JP2009203076A - シート排出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カールしているシートでも、適切にシート積載部に排出積載することのできるシート排出装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】シート積載部に積載されたシートの後端位置を規制する後端規制部の幅方向の中央部に突起１０５を、シート排出方向上流側に突出して設ける。そして、シート積載部に排出されたシートの後端部が排出ローラ対１８により押し下げられた際、突起１０５によりシートの後端部を支持し、満載検知フラグ１０２の両端の押圧部１０２ａ，１０２ｂによってシートの幅方向の両端部を突起１０５の上面よりも下方に押し下げることにより、シートを撓ませる。
【選択図】図１４

Description

本発明は、シート排出装置及び画像形成装置に関し、特にシート積載部に積載されたシートを上方から押圧する押さえ部材を備えたものに関する。

従来、プリンタ、ファクシミリ、複写機、マルチファンクションプリンタ等の画像形成装置では、画像が形成されたシートをシート排出手段により排出してシート排出手段の下方に設けられたシート積載部に積載するシート排出装置を備えている。

そして、このような画像形成装置において、シートに画像を形成する場合は、まず表面が所定の極性に帯電された感光体ドラムに画像情報に基づいて光を照射することにより、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。

次に、静電潜像が形成された感光体ドラムに、現像装置により感光体ドラムと同極性に帯電されているトナーが供給され、このトナーが感光体ドラム表面の電荷のない部分に吸着することにより、静電潜像が現像される。この後、トナー画像が転写されるシートは、給紙ローラや搬送ローラなどからなる搬送手段によって、感光体ドラムと転写ローラのニップ部に搬送される。そして、転写ローラにより、シートの裏面からトナーと逆極性の電荷を印加することにより、感光体ドラム表面のトナーをシート上に引きつけて転写する。

次に、トナー画像が転写されたシートは、加熱装置を内蔵した加熱ローラと加熱ローラに圧接される加圧ローラとで構成される定着手段のニップ部に搬送され、定着手段によって加熱及び加圧されることによりトナー画像がシートに定着される。そして、トナー像が定着されたシートは、シート排出装置に設けられた排紙ローラ対によってシート排出口からシート積載部に排出される。なお、シート積載部は、整列性能を確保するためシート排出方向下流側に向かうにつれ上方に傾斜している。

ところで、定着手段でシートを加熱した場合、加熱ローラ側と加圧ローラ側でシートの縮み量に差が出ることで、シート積載部に排出されたシートにはカール（反り、湾曲）が発生する。そして、このようにカールが発生すると、シート積載部のシート積載性が低下する。

ここで、カールは高温・高湿度のような環境で、シートの吸水量が多い時に顕著に発生する傾向がある。そこで、シート積載性を向上させるため、従来のシート排出装置においては、例えばシート積載部に積載しているシートの後端付近を上方から押圧し、シートのカールを押さえる押さえ部材をシート排出口の上部に設けていることが多い。

ところで、従来、シートは繊維配列（すき目）方向と平行方向に伸縮しやすい特徴がある。つまり、シートの繊維配列方向（縦目・横目）で、カールの方向は異なることになる。シート排出方向と同方向のすき目のシートは、シートのシート排出方向と直交する方向(以下、幅方向という)の両端が浮き上がるカール形状（以下、縦目カールという）になる。一方、幅方向のすき目のシートは、シートのシート排出方向の先端及び後端が浮き上がるカール形状（以下、横目カールという）になる。

一般的に、押さえ部材は、排出ローラ対よりも上方に回転支点を有しており、シートが排出されている間は、シートの排出の妨げとならないようにシートに押圧されて持ち上がる。また、それ以外のときは、シート積載部に積載しているシートが排出ローラ対のニップ部まで持ち上がってこないようにするため、押さえ部材の下端は排出ローラ対のニップ部よりも下方に位置している。

このような構成において、シートが横目カールしたシートの場合、シートは図１８に示すように、シート排出方向にカールしたシート端部が排出ローラ対２００と押さえ部材２０１との空間に潜り込みやすい。このようにシートＳが潜り込むと、押さえ部材２０１は、シートＳを押さえる機能を発揮しきれず、シートＳが排出ローラ対２００のニップを塞いでしまう。この結果、排出ローラ対２００のニップを塞いだシートＳがダメージを受けたり、それ以降に排出されるシートの詰まり等を発生させる場合がある。

また、従来、排出ローラ対のニップをシートが塞ぐことのないようシート積載部に積載されたシートの満載（所定の最大積載高さ）を検知するようにしたものがあり、さらに、シートの満載を検知するための構成として押さえ部材を用いたものがある。しかし、シートがシート排出方向にカールした場合には、既述したように押さえ部材は、シートを押さえる機能を発揮しきれないため、押さえ部材を用いたシートの満載検知は困難となる。

そこで、このような問題を防ぐため、従来のシート排出装置においては、様々な構成が提案されている。例えば、排出ローラ対を構成する一方のローラやコロに凹凸を設けてシートにコシを付けることにより、シート後端が浮き上がるのを防止するようにしたものがある。また、押さえ部材を下方まで伸ばすことにより早めに満載を検知させる方法や、押さえ部材を伸ばすことなく、積載壁側に湾曲させて積載壁付近のシートを検知する方法がある。

