JP2014213978A - シート積載装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排出中のシートや積載されたシートが風によって飛ばされたり、乱されることを抑制し、風によって排出順と積載順が乱されないシート積載装置を提供する。【解決手段】シート排出口１１７から排出されたシートを積載するトレイ３００と、トレイ３００の上方に設けられ、トレイ３００のシート積載面と対向する対向面を有する上カバー３０１と、トレイ３００をシートの積載高さ方向に昇降させる駆動手段３０６と、駆動手段３０６を制御する制御手段と、を有し、制御手段は、トレイ３００にシートが積載されていないときは、上カバー３０１の対向面とトレイ３００のシート積載面との間隔を所定の範囲内に保つように駆動手段３０６を制御し、トレイ３００にシートが積載されているときは、上カバー３０１の対向面とトレイ３００に積載されたシートの最上面との間隔を所定の範囲内に保つように駆動手段３０６を制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、シート排出口から排出されたシートを積載するシート積載装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

従来から、複写機やプリンタあるいはファクシミリなどの画像形成装置では、画像形成装置から排出されたシートを積載、収容するシート積載装置が備えられている。シート積載装置のシート積載トレイに積載されたシートは、ユーザーに引き取られるまでの間、トレイ上に保管される。

近年では省エネの観点から、空気調整をエアコンに頼らないオフィスが多くなっている。このようなオフィスでは、オフィスの窓を開放したり、扇風機を使用したりすることで空気調整を行っている。

このような環境において、画像形成装置を窓際に設置したり、画像形成装置の近くに扇風機を置いたりする場合がある。この場合、開放した窓から室内に侵入した風や、扇風機からの送風によって、トレイ上に積載されたシートが吹き飛ばされたり、また、整列されたシート束が乱れることがある。更に排出中のシートやトレイ上のシートが風で乱され、排出される順番とトレイに積載される順番が異なる事態も発生する。

また、画像形成装置の設置場所が必ずしもオフィス等の室内ではない場合もある。例えば、主な設置場所の一つとして、屋外の路上に設けられた露天商型のコピーショップがある。このような設置場所だと、トレイ上のシートが風で吹き飛ばされるだけでなく、飛ばされたシートが路面に落下する事態も生ずる。その結果、シートは酷く汚れたりする可能性がある。

特に坪量の小さいシート、いわゆる薄紙といったシートは風による影響を受けやすい。室内において、エアコンの送風口の近辺に画像形成装置を設置した際、エアコンの送風によってトレイ上の薄紙の整列状態が乱されることもある。

このようなトレイからのシートの落下、散乱を防止するために、特許文献１のような提案がなされている。

特許文献１では、押え部材を用いて、排出の終えたシートをトレイの上面に押し当て、かつ本体壁面にシートを突き当てることでシートを整列する構成が提案されている。

特開２００３−２５１３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成のように、排出を終えたシートをトレイの上面で押え部材にて押さえつける場合、排出中のシートがその押え部材に到達する前に風が吹けば、シートはトレイから吹き飛ばされる可能性がある。

このように、そもそも従来の画像形成装置は、画像形成装置の周囲に風の吹くような環境下での使用を想定しておらず、そのためにシート積載装置に積載されたシートを風から保護する機能を有していなかった。

そこで、本発明の目的は、排出中のシートや、積載されたシートが風によって飛ばされたり、整列状態が乱されることを抑制し、また、風によって排出順と積載順が乱されないシート積載装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、シート排出口から排出されたシートを積載するシート積載トレイと、前記シート積載トレイの上方に設けられ、前記シート積載トレイのシート積載面と対向する対向面を有するカバー部材と、前記シート積載トレイをシートの積載高さ方向に昇降させる駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記シート積載トレイにシートが積載されていないときは、前記カバー部材の対向面と前記シート積載トレイのシート積載面との間隔を所定の範囲内に保つように前記駆動手段を制御し、前記シート積載トレイにシートが積載されているときは、前記カバー部材の対向面と前記シート積載トレイに積載されたシートの最上面との間隔を所定の範囲内に保つように前記駆動手段を制御することを特徴とする。

