当たりの送風量を大にする（ステップＳ８）。こうして、さらに冷却効果を高めるとともに、第１搬送ローラ対６０と第２搬送ローラ対６３の両方で用紙を挟持しているので、用紙を安定して搬送できる。また、冷却風は従動ローラ６１の空隙を通り抜け、第１搬送ローラ対６０に対して用紙の上流側も十分冷却する。この場合の冷却ファン７７の回転速度についても、記憶部１０２に予め登録されており、制御部１０１はこの値に従って冷却ファン７７を駆動する。

用紙搬送が継続され、用紙Ｐは第２搬送ローラ対６３の下流側へ搬送される。このとき、冷却風は従動ローラ６４の空隙を通り抜け、第２搬送ローラ対６３に対して用紙の下流側も十分冷却する。

次に図７（ｄ）に示すように、第１用紙センサ７４が用紙Ｐの後端を検知したかを制御部１０１が確認する（ステップＳ９）。用紙Ｐの後端を検知した場合（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、制御部１０１が片面印刷モードか否かを確認する（ステップＳ１０）。片面印刷モードであれば（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、タイマーＴ２をセットする（ステップＳ１１）。ここでタイマーＴ２は、用紙が吹き出し口７９を通過するまでの時間である。制御部１０１は、タイマーＴ２をスタートさせ（ステップＳ１２）、タイマーＴ２がアップしたかを確認する（ステップＳ１３）。図７（ｅ）に示すように、タイマーＴ２がセット値をカウントアップするまでは、第１の風量で送風を継続する。タイマーＴ２がセット値をカウントアップした場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、図７（ｆ）に示すように、用紙Ｐが吹き出し口７９を通過したので送風を中断する（ステップＳ１４）。

印刷すべき全用紙が吹き出し口７９を通過したかを確認し（ステップＳ１５）、全用紙が吹き出し口７９を通過していれば処理を終了し、通過していなければステップＳ２に戻って残りの用紙Ｐの搬送を行なう。

また、ステップＳ１０において、片面印刷モードではない場合、ステップＳ１６にて両面印刷モードの片側用紙Ｐであるかを確認する。
両面印刷モードの片側用紙Ｐでない場合は、ステップＳ１１に進み、タイマーＴ２をセットする。
両面印刷モードの片側用紙Ｐであれば、第１搬送ローラ対６０と第２搬送ローラ対６３を停止し（ステップＳ１７）、図８（ａ）に示すように、ゲート７３を下方に回動し、第２ポジションにし（ステップＳ１８）、第２搬送路４３と第６搬送路４４を連通させる。
そして、図８（ｂ）に示すように、第１搬送ローラ対６０と第２搬送ローラ対６３を逆転駆動する（ステップＳ１９）。
図８（ｃ）に示すように、用紙Ｐが第２搬送ローラ対６３を通過して第１搬送ローラ対６０のみに挟持されている状態であっても、制御部１０１は冷却ファン７７を第１の風量で駆動を続ける。
制御部１０１は、図８（ｄ）に示すように、第１用紙センサ７４が用紙後端を検知したかを確認し（ステップＳ２０）、用紙後端を検知した場合にステップＳ１４に進む。

こうして、用紙先端が第１搬送ローラ対６０のニップに挟持される前は、送風を停止し、第１搬送ローラ対６０に用紙が挟持された場合は、冷却機構により弱い送風量（第２の風量）で冷却を開始し、第１及び第２搬送ローラ対６０，６３に用紙が挟持されたときに最大送風量（第１の風量）で冷却風を当てることで、冷却風により用紙が捲れる等で用紙の搬送不良が生じるのを防止しつつ、用紙の冷却を行うことができる。
両面印刷モードの片面印刷済み用紙は、スイッチバック路への搬入とスイッチバック路からの搬出時の両方の期間に、冷却されるので、用紙を十分に冷却でき、機内に熱が蓄積されない。
また、冷却風が、従動ローラ６１，６４の空隙部分を通り抜け、第１及び第２搬送ローラ対６０，６３の上流、下流に流れるので、従動ローラ６１，６４に冷却風が遮られることなく、用紙を効率的に冷却できる。また、冷却機構を第２搬送路４３に備えて、定着部２１から離れているので、定着部２１に対する冷却風の影響が少なくて済む。

