CN102448861A - 纸张排出装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种纸张排出装置以及图像形成装置，无需另外设置专门用于检测纸张产生弯曲状态的致动器，就能够以简易的结构检测纸张的满载状态以及弯曲状态。图像形成装置(50)至少具备排纸托盘(80)、致动器(16)以及光电传感器(15)。致动器(16)在排纸托盘(80)的载置面上以能够摆动的方式被支承。致动器(16)具备满载检测部(164)和后端弯曲检测部(162)。满载检测部(164)构成为配置在致动器(16)的顶端部，能够与排纸托盘(80)上的最上方的纸张抵接。后端弯曲检测部(162)形成为，从满载检测部(164)起以与排纸托盘(80)的载置面大至平行的方向，并且朝越趋向与纸张输送方向的相反方向越远离排纸托盘(80)的载置面的方向延伸。

Description

纸张排出装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种具备满载检测传感器的纸张排出装置以及图像形成装置，该满载检测传感器用于检测排出至排纸托盘的纸张的满载情况。

背景技术

一般来说，在复印机、传真机或者打印机等图像形成装置中，具备用于将经过图像形成处理的纸张排出并输送到排纸托盘上的纸张排出装置。进而，在此类纸张排出装置中，在多数情况下具备用于检测排纸托盘上的纸张的满载情况的满载检测传感器。由于利用该满载检测传感器检测到排纸托盘上的纸张已经满载，因此消除了虽然排纸托盘上的纸张为满载状态，但却继续排出后续纸张之类的不良情况，其结果是，消除了纸张排出装置中的伴随着纸张排出的不良情况的产生。

然而，排纸托盘上的纸张并不一定保持平坦的状态，有时也存在与纸张输送方向正交的纸张宽度方向的两端、或纸张的后端向上侧弯曲的情况。例如，从定影装置送出的记录纸等纸张有时因定影时的加热作用等而使纸宽度方向的两端部分成为向上方弯曲的弯曲状态。

因此，在现有的图像形成装置中，存在如下构成的图像形成装置：在纸张宽度方向的中央部以及端部附近这两个位置，设置满载检测机构，来检测积载于排纸托盘的纸张已经满载的情况(例如，参照专利文献1)。在该技术中，采用以下方法：利用一个光电传感器检测满载检测用致动器的位置和弯曲检测用致动器的位置。

专利文献1：日本特开2007-62928号公报

在上述专利文献1所涉及的技术中，需要单独设置满载检测用致动器和弯曲检测用致动器，并且由于需要设置使满载检测用致动器以及弯曲检测用致动器与光电传感器连动的机构，因此，存在所需部件数量增加而导致成本上升这一不理想的情况。

此外，由于存在如果增加致动器的数量，则纸张的排出因纸张与致动器的摩擦而无法适宜地进行的情况，并且在纸张宽度方向上除中央部以外，纸张与致动器接触，由此引起所排出的纸张有可能以倾斜的状态被排出到排纸托盘上，从而使排纸托盘上的纸张的层叠性变差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纸张排出装置以及图像形成装置，该纸张排出装置以及图像形成装置无需另外设置专门用于检测纸张产生弯曲状态的致动器，而能够以简易的结构检测纸张的满载状态以及弯曲状态。

本发明所涉及的纸张排出装置至少具备排纸托盘、致动器以及满载判定部。排纸托盘构成为，供经过规定的处理后的纸张排出。致动器在排纸托盘的载置面上以能够摆动的方式被支承。该致动器构成为随着排纸托盘上的最上方的纸张的位置升高，借助从最上方的纸张作用的力而向上方位移。满载判定部在检测到致动器因排纸托盘上的最上方的纸张而位移至规定的高度时，判定为排纸托盘的载置面上的纸张已满载。

此外，上述致动器具备满载检测部以及后端弯曲检测部。满载检测部构成为配置于致动器的顶端部，能够与排纸托盘上的最上方的纸张抵接。后端弯曲检测部形成为从满载检测部起以与排纸托盘的载置面大至平行的方向，并且朝越趋向与纸张输送方向的相反方向(纸张输送路的上游侧)越远离排纸托盘的载置面的方向延伸。

