(57)【要約】【課題】胴内排出トレイ４２にシートを押し付けたり、反転トレイ６１にシートを吸い付けたりするのを防止する。【解決手段】画像形成装置１は、画像を形成されたシートが積載される胴内排出トレイ４２と、胴内排出トレイ４２よりも高い位置に配置されて、画像を形成されたシートを胴内排出トレイ４２に排出する排出ローラ対４１と、排出ローラ対４１より高い位置に配置されて、一方の面に画像を形成されたシートの他方の面に画像を形成するため、該シートを反転搬送する反転ローラ対５２と、胴内排出トレイ４２の上方に位置して、反転ローラ対５２から排出されたシートの一部分を支持する反転トレイ６１と、反転トレイ６１に設けられて、胴内排出トレイ４２と反転トレイ６１との間の空気を反転トレイ６１の上方に送り出す冷却ユニット６０と、を備え、冷却ユニット６０によって、シートを胴内排出トレイ４２と反転トレイ６１とから浮かす。【選択図】図４
2016133655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を形成されたシートが積載されるシート積載部と、
前記シート積載部よりも高い位置に配置されて、画像を形成されたシートを前記シート積載部に排出するシート排出部と、
前記シート排出部より高い位置に配置されて、一方の面に画像を形成されたシートの他方の面に画像を形成するため、該シートを反転搬送するシート反転搬送部と、
前記シート積載部の上方に位置して、前記シート反転搬送部から排出されたシートの一部分を支持する反転支持部と、
前記シート積載部と前記反転支持部との間の空気を前記反転支持部の上方に送り出す冷却手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記冷却手段は、
前記空気を前記シート積載部と前記反転支持部との間から前記反転支持部の上方に送り出すファンと、
前記シート排出部によって排出されるシートの先端部を検知する検知手段と、を備え、
前記ファンは、前記検知手段がシートを検知することによって、減速回転又は回転停止する、
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】
前記ファンは、シートの長さが長い程、前記検知手段がシートを検知してから、減速回転又は回転停止するまでの時間が長い、
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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置には、シートの両面にトナー画像を形成するものがある。この種の画像形成装置は、主に、次の構成要素を備えている。すなわち、シートを加熱加圧してシートにトナー画像を定着する定着器。トナー画像を形成されたシートが積載されるシート積載部としての排紙トレイ。排紙トレイよりも高い位置に配置されて、トナー画像を形成されたシートを排紙トレイに排出するシート排出部としての排出ローラ対。排出ローラ対より高い位置に配置されて、一方の面に画像を形成されたシートの他方の面にトナー画像を形成するため、該シートを反転搬送するシート反転搬送部としての反転ローラ対。排紙トレイの上方に位置して、反転ローラ対から排出されたシートの一部分を支持する反転支持部としての反転トレイ。
【０００３】
そして、この種の画像形成装置は、現像剤としてのトナーによってトナー画像を形成したシートを定着器で加圧、加熱して、シートにトナー画像を溶着するようになっている。このため、排紙トレイに排出されて重ねられたシートは、トナー画像のトナーが固化しないで多少溶融していると、溶融したトナーによって、互いに接着することがある。このような場合、シート同士を剥がすと、トナーが相手側のシートに付着して、トナー画像が破損することがある。
【０００４】
そこで、従来の画像形成装置に、定着器によって加熱加圧されたシートを上から下に向けて空気を吹き付けて、トナー画像のトナーを早急に固化するものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３４４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の画像形成装置は、排出トレイの上方から空気を吹き付けるため、排紙トレイに排出して積載している最中のシートを排紙トレイに押し付けることがある。このため、従来の画像形成装置は、上方からの送風により、シートの先端部を内側に折り込んだ状態で積載してしまうことがあった。
