JP7363253B2

JP7363253B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP7363253B2
Application number: JP2019169108A
Authority: JP
Inventors: 純樹風間
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2023-10-18
Anticipated expiration: 2039-09-18
Also published as: JP2021046278A

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１は、筐体と、前記筐体の内部に配置され用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成された用紙を前記筐体の外部に排出する排紙部と、前記排紙部に設けられ、前記用紙を前記筐体の外部に排出すると共に、前記排紙部に搬送された前記用紙をスイッチバックして前記画像形成部に向けて返送する正逆回転可能な一対の排紙ローラと、前記排紙ローラを回転させる駆動源からの駆動力を駆動力伝達部材を介して回動可能に形成されると共に、前記一対の排紙ローラにより形成されるニップ部を含むニップ平面の一方側に配置され前記用紙と当接するコルゲーション部を有するコルゲーション部材と、を備え、前記コルゲーション部は、前記排紙ローラが前記用紙を前記排紙部から排出する正回転方向に回転する場合には、前記ニップ平面における前記一方側から他方側に突出し、前記排紙ローラが前記用紙をスイッチバックする逆回転方向に回転する場合には、前記ニップ平面における前記一方側から他方側に突出しないように形成される画像形成装置を開示する。

特許文献２は、シート排出口に至る搬送路に配置され、正逆方向に回転駆動され、前記搬送路中のシート部材を挟持して搬送する搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対のニップ部に対して、前記搬送路を搬送される前記シート部材の搬送方向と直交する幅方向へ離間した位置に揺動可能に設けられ、前記搬送路を搬送される前記シート部材を押圧することにより前記シート部材に腰を付ける腰付部材と、を備え、前記腰付部材は、前記シート排出口へ向かう排出方向へ搬送される前記シート部材の先端が当接することによって前記排出方向側へ揺動されて前記腰付部材を通過する前記シート部材を押圧して腰付け可能な第１位置に配置され、前記搬送ローラ対によって前記排出方向とは逆の戻り方向へ搬送される前記シート部材が当接することによって前記戻り方向側へ揺動されて前記腰付部材を通過する前記シート部材に対する腰付けを解除する第２位置に配置されるシート搬送装置を開示する。

特開２００９―２０３０６１号公報特開２０１８－１４０８４４号公報

両面印刷において、２面目を印刷するために排出部から記録媒体を引き戻す際に、排出部により形成した波形状が記録媒体に残っていると、引き戻された記録媒体が反転搬送路に当たって記録媒体が斜行するようになる場合がある。

本発明は、波形状が残った記録媒体が反転搬送路に当たって斜行するのを防止することができる画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１に係る本発明は、記録媒体の搬送方向と直交する方向に波形状を形成して記録媒体を排出するか、又は記録媒体を引き戻す排出部と、前記排出部により引き戻された記録媒体を搬送する反転搬送路と、前記排出部から前記反転搬送路へ引き戻される記録媒体の引き戻し方向に徐々に曲げられた曲面部を有し、引き戻された記録媒体が前記曲面部に当接するように構成された曲面部形成部材と、を有し、前記曲面部は、一方向に曲げられた第１の曲面部と、前記第１の曲面部と逆方向に曲げられた第２の曲面部とを有し、前記第１の曲面部には、記録媒体が搬送される側へ隆起した隆起部が形成されている画像形成装置である。

請求項２に係る本発明は、前記曲面部形成部材は、記録媒体の搬送方向を切り替える搬送方向切替え部材に対向している請求項１記載の画像形成装置である。

請求項３に係る本発明は、前記曲面部形成部材は、記録媒体が通過するときに前記記録媒体により前記搬送方向切替え部材から離れる請求項２記載の画像形成装置である。

請求項４に係る本発明は、前記曲面部形成部材は、記録媒体が通過しないときには前記搬送方向切替え部材に接触している請求項３記載の画像形成装置である。

請求項５に係る本発明は、前記曲面部形成部材の上方向への移動を制限する移動制限機構を有する請求項１記載の画像形成装置である。

請求項６に係る本発明は、前記移動制限機構は、前記曲面部形成部材の上方に設けられた押え部と、前記押え部と前記曲面部形成部材との間に設けられたばね部材とを有する請求項５記載の画像形成装置である。

請求項７に係る本発明は、前記ばね部材は、前記曲面部形成部材が上方へ予め定められた距離だけ移動した場合に前記曲面部形成部材又は前記押え部に当たる請求項６記載の画像形成装置である。

