JPH01266556A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、画像形成装置に関する。

（従来の技術） 挽在、電子写真技術を用いた画像形成装置では複写用紙
のトナー像を定着させ１、いる。ところが定着製作によ
シ帯熱した複写用紙を挿入して、そこに多重或いは両面
複写等をすると、熱の影響で感光体特性の劣化を引き起
こす原因となる。この複写用紙から熱を除去する為に、
従来よシ複写機内部に送風機を設け、送風により除熱す
る等の方法が用いられてきた。しかしこれらの技術では
、定着後の複写用紙から完全に熱を除去するために、通
常のコピー動作より多く時間を貴した。つまり除熱効率
が恩かった◇ レーザービームプリンタ等の画像形成装置についても同
様の問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように従来の画像形成装ｆｌにおいては、トナー
像定着後の転写用紙から除熱するには効率が悪かった。

本発明は、以上の欠点を除去するため効率よく転写用紙
から熱を除去し、多重或いは両面画像形成時の感光体表
面の温度上昇を防止する画像形成装置を提供することを
課題とする。

〔発明の構成〕

（銖題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発８Ａにおいては、感光体
ドラムと感光体ドラム上のトナー像を転再される転写用
紙と転写用紙上のトナー像を加熱くて定着する手段とを
具備する画像形成装置において、通電にて吸熱をする吸
熱部材を転写用紙に接触する部位に設け、この吸熱部材
に電流を導き駆動させることを特徴とする。

さらに転写用紙に対し連続して多重或いは両面に画像形
成を行なう設けてなる画像形成装置に適用してもより。

（作用） 画像形成装置が画像形成動作中において、転写用紙に接
触する部位に設けられた吸熱部材圧電流が流れると、こ
の吸熱部材は外１ｆＫ吸熱吸熱面内放熱作用を生じる。

この吸熱部材は、搬送されてきた転写用紙を次工程へ搬
送しながら接触し吸熱する。このようにして効率よく転
写用紙から帯熱を除去し、多重或いは両面画像形成時の
感光体表面の温度上昇を防止する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図は、本発明の一実施例に係る画像形成上 が設けられている。本体Ｘの右側面部には、上給紙カセ
ット部２と上給紙カセット部３とが給紙部として設けら
れて、上給紙カセット２１と上給紙カセット３１とが装
置される。上給紙カセット３！のカセットカバーは、複
写用紙Ｐ１を適宜手差し給紙するための手差し給紙台４
１となっておシそとを手差し給紙部４という◇各給紙部
にて取シ出された複写用紙は、レジストローラ対１９に
込られる。本体／の左側面部には、排紙トレイ５が装置 着されている。次に本体Ｘの内部構成圧ついて説明する
。本体アのほぼ中央部には、感光体ドラム６が配設され
ている。この感光体ドラム６の周囲　−には、帯電用帯
電器７．光学系８．現像装置９゜転写用帯電器１０．剥
離用帯電器１１．清掃装置１２及び除電ラング１３など
が順次配設されている。感光体ドラム６の下方には、複
写用紙Ｐｌ。

Ｐｌ及びＰ、をペーパーストップスイッチ１７から排紙
トレイ５に導く複写用紙搬送路１６が形成されている。

複写用紙搬送路１６の周囲には、上流側からペーパース
トップスイッチ１７．レジストロー２１８．転写用帯電
器１０．剥離用帯電器１１、熱定着部１９．冷却部２０
．排紙ロー２対２１及び排紙トレイ５が順次配設されて
いる。熱定着部１９は、ヒートローラ２２と圧着ローラ
２３ａとから構成されている。ヒートローラ２２及び圧
着ローラ２３ａは、複写用紙搬送路１６の上下に設げら
れている。ヒートローラ２２及び圧着ローラ２３ａは複
写用紙を挾持し複与用紙上のトナー像を加熱電層しなが
ら下流へ搬送する。冷却部２０は、冷却ロー２２４と圧
着ロー２２３ｂとから構成されている。冷却ローラ２４
及び圧着ローラ２３ｂは、複写用紙搬送路１６の上下に
設けられている。冷却ローラ２４及び圧着ローラ２３ｇ
は回転することにて複写用紙を挾持し、複写用紙の温度
を所定値まで低下させながら下流へ搬送する。

