(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部によりシートに形成された画像を定着装置によって定着させた後、前記シートを排紙する画像形成装置において、
前記シートを排紙する排紙通路と、
前記排紙通路から分離した分離通路と、
前記分離通路に搬送されたシートを反転させて前記排紙通路に向かわせる反転通路と、
前記反転通路に設けられ、前記シートを前記排紙通路に向けて搬送する複数の無端の搬送ベルトと、前記複数の搬送ベルトが巻き付けられると共に該複数の搬送ベルトを駆動する回転体対と、前記複数の搬送ベルトを押圧して該複数の搬送ベルトを湾曲させる押圧回転体とを有し、前記シートが前記複数の搬送ベルトと前記押圧回転体との圧接部を通過する際、前記シートを前記押圧回転体に押し付けながら搬送することにより、前記定着装置の通過時、前記シートに発生したカールを矯正するカール矯正手段と、を備え、
前記複数の搬送ベルトのうち、前記回転体対の中央部に巻き付けられている搬送ベルトよりも端部側に巻き付けられている搬送ベルトの方を厚くしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の搬送ベルトは弾性ベルトであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記複数の搬送ベルトは前記シートの端部に当接する位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記排紙通路は前記シートを、シートを処理するシート処理装置に向けて排紙するものであることを特徴とする請求項１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、画像形成装置に関し、特に定着装置を通過する際、シートに発生したカールを矯正する構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、像担持体である感光ドラムに形成されたトナー画像をシートに転写した後、定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラとを備えた定着装置によりトナーを固着させることにより、トナー画像をシートに永久画像として定着させるようにしている。さらに、このように画像が定着されたシートを、この後、後処理が容易に行えるようフィニッシャ等によって仕分けるようにしているものがある。
【０００３】
ところで、このような画像形成装置では、装置本体を小型化するため、例えば画像面側に配置される定着ローラにのみヒータを内蔵させ、加圧ローラの径を小さくすることにより定着装置を小型化するようにしている。しかしながら、このように構成した定着装置においては、画像面側だけに熱が与えられるようになるためシートの表裏の水分量に差が生じ、この結果シートにカールが生じるようになる。
【０００４】
ここで、このようにシートにカールが生じた場合、定着装置を通過したシートをフィニッシャ、排紙トレイ等に収納する際、ジャム等の搬送不良を生じたり、フィニッシャ等の機能を果たすことができないおそれがあった。
【０００５】
そこで、このようなカールの問題を解消するために、従来は例えば図５に示すようなカール矯正装置が考案され、画像形成装置とフィニッシャ或いは排紙トレイの間に配置されている。
【０００６】
ここで、同図において、５１はスポンジ等により形成された軟質ローラ、５２は硬質ローラであり、この硬質ローラ５２を軟質ローラ５１或いは不図示のベルトを介して軟質ローラ５１に押し当ることにより、硬質ローラ５２を軟質ローラ５１に食い込ませ、２つのローラ５１，５２の間に湾曲したニップＮを形成するようにしている。
【０００７】
そして、シートＰがこのニップＮを通過する際、硬質ローラ５１に巻き付ける方向に押し付けながらシートＰを通過させることにより、シートＰにこしをつけ、カールを矯正するように構成されている。ここで、例えば軟質ローラ５１を外径φ２０程度、ゴム硬度２５°（ＡＳＫＡＲ  Ｃ）のスポンジローラとした場合、硬質ローラ５２は外径φ１２以下で、好ましくはφ８又はφ６とすると、適正なカール矯正が可能となる。
【０００８】
なお、このような構成のカール矯正装置において硬質ローラ５２を軟質ローラ５１に押し付ける押圧力は、総圧で約５０〜６０Ｎ程度必要になるが、このような押圧力を生じさせるようにした場合、両端で支持される硬質ローラ５２の長手方向中央部に撓みが生じることから、この長手方向中央部の撓みを防止するため、硬質ローラ５２の長手方向中央下部に撓みを防止する支持部材５４を設けている。また、定着装置を通過するシートＰには、一般的にシリコンオイルを塗布し、トナーとシートＰが定着ローラに付着しないようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなカール矯正装置を備えた従来の画像形成装置においては、カール矯正手段を定着装置の直後に配置するようにした場合、装置本体のシート搬送方向の長さが長くなり、装置本体が大型化してしまう。また、従来の硬質ローラを軟質ローラに押え付ける構成では駆動に要するトルクが大きいためカール矯正装置が大型化する。なお、押圧力を小さくした場合には、さまざまなカールを効果的に矯正することができなくなる。
【００１０】
