JP6896697B2 - シート排出装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シートを排出するシート排出装置及びシートに画像を形成する画像形成装置に関する。
プリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置において装置から排出されるシートは、例えば電子写真方式の画像形成プロセスにおいて電荷を付与されることで、又は搬送ガイドとの摩擦による摩擦帯電により、静電気を帯びている場合がある。しかし、シートが帯電していると、シートが搬送ガイドや排出トレイ上の他のシートに静電気的に貼り付いてシートの搬送不良や積載不良が生じる原因となる。そこで、特許文献1に示すように、排出ローラによって排出されるシートに接触して電荷を除去するための除電ブラシを備えたシート排出装置が知られている。
特開平10−157905号公報
しかしながら、上記文献のように除電ブラシを備えたシート排出装置において、シートが除電ブラシに衝突することでシートの先端に傷が付いたり、除電ブラシがシート面を摺擦して擦れ跡が残ったりする懸念があった。
そこで、本発明は、シートの除電を行う構成によってシートがダメージを受ける可能性を低減可能な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。
本発明の一態様は、複数の第1回転体を有する第1ローラと、複数の第2回転体を有する第2ローラとによって構成されたローラ対を備え、前記ローラ対によりシートをシート排出方向に排出する排出手段であって、前記複数の第1回転体及び前記複数の第2回転体が、前記シート排出方向に直交するシート幅方向に関して互いに異なる位置に、かつ、前記シート幅方向から見て部分的に重なるように配置された排出手段と、前記排出手段によって排出されたシートを支持するシート支持手段と、前記排出手段から前記シート支持手段に向けて排出されるシートに接触し、シート表面の電荷を除去する除電手段と、を備え、前記除電手段は、前記シート排出方向において前記排出手段より下流の位置でシートに接触する第1部分と、前記シート排出方向において前記第1部分がシートに接触する位置よりも下流の位置でシートに接触する第2部分と、を有し、前記除電手段は、前記排出手段によって排出されるシートに対して前記第1ローラと同じ側に配置され、前記シート幅方向に関して、前記除電手段の前記第1部分は前記複数の第2回転体のいずれかに対応する領域に設けられている、ことを特徴とするシート排出装置である。
本発明の他の一態様は、シートをシート排出方向に排出する排出手段と、前記排出手段によって排出されたシートを支持するシート支持手段と、前記排出手段から前記シート支持手段に向けて排出されるシートに接触し、シート表面の電荷を除去する除電手段と、前記シート排出方向に直交するシート幅方向に関して、前記排出手段がシートに接触する位置とは異なる位置でシートに接触し、前記シート排出方向から見てシートを湾曲させる腰付け手段と、を備え、前記除電手段は、前記シート排出方向において前記排出手段より下流の位置でシートに接触する第1部分と、前記シート排出方向において前記第1部分がシートに接触する位置よりも下流の位置でシートに接触する第2部分と、を有し、前記除電手段は、前記排出手段によって排出されるシートに対して前記腰付け手段とは反対側に配置され、前記シート幅方向に関して、前記除電手段の前記第1部分は前記腰付け手段に対応する位置に位置し、前記除電手段の前記第2部分は前記腰付け手段から離れた位置に位置する、ことを特徴とするシート排出装置である。
本発明によれば、シートの除電を行う構成によってシートがダメージを受ける可能性を低減することができる。
本開示の実施形態に係る画像形成装置の概略図。 実施例1のシート排出部を示す斜視図(a)、断面図(b)、及び拡大斜視図(c)。 実施例1における排出ローラ対の側面図(a)及びシートの排出角度のばらつきについて説明するための図(b、c)。 実施例1におけるシート先端と除電ブラシの接触について説明するための図。 実施例1におけるシート面と除電ブラシの接触について説明するための図。 実施例2のシート排出部を示す斜視図(a)、断面図(b)及び拡大斜視図(c)。 実施例2における除電ブラシの周辺を示す概略図。 実施例2におけるシート先端と上流ブラシの接触について説明するための図。 実施例2におけるシート面と上流ブラシの接触について説明するための図。 実施例2におけるシートと下流ブラシとの当接について説明するための図(a、b)。 実施例3のシート排出部を示す概略図(a)、断面図(b)及び拡大斜視図(c)。 参考例におけるシート先端と除電ブラシの接触について説明するための図。 参考例におけるシート面と除電ブラシの接触について説明するための図。 実施例4のシート排出部を示す斜視図(a)、断面部(b)及びに拡大斜視図(c)。 実施例4におけるシート先端と上流ブラシの接触について説明するための図。 実施例4におけるシート面と上流ブラシの接触について説明するための図。 実施例5のシート排出部を示す斜視図(a)、断面部(b)及びに拡大斜視図(c)。 実施例6のシート排出部を示す斜視図(a)、断面部(b、c)。
以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本開示の実施形態に係る画像形成装置100の概略図である。本実施形態の画像形成装置100は、両面印刷機能を有した電子写真方式のカラーレーザビームプリンタである。なお、本実施形態を適用可能な画像形成装置は、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ、複合機等を含む。
画像形成装置100は、電子写真方式の画像形成部102が搭載されたプリンタ本体101と、プリンタ本体101の上方に載置された画像読取装置45と、プリンタ本体101に連結されたシート処理装置33と、によって構成される。本実施形態の画像形成装置100は、鉛直方向に関して画像形成部102と画像読取装置45との間にシート排出空間が設けられた、所謂胴内排出型の構成を有し、シート処理装置33はシート排出空間に設置されている。
