JP2009249071A - シート排出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置本体の小型化やプリントスピード、スループットの向上に対応し、特別な排出仕分け装置を設けることなしに、シートの排出の仕分けを可能としたシート排出装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】シートを搬送する排出ローラ対13，14と、排出ローラ対13，14で搬送されたシートを積載する排出積載部30と、排出ローラ対13，14により排出積載部30へ搬送されるシートに下側から送風する排出ファン21と、を有し、排出ファン21による送風を排出モードに対応して変更することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートの排出の仕分けを容易になし得るシート排出装置及びこれを備えた複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。

従来、印刷されたシートを仕分けする機能を有したプリンタとして、複数のスタッカを備えたソータ付きプリンタがある。ソータ付きプリンタは印刷済みのシートをソータにより選択されたスタッカに排出する。スタッカへの排出はジョブ単位或いはページ単位で行われる。これによって、印刷済みのシートが混在して積載されることを防止している。（特許文献１参照）。

この場合、複数のスタッカと、該複数のスタッカにシートを仕分けるためのソータが必要となり、機構が複雑化するために印刷装置自体が大型化してしまう。そこで、複数のスタッカやソータを用いないで、印刷済みのシートが混在して積載されることを防止するものとして、特許文献２の技術が提案されている。

特許文献２の構成では、定着後のシートの排出速度を変更することで、排出条件毎にシートの排出位置を異ならせてシート積載面に排出する。これにより、複数のスタッカと該複数のスタッカにシートを仕分けるためのソータ等のシートを仕分けるために複雑な機構を用いることなく、極めて単純な機構と排出制御のみでシートの仕分けを行うことができる。

特開平０８−２２４９２２号公報 特開２００５−２３１７９５号公報

しかしながら、上記特許文献２の構成においては以下に述べるような課題を有する。

電子写真画像形成装置にあっては、シートを定着器に搬送して画像定着した後、搬送部材により搬送して排出する。このとき、排出条件毎に排出速度を切り替えるためには、定着器を駆動する駆動源とは別の排出用駆動源を用いる必要があり、装置本体のコストアップとなってしまう。

また、１枚のシートの中で定着部と搬送部材の駆動速度を別々にするためには、定着部と搬送部材の間にある程度の距離が必要となり、装置本体構成への制約が生まれ、装置本体の小型化を阻害する要因ともなってしまう。

一方、排出用駆動源を持たずに、もしくは、定着部と搬送部材の距離を短くした状態で上記内容を達成するためには、シート間を本来より長くする必要があり、スループットをかなり犠牲にしなくてはならない。

本発明は上記点に鑑みてなされたものである。そこで、本発明の目的は、装置本体の小型化やプリントスピード、スループットの向上に対応し、特別な排出仕分け装置を設けることなしに、シートの排出の仕分けを可能としたシート排出装置及びこれを備えた画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、シートを搬送する搬送部材と、前記搬送部材で搬送されたシートを積載する積載部と、前記搬送部材により前記積載部へ搬送されるシートに下側から送風する送風手段と、を有し、前記送風手段による送風を排出モードに対応して変更することを特徴とする。

本発明にあっては、排出モードに応じて、送風手段による送風を切り替えることにより、排出部へのシートの積載位置を変更することができる。このため、複雑な機構を用いることなく、簡単な構成及び制御により、ジョブごとのシートの仕分けが容易になし得る。

次に本発明の一実施形態に係るシート排出装置について、これを備えた画像形成装置を例示して説明する。

〔第１実施形態〕
［画像形成装置の全体構成］
まず、図７を参照して第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。なお、図７は電子写真方式によるカラー画像形成装置の概略を示す断面図である。

本実施形態のカラー画像形成装置は、第１〜第４の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが上下に配置されている。前記第１〜第４画像形成部は、順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色画像を形成する画像形成部であり、トナーの色が異なる以外は同じ構成である。そこで、図７に示した符号ａ，ｂ，ｃ，ｄはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部に対応した部材を示すが、以下の説明では、特に色を区別する必要がない場合には、符号ａ，ｂ，ｃ，ｄは省略する。

各画像形成部Ｐには感光体ドラム１が備えられ、それぞれの感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、帯電ローラ２、露光手段３、現像手段４、転写ローラ５、クリーニング手段６が配置されている。なお、帯電ローラ２は感光体ドラム１表面を均一に帯電するものである。露光手段３は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上の静電潜像を形成するものである。現像手段４は前記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。転写ローラ５は感光体ドラム１に形成されたトナー像をシートに転写させるためにバイアス印加するものである。クリーニング手段６はシートへトナー転写後に感光体ドラム１表面に残った転写後トナーを除去するものである。

ここで、感光体ドラム１と帯電ローラ２、現像手段４、トナーを除去するクリーニング手段６は一体的にカートリッジ化され、装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ７として構成されている。

