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JP4785685B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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JP4785685B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

この発明は、画像形成装置に関する。
従来、複写機やプリンタなどの電子写真方式を用いた画像形成装置が広く知られており、白黒のみならず、フルカラーの画像形成を行うものも多く商品化されている。
また、電子写真方式の画像形成装置が様々な分野で使用されるのに伴い、画質に対する要求も益々高度なものとなっている。ここで、画質、特に、フルカラー画像の光沢度を決定付ける要因の一つとしては、出力画像の平滑性を挙げることができる。
このようなニーズに対して、例えば、特許文献1および特許文献2には、熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層が形成された記録材に、熱可塑性樹脂からなるカラートナーを転写した後、加熱、溶融することにより、カラー画像を形成する画像形成方法が記載されている。また、これらの画像形成方法においては、望ましい定着方法として、ベルト定着器が提案されている。
このベルト定着器としては、たとえば、特許文献2および特許文献3などに記載のベルト定着器が知られている。これらの特許文献2および特許文献3に記載のベルト定着器は、未定着トナー像を担持した記録材を耐熱フィルムからなる定着ベルトで押圧加熱する。そして、この記録材を定着ベルトに密着させたまま冷却してトナー像を固化させ、トナー像が定着した記録材を定着ベルトから剥離する構成を採用している。
その結果、トナー像は記録材の透明樹脂層に埋め込んだ状態で定着させた記録材表面上の透明樹脂層とトナー像とは、ともにベルト表面形状にならって凝固し、記録材全面が平滑な面となる。これにより、光沢性に優れたカラー画像を得ることができる(特許文献4、特許文献5)。
以上のような樹脂層をもった記録材は、通常の普通紙に比べると非常に高価なものである。よって、従来のように装置に異常が発生した場合に装置内の全ての記録材を取り除いた後で、再度、改めて別途の記録材に画像形成動作をし直すことはランニングコストの増大につながるという問題が発生する。
また、特許文献6、特許文献7および特許文献8には、第1の画像形成部と、その下流側に設けられた第2の画像形成部と、の2つの画像形成部を備えた装置が開示されている。そして、特許文献8には、下流側の第2の画像形成部と下流側の第2の定着装置のいずれかの箇所でジャムが発生したときに、次に搬送されるシート材を第2の搬送路に切り替えて装置外部または装置内部のトレイに排出することが記載されている。
特開昭64−35452号公報 特開平5−216322号公報 特開平4−362679号公報 特開2004−151200号公報 特開2002−214948号公報 特開平9−043912号公報 特開平8−272159号公報 特開平11−327220号公報
特許文献8の構成において、ジャム発生時に、装置外部または装置内部のトレイに排出する場合、ジャム発生時には、再度、改めて別途の記録材に画像形成動作をし直すことになるために、ランニングコストの増大につながるという問題が発生する。
したがって、本発明の目的は、装置に異常が発生した場合に、シートに対して無駄な処理を行うことなく、ランニングコストの低下を可能にする画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、この発明の第1の発明は、
トナー像が形成されたシートを加熱する第1の加熱装置と、
前記第1の加熱装置によって加熱されたシートを加熱する第2の加熱装置と、
前記第1の加熱装置から搬送されたシートを前記第2の加熱装置に搬送する第1の搬送路と、
前記第1の搬送路における前記第2の加熱装置の上流側の分岐部において前記第1の搬送路から分岐し、前記第2の加熱装置に搬送することなくシートを搬送する第2の搬送路と、
前記第2の搬送路を搬送されたシートが排出される排出トレイと、
ートが載置される再給紙トレイと、
前記再給紙トレイに載置されたシートを給送する給送部と、
前記給送部によって給送されたシートを前記第2の加熱装置へ搬送するための給送搬送路であって、前記第1の搬送路における前記第1の加熱装置と前記第2の加熱装置との間合流する給送搬送路と、を有し、
前記第2の加熱装置に異常要因が生じた際に、前記第1の搬送路における前記分岐部の上流側に位置するシートを、前記第2の搬送路を通じて前記排出トレイに排出させ、
前記第2の加熱装置に異常要因が生じて前記排出トレイにシートが排出されたとき、前記排出トレイに排出されたシートを前記再給紙トレイにセットするように報知する報知部をさらに有し、
前記第2の加熱装置における異常要因が取り除かれ、前記第2の搬送路を通じて前記排
出トレイに排出されたシートが前記再給紙トレイに載置された後、前記再給紙トレイに載置されたシートを前記給送部によって給送することを特徴とするものである。
この発明の第2の発明は、
トナー像が形成されたシートを加熱する第1の加熱装置と、
前記第1の加熱装置によって加熱されたシートを加熱する第2の加熱装置と、
前記第1の加熱装置から搬送されたシートを前記第2の加熱装置に搬送する第1の搬送路と、
前記第1の搬送路における前記第2の加熱装置の上流側の分岐部において前記第1の搬送路から分岐し、前記第2の加熱装置に搬送することなくシートを搬送する第2の搬送路と、
前記第2の搬送路を搬送されたシートが排出される排出トレイと、
シートが載置される再給紙トレイと、
前記再給紙トレイに載置されたシートを給送する給送部と、
前記給送部によって給送されたシートを前記第2の加熱装置へ搬送するための給送搬送路であって、前記第1の搬送路における前記第1の加熱装置と前記第2の加熱装置との間に合流する給送搬送路と、を有し、
前記第2の加熱装置に異常要因が生じた際に、前記第1の搬送路における前記分岐部と前記第2の加熱装置との間にあるシートを前記分岐部の上流側へ搬送し、前記分岐部の上流側に搬送したシートを前記第2の搬送路を通じて前記排出トレイ上に排出させ
前記第2の加熱装置に異常要因が生じて前記排出トレイにシートが排出されたとき、前記排出トレイに排出されたシートを前記再給紙トレイに載置するように報知する報知部をさらに有し、
前記第2の加熱装置における異常要因が取り除かれ、前記第2の搬送路を通じて前記排出トレイに排出されたシートが前記再給紙トレイに載置された後、前記再給紙トレイに載置されたシートを前記給送部によって給送することを特徴とするものである。