画像形成部102は、プリンタ本体101の筐体に対して着脱自在なプロセスカートリッジ3Y,3M,3C,3Kを備えている。これら4個のプロセスカートリッジ3Y〜3Kは、共通の構造を有し、電子写真プロセスを実行してイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)のトナー画像を形成する。即ち、画像形成が画像形成部102に対して指示されると、各プロセスカートリッジ3Y〜3Kにおいては、感光体である感光ドラム1の表面が帯電ローラ2によって一様に帯電させられる。次に、レーザースキャナ9から照射されるレーザー光によって、画像形成すべき画像情報に対応する静電潜像がドラム表面に書き込まれる。この静電潜像は、現像ユニット4の現像ローラ6から感光ドラム1に供給される帯電したトナー粒子によって可視化(現像)されてトナー像となる。
感光ドラム1に担持されたトナー像は、一次転写ローラ11によって中間転写ベルト12に一次転写される。このとき、各プロセスカートリッジ3Y〜3Kで形成された単色のトナー像が中間転写ベルト12の上で互いに重なり合うように転写されることで、ベルト上にフルカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト12に転写されずにドラム表面に残留した転写残トナー等の付着物は、ドラムクリーナ8によって除去され、回収容器22に回収される。
中間転写ベルトユニット10は、中間転写体である中間転写ベルト12が、駆動ローラ13及びテンションローラ14に張架されて構成されている。テンションローラ14は、矢印T方向に付勢されており、中間転写ベルト12に適度な張力を発生させる。駆動ローラ13は、中間転写ベルト12を各プロセスカートリッジ3Y〜3Kの感光ドラム1の回転方向に沿った方向(図中反時計回り方向)に回転させる。
駆動ローラ13は二次転写内ローラを兼ねており、中間転写ベルト12を挟んで駆動ローラ13に対向する位置には二次転写ローラ16が配置されている。中間転写ベルト12に担持されたトナー像は、中間転写ベルト12と二次転写ローラ16との間のニップ部である二次転写部15において、中間転写ベルト12から記録材であるシートSへと二次転写される。シートSに転写されずに中間転写ベルト12に残留した転写残トナー等の付着物は、ベルトクリーナ21によって除去され、回収容器22に回収される。
二次転写部15においてトナー像を転写されたシートSは、定着装置18に送られる。定着装置18は、定着ローラ19と、定着ローラ19に圧接された加圧ローラ20と、定着ローラ19を介してシート上のトナー像を加熱するハロゲンランプ等の熱源とを有する。定着ローラ19と加圧ローラ20との間の定着ニップ17をシートSが通過する際に、トナー像に熱及び圧力が加えられてトナーが溶融する。その後、トナーがシートSに固着することで、シートSに定着した画像が得られる。
以上のような画像形成プロセスに平行して、プリンタ本体101の下部に設けられた給送カセット24からシートSが1枚ずつ給送される。カセット24に収納されたシートSは、給送ローラ23によって繰り出され、摩擦分離方式のローラ対等によって1枚ずつ分離された状態でレジストレーションローラ25へ向けて搬送される。レジストレーションローラ25は、シートSの先端を塞き止めてシートSの斜行を補正した後、画像形成部102による画像形成プロセスに同期したタイミングでシートSを二次転写部15に送り込む。
二次転写部15及び定着ニップ17を通過することで画像を形成されたシートSは、案内部材28,29によって案内される搬送経路に沿って搬送される。シート処理装置33にシートSを排出する場合、案内部材28によってシートSはシート処理装置内部の搬送パス35に案内され、搬送ローラ36及び排出ローラ37によってシート処理装置33の側面に設けられた排出トレイ34に排出される。このとき、綴じ処理等の処理を施す場合は、シートSは搬送ローラ36によって中間トレイに積載され、処理ユニット38による処理が行われた後に、排出ローラ37によって排出される。
シート処理装置33の上面に設けられた排出トレイ27にシートSを排出する場合、シートSは案内部材28によって排出パス44に案内される。排出パス44に配置された搬送ローラ30は、シートSを排出ローラ対31に向けて搬送し、排出ローラ対31はシートSをプリンタ本体101の外部に排出して排出トレイ27に積載する。排出トレイ27の上方には、トレイ上のシート積載量が所定高さを超えたことを検知するための満載検知フラグ32が配置されており、シートSは満載検知フラグ32を跳ね上げながら排出される。また、排出ローラ対31の付近には後述する除電ブラシ46が配置されており、排出ローラ対31によって排出されるシートSに接触することでシート表面の電荷を除去する。
なお、ここではシート支持手段の例である排出トレイ27がシート処理装置33の上面に設けられている構成を説明したが、排出ローラ対31が、プリンタ本体101に設けられた排出トレイにシートSを排出する構成としてもよい。
両面印刷を行う場合、一方のシート面に画像形成されたシートSは案内部材28によって排出パス44に案内され、排出ローラ対31によってスイッチバック搬送される。即ち、排出ローラ対31が排出トレイ27へ向けてシートSを搬送してシートSの後端が案内部材29を通過した後、シート後端が排出ローラ対31を通過する前のタイミングで、排出ローラ対31が逆方向に回転する。シートSは案内部材29によって両面パス39に案内され、両面搬送ローラ40,41,42,43によって再びレジストレーションローラ25へ搬送される。その後、二次転写部15及び定着ニップ17を通過することで他方のシート面に画像形成されたシートSは、いずれかの排出トレイ27,34に排出される。