その他、シート積載壁の上端を押さえ部材側に寄せてシートの満載を検知する方法も提案されている（特許文献１参照）。また、シートが積載していくにつれ、回動自在の規制部材を積載壁面側から突出させ、シート上流側を押さえることで、シートを引っ掛かることなく排出できると共に、シート積載部に積載したシートの破損を防ぐ構成も提案されている（特許文献２参照）。

特開２００３−２４６５３５号公報 特開平９−４８５５８号公報

昨今の画像形成装置、特にフルカラーレーザービームプリンタにおいては、画像の光沢度合い（グロス）の要求が非常に高くなってきている。しかし、シート積載性を向上させるため、従来のように凹凸を設けた排出ローラ対のローラやコロを使用した従来のシート排出装置の場合、光沢ムラや凹凸跡が発生してしまい、このような光沢度合いの要求に応えることができない。

また、シート積載性を向上させるため、押さえ部材を下方まで伸ばし、早めに満載を検知させる方法の場合、カールしていないシートの満載検知も同様に早くなってしまうため、限られたスペースで積載容量を確保したい場合は適さない。また、押さえ部材を伸ばすことなく、もっと積載壁側に湾曲させて積載壁付近のシートを検知する方法の場合、排出されたシートが押さえ部材に衝突する時に巻き込んでしまう恐れがある。

また、既述した特許文献１に記載の構成の場合は、シート積載壁の上端をシート排出方向下流側に突出させてシートの後端部の膨らみを押さえているため、押さえられたシートの先端部がシート排出方向下流側にずれ込む。このため、機内排紙タイプの画像形成装置に適用した場合、シートのシート排出方向最下流部と画像読取装置下面が接近し、衝突し易くなる。

また、シートの後端部を押さえられているため、シート排出方向にカールしたシートが画像読取装置の下面に衝突し出すと、物理的に行き場を失い、シートの衝突の発生を防ぐことはできない。また、特許文献２に記載の構成の場合は、回動自在の規制部材を有しているため、非常に構成が複雑化しコストも掛かる構成になってしまう。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、カールしているシートでも、適切にシート積載部に排出積載することのできるシート排出装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートを排出するシート排出装置において、シートを排出するシート排出手段と、前記シート排出手段から排出されたシートを積載するシート積載部と、前記シート積載部に積載されたシートのシート排出方向上流端位置を規制する後端規制面を有する後端規制部と、排出されるシートを押さえる押圧部を有する押さえ部材と、前記後端規制面よりシート排出方向下流側に突出し、上面が前記押圧部の最下端位置よりも上方となるよう前記押圧部の間に設けられた突起と、を備え、前記シート積載部に排出されたシートのシート排出方向上流側端部が前記突起により支持された際、前記突起のシート排出方向と直交する幅方向の両側で、前記押さえ部材の押圧部により前記突起により支持されたシートを押し下げることを特徴とするものである。

本発明のように、排出されたシートのシート排出方向上流側端部を突起により支持された際、押さえ部材に設けた押圧部によって支持されたシートを突起の幅方向の両側で突起の上面よりも下方に押し下げることにより、排出されたシートを撓ませることができる。これにより、カールしているシートでも、適切にシート積載部に排出積載することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート排出装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成図である。

図１において、１はフルカラーレーザプリンタ、１Ａはフルカラーレーザプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）である。このプリンタ本体１Ａの上面には原稿載置台としてのプラテンガラス２２に載置された原稿の画像を読み取る画像読取装置２１が配置されている。なお、１Ｃはプリンタ本体１Ａの上面と画像読取装置２１との間に設けられた排紙空間部、１Ｄはシート排出装置であり、後述するように画像が形成されたシートは、このシート排出装置１Ｄにより、排紙空間部１Ｃに排出されるようになっている。つまり、本実施の形態のフルカラーレーザプリンタ１は、機内排紙タイプの画像形成装置である。

また、プリンタ本体１Ａには、シートに画像を形成する画像形成部１Ｂと、シートを給送する給送部２と、シートに形成されたトナー画像を定着させる定着部１６等が設けられている。

画像形成部１Ｂは、感光体ドラム６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）等を備え、プリンタ本体１Ａに着脱可能に装着されたイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を形成するプロセスカートリッジ５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）を備えている。また、画像形成部１Ｂは、プロセスカートリッジ５の鉛直下方に配置され、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６上に静電潜像を形成するスキャナユニット８を備えている。

ここで、各プロセスカートリッジ５は、感光体ドラム６の他、感光体ドラム表面を均一に帯電する帯電装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像装置９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）等を備えている。

また、１０は中間転写ベルトであり、この中間転写ベルト１０の内側には各感光体ドラム６に対向して１次転写ローラ１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ）が配設されている。そして、１次転写ローラ１１によって中間転写ベルト１０に１次転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト１０に転写され、これにより中間転写ベルト上にはフルカラー画像が形成される。

また、１２は順次中間転写ベルト１０に形成されたフルカラー画像をシートに転写する２次転写部である。１８は定着部１６において画像が定着されたシートを、排紙空間部１Ｃの底面を構成するシート積載部２０に排出するシート排出手段である排出ローラ対である。

定着部１６は、シート上に形成した画像に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させるものであり、内部にヒータ１３を内蔵した加熱ローラ１４と、加熱ローラ１４に圧接する加圧ローラ１５とを有している。

