JP2006248738A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 簡単な構成で、かつ確実にカール取りを行うことのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 シート排出手段10cの下流にガイド部材101を設け、このガイド部材101の両側の端部ガイド部分101a,101cに、シート排出手段10cにより排出されるシートSを当接させながらシートSをガイドする。そして、ガイド部材101の両側の端部ガイド部分101a,101cを、排出されるシートSの両端部分が両側の端部ガイド部分101a,101cに沿ってそれぞれ中央側に撓むように構成する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特にシートにこしを付けることによりカールを矯正するようにしたものに関する。
従来の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置においては、画像形成部に設けられた像担持体である感光ドラム(電子写真感光体)に形成されたトナー像をシートに転写した後、定着装置にシートを搬送するようにしている。そして、この定着装置において、トナー像が転写されたシートを加熱及び加圧することにより、トナー像がシートに定着される。
そして、このように定着装置によりトナー像が定着されたシートは、シート処理装置、或はシート排出積載部に送られる。また、シート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シートを、両面パス(再搬送通路)を経て再度、画像形成部に搬送することにより、裏面に画像を形成するようにしている。
ところで、このような画像形成装置の場合、定着装置を通過する際、シートには吸湿量、印字率等により、カールが発生する場合がある。そして、このようにカールが発生すると、シート排出積載部に排出されるシートの先端がシート排出積載部に先に排出されているシートに接触して丸まってしまい、積載不良を起こすことがある。また、カールしたシートがシート処理装置や両面パス等に送られると、搬送不良(ジャム)やソート不良等の問題を発生させるおそれがある。
そこで、従来の画像形成装置においては、カールを矯正するカール矯正手段を設けるようにしたものがある。ここで、このようなカール矯正手段としては、定着ニップを通過した後のシートに外気を吹き付け、シートの吸湿量及び表面温度を調整することによりカールを取り除くもの(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)、或は定着ニップを通過した後のシートにこしを付けることでカールの矯正を行うものがある。
そして、このようなシートにこし付けをしてカール矯正を行うものとしては、図6に示すように定着部100を通過する際、例えば上方にカールしたシートSを定着部100の下流に設けられたカール矯正手段101により下方にカール付けすることによりシートSの長手方向における矯正を行うものがある(例えば、特許文献3参照)。
また、図7に示すように、排出ローラ対25の互いの接触位置がガイド28の先端位置よりもガイド側に位置し、かつ、シート搬送方向と直交する幅方向に複数に分割されて配設されているガイド28a,28b間の開口部とガイド28c,28d間の開口部にそれぞれ対向するように排出ローラ対25,25をそれぞれ配設することによって、排紙ニップ部または、排紙ニップ出口付近において、シートSを幅方向に波打たせるようにすることによりシートにこしを付け、シートSの幅方向における矯正を行うものがある(例えば、特許文献4参照)。
特開2000―181274号公報 特開平7―172652号公報 特開平11―73048号公報 特開平9―240900号公報
ところで、このような従来のカール矯正手段を備えた画像形成装置において、シートSにこしを付けてカールを矯正するようにした場合、大きなカール矯正効果を得ようとしてこし付けを強めた場合、シートSの剛性によっては、画像やシートSにガイド28との擦れ跡やスジ、紙しわが発生してしまうため、こし付け量が限定される。このため、カール取りを十分に行うことができないという問題があった。
一方、外気吹き付け等によってカールを矯正するようにした場合は、構成が複雑となるだけでなく、シート搬送経路を延長する必要や、新たなスペースが必要となり、装置の大型化とコストアップにつながるという問題があった。
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、かつ確実にカール取りを行う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。
本発明は、シートにトナー画像を定着させる定着手段と、前記定着手段の下流に設けられ、前記トナー画像が定着されたシートを排出するシート排出手段を備えた画像形成装置において、前記シート排出手段の下流に設けられ、該シート排出手段により排出されるシートを、シート排出方向と直交する幅方向両側の端部ガイド部分に当接させながらガイドするガイド部材を備え、前記両側の端部ガイド部分を、排出されるシートの両端部分が前記両側の端部ガイド部分に沿ってそれぞれ中央側に撓むように構成したことを特徴とするものである。
