JPH1069134A - 定着装置の冷却装置 - Google Patents

定着装置の冷却装置

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JPH1069134A
JPH1069134A JP8245763A JP24576396A JPH1069134A JP H1069134 A JPH1069134 A JP H1069134A JP 8245763 A JP8245763 A JP 8245763A JP 24576396 A JP24576396 A JP 24576396A JP H1069134 A JPH1069134 A JP H1069134A
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cooling roller
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Masami Hiramatsu
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置の小型化に伴う定着部の後段の
湾曲するシートの搬送路を利用して加熱されたシートを
効率よく冷却する。 【解決手段】 定着部を出たシートが搬送されるソータ
11内の湾曲部14の内側に冷却ローラ16を設け、定
着部により加熱されたシートを冷却する。冷却ローラ1
6の下流側に設けた搬送ローラ15は、上流側に設けた
搬送ローラ13よりわずかに搬送速度を速くしてシート
に引っ張り力を与え、この力によりシートを冷却ローラ
16に強く密着させる。搬送ローラ13には、トルクリ
ミッタ付ワンウエークラッチを内蔵し、引っ張り力を適
度に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザプ
リンタ、ファクシミリなど電子写真装置において熱定着
方式を用いる定着装置の冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】複写機
等の電子写真装置では、高画質化とともに高速化が求め
られているが、トナーをシートあるいは記録紙に定着さ
せるためには一定の熱量が必要であり、高速化すると定
着装置後のシートの冷却が満足におこなわれず、スタッ
ク部でトナーブロッキング現象が発生する。また、両面
装置も多用されるようになり、高温のシートが感光体ド
ラムに搬送され、その結果ドラムの温度上昇につなが
り、感光体ドラムの寿命低下、クリーニング不良等を引
き起こす。
【0003】このため従来より定着装置の冷却装置が、
例えば実開昭60−07847号公報、同60−186
447号公報、同62−104252号公報、特開平0
4−104265号公報、同04−260065号公報
に開示されているもののように種々提案されている。
【0004】実開昭60−07847号公報に開示の技
術は、熱定着器を有する複写装置などの画像記録装置に
おけるシート矯正搬送装置に関し、熱定着器を通過した
シートをその下流側に設けた搬送ローラで急冷すること
により、見掛けの剛性をシートに付与することなくカー
ルの矯正ができるようにしたものである。
【0005】実開昭60−186447号公報に開示の
技術は、機内の加熱定着装置から機外の排紙トレイに至
る記録紙搬送路に設ける用紙搬送装置の搬送ローラにヒ
ートパイプを用い、該ヒートパイプによって定着直後の
加熱状態にある記録紙を効率よく冷却できるようにした
ものである。
【0006】実開昭62−104252号公報に開示の
技術は、紙に転写したトナーを定着させるためのヒート
ローラを有する複写機において、ヒートローラの下流側
に熱伝導性の良い冷却用ローラを有するので、転写紙の
ブロッキングを防ぐことができ、また転写紙のカールも
減少させ得るというものである。
【0007】特開平04−104265号公報に開示の
技術は、定着装置から排出されたシートを冷却しつつ搬
送するヒートパイプ製の冷却ローラを設け、かつ冷却ロ
ーラを熱伝導率のよい材料からなる軸受で支持すること
により、冷却ローラを効率よく冷却可能にするというも
のである。
【0008】特開平04−260065号公報に開示の
技術は、記録シートの搬送経路にヒートパイプを設ける
ことにより、記録シートの冷却が満足に行われてカール
やブロッキング減少の発生が防止でき、異なる線速度に
対応した冷却が行えるようにするというものである。
【0009】本発明は、上記従来の問題点及び上記先行
技術を鑑み、シートの冷却を十分に行えるようにして冷
却効率の向上を可能とする新規な定着装置の冷却装置を
提供しようとするものである。
【0010】上記従来技術では、定着装置からスタック
