JP5171851B2

JP5171851B2 - 排出機構及び画像形成装置

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Publication number: JP5171851B2
Application number: JP2010005973A
Authority: JP
Inventors: 昌広春山
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2010-01-14
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2030-01-14
Also published as: US20110170923A1; JP2011144005A

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる用紙排出機構に関する。

従来、記録用紙にトナー像を転写し、転写したトナー像を記録用紙に定着処理した後、トナー像が定着した記録用紙を、排出ローラ対で装置外に排出して装置外に備えたスタッカに積載するものがあった。
（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１７５０４３号公報（第３頁、図１）

しかしながら、従来の排出機構では、排出時に、下方に湾曲した記録用紙の先端部がスタッカの載置面に引っかかったり、スタッカの側面と接触する記録用紙の後端部が円滑に落下しなかったり、排出された記録用紙の両端が排出方向に対して平行に持ち上がるようにしてカールする場合には、記録用紙の何れかの部分が持ち上がったり乱れた状態で排出トレイにスタックされる為、スタック枚数が少なくなるという不具合を発生させたり、次に排出される記録用紙が前の記録媒体を押し出して、排出トレイから落下させてしまうなど、スタック不良が発生する問題があった。

本発明の排出機構は、
所定の経路に沿って搬送される記録媒体を斜め上方に向けて排出する排出ローラ対と、前記排出ローラ対から排出された前記記録媒体を載置する載置面と、該載置面に載置された前記記録媒体の後端に対向する側壁面とを備える排出トレイと、前記載置面に載置された前記記録媒体の後端に対向するガイド部を備え、該ガイド部が前記側壁面から突出しない待機位置と前記側壁面から突出する作用位置との間で移動可能に保持された回動ガイド部材とを有し、
前記側壁面は、前記排出ローラ対に排出方向の下流側で接する鉛直線より前記排出方向の上流側に位置し、前記排出ローラ対の下部から、下方に向かうに従って前記鉛直線との距離が広がる方向に傾斜して形成され、
前記載置面は、前記側壁面の最下部から、前記下流側に離間するに従って前記最下部に接する水平方向の仮想線から上方に離間する方向に角度θｇだけ傾斜して形成され、
前記回動ガイド部材のガイド部が前記作用位置にあるとき、該ガイド部が前記載置面に対して略垂直となることを特徴とする。

本発明による別の排出機構は、所定の経路に沿って搬送される記録媒体を斜め上方に向けて排出する排出ローラ対と、前記排出ローラ対から排出された前記記録媒体を載置する載置面と、前記載置面に載置された前記記録媒体該載置面に載置された前記記録媒体の後端に対向する側壁面とを備える排出トレイと、前記載置面に載置された前記記録媒体の後端に対向するガイド部を備え、該ガイド部が前記側壁面から突出しない待機位置と前記側壁面から突出する作用位置との間で移動可能に保持された回動ガイド部材とを有し、
前記側壁面は、前記排出ローラ対に排出方向の下流側で接する鉛直線より前記排出方向の上流側に位置し、前記排出ローラ対の下部から、下方に向かうに従って前記鉛直線との距離が広がる方向に傾斜して形成され、前記載置面は、前記側壁面の最下部から、前記下流側に離間するに従って前記最下部に接する水平方向の仮想線から上方に離間する方向に角度θｇだけ傾斜して形成され、前記回動ガイド部材のガイド部が前記作用位置にあるとき、該ガイド部が前記載置面に対して略垂直となることを特徴とする。

本発明によれば、印刷後に排出ローラから排出トレイに排出される記録紙を、乱すことなく、また折り曲げやカールを発生させることなく、排出トレイに積載することが可能となる。

本発明の排出機構を備えた実施の形態１の画像形成装置の要部構成を説明するための概略構成図である。実施の形態１の画像形成装置において、本発明に関与する動作を制御する制御系の要部構成を示すブロック図である。（ａ）は、実施の形態１の排出機構の排出ローラ、排出トレイの近傍を拡大した部分断面図であり、（ｂ）は、（ａ）での角度の説明に供する図である。実施の形態１における排出トレイの近傍を斜め上方からみた外観斜視図である。実施の形態１の排出機構の動作を説明するための動作説明図である。実施の形態１の排出機構がカールしやすい印刷紙を処理する際の動作を説明するための動作説明図である。実施の形態１の排出機構がカールしやすい印刷紙を処理する際の排出トレイの近傍を斜め上方からみた外観斜視図である。比較例の構成及び動作の説明に供する図である。比較例の構成及び動作の説明に供する図である。比較例の構成及び動作の説明に供する図である。（ａ）は、実施の形態２の排出機構の排出ローラ、排出トレイの近傍を拡大した部分断面図であり、（ｂ）は、（ａ）での角度の説明に供する図である。実施の形態２における排出トレイの近傍を斜め上方からみた外観斜視図である。実施の形態２の排出機構の動作を説明するための動作説明図である。図１３に対応する排出トレイの近傍の状態を斜め上方からみた外観斜視図である。実施の形態２の排出ガイド部材を、搬送路を形成する側からみた外観斜視図である。実施の形態２の排出ガイド部材を、排出トレイ側からみた外観斜視図である。実施の形態３の排出機構の排出ローラ排出トレイの近傍を拡大した、内部構成及び動作を説明するための部分断面図である。実施の形態３の排出機構の排出ローラ排出トレイの近傍を拡大した、内部構成及び動作を説明するための部分断面図である。実施の形態３の画像形成装置において、本発明に関与する動作を制御する制御系の要部構成を示すブロック図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の排出機構を備えた実施の形態１の画像形成装置１の要部構成を説明するための概略構成図である。

