JP2020067555A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置全体の電力を抑えると共に、用紙同士の接着を軽減する。【解決手段】 後処理装置へ用紙を受け渡すための中継搬送パスを備えた画像形成装置において、前記画像形成装置に設けられ、前記画像形成装置から排出される用紙を冷却するための本体ファンと、前記中継搬送パスに設けられ、前記画像形成装置から排出される用紙を冷却するための中継搬送ファンと、を有し、画像形成された用紙に前記後処理を施して前記後処理装置の排紙部へと排出する場合は前記本体ファンを停止させると共に前記中継搬送ファンを回転駆動させることを特徴とする。【選択図】 図４

Description

本発明は、用紙に画像を形成する画像形成装置に関する。

複写機などの画像形成装置では、スキャナで原稿上の画像を読み取り、その画像のトナー像を記録紙に転写し、トナー像が転写された用紙に熱を加えてトナーを定着させることにより、用紙に画像を形成する処理を行っている。画像形成装置は、定着装置にて加熱された用紙が十分に冷却されないうちに排紙部に排出される場合、トナーにより用紙同士に接着力が発生し、用紙と用紙が貼り付いてしまう現象が起きることがある。この現象を防ぐため、画像形成装置は、排紙部付近に設けられたファンにより用紙を冷却している。

また画像形成装置には、綴じ処理や穿孔処理といった後処理を実行する外付けの後処理装置が中継搬送パスユニットを介して装着される場合がある。特許文献１には、外付けの後処理装置が接続された画像形成装置において、排紙部付近に設けられたファンを用いて、外付けの後処理装置にまで送風を行う方法が提案されている。

特開２０１６−２９４３８号公報

特許文献１のように、画像形成装置に設けられたファンによる風を外付けの後処理装置まで送る方法では、外付けの後処理装置に搬送する用紙への冷却効果が少なくなってしまう。特にトナーが定着した用紙同士の接着は、排紙部の積載枚数が多くその積載圧力が高い外付けの後処理装置では顕著になる傾向にある。そのため、画像形成装置から送られた風では、定着装置で加熱された用紙の冷却は不十分である。

そこで、後処理装置に用紙を搬送するための中継搬送パスユニットに、画像形成装置のファンとは別に、専用の冷却ファンを設ける構成も考えられる。しかし、画像形成装置に設けられたファンと、中継搬送パスユニットに設けられたファンを用いて用紙冷却を行う構成を採用した場合、２つのファンに対して電力供給を行う必要があり、全体の消費電力が増加してしまう。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置全体の電力を抑えると共に、用紙同士の接着を軽減することにある。

上記の目的を達成するために、本発明における画像形成装置は、用紙に転写されたトナー像を熱により前記用紙に定着させる定着装置と、前記用紙に対して後処理を実行する後処理装置と、
前記定着装置から搬送されてきた用紙を前記後処理装置へ受け渡すための中継搬送パスユニットと、前記定着装置の下流に設けられ、前記定着装置を通過して前記中継搬送パスユニットへと搬送される用紙を冷却するための第１のファンと、前記中継搬送パスユニットの内部に設けられ、前記後処理装置に搬送する用紙を冷却するための第２のファンと、画像形成された用紙に対して前記後処理を実行して前記後処理装置の排紙部へと排出する場合は前記第１のファンを停止させると共に前記第２のファンを回転駆動させ、画像形成された用紙に対して前記後処理を実行せず前記中継搬送パスの上方に設けられた他の排紙部へと排出する場合は前記第２のファンを停止させると共に前記第１のファンを回転駆動させる制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、装置全体の電力を抑えると共に、用紙同士の接着を軽減することができる。

画像形成装置前面から見た説明図である。 画像形成装置上面から見た説明図である。 画像形成装置および後処理装置のブロック図である。 本体ファン１４５及び中継搬送ファン１４６の制御を示したフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照して詳細に説明する。まず図１を用いて画像形成装置１００の構成を説明する。図１は画像形成装置１００の基本構成を例示した断面図である。画像形成装置１００は、ユーザ指示を受け付けるためのユーザインターフェース（ＵＩ）１２６を備えている。ここでは、現像装置に補給する現像剤（以下、トナーという）を収容したトナー収容容器が画像形成装置１００に対して着脱可能な構成をした電子写真方式のフルカラーの画像形成装置１００を例示している。

