JP2007145481A

JP2007145481A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007145481A
Application number: JP2005341015A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Yamakawa; 洋一山川; Michio Tada; 通夫多田; Hiroaki Fujikura; 寛明藤倉; Hiroyoshi Kimura; 拓善木村; Hiroshi Iwasaka; 啓岩坂; Makio Uehara; 牧雄植原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-06-14

Abstract

【課題】記録用紙に転写されたトナー画像にダメージを与えることなく、排出経路と反転経路に振り分けることができる画像形成装置を得る。
【解決手段】記録用紙８０を排出経路１１４に振分けられる場合には、片面印刷の指令に基づき位置センサ７９が記録用紙８０の先端を検出して制御部が第一ファン７０を回転させ外部から空気をケース８６に送り込む。この送り込まれた空気は、仕切り板８６Ｇの上面を押すと共に、第一振分面８６Ａに形成された噴出口８７から噴き出る。第一振分面８６Ａに形成された噴出口８７から空気が噴き出ているため、トナー画像が形成された記録用紙８０は、第一振分面８６Ａと接触せず、また、定着装置１００によって溶融されたトナーは噴き出る空気によって冷やされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体を排出経路と反転経路に振り分けるゲートが設けられた画像形成装置に関する。

画像形成装置には、シート材（記録媒体）を切替え手段によって排出経路と反転経路に振り分けるものがある。（特許文献１）
この画像形成装置では、シート材に感光体上に形成されたトナー画像が転写される。次に、このトナー画像が形成されたシート材は、搬送経路に沿って搬送され、搬送経路に設けられた定着装置によって加熱圧着される。シート材が加熱圧着された後、シート材は、その目的に合わせて切替え手段によって片面印刷の場合は排出経路へ、または両面印刷の場合は反転経路へ振り分けられる構成となっている。

ここで、シート材は、切替え手段の振分面と接触しながら目的の経路に振分けられる。このため、定着装置によって加熱圧着されたトナーが融けている状態で振分面と接触することとなる。

しかし、振分面には、回転ローラが設けられているため、回転ローラが回転してシート材に転写されたトナー画像が振分面に貼り付くことはない。
特開平２００３−２６７６１０公報

しかしながら、この画像形成装置によれば、回転ローラが回転することにより記録媒体が振分面に貼り付くことは防止されるが、記録媒体に転写されたトナー画像が融けている状態で回転ローラと接触するため、トナー画像に回転ローラの跡がつきトナー画像にダメージを与える。

本発明は、上記事実を考慮し、記録媒体に転写されたトナー画像にダメージを与えることなく、記録媒体を排出経路と反転経路に振り分けることができる画像形成装置を提供することが目的である。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、記録媒体に形成されたトナー画像を加熱溶融して定着させる定着装置と、前記定着装置から搬送された前記記録媒体を排出経路と反転経路に振り分ける切替え手段と、を備える画像形成装置において、前記記録媒体を振り分ける前記切替え手段の振分面に形成された噴出口から空気を噴出す噴出手段が設けられたことを特徴とする。

上記構成によれば、記録媒体に形成されたトナー画像は、定着装置によって加熱溶融されて定着された後、切替え手段によって排出経路と反転経路に振り分けられる。

ここで、噴出手段によって切替え手段の振分面に形成された噴出口から、空気が噴出しているため、振分面と記録媒体は接触することなく、また、記録媒体に形成されたトナー画像は、噴出される空気によって冷やされながら、排出経路と反転経路に振り分けられる。

従って、記録媒体に転写されたトナー画像にダメージを与えることなく、記録媒体を排出経路と反転経路に振り分けることができる。

また、記録媒体上のトナー画像が振分面に形成された噴出口から噴き出る空気によって冷やされ、トナー画像は早期に定着される。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１記載において、前記記録媒体を振り分ける時に、前記振分面に形成された噴出口から空気を噴出させることを特徴とする。