【０００７】
また、従来の画像形成装置は、反転トレイに形成された開口部から吸気を行うため、排出ローラ対から排出されたシートを反転トレイに吸い付けることがある。このため、従来の画像形成装置は、反転トレイ上で反転往復移動するシートに傷を付けることがある。
【０００８】
本発明は、シート積載部と反転支持部との間の空気を反転支持部の上方に送り出して、シート積載部にシートを押し付けたり、反転支持部にシートを吸い付けたりするのを防止した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、画像を形成されたシートが積載されるシート積載部と、前記シート積載部よりも高い位置に配置されて、画像を形成されたシートを前記シート積載部に排出するシート排出部と、前記シート排出部より高い位置に配置されて、一方の面に画像を形成されたシートの他方の面に画像を形成するため、該シートを反転搬送するシート反転搬送部と、前記シート積載部の上方に位置して、前記シート反転搬送部から排出されたシートの一部分を支持する反転支持部と、前記シート積載部と前記反転支持部との間の空気を前記反転支持部の上方に送り出す冷却手段と、を備えた、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、シート積載部と反転支持部との間の空気を反転支持部の上方に送り出すので、シート積載部にシートを押し付けたり、反転支持部にシートを吸い付けたりするのを防止することができる。このため、本発明の画像形成装置は、シート積載部に対するシートの積載性を向上させること、シートに傷を付けるのを防止すること等の効果を奏するようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
【図２】図１の、排出ローラ対、胴内排出トレイ、冷却ユニット、反転トレイ、反転ローラ対等の部分の拡大図である。
【図３】図２において、胴内排出トレイに排出されたシートが、冷却ユニットのファンによって反転トレイ側に吸引されている図である。
【図４】図２において、反転トレイに排出されたシートが、冷却ユニットのファンによって反転トレイから浮き上がっている図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態の画像形成装置を図に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態の画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
【００１３】
画像形成装置１は、装置本体１Ａと、装置本体１Ａの上部に設けられた画像読取装置７０とを備えている。装置本体１Ａは、シート搬送方向の上流側から順に、シート給送部１０、画像形成部２０、定着器３０、シート排出口４０、胴内排出トレイ４２、冷却ユニット６０、反転トレイ６１及び反転ローラ対５２、シート再給送部５０等を備えている。胴内排出トレイ４２と、画像読取装置７０との間には、シートを胴内排出するための空間Ｂが形成されている。
【００１４】
シート給送部１０は、給送カセット１１や手差しトレイ１６に積載されたシートＰを画像形成部２０へ給送するようになっている。給送カセット１１に収納されたシートＰは、ピックアップローラ１２が回転することによって分離ローラ対１３へ給送される。シートＰが重送されている場合、重送シートは、正転ローラ１３ａと反転ローラ１３ｂとからなる分離ローラ対１３によって１枚ずつに分離されて、搬送パス１９へ給送される。
【００１５】
シートＰは、搬送ローラ対１４によってレジストローラ対１５に搬送される。レジストローラ対１５は、回転を停止している。シートＰは、回転を停止しているレジストローラ対１５のニップに先端を倣わされて、斜行している場合には真っ直ぐに矯正される。
【００１６】
なお、手差しトレイ１６から給送されるシートＰは、供給ローラ１７および搬送ローラ対１８よって搬送ローラ対１４に供給され、レジストローラ対１５に搬送されることで、シートＰが斜行している場合には真っ直ぐに矯正される。
【００１７】
