JP4113027B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、とくに静電プロセスにより紙にトナーを定着させて画像形成した転写材を、収納部に整列スタックする機構の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
静電プロセスを通り、転写後のトナーを用紙に熱と圧力により定着させる画像形成装置には、定着させた後の用紙を搬送ローラで搬送し、収納部に積み重ねて収納する積載装置が設けられている。このような画像形成装置では、特に加熱された転写材(コピー用紙、プリント用紙)の左右端が上向きに反り返るカールが生じたり、静電気で紙同士がくっついたりするため、収納部にきれいに整合することが難しい。そこで転写材を整合させるために予め収納させる用紙の必要容積の1.5から2.0倍の収納容積を設けたり、次の転写材を強制的に排出できるように、積載した転写材の後端を抑える方法が採られている。
【0003】
たとえば図6に示す従来の画像形成装置100では、搬送ローラ101、102の上部で左右方向の中央部に検出アーム103を揺動自在に設けている。この検出アーム103の支持軸105は装置のフレームに回動自在に設けられ、その一端にフォトセンサ106を遮ぎる遮光プレート107を固定している。この画像形成装置100では、搬送ローラ101、102から転写材108が搬送、排出され、収納部109に積載されていくと、積み上げられた転写材108の最上端中央部が検出アーム103の先端を押し上げる。それにより遮光プレート107がフォトセンサ106から抜け出して、転写材が規定の高さに達したことを検出することができる。なお、転写材108が搬送ローラ101、102から送り出されるとき、検出アーム103に接触するが、検出アーム103が上向きに揺動するので、転写材108の排出に影響を与えない。
【0004】
このような画像形成装置100では、検出アーム103がスタックされた転写材108の中央部の高さを検出するので、転写材の幅に関わらず検出が可能である。さらに転写材の中央部が上向きに凸となるようにカールしている場合は、検出アーム103がカールを抑える働きをする利点がある。しかし図7に示すように、転写材108の後方部の両端の上向きのカールが大きい場合は、積載限度の高さより高くなり、次に排出される転写材108aの先端位置よりも高くなり、転写材108aの先端により積載された転写材108が押し出されて整合ができなくなってしまう。
【0005】
他方、特許文献1には、収納部に積み重ねられる紙の後端を揃えるための直立壁部に、検出用のアクチュエータの頭部部材を出没自在に設け、用紙が積み重なってくると頭部部材を押し込み、その動作をフォトセンサで検出する方法が開示されている。さらにこの特許文献1では、アクチュエータの頭部を複数個幅方向に配列する技術が開示されている。それにより種々の紙の大きさに対応させることができる。さらに用紙の両側がカールしている場合には、予定している積載量に達する前に排紙を停止させてカールした紙の後端に次の紙の前端が当たって整列を乱すことを防止することができる。しかしこの方法では、カールが検出されたときは、積載予定量に達する前に排紙を停止するので、積載量がかなり少なくなってしまう。そのため、収容部には設計スタック枚数よりも過大な収容容積を確保する必要がある。
【0006】
また特許文献2には、紙の側縁のガイドの幅を紙の幅より狭くして強制的にカールさせることにより、紙に張りを与える方法が開示されている。この方法によれば、つぎの処理トレイへの積載をスムーズにすることができる。しかしこの方法ではカールの形状をコントロールできても、カールをなくすこと、およびカールの影響を緩和することはできない。
【0007】
さらに特許文献3には、所定の押圧力を付与した一対の搬送ローラのうち、一方を上下の位置調節可能に構成し、それにより通常の操作では紙に押圧力(ニップ)を与えて適切な腰付けを行って紙のカールを防止すると共に、厚手の紙の場合はローラ間を開き、押圧によって筋などが入ることを防止する技術が開示されている。しかしこの技術も、図6の画像形成装置100のカールによる問題を解消することはできない。
【0008】
【特許文献1】
特許第2900629号公報
【特許文献2】
特開2002−114431号公報
【特許文献3】
特開平7−36299号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題を解消することを課題とするものであり、収容部の収容容積を余分に増やすことなく、転写材の両側が上向きにカールしている場合も整列積載の乱れが少ない画像形成装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、定着装置を通過した転写材を順に積み重ねて収納するための収納部と、前記転写材を収納部に向けて送り出すための上下一対の搬送ローラとを有する画像形成装置において、前記収納部に積み重ねられた転写材の左右の後端上面と当接して、転写材を抑える左右一対の当接部材を備え、該当接部材は、揺動自在となるように、回動自在に架設されたロッドに回転しないように取り付けられており、かつ前記ロッドの端部にフォトセンサの光を遮断するための遮光プレートが取り付けられて、収納部における転写材の収納枚数を規制するための検出部を構成していると共に、(請求項1)転写材の幅方向に位置調節自在に設けられているか、(請求項2)前記当接部材の先端部を含む部位が、上下方向に位置調節自在に構成されていることを特徴としている。
