JP2014166898A - 排紙装置およびこれを有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排紙トレイ上の積載用紙にサイドカールがある場合でもスタック不良を未然に防止する。
【解決手段】画像形成装置の排紙装置に、中央検知部22aに加えてエッジ検知部22bを有する満杯検知フィラー22を設け、排紙トレイ20上のサイドカールした用紙Pが排紙口を遮ると満杯状態と判断し、スタック不良が発生する前に印刷を停止させる。
【選択図】図5

Description

本発明は、画像形成処理済みの用紙を排紙トレイ上へ排出するための排紙装置およびこれを有する画像形成装置に関する。画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、インクジェット記録装置等またはそれら複数の機能を備えた複合機（ＭＦＰ）を包含する。

画像形成装置の排紙装置において、排紙ローラ対の搬送下流に排紙トレイ上の用紙積載高さを検出する満杯検知フィラーと満杯検知センサを設けることは知られている。そして、排紙トレイ上に積載された用紙のカール状態に応じて満杯検知時の積載高さを変え、排紙トレイ上の用紙が落下したり、ページ狂いが発生したりするのを未然に防ぐための提案がなされている。

ここで、従来の技術を紹介する前に、用紙のカールの種々態様を図２に従って説明する。図２（Ａ）（Ｂ）は用紙搬送方向の前部と後部が下向きにカールしている例、図２（Ｃ）（Ｄ）は用紙搬送方向の前部と後部が上向きにカールしている例である。図２（Ａ）（Ｃ）に示す態様のカールのうち、用紙搬送方向の前部のカールを「フェースカール」、用紙搬送方向の後部のカールを「バックカール」と呼ぶ。図２（Ｅ）（Ｆ）は用紙搬送方向と直交する平面内で両側が下向きにカールしている例、図２（Ｇ）（Ｈ）は用紙搬送方向と直交する平面内で両側が上向きにカールしている例である。図２（Ｆ）（Ｈ）に示す態様のカールを「サイドカール」と呼ぶ。図２（Ａ）（Ｆ）に示すように両側が下向きにカールしたものを凸カール、図２（Ｃ）（Ｈ）に示すように両側が上向きにカールしたものを凹カールと呼ぶこともある。

特開２００３−１３７４７９号公報（特許文献１）には、排紙トレイの満杯を検知するための満杯検知フィラーを設けた画像形成装置の排紙機構が開示されている。満杯検知フィラーは、フィラー本体に補助フィラーを連結するとともに、連結位置を可変とすることにより、用紙の状態に応じた満杯検知の設定を可能としたものである。しかしながら、満杯検知フィラーによる検知対象が用紙の幅方向中央部のみであるため、図２（Ａ）（Ｃ）に示す態様のカール（フェースカールやバックカール）に対しては有効であるが、図２（Ｈ）に示す態様のカール（サイドカール）に対しては有効でない。しかも、満杯検知フィラーの設定に関しても、様々な用紙の種類やサイズに対して、その都度変更するのは現実的でない。

特開２００３−１２８３３９号公報（特許文献２）に開示された画像形成装置では、満杯検知フィラーを構成するアクチュエータのアームの先端部に第１および第２接触部材が取り付けてある。そして、排紙トレイ上に排出された用紙の上面に対しその用紙排出方向においてそれぞれの接触面が互いに異なる方向から接触するようにしてある。これは、用紙がカールした状態で排紙トレイ上に排出されても、その用紙上面に対し第１接触部材の接触面または第２接触部材の接触面が確実に接触するように企図したものである。カールがあるために排紙トレイ上に排出された用紙が少ないにもかかわらず満杯検出が行なわれる、といった誤検出が防止され、用紙の満杯検出の精度を向上させることができる、という効果が期待されている。しかしながら、この特許文献２のものも、特許文献１のものと同じ理由で図２（Ｈ）に示す態様のカール（サイドカール）に対しては有効でない。また、高さ位置を変更できる可動式排紙トレイを前提としているが、排紙トレイの高さが固定された小型の画像形成装置の場合、カール量の少ない用紙に対しても、目標の積載用紙枚数に達する前に満杯検知してしまうという問題がある。

