JP2005255296A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 専用のローラ対等を使わずに、転写紙のカールを低減することが可能な画像形成装置の提供を目的としている。
【解決手段】 トナー像を担持する像担持体４ａと、該像担持体４ａに静電潜像を形成する画像書込み部３と、前記静電潜像を現像しトナー像を形成する現像装置４ｂと、前記トナー像を転写紙Ｓに転写する転写装置４ｃと、転写されたトナー像を前記転写紙Ｓに定着させる定着装置７と、該定着装置７でトナー像を定着された転写紙Ｓを排紙ローラ８へ搬送するための一対のガイド板８２，８３と、を有する画像形成装置１において、前記ガイド板８２，８３のうち、一方の放熱性が他方の放熱性よりも高いことを特徴としている。
【選択図】図２

Description

本発明は定着直後の転写紙の反りを低減させることが可能な画像形成装置に関する。

画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体、像担持体に静電潜像を書き込む画像書込み部、静電潜像を現像する現像装置、転写紙にトナー像を転写する転写装置および、転写後のトナー像を転写紙に定着させる定着装置等から構成されている。

定着装置は、ハロゲンヒータ等の加熱手段を内蔵する加熱ローラと、転写紙を加熱ローラに押し付けるための加圧ローラを有している。転写紙が加熱ローラと加圧ローラのニップ点を通過するときに、トナーが加熱ローラの熱によって溶融することで転写紙にトナーが定着する。加熱ローラと加圧ローラのニップ点を通過した後の転写紙は、加熱ローラに接した面と加圧ローラに接した面との間に温度差が生じ、その温度差によってカールと呼ばれる反りが生じてしまう。転写紙のカールはシート搬送時の紙詰まりや、転写紙を排出した時の不揃い等の原因になるため、定着直後にカールを矯正する必要がある。

カールを矯正するためには専用の矯正装置を用いる。矯正装置としては、ハードローラとソフトローラとからなるローラ対のニップ部分に転写紙を通し機械的にカールを矯正するものや、表面硬度の硬い加圧ローラと、表面硬度の柔らかく内部に加熱手段のある矯正ローラによって、定着装置により生じたカールとは逆方向のカールを付けるもの（特許文献１を参照）等がある。
特開平６−３９００（段落００４４以降、図１）

しかし、上記のようなローラを使用してカールを矯正する矯正装置は、ローラ対及びそれを駆動する駆動モータ等の部品が必要となる。これによって機械的な構成が複雑になり、コスト上昇の原因となる。また、機械のレイアウトによっては、矯正装置を配置するスペースが無い、また、矯正装置を設けることにより画像形成装置が大型化する等の問題がある。

そこで、本発明は専用のローラ対等を使わずに、転写紙のカールを低減することが可能な画像形成装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体に静電潜像を形成する画像書込み部と、前記静電潜像を現像しトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を転写紙に転写する転写装置と、転写されたトナー像を前記転写紙に定着させる定着装置と、該定着装置でトナー像を定着された転写紙を排紙部へ搬送するための一対のガイド部材と、を有する画像形成装置において、前記一対のガイド部材のうち、一方のガイド部材の放熱性が他方のガイド部材の放熱性よりも高いことを特徴としている。

請求項２記載の画像形成装置は、前記一対のガイド部材は、それぞれ異なる素材の部材で構成されていることを特徴としている。

請求項３記載の画像形成装置は、前記一対のガイド部材のうち、前記一方のガイド部材は、アルミニウム板であることを特徴としている。

請求項４記載の画像形成装置は、前記一対のガイド部材のうち、前記他方のガイド部材は樹脂製であることを特徴としている。

請求項５記載の画像形成装置は、前記一方のガイド部材を冷却する冷却手段を有することを特徴としている。

請求項６記載の画像形成装置は、前記定着装置は、ヒータを有する加熱部材と、前記加熱部材に当接配置された加圧部材とを有し、前記一方のガイド部材が前記加熱部材側に配置されていることを特徴としている。

請求項７記載の画像形成装置は、前記一方のガイド部材が複数のリブを有することを特徴としている。

請求項１記載の画像形成装置は、像担持体・画像書込み部・現像装置・転写装置・定着装置および一対のガイド部材を有している。前記一対のガイド部材のうち、一方のガイド部材の放熱性を他方のガイド部材の放熱性よりも高くすることで、定着後の転写紙が一対のガイド部材によってガイドされる際に、放熱性の高いガイド部材と接する側の転写紙の面の温度を低減させられる。これにより、部品点数を増大させることなく転写紙の表裏面の温度差を減少させ、転写紙のカール矯正を可能とする。

