JPH11352840A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却用エア吹き付け装置の動作を制御して冷
却用エアによる定着部の冷却を防止するとともに、定着
部の熱源の消費電力を低下させるようにした。 【解決手段】 紙センサ１０，１１によって、転写紙Ｐ
の先端が定着部６を通過し、かつ転写紙Ｐの後端が冷却
用エア吹き付け装置７を通過したときを検知することに
より、マイコン１２は冷却用エア吹き付け装置７の動作
を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転写材に転写され
たトナー画像を熱定着する定着装置と、トナー画像が熱
定着された転写材に冷却用エアを吹付ける冷却手段を有
する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の画像形成装置は、例えば
図４に示すように構成されている。

【０００３】同図において、画像形成装置１は、給紙ト
レイ２から給紙された転写材またはシートとしての転写
紙Ｐに画像形成手段としてのドラム型の電子写真感光体
（以下、「感光ドラム」という）３に形成されているト
ナー画像を転写する転写部４と、転写紙Ｐを転写部４か
ら搬送部５によって搬送させてトナー画像を転写紙Ｐに
熱定着する定着手段としての定着部６と、定着部６によ
ってトナー画像が定着された転写紙Ｐを冷却する冷却用
エア吹付け装置７と、転写紙Ｐのトナー画像転写面を上
面に向けたまま（ストレート排出）排出させるか、また
はトナー画像転写面を下面に向けて（反転排出）排出さ
せるかする排紙反転部８とを有するものである。

【０００４】そして、このうちの排紙反転部８は、搬送
ローラ対８ａ，８ｂ，８ｄ，８ｅ，８ｆと、転写紙Ｐの
搬送ローラ対８ａ，８ｂ，８ｄ，８ｅ，８ｆに沿った経
路である搬送経路をストレート排出側に切り替えるか反
転排出側に切り替えるかするフラッパ８ｇと、転写紙Ｐ
の両面にトナー画像を転写させる場合に、転写紙Ｐをい
ったん搬送ローラ対８ｄ側に搬送させた後、スイッチバ
ックさせて搬送ローラ対８ｃに導くための切替手段とし
てのフラッパ８ｈと、この搬送ローラ対８ｃより下流側
の経路（再搬送経路）を介して転写紙Ｐを再給紙させる
中間トレイ９とを備えている。

【０００５】また、近年では複写機もデジタル化が進
み、プリンタ、ファクシミリなどの機能を合わせ持つ画
像形成装置が増えてきている。中でも、プリンタ機能を
重視している機種では、先頭ページから順に転写紙Ｐを
排出させてページ合わせをしている。

【０００６】その際、定着部６を通過した転写紙Ｐは、
搬送ローラ対８ａ，８ｂ，８ｄと搬送され、スイッチバ
ックして搬送ローラ対８ｄ，８ｅ，８ｆと搬送されて画
像形成装置本体１ａ外に反転排出される。

【０００７】ところで、転写紙Ｐは、画像形成装置本体
１ａの大きさの関係で、定着部６を通過した直後の熱い
うちに下方向へ曲げられて搬送されるので、トナー画像
面が上に凸となるようにカールし、この状態の転写紙Ｐ
が反転排出されると、トナー画像面が下に凸となるよう
にカールすることになる。

【０００８】このため、排紙トレイ（図示省略）上に転
写紙Ｐを積載させる際、あるいはソータ（図示省略）に
転写紙Ｐを積載させる際に不具合が生じる。

【０００９】そのため、定着部６の近傍の下流側には、
冷却用エア吹付け装置７を配設し、定着部６を通過直後
の転写紙Ｐに冷却用エアを吹付けて、転写紙Ｐを冷却
し、転写紙Ｐが反転排出によってカールする度合いを低
減補正している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の画像形成装置においては、反転排出時の転写紙
Ｐのカールを補正するための冷却用エアにより、転写紙
Ｐのみならず、定着部６自体も冷却してしまうため、連
続して転写紙Ｐの通紙動作を行った場合、転写紙Ｐにト
ナー画像を定着させる定着部６の温度が低下し、定着不
良などの不具合を起こすことがあった。

【００１１】そのため、定着部６の温度低下を防止する
ため、加熱ローラ６ａの熱源（ヒータ）の電力を増加さ
せると、画像形成装置の消費電力がアップするという問
題点があった。