特開２０１０−２７５０５６号公報（特許文献３）には、満杯検知部と後端カール検出部を備えたアクチュエータを採用することにより、簡易な構成で用紙の満杯状態とカール状態を検出できるようにした技術が開示されている。しかし、文字どおり後端カールだけを検出対象としたもので、図２（Ｈ）に示す態様のカール（サイドカール）に対しては有効でない。むしろ、用紙押さえシートを設けて、排紙トレイに排出される用紙に接触させることにより、用紙の幅方側の両端部の湾曲を是正するようにしているため、用紙押さえシートと用紙との摩擦によって用紙の排出トラブルが発生するおそれがある。したがって、この点について別段の対策を講じる必要がある。

上に述べたところから明らかなように、従来の技術では、排紙トレイ上の積載用紙に図２（Ｈ）に示す態様のカール（サイドカール）がある場合、スタック不良を防止することができない。また、目標の積載用紙枚数を確保することも困難である。とりわけ装置の高さ方向、具体的には排紙口から排紙スタック面までの高さ寸法をできるだけ小さくし、両者の間を狭めるレイアウトが一般的になってきているが、このような構成においては、排出された用紙のスタック不良の問題が顕著となる傾向にある。

近年、画像形成装置に対して、様々な設置環境で使用できるという特性が強く求められている。画像形成装置が高湿環境下に設置された場合に問題となるのは、吸湿した用紙が加熱・加圧方式の定着装置を通過して用紙のカール量が大きくなることである。用紙のカールとりわけサイドカールがあると、排紙トレイ上のカールした積載用紙の後端に後続の用紙の先端が当たって積載用紙を押し出すことになるため、スタック不良の原因となる。排紙ローラ対の搬送下流に、排紙トレイ上の用紙の積載高さを検知する満杯検知機構を有する画像形成装置では、このような「用紙の押し出し」が生じる前に印刷を停止させてスタック不良の発生を未然に防ぐようにしている。しかしながら、満杯検知機構を用紙カール時に合わせて設定すると、用紙カールの少ない時にも積載枚数が目標値に達する前に満杯検知してしまうことになる。この問題は排紙トレイの容量（深さ）を増やせば解決するが、画像形成装置の小型化という市場要求も強く、これらを両立させることは容易でない。

本発明は、上述の問題点を除去することを目的とする。すなわち、本発明の目的は、排紙トレイ上の積載用紙にサイドカールがある場合でもスタック不良を未然に防止することのできる排紙機構およびこれを有する画像形成装置を提供することにある。

すでに述べたとおり、従来の技術においては、排紙トレイ上の積載用紙にサイドカールがあると、用紙のカールした部分が排紙口を遮り、排紙トレイ上の積載用紙の後端に後続の用紙の先端が当たって積載用紙を押し出してしまう。その結果、積載用紙が排紙トレイから落下したり、後続の用紙が積載用紙の中に進入してページが狂ったり、といったスタック不良が発生する。本発明は、満杯検知フィラーに、中央検知部に加えてエッジ検知部を追加し、排紙トレイ上のサイドカールした用紙が排紙口を遮ると満杯状態と判断するようにしたものであり、これによって課題を解決した。

すなわち、本発明は、排紙ローラ対と、満杯検知フィラーと、満杯検知センサを有する画像形成装置の排紙装置を対象とする。前記排紙ローラ対は、画像形成を終了し、搬送上流の搬送部材により搬送されてきた用紙を排紙トレイ上に排出するためのものである。前記満杯検知フィラーは、前記排紙トレイ上の用紙の積載高さを検出するための回動可能に支持された満杯検知フィラーと、前記満杯検知フィラーの位置を検出するための満杯検知センサを有する。前記満杯検知フィラーは、用紙搬送方向と直交する平面内における用紙中央の積載高さを検知するための中央検知部に加えて、エッジ検知部を有する。前記エッジ検知部は、用紙搬送方向と直交する平面内で両側端部（以下、前端部、後端部と区別するためエッジ部という）が上向きにカールしている用紙のエッジ部の積載高さを検知する。そして、前記中央部の積載高さをｈ１、前記エッジ部の積載高さをｈ２としたとき、ｈ１＜ｈ２の関係が成立する。