画像読取装置45は、原稿台及び読取機構を有する読取部と、読取部に対して開閉可能な原稿給送部とを有する。読取機構は、原稿に光を照射する光源と、CMOS又はCCD等の撮像素子と、原稿からの反射光を撮像素子に導く光学系を構成するレンズ及びミラーとを有し、撮像素子に結像した光学像を光電変換によって電子的な画像情報に変換する。原稿給送部は、読取機構による画像の読取が行われる位置へ向けて原稿を1枚ずつ給送する。画像読取装置45は、原稿台に載置された静止原稿及び原稿給送部によって搬送される移動原稿の両方から画像情報を読み取ることが可能であり、読み取った画像情報をプリンタ本体101の制御部に転送する。
なお、上記画像形成部102はシートに画像を形成する画像形成手段の一例であり、像担持体としての感光ドラムに形成したトナー像をシートに直接転写する直接転写方式の電子写真ユニットに置き換えてもよい。また、例えばインクジェット方式やオフセット印刷方式の印刷機構を画像形成手段として用いてもよい。
実施例1に係るシート排出部の構成について、図2を用いて説明する。図2(a)は、排出トレイ27の上方から見たシート排出部の斜視図であり、図2(b)は排出ローラ対31の軸方向から見たシート排出部の断面図であり、図2(c)は図2(a)の一部を拡大した拡大図である。
本実施例の排出手段である排出ローラ対31は、排出トレイ27に対向するプリンタ本体101の壁面101aに設けられた開口部に配置されている(図2(a))。排出ローラ対31は、排出するシートの上側の面に接触する上ローラ31aと、シートの下側の面に接触する下ローラ31bとで構成される(図2(b))。上ローラ31a及び下ローラ31bは、いずれも、ローラ軸313,314に複数のコロ部材311,312が取り付けられたローラである(図2(c))。コロ部材311は、本実施例の第1ローラである上ローラ31aに設けられた複数の第1回転体であり、コロ部材312は、本実施例の第2ローラである下ローラ31bに設けられた複数の第2回転体である。
以下、排出ローラ対31がシートを送り出す方向をシート排出方向D1とし、シート排出方向D1に垂直なシートの幅方向をシート幅方向D2とし、シート排出方向D1及びシート幅方向D2に直交する方向をシートの厚さ方向D3とする。シート幅方向D2から見たとき、厚さ方向D3は上ローラ31a及び下ローラ31bの回転軸線O1,O2を結ぶ直線の方向であり、シート排出方向D1はこの直線に垂直な方向である。
図3(a)に示すように、本実施例の排出ローラ対31は、上ローラ31aのコロ部材311と下ローラ31bのコロ部材312とによってシートSを湾曲させた状態で挟持する、所謂櫛歯ローラ対の構成を採用している。言い換えると、複数のコロ部材311,312が、排出ローラ対31の軸方向(つまりシート幅方向D2)に関して互いに異なる位置に、かつ、軸方向から見て部分的に重なるように配置されている(図3(b、c))。このため、排出ローラ対31に挟持されたシートSは、シート排出方向D1から見て波打つように湾曲した状態となり、シート先端(シート排出方向D1の下流端)が垂れ下がるような荷重に対する曲げ剛性が高くなる。シート幅方向D2におけるコロ部材311,312の位置(各コロ部材の中央位置)は、シートSの湾曲形状の頂点に対応する。
図2(a)〜(c)に示すように、本実施例の除電手段である除電ブラシ46は、シート排出方向D1における排出ローラ対31の下流側に配置されている。除電ブラシ46は、導電性を有する可撓性の材料で形成されたブラシ状の部材である。除電ブラシ46としては、例えば、細い金属線又は炭素繊維を含有する樹脂繊維の一端を、導電性のテープで束ねた状態でプリンタ本体101に固定したものが用いられる。また、除電ブラシ46は除電手段の一例であり、例えば、導電性を有する樹脂フィルムを裁断したシート材の端部をプリンタ本体101に接着したものを用いてもよい。除電ブラシ46は、シートの厚さ方向D3に関して上ローラ31aと同じ側に配置され、一方の端部をプリンタ本体101に固定された状態で、他方の端部が下方に向かって延びている。また、除電ブラシ46は、プリンタ本体101の金属フレーム等を介して接地電位に接続されているものとする。
本実施例の除電ブラシ46は、排出ローラ対31によって形成されるシートSの湾曲形状に沿って、シート幅方向D2の位置によって異なる長さに形成されている(図2(c))。即ち、上ローラ31aのコロ部材311に対応する位置(図3(b))において、除電ブラシ46の先端461は厚さ方向D3において第1の高さにある。これに対し、下ローラ31bのコロ部材312に対応する位置(図3(c))において、除電ブラシ46の先端462は厚さ方向D3において第1の高さより上方の第2の高さにある。
言い換えると、シートの湾曲形状における「山」に対応する位置のブラシの先端462は、湾曲形状の「谷」に対応する位置のブラシの先端461に対して、シートに対する侵入量が小さくなる方向(本実施例では上方)にオフセットしている。ただし、除電ブラシ46のシートに対する侵入量とは、シート幅方向D2の各位置において、排出ローラ対31によって排出されるシートが通過する平均的な位置に対してブラシ先端が厚さ方向D3に突出している長さを指す。
本実施例において、上ローラ31aのコロ部材311が設けられたシート幅方向D2の領域における除電ブラシ46の侵入量は、厚さ方向D3におけるコロ部材311の下端位置からブラシの先端461までの厚さ方向D3の距離である。同様に、下ローラ31bのコロ部材312が設けられたシート幅方向D2の領域における除電ブラシ46の侵入量は、厚さ方向D3におけるコロ部材312の上端位置からブラシの先端462までの厚さ方向D3の距離である。シートの湾曲形状に対応したブラシの先端461,462のオフセット量は、例えば、除電ブラシ46の侵入量がシート幅方向D2に関して一定の値となるように配置すると好適である。
このような構成により、櫛歯状の排出ローラ対31によってシートSが湾曲した状態で排出される構成において、除電ブラシ46とシートSとの接触圧がシート幅方向D2に関して均一化される。そのため、除電ブラシ46がシート幅方向D2の全域でシートSと接触するようにして除電性能を確保しつつ、除電ブラシ46が抵抗となってシートSの排出を妨げる状況を回避することが可能となる。
