JP2006124105A - シート搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、熱定着後のシートが湾曲された状態で冷却されることにより、該シートに湾曲形状が残ってしまうのを防止することである。
【解決手段】定着部１０によって未定着画像が熱定着されたシートＳを冷却するための冷却手段１６と、前記シートＳを積載トレイ１５に排出搬送する搬送ローラ対１３，１４であって、前記シートＳを湾曲させた状態で搬送する搬送ローラ対１３，１４と、を有し、前記冷却手段１６は、前記定着部１０の下流側であって且つ前記搬送ローラ対１３，１４の上流側において略直線状に搬送されるシートＳを冷却することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、未定着トナー像を熱定着した後のシートを搬送するシート搬送装置に関し、例えば画像形成装置において熱定着した後のシートを搬送するシート搬送装置に関するものである。

図４は、静電記録方式や電子写真記録方式等を採用した複写機、プリンタ等の画像形成装置において未定着トナー像を熱定着した後のシートを搬送するシート搬送装置を示す模式断面図である。

従来、電子写真記録方式を採用した画像形成装置では、画像形成部にてトナー像が転写されたシートＳは、図４（ａ）に示すように、定着部５０により前記未定着トナー像が熱定着され、第１搬送ローラ対５１，５２及び第２搬送ローラ対５３，５４により搬送され、積載トレイ５５へと排出される。シート搬送方向最下流側に位置する第２搬送ローラ対５３，５４は、図４（ａ）に示すように搬送ローラ５３の外径を搬送ローラ５４の外径よりも大きくして外径に差をつけ、更に図４（ｂ）に示すようにローラを軸線方向に分割配置して、シートＳを湾曲、いわゆるコシ付けをした状態で、積載トレイ５５へ排出搬送している。更に、特開２００３−２０８０４３号公報に開示されている画像形成装置では、装置内の電送ユニットを冷却した後の排気エアーを、図４に示すように搬送ローラ対５３，５４によって積載トレイ５５へ排出されるシートＳのＢ部（シート冷却位置）に対して、排出口５６から矢印Ｈ方向に吹き付け、熱定着されたシートＳを冷却している。

特開２００３−２０８０４３号公報

しかしながら、上記従来例においては、図４（ａ）に示すように、シート搬送方向最下流側に位置する第２搬送ローラ対５３，５４においてシートＳが湾曲された状態で、その下流側のシートＳのＢ部をエアーで冷却している。このため、特に前記シートＳがＯＨＴシート（オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックシート）であった場合、前述の湾曲の形状がＯＨＴシートに残ってしまい、排出されたシートＳが波打った形状になってしまうという問題があった。特に、ＯＨＴシートの場合、前述した波打ちによってプロジェクタのピントがずれてしまい、投影された画像が悪化するおそれがあった。

本発明の目的は、熱定着後のシートが湾曲された状態で冷却されることにより、該シートに湾曲形状が残ってしまうのを防止することである。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、定着手段によって未定着画像が熱定着されたシートを冷却するための冷却手段と、前記シートを積載手段に排出搬送する搬送ローラ対であって、前記シートを湾曲させた状態で搬送する搬送ローラ対と、を有し、前記冷却手段は、前記定着手段の下流側であって且つ前記搬送ローラ対の上流側において略直線状に搬送されるシートを冷却することを特徴とする。

本発明によれば、シートを湾曲させた状態で搬送する搬送ローラ対よりも上流側で、略直線状に搬送される熱定着後のシートを冷却するので、前記搬送ローラ対による搬送前にシートのコシを強し、前記搬送ローラ対によるシートの湾曲量を必要最小限に抑えることができる。また前記搬送ローラ対による搬送前にシートを冷却するので、湾曲された状態で搬送されるシートを冷却することにより、該シートに湾曲形状が残ってしまうのを防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔第１実施形態〕
先ず、図３を参照して本実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の全体構成について説明する。

本実施形態において、画像形成装置は、装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト装置からの画像情報信号に応じて、電子写真方式によりシート（例えば、記録用紙、ＯＨＴシートなど）にフルカラー画像を形成することのできるフルカラーレーザービームプリンタである。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ装置など任意の形態にて具現化することができる。図３は、本実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成を示す縦断面図である。

図３に示す画像形成装置１００は、像担持体として、略垂直方向に並設された４個のドラム状の像担持体、即ち、感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）を備えている。感光体ドラム１は、不図示の駆動手段によって、図３中反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する帯電装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１上に静電潜像を形成するスキャナユニット３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、静電潜像に現像剤が備えるトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、感光体ドラム１上のトナー像をシートＳに転写させる静電転写装置５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、転写後の感光体ドラム１の表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）などが配設されている。

本実施例では、それぞれ感光体ドラム１、帯電装置２、スキャナユニット３、現像装置４、クリーニング装置５などを備えた画像形成手段たる４つの画像形成部により、それぞれ異なる色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像を形成する。

