(57)【要約】【課題】定着処理され画像形成部に再給紙される記録材は高温であり、冷却する必要がある。従来の冷却手段は、装置内の空気を記録材に吹きつけることにより、記録材を冷却していた。そのために、冷却が十分でない、多数の冷却手段を設ける必要がありコスト高を招く等の問題があった。【解決手段】定着処理された記録材の搬送路を装置の外装に沿って設け、該搬送路を搬送される記録材に、外部から導入した冷却風を直接吹きつける。【選択図】　　　　図２
2004037992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部、
該画像形成部において記録材上に形成されたトナー像を定着する定着装置、
該定着装置により定着処理された記録材を搬送する搬送路であって、装置の外装に沿って記録材を搬送する部分を有する反転用搬送路及び、
前記外装に設けられた冷却風の導入口を通して導入した冷却風を前記部分に吹きつける冷却手段、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記部分に吹きつけられた空気を排出する排気手段を有する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】
前記定着装置と前記部分との間に設けられたデカーラを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
後処理装置を有し、前記導入口が画像形成装置本体と前記後処理装置との境界部に設けられ、前記後処理装置に代えて排紙トレイが設けられた画像形成装置における前記導入口の遮蔽物が除去されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、特に、画像形成装置内の温度上昇を抑制する冷却技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置においては、一般に、トナー像を熱定着するために装置内に熱源が設けられ、該熱源からの熱による装置内の温度上昇に対する対策が採られている。特に、定着装置を通過した記録材を画像形成部に再給紙して記録材の裏面に画像を形成する両面画像形成機能を持った画像形成装置においては、定着装置により加熱された記録材が画像形成部に給紙されることによる装置内の温度上昇を抑制するために、再給紙される記録材を冷却する冷却手段が設けられている。
【０００３】
本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図１を用いて、再給紙される記録材を冷却する従来の冷却手段について説明する。
【０００４】
従来の冷却手段は、再給紙搬送路の空きスペースに設けられ、図に示すように、定着装置３８の下方に冷却手段Ｆ１、Ｆ２及び反転部７２近傍に冷却手段Ｆ３、Ｆ４が設けられる。Ｆ１とＦ２は装置の手前側と奥側とに設けられた２個の冷却手段を示し、Ｆ３とＦ４も装置の手前側と奥側とに設けられた２個の冷却手段を示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の冷却手段Ｆ１〜Ｆ４は、搬送路などの構造物により外部と隔てられて設けられているために、冷却手段Ｆ１〜Ｆ４に外部から冷却風を導入することが困難であった。即ち、冷却手段Ｆ１〜Ｆ４に外部から冷却風を導入するには、ダクトを設けるスペースが必要になり装置が大型になるという問題がある。装置の大型化を避けるために、従来の冷却手段、即ち、冷却手段Ｆ１〜Ｆ４は、装置内部の空気を記録材に吹きつけることにより記録材を冷却するものであった。
【０００６】
このために、従来の冷却手段は冷却能力が十分でなく、図１に示すように４個の冷却手段Ｆ１〜Ｆ４を設ける必要があった。このために装置が大型になり、また、コスト高になるという問題の他に、十分な冷却能力が得られないという問題があった。
【０００７】
本発明は、定着処理された記録材を冷却する従来の冷却手段における前記の問題を解決することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の本発明の目的は下記の発明により達成される。
【０００９】
１．画像形成部、
該画像形成部において記録材上に形成されたトナー像を定着する定着装置、
該定着装置により定着処理された記録材を搬送する搬送路であって、装置の外装に沿って記録材を搬送する部分を有する反転用搬送路及び、
前記外装に設けられた冷却風の導入口を通して導入した冷却風を前記部分に吹きつける冷却手段、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
