(57)【要約】【課題】  ワックス含有のトナーを用いる場合に、一つの送風機を用いて定着装置の加熱ローラの適正な冷却のための送風と、加熱及び加圧による直後の定着装置内の下流側への送風とが無駄なく切り替えられて処理されるようにし、ワックス含有のトナーの染みだしの影響による画像及び搬送路の汚れ傷害を排除した画像形成装置を提供する。【解決手段】  加熱部材を有する定着部材とそれを加圧する加圧部材とのニップ位置で、未定着画像を載せた像支持材を把持搬送して加熱定着する定着装置を有する画像形成装置において、前記ニップ位置の下流の定着装置内の搬送路で、定着画像を冷却する送風手段を有し、該送風手段の風を前記定着部材の像支持材非通過部分へ選択的に切り換えて送風する風路切換手段を有することを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図２
2006184425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材を有する定着部材とそれを加圧する加圧部材とのニップ位置で、未定着画像を載せた像支持材を把持搬送して加熱定着する定着装置を有する画像形成装置において、
前記ニップ位置の下流の搬送路で、定着画像を冷却する送風手段を有し、該送風手段の風を前記定着部材の像支持材非通過部分へ選択的に切り換えて送風する風路切換手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像支持材非通過部分は、前記像支持材が小サイズであるとき、該像支持材が前記定着部材に接触する中央部以外の両端部分であり、このとき前記風路切換手段が開いて前記定着部材の前記両端部分に送風され、前記搬送路の両端の部分には送風されないようにしたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像支持材が大サイズであるとき、前記定着部材に対して風路切換手段が閉じて、前記定着部材への送風は全域に亘って遮断され、前記ニップ位置の下流の搬送路全域に亘って送風されるように前記風路切換手段が切換わることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワックス含有のトナーを用いる画像形成装置に装着した定着装置の冷却時に起こるワックスの染みだしに起因する、すれ跡などの障害を排除した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に装着した定着装置は、定着部材として例えば加熱ローラと、それに圧接する加圧部材としての例えば加圧ローラで、転写像を載置した転写材である像支持材をニップ搬送しながら加熱定着する機構を持たせている。
【０００３】
そしてこのような定着装置に関しては、
第１に、定着装置における加熱ローラ等加熱部の端部温度上昇に関し、小サイズの紙を定着する時、非通紙部の定着温度が上がり過ぎてしまう問題があるが、従来技術として特許文献１、特許文献２のように、定着装置端部を選択的に送風冷却する技術がある。
【０００４】
第２に、ワックス含有のトナーを用いている場合の、定着装置下流側で生ずる搬送跡に関するものであり、ワックス含有のトナーの定着画像は画像表面にワックスが染み出ているが、結晶化温度付近で急冷するとワックスの光沢が上がり、徐冷すると光沢が下がる傾向にある。そのため、定着下流にある搬送ローラやガイド部材に画像が擦れ、急冷されて跡が残る。これを防ぐため特許文献３のように定着下流のローラ対を離して設置する技術があるが、紙の挙動によってはローラに擦れて跡が付く。また搬送力が出せないため、搬送経路に制約が生ずる。そこで定着直後、風を吹き付けて徐冷（急冷）することが行われる。
【特許文献１】特開平４−５１１７９号公報
【特許文献２】特開平５−１０７９８３号公報
【特許文献３】特開２００３−２０１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、ワックス含有のトナーを用いている画像形成装置の場合には、以上の問題点を解決するために、従来は定着装置に少なくとも２系統の送風手段が必要であり、装置が大型化しコストもかかった。
【０００６】
本発明は、ワックス含有のトナーを用いる場合に、このような従来の定着装置の問題点を解決して、一つの送風機を用いて定着装置の加熱ローラやエンドレスの加熱ベルトのような定着部材の適正な冷却のための送風と、加熱及び加圧による定着直後の定着装置内の下流側への送風とを無駄なく適正に行い、像支持材のサイズの大小によって、適宜、風路を切り換えて安定した定着処理がなされるようにして、構成を簡略化し、小スペース及び低コストの画像形成装置を提供することを一つの課題目的にする。
【０００７】
それと共に、ワックス含有のトナーの染みだしを伴う溶融部分がニップ部の後にある搬送路やガイドローラに付着の跡を残す汚れを排除すると共に、画像に起こる光沢ムラを無くした安定した高画質の画像を形成する画像形成装置を提供することを課題目的にする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は次の技術手段（１）〜（３）項の何れかによって達成される。
【０００９】
（１）加熱部材を有する定着部材とそれを加圧する加圧部材とのニップ位置で、未定着画像を載せた像支持材を把持搬送して加熱定着する定着装置を有する画像形成装置において、
前記ニップ位置の下流の搬送路で、定着画像を冷却する送風手段を有し、該送風手段の風を前記定着部材の像支持材非通過部分へ選択的に切り換えて送風する風路切換手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
（２）前記像支持材非通過部分は、前記像支持材が小サイズであるとき、該像支持材が前記定着部材に接触する中央部以外の両端部分であり、このとき前記風路切換手段が開いて前記定着部材の前記両端部分に送風され、前記搬送路の両端の部分には送風されないようにしたことを特徴とする（１）項に記載の画像形成装置。
【００１１】