なお、上流側に冷却風が流れると、定着部周囲に冷却風が流れ込んで定着温度に影響を与える場合は、従動ローラ６１を駆動ローラ６２と同様の通常の形状とすれば（冷却ダクト７８の下流側の従動ローラ６４のみを用紙と断続的に接触する形状とする）、上流側への冷却風はある程度第１搬送ローラ対６０で遮断できる。

＜第２実施形態＞
図９は第２搬送路４３における冷却機構の第２実施形態を示す構成図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
図２の第１実施形態と同一部分には共通の符号を付す。第１実施形態と異なる部分は、冷却ダクト８１の形状であり、図９に示すように冷却ダクト８１の搬送路側が上流側へ折れ曲がっている。従って、冷却風は冷却ダクト８１に沿って、第１搬送ローラ対６０から上流側へ送風される。このため冷却ダクト８１の下流側には冷却風はほとんど流れない。そこで第２搬送ローラ対９３の従動ローラ９４は通常のローラ形状している。冷却風の送風動作は、第１実施形態と同じであるので説明は省略する。

本実施形態では、搬送ローラ対に用紙が挟持された時点で、用紙の搬送方向とは逆向きに空気を吹き付けることになるので、用紙の搬送先端から上流に向けて空気が流れることになり、用紙の折れや捻れがさらに生じにくくなり、より安定的な搬送が可能となるとともに、冷却効果も高い。

なお、用紙に対向して空気を吹き付けることになるので、用紙の捲れ、用紙先端の第１搬送ローラ対６０のニップへの噛み込み不良が生じる可能性が高いので、第１搬送ローラ対６０と第２搬送ローラ対６３に用紙が挟持されていない間は、空気の吹き付けを停止することが望ましい。

＜第３実施形態＞
図１０は、第２搬送路４３における冷却機構の第３実施形態を示す構成図である。
図９の第２実施形態と同一部分には共通の符号を付す。第２実施形態と異なる部分は、冷却ダクト８２の形状と位置である。図１０に示すように冷却ダクト８２の搬送路側が上流側へ折れ曲がっており、この点は第２実施形態と同じである。冷却ダクト７８は、第１搬送ローラ対６０の従動ローラ６１を囲うように設けられ、その幅は従動ローラ６１が収まるサイズであり、長さは用紙の全幅（搬送方向に直交する方向の用紙幅）を冷却できるサイズを有している。従って、冷却風は冷却ダクト８２に沿って、第１搬送ローラ対６０から上流側へ送風される。従動ローラ６１は断続的に用紙に接触する形状であるので、従動ローラ６１の下流側に送風された冷却風も空隙部分を通って上流側に流れる。

また、冷却ダクト８２に、用紙との接触部が断続的になるように形成されている従動ローラ６１を回転可能且つ一体的に形成し、該従動ローラを駆動ローラに当接するように取り付けている。こうして、駆動ローラ６２を冷却ダクト８２と一体にするよりも、駆動との接続が無い分、構造が簡単になる。

なお、冷却風の送風動作は、第１実施形態と同じであるので説明は省略する。

本実施形態では、搬送ローラ対に用紙が挟持された時点で、用紙の搬送方向とは逆向きに空気を吹き付けることになるので、用紙の搬送先端から上流に向けて空気が流れることになり、用紙の折れや捻れがさらに生じにくくなり、より安定的な搬送が可能となるとともに、冷却効果も高い。

＜第４実施形態＞
図１１は、第２搬送路４３における冷却機構の第４実施形態を示す構成図である。
図１０の第３実施形態と同一部分には共通の符号を付す。第３実施形態と異なる部分は、冷却ダクト８３の形状であり、図９に示すように冷却ダクト８３の搬送路側が下流側へ折れ曲がっている。従って、冷却風は冷却ダクト８３にそって、第１搬送ローラ対６０から下流側へ送風される。従動ローラ６１は断続的に用紙に接触する形状であるので、従動ローラ６１の上流側に送風された冷却風も空隙部分を通って下流側に流れ、第２搬送ローラ対６３の従動ローラ６４も断続的に用紙に接触する形状であるので、冷却風はさらに下流に流れ、用紙を十分に冷却する。
なお冷却風の送風動作は、第１実施形態と同じであるので説明は省略する。

