JP2008037528A - シート積載装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート反転部のトレイを第２のシート排出部として利用することで、構成部品数の削減、装置の小型化につながる方法を提供する。
【解決手段】 シート反転部を第２のシート排出部、シート反転搬送手段を第２のシート搬送排出手段とすることで、転写材（シート）がＯＨＴやグロス紙などのシート同士が貼り付き易いメディアの場合に、第１の排出部と第２の排出部に交互に排出し、シート同士の貼り付きを防止できるので、画像欠陥を生じさせることがなくなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等のシートを反転搬送する機能と、シート反転部にシートを略覆う反転トレイを有し、反転トレイをシート排出トレイとして利用するシート積載装置、および画像形成装置に関するものである。

従来、シート排出部をシート反転部としている画像形成装置としては、特許文献１に開示されているように、排出部にて反転搬送中のシートと排出部に排出されるシートとの識別を容易にし、さらにシート反転パス部を覆う搬送ガイド対の上面を第２のシート排出部から排出されたシートの積載トレイとしているものがある。
特開２００５−２８０８５６号公報

しかしながら、上記の方法では、第１のシート排出部とシート反転部以外の第２のシート排出部が必要となり、構成部品が多くなり、装置の大型化が避けられない。

本出願に係る発明の目的は、上述した方法が有する問題を、シート反転部のトレイを第２のシート排出部として利用することで解消でき、構成部品数の削減、装置の小型化につながる方法を提供することにある。

さらに、シート反転部を第２のシート排出部（積載部）として利用することで、転写材（シート）が、ＯＨＴやグロス紙などのシート同士が貼り付き易いメディアの場合に第１の排出部と第２の排出部（積載部）に、交互に排出することによりシート同士の貼り付きを防止出来、画像欠陥を生じさせることがなくなる。このことは特に画像濃度の高い両面プリント等では転写材（シート）同士の貼り付きが問題となりやすかった為、交互に排紙部（積載部）を切り換えることにより、貼り付き防止に対して有効である。

そこで本発明では、上記目的を達成する為に、シートを積載する第１の積載部と、前記第１の積載部にシートを排出する第１のシート排出手段と、を備えた画像形成装置において、シートを反転搬送するシート反転パス部と、シートを反転搬送させる反転搬送手段とを有し、前記シート反転パス部が第２のシート積載部、前記反転搬送手段が第２のシート排出手段となることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、シート反転部のトレイを第２のシート排出部として利用することで構成部品数の削減、装置の小型化、転写材（シート）同士の貼り付きによる画像欠陥防止につながる。

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。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１、２は本発明第１の実施例に係るシート反転トレイユニットを備えたカラー画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの概略構成模型図である。

図１、２に示すように、斜め方向に並設された像但持体であるイエロー（以下、「Ｙ」と略す）、マゼンタ（以下、「Ｍ」と略す）、シアン（以下、「Ｃ」と略す）、ブラック（以下、「Ｂｋ」と略す）の４個の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ（以下、単に「感光体ドラム1」と略す）を備えており、感光体ドラム１に対向して該感光体ドラム１の表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写体となる中間転写ベルト１２ｅが駆動ローラ１２ｆ及び従動ローラ１２ｇにより張架されており、該中間転写ベルト１２ｅを挟んで従動ローラ１２ｇに対向する位置に２次転写手段１６が配置されている。

各感光体ドラム１上に形成されたトナー画像は、転写手段１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの作用により中間転写ベルト１２ｅに一次転写される。各感光体ドラム１の周囲には、その回転方向上流側から順に、感光体ドラム１の表面を均一に帯電するための帯電手段となる一次帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ（以下、単に「一次帯電器２」と略す）が配され、一次帯電器２により一様に帯電された感光体ドラム１の表面に画像情報に基づいてレーザビームを照射して静電潜像を形成する露光手段３ａ，３ｂ（以下、単に「露光手段３」と略す）が配置されている。

そして、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ各色のトナーを付着させて、トナー画像として顕像化する現像手段４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ（以下、単に「現像手段４０」と略す）、転写後の感光体ドラム１の表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ（以下、単に「クリーニング手段８」と略す）が配置されている。

また、該現像部はプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ（以下、単に「プロセスカートリッジ７」と略す）とトナーカートリッジ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ（以下、単に「トナーカートリッジ５」と略す）とにユニット化されている。