給送部２は、プリンタ本体１Ａに着脱可能に装着された給紙カセット２ａと、ピックアップローラ２ｂを備えている。なお、３は手差し給送部であり、この手差し給送部３は手差しトレイ３ａと、不図示の手差しローラを備えている。また、シート排出装置１Ｄは、排出ローラ対１８等を備えている。

次に、このように構成されたフルカラーレーザプリンタ１の画像形成動作について説明する。

プリンタ本体１Ａに設けられている不図示の制御部から画像読取装置２１に画像読取信号が出力されると、画像読取装置２１によりプラテンガラス２２に載置された原稿画像が読み取られる。この後、スキャナユニット８から、読み取った原稿画像の電気信号に対応したレーザ光が感光体ドラム上に照射される。

このとき感光体ドラム６は、帯電装置７により表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、スキャナユニット８からレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。この後、この静電潜像をトナーにより現像し、可視化する。

例えば、まず感光体ドラム６Ｙに、原稿のイエロー成分色の画像信号によるレーザ光をスキャナユニット８から照射し、感光体ドラム６Ｙ上にイエローの静電潜像を形成する。そして、このイエローの静電潜像を、現像装置９Ｙからのイエロートナーにより現像し、イエロートナー像として可視化する。

次に、このトナー像が感光体ドラム６Ｙの回転に伴って感光体ドラム６Ｙと中間転写ベルト１０とが当接する１次転写部に達すると、１次転写ローラ１１Ｙに印加した１次転写バイアスにより、感光体ドラム上のイエロートナー像が中間転写ベルト上に転写される。

次に、中間転写ベルト１０のイエロートナー像を担持した部位が移動すると、このときまでに上記と同様な方法で感光体ドラム６Ｍ上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト１０に転写される。同様に、中間転写ベルト１０が移動するにつれて、それぞれ１次転写部においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。

これにより、中間転写ベルト上にフルカラートナー画像が形成される。なお、トナー像転写後に、感光体ドラム表面に残ったトナーは、不図示のクリーナユニットによって除去される。

また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット２ａに収容されたシートＳはピックアップローラ２ｂにより送り出された後、レジストローラ４に達し、このレジストローラ４によりタイミングを合わされた後、２次転写部１２に搬送される。なお、手差し給送部３の手差しトレイ３ａに載置されたシートも、不図示の手差しローラにより送り出された後、同様に、レジストローラ４によりタイミングを合わされた後、２次転写部１２に搬送される。

そして、この２次転写部１２において、２次転写ローラ１２ａに印加される２次転写バイアスによって中間転写ベルト上の４色のトナー像がシート上に一括して転写される。なお、シートＳへの２次転写の後、中間転写ベルト上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置１０ａによって除去され、除去されたトナーは、装置奥面部に配置された不図示の廃トナー回収容器へと回収される。

次に、トナー像が転写されたシートＳは定着部１６に搬送され、内部にヒータ１３を内蔵した加熱ローラ１４と、加熱ローラ１４に圧接する加圧ローラ１５とで形成されるニップを通過する際に、シート上の未定着トナー画像が加熱定着される。この結果、フルカラーのプリント画像が永久画像としてシート上に定着される。次に、このようにフルカラーのプリント画像が永久画像として定着された後、シートＳはシート排出装置１Ｄに設けられた排出ローラ対１８によってシート積載部２０に排出積載される。

ところで、本実施の形態のフルカラーレーザプリンタ１は、シートの両面に画像を形成することができるようになっている。そして、シートの両面に画像を形成する場合には、シートＳが排出ローラ対１８によってシート積載部２０に排出される前に、切替部材１７によって搬送経路を切り替えるようにしている。

ここで、この切替部材１７は、シートＳの片面のみに画像形成する場合は、図１に示すように排出されるシートＳの排出を妨げない位置にあるが、シートＳの両面に画像を形成する場合には、下方回動するようになっている。そして、このように切替部材１７が下方回動することにより、シート搬送通路が反転搬送通路Ｒの方向に切り換わる。

これにより、シートＳは、切替部材１７に案内されながらスイッチバックローラ対１９に達した後、スイッチバックローラ対１９により挟持搬送され、排出方向に搬送される。この後、所定の時間が経過すると、スイッチバックローラ対１９が反転する。なお、このときまでに、切替部材１７は図１に示す位置に戻っている。

そして、このようなスイッチバックローラ対１９の反転により、シートＳは反転搬送通路Ｒを通過してレジストローラ４まで搬送され、この後、レジストローラ４によって再度画像形成部１Ｂに搬送され、第２面に画像形成が行われる。なお、第２面に画像が形成されたシートＳは、定着部１６を通過して画像が定着された後、シート排出手段である排出ローラ対１８によってシート積載部２０に排出、積載される。

ところで、図２は、フルカラーレーザプリンタ１のシート排出装置１Ｄの構成を説明する斜視図である。図２において、１０１はプリンタ本体１Ａの排紙フレームである。この排紙フレーム１０１に、排出ローラ対１８、シート積載部２０に積載したシートの積載面からの所定の積載高さを検知し、満載であると判断するための満載検知フラグ１０２及び満載検知センサ１０３、シート積載壁１０４が配設されている。

そして、本実施の形態において、シート排出装置１Ｄは、これら排出ローラ対１８、満載検知フラグ１０２、満載検知センサ１０３及びシート積載壁１０４等により構成される。なお、本実施の形態において、押さえ部材としての満載検知フラグ１０２は、排紙フレーム１０１に回動自在に保持されると共に、非導電性樹脂で成型されている。

