JP7463717B2 - シート排出装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、排出中のシートの片面に接触して湾曲させる複数のコルゲーション部材を備えるシート排出装置および画像形成装置に関する。

画像形成装置は、シート搬送路の排出口において幅方向に並ぶ複数組の排出ローラー対を備える。前記複数組の排出ローラー対は、画像が形成されたシートを前記シート搬送路から前記排出口を通じて排出トレイ上へ排出する。

前記シートが前記排出口から出た直後に垂れ下がると、前記シートがカールした状態で前記排出トレイ上へ排出されてしまう。

そこで、前記画像形成装置が、前記排出口における前記複数組の排出ローラーの間の位置に配置されたコロなどの複数のコルゲーション部材を備える場合がある（例えば、特許文献１を参照）。前記複数のコルゲーション部材は、前記シートの片面に接触することにより、前記シートを幅方向において波打った形状に変形させる。

前記コルゲーション部材の作用により、排出中の前記シートの直進性が高まる。その結果、前記シートは、先端部が垂れ下がらずに前記排出トレイ上へ円滑に排出される。

特開２０１７－０１８７９号公報

ところで、前記シートにおける前記コルゲーション部材との接触により変形する部分の幅方向の適切な位置は、前記シートの幅方向のサイズに応じて異なる。

本発明の目的は、搬送路の排出口から排出されるシートにおけるコルゲーション部材との接触により変形する部分の位置を前記シートのサイズに応じて変更可能なシート搬送装置および画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係るシート排出装置は、複数組の排出ローラー対と、複数のコルゲーション部材と、可動支持機構と、を備える。前記複数組の排出ローラー対は、シート搬送路の排出口においてシート排出方向に直交する幅方向に間隔を空けて並び、それぞれシートを挟んで回転することによって前記シートを前記シート搬送路から排出する。前記複数のコルゲーション部材は、前記幅方向における前記複数組の排出ローラー対の位置に対してずれた位置で支持され、前記排出口を通過中の前記シートの片面に接触する接触部を有する。前記可動支持機構は、前記複数のコルゲーション部材のうちの一部または全部である可動コルゲーション部材を前記幅方向に沿って変位可能に支持する。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、シート搬送路に沿って搬送されるシートに画像を形成するプリント装置と、画像が形成された前記シートを前記シート搬送路の排出口から排出する前記シート排出装置と、を備える。

本発明によれば、搬送路の排出口から排出されるシートにおけるコルゲーション部材との接触により変形する部分の位置を前記シートのサイズに応じて変更可能なシート搬送装置および画像形成装置を提供することが可能になる。

図１は、実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 図２は、実施形態に係る画像形成装置における制御装置の構成を表すブロック図である。 図３は、実施形態に係る画像形成装置におけるシート排出装置の正面図である。 図４は、実施形態に係る画像形成装置におけるシート排出装置の構成図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［画像形成装置１０の構成］
実施形態に係る画像形成装置１０は、シート９に画像を形成するプリント処理を実行する装置である。シート９は、用紙または封筒などのシート状の画像形成媒体である。

画像形成装置１０は、それぞれ本体部１内に設けられたシート収容部２、シート搬送装置３、プリント装置４０、制御装置８、操作装置８０１および表示装置８０２などを備える。図１に示される例では、プリント装置４０は、電子写真方式で前記プリント処理を実行する。

なお、プリント装置４０が、インクジェット方式などの他の方式で前記プリント処理を実行する装置であることも考えられる。

プリント装置４０は作像装置４、転写装置５および定着装置４９を備える。作像装置４は、ドラム状の感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３およびドラムクリーニング装置４５などを含む。

図２に示されるプリント装置４０は、タンデム方式によりカラーの前記プリント処理を実行可能である。そのため、プリント装置４０は、複数の色のトナーに対応した複数の作像装置４を備える。

