JP2012137631A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that effectively suppresses the occurrence of a blocking phenomenon, and provides high print quality.SOLUTION: An image forming apparatus includes: a fixing device 11; medium cooling means 13 for cooling sheets 8 on which images are fixed; a stack rack 26 that stacks the sheets 8; a sensor 14 that detects temperature of the sheets 8 come out of the medium cooling means 13; a plurality of stack rack angle adjusting means 18 to 21; and stack state control means 30. The stack state control means 30 changes the angle of the stack rack 26 based on the temperature detected by the sensor 14 using the plurality of stack rack angle adjusting means 18 to 21.

Description

本発明は画像形成装置に係り、特に加熱定着後の用紙(被記録媒体)を積載するスタック機構に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to a stack mechanism for stacking sheets (recording medium) after heat fixing.

電子写真装置の画像形成装置において、トナーを用紙に定着させる手段としては、熱定着方式が主流であり、トナーに熱を加えることによりトナーが融解し用紙の繊維に入り込むことで定着させている。   In an image forming apparatus of an electrophotographic apparatus, as a means for fixing toner on a sheet, a heat fixing method is mainly used, and the toner is melted by applying heat to the toner and is fixed by entering into fibers of the sheet.

このため、用紙は定着の処理後すぐに排出されることから、用紙自身が熱を保持したまま排出される。用紙が熱を保持したまま排出され、その熱を持った用紙が積み重なると、『半融解状態となっているトナー』と『用紙が積み重なることによる圧力』の2つの要因により、触れ合っている用紙のトナーが張り付くブロッキングを引き起こす。   For this reason, since the sheet is discharged immediately after the fixing process, the sheet itself is discharged while maintaining heat. When paper is ejected while maintaining heat, and stacks of paper with that heat are stacked, there are two factors: "toner in semi-melted state" and "pressure caused by stacking of paper". Causes toner sticking blocking.

このことから、排出用紙の温度を極力下げてブロッキングを発生させないよう、用紙排出部にヒートパイプを備え、定着後の用紙をヒートパイプに接触させることで、用紙温度を低下させるヒートパイプ冷却方法が既に知られている。   For this reason, there is a heat pipe cooling method that lowers the paper temperature by providing a heat pipe in the paper discharge section and bringing the paper after fixing into contact with the heat pipe so as to prevent blocking by reducing the temperature of the discharged paper as much as possible. Already known.

しかし、今までのブロッキング対策として採用されているヒートパイプ冷却方式を採用した画像形成装置では、通常、ヒートパイプは装置に合ったものを搭載している。しかし、コストの問題やスペースの問題で、放熱容量の大きいヒートパイプを採用するには限界がある。   However, in an image forming apparatus that employs a heat pipe cooling method that has been employed as a countermeasure against blocking, a heat pipe that is suitable for the apparatus is usually mounted. However, there is a limit to adopting a heat pipe with a large heat dissipation capacity due to cost problems and space problems.

このため、装置に合わせたヒートパイプを搭載していても、大量に連続で印刷する場合にはヒートパイプ自身も温度が上がってしまい、十分に用紙の温度を下げることができない。また、印刷の速度が上がると、ヒートパイプに接触する時間が短くなるため、これも用紙の温度が下がらない原因となり、熱を持ったまま用紙を排出してしまう。   For this reason, even when a heat pipe suitable for the apparatus is mounted, the temperature of the heat pipe itself rises when printing continuously in large quantities, and the temperature of the paper cannot be lowered sufficiently. Further, when the printing speed increases, the time for contacting the heat pipe is shortened. This also causes the temperature of the paper not to be lowered, and the paper is discharged with heat.

こうして熱を持ったままの用紙が大量に短時間で排出され積載されてしまうと、積み重なった用紙の束からは熱が逃げ辛くなり、また、大量に印刷した用紙自身による圧力も増すため、ブロッキングが発生してしまうという問題があった。   In this way, if a large amount of hot paper is ejected and stacked in a short time, it will be difficult for the heat to escape from the stack of stacked paper, and the pressure from the paper that has been printed in large quantities will also increase. There was a problem that would occur.

特開2009−251056号公報(特許文献1)には、トナーが十分に固まっていない状態での媒体同士が積載されブロッキングとなることを防ぐ目的で、印刷した媒体の温度分布を測定し、排出された媒体において高温部がある場合には、その媒体が出力される直前に積載された媒体の高温部との情報を記憶しておき、高温部同士が重複して積載されないように排出する媒体の積載制御が開示されている。   In JP 2009-251056 A (Patent Document 1), the temperature distribution of a printed medium is measured and discharged for the purpose of preventing the medium from being stacked with the toner not sufficiently solidified and blocking. In the case where there is a high temperature part in the recorded medium, information on the high temperature part of the medium loaded immediately before the medium is output is stored, and the medium is discharged so that the high temperature parts do not overlap with each other Loading control is disclosed.

しかし、前述したブロッキングが発生する要因の一つ目である現像剤が十分固まっていない部分に重なり合うことと、さらに要因の二つ目として、上から媒体が積載される媒体自身の重さによる圧力が、十分に固まっていない現像剤部分が押し付けあうことで発生するという条件に対して、特開2009−251056号公報では、この媒体自身の圧力を軽減することでブロッキングが発生しないようにすることについての考慮はなされておらず、媒体の高温部分を検出しトナーが搭載されている媒体の部分を避けるように媒体を積載する方法についてだけ述べられている。  However, the developer is overlapped with the part where the developer is not sufficiently solid, which is one of the factors causing the blocking, and the second factor is the pressure due to the weight of the medium itself loaded from above. However, in contrast to the condition that the developer portions that are not sufficiently hardened are pressed against each other, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-251056 prevents the occurrence of blocking by reducing the pressure of the medium itself. No consideration is given, and only a method for loading a medium so as to detect a high temperature portion of the medium and avoid a portion of the medium on which toner is mounted is described.

このため、例えば、印刷用紙の全面に印刷画像があり、さらに印刷面全面の温度が高い場合には重なり合わないように積載する方法が見つからないため、そのまま積載してしまうことになり、これまでと同様に積載することになることからブロッキングを軽減するという問題は解消できていない。  For this reason, for example, if there is a printed image on the entire surface of the printing paper and the temperature of the entire printing surface is high, a method of stacking so as not to overlap is not found, so it will be stacked as it is. The problem of reducing blocking has not been solved because it will be loaded in the same manner as

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、被記録媒体上における画像剥がれなどのブロッキング現象の発生を有効に抑制して、高い印刷品質が得られる画像形成装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that eliminates the disadvantages of the prior art and effectively suppresses the occurrence of blocking phenomenon such as image peeling on a recording medium, thereby obtaining high print quality. It is in.

前記目的を達成するため、本発明は、例えば用紙などの被記録媒体上に転写されたトナー像を加熱して前記被記録媒体に定着する定着装置と、
前記定着装置から出た定着済みの被記録媒体を冷却する例えば後述のヒートパイプなどの媒体冷却手段と、
前記媒体冷却手段から出た被記録媒体を排出口から排出して積載するスタック台を備えた画像形成装置を対象とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a fixing device that heats and fixes a toner image transferred onto a recording medium such as paper, to the recording medium,
A medium cooling means such as a heat pipe, which will be described later, for cooling the fixed recording medium that has come out of the fixing device;
The present invention is intended for an image forming apparatus provided with a stack base on which a recording medium discharged from the medium cooling means is discharged from a discharge port and stacked.

そして本発明の第1の手段は、前記媒体冷却手段から出た被記録媒体の温度を検出する温度検出センサと、
前記スタック台の角度を調整する例えば後述の支持脚とスタック台角度調整モータからなるスタック台角度調整手段と、
前記温度検出センサからの検出信号を入力して、前記スタック台角度調整手段にスタック台の角度調整信号を出力する例えば後述するトナー状態判定・制御部などからなるスタック状態制御手段を備えて、
前記温度検出センサによって検出された被記録媒体の温度に基づいて、前記スタック状態制御手段により前記スタック台角度調整手段を通して前記スタック台の角度が変更できるようになっていることを特徴とするものである。
The first means of the present invention comprises a temperature detection sensor for detecting the temperature of the recording medium that has come out of the medium cooling means,
Adjusting the angle of the stack table, for example, a stack table angle adjusting means comprising a support leg and a stack table angle adjusting motor described later,
A stack state control unit including, for example, a toner state determination / control unit described later, which inputs a detection signal from the temperature detection sensor and outputs a stack base angle adjustment signal to the stack base angle adjustment unit,
Based on the temperature of the recording medium detected by the temperature detection sensor, the stack state control means can change the angle of the stack base through the stack base angle adjustment means. is there.