請求項８に係る本発明は、前記ばね部材は、前記曲面部形成部材が上方へ予め定められた距離だけ移動する前には前記曲面部形成部材又は前記押え部から離れている請求項６記載の画像形成装置である。

請求項１に係る本発明によれば、波形状が残った記録媒体が反転搬送路に当たって斜行するのを防止することができる。
また、一つの曲面部を有するものと比較して、記録媒体の波形状を、より低減することができる。
また、曲面部のみを設けたものと比較して、効果的に記録媒体の波形状を、より低減することができる。

請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明の効果に加えて、搬送方向切替え部材を利用して記録媒体の波形状を低減することができる。

請求項３に係る本発明によれば、請求項２に係る本発明の効果に加えて、記録媒体の通過を許容することができる。

請求項４に係る本発明によれば、請求項３に係る本発明の効果に加えて、搬送方向切替え部材の開きを抑えることができる。

請求項５に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明の効果に加えて、曲面部形成部材の移動を制限することができる。

請求項６に係る本発明によれば、請求項５に係る本発明の効果に加えて、押え部とばね部材により曲面部形成部材の移動を制限することができる。

請求項７に係る本発明によれば、請求項６に係る本発明の効果に加えて、厚い記録媒体が通過する場合には記録媒体を押付けることができる。

請求項８に係る本発明によれば、薄い記録媒体が通過する場合には曲面部形成部材が抵抗とならないようにすることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた排出部を示す背面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要部を示す側面断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた曲面部形成部材を示し、下側から見た斜視図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた曲面部形成部材を示し、上側から見た斜視図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要部であって、記録媒体の搬送がない状態を示す側面断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要部であって、記録媒体を排出方向に搬送する状態を示す側面断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要部であって、記録媒体を反転搬送路に搬送する状態を示す側面断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１には、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２には記録媒体を排出する排出口１４が形成されている。また、画像形成装置本体１２の上側の面は、現像剤像が定着された記録媒体が排出されて収容される排出記録媒体収容部１６として用いられている。

また、画像形成装置本体１２内には、記録媒体に現像剤像を形成する画像形成部１８が配置されている。画像形成部１８は、像を保持する像保持体として用いられている感光体ドラム２０と、感光体ドラム２０の表面を均一に帯電する帯電装置２２と、帯電装置２２によって均一に帯電された感光体の表面に静電潜像を形成する潜像形成装置２４と、潜像形成装置２４によって形成された潜像を、現像剤を用いて現像する現像装置２６と、現像装置２６によって潜像が現像されることで感光体ドラム２０の表面に形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写装置２８と、転写装置２８によって現像剤像が記録媒体に転写された後に、感光体ドラム２０の表面に残留する現像剤等を清掃する清掃装置３０と、を有する。

また、画像形成装置本体１２内には、画像形成部１８によって記録媒体に形成された現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置３２が配置されている。定着装置３２については後に詳述する。

また、画像形成装置本体１２内には、画像形成部１８に記録媒体を供給する記録媒体供給装置３４，３６が配置されている。記録媒体供給装置３４，３６は、積層された状態にある記録媒体を収納する記録媒体収納部３８，４０と、記録媒体収納部３８，４０に収納された記録媒体を後述する主搬送路４２へと送り出す送り出しロール４４，４６とを有する。

主搬送路４２は、記録媒体収納部３８，４０から排出口１４まで至る搬送路である。この主搬送路４２は、記録媒体の搬送方向における上流が側から順に、記録媒体収納部３８，４０、レジストロール４８、感光体ドラム２０と転写装置２８との間、定着装置３２及び排出ロール５０が配置されている。

レジストロール４８は、記録媒体供給装置３４，３６のいずれかから供給された記録媒体の先端部の移動を一時的に停止させ、感光体ドラム２０の表面にトナー像が形成されるタイミングに合致させるように、感光体ドラム２０と転写装置２８とで形成される転写部への記録媒体の先端部の移動を再開させる。

