JP2022115054A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写装置と定着装置との間で記録媒体の搬送状態を安定させるとともに、定着装置の温度上昇を抑える送風機構を提供すること。【解決手段】トナー画像を記録媒体Ｓへ転写する転写装置（二次転写装置４）と、トナー画像を前記記録媒体へ定着させる定着装置５とを備える画像形成装置であって、定着装置５へ送風する複数の送風手段４２と、転写装置から定着装置５への搬送路に、記録媒体を案内し、搬送路が記録媒体を搬送する部分に対向する面に通気口４５を設けた搬送ガイド部材（搬送ガイド４３）と、通気口から取り入れた空気を、送風手段４２を介して開口部５４へ導く経路を有するダクト部材（ダクト４４、５３）と、を備える。また、複数の送風手段４２は、ダクト部材によって導かれる空気の経路にとの間に配置される。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、定着装置の定着部材において小サイズ紙通紙時に非通紙部が温度上昇する問題に対して、温度上昇している非通紙部の加圧部材側に開口部を設け送風冷却手段で冷却する技術がある。また、同様に電子写真方式の画像形成装置では、転写装置から定着装置への記録媒体搬送路が略垂直方向に向かう構成において記録媒体の非画像面側の搬送ガイド側から送風手段により記録媒体を吸引し、記録媒体を搬送ガイドに沿わせて搬送状態を安定化する技術がある。上記の２つの機能をひとつの送風手段にて達成させる技術が考えられ既に知られている。
例えば、特許文献１では、２次転写ローラ３０ｒの下流側の直後の搬送ガイド１５０にエアー吸引口１５０Ｗを設けた構成が開示されている。
しかし、エアー吸引口１５０Ｗは、搬送ガイド１５０の用紙Ｓの搬送に寄与する位置に設けられていないため、用紙Ｓを吸引して定着装置２０に送るには不十分となっていた。

本発明は、転写装置と定着装置との間で記録媒体の搬送状態を安定させるとともに、定着装置の温度上昇を抑える送風機構を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、
トナー画像を記録媒体へ転写する転写装置と、前記トナー画像を前記記録媒体へ定着させる加圧部材および定着部材を有する定着装置とを備える画像形成装置であって、
前記加圧部材と前記定着部材との少なくとも一方へ送風する複数の送風手段と、
前記転写装置から前記定着装置への搬送路に、前記記録媒体を案内し、前記搬送路が前記記録媒体を搬送する部分に対向する面に通気口を設けた搬送ガイド部材と、
前記通気口から取り入れた空気を、前記送風手段を介して開口部へ導く経路を有するダクト部材と、
を備え、
前記複数の送風手段は、前記ダクト部材によって導かれる空気の経路に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、転写装置と定着装置との間で記録媒体の搬送状態を安定させるとともに、定着装置の温度上昇を抑える送風機構を提供することができる。

一実施形態のプリンタの概略構成図である。 実施形態１の送風機構の構成例を説明する模式図である。 同送風機構の幅方向に沿った構成例を説明する模式図である。 ダクトの形状の一例を説明する模式図である。 搬送ガイド部材に設ける通気口の割合を説明する模式図である。 定着装置の軸方向の温度分布を説明する図であり、（Ａ）は送風機構による空気の流れがない場合であり、（Ｂ）は送風機構による空気の流れを発生させた場合である。 時間経過に伴う定着装置の温度変化を示すグラフであり、（Ａ）は送風機構による空気の流れがない場合であり、（Ｂ）は送風機構による空気の流れを発生させた場合である。 実施形態２の送風機構の構成例を説明する模式図である。 図８の送風機構の仕切り板の配置例を説明する模式図である。 実施形態３の送風機構の構成例を説明する模式図である。 実施形態４の送風機構の構成例を説明する模式図である。 図１１の送風機構の仕切り板の配置例を説明する模式図である。 実施形態５の送風機構の構成例を説明する模式図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置であるカラーレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」とも言う）について説明する。図１は、一実施形態のプリンタの概略構成図である。このプリンタは、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの４つの画像形成手段を横に並べて配置してタンデム画像形成部を構成する。タンデム画像形成部においては、個々のトナー像形成手段である画像形成手段１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋが、図中左から順に配置されている。

ここで、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。また、タンデム画像形成部においては、個々の画像形成手段１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋのまわりに、帯電装置、現像装置１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、感光体クリーニング装置等を備えている。プリンタの上部には、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色トナーが充填されたトナーボトル２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配置されている。そして、このトナーボトル２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋから画像形成装置内に備えられた搬送経路によって、所定の補給量だけ各色現像装置１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに各色トナーが補給される。

また、タンデム画像形成部の下部に潜像形成手段としての光書込ユニット９が設けられている。この光書込ユニット９は、光源、ポリゴンミラー、ｆ－θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体２１の表面にレーザ光を走査しながら照射するように構成されている。

