JP2008120517A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus.
デジタルスチルカメラ(以下「デジカメ」と記す)等の急速な普及に伴い、デジカメで撮った画像を、街のコンビニエンスストアや写真店等で気軽にプリントアウトしたいという要求が高まっている。そのため、通常の複写機能やプリンタ機能の他に、写真プリント機能を有する電子写真方式の画像形成装置が求められている。 With the rapid spread of digital still cameras (hereinafter referred to as “digital cameras”) and the like, there is an increasing demand to easily print out images taken with digital cameras at convenience stores and photo shops in towns. Therefore, there is a demand for an electrophotographic image forming apparatus having a photo print function in addition to a normal copying function and printer function.
さらに、デジカメで撮った画像を写真(以下「デジカメ写真」と記す)としてプリントアウトする場合であっても、銀塩写真と同じように、表面が高光沢のものが好まれる。しかし、一般的な画像形成装置の用途としては文字主体のモノクロ文書を取り扱う場合が圧倒的に多いので、画像形成装置は人間の目で文字を読みやすいように低光沢の画像を出力するようになっている。 Furthermore, even when an image taken with a digital camera is printed out as a photograph (hereinafter referred to as a “digital camera photograph”), it is preferred that the surface has a high gloss like a silver salt photograph. However, as an application of a general image forming apparatus, it is overwhelmingly a case where a monochrome document mainly composed of characters is handled, so that the image forming apparatus outputs a low gloss image so that characters can be easily read by human eyes. It has become.
そこで、このような画像形成装置であっても、高光沢の画像を出力させることができるように、2つの定着装置を必要に応じて使い分け、低光沢と高光沢の2種類の画像を形成する技術が考案されている。 Therefore, even in such an image forming apparatus, the two fixing devices are selectively used as necessary so that a high-gloss image can be output, and two types of images having low gloss and high gloss are formed. Technology has been devised.
また、写真は縁に余白部分がない縁なし写真のほうが一般に好まれているが、電子写真方式の画像形成装置で用紙の全面に画像を形成する場合、用紙の斜行や位置ずれを考慮して、用紙サイズよりも若干大きめのトナー像を感光体に作像する必要がある。 In addition, photos with no margins are generally preferred for photos, but when images are formed on the entire surface of an electrophotographic image forming apparatus, taking into account the skew and misalignment of the paper. Therefore, it is necessary to form a toner image slightly larger than the paper size on the photosensitive member.
しかしながら、このように用紙サイズよりも大きいトナー像を作像すると、感光体から用紙にトナー像を転写するときにそのトナー像が用紙の縁からはみ出し、このはみ出たトナーが中間転写ベルトや二次転写ロールに付着してしまう。また、定着装置においても同様に、トナーが溶融する時に用紙からはみ出て定着部材(例えば定着ベルト)に付着してしまう。このような部材に付着したトナーは、その後に搬送される用紙に再付着して紙面を汚したり、画像欠陥を引き起こす原因となることがある。そのため、電子写真方式の画像形成装置では、用紙の4辺に多少の余白部を設けて画像を形成せざるを得ない。 However, when a toner image larger than the paper size is formed in this way, when the toner image is transferred from the photoreceptor to the paper, the toner image protrudes from the edge of the paper, and the protruding toner is transferred to the intermediate transfer belt or the secondary transfer belt. It will adhere to the transfer roll. Similarly, in the fixing device, when the toner melts, the toner protrudes from the sheet and adheres to a fixing member (for example, a fixing belt). The toner adhering to such a member may re-adhere to a sheet to be transported thereafter, and may contaminate the paper surface or cause an image defect. Therefore, in an electrophotographic image forming apparatus, it is necessary to form an image by providing some margins on the four sides of the paper.
したがって、特許文献1では、画像形成装置の基本構成として、上述したように高光沢を付与する定着装置と縁無し写真を形成するカッターとを設け、さらに、カッターでカットする際に生じた切り屑を収集する切り屑箱を設けている。つまり、この切り屑箱はカッターの位置に付随して位置決めされるものであり、該画像形成装置では正面視にて本体右側にカッターが設けられており、該カッターの位置に合わせて、切り屑箱は本体右側に配置されている。画像形成装置の小型化を実現するため、該切り屑箱のスペースを小さくしようとすると、切り屑箱内の切り屑のゴミ捨てを頻繁に行わなくてはならなくなり実用的ではない。
本発明は上記事実を考慮し、切り屑箱のスペースを確保しつつ、小型化が可能な画像形成装置を得ることを目的とする。 In consideration of the above-described facts, an object of the present invention is to obtain an image forming apparatus that can be reduced in size while securing a space for a chip box.
請求項1に記載の発明は、画像形成装置において、トナー画像を定着させた記録材が排出される排出トレイ側に後処理手段を配置したことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, in the image forming apparatus, the post-processing means is disposed on the discharge tray side from which the recording material on which the toner image is fixed is discharged.
請求項1に記載の発明では、記録材が排出される排出トレイ側に、写真プリント用の定着装置や切断を行う切断装置等の後処理手段を配置している。 According to the first aspect of the present invention, post-processing means such as a photographic print fixing device and a cutting device for cutting are arranged on the discharge tray side from which the recording material is discharged.
排出トレイは、通常装置本体の側面などに設けられており、平面視にて、装置本体からはみ出した状態となっている。したがって、排出トレイを設けることによって生じるデッドスペースを有効活用する。具体的には、排出トレイが配置された側に写真プリント用の切断装置を配設することで、カッターの位置に付随して位置決めされる切り屑箱を該デッドスペースに配置することができる。このため、画像形成装置の小型化を図ることができる。 The discharge tray is usually provided on the side surface of the apparatus main body and is in a state of protruding from the apparatus main body in plan view. Therefore, the dead space generated by providing the discharge tray is effectively utilized. Specifically, by arranging a cutting device for photographic prints on the side where the discharge tray is arranged, it is possible to arrange a chip box positioned along with the position of the cutter in the dead space. For this reason, it is possible to reduce the size of the image forming apparatus.