上記構成によれば、記録媒体を振分ける時に、振分面に形成された噴出口から空気が噴き出て、記録媒体を排出経路と反転経路に振り分ける。

従って、必要な時だけ空気を噴出すことにより、ランニングコストを抑えることができる。

本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は２記載において、前記振分面に形成された噴出口から噴き出る空気の量は、前記記録媒体に形成されたトナー画像の画像濃度に応じて制御されることを特徴とする。

上記構成によれば、振分面に形成された噴出口から噴き出る空気の量は、記録媒体に形成されたトナー画像の画像濃度に応じて制御されるため、画像濃度が高い時は、大量の空気を噴出させることが出来、画像濃度が低い時は、少量の空気を噴出させることが出来る。

従って、トナー画像の画像濃度に対応して空気の噴出量を変えることで、トナー画像を早期に記録媒体に定着させることができる。

また、必要量の空気を噴出すことにより、ランニングコストを抑えることができる。

本発明の請求項４に係る画像形成装置は、請求項１乃至３いずれか１項に記載において、前記振分面に形成された噴出口から噴き出る空気の量は、前記記録媒体の温度に応じて制御されることを特徴とする。

上記構成によれば、振分面に形成された噴出口から噴き出る空気の量は、記録媒体の温度に応じて制御されるため、記録媒体の温度が高い時は、大量の空気を噴出させることが出来、記録媒体の温度が低い時は、少量の空気を噴出させることが出来る。

従って、記録媒体の温度に応じて空気の噴出量を変えることで、トナー画像を早期に記録媒体に定着させることができる。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、請求項１乃至４いずれか１項に記載において、前記記録媒体は、記録用紙であり、前記振分面に形成された噴出口から噴き出る空気の量は、前記記録用紙の坪量に応じて制御されることを特徴とする。

上記構成によれば、記録媒体は、記録用紙であり、振分面に形成された噴出口から噴き出る空気の量は、記録用紙の坪量に応じて制御されるため、坪量が大きい時は、大量の空気を噴出させることが出来、記録用紙の坪量が小さい時は、少量の空気を噴出させることが出来る。

従って、記録用紙の坪量に応じて空気の噴出量を変えることで、トナー画像を早期に記録媒体に定着させることができる。

本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項１乃至５いずれか１項に記載において、前記記録媒体は、記録用紙であり、前記振分面に形成された噴出口から噴き出る空気の量は、前記記録用紙の紙質に応じて制御されることを特徴とする。

上記構成によれば、記録媒体は、記録用紙であり、前記振分面に形成された噴出口から噴き出る空気の量は、記録用紙の紙質に応じて制御されるため、トナー画像が乾燥し難い紙質の場合には、大量の空気を噴出させることが出来、トナー画像が乾燥し易い紙質の場合には、少量の空気を噴出させることが出来る。

従って、記録用紙の紙質に応じて空気の噴出量を変えることで、トナー画像を早期に記録媒体に定着させることができる。

本発明の請求項７に係る画像形成装置は、請求項１乃至６いずれか１項に記載において、前記振分面には、前記記録媒体を前記排出経路に振分ける第一振分面と前記反転経路に振分ける第二振分面が備えられ、空気を噴出させる振分面を第一振分面と第二振分面とで選択できることを特徴とする。

上記構成によれば、空気を噴出させる振分面を第一振分面と第二振分面とで選択できるため、必要な振分面からだけ空気を噴出させることができる。

従って、必要な振分面だけ空気を噴出すことにより、ランニングコストを抑えることができる。

本発明の請求項８に係る画像形成装置は、請求項７記載において、前記切替え手段は、揺動可能なケースと、前記ケースを構成する前記第一振分面に形成された噴出口から噴き出る空気と前記ケースを構成する前記第二振分面に形成された噴出口から噴き出る空気とを仕切る仕切り板と、前記ケースに空気を送り込み前記第一振分面に形成された噴出口から空気を噴き出させる第一ファンと、前記ケースに空気を送り込み前記第二振分面に形成された噴出口から空気を噴き出させる第二ファンと、を備え、前記ファンによって送り込まれた空気が、前記仕切り板を押すことで、前記ケースが前記記録媒体を前記排出経路に振分ける排出位置と前記反転経路に振分ける反転位置とへ揺動することを特徴とする。

