JP2004029471A

JP2004029471A - Image forming apparatus

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Publication number: JP2004029471A
Application number: JP2002186801A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Nishida; 西田　正義
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-26
Also published as: JP4072672B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which effectively prevents image defects (image unevenness and image peeling) accompanying fusion of an imaging material (e.g. toner) on a sheet to be stacked at a sheet reception part and secures stable sheet discharging performance. <P>SOLUTION: The image forming apparatus is equipped with a sheet discharging device which is provided nearby the exit of a discharge conveyance path 2 in an image forming device body 1 and discharges a sheet where an image is heated and fixed by a fixing unit 3 to the sheet reception part. The image forming apparatus is equipped with a discharging member 5 which is arranged nearby the exit of the discharge conveyance path 2 and nips and conveys a sheet S, a driving transmission mechanism 6 which drives and rotates the discharging members 5, a discharge controller 7 which temporarily delay the time of sheet discharge by the discharging member 5 by controlling the driving transmission mechanism 6 when the sheet S passes between the discharging members 5, and a cooling means 8 which cools the surface of the sheet S after fixation being nipped between discharging members 5 when the rotation driving of the discharging members 5 is temporarily delayed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタその他の画像形成装置に係り、特に、加熱定着方式の定着ユニットを備えた態様において、定着ユニットにて加熱定着せしめられたシートをシート受部に排出する際のシート冷却技術を改良した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の画像形成装置として、例えば電子写真方式を例に挙げると、感光体ドラム等の像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を用紙等のシートに直接若しくは中間転写体を介して転写し、しかる後、定着装置にて未定着トナー像をシート上に定着させ、シート受部である排出トレイへと排出する構成が採られている。
このような画像形成装置においては、シート搬送路の出口付近には、定着装置を通過した定着済みのシートを排出トレイへと排出するシート排出装置が設けられており、この種のシート排出装置は通常対構成の排出ロールを備え、これらの排出ロールにてシートをニップ搬送するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えばＯＨＰシートへのトナー画像形成を高速で行うと、排出トレイ上に積載された画像形成済みのＯＨＰシートのトナー融着が見られ、画像ディフェクト（画像ムラ、画像剥がれ）につながるという技術的課題が見出された。この種の技術的課題は、定着装置で付与された熱がＯＨＰシートに蓄積したままで積載されることに起因する問題であり、定着後のＯＨＰシートを十分冷却してから積載すれば解決できる。
【０００４】
このような技術的手段の解決策として、従来にあっては、定着装置排出直後の記録材（シート）が排紙ガイドに案内されながら搬送される際に、冷却ファンによりシート表面を冷却する技術や、排出トレイに積載されたシート上面と次に定着装置から排出されるシート下面との間に定着装置を経由しない外気を送風することにより、シート同士の張り付きや、シート下面へのトナーの付着が生じることを防止する技術が提案されている（特許第３１４５７５４号公報参照）。
【０００５】
ところが、前者にあっては、定着装置排出直後のシートの上面を直接冷却することはできるが、冷却ファンの送風により、シートの搬送性に悪影響を与えるという技術的課題がある。
一方、後者にあっては、排出トレイに積載されたシートの上面及び定着装置排出直後のシートの下面は冷却されるが、定着装置排出直後のシートの上面を直接冷却するものではないので、シート表面温度の低減効果が低く、シート積載枚数の増大に伴って、積載シートの蓄熱による画像ディフェクトが発生するという技術的課題が残存する。
また、積載シートの最上面と定着装置排出直後のシートとの間ヘ向かって送風することにより冷却するので、排出直後のシートが下側からあおられることとなり、排出トレイへのシートの収容性が著しく低下（不揃い、落下等）するという技術的課題が生じる。
【０００６】
尚、このような技術的課題は、ＯＨＰシートばかりではなく、コート紙等の特殊シートについても同様に見られるものである。
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、シート受部に積載されるシートの作像材料（例えばトナー）の融着に伴う画像ディフェクト（画像ムラ、画像剥がれ）を有効に防止すると共に、安定したシート排出性能を確保した画像形成装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図１に示すように、画像形成装置本体１内の排出搬送路２の出口付近に設けられ、定着ユニット３にて画像が加熱定着せしめられたシートＳをシート受部４に排出するシート排出装置を備えた画像形成装置において、排出搬送路２の出口付近に配設されてシートＳをニップ搬送する排出部材５と、この排出部材５を回転駆動する駆動伝達機構６と、シートＳが排出部材５を通過する際に、前記駆動伝達機構６を制御することで、排出部材５によるシート排出時間を一時的に遅延させる排出制御装置７と、排出制御装置７により排出部材５の回転駆動を一時的に遅延させる際に、排出部材５間にニップされている定着後のシートＳ表面を冷却する冷却手段８とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このような技術的手段において、本件の技術的課題（画像ディフェクト）がシートＳに熱を蓄積したまま積載するということに基づいているため、本件は定着ユニット３にて画像が加熱定着せしめられたシートＳを排出対象とする。
ここで、定着ユニット３としては、加熱定着方式にて画像をシートＳに定着させるものであればよく、例えば定着部材がロールである場合には、加熱ロールと、これに圧接する加圧ロールとで構成される。この種の態様において、加熱ロールが熱源を含むため、熱損失を有効に防止するには、例えば加熱ロールを覆うように反射板を配設し、加熱ロールから発する熱が放射することを防止するようにすることが好ましい。尚、これら定着部材及び反射板は、ハウジングにより周囲を囲まれている。
また、シート受部４は、シート排出装置にて排出されるシートＳを受け止めるものであればよく、画像形成装置本体１の上部に直接設けてもよいし、画像形成装置本体１の側方にトレイ部材にて設ける等適宜選定して差し支えない。
更に、排出部材５は通常対構成のロール５ａ，５ｂに構成され、一方が駆動で他方が従動である態様になっているが、ロールではなく、対構成のベルトであってもよいし、ロールとベルトとの組合せであってもよい。
【０００９】
また、駆動伝達機構６は、駆動源（専用、他のものと共用を問わない）からの駆動力を適宜減速比あるいは増速比にて駆動するものであれば適宜選定して差し支えない。
更に、排出制御装置７は、排出部材５によるシート排出時間を一次的に遅延させるように、駆動伝達機構６を制御するものであればよく、駆動源や駆動伝達系の連結・遮断を制御するようにしたり、駆動伝達部材の組合せを制御する等適宜選定して差し支えない。
【００１０】
また、排出制御装置７による制御態様としては、排出部材５によるシート排出時間を一時的に遅延させるものであれば、排出部材５による排出速度を遅く設定する等広く含むが、代表的には排出部材５を一時停止させる態様が好ましい。
この場合、排出制御装置７としては、シートＳが排出部材５を通過する際に排出部材５の回転駆動を一時的に停止させるようにすればよい。
ここで、排出中のシートＳを停止するとユーザーは、停止中のシートＳを誤って引き抜く懸念があるが、その影響を少なくするために、一時停止排出処理時の態様としては、排出制御装置７は、排出部材５の回転駆動を一時的に停止させる際に、駆動伝達機構６による排出部材５の拘束状態を解除し、排出部材５間にニップされているシートＳをシート受部４側に引出自在とすることが好ましい。
