JP7476683B2 - 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、シートを部ごとに幅方向にオフセットして排出するシート排出装置及びシート排出装置を備える画像形成装置に関する。
画像形成装置のシート排出装置には、特許文献1や特許文献2に記載されているように、シートを部ごとに幅方向にオフセットして排出して、排出トレイ上で仕分けることができるように構成されるものがある。このようなシート排出装置は、例えば、幅方向に移動可能な排出ローラー対を備え、排出ローラー対を幅方向に移動させてシートを排出することで、排出トレイ上の異なるオフセット位置にシートを積載する。
従来のシート排出装置におけるシートの排出方法の一例について、図4を参照して説明する。ここでは、幅方向に30mmオフセットした第1のオフセット位置P1と第2のオフセット位置P2にそれぞれ第1部のシートと第2部のシートを排出する場合にについて説明する。第1のオフセット位置P1は、基準の排出位置Pに対して前側に15mmオフセットした位置、第2のオフセット位置P2は、基準の排出位置Pに対して後側に15mmオフセットした位置とする。便宜的に、図4に示される排出ローラー対201を上から順に、図4A~図4Dとして示す。
図4Aに示されるように、排出ローラー対201はホームポジションHPに待機している。第1部のシートS1は、排出ローラー対201よりもシートS1の搬送方向Xの上流側に配置された搬送ローラー対(図示省略)によって排出ローラー対201に搬送されて、排出ローラー対201に保持される。
図4Bに示されるように、シートS1の後端T(搬送方向Xの上流側の端縁)が搬送ローラー対を通過した後、排出ローラー対201は回転しながらホームポジションHPから前方へ15mm移動し、シートS1を排出する。排出されたシートS1は、排出トレイ(図示省略)の第1のオフセット位置P1に積載される。その後、排出ローラー対201はホームポジションHPに移動する。この動作を所定の枚数分だけ行うことで、第1のオフセット位置P1に第1部のシートS1が積載される。
次に、第2部のシートS2が搬送ローラー対から搬送されると、図4Cに示されるように、シートS2は、ホームポジションHPに移動した排出ローラー対201に保持される。
そして、図4Dに示されるように、シートS2の後端Tが搬送ローラー対を通過した後、排出ローラー対201は後方へ15mm移動し、シートS2を排出する。排出されたシートS2は、排出トレイの第2のオフセット位置P2に積載される。その後、排出ローラー対201はホームポジションHPに移動する。この動作を所定の枚数分だけ行うことで、第2のオフセット位置P2に第2部のシートが積載される。
上記の方法により、排出トレイの第1のオフセット位置P1と第2のオフセット位置P2とに、第1部のシートS1と第2部のシートS2とが交互に積載される。
特開平8-208098号公報 特開2007-112612号公報
しかしながら、上記のシート排出方法では、排出ローラー対201が幅方向の一方と他方とにそれぞれ15mmずつ移動するので、排出ローラー対201の軸方向の両側に、それぞれ15mmの移動スペースを確保する必要がある。このためシート排出装置が大型化するという問題がある。
そこで、本発明は上記事情を考慮し、装置を大型化させることなくシートを部ごとに仕分けできるシート排出装置及びこのシート排出装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明のシート排出装置は、所定の搬送方向に沿って搬送部材から搬送されたシートを、前記搬送方向と交差する幅方向において基準の排出位置から第1の方向及び前記第1の方向と反対の第2の方向にそれぞれ第1の距離だけ離間した第1のオフセット位置と第2のオフセット位置とへそれぞれ第1部のシートと第2部のシートとを交互に排出するオフセット処理により、排出されるシートを仕分けするシート排出装置であって、前記幅方向に移動可能に設けられ、前記搬送部材から搬送されたシートを排出トレイに排出する排出部材と、前記排出部材を前記幅方向に移動させる移動部と、前記排出部材と前記移動部とを制御して前記オフセット処理を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第1部のシートが前記搬送部材から前記排出部材に搬送される前に、前記排出部材をホームポジションから前記第2の方向に第2の距離だけ移動させ、前記排出部材が前記第1部のシートをニップして該第1部のシートが前記搬送部材から離間した後、前記排出部材を前記第1の方向に前記第1の距離だけ移動させて前記第1部のシートを前記第1のオフセット位置に排出し、前記第1部のシートが排出された後、前記排出部材が第2部のシートをニップして該第2部のシートが前記搬送部材から離間した後、前記排出部材を前記第2の方向に前記第1の距離だけ移動させて前記第2部のシートを前記第2のオフセット位置へ排出することを特徴とする。
