JP2006290574A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像が形成され排紙トレイに排出された用紙を所定の位置に正確にスタックされるための画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 出力用紙８に画像を形成した後、排紙トレイ７に排紙口６から前記出力用紙８を排出してスタックする画像形成装置１であって、前記画像形成装置１は、画像形成装置内を冷却するための冷却ファン９により排出される空気流を出力用紙８に向かって吐出するための配管１２と、配管１２により供給される空気流を出力用紙８に対して下方から吐出する吐出口１１と、前記配管内に設けられ前記冷却ファン９から排出される空気流の吐出を前記吐出口で行うか否かを切換え制御する第１切換弁１３と、からなる空気流発生手段を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、用紙に画像を形成して排出し、排出された用紙を排紙トレイにスタックする画像形成装置に関し、特に排紙トレイに排出された用紙が所定の位置にスタックされるための画像形成装置に関するものである。

画像形成装置において画像が形成された用紙は、受容トレイ上に排出され順次に積層される。この場合、用紙上に形成したトナー画像を定着するために定着装置を通すため、大量の熱を奪い、かなりの高温になる。そのため、機外へ排紙して排紙トレイ等の上にスタックする際に、用紙に付着したトナーが完全に用紙に固着しておらず、用紙同士が接着したりスタック不良を起こすことがある。

そこで、この欠点を改善したものとして、例えば下記の特許文献１で示す従来技術が提案されている。この従来技術は、画像形成装置に置いて定着装置の下流側に配置された排紙ユニットに冷却ファンから空気を吹き付けるようにしたものである。用紙はその上面から空気を吹き付けられるため、その面のトナーが完全に固着するまで熱が奪われてから排紙口を介して排紙スタック部に排紙される。そのため、用紙同士が付着したりスタック不良を起こすことがなくなる。

一方、画像形成装置は任意の枚数分毎に仕分ける機能を有するものがある。このような画像形成装置にあっては、その必要性からソータ等の仕分け装置を設けることがある。しかし、仕分け装置を設けることは、装置自体が複雑になりコスト的に不利である。また、オフセットするために一時的に中間トレイを設けて退避させる方法も考えられているが、この方法では高速な画像形成が不可能になるという欠点があった。

そこで、これらの欠点を改善したものとして例えば、下記の特許文献２で示す従来技術が提案されている。これは所定のジョブ毎に排出方向を変更して排出する、いわゆるジョブオフセット機構を備えたものである。具体的には、画像が形成された用紙を排紙ユニットに排紙する排紙ローラにおいて、用紙の排紙方向を変更するようにしたものである。この変更の手段は排紙ローラを構成する用紙を挟んで配置された駆動ローラと従動ローラからなり、従動ローラが用紙の搬送されてくる方向に対して、角度変更可能に設けられたものである。従動ローラを角度変更させる機構は、従動ローラを回転支持部材で支持し、回転支持部材をジョブオフセット用モータでもって回転させて向きを変更するようにしたものである。

特開平１１−３０８９１号公報（段落〔０００２〕、〔０００８〕） 特開２００１−１４６３５５号公報（段落〔０００２〕、〔００４２〕〜〔００４６〕）

しかしながら、上記特許文献１で示す従来装置にあっては、排紙トレイに排紙される用紙は排紙口から勢いよく飛び出し、既に排紙トレイ上にある用紙の上面に排出途中の段階で接触し、排紙される用紙と共に既に排紙トレイに排紙されている用紙をも押圧してずらしてしまうことがある。これは、排紙トレイが用紙を排出口方向に滑り落としてスタックされるように傾斜させ、異なるサイズの用紙についてコンパクトな収納トレイで対応できる構成にある。従って、用紙は排紙される際に既に排紙されている用紙をずらしてしまい、この既に排紙されていた用紙の先端が排紙トレイからはみ出して垂れ下がったままの状態で止まり正常な位置にスタックされないことがあった。

また、上記特許文献２で示す従来技術にあっては、排紙ユニットに排紙する用紙の排出方向を制御するものであり、その制御によってジョブ単位で振り分けたスタックが良好に行なわれるようにしたものである。しかし、駆動ローラと従動ローラとでもって排紙方向を制御しジョブオフセットを行うようにしたもので、機構は複雑でありコスト的に不利であるばかりでなく故障が発生しやすい等の問題点があった。