さらに、転写装置５は、中間転写ベルト５１と、一対のベルト支持ローラー５２と、ベルトクリーニング装置５３と、複数の作像装置４に対応する複数の一次転写装置５４とを備える。一対のベルト支持ローラー５２は、中間転写ベルト５１を回転可能に支持する。

プリント装置４０は、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの４色の前記トナーに対応する４つの作像装置４および４つの一次転写装置５４を備える。

シート搬送装置３は、シート収容部２に収容されたシート９を本体部１内のシート搬送路３０へ送り出す送出ローラー対３００を備える。送出ローラー対３００は、シート９を挟んで回転することによってシート９をシート搬送路３０へ送り出す。

さらに、シート搬送装置３は、シート９を挟んで回転することによってシート９をシート搬送路３０に沿って搬送する複数組の搬送ローラー対３１を備える。複数組の搬送ローラー対３１は、シート搬送路３０の排出口３０ａに配置された複数組の排出ローラー対３１ａを含む。

複数組の排出ローラー対３１ａは、それぞれシート９を挟んで回転することによってシート９をシート搬送路３０の排出口３０ａから排出トレイ１ｘ上へ排出する。排出ローラー対３１ａがシート９を排出口３０ａから排出する方向がシート排出方向Ｄ１である。以下の説明において、シート排出方向Ｄ１に直交する水平な方向のことを幅方向Ｄ２と称する。

図３に示されるように、複数組の排出ローラー対３１ａは、シート搬送路３０の排出口３０ａにおいて幅方向Ｄ２に間隔を空けて並んで配列されている。複数組の排出ローラー対３１ａ各々における一方のローラーは、幅方向Ｄ２に沿う状態で回転可能に支持されたローラー軸３１０に固定されている。

ローラー軸３１０が不図示のモーターによって回転駆動されることにより、複数組の排出ローラー対３１ａが回転する。

作像装置４において、感光体４１が回転し、帯電装置４２が感光体４１の表面を帯電させる。さらに、光走査装置４６が、感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。さらに、現像装置４３が、前記静電潜像をトナー像として現像する。

転写装置５において、一次転写装置５４各々が、感光体４１各々の表面の前記トナー像を中間転写ベルト５１へ転写する。これにより、中間転写ベルト５１の下面にカラーの前記トナー像が形成される。

二次転写装置４８は、中間転写ベルト５１に形成された前記トナー像を、シート搬送路３０に沿って搬送されているシート９に転写する。定着装置４９は、シート９に転写された前記トナー像を、加熱および加圧することによってシート９に定着させる。

定着装置４９を通過した画像形成後のシート９は、複数組の排出ローラー対３１ａによって排出トレイ１ｘ上へ排出される。ベルトクリーニング装置５３は、中間転写ベルト５１における二次転写装置４８を通過した部分に残存する前記トナーを除去する。

操作装置８０１は、ユーザーの操作を受け付ける装置である。例えば、操作装置８０１は、タッチパネルまたは操作ボタンなどを含む。表示装置８０２は、情報を表示する液晶表示パネルなどの装置である。

図２に示されるように、制御装置８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８０、ＲＡＭ（Random Access Memory）８１および二次記憶装置８２などを備える。

ＣＰＵ８０は、予め二次記憶装置８２に記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、前記プリント処理に関する各種のデータ処理、および、各種の電気機器の制御を実行する。

ＣＰＵ８０は、前記コンピュータープログラムを実行することにより実現される処理モジュールとして、搬送制御部８ａおよびプリント制御部５ｂなどを含む。搬送制御部８ａは、シート搬送装置３を制御する。プリント制御部５ｂは、プリント装置４０を制御する。

二次記憶装置８２は、コンピューター読み取り可能な不揮発性の記憶装置である。二次記憶装置８２は、ＣＰＵ８０により実行されるプログラムおよびＣＰＵ８０により参照される各種のデータを記憶する。例えば、フラッシュメモリーまたはハードディスクドライブの一方または両方が、二次記憶装置８２として採用される。