本実施形態では、第１搬送ローラ対６０に挟持された状態でさらに下流側に冷却風を吹き付けるので、用紙の折れや捻れを防止して安定的な搬送が可能となるとともに、上流側に配置されている定着部側に空気が流れ込みにくいので、定着部の温度を維持するために無駄に電力を使用することがない。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、第２搬送路４３に設けた冷却機構は、定着後の搬送路であればよく、例えば第１搬送路（定着直後搬送路）４２や第６搬送路（両面搬送路）４４に設けても構わない。

Ｘ 画像形成装置
２０ 電子写真プロセス部
２１ 定着ユニット
４２ 第１搬送路
４３ 第２搬送路
４４ 第６搬送路
５０ 支持部材
６０，６３ 搬送ローラ対
６１，６４，９４ 従動ローラ
６２，６５ 駆動ローラ
７１ 上搬送ガイド
７２ 下搬送ガイド
７３ ゲート
７４，７５ 用紙センサ
７６ 冷却機構
７７ 冷却ファン
７８ 冷却ダクト
７９ 吹き出し口
８０ 排出口
８１，８２，８３ 冷却ダクト
８４ リブ

Claims (8)

1. 用紙に画像を形成する画像形成部と、画像形成後の用紙に画像を加熱定着させる定着部とを具備する画像形成装置において、
   前記定着部による加熱定着後の用紙を搬送する搬送路と、
   前記搬送路に設けられた２個の搬送ローラからなる、用紙搬送方向上流側の第１搬送ローラ対、及び、下流側の第２搬送ローラ対と、
   第１搬送ローラ対の上流側に設けられた搬送路内の用紙の有無を検出する第１用紙センサ及び、第２搬送ローラ対の下流側に設けられた搬送路内の用紙の有無を検出する第２用紙センサと、
   冷却風の風量の大小を制御可能な冷却ファン及び前記搬送路に配置されて該冷却ファンからの冷却風を送る冷却ダクトからなる冷却機構と、
   を備え、
   記録媒体を挟持する前記搬送ローラ対のうち、少なくとも冷却風が当る側にある搬送ローラ対は、記録媒体との接触部が断続的になるように形成されており、
   搬送された用紙を第１用紙センサ及び第２用紙センサで検出した結果に基づき、上流側の第１搬送ローラ対が用紙先端を挟持してから下流側の第２搬送ローラ対に用紙先端が挟持されるまで、前記冷却機構では第２の風量で冷却風を送風し、
   第１搬送ローラ対及び第２搬送ローラ対が共に用紙を挟持した場合に、前記冷却機構では第２の風量よりも大きな第１の風量で冷却風を送風するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記冷却ダクトからの記録媒体に対する空気の吹付け方向が、ほぼ垂直の場合は、前記冷却ダクトの搬送方向の上流側と下流側の両方の冷却風が当る側にある搬送ローラを、記録媒体と断続的に接触する形状に形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記搬送ローラ対の一方の搬送ローラである従動ローラが記録媒体と断続的に接触する形状に形成されてい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。
4. 前記冷却ダクトは、記録媒体との接触部が断続的になるように形成されている搬送ローラに、直接的に空気を吹き付ける位置に配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記冷却ダクトに、記録媒体との接触部が断続的になるように形成されている一方の搬送ローラである従動ローラを回転可能且つ一体的に形成し、該従動ローラを他方の搬送ローラである駆動ローラに当接するように取り付けたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 搬送ローラへの空気の吹付け方向は、搬送方向の下流側であり、搬送ローラの下流側の排出ローラも記録媒体との接触部が断続的になるように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記搬送路は、
   前記定着部による加熱定着直後の記録媒体を搬送する定着直後搬送路と、
   前記定着直後搬送路に接続して排出口へ搬送する排出搬送路と、
   を有し、
   前記搬送ローラ対は、前記排出搬送路に設けられたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記定着直後搬送路は、定着部から略垂直方向に伸び、
   前記排出搬送路は、略水平方向に配置されて前記定着直後搬送路に接続し、
   前記冷却ダクトが前記第１搬送ローラ対と前記第２搬送ローラ対との間に配置され、前記冷却ダクトの搬送方向下流に位置する搬送ローラを記録媒体との接触部が断続的になるように形成したことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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