(57)【要約】      （修正有）【課題】排紙皿に排紙される記録材が不揃いになるという問題を解決し、１枚の画像形成に要する時間を短縮する。【解決手段】定着器の下流に配置され、定着処理後の記録材を排出する排出搬送手段及び排出手段を制御する制御手段を有する画像形成装置において、前記制御手段は、ジョブにおける最初の１枚目の記録材に対する前記排紙搬送手段の制御を、ジョブにおける２枚目以降の記録材に対する前記排紙搬送手段の制御と異なるものとする。【選択図】        図３
2005001803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着装置の下流に配置され、定着処理後の記録材を排出する排紙搬送手段及び該排紙搬送手段を制御する制御手段を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、ジョブにおける最初の１枚の記録材の排紙時における前記排紙搬送手段の制御を、ジョブにおける２枚目以降の記録材の排紙時と異なるものとすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記排紙搬送手段により排紙された記録材を受けて積載する排紙皿を有し、前記制御手段は、ジョブの最初の１枚の排紙時における前記排紙搬送手段の搬送速度を、２枚目以降の記録材の排紙時における搬送速度よりも遅くす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】
前記制御手段は、ジョブの最初の１枚の排紙時における前記排紙搬送手段の搬送速度を、２枚目以降の記録材の排紙時における搬送速度よりも速くす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４】
１枚の記録材に画像を形成するジョブにおいて、前記制御手段は、複数枚画像形成ジョブにおける２枚目以降の記録材の排紙のために設定されている前記搬送速度よりも速い速度で排紙するように前記排紙搬送手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置における排紙部の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録材に画像を形成する画像形成装置としては、画像形成処理をした記録材に対して、ソーティング、綴じ処理、折り畳み処置等の後処理を行う後処理装置を備えたものも普及しているが、後処理を行うことなく、直接排紙皿に排紙する形態のものが広く用いられている。何れの型においても、１枚づつ排紙された記録材を受けて積載する排紙皿が設けられている。
【０００３】
排紙皿の多くは、排紙方向上流部から下流部に向かって、記録材支持面が高くなように形成されており、排紙された記録材は前記支持面上を重力により滑って落下することにより排紙方向後方に移動し、複数枚の記録材が後端で揃えられるように構成されている。
【０００４】
しかるに、従来の画像形成装置では、記録材の後端が不揃いで排紙皿に集積すると言う傾向があった。
【０００５】
このような問題に対して特許文献１では、大径ローラと小径ローラを設けた排紙搬送手段を用いて排紙皿に排紙するとともに、排紙ローラの逆搬送作用を利用して記録材の後端を揃えることが提案されている。
【０００６】
また特許文献２では、排紙皿の支持面の傾斜度を支持面の位置により異ならせるとともに、記録材を後端を受ける立ち上がり部に対する前記支持面の角度を適正値に設定することが提案されている。
【０００７】
また、画像形成装置における画像形成の生産性を向上するための開発努力が行われてきており、特に、複写やプリント作業において、１枚の画像を形成する作業の占める割合が多いことから、１枚の画像を形成する際の生産性を向上することに開発努力が注がれている。
【０００８】
１枚の画像を形成するのに要する時間を複写機の場合、ＦＣＯＴと称し、ＦＣＯＴを短縮することが開発の一つのテーマになっている。
【０００９】
従来、ＦＣＯＴを短縮する手段としては、電子写真複写機では、プロセス速度を上げる、感光体の前処理時間を短縮する等のように、画像形成プロセスの面からの短縮手段が検討され、採用されてきた。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−９１６７６号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開平９−７７３３５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、最初の１枚の記録材に画像を形成する工程は、他の画像形成工程と種々の側面で異なっているが、これについて更に説明する。
【００１３】
特許文献１，２に記載のように排紙皿に記録材を揃えて排紙するような手段を採った場合にも、最初の１枚が不揃いになると言う問題がある。これは次のような現象による。
