JP2006124104A - シート排出装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、たとえシートがＯＨＴシートであっても、該シートの積載トレイ上での丸まりを防止し、シートの排出積載性が良好なことである。
【解決手段】シートＳを積載する積載トレイ１５に向けてシートＳを排出する排出ローラ対１３，１４と、前記排出ローラ対１３，１４から排出されるシートＳに対してファンからのエアーを排出するエアー排出口１６と、を有し、前記エアー排出口１６を前記排出ローラ対１３，１４の下方に配置し、前記エアー排出口１６から排出されるエアーによって前記排出ローラ対１３，１４から排出されるシートＳを上方に持ち上げつつ、前記エアー及び前記排出ローラ対１３，１４によってシートＳを積載トレイ１５に排出することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シートを排出するシート排出装置に関し、例えば画像形成装置において画像が形成されたシートを排出するシート排出装置に関するものである。

図４は、静電記録方式や電子写真記録方式等を採用した複写機、プリンタ等の画像形成装置において未定着トナー像を熱定着した後のシートを積載トレイに排出するシート排出装置を示す模式断面図である。

従来、電子写真記録方式を採用した画像形成装置では、画像形成部にてトナー像が転写されたシートＳは、図４（ａ）に示すように、定着部５０によりトナー像を熱定着され、第１排出ローラ対５１，５２及び第２排出ローラ対５３，５４により搬送され、積載トレイ５５へと排出される。シート搬送方向最下流側に位置する第２排出ローラ対５３，５４は、図４（ａ）に示すように排出ローラ５３の外径を排出ローラ５４の外径よりも大きくして外径に差をつけ、更に図４（ｂ）に示すようにローラを軸線方向に分割配置して、シートＳを湾曲、いわゆるコシ付けをした状態で、積載トレイ５５へ排出搬送している。更に、特開２００３−２０８０４３号公報に開示されている画像形成装置では、装置内の電送ユニットを冷却した後の排気エアーを、図５に示すように定着部５０から排出されるシートＳに対して、排出口５６から矢印Ｈ方向に吹き付け、該熱定着されたシートＳを冷却している。

特開２００３−２０８０４３号公報

しかしながら、近年、シートの積載量をより多くするために、図５に示すように排出ローラ対５３，５４から積載トレイ５５のシート積載面５５ａまでの距離（積載高さ）Ｌを高くする必要がある。

この場合、図５（ａ）に示すように、排出ローラ対５３，５４により積載トレイ５５へ搬送されるシートＳは、特に普通紙に比べて重いＯＨＴシート（オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックシート）は、その自重によりシートＳ先端が垂れ下がり、該シートＳ先端は積載トレイ５５のシート積載面１５ａに大きい角度で接触する。前記排出ローラ対５３，５４は前記シートＳを更に排出搬送するが、図５（ｂ）に示すように、シートＳ先端はシート積載面５５ａに大きい角度で接触したため、該シートＳ先端がブレーキとなってしまい下流側へ搬送されず、前記シートＳは積載トレイ５５上で丸まってしまうという問題があった。

この積載トレイ５５上でのシートＳの丸まりを防止するために、前述した排出ローラ対５３，５４でのシート湾曲量（前述の丸まりとは逆方向へのカール）を極端に大きくすることが考えられる。しかしながら、この場合、排出ローラ対５３，５４のニップ圧を更に高くする必要があるため、該排出ローラ対５３，５４のローラ跡や、排出ローラ対５３，５４の外径差によるシートの波打ち等が発生して、画像不良となるおそれがあった。特にＯＨＴシートの場合、前述した波打ちによってプロジェクタのピントがずれてしまい、投影された画像が悪化するおそれがあった。

前述したシートのローラ跡や波打ち等の発生を防止するために、排出ローラ対５３，５４をシートＳの搬送方向と直交する幅方向全域にわたって接するローラ対とすることが考えられる。しかしながら、この場合、排出ローラ対５３，５４によってシートを湾曲、つまりコシ付けをすることができず、該シートの先端が垂れ下がり、前述したように積載トレイ５５上でシートの丸まりが発生してしまうという問題があった。