本発明によれば、満杯検知フィラーにエッジ検知部を追加したことにより、通常の満杯検知機能に加えて、排紙口に達したサイドカールのある用紙を満杯検知することができ、したがって、スタック不良が発生する前に印刷を停止することが可能となる。また、カールした積載用紙が排紙口に達するのを遅らせ、そうすることで満杯検知までの積載枚数を多くすることも可能となる。さらに、カール量の少ない積載用紙に対しては満杯検知フィラーの中央検知部により満杯状態を検知し、エッジ検知部で満杯検知するときよりも満杯検知までの積載枚数を多くすることが可能となる。

画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。 用紙のカールの態様を説明するための略図であって、（Ａ）（Ｃ）（Ｅ）（Ｇ）は用紙搬送方向に対して直角な横方向から見た図、（Ｂ）（Ｄ）（Ｆ）（Ｈ）はそれぞれ（Ａ）（Ｃ）（Ｆ）（Ｇ）に白抜き矢印で示す向きから見た積載用紙の端面の図である。 満杯検知機構の断面図であって、（Ａ）は排出される用紙の先端が満杯検知フィラーに当たる直前の状態を示し、（Ｂ）は排出される用紙によって満杯検知フィラーが押し上げられた状態を示し、（Ｃ）は満杯検知時を示す。 （Ａ）は比較例の満杯検知機構の断面図、（Ｂ）は（Ａ）において白抜き矢印で示す向きから見た図である。 （Ａ）は実施例の満杯検知機構の断面図、（Ｂ）は（Ａ）において白抜き矢印で示す向きから見た図、（Ｃ）は（Ａ）における満杯検知フィラーの拡大図である。 図５（Ａ）と類似の断面図であって、（Ａ）は満杯検知フィラーが押し上げられる直前の状態を示し、（Ｂ）は満杯検知フィラーが押し上げられた状態を示す。 エッジ検知部の位置を説明するための満杯検知機構の断面図である。 （Ａ）は満杯検知機構を排紙トレイ側から搬送上流へ向かって見た図、（Ｂ）は比較例を示す（Ａ）と類似の図、（Ｃ）は満杯検知フィラーの中央検出部付近を示す斜視図、（Ｄ）は満杯検知フィラーのおもり収納部付近を示す下面斜視図である。 排紙トレイの回動軌跡を示す断面図であって、（Ａ）は満杯検知フィラーが押し上げられた状態を示し、（Ｂ）は満杯検知フィラーが退避した状態を示す。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。なお、画像形成装置の排紙装置以外の部分に関しては、任意の構成を採用することができる。言い換えれば、本発明は、添付図面に例示したタイプの画像形成装置やシート搬送装置には限定されず、他の種々のタイプの装置に適用可能である。

まず、図１を参照して、画像形成装置の全体構成について説明する。装置下部に設置された給紙部にある給紙ローラおよびピックアップローラ１により用紙束Ｐ１から用紙Ｐが搬送される。用紙Ｐがレジストローラ対２、３に到達した後、給紙ローラ１はさらに回転を続け、レジストローラ２、３のニップで用紙Ｐのスキューを補正し、一旦給紙ローラ１の回転は停止する。トナー画像が転写ローラ４、５に到達するタイミングに合わせてレジストローラ対２、３が回転を開始する。また、それとは別に、画像形成部で作成された画像はレーザ光を介して感光体６〜９に達し、中間転写ベルト４ａに画像が形成されて転写ローラ４、５に到達する頃にはあらかじめレジストローラ対２、３から送られてきた用紙Ｐに画像が転写される。そして、加熱部材１０と加圧部材１１により画像が加熱定着されて排紙従動ローラ１２、排紙ローラ１３により用紙Ｐが排紙トレイ２０に排出される。

