JP2009276439A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着処理され紙を搬送する搬送部において、紙にガイド部材や搬送ローラが接触することにより、トナー像の表面に光沢むらが発生するという問題を解決する。
【解決手段】定着処理された紙を急冷させる接触部材が設けられている搬送部の上流に設けられたガイド部材に、搬送方向に対して斜めに形成されたリブを設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、定着処理された紙を搬送する搬送部の改良に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、トナー像は加熱・加圧により紙に定着される。

近年、高画質化、カラー化等に伴って、トナーにワックスを含有させ、しかも、ワックス含有量が多くなる傾向にある。ワックスは、オフセット防止、定着ローラからの紙の分離性の向上、トナー像の光沢度調整等を目的としてトナーに含有される。

しかるに、ワックスは定着処理直後においては、固化していないために、定着装置の下流における搬送部を構成する部品に接触した場合、トナー像の表面状態が不均一になって、光沢度むら等が発生し、画像の品質を低下させる場合がある。

特許文献１では、このような画像品質の低下を防止するために、定着後の搬送部に先端が針状に形成された拍車を設けて紙のトナー像担持面をガイドしている。
特開２００５−２３４１７０号公報

拍車の紙に対する接触面積は微少であるので、トナー像の品質低下の防止に有効である。

しかしながら、拍車は搬送経路が複雑に入り組んだ搬送部に設けることが困難であり、定着後の搬送部の極一部にしか設けることができないという問題がある。

また、拍車は高価であるために、コストアップの原因になるという問題もある。

本発明は、従来技術におけるこのような問題を解決し、複雑な搬送経路を有する搬送部に使用することが可能であり、コストをアップさせることが少なく、
しかも、画像の品質低下を防止した画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的は下記の発明により達成される。

１．紙上にトナー像を形成する画像形成部、トナー像を加熱して定着する定着装置及び該定着装置による定着処理後の紙を搬送する搬送部を有する画像形成装置において、
前記搬送部は、紙に接触する金属製の接触部材及び該接触部材の紙搬送方向上流に配置され、前記接触部材に向けて紙をガイドするガイド部材を有し、該ガイド部材は、前記紙搬送方向に対して斜めのリブを備えることを特徴とする画像形成装置。

２．前記接触部材は、紙をガイドする金属製ガイド部材を有することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。

３．前記接触部材は、搬送ローラ対を構成するローラを有することを特徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成装置。

４．前記リブは搬送路の中心線に関して対称に配置されたことを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

５．前記搬送部は、定着装置を通過した紙を直進させて排出する直進排紙部、前記直進排紙部から分岐した分岐搬送部、表裏反転された紙を排出する反転排紙部及び前記分岐搬送部に続き、紙を表裏反転して前記画像形成部に再給紙する再給紙部を有し、
前記接触部材及び前記ガイド部材は、前記分岐搬送部に設けられたことを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

６．前記搬送部は、定着装置を通過した紙を直進させて排出する直進排紙部、前記直進排紙部から分岐した分岐搬送部、表裏反転された紙を排出する反転排紙部及び前記分岐搬送部に続き、紙を表裏反転して前記画像形成部に再給紙する再給紙部を有し、
前記接触部材及び前記ガイド部材は、前記反転排紙部に設けられたことを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

７．前記搬送部は、定着装置を通過した紙を直進させて排出する直進排紙部、前記直進排紙部から分岐した分岐搬送部、表裏反転された紙を排出する反転排紙部及び前記分岐搬送部に続き、紙を表裏反転して前記画像形成部に再給紙する再給紙部を有し、
前記接触部材及び前記ガイド部材は、前記再給紙部に設けられたことを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

８．前記接触部材は、カール矯正手段を構成することを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

本発明によれば、紙の搬送方向に対して斜めのリブを形成したガイド部材を搬送部に設けているので、ワックスを含有したトナー像を担持する紙のガイド部材による冷却が均一化される。

従って、ガイド部材の下流に配置された接触部材によりトナー像が急冷される場合でも、光沢むらの発生が十分に防止される。

以下、本発明の実施の形態により本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。

図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置であるカラー画像形成装置の全体構成を知る図である。

カラー画像形成装置は、露光手段として走査光学装置を用い、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体上に重ね合わせて転写し、重ね合わせたトナー像を一括して転写するタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、中間転写ユニット７と、給紙搬送手段及び定着装置２４と備える。画像形成装置本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。