特に、コンビニなど一般消費者市場に置かれたとき、画像形成装置の設置スペースが限られてしまうため、設置スペースをできるだけ狭くする必要があり、画像形成装置の小型化を図ることで、従来と比較して他の商品との干渉の問題も回避することができる。また、デッドスペース内に子供が入り込んだりすることもない。さらに、ホテルサービスなどオフィス的な使い方を兼用するところでも、複合機として両面印刷やソーターなど必要な機能を拡張させることもできる。 In particular, when placed in a general consumer market such as a convenience store, the installation space for the image forming apparatus is limited, so it is necessary to make the installation space as narrow as possible. In comparison, the problem of interference with other products can also be avoided. In addition, children do not enter the dead space. Furthermore, even in offices such as hotel services, the necessary functions such as double-sided printing and sorter can be expanded as a multifunction machine.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記後処理手段が、トナー画像が定着された記録材を反転して画像形成部へ戻す両面搬送ユニットであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the post-processing unit is a double-sided conveyance unit that reverses the recording material on which the toner image is fixed and returns the recording material to the image forming unit. Features.
請求項2に記載の発明では、両面搬送ユニットを排出トレイ側に配置する。両面搬送ユニットは、画像形成装置の装置本体にオプションとして、後付けされることが多い。この場合、両面搬送ユニットは、平面視にて装置本体の投影部からはみ出した状態となるため、排出トレイ側に該両面搬送ユニットを配置して、排出トレイによって生じるデッドスペースを有効利用する。 In the invention according to claim 2, the double-sided conveyance unit is arranged on the discharge tray side. The duplex conveyance unit is often attached as an option to the main body of the image forming apparatus. In this case, since the double-sided conveyance unit protrudes from the projection unit of the apparatus main body in a plan view, the double-sided conveyance unit is disposed on the discharge tray side to effectively use the dead space generated by the discharge tray.
請求項3に記載の発明は、画像形成装置において、記録材を加熱及び加圧して、トナー画像を該記録材に定着させる第1定着手段と、前記第1定着手段でトナー画像が定着された記録材が排出される排出トレイと、前記第1定着手段で定着されたトナー画像を更に加熱及び加圧して光沢を付与する第2定着手段と、前記第1定着手段でトナー画像が定着された記録材を前記第2定着手段又は前記排出トレイに振り分ける振り分け手段と、前記第2定着手段で光沢が付与された記録材を所定の大きさに切断する切断手段と、前記切断手段によって切断された記録材を排出する排出口と、前記切断手段によって切断された前記記録材の切り屑を収集する切り屑箱と、を備え、前記排出トレイ側に、前記第2定着手段、前記切断手段及び前記切り屑箱が配置されたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus, the recording material is heated and pressurized to fix the toner image on the recording material, and the toner image is fixed by the first fixing unit. A discharge tray from which the recording material is discharged, a second fixing unit that gives gloss by further heating and pressing the toner image fixed by the first fixing unit, and the toner image is fixed by the first fixing unit. A recording unit that distributes the recording material to the second fixing unit or the discharge tray, a cutting unit that cuts the recording material given gloss by the second fixing unit into a predetermined size, and the cutting unit A discharge port for discharging the recording material, and a chip box for collecting chips of the recording material cut by the cutting unit, the second fixing unit, the cutting unit, and the chips Wherein the but arranged.
請求項3に記載の発明では、第1定着手段で記録材を加熱及び加圧して、該トナー画像を記録材に定着させる。このように、第1定着手段でトナー画像が定着された記録材は、振り分け手段によって、排出トレイ又は第2定着手段へ振り分けられる。第2定着手段では、第1定着手段で定着されたトナー画像を更に加熱及び加圧し、これにより、トナー画像の凹凸をなくし、画像表面に光沢を与える。 According to the third aspect of the present invention, the recording material is heated and pressurized by the first fixing unit to fix the toner image on the recording material. As described above, the recording material on which the toner image is fixed by the first fixing unit is distributed to the discharge tray or the second fixing unit by the distributing unit. The second fixing unit further heats and pressurizes the toner image fixed by the first fixing unit, thereby eliminating the unevenness of the toner image and giving the image surface gloss.
そして、切断手段によって、第2定着手段で定着された記録材を所定の大きさに切断することで、写真プリントとして記録材を所定の大きさにすることができ、該記録材が排出口から排出されるが、記録材の切断時には切り屑が発生するため、該切り屑を収集するための切り屑箱を設けている。 Then, by cutting the recording material fixed by the second fixing means into a predetermined size by the cutting means, the recording material can be made into a predetermined size as a photographic print, and the recording material is discharged from the discharge port. Although it is discharged, chips are generated when the recording material is cut. Therefore, a chip box for collecting the chips is provided.
この切り屑箱や第2定着手段及び切断手段を、排出トレイ側に配置することで、請求項1に記載の発明の効果と略同一の効果を得ることができる。
By disposing the chip box, the second fixing unit, and the cutting unit on the discharge tray side, it is possible to obtain substantially the same effect as the effect of the invention described in
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の画像形成装置において、前記排出トレイの下方に、記録材が積載される手差しトレイと前記第2定着手段を配置したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, a manual feed tray on which recording materials are stacked and the second fixing unit are disposed below the discharge tray.
手差しトレイを設けるに当っては、排出トレイと同様所定のスペースが必要となり、デッドスペースが生じる。このため、請求項3に記載の発明では、排出トレイの下方に手差しトレイと第2定着手段を配置することで、該デッドスペースを有効活用することができ、請求項1に記載の発明の効果と略同一の効果を得ることができる。
In providing the manual feed tray, a predetermined space is required as in the case of the discharge tray, and a dead space is generated. For this reason, in the invention described in claim 3, the dead space can be effectively utilized by disposing the manual feed tray and the second fixing unit below the discharge tray, and the effect of the invention described in
請求項5に記載の発明は、請求項3又は4に記載の画像形成装置において、前記切り屑箱を前記排出トレイの下方に配置したことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third or fourth aspect, the chip box is disposed below the discharge tray.