請求項２記載の画像形成装置は、前記一対のガイド部材は、それぞれ放熱性の異なる素材を用いる。これによって転写紙の表面と裏面との温度の差を少なくすることが可能である。

請求項３記載の画像形成装置は、前記一対のガイド部材のうち、放熱性の高い一方のガイド部材は、アルミニウム板で形成されている。これによって、転写紙の高温側の面の温度が急速に下がり表裏の温度差を少なくできる。

請求項４記載の画像形成装置は、前記一対のガイド部材のうち、放熱性の低い他方のガイド部材は樹脂で構成されている。これによって転写紙の低温側の面の温度低下は緩やかになり、表裏の温度差が少なくなる。

請求項５記載の画像形成装置は、放熱性の高い一方のガイド部材を冷却する、冷却手段を有している。そのため、一方のガイド部材の温度がすぐに低下し、転写紙の一方の面の温度を効率よく下げることが可能となる。

請求項６記載の画像形成装置は、放熱性の高い一方のガイド部材が定着装置の加熱部材側に配置されているため、加熱部材によって温度の高くなった転写紙の面の温度を低下させることが可能であり、転写紙の表裏面の温度差によるカールを効果的に矯正できる。

請求項７記載の画像形成装置は、一方のガイド部材が複数のリブを有することによりガイド部材の放熱性を高められる。

次に本発明の画像形成装置を、図面を基に説明する。図１は、本発明の画像形成装置の構成図である。画像形成装置１は、画像処理部２・画像書込み部３・画像形成部４・高圧電源部５・給紙カセット６・定着装置７・排紙ローラ８及び、両面コピーのための再搬送手段９を有している。また、画像形成装置１の上部は原稿読取装置１０と原稿搬送装置１１が搭載されている。

原稿搬送装置１１に載置された原稿ｄは、矢印の示す方向に搬送され原稿読取装置１０の光学系により原稿ｄの片面又は両面の画像がアナログ信号として読み取られる。読み取られたアナログ信号は、画像処理部２において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正及び画像圧縮処理等を行われ、画像書込み部３に送られる。

画像書込み部３は、画像処理部２から送られてきた画像データを、像担持体４ａに静電潜像として形成する。これは、画像書込み部３に設けられた半導体レーザの出力光を、一様に帯電された像担持体４ａに照射することで行う。形成された静電潜像は、現像装置４ｂで現像されてトナー像となり、転写装置４ｃによって給紙カセット６から搬送されてきた転写紙Ｓに転写され、定着装置７によってトナー像が転写紙Ｓに定着する。そして、両面コピーモードの場合には搬送路切換板８ａによって再搬送手段９を通り表裏を反転されて、再び画像形成部４へ搬送される。画像形成が終了した場合は、排紙ローラ８によって画像形成装置１の排紙部へ排出される。

給紙カセット６は、転写紙Ｓを１枚だけ取り出し、画像形成部４に向けて送り出すための給紙手段１２と共に給紙装置を構成している。給紙手段１２はピックアップローラ１２ａと重送防止ローラ１２ｂとを有する。給紙カセット６に格納されている転写紙Ｓのうち一番上にある１枚をピックアップローラ１２ａが取り出し、重送防止ローラ１２ｂによって捌かれた後、画像形成部４へ搬送される。画像形成部４の直前には転写紙Ｓの紙曲がりを修正するレジストローラ１３があり、レジストローラ１３の手前には転写紙Ｓを検知する検知手段１４がある。

図２は定着装置から排紙ローラにかけての構成を示す図である。定着装置７は加熱部材としての加熱ローラ７１と加圧部材としての加圧ローラ７２を有しており、加熱ローラ７１の内部にはハロゲンヒータ等の加熱手段７３がある。加熱ローラ７１と加圧ローラ７２のニップ点を転写紙Ｓが通過することで転写紙Ｓ上のトナー像が溶融し、転写紙Ｓに定着する。この時、転写紙Ｓは、加熱ローラ７１に接した面は温度が上昇して膨張するが、加圧ローラ７２側の面は加熱ローラ７１側の面に比べて温度上昇が少ないので膨張も少ない。転写紙Ｓの表面と裏面で温度に違いがあると転写紙Ｓの表裏で膨張の程度がかわり、その結果として温度の低い面が内側に巻き込まれるようなカールが生じる。図２では、加熱ローラ７１が左側にあるので、転写紙Ｓは加圧ローラ７２側にカールする。転写紙Ｓにカールが発生する原因は上記のように、転写紙Ｓの表裏に温度差による膨張の程度の差があるためであることから、この温度差を少なくすれば、転写紙Ｓのカールを低減することができるようになる。

