JP4083590B2

JP4083590B2 - 排紙機構

Info

Publication number: JP4083590B2
Application number: JP2003027368A
Authority: JP
Inventors: 元一中尾; 芳之永井; 茂吉田; 靖松友
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2023-02-04
Also published as: JP2004238120A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置の前面からアクセスできるフロントアクセスタイプの画像形成装置における排紙機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数部の原稿を画像形成装置で印刷する場合、トレイに排出された印刷物の各部の境界（例えば１部目と２部目の違い、もしくは１部目の最終ページと２部目の最初のページ）が判然とせず、ユーザが、面倒な仕分け作業を行わなければならないことがあった。
【０００３】
そこで、このような難点を解消するために、印刷物の各部の境界を明確に確認できるようなシフター機能を具備した排紙機構が種々提案されている。そのシフター機能には、大別して３つの種類がある。
【０００４】
（ａ）印刷物の部数が異なる毎に、印刷画像を９０度回転させることにより、給紙する用紙の搬送方向（縦送り／横送り）を異ならせる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
（ｂ）同一排出位置から排出された印刷物を受け取る排紙トレイを移動自在なオフセットトレイとして、その位置を変化させる（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
（ｃ）排紙部に配設される排紙ローラにより印刷物をオフセットさせることにより、排紙位置を変える（例えば、特許文献３，４参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１９９１２４号公報（段落「００２０」〜「００２１」，図４）
【特許文献２】
特開２０００−８６０５６号公報（段落「００７７」〜「００８３」，図１）
【特許文献３】
特開平５−１８６１２１号公報（段落「００１５」〜「００１８」，図１，図３）
【特許文献４】
特開平８−２０８０９１号公報（段落「００１３」〜「００１４」，図２，図３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近時は、装置のコンパクト化が課題となり、装置の前面からアクセスできるフロントアクセスタイプの画像形成装置が提案されるようになった。このタイプでは、装置本体を前面から見た場合、その上部に配設される原稿読取部と下部に配設される用紙収納部の間の片側に画像形成部が配置され、これら各部によって「コ」の字型に形成される画像形成装置が多く提案されている。
【０００９】
さらに、これらの画像形成装置には、高機能化対策として両面印刷機能を有し、コンパクト化のために、通常一般に用いられる“中間トレイ"方式による両面印刷手法ではなく、表面印刷直後の用紙を反転して裏面印刷を行う“スイッチバック"方式が採用されている。
【００１０】
このような構成を具備した画像形成装置に、シフター機能を具備させる場合、前記（ａ）項に記載の方法は、同一用紙サイズで複数の給紙カセットが必要となり、装置のコンパクト化が妨げられるため、好ましくない。また、前記（ｂ）項に記載のように、排紙トレイを可動式にするのは、限られた狭いスペース（“コの字"型の中間空間部）に配置される排紙トレイでは困難である。
【００１１】
一方、前記（ｃ）項に記載のように、排紙部に配設される排紙ローラにより印刷物をオフセットさせ、排紙位置を変える方法では、装置のコンパクト化に大きな妨げになることはなく、排紙トレイが固定されていてもよいため、上記のようなフロントアクセスの画像形成装置に適用できると考えられる。
