JPH11124265A - 排紙装置及びこれを備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排紙装置の外排紙ローラ対から排出されるシ
ートの排出角度が異なっていても、排紙トレイへのシー
トの積載性を向上させる。 【解決手段】 搬送されるシートＰを、外排紙ローラ対
１２への異なる複数の進入角度で進入させて排紙トレイ
２０に排出させるとき、シートの進入角度に応じて、外
搬送ローラ対のシート排出速度を変化させる（例えば、
進入角度が大きいときに、外搬送ローラ対のシート排出
速度を大きくなるように切り換える）。これにより、シ
ートの進入角度の異なることによる外搬送ローラ対の排
出角度が異なっていても、シートの積載性を向上させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排紙装置に係り、
詳しくは、例えば画像形成装置としての複写機で画像形
成後のシートを複数のシートパスを選択的に搬送させ
て、シート排出手段に搬送させる排紙装置及び口れを有
する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置のシートの排出方法
として、片面コピー時に画像形成面を上面として排紙さ
れる表面排紙の他に、裏面排紙時に行なわれる反転排紙
がある。表面排紙は、定着装置から排出されたシート
が、そのままほぼ水平なシートパスを通過し、排紙ロー
ラによって装置本体から排出される。

【０００３】反転排紙は、シートパス内でシートの搬送
方向を逆転させる必要があり、以下に述べる反転パス部
が広く用いられている。

【０００４】上流側の搬送ローラ対により搬送されたシ
ートを反転パス部に導入し、反転ローラ対の正逆回転に
よりスイッチバックしたシートを排出ローラ対に進入さ
せて、排出ローラ対により装置本体外に排出させてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年装
置の小型化、省スペース化が進み、装置内のシートパス
形状は、４０°〜９０°位にシートを曲げる形状の物が
多用されることになってきた。例えば、上記の従来構成
においては、シートを装置外へ排出する排紙ローラ対へ
のシートの進入する角度は、表面排紙と反転排紙との間
で異なっている。上記排紙ローラ対は、駆動ローラ側に
従動ローラが板ばねなどで付勢されている。この場合
に、シートのコシ、進入方向等により、従動ローラが駆
動ローラから浮いてしまい、シートの排出方向が異なっ
てくる。

【０００６】シートがほぼ直進するストレート排紙（表
面排紙）時には、シートに画像を定着する定着装置から
シートが排出されると、そのままストレートにシートが
排紙ローラ対に進入するので、排紙ローラ対から排出さ
れるシートの排出方向は、ほぼ水平となる。

【０００７】これに対し、シートをスイッチバックして
排紙する反転排紙時には、シートは画像を定着する定着
器を抜けると、フラッパにより約９０°曲げられて反転
パス部へと導かれた後、反転パス部内の反転ローラ対が
逆転する事により、シートの搬送方向が逆方向になり、
排紙ローラ対へと進入していく構成となっている。

【０００８】この時、排紙ローラ対へのシートの進入方
向は、下方向から上向きに約４０°であるので、排出ロ
ーラ対より排出される排出方向は、やや上向きで３０°
〜４５°となってしまう。

【０００９】これにより、表面排紙して排紙トレイ上に
積載された時の、（反転排紙での排紙トレイ上に積載さ
れた時の）排紙ローラ対からシート先端までの距離をl
とすると、反転排紙して排紙トレイ上に積載された時
の、排紙ローラ対からシート先端までの距離l ₁ は、l
₁ ＝l ｃｏｓ（３０〜４５）≒（０．７０〜０．８６）
×l となる。

【００１０】よって、ストレート排紙時のトレイ積載を
満足できるように排紙トレイを設定すると、反転排紙時
には、シート後端が装置カバーに残ってしまう問題が発
生する。この問題は、排紙トレイにシートが積み重なる
と、次に排出されてくるシートの抵抗となってくるの
で、状況がさらに悪化する。

【００１１】また、反転排紙時のトイレ積載を満足でき
るように、排紙のシート搬送速度を上げていくと、Ａ３
サイズをストレート排紙した時に、排紙トレイからシー
トが落下することがあった。