同図に示すように、画像形成装置１は、内部に、画像形成ユニット２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの４つの大きなユニット、それ等に対応する転写ローラ１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ、無端状で記録紙４０の搬送を行う搬送ベルト１８とベルト従動ローラ１６とベルト駆動ローラ１７からなる転写ユニット２７、記録紙４０を複数枚入れておき順次記録紙を取り出すための用紙カセット２４、用紙カセット２４から分離用舌片などを併用して１枚ずつ記録紙４０を分離取り出すための給紙ローラ１１、入り口センサー１２、紙厚センサー３０、書き込みセンサー１３、搬送ローラ１４，１５、内部にハロゲンランプなどの発熱体７９２を有して記録紙４０を加熱及び加圧して記録紙４０に現像剤の定着を行う定着ローラ１９と定着バックアップローラ２０からなる定着ユニット２８、定着後の記録紙４０を排出する排出ローラ２２、２３、排出ローラより排出された記録紙４０をスタックする排出トレイ３１を備える。

画像形成ユニット２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃは、それぞれ、ブラック，イエロー，マゼンダ、シアンを印刷するためのＬＥＤヘッド３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ、感光体ドラム４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ、帯電ローラ５Ｋ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ、現像ローラ６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ、トナータンク７Ｋ，７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ、現像ブレード８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ、及びトナー供給用スポンジローラ９Ｋ，９Ｙ，９Ｍ，９Ｃから構成されている。

また、図１には図示していないが、各ローラ類をまわすためのモータ、最小記録紙間隔以下の距離に敷設された搬送路上のローラ、搬送路切り替え用のソレノイド等を備える。
特にモータは、図２の説明で後述するように、主に給紙ローラ１１をまわすための給紙モータ８１１、搬送ローラ１４，１５をまわすための搬送モータ８１２、ベルト駆動ローラ１７を回すための搬送ベルトモータ８０１、定着ローラ１９、定着バックアップローラ２０、及び排出ローラ２２，２３を回すための定着モータ７９３、画像形成ユニット２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃはそれぞれ独立したＫ−モータ７８１、Ｙ−モータ７８２、Ｍ−モータ７８３、Ｃ−モータ７８４によって構成されている。

尚、図１中のＸ、Ｙ、Ｚの各軸は、記録紙４０が画像形成ユニット２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃを通過する際の搬送方向にＸ軸をとり、後述する感光体ドラム４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃの回転軸方向にＹ軸をとり、これら両軸と直交する方向にＺ軸をとっている。また、後述する他の図においてＸ、Ｙ、Ｚの各軸が示される場合、これらの軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸＹＺ軸は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１を構成する際の配置方向を示している。またここでは、Ｚ軸が略鉛直方向となるように配置されるものとする。

図２は、画像形成装置１の本発明に関与する動作を制御する制御系の要部構成を示すブロック図である。

同図中、画像形成制御部７００は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、カウンタ、タイマ等によって構成され、上位装置から印刷データ及び制御コマンドを受信してプリンタ部の全体をシーケンス制御し、印刷動作を行う。Ｉ／Ｆ制御部７１０は、上位装置ヘプリンタ情報を送信すると共に、上位装置から入力したコマンドを解析し、上位装置から受信したデータを処理する。受信メモリ７２０は、上位装置から受信したデータをＩ／Ｆ制御部７１０の制御に基づいて色毎に格納し、操作部７０１は、画像形成装置１の状態を表示するためのＬＥＤ、使用者からの指示を画像形成制御部７００へ与えるためのスイッチを備えている。

各種センサー７０２は、記録紙４０の搬送位置を検出する複数のセンサー（入ロセンサー１２、書込みセンサー１３、排出センサー２１等）、紙厚を検出する紙厚センサー３０などを含み、各センサーの出力は画像形成制御部７００へ入力されている。画データ編集メモリ７３０は、Ｉ／Ｆ制御部７１０を介して上位装置から入力した印刷データを画データとして編集し、即ち受信メモリ７２０に一時的に格納された印刷データを受け取ってＬＥＤヘッド３（図１）に送信するためのイメージデータに編集し、編集処理したイメージデータを格納するためのメモリである。

帯電電圧制御部７４０は、画像形成制御部７００の指示により画像形成ユニット２（図１）内の帯電ローラ５に電圧を印加して感光体ドラム４の表面を帯電させるための制御を行う。帯電電圧制御部７４０は、各々色毎に制御が分かれて、Ｋ−帯電電圧制御部、Ｙ−帯電電圧制御部、Ｍ−帯電電圧制御部、及びＣ−帯電電圧制御部を有しており、それぞれが、Ｋ−帯電ローラ５Ｋ、Ｙ−帯電ローラ５Ｙ、Ｍ−帯電ローラ５Ｍ、及びＣ−帯電ローラ５Ｃへの印加電圧を制御する。

ヘッド駆動制御部７５０は、画データ編集メモリ７３０に格納されたイメージデータに従って、ＬＥＤヘッド３（図１）により帯電された感光体ドラム４の表面に光を照射して露光させるための制御を行う。ヘッド制御部７５０は、各々色毎に制御が分かれて、Ｋ−ヘッド制御部、Ｙ−ヘッド制御部、Ｍ−ヘッド制御部、及びＣ−ヘッド制御部を有しており、それぞれが、Ｋ−ＬＥＤヘッド３Ｋ、Ｙ−ＬＥＤヘッド３Ｙ、Ｍ−ＬＥＤヘッド３Ｍ、及びＣ−ＬＥＤヘッド３Ｃに対して所定のタイミングでイメージデータを送信するための制御を行う。

