JP7447473B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る画像形成装置10は、シート部材Pにトナー画像を形成する電子写真式の画像形成装置である。画像形成装置10は、図10に示されるように、制御部160と、収容部50と、排出部52と、画像形成部12と、搬送機構60と、反転機構80と、定着装置100と、冷却部90とを備えている。
制御部160は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、およびHDD(Hard Disk Drive)(何れも不図示)により構成されている。CPUでは、処理プログラムが実行される。ROMには、各種プログラム、各種テーブル、パラメータ等が記憶されている。RAMは、CPUによる各種プログラムの実行時におけるワークエリア等として用いられる。
収容部50は、記録媒体としてのシート部材Pを収容する機能を有している。画像形成装置10では、収容部50は、複数(例えば2つ)備えられている。この複数の収容部50から選択的にシート部材Pが送り出される構成とされている。
排出部52は、トナー画像が形成されたシート部材Pが排出される部分である。具体的には、定着装置100でトナー画像が定着された後に、冷却部90で冷却されたシート部材Pが排出部52へ排出される構成とされている。
画像形成部12は、電子写真方式によりシート部材Pにトナー画像を形成する機能を有している。具体的には、画像形成部12は、トナー画像を形成するトナー画像形成部20と、トナー画像形成部20で形成されたトナー画像をシート部材Pに転写する転写装置30と、を備えている。
各色のトナー画像形成部20は、用いるトナーを除き基本的に同様に構成されている。具体的には、各色のトナー画像形成部20は、図9に示されるように、図中矢印A方向に回転する感光体ドラム21(=感光体)と、感光体ドラム21を帯電させる帯電器22とを備えている。さらに、各色のトナー画像形成部20は、帯電器22によって帯電された感光体ドラム21を露光して感光体ドラム21に静電潜像を形成する露光装置23と、露光装置23によって感光体ドラム21に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像してトナー画像を形成する現像装置24とを備えている。
転写装置30は、各色の感光体ドラム21のトナー画像を、中間転写体に重畳して一次転写し、該重畳されたトナー画像をシート部材Pに二次転写する機能を有している。具体的には、転写装置30は、図10に示されるように、中間転写体としての転写ベルト31と、一次転写ロール33と、転写部35とを備えている。
搬送機構60は、収容部50に収容されたシート部材Pを二次転写位置NTへ搬送する機能を有している。さらに、搬送機構60は、二次転写位置NTから後述の本加熱部120(第一の加熱部の一例)へ搬送する機能を有している。搬送機構60については、詳細を後述する。
反転機構80は、シート部材Pの表裏を反転させる機能を有している。反転機構80については詳細を後述する。
定着装置100は、転写装置30によってシート部材Pに転写されたトナー画像をシート部材Pに定着する機能を有している。なお、定着装置100については、詳細を後述する。
冷却部90は、定着装置100で加熱されたシート部材Pを冷却する機能を有している。冷却部90は、図10に示されるように、シート部材Pの搬送方向において、定着装置100の本加熱部120の下流側に配置されている。また、冷却部90は、装置幅方向に並んでいる2個の冷却ロール92を備えている。2個の冷却ロール92は、同様の構成とされているため、一方の冷却ロール92について説明する。
図10に示す画像形成装置10では、次のようにしてトナー画像が形成される。
次に、搬送機構60、反転機構80、及び定着装置100について説明する。
搬送機構60は、図10に示されるように、送出ロール62と、複数の搬送ロール64と、チェーングリッパ66とを備えている。チェーングリッパ66は、搬送部の一例である。
反転機構80は、図10に示されるように、複数の搬送ロール82と、反転装置84と、複数の搬送ロール86とを備えている。反転機構80は、反転部の一例である。
定着装置100は、図1に示されるように、搬送されるシート部材Pと非接触状態でシート部材Pを加熱する予備加熱部102と、シート部材Pと接触してシート部材Pを加熱、加圧する本加熱部120と、吹付けユニット170とを備えている。
予備加熱部102は、図1に示されるように、シート部材Pの搬送方向において、トナー画像がシート部材Pに転写される二次転写位置NT(図10参照)に対して下流側で、搬送されるシート部材Pの上方に配置されている。換言すれば、予備加熱部102は、シート部材Pに転写された未定着トナー画像側に配置されている。この予備加熱部102は、反射板104と、複数の赤外線ヒータ106(以下「ヒータ106」と記載する)と、金網112とを備えている。
反射板104は、アルミニウム板を用いて形成されており、搬送されるシート部材P側が開放された底浅の箱状とされている。本実施形態では、上方から見て、反射板104は、搬送されるシート部材Pを装置奥行方向で覆うようになっている。
ヒータ106は、外形が円柱状の赤外線ヒータであって、反射板104の内部に複数収容され、装置奥行方向に延びるように配置されている。本実施形態では、上方から見て、ヒータ106は、搬送されるシート部材Pを装置奥行方向で覆うようになっている。また、ヒータ106は、搬送されるシート部材Pから上下方向で30〔mm〕離れている。
金網112は、反射板104の縁部に図示せぬ固定部材で固定されており、反射板104の内部と、反射板110の外部とを仕切っている。これにより、金網112は、搬送されるシート部材Pと、ヒータ106とが接触するのを防止している。
