JP2017197298A - シート積載トレイ及びそれを備えたシート後処理装置並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの種類に係わらず、積載されるシートを適正な位置に正しく積載可能なシート積載トレイ及びそれを備えたシート後処理装置並びに画像形成装置を提供する。【解決手段】シート積載トレイは、第１積載部と、第２積載部と、を有するシート積載部を備える。第１積載部は、シートの排出方向に対し上り勾配を有し、排出されるシートの排出方向上流側を支持する。第２積載部は、水平若しくはシートの排出方向に対し第１積載部に比べて小さい上り勾配を有し、排出されるシートの排出方向下流側を支持する。第１積載部は、シート積載部に積載されるシートの最大幅の１／２以上であって最大幅以下の積載幅を有する。第２積載部は、第１積載部の積載幅よりも小さい積載幅を有する。第１積載部と第２積載部との境界は、シート積載部に積載可能な最大サイズのシートの先端部とシート積載部とが接触する接触点よりも排出方向上流側に位置する。【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、プリンター等の画像形成装置に搭載され、排出されるシートが積載されるシート積載トレイ、及びそれを備えたシート後処理装置並びに画像形成装置に関する。

複写機、レーザープリンター等の画像形成装置には、電子写真プロセスにより所望の画像が形成された用紙、或いは、原稿搬送装置により原稿読取部に搬送され、原稿画像の読み取りが行われた後の原稿を排出するため、用紙排出トレイが設けられている。

このような用紙排出トレイにおいては、従来、排出される用紙の幅方向両端部に発生するカールを抑えるために、用紙排出口にのれん形状の用紙押さえ部材を配置する方法が用いられていた。しかし、用紙押さえ部材によって用紙の排出方向が下向きになり、用紙の先端部が略垂直状態、或いは排出方向上流側の壁面側に巻いた状態で用紙排出トレイの上面に当接することがある。この状態でさらに用紙の後端部まで排出されると、用紙の両裏面が反転したり、用紙が丸まったりした状態で排出されるおそれがあった。

そこで、例えば特許文献１、２に示すように、用紙に接触してコシ付けを行う部材を用紙排出口に設けることにより、用紙の丸まりや反転を抑制する方法が開示されている。

特開平７−１３７９１５号公報 特開２００４−１７５４８０号公報

しかしながら、特許文献１及び２のようにコシ付けを行う部材を設けた場合、コシ付けを強くするために用紙との接触圧を強くすると用紙或いは用紙上に形成された画像に筋が付くという問題点があった。また、コシ付けを強くした場合は用紙排出時の負荷が大きくなり排出不良を起こすという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、シートの種類に係わらず、排出されるシートを適正な位置に正しく積載可能なシート排出トレイ及びそれを備えたシート後処理装置並びに画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、第１積載部と、第２積載部と、を有するシート積載部を備えたシート積載トレイである。第１積載部は、シートの排出方向に対し上り勾配を有し、排出されるシートの排出方向上流側を支持する。第２積載部は、第１積載部の排出方向下流側に延設され、水平若しくはシートの排出方向に対し第１積載部に比べて小さい上り勾配を有し、排出されるシートの排出方向下流側を支持する。第１積載部は、シート積載部に積載されるシートの最大幅の１／２以上であって最大幅以下の積載幅を有する。第２積載部は、第１積載部の積載幅よりも小さい積載幅を有する。第１積載部と第２積載部との境界は、前記シート積載部に積載可能な最大サイズのシートの先端部と前記シート積載部とが接触する接触点よりも排出方向上流側に位置する。

本発明の第１の構成によれば、第１積載部と第２積載部との境界を越えて第１積載部の積載幅以下の積載幅を有する第２積載部に着地したシートの先端部は、自重により幅方向両端部が下向きに撓む。また、シートの排出方向上流側は、シート積載部に積載されるシートの最大幅の１／２以上であって最大幅以下の積載幅を有する第１積載部に沿って平坦に延ばされた状態で積載される。これにより、排出されるシートに適度なコシ付けを行うとともに、積載されるシートの整合性を向上させることができる。

