JP4072672B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタその他の画像形成装置に係り、特に、加熱定着方式の定着ユニットを備えた態様において、定着ユニットにて加熱定着せしめられたシートをシート受部に排出する際のシート冷却技術を改良した画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来この種の画像形成装置として、例えば電子写真方式を例に挙げると、感光体ドラム等の像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を用紙等のシートに直接若しくは中間転写体を介して転写し、しかる後、定着装置にて未定着トナー像をシート上に定着させ、シート受部である排出トレイへと排出する構成が採られている。
このような画像形成装置においては、シート搬送路の出口付近には、定着装置を通過した定着済みのシートを排出トレイへと排出するシート排出装置が設けられており、この種のシート排出装置は通常対構成の排出ロールを備え、これらの排出ロールにてシートをニップ搬送するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えばOHPシートへのトナー画像形成を高速で行うと、排出トレイ上に積載された画像形成済みのOHPシートのトナー融着が見られ、画像ディフェクト(画像ムラ、画像剥がれ)につながるという技術的課題が見出された。
この種の技術的課題は、定着装置で付与された熱がOHPシートに蓄積したままで積載されることに起因する問題であり、定着後のOHPシートを十分冷却してから積載すれば解決できる。
【0004】
このような技術的手段の解決策として、従来にあっては、定着装置排出直後の記録材(シート)が排紙ガイドに案内されながら搬送される際に、冷却ファンによりシート表面を冷却する技術や、排出トレイに積載されたシート上面と次に定着装置から排出されるシート下面との間に定着装置を経由しない外気を送風することにより、シート同士の張り付きや、シート下面へのトナーの付着が生じることを防止する技術が提案されている(特許第3145754号公報参照)。
【0005】
ところが、前者にあっては、定着装置排出直後のシートの上面を直接冷却することはできるが、冷却ファンの送風により、シートの搬送性に悪影響を与えるという技術的課題がある。
一方、後者にあっては、排出トレイに積載されたシートの上面及び定着装置排出直後のシートの下面は冷却されるが、定着装置排出直後のシートの上面を直接冷却するものではないので、シート表面温度の低減効果が低く、シート積載枚数の増大に伴って、積載シートの蓄熱による画像ディフェクトが発生するという技術的課題が残存する。
また、積載シートの最上面と定着装置排出直後のシートとの間ヘ向かって送風することにより冷却するので、排出直後のシートが下側からあおられることとなり、排出トレイへのシートの収容性が著しく低下(不揃い、落下等)するという技術的課題が生じる。
【0006】
尚、このような技術的課題は、OHPシートばかりではなく、コート紙等の特殊シートについても同様に見られるものである。
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、シート受部に積載されるシートの作像材料(例えばトナー)の融着に伴う画像ディフェクト(画像ムラ、画像剥がれ)を有効に防止すると共に、安定したシート排出性能を確保した画像形成装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図1に示すように、画像形成装置本体1内の排出搬送路2の出口付近に設けられ、定着ユニット3にて画像が加熱定着せしめられたシートSをシート受部4に排出するシート排出装置を備えた画像形成装置において、排出搬送路2の出口付近に配設されてシートSをニップ搬送する排出部材5と、この排出部材5を回転駆動する駆動伝達機構6と、シートSが排出部材5を通過する際に、前記駆動伝達機構6を制御することで、排出部材5の回転駆動を一時的に停止させて排出部材5によるシート排出時間を一時的に遅延させる排出制御装置7と、画像形成装置本体1側方にてシート受部4の上方に設けられ且つ前記排出制御装置7にて排出部材5によるシート排出時間を一時的に遅延させる際に、排出部材5にニップされている定着後のシートS表面に上方より送風して当該シートSを冷却する冷却手段8とを備えたことを特徴とする。
【0008】