本発明の目的は、たとえシートがＯＨＴシートであっても、該シートの積載トレイ上での丸まりを防止し、シートの排出積載性が良好なシート排出装置および画像形成装置を提供するものである。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、シートを積載する積載手段に向けてシートを排出する排出ローラ対と、前記排出ローラ対から排出されるシートに対して送風手段からのエアーを排出するエアー排出口と、を有し、前記エアー排出口を前記排出ローラ対の下方に配置し、前記エアー排出口から排出されるエアーによって前記排出ローラ対から排出されるシートを上方に持ち上げつつ、前記エアー及び前記排出ローラ対によってシートを積載手段に排出することを特徴とする。

本発明によれば、排出ローラ対によって排出されるシートはエアー排出口から排出されるエアーによって上方に持ち上げられつつ、該エアー及び排出ローラ対によって積載手段へ排出されるので、前記シートが例えばＯＨＴシートであっても、該シートの積載手段上での丸まりを防止し、確実に排出積載が可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

先ず、図３を参照して本実施形態に係るシート排出装置を備えた画像形成装置の全体構成について説明する。

本実施形態において、画像形成装置は、装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト装置からの画像情報信号に応じて、電子写真方式によりシート（例えば、記録用紙、ＯＨＴシートなど）にフルカラー画像を形成することのできるフルカラーレーザービームプリンタである。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ装置など任意の形態にて具現化することができる。図３は、本実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成を示す縦断面図である。

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

本実施例では、それぞれ感光体ドラム１、帯電装置２、スキャナユニット３、現像装置４、クリーニング装置５などを備えた画像形成手段たる４つの画像形成部により、それぞれ異なる色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像を形成する。

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

なお、以下の説明において、画像形成装置１００の前側とは、プロセスカートリッジ７を装置本体１００に挿入する側、即ち、図３中右側をいう。又、画像形成装置１００の左右をいう場合は、装置前側から見た場合のものである。

前記全ての感光体ドラム１に対向して接するように、シート搬送手段としての循環移動する静電転写ベルト（転写ベルト）９ａが配設される。転写ベルト９ａは、駆動ローラ９ｂ、従動ローラ９ｃ、９ｄ、テンションローラ９ｅの４本のローラに支持され、図３中左側の外周面にシートＳを静電吸着して各感光体ドラム１にシートＳを接触させるべく循環移動する。これにより、シートＳは転写ベルト９ａにより転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー像が転写される。

給送部８は、画像形成部にシートＳを給送するものであり、複数枚のシートＳがカセット８ａに収納されている。画像形成時には、給送ローラ８ａ１（半月ローラ）、分離ローラ８ａ２、レジストローラ対８ｄが画像形成動作に応じて回転駆動され、カセット８ａ内のシートＳを１枚毎分離給送すると共に、シートＳの先端はレジストローラ対８ｄに突き当たって一旦停止し、ループを形成した後転写ベルト９ａの回転と画像書出し位置との同期をとって、レジストローラ対８ｄによって転写ベルト９ａへと給送される。

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

次に、上述構成の画像形成装置１００の動作を説明する。

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

シートＳは、静電吸着ローラ９ｆと転写ベルト９ａとによって挟み込むようにして転写ベルト９ａの外周に圧接する。又、転写ベルト９ａと静電吸着ローラ９ｆとの間に電圧を印加することにより、シートＳを転写ベルト９ａの外周に静電吸着する。これにより、シートＳは転写ベルト９ａに安定して吸着され、最下流の転写位置まで搬送される。このように転写ベルト９ａ上を搬送されながら、シートＳには、各感光体ドラム１のトナー像が順次転写される。４色のトナー像を転写されたシートＳは、駆動ローラ９ｂの曲率により転写ベルト９ａから曲率分離され、定着部１０に搬入される。シートＳは、定着部１０でトナー像を熱定着された後、第１排出ローラ対１１，１２及び第２排出ローラ対１３，１４によって、画像面を下にした状態で装置本体１００外の積載トレイ１５上に排出される。

