JP2006082909A - 画像形成装置の記録紙搬送制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 デカーラを通る記録紙が安定して矯正される記録紙搬送制御方法を提供する。【解決手段】 感光体上に形成されるトナー像を記録紙の片面に画像を記録した後、表裏反転させて排紙回収させる場合及び片面に画像記録した記録紙を両面複写用搬送路に搬送させて記録紙の裏面にも転写、定着をして画像形成した記録紙を、表裏反転させて排紙回収させる場合と、反転せずストレートに排紙回収させる方式とに切り換え可能にした画像形成装置の記録紙搬送制御方法であって、前記経路切換ゲート近傍で、下流側の前記両面複写用搬送路上にデカーラを設け、該デカーラを、排紙反転部の最上流側の正逆転可能にした搬送機構に兼用させ、前記デカーラの駆動位置近傍には後端検出器の検出信号と片面複写及び両面複写の何れかに指示入力した設定信号とによって反転排出時期を判断して前記記録紙の搬送方向を切り換えて排紙回収可能に制御する記録紙搬送制御方法。
【選択図】 図5
【選択図】 図5
Description
本発明は画像形成装置において画像形成される記録紙のカールを搬送中に矯正するための搬送制御方法に関する。
従来、特許文献1や特許文献2に示すように、定着後の記録紙のカールを矯正する為に、デカーラを記録紙の排紙反転部に設ける構成や、定着後の回収部に2箇所のデカーラを設ける構成でカール矯正効果をあげているものがある。
例えば、両面複写の場合に画像形成部や定着装置を通過した記録紙は、経路切換ゲートにより排紙反転部方向に搬送されて、再度画像形成部や定着装置を循環する。その循環路の長さに対して正規の間隔で並べられることのできるN枚の所定サイズの表面複写済みの記録紙がその裏面複写を連続的に行い、表面複写済みの最終紙(N枚目)が経路切換ゲートを通過した後、経路切換ゲートは排紙方向に切り替わる。これにより、裏面画像形成された紙は機外に排出される。裏面複写済みの最終紙(N枚目)が経路切換ゲートを通過した後、経路切換ゲートは再度排紙反転部方向に切り換わる。従来の両面複写用搬送ユニットではこの様なサイクルを繰り返す。
特開平8−225219号公報
特開平11−11804号公報
デカーラを排紙反転部に設けた場合、片面プリントの場合は、記録紙進入時と排出時の2度デカーラを通過することでカール矯正効果はあがるが、両面プリントの場合は、裏面プリント後は排紙反転部を経由せずにストレートに排紙される為に裏面定着でのカールは矯正されない。これを解決する手段として、デカーラを排紙回収部の入り口に設けた場合にはカールが矯正される。しかしスペースも大きくなりコスト高になる。また、デカーラを2基設けて効果を増すようにすると更にスペースもコストも増加する。
また、定着直後に2箇所デカーラを持つ構成もあるがコスト高であり、さらには反転排紙時とストレート排紙時で記録紙カール方向が異なるために問題がある。
本発明は画像形成装置の記録紙の排紙回収時におけるカール発生の問題点を解消してデカーラを通る記録紙が安定して矯正される記録紙搬送制御方法を提供することを課題目的にする。
この目的は次の技術手段(1)〜(4)の何れかによって達成される。
(1)感光体上に形成されるトナー像を転写、定着させて片面に画像記録をした記録紙を表裏反転させて排紙回収させる場合及び片面に画像記録した記録紙を更に第1、第2、第3搬送路からなる両面複写用搬送路に搬送させて感光体上に形成されるトナー像を記録紙の裏面に転写、定着させて両面に画像形成した記録紙を、表裏反転させて排紙回収させる場合の方式と、
前記表裏反転をさせることなくストレートに排紙回収させる方式とに経路切換ゲートによって搬送経路を切り換え可能にした画像形成装置の記録紙搬送制御方法であって、
前記経路切換ゲート近傍で且つ下流側の前記両面複写用搬送路の第1搬送路上にデカーラを設け、該デカーラを、該第1搬送路における排紙反転部を駆動する正逆転切換可能にした搬送機構群のうち最上流側の搬送機構に兼用させ、前記デカーラの駆動位置近傍には前記記録紙の後端検出器を設けて、その検出信号と片面複写及び両面複写の何れかに指示入力した設定信号とによって反転排出時期を判断する制御手段を設け前記記録紙の搬送方向を切り換えて排紙回収可能に制御することを特徴とする画像形成装置の記録紙搬送制御方法。
前記表裏反転をさせることなくストレートに排紙回収させる方式とに経路切換ゲートによって搬送経路を切り換え可能にした画像形成装置の記録紙搬送制御方法であって、
