JP2006056664A - Paper delivery device and image forming device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置において、用紙を排出する排紙装置及びこれを用いた画像形成装置に関し、特に、片面に画像が形成された用紙をスイッチバックさせて両面搬送路に搬送して、用紙の両面に画像を形成する画像形成装置において、用紙を排出する排紙装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
従来、この種の電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラムの表面を所定の電位に帯電した後、画像情報に応じて画像露光を施して静電潜像を形成し、この静電潜像を顕像化することによりトナー像として、当該トナー像を直接記録用紙上に転写定着するか、中間転写体を介して記録用紙上に転写定着することで、画像を形成するように構成されている。 Conventionally, image forming apparatuses such as printers and copiers that employ this type of electrophotographic method charge the surface of a photosensitive drum as an image carrier to a predetermined potential, and then perform image exposure according to image information. Forming an electrostatic latent image and developing the electrostatic latent image as a toner image, the toner image is directly transferred and fixed onto the recording paper, or transferred onto the recording paper via an intermediate transfer member. An image is formed by fixing.
かかる画像形成装置において、記録用紙の両面に画像を形成する場合には、片面に画像が形成された記録用紙を、そのまま排出ロールによって排出トレイ上に排出せずに、当該排出ロールによって記録用紙の後端を挟持した状態で、排出ロールを逆転させることにより、記録用紙をスイッチバックさせて両面搬送路に搬送して、記録用紙の裏面に画像を形成するように構成したものがある。 In such an image forming apparatus, when images are formed on both sides of a recording sheet, the recording sheet on which the image is formed on one side is not directly discharged onto the discharge tray by the discharge roll, but the recording sheet is formed by the discharge roll. There is a configuration in which the recording paper is switched back and conveyed to the double-sided conveyance path by reversing the discharge roll while the rear end is sandwiched to form an image on the back surface of the recording paper.
また、上記画像形成装置においては、特開平5−43110号公報等に開示されているように、片面に画像が形成された用紙を、排出ロールによって排出トレイ上に排出する際に、当該排出トレイ上にスムーズに用紙を排出するために、排出ロールの軸方向に沿って、複数の排出ロールの間で当該排出ロールと対向するように配置された複数のリブを設け、用紙を強制的に波打たせることによって、用紙の剛性を向上させた状態で、排出トレイ上に用紙を排出するようになっている。 In the image forming apparatus, as disclosed in JP-A-5-43110 and the like, when a sheet having an image formed on one side is discharged onto a discharge tray by a discharge roll, the discharge tray In order to discharge the paper smoothly upward, a plurality of ribs are provided between the plurality of discharge rolls so as to face the discharge roll along the axial direction of the discharge roll, and the paper is forcibly waved. By hitting the sheet, the sheet is discharged onto the discharge tray in a state where the rigidity of the sheet is improved.
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記画像形成装置の場合には、排出トレイ上にスムーズに記録用紙を排出するために、排出ロールの軸方向に沿って、複数の排出ロールの間で当該排出ロールと対向するように配置された複数のリブを設け、記録用紙を強制的に波打たせるように構成されているので、記録用紙の両面に画像を形成する際に、排出ロールを逆転させて、記録用紙をスイッチバックさせて両面搬送路に搬送する際に、波打った記録用紙の後端が、先端となって両面搬送路に突入し、記録用紙の先端が両面搬送路の分岐部等に当接してダメージを受けたり、ジャムを起こすという問題点を有していた。 However, the above prior art has the following problems. That is, in the case of the image forming apparatus, in order to smoothly discharge the recording paper onto the discharge tray, the discharge rolls are arranged so as to face the discharge rolls along the axial direction of the discharge rolls. The recording paper is configured to forcibly wave the recording paper, so when forming images on both sides of the recording paper, the discharge roll is reversed to switch back the recording paper. When the paper is transported to the duplex transport path, the trailing edge of the undulated recording paper becomes the leading edge and enters the duplex transport path. Or had the problem of causing jams.
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、排出ロールを逆転させて、用紙を両面搬送路に搬送する際に、用紙の端部がダメージを受けたり、ジャムを起こす虞れがない排紙装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to reverse the discharge roll and transport the sheet to the double-sided conveyance path. An object of the present invention is to provide a paper discharge device and an image forming apparatus using the same, in which there is no possibility that the end portion is damaged or jammed.
