(57)【要約】【課題】  シートをより効率よく冷却可能な画像形成装置を提供する【解決手段】  第２湾曲搬送経路Ｌ７の外側に位置する外側シュート２７Ａを金属製とする。これにより、シートは外側シュート２７Ａから向心力を受けながら、その搬送方向が転向される。このため、シートと外側シュート２７Ａとの接触面圧を大きくすることができるので、シートと外側シュート２７Ａとの接触熱抵抗を小さくすることができ得る。第２湾曲搬送経路Ｌ７の外側長さは内側長さより長い。このため、シートと外側シュート２７Ａとの接触時間及び接触面積を大きくできる。以上により、シートをより効率よく冷却可能な画像形成装置を得ることが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、
シートに転写された現像剤を加熱する定着器と、
前記定着器から排出されたシートに接触して当該シートの搬送方向を転向させる湾曲搬送経路の少なくとも一部を構成する金属製の外側シュートであって、当該湾曲搬送経路の外側に位置する外側シュートと、
前記外側シュートと協働して前記湾曲搬送経路の少なくとも一部を構成する樹脂製の内側シュートであって、当該湾曲搬送経路の内側に位置する内側シュートと
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
シートに転写される現像剤を担持する感光ドラムと、
前記定着器から排出されたシートの搬送方向を反対向きに反転させて当該シートを前記感光ドラム側に再搬送するスイッチバックローラとを備え、
前記湾曲搬送経路は、前記スイッチバックローラから前記感光ドラム側に至るシートの再搬送経路に設けられてい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】
前記感光ドラムよりシート搬送方向上流側のうち前記湾曲搬送経路の出口側に設けられた一対のレジストレーションローラであって、シートの姿勢を矯正する一対のレジストレーションローラと、
前記再搬送経路のうち前記湾曲搬送経路の入口側に設けられた一対の再搬送ローラであって、シートを前記一対のレジストレーションローラ側に再搬送する一対の再搬送ローラと、
前記一対のレジストレーションローラ及び前記一対の再搬送ローラの回転を制御する制御部であって、前記一対のレジストレーションローラの回転が停止してシートの搬送方向先端が当該一対のレジストレーションローラに接触し、かつ、前記一対の再搬送ローラが当該シートに接触した状態で回転する押付状態を発生させる押付モード制御を実行可能な制御部と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記一対のレジストレーションローラよりシート搬送方向上流側の位置に設けられ、シートの搬送方向先端が当該位置に到達した時に所定の信号を発信するレジ前センサを備え、
前記制御部は、前記レジ前センサから前記所定の信号が発信された時から予め設定された時間が経過したときに、前記押付モード制御を停止することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
少なくとも前記定着器に電力を供給する電源部と、
前記電源部を覆う金属製の覆い部材とを備え、
前記外側シュートは、前記覆い部材との間で熱移動可能な状態で当該覆い部材に連結されていることを特徴とする請求項１ないし４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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、シートに転写された現像剤を加熱して当該現像剤をシートに定着させる。そして、特許文献１に記載の発明では、湾曲したシート搬送経路の内側に冷却ローラを設けて温度が上昇したシートを冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−６９１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記点に鑑み、シートをより効率よく冷却可能な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】
【０００５】
本願では、シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、シートに転写された現像剤を加熱する定着器（１１）と、定着器（１１）から排出されたシートに接触して当該シートの搬送方向を転向させる湾曲搬送経路（Ｌ７）の少なくとも一部を構成する金属製の外側シュート（２７Ａ）であって、当該湾曲搬送経路（Ｌ７）の外側に位置する外側シュート（２７Ａ）とを備える。