在该结构中，不弯曲的平坦状的纸张由于与满载检测部抵接而将致动器抬起，另一方面，后端弯曲的纸张由于与后端弯曲检测部抵接而将致动器抬起。因此，能够利用单一的致动器对排纸托盘上的纸张的满载状态以及后端弯曲状态的两者进行检测。因此，由于不需要另外设置用于检测排纸托盘上的纸张的后端弯曲状态的致动器等，从而能够使装置简单化、小型化，能够削减成本。

并且，对于后端弯曲的纸张，由于在积载张数比通常的满载状态少的状态下能够由致动器进行满载检测，因此不易产生因排纸托盘的后端弯曲纸张嵌入配置于排纸口的辊而发生卡纸之类的不良情况。

根据本发明，不需要另外设置专门用于检测纸张产生弯曲状态的致动器，而能够以简易的结构检测纸张的满载状态以及弯曲状态。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式所涉及的图像形成装置的概略结构的图。

图2是示出移动装置的概略结构的图。

图3是示出移动装置的概略结构的图。

图4是示出纸张按压部件的结构的图。

图5是说明现有的纸张按压部件的问题的图。

图6是示出致动器的结构的图。

图7是说明积载纸张的状态与致动器的关系的图。

具体实施方式

图1是示出本发明的实施方式所涉及的图像形成装置50的概要的图。图像形成装置50根据从外部传送来的图像数据，对规定的纸张(记录纸张)形成多色以及单色的图像，且具备图像形成部82以及原稿读取部58。

图像形成部82构成为具有光扫描装置88、显影器91、感光鼓90、清扫单元93、带电器92、中间转印带单元95、定影单元74、供纸盒71、排纸托盘80等。

在图像形成部82的上部，设置有由用于载置原稿的透明玻璃构成的原稿载置台54，在原稿载置台54的上侧安装有自动原稿处理装置56。自动原稿处理装置56自动地将原稿输送到原稿载置台54上。并且自动原稿处理装置56构成为沿着箭头52的方向转动自如，通过打开原稿载置台54的上方，从而能够手动放置原稿。

在本图像形成装置中，所要处理的图像数据是与使用黑色(K)、青绿色(C)、品红(M)、黄色(Y)各色的彩色图像对应的图像数据。因此，显影器91、感光鼓90、带电器92以及清扫单元93分别各设置有四个，以便形成与各种颜色对应的4种潜影，且分别被设定为黑色、青绿色、品红、黄色，由此，构成4个图像站。

带电器92是用于使感光鼓90的表面均匀地带有规定电位的带电机构，除了图1所示的充电型带电器之外，也使用接触式的辊型或电刷型带电器。

光扫描装置88构成为，基于输入的图像数据在感光鼓90的表面形成静电潜影。光扫描装置88的详细内容之后叙述。

显影器91利用4色(YMCK)的调色剂使形成于各个感光鼓90上的静电潜影显影化。并且，清扫单元93对在显影、图像转印后残留在感光鼓90的表面上的调色剂进行除去、回收。

配置于感光鼓90的上方的中间转印带单元95具备：中间转印带94、中间转印带驱动辊85、中间转印带从动辊84、中间转印辊96以及中间转印带清洁单元86。上述中间转印辊96与YMCK用的各色对应地设置有4个。

中间转印带驱动辊85、中间转印带从动辊84以及中间转印辊96，张紧架设中间转印带94并对其进行旋转驱动。并且各中间转印辊96将感光鼓90的调色剂图像赋予用于转印到中间转印带94上的转印偏压。

中间转印带94设置为与各感光鼓90接触，并且具有如下功能：通过将形成于感光鼓90的各色的调色剂图像依次重叠转印于中间转印带94，由此在中间转印带94上形成彩色的调色剂图像(多色调色剂图像)。中间转印带94使用例如厚度为100μm～150μm左右的薄膜而形成环带状。