【００１２】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、冷却手段の動作を制御して冷却
用エアによる定着部の冷却を防止するとともに、定着部
の熱源の消費電力を低下させるようにした画像形成装置
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本出願に係る第１の発明は、トナー画像が転写され
る転写材と、該転写材に転写されたトナー画像を定着さ
せる熱定着式の定着手段と、該定着手段によって定着さ
れた転写材を冷却して定着手段から画像形成装置本体の
外部に排出される転写材のカールを補正する冷却手段と
を備えたものであって、前記転写材の先端が前記定着手
段を通過し、かつ該転写材の後端が前記冷却手段を通過
するときを検知する検知手段と、該検知手段が検知した
転写材の通過によって前記冷却手段の動作を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の発明は、前記定着手段の下
流側に前記転写材の搬送をガイドするスリットおよび切
欠部を有するガイド部材を設け、該ガイド部材の下面に
前記冷却手段を配設した。

【００１５】請求項３記載の発明によれば、前記冷却手
段は、冷却用エアを前記転写材に吹付けるファンモータ
と、該ファンモータに前記画像形成装置本体の外部から
エアを吸引する吸引用エアダクトと、前記ファンモータ
から前記転写材に吹付けられる冷却用エアを導く吹付け
ダクトとを備えた。

【００１６】請求項４記載の発明によれば、前記制御手
段は、同一の前記転写材が複数回、前記定着手段を通過
する場合、該転写材を画像形成装置本体の外部へ排出さ
せる時のみ、前記冷却手段を動作させるように制御す
る。

【００１７】請求項５記載の発明によれば、シートにト
ナー画像を形成する画像形成手段と、シートに形成され
たトナー画像を加熱して定着する定着手段と、前記定着
手段によって画像の定着がなされたシートを冷却する冷
却手段と、シートが前記冷却手段近傍の所定区間を通過
するときに前記冷却手段を作動させ、通過後は前記冷却
手段の作動を停止させる制御手段と、を有する。

【００１８】請求項６記載の発明によれば、前記定着手
段下流側に配置され、シートを湾曲させながら案内する
部分を含む搬送経路を有する。

【００１９】請求項７記載の発明によれば、前記搬送経
路を通過したシートを装置外に排出する排出手段を有す
る。

【００２０】請求項８記載の発明によれば、前記搬送経
路はシートの表裏を反転させて前記排出手段に案内す
る。

【００２１】請求項９記載の発明によれば、前記搬送経
路から分岐し、シートを再度前記画像形成手段に案内す
るための再搬送経路とシートを前記再搬送経路に選択的
に案内する切換手段を有する。

【００２２】請求項１０記載の発明によれば、前記制御
手段は、シートが前記切換手段によって前記再搬送経路
に案内される場合は、その直前に前記所定区間をシート
が通過するときに前記冷却手段を作動させない。

【００２３】請求項１１記載の発明によれば、前記冷却
手段はシートに向かって送風する送風手段を有してい
る。

【００２４】［作用］上記第１請求項の発明の構成にお
いて、冷却用エアは転写材が冷却手段を通過する時のみ
冷却エアを吹き付けるようにしたので、電力削減、およ
び定着手段の熱を奪うことがなく、定着不良が起きる恐
れがない。

【００２５】また、第２請求項の発明の構成において、
冷却用エアは定着手段の下流側に配設されたガイド部材
のスリットおよび切欠部から吹付けられるので、定着手
段通過直後から転写材全体にあたり、効率よく冷却され
る。よって、冷却用エア吹付け手段は効率よく転写材の
カールを補正することになる。

【００２６】さらに、第３請求項の発明の構成におい
て、画像形成装置本体の外部から吸引したエアを転写材
に吹き付けるように冷却手段を配設したので、転写材を
冷却するエア温度は定着手段周囲の温度よりも十分低温
であり、転写材をより効率よく冷却できる。

【００２７】また、第４請求項の発明の構成において、
冷却手段は、転写材が画像形成装置本体から外部へ排出
される時のみ、作動するようにしたので、冷却手段を動
作させるための電力の消費を低減できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。 〈第１の実施の形態〉図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図１に
おいて、図４と同一または均等な構成部分には同一符号
を付して重複説明を省略する。

【００２９】同図において、本実施の形態の冷却手段ま
たは送風手段としての冷却用エア吹付け装置７は、その
ファンモータ７ａの動作を制御手段であるマイコン１２
によって制御させるようにしたもので、定着部６の下流
側近傍に設けられたガイド部材としての出口ガイド２０
の下面に配設されている。また、マイコン１２は、転写
紙Ｐの通過を検知する検知手段としての紙センサ１０，
１１よりの検知信号に基づいてファンモータ７ａに制御
指令を発するように構成されている。