【０００６】
湾曲搬送経路（Ｌ７）を搬送されるシートは、湾曲搬送経路（Ｌ７）の外側に位置する外側シュート（２７Ａ）から向心力を受けながら、その搬送方向が転向される。このため、シートと外側シュート（２７Ａ）との接触面圧を大きくすることができるので、シートと外側シュート（２７Ａ）との接触熱抵抗を小さくすることができ得る。
【０００７】
湾曲搬送経路（Ｌ７）の外側長さは内側長さより長い。このため、湾曲搬送経路（Ｌ７）の内側に冷却ローラを設けた場合に比べて、シートと外側シュート（２７Ａ）との接触時間及び接触面積を大きくできる。
【０００８】
以上により、本発明によれば、シートをより効率よく冷却可能な画像形成装置を得ることが可能となる。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置１の中央断面図である。
【図２】外側シュート２７Ａと第１覆い部２９Ａ等との連結関係を示す図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置１の制御系ブロック図である。
【図５】押付モード制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
【００１１】
本実施形態は、モノクロの画像形成装置に本発明を適用したものである。各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。
【００１２】
少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「２つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
１．画像形成装置の構成
１．２  構成の概略
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、画像形成機構５が収納されている。画像形成機構５はシートに画像を形成する。当該画像形成機構５は、現像カートリッジ７、感光ドラム８、露光器９及び定着器１１等を有する電子写真方式である。
【００１４】
現像カートリッジ７は現像ローラ７Ａ及び貯留部７Ｂ等を有している。感光ドラム８は現像剤像を担持する。帯電器８Ａは感光ドラム８を帯電させる。露光器９は帯電した感光ドラム８を露光する。これにより、感光ドラム８には静電潜像が形成される。
【００１５】
現像ローラ７Ａは、貯留部７Ｂに貯留されている現像剤を感光ドラム８に供給する。これにより、感光ドラム８に現像剤像が形成される。感光ドラム８と対向する位置には、転写ローラ１３が配設されている。
【００１６】
転写ローラ１３は、感光ドラム８に担持されている現像剤像をシートに転写させる。定着器１１は、シートに転写された現像剤をシートに定着させる。定着器１１は、加熱ローラ１１Ａ及び押圧ローラ１１Ｂ等を有している。
【００１７】
加熱ローラ１１Ａは現像剤を直接的又は間接的に加熱する。押圧ローラ１１Ｂはシートを加熱ローラ１１Ａに押し付ける。定着器１１は、シートを排紙トレイ３Ａ側に向けて搬送する。排紙トレイ３Ａには画像が形成されたシートが載置される。
【００１８】
画像形成機構５よりシート搬送方向上流側にはフィーダ機構１５が設けられている。フィーダ機構１５は、給紙トレイ１７に載置されているシートを１枚ずつ画像形成機構５側に向けて送出する。
【００１９】
給紙トレイ１７は装置本体に着脱自在に装着されている。このため、利用者は、給紙トレイ１７にシートを補充する場合、及び給紙トレイ１７内に載置されているシートを変更する場合等に、給紙トレイ１７を装置本体に対して着脱できる。
【００２０】
給紙トレイ１７に載置されているシートは、給紙トレイ１７から画像形成機構５を介して排紙トレイ３Ａに至る搬送経路Ｌ１に沿って搬送される。搬送経路Ｌ１のうち感光ドラム８より搬送方向上流側には、一対のレジストレーションローラ１９が設けられている。
【００２１】
一対のレジストレーションローラ１９は、画像形成機構５に送り込まれるシートの姿勢を矯正する。具体的には、シートの搬送方向先端が当該レジストレーションローラ１９に到達した時、又はその直前で一対のレジストレーションローラ１９の回転が停止する。
【００２２】
このため、シートの搬送方向先端が一対のレジストレーションローラ１９の外周面に沿って倣うようにシートの姿勢が矯正される。その後、一対のレジストレーションローラ１９の回転が再開され、当該シートが画像形成機構５（感光ドラム８）に送り込まれる。