调色剂图像从感光鼓90向中间转印带94的转印通过与中间转印带94的内侧接触的中间转印辊96进行。对中间转印辊96外加有用于转印调色剂图像的高电压的转印偏压(与调色剂的带电极性(-)相反的极性(+)的高电压)。中间转印辊96是以直径8～10mm的金属(例如不锈钢)轴为基体，且其表面利用导电性的弹性材料(例如EPDM，泡沫聚氨酯等)覆盖的辊。利用该导电性的弹性材料能够对中间转印带94均匀地外加高电压。在本实施方式中，使用辊形状的电极作为转印电极，除此以外也可以使用电刷等。

如上所述，在各感光鼓90上与各色调对应地显影化的静电图像在中间转印带94层积。如此，所层积的图像信息通过中间转印带94的旋转，而由配置于后述纸张与中间转印带94的接触位置的转印辊87转印到纸张上。

此时，中间转印带94与转印辊87以规定的密合度压接，并且对转印辊87外加用于使调色剂转印于纸张的电压(与调色剂的带电极性(-)相反的极性(+)的高电压)。此外，转印辊87为了稳定地得到上述密合度，而使转印辊87或者上述中间转印带驱动辊85中的任意一方为硬质材料(金属等)，另一方使用弹性辊等软质材料(弹性橡胶辊、或者泡沫树脂辊等)。

并且，如上所述，通过与感光鼓90接触而附着于中间转印带94的调色剂，或者没有利用转印辊87在纸张上进行转印而残留在中间转印带94上的调色剂成为在下一道工序中产生调色剂的混色的原因，因此设定为利用中间转印带清洁单元86除去、回收残留的调色剂。在中间转印带清洁单元86中，作为与中间转印带94接触的例如清洁部件而具备清洁刮板，清洁刮板所接触的中间转印带94由中间转印带从动辊84从内侧进行支承。

供纸盒71是用于预先积存在图像形成中使用的纸张(记录纸张)的托盘，设置于图像形成部82的光扫描装置88的下侧。并且也能够在手动供纸盒78中放置图像形成中使用的纸张。并且设置于图像形成部82的上方的排纸托盘80是用于以面朝下(face down)的方式收集印刷后的纸张的托盘。

并且，在图像形成部82设置有大致垂直形状的纸张输送路77，该纸张输送路77用于使供纸盒71以及手动供纸盒78中的纸张经由转印辊87、定影单元74而送至排纸托盘80。在从供纸盒71或者手动供纸盒78到排纸托盘80的纸张输送路77的附近，配置有搓纸辊73、75、多个输送辊62、64、66、68、定位辊79、转印辊87以及定影单元74等。

输送辊62、64、66、68是用于促进、辅助纸张输送的小型辊，沿着纸张输送路77设置有多个。并且搓纸辊73配置在供纸盒71的端部附近，将纸张从供纸盒71一张一张搓出并供给至纸张输送路77。同样地，搓纸辊75也配置在手动供纸盒78的端部附近，将纸张从手动供纸盒78一张一张搓出并供给至纸张输送路77。

并且，定位辊79是暂时保持被纸张输送路77输送来的纸张的辊。并且具有在感光鼓90上的调色剂图像的前端与纸张的前端对齐的时刻，将纸张输送至转印辊87的功能。

定影单元74具备加热辊72和加压辊76，加热辊72和加压辊76以夹持纸张的状态旋转。并且加热辊72被设定为，基于来自未图示的温度检测器的信号利用控制部达到规定的定影温度，并具有如下功能：通过与加压辊76共同将调色剂热压接于纸张，由此对转印于纸张的多色调色剂图像进行熔融、混合、压接，从而对纸张进行热定影。并且，设置有用于从外部对加热辊72进行加热的外部加热带70。

接下来，对纸张输送路线详细地进行说明。如上所述，在图像形成装置中预先设置有收纳纸张的供纸盒71以及手动供纸盒78。为了从上述供纸盒71、78供给纸张，分别配置搓纸辊73、75，以便将纸张一张一张地引导至输送路77。