本発明の第2の手段は前記第1の手段において、
前記温度検出センサによって検出された被記録媒体の温度が規定値以下の場合は、前記スタック台角度調整手段を通して前記スタック台は水平状態に維持され、
前記温度検出センサによって検出された被記録媒体の温度が規定値を超えていると、前記スタック台角度調整手段を通して前記スタック台は傾斜状態に維持される構成になっていることを特徴とするものである。
According to a second means of the present invention, in the first means,
When the temperature of the recording medium detected by the temperature detection sensor is equal to or lower than a specified value, the stack table is maintained in a horizontal state through the stack table angle adjusting means,
When the temperature of the recording medium detected by the temperature detection sensor exceeds a specified value, the stack base is maintained in an inclined state through the stack base angle adjusting means. It is.

本発明の第3の手段は前記第2の手段において、
前記スタック台の傾斜状態が例えば30度と45度の複数段に切り替え可能になっていることを特徴とするものである。
According to a third means of the present invention, in the second means,
The stacking table can be switched between a plurality of stages of 30 degrees and 45 degrees, for example.

本発明の第4の手段は前記第1の手段において、
前記スタック台に積載された被記録媒体の側面に向けて送風する冷却ファンが設けられていることを特徴とするものである。
According to a fourth means of the present invention, in the first means,
A cooling fan that blows air toward a side surface of the recording medium loaded on the stack base is provided.

本発明の第5の手段は前記第4の手段において、
前記冷却ファンが前記スタック状態制御手段に接続されており、
前記温度検出センサによって検出された被記録媒体の温度が規定値以下の場合は、前記スタック状態制御手段から前記スタック台角度調整手段を通して前記スタック台は水平状態に維持されるとともに、前記冷却ファンは駆動を停止し、
前記温度検出センサによって検出された被記録媒体の温度が規定値を超えている場合は、前記スタック状態制御手段から前記スタック台角度調整手段を通して前記スタック台は傾斜状態に維持されるとともに、前記冷却ファンが駆動される構成になっていることを特徴とするものである。
According to a fifth means of the present invention, in the fourth means,
The cooling fan is connected to the stack state control means;
When the temperature of the recording medium detected by the temperature detection sensor is equal to or lower than a specified value, the stack base is maintained in a horizontal state through the stack base angle adjusting means from the stack state control means, and the cooling fan is Stop driving,
When the temperature of the recording medium detected by the temperature detection sensor exceeds a specified value, the stack table is maintained in an inclined state through the stack table angle adjusting unit from the stack state control unit, and the cooling is performed. The fan is configured to be driven.

本発明の第6の手段は前記第1ないし第5の手段において、
前記スタック台角度調整手段が、前記スタック台を下方で支持するとともに、そのスタック台側に向けて伸縮可能か上下動可能な支持脚を複数本有し、
各支持脚の頭部と前記スタック台の下面との間が例えば後述するコイルスプリングなどの屈曲可能な柔軟体で連結されていることを特徴とするものである。
A sixth means of the present invention is the first to fifth means,
The stack table angle adjusting means supports the stack table at the bottom, and has a plurality of support legs that can be expanded and contracted or vertically moved toward the stack table.
The head of each support leg and the lower surface of the stack base are connected by a flexible body such as a coil spring described later.

本発明の第7の手段は前記第4または第5の手段において、
前記スタック台の、当該スタック台が傾斜したときに下側になる端部近くに前記被記録媒体の端部が当接する積載ガイド部材が立設され、
前記積載ガイド部材の内面から積載される前記被記録媒体の上方に向けて延びた吹き飛び防止部材を設けたことを特徴とするものである。
A seventh means of the present invention is the fourth or fifth means,
A stacking guide member that comes into contact with an end portion of the recording medium is erected near the end portion of the stack table that is on the lower side when the stack table is inclined,
A blow-off preventing member extending upward from the recording medium stacked from the inner surface of the stacking guide member is provided.

本発明は前述のような構成になっており、被記録媒体上における画像剥がれなどのブロッキング現象の発生を有効に抑制して、高い印刷品質が得られる画像形成装置の提供が可能である。   The present invention is configured as described above, and it is possible to provide an image forming apparatus that can effectively suppress the occurrence of blocking phenomenon such as image peeling on a recording medium and obtain high print quality.

本発明の実施形態に係るレーザービームプリンタの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a laser beam printer according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態において、用紙が画像形成装置本体から排出された後、水平状態のスタック台に積載される状態を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a state in which sheets are stacked on a horizontal stacking base after the sheets are discharged from the image forming apparatus main body in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態において、用紙が画像形成装置本体から排出された後、30度傾斜したスタック台に積載される状態を示す説明図である。In the embodiment of the present invention, after the sheet is discharged from the image forming apparatus main body, it is an explanatory diagram showing a state where the sheet is stacked on a stacking base inclined by 30 degrees. 本発明の実施形態において、用紙が画像形成装置本体から排出された後、45度傾斜したスタック台に積載される状態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state in which sheets are stacked on a stacking table inclined by 45 degrees after the sheets are discharged from the image forming apparatus main body in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態において、水平状態のスタック台に積載される用紙の荷重に説明するための図である。In the embodiment of the present invention, it is a diagram for explaining the load of the paper loaded on the stack base in the horizontal state. 本発明の実施形態において、30度傾斜したスタック台に積載される用紙の荷重に説明するための図である。In the embodiment of the present invention, it is a diagram for explaining the load of the paper loaded on the stacking table inclined 30 degrees. 本発明の実施形態において、45度傾斜したスタック台に積載される用紙の荷重に説明するための図である。In the embodiment of the present invention, it is a diagram for explaining the load of the paper loaded on the stacking table inclined 45 degrees. 用紙の積載枚数とブロック発生率との関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating a relationship between the number of sheets stacked and a block generation rate. 本発明の実施形態において、スタック台の側面に冷却ファンを取り付けて、スタック台を水平状態にした場合の用紙の状態を示す説明図である。In embodiment of this invention, it is explanatory drawing which shows the state of the paper at the time of attaching a cooling fan to the side surface of a stack stand, and making a stack stand a horizontal state. 本発明の実施形態において、スタック台の側面に冷却ファンを取り付けて、45度傾斜した場合の用紙の状態を示す説明図である。In embodiment of this invention, it is explanatory drawing which shows the state of the paper at the time of attaching a cooling fan to the side surface of a stack stand, and inclining 45 degree | times.

高速で大量に印刷することが可能な画像形成装置において、用紙を現像剤が十分に固まるレベルの温度まで下げることができないまま排出した場合に、排出された用紙の温度および用紙の種類や暑さに合わせて積載方向に角度をつけることで、ブロッキングが発生する要因である『積載用紙の圧力』を、通常真下に順々に積み上げていく方式に比べ、圧力を分散させることができることからブロッキングを軽減することができる。   In an image forming apparatus capable of printing in large quantities at high speed, when the paper is discharged without being able to lower the temperature to a level at which the developer is sufficiently solidified, the temperature of the discharged paper, the type and heat of the paper The pressure in the stacking direction, which is the cause of blocking, can be distributed compared to the normal stacking method, which is the cause of blocking. Can be reduced.

また、排出された用紙の温度が高く、現像剤がまだ固まっていない用紙温度である場合、排出した用紙の側面付近からファンなどで冷風を吹きつける機構を設け、用紙と用紙との隙間に空気層を作ることで用紙冷却構造を持たせたとき、通常の積載方法では、用紙の荷重は真下方向にかかるが、積載方法に角度をつける方法では用紙1枚の重さが分散されているため、ブロッキングに影響する垂直方向への重さが真下にかかる重さに比べ軽減でき、ついては、用紙の荷重も見かけ上軽減されるので、用紙1枚を浮き上がらせる力も小さくなる。そのため、用紙を浮き上がらせて空気層を作ることが出来る用紙枚数を増やすことが出来ることから、用紙が効率よく冷却させることができる。   In addition, when the temperature of the discharged paper is high and the developer is not yet solidified, a mechanism that blows cool air from the vicinity of the side of the discharged paper with a fan or the like is provided, and air is provided in the gap between the paper and the paper. When a paper cooling structure is provided by creating layers, the paper load is applied directly below in the normal stacking method, but the weight of one sheet is dispersed in the method of angling the stacking method. The weight in the vertical direction that affects blocking can be reduced compared to the weight directly below, and the load on the paper is also apparently reduced, so the force to lift one sheet is also reduced. As a result, the number of sheets on which the sheet can be lifted to form an air layer can be increased, and the sheet can be efficiently cooled.

用紙の積載の仕方を、排出される用紙の温度にあわせてスタック台に角度をつける積載方法にすることで、ブロッキングが低減できる効果が発生する理由を、3つ説明する。   Three reasons why blocking can be reduced by using a stacking method in which the stacking angle is set to the stacking base in accordance with the temperature of the discharged sheet will be described.

1つ目は、通常の積載方法(スタック台に角度をつけないで積載する方法)では、用紙自身の重力は真下方向にかかっている圧力が、用紙の傾斜方向と傾斜に対して垂直の方向とに分解することができる。ブロッキングに影響する圧力は用紙の傾斜方向に対して垂直方向であるため、これまでの積載方法である真下にかかる圧力よりも軽減される。   First, in the normal stacking method (the stacking method without tilting the stacking base), the pressure applied to the gravity of the sheet itself is in the direction perpendicular to the tilt direction and the tilt of the sheet. And can be disassembled. Since the pressure affecting the blocking is in the direction perpendicular to the sheet inclination direction, it is less than the pressure applied directly below, which is the conventional stacking method.