（３）前記像支持材が大サイズであるとき、前記定着部材に対して風路切換手段が閉じて、前記定着部材への送風は全域に亘って遮断され、前記ニップ位置の下流の搬送路全域に亘って送風されるように前記風路切換手段が切換わることを特徴とする（１）項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、小サイズの像支持材を用いるときは風路切換手段を切り換えて、加熱ローラやエンドレスの加熱ベルトのような定着部材の両端部に風路が形成され、定着装置内のニップ下流部の搬送路の両端部には不必要な風路が遮断されて効率化され、大サイズの像支持材を用いるときは風路切換手段を切り換えて、定着部材の全領域に風路が遮断され、定着装置内のニップ下流部の搬送路の全面に必要な風路が形成され、像支持材のサイズの大小にかかわらず、定着温度の一様性が確保されると共に、ワックス含有トナーの染みだしの影響による跡が残ることによる搬送路の汚れや画像の光沢ムラが常に解消されて高画質が安定して持続できるようになった。しかもそのような機能が一つの送風手段とその風向の切換手段だけで処理できるようにしたので、定着装置は大型化されず、コンパクトになり、スペースも取らず製作コストの低下につなげることもできた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００１４】
尚、本発明に用いる定着装置の定着部材には加熱ローラを、加圧部材には加圧ローラを用いて説明するが、これに限られるものではなく、定着部材としてはエンドレスの加熱ベルト等を用い、加圧部材としては加圧ローラ以外のものを適用できることは言うまでもない。
【００１５】
図１は、本発明の画像形成装置の実施の形態としてのカラー用の画像形成装置を示す概略構成図である。
【００１６】
この画像形成装置１００は、タンデム構成のフルカラーの画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、中間転写体のユニットとして無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着器２４とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００１７】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、ドラム状の感光体１Ｙ、該感光体１Ｙの周囲に配置された帯電装置２Ｙ、像露光手段３Ｙ、現像器４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、ドラム状の感光体１Ｍ、該感光体１Ｍの周囲に配置された帯電装置２Ｍ、像露光手段３Ｍ、現像器４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、ドラム状の感光体１Ｃ、該感光体１Ｃの周囲に配置された帯電装置２Ｃ、像露光手段３Ｃ、現像器４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、ドラム状の感光体１Ｋ、該感光体１Ｋの周囲に配置された帯電装置２Ｋ、像露光手段３Ｋ、現像器４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。
【００１８】
中間転写体ユニットとしての無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。
【００１９】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録媒体として用紙等の転写材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａに搬送され、転写材Ｐ上にカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着器２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００２０】
一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａにより転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００２１】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。
【００２２】
二次転写ローラ５Ａは、ここを転写材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に圧接する。
【００２３】
また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ，８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。
【００２４】
筐体８は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とから成る。
【００２５】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１，７２，７３，７４，７６，７７を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ及びクリーニング手段６Ａとから成る。
【００２６】
筐体８の引き出し操作により、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とは、一体となって、本体Ａから引き出される。
【００２７】
このように感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に帯電、露光、現像によりトナー像を形成し、無端ベルト状中間転写体７０上に各色のトナー像を一次転写して重ね合わせ、それを一括して転写材Ｐに二次転写し、定着器２４で加圧及び加熱により固定して定着する。トナー像を無端ベルト状中間転写体７０に転移させた後の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、クリーニング手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋで転写時に各感光体上に残された残留トナーを清掃した後、上記の帯電、露光、現像のサイクルに入り、次の像形成が行われる。
