(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙搬送方向の上流側に接続された画像形成装置本体の加熱定着部を経て排紙されたトナー像を担持した用紙を受け入れ、後続の後処理装置に受け渡す中間用紙搬送装置であって、
加熱定着後の用紙の表面温度がトナーのガラス転移温度以下に冷却されるまでの受け入れ側の所定区間に配置される搬送ローラを通紙幅に亘って同径の通しローラとし、かつ、前記所定区間における用紙搬送ガイドを前記通紙幅に亘って同一形状の通紙面としたことを特徴とする中間用紙搬送装置。
【請求項２】
前記搬送ローラは熱伝導率が０．０１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の材質で構成されることを特徴とする請求項１に記載の中間用紙搬送装置。
【請求項３】
用紙後端が前記所定区間を通過するまでは前記画像形成装置本体の排紙線速度と同速度で用紙を搬送し、その後、前記後処理装置の基本速度と同速度に切り換えて前記後処理装置に受け渡すことを特徴とする請求項１または２に記載の中間用紙搬送装置。
【請求項４】
画像形成装置本体と、当該画像形成装置本体から用紙を受け入れる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の中間用紙搬送装置と、当該中間用紙搬送装置から用紙を受け入れて後処理を施す後処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記中間用紙搬送装置は、前記所定区間を含む第１の搬送経路と、前記所定区間を含まない第２の搬送経路と、前記第１の搬送経路と第２の搬送経路の分岐部に配置された搬送経路切り換えゲートとを有し、前記画像形成装置本体は、前記搬送経路切り換えゲートを切り換え制御する制御手段を有する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、電子写真方式の画像形成装置本体に接続され、熱定着装置により定着処理された用紙を冷却する用紙搬送機構を備えた中間用紙搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式により画像を形成する画像形成装置においては、一般に、用紙上に微粉末のトナーで画像を形成し、定着装置において加熱・加圧処理により用紙上のトナーは溶融し、トナー像として定着され、排紙されるか、または後処置装置に送られる。
【０００３】
近年、プリント速度は高速化され、定着後の用紙が十分に冷却される前にファイル、綴じ処理を行う後処理装置に送られ、後処理装置内の搬送経路を通過する過程で、搬送ローラの挟持等でトナー像の光沢ムラ（ワックスむら）が発生する問題が生じる。
【０００４】
この問題を回避するために１）定着処理後の用紙を、定着装置通過中よりも搬送速度を下げたヒートパイプ製の用紙冷却ローラに通し、温度を下げる方法（例えば、特許文献１参照）や、２）画像形成装置本体内で定着装置から出た用紙を、冷却ファンで冷却されたベルトに吸引、搬送しながら冷却する方法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２５４２８５号公報
【特許文献２】特開２００４−１９８８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、画像形成装置本体内に冷却手段を配備することにより、定着処理後の搬送スペースを確保することで、装置本体が大型化し、かつ、冷却ファン、ヒートローラ、搬送ベルト、吸引装置等により装置本体のコストも上昇する欠点がある。
【０００６】
本発明は、必要に応じて画像形成装置本体に接続し、用紙を搬送過程で冷却処理し、後処理装置へ受け渡すことができる用紙搬送機構、中間用紙搬送装置およびこれを備えた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】
【０００７】
上記目的は、以下の構成によって達成される。
【０００８】
１．用紙搬送方向の上流側に接続された画像形成装置本体の加熱定着部を経て排紙されたトナー像を担持した用紙を受け入れ、後続の後処理装置に受け渡す中間用紙搬送装置であって、
加熱定着後の用紙の表面温度がトナーのガラス転移温度以下に冷却されるまでの受け入れ側の所定区間に配置される搬送ローラを通紙幅に亘って同径の通しローラとし、かつ、前記所定区間における用紙搬送ガイドを前記通紙幅に亘って同一形状の通紙面としたことを特徴とする中間用紙搬送装置。
【０００９】
２．画像形成装置本体と、当該画像形成装置本体から用紙を受け入れる前記１項に記載の中間用紙搬送装置と、当該中間用紙搬送装置から用紙を受け入れて後処理を施す後処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
