(57)【要約】【課題】専用のスペースにカール矯正機構を設けなくともカール矯正を可能とすることで画像形成装置の小型化を図る。【解決手段】この画像形成装置には、記録紙にトナー画像を定着させるために、記録紙を狭持して加熱、加圧しながら搬送する一対の定着ローラと、一対の定着ローラの下流側に配列されて、記録紙を狭持して搬送する複数対の搬送ローラとを備えている。複数対の搬送ローラのうち最上流に位置する一対の搬送ローラ及び一対の定着ローラの間隔と、複数対の搬送ローラのそれぞれの間隔とは、使用可能な最小サイズの記録紙の全長以下で、前記最小サイズの記録紙の全長の１／２よりも大きく設定されている。そして、複数対の搬送ローラのうち、少なくとも一対の搬送ローラは、記録紙のカールを矯正する一対のカール矯正用ローラである。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙にトナー画像を定着させるために、記録紙を狭持して加熱、加圧しながら搬送する一対の定着ローラと、
前記一対の定着ローラの下流側に配列されて、記録紙を狭持して搬送する複数対の搬送ローラとを備え、
前記複数対の搬送ローラのうち最上流に位置する一対の搬送ローラ及び前記一対の定着ローラの間隔と、前記複数対の搬送ローラのそれぞれの間隔とは、使用可能な最小サイズの記録紙の全長以下で、前記最小サイズの記録紙の全長の１／２よりも大きく設定され、
前記複数対の搬送ローラのうち、少なくとも一対の搬送ローラは、記録紙のカールを矯正する一対のカール矯正用ローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記一対のカール矯正用ローラは、一方のカール矯正用ローラの表面部が剛体であるとともに、他方のカール矯正用ローラの表面部が弾性体であり、前記他方のカール矯正用ローラの表面部が、前記一方のカール矯正用ローラによって押圧されて、常に圧縮されるように配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係り、特に記録紙のカールを矯正することのできる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、トナー画像を記録紙に定着させることによって記録紙上に画像を形成するものがある。このような画像形成装置においては、トナー画像を形成し記録紙に転写する画像形成部の下流側に、記録紙を搬送するとともに、加熱、加圧しトナー画像を定着させる一対の定着ローラが配置されている。そして、定着ローラの下流側には、定着後の記録紙を搬送する複数対の搬送ローラが搬送経路に沿って配列されている。ここで、定着ローラ及び搬送ローラの間隔及び各対の搬送ローラの間隔は、記録紙の搬送を確実にするために、画像形成装置で使用可能な最小サイズの記録紙の全長よりも小さく設定されている。つまり、搬送時においては定着ローラもしくは少なくとも１つの搬送ローラが記録紙を狭持することによって、記録紙の搬送を確実にしている。
【０００３】
ところで、記録紙が定着ローラを通過すると、その熱影響や搬送経路の屈曲部分の通過によって記録紙はカールしてしまう。このままの状態で排紙されれば、排紙後の積載状態が悪化し好ましくない。このため、定着ローラの下流側には、記録紙のカールを矯正するカール矯正機構が、定着ローラ及び搬送ローラの間隔及び各対の搬送ローラの間隔の少なくとも１つに設けられている。
例えば、特許文献１に記載される画像形成装置では、定着ローラ（定着器１２９）と定着ローラの下流側で最も近い搬送ローラ（排紙ローラ対１３０）との間の搬送経路を２本に分岐させ、そのうちの１本の搬送経路にカール矯正機構（カール矯正手段６Ａ）が配置されている。そして、定着ローラによってカールした記録紙は、そのカールによって先端が、カール矯正機構の設けられた搬送経路に進入する。カール矯正機構まで到達すると、記録紙は矯正されて、その後搬送ローラまで搬送されるのである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２６７４６４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カール矯正機構を設けた上記のような画像形成装置であると、カール矯正機構を専用のスペースに配置しなければならないために、画像形成装置自体の小型化の弊害となっていた。