部までの直線搬送路上に冷却装置を設けていたため、ニ
ップ幅が思うように取れず、効率の良い冷却を行えなか
った。ところが、最近は排紙後にソータ、製本機等の後
処理部を追加することも標準になりつつあり、また機械
の設置面積を最小にするため定着後湾曲して機械上部に
排出する機種も現れた。そこで、請求項1に記載の定着
装置の冷却装置は、これらの湾曲部を利用して効率の良
い冷却を行うことができるようにすることを目的とす
る。
【0011】また両面印字時の定着直後のシート表面温
度は、片面時のそれと比較すると約10度ほど高くな
り、よりトナーブロッキングを起こしやすい。また、両
面スタック部は機械内部であり、熱がこもり易く、ここ
でもトナーブロッキングが発生し易い。さらに、両面印
刷時は感光体ドラムの温度上昇につながり、感光体ドラ
ムの寿命を低下させる。そこで、請求項2に記載の定着
装置の冷却装置は、積極的に両面スタック前で冷却を行
うことができるようにすることを目的とする。
【0012】また冷却ローラとシートとの密着力で冷却
効率は左右される。湾曲部ではシートは外側のガイド板
に沿って搬送されるため、従来技術では内側に配置され
た冷却ローラとは密着しづらい。そこで請求項3に記載
の定着装置の冷却装置は、この問題を解決し、より冷却
効率をあげることができるようにすることを目的とす
る。ただしこの構成では、部品精度を要求されるため、
請求項4に記載の定着装置の冷却装置は、より簡易に冷
却ローラとシートとの密着力を確保することを可能とす
る。
【0013】さらに請求項5に記載の定着装置の冷却装
置は、冷却ローラに確実にしかも低圧力に密着させるた
めに、より多くのニップ幅を得ることができるようにす
ることを目的とする。
【0014】また、シートの安定した高速搬送を確保す
るためには、経験的には内側駆動が理想的であり、画像
こすれなどの問題を発生させないためには非画像面を駆
動側にしたほうがよい。搬送性及び画像問題を考慮する
と、内側の冷却ローラをシート搬送駆動にするべきであ
るが、そのためには冷却ローラの外周はゴム材等の高摩
擦係数の部材にする必要が生じるが、ゴム材などは熱効
率が著しく悪い。請求項6に記載の定着装置の冷却装置
は、これらを同時に満たす手段を提供することを目的と
する。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明に係る定着装置の
冷却装置のうち請求項1に係るものは、画像形成装置に
おける熱定着方式の定着装置から排出されたシートを冷
却しつつ搬送するヒートパイプ製の冷却ローラを設け、
且つ該冷却ローラを90度以上の湾曲経路の内側に配置
したことを特徴とする。
【0016】同請求項2に係るものは、上記画像形成装
置が両面装置を有するものであって、上記冷却ローラ
を、上記定着装置と上記両面装置の間に設けたことを特
徴とする。
【0017】同請求項3に係るものは、上記冷却ローラ
の上流、下流両側に各々搬送ローラを設け、該下流側ロ
ーラによる搬送速度を該上流側ローラよりわずかに速く
してなることを特徴とする。
【0018】同請求項4に係るものは、上記冷却ローラ
に対向する位置に穴を有するガイド板を設け、かつ該ガ
イド板の背面にファンを配置したことを特徴とする。
【0019】同請求項5に係るものは、上記冷却ローラ
に対向させて一対の短冊状の搬送ベルトを互いに角度を
変えて配し、該搬送ベルトを上記冷却ローラの上流側、
下流側にそれぞれ接触させ、かつ該搬送ベルトをその搬
送ローラ軸方向に交互に配置してなることを特徴とす
る。
【0020】同請求項6に係るものは、上記冷却ローラ
の表面にシリコンコーティングを厚さ10μm以下で施
したことを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施対象となる複
写機の概略断面図を示す。図中1はドキュメントフィー
ダ部、2は光学部、3は給紙部、4は手差し給紙部、5
は感光体ドラムユニット部、6は現像部、7は転写・分
離部、8は定着部、9は両面装置部である。
【0022】図2〜図4に本発明の第1の実施の形態を
示す。図2は、図1の複写機に大量給紙装置10とソー
タ11を連結し、片面コピーモードを実行している状態
の断面図である。図3は、図2のソータ11の内部にあ
る湾曲部12を拡大して示す断面図である。シートは定
着部8を出たあと排紙ローラ13により機械本体より排
出される。その後、接続されているソータ11内で湾曲
部14を通過し、搬送ローラ15により排紙トレイへ搬
送される。湾曲部14の内側には冷却ローラ16が設け
てあり、定着部8により加熱されたシートを冷却する。
なお、図4に示すように冷却ローラ16の端部にはフィ
ン17が設けてあり、またフィン17の下方からファン