【００２３】
一対のレジストレーションローラ１９よりシート搬送方向上流側の位置には、レジ前センサＳ１が設けられている。レジ前センサＳ１は、当該位置にシートが有るか否かを検知するための信号を出力する。
【００２４】
具体的には、レジ前センサＳ１はシートの有無に応じた信号を出力する。当該レジ前センサＳ１は、例えばシート有りを検知したときにはロー（Ｌｏ）レベルの信号を出力し、かつ、シート無しを検知したときにはハイ（Ｈｉ）レベルの信号を出力する。
【００２５】
つまり、レジ前センサＳ１は、シートの搬送方向先端が当該位置に到達した時にロー（Ｌｏ）レベルの信号を出力し、シートの搬送方向後端が当該位置に到達した時にハイ（Ｈｉ）レベルの信号を出力する。
【００２６】
定着器１１よりシート搬送方向下流側には、シートを排紙トレイ３Ａに向けて排出する機能を有する排紙ローラ２１が設けられている。本実施形態に係る排紙ローラ２１は、当該機能に加えて、定着器１１から排出されたシートの搬送方向を反対向きに反転させて当該シートを感光ドラム８側に再搬送する再搬送機能も有する。
【００２７】
すなわち、本実施形態に係る画像形成装置１は、シートの表面（一面）のみに画像を形成する片面印刷モード、及びシートの表裏両面に画像を形成する両面印刷モードのうちいずれかの印刷モードを選択的に実行できる。以下、排紙ローラ２１をスイッチバックローラ２１ともいう。ピンチローラ２１Ａはシートをスイッチバックローラ２１に押し付けて従動回転する。
【００２８】
両面印刷モード時には、スイッチバックローラ２１は、表面への画像形成が終了したシートの搬送方向を反転させて当該シートを再搬送経路Ｌ２に送り出す。再搬送経路Ｌ２は、スイッチバックローラ２１から感光ドラム８側に至るシート搬送経路である。
【００２９】
１．２  再搬送経路の構成
再搬送経路Ｌ２は、定着器１１よりシート搬送方向下流側の部位で搬送経路Ｌ１から分岐し、かつ、レジ前センサＳ１よりシート搬送方向上流側の部位で搬送経路Ｌ１に合流する。そして、再搬送経路Ｌ２のうち上記分岐部Ｌ３から合流部Ｌ４まで搬送経路Ｌ５は、感光ドラム８等の画像形成機構５に対して鉛直方向下方側にずれている。
【００３０】
このため、搬送経路Ｌ５の上流側及び下流側には、当該搬送経路Ｌ５と搬送経路Ｌ１とを接続するための湾曲搬送経路Ｌ６、Ｌ７が設けられている。
すなわち、搬送経路Ｌ５の上流側に位置する曲搬送経路Ｌ６（以下、第１曲搬送経路Ｌ６という。）を搬送されるシートは、鉛直方向下方側から約９０度転向させられて水平方向に延びる搬送経路Ｌ５に突入する。
【００３１】
搬送経路Ｌ５の下流側に位置する曲搬送経路Ｌ７（以下、第２曲搬送経路Ｌ７という。）を搬送されるシートは、水平方向から鉛直方向側に約９０度以上転向して搬送経路Ｌ１に突入する。
【００３２】
搬送経路Ｌ５には、一対の第１再搬送ローラ２３及び一対の第２再搬送ローラ２５が設けられている。一対の第１再搬送ローラ２３は、第１曲搬送経路Ｌ６の出口側に配設されてシートを搬送経路Ｌ５の下流側に向けて搬送する。
【００３３】
第２再搬送ローラ２５は、第２曲搬送経路Ｌ７の入口側に設けられてシートを一対のレジストレーションローラ１９側に再搬送する。そして、一対のレジストレーションローラ１９は第２曲搬送経路Ｌ７の出口側に位置する。
【００３４】
第２曲搬送経路Ｌ７は、外側シュート２７Ａ及び内側シュート２７Ｂにより構成されている。内側シュート２７Ｂは、第２曲搬送経路Ｌ７に対してその曲率中心Ｏ１側（内側）に位置し、かつ、外側シュート２７Ａと協働して第２湾曲搬送経路Ｌ７の少なくとも一部を構成する樹脂製の部材である。
【００３５】
外側シュート２７Ａは、第２湾曲搬送経路Ｌ７の少なくとも一部を構成する金属製の部材であって、第２湾曲搬送経路Ｌ７を挟んで曲率中心Ｏ１と反対側、つまり第２曲搬送経路Ｌ７の外側に位置する。
【００３６】
外側シュート２７Ａは、図２に示すように、幅方向に延びる樋状に湾曲した金属板にて構成されている。幅方向とは、シート面に平行な方向のうちシート搬送方向と直交する方向である。なお、本実施形態では、幅方向は画像形成装置１の左右方向と一致する。
【００３７】
外側シュート２７Ａの長手方向両端側それぞれは、図３に示すように、第１覆い部材２９Ａ及び第２覆い部材２９Ｂに連結されている。第１覆い部材２９Ａは第１電源部３１Ａを覆う金属製の部材である。第２覆い部材２９Ｂは第２電源部３１Ｂを覆う金属製の部材である。
【００３８】