なお、除電ブラシ46がシートに与える抵抗は、シートの腰の強さ以外の要因、例えばシートの表面処理の有無、シートのサイズ(シート幅方向の長さ)、及び環境要因(特に、湿度)によって影響を受ける。本実施例の構成は、これらの要因が変化する場合でも除電ブラシ46がシート幅方向D2に関して均一な接触圧で、かつ、安定した接触状態でシートに接触することを可能とする。つまり、本実施例の構成により、多様なシート及び環境に対して、除電ブラシ46の除電性能を確保しつつシートの円滑な排出を実現することができる。
ところで、櫛歯状の排出ローラ対31からシートSの先端が送り出される方向は、シート幅方向D2の位置及びシートの材質によって変動する。つまり、図3(b、c)に示すように、厚紙等の剛性が高い(腰が強い)シートの先端は、排出ローラ対31から送り出された後もシート排出方向D1に沿って移動しようとする傾向が強い(実線矢印)。これに対し、薄紙等の剛性が低い(腰が弱い)シートの先端は、排出ローラ対31から抜けるとすぐに自重によってシート排出方向D1から下方に逸れていく傾向がある(破線矢印)。また、シートの剛性が同じであれば、シート幅方向D2において上ローラ31aに当接する部分(図2(b))では、コロ部材311に押し下げられてシート先端はより下方に向かおうとする。これに対し、下ローラ31bに当接する部分(図2(c))では、コロ部材312に押し上げられてシート先端はより上方へ向かおうとする。
従って、腰が強いシートの、下ローラ31bに当接するシート幅方向D2の領域におけるシート先端の排出角度X1と、腰が弱いシートの、上ローラ31aに当接する領域におけるシート先端の排出角度X2とが大きく異なっていることがある。また、排出ローラ対31から離れるほど自重による垂れ下がりやシート自身のカールの影響が大きくなるため、排出角度のバラツキは排出ローラ対31から離れるほど大きくなる。
ここで、実施例1の除電ブラシ46は、シート幅方向D2における全体がシート排出方向D1に関して同じ位置に設けられており、排出ローラ対31との干渉を避ける必要等から排出ローラ対31から下流側にある程度の距離をおいて配置されていた。この構成では、シートの排出角度の違いにより、シート先端が除電ブラシ46に衝突してダメージを受ける懸念がある。即ち、図4に示すように、腰が強いシートの先端が下ローラ31bのコロ部材312に押し上げられながら排出ローラ対31から送り出されて、除電ブラシ46に対して垂直に近い角度で衝突したときに、シート先端に傷が付く懸念がある。
また、シートの材質に関わらずに安定してシートの除電を行うために、除電ブラシ46の長さは腰が弱いシートの排出角度X2(図3(b、c))を基準にして設定される。従って、図5に示すように、実施例1の構成では腰が強いシートに押圧されて除電ブラシ46が撓む角度θ1、及びシートと除電ブラシ46が摺接する範囲の長さL1が大きくなり、除電ブラシ46がシートを摩擦してシート表面に擦れ跡を残す懸念もある。
上記のような懸念に対して、除電ブラシ46の材質や長さ等を最適化することによって対処することが考えられる。例えば、除電ブラシ46として柔軟性が高く、シートに対する摺動性が高い材料を用いることが考えられる。しかしながら、材質の選択肢が狭まることによるコストの増加や、柔軟性を高めた場合における排出ローラ対31への除電ブラシ46の巻き込み等には注意する必要がある。
そこで、実施例2では、シート排出方向の位置が異なる複数の除電部材を配置することで、シートがダメージを受ける可能性の低減を図る。以下、実施例1と同様の構成及び作用を有する要素には、実施例1と共通の符号を付して説明を省略する。
図6(a)は、本実施例のシート排出部を示す斜視図であり、図6(b)はシート幅方向から見たシート排出部の断面図であり、図6(c)は図6(a)の一部を拡大した拡大図である。排出手段の例である排出ローラ対31は、実施例1と同じく、櫛歯状のローラ対である。
本実施例の除電ブラシ46は、シート幅方向D2の領域によって下流ブラシ46aと上流ブラシ46bの2つの部分に分けられている。上流ブラシ46bは本実施例における除電手段の第1部分であり、下流ブラシ46aは本実施例における除電手段の第2部分である。
下流ブラシ46aは、シート幅方向D2において上ローラ31aのコロ部材311に対応する領域に(つまり、各コロ部材311がシートに当接する外周面と少なくとも一部が重なる範囲に)設けられている。また、上流ブラシ46bは、下ローラ31bのコロ部材312に対応する領域に設けられ、シート幅方向D2に関して下流ブラシ46aと交互に配置されている。特に、本実施例の上流ブラシ46bが配置された領域の数はコロ部材311の数に等しく、下流ブラシ46aが配置された領域の数はコロ部材312の数に等しい。また、上流ブラシ46b及び下流ブラシ46aの各領域の幅は、対応するコロ部材311,312の外周面の幅に概ね一致する。
図6(b)に示すように、上流ブラシ46bは、シート排出方向D1に関して下流ブラシ46aよりも上流の位置でシートに接触するように配置されている。具体的には、上流ブラシ46bは、シート幅方向D2から見て上ローラ31aのコロ部材311の外周面と部分的に重なる位置に設けられている。つまり、排出ローラ対31から送り出されるシートの先端が最初に上流ブラシ46bに接触する位置が、シート排出方向D1におけるコロ部材311の下流側の端部位置と、同じ又はより上流の位置となるように、上流ブラシ46bが配置される。
これに対し、下流ブラシ46aは、シート幅方向D2から見て上ローラ31aのコロ部材311からシート排出方向D1の下流側に離れた位置に設けられている。従って、除電ブラシ46がシートに接触していない状態において、排出ローラ対31のニップ位置から下流ブラシ46aまでシート排出方向D1に向かって引いた線分の長さZ1は、ニップ位置から上流ブラシ46bまでの線分の長さZ2より大きい。
