(57)【要約】【課題】  エア分離方式を備えた定着装置による画像形成装置の昇温防止。【解決手段】  送風装置に設けられ、第一送風口からの送風方向とは異なる方向へエアを送風する第二送風口と、第二送風口から送風された空気を被冷却部材に向かって風路を形成するための風路形成部と、第一送風口からの送風と第二送風口からの送風とを制御する制御部と、を有する。【選択図】  図３
2012123106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に形成された画像をニップ部にて加熱する定着部材と、定着部材から記録材を分離するために定着部材にエアを吹き付ける送風装置と、前記送風装置に設けられ、定着部材に向かってエアを送風する第一送風口と、を有する画像形成装置において、
前記送風装置に設けられ、第一送風口から定着部材に向かって送風する送風方向とは異なる方向へエアを送風する第二送風口と、第二送風口から送風された空気を被冷却部材に向かって風路を形成するための風路形成部と、第一送風口からの送風と第二送風口からの送風とを制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録材に形成された画像を加熱する定着部材と、定着部材を圧し、記録材上の画像を加熱するニップ部を形成する加圧部材と、加圧部材から記録材を分離するために加圧部材にエアを吹き付ける送風装置と、前記送風装置に設けられ、加圧部材に向かってエアを送風する第一送風口と、記録材を搬送する搬送路と、を有する画像形成装置において、
前記送風装置に設けられ、第一送風口から加圧部材に向かって送風する送風方向とは異なる方向へエアを送風する第二送風口と、第二送風口から送風された空気を被冷却部材に向かって風路を形成するための風路形成部と、第一送風口からの送風と第二送風口からの送風とを制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
記録材の搬送方向において、搬送路の記録材を検知する検知部材はニップ部よりも下流側に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
第二送風口からのエアは搬送路を介して風路形成部に向かって送風され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５】
制御部は、検知部材の出力に基づいて第一送風口から第二送風口からの送風へと切り替えることを特徴とする請求項３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、電子写真方式等の画像形成装置に関する。より具体的には、記録材を搬送する経路上に記録材上に未定着トナーを熱定着する定着部材を備えており、定着部材から記録材を分離する分離装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録材上のトナー像を定着する定着部材によりニップ部Ｎで加熱された記録材を定着部材から分離する構成として、定着部材に接触する分離装置が用いられていた。しかし、画像形成装置においてより高品質な出力画質を得るために、定着部材への傷を低減するため接触式の分離装置に代わって、定着部材に対して非接触の方式で記録材を定着部材から分離するエア分離方式が挙げられる（特許文献１）。
【０００３】
この構成によると、定着部材の回転方向においてニップ部Ｎよりも下流側の位置に対してエアを吹き付けるエア吹き付け装置を設け、定着部材と用紙先端の隙間にエアを吹き付けることによって定着部材から記録材の剥離力を発生せしめることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１３３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のエア分離方式を備えた定着装置においては、高温に加熱された定着部材にエアを吹き付けるため、高温のエアが定着部材の周囲に拡散し、定着部材近傍の機内雰囲気温度を上昇させる。
【０００６】
そのため、定着部材の近傍に配置された耐熱性の低いセンサー等の耐熱性が低い部品が過昇温しやすくなるといった問題が生ずる。これを防止するために、耐熱性が低い部品を冷却するファンを新たに設ける構成が挙げられるが、この構成では、部品点数の増加となる。
【０００７】
なお、この課題は、定着部材とニップ部を形成する加圧部材にエアを吹き付ける構成に対しても生ずるものである。