そこで、本発明者は、画像が形成され排紙トレイに排出された用紙が、所定の位置に正確にスタックされる、従来の欠点を一掃した新規な画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本願の請求項１に係る画像形成装置は、出力用紙に画像を形成した後、排紙トレイに排紙口から前記出力用紙を排出してスタックする画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、前記排紙口から排出される出力用紙に対して下方から空気流を吐出する空気流発生手段を備えていることを特徴とする。

また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置にかかり、前記空気流発生手段は、画像形成装置内を冷却するための冷却ファンにより排出される空気流を前記出力用紙に向かって吐出するための配管と、前記配管により供給される空気流を出力用紙に対して下方から吐出する吐出口と、前記配管内に設けられ前記冷却ファンから排出される空気流の吐出を前記吐出口で行うか否かを切換え制御する第１切換機構と、を備えることを特徴とする。

また、本願の請求項３に係る発明は、請求項２に記載の画像形成装置にかかり、前記第１切換機構を操作することにより、前記吐出口からの空気流の吐出を行わない場合には、前記空気流は、前記画像形成装置に設けられた排気口から排気されることを特徴とする。

また、本願の請求項４に係る発明は、請求項２に記載の画像形成装置にかかり、前記配管は前記第１切換機構と吐出口との間で分岐され、この分岐された配管の端部に位置する第１、第２吐出口は、前記排紙口から排出される出力用紙の排出方向に対して左右側部に近接する位置に配置されていることを特徴とする。

また、本願の請求項５に係る発明は、請求項４に記載の画像形成装置にかかり、前記配管が分岐された位置には第２切換機構が設けられ、前記第２切換機構は、前記第１、第２吐出口への空気流の供給を切換え制御することを特徴とする。

また、本願の請求項６に係る発明は、請求項５に記載の画像形成装置にかかり、前記第２切換機構は、前記第１、第２吐出口の何れか一方、またはその双方への空気流の供給を選択的に切換えることが可能であることを特徴とする。

また、本願の請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置にかかり、前記排紙トレイは、出力用紙の排出方向に対する中央部から両側部に向かって下方に傾斜していることを特徴とする。

本願の請求項１に係る発明においては、排紙口から排紙される出力用紙に向かって下方から空気流を供給することにより出力用紙の下方に気流が発生し、排紙される用紙は、その排紙が完了するまでは前記気流によりその先端部が排紙トレイに既に排紙された出力用紙に接触することがなくなり、既にスタックされた用紙のズレをなくすることができる。

また、本願の請求項２に係る発明においては、排紙口の両側端部近傍に設けられた吐出口からの空気流の供給が第１切換機構により自由に変更でき、使い勝手が向上する。また、空気流を本体内部の冷却に用いる冷却ファンの排気を用いることにより、ファンを別途設ける必要がなく、安価に提供できる。

また、本願の請求項３に係る発明においては、吐出口からの空気流の供給が行われない場合は、一般的な画像形成装置と同じく、本体に取り付けられた排気口により排気を行うため、排気施設を別途備える必要がない。

また、本願の請求項４に係る発明においては、吐出口が排紙口の両側部の下方に設けられるので、空気流の供給を安定に行えると共に、この空気流による出力用紙の裏返り等を抑えることができる。

また、本願の請求項５に係る発明においては、第１吐出口と第２吐出口とを選択的に使用できることから、この空気流供給方向を制御することにより、用紙のソーティングを行うことができるようになる。

また、本願の請求項６に係る発明においては、第２切換弁が第１吐出口及び第２吐出口の何れか一方のみならず、両方から空気流を供給するように切り替えることができ、もってソーティングの実行の有無を選択できるようになる。

また、本願の請求項７に係る発明においては、排紙トレイが中央部から隅部に向かって傾斜しているため、ソーティングを行う際に、より容易に出力用紙の振り分けを行うことができる。

以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。

本発明の実施例１に係る画像形成装置を図１〜図３に示す。図１は本発明の実施例１における画像形成装置を示す外観斜視図、図２は図１の画像形成装置の横断面図、図３は図１の画像形成装置の排紙トレイ部分の構成を分かりやすく示す概略平面図である。

