JP2001316023A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置を大型化することなく、かつカールを効
果的に矯正することのできる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 画像形成部により形成された画像が定着
装置によって定着されたシートを排紙通路Ｒ１により排
紙する、或いは排紙通路Ｒ１から分離した分離通路Ｒ２
に搬送した後、シートを反転させて反転通路Ｒ３から排
紙通路Ｒ１に向かわせるようにする。そして、この反転
通路Ｒ３にカール矯正手段４０を設け、このカール矯正
手段４０により定着装置を通過する際、シートに発生し
たカールを矯正するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、特に定着装置を通過する際、シートに発生したカー
ルを矯正する構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真複写機、プリンタ等の画
像形成装置においては、像担持体である感光ドラムに形
成されたトナー画像をシートに転写した後、定着ローラ
と、この定着ローラに圧接する加圧ローラとを備えた定
着装置によりトナーを固着させることにより、トナー画
像をシートに永久画像として定着させるようにしてい
る。さらに、このように画像が定着されたシートを、こ
の後、後処理が容易に行えるようフィニッシャ等によっ
て仕分けるようにしているものがある。

【０００３】ところで、このような画像形成装置では、
装置本体を小型化するため、例えば画像面側に配置され
る定着ローラにのみヒータを内蔵させ、加圧ローラの径
を小さくすることにより定着装置を小型化するようにし
ている。しかしながら、このように構成した定着装置に
おいては、画像面側だけに熱が与えられるようになるた
めシートの表裏の水分量に差が生じ、この結果シートに
カールが生じるようになる。

【０００４】ここで、このようにシートにカールが生じ
た場合、定着装置を通過したシートをフィニッシャ、排
紙トレイ等に収納する際、ジャム等の搬送不良を生じた
り、フィニッシャ等の機能を果たすことができないおそ
れがあった。

【０００５】そこで、このようなカールの問題を解消す
るために、従来は例えば図５に示すようなカール矯正装
置が考案され、画像形成装置とフィニッシャ或いは排紙
トレイの間に配置されている。

【０００６】ここで、同図において、５１はスポンジ等
により形成された軟質ローラ、５２は硬質ローラであ
り、この硬質ローラ５２を軟質ローラ５１或いは不図示
のベルトを介して軟質ローラ５１に押し当ることによ
り、硬質ローラ５２を軟質ローラ５１に食い込ませ、２
つのローラ５１，５２の間に湾曲したニップＮを形成す
るようにしている。

【０００７】そして、シートＰがこのニップＮを通過す
る際、硬質ローラ５１に巻き付ける方向に押し付けなが
らシートＰを通過させることにより、シートＰにこしを
つけ、カールを矯正するように構成されている。ここ
で、例えば軟質ローラ５１を外径φ２０程度、ゴム硬度
２５°（ＡＳＫＡＲ Ｃ）のスポンジローラとした場
合、硬質ローラ５２は外径φ１２以下で、好ましくはφ
８又はφ６とすると、適正なカール矯正が可能となる。

【０００８】なお、このような構成のカール矯正装置に
おいて硬質ローラ５２を軟質ローラ５１に押し付ける押
圧力は、総圧で約５０〜６０Ｎ程度必要になるが、この
ような押圧力を生じさせるようにした場合、両端で支持
される硬質ローラ５２の長手方向中央部に撓みが生じる
ことから、この長手方向中央部の撓みを防止するため、
硬質ローラ５２の長手方向中央下部に撓みを防止する支
持部材５４を設けている。また、定着装置を通過するシ
ートＰには、一般的にシリコンオイルを塗布し、トナー
とシートＰが定着ローラに付着しないようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなカール矯正装置を備えた従来の画像形成装置におい
ては、カール矯正手段を定着装置の直後に配置するよう
にした場合、装置本体のシート搬送方向の長さが長くな
り、装置本体が大型化してしまう。また、従来の硬質ロ
ーラを軟質ローラに押え付ける構成では駆動に要するト
ルクが大きいためカール矯正装置が大型化する。なお、
押圧力を小さくした場合には、さまざまなカールを効果
的に矯正することができなくなる。

