(57)【要約】【課題】定着手段によって加熱されたシート端部のカール除去の精度を高めた画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置３００は、シートにトナー画像を加熱定着して搬送する定着器１００と、定着器１００のシート搬送方向の下流側に配置されて、シートを挟持して搬送する複数のローラを有するシート搬送ローラ対１３０と、シート搬送ローラ対１３０により搬送されるシートの複数のローラ間に位置する部分に向けてエアーを送風するシート冷却ファン１４１と、を備えている。シート搬送ローラ対１３０を通過するシートの部分を冷却するので、シートの先端部分を冷却することができて、先端部分がカールするのを防止することができる。【選択図】図１
2017142290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートにトナー画像を加熱定着して搬送する定着手段と、
前記定着手段のシート搬送方向の下流側に配置されて、シートを挟持して搬送する複数の回転部を有する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されるシートの前記複数の回転部間に位置する部分に向けてエアーを送風する送風手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送手段は、前記定着手段が搬送している状態のシートを引っ張って搬送する、
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】
前記搬送手段は、前記定着手段のシート搬送方向の下流側に配置される複数の搬送手段の内で前記定着手段に対して最も近い位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記搬送手段のシート搬送方向の下流側に前記搬送手段が搬送している状態のシートを引っ張って搬送する第２の搬送手段を有する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記搬送手段は、シート搬送方向の前記定着手段の下流側で前記搬送手段の上流側に位置する他の搬送手段が搬送している状態のシートを引っ張って搬送する、
ことを特徴とする請求項１または２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画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置には、電子写真方式が広く用いられている。電子写真方式の画像形成装置は、像担持体としての感光ドラム上に形成した静電潜像をトナーで現像してトナー画像として可視画像化し、トナー画像をシートに転写した後、熱及び圧力によってシートに定着させている。このため、電子写真方式の画像形成装置は、シートを加熱、加圧してシートにトナー画像を定着させる定着手段としての定着器を備えている。
【０００３】
定着器は、一般に、加熱部としての定着ローラまたは定着フィルムと、加熱部にシートを圧接する加圧ローラとを備えている。定着器は、回転している加熱部と加圧ローラとのニップでシートを挟持して搬送することで、シートにトナー画像を定着するようになっている。このためシートが加熱部と加圧ローラとのニップを通過すると、加熱によりシートの加熱される側の表面が直接加熱されない裏面より多くの水分が蒸発し、シート搬送方向の、特に、先端部分及び後端部分から湾曲（カール）することがある。カールしたシートは、その後、シート搬送路を搬送されて行く途中において、カールにより詰まることがある。そこで、画像形成装置には、定着後に搬送されるシートに風を送ることで、シートを冷却して、シートがカールするのを防止するようになっているのがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６７８６９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、従来の画像形成装置は、定着器の加熱定着により、シートにカールが発生していると、シートの端部が所定の高さ(空間)を有する搬送路のどこに存在しているのか判断できていないで、送風しているので、シート端部のカール除去が不十分であった。このため、やはり、従来の画像形成装置は、シートの端部がシート搬送路に詰まることがあるという問題があった。
【０００６】
本発明は、定着手段によって加熱されたシート端部のカール除去の精度を高めた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、シートにトナー画像を加熱定着して搬送する定着手段と、前記定着手段のシート搬送方向の下流側に配置されて、シートを挟持して搬送する複数の回転部を有する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されるシートの前記複数の回転部間に位置する部分に向けてエアーを送風する送風手段と、を備えた、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、シート端部のカール除去の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面概略図である。