ＲＡＭ８１は、揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ８１は、ＣＰＵ８０が実行するプログラムおよびＣＰＵ８０が前記プログラムを実行する過程で出力および参照するデータを一次記憶する。ＲＡＭ８１は、二次記憶装置８２よりも高速なデータアクセスが可能な記憶装置である。

なお、が、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの他のプロセッサーによって実現されてもよい。また、制御装置８の一部または全部が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの回路によって実現されることも考えられる。

画像形成装置１０において、シート９がシート搬送路３０の排出口３０ａから出た直後に垂れ下がると、シート９がカールした状態で排出トレイ１ｘ上へ排出されてしまう。

画像形成装置１０は、シート９のカールの問題を解消するため、コルゲーション機構６０をさらに備える（図１，３，４参照）。コルゲーション機構６０は、シート搬送路３０の排出口３０ａに設けられた複数のコルゲーション部材６１を備える。

図３，４に示されるように、複数のコルゲーション部材６１は、幅方向Ｄ２における複数組の排出ローラー対３１ａの位置に対してずれた位置で支持されている。

コルゲーション部材６１各々は、シート搬送路３０の排出口３０ａを通過中のシート９の片面に接触する接触部６１ａを有する（図３参照）。

複数のコルゲーション部材６１の接触部６１ａがシート９の片面に接触することにより、コルゲーション機構６０は、シート９を幅方向Ｄ２において波打った形状に変形させる。即ち、コルゲーション部材６１各々の接触部６１ａは、シート９を湾曲させ、シート９に波形を付与する。

複数組の排出ローラー対３１ａおよびコルゲーション機構６０は、シート搬送路３０に沿って搬送されるシート９を排出口３０ａから排出するシート排出装置６を構成している。シート排出装置６は、画像が形成されたシート９をシート搬送路３０の排出口３０ａから排出する。なお、シート排出装置６は、複数組の排出ローラー対３１ａを回転駆動させる不図示のモーターも含む。

本実施形態において、コルゲーション部材６１各々の接触部６１ａは、シート９の上面に接触する。コルゲーション部材６１の作用により、排出中のシート９の直進性が高まる。その結果、シート９は、先端部が垂れ下がらずに排出トレイ１ｘ上へ排出され、シート９のカールの問題が解消される。即ち、排出トレイ上に積載されるシート９の整合性が改善される。

ところで、シート９におけるコルゲーション部材６１各々との接触により変形する部分の幅方向Ｄ２の適切な位置は、シート９の幅方向Ｄ２のサイズに応じて異なる。

画像形成装置１０のシート排出装置６は、シート搬送路３０の排出口３０ａから排出されるシート９におけるコルゲーション部材６１との接触により変形する部分の位置をシート９のサイズに応じて変更可能な構成を備える。以下、その構成について説明する。

［シート排出装置６の構成］
前述したように、シート排出装置６は、複数組の排出ローラー対３１ａと、コルゲーション機構６０とを備える。コルゲーション機構６０は、複数のコルゲーション部材６１、可動支持機構６２および係止部６３を備える。

複数のコルゲーション部材６１のうちの予め定められた一部または全部は、幅方向Ｄ２に沿って変位可能に支持された可動コルゲーション部材６１１である。可動支持機構６２が、可動コルゲーション部材６１１を幅方向Ｄ２に沿って変位可能に支持している。

本実施形態において、複数組の排出ローラー対３１ａは、排出口３０ａの幅方向Ｄ２においてシート９の通過範囲の中央の基準位置Ｐ０に対して対称な位置関係で配置されている。複数のコルゲーション部材６１は、幅方向Ｄ２における複数組の排出ローラー対３１ａの間の位置と、複数組の排出ローラー対３１ａの両外側の位置とに設けられている。

図３，４に示される例では、複数組の排出ローラー対３１ａは、幅方向Ｄ２における基準位置Ｐ０に対して対称な位置に配置された２組の前記排出ローラー対３１ａである。また、コルゲーション機構６０は、３つのコルゲーション部材６１を備える。