上記目的を達成するため、請求項1に記載された発明は、画像が形成された記録用紙を外部に排出する排出動作と、排出途中の記録用紙を装置内部の両面搬送路に搬送するスイッチバック動作とに切り替え可能な排出手段を備えた排紙装置において、
前記スイッチバック動作時に前記記録用紙の姿勢を規制する用紙姿勢規制手段を設けたことを特徴とする排紙装置である。
In order to achieve the above object, the invention described in
The paper discharge device is characterized in that paper posture restriction means for restricting the posture of the recording paper during the switchback operation is provided.
また、請求項2に記載された発明は、前記用紙姿勢規制手段は、前記スイッチバック動作時に前記記録用紙の先端を、両面搬送路側に偏寄させることを特徴とする請求項1に記載の排紙装置である。
Further, the invention described in
さらに、請求項3に記載された発明は、前記用紙姿勢規制手段は、前記排出手段の排出方向の下流側において、当該排出手段によって排出される記録用紙に当接して、前記記録用紙を両面搬送路側へ偏寄させる部材からなることを特徴とする請求項2に記載の排紙装置である。
Furthermore, the invention described in claim 3 is such that the paper attitude regulating means is in contact with the recording paper discharged by the discharging means on the downstream side of the discharging direction of the discharging means, and conveys the recording paper on both sides. The paper discharge device according to
又、請求項4に記載された発明は、前記用紙姿勢規制手段は、その少なくとも前記記録用紙と当接する部分が、リブ形状に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の排紙装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the paper discharge mechanism according to the third aspect, wherein at least a portion of the paper posture regulating means that contacts the recording paper is formed in a rib shape. Device.
更に、請求項5に記載された発明は、前記用紙姿勢規制手段の少なくとも前記記録用紙と当接する部分にコロが配されていることを特徴とする請求項3に記載の排紙装置である。 Furthermore, the invention described in claim 5 is the paper discharge device according to claim 3, wherein a roller is disposed at least in a portion of the paper attitude regulating means that contacts the recording paper.
また、請求項6に記載された発明は、前記用紙姿勢規制手段の用紙当接部と前記排出手段のニップ部との距離が、10〜20mmに設定されていることを特徴とする請求項3に記載の排紙装置である。 The invention described in claim 6 is characterized in that the distance between the paper contact portion of the paper posture regulating means and the nip portion of the discharge means is set to 10 to 20 mm. The paper discharge device described in the above.
さらに、請求項7に記載された発明は、前記用紙姿勢規制手段による前記記録用紙の偏寄角度は、前記排出手段の用紙排出方向に対して5〜10度に設定されていることを特徴とする請求項3に記載の排紙装置である。 Furthermore, the invention described in claim 7 is characterized in that the offset angle of the recording paper by the paper attitude regulating means is set to 5 to 10 degrees with respect to the paper discharge direction of the discharge means. The paper discharge device according to claim 3.
又、請求項8に記載された発明は、前記用紙姿勢規制手段は、前記排出手段の両側端に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の排紙装置である。 The invention described in claim 8 is the paper discharge device according to claim 3, wherein the paper attitude regulating means is provided at both side ends of the discharge means.
更に、請求項9に記載された発明は、記録用紙を搬送しつつ、当該記録用紙上に転写された未定着トナー像を定着する定着手段と、前記トナー像が定着された記録用紙を外部に排出する排紙動作と、排出途上にある前記記録用紙を内部に送り返すスイッチバック動作とに切り替え可能な排紙ローラと、前記定着手段から前記排紙ローラに至る記録用紙搬送路から分岐し、スイッチバックされた記録用紙を搬送する両面搬送路とを備えた画像形成装置において、
前記スイッチバック動作時に前記記録用紙の姿勢を規制する用紙姿勢規制手段を設けたことを特徴とする画像形成装置である。
The invention described in claim 9 further includes a fixing unit that fixes the unfixed toner image transferred onto the recording paper while conveying the recording paper, and the recording paper on which the toner image is fixed. A paper discharge roller that can be switched between a paper discharge operation to be discharged and a switchback operation to return the recording paper that is being discharged to the inside; a switch that branches from the recording paper conveyance path from the fixing means to the paper discharge roller; In an image forming apparatus including a double-sided conveyance path for conveying a backed recording sheet,
An image forming apparatus comprising: a sheet posture regulating unit that regulates a posture of the recording sheet during the switchback operation.