【０００６】
本発明の課題は、専用のスペースにカール矯正機構を設けなくともカール矯正を可能とすることで画像形成装置の小型化を図ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明における画像形成装置は、
記録紙にトナー画像を定着させるために、記録紙を狭持して加熱、加圧しながら搬送する一対の定着ローラと、
前記一対の定着ローラの下流側に配列されて、記録紙を狭持して搬送する複数対の搬送ローラとを備え、
前記複数対の搬送ローラのうち最上流に位置する一対の搬送ローラ及び前記一対の定着ローラの間隔と、前記複数対の搬送ローラのそれぞれの間隔とは、使用可能な最小サイズの記録紙の全長以下で、前記最小サイズの記録紙の全長の１／２よりも大きく設定され、
前記複数対の搬送ローラのうち、少なくとも一対の搬送ローラは、記録紙のカールを矯正する一対のカール矯正用ローラであることを特徴としている。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、少なくとも一対の搬送ローラが一対のカール矯正用ローラであるので、記録紙が一対のカール矯正用ローラを通過すれば、カールが矯正されることになる。このように、搬送ローラがカール矯正機構として機能することにより、カール矯正機構専用のスペースを設ける必要もなく、画像形成装置の小型化を向上させることができる。
【０００９】
そして、複数対の搬送ローラのうち最上流に位置する一対の搬送ローラ及び一対の定着ローラの間隔と、複数対の搬送ローラのそれぞれの間隔とは、使用可能な最小サイズの記録紙の全長以下に設定されているので、一対の定着ローラから最上流に位置する一対の搬送ローラに記録紙を受け渡させることと、隣接する２対の搬送ローラのうち、上流側に位置する一対の搬送ローラから下流側に位置する一対の搬送ローラに記録紙を受け渡せることとを確実に行うことができる。
ここで、装置の大型化やコストの増加を抑制するために、搬送ローラの個数を極力少なくすることが考えられる。すなわち、使用可能な最小サイズの記録紙を確実に搬送するのに最低限必要な個数だけ搬送ローラを設置すればよい。最小サイズの記録紙を搬送する際には、三対以上の搬送ローラが同時に記録紙を狭持しなくとも搬送は行える。つまり、上記したように、複数対の搬送ローラのうち最上流に位置する一対の搬送ローラ及び一対の定着ローラの間隔と、複数対の搬送ローラのそれぞれの間隔とを、最小サイズの記録紙の全長の１／２よりも大きく設定すれば、三対以上の搬送ローラが同時に記録紙を狭持することなく、必要最低限の搬送ローラを設置することができ、小型化、コスト低減を向上させることが可能となる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記一対のカール矯正用ローラは、一方のカール矯正用ローラの表面部が剛体であるとともに、他方のカール矯正用ローラの表面部が弾性体であり、前記他方のカール矯正用ローラの表面部が、前記一方のカール矯正用ローラによって押圧されて、常に圧縮されるように配置されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、一方のカール矯正用ローラが他方のカール矯正用ローラの表面部を押圧して常に圧縮させるように配置されているために、他方のカール矯正用ローラの表面は一方のカール矯正用ローラの表面に沿って湾曲することになる。