【００１２】なお、排出ローラ対からのシートの排出方
向を一定にするために、排出ローラの下流側にローラを
追加するなどの手段が考えられるが、装置の小型化が困
難になるため、実現は不可能である。

【００１３】本発明は、シート積載手段へ複数の方向か
らシートが進入してシート積載手段に排出される排紙装
置において、シート積載手段に対する排出シートの積載
性を向上させた排紙装置を提供することを目的とするも
のである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
排出されるシートを積載するシート積載手段と、該シー
ト積載手段にシートを排出するシート排出手段と、該シ
ート排出手段を駆動する排出手段駆動手段と、前記シー
ト排出手段に搬送されるシートを導く複数のシートパス
と、前記排出手段駆動手段の排出速度を切り換える切り
換え手段と、を有し、前記シート排出手段へのシートの
進入角度に応じて、前記シート排出手段の排出速度を切
り換えることを特徴とする。

【００１５】請求項２に係る発明は、前記シート排出手
段へのシートの進入角度がほぼストレートのときより
も、進入角度が大きいときの方が前記シート排出手段の
排出速度が大きいことを特徴とする。

【００１６】請求項３に係る発明は、前記複数のシート
パスが、搬送されるシートをほぼストレートに前記シー
ト排出手段に導くストレートパスと、搬送されるシート
の前後を反転してシートを前記シート排出手段に導く反
転パスであり、前記ストレートパスと反転パスとに搬送
されるシートを選択的に分岐する分岐手段と、該分岐手
段を駆動する分岐手段駆動手段と、を有し、前記分岐手
段がシートを反転パスに分岐するように前記分岐手段駆
動手段が駆動するとき、該分岐手段駆動手段の動作に連
動して前記シート排出手段の排出速度を大きくすること
を特徴とする。

【００１７】請求項４に係る発明は、前記シート排出手
段の排出速度の切り換えを行う切り換え手段は、前記排
出手段駆動手段の駆動速度を切り換える電磁クラッチで
あることを特徴とする。

【００１８】請求項５に係る発明は、前記排出手段駆動
手段は、駆動速度が可変なモータであって、シート積載
手段へのシート積載量に応じて前記シート排出手段のシ
ート排出速度を変化させることを特徴とする。

【００１９】請求項６に係る発明は、前記排出手段駆動
手段としての可変モータは、前記シート積載手段のシー
ト積載量が大きいときに、前記シート排出手段のシート
排出速度が大になるように回転することを特徴とする。

【００２０】［作用］以上構成に基づき、搬送されるシ
ートは、分岐手段により複数のシートパスに選択的に導
かれたのち、シートパスに応じた複数の進入角度でシー
ト排出手段に進入した後、シート積載手段に排出され
る。このシート排出手段へのシートの進入角度に応じ
て、シート排出手段のシート排出速度が切り換えられ
る。これにより、シート積載手段へのシートの排出角度
が異なっていても、安定してシートをシート積載手段へ
積載でき、シートの積載性が向上する。

【００２１】また、シートを反転排紙するときには、搬
送されるシートは、分岐手段により反転パス部に導か
れ、スイッチバックした状態でシート排出手段に進入
し、シート排出手段によりシート積載手段へ排出され
る。上記分岐手段を反転パス部側に移動させる分岐手段
駆動手段の駆動動作に連動し、シート排出速度を切り換
えることで、シート排出手段のシート排出速度が切り換
えて、シートの積載性を向上させることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】

〈第１の実施例〉図１〜図５に沿って本発明に係る排紙
装置の実施の形態１を説明する。

【００２３】画像形成装置としての複写機本体１には、
Ａ４用とＡ３用のシートカセット２Ａ、２Ｂが内設され
ている。本体上面には、図４に示す操作部３が配設され
ており、この操作部３には、シートサイズの選択スイッ
チ３ａ、裏面排紙選択スイッチ３ｂや、スタート・スト
ップスイッチ部３ｃ等が並設されていて、オペレーター
が選択可能となっている。