本態様によれば、停止中のシートＳを引き抜いても、排出部材５側、シートＳ側いずれにもダメージを与える懸念が少ない点で好ましい。
【００１１】
また、排出制御装置７による制御態様としては、シート間スパンを通常スパンよりも広げた状態で行うようにしてもよい。
本態様によれば、シート間スパンを広げる事で、シート排出時間の遅延量をより確保することができる。
そして、シート間スパンを広げる態様の好ましい具体例としては、シートＳ後端の定着ユニット３通過後から排出部材５を抜けるまでの時間がシートＳ冷却に必要な規定値以上となるように、シート間スパンを広げるようにすればよい。
【００１２】
更に、排出制御装置７による一時遅延処理については、全てのシートＳに対して行っても差し支えないが、シート種に応じて一時遅延処理を選択する態様が好ましい。
この場合、排出制御装置７としては、シート種に応じて排出部材５によるシート排出時間の一時遅延処理を選択的に行うようにすればよい。
本態様によれば、シート種によって一時遅延処理の不要なものについては一時遅延処理を行わず、無駄な処理を省くことができる。
尚、ここでいうシート種とは、材質に限られるものではなく、シートサイズ等をも含む。
【００１３】
また、本件の技術的課題が生じるシート種の代表例にはＯＨＰシートが挙げられるため、ＯＨＰシートである場合に本件発明が特に有効である。
このとき、排出制御装置７としては、少なくともシートがＯＨＰシートである条件下で排出部材５によるシート排出時間の一時遅延処理を選択的に行うことが好ましい。
但し、ＯＨＰシートである場合であっても、ＯＨＰシート間に普通紙等を合紙として挿入する合紙モードの場合には、ＯＨＰシート間に合紙が挿入されることから、一時遅延処理を行わなくても、少なくともシートＳがＯＨＰシートである条件下でも、合紙モード選択時には排出部材５によるシート排出時間の一時遅延処理を禁止することが好ましい。
【００１４】
更に、排出制御装置７としては、シート種に応じて排出部材５によるシート排出時間の遅延時間を可変設定することが好ましい。
本態様によれば、シート種に応じてシートＳの冷却に必要な時間が異なることに対応可能である。
【００１５】
また、冷却手段８は、定着ユニット３にて画像が加熱定着せしめられたシートＳを冷却するものであれば、適宜選定して差し支えないが、例えばペルチェ素子等が挙げられる。排出制御装置７により排出時間が一時的に遅延される場合や排出部材５が一時的に停止されてシートＳが排出部材５に保持される際に、空気により自然冷却されるが、冷却手段８を備えることにより、シートＳが更に冷却されて、シートＳの熱が放熱されるため、画像ディフェクトを効果的に防止することができる。
特に、排出部材５が一時的に停止されてシートＳが保持される場合には、シートＳが保持されたまま冷却されるので、長時間冷却を行うことができ、シートＳ表面の低減効果が向上する点で好ましい。
【００１６】
更に、冷却手段８は、風を送ることにより定着後のシートＳを冷却する送風手段を備える態様であってもよい。
ここで、送風手段は風を送ることによりシートＳを冷却するものであれば適宜選定して差し支えないが、例えば送風ファン等が挙げられる。
また、冷却手段８は、シート受部４の上方に設けられることが好ましい。シート受部４の上方に冷却手段８を設けることで、シートＳに対して上方からシートＳ表面を直接冷却することができ、冷却効果が向上するだけでなく、シートＳの上方からの送風により、例えば送風手段をシート受部４の側方に設ける態様と比べてシート受部４へのシートＳの収容性が向上する。
【００１７】
更にまた、冷却手段８は、先行のシートＳ先端の排出部材５通過直後から後続のシートＳ先端の排出部材５到達直前までシートＳ表面の冷却を行うことが好ましい。
このような態様によれば、シートＳ表面温度の低減効果が高く積載枚数が増大しても蓄熱による画像ディフェクトを未然に防止できる。
また、例えば冷却手段８が送風ファンである場合には、シートＳが排出部材５に保持される間にのみ送風冷却されるようにすれば、画像形成を高速で行う場合にも安定したシート排出性能を確保できる。
尚、本態様は、例えばＯＣＴ（オフセットキャッチトレイ）のシート冷却機構にも用いることができる。
【００１８】
更に、シートの使用条件によっては、冷却手段８を使用しなくても自然冷却で足りる場合があることから、冷却手段８は、シートの使用条件に応じて選択的に冷却を行うように制御されることが好ましい。ここで、シートの使用条件には、シート種やジョブ条件が含まれる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて、この発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２に本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す。
同図において、画像形成装置は中間転写型の画像形成装置であり、画像形成装置本体（以下装置本体という）１０内の上方には例えば電子写真方式にて各色成分（例えばイエロ（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ））トナー像が形成される作像モジュール２０を配設し、この作像モジュール２０の下方には多段のシートトレイ３１〜３４を配設したものである。
【００２０】
ここで、本実施の形態で用いられる作像モジュール２０は、各色成分トナー像を形成担持する感光体ドラム２１（具体的には２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ）を並列配置し、各感光体ドラム２１で形成した各色成分トナー像を中間転写ベルト２２に一次転写させ、二次転写装置（例えば二次転写ロール）２３にてシートトレイ３１〜３４から供給される用紙等のシートＳに中間転写ベルト２２上の各色成分トナー像を二次転写させ、定着装置２４に導くようにしたものである。
【００２１】
また、本実施の形態において、シートトレイ３１〜３４からの搬送路４０は、装置本体１０の図中左側方から上方に向かい、作像モジュール２０の二次転写部位、定着装置２４を経て排出トレイ３５側へ向かう主搬送路４１と、この主搬送路４１の出口付近の下方側に略Ｙ字状に設けられ、シートＳの表裏を反転させて搬送する反転搬送路４２と、この反転搬送路４２の一部に連通接続され、表裏を反転したシートＳを再び作像モジュール２０前の主搬送路４１に戻す戻し搬送路４３とを備えている。
尚、符号４４は、装置本体１０の図中左側方に開口し且つ主搬送路４１の水平部分に連通接続される手差し搬送路である。
ここで、主搬送路４１の二次転写部位の上流側にはシートＳを位置決めした後に搬送するレジストロール４５が、二次転写部位の下流側には定着装置２４へ搬送する搬送ベルト４６が、各搬送路４１から４４には適宜数の搬送ロール対４７が設けられている。また、反転搬送路４２にはシートＳの表裏を反転して搬送する反転機構４８が配設されている。
【００２２】
また、本実施の形態において、定着装置２４は、図３に示すように、加熱定着方式によりシートＳ上のトナー像をシートＳ上に定着させるものであり、シートＳに対して熱を与える加熱ロール５０と、シートＳに対して圧力を与える加圧ロール５１とから構成される。
また、加熱ロール５０の周囲には、加熱ロール５０から発する熱が放射することを防止するための反射板５２が設けられており、更に、定着装置２４はハウジング５３を備え、加熱ロール５０及び加圧ロール５１が画像形成装置内部において周囲から隔離されている。
尚、符号５４は、トナー像が定着された後のシートＳを排出搬送路５５へと導くガイド、符号５６は、中間転写ベルト２２のクリーニング装置である。
【００２３】
更に、定着装置２４の下流側にはシート排出装置６０が設けられており、装置本体１０側方に形成された排出トレイ３５に排出シートが収容されるようになっている。
本実施の形態において、シート排出装置６０は、図３に示すように、互いに接触転動する一対の排出ロール６０ａ，６０ｂとからなり、一方の排出ロール６０ａを駆動ロールにすると共に、他方の排出ロール６０ｂを従動ロールとし、両排出ロール６０ａ，６０ｂ間でシートＳをニップ搬送するものである。
また、シート排出装置６０は、図４に示すような駆動伝達機構７０にて駆動されるようになっている。
ここで、駆動伝達機構７０は、正逆転可能な駆動モータ７１の回転軸に駆動ギア７２を連結する一方、前記駆動排出ロール６０ａの軸６１には被駆動ギア７３を電磁クラッチ７４を介して連結・遮断可能に取付け、駆動ギア７２と被駆動ギア７３との間には所定の減速比にて駆動伝達するための多段ギア列７５を噛合介装するようにしたものである。
従って、本実施の形態では、電磁クラッチ７４をオンオフ制御することにより駆動モータ７１からの駆動力が駆動排出ロール６０ａに伝達され、対構成の排出ロール６０ａ，６０ｂが正逆の所定方向に回転駆動されるようになっている。
また、前記駆動モータ７１及び電磁クラッチ７４は制御装置８０からの制御信号により駆動制御されるようになっており、制御装置８０は、例えば図５に示すようなシート排出制御処理を実行し、シート排出装置６０に対し、シート種、ジョブ条件に応じた排出処理（一時停止排出処理又は通常排出処理）を実行するようになっている。
【００２４】
また、本実施の形態では、図３に示すように、装置本体１０側方の排出トレイ３５の上方には冷却装置が設けられている。
ここで、本例では、冷却装置は、送風によりシートＳ表面を冷却する送風ファン９０であり、送風ファン９０は、装置本体１０側方の排出トレイ３５上方に配設されており、シート排出装置６０に連動して先行のシートＳ１先端の両排出ロール６０ａ，６０ｂ通過直後から後続のシートＳ２先端の両排出ロール６０ａ，６０ｂ到達直前まで、送風することによりシートＳ１表面の冷却を行うようになっている。
【００２５】
次に本実施の形態に係る画像形成装置の作動をシート排出装置及び冷却装置を中心として説明する。
図２に示すように、各作像モジュール２０にて夫々の感光体ドラム２１上に各色成分トナー像が形成され、中間転写ベルト２２上に順次一次転写される。