从各供纸盒71、78输送的纸张由纸张输送路77的输送辊62输送至定位辊79，在将纸张的前端与中间转印带94上的图像信息的前端调整为一致的时刻输送至转印辊87，并在纸张上写入图像信息。之后由于纸张经过定影单元74，因此纸张上未定影的调色剂因热量而被熔融、固定，然后经由已配置的输送辊68排出到排纸托盘80上。

上述输送路线是要求对纸张进行单面印字时的路线，与此相对，在要求进行双面印字时，如上所述，在单面印字结束且利用最终的输送辊68把持经过定影单元74后的纸张的后端时，由于输送辊68反转，从而将纸张引导至输送辊66、64。进而之后，在经由定位辊79在纸张背面进行印字之后纸张被排出至排纸托盘80。

在排纸托盘80附近的排纸口设置移动装置10。例如，在连续地将纸张排出至排纸托盘80时，移动装置10选择性地使纸张偏移。如图2所示，移动装置10以沿着与纸张输送方向正交的纸张宽度方向(参照图2中的箭头100。)往复移动自如的方式支承于构成图像形成装置50的单元中的一个单元。

接下来，使用图3(A)～图3(D)说明移动装置10的概略结构。如该图所示，移动装置10具备能够在沿着纸张宽度方向配置的移动轴12上滑动的主体11。在主体11上以能够摆动的方式支承纸张按压部件14，并且以能够摆动的方式支承有用于检测积载在排纸托盘80上的纸张的满载情况的满载检测传感器的致动器16。

如图4(A)以及图4(B)所示，纸张按压部件14具备：经由卡合片145以能够摆动的方式支承于主体11的片材支承部144、以及固定于片材支承部144的两个纸张按压片142。

纸张按压部件14具备如下功能：通过从上表面侧经由两个纸张按压片142对排出至排纸托盘80的纸张的纸张宽度方向的两端部进行按压，由此矫正排出至排纸托盘80的纸张的纸张宽度方向的弯曲。

纸张按压片142由具有挠性的部件构成，经由双面胶带固定在片材支承部144的左右两侧。并且，在该实施方式中，采用聚碳酸酯作为片材支承部144的材料，采用PET作为纸张按压片142的材料。但是片材支承部144和纸张按压片142的材料、或将纸张按压片142固定于片材支承部144的方法不限定于此。

如图4(B)所示，纸张按压片142构成为向与纸张抵接的一侧以形成为凸状的方式略微弯曲(参照图中的箭头200)。但是，由于纸张按压片142的上述弯曲不是必须的条件，因此也可以使用不弯曲的平坦状的纸张按压片142。

对于排出至排纸托盘80的纸张，由于纸张按压片142一边滑动一边施加朝向下方的力，因此形成于纸张的宽度方向两侧的弯曲被矫正。具体地说，当纸张的后端离开输送辊68时，则纸张被纸张按压片142按压并且向下方落下。

在此，在现有的纸张按压片中，存在因纸张按压片142与纸张之间的摩擦而产生纸张的排出不良的情况。例如，如图5所示，纸张因纸张按压片142与纸张之间的摩擦而向纸张排出口侧被拉回，其结果是，在纸张排出口发生卡纸。

因此，在本实施方式中，在各个纸张按压片142的中央部设置切缺部146，由于减少纸张按压片142与纸张的接触范围，从而防止纸张按压片142与纸张的摩擦过度增大。切缺部146具有以越靠近中央越远离纸张的方式倾斜的倾斜状端部147。倾斜状端部147构成为以纸张按压片142的中央为基准左右对称。

并且，切缺部146构成为倾斜状端部147缓慢地倾斜，以避免上述切缺部146的切缺量过大。其理由是，如果切缺部146的切缺量增加，则纸张按压片142的重量就会减少，其结果是，按压纸张的宽度方向的端部的力减弱，从而有可能降低抑制弯曲的能力。并且，在倾斜状端部147的倾斜较大的情况下，由于倾斜状端部147的倾斜角度增大，因此在移动装置10移动时有可能卡住与倾斜状端部147接触的纸张。实际上，倾斜状端部147的倾斜角度可以设定为3～10度左右，更优选设定为5～7度左右。

