JP2009274867A

JP2009274867A - 画像形成装置

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Publication number: JP2009274867A
Application number: JP2008130550A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Kawachi; 国弘河内; Kyoichi Mizuno; 享一水野
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2028-05-19
Also published as: JP4530077B2; US20090283955A1

Abstract

【課題】定着部の下流にて、第１用紙搬送路と第２用紙搬送路とに分岐する用紙搬送路と有する画像形成装置において、用紙に空気を吹き付けることにより前記用紙の用紙搬送路を前記第１搬送路又は第２搬送路に切り替える送風部を有する画像形成装置を実現すること。
【解決手段】用紙にトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を前記用紙に定着する定着部と、前記定着部の下流にて、第１用紙搬送路と第２用紙搬送路とに分岐する用紙搬送路と、前記用紙に空気を吹き付けることにより、前記用紙を前記第１用紙搬送路又は第２用紙搬送路に導く送風部と、前記送風部の送風を制御する制御部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置の用紙搬送路における用紙の進路方向切替部に関わる。

一般に、電子写真方式の画像形成装置は、トナー現像によって顕像化したトナー像を用紙に転写し、トナー像が転写された用紙を定着部によって加圧加熱することによって、前記トナー像を用紙に定着する。

前記定着部による定着処理が施された前記用紙は、用紙の進行方向を切り替える用紙搬送路切替部によって、第１用紙搬送路又は第２用紙搬送路に導かれる。

前記第１用紙搬送路とは、例えば、前記用紙を画像形成装置の排紙トレイ又は下流に接続されている後処理装置に送る用紙搬送路であり、前記第２用紙搬送路とは、例えば、前記用紙を用紙反転手段に送る又は前記用紙の裏面に画像形成をするための再給紙手段に送る用紙搬送路である。

前記用紙搬送路切替部は、用紙の先端部が摺接する用紙ガイド部材を移動させることにより、前記用紙の進行方向を規制して、所定の用紙搬送路に前記用紙を導くように構成したものが多い（例えば、特許文献１参照。）。

このような用紙搬送路切替部は、単純な構成で実現可能であり、コストも低いという特徴を有するが、定着処理直後の用紙が用紙ガイド部材に強く接触し曲げられることから、用紙には強いストレスが加えられる。

また、定着処理により加熱された用紙の画像面が前記用紙ガイド部材に摺接することから、用紙面上のトナーやワックスが前記用紙ガイド部材に付着して、付着したトナーやワックスが用紙に再付着する問題を生ずることがある。
特開２００６−３３０２５０号公報

本発明は、上述したような状況に鑑みてなされたもので、その目的は、定着部の下流にて、第１用紙搬送路と第２用紙搬送路とに分岐する用紙搬送路と有する画像形成装置において、用紙に空気を吹き付けることにより前記用紙の用紙搬送路を前記第１搬送路又は第２搬送路に切り替える送風部を有する画像形成装置を実現することにある。

上記課題は、以下の発明を実現することにより達成される。
１．用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像を前記用紙に定着する定着部と、
前記定着部の下流にて、第１用紙搬送路と第２用紙搬送路とに分岐する用紙搬送路と、
前記用紙に空気を吹き付けることにより、前記用紙を前記第１用紙搬送路又は第２用紙搬送路に導く送風部と、
前記送風部の送風を制御する制御部と
を有することを特徴とする画像形成装置。
２．前記送風部の空気を吹き出す第１送風部材と第２送風部材とが、対向して配置されていることを特徴とする１項に記載の画像形成装置。
３．前記第１送風部材と前記第２送風部材はスリット状の空気吹き出し口を有することを特徴とする２項に記載の画像形成装置。
４．前記第１送風部材及び前記第２送風部材から吹き出た空気が、進行する前記用紙の面に当たった後、前記用紙の先端方向に向かうように、前記第１送風部材と前記第２送風部材を配置したことを特徴とする２又は３項に記載の画像形成装置。
５．前記第１送風部材から吹き出る空気量を変更する第１空気量変更部と、
前記第２送風部材から吹き出る空気量を変更する第２空気量変更部と、
有することを特徴とする２乃至４項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
６．前記第１空気量変更部及び前記第２空気量変更部は、
前記空気吹き出し口に、開口面積を変更する開口面積調節部材を設け、前記開口面積調節部材を移動することにより、前記空気吹き出し口から吹き出る空気量を変更することを特徴とする５項に記載の画像形成装置。
７．前記第１送風部材からの空気の吹き出しをオンオフする第１空気弁と、
前記第２送風部材からの空気の吹き出しをオンオフする第２空気弁と
を有することを特徴とする２乃至６項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
８．前記制御部は、
前記用紙の先端を検知する用紙検知センサから送られた信号を基に、搬送される前記用紙の先端の位置情報を算出し、
算出された前記位置情報を基に、前記第１空気弁、及び前記第２空気弁のオンオフのタイミングを決定し、
前記第１空気量変更部及び前記第２空気量変更部から吹き出る空気量を変更することを特徴とする７項に記載の画像形成装置。

