(57)【要約】【課題】  厚い用紙で連続又は大容量プリントしても用紙の固着や画像不具合の発生しにくい画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置１０はトナーにより用紙Ｐ上に画像を形成・定着するプリンタ１４、処理後の用紙Ｐを排出する排紙モジュール１６からなる。冷却ファン２４を備えた冷却ユニット１２を用紙Ｐの出口側に設け、冷却風を矢印の方向に吹き付けることで用紙Ｐの表面に沿う方向で冷却風を送り、排出トレイ１８上に蓄積された用紙Ｐを浮かせ（捌き）ながら冷却することにより、冷却風の抵抗も少なく効果的に冷却することができる。従来の方法では冷却風が用紙Ｐの表面に当たるので用紙Ｐを押さえ付ける方向に風圧が働き、２枚目以降は冷却されないことと相まって効果的な冷却ができなかったが、本実施例では上記のように冷却風を用紙Ｐの表面に沿って送ることで効果的な冷却が行える。【選択図】        図１
2006184549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像を熱で定着する定着手段と、
前記定着手段で前記画像を定着された前記用紙の表面に沿って冷却風を送り、前記用紙を冷却する用紙冷却手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙冷却手段は風量を調節する風量調節手段を備え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】
前記用紙冷却装置のｏｎ／ｏｆｆ制御および風量制御を前記画像の像密度によって行うことを特徴とする請求項１乃至請求項２の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙冷却装置のｏｎ／ｏｆｆ制御および風量制御を単位時間あたりの処理枚数によって行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記用紙冷却手段は前記定着手段の搬送方向下流に設置された冷却モジュールであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりプリンタや複写機等の画像形成装置において、厚紙やＯＨＰを用紙に用いる際、プリントした用紙がキャッチトレイやフィニッシャーに排出されるが、定着器で熱によりトナーを溶融し定着する、いわゆる熱定着方式の場合、排出された用紙が排出トレイに積み重なり、用紙が自然冷却されずに熱が蓄積し、用紙同士が張り付くブロッキングや、あるいはトナーにより形成された画像の一部が欠落したりする問題が発生していた。
【０００３】
このため排出した用紙を蓄積する排紙トレイ上部に、用紙を強制冷却するための冷却ファンを設け、排出された用紙を冷却する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし上記の例では用紙全体に冷却風が届くように、冷却風を用紙上方から吹き付けているため冷却効果は完全ではない。すなわち、前述のように排出された用紙が積み重なった場合、用紙の表面に向けて冷却風を吹き付けても最上部の１枚しか冷却されず、重なった用紙に蓄積する熱により用紙同士が張り付いたり、あるいはトナーにより形成された画像の一部が欠落したりする問題の解決には至っていない。
【０００５】
あるいはヒートパイプを利用して放熱し、冷却効率を向上させる構成が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、この場合は対策のための変更規模が大きくなりすぎるためコストが増大し、また高速フルカラープリントには追従しきれない。
【０００６】
また、用紙搬送ローラを用紙冷却用の冷却ローラとし、先端にフィンを設けて用紙を搬送しながら冷却する構成も提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかし、この構成は高速フルカラープリント時に厚紙を用紙として用いた場合に追従しきれない。
【特許文献１】特開平１５  ―２２３０９３号公報
【特許文献２】特開平０５  ―０１６４０２号公報
【特許文献３】特開平０１  ―０８１６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、厚い用紙で連続又は大容量プリントしても用紙の固着や画像不具合の発生しにくい画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の画像形成装置は、用紙上に画像を形成する画像形成手段と、前記画像を熱で定着する定着手段と、前記定着手段で前記画像を定着された前記用紙の表面に沿って冷却風を送り、前記用紙を冷却する用紙冷却手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成の発明では、熱で画像定着された用紙を冷却する冷却風を、用紙の表面に沿って送ることで、厚みのある用紙が複数連続して処理された場合でも、用紙同士が固着したり画像が欠落したりする故障を防ぐことができる。
【００１０】