また、図7に示すように、上流ブラシ46bの長さY2は、下流ブラシ46aの長さy1より短く設定されている。言い換えると、上流ブラシ46bの先端46dは、下流ブラシ46aの先端46cに比べて、シートの厚さ方向D3に関してシートに対する侵入量が小さくなる方向に(つまり図中上側に)オフセットしている。上流ブラシ46bは排出ローラ対31のニップ位置により近い位置にあるため、厚さ方向D3におけるシート位置の変動幅を小さく見積もることができる。つまり、シートの腰が弱い場合等、排出途中のシートが排出ローラ対31から離れるに従って下方に垂れ下がる場合や、シート先端部が上向きカールしている場合を考慮しても、シートは厚さ方向D3に関して概ね一定の位置を通過する。従って、除電ブラシの全体が排出ローラ対31から下流側に離れている実施例1の構成に比べて、下ローラ31bのコロ部材312が設けられたシート幅方向D2の領域における除電ブラシの長さを短く設定したとしても、除電ブラシは安定してシートに接触する。
本実施例の構成によれば、除電ブラシ46の上流ブラシ46bは、排出ローラ対31から送り出されるシートに対して排出ローラ対31に近い位置で接触する。言い換えると、下ローラ31bのコロ部材312が設けられた領域において、シート先端の排出角度が設計上のシート排出方向D1から上方に大きく逸れる前にシート先端が上流ブラシ46bに接触する構成としている。従って、図8に示すように、腰の強いシートSが下ローラ31bのコロ部材312に押し上げられながら排出されるときでも、シート先端は概ね一定の角度で上流ブラシ46bに当接するため、シート先端の傷が生じにくい。
また、図9に示すように、実施例1で図5を用いて説明したものと同じ腰が強いシートに押圧されて上流ブラシ46bが撓む角度θ2は、除電ブラシ全体が排出ローラ対31から離れている実施例1の構成に比べて緩やかになる(θ2<θ1)。加えて、シートに対する上流ブラシ46bの先端の進入量が実施例1に比べて小さく設定されているため、シートと上流ブラシ46bが摺接する範囲の長さL2は、実施例1に比べて小さくなる(L2<L1)。このため、除電ブラシ46の接触によりシート表面に擦れ跡が残る可能性を低減することができる。
なお、下流ブラシ46aは、シートの材質に関わらず安定してシートに接触するように、図7に示すように上流ブラシ46bよりも厚さ方向D3に下方に延ばすと好適である。下流ブラシ46aが設けられた領域では、図10(a、b)に示すように上ローラ31aによってシートが押し下げられるため、除電ブラシが長い場合でもシート先端の傷やシート表面の擦れ跡は発生しにくいためである。
以上説明した本実施例の構成により、除電ブラシ46の除電性能を確保しつつ多様なシート及び環境への対応を可能とすると共に、シートがダメージを受ける可能性を低減することができる。
実施例1、2では排出途中のシートに剛性を付与する(腰付けを行う)手法として櫛歯状の排出ローラ対を使用していたが、実施例3として、排出ローラ対とは別に腰付け用のガイドを用いる構成を説明する。以下、実施例1又は2と同様の構成及び作用を有する要素には、実施例1と共通の符号を付して説明を省略する。
本実施例のシート排出部には、図11(a)に示すように、排出ローラ対51によって排出されるシートに腰付けを行う腰付け手段として、腰付けガイド47が配置されている。排出手段の他の例である排出ローラ対51は、上ローラ51aのコロ部材511(第1回転体)と下ローラ51bのコロ部材512(第2回転体)とが互いに当接するローラ対である。腰付けガイド47は、シート幅方向D2に隣り合うコロ部材511,512の間に、かつ、複数の位置に配置される。
また、図11(b)に示すように、腰付けガイド47は、排出ローラ対51の一方のローラと同じシート面に接触するように配置され、厚さ方向D3に関して、排出ローラ対によるシートの挟持位置に対して他方のローラの軸線位置に向かって突出している。本実施例では、腰付けガイド47が下ローラ51bと同じ側に配置され、シート幅方向D2から見て上ローラ51aのコロ部材511と重なる位置まで突出している。従って、排出ローラ対51から送り出されるシートSは、腰付けガイド47によってコロ部材511,512の間で押し上げられて、シート排出方向D1の下流側から見て波打つように湾曲した状態となる。
図11(c)に示すように、厚さ方向D3に関して腰付けガイド47とは反対側に位置する除電ブラシ46は、下流ブラシ46aと上流ブラシ46bの2つの部分に分けられている。シート幅方向に関して、下流ブラシ46aはコロ部材511,512に対応する領域に配置され、上流ブラシ46bは腰付けガイド47に対応する領域(腰付けガイド47とシートとの接触部と少なくとも一部が重なる領域)に設けられている。シート幅方向D2から見た上流ブラシ46b及び下流ブラシ46aの構成は実施例2と同様である。つまり、上流ブラシ46bはシート排出方向D1に関して下流ブラシ46aより上流に配置され、かつ、上流ブラシ46bの先端は下流ブラシ46aの先端に対して厚さ方向D3における上側にオフセットしている。
これにより、腰付けガイド47が設けられたシート幅方向D2の領域で、腰の強いシートが腰付けガイド47に押し上げられながら排出されるときでも、上流ブラシ46bとの接触によるシート先端の傷やシート面の擦れ跡が生じる可能性が低減される。つまり、本実施例の構成によっても、除電ブラシ46の除電性能を確保しつつ多様なシート及び環境への対応を可能とすると共に、シートがダメージを受ける可能性を低減することができる。
なお、本実施例の腰付けガイド47は腰付け手段の一例であり、例えば、下ローラ51bのコロ部材512の両端部に、上ローラ51aのコロ部材511に当接する外周面より大きな外径を有するツバ状(フランジ状)の腰付け部を設けてもよい。この場合、ツバ状の腰付け部に対応するシート幅方向D2の領域に(例えば、隣り合うコロ部材に設けられた腰付け部によってシートが上に向かって凸に湾曲する領域に)上流ブラシ46bを配置すればよい。
