JP7269546B2 - 排出装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、用紙等のシートが排出される排出装置と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機や印刷機等の画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機やプリンタや印刷機等の画像形成装置において、装置から排出された用紙等のシートを載置部（トレイ）に積載するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

一方、特許文献１等には、載置部（トレイ）を回動可能に構成して、シートが積載される載置面の角度を適宜に可変する技術が開示されている。
他方、載置部（トレイ）を昇降可能に構成して、載置部に積載されるシートの枚数に応じて載置部を昇降させる技術も広く知られている。

従来の技術は、載置部（トレイ）に積載されるシートの種類によって載置部にシートが整然と積載されない不具合や、載置部に積載されるシートの枚数が増加すると載置部にシートが整然と積載されない不具合が生じてしまっていた。そして、これらの不具合は、載置部を回動可能に構成するとともに、シートが積載される載置面の角度を調整可能に構成しても、双方を充分に軽減することができなかった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、載置部に積載されるシートの種類や枚数に関わらず、載置部にシートを整然と積載することができる、排出装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明における排出装置は、排出部から排出されたシートが載置面上に積載可能に載置される載置部と、前記載置部を昇降可能に保持する保持部と、前記載置部と前記保持部とにそれぞれ接続されて、前記保持部に対して前記載置部を上方に付勢する付勢部材と、を備え、前記載置部は、前記載置面上に積載されるシートの枚数の増加にともない前記付勢部材の付勢に抗するように下方に移動し、前記保持部は、前記載置面の角度を調整できるように前記載置部を回動させる調整手段を具備し、手動による前記調整手段の操作によって前記載置部が回動されるときに、前記付勢部材が接続された前記保持部の側の接続部が移動するものである。

本発明によれば、載置部に積載されるシートの種類や枚数に関わらず、載置部にシートを整然と積載することができる、排出装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 排出装置の動作を示す概略側面図である。 排出装置における保持部の動作を示す概略上面図である。 比較例としての排出装置の動作を示す概略側面図である。 （Ａ）変形例としての排出装置を示す概略図と、（Ｂ）その比較例としての排出装置を示す概略図と、である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置１における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としての複写機、２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム５上に照射する露光部、を示す。
また、４は感光体ドラム５上にトナー像（画像）を形成する作像部、７は転写搬送ベルト８を介して感光体ドラム５に当接して転写ニップを形成する転写ローラ、８は感光体ドラム５上に形成されたトナー像をシートＰに転写して搬送する転写搬送ベルト、１０はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２に搬送する原稿搬送部（自動原稿搬送装置）、を示す。
また、１２、１３は用紙等のシートＰが収納された給紙カセット（給送装置）、１７は転写ニップに向けてシートＰを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）、を示す。
また、２０はシートＰ上に担持されたトナー像（未定着画像）を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、を示す。
また、２５は装置本体からシートＰを搬送・排出する排出ローラ対（排出部）、３０は装置本体１から排出されたシートＰが積載される排出装置、１００は装置における種々の情報が表示されたり操作をおこなうための操作ボタンが表示される操作表示パネル、を示す。

図１を参照して、画像形成装置１における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送（給送）されて、原稿読込部２上を通過する。このとき、原稿読込部２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３（書込部）に送信される。そして、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、作像部４の感光体ドラム５上に向けて発せられる。

一方、作像部４において、感光体ドラム５は図１の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム５上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。
その後、感光体ドラム５上に形成された画像は、転写ニップ（転写ローラ７が転写搬送ベルト８を介して感光体ドラム５に当接する位置である。）で、レジストローラ１７により搬送されたシートＰ上に転写される。

一方、転写ニップに搬送されるシートＰは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙カセット１２、１３のうち、１つの給紙カセットが自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙カセット１２が選択されたものとする。）。そして、給紙カセット１２に収納されたシートＰの最上方の１枚が、給紙機構５２（フィードローラ、ピックアップローラ、バックアップローラ、等で構成されている。）によって給送されて、搬送経路に向けて搬送される。その後、シートＰは、複数の搬送ローラが配設された搬送経路を通過して、レジストローラ１７の位置に達する。