【００２４】図１において、複写機本体１内に設けられ
たプロセスカートリッジ６は、原稿像に応じてトナー像
を形成する感光ドラム（画像形成手段）３０を有してい
る。シートカセット２Ａ、２Ｂの何れかのシートＰは、
ピックアップローラ４により送り出され、分離・搬送ロ
ーラ対３１により１枚ずつ分離して、搬送ローラ対３２
によりレジストローラ対５へ搬送される。

【００２５】所定のタイミングで感光ドラム３０に給紙
されたシートは、感光ドラム３０のトナー像が転写され
た後、転写・分離帯電器７によって感光ドラム３０から
剥離後、搬送ベルト８により反転ローラ対を有する定着
器９に搬送されて、トナー像が定着される。定着器９で
トナー像を定着後のシートＰは、排紙部２１に搬送され
て、画像を上向きにした表面排紙、又は必要に応じて表
裏が反転した裏面排紙される。

【００２６】次に、排紙部２１部の構成について説明す
る。

【００２７】図１に示す排紙部２１において、１０はシ
ートＰを排紙部２１に搬入する内排紙ローラ対、１２は
シートＰを排紙トレイ（シート積載手段）２０に排出す
る外排紙ローラ対、１９は定着器９からシート搬送路と
ほぼ直線状のストレートパス、３３はシートＰの先・後
端をスイッチバックして表裏を反転させる反転パス、３
３ａは反転パス３３からシートを外排紙ローラ対１２に
ガイドする反転排紙ガイド、１１は反転パス３３におい
てシートＰを搬入したり搬送したりする正逆回転可能な
反転ローラ対、１３は排紙部２１に搬入されるシート
を、ストレートパス１９と反転パス３３とに分岐して切
り換えるフラッパ（分岐手段）をそれぞれ示している。

【００２８】上記ストレートパス１９を経てシートＰが
排出される場合は、感光ドラム３０により画像を形成さ
れたシートＰが、画像面を上向きした状態の表面排紙で
あり、また、反転パス３３を経てシートＰが排紙される
場合は、画像面が下向きにした状態の裏面排紙である。

【００２９】次に、排紙部２１の詳細を、さらに図３に
示す。

【００３０】同図において、フラッパ１３は、支軸１３
ａを中心としてシートＰをストレートパス１９に導く位
置と、反転パス３３に導く位置とに回動自在になってお
り、このフラッパ１３は、ソレノイド（分岐手段駆動手
段）１４と連結レバー１４ａにより連結されていて、シ
ートＰをストレートパス１９に導くさせる場合にはＯＦ
Ｆ状態に、そして反転パス３３に導く場合には、ＯＮ状
態にある。

【００３１】反転ローラ対１１は、正逆回転可能な反転
モータ１８により正逆回転して、シートを反転を行う。
上記フラッパ１３には、樹脂シート等の可撓性シート１
５が設けられていて、反転パス３３から搬出されるシー
トＰを反転排紙ガイド３３ａにガイドし、内排紙ローラ
対１０へのシートＰの逆流を防止している。

【００３２】可撓性シート１５の近傍には、反転パス３
３に搬入されるシートＰの後端抜けを検知する反転セン
サ１６が配設されていて、検知レバー１６ａの回動によ
りＯＮして反転モータ１８の回転を逆転させる。外排紙
ローラ対１２の下流側には、シートＰが排紙トレイ２０
に排出されたことを検知する排出センサ１７とその検知
レバー１７ａが配設されている。

【００３３】なお、シートＰを外排紙ローラ対１２にガ
イドする反転排紙ガイド３３ａは、ストレートパス１９
に対して下方向に４０°の角度をもってシートＰを外排
紙ローラ対１２に進入させる。なお、排紙トレイ２０
は、水平面に対して２０°の角度で配設されている。

【００３４】図２は、排紙装置の平面図を示している。
同図において、内排紙ローラ対１０及び外排紙ローラ対
１２は、後述するように、１つの排紙モータ２２により
駆動されている。前述した定着器９、内排紙ローラ対１
０、外排紙ローラ対１２、フラッパ１３等は、１対の側
板３６ａ，３６ｂ間に配設されている。内排紙ローラ対
１０を固着している支軸１０ａと、外排紙ローラ対１２
を固着している支軸２６は、上記側板対３６にそれぞれ
回転自在に装着されている。