【0011】
このような画像形成装置では、転写材が収納部に積み上がったとき、左右一対の当接部材が転写材の左右の後端上部に当接する。そのため、加熱された転写材が左右後端で上向きにカールしている場合でも、当接部材により平坦に抑えられる。したがって次の転写材が収納部に送り込まれたとき、前の転写材の後端に引っかからず、前の最上段の転写材と当接部材の間に挿入されることになる。したがってスタックされた転写材の整列状態が維持される。また、検出部の部品点数を少なくすることができ、製造工数が少なくなる。
【0012】
前記当接部材を転写材の幅方向に位置調節自在に設けることにより、転写材の幅のもっとも適切な位置、すなわちカールの立ち上がりが少なくなる位置を押さえつけることができる。また、種々の幅の転写材に対して容易に対応することができる。
前記当接部材の先端部を含む部位が、上下方向に位置調節自在に構成されていることにより、転写材のカールの状態などに基づいて、転写材の積載高さを適切に制限することができる。
【0013】
さらに前記当接部材は、転写材の搬送方向に向かって斜め下向きに延びると共に、その先端部で転写材の上面と当接するものとするのが好ましい(請求項3)。それにより、収納部に積載された転写材の最上段と当接部材が接触している状態で次の転写材が送り込まれたとき、送り込まれた転写材が当接部材を押しのけながら進むことができる。そのため、送り込まれた転写材は、当接部材の抵抗をほとんど受けることなく前の転写材の上に整列される。
【0014】
また、前記当接部材の先端部を含む部位が、転写材の搬送方向に位置調節自在に構成されているものが好ましい(請求項4)。その場合は、当接部材の揺動中心から先端までの距離を大きくすると、当接部材の押し圧が弱くなり、距離を短くすると、押し圧が強くなる。したがって転写材の厚さや加熱温度によってカールの強さが変化する場合でも、当接部材による接触圧および押圧する位置を適切に調節することができる。
【0015】
前記検出部は、前記転写材が前記当接部材の先端を押し上げながら規定の高さまで収納部に収納されたとき、遮光プレートがフォトセンサから抜け出して、転写材が規定の高さに達したことを検出するように構成しているのが好ましい(請求項5)。その場合は当接部材は積載量検出機構の検出部を構成することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の画像形成装置の実施形態を説明する。図1は本発明の画像形成装置の一実施形態を示す要部斜視図、図2、図3および図4はそれぞれ本発明に関わる当接部材の一実施形態を示す斜視図、一部切り欠き正面図および側面図、図5は図1の画像形成装置の作用を示す要部斜視図である。
【0018】
図1の画像形成装置10は、本体フレーム11の上面側に開口する収納部12を備えており、その収納部12の縦壁13の上端近辺に上下一対の搬送ローラ14、15が回転自在に設けられている。なお下側の搬送ローラ(排出ローラ)15はモータで回転駆動されており、上側の搬送ローラ(排出コロ)14は空回りするコロである。収納部12および搬送ローラ14、15は、以下に説明する当接部材の作用を妨げない限り、従来公知のものを採用することができる。
【0019】
前記本体フレーム11における搬送ローラ14、15の上部には、収納部12の上部空間に向かって突出するように、本発明の特徴である当接部材16が左右一対で設けられている。この実施形態では、それぞれの当接部材16はロッド17上に回転しないように、かつ、軸方向に位置調節自在に取り付けられており、ロッド17の左右端近辺は本体フレーム11に回転自在に支持されている。またロッド17の端部には、従来公知のフォトセンサの光を遮断するための遮光プレート18が固定されている(図6参照)。したがって当接部材16は積載量検出機構の検出部を兼ねている。
【0020】
図2に詳細に示すように、ロッド17の一部には、平坦面17aが形成されて断面D字状とされており、その平坦面17aにより、当接部材16が軸方向移動自在に、かつ、回転しないように支持されている。図3に示すように、当接部材16は一端にフランジ20を有する筒状の保持部材21と、その保持部材の他端に固定されるリング状のストッパ22と、保持部材21の外周で、フランジ20とストッパ22の間に軸回りに回動自在に、かつ、いくらか軸方向に移動自在に設けられるアーム支持部材23と、そのアーム支持部材に前後の位置調節在に取り付けられるアーム24とを備えている。保持部材21の中心部には、ロッド17と摺動自在に嵌合する断面D字状の貫通孔25が形成されている。