斜行が矯正されたシートは、所定のタイミングで回転するレジストローラ対１５によって画像形成部２０に搬送される。
【００１８】
一方、画像形成部２０では、感光ドラム２１がその表面を帯電ローラ２２によって均一に帯電されている。均一に帯電された感光ドラム２１は、レーザユニット２３から画像情報に対応したレーザ光Ｌが照射される。感光ドラム２１のレーザ光が照射された部分は、帯電ローラ２２によって帯電されていた電荷が除去され、画像情報に対応した静電潜像が形成される。静電潜像は、現像ローラ２４によって現像剤としてのトナーが付着され、トナー画像として可視化される。
【００１９】
シートは、トナー画像が感光ドラム２１と転写ローラ２５との転写ニップに搬送されるタイミングに合わせて、レジストローラ対１５から転写ニップに搬送される。転写ニップに搬送されたシートＰは、転写ニップにおいて感光ドラム２１と転写ローラ２５とに挟持搬送されながら、転写ローラ２５によって感光ドラム２１に形成されているトナー画像が１面目に転写される。トナー画像をシートＰへ転写した後の感光ドラム２１は、クリーニング部材２６によって表面に残留したトナーが除去されて、清浄化され、次の静電潜像に備える。
【００２０】
感光ドラム２１からトナー画像が転写されたシートＰは、定着器３０へと搬送される。定着器３０では、セラミックヒータ等の熱源により所定の定着温度に加熱された定着フィルム３１と、定着フィルム３１に接触する加圧ローラ３２とによって定着ニップが形成されている。トナー画像が形成されたシートＰは、定着ニップに送り込まれて、定着フィルム３１と加圧ローラ３２とで挟持搬送され加熱加圧されることで、トナー画像を定着される。そして、トナー画像が定着されたシートＰは、定着排紙センサＳ１によって検知される。
【００２１】
なお、定着器３０は、定着フィルム３１と加圧ローラ３２とでシートＰを加熱加圧するオンデマンド定着方式の代わりに、ハロゲンランプ等の熱源により所定の定着温度に加熱されるアルミローラ等の定着ローラで加熱する加熱ローラ方式を用いても良い。
【００２２】
次に、トナー画像が１面目のみにトナー画像が形成されるシートＰは、シート排出口４０へと搬送され、排出ローラ対４１によって胴内排出トレイ４２へ排出される。シート排出部としての排出ローラ対４１は、画像を形成されたシートが積載されるシート積載部としての胴内排出トレイ４２よりも高い位置に配置されている。
【００２３】
このとき、シートＰは、定着器３０のシート搬送方向の下流に設けられた案内部材４３によって、排出ローラ対４１へと案内される。案内部材４３は、実線の位置にいる。
【００２４】
胴内排出トレイ４２上に積載できるシートの積載高さには制限がある。このため、所定の積載高さになったことを検知する満載検知センサＳ２が、装置本体１Ａの排出ローラ対４１の下側に設けられている。画像形成装置１は、満載検知センサＳ２が胴内排出トレイ４２上のシートの満載を検知すると、画像形成動作を停止するようになっている。
【００２５】
画像形成装置１は、シートＰの両面にトナー画像を形成する場合、案内部材４３を破線の位置に切り換えて（図４）、１面目に画像が形成されたシートＰをシート再給送部５０へと案内する。シートＰは、破線の位置に傾いている案内部材４３，５１（図４）によって反転ローラ対５２へと案内される。シート反転搬送部としての反転ローラ対５２は、排出ローラ対４１より高い位置に配置されて、１面目（一方の面）に画像を形成されたシートをシートの２面目（他方の面）に画像を形成するため、該シートを反転搬送するようになっている。
【００２６】
このため、反転ローラ対５２は、シートＰを所定の距離、搬送して、反転トレイ６１上に送り出した後、シートＰの後端が反転ローラ対５２を抜ける前に、搬送を一旦停止し、その後、逆回転する。反転支持部としての反転トレイ６１は、胴内排出トレイ４２の上方に位置して、画像形成装置の装置本体１Ａに片持梁状に設けられて反転ローラ対５２から排出されたシートの一部分を支持するようになっている。シートＰは、逆転した反転ローラ対５２の搬送と、実線の位置に傾いた案内部材５１の案内とによって、シート再給送部５０へと搬送される。この間にシートは、スイッチバック搬送されて、表裏反転されたことになる。
【００２７】