タンデム画像形成部の直ぐ上には、中間転写体として無端ベルト状の中間転写ベルト１を設けている。この中間転写ベルト１は、駆動ローラ１ａ、従動ローラ１ｂに掛け回され、この支持ローラのうち駆動ローラ１ａの回転軸には駆動源としての駆動モータが連結されている。この駆動モータを駆動させると、中間転写ベルト１が図中反時計回りに回転移動するとともに、従動可能な従動ローラ１ｂが回転する。中間転写ベルト１の内側には、感光体２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１上に転写するための一次転写装置１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを設けている。

上記一次転写装置１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋより中間転写ベルト１の駆動方向下流に二次転写装置４としての二次転写ローラ４ａを設けている。この二次転写ローラ４ａと中間転写ベルト１を挟んで反対側には、従動ローラ１ｂが配置されており、押部材としての機能を果たしている。また、給紙カセット８、給紙コロ７、レジストローラ６等を備えている。さらに、二次転写ローラ４ａによりトナー像を転写された記録媒体Ｓの進行方向に関して二次転写ローラ４ａの下流部には、記録媒体Ｓ上の画像を定着する定着装置５、排紙ローラ３を備えている。

次に、上記プリンタの動作を説明する。個々の画像形成手段でその感光体２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを回転し、感光体２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転とともに、まず帯電装置１７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋで感光体２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面を一様に帯電する。次いで画像データを光書込ユニット９からのレーザによる書込み光を照射して感光体２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂ上に静電潜像を形成する。その後、現像装置１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによりトナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光体２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上にそれぞれ、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの単色画像を形成する。

画像形成装置内に備えられた駆動モータで駆動ローラ１ａを回転駆動して他の従動ローラ１ｂ、二次転写ローラ４ａを従動回転し、中間転写ベルト１を回転搬送して、その可視像を一次転写装置１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋで中間転写ベルト１上に順次転写する。これによって中間転写ベルト１上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面は、感光体クリーニング装置で残留トナーを除去して清掃して再度の画像形成に備える。

上記画像形成のタイミングにあわせて、給紙カセット８からは記録媒体Ｓ先端が給紙コロ７により繰り出され、レジストローラ６まで搬送され、一旦停止する。そして、上記画像形成動作とタイミングを取りながら、二次転写ローラ４ａと中間転写ベルト１の間に搬送される。ここで、中間転写ベルト１と二次転写ローラ４ａとは記録媒体Ｓを挟んでいわゆる二次転写ニップを形成し、二次転写ローラ４ａにて中間転写ベルト１上のトナー像を記録媒体Ｓ上に二次転写する。

画像転写後の記録媒体Ｓは定着装置５へと送り込まれ、表面を所定の温度に維持された定着部材５１と定着部材５１に対向し定着部材５１に圧接される加圧部材５２により形成されるニップ部に記録媒体Ｓを挟持搬送することで、記録媒体Ｓ上のトナー像を加熱加圧し、記録媒体Ｓに定着させる。またニップ部から排出された記録媒体Ｓは分離部材により分離された後、排紙ローラ３から機外に排出される。一方、画像転写後の中間転写ベルト１は、中間転写体クリーニング装置１２で、画像転写後に中間転写ベルト１上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部による再度の画像形成に備える。

次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置が有する送風機構について説明する。
送風機構は、画像形成装置に複数個配置される送風手段を用いて、次に示す２つの機能を実現する。
（１）定着装置５の温度上昇部となる定着加圧部材の温度上昇の抑制
（２）転写定着間の記録媒体Ｓの搬送姿勢を安定させる記録媒体搬送安定化
ここで、定着装置５の温度上昇部は、例えば、加圧部材５２または定着部材５１の少なくとも一方の温度が上昇する部分とする。
また、転写定着間は、転写装置としての二次転写装置４から定着装置５までの間とし、例えば、二次転写装置４から定着装置５へ記録媒体Ｓを搬送する搬送路とする。

一実施形態の画像形成装置は、転写定着間の記録媒体搬送安定化と、定着加圧部材の温度上昇の抑制とを、ひとつの送風手段で実施することに際して、転写定着間の搬送ガイド部材に通気口を設け、送風手段を転写定着間の搬送ガイド部材の通気口より横方向、または、上方向に複数個配置する。このようにすると、搬送ガイド部材からの記録媒体吸引力を十分に得ることができ、その結果、転写定着間の記録媒体搬送安定化と定着加圧部材の温度上昇の抑制とを両立させることができる。