現像電圧制御部７６０は、感光体ドラム４（図１）の表面にＬＥＤヘッド３により生成された静電潜像にトナーを付着させるため、画像形成ユニット２内の現像ローラ６に対し電圧を印加するための制御を行う。このため現像電圧制御部７６０は、Ｋ−現像電圧制御部、Ｙ−現像電圧制御部、Ｍ−現像電圧制御部、及びＣ−現像電圧制御部を有しており、それぞれが、Ｋ−現像ローラ６Ｋ、Ｙ−現像ローラ６Ｙ、Ｍ−現像ローラ６Ｍ、及びＣ−現像ローラ６Ｃへの印加電圧を制御する。

転写電圧制御部７７０は、感光体ドラム４（図１）の表面に生成されたトナー像を記録媒体である記録紙４０に転写するため、画像形成制御部７００の指示を受けて転写ローラ１０（図１）に対し電圧を印加するための制御を行う。このため、転写電圧制御部７７０は、Ｋ−転写電圧制御部、Ｙ−転写電圧制御部、Ｍ−転写電圧制御部、及びＣ−転写電圧制御部を有しており、それぞれが、Ｋ−転写ローラ１０Ｋ、Ｙ−転写ローラ１０Ｙ、Ｍ−転写ローラ１０Ｍ、及びＣ−転写ローラ１０Ｃへの印加電圧を制御し、各々の感光体ドラム４の表面に生成されたトナー像を記録紙４０に順次重ねて転写する。

画像形成駆動制御部７８０は、画像形成制御部７００の指示を受けて画像形成ユニット２（図１）内に備えられた各感光体ドラム４、帯電ローラ５、現像ローラ６を駆動するための制御を行う。このため、画像形成駆動制御部７８０は、Ｋ−ＩＤモータ制御部、Ｙ−ＩＤモータ制御部、Ｍ−ＩＤモータ制御部、及びＣ−ＩＤモータ制御部を有しており、それぞれが、各画像形成ユニットのＫ−ＩＤモータ７８１、Ｙ−ＩＤモータ７８２、Ｍ−ＩＤモータ７８３、Ｃ−ＩＤモータ７８４を駆動制御する。

定着制御部７９０は、記録紙４０に転写されたトナー像を定着するための制御部であり、画像形成制御部７００の指示、及び定着ユニット２８（図１）の所定温度を測定するための定着サーミスタ７９１からの検出温度を受入れ、定着ユニット２８に内蔵された発熱体７９２（図１参照）への電圧印加をオン・オフして定着温度を制御する。更に、定着ユニット４３が所定温度に上昇した段階で、定着ロ−ラ１９、定着バックアップローラ２０、及び排出ローラ２２，２３を回すための定着モータ７９３を回転駆動制御する。

搬送ベルトモータ制御部８００は、画像形成制御部７００の指示により、転写ユニット２７（図１）の搬送ベルト１８を駆動するベルト駆動ローラ１７を回す搬送ベルトモータ８０１を回転制御する。給紙・搬送モータ制御部８１０は、画像形成制御部７００の指示により、記録紙４０を給紙する給紙ローラ１１を回す給紙モータ８１１と、記録紙４０を搬送する、搬送ローラ１４，１５を回すための搬送モータ８１２とを回転駆動制御する。

次に本実施の形態の排出機構の構成について図３、図４を参照しながら説明する。

図３（ａ）は、排出ローラ２２，２３、排出トレイ３１の近傍を拡大した部分断面図であり、図４は、排出トレイ３１の近傍を斜め上方からみた外観斜視図である。図３（ａ）に示すように、排出ローラ２２は、記録紙４０（図１）を排出トレイ３１に導く排出ガイド３３ａを形成する排出ガイド部材３３によって排出ガイド３３ａの後端部に保持され、排出ローラ２３は、排出ローラ２２に対応する位置で、装置内の他の箇所に保持され、それぞれ回転しながら挟持する記録紙４０を排出トレイ３１に排出する。

この時、排出ローラ２２，２３が排出する記録紙４０の排出方向は、排出ローラ２２及び排出ローラ２３の各回転軸が紙面と垂直な方向（Ｙ軸方向）に配置されているため、各軸を結ぶ線と直交する矢印Ｃ方向となる。図３（ｂ）に示すように、この矢印Ｃ方向は、斜め上方となるように設定され、その仮想線ｌ_３と水平方向の仮想線ｌ_１（Ｘ軸方向）とのなす角度をθｒとする。

排出ローラ２２，２３によって排出された記録紙４０を積み重ねて載置する排出トレイ３１は、排出ガイド部材３３等に形成された固定部５１とトップカバー（図示せず）等に形成された可動部５２からなる。固定部５１は、排出ローラ２２の排出方向下流側で接する鉛直線ｌ_１１より排出方向上流側にあって、排出ローラ２２の下部から、下方に向かうに従って鉛直線ｌ_１１との距離が広がる方向に角度θｐだけ傾斜して形成された側壁面３２とこの側壁面３２と鋭角に形成され、側壁面３２から排出方向下流側に離間するに従って、側壁面３２の最下部に接する水平方向の仮想線ｌ_１から上方に離間する方向に角度θｇだけ傾斜して形成された傾斜面３４ａを有する。

可動部５２は、この固定傾斜面３４ａと略連続して同一平面に延在する可動傾斜面３４ｂ（以後、区別する必要がない時には単に傾斜面３４と称す場合がある）とこの可動傾斜面３４ｂに連続して傾斜が緩やかに形成された緩斜面部５３からなる。尚、側壁面３２、傾斜面３４、及び緩斜面部５３は、Ｘ−Ｚ平面と直交する方向に延在し、排出ローラ２２，２３によって排出された記録紙４は、傾斜面３４上に載置される。