【００１２】
しかし、この手法を採用した場合、排紙トレイが装置本体中央の狭い空間部に配設されているため、オフセットされる用紙のスタッキング性が問題となる。すなわち、オフセット排出される用紙のスタッキング性が低いと、折角オフセット排出した用紙の仕分けが不可能になることが懸念されるからである。
【００１３】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、フロントアクセスタイプの画像形成装置に設けられる排紙機構における印刷物のスタッキング性を向上させることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【００１５】
（１）装置本体の上部に配設され、原稿の画像情報を読取る原稿読取部と、
前記装置本体の下部に配設され、印刷を行うための用紙を収納する給紙部と、
前記装置本体の中間部片側に配設される画像形成部と、を具備し、
前記装置本体が、前記原稿読取部と給紙部と画像形成部とを覆う前記装置本体の壁面により形成される中間部空間を用紙収納部とし、該中間部空間を構成する底壁を排紙トレイとする画像形成装置に設けられる排紙機構であって、
前記装置本体が、前記原稿読取部と給紙部と画像形成部とを覆う前記装置本体の壁面により形成される中間部空間を用紙収納部とし、該中間部空間を構成する底壁を排紙トレイとする画像形成装置に設けられる排紙機構であって、
前記中間部空間を形成する壁面は、少なくとも、用紙が排出される壁面と、該用紙が排出される壁面および印刷後の用紙のオフセット方向に垂直で且つ前記中間部空間に対して前記装置本体の後方側に配置された後面とを有し、
前記底壁が、前記後面側に対向する側から前記用紙搬送方向に直交する方向に沿って平坦に形成された平坦面と、該平坦面に続き前記後面側に向けて下方へ傾斜して形成された傾斜面とを備え、
排紙ローラにより、用紙搬送方向に直交する方向に沿って設定した複数排出位置から、印刷後の用紙をオフセットさせて排出させるシフター機構を備え、
該シフター機構は、一つの排出センター基準位置を前記平坦面上に設定し、他の排出センター基準位置を前記傾斜面上に設定することを特徴とする。
【００１６】
この構成においては、平坦面に向けて排出された印刷後の用紙は、平坦面と後壁側との間に形成された傾斜面により、その側縁部が少し湾曲した状態となるため、取り出しやすくなる。
この構成においては、印刷後の用紙を用紙収納部の平坦面に排出させることで、多数枚の用紙を排出する場合でも、排出状態が安定化する。
この構成においては、排紙ローラにより印刷後の用紙をオフセットさせるシフター機能を設けているので、奥側の傾斜面を有効に活用して、オフセット排出時にも仕分け状態が明確となり、スタッキング性も向上する。
この構成においては、シフター機構を用いる場合に、オフセットさせない用紙束を平坦面に向けて排出することで、排出状態が安定し、かつ、オフセットさせる用紙束との仕分けが明確になる。
この構成においては、シフター機構を用いる場合に、オフセットさせる用紙束を傾斜面に向けて排出することで、傾斜面により、奥側寄りに滑りやすい状態となり、その側縁部が後壁によって確実に受け止められるため、仕分け状態が明確となり、かつ、スタッキング性も向上する。
【００１７】
（２）前記中間部空間の用紙が排出される壁面と対向する面を開放状態にするとともに、前記中間部空間の前記用紙が排出される壁面に直交し、前記後面側に対向する面を開放状態とすることを特徴とする。
【００１８】
この構成においては、装置本体の中間部空間のサイド部（一側面）からフロント部（前面）にかけて開放状態としているため、フロント側またはサイド側から印刷後の用紙を容易に確認して、取り出すことができ、利便性が向上する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係る排紙機構について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２８】