本実施例１に係る画像形成装置１は、給紙部２と、転写ドラム３と、定着部４と、搬送ローラ５と、排紙口６と、排紙トレイ７とから構成されている。給紙部２の用紙８は搬送ローラ５によって転写ドラム３に搬送されて画像データが転写され、定着部４で定着されるようになっている。そして、定着された用紙８は搬送ローラ５によって排紙口６から排紙トレイ７に排紙されるようになっている。排紙口６には排紙ローラ６１が設けられており、用紙８が所定の速度で排紙トレイ７方向に飛び出すようになっている。また、画像形成装置１は、その内部に外気を吸入して装置内に冷却用空気を送出するファン９が設けられている。ファン９からの冷却用空気は装置内の温度を冷却した後に排気口１０から装置外に排気されるようになっている。更に、ファン９からの空気は排紙トレイ７に設けられた空気流吐出口１１から吐出されるように構成されている。ファン９に連なる配管１２中には第１切換弁１３が設けられ、空気流吐出口１１から吐出する空気量と機外に排気口１０を介して排気される空気量とが調整されるようになっている。

排紙トレイ７は、用紙８が排紙口６方向に滑り落ちて正規の位置にスタックされるように排紙口６方向に向かって下方に傾斜している。この傾斜は、排紙トレイ７がコンパクトな形状で異なるサイズの用紙８の全てに対応してスタックできるようにするためである。

空気流吐出口１１は排紙トレイ７の側面に設けられ、空気流を排紙される用紙８の下方から排紙方向と直交する向きに吐出する構成になっている。そして、空気流吐出口１１は互いに向かい合って対になって設けられている。空気流吐出口１１からは常に空気が吐出され、排紙口６から排紙される用紙８の下方に気流を発生させることにより用紙８を上方に持ち上げるようになっている。更に、空気流吐出口１１は排紙口６寄りに配置され、空気流吐出口１１から吐出される空気流が、排紙される用紙８の先端が排紙トレイ７に着地した時点で用紙８の後端に位置し、その後に正規の位置に至ると後端から外れるような位置関係をとっている。なお、空気流吐出口１１は排紙される用紙８の下方から上方、平行又は下方へ向かって空気流を吐出するようになっており、いずれの吐出方向においても排紙される用紙８の下方に気流を発生させることができるため、この吐出方向については適宜変更可能である。

このような構成による本発明の実施例１にかかる画像形成装置１の動作は下記の通りである。画像形成装置１は、スキャナーで原稿から画像データを取得し、またはファクシミリ信号を受信することにより画像データを取得し、またはパーソナルコンピュータで作成した画像データを取得することにより、転写ドラム３で画像データを用紙８に転写する。画像が転写された用紙８は定着部４で定着され排紙口６から排紙用トレイ７に排出される。給紙部２には異なるサイズの用紙８が用意されているので、ユーザは給紙部２から必要なサイズの用紙を選択して画像データの形成を行なう。

排紙口６から排紙ローラ６１によって勢いよく飛び出した用紙８は、排出当初の段階では空気流吐出口１１から吐出される空気流によって上方に持ち上げられた状態で前進する。従って、下面が既に排紙トレイ７上にある用紙８の上面に接することがないので、下方にある用紙８をずらすことがない。そして、排紙口６から排出完了の間近になると用紙８の先端が空気流吐出口１１からの空気流の位置からはずれて自重により排紙トレイ７上に落下する。そして、最終的に用紙８が排紙口６から排出された後には用紙８の後端に空気流が当らなくなり、用紙８が落下してスタックされる。

また、空気流は用紙８の移動方向に対して直交し互いに向かい合った位置に形成された空気流吐出口１１から吐出され、この空気流は第１切換弁１３でもってその流量を調整して上述したように用紙８が適正な状態で浮力を受けるように調整する。しかも、空気流吐出口１１から吐出される空気流は、装置内を冷却した後に排気される空気流の一部を有効利用しているため、ファンを別途備える必要はない。

連続的な画像形成による排紙口６からの連続的な用紙８の排出においては、引き続いて用紙８が排紙口６から排紙されようとする。次々と排出される用紙８は、前述したように空気流吐出口１１からの空気流によって上方に持ち上げられながら排紙トレイ７上に移動する。そして、最後には空気流の影響を受けない位置で自重によって落下して既にスタックされている用紙８上に次々と位置される。

従って、上述した実施例１にかかる画像形成装置１によれば、排紙ローラ６１により用紙８を排紙口６から排出させる過程において、空気流吐出口１１による空気流によって下方から上方に吹き付けられることにより持ち上げられながら排紙トレイ７方向に移動する。そして、その後に用紙８の先端が空気流の影響を受けなくなり、排紙トレイ７上に着地しながらスタックされるべき位置に移動する。このときには、用紙８の後端は空気流から外れるので、用紙８は既に排紙トレイ７上にスタックされている用紙８上面に載置される。また、空気流は用紙８の排出方向と異なる方向に吐出するので、排出速度が異常に加速されたり減速されたりして、用紙８が排紙トレイ７の正規の位置から外れることがない。そのため、排紙トレイ７上に落下した用紙８は排紙トレイ７の傾斜面を滑り落ちて正規の位置にスタックされる。

