JP4773927B2 - シート排出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート排出装置及び画像形成装置に関し、特にシート積載部に排出されるシートを除電するための構成に関するものである。

従来、プリンタ、ファクシミリ、複写機、マルチファンクションプリンタ等の画像形成装置においては、感光体ドラム、感光体ドラムに隣接して設けられ、内部にトナーを収納する現像装置、感光体ドラムと共に転写部を構成する転写ローラを備えている。さらに、画像形成装置は、シート排出ローラと、シート排出ローラによりシート排出口から排出されたシートが積載されるシート積載部とを備えたシート排出装置を有している。

そして、シートに画像を形成する際には、まず画像情報に基づいて感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。ここで、感光体ドラムは所定の極性に帯電されており、画像情報に基づいて光が照射されると、その部分の電荷が除去されて静電潜像となる。次に、この静電潜像を現像装置により現像する。ここで、現像装置に収納されたトナーは感光体ドラムと同極性に帯電されており、これにより感光体ドラム表面の電荷のない部分に吸着され、トナー画像が形成される。

次に、トナー画像が転写されるシートが、給紙ローラや搬送ローラなどからなる搬送手段によって感光体ドラムと転写ローラのニップ部である転写部に搬送される。そして、この転写部において転写ローラによってシートの裏面からトナーと逆極性の電荷を印加することにより、感光体ドラム表面のトナーをシート上に引きつけてトナー画像を転写する。

トナー画像が転写されたシートは、加熱装置を内蔵した加熱ローラと加熱ローラに圧接される加圧ローラとで構成される定着部のニップ部に搬送される。なお、トナーが加熱ローラに転写されないように、加熱ローラ表面にはトナーと同極性の電荷が印加されている。

次に、この定着部によって熱及び圧を加えることにより、トナー画像をシートに定着させる。そして、この後、シートは搬送ローラ対によって搬送され、シート排出装置に設けられたシート排出ローラにより、シート排出口からシート積載部に排出される。

ここで、定着部においてシートを加熱する際、加熱ローラ側と加圧ローラ側でシートの縮み量に差が生じると、シート積載部に排出されたシートにはカールが発生し、このようにカールが発生すると、シートのシート積載部における積載性能が低下する。なお、このシートのカールは高温、高湿度のような環境で、シートの吸水量が多い時に顕著に発生する傾向がある。

そこで、シートのシート積載部における積載性能を向上させるため、シート排出装置は、シートのカールを押さえるように、シート排出口の上部にシート積載部に積載しているシートの後端付近を上方から押圧するシート押さえ部材が設けられている。

ところで、画像形成のためシートが画像形成装置内部の各部を通過する際、シートが帯電する場合がある。そして、このようにシートが帯電すると、シートをシート積載部に積載させる際、例えば同電荷に帯電したシート同士が反発してシートが浮き上がることによるシートの押し出しが発生し、排紙積載不良が発生する場合がある。

また、シートが帯電すると、帯電したシートが、シートに帯電した電荷と逆の電荷に帯電した搬送ガイド等へはり付き、シート詰まりが発生する場合がある。なお、この搬送ガイド等へのシートのはり付きは、低温、低湿度環境において特に顕著に現れる傾向にある。

そこで、このようなシートの帯電による問題を解決するため様々な除電装置を備えたシート排出装置が提案されている。ここで、従来の除電装置において、シートに帯電した電荷の除電を行うために頻繁に使用されている技術としては、シート排出口に除電布、除電ブラシを設ける構成がある。

また、シート排出ローラを導電性材料により形成するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。さらに、シート排出ローラの回転軸に除電ブラシを取り付けてシートを除電するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。

また、導電性の弾性シート押さえ部材を用いて、シートに帯電している静電気を除電するようにしたものがある（例えば、特許文献３参照）。さらに、非導電性のシート押さえ部材のシート搬送面と反対側の外面に自己放電可能な除電布を設け、この除電布により、除電布との間隔が２ｍｍ以下となるようにして排出されるシートを非接触の状態で除電するようにしたものがある（例えば、特許文献４参照）。

特開平１１−２５８８８１号公報 特開２０００−３８２４６号公報 特開平０８−５９０５０号公報 特開２００５−９６９６５号公報

しかしながら、このような従来の除電装置を備えたシート排出装置において、シート排出口に除電布や除電ブラシを設けるだけの構成の場合、除電部材がシート押さえ部材よりも上流側に配置される。また、特許文献１に記載のもののようにシート排出ローラを導電性材料にする構成や、特許文献２に記載のもののようにシート排出ローラの回転軸に除電ブラシを取り付けてシートを除電するような構成でも、除電部材がシート押さえ部材よりも上流側に配置される。