請求項5に記載の発明では、切り屑箱を排出トレイの下方に配置することで、請求項4に記載の発明の効果と略同一の効果を得ることができる。 In the invention described in claim 5, by arranging the chip box below the discharge tray, substantially the same effect as that of the invention described in claim 4 can be obtained.
請求項6に記載の発明は、請求項3〜5の何れか1項に記載の画像形成装置において、前記切り屑箱の背面が、平面視にて前記排出トレイからはみ出していることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the third to fifth aspects, the back surface of the chip box protrudes from the discharge tray in a plan view. To do.
請求項6に記載の発明では、切り屑箱の背面を、平面視にて排出トレイからはみ出させることで、排出トレイと他の商品との干渉及び画像形成装置の移動時に排出トレイの破損を防止できる。 In the invention according to claim 6, the rear surface of the chip box is protruded from the discharge tray in a plan view, thereby preventing the interference between the discharge tray and other products and the breakage of the discharge tray when the image forming apparatus is moved. it can.
請求項7に記載の発明は、請求項2〜5の何れか1項に記載の画像形成装置において、前記第2定着手段の下流側に記録紙を反転させる反転搬送路を設けたことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the second to fifth aspects, a reverse conveyance path for reversing the recording paper is provided on the downstream side of the second fixing unit. And
請求項7に記載の発明では、第2定着手段の下流側に記録紙を反転させる反転搬送路を設けることで、排出口から排出されるとき写真プリントは背面排出されることとなる。このため、該写真プリントの秘匿性を確保することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, by providing a reversing conveyance path for reversing the recording paper on the downstream side of the second fixing unit, the photographic print is discharged to the back when discharged from the discharge port. For this reason, the secrecy of the photographic print can be ensured.
本発明は、上記構成としたので、切り屑箱のスペースを確保しつつ、小型化が可能な画像形成装置を得ることができる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to obtain an image forming apparatus that can be miniaturized while securing a space for a chip box.
以下に、本発明の画像形成装置に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。 Hereinafter, an exemplary embodiment according to an image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の全体構成を示す図である。図1に示されるように、画像形成装置10は、画像読取部11と、画像形成部12と、で構成された装置本体13を備えており、該装置本体13には、これ以外にも給紙部14と、第1定着装置16と、搬送切替部18が配設されている。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an
そして、正面視にて装置本体13の左側には、第2定着装置20と、切断装置22と、両面用搬送ユニット166と、を含んで構成される後処理装置25が設けられ、装置本体13の右側には、複数の丁合トレイ156が備えられたフィニッシャー27が設けられている。
A
画像形成部12には、図中の矢印A方向に回転しながら、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)各色のトナー画像が作像される感光体24Y、24M、24C、24Kを備えている。この感光体24Y、24M、24C、24Kは、それぞれ帯電器26Y、26M、26C、26Kによって一様に帯電し、画像読取部11で読み取られたYMCK各色の画像データに基づいて、露光器28Y、28M、28C、28Kによって変調された露光光を、帯電した感光体24Y、24M、24C、24Kに照射することによりYMCK各色の静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像器30Y、30M、30C、30Kによってトナーで現像することで感光体24Y、24M、24C、24Kにトナー画像が作像される。
The
なお、本実施形態においては、スチレンアクリルを主成分とした軟化点(溶融時の粘度が1×104Pa・sになるときの温度)が約110℃のトナーを用いているが、もちろん他のトナーを用いることも可能である。 In this embodiment, a toner having a softening point (temperature when the viscosity at the time of melting becomes 1 × 10 4 Pa · s) mainly composed of styrene acrylic is about 110 ° C. is used. It is also possible to use other toners.
この現像器30Y、30M、30C、30Kは、トナーボックス32Y、32M、32C、32Kから各色のトナーが供給されるようになっており、転写後の感光体24Y、24M、24C、24K表面に残留しているトナーは、感光体クリーニング部34Y、34M、34C、34Kによって回収される。そして、転写後の感光体24Y、24M、24C、24Kは、除電装置36Y、36M、36C、36Kによって除電される。
The developing