図３（ｂ）に示すように、ここでは、水平方向（Ｘ軸方向）の仮想線ｌ_１と矢印Ｃ方向（排出方向）の仮想線ｌ_３のなす角度θｒと、水平方向（Ｘ軸方向）の仮想線ｌ_１と傾斜面３４上をＸ−Ｚ平面に沿って延在する仮想線ｌ_２のなす角度θｇが、
θｇ≦θｒ
となるように構成されている。
但し、０°≦θｇ≦６０°、０°＜θｒ≦９０°であり、
好ましくは、
０°≦θｇ≦４０°、５°≦θｒ≦５０°である。
また、鉛直線ｌ_１１と側壁面３２の角度θｐは、
５°≦θｐ≦３０°の範囲とするのが好ましい。

尚、角度θｒ，θｇ，θｐの各範囲を以上のように設定するのは、主に以下の各理由による。
１）角度θｒが９０°より大きいと排出方向が逆方向（Ｘ軸のプラス方向）となってしまい、また排出トレイ３１への排出性を高める、即ち記録紙４０を効率良く排出方向（Ｘ軸のマイナス方向）に排出するためには上限を５０°とするのが好ましい。
２）角度θｒが０°より大きければ記録紙４０を上方に排出できるが、確実に上方に向けて排出するには５°以上とするのが好ましい。
３）角度θｇが大きすぎる（例えば６０°以上）と、排出トレイ３１に積載された記録紙４０がめくれ易くなり、排出トレイ３１上での安定した積載を望むには上限を４０°とするのが好ましい。
４）角度θｇが０°より小さい場合、排出トレイ３１に積載された記録紙４０がＸ軸のマイナス方向にずれてしまうため、０°以上とする。
５）角度θｐが５°よりも小さいと後述するように排出された記録紙４０がカールするのを抑制しにくくなり、３０°以上になると、装置内部にまで排出トレイ３１が食い込むため、必要スペースが確保しにくくなり、装置の大型化を招くことになる。

以上の構成において、本発明に関わる画像形成装置１の基本動作について説明する。

図２に示す画像形成制御部７００は、Ｉ／Ｆ制御部７１０を介して上位装置から送信された制御コマンド及び印刷データを受信し、上位装置による印刷指示を受けると、給紙・搬送駆動制御部８１０に所定の搬送速度を指示し、図１に示す給紙ローラ１１を回転させて用紙カセット２４より記録紙４０を１枚引き出し、搬送ローラ１４，１５まで送り出す。途中の入り口センサー１２は、給紙ローラ１１が給紙を正常に行えたか否かを検出して、正常に行えなかった場合に再度給紙動作を行うために設置している。

搬送ローラ１４，１５まで送られた記録紙４０は、搬送ローラ１４，１５によって画像形成ユニット２Ｋまで搬送される。画像形成ユニット２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃは給紙開始とほぼ同時にローラ類の回転を開始する。このとき帯電ローラ５Ｋ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃには画像形成制御部７００が帯電電圧制御部７４０に指示した負電圧（約−１０００Ｖ）が掛けられ、感光体ドラム４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃの表面を帯電させる。そしてトナータンク７Ｋ，７Ｙ，７Ｍ，７Ｃから印刷に用いるトナーがスポンジローラ９Ｋ，９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ経由で現像ローラ６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃまで供給され、現像ローラ６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃに載ったトナーは、現像ブレード８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃによって薄層化され、摩擦帯電される。

また、感光体ドラム４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃの回転開始と同時にベルト駆動ローラ１７が回転し、搬送ベルト１８を各感光体ドラム４の周速度と同一速度で移動する。記録紙４０は、搬送ローラ１４，１５で更に搬送され、紙厚センサー３０で紙厚が検出された後に書き込みセンサー１３をオンにする。ここでの先端の検出から一定時間後にＬＥＤヘッド３Ｋが露光を開始して静電潜像を感光体ドラム４Ｋ上に形成する。ここで形成された静電潜像に従ったトナー像が、現像ローラ６Ｋによって感光体ドラム４Ｋ上に形成される。記録紙４０が感光体ドラム４Ｋと転写ローラ１０Ｋとの間に到達した時点で、転写ローラ１０Ｋに正電圧（約３０００Ｖ）を掛け、現像ローラ１０Ｋ上のトナー像を記録紙４０側に引き寄せて記録紙４０への転写を行う。

他の色の画像形成ユニット２Ｙ〜２Ｃも、順次、同様にして各色のトナー像を重ねて転写する。トナー像が転写された記録紙４０は、定着ローラ１９と定着バックアップローラ２０との間で加熱及び加圧され、転写されたトナー像の、記録紙４０への定着が行われる。定着後、記録紙４０は、その先端がヒータのジャム監視兼定着後の媒体長さ検出用の排出センサー２１をオンした後、排出ローラ２２，２３にて斜め上方の前記した矢印Ｃ（図３）方向に排出され、排出トレイ３１に載置される。

次に本実施の形態の排出機構の動作について図３〜図５を参照しながら説明する。

定着ローラ１９と定着バックアップローラ２０との間で加熱及び加圧された記録紙４０は、排出ローラ２２，２３によって、前記したように、水平方向に対して角度θｒだけ斜め上方に排出される。このとき記録紙４０は、斜め上方へ排出されながら後端が排出ローラ２２，２３を抜けると、排出ローラ２２の排出方向下流側の外径位置３５（鉛直線ｌ_１１と接する位置）から、記録紙４０の自重により排出トレイ３１へ落下する。前記したように、側壁面３２は、鉛直線ｌ_１１より排出方向上流側にあって、排出ローラ２２の下部から、下方に向かうに従って鉛直線ｌ_１１との距離が広がる方向に角度θｐだけ傾斜して形成されているため、このとき落下する記録紙４０は、その後端が側壁面３２に接触することなく、円滑に排出トレイ３１へ落下することができる。