一実施形態の画像形成装置は、例えば、トナー画像を記録媒体（記録媒体Ｓ）へ転写する転写装置（二次転写装置４）と、トナー画像を前記記録媒体へ定着させる定着装置（定着装置５）とを備える画像形成装置であって、定着装置（加圧部材５２と定着部材５１との一方）へ送風する複数の送風手段（送風手段４２）と、転写装置から定着装置への搬送路に、記録媒体を案内し、搬送路のうち、記録媒体が搬送される部分に対向する面に通気口（通気口４５）を設けた搬送ガイド部材（搬送ガイド４３）と、通気口から取り入れた空気を、送風手段を介して開口部（開口部５４）へ導く経路を有するダクト部材（ダクト４４、５３）と、を備える。また、複数の送風手段は、ダクト部材によって導かれる空気の経路に配置される。（ ）内は、図１または後述する図２、３の構成を一例として対応付けている。
以下、一実施形態の画像形成装置が有する送風機構について、各実施形態を説明する。

実施形態１．
図２は、実施形態１の送風機構の構成例を説明する模式図である。図３は、同送風機構の幅方向に沿った構成例を説明する模式図である。
ここで、送風機構の幅方向は、定着装置５の加圧部材５２（または定着部材５１）の軸方向に沿った方向とし、記録媒体Ｓの搬送方向と交わる方向とする。図２は、記録媒体Ｓの搬送方向の沿った断面の概略を示し、図３は、幅方向に沿って複数の送風手段を配置した状態を示している。

実施形態１では、定着装置５の温度上昇部として、加圧部材５２の温度上昇部を冷却する送風機構の構成例を説明する。
送風機構は、例えば、送風手段４２と、搬送ガイド４３と、ダクト部材（ダクト４４、５３）とを有する。

送風手段４２は、定着装置５の温度上昇を抑える手段の一例であり、定着装置５の加圧部材５２へ送風する。
送風手段４２は、ダクト部材によって導かれる空気の経路に複数個配置される。送風手段４２は、例えば、搬送ガイド４３より上方向または横方向に配置される。図２では、送風手段４２が搬送ガイド４３より上方向に配置された例を示している。送風手段４２は、例えば、一方向に送風するファンモ－タを用いるとよい。
搬送ガイド４３は、二次転写装置４から定着装置５へ記録媒体Ｓを搬送する搬送路に、記録媒体Ｓを案内する。また、搬送ガイド４３は、搬送路に沿った面（搬送路が記録媒体を搬送する、通紙に寄与する部分に対向する面）に通気口（通気用気孔）４５を有する。

ダクト部材は、通気口４５から取り入れた空気を、送風手段４２を介して開口部５４へ導く経路を有し、導いた空気を、開口部５４から加圧部材５２の温度上昇部へ当てる。
実施形態１では、複数の送風手段４２は、通気口４５（搬送ガイド４３）より上方向に配置されるため、ダクト部材は、第一ダクト部材としてのダクト４４と、第二ダクト部材としてのダクト５３とを有する。
ダクト４４は、通気口４５から取り入れた空気を、複数の送風手段４２へ案内する。

ダクト５３は、加圧部材５２に向けて開口する開口部５４を有し、複数の送風手段４２が送風する空気を開口部５４へ案内し、案内した空気を、開口部５４から加圧部材５２へ当てる。ダクト５３は、開口部５４が定着装置５の下方向に配置されるように設けられる。また、ダクト５３は、複数のサイズの記録媒体Ｓのうち最小サイズのときに、定着装置５（加圧部材５２または定着部材５１）において、記録媒体Ｓが通過しない領域に、開口部５４へ導かれた空気を当てるように、設けられるとよい。

ダクト４４は、例えば、ハウジング５５で囲まれることにより、パッケージされることが望ましい。このようにすると、空気の漏れが少なくなり、有効に空気を利用できる。
以降の説明では、通気口４５から取り入れた空気を「空気Ａ」、送風手段４２が送風し、開口部５４へ案内される空気を「空気Ｂ」とも称する。

図２において、送風手段４２は定着装置５の加圧部材５２の近傍下方で、加圧部材５２に向けて送風するように設けられている。従って、送風手段４２は、二次転写装置４の下流、定着装置５の上流に配置される搬送ガイド４３に対して、上方（または横方向）に配置されることとなる。

このような配置とすることで、加圧部材５２は送風手段４２の近傍にあり、送風手段４２は、送風した空気Ｂを、ダクト５３を通過して直ぐ近傍上方にある加圧部材５２に当てることができる。これにより、温度上昇の抑制効果が得られる。
一方、通気口４５から取り入れる空気Ａはダクト４４を介することで、取り入れる方向を変更することができる。また、送風手段４２と搬送ガイド４３とは近傍に配置されていることから、搬送ガイド４３に設けた通気口４５から転写定着間を搬送される記録媒体Ｓを吸引する風量を持っている。これにより、記録媒体Ｓを搬送ガイド４３の搬送面に沿わせることができるので、記録媒体Ｓの搬送状態を安定させることができる。特に搬送状態が不安定になりやすい厚さの薄い記録媒体に対して有効である。