さらに両面印刷を行う場合は、加熱部材１０と加圧部材１１から搬送された用紙Ｐの先端に対して、分岐爪１５が図示しないソレノイドの通電により時計回りに回転し、用紙を反転ローラ対１３、１６に送る。用紙Ｐの後端が排紙ローラ１３と反転従動ローラ１６を抜けきらないタイミングで排紙ローラ１３を逆転させ、両面ローラ対１７、１８のある両面経路へと搬入する。両面経路を抜けた用紙Ｐは、再びレジストローラ対２、３を経て前述した片面通紙経路を抜け、そうして印刷が終了する。

用紙カールの要因は様々であるが、図２に関連して述べたとおり、特にカール量が大きく、対策が必要となったのは図２（Ｈ）に示す態様のカールすなわちワイドカールである。詳細なカール発生のメカニズムは省略するが、用紙の画像面側が加熱部材１０、非画像面側が加圧部材１１に接触することが主要因である。

次に、図３を参照して、満杯検知機構の動作原理を説明する。満杯検知機構は、満杯検知フィラー２２と、図示しない満杯検知センサを有する。満杯検知フィラー２２は用紙搬送方向と直交する方向、言い換えれば図３の紙面に対して垂直に延び、両端部で回転可能に支持されている（図８参照）。満杯検知フィラー２２は、図３（Ａ）に示す位置から図中時計方向に回動して図３（Ｂ）に示す位置に至る。

このように回動可能な満杯検知フィラー２２の位置を検出する役割を果たすのが満杯検知センサである。ここで、満杯検知フィラー２２について位置と言うとき、それは角度位置を意味し、回転軸線と直交する平面内における姿勢と言い換えることもできる。たとえば、満杯検知センサとしてフォトインタラプタ等の光学式センサを採用するとともに、満杯検知フィラー２２の軸端部に回転ディスクを設けてロータリーエンコーダを構成させ、満杯検知センサの遮光の有無によって中央検知部２２ａの位置を読み取る。

図３（Ａ）は、排紙従動ローラ１２と排紙ローラ１３に挟持された用紙Ｐの先端が満杯検知フィラー２２の中央検知部２２ａに当たる直前の状態を示している。つまり、図３（Ａ）は、中央検知部２２ａの位置が変化する前の、したがって満杯検知センサがＯＦＦの状態を示している。図３（Ｂ）は、用紙Ｐによって中央検知部２２ａが押し上げられて中央検知部２２ａの位置が変化した状態、すなわち満杯検知センサがＯＮの状態を示している。

満杯検知機構は、満杯検知センサＯＮの情報に基づいて、排紙トレイ２０が満杯状態であると演算装置が判断し、印刷を停止させる信号を発するようになっている。しかし、図３（Ｂ）に示すように満杯検知フィラー２２が押し上げられただけでは満杯状態とは判断しない。少なくとも１枚の用紙Ｐが満杯検知フィラー２２を通過するのに必要な時間以上、満杯検知センサＯＮの状態が継続してはじめて排紙トレイ２０が満杯状態にあると判断し、印刷動作を停止させる信号を発する。また、それと同時にアラーム信号を発するようにすることができる。たとえば、画像形成装置の操作パネル上に排紙トレイ２０上の用紙Ｐを取り除くことを促すメッセージが表示されるようにしてもよく、これに代えて、あるいはこれに加えて、音声メッセージを発するようにしてもよい。この満杯状態を示したのが図３（Ｃ）で、排紙トレイ２０上の用紙Ｐの積載高さを符号ｈで表してある。

図４は、比較のため、本発明の満杯検知機構を具備しない排紙装置において、排紙トレイ２０上の用紙Ｐにサイドカール（図２（Ｈ）参照）がある場合に満杯検知した状態を示す。つまり、図４は、中央検知部２２ａによって、排紙トレイ２０上に積載された用紙Ｐの用紙中央の積載高さｈ１を検知して満杯検知している状態を示している。図４（Ｂ）では便宜上、満杯検知フィラー２２は中央検知部２２ａのみ図示し、簡略化してある。満杯検知機構は、中央検知部２２ａが積載高さｈ１に対応する位置を占めるに至った時、満杯検知センサがＯＮとなるようにあらかじめ設定してある。