本発明のシート排出装置において、前記第2の距離は、前記第1の距離の1/2であることを特徴としてもよい。
本発明のシート搬送装置において、前記排出部材は、前記幅方向に沿った回転軸と、前記回転軸に前記幅方向に所定の間隔を開けて支持された複数個の回転体と、を備えた排出ローラー対であり、前記排出ローラー対は、前記ホームポジションにおいては、前記複数個の回転体の全てでシートをニップし、前記第2の距離は、前記所定の間隔以下であることを特徴としてもよい。
本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で画像が形成されたシートを排出する前記シート排出装置と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、排出ローラー対にシートが搬送される前に排出ローラー対をオフセット位置とは反対の方向に予め移動させておくことで、シートをオフセット位置に排出するための排出ローラー対の移動距離を短くすることができる。したがって、シート排出装置の寸法の増加をできるだけ抑えることができる。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るシート排出装置の移動部を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るシート排出装置において、シート排出時の排出ローラー対の位置を説明する図である。 従来例に係るシート排出装置において、シート排出時の排出ローラー対の位置を説明する図である
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成装置及びシート排出装置について説明する。
まず、図1を参照して、画像形成装置の全体の構成について説明する。図1は画像形成装置の内部構成を模式的に示す側面図である。以下、図1における紙面手前側を画像形成装置の正面側(前側)とする。各図に示される、Fr、Rr、L、Rは、画像形成装置の前側、後側、左側、右側を示す。
画像形成装置1は、それぞれ直方体状の中空部を有する上筐体3Aと下筐体3Bとを備えている。上筐体3Aは、下筐体3Bの上面の右端部に接続され、上下筐体3A及び3Bの中空部は互いに連通している。下筐体3Bの天板には、右側から左側へ向かって上方に傾斜した排出トレイ5が形成されている。
下筐体3Bの中空部には、給紙部11と、画像形成部13と、定着装置15と、が収容され、上筐体3Aの中空部には、シート排出装置17が収容されている。さらに、上下の筐体3A及び3B内には、シートが搬送される主搬送路18と反転路19とが形成されている。
給紙部11は、2個の給紙カセット21と、各給紙カセット21に対応して備えられた給紙装置23と、を有し、中空部の下部に収容されている。2個の給紙カセット21は、上下に並んで配置されて、下筐体3Bの前板に形成された開口を通して前後方向って着脱可能である。各給紙カセット21は、シートが載置される載置板25と、リタードローラー27と、を備えている。
給紙装置23は、ピックアップローラー29と、フィードローラー31と、を備えている。ピックアップローラー29は、載置板25に載置されたシートに接触して回転する。フィードローラー31はリタードローラー27に接触して、両者間に分離ニップを形成する。
画像形成部13は、給紙部11の上方に配置されて、感光体ドラム35と、帯電器37と、現像装置39と、転写ローラー41と、クリーニング装置43と、露光装置45と、を備えている。感光体ドラム35は、図1の反時計回り方向に回転可能である。帯電器37と、現像装置39と、転写ローラー41と、クリーニング装置43とは、感光体ドラム35の周囲に、感光体ドラム35の回転方向に沿って順に配置されている。
定着装置15は、画像形成部13の上方に配置されて、定着ローラー47と加圧ローラー49とを備えている。
シート排出装置17は、排出ローラー対51と、排出ローラー対51をシートの搬送方向と直交する幅方向に移動させる移動部53(図1には図示省略)と、を備えている。シート排出装置17については後述する。