《画像形成装置》
図１は、画像形成装置１００の構成を示し、図２は画像形成装置１００の外形を示す。これらの図に示すように、画像形成装置１００は、原稿読取部１０、給紙部２０、画像形成部３０、排紙部４０及び図示しない操作パネル部５０等から構成され、用紙（記録紙やＯＨＰ等を含む各種記録媒体）に画像を形成する画像形成モード（ユーザーによって選択可能）としてコピアモード、プリンタモード、ＦＡＸモードを有している。
【００２９】
そして、装置本体の上部に配設される原稿読取部１０と、装置本体の下部に配設される給紙部２０と、装置本体の中間部片側に配設される画像形成部３０と、によって「コ」の字型に形成され、かつ、装置本体の中間部空間に排紙部３０を設けている。
【００３０】
その排紙部３０は、図２にも示すように、そのサイド部を開放状態として、排紙部３０に対する視認性を向上させ、かつ、大サイズの用紙が排紙された場合には、その先端部を外部に突出させ、フロント側およびサイド側から用紙を容易に取り出せるようにして、利便性の向上を図っている。
【００３１】
上述の原稿読取部１０は、装置本体の上部に配設され、プラテンガラス１１、原稿載置トレイ１２及びスキャナ光学系１３等から構成される。スキャナ光学系１３は、光源１４、反射ミラー１５ａ〜１５ｃ、光学レンズ１６及びＣＣＤ（Charge Coupled Device)１７を有する。
【００３２】
光源１４は、プラテンガラス１１に載置された原稿又は原稿載置トレイ１２から原稿搬送路Ｒ上を搬送される原稿に光を照射する。複数の反射ミラー１５ａ〜１５ｃは、原稿からの反射光を反射させて光学レンズ１６に導く。光学レンズ１６は、反射ミラー１５ａ〜１５ｃによって導かれた反射光を集光してＣＣＤ１７に導く。ＣＣＤ１７は、集光された反射光を光電変換する。
【００３３】
給紙部２０は、装置本体の下部に配置され、給紙トレイ２１、手差トレイ２２及びピックアップローラ２３等から構成される。給紙トレイ２１及び手差トレイ２２は、画像形成時に用紙搬送路Ｓに給紙される用紙を載置する。ピックアップローラ２３は、回転駆動されることにより、各トレイ２１、２２に載置された用紙を用紙搬送路Ｓに給紙する。
【００３４】
画像形成部３０は、原稿読取部１０の下方の手差トレイ２２側に配置され、図示しないレーザスキャニングユニット（以下、ＬＳＵと言う）、感光体ドラム３１及び定着装置３６を有し、感光体ドラム３１の周囲に、帯電器３２、現像装置３３、転写装置３４及び除電器３５が感光体ドラム３１の回転方向である図１に示す矢印の方向に沿ってこの順に配設されている。また、操作パネル部５０は、原稿読取部１０のフロント側に配設され、印字枚数や印字倍率等の各種設定の入力を受け付ける図示しない複数の入力キーを備えている。
【００３５】
排紙部４０は、給紙トレイ２１の上方に配置され、シフター機構４１及び用紙収納部としての排紙トレイ４２等から構成され、そのシフター機構４１によって、画像形成の終了した用紙搬送路Ｓ上の用紙を排紙トレイ４２にオフセット状態に排出する。排紙トレイ４２は、シフター機構４１から排出される用紙を載置する。なお、シフター機構４１については後で詳述する。
【００３６】
コピアモードにおいて原稿の画像を用紙にコピーする際、原稿読取部１０のプラテンガラス１１又は原稿載置トレイ１２にコピーしたい原稿を載置した後、操作パネル部５０に設けられた各入力キーを押下して印字枚数、印字倍率等の設定入力を行い、図示しないスタートキーを押下してコピー動作を開始する。
【００３７】
スタートキーが押されると、画像形成装置１００は、ピックアップローラ２３が回転して用紙搬送路Ｓに用紙が給紙される。給紙された用紙は、用紙搬送路Ｓ上に設けられたレジストローラ５１に搬送される。レジストローラ５１に搬送された用紙の搬送方向の先端部は、用紙に転写されるべき感光体ドラム３１上に形成されるトナー画像との位置合わせを行うため、用紙の副走査方向とレジストローラ５１の軸方向とが平行になるようにレジストローラ５１にチャックされる。