転写装置２８は、印加されている転写バイアスによって感光体ドラム２０の表面に形成されたトナー像を記録媒体へと静電的に転写させる。

排出部５０は、定着装置３２によってトナー像が定着された記録媒体を、排出口１４を通過させるようにして排出記録媒体収容部１６に向けて排出する。また、一方の面に現像剤像が形成された記録媒体の他方の面にも現像剤像を形成する場合には、記録媒体の後端部近傍が排出部５０に到達したタイミングで排出部５０が逆方向の回転を開始し、逆方向に回転することで、排出部５０は一方の面に現像剤像が形成された記録媒体を後端部側から反転搬送路５２へと引き戻す。

また、反転搬送路５２は、排出口１４からレジストロール４８までの搬送路であり、記録媒体の搬送方向における上流側から順に、例えば２つの搬送ロール５４，５６が配置されている。搬送ロール５４，５６は、一方の面にトナー像が形成された記録媒体を反転させつつ、その記録媒体をレジストロール４８へと向けて搬送する。

定着装置３２の出口側には、搬送方向切替え部材５８が設けられている。この記録媒体搬送方向切替え部材５８により記録媒体の搬送を主搬送路４２と反転搬送路５２とに切り替えるようになっている。

また、搬送方向切替え部材５８の上方には、後述する曲面部形成部材６０が設けられている。この曲面部形成部材６０は、反転搬送路５２に引き戻された記録媒体の波形状を低減する波形状低減部材でもある。

図２には、排出部５０の詳細が示されている。
排出部５０は、駆動ロール６２と、ピンチロール６４ａ，６４ｂとを有する。駆動ロール６２は、例えば４つの駆動ロール部６６と、該駆動ロール部６６が連結された駆動軸６８とを有する。駆動軸６８は、図示しないモータ等の駆動源に連結され、記録媒体を排出する排出方向と記録媒体を引き戻す引き戻し方向とに回転する。

ピンチロール６４ａ，６４ｂは、互いに同じ形状であり、長手方向において逆向きに配置されている。ピンチロール６４ａ，６４ｂは、駆動ロール６２からの駆動力と、矢印で示すように下方からの圧力を受けて記録媒体を搬送するものである。ピンチロール６４ａ，６４ｂは、それぞれ両側に配置された従動ロール部７０ａ，７０ｂと、該従動ロール部７０ａ，７０ａ又は７０ｂ，７０ｂの間に配置された波形状形成ロール部７２ａ，７２ｂと、がピンチロール側回転軸７４ａ，７４ｂを介して連結されている。

それぞれの従動ロール部７０ａ，７０ｂは、駆動ロール６２の駆動ロール部６６に接触して駆動ロール６２から駆動力を受ける。中央側に配置された従動ロール部７０ｂ，７０ｂには、周方向に突出した突出部７６ａ，７６ｂが形成されている。したがって、ピンチロール６４ａ，６４ｂには、突出部７６ａ，７６ｂで形成された山と、波形状形成ロール部７２ａ，７２ｂで形成された山とが構成され、この構成された山の間が谷となるようにされている。したがって、図２に示すように、通過する記録媒体Ｐは、ピンチロール６４ａ，６４ｂの形状に合わせて山と谷が記録媒体Ｐの搬送方向とは直交する方向に波形状が形成されることになる。記録媒体Ｐが排出される場合は、記録媒体Ｐには波形状が形成されるので、記録媒体Ｐの腰を強くし、排出された記録媒体の排出直後に垂れ下がらないようにして積層される記録媒体の乱れを防止する。

図３には、本発明の実施形態における定着装置３２およびその周辺構成が示されている。

定着装置３２は、定着装置本体７８を有し、この定着装置本体７８内に加熱ロール８０と加圧部８２とが配置されている。加熱ロール８０は、円筒状のロール部８４と、このロール部８４内に配置されたヒータ８６とを有し、ヒータ８６に通電することによりロール部８４が加熱される。

加圧部８２は、無端帯状体としての無端ベルト８８と、この無端ベルト８８を回転自在に案内するベルト案内部材９０と、無端ベルト８８の内部に配置され、無端ベルト８８と共に加熱ロール８０側へ押圧される押圧部９２と、で構成されている。

無端ベルト８８は、加熱ロール８０と押圧部９２との間に設けられ、加熱ロール８０と無端ベルト８８とが押圧部９２によって加圧接触することによって、加熱ロール８０と無端ベルト８８との間を通過する記録媒体にトナー像を定着するようになっている。

定着装置３２の入口側には、定着装置本体７８に固定された入口側案内部材９４が設けられている。また、定着装置３２の出口側には、定着装置本体７８に固定された出口側案内部材９６が設けられている。さらに、この出口側案内部材９６に続いて、画像形成装置本体１２には排出口側案内部材９８が設けられている。

