JP2020172387A - シート排出装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷物の生産効率の悪化を回避しつつ、排出トレイ上の複数のシート相互間におけるトナーの融着を防止すること。【解決手段】一対の可動支持部５１は、幅方向の２箇所において、本体内における搬送路の下方の退避位置と、前記本体における前記搬送路の出口の下方から排出トレイの上方へ張り出した伸張位置との間で変位可能に支持され、前記伸張位置において排出中のシートを下方から支える。案内駆動部は、前記一対の可動支持部を前記退避位置と前記伸張位置との間で変位させる。制御装置は、前記シートの先端が前記排出ローラー対に到達する前または前記シートが前記排出ローラー対を通過中に前記一対の可動支持部を前記伸張位置へ変位させ、前記シートの後端が前記排出ローラー対を通過する前または通過後に前記一対の可動支持部を前記退避位置へ変位させる。前記一対の可動支持部の一方の前記伸張位置は、他方の前記伸張位置よりも高い位置である。【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置の本体内から排出トレイ上へシートを排出するシート排出装置およびそれを備える画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置において、定着装置が、シートに形成されたトナー像を加熱することにより前記シートに前記トナー像を定着させ、シート排出装置が、前記定着装置を経た前記シートを排出トレイへ排出する。

前記トナー像におけるトナー量が多い場合、または、連続プリントのシート枚数が多い場合などにおいて、前記排出トレイ上に積載した複数の前記シート相互間において、トナーが固化する前に融着する場合がある。

また、前記排出トレイ上の複数のシート相互間におけるトナーの融着を防止するため、前記トナー像におけるトナー量が多い場合に、前記排出トレイへの前記シートの排出の時間間隔が長くなるように、前記シート排出装置が制御されることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２４３４９８号公報

ところで、前記排出トレイ上の複数のシート相互間におけるトナーの融着を防止するために、前記シートの排出の時間間隔が長い時間に変更されると、印刷物の生産効率が悪化する。また、前記シートに冷却空気を送風することは、紙粉または埃などの飛散を招くおそれがある。

本発明の目的は、印刷物の生産効率の悪化を回避しつつ、排出トレイ上の複数のシート相互間におけるトナーの融着を防止できるシート排出装置および画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係るシート排出装置は、排出ローラー対と、一対の可動支持部と、案内駆動部と、制御装置と、を備える。前記排出ローラー対は、シートに画像を形成する画像形成装置の本体内の搬送路から前記本体外の排出トレイ上へ前記シートを排出する。前記一対の可動支持部は、前記シートの排出方向に直交する幅方向の２箇所において、前記本体内における前記搬送路の下方の退避位置と、前記本体における前記搬送路の出口の下方から前記排出トレイの上方へ張り出した伸張位置との間で変位可能に支持され、前記伸張位置において前記排出ローラー対により排出される途中の前記シートを下方から支える。前記案内駆動部は、前記一対の可動支持部を前記退避位置と前記伸張位置との間で変位させる。前記制御装置は、前記案内駆動部を制御することにより、前記シートの先端が前記排出ローラー対に到達する前または前記シートが前記排出ローラー対を通過中に前記一対の可動支持部を前記伸張位置へ変位させ、前記シートの後端が前記排出ローター対を通過する前または通過後に前記一対の可動支持部を前記退避位置へ変位させる。前記一対の可動支持部の一方である第１支持部の前記伸張位置は、前記一対の可動支持部の他方である第２支持部の前記伸張位置よりも高い位置である。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、プリント部と、前記シート排出装置と、を備える。前記プリント部は、本体内の搬送路に沿って搬送されるシートにトナー像を形成し、前記トナー像を加熱することにより前記シートに前記トナー像を定着させる。前記シート排出装置は、前記プリント部を経た前記シートを前記搬送路から前記排出トレイ上へ排出する。

本発明によれば、印刷物の生産効率の悪化を回避しつつ、排出トレイ上の複数のシート相互間におけるトナーの融着を防止できるシート排出装置および画像形成装置を提供することが可能になる。