後続用紙Ｐ´は画像形成が終了していないため、満杯検知後も用紙搬送を継続し、排紙トレイ２０上に用紙排出する必要がある。後続用紙Ｐ´は排紙ローラ１３と排紙従動ローラ１２の共通接線Ｔの方向に用紙排出される。したがって、排紙トレイ２０上のサイドカールした用紙Ｐの両端部Ｐａに後続用紙Ｐ´の先端が衝突して排紙トレイ２０上に積載した用紙Ｐを押し出し、その結果、用紙落下やページ狂い等のスタック不良が発生してしまう。

図５（Ａ）（Ｂ）は上述の図４（Ａ）（Ｂ）に対応する図であって、本発明の実施例において、排紙トレイ２０上の用紙Ｐにサイドカール（図２（Ｈ）参照）がある場合に満杯検知した状態を示す。図５（Ｃ）は図５（Ａ）における満杯検知フィラー２２の拡大図である。図５（Ｂ）内の満杯検知フィラー２２は便宜上、簡略化して、中央検知部２２ａとエッジ検知部２２ｂのみ図示してある。図８（Ａ）に示すように、中央検知部２２ａは中央に位置し、エッジ検知部２２ｂは中央検知部２２ａの両側に位置している。図５は、エッジ検知部２２ｂによって、排紙トレイ２０上に積載された用紙Ｐのエッジ部の積載高さｈ２を検知して満杯検知している状態を示している。ここで、満杯検知機構は、エッジ検知部２２ｂが積載高さｈ２に対応する位置を占めるに至った時、満杯検知センサがＯＮとなるようにあらかじめ設定してある。なお、中央検知部２２ａについては図４に示す比較例に関連して上で述べたのと同様である。

図５（Ｂ）に示すように、用紙Ｐがサイドカール（図２（Ｈ）参照）しているため、用紙Ｐの両端部Ｐａとエッジ検知部２２ｂが接触している。しかし、中央検知部２２ａは用紙Ｐと接触していない。これは、用紙中央部ではなく、サイドカールした用紙Ｐの両側のエッジ部Ｐａを検知して満杯検知したことを意味している。後続用紙Ｐ´は画像形成が終了していないため、満杯検知後も用紙搬送を継続し、排紙トレイ２０上に用紙排出する必要がある。後続用紙Ｐ´は排紙ローラ１３と排紙従動ローラ１２の共通接線Ｔの方向に用紙排出される。

図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、用紙のエッジ部の積載高さｈ２は共通接線Ｔよりも下方に位置するため、図４に関連して説明した、排紙トレイ２０上に積載された用紙Ｐと後続用紙Ｐ´が衝突することに起因するスタック不良を未然に防止することができる。満杯検知時の積載高さで表現するならば、比較例（図４）における中央部の積載高さｈ１と本発明の実施例（図５（Ａ）（Ｂ））におけるエッジ部の積載高さｈ２の関係がｈ１＜ｈ２となっていることにより、スタック不良を未然に防いでいる、と言うことができる。

図５（Ａ）（Ｂ）における用紙中央部の積載高さｈ３は、図４に関連して説明した用紙中央部の積載高さｈ１と比較すると、用紙Ｐのカール量が同量の条件下ではｈ１＞ｈ３となり、積載枚数が減ってしまうことが懸念される。しかしながら、本実施例においては、エッジ検知部２２ｂによりカールした用紙が押さえ付けられるため、積載枚数は結果的に微減にとどまっている。用紙Ｐがカールしていないときは、中央検知部２２ａで満杯検知するため、満杯検知時の積載高さは図４に関連して説明した用紙中央部の積載高さｈ１となる。また、排紙ローラ１３の軸方向におけるエッジ検知部２２ｂの範囲を、当該画像形成装置で印刷可能な最大用紙幅Ｌを超える範囲とすることにより、あらゆるサイドカールした用紙の検知が可能である。

