JP4677218B2

JP4677218B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4677218B2
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Inventors: 克彦大庭
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Description

本発明は、静電記録方式や電子写真記録方式等を採用した複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に記録材を排出する排出手段と、記録材の下面に風を送る送風手段とを有する画像形成装置に関するものである。

従来、定着手段で加熱定着された記録材の熱により装置において不具合が発生するのを防止するため、搬送ローラの直後で記録材を冷却する装置がある（例えば、特許文献１参照）。

この種の装置を図１１に示す。図１１に示す様に、定着手段３００によりトナー像が定着され高温になった記録材Ｓは搬送ローラ対１３０、１４０を通り排紙部１５０へ排出されるが、この記録材Ｓは搬送ローラ対１３０、１４０の直後で、送風手段２００からの風を受ける構成となっている。

これにより、記録材Ｓを冷却することが可能となり、ＯＨＴシート等のプラスチックフィルムが高温のため排紙部１５０でお互いに貼りついてしまう現象や、排紙部１５０の温度が上昇し過ぎて、画像形成装置５００内部の温度に悪影響を与えてしまうことを防止することができる。更に、画像形成装置５００が記録材Ｓの両面に画像を形成することができる場合においては、記録材Ｓの片面ずつを冷却することができ、画像形成装置５００内部の昇温を防止して、記録材Ｓに品質のよい画像を形成することができる。

ところで、記録材Ｓを搬送ローラ対１３０、１４０から排出する際、記録材Ｓ全体が排紙部１５０で丸まることを防止するため、図１２に示すように、互い違いにローラ１３０、ローラ１４０を配備して、記録材Ｓを波打たせることでコシ付けを行い、記録材Ｓの丸まりを防止することが考えられる。

しかしながら、この場合、送風手段２００からの風を搬送中の記録材Ｓに当てると、記録材Ｓの温度を下げることはできるものの、最終的に出力された記録材が軽微に波打ってしまう現象が発生した。この現象は特にＯＨＴシート等のプラスチックフィルム系の記録材に顕著であり、高温で波打っているＯＨＴシートがそのまま冷却されるために、その形状で固まってしまうことに起因するものと思われる。

そこで本出願人は、本出願と同日に、波打ちの問題を解決するために、搬送ローラ対を長手方向にストレートで且つ連続する通しローラとし、また前述した排紙部での記録材全体の丸まりを防止するため、送風手段からの風が記録材を持ち上げて搬送することができるように設定した送風手段を提案している。これによって、記録材の波打ちと記録材全体の丸まりを同時に解決することができる。
特開２００３−２０８０４３号公報

しかしながら、上記装置では、搬送中の記録材を持ち上げる風量を常時記録材に当てることにより、実際上問題ない範囲ではあるが、記録材の積載性が若干劣化する場合があった。これは風により記録材に浮力を与え過ぎるケースがあるためであり、具体的には図１３（ａ）に示す様に記録材後端が搬送ローラ対１３１、１４１を通過し、排紙部へその自重で落下する際、送風手段からの風Ａが抵抗となって記録材の後端の落下する挙動が安定せず、図１３（ｂ）に示すように記録材の整列性、積載性を劣化させるものであった。

また記録材の種類によっては、記録材全体の丸まりは防止できるものの冷却固化により記録材先端部分にカールが発生する場合があった。

また環境に応じて記録材のコシが変わった場合、記録材の搬送性が劣化する場合があった。

上記課題を解決するため、本発明は、記録材上の画像を加熱定着する定着手段と、前記定着手段によって画像が定着された記録材を搬送し、排紙トレイから上方に空間を隔てた位置から記録材を排出する排出手段と、前記排出手段によって前記排紙トレイへ排出される記録材の下面に、該記録材の搬送方向上流側から下流側に向かって風を送る送風手段と、を有する画像形成装置において、前記送風手段による送風量を、前記排出手段により搬送される一の記録材に対して、制御する制御手段を有し、前記制御手段は、記録材が樹脂シートである場合、前記排出手段により搬送される樹脂シートの先端側が排出されているときに前記送風手段による送風を停止させるとともに、該樹脂シートが前記排出手段により更に搬送されて該樹脂シートの後端側が排出されているときに前記送風手段により前記後端側に対して送風させることを特徴とするものである。