複数組の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと中間転写体ユニット７とは、紙Ｐ上にトナー像を形成する画像形成部を構成する。

イエロー色のトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、感光体（感光体）１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色のトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、感光体（感光体）１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色のトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、感光体（感光体）１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色トナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、感光体（感光体）１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。各画像形成ユニット１０では帯電、露光、現像が行われて、感光体１上に各色のトナー像が形成される。

中間転写ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の中間転写体７０を有する。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおいて形成された各色のトナー像は、一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する中間転写体７０上に同期がとられて逐次重ね合わせて転写されて、合成されたカラートナー像が形成される。給紙カセット２０内に収容された紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段５Ａに搬送され、紙Ｐ上に重ね合わされたカラートナー像が一括転写される。カラートナー像が転写された紙Ｐは、定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５により機外に排出される。

定着装置２４を通過し、定着処理された紙Ｐは搬送部１００において、画像担持面を上にしたフェイスアップ排紙されるか、画像担持面を下にしたフェイスダウン排紙されるか又は裏面画像形成のために画像形成部に再給紙される。

搬送部に関しては、図２以下を用いて後に説明される。

一方、二次転写手段５Ａにより紙Ｐにカラートナー像を転写した後、紙Ｐを曲率分離した中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。

画像形成処理中、一次転写手段５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。

図２、３を参照して、定着装置２４を通過した紙Ｐを搬送する搬送部を説明する。図２は定着処理された紙を搬送する搬送部の断面図、図３は図２に示す搬送部の一部を示す図である。

搬送部１００は、定着装置２４の下流に配置された直進排紙部１０１、分岐搬送部１０２、反転排紙部１０３及び再給紙部１０４を有する。

定着装置２４をベルト定着装置であり、ヒータ２４Ｃを内蔵した定着ローラ２４Ａと定着ベルト２４Ｂとで紙をニップし搬送して定着を行う。

定着装置２４を通過した紙Ｐを反転することなく画像形成装置から排出するフェイスアップ排紙モードでは、直進排紙部１０１が用いられ、定着装置２４を通過した紙を表裏反転した後に排出するフェイスダウン排紙モードでは、分岐搬送部１０２から再給紙部１０４へと紙を搬送し、紙の後端が分岐搬送部１０２を通過したときに、搬送方向を反転して反転排紙部１０３に紙を搬送し、反転排紙部１０３から排紙ローラ２５を経て画像形成装置外に紙Ｐが排出される。

両面画像形成においては、表面にトナー像が形成され、定着装置２４を通過した紙Ｐは、分岐搬送部１０２から再給紙部１０４へと搬送され、再給紙部１０４において表裏反転された後に画像形成部に再給紙される。

以上説明した搬送路の切換は、定着装置２４の直ぐ下流に配置された切換ゲート１１０及び分岐搬送部１０２と反転排紙部１０３と再給紙部１０４との間に配置された切換ゲート１１３を実線で示す位置と点線で示す位置とに切り替えることにより行われる。

直進排紙部１０１は、搬送ローラ対１１６、板状のガイド部材１２３、１２４、１２５及び拍車１１７を有する。

なお、以下の説明において、紙のトナー像担持面とは定着処理直後のトナー像を担持する紙の面を言う。

直進排紙部１０１においては、定着処理されトナー像を上面に担持する紙Ｐが搬送される。従って、正常な搬送においては、紙Ｐは拍車１１７のガイドによりガイド部材１２３に接触することなく搬送され、紙の貼り付きや、トナー像の光沢むら等が防止される。

分岐搬送部１０２は搬送ローラ対１１１、１１２及び板状のガイド部材１２０，１２１、１２２を有する。

搬送ローラ対１１１は大径の駆動ローラと小径の従動ローラからなる。

搬送ローラ対１１２は紙Ｐのカールを矯正するローラであり、紙Ｐの幅全体に亘って一様な径を有する大径でゴム製のローラ１１２Ａと紙Ｐの幅全体に亘って一様な径を有する小径でステンレスからなる金属製のローラ１１２Ｂとで構成される。

紙Ｐに接触する接触部材としての金属製のローラ１１２Ｂは図２に示すようにゴム製のローラ１１２Ａに食い込んでいる。従って、紙Ｐは搬送ローラ対１１２を通過するときに、金属製のローラ１１２Ｂの外径に沿うように変形を受けて、紙Ｐのカールが矯正される。