また、画像形成部12には、バックアップロール38や駆動ロール40に張架された中間転写ベルト42を備えており、感光体24Y、24M、24C、24Kと接触しながら図中の矢印B方向に循環移動する。この中間転写ベルト42を挟んで感光体24Y、24M、24C、24Kの反対側には、一次転写ロール44Y、44M、44C、44Kを設けており、感光体24Y、24M、24C、24Kと形成するニップ領域において感光体24Y、24M、24C、24K周面のトナー画像を圧接力と静電力により中間転写ベルト42に転写する。
Further, the
また、中間転写ベルト42を挟んでバックアップロール38の反対側には、二次転写ロール46を設けており、バックアップロール38と形成するニップ領域において、中間転写ベルト42上のトナー画像を記録材Pに二次転写する。さらに、中間転写ベルト42の搬送方向に沿った感光体24Yの上流には、ベルトクリーニング部48を配設し、中間転写ベルト42上に残留しているトナーを掻き取って回収する。
Further, a
一方、給紙部14は、種々の記録材Pを複数の給紙トレイ78、80に収容しており、形成される画像に応じた記録材Pを供給する。なお、図1には、給紙トレイ78と給紙トレイ80とがそれぞれ1つのみ示されているが、異なるサイズの記録材Pを収容するために給紙トレイ78と給紙トレイ80とがそれぞれ複数備わっていてもよい。そして、給紙トレイ78、80に収容された記録材Pは、ピックアップロール82により給紙トレイ78、80から送り出される。
On the other hand, the
給紙トレイ78、80から送り出された記録材Pは、複数の搬送ロール対84により搬送路85で搬送される。また、装置本体13の図中左側面には、手差しトレイ150を配設可能としており、任意のサイズの記録材Pを、この手差しトレイ150を介して給紙可能としている。手差しトレイ150の下流側には、搬送ローラ対152が設けられており、この搬送ローラ対152によって、記録材Pが搬送路85へ案内される。
The recording material P sent out from the
そして、搬送ロール対84により搬送され、レジストロール対86によって所定のタイミングで中間転写ベルト42へ送り出された記録材Pは、二次転写ロール46とバックアップロール38とが形成するニップ領域においてトナー画像が転写され、第1定着装置16によって、該トナー画像が記録材Pに定着される。
Then, the recording material P conveyed by the
ここで、第1定着装置16の構成について説明する。
Here, the configuration of the
図2に示されているように、第1定着装置16は、定着ロール94と、加圧ベルト96と、加圧パッド98とを備えている。定着ロール94は、例えば、アルミニウムからなる厚さ1.5mm、外径25mm、長さ380mmのコア100表面に、ゴム硬度(JIS−A)が33°程度のシリコーンゴムからなる弾性体層102を厚さ0.5mm、長さ320mmに被覆し、さらに弾性体層102の表面に厚さ30μmのPFA(四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂)チューブからなる離型層104を被覆して形成されている。
As shown in FIG. 2, the
定着ロール94の内部には、熱源として、例えば、650Wのハロゲンランプ等の熱源106が設けられており、定着ロール94の表面温度が所定の温度(トナーの溶融温度に依存し、本実施形態においては140〜190℃)となるように内部から加熱する。加圧ベルト96は厚さ75μm、外径30mm、長さ330mmのポリイミドベルトの表面に、厚さ30μmのPFAチューブからなる離型層が形成されている。加圧ベルト96内部には、加圧ベルト96を定着ロール94に押圧しニップを形成する加圧パッド98が配置されている。加圧パッド98の押圧荷重は、例えば、330Nで、ニップ幅は6.5mmである。
Inside the fixing
ところで、本実施形態においては、図1に示すように、給紙部14には普通紙を収容する給紙トレイ78とコート紙を収容する給紙トレイ80とがある。コート紙は、本実施形態において高光沢の画像を形成するための用紙であり、図3に示すように、基材層L1の記録面に受像層L2が設けられている用紙である。受像層L2は例えば溶融温度が約130℃のポリエステル等の熱可塑性樹脂を主成分としており、5〜20μm程度、望ましくは約10μmの層厚にて形成されている。また、基材層L1はセルロースを主成分とした組成となっており、この組成は普通紙と同様であるが、もちろん組成の異なるコート紙専用の基材層とすることも可能である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
そして、コート紙は、後述する第2定着装置20を経て、フォト排出口160から排出される。また、普通紙は、図1に示す操作部23で入力された指示に基づいて、画像読取部11の下部に設けられた排出台154、フィニッシャー27(ソーターあるいはハイキャパユニットと称されることもある)を構成する丁合トレイ156或いは装置本体13の左側面から張り出す排出トレイ158から排出可能であるが、排出台154及び丁合トレイ156では、いわゆる背面排出(記録材Pの画像形成面を下にして排出)されることとなる。
Then, the coated paper is discharged from the
一方、排出トレイ158は、画像形成面を上にした状態で普通紙を排出する。排出トレイ158の奥方には操作部23が配置され、排出トレイ158の下部には後処理装置25を設けている。この後処置装置25は、平面視にて排出トレイ158の投影部からはみ出すようにしている。
On the other hand, the
図4に示すように、第1定着装置16の下流側には、切替部材50、52、54、56を含んで構成された搬送切替部(振り分け手段)18を設けている。第1定着装置16から排出された記録材Pの搬送方向は、切替部材50によって図中の経路A或いはBのいずれかに切り換えられ、経路Aに搬送された用紙は搬送ロール対162によって排出台154へと排出される。一方、経路Bに搬送された用紙は、さらに切替部材54によって、経路C或いはDのいずれかに切り換えられる。
As shown in FIG. 4, on the downstream side of the
ところで、本形態では、図1に示す装置本体13の右側に、いわゆるフィニッシャー27を配設可能としており、画像形成装置10の機能を拡張できるようになっている。この場合、画像読取部11の下部には、フィニッシャー用搬送路164が設けられ、複数の搬送ローラ対165が配設されている。経路Cへ案内された記録材Pは、この搬送ローラ対165によってフィニッシャー用搬送路164へ案内され、フィニッシャー27の丁合トレイ156から排出される。
Incidentally, in this embodiment, a so-called
一方、経路Dへ案内された記録材Pは、切替部材54によって、経路E或いはFのいずれかに切り換えられ、経路Eへ案内された記録材Pは、排出トレイ158から排出される。また、経路Fへ案内された記録材Pは、切替部材56によって、経路G或いはHのいずれかに切り換えられる。