以上説明した様に、本発明によれば、記録材の搬送性を保ちながら記録材の整列性を向上することができ、また記録材先端部分のカールを低減して積載性を向上することができる。

また本発明によれば、環境変化があっても適切な条件で記録材に送風することができ、記録材の積載性、整列性を向上することができる。

（実施形態１）
以下図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。先ず、図１０を参照して本発明の実施形態である画像形成装置の全体構成について説明する。本実施形態において、画像形成装置は、装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト装置からの画像情報信号に応じて、電子写真方式により記録材、例えば、普通紙、ＯＨＴシートなどにフルカラー画像を形成することのできるフルカラーレーザービームプリンタである。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ装置など任意の形態にて具現化することができる。

図１０に示す画像形成装置１００は、像担持体として、略垂直方向に並設された４個のドラム状の像担持体、即ち、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備えている。感光体ドラム１ａ〜ｄは、不図示の駆動手段によって、図１０中反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１ａ〜ｄの周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１ａ〜ｄの表面を均一に帯電する帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１ａ〜ｄ上に静電潜像を形成するスキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、静電潜像に現像剤が備えるトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、感光体ドラム１ａ〜ｄ上のトナー像を記録材Ｓに転写させる転写装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、転写後の感光体ドラム１ａ〜ｄの表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄなどが配設されている。

本実施形態では、それぞれ感光体ドラム１ａ〜ｄ、帯電装置２ａ〜ｄ、スキャナユニット３ａ〜ｄ、現像装置４ａ〜ｄ、クリーニング装置６ａ〜ｄなどを備えた像形成手段たる４つの画像形成部により、それぞれ異なる色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）の画像を形成する。

感光体ドラム１ａ〜ｄと、感光体ドラム１ａ〜ｄに作用するプロセス手段としての帯電装置２ａ〜ｄ、現像装置４ａ〜ｄ、クリーニング装置６ａ〜ｄとは一体的にカートリッジ化され、装置本体１００に対して着脱可能なプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを形成している。

ここで、以下の説明において、画像形成装置１００の前側とは、プロセスカートリッジ７ａ〜ｄを装置本体１００に挿入する側、即ち、図１０中右側をいう。又、画像形成装置１００の左右をいう場合は、装置前側から見た場合のものである。以下、感光体ドラム１ａ〜ｄから順に各要素をより詳しく説明する。

感光体ドラム１ａ〜ｄは、例えば直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１ａ〜ｄは、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータからの駆動力が伝達されることにより、図１０中反時計周りに回転駆動される。

帯電装置２ａ〜ｄとしては、接触帯電方式の帯電部材を使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム１ａ〜ｄの表面に当接させると共に、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１ａ〜ｄの表面を一様に帯電させる。

スキャナユニット３ａ〜ｄは、感光ドラム１ａ〜ｄの略水平方向に配置され、不図示のレーザーダイオードによって画像信号に対応する画像光が、不図示のスキャナモーターによって高速回転されるポリゴンミラー３ａ１，３ｂ１，３ｃ１，３ｄ１に照射される。ポリゴンミラー３ａ１〜ｄ１で反射した画像光は、結像レンズ３ａ２，３ｂ２，３ｃ２，３ｄ２を介して帯電済みの感光体ドラム１ａ〜ｄの表面を選択的に露光して静電潜像を形成する。

現像装置４ａ〜ｄは、現像剤として、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを収納したトナー容器４ａ１，４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１を有し、トナー容器４ａ１〜ｄ１内のトナーを不図示のトナー搬送機構によって現像ローラ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２，４ｄ２へ送り込む。同図中時計方向に回転する現像ローラ４ａ２〜ｄ２の外周にトナーを塗布し、且つ、トナーに電荷を付与する。そして、潜像が形成された感光ドラム１ａ〜ｄと対向した現像ローラ４ａ２〜ｄ２に、通常ＡＣ電圧とＤＣ電圧とを重畳した現像バイアスを印加することにより、潜像に応じて感光ドラム１ａ〜ｄ上にトナーを供給する。