また、請求項10に記載された発明は、前記用紙姿勢規制手段は、記排出ローラによって排出される記録用紙を両面搬送路に偏寄させることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置である。 According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the ninth aspect, the sheet posture regulating unit causes the recording sheet discharged by the discharge roller to be biased toward the double-sided conveyance path. It is.
さらに、請求項11に記載された発明は、前記両面搬送路の入口が、前記定着手段の上方に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置である。
Furthermore, the invention described in
又、請求項12に記載された発明は、前記用紙姿勢規制手段は、排出された記録用紙に当接するリブからなり、前記記録用紙の偏寄角度が、前記排紙ロールの用紙排出方向に対して5〜10度であるとともに、前記用紙当接部と前記排紙ロールのニップ部との距離は、10〜20mmであることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置である。 According to a twelfth aspect of the present invention, the paper attitude regulating means includes a rib that comes into contact with the discharged recording paper, and the offset angle of the recording paper is in a paper discharge direction of the paper discharge roll. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the distance between the sheet contact portion and the nip portion of the sheet discharge roll is 10 to 20 mm.
更に、請求項13に記載された発明は、前記用紙姿勢規制手段は、前記排紙ローラの両側端に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置である。
Furthermore, the invention described in
この発明によれば、排出ロールを逆転させて、用紙を両面搬送路に搬送する際に、用紙の端部がダメージを受けたり、ジャムを起こす虞れがない画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus in which the end of the paper is not damaged or jammed when the discharge roll is reversed and the paper is conveyed to the double-sided conveyance path. .
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る排紙装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示すものであり、図3はこの発明の実施の形態1に係る排紙装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像形成部を示すものである。尚、図3中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。
2 shows a tandem type full-color printer as an image forming apparatus to which the paper discharge device according to the first embodiment of the present invention is applied. FIG. 3 shows the paper discharge device according to the first embodiment of the present invention. 1 illustrates an image forming unit of a tandem type full-color printer as an applied image forming apparatus. In addition, the arrow in FIG. 3 has shown the rotation direction of each rotation member.
このフルカラープリンター01は、図2及び図3に示すように、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の各感光体ドラム(像担持体)11, 12, 13, 14を有する画像形成ユニット1, 2, 3, 4と、これら感光体ドラム11, 12, 13, 14に接触又は近接する一次帯電用の帯電ロール(帯電手段)21, 22, 23, 24と、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のレーザ光31, 32, 33, 34を照射して静電潜像を書き込む図2に示すレーザ光学ユニット(潜像書き込み手段)03と、現像装置(現像手段)41, 42, 43, 44と、上記4つの感光体ドラム11, 12, 13, 14のうちの2つの感光体ドラム11, 12に接触する第1の一次中間転写ドラム(中間転写体)51及び他の2つの感光体ドラム13, 14に接触する第2の一次中間転写ドラム(中間転写体)52と、上記第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52に接触する二次中間転写ドラム(中間転写体)53と、この二次中間転写ドラム53に接触する転写ロール(転写部材)60とで、その主要部が構成されている。なお、この実施の形態では、メンテナンス性を向上させるため、現像装置41, 42, 43, 44を除いた感光体ドラム11, 12, 13, 14や中間転写ドラム51,52,53等からなるプロセスカートリッジ02が、プリンター本体100 に対して交換自在に構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the full-
感光体ドラム11, 12, 13, 14は、図3に示すように、共通の接平面M を有するように一定の間隔をおいて互いに平行に配置されている。また、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 12, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14と回転軸が平行であるように配置されている。
As shown in FIG. 3, the
各色毎の画像情報に応じた信号は、図示しない画像処理ユニットによりラスタライジングされて図2に示すレーザ光学ユニット03に入力される。このレーザ光学ユニット03では、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のレーザ光31, 32, 33, 34が画像情報に応じて変調され、対応する色の感光体ドラム11, 12, 13, 14に照射されて静電潜像が書き込まれる。
Signals corresponding to the image information for each color are rasterized by an image processing unit (not shown) and input to the laser
上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが実行される。まず、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14としては、例えば、直径24mmのOPC感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム11, 12, 13, 14は、例えば、161 mm/secの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面は、図3に示すように、接触型帯電手段としての帯電ロール21, 22, 23, 24に、約-800VのDC電圧を印加することによって、例えば約-300V程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電手段としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この実施の形態では、DCのみ印加の帯電方式をとっているが、AC+DC印加の帯電方式を用いても良い。
Around each of the
その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面には、露光手段としてのレーザ光学ユニット03によってイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応したレーザ光31, 32, 33, 34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム11, 12, 13, 14は、レーザ光学ユニット03で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は-60 V以下程度にまで除電される。
Thereafter, the surfaces of the