2つ目は、用紙の積載角度を水平に対して角度を与えることで、用紙が用紙に与える力は、傾きを与えない場合は真下にかかるのに比べ、傾きをつけることで、傾斜方向に対する垂直方向の圧力(ブロッキングに影響する力)が小さくなることから、ブロッキングを引き起こす2つの要因のうちの1つである『上から媒体が積載される媒体自身の重さによる圧力』を軽減することができる。   Second, the paper stacking angle is given with respect to the horizontal, and the force that the paper gives to the paper is applied to the paper in the case of not giving an inclination. Since the pressure in the vertical direction (the force that affects blocking) is reduced, one of the two factors that cause blocking is to reduce "pressure due to the weight of the medium itself on which the medium is loaded". Can do.

3つ目は、用紙1枚あたりに対してもブロッキングに影響する力(圧力)は1つ目の理由と同様分解することが出来、用紙一枚あたりの重さが軽減される。これにより、排出された用紙を浮き上がらせるために必要な力も小さな風の力で可能となり、スタック台を傾けた場合と傾けない場合で同じファン風量とした場合、浮き上がらせる用紙の枚数が増えることから、用紙の冷却時間が長く出来、ブロッキングを起き難くすることができる。   Third, the force (pressure) that affects blocking per sheet can be decomposed as in the first reason, and the weight per sheet is reduced. As a result, the force required to lift the discharged paper is also possible with a small wind force, and if the stack fan is tilted and not tilted, the same fan airflow will increase the number of sheets to be lifted. , Paper cooling time can be lengthened and blocking can be made difficult to occur.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係るレーザービームプリンタの概略構成図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser beam printer according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように無端状の転写ベルト10の回転方向Aに沿ってイエローの画像形成ユニット1aと、マゼンタの画像形成ユニット1bと、シアンの画像形成ユニット1cと、ブラックの画像形成ユニット1dが順番に配置されている。各画像形成ユニット1a、1b、1c、1dは、感光体ドラム2a、2b、2c、2dと、その周囲に帯電器3a、3b、3c、3d、露光装置4a、4b、4c、4d、現像器5a、5b、5c、5d、一次転写器6a、6b、6c、6dならびにクリーニング装置7a、7b、7c、7dなどをそれぞれ備えている。   As shown in FIG. 1, a yellow image forming unit 1a, a magenta image forming unit 1b, a cyan image forming unit 1c, and a black image forming unit 1d are arranged along the rotation direction A of the endless transfer belt 10. Arranged in order. Each of the image forming units 1a, 1b, 1c, and 1d includes a photosensitive drum 2a, 2b, 2c, and 2d, and chargers 3a, 3b, 3c, and 3d around them, and exposure devices 4a, 4b, 4c, and 4d, and a developing device. 5a, 5b, 5c, 5d, primary transfer devices 6a, 6b, 6c, 6d, and cleaning devices 7a, 7b, 7c, 7d, etc., respectively.

矢印B方向に回転している感光体ドラム2a、2b、2c、2dの表面は帯電器3a、3b、3c、3dによって一様に帯電され、その帯電された感光体ドラム2a、2b、2c、2dの表面には露光装置4a、4b、4c、4dからのレーザービームの照射により記録すべき画像の静電潜像が形成される。そして現像器5a、5b、5c、5dにより現像剤が前記静電潜像上に静電気的に付着され、感光体ドラム2a、2b、2c、2dの表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像がそれぞれ形成される。   The surfaces of the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, 2d rotating in the direction of arrow B are uniformly charged by the chargers 3a, 3b, 3c, 3d, and the charged photosensitive drums 2a, 2b, 2c, An electrostatic latent image of an image to be recorded is formed on the surface of 2d by irradiation with a laser beam from the exposure devices 4a, 4b, 4c, and 4d. Developers 5a, 5b, 5c and 5d electrostatically attach the developer onto the electrostatic latent images, and yellow, magenta, cyan and black toner images are formed on the surfaces of the photosensitive drums 2a, 2b, 2c and 2d. Are formed respectively.

各色のトナー像は一次転写器6a、6b、6c、6dにより回転する転写ベルト10上に重ねて転写されてカラー画像が形成され、転写後の感光体ドラム2a、2b、2c、2dはクリーニング装置7a、7b、7c、7dによって清掃され、次のトナー像形成に備えられる。   The toner images of the respective colors are transferred onto the transfer belt 10 which is rotated by the primary transfer devices 6a, 6b, 6c and 6d to form a color image. After the transfer, the photosensitive drums 2a, 2b, 2c and 2d are cleaning devices. They are cleaned by 7a, 7b, 7c, 7d and are prepared for the next toner image formation.

前記カラー画像は転写ベルト10の回転に伴って二次転写器9の位置まで移動して、矢印C方向から搬送されて来た用紙8上に転写され、その後用紙8は転写ベルト10から分離される。転写が終わった転写ベルト10は、ベルト清掃機12によって清掃され、次の画像形成に備えられる。   The color image moves to the position of the secondary transfer unit 9 as the transfer belt 10 rotates, and is transferred onto the paper 8 conveyed from the direction of arrow C. Thereafter, the paper 8 is separated from the transfer belt 10. The After the transfer, the transfer belt 10 is cleaned by a belt cleaner 12 and is prepared for the next image formation.

カラー画像が転写された用紙10は用紙搬送路を経由し、定着装置11に運ばれる。この定着装置11は、用紙10に熱を伝達するための定着ベルト11cと、その定着ベルト11cを回転駆動させるための加熱ローラ11bならびに従動ローラ11dと、用紙10を加熱ローラ11b(定着ベルト11c)側に押圧する加圧ローラ11aを有している。
前記加熱ローラ11bは定着ベルト11cを一定の温度に制御するためのもので、通常、定着ベルト11cは180〜200℃程度に制御されている。
さらに、トナーを定着させるには、効率よく用紙8に熱を伝達させるためにはある最適な圧力が必要であり、そのために加圧ローラ11aが用いられている。この加圧ローラ11aと加熱ローラ11b(定着ベルト11c)との間を定着させる用紙8が通過することで、用紙8に熱が加わり、トナーが融解し用紙8へ定着するが、その際の加圧ローラ11aと加熱ローラ11bの圧力調節を加圧ローラ11aで行い、用紙8へのトナー定着性能の向上を図っている。
The sheet 10 on which the color image is transferred is conveyed to the fixing device 11 via the sheet conveyance path. The fixing device 11 includes a fixing belt 11c for transferring heat to the paper 10, a heating roller 11b and a driven roller 11d for rotating the fixing belt 11c, and a heating roller 11b (fixing belt 11c) for the paper 10. It has a pressure roller 11a that presses to the side.
The heating roller 11b is for controlling the fixing belt 11c at a constant temperature, and the fixing belt 11c is normally controlled at about 180 to 200 ° C.
Furthermore, in order to fix the toner, a certain optimum pressure is required to efficiently transfer heat to the paper 8, and the pressure roller 11a is used for that purpose. As the paper 8 for fixing passes between the pressure roller 11a and the heating roller 11b (fixing belt 11c), heat is applied to the paper 8 and the toner is melted and fixed to the paper 8. The pressure of the pressure roller 11a and the heating roller 11b is adjusted by the pressure roller 11a to improve the toner fixing performance on the paper 8.

定着装置11を通過した用紙8は用紙搬送路を経由し、用紙冷却機構13へ運ばれる。この用紙冷却機構13はヒートパイプ13aを搭載しており、定着装置11で熱を与えられた定着後の用紙8をこのヒートパイプ13aに接触させることで、用紙8の温度を低下させる。また、ヒートパイプ13aの側面に向けてヒートパイプ13aを冷却するための冷却ファン13bが設置されており、ヒートパイプ13aの温度上昇を抑制している。   The sheet 8 that has passed through the fixing device 11 is conveyed to the sheet cooling mechanism 13 via the sheet conveyance path. The sheet cooling mechanism 13 is equipped with a heat pipe 13a, and the temperature of the sheet 8 is lowered by bringing the fixed sheet 8 heated by the fixing device 11 into contact with the heat pipe 13a. Further, a cooling fan 13b for cooling the heat pipe 13a toward the side surface of the heat pipe 13a is installed to suppress the temperature rise of the heat pipe 13a.

前記定着装置11を通過後の用紙8の温度は65℃程度あったが、用紙冷却機構13のヒートパイプ13aに接触させることで、用紙8の温度は45℃程度まで低下することができ、トナーが凝固する。   Although the temperature of the paper 8 after passing through the fixing device 11 was about 65 ° C., the temperature of the paper 8 can be lowered to about 45 ° C. by bringing it into contact with the heat pipe 13 a of the paper cooling mechanism 13. Solidifies.