請求項２に記載の画像形成装置は、前記用紙冷却手段は風量を調節する風量調節手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記構成の発明では、冷却風の風量を調節可能とすることにより、使用される用紙の厚さや処理枚数などに応じて冷却能力を調節し、熱による故障を防ぎながら、風量過多による用紙収容性の悪化を防ぐことができる。
【００１２】
請求項３に記載の画像形成装置は、前記用紙冷却装置のｏｎ／ｏｆｆ制御および風量制御を前記画像の像密度によって行うことを特徴とする。
【００１３】
上記構成の発明では、冷却風のｏｎ／ｏｆｆと風量制御を画像の像密度に応じて行うことで、画像部分が固着しやすくなる像密度の高い画像をプリントした用紙では冷却風を強めることで、用紙の固着を防ぐことができる。
【００１４】
請求項４に記載の画像形成装置は前記用紙冷却装置のｏｎ／ｏｆｆ制御および風量制御を単位時間あたりの処理枚数によって行うことを特徴とする。
【００１５】
上記構成の発明では、冷却風のｏｎ／ｏｆｆと風量制御を単位時間当たりの処理枚数に応じて行うことで、熱が蓄積しやすくなる連続処理時では冷却風を強めることで、用紙の固着を防ぐことができる。
【００１６】
請求項５に記載の画像形成装置は前記用紙冷却手段は前記定着手段の搬送方向下流に設置された冷却モジュールであることを特徴とする。
【００１７】
上記構成の発明では、定着器の出口に冷却モジュールを設けたことで、冷却モジュールの出口に排出トレイ以外に大容量のフィニッシャー等を接続でき、プリンタの処理能力や機能を損なわず効率的に用紙を冷却し、用紙の固着を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記構成としたので、厚い用紙で連続又は大容量プリントしても用紙の固着や画像不具合の発生しにくい画像形成装置とすることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置が示されている。
【００２０】
図１に示すように、画像形成装置１０はトナーにより用紙Ｐ上に画像を形成・定着するプリンタ１４、処理後の用紙Ｐを排出する排紙モジュール１６からなる。
【００２１】
排紙モジュール１６の出口には用紙Ｐを蓄積する排出トレイ１８が設けられ、排紙モジュール１６でソート処理などを行った用紙Ｐを排出順に重ねて蓄積する。
【００２２】
プリンタ１４ではトナーによる用紙Ｐ上での画像形成の後、熱によりトナーを溶融し用紙Ｐ上にトナー画像を定着する。このため排紙モジュール１６を通過して排出トレイ１８に排出された用紙Ｐに熱が残留し、高温のままである場合があり得る。
【００２３】
通常のコピー紙を用紙Ｐに用いた場合、厚さが薄いため熱容量も少なく、排出直後に室温程度となるので問題は発生しにくいが、用紙Ｐに厚紙やＯＨＰなど厚く熱容量の大きいものを使用した場合、前述のように排出されても熱が蓄積したまま自然冷却されず、用紙Ｐのトナー画像部分が上に乗った用紙Ｐの裏面に固着したり、トナー画像部分が剥離欠落したり、また用紙コーティング材の一部が剥がれトナー画像の上に固着する不具合が発生する問題があった。
【００２４】
そこで本願発明では排出トレイ１８に冷却ユニット１２を設け、排出モジュール１６から排出される用紙Ｐを冷却風吹き付けによる強制冷却で温度を下げ、上記の問題を解決する。
【００２５】
このとき、従来のように用紙Ｐの表面に向かって冷却風を吹き付ける方法では、用紙Ｐが蓄積すると、蓄積された用紙Ｐの一番上（あるいは一番下）の一枚にしか冷却風が当たらず、結果として用紙Ｐを効率的に冷却することはできなかった。
【００２６】
本実施形態においては図１のように冷却ファン２４を備えた冷却ユニット１２を用紙Ｐの出口側に設け、冷却風を矢印の方向に吹き付けることで用紙Ｐの表面に沿う方向で冷却風を送り、排出トレイ１８上に蓄積された用紙Ｐを浮かせ（捌き）ながら冷却することにより、冷却風の抵抗も少なく効果的に冷却することができる。
【００２７】
従来の方法では冷却風が用紙Ｐの表面に当たるので用紙Ｐを押さえ付ける方向に風圧が働き、２枚目以降は冷却されないことと相まって効果的な冷却ができなかったが、本実施例では上記のように冷却風を用紙Ｐの表面に沿って送ることで効果的な冷却が行える。
【００２８】
図２には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の冷却ユニットが示されている。
【００２９】
図２に示すように、排出トレイ１８上には冷却ユニット１２が設けられ、内部の冷却ファン２４（図示せず）による冷却風を図中白矢印の方向、すなわち排出される用紙Ｐの先端に、搬送方向上流に向けて吹き付ける。
【００３０】
これにより冷却風は用紙Ｐが蓄積された状態でも排出トレイ１８上に蓄積された用紙Ｐを浮かせ（捌き）ながら送られるので効果的に用紙Ｐを冷却できる。
【００３１】
また、冷却ユニット１２にはボリューム２０が設けられ、冷却ファン２４の電源ｏｎ／ｏｆｆと、冷却ファン２４の回転数を調整することにより冷却風量の調節を行うことができる。これによりオペレータは厚紙やＯＨＰを使用して連続処理を行う際などに冷却ユニット１２をｏｎし、あるいは風量を増加させて熱による故障を防ぐことができる。
【００３２】