18が送風し、常時放熱を行っている。
【0023】なお、冷却ローラ16の下流側に設けられ
た搬送ローラ15は、上流側に設けられた搬送ローラ1
3よりわずかに搬送速度を速くし、そのためシートに引
っ張り力が与えられ、この力によりシートが冷却ローラ
16に強く密着するようにしてある。また上流側の搬送
ローラ13には、トルクリミッタ付ワンウエークラッチ
を内蔵し、下流側の搬送ローラ15との間に生じる引っ
張り力を適度な力に保つようにするとよい。
【0024】図5及び図6に本発明の第2の実施の形態
を示す。図5は、図2の複写機において両面コピーモー
ドを実行している状態の断面図であり、図6は、図5の
定着部8と両面装置部9の間にある反転部19を拡大し
て示す断面図である。定着部8を出たシートは、分岐ガ
イド爪20により選択、搬送される。その後搬送ローラ
21、22により両面装置部9にスタックされる。そし
て第1の実施の形態と同様に、湾曲する反転部19の内
側に配置された冷却ローラ16により、定着部8で加熱
されたシートを冷却する。なお図中23は定着部8の加
熱ローラ、24はヒータ、25は加圧ローラである。
【0025】なお本実施形態でも、冷却ローラ16の下
流側に設けられた搬送ローラ22は、上流側に設けられ
た搬送ローラ21よりわずかに搬送速度を速くし、その
ためシートに引っ張り力が与えられ、この力によりシー
トが冷却ローラ16に強く密着するようにしてある。ま
たこれも先の実施形態と同様に、上流側の搬送ローラ2
1には、トルクリミッタ付ワンウエークラッチを内蔵
し、下流側の搬送ローラ22との間に生じる引っ張り力
を適度な力に保つようにするとよい。
【0026】図7及び図8に上記第2実施形態の変形例
を示す。この例は、冷却ローラ16に対向させてガイド
板26とファン27を設けてある。ガイド板26には、
搬送方向に長手方向を沿わせた数本の穴28が設けてあ
る。従って、冷却ローラ16まで搬送されたシートは、
ファン27からの風により冷却されつつ冷却ローラ16
に押し付けられる。
【0027】図9に上記第2実施形態の他の変形例を示
す。この例は、冷却ローラ16に対向させて搬送ベルト
29を設けてある。従って、冷却ローラ16まで搬送さ
れたシートは、搬送ベルト29により冷却ローラ16に
確実にしかも低圧力で密着させられる。
【0028】図10に上記第2実施形態のさらに他の変
形例を示す。この例は、冷却ローラ16に対向させて一
対の搬送ベルト30、31を角度を変えて設けてある。
従って、冷却ローラ16まで搬送されたシートは、両搬
送ベルト30、31により冷却ローラ16に確実に広い
ニップ幅でしかも低圧力で密着させられ、まず搬送ベル
ト30により搬送された後、搬送ベルト31によりさら
に搬送される。
【0029】なお、以上説明した実施の形態では、冷却
ローラ16の表面に10μm以下の厚さでシリコンコー
ティングを施し、シートを安定して湾曲搬送させるよう
にすることができる。
【0030】
【発明の効果】請求項1の定着装置の冷却装置は、以上
説明してきたように、画像形成装置における熱定着方式
の定着装置から排出されたシートを冷却しつつ搬送する
ヒートパイプ製の冷却ローラを設け、且つ該冷却ローラ
を90度以上の湾曲経路の内側に配置したので、より多
くのニップ幅を確保することができるため、高速搬送に
おいてもシートに余計な負荷を与えることなく効率よく
シートを冷却することができるという効果がある。
【0031】請求項2の定着装置の冷却装置は、冷却装
置が定着装置と両面装置の間に設けられているので、上
記共通の効果に加え、効率よくシートを冷却でき、両面
スタック部でのトナーブロッキング、またドラムの寿命
低下やクリーニング不良などを防ぐことができるという
効果がある。
【0032】請求項3の定着装置の冷却装置は、冷却ロ
ーラの上、下流側に各々搬送ローラを設け、下流側ロー
ラが上流側ローラよりわずかに速く搬送するようにした
ので、上記共通の効果に加え、シートに引っ張り力を与
え続け、冷却ローラと強く密着し、効率よくシートを冷
却することができるという効果がある。
【0033】請求項4の定着装置の冷却装置は、冷却ロ
ーラに対向する位置に穴を有したガイド板を設け、且つ
ガイド板の背面にファンを配置しているので、上記共通
の効果に加え、搬送ローラに必要以上の部品精度を要求
されることなく、より簡易に冷却ローラとシートとの密
着力を確保することができるとともに、シートをさらに
よく冷却できるという効果がある。
【0034】請求項5の定着装置の冷却装置は、冷却ロ
ーラに対向させて一対の短冊状の搬送ベルトを互いに角
度を変え、かつこれら搬送ベルトをその搬送ローラ軸方
向に交互に配置し、これら搬送ベルトを冷却ローラの