図６に、満杯検知フィラー２２の通紙中の挙動を示す。排紙ローラ１３と排紙従動ローラ１２に搬送されてきた用紙Ｐの先端は中央検知部２２ａに当たり（図６（Ａ））、引き続き搬送されるに伴い満杯検知フィラー２２を押し上げる（図６（Ｂ））。その間、用紙Ｐとエッジ検知部２２ｂが接触しないような位置関係に設定してある。用紙Ｐとエッジ検知部２２ｂが接触すると、用紙Ｐの先端のダメージや、用紙Ｐとエッジ検知部２２ｂが擦れ合って異音が発生するリスクが高まるためである。

図７に、エッジ検知部２２ｂで満杯検知した時の満杯検知フィラー２２の姿勢を示す。エッジ検知部２２ｂの用紙Ｐとの接触部すなわち図示した実施例ではエッジ検知部２２ｂの端縁が、共通接線Ｔを基準として±θの範囲内に位置しているとき、エッジ検知部２２ｂによる満杯検知センサがＯＮとなるように設定する。排紙ローラ対１２、１３の共通接線Ｔを基準とするのは、用紙Ｐは共通接線Ｔの方向に排出されるからである。角度θの一例として約５°を挙げることができる。これは、上で図５に関連して説明した、満杯検知フィラー２２で用紙Ｐを押さえ付ける作用を考慮に入れた上で、排紙トレイ２０上の用紙Ｐの後端を後続用紙Ｐ´が押すことに起因するスタック不良の発生しない範囲を、実評価より導き出した値である。これとは別に、排紙ローラ対１２、１３からエッジ検知部２２ｂまでの距離、用紙Ｐの排出速度、用紙Ｐの腰の強さ等々を勘案して当該排紙装置に最適な角度θの値を設定することも可能である。

図８（Ａ）は、満杯検知機構を排紙トレイ２０側から搬送上流へ向かって見た図である。図示するように、満杯検知フィラー２２の中央検知部２２ａとエッジ検知部２２ｂは連続的に、言い換えれば、排紙ローラ対１２、１３の軸方向にすきまなく、結合されている。比較のため、図８（Ｂ）に、中央検知部２２ａとエッジ検知部２２ｂが連続していない例を示す。この場合、あたかも図中の左右２つのエッジ検知部２２ｂの間に切欠きを設けたような形状であるため、この切欠き部に幅の狭いサイドカールした用紙Ｐのエッジ部が挟まって、満杯検知フィラー２２の動作不良や用紙ジャム等の不具合が発生するおそれがある。

満杯検知フィラー２２は、中央検知部２２ａとエッジ検知部２２ｂを含め、同じ材料で同一部材として構成してもよく、そうすることがコスト的に有利なことは言うまでもない。たとえば、プラスチックから一体成形することができる。図８（Ｃ）はエッジ検知部２２ｂと一体となった満杯検知フィラー２２の付近を示す。また、図８（Ｄ）に示すように、中央検知部２２ａの下面におもり収納部２２ｃを形成することができる。たとえば、図５に関連して説明した、エッジ検知部２２ｂによるサイドカールした用紙Ｐを押さえ付ける作用を助長する必要が生じた場合に、おもり収納部２２ｃに１または複数のおもりを収納する。この場合、おもりの数や種類を任意に調節できるようにしてもよい。

図９に示すように、排紙トレイ２０は開閉可能な外装としての機能も有しており、たとえばトナーカートリッジ等を交換する際に排紙トレイ２０を開閉することができる。回動中心は図１に符号１９で示してあり、図９に符号２１で示す大円弧が排紙トレイ２０の最大回動軌跡を表している。図９中の小円弧は満杯検知フィラー２２の最大回動軌跡を表している。これらの大円弧と小円弧は図９（Ａ）に示すように互いに重なり合う範囲を有する。

たとえば、オペレータが手で満杯検知フィラー２２の中央検知部２２ａを持ち上げたまま排紙トレイを開けると、図９（Ａ）に示すように、中央検知部２２ａが最大回動軌跡２１の内側に入り、干渉する。排紙トレイ２０の回動中心１９を図１の左側に移動させることができれば、満杯検知フィラー２２を最大回動軌跡２１の外側に退避させることが可能となる。しかし、回動中心１９を移動させると画像形成装置の筐体サイズ自体が大きくなってしまう。