全ての感光体ドラム１ａ〜ｄに対向して接するように、記録材搬送部材としての循環移動する静電転写ベルト（転写ベルト）９ａが配設されている。転写ベルト９ａは、１０^１１〜１０^１４Ω・ｃｍの体積固有抵抗をもたせた、厚さ約１５０μｍのフィルム状部材で構成される。この転写ベルト９ａは、垂直方向に４軸でローラに支持され、図１０中左側の外周面に記録材Ｓを静電吸着して各感光体ドラム１ａ〜ｄに記録材Ｓを接触させるべく循環移動する。これにより、記録材Ｓは転写ベルト９ａにより転写位置まで搬送され、感光体ドラム１ａ〜ｄ上のトナー像が記録材Ｓに転写される。

この転写ベルト９ａの内側に当接し、４個の感光体ドラム１ａ〜ｄのそれぞれに対向した位置（転写位置）に、転写ローラ５ａ〜ｄが並設される。これら転写ローラ５ａ〜ｄから正極性の電荷が転写ベルト９ａを介して記録材Ｓに印加され、この電荷による電界により、感光体ドラム１ａ〜ｄに接触中の記録材Ｓに、感光体ドラム１ａ〜ｄ上の負極性のトナー像が転写される。転写ベルト９ａは、各感光体ドラム１ａ〜ｄに形成されたトナー像が転写される記録材Ｓを担持して搬送する画像搬送体でもある。

本実施形態では、転写ベルト９ａは、周長６７５ｍｍ、厚み１２０μｍのベルトであり、駆動ローラ９ｂ、従動ローラ９ｃ、９ｄ、テンションローラ９ｅの４本のローラに掛け渡され、駆動ローラ９ｂが画像搬送体駆動手段である不図示の駆動モータにより回転駆動されることで図１０中矢印方向に回転する。転写ベルト９ａが循環移動して、記録材Ｓが従動ローラ９ｃ側から駆動ローラ９ｂ側へ搬送される間に、トナー像がこの記録材Ｓに転写される。

給紙部８は、画像形成部に記録材Ｓを給紙搬送するものであり、複数枚の記録材Ｓが給紙カセット８ａに収納されている。画像形成時には、給紙ローラ（半月ローラ）８ａ１、レジストローラ対８ｄが画像形成動作に応じて回転駆動され、給紙カセット８ａ内の記録材Ｓを１枚毎分離給送すると共に、記録材Ｓの先端はレジストローラ対８ｄに突き当たって一旦停止し、ループを形成した後、転写ベルト９ａの回転と画像書出し位置との同期をとって、レジストローラ対８ｄによって転写ベルト９ａへと給紙されていく。

定着部１０は、記録材Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ１０ａと、これに圧接して記録材Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ１０ｂとからなる。即ち、感光体ドラム１ａ〜ｄ上のトナー像が転写された記録材Ｓは、定着部１０を通過する際に定着ローラ対１０ａ、１０ｂで搬送されると共に、定着ローラ対１０ａ、１０ｂによって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が記録材Ｓの表面に定着される。

次に、上述構成の画像形成装置１００の動作を説明する。各プロセスカートリッジ７ａ〜ｄが、画像形成タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて各感光体ドラム１ａ〜ｄが、図１０中反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７ａ〜ｄに対応するスキャナユニット３ａ〜ｄが順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ２ａ〜ｄは感光体ドラム１ａ〜ｄの周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット３ａ〜ｄは、その感光体ドラム１ａ〜ｄ周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム１ａ〜ｄの周面上に静電潜像を形成する。現像装置４ａ〜ｄ内の現像ローラ４ａ２〜ｄ２は、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム１ａ〜ｄの周面上にトナー像を形成（現像）する。最上流の感光体ドラム１ａの周面上に形成されたトナー像の先端が、転写ベルト９ａとの対向点（転写位置）に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に記録材Ｓの画像形成開始位置が一致するように、レジローラ対８ｄが回転を開始して記録材Ｓを転写ベルト９ａへ給送する。