搬送方向切替え部材５８は、定着装置本体７８の出口を塞ぐように設けられている。この搬送方向切替え部材５８は、記録媒体の搬送方向と直交する方向に突出するように形成された切替え部材側回転軸１００を有し、この切替え部材側回転軸１００を介して回転自在となるよう定着装置本体６０に支持されている。搬送方向切替え部材５８の排出口側先端は、排出口側案内部材９８の下方に形成されたストッパ１０２に当たり、搬送方向切替え部材５８の反時計方向の回転を規制している。

前述した反転搬送路５２は、画像形成装置本体１２側に形成された反転搬送路形成壁１０４と、定着装置本体７８の背面側に形成された反転搬送路形成壁１０６と間に形成され、前述したように、反転した記録媒体をレジストロール４８まで戻すようにしてある。

曲面部形成部材６０は、反転する記録媒体の搬送方向に第１の曲面部１０８と第２の曲面部１１０とが続いて形成されている。第１の曲面部１０８の排出部５０側には、曲面部形成部材側回転軸１１２が設けられている。この曲面部形成部材側回転軸１１２は、画像形成装置本体１２に回転自在であるように支持されている。記録媒体の通過がない場合は、第２の曲面部１１０の下面は、搬送方向切替え部材５８の上面に接触している。

図４に示すように、第１の曲面部１０８の下面には隆起部１１４が形成されている。隆起部１１４は、第１の曲面部１０８の記録媒体の搬送方向とは直交する方向の例えば中心にあって記録媒体の搬送方向に延びるように隆起して形成されている。この隆起部１１４は、波形状が形成された記録媒体の先端中央がまず当たり、記録媒体が搬送されるのに従って記録媒体の背（記録媒体の上面）が当たり、徐々に記録媒体の波形状を低減するように作用する。この隆起部１１４は、記録媒体の搬送方向に沿って徐々に隆起し、第１の曲面部１０８の中央で最も高く隆起し、その後徐々に低くなるように形成されている。

また、図５に示すように、曲面部形成部材側回転軸１０８の一端又は両端にはばね部材取付け部１１６が設けられている。このばね部材取付け部１１６には、図６及び図７に示すように、例えば圧縮ばねからなるばね部材１１８の一端が固定されている。また、ばね部材１１８の他端側は、画像形成装置本体１２に設けられた押え部１２０が設けられている。図６に示すように、第２の曲面部１１０が搬送方向切替え部材５８に接触している場合は、ばね部材１１８と押え部１２０との間は、予め定められた距離だけ離れている。また、第２の曲面部１１０との間を薄い記録媒体が通過する場合にもばね部材１１８と押え部１２０との間は離れており、厚い記録媒体が通過する場合にばね部材１１８が押え部１２０に接触し、ばね部材１１８の付勢力が記録媒体に作用するようにしてある。腰の弱い薄い記録媒体であれば弱い力で波形状を低減することができる一方、腰の強い厚い記録媒体に対しては、ばね部材１１８の付勢力を作用させて強い力で波形状を低減するようにしてある。

なお、上記実施形態においては、ばね部材１１８の一端を曲面部形成部材６０側に固定したが、押え部１２０側に固定するようにしてもよい。

上記構成において、両面印刷する場合の作用について説明する。
図７に示すように、定着装置３２においてトナー像が定着される記録媒体の先端が搬送方向切替え部材５８に到達すると、記録媒体により搬送方向切替え部材５８には時計方向の力が加わり、搬送方向切替え部材５８が切替え部材側回転軸１００を中心として時計方向に回転し、搬送方向切替え部材５８に接触している曲面部形成部材６０も曲面部形成部材側回転軸１１２を中心として反時計方向に回転する。この場合、図７に示すように、ばね部材１１８が押え部１２０に当たることがあり、搬送方向切替え部材５８の回転を規制する。このばね部材１１８が押え部１２０に当たることがなく、搬送方向切替え部材５８が大きく開くと、例えば搬送方向切替え部材５８の開きを検出するセンサの誤作動することがあるが、ばね部材１１８が押え部１２０に当たることによりそのような誤作動が防止される。