【００１４】
最初の１枚が排紙皿に排紙される排紙工程では、記録材は排紙皿の支持面と摩擦しながら、排紙搬送手段により搬送されて前方に移動し、排紙搬送手段から離れた段階で重力により移動方向を変えて後方に移動した後に停止する。２枚目以降は、先に排紙された記録材と摩擦しながら、前記と同様な移動の後に排紙皿上に停止する。
【００１５】
しかるに、排紙皿と記録材とは必ずしも同一の摩擦係数を有していないために、最初の１枚の停止位置が２枚目以降の停止位置と異なり、集積した記録材が不揃いになる。例えば、記録材の摩擦係数を測定して、排紙皿の支持面の摩擦係数を測定した記録材の摩擦係数に合わせたとしても、紙質やサイズにおいて異なる記録材が用いられた場合には、不揃いが生ずることになる。
【００１６】
ユーザの側から見た場合、前記のように１枚の記録材に画像を形成する画像形成作業が行われる頻度が他の画像形成に比較して、多いことから１枚のＦＣＯＴが短いことが実質的な生産性を向上する上で重要になる。
【００１７】
また、装置の作動の面から見た場合、前記のように前処理の時間が介在するために、ＦＣＯＴは２枚目以降の記録材に対する１枚当たりの画像形成時間よりも長くなるという問題がある。
【００１８】
従って、本発明の目的は、最初の１枚に対する画像形成工程において必要な条件又は望まれる条件が他の画像形成工程の場合と異なることによる問題を解決することを目的とする。特に、最初の１枚の記録材が不揃いになる問題を解決することやＦＣＯＴを簡単な方法で短縮することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的は、下記の発明により達成される。
【００２０】
１．定着装置の下流に配置され、定着処理後の記録材を排出する排紙搬送手段及び該排紙搬送手段を制御する制御手段を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、ジョブにおける最初の１枚の記録材の排紙時における前記排紙搬送手段の制御を、ジョブにおける２枚目以降の記録材の排紙時と異なるものとすることを特徴とする画像形成装置。
【００２１】
２．前記排紙搬送手段により排紙された記録材を受けて積載する排紙皿を有し、前記制御手段は、ジョブの最初の１枚の排紙時における前記排紙搬送手段の搬送速度を、２枚目以降の記録材の排紙時における搬送速度よりも遅くすることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００２２】
３．前記制御手段は、ジョブの最初の１枚の排紙時における前記排紙搬送手段の搬送速度を、２枚目以降の記録材の排紙時おける搬送速度よりも速くすることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００２３】
４．１枚の記録材に画像を形成するジョブにおいて、前記制御手段は、複数枚画像形成ジョブにおける２枚目以降の記録材の排紙のために設定されている前記搬送速度よりも速い速度で排紙するように前記排紙搬送手段を制御することを特徴とする前記２に記載の画像形成装置。
【００２４】
【発明の実施の形態】
＜画像形成装置の構成＞
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る。
【００２５】
図１の画像形成装置は、画像形成部Ａとその上に設置された画像読取部Ｄから構成される。
【００２６】
画像形成部Ａは、回転する感光体１並びに感光体１の周囲に配置された帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、分離装置６、及びクリーニング装置７を有し、帯電装置２によって感光体１の表面に一様帯電を行った後に、露光装置３のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像装置４により反転現像して感光体１の表面にトナー像を形成する。
【００２７】
感光体１には金属ドラムに有機半導体を含む感光層が形成されたＯＰＣ感光体が用いられる。
【００２８】
露光装置３は図示しないが半導体レーザを光源として有し、ポリゴンミラーにより半導体レーザからの光ビームを偏向して、感光体１を走査露光する。
【００２９】
現像装置４はトナーとキャリアを含む二成分現像剤を用いて反転現像を行う。
クリーニング装置７はクリーニングブレード７Ａを有し、クリーニングブレード７Ａにより感光体１上のトナーを掻き取る。
【００３０】
給紙装置１１Ａから給紙された記録材Ｓは中間搬送部１１Ｂを経てレジストローラ１０により転写位置へと送られる。転写位置において転写装置５により前記トナー像が記録材Ｓ上に転写される。その後に、記録材Ｓは分離装置６により感光体１から分離され、用紙搬送装置１１Ｃにより搬送され、定着装置８により加熱定着処理され、排紙ローラ１１１により排紙皿１１５に排出される。なお、記録材Ｓの片面に画像形成を行う場合には、切り替え板１１０により案内されて直進し排紙ローラ１１１により排紙される。