そして、このように除電部材がシート押さえ部材よりも上流側に配置される場合、シートがシート積載部に排出される際、シートとシート押さえ部材との摺擦で発生した静電気を除電することができない。

また、特許文献３に記載のもののように、導電性の弾性シート押さえ部材を用いて、シートに帯電している静電気を除電するような構成の場合、アース部材として弾性シート押さえ部材を用いているだけである。つまり、特許文献３に記載のものの場合、除電部材を設けていないので、排出されてきたシートを除電する効果は非常に弱く、連続で通紙した場合に積載性、整列性が悪化してしまう。

また、導電性押さえ部材が金属の場合、樹脂と比べて重量が重くなるため、シートが排出される時に抵抗になり、シートの整列性が悪化する。なお、シート押さえ部材を軽くするようシート押さえ部材を小さくすると、積載しているシートのカール量が大きい場合、シートの後端部がシート押さえ部材をすり抜けてしまい、押さえ部材としての機能が発揮されない。また、導電性押さえ部材を樹脂で形成した場合、軽量化は可能であるが、材料コストが非常に高くなってしまう。

一方、特許文献４に記載のもののように、非導電性のシート押さえ部材の外面に設けられた自己放電可能な除電布により、排出されるシートを除電する構成の場合、除電布により、シートとシート押さえ部材との摺擦で発生した静電気も除電できる。

しかし、その除電布からの電荷の放出は自己放電のみであることから、除電布をアースに接続しないまま使用した場合、初期は適正な静電気除去効果を発揮するが、時間の経過と共に静電気除去効果は低下していく。このため、数枚のシートに対しては静電気除去効果を発揮するが、連続してシートが通過する場合は、除電布の自己放電が追いつかず、シート押さえ部材の帯電量が増加し、シートの積載・整列性能が悪化してしまう。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、安定してシートを除電して排出させることのできるシート排出装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートを排出するシート排出手段と、前記シート排出手段により排出されたシートが積載されるシート積載部と、を備えたシート排出装置において、前記シート積載部に排出されたシートを上方から押圧すると共に、排出されるシートに押圧されて上方回動する非導電性のシート押さえ部材と、前記シート押さえ部材に設けられ、シートが前記シート押さえ部材を押圧する際、シートに発生した静電気を除電する第１除電部材と、前記シート押さえ部材がシートに押圧されて上方回動した際、前記第１除電部材が近接する第２除電部材と、前記第２除電部材をアースする接地部材と、を備え、シートが前記シート押さえ部材を上方回動させながら排出される際、シートに発生した静電気を、前記接地部材によりアースされた前記第２除電部材に近接した前記第１除電部材から前記第２除電部材に放電することを特徴とするものである。

本発明のように、排出されるシートによりシート押さえ部材が上方に回動した際、シート排出時、シートに発生した静電気を放電することができるので、安定してシートを除電して排出させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るシート排出装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。このレーザビームプリンタ１は、レーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）１Ａと、画像形成部４と、画像形成部４に記録紙等のシートを給送するシート給送部２等を備えている。

ここで、画像形成部４は、感光体ドラム３と、感光体ドラム３の表面を露光して感光体ドラム３上に静電潜像を形成するレーザスキャナ７等を備えている。また、シート給送部２はシートを収納する不図示の給紙カセット及び給紙カセットに収納されたシートを１枚ずつ給送する不図示の給送ローラを備えている。

なお、図１において、６は感光ドラム３に圧接しており感光ドラム３上に形成されたトナー像をシートに転写させるための転写ローラ５を有する転写部である。１０は内部にヒータ８ａを内蔵した加熱ローラ８と加熱ローラ８に圧接する加圧ローラ９とで形成されるニップを通過する際に転写画像の定着を行う定着部である。

１３は、プリンタ本体１Ａの上面に設けられたシート積載部１１と、定着後のシートをシート積載部１１に排出するためのシート排出手段である１対のシート排出ローラ対１２を備えたシート排出装置である。

このように構成されたレーザビームプリンタ１において、不図示のパソコン等から画像情報が送られると、不図示の給送ローラ、搬送ローラ対２１及びレジストローラ２２によってシートＳが一枚ずつ搬送される。また、これと同期してレーザスキャナ７からの画像露光光により感光体ドラム３に潜像が形成される。

次に、感光体ドラム上の潜像が不図示の現像装置によりトナーによって現像され、これにより感光体ドラム上にトナー画像が形成される。この後、このトナー画像が転写部６において転写ローラ５によってシートに転写され、このようにトナー画像が転写されたシートは、定着部１０に搬送される。

そして、この定着部１０において、加熱ローラ８と加圧ローラ９とにより加圧及び加熱されることにより、トナー画像がシート上に定着される。この後、画像が定着されたシートは、シート排出装置１３に設けられた１対のシート排出ローラ対１２によってシート排出口１４からシート積載部１１に排出される。