【００１０】そこで、本願発明は、このような現状に鑑
みてなされたものであり、装置を大型化することなく、
かつカールを効果的に矯正することのできる画像形成装
置を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像形成部に
よりシートに形成された画像を定着装置によって定着さ
せた後、前記シートを排紙する画像形成装置において、
前記シートを排紙する排紙通路と、前記排紙通路から分
離した分離通路と、前記分離通路に搬送されたシートを
反転させて前記排紙通路に向かわせる反転通路と、前記
反転通路に設けられ、前記定着装置を通過する際、前記
シートに発生したカールを矯正するカール矯正手段と、
を備えたことを特徴とするものである。

【００１２】また本発明は、前記カール矯正手段は、前
記シートを前記排紙通路に向けて搬送する無端の搬送ベ
ルトと、前記搬送ベルトが巻き付けられると共に該搬送
ベルトを駆動する回転体対と、前記搬送ベルトを押圧し
て該搬送ベルトを湾曲させる押圧回転体とを備え、前記
シートが前記搬送ベルトと押圧回転体との圧接部を通過
する際、前記シートを押圧回転体に押し付けながら搬送
することにより該シートのカールを矯正するように構成
されていることを特徴とするものである。

【００１３】また本発明は、前記搬送ベルトは弾性ベル
トであることを特徴とするものである。

【００１４】また本発明は、前記カール矯正手段は、前
記搬送ベルトを複数備えていることを特徴とするもので
ある。

【００１５】また本発明は、前記複数の搬送ベルトは前
記シートの端部に当接する位置に配置されていることを
特徴とするものである。

【００１６】また本発明は、前記複数の搬送ベルトのう
ち、前記回転体対の中央部に巻き付けられている搬送ベ
ルトよりも端部側に巻き付けられている搬送ベルトの方
が厚いことを特徴とするものである。

【００１７】また本発明は、前記排紙通路は前記シート
を、シートを処理するシート処理装置に向けて排紙する
ものであることを特徴とするものである。

【００１８】また本発明のように、画像形成部により形
成された画像が定着装置によって定着されたシートを排
紙通路により排紙する、或いは排紙通路から分離した分
離通路に搬送した後、シートを反転させて反転通路から
排紙通路に向かわせるようにする。そして、この反転通
路にカール矯正手段を設け、このカール矯正手段により
定着装置を通過する際、シートに発生したカールを矯正
するようにする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。

【００２０】図１は本発明の実施の形態に係る画像形成
装置の一例であるプリンタの全体構成を示す断面図であ
る。

【００２１】同図において、１はプリンタ、１Ａはプリ
ンタ本体であり、このプリンタ本体１Ａの上面には、不
図示の原稿を読取位置まで自動給送する自動原稿給送装
置２が搭載されている。また、プリンタ本体内部の上部
には不図示のデジタル画像リーダ部が、また中央部には
画像形成部であるデジタル画像プリンタ部３が、さらに
下部にはデジタル画像プリンタ部３にシートＰを給送す
るシート給送部４がそれぞれ設けられている。

【００２２】ここで、デジタル画像プリンタ部３は、像
担持体としての感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋ
と、この感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋの表面を
一様に帯電する不図示の帯電器と、後述するように感光
ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋの表面に形成された潜
像を現像する現像器７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｂｋと、現像
器７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｂｋによって現像されて感光ド
ラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋの表面に形成されたトナ
ー画像をシートＰに転写するための転写帯電器８Ｙ，８
Ｍ，８Ｃ，８Ｂｋと、トナー画像がシートＰに転写され
た後の感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋの残トナー
を取り除くクリーニング器９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋ等
のプロセス手段を有している。

【００２３】なお、１０はレーザ露光光学系であり、こ
のレーザ露光光学系１０により、帯電器により予め帯電
されている各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋを露
光することにより、感光ドラム表面に静電潜像を形成す
るようにしている。

【００２４】また、シート給送部４は、シートＰを収納
するカセット１１ａ，１１ｂと、このカセット１１ａ，
１１ｂに収納されたシートＰをピックアップするピック
アップローラ１２ａ，１２ｂと、ピックアップローラ１
２ａ，１２ｂによりピックアップされたシートＰを１枚
ずつ分離搬送するリタードローラ対１３ａ，１３ｂとを
備えている。

