(57)【要約】  【課題】  用紙を定着装置に案内する用紙ガイドの姿勢を制御することにより、用紙の後端ハネを防止し、かつ定着装置でのしわの発生を最小限とする画像形成装置を提供する。  【解決手段】  定着装置５０のニップ５３に用紙Ｐを案内する用紙ガイド４０をソレノイド４１により、ニップ延長線Ｎよりも加圧ローラ５２側に位置する第１の姿勢と、定着装置５０側の一端を加圧ローラ５１側としてニップ延長線Ｎと交差する第２の姿勢とをとりうるように設ける。用紙ガイド４０の用紙搬送方向上流部に設けられた用紙検知センサが用紙の先端を検知すると用紙ガイド４０は第２の姿勢をとり用紙Ｐに腰を与えてしわを防ぐ。用紙検知センサが用紙の後端を検知して所定の時間が経過し、用紙Ｐの後端がはねる可能性が高い位置にくると第１の姿勢をとり、後端ハネを防ぐ。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙搬送方向上流から順に、トナー画像を形成して用紙に転写する画像形成ユニットと、用紙を案内する用紙ガイドと、転写された前記トナー画像を用紙に定着させる定着装置とを備え、前記定着装置は、ヒータを内蔵し、用紙に転写されたトナー画像に接触する熱ローラと、この熱ローラと接触してニップを形成する加圧ローラからなる画像形成装置において、
前記ガイドよりも用紙搬送方向上流側に用紙を検知するセンサを備え、前記用紙ガイドは前記定着装置の用紙搬送方向のすぐ上流部に、駆動装置により姿勢を変化しうるように設けられており、前記センサが用紙を検知していない時は、前記用紙ガイドは前記ニップを延長してできるニップ延長線よりも前記加圧ローラ側に位置する第１の姿勢をとり、前記センサが用紙の先端を検知すると前記用紙ガイドはその前記定着装置側の一端を前記熱ローラ側として前記ニップ延長線と交差する第２の姿勢をとり、前記センサが用紙の後端を検知すると、所定の時間の経過後、前記用紙ガイドは前記第１の姿勢に戻ることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真方式の画像形成装置において、図３に示すように画像形成ユニット１３０およびその用紙搬送方向下流部に定着装置１５０が設けられている。定着装置１５０はヒータを内蔵する熱ローラ１５１と加圧ローラ１５２とからなる。熱ローラ１５１と加圧ローラ１５２は圧接してニップ１５３を形成し、画像形成ユニット１３０でトナー画像が転写された用紙Ｐをニップ１５３で加熱および加圧して、トナー画像を用紙Ｐに定着させる。また、定着装置１５０の用紙搬送方向のすぐ上流部には、ニップ１５３に用紙Ｐを案内する用紙ガイド１４０が設けられている。
【０００３】
図３（ａ）のように用紙ガイド１４０がニップ１５３の延長線ｎと交差し、用紙ガイド１４０の定着装置１５０側の一端がニップ延長線ｎよりも熱ローラ１５１側に位置するように配置されている場合、用紙Ｐが用紙ガイド１４０の定着装置１５０側の一端に当たりながらニップ１５３に進入するため、用紙Ｐに腰が与えられ、しわの発生を抑制することができる。また、用紙ガイド１４０の定着装置１５０側の一端からニップ１５３までの間では用紙Ｐは熱ローラ１５１に近寄るため、いわゆる炙り効果により用紙Ｐおよびトナー画像がニップ１５３に進入するまでに熱ローラ１５１により温められ、トナー画像の用紙Ｐへの定着性が向上する。
【０００４】
しかし、このように用紙ガイド１４０が配置された場合、特に腰の強い用紙において、図３（ｂ）のように用紙Ｐの後端部が用紙ガイド１４０によってはね上げられる、いわゆる後端ハネが発生しやすくなる。用紙Ｐに転写されただけのトナーが、この後端ハネによって用紙Ｐから飛散し、画像形成装置内部の汚れの原因となり、ひいては用紙の汚れにつながることにもなる。
【０００５】
一方、図４のように用紙ガイド１４０がニップ延長線ｎよりも加圧ローラ１５２側に配置されている場合、後端ハネは発生しないが、用紙に腰が与えられないため特に腰の弱い用紙においてしわが発生しやすくなり、また、炙り効果がないためトナー画像の定着性は劣る。