一方、シートトレイ３１〜３４からのシートＳは主搬送路４１を通じて略鉛直方向に搬送され、レジストロール４５にて位置決めされた後に中間転写ベルト２２の二次転写部位へ搬送される。
そして、シートＳが二次転写部位に到達し、二次転写装置２３にて中間転写ベルト２２上の多重トナー像が転写されたシートＳは定着装置２４を通過し、定着処理済みのシートＳはシート排出装置６０を経て排出トレイ３５へと排出される。
【００２６】
このような作像過程において、シート排出装置６０によるシート排出制御処理は図５に示すように行われる。
同図において、制御装置８０は、まずシート種条件がＯＫか否かを判別する。ここでいうシート種条件の判別処理とは、一時停止排出モードに合致する場合をＯＫとし、合致しない場合をＮＧとしたものであり、このシート種条件は、例えばＯＨＰシートであるか、コート紙であるか、それ以外（例えば普通紙）であるか等の条件をいう。
次に、ジョブ条件がＯＫか否かを判別する。
ここでいうジョブ条件の判別処理とは、一時停止排出モードに合致する条件にあるか否かを判別し、一時停止排出モードに合致する場合をＯＫとし、合致しない場合をＮＧとしたものであり、このジョブ条件は、例えばシート設定枚数、作像モード（両面記録、片面記録）等の条件をいう。
更に、制御装置８０は、設定解除されるか否かをチェックする。
このとき、ユーザーが一時停止排出モードの設定を解除したいという解除操作を行えば、これに従って、制御装置８０は、一時停止排出モードを常に解除し、通常排出モードを実施する。
一方、一時停止排出モードの設定をしたままにしておくと、制御装置８０は、シート種条件、ジョブ条件に応じて、一時停止排出モードあるいは通常排出モードを実施する。
そして、更に制御装置８０は、シート冷却を実施し、図３に示すように、排出トレイ３５上方に配設された送風ファン９０によりシートＳ１が冷却される。
すなわち、定着装置２４からの定着後の先行シートＳ１は、排出搬送路５５を通じてシート排出装置６０へ搬送され、図７に示すように、先行シートＳ１先端が両排出ロール６０ａ，６０ｂを通過直後から冷却装置としての送風ファン９０が稼動し、送風による冷却を開始する。
また、図８に示すように、先行シートＳ１は、その後端が両排出ロール６０ａ，６０ｂにニップされて保持された状態で送風ファン９０により冷却され、後続シートＳ２先端が定着装置２４を通過する際にも、先行シートＳ１の冷却は続けられる。
更に、図９に示すように、先行シートＳ１は、その後端が両排出ロール６０ａ，６０ｂにより保持された状態で、送風ファン９０により冷却され、この冷却は後続シートＳ２後端が定着装置２４を通過した後も続けられる。
そして、図１０に示すように、後続シートＳ２先端が両排出ロール６０ａ，６０ｂに到達する際に、先行シートＳ１は両排出ロール６０ａ，６０ｂによる保持状態から開放され、排出トレイ３５へ排出される。
また、このとき同時に、送風ファン９０も停止し、送風ファン９０による先行シートＳ１の冷却が終了する。
以上の作動はシートＳが定着装置２４から排出される毎に繰り返される。
【００２７】
また、制御装置８０の別の態様として、図６に示すように、一時停止モードが設定された後、更に、制御装置８０は、冷却条件がＯＫか否かを判別するようにしてもよい。
ここでいう冷却条件の判別処理とは、冷却処理モードに合致する条件にあるか否かを判別し、冷却処理モードに合致する場合をＯＫとし、合致しない場合をＮＧとしたものであり、冷却条件は、シートの使用条件等により定まり、例えばシート枚数が複数であれば、２枚目以降冷却処理モードに合致すると判断し、送風ファン９０による冷却処理を実行するような態様が挙げられる。
尚、通常排出モードが設定される場合にも、制御装置８０が冷却条件の判別を行うようにしてもよい。
【００２８】
本実施の形態によれば、シート排出装置６０により、シートＳが両排出ロール６０ａ，６０ｂを通過する際に、駆動伝達機構７０が制御されて両排出ロール６０ａ，６０ｂによるシート排出時間が一時的に遅延するようにされ、また、その際、シートＳ表面が送風ファン９０により冷却されるため、シートＳは排出トレイ３５に積載される前に長時間自然冷却だけでなく強制冷却されることとなり、低減効果が高くなる。
また、排出トレイ３５に積載されたシートＳも、その間自然冷却されるため、排出トレイ３５に積載されるシートＳの枚数が増えても蓄熱による画像ディフェクトを防止し、良好な画質の画像を得ることができる。
更に、シート排出装置６０及び送風ファン９０は、制御装置８０により制御されるため、画像形成の高速化により送風ファン９０を追加したり、風量を大きくしたとしても、シート排出姿勢に影響を及ぼさず、安定したシート排出性能を提供することができる。
更にまた、本実施の形態において、送風ファン９０は、装置本体１０側方の排出トレイ３５上方に配設されるため、シートＳに対して上側からの送風により冷却することができ、例えば排出トレイ３５の側方に送風ファン９０を配設する場合に生じるシートＳに対する側方からの送風によるあおりを防止することができ、排出トレイ３５へのシートＳの収容性が向上する。
【００２９】
◎実施の形態２
図１１に本発明が適用された画像形成装置の実施の形態２を示す。
同図において、本実施の形態に係る画像形成装置は、実施の形態１に係る画像形成装置の基本構成と略同様であるが、実施の形態１と異なり、排出ユニットとしてのオフセット排出ユニット１４０が画像形成装置本体１０に取り付けられている。
このオフセット排出ユニット１４０は、オフセットキャッチトレイ１４１（ＯＣＴ：Ｏｆｆｓｅｔ　Ｃａｔｃｈ　Ｔｒａｙの略）と、軸方向に移動自在なＯＣＴ出口ロール１４２とを備えており、定着装置２４から排出されたシートＳ１がＯＣＴ出口ロール１４２により、オフセットキャッチトレイ１４１へオフセット排出されるようになっている。
尚、実施の形態２と同様な構成要素については、実施の形態２と同様な符号を付して、ここではその詳細な説明を省略する。
【００３０】
このように、本発明は、オフセットキャッチトレイを用いた画像形成装置にも適用することができ、実施の形態２と同様な冷却効果を得ることができるため、本実施の形態によっても画像ディフェクトの発生を防止し、良好な画質の画像を得ることができる。
【００３１】
◎実施の形態３
図１２に本発明が適用された画像形成装置の実施の形態３を示す。
同図において、本実施の形態に係る画像形成装置は、実施の形態１に係る画像形成装置の基本構成と略同様であるが、実施の形態１と異なり、冷却装置としてペルチェ素子を利用した熱冷却素子９１が設けられており、この熱冷却素子９１により、両排出ロール６０ａ，６０ｂに保持されるシートＳの有する熱を吸収し、放熱するようになっている。
尚、実施の形態１と同様な構成要素については、実施の形態１と同様な符号を付して、ここではその詳細な説明を省略する。
【００３２】
本実施の形態によっても、実施の形態１同様、駆動伝達機構７０が制御されて両排出ロール６０ａ，６０ｂによるシート排出時間が一時的に遅延されると共に、熱冷却素子９１によりシートＳが冷却され、排出トレイ３５に積載される前にシートＳを自然冷却のみならず強制冷却することができる。
このため、排出トレイ３５に積載されるシートＳ表面のトナーの融着に伴う画像ディフェクトを有効に防止することができる。
【００３３】
◎実施の形態４
図１３に本発明が適用された画像形成装置の実施の形態４を示す。
同図において、本実施の形態に係る画像形成装置は、画像形成装置本体の上部に排出トレイが形成され、この排出トレイにシートＳが収容されるようになっており、冷却装置は、排出トレイの上方に位置するように画像形成装置本体に配設されている。
【００３４】
本実施の形態に係る画像形成装置は、図１３に示すように、本体ハウジング１０１内に四つの色（本実施の形態ではブラック、イエロ、マゼンタ、シアン）の作像ユニット１０２（具体的には１０２ａ〜１０２ｄ）を横方向に配列し、その上方には各作像ユニット１０２の配列方向に沿って循環搬送される中間転写ベルト１０３が含まれる転写ユニット１０４を配設する一方、本体ハウジング１０１の下方には用紙等のシート（図示せず）が収容されるシート供給カセット１０５を配設すると共に、このシート供給カセット１０５からのシート搬送路１０６を略鉛直方向に配置したものである。
【００３５】
本実施の形態において、各作像ユニット１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）は、中間転写ベルト１０３の循環方向上流側から順に、例えばブラック用、イエロ用、マゼンタ用、シアン用（配列は必ずしもこの順番とは限らない）のトナー像を形成するものであり、各感光体ユニット１１０と、各現像ユニット１１３と、共通する一つの露光ユニット１０７とを備えている。
ここで、感光体ユニット１１０は、例えば感光体ドラム１１１と、この感光体ドラム１１１を予め帯電する帯電装置（本例では帯電ロール）１１２と、感光体ドラム１１１上の残留トナーを除去するクリーナ１１４とを一体的にカートリッジ化したものであり、所謂ＣＲＵ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ　Ｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅ　Ｕｎｉｔ）を構成している。
また、現像ユニット１１３は、帯電された感光体ドラム１１１上に前記露光ユニット１０７にて露光形成された静電潜像を対応する色トナー（本実施の形態では例えば負極性）で現像するものである。
尚、符号１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）は各現像ユニット１１３に各色成分トナーを補給するためのトナーカートリッジである（トナー補給経路は図示せず）。
一方、露光ユニット１０７は、ユニットケース１０９内に例えば四つの半導体レーザ（図示せず）、一つのポリゴンミラー１０８、結像レンズ（図示せず）及び各感光体ユニット１１０に対応するそれぞれミラー（図示せず）を格納し、各色成分毎の半導体レーザからの光をポリゴンミラー１０８で偏向走査し、結像レンズ、ミラーを介して対応する感光体ドラム１１１上の露光ポイントに光像を導くようにしたものである。
【００３６】