そして、外側シュート２７Ａと第１覆い部材２９Ａ及び第２覆い部材２９Ｂとは、ネジやリベット等の機械的締結具又はスポット溶接等の溶接により、互いに熱移動可能な状態で連結されている（図２参照）。
【００３９】
第１電源部３１Ａは、少なくとも帯電器８Ａ等に電力を供給する高電圧用の電源部である。第２電源部３１Ｂは、少なくとも定着器１１に電力を供給する低電圧用の電源部である。第１覆い部材２９Ａ及び第２覆い部材２９Ｂは一対のメインフレーム３３Ａ、３３Ｂに組み付けられている。
【００４０】
一対のメインフレーム３３Ａ、３３Ｂは、画像形成機構５等を支持する略板状の強度部材であって、画像形成機構５を挟んで幅方向一端及び他端側に配設されている。このため、第１覆い部材２９Ａ及び第２覆い部材２９Ｂそれぞれは、画像形成機構５を挟んで幅方向一端及び他端側に位置する。
【００４１】
２．スイッチバックローラ等の回転制御
２．１  制御系の構成
本実施形態では、図４に示す１つの電動モータ３１によりスイッチバックローラ２１や一対のレジストレーションローラ１９等のローラ類に回転力が供給される。一対のレジストレーションローラ１９の回転及び停止は、電磁クラッチ３２を断続することにより制御される。
【００４２】
電磁クラッチ３２には、電動モータ３１から一対のレジストレーションローラ１９に回転力を伝達する伝達経路に設けられている。電動モータ３１の正転、逆転及び停止、並び電磁クラッチ３２の断続は、制御部３０により制御される。
【００４３】
制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータにて構成されたものである。電動モータ３１等の作動を制御するプログラム（ソフトウェア）は、ＲＯＭ等の不揮発性記憶部に予め記憶されている。
【００４４】
２．２  押付モード制御
本実施形態に係る制御部３０は「押付モード制御」を実行することが可能である。押付モード制御とは、両面印刷モード時に実行される制御モードであって、外側シュート２７Ａにシートを押し付けるための制御モードである。
【００４５】
すなわち、押付モード制御では「一対のレジストレーションローラ１９の回転が停止してシートの搬送方向先端が当該一対のレジストレーションローラ１９に接触し、かつ、一対の第２再搬送ローラ２５が当該シートに接触した状態で回転する」ように制御される。
【００４６】
そして、レジ前センサＳ１によりシート搬送方向先端が検知された時から予め設定された時間が経過したときに、押付モード制御が停止される。
図５は、押付モード制御の詳細制御を示すフローチャートである。当該フローチャートを実行するための制御プログラムは、ＲＯＭ等の不揮発性記憶部に予め記憶されている。押付モード制御は、スイッチバックローラ２１の回転方向が反転した時に起動される。
【００４７】
スイッチバックローラ２１の回転方向が反転する時とは、定着器１１は排出されたシートの搬送方向後端が分岐部Ｌ３を通過した後の所定タイミングである。なお、本実施形態では、電動モータ３１の回転の向きを反転させることにより、スイッチバックローラ２１の回転の向きを反転させる。
【００４８】
押付モード制御が起動されると、電磁クラッチ３２が切断されて一対のレジストレーションローラ１９の回転が停止されるともに（Ｓ１）、第１再搬送ローラ２３及び第２再搬送ローラ２５が回転駆動される（Ｓ３）。
【００４９】
次に、レジ前センサＳ１によりシートの搬送方向先端が検知されたか否かが判定され（Ｓ５）、当該先端が検知されていないと判定された場合には（Ｓ５：ＮＯ）、Ｓ５が再び実行される。
【００５０】
Ｓ５によりシート搬送方向先端が検知されたと判定された場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御部３０に内蔵されたタイマーによる計時が開始される（Ｓ７）。次に、タイマーによる計時された計時時間が予め設定された所定時間（本実施形態では、０．２秒）を越えたか否かが判定される（Ｓ９）。
【００５１】
計時時間が所定時間を超えていないと判定された場合には（Ｓ９：ＮＯ）、Ｓ９が実行される。計時時間が所定時間を超えたと判定された場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、電磁クラッチ３２が接続されて一対のレジストレーションローラ１９の回転が再開された後（Ｓ１１）、計時時間が初期値（０）に設定される（Ｓ１３）。
【００５２】
そして、レジ前センサＳ１によりシート搬送方向後端が検知されたときに、第１再搬送ローラ２３及び第２再搬送ローラ２５が停止させられ（Ｓ１７）、本制御が終了する。