【０００６】
以上の利点および問題点を考慮した用紙ガイドが特許文献１で提案されている。特許文献１では、用紙ガイド（用紙案内板）が姿勢を変化させることができるように設けられており、用紙の先端部がニップに進入するときには用紙ガイドの定着装置側の一端がニップの延長線よりも熱ローラ側に位置する姿勢を取る。また、定着装置の用紙搬送方向下流部には、出口ロール装置が用紙ガイドと連動するように設けられており、この出口ロール装置に用紙が進入すると、用紙ガイドの定着装置側の一端が加圧ローラ側に移動する。用紙が厚いほどこの移動量が増え、一定の厚さ以上の場合、用紙ガイド全体がニップの延長線よりも加圧ローラ側に位置する姿勢となる。
【０００７】
このように特許文献１で提案された用紙搬送ガイドでは、用紙の先端がニップに進入してから出口ロール装置に進入するまではニップでのしわの発生を防ぐことができ、用紙の先端が出口ロール装置に進入してからは、しわの発生の可能性があるものの後端ハネの発生を防ぐことができる。
【特許文献１】特開平８−１９０２９１号公報（第２頁−第３頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１で提案された用紙搬送ガイドでは、定着装置と出口ロール装置との距離が一定であり、用紙の長さによっては後端ハネが発生する可能性の低いうちから用紙ガイドがニップの延長線よりも加圧ローラ側に移動するため、しわが発生する可能性がある範囲が広くなる。また、出口ロール装置と用紙搬送ガイドの連動の設定や用紙の厚さによっては、用紙が出口ロール装置に進入しても用紙ガイドの定着装置側の一端がニップの延長線よりも熱ローラ側に位置することとなり、腰の強い用紙の場合、後端ハネが発生する可能性もある。
【０００９】
そこで、本発明は、定着装置のニップを延長してできるニップ延長線よりも加圧ローラ側に位置する姿勢と、定着装置側の一端が熱ローラ側となるようにニップ延長線と交差する姿勢とを取りうる用紙ガイドを備える画像形成装置において、後端ハネを防止し、かつ、ニップでのしわの発生を最小限にできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、用紙搬送方向上流から順に、トナー画像を形成して用紙に転写する画像形成ユニットと、用紙を案内する用紙ガイドと、転写された前記トナー画像を用紙に定着させる定着装置とを備え、前記定着装置は、ヒータを内蔵し、用紙に転写されたトナー画像に接触する熱ローラと、この熱ローラと接触してニップを形成する加圧ローラからなる画像形成装置において、前記用紙ガイドよりも用紙搬送方向上流側に用紙を検知するセンサを備え、前記用紙ガイドは前記定着装置の用紙搬送方向のすぐ上流部に、駆動装置により姿勢を変化しうるように設けられており、前記センサが用紙を検知していない時は、前記用紙ガイドは前記ニップを延長してできるニップ延長線よりも前記加圧ローラ側に位置する第１の姿勢をとり、前記センサが用紙の先端を検知すると前記用紙ガイドはその前記定着装置側の一端を前記熱ローラ側として前記ニップ延長線と交差する第２の姿勢をとり、前記センサが用紙の後端を検知すると、所定の時間の経過後、前記用紙ガイドは前記第１の姿勢に戻ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、センサが用紙の先端を検知すると用紙ガイドは定着装置側の一端を熱ローラ側としてニップ延長線と交差する第２の姿勢をとり、用紙に腰を与えてニップでのしわの発生を防止する。また、センサが用紙の後端を検知して所定の時間が経過し、用紙が後端ハネの発生する可能性が高い位置まで搬送された時には、用紙ガイドはニップ延長線よりも加圧ローラ側に位置する第１の姿勢をとり、後端ハネの発生を防止する。