また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に形成されたイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像され、感光体ドラム11, 12, 13, 14上にイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像として可視化される。
Further, the electrostatic latent images corresponding to the respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) formed on the surfaces of the
この実施の形態では、現像装置41, 42, 43, 44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、この現像方式に限定されるものではなく、一成分現像方式や非接触型の現像方式など、他の現像方式においてもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。
In this embodiment, a magnetic brush contact type two-component development method is adopted as the developing
現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色の異なったイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)色のトナーと、キャリアからなる二成分現像剤が充填されている。これらの現像装置41, 42, 43, 44は、図2に示すトナーカートリッジ04Y,04M,04C,04K からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、図3に示すように、オーガー404 で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール401 の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール(不図示)が固定した状態で配置されている。この現像ロール401 に現像剤を搬送するパドル403 によって、当該現像ロール401 の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材402 によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、30〜50g/m2 であり、また、このとき現像ロール401 上に存在するトナーの帯電量は、概ね-20 〜35μC/g 程度である。
The developing
上記現像装置41, 42, 43, 44で使用されるトナーとしては、次式で規定される形状係数MLS2が100〜140、例えば、MLS2=130程度のもので、平均粒径が3μm〜10μmの所謂" 球形トナー" が用いられる。
MLS2={(トナー粒子の絶対最大長)2 )}
/{(トナー粒子の投影面積)×π×1/4×100}
The toner used in the developing
MLS2 = {(absolute maximum length of toner particles) 2 )}
/ {(Projection area of toner particles) × π × 1/4 × 100}
上記現像ロール401 上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。この現像ロール401 にAC+DCの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール401 上のトナーを感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、現像バイアス電圧はACが4 kHz、1.5 kVppで、DCが-230V程度である。
The toner supplied onto the developing
次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成されたイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム11, 12上に形成されたイエロー(Y)及びマジェンタ(M)色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13, 14上に形成されたシアン(C)及びブラック(K)色のトナー像は、第2の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。従って、第1の一次中間転写ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から転写された2色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第2の一次中間転写ドラム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二重色像が形成される。
Next, the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images formed on the
上記第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 上に感光体ドラム11,12,13,14 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500 V程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。この雰囲気温度や湿度は、図2に示すように、雰囲気温度及び湿度を検出する環境センサによって検出される。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μC/g の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位は、+380V程度が望ましい。
The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the
この実施の形態で用いる第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が42mmに形成され、抵抗値は108 Ω程度に設定される。第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52は、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはFeやAl等からなる金属製芯材としての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層(R=102 〜103 Ω)が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第1、第2の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μmの高離型層(R=105 〜109 Ω)として形成し、シランカップリング剤系の接着剤(プライマ)で接着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層の抵抗値がR=105 〜109 Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。 The first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 used in this embodiment have an outer diameter of 42 mm, for example, and a resistance value of about 10 8 Ω. The first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 are cylindrical rotating bodies having a single layer or a plurality of layers whose surfaces are flexible or elastic, and are generally made of Fe, Al, or the like. A low resistance elastic rubber layer (R = 10 2 to 10 3 Ω) typified by conductive silicone rubber or the like is provided on a metal pipe as a metal core material having a thickness of about 0.1 to 10 mm. . Furthermore, the outermost surfaces of the first and second intermediate transfer drums 51 and 52 are typically high release layers (R = 10 5 to 10 9 Ω) and bonded with a silane coupling agent-based adhesive (primer). What is important here is the resistance value and the releasability of the surface, and the resistance value of the high release layer is about R = 10 5 to 10 9 Ω. It is not limited.