そこで、本願発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、装置を大型化することなく、かつカールを効果的に矯正することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像形成部によりシートに形成された画像を定着装置によって定着させた後、前記シートを排紙する画像形成装置において、前記シートを排紙する排紙通路と、前記排紙通路から分離した分離通路と、前記分離通路に搬送されたシートを反転させて前記排紙通路に向かわせる反転通路と、前記反転通路に設けられ、前記シートを前記排紙通路に向けて搬送する複数の無端の搬送ベルトと、前記複数の搬送ベルトが巻き付けられると共に該複数の搬送ベルトを駆動する回転体対と、前記複数の搬送ベルトを押圧して該複数の搬送ベルトを湾曲させる押圧回転体とを有し、前記シートが前記複数の搬送ベルトと前記押圧回転体との圧接部を通過する際、前記シートを前記押圧回転体に押し付けながら搬送することにより、前記定着装置の通過時、前記シートに発生したカールを矯正するカール矯正手段と、を備え、前記複数の搬送ベルトのうち、前記回転体対の中央部に巻き付けられている搬送ベルトよりも端部側に巻き付けられている搬送ベルトの方を厚くしたことを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明は、前記複数の搬送ベルトは弾性ベルトであることを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記複数の搬送ベルトは前記シートの端部に当接する位置に配置されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記排紙通路は前記シートを、シートを処理するシート処理装置に向けて排紙するものであることを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明のように、画像形成部により形成された画像が定着装置によって定着されたシートを排紙通路により排紙する、或いは排紙通路から分離した分離通路に搬送した後、シートを反転させて反転通路から排紙通路に向かわせるようにする。そして、この反転通路にカール矯正手段を設け、このカール矯正手段により定着装置を通過する際、シートに発生したカールを矯正するようにする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの全体構成を示す断面図である。
【００２１】
同図において、１はプリンタ、１Ａはプリンタ本体であり、このプリンタ本体１Ａの上面には、不図示の原稿を読取位置まで自動給送する自動原稿給送装置２が搭載されている。また、プリンタ本体内部の上部には不図示のデジタル画像リーダ部が、また中央部には画像形成部であるデジタル画像プリンタ部３が、さらに下部にはデジタル画像プリンタ部３にシートＰを給送するシート給送部４がそれぞれ設けられている。
【００２２】
ここで、デジタル画像プリンタ部３は、像担持体としての感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋと、この感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋの表面を一様に帯電する不図示の帯電器と、後述するように感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋの表面に形成された潜像を現像する現像器７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｂｋと、現像器７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｂｋによって現像されて感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋの表面に形成されたトナー画像をシートＰに転写するための転写帯電器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｂｋと、トナー画像がシートＰに転写された後の感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋの残トナーを取り除くクリーニング器９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋ等のプロセス手段を有している。
【００２３】
なお、１０はレーザ露光光学系であり、このレーザ露光光学系１０により、帯電器により予め帯電されている各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋを露光することにより、感光ドラム表面に静電潜像を形成するようにしている。
【００２４】
また、シート給送部４は、シートＰを収納するカセット１１ａ，１１ｂと、このカセット１１ａ，１１ｂに収納されたシートＰをピックアップするピックアップローラ１２ａ，１２ｂと、ピックアップローラ１２ａ，１２ｂによりピックアップされたシートＰを１枚ずつ分離搬送するリタードローラ対１３ａ，１３ｂとを備えている。
【００２５】
なお、１５は手差トレイ、１４はシートＰの斜行を補正するためのレジストローラ対であり、リタードローラ対１３ａ，１３ｂにより１枚ずつ分離搬送されてきたシートＰ及び手差トレイ１５より送りこまれたシートＰは、停止しているレジストローラ対１４により斜行が補正されるようになっている。
【００２６】