用紙が幅方向に亘って均一に冷却されるため、簡単な構成で光沢ムラを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図であり、当該画像形成装置は画像形成装置本体Ａ、中間用紙搬送装置Ｂ及び後処理装置Ｃを備えている。
【００１２】
画像形成装置本体Ａは、自動原稿搬送装置１及び画像読取装置２を上部に有し、下部がプリンタ部で構成される。
【００１３】
プリンタ部において、３、４は用紙Ｐを収納する用紙収納部である。感光体６を有し、感光体６に対して、帯電、露光及び現像を行う電子写真プロセスにより、感光体６上にトナー像を形成する画像形成部５において、用紙Ｐに画像が形成され、形成された画像は定着装置７において定着される。定着装置７は熱源７ｃが内蔵された加熱ローラ７ａと加圧ローラ７ｂで用紙Ｐを搬送するニップ部を形成し、用紙を搬送しつつ加熱・加圧してトナーを溶融し、画像を用紙Ｐに定着する。
【００１４】
用紙Ｐは用紙収納部３又は４から供給され、画像形成部５の給送部５ａにおいて一時停止した後に画像形成部５の給送部５ａから給紙されて画像形成が行われ、画像形成された用紙Ｐは、排紙ローラ１０から排出される。
【００１５】
用紙の搬送経路としては、用紙収納部３、４から画像形成部５までの給紙路８、画像形成部５から定着装置７、排紙ローラ１０に至る搬送路９及び反転搬送を行う裏面用搬送路１２が設けられる。
【００１６】
画像形成モードとしては、片面フェースダウン排紙モード、片面フェースアップ排紙モード及び両面モードがあり、片面フェースダウン排紙モードでは、片面に画像が形成され、定着装置７を通過した用紙Ｐは、スイッチバック搬送経路９ａで反転処理により表裏反転した後に、排紙ローラ１０で搬送されて排出される。
【００１７】
片面フェースアップ排紙モードでは、片面に画像形成され、搬送路９を搬送された用紙Ｐは、そのまま排紙ローラ１０により搬送され排出される。
【００１８】
両面モードにおいては、片面に画像形成され、定着装置７を通過した用紙Ｐは、下方に走行して裏面用搬送路１２に進行し、表裏反転した後に、給紙路８に再給紙される。
【００１９】
再給紙された用紙Ｐの裏面に画像形成部５において裏面画像が形成され、裏面画像形成された用紙Ｐは定着装置７を通過し、排紙ローラ１０により搬送されて排出される。
【００２０】
１４は操作部であり、画像形成装置本体Ａにおける各種のモード及び後処理装置Ｃを用いた出力モード（搬送経路・排紙皿・ステイプル等）選択、及び中間用紙搬送装置の第１，第２の搬送経路の切り換え等を行うことができる。
【００２１】
画像形成装置本体Ａから排出された用紙Ｐは中間用紙搬送装置Ｂを経て後処理装置Ｃに搬送される。本発明に関係する中間用紙搬送装置Ｂについては、後に説明する。
【００２２】
後処理装置Ｃは、ステイプル処理部２０２、シフト処理部２０３及び中間スタッカ２０４を有し、用紙に対して、ステイプル処理又はシフト処理を行って、昇降排紙皿２０６に排出する。
【００２３】
後処理装置Ｃは更に、固定排紙皿２０５を有し、少量の画像形成ジョブにおいては、導入口２０１から導入された用紙Ｐは当該固定排紙皿２０５に排紙される。
【００２４】
ステイプル処理は中間スタッカ２０４に設定枚数用紙を集積させた後にステイプル処理部２０２によりステイプル処理を行い、処理された用紙Ｐの束は、スタッカ２０４上を上昇して昇降排紙皿２０６に排出される。
【００２５】
少量の画像形成ジョブにおいては、  ステイプル処理やシフト処理等の後処理を行わないモードの場合でも、大量の画像形成を行う場合には、昇降排紙皿２０６に用紙Ｐが排出される。
【００２６】
Ａ１は制御装置である制御部で、画像形成プロセス制御、定着温度制御、装置全体の用紙搬送シーケンス制御等を行う。
【００２７】
以下、本発明に係わる用紙搬送機構を有する中間用紙搬送装置Ｂについて説明する。
【００２８】
図１に示すように、中間用紙搬送装置Ｂは、画像形成装置本体（以下、単に本体ともいう。）Ａと後処理装置Ｃとの間に設置され、画像形成装置本体Ａからの熱せられた用紙を受け入れ、搬送経路の所定区間を搬送する間に所定の温度以下に冷却させ、後処理装置Ｃに受け渡す用紙搬送機構としての機能を有する。
【００２９】
中間用紙搬送装置Ｂは、外枠体Ｂ１と、用紙搬送経路を内包する搬送ユニットＢ２等から構成され、搬送ユニットＢ２は、引き出しガイドレールＲ１、Ｒ２、Ｒ３を介して外枠体Ｂ１から出し入れが可能で、かつ、稼働時には不図示のロック機構にて外枠体Ｂ１内に固定されている。
【００３０】
搬送ユニットＢ２には、光沢ムラを防止するために、用紙を迂回して後処理装置に受け渡す第１の搬送経路２０を有している。
【００３１】