【００２５】なお、１５は手差トレイ、１４はシートＰ
の斜行を補正するためのレジストローラ対であり、リタ
ードローラ対１３ａ，１３ｂにより１枚ずつ分離搬送さ
れてきたシートＰ及び手差トレイ１５より送りこまれた
シートＰは、停止しているレジストローラ対１４により
斜行が補正されるようになっている。

【００２６】なお、このレジストローラ対１４は、シー
トＰの斜行を補正した後、所定のタイミングで駆動され
るようになっており、これによりシートＰは転写ベルト
１６上に載置されて搬送され、転写ベルト１６を介して
対向する各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋと転写
帯電器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｂｋとの間を通過し、この
際に各色トナー像が夫々転写されるようになっている。

【００２７】また、１７は転写ローラ１７ａと、この転
写ローラ１７ａに圧接する加圧ローラ１７ｂとを備えた
定着装置であり、転写ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂ
とのニップを通過するシートＰに熱及び圧力を印加する
ことにより、転写画像をシート上に定着させるようにし
ている。

【００２８】３０は画像が形成されたシートＰをスタッ
クしたり、綴じ処理等を行うためのシート処置装置であ
る後処理装置、Ｒ１は画像が形成されたシートＰを後処
理装置３０に搬送する排紙通路である排紙搬送通路、Ｒ
２は片面に画像が形成されたシートＰの裏面に画像を形
成するためシートＰを再度デジタル画像プリンタ部３に
搬送するための分離通路である再搬送通路である。

【００２９】また、１８はこの排紙搬送通路Ｒ１と再搬
送通路Ｒ２との分岐点に設けられたフラッパであり、こ
のフラッパ１８によりシートＰは搬送通路を切り換えら
れ、片面のみの画像形成であれば排紙ローラ対１９を有
する排紙搬送通路Ｒ１に向かい、裏面に画像を形成する
場合には反転ローラ２０を有する再搬送通路Ｒ２に向か
うようになっている。

【００３０】なお、綴じ処理を行うためのステイプルソ
ートを行う場合は、シートＰの表裏を逆転させる必要が
あることから、画像が形成されたシートＰを後処理装置
３０に搬送する前に、反転ローラ２０により再搬送通路
Ｒ２内に引き入れた後、反転ローラ２０を逆転させるこ
とにより、シートＰを反転通路Ｒ３を経て排紙搬送通路
Ｒ１に合流させ、後処理装置３０へ搬送するようにして
いる。

【００３１】次に、このように構成されたプリンタ１の
画像形成動作について説明する。

【００３２】自動原稿搬送装置２に原稿が載置され、ス
タートボタンが押されると、原稿は原稿台ガラス上にセ
ットされる。そして、この原稿は、読取手段としてのデ
ジタル画像リーダ部により光照射され、その反射光はＣ
ＣＤ等の光電変換素子に集光され、電気信号に変換され
て画像信号となる。この画像信号は、増幅回路を経て、
ビデオ処理ユニットにて処理を施された後、デジタル画
像プリンタ部３へ転送される。

【００３３】一方、このようにデジタル画像リーダ部か
ら画像信号が転送されると、まずこの画像信号に基づき
レーザ露光光学系１０が、予め帯電器によって表面が帯
電されている各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋを
露光し、これにより各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５
Ｂｋの表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜
像を現像器７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｂｋによりイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナーによって現像
することにより、各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂ
ｋの表面にトナー像が形成される。

【００３４】また、このようなトナー像形成動作と並行
してカセット１１ａ，１１ｂに収納されているシートＰ
はピックアップローラ１２ａ，１２ｂによりピックアッ
プされた後、リタードローラ対１３ａ，１３ｂにより１
枚ずつ分離搬送され、停止しているレジストローラ対１
４に搬送されて斜行が補正される。なお、手差トレイ１
５より送りこまれたシートＰも同様に停止しているレジ
ストローラ対１４に搬送されて斜行が補正される。