以上説明したように、この発明によれば、第2の加熱装置に異常が発生したときに排出トレイに排出されたシート(記録材)を用いるので、ランニングコストの増大を防止することができる。
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
まず、この発明の第1の実施形態について説明する。図1に、定着装置(シート加熱装置)を備えた画像形成装置を示す。
画像形成装置本体Aは、シートである記録材上にトナー像を転写するタンデム型のカラー記録装置である。画像形成装置本体Aは、それぞれの色ステーションごとに順次トナー画像を記録材Pに転写して、記録紙にトナー像を形成する。すなわち、画像形成部として、ブラックBK,シアンC,マゼンタM、イエローYの4色を記録紙Pに形成する転写ユニットが設けられている。これらの転写ユニットは、感光体ドラム11a〜11d、露光装置12a〜12d、帯電器21a〜21d、現像器31a〜31d、転写ローラ22a〜22dをそれぞれ有して構成されている。また、画像が形成される記録紙Pは、カセット3a,3bに積載収納されており、ピックアップローラ13a,13bにより搬出され、搬送ローラ23a,23bにより、無端ベルト32上に搬送される。
また、記録材P上に形成されたトナー像は、第1の加熱装置としての定着部40により記録材が加熱されて、記録材に定着される。画像記録装置においては、設定として、モードA(普通紙記録モード)およびモードB(写真モード)が設定可能である。
(モードA(普通紙記録モード))
モードAにおいては、給紙装置内に備えられた記録材P1(例えば、81g普通紙)が給紙装置から給紙され、トナー像が転写されるとともに、第1の加熱装置としての定着部40によってシートを加熱することによってトナー像が記録材P上に定着される。その後、搬送経路46を通過して、シート加熱装置としての定着装置50に搬送される。また、記録材Pは、搬送ローラ70,71,72,73によって、共通経路としての搬送路104を順次通過される。通過後の記録材Pは、切換手段としてのフラッパ107により切り
替えられて、第2の搬送路としての排出搬送路108を通じて搬送され、排出ローラ74により排出トレイ31aに排出される。
(モードB(写真モード))
他方、モードBにおいては、給紙装置内に備えられた記録材Pを給紙、トナー像を転写するとともに、定着部40を通紙する。その後、搬送経路46を通過して、定着装置50に搬送される。記録材Pは、搬送ローラ70,71,72,73により順次搬送路104を通過し、フラッパ107による切り替えによって、第1の搬送路の一部としての搬送路105側に搬送される。その後、第2の加熱装置の一部としての定着ベルト56によって定着処理が行われる。続いて、第1の搬送路の一部としての搬送路106を通過して、順次、裁断カッター83,84によって所定の処理が行われ、排出トレイ31bに排出される。
また、図2に、この発明の第1の実施形態によるシート加熱装置としての定着装置50を示す。定着装置50は、画像形成装置本体Aの定着部40によって加熱されたシートを、再度加熱し、加熱後に冷却することでシートの画像に光沢を付与する装置である。既述のように定着装置50には、画像形成装置の搬送経路46を通過したシートが搬送される搬送路104が設けられている。搬送路104には、搬送ローラ71,72,73が設けられている。搬送路104の下流側は搬送路に接続されている。搬送路105には、搬送ローラ60、レジストローラ対63が設けられている。定着ベルト56の下流側の搬送路106には、搬送ローラ77,78が設けられている。搬送路106の下流側は、裁断搬送路107に接続されている。裁断搬送路107には、搬送ローラ79,80、排出ローラ81が設けられている。
搬送路104,105,106,107には、搬送上流から順に光学センサ90,91,92,62,96,97,98,99,100が配置されている。光学センサ90,91,92,93,62,96,97,98,99,100は、搬送路中の記録材の有無を検知するためセンサである。光学センサ62,90,91,92,93,96,97,98,99,100は、記録材の搬送や停止を制御したり、記録材の搬送に異常があるか否かを検知したりするために用いられる。
搬送路104と搬送路105との境には分岐部301が設けられている。分岐部301において搬送路104と搬送路105とを含んだ第1の搬送路から、第2の搬送路としての排出搬送路108が分岐している。排出搬送路108は機外の排出トレイ31a上へ排出するための搬送路である。分岐部301には、揺動自在なフラッパ107が設けられている。
定着装置50には、給紙部としての再給紙ユニット103が設けられている。再給紙ユニット103は、排出トレイ31aに排出されたシートが改めて載置される。再給紙ユニット103は、載置されたシートを搬送路104へ、すなわち、後述の第2の加熱装置へと給紙するための装置である。再給紙ユニット103には、再給紙トレイ103aが設けられている。再給紙ユニット103によって給紙されたシートは給送搬送路109を搬送される。給送搬送路109は、搬送路104に、第2の加熱装置の上流側において合流する。すなわち、給送搬送路109の下流側は、搬送路104に接続されている。
図2に示すように、この第1の実施形態による定着装置50は、第2の加熱装置を構成する定着ローラ51、加圧ローラ52、回転ローラ53、テンションローラ54、冷却部としての冷却ファン55および、定着ベルト56を有して構成されている。定着ベルト56は、これらのローラに架け合わせられる無端状の無端ベルトである。さらに、定着ベルト56上の位置を検出するセンサ61および、記録材Pの先端を検知するレジストレーシ
ョンセンサ62およびレジストローラ対63が設けられている。
さらに、それぞれの定着ローラ51および加圧ローラ52内に、それぞれ加熱部であるローラ加熱ヒータ59,58が配設されている。これらのローラ加熱ヒータ58,59は、例えばサーミスタからなる温度センサ85,86によって温度管理が行われる。
定着ローラ51は、同心円状の3層構造で構成されている。3層構造は、コア部分、弾性層および離型層を有している。これらのうちのコア部分は、直径44mm、厚さ5mmのアルミニウム製中空パイプにより構成されている。なお、コア部分の中空パイプ内部には、熱源としてのハロゲンランプが配設されている。また、弾性層は、JIS−A硬度50度、厚さ3mmのシリコーンゴムにより構成されている。また、離型層は、厚さ50μmのPFAにより構成されている。また、加圧ローラ52においても、同様の構成が採用される。
また、定着ベルト56は、記録材Pや加圧ローラ52に当接する側の面(表面)に、鏡面状の離型層が設けられ、定着ローラ51に当接する側の面(裏面)に基材を設けた二層構造で構成されている。離型層は、厚さ10μmのPFAにより構成されている。また、基材は、厚さ100μmのステンレスシートが無端状に繋がれたベルトから構成される。
