(57)【要約】【課題】搬送ガイドの結露の発生を防止することができ、軽量化及び低コスト化を実現した画像形成装置を提供すること。【解決手段】記録材Ｐの搬送を案内する第一及び第二の搬送ガイド25、27の記録材Ｐが当接する当接部25ａ、27ａが、高熱伝導性の線材で構成されてなる。これにより、第一及び第二の搬送ガイド25、27の結露の発生が防止され、軽量小型及び低コストの画像形成装置が得られる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材を搬送する搬送手段と、前記記録材の搬送を案内する搬送ガイドと、トナー像を前記記録材上に一括に転写する転写手段と、前記転写手段の下流側に配置され、前記記録材に転写された前記トナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、
前記記録材が当接する前記搬送ガイドの当接部が、線材で構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送ガイドは、前記定着手段の下流側に位置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】
記録材が当接する前記搬送ガイドの当接部が、高熱伝導性の線材で構成された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】
前記搬送ガイドの表面は、吸熱材で形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記搬送ガイドの当接部を除く部分が、水分吸収材で形成されたことを特徴とする請求項１乃至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、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば複写機、プリンタあるいはファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やレーザービームプリンタなど電子写真技術を用いた画像形成装置では、感光層を有する潜像担持体表面にレーザー照射によって静電潜像が形成される。そして、この静電潜像にトナーを付着させることにより可視像化し、トナー像を静電気力により記録材に転写することにより画像を形成している。
【０００３】
一方、記録材は給送トレイから搬送され、転写手段を経てトナー像が転写され、定着手段によって未定着トナー像が熱・加圧により定着され、排出トレイに排出・積載される。この際、記録材は各々の構成手段へ導く搬送ガイドによって案内される。
【０００４】
近年では、市場のカラー化・高速化に伴いながら、省エネが高く求められており、画像形成がスタートしていない時点では、極力電力を使わない構成を搭載してきている。
【０００５】
こうした画像形成装置では、特に低温環境下においては熱エネルギを使わないため、搬送ガイドが冷えた状態で保持される。
【０００６】
こうなると、ジョブがスタートした際に機内の空気がモータ等の電気部品の駆動による熱エネルギにより昇温し、空気中の水蒸気が十分に温められていない搬送ガイドに付着して、結露を生じることがある。
【０００７】
特に、定着手段においては、加熱により、シートに含まれる水分が蒸発し、その水蒸気が定着手段の下流に配置された定着後ガイドのガイド板等に付着して結露を生じ易い。
【０００８】
搬送ガイドに結露が生じると、シートに水滴が付着したり、シートが搬送ガイドに付着したりして、シート搬送不良を発生したり、裏面転写抜け等の画像劣化やシートの角折れ、先端傷というトラブルを発生する恐れがある。
【０００９】
特に、近年では、クイックスタートや省エネルギーの観点から低熱容量化した定着装置が主流になってきており、結露に対する課題解決が重要なものとなっている。
【００１０】
従来、ガイド板の結露を防止するために、例えば、シート通路を形成する上／下ガイド板に発熱体を配置し、ガイド板近傍に温度センサを備えて、ガイド板を一定温度に保ち結露を防止することが提案されている（特許文献１参照）。
【００１１】
また、排気ファンを設けて結露のし易い部分の空気を排気し、かつガイド板等の排出ガイド部分に伝熱部材を設け、定着手段の熱を供給することによりガイド部分を加熱し結露を防止することが提案されている（特許文献２参照）。
【００１２】
【特許文献１】特開平４−166968号公報
【特許文献２】特開平８−211819号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、ガイドの結露を防止するために、特許文献１のように、上／下ガイド板に発熱体を配置し、更に温度センサによる制御で対策を行うと、コストアップを招くほか、構造を複雑化して装置の軽量化や小型化を阻害する。
【００１４】
また、特許文献２のように、排気ファンを用いて除湿を行うものでは、排気効率を上げるために排気ファンの配置や排気通路の構造が複雑になることもあり、特許文献１と同様にコストアップを招いたり、装置の軽量化や小型化を阻害する。また、排気ファンの気流により、シートが浮き上がる等、搬送不良の原因にもなる。
【００１５】
