JP2008110823A - 定着後サポート装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排紙時の用紙の折れ、寄れ、しわ等の発生を低減する定着後サポート装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着後サポート装置１を、発熱体Ｈを有する加熱ローラ１７２及び加熱ローラ１７２に対向してニップ部を形成する加圧ローラ１７３を有する定着ローラＴと定着ローラＴの下流に設けた複数の排紙ローラ３及び複数の排紙ローラ３の間隙に設けたコルゲーションローラ４との間に配置し、少なくともコルゲーションローラ４の上流で幅方向の同位置に配置することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特に、排紙ローラにコルゲーションローラを用いた定着後サポート装置及びそれを用いた画像形成装置に関するものである。

一般に、電子写真方式のトナー像形成手段は、外周面に感光層を有する像担持体としての感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段とを有している。

カラー画像を形成するロータリ方式の画像形成装置としては、上記のようなトナー像形成手段を、中間転写ベルトに対して配置する。これらトナー像形成手段による感光体上のトナー像を順次中間転写ベルトに転写して、中間転写ベルト上で複数色（例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒））のトナー像を重ね合わせ、中間転写ベルト上でカラー画像を得る中間転写ベルト形式のものがある。

前記構成の画像形成装置の排紙装置として、排紙される完成ハードコピーに排紙部位において強制的に凹凸を形成させて記録材の腰を強める手段を設けるものがある（特許文献１参照）。

また、回転軸に、複数の排出ロールとは独立に、回転軸に対し回転自在に軸支された、排出ロールよりも太径の、複数の従動ロールを備えたものがある（特許文献２参照）。
特開平８−３２４８６３号公報 特開２００４−１８９３６８号公報

しかしながら、特許文献１及び２に記載された発明では、コルゲーションローラで紙を幅方向に波打ちさせることで、用紙の腰を強めるスタック性を確保することができるが、このスタック性の他に、省スペースでのフェイスダウン方向への排紙方向の変更を同時に実現すると、用紙に２方向の曲がりが発生し、その結果用紙に折れ、寄れ、しわ等が発生する。

本発明は、従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、排紙時の用紙の折れ、寄れ、しわ等の発生を低減する定着後サポート装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明の定着後サポート装置は、発熱体を有する加熱ローラ及び前記加熱ローラに対向してニップ部を形成する加圧ローラを有する定着ローラと前記定着ローラの下流に設けた複数の排紙ローラ及び前記複数の排紙ローラの間隙に設けたコルゲーションローラとの間に配置し、少なくとも前記コルゲーションローラの上流で幅方向の同位置に配置することを特徴とするので、排紙時の用紙の折れ、寄れ、しわ等の発生を低減することができる。

また、前記定着後サポート装置は、前記定着ローラのニップ部における接線と前記排紙ローラのニップ部における接線との交点近傍に配置したことを特徴とするので、排紙時の用紙の折れ、寄れ、しわ等の発生を低減することができる。

また、前記定着後サポート装置は、定着後サポートガイドを有することを特徴とするので、簡単な構造かつ低コストで排紙時の用紙の折れ、寄れ、しわ等の発生を低減することができる。

また、前記定着後サポート装置は、定着後サポートローラを有することを特徴とするので、簡単な構造かつ低コストで排紙時の用紙の折れ、寄れ、しわ等の発生を低減することができる。

また、前記定着後サポートローラは、転写材搬送路の片側のみに配置することを特徴とするので、簡単な構造かつ低コストで排紙時の用紙の折れ、寄れ、しわ等の発生を低減することができる。

また、前記定着後サポート装置は、サポートガイドリブを有することを特徴とするので、簡単な構造かつ低コストで排紙時の用紙の折れ、寄れ、しわ等の発生を低減することができる。

また、前記サポートガイドリブは、転写材搬送路の片側のみに配置することを特徴とするので、簡単な構造かつ低コストで排紙時の用紙の折れ、寄れ、しわ等の発生を低減することができる。