このように第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に二次転写される。従って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
The single-color or double-color toner images formed on the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 in this way are electrostatically secondary-transferred onto the secondary
この二次中間転写ドラム53上へ第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜1200V程度である。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14から第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差であるので、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μC/g の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+380V程度の場合には、二次中間転写ドラム53の表面電位は、+880V程度、つまり第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+500V程度に設定することが望ましい。
The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 onto the secondary
この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム53は、例えば、外径が第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と同じ42mmに形成され、抵抗値は1011Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはFeやAl等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層(R=102 〜103 Ω)が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μmの高離型層として形成し、シランカップリング剤系の接着剤(プライマ)で接着されている。ここで、二次中間転写ドラム53の抵抗値は、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム53が第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 を帯電してしまい、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。
The secondary
次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る記録用紙P上に3次転写される。この記録用紙Pは、図2に示すように、給紙カセット05から紙送り工程を経てレジストローラ90を通過し、二次中間転写ドラム53と転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、記録用紙P上に形成された最終的なトナー像は、熱定着手段としての定着器70によって熱及び圧力で定着され、用紙搬送路110 を介して排出ロール111 によって、フルカラープリンター本体100 の上部に設けられた排出トレイT上に排出され、一連の画像形成プロセスが完了する。上記定着器70は、内部にハロゲンランプ等の加熱源を有する加熱ローラ71と加圧ベルト72とを互いに圧接させ、未定着トナー像が転写された記録用紙Pを加熱加圧することにより、未定着トナー像を記録用紙P上に定着するように構成されている。
Next, the final toner image from the single color image to the quadruple color image formed on the secondary
転写ロール60は、例えば、外径が20mmに形成され、抵抗値は108 Ω程度に設定される。この転写ロール60は、金属シャフトの上にウレタンゴム等からなる半導電性の被覆層を設け、この被覆層の上にポリイミド樹脂またはポリエーテルイミド樹脂に相当する値以上の表面微小硬度を有するチューブを被覆して構成されている。具体的には、チューブとしてポリイミド樹脂またはポリエーテルイミド樹脂からなるものが用いられる。転写ロール60に印加される電圧は、雰囲気温度、湿度、用紙の種類(抵抗値等)等によって最適値が異なり、概ね+1200 〜5000V程度である。この実施の形態では、定電流方式を採用しており、常温常湿環境下で約+10 μAの電流を通電して、ほぼ適正な転写電圧(+1600〜2000V) を得ている。
The
また、上記記録用紙Pの両面に画像を形成する場合には、図2に示すように、片面に画像が形成された記録用紙Pを、排出ロール111 によってそのまま排出トレイT上に排出せずに、当該片面に画像が形成された記録用紙Pの後端を排出ロール111 が挟持している間に、排出ロール111 を逆転させて、表裏を反転した状態で記録用紙Pを両面用の用紙搬送路116 を介して、搬送ロール117 によって、当該記録用紙Pを再度転写部へと搬送し、記録用紙Pの裏面に画像が形成される。
When images are formed on both sides of the recording paper P, as shown in FIG. 2, the recording paper P having an image formed on one side is not directly discharged onto the discharge tray T by the
なお、図2中、符号08は図示しない手差しトレイMSIから供給される記録用紙Pを搬送する給紙ロール、09は制御回路、10は電源回路をそれぞれ示している。
In FIG. 2,
ところで、この実施の形態では、画像が形成された記録用紙を外部に排出する排出動作と、排出途中の記録用紙を装置内部の両面搬送路に搬送するスイッチバック動作とに切り替え可能な排出手段を備えた排紙装置において、前記スイッチバック動作時に前記記録用紙の姿勢を規制する用紙姿勢規制手段を設けるように構成されている。 By the way, in this embodiment, there is a discharge means capable of switching between a discharge operation for discharging the recording paper on which the image is formed to the outside and a switchback operation for transporting the recording paper being discharged to the double-sided conveyance path inside the apparatus. The paper discharge device is provided with a paper posture regulating means for regulating the posture of the recording paper during the switchback operation.