本発明の用紙排出トレイ２４が搭載された画像形成装置１００の概略断面図 画像形成装置１００に搭載される用紙排出装置３０を用紙排出方向下流側から見た正面図 用紙排出装置３０の側面断面図 本発明の一実施形態に係る用紙排出トレイ２４の構成を示す斜視図 本実施形態の用紙排出トレイ２４を画像形成装置１００の正面側から見た側面図 本実施形態の用紙排出トレイ２４を排出方向下流側から見た側面図 用紙排出トレイ２４上に用紙Ｓが排出される様子を画像形成装置１００の正面側から見た側面断面図 本発明の他の実施形態に係る用紙排出トレイ２４を排出方向下流側から見た側面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の用紙排出トレイ２４が搭載された画像形成装置１００の内部構成を示す概略図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、いわゆる胴内排紙型のデジタル複合機であって、大まかには、本体ハウジング２０と、その上部に配設された上ハウジング２１とで構成されている。

本体ハウジング２０は、下ハウジング２０ａと、その上方で図１の右側部に沿って位置し、上ハウジング２１に連結される連結ハウジング２０ｂと、から構成されている。下ハウジング２０ａ内には、下部に配設された給紙部４と、給紙部４の側方及び上方に配設された用紙搬送部５と、給紙部４の上方に配設された画像形成部６と、画像形成部６の用紙搬送方向下流側（図１の右側）に配設された定着部７とが備えられている。連結ハウジング２０ｂには、定着後の用紙Ｓを搬送して本体ハウジング２０から排出するための用紙排出部が設けられている。また、上ハウジング２１の直下における連結ハウジング２０ｂの左側方には、左側面及び正面に向けて大きく開放された胴内排出空間２２が形成されている。

画像形成部６は、電子写真プロセスによって、用紙Ｓ上に所定のトナー像を形成するものであり、回転可能に軸支された像担持体である感光体ドラム１０と、この感光体ドラム１０の周囲にその回転方向に沿って配設される帯電装置１１、露光装置１２、現像装置１３、転写装置１４、クリーニング装置１５、及び不図示の除電装置を備えている。

上ハウジング２１内には、画像読取部８が設けられている。画像読取部８は、原稿の画像情報を読み取るものであり、原稿を１枚ずつ読み取らせる場合には、原稿搬送装置３を開いて上ハウジング２１の上面に設けられたコンタクトガラス上に原稿を載置する。また、原稿束を自動的に読み取らせる場合には、原稿束を、閉じた状態の原稿搬送装置３の給紙トレイ上に載置することにより、原稿束から原稿が１枚ずつ自動的に順次コンタクトガラス上に送り込まれる。

以下、上記のように構成された画像形成装置１００の基本的な動作を説明する。先ず、図１の反時計回り方向に回転する感光体ドラム１０の表面が帯電装置１１によって一様に帯電される。そして、引き続き画像読取部８で読み取られた画像情報に基づいて露光装置１２からのビーム光が感光体ドラム１０の周面に照射され、これによって感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像に現像装置１３から現像剤としてのトナーが供給されることによりトナー像が形成される。

トナー像の形成と並行して、用紙Ｓが給紙部４から用紙搬送路５に送出され、レジストローラー対９で一旦停止する。そして、レジストローラー対９で停止した用紙Ｓは所定のタイミングでトナー像が形成された感光体ドラム１０に向けて搬送され、ここで転写ローラー等からなる転写装置１４により感光体ドラム１０の表面のトナー像が用紙Ｓに転写される。そして、トナー像が転写された用紙Ｓは感光体ドラム１０から分離され、定着部７に向けて搬送され、定着部７を通過することで加熱、加圧処理されてトナー像が定着される。

用紙Ｓへのトナー像の転写処理が完了した感光体ドラム１０は、クリーニング装置１５で周面に残留している残留トナーが取り除かれた後、除電装置（不図示）で残留電荷を除去する除電処理が施され、その後、帯電装置１１により再び周面に帯電処理が施され、以下同様にして画像形成が行われる。

定着部７を通過した用紙Ｓは、そのまま垂直上方に向かう垂直搬送路１６に沿って連結ハウジング２０ｂ内に搬送される。垂直搬送路１６の上部は連結ハウジング２０ｂ内で左方に向かって上下２つの搬送路に分岐しており、分岐部に配置された切り替えガイド１７によって、下方の搬送路に案内された用紙Ｓは、第１排出ローラー対１８から左方に排出され、胴内排出空間２２の底面に形成された用紙排出トレイ２４上にストックされる。一方、切り替えガイド１７によって上方の搬送路に案内された用紙Ｓは、第２排出ローラー対１９から左方に排出され、第２用紙排出トレイ２５上に排出される。