上記構成によれば、記録媒体を振分ける場合には、仕切り板と振分け面との間に送り込まれたファンからの空気が仕切り板を押すことで、ケースが排出位置と反転位置とへ揺動する。

従って、ケースを揺動させるための専用の駆動力が不要になるため、ランニングコストを抑えることができる。

本発明の画像形成装置によれば、記録媒体に転写されたトナー画像にダメージを与えることなく、記録媒体を排出経路と反転経路に振り分けることができる。

本発明の画像形成装置の第１実施形態を図５に従って説明する。

図５に示されるように、画像形成装置９０は、光ビーム出力部９１を備えている。光ビーム出力部９１は、図示しない光源及びレンズ等を含んで構成され、処理装置（図示省略）から出力されたＹ（イエロ）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色の画像データに基づいて変調された光ビームを出力する。各色の光ビームは、光走査装置９２Ｙ、９２Ｍ、９２Ｃ、９２Ｋに各々出力される。更に、出力された光ビームは光走査装置９２Ｙ、９２Ｍ、９２Ｃ、９２Ｋから各色毎の現像ユニット９３Ｙ、９３Ｍ、９３Ｃ、９３Ｋ（の感光体ドラム）に出力され、これによりトナー画像が形成される。

ここで、各光走査装置及び現像ユニットの構成及び動作について説明する。なお、各光走査装置及び現像ユニットは同一構成であるので、光走査装置９２Ｙ及び現像ユニット９６Ｙについてのみ説明し、その他の光走査装置及び現像ユニットについての説明は省略する。

光走査装置９２Ｙは、ポリゴンミラー、折り返しミラー、及びｆθレンズ等を含んで構成されている。光ビーム出力部９１から射出された光ビームはポリゴンミラーによって主走査方向（図５において紙面に垂直な方向）に偏向される。偏向された光ビームはｆθレンズを透過し、折り返しミラーによって折り返されて現像ユニット９３Ｙの感光体ドラム９４上に到達する。

現像ユニット９３Ｙは、円柱状の感光体ドラム９４を備えており、この感光体ドラム９４の周囲に帯電器９５、現像器９６、及び転写器９７が設けられている。

感光体ドラム９４は、図５において矢印Ａ方向へ回転し、帯電器９５によって一様に帯電される。そして、光走査装置９２Ｙから射出された光ビームは、帯電器９５と現像器９６との間に照射され、感光体ドラム９４上を主走査方向（感光体ドラム９４の軸方向）に走査する。また、副走査は感光体ドラム９４が図５の矢印Ａ方向に回転することによって成される。これにより、画像に応じた静電潜像が感光体ドラム９４上に形成される。感光体ドラム９４上に形成された静電潜像は、現像器９６によってトナー現像される。これにより、感光体ドラム９４上に画像データに応じたトナー画像が形成される。

転写器９７は、中間転写ベルト９８を挟んで感光体ドラム９４と対向して配置されている。中間転写ベルト９８は、搬送ローラ１２０によって図５において矢印Ｂ方向に搬送される。そして、感光体ドラム９４上に形成されたトナー画像は、転写器９７により中間転写ベルト９８に転写される。

他の現像ユニットも同様の処理を行い、各色のトナー画像が中間転写ベルト９８に順次重ねて転写されることにより、カラー画像が中間転写ベルト９８上に形成される。

一方、給紙部１０４から送出された記録媒体としての記録用紙８０は、搬送手段としての複数の搬送ロール８２によって搬送経路１１０に沿って転写ローラ９９まで搬送される。ここで、転写ローラ９９によって記録用紙８０が中間転写ベルト９８と共に挟持されると所定の転写電圧が印加され、中間転写ベルト９８上に形成されたカラー画像が記録用紙８０に転写される。