主搬送路18は、給紙部11の各分離ニップから、感光体ドラム35と転写ローラー41間の転写ニップと定着装置15とを通り、シート排出装置17に向かうように形成されている。主搬送路18に沿う方向をシートの搬送方向とし、以下の説明における上流側及び下流側は、シートの搬送方向における上流側及び下流側を示す。反転路19は、定着装置15の下流側で主搬送路18から分岐し、給紙部11の下流側で主搬送路18に合流している。
主搬送路18には、上流側から順に、中間ローラー対61、搬送ローラー対63、レジストローラー対65、定着排出ローラー対67が備えられている。中間ローラー対61は、給紙部11の各分離ニップの下流側に配置されている。搬送ローラー対63は、反転路19と主搬送路18との合流部の上流側に配置されている。レジストローラー対65は、転写ニップの上流側に配置されている。定着排出ローラー対67は、定着装置15の下流側に配置されて、シート排出装置17の排出ローラー対51にシートを搬送する搬送部材である。
次に、画像形成動作について説明する。まず、画像形成部13において、帯電器37が感光体ドラム35を帯電し、画像データに基づいて露光装置45が感光体ドラム35を露光する。これにより、感光体ドラム35に静電潜像が形成される。現像装置39は、静電潜像をトナー像に現像する。一方で、給紙部11において、給紙カセット21の載置板25に載置されたシートはピックアップローラー29で給紙され、分離ニップにおいて捌かれた後で主搬送路18に搬送される。シートは、その後、中間ローラー対61と搬送ローラー対63によって搬送され、レジストローラー対65によって搬送タイミングを調整された後、転写ニップへ搬送される。
転写ニップにおいて、感光体ドラム35に形成されたトナー像がシートに転写される。その後、シートは定着装置15に搬送される。定着装置15は、トナー像をシートに定着する。トナー像が定着されたシートは、定着排出ローラー対67によってシート排出装置17に搬送される。シート排出装置17は、シートを排出トレイ5に排出する。排出されたシートは排出トレイ5に積載される。トナー像がシートに転写された後で感光体ドラム35に残留したトナーはクリーニング装置43で除去される。
次に、シート排出装置17について、図1と図2も参照して説明する。図2は排出ローラー対と移動部とを模式的に示す正面図である。
シート排出装置17は、前述のように、シートを排出する排出部材としての排出ローラー対51と、排出ローラー対51を幅方向に移動させる移動部53(図2参照、図1には図示省略)と、を備えている。
排出ローラー対51は、図1及び図2に示されるように、上ローラー71と下ローラー81とを有している。
図2に示されるように、上下のローラー71及び81は、それぞれ回転軸73及び83と、複数(この例では4個)の回転体75及び85と、駆動軸77及び87と、を有している。回転軸73及び83は中空の円筒形状を有している。回転軸73及び83の一部には、軸方向に沿った長孔73a及び83aが形成されている。回転体75及び85は、長孔73a及び83a以外の部分に、軸方向に所定の間隔を開けて固定されて、回転軸73及び83と一体に回転する。
駆動軸77及び87は、回転軸73及び83の中空部を挿通している。駆動軸77及び87には、回転軸73及び83の長孔73a及び83aに挿入可能なピン77a及び87aが立設されている。駆動軸77及び87のピン77a及び87aが回転軸73及び83の長孔73a及び83aに挿入されることで、回転軸73及び83は駆動軸77及び87に回り止めされる。また、回転軸73及び83は、長孔73a及び83aの長さの分だけ駆動軸77及び87に対して軸方向に移動可能である。
上下のローラー71及び81は、それぞれの回転体75及び85が互いに接触するように、上下に並んで配置されて、駆動軸77及び87の両端が、軸受け79及び89を介して上筐体3Aの前後の側板に回転可能に支持されている。
上ローラー71の駆動軸77の後端部には入力ギア91が固定されている。入力ギア91は、回転用モーター93の出力軸に固定された出力ギア95にかみ合っている。回転用モーター93は制御部121に接続して、制御部121によって制御されて駆動する。回転用モーター93が駆動されて出力軸が回転すると、出力ギア95と入力ギア91を介して上ローラー71の駆動軸77が回転する。すると、駆動軸77とともに回転軸73が回転し、上ローラー71が回転する。さらに、上ローラー71に従動して下ローラー81が回転して、上下ローラー71及び81間に搬送されたシートが排出されるようになっている。