図２は、画像形成装置１００に搭載される用紙排出装置３０を用紙排出方向下流側（図１の左側）から見た正面図であり、図３は、用紙排出装置３０の側面断面図（図２のＡＡ′矢視断面図）である。用紙排出装置３０は、用紙排出口３１と、用紙排出口３１に用紙を案内する上搬送ガイド３２ａ及び下搬送ガイド３２ｂと、第１排出ローラー対１８と、コルゲーション部材３３と、を有する。

第１排出ローラー対１８は、用紙排出口３１の上流側直近に、用紙幅方向（図２の左右方向）において略均等に４対配置されており、垂直搬送路１６から搬送された用紙を用紙排出トレイ２４（図３参照）に排出する。各第１排出ローラー対１８は、駆動モーター（図示せず）により正逆回転可能なゴム製の排出ローラー１８ａと、排出ローラー１８ａに従動して回転する樹脂製の排出コロ１８ｂとで構成されている。

各第１排出ローラー対１８の間には、用紙排出口３１から排出される用紙の上面を押圧するコルゲーション部材３３が配置されている。コルゲーション部材３３は、上搬送ガイド３２ａに上下方向に移動可能に支持されており、圧縮バネ（図示せず）によって下向きに付勢されている。

用紙排出口３１から排出される用紙Ｓは、第１排出ローラー対１８のニップ部Ｎに挟持されるとともに、コルゲーション部材３３の下端部３３ａによりニップ部Ｎよりも下方に押圧される。その結果、用紙Ｓは排出方向から見て波打ち形状に撓み、コシを付けられた状態で用紙排出トレイ２４上に排出される。これにより、用紙Ｓの先端が自重により下方に垂れ下がった状態で排出され、先端が用紙排出トレイ２４の上面に突っかかって丸まった状態で積載されてしまう不具合を防止することができる。

図４は、本発明の一実施形態に係る用紙排出トレイ２４の構成を示す斜視図、図５及び図６は、それぞれ本実施形態の用紙排出トレイ２４を正面側（図１の手前側）及び排出方向下流側（図１の左側）から見た側面図である。図４に示すように、用紙排出トレイ２４は、用紙排出装置３０から排出された用紙の略後部（排出方向上流側）を支持する第１積載部２５と、排出された用紙の略前部（排出方向下流側）を支持する第２積載部２７と、積載された用紙の後端を係止して整合する後壁部２９と、を備えている。第１積載部２５及び第２積載部２７は、用紙排出トレイ２４の用紙積載部（シート積載部）４０を構成する。

第１積載部２５は、後壁部２９から排出方向（矢印Ａ方向）に向かって上り勾配となるように形成されている。第１積載部２５の排出方向上流側には、後壁部２９と共に用紙排出トレイ２４に一体形成される基端部２６が連結されている。

第２積載部２７は、第１積載部２５の排出方向下流側に略水平に延設されている。第２積載部２７には、略水平な用紙積載面２７ａと、用紙積載面２７ａの用紙幅方向の両端縁から下向きに傾斜する傾斜面２７ｂが形成されている。これにより、用紙排出トレイ２４の用紙積載部４０は第１積載部２５と第２積載部２７との境界Ｄ付近を頂点とする屈曲形状をなしている。

第２積載部２７は第１積載部２５と一体形成されており、第１積載部２５と共に用紙排出トレイ２４に対して着脱可能な用紙積載部材２８を構成する。胴内排出空間２２に画像形成処理後の用紙にパンチ穴形成処理や綴じ処理を行う用紙後処理装置（図示せず）を装着する場合は、用紙積載部材２８を取り外した状態で胴内排出空間２２に用紙後処理装置を挿入する。

図５に示すように、排出方向（矢印Ａ方向）における第１積載部２５と基端部２６とを合わせた長さ（後壁部２９から境界Ｄまでの距離）Ｌは、用紙排出装置３０から排出されて用紙排出トレイ２４に積載される最大サイズの用紙Ｓの排出方向の用紙長の１／２以下となっている。