定着装置７を通過した転写紙は、搬送経路８１によって排紙ローラ８へ搬送され、排紙部に排紙される。搬送経路８１は、転写紙Ｓを挟むように配置されたガイド板８２，８３からなる一対のガイド部材としてのガイド板によって形成されている。このガイド板のうち、加熱ローラ７１側のガイド板８２即ち、転写紙Ｓの表面温度が高い側のガイド板８２は放熱性の高い部材として、例えばアルミニウム板で構成されており、他方のガイド板８３はガイド板８２よりも放熱性の低い部材として、例えば樹脂によって形成されている。アルミニウム板は一般に熱伝導率が高く、熱容量が小さいため、転写紙Ｓに蓄えられた熱を効率よく吸収することが可能である。一方で転写紙Ｓの他方の面は、熱伝導率が低い樹脂製のガイド板８３に接しているため表面温度に大きな変化はない。このように熱伝導率の違うガイド板８２，８３に挟まれる形で転写紙Ｓが搬送されることで、転写紙Ｓの表面と裏面の温度差が少なくなりカールを抑えることができるようになる。

図２の実施例ではガイド板８２にアルミニウム板を、ガイド板８３に樹脂を使用したが、本発明はこのような形態に限定するものではない。転写紙Ｓのカールを低減するためには、転写紙Ｓの表裏の表面温度差を小さくすればよいので、温度の高い側のガイド板８２は、他方のガイド板８３に比べて放熱性が高い素材、すなわち、熱伝導率が高く、熱容量が小さい素材を使用すればよい。

例えば、ガイド板８２，８３に共にアルミニウム板を使用するような構成であっても、ガイド板８２の厚さがガイド板８３よりも薄ければ、ガイド板８２の熱容量はガイド板８３よりも小さくなるので、転写紙Ｓのカールの低減は可能である。また、ガイド板８３を銅板等の比較的熱容量の大きい金属で形成してもよい。さらに、ガイド板８２を銅板で形成しガイド板８３を樹脂で形成するような構成も可能である。またさらに、ガイド板８２に複数のリブを転写紙Ｓの搬送方向と平行に設け、ガイド板８２の面積を大きくすることにより、ガイド板８２の放熱性を高めることも可能である。

図３は、本発明の第２実施例を示す図である。図１および図２と同じものには同一の符号をつけてある。搬送経路８１は、ガイド板８２，８３によって構成されており、ガイド板８２はガイド板８３よりも放熱性の高いアルミニウム板等によって形成されている。ガイド板８２の裏側、すなわちガイド板８２に対して搬送経路８１とは反対側には、吸引サクション等の冷却手段８４が取り付けられている。ガイド板８２は転写紙Ｓから吸収した熱を周囲に放出する。冷却手段８４は、ガイド板８２が放出した熱によって暖められた空気を、図３の矢印に示すように画像形成装置１の外部へ通気孔を介して排出する。これによって、ガイド板８２の冷却が可能となり、転写紙Ｓの熱を効率よく吸収することができる。

なお、上記の実施例では、画像形成装置１として胴内排紙型のモノクロ画像形成装置を用いていたが、本発明はそのような画像形成装置１に限定されるものではない。

本発明の画像形成装置の構成図である。 定着装置から排紙ローラにかけての構成を示す図である。 本発明の第２実施例を示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
３ 画像書込み部
４ａ 像担持体
４ｂ 現像装置
４ｃ 転写装置
７ 定着装置
８ 排紙ローラ
８２，８３ ガイド板
８４ 冷却手段
Ｓ 転写紙

Claims (7)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   該像担持体に静電潜像を形成する画像書込み部と、
   前記静電潜像を現像しトナー像を形成する現像装置と、
   前記トナー像を転写紙に転写する転写装置と、
   転写されたトナー像を前記転写紙に定着させる定着装置と、
   該定着装置でトナー像を定着された転写紙を排紙部へ搬送するための一対のガイド部材と、を有する画像形成装置において、
   前記一対のガイド部材のうち、一方のガイド部材の放熱性が他方のガイド部材の放熱性よりも高いことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記一対のガイド部材は、それぞれ異なる素材の部材で構成さ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。
3. 前記一対のガイド部材のうち、前記一方のガイド部材は、アルミニウム板であ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。
4. 前記一対のガイド部材のうち、前記他方のガイド部材は樹脂製であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前期画像形成装置は、前記一方のガイド部材を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記定着装置は、ヒータを有する加熱部材と、前記加熱部材に当接配置された加圧部材とを有し、前記一方のガイド部材が前記加熱部材側に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記一方のガイド部材が複数のリブを有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。

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