【００３８】
原稿読取部１０によって読み取られた画像データは、入力キー等を用いて入力された条件で画像処理が施された後、ＬＳＵにプリントデータとして送信される。ＬＳＵは、帯電器３２によって所定の電位に帯電された感光体ドラム３１表面に、図示しないポリゴンミラー及び各種レンズを介して上記画像データに基づいたレーザ光を照射して静電潜像を形成する。
【００３９】
その後、現像装置３３の図示しない現像槽中に設けられた一部が感光体ドラム３１に対向するＭＧローラ３３ａ表面に付着しているトナーが、感光体ドラム３１表面上の電位ギャップに応じて感光体ドラム３１表面に引き寄せられて付着し、静電潜像が顕像化される。
【００４０】
感光体ドラム３１上に残留したトナーは、図示しないドラムユニットのクリーニングブレードによって掻き取られ、図示しないクリーナユニットによって回収される。その後、レジストローラ５１によって、レジストローラ５１にチャックされている用紙と、感光体ドラム３１表面に形成されたトナー画像との位置が合わせられ、用紙を感光体ドラム３１と転写装置３４との間に搬送する。
【００４１】
次に、転写装置３４に設けられた転写ローラ３４ａを用いて感光体ドラム３１表面のトナー画像を上記用紙に転写する。トナー画像の転写が終了した用紙は、定着装置３６の上ヒートローラ３６ａと下ヒートローラ３６ｂとの間を通過することで熱と圧力が加えられるとともにトナー画像が溶融・固着され、排出用紙シフター機構４１によって排紙トレイ４２に排出される。
【００４２】
《排紙機構》
〈シフター機構〉
図３は、シフター機構の構成を示す横断面図である。このシフター機構４１は、筐体５５、オフセット部材６０、回転駆動源６５、駆動伝達部７０、オフセット用駆動源７５及びオフセット用駆動伝達部８０等から構成され、操作パネル部５０に設けられた各入力キーを押下して用紙の仕分け機能の実施の設定入力があった場合、図４に示すように、各部数毎に、排紙トレイ４２上の用紙の排出の基準となる排出位置Ａに対して用紙搬送方向に直交する方向である矢印Ｙ方向にずらした排出位置Ｂ，Ｃに用紙をオフセットさせて排出する。
【００４３】
筐体５５は、装置本体のフレーム９０に支持され、内部にオフセット部材６０、駆動伝達部７０、オフセット用駆動源７５及びオフセット用駆動伝達部材８０を備えている。オフセット部材６０は、筐体６１及びその筺体６１に回転自在に支持されるオフセットローラ６２等から構成され、例えば図３に示す状態から、矢印Ｙ方向に移動して、用紙をオフセットさせて排紙トレイ４２に排出する。
【００４４】
筐体６１は、用紙を用紙搬送方向に排出できるようにオフセットローラ６２を回転自在に支持する。オフセットローラ６２は、複数のローラ６２ａ、６２ｂが対になるように支持され、回転することによって用紙をチャックして排紙トレイ４２に排出する。
【００４５】
回転駆動源６５は、駆動伝達部材７０を介して、オフセットローラ６２を回転駆動する。駆動伝達部材７０は、駆動ギヤ７１、シャフト７２、連結ギヤ７３（７３ａ〜７３ｃ）及びスライド部材７４等から構成され、駆動ギヤ７１は、シャフト７２に固定され、回転駆動源６５によって回転駆動される。
【００４６】
シャフト７２は、装置本体のフレーム９０内側でオフセットローラ６２と同じ方向に回転自在に支持され、嵌入されたスライド部材７４を摺動自在に支持すると共に、オフセット部材６０をスライド部材７４、連結ギヤ７３を介して用紙の搬送方向に直交する方向に移動自在に支持する。また、シャフト７２には、連結ギヤ７３及びオフセット部材６０の移動範囲を規制するために、スライド部材７４に設けられた軸方向に長孔７４ａから突出した規制部材７２ａが突設されている。
【００４７】