定着部の下流にて、第１用紙搬送路と第２用紙搬送路とに分岐する用紙搬送路と有する画像形成装置において、本発明による用紙搬送路の切替は、用紙ガイド部材により用紙搬送路を切り替える用紙搬送路切替のように、定着処理直後の用紙に曲げによる強いストレスを加えることがないので、用紙のカール等の発生が抑制される。

また、定着処理により加熱された用紙の画像面が、前記用紙ガイド部材と強く摺接することがなく、さらに空気により冷却されることから、前記用紙ガイド部材にトナーやワックス付着して用紙に再付着する問題を防止することができる。

以下、図を基に本発明の実施の形態の例を説明する。なお、本発明は本例に限定されるものではない。

図１は、従来のカラー画像形成装置Ｇの概念図である。

図に例示したカラー画像形成装置Ｇは、複数の感光体３１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを一本の中間転写ベルト４１に対面させて縦列に配列し、フルカラーの画像を形成するタンデム型カラー画像形成装置と称されるものである。

このカラー画像形成装置Ｇは、その上部に自動原稿送装置ＡＤＦを備えている。

自動原稿送り装置ＡＤＦの原稿載置台１０３に載置された原稿Ｄは、一枚ずつに分離され原稿搬送路に送り出され、搬送ドラム１０８により搬送される。

搬送中の原稿Ｄの画像は原稿画像読み取り位置ＲＰにて原稿読取部１により、読み取りがなされる。読み取りが終了した原稿Ｄは複数の搬送ガイド、及び原稿排出ローラ１０５により原稿排紙台１０７に排出される。

画像形成装置Ｇは、原稿読取部１、露光部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、画像形成部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、中間転写部４、定着部５、反転排紙部６、再給紙部７、給紙部８、制御部Ｃ等から構成され、それらが一つの筐体内に収められている。

原稿読取部１は、原稿読取り位置ＲＰにて原稿の画像をランプＬにて照射し、その反射光を第１ミラーユニット１１、第２ミラーユニット１２、レンズ１３によって導き、撮像素子ＣＣＤの受光面に結像させる。

撮像素子ＣＣＤにより光電変換された画像信号は、画像読取制御部１４にてＡ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理がなされ、制御部Ｃのメモリに画像データとして格納される。

メモリに格納された前記画像データには、ユーザにより設定されている条件により適宜な画像処理が施されて、出力画像データが生成される。

露光部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、レーザ光源、ポリゴンミラー、複数のレンズ等から構成され、レーザビームを生成する。

前記露光部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、制御部Ｃから送られる前記出力画像データを基に出力される出力情報に対応して、画像形成部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの構成要素である感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの表面をレーザビームにより走査露光する。

前記レーザビームの走査露光により、感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋには潜像が形成される。

画像形成部３Ｙは、感光体３１Ｙと、その周辺に配置されている、主帯電部３２Ｙ、現像部３３Ｙ、第１転写ローラ３４Ｙ、クリーニング部３５Ｙからなる。感光体３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋについても同様である。

感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ上の潜像は、対応する現像部３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋにより現像されて、各感光体上にはトナー画像が形成される。

感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ上に形成された前記トナー画像は中間転写手段４の第１転写ローラ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋにより、中間転写体である中間転写ベルト４１上の所定位置に逐次転写される。