給送部８から給送されたシートＳは搬送部９の搬送ベルトによって前記画像形成手段へ搬送され、各色トナー像が順次転写されてカラー画像が記録された後、定着部10で画像定着されて搬送ローラ対11，12及び排出ローラ対13，14によって排出積載部30へ排出される。

両面印字の際は、定着部10でシートＳが定着されて排出ローラ13，14によって排出される前に、排出ローラ13，14を逆転することにより、両面搬送経路16に搬送される。両面搬送経路16に搬送されたシートＳは、装置本体正面にある斜送ローラ17を通過し、Ｕターンローラ18まで垂直下方向に搬送され、Ｕターンローラ18及びレジストローラ８ｄによって画像形成部まで搬送される。

［シート排出装置］
次に本実施形態に係るシート排出装置について、図１乃至図６を参照して説明する。

近年の画像形成装置本体の小型化及び、高スループット化に伴い、定着部10で定着されたシートＳは、非常に高い温度のまま排出ローラ対13，14によって搬送されて排出積載部30に積載される。シートＳが高い温度のまま積載されると、シートＳのトナーが完全に固まる前に積載されてしまい、排出積載部30上に既に積載されたシートＳの裏面と新たに積載されるシートＳの印字面が貼りついてしまうという問題が生ずる。

上記問題を解消するために、最近の装置では、定着後のシートの温度を下げるために、定着後のシートを搬送する排出ローラによってシートの熱を奪ったり、定着後のシート搬送経路に排出ファンを設けたりしている。これは、前記排出ファンの風をシートに吹き付けることで、シートの熱を奪うものである。

また、近年の高画質化に伴い、排出ローラはシートの幅より広く、かつ全域において均一のローラ径をもつ全幅ローラを採用するものが主流となっている。これは、排出ローラでシートの熱を奪う際に形成されるトナーの冷え方の差によるローラマークをなくし、かつトナーの冷え方が均一となるようにするためである。

本実施形態の排出部においても、シートを搬送する搬送部材である搬送ローラ対11，12及び排出ローラ対13，14を全幅ローラを用い、かつ、前記ローラ対で排出されるシートを冷却するために空気を吹き付ける排出ファン21を設けている。

（排出ファンによる排出積載位置変更構成）
本実施形態にあっては、前記シートを冷却するための排出ファン21を用い、排出積載部30へ積載されるシートの仕分けを行うものである。ここで、積載部30へ搬送されるシートに下側から送風する送風手段である排出ファン21による排出積載位置の変更構成について説明する。

図１は、本実施形態を模式化した図である。前述したように本実施形態では、搬送ローラ対11，12及び排出ローラ対13，14を全幅ローラとしている。そして、排出ローラ対13，14の下側、すなわちシートＳのトナー印字面側に排出風路22が設けられている。排出ファン21により発生する風は排出風路22を介して排出ローラ対13，14により排出されたシートＳに対して下側からトナー印字面側に吹き当たる構成となっている。

前記排出ファン21の駆動はファン駆動制御部により制御され、オン、オフのみならず風量を変更し得るように構成されている。そして、本実施形態では、排出積載部30へのシートの排出モードに対応して前記排出ファン21による風量を変更するように構成している。

次に図２ａ、図２ｂ、図２ｃを用いてシートＳを排出積載部30の下流側（図２中の左端）へ排出積載する場合を説明する（排出モード１状態）。

図２ａはシートＳの先端が排出ローラ対13，14から排出された状態を示す。排出ローラ対13，14は、全幅ローラとなっているため、シートＳにコシを与えることができない。すなわち、排出ファン21によるシートＳへの排出風がない場合、もしくは弱い場合、シートＳの経路は図２ａの点線で示した経路をたどり、シート先端は排出積載部30の着地点Ｂに着地する。

一方、排出ファン21によるシートＳへの排出風を強くすると、シートＳの先端は排出風に持ち上げられ、図２ａの実線で示した経路をたどり、排出積載部30の着地点Ａへ着地する。

図２ａに示すように、シートＳの先端が着地点Ａに着地した後、排出ローラ対13，14によって排出されることで、そのシート先端は排出積載部30の下流側（図中左端側）に移動する。シートＳの後端が排出ローラ対13，14を抜けた後も、排出ファン21の排出風により、シートＳの先端は排出積載部30の下流側に移動する（図２ｂ参照）。