なお、このレジストローラ対１４は、シートＰの斜行を補正した後、所定のタイミングで駆動されるようになっており、これによりシートＰは転写ベルト１６上に載置されて搬送され、転写ベルト１６を介して対向する各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋと転写帯電器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｂｋとの間を通過し、この際に各色トナー像が夫々転写されるようになっている。
【００２７】
また、１７は転写ローラ１７ａと、この転写ローラ１７ａに圧接する加圧ローラ１７ｂとを備えた定着装置であり、転写ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとのニップを通過するシートＰに熱及び圧力を印加することにより、転写画像をシート上に定着させるようにしている。
【００２８】
３０は画像が形成されたシートＰをスタックしたり、綴じ処理等を行うためのシート処置装置である後処理装置、Ｒ１は画像が形成されたシートＰを後処理装置３０に搬送する排紙通路である排紙搬送通路、Ｒ２は片面に画像が形成されたシートＰの裏面に画像を形成するためシートＰを再度デジタル画像プリンタ部３に搬送するための分離通路である再搬送通路である。
【００２９】
また、１８はこの排紙搬送通路Ｒ１と再搬送通路Ｒ２との分岐点に設けられたフラッパであり、このフラッパ１８によりシートＰは搬送通路を切り換えられ、片面のみの画像形成であれば排紙ローラ対１９を有する排紙搬送通路Ｒ１に向かい、裏面に画像を形成する場合には反転ローラ２０を有する再搬送通路Ｒ２に向かうようになっている。
【００３０】
なお、綴じ処理を行うためのステイプルソートを行う場合は、シートＰの表裏を逆転させる必要があることから、画像が形成されたシートＰを後処理装置３０に搬送する前に、反転ローラ２０により再搬送通路Ｒ２内に引き入れた後、反転ローラ２０を逆転させることにより、シートＰを反転通路Ｒ３を経て排紙搬送通路Ｒ１に合流させ、後処理装置３０へ搬送するようにしている。
【００３１】
次に、このように構成されたプリンタ１の画像形成動作について説明する。
【００３２】
自動原稿搬送装置２に原稿が載置され、スタートボタンが押されると、原稿は原稿台ガラス上にセットされる。そして、この原稿は、読取手段としてのデジタル画像リーダ部により光照射され、その反射光はＣＣＤ等の光電変換素子に集光され、電気信号に変換されて画像信号となる。この画像信号は、増幅回路を経て、ビデオ処理ユニットにて処理を施された後、デジタル画像プリンタ部３へ転送される。
【００３３】
一方、このようにデジタル画像リーダ部から画像信号が転送されると、まずこの画像信号に基づきレーザ露光光学系１０が、予め帯電器によって表面が帯電されている各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋを露光し、これにより各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋの表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を現像器７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｂｋによりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナーによって現像することにより、各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋの表面にトナー像が形成される。
【００３４】
また、このようなトナー像形成動作と並行してカセット１１ａ，１１ｂに収納されているシートＰはピックアップローラ１２ａ，１２ｂによりピックアップされた後、リタードローラ対１３ａ，１３ｂにより１枚ずつ分離搬送され、停止しているレジストローラ対１４に搬送されて斜行が補正される。なお、手差トレイ１５より送りこまれたシートＰも同様に停止しているレジストローラ対１４に搬送されて斜行が補正される。
【００３５】
この後、このシートＰは、レジストローラ対１４の駆動により所定のタイミングで転写ベルト１６上に載置されて搬送され、転写ベルト１６を介して対向する各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋと転写帯電器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｂｋ間を通過し、この通過の際に各色トナー像が夫々転写される。
【００３６】
さらに、このようにトナー画像が転写された後、シートＰは定着装置１７に搬送され、この定着装置１７において熱及び圧力を印加されて転写画像が定着される。なお、画像転写後に各感光ドラム５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋに残留するトナーは、次の画像形成に備えてクリーニング器９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋによって除去される。
【００３７】
そして、画像定着後のシートＰはフラッパ１８により搬送路を切り換えられ、片面のみの画像形成であれば、排紙搬送通路Ｒ１に向い、裏面に画像を形成する場合は再搬送通路Ｒ２に向う。また、ステイプルソートする場合は、再搬送通路Ｒ２に設けられた反転ローラ２０によりシートＰを再搬送通路内に引き込んだ後、反転ローラ２０を逆転してシートＰを反転通路Ｒ３を経て、排紙搬送通路Ｒ１に合流させ、表裏を逆転した状態で後処理装置３０へと導くようにする。
【００３８】