定着ベルト56の内側に冷却ファン55が設けられている。冷却ファン55によって紙面に直交する向きにエアフローが吹き付けられる。冷却ファン55は、定着ベルト56によって搬送され、ローラ加熱ヒータ59,58によって加熱された記録材を冷却する。
定着ベルト56は、テンションローラ54によって所定の張力が与えられる。そして、定着ローラ51が図2中右回転方向に回転駆動されることによって、定着ベルト56が回転される。これにより、冷却部における定着ベルト56の曲率が定着ベルト56自体の剛性によって、ほぼ一定の曲率で保持される。
また、定着ローラ51と加圧ローラ52とのそれぞれ内部に配設されるハロゲンランプからなるローラ加熱ヒータ58,59には、電力が供給され、これにより、定着ローラ51と加圧ローラ52との表面温度を上昇させる。
次に、記録材Pについて説明する。この第1の実施形態において用いられる記録材は、顔料塗工層を少なくとも一面に有する基材と、顔料塗工層上に設けられた樹脂層とを有して構成されている。顔料塗工層は、接着剤および顔料を主成分とし、樹脂層は、熱可塑性樹脂を主成分としている。
樹脂層は、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂を主成分として含有するが、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂を混合した混合樹脂層であってもよい。また、樹脂層を、熱可塑性樹脂を主成分とする熱可塑性樹脂層と熱硬化性樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂層とを含む複数の層から構成することも可能である。
樹脂層を複数の層から構成する場合、最上層には、熱硬化性樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂層を設けるのが望ましい。また、樹脂層を、これらの混合樹脂層、熱可塑性樹脂層および熱硬化性樹脂層を組み合わせた層構成とすることも可能である。この場合には、最上層に混合樹脂層または熱硬化性樹脂層など熱硬化性樹脂を含む層とすることが望ましい。この熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル酸エステルまたはスチレン−メタクリル酸エステルなどを用いることができ、特に、ポリエステル樹脂を用いるのが望ましい。
定着ベルト56の下流側には、裁断搬送路107を搬送される記録紙を裁断するための裁断カッター83,84が設けられている。
また、定着装置50には、ユーザに装置の操作について知らせるために表示装置908が設けられている。
(定着装置の制御)
次に、この第1の実施形態による定着装置の制御について説明する。図3に、この第1の実施形態による定着装置50の制御を行うブロック図を示す。
図3において、CPU401は、定着装置50のメカニカルな制御を実行するための処理回路であり、ROM402に記憶されたプログラムに従って制御を行う。RAM403は、CPU401が使用するための書き換え可能な記憶手段である。各種センサ406は、入出力ポート404を介してCPU401に読み込まれる。各種センサ406は、記録材の有無を検出する90,91,92,93,62,96,97,98,99,100および有無検知センサ103bも含まれる。
光学センサ62〜100は、光学センサが設けられている搬送路中のそれぞれの箇所に記録材があるか否かを検出するセンサである。光学センサ62〜100からの信号は、入出力ポート404を介してCPU401に伝達される。例えば、これらの光学センサ62〜100からの信号に基づいて、記録材の先端から先端までのタイミングが、ある所定間隔以内であるか否かをCPU401が監視する。すなわち、光学センサ62〜100からの信号に基づいて記録材の搬送異常が生じたことをCPU401が検知する。
例えば、ある光学センサが記録材の通過を検知した後、この光学センサに対して1つ下流側の光学センサが、所定時間内に記録材の先端を検知しない場合には、CPU401により遅延ジャム(遅延JAM)が発生したと判断される。なお、同様に、定着装置における電源投入時に記録材Pが定着装置の搬送路104,105,106内に残留していた場合にも光学センサ62〜100によって検知され、CPU401により異常であると判断される。
また、これらの記録材Pを検知する光学センサ62〜100による記録材検知時間が、所定時間よりも長い場合には、滞留ジャム(滞留JAM)が生じたとCPU401により判断される。
入出力ポート404は、ドライバ405に接続されている。入出力ポート404からの出力は、必要なドライブ電圧に変換されて各種負荷407に供給される。それぞれの負荷407には、定着ヒータや搬送ローラを駆動する紙送り用のモータや記録材Pを裁断するためのモータやクラッチ、ソレノイドなどが含まれている。負荷407は、フラッパ107を動作させるソレノイドも含む。入出力ポート404は、表示装置908に接続されている。CPU401は表示装置908の表示を制御する。シリアル通信コミュニケーションインターフェイス409(SCI)は、CPU401と画像形成装置制御部との間で情報の送受信を行うためのインターフェースである。画像形成装置制御部は、画像形成装置本体Aの制御を行うコントローラである。
また、定着装置50におけるそれぞれの定着ローラ51および加圧ローラ52の温度を検出するための温度センサ85,86(図2、図1参照)は、CPU401のA/D入力に接続されている。CPU401は、A/D入力に接続された、検出された温度データに応じて定着ヒータの制御を行う。
(画像形成動作)
次に、この第1の実施形態による定着装置の通常時の画像形成動作について説明する。
まず、画像形成装置本体Aから出力された記録材Pは、定着装置50に搬送される。記録材Pは搬送ローラ70,71,72,73により順次搬送路104を通過する。搬送路104を通過した記録紙Pは、フラッパ107により搬送路105へ案内されて搬送路105内を搬送する。その後、記録紙Pは、光学センサであるレジストレーションセンサ62を通過し、その先端がレジストローラ対63に挟持された段階で一旦停止する。なお、このとき、定着ベルト56の回転は、継続されている。
センサ61により定着ベルト56の所望の位置を検出し、定着ベルト56上の記録材貼り付け位置HTが定着ローラ51および定着ベルト56と加圧ローラ52のニップ部に到達するタイミングと、記録材Pの最先端部が定着ニップ部に到達するタイミングが同期するように、レジストローラ対63が再び回転を開始する。レジストローラ対63が回転を開始することにより記録材Pの先端が定着ニップ(定着ベルト56と加圧ローラ52とのニップポイント)に送られる。