前記経路切換ゲート近傍で且つ下流側の前記両面複写用搬送路の第1搬送路上にデカーラを設け、該デカーラを、該第1搬送路における排紙反転部を駆動する正逆転切換可能にした搬送機構群のうち最上流側の搬送機構に兼用させ、前記デカーラの駆動位置近傍には前記記録紙の後端検出器を設けて、その検出信号と片面複写及び両面複写の何れかに指示入力した設定信号とによって反転排出時期を判断する制御手段を設け前記記録紙の搬送方向を切り換えて排紙回収可能に制御することを特徴とする画像形成装置の記録紙搬送制御方法。
(2)前記最上流側の反転可能搬送機構である前記デカーラは、硬質ローラと軟質ローラとのローラ対におけるニップ形状で紙カールを矯正するものであり、前記軟質ローラ及び硬質ローラの何れか1つのローラは前記デカーラの駆動ローラであることを特徴とする(1)項に記載の画像形成装置の記録紙搬送制御方法。
(3)前記最上流側の反転可能搬送機構である前記デカーラは、1本の軟質ローラと2本の硬質ローラで構成したローラ対における2箇所のニップで各ローラに前記記録紙を巻き付けカールを矯正する様にしたことを特徴とする(1)又は(2)項に記載の画像形成装置の搬送制御方法。
(4)前記最上流側の反転可能搬送機構である前記デカーラは、2本のローラに張った無端ベルト中央部にローラを押圧し、そのニップ形状で記録紙のカールを矯正するものであり、前記2本のローラの何れかは前記デカーラの正逆転可能な駆動ローラであることを特徴とする(1)項に記載の画像形成装置の記録紙搬送制御方法。
尚、本発明において取り扱う記録紙の材質はパルプを原料とする紙類の他種々の合成紙やプラスチック等を含むものである。
デカーラを排紙反転部に設けてそれを通して排紙するように制御する本発明によって、ただ一箇所に設けたデカーラによってもそのカール矯正力を倍加して効果を確実にすることができるとともに、性能が向上するにもかかわらず画像形成装置を小型化することが可能になり、製作コストの上昇を抑えることもできるようになった。
以下、本発明の画像形成装置の定着装置の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
図1に示す画像形成装置1は、本発明の定着装置が搭載されたデジタル方式による画像形成装置であって、画像読取り部A、画像処理部B、画像形成部C、記録紙Pを供給搬送する記録紙供給搬送部Dから構成されている。
画像読取り部Aの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台11上に載置された原稿は原稿搬送ローラ12によって1枚宛分離搬送され読み取り位置13aにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ12によって原稿排紙皿14上に排出される。
一方、プラテンガラス13上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第1ミラーから成る第1ミラーユニット15の速度vによる読み取り動作と、V字状に位置した第2ミラー及び第3ミラーから成る第2ミラーユニット16の同方向への速度v/2による移動によって読み取られる。
読み取られた画像は、投影レンズ17を通してラインセンサである撮像素子CCDの受光面に結像される。撮像素子CCD上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号(輝度信号)に光電変換されたのちA/D変換を行い、画像処理部Bにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。
画像形成部Cでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体21と、その外周に、該感光体21を帯電させる帯電手段22、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段220、現像手段23、転写分離手段である転写極24及び分離極25、前記感光体21のクリーニング装置26及び光除電手段としてのPCL(プレチャージランプ)27が各々動作順に配置されている。また、現像手段23の下流側には感光体21上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段222が設けられている。感光体21は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機感光体(OPC)が好ましく使用され、図示の時計方向に駆動回転される。