また、シート積載壁１０４は、シート積載部２０に積載されたシートの後端位置（シート排出方向上流端位置）を規制するものである。そして、このシート積載壁１０４は、シート積載部２０のシート排出方向上流側端と排出ローラ対１８との間、本実施の形態においては、排出ローラ対１８の真下からシート積載部２０の間に設けられている。

Ｐは、シート積載部２０に積載されたシートの後端位置を規制する後端規制部を構成するシート積載壁１０４、及びシート積載壁１０４の上部に位置し、排紙フレーム１０１の幅方向に延びたリブ１０１ａとで形成されている後端規制面である。この後端規制部の幅方向中央部の上端部、本実施の形態においては、リブ１０１ａの幅方向中央部には、後端規制面Ｐからシート排出方向下流側に突出した突起１０５が設けられている。

また、突起１０５のシート排出方向下流側端は、排出ローラ対１８の周面の下流端よりもシート排出方向上流側に位置するように設けられている。このため、通常のシート排出時においては、排出ローラ対１８から排出されたシートの後端が突起１０５に乗り上げることは無い。本実施の形態において、後端規制部の幅方向中央部と排出されるシートの幅方向中心は一致しており、言い換えれば、突起１０５は排出されるシートの幅方向中心に対応して設けられている。

図３は、排出ローラ対１８の構成を示す図であり、図３に示すように排出ローラ対１８は排出駆動ローラ１０６と、印刷面側の排出従動ローラ１０７とを備えている。この排出駆動ローラ１０６及び排出従動ローラ１０７は、シートの幅方向全域に渡って接するように連続したローラ面を有するローラであり、これら各ローラ１０６，１０７は排紙フレーム１０１によって回転自在に保持されている。シート排出手段は排出回転体であれば、排紙ローラ対に限定されず、例えばベルトであっても良い。

また、排出従動ローラ１０７の両端には、シートを排出する際、シート積載部２０に向けてシート後端を蹴り出すための蹴り出しローラ１０８が固着されている。なお、この蹴り出しローラ１０８の表面は、後述する図１２、図１３に示すように凹凸が設けられている。また、排出従動ローラ１０７の両端には、後述する図６に示す排出従動ローラ１０７と、排紙フレーム１０１の隙間Ｇにシートが入り込むのを防止するための巻き込み防止壁１０９が保持されている。

なお、排出従動ローラ１０７は、図４に示すように、金属軸１０７ａ、スポンジ１０７ｂ、表層１０７ｃの３層からなる。そして、表層１０７ｃとしてトナーとの離型性能を向上させるため、ＰＦＡチューブ（パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、いわゆるフッ素樹脂からなるチューブ、以下、ＰＦＡチューブという）を使用している。

一方、排出ローラ対１８の上方には、図５に示すように、既述したスイッチバックローラ対１９を備えたスイッチバックユニット２３が配設されている。ここで、スイッチバックローラ対１９は、図５に示すようにスイッチバックガイド１１０によって両端を保持されている。なお、スイッチバックローラ対１９はスイッチバック駆動ローラ１１１とスイッチバック従動コロ１１２で構成されており、スイッチバック従動コロ１１２の中心軸をねじりコイルバネ１１３で押圧してニップ圧を確保している。

また、スイッチバックガイド１１０のシート排出方向下流側には除電針１１５が貼り付けられており、この除電針１１５により、排出ローラ対１８から排出されたシートの静電気を除電している。さらに、スイッチバックガイド１１０のシート排出方向下流側には、スイッチバック搬送ガイド１１６が設けられている。そして、このスイッチバック搬送ガイド１１６により、シートＳを反転搬送する際、シートＳが垂れ下がってシート積載部２０に積載されているシートに接触するのを防止している。

図６は、シート排出装置１Ｄの構成を説明する断面図である。図６において、１０１ｂは定着部１６を通過したシートを排出ローラ対１８のニップ部に案内するため、排紙フレーム１０１に設けたリブである。そして、定着部１６を通過したシートは、このリブ１０１ｂと排紙フレーム１０１に両端を支持された切替部材１７に沿って排出ローラ対１８のニップ部に搬送され、この後、排出ローラ対１８によりシート積載部２０に排出される。

なお、このようにシート積載部２０に排出される際、シートが満載検知フラグ１０２に当接すると、排紙フレーム１０１に回動自在に保持される満載検知フラグ１０２は上方に回動するため、シートは傷付くことなくシート積載部２０に排出される。また、シートは後端（シート排出方向上流側端）が排出ローラ対１８から抜け出た後は、蹴り出しローラ１０８により蹴り出され、排出ローラ対１８のニップ部に残ることなく、シート積載部２０に積載される。

なお、このように蹴り出しローラ１０８によりシートを蹴り出す際、シートが蹴り出しローラ１０８により巻き込まれ、排出従動ローラ１０７と排紙フレーム１０１に設けたリブ１０１ｂの隙間Ｇに入り込むおそれがある。

このため、既述したように、排出従動ローラ１０７の両端に巻き込み防止壁１０９を設け、蹴り出しローラ１０８により巻き込まれそうになったシートが、排出従動ローラ１０７と排紙フレーム１０１の隙間Ｇに入り込むのを防ぐようにしている。この結果、排出従動ローラ１０７へのシートの巻き付きによる紙詰まりを防止することができる。