本発明によれば、シート排出口から排出中のシートやシート積載トレイに積載されたシートが風で飛ばされたり、整列状態が乱されることを抑制し、また、シートの排出順や積載順が風によって乱されることを抑制できる。

シート積載装置を備えた画像形成装置の概略構成を模式的に示した断面説明図 画像形成装置におけるシート積載装置を示す要部断面図 シート積載装置の制御ブロック図 排出トレイに向かって風が吹いたときのシート積載装置を示す要部断面図 上カバーを開状態にしたシート積載装置を示す要部断面図である。 シート積載装置の要部斜視図 排出トレイの昇降制御を示すフローチャート シートが排出された直後のシート積載装置を示す要部断面図 排出トレイが下降したシート積載装置を示す要部断面図 排出中のシートがシート束の最上面に積載される説明図 シートを除去した直後のシート積載装置を示す要部断面図 上カバーに排気孔を設けたシート積載装置を示す要部斜視図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１を用いて、本実施例に係るシート積載装置を備えた画像形成装置について説明する。図１は画像形成装置の概略構成を模式的に示した断面説明図である。

図１に示すように、画像形成装置１００は、感光体ドラム１０１に形成したトナー像を転写ベルト１０５ａに担持したシートＰに転写するモノクロ高速プリンタである。

像担持体の一例である感光体ドラム１０１の周囲には、コロナ帯電器１０２、露光装置１０３、現像装置１０４、転写ユニット１０５、ドラムクリーニング装置１０６が配置される。感光体ドラム１０１は、アルミニウムシリンダの外周面に感光層が形成され、所定のプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する
コロナ帯電器１０２は、コロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光体ドラム１０１の表面を一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置１０３は、入力画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光体ドラム１０１の表面に画像の静電像を書き込む。現像装置１０４は、感光体ドラム１０１に形成された静電像をトナー像に現像する。

転写ユニット１０５は、感光体ドラム１０１と転写ベルト１０５ａとの間に転写部Ｔ１を形成する。転写部Ｔ１にて、感光体ドラム１０１に形成したトナー像を転写ベルト１０５ａに担持したシートＰに転写する。

記録材カセット１１０に格納されたシートＰは、分離ローラ１１１で１枚ずつに分離してレジストローラ１２０へ送り出される。レジストローラ１２０は、停止状態でシートＰを受け入れて待機させ、感光体ドラム１０１のトナー像にタイミングを合わせて転写部Ｔ１へシートＰを送り込む。

ドラムクリーニング装置１０６は、感光体ドラム１０１にクリーニングブレードを摺擦させて、シートＰへの転写を逃れて感光体ドラム１０１に残った転写残トナーを回収する。

転写ユニット１０５へ正極性の直流電圧が印加されることにより、感光体ドラム１０１に担持されたトナー像が、転写ベルト１０５ａに担持されて転写部Ｔ１を通過するシートＰへ転写される。

トナー像を転写されたシートＰは、転写ベルト１０５ａから曲率分離して定着装置１０７へ送り込まれ、定着装置１０７で加熱加圧を受けて表面にトナー像を熱定着される。その後、シートＰは、排出ローラ１１３により本体筐体１００Ｋからシート積載装置のシート積載トレイ３００へ排出される。

ここで、本画像形成装置１００は両面画像形成機能を有しており、シートの両面に画像を形成する場合は、定着装置１０７によるシートＰの第１面の定着処理終了後、シートＰを、反転搬送パス１１４を経て再度画像形成部に向けて搬送する。このように画像形成部に再搬送されたシートＰに対して、前述した作像プロセスによりトナー像をシートＰの第２面に形成する。

続いて、図２〜図１２を用いて本実施例に係るシート積載装置について詳細に説明する。図２は画像形成装置におけるシート積載装置の概略構成を示す要部断面図である。

図２に示すシート積載装置において、シート積載トレイ３００の保持姿勢はシートの搬送方向（排出方向）に対して、搬送方向の上流側と下流側の重力方向に対する高さが異なっている。搬送方向での高さを異なるものとすることで、排出されたシートがシート積載トレイに落下した際、重力によってシートがトレイ表層もしくは先に積載しているシートの表層を高さの低い方向へと滑り、移動する。低い側にはシートを突き当てる壁面等のストッパーを設けることで、そのストッパー側にシートを集積し、整頓する。本実施例ではシート積載トレイ３００を排出方向下流側に比べて上流側を低くすることで、排出後のシートＰを、シート排出口１１７を有した本体壁面１１５側に集積する。