画像形成装置１００は、一定の間隔をおいて略水平な一直線上に配置されたプロセスカートリッジ１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋを着脱可能に備えており、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の画像を形成する。各プロセスカートリッジ１０３には、それぞれ像担持体としてのドラム型の感光体１０４（以下、感光体ドラムという）が設置されている。感光体ドラム１０４の周囲には、一次帯電器１０９、現像手段１０５、ドラムクリーナ装置１１２がそれぞれ配置されている。更に中間転写ベルト１０１を介して感光体ドラム１０４の対向位置には、一次転写ローラ１１４がそれぞれ配置されている。更に、一次帯電器１０９と現像手段１０５との間の下方には、レーザー露光装置１０８が設置されている。

感光体ドラム１０４は、負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって所定のプロセススピードで回転駆動される。一次帯電手段としての一次帯電器１０９は、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって感光体ドラム１０４の表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。現像手段１０５は、トナー（現像剤）を内蔵し、それぞれの感光体ドラム１０４上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。一次転写手段としての一次転写ローラ１１４は、感光体ドラム１０４に対向するように中間転写ベルトユニット１１５内に配設され、感光体ドラム１０４に向けて付勢されるよう配置されている。

ドラムクリーナ装置１１２は、一次転写時に感光体ドラム１０４上に残留した転写残トナーを感光体ドラム１０４から除去するためのクリーニング手段であり、クリーニングブレード等を有している。中間転写ベルトユニット１１５は、二次転写対向ローラを兼ねる駆動ローラ１１６と、図示しない駆動ローラ軸上のギアを備え、同じく図示しない本体上の駆動ギアにより回転駆動される。駆動ローラ１１６は、中間転写ベルト１０１を介して二次転写ローラ１１７と対向するよう配置されている。

中間転写ベルトユニット１１５上に形成された、濃度検知用もしくは色ずれ補正用のトナーパッチを読み取るための光センサ１４０が、二次転写部分より上流側で読み取れるように配置されている。また、二次転写ローラ１１７の、用紙（記録媒体）の搬送方向下流側には、定着ローラ１１８と加圧ローラ１１９を有する定着装置１２７が縦パス構成で設置されている。

レーザー露光装置１０８は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザー発光手段で構成されている。レーザー露光装置１０８は、各感光体ドラム１０４に露光を行うことによって、各一次帯電器１０９で帯電された各感光体ドラム１０４の表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。

第１のファンの例である本体ファン１４５は、定着装置１２７を通過した用紙が冷却できるように、定着装置１２７と画像形成装置１００の排紙口の間の搬送路に配置されている。

図１では、後処理装置１５０が画像形成装置１００の外側に配置され、画像形成装置１００の排紙口から用紙を後処理装置１５０に搬送するための中継搬送パスユニット１４８が画像形成装置１００の胴内に配置されている。後処理装置１５０は、画像形成後の用紙に対して、ホチキス止め（綴じ処理）や穴あけ（穿孔処理）といった後処理を実行する装置である。後処理装置１５０及び中継搬送パスユニット１４８は、画像形成装置１００に着脱可能である。

中継搬送パスユニット１４８の内部には、画像形成装置１００から搬送されてきた用紙を冷却するための、第２のファンの例である中継搬送ファン１４６が配置されている。

次に、上記した画像形成装置１００による画像形成動作について説明する。原稿読取装置１２０で原稿上の画像を読み取り、画像形成を開始するための信号が入力されると、所定のプロセススピードで回転駆動される各プロセスカートリッジ１０３の各感光体ドラム１０４は、それぞれ一次帯電器１０９によって一様に負極性に帯電される。そして、レーザー露光装置１０８は、色分解された画像信号をレーザー発光素子から照射し、各感光体ドラム１０４上に各色の静電潜像を形成する。

そして、感光体ドラム１０４上に形成された静電潜像に、感光体ドラム１０４の帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像手段１０５により、各色のトナーを付着させてトナー像として可視像化する。このトナー像は、感光体ドラム１０４と一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された一次転写ローラ１１４により、駆動されている中間転写ベルト１０１に一次転写される。

以下、同様にして、中間転写ベルトユニット１１５でイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像を順次重ね合わせ、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト１０１に形成する。なお、各感光体ドラム１０４上に残留した転写残トナーは、各ドラムクリーナ装置１１２に設けられたクリーナブレード等により掻き落とされ、回収される。

そして、中間転写ベルトユニット１１５上のフルカラートナー像が、転写駆動ローラ（二次転写対向ローラ）１１６と二次転写ローラ１１７間の二次転写部に移動される。このトナー像の先端が二次転写部に移動されるタイミングに合わせて、給紙カセット１２１又は手差しトレイ１２２から給送される用紙が、略垂直に形成された搬送パスを通り、レジストローラ１２３により二次転写部に搬送される。二次転写部に搬送された用紙に、二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ１１７により、フルカラーのトナー像が一括して二次転写される。このとき、二次転写時に中間転写ベルト１０１上に残留した残留トナーは、転写クリーニング装置１０７で掻き落とされ、回収トナーとして搬送・回収される。