一方、給紙カセット１１からピックアップローラ９により繰り出された転写材（シート）１１ａは、フィードローラ５１ａとリタードローラ５２ａの分離手段により１枚ずつ分離給送された後、搬送ローラ対１３ａによりレジストローラ対１７に送られ、また、マルチトレイ５０から給紙される場合には、フィードローラ５１ｂとリタードローラ５２ｂの分離手段により１枚ずつ分離給送された後、搬送ローラ対１３ｂによりレジストローラ対１７に送られ、該レジストローラ対１７により、所定のタイミングで中間転写ベルト１２ｅと二次転写手段１６との間に搬送され、該二次転写手段１６の作用により中間転写ベルト１２ｅに一次転写されたトナー画像が二次転写される。

トナー画像が転写された転写材１１ａは、定着手段１４によりトナー画像が定着された後、不図示のソレノイド等の手段により切り換えられる切換レバー５５が図１で示す５５ａの位置にあるときには排出ローラ対２０により搬送されて、装置本体の上部に設けられた排出トレイ２１上に排出される。また、切換レバー５５が図２で示す５５ｂの位置にあるときには、搬送ローラ対１３ｃにより両面搬送パス３０部のスイッチバックローラ対３１へと搬送され、スイッチバックローラ対３１により搬送方向が切り換えられる。このとき、装置本体１００から突出した転写材１１ａは、ユーザが誤って触れてしまわないように反転トレイユニット３００で略覆われる。そして、搬送ローラ対１３ｄ、１３ｅ、１３ｆを通り、再度レジストローラ対１７へと搬送される。

ここで、図３を用いて、一般的な画像形成装置に用いられる定着装置について説明する。

図３において、定着ローラ１４０は、一例としてアルミニウムや鉄等の金属芯金１４１上にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の離型性樹脂層１４２を設け、また、内部はヒータ１４３によって加熱されるようになっている。定着ローラ１４０の温度は、定着ローラ１４０に当接する温度検出素子１５０によって定着ローラ１４０の表面温度を検知され、温度制御回路がヒータ１４３を断続的に作動させることにより、定着ローラ１４０の表面温度は所定の温度に制御される。

一方、定着ローラ１４０に圧接し回転する加圧ローラ１６０は、一例としてアルミニウムや鉄等の金属芯金１６１上に耐熱性を有しかつ硬度の低いシリコンゴムやシリコンスポンジ等の弾性層１６２を設け、その表面にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の離型性の高い樹脂による被膜層１６３を有した構造になっており、また、内部はヒータ１６３によって加熱されるようになっている。加圧ローラ１６０の温度は、加圧ローラ１６０に当接する温度検出素子１５１によって加圧ローラ１６０の表面温度を検知され、温度制御回路がヒータ１６３を断続的に作動させることにより、加圧ローラ１４０の表面温度も定着ローラ１４０同様、所定の温度に制御される。

また、炭カル粉の付着により、定着ローラ１４０の表面の離型性が低下することで、オフセットは悪化する。このオフセットトナーは、転写材の搬送間隔において、離型性の差により定着ローラ１４０の表面から加圧ローラ１６０の表面に転移して加圧ローラ１６０の表面に蓄積する。このような過程で加圧ローラ１６０に付着や蓄積をしたトナーは転写材の裏面汚れや再び定着ローラ１４０に戻り、転写材の表面汚れを引き起こす。

さらに、紙サイズより大きめの画像を描き、余白無しの「縁無し」印刷時には、定着ローラ１４０や加圧ローラ１６０の表面にトナーが付き、転写材の表面や裏面の汚れを引き起こす。その為、定着ローラ１４０にクリーンングローラ１４５、加圧ローラ１６０にクリーニングローラ１６５を当接させることで、ローラの表面に付着したトナーを回収している。また、クリーニングローラ１４５は定着ローラ１４０に、クリーニングローラ１６５は加圧ローラ１６０に対してそれぞれ不図示のカム機構等により接離可能であり、当接時に従動して回転する構成となっている。

また、本画像形成装置は、特殊転写材モードを有しており、不図示のオペレータ操作パネルやホストコンピュータ等から特殊転写材設定を行えるようになっており、ユーザがモードを選択することにより転写材の種類や厚さに応じて、転写材の搬送スピードや定着温度等のプロセス条件を一部変更できる。