【００３５】支持板３７に取付られた排紙モータ２２の
モータギア３９は、中間ギア４０を介して支軸１０ａに
固着されたギア４１に噛合している。ギア４１に噛合し
ていて、電磁クラッチ（切り換え手段）２３の出力軸２
３ａに固着されているギア４２は、ギア２４に噛合して
おり、このギア２４は、外排紙ローラ対１２の支軸２６
に対してワンウェイクラッチ２４ａを介して装着されて
いる。

【００３６】上記出力軸２３ａには、電磁クラッチ２３
のギア４３が遊合していて、支軸２６ａに固着されてい
るギア２５に噛合している。上記ギア４３は、電磁クラ
ッチ２３のＯＮ時（シートの反転排紙時）には、出力軸
２３ａと一体になって出力軸２３ａの回転力をギア２５
に伝達する。

【００３７】上記のように、モータ２２から外排紙ロー
ラ対１２へは２つの駆動列が存在する。電磁クラッチ２
３を通る駆動列（ギア４３，２５）では、外排紙ローラ
対１２のシート搬送速度は４５０ｍｍ／ｓであり、もう
一方の駆動列（ギア４２，２４）では、３００ｍｍ／ｓ
となっている。

【００３８】ここで、電磁クラッチ２３は、反転排紙時
にフラッパ１３を切り換えるためにソレノイド１４がＯ
Ｎされると同時にＯＮし、表面排紙時にソレノイド１４
がＯＦＦすると同時にＯＦＦするようになっている。す
なわち、ソレノイド１４の動作（フラッパ１３の切り換
え動作）に連動して、電磁クラッチ２３が動作して、外
排紙ローラ対１２のシート排出速度を切り換える。

【００３９】次に、外排紙ローラ対１２への駆動の伝達
経路について説明する。

【００４０】表面排紙時には、ソレノイド１４及び電磁
クラッチ２３は、ＯＦＦ状態であるので、図３の排紙モ
ータ２２の駆動は、ギア２３，ワンウェイクラッチ２４
ａ，ギア２４を介して支軸２６及びこれと一体の外排紙
ローラ対１２に伝達される。

【００４１】この時の外排紙ローラ対１２のシート搬送
速度（３００ｍｍ／ｓ）は、表面排紙時において、Ａ３
サイズのシートであっても、排紙トレイ２０からシート
Ｐが落下する事がない速度となっている。

【００４２】一方、裏面排紙時には、前述したようにソ
レノイド１４を作動と同時に電磁クラッチ２３がＯＮし
て、ギア４３が出力軸２３ａと一体になることで、出力
軸２３ａの駆動は、ギア４３，２５を介して支軸２６，
外排紙ローラ対１２に伝達される。このとき、ギア２４
の回転よりも、支軸２６の回転が高速であるので、ワン
ウェイクラッチ２４ａが支軸２６ａに対して滑ることに
なって、ギア２４は空転するのみで、駆動力を支軸２６
ａへは伝達しない。

【００４３】この時の外排紙ローラ１２のシート搬送速
度（４５０ｍｍ／ｓ）は、外排紙ローラに下方向から約
４０°の角度でシートＰが進入した後、上向きに３０°
〜４５°で搬出される反転排紙であっても、シート後端
が複写機本体１の外装カバーに残る問題は発生しない速
度である。

【００４４】上述した、ソレノイド１４、電磁クラッチ
２３、反転モータ１８等の制御は、ＣＰＵ１０１と、こ
れにそれぞれ接続された機能部品で構成される制御装置
１００（図７）により制御されている。図５は複写機本
体１の制御された動作のフローチャートを示している。

【００４５】次に、複写機本体１の動作を、図１ないし
図５を参照して説明する。

【００４６】（１）表面排紙を選択した場合 選択された紙サイズに応じて、カセット２から給紙され
るシートＰは、感光ドラム３０における複写プロセスで
画像を形成後、内排紙ローラ対１０に搬入されていく
が、電磁クラッチ２３はＯＦＦしたままなので、シート
Ｐはストレートパス１９を経て、ほぼストレート状に外
排紙ローラ対１２に進入して、３００ｍｍ／ｓの速度で
排紙トレイ２０上に排出される。そして、排紙センサー
１７により後端抜けを検知され、コピー動作を終了する
（図５のＳ１，Ｓ２）。