すなわち、用紙には質、斤量によって光沢ムラが発生しやすいものと、そうでないものがある。大量にプリントを行う場合、例えば、はじめに、オペレータは、操作部１４の第２の搬送経路２１を通す「通常モード」を設定すると、中間用紙搬送装置Ｂにおいては制御部Ａ１を介して連動して、分岐部にある搬送経路の切り換えゲートとしての通紙弁２３が点線状態になる。この状態で試しプリントを１〜２枚行い、後処理装置Ｃの固定排紙皿２０５に排紙し、光沢ムラの発生を確認する。その結果、オペレータは、光沢ムラ有りの場合は操作部１４で「光沢むら防止モード」を選択して第１の搬送経路を使用するように切り換え、無い場合はそのまま第２の搬送経路を継続使用することになる。なお、排紙ローラ１０の上流側に斤量検知用のセンサを設け、光沢ムラが発生しやすい用紙の場合は、通紙弁２３を自動的に点線状態にする構造にすることもできる。さらに、操作部１４で選択された紙種によって、自動的に切り換えるように判断することも可能である。
【００３２】
第１の搬送経路２０において、１０１、１０２は、用紙の幅方向に亘って一様（同径）で、用紙に均等に接触する通しローラ対で、用紙が急冷されることがないように熱伝導率が０．０１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の材料であるＥＰＤＭ（エチレンテトラフルオロエチレン共重合体）ゴムの駆動駆動ローラ１０ｂ、１１ａと、ＰＯＭ（ポリオキシ）樹脂またはＥＰＤＭ製の従動ローラ１０ａ、１１ｂとから構成されており、用紙面に均等に接触するように不図示のバネの作用で互いに押圧している（図２（ａ）参照）。１０３、１０４、１０５、１０６は、ＥＰＤＭ製の串団子状の駆動ローラとＰＯＭ製の従動構成された搬送ローラ対である（図２（ｂ）参照）。前記通しローラ対１０１、１０２は駆動ローラ１０ａ、１１ａに係止された駆動歯車を介して不図示の駆動部から動力を得て回転する。
【００３３】
なお、本実施の形態における通しローラ対１０１、１０２は、用紙の幅方向（軸方向）に亘って一様な径であるが、少なくとも通紙幅内の径を一様にすることにより通紙幅内の熱容量を等しくしている。
【００３４】
図２は、中間用紙搬送装置内での用紙搬送に係わるローラ対を示す図である。
【００３５】
２０ａは、搬送面に切欠き穴や通紙リブ等のない、前記通紙幅に亘って同一形状の通紙面をもつ用紙搬送ガイドである冷却経路であり、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅは搬送ガイドである。Ｆは中間用紙搬送装置Ｂに受け渡された用紙に冷風を付与する冷却ファンである。
【００３６】
したがって、通しローラ対１０１、１０２、および冷却経路２０ａのある所定区間（点線領域Ｔ内の搬送パス）で用紙表面温度が所定温度以下（トナーのガラス転移温度以下）になり、光沢ムラ（ローラ跡）防止の搬送パスになる。すなわち、用紙は、その後端が前記所定区間を通過するまで急加速されることなく画像形成装置本体Ａの速度と同一速度で搬送される。所定区間で用紙が所定温度以下まで冷却されると、その後は用紙に一様な冷却がなされなくとも光沢ムラは発生しない。用紙後端が前記所定通過後に前記画像形成装置本体Ａの速度よりも加速され、後処理装置Ｃの搬送速度と同速になって後処理装置Ｃに受け渡される。
【００３７】
本実施の形態においては、排紙ローラ１０から通しローラ対１０２までの距離は約２００ｍｍで、本体Ａの用紙線速度（排紙線速度）は用紙斤量に応じて１５０ｍｍ／ｓｅｃ、２００ｍｍ／ｓｅｃ、３００ｍｍ／ｓｅｃ、６６７ｍｍ／ｓｅｃとなっており、この速度で用紙は中間用紙搬送装置に受け渡され、用紙後端が通しローラ対１０２を通過する。その後、後処理装置Ｃの基本線速度１０００ｍｍ／ｓｅｃに加速され、同速度で搬送ローラ対１０６から導入口２０１へ受け渡される。
【００３８】
以上の機構、構成による搬送経路の所定区間に通紙することによって光沢ムラを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図である。
【図２】中間用紙搬送装置内での用紙搬送に係わるローラを示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  排紙ローラ
１０１、１０２  通しローラ対
１０３、１０４、１０５、１０６  搬送ローラ対
２０  第１の搬送経路
２１  第２の搬送経路
２０ａ  冷却経路
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ  搬送ガイド
２３  通紙弁
Ａ  画像形成装置本体
Ｂ  中間用紙搬送装置
Ｂ１  外枠体
Ｂ２  搬送ユニット
Ｃ  後処理装置
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３  引き出しガイドレール
【図１】
0004714898.tif 000002
【図２】
0004714898.tif 000003