３つの連結ギヤ７３（７３ａ〜７３ｃ）は、ギヤ７３ｂを中心に連動連結され、ギヤ７３ａは、筐体６１のシャフト側に設けられた開口から突出し且つスライド部材７４に固定され、スライド部材７４と共に、シャフト７２に対して矢印Ｙ方向に摺動自在に支持され、かつ、そのギヤ７３ａは、規制部材７２ａを介して、スライド部材７４及びシャフト７２と一体に回転する。
【００４８】
ギヤ７３ｂは、オフセットローラ６２の一方のローラ６２ａの支軸６３ａの一端に固定され、ギヤ７３ｃは、オフセットローラ６２の他方のローラ６２ｂの支軸６３ｂの一端に固定されている。ここで、ギヤ７３ｂ、７３ｃの回転方向は、互いに逆方向なので対となるローラ６２ａ、６２ｂとの接触部分（ニップ領域）の回転方向は同方向となる。
【００４９】
オフセット用駆動源７５は、オフセット用駆動伝達部８０に接続され、オフセット部材６０を矢印Ｙ方向に移動させる駆動力を付与する。オフセット用駆動伝達部８０は、ピニオンギヤ８１及びラックギヤ８２等から構成される。ピニオンギヤ８１は、オフセット用駆動源７５によって回転駆動され、ラックギヤ８２を矢印Ｙ方向に移動させ、そのラックギヤ８２と一体の筐体６１を同方向に移動させる。これにより、オフセットローラ６２に挟まれた用紙が排紙ローラ４２上にオフセットした状態で排出される（図４参照）。なお、ギヤ７３ａ及びスライド部材７４は、筐体６１とともに矢印Ｙ方向に移動し、規制部材７２ａによって、その移動範囲（オフセット幅）が規制される。
【００５０】
〈排紙トレイ〉
排紙部４０は、前述したように、そのサイド部を開放状として、壁を立設することなく、また、そのフロント側角部にピラー等を立設することもなく、排紙部４０に対するフロント側およびサイド側からの視認性を良好なものとして、印刷物の排出状態を明確に確認しつつ、フロント側またはサイド側のいずれからでも印刷物を容易に取り出せるようにして、利便性を向上させている。
【００５１】
さらに、排紙トレイ４２は、図５に示すように、用紙搬送方向に直交する方向にて、平坦面４２ａと、前記平坦面４２ａの内側から後壁４３側に向けて下方に傾斜する傾斜面４２ｂと、を有している。なお、その傾斜面４２ｂは、図５では、平坦状であるが、実際には、印刷物に折曲跡が付かないように、その断面は曲面状（Ｒ面状）に形成されている（図２参照）。
【００５２】
このような構成により、通常の（オフセットさせない）排出では、例えば、図６に示すように、平坦面４２ａに向けて排出された印刷後の用紙は、平坦面４２ａと後壁４３側との間に形成された傾斜面４２ｂにより、その側縁部が少し湾曲した状態となるため、取り出しやすくなる。なお、一点鎖線で挟まれた部分Ｃ（１ｉｎｃｈ幅）は、オフセット状態で排出する際のセンター基準位置からのシフト幅を示す。
【００５３】
また、シフター機構４１により、印刷後の用紙をシフトさせて排出する場合、例えば、図７に示すように、まず、印刷後の用紙を平坦面４２ａに安定に排出させた後、次の用紙束を、奥側にオフセットさせれば、オフセットさせた用紙の側部が傾斜面４２ｂによって確実に受け止められるため、仕分け状態が明確となり、かつ、スタッキング性が向上する。
【００５４】
この構成においては、シフター機能を用いる場合に、オフセットさせる用紙束を傾斜面に向けて排出することで、オフセットさせた用紙の側部が傾斜面４２ｂによって確実に受け止められるため、オフセットさせない用紙束との仕分け状態が明確になる。
【００５５】
なお、本発明は、画像形成装置を、図１に示す構成に限定するものではなく、少なくとも、装置本体の上部に配設され、原稿の画像情報を読取る原稿読取部と、前記装置本体の下部に配設され、印刷を行うための用紙を収納する給紙部と、前記装置本体の中間部片側に配設される画像形成部と、を具備し、前記装置本体が、前記原稿読取部と給紙部と画像形成部とによって「コ」の字型に形成されるフロントアクセスタイプの画像形成装置であれば、その他の構成や形式の如何を問わず、本発明の排紙機構を適用することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、以下のような効果を奏する。