このような技術的手段において、本件の技術的課題(画像ディフェクト)がシートSに熱を蓄積したまま積載するということに基づいているため、本件は定着ユニット3にて画像が加熱定着せしめられたシートSを排出対象とする。
ここで、定着ユニット3としては、加熱定着方式にて画像をシートSに定着させるものであればよく、例えば定着部材がロールである場合には、加熱ロールと、これに圧接する加圧ロールとで構成される。この種の態様において、加熱ロールが熱源を含むため、熱損失を有効に防止するには、例えば加熱ロールを覆うように反射板を配設し、加熱ロールから発する熱が放射することを防止するようにすることが好ましい。尚、これら定着部材及び反射板は、ハウジングにより周囲を囲まれている。
また、シート受部4は、シート排出装置にて排出されるシートSを受け止めるものであればよく、例えば画像形成装置本体1の側方にトレイ部材にて設けるようにすればよい。
更に、排出部材5は通常対構成のロール5a,5bに構成され、一方が駆動で他方が従動である態様になっているが、ロールではなく、対構成のベルトであってもよいし、ロールとベルトとの組合せであってもよい。
【0009】
また、駆動伝達機構6は、駆動源(専用、他のものと共用を問わない)からの駆動力を適宜減速比あるいは増速比にて駆動するものであれば適宜選定して差し支えない。
更に、排出制御装置7は、排出部材5によるシート排出時間を一次的に遅延させるように、駆動伝達機構6を制御するものであればよく、駆動源や駆動伝達系の連結・遮断を制御するようにしたり、駆動伝達部材の組合せを制御する等適宜選定して差し支えない。
【0010】
また、排出制御装置7による制御態様としては、排出部材5によるシート排出時間を一時的に遅延させるものであり、具体的には排出部材5を一時停止させる態様となっている。
この場合、排出制御装置7としては、シートSが排出部材5を通過する際に排出部材5の回転駆動を一時的に停止させるようにすればよい。
ここで、排出中のシートSを停止するとユーザーは、停止中のシートSを誤って引き抜く懸念があるが、その影響を少なくするために、一時停止排出処理時の態様としては、排出制御装置7は、排出部材5の回転駆動を一時的に停止させる際に、駆動伝達機構6による排出部材5の拘束状態を解除し、排出部材5間にニップされているシートSをシート受部4側に引出自在とすることが好ましい。
本態様によれば、停止中のシートSを引き抜いても、排出部材5側、シートS側いずれにもダメージを与える懸念が少ない点で好ましい。
【0011】
また、排出制御装置7による制御態様としては、シート間スパンを通常スパンよりも広げた状態で行うようにしてもよい。
本態様によれば、シート間スパンを広げる事で、シート排出時間の遅延量をより確保することができる。
そして、シート間スパンを広げる態様の好ましい具体例としては、シートS後端の定着ユニット3通過後から排出部材5を抜けるまでの時間がシートS冷却に必要な規定値以上となるように、シート間スパンを広げるようにすればよい。
【0012】
更に、排出制御装置7による一時遅延処理については、全てのシートSに対して行っても差し支えないが、シート種に応じて一時遅延処理を選択する態様が好ましい。
この場合、排出制御装置7としては、シート種に応じて排出部材5によるシート排出時間の一時遅延処理を選択的に行うようにすればよい。
本態様によれば、シート種によって一時遅延処理の不要なものについては一時遅延処理を行わず、無駄な処理を省くことができる。
尚、ここでいうシート種とは、材質に限られるものではなく、シートサイズ等をも含む。
【0013】
また、本件の技術的課題が生じるシート種の代表例にはOHPシートが挙げられるため、OHPシートである場合に本件発明が特に有効である。
このとき、排出制御装置7としては、少なくともシートがOHPシートである条件下で排出部材5によるシート排出時間の一時遅延処理を選択的に行うことが好ましい。
但し、OHPシートである場合であっても、OHPシート間に普通紙等を合紙として挿入する合紙モードの場合には、OHPシート間に合紙が挿入されることから、一時遅延処理を行わなくても、少なくともシートSがOHPシートである条件下でも、合紙モード選択時には排出部材5によるシート排出時間の一時遅延処理を禁止することが好ましい。
【0014】
更に、排出制御装置7としては、シート種に応じて排出部材5によるシート排出時間の遅延時間を可変設定することが好ましい。
本態様によれば、シート種に応じてシートSの冷却に必要な時間が異なることに対応可能である。
【0015】