また、本実施の形態において、転写ユニット１０４は、例えば一対の張架ロール（一方が駆動ロール）１１７，１１８間に中間転写ベルト１０３を掛け渡したものであり、各感光体ユニット１１０の感光体ドラム１１１に対応した中間転写ベルト１０３の裏面には一次転写装置（本例では一次転写ロール）１１６が配設され、この一次転写装置１１６にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、感光体ドラム１１１上のトナー像を中間転写ベルト１０３側に静電的に転写するようになっている。
更に、中間転写ベルト１０３の最下流作像ユニット１０２ｄの下流側の張架ロール１１８に対応した部位には二次転写装置１１９が配設されており、中間転写ベルト１０３上の一次転写像を記録材に二次転写（一括転写）するようになっている。
【００３７】
本実施の形態では、二次転写装置１１９は、中間転写ベルト１０３のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ロール１２０と、中間転写ベルト１０３の裏面側に配置されて二次転写ロール１２０の対向電極をなすバックアップロール（本例では張架ロール１１８を兼用）とを備えている。
そして、例えば二次転写ロール１２０が接地されており、また、バックアップロール（張架ロール１１８）にはトナーの帯電極性と同極性のバイアスが印加されている。
更にまた、中間転写ベルト１０３の最上流作像ユニット１０２ａの上流側にはベルトクリーナ１２１が配設されており、中間転写ベルト１０３上の残留トナーを除去するようになっている。
【００３８】
また、シート供給カセット１０５にはシートをピックアップするフィードロール１２２が設けられ、このフィードロール１２２の直後にはシートを送出するテイクアウェイロール１２３が配設されると共に、二次転写部位の直前に位置するシート搬送路１０６には記録材を所定のタイミングで二次転写部位へ供給するレジストレーションロール（レジストロール）１２４が配設されている。
一方、二次転写部位の下流側に位置するシート搬送路１０６には定着装置１２５が設けられ、この定着装置１２５の下流側にはシート排出装置６０が設けられており、本体ハウジング１０１の上部に形成された排出トレイ１２６に排出シートが収容されるようになっている。
【００３９】
また、本実施の形態において、シート排出装置６０は、互いに接触転動する一対の排出ロール６０ａ，６０ｂとからなり、一方の排出ロール６０ａを駆動ロールにすると共に、他方の排出ロール６０ｂを従動ロールとし、両排出ロール６０ａ，６０ｂ間でシートをニップ搬送するものである。
そして、シート搬送路１０６のうち、シート排出装置６０の上流側直前にはシートの通過を検知するための排出センサ１２７が設けられている。
更に、排出トレイ１２６の上方に位置する本体ハウジング１０１には、送風ファン１３０が配設されており、両排出ロール６０ａ，６０ｂに保持されたシートＳが送風冷却されるようになっている。
【００４０】
本実施の形態のように、排出トレイ１２６が本体ハウジング１０１の上部に形成される態様であっても、排出トレイ１２６の上方に位置するように本体ハウジング１０１に送風ファン１３０を配設すれば、実施の形態３と同様な効果を得ることができる。
また、本態様においても、シートＳに対して上側から送風冷却を行うため、シートの収容性が向上する。
【００４１】
【実施例】
図１４は、実施の形態３に係る画像形成装置（排出ロールによりシートを保持しつつ送風ファンによりシートを冷却する態様）の実施例１、実施の形態３に係る画像形成装置において、送風ファンを停止させずに、常時送風する変形の形態モデルに相当する実施例２、実施の形態３に係る画像形成装置において、送風ファンを取外した変形の形態モデルに相当する実施例３及び比較例（シート排出時間を遅延させるための制御装置及び冷却手段を有さない従来の画像形成装置）において、画像ディフェクトの有無及び積載シート中間温度を示したものである。尚、図１４において、積載シート中間温度は、積載枚数３０枚のうち、１５枚目と１６枚目のシートの間にＣＡ線を挿入し、温度を計測したものである。
【００４２】
図１４において、比較例では、積載シート中間温度は平均７８．５℃を示し、画像ディフェクト発生ボーダーラインとされる６５℃を大幅に上回って画像ディフェクトが発生している。
これに対して、実施例１は、排出ロールにシートが保持された状態で送風ファンにより冷却されることにより、積載シート中間温度は平均３４．７℃であり、画像ディフェクトの発生も確認されない。また、比較例に比べて４３．８℃の低減効果を有し、積載シートの温度は大幅に改善されていることが理解される。
また、実施例２においても、送風ファンにより上方から排出トレイへ常時送風されるため、排出ロールに保持されたシートが冷却されるだけでなく、排出ロールにシートが保持されていない間には、排出トレイに既に排出されて積載されたシートが冷却されるため、積載シート中間温度は平均３６．０℃であり、画像ディフェクトの発生も確認されない。また、比較例に比べて４２．５℃の低減効果を有することが理解される。
更に、実施例３では、送風ファンを配設せず、排出ロールにシートが保持された状態で自然冷却を行う態様であり、積載シート中間温度は平均６２．２℃で、画像ディフェクトの発生も確認されないが、１６．３℃の低減効果であり、実施例１及び実施例２と比べるとシートの冷却効果は小さい。
尚、低減効果とは、比較例における測定温度から実施例１〜３における測定温度を引いたものである。
【００４３】
このように、実施例１〜３は、夫々比較例に比べて排出トレイ上の積載シート温度を低下させる効果を有することが理解され、特に、本発明に係る画像形成装置の実施の形態３に相当する実施例１において、積載シート温度の大幅な改善が確認される。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、シートが排出部材を通過する際に、排出部材の駆動伝達機構を制御することで、排出部材によるシート排出時間を一時的に遅延させ、排出部材間にニップされている定着後のシート表面を冷却手段により冷却するようにしたので、シートとしてＯＨＰシートやコート紙等を使用したとしても、シート受部に積載される前にシートを十分冷却することができるため、シート受部への積載枚数が増えても蓄熱による画像ディフェクトが発生せず、良好な画質の画像を得ることができると共に、安定したシート排出性能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置におけるシート排出装置近傍の概要を示す説明図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】実施の形態１に係る画像形成装置のシート排出装置近傍の構成を示す説明図である。
【図４】本実施の形態で用いられるシート排出装置の駆動伝達機構を示す説明図である。
【図５】実施の形態１における制御装置によるシート排出制御処理を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１における制御装置によるシート排出制御処理の別の態様を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１に係る画像形成装置のシート排出装置及び冷却装置の作動を示す説明図である。
【図８】実施の形態１に係る画像形成装置のシート排出装置及び冷却装置の作動を示す説明図である。
【図９】実施の形態１に係る画像形成装置のシート排出装置及び冷却装置の作動を示す説明図である。
【図１０】実施の形態１に係る画像形成装置のシート排出装置及び冷却装置の作動を示す説明図である。
【図１１】実施の形態２に係る画像形成装置のシート排出装置近傍の構成を示す説明図である。
【図１２】実施の形態３に係る画像形成装置のシート排出装置近傍の構成を示す説明図である。
【図１３】実施の形態４に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図１４】実施例１、実施例２、実施例３及び比較例に関する画像ディフェクトの有無と積載シート中間温度を示す説明図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置本体，２…排出搬送路，３…定着ユニット，４…シート受部，５…排出部材，５ａ・５ｂ…ロール，６…駆動伝達機構，７…排出制御装置，８…冷却手段，Ｓ…シート[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a copying machine, a printer, and other image forming apparatuses, and more particularly, to a mode in which a sheet heated and fixed by a fixing unit is discharged to a sheet receiving unit in a mode including a fixing unit of a heat fixing method. The present invention relates to an image forming apparatus with improved cooling technology.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an image forming apparatus of this type, for example, taking an electrophotographic method as an example, a toner image is formed on an image carrier such as a photosensitive drum, and the toner image is directly transferred to a sheet such as paper or an intermediate transfer member. Then, an unfixed toner image is fixed on a sheet by a fixing device, and then discharged to a discharge tray which is a sheet receiving portion.