そして、記録紙がこの一対のカール矯正用ローラに狭持されて搬送されると、一方のカール矯正用ローラ側に向けてカールすることになる。つまり、定着ローラの通過後に記録紙がカールしていたとしても、そのカールとは反対側に一方のカール矯正用ローラを配置しておけば、記録紙のカールを矯正することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における画像形成装置を図１及び図２を参照して説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置の実施の一形態を示したもので、本実施形態では、記録紙Ｐの両面に対して画像を形成できる画像形成装置１を例示して説明する。この画像形成装置１の上部には、原稿を光学的に走査して原稿画像を読み取って画像データを形成する画像読取部２が設けられている。
画像形成装置１の内部下方には、複数の記録紙Ｐを積層して収容する３つの収容トレイ３が上下重なるように設けられている。各収容トレイ３の一端部上側には、画像を記録しようとする記録紙Ｐを一枚ずつ収容トレイ３から取り出す取出し装置３１が設けられている。
【００１３】
収容トレイ３の上方には、トナー画像を形成する画像形成部４が設けられている。画像形成部４には、その周面にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナー画像が形成される４つの感光ドラム４１が、上から順次イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと並ぶように上下方向に沿って配列されている。そして、画像形成部４には、画像読取部２によって形成された画像データを基に各色のトナー画像を感光ドラム４１上に形成する４つの現像部４２が、各感光ドラム４１に対応するようにそれぞれ設けられている。
【００１４】
各感光ドラム４１における現像部４２の反対側には、感光ドラム４１上に形成されたトナー画像を一次転写する一次転写部５が設けられている。この一次転写部５には、感光ドラム４１と接触して表面にトナー画像が転写される環状の転写ベルト５１と、転写ベルト５１を各感光ドラム４１に接触させながら回転させる複数の張設ローラ５２とが設けられている。
【００１５】
一次転写部５の下方には、転写ベルト５１に転写されたトナー画像を記録紙Ｐに二次転写する二次転写部６が設けられている。二次転写部６には、記録紙Ｐを転写ベルト５１に圧接させて、転写ベルト５１上のトナー画像を記録紙Ｐに転写する転写ローラ６１が、複数の張設ローラ５２のうち、下方に配置される１つの張設ローラ５２に対峙するように設けられている。
【００１６】
そして、二次転写部６の側方には、記録紙Ｐに転写されたトナー画像を定着させる定着部７が設けられている。この定着部７には、二次転写部６から搬送された記録紙Ｐを狭持して加熱、加圧しながら搬送する一対の定着ローラ７１が設けられており、この定着ローラ７１の加熱、加圧によって記録紙Ｐ上のトナー画像が定着されるようになっている。これら一対の定着ローラ７１のうち、一方の定着ローラ７１が記録紙Ｐを加熱する加熱ローラであり、他方の定着ローラ７１が一方の定着ローラ７１に記録紙Ｐを圧接して加圧する加圧ローラである。
【００１７】
また、画像形成装置１の側部には、トナー画像が定着された記録紙Ｐが排出される排出口８が設けられている。このため、記録紙Ｐの搬送経路Ｒは、各取出し装置３１によって収容トレイ３から取り出された記録紙Ｐが、二次転写部６及び定着部７を通過した後に排出口８に到達するように形成されている。さらに、記録紙Ｐの搬送経路Ｒは、両面に対して画像形成する場合に片面に画像が形成された記録紙Ｐが、定着部７を通過した後に、再度二次転写部６及び定着部７を通過するように形成されている。
【００１８】