また、冷却手段8は、定着ユニット3にて画像が加熱定着せしめられたシートSを冷却するものであれば、適宜選定して差し支えないが、排出制御装置7により排出部材5が一時的に停止されてシートSが排出部材5に保持される際に、空気により自然冷却されるが、冷却手段8を備えることにより、シートSが更に冷却されて、シートSの熱が放熱されるため、画像ディフェクトを効果的に防止することができる。
特に、排出部材5が一時的に停止されてシートSが保持される場合には、シートSが保持されたまま冷却されるので、長時間冷却を行うことができ、シートS表面の低減効果が向上する点で好ましい。
【0016】
更に、本発明の冷却手段8は、風を送ることにより定着後のシートSを冷却する送風手段を備えている。
ここで、送風手段は風を送ることによりシートSを冷却するものであれば適宜選定して差し支えないが、例えば送風ファン等が挙げられる。
また、冷却手段8は、シート受部4の上方に設けられることで、シートSに対して上方からシートS表面を直接冷却することができ、冷却効果が向上するだけでなく、シートSの上方からの送風により、例えば送風手段をシート受部4の側方に設ける態様と比べてシート受部4へのシートSの収容性が向上する。
【0017】
更にまた、冷却手段8は、先行のシートS先端の排出部材5通過直後から後続のシートS先端の排出部材5到達直前までシートS表面の冷却を行うことが好ましい。
このような態様によれば、シートS表面温度の低減効果が高く積載枚数が増大しても蓄熱による画像ディフェクトを未然に防止できる。
また、例えば冷却手段8が送風ファンである場合には、シートSが排出部材5に保持される間にのみ送風冷却されるようにすれば、画像形成を高速で行う場合にも安定したシート排出性能を確保できる。
尚、本態様は、例えばOCT(オフセットキャッチトレイ)のシート冷却機構にも用いることができる。
【0018】
更に、シートの使用条件によっては、冷却手段8を使用しなくても自然冷却で足りる場合があることから、冷却手段8は、シートの使用条件に応じて選択的に冷却を行うように制御されることが好ましい。ここで、シートの使用条件には、シート種やジョブ条件が含まれる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて、この発明を詳細に説明する。
◎実施の形態1
図2に本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す。
同図において、画像形成装置は中間転写型の画像形成装置であり、画像形成装置本体(以下装置本体という)10内の上方には例えば電子写真方式にて各色成分(例えばイエロ(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K))トナー像が形成される作像モジュール20を配設し、この作像モジュール20の下方には多段のシートトレイ31〜34を配設したものである。
【0020】
ここで、本実施の形態で用いられる作像モジュール20は、各色成分トナー像を形成担持する感光体ドラム21(具体的には21Y,21M,21C,21K)を並列配置し、各感光体ドラム21で形成した各色成分トナー像を中間転写ベルト22に一次転写させ、二次転写装置(例えば二次転写ロール)23にてシートトレイ31〜34から供給される用紙等のシートSに中間転写ベルト22上の各色成分トナー像を二次転写させ、定着装置24に導くようにしたものである。
【0021】
また、本実施の形態において、シートトレイ31〜34からの搬送路40は、装置本体10の図中左側方から上方に向かい、作像モジュール20の二次転写部位、定着装置24を経て排出トレイ35側へ向かう主搬送路41と、この主搬送路41の出口付近の下方側に略Y字状に設けられ、シートSの表裏を反転させて搬送する反転搬送路42と、この反転搬送路42の一部に連通接続され、表裏を反転したシートSを再び作像モジュール20前の主搬送路41に戻す戻し搬送路43とを備えている。
尚、符号44は、装置本体10の図中左側方に開口し且つ主搬送路41の水平部分に連通接続される手差し搬送路である。
ここで、主搬送路41の二次転写部位の上流側にはシートSを位置決めした後に搬送するレジストロール45が、二次転写部位の下流側には定着装置24へ搬送する搬送ベルト46が、各搬送路41から44には適宜数の搬送ロール対47が設けられている。また、反転搬送路42にはシートSの表裏を反転して搬送する反転機構48が配設されている。
【0022】