In such an image forming apparatus, a sheet discharge device that discharges a fixed sheet that has passed through the fixing device to a discharge tray is provided near an exit of the sheet conveyance path. Normally, a pair of discharge rolls is provided, and these discharge rolls are used to nip and convey the sheet.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, for example, when a toner image is formed on an OHP sheet at high speed, toner fusion of an OHP sheet having an image formed thereon stacked on a discharge tray is observed, which leads to an image defect (image unevenness, image peeling). Problem was found. This kind of technical problem is caused by the fact that the heat applied by the fixing device is stacked while being accumulated on the OHP sheet, and can be solved by sufficiently cooling the OHP sheet after fixing before stacking. .
[0004]
As a solution to such technical means, conventionally, when a recording material (sheet) immediately after being discharged from a fixing device is conveyed while being guided by a discharge guide, a cooling fan cools the sheet surface. Also, by blowing outside air that does not pass through the fixing device between the upper surface of the sheet stacked on the discharge tray and the lower surface of the sheet that is subsequently discharged from the fixing device, the sheets are stuck to each other and toner adheres to the lower surface of the sheet. There has been proposed a technique for preventing the occurrence of pitting (see Japanese Patent No. 3145754).
[0005]
However, in the former case, although the upper surface of the sheet immediately after the discharge of the fixing device can be directly cooled, there is a technical problem that the blowing of the cooling fan adversely affects the sheet transportability.
On the other hand, in the latter, the upper surface of the sheet stacked on the discharge tray and the lower surface of the sheet immediately after discharging the fixing device are cooled, but the upper surface of the sheet immediately after discharging the fixing device is not directly cooled. There is still a technical problem that the effect of reducing the surface temperature is low, and an image defect due to heat accumulation of the stacked sheets occurs with an increase in the number of stacked sheets.
In addition, since cooling is performed by blowing air between the uppermost surface of the stacked sheets and the sheet immediately after the discharge of the fixing device, the sheet immediately after the discharge is lifted from the lower side, so that the sheet storage capacity of the discharge tray is improved. A technical problem of remarkable reduction (unevenness, drop, etc.) occurs.
[0006]
Note that such technical problems are not only found in OHP sheets but also in special sheets such as coated paper.
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve an image defect (image unevenness and image peeling) caused by fusing an image forming material (for example, toner) of a sheet stacked on a sheet receiving unit. ) Is effectively prevented, and an image forming apparatus which secures stable sheet discharge performance is provided.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, as shown in FIG. 1, the present invention provides a sheet receiving unit 4 which is provided near the exit of a discharge conveyance path 2 in an image forming apparatus main body 1 and on which an image is heated and fixed by a fixing unit 3. In the image forming apparatus provided with a sheet discharging device for discharging the sheet S, a discharging member 5 disposed near the exit of the discharging and conveying path 2 for nip conveying the sheet S, a drive transmission mechanism 6 for rotating and driving the discharging member 5, When the sheet S passes through the discharge member 5, the drive transmission mechanism 6 is controlled to temporarily delay the sheet discharge time of the discharge member 5, and the discharge control device 7 controls the discharge member. A cooling unit 8 for cooling the surface of the fixed sheet S nipped between the discharge members 5 when the rotation of the sheet 5 is temporarily delayed.
[0008]
In such a technical means, since the technical problem (image defect) of the present case is based on stacking the sheet S while accumulating heat, in the present case, the image is heated and fixed by the fixing unit 3. The sheet S is to be discharged.
Here, the fixing unit 3 may be any unit that fixes an image on the sheet S by a heat fixing method. For example, when the fixing member is a roll, a heating roll and a pressure roll that presses against the heat roll are used. It consists of. In this type of embodiment, since the heating roll includes a heat source, in order to effectively prevent heat loss, for example, a reflector is provided so as to cover the heating roll, and the heat generated from the heating roll is prevented from radiating. It is preferable to do so. The fixing member and the reflection plate are surrounded by a housing.
Further, the sheet receiving section 4 may be any as long as it can receive the sheet S discharged by the sheet discharging apparatus, and may be provided directly on the upper portion of the image forming apparatus main body 1 or on the side of the image forming apparatus main body 1. It may be appropriately selected such as provided by a tray member.
Further, the discharging member 5 is usually constituted by a pair of rolls 5a and 5b, one of which is driven and the other is driven, but may be a paired belt instead of a roll. And a belt.
[0009]
The drive transmission mechanism 6 may be appropriately selected as long as it can drive the drive force from a drive source (regardless of whether it is dedicated or shared with another one) at an appropriate reduction ratio or speed increase ratio.
Further, the discharge control device 7 may be any device that controls the drive transmission mechanism 6 so as to temporarily delay the sheet discharge time by the discharge member 5, and controls connection and disconnection of the drive source and the drive transmission system. It may be appropriately selected, for example, or by controlling the combination of the drive transmission members.
[0010]
The control mode of the discharge control device 7 includes a wide range such as setting a slow discharge speed by the discharge member 5 as long as the sheet discharge time by the discharge member 5 is temporarily delayed. A mode in which the member 5 is temporarily stopped is preferable.
In this case, the discharge control device 7 may temporarily stop the rotation of the discharge member 5 when the sheet S passes through the discharge member 5.
Here, when the sheet S being discharged is stopped, there is a concern that the user may erroneously pull out the sheet S being stopped, but in order to reduce the influence thereof, as a mode at the time of the temporary discharge processing, the discharge control device 7 is used. Releases the restrained state of the discharge member 5 by the drive transmission mechanism 6 when the rotation drive of the discharge member 5 is temporarily stopped, and moves the sheet S nipped between the discharge members 5 to the sheet receiving portion 4 side. It is preferable that it can be pulled out freely.
According to this aspect, it is preferable that even if the stopped sheet S is pulled out, there is little fear of damaging both the discharge member 5 side and the sheet S side.
[0011]
Further, as a control mode by the discharge control device 7, the control may be performed in a state where the inter-sheet span is wider than the normal span.
According to this aspect, by increasing the span between sheets, it is possible to further secure the amount of delay in the sheet discharge time.
As a preferable specific example of the mode of widening the inter-sheet span, the sheet from the rear end of the sheet S after passing through the fixing unit 3 to exiting the discharge member 5 is set to a specified value necessary for cooling the sheet S or more. The span may be widened.
[0012]
Further, the temporary delay processing by the discharge control device 7 may be performed on all the sheets S, but it is preferable that the temporary delay processing is selected according to the sheet type.
In this case, the discharge control device 7 may selectively perform the temporary delay processing of the sheet discharge time by the discharge member 5 according to the sheet type.
According to this aspect, the temporary delay processing is not performed for the sheet that does not require the temporary delay processing depending on the sheet type, and unnecessary processing can be omitted.
The sheet type here is not limited to the material, but also includes the sheet size and the like.
[0013]
In addition, since the OHP sheet is a typical example of the sheet type in which the technical problem of the present invention occurs, the present invention is particularly effective when the OHP sheet is used.
At this time, it is preferable that the discharge control device 7 selectively performs the temporary delay processing of the sheet discharge time by the discharge member 5 at least under the condition that the sheet is an OHP sheet.
However, even in the case of the OHP sheet, in the case of the slip sheet mode in which plain paper or the like is inserted between the OHP sheets, the slip sheet is inserted between the OHP sheets. Even if it is not performed, even if at least the sheet S is an OHP sheet, it is preferable to prohibit the processing of temporarily delaying the sheet discharge time by the discharge member 5 when the slip sheet mode is selected.