図１は、実施形態に係るシート排出装置を含む画像形成装置の構成図である。 図２は、制御装置の構成を表すブロック図である。 図３は、実施形態に係るシート排出装置の側面図である。 図４は、実施形態に係るシート排出装置の正面図である。 図５は、実施形態に係るシート排出装置のシート案内状態を表す図である。 図６は、実施形態に係るシート排出装置のシート叩き状態を表す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［画像形成装置１０の構成］
実施形態に係る画像形成装置１０は、１つ以上のシート収容部２と、シート搬送装置３と、プリント部４０とを備える（図１参照）。プリント部４０は、画像形成装置１０の本体１００内に配置されている。本体１００は、プリント部４０を収容する筐体である。

図１に示される例では、画像形成装置１０は、複数のシート収容部２を備える。シート収容部２は、シート９を収容する。シート９は、紙または樹脂フィルムなど、画像が形成される媒体である。本実施形態において、前記画像はトナー像である。

シート搬送装置３は、シート収容部２からシート９を搬送路３０へ送り出し、さらに、シート９を搬送路３０に沿って搬送する。

シート搬送装置３において、シート送出装置３１が、シート収容部２内のシート９を１枚ずつ搬送路３０へ送り出し、複数組の搬送ローラー対３２が、シート９を搬送路３０に沿って搬送する。

さらに、シート搬送装置３は、本体１００内の搬送路３０から本体１００外の排出トレイ１０１上へシート９を排出する排出ローラー対３３を含む。前記トナー像が形成されたシート９である印刷物が、搬送路３０から排出トレイ１０１上へ排出される。

なお、シート搬送装置３は、シート送出装置３１、複数組の搬送ローラー対３２および排出ローラー対３３を回転駆動する不図示の搬送モーターも備える。

プリント部４０は、搬送路３０に沿って搬送されるシート９に画像を形成するプリント処理を実行する（図１参照）。例えば、画像形成装置１０は、プリンター、複写機、または複合機などである。図１に示される例において、画像形成装置１０は、原稿９０から画像を読み取る画像読取処理を実行する画像読取装置１も備える。

プリント部４０は、電子写真方式で前記プリント処理を実行する。そのため、プリント部４０は、作像装置４、転写装置４４および定着装置４５を備える。

作像装置４において、帯電装置４２が、ドラム状の感光体４１の表面を帯電させる。光走査ユニット４６が、帯電した感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。現像装置４３が、感光体４１上の前記静電潜像を前記トナー像へ現像する。

転写装置４４は、感光体４１の表面の前記トナー像をシート９に転写する。定着装置４５は、シート９上の前記トナー像に対する加熱および加圧により、前記トナー像をシート９に定着させる。

定着装置４５は、ヒーター４５０と、ヒーター４５０によって加熱される加熱ローラー４５１と、前記トナー像が形成されたシート９を加熱ローラー４５１へ付勢する加圧ローラー４５２とを備える。以上に示されるように、プリント部４０は、本体１００内の搬送路３０に沿って搬送されるシート９に前記トナー像を形成し、前記トナー像を加熱することによりシート９に前記トナー像を定着させる。

複数組の搬送ローラー対３２は、定着装置４５からシート９を引き出す引出ローラー対３２ａを含む。排出ローラー対３３は、引出ローラー対３２ａからシート９の搬送を引き継ぎ、さらにシート９を排出トレイ１０１へ排出する。

シート搬送装置３は、搬送路３０における予め定められた位置でシート９を検出するシートセンサー３４，３５をさらに備える。図１に示される例では、第１シートセンサー３４が、シート９に前記トナー像が転写される位置よりもシート９の搬送方向の上流側に配置されている。また、第２シートセンサー３５が、引出ローラー対３２ａと排出ローラー対３３との間に配置されている。

図１に示されるプリント部４０は、タンデム方式でカラー画像の前記プリント処理を実行可能である。そのため、プリント部４０は、それぞれ異なる色のトナーに対応する４つの作像装置４を備える。

転写装置４４は、４つの感光体４１の表面から４色の前記トナー像を重ねてシート９に転写する。

図１に示されるように、画像形成装置１０は、制御装置８をさらに備える。図２に示されるように、制御装置８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１、ＲＡＭ（Random Access Memory）８２、二次記憶装置８３および通信装置８４などを含む。