ところで、上記実施例2、3では、シート幅方向の領域によって除電ブラシをシート排出方向の異なる位置に配置することで、除電ブラシとの接触によるシート先端の傷やシート面の擦れ跡を低減している。これに対し、除電ブラシとの接触によるシートのダメージを低減する他の手法として、図12に示すように、除電ブラシ460の配置角度を寝かせる(つまり、ブラシが延びる方向とシート排出方向D1との角度を小さくする)ことが考えられる。ただし、図12及び図13に示す参考例の除電ブラシ460は、シート幅方向の全域において、実施例1の下流ブラシ46aと同じシート排出方向D1の位置及び長さで構成されているものとする。除電ブラシ460の配置角度を寝かせることにより、シート先端と除電ブラシ460の衝突角度や、腰の強いシートに押圧されて除電ブラシ460が撓む角度を小さく抑えてシートのダメージを低減することが期待できる。
しかし、この参考例ではブラシ全体が排出ローラ対31から離れているため、下ローラ31bのコロ部材312に対応するシート幅方向の領域において、除電ブラシ460は実施例1の上流ブラシ46b(破線)よりもシート排出方向D1の下流に位置する。また、除電ブラシ460の基部の位置が実施例1の下流ブラシ46aと同じであれば、配置角度を寝かせた分、図13に示すように除電ブラシ460とシートとの接触位置は実施例1の下流ブラシ46aよりもさらにシート排出方向D1の下流に位置する。
そのため、下ローラ31bのコロ部材312が設けられたシート幅方向の領域において、除電ブラシ460は排出ローラ対31から遠く離れた位置でシートに接触することになる。従って、除電ブラシ460の配置角度を寝かせたにも関わらず、シートの排出角度がシート排出方向D1から上方に逸れている状態でシートが除電ブラシに接触することで、シート先端の傷やシート面の擦れ跡を効果的に低減できない場合がある。
また、除電ブラシ460の配置角度を寝かせると、ブラシ先端は排出ローラ対31から離れた位置にあり、かつ、ブラシの長さが同じであれば実施例1の下流ブラシ46aの先端より上方に位置する。すると、図13に示すように、腰の弱いシートや長尺シートのように、シート後端が排出ローラ対31から抜ける前にシートの垂れ下がりが生じやすいシートでは、シートの後端側の部分が除電ブラシ460に接触しない可能性がある。このような除電不良に対応するために除電ブラシ460を長くすると、腰の強いシートに対する除電ブラシ460の接触長さが増大してシート面の擦れ跡が生じやすくなる。
これに対し、実施例2,3の構成では、上流ブラシ46bと下流ブラシ46aをシート排出方向の異なる位置に配置したため、上述のような不都合を回避しつつ、除電ブラシとの接触によってシートがダメージを受ける可能性を低減することができる。
上記参考例では除電ブラシ全体の配置角度を寝かせているが、実施例2又は3で説明したようなシート幅方向の領域によって除電ブラシのシート排出方向の位置を変更する構成において、除電ブラシの一部の配置角度を寝かせることは有効である。以下、実施例4として、実施例2における上流ブラシ46bの配置角度を変更した形態について説明する。以下、実施例2と同様の構成及び作用を有する要素には、実施例2と共通の符号を付して説明を省略する。
図14(a)に示すように、排出ローラ対31は実施例2と同様の櫛歯状の配置を有しており、挟持したシートを湾曲させることで腰付けを行う。また、図14(c)に示すように、除電ブラシ46も実施例2と同様にシート幅方向D2の領域によってシート排出方向D1において異なる位置に設けられている。つまり、下ローラ31bのコロ部材312に対応する領域に設けられた上流ブラシ46bは、上ローラ31aのコロ部材311に対応する領域に設けられた下流ブラシ46aよりも、シート排出方向D1の上流に位置する。従って、除電ブラシ46がシートに接触していない状態において、排出ローラ対31のニップ位置から下流ブラシ46aまでシート排出方向D1に向かって引いた線分の長さZ1は、ニップ位置から上流ブラシ46bまでの線分の長さZ2より大きい。
ここで、本実施例の上流ブラシ46bは、図14(b)に示すように、下流ブラシ46aに比べてシートとの当接角度が小さくなるように、下流ブラシ46aよりも配置角度を寝かせた状態で配置されている。言い換えると、上流ブラシ46bが延びる方向とシート排出方向D1とが交差する角φ2は、下流ブラシ46aが延びる方向とシート排出方向D1とが交差する角φ1よりも小さい。ただし、上流ブラシ46b又は下流ブラシ46aが延びる方向とは、シートに接触していない状態にあるブラシの基部から先端に向かう方向を指す。
このような構成にすることで、下ローラ31bのコロ部材312に押し上げられながら排出されるシートの部分は排出ローラ対31に近い位置で上流ブラシ46bに接触する。従って、実施例2と同様に、除電ブラシ46との接触によるシート先端の傷やシート面の擦れ跡が生じる可能性が低減される。
加えて、本実施例では上流ブラシ46bの配置角度を寝かせているため、図15に示すように、シート先端と上流ブラシ46bの衝突角度を実施例2に比べて小さく抑えることができ、シート先端の傷をさらに低減することができる。また、図16に示すように腰の強いシートによって上流ブラシ46bが撓む角度θ3、及び上流ブラシ46bがシート表面に摺接する範囲の長さL3も、実施例2に比べて小さく抑えることができ、シート表面の擦れ跡をさらに低減することができる。一方、下流ブラシ46aは上流ブラシ46bに比べて配置角度を起こした構成とすることで、腰の弱いシートや長尺シートのように排出途中で垂れ下がりやすいシートについて除電不良が生じる可能性を低減することができる。
以上説明した本実施例の構成により、除電ブラシ46の除電性能を確保しつつ多様なシート及び環境への対応を可能とすると共に、シートがダメージを受ける可能性をさらに低減することができる。なお、本実施例において説明した上流ブラシ46bの構成を実施例3に適用しても、シートのダメージをさらに低減するという同様の効果を得ることができる。