[0014]
Furthermore, it is preferable that the discharge control device 7 variably sets the delay time of the sheet discharge time by the discharge member 5 according to the sheet type.
According to this aspect, it is possible to cope with the fact that the time required for cooling the sheet S differs depending on the sheet type.
[0015]
The cooling unit 8 may be appropriately selected as long as it cools the sheet S on which the image has been heated and fixed by the fixing unit 3. For example, a Peltier element may be used. When the discharge time is temporarily delayed by the discharge control device 7 or when the discharge member 5 is temporarily stopped and the sheet S is held by the discharge member 5, the sheet S is naturally cooled by air. Is provided, the sheet S is further cooled, and the heat of the sheet S is radiated, so that image defects can be effectively prevented.
In particular, when the discharge member 5 is temporarily stopped and the sheet S is held, the sheet S is cooled while being held, so that cooling can be performed for a long time, and the effect of reducing the surface of the sheet S is reduced. It is preferable in terms of improvement.
[0016]
Further, the cooling unit 8 may include an air blowing unit that cools the sheet S after fixing by sending air.
Here, the blowing means may be appropriately selected as long as it cools the sheet S by sending air, and examples thereof include a blowing fan.
Further, it is preferable that the cooling means 8 is provided above the sheet receiving portion 4. By providing the cooling means 8 above the sheet receiving portion 4, the surface of the sheet S can be directly cooled from above the sheet S, so that not only the cooling effect is improved but also the air blowing from above the sheet S For example, the accommodation of the sheet S in the sheet receiving unit 4 is improved as compared with a mode in which, for example, a blowing unit is provided on the side of the sheet receiving unit 4.
[0017]
Furthermore, it is preferable that the cooling unit 8 cools the surface of the sheet S from immediately after passing through the discharge member 5 at the leading end of the preceding sheet S to just before reaching the discharging member 5 at the leading end of the succeeding sheet S.
According to such an embodiment, even if the sheet S surface temperature is highly reduced and the number of stacked sheets increases, image defects due to heat storage can be prevented.
Further, for example, when the cooling means 8 is a blower fan, if the sheet S is blown and cooled only while the sheet S is held by the discharge member 5, stable sheet discharge can be performed even when image formation is performed at high speed. Performance can be secured.
Note that this embodiment can also be used for a sheet cooling mechanism of an OCT (offset catch tray), for example.
[0018]
Further, depending on the conditions of use of the sheet, natural cooling may be sufficient without using the cooling means 8, so that the cooling means 8 is controlled to selectively perform cooling according to the conditions of use of the sheet. Preferably. Here, the sheet use conditions include a sheet type and a job condition.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
◎ Embodiment 1
FIG. 2 shows Embodiment 1 of the image forming apparatus to which the present invention is applied.
In FIG. 1, an image forming apparatus is an intermediate transfer type image forming apparatus, and each color component (for example, yellow (Y), magenta, (M), cyan (C), black (K)) An image forming module 20 on which a toner image is formed is arranged, and below this image forming module 20, multiple sheet trays 31 to 34 are arranged. It is.
[0020]
Here, the image forming module 20 used in the present embodiment includes a plurality of photosensitive drums 21 (specifically, 21Y, 21M, 21C, and 21K) that form and carry the respective color component toner images. The primary transfer of each color component toner image formed on the intermediate transfer belt 22 to the intermediate transfer belt 22 is performed, and the secondary transfer device (for example, a secondary transfer roll) 23 transfers the intermediate transfer belt to a sheet S such as a sheet supplied from the sheet trays 31 to 34. Each of the color component toner images on the transfer roller 22 is secondarily transferred and guided to a fixing device 24.
[0021]
Further, in the present embodiment, the transport path 40 from the sheet trays 31 to 34 is directed upward from the left side of the apparatus main body 10 in the drawing, the secondary transfer portion of the image forming module 20 and the discharge tray via the fixing device 24. A reverse transport path 42 provided substantially in the shape of a letter Y below the exit of the main transport path 41 toward the side of the main transport path 41 and configured to reverse and transport the sheet S upside down; A return conveyance path 43 is connected to a part of the sheet 42 and returns the sheet S, which has been turned upside down, to the main conveyance path 41 in front of the image forming module 20 again.
Reference numeral 44 denotes a manual feed path that opens to the left side of the apparatus main body 10 in the figure and is connected to a horizontal portion of the main feed path 41.
Here, on the upstream side of the secondary transfer portion of the main transport path 41, a registration roll 45 that transports the sheet S after positioning the sheet S, and on the downstream side of the secondary transfer portion, a transport belt 46 that transports the sheet S to the fixing device 24, An appropriate number of transport roll pairs 47 are provided in each of the transport paths 41 to 44. A reversing mechanism 48 for reversing the sheet S and transporting the sheet S is disposed in the reversing conveyance path 42.
[0022]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the fixing device 24 fixes the toner image on the sheet S onto the sheet S by a heat fixing method. It comprises a roll 50 and a pressure roll 51 for applying pressure to the sheet S.
A reflection plate 52 is provided around the heating roll 50 to prevent heat generated from the heating roll 50 from radiating. The fixing device 24 further includes a housing 53, The pressure roll 51 is isolated from the surroundings inside the image forming apparatus.
Reference numeral 54 denotes a guide for guiding the sheet S on which the toner image is fixed to the discharge conveyance path 55, and reference numeral 56 denotes a cleaning device for the intermediate transfer belt 22.
[0023]
Further, a sheet discharging device 60 is provided on the downstream side of the fixing device 24, and the discharged sheets are stored in a discharging tray 35 formed on the side of the apparatus main body 10.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the sheet discharging device 60 includes a pair of discharging rolls 60a and 60b that contact and roll with each other, and one of the discharging rolls 60a serves as a driving roll and the other discharging roll 60a. The roll 60b is a driven roll, and the sheet S is nipped between the discharge rolls 60a and 60b.
The sheet discharge device 60 is driven by a drive transmission mechanism 70 as shown in FIG.
Here, the drive transmission mechanism 70 connects a drive gear 72 to a rotation shaft of a drive motor 71 that can rotate forward and reverse, and connects a driven gear 73 to a shaft 61 of the drive discharge roll 60 a via an electromagnetic clutch 74. A multi-stage gear train 75 for transmitting power at a predetermined reduction ratio is interposed between the drive gear 72 and the driven gear 73 so as to be able to be shut off.
Therefore, in the present embodiment, the driving force from the drive motor 71 is transmitted to the drive discharge roll 60a by controlling the on / off of the electromagnetic clutch 74, and the pair of discharge rolls 60a, 60b are driven to rotate in the normal and reverse predetermined directions. It is supposed to be.
The drive motor 71 and the electromagnetic clutch 74 are driven and controlled by a control signal from a control device 80. The control device 80 executes a sheet discharge control process as shown in FIG. The discharge device 60 is configured to execute a discharge process (a temporary discharge process or a normal discharge process) according to a sheet type and a job condition.
[0024]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a cooling device is provided above the discharge tray 35 on the side of the apparatus main body 10.
Here, in this example, the cooling device is a blower fan 90 that cools the surface of the sheet S by blowing air. The blower fan 90 is disposed above the discharge tray 35 on the side of the apparatus main body 10. In conjunction with 60, the surface of the sheet S1 is cooled by blowing air from immediately after the two discharge rolls 60a, 60b at the leading end of the preceding sheet S1 to just before reaching the two discharge rolls 60a, 60b at the leading end of the succeeding sheet S2. ing.
[0025]
Next, the operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described focusing on the sheet discharging device and the cooling device.
As shown in FIG. 2, each color component toner image is formed on each photosensitive drum 21 by each image forming module 20, and is sequentially primary-transferred onto the intermediate transfer belt 22.
On the other hand, the sheets S from the sheet trays 31 to 34 are conveyed in a substantially vertical direction through the main conveyance path 41, and are conveyed to the secondary transfer portion of the intermediate transfer belt 22 after being positioned by the registration roll 45.
Then, the sheet S reaches the secondary transfer portion, and the sheet S on which the multiple toner image on the intermediate transfer belt 22 has been transferred by the secondary transfer device 23 passes through the fixing device 24. The sheet is discharged to the discharge tray 35 via the sheet discharge device 60.
[0026]
In such an image forming process, the sheet discharge control processing by the sheet discharge device 60 is performed as shown in FIG.
In the figure, the control device 80 first determines whether or not the sheet type condition is OK. The determination process of the sheet type condition here is such that the case where the paused ejection mode is matched is determined as OK, and the case where it is not matched is determined as NG. The sheet type condition is, for example, whether the sheet is an OHP sheet or a coated paper. Or other (for example, plain paper).