次に、本発明の実施例２における画像形成装置２０について、図４、図５に基づいて説明するが、実施例１と同一部分は同一符号を付してその説明を省略する。図４は画像形成装置２０の要部を示す斜視図、図５は送風経路の概要を示す説明図である。

画像形成装置２０はその排紙口２１の下方に排紙トレイ２２が設けられている。この排紙トレイ２２はジョブによって用紙８が左右に振り分けられてスタックされるものであって、出力される用紙に比べてその横幅が広くなっており、また、好ましくはその底部が中央部から隅部に向かって下方に傾斜しているとよい。排紙トレイ２２の側壁における排紙口２１寄りの下方には、ファン９から送られた空気流が吐出するための一対の左方空気流吐出口２３Ｌと右方空気流吐出口２３Ｒとが設けられている。そして、左方空気流吐出口２３Ｌと右方空気流吐出口２３Ｒは、矢印Ｘと矢印Ｙで示すように、空気流が排紙される用紙８の下方から上方に向けて、しかも排紙方向と直交する向きに吐出する構成になっている。更に、ファン９から左方空気流吐出口２３Ｌと右方空気流吐出口２３Ｒに至る配管１２中に第２切換弁２４が設けられ、用紙８を振り分けてスタックする際には左方空気流吐出口２３Ｌと右方空気流吐出口２３Ｒから同時に空気流が吐出されることなく、選択的にどちらか一方から空気が吐出するようになっている。すなわち、空気流の吐出を選択する切換機構が第２切換弁２４によって形成されている。

左方空気流吐出口２３Ｌと右方空気流吐出口２３Ｒは排紙口６寄りに配置されている。左方空気流吐出口２３Ｌと右方空気流吐出口２３Ｒから吐出される空気流は、排紙される用紙８の先端が排紙トレイ２２に着地した時点で用紙８の後端に位置し、その後に用紙８の先端が更に前進すると後端から外れるような位置関係をとっている。

このような構成による本発明の実施例２にかかる画像形成装置２０の動作は下記の通りである。画像形成はジョブ単位で連続的に行なわれることにより、用紙８が排紙口２１から連続して排紙トレイ２２に排紙される。このとき、スタックはジョブ単位で左右に振り分けられて行なわれる。

例えば、図４及び図５において矢印Ｘで示すように左方空気流吐出口２３Ｌからのみ空気を吐出させると、用紙８は排紙トレイ２２の右方に吹き寄せられる。このとき、排紙口６から排出される用紙８は、排出当初の段階では左方空気流吐出口２３Ｌから吐出される空気流によって上方に持ち上げられた状態で前進する。従って、下面が既に排紙トレイ２２上にある用紙８の上面に接して移動しないので、下方にある用紙８をずらすことがない。そして、排紙口２１から排出完了の間近になると用紙８の先端が左方空気流吐出口２３Ｌからの空気流の位置からはずれて自重により排紙トレイ２２上に落下する。そして、最終的に用紙８が排紙口２１から排出された後には用紙８の後端に空気流が当らなくなり、用紙８が全体的に落下して右方に位置する。その後、用紙８は排紙トレイ７上を滑り落ちて正規の位置で止まりスタックされる。

このようにして、連続的に用紙８をスタックさせてそのジョブの画像形成を終了する。次のジョブにおいては、第２切換弁２４を調整して矢印Ｙで示すように右方空気流吐出口２３Ｒからのみ空気流を吐出させる。今度は、この空気流によって用紙８が排紙トレイ２２の左方にスタックされる。

従って、上述した本発明の実施例２にかかる画像形成装置２０によれば、用紙８を排紙口６から排出させる過程において、左方空気流吐出口２３Ｌ又は右方空気流吐出口２３Ｒによる空気流が下方から吹き付けられることにより持ち上げられて移動する。そして、その後に用紙８の先端が排紙トレイ７上に着地しながらスタックされるべき位置に至るが、そのときには、空気流は用紙８の後端から外れるので、既に排紙トレイ７上にスタックされている用紙８上面に強く接触しこれを移動させてしまうことがない。また、空気流は用紙８の排出方向と異なる方向に吐出するので、排出速度が異常に加速されたり減速されたりして、用紙８が排紙トレイの正規の位置から外れることがない。従って、排紙トレイ７上には用紙８が常に正常な状態でスタックされる。なお、このように左右に振り分けてスタックする際には、左方空気流吐出口２３Ｌ又は右方空気流吐出口２３Ｒから吐出される空気流が直接排紙される用紙８にあたるようにするとより左右への振り分けが良好に行われるため、好ましくは排紙される用紙８に向かって下方から上方又は平行に向かって空気流が吐出されるように左方空気流吐出口２３Ｌ又は右方空気流吐出口２３Ｒの空気流吐出方向を変更すると良い。