実施例2〜4では、櫛歯状の排出ローラ対31や腰付け手段を用いてシートを湾曲させた状態で排出する構成において、シート幅方向の領域によってシート排出方向における除電ブラシの位置を変更する構成を説明した。このようなシートの湾曲形状に対応するシート幅方向の領域によって除電ブラシの位置を変更する構成に限らず、シートのダメージが生じやすい領域が事前に分かっていれば、当該領域の除電ブラシをシート排出方向の上流側に配置してもよい。以下、実施例5として、シート幅方向における端部の領域の除電ブラシをシート排出方向の上流側に配置した構成を説明する。
図17(a)に示すように、本実施例の排出ローラ対31は櫛歯状であり、上ローラ31a及び下ローラ31bはそれぞれ複数のコロ部材311,312を有する。下ローラ31bが有するコロ部材312の中でシート幅方向の両端に位置するコロ部材312a,312bは、画像形成装置100が扱うシートの中で幅が広いシート(例えば、長辺がシート幅方向に沿った姿勢で搬送する場合のA4シート)の端部位置にある。
従って、このような幅広シートが排出されるとき、シートの側端がコロ部材312a,312bによって押し上げられながら送り出されることで除電ブラシに強く接触し、シートの側端付近にシート先端の傷やシート面の擦れ跡が生じる懸念がある。これに対し、下ローラ31bの他のコロ部材312に対応するシート幅方向D2の領域は、隣り合う上ローラ31aのコロ部材311によって排出角度が制限されるため、側端付近に比べてシートのダメージが発生する可能性は低いと言える。また、側端部がコロ部材312a,312bに接触しないような幅が狭いシートについても、側端部においてシートのダメージが発生する可能性は低いと言える。
そこで、本実施例の除電ブラシ46は、下ローラ31bの端部に位置するコロ部材312a,312bに対応するシート幅方向D2の領域に上流ブラシ46fを設け、それ以外の領域を下流ブラシ46eとする。上流ブラシ46fは本実施例における除電手段の第1部分であり、下流ブラシ46eは本実施例における除電手段の第2部分である。
図17(b)に示すように、上流ブラシ46fは、シート排出方向D1において下流ブラシ46eより上流に位置する。従って、除電ブラシ46がシートに接触していない状態において、排出ローラ対31のニップ位置から下流ブラシ46eまでシート排出方向D1に向かって引いた線分の長さZ1は、ニップ位置から上流ブラシ46fまでの線分の長さZ2より大きい。また、上流ブラシ46fは、実施例4と同様に、下流ブラシ46eに比べて配置角度を寝かせた配置とすると好適である。
このように、幅広シートのダメージが生じやすいシート幅方向D2の領域に上流ブラシ46fを設けることで、実施例1〜4と同様にシートがダメージを受ける可能性を低減することができる。
一方、図17(c)に示すように、下流ブラシ46eはシート幅方向D2に関して少なくとも1つのコロ部材312を含む領域に亘って設けられている。2つの上流ブラシ46fの間に位置する下流ブラシ46eは、例えば基部がつながった1つの部材として成形すると、組立性及びコスト削減の点で有利である。また、下流ブラシ46eの長さは、実施例1と同様に、排出ローラ対31によって形成されるシートの湾曲形状に沿ってシート幅方向D2の位置によって変更すると好適である。つまり、下ローラ31bのコロ部材312に対応する領域における下流ブラシ46eの長さは、上ローラ31aのコロ部材311に対応する領域における下流ブラシ46eの長さより短く設定される。これにより、下流ブラシ46eをシートに対して均一な接触圧で、かつ、安定した接触状態でシートに接触させて高い除電性能を発揮させることができる。
ところで、シート排出装置によって排出されるシートは、シート自身の癖や画像形成に伴う水分量の変化等によってカールすることがある。そこで、実施例6として、このようなカールしたシートに対して除電ブラシが接触することによるシートのダメージを低減可能な構成を説明する。
図18(a)に示すように、本実施例の排出ローラ対51は櫛歯状の構成を有しておらず、実施例3と同様に、上ローラ51aと下ローラ51bのコロ部材511,512は互いに当接する。また、図18(a)に示すサイズのシートSの側端部は、上ローラ51a及び下ローラ51bがシートSを挟持可能な範囲の外側にあるものとする。
このような構成において、排出ローラ対51から送り出されるシートSは、排出ローラ対51からシート排出方向D1の下流に離れた部分ほど、シート排出方向D1の下流側から見てU字状に撓むようにカールしようとすることがある(破線参照)。この場合、排出ローラ対51からシート排出方向D1の下流側に離れた位置に除電ブラシが設けられていると、シートの側端部の排出角度がシート排出方向から上方に逸れている状態で除電ブラシに強く接触してダメージを受ける懸念がある。
そこで、本実施例ではコロ部材511,512が設けられたシート幅方向D2の範囲(図18(a)における右端のコロ部材511,512から左端のコロ部材511,512までの範囲)の両外側に上流ブラシ46fを配置する(図18(b))。一方、コロ部材511,512が設けられた範囲の内側には、下流ブラシ46eを配置する(図18(b))。上流ブラシ46fは、シート排出方向D1において下流ブラシ46eより上流に設けられ、シート幅方向D2から見て上ローラ31aのコロ部材511と部分的に重なっている。
本実施例の構成によれば、排出ローラ対51から送り出されるシートが次第にカールしようとする場合であっても、上流ブラシ46fは、排出ローラ対51に近い位置でシートに接触する。これにより、シートの側端部が除電ブラシに強く接触することを防いで、シート先端の傷やシート面の擦れ跡が発生する可能性を低減することができる。
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、プリンタ本体から画像形成されたシートを排出するシート排出装置について説明したが、本技術は、他のシート排出装置にも適用可能である。そのようなシート排出装置の例としては、シート処理装置において処理済みのシートを排出する装置や、画像読取装置において画像情報が読み取られた原稿シートを排出する装置が挙げられる。