また前述した各給紙部から複写用紙搬送路１６に複写用
紙が供給される。給紙部のうち上給紙カセット部２は、
上給紙カセット２１に収容される複写用紙Ｐ！を複写用
紙搬送路１６へ供給する手段として以下の装置にて構成
されている。上給紙カセット２１に近い刀からピックア
ップローラー４゜給紙ローラ３１．及び分離ローラ３１
３などでろる。上給紙カセット部３は、上給紙カセット
３゜に収容される複写用紙Ｐｓを複写用紙搬送路１６へ
供給する手段として以下の装置にて構成されている。上
給紙カセット３１に近い刀から、ピックアップローラー
５．給紙ロー２３１．及び分離ロー２３１ｓなどである
。手差し給紙ｓ４は、手差し給紙台４！上に積載された
複写用紙Ｐ！を上給紙カセット部この給紙ローラ３１２
及び分離ローラ３１．へ供給する装置であり、ツイード
ローラ３１１など罠て構成されている。

前述した光学系８は、背部をり７レクタ２５にて囲繞さ
れた露光ラングｅ　　ミ７−２７１〜２７・及びレンズ
２８を有した構成となっている。

上 本体１内には、図示しない上部フレームと下部フレーム
とが一端部において支軸（図示しない）を介して枢支さ
れ、両フレームの他端部が所定の角度、例えば約３０度
に開放できるように構成されている。

上部フレームの内部は、感光体ドラム６の周囲に帯電用
帯電器７．光学系８．露光ランプ２６゜現像装置９．清
掃装置１２及び除電ランプ１３などの各装置が設けられ
た構成となっている。さらに上部フレームには、原稿台
５０．上絵紙カセット部２及び手差し給紙部４が取り付
けられて上部ユニット１人を構成している。

下部フレームは、下絵紙カセット部３．転写用帯電器１
０．剥離用帯電器１１．熱定着部１９゜冷却部２０．排
紙ローラ対２１及び排紙トレイ５などの各機構が適宜の
手段にて設けられ、下部二本体Ｘのフロントカバーを回
動させて取外した後、図示しない筐体開閉装置を介して
はぼ複写用紙搬送路１６に沿って開閉可能に構成されて
いる。このような複写用紙搬送路１６ＫＧって開閉可能
な筐体であれば、ここ罠介在する各株ローラ類の変換等
を容易に行なうことができる。

上述した構成の装置Ｋｊ？ける動作を以下に説明する。

感光体ドラム６は、図示しない駆動機構にて図示矢印ａ
７ｉＵＫ光学系８と同期して駆動される。

動作が開始すると感光体ドラム６は、帯電用帯電器７に
て一様罠帯電される。次に露光ラング２６が原稿に一様
に光を照射する。光学系８は、散乱光による原稿の投影
像を感光体ドラム６上に結像し、静電潜像を形成する。

現像装置９は、感光体ドラム６上の静電潜像をトナーに
′１：現像する◇上述の如く形成された感光体ドラム６
上のトナー像は、転写用帯電器１０上に送られる。

−力、給紙部にて供給された複写用紙Ｐｌ。

Ｐ、またはＰｓ　（以下複写用紙Ｐとする）は、レジス
トローラ対１８の回転により転写用帯電器ｌ。

上へ搬送される。レジストローラ対１８の回転開始ハ、
ペーパーストラグスイッチ１７のオンに伴ないシーケン
ス制御される。このシーケンスｆｌｌｌＪ　１１１は感
光体ドラム６上のトナー像と複写用紙Ｐとが重なシ合う
よう罠同期させるものである。