感光体ドラム１と、感光体ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置６とは一体的にカートリッジ化され、装置本体１００に対して着脱可能なプロセスカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）を形成している。

なお、以下の説明において、画像形成装置１００の前側とは、プロセスカートリッジ７を装置本体１００に挿入する側、即ち、図３中右側をいう。又、画像形成装置１００の左右をいう場合は、装置前側から見た場合のものである。

前記全ての感光体ドラム１に対向して接するように、シート搬送手段としての循環移動する静電転写ベルト（転写ベルト）９ａが配設される。転写ベルト９ａは、駆動ローラ９ｂ、従動ローラ９ｃ、９ｄ、テンションローラ９ｅの４本のローラに支持され、図３中左側の外周面にシートＳを静電吸着して各感光体ドラム１にシートＳを接触させるべく循環移動する。これにより、シートＳは転写ベルト９ａにより転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー像が転写される。

給送部８は、画像形成部にシートＳを給送するものであり、複数枚のシートＳがカセット８ａに収納されている。画像形成時には、給送ローラ８ａ１（半月ローラ）、分離ローラ８ａ２、レジストローラ対８ｄが画像形成動作に応じて回転駆動され、カセット８ａ内のシートＳを１枚毎分離給送すると共に、シートＳの先端はレジストローラ対８ｄに突き当たって一旦停止し、ループを形成した後転写ベルト９ａの回転と画像書出し位置との同期をとって、レジストローラ対８ｄによって転写ベルト９ａへと給送される。

定着部１０は、シートＳに転写された複数色のトナー画像を定着させる定着手段であり、回転する加熱部材としての加熱ローラ１０ａと、これに圧接してシートＳに熱及び圧力を与える加圧部材としての加圧ローラ１０ｂとからなる。即ち、感光体ドラム１上のトナー像を転写したシートＳは、定着部１０を通過する際に定着ローラ対１０ａ，１０ｂで搬送されると共に、定着ローラ対１０ａ，１０ｂによって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像がシートＳの表面に定着される。

次に、上述構成の画像形成装置１００の動作を説明する。

各プロセスカートリッジ７が、画像形成タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて各感光体ドラム１が、図３中反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７に対応するスキャナユニット３が順次駆動される。この駆動により、帯電装置２は感光体ドラム１の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット３は、その感光体ドラム１周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム１の周面上に静電潜像を形成する。現像装置４は、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム１の周面上にトナー像を形成（現像）する。最上流の感光体ドラム１の周面上に形成されたトナー像の先端が、転写ベルト９ａとの対向点（転写位置）に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点にシートＳの画像形成開始位置が一致するように、レジストローラ対８ｄが回転を開始してシートＳを転写ベルト９ａへ給送する。

シートＳは、静電吸着ローラ９ｆと転写ベルト９ａとによって挟み込むようにして転写ベルト９ａの外周に圧接する。又、転写ベルト９ａと静電吸着ローラ９ｆとの間に電圧を印加することにより、シートＳを転写ベルト９ａの外周に静電吸着する。これにより、シートＳは転写ベルト９ａに安定して吸着され、最下流の転写位置まで搬送される。このように転写ベルト９ａ上を搬送されながら、シートＳには、各感光体ドラム１のトナー像が順次転写される。４色のトナー像を転写されたシートＳは、駆動ローラ９ｂの曲率により転写ベルト９ａから曲率分離され、定着部１０に搬入される。シートＳは、定着部１０でトナー像を熱定着された後、第１搬送ローラ対１１，１２及び第２搬送ローラ対１３，１４によって、画像面を下にした状態で装置本体１００外の積載トレイ１５上に排出される。

以下に、図１を用いて、本実施の形態における画像形成装置のシート搬送装置について詳述する。

本実施形態の画像形成装置におけるシート搬送装置は、図１に示すように、前記定着部１０によって未定着画像が熱定着されたシートＳを冷却するための冷却手段１６と、前記未定着画像が熱定着されたシートＳを搬送する第１搬送ローラ対１１，１２と、前記シートＳを積載トレイ１５に排出搬送する第２搬送ローラ対１３，１４であって、前記シートＳを湾曲させた状態で搬送する第２搬送ローラ対１３，１４と、を有する。第１搬送ローラ対１１，１２及び第２搬送ローラ対１３，１４は、前記定着ローラ対１０ａ，１０ｂのシート搬送方向下流側に順に設けられている。

前記冷却手段１６は、前記定着部１０の下流側であって且つ前記第２搬送ローラ対１３，１４の上流側において略直線状に搬送されるシートを冷却するものである。この冷却手段１６は、画像形成装置に配置される送風手段としてのファン（不図示）からのエアー（所定の風量）を前記略直線状に搬送されるシートＳの画像面側に当てて、該シートＳを冷却する。