この用紙ガイドを第２の姿勢から第１の姿勢に変化させる制御はセンサでの用紙の後端を検知した時点を基準として行うため、用紙の長さにかかわらず第１の姿勢の用紙ガイドに案内される部分の長さは一定であり、ニップでしわが発生する可能性のある部分を最小限の、後端ハネの発生する可能性の高い部分だけとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態を、図１および図２を用いて説明する。図１は本発明の画像形成装置の実施形態に係るプリンタ１の概略構成図、図２はプリンタ１の用紙ガイド４０近傍の部分拡大図である。
【００１３】
本体２の内部には、制御装置１０、給紙部２０、画像形成ユニット３０および定着装置５０が内蔵されている。制御装置１０は、プリンタ１の給紙動作や画像形成動作など、動作全般を制御する。
【００１４】
給紙部２０について説明する。給紙部２０は給紙カセット２１、給紙ローラ２２からなる。給紙カセット２１は、用紙Ｐを収容するものであり、本体２の下部に配設されている。用紙Ｐはここから給紙ローラ２２により１枚ずつ用紙搬送路２３へ送り出され、搬送ローラ対２４、レジストローラ２５によって画像形成ユニット３０へ搬送される。
【００１５】
次に画像形成ユニット３０について説明する。画像形成ユニット３０は、感光体ドラム３１と、その周囲に配設された帯電器３２、ＬＥＤプリントヘッド３３、現像器３４、転写ローラ３５、クリーニング器３６とを備える。感光体ドラム３１は時計回りに回転し、まず帯電器３２により感光体ドラム３１の表面は均一に帯電される。次に多数のＬＥＤからなるＬＥＤプリントヘッド３３から感光体ドラム３１の表面に制御装置１０から送られた画像の電気信号に基づいてＬＥＤ光が照射されて、用紙Ｐに形成される画像の部分又は前記画像以外の部分に相当する電荷が消去され、感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。そして現像器３４によって感光体ドラム３１上の静電潜像にトナーが供給され静電潜像がトナー画像として顕像化する。
【００１６】
感光体ドラム３１がさらに回転し、トナー画像が転写ローラ３５と対向する位置に来たときに、それに合わせてレジストローラ２５から、感光体ドラム３１と転写ローラ３５との間に用紙Ｐが搬送されてくる。このとき転写ローラ３５に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されることにより、感光体ドラム３１上のトナー画像が用紙Ｐ上に転写される。感光体ドラム３１上の転写されなかった残留トナーはクリーニング器３６によって感光体ドラム３１上から除去される。
【００１７】
定着装置５０は、熱ローラ５１と加圧ローラ５２とを備える。画像形成ユニット３０でトナー画像が転写された用紙Ｐは用紙ガイド４０により、熱ローラ５１と加圧ローラ５２とが圧接して形成するニップ５３に案内され、トナー画像が加熱・加圧されて用紙Ｐに定着する。
【００１８】
次に全体の画像形成動作について説明する。使用者が、本体２に直接またはネットワークを経由して接続された図示しない外部コンピュータから制御装置１０に画像形成の指示および画像の電気信号を送信すると、制御装置１０の制御により給紙部５０から用紙Ｐが用紙搬送路２３へ送り出され、レジストローラ２５により画像形成ユニット３０へ送られる。画像形成ユニット３０では制御装置１０から送られた画像の電気信号に基づいてトナー画像が形成され、用紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置５０でトナー画像が定着され、用紙搬送路６１を搬送ローラ６２によって搬送され、用紙排出ローラ６３によって本体２の上面に設けられた用紙排出トレイ６４の上に排出される。
【００１９】