Next, it is determined whether or not the job condition is OK.
The job condition determination processing here is to determine whether or not a condition that meets the pause discharge mode is satisfied, and if it matches the pause discharge mode, it is OK, and if it does not match, it is NG. The job conditions refer to, for example, conditions such as a set number of sheets and an image forming mode (double-sided recording, single-sided recording).
Further, the control device 80 checks whether or not the setting is released.
At this time, if the user performs a release operation to release the setting of the pause discharge mode, the control device 80 always releases the pause discharge mode and executes the normal discharge mode accordingly.
On the other hand, if the pause discharge mode is left set, the control device 80 executes the pause discharge mode or the normal discharge mode according to the sheet type condition and the job condition.
Then, the controller 80 further performs sheet cooling, and as shown in FIG. 3, the sheet S1 is cooled by the blower fan 90 disposed above the discharge tray 35.
That is, the precedent sheet S1 after fixing from the fixing device 24 is conveyed to the sheet discharge device 60 through the discharge conveyance path 55, and as shown in FIG. 7, immediately after the leading end of the precedent sheet S1 passes through both the discharge rolls 60a and 60b. The blower fan 90 as a cooling device operates to start cooling by blowing.
As shown in FIG. 8, the leading sheet S1 is cooled by the blowing fan 90 with its trailing end held by being nipped by the discharge rollers 60a and 60b, and the leading end of the succeeding sheet S2 passes through the fixing device 24. At this time, the cooling of the preceding sheet S1 is continued.
Further, as shown in FIG. 9, the preceding sheet S1 is cooled by the blower fan 90 in a state where the trailing end thereof is held by both the discharge rolls 60a and 60b. It can be continued after passing.
Then, as shown in FIG. 10, when the leading end of the succeeding sheet S2 reaches the two discharge rolls 60a and 60b, the preceding sheet S1 is released from the holding state by the two discharge rolls 60a and 60b, and is discharged to the discharge tray 35. .
At this time, the blower fan 90 also stops, and the cooling of the preceding sheet S1 by the blower fan 90 ends.
The above operation is repeated every time the sheet S is discharged from the fixing device 24.
[0027]
As another mode of the control device 80, as shown in FIG. 6, after the temporary stop mode is set, the control device 80 may further determine whether the cooling condition is OK.
The cooling condition determination processing referred to here is to determine whether or not a condition that matches the cooling processing mode is determined, and if it matches the cooling processing mode, it is OK, and if it does not match, it is NG. The condition is determined by the sheet use condition and the like. For example, when the number of sheets is plural, it is determined that the second and subsequent sheets match the cooling process mode, and the cooling process by the blower fan 90 is executed.
In addition, even when the normal discharge mode is set, the control device 80 may determine the cooling condition.
[0028]
According to the present embodiment, when the sheet S passes through both the discharge rollers 60a and 60b, the drive transmission mechanism 70 is controlled by the sheet discharge device 60, and the sheet discharge time by the both discharge rollers 60a and 60b is temporarily reduced. In this case, since the surface of the sheet S is cooled by the blower fan 90, the sheet S is not only naturally cooled but also forcibly cooled for a long time before being stacked on the discharge tray 35. , The effect of reduction is increased.
In addition, since the sheets S stacked on the discharge tray 35 are also naturally cooled during that time, even if the number of sheets S stacked on the discharge tray 35 increases, image defects due to heat storage are prevented, and an image of good image quality is obtained. be able to.
Further, since the sheet discharge device 60 and the blower fan 90 are controlled by the control device 80, even if the blower fan 90 is added or the air volume is increased by increasing the speed of image formation, the sheet discharge posture is not affected. And stable sheet discharge performance can be provided.
Furthermore, in the present embodiment, the blower fan 90 is disposed above the discharge tray 35 on the side of the apparatus main body 10, so that the sheet S can be cooled by blowing air from above. It is possible to prevent the sheet S from being tilted by the air blown from the side when the blower fan 90 is disposed on the side of the sheet 35, and the sheet S can be stored in the discharge tray 35 more easily.
[0029]
◎ Embodiment 2
FIG. 11 shows an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
In the figure, the image forming apparatus according to the present embodiment has substantially the same basic configuration as that of the image forming apparatus according to the first embodiment, but differs from the first embodiment in that an offset discharging unit 140 as a discharging unit is provided. It is attached to the image forming apparatus main body 10.
The offset discharge unit 140 includes an offset catch tray 141 (OCT: Offset Catch Tray) and an OCT exit roll 142 that is movable in the axial direction, and the sheet S1 discharged from the fixing device 24 receives the OCT exit. The roll 142 is configured to discharge the sheet to the offset catch tray 141.
Note that components similar to those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the second embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
[0030]
As described above, the present invention can be applied to an image forming apparatus using an offset catch tray, and can obtain a cooling effect similar to that of the second embodiment. Generation can be prevented, and an image of good image quality can be obtained.
[0031]
◎ Embodiment 3
FIG. 12 shows Embodiment 3 of the image forming apparatus to which the present invention is applied.
In the figure, the image forming apparatus according to the present embodiment has substantially the same basic configuration as that of the image forming apparatus according to the first embodiment, but is different from the first embodiment in that a heat using a Peltier element is used as a cooling device. A cooling element 91 is provided, and the heat cooling element 91 absorbs heat of the sheet S held by the discharge rolls 60a and 60b and radiates heat.
Note that components similar to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
[0032]
Also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the drive transmission mechanism 70 is controlled to temporarily delay the sheet discharge time by both the discharge rolls 60a and 60b, and the sheet S is cooled by the thermal cooling element 91. Before the sheets S are stacked on the discharge tray 35, the sheets S can be not only cooled naturally but also forcedly cooled.
For this reason, it is possible to effectively prevent image defects due to fusion of the toner on the surface of the sheet S stacked on the discharge tray 35.
[0033]
◎ Embodiment 4
FIG. 13 shows an image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
In the figure, in the image forming apparatus according to the present embodiment, a discharge tray is formed at an upper portion of an image forming apparatus main body, and sheets S are stored in the discharge tray. Is arranged in the image forming apparatus main body so as to be located above the image forming apparatus.
[0034]
As shown in FIG. 13, the image forming apparatus according to the present embodiment includes an image forming unit 102 (specifically, black, yellow, magenta, and cyan in the present embodiment) in a main body housing 101 (specifically, as shown in FIG. 13). 102a to 102d) are arranged in a horizontal direction, and a transfer unit 104 including an intermediate transfer belt 103 circulated and conveyed along the arrangement direction of the image forming units 102 is disposed above the transfer units 104a to 102d). A sheet supply cassette 105 for accommodating sheets (not shown) such as paper sheets is provided below, and a sheet conveyance path 106 from the sheet supply cassette 105 is arranged in a substantially vertical direction.
[0035]
In this embodiment, the image forming units 102 (102a to 102d) are arranged in order from the upstream side in the circulation direction of the intermediate transfer belt 103, for example, for black, yellow, magenta, and cyan (the arrangement is not necessarily this order). (Not limited to this), and includes each photoconductor unit 110, each developing unit 113, and one common exposure unit 107.
Here, the photoconductor unit 110 includes, for example, a photoconductor drum 111, a charging device (a charging roll in this example) 112 for pre-charging the photoconductor drum 111, and a cleaner 114 for removing residual toner on the photoconductor drum 111. Are integrated into a cartridge, and constitute a so-called CRU (Customer Replaceable Unit).
The developing unit 113 develops the electrostatic latent image formed on the charged photosensitive drum 111 by exposure with the corresponding color toner (for example, negative polarity in this embodiment). is there.
Reference numeral 115 (115a to 115d) denotes a toner cartridge for replenishing each developing unit 113 with each color component toner (a toner replenishing path is not shown).
On the other hand, the exposure unit 107 includes, for example, four semiconductor lasers (not shown), one polygon mirror 108, an imaging lens (not shown), and mirrors (see FIG. (Not shown) is stored, the light from the semiconductor laser for each color component is deflected and scanned by the polygon mirror 108, and an optical image is guided to the corresponding exposure point on the photosensitive drum 111 via the imaging lens and the mirror. It was done.
