(57)【要約】【課題】定着ユニットの熱を利用することにより、より効果的に用紙のカール量を均一に調整することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】転写後のトナーを用紙に定着させる定着ユニット７と、定着ユニット７から排出された用紙を搬送する搬送ローラ１２ｂと、搬送ローラ１２ｂから排出された用紙を排紙する搬送ローラと、搬送ローラ１２ｂを、用紙のカール方向に応じて移動させる制御を行う移動機構制御部と、を備える。また、搬送ローラ１２ｂと、定着ユニット７との間に搬送ガイドを設け、搬送ローラ１２ｂが移動するのと併せて搬送ガイドも移動させることとする。【選択図】図１
2011020801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写後のトナーを用紙に定着させる定着部と、
前記定着部から排出された用紙を搬送する第１の搬送ローラと、
前記第１の搬送ローラから排出された用紙を排紙する第２の搬送ローラと、
前記第１の搬送ローラを、用紙のカール方向に応じて移動させる制御を行う移動機構制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着部と、前記第１の搬送ローラとの間に搬送ガイドを更に有し、
前記移動機構制御部は、前記第１の搬送ローラを移動させる場合に、前記搬送ガイドも併せて移動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の搬送ローラの移動量を指示操作する操作部を更に有し、
前記移動機構制御部は、前記操作部により指示操作された移動量に基づいて、前記第１の搬送ローラを移動させる制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
転写後のトナーを用紙に定着させる定着部と、
前記定着部から排出された用紙を搬送する搬送ローラと、
を備え、
前記定着部と、前記搬送ローラとの間に、用紙のカールを抑制するための可動式ガイドと、
用紙のカール方向に応じて、前記可動式ガイドを制御する移動機構制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記可動式ガイドの位置を指示操作する操作部を更に有し、
前記移動機構制御部は、前記操作部により指示操作された位置に基づいて、前記可動式ガイドを調整する制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式が採用された画像形成装置は、感光体ドラムの周面に所定の画像情報に基づく露光装置からの光線照射で静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー像を形成し、このトナー像を用紙に転写するように構成されている。トナー像が転写された用紙は、定着装置（定着ユニット）でトナー像の定着処理が施され、その後排出トレイに排出されるようになっている。
【０００３】
前記定着ユニットは、内部に加熱用のヒータを備えたヒートローラと、周面がこのヒートローラの周面に当接するように対向配置された加圧ローラとを備えて構成されている。そして、転写処理後の用紙は、駆動回転しているヒートローラと加圧ローラとの間のニップ部を通過することにより、ヒートローラからの熱を得て定着処理が施される。
【０００４】
ところで、用紙が前記ニップ部を通過するに際し当該用紙の表面側（トナー像が転写された側）は、ヒートローラによって加熱される一方、裏面側は、温度の低い加圧ローラに当接しているため用紙の表面側が熱膨張し、これによって定着装置から排出された用紙には、幅方向の両側部が加圧ローラの方向に向けて反った状態になる、いわゆるカールが形成される。そして、かかるカールが形成されると、用紙は上下方向に嵩高になるため、排出トレイは、予め設定された排出量を確保し得なくなるという不都合が生じる。
【０００５】
したがって、この用紙のカールを除去することにより、カール量を均一にするための技術が従来から知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−８１２６８号公報
【特許文献２】特開２００２−１９３５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のカール除去装置にあっては、一方向のカールを除去するだけで、両方向のカールを除去することが出来ないという問題点を有している。
【０００８】
また、特許文献２に記載されたように、排紙直前にカール量を調整しようとした場合、搬送路を移動している間に用紙の温度が下がってしまい、用紙をあまり変形させることができない。したがって、カール調整を行っても効果が弱いといった問題があった。
【０００９】
とくに、特許文献２には、カラー感熱プリンタに適用されているが、近年デジタル複合機等に代表される画像形成装置は、画像形成の速度（用紙搬送速度）が高速である。このような装置の場合、カール量を抑制しようとしても、排紙直前では所望するほど抑制できないといった状態となるのは顕著であった。
【００１０】