ＣＰＵ８１は、二次記憶装置８３などに予め記憶されたプログラムを実行する。これにより、制御装置８は、各種の演算、データ処理および画像形成装置１０が備える電気機器の制御を実行する。前記電気機器の制御は、前記印刷処理または前記画像読取処理に関する制御である。

例えば、制御装置８は、第１シートセンサー３４および第２シートセンサー３５によるシート９の検出状況に応じてシート搬送装置３を駆動するモーターを制御する。

なお、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの他のプロセッサーが、ＣＰＵ８１の代わりに前記印刷処理または前記画像読取処理に関する制御を実行することも考えられる。

ＲＡＭ８２は、ＣＰＵ８１が実行する前記プログラムおよびＣＰＵ８１が前記プログラムを実行する過程で出力および参照するデータを一次記憶するコンピューター読み取り可能な揮発性の記憶装置である。

二次記憶装置８３は、ＣＰＵ８１が参照するデータまたはプログラムを記憶するコンピューター読取可能な不揮発性の記憶装置である。例えば、二次記憶装置８３がフラッシュメモリーまたはハードディスクドライブなどであることが考えられる。

通信装置８４は、ネットワーク７０を通じてコンピューターなどの他装置との通信を行う。ＣＰＵ８１は、前記他装置との間のデータの送信および受信の全てを、通信装置８４を通じて実行する。

電子写真方式の画像形成装置１０において、前記トナー像におけるトナー量が多い場合、または、連続プリントにおけるシート９枚数が多い場合などにおいて、排出トレイ１０１上に積載した複数のシート９相互間において、トナーが固化する前に融着する場合がある。

ところで、排出トレイ１０１上の複数のシート９相互間におけるトナーの融着を防止するために、シート９の排出の時間間隔が長い時間に変更されると、印刷物の生産効率が悪化する。また、シート９に冷却空気を送風することは、紙粉または埃などの飛散を招くおそれがある。

画像形成装置１０は、排出ローラー対３３を含むシート排出装置５を備える。シート排出装置５は、プリント部４０を経たシート９を搬送路３０から排出トレイ１０１上へ排出する。シート排出装置５は、印刷物の生産効率の悪化を回避しつつ、排出トレイ１０１上の複数のシート９相互間におけるトナーの融着を防止する機能を有する。

以下の説明において、排出ローラー対３３によりシート９が排出される方向を排出方向Ｄ１と称する（図３〜６参照）。排出方向Ｄ１は、画像形成装置１０における本体１００内から本体１００の側面へ向かう方向である。

従って、本体１００の奥行方向Ｄ２は、排出方向Ｄ１に直交する方向である。即ち、シート排出装置５における排出方向Ｄ１に直交する幅方向は、本体１００の奥行方向Ｄ２である。

［シート排出装置５］
図３に示されるように、シート排出装置５は、排出ローラー対３３に加え、一対の可動支持部５１、一対の案内レール５２および案内駆動部５３を備える。

さらに、本実施形態におけるシート排出装置５は、揺動部材５４および揺動アクチュエーター５５も備える。

一対の可動支持部５１は、奥行方向Ｄ２の２箇所において、予め定められた退避位置と伸張位置との間で変位可能に支持されている。図３，６は、一対の可動支持部５１が前記退避位置に存在するときのシート排出装置５を示し、図４，５は、一対の可動支持部５１が前記伸張位置に存在するときのシート排出装置５を示す。

図３，６に示されるように、前記退避位置は、本体１００内における搬送路３０の下方の位置である。図５に示されるように、前記伸張位置は、本体１００における搬送路３０の出口３０ａの下方から排出トレイ１０１の上方へ張り出した位置である。搬送路３０の出口３０ａは、一対の排出ローラー対３３の間の部分である。

一対の排出ローラー対３３は、本体１００に回転可能に支持された下回転軸３３１０を有する下排出ローラー３３１と、下排出ローラー３３１に対し上側に配置された上排出ローラー３３２とを含む。上排出ローラー３３２は、本体１００に回転可能に支持された上回転軸３３２０を有する。