レジストローラ１７の位置に達したシートＰは、感光体ドラム５上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップに向けて搬送される。
そして、転写工程後のシートＰは、転写ニップの位置を通過した後に、転写搬送ベルト８によって搬送されて、定着装置２０に達する。定着装置２０に達したシートＰは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１、２２から受ける圧力とによってトナー像が定着される（定着工程である）。トナー像が定着された定着工程後のシートＰは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（定着ニップである。）から送出された後に、排出ローラ対２５によって画像形成装置本体１から排出されて、出力画像として載置部３１（排出トレイ）上に積載されることになる。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、本実施の形態における排出装置３０について詳述する。
先に図１等を用いて説明したように、排出装置３０は、排出ローラ対２５によって搬送され排出されたシートＰが積載される装置である。
図２（Ａ）等を参照して、本実施の形態における排出装置３０は、載置部３１、保持部３２、付勢部材としての圧縮スプリング３３、などで構成されている。
載置部３１は、排出部（画像形成装置本体１において排出ローラ対２５が設置された開口部である。）から排出されたシートＰが載置面（図１の一点鎖線で示した部分である。）上に積載可能に載置されるように構成されている。
保持部３２は、載置部３１を昇降可能に保持するものである。保持部３２は、固定保持部３２ａ、回動保持部３２ｂ、調整手段としての可動部材３２ｃ、などで構成されている。
圧縮スプリング３３は、載置部３１と保持部３２とにそれぞれ接続されていて、保持部３２に対して載置部３１を上方に付勢する付勢部材として機能するものである。具体的に、圧縮スプリング３３（付勢部材）は、その一端側が保持部３２側に形成された接続部３２ｄ（受部）に接続されていて、その他端側が載置部３１側に形成された接続部３１ｄ（受部）に接続されている。

ここで、本実施の形態において、載置部３１は、載置面上に積載されるシートＰの枚数の増加にともない、後述する付勢部材としての圧縮スプリング３３の付勢に抗するように下方に移動するように構成されている。
詳しくは、図２（Ａ）に示すように、載置部３１（載置面）上にシートＰが載置されていない状態のとき、圧縮スプリング３３の付勢力によって載置部３１は最上方の位置に上昇している。そして、図２（Ｂ）に示すように、載置部３１（載置面）上にシートＰが積載されていくと、その重量の増加によって、圧縮スプリング３３の付勢力に抗するように載置部３１が徐々に下降していく。このときの載置部３１の下降の程度（圧縮スプリング３３の付勢力）は、排出ローラ対２５（排出口）から載置面（載置面上にシートが載置されている場合には、最上方のシートの上面）までの高さＨ１が一定となるように設定されている。すなわち、図２（Ｂ）において、使用長さがＭ１からＭ２に縮まった圧縮スプリング３３のスプリング力と、載置面上に積載されたシートＰの重量と、が釣り合った状態になる。
これにより、載置面上に積載されたシートＰの枚数に関わらず、排出ローラ対２５によって排出されたシートＰが載置面上（又は、シート面上）に着地する姿勢が安定することになるため、載置部３１上にシートＰが整然と積載されることになる（スタック性が向上する）。

また、本実施の形態において、保持部３２には、載置面の角度を調整できるように載置部３１を回動させる調整手段としての可動部材３２ｃが設けられている。なお、載置面の角度とは、載置面と水平面とがなす、シートＰの搬送方向（先後端方向）の傾斜角度である。
詳しくは、保持部３２は、固定保持部３２ａ、回動保持部３２ｂ、調整手段としての可動部材３２ｃ、などで構成されている。
固定保持部３２ａは、排出装置３０（又は、画像形成装置本体１）の筐体に固定保持されている。固定保持部３２ａには、圧縮スプリング３３の一端側を受ける接続部３２ｄが、移動可能に設置されている。具体的に、接続部３２ｄは、図２（Ｃ）の白矢印方向やその反対方向にスライド移動できるように、ガイド機構などにより固定保持部３２ａに保持されている。この接続部３２ｄの移動については、後で詳しく説明する。
回動保持部３２ｂは、固定保持部３２ａに対して回動可能に保持されている。具体的に、回動保持部３２ｂは、図２（Ｃ）の破線矢印方向（反時計方向）やその反対方向（時計方向）に回動できるように、ヒンジ機構などにより固定保持部３２ａに保持されている。
可動部材３２ｃは、所定方向に移動することで回動保持部３２ｂを図２（Ｃ）の破線矢印方向や反対方向に回動させる調整手段として機能するものである。可動部材３２ｃの移動によって、図２（Ｃ）の破線矢印方向（又は、その反対方向）に回動保持部３２ｂが回動すると、その回動に連動するように載置部３１も同じ方向に回動することになる。
なお、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）にて紙面垂直方向手前側に見えていた可動部材３２ｃが、紙面垂直方向奥側に移動して見えなくなった状態を示している。