ところで、図１において、１００はシート排出装置１３に設けられた上面カバーユニットである。この上面カバーユニット１００は、図２に示すように上面カバー１０１と、上面カバー１０１の裏側に設けられ、シート排出（搬送）方向に回動可能に支持されると共に非導電性の樹脂材料で形成されたシート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂを備えている。なお、図２において、１０２ｄは、シート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂが取り付けられた軸であり、シート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂは、この軸１０２ｄを介して上面カバー１０１に回動自在に保持されている。

また、この上面カバーユニット１００は、シート排出口１４の上縁部に設けられた第２除電テープ１０３Ａ、第３除電テープ１０３Ｂ、及び第２及び第３除電テープ１０３Ａ，１０３Ｂをアースするための接地部材であるアース板金１０４を備えている。そして、アース板金１０４をプリンタ本体側板１０５に取り付けることで、第２及び第３除電テープ１０３Ａ，１０３Ｂに対してアースをとることができる。

ここで、シート押さえ部材であるシート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂは、シート積載部１１に排出積載されている不図示のシートの後端付近を上方から押圧するためのものである。そして、このようにシート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂによってシートの後端付近を上方から押圧することにより、シートのカール等による浮きを押さえることができる。

また、シート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂは、排出されるシートに押圧されて上方回動可能となっているため、仕様に則した積載枚数で満載の検知をすることも可能である。なお、本実施の形態においては、小サイズシートの満載が検知できるようにシート搬送中心部にも、他のシート押さえフラグ１０２ｃを設けている。

これにより、図３に示すように、定着後のシートＳはシート押さえフラグ１０２ａ〜１０２ｃの底面に当接してシート押さえフラグ１０２ａ〜１０２ｃを上方回動させながら、シート排出ローラ対１２によりシート積載部１１に向かって排出される。

また、第２及び第３除電テープ１０３Ａ，１０３Ｂ及び後述する第１除電テープ１０３Ｃは、非接触で除電が可能なものであり、例えば導電性ポリマーに被覆された繊維により構成されている不織布の空隙に粘着材を付与した構成のものである。

ここで、第３除電部材である第３除電テープ１０３Ｂは、シート積載部１１に排出される前に、予めシートＳに蓄積された静電気を非接触により除電するものである。この第３除電テープ１０３Ｂは図４に示すように、シート排出口１４の内側に、排出されるシートＳとの隙間が約５ｍｍとなるように取り付けられている。

また、第２除電部材である第２除電テープ１０３Ａは、シート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂがシートに押圧されて上方回動した際、後述するシート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂに設けられた第１除電テープ１０３Ｃが近接する位置に設けられている。なお、本実施の形態において、第２除電テープ１０３Ａは、図５に示すようにシート排出口１４の内側の第３除電テープ１０３Ｂよりもシート排出方向下流側の、シート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂの近傍に取り付けられている。

ところで、シート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂの底面により構成されるシート搬送面と反対側の外面には、図６に示すように第１除電部材である第１除電テープ１０３Ｃがシート搬送中心側にそれぞれ貼り付けられている。

そして、シートＳが排出される際、シート押さえフラグ１０２ａ〜１０２ｃがシートＳに押圧され、図５の破線で示すシート押付位置から上方回動すると、この間、第１除電テープ１０３Ｃが第２除電テープ１０３Ａに接近する。

これにより、排出時、シートＳがシート押さえフラグ１０２ａ〜１０２ｃに摺擦することでシートＳに発生する静電気が、第１除電テープ１０３Ｃを介して、アース板金１０４に取り付けられている第２除電テープ１０３Ａにより除電される。

なお、第１除電テープ１０３Ｃが接近した際、第２除電テープ１０３Ａと干渉して第１及び第２除電テープ１０３Ａ，１０３Ｃの磨耗や剥がれが発生するのを防ぐため、第１除電テープ１０３Ｃと第２除電テープ１０３Ａも非接触で、隙間は約５ｍｍとなっている。

ここで、既述した図６に示したように、第１除電テープ１０３Ｃは、シート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂのシート搬送中心側に貼り付けられている。このため、排出してきたシートＳの除電を行うと共に、シート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂ自身に帯電した静電気も除電することもできる。

このように、本実施の形態においては、シート排出時、シートＳ及びシートＳとの摩擦でシート押さえフラグ自身に帯電した静電気を、第１除電テープ１０３Ｃから近傍に貼り付けている第２除電テープ１０３Ａに放電してアースを取っている。

つまり、排出シートによりシート押さえフラグ１０２ａ〜１０２ｃが上方回動した際、第１除電テープ１０３Ｃを第２除電テープ１０３Ａに近接させることにより、シート排出時、シートに発生した静電気を第２除電テープ１０３Ａに放電するようにしている。