その後、記録材Pは定着ベルト56と加圧ローラ52との圧接部分を通過する。この際、記録材Pおよび記録材P上のトナーTには、定着ローラ51と加圧ローラ52とからの熱が加わる。そのため、記録材P内の透明樹脂層P2の温度は上昇して軟らかくなるとともに、さらに定着ローラ51および加圧ローラ52による圧力が加わる。その結果、圧接部分通過前には、図4Aに示す状態のトナー像は、図4Bに示すように、記録材P上の高温の透明樹脂層P2中に埋没される。同時に、記録材Pは定着ベルト56表面に密着される。
その後、記録材Pは定着ベルト56に密着した状態で定着ベルト56の回転とともに、冷却領域に搬送される。冷却領域において、記録材Pは、冷却ファン55と、冷却ファン55を囲むエアダクト内を流れるエアフローとの作用により強制的に効率よく冷却される。
定着ベルト56の表面に密着された記録材Pは、冷却領域において冷却される。そして、図5に示すように、回転ローラ53により定着ベルト56の曲率が変化する位置において、定着ベルト56表面から記録紙P自体の剛性により先端部から剥離が開始される。図5においては、回転ローラ53および定着ベルト56における位置HTから記録紙Pが剥離されている。
そして、図1に示すように、剥離された記録材Pは、搬送路106を通過して、裁断カッター83,84により裁断される。ここで、記録材Pは、その上下左右端が余白領域幅よりも短い裁断幅WT,WYの長さで裁断される。その後、記録紙Pは、排出トレイ31bに搬出される。
(通常時の画像形成動作)
次に、この第1の実施形態による画像形成装置の通常時における一連の連続動作について説明する。ここでは、連続5枚の写真モードでの画像出力する場合について例示して説明する。図6に、この第1の実施形態による画像形成装置内における記録紙Pの搬送状態を示す。
図6に示すように、画像形成装置本体Aにより画像が形成された第1シートP1は、所定の用紙搬送シーケンスに基づき、搬送路104,105を経由した後に光学センサであるレジストレーションセンサ62による先端検知に基づいて一旦停止される。このとき、
第2シートP2は、光学センサ92により検出されたことに基づいて、搬送ローラ72に挟持された位置で停止する。
また、このとき、第3シートP3は、画像形成装置本体Aの定着部40を通過している。さらに、第4シートP4は、転写ベルト32上で画像形成動作が実行され、第5シートP5は、給紙部から給紙された位置にいる。そして、第1シートP1は、センサ61により定着ベルトの所望の位置が検出される。そして、レジストローラ対63が再び回転を開始し、それにより第1シートP1が定着ニップ内に搬送される。この回転の開始は、定着ベルト56上の記録材貼り付け位置HTが定着ローラ51および定着ベルト56と加圧ローラ52のニップ部に到達するタイミングと、第1シートP1の最先端部が定着ニップ部に到達するタイミングが同期する時である。
その後、第1シートP1は定着ベルト56と加圧ローラ52との圧接部分を通過する。この際、第1シートP1および第1シートP1上のトナーTは、定着ローラ51と加圧ローラ52とにより加熱される。そのため、第1シートP1における透明樹脂層P2の温度が上昇して軟らかくなり、さらに定着ローラ51および加圧ローラ52の圧力が加わる。その結果、圧接部分通過前には図4Aのような状態であったトナー像は、図4Bに示すように、第1シートP1上の高温の透明樹脂層P2中に埋没される。同時に、第1シートP1上は定着ベルト56表面に密着される。
その後、第1シートP1上は定着ベルト56に密着した状態で定着ベルト56の回転とともに、冷却領域を搬送される。冷却領域において、第1シートP1上は冷却ファン55および、冷却ファン55を囲むエアダクト内を流れるエアフローの作用により強制的に効率よく冷却される。なお、この冷却ファン55は、そのエアフローの流量を変更可能に構成されている。これにより、定着ベルト56上の記録紙Pが剥離しやすいエアフローの流量を設定することが可能となる。
このように、定着ベルト56の表面に密着された第1シートP1上は、冷却領域において十分に冷却される。回転ローラ53により定着ベルト56の曲率が変化する領域で定着ベルト56表面から自らの剛性により剥離される。
また、図5および図6に示すように、定着ベルト56表面に密着して搬送されてきた第1シートP1は、回転ローラ53により定着ベルト56の曲率が変化する位置HTに到達した段階で、第1のシートP1自体の剛性によって、その先端部から剥離が開始される。
ここで、図7に示すように、剥離された第1シートP1は、搬送路106を経由して、光学センサ97を通過する。このとき、第2シートP2は、定着ベルト56上を搬送されて、表面に形成されたトナー像が樹脂層に埋没される。トナー像が樹脂層に埋没されることによって記録材の画像に光沢が付与される。また、第3シートP3は、レジストレーションセンサ62に検出されて一旦停止する。第4シートP4は、センサ92により検出されて、搬送ローラ72に挟持された位置で停止する。第5シートP5は、画像形成装置本体Aの定着部40を通過している。
その後、図8に示すように、第1シートP1は、光学センサであるカッタレジ前センサ98まで搬送されて搬送ローラ79に挟持され、一旦停止する。このとき、第2シートP2は、定着ベルト56から剥離されて、搬送路106を通過している。また、第3シートP3は、所定のタイミングで定着ベルト56上を搬送され、先行した第1シートP1および第2シートP2におけると同様に、トナー像が樹脂層に埋没される。第4シートP4は、フラッパ107を通過している。また、第5シートP5は、搬送路104を通過している。
続いて、第1シートP1は、光学センサであるカッタレジセンサ99に搬送され、所定のシーケンスに基づいて、裁断カッター83,84により裁断される。ここでは、第1シートP1の余白領域幅よりも短い裁断幅WT、WYの長さで、第1シートP1の上下左右端が裁断され、排出トレイ31bに排出される。後続する第2シートP2〜第5シートP5に関しても、第1シートP1におけると同様に裁断処理が行われ、排出トレイ31bに排出される。
(異常時における動作の概要)
次に、この第1の実施形態による画像形成装置の異常時における一連の連続動作の概要について説明する。ここでは、連続5枚の写真モードにおける画像出力を例に説明する。
図9に示すように、画像形成装置本体Aにより画像形成された第1シートP1は、所定の用紙搬送シーケンスに基づいて、搬送路104,105を経由し、定着ベルト56上で搬送される。