転写用帯電器１０上に供Ｍされた複写用紙Ｐは、転写用
帯電器１０にて、感光体ドラム６上のトナー像が転写さ
れる。トナー像が転写された複写用紙Ｐは、剥離用帯電
器１１に′ｃ感光体ドラム６から剥離され、熱定着部１
９へ導びかれる。熱定着部１９では、複写用紙Ｐを加熱
し定着を行う。

その後複写用紙Ｐは冷却部２０へ導ひかれる。複写用紙
Ｐは、熱定着部１９にで供給された熱を、冷却部２０に
て除去され、排紙ローラ対２１に導びかれ、排紙ローラ
対２１にて排紙トレイ５に排出される。

上記した如く搬送路中に冷却部２０を設けることによシ
、多重複写時や両面複写時に、複写用紙Ｐを冷却する時
間を複写グロセスとは別に設けることなく除熱するので
感光体トノムロの表面時性の劣化を防止するという利点
がある。ここで言う多重複写とは、同一複写用紙Ｐの同
一面を用い続けて複写をすることを示す。両面複写と４
２、同一複写用紙Ｐの表裏両面に続けて複写をすること
を示す。

一刀複写用紙Ｐに感光体ドラム６上のトナー像を転写さ
れた後、感光体ドラム６上に残りた残留トナーは、清掃
装置１２にて清掃される。さらに除電ランプ１３にて感
光体ドラム６上の電荷の残像が消去され、次の複写動作
に備えるよう罠なっている。

以上の一連の動作は、操作スイッチ及びそれぞれの部位
に設けられた検出スイッチその他の信号出力手段の信号
罠応じてマイクロコンピュータが前述の如くモーターラ
ング及びヒータ等の制御対象を一定のシーケンスで駆動
することによって達成される。

次罠前述の冷却部２０につい℃詳細を説明する。詳細な
説明に先立ち冷却部２０における吸熱部材の構成につい
て説明する。吸熱部材は、ベルチェ効果を呈する構成を
している。この吸熱部材は模式的に断面図として第３図
に示されるように、電気伝導体Ｃム、Ｃｍ及びＣｃがＰ
形半導体ＰｃとＮ形半導体Ｎとを介して直列に接続され
る。直列接続の両端部は電源２９に接続される。電気伝
導体Ｃｍは、電気絶縁体エムに接続される。電気伝導体
Ｃム及びＣｃは、各々電気絶縁体１１１ＫＩＭ！５！さ
れて−る。このような５層構造を成す部材におい℃、直
流電源２９から電流Ｆが図に示す矢印方向に流されると
、金属と金属との接合部にペルチェ効果を生じ、電気伝
導体Ｃム、ＣＢ及びＣｃとＰ形牛導体酸とＮ形半導体Ｎ
との夫々の接続部に発熱又は吸熱作用を生じるｏＰ形半
導体舛と電気伝導体Ｃｍとの接続部及び電気伝導体ＣＨ
ＩとＮ形半導体Ｎと気侭導体Ｃｃとの接続部は発熱作用
を生じる。帯熱した複写用紙が電気絶縁体エムに接触す
れば、複写用紙は吸熱される。吸熱部材を冷却ローラ２
４に用いる際、外周面に吸熱作用を、内周面に発熱伝導
率の低い材料が用いられる。

冷却ローラ２４の構成及び作用を第１図と第４図とＫて
説明する。

第１図に示されるよ５に、中９構造を成す支持部材４０
１及び４０１に同心体を成して冷却ローラ２４が設けら
れている。支持部材４０．には、図示しない電源コード
の接続端子としてスリップリング４１．と４１１とが設
けられ℃いる。スリップリング４１１及び４１．におい
て、夫々の電流が互いに影響を及ぼさないよう罠、支持
部材４０鵞におけるスリップリング４１．及び４１８の
接触部分は、電気絶縁体にて構成される。また吸熱部材
である冷却ローラ２４の円周面部材４２は、第３図で説
明した如き５層構造をしている。