【図２】図１の画像形成装置の定着器、シート搬送ローラ対等の部分拡大図である。
【図３】シート搬送ローラ対の斜視図である。
【図４】図１のシート冷却装置の斜視図であり、一部分破断した図である。
【図５】図１の画像形成装置の定着器、シート搬送ローラ対、シート冷却装置等の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態における画像形成装置を図にもとづいて説明する。なお、数値は、参考数値であって、本発明を限定する数値ではない。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面概略図である。画像形成装置３００は、装置本体３００Ａと、装置本体３００Ａの上部に設けられた原稿読取ユニット３１３等で構成されている。装置本体３００Ａの内部には、レーザ発光書込ユニット３０１、感光ドラム３０８、トナーボトルユニット３０６等が設けられている。
【００１２】
画像形成装置３００は、外部の不図示のコンピュータや原稿読み取りユニット３１３からの画像情報を、不図示の画像処理部で受信する。そして、レーザ発光書込ユニット３０１が、画像情報を光変調情報に変換したレーザ光を感光ドラム３０８に射出する。レーザ発光書込ユニット３０１から射出されたレーザ光は、回転している感光ドラム３０８上にスポット状に結像される。光スポットの感光ドラム３０８の軸方向に沿った移動と、感光ドラム３０８の回転とによって、感光ドラム３０８に原稿画像情報に対応した静電潜像が形成される。静電潜像は、トナーボトルユニット３０６からの現像剤（トナー）によって、トナー現像されて、トナー画像になる。
【００１３】
装置本体３００Ａの内部には、給紙通路３０４、メイン給紙ユニット３０２、１対のレジストローラ３０５ａ，３０５ｂ、マルチ給紙ユニット３０３、定着器１００、排紙通路３０９、排紙ローラ３１０、シート冷却装置１４０等も設けられている。
【００１４】
装置本体３００Ａの下部には、シートを給送するメイン給紙ユニット３０２が配置されている。メイン給紙ユニット３０２は、積載カセット３０２ａ、中支持板３０２ｂ、給紙加圧ばね３０２ｃ、ピックアップローラ３０２ｄ等で構成されている。定着器１００は、加熱体１１０と、加圧ローラ１２０とで構成されている。
【００１５】
積載カセット３０２ａは、箱状に形成されて、装置本体３００Ａに着脱自在に装着されている。積載カセット３０２ａ内のシートＰは、中支持板３０２ｂに支持されて、給紙加圧ばね３０２ｃにより上方に付勢され、ピックアップローラ３０２ｄによって積載カセット３０２ａから送り出されるようになっている。
【００１６】
シートは、積載カセット３０２ａから重なって送り出されることがある。このような場合、シートは、給紙ローラ３０２ｅによって、１枚ずつに分離されて、給紙通路３０４に送り出されて１対のレジストローラ３０５ａ，３０５ｂのニップに突き当てられる。１対のレジストローラ３０５ａ，３０５ｂは回転を停止している。しかし、シートは搬送を継続されている。このため、シートは、レジストローラ３０５ａ，３０５ｂに受け止められた状態で、斜行している場合、真っ直ぐに矯正される。その後、シートは、上述した感光ドラム３０８に形成されているトナー画像の位置に合わせた適宜のタイミングで、感光ドラム３０８と転写ローラ３０７とのニップに送り込まれて、感光ドラム３０８のトナー画像が転写される。
【００１７】
シートは、メイン給紙ユニット３０２からのみならず、マルチ給紙ユニット３０３からも給送されるようになっている。マルチ給紙ユニット３０３は、メイン給紙ユニット３０２の右側の装置本体３００Ａに設けられている。マルチ給紙ユニット３０３は、装置本体３００Ａに装置本体３００Ａを開閉自在に設けられて規格サイズ以外のシートを載置できる、マルチ給紙積載トレイ３０３ａを有している。マルチ給紙積載トレイ３０３ａに積載されたシートは、マルチ給紙ローラ３０３ｂによって、給紙通路３０４に送り出されて、１対のレジストローラ３０５ａ，３０５ｂのニップに突き当てられる。その後、シートは、上述した感光ドラム３０８に形成されているトナー画像の位置に合わせた適宜のタイミングで、感光ドラム３０８と転写ローラ３０７とのニップに送り込まれて、感光ドラム３０８のトナー画像が転写される。
【００１８】
転写ローラ３０７は、感光ドラム３０８の転写領域に接触し、かつ転写バイアスが印加され、その転写バイアスによって、上述した感光ドラム３０８上に形成されたトナー画像をシートに転写する。
【００１９】
トナー画像を転写されたシートは、感光ドラム３０８の上方位置（シート搬送方向の下流側）に配置された定着器１００に搬送される。定着手段としての定着器１００は、シートを加熱する加熱部材としての加熱体１１０と、加熱体１１０に圧接された加圧ローラ１２０とで、シートを挟持し回転して搬送することによって、シートにトナー画像を加熱定着する。加熱体１１０は、環状の定着フィルムを有している。トナー画像を定着されたシートは、定着器１００のシート搬送方向の下流側に配置された排紙通路３０９に送り出された後、排紙通路３０９に設けられた排紙ローラ３１０によって、胴内排紙トレイ３１２に排出される。