本発明のように、ガイド部材の両側の端部ガイド部分を、排出されるシートの両端部分が両側の端部ガイド部分に沿ってそれぞれ中央側に撓むように構成することにより、簡単な構成で、確実にカール取りを行うことができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
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カラーレーザプリンタ全体構成図である。
図1において、50はカラーレーザプリンタ、51はカラーレーザプリンタ本体(以下、プリンタ本体という)であり、このプリンタ本体51にはシートに画像を形成する画像形成部52と、シートを給送する給紙部8と、給紙部8から給送されたシートを画像形成部52に搬送するシート搬送装置9と、シートに形成された画像を定着させる定着手段である定着装置10とが設けられている。
ここで、画像形成部52は、上下方向に配置され、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー画像を担持すると共に、矢印方向(反時計方向)に所定のプロセススピードで回転する像担持体である感光体ドラム1a〜1dと、感光体ドラム1a〜1dの周囲に回転方向に沿ってそれぞれ配された、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電手段2a〜2d、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光手段3a〜3d、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段4a〜4d及び転写後、感光体ドラム表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段6a〜6d等を備えている。
ここで、感光ドラム1a〜1dは、不図示のドラムモータによって回転駆動されるが、各感光ドラム1a〜1dにそれぞれ独立した駆動源を設けても良い。また、例えばドラムモータの回転駆動は不図示のDSP(デジタルシグナルプロセッサ)によって制御され、その他の制御は不図示のCPUによって行われる。
なお、本実施の形態においては、感光体ドラム1a〜1d、帯電手段2a〜2d、現像手段4a〜4d、クリーニング手段6a〜6dは一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ7a〜7dを形成している。また、後述するシートを搬送する無端状の転写搬送ベルト9aの内側には、4個の感光体ドラム1a〜1dと共に転写搬送ベルト9aを挟持する転写ローラ5a〜5dがそれぞれ併設されている。
ここで、これら転写ローラ5a〜5dは図示しない転写バイアス用電源に接続されており、この転写ローラ5a〜5dから正極性の電荷が転写搬送ベルト9aを介してシートに印加されるようになっている。そして、このように転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム1に接触中のシートに、感光体ドラム1上の負極性の各色トナー像が順次転写され、多色画像が形成されるようになっている。
給紙部8は、シートSを収納する給紙カセット8aと、ピックアップローラ8bを備えており、画像形成の際には、給紙カセット8aからピックアップローラ8bによって一枚ずつシートSが分離給送され、所定のタイミングでシートSを搬送するレジストローラ対8cによってシート搬送装置9に搬送されるようになっている。
シート搬送装置9は、駆動ローラ9bと固定ローラ9c,9e及びテンションローラ9dに張架支持され、すべての感光体ドラム1a〜1dに対向して配設されているシート担持体としての転写搬送ベルト9aを備えている。ここで、この転写搬送ベルト9aは、感光体ドラム1a〜1dに対向する外周面にシートSを静電吸着すると共に、感光体ドラム1a〜1dにシートSを接触させるべく、駆動ローラ9bによって循環移動するようになっている。そして、このように循環移動する転写搬送ベルト9aに静電吸着されることにより、シートSは転写搬送ベルト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。
定着装置10は、シート上に形成した画像に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させるものであり、加熱フィルム21と、加熱フィルム21の上方に配され、加熱フィルム21と圧接する加圧ローラ20とを有している。
次に、このように構成されたカラーレーザプリンタ50の画像形成動作について説明する。
まず、帯電手段2a〜2dにより一様に帯電された感光体ドラム1a〜1dの表面に露光手段3a〜3dから照射された画像情報に対応するレーザビームが走査されると、感光体ドラム表面には潜像が形成され、さらにこの潜像を現像手段4a〜4dによって現像することにより、感光体ドラム表面にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー画像が形成される。