３．本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、第２曲搬送経路Ｌ７の外側に金属製の外側シュート２７Ａを備えることを特徴とする。
【００５３】
これにより、第２曲搬送経路Ｌ７を搬送されるシートは、第２曲搬送経路Ｌ７の外側に位置する外側シュート２７Ａから向心力を受けながら、その搬送方向が転向される。このため、シートと外側シュート２７Ａとの接触面圧を大きくすることができるので、シートと外側シュート２７Ａとの接触熱抵抗を小さくすることができ得る。
【００５４】
第２曲搬送経路Ｌ７の外側長さは内側シュート２７Ｂの長さより長い。このため、第２曲搬送経路Ｌ７の内側シュート２７Ｂを金属製とした場合に比べて、シートと外側シュート２７Ａとの接触時間及び接触面積を大きくできる。
【００５５】
したがって、本実施形態によれば、シートをより効率よく冷却可能な画像形成装置を得ることが可能となる。
本実施形態では、第２曲搬送経路Ｌ７は、スイッチバックローラ２１から感光ドラム８側に至るシートの再搬送経路Ｌ２に設けられている。これにより、温度が上昇したシートにより感光ドラム８が加熱されることを抑制できる。したがって、感光ドラム８が熱損傷や早期に摩耗してしまう等の不具合の発生を抑制できる。
【００５６】
なお、片面印刷モードでは、定着器１１から排出されたシートは、感光ドラム８に再搬送されることなく、排紙トレイ３Ａに排出される。したがって、片面印刷モードでは、温度が上昇したシートにより感光ドラム８が加熱されることはない。
【００５７】
本実施形態では、押付モード制御を実行することにより、シートを外側シュート２７Ａに押し付けることができる。したがって、シートと外側シュート２７Ａとの接触面圧を高めることができる。延いては、シートと外側シュート２７Ａとの接触熱抵抗をより確実に小さくすることができ得るので、シートを効率よく冷却することが可能となる。
【００５８】
本実施形態では、外側シュート２７Ａが第１覆い部材２９Ａ及び第２覆い部材２９Ｂに熱移動可能な状態で連結されている。これにより、外側シュート２７Ａにて回収した熱を第１覆い部材２９Ａ及び第２覆い部材２９Ｂ側に放熱できるので、外側シュート２７Ａの温度が上昇することを抑制でき、シートを確実に冷却でき得る。
【００５９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、外側シュート２７Ａが第２曲搬送経路Ｌ７に設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の湾曲搬送経路（例えば、第１曲搬送経路Ｌ６）に設けてもよい。
【００６０】
上述の実施形態では、押付モード制御が実行されたが、本発明はこれに限定されるものではなく、押付モード制御を廃止してもよい。
上述の実施形態では、外側シュート２７Ａで回収した熱を第１覆い部材２９Ａ及び第２覆い部材２９Ｂを介して放熱したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、第１覆い部材２９Ａ及び第２覆い部材２９Ｂのいずれか一方のみと外側シュート２７Ａとを連結する、又は第１覆い部材２９Ａ及び第２覆い部材２９Ｂのいずれにも外側シュート２７Ａを連結しない構成等であってもよい。
【００６１】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６２】
１… 画像形成装置  ３Ａ… 排紙トレイ  ５… 画像形成機構
７… 現像カートリッジ  ７Ａ… 現像ローラ  ７Ｂ… 貯留部
８… 感光ドラム  ８Ａ… 帯電器  ９… 露光器  １１… 定着器
１１Ａ… 加熱ローラ  １１Ｂ… 押圧ローラ  １３… 転写ローラ
１５… フィーダ機構  １７… 給紙トレイ  １９… レジストレーションローラ
２１… スイッチバックローラ  ２１Ａ… ピンチローラ  ２３… 第１再搬送ローラ
２５… 第２再搬送ローラ  ２７Ａ… 外側シュート  ２７Ｂ… 内側シュート
２９Ａ… 第１覆い部材  ２９Ｂ… 第２覆い部材  ３０… 制御部
３１Ａ… 第１電源部  ３１Ｂ… 第２電源部  ３１… 電動モータ
３２… 電磁クラッチ  ３３Ａ、３３Ｂ… メインフレーム  Ｓ１… レジ前センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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