フルカラーのトナー像が形成された用紙は、下流に位置する定着装置１２７に搬送され、定着ローラ１１８と加圧ローラ１１９との間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像が加熱、加圧されて用紙の表面に熱定着される。その後、トナー像が定着された用紙は、第１の排紙ローラ１２４によって本体上面の排出トレイ１２５上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。

後処理装置１５０が画像形成装置１００に装着されており、画像形成後の用紙に対して後処理を実行する場合は次の動作を行う。すなわち、第１の排紙ローラ１２４によって中継搬送パスユニット１４８内に搬送され、そこから後処理装置１５０へ受け渡された後、後処理装置１５０の排紙部（排紙トレイ）に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。

また、後処理装置１５０が画像形成装置１００に装着されており、画像形成後の用紙に対して後処理を行わずに排出する場合は、熱定着後、第２の排紙ローラ１４７によって中継搬送パスユニット１４８の上部に用紙が排出される。すなわち、画像形成後の用紙に対して後処理を実行しない場合は、中継搬送パスユニット１４８の上方に設けられた排紙部に用紙が排出される。以上で、一連の画像形成動作を終了する。

図２は、画像形成装置１００と後処理装置１５０を上から見た図である。ここで、操作部１２６が配置されている方向が前面であり、画像形成装置１００の背面には本体の制御基板６００や本体電源６２０などの基板及び、モータ７００などの電装部品が配置されている。後処理装置１５０の背面側には、後処理装置１５０の制御基板６６０が配置されている。画像形成装置１００の胴内に配置されている中継搬送パスユニット１４８には、背面に制御基板６５０と、画像形成装置１００から搬送された用紙を冷却する中継搬送ファン１４６が配置されている。中継搬送ファン１４６は用紙の搬送路面下から用紙の表面に対し垂直方向に風を送る事ができる。その為、画像形成装置１００内に配置されている本体ファン１４５の用紙側面から風を送る構成に比べ、用紙の冷却能力は中継搬送ファン１４６の方が高い。

図３は、本実施形態における制御ブロック図を示す図である。画像形成装置１００の全体制御を行っている制御基板６００は、中央演算処理装置としてＣＰＵ６０１と、ＡＳＩＣ６０２を有する。制御基板６００は、ファンの駆動に関わる機能やその他の負荷を制御する機能をハードウェア化してＡＳＩＣ６０２に持たせることで、ＣＰＵ６０１の演算処理を軽減している。ファン駆動回路６０７は、ＡＳＩＣ６０２からファン制御信号が入力され、入力された信号に応じて本体ファン１４５を回転駆動している。本体ファン１４５を駆動することによって、定着装置１２７を通過した用紙を冷却している。本体電源６２０は本体の制御基板６００および操作部１２６さらに中継搬送パス制御基板６５０を経由して後処理装置制御基板６６０へ電力を供給している。すなわち本体ファン１４５と中継搬送ファン１４６は、共通の電源ユニットである本体電源６２０から電力供給を受けている。

本体制御基板６００と中継搬送パス制御基板６５０は、ＣＰＵ６０１とＣＰＵ６５１で通信してやり取りを行い、さらに後処理装置制御基板６６０のＡＳＩＣ６６１に対してＣＰＵ６５１が通信して制御を行う。画像形成装置１００から搬送された用紙を冷却するための中継搬送ファン１４６はＣＰＵ６５１から出力されるファン制御信号により、ファン駆動回路６５２を介して回転駆動される。後処理装置１５０にはトレイモータ６６３などの駆動負荷部品が接続されており、モータ駆動回路６６２を介してＡＳＩＣ６６１で制御される。ここで、後処理装置制御基板６６０の制御をＡＳＩＣ６６１で行っているが、ＣＰＵを用いても同様の制御ができる。また、ＣＰＵ６５１に関してはＡＳＩＣ６６１に置き換えて、ＣＰＵ６０１で通信制御する構成をとっても同様の制御が可能である。