本発明の技術的課題は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、搬送ガイドの結露の発生を防止することができ、軽量化及び低コスト化を実現した画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため、本発明に係わる代表的な構成は、記録材を搬送する搬送手段と、前記記録材の搬送を案内する搬送ガイドと、トナー像を前記記録材上に一括に転写する転写手段と、前記転写手段の下流側に配置され、前記記録材に転写された前記トナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記記録材が当接する前記搬送ガイドの当接部が、線材で構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、搬送ガイドを線材で構成したことにより、電力を投入した際に発生する熱量が搬送ガイドの部分に有効利用され、搬送ガイドの結露の発生が防止される。これにより、画像や搬送における不良が回避されるとともに、軽量小型化及び低コスト化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
［第一実施形態］
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の定着装置の斜視図であり、図２は、図１の断面図である。また、図３は、図２に示す定着装置の構成図であり、図４は、図３に示す搬送ガイドの断面図である。
【００２０】
（定着装置の構成）
図１〜図４において、定着装置は、定着ベルト加熱方式、加圧用回転体駆動方式（テンションレスタイプ）の加熱装置である。図中、20は、第一の回転体（第一の定着部材）としての定着ベルトであり、ベルト状部材に弾性層を設けてなる円筒状（エンドレスベルト状、スリーブ状）の部材である。22は、第二の回転体（第二の定着部材）としての加圧ローラである。
【００２１】
また、17は、加熱体保持部材としての、横断面略半円弧状樋型の耐熱性及び剛性を有するヒータホルダである。16は、加熱体（熱源）としての定着ヒータであり、ヒータホルダ17の下面に該ヒータホルダ17の長手に沿って配設されている。定着ベルト20は、ヒータホルダ17にルーズに外嵌され、定着フランジ50にその端部が付勢されている。
【００２２】
加圧ローラ22は、ステンレス製の芯金に、射出成形により厚さ約３mmのシリコーンゴム層を形成し、その上に厚さ約40μmのＰＦＡ樹脂チューブを被覆してなる。この加圧ローラ22の上側には、定着ヒータ16、ヒータホルダ17、定着ベルト20等から成る定着ベルトユニットが定着ヒータ16側を下向きにして、加圧ローラ22と並行に配置されている。
【００２３】
そして、ヒータホルダ17の両端部を、不図示の加圧機構により片側98Ｎ（10kgf）、総圧196Ｎ（20kgf）の力で加圧ローラ22の軸線方向に附勢している。これにより、定着ヒータ16の下向き面が定着ベルト20を介して加圧ローラ22の弾性層にその弾性に抗して所定の押圧力で圧接され、加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部が形成されている。なお、加圧機構は、圧解除機構を有し、ジャム処理時等に加圧を解除し記録材Ｐの除去が容易な構造となっている。
【００２４】
加圧ローラ22は、駆動手段（図不示）により所定の周速度で回転駆動される。加圧ローラ22が回転駆動すると、加圧ローラ22の外面と定着ベルト20との定着ニップ部における圧接摩擦力により円筒状の定着ベルト20に回転力が作用する。
【００２５】
これにより、定着ベルト20の内面側が定着ヒータ16の下向き面に密着して摺動しながら、定着ベルト20は、ヒータホルダ17の外回りを従動回転される。なお、定着ベルト20の内面にはグリスが塗布され、ヒータホルダ17と定着ベルト20の内面との摺動性を確保している。
【００２６】
（定着装置の作用）
加圧ローラ22が回転駆動されると、円筒状の定着ベルト20が従動回転状態になる。定着ヒータ16に通電がなされ、定着ヒータ16が昇温して所定の温度に立ち上げ温調される。
【００２７】
この状態において、定着ニップ部の定着ベルト20と加圧ローラ22との間に、未定着トナー像を担持した記録材Ｐが入口ガイド23に沿って案内され導入される。そして、記録材Ｐのトナー像担持面側が、定着ベルト20の外面に密着して定着ベルト20と一緒に定着ニップ部を挟持搬送されていく。
【００２８】
この挟持搬送過程において、定着ヒータ16の熱が、定着ベルト20を介して記録材Ｐに付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー像が、記録材Ｐ上に加熱及び加圧され溶融定着される。定着ニップ部を通過した記録材Ｐは、定着ベルト20から曲率分離され、下流側に対向配置された第一及び第二の搬送ガイド25、27に案内され排出ローラ26により排出される（図５参照）。
【００２９】
（搬送ガイドの構成）
第一及び第二の搬送ガイド25、27において記録材Ｐが当接する当接部25ａ、27ａは、線材で構成された基層25ｂ、27ｂからなる。そして、この基層25ｂ、27ｂの表面に吸熱しやすく熱伝導性の良好な材質からなる薄い吸熱材25ｃ、27ｃが被着されている。また、基層25ｂ、27ｂは、金属等の高強度かつ高熱伝導性の材料で形成されている。
