(57)【要約】【課題】両面印刷モードにおいて、用紙第２面に形成される画像の乱れを抑えた定着装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】互いに接触して互いに逆向きに回転する加圧ロール２１０と加熱ロール２２０を有し、トナー像を保持して搬送されてきた用紙を、加圧ロール２１０と加熱ロール２２０が互いに接触した接触領域２０１に進入させ、接触領域２０１を通過する間に用紙を加熱および加圧することにより用紙上のトナー像を用紙上に定着する定着器２００であって、接触領域２０１からの用紙の出口側から接触領域２０１への用紙の入口側に向かって、加圧ロール２１０や加熱ロール２２０の回転に伴なって加圧ロール２１０や加熱ロール２２０のそれぞれに沿って流れる空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２を堰き止める堰止部材５０，６０を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接触して互いに逆向きに回転もしくは循環移動する一対の定着部材を有し、トナー像を保持した状態で搬送されてきた用紙を該一対の定着部材が互いに接触した接触領域に進入させ、該接触領域を通過する間に該用紙を加熱および加圧することにより該用紙上のトナー像を該用紙上に定着する定着装置であって、
前記接触領域からの用紙の出口側から該接触領域への用紙の入口側に向かって、前記一対の定着部材の回転もしくは循環移動に伴なって該一対の定着部材それぞれに沿って流れる空気流のうちの少なくとも一方の定着部材に沿って流れる空気流を堰き止める堰止部材を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記一対の定着部材それぞれに沿って流れる双方の空気流を堰き止める一対の前記堰止部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記堰止部材が、前記定着部材に非接触であることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記堰止部材が、前記定着部材に沿って流れる空気流を、前記接触領域からの用紙の出口よりも該接触領域への用紙の入口に近い位置で堰き止めることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の定着装置と、
搬送されてきた用紙上にトナー像を形成する像形成部と、
用紙が、前記像形成部と前記定着装置とを通過し該用紙の表裏を反転させて再度前記像形成部と前記定着装置とを通過する用紙搬送経路を辿るように、該用紙を搬送する用紙搬送部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙両面に画像を形成する両面印刷モードにおいて、用紙第２面に乱れた画像が形成されるという問題がある。
【０００３】
特許文献１には、定着器の下流側に、空気流中の浮遊粒子を捕集する粒子捕集部材を備えた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１１８４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、両面印刷モードにおいて、用紙第２面に形成される画像の乱れを抑えた定着装置および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】
【０００６】
請求項１は、互いに接触して互いに逆向きに回転もしくは循環移動する一対の定着部材を有し、トナー像を保持した状態で搬送されてきた用紙を該一対の定着部材が互いに接触した接触領域に進入させ、該接触領域を通過する間に該用紙を加熱および加圧することにより該用紙上のトナー像を該用紙上に定着する定着装置であって、
前記接触領域からの用紙の出口側から該接触領域への用紙の入口側に向かって、前記一対の定着部材の回転もしくは循環移動に伴なって該一対の定着部材それぞれに沿って流れる空気流のうちの少なくとも一方の定着部材に沿って流れる空気流を堰き止める堰止部材を備えたことを特徴とする定着装置である。
【０００７】
請求項２は、前記一対の定着部材それぞれに沿って流れる双方の空気流を堰き止める一対の前記堰止部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置である。
【０００８】
請求項３は、前記堰止部材が、前記定着部材に非接触であることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置である。
【０００９】
請求項４は、前記堰止部材が、前記定着部材に沿って流れる空気流を、前記接触領域からの用紙の出口よりも該接触領域への用紙の入口に近い位置で堰き止めることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の画像形成装置である。
【００１０】
請求項５は、
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の定着装置と、
搬送されてきた用紙上にトナー像を形成する像形成部と、
用紙が、前記像形成部と前記定着装置とを通過し該用紙の表裏を反転させて再度前記像形成部と前記定着装置とを通過する用紙搬送経路を辿るように、該用紙を搬送する用紙搬送部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の定着装置および請求項５の画像形成装置によれば、上記の堰止部材を備えていない場合と比べ、用紙の第１面のトナー像の定着時の用紙の過度な含水が抑えられ、この含水を原因とする、用紙第２面に形成される画像の乱れが抑えられる。