回転する感光体21へは帯電手段22による一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系30により画像処理部Bのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段としての露光光学系30は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー31、fθレンズ34、シリンドリカルレンズ35を経て反射ミラー32により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体21に対してAoの位置において像露光が行われ、感光体21の回転(副走査)によって潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い潜像を形成する。
感光体21上の潜像は現像手段23によって反転現像が行われ、感光体21の表面に可視像のトナー像が形成される。転写材搬送部Dでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの記録紙Pが収納された記録紙収納手段としての給紙ユニット41(A)、41(B)、41(C)と搬送ローラ43Dが設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット42が設けられていて、それらの何れかから選択された記録紙Pは案内ローラ43によって搬送路40に沿って給紙され、給紙される記録紙Pの傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対44によって記録紙Pは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路40、転写前ローラ43a、給紙経路46及び進入ガイド板47に案内され、感光体21上のトナー画像が転写位置Boにおいて転写極24及び分離極25によって記録紙P上に転写され、搬送ベルト装置45の搬送ベルト454に載置搬送されながら前記記録紙Pは感光体21面より分離し、前記搬送ベルト装置45により定着手段としての定着装置50に搬送される。
定着装置50は、加熱手段として加熱源を持つ、回転体駆動部材としての加熱ローラ51と加熱手段として加熱源を持たない加圧ローラ59とを有しており、記録紙Pを加熱ローラ51と加圧ローラ59との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた記録紙Pは、経路切換ゲート171を通り、排紙反転部170のデカーラ173でカールを矯正されて排紙トレイ81上に排出される。そのカール矯正及び搬送制御については後程、両面複写の場合と共に詳述する。
以上は記録紙Pの片側のみへの画像形成を行う場合を説明したものである。
一方、両面複写の場合も経路切換ゲート171が切り換わり、排紙反転部170の両面複写用の第1搬送路174が開放されたまま、片面(表面)画像が転写されて定着された記録紙Pは破線矢印の方向に搬送される。
更に、正逆方向に切り換え搬送可能にした搬送機構を兼ねるデカーラ173の駆動ローラ対175と、その下流側に配列された各搬送機構である複数の駆動ローラ対176A,177Aにより記録紙Pは下流方向に搬送され、両面複写反転部180の第2搬送路181に搬送され、正逆方向に切換搬送を可能にした搬送ローラ対182によりスイッチバックさせられ、今までの記録紙Pの後端部は先端部となって両面複写用の第3搬送路183内に搬送される。尚、前記第1、第2、第3搬送路を含めて両面複写用搬送路という。
記録紙Pは両面複写用の第3搬送路183内を各搬送ローラ184によって給紙方向に移動し、給紙ローラ132で記録紙Pは搬送路40に案内されながら転写位置に向かって再給紙される。
このように再び、上述したように感光体21方向に記録紙Pは搬送され、転写位置で記録紙Pの裏面にトナー画像が転写され、定着装置50で定着された後、更に、開放されたままの経路切換ゲート171を通り、前記両面複写用の第1搬送路174に入り、排紙反転部170の搬送駆動ローラ対を兼ねるデカーラ173を通り、その近傍の下流に設けた記録紙後端位置を検出する後端検出器178の検出信号と、片面複写及び両面複写の何れかを指示入力した設定信号(この場合は両面複写信号であるのでその信号に基づく裏面検出信号)との2つの信号によって、逆転を開始して排紙トレイ81上に排紙される。尚、片面複写のみを転写する記録紙は片面の入力信号及び後端検出信号の2つの信号によって、逆転を開始して排紙トレイ81上に排紙される。
このデカーラ173は図1及びその拡大図である図2に示すように表面材質が軟質でその回転軸が固定された駆動ローラ175に対して、表面材質が硬質の従動加圧ローラ175A,175Bの回転軸受がフレーム172の溝の中をバネ175Dによってスライドして押圧させて、ローラ対を形成して搬送機構として配置したものであり、定着装置50の加熱ローラ51及び加圧ローラ59によって定着されて上凸カールになった記録紙が下凸カールの方向に矯正して結果として平坦になるように回復させるものであり、排紙回収時においては往路と復路との2方向に矯正されることになるのでカール矯正効果は倍加されて確実な矯正が得られる。