その後、第1シートP1が剥離されず、光学センサである分離センサ96によって剥離されていないことが検知されると、定着装置50内の第1シートP1および第2シートP2の搬送が停止される。そして、第1シートP1および第2シートP2の搬送が停止されたことに応じて、温調動作も停止される。さらに、このとき、CPU401によってフラッパ107が切り換えられ、フラッパ107は排出搬送路108に記録材を案内する位置に揺動するように制御される。したがって、分岐部301よりも上流側の搬送路104に存在する第3シートP3は、排出搬送路108側に誘導される。
すなわち、第2の加熱装置において異常が発生したと、分離センサ96の出力に基づいてCPU401が判断したとき、CPU401は、分岐部の下流側の記録紙の搬送を停止するように定着ベルト56および加圧ローラ52の駆動を制御する。さらに、CPU401により、分離センサ96の出力に基づいて第2の加熱装置において異常が発生したと判断されると、CPU401は次の制御を行う。すなわち、排出搬送路108を介して分岐部301の上流側の記録紙を装置外に排出するように、フラッパ107を下方に揺動させる制御を行う。さらにCPU401は、分岐部301の上流側の記録紙を、排出搬送路108を介して排出するように搬送ローラ70,71,72,73,74を制御する。
以上の動作によって、図10に示すように、第3シートP3は、排出トレイ31aに排出される。また、さらに第3シートP3の上流側に存在する、後続の第4シートP4および第5シートP5も、この第3シートP3に対する処理と同様の処理が行われる。つまり、後続の第4シートP4および第5シートP5もまた排出搬送路108を介して装置外に排出される。その結果、図11に示すように、第3シートP3〜第5シートP5が排出トレイ31a上に排出される。
(リカバリー動作の概要)
次に、この画像形成装置によるリカバリー動作の概要について説明する。まず、この第1の実施形態による画像形成装置における画像形成処理の異常発生に伴って、第3シートP3、第4シートP4および第5シートP5が排出トレイ31aに排出される。排出トレイ31aに排出された第3シートP3、第4シートP4および第5シートP5を、再給紙トレイ103a上にセットするように、表示装置908によってユーザに促す。ユーザによって、トナー像の形成面が下にされて、再給紙ユニット103の再給紙トレイ103a上に順番に積載される。
また、再給紙ユニット103に第3シートP3、第4シートP4および第5シートP5
のセットが完了したことを示す情報信号が画像形成装置制御部(図3参照)に供給されると、リカバリー動作が実行される。このリカバリー動作においては、所定のシーケンスに基づいて、順次、画像形成動作が実行される。
まず、画像形成装置本体Aが新たな記録紙Pを用いて、新たに第1シートP1および第2シートP2として画像形成を行う。画像が形成された第1シートP1および第2シートP2は、図12に示すように、定着装置50に搬送され、通常時と同様の処理が実行される。つまり、定着装置50の搬送路104,105,106を夫々経てシートの画像が定着ベルト56によって加熱される。ここで、第2シートP2が定着ベルト56に搬送されるタイミングで、給送搬送路109を通じて、第3シートP3の搬送が行われ、順次、第4シートP4、第5シートP5においても同様に給送搬送路109を通じて搬送路105へのシートの供給が実行される。そして、最終的に全てのシートが排出トレイ31bに排出されると、リカバリー動作が終了する。
(異常時における連続動作行程)
次に、この第1の実施形態による画像形成の異常時における一連の連続動作について詳細に説明する。図13に、この画像形成装置における画像形成のフローチャートを示す。
図13に示すように、この第1の実施形態においては、まず、ステップS1301において、第2の加熱装置としての定着部111(図10参照)が正常であるか否かが分離センサ96の出力等に基づいてCPU401によって判断される。正常であれば(S1301:YES)、ステップS1302に移行する。
ステップS1302においては、裁断装置としてのカッター部112が正常であるか否かが光学センサ98,99,100などの出力に基づいてCPU401によって判断される。ステップS1302において、CPU401が正常であるとCPU401が判断した場合、ステップS1303に移行して、CPU401は通常のシーケンス動作を実行する。そして、ステップS1304に移行して、出力される記録紙Pは、出力順に従って排出トレイ31bに排紙される。
その後、ステップS1305に移行して、ジョブにおける最終の記録紙Pが出力されたか否かをCPU401が判断する。この第1の実施形態においては、5枚目の出力紙が出力されたかどうかの判断がCPU401によって行われる。最終の記録紙P(ここでは、第5シートP5)が出力された場合には、ステップS1306に移行して、出力動作が完了する。
他方、ステップS1301において定着部111が異常であるとCPU401が判断した場合(S1301:NO)、またはステップS1302においてカッター部112が異常であるとCPU401が判断した場合(S1302:NO)、ステップS1307に移行する。ステップS1307においては、CPU401は、異常ユニットの動作シーケンスを停止するように制御する。具体的にステップS1307においては、定着ベルト56、搬送ローラ77,78,79,80,82の動作を停止するようにCPU401により制御される。
次に、ステップS1308に移行して、搬送路104に記録紙Pが存在する否かがCPU401により判断される。
搬送路104上に記録紙Pが存在しないとCPU401が判断した場合(S1308:NO)、ステップS1311に移行する。ステップS1311においては、記録紙Pの搬送異常が発生した部分から記録紙Pが除去されたか否かをCPU401が判断する。画像
形成装置による画像形成処理は、異常発生時に搬送を停止された記録紙が除去されるまで待機される。再度異常ユニットの記録紙Pが除去された段階で、ステップS1312に移行する。ステップS1312においては、通常の画像形成動作が実行される。
すなわち、画像形成におけるジャム処理されたシートが除去され、画像形成装置本体Aにおいて新たな記録紙に対して画像形成処理が行われる。その後、ステップS1305に移行する。
また、ステップ1308において、搬送路104上に記録紙Pが存在するとCPU401が判断した場合(S1308:YES)、ステップS1309に移行する。ステップS1309においては、搬送路104上に存在する記録紙Pを、排出トレイ31aに排出するようにCPU401が搬送ローラ70,71,72,73,74の駆動およびフラッパ107の動作を制御する。ここでは、第3シートP3、第4シートP4および第5シートP5が排出トレイ31aに順番に排出される。その後、ステップS1310に移行して、CPU401によりリカバリー動作が実行される。