次に、複数の送風手段４２の配置について説明する。
図３に示すように、複数の送風手段４２は、例えば、幅方向に沿って配置される。
送風手段４２は中央部に送風手段４２Ｃ、幅方向端部に送風手段４２Ｔを左右に２個設けている。以降、複数の送風手段４２のうち、中央部の送風手段４２Ｃと幅方向端部の送風手段４２Ｔとを区別する場合には符号４２Ｃまたは符号４２Ｔを用い、特に区別しない場合には符号４２を用いる。

それぞれの送風手段４２に対応して、搬送ガイド４３の通気口４５につながるダクト４４が設けられており、送風手段４２により、搬送ガイド４３の通気口４５から空気Ａを取り込み記録媒体Ｓの搬送状態安定化を達成させる。
また、定着装置５側のダクト５３は、左右端部に設けているが中央に設けていない。送風機構は、送風手段４２を、幅の狭い記録媒体通紙時の定着部材５１と加圧部材５２との端部温度の上昇を抑制するために用いるので、ダクト５３を端部のみに設置し、温度上昇を抑える必要のない中央部には配置しない例として示した。定着装置５の全体の温度上昇を抑える必要がある場合には、ダクト５３を中央部に設けても良い。

図３では、送風手段４２を幅方向に３個設けた例を示すが、送風手段４２の数は、これに限られるものではなく、幅方向の長さや温度上昇部の大きさに応じて複数個配置するのがよい。

送風手段４２Ｃが取り込んだ空気Ａは、定着装置５の温度上昇を抑える必要がないため、例えば、装置内に自然に拡散、あるいは、機外に放出される。
後述する図１１（Ｂ）は、機外に放出する構成の一例である。

ここで、ダクト４４、５３の形状等について説明する。
図４は、ダクトの形状の一例を説明する模式図である。図４は、図２、３に示す送風機構の構成例を前提とし、搬送ガイド４３と、１つの送風手段４２Ｔおよびダクト４４、５３と、送風手段４２Ｃおよびダクト５６とを表し、他の１つの送風手段４２Ｔなどを省略している。
なお、送風手段４２Ｃは、後述する図１０のように、搬送ガイド４３に対向させて配置した例に変更して表している。

また、図４は、各構成を、間隔をあけて表し、間隔をあけた部分を一点破線でつないで、構成同士が接続されたときの位置関係を示している。加えて、図４は、送風手段４２Ｃが搬送ガイド４３の後方となる部分と、ダクト４４または送風手段４２Ｃが搬送ガイド４３に接触する位置とを、破線で示している。

ダクト４４、５３は、空気の経路に沿って形成される。ダクト４４、５３は、パイプのように湾曲していてもよいし、傾斜していてもよい。一方で、極端な屈曲（カーブ）は、望ましくない。これは、空気の流れの損失が生じるからである。

また、ダクト４４、５３は、送風手段４２Ｔまたは開口部５４の大きさに応じて形成されるとよい。例えば、開口部５４の大きさが、送風手段４２Ｔの幅と同じくらいになる場合には、ダクト４４、５３により形成される経路の大きさは、送風手段４２Ｔ側と開口部５４側とで同様となる。一方、開口部５４の大きさより、送風手段４２Ｔの幅が大きい場合には、空気の損失を防ぐため、ダクト４４、５３により形成される経路の大きさは、開口部５４までの経路を絞ることになり、例えば、送風手段４２Ｔ側の経路が広く、徐々に経路の大きさが小さくなっていくように形成するとよい。

ダクト５６は、図４では形状を省略しているが、送風手段４２が送風する空気を装置内に拡散または機外に放出できる形状であるとよい。

なお、図２では、送風手段４２と搬送ガイド４３とダクト４４、５３との部材同士の識別をわかりやすくするため、離して示しているが、実際には、空気の漏れをなくす観点から、送風手段４２と搬送ガイド４３とダクト４４、５３とは、接続されていることが望ましい。
このような場合、部品寸法公差などを考慮すると全ての部品の全ての箇所を接続するのは困難となるため、スポンジなどの隙間を埋める部材を用いて、空気の漏れを無くすとよい。

図５は、搬送ガイド部材に設ける通気口の割合を説明する模式図である。
破線で囲む範囲Ｒは、ダクト４４が空気を取り込む開口部分または送風手段が配置される領域となる。そのため、範囲Ｒにおいて通気口４５の占める面積は、空気を取り込むという観点から、範囲Ｒの面積の５０％以上となることが好ましい。