以下、搬送経路Ｒについて詳細に説明する。各取出し装置３１を出発地点とすると、搬送経路Ｒには、各取出し装置３１からそれぞれほぼ水平に伸びる出発経路Ｒ１が形成されている。そして、搬送経路Ｒには、上下方向に延在し、各出発経路Ｒ１が合流する合流経路Ｒ２が形成されているとともに、合流経路Ｒ２の上端部から二次転写部６まで延在する二次転写経路Ｒ３が形成されている。この二次転写経路Ｒ３の先端からは、二次転写部６から定着部７まで延在する定着経路Ｒ４が形成されている。そして、搬送経路Ｒには、記録紙Ｐを排出口８から排出するための第１排出経路Ｒ５と、記録紙Ｐの裏面に対して画像形成を行うために記録紙Ｐを反転させて、再度二次転写経路Ｒ３に搬送する裏面用経路Ｒ６とが、定着経路Ｒ４の先端から分岐するように形成されている。この第１排出経路Ｒ５と裏面用経路Ｒ６との分岐地点には、搬送先を第１排出経路Ｒ５若しくは裏面用経路Ｒ６に切り替える切替部材１２が設けられている。
【００１９】
第１排出経路Ｒ５は定着経路Ｒ４の先端から排出口８まで延在している。一方、裏面用経路Ｒ６には、定着経路Ｒ４の先端から下方に向かって延在した後に曲がって、その先端部が最下段の収容トレイ３の下方まで進入する折り返し経路Ｒ７と、折り返し経路Ｒ７の途中から分岐して排出口８に向かって延在する第２排出経路Ｒ８と、第２排出経路Ｒ８の下方における折り返し経路Ｒ７の途中から分岐して、二次転写経路Ｒ３まで延在し、合流する分岐経路Ｒ９とが形成されている。分岐経路Ｒ９と二次転写経路Ｒ３との合流地点には、記録紙Ｐを反転させる反転ローラ１０が設けられていて、分岐経路Ｒ９を通過した記録紙Ｐは、この反転ローラ１０によって裏返されてから二次転写経路Ｒ３に進入するようになっている。
【００２０】
そして、搬送経路Ｒには、記録紙Ｐを狭持して搬送する複数対の搬送ローラ１１が、所定の間隔で配置されている。各搬送ローラ１１は、一方の搬送ローラ１１が駆動して、その駆動に伴って他方の搬送ローラ１１が従動するようになっている。ここで、複数対の搬送ローラ１１のそれぞれの間隔、転写ローラ６１と転写ローラ６１に最も近い一対の搬送ローラ１１との間隔、転写ローラ６１と定着ローラ７１との間隔、定着ローラ７１と定着ローラ７１に最も近い搬送ローラ１１との間隔などの、各間隔は、使用される全ての記録紙Ｐを確実に搬送するために、少なくとも画像形成装置１で使用可能な最小サイズの記録紙Ｐの全長以下に設定されている。さらに、各間隔は、最小サイズの記録紙Ｐの全長の１／２よりも大きく設定されている。これにより、最小サイズの記録紙Ｐであっても、少なくとも一対のローラ（一対の搬送ローラ１１、一対の定着ローラ７１、転写ローラ６１と張設ローラ５２）が狭持することになって、どのサイズの記録紙Ｐであっても確実に搬送できるようになっている。
なお、最小サイズの記録紙Ｐの全長とは、搬送方向に対して最も短い長さのことであり、例えば記録紙Ｐが長方形状であると、長辺が搬送方向に沿うように搬送される場合と、短辺が搬送方向に沿うように搬送される場合との２パターンが考えられるが、短辺が搬送方向に沿う場合の方が搬送方向に対して最も短い長さとなるので、最小サイズの記録紙Ｐの短辺を基準として各ローラの間隔を設定すればよい。
【００２１】
また、定着ローラ７１の下流側に配列される複数対の搬送ローラ１１のうち、折り返し経路Ｒ７内に配置されて、定着ローラ７１から２番目にあたる一対の搬送ローラ１１は、記録紙Ｐのカールを矯正する一対のカール矯正用ローラ１１ａ，１１ｂである。詳細に説明すると、図２に示すように、一方のカール矯正用ローラ１１ａの表面部が剛体であり、他方のカール矯正用ローラ１１ｂの表面部が弾性体である。そして、一対のカール矯正用ローラ１１ａ，１１ｂは、他方のカール矯正用ローラ１１ｂの表面部が一方のカール矯正用ローラ１１ａによって押圧されて、常に圧縮されるように配置されている。これにより、他方のカール矯正用ローラ１１ｂの表面は一方のカール矯正用ローラ１１ａの表面に沿って湾曲するために、カール矯正用ローラ１１ａ，１１ｂに狭持されて搬送された記録紙Ｐは、他方のカール矯正用ローラ１１ｂ側に向けてカールするようになっている。つまり、定着ローラ７１の通過後に記録紙Ｐがカールしていたとしても、そのカールとは反対側に一方のカール矯正用ローラ１１ａを配置しておけば、記録紙Ｐが一対のカール矯正用ローラ１１ａ，１１ｂを通過した際に、カールが矯正されるようになっている。