ガイド部材１２０、１２１、１２２は樹脂製のガイド部材である。

ガイド部材１２０は紙Ｐのトナー像担持面をガイドする。

ガイド部材１２０は図３に示すように、そのガイド面に多数のリブ１２０Ａを有する。

リブ１２０Ａは図３に示すように、紙Ｐの搬送方向Ｗに対して、斜めに形成されている。なお、リブ１２０Ａは搬送方向Ｗに対して斜めであればよく、直線状或いは曲線状に形成される。リブ１２０Ａは図示のように、搬送路の中心線に関して対称に傾斜している。これにより、紙Ｐは送稿方向がぶれることなく搬送される。

反転排紙部１０３は搬送ローラ対１１５及び板状のガイド部材１３１〜１３５を有する。

搬送ローラ対１１５は大径の駆動ローラと小径の従動ローラとからなる。

ガイド部材１３１〜１３４は樹脂製であり、接触部材としてのガイド部材１３５は金属製である。反転排紙時に紙Ｐの像担持面をガイドするガイド部材１１３１、１３３はガイド部材１２０と同様に紙の搬送方向に対して斜めのリブを有する。

再給紙部１０４は再給紙導入路１０４Ａと、反転路１０４Ｂと、再給紙路１０４Ｃとで構成される。

分岐搬送部１０２から搬送された紙Ｐは再給紙導入路１０４Ａから再給紙路１０４Ｃへと搬送される。

紙Ｐを表裏反転する反転排紙においては、再給紙導入路１０４Ａ及び再給紙路１０４Ｃに搬送された紙Ｐは方向を反転して搬送され、反転排紙路１０３を経て画像形成装置外に排出される。

裏面画像形成においては、表面にトナー像が形成された紙Ｐは、分岐搬送部１０２を経て再給紙路１０４Ｃへと搬送され、後端が再給紙導入路１０４Ａを抜けた段階で方向を反転して搬送されて反転路１０４Ｂへと搬送される。

反転路１０４Ｂを搬送される紙Ｐの後端が再給紙導入路１０４Ａを抜けた段階で方向を再度反転して搬送されて、紙Ｐは再給紙路１０４Ｃへと搬送される。

反転路１０４Ｂにおける搬送方向の反転で、表裏反転された紙Ｐは再給紙路１０４Ｃから画像形成部に再供給される。

再給紙導入路１０４Ａは搬送ローラ対１１４、１１８及び板状のガイド部材１２６〜１３０を有する。

ガイド部材１２６、１２７、１２９及び１３０は樹脂製であり、接触部材としてのガイド部材１２８は金属製である。

再給紙路１０４Ｃは多数の搬送ローラ対及びガイド部材を有するが、再給紙路１０４Ｃの入口に配置された搬送ローラ対１１９は大径でゴム製の駆動ローラ１１９Ａと小径で金属製の従動ローラ１１９Ｂ（接触部材）とで構成される。

ガイド部材１２７及び１３０はガイド部材１２０と同様に紙の搬送方向に対して斜めのリブを有する。

紙Ｐの搬送方向に対して斜めのリブを有するガイド部材による紙のガイドについて、ガイド部材１２０を例に以下説明する。

定着装置２４において定着処理を受けた紙Ｐ上のトナー像では、加熱によりトナーの構成成分であるワックス成分がしみ出して、表面層を形成している。

この表面層は、定着直後においては、十分には固化せず溶融状態乃至は半溶融状態にあるが、時間の経過とともに冷却され固化する。

しかるに、定着直後において、トナー像がガイド部材等に接触すると、トナー像から熱が奪われる結果、接触部分における温度の低下が大きく、紙Ｐの表面における温度分布の不均一が生ずる。

このような不均一な温度分布を持った紙Ｐが急冷されると、紙Ｐの表面状態にむらが生ずる。

即ち、低い温度の部分ではワックスの結晶化が進んで光沢度が高まる。その結果、トナー像の表面に光沢むらが形成される。

このような光沢むらは、ワックスを含有するトナーによりトナー像が形成される場合に問題となる。

即ち、トナーは１〜１５質量％のワックスを含有するが、このようなトナーでトナー像が形成される場合に光沢むらが発生する。

定着装置の後の搬送部１００においては、前記のようにトナー像が未だ固化しない状態にあるために粘着性があり、ガイド板に貼り付く傾向がある。これを防止するために定着装置の直ぐ下流の搬送路に設けられたガイド部材には貼り付き防止用のリブが形成されている。