なお、シートの幅方向の長さが巻き込み防止壁１０９の幅方向の内側間隔よりも短いサイズのシートを排出する場合、巻き込み防止壁１０９ではシートの排出従動ローラ１０７と排紙フレーム１０１の隙間Ｇへの入り込みを防ぐことができない。

このため、本実施の形態においては、既述したようにリブ１０１ａの中央部に、シート排出方向下流側に突出させて突起１０５を設けると共に、突起１０５と、排出従動ローラ１０７と、リブ１０１ｂの位置関係を図７のような関係にすることで防いでいる。なお、突起１０５のシート排出方向上流側に位置する、リブ１０１ｂの排出従動ローラ１０７に臨む面には排出従動ローラ１０７に倣って下方に湾曲した凹部１０１ｃが形成されている。

即ち、突起１０５の上面端と、排出従動ローラ１０７に臨む面が下方に湾曲しているリブ１０１ｂの上端で結ばれる直線Ｑが、直線Ｑに対して平行な排出従動ローラ１０７の接線Ｒに対してシート積載部２０と反対側になるように構成している。つまり、排出ローラ対１８のうちの下方のローラである排出従動ローラ１０７は、その一部が排出従動ローラ１０７の下方に湾曲している凹部１０１ｃに入り込むように構成している。

ここで、排出従動ローラ１０７の表層１０７ｃ（図４参照）はＰＦＡチューブであることから、摩擦係数が極めて小さい。このため、シートが隙間Ｇに入り込もうとしても、排出従動ローラ１０７は、シートの後端部を湾曲させながらリブ１０１ｂの上端を乗り越えるだけの搬送力を出すことができない。この結果、サイズの小さいシートの排出従動ローラ１０７と排紙フレーム１０１の隙間Ｇへの入り込みを防ぐことができる。

なお、リブ１０１ａの中央部に設けられた突起１０５は排出従動ローラ１０７の周面のシート排出方向の最下流点Ｔよりも上流側に位置している。このため、通常のシート排出時においては、排出ローラ対１８から排出されたシートの後端が突起１０５に乗り上げることは無い。

なお、本実施の形態において、突起１０５を後端規制部の中央部に設けた構成について説明しているが、排出されるシートの幅方向の中心が後端規制部の中央部からずれている構成においても本発明は有効である。さらに、突起１０５は、排出されるシートと当接する両端の押圧部１０２ａ，１０２ｂの間に設けられていればよく、排出されるシートの幅方向の中心と一致させる必要はない。

図８に示すように、満載検知フラグ１０２は、シートと当接する両端の押圧部１０２ａ，１０２ｂと、突起１０５の位置に対応して中央部分に設けられた押圧部（以下、中央の押圧部という）１０２ｃを備えている。なお、満載検知フラグ１０２は、既述したように排出ローラ対１８によって排出されるシートにより押圧部１０２ａ〜１０２ｃが押圧されることにより上方回動する。

また、満載検知フラグ１０２は、シート積載部２０に積載しているシートの後端付近の幅方向部分を上方から押圧することで、カール等によるシート後端の浮きを押さえると共に、シート積載部２０に積載されているシート枚数が増加するに連れて上方回動する。そして、このように上方回動した押さえ部材である満載検知フラグ１０２を、検知部材である満載検知センサ１０３が検知すると、不図示の制御部は、所定の積載高さに達したという検知結果に基づいてシートの満載を判断する。

ここで、本実施の形態において、満載検知フラグ１０２の両端部に設けた押圧部１０２ａ，１０２ｂは、シートの幅方向のカールを押さえ込むようにするため、フルカラーレーザプリンタ１の仕様に則した最大シートＳｍの両端部付近に配置されている。また、中央の押圧部１０２ｃは、幅方向の長さが短いシートの所定の積載高さを検知するためのものである。

さらに、両端の押圧部１０２ａ，１０２ｂが自重で垂下状態にあるときの最下端位置は、突起１０５の上面よりも下方に位置し、中央の押圧部１０２ｃの最下端は、突起１０５の上面よりも上方に位置するように構成している。

次に、このように構成されたシート排出装置１Ｄを備えたフルカラーレーザプリンタにおいて、シートがシート積載部２０に積載されているときの状態を説明する。

シートが、カールがあまり無い場合、図９に示すように、画像読取装置２１の下面２１ａにシートＳが接触し出す前に、シート積載部２０に積載しているシートＳの所定の積載高さを検知できる。なお、このとき、後端規制面Ｐのシート排出方向下流側に設けられ、両端に押圧部１０２ａ，１０２ｂを有する満載検知フラグ１０２（の両端の押圧部１０２ａ，１０２ｂ）における満載検知ポイントＵは、突起１０５の上面よりも下側に位置している。つまり、突起１０５は最大積載高さよりも上方の所定の高さに設けられ、カールが無いシートの排紙を阻害しないようになっている。

一方、例えば排出されるシートＳがシート排出方向にカールしたシートの場合は、図１０の（ａ）に示すように、少載時は問題なく積載される。しかし、次第に積載量が増えてくると、図１０の（ｂ）に示すように、満載検知フラグ１０２による満載検知よりも先にシート先端が画像読取装置２１の下面２１ａに当接する。