【００２２】
なお、記録紙Ｐのカールを矯正する搬送ローラは、定着ローラ７１の下流側に配列される複数対の搬送ローラ１１のいずれにおいても適用できる。ところで、一対の定着ローラ７１を通過した記録紙Ｐは、高温であり変形しやすい。このように記録紙Ｐが高温であれば、弱い矯正力であっても記録紙Ｐを矯正しやすいために、定着ローラ７１近傍の搬送ローラ１１によってカールを矯正させることが好ましい。
【００２３】
次に、本実施形態の作用について説明する。
画像形成が開始されると、複数の収容トレイ３のうち、これから行われる画像形成に最適なサイズの記録紙Ｐを収容する収容トレイ３から、取り出し装置３１によって記録紙Ｐが取り出される。記録紙Ｐは、各対の搬送ローラ１１によって順次狭持されながら、出発経路Ｒ１、合流経路Ｒ２、二次転写経路Ｒ３を介して、二次転写部６まで搬送される。ここで、記録紙Ｐが二次転写部６に到達する前に、各画像形成部４は画像データに基づいて各色毎のトナー画像を形成し、転写ベルト５１に転写しておく。
【００２４】
記録紙Ｐが二次転写部６に到達すると、二次転写部６は、転写ローラ６１を駆動して、記録紙Ｐを転写ベルト５１に圧着させ、転写ベルト５１上のトナー画像を記録紙Ｐに転写させながら、記録紙Ｐを定着部７まで搬送する。定着部７は、トナー画像が転写された記録紙Ｐを定着ローラ７１によって狭持し、加熱、加圧しながら画像を記録紙Ｐに定着させる。
【００２５】
ここで、片面のみの画像形成であって、画像形成面が上側を向くように排出する場合には、切替部材１２が搬送先を第１排出経路Ｒ５に設定しており（図２における点線部）、記録紙Ｐは第１排出経路Ｒ５を介して排出口８から排出されることになる。
一方、片面のみの画像形成であって、画像形成面が下側を向くように排出する場合や、両面に対して画像形成を行う場合には、切替部材１２が搬送先を裏面用経路Ｒ６に設定している（図２における実線部）。これにより記録紙Ｐは、裏面用経路Ｒ６の折り返し経路Ｒ７内に進入する。この際、記録紙Ｐは、カール矯正用ローラ１１ａ，１１ｂを通過することで、カールが矯正される。その後、記録紙Ｐは、分岐経路Ｒ９との分岐地点を通過するまで折り返し経路Ｒ７内で搬送される。分岐地点を記録紙Ｐが通過すると、折り返し経路Ｒ７内の搬送ローラ１１は逆回転して、記録紙Ｐを分岐経路Ｒ９内に進入させる。記録紙Ｐは、分岐経路Ｒ９を通過して、反転ローラ１０によって裏返されてから、二次転写経路Ｒ３に進入する。ここで、両面に対して画像形成を行う場合であると、裏返された記録紙Ｐが二次転写部６に到達する前に、各画像形成部４は裏面側の画像データに基づいて各色毎のトナー画像を形成し、転写ベルト５１に転写しておく。
【００２６】
記録紙Ｐが二次転写部６に到達すると、二次転写部６は、転写ローラ６１を駆動して、記録紙Ｐを転写ベルト５１に圧着させ、転写ベルト５１上のトナー画像を記録紙Ｐに転写させながら、記録紙Ｐを定着部７まで搬送する。定着部７は、トナー画像が転写された記録紙Ｐを定着ローラ７１によって狭持し、加熱、加圧しながら画像を記録紙Ｐに定着させる。これにより、記録紙Ｐの裏面にも画像が形成される。
【００２７】
そして、切替部材１２は、両面に対して画像形成が行われた場合には、搬送先を第１排出経路Ｒ５に設定していて（図２における点線部）、記録紙Ｐは第１排出経路Ｒ５を介して排出口８から排出されることになる。
【００２８】