Ｐ形半導体とＮ形半導体とが交互に交び各々の間に全て
空間が介入している層を、電気伝導体の層が、半導体と
凹凸法を形成するように挾み、それらを電気絶縁体の層
が隙間なく挾んでいる。冷却ローラ２４の円周面部材４
２には、外側の電気絶縁体の層を残し、内側の４層の同
一部にスリット４３が形成されている。スリット４３中
の接触可能な電気伝導体とスリップリング４１１及び４
１３とは、コード４４Ｋ及び４４３を介して接続されて
いる。

第４図には、冷却ローラ２４の断面の構造を示している
。この図は、第１図のＡ−Ａ’線に沿って矢印方向に見
た断面図である。この図からも冷却ロー２２４の５層構
造が明確となる。Ｎｆｉ半導体Ｎ１〜Ｎ、とｐｆＪ半導
半導体−１〜Ｐｓ層が電気伝導体０１〜Ｃ■の層に挾持
され、それらは電気絶縁体重１と工３とに挾持される。

コード４４１は、スリット４３中の電気伝導体Ｃ，に接
続される。コード４４２は、スリット４３中の電気伝導
体ＣＩＩＫ接続される０これＫて、コード４４１からコ
ード４４３まで、電気伝導体０１〜Ｃｓｔ、　Ｐ型半導
体ＰＸ％Ｐ、及びＮ型半導体Ｎ１〜Ｎ、を介した直列接
続となる。

このように構成された冷却ローラ２４のスリップリング
４１１及び４１ｔＫ電圧が印加されると、冷却ａ−ｙｚ
４には、ペルチェ効果が生ずる。

そして、円周面部材４２の外側が吸熱部となシ、その内
側が放熱部となる。冷却ロー２２４の外側には、熱を吸
収する効果が生じる。

但し使用頻度が低い場合は、仁のまま冷却ロー２２４を
使用することで十分な効果を発揮する０しかし使用頻度
が高−場合は、冷却−一２２４内側の放熱部に生じた熱
エネルギーの逃げ場が無く高温化することを防止する為
、支持部材４０１の左側から冷却ロー２２４の中空部に
ファン等にて空気を送シ込み、帯熱した空気を排出する
とよシ効釆的である。

以上説明したような構成であれば、課題の達成を図るた
め、複写時間は吸熱装置を設ける前と変わらず、複写用
紙と冷却部材とが直接接触する為、吸熱効率が高い。吸
熱装置の設置についても、特に場所を空けずに設けるこ
とができる。

なお本発明は前記実施例に限りたものではないＯ 第５図は、−本発明の他の実施例に係る複写機の断面概
略図である。複写機本体１’ｒ（以下本体ＩＴとする）
の上面には、原稿台２Ｔ、原稿供給部３Ｔ。

原稿搬送路４丁及び原稿排出部５Ｔが設けられている。

本体１丁の右側面部には、上絵紙カセット部６↑、中給
紙カセット部７Ｔ及び上絵紙カセット部８！が給紙部と
して設けられており、夫々に上絵紙カセット６１丁中給
紙カセット７１？及び下へ１１ 給紙カセットへか装着される。上絵紙カセット６１Ｔの
カセットカバーは、複写用紙ＰＩＴを適宜手差し給紙す
るための手差し給紙台９１’ｌ’となっておシ、そこを
手差し給紙部９Ｔという。本体１１の左側面部には、排
紙トレイＩＯＴが装着されている。本体ＩＴのほぼ中央
部には、感光体ドラム１１’ｒが配設されている。そし
てこの感光体ドラ雌用帯電器１６〒及び清掃装置１７Ｔ
などが順次配スイッチ２２Ｔから排紙トレイ１０？に導
く複写用紙搬送路２１１？が形成されている。複写用紙
搬送路２１１Ｔの周囲には、上流からペーパーストラグ
スイッチ２２丁、レジストロー／Ｆ　２３Ｔ、熱定着部
２４！、排紙ローラ対２５’ｒが順次配設されている〇
熱定着部２４丁は、ヒートローラ２６？と圧着ローラ２
７ａ’ｒとから構成されている。ヒートローラ２６’ｒ
及び圧着ローフ２フａ丁は、複写用紙搬送路２１ｔｔの
上下に設けられている。ヒート　ローラ２６Ｔ及び圧着
ロー２２７ａＴは、複写用紙Ｐを挾持し複写用紙Ｐ上の
トナー像を加熱定着しながら下流へ搬送する＠熱定着部
２４Ｔと排紙ローラ対２５Ｔとの間から下方にはペーパ
ーストップスイッチ２２Ｔ　ｔで別個に多重及び両面複
写用の複写用紙搬送路２１！Ｔが形成されている。複写
用紙搬送路２１１Ｔと複写用紙搬送路２１２Ｔとの分岐
点には、搬送路の切シ換えゲートＧ１が設けられている
。複写用紙搬送路２１２丁の周囲には、冷却装置２８’
ｌ’及び搬送用ローラが設けられている。冷却部２８〒
は、前記実施例と同様に、冷却ローラ２９Ｔと圧着ロー
ラ２７ｂ丁とＫて構成されている。複写２１２丁　と複
写用紙搬送路２１３！との分岐点には、搬送路の切シ換
えゲートＧ３が設けられている。