ここで、前記冷却手段１６からの冷却エアーは定着ローラ対１０ａ，１０ｂ方向に吹き込まないように案内されており、定着部１０の上部（下流側）へ吹き出るものである。さらに図１（ｂ）に示すように、最下流の搬送ローラ１３でのシートＳの湾曲形状は、搬送ローラ対１３，１４の上流側までその形状が影響するが、冷却手段１６は前記湾曲形状の影響のないさらに上流側のＢ部で、シートＳの画像面（トナー像面）側を冷却するものである。

上述したように、定着部１０を通過したシートＳを、最下流の搬送ローラ対１３，１４での湾曲形状の影響のない略直線状に搬送されるＢ部（シート冷却位置）で冷却することで、前記搬送ローラ対１３，１４による搬送前にシートＳのコシを強くし、前記搬送ローラ対１３、１４によるシートＳの湾曲量を必要最小限に抑えることができる。また搬送ローラ対１３，１４により湾曲された状態のシートＳを冷却しないので、湾曲状態のシートＳが冷却されることにより、該シートＳに湾曲形状が残ってしまうのを防止することができる。特に前記シートＳとしてＯＨＴシートを用いた場合、該ＯＨＴシートに残る湾曲形状を、従来４ｍｍあったものを、１ｍｍ以下に低減することができる。また前記搬送ローラ対１３，１４による搬送前にシートＳを冷却するので、該シートＳを湾曲させた状態で搬送する搬送ローラ対１３，１４を通過する時のシートの温度が１２０°だったものが９０°となり、搬送ローラ対１３，１４とシートＳとの温度差を３０°下げることができるので、シートＳに対する搬送ローラ対１３，１４のローラ跡を低減することができる。

〔第２実施形態〕
図２を用いて、第２実施形態における画像形成装置のシート搬送装置について説明する。なお、画像形成装置および該画像形成装置におけるシート搬送装置の構成は前述した実施形態と略同等であるため、同一機能を有する部材には同一符号を付し、説明は省略する。以下、本実施形態におけるシート搬送装置の特徴部分についてのみ説明する。

前述した実施形態では、冷却手段１６が、定着部１０の下流側であって且つ最下流の第２搬送ローラ対１３，１４の上流側において略直線状に搬送されるシートを冷却する構成を例示したが、本実施形態では、図２（ａ）に示すように冷却手段１６が、前記最下流の第２搬送ローラ対１３，１４の上流側にある第１搬送ローラ対１１，１２を冷却し、該冷却した第１搬送ローラ対１１，１２でシートＳを冷却する構成となっている。

更に本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、前記第１搬送ローラ対１１，１２のうち、前記シートＳの画像面側に接する搬送ローラ１２は、シートの搬送方向と直交する幅方向全域にわたって接する搬送ローラである。更に前記冷却手段１６は、前記シートＳの幅方向全域に接する搬送ローラ１２にエアーを当てて冷却し、該冷却した搬送ローラ１２によって前記シートＳを冷却する構成となっている。

上述したように、定着部１０を通過したシートＳを、最下流の搬送ローラ対１３，１４の上流側にある、冷却された搬送ローラ１２（図２（ａ）に示すＢ部）で冷却することで、前記搬送ローラ対１３，１４による搬送前にシートＳのコシを強くし、前記搬送ローラ対１３、１４によるシートＳの湾曲量を必要最小限に抑えることができる。また搬送ローラ対１３，１４により湾曲された状態のシートＳを冷却しないので、湾曲状態のシートＳが冷却されることにより、該シートＳに湾曲形状が残ってしまうのを防止することができる。また前記搬送ローラ対１３，１４による搬送前にシートＳを冷却するので、該シートＳを湾曲させた状態で搬送する搬送ローラ対１３，１４を通過する時のシートの温度を下げることができ、シートＳに対する搬送ローラ対１３，１４のローラ跡を低減することができる。

〔第３実施形態〕
前述した第１実施形態では、図１に示すように冷却手段１６が、定着部１０の下流側であって且つ最下流の第２搬送ローラ対１３，１４の上流側において略直線状に搬送されるシートを冷却する構成を例示した。また前述した第２実施形態では、図２に示すように冷却手段１６が、前記最下流の第２搬送ローラ対１３，１４の上流側にある第１搬送ローラ対１１，１２を冷却し、該冷却した第１搬送ローラ対１１，１２でシートＳを冷却する構成を例示した。しかしながら、本発明はこれらに限定されるものではなく、前述した第１および第２実施形態の構成を組み合わせた冷却手段としても良い。