また、この実施の形態では、前記用紙姿勢規制手段は、前記スイッチバック動作時に前記記録用紙の先端を、両面搬送路側に偏寄させるように構成されている。 In this embodiment, the paper attitude regulating means is configured to bias the leading edge of the recording paper toward the double-sided conveyance path during the switchback operation.
さらに、この実施の形態では、前記用紙姿勢規制手段は、前記排出手段の排出方向の下流側において、当該排出手段によって排出される記録用紙に当接して、前記記録用紙を両面搬送路側へ偏寄させる部材からなるように構成されている。 Further, in this embodiment, the paper attitude regulating means abuts on the recording paper discharged by the discharging means on the downstream side in the discharging direction of the discharging means, and biases the recording paper to the double-sided conveyance path side. It is comprised so that it may consist of the member to make.
又、この実施の形態では、前記用紙姿勢規制手段は、その少なくとも前記記録用紙と当接する部分が、リブ形状に形成されている。 In this embodiment, at least a portion of the paper posture regulating means that contacts the recording paper is formed in a rib shape.
更に、この実施の形態では、前記用紙姿勢規制手段の少なくとも前記記録用紙と当接する部分にコロが配されている。 Furthermore, in this embodiment, a roller is disposed at least in a portion of the paper attitude regulating means that contacts the recording paper.
また、この実施の形態では、前記用紙姿勢規制手段の用紙当接部と前記排出手段のニップ部との距離が、10〜20mmに設定されている。 In this embodiment, the distance between the paper contact portion of the paper posture regulating means and the nip portion of the discharge means is set to 10 to 20 mm.
さらに、この実施の形態では、前記用紙姿勢規制手段による前記記録用紙の偏寄角度は、前記排出手段の用紙排出方向に対して5〜10度に設定されている。 Furthermore, in this embodiment, the deviation angle of the recording paper by the paper attitude regulating means is set to 5 to 10 degrees with respect to the paper discharge direction of the discharge means.
又、この実施の形態では、前記用紙姿勢規制手段は、前記排出手段の両側端に設けられるように構成されている。 Further, in this embodiment, the paper posture regulating means is configured to be provided on both side ends of the discharge means.
すなわち、この実施の形態では、図2に示すように、定着器70によって片面にトナー像が定着された記録用紙Pが、用紙搬送路110 を介して排出手段としての排出ロール111 へと搬送され、当該排出ロール111 によって排出トレイT上に排出される。上記排出ロール111 は、図4に示すように、回転軸112 の軸方向に沿って4つのロール113 を所定の間隔をおいて配置した下側の排出ロール114 と、当該下側の排出ロール114 の内側に配置された2つのロール114 とそれぞれ当接するように2つ配置された上側の排出ロール115 とで構成されている。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the recording paper P, on which the toner image is fixed on one side by the fixing
さらに、上記排出ロール111 は、図2に示すように、正転駆動されて画像が形成された記録用紙Pを外部に排出する排出動作と、逆転駆動されて排出途中の記録用紙Pを装置内部の両面搬送路116 に搬送するスイッチバック動作とに切り替え可能となっている。この排出ロール111 は、定着器70によって片面にトナー像が定着された記録用紙Pの後端が定着器70を通過して所定時間が経過した後に逆転され、当該記録用紙Pの後端を先端として、両面搬送路116 に搬送するスイッチバック動作に切り替えられるように構成されている。上記両面搬送路116 は、図2に示すように、定着器70の上部において、片面用の用紙搬送路110 と分岐されており、当該片面用の用紙搬送路110 と直線状に連続して、プリンター本体の奥側斜め下方に向けて傾斜した状態で設けられている。また、上記両面搬送路116 には、図5に示すように、記録用紙Pと接触する複数本のリブ118 が突設されている。さらに、上記両面搬送路116 の途中には、図2及び図5に示すように、記録用紙Pを搬送する搬送ロール117 が回転可能に配設されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、上記排出ロール111 の下流側には、図1に示すように、スイッチバック動作時に記録用紙Pの姿勢を規制する用紙姿勢規制手段としてのリブ120 が設けられている。この規制用リブ120 は、図4乃至図6に示すように、排出ロール111 の下側の複数の排出ロール114 のうち、両端部に位置する排出ロール113 の両端側(両外側)に側面略直角三角形状に配置されており、当該規制用リブ120 の平坦に形成された下端面121は、図1に示すように、排出ロール111 の下流側において、水平方向よりも斜め上方にやや傾斜した状態で、所定の長さにわたって突設されている。そして、上記排出ロール111 によって排出される記録用紙Pは、当該排出ロール111 を通過した後、その幅方向の両端部が規制用リブ120 によって強制的に下方に姿勢が規制され、記録用紙Pの後端部は、下方に姿勢が規制された記録用紙Pの剛性に基づく反力によって、両面搬送路116 側に押圧されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 1, a