【００３０】
また、吸熱材25ｃ、27ｃとしては、例えば断熱層の表面に蒸着されたアルミニウムの蒸着面上に黒色塗装したものが用いられ、吸熱材25ｃ、27ｃの表面は、平坦に形成されている。吸熱材25ｃ、27ｃとしては、熱伝導性の良好な材質からなるものであれば、アルミニウム以外の金属の蒸着面からなるものであってもよく、他の材料からなるものであってもよい。
【００３１】
本実施形態では、第一の搬送ガイド25と第二の搬送ガイド27が記録材Ｐに当接するものと想定し、双方同様の構成としたが、構成上どちらか一方の搬送ガイドにしか、記録材Ｐが当接しなければ、片側のみ本実施形態の搬送ガイド構成をとればよい。
【００３２】
（搬送ガイドの作用）
このように構成された第一の搬送ガイド25および第二の搬送ガイド27の当接部25ａ、27ａは、熱伝導が高い上低熱容量のため、定着装置から発生する赤外線を吸収しやすく、瞬時に第一の搬送ガイド25および第二の搬送ガイド27の温度は上昇する。
【００３３】
従って、記録材Ｐが定着装置に到達する前、つまり定着装置をスタンバイさせる間に、第一及び第二の搬送ガイド25、27を効率よく温めることが可能となる。
【００３４】
よって、熱エネルギを有効活用することで、記録材Ｐから発生する水蒸気によって第一の搬送ガイド25および第二の搬送ガイド27に生じる結露を効率的に防止することが可能となる。
【００３５】
また、第一及び第二の搬送ガイド25、27は、線材で構成されることから、装置本体の軽量小型化及び低コスト化が実現される。さらに、第一及び第二の搬送ガイド25、27は、図５に示すように、線材以外の箇所は空間であるため、紙詰まりの際の記録材Ｐのユーザ視認性が向上する。
【００３６】
［第二実施形態］
次に、本発明の他の定着装置を説明する。なお、第一実施形態と同一構成部材には、同一符号を付し、重複する部分については割愛する。
【００３７】
（定着装置の構成）
定着装置から発生する熱は、定着装置の周辺に伝熱するため、電力コストがかかりやすい。このため、トナー像の定着が行われる定着装置内部の保温性を上げて熱の拡散を防ぐために、定着装置を取り囲む断熱カバーを設けることが従来より行われている。例えば、断熱カバーの加熱ロール側の表面に、輻射熱を反射する熱反射層を用いるものが提案されている（特開2006-251654号公報）。
【００３８】
また、熱伝導率が小さいガラス繊維などの基材が、積層フィルムの袋に真空封入されて構成された真空断熱材を、断熱カバーの内部を構成する素材として用いることで、断熱カバーの断熱性を高める工夫も提案されている（特開2003−271044号公報）。
【００３９】
こうした構成においては、断熱効果は向上するものの、定着装置内が密閉されるために記録材Ｐから発生する水蒸気を、定着装置外に排気することが困難であるため、結露を防止することが一段と難しい。
【００４０】
本実施の形態は、定着装置を断熱しつつも、結露を防止するものであり、図６に示すように、定着ベルト20及び加圧ローラ22の外側に、断熱カバー10、11が配置されている。
【００４１】
（搬送ガイドの構成）
第一の搬送ガイド25および第二の搬送ガイド27の当接部25ａ、27ａは、第一実施形態と同様であるので、説明は省略する。図６に示す第一の搬送ガイド25および第二の搬送ガイド27は、当接部25ａ、27ａを除く部分が、水分吸収材30で形成されている。
【００４２】
水分吸収材30の材質は、特にポリエステル樹脂をベースとしたフェルト部材に限るものではなく、水分を吸湿できるものであれば、その材料、材質には特に制限を設けるものではない。
【００４３】
また、その形状もシート状に限定されるものではなく、厚みのある形状でも構わない。更に、フェルト状の構成に限定されるものではなく、例えば多孔質から成る樹脂を発泡成形したようなものであっても良い。
【００４４】
（搬送ガイドの作用）
このように構成された第一の搬送ガイド25および第二の搬送ガイド27であれば、記録材Ｐから発生する水蒸気を排気させることが困難な場合であっても、水分吸収材30によって効率的に水分が吸収される。従って、記録材Ｐから発生した水蒸気が結露して液化し、記録材Ｐ上に落下して画像を損なうことはない。
【００４５】
次に、上述した搬送ガイドを用いた画像形成装置について述べる。
【００４６】
（画像形成装置の構成）
図７において、画像形成装置は、平行に配置され、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する４つの感光体ドラムａ（イエロー）、ｂ（マゼンタ）、ｃ（シアン）、ｄ（ブラック）を有する。さらに、これら感光体ドラムａ〜ｄの上部でこれを縦断するように配置された中間転写ベルト２を有している。
【００４７】
感光体ドラムａ〜ｄは、不図示のモータにより駆動され、その周囲には、一次帯電器、現像器、転写帯電器がプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄとしてユニット化されている。また、感光体ドラムａ〜ｄ上には、転写帯電部材２ａ〜２ｄが設けられ、感光体ドラムａ〜ｄの下方には、ポリゴンミラー等で構成される露光装置６が配置されている。露光装置６の下方には、カセット４が設置され、このカセット４内に記録材Ｐが収納されている。