【００２８】
本発明の実施の形態例は、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの直径が６０ｍｍのＯＰＣで、現像剤はトナーとキャリアの２成分現像剤であり、トナーはワックス含有のとなーである。プロセススピードが２２０ｍｍ／ｓで、中間転写体として無端ベルト状中間転写体７０を採用した画像形成装置であり、該画像形成装置は、タンデム構成のフルカラーの画像形成装置１００である。
【００２９】
さて、定着装置２４は、前述のように定着部材として加熱ローラ２４１を、加圧部材として加圧ローラ２４２用いてあるが、これに限定はされない。定着装置２４は、本発明に装着した定着装置の模式的に示した斜視図である図２に詳しく示すように、筐体２４Ａの中の上方に加熱ローラ２４１、それを下部から押圧する加圧ローラ２４２が配置され、両ローラのニップ部２４１Ａに像支持材としての転写材Ｐが進入する入り口ガイド２４ｅと、ニップされ加熱加圧された転写材Ｐが下流に導かれる搬送路２４７と出口近辺のガイドローラ２４３が配列されている。また、搬送路２４７及び加熱ローラ２４１の斜め上方には送風機２４４としてクロスフローファンがその筐体２４５の中に設けられている。その筐体２４５は、前記搬送路２４７には全面的に開放され、加熱ローラ２４１には、筐体の壁２４５Ａで遮蔽される中央部２４１Ｃを除く端部２４１Ｌ、２４１Ｒに対して開放されている。そして風路切換手段２４６が設けられ、該風路切換手段２４６を、加熱ローラ２４１の両端部と搬送路２４７の両端部との間で支軸２４６Ａにより回動させて、転写材Ｐのサイズに応じて切り換えられるようにしてある。
【００３０】
定着装置２４の中で、像支持材として転写材Ｐを加熱加圧するニップ部２４１Ａの下流域の搬送路２４７における小サイズの像支持材としての転写材Ｐｎが搬送されるときの両端部の非通紙部にあたる部分への風向を切換えて、定着装置２４の加熱ローラ２４１の非通紙部２４１Ｌ、２４１Ｒへ送風冷却することにより、送風手段を１系統にまとめることとなり、定着装置２４の大型化やコスト高を抑えることが出来る。
【００３１】
定着装置２４の加熱ローラ２４１は内部に誘導加熱体やハロゲンランプ等のヒータの加熱手段を有するローラであり、それに加圧ローラ２４２が圧接してニップ部２４１Ａを形成している。
【００３２】
上記各ローラの長さは通常Ａ３判の像支持材としての転写材Ｐの横の長さが十分処理可能な大きさにしてある。そして処理される像支持材は上記Ａ３判の広幅のものからＢ５判横幅以下の狭幅のものまでが含まれる。そのような像支持材は前記両ローラのニップ部によって把持搬送されて、搬送路２４７の中をガイドローラ対２４３を経て搬送されて排紙トレイ２６に載置回収される。しかし、このような大小のサイズは上記の例に限定されるものではない。
【００３３】
加熱ローラ２４１には、前述のように、中央部２４１Ｃと、両端部２４１Ｌ、２４１Ｒの領域があり、一様に加熱部材が例えば内蔵されているので狭幅の転写材Ｐｎが来たときは中央部２４１Ｃは転写材Ｐｎによって熱が奪われるので冷やされて一定の定着温度が保たれるが、両端部２４１Ｌ、２４１Ｒの領域は熱が奪われることは殆ど無く、このままではどんどん高温になっていってしまい、広幅に切り替わったとき適正な一様な定着温度状態でなくなってしまう。
【００３４】
一方、ニップ部で加熱加圧された広幅及び狭幅の転写材Ｐｗ、Ｐｎは、定着装置２４の筐体２４Ａの中を下流に向かって搬送路２４７、ガイドローラ２４３によって搬送されて排紙トレー２６上に載置されるが、トナーにワックス含有のものを使った場合には、その定着温度で定着されたとき、ワックスの溶け出しの影響で、搬送路に跡が付いて汚してしまうと共に画像にも光沢ムラが出てしまうので、少なくとも転写材Ｐの大小にかかわらず風を送って冷却してワックスの滲みだしの影響を無くすようにすることが必要である。
【００３５】
しかし、狭幅の転写材Ｐｎに対しては狭幅の部分だけに、風を送ってやれば十分であるが、広幅の転写材Ｐｗに対しては全幅に風が届くようにすることが必要である。
【００３６】
このように加熱部材を常に一様な温度分布にしておいて、いつ、サイズの切り換えに直面しても、それに対応できるようにすると共に、ワックス含有トナーに対応させる策として、十分な風を下流側に送って、冷却されず溶融状態が少し残ったままのために、搬送路やガイドローラに跡を残して汚したり、画像に光沢ムラを起こさせたりしないことが必要である。この条件を満たし、今までのように送風機を沢山設けること無く、ただ一つの送風機を用いて転写材Ｐのサイズに応じて適宜風路を切り換えて十分な効果を上げるようにしてある。
【００３７】
即ち、小サイズの転写材Ｐｎを定着させるときは、風路切換手段２４６を、加熱ローラ２４１の両端部２４１Ｌ、２４１Ｒの領域が開放され、搬送路２４７の両端部が閉ざされるように作動する。また、大サイズの転写材Ｐｗを定着させるときは、風路切換手段２４６を、加熱ローラ２４１の両端部２４１Ｌ、２４１Ｒの領域を閉ざし、搬送路２４７の両端部が開放されるように作動し、加熱ローラ２４１には全風路が閉ざされ、搬送路２４７には全風路が開かれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の画像形成装置の実施の形態としてのカラー用の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明に装着した定着装置の模式的に示した斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
２４  定着装置
２４ｅ  入り口
２４Ａ，２４５  筐体
２４１  加熱ローラ
２４１Ａ  ニップ部
２４１Ｃ  中央部
２４１Ｌ，２４１Ｒ  端部
２４２  加圧ローラ
２４３  ガイドローラ
２４４  送風機
２４５Ａ  壁
２４６  風路切換手段
２４６Ａ  支軸
２４７  搬送路
１００  画像形成装置
Ｐ，Ｐｎ，Ｐｗ  転写材（像支持材）
【図１】
2006184425.tif 000003
【図２】
2006184425.tif 000004