上述した課題に鑑み、本発明が目的とするところは、定着ユニットの熱を利用することにより、より効果的に用紙のカール量を均一に調整することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題に鑑み、本発明の画像形成装置は、転写後のトナーを用紙に定着させる定着部と、前記定着部から排出された用紙を搬送する第１の搬送ローラと、前記第１の搬送ローラから排出された用紙を排紙する第２の搬送ローラと、前記第１の搬送ローラを、用紙のカール方向に応じて移動させる制御を行う移動機構制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、前記定着部と、前記第１の搬送ローラとの間に搬送ガイドを更に有し、前記移動機構制御部は、前記第１の搬送ローラを移動させる場合に、前記搬送ガイドも併せて移動させることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、前記第１の搬送ローラの移動量を指示操作する操作部を更に有し、前記移動機構制御部は、前記操作部により指示操作された移動量に基づいて、前記第１の搬送ローラを移動させる制御を行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明の画像形成装置は、転写後のトナーを用紙に定着させる定着部と、前記定着部から排出された用紙を搬送する搬送ローラと、を備え、前記定着部と、前記搬送ローラとの間に、用紙のカールを抑制するための可動式ガイドと、用紙のカール方向に応じて、前記可動式ガイドを制御する移動機構制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置は、前記可動式ガイドの位置を指示操作する操作部を更に有し、前記移動機構制御部は、前記操作部により指示操作された位置に基づいて、前記可動式ガイドを調整する制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、転写後のトナーを用紙に定着させる定着部と、定着部から排出された用紙を搬送する第１の搬送ローラと、第１の搬送ローラから排出された用紙を排紙する第２の搬送ローラと、第１の搬送ローラを、用紙のカール方向に応じて移動させる制御を行う移動機構制御部と、を備えることとなる。これにより、定着部から排出された用紙を搬送する第１の搬送ローラを移動させることにより、定着部の通過直後のため、用紙が熱を帯びており、より変形させやすい状態でカールを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態における画像形成装置の断面図である。
【図２】本実施形態における画像形成装置の機能構成を説明するための図である。
【図３】本実施形態における移動機構制御について説明するための図である。
【図４】本実施形態における移動機構制御について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明を適用した光走査装置が使用される画像形成装置１００の構成例を示す図である。
【００１９】
画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙（記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。装置本体１１０は、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。
【００２０】
装置本体１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また原稿処理装置１２０は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。
【００２１】
本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。  
【００２２】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。露光ユニット１は、本発明に関わる画像書込み装置に該当するものであり、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。露光ユニット１を構成する光走査装置の構成は、後述して具体的に説明する。また露光ユニット１としては、この他発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法も採用できる。露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器２はそれぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化するものである。またクリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。
【００２３】
感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。上記中間転写ローラ６４は、ＹＭＣＫ用の各色に対応して４本設けられている。
【００２４】
中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。また各中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。
【００２５】
中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００２６】
感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００２７】
上述の様に各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト６１の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によって用紙上に転写される。
【００２８】
このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が用いられる。
【００２９】
また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。
【００３０】