【0021】
保持部材21のフランジ20の内面には、鋸歯状の歯列26が形成され、アーム支持部材23の端面には、その歯列26と噛み合う三角形状の突起27が突出している。さらにアーム支持部材23の他端には、ストッパ22と当接してアーム支持部材23を歯列の側に付勢するバネ片28が一体に設けられている。それによりアーム支持部材23を保持部材21に対して回転させようとすると、バネ片28の付勢力に抗してアーム支持部材23がストッパ22側に移動し、突起27と歯列26のかみ合いが外れ、回転させることができる。そして適切な角度で止めると、突起27が歯列28のいずれかの歯の間に係止される。そのためアーム24の角度を自在に調節することができる。
【0022】
前記ストッパ22は、保持部材21にアーム支持部材23を挿入した後、保持部材の端部にスナップフィットやネジなどで固定するナット状の部材である。この実施形態では、保持部材21のフランジ20の外側に、雄ネジ部29aを突設すると共に、半径方向に延びるスリット(すり割り)29bを形成し、雄ネジ部29aにナット部材29を螺合させることにより、ロック機構を構成している。このロック機構では、ナット部材29を雄ネジ部29aに強く締め付けて雄ネジ部29aを内向きに撓ませることにより、ロッド17を締め付けることができる。したがって当接部材16をロッド17の適切な位置で固定することができる。このようなロック機構は、ストッパ22をナット部材とするなどにより、ストッパ側に設けることもできる。またロック機構として、保持部材21を半径方向に貫通させるネジを採用してもよい。このものはネジの先端をロッド17の表面に圧接させることによりロックすることができる。さらにネジなどを用いず、単に摩擦力、とくにバネの付勢力などに基づく摩擦力によって保持部材21をロッド17に止めておくこともできる。
【0023】
図2に示すように、アーム支持部材23の上部には、アーム24の基部を通すためのコ字状の橋部30が設けられている。橋部30には2本のスリット31aで区画されて、下面側に突出するバネ部31が設けられている。そして図3および図4に示すように、そのバネ部31の下面の突部31bがアーム24の上面と弾接し、アームの上面に形成した凹溝列32のいずれかの凹溝と係合するようにしている。それによりアーム24の前後方向の位置を自由に調節することができる。
【0024】
図4に示すように、前記アーム24は板を「く」字状に折り曲げた形態を有し、その基部はアーム支持部材23の本体と橋部30の隙間に挿入されている。それにより先端側は斜め下方に延びる。アーム24の上面には前述の凹溝列32が一体に形成されている。アーム24の先端は、収納部12に積載された転写材のスタックSの上面と当接する部位であり、アーム支持部材23を保持部材21に対して角度調節することにより、先端の高さを調節することができる。それにより収納部12への転写材Pの積載制限高さH1を調節することができる。なお、アーム24の斜めの部分の下面側は、転写材Pの先端が当接して滑っていく部位であるので、平滑にしておく。
【0025】
前記保持部材21、アーム24およびストッパ22は、硬質の合成樹脂など、弾力性を有し、種々の形状に形成しやすい材料で形成することができる。ただし他の材料で構成することもできる。また、部材ごとに材質が異なってもよい。
【0026】
転写材Pの積載制限高さH1は、転写材の排出高さH2で良いが、実際には、転写材の排出部でのばらつき(カールやうねり等による)を考慮して5mm程度の差(ΔH)をつけるように低く設定するのが望ましい。当接部材16のアーム24の先端の位置は、積載する転写材Pの後端よりいくらか前側にする。それにより次に送られてくる転写材の先端が一番上の転写材Pとアーム24の間に入りやすくなる。
【0027】
図5は、前述の画像形成装置10に転写材Pを積載した状態を示している。転写材Pの幅が狭い場合は、左右の当接部材16を矢印Nのように中央に寄せて転写材Pの左右の端部に合わせる。広い場合は逆に当接部材16の間隔を広げる。それにより、カールした転写材の一番高い部分に検知するためのアーム24の先端が来る。したがって転写材Pは整合が乱れることなく積載することができる。
【0028】
また、アーム24をアーム支持部材23に対して転写材の前後方向(矢印F−R方向)に移動させることにより、カールした転写材の適切な場所を押し下げることができ、押し下げ力を調節することもできる。さらに排出されてすぐのカールは、押し下げることでカールの成長を押えることが可能であり、積載枚数をアップさせることができる。なお、アーム24の先端が回動中心(ロッド17)から離れすぎると、遮光プレートがフォトセンサを作動させるのに要する転写材の枚数が多くなるので、適切な範囲とする。
【0029】