【００３５】この後、このシートＰは、レジストローラ
対１４の駆動により所定のタイミングで転写ベルト１６
上に載置されて搬送され、転写ベルト１６を介して対向
する各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋと転写帯電
器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｂｋ間を通過し、この通過の際
に各色トナー像が夫々転写される。

【００３６】さらに、このようにトナー画像が転写され
た後、シートＰは定着装置１７に搬送され、この定着装
置１７において熱及び圧力を印加されて転写画像が定着
される。なお、画像転写後に各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，
５Ｃ，５Ｂｋに残留するトナーは、次の画像形成に備え
てクリーニング器９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋによって除
去される。

【００３７】そして、画像定着後のシートＰはフラッパ
１８により搬送路を切り換えられ、片面のみの画像形成
であれば、排紙搬送通路Ｒ１に向い、裏面に画像を形成
する場合は再搬送通路Ｒ２に向う。また、ステイプルソ
ートする場合は、再搬送通路Ｒ２に設けられた反転ロー
ラ２０によりシートＰを再搬送通路内に引き込んだ後、
反転ローラ２０を逆転してシートＰを反転通路Ｒ３を経
て、排紙搬送通路Ｒ１に合流させ、表裏を逆転した状態
で後処理装置３０へと導くようにする。

【００３８】ところで、本実施の形態において、定着装
置１７は小型化のため、定着ローラ１７ａのみにヒータ
を内蔵させるようにしている。そして、このように構成
した場合、定着装置１７を通過する際、シートＰには既
述したように水分量の差により図２の（ａ）に示すよう
に下カール（搬送方向カール）が発生する。また、湿度
の高い環境下では（ｂ）に示すようにシートＰの両端部
が下方にカールする「とい」カールが発生する。

【００３９】そして、このようにカールが発生すると、
シートＰを排紙する際、例えば排紙搬送通路Ｒ１から図
１に示すストレート排紙通路Ｒ４を経てシートＰをスト
レートに排紙する場合は、下カールは自重によりつぶれ
るが、シートＰをステイプルする場合にはシートＰを反
転させるためカールの向きが逆の上カールとなる。ここ
で、このように上カールとなった場合、カールが自重で
つぶれにくいため、既述したように反転通路Ｒ３や後処
理装置３０で、搬送不良やステイプル不良を起こす。

【００４０】そこで、このようにステイプルを行うため
反転したシートＰのカールを矯正するためフラッパ１８
の下流に、本実施の形態においては図３に示すように反
転通路Ｒ３にカール矯正装置４０を配置している。

【００４１】ここで、この反転通路Ｒ３は、上下方向に
延びた通路であり、このような反転通路Ｒ３にカール矯
正装置４０を配置することにより、シートＰのカールを
矯正することができるだけでなく、カール矯正装置４０
を定着装置１７直後に配置する場合に比べてプリンタ本
体１Ａのシート搬送方向の長さを短くすることができ、
プリンタ１を小型化することができる。なお、２２は反
転したシートを反転通路Ｒ３に案内するためのガイドで
ある。

【００４２】一方、同図において、４４は無端の弾性ベ
ルトである搬送ベルトであり、この搬送ベルト４４は反
転ローラ２０により反転通路Ｒ３に搬送されてきたシー
トＰを排紙搬送通路Ｒ１に合流させるためのものであ
る。なお、この搬送ベルト４４は第１回転体である駆動
ローラ４１と第２回転体である従動ローラ４２との間に
巻き付けられている。また、この搬送ベルト４４の材質
としては、搬送力の優れたＥＰＤＭ系のゴム又はポリカ
ーボネイトを使用している。

【００４３】４３は搬送ベルト４４を回転体対である駆
動及び従動ローラ方向に押し付ける押圧回転体である押
圧ローラであり、このように押圧ローラ４３によって搬
送ベルト４４を押圧することにより、搬送ベルト４４を
湾曲させることができる。

【００４４】ここで、この搬送ベルト４４の湾曲方向
は、シートＰのカールとは逆方向であるので反転ローラ
２０により再搬送通路Ｒ２内に引き入れられた後、排紙
搬送通路Ｒ１に向かうため搬送ベルト４４と押圧ローラ
４３との圧接部を通過する際、シートＰは押圧ローラ４
３に押し付けられながら搬送ベルト４４により搬送させ
るようになり、これによりシートＰのカールは矯正され
る。