さらに、本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体により現像された前記像担持体上の画像を転写する中間転写体と、前記中間転写体上の画像を転写材に転写する二次転写部と、前記転写材上の画像を定着する定着装置と、前記定着後サポート装置とを備えたことを特徴とするので、排紙時の用紙の折れ、寄れ、しわ等の発生を低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は定着後サポート装置の第１実施形態の斜視図を示す。図中、Ｔは定着ローラ、１７２は加熱ローラ、Ｈはヒータ、１７３は加圧ローラ、１は定着後サポート装置の一例としての定着後サポートローラ、２は定着後サポート装置の一例としての定着後サポートガイド、２ａは湾曲部、３は排紙ローラ部、３ａは駆動排紙ローラ、３ｂは駆動排紙ローラ軸、３ｃは従動排紙ローラ、３ｄは従動排紙ローラ軸、４はコルゲーションローラである。

定着ローラＴは加熱ローラ１７２及び加圧ローラ１７３からなる。加熱ローラ１７２は、ヒータＨを内蔵し、両端部を回転可能に支持されている。加圧ローラ１７３は、加熱ローラ１７２と平行に設置され、両端部の外形寸法が中央部より大きい逆クラウン形状であり、両端部を回転可能に支持されている。

排紙ローラ部３は、駆動排紙ローラ軸３ｂに間隔を隔てて複数個支持された駆動排紙ローラ３ａと、従動排紙ローラ軸３ｂに回転可能に支持され、転写材としての用紙Ｓを挟持するように各駆動排紙ローラ３ａに対向して設けられた従動排紙ローラ３ｃと、各駆動排紙ローラ３ａ間に支持したコルゲーションローラ４とを有する。

図２は、定着後サポートローラ１及び定着後サポートガイド２の断面図である。図１及び図２に示すように、定着後サポートガイド２は、定着ローラＴから排紙ローラ部３まで、用紙Ｓを導くように設けられている。この定着後サポートガイド２は省スペースで排紙方向をフェイスダウン方向に変更し、装置の小型化を実現するために、湾曲部２ａを有する。定着後サポートローラ１は定着後サポートガイド２の間にある湾曲部２ａに設けられている。すなわち、定着後サポートローラ１は定着ローラＴのニップ部における接線ＴＡと排紙ローラ部３のニップ部における接線３Ａとの交点Ｔ３近傍に片側のみ配置する。

図３は、定着後サポートローラ１と排紙ローラ部３との配置関係を示す図である。図３に示すように、排紙ローラ部３のコルゲーションローラ４は、その外周の一部が駆動排紙ローラ３ａの外周よりも従動排紙ローラ３ｃ側に突出している。したがって、コルゲーションローラ４は、排紙ローラ３によって用紙Ｓが排出される際、その用紙Ｓを圧接して波打ち状態に変形させる。定着後サポートローラ１は、そのコルゲーションローラ４の上流で幅方向の同位置に配置される。定着後サポートローラ１が用紙Ｓに当接する方向は、コルゲーションローラ４と逆方向である。

このような定着ローラＴから排紙ローラ部３までの用紙Ｓの搬送状態を説明する。加熱ローラ１７２によりトナー像が熱定着され加熱ローラ１７２と加圧ローラ１７３により挟まれて送り出された用紙Ｓは、定着後サポートガイド２を通り、排紙ローラ部３へ導かれる。この時、定着後サポートガイド２により用紙Ｓは湾曲されると共に、湾曲部２ａにある定着後サポートローラ１により当接される。次に、用紙Ｓの前部は排紙ローラ部３へ突入する。その際、コルゲーションローラ４及び排紙ローラ部３に狭持されることによって用紙Ｓは波打ち状態に変形する。ここで、用紙Ｓの後部は、湾曲部２ａにある定着後サポートローラ１によりコルゲーションローラ４とは逆方向に当接されている。したがって、湾曲部２ａでの用紙Ｓに対する波打ちを低減させることができる。その後、用紙Ｓは湾曲部２ａを通り、排紙ローラ部３に挟まれて送り出され排紙トレイへと排出される。

このように、定着ローラＴと排出ローラ部３との間の湾曲部２ａに定着後サポートローラ１及び定着後サポートガイド２を設けたので、用紙Ｓの折れ、寄れ、しわ等の発生を低減することができる。

次に、第２実施形態について説明する。図４は定着後サポート装置の第２実施形態の斜視図を示す。本実施形態では、定着後サポートローラ１を一つの円筒状ローラで形成したものである。