しかし、用紙冷却機構13内のヒートパイプ13aにおいては、用紙8の熱から奪い取ることが出来る熱の量は決まっているため、画像形成装置において大量に印刷する場合には、ヒートパイプ13a自身も温度が上がってしまい、用紙8から熱を効率よく奪い取ることが出来なくなってしまう。その場合に、画像形成装置から排出される用紙8の温度はトナーを凝固させる程度の温度まで下げることが出来なくなり、排出された用紙8の上に載っているトナーは半融解状態となっている。   However, since the amount of heat that can be removed from the heat of the paper 8 is determined in the heat pipe 13a in the paper cooling mechanism 13, the heat pipe 13a itself also has a temperature when printing a large amount in the image forming apparatus. Rises, and heat cannot be efficiently taken away from the paper 8. In that case, the temperature of the paper 8 discharged from the image forming apparatus cannot be lowered to a temperature that solidifies the toner, and the toner on the discharged paper 8 is in a semi-melted state. .

この状態でさらに大量に印刷されると、半融解状態のトナーが載ったままの用紙8が次々と画像形成装置から排出されて積載され、さらに用紙自身の圧力が垂直方向に用紙全体にかかることになる。この状態にて積載され続けた場合、ブロッキングが発生する2つの条件に当てはまることになる。   When a larger amount of printing is performed in this state, the sheets 8 with the toner in a semi-melted state are discharged and stacked one after another from the image forming apparatus, and the pressure of the sheets themselves is applied to the entire sheet in the vertical direction. become. If it continues to be loaded in this state, two conditions that cause blocking will be met.

そもそもブロッキングとは次の条件が揃った場合に発生する。
1つ目の条件は『トナーの状態が半融解状態または、融解状態となっている』であり、具体的には印刷のプロセスにて実施される画像生成において、用紙8にトナーを定着させる際に、トナーが載った用紙8を高温の定着装置11を通過させ用紙8に熱を与える。
In the first place, blocking occurs when the following conditions are met.
The first condition is “the toner is in a semi-molten state or a melted state”. Specifically, when the toner is fixed to the paper 8 in the image generation performed in the printing process. In addition, the paper 8 on which the toner is placed passes through the high-temperature fixing device 11 to apply heat to the paper 8.

その熱により用紙8に載っているトナーが融解し、用紙8の繊維に入り込むことでトナーは定着する。このトナーを用紙8に定着させる一連の過程において用紙8には大きな熱量が加わるが、通常、熱量を加えられた用紙8は排出前に用紙8の温度を下げるモジュール(用紙冷却機構11)を通過させ、用紙8に載ったトナーが凝固する温度まで下げる仕組みになっている。その際に、用紙冷却機構11にて凝固する温度まで下げることが出来ず、トナーが半分固まった状態(半融解状態)となった場合が、前述の状態を指す。   The toner on the paper 8 is melted by the heat and enters the fibers of the paper 8 to fix the toner. Although a large amount of heat is applied to the paper 8 in a series of processes for fixing the toner to the paper 8, the heated paper 8 normally passes through a module (paper cooling mechanism 11) that lowers the temperature of the paper 8 before being discharged. The temperature is lowered to the temperature at which the toner on the paper 8 solidifies. At this time, when the temperature cannot be lowered to the solidification temperature by the paper cooling mechanism 11 and the toner is in a half-solidified state (half-melted state), the above-mentioned state is indicated.

また、2つ目の条件としては『用紙8が積み重なることによる圧力が加わる』である。具体的には、画像形成装置が印刷を連続して実施される場合、一般的に装置から排出される用紙8は、水平な場所に順々に上へと積み上げていく。   The second condition is “the pressure applied by the stacking of the sheets 8”. Specifically, when the image forming apparatus continuously performs printing, generally, the sheets 8 discharged from the apparatus are sequentially stacked up in a horizontal place.

このため、印刷される量が多くなればなるほど、装置から排出後積載される用紙束は多くなり、さらに積載用紙の下部には用紙枚数相当分の荷重が垂直方向にかかる。例えば5000枚の印刷がされた場合、最初の1枚目には、最初の用紙1枚を除く用紙8の荷重(4999枚分)全てが用紙全体に掛ることを指す。そして、この2つの条件が共に揃った場合にブロッキングが発生する。   For this reason, as the amount of printing increases, the number of sheets stacked after being discharged from the apparatus increases, and a load corresponding to the number of sheets is applied in the vertical direction below the stacked sheets. For example, when 5000 sheets are printed, the first sheet indicates that the entire load of the sheet 8 (4999 sheets) except the first sheet is applied to the entire sheet. Then, blocking occurs when both of these two conditions are met.

図2ないし図4は用紙8が画像形成装置本体15から排出された後、スタック台26に積載される状態を説明するための図であり、これらの図を用いてスタック台26及びスタック台角度制御機構について説明する。   2 to 4 are views for explaining a state in which the paper 8 is discharged from the image forming apparatus main body 15 and then stacked on the stack base 26. With reference to these drawings, the stack base 26 and the stack base angle are illustrated. The control mechanism will be described.

用紙排出口27から排出された用紙8は、それをスタックするスタック台26上に順次積載される。積載された用紙8は、スタック台26を傾けた場合に重力で用紙8がずり落ちないようにするため、用紙積載ガイド部材22を用紙8の先端側に、スタック台26から立設するように設置している。   The sheets 8 discharged from the sheet discharge port 27 are sequentially stacked on the stack base 26 for stacking the sheets. In order to prevent the stacked paper 8 from slipping down due to gravity when the stack base 26 is tilted, the paper stacking guide member 22 is erected from the stack base 26 on the leading end side of the paper 8. It is installed.

さらに、積載している用紙束においては、風などの外的影響にて積載されている用紙8が吹き飛ばされないようにするために、積載用紙吹き飛び防止部材23が前記用紙積載ガイド部材22の内面から積載されている用紙8の上方に向けて設けられている。これら用紙積載ガイド部材22ならびに積載用紙吹き飛び防止部材23によって、用紙8がスタック台26上に安定した状態で積載される。   Further, in the stacked paper bundle, the stacked paper blow prevention member 23 is provided from the inner surface of the paper stack guide member 22 in order to prevent the stacked paper 8 from being blown off due to an external influence such as wind. It is provided above the stacked paper 8. The sheets 8 are stacked on the stack base 26 in a stable state by the sheet stacking guide member 22 and the stacked sheet blowing prevention member 23.

スタック台26の四隅部がそれぞれ4つの支持脚18、19、20、21により支えられており、支持脚18の図面に向って奥側に支持脚20があり、また、支持脚19の図面に向って奥側に支持脚21がある。これら支持脚18、19、20、21は、軸方向に沿って伸縮可能あるいは上下動可能になっている。     The four corners of the stack base 26 are supported by four support legs 18, 19, 20, and 21, respectively. The support legs 20 are located on the back side of the support legs 18, and There is a support leg 21 on the far side. These support legs 18, 19, 20, and 21 can be expanded and contracted or moved up and down along the axial direction.

各支持脚18、19、20、21の頭部とスタック台26の下面との間には、それぞれコイルスプリング17などの屈曲可能な柔軟体が介在されている。後述するようにスタック台26を傾けた際に、そのスタック台26と各支持脚18、19、20、21の間に無理な応力が掛らないように、緩衝用のためにコイルスプリング17などの屈曲可能な柔軟体が介在されている。   A bendable flexible body such as a coil spring 17 is interposed between the heads of the support legs 18, 19, 20, and 21 and the lower surface of the stack base 26. As will be described later, when the stack base 26 is tilted, a coil spring 17 or the like is used for buffering so that excessive stress is not applied between the stack base 26 and the support legs 18, 19, 20, 21. A bendable flexible body is interposed.

また、各支持脚18、19、20、21の中間部にはスタック台角度調整モータ24、25、28、29が取り付けられており、このスタック台角度調整モータ24、25、28、29の回転により支持脚18、19、20、21の長さを調整することで、その上に設置されているスタック台26の傾きを調整することが出来る。   Further, stack base angle adjusting motors 24, 25, 28, and 29 are attached to intermediate portions of the support legs 18, 19, 20, and 21, and the rotation of the stack base angle adjusting motors 24, 25, 28, and 29 is performed. Thus, by adjusting the length of the support legs 18, 19, 20, and 21, it is possible to adjust the inclination of the stack base 26 installed thereon.

図2は、スタック台26に角度をつけず水平な状態(傾斜角=0度)を示している。図3は、用紙8の先端部(用紙積載ガイド部材22)側が低くなるようにスタック台26を30度傾けた状態を示している。図4は、用紙8の先端部(用紙積載ガイド部材22)側が低くなるようにスタック台26を45度傾けた状態を示している。本実施形態ではこのように、スタック台26の傾斜角が複数段(本実施形態では前述のように2段)にわたって設定可能になっている。 FIG. 2 shows a horizontal state (inclination angle = 0 degrees) with no angle on the stack base 26. FIG. 3 shows a state in which the stack base 26 is inclined by 30 degrees so that the front end portion (paper stacking guide member 22) side of the paper 8 is lowered. FIG. 4 shows a state in which the stack base 26 is tilted 45 degrees so that the front end portion (paper stacking guide member 22) side of the paper 8 is lowered. In this embodiment, as described above, the inclination angle of the stack base 26 can be set over a plurality of stages (in this embodiment, two stages as described above).

