JP2010032696A - 画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】 （１）後処理装置で処理する専用の記録シートの給紙性能の最適化を図る。
（２）給紙仕様（紙の種類、収納枚数）の制限を不要とし、後処理装置の汎用性を向上する。
（３）記録シートの誤装填を減少させる。
【解決手段】 （Ａ）後処理装置に収納、及び給紙手段を設けたことにより、給紙性能を最適化。
（Ｂ）後処理装置を使用することによって、画像形成装置における給紙仕様の制限の必要をなくした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置と、画像形成装置に併設され、画像形成装置でトナー画像を定着した記録シートを特殊用途に定着処理する後処理装置を備えた画像形成システムに関する。

デジタルカメラの普及に伴い電子写真方式による画像形成装置で、高光沢な写真画質の出力が望まれている。

従来、高光沢な写真画質を電子写真方式の複写機で出力する為に、特許文献１に開示されているように、表面に熱可塑性樹脂のコート層を設け、トナーをこのコート層に埋め込むことで平滑な表面を得る特殊な記録シートが用いられている。

さらに特許文献２に開示されているように、トナー像を定着装置で加熱定着した後、ベルト方式の熱定着装置によって、再加熱定着し、冷却することで高光沢な画像出力を得る画像形成装置が提案されている。

また、特許文献３においては、画像形成装置から排出されたトナー像を加熱定着した記録シートを再加熱定着する定着オプション装置が提案されている。

これらの従来の装置では、特殊用途に定着するための記録シートを収納し、給紙する給送手段を、画像形成装置の本体内に設けたものや、通常使用する記録シートの給送手段と兼用して使用されている。
特開昭６３−９２９６５号公報 特開２００２−９１０４８号公報 特開２００２−２１４９４８号公報

しかしながら、表面に熱可塑性樹脂のコート層を有した記録シートを使用する際には、該記録シート用に最適化した給紙手段を設けることが望ましい。

そのため、前記従来の画像形成装置では、製品仕様である給紙可能な用紙の種類や収納枚数を制限して、前記専用の記録シートの給紙収納手段を設けなければならない。

さらに前記画像形成装置では、処理する記録シートが通常使用する記録シートと異なる為、給紙条件を最適化する必要がある。

また専用の給紙収納手段を設けた場合、通常使用する記録シートの誤装填を防止しなければ給紙不良を招いてしまう。

本発明は上記課題に鑑みなされたものである。

その目的は、画像形成装置に併設される後処理装置に、特殊用途の記録シートの専用収納部と給紙部を設けることで、給紙性能を安定化させた定着用後処理装置を備えた画像形成システムを提供することにある。

上記課題を解決するため、第１の発明における画像形成システムは、
記録シートにトナーの画像を形成し、該画像を記録シートに定着して排紙部から排紙する画像形成装置と、
専用の記録シートを用いて、トナーの画像を特殊用途に定着処理する後処理装置とを有し、該後処理装置が該画像形成装置に着脱可能に構成した画像形成システムにおいて、
前記後処理装置には、前記専用の記録シートの収納部と、給紙手段と、
前記画像形成装置から排紙される記録シートの搬送部とを設け、
前記画像形成装置には、前記後処理装置から給紙された記録シートの搬送部と、前記後処理装置へと記録シートを排紙する搬送部とを設けたことを特徴とする。

又、第２の発明における画像形成システムは、
前記後処理装置の給紙手段から給紙された記録シートは、前記画像形成装置でトナーの画像を形成し定着された後、前記後処理装置へと搬送することを特徴とする。

更に、第３の発明における画像形成システムは、
前記後処理装置には、加圧ローラと加熱ローラとを圧接配置し、これらの間に挟持搬送されるベルト体とで構成した定着手段を備えたことを特徴とする。

本発明は、後処理装置で処理する専用の記録シートを後処理装置に収納、及び給紙手段を設けたことにより、給紙性能の最適化が可能となる。

さらに、後処理装置を使用することによって、画像形成装置における給紙仕様（紙の種類、収納枚数）を制限する必要がないことから、後処理装置の汎用性が向上する。

また、画像形成装置で通常使用する給紙部と独立した専用の給紙部を設けたことで記録シートの誤装填を減少させることができる。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態の後処理装置と、後処理装置を備えた画像形成装置で構成される画像形成システムの概略断面図である。

画像形成装置は、電子写真方式であり、記録シート（以下シート）の表面に現像剤（以下、トナー）によってトナー像を形成する複写機、レーザビームプリンタ、及びこれらの複合機等である。