移動部53は、移動ブロック101と、リンク板103と、移動用モーター105と、を備えている。移動ブロック101は、軸方向に離れた前後の脚部101a及び101bを有している。前後の脚部101a及び101bのそれぞれには、上下の貫通孔が形成されている。上下の貫通孔は、それぞれ上下のローラー71及び81の駆動軸77及び87の径よりも大径である。上下のローラー71及び81の駆動軸77及び87の前端部は、前後の脚部101a及び101bの貫通孔に挿通されている。上下のローラー71及び81の回転軸73及び83の前端は、ワッシャを介して後側の脚部101bに当接している。
リンク板103は、移動ブロック101と上下のローラー71及び81とを接続している。リンク板103は、移動ブロック101に固定される固定片103aと、上下のローラー71及び81の駆動軸77及び87に接続される接続片103bとを有している。接続片103bには、上下の貫通孔が形成されている。上下の貫通孔は、それぞれ駆動軸77及び87の径よりも大径である。上下のローラー71及び81の駆動軸77及び87の後端部は、接続片103bの貫通孔に挿通されている。上下のローラー71及び81の回転軸73及び83の後端は、ワッシャを介して接続片103bに当接している。このように、上下のローラー71及び81は、移動ブロック101の後側の脚部101bとリンク板103の接続片103bとの間に挟まれている。
移動用モーター105の出力軸には、揺動片107の一端が固定されている。揺動片107の他端は、移動ブロック101に回動可能に連結されている。移動用モーター105は制御部121に接続して、制御部121によって制御されて駆動する。移動用モーター105が駆動されて揺動片107が揺動すると、移動ブロック101は、駆動軸77及び87に沿って軸方向に往復移動する。すると、移動ブロック101とともにリンク板103が往復移動し、移動ブロック101とリンク板103との間に挟まれた上下のローラー71及び81が軸方向に往復移動する。このように上下のローラー71及び81を軸方向に移動させることにより、排出ローラー対51からシートが排出される位置(排出トレイ5上でシートが積載される位置)を幅方向にシフトさせることができる。
上記構成を有するシート排出装置17のシート排出動作について、図3を主に参照して説明する。図3は、排出ローラー対の位置を模式的に説明する図である。図3は、排出ローラー対を模式的に描いている。便宜的に、図3に示される排出ローラー対51を上から順に、図3A~図3Eとして示す。
ここでは、排出トレイ5上で幅方向に30mmオフセットした第1のオフセット位置P1と第2のオフセット位置P2に、それぞれ第1部のシートと第2部のシートを積載して、排出されるシートを仕分けするオフセット処理について説明する。第1のオフセット位置P1は、基準の排出位置Pに対して前側(第1方向、図3の矢印A1参照))に15mm(第1距離)オフセットした位置、第2のオフセット位置P2は、基準の排出位置Pに対して後側(第2方向、図3の矢印A2参照)に15mm(第1距離)オフセットした位置とする。上記オフセット処理は、制御部121が移動部53の移動用モーター105及び排出ローラー対51の回転用モーター93を制御することで実行される。
図4Aに示されるように、排出ローラー対51はホームポジションHPに待機している。シートSは、定着排出ローラー対67(図1参照、図3には図示省略)によって排出ローラー対51に搬送される。シートSは、排出ローラー対51の上下のローラー71及び81のそれぞれの4個の回転体75及び85の間にニップされ、上下のローラー71及び81が回転することで排出トレイ5上の基準の排出位置Pに排出される。
第1部のシートS1を排出する場合、シートS1が定着排出ローラー対67から排出ローラー対51に搬送される前(排出ローラー対51にシートS1がニップされる前)に、排出ローラー対51は、移動部53(図2参照)によって、ホームポジションHPから後方(第2の方向A2)に7.5mm(第2距離)移動する。言い換えると、排出ローラー対51は、ホームポジションHPに対して第1のオフセット位置P1とは反対の方向に移動する。
図4Bに示されるように、定着排出ローラー対67から排出ローラー対51に搬送されたシートS1は、ホームポジションHPから後方に7.5mm移動した排出ローラー対51にニップされる。この場合、図に示されるように、シートS1は、排出ローラー対51の上下のローラー71及び81のそれぞれの3個の回転体75及び85の間にニップされる。