[0036]
In the present embodiment, the transfer unit 104 is, for example, one in which the intermediate transfer belt 103 is stretched between a pair of tension rolls (one of which is a drive roll) 117 and 118. A primary transfer device (primary transfer roll in this example) 116 is provided on the back surface of the intermediate transfer belt 103 corresponding to the drum 111, and a voltage having a polarity opposite to the polarity of the charged toner is applied to the primary transfer device 116. The toner image on the photosensitive drum 111 is electrostatically transferred to the intermediate transfer belt 103 side.
Further, a secondary transfer device 119 is disposed at a position corresponding to the tension roll 118 on the downstream side of the most downstream image forming unit 102d of the intermediate transfer belt 103, and records a primary transfer image on the intermediate transfer belt 103. Secondary transfer (collective transfer) is performed on the material.
[0037]
In the present embodiment, the secondary transfer device 119 includes a secondary transfer roller 120 that is disposed in pressure contact with the toner image bearing surface of the intermediate transfer belt 103 and a secondary transfer roller that is disposed on the back side of the intermediate transfer belt 103. And a backup roll (also used as a stretching roll 118 in this example) serving as a counter electrode 120.
For example, the secondary transfer roll 120 is grounded, and a bias having the same polarity as the charged polarity of the toner is applied to the backup roll (stretch roll 118).
Further, a belt cleaner 121 is disposed on the upstream side of the uppermost stream image forming unit 102a of the intermediate transfer belt 103 so as to remove residual toner on the intermediate transfer belt 103.
[0038]
The sheet supply cassette 105 is provided with a feed roll 122 for picking up sheets. Immediately after the feed roll 122, a take-away roll 123 for feeding sheets is provided. A registration roll (registration roll) 124 that supplies a recording material to a secondary transfer portion at a predetermined timing is disposed in the sheet conveyance path 106.
On the other hand, a fixing device 125 is provided in the sheet conveying path 106 located downstream of the secondary transfer portion, and a sheet discharge device 60 is provided downstream of the fixing device 125. A discharge sheet is stored in the formed discharge tray 126.
[0039]
In the present embodiment, the sheet discharging device 60 includes a pair of discharging rolls 60a and 60b that contact and roll with each other. One discharging roll 60a is used as a driving roll, and the other discharging roll 60b is used as a driven roll. The sheet is nip-conveyed between the two discharge rolls 60a and 60b.
A discharge sensor 127 for detecting the passage of a sheet is provided immediately before the sheet discharge device 60 on the sheet conveying path 106.
Further, a blower fan 130 is provided in the main body housing 101 located above the discharge tray 126, so that the sheet S held by both of the discharge rolls 60a and 60b is blown and cooled.
[0040]
Even in a mode in which the discharge tray 126 is formed above the main body housing 101 as in the present embodiment, if the blower fan 130 is disposed in the main body housing 101 so as to be located above the discharge tray 126, An effect similar to that of the third embodiment can be obtained.
Further, also in the present embodiment, the sheet S is cooled by blowing air from the upper side, so that the sheet accommodation property is improved.
[0041]
【Example】
FIG. 14 illustrates an image forming apparatus according to Embodiment 1 (an embodiment in which a sheet is cooled by a blower fan while holding a sheet by a discharge roll) according to the third embodiment. In the image forming apparatuses according to the second and third embodiments, which correspond to the deformation model in which the air is constantly blown without stopping, the examples 3 and the comparative examples (sheets) correspond to the deformation model in which the blower fan is removed. 9 shows the presence / absence of an image defect and the intermediate temperature of a stacked sheet in a conventional image forming apparatus without a control device and a cooling unit for delaying the discharge time. In FIG. 14, the stacked sheet intermediate temperature is obtained by inserting a CA line between the fifteenth and sixteenth sheets out of the thirty sheets to be stacked and measuring the temperature.
[0042]
In FIG. 14, in the comparative example, the intermediate temperature of the stacked sheet shows an average of 78.5 ° C., and the image defect is generated much more than 65 ° C. which is the border line for generating the image defect.
On the other hand, in Example 1, since the sheets are held by the discharge rolls and cooled by the blowing fan, the stacked sheet intermediate temperature is 34.7 ° C. on average, and no image defect is observed. In addition, it is understood that it has a reduction effect of 43.8 ° C. as compared with the comparative example, and the temperature of the stacked sheets is greatly improved.
Also in the second embodiment, since the blower fan constantly blows air to the discharge tray from above, not only the sheet held on the discharge roll is cooled, but also while the sheet is not held on the discharge roll, Since the sheets already discharged and stacked on the discharge tray are cooled, the intermediate temperature of the stacked sheets is 36.0 ° C. on average, and the occurrence of image defects is not confirmed. In addition, it is understood that there is a 42.5 ° C. reduction effect as compared with the comparative example.
Further, the third embodiment is a mode in which a cooling fan is not provided, and natural cooling is performed in a state in which the sheet is held on the discharge roll. The intermediate temperature of the stacked sheets is 62.2 ° C. on average, and image defects may occur. Although not confirmed, it is a reduction effect of 16.3 ° C., and the cooling effect of the sheet is smaller than that of Example 1 and Example 2.
The reduction effect is obtained by subtracting the measured temperatures in Examples 1 to 3 from the measured temperatures in Comparative Examples.
[0043]
As described above, it is understood that Examples 1 to 3 each have an effect of lowering the temperature of the stacked sheets on the discharge tray as compared with Comparative Example, and in particular, Embodiment 3 of the image forming apparatus according to the present invention In the corresponding Example 1, a significant improvement in the stacking sheet temperature is confirmed.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the sheet passes through the discharge member, by controlling the drive transmission mechanism of the discharge member, the sheet discharge time by the discharge member is temporarily delayed, and the discharge member Since the sheet surface after fixing, which is nipped in between, is cooled by the cooling means, even if an OHP sheet or coated paper is used as the sheet, the sheet is sufficiently cooled before being stacked on the sheet receiving portion. Therefore, even if the number of sheets stacked on the sheet receiving portion increases, image defects due to heat storage do not occur, and an image with good image quality can be obtained, and stable sheet discharging performance can be secured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline near a sheet discharge device in an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an overall configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a configuration near a sheet discharging device of the image forming apparatus according to the first exemplary embodiment;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a drive transmission mechanism of the sheet discharging device used in the present embodiment.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a sheet discharge control process performed by the control device according to the first embodiment.
FIG. 6 is a flowchart illustrating another aspect of the sheet discharge control process performed by the control device according to the first embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating operations of a sheet discharge device and a cooling device of the image forming apparatus according to the first embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating operations of a sheet discharge device and a cooling device of the image forming apparatus according to the first embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating operations of a sheet discharge device and a cooling device of the image forming apparatus according to the first embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating operations of a sheet discharge device and a cooling device of the image forming apparatus according to the first embodiment.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a configuration near a sheet discharging device of the image forming apparatus according to the second embodiment.
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a configuration in the vicinity of a sheet discharge device of an image forming apparatus according to Embodiment 3.
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to a fourth embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the presence / absence of an image defect and the intermediate temperature of a stacked sheet in Examples 1, 2, 3, and Comparative Examples.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus main body, 2 ... Discharge conveyance path, 3 ... Fixing unit, 4 ... Sheet receiving part, 5 ... Discharge member, 5a / 5b ... Roll, 6 ... Drive transmission mechanism, 7 ... Discharge control device, 8 ... Cooling Means, S ... sheet

Claims

An image forming apparatus provided with a sheet discharge device that is provided near an exit of a discharge conveyance path in an image forming apparatus main body and that discharges a sheet on which an image is heated and fixed by a fixing unit to a sheet receiving unit.
A discharge member disposed near the exit of the discharge conveyance path to nip convey the sheet,
A drive transmission mechanism that rotationally drives the discharge member;
When the sheet passes through the discharge member, by controlling the drive transmission mechanism, a discharge control device that temporarily delays the sheet discharge time by the discharge member,
An image forming apparatus comprising: a cooling unit configured to cool a sheet surface after fixing, which is nipped between discharge members, when the rotation control of the discharge member is temporarily delayed by the discharge control device.

The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus, wherein the discharge control device temporarily stops the rotation of the discharge member when the sheet passes through the discharge member.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein
An image forming apparatus comprising: a cooling unit that includes a blowing unit that cools a sheet after fixing by blowing air.

The image forming apparatus according to claim 3,
The image forming apparatus, wherein the cooling unit is provided above the sheet receiving unit.

The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus, wherein the cooling means cools the sheet surface immediately after the leading end of the sheet passes through the discharging member to immediately before reaching the trailing end of the discharging member.

The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus is characterized in that the cooling unit is controlled so as to selectively perform cooling according to the use condition of the sheet.