尚、図１に示す画像形成装置は、下部に給紙部、その上方に画像形成部と排紙部を設け、上部に画像読み取り部119と原稿読み取り部120で構成した複写機である。

また、画像形成装置100に併設された後処理装置1は、後述する特殊シートを使用し、特殊定着処理を行なう定着用後処理装置である。

（プリンタ）
図１に示す画像形成装置100は、カラー電子写真プリンタで、シートの搬送方向に沿った断面図である。

本実施形態では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。

シートは、トナー像が形成されるものである。シートの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。

図１のプリンタ100は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部101を備えている。（符号は各色共通である為省略する）
感光ドラム102は、帯電部103によってあらかじめ帯電される。

その後、感光ドラム102は、レーザスキャナ104によって、潜像を形成されている。

潜像は、現像器105によってトナー像になる。

感光ドラム102のトナー像は、一次転写ローラ106によって、像担持体である例えば中間転写ベルト107に順次転写される。

転写後、感光ドラム102に残ったトナーは、クリーナ108によって除去される。この結果、感光ドラム102の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。

一方、シートＰは、給紙カセット109から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対110に送り込まれる。レジストローラ対110は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対110は、中間転写ベルト107上のトナー像と同期を取って、シートを中間転写ベルト107と二次転写ローラ111との間に送り込む。

中間転写ベルト上のカラーのトナー像は、転写体である例えば二次転写ローラ111によってシートＰに転写される。その後、シートのトナー像は、シートが定着器112によって、加熱加圧されることでシートに定着される。

さらに搬送ガイド部117で搬送されたシートは、切り換えフラッパ113の切り換えにより分岐し、排紙ローラ114を介してシートを画像形成装置100の上部方向に配置されている排紙部115に排出する。このとき排紙されたシートは、画像面側を下にしたフェイスダウンとなる。

また、切り換えフラッパ113を前記と反対側に切り替えた場合には、シートＰはフェイスアップ（トナー像が上側）で排紙ローラ116によって排出される。

（定着装置の詳細）
次に図を用いて、特殊用途に定着する定着後処理装置に関する定着方式について説明する。

図３に示す定着手段5では、加圧ローラ１１と加熱ローラ１２とを圧接配置し、これらの間に挟持搬送されるベルト体１５を配置したものである。

加圧ローラ１１は、熱伝導性の高い金属製円筒ロールに弾性層（例えばＪＩＳ−Ａゴム硬度が４０°程度のシリコーンゴム層）及び離型層（例えばＰＦＡ等のフッ素樹脂製チューブ）を被覆形成して構成されている。

加熱ローラ１２は、熱伝導性の高い金属製円筒ロールに離型層（例えばＰＦＡ等のフッ素樹脂製チューブ）を被覆形成し、そのロール内部にハロゲンヒータ１２−１を配置したものである。

本実施例の場合、該加熱ローラ１２の温調温度は２００℃に設定されており、４色のトナー像を定着する場合においても良好な定着性を確保している。尚、本発明の主旨からして定着装置の温調温度はこれに限定されるものではない。

またベルト体１５は、厚さが７５μｍ程度のポリイミドフィルム等からなるベルト基材に離型層（例えば厚さが３０μｍのＰＦＡチューブ）を形成したものであり、図中矢印ｂ方向に回転駆動される。定着動作の際には前記加熱ローラ１２により加熱されて、前記加圧ローラ１１に圧接されているもので、転写材Ｓを該加圧ローラ１１に加熱押圧することにより良好な定着性を確保するものである。

この本発明において、定着手段5の構成について、図３を用いてもう少し詳しく説明する。同図に示すように前記定着手段5は、前述の加圧ローラ１１と加熱ローラ１２と、剥離ローラ１３と、ステアリングローラ１４と、この各ローラ１１〜１４に架け回されたベルト体１５と、該ベルト体１５を加圧ローラ１１に押圧してニップを形成して同時に加熱作用する前述の加熱ローラ１２と、ベルト体１５のニップ下流側の部位を冷却する冷却装置１６等を備えている。

さらに本実施例の定着手段5では、図２に示すように、該冷却装置16に対向し、ベルト体15の外側より冷却風を発生させる冷却ファン6を設け、冷却強化を行なっている。

剥離ローラ１３は、ベルト体１５から転写材Ｓを自身の剛性により剥離させるためのものである。このローラ１３の外形寸法は、ベルト体１５と転写材Ｓの付着力、及びベルト体１５の剥離ローラ１３への巻き付き角度によって決定される。ステアリングローラ１４は、ベルト体１５の回転時に発生する片寄り走行によりベルト端部が破損することを防止するためにベルト体１５の進行方向を調整するためのものである。具体的には、そのローラ１４の一方の軸を位置的に固定し、その他方の軸を図示しない変位機構により加熱ローラ１２の軸線に対して傾くように変位させる仕組みになっている。