図３〜５に示される例において、一対の可動支持部５１は、前記伸張位置に存在するときに、下回転軸３３１０と上回転軸３３２０との間における下回転軸３３１０寄りの部分から排出トレイ１０１上へ張り出している。

本実施形態において、一対の案内レール５２が、一対の可動支持部５１を前記退避位置と前記伸張位置との間でスライド可能に支持している。

一対の可動支持部５１は、前記伸張位置において、排出ローラー対３３により排出される途中のシート９を下方から支える。即ち、一対の可動支持部５１は、前記伸張位置において、排出ローラー対３３により排出される途中のシート９の下面に接する（図５参照）。一対の可動支持部５１が前記伸張位置に存在するときのシート排出装置５の状態が、シート９を支持可能なシート案内状態である（図５参照）。

図５に示されるように、一対の可動案内５１部の一方である第１支持部５１１の前記伸張位置は、一対の可動支持部５１の他方である第２支持部５１２の前記伸張位置よりも高い位置である。

前記伸張位置の第２支持部５１２は、搬送路３０の出口３０ａと同じ高さの位置、または、搬送路３０の出口３０ａよりも高い位置でシート９を支持する。前記伸張位置の第１支持部５１１は、第２支持部５１２よりも高い位置でシート９を支持する。

第１支持部５１１は、第２支持部５１２に対して奥行方向Ｄ２の手前側に配置されている。即ち、第１支持部５１１は、第２支持部５１２に対して本体１００の前面側に配置されている。

案内駆動部５３は、一対の可動支持部５１を前記退避位置と前記伸張位置との間で変位させる。本実施形態において、第１支持部５１１および第２支持部５１２各々が、その長手方向に沿って形成されたラックギヤ５１０を有する。

案内駆動部５３は、案内モーター５３１と、案内モーター５３１の回転力を一対の可動支持部５１のラックギヤ５１０へ伝達するピニオンギヤ機構５３２とを含む。案内モーター５３１が正回転または逆回転することにより、一対の可動支持部５１が前記退避位置から前記伸張位置へ、または、前記伸張位置から前記退避位置へ変位する。

制御装置８は、ＣＰＵ８１が予め定められたモーター制御プログラムを実行することにより、案内モーター５３１を制御する。

制御装置８は、予め定められた伸張タイミングにおいて、案内モーター５３１を制御することによって一対の可動支持部５１を前記退避位置から前記伸張位置へ変位させる。さらに、制御装置８は、予め定められた収納タイミングにおいて、案内モーター５３１を制御することによって一対の可動支持部５１を前記伸張位置から前記退避位置へ変位させる。

前記伸張タイミングは、排出ローラー対３３によるシート９の排出が開始する前のタイミング、または、排出ローラー対３３によるシート９の排出が開始した直後から排出中のシート９の先端部が垂れ下がり始めるまでのタイミングである。

例えば、制御装置８は、第２シートセンサー３５がシート９を検出しない状態からシート９を検出する状態へ変化した時点から予め定められた第１監視時間が経過した時点を前記伸張タイミングであると判定する。

前記収納タイミングは、排出ローラー対３３によるシート９の排出が終了するときである。より具体的には、前記収納タイミングは、シート９の後端が排出ローラー対３３を通過する直前または通過した直後である。

例えば、制御装置８は、第２シートセンサー３５がシート９を検出する状態からシート９を検出しない状態へ変化した時点から予め定められた第２監視時間が経過した時点を前記収容タイミングであると判定する。

画像形成装置１０において、シート９は、排出トレイ１０１上へ落下する前に、一対の可動支持部５１により、本体１００の奥行方向Ｄ２における前面側から背面側へ斜め下方に傾く状態で支持される。

そして、シート９が一対の可動支持部５１によって支持された状態で、一対の可動支持部５１が前記伸張位置から前記退避位置へ変位する。また、本体１００における排出トレイ１０１の背面側には、隔壁１０２が形成されている（図１参照）。