このように、本実施の形態では、可動部材３２ｃ（調整手段）による移動（調整）により、図２（Ａ）に示すように載置部３１（載置面）の角度θ１が大きい状態と、図２（Ｂ）に示すように載置部３１（載置面）の角度θ２が小さい状態と、を切替えられるように構成されている。
これは、載置部３１に積載されるシートＰの種類によって、載置部３１上にシートＰが整然と積載されるための最適な載置面の角度θが異なるためである。
具体的に、普通紙などの用紙としてのシートＰは、載置面の角度がある程度大きい方が、載置面の傾斜に沿うように、きれいに積載（スタック）される。そのため、そのようなシートＰが排出される場合には、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すような載置面の角度θ１に設定される。
これに対して、薄いコート紙などのシートＰは、コシが弱くて、シート面の摩擦抵抗が大きいため、載置面の角度が大きいと、その傾斜に沿って移動しにくく屈曲して尺取状になって、載置面上にきれいに積載（スタック）されない。そのため、そのようなシートＰが排出される場合には、図２（Ｃ）に示すような載置面の角度θ２に設定される。
なお、本実施の形態では、載置部３１の角度θを２段階で調整できるように構成したが、載置部３１の角度θを、３段階以上で調整できるように構成したり、任意の角度に調整できるように構成したりすることもできる。

ここで、本実施の形態では、可動部材３２ｃ（調整手段）によって載置部３１が回動されるときに、圧縮スプリング３３（付勢部材）が接続された保持部３２の側の接続部３２ｄが移動するように構成している。
詳しくは、可動部材３２ｃ（調整手段）によって載置部３１が回動されて、圧縮スプリング３３の付勢力が変化しないように接続部３２ｄが移動する。具体的に、可動部材３２ｃの操作によって、載置部３１が図２（Ａ）の状態から図２（Ｃ）の状態に回動されて、載置部３１の角度がθ１からθ２に変化すると、その回動に連動するように接続部３２ｄが図２（Ｃ）の白矢印方向に移動する。これに対して、可動部材３２ｃの操作によって、載置部３１が図２（Ｃ）の状態から図２（Ａ）の状態に回動されて、載置部３１の角度がθ２からθ１に変化すると、その回動に連動するように接続部３２ｄが図２（Ｃ）の白矢印方向の反対側に移動する。

このように載置部３１の角度θによって接続部３２ｄをスライド移動させるのは、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、載置部３１の角度θが変化すると載置部３１側の接続部３１ｄの位置が変化して、圧縮スプリング３３の使用長さＭが大きく変化してしまう（Ｍ１≠Ｍ３）とともに、２つの接続部３１ｄ、３２ｄの間で圧縮スプリング３３が真直ぐではなくて捻れた状態で保持されていまい、圧縮スプリング３３によって載置部３１を上方に正常に付勢できなくなってしまうためである。そして、そのように圧縮スプリング３３による付勢不良が生じてしまうと、先に図２（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明したような、シートＰの増加にともない載置部３１が下方に移動する機能が損なわれてしまい、シートＰのスタック不良が生じやすくなってしまう。
これに対して、本実施の形態では、載置部３１の角度θが変化したときに、圧縮スプリング３３の使用長さＭ１がほとんど変化せず、２つの接続部３１ｄ、３２ｄの間で圧縮スプリング３３がほぼ真直ぐな状態で保持されるように、接続部３２ｄがスライド移動するため、そのような不具合の発生が軽減されることになる。