３つのコルゲーション部材６１は、２つの可動コルゲーション部材６１１と、残り１つの固定コルゲーション部材６１２とを含む。固定コルゲーション部材６１２は、幅方向Ｄ２における予め定められた位置で保持されている。

本実施形態において、固定コルゲーション部材６１２は、幅方向Ｄ２における基準位置Ｐ０で支持される中央コルゲーション部材である。

可動支持機構６２は、幅方向Ｄ２に沿って配置された支持軸６２０と、一対の可動部材６２１と、１つのピニオンギヤ６２３とを備える。

支持軸６２０は、可動コルゲーション部材６１１各々を幅方向Ｄ２に沿ってスライド可能に支持する。ピニオンギヤ６２３は、一定の位置でギヤ軸６２４によって回転可能に支持されている。

可動部材６２１各々は、スライドガイド部６２２によって幅方向Ｄ２に案内されることにより、幅方向Ｄ２に沿ってスライド移動可能である。

一対の可動部材６２１は、それぞれラックギヤ６２１１および１つ以上の連結部６２１２を有する。一対の可動部材６２１のラックギヤ６２１１は、それぞれピニオンギヤ６２３を介して対向する位置でピニオンギヤ６２３と噛み合う。

連結部６２１２は、幅方向Ｄ２における基準位置Ｐ０に対し一方の側において、可動コルゲーション部材６１１のうちの半数の部材と連結されている。本実施形態において、可動部材６２１各々は、２つの可動コルゲーション部材６１１のうちの一方に対応する１つの連結部６２１２を有する。

一対の可動部材６２１は、ピニオンギヤ６２３の回転に連動して幅方向Ｄ２に沿って相互に反対方向へスライド移動する。これにより、偶数個の可動コルゲーション部材６１１のうちの半数ずつが、ピニオンギヤ６２３の回転に連動して、幅方向Ｄ２に沿って相互に反対方向へスライド移動する。

図４に示される例では、ピニオンギヤ６２３が時計方向に回転することにより、一対の可動部材６２１の連結部６２１２および２つの可動コルゲーション部材６１１が基準位置Ｐ０に近づく内側方向へ変位する。また、ピニオンギヤ６２３が反時計方向に回転することにより、一対の可動部材６２１の連結部６２１２および２つの可動コルゲーション部材６１１が基準位置Ｐ０から遠ざかる外側方向へ変位する。

可動支持機構６２は、偶数個の可動コルゲーション部材６１１を、幅方向Ｄ２における基準位置Ｐ０に対して対称な位置関係維持しつつ幅方向Ｄ２に沿って変位可能に支持する。前述したように、本実施形態において可動支持機構６２が支持する可動コルゲーション部材６１１の個数は２つである。

一方、固定コルゲーション部材６１２は、可動コルゲーション部材６１１と同様に支持軸６２０によって支持されているとともに、幅方向Ｄ２へ移動しないように係止部６３によって係止されている。即ち、固定コルゲーション部材６１２は、係止部６３によって幅方向Ｄ２において基準位置Ｐ０に保持されている。

なお、支持軸６２０は、コルゲーション部材６１各々を、排出口３０ａを通過中のシート９に対して離接する方向において揺動可能に支持している。また、複数のコルゲーション部材６１に対応する不図示の複数のバネ各々が、対応するコルゲーション部材６１をシート９の表面に向かう方向へ付勢している。

コルゲーション機構６０は、可動支持機構６２を駆動する駆動装置６４をさらに備える（図４参照）。駆動装置６４は、第１プーリー６４１、第２プーリー６４２、駆動ベルト６４３、制御モーター６４４およびモーター駆動回路６４５を備える。

第１プーリー６４１は、ピニオンギヤ６２３と一体に構成されている。第１プーリー６４１が第１回転方向またはその反対の第２回転方向へ回転することにより、ピニオンギヤ６２３が第１プーリー６４１の回転方向と同じ方向へ回転する。