【０００８】
そこで、本発明は、新たなファンを設けずに、定着部材の近傍にある耐熱性が低い部品を冷却することができる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】
【０００９】
そこで、本発明は、記録材に形成された画像をニップ部にて加熱する定着部材と、定着部材から記録材を分離するために定着部材にエアを吹き付ける送風装置と、前記送風装置に設けられ、定着部材に向かってエアを送風する第一送風口と、を有する画像形成装置において、前記送風装置に設けられ、第一送風口から定着部材に向かって送風する送風方向とは異なる方向へエアを送風する第二送風口と、第二送風口から送風された空気を被冷却部材に向かって風路を形成するための風路形成部と、第一送風口からの送風と第二送風口からの送風とを制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、記録材に形成された画像を加熱する定着部材と、定着部材を圧し、記録材上の画像を加熱するニップ部を形成する加圧部材と、加圧部材から記録材を分離するために加圧部材にエアを吹き付ける送風装置と、前記送風装置に設けられ、加圧部材に向かってエアを送風する第一送風口と、記録材を搬送する搬送路と、を有する画像形成装置において、前記送風装置に設けられ、第一送風口から加圧部材に向かって送風する送風方向とは異なる方向へエアを送風する第二送風口と、第二送風口から送風された空気を被冷却部材に向かって風路を形成するための風路形成部と、第一送風口からの送風と第二送風口からの送風とを制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、エア分離装置を備えた画像形成装置において、新たなファンを設けずに、定着部材の近傍にある耐熱性が低い部品を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る画像形成装置を説明する図
【図２】図１の画像形成装置全体の制御を司るコントローラの構成を示すブロック図
【図３】本発明の第１の実施例に係るエア吹き付け装置を画像形成装置に備えた図
【図４】エア噴きつけ装置内部の切換部を制御駆動するプリンタ制御部構成を示すブロック図
【図５】本発明の第２の実施例に係るエア吹き付け装置を画像形成装置に備えた図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態における画像形成装置を示す概略構成図である。本実施の形態における画像形成装置１は、原稿搬送装置（ＡＤＦ）１００、リーダ部２００、プリンタ部３００で構成されている。ＡＤＦ１００に載置した原稿は、順次リーダ部２００の読み取り位置に搬送されるようになっている。リーダ部２００は、スキャナユニット２０４、イメージセンサ２０８を有して、原稿の画像を光学的に読み取り、光電変換して画像データとしてプリンタ部３００に出力するようになっている。プリンタ部３００は、給紙トレイ３１から給紙された記録材Ｐに画像を形成する画像形成部を有する。画像形成部は、像担持体である感光ドラム２１（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ，ブラックＫ）を有する。そして、感光ドラム２１を帯電する帯電装置３１、感光ドラム２１に静電潜像を形成する露光装置３０２、静電潜像に基づいてトナーを用いて現像する現像装置３３、感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルト８に転写する転写ローラ３４、転写後の感光ドラム上のトナーを除去するクリーニング装置３５がそれぞれの色のステーションに設けられている。そして、画像形成部は、トナー像を担持する中間転写ベルト８のトナー像をローラ対からなる転写部３６で搬送された記録材上に転写する構成を有する。画像形成部は、トナー像が転写された記録材を搬送する搬送部１２、トナー画像を記録材Ｐに熱定着する定着手段としての定着装置４０、定着装置４０から記録材Ｐを剥離するためのエア吹き付け装置７０、定着装置４０を通過した記録材Ｐ画像形成装置本体外の排出トレイ５２に排出する排出ローラ対５０を有している。また、排出ローラ対５０での記録材Ｐの滞留ジャムや、搬送遅延を検知する検知部Ｓ１を備えている。また、記録材の搬送方向において定着装置よりも上流側で転写部よりも下流側の位置に、記録材を検知する検知部Ｓ２を有する。
【００１５】