On the other hand, the recording material P guided to the path D is switched to either the path E or F by the switching
ところで、装置本体13の左側には、後処置装置25が配設されており、後処理装置25の装置本体13側には、両面用搬送ユニット166が設けられている。経路Hへ案内される記録材Pは、一旦経路Eへ案内され、記録材Pの後端部が経路Eと経路Fの分岐点を通過すると、記録材Pの後端部を先頭にして、記録材Pが経路Hへ案内される(なお、F部の反転経路は、図1,4,12,13では省略している)。
Incidentally, a
これにより、記録材Pは反転され、この状態で、両面用搬送ユニット166内の複数の搬送ローラ対168によって搬送されて、再度搬送路85へ戻される。そして、画像形成部12へ搬送され、画像が形成されていない面に、画像が形成されることとなる(いわゆる両面プリント)。
As a result, the recording material P is reversed, and in this state, the recording material P is conveyed by the plurality of conveying roller pairs 168 in the
一方、経路Gへ案内された記録材Pは、第2定着装置20へと搬送される。この第2定着装置20は、記録材Pの記録面を高光沢にするためのものであり、以下に、第2定着装置20が記録材Pの記録面を高光沢にするための具体的構成について説明する。
On the other hand, the recording material P guided to the path G is conveyed to the
図6は、第2定着装置20の構成を詳細に示した図である。図6に示されているように、第2定着装置20は、排出トレイ158の下部に設けており、定着ロール108と、加圧ロール110と、定着ベルト(搬送ベルト)112と、冷却器114と、剥離ロール116と、ステアリングロール118と、搬送ロール対120とを備えている。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the
定着ロール108は、熱伝導性の高い金属製のコア122の周囲にPFAチューブ等からなる離型層124が形成された部材である。また、コア122の内部にはハロゲンランプ等の熱源126が備わっており、定着ロール108の表面が所定の温度(トナー及び受像層の溶融温度に依存するが、本実施形態においては140〜190℃)となるように加熱されることにより、搬送されてくる記録材Pの記録面をニップ領域において加熱する。また、定着ロール108は、図示しない駆動制御装置によりその中心を軸として図中の矢印Eに回転される。
The fixing
加圧ロール110は、熱伝導性の高い金属製のコア128の周囲にゴム硬度(JIS−A)40°程度のシリコーンゴム等からなる弾性体層130が被覆されており、その表面には、定着ロール108の離型層124と同様の離型層132が形成されている。また、コア128の内部には、ハロゲンランプ等の熱源134が備わっており、加圧ロール110の表面が所定の温度(140〜190℃)となるように加熱される。そして、加圧ロール110は、図中の矢印F方向に回転しながら、搬送されてくる記録材Pをニップ領域において裏面から加熱するとともに定着ロール108の方向へ所定の圧力で押圧する。
The
定着ベルト112は、例えば、熱硬化型ポリイミド製の無端状フィルムの表面にフッ素ゴムやシリコーンゴム等による平滑性の高い被覆層が形成された部材であり、定着ロール108、剥離ロール116、ステアリングロール118に巻き掛けられて張架され、定着ロール108に従動して、図中の矢印G方向に循環移動される。
The fixing
ここで、被覆層は、望ましくは35μm程度であり、ポリイミド基材は、望ましくは75μm以上である。ニップ領域において加熱された用紙上では、トナー及び受像層L2が溶融状態にあり、この状態で定着ベルト112と密着することにより用紙の記録面が平滑に仕上げられる。
Here, the coating layer is desirably about 35 μm, and the polyimide base material is desirably 75 μm or more. On the paper heated in the nip region, the toner and the image receiving layer L2 are in a molten state, and in this state, the recording surface of the paper is finished smoothly by being in close contact with the fixing
一方、冷却器114は、定着ロール108と剥離ロール116との間の定着ベルト112の内周面に接して定着ベルト112の熱を吸収することにより、ニップ領域で加熱された記録材Pを冷却させる。そして、冷却器114に伝わった熱は、内部に空気を通すことで空気中に放熱させる。冷却器114の冷却温度は用いられるトナーや記録材Pの種類に応じて異なるが、記録材Pの記録面がトナー樹脂、記録材の受像層樹脂の軟化温度より低い、およそ60〜80℃となるように冷却することが望ましい。このように記録材Pを冷却することで、記録材表面のトナー及び受像層は平滑性を維持したまま固化し、記録材Pは定着ベルト112から容易に剥離できるようになる。
On the other hand, the cooler 114 contacts the inner peripheral surface of the fixing
ステアリングロール118は、定着ベルト112を連続的に循環移動させたときに生じる偏り(定着ベルト112がステアリングロール118のいずれかの端部の方向へ移動する現象)を修正するために設けられている。ステアリングロール118は、その中心軸の一端が固定され(以下、こちらを「固定端」と称す)、他端が定着ロールに対して図中の矢印S1・S2方向に移動可能となっており(以下、こちらを「移動端」と称す)、例えば定着ベルト112が徐々に固定端側へと偏っていく場合には、移動端が矢印S1方向に移動することでこの偏りを修正し、逆に定着ベルト112が徐々に移動端側へと偏っていく場合には、移動端が矢印S2方向に移動することでこの偏りを修正するようになっている。
The
剥離ロール116は、定着ベルト112の移動に従動して回転する。剥離ロール116が定着ベルト112を巻き付けながら張架することで定着ベルト112の移動方向を変化させることにより、記録材Pはこの位置において記録材自体の剛性によって自然に剥離される。剥離ロール116の外径や定着ベルト112の巻き付け角度θは、記録材Pの剛性や記録材Pと定着ベルト112との付着力に応じて決定される。そして、定着ベルト112から剥離された記録材Pは、切断装置22へと搬送される。
The peeling
切断装置22は、図1に示されるように、搬送方向に沿って記録材Pの幅方向の両端を切断するためのスリッター136と、搬送方向と直交する方向に沿って記録材Pを切断するためのスリッター138と、記録材Pを挟持搬送する複数の搬送ロール対142と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the cutting