一対の可動支持部５１が前記退避位置へ変位すると、シート９は、本体１００の背面側へ向かって斜め下方へ落下しつつ隔壁１０２に当たり、その後、排出トレイ１０１上へ落下する。

なお、画像形成装置１０が隔壁１０２を備えず、画像形成装置１０がその背面が部屋の壁に沿う状態で配置されることも考えられる。この場合、シート９は、本体１００の背面側へ向かって斜め下方へ落下しつつ前記部屋の壁に当たる。

従って、排出ローラー対３３を通過したシート９は、一対の可動支持部５１が存在しない場合に比べ、長い滞空時間を経て排出トレイ１０１上へ落下する。シート９の滞空時間が長いことは、シート９が排出トレイ１０１上に積載するまでにおけるシート９上のトナーの冷却および固化を促進する。その結果、排出トレイ１０１上の複数のシート９相互間におけるトナーの融着を防止できる。

また、画像形成装置１０において、一対の可動支持部５１が動作しても、印刷物の生産効率が悪化しない。

揺動部材５４は、本体１００における搬送路３０の出口３０ａの上方において、本体１００から排出トレイ１０１の上方へ張り出した状態で支持されている。さらに、揺動部材５４は、接触位置と前記接触位置よりも上方の離隔位置との間で揺動可能に支持されている。

図３に示されるように、揺動部材５４は、長手方向の第１端部５４ａおよび第２端部５４ｂの間の被支持部５４ｃを有する。被支持部５４ｃは、上回転軸３３２０によって回転自在に支持されている。

図６に示されるように、前記接触位置は、揺動部材５４の第１端部５４ａが排出中のシート９の上面に当接する位置である。

一方、図３，５に示されるように、前記離隔位置は、前記接触位置よりも上方の位置であり、揺動部材５４の第１端部５４ａがシート９から上方へ離隔しているときの位置である。

揺動部材５４における第１端部５４ａから被支持部５４ｃまでの部分は、上回転軸３３２０を中心に上下に揺動可能である。

揺動アクチュエーター５５は、揺動部材５４の第２端部５４ｂを上下に変位させることにより、揺動部材５４の第１端部５４ａを上下に変位させる。例えば、揺動アクチュエーター５５は、揺動部材５４の第２端部５４ｂに当接する変位部５５ａを有するソレノイドである。

揺動アクチュエーター５５は、揺動部材５４を前記接触位置から前記離隔位置へ変位させ、さらに前記離隔位置に保持する第１動作と、前記揺動部材を前記離隔位置から前記接触位置へ降下させる第２動作とを実行する。

揺動アクチュエーター５５は、前記第１動作と前記第２動作とを実行する揺動駆動部の一例である。なお、モーターおよびカム機構が、前記揺動駆動部として採用されることも考えられる。

制御装置８は、ＣＰＵ８１が予め定められた揺動制御プログラムを実行することにより、揺動アクチュエーター５５を制御する。

具体的には、制御装置８は、排出ローラー対３３によるシート９の排出が開始する前に揺動アクチュエーター５５に前記第１動作を実行させる。さらに、制御装置８は、一対の可動支持部５１の前記伸張位置から前記退避位置への変位に続いて揺動アクチュエーター５５に前記第２動作を実行させる。

例えば、制御装置８は、画像形成装置１０の起動時、および、揺動アクチュエーター５５に前記第２動作を実行させた直後に、揺動アクチュエーター５５に前記第１動作を実行させる。

さらに、制御装置８は、一対の可動支持部５１を前記伸張位置から前記退避位置へ変位させる制御を開始してから予め定められた第３監視時間が経過した時点で、揺動アクチュエーター５５に前記第２動作を実行させる。

従って、シート９が排出ローラー対３３を通過中において揺動部材５４が前記離隔位置に保持される。また、一対の可動支持部５１による支持が外れたシート９が落下し始めるときに、揺動部材５４の第１端部５４ａがシート９の上面を叩く。

シート９が揺動部材５４の第１端部５４ａから衝撃を受けることにより、シート９の表面に沿って空気の流れが生じる。この空気の流れは、シート９上のトナーの冷却および固化を促進する。