また、ステップS1310におけるリカバリー動作の終了後、上述したように、ステップS1305のジョブにおける最終の記録紙P(ここでは、第5シートP5)の出力が確認された段階で、ステップS1306に移行して、出力動作が完了される。なお、出力動作の完了後、画像形成装置A本体としては、スタンバイ状態に復帰する。
(リカバリー動作)
次に、この第1の実施形態による画像形成処理のリカバリー動作について図14のフローチャートを用いて詳細に説明する。
図14に示すように、まず、ステップS1401において、排出トレイ31aに排出された記録紙P(ここでは第3シートP3〜第5シートP5、以下、退避シート)を再給紙ユニット103にセットするように、CPU401によりユーザに報知される。この報知は、CPU401が報知部としての表示装置908の表示を制御することにより行われる。ここでは、CPU401が表示装置908に「装置側方のトレイに排出されたシートを、装置上面のトレイ上にセットして下さい」と表示させるように表示装置908を制御する。なお、表示装置908の表示によってユーザに報知する報知部の形態を例示したが、報知部としては、画像形成装置における操作部(図示せず)などに表示したりする方法を採用してもよい。また、報知部の報知方法としては、ユーザが認識できる方法であれば、音声の出力やダイオードの点滅など、いかなる方法を採用してもよい。この場合には、CPU401が報知部における音声の出力やダイオードの点滅を制御するように構成される。
次に、ステップS1402に移行して、すべての退避シートが再給紙ユニット103にセットされたか否かがCPU401により判断される。ここでは、第3シートP3〜第5シートP5が再給紙ユニット103に積載収納されたか否かが判断される。退避シートが給紙ユニット103にセットされたかどうかは再給紙トレイ103a上のシートの有無を検知する有無検知センサ103bの出力に基づいてCPU401が判断する。これらの退避シートが再給紙トレイ103aに全てセットされた段階で、ステップS1403に移行する。なお、退避シートが給紙ユニット103にセットされたかどうかを、有無検知センサ103bの出力に基づいてCPU401が判断する形態を例示したが、ユーザにセット完了の旨を入力させ、その入力に基づいてCPU401が給紙ユニット103への退避シートのセット完了を判断するように構成してもよい。
ステップS1403においては、記録紙Pの搬送異常が発生した部分から記録紙Pが除
去されたか否かがCPU401により判断される。ここでは、第1シートP1および第2シートP2のジャム処理が行われたかがCPU401により判断される。画像形成装置による画像形成処理は、異常発生時に搬送を停止された第1のシートP1および第2のシートP2が除去されるまで待機される。再度異常ユニットの記録紙Pが除去された段階で、ステップS1404に移行する。
ステップS1404においては、通常の画像形成動作が実行される。すなわち、画像形成におけるジャム処理された第1のシートP1および第2のシートP2が廃棄され、画像形成装置本体Aにおいて新たな第1のシートP1および第2のシートP2に画像形成処理が行われる。これにより、新たな第1のシートP1および第2のシートP2に改めて画像が形成される。その後、ステップS1405において、CPU401により、異常ユニットの最終シート(ここでは第2のシートP2)が、上述した定着装置に搬送されたか否かが判断される。
CPU401が、新たに画像を形成したシートのうちの最終シートが定着装置50に搬送されたと判断した場合には、ステップS1406に移行する。ステップS1406においては、セットされている退避シート(第3シートP3〜第5シートP5)を順次給送するように、CPU401が再給紙ユニット103を制御する。ここでの給送の順番は、第3シートP3、第4シートP4および第5シートP5の順である。そして、ステップS1407において、再給紙ユニット104にセットされた退避シートの全てを出力されたか否かをCPU401が判断し、全てのシートが排出された場合に、ステップS1408に移行して、リカバリー動作が終了される。
以上説明したように、この第1の実施形態によれば、装置に異常が発生した場合において、記録紙を無駄に排除することなく復帰動作が可能な定着装置およびこれを備えた画像形成装置を得ることが可能となる。
(第2の実施形態における異常時における動作の概要)
次に、この発明の第2の実施形態による画像形成装置の異常時における一連の連続動作の概要について説明する。ここでは、連続3枚の写真モードにおける画像出力を例に説明する。
図15に示すように、画像形成装置本体Aにより画像形成された第1シートP1は、所定の搬送シーケンスに基づいて、搬送路104,105を経由し、定着ベルト56上で搬送される。
その後、第1シートP1が定着ベルト56から剥離されない異常が発生した場合、光学センサである分離センサ96によって剥離されていないことが検知される。このとき、第2シートP2は搬送路105内を搬送されており、第2シートP2の先端は未だ定着ベルト56に到達していない。第3シートP3は画像形成装置本体Aの搬送路46と搬送路104とにわたって搬送されている。
ここで、分離センサ96の出力に基づいてCPU401が、第1シートP1が定着ベルト56から剥離されていないと判断した場合、定着装置50内の第1シートP1、第2シートP2および第3シートP3の搬送を停止する。すなわち、CPU401が搬送ローラや定着ベルトを停止するように制御する。そして、各シートの搬送が停止されたことに応じて、温調動作も停止される。
その後、先端が分岐部301よりも下流側であって定着ベルト56に達していない第2シートを通常の搬送方向と反対の方向へ搬送するように、CPU401が搬送ローラ60
,63,73,72の回転を制御する。通常の搬送方向と反対方向への第2シートP2の搬送は、第2シートP2の端部が分岐部301の上流側の位置まで行われる(図16参照)。
その後、CPU401によって、フラッパ107が排出搬送路108に記録材を案内する位置に揺動するように制御される。そして、端部が分岐部301の上流側の位置まで通常の搬送方向と反対方向に搬送された第2シートP2と、第3シートP3と、を通常の搬送方向へ搬送する。フラッパ107が排出搬送路108へ記録材を案内する位置に位置しているために、第2シートP2と第3シートP3とは、排出搬送路108側に誘導され、排出トレイ31a上に排出される。
すなわち、第2の加熱装置における異常発生が、分離センサ96の出力に基づいてCPU401に判断されたとき、CPU401により、分岐部301の下流側であって第2の加熱装置に達していない記録紙を分岐部301の上流側に搬送するように制御される。
その後、CPU401は、排出搬送路108を介して分岐部301の上流側に搬送した記録紙(第2シートP2)および、もともと分岐部301の上流側にあった記録紙(第3シートP3)を装置外に排出するために、フラッパ107を下方に揺動させる。さらに、CPU401により、分岐部301の上流側の記録紙を、排出搬送路108を介して排出するように搬送ローラ70,71,72,73,74が制御される。