スリッター136は、図7に示すように、シャフト170を備え、このシャフト170の軸方向中央部及び両端部には、円盤状の回転刃172がそれぞれ固定部材174によって取り付けられている。シャフト170の軸方向中央部にある回転刃172と、シャフト170の軸方向両端部にある回転刃172との間には、複数の搬送ロール176が取り付けられている。このシャフト170は、図示せぬ駆動制御装置により図中の矢印R2方向に回転するようになっている。
As shown in FIG. 7, the
一方、シャフト178の軸方向中央部及び両端部には、複数の円盤状の回転刃180がシャフト178を軸として回転可能に設けられている。これらの回転刃180は、加圧バネ182によって、対向する回転刃172に付勢されているが、図8に示すように、回転刃172と回転刃180は幅1mm程度のラップ代で互いに重なり合うようにシャフト170、178間の距離が調整されているから、図7に示すように、内刃としての回転刃180は、外刃としての回転刃172の内側に接する位置で停止している。
On the other hand, a plurality of disc-shaped
また、シャフト178の軸方向中央部にある回転刃180と、シャフト178の軸方向両端部にある回転刃180との間には、複数の搬送ロール184が取り付けられている。シャフト170が回転することにより、搬送ロール176も回転し、これに伴って、搬送ロール184が、図中の矢印R1方向に従動回転する。記録材Pは、これらの搬送ロール176、184によって挟まれた状態で搬送されつつ、図9に示すように、回転刃172と回転刃180で、搬送方向に沿って、記録材Pの中央部の2箇所と、両側端部が切断される。
In addition, a plurality of transport rolls 184 are attached between the
このように、回転刃172、180と同軸上に搬送ロール176、184を設けると切断時の搬送安定性が向上する。100gsmを超える坪量の記録材Pであれば搬送ロール176、184がなくても記録材Pの剛性が高いために安定した搬送ができる。本構成図は、2対の回転刃を、軸上に複数設けているので、1枚のプリントを複数のプリントに分割することができる。
As described above, when the
一方、スリッター138は、記録材Pを所定位置まで搬送した後、搬送を一時停止して、記録材Pの搬送方向と直交する方向に沿って、記録材Pを切断する。ここで、スリッター138の構成は、スリッター136と略同一であるため説明を省略する。
On the other hand, after the
スリッター138で記録材Pを切断する際、定着ベルト112を停止させず、定着ベルト112が記録材Pを搬送する搬送速度を低下させて、記録材Pを切断することも可能である。この場合は、記録材Pの先端部の搬送を一時停止させるが、定着ベルト112は停止させずに記録材Pの後端部の搬送速度を低下させて搬送し、切断に必要な時間、記録材Pを定着ベルト112と切断装置22の間にたるませることで可能となる。その際に、定着ベルト112が記録材Pを搬送する速度は、切断時に記録材Pのたるみが記録材Pを座屈させたり、記録材Pがたるむことで記録面が搬送路周辺の部材に触れてダメージを受けるということがない速度に設定する必要がある。
When the recording material P is cut by the
なお、ここでは、スリッター138を用いたが、スリッター138に変えて、レシプロカッター140を用いても良い。図10は、レシプロカッター140の構成を示す斜視図である。図10に示されているように、レシプロカッター140は、固定刃186と、可動刃188と、記録材検知センサ190とを備えている。固定刃186は両端を固定された板状部材であり、この上を記録材Pが搬送される。可動刃188は図示せぬ駆動装置によって上下動する板状部材であり、最下部に位置したときに固定刃186と噛み合わさるように設けられている。このような構成により、レシプロカッター140は、搬送されてくる記録材Pを、搬送方向と直交する方向に沿って、記録材Pの長さ方向の一端を押し切るようにして切断する。このとき同時に、レシプロカッター138が記録材Pの長さ方向の他端を押し切るようにして切断する。
Although the
記録材検知センサ190は、記録材Pの端部(本実施形態では先端)を検知し、その検知信号が、定着ベルト112が巻き掛けられた定着ロール108の駆動制御装置及び、スリッター136のシャフト170の駆動制御装置に伝送される。シャフト170の駆動制御装置が、シャフト170に取り付けられた搬送ロール176の駆動を制御し、記録材Pの切断に適した位置に停止させ、定着ロール108の駆動制御装置が定着ベルト112の従動動作を制御することにより、記録材Pの後端部を一時停止、又は搬送速度を低下させる。
The recording
以上のようにして、記録材Pの所定箇所を切断されたプリントは、フォト排出口160から排出される。
As described above, the print cut at a predetermined portion of the recording material P is discharged from the
スリッター136、138によって、記録材Pは切断され、記録材Pからは切り屑が発生することとなるが、切断装置22の下方には切り屑箱192を設けており、該切り屑を収集するようにしている。この切り屑箱192は、フォト排出口160との干渉を回避するように設けられ、画像形成装置10の前方へ引出し可能とされている。
The recording material P is cut by the
なお、切断装置22と切り屑箱192の間に、切り屑を搬送する切り屑搬送ベルト(図示省略)を設けて該切り屑搬送ベルトによって切り屑を切り屑箱192へ搬送するようにしても良い。これにより、切り屑箱192の配置に関して設計自由度が高くなる。
A chip conveying belt (not shown) for conveying the chips is provided between the cutting
ところで、操作部23は図示せぬ表示部と種々のボタン等とを備えており、ユーザからの各種の入力指示を受け付け可能としている。本実施形態の画像形成装置10には、「普通紙モード」と「コート紙モード」という異なる2種類の画像形成モードが備わっている。「普通紙モード」とは、普通紙を用いて一般的な低光沢の画像を形成するための画像形成モードであり、「コート紙モード」とは、コート紙を用いて高光沢の縁なし画像を形成するための画像形成モードである。
The
ユーザは操作部23を用いて画像形成モードを入力することが可能であり、画像形成装置10はユーザからの入力に基づいて装置各部を動作させる。以上の構成のもとで、画像形成装置10は、選択的に普通紙プリントと高光沢な縁なし写真プリントを得ることができる。
The user can input the image forming mode using the
次に、本実施形態に係る画像形成装置の作用について説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus according to this embodiment will be described.