カラー画像が転写された記録用紙８０は、定着装置１００によって記録用紙８０に形成されたトナー画像が加熱溶融されて定着処理が施される。片面印刷又は印刷面を上向きのまま排出されるストレート排出を行う場合には、定着装置１００の搬送方向下流に設けられた切替え手段としてのケース８６によって、記録用紙８０は、排出経路１１４に振り分けられる。さらに、記録用紙８０は、複数の搬送ロール８３によって搬送され、排出ロール１０３によって排出トレイ１０１に排出される。

また、この画像形成装置９０には、反転部１０２が設けられている。この画像形成装置９０で両面印刷又は印刷面を下向きに反転して排出するインバート排出を行う場合には、定着装置１００の搬送方向下流に設けられたケース８６によって、記録用紙８０は、反転経路１１６に振り分けられる。さらに、記録用紙８０は、複数の搬送ロール８５によって搬送される。

また、この反転部１０２と給紙側の搬送経路１１０との間には、反転部１０２から給紙側へ記録用紙８０を搬送ロール８９によって搬送する循環搬送経路１１２が形成されている。これにより、一方の面（表面）に画像が形成された用紙が、他方の面（裏面）が中間転写ベルト９８に対向するように転写位置（転写ローラ９９）へ搬送される。これにより、記録用紙８０の裏面に上記と同様に画像を形成することができる。

次に、定着装置１００の搬送経路下流に設けられたケース８６の構成を詳細に説明する。

図１に示されるように、定着装置１００の搬送方向下流には、記録用紙８０を排出経路１１４と反転経路１１６とに振り分けるケース８６が設けられている。このケース８６は、記録用紙８０が搬送される搬送方向に対して直角方向である搬送直角方向（図１において紙面に直角な方向）から見て、第一振分面８６Ａと第二振分面８６Ｂを斜面とする二等辺三角形状となっている。また、定着装置１００とケース８６の間には、記録用紙８０の温度を感知する温度センサ８４が設けられ、定着装置１００の搬送経路上流には、記録用紙８０の位置を検出する位置センサ７９が設けられている。

図２に示されるように、この第一振分面８６Ａと第二振分面８６Ｂとの間には中空部が形成されており、また、図３に示されるように、第一振分面８６Ａと第二振分面８６Ｂには、多数の噴出口８７が設けられ、ケース８６の内部と外部が連通されている。さらに、図２に示されるように、ケース８６の底面８６Ｃには、搬送直角方向を軸方向とする円孔の軸部材８６Ｅが設けられている。この軸部材８６Ｅは、本体フレーム（図示せず）に支持された軸８６Ｄに揺動可能に支持されている。

また、底面８６Ｃの内側には、仕切り板８６Ｇが設けられケース８６を二つの空気部屋に仕切っている。さらに、第一振分面８６Ａと仕切り板８６Ｇとの間には、底面８６Ｃに取り付けられた第一ファン７０から空気が送り込まれる構成となっている。また、第二振分面８６Ｂと仕切り板８６Ｇとの間には、底面８６Ｃに取り付けられた第二ファン７２から空気が送り込まれる構成となっている。この第一ファン７０と第二ファン７２は、図示しない制御部によって回転するタイミングと回転数が制御されている。

また、第一ファン７０を回転させると、第一ファン７０から送り込まれた空気は、仕切り板８６Ｇを押すと共に、第一振分面８６Ａに形成された噴出口８７から噴き出る構成となっている。また、空気が仕切り板８６Ｇを押すことで、ケース８６は、軸８６Ｄを中心に図４（Ａ）に示す矢印Ａ方向に揺動して第一シュート部材１３０と当接し、記録用紙８０を排出経路１１４（図１参照）に振分ける排出位置へ揺動する構成となっている。