ここで、比較例として、排出ローラ２２，２３による記録紙４０の排出方向が、水平方向に設定され、且つ側壁面３２が逆方向に傾斜している場合の例について説明する。

図８は、この比較例の構成を示す、排出ローラ５２２，５２３、排出トレイ５３１の近傍を拡大した断面図である。ここでは、排出ローラ５２２，５２３によって排出される記録紙４０の排出方向は水平方向に設定され、排出トレイ５３１の固定部５５１の側壁面５３２は、排出ローラ５２２の排出方向下流側の外径位置３５（鉛直線ｌ_１１と接する位置）の下部から下方に向けて鉛直線ｌ_１１方向、或いは鉛直線ｌ_１１より排出方向下流側に傾斜して形成されている。傾斜面５３４ａ及び５３４ｂは、水平方向に対して角度θｈだけ実施の形態１の傾斜面３４と同方向に傾斜している。

この場合、同図に示すように、排出ローラ５２２，５２３によって水平に排出された記録紙４０は、後端が排出ローラ５２２，５２３を抜けると、排出ローラ５２２の排出方向下流側の外径位置３５から記録紙４０の自重により排出トレイ５３１へ落下する。しかしながら、側壁面５３２が排出ローラ５２２の下部から鉛直線ｌ_１１方向、或いは鉛直線ｌ_１１より排出方向下流側に傾斜して形成されている為、記録紙４０の後端が側壁面５３２の始点５３５ａ或いは傾斜面５３５自体に引っ掛かってしまい、同図に示す記録紙４０のようなスタック不良を発生させる。

次に、排出ローラ２２，２３の配置によって記録紙４０が斜め上方の矢印Ｃ方向へ排出されることによる作用効果について、比較例と対比しながら説明する。

図５及び図８に示す記録紙４０ａは、排出ローラによって排出される過程で、その先端部が自重によって垂れ下がる場合の状態例を、本実施の形態及び比較例の各場合で示している。図５に示すように、ここでは、記録紙４０ａの後端が排出されるまでに、自重によりその先端が垂れているが、記録紙４０ａが斜め上方の矢印Ｃ方向へ排出される為、記録紙４０ａの先端が排出トレイ３１に接触する接触位置３６を、図８に示す比較例の場合の接触位置５３６よりも排出方向下流側へ移動することがでる。このため、接触位置３６を支点として記録媒体４０ａが落下する場合においても記録紙４０ａの後端が側壁面３２に接触する可能性が低く、もし接触した場合にも、前記したように傾斜した側壁面３２に促されて後端部の落下を円滑に行うことができる。

更に、本実施の形態では、水平方向に対する排出方向のなす角度θｒと水平方向に対する傾斜面３４のなす角度θｇの関係が、θｇ≦θｒとなるように構成されている為、記録紙４０は、その先端が垂れない場合には先端部が排出トレイ３１に接触せずに落下し、記録紙４０の先端が垂れた場合でも、その先端が排出トレイ３１に接触する接触位置３６を、θｇ＞θｒの場合に比べて更に排出方向下流側へ移動することができる。

次に、定着ローラ１９と定着バックアップローラ２０との間で加熱及び加圧された記録紙４０が、排出ローラ２２，２３によって排出された後、その両側部が排出方向に対して平行に持ち上がった状態でカールする記録紙４０ｂである場合について、比較例と対比しながら説明する。

図６は、この時の本実施の形態の排出機構の動作を説明する構成図であり、図７は、その排出トレイ３１の近傍を斜め上方からみた外観斜視図である。また、図９は、この時の比較例の排出機構の動作を説明する構成図であり、図１０は、その排出トレイ５３１の近傍を斜め上方からみた外観斜視図である。

通常、記録紙４０ｂがカールする現象は薄紙において顕著に現れ、定着ローラ１９と定着バックアップローラ２０（図１）によって加熱及び加圧されてから、時間とともにそのカール量が増加する。比較例の場合、図９，１０に示すように、排出ローラ５２２，５２３から排出された記録紙４０ｂは、排出トレイ５３１へ落下し、側壁面５３２に突き当たってスタックされる。側壁面５３２は、排出ローラ５２２の排出方向下流側の外径位置３５（鉛直線ｌ_１１と接する位置）の下部から下方に向けて鉛直線ｌ_１１方向、或いは鉛直線ｌ_１１より排出方向下流側に傾斜している為、記録紙４０ｂの後端部は、上記したカールの発生を抑制する力を受けにくく、時間の経過とともに変形（カール）してしまう。

一方、本実施の形態の排出機構の場合、図６，７に示すように、排出ローラ２２，２３から排出された記録紙４０ｂが排出トレイ３１へ落下し、その後端が側壁面３２に突き当たってスタックされると、記録紙４０ｂの後端が、側壁面３２と傾斜面３４とが鋭角に交わる稜部３８に嵌り込み、側壁面３２によって上方への変形（カール）が規制される。従って、スタックされた記録紙４０がカールすることによって、スタック可能な記録紙の枚数が減ったり、続いて排出される記録紙４０によって、先に排出されて排出トレイ３１上でカールした記録紙が排出トレイ外に押し出される、といった不具合を防止することが可能となる。