ここで、本実施の形態では、可動部材３２ｃの移動に連動して接続部３２ｄが移動するように構成している。
詳しくは、載置部３１の角度がθ１であるとき（図２（Ａ）、（Ｂ）の状態である。）、図３（Ａ）に示すように、固定保持部３２ａに対して回動保持部３２ｂが充分に離れた位置にある。このとき、可動部材３２ｃは、回動保持部３２ｂの突起部に当接した状態になっている。この状態は、回動保持部３２ｂを図２（Ａ）の回動位置に保持する状態である。また、接続部３２ｄは、接続部３２を図３（Ａ）の左方へ付勢するスプリングの付勢力に抗するように、可動部材３２ｃによって図３（Ａ）の右方に押動されて、図３（Ａ）の位置（図２（Ａ）の位置に対応する位置である。）に位置している。
そして、可動部材３２ｃが手動で操作されて、図３（Ａ）の位置から図３（Ｂ）の位置に移動すると、可動部材３２ｃが回動保持部３２ｂの突起部に当接した状態が解除されて、回動保持部３２ｂが固定保持部３２ａに近づく方向に移動するとともに図２（Ｃ）の回動位置に回動する。
そして、図３（Ｃ）に示すように、回動保持部３２ｂが固定保持部３２ａに当接した状態になったとき、接続部３２ｄは、可動部材３２ｃによる押動が解除されて、上述したスプリングの付勢力によって図３（Ｃ）の左方へスライド移動することになる。なお、接続部３２ｄの長穴部３２ｄ１（図３の左下から右上に向かう方向を長手方向とする長穴である。）には、可動部材３２ｃのピン３２ｃ１が嵌合していて、長穴３２ｄ１に沿うようにピン３２ｃ１がガイドされながら移動して、上述したように接続部３２ｄが動作することになる。このようにして、図２（Ｃ）に示すように、載置部３１及び回動保持部３２ｂが回動して載置面の角度がθ２になるとともに、その回動に連動して接続部３２ｄがスライド移動することになる。
なお、図２（Ｃ）の状態から図２（Ａ）の状態に載置部３１を回動させるときには、図３（Ａ）～（Ｃ）で説明した手順と逆の手順で手動操作がおこなわれることになる。

ここで、図２（Ａ）等を参照して、本実施の形態における排出装置３０には、載置部３１の昇降をガイドするガイド部３４ａ、３４ｂが設けられている。
詳しくは、本実施の形態において、２つのガイド部３４ａ、３４ｂは、装置３０の筐体に、載置部３１を挟むように幅方向（図２の紙面垂直方向である。）の両側にそれぞれ設置されている。そして、載置部３１には、それらのガイド部３４ａ、３４ｂに嵌合する軸部３１ａ、３１ｂが、紙面垂直方向に起立するように設けられている。このような構成により、載置部３１は、ガイド部３４ａ、３４ｂに案内されながら、その範囲内で安定した状態で昇降することになる。

＜変形例＞
図５（Ａ）は、変形例としての排出装置３０を示す概略図である。
図５（Ａ）に示すように、変形例における排出装置３０には、載置部３１の上方への移動を制限するストッパ３７が設けられている。
詳しくは、ストッパ３７は、手動操作により支軸３７ａを中心に回動可能に、固定保持部３２ａに保持されている。そして、図５（Ａ）に示す位置にストッパ３７を回動させて、ストッパ３７の先端部を載置部３１の軸部３１ａに嵌合させて、圧縮スプリング３３の付勢力によって軸部３１ａがガイド部３４ａの上端まで移動させないようにすることで、載置部３１の上方への移動を制限することができる。
これは、図５（Ｂ）に示すように、載置部３１の角度をθ１からθ２に減じたときに、排出ローラ対２５の位置から載置面までの高さがＨ１からＨ２（＜Ｈ１）に変化してしまって、載置面上の狙いの位置にシートＰを着地させることができずにスタック不良が生じる可能性があるためである。
変形例では、載置部３１の角度θを調整したときに、載置部３１の最上方位置を調整するためのストッパ３７を設けているため、そのような不具合の発生を軽減することができる。
なお、この変形例では、載置部３１の角度をθ２からθ１に増やすときに、上述したストッパ３７による制限が解除されるように、ストッパ３７が回動操作されることになる。