２．前記部分に吹きつけられた空気を排出する排気手段を有することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１１】
３．前記定着装置と前記部分との間に設けられたデカーラを有することを特徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成装置。
【００１２】
４．後処理装置を有し、前記導入口が画像形成装置本体と前記後処理装置との境界部に設けられ、前記後処理装置に代えて排紙トレイが設けられた画像形成装置における前記導入口の遮蔽物が除去されていることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。
【００１４】
画像形成装置は、自動原稿送り装置１、画像読取部２、画像形成部３、記録材収納部４、搬送部５及び排紙・再給紙部６を有する。
【００１５】
自動原稿送り装置１は、画像形成装置の上部に設けられ、原稿を一枚ずつ送り出し、原稿を画像読取位置へと搬送し、画像読取が終わった原稿を排紙する装置である。自動原稿送り装置１は、原稿を載置する原稿載置台１１、原稿載置台１１上に載置された原稿を１枚ずつ分離する原稿分離部１２、原稿分離部１２で分離された原稿を搬送する原稿搬送部１３、原稿搬送部１３で搬送された原稿を排紙する原稿排紙部１４、原稿排紙部１４によって排紙された原稿が積載される原稿排紙台１５及び原稿の両面の画像を読み取る際に原稿の表裏を反転させる原稿反転部１６を有する。
【００１６】
原稿載置台１１上に載置された複数枚の原稿は、原稿分離部１２によって分離され、１枚ずつ搬送される。原稿分離部１２によって分離・搬送された原稿は、原稿搬送部１３により搬送され、自動原稿送り装置１の下方に設けられた画像読取部２により読み取られる。読取後の原稿は、原稿排紙部１４により原稿排紙台１５に排紙される。原稿の両面の画像を読み取る際には、表面の画像が読み取られた原稿は、原稿反転部１６によって表裏を反転されて、再度、原稿搬送部１３により搬送され、その裏面の画像が読み取られる。そして、裏面の画像が読み取られた原稿は、原稿排紙部１４によって、原稿排紙台１５上へと排紙される。
【００１７】
また、自動原稿送り装置１は、一体に可倒式に構成されており、自動原稿送り装置１を起こしてプラテンガラス２２上を開放することにより、プラテンガラス２２上に原稿を載置することができるように構成されている。このように本実施の形態では、原稿搬送部１３により搬送される原稿を読み取る読取モードとプラテンガラス２２上に載置された原稿を読み取る読取モードを備えている。
【００１８】
画像読取部２は、原稿の画像を読み取り、画像データを生成する手段であり、画像形成装置の上部に設けられている。画像読取部２は、自動原稿送り装置１の原稿搬送部１３により搬送され走行する原稿の画像を読み取るためのスリット２１、原稿を載置するための原稿台であるプラテンガラス２２、原稿に光照射する光源であるランプ２３１と原稿からの反射光を反射する第１ミラー２３２とを一体化した第１ミラーユニット２３、第１ミラー２３２からの光を反射する第２ミラー２４１と第３ミラー２４２とを一体化したＶミラーユニット２４、スリット２１又はプラテンガラス２２上の原稿からの反射光をＣＣＤ２６上に結像させる結像部である結像レンズ２５及び結像レンズ２５によって結像された光像を光電変換して画像信号を生成するライン状のＣＣＤ２６を有する。
【００１９】
自動原稿送り装置１によって送られている原稿を、画像読取部２で読み取る読取モードでは、第１ミラーユニット２３及びＶミラーユニット２４は静止している。原稿から反射した光は、第１ミラー２３２、第２ミラー２４１、第３ミラー２４２、結像レンズ２５を介して、ＣＣＤ２６に入射する。ＣＣＤ２６は入射した光を光電変換して、主走査方向に原稿の画像を読み取り、一方、原稿が原稿搬送部１３によって副走査方向に移動されているので、原稿全面の画像を読み取り画像データを生成する。
【００２０】
また、プラテンガラス２２上に載置された原稿を読み取る読取モードでは、第１ミラーユニット２３及びＶミラーユニット２４がプラテンガラス２２に沿って移動して原稿を走査し読み取る。
【００２１】
画像形成部３は、画像読取部２で生成した又は外部から受信した画像データに基づいて記録材に画像を形成する。画像形成部３は、電子写真プロセスにより画像を形成するものであり、画像形成部３は、光導電性感光層を有しトナー像を担持する感光体ドラム３１を有し、感光体ドラム３１の周囲には帯電装置３２、現像装置３４、転写装置３５、分離装置３６及びクリーニング装置３７が配置される。レーザにより走査露光する露光装置３３は、帯電装置３２と現像装置３４の間で露光を行うように配置される。３８は画像形成部３において形成された記録材上のトナー像を定着する定着装置である。
【００２２】