その後、排出ファン21の風量を弱めることで（もしくはファンを停止）、シートＳの後端が排出積載部30に積載される（図２ｃ参照）。

次に図３ａ、図３ｂ、図３ｃを用いてシートＳを排出積載部30の上流側（図中の左端より手前）へ排出積載する場合を説明をする（排出モード２状態）。

図３ａは、シートＳが排出ローラ対13，14からシートＳの先端が排出された状態を示す。シートを排出積載部30の上流側に排出する場合には、排出ローラ対13，14によって排出されるシートＳに対して排出ファン21による排出風がない状態、もしくは弱い状態にする。このとき、シートＳの経路は図３ａの実線で示した経路をたどり、シートＳの先端は排出積載部30の着地点Ｂに着地する。この状態からシートＳは排出ローラ対13，14により排出される。そして、シートＳの後端が排出ローラ対13，14を抜ける際にも排出ファン21の風量が少ない（もしくはファン停止）ため、シートＳが図中左側へ移動することなく、排出積載部30に積載される（図３ｂ、図３ｃ参照）。

尚、本実施形態においては、シートＳの後端部での排出ファン21の制御タイミングを、定着部10と搬送ローラ対11，12の間に配設した排出センサ27によってシートＳの先端が検知されたタイミングとしている。すなわち、シート先端が排出センサ27を通過したタイミングを起点としており、あらかじめ知らされたシートＳの長さの情報をもとに、排出ファン制御部（図示せず）が排出ファン21の制御タイミングを決定している。

次に図４のフローチャートを用いて、印刷ジョブにおける排出モード１と排出モード２切り替え制御について説明する。

印刷が開始されると、直前のジョブが排出モード１か排出モード２のどちらの排出動作だったかを判定する。ここで排出モードレジスタ内のフラグの値が１であれば、直前のジョブが排出モード２であったと判断して排出モード１での排出動作を行う。続いてジョブあたりの排出が終了したかを判断し、終了していなければ引き続き排出モード１での排出動作をし、終了していれば排出モードレジスタ内のフラグを０に書き換え、排出ファンを停止し、印刷を終了する。このように直前のジョブがどちらの排出モードだったかを判断し、ジョブごとに排出モードがモード１、モード２と交互に切り替わる制御を行なっている。

続いて図５を用いて、複数ジョブ時の排出積載部30への排出動作のタイムチャートを示す。

図５に示すように、本実施形態ではジョブ毎に排出モードを変え、排出モードごとに排出ファン風量を変えることで、排出積載部でのシートの積載位置を変更することを可能としている。

図６は図５で示したタイムチャートでの排出積載状態を示す。図６に示すようにジョブ毎に排出積載位置をずらして積載することが可能となるので、シートを振り分けるための複雑な機構を用いる必要がなく、極めて単純な機構と排出制御のみで、ジョブ毎に排出されたシートの振り分けを行うことができる。結果として装置本体の小型化を図ることが可能となり、安いコスト及び少ない設置スペースにて、ユーザにとって煩わしい仕分け作業のない装置を供給することができる。

また、本実施形態では前述した従来例と異なり、スループットと直結する排出速度を変更することなく、排出風量の変更にて排出積載位置を変えているので、装置本体が本来持っているスループット性能を落とすことのない装置を提供することができる。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る装置について図８及び図９を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成は前述した第１実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。

図８は第２実施形態に係る排出動作のタイムチャートを示した図である。図からわかるように、第２実施形態では各ジョブの先頭ページのみ排出モードをモード１とし、２ページ目から排出モード２で排出するようにしている。

これにより排出積載部30に積載されるシートＳは、図９に示す状態となる。すなわち、各ジョブの先頭ページを排出モード１（排出ファンの風量大）で排出するので、各ジョブの先頭の積載位置は、図９に示すように排出積載部30の下流側（図９の左端）となる。そして、各ジョブの先頭以外のページは、排出モード２で排出され、結果的にユーザが各ジョブの見分けが簡単につくように排出積載することが可能となる。

なお、第２実施形態では、各ジョブの先頭ページを排出モード１、その他のページを排出モード２とした。しかし、各ジョブの最終ページを排出モード１、その他ページを排出モード２としてもよい。このようにしても、同様の効果が得られる。

〔第３実施形態〕
次に第３実施形態に係る装置について図10乃至図13を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成も前述した第１実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。

第３実施形態では、図10に示すように、排出ファン21からの排出風の向きを可変とする排出風向き可変機構が設けられている。本実施形態の排出風向き可変機構は、回動可能なフラッパ形状の風向切替部材23、この風向切替部材23を回動させるためのソレノイド24及び風向切替部材23と連結した連動軸25から構成されている。風向切替部材23は排出風路22の最下流部に位置している。

次に風向切替部材23の動作について説明する。風向切替部材23は、排出制御部からの指令に基づくソレノイド24の動作に連動した連動軸25により左右に動作可能である。すなわち、ソレノイド24のオン、オフにより風向切替部材23の向きを変更することで、排出風の向きを変更する。図10は、装置本体上面から排出風向き変更機構を見た図であり、排出風が図中の右側に吹いている状態を示している。この状態では、排出されるシートＳは、排出風により図中右側に積載される。