【００４７】（２）反転排紙（裏面排紙）を選択した場
合 コピースタートをすることで、選択されたシートサイズ
に応じてカセット２Ａ又は２ＢからシートＰが給紙さ
れ、感光ドラム３０における複写プロセスで画像形成
後、内排紙ローラ対１０に搬入される。反転排紙時に
は、ソレノイド１４がＯＮになってフラッパ１３が図３
において反時計方向に回動して、反転パス３３にシート
Ｐを送るシートパスが形成される。

【００４８】このとき電磁クラッチ２３はＯＮされてい
るので、外排紙ローラ対１２は、４５０ｍｍ／ｓで回転
するように、シート排出速度が増速するように切り換え
られている（Ｓ３〜Ｓ６）。

【００４９】さらに、画像形成したシートが反転パス
（反転部）３３に搬送され、シート後端抜けが反転部セ
ンサー１６に検知されると、すぐさま反転ローラ１１が
逆回転し、シートＰの先・後端をスイッチバックして
（シートＰの表裏を反転して）、シートＰを反転排紙ガ
イド３３ａを経て外排紙ローラ対１２に進入させる。．
１２の４５０ｍｍ／ｓの速度で、シートＰは排紙トレイ
２０上に排出され、排紙センサー１７によるシートＰの
後端抜けの検知によりコピー動作を終了する。

【００５０】上述したように、本実施の形態に示す排紙
装置により、外排紙ローラ対１２へのシートＰの進入角
度が大きくても、シートＰを速めの速度で排出させるこ
とでシートＰが装置本体の装置カバーに残ることが防止
されて、シートＰの表面排紙、反転排紙に係わらず、排
紙トレイの安定した積載性を保つ事ができる。

【００５１】なお、本実施の形態では、シートＰの表面
排紙がほぼ水平、反転排紙が下方向より外排紙ローラ対
１２に進入していく構成を説明したが、反転排紙が上方
向、もしくは水平であって、表面排紙が下方向より外排
紙ローラ対１２に進入する場合であっても、外排紙ロー
ラ対１２からのシートの排出方向に応じた排出スピード
を設定することによって、同様な効果が得られるという
事は勿論である。

【００５２】〈第２の実施の形態〉本発明の実施の形態
２を図６に示す。本実施の形態では、外排紙ローラ１２
だけの駆動手段として、モータ２７を設置している。排
紙モータ２７出力軸に取り付けた出力ギア４５は、支軸
２６に固着したギア４６に噛合していて、排紙モータ２
７の回転により支軸２６及びこれと一体の外排紙ローラ
対１２が駆動される。

【００５３】この排紙モータ２７は、シートＰの表面排
紙の時、外排紙ローラ１２のシート排出速度を３００ｍ
ｍ／ｓ、反転排紙の時４５０ｍｍ／ｓと変えられる可変
モータからなる。

【００５４】また、排紙モータ２７は、連続通紙の時、
さらに周速（シート排出速度）を上げられるようなモー
タとしている。例えば、連続通紙５０枚を超える時に、
表面排紙では、外排紙ローラ１２の周速を３００ｍｍ／
ｓから３３０ｍｍ／ｓ、反転排紙では、外排紙ローラ１
２の周速を４５０ｍｍ／ｓから５００ｍｍ／ｓへと変化
させる。

【００５５】例えば、排紙トレイ２０へのシートＰの積
載量が多い場合には、コピーシート枚数の設定信号や、
あるいは、排紙トレイ２０へ積載したシートの枚数（高
さ）を、不図示の検知手段により検知し、これにより上
記排紙モータ２７の速度を制御するようにすることがで
きる。