記録材Ｓは、静電吸着ローラ９ｆと転写ベルト９ａとによって挟み込むようにして転写ベルト９ａの外周に圧接する。又、転写ベルト９ａと静電吸着ローラ９ｆとの間に電圧を印加することにより、誘電体である記録材Ｓと転写ベルト９ａの誘電体層とに電荷を誘起して、記録材Ｓを転写ベルト９ａの外周に静電吸着する。これにより、記録材Ｓは転写ベルト９ａに安定して吸着され、最下流の転写位置まで搬送される。このように転写ベルト９ａにより搬送されながら、記録材Ｓは、各感光体ドラム１ａ〜ｄと転写ローラ５ａ〜ｄとの間に形成される電界によって各感光体ドラム１ａ〜ｄのトナー像が順次転写される。４色のトナー像を転写された記録材Ｓは、駆動ローラ９ｂの曲率により転写ベルト９ａから曲率分離され、定着部１０に搬入される。記録材Ｓは、定着部１０でトナー像を熱定着された後、排出手段である排紙ローラ（搬送ローラ）対１３，１４によって、画像面を下にした状態で装置本体１００外の排紙部１５に排出される。また両面印字の際は、定着部１０で記録材Ｓが定着されて排紙ローラ１３，１４によって完全に排紙される前に、排紙ローラ１３，１４を逆回転することにより、両面搬送経路１７に搬送される。両面搬送経路１７に搬送された記録材Ｓは、装置本体正面にある斜送ローラ１８を通過し、Ｕターンローラ１９まで垂直下方向に搬送され、Ｕターンローラ及びレジストローラ８ｄによって再度画像形成部まで搬送される。

次に本実施の形態の排紙部付近を詳述する。図１に示すように、加熱部材１０ａ及び加圧部材１０ｂによって定着作用を受けた記録材Ｓの搬送方向下流側には、搬送ローラ対１１，１２及び１３，１４が設けられている。搬送ローラ対１１，１２及び１３，１４は画像へのローラ跡やＯＨＴシートの波打ち等の画像不良を防止するため、記録材Ｓの画像領域略全幅に接するストレート状の通しローラ対である（図１３（ｂ）参照）。尚、このローラ対は少なくともどちらか一方が記録材の画像領域略全幅に接するストレート状の通しローラであっても良い。

送風手段２０を制御する制御手段２１（図１０参照）は搬送ローラ対１３，１４の記録材Ｓの搬送量に応じて送風手段２０を制御する。送風手段２０から送風される風の排出口１６ａは搬送ローラ対１３，１４の下方に配置され、排紙部１５に排紙される記録材Ｓの下面に矢印Ａで示す方向に風を吹き付けるものである。つまり送風手段２０はファン２０ａ、ダクト１６及び排出口１６ａを有し、ファン２０ａからの風はダクト１６を通って排出口１６ａへ到達し、この排出口１６ａからの風Ａにより搬送ローラ対１３，１４によって排出される記録材の移動方向に風が送られる。

まず記録材として薄紙、普通紙等の第１記録材を排紙する際の送風手段の制御を詳述する。図２（ａ）に示すように薄紙、普通紙を排紙する時、紙先端が搬送ローラ対１３，１４に到達する前から送風手段２０のファン２０ａは回転を開始しており、搬送されてくる紙先端の下面に、ある所定以上の風Ａを当てるものである。そして図２（ｂ）に示すように、送風手段２０からの風Ａにより紙先端を上方へもち上げつつ搬送ローラ対１３，１４で排紙部１５へと搬送することで排紙部１５での紙先端の丸まりを防止するものである。ここで、普通紙に比べ、薄紙の方が紙自身のこしが弱く、排紙部１５での紙先端の丸まりに関しては不利であるので、下面に当てる風の風速、風量は、普通紙よりも薄紙の方が多くなるように設定されている。普通紙を排紙する時の風速、風量は薄紙時に比べ少なくすることで、普通紙を排紙する時の送風手段２０のファン２０ａの騒音を抑えるものである。

次に図３に示すように、薄紙、普通紙後端が搬送ローラ対１３，１４を通過する前に送風手段２０を制御する制御手段２１はファン２０ａへの回転駆動のための電力供給を停止し、ファン２０ａは徐々に回転数を落としていく。そして紙後端が排紙トレイ１５ａへ落下する瞬間、紙下面に当たる風Ａ’は紙後端が排紙トレイ１５ａへ落下する挙動に影響しない風速、風量以下となっていて、紙後端はその自重で排紙トレイ１５ａへと安定して落下する。