記録媒体の後端が搬送方向切替え部材５８から抜けると、図８に示すように、排出部５０により記録媒体が波形状を残したまま引き戻される。この場合、搬送方向切替え部材５８と曲面部形成部材６０とは元の位置に戻っているので、反転した記録媒体の先端は搬送方向切替え部材５８と曲面部形成部材６０との間に案内される。曲面部形成部材６０の第１曲面部１０８の曲面形状と隆起部１１４により記録媒体の波形状は中心部から側面に沿って徐々に低減されていく。図８に示す高さまで曲面部形成部材６０が上昇するまでは、ばね部材１１６の付勢力は曲面部形成部材６０には作用しない。

記録媒体の先端は、さらに反転搬送路５２に入り、反転搬送路５２を構成している反転搬送路形成壁１０４に当たるが、記録媒体の波形状はすでに低減されているので、記録媒体の腰は弱く、反転搬送路形成壁１０４に当たった場合、波形状がある場合と比較して斜めに傾斜するおそれが少ない。

なお、上記実施形態においては、曲面部形成部材６０には第１の曲面部と第２の曲面部を形成したが、本発明は、これに限定されるものではなく、曲面部は１つであってもよいし、３以上形成してもよい。また、隆起部は必ずしも必要とされるものではない。

１０画像形成装置
１２画像形成装置本体
１４排出口
１６排出記録媒体収容部
１８画像形成部
２０感光体ドラム
２２帯電装置
２４潜像形成装置
２６現像装置
２８転写装置
３０清掃装置
３２定着装置
３４，３６記録媒体供給装置
３８，４０記録媒体収納部
４２主搬送路
４４，４６送り出しロール４４，４６
４８レジストロール
５０排出部
５２反転搬送路
５４，５６搬送ロール
５８搬送方向切替え部材
６０曲面部形成部材
６２駆動ロール
６４ａ，６４ｂピンチロール
６６駆動ロール部
６８駆動軸
７０ａ，７０ｂ従動ロール部
７２ａ，７２ｂ波形状形成ロール部
７４ａ，７４ｂピンチロール側回転軸
７６ａ，７６ｂ突出部
７８定着装置本体
８０加熱ロール
８２加圧部
８４ロール部
８６ヒータ
８８無端ベルト
９０ベルト案内部材
９２押圧部
９４入口側案内部材
９６出口側案内部材
９８排出口側案内部材
１００搬送方向切替え部材側回転軸
１０２ストッパ
１０４，１０６反転搬送路形成壁
１０８第１の曲面部
１１０第２の曲面部
１１２曲面部形成部材側回転軸
１１４隆起部
１１６ばね部材取付け部
１１８ばね部材
１２０押え部

Claims

記録媒体の搬送方向と直交する方向に波形状を形成して記録媒体を排出するか、又は記録媒体を引き戻す排出部と、
前記排出部により引き戻された記録媒体を搬送する反転搬送路と、
前記排出部から前記反転搬送路へ引き戻される記録媒体の引き戻し方向に徐々に曲げられた曲面部を有し、引き戻された記録媒体が前記曲面部に当接するように構成された曲面部形成部材と、
を有し、
前記曲面部は、一方向に曲げられた第１の曲面部と、前記第１の曲面部と逆方向に曲げられた第２の曲面部とを有し、
前記第１の曲面部には、記録媒体が搬送される側へ隆起した隆起部が形成されている
画像形成装置。
前記曲面部形成部材は、記録媒体の搬送方向を切り替える搬送方向切替え部材に対向している請求項１記載の画像形成装置。
前記曲面部形成部材は、記録媒体が通過するときに前記記録媒体により前記搬送方向切替え部材から離れる請求項２記載の画像形成装置。
前記曲面部形成部材は、記録媒体が通過しないときには前記搬送方向切替え部材に接触している請求項３記載の画像形成装置。
前記曲面部形成部材の上方向への移動を制限する移動制限機構を有する請求項１記載の画像形成装置。
前記移動制限機構は、前記曲面部形成部材の上方に設けられた押え部と、前記押え部と前記曲面部形成部材との間に設けられたばね部材とを有する請求項５記載の画像形成装置。
前記ばね部材は、前記曲面部形成部材が上方へ予め定められた距離だけ移動した場合に前記曲面部形成部材又は前記押え部に当たる請求項６記載の画像形成装置。
前記ばね部材は、前記曲面部形成部材が上方へ予め定められた距離だけ移動する前には前記曲面部形成部材又は前記押え部から離れている請求項６記載の画像形成装置。