感光体ドラム３１は、図示しない駆動部により駆動されて回転し、帯電、露光及び現像により感光体ドラム３１上にトナー像が形成され、形成されたトナー像は転写装置３５により記録材に転写される。トナー像が転写された記録材は、分離装置３６によって感光体ドラム３１上から分離され、定着装置３８へと搬送さる。記録材収納部４は、複数枚の記録材を積層状態で収納する収納部である。排紙・再給紙部６は、搬送部５によって搬送され画像形成部３で画像形成された記録材を、排紙或いは反転して感光体ドラム３１に再給紙するための手段である。排紙・再給紙部６は、定着装置３８を通過した記録材をそのまま機外へ排出する搬送路と記録材の表裏を反転するための搬送路とを切り換える切換部材６２、記録材を機外に排出するための排紙ローラ６３、装置の側面に設けられ排紙ローラ６３により排出された記録材を積載する排紙トレイ６４、記録材を表裏反転して排紙する反転用搬送路６８を形成する案内部材６８Ａ、６８Ｂ及び６８Ｃ（図２に示す）、裏面画像形成において記録材の表裏を反転する反転部７２並びに反転された記録材をレジストローラ５６に向けて搬送する裏面画像形成用給紙部７１を有する。反転用搬送路６８は反転部７２及び裏面画像形成用給紙部７１に記録材を導入する搬送路としても用いられる。
【００２３】
画像面を上にして排紙する片面モードにおいては、定着装置３８を通過した記録材は切換部材６２により案内されて直進し、排紙トレイ６４に排紙され、画像面を下にして排紙する片面モードでは、定着装置３８を通過した記録材は、切換部材６２により案内されて、反転用搬送路６８を下方に進行し、その後端が切換部材６２を通過したところで進行方向を反転し排紙ローラ６３に向かって上方に進行し、排紙ローラ６３を経て排紙トレイ６４に排紙される。
【００２４】
両面モードの裏面画像形成工程においては、定着装置３８を通過した記録材は切換部材６２により案内されて反転用搬送路６８を下方に進行し、反転部７２においてスイッチバックして表裏反転した後に、裏面画像形成用給紙部７１を経てレジストローラ５６に進行する。反転用搬送路６８は図示のように画像形成装置の外装１００（図２、３に示す）に沿って設けられる。
【００２５】
本実施の形態においては、反転用搬送路６８を走行する記録材を冷却する冷却手段が設けられる。次に、記録材の冷却について図２、３により説明する。図２は、冷却部の正面断面図、図３は冷却部の側面図である。
【００２６】
定着装置３８はハロゲンランプからなる熱源Ｈが内側に設けられた加熱ローラ３９、加熱ローラ３９に圧接する加圧ローラ４０、加熱ローラ３９の表面をクリーニングするクリーニング装置４１、記録材Ｐを定着装置３８に導入する導入ガイド４２、排紙ガイド４３及び定着排紙ローラ６１を有する。未定着のトナー像を上面に担持する記録材Ｐが導入ガイド４２から進入し、加熱ローラ３９と加圧ローラ４０間のニップで定着処理され、排紙ガイド４３で案内されて定着排紙ローラ６１により、定着装置３８から排紙される。
【００２７】
片面画像形成の反転排紙及び両面画像形成の裏面画像形成においては、記録材Ｐは、定着排紙ローラ６１を通過後に、鎖線で示す位置に設定された切換部材６２により案内され、搬送ローラ６７で搬送されて反転用搬送路６８を下方に走行し、搬送ローラ６９で搬送されて反転部７２に進入する。
【００２８】
定着処理において、記録材Ｐは加熱とともに、加熱ローラ３９と加圧ローラ４０間のニップにおいて曲げ作用を受ける。図示の例では、加熱ローラ３９は金属パイプの基体にフッ素樹脂等の離型層を設けたハードローラと称されるローラからなり、加圧ローラ４０は、金属パイプからなる基体にシリコンゴム等の耐熱性弾性層を設けたソフトローラと称されるローラからなるので、前記ニップにおいて記録材Ｐは定着処理時の上面が凹となるような曲げ作用を受けカールする。
【００２９】
本実施の形態においては、排紙ガイド４３、定着排紙ローラ６１、切換部材６２及び搬送ローラ６７により記録材Ｐを前記カールと反対向きに曲げる搬送路を形成するデカーラを構成し、記録材Ｐのカールを矯正している。
【００３０】
記録材Ｐは定着処理において、前記の曲げ作用を受けるとともに、加熱されその温度が上昇する。裏面画像形成において高温の記録材Ｐが画像形成部３（図１に示す）に導入されると、感光体ドラム３１（図１に示す）の温度を上昇させるなどプロセス条件が変化するので望ましくない。
【００３１】
本実施の形態においては、装置の外装１００に冷却風ＡＩＲの導入口１００Ａ（手前側）、１００Ｂ（奥側）を設けるとともに、これら導入口１００Ａ、１００Ｂに対応して冷却手段としての吸気用のファンＦ５（手前側）、Ｆ６（奥側）を設け、反転用搬送路６８を走行する記録材Ｐを冷却している。冷却風ＡＩＲは装置の背面を形成する外装１００に取り付けられた排気用のファンＦ７により排気口１００Ｃから排気される。図示のように、反転用搬送路６８は装置の外装１００にほぼ平行な搬送路部分を有するので、外装１００に設けた導入口１００Ａ、１００Ｂから外気を直接に、反転用搬送路６８を走行する記録材Ｐに吹きつけることができる。