図5ないし図7はスタック台26に積載される用紙8の荷重について説明するための図であり、図5はスタック台26が水平な状態を、図6はスタック台26を30度傾けた状態を、図7はスタック台26を45度傾けた状態を、それぞれ示している。   5 to 7 are diagrams for explaining the load of the paper 8 loaded on the stack base 26. FIG. 5 shows a state in which the stack base 26 is horizontal, and FIG. 6 shows a state in which the stack base 26 is inclined by 30 degrees. FIG. 7 shows a state in which the stack base 26 is inclined 45 degrees.

図5ないし図7において、スタック台26上に用紙8が多数枚積載されているとき、垂直方向に掛る重さは同じベクトルaで示される。ここで、前記用紙8の総重量が5Kgであったとすると、図5のようにスタック台26が水平状態のとき、前記ブロッキングに影響する力の方向は矢印aであり、スタック台26(積載用紙の一番下の用紙8)に掛る重さは5Kgである。   5 to 7, when many sheets 8 are stacked on the stacking table 26, the weight applied in the vertical direction is indicated by the same vector a. Here, assuming that the total weight of the paper 8 is 5 kg, when the stack base 26 is in a horizontal state as shown in FIG. 5, the direction of the force affecting the blocking is an arrow a, and the stack base 26 (stacked paper) The weight on the bottom sheet 8) is 5 kg.

これに対して図6に示すようにスタック台26を30度傾けた場合、前記ベクトルaは、スタック台26に対して水平な方向であるベクトルdと、スタック台26に対して垂直な方向のベクトルeに分解することができる。この場合、ブロッキングに影響する力の方向は矢印eであり、その大きさは5Kg×√3/2=4.33Kgとなり、スタック台26(積載用紙の一番下の用紙8)に掛る重さを前記図5の場合よりも0.67Kg(13.4%)軽減することができる。   On the other hand, when the stack base 26 is tilted 30 degrees as shown in FIG. 6, the vector a is a vector d that is horizontal with respect to the stack base 26 and a direction perpendicular to the stack base 26. It can be decomposed into a vector e. In this case, the direction of the force affecting the blocking is an arrow e, and the magnitude thereof is 5 kg × √3 / 2 = 4.33 kg, and the weight applied to the stack base 26 (the bottom sheet 8 of the stacked sheets). Can be reduced by 0.67 kg (13.4%) compared to the case of FIG.

また、図7に示すようにスタック台26を45度傾けた場合、前記ベクトルaは、スタック台26に対して水平な方向であるベクトルbと、スタック台26に対して垂直な方向のベクトルcに分解することができる。この場合、ブロッキングに影響する力の方向は矢印cであり、その大きさは5Kg×1/√2=3.5Kgとなり、スタック台26(積載用紙の一番下の用紙8)に掛る重さを前記図5の場合よりも1.5Kg(30%)軽減することができる。   In addition, when the stack base 26 is inclined 45 degrees as shown in FIG. 7, the vector a is a vector b that is horizontal to the stack base 26 and a vector c that is perpendicular to the stack base 26. Can be broken down into In this case, the direction of the force affecting the blocking is an arrow c, and the magnitude thereof is 5 kg × 1 / √2 = 3.5 kg, and the weight applied to the stack base 26 (the bottom sheet 8 of the stacked sheets). Can be reduced by 1.5 kg (30%) compared to the case of FIG.

次に用紙8の積載枚数とブロック発生率との関係について説明する。
図8は用紙8の積載枚数とブロック発生率との関係を示す特性図で、横軸に用紙温度、縦軸にブロック発生率をとっている。
Next, the relationship between the number of sheets 8 loaded and the block occurrence rate will be described.
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the number of sheets 8 stacked and the block generation rate, with the horizontal axis indicating the paper temperature and the vertical axis indicating the block generation rate.

前述したトナーの半融解状態の開始点は、そのトナーのガラス転移点(Tg)を指している。図中に点線の四角で示しているように、用紙8の温度がトナーのガラス転移点(Tg)よりも下がっていると、ブロック現象を引き起こすことはない。   The starting point of the above-mentioned semi-molten state of the toner indicates the glass transition point (Tg) of the toner. As indicated by the dotted square in the figure, when the temperature of the paper 8 is lower than the glass transition point (Tg) of the toner, no blocking phenomenon occurs.

これに対して用紙8の温度がトナーのガラス転移点(Tg)を超えていると、用紙8に荷重が掛った場合にブロックが発生する要因になる。図8は用紙8をスタック台26上に100枚スタックした場合(点線)、1000枚スタックした場合(実線)、5000枚スタックした場合(一点鎖線)にスタックされた用紙8のブロック発生率を纏めたものである。   On the other hand, if the temperature of the paper 8 exceeds the glass transition point (Tg) of the toner, a block is generated when a load is applied to the paper 8. FIG. 8 summarizes the block occurrence rates of the sheets 8 stacked when 100 sheets of paper 8 are stacked on the stacking base 26 (dotted line), when stacked 1000 sheets (solid line), and when stacked 5000 sheets (dotted line). It is a thing.

例えば5000枚スタックした場合(一点鎖線)と100枚スタックした場合(点線)とでは、スタックの束の一番下の用紙8に掛る荷重は、5000枚スタックした場合(一点鎖線)の方が100枚スタックした場合(点線)よりも当然大きくなる。このため用紙8の温度がトナーのガラス転移点(Tg)を超えた図中A点では、5000枚スタックした場合(一点鎖線)のブロック発生率は90%程度であるが、100枚スタックした場合(点線)のブロック発生率は30%で、1/3である。この実験結果から、ブロックを発生させる要因は、用紙8に掛る荷重が大きく影響していることが判明した。   For example, when 5000 sheets are stacked (one-dot chain line) and 100 sheets are stacked (dotted line), the load applied to the bottom sheet 8 of the stack is 100 when the 5000 sheets are stacked (one-dot chain line). Naturally, it becomes larger than the case of stacking sheets (dotted line). Therefore, at the point A in the figure where the temperature of the paper 8 exceeds the glass transition point (Tg) of the toner, the block occurrence rate is about 90% when 5000 sheets are stacked (dashed line), but when 100 sheets are stacked. The block occurrence rate of (dotted line) is 30%, which is 1/3. From this experimental result, it has been found that the factor applied to the block is greatly influenced by the load applied to the paper 8.

そして図5〜図7で説明したように、用紙8のスタック量が同じでも、スタック台26を水平にした場合よりも、スタック台26を30度あるいは45度傾けた場合の方がスタックの束の一番下の用紙8に掛る荷重を軽減することができるから、それによりブロック発生率を低く抑えることが可能である。   5 to 7, even when the stack amount of the sheets 8 is the same, the stack bundle is more inclined when the stack base 26 is inclined 30 degrees or 45 degrees than when the stack base 26 is horizontal. Since the load applied to the lowermost sheet 8 can be reduced, the occurrence rate of blocks can be kept low.

図1に示すように、画像形成装置本体15の用紙排出口27付近に温度検出センサ14が設置されており、排出される用紙8の温度を検出している。この温度検出センサ14からの温度検出信号は、画像形成装置本体15内に設置されているトナー状態判定・制御部30に入力される。   As shown in FIG. 1, a temperature detection sensor 14 is installed in the vicinity of the paper discharge port 27 of the image forming apparatus main body 15 to detect the temperature of the discharged paper 8. The temperature detection signal from the temperature detection sensor 14 is input to the toner state determination / control unit 30 installed in the image forming apparatus main body 15.

このトナー状態判定・制御部30のメモリ31には、排出される用紙8の温度とスタック台26の傾斜角度との関係を纏めたテーブルが予め記憶されている。   The memory 31 of the toner state determination / control unit 30 stores in advance a table that summarizes the relationship between the temperature of the discharged paper 8 and the inclination angle of the stack base 26.

前記温度検出センサ14による検出結果、用紙排出口27から排出された用紙8の温度が、トナーを凝固させる温度(本実施形態では、49℃以下に設定)である場合には、前記トナー状態判定・制御部30から傾斜角度0度の制御信号が各スタック台角度調整モータ24、25、28、29に出力され、図2に示すようにスタック台26は水平状態に維持される。そして用紙排出口27から排出された用紙8は、スタック台26上に順次積載される。   As a result of detection by the temperature detection sensor 14, if the temperature of the paper 8 discharged from the paper discharge port 27 is a temperature at which the toner is solidified (in this embodiment, set to 49 ° C. or lower), the toner state determination A control signal with an inclination angle of 0 degree is output from the control unit 30 to the stack table angle adjustment motors 24, 25, 28, and 29, and the stack table 26 is maintained in a horizontal state as shown in FIG. The sheets 8 discharged from the sheet discharge port 27 are sequentially stacked on the stack base 26.