本実施形態に係る画像形成装置10には「普通紙プリントモード」と「高光沢プリントモード」の2つの画像形成モードが備わっており、選択した画像形成モードにしたがって画像形成が行われる。そこで、以下では2つの画像形成モードにおける動作についてそれぞれ説明する。
The
はじめに、「普通紙モード」における画像形成装置10の動作を説明する。
First, the operation of the
まず、図示はしないが、スキャナやパーソナルコンピュータ等から画像データが入力され、ユーザによって「普通紙モード」による画像形成を行う旨の指示が操作部23に入力されると、入力された画像データに基づいて画像形成部12ではトナー像が作像される。トナー像が作像され中間転写ベルト106で搬送されるのと同時に、給紙トレイ78から普通紙が供給され、搬送ロール対84によって搬送される。
First, although not shown, when image data is input from a scanner, a personal computer, or the like, and an instruction to perform image formation in the “plain paper mode” is input to the
続いて、二次転写ロール46とバックアップロール38とによって形成されるニップ領域において、普通紙はトナー像を転写される。このとき、レジストロール86は普通紙上に形成されるトナー像の位置合わせをするために用紙搬送速度を調整する。
Subsequently, the toner image is transferred onto the plain paper in the nip region formed by the
トナー像を転写された普通紙は、その後、第1定着装置16においてトナー像の定着が行われる。第1定着装置16から排出された時点では、用紙の記録面には若干の凹凸があり、そのため画像は低光沢となっている。
The plain paper to which the toner image has been transferred is then fixed by the
そして、搬送切替部18においては、画像形成モードが「普通紙モード」に設定されているため、普通紙は、図4に示す経路Aを経て排出台154から排出される場合、経路Eを経て排出トレイ158から排出される場合があり、排出台154から排出される場合は、背面排出となる。
Since the image forming mode is set to “plain paper mode” in the
また、ソーティングの指示がなされた場合は、経路Cを経て丁合トレイ156から排出され、この場合も背面排出となる。さらに、両面印刷の指示がなされた場合は、経路Hを経て両面用搬送ユニット166を通過し、再度搬送路85へ戻され、画像が形成されていない面に画像が形成された後、排出トレイ158から排出される。
Further, when an instruction for sorting is given, the paper is discharged from the collating
次に、「コート紙モード」における画像形成装置10の動作を説明する。
Next, the operation of the
スキャナやパーソナルコンピュータ等から画像データが入力され、ユーザによって「コート紙モード」による画像形成を行う旨の指示が操作部23に入力されると、入力された画像データに基づいて画像形成部12ではトナー像が作像される。なお、ここからコート紙が第1定着装置16を通過するまでの動作については、給紙部2から供給される記録紙Pがコート紙である点を除けば「普通紙モード」と同様であるため、この部分の説明は省略する。
When image data is input from a scanner, a personal computer, or the like, and an instruction to perform image formation in the “coated paper mode” is input to the
第1定着装置16から排出されたコート紙は、搬送切替部18においては、画像形成モードが「コート紙モード」に設定されているため、経路Gを経て第2定着装置20へ案内される。第2定着装置20においては、まず定着ロール108及び加圧ロール110が形成するニップ領域において、コート紙は加熱及び加圧される。このとき図11に示されているように、コート紙上に定着していたトナー像は溶融して受像層L2に埋め込まれたような状態となり、コート紙の記録面は凹凸が減少する。
The coated paper discharged from the
その後、コート紙は定着ベルト112上を搬送されながら冷却器114の位置に到達し、ここで徐々に冷却されることによってコート紙上のトナー像及び受像層L2が平滑な状態のまま固化する。最後に、剥離ロール116の位置において、コート紙はコート紙自体の剛性によって自然に剥離され、搬送ロール対120によって切断装置22へと搬送される。切断装置22においては、コート紙はスリッター136、138によって4辺の余白部を切断され、縁なしの状態となって、フォト排出口160から排出されることとなる。
Thereafter, the coated paper reaches the position of the cooler 114 while being conveyed on the fixing
ところで、本発明では、図1及び図5に示すように、排出トレイ158の下部に、両面用搬送ユニット166、第2定着装置20、切断装置22及び切り屑箱192等のいわゆる後処理装置25や手差しトレイ150を配置している。
By the way, in the present invention, as shown in FIGS. 1 and 5, a so-called
排出トレイ158は、画像形成部12が設けられた装置本体13の左側に設けられ、平面視にて、装置本体13の投影部からはみ出した状態となっている。したがって、本形態では、この排出トレイ158を設けることによって生じるデッドスペースを有効活用する。
The
具体的には、排出トレイ158の下部に、切断装置22を配設することで、スリッター136、138の位置に付随して位置決めされる切り屑箱192を該デッドスペースに配置することができる。また、排出トレイ158の投影面積内において、後処理装置25を配設することで、後処理装置25に必要なスペースを別途確保する必要もなく、画像形成装置10の小型化を図ることができる。
Specifically, by disposing the cutting
特に、コンビニなど一般消費者市場に置かれたとき、画像形成装置10の設置スペースは限られてしまうため、該設置スペースをできるだけ狭くする必要があり、画像形成装置10の小型化を図ることで、比較的小さな店舗でも設置可能となる。また、従来と比較して他の商品との干渉の問題も回避することができる。さらに、デッドスペース内に子供が入り込んだりすることもない。
In particular, since the installation space for the
また、本形態では、複合機として両面用搬送ユニット166を含む後処理装置25及びフィニッシャー27を設けることで、両面印刷やソーターなど必要な機能を拡張させ、ホテルサービスなどオフィス的な使い方を兼用するところでも使用可能であるが、これらの拡張機能をオプション品として、装置本体13に対して脱着可能な構成とすることで、ユーザーの選択の自由度が拡がると共に、一般のオフィスプリンターに用いることができ、コスト低減が可能となる。
Further, in this embodiment, the
また、本形態では、排出トレイ158を操作部23の手前に設け、互いに干渉しないようにしている。この排出トレイ158において、画像形成面が上になるように普通紙を排出させることで、ユーザの視認性を向上させる。
In this embodiment, the
さらに、第2定着装置20を排出トレイ158の下部に配置し、排出トレイ158の左下手前にあるフォト排出口160から写真プリントが排出されるようにしているが、記録材Pの主な出力を排出トレイ158とフォト排出口160の2箇所に制限することで、コンビニなどで用いられる場合、お客様にとって記録材Pの取り出しやすさ、排出位置のわかりやすさが得られる。
Further, the
そして、操作部23と排出トレイ158又はフォト排出口160を同じ後処理装置25側に設けることで、操作してから記録材Pを受け取るまでの間にお客様が操作位置から移動しないですむなど操作性の向上を図ることができる。
By providing the