なお、片面のみの画像形成において画像形成面が下側を向いた記録紙Ｐを搬出する場合や、裏面側に裏面側に画像形成が行われた場合には、切替部材１２は搬送先を裏面用経路Ｒ６に設定するようにしている（図２における実線部）。これにより、記録紙Ｐは屈曲部を通過するために無視できないほどのカールが発生するが、屈曲部の通過直後に記録紙Ｐはカール矯正用ローラ１１ａ，１１ｂを通過することになり、カールが矯正される。そして、記録紙Ｐがカール矯正用ローラ１１ａ，１１ｂを完全に通過すると、折り返し経路Ｒ７内の搬送ローラ１１は逆回転して、記録紙Ｐを、第２排出経路Ｒ８を介して排出口８から排出させる。この際、記録紙Ｐは、矯正後においてもカール矯正用ローラ１１ａ，１１ｂを通過することになるが、温度が下がっているために多量に変形することはない。
【００２９】
以上のように、本実施形態の画像形成装置１によれば、カール矯正用ローラ１１ａ，１１ｂがカール矯正機構として機能することにより、カール矯正機構専用のスペースを設ける必要もなく、画像形成装置の小型化を向上させることができる。
そして、上記したように、各ローラの間隔が最小サイズの記録紙Ｐの全長の１／２よりも大きく設定されているので、三対以上の搬送ローラが同時に記録紙を狭持することなく、必要最低限の搬送ローラ１１を設置することができ、小型化、コスト低減を向上させることが可能となる。
なお、本発明は上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、記録紙が一対のカール矯正用ローラを通過すれば、カールが矯正されることになる。このように、搬送ローラがカール矯正機構として機能することにより、カール矯正機構専用のスペースを設ける必要もなく、画像形成装置の小型化を向上させることができる。
【００３１】
そして、複数対の搬送ローラのうち最上流に位置する一対の搬送ローラ及び一対の定着ローラの間隔と、複数対の搬送ローラのそれぞれの間隔とは、使用可能な最小サイズの記録紙の全長以下に設定されているので、一対の定着ローラから最上流に位置する一対の搬送ローラに記録紙を受け渡させることと、隣接する２対の搬送ローラのうち、上流側に位置する一対の搬送ローラから下流側に位置する一対の搬送ローラに記録紙を受け渡せることとを確実に行うことができる。
ここで、装置の大型化やコストの増加を抑制するために、搬送ローラの個数を極力少なくすることが考えられる。すなわち、使用可能な最小サイズの記録紙を確実に搬送するのに最低限必要な個数だけ搬送ローラを設置すればよい。最小サイズの記録紙を搬送する際には、三対以上の搬送ローラが同時に記録紙を狭持しなくとも搬送は行える。つまり、上記したように、複数対の搬送ローラのうち最上流に位置する一対の搬送ローラ及び一対の定着ローラの間隔と、複数対の搬送ローラのそれぞれの間隔とを、最小サイズの記録紙の全長の１／２よりも大きく設定すれば、三対以上の搬送ローラが同時に記録紙を狭持することなく、必要最低限の搬送ローラを設置することができ、小型化、コスト低減を向上させることが可能となる。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、一方のカール矯正用ローラが他方のカール矯正用ローラの表面部を押圧して常に圧縮させるように配置されているために、他方のカール矯正用ローラの表面は一方のカール矯正用ローラの表面に沿って湾曲することになる。そして、記録紙がこの一対のカール矯正用ローラに狭持されて搬送されると、一方のカール矯正用ローラ側に向けてカールすることになる。つまり、定着ローラの通過後に記録紙がカールしていたとしても、そのカールとは反対側に一方のカール矯正用ローラを配置しておけば、記録紙のカールを矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における画像形成装置の概略構成を表す概略図である。
【図２】図１の画像形成装置に備わる定着ローラ及び搬送経路を表す拡大図である。
【符号の説明】
１      画像形成装置
１１      搬送ローラ
１１ａ，１１ｂ    カール矯正用ローラ
７１      定着ローラ
【図１】
2005043509.tif 000003
【図２】
2005043509.tif 000004