【００３１】
また、感光体１のトナー像転写後の表面は、クリーニング装置７により表面に残留しているトナーが除去される。
【００３２】
両面画像形成においては、片面に画像を形成した記録材Ｓを切り替え板１１０により下方に案内し、反転搬送ローラ１１３や反転搬送ローラ１１４で形成される反転搬送部においてスイッチバックして表裏反転した後、転写位置に供給される。転写位置において新たなトナー像が裏面に転写され、上記と同工程で加熱定着処理され、切り替え板１１０で案内されて直進し、排紙ローラ１１１により排紙皿１１５に排出される。
【００３３】
図２は、排紙部の構造を示す。
定着装置８は、加熱ローラ８０及び加圧ローラ８１を有する。加熱ローラ８０の内部には２本のハロゲンランプからなる熱源８２が設けられる。矢印のように進入する記録材Ｓは加熱ローラ８０と加圧ローラ８１間の定着ニップで加熱され、トナー像の定着が行われる。
【００３４】
８３、８４は清掃ローラ、８５は清掃パッド、８６、８７は分離爪である。
定着ニップを通過した記録材Ｓは定着排紙ローラ８８を通過し、定着装置８から排紙される。
【００３５】
記録材Ｓを反転しないで排紙する場合には、三角形の切り替え板１１０は点線で示す状態に設定され、記録材Ｓを直線案内し、排紙搬送手段としての排紙搬送ローラ１１１により搬送されて排紙皿１１５に排紙する。
【００３６】
反転排紙においては、定着排紙ローラ８８を通過した記録材Ｓは実践の位置に設定された切り替え板１１０により下方に案内され、反転搬送ローラ１１３、１１４により下方に搬送され、後端が反転搬送ローラ１１３にニップされている状態で、反転搬送ローラ１１３、１１４が回転方向を反転して、記録材Ｓを上方に搬送する。その結果、記録材Ｓは反転搬送ローラ１１３、１１４及び従動ローラ１１２を経て、排紙ローラ１１１により排紙皿１１５に排紙される。
【００３７】
両面画像形成においては、表面に画像が形成された記録材Ｓが定着装置８を通過した後に、切り替え板１１０により下方に案内され、反転搬送ローラ１１４により下方に搬送された後に、後端が反転搬送ローラ１１４にニップされた状態で反転搬送ローラ１１４が反転して、記録材Ｓをスイッチバック搬送する。これにより表裏反転された記録材Ｓは反転搬送部１１Ｆ（図１に示す）を経て、転写位置に供給される。
【００３８】
転写位置においてトナー像が転写され、定着装置８において定着処理された記録材Ｓは、点線の位置に切り替わった切り替え板１１０に案内されて直進し、排紙ローラ１１１により搬送されて排紙皿１１５に排紙される。
【００３９】
図３は本発明の実施の形態に係る画像形成装置における制御系のブロック図であり、図４は制御のタイミングチャートである。
【００４０】
モータＭ１は定着装置８における加熱ローラ８及び定着排紙ローラ８８を駆動するモータである。なお、加圧ローラ８１は加熱ローラ８０に従動して回転するが、加圧ローラ８１を駆動し、加熱ローラ８０を従動ローラとしてもよい。
【００４１】
モータＭ２は排紙ローラ１１１を駆動するモータである。なお、反転排紙ローラ１１３、１１４もモータＭ２により駆動されるが、反転搬送ローラ１１３、１１４はクラッチを介してモータＭ２により駆動される。
【００４２】
制御手段ＣＲはモータＭ１、Ｍ２を制御するが、モータＭ１、Ｍ２の制御は図４に示すように行われる。
【００４３】
図４において、Ｊ１〜Ｊ３は３つの画像形成ジョブを示し、ジョブＪ１、Ｊ２は１枚の記録材Ｓ１に画像を形成するものであり、ジョブＪ３は３枚の記録材Ｓ１〜Ｓ３に画像を形成するものである。
【００４４】
図示のように、モータＭ１はジョブＪ１、Ｊ２、Ｊ３を通じて、加熱ローラ８０及び定着排紙ローラ８８を搬送速度Ｈ１となるように駆動する。搬送速度Ｈ１はプロセス速度を称される速度であり、図１における感光体１の表面移動速度及びレジストローラ１０の搬送速度はＨ１である。以下において、搬送速度Ｈ１をプロセス速度という。
【００４５】
モータＭ２はジョブＪ１、Ｊ２及びジョブＪ３の２枚目、３枚目においてプロセス速度Ｈ１で排紙ローラ１１１を駆動するが、ジョブＪ３の１枚目の記録材Ｓ１の排紙タイミング（Ｓ１で示す）では、プロセス速度Ｈ１よりも低い搬送速度Ｈ２で排紙ローラ１１１を駆動する。
【００４６】
このように、３枚の画像を形成するジョブＪ３の最初の１枚（Ｓ１）において、排紙ローラ１１１を低い搬送速度Ｈ２で駆動することにより、記録材Ｓは、小さな運動量で排紙皿１１５に排紙される結果、後端が排紙皿１１５の後端にほぼ一致する状態で記録材Ｓ１が排紙されるようになる。３枚の記録材に画像を形成するジョブ３においては、２枚目、３枚目の記録材Ｓ２、Ｓ３が高いプロセス速度Ｈ１で排紙されるが、これらは、１枚目、２枚目の記録材Ｓ１、Ｓ２の上に堆積するので、記録材を上を滑って排紙皿１１５の後端（図２の右端）まで落下して停止する。
