JP2011116478A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】厚紙の場合であっても、用紙が排出口に詰まることなくスムーズに排出され、整合良くトレイに積載することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙上に画像を形成する画像形成部と、画像が形成された用紙を排出する排出部と、排出される用紙の厚さを判定する紙厚判定手段と、排出される用紙の先端が上側、後端が下側となる斜面を有し、前記排出部から排出された用紙を積載するトレイと、前記排出部と前記トレイとの関係を、排出される用紙の先端が前記トレイの斜面に当接する第１状態と、排出される用紙の先端が前記トレイの斜面に当接しない第２状態とに切り替える状態切替機構とを備え、前記状態切替機構は、前記紙厚判定手段が厚紙と判定した場合には、前記排出部と前記トレイとの関係を前記第２状態に切り替え可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、用紙の排出機構に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、用紙上に画像を形成し、画像が形成された用紙を排出する排出部と、排出された用紙を積載するトレイが備えられている。このトレイは、排出される用紙が整合よく積載されるよう、用紙の先端が上側、後端が下側となるような傾斜をもって設置されるのが一般的である。

このようにトレイに斜面が形成された構成によると、用紙の先端をトレイの傾斜に当てつつ傾斜に沿って用紙を排出することにより、用紙がトレイから飛び出したり丸まった状態でトレイに排出されたりすることを防ぐことができる。例えば、特開２００５−２９８２１３号公報には、定着装置を通過して排出された用紙の先端が丸まった状態でトレイに積み重ねられることを防ぐため、トレイ用紙の排出方向先端部がトレイに接触するようにトレイに傾斜を設けるものが開示されている。

また、トレイに斜面が形成された構成によると、排出された用紙がトレイの斜面に沿って滑り落ち、用紙後端がトレイ端に当接して止まることから、用紙の後端部を揃えることができ、整合良く用紙を積載できる。例えば、特開平７−１３７９１５号公報には、薄紙など腰のない紙がトレイの後端でカールしてしまうことを防ぐため、薄紙の場合にはトレイの排出角度を小さくして、用紙の後端揃えを向上させるものが開示されている。

特開２００５−２９８２１３号公報 特開平７−１３７９１５号公報

ところが、従来のように用紙の先端をトレイ斜面に当接させて排出する構成においては、厚紙のように硬く曲がりにくい用紙の場合、トレイ斜面に当たった用紙の先端がトレイに積載されている用紙を押し出してしまい、かえって整合性が悪くなるという問題がある。また、普通紙であれば、先端がトレイ斜面に当たるとしなやかに曲がってトレイ形状に沿って排出されるところ、厚紙の場合は、腰が強いため用紙が曲がらずトレイ斜面にぶつかって止まってしまい排出口に詰まる場合もある。

前記特許文献１及び２に開示されたものは、いずれも排出された用紙の整合性を高めるためにトレイの傾斜角度を工夫するものであるが、厚紙については何ら考慮されていない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、厚紙の場合であっても、用紙が排出口に詰まることなくスムーズに排出され、整合良くトレイに積載されることにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、用紙上に画像を形成する画像形成部と、画像が形成された用紙を排出する排出部と、排出される用紙の厚さを判定する紙厚判定手段と、排出される用紙の先端が上側、後端が下側となる斜面を有し、前記排出部から排出された用紙を積載するトレイと、前記排出部と前記トレイとの関係を、排出される用紙の先端が前記トレイの斜面に当接する第１状態と、排出される用紙の先端が前記トレイの斜面に当接しない第２状態とに切り替える状態切替機構とを備え、前記状態切替機構は、前記紙厚判定手段が厚紙と判定した場合には、前記排出部と前記トレイとの関係を前記第２状態に切り替え可能に構成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、排出方向における用紙の長さを判定する紙サイズ判定手段を備え、前記状態切替機構は、前記紙厚判定手段と前記紙サイズ判定手段による判定結果に基づいて、前記排出部と前記トレイとの関係を前記第２状態に切り替えるようになっていても良い。

更に、本発明に係る画像形成装置は、排出方向における用紙の積載量を判定する積載量判定手段を備え、前記状態切替機構は、前記紙厚判定手段、前記紙サイズ判定手段及び前記積載量判定手段による判定結果に基づいて、前記排出部と前記トレイとの関係を前記第２状態に切り替えるようになっていても良い。

本発明によれば、厚紙の場合には先端がトレイ傾斜に当たらないように用紙を排出することにより、厚紙が排出部で詰まること及び用紙先端がトレイに積載されている用紙を押し出して整合性を乱すことを防ぐことができ、整合良く用紙をトレイに積載することができる。

特に、厚紙のサイズに応じて、排出部とトレイとの関係を切り替えることにより、小さいサイズの厚紙であっても整合良くトレイに積載することができる。

更に、トレイに積載された厚紙の量を検知して排出部とトレイとの関係を切り替えることにより、小さいサイズの厚紙も多くの枚数を整合よくトレイに積載することができる。

実施例１に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。 実施例１に係る排出部とトレイの詳細図である。 実施例１に係る画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。 実施例１において普通紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。 実施例１において厚紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。 実施例１において小サイズの厚紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。 実施例１において積載量が高い場合に小サイズの厚紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。 実施例１の変形例において普通紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。 実施例１の変形例において厚紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。 実施例２に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。 実施例２に係る排出部とトレイの詳細図である。 実施例２に係る画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。 実施例２に係る両面モードのスイッチバック搬送前の排出部とトレイの詳細図である。 実施例２に係る両面モードのスイッチバック搬送時の排出部とトレイの詳細図である。 実施例２において普通紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。 実施例２において厚紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。 実施例２において小サイズの厚紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。 実施例２において積載量が高い場合に小サイズの厚紙を排出する際の排出部とトレイの詳図である。 実施例３に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。 実施例３に係る排出部とトレイの詳細図である。 実施例３に係る画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。 実施例３において普通紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。 実施例３において厚紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。 実施例３において小サイズの厚紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。 実施例３において積載量が高い場合に小サイズの厚紙を排出する際の排出部とトレイの詳細図である。