【００４８】
感光体ドラムａには、原稿のイエロー成分色の画像信号によるレーザー光が露光装置６のポリゴンミラー等を介して投射され、感光体ドラムａ上に静電潜像が形成される。そして、現像器からイエロートナーが供給され現像され、静電潜像がイエロートナー像として可視化される。
【００４９】
このトナー像が、感光体ドラムａの回転にともなって、感光体ドラムａと中間転写ベルト２とが当接する１次転写部位に到来する。すると、転写帯電部材２ａに印加した１次転写バイアスによって、感光体ドラムａ上のイエロートナー像が中間転写ベルト２に転写される（１次転写）。
【００５０】
中間転写ベルト２のイエロートナー像を担持した部位が画像形成部に移動する。すると、このときまでに画像形成部において上記と同様な方法で感光ドラムｂ上にマゼンタトナー像が形成され、このマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト２に転写される。
【００５１】
同様に、中間転写ベルト２が移動するにつれて、画像形成部のそれぞれの１次転写部位においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。
【００５２】
記録材Ｐは、カセット４からピックアップローラ８により１枚ずつ送り出され、レジストローラ９でタイミングを合わされる。その後、２次転写部位に達し、転写手段である２次転写ローラ対３に印加した２次転写バイアスによって、中間転写ベルト２上の４色のトナー像が記録材Ｐ上に一括して転写される（２次転写）。
【００５３】
４色のトナー像が転写された記録材Ｐは、２次転写ローラ対３から定着ローラ対５における搬送ガイド28に案内されて定着手段である定着ローラ対５に搬送される。そこで、トナー像は、熱および圧力を受けて定着され、これにより各色のトナーが溶融混色して記録材Ｐに固定されたフルカラーのプリント画像となる。その後、定着ローラ対５の下流に設けられた排出搬送手段である排出搬送ローラ対11によって排出トレイ７に排出される。
【００５４】
また、両面画像形成時には、不図示の反転センサフラグに記録材Ｐの先端が進入すると、反転センサフラグ が回転軸周りに揺動することで、不図示のフォトインタラプタを遮光し、記録材Ｐの先端位置情報が得られる。
【００５５】
この先端位置情報をトリガに、記録材Ｐの長さ及び記録材Ｐの搬送速度の情報から、記録材Ｐの後端が反転フラッパを抜けるタイミングを得る。そして、このタイミングで排出搬送ローラ対11が反転を開始し、反転フラッパの案内により記録材Ｐが両面搬送路へと搬送される。
【００５６】
そして、合流部を経由して、レジストローラ９へと再給送され、１面目の画像形成時と同様に上記の画像形成動作により記録材Ｐにトナー画像が形成され排出される。上記説明した各々の回転体はそれぞれ不図示の駆動モータにつながれ、回転駆動力を得ている。
【００５７】
（搬送ガイドの構成）
搬送ガイド28は、上記レジストローラ９から２次転写ローラ対３までの記録材Ｐの搬送ガイドの機能を有するともに、記録材Ｐの両面の搬送ガイドの機能を有している。搬送ガイド28の当接部28ａは、第一実施形態と同様のものであるので説明は省略する。
【００５８】
（搬送ガイドの作用）
以上の構成において、この実施形態に係る画像形成装置では、ユーザがコピースタートボタンを押して記録材Ｐが搬送され始める前に、駆動モータ等から生じる熱エネルギにより搬送ガイド28を効率よく温めることが可能となる。従って、低温環境下で生じやすい搬送ガイド28の結露を効率的に防止することが可能となる。
【００５９】
また、搬送ガイド28が線材で構成されることから、装置本体の軽量化及び小型化につながる。さらに、搬送ガイド28の線材以外の箇所は空間であるため、図８に示すような扉開閉構成であっても、扉29を開放することで、両面搬送路だけでなく、搬送路空間45を視認することができ、記録材Ｐのユーザ視認性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施の形態である画像形成装置の定着装置の斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図２の定着装置の構成図である。
【図４】図３に示す搬送ガイドの当接部の断面図である。
【図５】図１の定着装置における記録材搬送時の斜視図である。
【図６】本発明の他の定着装置の構成図である。
【図７】本発明の画像形成装置の断面図である。
【図８】図７に示す画像形成装置の扉開放時の断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
16  定着ヒータ
17  ヒータホルダ
20  定着ベルト
22  加圧ローラ
23  入口ガイド
25  第一の搬送ガイド
25ａ、27ａ  当接部
25ｂ、27ｂ  基層
25ｃ、27ｃ  吸熱材
26  排出ローラ
27  第二の搬送ガイド
30  水分吸収材
Ｐ  記録材
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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