１ ：画像読取装置
２ ：シート収容部
３ ：シート搬送装置
４ ：作像装置
５ ：シート排出装置
８ ：制御装置
９ ：シート
１０ ：画像形成装置
３０ ：搬送路
３０ａ ：出口
３１ ：シート送出装置
３２ ：搬送ローラー対
３２ａ ：引出ローラー対
３３ ：排出ローラー対
３４ ：第１シートセンサー
３５ ：第２シートセンサー
４０ ：プリント部
４１ ：感光体
４２ ：帯電装置
４３ ：現像装置
４４ ：転写装置
４５ ：定着装置
４６ ：光走査ユニット
５１ ：可動支持部
５２ ：案内レール
５３ ：案内駆動部
５４ ：揺動部材
５４ａ ：第１端部
５４ｂ ：第２端部
５４ｃ ：被支持部
５５ ：揺動アクチュエーター
５５ａ ：変位部
７０ ：ネットワーク
８１ ：ＣＰＵ
８２ ：ＲＡＭ
８３ ：二次記憶装置
８４ ：通信装置
９０ ：原稿
１００ ：本体
１０１ ：排出トレイ
１０２ ：隔壁
３３１ ：下排出ローラー
３３２ ：上排出ローラー
４５０ ：ヒーター
４５１ ：加熱ローラー
４５２ ：加圧ローラー
５１０ ：ラックギヤ
５１１ ：第１支持部
５１２ ：第２支持部
５３１ ：案内モーター
５３２ ：ピニオンギヤ機構
３３１０ ：下回転軸
３３２０ ：上回転軸
Ｄ１ ：排出方向
Ｄ２ ：奥行方向

Claims (4)

1. シートに画像を形成する画像形成装置の本体内の搬送路から前記本体外の排出トレイ上へ前記シートを排出する排出ローラー対と、
   前記シートの排出方向に直交する幅方向の２箇所において、前記本体内における前記搬送路の下方の退避位置と、前記本体における前記搬送路の出口の下方から前記排出トレイの上方へ張り出した伸張位置との間で変位可能に支持され、前記伸張位置において前記排出ローラー対により排出される途中の前記シートを下方から支える一対の可動支持部と、
   前記一対の可動支持部を前記退避位置と前記伸張位置との間で変位させる案内駆動部と、
   前記案内駆動部を制御することにより、前記シートの先端が前記排出ローラー対に到達する前または前記シートが前記排出ローラー対を通過中に前記一対の可動支持部を前記伸張位置へ変位させ、前記シートが前記排出ローラー対を通過する前または通過後にに前記一対の可動支持部を前記退避位置へ変位させる制御装置と、を備え、
   前記一対の可動支持部の一方である第１支持部の前記伸張位置は、前記一対の可動支持部の他方である第２支持部の前記伸張位置よりも高い位置である、シート排出装置。
2. 前記幅方向が前記本体の奥行方向であり、
   前記第１支持部は、前記第２支持部に対して前記奥行方向の手前側に配置されている、請求項１に記載のシート排出装置。
3. 前記本体における前記搬送路の出口の上方において、前記本体から前記排出トレイの上方へ張り出した状態で、排出中の前記シートの上面に当接する接触位置と前記接触位置よりも上方の離隔位置との間で揺動可能に支持された揺動部材と、
   前記揺動部材を前記接触位置から前記離隔位置へ変位させる第１動作と、前記揺動部材を前記離隔位置から前記接触位置へ降下させる第２動作とを実行する揺動駆動部と、をさらに備え、
   前記制御装置は、前記排出ローラー対による前記シートの排出が開始する前に前記揺動駆動部に前記第１動作を実行させ、前記一対の可動支持部の前記伸張位置から前記退避位置への変位に続いて前記揺動駆動部に前記第２動作を実行させる、請求項１または請求項２に記載のシート排出装置。
4. 本体内の搬送路に沿って搬送されるシートにトナー像を形成し、前記トナー像を加熱することにより前記シートに前記トナー像を定着させるプリント部と、
   前記プリント部を経た前記シートを前記搬送路から前記排出トレイ上へ排出する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシート排出装置と、を備える画像形成装置。

Images