図１は本実施例に係る画像形成装置を示す概略図である。画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等いずれでも良いが、本実施例における画像形成装置１は、いわゆるタンデム型のカラープリンタである。

（１）画像形成装置
画像形成装置１は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像形成部２０、給送部３０、定着部４０、制御部５０を備え、ネットワーク（例えばLAN）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック色からなるカラーの画像形成を実行する。

制御部５０は、CPU（不図示）を内部に備え、画像形成装置全体の制御を行うと共に、後述する紙厚判定、紙サイズ判定、積載量判定を行う。

画像形成部２０は、イエロー画像形成ユニット２１Y、マゼンタ画像形成ユニット２１M、シアン画像形成ユニット２１C及びブラック画像形成ユニット２１Kが、駆動ローラ２７と従動ローラ２８に張架された無端状の中間転写ベルト２４に沿って配列されている。露光部２６からレーザーにより各画像形成ユニットに潜像が描き込まれ、各画像形成ユニットにおいてトナー像が形成されると、中間転写ベルト２４が駆動ローラ２７の駆動により回転し、各色のトナー像が中間転写ベルト２４上に一次転写される。なお、画像形成部は中間転写体上に一次転写を行なう形態に限られるものではなく、搬送ベルトを用いて用紙を搬送し、直接用紙上に各色のトナー像を重ねるものであっても良い。また、単一の感光体に各色の現像器を備えるいわゆる４サイクル型のカラー画像形成部でもよい。更に、カラーではなく単色のみの画像形成部であってもよい。

給送部３０は、普通紙を収容する給紙カセット３１と、給紙カセット３１から排出部６０まで続く用紙の搬送路３９とを備え、搬送路３９に沿って給紙ローラ３２、タイミングローラ対３４、タイミングセンサ３６が配置され、中間転写ベルト２４を挟んで従動ローラ２８と対向する二次転写ローラ３７が配置されている。用紙は、給紙ローラ３２により給紙カセット３１から１枚ずつ搬送路３９に送り出され、停止したタイミングローラ対３４に撓むまで突き当てられる。タイミングローラ対３４で斜行を補正された用紙はタイミングローラ対３４の回転によりタイミングセンサ３６まで送られその位置で待機する。給送部３０にはまた、厚紙などの特殊用紙を給紙するための手差しトレイ３３と手差し給紙ローラ３５が備えられ、手差し給紙ローラ３５から用紙が搬送路３９に送られた場合には、用紙は、図示しない規制板により斜行しないよう整えられつつ搬送され、タイミングセンサ３６に到達して待機する。いずれの場合においても、中間転写ベルト２４上に重ね合わされた各色のトナー像が二次転写ローラ３７の位置に到達するタイミングに合わせて、用紙が二次転写ローラ３７へ搬送され、中間転写ベルト２４上のトナー像が、中間転写ベルト２４と転写電圧が印加された二次転写ローラ３７の間を通過する用紙に転写される。

また、給送部３０には、紙厚判定手段として機能する紙厚検知部３８が、タイミングローラ対３４の近傍に備えられている。タイミングローラ対３４は、２つのタイミングローラ３４A、３４Bからなり、一方のタイミングローラ３４Aのローラ軸は固定され、他方のタイミングローラ３４Bは用紙がタイミングローラ対３４に挟まれると用紙の厚み方向に移動可能に配置されている。タイミングローラ３４Bの移動方向の延長線上に紙厚検知部３８が配置され、紙厚検知部３８に備えられた反射型のフォトセンサが、自ら発光し、タイミングローラ３４Bで反射した光を受光して出力する。制御部５０は、紙厚検知部３８の出力信号に基づきタイミングローラ対３４に用紙が挟まれた時のタイミングローラ３４Bの移動距離を測定し、紙の厚みを検知する。なお、紙厚判定手段はこのような光学方式に限られるものではなく、例えば、機械的にタイミングローラ軸の移動距離を測定するものでもよい。又は、紙厚を自動で検出するものではなく、外部の端末装置（不図示）から、任意に紙の厚みが指定されることにより紙厚を判定するものであっても良い。

タイミングセンサ３６はまた、紙サイズ判定手段として機能し、制御部５０は、タイミングセンサ３６の出力信号に基づく用紙の検出時間とタイミングローラ対３４の搬送速度とから、排出方向における用紙の長さを算出する。なお、紙サイズ判定手段は、タイミングセンサ３６を用いるものに限られず、別途紙サイズ検知用に専用のセンサを設置してもよい。又は外部の端末装置（不図示）から、任意に紙のサイズが指定されることにより、用紙の長さを判定するものであっても良い。

定着部４０は、加熱ローラと加圧ローラを備え、これらのローラ間で形成するニップ部に、トナー像が転写された用紙を通過させながら、熱と圧力を加えてトナー像を用紙に定着する。トナー像が形成された用紙は、排出部６０から排出され、トレイ７０に積載される。