図６に示すように、第１積載部２５の用紙幅方向（矢印ＢＢ′方向）の寸法（積載幅ｗ１）は、用紙排出装置３０から排出されて用紙排出トレイ２４に積載される最大サイズの用紙Ｓの用紙幅の１／２以上であって最大サイズの用紙Ｓの用紙幅以下となっている。また、第２積載部２７の用紙積載面２７ａの用紙幅方向（矢印ＢＢ′方向）の寸法（積載幅ｗ２）は、第１積載部２５の用紙幅方向の寸法ｗ１よりも小さくなっている。

図７は、用紙排出口３１から用紙排出トレイ２４上に用紙Ｓが排出される様子を正面側（図１の手前側）から見た側面断面図である。図７に示すように、本実施形態の用紙排出トレイ２４では、境界Ｄが用紙Ｓの先端部の着地点（接触点）Ｐよりも常に排出方向上流側となるように設計されている。その結果、垂直搬送路１６を通って用紙排出口３１から排出された用紙Ｓは、先端部が境界Ｄを越えて第２積載部２７の用紙積載面２７ａ上に突き当たる。

ここで、用紙積載面２７ａの積載幅ｗ２は第１積載部２５の積載幅ｗ１よりも小さいため、用紙積載面２７ａに着地した用紙Ｓの先端部は、自重により傾斜面２７ｂに沿って幅方向両端部が下向きに撓む。これにより、排出される用紙Ｓの先端部（排出方向下流側）がコシ付けされる。また、用紙Ｓの幅方向両端部は傾斜面２７ｂに沿って支持される。なお、用紙積載面２７ａと傾斜面２７ｂとを合わせた第２積載部２７の用紙幅方向の寸法は、第１積載部２５の用紙幅方向の寸法ｗ１と略同じである。

なお、用紙Ｓの先端部の着地点Ｐは、用紙排出口３１から排出される用紙Ｓのサイズやコシの強さ、コルゲーション部材３３の有無等によって変化するため、用紙Ｓの着地点Ｐのうち、想定しうる排出方向最上流側（図７の右側）の着地点よりもさらに上流側に境界Ｄが位置するように第１積載部２５と基端部２６とを合わせた長さＬを設定する必要がある。

具体的には、図５に示したように、排出方向（矢印Ａ方向）における第１積載部２５の長さＬを最大サイズの用紙Ｓの排出方向の用紙長の１／２以下とすることにより、用紙Ｓの先端部が常に境界Ｄを越えて用紙積載面２７ａに着地する。

また、第１積載部２５に連結される基端部２６の積載幅は最大サイズの用紙Ｓの用紙幅以上であり、第１積載部２５の積載幅ｗ１は最大サイズの用紙Ｓの用紙幅の１／２以上であるため、用紙Ｓの排出方向上流側は第１積載部２５及び基端部２６に沿って平坦に延ばされた状態で積載される。従って、用紙Ｓを適正な位置に正しく積載可能となる。

以上説明したように、本実施形態の用紙排出トレイ２４は、用紙幅方向の積載幅が最大サイズの用紙Ｓの用紙幅の１／２以上であって最大サイズの用紙Ｓの用紙幅以下である第１積載部２５と、第１積載部２５の下流側に延設され、用紙積載面２７ａの用紙幅方向の寸法が第１積載部２５の用紙幅方向の寸法よりも小さい第２積載部２７とを備えることにより、排出される用紙Ｓの先端側（排出方向下流側）に適度なコシ付けを行うことができ、積載される用紙の整合性を向上させることができる。また、コルゲーション部材３３によって用紙Ｓに強くコシ付けする必要がなくなり、コルゲーション部材３３と用紙Ｓの画像面との摺擦による筋や傷の発生を抑制することができる。

また、用紙排出トレイ２４の用紙積載部４０は、排出方向に向かって上り勾配である第１積載部２５と、略水平な第２積載部２７とで屈曲形状をなしているため、用紙排出トレイ２４上に排出された用紙Ｓを屈曲形状に沿って安定して積載することができる。また、後壁部２９から境界Ｄまでの距離Ｌを、最大サイズの用紙Ｓの排出方向の用紙長の１／２以下とすることにより、用紙Ｓの先端を第２積載部２７に確実に着地させることができる。

さらに、第２積載部２７と共に用紙排出トレイ２４に対して着脱可能な用紙積載部材２８を構成する第１積載部２５の積載幅ｗ１を最大サイズの用紙Ｓの用紙幅以下とすることにより、用紙後処理装置を装着する際に取り外される用紙積載部材２８の寸法を、用紙の積載性を妨げない範囲で極力小さくすることができ、用紙積載部材２８のコストダウンを図ることができる。