以上のように、本実施の形態の排出機構によれば、排出ローラ２２，２３によって排出された記録紙４０を、その後端部が排出トレイの側壁面３２に引っかかったりすることなく円滑に排出トレイ３１上に載置でき、また載置した記録紙４０の両側部がカールするのを抑制できるため、順次排出される記録紙４０を、正常な状態で排出トレイ上にスタックすることが可能となる。

実施の形態２．
図１１（ａ）は、本発明による実施の形態２の排出機構の排出ローラ２２，２３、排出トレイ１３１の近傍を拡大した部分断面図であり、図１２は、排出トレイ１３１の近傍を斜め上方からみた外観斜視図であり、図１３は、排出機構の動作の説明に供する図であり、図１４は、この時の排出トレイ１３１の近傍を斜め上方からみた外観斜視図である。

この排出機構が、前記した実施の形態１の排出機構と主に異なる点は、排出ガイド部材１３３に回動自在に保持された後端ガイド部材１２２が追加された点である。従って、この排出機構を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。

図１５は、本紙実施の形態の排出ガイド部材１３３を搬送路４９（図１１（ａ））を形成する側からみた外観斜視図であり、図１６は、同じく排出ガイド部材１３３を排出トレイ１３１（図１１（ａ））側からみた外観斜視図である。図１１（ａ）、図１５、図１６に示すように、排出ガイド部材１３３には、記録紙４０の搬送路１４９を形成し、Ｙ軸方向に配列された複数（ここでは１２個）の第１排出ガイド１３３ａと、この第１排出ガイド１３３ａより搬送方向の下流側に位置して搬送路１４９を形成する同数（ここでは１２個）の第２排出ガイド１３３ｂが形成されている。各第１排出ガイド１３３ａと第２排出ガイド１３３ｂとの間には、切り込み部１３３ｃが形成され、この切り込み部１３３ｃに回動ガイド部材１２０が回転自在に配設されている。

回動ガイド部材１２０は、回転軸部１２１とこの回転軸部１２１の長手方向（Ｙ軸方向）の複数箇所で、ここでは６箇所で回転軸部１２１に固定された６個の後端ガイド部材１２２とを備え、回転軸部１２１を支持する回転支持部材１４３によって、排出ガイド部材１３３に回転自在に備えられている。この回動ガイド部材１２０は、使用者がその一端部に取り付けられたレバー１４１を操作することによって、図１１（ａ）、図１２、図１５、図１６に示す待機位置と、後述する図１３、図１４に示す作用位置との間で回動する。また回転軸部１２１と一体的に回転する可撓性の保持部材１２５（図１５）には、半球状の突起１４４が形成され、排出ガイド部材１３３の側壁部１３３ｄには、待機位置及び作用位置において、半球状の突起１４４が嵌合する円筒穴１４５ａ，１４５ｂが形成されている。これにより所定の規制力で、回動ガイド部材１２０を待機位置及び作用位置において位置規制することができる。

排出トレイ１３１の固定部１５１にある側壁面１３２は、図１６に示すように、排出ガイド部材１３３に形成されており、側壁面１３２の、後端ガイド部材１２２に対向する位置（６箇所）にはスリット１３２ａが形成され、回動ガイド部材１２０が作用位置にあるとき、図１３、図１４に示すように、各後端ガイド部材１２２の排出トレイ１３１側の辺であるガイド部１２２ａが、排出トレイ１３１の傾斜面１３４と略垂直となる辺りまでスリット１３２ａを介して突出する。また各後端ガイド部材１２２は、待機位置にあるとき、図１１（ａ）、図１２等に示すようにガイド部１２２ａがスリット１３２ａから突出せずに側壁面１３２と略面一におさまり、更に、搬送路１４９を搬送される記録紙４０が切り込み部１３３ｃに引っかからないように、Ｙ軸方向からみた時、切り込み部１３３ｃを補う搬送ガイド部１２２ｂを形成している。

この搬送ガイド部１２２ｂは、図１１（ａ）に示すように、排出ガイド部材１３３の第１排出ガイド１３３ａに対しては、搬送路１４９からやや後退し、排出ガイド部材１３３の第２排出ガイド１３３ｂに対しては搬送路１４９にやや突出する滑らかなガイド面を備え、第１排出ガイド１３３ａにガイドされて搬送される記録紙４０が、切り込み部１３３ｃで引っかかることなく円滑に第２排出ガイド１３２ｂに移動できる形状となっている。更にこの関係が、図１１（ａ）及び図１３に示すように、回動ガイド部材１２０が、待機位置及び作用位置の何れの位置にあっても変わらないように構成されている。

以上の構成において、本実施の形態の排出機構の動作について説明する。

図１１（ａ）に示すように、回動ガイド部材が待機位置にあるとき、後端ガイド部材１２２のガイド部１２２ａがスリット１３２ａから突出せずに側壁面１３２と略面一となっているため、排出ローラ２２，２３から順次排出される記録紙４０は、前記した実施の形態１の排出機構の場合と同様に、正常な状態で排出トレイ１３１にスタックされる。この時、排出トレイ１３１にスタックされた記録紙４０の後端は、図１１（ｂ）に示すように、傾斜面１３４の垂直方向から角度（θｇ＋θｐ）傾いた側壁面１３２に沿って積載されることになる。

ここで、使用者は、レバー１４１を矢印Ａ方向に移動して回動ガイド部材１２０を待機位置から作用位置に向けて回動する。この回動に伴って、突起１４４が円筒穴１４５ａから外れ、後端ガイド部材１２２がスリット１３２ａを介して矢印Ｂ方向に移動し、やがて、突起１４４が円筒穴１４５ｂに嵌合し、図１３、図１４に示すように、後端ガイド部材１２２のガイド部１２２ａが、排出トレイ１３１の傾斜面１３４に対して略垂直に配置される。この後端ガイド部材１２２の移動に伴い、排出トレイ１３１に積載された記録紙４０の後端がガイド部１２２ａによって傾斜面１３４に対して略垂直に揃えられる為、記録紙４０の排出方向における端部の整列性が向上する。