トレイ７０は、画像形成装置１の筐体上部に一体的に形成されており、排出部６０から排出される用紙の先端が上側、後端が下側となるような斜面が形成されている。

（２）状態切替機構の構成
図２は、排出部６０とトレイ７０の詳細図である。排出部６０は、排出ローラ対６１、並びに角度変更手段としての排出ガイド６２及びソレノイド６３を備えている。排出ローラ対６１は、上下に垂直に並んだ排出ローラ６１A及び排出ローラ６１Bからなり、そのニップ部にトナー像が定着された用紙を挟持し、回転して用紙を水平方向に案内しトレイ７０に送り出す。排出ローラ対６１の用紙排出方向下流側に、長方形板状の排出ガイド６２が備えられている。排出ガイド６２は、排出ローラ対６１のニップ部から排出される用紙がその上面を通過するように排出ローラ対６１に平行に延在し、排出方向上流側端部の支軸６２２を中心として上方へ回動可能となっている。排出ガイド６２の通紙領域外であって用紙排出方向下流側先端部６２１には、ソレノイド６３が接続されている。ソレノイド６３に電流が流されONとなると、ソレノイド６３の鉄心が引き込まれ、排出ガイド６２が上向きに回動して、用紙の排出方向を水平方向から上向きに変更する。本実施例では、排出ガイド６２及びソレノイド６３が状態切替機構を構成する。

また、排出ローラ６１Aの上部からトレイ７０に向かって、積載量検出レバー８２が突出している。積載量検出レバー８２は、その後端に遮蔽板を有し、遮蔽板近傍の支軸８２１を中心として排出ローラ６１Aの上方に回動可能に支持されており、本体内部に備えられた積載量検出センサ８１を遮蔽可能となっている。積載量検出センサ８１は積載量判定手段として機能し、上下に２つのフォトセンサ８１１及び８１２を有する。制御部５０は、積載量検出センサ８１の出力信号に基づき、積載量を「高い」及び「満杯」の２段階で検出する。トレイ７０に用紙が全く又は少量しか積載されていない場合には、積載量検出レバー８２は下がった状態であるため、積載量検出レバー８２の本体側遮蔽板が積載量検出センサ８１の２つのフォトセンサ８１１及び８１２を遮っており、これらのフォトセンサ８１１及び８１２はいずれもOFFである。トレイ７０に用紙が所定量積載された場合には、積載量検出レバー８２が用紙によって押し上げられ、積載量検出センサ８１を遮る遮蔽板が下方に回動して上部フォトセンサ８１１のみがONとなる（積載量が「高い」）。トレイ７０に更に用紙が積載されると、積載量検出レバー８２が用紙によって更に押し上げられ、積載量検出センサ８１の上下２つのフォトセンサ８１１及び８１２が両方ONとなる（積載量が「満杯」）。このように積載量を２段階で検出した際の動作については、後に詳述する。

（３）状態切替機構の動作
以下、状態切替機構としての排出ガイド６２及びソレノイド６３の動作並びにトレイ７０に排出される用紙の状態について、図２乃至図７を参照しながら説明する。

まず、図３のフローチャートS１-２において、紙厚検知部３８の出力信号に基づき、給紙された用紙の厚みが判定される。

＜普通紙のとき＞
用紙が普通紙や薄紙であると判定された場合には（S１-２）、用紙の排出方向が下向きに設定されて（S１-３）用紙が排出ローラ対６１からトレイ７０に排出される。

図４は、普通紙Pを排出する際の排出部６０とトレイ７０の詳細図である。ソレノイド６３により排出ガイド６２が下方に向けられると（S１-３）、普通紙Pは、排出ローラ対６１から水平に送り出された後、自重によりその先端が下方へ向いて進み、トレイ７０の斜面に当接して、トレイ形状に沿って排出方向に進む。普通紙Pは、排出ローラ対６１からその後端まで排出されると、トレイ７０から飛び出すことなく斜面に沿って滑り落ち、その後端がトレイ端に当接して積載される。

このように、普通紙の場合には用紙の排出方向が下向きに設定され、排出される用紙の先端がトレイの斜面に当接する状態（「第１状態」）で用紙が排出されるので、腰のない普通紙が丸まった状態で排出されたり、飛び出したりすることを防ぐことができる。

＜厚紙のとき＞
図３のフローチャートS１-２において給紙された用紙が厚紙であると判定された場合には、次に、タイミングセンサ３６の出力信号に基づき、用紙サイズが検出される（S１-４）。用紙サイズが大サイズ（ここではB5サイズより大きいサイズ）であれば、用紙の排出方向が上向きに設定されて（S１-６）用紙が排出ローラ対６１からトレイ７０に排出される。

図５は、厚紙PLを排出する際の排出部６０とトレイ７０の詳細図である。ソレノイド６３により排出ガイド６２が上方に向けられると（S１-６）、排出ローラ対６１によって搬送される厚紙PLの先端は、排出ガイドの上面に摺接することによって、排出方向を上向きに変更される。厚紙PLは、排出ローラ対６１から先端を上方へ向けて排出され、先端がトレイ７０の斜面に当接することなくその後端まで排出されると、斜面に沿って滑り落ち、後端がトレイ端に当接して積載される。

厚紙PLは腰が強いため、先端がトレイ７０の斜面に当接しなくとも、丸まった状態で排出されることはなく、重さがあるのでトレイから飛び出すこともない。

このように、厚紙の場合には用紙の排出方向が上向きに設定され、排出される用紙の先端がトレイ斜面に当接しない状態（「第２状態」）で用紙が排出される。この構成によると、厚紙の先端がトレイ斜面に当たって排出口で詰まること、又は先端がトレイに積載されている用紙を押し出して整合性を乱すことを防ぐことができ、整合良く用紙をトレイに積載することができる。

＜厚紙小サイズのとき＞
図３のフローチャートS１-４において給紙された用紙が小サイズと判定された場合には、更に積載量検出センサ８１の出力信号に基づきトレイ７０上の用紙の積載量を検出する（S１-５）。積載量検出センサ８１の上下のフォトセンサ８１１及び８１２がいずれもOFFの場合には積載量が低いと判定し、ソレノイド６３により排出ガイド６２が下方に向けられて（S１-３）用紙が水平方向に排出ローラ対６１からトレイ７０に排出される。