ここで、紙後端が排紙トレイ１５ａへ落下する時も送風手段２０のファン２０ａを回転させ紙の下面に風を当てていると、落下してくる紙後端に対して風が抵抗となってしまい、紙後端の落下する挙動が安定せず、整列性、積載性が悪化してしまうので、紙後端が搬送ローラ対１３，１４を通過する前に送風手段２０を制御する制御手段２１はファン２０ａの回転駆動のための電力供給を停止させ、紙後端が排紙トレイ１５ａへ落下する時の紙の下面に当たる風を落下に影響しない風速、風量以下にすることで、紙後端が排紙トレイ１５ａへ落下する挙動を安定させ、整列性、積載性を向上するものである。

つまり本実施形態では、記録材の先端側と後端側で送風手段による送風量が異なるものであり、特に記録材が普通紙である場合、先端側より後端側の方が送風量が小さいものである。

図４に前述した薄紙、普通紙を排紙する際の送風手段２０の制御図を示す。連続通紙の場合同図に示すように、送風手段２０を制御する制御手段２１により１枚毎に送風手段２０の制御を繰り返すことで、排紙される紙の全てにおいて排紙部１５での紙先端の丸まりの防止し、整列性、積載性を向上するものである。

このように本実施形態では、搬送ローラによる記録材の排出量に応じて送風手段を制御するので、記録材の丸まりを抑えつつ、記録材の積載性を向上することができる。

次に樹脂シート等の第２記録材であるＯＨＴシートを排紙する際の送風手段の制御を詳述する。図５（ａ）に示すようにＯＨＴシートを排紙する時、ＯＨＴシート先端が搬送ローラ対１３，１４を通過してある所定の時間、送風手段２０のファン２０ａは停止しており、ＯＨＴシート先端の下面に風を当てないものである。そして図５（ｂ）に示すように、排紙されてきたＯＨＴシートの先端が排紙トレイ１５ａに接触する直前に、停止していたファン２０ａは回転を開始し、ＯＨＴシート下面に矢印Ａで示す風を当て、ＯＨＴシート先端を上方に持ち上げつつ搬送ローラ対１３，１４で排紙部１５へ搬送することで排紙部１５でのＯＨＴシート先端部分での冷却固化によるカールを防止するものである。薄紙、普通紙を排紙する時のように、ファン２０ａをＯＨＴシート先端が搬送ローラ対１３，１４を通過する前から回転させてしまうと、排紙されてくるＯＨＴシート先端部分が排紙トレイ１５ａに接触するまでに垂れ下がった形状で冷却され、その形状がＯＨＴシートに残ってしまい、ＯＨＴシートにカールが発生してしまう。そこで本実施の形態では、前述のカールを防止するために、ＯＨＴシート先端が排紙トレイ１５ａに接触する直前までファン２０ａを停止させ、ＯＨＴシート下面に風を当てないものである。そして後述するように、ＯＨＴシート先端が排紙トレイ１５ａに接触した後は、ＯＨＴシートは垂れ下がることなく排紙トレイ１５ａに沿って比較的真っ直ぐな状態であるので、ある所定の風速、風量をＯＨＴシート下面に当てても大丈夫であり、ＯＨＴシートの貼り付きを防止することができる。

本実施の形態では、ＯＨＴシート先端が排紙トレイ１５ａに接触する前もファン２０ａを回転させ風を当てた場合と、ＯＨＴシート先端が排紙トレイ１５ａに接触する直前まで停止させた場合とを比較すると、ＯＨＴシート先端が排紙トレイ１５ａに接触するまでファン２０ａを停止させることで、冷却固化によるカール量を５ｍｍ低減することが可能である。また、ＯＨＴシートはその自重が重いため後端が排紙トレイ１５ａへ落下する時も下面に風を当てていても、ＯＨＴシート後端は排紙トレイ１５ａへ安定して落下するので薄紙、普通紙を排紙する時の送風手段２０の制御のように後端が搬送ローラ対１３，１４を通過する前にファン２０ａを停止する必要はなく、ＯＨＴシート後端が排紙トレイ１５ａに落下した後ファン２０ａを停止させるものである。また、ＯＨＴシート後端が排紙トレイ１５ａに落下した後にファン２０ａを停止させる制御とすることで、ＯＨＴシートの全体を充分に冷却し、排紙部１５でのＯＨＴシートの貼り付きを防止するものである。