以下に、図１及び図２を用いて、本実施の形態における画像形成装置のシート排出装置について詳述する。

本実施形態の画像形成装置におけるシート排出装置は、積載手段としての積載トレイ１５に向けてシートＳを排出する排出ローラ対１３，１４と、前記排出ローラ対１３，１４から排出されるシートＳに対して送風手段からのエアーを排出するエアー排出口１６と、を有する。

図１（ａ）に示すように、定着ローラ対１０ａ，１０ｂによるシートＳの搬送方向には、第１の排出ローラ対１１，１２及び第２の排出ローラ対１３，１４が設けられている。図１（ｂ）に示すように排出ローラ対１１，１２及び１３，１４は、シートＳ上の画像へのローラ跡や該シートＳの波打ち等の画像不良を防止するため、シートＳの搬送方向と直交する幅方向全域にわたって接するローラ対となっている。不図示の送風手段としてのファンからのエアーの排出口１６は、シート搬送方向最下流部に位置する前記第２排出ローラ対１３，１４の下方に配置され、積載トレイ１５に向けて搬送されるシートＳに矢印Ｂ方向にエアーを吹き付けるものである。

図２（ａ）に示すように、前記シートＳとして樹脂シートであるＯＨＴシートを排出する時、該ＯＨＴシートＳの先端が積載トレイ１５のシート積載面１５ａに接触する直前に、前記ファンが回転を開始し、前記ＯＨＴシートＳに対して前記エアー排出口１６から矢印Ｂ方向にエアーを吹き付ける。ファンはＯＨＴシートが排出ローラ対１３，１４に到達する前から回転を開始しても良いが、ＯＨＴシートのカールを防止するために、ＯＨＴシート先端が積載トレイ１５のシート積載面１５ａに接触する直前まで停止していることが好ましい。ファンが排出ローラ対１３，１４に到達する前から回転し続けた場合と比較すると、本実施形態によれば、ＯＨＴシートＳ先端がシート積載面１５ａに接触するまではファンを停止し、該ＯＨＴシートＳ先端がシート積載面１５ａに接触する直前にファンの回転を開始することで、該ＯＨＴシートのカール量を５ｍｍ低減することができる。

また前記エアー排出口１６からのエアーの風量は、ＯＨＴシートのカールを防止するために、該ＯＨＴシートをわずかに上方に持ち上げられる風量である。この風量については後で詳しく説明する。

前述したように、ＯＨＴシートに対して、該シートＳ先端がシート積載面１５ａに接触する直前に矢印Ｂ方向にエアーを吹き付けることにより、図２（ｂ）に示すようにＯＨＴシートＳはわずかに持ち上げられた状態で、エアー及び排出ローラ対１３，１４により積載トレイ１５下流側へと搬送される。ＯＨＴシートＳ後端が排出ローラ対１３，１４を通過し、該ＯＨＴシートＳが積載トレイ１５に積載された後、ファンは回転を停止し、排出を完了するものである。ここで、ファンの回転を、積載トレイ１５にＯＨＴシートが積載された後に停止することで、前記ＯＨＴシートと積載トレイ１５との貼り付き、あるいは前記ＯＨＴシートと積載トレイ１５上の既積載シートとの貼り付きを防止するものである。

図１（ａ）に示すように、前記エアー排出口１６からのエアーの送風方向Ｂは、ＯＨＴシート先端をわずかに持ち上げつつ下流側へと搬送させるため、排出ローラ対１３，１４のニップ接線Ｎとのなす角度θが０°〜６０°上方の範囲に設定されている。ここで、エアー排出口１６の送風方向Ｂと前記ローラニップ接線Ｎとのなす角度θがマイナス方向の角度（すなわち０°以下）であると、積載トレイ１５に既に積載されているシートＳの積載性を乱したり、ＯＨＴシートを持ち上げられず、ＯＨＴシート先端部が積載トレイ１５のシート積載面１５ａに接触した時、ＯＨＴシートの自重でブレーキとなってしまい、積載トレイ１５でのＯＨＴシートの丸まりが発生してしまう。また、前記角度θが６０°よりも大きい角度であると、ＯＨＴシートを持ち上げることはできるが、ＯＨＴシート先端部を積載トレイ１５の下流側へ搬送できなくなってしまい、積載トレイ１５でのシートの丸まり（前述の丸まりとは逆方向のカール）が発生してしまう。このため、本実施の形態ではエアー排出口１６の角度θは、０°〜６０°上方の範囲内とするものである。