なお、本実施例において「小サイズ」とは、用紙を水平方向に排出しても用紙の先端がトレイ斜面に当接することなく最後まで排出することができるサイズ（ここではB5サイズ以下のサイズ）をいうものとする。

図６は、小サイズの厚紙PSを排出する際の排出部６０とトレイ７０の詳細図である。厚紙PSは、小サイズであるので、排出枚数の少ない初期状態では、排出ガイド６２を下向きに設定して水平に排出されても、厚紙PSの先端がトレイ斜面に当たらず、厚紙PSの先端がトレイ斜面に当たって排出口で詰まること、又は先端がトレイに積載されている用紙を押し出して整合性を乱すことを防ぐことができる。また、厚紙PSは小サイズであるため比較的軽く、用紙の排出方向が上向きに設定されるとトレイから飛び出すおそれがあるが、このように排出ガイド６２を下向きに設定して水平に排出することにより、トレイからの飛び出しを防ぎ、整合良く用紙をトレイに積載することができる。

＜厚紙小サイズかつ積載量高のとき＞
一方、用紙の積載が進み、図４のフローチャートS１-５においてトレイ７０上の用紙の積載量が所定量よりも高いと判定されると、用紙の排出方向が上向きに設定され（S１-６）、用紙が排出ローラ対６１からトレイ７０に排出される。

図７は、トレイに所定量以上積載した後、更に小サイズの厚紙PSを排出する際の排出部６０とトレイ７０の詳細図である。図２に戻って、積載量検出レバー８２がトレイ７０に積載した用紙により押し上げられると、積載量検出センサ８１に備えられた上部フォトセンサ８１１を遮る遮蔽板が下方に回動して、上部フォトセンサ８１１がONとなる。上部フォトセンサ８１１のみがONとなることにより、トレイ７０上の用紙の積載量が「高い」旨が検出される（S１-５）。すると、ソレノイド６３により排出ガイド６２が上方に向けられ（S１-６）、厚紙PSは上向きの角度で排出される。

このように、小サイズの厚紙については、トレイ７０に排出された用紙が所定量以上となると、排出される用紙の先端がトレイ７０に高く積載された用紙を押し出して整合性を乱すおそれがあるため、用紙の排出方向を上向きにして用紙を排出することが好ましい。これにより、排出される用紙の先端がトレイ７０に高く積載された用紙を押し出して整合性を乱すことを防ぎ、多くの枚数を整合良くトレイ７０に積載することができる。

なお、上部フォトセンサ８１１のみがONとなった後、更にトレイ７０に排出された用紙が増え、積載量検出レバー８２が更に押し上げられると、積載量検出センサ８１を遮る遮蔽板が更に下方に回動し、積載量検出センサ８１の下部フォトセンサ８１２もONとなる。２つのフォトセンサ８１１及び８１２が両方ONとなったことをもってトレイ７０上の用紙積載量が「満杯」である旨が検出され、用紙の排出が禁止される（S１-７）。このようなトレイ７０上に用紙積載量が「満杯」か否かの検出は、用紙排出フローの最初に行われる（S１-１）。
＜変形例＞

図８及び図９は実施例１の変形例に係る排出部６００とトレイ７００の詳細図である。本変形例では、角度変更手段としての排出ガイド６０２及びソレノイド６０３の構成が実施例１の排出ガイド６２及びソレノイド６３と異なっている。その他の構成は実施例１と同じであるため異なる部分のみ説明する。

排出ガイド６０２は長方形の板状であり、排出ローラ対６０１の用紙排出方向下流側に近接して、排出ローラ対６０１と平行に延在している。なお、排出ローラ対６０１は上下に垂直に並んだ排出ローラ６０１Aと排出ローラ６０１Bとから構成されている。

排出ガイド６０２は、排出方向下流側の支軸６０２２を中心として上下に回動可能に設置され、その通紙領域外であって排出ローラ対６０１に近い側の端部６０２１にソレノイド６０３が接続されている。ソレノイド６０３に電流が流れONとなると、ソレノイド６０３の鉄心が引き込まれて排出ガイド６０２を排出方向上流側が高くなるように引上げ（図８）、一方、ソレノイド６０３に電流が流れておらずOFFの状態では、ソレノイド６０３の鉄心が突出して排出ガイド６０２を排出方向上流側が低くなるように押し下げる（図９）よう構成されている。

図８に示す通り、普通紙Pを排出する際には、ソレノイド６０３がONとなって、排出ガイド６０２を排出方向上流側が高くなるように引き上げる。排出ローラ対６０１のニップ部から水平に排出された普通紙Pは用紙の先端が排出ガイド６０２の下面に当接することにより排出方向が下向きに変更され、トレイ７００に排出される。小サイズの厚紙を排出する場合のソレノイド６０３と排出ガイド６０２の動作も同じである。

図９に示す通り、厚紙PLを排出する際には、ソレノイド６０３がOFFとなって、排出ガイド６０２を排出方向上流側が低くなるように押し下げる。排出ローラ対６０１のニップ部から水平に排出された厚紙PLは、排出ガイド６０２の上面に当接することにより排出方向が上向きに変更され、トレイ７００に排出される。積載量が高い場合に小サイズの厚紙を排出する際のソレノイド６０３と排出ガイド６０２の動作も同じである。

図１０は本実施例に係る画像形成装置を示す概略図である。実施例１と同等な部材には実施例１と同一の符合を付している。本実施例では、排出部６０の構成が実施例１と異なっており、以下特に説明のない部分は実施例１と同等である。

（１）画像形成装置
画像形成装置２は、用紙の両面に印字することのできる機能を備えており、排出部６０には、両面印字機能が選択された場合（以下「両面モード」という。）に、画像形成部２０から定着部４０を経て搬送されてきた用紙を反転させるための排出口切替ガイド６５と両面搬送路６６が備えられている。