つまり本実施形態では、記録材の先端側と後端側で送風手段による送風量が異なるものであり、特に記録材がＯＨＴシートである場合、後端側より先端側の方が送風量が小さいものである。

図６に前述したＯＨＴシートを排紙する際の送風手段２０の制御図を示す。連続通紙の場合、前述した送風手段２０の制御を同様な方法で１枚毎に繰り返すことで、排紙されるＯＨＴシートの全てにおいて排紙部１５での先端部分のカールの防止、ＯＨＴシートの貼り付きを防止するものである。

このように本実施形態では、搬送ローラによる記録材の排出量に応じて送風手段を制御するので、記録材の貼り付きを抑えつつ、記録材のカールを防止することができる。

ここで厚紙を排紙する際の送風手段の制御を詳述する。厚紙を排紙する時、厚紙自身にこしがあり、排紙部１５での先端の丸まりの発生はないので、必要最小限の風を厚紙の下面に当てれば良い。また、必要最小限の風であると同時に、厚紙自身の自重で紙後端は排紙トレイ１５ａへ安定した挙動で落下するので、後端でファン２０ａを停止させる必要はなく、さらにファン２０ａの回転数も必要最小限なので、ファン２０ａ自身の騒音を最小限にするものである。必要最小限の風は、厚紙を連続通紙する際、排紙トレイ１５ａ上に積載される厚紙の熱により、画像形成装置１００内部の温度を上昇させてしまうので、厚紙を冷却し、画像形成装置１００内部の温度の上昇を防止する風速、風量とするものである。

次に、本実施の形態における画像形成装置では、環境検知手段２２により画像形成装置１００の使用環境を検知し、前記送風手段２０を制御する制御手段２１により送風手段２０を制御するものである。普通紙においても２７℃、７０％以上の高温度、高湿度の環境では記録材Ｓのこしが弱くなり、排紙部１５での紙先端の丸まりが発生してしまうものである。通紙される記録材Ｓが、後述する記録材Ｓの検知手段２３により普通紙と検知され、更に環境検知手段２２により高温度、高湿度の環境を検知した場合、薄紙を排紙する時の制御と同じように、通常環境の時以上の風速、風量を普通紙先端の下面に当て，排紙部１５での先端の丸まりを防止するものである。

また、高温度、高湿度の環境でＯＨＴシートを通紙する際、ＯＨＴシートも通常環境時に比べ、ＯＨＴシート自身のこしが弱くなり、排紙部１５での先端の丸まりが生じる。高温度、高湿度の環境の場合、前述したようなＯＨＴシート先端部分を冷却することでその形状が残り、ＯＨＴシートにカールが生じるようなことはないので、記録材Ｓの検知手段２３でＯＨＴシートを検知し、さらに、環境検知手段２２により高温度、高湿度の環境を検知した場合、前述したＯＨＴシートの送風手段２０の制御ではなく、ＯＨＴシート先端が搬送ローラ対１３，１４を通過する前から送風手段２０のファン２０ａを回転させ、ＯＨＴシート先端部にもある所定以上の風を当てることで、ＯＨＴシートはカールが生じることなく、ＯＨＴシート先端を上方へ持ち上げつつ搬送ローラ対１３，１４で排紙部１５へと搬送することができ、排紙部１５でのＯＨＴシートの丸まりを防止することができる。

つまり本実施形態では、環境検知手段による検知結果に応じて送風手段を制御するものである。

図７（ａ）に高温度、高湿度環境での普通紙を排紙する際の送風手段２０の制御図、図７（ｂ）に、高温度、高湿度環境でのＯＨＴシートを排紙する際の送風手段２０の制御図を示す。連続通紙の場合、前述した送風手段２０の制御を同様な方法で１枚毎に繰り返すことで、高温度、高湿度環境下においても、排紙される普通紙、ＯＨＴシートのすべてにおいて排紙部１５での先端の丸まりの防止、また、ＯＨＴシートの貼り付きを防止するものである。