なお、スタック台26が最初から傾いていると、用紙8のスタック精度(整列して積載する精度)が良くないこと、また、積載された用紙8をスタック台26から取り出す場合においても、スタック台26が傾いていると整列状態が崩れてしまい、取り出しづらいなどの難点があるから、排出された用紙8の温度がトナーを凝固させる温度である場合には、スタック台26は水平状態に維持されている。   If the stack base 26 is inclined from the beginning, the stack accuracy of the sheets 8 (accuracy of stacking and stacking) is not good, and even when the stacked sheets 8 are taken out from the stack base 26, the stack base 26 Since the alignment state collapses when the tilting 26 is inclined and it is difficult to take out, the stack base 26 is maintained in a horizontal state when the temperature of the discharged paper 8 is a temperature that solidifies the toner. ing.

前記温度検出センサ14による検出結果、用紙排出口27から排出された用紙8の温度が、トナーが半融解状態である温度(本実施形態では、50〜55℃の範囲に設定)である場合には、前記トナー状態判定・制御部30から傾斜角度30度の制御信号が各スタック台角度調整モータ24、25、28、29に出力される。   As a result of detection by the temperature detection sensor 14, when the temperature of the paper 8 discharged from the paper discharge port 27 is a temperature at which the toner is in a semi-molten state (in this embodiment, set to a range of 50 to 55 ° C.). The toner state determination / control unit 30 outputs a control signal with an inclination angle of 30 degrees to the stack base angle adjustment motors 24, 25, 28, and 29.

その結果、支持脚18と支持脚20の長さが図2に示す水平状態のときの長さより短くなり、一方、支持脚19と支持脚21の長さは図2に示す水平状態のときと同じ長さを維持し、図3に示すようにスタック台26は用紙8の先端側が低くなるように30度傾いた状態になる。そして用紙排出口27から排出された用紙8は、このスタック台26上に順次積載される。   As a result, the lengths of the support leg 18 and the support leg 20 are shorter than the length in the horizontal state shown in FIG. 2, while the lengths of the support leg 19 and the support leg 21 are in the horizontal state shown in FIG. The same length is maintained, and the stack base 26 is inclined by 30 degrees so that the leading end side of the paper 8 is lowered as shown in FIG. The sheets 8 discharged from the sheet discharge port 27 are sequentially stacked on the stack base 26.

前記温度検出センサ14による検出結果、用紙排出口27から排出された用紙8の温度が、トナーが融解状態である温度(本実施形態では、56℃以上に設定)である場合には、前記トナー状態判定・制御部30から傾斜角度45度の制御信号が各スタック台角度調整モータ24、25、28、29に出力される。   As a result of detection by the temperature detection sensor 14, when the temperature of the paper 8 discharged from the paper discharge port 27 is a temperature at which the toner is in a molten state (in this embodiment, set to 56 ° C. or higher), the toner A control signal having an inclination angle of 45 degrees is output from the state determination / control unit 30 to each of the stack base angle adjustment motors 24, 25, 28, and 29.

その結果、支持脚18と支持脚20の長さは図3に示す30度傾斜状態のときと同じ長さを維持し、一方、支持脚19と支持脚21の長さは図3に示す30度傾斜状態のときの長さよりさらに伸長して、図4に示すようにスタック台26は用紙8の先端側が低くなるように45度傾いた状態になる。そして用紙排出口27から排出された用紙8は、このスタック台26上に順次積載される。   As a result, the lengths of the support leg 18 and the support leg 20 maintain the same length as in the 30-degree inclined state shown in FIG. 3, while the lengths of the support leg 19 and the support leg 21 are 30 shown in FIG. The stack base 26 is inclined 45 degrees so that the leading end side of the paper 8 is lowered as shown in FIG. The sheets 8 discharged from the sheet discharge port 27 are sequentially stacked on the stack base 26.

前述のように排出される用紙8の温度を温度検出センサ14で監視し、その検出信号はトナー状態判定・制御部30(図1参照)に入力される。そしてトナー状態判定・制御部30では、入力された温度検出信号に基づいて用紙8上のトナーの状態が凝固状態であるか、半融解状態であるか、融解状態であるかを判断する。   As described above, the temperature of the discharged paper 8 is monitored by the temperature detection sensor 14, and the detection signal is input to the toner state determination / control unit 30 (see FIG. 1). The toner state determination / control unit 30 determines whether the toner state on the paper 8 is a solidified state, a semi-melted state, or a melted state based on the input temperature detection signal.

そして、判断したトナーの状態に合わせて、前記伸縮式の支持脚18〜21ならびにそれに連結されたスタック台角度調整モータ24、25、28、29から構成されるスタック台角度調整機構によりスタック台26の角度を変更するシステムになっている。   The stack base 26 is adjusted by a stack base angle adjusting mechanism including the telescopic support legs 18 to 21 and the stack base angle adjusting motors 24, 25, 28, and 29 connected thereto according to the determined toner state. It has become a system to change the angle of.

前述のようにスタック台26を傾斜させる制御は、温度検出センサ14によって検出した連続した複数枚(本実施形態では5枚)分の用紙温度の平均値を、スタック台26を傾斜させる傾斜判断情報としている。   As described above, the control for inclining the stack base 26 is performed by the inclination determination information for inclining the stack base 26 based on the average value of the sheet temperatures for a plurality of continuous sheets (five sheets in this embodiment) detected by the temperature detection sensor 14. It is said.

また、物理的にスタック台26を傾斜させるために必要な時間は、1.5〜2.0秒程度である。そのため温度検出センサ14がブロッキングが発生する温度を検出し、スタック台26を傾斜させるまでに必要な時間は5〜6秒程度である。しかし、この時間は、印刷する画像形成装置の線速から考えると僅かであり、どれだけ高速の画像形成装置であっても、スタック台26を傾斜させる前記時間の間にブロッキングが起こることはあり得ない。通常、ブロッキングは30分から1時間以上、ガラス転移点以上で圧力を掛け続けていないとブロッキングは起こらない。   The time required to physically tilt the stack base 26 is about 1.5 to 2.0 seconds. Therefore, the time required for the temperature detection sensor 14 to detect the temperature at which blocking occurs and to tilt the stack base 26 is about 5 to 6 seconds. However, this time is small considering the linear speed of the image forming apparatus to be printed, and no matter how fast the image forming apparatus is, blocking may occur during the time when the stack base 26 is tilted. I don't get it. Usually, blocking does not occur unless pressure is continuously applied at the glass transition point or more for 30 minutes to 1 hour or more.

さらに、スタック台26を傾斜させると判断する温度は、画像形成装置の操作画面上で変更させることが可能になっており、ブロッキングが発生するガラス転移点の温度に対して2〜3度程度のマージンを持たせた温度を設定することが可能となっている。   Furthermore, the temperature at which the stack base 26 is determined to be tilted can be changed on the operation screen of the image forming apparatus, and is about 2 to 3 degrees with respect to the glass transition temperature at which blocking occurs. It is possible to set a temperature with a margin.

このことにより、ブロッキングが発生する温度(ガラス転移点)に到達する少し手前の温度のタイミングでスタック台26を傾斜させる制御を開始することができ、ガラス転移点の温度になった時点では既にスタック台26の傾斜制御は完了している制御とすることも可能である。   As a result, it is possible to start the control of inclining the stack base 26 at a temperature slightly before reaching the temperature at which blocking occurs (glass transition point). When the temperature reaches the glass transition point, the stack is already stacked. The tilt control of the table 26 can be a completed control.

スタックされた用紙束はスタック台26が傾いたままの状態では取出しが難しく、また、うまく取り出せたとしても整列したまま取り出しづらく、整列状態が崩れてしまう恐れがある。そのため本実施形態では、用紙8を取り出す場合、印刷が完了し、用紙8の温度がブロッキングを起こさない温度まで下がると、スタック台26が自動的に水平状態に戻る。   Stacked sheet bundles are difficult to take out when the stacking base 26 is tilted, and even if it is successfully taken out, it is difficult to take out it in an aligned state, and the aligned state may be lost. Therefore, in the present embodiment, when the paper 8 is taken out, when the printing is completed and the temperature of the paper 8 is lowered to a temperature at which blocking does not occur, the stack base 26 automatically returns to the horizontal state.

また、排出された用紙8を印刷終了後すぐに欲しい場合は、用紙の排出機構部の付近に「用紙取り出し」ボタンを備えており、そのボタンを押下するとスタック台26が自動的に水平状態に戻るシステムになっている。ただ、印刷中に現在印刷されている分だけでも欲しい場合は、スタック台26が傾いたままの状態で取り出すことになる。   If the user wants the discharged paper 8 immediately after printing, a “paper removal” button is provided in the vicinity of the paper discharge mechanism, and when the button is pressed, the stack base 26 is automatically leveled. The system is back. However, if only the amount currently printed during printing is desired, the stack base 26 is taken out while being tilted.