次に、送風機構の動作例について説明する。
記録媒体Ｓの幅と厚さとの組み合わせ例に基づいて、送風手段４２の動作例を示す。各動作例それぞれ転写定着間の記録媒体搬送安定化と加圧部材５２の端部温度上昇の抑制に最適な効果が得られる。厚さの厚い記録媒体は、例えば、転写定着間を搬送するときに送風手段がない場合でも安定して搬送可能なものとし、厚さの薄い記録媒体は、転写定着間を搬送するときに送風手段がない場合には安定して搬送ガイド部材に沿って搬送できないものとする。

ここで、記録媒体Ｓの幅と厚さについて説明する。
記録媒体Ｓとしての用紙の幅は、例えば、狭い用紙幅を１４２ｍｍ、広い用紙幅を１９８ｍｍとする。
また、用紙の厚みは、薄い用紙厚を、一般的な紙厚区分で普通紙１（坪量７０ｇ程度）までとし、これを超えるものを厚い用紙厚とする。

・幅が狭く薄い記録媒体通紙時：
送風手段４２Ｃ、送風手段４２Ｔ、両方作動させる。送風手段４２Ｃにて、幅が狭い記録媒体Ｓの存在する中央付近の転写定着間の記録媒体Ｓを吸引することで搬送安定性が得られ、送風手段４２Ｔにて記録媒体Ｓの通過が無く端部温度上昇している加圧部材５２の端部の温度上昇を抑える。

・幅が狭く厚い記録媒体通紙時：
送風手段４２Ｔのみ作動させる。厚みがある記録媒体Ｓの存在する中央付近の転写定着間の記録媒体は安定性があるので送風手段４２Ｃを作動する必要がない。送風手段４２Ｔにて記録媒体Ｓの通過が無く端部温度上昇している加圧部材５２の端部の温度上昇を抑える。

・幅が広く薄い記録媒体通紙時：
送風手段４２Ｃ、送風手段４２Ｔ、両方作動させる。幅広い記録媒体Ｓでは加圧部材５２の温度上昇を抑える必要はないが、転写定着間における幅広い記録媒体の搬送安定性のため両方作動させる。このときの制御は、記録媒体Ｓの先端が通るときの短い時間だけ送風するようにする。そのため、温度低下に与える影響が少ないので、定着性には大きな問題がない。

・幅が広く厚い記録媒体通紙時：
送風手段４２Ｃ、送風手段４２Ｔ、両方停止させる。幅が広く厚い記録媒体は加圧部材５２の端部温度上昇もなく、転写定着間の搬送も安定しているので送風手段４２を作動させる必要性が小さい。

次に、本実施形態の送風機構による、温度上昇の抑制効果について説明する。図３に示す送風機構を有する画像形成装置を用いて、定着装置５（定着部材５１および加圧部材５２）の温度を測定した。
図６は、定着装置の軸方向の温度分布を説明する図であり、（Ａ）は送風機構による空気の流れがない場合であり、（Ｂ）は送風機構による空気の流れを発生させた場合である。
図７は、時間経過に伴う定着装置の温度変化を示すグラフであり、（Ａ）は送風機構による空気の流れがない場合であり、（Ｂ）は送風機構による空気の流れを発生させた場合である。
図６（Ａ）に、通紙範囲および端部（通紙無の範囲）と、送風機構との対応を示す。また、図６、７のグラフでは、実線は定着部材５１の温度を、破線は加圧部材５２の温度を示す。

図６（Ａ）の上段は、定着部材および加圧部材５２の温度分布について、冷却しない場合を示したグラフである。前述したように、通紙されない端部は、温度が上昇する。
このとき、一般に、定着部材５１の端部温度として１７０℃程度、加圧部材５２の端部温度として１５０℃程度までであれば、許容される。しかしながら、送風機構による空気の流れがない場合、温度上昇は抑制されないため、前述の許容温度を超えて上昇する。

図６（Ｂ）は、定着部材５１および加圧部材５２の温度分布について、冷却する場合を示したグラフである。このとき、定着部材５１および加圧部材５２ともに通紙範囲での温度は、図６（Ａ）とは変わらない。一方で、端部については、開口部５４から当てられた空気により、定着部材５１および加圧部材５２ともに、前述の許容温度まで温度上昇が抑えられている。

図７（Ａ）は、定着部材５１および加圧部材５２の通紙範囲と端部との温度について、冷却しない場合に、時間の経過とともに上昇する様子を示したグラフである。通紙から開始し時間が経過していくと、通紙されない端部は、冷却されないことから、温度上昇の抑制はされないため、徐々に温度がしていく。

図７（Ｂ）は、定着部材５１および加圧部材５２の通紙範囲と端部との温度について、冷却する場合に、時間の経過とともに上昇する様子を示したグラフである。この場合の定着部材５１および加圧部材５２それぞれの端部の温度は、図７（Ａ）とは異なり、開口部５４から当てられた空気により、温度上昇が抑制されていることがわかる。