また、回動ガイド部材１２０は、回転支持部材１４３によって支持される回転軸部１２１（図１５）中心に回動可能に配設されているため、使用者は、レバー１４１を操作することにより、記録紙４０の種類に応じてあらかじめガイド部１２２ａの位置を待機位置或いは作用位置に設定することができる。一般的に厚紙等のカールの少ない記録紙のときには、あらかじめガイド部１２２ａが傾斜面１３４に対して略垂直となる作用位置に配置し、記録紙の後端の整列性を最初から確保してもよい。

以上のように、本実施の形態の排出機構によれば、排出トレイ１３１に順次排出される記録紙が、その後端部が載置面である傾斜面１３４に対して鋭角に形成された側壁面１３２に沿って積載された場合にも、使用者による簡単なレバー操作によって、その後端部を載置面に対して略垂直に揃えて記録紙の排出方向における端部の整列性を向上できる。また、記録紙の種類に応じて、スタック時に問題が生じないと判断される場合には、あらかじめガイド部１２２aの位置を載置面に対して略垂直に設定することができるので、この場合には使用者によるレバー操作を行うことなく、記録紙の排出方向における整列性を向上できる。

実施の形態３．
図１７、図１８は、本発明による実施の形態３の排出機構の排出ローラ２２，２３、排出トレイ１３１の近傍を拡大した、内部構成及び動作を説明するための部分断面図であり、図１９は、画像形成装置１の本発明に関与する動作を制御する制御系の要部構成を示すブロック図である。

本実施の形態の排出機構が、前記した実施の形態２の排出機構と主に異なる点は、レバー１４１を回動するためのソレノイド２０１とこのソレノイド２０１を駆動制御する制御部９００を設けた点である。従って、この排出機構を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１（図１）、更には実施の形態２の排出機構部（図１１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。

図１７に示すように、本実施の形態の排出機構部には、レバー１４１を回動すべく、レバー１４１に連結したアームを備えたソレノイド２０１が追加され、図１９に示すように制御系には、画像形成制御部７００からの指示を受けてこのソレノイド２０１を駆動制御するソレノイド制御部９００（図１９）が追加されている。レバー１４１は、図示しない付勢部材により矢印Ａ方向に付勢されており、ソレノイド２０１がオフのときには、図１８に示すように回動ガイド部材１２０が作用位置に位置規制され、ソレノイド２０１がオンのときにはアームが吸引され、付勢力に抗してレバー１４１を矢印Ａと反対方向に回動して図１７に示すように回動ガイド部材１２０を待機位置に位置規制する。

レバー１４１が図示しない付勢部材やソレノイド２０１によって回動力を得ている点以外の搬出機構部の基本的な動作は、前記した実施の形態２の動作と同じである。ここでは、画像形成制御部７００が、上位装置からの記録紙４０のデータをＩ／Ｆ制御部７１０を介して受信した場合、使用者によって入力される操作部７０１からの記録紙４０のデータを受信した場合、紙厚センサー３０から紙厚データを受信した場合等、受信した記録紙４０の種類の情報に応じてソレノイド制御部９００を介してソレノイド２０１を駆動制御する。このようにソレノイド２０１を駆動制御することにより後端ガイド部材１２２を回動し、そのガイド部１２２ａの位置を自動で切り替えることが可能である。

例えば、画像形成制御部７００が、紙厚センサー３０からの情報により印刷される記録紙４０が薄紙であると判断した場合、ソレノイド制御部９００を介してソレノイド２０１をオンして回動ガイド部材１２０を図１７に示す待機位置に回動し、印刷される記録紙４０が厚紙であると判断した場合、ソレノイド制御部９００を介してソレノイド２０１をオフして回動ガイド部材１２０を図１８に示す作用位置に回動する。

また、回動ガイド部材１２０を待機位置にして、一連の印刷を実行して記録紙４０を排出トレイ１３１へ排出した場合には、印刷終了後に回動ガイド部材１２０を作用位置に回動するように構成することによって、自動的に記録紙の排出方向における端部の整列性を向上できる。

回動ガイド部材１２０が待機位置にあって、排出ローラ２２，２３によって順次排出トレイ１３１に積載される薄紙の記録紙４０の動き、及び回動ガイド部材１２０が作用位置にあって、排出ローラ２２，２３によって順次排出トレイ１３１に積載される厚紙の記録紙４０の動きは、前記した実施の形態１又は実施の形態２で説明した通りなので、ここでの説明は省略する。

以上のように、本実施の形態の排出機構によれば、実施の形態２の排出機構に対してソレノイド２０１を設けたことにより、後端ガイド部材１２２のガイド部１２２ａの位置を自動で切り替えることができる為、切り替えのわずらわしさが改善される。また、印刷終了後に自動でガイド部１２２ａの位置を待機位置から作用位置に切り替えることができる為、使用者の手を煩わせることなく、排出トレイに排出された記録紙の端部を揃えることができる効果も得られる。

尚、前記した各実施の形態では、画像形成ユニット２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの駆動に、それぞれ独立したＫモータ７８１、Ｙモータ７８２、Ｍモータ７８３、Ｃモータ７８４を用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、１つのモータによって駆動する構成であってもよく、種々の態様を取り得るものである。