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット8aに収容されたシートSは、ピックアップローラ8bによりピックアップされた後、レジストローラ対8cに導かれ、この後、レジストローラ対8cによって搬送されて画像形成動作に同期するようにして転写搬送ベルト9aに吸着され、感光体ドラム1a〜1dと転写搬送ベルト9aとが圧接する転写部に搬送される。
次に、このように転写部に搬送されたシートSに対し、各転写部に配置されトナーと逆極性の電圧を印加された転写ローラ5a〜5dの作用により感光体ドラム1a〜1d上の各色のトナー画像が、シート上に順次重ね合わせて転写される。そして、このように4色のトナー画像が多重転写されたシートSは、転写搬送ベルト9aから分離されて定着装置10に搬送される。
次に、画像形成部52から搬送されると共に未定着トナー画像が形成されたシートSは、加熱フィルム21と加圧ローラ20とにより形成される定着ニップ部に画像面が下向きに導入され、この後、画像面が加熱フィルム21の外面に密着しながら定着ニップ部を挟持搬送されていく。
そして、このように定着ニップ部を加熱フィルム21と一緒に搬送されていく過程において、加熱フィルム21の熱によりシートSが加熱され、シート上の未定着トナー画像が加熱定着される。この結果、フルカラーのプリント画像が永久画像としてシート上に定着される。次に、このようにフルカラーのプリント画像が永久画像として定着された後、シートSはシート排出手段である排出ローラ対10cによって排紙口53から排出シート積載部である排出部13に排出、積載される。
なお、このカラーレーザプリンタ50は、シートSの両面に画像を形成することができるようになっており、シートSの両面に画像を形成する場合は、不図示の反転機構を排紙口53に取り付け、この反転機構に一旦シートSを排出した後、排出ローラ対10cを逆転すると共に、フラッパ10dを切り換えることにより、片面に画像が形成されたシートSを反転させ、再搬送ローラ対14,15,16によりUターンパス17まで搬送し、この後、レジストローラ8cによって再び画像形成部52まで搬送するようにしている。
ところで、定着装置10を通過する際、シートSは、加熱フィルム21が加圧ローラ20に押圧されて内方に撓むことから、加熱フィルム21の外面に密着しながら定着ニップ部を通過する際、加圧ローラ20側、即ち排出部13とは逆向きの上方にカールしながら排出される。なお、これは吸湿量が多く、印字率が低い場合、さらには加熱ローラ20の温度が低い場合に顕著である。
そこで、このようなシートSのカールを矯正するため、排出ローラ対10cのシート排出方向下流に、図2に示すように複数の、本実施の形態においては、3つのガイド部分101a,101b,101cを備えたガイド部材101を設けている。なお、このガイド部材101は、排出シート積載部である排出部13に排出されたシートSの後端を押え、排紙口53を確保するシート押えとしての機能を併せ持つものである。
ここで、このガイド部材101の3つのガイド部分101a,101b,101cの下端は、それぞれ排出ローラ対10cのニップ部よりも下方に位置しており、これにより上方にカールしたシートSが排出ローラ対10cよって図3に示すシート排出方向Dに排出されると、各ガイド部分101a,101b,101cに先端が当接するようになっている。
また、図2に示すようにガイド部材101の両側の端部ガイド部分101a,101cはそれぞれ中央側に向かって傾斜している。即ち、端部ガイド部分101a,101cにおいて、端部ガイド部分101a,101cの中央側よりも端部側の方の上下方向の長さが長くなっている。
これにより、ガイド部材101がカールしたシートSに当接すると、シートSの中央部分には中央の中央ガイド部分101bにより下方の当接圧がかかり、シートSの両側端部には両側の端部ガイド部分101a,101cにより、図2の矢印で示したような方向の当接圧がかかることから、シートSは実線で示すような幅方向に波打った形状となりながら排出部13に排出される。これにより、シートSに対してこしを与えることができ、定着ニップで形成されたカールを取り除くことができる。
さらに、端部ガイド部分101a,101cは、図3に示すようにシート排出方向Dに対して120°以上の角度を成すようにシート排出方向に延びており、このような角度でガイド部分101a,101cを延ばすことにより、排出されるシートSの端部ガイド部分101a,101cへの当接は、シートSの進行にしたがって、シート中央部から端部へと徐々に行われ、これと同時に、こし付けも徐々に行われていく。
そして、このように構成することにより、シートSの形状変化が緩やかに起こるようになり、この結果、シートS及び画像に、端部ガイド部分101a,101cとの当接によるスジやしわを残すことなくカール取りを行うことが可能となる。
ところで、排紙口53の側部に位置する一方の端部ガイド部分101cは、他の端部ガイド部分101aも同様の構成であるが、図3の(a)及び(b)に示すように、揺動軸102を中心にシート排出方向に揺動可能となっている。