シート積載トレイ３００の上方には、シート積載トレイ３００のシート積載面と対向する対向面を有するカバー部材としての上カバー３０１が設けられる。上カバー３０１は、シート積載トレイ側の面（対向面）が、シート排出口１１７から排出されたシートが接触しても紙詰まりやシートを傷付けたりしないよう、シートを案内するガイド面として機能する。

シート積載トレイ３００には、シート積載トレイ３００上に積載されたシートの有無を検知するため、フォトインタラプタを用いた下部検知センサ３０７と、下部遮光板３０７ａが設けられている。下部遮光板３０７ａは、積載されたシートに押されて回動し、下部検知センサ３０７の発光部と受光部間を遮光状態にすることによって、シート有の検知信号を発生する。また、上カバー３０１には、シート積載トレイ３００のシート積載面またはシート積載トレイ３００に積載されたシートの最上面の高さを検知するため、フォトインタラプタを用いた上部検知センサ３０２と、上部遮光板３０２ａが設けられている。上部遮光板３０２ａは、シート積載トレイ３００のシート積載面またはシート積載トレイ３００に積載されたシートの最上面に当接し、所定の高さに達しときに上部検知センサ３０２の発光部と受光部間を遮光状態にして信号を変化させる。下部検知センサ３０７および上部検知センサ３０２は、図３のブロック図に示すように、画像形成装置に設けられた制御手段３０５に接続されている。シート積載トレイ３００には、シート積載トレイ３００をシート積載高さ方向に昇降させる、ギアやモータＭ等からなる駆動手段３０６が設けられている。制御手段３０５は、下部検知センサ３０７および上部検知センサ３０２からの検知信号に基づいて駆動手段３０６を制御する。

制御手段３０５は、シート積載トレイ３００にシートが積載されていない場合、シート積載トレイ３００のシート積載面と上カバー３０１のガイド面とは所定の間隔Ａに保たれるように（図２）、駆動手段３０６を制御する。本実施例での所定の間隔Ａは５ｍｍである。これにより、シート積載トレイに向かって風が吹いた場合、上カバー３０１とシート積載トレイ３００との間の空気抵抗が大きく、圧力損失は大きくなる。そのため、風は上カバー３０１とシート積載トレイ３００との間へ侵入せず、抵抗の小さいシート積載トレイ３００や上カバー３０１の周囲に流れる（図４）。なお、シート積載トレイ３００のシート積載面と上カバー３０１のガイド面との位置関係は図２に示すように平行でなくとも可能である。また筆者の行った実験によると、間隔Ａを７ｍｍにした場合はトレイに向かって吹いた風が両者間に侵入してシートの積載が乱された。間隔Ａを６ｍｍにした場合にはトレイに向かって吹いた風が両者間に侵入することは低減されたが、シートの積載が乱されることがあった。間隔Ａを５ｍｍ以下にした場合にはトレイに向かって吹いた風が両者間に侵入してシートの積載が乱されることはなかった。よって、間隔Ａを５ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、間隔Ａが３ｍｍ以下になるとシート積載トレイ３００へのシート排出時にジャムが発生するおそれがある。そのため、シート積載トレイ３００のシート積載面と上カバー３０１のガイド面との最小間隔は良好な排紙を確保する値に定められる。すなわち、間隔Ａは所定の範囲内に保たれればよく、前述のごとく例示した間隔に限定されるものではない。