さらに複写用紙搬送路２１３τにてスイッチノ（ツクし
てきた複写用紙が、複写用紙搬送路２１２Ｔを逆行しな
いようにゲートＧ３が設けられ℃いる。

上記原稿搬送路４テには、原稿搬送用ローラに、〜Ｋｌ
ｌが適宜設けられている。上記複写用紙搬送路２１１丁
、２１２？及び２１３丁には、複写用紙搬送用ローラＨ
１〜Ｈ■が適宜設けられている。

上記光学系８τは、背部をり７レクタ２９Ｔ　により囲
繞された露光ラング３０Ｔ、ミラーＭＩＴ〜Ｍｓｔ部フ
レームとが一端部において支軸（図示しない）を介して
枢支されていて、両フレームの他端部が所定の内反、例
えば約３０度に開放できるように構成され℃いる。上記
上部フレームには、感光体ドラム１１！の周囲に帯電用
帯電器１２で、光学系１３Ｔ、露光ラング３０Ｔ、現像
装置１４Ｔ及び清掃装置１７Ｔなどの各装置が適宜の手
段によシ取付けられている。さらに上部フレームに、原
稿台２　ｔ　ｅ原稿供給部３↑、原稿搬送路４Ｔ、上絵
紙カセット部６Ｔ及び手差し給紙部９Ｔが取り付けられ
て、上部ユニットＩ　Ａｔを構成している。下部７レー
ムには、中給紙カセット部７Ｔ下給紙カセット部８Ｔ、
転写用帯電器１５Ｔ、剥離用帯電器１６Ｔ、定着装置２
４丁、冷却装置２８Ｔ、排紙トレイＩＯＴ。

排紙ローラ２５Ｔ、複写用紙搬送路２１１Ｔ、　２１２
Ｔ。

及び２１３Ｔ等の各機構が適宜の手段によシ取り付けら
れて、下部ユニット１１３ｒを構成している。

本体１ｔのフロントカバーを回動させて取外した後、図
示しなり筺体開閉装置を介してほぼ複写用紙搬送路２１
１１’に沿って開閉可能に構成されている。

上述した構成の装置における動作を以下に説明する◎ 感光体ドラムＩＩＴは、図示しない駆動機構によシ図示
矢印ａＴ力向に光学系１３’ｒと同期して駆動される。

動作が開始すると感光体ドラムＩ　ＩＴは、帯電用帯電
器１２ＴＫて一様に？ｌｊ電される。

次に露光ラング３０’ｒが原稿に一様に光を照射する。

光学系１３は散乱光による原稿の投影像を感光体ドラム
１１丁上忙結偉し静電潜像を形成する。

ここに形成された静電潜像は、現像装置１４ＴＫて現像
されてトナー像化される。上述の如く形成された感光体
ドラム１１丁上のトナー像は転写用帯電器１５Ｔ＠に送
シ込まれる。