さらに、上記のようなカラー画像形成装置において近年、出力画像の高画質化が求められている。特に、濃度の階調とその安定性は、人間が下す画像の良し悪しの判断に大きな影響を与える。

ところが、前記カラー画像形成装置は、環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動があると、得られる画像の濃度が変動してしまう。

特に電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、わずかな濃度の変動でもカラーバランスが崩れてしまうＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ各色のトナーに対して、絶対湿度に応じた数種類の露光量や現像バイアスなどのプロセス条件、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）などの階調補正手段をもち、温湿度センサによって測定された絶対湿度に基づいて、その時のプロセス条件や階調補正の最適値を選択している。

また、装置各部の変動が起こっても一定の濃度−階調特性が得られるように、各色のトナーで濃度検知用トナーパッチを中間転写体やドラム等の上に作成し、その未定着トナーパッチの濃度を未定着トナー用濃度検知センサ２０１で検知し、その検知結果より露光量、現像バイアスなどのプロセス条件にフィードバックをかけて濃度制御を行うことで、安定した画像を得るように構成している。

しかし、上記未定着トナー用濃度検知センサ２０１を用いた濃度制御はパッチを中間転写体やドラム等の上に形成し検知するもので、その後に行われる転写材への転写及び定着による画像のカラーバランスの変化については制御していない。

転写材へのトナー像の転写における転写効率や、定着による加熱及び加圧によってもカラーバランスが変化する。

この変化には、上記未定着トナー用濃度検知センサを用いた濃度制御では対応できない。

そこで転写、定着後に転写材上の単色トナー画像の濃度又はフルカラー画像の色度を検知する濃度又は色度検知センサ（以下、「カラーセンサ」とする）２００を設置し、濃度又は色度制御用カラートナーパッチを転写材上に形成し、検知した濃度又は色度を露光量、プロセス条件、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）などのプロセス条件にフィードバックし、転写材上に形成した最終出力画像の濃度又は色度制御を行っている。

次に、反転トレイユニット３００について説明する。

反転トレイユニット３００は、反転トレイ３０１と反転トレイカバー３０２とから構成されており、反転搬送される転写材（シート）を略覆い隠すように構成している。この反転トレイユニット３００内に反転されるシートが搬送されることにより、ユーザが外部から反転搬送中の転写材（シート）に触れられないようになっている。

そして、反転トレイカバー３０２は、図４に示すように反転トレイ３０１に対して開閉可能な構成となっている。

また、転写材１１ａは、切換レバー５５が図２で示す５５ｂの位置にあると、搬送ローラ対１３ｃにより両面搬送パス３０部のスイッチバックローラ対３１へと搬送される。

ここで、前記スイッチバックローラ対３１は、ユーザが設定した場合等は、図４の矢印Ｂ方向に回転を切り換えることなく矢印Ａ方向に回転し続けることにより、転写材１１ａを反転トレイユニット３００へ完全に送り込むことができるようになる。このとき、転写材１１ａを受け取った反転トレイユニット３００は、第２の排紙部（積載部）となり、図５に示すように、反転トレイ３０１上に転写材１１ａが積載されることになる。

尚、図６に示すように、反転トレイユニット３００は、装置本体１００に対して着脱可能な構成となっている。

上述したように、本実施の形態によれば、反転トレイユニット３００を、第２の排紙部とすることにより、通常、第２のシート排出部に設けられる搬送ローラ(対)といった構成部品が削減でき、さらに構成部品が削減できることにより、装置の小型化が可能となる。

また、反転トレイカバー３０２を反転トレイ３０１に対して開閉可能にすることにより、反転トレイユニット３００内の反転トレイ３０１を第２の排紙トレイとしたときに積載された転写材（シート）が取り出しやすくなる。また、反転トレイユニット３００内に転写材（シート）が残留するなどジャムが発生した場合でも、該転写材（シート）の認識及び転写材（シート）へのアクセスがしやすく、その処理性が向上する。

さらに、転写材（シート）反転部のユニットである反転トレイユニット３００を第２の排紙部として使用することで、第１の排紙部と合わせて計２箇所の排紙部が設けられることになる為、第１の排紙部と反転トレイユニット部とを切り換えて排紙することが可能となる。加えてさらに、第１の排紙部と反転トレイユニット部とに交互に排紙することにより、ＯＨＴ・グロス紙・吸湿紙・高濃度画像が印字された転写材（シート）等の貼り付き防止になり、画像欠陥を生じさせなくなる。