以上説明したように、本実施の形態における排出装置３０には、シートＰが積載される載置部３１と、載置部３１を昇降可能に保持する保持部３２と、載置部３１と保持部３２とにそれぞれ接続されて載置部３１を上方に付勢する圧縮スプリング３３（付勢部材）と、が設けられている。載置部３１は、載置面上に積載されるシートＰの枚数の増加にともない圧縮スプリング３３の付勢に抗するように下方に移動する。保持部３２は、載置面の角度θを調整できるように載置部３１を回動させる可動部材３２ｃ（調整手段）が設けられている。そして、可動部材３２ｃによって載置部３１が回動されるときに、圧縮スプリング３３が接続された保持部３２の側の接続部３２ｄが移動する。
これにより、載置部３１に積載されるシートＰの種類や枚数に関わらず、載置部３１にシートＰを整然と積載することができる。

なお、本実施の形態では、モノクロの画像形成装置１に設置される排出装置３０に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置に設置される排出装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置１に設置される排出装置３０に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置（例えば、インクジェット方式の画像形成装置や、孔版印刷機などである。）に設置される排出装置に対しても本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、画像形成装置１において画像形成後のシートＰが排出される排出装置３０に対して本発明を適用したが、シートとしての原稿Ｄが排出される排出装置としての原稿搬送部１０（自動原稿搬送装置）に対しても当然に本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

なお、本願明細書等において、「シート」とは、用紙（紙）の他に、コート紙、ラベル紙、ＯＨＰシート、金属シート、フィルム、プリプレグ、布、等のシート状の記録媒体のすべてを含むものと定義する。

１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
２５ 排出ローラ対、
３０ 排出装置、
３１ 載置部、
３１ａ、３１ｂ 軸部、
３１ｄ 接続部（載置部側の接続部）、
３２ 保持部、
３２ａ 固定保持部、
３２ｂ 回動保持部、
３２ｃ 可動部材（調整手段）、
３２ｄ 接続部（保持部側の接続部）、
３３ 圧縮スプリング（付勢部材）、
３４ａ、３４ｂ ガイド部、
３７ ストッパ、
Ｐ シート。

特開２０１４－１６９１６１号公報

Claims (8)

1. 排出部から排出されたシートが載置面上に積載可能に載置される載置部と、
   前記載置部を昇降可能に保持する保持部と、
   前記載置部と前記保持部とにそれぞれ接続されて、前記保持部に対して前記載置部を上方に付勢する付勢部材と、
   を備え、
   前記載置部は、前記載置面上に積載されるシートの枚数の増加にともない前記付勢部材の付勢に抗するように下方に移動し、
   前記保持部は、前記載置面の角度を調整できるように前記載置部を回動させる調整手段を具備し、
   手動による前記調整手段の操作によって前記載置部が回動されるときに、前記付勢部材が接続された前記保持部の側の接続部が移動することを特徴とする排出装置。
2. 排出部から排出されたシートが載置面上に積載可能に載置される載置部と、
   前記載置部を昇降可能に保持する保持部と、
   前記載置部と前記保持部とにそれぞれ接続されて、前記保持部に対して前記載置部を上方に付勢する付勢部材と、
   を備え、
   前記載置部は、前記載置面上に積載されるシートの枚数の増加にともない前記付勢部材の付勢に抗するように下方に移動し、
   前記保持部は、前記載置面の角度を調整できるように前記載置部を回動させる調整手段を具備し、
   前記調整手段によって前記載置部が回動されるときに、前記付勢部材が接続された前記保持部の側の接続部が移動し、
   前記保持部は、
   前記接続部が移動可能に設置された固定保持部と、
   前記固定保持部に対して回動可能に保持された回動保持部と、
   所定方向に移動することで前記回動保持部を回動させる前記調整手段としての可動部材と、
   を具備し、
   前記可動部材の移動に連動して前記接続部が移動することを特徴とする排出装置。
3. 前記調整手段によって前記載置部が回動されるときに、前記付勢部材の付勢力が変化しないように前記接続部が移動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排出装置。
4. 前記載置部の昇降をガイドするガイド部を備えたことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の排出装置。
5. 前記載置部の上方への移動を制限するストッパを備えたことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれかに記載の排出装置。
6. 前記載置部の前記載置面は、１つ平面になるように形成されたことを特徴とする請求項１～請求項５のいずれかに記載の排出装置。
7. 前記付勢部材は、圧縮スプリングであることを特徴とする請求項１～請求項６のいずれかに記載の排出装置。
8. 請求項１～請求項７のいずれかに記載の排出装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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