【００４７】
このように、３枚の記録材の後端が揃った状態で排紙皿１１５に集積され、多数枚の画像を形成するジョブにおいても、記録材Ｓが排紙皿１１５上に後端が揃った状態で集積する。
【００４８】
プロセス速度Ｈ１と搬送速度Ｈ２の相対値は、搬送速度の絶対値の違い、すなわち、画像形成速度の違い等により、最適値が異なるが、搬送速度Ｈ２をプロセス速度Ｈ１の２分の１前後とすることにより良好な結果が得られた。
【００４９】
なお、１枚目の記録材の排紙搬送速度を前記のように下げる制御に伴って、１枚目の記録材Ｓ１と２枚目の記録材Ｓ２の間隔を２枚目以降の記録材間の間隔と異ならせてもよく、これにより記録材間の衝突が避けられる。
【００５０】
図５は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の他の例における制御のタイミングチャートである。
【００５１】
図５においても、ジョブＪ１、ジョブＪ２では、１枚の記録材Ｓ１に画像を形成し、ジョブＪ３においては、３枚の記録材Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に画像を形成する。
【００５２】
本例では、ジョブＪ１、Ｊ２及びジョブＪ３の１枚目（Ｓ１で示す）において、プロセス速度Ｈ１よりも高い搬送速度Ｈ３で排紙ローラ１１１を駆動するとともに、加熱ローラ８０及び定着排紙ローラ８８をプロセス速度Ｈ１で駆動するのに対して、ジョブＪ３の２枚目、３枚目の記録材に対しては、全てプロセス速度Ｈ１で駆動する。
【００５３】
図５に示す制御により、１枚目の記録材に関しては、定着装置８を通過してから排紙されるまでの時間が短縮されるので、画像形成プロセスにおける条件等を変えることなく、簡単にＦＣＯＴが短縮される。
【００５４】
図５の例は、画像形成装置における各種部品の配置の関係から、又は後処理装置が画像形成装置本体に連結されたことにより、定着装置から排紙皿までの記録材搬送路が長くなった場合に特に有効である。
【００５５】
図６は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の更に他の例における制御のタイミングチャートである。
【００５６】
図６の例では、１枚の記録材Ｓ１に画像を形成するジョブＪ１、Ｊ２においては、プロセス速度Ｈ１よりも高い搬送速度Ｈ３で排紙ローラ１１１を駆動し、３枚の記録材に画像を形成するジョブＪ３の１枚目において、低速Ｈ２で排紙ローラ１１１を駆動し、２枚目以降においてプロセス速度Ｈ１で排紙ローラ１１１を駆動する。なお、加熱ローラ８０及び定着排紙ローラ８８はプロセス速度Ｈ１で駆動される。
【００５７】
図６の制御によって、ＦＣＯＴを短縮するとともに、複数枚の画像形成における排紙皿上の記録材の不揃いを無くすることができる。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１の発明により、１枚目の記録材に対する画像形成において特有に生ずる問題が解決され、ユーザニーズに合致した高性能の画像形成装置が実現される。
【００５９】
請求項２の発明により、１枚目の記録材と２枚目以降の記録材とが排紙皿上で不揃いになると言う問題が解決される。
【００６０】
請求項３の発明により、簡単な方法で１枚の記録材に画像を形成するのに要する時間が短縮され、実質的な生産性の高い画像形成装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【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】排紙部の構造を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置における制御系のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態の一例における制御のタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態の他の例における制御のタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施の形態の更に他の例における制御のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１１０  切り替え板
１１１  排紙ローラ
１１３、１１４  反転排紙ローラ
１１５  排紙皿
ＣＲ  制御手段
Ｍ１、Ｍ２  モータ
Ｈ１  プロセス速度
Ｈ２、Ｈ３  搬送速度
Ｓ  記録材
【図１】
2005001803.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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