上カバー３０１は、シート積載トレイ３００に対して上方に開放するように、本体筐体１００Ｋに対して回動自在（開閉可能）に設けられている。上カバー３０１は、シート積載トレイ３００のシート積載面を対向する対向面で覆う閉位置（図４）と、シート積載トレイ３００上に積載されたシートＰ（もしくはシート束）を取り出す開位置（図５）に移動可能となっている。すなわち、上カバー３０１のシート排出方向と直交する幅方向の両端に設けられた回動軸３０９は本体筐体１００Ｋのシート排出口１１７の上部に設けられた支持部１１６と係合し、上カバー３０１は回動可能に支持されている（図６）。上カバー３０１が図２に示す閉位置に位置するときは、上カバー３０１の両端に設けられたストッパー３０８が本体壁面１１５に突き当たることで、上カバー３０１の位置を規制する。

一方、図２に示す上カバー３０１のシート排出方向上流の端部３０３と本体壁面１１５との間隔Ｂは所定の値以下に設定される。この間隔Ｂが所定の値より大きいと、風の向きによってはシート排出口１１７から排出されたシートＰの先端が、上カバー３０１に到達する前にその先端部の挙動を乱され、上カバー３０１とシート排出口１１７との間から排出されるような事態となってしまう。また、シート積載トレイ３００に積載された後のシートＰにおいては、間隔Ｂが所定の値よりも大きいとシートＰの後端が風で捲れ上がり、新たに排出されるシートＰの先端が、捲れ上がったシートＰの後端に潜り込む事態が発生する。実験の結果から、本実施例における間隔Ｂはシートのサイズに係りなく、１０ｍｍと設定した。

次に、図７のフローチャートを用いて閉位置に位置する上カバーに対するシート積載トレイの動作について説明する。

図８に示すように、コピー動作が開始してシートがシート積載トレイ３００上に積載されると（Ｓ１０１）、下部検知センサ３０７の検知信号は、図２のＯＮ状態からＯＦＦとなる（Ｓ１０２）。その後、シートが数十枚積載され、束状のシートＰの最上面の高さがシート排出口１１７を塞がない所定の高さ（図８記載のＬ）に達すると、上部検知センサ３０２の検知信号はＯＦＦとなる（Ｓ１０３のＹ）。これらの検知信号が図３のブロック図に示すように制御手段３０５に入力されると、制御手段３０５はシート積載トレイ３００を下降するよう、駆動手段３０６を制御する（Ｓ１０４）。シート積載トレイ３００が矢印Ｄ方向へ下降を開始し、上部検知センサ３０２の検知信号がＯＮとなる（Ｓ１０５）位置、すなわち間隔Ａの位置になると制御手段３０５は駆動手段３０６を制御し、シート積載トレイ３００の下降を停止する（Ｓ１０６、図９）。このように、上カバー３０１の対向面に対するシート積載トレイ３００のシート積載面との間隔Ａを所定の範囲内に保つことで、新たに排出されるシートＰが、シート積載トレイ３００に積載済みのシートＰ′を押し出すことなく、シートＰ′上に積載される（図１０）。

シート積載トレイ３００に積載されたシートＰ′を取り除くと（Ｓ１０７のＹ）、下部検知センサ３０７の検知信号はＯＮとなり（Ｓ１０８）、制御手段３０５はシート積載トレイ３００を矢印Ｕ方向へと上昇するよう、駆動手段３０６を制御する（Ｓ１０９、図１１）。上部検知センサ３０２の検知信号がシート積載トレイ３００のシート積載面によってＯＦＦとなると（Ｓ１１０）、制御手段３０５は上昇していたシート積載トレイ３００を矢印Ｄ方向へ下降するよう、駆動手段３０６を制御する（Ｓ１１１）。そして、上部検知センサ３０２の検知信号が所定の間隔Ａの位置にてＯＮになると（Ｓ１１２）、再び制御手段３０５はシート積載トレイ３００の下降を停止するよう、駆動手段３０６を制御する（Ｓ１１３）。これにより、シート積載トレイ３００は初期の位置に待機することとなる。

上述したように、本実施例では、シート積載トレイ３００にシートが積載されていないときは上カバー３０１の対向面とシート積載トレイ３００のシート積載面との間隔Ａを所定の範囲内に保つ。またシート積載トレイにシートが積載されているときは上カバー３０１の対向面とシート積載トレイ３００に積載されたシートの最上面との間隔Ａを所定の範囲内に保つ。このため、シート排出口から排出中のシートやシート積載トレイに積載されたシートが風で飛ばされることを抑制できる。また、上カバー３０１の排出方向上流の端部３０３とシート排出口１１７を有した本体壁面１１５との間隔Ｂを所定の値以下とすることで、シート排出口から排出中のシートやシート積載トレイに積載されたシートが風によって飛ばされることを抑制できる。