実施形態２．
実施形態２では、実施形態１の送風機構へ、複数の送風手段４２が取り入れる空気Ａの方向を切り換える仕切り板を設けた構成例を説明する。
図８は、実施形態２の送風機構の構成例を説明する模式図である。
前述の幅が狭い記録媒体を通紙する場合、転写定着間の幅方向端部には記録媒体Ｓは存在しない。そのため、搬送ガイド４３の通気口４５からの空気Ａの取り入れは不要であり、複数の送風手段４２のうち、端部に配置された送風手段４２Ｔは、加圧部材５２の端部の温度上昇の抑制だけできれば良い。

そこで、図８（Ａ）、（Ｂ）に示す仕切り板４６を設けることで、送風機構は、幅が狭い記録媒体の通紙時に転写定着間の幅方向端部から空気Ａの取り入れをしない構成とすることができる。図８（Ａ）は仕切り板４６が通常位置のときを示す模式図であり、図２に示した構成と同様の動作、効果が得られる状態である。図８（Ｂ）は仕切り板４６の位置を変更することで取り入れる空気を搬送ガイド４３とは逆の方向から導くものである。

図９は、図８の送風機構の仕切り板の配置例を説明する模式図である。図９の送風機構は、一例として、中央部に送風手段４２Ｃを、幅方向の両端部に２つの送風手段４２Ｔを、幅方向に沿った直線上に配置した構成とし、図８（Ｂ）の上方から見た、搬送ガイド４３と、送風手段４２Ｃ、４２Ｔと、仕切り板４６との関係を表す。また、仕切り板４６は、送風手段４２Ｔの下方に配置されるため、破線で位置を示している。

このようにすることで、装置内の定着装置５近傍から暖められた気流が流入することを防止し、装置外側のフレッシュな気流をより多く流入させることにより、温度上昇の抑制効果を大きくすることが可能となる。仕切り板４６は図示しないソレノイド、モータ等を駆動源として動作させることが一般的な技術として知られている。

また、図３の例では送風手段４２は３個であるが、幅方向に更に細分化して送風手段４２を配置した場合（例えば５個）のような場合、記録媒体サイズによって仕切り板４６、送風手段４２の動作を別々にしても良い。例えば、大中小サイズの記録媒体に対し、中央に送風手段４２Ｃを１個、小サイズと中サイズ幅の間に送風手段４２Ｔを左右２個、中サイズと大サイズの間に送風手段４２Ｔを左右２個、合計５個の送風手段４２を配置する構成例とする。この場合、加圧部材５２の温度上昇の抑制のため、小サイズの記録媒体通紙時には中央以外の４個の送風手段４２Ｔを作動させ、中サイズ記録媒体通紙時には両端の２個の送風手段４２Ｔを作動させる。このとき各々の送風手段４２に対応した仕切り板の位置も適宜選択して、装置内外の空気を選択して取り入れることができる。

本実施形態の送風機構は、上述したように、ダクト４４の一部分を仕切り板４６で構成することにより、送風手段４２が取り入れる空気の方向を切り換えることができる。
仕切り板４６は、複数の送風手段４２それぞれに個別に設けられるとよい。各仕切り板４６は、個別に対応する送風手段４２が取り入れる空気の方向を独立して切り替えできるとよい。また、中央部の送風手段４２Ｃに対応する仕切り板４６は設けなくてもよい。

実施形態３．
実施形態３では、実施形態１の複数の送風手段４２の配置を変更した構成例を説明する。
図１０は、実施形態３の送風機構の構成例を説明する模式図である。
送風機構は、例えば、送風手段４２と、搬送ガイド４３と、ダクト部材（ダクト４７、５３）とを有する。
図１０では、複数の送風手段４２は、通気口４５（搬送ガイド４３）に対向して配置され、通気口４５から空気Ａを取り込み、ダクト部材へ空気Ｂを導く。
ダクト部材は、複数の送風手段４２により通気口４５から取り入れた空気を、開口部５４へ案内する。図１０では、ダクト部材は、ダクト４７とダクト５３とを有する。ダクト４７は、複数の送風手段４２が送風した空気Ｂをダクト５３へ案内する。ダクト５３は、開口部５４を有し、定着装置５側に配置され、ダクト４７から案内された空気Ｂを、開口部５４から加圧部材５２へ当てる。

図１０では、複数の送風手段４２として、図３で示す送風手段４２Ｃ、４４Ｔを配置したときに、ダクト部材は、例えば、送風手段４４Ｔに対応するダクト４７、５３を有する。
また、図１０では、ダクト部材は、ダクト４７およびダクト５３を設けた例を示しているが、１つのダクト（連結したダクト）で構成してもよい。ダクト部材は、通気口から取り入れた空気が、開口部５４へ導かれるまでの経路を案内するものであればよい。
送風手段４２Ｃに対応するダクト部材として、図４に示したダクト５６を設けてもよいし、ダクトを設けなくてもよい。
他の構成は、実施形態１と同様であるため、説明を省略する。

