JP2005289583A - 画像形成装置の排紙スタック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 排出口から排紙スタック装置本体の底板の内端部までの落差寸法が大きくても記録紙を適正にスタックすることができる画像形成装置の排紙スタック装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１１の本体１２の排出口１９と対応して排紙スタック装置２１を設ける。排出口１９の底部フレーム２２の底板２２ａにトレイ２５を水平に片持ち支持する。排出口１９から底板２２ａの内端部の落差寸法Ｈ１を、４０〜７０ｃｍに設定する。排出口１９からトレイ２５までの落差Ｈ２寸法を、２０〜３０ｃｍに設定する。トレイ２５の上面に記録紙Ｐがスタックされると、その重量によりトレイ２５が弾性変形して下方に変位する。排出口１９から底板２２ａの内端部までの落差Ｈ１寸法が大きくてもトレイ２５の落差Ｈ２寸法が小さいので、記録紙Ｐを適正にスタックできる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置の排紙スタック装置に関する。

一般に、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等に採用されている電子写真方式の画像形成装置では、帯電器によって帯電された感光体ドラムの表面に、露光器によって静電潜像を形成し、この静電潜像を現像ローラを備えた現像器によって現像するようになっている。又、画像形成装置は、現像されたトナー画像を転写器によって、感光体ドラムから記録紙上に転写するとともに、転写器の下流側に設けた定着器でトナー画像を永久画像として記録紙に定着するようになっている。さらに、前記定着器の下流側の通紙経路には、画像が記録された記録紙を画像形成装置本体に設けた排出口から排紙スタック装置に排出するようになっている。

上記排紙スタック装置として、従来、特許文献１に開示されたものが提案されている。この排紙スタック装置は、排紙スタック装置本体の底面に対し、パンタグラフ機構を介して記録紙を支持するトレイを斜めに装着し、記録紙がトレイ上にスタックされると、記録紙の重量によってトレイの高さが次第に低くなっていくように構成されている。（特許文献１の図１参照）
又、特許文献１には、支持軸を中心としてトレイが回動自在に支持され、バネによって前記トレイを水平状態の初期位置に支持するトレイ回動方式の排紙スタック装置も記載されている。（特許文献１の図１４参照）
一方、従来の排紙スタック装置として、特許文献２に開示されたものも提案されている。このスタック装置は、スタック装置本体の内部に記録紙受け体（トレイ）を支持軸を中心として、上下方向の回動可能に、かつコイルばねによって、常には初期位置に浮上保持するようになっている。
特開平５−２５４７１０号公報 特開平１１−４３２５５号公報

ところが、前述した従来の各排紙スタック装置は、いずれも弾性変形不能なトレイをスタック装置本体に付勢部材を介して装着するので、部品点数が多くなり、製造及び組み付け作業が面倒で、コストの低減を図ることができないという問題があった。

又、特許文献１の図１４に開示されたトレイ全体を回動させるスタック装置は、記録紙の排出口からスタック装置本体の底面までの落差寸法が小さいものを想定したものであり、落差寸法が大きいスタック装置に適用するのが難しいという問題があった。

ところで、画像形成装置の定着部では、定着性能の確保のために、ヒートローラによる定着温度を高く、かつヒートローラとプレスローラのニップ圧力を高くするようにしていた。そのため、特に高温・高湿の環境下での記録紙のカールやロールが問題となり、その対策として、定着性能を基準のぎりぎりまで低下させる方法がある。又、記録紙のスタック枚数を犠牲にして、記録紙の排出後の積層高さを抑え、カールやロールが発生する前に記録紙をスタックするようになっている。

本願発明者は、上述の対策を講じなくても済む排紙スタック装置の開発を進めていて、記録紙の排出口からの落差寸法が大きくても、記録紙の回収を適正に行うことができるスタック装置を創作するに至った。

本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、排出口からトレイの底板の内端部までの落差寸法が大きくても記録紙を適正にスタックすることができる画像形成装置の排紙スタック装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置本体に設けられた記録紙を排出する排出口と対応して、排紙スタック装置を設け、該排紙スタック装置の記録紙を支持する底板を前記排出口へ行くに従って、該排出口からの落差寸法が大きくなるように形成し、前記底板に対し弾性材よりなるトレイの基端部を取り付けて片持ち支持し、該トレイの先端を前記排出口側に延在したことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記底板は、その上面が凸状になる円弧状に形成され、前記トレイは、ほぼ水平に片持ち支持されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記トレイの基端部は、記録紙の排紙方向に関して、前記底板のほぼ中央部に取り付けられていることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３において、前記排出口から底板の内端部までの落差寸法は４０〜７０ｃｍに設定され、前記排出口からトレイの先端部までの落差寸法は２０〜３０ｃｍに設定されていることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項において、前記トレイには記録紙の排紙方向と平行に長孔が複数カ所に形成されていることを要旨とする。