−刀、給紙部にて供給された複写用紙ＰＴは、レジスト
ローラ対２３テの罠て転写工程へ搬送される。レジスト
ローラ２３？の回転にて転写工程へ一ケンス制岬される
。転写工程に供給された複写用紙ＦＴは、転写用帯電器
１５ＴＫよシ上述したトナー像が転写される。トナー像
が転写された複写用紙ＰＴは、剥離用帯電器１６ＴＫよ
り感光体ドラム１１？から剥離され、複写用紙搬送路２
１１Ｔを通シ熱定着部２４Ｔへ導びかれる。複写像が熱
定着された複写用紙Ｐ！は、多重複写或いは両面複写時
なら複写用紙搬送路２１２〒’ｔｗ搬送され、多重複写
でないなら排紙ローラ２５？に搬送され、排紙トレイ１
０Ｔ　Ｋ排出される。複写用紙搬送路２１２に搬送され
た複写用紙ｐｔは、冷却部２Ｂ’ｆ’に導びかれ冷却さ
れる。そこから複写用紙Ｐｔは、多重複写時には複写用
紙搬送路２１２Ｔを搬送され、両面複写時には１度複写
用紙搬送路２１３’ｌ’に搬送され反転されてペーパー
ストップスイッチ２２７に搬送される。続く動作は前述
した通シである。

シ清掃され、次の複写動作に備えるよう罠なっている。

以上の一連の動作は、操作スイッチ及びそれぞれの部位
圧設けられた検出スイッチその他の信号入力手段の入力
に応じてマイクロコンピュータが前述の如くモータ、ラ
ング及びヒータ等の制御対象を一定の７−タンスで駆動
することによって達成される。

以上述べた画像形成装置に吸熱装置を設けると、−度複
写した複写用紙を取ル出したシ、冷やす時間を設けるこ
とな〈従来の複写プロセスを連続して多重或いは両面被
写を行なうことができる。

また、本発明は、以上の実施例に限定されるものではな
く冷却ローラ内部に放熱フィンを設けても良く、このよ
うにするとよ）−要放熱効果が高くなる。また、吸熱部
材を円筒状ではなく板伏罠加工することでも同様の効果
を得ることができる。吸熱装置は、複写用紙１ｃ＠触吸
熱可能な位置であれば何処に設けても構わない０つまシ
帝熱している複写用紙が感光体に接触する前に除熱され
る場所であれば構わない。吸熱装置は、画像形成そこを
通過する転写用紙は、往復１度ずつ吸熱されるため、吸
熱効率が良くなる。

更に本発明は、複写機に＠らずレーザービームプリンタ
等の感光体と加熱工程とを有する画像形成装置に吸熱装
置を設けたとき、本実施例と同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上、詳述したよ５に本発明によれば、定着後の転写用
紙から吸熱装置が除熱するため、帯熱した転写用紙によ
る多重或いは両面画像形成時の感光体表面の温度上昇を
防止するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は、本発明の一実施例を示すもので、
第１図は冷却ローラの全体図、第２図は複写機の断面概
略図、第３図は吸熱部材のを模式的罠示す断面図、第４
図は冷却ローラの＠面積略図、第５図は、本発明の他の
実施例を示すもので複写機の断面概略図である。 ２０・・・冷却部、２４・・・冷却ローラ、Ｎ・・・Ｎ
型半導体、Ｐ・・・Ｐ型半導体、Ｃム、　ＣＢ、　ＣＣ
・・・電気伝導体、エム、エト・・電気絶縁体、２９・
・・直流電源、４１１．４１２川スリツプリング、４２
・・・円周面部材、４３・・・スリット、４４１．４４
２・・・接続コード。 代理人　弁理士　　則　近　憲　重 量　　　　　　　　山　　下　　　　　−第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体の感光体とこの感光体上のトナー像を転
   写される転写用紙と転写用紙上のトナー像を加熱し定着
   する手段とを具備する画像形成装置において、転写用紙
   に接触し、且つ通電にて吸熱をする吸熱部材と、この吸
   熱部材に電流を導く手段とを有することを特徴とする画
   像形成装置。