本発明の実施形態において、用紙Ｐを定着装置５０のニップ５３に案内する用紙ガイド４０は、画像形成ユニット３０側の一端を支点４０ａとして垂直面内で回動するように設けられており、用紙ガイド４０の下面には制御装置１０の制御により用紙ガイド４０を回動させる駆動装置としてソレノイド４１が設けられている。支点４０ａはニップ５３の延長線Ｎよりも加圧ローラ５２側に位置し、用紙ガイド４０はソレノイド４１によって、図２（ａ）に示す、ニップ延長線Ｎよりも加圧ローラ５２側に位置する第１の姿勢と、図２（ｂ）に示す、開放端側を熱ローラ５１側としてニップ延長線Ｎと交差する第２の姿勢とをとりうる。プリンタ１が画像形成動作を行っていない時は、用紙ガイド４０は第１の姿勢をとる。
【００２０】
また、レジストローラ２５の用紙搬送方向すぐ上流部には用紙検知センサ２６が設けられている。用紙検知センサ２６はフォトインタラプタ２６ａとアクチュエータ２６ｂとからなり、用紙Ｐがアクチュエータ２６ｂに触れたことを検知し、その信号が制御装置１０に送られる。
【００２１】
外部コンピュータからの指示に基づいて制御装置１０の制御により、用紙Ｐが搬送され、用紙検知センサ２６が用紙の先端を検知すると、その信号を受けて制御装置１０はソレノイド４１を動作させ、用紙ガイド４０を第１の姿勢から第２の姿勢に変化させる。用紙Ｐは画像形成ユニット３０でトナー画像が転写され、用紙ガイド４０によってニップ５３に案内され、トナー画像が定着される。
【００２２】
このとき、用紙ガイド４０は第２の姿勢をとっているため、用紙Ｐに腰が与えられニップ５３でしわが生じることがない。また、用紙Ｐがニップ５３に進入する前に熱ローラ５１に接近しており、用紙Ｐおよびトナー画像が熱ローラ５１の炙り効果によりニップ５３に進入する前に温められるため、ニップ５３でのトナー画像の定着性が向上する。
【００２３】
さらに用紙Ｐが搬送され、用紙Ｐの後端を用紙検知センサ２６が検知し、その信号を制御装置１０が受ける。その後、一定時間Ｔが経過すると、制御装置１０はソレノイド４１を動作させ、用紙ガイド４０を第２の姿勢に変化させる。ここで、この一定時間Ｔは、次のような実験により事前に求めたものである。用紙Ｐとして一般的なＰＰＣ用紙を用い、用紙ガイド４０を第１の姿勢のままにして、制御装置１０が用紙Ｐの後端を検知した信号を受けてから、用紙Ｐが後端ハネを生じるまでの時間を何回か測定し、その平均値ｔを求める。想定される使用状況に応じてこの時間ｔよりも短い時間を設定しこれを時間Ｔとする。
【００２４】
このように、用紙ガイド４０を第２の姿勢に変化させることにより、用紙Ｐは後端ハネを生じる可能性が低くなる。また、用紙ガイド４０が第２の姿勢であり、用紙Ｐに腰が与えられないため、ニップ５３でしわが発生する可能性があるが、その可能性のある部分を最小限の、後端ハネを生じる可能性の高い部分だけとすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る用紙ガイドの制御機構は電子写真方式を用いる複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の画像形成装置の実施形態に係るプリンタの概略構成図
【図２】プリンタの用紙ガイド近傍の部分拡大図
【図３】用紙ガイドの定着装置側の一端が熱ローラ側に位置するように用紙ガイドがニップ延長線と交差する、従来の画像形成装置の用紙ガイド近傍の部分拡大図
【図４】用紙ガイドがニップ延長線の加圧ローラ側に位置する、従来の画像形成装置の用紙ガイド近傍の部分拡大図
【符号の説明】
【００２７】
１    プリンタ
２６    センサ
３０    画像形成ユニット
４０    用紙ガイド
４１    ソレノイド
５０    定着装置
５１    熱ローラ
５２    加圧ローラ
５３    ニップ
Ｎ    ニップ延長線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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