本発明によれば、排紙スタック装置本体の底板を外端部から前記排出口へ行くに従って、該排出口からの落差寸法が大きくなるように形成し、前記底板に対し弾性材よりなるトレイの基端部を取り付けて片持ち支持した。このため、排出口から底板の内端部までの落差寸法が大きくても実際の記録紙の排出時の落差を小さくして記録紙を適正にスタックすることができる。

又、トレイが弾性材により変形可能に形成されているので、部品点数を低減し、製造及び組み付け作業を容易に行い、コストを低減することができる。

以下、本発明を具体化した複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等に採用されている電子写真方式の画像形成装置の排紙スタック装置の一実施形態を図１〜図３に従って説明する。

図３に示す画像形成装置１１の本体１２には、給紙装置１３が備えられ、記録紙Ｐを図示しない画像記録部に供給し、記録紙Ｐに画像を記録するようになっている。この画像記録部は、帯電器によって帯電された感光体ドラムの表面に、露光器によって静電潜像を形成し、この静電潜像を現像ローラを備えた現像器によって現像するようになっている。現像されたトナー画像を転写器によって、感光体ドラムから記録紙上に転写するようになっている。

前記画像形成装置本体１２には画像が記録された記録紙Ｐの通紙経路１４の下流側に位置するように、記録紙Ｐを加熱するとともに加圧して画像を定着させる定着器１５が設けられている。この定着器１５はケース１６と、その上部に位置する加熱ローラ１７と、下部に位置する加圧ローラ１８とにより構成されている。ケース１６には通紙経路１４の下流端において記録紙Ｐを本体１２の外部に排出する排出口１９が設けられている。排出口１９の下側には記録紙Ｐの排出を補助するローラ２０が設けられている。

前記画像形成装置本体１２の前記排出口１９側の側壁には、該排出口１９から排出された記録紙Ｐをスタックするための排紙スタック装置２１が装着されている。この排紙スタック装置２１の本体２１Ａを構成する底部フレーム２２の上側の底板２２ａは外端（図１において左端）から内端、つまり排出口１９側へ行くに従って次第に低くなる円弧状に形成されている。つまり、底板２２ａは上に凸となる円弧状となっている。底部フレーム２２の左右両側部には側壁２３（図１，２において紙面奥側のみ図示）がそれぞれ設けられ、記録紙Ｐをスタックするための空間を区画形成している。底板２２ａの上面には外端から内端に向かって複数（例えば６条）の突条２２ｂが互いに平行に、かつ一体に形成されている。前記底部フレーム２２には補助トレイ２４が排紙方向の位置調節可能に装着されている。

前記底部フレーム２２の底板２２ａの上面には、記録紙Ｐを受ける平板状の弾性材よりなるトレイ２５が水平に片持ち支持されている。このトレイ２５の基端部２５ａは、底板２２ａの形状に沿うように緩やかな円弧状に形成され、その左右両側には、ブラケット部２５ｂが折曲げ形成され、前記側壁２３にビス２６によって、取り付けられている。基端部２５ａの取付位置は図１に示す記録紙Ｐの排紙方向Ｍに関して、底板２２ａの中間位置に設定されている。この実施形態では記録紙Ｐの排紙方向Ｍのほぼ中央部に位置している。前記トレイ２５の弾性材料として、ステンレススチールが用いられるが、弾性変形可能な合成樹脂も考えられる。

前記トレイ２５の先端部２５ｃは、排出口１９と対応する位置まで延長されている。排出口１９から底板２２ａの内端部までの落差Ｈ１寸法は、４０〜７０ｃｍに設定され、排出口１９からトレイ２５の先端部２５ｃまでの落差Ｈ２寸法は、２０〜３０ｃｍに設定されている。この実施形態では、落差Ｈ２は落差Ｈ１のほぼ半分となっている。

次に、排紙スタック装置２１の動作について説明する。
図１において、定着器１５から排出口１９を通して画像が形成された記録紙Ｐが排紙スタック装置２１に排出されると、記録紙Ｐの先端縁がトレイ２５の上面に受け止められる。この記録紙Ｐの先端縁はトレイ２５の上面に案内されて前方に移動し、トレイ２５の基端部２５ａを越えて底板２２ａの上面に移動され、記録紙Ｐはほぼ水平に支持される。記録紙Ｐのスタック動作が順次行われて、積層された記録紙Ｐの重量が増加するに伴って、トレイ２５自身が徐々に弾性変形して、トレイ２５と上下に対応する底板２２ａの上面に近づいていく。積層された記録紙Ｐの重量が所定量を超えると、図２に示すようにトレイ２５が底板２２ａの上面の突条２２ｂに接触する。