シート再給送部５０へ搬送されたシートＰは、再給送ローラ対５３ａ，５３ｂによって再給送パス６４を搬送され、レジストローラ対１５に搬送される。そして、シートＰは、レジストローラ対１５によって、斜行している場合には真っ直ぐに矯正された後、転写ニップに搬送されることで、シートＰの２面目にトナー画像が転写される。その後、シートＰは、１面目に画像が形成されたときと同様に、定着ニップ部を搬送されることでトナー画像が２面目に定着される。両面にトナー画像が形成されたシートＰは、排出ローラ対４１によって胴内排出トレイ４２へ排出される。
【００２８】
図２は、図１の、排出ローラ対４１、胴内排出トレイ４２、冷却ユニット６０、反転トレイ６１、反転ローラ対５２等の部分の拡大図である。図３は、胴内排出トレイ４２に排出されたシートが、冷却ユニット６０の冷却ファン６２によって反転トレイ６１側に吸引されている図である。図４は、反転トレイ６１に排出されたシートＰが、冷却ユニット６０の冷却ファン６２によって反転トレイ６１から浮き上がっている図である。
【００２９】
冷却手段としての冷却ユニット６０は、シート排出口４０と反転口５４との間から胴内排出トレイ４２の上方に突出して画像形成装置の装置本体１Ａに設けられている。反転トレイ６１は、冷却ユニット６０と反転口５４との間で、冷却ユニット６０より長く突出して、装置本体１Ａに片持梁状に設けられている。なお、冷却ユニット６０は、反転トレイ６１に設けられていてもよい。冷却ユニット６０は、下方の空気を吸い込んで上方に送出する冷却ファン６２と、後述する排紙先端検知センサＳ３とを有している。
【００３０】
胴内排出トレイ４２は、シート排出口４０側が低くなっている。シート排出口４０側の側壁４２ａは、排出されたシートＰの後端部を受け止めて後端部を揃えるようになっている。図３において、定着器３０で加圧および加熱されたシートＰは、搬送ローラ３４によってさらに下流に搬送される。シートＰは、実線の位置に傾いている案内部材４３の下面に沿って排出ローラ対４１を備えたシート排出口４０に搬送される。
【００３１】
排出ローラ対４１によってシート排出口４０から送り出されたシートＰは、胴内排出トレイ４２と反転トレイ６１との間の空間Ｂ１、特に、シート排出口と反転トレイ６１との間の空間に排出される。これによって、シートＰは、冷却ファン６２の吸気によって発生している上昇気流ＡＲによって先端部を持ち上げられて、先端部を、既に排出されているシートに押し付けられること無く冷却される。排出ローラ対４１によって送り出されたシートＰの先端部が、検知手段としての排紙先端検知センサＳ３を通過すると、冷却ファン６２の回転数が低減するか、又は回転が停止する。すると、冷却ファン６２の吸気によって発生している気流ＡＲが弱くなるか、無くなる。これによって、持ち上げられていたシートＰの先端は、自重によって胴内排出トレイ４２に落下する。その後、シート排出口４０から後端まで送り出されたシートＰは、胴内排出トレイ４２に落下し、胴内排出トレイ４２の傾斜によって、図３の右方向に滑降して後端を側壁４２ａに受け止められる。
【００３２】
これによって、画像形成装置１は、胴内排出トレイ４２に最初に排出するシートを胴内排出トレイに押し付けて排出することがなく、シートやトナー画像に傷を付けることを防止することができる。
【００３３】
また、画像形成装置１は、シートＰを胴内排出トレイ４２や既に排出されているシートの上に押し付けて排出することがなく、シートの先端部が内側に多少曲がっていたり、カールしたりしていても、シートの積載性を損なうのを防止することができる。これによって、画像形成装置１は、胴内排出トレイ４２に対するシートの積載性を向上させることもできる。
【００３４】
さらに、画像形成装置１は、シートＰを上昇気流ＡＲによって冷却して胴内排出トレイ４２に積載するので、トナー画像のトナーが固化されて、重なるシート同士でトナーによって接着するのを防止して、トナー画像の画質を損なうことを防止することもできる。
【００３５】
シートが胴内排出トレイ４２に排出されるとき、シートＰの先端部が排紙先端検知センサＳ３を通過してから冷却ファン６２の回転数を低減、又は回転を停止するまでの時間を、シートの長さに応じて変更してもよい。すなわち、シートの長さが長い程、排紙先端検知センサＳ３がシートを検知してから、冷却ファン６２の減速回転又は回転停止するまでの時間を長く設定してもよい。この場合、ユーザが入力したシートの長さサイズに対応し、シートＰが胴内排出トレイ４２に落下した際に、シートＰの先端部が既に積載されているシートの起伏を超えた位置に当接するようにすることが望ましい。このように、シートの長さに応じて、冷却ファン６２が減速回転又は回転停止するまでの時間を設定すると、シートは、シートの長さに応じて、既に排出されているシートに先端部を押し付けられること無く冷却される。