本発明に用いるデカーラの他の一例は図4に示すようになる。即ち、2本のローラ175a、175bに張った無端ベルト175Eの中央部にローラ175cを押圧し、そのニップ形状で記録紙のカールを矯正するようにしたデカーラ173Aであり、前記2本のローラの何れかは前記デカーラの正逆転可能な駆動ローラであり、ローラ175cの回転軸受がフレーム172Aの溝の中をバネ175Dによってスライドして前記無端ベルト175Eに押圧させて、搬送機構と兼用になるように配置したものである。
このように排紙反転部170の両面複写用第1搬送路174にデカーラ173又は173Aを持ち、片面複写の場合においても両面複写の場合においても、常に反転してから排紙するように制御する構成にすることができる。これにより、反転経路の一箇所のデカーラで片面、両面共にカール矯正が可能となるので、デカーラ173の設置スペースも1箇所で済み画像形成装置は小型化され制作費も大きく軽減され操作も容易になる。
具体的には、両面複写の場合、片面プリント後の記録紙は定着後に排紙反転部171で一度デカーラ173を通過する。その後、上記両面複写用の第1,第2,第3の各搬送路及び共通の給紙経路46を繋ぐ循環経路を通って再度画像形成部でカールが矯正されて裏面がプリントされるので良質の画像形成が安定して行われる。また、通常裏面プリントした記録紙は、定着後にそのままストレートに排紙されるが、本構成では再度反転排紙部でデカールされてから排出され、その際、さらに排紙反転部170にデカーラ173が作用する事により、紙進入、排紙の2回デカーラを通過させる事になりデカール効果は高かくなる。
本発明の定常状態の構成では、経路切換ゲート171は動かず常に排紙反転部170の第1搬送路方向及び反転後の排紙方向に開放されていて、裏面定着後の紙は再度排紙反転部の搬送路方向に搬送され、排紙反転部170のデカーラ173でカール矯正されたのち機外に排出される様に搬送制御するものである。
特にはがき等厚手の紙に両面複写したり片面複写をしたりするときに大変有効である。
しかしカールの発生が危惧されない紙質のものを使用するとき、或いはカールの発生をそれほど重要視しないときには経路切換ゲートを切り換えて、ストレートに排紙トレーに排紙回収されるように制御させることも可能にしてある。
即ち、表裏をプリントした記録紙Pが頁順に並べられるためには、このようなストレート排紙が望ましい。しかしストレート排紙をしないでデカーラも前述のような共通のものを用いて頁順に排紙済みの記録紙が揃うためには、色々の方法が考えられるが例えば原稿の順序を逆頁順にすることにより対処することも可能である。
次に、本発明の記録紙搬送制御をその制御手段のブロック図である図5を用いて説明する。
St1で、複写モード設定入力ボード上の(1)で表す片面反転、(2)で表す両面反転、(3)で表す両面ストレートの各ボタンの何れかが押され、更に反復枚数Nの入力設定が行われると、それらのデータはSt2で、CPUにおいて処理されCPUの指令により(1)、(2)、(3)何れの場合も先ず、St3で経路切換ゲート171がA側に開かれ、St4でデカーラ(排紙反転部)173を正転で通過し、
(1)の場合は、St5で記録紙後端が検出され、その検出信号と片面反転信号との両立によりSt6でデカーラ(排紙反転部)が逆転し、A側に開かれた状態の経路切換ゲート171を通過して、St13で排紙トレーに回収される。
(2)、(3)の場合は、St7で第1搬送路174をそのまま進み、両面複写用反転部180の正転により第2搬送路181に送り込まれ、更にSt8で両面複写用反転部180の逆転により今までの後端を先頭にして第3搬送路183、搬送路40の循環路を経て裏面複写が為される。
そこで(2)の場合は、St9でそのままデカーラ(排紙反転部)173を正転で通過し、St10で記録紙後端が検出され、その検出信号と両面反転信号及びその裏面検知信号との両立によりSt11でデカーラ(排紙反転部)173が逆転し、A側に開かれた状態の経路切換ゲートを通過して、St13で排紙トレーに回収される。
一方、(3)の場合は裏面複写が為された後、St12で経路切換ゲート171がB側に閉じられSt13でストレートで排紙トレー81上に回収される。
(1)の場合は、St5で記録紙後端が検出され、その検出信号と片面反転信号との両立によりSt6でデカーラ(排紙反転部)が逆転し、A側に開かれた状態の経路切換ゲート171を通過して、St13で排紙トレーに回収される。