如上所述设置切缺部146的结果是，各纸张按压片142在中央部配置有左右对称的倾斜状端部147，并在倾斜状端部147的两侧配置有直线状的直线状端部148。并且，右侧的纸张按压片142的直线状端部148与左侧的纸张按压片142的直线状端部148之间的间隔构成为，宽度比能够在图像形成装置50中印刷的最小尺寸纸张(例：明信片)的宽度小。其理由是为了在移动装置10移动时，防止小尺寸的纸张夹在右侧的纸张按压片的直线状端部148与左侧的纸张按压片的直线状端部148之间。

进而，如果在片材支承部144安装多枚纸张按压片142(在该实施方式中为2枚)，则纸张按压片142的与纸张接触的部分的外缘呈波状。此外，各纸张按压片142在各直线状端部148的外侧设置有圆角部149。由于形成有该圆角部149，因此在移动装置10移动时，纸张按压片142更难以卡住纸张。

接下来，使用图6(A)～图6(C)对致动器16的概略结构进行说明。致动器16经由设置于臂部16的一端的支承部168以能够摆动的方式支承于移动装置10的主体11。在臂部16的另一端侧安装有三角形状的板状部件165，该板状部件165的顶点附近构成与排纸托盘80上的最上方的纸张接触的满载检测部164。并且，沿着该板状部件165的一个边设置弯曲纸张检测部162。此外，如图6(C)所示，致动器16呈越从支承部168趋向满载检测部164前端越细的形状。采用这样的形状的理由是，为了避免致动器16的重量因配置了用于形成弯曲纸张检测部162的板状部件165而比现有致动器的重量重。

接下来，使用图7(A)～图7(C)对致动器16的动作简单地进行说明。在图7(A)～图7(C)中，假想线310表示配置于待机位置的致动器16的满载检测部164的位置，假想线320表示配置于满载检测位置的致动器16的满载检测部164的位置。

如图7(A)所示，在积载于排纸托盘80上的最上方的纸张300位于用假想线310表示的位置的下方的情况下，在纸张排出时，致动器16被一端的纸张抬起，之后复原至待机位置。

进而，当积载于排纸托盘80上的最上方的纸张300达到用假想线310表示的位置时，则致动器16被最上方的纸张300向上抬起。此时，排纸托盘80上的纸张数量越增加，则致动器越向上方位移。进而，如图7(B)所示，在最上方的纸张300到达用假想线320表示的位置时，致动器16到达满载检测位置。致动器16的位置由光电传感器15进行检测。当致动器16到达满载检测位置时，光电传感器15因被遮光部遮挡而输出信号。在致动器16持续位于满载检测位置超过规定时间以上时，即，持续从光电传感器15输出信号时，图像形成装置50的控制部检测到排纸托盘80上的纸张已成为满载状态。然后该检测结果经由显示部等通知用户。

此外，如图7(C)所示，设置弯曲纸张检测部162的结果是，在纸张的后端向上方弯曲的情况下，即使最上方的纸张没有到达用假想线320表示的位置，致动器16也被抬起至满载检测位置。因此在积载于排纸托盘80上的纸张发生后端弯曲的情况下，防止因纸张的后端嵌入到配置于排出口的辊(在此为输送辊68)而发生卡纸的不良情况的产生。

弯曲纸张检测部162形成为：以越趋向与纸张输送方向相反的方向越远离排纸托盘80的纸张载置面的方式相对于纸张载置面倾斜。弯曲纸张检测部162的倾斜角度形成为：与排纸托盘80的纸张载置面越接近平行，即使是更小的弯曲，致动器16也经由弯曲纸张检测部162被抬起。因此可以根据允许的弯曲大小的程度来设定相对于弯曲纸张检测部162的纸张载置面的倾斜角度。