ここで、このようにシート先端が画像読取装置２１に当接することにより、シート排出方向に行き場を失ったシートＳは、そのカールにより後端が、例えば図１１に示すように蹴り出しローラ１０８に当接する。そして、この後、図１２に示すように、矢印方向に回転する蹴り出しローラ１０８の表面に設けられた凹凸１０８ａにより、シート後端は下方に移動する。

この時、シート先端は下面２１ａに当接したままなので、シート後端部（シート排出方向上流側端部）はシート積載部２０側に移動することなく、図１３に示すように突起１０５のシート支持部分である上面に乗り上げた状態で支持される。また、この状態のとき、両端の押圧部１０２ａ，１０２ｂの下端位置は、突起１０５の上面よりも下方に位置しているので、図１３の状態を正面から見た図である図１４に示すように、両端の押圧部１０２ａ，１０２ｂはシートＳの後端付近に上方より当接する。

なお、中央の押圧部１０２ｃの位置は突起１０５の上面よりも上側に位置しているので、中央の押圧部１０２ｃはシートに乗り上げることは無い。この現象は、シート先端が画像読取装置２１の下面２１ａに当接した場合に顕著であるが、単純にシート排出方向のカールが大きくなり、シートＳの後端が突起１０５の上面よりも浮き上がった場合にも起こる。

この結果、シートの後端付近は図１４に示すように、幅方向の中央部が突起１０５に乗り上げると共に、突起１０５のシート排出方向と直交する幅方向の両側で押圧部１０２ａ，１０２ｂにより両端部が下方に押し下げられた形状となる。つまり、本実施の形態においては、両端の押圧部１０２ａ，１０２ｂと突起１０５の上面により、突起のシート排出方向と直交する幅方向の両側シート後端を図１４に示すように中央部が上方に撓んだ形状としている。

そして、このような形状となることにより、シートの剛性が増し、シートの後端が満載検知フラグ１０２と排出ローラ対１８の空間に入り込むことが無くなる。これにより、シートがシート排出方向にカールした場合、このシートＳに、次に排出されるシートが衝突することや、衝突による紙詰まりを防止することができる。

なお、シート積載性を低下させる他の原因としてシートの帯電がある。排出口から排出されるシートは画像形成装置内部の各部を通過する際に帯電するため、帯電したシートをシート積載部に積載させる際、例えば同電荷に帯電したシート同士が反発することで積載不良が発生する。

また、シートの帯電が原因のシートの浮き上がりによるシートの押し出しの発生や、シートに帯電した電荷と逆の電荷に帯電した押さえ部材へのはり付きによってもシート詰まり等が発生する。なお、押さえ部材へのシートのはり付きは、低温・低湿度環境において特に顕著に現れる傾向にある。

昨今の画像形成装置はシート搬送速度が高速化し、これに伴い通紙の際の摺動により発生する静電気量が増加するため、連続で大量に印刷した時は除電しきれず、帯電により徐々にシートが浮き出し、積載不良が発生してしまう可能性が高くなってきている。

本発明は、このように除電しきれず、帯電しているシートに対しても有効であり、本発明を適用することによって適切にシート積載部に排出積載することのできる。

また、このようにシートの衝突や紙詰まりを防止することにより、排紙空間部内でのシートの散乱を防ぐことができると共に、シートが無駄に使用されるのを防ぐことができ、ユーザーに対して使用しやすいフルカラーレーザプリンタ１を実現することができる。

なお、このようにシート後端を図１４に示すように中央部が上方に湾曲した形状とすることにより、シートの剛性が大きくなるので、以後、後続シートが排出されると、このシートの上に後続シートが重なっていく。ここで、既述したように中央の押圧部１０２ｃの下端は突起１０５の上面より上方に位置しているため、両端の押圧部１０２ａ，１０２ｂの下端と突起１０５の上面で形成されたシートの形状を崩すことが無い。

一方、このように後続シートが重なっていくと、後続シートにより押圧され、満載検知フラグ１０２が徐々に上方回動する。この結果、満載検知センサ１０３が満載検知フラグ１０２を検知し、これによりシートの満載が検知される。そして、このようにシートの満載が検知されると、シート積載部２０へのシートの排出が停止されるため、過積載が防止されると共に紙詰まりの発生を未然に防ぐことができる。

なお、シート先端が画像読取装置２１に当接することのないサイズの小さなシートの場合は、満載検知フラグ１０２の中央の押圧部１０２ｃによりシートを押さえることができる。また、この中央の押圧部１０２ｃが後続シートにより押圧されることにより、満載検知フラグ１０２が徐々に上方回動し、この結果、シートの満載が検知される。

このように、排出されたシートの後端部を突起１０５により支持すると共に、満載検知フラグ１０２の両端の押圧部１０２ａ，１０２ｂによってシートの両端部を突起１０５の上面よりも下方に押し下げることにより、排出されたシートを撓ませることができる。これにより、カールや帯電しているシートでも、適切にシート積載部に排出積載することができる。

また、既述したように、満載検知フラグ１０２は導電性の樹脂（材料）を用いることなく、非導電性樹脂で成型されているため、アース機構を設ける必要がなくなり、この結果、簡素でコストの安いシート排出装置１Ｄを実現することが可能となる。

また、排出ローラ対１８は、長手方向にストレートで、且つ連続したローラ面を有しているので、画像へのリブ跡やローラ痕の発生を防止することが可能となる。さらに、本実施の形態のように、シートを排出した後、シートを撓ませるようにすることにより、画像へのリブ跡やローラ痕の発生を防止することが可能となる。