図２は図１の画像形成装置全体の制御するコントローラの構成を示すブロック図である。コントローラは、制御部としてのＣＰＵ回路部３０１を有する。ＣＰＵ回路部３０１は、ＲＯＭ３０１ａ、ＲＡＭ３０１ｂ、ＣＰＵ３０１ｃを内蔵し、ＲＯＭ３０１ａに格納されている制御プログラムにより各ブロックを制御する。具体的には、ＣＰＵ回路部３０１は、ＡＤＦ制御部３０２，操作部３０３，リーダ制御部３０４，画像信号制御部３０５，外部Ｉ／Ｆ３０６，プリンタ制御部４００との間で信号の入出力を行い、画像形成装置を制御する。ＲＡＭ３０１ｂは、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。ＡＤＦ制御部３０２は、ＡＤＦ１００をＣＰＵ回路部３０１からの指示に基づき駆動制御する。リーダ制御部３０４は、上述のスキャナユニット２０４、イメージセンサ２０８などに対する駆動制御を行い、イメージセンサ２０８から出力されたアナログ画像信号を画像信号制御部３０５に転送する。画像信号制御部３０５は、イメージセン２０８からのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部４００に出力する。また、コンピュータ３０９から外部Ｉ／Ｆ３０６を介して入力されたデジタル画像信号に各種処理を施し、このデジタル画像信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部４００に出力する。この画像信号制御部３０５による処理動作は、ＣＰＵ回路部３０１により制御される。プリンタ制御部４００は、入力されたビデオ信号に基づき上述のプリンタ部３００を駆動する。操作部３０３は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有する。そして、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部３０１に出力するとともに、ＣＰＵ回路部３０１からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。
【実施例１】
【００１６】
図３ａ〜３ｄは、本発明の第１実施例である送風装置としてのエア吹き付け装置７０を画像形成装置に取り付けた図である。尚、同図は記録材Ｐの位置とエア吹き付け装置７０の動作状態の関係を示している。
【００１７】
定着装置４０は定着部材４１、定着部材を圧し、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材４２を有する。なお、定着部材４１は、ヒータ等の加熱源或いはコイルから生ずる磁束により発熱する誘導加熱方式等により加熱される構成である。本実施例では、加圧部材４２を加熱するヒータ等を有するものではないが、加圧部材４２を加熱するヒータを有する構成であっても問題ない。また、定着部材４１の記録材Ｐ１の搬送方向においてニップ部よりも下流側には、記録材Ｐ１を定着部材４１から分離するためのエア吹き付け装置７０を備えている。
【００１８】
一方、加圧部材４２の記録材Ｐ１の搬送方向においてニップ部よりも下流側には、記録材Ｐ１を加圧部材４２から分離するための分離爪６０を当接して配置している。エア吹き付け装置７０は、外部からエア吹き付け装置７０へエア（空気）を供給するエア供給口７０ａと、供給されたエアを定着部材４１へ吹き付ける（図３ａ中Ｘ１方向）第１の吹き出し口（第一送風口）７０ｂと、送風方向であるＸ１方向とは異なる送風方向のＸ２方向（図３ｂ）へエアを吹き付ける第２の吹き出し口（第二送風口）７０ｃと、エア供給口７０ａから供給されたエアを第１の吹き出し口７０ｂと第２の吹き出し口７０ｃとへ選択的に切替えるための切換部７０ｄを有する。また、定着装置４０の記録材Ｐの搬送方向に沿って下流側に配設される搬送ガイド（搬送路）８０に対しエア噴きつけ装置７０と対向する位置には、加圧部材４２から検知部材としての検知部Ｓ１へ向かって延伸するエアガイド部（風路形成部）８２を備える。更に、搬送ガイド８０には、Ｘ２方向へ流れるエアと交差する位置に抜き穴部８１を有する。本実施例では、被冷却部材としては、排出ローラ対５０での記録材Ｐの滞留ジャムや、搬送遅延を検知する検知部Ｓ１とする。
【００１９】
図４は、エア噴きつけ装置７０内部の切換部７０ｄを制御駆動するプリンタ制御部４００の構成を示すブロック図である。プリンタ制御部４００は、ＣＰＵ４０１ａ、ＲＯＭ４０１ｂなどで構成される制御部としてのＣＰＵ回路部４０１を有する。この駆動制御を行う際には、ＣＰＵ回路部４０１に検知部Ｓ１及び検知部Ｓ２からの検出信号が取り込まれる。ＣＰＵ回路部４０１にはドライバ４０３が接続され、ドライバ４０３はＣＰＵ回路部４０１からの信号に基づき切換部７０ｄの動作を司るアクチュエータＭ１を駆動する。