(2)、(3)の場合は、St7で第1搬送路174をそのまま進み、両面複写用反転部180の正転により第2搬送路181に送り込まれ、更にSt8で両面複写用反転部180の逆転により今までの後端を先頭にして第3搬送路183、搬送路40の循環路を経て裏面複写が為される。
そこで(2)の場合は、St9でそのままデカーラ(排紙反転部)173を正転で通過し、St10で記録紙後端が検出され、その検出信号と両面反転信号及びその裏面検知信号との両立によりSt11でデカーラ(排紙反転部)173が逆転し、A側に開かれた状態の経路切換ゲートを通過して、St13で排紙トレーに回収される。
一方、(3)の場合は裏面複写が為された後、St12で経路切換ゲート171がB側に閉じられSt13でストレートで排紙トレー81上に回収される。
以上の各サイクルは設定枚数Nだけ繰り返して行われる。
1 画像形成装置
21 感光体
24 転写器
25 分離器
50 定着器
170 排紙反転部
171 経路切換ゲート
173 デカーラ
174 両面複写用の第1搬送路
175 軟質ローラ
175A,175B 硬質ローラ
178 後端検出器
180 両面複写用反転部
181 両面複写用の第2搬送路
182 搬送ローラ対
183 両面複写用の第3搬送路
P 記録紙
21 感光体
24 転写器
25 分離器
50 定着器
170 排紙反転部
171 経路切換ゲート
173 デカーラ
174 両面複写用の第1搬送路
175 軟質ローラ
175A,175B 硬質ローラ
178 後端検出器
180 両面複写用反転部
181 両面複写用の第2搬送路
182 搬送ローラ対
183 両面複写用の第3搬送路
P 記録紙
Claims (4)
- 感光体上に形成されるトナー像を転写、定着させて片面に画像記録した記録紙を表裏反転させて排紙回収させる場合及び片面に画像記録した記録紙を更に第1、第2、第3搬送路からなる両面複写用搬送路に搬送させて感光体上に形成されるトナー像を記録紙の裏面に転写、定着させて両面に画像形成した記録紙を、表裏反転させて排紙回収させる場合の方式と、
前記表裏反転をさせることなくストレートに排紙回収させる方式とに経路切換ゲートによって搬送経路を切り換え可能にした画像形成装置の記録紙搬送制御方法であって、
前記経路切換ゲート近傍で且つ下流側の前記両面複写用搬送路の第1搬送路上にデカーラを設け、該デカーラを、該第1搬送路における排紙反転部を駆動する正逆転切換可能にした搬送機構群のうち最上流側の搬送機構に兼用させ、前記デカーラの駆動位置近傍には前記記録紙の後端検出器を設けて、その検出信号と片面複写及び両面複写の何れかに指示入力した設定信号とによって反転排出時期を判断する制御手段を設け前記記録紙の搬送方向を切り換えて排紙回収可能に制御することを特徴とする画像形成装置の記録紙搬送制御方法。 - 前記最上流側の反転可能搬送機構である前記デカーラは、硬質ローラと軟質ローラとのローラ対におけるニップ形状で紙カールを矯正するものであり、前記軟質ローラ及び硬質ローラの何れか1つのローラは前記デカーラの駆動ローラであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置の記録紙搬送制御方法。
- 前記最上流側の反転可能搬送機構である前記デカーラは、1本の軟質ローラと2本の硬質ローラで構成したローラ対における2箇所のニップで各ローラに前記記録紙を巻き付けカールを矯正する様にしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置の記録紙搬送制御方法。
- 前記最上流側の反転可能搬送機構である前記デカーラは、2本のローラに張った無端ベルト中央部にローラを押圧し、そのニップ形状で記録紙のカールを矯正するものであり、前記2本のローラの何れかは前記デカーラの正逆転可能な駆動ローラであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置の記録紙搬送制御方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9522548B2 (en) | 2013-09-25 | 2016-12-20 | Kyocera Document Solutions Inc. | Inkjet recording device |
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2004
- 2004-09-15 JP JP2004268053A patent/JP2006082909A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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