ところで、フルカラーレーザプリンタ１は、高速になるにしたがってトナーを定着させるための温度を高くしていく必要がある。また、高速フルカラーレーザービームプリンタにおいては、定着温度が高い上に、トナーの載り量が多いため冷却が不十分だと、積載しているシートのトナー同士が貼り付いてしまい、画像剥がれが発生してしまう。そこで、このような貼り付きを解決するため、例えばシート積載部に排出したシートをエアー（空気）により冷却するようにする。

次に、このようなシート積載部に排出したシートをエアーにより冷却するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。

図１５は、本実施の形態に係るシート排出装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成図である。なお、図１５において、既述した図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図１５において、２４はシート積載部を構成する回動トレイであり、この回動トレイ２４は、シート排出方向の下流端を回動支点として回動すると共に、バネ２５により下方から押圧されている。そして、シートの積載量が増えるにつれ、排出したシートの後端側が下方に傾く構成になっている。

また、２８は回動トレイ２４の下方に設けられたダクト、２７はダクト２８内にエアーを吹き込むファンである。なお、図１６に示すようにシート積載壁１０４と突起１０５との間には満載検知フラグ１０２に向けてエアーを吹き出すための空気吹き出し部である吹き出し口２６が設けられている。

そして、ファン２７から吹き込まれたエアーはダクト２８を通過し、図１６に示すようにシート積載壁１０４と突起１０５との間に設けられ、満載検知フラグ１０２に向けてエアーを吹き出すための吹き出し口２６に向かう。

ここで、本実施の形態において、満載検知フラグ１０２は、図１７に示すように幅方向全域に渡って押圧部１０２ｄを有しており、この押圧部１０２ｄに吹き出し口２６から吹き出たエアーを吹き付けるようにしている。ここで、このように押圧部１０２ｄにエアーを吹き付けることにより、エアーの方向転換が行われ、エアーは回動トレイ上に排出されたシート後端付近に向かった後、シートＳの上面に沿ってシート排出方向に流れ、シート全面を冷却する。

このように、本実施の形態では、満載検知フラグ１０２の押圧部１０２ｄを幅方向全域に渡って設けることにより、回動トレイ２４上に積載しているシートの高効率な冷却を行うことができる。また、既述した第１の実施の形態と同様、プリンタ本体１Ａの上面と画像読取装置２１との間に排紙空間部１Ｃが設けられた画像形成装置において、本実施の形態のシート冷却の構成はさらなる効果を奏する。

なお、本実施の形態では、幅方向全域に渡って設けられた押圧部１０２ｄにおいて、図１７に示すように押圧部１０２ｄの中央部下端を突起１０５の上面の上方に位置させ、押圧部１０２ｄの幅方向両端部分の下端を突起１０５上面の下方に位置させている。これにより、既述した第１の実施の形態と同様、シートがシート排出方向にカールした場合や、除電しきれていない場合においても、このシートＳに、次に排出されるシートが衝突することや、衝突による紙詰まりを防止することができる。

なお、これまでの説明において、画像形成装置の一例として、感光体ドラムを複数備えたフルカラーレーザービームプリンタを取り上げたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、感光体ドラムを１つ備えたモノクロの複写機、プリンタにも適用することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るシート排出装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成図。 上記シート排出装置の構成を説明する斜視図。 上記シート排出装置に設けられた排出ローラ対の構成を示す図。 上記排出ローラ対を構成する排出従動ローラの構成を説明する図。 上記フルカラーレーザプリンタに設けられたスイッチバックユニットの構成を示す図。 上記シート排出装置の構成を説明する断面図。 上記シート排出装置のシート積載壁に設けられた突起と、排出従動ローラと、リブの位置関係を説明する図。 上記突起と満載検知フラグとの位置関係を説明する図。 上記フルカラーレーザプリンタにおいて、あまりカールしていないシートの積載状態を示す図。 上記フルカラーレーザプリンタにおいてシート排出方向にカールしたシートの積載状態を示す図。 上記フルカラーレーザプリンタにおいてシート排出方向にカールしたシートが底面に衝突した後の状態を示す図。 上記シート排出方向にカールしたシートの後端部が突起の上面に乗り上げるまでの状態を説明する図。 上記シート排出方向にカールしたシートの後端部が突起の上面に乗り上げた時の状態を説明する第１の図。 上記シート排出方向にカールしたシートの後端部が突起の上面に乗り上げた時の状態を説明する第２の図。 本発明の第２の実施の形態に係るシート排出装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成図。 上記シート排出装置の構成を説明する断面図。 上記シート排出装置に設けられた満載検知フラグの構成を説明する図。 従来の画像形成装置におけるシート排出方向にカールしたシートの後端が押さえ部材と排出ローラ対の間に空間に潜り込んだときの状態を示す図。

１ フルカラーレーザプリンタ
１Ａ フルカラーレーザプリンタ本体
１Ｂ 画像形成部
１Ｃ 排紙空間部
１Ｄ シート排出装置
１８ 排出ローラ対
２０ シート積載部
２４ 回動トレイ
２６ 吹き出し口
２７ ファン
２８ ダクト
１０１ａ リブ
１０１ｂ リブ
１０１ｃ 凹部
１０２ 満載検知フラグ
１０２ａ，１０２ｂ 両端の押圧部
１０２ｃ 中央の押圧部
１０３ 満載検知センサ
１０４ シート積載壁
１０５ 突起
１０６ 排出駆動ローラ
１０７ 排出従動ローラ
Ｓ シート