例如，在本实施方式中，在排纸托盘80上配置有后端弯曲的纸张的情况下，对弯曲纸张检测部162的形状或致动器16的配置进行设计，以使与使用现有致动器的情况相比，能够提前大约100张检测到满载。实际上，弯曲纸张检测部162优选相对于排纸托盘80的纸张载置面倾斜约1～15度左右。

并且，由于致动器16以能够摆动的方式支承于移动装置10的主体11，因此纸张的积载张越接近满载，弯曲纸张检测部162与排纸托盘的载置面越接近平行。因此，在纸张的张数较少时弯曲允许度大，另一方面，当纸张的张数增多时则弯曲允许度变小。因此，在纸张的张数接近满载的情况下，只要纸张的后端向上弯曲一点就进行满载检测。

根据以上的实施方式，能够防止因积载在排纸托盘80上的后端弯曲的纸张因嵌入排纸辊而发生卡纸之类的不良情况的产生。并且，防止因纸张按压片142与纸张的摩擦而发生所要排出的纸张的排纸输送不良的情况。此外，由于只使用一个致动器16，因此能够简易地检测排纸托盘80上的纸张的满载状态以及弯曲状态两者。特别是，由于更换为致动器16来代替现有的致动器，由此能够检测排纸托盘80上的纸张的满载状态以及弯曲状态两者，因此能够将应当新增加的结构抑制到最小限度。

应当认为上述实施方式的说明在所有方面仅是例示，并不是进行限制。本发明的范围通过权利要求书来表示而并非上述的实施方式。此外，本发明的范围应包含与权利要求书等同的含义以及在范围内的全部变更。

附图标记说明：10…移动装置；11…主体；12…轴；14…纸张按压部件；16…致动器；50…图像形成装置；162…弯曲检测部；164…满载检测部；166…臂部；168…支承部

Claims (10)

1.一种纸张排出装置，其特征在于，具备：

排纸托盘，其构成为供经过规定的处理后的纸张排出；

致动器，其是在所述排纸托盘的载置面上以能够摆动的方式被支承致动器，并且构成为随着所述排纸托盘上的最上方的纸张的位置升高，借助从所述最上方的纸张作用的力而向上方位移；以及

满载判定部，其在检测到所述致动器因所述排纸托盘上的最上方的纸张而位移至规定的高度时，判定为所述排纸托盘的载置面上的纸张已满载，

所述致动器至少具有：

满载检测部，其构成为配置于所述致动器的顶端部，并且能够与所述排纸托盘上的最上方的纸张抵接；以及

后端弯曲检测部，其形成为从所述满载检测部起以与所述排纸托盘的载置面大至平行的方向，并且朝越趋向与纸张输送方向的相反方向越远离所述排纸托盘的载置面的方向延伸。

2.根据权利要求1所述的纸张排出装置，其特征在于，

所述致动器构成为，所述排纸托盘上的纸张越接近满载，所述后端弯曲检测部与所述排纸托盘的载置面越接近平行。

3.根据权利要求2所述的纸张排出装置，其特征在于，

所述致动器以能够摆动的方式被支承于移动装置，该移动装置能够在与纸张输送方向正交的宽度方向上往复移动。

4.根据权利要求3所述的纸张排出装置，其特征在于，

所述致动器构成为越朝向所述满载检测部前端越细。

5.根据权利要求4所述的纸张排出装置，其特征在于，

所述纸张排出装置还具备纸张按压部件，该纸张按压部件构成为：对排出到所述排纸托盘上的纸张的与纸张输送方向正交的宽度方向的两端向下方按压。

6.一种图像形成装置，其特征在于，

该图像形成装置具备权利要求1所述的纸张排出装置。

7.一种图像形成装置，其特征在于，

该图像形成装置具备权利要求2所述的纸张排出装置。

8.一种图像形成装置，其特征在于，

该图像形成装置具备权利要求3所述的纸张排出装置。

9.一种图像形成装置，其特征在于，

该图像形成装置具备权利要求4所述的纸张排出装置。

10.一种图像形成装置，其特征在于，

该图像形成装置具备权利要求5所述的纸张排出装置。

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