なお、前述の如く例示した実施例に対して、以下に述べる構成を必要に応じて付加してもよい。すなわち、シート積載トレイ３００にシートが積載されると、上カバー３０１とのクリアランス領域にシート束Ｐ′から排熱された熱がこもる。その結果、上カバー３０１のガイド面が結露したり、シート束Ｐ′が冷却し難いといった事態が生じる。そのため、上カバー３０１に、シートから発せられる熱を上方へ排気するため、先述の空気抵抗を下げない程度の排気穴３０４を設けてもよい（図１２）。すなわち、上カバー３０１は、重力方向に対し、対向面側から上カバーを貫通するように、一つもしくは複数の排気穴３０４が設けられている。なお、シート積載トレイ３００と上カバー３０１との側面側の解放された隙間も排気に利用される。

なお、前述した実施例では、画像形成装置として複写機を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばプリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であってもよい。これらの画像形成装置におけるシート積載装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

また、前述した実施例では、画像形成装置が一体的に有するシート積載装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば画像形成装置に対して着脱自在なシート積載装置であっても良く、該シート積載装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

また、前述した実施例では、画像形成装置におけるシート積載装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シートに対して整合、綴じなどの処理を選択的に施すことが可能なフィニッシャなどのシート処理装置におけるシート積載装置に適用しても同様の効果を得ることができる。

Ｐ，Ｐ′ …シート
Ｔ１ …転写部
１００ …画像形成装置
１００Ｋ …本体筐体
１０１ …感光体ドラム
１０７ …定着装置
１１５ …本体壁面
１１６ …支持部
１１７ …シート排出口
３００ …シート積載トレイ
３０１ …上カバー
３０２ …上部検知センサ
３０２ａ …上部遮光板
３０３ …端部
３０４ …排気穴
３０５ …制御手段
３０６ …駆動手段
３０７ …下部検知センサ
３０７ａ …下部遮光板
３０９ …回動軸

Claims (6)

1. シート排出口から排出されたシートを積載するシート積載トレイと、
   前記シート積載トレイの上方に設けられ、前記シート積載トレイのシート積載面と対向する対向面を有するカバー部材と、
   前記シート積載トレイをシートの積載高さ方向に昇降させる駆動手段と、
   前記駆動手段を制御する制御手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、前記シート積載トレイにシートが積載されていないときは、前記カバー部材の対向面と前記シート積載トレイのシート積載面との間隔を所定の範囲内に保つように前記駆動手段を制御し、
   前記シート積載トレイにシートが積載されているときは、前記カバー部材の対向面と前記シート積載トレイに積載されたシートの最上面との間隔を所定の範囲内に保つように前記駆動手段を制御することを特徴とするシート積載装置。
2. 前記シート積載トレイに設けられ、前記シート積載トレイに積載されたシートの有無を検知する下部検知センサと、
   前記カバー部材に設けられ、前記シート積載トレイのシート積載面または前記シート積載トレイに積載されたシートの最上面を検知する上部検知センサと、
   を有し、
   前記制御手段は、前記下部検知センサ及び前記上部検知センサの検知信号に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
3. 前記カバー部材は前記シート積載トレイに対して上方に開放するように開閉可能に設けられ、
   前記カバー部材のシート排出方向上流の端部と、前記シート排出口が設けられた本体壁面との間隔は所定の値以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート積載装置。
4. 前記カバー部材は、重力方向に対し、前記対向面側から前記カバー部材を貫通するように、一つもしくは複数の穴が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート積載装置。
5. 前記カバー部材の対向面は、前記シート排出口から排出されたシートを案内するガイド面として機能することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート積載装置。
6. シートに画像を形成する画像形成装置と、画像形成されたシートを積載する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート積載装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images