トナー画像の転写を終えた感光体の表面はクリーニング部３５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋによって残留トナーが除去される。

一方、前記中間転写ベルト４１上に転写された前記トナー画像は、第２転写ローラ４２によって、給紙部８のトレイＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３又は給紙装置Ｓ１から搬送され、給紙ローラ８１によってタイミングが取られて送り出された用紙Ｐに転写される。

トナー画像の用紙Ｐへの転写を終えた中間転写ベルト４１はベルトクリーニング部４３により、表面が清掃され、次の画像転写に供される。

一方、トナー画像を担持した用紙Ｐは、定着部５に送られ、加圧加熱されることによって、トナー画像が用紙Ｐへ定着される。

定着部５による定着処理を終えた用紙Ｐは用紙搬送路切替部６により進路が導かれ、排紙台６１に排紙される。

用紙Ｐを表裏反転して排紙する場合には、排紙ガイド６２にて、一旦、用紙Ｐを下方に導き、排紙反転ローラ６３に用紙Ｐの後端を挟持させた後、これを逆転させ、排紙ガイド６２により排紙ローラ６４に導き排紙する。

なお、用紙Ｐの裏面にも画像形成を行う場合には、表面の画像定着を終えた用紙Ｐを用紙ガイド部材６２により下方にある再給紙部７に搬送し、再給紙反転ローラ７１により後端を挟持させた後、逆送することによって用紙Ｐを反転させて、再給紙搬送路７２に送り出し、裏面への画像形成に供する。

図２は、本発明による画像形成装置Ｇ１の概念図である。

画像形成装置Ｇ１は、定着部下流の用紙搬送路切替部６の構成が上述したカラー画像形成装置Ｇとは異なるが、他の部分は同じであるので、全体の説明は省略する。

図３は、画像形成装置Ｇ１の制御関係を示すブロック図である。

画像形成装置Ｇ１の制御部Ｃ１は、ＣＰＵ、メモリＭ１、演算ユニット、Ｉ／Ｏポート、通信用インターフェイス、駆動回路等を有するコンピュータシステムである。

制御部Ｃ１による制御は、メモリＭ１に格納されている所定のプログラムを実行することによりなされる。

また、制御部Ｃ１は、ネットワークに接続されており他の情報処理機器との情報交換ができる。

なお、本図では、本発明の説明に直接関係しないブロックの記載が省略されている。

図４は、用紙搬送路１００と送風部材２０１、２０２の配置関係を説明する図である。

図に示す用紙搬送路１００は、定着部５の下流に配置されるもので、定着処理を終え、用紙検知センサＳＰによって先端が検知された用紙Ｐを、第１用紙搬送路１０１又は第２用紙搬送路１０２に導く用紙搬送路である。

前記用紙搬送路１００が、前記第１用紙搬送路１０１と第２用紙搬送路１０２に分岐する地点には、空気を用紙Ｐに吹き付ける送風ノズルである第１送風部材２１０と第２送風部材２２０が対向して配置されている。

また、前記送風ノズルの向きは、用紙Ｐの面に対し直角ではなく、図に示すようにノズルの先端が用紙Ｐの進行方向に向かうように斜めに配置されている。このような、傾きを設けることにより、用紙Ｐの進行方向に空気が流れるようになり、用紙の搬送が安定化される。

図５は、送風部２００の構成を説明するブロック図である。

送風部２００は、第１送風部材２１０、空気弁２１１、第２送風部材２２０、空気弁２２１、空気タンク２３０、空気ポンプ２４０、空気ダクト２６０等から構成されている。

空気ポンプ２４０は、空気タンクの２３０の空気圧が所定の圧力を維持するように空気を送る。

前記空気タンク内の空気は、制御部Ｃ１の指示信号２１９、２２９により開閉する空気弁２１１、２１２が開くことによって第１送風部材２１０又は第２送風部材２２０に送られる。また、弁２１１、２１２が綴じることによって第１送風部材２１０又は第２送風部材２２０への送風が遮断される。

このような構成により、第１送風部材２１０又は第２送風部材２２０からの空気の吹き出しの開始又は遮断のタイミングが制御部Ｃ１により制御される。

第１送風部材２１０及び第２送風部材２２０の先端部には、それぞれ制御部Ｃ１の指示信号２１８、２２８により位置が変更される第１空気量変更部２５１、第２空気量変更部２５２が設けられている。