あるいはオペレータが冷却ユニット１２を手動でＯＮせずともプリンタ１４における厚紙、またはＯＨＰの連続処理枚数が一定枚数を超えた時点でこれをプリンタ１４が検知し、冷却ユニット１２を自動でＯＮする制御手段を設けてもよい。
【００３３】
またはプリンタ１４にて形成される画像の像密度が所定の値を超えたことを検知し、冷却ユニット１２を自動でＯＮする制御手段を設けてもよい。このとき、フルカラー機の場合であれば使用する各色のトナーによって熱の影響による物性の変化が異なる、あるいは使用開始からの経過時間によって熱の影響による物性の変化が異なる可能性などを考慮して冷却ファン２４の電源ｏｎ／ｏｆｆと、冷却ファン２４の回転数を調整するようにしてもよい。当然、上記の連続処理枚数を加味して総合的に判断してもよい。
【００３４】
図３には本発明の第２実施形態に係る画像形成装置が示されている。
【００３５】
図３に示すように、画像形成装置１１はトナーにより用紙Ｐ上に画像を形成・定着するプリンタ１４、処理後の用紙Ｐを排出する排紙モジュール１６、排紙モジュール１６から排出された用紙Ｐを搬送しながら冷却する用紙冷却モジュール１３、冷却された用紙Ｐをホチキス止め、パンチ、二つ折りなどの処理を行う大容量フィニッシャ２２からなる。
【００３６】
大容量フィニッシャ２２でホチキス止め、パンチ、二つ折りなどの処理を行う必要上、大容量フィニッシャ２２に搬送される段階で用紙Ｐは冷却されている必要がある。そのため排紙モジュール１６から排出され大容量フィニッシャ２２に搬送されるまでの間に冷却を行う用紙冷却モジュール１３を設けている。
【００３７】
用紙冷却モジュール１３は用紙Ｐを冷却後もさらに大容量フィニッシャ２２に用紙Ｐを搬送する必要がある。このため搬送方向下流側から冷却風を吹き付ける第１実施形態の冷却ユニット１２は設置箇所、冷却風の向きの２点から望ましくない。
【００３８】
そこで本実施形態においては図４に示すように、搬送方向側面から冷却風を吹き付け、用紙Ｐの表面に沿う方向で且つ搬送を妨げない冷却風による冷却を行う。
【００３９】
図４には本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の用紙冷却モジュールが示されている。（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【００４０】
図４（ａ）に示すように、用紙冷却モジュール１３は冷却ファン２４を備え、用紙Ｐを挟持搬送する搬送シュート２６の側方から、すなわち用紙Ｐの搬送面と平行かつ搬送方向と直交する方向から用紙Ｐに冷却風を吹き付ける。
【００４１】
用紙Ｐは用紙冷却モジュール１３を通過する際、搬送シュート２６に挟持され搬送ローラ２８によってニップされながら図中黒矢印方向に搬送される。このとき図４（ａ）および図４（ｃ）のように冷却ファン２４から送られる冷却風は図中白矢印に示すように搬送シュート２６、つまり用紙Ｐの搬送面に沿って送られるので、用紙Ｐの搬送性に影響を与えることはない。
【００４２】
図５には本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の用紙冷却モジュール内部が示されている。
【００４３】
図５に示すように、用紙冷却モジュール１３の内部に設けられた冷却ファン２４は用紙Ｐの側方から冷却風（白矢印）を送り、搬送ローラ２８によって搬送される用紙Ｐの搬送方向とは直交する方向へ冷却するので、風圧によって用紙Ｐが搬送故障を起こす方向へは力が働かず、また本実施形態では蓄積した用紙Ｐを冷却しないので用紙Ｐを捌く方向へ力を掛ける必要もない。よって用紙Ｐの搬送性に影響を与えず、効果的に用紙Ｐを冷却したのち大容量フィニッシャ２２へと搬送することができる。
【００４４】
また本実施形態においても第１実施形態と同様、冷却ファン２４のｏｎ／ｏｆｆあるいは風量の調節においてはオペレータによる手動の他、連続処理時の枚数、画像密度などで制御してよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図２】本発明の第１形態に係る画像形成装置の冷却ユニットを示す図である。
【図３】本発明の第２形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図４】本発明の第２形態に係る画像形成装置を示す三面図である。
【図５】本発明の第２形態に係る画像形成装置の冷却ユニットを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０    画像形成装置
１２    冷却ユニット
１３    用紙冷却モジュール
１４    プリンタ
１６    排紙モジュール
１８    排出トレイ
２０    ボリューム
２２    大容量フィニッシャ
２４    冷却ファン
２６    搬送シュート
２８    搬送ローラ
【図１】
2006184549.tif 000003
【図２】
2006184549.tif 000004
【図３】
2006184549.tif 000005
【図４】
2006184549.tif 000006
【図５】
2006184549.tif 000007