さらに、上記規制用リブ120 の湾曲した用紙当接部122 と排出ロール111 のニップ部との距離Lは、図7に示すように、10〜20mmに設定するのが望ましい。また、上記規制用リブ120 による記録用紙Pの偏寄角度θは、排出ロール111 の用紙排出方向Aに対して5〜10度に設定するのが望ましい。なお、上記規制用リブ120 の少なくとも記録用紙Pと当接する部分、例えば、用紙当接部122 にコロを配置するように構成しても良い。
Further, the distance L between the curved
以上の構成において、この実施の形態に係るフルカラープリンターの場合には、次のようにして、排出ロールを逆転させて、用紙を両面搬送路に搬送する際に、用紙の端部がダメージを受けたり、ジャムを起こす虞れを防止することができるようになっている。 In the above configuration, in the case of the full-color printer according to this embodiment, the edge of the paper is damaged when the discharge roll is reversed and the paper is conveyed to the double-sided conveyance path as follows. Or the possibility of jamming can be prevented.
すなわち、この実施の形態に係るフルカラープリンターの場合には、図2に示すように、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各画像形成ユニット1, 2, 3, 4の感光体ドラム11, 12, 13, 14上に、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像が形成され、これらの感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された各色のトナー像は、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52並びに二次中間転写ドラム53を介して、転写ロール60によって記録用紙P上に最終転写される。
That is, in the case of the full-color printer according to this embodiment, as shown in FIG. 2, each
上記イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像が転写された記録用紙Pは、図2に示すように、定着器60により加熱加圧されて定着された後、片面プリントの場合には、正転駆動される排出ロール111によって、そのまま排出トレイT上に排出される。
The recording paper P on which the toner images of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are transferred is heated and pressed by a fixing
また、上記記録用紙Pの両面に画像をプリントする場合には、図8に示すように、当該記録用紙Pの後端が排出ロール111 によって挟持されている間に、排出ロール111 を一旦停止させるか又は直ちに逆転させ、記録用紙Pを両面搬送路116 へと導くようになっている。
Further, when images are printed on both sides of the recording paper P, the
その際、上記排出ロール111 の下流側には、図1に示すように、上部の排出ロール115 側に規制用リブ120 が設けられているため、排出ロール111 によって排出される記録用紙Pの先端側130 は、その上面(裏面)が規制用リブ120 によって下方に屈曲される。そのため、上記記録用紙Pの後端側131 は、下方に屈曲された先端部の剛性に伴う反力Fで、両面搬送路116 側に押圧され、排出ロール111 が逆転駆動されると、記録用紙Pの後端側131 は、両面搬送路116 側に押圧された状態で、そのまま両面搬送路116 へと確実に搬送される。
At this time, as shown in FIG. 1, a regulating
したがって、この実施の形態に係るフルカラープリンター01では、排出ロール111 を逆転させて、記録用紙Pを両面搬送路116 側に搬送する際に、記録用紙Pの後端側131 が、両面搬送路116 側に押圧されるため、記録用紙Pの端部がダメージを受けたり、ジャムを起こす虞れを防止することができるようになっている。
Therefore, in the
実験例
次に、本発明者らは、本発明の効果を確認するため、図1乃至図3に示すように構成されたプリンターを試作し、図9に示すように、規制用リブ120 の湾曲した用紙当接部122 と排出ロール111 のニップ部との距離Lと、当該規制用リブ120 による記録用紙Pの偏寄角度θを、種々変化させて、記録用紙Pを偏寄させる効果と、記録用紙Pを湾曲させて剛性を高め、当該記録用紙Pを確実に排出するコルゲーション効果とを確認する実験を行なった。
Experimental Example Next, in order to confirm the effect of the present invention, the inventors made a prototype of a printer configured as shown in FIGS. 1 to 3 and bent the
図10及び図11は上記実験例の結果を示すものであり、偏寄角度θを変化させた実験は、規制用リブ120 の湾曲した用紙当接部122 と排出ロール111 のニップ部との距離Lを15mmに設定して、距離Lを変化させる実験は、偏寄角度θを10°に設定して行った。
FIGS. 10 and 11 show the results of the above experimental example. The experiment in which the offset angle θ is changed is based on the distance between the curved