図１０において、送風手段４２は二次転写装置４の下流、定着装置５の上流に配置される搬送ガイド４３に対して、概ね横方向の近傍に配置され、かつ搬送ガイド４３に設けた通気口に正対するように配置した構成例である。この構成例でも送風手段４２は定着装置５より下方に配置されることとなり、空気Ｂはダクト４７とダクト５３とを経由して、定着装置５の加圧部材５２に向けて送風するように設けられている。

実施形態３の送風機構について、記録媒体Ｓの幅と厚さとの組み合わせ例に基づく送風手段４２の動作例は、実施形態１と同様であり、各動作例それぞれ転写定着間の記録媒体搬送安定化と加圧部材５２の端部温度上昇の抑制に最適な効果が得られる。

実施形態４．
実施形態４では、実施形態３の送風機構へ、複数の送風手段４２が空気を送風する方向を切り換える仕切り板を設けた構成例を説明する。
図１１は、実施形態４の送風機構の構成例を説明する図である。図１０に示す送風機構に仕切り板４８を設け、仕切り板４８により空気Ｂを案内する方向を切り換える場合、図８（Ａ）、（Ｂ）と逆の切換えとなる。

図１２は、図１１の送風機構の仕切り板の配置例を説明する模式図である。図１２の送風機構は、一例として、中央部に送風手段４２Ｃを、幅方向の両端部に２つの送風手段４２Ｔを、幅方向に沿った直線上に配置した構成とし、図１１（Ｂ）の上方から見た、搬送ガイド４３と、送風手段４２Ｃ、４２Ｔと、仕切り板４８との関係を表す。また、送風手段４２Ｃ、４２Ｔは、搬送ガイド４３の下方に配置されるため、破線で位置を示している。

仕切り板４８について、以下に述べる。
薄い記録媒体Ｓを通紙する場合、転写定着間の搬送ガイド４３において、記録媒体Ｓを記録媒体Ｓの幅全域で吸引する必要があるが、加圧部材５２の冷却は記録媒体Ｓが通過する部分は不要である。そこで、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す仕切り板４８を設けることで、薄い記録媒体が通過する部分で加圧部材５２の温度上昇を抑制しない構成とすることができる。図１１（Ａ）は仕切り板４８が通常位置のときを示す模式図であり、図１０に示した構成と同様の動作、効果が得られる状態である。図１１（Ｂ）は仕切り板４８の位置を変更することで空気Ｂを定着装置５の加圧部材５２（または定着部材５１）とは違う方向に案内するものである。

このようにすることで、加圧部材５２の温度上昇の抑制が不要な箇所に空気Ｂを案内しなくても良い構成とすることができる。その結果、定着装置５の不要な温度上昇の抑制をなくし定着熱効率の損失をなくすことができる。また、中央部の送風手段４２Ｃにおいて定着装置５にダクト５３を設け、ダクト４７と仕切り板４８とを設けた場合でも、同様の効果が得られる。
仕切り板４８は、複数の送風手段４２それぞれに個別に設けられるとよい。各仕切り板４８は、個別に対応する送風手段４２が空気を送風する方向を独立して切り替えできるとよい。

実施形態５．
上記各実施形態では、複数の送風手段４２として、一方向に送風するファンモ－タを用いる構成例を示したが、図１３では、複数の送風手段４９として、ブロワファンを用いた構成例を説明する。
図１３は、実施形態５の送風機構の構成例を説明する模式図である。
図１３に示すように、ファンモータ以外でも、ブロワファンのような直角方向に送風が変化する送風手段４９を搬送ガイド４３の横に配置し、同様の効果を得ることが可能である。

その他の実施形態．
上記各実施形態では、送風機構が定着装置５の加圧部材５２の温度上昇を抑える構成例を説明したが、定着部材５１の温度上昇を抑える構成であってもよい。

また、定着装置５の温度上昇部として、定着部材５１と加圧部材５２と両方を冷却するようにしてもよい。例えば、記録媒体Ｓが通過しないときに、開口部５４から空気Ｂが、定着部材５１および加圧部材５２の両方の温度上昇部に当たるように、ダクト５３の形状や開口部５４の配置を調整するとよい。

さらに、上記各実施形態において、送風手段４２は、ダクト５３経路内の、開口部５４寄りに配置すると（例えば、図２、８）、効率よく加圧ローラ等を冷却することができる。一方、通気口４５寄りに配置すると（例えば、図１０、１１）、記録媒体Ｓを効率よく吸引できる。ここでは、開口部５４寄りであるか、通気口４５寄りであるかは、例えば、通気口４５から開口部５４までの空気が流れる経路の距離の中央からどちらに近いかとする。