【００２０】
図２は、図１の画像形成装置３００の定着器１００、シート搬送ローラ対１３０等の部分拡大図である。シート搬送ローラ対１３０は、定着器１００よりシート搬送方向の下流に配置されている。シート搬送ローラ対１３０のシート搬送速度Ｖ１は、定着器１００の加熱体１１０と加圧ローラ１２０とによるシート搬送速度Ｖ２よりも、速く設定されている（Ｖ１＞Ｖ２）。例えば、Ｖ１／Ｖ２＝１．０８となるように、シート搬送速度Ｖ１，Ｖ２が設定されている。
【００２１】
図３は定着器１００とシート搬送ローラ対１３０の斜視図である。シート搬送ローラ対（搬送手段）１３０は駆動ローラ（回転体）１３１と従動コロ（回転体）１３２とで構成されている。駆動ローラ１３１は、装置本体３００Ａのフレーム３２０に回転自在に設けられた駆動軸１３１ａと、駆動軸１３１ａに軸方向に離間して設けられた複数のローラ（回転部）１３１ｂとで形成されている。従動コロ１３２は、ローラ１３１ｂと接触する位置に、装置本体３００Ａ（図１）のフレーム３２０（図３）に回転自在に設けられている。シート搬送ローラ対１３０は、駆動ローラ１３１が不図示のモータによって回転すると、ローラ１３１ｂと従動コロ１３２とがシートを挟持しながら回転して搬送するようになっている。このとき、従動コロ１３２は、ローラ１３１ｂに従動回転する。なお、ローラ１３１ｂは、シリコンゴム、ＥＰＤＭ、ウレタン等で形成されている。
【００２２】
図４は、定着器１００のニップを通過したシートを冷却するシート冷却装置１４０の斜視図であり、一部分破断した図である。図５は、図１の画像形成装置３００の定着器１００、シート搬送ローラ対１３０、シート冷却装置１４０等の部分拡大図である。
【００２３】
シート冷却装置１４０は、定着器１００のニップＮＰから搬送ローラ対１３０に搬送されてきたシートの搬送ローラ対１３０に搬送されている部分をエアーＡＲで冷却するようになっている。シート冷却装置（送風手段）１４０は、シート冷却ファン１４１と、シート冷却ダクト１４２等を備えている。シート冷却ファン１４１は、図５の装置本体３００Ａの開口部３００Ａａの内側に設けられて、装置本体３００Ａの外部のエアーを開口部３００Ａａから装置本体３００Ａ内に吸引するようになっている。
【００２４】
シート冷却ダクト１４２は、シート冷却ファン１４１を覆って装置本体３００Ａの内側に設けられている。シート冷却ダクト１４２は、図４において左側から見ると、逆Ｔ字状に形成されて下部が左右に延びている。その左右に延びた両端部には、排紙通路３０９と対向してシート冷却口１４３ａ，１４３ｂが形成されている。シート冷却ダクト１４２は、シート冷却ファン１４１が吸引した装置本体の外部のエアーを、シート冷却口１４３ａ，１４３ｂから吐出できるように案内するようになっている。シート冷却口１４３ａ，１４３ｂは、図３の各ローラ１３１ｂに対向しないで、駆動軸１３１ａに対向している。すなわち、シート冷却口１４３ａ，１４３ｂは、図３の４つのローラ１３１ｂの外側で、シート搬送ローラ対１３０の駆動軸１３１ａに対向するように配置されている。
【００２５】
なお、ローラ１３１ｂは、４つに分割されることなく、駆動軸１３１ａの略全長に渡って設けられていてもよい。この場合、シート冷却口１４３ａ，１４３ｂは、駆動軸１３１ａに対向することができないので、ローラ１３１ｂに対向することになる。図３に示すようにローラ１３１ｂの数は４つであるが、４つに限定されない。１つ或いは５つ以上であってもよい。また、図４に示すシート冷却口の数も２つに限定されない。１つ或いは３つ以上あってもよい。いずれにしても、シート冷却口は、ローラ１３１ｂに対向して配置されていてもよいが、シートの先端部分を冷却し易くするためには、ローラ１３１ｂに対向しないで、駆動軸１３１ａに対向する位置に配置されていた方が好ましい。
【００２６】
さらに、シート冷却口１４３ａ，１４３ｂは、駆動ローラ１３１に対向しているが、シート搬送ローラ対１３０のシート搬送方向の下流側の部分に対向していてもよい。この場合、シート搬送ローラ対１３０に当たって定着器１００に分流するエアーが少なくなり、定着器１００は、エアーによって、温度を下げられることが殆どなく、定着器１００の温度管理が容易になる。また、定着器１００は、温度を下げられることなく、シートに対するトナー画像の定着不良を起こすことがない。さらに、エアーは、シートに吹き付けるのではなく、吸引してシートを冷却してもよい。
【００２７】
冷却装置１０の動作を説明する。
【００２８】
シート冷却ファン１４１は、遅くても、画像形成装置３００の画像形成動作が開始されて、定着器１００にシートが搬送されてくるまでに回転を開始する。
【００２９】