上記実施形態の画像形成装置の排紙スタック装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、前記排出口１９と底板２２ａの内端部との落差Ｈ１寸法の大きい排紙スタック装置２１において、底板２２ａの上面にトレイ２５を片持ち支持し、落差Ｈ１寸法をトレイ２５によって、落差Ｈ２寸法の半分にまで短くした。このため、記録紙Ｐのスタック動作を適正に行うことができる。画像形成装置の定着部で定着性能の確保のために加圧ローラ１８による定着温度を高く、かつ加熱ローラ１７と加圧ローラ１８のニップ圧力を高くして、記録紙Ｐのカールやロールが発生し易いやすい高温・高湿の環境下でも、記録紙Ｐのスタック動作を適正に行うことができる。

（２）上記実施形態では、トレイ２５を弾性板材により一体に形成したので、部品点数を低減して、製造及び組み付け作業を容易に行い、コストを低減することができる。
（３）上記実施形態では、トレイ２５を弾性変形可能に扁平状にしたので、円弧状の底板２２ａの形状に倣ってトレイ２５を弾性変形することができる。このため、記録紙Ｐのスタック状態を安定化することができる。

（４）上記実施形態では、底板２２ａの記録紙Ｐの排紙方向Ｍに関して、ほぼ中央に、トレイ２５の基端部２５ａを取り付けるようにした。このため、全体にトレイ２５を配設する必要がなく、材料費を低減することができる。

（５）上記実施形態では、トレイ２５を水平に支持したので、記録紙Ｐの先端縁が排紙方向Ｍに案内移動され易くなり、排紙動作を円滑に行うことができる。
（６）上記実施形態では、排出口１９から底板２２ａの内端部までの落差Ｈ１寸法を、４０〜７０ｃｍに設定し、排出口１９からトレイ２５の先端部２５ｃまでの落差Ｈ２寸法を、２０〜３０ｃｍに設定した。このため、記録紙Ｐのスタック枚数を多くすることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○図４に示すように、前記トレイ２５の形状を先端ほど高くなる円弧状又は直線状に形成してもよい。この場合には排出口１９とトレイ２５の落差Ｈ２寸法を小さくして、記録紙Ｐの初期のスタック動作を円滑に行うことができる。

○図５に示すように、トレイ２５に排紙方向に指向する長孔２５ｄを形成してもよい。
○図５に二点鎖線で示すように、トレイ２５の先端縁に記録紙Ｐの端縁を係止する係止板２５ｅを折り曲げ形成してもよい。

○図示しないが、トレイ２５の上面に排紙方向Ｍと平行に突条を形成するようにしてもよい。
○図示しないが、トレイ２５を格子状にしてもよい。

前記トレイ２５の材料として、ステンレススチール（ＪＩＳ規格；ＳＵＳ３０４）を使用し、その板厚寸法を、１．０ｍｍにした。又、トレイ２５の排紙方向Ｍの延在寸法を、１０ｃｍ、幅寸法を、１０ｃｍとした。この場合に、トレイ２５に作用する記録紙Ｐの積層荷重が１２５０ｇでトレイ２５が底板２２ａの上面に接触した。

この発明の画像形成装置の排紙スタック装置の一実施形態を示す縦断面図。 排紙スタック装置の記録紙のスタック状態を示す縦断面図。 画像形成装置全体を示す略体正断面図。 この発明の別例を示すトレイ付近の縦断面図。 この発明の別例を示すトレイの斜視図。

符号の説明

Ｐ…記録紙、Ｈ１…排出口１９から底板２２ａの内端部までの落差寸法、Ｈ２…排出口１９からトレイ２５の先端部２５ｃまでの落差寸法、１１…画像形成装置、１２…画像形成装置本体、１９…排出口、２１…排紙スタック装置、２１Ａ…本体、２２…底部フレーム、２２ａ…底板、２５…トレイ、２５ａ…基端部、２５ｃ…先端部、２５ｄ…長孔。

Claims (5)

1. 画像形成装置本体に設けられた記録紙を排出する排出口と対応して、排紙スタック装置を設け、該排紙スタック装置の記録紙を支持する底板を前記排出口へ行くに従って、該排出口からの落差寸法が大きくなるように形成し、前記底板に対し弾性材よりなるトレイの基端部を取り付けて片持ち支持し、該トレイの先端を前記排出口側に延在したことを特徴とする画像形成装置の排紙スタック装置。
2. 請求項１において、前記底板は、その上面が凸状になる円弧状に形成され、前記トレイは、ほぼ水平に片持ち支持されていることを特徴とする画像形成装置の排紙スタック装置。
3. 請求項１又は２において、前記トレイの基端部は、記録紙の排紙方向に関して、前記底板のほぼ中央部に取り付けられていることを特徴とする画像形成装置の排紙スタック装置。
4. 請求項２又は３において、前記排出口から底板の内端部までの落差寸法は４０〜７０ｃｍに設定され、前記排出口からトレイの先端部までの落差寸法は２０〜３０ｃｍに設定されていることを特徴とする画像形成装置の排紙スタック装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、前記トレイには記録紙の排紙方向と平行に長孔が複数カ所に形成されていることを特徴とする画像形成装置の排紙スタック装置。

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