ベルト体１５は、熱硬化型のポリイミド製の無端状フィルム（７５μｍ以上）に表面が平滑なシリコーンゴム等の表面層（３０μｍ以上）を被覆形成したものである。冷却装置１６は、実際にはベルト体１５と密着している転写材Ｓを冷却するためのものである。この冷却装置１６は、加熱ローラ１２と剥離ローラ１３の間となるベルト体１５の内周面領域に配置され、その内周面に接触してベルト体１５の熱を吸収するものであり、例えば放熱板等で構成されている。この冷却装置１６の冷却目標温度は、使用するトナーや転写材の受像層等の種類等によっても異なるが、一般にベルト体１５上の転写材Ｓの温度が６０〜８０℃になるような温度である。

本発明において特徴的である定着後処理装置1の定着手段５による高光沢画像の作成メカニズムについて説明する。

この後処理装置1は、高光沢画像出力用転写材Ｓを使用し写真調の高光沢な画像をプリント出力するものである。

この高光沢用画像出力転写材としては、図４に例示するようにシート状基材５１の片面に熱可塑性樹脂からなる透明な受像層５２を設けた光沢出力用転写材Ｓ１を使用する。このような光沢出力用転写材Ｓ１は、その受像層５２が形成された面が全面にわたって均一な光沢感を有するものとなる（図４（ａ）、図４（ｂ））。

（定着用後処理装置）
次に画像形成装置に併設され、前記定着部を配置した後処理装置について、図１と図２を用いて説明する。

図２に示す後処理装置1は、下部に高光沢用画像出力転写材Ｓ1（以下、転写材Ｓ1）を積載収納する給紙カセット2と、転写材Ｓ1を矢印方向に給紙する給紙手段3を配置しているなお給紙手段3の給紙ローラは、転写材Ｓ1に対して最適なローラ材質としている。

例えば、シリコンゴム等の材料を用いると良い。通常複写機で使用されているローラ材質は、安価であることからＥＰＤＭ等のゴム材が使用されている。しかし前記転写材Ｓ1の給紙分離には、摩擦係数や耐久性で不十分であることからシリコンゴムが最適であった。

給紙手段3から給紙された転写材Ｓ1は、画像形成装置100によって画像形成され、上方の排紙部116より、後処理装置1の上部に配置した搬送部4へと搬送される。

搬送部4から搬送された転写材Ｓ1は、前述した定着手段5によって、画像面を平滑に処理される。さらに定着手段5で冷却し分離された転写材Ｓ1は、搬送部8によって排紙トレイ10に排出される。

尚本実施例では搬送部8において所定サイズに裁断する裁断部7と、裁断した紙片を収容する紙片収容部9を配置している。

この裁断部7は高光沢な出力が得られることから、写真サイズに裁断する機能を備えたものである。しかし裁断機能は製品の仕様によるもので本発明で限定するものではない。

さらに、本発明の後処理装置1は、画像形成装置100に対して、位置決め部17と上部に設けた固定部18によって、着脱可能に支持した。

ここで、後処理装置1による高光沢画像の出力について説明する。

最初に画像形成装置100の操作部より高光沢画像処理が選択されると、後処理装置1の給紙部3より記録シートＳ1が画像形成装置100へと給送される。

次ぎに記録シートＳ1は、画像形成装置100の画像形成部によってトナー画像が形成され、さらに定着部112で定着され、切り換えフラッパ113によって排紙部116から後処理装置1へと搬送される。

トナー画像を定着した記録シートＳ1は、後処理装置1の定着部5によって画像面が平滑な光沢処理され、搬送部8を通過して、排紙トレイ10に排出される。

本発明を実施した画像形成システムの画像形成装置及び後処理装置の構成図である。 本発明の後処理装置の断面図。 本発明の後処理装置に使用する定着手段の断面図。 本発明の後処理装置に使用する転写材の説明図である。

符号の説明

１００ 画像形成装置
１ 後処理装置
２ 給紙カセット
３ 給紙手段
４ 搬送部
５ 定着手段
６ 冷却ファン
７ 裁断部

Claims (3)

1. 記録シートにトナーの画像を形成し、該画像を記録シートに定着して排紙部から排紙する画像形成装置と、
   専用の記録シートを用いて、トナーの画像を特殊用途に定着処理する後処理装置と
   を有し、該後処理装置が該画像形成装置に着脱可能に構成した画像形成システムにおいて、
   前記後処理装置には、前記専用の記録シートの収納部と、給紙手段と、
   前記画像形成装置から排紙される記録シートの搬送部とを設け、
   前記画像形成装置には、前記後処理装置から給紙された記録シートの搬送部と、前記後処理装置へと記録シートを排紙する搬送部とを設けたことを特徴とする画像形成システム。
2. 前記後処理装置の給紙手段から給紙された記録シートは、前記画像形成装置でトナーの画像を形成し定着された後、前記後処理装置へと搬送することを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。
3. 前記後処理装置には、加圧ローラと加熱ローラとを圧接配置し、これらの間に挟持搬送されるベルト体とで構成した定着手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。

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