また、本実施の形態において、定着装置24は、図3に示すように、加熱定着方式によりシートS上のトナー像をシートS上に定着させるものであり、シートSに対して熱を与える加熱ロール50と、シートSに対して圧力を与える加圧ロール51とから構成される。
また、加熱ロール50の周囲には、加熱ロール50から発する熱が放射することを防止するための反射板52が設けられており、更に、定着装置24はハウジング53を備え、加熱ロール50及び加圧ロール51が画像形成装置内部において周囲から隔離されている。
尚、符号54は、トナー像が定着された後のシートSを排出搬送路55へと導くガイド、符号56は、中間転写ベルト22のクリーニング装置である。
【0023】
更に、定着装置24の下流側にはシート排出装置60が設けられており、装置本体10側方に形成された排出トレイ35に排出シートが収容されるようになっている。
本実施の形態において、シート排出装置60は、図3に示すように、互いに接触転動する一対の排出ロール60a,60bとからなり、一方の排出ロール60aを駆動ロールにすると共に、他方の排出ロール60bを従動ロールとし、両排出ロール60a,60b間でシートSをニップ搬送するものである。
また、シート排出装置60は、図4に示すような駆動伝達機構70にて駆動されるようになっている。
ここで、駆動伝達機構70は、正逆転可能な駆動モータ71の回転軸に駆動ギア72を連結する一方、前記駆動排出ロール60aの軸61には被駆動ギア73を電磁クラッチ74を介して連結・遮断可能に取付け、駆動ギア72と被駆動ギア73との間には所定の減速比にて駆動伝達するための多段ギア列75を噛合介装するようにしたものである。
従って、本実施の形態では、電磁クラッチ74をオンオフ制御することにより駆動モータ71からの駆動力が駆動排出ロール60aに伝達され、対構成の排出ロール60a,60bが正逆の所定方向に回転駆動されるようになっている。
また、前記駆動モータ71及び電磁クラッチ74は制御装置80からの制御信号により駆動制御されるようになっており、制御装置80は、例えば図5に示すようなシート排出制御処理を実行し、シート排出装置60に対し、シート種、ジョブ条件に応じた排出処理(一時停止排出処理又は通常排出処理)を実行するようになっている。
【0024】
また、本実施の形態では、図3に示すように、装置本体10側方の排出トレイ35の上方には冷却装置が設けられている。
ここで、本例では、冷却装置は、送風によりシートS表面を冷却する送風ファン90であり、送風ファン90は、装置本体10側方の排出トレイ35上方に配設されており、シート排出装置60に連動して先行のシートS1先端の両排出ロール60a,60b通過直後から後続のシートS2先端の両排出ロール60a,60b到達直前まで、送風することによりシートS1表面の冷却を行うようになっている。
【0025】
次に本実施の形態に係る画像形成装置の作動をシート排出装置及び冷却装置を中心として説明する。
図2に示すように、各作像モジュール20にて夫々の感光体ドラム21上に各色成分トナー像が形成され、中間転写ベルト22上に順次一次転写される。
一方、シートトレイ31〜34からのシートSは主搬送路41を通じて略鉛直方向に搬送され、レジストロール45にて位置決めされた後に中間転写ベルト22の二次転写部位へ搬送される。
そして、シートSが二次転写部位に到達し、二次転写装置23にて中間転写ベルト22上の多重トナー像が転写されたシートSは定着装置24を通過し、定着処理済みのシートSはシート排出装置60を経て排出トレイ35へと排出される。
【0026】
このような作像過程において、シート排出装置60によるシート排出制御処理は図5に示すように行われる。
同図において、制御装置80は、まずシート種条件がOKか否かを判別する。
ここでいうシート種条件の判別処理とは、一時停止排出モードに合致する場合をOKとし、合致しない場合をNGとしたものであり、このシート種条件は、例えばOHPシートであるか、コート紙であるか、それ以外(例えば普通紙)であるか等の条件をいう。
次に、ジョブ条件がOKか否かを判別する。
ここでいうジョブ条件の判別処理とは、一時停止排出モードに合致する条件にあるか否かを判別し、一時停止排出モードに合致する場合をOKとし、合致しない場合をNGとしたものであり、このジョブ条件は、例えばシート設定枚数、作像モード(両面記録、片面記録)等の条件をいう。
更に、制御装置80は、設定解除されるか否かをチェックする。
このとき、ユーザーが一時停止排出モードの設定を解除したいという解除操作を行えば、これに従って、制御装置80は、一時停止排出モードを常に解除し、通常排出モードを実施する。