図4Cに示されるように、シートS1の後端Tが定着排出ローラー対67を通過した後、排出ローラー対51は、移動部53によって前方(第1の方向A1)に15mm(第1距離)移動する。言い換えると、排出ローラー対51はホームポジションHPから前方に7.5mm移動する。一方で、シートS1は、基準の排出位置Pに対して前方に15mm移動することになる。その後、排出ローラー対51の上下のローラー71及び81が回転して、シートS1を排出トレイ5(図1参照)に排出する。排出されたシートS1は、排出トレイ5上の第1のオフセット位置P1に積載される。その後、排出ローラー対51はホームポジションHPに移動する。この動作を所定の枚数分だけ行うことで、第1のオフセット位置P1に第1部のシートS1が積載される。
次に第2部のシートS2を排出する際、排出ローラー対51は、図4Cの位置からホームポジションHPには移動しない。すなわち、排出ローラー対51はホームポジションHPに対して前方に7.5mm移動している。言い換えると、排出ローラー対51は、ホームポジションHPに対して第2のオフセット位置P2とは反対の方向に移動している。
図4Dに示されるように、定着排出ローラー対67から排出ローラー対51に搬送されたシート2は、ホームポジションHPから前方に7.5mm移動した排出ローラー対51にニップされる。この場合、図に示されるように、排出ローラー対51の上下のローラー71及び81のそれぞれの3個の回転体75及び85の間にニップされる。
図4Eに示されるように、シートS2の後端Tが定着排出ローラー対67を通過した後、排出ローラー対51は、移動部55によって後方(第2の方向)に15mm(第1距離)移動する。言い換えると、ホームポジションHPに対して後方に7.5mm移動する。一方で、シートS2は、基準の排出位置Pに対して後方に15mm移動することになる。その後、排出ローラー対51の上下のローラー71及び81が回転して、シートS2を排出トレイ5に排出する。排出されたシートS2は、排出トレイ5の第2のオフセット位置P2に積載される。その後、排出ローラー対51はホームポジションHPに移動する。この動作を所定の枚数分だけ行うことで、第2のオフセット位置P2に第2部のシート2が積載される。
このように、幅方向に30mm離れた第1のオフセット位置P1と第2のオフセット位置P2とに、それぞれ第部のシートS1と第2部のシートS2とが交互に積載される。
上記説明したように、本発明のシート排出装置17によれば、定着排出ローラー対67から排出ローラー対51にシートが搬送される前に、排出ローラー対51をオフセット位置とは反対の方向に予め移動させておくことで、シートをオフセット位置に排出するための排出ローラー対51の移動距離を短くすることができる。すなわち、オフセット距離が同じ場合、図4に示される従来例に比べて、それぞれの移動距離を半分にすることができる。具体的には、従来例の場合は、排出ローラー対201は前後方向にそれぞれ15mm移動していたが、本発明では、排出ローラー対51は前後方向にそれぞれ7.5mm移動している。したがって、排出ローラー対51の移動スペースを狭くすることができ、シート排出装置17の前後方向の幅の増加を抑えることができる。
排出ローラー対51がホームポジションHPに位置して基準の排出位置Pにシートを排出する際には、上下のローラー71及び81の全ての(4個の)回転体75及び85によってシートSが保持される(図3A参照)。一方で、図3B以降の図に示されるように、シートが排出ローラー対51にニップされる前に排出ローラー対51がホームポジションHPから第2の距離だけ移動した際には、上下のローラー71及び81の3個の回転体75及び85によってシートS1、S2がニップされる。このように、ホームポジションHPにおいて排出ローラー対51が基準の排出位置PにシートSを排出する場合に比べて、シートS1、S2をニップする回転体の数が減少するが、シートS1、S2を保持する回転体の数が少なくとも2つであれば、シートS1、S2を安定にニップすることができる。
第2の距離は、排出ローラー対51の上下のローラー71、81の回転体75、85間の間隔以下であることが好ましい。この場合、排出ローラー対51が第2の距離だけ移動した際に、シートをニップする回転体75、85の数をできるだけ多くすることができるので、シートを安定してニップして排出することができる。