(第2の実施形態による異常時における連続動作行程)
次に、この発明の第2の実施形態による画像形成の異常時における一連の連続動作についてさらに詳細に説明する。図17に、この第2の実施形態による画像形成装置の画像形成のフローチャートを示す。
図17に示すように、この第2の実施形態においては、まず、ステップS1501において、分離センサ96の出力等に基づき、CPU401によって、第2の加熱装置としての定着部111(図10参照)が正常であるか否かが判断される。正常であれば(S1501:YES)、ステップS1502に移行する。
ステップS1502においては、光学センサ98,99,100などの出力に基づき、CPU401によって、裁断装置としてのカッター部112が正常であるか否かが判断される。ステップS1502において、CPU401が正常であると判断した場合、ステップS1503に移行して、CPU401により通常のシーケンス動作が実行される。そして、ステップS1504に移行して、出力される記録紙Pは、出力順に従って排出トレイ31bに排紙される。
その後、ステップS1505に移行して、ジョブにおける最終の記録紙Pが出力されたか否かがCPU401により判断される。この第2の実施形態においては、CPU401によって3枚目の出力紙が出力されたかどうかの判断が行われる。最終の記録紙P(ここでは、第3シートP3)が出力された場合には、ステップS1506に移行して、出力動作が完了する。
他方、ステップS1501において定着部111が異常であると判断された場合(S1501:NO)、またはステップS1502においてカッター部112が異常であると判断された場合(S1502:NO)、ステップS1507に移行する。ステップS1507において、CPU401は、記録紙の搬送動作を停止する制御、具体的に、定着ベルト56、搬送ローラ70,71,72,73,77,78,79,80,82の動作を停止する制御が行われる。
次に、ステップS1508に移行して、搬送路105に記録紙Pが存在する否かがCPU401により判断される。ここで、搬送路105に記録紙Pが存在するか否かとは、先端が分岐部301よりも下流側であって定着ベルト56よりも上流側に位置するシートがあるか否かを意味する。なお、搬送路105に記録紙Pが存在するか否かは、CPU401により判断される。判断基準は、レジストレーションセンサ62によるシート先端の検知、レジストレーションセンサ62によりシート先端が検知されてから異常発生までに搬送ローラ60が搬送した距離などである。
そして、ステップS1508において、CPU401により搬送路105上に記録紙Pが存在すると判断された場合(S1508:YES)、ステップS1509に移行する。
ステップS1509においては、CPU401により、搬送ローラ60,73の回転が、搬送路105上に存在する記録紙Pを通常の搬送方向と反対方向(搬送路104の方向)へ搬送するように、制御される。記録紙の端部が分岐部301の上流側(搬送路104側)の位置まで記録紙を搬送するように、通常と反対方向に搬送される記録紙の端部が、光学センサ93による検知に基づいてCPU401により該記録紙の搬送が終了される。なお、光学センサ93は、分岐部301の上流側に位置する。
その後、ステップS1510において、分岐部301の上流側の搬送路104にある記録紙を排出トレイ31aに排出するようにCPU401により搬送ローラ70,71,72,73,74の駆動およびフラッパ107の動作が制御される。ここでは、搬送路104に戻された第2シートP2と第3シートP3とが排出トレイ31aに順番に排出される。その後、ステップS1511に移行して、CPU401によりリカバリー動作が実行される。なお、この第2の実施形態によるリカバリー動作は第1の実施形態におけると同様(図14参照)なので、その説明を省略する。
また、ステップS1511におけるリカバリー動作の終了後、上述したように、ステップS1505のジョブにおける最終の記録紙P(ここでは、第3シートP3)の出力が確認された段階で、ステップS1506に移行して、出力動作が完了される。なお、出力動作の完了後、画像形成装置本体としては、スタンバイ状態に復帰する。
また、ステップS1508において、搬送路104上に記録紙Pが存在しないとCPU401により判断された場合(S1508:NO)、ステップS1512に移行する。ステップ1512においては、搬送路104に記録紙が存在するか否かがCPU401によって判断される。CPU401が搬送路104に記録紙があると判断した場合には、ステップS1510に移行して、CPU401により上述の処理が行われる。
一方、CPU401が搬送路104に記録紙がないと判断した場合には、ステップS1513に移行する。ステップS1513においては、記録紙Pの搬送異常が発生した部分から記録紙Pが除去されたか否かがCPU401により判断される。すなわち、画像形成装置による画像形成処理は、異常発生時に搬送を停止された記録紙の除去まで待機される。
異常ユニットの記録紙Pが除去された段階で、ステップS1514に移行する。ステップS1514においては、通常の画像形成動作が実行される。すなわち、ステップS1514においては、画像形成装置本体Aにおいて画像形成におけるジャム処理されたシートが除去され、新たな記録紙に対して画像形成処理が行われる。その後、ステップS1505に移行する。そして、ステップS1505のジョブにおける最終の記録紙Pの出力が確認された段階で、ステップS1506に移行して、出力動作が完了される。
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
本発明の第1の実施形態による画像形成装置の構成を示す断面図である。 本発明の第1の実施形態による定着装置の構成を示す断面図である。 本発明の第1の実施形態による画像形成装置の定着装置の制御を行うコントローラの構成を示すブロック図である。 画像形成装置における第1定着部通過後の記録材P上のトナーの状態および第2定着部通過後の記録材P上のトナーの状態を示す図である。 本発明の第1の実施形態による定着ベルト上に記録材を貼り付けるタイミングを示す図である。 本発明の第1の実施形態による画像形成装置における通常時の記録材の搬送シーケンスを示す図である。 本発明の第1の実施形態による画像形成装置における通常時の記録材の搬送シーケンスを示す図である。 本発明の第1の実施形態による画像形成装置における通常時の記録材の搬送シーケンスを示す図である。 本発明の第1の実施形態による画像形成装置における異常時の記録材の搬送シーケンスを示す図である。 本発明の第1の実施形態による画像形成装置における異常時の記録材の搬送シーケンスを示す図である。 本発明の第1の実施形態による画像形成装置における異常時の記録材の搬送シーケンスを示す図である。 本発明の第1の実施形態による画像形成装置におけるリカバリー時の記録材の搬送シーケンスを示す図である。 本発明の第1の実施形態による画像形成装置の異常時における一連の連続動作を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態による画像形成装置の異常時における一連のリカバリー動作を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態による通常時の記録材の搬送シーケンスを示す図である。 本発明の第2の実施形態による通常時の記録材の搬送シーケンスを示す図である。 本発明の第2の実施形態による画像形成装置の異常時における一連の連続動作を示すフローチャートである。