一方、一時停止排出モードの設定をしたままにしておくと、制御装置80は、シート種条件、ジョブ条件に応じて、一時停止排出モードあるいは通常排出モードを実施する。
そして、更に制御装置80は、シート冷却を実施し、図3に示すように、排出トレイ35上方に配設された送風ファン90によりシートS1が冷却される。
すなわち、定着装置24からの定着後の先行シートS1は、排出搬送路55を通じてシート排出装置60へ搬送され、図7に示すように、先行シートS1先端が両排出ロール60a,60bを通過直後から冷却装置としての送風ファン90が稼動し、送風による冷却を開始する。
また、図8に示すように、先行シートS1は、その後端が両排出ロール60a,60bにニップされて保持された状態で送風ファン90により冷却され、後続シートS2先端が定着装置24を通過する際にも、先行シートS1の冷却は続けられる。
更に、図9に示すように、先行シートS1は、その後端が両排出ロール60a,60bにより保持された状態で、送風ファン90により冷却され、この冷却は後続シートS2後端が定着装置24を通過した後も続けられる。
そして、図10に示すように、後続シートS2先端が両排出ロール60a,60bに到達する際に、先行シートS1は両排出ロール60a,60bによる保持状態から開放され、排出トレイ35へ排出される。
また、このとき同時に、送風ファン90も停止し、送風ファン90による先行シートS1の冷却が終了する。
以上の作動はシートSが定着装置24から排出される毎に繰り返される。
【0027】
また、制御装置80の別の態様として、図6に示すように、一時停止モードが設定された後、更に、制御装置80は、冷却条件がOKか否かを判別するようにしてもよい。
ここでいう冷却条件の判別処理とは、冷却処理モードに合致する条件にあるか否かを判別し、冷却処理モードに合致する場合をOKとし、合致しない場合をNGとしたものであり、冷却条件は、シートの使用条件等により定まり、例えばシート枚数が複数であれば、2枚目以降冷却処理モードに合致すると判断し、送風ファン90による冷却処理を実行するような態様が挙げられる。
尚、通常排出モードが設定される場合にも、制御装置80が冷却条件の判別を行うようにしてもよい。
【0028】
本実施の形態によれば、シート排出装置60により、シートSが両排出ロール60a,60bを通過する際に、駆動伝達機構70が制御されて両排出ロール60a,60bによるシート排出時間が一時的に遅延するようにされ、また、その際、シートS表面が送風ファン90により冷却されるため、シートSは排出トレイ35に積載される前に長時間自然冷却だけでなく強制冷却されることとなり、低減効果が高くなる。
また、排出トレイ35に積載されたシートSも、その間自然冷却されるため、排出トレイ35に積載されるシートSの枚数が増えても蓄熱による画像ディフェクトを防止し、良好な画質の画像を得ることができる。
更に、シート排出装置60及び送風ファン90は、制御装置80により制御されるため、画像形成の高速化により送風ファン90を追加したり、風量を大きくしたとしても、シート排出姿勢に影響を及ぼさず、安定したシート排出性能を提供することができる。
更にまた、本実施の形態において、送風ファン90は、装置本体10側方の排出トレイ35上方に配設されるため、シートSに対して上側からの送風により冷却することができ、例えば排出トレイ35の側方に送風ファン90を配設する場合に生じるシートSに対する側方からの送風によるあおりを防止することができ、排出トレイ35へのシートSの収容性が向上する。
【0029】
◎実施の形態2
図11に本発明が適用された画像形成装置の実施の形態2を示す。
同図において、本実施の形態に係る画像形成装置は、実施の形態1に係る画像形成装置の基本構成と略同様であるが、実施の形態1と異なり、排出ユニットとしてのオフセット排出ユニット140が画像形成装置本体10に取り付けられている。
このオフセット排出ユニット140は、オフセットキャッチトレイ141(OCT:Offset Catch Trayの略)と、軸方向に移動自在なOCT出口ロール142とを備えており、定着装置24から排出されたシートS1がOCT出口ロール142により、オフセットキャッチトレイ141へオフセット排出されるようになっている。
尚、実施の形態1と同様な構成要素については、実施の形態1と同様な符号を付して、ここではその詳細な説明を省略する。
【0030】