第２プーリー６４２は、制御モーター６４４によって回転駆動される。駆動ベルト６４３は、第１プーリー６４１および第２プーリー６４２に架け渡されている。これにより、制御モーター６４４の回転に連動して第２プーリー６４２、第１プーリー６４１およびピニオンギヤ６２３が回転し、これにより２つの可動コルゲーション部材６１１が幅方向Ｄ２に沿って変位する。

制御モーター６４４は、例えばステッピングモーターまたはサーボモーターである。制御モーター６４４は、モーター駆動回路６４５から供給される駆動信号に従って回転する。

モーター駆動回路６４５は、制御装置８から入力される制御司令に従った前記駆動信号を制御モーター６４４へ出力する。前記制御司令は、制御モーター６４４の回転方向および回転量を表す。

以上に示されるように、駆動装置６４は、入力される前記制御司令に従って可動支持機構６２を駆動することにより、可動コルゲーション部材６１１を幅方向Ｄ２に沿って変位させる。

制御装置８のＣＰＵ８０は、前記コンピュータープログラムを実行することにより実現される前記処理モジュールとして、位置制御部８ｃをさらに含む（図２参照）。位置制御部８ｃは、シート排出装置６の一部を構成している。

位置制御部８ｃは、入力されるシート９のサイズ情報に応じた位置に可動コルゲーション部材６１１を変位させる前記制御司令を駆動装置６４のモーター駆動回路６４５へ出力する。

例えば、前記サイズ情報は、ユーザーにより操作される操作装置８０１を通じて位置制御部８ｃに入力される。また、画像形成装置１０がシート収容部２に収容されたシート９のサイズを検出するサイズセンサーを備える場合、位置制御部８ｃは、前記サイズセンサーから前記サイズ情報を入力する。

以上に示されるように、シート排出装置６は、排出口３０ａから排出されるシート９におけるコルゲーション部材６１との接触により変形する部分の幅方向Ｄ２の位置を、シート９のサイズに応じた適切な位置に変更可能である。

[第１応用例]
次に、シート排出装置６の第１応用例について説明する。本応用例において、駆動装置６４は、コルゲーション機構６０から省略されている。

本応用例において、可動支持機構６２は、ユーザーの手動によって駆動されることにより、可動コルゲーション部材６１１を幅方向Ｄ２に沿って変位させる。

本応用例において、可動コルゲーション部材６１１が、ユーザーの直接の操作によって幅方向Ｄ２へ変位することが考えられる。また、一対の可動部材６２１の一方または両方が、ユーザーによって操作される取手部を有することも考えられる。

[第２応用例]
次に、シート排出装置６の第２応用例について説明する。本応用例において、駆動装置６４は、制御モーター６４４の代わりに、回転量の制御機能を有さない一般的なモーターである汎用モーターを備える。

さらに、本応用例における駆動装置６４は、可動コルゲーション部材６１１のいずれか１つ、または、一対の可動部材６２１の一方である検出対称が幅方向Ｄ２の予め定められた複数の候補位置のいずれに存在するかを検出する位置検出センサーを備える。

本応用例において、位置制御部８ｃは、前記位置検出センサーによって検出されている前記検出対象の現状位置と前記サイズ情報に対応する前記候補位置である目標位置とに応じて前記汎用モーターの作動回転方向を設定する。

さらに、位置制御部８ｃは、前記目標位置において前記検出対象が前記位置検出センサーによって検出されるまで、前記汎用モーターを前記作動回転方向へ回転させる。本応用例が採用される場合も、シート排出装置６が採用される場合と同様の効果が得られる。