また、例えばＰ１〜Ｐ１０までの１０枚のジョブの際に、第１の排出部をＡ、第２の排出部をＢとしたとき、Ｐ1（Ａ）⇒Ｐ６（Ｂ）⇒Ｐ２（Ａ）⇒Ｐ７（Ｂ）⇒Ｐ３（Ａ）⇒Ｐ８（Ｂ）⇒Ｐ4（Ａ）⇒Ｐ９（Ｂ）⇒Ｐ５（Ａ）⇒Ｐ１０（Ｂ）{Ｐ1（Ａ）は、Ｐ1を第１の排出部へ排出する意}というように排出部を交互にすることで、転写材同士の貼り付きを防止出来る。さらに、ジョブの印刷ページ順を入れ替えることにより、第１の排出部に積載された転写材（シート）と第２の排出部に積載された転写材（シート）をひとまとめにした際に、ページ順を入れ替える必要が無い為、このようにジョブの処理を行っても良い。

尚、本発明に係る画像形成装置は上記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更可能である。例えば、光学系はレーザ光を多面鏡によってスキャンするもの以外にＬＥＤアレイを用いたものでも良いし、画像読取部を備えていないプリンタタイプの画像形成装置以外に画像読取部を備えた複写機タイプの画像形成装置でも良い。そして、反転ユニット部を第２の排紙部として使用するか否かの切換設定は、ユーザが設定した時以外に、転写材の種類を判別するメディアセンサからの情報や温湿度センサ等の情報に基づいて自動的に切り換えても良い。さらに、記録方式として電子写真方式以外に、例えばインクジェット方式等の他の記録方式であっても良い。

本発明の実施例に係る技術を説明する画像形成装置の概略構成断面図である。 本発明の実施例に係る技術を説明する画像形成装置の概略構成断面図である。 本発明の実施例に係る技術を説明する定着装置の概略構成断面図である。 本発明の実施例に係る技術を説明する反転トレイユニットの概略構成断面図である。 本発明の実施例に係る技術を説明する反転トレイユニットの概略構成断面図である。 本発明の実施例に係る技術を説明する画像形成装置の概略構成断面図である。

符号の説明

１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ） 感光体ドラム
２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ） 一次帯電器
３（３ａ，３ｂ） 露光装置
５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ） トナーカートリッジ
７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ） プロセスカートリッジ
８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ） クリーニング手段
９ ピックアップローラ
１１ 給紙カセット
１１ａ 転写材（シート）
１２ 中間転写ベルトユニット
１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ） 搬送ローラ対
１４ 定着手段
１６ 二次転写手段
１７ レジストローラ対
２０ 排出ローラ対
２１ 排出トレイ
３０ 両面搬送パス
３１ スイッチバックローラ対
４０（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ） 現像手段
５０ マルチトレイ
５１（５１ａ，５１ｂ） フィードローラ
５２（５２ａ，５２ｂ） リタードローラ
５５ 切換レバー
１００ 装置本体
１４０ 定着ローラ
１４５ クリーニングローラ
１６０ 加圧ローラ
１６５ クリーニングローラ
２００ カラーセンサ
３００ 反転トレイユニット
３０１ 反転トレイ
３０２ 反転トレイカバー

Claims (6)

1. シートを積載する第１の積載部と、前記第１の積載部にシートを排出する第１のシート排出手段と、を備えた画像形成装置において、シートを反転搬送するシート反転パス部と、シートを反転搬送させる反転搬送手段とを有し、前記シート反転パス部が第２のシート積載部、前記反転搬送手段が第２のシート排出手段となることを特徴とするシート積載装置。
2. 前記シート反転パス部に反転トレイを有し、前記反転トレイの上面は、前記第２のシート排出手段により排出されたシートを積載する積載トレイの機能を有することを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
3. 前記シート反転パス部が装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のシート積載装置。
4. 前記シート反転パス部が前記反転トレイと前記反転トレイを覆う反転トレイカバーとからなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のシート積載装置。
5. 前記反転トレイカバーが開閉可能であることを特徴とする請求項４に記載のシート積載装置。
6. シート上に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像形成されたシートを積載する請求項１ないし５のいずれかに記載のシート積載装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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