このように、本発明は、オフセットキャッチトレイを用いた画像形成装置にも適用することができ、実施の形態2と同様な冷却効果を得ることができるため、本実施の形態によっても画像ディフェクトの発生を防止し、良好な画質の画像を得ることができる。
【0031】
◎実施の形態3
図12に本発明に関連する参考発明が適用された画像形成装置の実施の形態3を示す。
同図において、本実施の形態に係る画像形成装置は、実施の形態1に係る画像形成装置の基本構成と略同様であるが、実施の形態1と異なり、冷却装置としてペルチェ素子を利用した熱冷却素子91が設けられており、この熱冷却素子91により、両排出ロール60a,60bに保持されるシートSの有する熱を吸収し、放熱するようになっている。
尚、実施の形態1と同様な構成要素については、実施の形態1と同様な符号を付して、ここではその詳細な説明を省略する。
【0032】
本実施の形態によっても、実施の形態1同様、駆動伝達機構70が制御されて両排出ロール60a,60bによるシート排出時間が一時的に遅延されると共に、熱冷却素子91によりシートSが冷却され、排出トレイ35に積載される前にシートSを自然冷却のみならず強制冷却することができる。
このため、排出トレイ35に積載されるシートS表面のトナーの融着に伴う画像ディフェクトを有効に防止することができる。
【0033】
◎実施の形態4
図13に本発明が適用された画像形成装置の実施の形態4を示す。
同図において、本実施の形態に係る画像形成装置は、画像形成装置本体の上部に排出トレイが形成され、この排出トレイにシートSが収容されるようになっており、冷却装置は、排出トレイの上方に位置するように画像形成装置本体に配設されている。
【0034】
本実施の形態に係る画像形成装置は、図13に示すように、本体ハウジング101内に四つの色(本実施の形態ではブラック、イエロ、マゼンタ、シアン)の作像ユニット102(具体的には102a〜102d)を横方向に配列し、その上方には各作像ユニット102の配列方向に沿って循環搬送される中間転写ベルト103が含まれる転写ユニット104を配設する一方、本体ハウジング101の下方には用紙等のシート(図示せず)が収容されるシート供給カセット105を配設すると共に、このシート供給カセット105からのシート搬送路106を略鉛直方向に配置したものである。
【0035】
本実施の形態において、各作像ユニット102(102a〜102d)は、中間転写ベルト103の循環方向上流側から順に、例えばブラック用、イエロ用、マゼンタ用、シアン用(配列は必ずしもこの順番とは限らない)のトナー像を形成するものであり、各感光体ユニット110と、各現像ユニット113と、共通する一つの露光ユニット107とを備えている。
ここで、感光体ユニット110は、例えば感光体ドラム111と、この感光体ドラム111を予め帯電する帯電装置(本例では帯電ロール)112と、感光体ドラム111上の残留トナーを除去するクリーナ114とを一体的にカートリッジ化したものであり、所謂CRU(Customer Replaceable Unit)を構成している。
また、現像ユニット113は、帯電された感光体ドラム111上に前記露光ユニット107にて露光形成された静電潜像を対応する色トナー(本実施の形態では例えば負極性)で現像するものである。
尚、符号115(115a〜115d)は各現像ユニット113に各色成分トナーを補給するためのトナーカートリッジである(トナー補給経路は図示せず)。
一方、露光ユニット107は、ユニットケース109内に例えば四つの半導体レーザ(図示せず)、一つのポリゴンミラー108、結像レンズ(図示せず)及び各感光体ユニット110に対応するそれぞれミラー(図示せず)を格納し、各色成分毎の半導体レーザからの光をポリゴンミラー108で偏向走査し、結像レンズ、ミラーを介して対応する感光体ドラム111上の露光ポイントに光像を導くようにしたものである。
【0036】
また、本実施の形態において、転写ユニット104は、例えば一対の張架ロール(一方が駆動ロール)117,118間に中間転写ベルト103を掛け渡したものであり、各感光体ユニット110の感光体ドラム111に対応した中間転写ベルト103の裏面には一次転写装置(本例では一次転写ロール)116が配設され、この一次転写装置116にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、感光体ドラム111上のトナー像を中間転写ベルト103側に静電的に転写するようになっている。