定着後サポートガイド２は、定着ローラＴから排紙ローラ部３まで、用紙を導くように設けられている。この定着後サポートガイド２は省スペースで排紙方向をフェイスダウン方向に変更し、装置の小型化を実現するために、湾曲部２ａを有する。定着後サポートローラ１は定着後サポートガイド２の間にある湾曲部２ａに設けられている。ずなわち、定着後サポートローラ１は、一つの円筒状ローラで形成され、定着ローラＴのニップ部における接線ＴＡと排紙ローラ３のニップ部における接線３Ａとの交点Ｔ３近傍に片側のみ配置され、コルゲーションローラ４と対応する位置を含むように配置されている。

図５は、定着後サポートローラ１と排紙ローラ部３との配置関係を示す図である。図３に示すように、排紙ローラ部３のコルゲーションローラ４は、その外周の一部が駆動排紙ローラ３ａの外周よりも従動排紙ローラ３ｃ側に突出している。したがって、コルゲーションローラ４は、排紙ローラ３によって用紙Ｓが排出される際、その用紙Ｓを圧接して波打ち状態に変形させる。定着後サポートローラ１は、そのコルゲーションローラ４と対応した部分を含む上流側の位置に配置される。定着後サポートローラ１が用紙Ｓに当接する方向は、コルゲーションローラ４と逆方向である。

このような定着ロータＴから排紙ローラ部３までの用紙Ｓの搬送状態を説明する。加熱ローラ１７２によりトナー像が熱定着され加熱ローラ１７２と加圧ローラ１７３により挟まれて送り出された用紙Ｓは、定着後サポートガイド２を通り、排紙ローラ部３へ導かれる。この時、定着後サポートガイド２により用紙Ｓは湾曲されると共に、湾曲部２ａにある定着後サポートローラ１に当接される。次に、用紙Ｓの前部は排紙ローラ部３へ突入する。その際、コルゲーションローラ４及び排紙ローラ３に狭持されることによって用紙Ｓは波打ち状態に変形する。ここで、用紙Ｓの後部は、湾曲部２ａにある定着後サポートローラ１によりコルゲーションローラ４とは逆方向に当接されている。したがって、湾曲部２ａでの用紙Ｓに対する波打ちを低減させることができる。その後、用紙Ｓは湾曲部２ａを通り、排紙ローラ部３に挟まれて送り出され排紙トレイへと排出される。

このように、定着ローラＴと排出ローラ部３との間の湾曲部２ａに定着後サポートローラ１及び定着後サポートガイド２を設けたので、用紙Ｓの折れ、寄れ、しわ等の発生を低減することができる。

次に第３実施形態について説明する。図６は定着後サポート装置の第３実施形態の斜視図を示す。図中、２は定着後サポートガイド、２ｂは第１サポートガイドリブ、２ｃは第２サポートガイドリブである。本実施形態では、定着後サポートガイド２にサポートガイドリブ２ｂ，２ｃを設け、そのサポートガイドリブ２ｂ，２ｃを、コルゲーションローラ４に対応する位置を含むように配置する。特に、コルゲーションローラ４に対応する位置の第１ガイドリブ２ｂを第２サポートガイドリブ２ｃより高くするとより好ましい。

図７は、定着後サポートガイド２の断面図である。図７に示すように、定着後サポートガイド２は、定着ローラＴから排紙ローラ部３まで、用紙Ｓを導くように設けられている。この定着後サポートガイド２は省スペースで排紙方向をフェイスダウン方向に変更し、装置の小型化を実現するために、湾曲部２ａを有する。サポートガイドリブ２ｂ，２ｃは湾曲部２ａに設けられている。ずなわち、サポートガイドリブ２ｂ，２ｃは、定着ローラＴのニップ部における接線ＴＡと排紙ローラ３のニップ部における接線３Ａとの交点Ｔ３近傍に片側のみ配置され、コルゲーションローラ４と対応する位置を含むように配置されている。