すなわち、本実施形態では、冷却手段１６が、図１に示すように前記定着部１０の下流側であって且つ前記最下流の第２搬送ローラ対１３，１４の上流側において略直線状に搬送されるシートＳを冷却すると共に、更に図２に示すように前記最下流の第２搬送ローラ対１３，１４の上流側にある第１搬送ローラ対１１，１２を冷却し、該冷却した第１搬送ローラ対１１，１２でも前記シートＳを冷却する構成としても良い。

更に、前記第１搬送ローラ対１１，１２のうち、前記シートＳの画像面側に接する搬送ローラ１２が、シートの搬送方向と直交する幅方向全域にわたって接する搬送ローラであり、前記冷却手段１６は、送風手段としてのファンからのエアーを前記略直線状に搬送されるシートＳの画像面側に当てて、該シートＳを冷却すると共に、更に前記シートの幅方向全域に接する搬送ローラ１２にエアーを当てて冷却し、該冷却した搬送ローラ１２で前記シートＳを冷却する構成となっている。

上述したように、第１および第２実施形態の構成を組み合わせた冷却手段とすることで、前述した実施形態による効果が更に高まる。すなわち、前記搬送ローラ対１３，１４による搬送前にシートＳのコシを強くし、前記搬送ローラ対１３、１４によるシートＳの湾曲量を必要最小限に抑える効果が更に高まる。また搬送ローラ対１３，１４により湾曲された状態のシートＳを冷却しないので、湾曲状態のシートＳが冷却されることにより、該シートＳに湾曲形状が残ってしまうのを防止することができる。またシートＳを湾曲させた状態で搬送する搬送ローラ対１３，１４を通過する時のシートＳの温度を更に下げることができ、シートＳに対する搬送ローラ対１３，１４のローラ跡を更に低減することができる。

本発明の第１実施形態に係るシート搬送装置を説明する断面図及び斜視図 本発明の第２実施形態に係るシート搬送装置を説明する断面図及び斜視図 本発明の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の縦断面図 従来のシート搬送装置を説明する断面図及び斜視図

符号の説明

Ｂ …シート冷却位置
１０ …定着部（定着手段）
１０ａ …加熱ローラ
１０ｂ …加圧ローラ
１１，１２ …第１搬送ローラ対
１３，１４ …第２搬送ローラ対
１５ …積載トレイ
１６ …冷却手段

Claims (7)

1. 定着手段によって未定着画像が熱定着されたシートを冷却するための冷却手段と、
   前記シートを積載手段に排出搬送する搬送ローラ対であって、前記シートを湾曲させた状態で搬送する搬送ローラ対と、を有し、
   前記冷却手段は、前記定着手段の下流側であって且つ前記搬送ローラ対の上流側において略直線状に搬送されるシートを冷却することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記冷却手段は、送風手段からのエアーを前記略直線状に搬送されるシートの画像面側に当てて、該シートを冷却することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 定着手段によって未定着画像が熱定着されたシートを冷却するための冷却手段と、
   前記未定着画像が熱定着されたシートを搬送する第１搬送ローラ対と、
   前記シートを積載手段に排出搬送する第２搬送ローラ対であって、前記シートを湾曲させた状態で搬送する第２搬送ローラ対と、を有し、
   前記冷却手段は、前記第１搬送ローラ対を冷却し、該冷却した第１搬送ローラ対で前記シートを冷却することを特徴とするシート搬送装置。
4. 前記第１搬送ローラ対は、少なくとも前記シートの画像面側に接するローラが、シートの搬送方向と直交する幅方向全域にわたって接するローラであり、
   前記冷却手段は、前記シートの幅方向全域に接するローラにエアーを当てて冷却し、該冷却したローラで前記シートを冷却することを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
5. 定着手段によって未定着画像が熱定着されたシートを冷却するための冷却手段と、
   前記未定着画像が熱定着されたシートを搬送する第１搬送ローラ対と、
   前記シートを積載手段に排出搬送する第２搬送ローラ対であって、前記シートを湾曲させた状態で搬送する第２搬送ローラ対と、を有し、
   前記冷却手段は、前記定着手段の下流側であって且つ前記第２搬送ローラ対の上流側において略直線状に搬送されるシートを冷却すると共に、前記第１搬送ローラ対を冷却し、該冷却した第１搬送ローラ対で前記シートを冷却することを特徴とするシート搬送装置。
6. 前記第１搬送ローラ対は、少なくとも前記シートの画像面側に接するローラが、シートの搬送方向と直交する幅方向全域にわたって接するローラであり、
   前記冷却手段は、送風手段からのエアーを前記略直線状に搬送されるシートの画像面側に当てて、該シートを冷却すると共に、前記シートの幅方向全域に接するローラにエアーを当てて冷却し、該冷却したローラで前記シートを冷却することを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
7. シートに未定着画像を形成する画像形成手段と、前記未定着画像をシートに熱定着する定着手段と、前記未定着画像を熱定着したシートを搬送する搬送手段と、を有する画像形成装置において、前記搬送手段として、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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