更に、中間転写ベルト103の最下流作像ユニット102dの下流側の張架ロール118に対応した部位には二次転写装置119が配設されており、中間転写ベルト103上の一次転写像を記録材に二次転写(一括転写)するようになっている。
【0037】
本実施の形態では、二次転写装置119は、中間転写ベルト103のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ロール120と、中間転写ベルト103の裏面側に配置されて二次転写ロール120の対向電極をなすバックアップロール(本例では張架ロール118を兼用)とを備えている。
そして、例えば二次転写ロール120が接地されており、また、バックアップロール(張架ロール118)にはトナーの帯電極性と同極性のバイアスが印加されている。
更にまた、中間転写ベルト103の最上流作像ユニット102aの上流側にはベルトクリーナ121が配設されており、中間転写ベルト103上の残留トナーを除去するようになっている。
【0038】
また、シート供給カセット105にはシートをピックアップするフィードロール122が設けられ、このフィードロール122の直後にはシートを送出するテイクアウェイロール123が配設されると共に、二次転写部位の直前に位置するシート搬送路106には記録材を所定のタイミングで二次転写部位へ供給するレジストレーションロール(レジストロール)124が配設されている。
一方、二次転写部位の下流側に位置するシート搬送路106には定着装置125が設けられ、この定着装置125の下流側にはシート排出装置60が設けられており、本体ハウジング101の上部に形成された排出トレイ126に排出シートが収容されるようになっている。
【0039】
また、本実施の形態において、シート排出装置60は、互いに接触転動する一対の排出ロール60a,60bとからなり、一方の排出ロール60aを駆動ロールにすると共に、他方の排出ロール60bを従動ロールとし、両排出ロール60a,60b間でシートをニップ搬送するものである。
そして、シート搬送路106のうち、シート排出装置60の上流側直前にはシートの通過を検知するための排出センサ127が設けられている。
更に、排出トレイ126の上方に位置する本体ハウジング101には、送風ファン130が配設されており、両排出ロール60a,60bに保持されたシートSが送風冷却されるようになっている。
【0040】
本実施の形態のように、排出トレイ126が本体ハウジング101の上部に形成される態様であっても、排出トレイ126の上方に位置するように本体ハウジング101に送風ファン130を配設すれば、実施の形態3と同様な効果を得ることができる。
また、本態様においても、シートSに対して上側から送風冷却を行うため、シートの収容性が向上する。
【0041】
【実施例】
図14は、実施の形態1に係る画像形成装置(排出ロールによりシートを保持しつつ送風ファンによりシートを冷却する態様)の実施例1、実施の形態1に係る画像形成装置において、排出ロールを停止させずに、常時送風する変形の形態モデルに相当する実施例2、実施の形態1に係る画像形成装置において、送風ファンを取外した変形の形態モデルに相当する実施例3及び比較例(シート排出時間を遅延させるための制御装置及び冷却手段を有さない従来の画像形成装置)において、画像ディフェクトの有無及び積載シート中間温度を示したものである。
尚、図14において、積載シート中間温度は、積載枚数30枚のうち、15枚目と16枚目のシートの間にCA線を挿入し、温度を計測したものである。
【0042】
図14において、比較例では、積載シート中間温度は平均78.5℃を示し、画像ディフェクト発生ボーダーラインとされる65℃を大幅に上回って画像ディフェクトが発生している。
これに対して、実施例1は、排出ロールにシートが保持された状態で送風ファンにより冷却されることにより、積載シート中間温度は平均34.7℃であり、画像ディフェクトの発生も確認されない。また、比較例に比べて43.8℃の低減効果を有し、積載シートの温度は大幅に改善されていることが理解される。
また、実施例2においても、送風ファンにより上方から排出トレイへ常時送風されるため、排出ロールによって排出されるシートが冷却されるだけでなく、排出ロールにシートがない間には、排出トレイに既に排出されて積載されたシートが冷却されるため、積載シート中間温度は平均36.0℃であり、画像ディフェクトの発生も確認されない。また、比較例に比べて42.5℃の低減効果を有することが理解される。