図８は、サポートガイドリブ２ｂ，２ｃと排紙ローラ部３との配置関係を示す図である。図８に示すように、排紙ローラ部３のコルゲーションローラ４は、その外周の一部が駆動排紙ローラ３ａの外周よりも従動排紙ローラ３ｃ側に突出している。したがって、コルゲーションローラ４は、排紙ローラ３によって用紙Ｓが排出される際、その用紙Ｓを圧接して波打ち状態に変形させる。サポートガイドリブ２ｂ，２ｃは、そのコルゲーションローラ４と対応した同位相の位置を含む上流側の位置に配置される。サポートガイドリブ２ｂ，２ｃが用紙Ｓに当接する方向は、コルゲーションローラ４と逆方向である。特に、第１サポートガイドリブ２ｂをコルゲーションローラ４と対応した同位相の位置に配置すると好ましい。

このような定着ローラＴから排紙ローラ部３までの用紙Ｓの搬送状態を説明する。加熱ローラ１７２によりトナー像が熱定着され加熱ローラ１７２と加圧ローラ１７３により挟まれて送り出された用紙Ｓは、定着後サポートガイド２を通り、排紙ローラ部３へ導かれる。この時、定着後サポートガイド２により用紙Ｓは湾曲されると共に、湾曲部２ａにあるサポートガイドリブ２ｂ，２ｃにより当接される。次に、用紙Ｓの前部は排紙ローラ部３へ突入する。その際、コルゲーションローラ４及び排紙ローラ３に狭持されることによって用紙Ｓは波打ち状態に変形する。ここで、用紙Ｓの後部は、湾曲部２ａにあるサポートガイドリブ２ｂ，２ｃによりコルゲーションローラ４とは逆方向に当接されている。したがって、湾曲部２ａでの用紙Ｓに対する波打ちを低減させることができる。その後、用紙Ｓは湾曲部２ａを通り、排紙ローラ部３に挟まれて送り出され排紙トレイへと排出される。

このように、定着ローラＴと排出ローラ部３との間の湾曲部２ａにサポートガイドリブ２ｂ，２ｃを設けたので、用紙Ｓの折れ、寄れ、しわ等の発生を低減することができる。

図９は、本発明が適用される画像形成装置の縦断側面図である。図９において、画像形成装置１６０には主要構成部材として、ロータリ構成の現像装置１６１、像担持体として機能する感光体ドラム１６５、有機ＥＬアレイが設けられている像書込手段（ラインヘッド）１６７、中間転写体としての中間転写ベルト１６９、用紙搬送路１７４、定着装置の加熱ローラ１７２、給紙トレイ１７８が設けられている。

現像装置１６１は、現像ロータリ１６１ａが軸１６１ｂを中心として矢視Ａ方向に回転する。現像ロータリ１６１ａの内部は４分割されており、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色の像形成ユニットが設けられている。１６２ａ〜１６２ｄは、前記４色の各像形成ユニットに配置されており、矢視Ｂ方向に回転するトナー担持体としての現像ローラ、１６３ａ〜１６３ｄは、矢視Ｃ方向に回転するトナー供給ローラである。また、１６４ａ〜１６４ｄはトナーを所定の厚さに規制する規制ブレードである。

感光体ドラム１６５は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより現像ローラ１６２ａとは逆方向の矢視Ｄ方向に駆動される。中間転写ベルト１６９は、従動ローラ１７０ｂと駆動ローラ１７０ａ間に張架されており、駆動ローラ１７０ａが前記感光体ドラム１６５の駆動モータに連結されて、中間転写ベルト１６９に動力を伝達している。当該駆動モータの駆動により、中間転写ベルト１６９の駆動ローラ１７０ａは感光体ドラム１６５とは逆方向の矢視Ｅ方向に回動される。

このような構造の画像形成装置１６０現像装置１６１から中間転写ベルト１６９までの動作について説明する。まず、トナー供給ローラ１６３から現像ローラ１６２にトナーを供給する。この時、規制ブレード１６４によりトナー量を調整する。現像ローラ１６２は、ラインヘッド１６７等により形成された感光体ドラム１６５上の潜像を現像する。感光体ドラム１６５上の画像は、中間転写ベルト１６９に転写される。

用紙搬送路１７４には、複数の搬送ローラと排紙ローラ対１７６などが設けられており、用紙を搬送する。中間転写ベルト１６９に担持されている片面の画像（トナー像）が、二次転写ローラ１７１の位置で用紙の片面に転写される。二次転写ローラ１７１は、クラッチにより中間転写ベルト１６９に離当接され、クラッチオンで中間転写ベルト１６９に当接されて用紙に画像が転写される。