なお、図3の(a)はシートSが当接する前の端部ガイド部分101cの位置を示しており、図3の(b)はシートに当接して揺動した際、端部ガイド部材101cの突き当て面103が、この突き当て面103と共に端部ガイド部分101cの揺動を規制する規制手段を構成する上面カバー104の突き当て部104aに突き当たる揺動の上限位置を示しており、このような揺動の上限位置に達した時でも、端部ガイド部材101cのシート当接位置Pは、依然として排出ローラ対10cによって規定されるシート排出方向Dと干渉する位置にある。このため、ガイド部材101cが上限位置まで揺動した場合にも、カール取りが可能となる。
ここで、このようにガイド部材101cを揺動可能とすることにより、端部ガイド部材101cはシートSの排出挙動に応じて揺動するため、シートSと端部ガイド部材101cの当接が、より滑らかに行われ、シートS及び画像に生じる擦れ跡を軽減することができる。
さらに、端部ガイド部材101cの揺動の上限位置を、端部ガイド部材101cが上限位置まで揺動した場合にも、排出ローラ対101cによって規定されるシート排出方向Dと干渉する位置とすることにより、言い換えれば端部ガイド部材101cが干渉量の減少する方向へ揺動し、上限位置に達した場合においても、干渉量が0以上とすることにより、排紙されたシートSが排紙トレー上に多枚数積載され、ガイド部材101が上限位置を初期位置として待機する場合でも、所定量以上のカール取りを行うことができる。
つまり、端部ガイド部材101cが上限位置まで揺動した場合でも、端部ガイド部材101cにより、排紙トレー上排出されたシートを押さえることができ、これにより所定量以上のカール取りを行うことができる。
なお、図3に示すように端部ガイド部材101cのシート当接面にはリブ105が設けられている。ここで、このリブ105は、図4に示すような2股のリブ形状をとっており、シート幅方向の内側の第1リブ105aは、シート排出方向Dに対して120°以上(図3の(a)参照)、シート幅方向に対しては90°となるように形成されている。そして、このような第1リブ105aを設けることにより、排出されるシートSの先端が大きくカールをしていても、この第1リブ105aに先端が当接することで、シート先端を確実に誘導できる。
また、シート幅方向の外側の第2リブ105bは、シート排出方向Dに対して120°以上(図3の(a)参照)、シート幅方向に対しては略120°となるように形成されている。そして、このような第2リブ105bを設けることにより、排出されるシートの先端が第1リブ105aに当接した後には、この端部へ向け斜めになった第2リブ105bによって、シートが幅方向に広げられる。
つまり、端部ガイド部材101cのシート当接面に、このようなリブ105a,105bを設けることにより、カールの大きなシートに対してもシートの先端およびシートの角部を図2に示す矢印の方向に誘導することが可能となり、角折れ等の発生を防ぐことができる。
このように、シートが排出される際、ガイド部材101の中央ガイド部分101bを、シートの中央部分が中央ガイド部分101bに沿って撓むように構成すると共に、ガイド部材101の両側の端部ガイド部分101a,101cを、両側の端部ガイド部分101a,101cに沿ってシートの両端部分がそれぞれ中央側に撓むように構成することにより、簡単な構成で、カール取りを行うことができる。
さらに、既述したように、ガイド部材101は、排出部13に排出されたシートSの後端を押え、シートSの排紙口53を確保するシート後端押えとしての機能を併せ持っていることから、排紙口53においてカール取りとシート後端押えの2つの機能を果たし、省スペース化を実現している。
なお、本実施の形態においては、ガイド部材101が3つに分割されているが、図2の矢印で示したような方向の当接圧をシートSに加え、排出されるシートSを実線で示すような形状に保持することができるのであれば、ガイド部材101は1体であっても、それが揺動しても、またそれが固定されていても構わない。
ここで、ガイド部材101が揺動構成をとる場合、シートSの幅方向において一体となって揺動する構成であれば、シートSの排出挙動がシートSの幅方向で安定し、シート排紙時の整列性が向上することから好適である。また、既述した図2に示すようにガイド部材101を幅方向において二つ以上に分割して揺動する構成とした場合には、シートSのカール量が左右で異なる場合に、各々のカール量に応じたカール取りが可能となることから好適である。
また、ガイド部材101の形状も、図2に示すようなものに限らず、図5の(a)〜(c)に示すような形状のものであっても良い。なお、図5の(a)〜(c)においては角Rや面取りは省略して示している。
図5の(a)は、中央のガイド部分201bのシート幅方向に直交する方向への長さが、左右両端の端部ガイド部分201a,201cよりも長くなっている例である。
また、図5の(b)は、ガイド部材とシートの当接が曲面で行われる例である。ここでは、中央のガイド部分201b及び左右両端の端部ガイド部分201a,201cがシート幅方向全域に曲面となっている場合を例示したが、既述した図2のように、シート幅方向端部のみ曲面となっていても良い。また、矯正したいカール量に応じて、曲率は任意に設定してよい。
なお、本実施の形態に係るカラーレーザプリンタ50は、既述したように不図示の反転機構を排紙口53に取り付けることにより、シートSの両面に画像を形成することができるようになっており、シートSの両面に画像を形成する場合は、この反転機構に設けられたフラッパを切り換えるようにしている。