【００３６】
シートＰの２面目にトナー画像を形成する場合、図４に示すように、案内部材４３は、破線の位置に回動する。すると、定着器３０の下流に配置された搬送ローラ３４によって送り出されたシートＰは、案内部材４３の上面に沿って進み、反転ローラ対５２を備えた反転口５４に案内される。反転ローラ対５２は、シートＰを反転トレイ６１の上に露出するように順送りする。
【００３７】
反転ローラ対５２によって反転口５４から露出したシートＰは、反転トレイ６１と画像読取装置７０との間の空間Ｂ２に排出されて、冷却ファン６２の排気によって下から持ち上げられ、反転トレイ６１から浮いた状態で反転往復移動しながら冷却される。これにより、画像形成装置１は、シートに傷を付けることを防止することができる。また、画像形成装置１は、冷却ファン６２によって、浮いた状態でトナーが溶着したばかりのトナー画像形成面を擦ることなくトナーを固化させることができるので、トナー画像に傷を付けることなく、トナー画像の品質の低下を防止することができる。
【００３８】
また、シートＰは、冷却ファン６２によって、反転トレイ６１から浮くことによって、反転トレイ６１に擦られて静電気が帯びることが無い。このため、画像形成装置１は、その後、２面目にトナー画像が形成するとき、トナーをシートに均一に転写して、品質の良いトナー画像をシートに形成することができる。
【００３９】
シートＰの後端が破線の位置に傾いている案内部材５１を通過すると、案内部材５１は、実線の位置に回動し、その後、反転ローラ対５２が逆転する。シートＰは、案内部材５１の上面に沿ってシート再給送部５０に送り込まれる。
【００４０】
冷却ユニット６０が胴内排出トレイ４２の上方に、装置本体１Ａから突出して設けられているので、画像形成装置１は、装置本体１Ａの内部に空気流路を必要とせず、装置本体１Ａの大型化を防止することができる。また、画像形成装置１は、冷却ユニット６０を装置本体１Ａの外部に配してあるので、定着器３０に冷却ユニット６０の空気が当たることがなく、定着器３０の温度を一定に保持して、シートに対するトナー画像の定着性を低下することがない。
【００４１】
また、画像形成装置１は、シートの冷却を速やかに行えるので、１面目にトナー画像を形成する場合も、２面目にトナー画像を形成する場合も、シートの搬送間隔を狭めて画像形成の生産性を向上させることができる。
【００４２】
なお、図１において、画像形成部２０は、シートの搬送方向の左側に配置されているが、右側に配置されていてもよい。胴内排出トレイ４２と反転トレイ６１とに排出されるシートのトナー画像が形成されている面は、画像形成部２０がシートの左側の場合には下側になり、右側の場合には上側になる。
【００４３】
また、以上の説明において、排紙先端検知センサＳ３の検知動作に応じて、冷却ファン６２の減速回転又は停止の制御は、画像形成装置全体を制御するＣＰＵ４５（図１）によって行われる。さらに、反転ローラ対５２を正転、逆転させる不図示のモータの制御、案内部材４３，５１に傾動動作をさせる不図示のプランジャの制御等もＣＰＵ４５によって行われる。
【符号の説明】
【００４４】
１：画像形成装置、１Ａ：画像形成装置の装置本体、１０：シート給送部、２０：画像形成部、２１：感光体ドラム、３０：定着器、４０：シート排出口、４１：排出ローラ対（シート排出部）、４２：胴内排出トレイ（シート積載部），５２：反転ローラ対（シート反転搬送部），６０：冷却ユニット（冷却手段）、６１：反転トレイ（反転支持部），６２：冷却ファン（ファン）、Ｓ１：定着排紙センサ、Ｓ２：満載検知センサ、Ｓ３：排紙先端検知センサ（検知手段）、Ｐ：シート。
【図１】
2016133655.tif 000003
【図２】
2016133655.tif 000004
【図３】
2016133655.tif 000005
【図４】
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