更に、左方空気流吐出口２３Ｌ又は右方空気流吐出口２３Ｒは、第２切換弁２４により空気流の供給が切換えられるので、排出口６から排出される用紙８が左方向から吹き付けられて右方向に移動することと、右方向から吹き付けられて左方向に移動することとが選択される。従って、例えばジョブ単位で空気流によって排紙トレイ７上に用紙８を振り分けてスタックできる。

ユーザは、すべての画像形成のジョブを終了した後は、排紙トレイ７にスタックされた用紙８を取り出すが、取り出される用紙８は例えばジョブ単位で仕分けられている。

尚、本発明の実施例１及び実施例２においては、排紙トレイ７及び排紙トレイ２２が画像形成装置１及び画像形成装置２０に組み込まれたものであるが、本発明は、これに限定されることなく、画像形成装置１及び画像形成装置２０が本体と別体に独立して排紙トレイ装置を構成した形態のものにも適用できる。この場合には、排紙トレイ装置は画像形成装置本体に合体させて用いられるが、排紙トレイ内に吐出される空気流を画像形成装置本体から導入するようにしてもよく、排紙トレイ装置自体にファンを設けて空気流を発生させるようにしてもよい。

尚また、本発明の実施例２においては、切換機構としての第２切換弁２４でもって、左方空気流吐出口２３Ｌと右方空気流吐出口２３Ｒとから吐出する空気流を選択的に切換えている。しかし、本発明はこれに限定されることなく、左方空気流吐出口２３Ｌと右方空気流吐出口２３Ｒとに夫々シャッターを設けてこのシャッターを交互に作動させて空気流の吐出を選択的に切換えるようにする等種々の構成に変更してもよい。

図１は本発明の実施例１における画像形成装置を示す外観斜視図である。 図２は図１の画像形成装置の横断面図である。 図３は図１の画像形成装置の排紙トレイ部分の構成を分かりやすく示す概略平面図である。 図４は本発明の実施例２における画像形成装置の要部を示す斜視図である。 図５は本発明の実施例２における送風経路の概要を示す説明図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 給紙部
３ 転写ドラム
４ 定着部
５ 搬送ローラ
６ 排紙口
７ 排紙トレイ
８ 用紙
９ ファン
１０ 排気口
１１ 空気流吐出口
１２ 配管
１３ 第１切換弁
２０ 画像形成装置
２１ 排紙口
２２ 排紙トレイ
２３Ｌ 左方空気流吐出口
２３Ｒ 右方空気流吐出口
２４ 第２切換弁

Claims (7)

1. 出力用紙に画像を形成した後、排紙トレイに排紙口から前記出力用紙を排出してスタックする画像形成装置であって、
   前記画像形成装置は、前記排紙口から排出される出力用紙に対して下方から空気流を吐出する空気流発生手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記空気流発生手段は、画像形成装置内を冷却するための冷却ファンにより排出される空気流を前記出力用紙に向かって吐出するための配管と、前記配管により供給される空気流を出力用紙に対して下方から吐出する吐出口と、前記配管内に設けられ前記冷却ファンから排出される空気流の吐出を前記吐出口で行うか否かを切換え制御する第１切換機構と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１切換機構を操作することにより、前記吐出口からの空気流の吐出を行わない場合には、前記空気流は、前記画像形成装置に設けられた排気口から排気されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記配管は前記第１切換機構と吐出口との間で分岐され、この分岐された配管の端部に位置する第１、第２吐出口は、前記排紙口から排出される出力用紙の排出方向に対して左右側部に近接する位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記配管が分岐された位置には第２切換機構が設けられ、前記第２切換機構は、前記第１、第２吐出口への空気流の供給を切換え制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記第２切換機構は、前記第１、第２吐出口の何れか一方、またはその双方への空気流の供給を選択的に切換えることが可能であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記排紙トレイは、出力用紙の排出方向に対する中央部から両側部に向かって下方に傾斜していることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置。

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