【００３０】すなわち、紙センサ１０，１１は、転写紙
Ｐの搬送方向の定着部６を挟んだ前後に配設されてお
り、転写紙Ｐの先端が紙センサ１０を通過したとき、マ
イコン１２がファンモータ７ａに動作指令を発し、転写
紙Ｐの後端が紙センサ１１を通過したとき、マイコン１
２がファンモータ７ａに停止指令を発する。つまり、紙
センサ１０と紙センサ１１との間を所定区間とし、この
所定区間を転写紙Ｐが通過する間にマイコン１２を介し
てファンモータ７ａの動作を制御する。

【００３１】次に、動作について説明する。

【００３２】転写紙Ｐは、給紙トレイ２からピックアッ
プされて転写部４に給送され、この転写部４において画
像形成手段である感光ドラム３上に形成されているトナ
ー画像が転写され、搬送部５によって定着部６に向けて
搬送される。

【００３３】紙センサ１０が転写紙Ｐの先端の通過を検
知すると、紙センサ１０からの検知信号がマイコン１２
に送られ、ファンモータ７ａの回転を開始させる。

【００３４】そして、転写紙Ｐが定着部６に到達し、次
いでトナー画像の定着された転写紙Ｐが定着部６から排
出されると、転写紙Ｐは定着部６を通過直後からファン
モータ７ａからの風によって冷却されることになる。こ
のため、転写紙Ｐがその後排紙反転部８の搬送ローラ対
８ａ，８ｂ，８ｄに導かれ、次いで搬送ローラ対８ｄか
ら搬送ローラ対８ｅ，８ｆを通過して画像形成装置本体
１ａ外に排出されてもカールする量が微小で済み、排紙
トレイやソータなどに転写紙Ｐを積載する際にも、何ら
問題を与えないことになる。

【００３５】また、紙センサ１１が転写紙Ｐの後端の通
過を検知すると、紙センサ１１からの検知信号がマイコ
ン１２に送られ、ファンモータ７ａの回転を停止させ
る。このため、ファンモータ７ａを効率的に使用でき、
電力の消費も低減させることができる。また、定着部６
から転写紙Ｐが排出されないときには、ファンモータ７
ａを回転させないように制御しているので、定着部６か
ら奪われる熱も少なくて済み、消費電力を削減できる。
さらに、転写紙Ｐが冷却用エア吹き付け装置７を通過中
は冷却用エアの流れが転写紙Ｐの搬送方向と同様の定着
部６の出口部から下流側へとできるので、転写紙Ｐが冷
却用エア吹き付け装置７を通過中も定着装置への冷却を
最小限にすることができ、電力消費が効果的となる。 〈第２の実施の形態〉次に、第２の実施の形態を図２に
基づいて説明する。

【００３６】図２は、定着部の下流側近傍に設けられた
出口ガイドを示す平面図である。

【００３７】本実施の形態の出口ガイド２０は、転写紙
の通路を形成するプレート２０ａ，２０ｂを上下に、か
つ定着部６の下流側と搬送ローラ５ａとの間に横架する
ように配設したもので、下側プレート２０ｂには転写紙
の接触面積を少なくするために、所定の間隔で複数の搬
送リブ２１を搬送方向に沿って突設するとともに、搬送
リブ２１の間に多数のスリット２２を穿設したものであ
る。また、上下のプレート２０ａ，２０ｂには搬送ロー
ラ８ａの回転の妨げとならないように第１切欠部２３が
形成されている。さらに下側プレート２０ｂには冷却用
エアを転写紙の搬送通路に導く第２切欠部２４が形成さ
れている。

【００３８】このように出口ガイド２０の下側プレート
２０ｂには、スリット２２、第１切欠部２３および第２
切欠部２４が形成されているので、この下側プレート２
０ｂの下面に冷却用エア吹付け装置７を配設することに
よって冷却用エアを出口ガイド２０を通過中の転写紙に
効率的に吹付けることができる。

【００３９】転写紙に冷却用エアを吹付けるタイミング
は、第１の実施の形態と同様に転写紙の先端が紙センサ
１０を通過し、転写紙の後端が紙センサ１１を通過する
までである。

【００４０】したがって、冷却用エアを転写紙全体に定
着部６を通過した直後から吹付けることができ、効率よ
く定着後の転写紙を冷却することができる。 〈第３の実施の形態〉次に、第３の実施の形態を図３に
基づいて説明する。