なお、前記実施形態では、当接部材は左右に一対で設けられているが、中央部を含めて3個以上設けることもできる。その場合は中央が上向きに反っているカールがある場合でも、転写材を収納部にスムーズに積載することができる。また、前記実施形態では、当接部材と検知部材とを兼用しているが、別個の部材とすることもできる。またアームの先端に弾力性を持たせて、弾力で転写材を下向きに付勢するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、雄ネジ部29aにナット部材29を螺合させることにより、ロック機構を構成しているが、雄ネジ部29aを設けずに、かつナット部材29に代えて、ロッドに挿通させた軟質樹脂などの樹脂製のリング(図示せず)を用いてもよい(ストッパ22も同様である)。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、転写材の後端両側を当接部材が抑えるので、その部分に生じているカールやハネを抑えることができ、転写材を平坦な状態に維持する。それにより次に搬送ローラから送り出される転写材の先端が前の転写材の後端を押し出すことなく、その転写材と当接部材の隙間に挿入される。したがって収容部の容量を増やさなくても、スムーズに転写材を積載していくことができる。また、当接部材が積載高さ検出装置の検出部を構成するので、部品点数が少なくて済み、製造工数が少なくなる。
【0031】
当接部材を幅方向に位置調節自在に設けるので、転写材のもっとも適切な位置を抑えることができる。当接部材の先端が高さ方向に位置調節自在なので、積載する転写材の高さを任意に設定することができる。当接部材を揺動自在に設け、その先端を斜め下向きに延ばすときは、当接部材と転写部材の間に次の転写部材が入り込みやすくなる。当接部材を前後方向に位置調節自在に設けるときにも、転写材のもっとも適切な位置を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す要部斜視図である。
【図2】本発明における当接部材の一実施形態を示す斜視図である。
【図3】その当接部材の一部断面正面図である。
【図4】その当接部材の側面図である。
【図5】図1の画像形成装置の作用を示す要部斜視図である。
【図6】従来の画像形成装置の一例を示す斜視図である。
【図7】その画像形成装置の作用を示す斜視図である。
【符号の説明】
10:画像形成装置、11:本体フレーム、12:収納部、13:縦壁、14、15:搬送ローラ、16:当接部材、17:ロッド、17a:平坦面、18:遮光プレート、20:フランジ、21:保持部材、22:ストッパ、23:アーム支持部材、24:アーム、25:貫通孔、26:歯列、27:突起、28:バネ片、29:ナット部材、29a:雄ネジ部、29b:スリット、30:橋部、31:バネ部、31a:スリット、31b:突部、32:凹溝列、P:転写材、H1:積載制限高さ、H2:排出高さ、ΔH:高さの差
Claims (5)
- 定着装置を通過した転写材を順に積み重ねて収納するための収納部と、前記転写材を収納部に向けて送り出すための上下一対の搬送ローラとを有する画像形成装置において、
さらに前記収納部に積み重ねられた転写材の左右の後端上面と当接して、転写材を抑える左右一対の当接部材を備え、
該当接部材は、揺動自在となるように、回動自在に架設されたロッドに回転しないように取り付けられており、かつ前記ロッドの端部にフォトセンサの光を遮断するための遮光プレートが取り付けられて、収納部における転写材の収納枚数を規制するための検出部を構成していると共に、
転写材の幅方向に位置調節自在に設けられている画像形成装置。 - 定着装置を通過した転写材を順に積み重ねて収納するための収納部と、前記転写材を収納部に向けて送り出すための上下一対の搬送ローラとを有する画像形成装置において、
さらに前記収納部に積み重ねられた転写材の左右の後端上面と当接して、転写材を抑える左右一対の当接部材を備え、
該当接部材は、揺動自在となるように、回動自在に架設されたロッドに回転しないように取り付けられており、かつ前記ロッドの端部にフォトセンサの光を遮断するための遮光プレートが取り付けられて、収納部における転写材の収納枚数を規制するための検出部を構成していると共に、
前記当接部材の先端部を含む部位が、上下方向に位置調節自在に構成されている画像形成装置。 - 前記当接部材が転写材の搬送方向に向かって斜め下向きに延びると共に、その先端部で転写材の上面と当接するものである請求項1または2記載の画像形成装置。
- 前記当接部材の先端部を含む部位が、転写材の搬送方向に位置調節自在に構成されている請求項1または2記載の画像形成装置。
- 前記検出部は、前記転写材が前記当接部材の先端を押し上げながら規定の高さまで収納部に収納されたとき、遮光プレートがフォトセンサから抜け出して、転写材が規定の高さに達したことを検出するように構成されている請求項1または2記載の画像形成装置。
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