両面通紙の場合、画像形成装置１００内に再給紙される記録材Ｓは定着から与えられた熱で熱くなっており、その熱で画像形成装置１００内部の温度が上昇してしまうので、排紙部１５でスイッチバックして再給紙される記録材Ｓの下面には送風手段２０を制御し記録材Ｓを冷却するのに充分な風を当てて冷却し、画像形成装置１００内部の昇温を抑えることができる。両面印字が完了し排紙部１５へと排紙されてくる記録材Ｓの先端下面へは送風手段２０を制御し、風を当てることで排紙部１５での記録材Ｓ先端の丸まりを防止しつつ、整列性、積載性に影響のない風速、風量を記録材Ｓ後端の下面に当てることで、整列性、積載性を向上するものである。

図８に前述した両面通紙の際の送風手段２０の制御図を示す。連続通紙の場合、前述した送風手段２０の制御を同様な方法で１枚毎に繰り返すことで、再給紙される記録材Ｓを充分に冷却し、画像形成装置１００内部の昇温を抑えるとともに、排紙される記録材Ｓ全てにおいて排紙部１５での先端の丸まりの防止、整列性、積載性を向上するものである。

また、送風手段２０の制御は記録材Ｓの検知手段２３の検知結果に応じて制御するものである。通紙される記録材Ｓを記録材Ｓの検知手段２３によって、薄紙、普通紙、厚紙、ＯＨＴシート等々の検知結果に応じて前述してきた送風手段２０を制御する制御手段２１は制御を自動的に選択し送風手段２０を制御するとともに、さまざまな紙サイズにも応じた制御を行うものである。例えば、小サイズの薄紙が搬送される場合、記録材Ｓの検知手段２３が薄紙と検知することで薄紙先端が搬送ローラ対１３，１４を通過する前、送風手段２０のファン２０ａはすでに回転しており、薄紙先端の下面に風を当てて搬送ローラ対１３，１４で排紙部１５へと搬送することで排紙部１５での薄紙先端の丸まりを防止し、ファン２０ａの回転を通常サイズの薄紙を排紙する時よりも早く停止し、薄紙後端の下面に当たる風を落下に影響のない風速、風量以下にすることで、小サイズの薄紙後端は安定して排紙トレイ１５ａへ落下し、整列性、積載性を向上するものである。

図９に小サイズの薄紙を搬送するときの送風手段２０の制御図を示す。連続通紙の時も１枚毎搬送される記録材Ｓの種類及びサイズに応じた送風手段２０の制御を行い、排紙部１５での記録材Ｓ先端の丸まりを防止しつつ、整列性、積載性に影響のない風速、風量を記録材Ｓ後端の下面に当てることで、整列性、積載性を向上するものである。

ファン２０ａから送風される風Ａの排出口１６ａの角度は、薄紙や普通紙、ＯＨＴシート先端をわずかに持ち上げ、排紙部１５の下流側へと搬送させるために、搬送ローラ対１３，１４のニップ角度に対し、０°〜６０°上方の範囲が好ましい。ここで、風排出口の角度がマイナス方向の角度であると、すでに積載されている記録材Ｓの積載性を乱したり、薄紙や普通紙、ＯＨＴシートの先端を持ち上げられず、先端が排紙トレイ１５ａに接触した時ブレーキとなってしまい、排紙部１５での丸まりが発生してしまう。また、６０°よりも大きい角度であると、薄紙や普通紙、ＯＨＴシートを持ち上げることはできるが、先端部を排紙部１５の下流側へ搬送することが難しくなり、排紙部１５での丸まりが発生してしまうので、本実施の形態では風排出口の角度は、搬送ローラ対１３，１４のニップ角度に対し０°〜６０°上方の範囲内とするものである。

更に、薄紙や普通紙、ＯＨＴシート搬送時の風量は０．７ｍ^３／ｍｉｎ〜１．２ｍ^３／ｍｉｎとすることで、すでに排紙部１５に排紙積載されている記録材Ｓの積載を乱すことなく排紙積載することが可能である。ここで、風量が０．７ｍ^３／ｍｉｎ未満の場合、薄紙や普通紙、ＯＨＴシートの先端を持ち上げることも排紙部１５下流側へ搬送することもできなくなってしまい、排紙部１５での丸まりが発生してしまい、また、１．２ｍ^３／ｍｉｎより強い場合、ＯＨＴシートのカールを悪化させてしまうので、本実施の形態では薄紙や普通紙、ＯＨＴシート搬送時の風の風量は０．７ｍ^３／ｍｉｎ〜１．２ｍ^３／ｍｉｎとするものである。尚、風量の測定はＣａｍｂｒｉｄｇｅＡｃｃｕＳｅｎｓｅ社製ＡＴＭ−２４を使用している。