（２）状態切替機構の構成
図１１は、排出部６０とトレイ７０の詳細図である。排出部６０は、第１排出ローラ対６７（請求項５の「第１の排出口」）及びその上部に、第２排出ローラ対６８（請求項５の「第２の排出口」）が備えられている。第１排出ローラ対６７は上下に垂直に並んだ第１排出ローラ６７Aと第１排出ローラ６７Bからなり、給送部３０から続く搬送路３９に繋がっている。第２排出ローラ対６８は、上下に垂直に並んだ第２排出ローラ６８Aと第２排出ローラ６８Bからなり、両面搬送路６６に繋がっている。両面搬送路６６は、タイミングローラ対３４まで続く、用紙を給送部３０へ再搬送するための搬送路である。第１排出ローラ対６７と第２排出ローラ対６８の搬送方向上流側には、長方形板形状の排出口切替ガイド６５が延在している。排出口切替ガイド６５は、第１排出ローラ対６７と第２排出ローラ対６８にそれぞれ繋がる搬送路３９と両面搬送路６６の境目に支軸６５２を固定されている。排出口切替ガイド６５の通紙領域外であって排出方向下流側の端部６５１には、ソレノイド６４が接続されている。ソレノイド６４に電流が流されONとなると、ソレノイド６４の鉄心が引き込まれ、排出口切替ガイド６５が回動して右肩下がりの状態となり、搬送路３９から搬送された用紙を第２排出ローラ対６８へ導く構成となっている。

本実施例では、第１排出ローラ対６７、第２排出ローラ対６８、排出口切替ガイド６５及びソレノイド６４が状態切替機構を構成する。

（３）状態切替機構の動作
以下、状態切替機構としての第１排出ローラ対６７、第２排出ローラ対６８、排出口切替ガイド６５及びソレノイド６４の動作並びにトレイ７０と排出される用紙の状態について、図１１乃至図１８を参照しながら説明する。

＜両面モードのとき＞
まず、図１２のフローチャートS２-２において、外部の端末装置（不図示）から片面又は両面モードいずれの印字モードが指定されているかを判定する。両面モードが指定されている場合、印字面が１面目（裏）か否かを判定する（S２-３）。１面目である場合、次に用紙の厚みが検出される（S２-４）。普通紙や薄紙であると判定された場合には、以下の動作となる。

図１３に示す通り、１面目にトナー像が転写された状態で普通紙Pが搬送されてくると、ソレノイド６４がONとなり排出口切替ガイド６５が回動し右肩下がりの状態となって、普通紙Pは上部の第２排出ローラ対６８へ搬送される。図１４に示すように、普通紙Pの先端が第２排出ローラ対６８から排出され、普通紙Pの後端が排出口切替ガイド６５を乗り越えたところで、第２排出ローラ対６８が逆回転し、普通紙Pを押し戻す。同時に、ソレノイド６４がOFFとなり排出口切替ガイド６５が略水平に戻るよう回動し、後端側から戻ってきた普通紙Pを両面搬送路６６へ導くようにスイッチバック搬送を行う（S２‐５）。

図１０に戻って、普通紙Pは、両面搬送路６６を通って、反転した状態でタイミングローラ対３４、タイミングセンサ３６の並ぶ搬送路３９に戻され、二次転写ローラ３７、定着部４０を経て２面目（表）にトナー像が定着される。ここで、図１２のフローチャートS２‐３において印字面が１面目ではないと判定されるので、両面にトナー像が印字された普通紙Pは、排出口切替ガイド６５が略水平の状態のままで第１排出ローラ対６７へ導かれ、トレイ７０に排出される（S２‐８）。

本実施例においては、後に詳述する通り、スイッチバック搬送路の一部である第２排出ローラ対６８を状態切替機構の一部として使用することができるので、簡易な構成で排出口とトレイとの関係を切り替えることができる。

なお、図１２のフローチャートS２-４において厚紙であると判定された場合には、強制的に両面モードを解除する（S２‐６）。厚紙は剛性が強いため、両面搬送路６６から画像形成部２０への再搬送ができないためである。

＜片面モード：普通紙のとき＞
図１２のフローチャートS２-２において片面モードが指定されたと判定された場合には、次に、用紙の厚みが検出される（S２-７）。普通紙や薄紙であると判定された場合には、用紙は、下部排出口である第１排出ローラ対６７からトレイ７０に排出される（S２‐８）。

図１５は、普通紙Pを排出する際の排出部６０とトレイ７０の詳細図である。紙厚検知部３８の出力信号に基づき普通紙又は薄紙と検知されると、ソレノイド６４はOFFとなり排出口切替ガイド６５が略水平となるように回動する。普通紙Pは、下部の第１排出ローラ対６７から排出され（S２‐８）、トレイ７０の斜面に当接するとトレイ形状に沿って排出方向に進む。普通紙Pは、第１排出ローラ対６７からその後端まで排出されると、トレイ７０から飛び出すことなく斜面に沿って滑り落ち、その後端がトレイ端に当接して積載される。

このように、普通紙の場合には、下部の第１排出ローラ対６７から排出されるので、排出される用紙の先端がトレイの斜面に当接する状態（「第１状態」）で用紙を排出することができ、腰のない用紙が丸まった状態で排出されたり、飛び出したりすることを防ぐことができる。

＜片面モード：厚紙のとき＞
図１２のフローチャートS２-７において用紙が厚紙であると判定された場合には、次に用紙サイズが検出される（S２-９）。用紙サイズが所定サイズ以上（ここではB5サイズより大きいサイズ）であれば、用紙は、上部排出口である第２排出ローラ対６８からトレイ７０に排出される（S２-１０）。