27…シート支持手段(排出トレイ)/31,51…排出手段(排出ローラ対)/31a…第1ローラ(上ローラ)/31b…第2ローラ(下ローラ)/311…第1回転体(コロ部材)/312…第2回転体(コロ部材)/46…除電手段(除電ブラシ)/46a,46e…除電手段の第2部分(下流ブラシ)/46b,46f…除電手段の第1部分(上流ブラシ)/47…腰付け手段(腰付けガイド)/100…画像形成装置/102…画像形成手段(画像形成部)/D1…シート排出方向/D2…シート幅方向/D3…シートの厚さ方向

Claims (10)

  1. 複数の第1回転体を有する第1ローラと、複数の第2回転体を有する第2ローラとによって構成されたローラ対を備え、前記ローラ対によりシートをシート排出方向に排出する排出手段であって、前記複数の第1回転体及び前記複数の第2回転体が、前記シート排出方向に直交するシート幅方向に関して互いに異なる位置に、かつ、前記シート幅方向から見て部分的に重なるように配置された排出手段と、
    前記排出手段によって排出されたシートを支持するシート支持手段と、
    前記排出手段から前記シート支持手段に向けて排出されるシートに接触し、シート表面の電荷を除去する除電手段と、を備え、
    前記除電手段は、前記シート排出方向において前記排出手段より下流の位置でシートに接触する第1部分と、前記シート排出方向において前記第1部分がシートに接触する位置よりも下流の位置でシートに接触する第2部分と、を有し、
    前記除電手段は、前記排出手段によって排出されるシートに対して前記第1ローラと同じ側に配置され、
    前記シート幅方向に関して、前記除電手段の前記第1部分は前記複数の第2回転体のいずれかに対応する領域に設けられている
    ことを特徴とするシート排出装置。
  2. 前記シート排出方向に直交するシート幅方向に関して、前記除電手段の前記第1部分が配置された領域と、前記除電手段の前記第2部分が配置された領域とが交互に配置されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート排出装置。
  3. 前記シート幅方向に関して、前記除電手段の前記第1部分は、前記複数の第2回転体に対応する複数の領域に設けられ、前記除電手段の前記第2部分は、前記複数の第1回転体に対応する複数の領域に設けられている、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシート排出装置。
  4. 前記シート幅方向に関して、前記除電手段の前記第1部分は、前記複数の第2回転体の中で前記シート幅方向における両端部に位置するものに対応する領域に設けられ、前記除電手段の前記第2部分は、前記第1部分の間の領域であって、前記複数の第2回転体の少なくとも1つを含む領域に設けられている、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシート排出装置。
  5. シートをシート排出方向に排出する排出手段と、
    前記排出手段によって排出されたシートを支持するシート支持手段と、
    前記排出手段から前記シート支持手段に向けて排出されるシートに接触し、シート表面の電荷を除去する除電手段と、
    前記シート排出方向に直交するシート幅方向に関して、前記排出手段がシートに接触する位置とは異なる位置でシートに接触し、前記シート排出方向から見てシートを湾曲させる腰付け手段と、を備え、
    前記除電手段は、前記シート排出方向において前記排出手段より下流の位置でシートに接触する第1部分と、前記シート排出方向において前記第1部分がシートに接触する位置よりも下流の位置でシートに接触する第2部分と、を有し、
    前記除電手段は、前記排出手段によって排出されるシートに対して前記腰付け手段とは反対側に配置され、
    前記シート幅方向に関して、前記除電手段の前記第1部分は前記腰付け手段に対応する位置に位置し、前記除電手段の前記第2部分は前記腰付け手段から離れた位置に位置する
    ことを特徴とするシート排出装置。
  6. 前記シート排出方向に直交するシート幅方向から見たとき、前記除電手段の前記第1部分は前記排出手段がシートに接触する表面と部分的に重なっており、前記除電手段の前記第2部分は前記排出手段から前記シート排出方向の下流側に離れている、
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート排出装置。
  7. 前記除電手段の前記第1部分及び前記第2部分は、前記排出手段によって排出されるシートの同じ面に当接するように配置され、
    前記排出手段によって排出されるシートの厚さ方向に関して、前記第1部分の先端の位置は、前記第2部分の先端の位置に比べて、シートに対する侵入量が小さくなる方向にオフセットしている、
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート排出装置。
  8. 前記シート排出方向に直交するシート幅方向から見たとき、前記除電手段の前記第1部分及び前記第2部分は前記シート排出方向に交差する方向に延びており、前記シート排出方向を基準として前記第1部分が延びる方向の角度が、前記シート排出方向を基準として前記第2部分が延びる方向の角度より小さい、
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート排出装置。
  9. 前記除電手段の前記第1部分及び前記第2部分は、いずれも、導電性を有する可撓性の材料で形成されたブラシ状の部材である、
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート排出装置。
  10. シートに画像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段によって画像を形成されたシートを排出する、請求項1乃至のいずれか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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