さらに、前記エアー排出口１６からのエアーの風量は０．７ｍ^３／ｍｉｎ〜１．２ｍ^３／ｍｉｎとする。これにより、既に積載トレイ１５に排出積載されているシートＳの積載を乱すことなく、ＯＨＴシートを確実に排出積載することが可能である。ここで、風量が０．７ｍ^３／ｍｉｎ未満の場合、ＯＨＴシートを持ち上げることも積載トレイ１５下流側へ搬送することもできなくなってしまい、積載トレイ１５でＯＨＴシートの丸まりが発生してしまう。また、風量が１．２ｍ^３／ｍｉｎより強い場合、ＯＨＴシートのカール（前述の丸まりとは逆方向のカール）を悪化させてしまう。このため、本実施の形態では排出口１６からのエアーの風量は０．７ｍ^３／ｍｉｎ〜１．２ｍ^３／ｍｉｎとするものである。

尚、前記エアー排出口１６からのエアーの風量の測定はＣａｍｂｒｉｄｇｅ ＡｃｃｕＳｅｎｓｅ 社製 ＡＴＭ−２４を使用している。

次にシートの種類に応じた前記エアー排出口からのエアーの風量の制御について説明する。

本実施形態では、前記エアー排出口１６からのエアーの風量、すなわち不図示の送風手段からのエアーの風量を、シートの種類に応じて制御している。これにより、例えばコシの弱い薄紙を積載トレイ１５に向けて排出する際、前記エアー排出口１６からのエアーの風量を通常の時（コシの強い普通紙の時）よりも増やすことができる。これは、コシの弱い薄紙もＯＨＴシートと同様に、排出部１５での丸まりが発生するおそれがあるので、前記エアーによって前記薄紙を上方に持ち上げつつ、前記エアー及び排出ローラ対１３，１４によって前記薄紙を積載トレイ１５下流側へ搬送するものである。本実施の形態ではコシの弱い薄紙を積載トレイ１５へ排出する際の排出口１６からのエアーの風量は０．６ｍ^３／ｍｉｎ〜０．９ｍ^３／ｍｉｎとするものである。さらに、薄紙の後端が排出ローラ対１３，１４を通過する直前に前記エアーの風量を普通紙の時の風量（通常の風量）に戻すものである。薄紙の後端に風量を増やしたままのエアーを吹き当てると、薄紙後端が積載トレイ１５のシート積載面１５ａへ落ちる際の挙動が不安定となり、シートの排出積載性が安定しないためである。

このように、シートの種類に応じて前記エアー排出口１６からのエアーの風量、すなわち不図示の送風手段からのエアーの風量を制御し、風量を変えることで、シートの種類にかかわらず該シート先端の丸まりを防止し、かつ、シート後端が搬送ローラ対１３，１４を通過しシート積載面１５ａへ落ちる時の挙動を安定させ、シートの排出積載性を安定させることができる。

一方、普通紙、厚紙を排出する場合、紙自身にある程度コシがあるので、必要最小限の風量のエアーを吹き付ければ良い。また、普通紙、厚紙の場合、紙後端は紙自身の自重でシート積載面１５ａへ安定しておちるので、シート後端での風量を変える必要はなく、前述の必要最小限の風量のエアーを吹き付ければ良い。さらに必要最小限の風量のエアーであれば、ファンの回転数も必要最小限なので、ファン自身の騒音を最小限に抑えることもできる。本実施の形態では普通紙、厚紙を排出する際の排出口１６からのエアーの風量は０．３ｍ^３／ｍｉｎ〜０．５ｍ^３／ｍｉｎとするものである。