【００２０】
ここで、連続して複数の記録材に画像を形成する連続画像形成時の場合に対して切換部７０ｄの動作タイミングについて説明する。
【００２１】
切換部７０ｄの動作タイミングとしては、先行する記録材Ｐ１の先端が定着部材４１と加圧部材４２のニップ部Ｎへ突入するタイミングにて第１の吹き出し口７０ｂ側にエア流路が形成されるよう切換部７０ｄを駆動する（図３ａ）。即ち、検知部Ｓ２が記録材を検知した場合には、記録材の先端が定着装置のニップ部に近いと判断できるため、切換部７０ｄを第１の吹き出し口７０ｂ側に切り替える。或いは、記録材がニップ部Ｎに突入するタイミングとなるように検知後から所定時間経過後に切換部７０ｄを第１の吹き出し口７０ｂ側に切り替える構成であってもいい。
【００２２】
次に記録材Ｐ１の先端が検知部Ｓ１を通過したＯＮ信号に基づき切換部７０ｄが動作し、第１の吹き出し口７０ｂから第２の吹き出し口７０ｃ側にエア流路が切替わる（図３ｂ）。このときは、抜き穴部８１は記録材Ｐ１と対向している状態であるため、エアは抜き穴部８１に積極的に入ってこない状態である。
【００２３】
記録材がその後抜き穴部８１を通過し終わると、第２の吹き出し口７０ｃと抜き穴部８１とが対向する状態となる。そして、第２の吹き出し口７０ｃからのエアにより、エアガイド部８２にエア吹き付け装置７０による流路が形成され、被冷却部材である検知部Ｓ１の冷却が行われる。
【００２４】
再度、検知部Ｓ２が記録材を検知すると、定着部材４１と加圧部材４２のニップ部Ｎへ突入するタイミングにて第１の吹き出し口７０ｂ側にエア流路が形成されるよう切換部７０ｄを駆動する。その後、前記同様に、切換部７０ｄは第２の吹き出し口７０ｃ側への切換え、第１の吹き出し口７０ｂへの切換動作を繰り返す。
【００２５】
以上説明したように、本実施例では、第２の吹き出し口７０ｃから抜き穴部８１を介して、エア流路が形成される。且つ記録材Ｐ１、及び記録材Ｐ２がエア吹き付け装置７０と対向する位置にない状態において（図３ｃ）、エアは抜き穴部８１を通過してエアガイド８１を介して検知部Ｓ１へ導かれる。
【００２６】
このように、エア吹き付け装置７０は、定着部材４１から記録材Ｐを分離すると共に、所定の間隔で検知部Ｓ１へエアを供給して検知部Ｓ１を冷却するため、検知部Ｓ１の過昇温を抑制し、画像形成装置１の動作不具合を防止することが可能となった。
【００２７】
なお、本実施例では、被冷却部材としては検知部Ｓ１であったが、それ以外の部材として、エアガイド８１内にある排出ローラ対５０の一方のローラを対象としても、本発明の効果を得ることができる。
【実施例２】
【００２８】
次に、本発明の第２実施例であるエア吹き付け装置７４、７５を画像形成装置に取り付けた構成を図５ａ〜５ｂに基づき説明する。なお、本実施例において実施例１に付した符号と同じ符号の部品は実施例１で説明した構成と同じものである。
【００２９】
記録材の搬送方向において定着装置のニップ部Ｎよりも下流側に、記録材Ｐ１を定着部材４１から分離するための第１のエア吹き付け装置７４が配置されている。また、記録材の搬送方向において定着装置のニップ部Ｎよりも下流側に、記録材Ｐ１を加圧部材４２から分離するための第２のエア吹き付け装置７５を配置している。本実施例では、加圧部材４２から記録材を分離するエア吹き付け装置を設ける構成である。本実施例は、記録材の表面と裏面の両方の面に画像を形成可能である画像形成装置においては、ニップ部にて記録材が加熱される際に加圧部材の表面性の影響を受けることによる画像劣化を防止するものである。
【００３０】
第２のエア吹き付け装置７４は、外部から第１のエア吹き付け装置７４へエアを供給する第２のエア供給口７４ａと、供給されたエアを定着部材４１へ吹き付ける（図中Ｘ１方向）第３の吹き出し口７４ｂを有する。
【００３１】
第３のエア吹き付け装置７５は、外部から第３のエア吹き付け装置７５へエアを供給する第３のエア供給口７５ａと、供給されたエアを加圧部材４２へ吹き付ける（図中Ｙ１方向）第４の吹き出し口７５ｂとを有する。また、図５ｂに示すようにＹ１方向とは異なるＹ２方向へエアを吹き付ける第５の吹き出し口７５ｃと、エア供給口７５ａから供給されたエアを第４の吹き出し口７５ｂと第５の吹き出し口７５ｃとへ選択的に切替えるための切換部７５ｄを有する。