さらに本実施形態では、図9、図10に示すようにスタック台26の側面には排出用紙冷却ファン32が取り付けられている。次にこのスタック台26の側面に冷却ファン32を取り付けた場合の用紙8の状態について説明する。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, a discharge sheet cooling fan 32 is attached to the side surface of the stack base 26. Next, the state of the sheet 8 when the cooling fan 32 is attached to the side surface of the stack base 26 will be described.

図1で説明したように、定着装置11を通過した用紙8の温度を下げるため用紙冷却機構13が設置されているが、印刷速度が高速の場合などのときに用紙冷却機構13による冷却が不十分な場合がある。   As described with reference to FIG. 1, the paper cooling mechanism 13 is installed to lower the temperature of the paper 8 that has passed through the fixing device 11, but cooling by the paper cooling mechanism 13 is not possible when the printing speed is high. It may be enough.

そのため画像形成装置本体15から排出された後に用紙8の温度を低下させる目的で、スタック台26の側面に排出用紙冷却ファン32が設置されている。この排出用紙冷却ファン32は図9、図10に示すように、スタック台26に積載されている用紙束の上部数枚に風が当たる位置に設置されている。   Therefore, a discharge paper cooling fan 32 is installed on the side surface of the stack base 26 for the purpose of lowering the temperature of the paper 8 after being discharged from the image forming apparatus main body 15. As shown in FIGS. 9 and 10, the discharged sheet cooling fan 32 is installed at a position where the wind hits several upper sheets of the sheet bundle loaded on the stack base 26.

図9はスタック台26を水平に配置した状態を示しており、排出用紙冷却ファン32を駆動して送風すると、上部り用紙8と用紙8の間に空気層ができ、用紙束の上部5枚程度が0.5mm程度ファンの風力で用紙8が浮き上がっている状態の浮動領域Xと、その下の用紙8が浮き上がっていない状態の静止領域Yに分かれる。   FIG. 9 shows a state in which the stack base 26 is horizontally arranged. When the discharge sheet cooling fan 32 is driven to blow air, an air layer is formed between the upper sheet 8 and the sheet 8, and the upper five sheets of the sheet bundle are formed. It is divided into a floating region X in which the paper 8 is lifted by a wind of about 0.5 mm and a stationary region Y in which the paper 8 below is not lifted.

これに対して図10はスタック台26を45度傾斜した状態を示しており、排出用紙冷却ファン32を駆動して送風すると、ファンの風力で用紙束の上部7〜8枚程度の用紙8が浮き上がり、枚数が増加して風の通りが良くなり、用紙8の冷却効果が図9よりも良好である。   On the other hand, FIG. 10 shows a state in which the stack base 26 is inclined by 45 degrees. When the discharge paper cooling fan 32 is driven and blown, the upper wind of the sheet bundles about 8 to 8 sheets 8 of the sheet bundle. The number of sheets increases, the number of sheets increases, and the passage of the wind is improved.

なお、排出用紙冷却ファン32はスタック台26の側面に取り付けられているため、図10に示すようにスタック台26が傾斜すれば、それと一緒に排出用紙冷却ファン32も傾斜する。   Since the discharge sheet cooling fan 32 is attached to the side surface of the stack base 26, if the stack base 26 is tilted as shown in FIG. 10, the discharge sheet cooling fan 32 is tilted along with it.

また、図10において前記静止領域Yのベクトルaの大きさを1とすると、スタック台26が45度傾斜しているから、ベクトルc(スタック面に対して垂直な方向)の大きさは約0.7程度に軽減でき、前述のようにブロッキングの発生を抑制している。   Further, in FIG. 10, when the magnitude of the vector a in the stationary region Y is 1, the size of the vector c (direction perpendicular to the stack surface) is about 0 because the stack base 26 is inclined 45 degrees. .7, and the occurrence of blocking is suppressed as described above.

特開2008−32765号公報(特許文献2)には、通常の積載状態において用紙束の側面に風を当てて、用紙を冷却することが記載されている。しかし、この提案のものでは、水平状態に積載された用紙束の上部数枚に風があたるだけであり、殆どが、一番上の用紙の上面のみが冷やされるだけであり、次の用紙が排出されてしまうと、先ほどまで冷却していた用紙は冷却されなくなり、冷却効率が悪い。   Japanese Patent Laying-Open No. 2008-32765 (Patent Document 2) describes that a sheet is cooled by blowing air on the side surface of a sheet bundle in a normal stacking state. However, in this proposal, only the top few sheets of a stack of sheets stacked in a horizontal state are struck with wind, and in most cases, only the top surface of the top sheet is cooled, and the next sheet is If the paper is discharged, the paper that has been cooled is no longer cooled, and the cooling efficiency is poor.

この提案では本発明のように、スタック台26を例えば図10に示すように45度傾斜させて、ベクトルc(スタック面に対して垂直な方向)の大きさを軽減することにより、一枚の用紙8の重さを実質的に軽くして、この状態で用紙束の側面に風を当てて、風力で用紙束の上部7〜8枚程度の用紙8を浮き上がらせ、風の通りを良くして、用紙8をより長く冷却するということについては、考慮されていない。   In this proposal, as in the present invention, the stack base 26 is inclined 45 degrees as shown in FIG. 10, for example, to reduce the size of the vector c (perpendicular to the stack surface), thereby The weight of the paper 8 is substantially reduced, and in this state, wind is applied to the side of the paper bundle, and the upper 7 to 8 sheets of paper 8 are lifted by the wind to improve the passage of the wind. Thus, no consideration is given to cooling the paper 8 for a longer time.

本発明の実施形態において、回転速度が例えば2段に切り替えられる排出用紙冷却ファン32を使用して、前記用紙温度検出センサ14からの検出信号に基づいてトナー状態判定制御部30が、用紙排出口27から排出された用紙8上のトナーの状態がトナーを凝固させる温度状態であると判断すると、制御信号を前記各スタック台角度調整モータ24、25、28、29と前記排出用紙冷却ファン32に出力して、図2に示すようにスタック台26を水平状態に維持すると共に、前記排出用紙冷却ファン32の停止状態を維持する。   In the embodiment of the present invention, the discharge state cooling fan 32 whose rotation speed is switched to, for example, two stages is used, and the toner state determination control unit 30 is controlled based on the detection signal from the paper temperature detection sensor 14. If it is determined that the state of the toner on the paper 8 discharged from 27 is a temperature state that solidifies the toner, a control signal is sent to each of the stack table angle adjusting motors 24, 25, 28, 29 and the discharged paper cooling fan 32. As shown in FIG. 2, the stack base 26 is maintained in a horizontal state and the discharge paper cooling fan 32 is stopped.

また、トナー状態判定制御部30が、用紙排出口27から排出された用紙8上のトナーの状態が半融解状態であると判断すると、制御信号を前記各スタック台角度調整モータ24、25、28、29と前記排出用紙冷却ファン32に出力して、図3に示すようにスタック台26を30度傾斜させると共に、前記排出用紙冷却ファン32を第1の回転速度で駆動する。この第1の回転速度は、本実施形態では排出用紙冷却ファン32の最大出力風量の80%に設定されている。   When the toner state determination control unit 30 determines that the toner state on the paper 8 discharged from the paper discharge port 27 is a semi-melted state, the control signal is sent to each of the stack table angle adjusting motors 24, 25, 28. , 29 and the discharged paper cooling fan 32, the stack base 26 is inclined 30 degrees as shown in FIG. 3, and the discharged paper cooling fan 32 is driven at the first rotational speed. In the present embodiment, the first rotation speed is set to 80% of the maximum output air volume of the discharged paper cooling fan 32.

さらに、トナー状態判定制御部30が、用紙排出口27から排出された用紙8上のトナーの状態が融解状態であると判断すると、制御信号を前記各スタック台角度調整モータ24、25、28、29と前記排出用紙冷却ファン32に出力して、図4に示すようにスタック台26を45度傾斜させると共に、前記排出用紙冷却ファン32の回転速度を前記第1の回転速度よりも速い第2の回転速度で駆動するシステムになっている。前記第2の回転速度は、本実施形態では排出用紙冷却ファン32の最大出力風量(100%)に設定されている。   Further, when the toner state determination control unit 30 determines that the state of the toner on the paper 8 discharged from the paper discharge port 27 is a melted state, a control signal is sent to each of the stack table angle adjusting motors 24, 25, 28, 29 and the discharge paper cooling fan 32, and the stack base 26 is inclined 45 degrees as shown in FIG. 4, and the rotation speed of the discharge paper cooling fan 32 is higher than the first rotation speed. The system is driven at a rotational speed of. In the present embodiment, the second rotation speed is set to the maximum output air volume (100%) of the discharged paper cooling fan 32.

前記実施形態では、被記録媒体として用紙を使用する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばOHPなど他の種類の被記録媒体を使用する場合にも適用可能である。   In the above embodiment, the case where paper is used as the recording medium has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to the case where other types of recording medium such as OHP are used. is there.