符号の説明
31a 排出トレイ
40 定着部
46 搬送経路
50 定着装置
51 定着ローラ
52 加圧ローラ
53 回転ローラ
54 テンションローラ
55 冷却ファン
56 定着ベルト
56 定着部
58,59 ローラ加熱ヒータ
61 センサ
62 レジセンサ
63 レジストローラ対
70,71,72,73 搬送ローラ
74 排出ローラ
79 搬送ローラ
92 センサ
96 分離センサ
97 用紙センサ
98 カッタレジ前センサ
99 カッタレジセンサ
103 再給紙ユニット
104,105,106,108,109 搬送路
107 フラッパ
111 定着部
401 CPU
402 ROM
403 RAM
404 入出力ポート
405 ドライバ
406 各種センサ
407 負荷

Claims (6)

  1. トナー像が形成されたシートを加熱する第1の加熱装置と、
    前記第1の加熱装置によって加熱されたシートを加熱する第2の加熱装置と、
    前記第1の加熱装置から搬送されたシートを前記第2の加熱装置に搬送する第1の搬送路と、
    前記第1の搬送路における前記第2の加熱装置の上流側の分岐部において前記第1の搬送路から分岐し、前記第2の加熱装置に搬送することなくシートを搬送する第2の搬送路と、
    前記第2の搬送路を搬送されたシートが排出される排出トレイと、
    シートが載置される再給紙トレイと、
    前記再給紙トレイに載置されたシートを給送する給送部と、
    前記給送部によって給送されたシートを前記第2の加熱装置へ搬送するための給送搬送路であって、前記第1の搬送路における前記第1の加熱装置と前記第2の加熱装置との間に合流する給送搬送路と、を有し、
    前記第2の加熱装置に異常要因が生じた際に、前記第1の搬送路における前記分岐部の上流側に位置するシートを、前記第2の搬送路を通じて前記排出トレイに排出させ、
    前記第2の加熱装置に異常要因が生じて前記排出トレイにシートが排出されたとき、前記排出トレイに排出されたシートを前記再給紙トレイにセットするように報知する報知部をさらに有し、
    前記第2の加熱装置における異常要因が取り除かれ、前記第2の搬送路を通じて前記排出トレイに排出されたシートが前記再給紙トレイに載置された後、前記再給紙トレイに載置されたシートを前記給送部によって給送することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記第2の加熱装置は、加熱部と冷却部とを有し、前記第1の加熱装置によって加熱されたシートを前記加熱部で加熱し、加熱後に前記冷却部で冷却することでシートの画像に光沢を付与することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記第2の加熱装置は、定着ローラと、前記定着ローラから所定間隔を保って配接された回転ローラと、前記定着ローラおよび前記回転ローラに巻き架けられて回転される無端状の無端ベルトと、前記無端ベルトを挟みつつ前記定着ローラに対峙して圧接される加圧
    ローラと、を有し、前記無端ベルトにおける前記定着ローラと前記回転ローラとの間の部分で前記冷却部がシートを冷却することを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
  4. 前記第2の加熱装置のシートの搬送方向の下流側に設けられ、前記第2の加熱装置に加熱されたシートを裁断する裁断装置を有し、前記裁断装置において異常要因が生じた際に、前記第1の搬送路における前記分岐部の上流側に位置するシートを、前記第2の搬送路を通じて前記排出トレイに排出させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の画像形成装置。
  5. シートは、少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂からなる層が設けられて構成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置。
  6. トナー像が形成されたシートを加熱する第1の加熱装置と、
    前記第1の加熱装置によって加熱されたシートを加熱する第2の加熱装置と、
    前記第1の加熱装置から搬送されたシートを前記第2の加熱装置に搬送する第1の搬送路と、
    前記第1の搬送路における前記第2の加熱装置の上流側の分岐部において前記第1の搬送路から分岐し、前記第2の加熱装置に搬送することなくシートを搬送する第2の搬送路と、
    前記第2の搬送路を搬送されたシートが排出される排出トレイと、
    シートが載置される再給紙トレイと、
    前記再給紙トレイに載置されたシートを給送する給送部と、
    前記給送部によって給送されたシートを前記第2の加熱装置へ搬送するための給送搬送路であって、前記第1の搬送路における前記第1の加熱装置と前記第2の加熱装置との間に合流する給送搬送路と、を有し、
    前記第2の加熱装置に異常要因が生じた際に、前記第1の搬送路における前記分岐部と前記第2の加熱装置との間にあるシートを前記分岐部の上流側へ搬送し、前記分岐部の上流側に搬送したシートを前記第2の搬送路を通じて前記排出トレイ上に排出させ
    前記第2の加熱装置に異常要因が生じて前記排出トレイにシートが排出されたとき、前記排出トレイに排出されたシートを前記再給紙トレイに載置するように報知する報知部をさらに有し、
    前記第2の加熱装置における異常要因が取り除かれ、前記第2の搬送路を通じて前記排出トレイに排出されたシートが前記再給紙トレイに載置された後、前記再給紙トレイに載置されたシートを前記給送部によって給送することを特徴とする画像形成装置。
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