そして、このように構成することにより、シート押さえフラグ１０２ａ〜１０２ｃとの摩擦でシートに発生した静電気を、第１除電テープ１０３Ｃの自己放電のみに頼るのではなく、シートが排出される都度、放電することができる。これにより、連続した画像形成動作によるシート押さえフラグ１０２ａ〜１０２ｃの帯電量の増加や、時間の経過に関わらず、安定してシートを除電して排出させることができる。

なお、本実施の形態においては、第１〜第３除電テープ１０３Ａ〜１０３Ｃを同一形状としており、これにより第１〜第３除電テープ１０３Ａ〜１０３Ｃを間違って貼り付けることが無いため、組立てミスを防ぐことができる。この結果、製造コストや管理費等が抑えられるため、コストを安くすることができる。

また、シート押さえフラグ１０２ａ〜１０２ｃには導電性の樹脂を使用しないため、シート押さえフラグ自身にアース機構を設ける必要がなく、簡素でコストの安いシート排出装置１３を実現することができる。さらに、除電部材として除電テープを採用しているためコストが安く、除電テープをシート押さえフラグ１０２ａ，１０２ｂに貼り付けるだけで組み付けられるので、良好な組立て性能を確保することができる。

なお、これまでの説明においては、画像形成後のシートをそのままシート積載部１１に排出するようにしたレーザビームプリンタ１について説明した。しかし、本発明は、これに限られるものではない。

例えば、シートの両面に画像を形成することが可能な画像形成装置にも適用することができる。ここで、このような画像形成装置において、片面に画像が形成されたシートの裏面に画像を形成する場合、一旦シートの一部をシート積載部１１に排出した後、再度装置本体内部に搬送するように構成されている。

しかし、このような構成の場合でも、本発明のように第１及び第２除電部材（第１及び第２除電テープ１０３Ａ，１０３Ｃ）を接触させないようにすることにより、除電部材同士が磨耗したり剥がれたりするのを防ぐことができる。これにより、除電部材がシートに付いたまま、画像形成装置の内部に入り、画像不良やショートを起こすという問題の発生を防ぐことができる。

本発明の実施の形態に係るシート排出装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。 上記レーザビームプリンタに設けられた上面カバーユニットの構成を説明する図。 上記上面カバーユニットのシート排出時の状態を示す要部斜視図。 上記上面カバーユニットのシート排出時の状態を示す断面図。 上記上面カバーユニットに設けられたシート押さえフラグのシート排出時の状態を示す断面図。 上記シート押さえフラグの構成を説明する図。

符号の説明

１ レーザビームプリンタ
４ 画像形成部
１１ シート積載部
１２ シート排出ローラ対
１３ シート排出装置
１４ シート排出口
１００ 上面カバーユニット
１０１ 上面カバー
１０２ａ〜１０２ｃ シート押さえフラグ
１０３Ａ 第２除電テープ
１０３Ｂ 第３除電テープ
１０３Ｃ 第１除電テープ
１０４ アース板金
Ｓ シート

Claims (6)

1. シートを排出するシート排出手段と、前記シート排出手段により排出されたシートが積載されるシート積載部と、を備えたシート排出装置において、
   前記シート積載部に排出されたシートを上方から押圧すると共に、排出されるシートに押圧されて上方回動する非導電性のシート押さえ部材と、
   前記シート押さえ部材に設けられ、シートが前記シート押さえ部材を押圧する際、シートに発生した静電気を除電する第１除電部材と、
   前記シート押さえ部材がシートに押圧されて上方回動した際、前記第１除電部材が近接する第２除電部材と、
   前記第２除電部材をアースする接地部材と、
   を備え、
   シートが前記シート押さえ部材を上方回動させながら排出される際、シートに発生した静電気を、前記接地部材によりアースされた前記第２除電部材に近接した前記第１除電部材から前記第２除電部材に放電することを特徴とするシート排出装置。
2. 前記第１除電部材と前記第２除電部材は、非接触であることを特徴とする請求項１記載のシート排出装置。
3. シートが前記シート積載部に排出される前に、シートに蓄積された静電気を除電する第３除電部材を備え、
   前記第３除電部材を前記接地部材によりアースすることを特徴とする請求項１又は２記載のシート排出装置。
4. 前記第１除電部材、前記第２除電部材及び前記第３除電部材は、同一形状であることを特徴とする請求項３記載のシート排出装置。
5. 前記第１除電部材、前記第２除電部材及び前記第３除電部材は、除電テープであることを特徴とする請求項３又は４記載のシート排出装置。
6. シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを排出する前記請求項１乃至５の何れか１項に記載のシート排出装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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