【００３２】
片面画像形成の反転排紙においても、記録材Ｐは切換部材６２により案内されて反転用搬送路６８を下方に走行する時及び切換部材６６に案内されて反転用搬送路６８から排紙ローラ６３へ上昇する時に、ファンＦ５、Ｆ６により導入された冷却風ＡＩＲにより冷却される。
【００３３】
このように、装置の外装１００に設けた導入口１００Ａ、１００Ｂから導入したフレッシュエアである冷却風ＡＩＲを記録材Ｐに吹きつけて冷却しているので、冷却効果が高く、搬送経路上の一カ所に冷却手段を設けるのみで十分に記録材Ｐを冷却することが可能になる。しかも、比較的低い出力のファンで十分な冷却効果を得ることができる。また、冷却風ＡＩＲの排気手段としてのファンＦ７を設けることにより、更に冷却効果が向上し、更には、下方に配置されたファンＦ５、Ｆ６と、上方に配置されたファンＦ７とにより冷却風ＡＩＲを反転用搬送路６８に沿って上昇させる通風路が形成され、冷却風ＡＩＲはデカーラを通過する記録材Ｐを冷却するので、記録材Ｐのカールを良好に矯正することが可能になる。
【００３４】
裏面画像形成においては、反転用搬送路６８を通過した記録材Ｐは反転部７２を図２の右方に走行し、右方に走行する記録材Ｐの後端が搬送ローラ６９及び切換部材７５を通過した時点で、反転ローラ７６が反転して記録材Ｐを左方向に搬送し、記録材Ｐを裏面画像形成用給紙部７１に進行させる。反転ローラ７６の反転制御はセンサ７３の右方走行時の記録材Ｐの先端検知信号に基づいて行われる。切換部材７５は図の実線位置を定常位置とするように付勢されており、記録材Ｐの右方への走行に際しては、記録材Ｐにより鎖線の位置に変位するが、左方への走行時には実線の位置に変位して記録材Ｐの先端を裏面画像形成用給紙部７１に案内する。７４は裏面画像形成用給紙部７１における記録材Ｐの搬送とレジストローラ５６との同期をとるためにセンサである。
【００３５】
図４は、排紙トレイ６４に代えて後処理装置ＦＳを画像形成装置本体に接続して形成した画像形成装置における冷却部の一部の正面断面図である。後処理装置ＦＳを接続した画像形成装置を排紙トレイ６４を有する図２、３の画像形成装置と対比して説明する。
【００３６】
図２、３の画像形成装置においては、排紙トレイ６４が外装１００に固定された支持板１０１に支持されているが、後処理装置ＦＳを画像形成装置に接続する際には、支持板１０１及び排紙トレイ６４を取り外し、外装１００に後処理装置ＦＳが固定される。その結果、図２、３に示す排紙トレイ６４が取り付けられた画像形成装置では、図３に示すように冷却風ＡＩＲの導入口１００Ａ、１００Ｂの一部が遮蔽物である排紙トレイ６４で塞がれるが、後処理装置ＦＳが接続される場合には、支持板１０１が無いので、導入口１００Ａ、１００Ｂの全面積が機能する。
【００３７】
図４のように後処理装置ＦＳ内からとともに、画像形成装置と後処理装置との間の間隙から冷却風ＡＩＲを導入する場合には、冷却効果が若干低下する懸念があるが、前記のように排紙トレイを装着した場合の遮蔽物を除去して導入口の面積を拡大することにより、後処理装置ＦＳを接続した際にも、冷却手段としてのファンのパワーを変更する等の仕様の変更なしで所望の冷却効果が維持される。
【００３８】
【発明の効果】
前記１の発明により、外部から導入したフレッシュエアを直接に定着処理された記録材に吹きつけるので、効率良く記録材を冷却することが可能になり、装置を小型に維持しながら少数の冷却手段で必要な記録材の冷却を行うことが可能になり、コストを引き下げることができる。
【００３９】
前記２の発明により、更に高い冷却効果が得られる。
前記３の発明により、記録材のカールを良好に矯正することができる。
【００４０】
前記４の発明により、後処理装置が接続された場合に生ずる冷却性能の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図２】冷却部の正面断面図である。
【図３】冷却部の側面図である。
【図４】後処理装置を接続した画像形成装置の冷却部の部分正面断面図である。
【符号の説明】
６４　排紙トレイ
６８　反転用搬送路
１００　外装
１００Ａ、１００Ｂ　導入口
１００Ｃ　排気口
１０１　支持板
Ｆ１〜Ｆ４　冷却手段
Ｆ５〜Ｆ７　ファン
【図１】
2004037992.tif 000003
【図２】
2004037992.tif 000004
【図３】
2004037992.tif 000005
【図４】
2004037992.tif 000006