給紙カセット８１は、画像形成に使用する用紙（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。また手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用する用紙を置くことができる。また、装置本体１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みの用紙をフェイスダウンで集積するためのトレイである。
【００３１】
また装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２の用紙を転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１ないし手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ，レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。
【００３２】
搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。またピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１から用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。同様にまたピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２から用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
【００３３】
また、レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されている用紙を一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端と用紙の先端を合わせるタイミングで用紙を転写ローラ１０に搬送する機能を有している。
【００３４】
定着ユニット７は、定着部を構成しており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えている。ここで、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、用紙を挟んで回転するようになっている。またヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーを用紙に熱圧着することにより、用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、用紙に対して熱定着させる機能を有している。またヒートローラ７１を外部から定着するための外部定着ベルト７３が設けられている。
【００３５】
次に用紙搬送経路を詳細に説明する。上述のように、画像形成装置１００には予め用紙を収納する給紙カセット８１、及び手差し給紙カセット８２が設けられている。これら給紙カセット８１，８２から用紙を給紙するために、各々ピックアップローラ１１ａ，１１ｂが配置され、用紙を１枚ずつ搬送路Ｓに導くようになっている。
【００３６】
各給紙カセット８１，８２から搬送される用紙は用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送され、用紙の先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０に搬送され、用紙上に画像情報が書き込まれる。その後、用紙は定着ユニット７を通過することによって用紙上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ１２ｂ〜１２ｄを経て排紙トレイ９１上に排出される。
【００３７】
続いて、画像形成装置１００の機能構成について、図２を用いて説明する。画像形成装置１００は、制御部１０００に、画像読取部１０２０と、画像形成部１０４０と、記憶部１０６０と、操作部１０８０と、移動機構制御部１１００とがバスを介して接続されている。
【００３８】
制御部１０００は、画像形成装置１００全体の画像形成動作を制御する機能部である。制御部１０００は、記憶部１０６０に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより各種機能を実現する。
【００３９】
画像読取部１０２０は、原稿を画像データとして読み取るための機能部であり、例えば、ガラス台に載置された原稿をＣＣＤ（Charge Coupled Device）スキャナにより読み取って、画像データに変換し、変換された画像データを記憶部１０６０に出力する。
【００４０】
画像形成部１０４０は、記憶部１０６０に記憶された画像データ（画像読取部１０２０により読み取られた画像データ）にもとづいて、記録用紙（印画紙）に画像を形成するための機能部である。
【００４１】
記憶部１０６０は、画像形成装置１００の動作に必要な各種プログラムや、各種データが記憶されている機能部である。また、画像読取部１０２０により読み取られた画像データが記憶される。ここで、画像データは、画像読取部１０２０から読み取られる他に、例えば通信部（不図示）により受信されたりしても良い。記憶部１０６０は、例えば半導体メモリや、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等により構成されている。
【００４２】
操作部１０８０は、ユーザが各種操作・指示を行うための機能部であり、例えば画像読取指示や、印刷指示等を操作部１０８０を介して行うことができる。ここで、操作部１０８０は、操作ボタンや、タッチパネル等の各種入力機器により構成されている。
【００４３】