そこで、本実施例では、回動中心１９は移動させず、満杯検知フィラー２２の方を可動とすることによって解決した。すでに述べたように、満杯検知フィラー２２は回動可能に支持されており、搬送される用紙Ｐの先端によって押し上げられる（図９（Ａ））。また、そのような外力が働いていない自然状態で、かつ、排紙トレイ２０上に積載された用紙Ｐを取り除いた状態では、図９（Ｂ）に示すように自重で図中反時計方向に回動して排紙トレイ２０の最大回動軌跡２１の外側に退避する。

上述の実施例の主要な効果を列記すれば次のとおりである。
以上説明したところから明らかなように、実施例の排紙装置は、たとえば用紙にサイドカールがあっても、スタック不良が発生する前に正確に満杯検知をすると同時に、カール量の少ないときには十分な用紙積載枚数を確保することができる。したがって、このような排紙装置を搭載することにより、小型・低コスト化に悪影響を与えることなく、スタック不良を未然に防止することのできる画像形成装置が実現する。

満杯検知フィラー２２は、排紙ローラ対１２、１３によって搬送されてきた用紙Ｐの先端が中央検知部２２ａに接触することにより、用紙Ｐの後端が満杯検知フィラー２２を通過するまで押し上げられる。用紙Ｐが中央検知部２２ａと接触している間、用紙Ｐはエッジ検知部２２ｂに接触しないように設定する。このような構成を採用することにより、用紙Ｐとエッジ検知部２２ｂが接触すると、用紙Ｐの先端のダメージや、用紙Ｐとエッジ検知部２２ｂが擦れ合って異音が発生するリスクが高まるためである。

満杯検知フィラー２２は排紙ローラ対１２、１３の軸方向に延び、中央検知部２２ａは軸方向の中央に位置し、先端を積載用紙と接触する部分としている。エッジ検知部２２ｂは中央検知部２２ａを挟んで軸方向両側に位置し、軸方向に連続した端縁を積載用紙と接触する部分としている。エッジ検知部２２ｂの端縁が軸方向に連続しているため、用紙Ｐのサイズやサイドカールの程度に関係なく、確実なエッジ検知部２２ｂによる満杯検知が可能となる。

エッジ検知部２２ｂの端縁が排紙トレイ２０上の積載用紙と接触することにより満杯検知した時の前記端縁の位置は、排紙ローラ対１２、１３の軸線に垂直な断面で見て、排紙ローラ対１２、１３の共通接線Ｔに対して±５°の範囲内である。このような構成を採用することにより、用紙Ｐにサイドカールがある場合でも確実な満杯検知を行ない、排紙トレイ２０上の用紙Ｐの後端を後続用紙Ｐ´が押すことに起因するスタック不良の発生を防止することができる。

排紙ローラ対１２、１３の軸方向におけるエッジ検知部２２ｂの範囲は、当該画像形成装置が印刷可能な用紙幅Ｌよりも広く設定する。このような構成を採用することにより、あらゆるサイドカールした用紙の検知が可能となる。

中央検知部２２ａとエッジ検知部２２ｂとが互いにすきまなく連続した構成とする。これにより、エッジ検知部２２ｂの端縁が軸方向に連続していることとあいまって、すきまに幅の狭いサイドカールした用紙Ｐのエッジ部が挟まって満杯検知フィラー２２の動作不良や用紙ジャム等の不具合が発生する、といった心配が皆無となる。

満杯検知フィラー２２はおもり収納部２２ｃを有する。おもり収納部２２ｃに適当なおもりを収納したり、あるいはおもりの数を変更したりすることによって、満杯検知フィラー２２が用紙Ｐを押し付ける力を調整することができる。

排紙トレイ２０は回動中心を中心として回動可能であり、排紙トレイ２０の最大回動軌跡２１と満杯検知フィラー２２の最大回動軌跡は重なり合う範囲を有する。このような構成を採用することにより、排紙トレイ２０の回動中心を移動させないでよいため、画像形成装置の小型・コンパクト化に寄与する。また、満杯検知フィラー２２は外力が作用していないときは自重で回動して排紙トレイ２０の最大回動軌跡２１の外側に退避する構成とすることにより、排紙トレイ２０と満杯検知フィラー２２との干渉を防ぐことができる。