上述したように、本実施形態では、少なくともどちらか一方が記録材の画像領域略全幅に接する搬送ローラ対で排紙部へと記録材を排紙し、記録材下面に風を当てる構成の画像形成装置で、送風手段を制御し、風の風量を記録材の搬送量に応じて制御することで、薄紙、普通紙を搬送する時は、薄紙や普通紙先端の排紙部での丸まりを防止しつつ、後端が排紙部へ落下する前でファンを停止することで後端の落下する挙動を安定させることができ、整列性、積載性を向上することが可能となる。またＯＨＴシートの搬送時は、ＯＨＴシート先端部分でファンを止めることで先端部分の冷却固化によるカールを防止することができ、その後ファンを回転しＯＨＴシートが排紙部に落下した後にファンを停止するのでＯＨＴシートの貼り付きを防止することが可能となる。また環境検知手段により画像形成装置の使用される環境を検知することで、高温、高湿環境での普通紙やＯＨＴシートのように排紙部での先端の丸まりが不利になってしまう場合も、送風手段の制御を環境に応じた制御に変更することで先端の丸まりを防止することが可能となる。また、記録材の検知手段により搬送される記録材の種類を検知することで、記録材に応じた制御を行い、排紙部での記録材先端の丸まりの防止、整列性、積載性の向上、ＯＨＴシート先端のカール防止やファンの騒音を最小限とすることが可能となる。

本発明の実施形態である画像形成装置の排紙部を説明する図。薄紙、普通紙先端を排紙する時の風量を説明する図。薄紙、普通紙後端を排紙する時の風量を説明する図。連続して薄紙、普通紙を排紙する時のファン制御を説明する図。ＯＨＴシートを排紙する時の風量を説明する図。連続してＯＨＴシートを排紙する時のファン制御を説明する図。高温度、高湿度環境下での普通紙、ＯＨＴシート排紙時のファン制御を説明する図。両面通紙時のファン制御を説明する図。小サイズ紙の通紙時のファン制御を説明する図。本発明の実施形態である画像形成装置を示す図。従来の画像形成装置を示す図。本発明の背景技術である排紙部を示す図。本発明の背景技術である排紙部を示す図。

符号の説明

１０定着手段
１３搬送ローラ
１４搬送ローラ
１５排紙部
１５ａ排紙トレイ
１６ａ風排出口
２０送風手段
２２環境検知手段
２３記録材検知手段
Ｓ記録材

Claims

記録材上の画像を加熱定着する定着手段と、
前記定着手段によって画像が定着された記録材を搬送し、排紙トレイから上方に空間を隔てた位置から記録材を排出する排出手段と、
前記排出手段によって前記排紙トレイへ排出される記録材の下面に、該記録材の搬送方向上流側から下流側に向かって風を送る送風手段と、
を有する画像形成装置において、
前記送風手段による送風量を、前記排出手段により搬送される一の記録材に対して、制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、記録材が樹脂シートである場合、前記排出手段により搬送される樹脂シートの先端側が排出されているときに前記送風手段による送風を停止させるとともに、該樹脂シートが前記排出手段により更に搬送されて該樹脂シートの後端側が排出されているときに前記送風手段により前記後端側に対して送風させることを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、記録材が普通紙である場合、前記排出手段により搬送される普通紙の先端側が排出されているときに前記送風手段に前記先端側に対して第１の送風量で送風させるとともに、該普通紙が前記排出手段により更に搬送されて該普通紙の後端側が排出されているときに前記送風手段に前記後端側に対して第２の送風量で送風させ、前記第１の送風量よりも前記第２の送風量が小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
環境を検知する検知手段を有し、
前記制御手段は、前記送風手段による送風量を、前記検知手段による検知結果に応じて制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記排出手段は記録材を搬送するローラ対を有し、前記ローラ対は少なくともどちらか一方が記録材の画像領域略全幅に接することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。