図１６は、厚紙PLを排出する際の排出部６０とトレイ７０の詳細図である。厚紙の場合、ソレノイド６４がONとなり排出口切替ガイド６５が回動して右肩下がりの状態となる。厚紙PLは、上部の第２排出ローラ対６８から排出され（S２-１０）、先端がトレイ７０の斜面に当接することなくその後端まで排出されると、斜面に沿って滑り落ち、後端がトレイ端に当接して積載される。

厚紙PLは腰が強いため、先端がトレイ７０の斜面に当接しなくとも、丸まった状態で排出されることはなく、重さがあるのでトレイから飛び出すこともない。

このように厚紙の場合には上部の第２排出ローラ対６８から排出するので、排出される用紙の先端がトレイ斜面に当接しない状態（「第２状態」）で用紙を排出することができる。この構成によると、厚紙の先端がトレイ斜面に当たって排出口で詰まること、又は先端がトレイに積載されている用紙を押し出して整合性を乱すことを防ぐことができ、整合良く用紙をトレイに積載することができる。

＜片面モード：厚紙小サイズのとき＞
図１２のフローチャートS２-９において用紙が小サイズと判定された場合には、更に積載量検出センサ８１の出力信号に基づきトレイ７０上の用紙の積載量を検出する（S２-１１）。積載量が所定量より少ない場合には、ソレノイド６４がOFFとなり排出口切替ガイド６５が略水平となるよう回動し、用紙は、下部排出口である第１排出ローラ対６７からトレイ７０に排出される（S２-８）。

なお、本実施例において「小サイズ」とは、用紙を下部の第１排出ローラ対６７から排出しても、用紙の先端がトレイ斜面に当接することなく最後まで排出することができるサイズ（ここではB5サイズ以下のサイズ）をいうものとする。

図１７は、小サイズの厚紙PSを排出する際の排出部６０とトレイ７０の詳細図である。厚紙PSは、小サイズであるので、排出枚数の少ない初期状態では、下部の第１排出ローラ対６７から排出されても厚紙の先端がトレイ斜面に当たらず、厚紙PSの先端がトレイ斜面に当たって排出口で詰まること、又は先端がトレイに積載されている用紙を押し出して整合性を乱すことを防ぐことができる。また、厚紙PSは小サイズであるため比較的軽く、上部の第２排出ローラ対６８から排出されるとトレイから飛び出すおそれがあるが、このように下部の第１排出ローラ対６７から排出することにより、トレイからの飛び出しを防ぎ、整合良く用紙をトレイに積載することができる。

＜片面モード：厚紙小サイズかつ積載量高のとき＞
一方、用紙の積載が進み、図１２のフローチャートS２-１１においてトレイ７０上の用紙の積載量が所定量よりも高いと判定されると、用紙は、上部排出口である第２排出ローラ対６８からトレイ７０に排出される（S２-１０）。

図１８は、トレイに所定量以上積載した後、更に小サイズの厚紙PSを排出する際の排出部６０とトレイ７０の詳細図である。図１１に戻って、積載量検出レバー８２がトレイ７０に積載した用紙により押し上げられると、積載量検出センサ８１に備えられた上部フォトセンサ８１１を遮る遮蔽板が下方に回動して、上部フォトセンサ８１１がONとなる。上部フォトセンサ８１１のみがONとなることにより、トレイ７０上の用紙の積載量が「高い」旨が検出される（S２-１１）。すると、ソレノイド６４がONとなり排出口切替ガイド６５が回動して右肩下がりの状態となって、厚紙PSは上部の第２排出ローラ対６８から排出される（S２-１０）。

このように、小サイズの厚紙については、トレイ７０に排出された用紙が所定量以上となると、排出される用紙の先端がトレイ７０に高く積載された用紙を押し出して整合性を乱すおそれがあるため、上部の第２排出ローラ対６８から用紙を排出することが好ましい。これにより、排出される用紙の先端がトレイ７０に高く積載された用紙を押し出して整合性を乱すことを防ぎ、多くの枚数を整合良くトレイ７０に積載することができる。

なお、上部フォトセンサ８１１のみがONとなった後、更にトレイ７０に排出された用紙が増え、積載量検出レバー８２が更に押し上げられると、積載量検出センサ８１を遮る遮蔽板が更に下方に回動し、積載量検出センサ８１の下部フォトセンサ８１２もONとなる。２つのフォトセンサ８１１及び８１２が両方ONとなったことをもってトレイ７０上の用紙積載量が「満杯」である旨が検知され、用紙の排出が禁止される（S２-１２）。このようなトレイ７０上に用紙積載量が「満杯」か否かの検出は、用紙排出フローの最初に行われる（S２-１）。

（１）画像形成装置
図１９は本実施例に係る画像形成装置を示す概略図である。本実施例の画像形成装置３は、画像読み取り機能を備えた複合プリンタである。以下特に説明のない部分は実施例１と同じである。

画像形成装置３は、自動原稿給紙部９０、画像読み取り部１００を有し、画像形成された用紙は排出部６０から本体横のトレイ７１に排出される。

自動原稿給紙部９０は、上部に原稿台、その下部に原稿排紙トレイを有し、原稿台上に置かれた原稿を画像読み取り部１００のガラス板上に搬送し、画像読み取り部１００の光学系により画像を読み取られた原稿を原稿排紙トレイへ搬送して排出する。また、自動原稿給紙部９０はその一辺が枢軸固定されて開閉可能であり、ガラス板上に配置される原稿を覆うカバーをかねている。

画像読み取り部１００は、ガラス板上に配置された原稿上の画像を光学系により走査露光し、原稿からの反射光をレンズに導き、CCD上に結像する。CCDにより光電変換されて形成された信号は、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等の画像信号処理が行われた後、画像形成部２０へ送られる。