前記した各実施の形態では、画像形成装置の露光ユニットにＬＥＤベッドを使用しているが、小型のレーザーとポリゴンミラーから構成されるレーザー露光ユニットであっても良い。また、前記した各実施の形態では直接転写の画像形成装置を例にして説明したが、中間転写ベルトを使用した画像形成装置であっても有効である。更に、前記した各実施の形態では、画像形成装置がプリンタである例を示したが、複写機、ファクシミリ等の場合にも適用可能である。

１画像形成装置、２画像形成ユニット、３ＬＥＤヘッド、４感光体ドラム、５帯電ローラ、６現像ローラ、７トナータンク、８現像ブレード、９トナー供給用スポンジローラ、１０転写ローラ、１１給紙ローラ、１２入り口センサー、１３書き込みセンサー、１４搬送ローラ、１５搬送ローラ、１６ベルト従動ローラ、１７ベルト駆動ローラ、１８搬送ベルト、１９定着ローラ、２０定着バックアップローラ、２１排出センサー、２２排出ローラ、２３排出ローラ、２４用紙カセット、２７転写ユニット、２８定着ユニット、３０紙厚センサー、３１排出トレイ、３２側壁面、３３排出ガイド部材、３３ａ排出ガイド、３４ａ傾斜面、３４ｂ可動傾斜面、３６接触位置、３８稜部、４０記録紙、５１固定部、５２可動部、５３緩斜面部、１２０回動ガイド部材、１２１回転軸部、１２２後端ガイド部材、１２２ａガイド部、１２２ｂ搬送ガイド部、１３１排出トレイ、１３２側壁面、１３２ａスリット、１３３排出ガイド部材、１３３ａ第１排出ガイド、１３３ｂ第２排出ガイド、１３３ｃ切り込み部、１３３ｄ側壁部、１３４傾斜面、１４１操作レバー、１４３回転支持部材、１４４突起、１４５ａ円筒穴、１４５ｂ円筒穴、１４９搬送路、１５１固定部、２０１ソレノイド、７００画像形成制御部、７０１操作部、７０２各種センサー、７１０Ｉ／Ｆ制御部、７２０受信メモリ、７３０画データ編集メモリ、７４０帯電電圧制御部、７５０ヘッド駆動制御部、７６０現像電圧制御部、７７０転写電圧制御部、７８０画像形成駆動制御部、７８１Ｋ−ＩＤモータ、７８２Ｙ−ＩＤモータ、７８３Ｍ−ＩＤモータ、７８４Ｃ−ＩＤモータ、７９０定着制御部、７９１定着サーミスタ、７９２発熱体、７９３定着モータ、８００搬送ベルトモータ制御部、８０１搬送ベルトモータ、８１０給紙・搬送モータ制御部、８１１給紙モータ、８１２搬送モータ。

Claims

所定の経路に沿って搬送される記録媒体を斜め上方に向けて排出する排出ローラ対と、
前記排出ローラ対から排出された前記記録媒体を載置する載置面と、該載置面に載置された前記記録媒体の後端に対向する側壁面とを備える排出トレイと、
前記載置面に載置された前記記録媒体の後端に対向するガイド部を備え、該ガイド部が前記側壁面から突出しない待機位置と前記側壁面から突出する作用位置との間で移動可能に保持された回動ガイド部材と
を有し、
前記側壁面は、前記排出ローラ対に排出方向の下流側で接する鉛直線より前記排出方向の上流側に位置し、前記排出ローラ対の下部から、下方に向かうに従って前記鉛直線との距離が広がる方向に傾斜して形成され、
前記載置面は、前記側壁面の最下部から、前記下流側に離間するに従って前記最下部に接する水平方向の仮想線から上方に離間する方向に角度θｇだけ傾斜して形成され、
前記回動ガイド部材のガイド部が前記作用位置にあるとき、該ガイド部が前記載置面に対して略垂直となることを特徴とする排出機構。
水平方向に対する前記排出方向の角度をθｒとしたとき、
θｇ≦θｒ
となるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の排出機構。
前記回動ガイド部材は、前記ガイド部を備えた複数の後端ガイド部材と、該複数の後端ガイド部材を軸方向に複数配置した回動軸部を備え、該回転軸部が、一方の側に前記側壁面を備え、他方の面に前記記録媒体の排出搬送路を形成する排出ガイドを備えた排出ガイド部材に回動自在に支持されていることを特徴とする請求項１又は２記載の排出機構。
前記排出ガイドは、第１排出ガイドと、該第１排出ガイドより排出方向の下流側に位置する第２排出ガイドと、前記第１排出ガイドと前記第２排出ガイドの間に形成された切り込み部とを有し、前記回動ガイド部材は、前記回動軸部が前記切り込み部に嵌入して配置されることを特徴とする請求項３記載の排出機構。
前記後端ガイド部材は、前記切り込み部を補う排出ガイド部を備え、該排出ガイド部が、前記第１排出ガイドに対しては前記排出搬送路側からやや後退し、前記第２排出ガイドに対しては前記排出搬送路側にやや突出する滑らかなガイド面を備えたことを特徴とする請求項４記載の排出機構。
前記複数の後端ガイド部材は、前記側壁面に、それぞれに対向して形成された複数のスリットを介して前記待機位置と前記作用位置間を移動することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の排出機構。
前記回動ガイド部材は、回動力を受けるための前記回転軸部と一体に形成されたレバーを備えたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の排出機構。
前記回動ガイド部材を回動駆動するための駆動力源を備えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の排出機構。
請求項１乃至８の何れか１項に記載の排出機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。
請求項８記載の排出機構と、
前記駆動力源を制御する制御部と
を備え、前記制御部が入力した情報に応じて、前記回動ガイド部材を、前記待機位置又は前記作用位置に移動することを特徴とする画像形成装置。