【００１２】
また、請求項１の定着装置および請求項４の画像形成装置によれば、ファン等を備えて空気流を変える場合と比べ、用紙第２面に形成される画像の乱れが安価な構成で抑えられる。
【００１３】
請求項２の定着装置によれば、一方の定着部材に沿う空気流のみを堰き止める場合と比べ、用紙の含水がさらに抑えられ、用紙第２面の画像の乱れがさらに確実に抑えられる。
【００１４】
請求項３の定着装置によれば、堰止部材が定着部材に接触している場合と比べ、空気流が堰止部材に当たって液化した水の定着部材への付着が防止され、用紙の不用意な含水が防止される。
【００１５】
請求項４の定着装置によれば、堰止部材によって押戻された水分による用紙の含水が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態としての画像形成装置の主要部の構成を示した図である。
【図２】図１に示した画像形成装置を構成する定着器の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態としての画像形成装置の主要部の構成を示した図である。この図１に示す画像形成装置１００には、本発明の定着装置の一実施形態としての定着器２００が備えられている。
【００１９】
不図示の用紙トレイから送り出された用紙は、矢印Ａに向きに進んで、その先端部が待機ロール１０に到着し、その後の搬送タイミングが調整されてさらに矢印Ｂの向きに送り出される。矢印Ｂの向きに送り出された用紙は、矢印Ｒ１の向きに回転する感光体ドラム２０と矢印Ｒ２に向きに回転する転写ロール２４との間を通過して、さらに矢印Ｃの向きに搬送される。そしてさらに、その用紙は、案内部材３０，４０に案内されながら、定着器２００を構成する、矢印Ｒ３の向きに回転する加圧ロール２１０と矢印Ｒ４の向きに回転する加熱ロール２２０に挟まれて矢印Ｄの向きに搬送され、さらに矢印Ｅの向きに、不図示の排紙トレイ上に排出される。
【００２０】
用紙の両面に画像を形成する両面印刷モードでは、上記と同様の搬送経路を辿る間に、先ずは用紙の第１面に画像が形成される。そして、その第１面に画像が形成された用紙が矢印Ｅの向きに排紙トレイ上に排出されつつある途中で用紙搬送方向が反転し、今度は矢印Ｆ，Ｇ，Ｈに沿って搬送され、再び待機ロール１０に到達する。このときの用紙は、第１面への画像形成時とは表裏が反転し、かつ、用紙の搬送方向先端と後端とが反転した姿勢となっている。待機ロール１０に再び到達した用紙は、その後は、上記の第１面への画像形成時と同じ搬送経路を辿り、その間に用紙の第２面に画像が形成されて、今度は矢印Ｅの向きに、排紙トレイ上に排出される。
【００２１】
ここで、感光体ドラム２０の周りには、帯電器２１、露光器２２、現像器２３が配置されていて、それらによる帯電、露光、現像のプロセスにより、感光体ドラム２０上にトナー像が形成される。この感光体ドラム２０上に形成されたトナー像は、転写ロール２４に印加された転写バイアスの作用により、待機ロール１０から送り出されて搬送されてきた用紙上に転写される。
【００２２】
トナー像の転写を受けた用紙は、定着器２００に向かって矢印Ｃの向きに搬送される。一方、転写後の感光体ドラム２０上に残存しているトナーはクリーナ２５により、感光体ドラム２０上から除去される。
【００２３】
定着器２００には加圧ロール２１０と加熱ロール２２０が備えられている。これら加圧ロール２１０と加熱ロール２２０は、互いに接触して接触領域２０１を形成しながら互いに逆向き（加圧ロール２１０は矢印Ｒ３の向き、加熱ロール２２０は矢印Ｒ４の向き）に回転する。これら加圧ロール２１０および加熱ロール２２０は、本発明にいう一対の定着部材の一例に相当する。
【００２４】
この定着器２００は、加圧ロール２１０と加熱ロール２２０とにより、用紙が接触領域２０１を通過する間にその用紙を加圧および加熱することによって、用紙上のトナー像を用紙上に定着する。
【００２５】
図２は、図１に示した画像形成装置を構成する定着器の拡大図である。
【００２６】
定着器２００を構成している加圧ロール２１０および加熱ロール２２０は、それぞれ矢印Ｒ３，Ｒ４の向きに回転している。このため、接触領域２０１からの用紙の出口側（接触領域２０１の上方）から接触領域２０１への用紙の入口側（接触領域２０１の下方）に向かって加圧ロール２１０や加熱ロール２２０に沿って流れる空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２が発生する。これらの空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２には、定着器２００による加圧および加熱を受けた用紙から蒸発した水分が含まれている。特に高温高湿環境下では用紙に多量の水分が含まれており、定着器２００ではその用紙から多量の水分が蒸発し、その多量の水分を含む空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２が発生する。
【００２７】
ここで、この定着器２００には、加圧ロール２１０側と加熱ロール２２０側との双方に堰止部材５０，６０が配置されている。これら双方の堰止部材５０，６０のうちの一方の堰止部材５０は案内部材３０に支持されており、もう一方の堰止部材６０は、案内部材４０を支持する支持部材４１に支持されている。これらの堰止部材５０，６０は、加圧ロール２１０や加熱ロール２２０に沿う空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２が、接触領域２０１への用紙の入口側（接触領域２０１の下方）に流れ込むのを堰き止めている。