本実施形態では、シートS1、S2が排出ローラー対51に保持される前の排出ローラー対51の移動距離(第2の移動距離、この例では7.5mm)が、基準の排出位置Pと第1及び第2のオフセット位置P1及びP2間の距離(第1の移動距離、この例では15mm)の1/2であり、排出ローラー対51の前方(第1の方向)及び後方(第2の方向)への移動距離が等しい。このため、排出ローラー対51の前方及び後方へ移動した場合に、シートS1、S2を保持する回転体の数が同等となる。したがって、各オフセット位置にシートS1、S2を安定して排出することができる。前方及び後方への移動距離が異なると、シートS1、S2を保持する回転体の数が異なってしまう場合がある。例えば、一方に移動した場合は1つで、他方に移動した場合は3つとなる場合もあり得る。すると、一方に移動した場合にはシートS1、S2を安定して排出できなくなる虞がある。なお、回転体の数は一つでもよい。
また、各部のシートS1又はS2が各オフセット位置に積載された後、次の部のシートS1又はS2を排出する際に排出ローラー対51をホームポジションHPに移動させる必要がないので、シートの排出時間を短くできる。
なお、排出ローラー対51を幅方向に移動させる移動部53は、上記の構成に限らず、排出ローラー対51と回転用モーター93とを含む排出ローラーユニットと、排出ローラーユニットを幅方向に移動させる移動機構と、で構成することもできる。
本発明は特定の実施形態について記載されてきたが、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の範囲及び主旨を逸脱しない限りにおいて、当業者は上記実施形態を改変可能である。
1 画像形成装置
13 画像形成部
17 シート排出装置
51 排出ローラー対(排出部材)
53 移動部
73、83 回転軸
75、85 回転体
121 制御部

Claims (4)

  1. 所定の搬送方向に沿って搬送部材から搬送されたシートを、前記搬送方向と交差する幅方向において基準の排出位置から第1の方向及び前記第1の方向と反対の第2の方向にそれぞれ第1の距離だけ離間した第1のオフセット位置と第2のオフセット位置とへそれぞれ第1部のシートと第2部のシートとを交互に排出するオフセット処理により、排出されるシートを仕分けするシート排出装置であって、
    前記幅方向に移動可能に設けられ、前記搬送部材から搬送されたシートを排出トレイに排出する排出部材と、
    前記排出部材を前記幅方向に移動させる移動部と、
    前記排出部材と前記移動部とを制御して前記オフセット処理を実行する制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記第1部のシートが前記搬送部材から前記排出部材に搬送される前に、前記排出部材をホームポジションから前記第2の方向に第2の距離だけ移動させ、 前記排出部材が前記第1部のシートをニップして該第1部のシートが前記搬送部材から離間した後、前記排出部材を前記第1の方向に前記第1の距離だけ移動させて前記第1部のシートを前記第1のオフセット位置に排出し、
    前記第1部のシートが排出された後、前記排出部材が第2部のシートをニップして該第2部のシートが前記搬送部材から離間した後、前記排出部材を前記第2の方向に前記第1の距離だけ移動させて前記第2部のシートを前記第2のオフセット位置へ排出することを特徴とするシート排出装置。
  2. 前記第2の距離は、前記第1の距離の1/2であ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. 前記排出部材は、
    前記幅方向に沿った回転軸と、
    前記回転軸に前記幅方向に所定の間隔を開けて支持された複数個の回転体と、を備えた排出ローラー対であり、
    前記排出ローラー対は、前記ホームポジションにおいては、前記複数個の回転体の全てでシートをニップし、
    前記第2の距離は、前記所定の間隔以下であ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. シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部で画像が形成されたシートを排出する請求項1~3のいずれか1項記載のシート排出装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
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