図４（Ｂ）に示されるように、第一ファン７０を回転させた時と同様に、第二ファン７２を回転させると、空気が仕切り板８６Ｇを押すことで、ケース８６は、軸８６Ｄを中心に図４（Ｂ）に示す矢印Ｂ方向に揺動して第二シュート部材１３２と当接し、記録用紙８０を反転経路１１６（図１参照）に振分ける反転位置へ揺動する構成となっている。

次に、定着装置１００の搬送経路下流に設けられたケース８６の作用について詳細に説明する。

図１に示されるように、記録用紙８０に形成されたトナー画像は、定着装置１００によって加熱溶融され定着された後、第一振分面８６Ａと第二振分面８６Ｂを備えたケース８６によって排出経路１１４と反転経路１１６に振り分けられる。

図４（Ａ）に示されるように、記録用紙８０を排出経路１１４に振分けられる場合には、片面印刷の指令に基づき位置センサ７９が記録用紙８０の先端を検出して制御部が第一ファン７０を回転させ外部から空気をケース８６に送り込む。この送り込まれた空気は、仕切り板８６Ｇの上面を押すと共に、第一振分面８６Ａに形成された噴出口８７から噴き出る。空気が仕切り板８６Ｇを押すことで、ケース８６は、軸８６Ｄを中心に図４（Ａ）に示す矢印Ａ方向に揺動し、記録用紙８０を排出経路１１４（図１参照）に振分ける排出位置へ移動する。さらに、第一振分面８６Ａに形成された噴出口８７から空気が噴き出ているため、トナー画像が形成された記録用紙８０は、第一振分面８６Ａと接触せず、また、定着装置１００によって溶融されたトナーは噴き出る空気によって冷やされる。記録用紙８０が位置センサ７９を通過して所定時間経過すると、記録用紙８０は第一振分面８６Ａを通過し、第一ファン７０は制御部によって制御されて停止する。

図４（Ｂ）に示されるように、記録用紙８０を反転経路１１６に振分けられる場合には、制御部により、第二ファン７２が回転して外部から空気をケース８６に送り込む。この送り込まれた空気は、仕切り板８６Ｇの下面を押すと共に、第二振分面８６Ｂに形成された噴出口８７から噴き出る。空気が仕切り板８６Ｇを押すことで、ケース８６は、軸８６Ｄを中心に図４（Ｂ）に示す矢印Ｂ方向に揺動し、記録用紙８０を反転経路１１６（図１参照）に振分ける反転位置へ移動する。さらに、第二振分面８６Ｂに形成された噴出口８７から空気が噴き出ているため、トナー画像が形成された記録用紙８０は、第二振分面８６Ｂと接触せず、また、定着装置１００によって溶融されたトナーは噴き出る空気によって冷やされる。記録用紙８０が、第二振分面８６Ｂを通過すると、第二ファン７２は、制御部によって制御されて停止する。さらに、両面印刷された記録用紙８０が搬送されて来ると、第一ファン７０が回転してケース８６を揺動させて、記録用紙８０を排出経路１１４に振分ける。

一方、定着装置１００とケース８６との間に設けられた温度センサ８４によって、記録用紙８０の温度が測定され、この温度に基づいて制御部が第一ファン７０及び第二ファン７２の回転数を制御することで、噴出される空気の量を制御している。この制御では、記録用紙８０の温度が高い時は、大量の空気を噴き出し、記録用紙８０の温度が低い時は、少量の空気を噴き出す。

また、記録用紙８０に形成されたトナー画像の画像データに基づいて制御部が画像濃度を計算して第一ファン７０及び第二ファン７２の回転数を制御することで、噴出される空気の量を制御している。この制御では、画像濃度が高い時は、大量の空気を噴き出し、画像濃度が低い時は、少量の空気を噴き出す。