図5の(c)は、端部ガイド部分201a,201cが揺動した際に、このようなフラッパと交錯する場合を想定したものであり、端部ガイド部分201a,201cに複数のスリット202が設けられている。なお、このスリット202の段差αと幅βは交錯するフラッパとの位置関係から任意に設定できる。
ここで、これら図5の(a)〜(c)のいずれの例においても、出来るだけ広い面でシートに当接することで、シートにスジやしわを残すことなくこし付けが行える。さらには、固定タイプよりも揺動タイプの方が、シートとガイド部材の当接が、より滑らかに行われ、シートおよび画像に生じる擦れ跡を軽減することが可能となる。
ところで、これまでの説明においては、加熱フィルム21の上方に加圧ローラ20が設けられている場合について述べてきたが、加熱フィルム21の下方に加圧ローラ20が設けられる構成も考えられる。
そして、この構成の場合でも、シートは加熱ローラ20側へカールすることから、シートは排出部13の向きのカールが作られて排出される。したがって、このような構成の場合は、排紙ローラ対の下流側において、ガイド部材101は、排紙口53の上面ではなく、排紙口53の下面側に設けるようにすることにより、同様の効果を得ることができる。
本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタ全体構成図。 上記カラーレーザプリンタに設けられたガイド部材の構成を説明する図。 上記カラーレーザプリンタに設けられたガイド部材の動きを説明する図。 上記ガイド部材のシート当接面に設けられたリブを説明する図。 上記ガイド部材の形状の変形例を説明する図。 従来のカール矯正手段の例を示す図。 従来のカール矯正手段の他の例を示す図。
符号の説明
10 定着装置
10c 排出ローラ対
13 排出部
20 加圧ローラ
21 加熱フィルム
50 カラーレーザプリンタ
52 画像形成部
53 排紙口
101 ガイド部材
101a 端部ガイド部分
101b 中央ガイド部分
101c 端部ガイド部分
S シート

Claims (9)

  1. シートにトナー画像を定着させる定着手段と、前記定着手段の下流に設けられ、前記トナー画像が定着されたシートを排出するシート排出手段を備えた画像形成装置において、
    前記シート排出手段の下流に設けられ、該シート排出手段により排出されるシートを、シート排出方向と直交する幅方向両側の端部ガイド部分に当接させながらガイドするガイド部材を備え、
    前記両側の端部ガイド部分を、排出されるシートの両端部分が前記両側の端部ガイド部分に沿ってそれぞれ中央側に撓むように構成したことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記ガイド部材の幅方向の中央部に設けられた中央ガイド部分及び前記両側の端部ガイド部分はそれぞれシート排出方向に延び、かつ前記シートの両端部分がそれぞれ中央側に撓むように前記端部ガイド部分の中央側よりも端部側の方の上下方向の長さを長くしたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記ガイド部材を前記シート排出方向に揺動可能としたことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
  4. 前記ガイド部材の揺動を規制する規制手段を設け、
    前記規制手段により揺動が規制されたときでも、少なくとも前記ガイド部材の両側の端部ガイド部分は、前記シートの両端部分と当接するように構成されていることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
  5. 前記ガイド部材は複数体からなり、少なくとも前記両側の端部ガイド部分をシート排出方向に揺動可能としたことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
  6. 前記少なくとも両側の端部ガイド部分の揺動を規制する規制手段を設け、
    前記規制手段により揺動が規制されたときでも、前記少なくとも両側の端部ガイド部分は、前記シートの両端部分と当接するように構成されていることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
  7. 前記両側の端部ガイド部分のシート当接面にはシート排出方向に延びたリブが設けられていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記両端のガイド部材のシート当接面には幅方向の中央部から端部へと向かうリブが設けられていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の画像形成装置。
  9. 前記シート排出手段により排出されたシートを積載する排出シート積載部を備え、
    前記ガイド部材が前記排出シート積載部に積載された排出シートを押さえるシート押さえを兼ねることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の画像形成装置。
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