【００４１】図３は、冷却用エア吹付け装置７を示す断
面図である。

【００４２】本実施の形態は、画像形成装置本体１ａの
外部からエアを吸引するためにファンモータ７ａのエア
吸引側に吸引ダクト７ｂを設けるとともに、転写紙に冷
却用エアを吹付けるためにファンモータ７ａの吹出し側
に吹付けダクト７ｃを設けたものである。

【００４３】すなわち、吸引ダクト７ｂの吸引側は、例
えば画像形成装置本体１ａの前扉に設けられたルーバ１
ｂの内側に取付けられるとともに、吹付けダクト７ｃ
は、下側プレート２０ｂに取付けられ、これらにより冷
却エアが外部からルーバ１ｂを介して上側プレート２０
ａと下側プレート２０ｂとの間の搬送通路に導かれるよ
うに構成されている。

【００４４】これによりファンモータ７ａは、定着部７
の周囲の雰囲気温度よりも十分に低温のエアをルーバ１
ｂを通して外部から吸引し、吸引ダクト７ｂ、ファンモ
ータ７ａ、吹付けダクト７ｃを介して出口ガイド２０の
転写紙の搬送通路に導くようにしたので、転写紙を効率
よく冷却でき、しかも定着部６の定着温度を低下させて
定着不良を生じさせないようにした。 〈第４の実施の形態〉次に、第４の実施の形態を図１に
基づいて説明する。

【００４５】同図において、給紙トレイ２から給紙され
た転写紙Ｐの両面に画像形成を行う場合は、給紙トレイ
２から給紙された転写紙Ｐに転写部４によってトナー画
像を転写させる。その後、転写紙Ｐは、搬送部５を通過
させ、定着部６においてトナー画像を定着させ、出口ガ
イド２０を介して排紙反転部８の搬送ローラ対８ａから
搬送ローラ対８ｂを通過して搬送ローラ８ｄに導く。そ
して、転写紙Ｐをさらに搬送ローラ対８ｄで反転し、搬
送ローラ対８ｃを介して中間トレイ９へ収納する。中間
トレイ９に積載された転写紙Ｐは、始めに給紙トレイ２
に積載されていたときとは表裏が逆になっているので、
その後、給紙ローラ対１３、搬送ローラ対１４およびレ
ジストローラ１５を経て感光ドラム３に送り出されて画
像形成される。転写紙Ｐの両面に画像形成する場合は、
最初の片面（１面目）への画像形成では冷却用エア吹付
け装置７のファンモータ７ａを動作させない。このた
め、転写紙Ｐが熱いうちに出口ガイド２０を通過し、そ
の直後に排紙反転部８によって曲げられることになる
と、転写紙Ｐはトナー画像面が上に凸となるようにカー
ルされる。

【００４６】しかし、転写紙Ｐは、中間トレイ９上で
は、上に凸のカールがそのまま載置されるが、転写紙Ｐ
の自重でカールの量が減少するため、中間トレイ９上で
のカール量は収納積載に問題ないレベルとなる。よっ
て、１面目の画像形成においては、冷却用エア吹付け装
置７によるエアの吹付けを行わなくとも、問題はない。

【００４７】ところが、再給紙され、２面目に画像形成
された転写紙Ｐは、排紙反転部８の搬送ローラ対８ａか
ら搬送ローラ対８ｂを介して搬送ローラ８ｄ導かれ、さ
らに搬送ローラ対８ｄから搬送ローラ対８ｅおよび搬送
ローラ対８ｆを通過させて画像形成装置本体１ａ上に排
出されるため、排紙トレイやソータ上で下に凸のカール
となり、積載不良となってしまうため、２面目の画像形
成後には、ファンモータ７ａを動作させて転写紙Ｐに対
して冷却用エアの吹付けを行いカールの削減をする。つ
まり、２面目の画像形成後に転写紙Ｐが定着部６を通過
し、出口ガイド２０に導かれたときに、ファンモータ７
ａからの冷却用エアを出口ガイド２０のスリット２２や
第１および第２切欠部２３，２４から転写紙Ｐに吹付け
るようにしたので、冷却用エアを確実に転写紙Ｐに吹付
けることができ、ファンモータ７ａの電力を節約でき、
また定着部６を冷却することもないので、定着部６から
奪われる熱を低減でき、定着部６を熱するための消費電
力を削減できる。