更に、実施例3では、送風ファンを配設せず、排出ロールにシートが保持された状態で自然冷却を行う態様であり、積載シート中間温度は平均62.2℃で、画像ディフェクトの発生も確認されないが、16.3℃の低減効果であり、実施例1及び実施例2と比べるとシートの冷却効果は小さい。
尚、低減効果とは、比較例における測定温度から実施例1〜3における測定温度を引いたものである。
【0043】
このように、実施例1〜3は、夫々比較例に比べて排出トレイ上の積載シート温度を低下させる効果を有することが理解され、特に、本発明に係る画像形成装置の実施の形態3に相当する実施例1において、積載シート温度の大幅な改善が確認される。
【0044】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、シートが排出部材を通過する際に、排出部材の駆動伝達機構を制御することで、排出部材によるシート排出時間を一時的に遅延させ、排出部材にニップされている定着後のシート表面を上方より送風する冷却手段により冷却するようにしたので、シートとしてOHPシートやコート紙等を使用したとしても、シート受部に積載される前にシートを十分冷却することができるため、シート受部への積載枚数が増えても蓄熱による画像ディフェクトが発生せず、良好な画質の画像を得ることができると共に、安定したシート排出性能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る画像形成装置におけるシート排出装置近傍の概要を示す説明図である。
【図2】 実施の形態1に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図3】 実施の形態1に係る画像形成装置のシート排出装置近傍の構成を示す説明図である。
【図4】 本実施の形態で用いられるシート排出装置の駆動伝達機構を示す説明図である。
【図5】 実施の形態1における制御装置によるシート排出制御処理を示すフローチャートである。
【図6】 実施の形態1における制御装置によるシート排出制御処理の別の態様を示すフローチャートである。
【図7】 実施の形態1に係る画像形成装置のシート排出装置及び冷却装置の作動を示す説明図である。
【図8】 実施の形態1に係る画像形成装置のシート排出装置及び冷却装置の作動を示す説明図である。
【図9】 実施の形態1に係る画像形成装置のシート排出装置及び冷却装置の作動を示す説明図である。
【図10】 実施の形態1に係る画像形成装置のシート排出装置及び冷却装置の作動を示す説明図である。
【図11】 実施の形態2に係る画像形成装置のシート排出装置近傍の構成を示す説明図である。
【図12】 実施の形態3に係る画像形成装置のシート排出装置近傍の構成を示す説明図である。
【図13】 実施の形態4に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図14】 実施例1、実施例2、実施例3及び比較例に関する画像ディフェクトの有無と積載シート中間温度を示す説明図である。
【符号の説明】
1…画像形成装置本体,2…排出搬送路,3…定着ユニット,4…シート受部,5…排出部材,5a・5b…ロール,6…駆動伝達機構,7…排出制御装置,8…冷却手段,S…シート
Claims (3)
- 画像形成装置本体内の排出搬送路の出口付近に設けられ、定着ユニットにて画像が加熱定着せしめられたシートをシート受部に排出するシート排出装置を備えた画像形成装置において、
排出搬送路の出口付近に配設されてシートをニップ搬送する排出部材と、
この排出部材を回転駆動する駆動伝達機構と、
シートが排出部材を通過する際に、前記駆動伝達機構を制御することで、排出部材の回転駆動を一時的に停止させて排出部材によるシート排出時間を一時的に遅延させる排出制御装置と、
画像形成装置本体側方にてシート受部の上方に設けられ且つ前記排出制御装置にて排出部材によるシート排出時間を一時的に遅延させる際に、排出部材にニップされている定着後のシート表面に上方より送風して当該シートを冷却する冷却手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
冷却手段は、先行のシート先端の排出部材通過直後から後続のシート先端の排出部材到達直前までシート表面の冷却を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
冷却手段は、シートの使用条件に応じて選択的に冷却を行うように制御されることを特徴とする画像形成装置。
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