図10から明らかなように、用紙の偏寄角度θが0〜4°の範囲では、スイッチバック時に用紙の偏寄効果が殆ど得られず、排紙時のコルゲーション効果も不十分であった。これに対して、用紙の偏寄角度θが5〜10°の範囲では、スイッチバック時に用紙の偏寄効果があり、排紙時のコルゲーション効果も適当なものであった。また、用紙の偏寄角度θが10°以上の場合には、スイッチバック時に用紙の偏寄効果があるが、排紙時のコルゲーション効果が過大となり、不適切であった。 As is clear from FIG. 10, when the deviation angle θ of the sheet is in the range of 0 to 4 °, the deviation effect of the sheet is hardly obtained at the time of switchback, and the corrugation effect at the time of discharging is insufficient. On the other hand, when the paper bias angle θ is in the range of 5 to 10 °, the paper has a bias effect at the time of switchback, and the corrugation effect at the time of paper discharge is also appropriate. Further, when the deviation angle θ of the paper is 10 ° or more, there is a deviation effect of the paper at the time of switchback, but the corrugation effect at the time of paper discharge becomes excessive and inappropriate.
一方、図11から明らかなように、排出ロール111 からの距離Lが5〜10mmの範囲では、スイッチバック時に用紙の偏寄効果があるが、排紙時のコルゲーション効果は不十分であった。これに対して、排出ロール111 からの距離Lが10〜20mmの範囲では、スイッチバック時に用紙の偏寄効果があり、排紙時のコルゲーション効果も適当なものであった。また、排出ロール111 からの距離Lが20mm以上の場合には、スイッチバック時に用紙の偏寄効果が弱く、排紙時のコルゲーション効果もあるか又は不十分なものであった。
On the other hand, as is apparent from FIG. 11, when the distance L from the
以上から明らかなように、上記規制用リブ120 による記録用紙Pの偏寄角度θは、排出ロール111 の用紙排出方向Aに対して5〜10°に設定するのが望ましく、規制用リブ120 の湾曲した用紙当接部122 と排出ロール111 のニップ部との距離Lは、10〜20mmに設定するのが望ましいことがわかる。
As is clear from the above, it is desirable that the deviation angle θ of the recording paper P by the
なお、図12に示すように、排紙ロール113 の内側に規制用リブ120 を設けた場合には、用紙の偏寄効果に差異がなかったが、排紙時のコルゲーション効果が著しく劣化し、用紙収容性が悪化した。
As shown in FIG. 12, when the regulating
111 :排出ロール、116 :両面搬送路、120 :規制用リブ、P:記録用紙。 111: discharge roll, 116: double-sided conveyance path, 120: regulating rib, P: recording paper.
Claims (13)
前記スイッチバック動作時に前記記録用紙の姿勢を規制する用紙姿勢規制手段を設けたことを特徴とする排紙装置。 In a paper discharge device having a discharge means capable of switching between a discharge operation for discharging the recording paper on which an image is formed to the outside and a switchback operation for transporting the recording paper being discharged to a double-sided conveyance path inside the device,
A paper discharge device provided with a paper posture regulating means for regulating the posture of the recording paper during the switchback operation.
前記スイッチバック動作時に前記記録用紙の姿勢を規制する用紙姿勢規制手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 Fixing means for fixing an unfixed toner image transferred onto the recording paper while transporting the recording paper; a paper discharging operation for discharging the recording paper on which the toner image is fixed; A paper discharge roller that can be switched to a switchback operation for sending the recording paper back to the inside; a double-sided conveyance path that branches from the recording paper conveyance path from the fixing means to the paper discharge roller and conveys the switched back recording paper; In an image forming apparatus comprising:
An image forming apparatus, comprising: a paper posture regulating unit that regulates a posture of the recording paper during the switchback operation.
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