ところで、本実施の形態において、定着装置１７は小型化のため、定着ローラ１７ａのみにヒータを内蔵させるようにしている。そして、このように構成した場合、定着装置１７を通過する際、シートＰには既述したように水分量の差により図２の（ａ）に示すように下カール（搬送方向カール）が発生する。また、湿度の高い環境下では（ｂ）に示すようにシートＰの両端部が下方にカールする「とい」カールが発生する。
【００３９】
そして、このようにカールが発生すると、シートＰを排紙する際、例えば排紙搬送通路Ｒ１から図１に示すストレート排紙通路Ｒ４を経てシートＰをストレートに排紙する場合は、下カールは自重によりつぶれるが、シートＰをステイプルする場合にはシートＰを反転させるためカールの向きが逆の上カールとなる。ここで、このように上カールとなった場合、カールが自重でつぶれにくいため、既述したように反転通路Ｒ３や後処理装置３０で、搬送不良やステイプル不良を起こす。
【００４０】
そこで、このようにステイプルを行うため反転したシートＰのカールを矯正するためフラッパ１８の下流に、本実施の形態においては図３に示すように反転通路Ｒ３にカール矯正装置４０を配置している。
【００４１】
ここで、この反転通路Ｒ３は、上下方向に延びた通路であり、このような反転通路Ｒ３にカール矯正装置４０を配置することにより、シートＰのカールを矯正することができるだけでなく、カール矯正装置４０を定着装置１７直後に配置する場合に比べてプリンタ本体１Ａのシート搬送方向の長さを短くすることができ、プリンタ１を小型化することができる。なお、２２は反転したシートを反転通路Ｒ３に案内するためのガイドである。
【００４２】
一方、同図において、４４は無端の弾性ベルトである搬送ベルトであり、この搬送ベルト４４は反転ローラ２０により反転通路Ｒ３に搬送されてきたシートＰを排紙搬送通路Ｒ１に合流させるためのものである。なお、この搬送ベルト４４は第１回転体である駆動ローラ４１と第２回転体である従動ローラ４２との間に巻き付けられている。また、この搬送ベルト４４の材質としては、搬送力の優れたＥＰＤＭ系のゴム又はポリカーボネイトを使用している。
【００４３】
４３は搬送ベルト４４を回転体対である駆動及び従動ローラ方向に押し付ける押圧回転体である押圧ローラであり、このように押圧ローラ４３によって搬送ベルト４４を押圧することにより、搬送ベルト４４を湾曲させることができる。
【００４４】
ここで、この搬送ベルト４４の湾曲方向は、シートＰのカールとは逆方向であるので反転ローラ２０により再搬送通路Ｒ２内に引き入れられた後、排紙搬送通路Ｒ１に向かうため搬送ベルト４４と押圧ローラ４３との圧接部を通過する際、シートＰは押圧ローラ４３に押し付けられながら搬送ベルト４４により搬送させるようになり、これによりシートＰのカールは矯正される。
【００４５】
ところで、前述したように図２の（ｂ）に示す「とい」カールが発生する場合は奥行き方向でカール矯正能力を変化させた方が有効であることから、搬送ベルト４４の端部の厚さを中央部の厚さに比べて厚くするようにしている。なお、この搬送ベルト４４は一体的としても良いが、コスト等の面から本実施の形態においては、図４に示すように奥行きに搬送ベルト４４を複数配置する構成としている。
【００４６】
そして、駆動及び従動ローラ４１，４２に巻き付けられている搬送ベルト４４のうち駆動及び従動ローラ４１，４２の端部側の搬送ベルト４４ａのベルト厚を、デカール能力を強くするために中央部側の搬送ベルト４４ｂよりも厚くしている。また、端部側の搬送ベルト４４ａを、定形紙の端部に当接する位置にそれぞれ配置にしており、このような位置に配置することにより、シートＰの端部に発生したカールを確実に矯正することができるようにすると共に、カールしたシートＰを搬送ベルト４４ａと押圧ローラ４３とのニップに導く前にシートＰの角折れが起きないようにしている。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のように、反転通路にカール矯正手段を設け、このカール矯正手段によって定着装置を通過する際、シートに発生したカールを矯正するようにすることにより、装置を大型化することなく、かつカールを効果的に矯正することができる。
【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一例であるプリンタの全体構成を示す断面図。
【図２】上記プリンタの定着装置を通過する際、シートに発生するカールの状態を説明する図。
【図３】上記プリンタのカール矯正装置の構成を示す図。
【図４】上記カール矯正装置の斜視図。
【図５】従来のカール矯正装置の構成を示す図。
【符号の説明】
１          プリンタ
１Ａ        プリンタ本体
３          デジタル画像プリンタ部
１７        定着装置
１７ａ      転写ローラ
１７ｂ      加圧ローラ
３０        後処理装置
４０        カール矯正装置
４１        駆動ローラ
４２        従動ローラ
４３        押圧ローラ
４４        搬送ベルト
４４ａ      端部側の搬送ベルト
４４ｂ      中央部側の搬送ベルト
Ｒ１        排紙搬送通路
Ｒ２        再搬送通路
Ｒ３        反転通路
Ｐ          シート
【図１】
0004313930.tif 000002
【図２】
0004313930.tif 000003
【図３】
0004313930.tif 000004
【図４】
0004313930.tif 000005
【図５】
0004313930.tif 000006