さらに、平面視にて排出トレイ158の投影部から後処置装置25をはみ出させるようにすることで、排出トレイ158と他の商品との干渉を防止することができる。このため他の商品との干渉を防止するために必要となる衝立などが不要となり、コストダウンを図ることができる。
Further, by causing the
また、画像形成装置10の装置本体13、後処理装置25及びフィニッシャー27にそれぞれキャスター(図示省略)を設けることで、各装置を一体物として移動できるようにしても良い。コンビニでは定期的な掃除をすることがあり、画像形成装置10を移動させる機会がオフィス等に比べて格段に多い。このため、後処理装置25の移動時に、排出トレイ158の破損を防止することができる。
Further, by providing casters (not shown) in the apparatus
一方、フォト排出口160では、画像形成面が上になった状態で写真プリントが排出されることとなるが、フォト排出口160を半透明アクリルカバーで覆うことで、該写真プリントの秘匿性を確保することができる。
On the other hand, at the
但し、図12に示すように、第2定着装置20とスリッター136との間にUターン経路194を設けても良い。この場合、フォト排出口160から排出される写真プリントは、画像形成面が下になった状態で排出されるため、秘匿性を確保しつつ写真プリントの排出動作を確認することが可能になる。また、この場合、半透明アクリルカバーは不要となる。
However, as shown in FIG. 12, a
さらに、本形態では、後処理装置25として第2定着装置20を設けることで、写真プリントも可能な画像形成装置10に適用させたが、この第2定着装置20は必ずしも必要ではなく、図13に示すように、後処理装置196として、両面用搬送ユニット198、フィニッシャー部(いわゆるソーター)200等、一般的なオフィスに用いられる画像形成装置202に適用させても良い。
Further, in the present embodiment, the
この場合、最上面にA3の記録材Pの排出トレイ204を設け、該排出トレイ204の下部に、A4の記録材Pの横専用のフィニッシャー部200及び手差しトレイ150を配置する。これによると、使用頻度の高いA4に対するソート、ステープラー機能を付加しても設置幅を広げることなく配置することでき、画像形成装置202の小型化を図ることができる。また、排出トレイ204を折り畳み式にすることで、フィニッシャー部200を使用する際の視認性が向上する。
In this case, a
なお、搬送切替部18では、排出台154、両面用搬送ユニット198、排出トレイ204又はフィニッシャー部200へ振り分けるための切替部材50、56、57がそれぞれ設けられており、切替部材50は記録材Pを排出台154へ案内することができ、切替部材56は記録材Pを両面用搬送ユニット198へ案内することができる。そして、切替部材57によって、記録材Pが排出トレイ204又はフィニッシャー部200に振り分けられる。
In the
また、本実施形態に係る画像形成装置は、「普通紙プリントモード」と「高光沢プリントモード」という異なる2種類の画像形成モードが備えていたが、第1定着装置16をなくし、第2定着装置20で未定着画像を高光沢に定着する高光沢プリントモードのみの構成であってもよい。ただし、未定着画像を第2定着装置20まで搬送する際に、未定着画像が擦れて画像を乱さないような配慮が必要となる。
Further, the image forming apparatus according to the present embodiment has two different image forming modes of “plain paper print mode” and “high gloss print mode”, but the
また、本実施形態に係る画像形成装置10は、YMCK各色で独立の画像形成ユニットを備えたいわゆるタンデム方式であったが、本発明は、この方式の画像形成装置に限定されるものではなく、いわゆるサイクル方式(またはロータリー現像方式)の画像形成装置においても、本発明の適用が可能である。
Further, the
本発明は、上記の実施の形態に限るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変形、変更、改良が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, changes, and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.
10 画像形成装置
12 画像形成部
13 装置本体
16 第1定着装置(第1定着手段)
18 搬送切替部(振り分け手段)
20 定着装置(第2定着手段、後処理手段)
22 切断装置(切断手段、後処理手段)
25 後処置装置(後処理手段)
150 手差しトレイ
158 排出トレイ
160 フォト排出口(排出口)
166 両面用搬送ユニット(後処理手段)
192 切り屑箱
194 Uターン経路(反転搬送路)
196 後処理装置
198 両面用搬送ユニット(後処理手段)
202 画像形成装置
204 排出トレイ
DESCRIPTION OF
18 Transfer switching unit (sorting means)
20 Fixing device (second fixing means, post-processing means)
22 Cutting device (cutting means, post-processing means)
25 Post-treatment device (post-processing means)
150
166 Double-sided conveyance unit (post-processing means)
192
196
202
Claims (7)
前記第1定着手段でトナー画像が定着された記録材が排出される排出トレイと、
前記第1定着手段で定着されたトナー画像を更に加熱及び加圧して光沢を付与する第2定着手段と、
前記第1定着手段でトナー画像が定着された記録材を前記第2定着手段又は前記排出トレイに振り分ける振り分け手段と、
前記第2定着手段で光沢が付与された記録材を所定の大きさに切断する切断手段と、
前記切断手段によって切断された記録材を排出する排出口と、
前記切断手段によって切断された前記記録材の切り屑を収集する切り屑箱と、
を備え、
前記排出トレイ側に、前記第2定着手段、前記切断手段及び前記切り屑箱が配置されたことを特徴とする画像形成装置。 First fixing means for heating and pressurizing the recording material to fix the toner image on the recording material;
A discharge tray for discharging the recording material on which the toner image is fixed by the first fixing unit;
A second fixing means for imparting gloss by further heating and pressing the toner image fixed by the first fixing means;
A sorting unit that sorts the recording material on which the toner image is fixed by the first fixing unit to the second fixing unit or the discharge tray;
Cutting means for cutting the recording material provided with glossiness by the second fixing means into a predetermined size;
A discharge port for discharging the recording material cut by the cutting means;
A chip box for collecting chips of the recording material cut by the cutting means;
With
The image forming apparatus, wherein the second fixing unit, the cutting unit, and the chip box are disposed on the discharge tray side.
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