以上、図面に例示した実施例に即して本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々の改変を加えて実施をすることができる。

１ 給紙ローラおよびピックアップローラ
２、３ レジストローラ対
４、５ 転写ローラ
４ａ 中間転写ベルト
６〜９ 感光体
１０ 加熱部材
１１ 加圧部材
１２ 排紙従動ローラ
１３ 排紙ローラ
１５ 分岐爪
１６ 反転従動ローラ
１７、１８ 両面ローラ対
１９ 回動中心
２０ 排紙トレイ
２１ 排紙トレイの最大回動軌跡
２２ 満杯検知フィラー
２２ａ 中央検知部
２２ｂ エッジ検知部
２２ｃ おもり収納部
ｈ 積載高さ
ｈ１、ｈ３ 用紙中央の積載高さ
ｈ２ 用紙エッジ部の積載高さ
Ｌ 最大用紙幅
Ｐ 用紙
Ｐａ エッジ部
Ｐ´ 後続用紙
Ｐ１ 用紙束
Ｔ 共通接線

特開２００３−１３７４７９号公報（段落００１３、図４） 特開２００３−１２８３３９号公報（段落００４５、図２） 特開２０１０−２７５０５６号公報（段落００５２、図７）

Claims (10)

1. 画像形成を終了し、搬送上流の搬送部材により搬送されてきた用紙を排紙トレイ上に排出するための排紙ローラ対と、前記排紙トレイ上の用紙の積載高さを検出するための回動可能に支持された満杯検知フィラーと、前記満杯検知フィラーの位置を検出するための満杯検知センサを有する画像形成装置の排紙装置において、
   前記満杯検知フィラーは、用紙搬送方向と直交する平面内における用紙中央の積載高さを検知する中央検知部と、用紙搬送方向と直交する平面内でエッジ部が上向きにカールしている用紙のエッジ部の積載高さを検知するエッジ検知部を有し、用紙中央部の積載高さをｈ１、用紙エッジ部の積載高さをｈ２としたとき、ｈ１＜ｈ２の関係が成立することを特徴とする排紙装置。
2. 前記満杯検知フィラーは、前記排紙ローラ対によって搬送されてきた前記用紙の先端が前記中央検知部に接触することにより、前記用紙の後端が前記中央検知部を通過するまで押し上げられ、前記用紙が前記中央検知部と接触している間、前記用紙は前記エッジ検知部に接触しない、請求項１に記載の排紙装置。
3. 前記中央検知部は前記満杯検知フィラーの軸方向中央部に位置し、先端を積載用紙と接触する部分とし、
   前記エッジ検知部は前記中央検知部の両側に位置し、軸方向に連続した端縁を積載用紙と接触する部分とした、請求項１または２に記載の排紙装置。
4. 前記エッジ検知部の端縁が前記排紙トレイ上の積載用紙と接触することにより満杯検知した時の前記端縁の位置は、前記排紙ローラ対の軸線に垂直な断面で見て、前記排紙ローラ対の共通接線に対して±５°の範囲内である、請求項３に記載の排紙装置。
5. 前記排紙ローラ対の軸方向における前記エッジ検知部の範囲は、前記画像形成装置で印刷可能な最大用紙幅よりも広く設定してある、請求項１から４のいずれか１項に記載の排紙装置。
6. 前記満杯検知フィラーの前記中央検知部と前記エッジ検知部は互いにすきまなく連続している、請求項１から５のいずれか１項に記載の排紙装置。
7. 前記満杯検知フィラーはおもり収納部を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の排紙装置。
8. 前記排紙トレイは回動中心を中心として回動可能であり、前記排紙トレイの最大回動軌跡と前記満杯検知フィラーの最大回動軌跡は重なり合う範囲を有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の排紙装置。
9. 前記満杯検知フィラーは前記用紙と接触していないときは自重で回動して前記排紙トレイの最大回動軌跡の外側に退避する、請求項８に記載の排紙装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の排紙装置を有する画像形成装置。

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