用紙は、給送部３０を搬送され二次転写ローラ３７にてトナー像を転写された後、定着部４０でトナー像を定着される。トナー像を定着された用紙は、排出部６０から排出され、トレイ７１に積載される。

（２）状態切替機構の構成
図２０は排出部６０とトレイ７１の詳細図である。排出部６０には、排出ローラ対６９が備えられており、排出ローラ対６９は上下に垂直に並んだ排出ローラ６９Aと排出ローラ６９Bとから構成されている。トレイ７１は、画像形成装置３本体の側面に、図示しないラックギアとピニオンギアによって上下移動可能に設けられている。画像形成装置３本体には、トレイ駆動手段として、ピニオンギアに連結されたトレイ駆動モータ７５が備えられ、その上下にトレイ上限検出センサ７３及びトレイ下限検出センサ７７が備えられている。トレイ７１は、初期位置としてトレイ上限検出センサ７３がONの位置に設定されている。トレイ駆動モータ７５が駆動すると、トレイ７１が下降する。トレイ７１が下降してトレイ下限検出センサ７７がONとなると、トレイ駆動モータ７５が停止する。本実施例では、トレイ７１の初期位置、すなわちトレイ上限検出センサ７３がONの位置を上側の「第１の位置」といい、トレイ下限検出センサ７７がONとなった位置を下側の「第２の位置」という。また、本実施例では、トレイ７１及びトレイ駆動モータ７５が状態切替機構を構成する。

排出ローラ対６９の上部からトレイ７１に向かって積載量検出レバー８６が突出している。積載量検出レバー８６は、その後端に遮蔽板を有し、遮蔽板近傍の支軸８６１を中心として回動可能に排出ローラ６９Aの上部に支持されており、本体内部の積載量検出センサ８５を遮蔽可能となっている。積載量検出センサ８５は積載量判定手段として機能し、１つのフォトセンサ８５１を有する。トレイ７１に用紙が所定量積載された場合には、積載量検出レバー８６が用紙によって押し上げられ、積載量検出センサ８５を遮る遮蔽板が下方に回動し、積載量検出センサ８５のフォトセンサ８５１がONになる。積載量を検出する際の動作については、後述する。

（３）状態切替機構の動作
以下、状態切替機構としてのトレイ７１及びトレイ駆動モータ７５の動作並びにトレイ７１と排出される用紙の状態について、図２０乃至図２５を参照しながら説明する。

まず、図２１のフローチャートS３-２において、厚紙検知部３８の出力信号に基づき、給紙された用紙の厚みが判定される。

＜普通紙のとき＞
用紙が普通紙や薄紙であると判定された場合には、トレイ７１が上側の第１の位置に設定されて（S３-３）用紙が排出ローラ対６９からトレイ７１に排出される。

図２２は、普通紙Pを排出する際の排出部６０とトレイ７１の詳細図である。トレイ駆動モータ７５によりトレイ７１が上側の第１の位置に設定されると（S３-３）、普通紙Pは、排出ローラ対６９から排出され、トレイ７１の斜面に当接するとトレイ形状に沿って排出方向に進む。普通紙Pは、排出ローラ対６９からその後端まで排出されると、トレイ７１から飛び出すことなく斜面に沿って滑り落ち、その後端がトレイ端に当接して積載される。

このように、普通紙の場合にはトレイ７１が上側の第１の位置に設定され、排出される用紙の先端がトレイの斜面に当接する状態（「第１状態」）で用紙が排出されるので、腰のない普通紙が丸まった状態で排出されたり、飛び出したりすることを防ぐことができる。

＜厚紙のとき＞
図２１のフローチャートS３-２において給紙された用紙が厚紙であると判定された場合には、次に、タイミングセンサ３６の出力信号に基づき、用紙サイズが検出される（S３-４）。用紙サイズが所定サイズ以上（ここではB5サイズより大きいサイズ）であれば、トレイ７１が下側の第２の位置に設定されて（S３-５）用紙が排出ローラ対６９からトレイ７１に排出される。

図２３は、厚紙PLを排出する際の排出部６０とトレイ７１の詳細図である。トレイ駆動モータ７５によりトレイ７１が下降し下側の第２の位置に設定されると（S３-５）、厚紙PLは、排出ローラ対６９から排出され、先端がトレイ７１の斜面に当接することなくその後端まで排出されて斜面に沿って滑り落ち、後端がトレイ端に当接して積載される。

厚紙PLは腰が強いため、先端がトレイ７１の斜面に当接しなくとも、丸まった状態で排出されることはなく、重さがあるのでトレイから飛び出すこともない。

このように、厚紙の場合にはトレイ７１が下側の第２の位置に設定され、排出される用紙の先端がトレイ斜面に当接しない状態（「第２状態」）で用紙が排出される。この構成によると、厚紙の先端がトレイ斜面に当たって排出口で詰まること、又は先端がトレイに積載されている用紙を押し出して整合性を乱すことを防ぐことができ、整合良く用紙をトレイに積載することができる。

＜厚紙小サイズのとき＞
図２１のフローチャートS３-４において給紙された用紙が小サイズと判定された場合には、更に積載量検出センサ８５の出力信号に基づき、トレイ７１上の用紙の積載量を検出する（S３-６）。積載量検出センサ８５のフォトセンサ８５１がOFFの場合には積載量が低いと判定し、トレイ７１が上側の第１の位置に設定されて（S３-３）用紙が排出ローラ対６９からトレイ７１に排出される。

なお、本実施例において「小サイズ」とは、トレイ７１が上側の第１の位置に設定されている場合において、用紙が排出ローラ６９から水平に排出されても、用紙の先端がトレイ斜面に当接することなく最後まで排出することができるサイズ（ここではB5サイズ以下のサイズ）をいうものとする。