前記実施形態では、被記録媒体の温度情報に基づいてスタック台の設置角度を変更(調整)する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば被記録媒体の種類や厚さなどの被記録媒体自体の情報、あるいは外気の温度や湿度などの環境情報なども加味して、スタック台の設置角度を変更(調整)することも可能である。   In the above embodiment, the case where the installation angle of the stack base is changed (adjusted) based on the temperature information of the recording medium has been described, but the present invention is not limited to this, for example, the type of recording medium, It is also possible to change (adjust) the installation angle of the stack base in consideration of information on the recording medium itself such as the thickness or environmental information such as the temperature and humidity of the outside air.

前記実施形態では、用紙冷却機構13の冷却手段としてヒートパイプ13aを使用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばペルチェ素子(電子冷却素子)など他の冷却手段を用いることも可能である。   In the above embodiment, the heat pipe 13a is used as the cooling means of the paper cooling mechanism 13, but the present invention is not limited to this, and other cooling means such as a Peltier element (electronic cooling element) may be used. Is possible.

前記実施形態では、スタック台26の角度を調整する調整機構の駆動手段としてモータを使用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば油圧回路や空気圧回路など他の駆動手段を用いることも可能である。   In the above-described embodiment, the motor is used as the driving unit of the adjustment mechanism that adjusts the angle of the stack base 26. However, the present invention is not limited to this, and other driving units such as a hydraulic circuit and a pneumatic circuit are used. It is also possible.

前記実施形態では、スタック台26の傾斜角度を複数段(実施形態では30度と45度の2段)に分けて調整する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スタック台26の傾斜角度を1段(例えば45度だけ)に設定することも可能である。   In the above embodiment, the case where the inclination angle of the stack base 26 is adjusted in a plurality of stages (two stages of 30 degrees and 45 degrees in the embodiment) has been described, but the present invention is not limited to this, It is also possible to set the inclination angle of the stack base 26 to one level (for example, only 45 degrees).

前記実施形態では、各支持脚18〜21とスタック台26との間をコイルスプリング17で接続したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各支持脚18〜21とスタック台26との間を、例えば所定の高さ(厚さ)を有するゴム体などの他の屈曲可能な柔軟体で接続することも可能である。   In the above-described embodiment, the support legs 18 to 21 and the stack base 26 are connected by the coil spring 17, but the present invention is not limited to this, and the support legs 18 to 21 and the stack base 26 are connected to each other. It is also possible to connect between the two with a flexible body that can be bent, such as a rubber body having a predetermined height (thickness).

1a,1b,1c,1d・・・画像形成ユニット、
8・・・用紙、
10・・・転写ベルト、
11・・・定着装置、
11a・・・加圧ローラ、
11b・・・加熱ローラ、
11c・・・定着ベルト、
11d・・・従動ローラ、
13・・・用紙冷却機構、
13a・・・ヒートパイプ、
13b・・・冷却ファン、
14・・・排出口用紙温度検出センサ、
15・・・画像形成装置本体、
17・・・コイルスプリング、
18〜21・・・支持脚、
22・・・用紙積載ガイド部材、
23・・・積載用紙吹き飛び防止部材、
24、25、28、29・・・スタック台角度調整モータ、
26・・・スタック、
27・・・用紙排出口、
30・・・トナー状態判定・制御部、
31・・・メモリ、
32・・・排出用紙冷却ファン。
1a, 1b, 1c, 1d... Image forming unit,
8 ... paper,
10 ... transfer belt,
11: Fixing device,
11a: pressure roller,
11b ... heating roller,
11c: fixing belt,
11d ... driven roller,
13: Paper cooling mechanism,
13a ... heat pipe,
13b ... cooling fan,
14: Discharge port paper temperature detection sensor,
15 ... Image forming apparatus main body,
17 ... Coil spring,
18-21 ... support legs,
22 ... Paper stacking guide member,
23... Stacking paper blow prevention member,
24, 25, 28, 29 ... Stack table angle adjustment motor,
26 ... Stack,
27: Paper discharge port,
30: Toner state determination / control unit,
31 ... Memory,
32: A discharge paper cooling fan.

特開2009−251056号公報JP 2009-251056 A 特開2008−32765号公報JP 2008-32765 A

Claims (7)

被記録媒体上に転写されたトナー像を加熱して前記被記録媒体に定着する定着装置と、
前記定着装置から出た定着済みの被記録媒体を冷却する媒体冷却手段と、
前記媒体冷却手段から出た被記録媒体を排出口から排出して積載するスタック台を備えた画像形成装置において、
前記媒体冷却手段から出た被記録媒体の温度を検出する温度検出センサと、
前記スタック台の角度を調整するスタック台角度調整手段と、
前記温度検出センサからの検出信号を入力して、前記スタック台角度調整手段にスタック台の角度調整信号を出力するスタック状態制御手段を備えて、
前記温度検出センサによって検出された被記録媒体の温度に基づいて、前記スタック状態制御手段により前記スタック台角度調整手段を通して前記スタック台の角度が変更できるようになっていることを特徴とする画像形成装置。
A fixing device that heats and fixes the toner image transferred onto the recording medium to the recording medium;
Medium cooling means for cooling the fixed recording medium that has come out of the fixing device;
In the image forming apparatus provided with a stacking base for discharging and stacking the recording medium discharged from the medium cooling means from the discharge port,
A temperature detection sensor for detecting the temperature of the recording medium that has come out of the medium cooling means;
Stack table angle adjusting means for adjusting the angle of the stack table;
A stack state control unit that inputs a detection signal from the temperature detection sensor and outputs an angle adjustment signal of the stack table to the stack table angle adjustment unit,
The image forming method is characterized in that, based on the temperature of the recording medium detected by the temperature detection sensor, the stack state control means can change the angle of the stack base through the stack base angle adjusting means. apparatus.
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記温度検出センサによって検出された被記録媒体の温度が規定値以下の場合は、前記スタック台角度調整手段を通して前記スタック台は水平状態に維持され、
前記温度検出センサによって検出された被記録媒体の温度が規定値を超えていると、前記スタック台角度調整手段を通して前記スタック台は傾斜状態に維持される構成になっていることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
When the temperature of the recording medium detected by the temperature detection sensor is equal to or lower than a specified value, the stack table is maintained in a horizontal state through the stack table angle adjusting means,
When the temperature of the recording medium detected by the temperature detection sensor exceeds a specified value, the stack base is maintained in an inclined state through the stack base angle adjusting means. Forming equipment.
請求項2に記載の画像形成装置において、
前記スタック台の傾斜状態が複数段に切り替え可能になっていることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2.
An image forming apparatus characterized in that the inclined state of the stacking table can be switched to a plurality of stages.
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記スタック台に積載された被記録媒体の側面に向けて送風する冷却ファンが設けられていることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus, comprising: a cooling fan that blows air toward a side surface of the recording medium loaded on the stack base.
請求項4に記載の画像形成装置において、
前記冷却ファンが前記スタック状態制御手段に接続されており、
前記温度検出センサによって検出された被記録媒体の温度が規定値以下の場合は、前記スタック状態制御手段から前記スタック台角度調整手段を通して前記スタック台は水平状態に維持されるとともに、前記冷却ファンは駆動を停止し、
前記温度検出センサによって検出された被記録媒体の温度が規定値を超えている場合は、前記スタック状態制御手段から前記スタック台角度調整手段を通して前記スタック台は傾斜状態に維持されるとともに、前記冷却ファンが駆動される構成になっていることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 4.
The cooling fan is connected to the stack state control means;
When the temperature of the recording medium detected by the temperature detection sensor is equal to or lower than a specified value, the stack base is maintained in a horizontal state through the stack base angle adjusting means from the stack state control means, and the cooling fan is Stop driving,
When the temperature of the recording medium detected by the temperature detection sensor exceeds a specified value, the stack table is maintained in an inclined state through the stack table angle adjusting unit from the stack state control unit, and the cooling is performed. An image forming apparatus having a configuration in which a fan is driven.
請求項1ないし5のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記スタック台角度調整手段が、前記スタック台を下方で支持するとともに、そのスタック台側に向けて伸縮可能か上下動可能な支持脚を複数本有し、
各支持脚の頭部と前記スタック台の下面との間が屈曲可能な柔軟体で連結されていることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The stack table angle adjusting means supports the stack table at the bottom, and has a plurality of support legs that can be expanded and contracted or vertically moved toward the stack table.
An image forming apparatus, wherein the head of each support leg and the lower surface of the stack base are connected by a flexible body that can be bent.
請求項4または5に記載の画像形成装置において、
前記スタック台の、当該スタック台が傾斜したときに下側になる端部近くに前記被記録媒体の端部が当接する積載ガイド部材が立設され、
前記積載ガイド部材の内面から積載される前記被記録媒体の上方に向けて延びた吹き飛び防止部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 4 or 5, wherein:
A stacking guide member that comes into contact with an end portion of the recording medium is erected near the end portion of the stack table that is on the lower side when the stack table is inclined,
An image forming apparatus comprising: a blow prevention member extending upward from the recording medium stacked from the inner surface of the stack guide member.
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