さらに、この画像形成装置９０に、記録用紙８０の紙質、及び坪量を入力することにより、この入力データに基づいて制御部が第一ファン７０及び第二ファン７２の回転数を制御することで、噴出される空気の量を制御している。この制御では、紙質、及び坪量に応じた最適な空気の量を噴き出す。

従って、記録用紙８０に転写されたトナー画像にダメージを与えることなく、記録用紙８０を排出経路１１４と反転経路１１６に振り分けることができる。

また、記録用紙８０上のトナー画像が振分面から噴き出る空気によって冷やされ、トナー画像は早期に定着される。

また、必要な時だけ空気を噴出すことにより、ランニングコストを抑えることができる。

また、トナー画像の画像濃度、記録用紙８０の温度、記録用紙８０の紙質、及び記録用紙８０の坪量に応じて空気の噴出量を変えることで、トナー画像を早期に記録媒体に定着させることができ、また、必要量の空気を噴出すことにより、ランニングコストを抑えることができる。

また、ケース８６が移動するための専用の駆動力が不要になるため、ランニングコストを抑えることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示し、ケース及び定着装置を定着装置の軸方向からみた側面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置を示し、ケースを示した側面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置を示し、振分面に形成された噴出口をしめした図である。（Ａ）本発明の実施形態に係る画像形成装置のケースを示し、ケースが排出位置に移動した時の側面図である。（Ｂ）本発明の実施形態に係る画像形成装置のケースを示し、ケースが反転位置に移動した時の側面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

符号の説明

７０第一ファン（噴出手段）
７２第一ファン（噴出手段）
８０記録用紙
８６Ａ第一振分面
８６Ｂ第二振分面
８６Ｇ仕切り板
８６ケース
９０画像形成装置
１００定着装置
１１４排出経路
１１６反転経路

Claims

記録媒体に形成されたトナー画像を加熱溶融して定着させる定着装置と、
前記定着装置から搬送された前記記録媒体を排出経路と反転経路に振り分ける切替え手段と、
を備える画像形成装置において、
前記記録媒体を振り分ける前記切替え手段の振分面に形成された噴出口から空気を噴出す噴出手段が設けられたことを特徴とする画像形成装置。
前記記録媒体を振り分ける時に、前記振分面に形成された噴出口から空気を噴出させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記振分面に形成された噴出口から噴き出る空気の量は、前記記録媒体に形成されたトナー画像の画像濃度に応じて制御されることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
前記振分面に形成された噴出口から噴き出る空気の量は、前記記録媒体の温度に応じて制御されることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の画像形成装置。
前記記録媒体は、記録用紙であり、前記振分面に形成された噴出口から噴き出る空気の量は、前記記録用紙の坪量に応じて制御されることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像形成装置。
前記記録媒体は、記録用紙であり、前記振分面に形成された噴出口から噴き出る空気の量は、前記記録用紙の紙質に応じて制御されることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の画像形成装置。
前記振分面には、前記記録媒体を前記排出経路に振分ける第一振分面と前記反転経路に振分ける第二振分面が備えられ、空気を噴出させる振分面を第一振分面と第二振分面とで選択できることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の画像形成装置。
前記切替え手段は、揺動可能なケースと、前記ケースを構成する前記第一振分面に形成された噴出口から噴き出る空気と前記ケースを構成する前記第二振分面に形成された噴出口から噴き出る空気とを仕切る仕切り板と、前記ケースに空気を送り込み前記第一振分面に形成された噴出口から空気を噴き出させる第一ファンと、前記ケースに空気を送り込み前記第二振分面に形成された噴出口から空気を噴き出させる第二ファンと、を備え、前記ファンによって送り込まれた空気が、前記仕切り板を押すことで、前記ケースが前記記録媒体を前記排出経路に振分ける排出位置と前記反転経路に振分ける反転位置とへ揺動することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。