【００４８】また、第１の実施の形態と同様に紙センサ
１０，１１を用いて２面目の画像形成後の出口ガイド２
０通過時のみ冷却用エアの吹付けを行うようにしたの
で、さらなる装置の効率化、装置全体の電力の削減が可
能となる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、冷却用エアは転写材が冷却手段を通過する
時のみ冷却エアを吹き付けるようにしたので、電力削
減、および定着手段の熱を奪うことがなく、定着不良が
起きる恐れがない。

【００５０】また、請求項２記載の発明によれば、冷却
用エアは定着手段の下流側に配設されたガイド部材のス
リットおよび切欠部から吹付けられるので、定着手段通
過直後から転写材全体にあたり、効率よく冷却される。
よって、冷却用エア吹付け手段は効率よく転写材のカー
ルを補正することになる。

【００５１】さらに、請求項３記載の発明によれば、画
像形成装置本体の外部から吸引したエアを転写材に吹き
付けるように冷却手段を配設したので、転写材を冷却す
るエア温度は定着手段周囲の温度よりも十分低温であ
り、転写材をより効率よく冷却できる。

【００５２】また、請求項４記載の発明によれば、冷却
手段は、転写材が画像形成装置本体から外部へ排出され
る時のみ、作動するようにしたので、冷却手段を動作さ
せるための電力の消費を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置
を示す概略構成図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る定着部の下流
側近傍に設けられた出口ガイドを示す平面図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る冷却用エア吹
付け装置を示す断面図である。

【図４】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１ａ 画像形成装置本体 ６ 定着手段（定着部） ７ 冷却手段、送風手段（冷却用エア吹き付け装
置） ７ａ ファンモータ ７ｂ 吸引用エアダクト ７ｃ 吹き付けダクト １０ 検知手段（紙センサ） １１ 検知手段（紙センサ） １２ 制御手段（マイコン） ２０ ガイド部材（出口ガイド） ２２ スリット ２３ 第１切欠部 ２４ 第２切欠部 Ｐ 転写材（転写紙）

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー画像が転写される転写材と、該転
   写材に転写されたトナー画像を定着させる熱定着式の定
   着手段と、該定着手段によって定着された転写材を冷却
   する冷却手段とを備えた画像形成装置において、 前記転写材の先端が前記定着手段を通過するとき、およ
   び該転写材の後端が前記冷却手段を通過するときを検知
   する検知手段と、 該検知手段が検知した転写材の通過によって前記冷却手
   段の動作を制御する制御手段と、を備えた、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記定着手段の下流側に前記転写材の搬
   送をガイドするスリットおよび切欠部を有するガイド部
   材を設け、該ガイド部材の下面に前記冷却手段を配設し
   た、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記冷却手段は、 冷却用エアを前記転写材に吹付けるファンモータと、該
   ファンモータに画像形成装置本体の外部からエアを吸引
   する吸引用エアダクトと、前記ファンモータから前記転
   写材に吹付けられる冷却用エアを導く吹付けダクトと、
   を備えた、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、同一の前記転写材が複
   数回定着手段を通過する場合、該転写材を画像形成装置
   本体の外部へ排出させるときのみ、前記冷却手段を動作
   させるように制御する、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 シートにトナー画像を形成する画像形成
   手段と、 シートに形成されたトナー画像を加熱して定着する定着
   手段と、 前記定着手段によって画像の定着がなされたシートを冷
   却する冷却手段と、 シートが前記冷却手段近傍の所定区間を通過するとき前
   記冷却手段を作動させ、通過後は前記冷却手段の作動を
   停止させる制御手段と、 を有する画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記定着手段下流側に配置され、シート
   を湾曲させながら案内する部分を含む搬送経路を有する
   請求項５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記搬送経路を通過したシートを装置外
   に排出する排出手段を有する請求項６記載の画像形成装
   置。
8. 【請求項８】 前記搬送経路はシートの表裏を反転させ
   て前記排出手段に案内する請求項７記載の画像形成装
   置。
9. 【請求項９】 前記搬送経路から分岐し、シートを再度
   前記画像形成手段に案内するための再搬送経路とシート
   を前記再搬送経路に選択的に案内する切換手段を有する
   請求項６ないし８のいずれか１に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記制御手段は、シートが前記切換手
    段によって前記再搬送経路に案内される場合は、その直
    前に前記所定区間をシートが通過するときに前記冷却手
    段を作動させない請求項９記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記冷却手段はシートに向かって送風
    する送風手段を有している請求項５ないし１０のいずれ
    か１に記載の画像形成装置。