【００５６】その結果、表面排紙、反転排紙に係わら
ず、安定した排紙トレイ２０への積載性が安定する事が
できるだけでなく、排紙トレイ２０上に積み重なったシ
ートＰが、次に外排紙ローラによって排出されていくる
シートＰへの抵抗となる事で発生するシート後端残りの
現象を抑えることができる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搬送されるシートをシート排出手段によりシート積載手
段に排出させるとき、シート排出手段へのシートの進入
角度に応じて、シート排出手段のシート排出速度を変化
させるようにしたので、例えば、シート排出手段への進
入角度が大きいシートパスからのシートを排出する場合
にシートを高速で排出させることができて、シートが排
出不足になるのが防止できて、シート積載手段へのシー
トの進入角度に影響されることなく、シートの積載性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の排紙装置及びこれを備える画像形成装
置の縦断正面図。

【図２】同じく、排紙装置の平面図。

【図３】同じく、排紙装置縦断側面図。

【図４】同じく、操作パネル部の平面図。

【図５】同じく、排紙装置の動作に係るフローチャー
ト。

【図６】本発明の排紙装置の実施の形態２に係る排紙装
置の平面図。

【図７】本発明の排紙装置の制御に係るブロック図。

【符号の説明】

Ｐ シート １ 複写機本体（画像形成装置本体） １２ 外排紙ローラ対（シート排出手段） １３ フラッパ（分岐手段） １４ ソレノイド（分岐手段駆動手段） １８ 反転モータ １９ ストレートパス（シートパス） ２０ 排紙トレイ（シート積載手段） ２１ 排紙部 ２２ 排紙モータ（排出手段駆動手段） ２３ 電磁クラッチ（切り換え手段） ２７ 可変モータである排紙モータ（排出
手段駆動手段） ３３ 反転パス（シートパス） ３３ａ 反転排紙ガイド（シートパス）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排出されるシートを積載するシート積載
   手段と、 該シート積載手段にシートを排出するシート排出手段
   と、 該シート排出手段を駆動する排出手段駆動手段と、 前記シート排出手段に搬送されるシートを導く複数のシ
   ートパスと、 前記排出手段駆動手段の排出速度を切り換える切り換え
   手段と、 を有し、 前記シート排出手段へのシートの進入角度に応じて、前
   記シート排出手段の排出速度を切り換えることを特徴と
   する排紙装置。
2. 【請求項２】 前記シート排出手段へのシートの進入角
   度がほぼストレートのときよりも、進入角度が大きいと
   きの方が前記シート排出手段の排出速度が大きいことを
   特徴とする請求項１に記載の排紙装置。
3. 【請求項３】 前記複数のシートパスが、搬送されるシ
   ートをほぼストレートに前記シート排出手段に導くスト
   レートパスと、搬送されるシートの前後を反転してシー
   トを前記シート排出手段に導く反転パスであり、 前記ストレートパスと反転パスとに搬送されるシートを
   選択的に分岐する分岐手段と、該分岐手段を駆動する分
   岐手段駆動手段と、を有し、 前記分岐手段がシートを反転パスに分岐するように前記
   分岐手段駆動手段が駆動するとき、該分岐手段駆動手段
   の動作に連動して前記シート排出手段の排出速度を大き
   くすることを特徴とする請求項１又は２に記載の排紙装
   置。
4. 【請求項４】 前記シート排出手段の排出速度の切り換
   えを行う切り換え手段は、前記排出手段駆動手段の駆動
   速度を切り換える電磁クラッチであることを特徴とする
   請求項１ないし３何れか１項記載の排紙装置。
5. 【請求項５】 前記排出手段駆動手段は、駆動速度が可
   変なモータであって、シート積載手段へのシート積載量
   に応じて前記シート排出手段のシート排出速度を変化さ
   せることを特徴とする請求項１に記載の排紙装置。
6. 【請求項６】 前記排出手段駆動手段としての可変モー
   タは、前記シート積載手段のシート積載量が大きいとき
   に、前記シート排出手段のシート排出速度が大になるよ
   うに回転することを特徴とする請求項５に記載の排紙装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６何れか１項記載の排紙
   装置と、搬送されるシートに画像を形成する画像形成手
   段と、該画像形成手段により画像形成したシートを前記
   排紙装置に搬送する搬送手段と、を有することを特徴と
   する画像形成装置。