また、第１実施形態で説明したように、排出風量を変更することで、シートＳの先端を図10に示す排出積載部30の右上部に積載する位置（排出モード３）と、それより下がった位置（排出モード４）に積載する２つの排出モードをつくることが可能となる。

また、同様に図11に示すように排出風を図11の左側に吹く状態にした場合、排出されるシートＳは、排出風により図中左側に積載される。この場合も右側に積載した時と同じように排出風量を変更することで、シートＳの先端を図11に示す排出積載部30の左上部に積載する位置（排出モード５）と、それより下がった位置（排出モード６）に積載する２つの排出モードをつくることが可能となる。

また、図12に示すように、最初のジョブでは前記排出モード３で排出して排出積載部30の右上側に排出し、次のジョブでは排出モード６で排出して排出積載部30の左下側に排出することも可能である。

このとき、排出積載部30を図13ａ、図13ｂ（図12のＡ−Ａ断面図）に示すように、シートを排出する第１の積載部30ａと、これとは異なる位置にシートを積載する第２の積載部30ｂとを有する。そして、第１の積載部30ａと第２の積載部30ｂとによってシート幅方向（排出方向と直交する方向）の中央部が突出した山型形状となるように構成されている。このようにすることで、前記のように排出モード３と排出モード６で排出した場合、排出積載部30上でのシートの排出積載位置が確実になり、排出積載性がさらに安定する。

以上のように、排出風路22内に可変する風向切替部材を設けることで、排出積載モードを４つ持つことができ、かつ排出積載部の形状を積載されるシートＳの幅方向に対し、中央部が高くなる山型形状とすることで、積載したシートの仕分け位置が確実となり、ユーザの排出積載分類がさらに良化する。また、第２実施形態で説明した各ジョブの先頭のページ（もしくは最終ページ）のみでのモード分けを本実施形態に適用しても同様の効果が得られる。

第１実施形態に係るシート排出装置の模式図である。 第１実施形態に係る排出ファンによる積載位置を示す図である。 第１実施形態に係る排出ファンによる積載位置を示す図である。 第１実施形態に係る排出ファンによる積載位置を示す図である。 第１実施形態に係る排出ファンによる積載位置を示す図である。 第１実施形態に係る排出ファンによる積載位置を示す図である。 第１実施形態に係る排出ファンによる積載位置を示す図である。 第１実施形態に係る排出動作のフローチャートである。 第１実施形態に係る排出動作のタイムチャートである。 第１実施形態に係る排出ファンによる積載位置を示す図である。 画像形成装置の全体構成説明図である。 第２実施形態に係る排出動作のタイムチャートである。 第２実施形態に係る排出ファンによる積載位置を示す図である。 第３実施形態に係る排出ファン及び風向切替部材による積載位置を示す図である。 第３実施形態に係る排出ファン及び風向切替部材による積載位置を示す図である。 第３実施形態に係る排出ファン及び風向切替部材による積載位置を示す図である。 第３実施形態に係るの排出ファン及び風向切替部材による積載位置を示す図である。 第３実施形態に係るの排出ファン及び風向切替部材による積載位置を示す図である。

符号の説明

Ｓ …シート
１ …感光体ドラム
２ …帯電ローラ
３ …露光手段
４ …現像手段
５ …転写ローラ
６ …クリーニング手段
８ …給送部
９ …搬送部
10 …定着部
11，12 …搬送ローラ対
13，14 …排出ローラ対
21 …排出ファン
22 …排出風路
23 …風向切替部材
24 …ソレノイド
25 …連動軸
27 …排出センサ
30 …排出積載部
30ａ …第１の積載部
30ｂ …第２の積載部

Claims (7)

1. シートを搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材で搬送されたシートを積載する積載部と、
   前記搬送部材により前記積載部へ搬送されるシートに下側から送風する送風手段と、
   を有し、
   前記送風手段による送風を排出モードに対応して変更することを特徴とするシート排出装置。
2. 前記排出モードに対応した変更は、前記送風手段による風量を変更し、前記積載部へ排出されるシートの排出位置を変更することを特徴とする請求項１記載のシート排出装置。
3. 前記排出モードに対応した変更は、前記シートへ送風する風向を変更し、前記積載部へ排出されるシートの排出位置を変更することを特徴とする請求項１記載のシート排出装置。
4. 前記積載部は、排出されたシートを積載する第１の積載部と、前記第１の積載部とは異なる位置にシートを積載する第２の積載部とを有することを特徴とする請求項３記載のシート排出装置。
5. 前記積載部は、前記第１の積載部と第２の積載部とにより山型形状に形成されていることを特徴とする請求項４記載のシート排出装置。
6. 前記積載部へ排出されるシートは、各ジョブの先頭ページと、その他のページとで異なる排出モードにより排出され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して排出する画像形成装置において、
   搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、
   画像形成されたシートを排出する請求項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と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。

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