なお、第２積載部２７は必ずしも略水平である必要はなく、排出方向に向かって第１積載部２５に比べて小さい上り勾配となる第２積載部２７を形成しても良い。また、上記実施形態の第２積載部２７では、略水平な用紙積載面２７ａの幅方向両端部に傾斜面２７ｂを形成したが、図８に示すように、排出方向から見て円弧状の第２積載部２７を形成することもできる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では胴内排紙型の画像形成装置１００に用いられる用紙排出トレイ２４について説明したが、本発明は、画像形成装置１００の上面や側面に設けられる用紙排出トレイ、原稿搬送装置３により画像読取部８に搬送され、原稿画像の読み取りが行われた後の原稿を排出するための原稿排出トレイ、或いは画像形成後の用紙にパンチ穴形成処理や綴じ処理を行う用紙後処理装置に設けられる用紙排出トレイにも全く同様に適用可能である。

本発明は、画像形成装置に搭載され、排出されたシートを保持するシート排出トレイに利用可能である。本発明の利用により、シートの種類に係わらず、排出されるシートを適正な位置に正しく積載可能なシート排出トレイ及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

２０ 装置本体
２０ａ 下ハウジング（画像形成部）
２０ｂ 連結ハウジング
２１ 画像読取部
２２ 胴内排出空間
２４ 用紙排出トレイ（シート積載トレイ）
２５ 第１積載部
２６ 基端部
２７ 第２積載部
２７ａ 用紙積載面（シート積載面）
２７ｂ 傾斜面
２８ 用紙積載部材
２９ 後壁部
３３ コルゲーション部材（押圧部材）
４０ 用紙積載部（シート積載部）
１００ 画像形成装置
Ｓ 用紙（シート）

Claims (9)

1. シートの排出方向に対し上り勾配を有し、排出されるシートの排出方向上流側を支持する第１積載部と、
   該第１積載部の排出方向下流側に延設され、水平若しくはシートの排出方向に対し前記第１積載部に比べて小さい上り勾配を有し、排出されるシートの排出方向下流側を支持する第２積載部と、
   を有するシート積載部を備えたシート積載トレイにおいて、
   前記第１積載部は、前記シート積載部に積載されるシートの最大幅の１／２以上であって前記最大幅以下の積載幅を有し、前記第２積載部は、前記第１積載部の積載幅よりも小さい積載幅を有しており、
   前記第１積載部と前記第２積載部との境界は、前記シート積載部に積載可能な最大サイズのシートの先端部と前記シート積載部とが接触する接触点よりも排出方向上流側に位置することを特徴とするシート積載トレイ。
2. 前記第２積載部は、シート排出方向から見て略水平なシート積載面と、該シート積載面の幅方向の両端縁から下向きに傾斜する傾斜面と、を有することを特徴とする請求項１に記載のシート積載トレイ。
3. 前記第２積載部は、シート排出方向から見て上向きに凸の円弧形状を有することを特徴とする請求項１に記載のシート積載トレイ。
4. 前記第１積載部の排出方向上流側に設けられ、前記シート積載部に積載されたシートの後端部を突き当てて整合する後壁部を備え、
   前記後壁部から前記第１積載部と前記第２積載部との前記境界までの距離は前記シート積載部に積載可能な最大サイズのシートの排出方向の長さの１／２以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のシート積載トレイ。
5. 前記シート積載部は、前記第１積載部の排出方向上流側に連結される基端部を含み、
   前記基端部は、前記シート積載部に積載されるシートの最大幅以上の積載幅を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のシート積載トレイ。
6. 前記第１積載部は、前記第２積載部と一体形成されており、前記第２積載部と共に前記シート積載トレイに対して着脱可能であることを特徴とする請求項５に記載のシート積載トレイ。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のシート積載トレイと、
   該シート積載トレイにシートを排出するシート排出部と、
   を備えたシート後処理装置。
8. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のシート積載トレイと、
   該シート積載トレイにシートを排出するシート排出部と、
   を備えた画像形成装置。
9. 前記シート排出部に設けられ、前記シート排出部から排出されるシートの上面を押圧する押圧部材を備えたことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

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