即ち、第１送風部材２１０及び第２送風部材２２０の先端から用紙Ｐに向かって吹き出す単位時間当たりの空気量は、制御部Ｃ１が第１空気量変更部２５１、第２空気量変更部２５２を制御することにより制御される。

図６は、空気量変更部の例を示す図である。なお、第１空気量変更部２５１と第２空気量変更部２５２とは同様な構成である。

図６（ａ）は第１送風部材２１０の概念図であり、空気ダクト２６０を通って送られた空気は、第１送風部材２１０のスリット状の空気吹き出し口２５９から矢印ｆの方向に吹き出す。

第１空気量変更部２５１は第１送風部材２１０の吹き出し口に設けられる。図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、第１空気量変更部２５１の例である。

図６（ｂ）は、千鳥状にあけられた小孔を有する部材２５５を、第１送風部材２１０の吹き出し口に移動させることにより用紙Ｐに当たる空気量を変更する例である。

また、図（ｂ）は鋸歯状の部材２５６を、第１送風部材２１０の吹き出し口で移動させることにより用紙Ｐに当たる空気量を変更する例である。

また、図（ｃ）は、対称に開閉する部材２５７を、第１送風部材２１０の吹き出し口で開閉させることにより用紙Ｐに当たる空気量を変更する例である。

図７は、送風制御の流れを示すフローチャートである。

送風制御は、用紙搬送路１００に進入する用紙Ｐを、あらかじめ設定されたジョブの仕様に従って、用紙Ｐに対して空気を吹き付けることにより、第１用紙搬送路１０１又は第２用紙搬送路に導き、さらに進行する用紙Ｐに対し、画像面を冷却する送風を行う制御である。

用紙検知センサＳＰによって、用紙Ｐの先端が検知されると（ステップＳ１：Ｙ）、画像形成装置Ｇ１に設定されたジョブの仕様によって決定される用紙搬送路選択情報を取得する。また、前記用紙検知センサＳＰの位置から用紙Ｐの先端が進んだ距離である用紙先端位置情報を、用紙Ｐの搬送速度から逐次算出する（ステップＳ２）。

算出された前記先端位置情報によって、用紙Ｐの先端が、あらかじめ設定された位置に到達したことが判明すると（ステップＳ３：Ｙ）、取得した前記用紙搬送路選択情報を参照して、第１用紙搬送路１０１に送る用紙Ｐであるか否かを判定する（ステップＳ４）。

もし、第１用紙搬送路１０１に送る用紙Ｐであった場合には、用紙Ｐの下方にある第２送風部材２２０から空気が吹き出るように、第２空気弁２１２を開く（ステップＳ６）。なお、単位時間当たりの吹き出す空気の量は、第２空気量変更部２５２により決められている。

用紙Ｐの先端部が、第２送風部材２２０から吹き出る空気によって第１用紙搬送路１０１に導かれ、先端が、あらかじめ設定する空気量変更位置に到達すると（ステップ６：Ｙ）、第２空気量変更部２５２によって第２送風部材２２０から吹き出る空気量を減少させる（ステップＳ７）。

このような、第２送風部材２２０から吹き出る空気量の変更は、用紙Ｐの画像面と、第１用紙搬送路１０１の用紙ガイド部材との接触が弱められ、用紙面上のトナーやワックスが前記用紙ガイド部材に付着する問題が低減される。

なお、上述した例は、説明をわかりやすくするために用紙Ｐの先端部を第２送風部材２２０から吹き出る空気によって第１用紙搬送路１０１に導くものであるが、第１送風部材２１０と第２送風部材２２０の両方から空気を吹き出させ、吹き出る空気量の差によって用紙Ｐの先端部を第１用紙搬送路１０１に導くように構成することが望ましい。

このように、用紙Ｐの両面に空気が常時当たるように構成することにより、用紙Ｐの画像面には常に空気が流れることになり、定着部５で加熱されたトナー像が速やかに冷却され、また、用紙Ｐと用紙ガイド部材との摺接が軽減され、用紙面上のトナーやワックスが前記用紙ガイド部材に付着する問題が一層低減される。