上述したように、排出ローラ対１３，１４によって排出されるシートＳはエアー排出口１６から排出されるエアーによって上方に持ち上げられつつ、該エアー及び排出ローラ対１３，１４によって積載トレイ１５へ排出されるので、前記シートＳがＯＨＴシートであっても、該シートＳの積載トレイ１５上での丸まりを防止し、確実に排出積載が可能となる。

更に、シートＳ先端が積載トレイ１５のシート積載面１５ａに接触する直前から、該シートＳに対してエアーを吹き付けることで、該シートのカールも防止し、更に確実にシートの排出積載が可能となる。

またファンはシートＳが完全に積載トレイ１５に排出された後に停止するので、該シートＳと積載トレイ１５との貼り付き、或いは前記シートＳと積載トレイ１５上の既積載シートとの貼り付きを防止することも可能である。

さらにシートの種類に応じて該シートに対するエアーの風量を変えて、例えば薄紙などのコシの弱いシートの先端部は風量を多くして、エアー及び排出ローラ対１３，１４によって前記シートを積載トレイ１５下流側へ搬送し、更に、シート後端が排出ローラ対１３，１４を通過する直前に元の風量にもどすことで、積載トレイ１５上での前記シートの丸まりを防止し、且つシートの積載性を確保することが可能となる。また、普通紙、厚紙などのコシの強いシートの時はファンの回転数を必要最小限に抑えることで、ファン自身の騒音を最小限に抑えることが可能となる。

また、シートの幅方向全域に接する排出ローラ対１３，１４でシートを搬送することで、シートの画像へのローラ跡やシートの波打ち等の画像不良を防止することができる。

本発明の実施の形態に係るシート排出装置を説明する断面図及び斜視図 本発明の実施の形態に係るシート排出装置のＯＨＴシート搬送時を説明する断面図 シート排出装置を備えた画像形成装置の縦断面図 従来のシート排出装置を説明する断面図及び斜視図 従来のシート排出装置のＯＨＴシート搬送時を説明する断面図

符号の説明

１０ …定着部
１０ａ …加熱ローラ
１０ｂ …加圧ローラ
１１，１２ …第１排出ローラ対
１３，１４ …第２排出ローラ対
１５ …積載トレイ
１５ａ …シート積載面
１６ …排出口

Claims (7)

1. シートを積載する積載手段に向けてシートを排出する排出ローラ対と、
   前記排出ローラ対から排出されるシートに対して送風手段からのエアーを排出するエアー排出口と、を有し、
   前記エアー排出口を前記排出ローラ対の下方に配置し、前記エアー排出口から排出されるエアーによって前記排出ローラ対から排出されるシートを上方に持ち上げつつ、前記エアー及び前記排出ローラ対によってシートを積載手段に排出することを特徴とするシート排出装置。
2. 前記エアー排出口からのエアーの排出方向は、前記排出ローラ対のニップ接線とのなす角度θが０°〜６０°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のシート排出装置。
3. 前記エアー排出口から排出されるエアーの風量を、シートの種類に応じて制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート排出装置。
4. 前記エアー排出口から排出されるエアーの風量を、排出されるシートがＯＨＴシートである場合の方が普通紙である場合よりも大きくなるように制御することを特徴とする請求項３に記載のシート排出装置。
5. 前記シートがＯＨＴシートである場合、該ＯＨＴシートを排出する時の前記エアー排出口から排出されるエアーの風量を０．７ｍ^３／ｍｉｎ〜１．２ｍ^３／ｍｉｎとすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート排出装置。
6. 前記排出ローラ対はシートの搬送方向と直交する幅方向全域にわたって接するローラ対であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシート排出装置。
7. シートに画像を形成する画像形成手段と、画像が形成されたシートを排出する排出手段と、を有する画像形成装置において、前記排出手段として、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシート排出装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

Images