上記のようにして画像が転写された用紙は、次に、前述した定着ヒータＨを有する定着ローラＴで定着処理がなされる。定着ローラＴとしては、加熱ローラ１７２、逆クラウン形状の加圧ローラ１７３が設けられている。定着処理後の用紙は、排紙ローラ部３に引き込まれて矢視Ｆ方向に進行する。この状態から排紙ローラ部３が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して両面プリント用搬送路（両面搬送路）１７５を矢視Ｇ方向に進行する。１８３は第１の両面ローラ、１８４は第２の両面ローラである。１７７は電装品ボックス、１７８は用紙を収納する給紙トレイ、１７９は給紙トレイ１７８の出口に設けられているピックアップローラである。ハウジングケース１９０には、排気ファン１９１が設けられている。ハウジングケース１９０の用紙搬送路１７４側には、ジャム時に用紙を引き出すための開閉扉１９０ａが設けられている。

ピックアップローラ１７９の用紙搬送方向からみて下流側の片面用紙搬送路１７４には、フィードローラ１８１が設けられている。また、二次転写ローラ１７１の上流側にはゲートローラ１８０が配置されている。

なお、図９の例では、露光手段として発光素子を用いるラインヘッドが設けられているが、光源にレーザ光を用いた走査光学系を設ける構成としてもよい。

このように、本実施形態の定着後サポート装置及びそれを用いた画像形成装置により、排紙時の用紙の折れ、寄れ、しわ等の発生を低減することができる。

以上、本発明の実施形態にかかる定着後サポート装置及びそれを用いた画像形成装置について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されず種々の変形が可能である。

第１実施形態の斜視図である。 第１実施形態の断面図である。 第１実施形態の配置関係を示す図である。 第２実施形態の斜視図である。 第２実施形態の配置関係を示す図である。 第３実施形態の斜視図である。 第３実施形態の断面図である。 第３実施形態の配置関係を示す図である。 本実施形態の画像形成装置を示す縦断側面図である。

符号の説明

１…定着後サポートローラ（定着後サポート装置）、２…定着後サポートガイド（定着後サポート装置）、３…排紙ローラ部、３ａ…駆動排紙ローラ、３ｂ…駆動排紙ローラ軸、３ｃ…従動排紙ローラ、３ｄ…従動排紙ローラ軸、４…コルゲーションローラ、１６０…画像形成装置、１６１…現像装置、１６５…感光体ドラム、１６９…中間転写ベルト、１７１…二次転写ローラ、１７２…加熱ローラ、１７３…加圧ローラ、Ｔ…定着ローラ、Ｈ…ヒータ

Claims (8)

1. 発熱体を有する加熱ローラ及び前記加熱ローラに対向してニップ部を形成する加圧ローラを有する定着ローラと前記定着ローラの下流に設けた複数の排紙ローラ及び前記複数の排紙ローラの間隙に設けたコルゲーションローラとの間に配置し、少なくとも前記コルゲーションローラの上流で幅方向の同位置に配置することを特徴とする定着後サポート装置。
2. 前記定着後サポート装置は、前記定着ローラのニップ部における接線と前記排紙ローラのニップ部における接線との交点近傍に配置したことを特徴とする請求項１に記載の定着後サポート装置。
3. 前記定着後サポート装置は、定着後サポートガイドを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着後サポート装置。
4. 前記定着後サポート装置は、定着後サポートローラを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の定着後サポート装置。
5. 前記定着後サポートローラは、転写材搬送路の片側のみに配置することを特徴とする請求項４に記載の定着後サポート装置。
6. 前記定着後サポート装置は、サポートガイドリブを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の定着後サポート装置。
7. 前記サポートガイドリブは、転写材搬送路の片側のみに配置することを特徴とする請求項６に記載の定着後サポート装置。
8. 像担持体と、前記像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体により現像された前記像担持体上の画像を転写する中間転写体と、前記中間転写体上の画像を転写材に転写する二次転写部と、前記転写材上の画像を定着する定着装置と、前記定着後サポート装置とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の定着後サポート装置を用いた画像形成装置。

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