従来では、このリブは搬送方向に平行に形成されていたが、平行に形成されたリブにより、紙Ｐにはリブに接触して温度が低下した部分と、接触せず高温が維持されている部分とができて不均一な温度分布が紙Ｐ上に形成される。

リブが形成されたガイド部材の下流に紙Ｐを急冷する搬送ローラ対やガイド部材等の接触部材がある場合、これらの接触部材による急冷効果で、前記に説明した紙Ｐの表面の光沢むらが筋状に発生する。

図３に示す例では、紙Ｐのトナー像担持面をガイドするガイド部材１２０に紙Ｐの搬送方向Ｗに対して斜めのリブ１２０Ａが形成されている。

ガイド部材１２０の直ぐ下流において、紙Ｐのトナー像担持面に接触し搬送するローラ１１２Ｂは前記のように金属製である。

紙Ｐはガイド部材１２０のリブ１２０Ａに接触して冷却された後に、ローラ１１２Ｂに接触して急冷されるが、リブ１２０Ａは搬送方向Ｗに対して斜めであるので、ガイド部材１２０により冷却される部分が均一化される。そして、斜めのリブ１２０Ａによりガイドされた後に金属製のローラ１１２Ｂに接触する。

従って、ローラ１１２Ｂによって急冷されても、紙Ｐの表面に光沢むらが発生し難い。

斜めのリブ１２０Ａを有するガイド部材１２０による光沢むら防止について説明したが、ガイド部材１２７、１３０、１３１，及び１３３にもガイド部材１２０に形成された斜めのリブ１２０Ａと同様なリブが形成されている。

ガイド部材１２７の下流には紙Ｐを急冷する金属製のガイド部材１２８が配置され、ガイド部材１３１，１３３の下流には紙Ｐを急冷する金属製のガイド部材１３５が配置され、ガイド部材１３０の下流には紙Ｐを急冷する金属製のローラ１１９Ｂが配置されている。

ガイド部材１２７、１３０、１３１及び１３３にもガイド部材１２０に形成したリブ１２０Ａと同様に斜めのリブを形成することにより、これらの下流に紙Ｐを急冷する接触部材が配置されても、紙表面に光沢むら形成されることが十分に防止される。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置であるカラー画像形成装置の全体構成を知る図である。 定着処理された紙を搬送する搬送部の断面図である。 図２に示す搬送部の一部を示す図である。

符号の説明

１００ 搬送部
１１１、１１２，１１４、１１５、１１６、１１８ 搬送ローラ対
１２０〜１３５ ガイド部材
１２０Ａ リブ

Claims (8)

1. 紙上にトナー像を形成する画像形成部、トナー像を加熱して定着する定着装置及び該定着装置による定着処理後の紙を搬送する搬送部を有する画像形成装置において、
   前記搬送部は、紙に接触する金属製の接触部材及び該接触部材の紙搬送方向上流に配置され、前記接触部材に向けて紙をガイドするガイド部材を有し、該ガイド部材は、前記紙搬送方向に対して斜めのリブを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記接触部材は、紙をガイドする金属製ガイド部材を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記接触部材は、搬送ローラ対を構成するローラを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記リブは搬送路の中心線に関して対称に配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記搬送部は、定着装置を通過した紙を直進させて排出する直進排紙部、前記直進排紙部から分岐した分岐搬送部、表裏反転された紙を排出する反転排紙部及び前記分岐搬送部に続き、紙を表裏反転して前記画像形成部に再給紙する再給紙部を有し、
   前記接触部材及び前記ガイド部材は、前記分岐搬送部に設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記搬送部は、定着装置を通過した紙を直進させて排出する直進排紙部、前記直進排紙部から分岐した分岐搬送部、表裏反転された紙を排出する反転排紙部及び前記分岐搬送部に続き、紙を表裏反転して前記画像形成部に再給紙する再給紙部を有し、
   前記接触部材及び前記ガイド部材は、前記反転排紙部に設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記搬送部は、定着装置を通過した紙を直進させて排出する直進排紙部、前記直進排紙部から分岐した分岐搬送部、表裏反転された紙を排出する反転排紙部及び前記分岐搬送部に続き、紙を表裏反転して前記画像形成部に再給紙する再給紙部を有し、
   前記接触部材及び前記ガイド部材は、前記再給紙部に設けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記接触部材は、カール矯正手段を構成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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