また、本実施形態においては、例えば移動機構制御部１１００に対して、移動機構を移動させる方向や、移動量等の指示を行うことができる。移動機構制御部１１００は、操作部１０８０より移動量等が入力されると、当該入力された移動量等に基づいて移動機構を制御することとなる。
【００４４】
移動機構制御部１１００は、定着ユニット７から排出された用紙の排出方向を制御するための移動機構について制御する機能部である。用紙が「上方向」にカールする（すなわち、用紙が画像形成装置１００内において縦方向に搬送されているときには「右方向」にカールする）か、「下方向」にカールする（すなわち、用紙が画像形成装置１００内において縦方向に搬送されているときには「左方向」にカールする）かにより、移動機構を制御し、用紙のカール量を調整することとなる。
【００４５】
ここで、移動機構について、図３を用いて説明する。図３は、定着ユニット７の一部と、定着ユニット７以降の用紙搬送経路について模式的に示した図である。
【００４６】
定着ユニット７のヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を通過した用紙は、搬送ローラ１２ｂ、１２ｃ及び１２ｄを通過して排紙されることとなる。また、搬送ローラ１２ｂと搬送ローラ１２ｄの間には搬送ガイド２２が、搬送ローラ１２ｃと搬送ローラ１２ｄとの間には搬送ガイド２４が設けられており、この搬送ガイドにより用紙が正しく送られることとなる。
【００４７】
ここで、移動機構制御部１１００は、搬送ローラ１２ｂを左右方向に移動する制御を行う。例えば、上方向（図３の右方向）にカールしている用紙の場合、図３（ａ）に示すように搬送ローラ１２ｂを左方向に移動させる。この場合、定着ユニット７から排出された用紙（ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を通過した用紙）は、搬送ローラ１２ｂにより下方向（図３の左方向）にしごかれることとなり、用紙が矯正されて、カール量が均一となる抑制が行われることとなり、全体としてカール量が均一となる。
【００４８】
同様に、用紙が下方向（図３の左方向）にカールしている用紙の場合、図３（ｃ）に示すように搬送ローラ１２ｂを右方向に移動させる。また、用紙がカールしていない場合は、図３（ｂ）に示すように搬送ローラ１２ｂを中央に移動させる。
【００４９】
このとき、搬送ローラ１２ｂに応じて搬送ガイド２０も併せて移動制御させることができる。これにより、定着ユニット７から排出された用紙を、適切に搬送ローラ１２ｂに送ることができる。
【００５０】
このように、ヒートローラ７１を通過した直後の用紙は熱を帯びているために、変形させやすく、搬送ローラ１２ｂの位置を動かすことにより効果的に用紙のカール量を調整することができる。
【００５１】
なお、搬送ローラ１２ｂの移動量は、用紙のガイド量を検出するカール量検知センサを設け、カール量検知センサの検知量に応じて移動させることとしても良いし、操作部１０８０により、ユーザにより搬送ローラ１２ｂの位置を制御させることとしても良い。
【００５２】
また、搬送ローラ１２ｂの代わりに、可動式ガイドを設けることとしても良い。すなわち、図４に示すように、搬送ローラ１２ｂの代わりに、可動式ガイド２６及び切換ゲート２８を設けることとする。切換ゲート２８を動かすことにより、用紙が上方向（図４の右方向）にカールしている用紙の場合、図４（ａ）に示すように可動式ガイド２６を起こすことにより、用紙が搬送ガイド２２の左側に搬送されるように制御する。また、用紙が下方向（図４の左方向）にカールしている用紙の場合、図４（ｃ）に示すように可動式ガイド２６を寝かすことにより、用紙が搬送ガイド２２の右側に搬送されるように制御する。
【００５３】
また、用紙がカールしていない場合、図４（ｂ）に示すように、可動式ガイド２６を調整し、用紙が搬送ローラ１２ｃに略直線上に入る位置とすることにより、そのまま用紙を排紙することができる。
【００５４】
このように、定着ローラ（ヒートローラ及び加圧ローラ）のニップから用紙が出てくる方向に対し、真直ぐ、ヒートローラ寄り、加圧ローラ寄りの３方向に定着ローラ直後の搬送ローラ或は剥離爪（ペーパーガイド）を配置して用紙進行方向を決めることでカールに対して一番影響度が高い部分で効果的にコントロールすることが可能になる。なお、その後反対方向に方向を変えても影響度が少ない為、全体として最初のカール修正方向に影響されることとなる。
【００５５】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１００  画像形成装置
１  露光ユニット
２  現像器
３  感光体ドラム
４  クリーナユニット
５  帯電器
６  中間転写ベルトユニット
７  定着ユニット
１０  転写ローラ
１１ａ、１１ｂ  ピックアップローラ
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  搬送ローラ
１３  レジストローラ
２０、２２、２４  搬送ガイド
２６  可動式ガイド
２８  切換ゲート
６１  中間転写ベルト
６２  中間転写ベルト駆動ローラ
６３  中間転写ベルト従動ローラ
６４  中間転写ローラ
６５  中間転写ベルトクリーニングユニット
７１  ヒートローラ
７２  加圧ローラ
７３  外部定着ベルト
８１、８２  給紙カセット
９１  排紙トレイ
９２  原稿載置台
１１０  装置本体
１２０  原稿処理装置
１０００  制御部
１０２０  画像読取部
１０４０  画像形成部
１０６０  記憶部
１０８０  操作部
１１００  移動機構制御部
【図１】
2011020801.tif 000003
【図２】
2011020801.tif 000004
【図３】
2011020801.tif 000005
【図４】
2011020801.tif 000006