【００３２】
また、記録材の搬送方向に沿ってニップ部Ｎよりも下流側に配設される搬送ガイド８００に対し第３のエア吹き付け装置７５と対向する位置には、加圧部材４２から検知部Ｓ１へ向かって延伸するエアガイド部８２を備える。
【００３３】
第３のエア噴きつけ装置７５内部の切換部７５ｄを制御は、図４に示すプリンタ制御部４００を同様に適用が可能である。この駆動制御を行う際には、ＣＰＵ回路部４０１に検知部Ｓ１からの検出信号が取り込まれる。ＣＰＵ回路部４０１にはドライバ４０３が接続され、ドライバ４０３はＣＰＵ回路部４０１からの信号に基づき切換部７５ｄの動作を司るアクチュエータＭ１を駆動する。
【００３４】
ここで、連続して複数の記録材に画像を形成する連続画像形成時の場合に対して切換部７５ｄの動作タイミングについて説明する。
【００３５】
切換部７５ｄの動作タイミングとしては、先行する記録材Ｐ１の先端が定着部材４１と加圧部材４２のニップ部Ｎへ突入するタイミングにて第４の吹き出し口７５ｂ側にエア流路が形成されるよう切換部７５ｄを駆動する（図５ａ）。即ち、検知部Ｓ２が記録材を検知した場合には、記録材の先端が定着装置のニップ部に近いと判断できるため、切換部７０ｄを第４の吹き出し口７５ｂ側に切り替える。或いは、記録材がニップ部Ｎに突入するタイミングとなるように検知後から所定時間経過後に切換部７５ｄを第４の吹き出し口７５ｂ側切り替える構成であってもいい。
【００３６】
次に記録材Ｐ１の先端が検知部Ｓ１を通過したＯＮ信号に基づき切換部７５ｄが動作し、第４の吹き出し口７５ｂから第５の吹き出し口７５ｃ側にエア流路が切替わる（図５ｂ）。このときに、第４の吹き出し口７５ｃからのエアにより、エアガイド部８２にエア吹き付け装置７５による流路が形成され、被冷却部材である検知部Ｓ１の冷却が行われる。
【００３７】
再度、検知部Ｓ２が記録材を検知すると、定着部材４１と加圧部材４２のニップ部Ｎへ突入するタイミングにて第４の吹き出し口７５ｂ側にエア流路が形成されるよう切換部７５ｄを駆動する。その後、前記同様に、切換部７５ｄは第５の吹き出し口７５ｃ側への切換え、第４の吹き出し口７５ｂへの切換動作を繰り返す。
【００３８】
なお、第２のエア吹き付け装置７４による記録材を定着部材４１から分離するためのエアの吹き出しは、予め設定されたタイミングで行われる。即ち、先行する記録材Ｐ１の先端が定着部材４１と加圧部材４２のニップ部Ｎへ突入するタイミングにて第２のエア供給口７４ａからエアが吹き出す構成にする。そして、検知部Ｓ１ｇａ記録材を検知した場合には、記録材は定着部材４１から分離されていると判断し、第２のエア供給口７４ａからのエアの吹き出しを停止する。本実施例では、この動作を連続画像形成工程中に繰り返すものとする。
【００３９】
このように、第２のエア吹き付け装置７４、第３のエア吹き付け装置７５は、定着部材４１、加圧部材４２から記録材Ｐを分離すると共に、第３のエア吹き付け装置７５によって所定の間隔で検知部Ｓ１へエアを供給して検知部Ｓ１を冷却する。そのため、被冷却部材である検知部Ｓ１の過昇温を抑制し、画像形成装置１の動作不具合を防止することが可能となった。また、記録材Ｐとエア流路との関係上、本発明の第２実施例は第１実施例に比べ検知部Ｓ１へのエア吹き付けタイミングの設定に自由度が高いため、検知部Ｓ１に対して、一層高い冷却効果を得ることが可能である。
【００４０】
なお、本実施例では、被冷却部材としては検知部Ｓ１であったが、それ以外の部材として、エアガイド８１内にある排出ローラ対５０の一方のローラを対象としても、本発明の効果を得ることができる。
【００４１】
このように、本発明により、エア分離装置を備えた画像形成装置において、新たなファンを設けずに、定着部材の近傍にあるセンサーを冷却することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  画像形成装置
４０  定着装置
４１  定着部材
５０  排出ローラ対
６０  分離爪
７０  エア吹き付け装置
７０ｂ  第１の吹き出し口
７０ｃ  第２の吹き出し口
７０ｄ  切換部
【図１】
2012123106.tif 000003
【図２】
2012123106.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012123106.tif 000006
【図５】
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