図５において、シート冷却ファン１４１は、回転すると、装置外部の空気を、シート冷却ダクト１４２の外気吸入口である装置本体３００Ａの開口部３００Ａａからを吸引する。吸引されたエアーは、シート冷却ダクト１４２の傾斜した内壁１４２ａに当接する。そして、エアーは、内壁１４２ａに溜まった状態になって、２つの冷却口１４３ａ，１４３ｂから、排紙通路３０９に対して略直角に吐出される。内壁１４２ａは、シート冷却ダクト１４２の内側下端部分のことである。２つの冷却口１４３ａ，１４３ｂの位置は、定着器１００を通過するシートの内、シート搬送方向Ｂ（図３）に対して交差する幅方向のサイズが最大のシートの両端部に対向する位置に配置されている。因みに、シートの最大幅サイズは、Ａ４横方向：幅２９７ｍｍ×長さ２１０ｍｍ、若しくは、Ａ３縦方向：幅２９７ｍｍ×長さ４２０ｍｍを想定しているが、本発明は、このサイズに限定されるものではない。
【００３０】
図５において、２つの冷却口１４３ａ，１４３ｂから吐出されたエアーは、駆動ローラ１３１の駆動軸１３１ａに吹き付けられて、シートＰの、トナー画像が形成されていない面を冷却する。シートを冷却したエアーは、シートの流れに追従して下流側へと流れて、排紙部３１１から装置本体３００Ａの外部に流出される。
【００３１】
シート搬送ローラ対１３０のシート搬送速度は、定着器１００のシート搬送速度よりも速く設定されている。このため、シートは、シート搬送ローラ対１３０によって張られた状態で搬送される。また、シートは、シート搬送ローラ対１３０によって搬送される部分をエアーによって冷却される。シートは、引っ張られた状態でシート搬送ローラ対１３０を通過する先端部分を真っ先に冷却され、先端部分のカール量に係わらずローラ対で挟持されて位置が決められた状態で冷却されるので、先端部分のカールが除去されて端部にカールが生じることが殆どない。
【００３２】
なお、本実施形態の画像形成装置は、定着器１００とその下流側に配置されるシート搬送ローラ対１３０との間でシートを冷却する構成になっているが、この構成に限定されるものではない。すなわち、画像形成装置は、定着器１００の下流側に配置される複数のシート搬送ローラ対の内で、上流側に配置される他の搬送手段としてのシート搬送ローラ対が搬送しているシートを下流側に配置される搬送手段としてのシート搬送ローラ対が挟持して引っ張った状態で搬送しているときに、シート冷却装置１４０が下流側のシート搬送ローラ対の複数のローラ間（回転部間）に位置する部分に向けてエアーを送風する構成であってもよい。この場合においても、搬送手段としてのシート搬送ローラ対が挟持して搬送しているシートの先端部分のカールを除去することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、シートの先端部分のカールの除去について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、画像形成装置は、定着器１００及び定着器１００の下流側に配置される複数のシート搬送ローラ対の内で、上流側に配置されたシート搬送ローラ対が挟持して搬送しているシートを下流側に配置されたシート搬送ローラ対が引っ張った状態で搬送しているときに、シート冷却装置１４０が上流側のシート搬送ローラ対の複数のローラ間（回転部間）に位置する部分に向けてエアーを送風する構成であってもよい。この場合には、上流側のシート搬送ローラ対が挟持して搬送しているシートの後端部分のカールを除去することができる。
【００３４】
さらに、シートを搬送する構成として、定着器１００の下流側に定着器１００を含んで配置される複数のシート搬送ローラ対の内で、シート搬送ローラ対が３対配置されて（例えば、定着器１００とシート搬送ローラ対１３０と第２の搬送手段としての排紙ローラ３１０の３対）もある。この場合、下流側に行くほどシート搬送速度を上げることで、下流側に配置されるシート搬送ローラ対がシートを引っ張った状態で搬送しているときに、シート冷却装置１４０が３対の内の中間シート搬送ローラ対（例えば、シート搬送ローラ対１３０）の複数のローラ間（回転部間）に位置する部分に向けてエアーを送風する構成にすると、中間シート搬送ローラ対がシートの先端部分を挟持して引っ張った状態で搬送するときに、シートの先端部分のカールを除去し、第２の搬送手段が引っ張った状態で搬送し、中間シート搬送ローラ対がシートの後端部分を挟持して搬送するときに、シートの後端部分のカールを除去することができる。
【００３５】
したがって、本実施形態の画像形成装置は、シートのカールを除去して円滑に搬送することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１００：定着器（定着手段）、１３０：シート搬送ローラ対（搬送手段）、１３１：駆動ローラ（回転体）、１３１ｂ：ローラ（回転部）、１３２：従動コロ（回転体）、１４０：シート冷却装置（送風手段）、１４１：シート冷却ファン、３００：画像形成装置、ＡＲ：エアー、Ｂ：シート搬送方向。
【図１】
2017142290.tif 000003
【図２】
2017142290.tif 000004
【図３】
2017142290.tif 000005
【図４】
2017142290.tif 000006
【図５】
2017142290.tif 000007