図４は、本体ファン１４５及び中継搬送ファン１４６の制御について説明するためのフローチャートである。画像形成装置１００の電源が入ると、画像形成装置１００内のＣＰＵ６０１は、後処理装置１５０が接続されているか否かを、中継搬送パスユニット１４８内のＣＰＵ６５１と通信することにより、判定する（Ｓ１０１）。後処理装置１５０が接続されていると判定し、操作部１２６よりユーザからの画像形成ジョブを受け付けると（Ｓ１０２）、画像形成ジョブの内容から後処理装置１５０へ用紙が搬送されるかどうか判定する（Ｓ１０３）。ここで後処理装置１５０へ用紙が搬送されるケースは、複数の用紙からなる用紙束に対してホチキス止め（綴じ処理）やパンチ穴をあける処理（穿孔処理）といった後処理を実行する場合である。この場合は、後処理装置１５０が備える後処理部で用紙に対して後処理を実行した後、他の排紙部の例である排紙部１５１や排紙部１５２に用紙が排出される。後処理装置１５０へ用紙が搬送されないケースは、第２の排紙ローラ１４７によって中継搬送パスユニット１４８の上部に用紙が排出される場合である。その後、中継搬送パスユニット１４８内の中継搬送ファン１４６の駆動を開始し（Ｓ１０４）、画像形成を行う（Ｓ１０５）。画像形成終了後（Ｓ１０６）、中継搬送ファン１４６の駆動を停止する（Ｓ１０７）。この時、画像形成装置１００内に配置されている本体ファン１４５を駆動しないのは、本体電源６２０の出力を抑え、画像形成装置１００の消費電力削減を目的としている。

また後処理装置１５０が接続されていないと判定された場合（Ｓ１０１ Ｎｏ判定）では、操作部１２６よりユーザからの画像形成ジョブを受け付けると（Ｓ１０８）、本体ファン１４５の駆動を開始し（Ｓ１０９）、画像形成を行う（Ｓ１１０）。画像形成終了後（Ｓ１１１）、本体ファン１４５の駆動を停止する（Ｓ１１２）。

同様に後処理装置１５０が接続されていても後処理装置１５０へ用紙が搬送されない場合（Ｓ１０３ Ｎｏ判定）でも、本体ファン１４５の駆動を開始し（Ｓ１０９）、画像形成を行う（Ｓ１１０）。画像形成終了後（Ｓ１１１）、本体ファン１４５の駆動を停止する（Ｓ１１２）。

以上より、本実施形態によれば、後処理装置が画像形成装置に接続された時は、画像形成装置内のファンを停止し、後処理装置内のファンのみを駆動する。これにより、装置全体の電力を抑えると共に、用紙同士の接着を軽減する事が可能となる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１００ 画像形成装置
１０４ 感光体ドラム
１０５ 現像手段
１０８ レーザー露光装置
１０９ 一次帯電器
１１２ ドラムクリーナ装置
１１５ 中間転写ベルトユニット
１１６ 駆動ローラ
１１７ 二次転写ローラ
１１４ 一次転写ローラ
１２０ 原稿読取装置
１２４ 第１の排紙ローラ
１２６ 操作部
１２７ 定着装置
１４０ 光センサ
１４７ 第２の排紙ローラ
１４８ 中継搬送パスユニット
１５０ 後処理装置
１４５ 本体ファン
１４６ 中継搬送ファン
６００ 制御基板
６０１ ＣＰＵ
６０２ ＡＳＩＣ
６２０ 本体電源
７００ モータ
６６０ 制御基板

Claims (6)

1. 用紙に転写されたトナー像を熱により前記用紙に定着させる定着装置と、
   前記用紙に対して後処理を実行する後処理装置と、
   前記定着装置から搬送されてきた用紙を前記後処理装置へ受け渡すための中継搬送パスユニットと、
   前記定着装置の下流に設けられ、前記定着装置を通過して前記中継搬送パスユニットへと搬送される用紙を冷却するための第１のファンと、
   前記中継搬送パスユニットの内部に設けられ、前記中継搬送パスユニットを搬送する用紙を冷却するための第２のファンと、
   画像形成された用紙に対して前記後処理を実行して前記後処理装置の排紙部へと排出する場合は前記第１のファンを停止させると共に前記第２のファンを回転駆動させ、画像形成された用紙に対して前記後処理を実行せず前記中継搬送パスの上方に設けられた他の排紙部へと排出する場合は前記第２のファンを停止させると共に前記第１のファンを回転駆動させる制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１のファンよりも前記第２のファンの方が、冷却能力が高いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１のファンよりも前記第２のファンの方が、消費電力が大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第１および第２のファンは、共通の電源ユニットにより電力が供給されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１のファンは、前記定着装置と前記中継搬送パスユニットの間の搬送路を介して搬送される用紙を冷却することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記後処理装置が接続されているか否かを判定する手段を有し、
   前記後処理装置が接続されていると判定され、且つ、画像形成された用紙に対して前記後処理を実行して前記後処理装置の排紙部へと排出する場合に、前記第１のファンを停止させると共に前記第２のファンを回転駆動させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。

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