【００５７】
（１）装置本体の中間部空間に形成される用紙収納部が、用紙搬送方向に直交する方向にて、平坦面と、前記平坦面から後壁側に向けて下方に傾斜する傾斜面と、を有するので、平坦面に向けて排出された印刷後の用紙は、平坦面と後壁側との間に形成された傾斜面により、その側縁部が少し湾曲した状態となるため、取り出しやすくなる。
【００５８】
（２）装置本体の中間部空間のサイド部からフロント部にかけて連続した開放状態としているので、用紙収納部に排出された用紙は、サイド側からでも容易に視認することができるため、フロント側またはサイド側から印刷後の用紙を容易に取り出すことができ、利便性が向上する。
【００５９】
（３）印刷後の用紙を用紙収納部の平坦面に排出させるので、多数枚の用紙を排出する場合でも、排出状態が安定化する。
【００６０】
（４）シフター機構が、排紙ローラにより印刷後の用紙をオフセットさせ、用紙収納部上の排紙位置を変えるので、奥側の傾斜面を有効に活用して、オフセット排出時にも仕分け状態が明確となり、スタッキング性も向上する。
【００６１】
（５）シフター機構を用いる場合に、オフセットさせない用紙束を平坦面に向けて排出するので、排出状態が安定し、かつ、オフセットさせる用紙束との仕分けが明確になる。
【００６２】
（６）シフター機能を用いる場合に、オフセットさせる用紙束を傾斜面に向けて排出するので、傾斜面により、奥側寄りに滑りやすい状態となり、その側縁部が後壁によって確実に受け止められるため、仕分け状態が明確となり、かつ、スタッキング性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る排紙機構を具備した画像形成装置の構成図である。
【図２】同画像形成装置の斜視図である。
【図３】同シフター機構の要部構成図である。
【図４】同オフセット状態に排出された用紙の説明図である。
【図５】同排紙トレイの構成説明図である。
【図６】同通常の排紙状態の説明図である。
【図７】同シフト排出された状態の説明図である。
【符号の説明】
１０−原稿読取部
２０−給紙部
３０−画像形成部
４１−シフター機構
４２−用紙収納部
４２ａ−平坦面
４２ｂ−傾斜面
６２−排紙ローラ

Claims

装置本体の上部に配設され、原稿の画像情報を読取る原稿読取部と、
前記装置本体の下部に配設され、印刷を行うための用紙を収納する給紙部と、
前記装置本体の中間部片側に配設される画像形成部と、を具備し、
前記装置本体が、前記原稿読取部と給紙部と画像形成部とを覆う前記装置本体の壁面により形成される中間部空間を用紙収納部とし、該中間部空間を構成する底壁を排紙トレイとする画像形成装置に設けられる排紙機構であって、
前記中間部空間を形成する壁面は、少なくとも、用紙が排出される壁面と、該用紙が排出される壁面および印刷後の用紙のオフセット方向に垂直で且つ前記中間部空間に対して前記装置本体の後方側に配置された後壁面とを有し、
前記底壁が、前記後壁面側に対向する側から前記用紙搬送方向に直交する方向に沿って平坦に形成された平坦面と、該平坦面に続き前記後壁面側に向けて下方へ傾斜して形成された傾斜面とを備え、
排紙ローラにより、用紙搬送方向に直交する方向に沿って設定した複数排出位置から、印刷後の用紙をオフセットさせて排出させるシフター機構を備え、
該シフター機構は、一つの排出センター基準位置を前記平坦面上に設定し、他の排出センター基準位置を前記傾斜面上に設定することを特徴とする排紙機構。
前記中間部空間の用紙が排出される壁面と対向する面を開放状態にするとともに、前記中間部空間の前記用紙が排出される壁面に直交し、前記後壁面側に対向する面を開放状態とすることを特徴とする請求項１項に記載の排紙機構。
前記平坦面から傾斜面への接続部は所定半径で湾曲する形状からなる請求項１または請求項２に記載の排紙機構。