吹付けユニット170は、図1に示されるように、上下方向で予備加熱部102と対向するように配置されており、搬送されるシート部材Pは、吹付けユニット170と予備加熱部102との間を通過するようになっている。そして、吹付けユニット170は、図4に示されるように、装置幅方向、及び装置奥行方向に並べられている複数のファン172を備えている。ファン172は、吹付け部の一例である。
本加熱部120は、図1に示されるように、シート部材Pの搬送方向において、予備加熱部102の下流側に配置されている。本加熱部120は、搬送されるシート部材Pと接触してシート部材Pを加熱する加熱ロール130と、加熱ロール130に向けてシート部材Pを加圧する加圧ロール140と、回転する加熱ロール130に従動して回転する従動ロール150とを備えている。
加熱ロール130は、図1に示されるように、搬送されるシート部材Pの上方を向いた面に接触し、軸方向を装置奥行方向として装置奥行方向に延びるように配置されている。また、加熱ロール130は、円筒状の基材132と、基材132の全周を覆うように形成されたゴム層134と、ゴム層134の全周を覆うように形成された離型層136と、基材132の内部に収容されたヒータ138とを有している。加熱ロール130における離型層136の外周面の外径は、一例として80〔mm〕とされている。
従動ロール150は、図1、図2に示されるように、加熱ロール130を挟んで搬送されるシート部材Pの反対側で、軸方向を装置奥行方向として装置奥行方向に延びるように配置されている。また、従動ロール150は、円筒状の基材152と、基材152の内部に収容されたヒータ154とを有している。従動ロール150の基材152の外周面の外径は、一例として50〔mm〕とされている。
加圧ロール140は、図1、図2に示されるように、搬送されるシート部材Pを挟んで加熱ロール130の反対側で、搬送されるシート部材Pの下方を向いた面に接触し、軸方向を装置奥行方向として装置奥行方向に延びるように配置されている。また、加圧ロール140は、円筒状の基材142と、基材142を覆うように形成されたゴム層144と、ゴム層144を覆うように形成された離型層146と、装置奥行方向の両端部に形成された一対の軸部148(図2参照)とを有している。加圧ロール140における離型層146の外周面の外径は、一例として225〔mm〕とされている。このように、加圧ロール140の外径は、加熱ロールの外径と比して大きくされている。
本加熱部120は、図2に示されるように、加圧ロール140を支持する支持部材156と、支持部材156を介して加圧ロール140を加熱ロール130側に付勢する付勢部材158とを備えている。
次に、画像形成装置10の作用について説明する。
以上説明したように、両面印刷の場合に、トナー画像がシート部材Pに定着した第一面の位置S01での温度が、トナーの軟化点より高くなる。つまり、第一面のトナー画像を形成するトナーが軟らかくなり、シート部材P以外の部材と接触するとトナー画像が損傷してしまう。しかし、シート部材Pの下方からファン172がシート部材Pに向けて空気を吹き付けることで、予備加熱部102から本加熱部120までの間で、シート部材Pの第一面の画像形成領域とシート部材P以外の部材とが非接触状態で、シート部材Pが搬送される。
35 転写部
66 チェーングリッパ(搬送部の一例)
80 反転機構(反転部の一例)
102 予備加熱部(第二の加熱部の一例)
120 本加熱部(第一の加熱部の一例)
172 ファン(非接触手段の一例)
Claims (5)
- 搬送される記録媒体にトナー画像を転写する転写部と、
記録媒体の搬送方向において前記転写部の下流側に配置され、記録媒体と接触して記録媒体を加熱し、トナー画像を記録媒体に定着する第一の加熱部と、
前記第一の加熱部によって記録媒体の第一面にトナー画像が定着された記録媒体の表裏を反転させて、記録媒体を前記転写部へ送る反転部と、
記録媒体の搬送方向において前記転写部と前記第一の加熱部との間に配置され、記録媒体を非接触状態で加熱する第二の加熱部であって、前記反転部によって前記転写部へ送られて第二面にトナー画像が転写された記録媒体を加熱するときに、前記第一の加熱部で記録媒体が加熱される前に記録媒体の前記第一面に定着されたトナーの温度がトナーの軟化点より高くなるように記録媒体を加熱する前記第二の加熱部と、
前記第二の加熱部から前記第一の加熱部までの間で、前記第二の加熱部が記録媒体を加熱するときに、前記第二面にトナー画像が転写された記録媒体の前記第一面のトナー画像形成領域と、記録媒体以外の部材とを非接触状態とする非接触手段と、
を備える画像形成装置。 - 前記第二の加熱部は、前記第二面にトナー画像が転写された記録媒体を加熱するときに、記録媒体の前記第二面側から記録媒体を加熱する請求項1に記載の画像形成装置。
- 記録媒体を搬送する搬送部を備え、
前記搬送部は、記録媒体の先端部を保持して、記録媒体を水平方向に沿って搬送し、
前記第二の加熱部は、搬送される記録媒体の上方に配置されており、
記録媒体を挟んで前記第二の加熱部の反対側には、記録媒体に空気を吹き付ける吹付け部が、前記非接触手段として備えられている請求項2に記載の画像形成装置。 - 複数サイズの記録媒体にトナー画像を形成することができ、
前記複数サイズの記録媒体のうち、前記搬送方向において最大サイズの記録媒体を用いるときに、前記第一の加熱部は、前記第二の加熱部によって一部が加熱されている状態の記録媒体の他部を加熱する請求項1~3の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記複数サイズの記録媒体のうち、前記搬送方向において最小サイズの記録媒体を用いるときに、前記第一の加熱部は、前記第二の加熱部によって一部が加熱されている状態の記録媒体の他部を加熱する請求項4に記載の画像形成装置。
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