Claims (21)

1. シートを排出するシート排出装置において、
   シートを排出するシート排出手段と、
   前記シート排出手段から排出されたシートを積載するシート積載部と、
   前記シート積載部に積載されたシートのシート排出方向上流端位置を規制する後端規制面を有する後端規制部と、
   排出されるシートを押さえる押圧部を有する押さえ部材と、
   前記後端規制面よりシート排出方向下流側に突出し、上面が前記押圧部の最下端位置よりも上方となるよう前記押圧部の間に設けられた突起と、を備え、
   前記シート積載部に排出されたシートのシート排出方向上流側端部が前記突起により支持された際、前記突起のシート排出方向と直交する幅方向の両側で、前記押さえ部材の押圧部により前記突起により支持されたシートを押し下げることを特徴とするシート排出装置。
2. 前記突起を、前記突起のシート排出方向下流側端が前記シート排出手段のシート排出方向下流側端よりもシート排出方向上流側に位置するように設けたことを特徴とする請求項１記載のシート排出装置。
3. 前記押さえ部材は、前記シート積載部に積載されたシートの枚数の増加に伴って回動するように構成され、
   前記押さえ部材の回動に基づいてシートの所定の積載高さを検知する検知部材を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のシート排出装置。
4. 前記突起は、前記所定の積載高さよりも高い位置に設けられることを特徴とする請求項３記載のシート排出装置。
5. 前記押さえ部材は、前記突起に対応する位置に押圧部を有し、前記押圧部の下端位置を前記突起の上面よりも上方としたことを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載のシート排出装置。
6. 前記押さえ部材を、非導電性の材料により形成したことを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載のシート排出装置。
7. 前記押さえ部材に向けて空気を吹き出す空気吹き出し部を備え、
   前記押さえ部材により、前記空気吹き出し部によって吹き出された空気を前記シート積載部に積載されたシートに向かわせることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載のシート排出装置。
8. 前記シート排出手段は、連続したローラ面を備えた排紙ローラ対であることを特徴とする請求項１ないし７の何れか１項に記載のシート排出装置。
9. 前記突起のシート排出方向上流側に前記排紙ローラ対のうちの下方のローラが入り込む凹部を設けたことを特徴とする請求項８記載のシート排出装置。
10. 画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを排出する請求項１ないし９の何れか１項に記載のシート排出装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
11. 原稿の画像を読み取る画像読取装置と、前記画像読取装置の下方に設けられ、読み取られた画像情報に基づいて画像を形成する画像形成部と、前記画像読取装置と前記画像形成部の間に設けられ、シートを排出するための排紙空間部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを前記排紙空間部に排出する請求項１ないし９の何れか１項に記載のシート排出装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
12. シートを排出するシート排出装置において、
    シートを排出する排出回転体と、
    前記排出回転体から排出されたシートを積載するシート積載部と、
    前記シート積載部に積載されたシートのシート排出方向上流端位置を規制する後端規制面を有する後端規制部と、
    前記後端規制面よりシート排出方向下流側に突出し、前記排出回転体のシート排出方向下流側端よりも上流側に位置するように設けられた突起と、
    前記突起のシート排出方向と直交する幅方向の両側で前記突起に支持されたシートを押さえる押さえ部材と、を備えたことを特徴とするシート排出装置。
13. 前記押さえ部材は、前記シート積載部に積載されたシートの枚数の増加に伴って回動するように構成され、
    前記押さえ部材の回動に基づいてシートの所定の積載高さを検知する検知部材を備えたことを特徴とする請求項１２記載のシート排出装置。
14. 前記突起は、前記所定の積載高さよりも高い位置に設けられることを特徴とする請求項１３記載のシート排出装置。
15. 前記押さえ部材は、前記突起に対応する位置に押圧部を有し、前記押圧部の下端位置を前記突起の上面よりも上方としたことを特徴とする請求項１２ないし１４の何れか１項に記載のシート排出装置。
16. 前記押さえ部材を、非導電性の材料により形成したことを特徴とする請求項１２ないし１５の何れか１項に記載のシート排出装置。
17. 前記押さえ部材に向けて空気を吹き出す空気吹き出し部を備え、
    前記押さえ部材により、前記空気吹き出し部によって吹き出された空気を前記シート積載部に積載されたシートに向かわせたることを特徴とする請求項１２ないし１６の何れか１項に記載のシート排出装置。
18. 前記シート排出手段は、連続したローラ面を備えた排紙ローラ対であることを特徴とする請求項１２ないし１７の何れか１項に記載のシート排出装置。
19. 前記突起のシート排出方向上流側に前記排紙ローラ対のうちの下方のローラが入り込む凹部を設けたことを特徴とする請求項１８記載のシート排出装置。
20. 画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを排出する請求項１２ないし１９の何れか１項に記載のシート排出装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
21. 原稿の画像を読み取る画像読取装置と、前記画像読取装置の下方に設けられ、読み取られた画像情報に基づいて画像を形成する画像形成部と、前記画像読取装置と前記画像形成部の間に設けられ、シートを排出するための排紙空間部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを前記排紙空間部に排出する請求項１２ないし１９の何れか１項に記載のシート排出装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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