【００４５】ところで、前述したように図２の（ｂ）に
示す「とい」カールが発生する場合は奥行き方向でカー
ル矯正能力を変化させた方が有効であることから、搬送
ベルト４４の端部の厚さを中央部の厚さに比べて厚くす
るようにしている。なお、この搬送ベルト４４は一体的
としても良いが、コスト等の面から本実施の形態におい
ては、図４に示すように奥行きに搬送ベルト４４を複数
配置する構成としている。

【００４６】そして、駆動及び従動ローラ４１，４２に
巻き付けられている搬送ベルト４４のうち駆動及び従動
ローラ４１，４２の端部側の搬送ベルト４４ａのベルト
厚を、デカール能力を強くするために中央部側の搬送ベ
ルト４４ｂよりも厚くしている。また、端部側の搬送ベ
ルト４４ａを、定形紙の端部に当接する位置にそれぞれ
配置にしており、このような位置に配置することによ
り、シートＰの端部に発生したカールを確実に矯正する
ことができるようにすると共に、カールしたシートＰを
搬送ベルト４４ａと押圧ローラ４３とのニップに導く前
にシートＰの角折れが起きないようにしている。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のように、反
転通路にカール矯正手段を設け、このカール矯正手段に
よって定着装置を通過する際、シートに発生したカール
を矯正するようにすることにより、装置を大型化するこ
となく、かつカールを効果的に矯正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例
であるプリンタの全体構成を示す断面図。

【図２】上記プリンタの定着装置を通過する際、シート
に発生するカールの状態を説明する図。

【図３】上記プリンタのカール矯正装置の構成を示す
図。

【図４】上記カール矯正装置の斜視図。

【図５】従来のカール矯正装置の構成を示す図。

【符号の説明】

１ プリンタ １Ａ プリンタ本体 ３ デジタル画像プリンタ部 １７ 定着装置 １７ａ 転写ローラ １７ｂ 加圧ローラ ３０ 後処理装置 ４０ カール矯正装置 ４１ 駆動ローラ ４２ 従動ローラ ４３ 押圧ローラ ４４ 搬送ベルト ４４ａ 端部側の搬送ベルト ４４ｂ 中央部側の搬送ベルト Ｒ１ 排紙搬送通路 Ｒ２ 再搬送通路 Ｒ３ 反転通路 Ｐ シート

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成部によりシートに形成された画
   像を定着装置によって定着させた後、前記シートを排紙
   する画像形成装置において、 前記シートを排紙する排紙通路と、 前記排紙通路から分離した分離通路と、 前記分離通路に搬送されたシートを反転させて前記排紙
   通路に向かわせる反転通路と、 前記反転通路に設けられ、前記定着装置を通過する際、
   前記シートに発生したカールを矯正するカール矯正手段
   と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記カール矯正手段は、前記シートを前
   記排紙通路に向けて搬送する無端の搬送ベルトと、前記
   搬送ベルトが巻き付けられると共に該搬送ベルトを駆動
   する回転体対と、前記搬送ベルトを押圧して該搬送ベル
   トを湾曲させる押圧回転体とを備え、前記シートが前記
   搬送ベルトと押圧回転体との圧接部を通過する際、前記
   シートを押圧回転体に押し付けながら搬送することによ
   り該シートのカールを矯正するように構成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記搬送ベルトは弾性ベルトであること
   を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記カール矯正手段は、前記搬送ベルト
   を複数備えていることを特徴とする請求項２記載の画像
   形成装置。
5. 【請求項５】 前記複数の搬送ベルトは前記シートの端
   部に当接する位置に配置されていることを特徴とする請
   求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記複数の搬送ベルトのうち、前記回転
   体対の中央部に巻き付けられている搬送ベルトよりも端
   部側に巻き付けられている搬送ベルトの方が厚いことを
   特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記排紙通路は前記シートを、シートを
   処理するシート処理装置に向けて排紙するものであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。