上、下流側にそれぞれ接触させたので、上記共通の効果
に加え、冷却ローラに広いニップ幅で確実にしかも低圧
力に密着させることができるという効果がある。
【0035】請求項6の定着装置の冷却装置は、冷却ロ
ーラの表面に10μm以下のシリコンコーティングを施
しているため、上記共通の効果に加え、冷却効率を低下
させることなく安定した高速搬送と、良好な画像を確保
できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施対象となる複写機の概略断面図を
示す断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態であって、図1の複
写機で片面コピーモードを実行している状態の断面図で
ある。
【図3】図2のソータの内部にある湾曲部を拡大して示
す断面図である。
【図4】図2、図3の冷却ローラの構造を示す斜視図で
ある。
【図5】本発明の第2の実施の形態であって、図1の複
写機で両面コピーモードを実行している状態の断面図で
ある。
【図6】図5の定着部と両面装置部の間にある反転部を
拡大して示す断面図である。
【図7】図5の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図8】同斜視図である。
【図9】図5の実施形態の他の変形例を示す断面図であ
る。
【図10】図5の実施形態のさらに他の変形例を示す断
面図である。
【図11】同斜視図である。
【符号の説明】
1 ドキュメントフィーダ部 2 光学部 3 給紙部 4 手差し給紙部 5 感光体ドラムユニット部 6 現像部 7 転写・分離部 8 定着部 9 両面装置部 10 大量給紙装置 11 ソータ 12 湾曲部 13 排紙ローラ 14 湾曲部 15 搬送ローラ 16 冷却ローラ 17 フィン 18 ファン 19 反転部 20 分岐ガイド爪 21、22 搬送ローラ 23 加熱ローラ 24 ヒータ 25 加圧ローラ 26 ガイド板 27 ファン 28 穴 29、30、31 搬送ベルト

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像形成装置における熱定着方式の定着
    装置から排出されたシートを冷却しつつ搬送するヒート
    パイプ製の冷却ローラを設け、且つ該冷却ローラを90
    度以上の湾曲経路の内側に配置したことを特徴とする定
    着装置の冷却装置。
  2. 【請求項2】 上記画像形成装置が両面装置を有するも
    のであって、上記冷却ローラを、上記定着装置と上記両
    面装置の間に設けたことを特徴とする請求項1の定着装
    置の冷却装置。
  3. 【請求項3】 上記冷却ローラの上流、下流両側に各々
    搬送ローラを設け、該下流側ローラによる搬送速度を該
    上流側ローラよりわずかに速くしてなることを特徴とす
    る請求項1または2の定着装置の冷却装置。
  4. 【請求項4】 上記冷却ローラに対向する位置に穴を有
    するガイド板を設け、かつ該ガイド板の背面にファンを
    配置したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか
    の定着装置の冷却装置。
  5. 【請求項5】 上記冷却ローラに対向させて一対の短冊
    状の搬送ベルトを互いに角度を変えて配し、該搬送ベル
    トを上記冷却ローラの上流側、下流側にそれぞれ接触さ
    せ、かつ該搬送ベルトをその搬送ローラ軸方向に交互に
    配置してなることを特徴とする請求項1ないし4のいず
    れかの定着装置の冷却装置。
  6. 【請求項6】 上記冷却ローラの表面にシリコンコーテ
    ィングを厚さ10μm以下で施したことを特徴とする請
    求項1ないし5のいずれかの定着装置の冷却装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009069543A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Canon Finetech Inc シート処理装置と画像形成装置
JP2018097267A (ja) * 2016-12-15 2018-06-21 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置
JP2019101360A (ja) * 2017-12-07 2019-06-24 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置

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