１ ：本体部
１ｘ ：排出トレイ
２ ：シート収容部
３ ：シート搬送装置
４ ：作像装置
５ ：転写装置
５ｂ ：プリント制御部
６ ：シート排出装置
８ ：制御装置
８ａ ：搬送制御部
８ｃ ：位置制御部
９ ：シート
１０ ：画像形成装置
３０ ：シート搬送路
３０ａ ：排出口
３１ ：搬送ローラー対
３１ａ ：排出ローラー対
４０ ：プリント装置
４１ ：感光体
４２ ：帯電装置
４３ ：現像装置
４５ ：ドラムクリーニング装置
４６ ：光走査装置
４８ ：二次転写装置
４９ ：定着装置
５１ ：中間転写ベルト
５２ ：ベルト支持ローラー
５３ ：ベルトクリーニング装置
５４ ：一次転写装置
６０ ：コルゲーション機構
６１ ：コルゲーション部材
６１ａ ：接触部
６２ ：可動支持機構
６３ ：係止部
６４ ：駆動装置
８０ ：ＣＰＵ
８１ ：ＲＡＭ
８２ ：二次記憶装置
３００ ：送出ローラー対
３１０ ：ローラー軸
６１１ ：可動コルゲーション部材
６１２ ：固定コルゲーション部材
６２０ ：支持軸
６２１ ：可動部材
６２２ ：スライドガイド部
６２３ ：ピニオンギヤ
６２４ ：ギヤ軸
６４１ ：第１プーリー
６４２ ：第２プーリー
６４３ ：駆動ベルト
６４４ ：制御モーター
６４５ ：モーター駆動回路
８０１ ：操作装置
８０２ ：表示装置
６２１１ ：ラックギヤ
６２１２ ：連結部
Ｄ１ ：シート排出方向
Ｄ２ ：幅方向
Ｐ０ ：基準位置

Claims (4)

1. シート搬送路の排出口においてシート排出方向に直交する幅方向におけるシートの通過範囲の中央の基準位置に対して対称な位置に配置され、前記シートを前記シート搬送路から排出する２組の排出ローラー対と、
   前記幅方向における前記２組の排出ローラー対の位置に対してずれた位置で支持され、前記排出口を通過中の前記シートの片面に接触し、前記シートに波形を付与する複数のコルゲーション部材と、
   前記複数のコルゲーション部材のうちの１つである第１コルゲーション部材を係止する係止部と、
   前記複数のコルゲーション部材のうちの前記第１コルゲーション部材以外の偶数個の第２コルゲーション部材を前記幅方向に沿って変位可能に支持する可動支持機構と、を備え、
   前記可動支持機構は、
   前記幅方向に沿って配置され、前記第１コルゲーション部材および前記偶数個の第２コルゲーション部材を前記幅方向にスライド可能に支持する１本の支持軸と、
   前記偶数個の第２コルゲーション部材のうちの半数の部材と連結された連結部をそれぞれ有する一対の可動部材と、
   前記一対の可動部材を前記幅方向に沿って相互に反対方向へスライド移動させることにより前記偶数個の第２コルゲーション部材のうちの半数ずつを前記幅方向に沿って相互に反対方向へスライド移動させる移動機構と、を備え、
   前記係止部は、前記第１コルゲーション部材を前記幅方向において係止することにより前記第１コルゲーション部材を前記基準位置に保持する、シート排出装置。
2. 前記移動機構は、前記一対の可動部材がそれぞれに設けられたラックギヤおよび前記ラックギヤと噛み合うピニオンギヤを含む、請求項１に記載のシート排出装置。
3. 入力される制御司令に従って前記可動支持機構を駆動することにより前記第２コルゲーション部材を前記幅方向に沿って変位させる駆動装置と、
   入力される前記シートのサイズ情報に応じた位置に前記第２コルゲーション部材を変位させる前記制御司令を前記駆動装置へ出力する位置制御部と、をさらに備える請求項１または請求項２に記載のシート排出装置。
4. シート搬送路に沿って搬送されるシートに画像を形成するプリント装置と、
   画像が形成された前記シートを前記シート搬送路の排出口から排出する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシート排出装置と、を備える画像形成装置。

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