図２４は、小サイズの厚紙PSを排出する際の排出部６０とトレイ７１の詳細図である。厚紙PSは、小サイズであるので、排出枚数の少ない初期状態では、トレイ７１が上側の第１の位置に設定されても、排出される用紙の先端がトレイ斜面に当たらず、厚紙PSの先端がトレイ斜面に当たって排出口で詰まること、又は先端がトレイに積載されている用紙を押し出して整合性を乱すことを防ぐことができる。また、厚紙PSは小サイズであるため比較的軽く、トレイ７１を下側の第２の位置に設定する場合にはトレイ７１から飛び出すおそれがあるが、このようにトレイ７１を上側の第１の位置に設定して排出することにより、トレイ７１からの飛び出しを防ぎ、整合良く用紙をトレイ７１に積載することができる。

＜厚紙小サイズかつ積載量高のとき＞
一方、用紙の積載が進み、図２１のフローチャートS３-６においてトレイ７１上の用紙の積載量が所定量よりも高いと判定されると、トレイ７１が下側の第２の位置に設定されて（S３-５）用紙が排出ローラ対６９からトレイ７１に排出される。

図２５は、トレイに所定量以上積載した後、更に小サイズの厚紙PSを排出する際の排出部６０とトレイ７１の詳細図である。図２０に戻って、積載量検出レバー８６がトレイ７１に積載した用紙により押し上げられると、積載量検出センサ８５に備えられたフォトセンサ８５１を遮る遮蔽板が下方に回動して、フォトセンサ８５１がONとなって、トレイ７１上の用紙の積載量が「高い」旨が検出される（S３-６）。すると、トレイ駆動モータ７５は、トレイ下限検出センサ７７がONになるまでトレイ７１を下降させるよう駆動し、トレイ７１を第２の位置に設定する（S３-５）。

このように、小サイズの厚紙については、トレイ７１に排出された用紙が所定量以上となると、排出される用紙の先端がトレイ７０に高く積載された用紙を押し出して整合性を乱すおそれがあるため、トレイ７１を下側の第２の位置に設定することが好ましい。これにより、排出される用紙の先端がトレイ７１に高く積載された用紙を押し出して整合性を乱すことを防ぎ、多くの枚数を整合よくトレイ７１に積載することができる。

なお、トレイ７１が下側の第２の位置に設定された状態で更に用紙が増えると、高く積載された用紙が積載量検出レバー８６を押し上げるため、積載量検出センサ８５のフォトセンサ８５１を遮る遮蔽板が下方に回動し、フォトセンサ８５１が再びONとなる。トレイ７１が下側の第２の位置、すなわちトレイ下限検出センサ７７がONの状態において、積載量検出センサ８５のフォトセンサ８５１がONとなると、トレイ７１に用紙が「満杯」である旨が検知され、用紙の排出が禁止される（S３‐７）。このようなトレイ７１に用紙積載量が「満杯」か否かの検出は、用紙排出フローの最初に行われる（S３‐１）。

以上の実施例では、トレイが上下の所定位置のいずれかに切り替えられるものであるが、本発明は本実施例に限られず、トレイが積載量に応じて連続的に下降するタイプであっても良い。

２０ 画像形成部
３６ タイミングセンサ
３８ 紙厚検知部
６０ 排出部
６１Ａ、Ｂ 排出ローラ対
６２ 排出ガイド
６３、６４ ソレノイド
６５ 排出口切替ガイド
６７Ａ、Ｂ 第1排出ローラ対
６８Ａ、Ｂ 第2排出ローラ対
６９Ａ、Ｂ 排出ローラ対
７０、７１ トレイ
７５ トレイ駆動モータ

Claims (7)

1. 用紙上に画像を形成する画像形成部と、
   画像が形成された用紙を排出する排出部と、
   排出される用紙の厚さを判定する紙厚判定手段と、
   排出される用紙の先端が上側、後端が下側となる斜面を有し、前記排出部から排出された用紙を積載するトレイと、
   前記排出部と前記トレイとの関係を、排出される用紙の先端が前記トレイの斜面に当接する第１状態と、排出される用紙の先端が前記トレイの斜面に当接しない第２状態とに切り替える状態切替機構とを備え、
   前記状態切替機構は、前記紙厚判定手段が厚紙と判定した場合には、前記排出部と前記トレイとの関係を前記第２状態に切り替え可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成装置は、
   排出方向における用紙の長さを判定する紙サイズ判定手段を備え、
   前記状態切替機構は、前記紙厚判定手段と前記紙サイズ判定手段による判定結果に基づいて、前記排出部と前記トレイとの関係を前記第２状態に切り替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. 前記画像形成装置は、
   前記トレイに積載された用紙の積載量を判定する積載量判定手段を備え、
   前記状態切替機構は、前記紙厚判定手段、前記紙サイズ判定手段、及び前記積載量判定手段による判定結果に基づいて、前記排出部と前記トレイとの関係を前記第２状態に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記状態切替機構は、
   前記排出部内に設けられた、用紙の排出される方向を上下に変更する角度変更手段を備え、
   前記角度変更手段を用いて用紙の排出方向を切り替えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記状態切替機構は、
   前記排出部内に設けられた、第１の排出口と、第１の排出口より上部に設けられた第２の排出口を備え、
   前記第１の排出口又は前記第２の排出口を選択して用紙を排出することにより、前記第１状態と第２状態を切り替えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記第２の排出口は、前記画像形成部から搬送されてきた用紙を反転させるためのスイッチバック搬送路を兼ねる排出口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. 前記状態切替機構は、
   排出部に対し前記トレイの位置を上下方向へ移動させるトレイ駆動手段を備え、
   前記トレイ駆動手段により前記トレイの位置を移動させることにより、前記第１状態と第２状態を切り替えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。

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