【００２８】
これらの堰止部材５０，６０が備えられていない場合について説明する。堰止部材５０，６０が備えられていないと、多量の水分を含む空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２が、用紙の、接触領域２０１への用紙の入口側の部分に当たり、空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２中の水分が用紙に吸い込まれて、用紙の、特に後端部の含水量がかなり高い状態となる。その状態で、両面印刷モードの第２面への画像形成を行なう。第１面への画像形成時において空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２が当たって含水量が大きく高まった状態にある、第１面への画像形成時における用紙後端部（すなわち、第２面への画像形成時における用紙先端部）が、第２面の画像形成に向かって感光体ドラム２０と転写ロール２４とに挟まれた状態にまで搬送される。すると、用紙に含まれている豊富な水分のために、感光体ドラム２０表面のトナー像の電位あるいは転写バイアスに乱れが生じ、第２面への画像形成時の用紙先端部に、粉体のトナー像が粉体のまま擦れたような画像が形成されることがある。
【００２９】
堰止部材５０，６０は、空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２が用紙に直接に触れるのを避けるための部材である。本実施形態では、堰止部材５０，６０を備えたことにより、両面印刷モードにおける第２面への画像形成時における上記の画像の乱れが抑えられる。
【００３０】
ここで、これらの堰止部材５０，６０は、空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２を、接触領域２０１からの用紙の出口（接触領域２０１の上方）よりも接触領域２０１への用紙の入口（接触領域２０１の下方）に近い位置で堰き止めている。これは、仮に、空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２を、接触領域２０１からの用紙の出口（接触領域２０１の上方）に近い位置で堰き止めると、その堰き止められた空気が逆戻りして、用紙の、接触領域２０１を上方に通過してきた部分に触れてその部分を濡らすことになり、画像欠陥に繋がるおそれがあるからである。本実施形態の場合、堰止部材５０，６０は、接触領域２０１への用紙の入口（接触領域２０１の下方）に近い位置で空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２を堰き止めているため、その堰き止められた空気が接触領域２０１の入口側にも出口側にも流れにくく、上記の画像の乱れが確実に抑えられる。
【００３１】
また、上記の堰止部材５０，６０は、加圧ロール２１０や加熱ロール２２０とは非接触に配置されている。これは、１つには、仮に接触していると、堰止部材５０，６０の材質によっては加圧ロール２１０や加熱ロール２２０の円滑な回転を妨げるおそれや加圧ロール２１０や加熱ロール２２０を傷つけてしまうおそれ、あるいは、堰止部材５０，６０が変形してしまうおそれなど、機械的な不具合が生じるおそれがあるからである。また、もう１つには、仮に接触していると、空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２が堰止部材５０，６０に当たることにより液化した水分が加圧ロール２１０や加熱ロール２２０を伝って用紙に付着し、用紙がスポット状あるいは筋状に含水して画像の乱れを引き起こすおそれがあるからである。
【００３２】
なお、本実施形態では、堰止部材５０，６０は、案内部材３０や支持部材４１とは別体に構成されてそれらに支持されているが、別体である必要はなく、案内部材３０や支持部材４１自体が堰止部材５０，６０の構造を有する部材であってもよい。
【００３３】
なお、本実施形態では、加圧ロール２１０に沿う空気流ａｉｒ１を堰き止める堰止部材５０と加熱ロール２２０に沿う空気流ａｉｒ２を堰き止める堰止部材６０との２つの堰止部材５０，６０を備えている。しかしながら、必ずしも、これらの空気流ａｉｒ１，ａｉｒ２の双方を堰き止める必要はない。画像形成装置１００あるいは定着器２００の構成によっては、いずれか一方の堰止部材を備えるだけであっても、用紙の含水を、画像の乱れを抑える程度には防ぐことが可能である。
【００３４】
さらに、本実施形態では、加圧ロール２１０と加熱ロール２２０という、双方がロール形状の定着部材を備えた構成を例に挙げて説明したが、一方または双方が循環式のベルト状の定着部材を備えた定着器あるいは画像形成装置の場合にも、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０    待機ロール
２０    感光体ドラム
２１    帯電器
２２    露光器
２３    現像器
２４    転写ロール
３０，４０  案内部材
４１    支持部材
５０，６０  堰止部材
１００  画像形成装置
２００  定着器
２０１  接触領域
２１０加圧ロール
２２０加熱ロール
【図１】
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【図２】
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