以上、図に示した転写方式、定着方式にて説明を実施したが、その形態を拘束するものではない。転写方式はカラー機で用いる一次転写、二次転写方式で説明したが、モノクロ機で用いる一次転写だけの方式でも同様である。定着方式においても模式的な定着装置にて説明を実施したが、ローラ方式、ベルト方式、スリーブ方式など定着部材、加熱方式など問わず局所的な部材温度上昇がみられる構成には有効である。

ここで、一実施形態の送風機構と特許文献１との差異を説明する。
特許文献１には、送風手段の気流の吸引力により転写装置から定着装置への搬送路裏側から記録媒体を吸引し、同じく送風手段の吹き出し風により加圧部材を冷却する構成が開示されている。
特許文献１では、ブロワファンを用いており、装置内の制約によるファン配置の都合などによりに二次転写ローラの水平方向から記録媒体を吸引する状態となっている。このような場合、二次転写ローラに対向する中間転写ベルトからの記録媒体の分離方向に対し一定の効果は得られるものの、吸引力が作用するのが転写部材近傍だけであり、転写定着間の搬送全体の安定化が困難である。詳細には、以下の点で課題がある。
・二次転写ローラの排出直後の記録媒体は、転写ニップによる拘束力の寄与が大きく送風手段による搬送方向制御の効果が得られにくい
・転写ニップの影響が小さくなり、搬送状態が不安定となる転写定着間の中間付近での搬送安定化の効果が得られにくい

これに対して、上述した各実施形態の送風機構は、転写定着間の搬送ガイド部材に通気口を設け、送風手段を転写定着間の搬送ガイド部材の通気口より横方向または上方向に複数個配置することにより、これらの課題を解決する。

上記各実施形態で説明した通り、一実施形態の画像形成装置は、上述の２つの機能（定着加圧部材の温度上昇の抑制、記録媒体搬送安定化）を有する送風機構により、以下の２つの効果を両立させることができる。
（イ）定着装置の定着部材において小サイズ紙通紙時に非通紙部が温度上昇問題に対して、温度上昇している非通紙部の加圧部材側に開口部を設け送風手段で温度上昇を抑える効果
（ロ）転写装置から定着装置への記録媒体搬送路が略垂直方向に向かう構成において記録媒体の非画像面側の搬送ガイド側から送風手段により記録媒体を吸引し、記録媒体を搬送ガイドに沿わせて搬送状態を安定化させる効果
このようにすることで、例えば、従来技術において効果が不十分と考えられる転写定着間の記録媒体搬送安定化を達成することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。本発明の範囲において、上記各実施形態を組合せること、上記実施形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能であり、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

４ 二次転写装置
５ 定着装置
４２、４２Ｃ、４２Ｔ、４９ 送風手段
４３ 搬送ガイド
４４、４７、５３、５６ ダクト
４５ 通気口
４６、４８ 仕切り板
５１ 定着部材
５２ 加圧部材
５４ 開口部
５５ ハウジング

特開２０１９‐１９１２８７号公報

Claims (7)

1. トナー画像を記録媒体へ転写する転写装置と、前記トナー画像を前記記録媒体へ定着させる加圧部材および定着部材を有する定着装置とを備える画像形成装置であって、
   前記加圧部材と前記定着部材との少なくとも一方へ送風する複数の送風手段と、
   前記転写装置から前記定着装置への搬送路に、前記記録媒体を案内し、前記搬送路が前記記録媒体を搬送する部分に対向する面に通気口を設けた搬送ガイド部材と、
   前記通気口から取り入れた空気を、前記送風手段を介して開口部へ導く経路を有するダクト部材と、
   を備え、
   前記複数の送風手段は、前記ダクト部材によって導かれる空気の経路に配置されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ダクト部材は、複数のサイズの記録媒体のうち最小サイズのときに、前記加圧部材と前記定着部材との少なくとも一方において、前記記録媒体が通過しない領域に、前記開口部へ導かれた空気を当てる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記複数の送風手段は、前記通気口より上方向または横方向に配置され、
   前記ダクト部材は、
   前記通気口から取り入れた空気を、前記複数の送風手段へ案内する第一ダクト部材と、
   前記送風手段が送風する空気を、前記開口部へ案内する第二ダクト部材と、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。
4. 前記複数の送風手段が取り入れる空気の方向を切り替える一以上の仕切り板を、さらに備えることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記複数の送風手段は、前記通気口に対向して配置される
   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。
6. 前記複数の送風手段が送風する空気の方向を切り替える一以上の仕切り板を、さらに備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記一以上の仕切り板は、前記複数の送風手段の少なくとも二以上に配置される複数の仕切り板とし、
   各仕切り板は、独立して前記方向を切り替えることを特徴とする請求項４または６に記載の画像形成装置。

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