用紙Ｐの後端が用紙検知センサＳＰによって検知されると（ステップＳ８：Ｙ）、あるいは検知後所定の時間経過後、開いている空気弁を閉じて（ステップ１２）、ルーチンを出る。

一方、ステップＳ４にて、用紙Ｐを第２用紙搬送路１０２に送る場合には（ステップＳ４：Ｎ）、用紙Ｐの上方にある第１送風部材２１０から空気が吹き出るように、第１空気弁２１１を開く（ステップＳ６）。なお、単位時間当たりの吹き出す空気の量は、第１空気量変更部２５１により決められている。

用紙Ｐの先端部が、第１送風部材２１０から吹き出る空気によって第２用紙搬送路１０２に導かれ、先端が、あらかじめ設定する空気量変更位置に到達すると（ステップＳ１０：Ｙ）、第１空気量変更部２５１によって第１送風部材２１０から吹き出る空気量を減少させる（ステップＳ１１）。

上述の例もまた、説明をわかりやすくするために用紙Ｐの先端部を第１送風部材２１０から吹き出る空気によって第２用紙搬送路１０２に導くものであるが、第１送風部材２１０と第２送風部材２２０の両方から空気を吹き出させ、吹き出る空気量の差によって用紙Ｐの先端部を第２用紙搬送路１０２に導くように構成することが望ましい。

すでに述べたように、用紙Ｐの両面に空気が常時当たるように構成することにより、用紙Ｐの画像面には常に空気が流れ、定着部５で加熱されたトナー像や用紙Ｐが速やかに冷却され、また、用紙Ｐと用紙ガイド部材との摺接が軽減される。

その結果、用紙面上のトナーやワックスが前記用紙ガイド部材に付着する問題や、過熱した用紙Ｐに強いストレスが加えられることによるカール発生の問題が低減される。

従来の画像形成装置の概念図である。本発明による画像形成装置の概念図である。画像形成装置の制御関係を示すブロック図である。用紙搬送路と送風部材の配置関係を説明する図である。送風部の構成を説明するブロック図である。空気量変更部の例を示す図である。送風制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

５定着部
１００用紙搬送路
１０１第１用紙搬送路
１０２第２用紙搬送路
２００送風部
２１０第１送風部材
２２０第２送風部材
２５１第１空気量変更部
２５２第２空気量変更部
Ｃ１制御部
Ｇ１画像形成装置
Ｐ用紙
ＳＰ用紙検知センサ

Claims

用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像を前記用紙に定着する定着部と、
前記定着部の下流にて、第１用紙搬送路と第２用紙搬送路とに分岐する用紙搬送路と、
前記用紙に空気を吹き付けることにより、前記用紙を前記第１用紙搬送路又は第２用紙搬送路に導く送風部と、
前記送風部の送風を制御する制御部と
を有することを特徴とする画像形成装置。
前記送風部の空気を吹き出す第１送風部材と第２送風部材とが、対向して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第１送風部材と前記第２送風部材はスリット状の空気吹き出し口を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記第１送風部材及び前記第２送風部材から吹き出た空気が、進行する前記用紙の面に当たった後、前記用紙の先端方向に向かうように、前記第１送風部材と前記第２送風部材を配置したことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
前記第１送風部材から吹き出る空気量を変更する第１空気量変更部と、
前記第２送風部材から吹き出る空気量を変更する第２空気量変更部と、
有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記第１空気量変更部及び前記第２空気量変更部は、
前記空気吹き出し口に、開口面積を変更する開口面積調節部材を設け、前記開口面積調節部材を移動することにより、前記空気吹き出し口から吹き出る空気量を変更することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記第１送風部材からの空気の吹き出しをオンオフする第１空気弁と、
前記第２送風部材からの空気の吹き出しをオンオフする第２空気弁と
を有することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記制御部は、
前記用紙の先端を検知する用紙検知センサから送られた信号を基に、搬送される前記用紙の先端の位置情報を算出し、
算出された前記位置情報を基に、前記第１空気弁、及び前記第２空気弁のオンオフのタイミングを決定し、
前記第１空気量変更部及び前記第２空気量変更部から吹き出る空気量を変更することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。