JP2011084359A - シート積載装置と該装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は排紙積載されるシートの貼り付きを押え、かつ排紙積載性が良いシート積載装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 排出されたシートを積載する排出トレイ１７と、排出されたシートのシート搬送方向上流端部を排出トレイ１７の上方で保持する第一の位置と、シートのシート搬送方向上流端部を保持しない第二の位置とに移動可能な保持手段２５と、排出されるシートにエアを吹き付けるファン２２と、を有し、第一の位置で保持していたシートのシート搬送方向上流端部を、保持手段２５が第二の位置に移動することで排出トレイ１７方向に落下させる際、シートに対するエアの吹き付け量を減少させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像形成されて排出されたシートを積載することのできるシート積載装置及び画像形成装置に関し、排出されたシートを冷却する方法に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリなどの電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、シートは、現像プロセスにて形成されたトナー画像が転写され、定着器により圧力と熱とを加えられトナー画像が定着される。そして、シートは、排紙ローラを備えた排紙搬送装置により排出トレイなどのシート積載装置に積載される。このとき、シート積載装置に積載されたシートは、定着器により熱を加えられているため、トナー画像が冷えて固着しないうちに排出され、既に積載されたシートに貼り付いてしまうことがある。このシート同士の貼り付きを防止するために、図１１のように、排紙搬送装置より排出されるシートに対し、ファンで下方向からエアを吹き付けることで、排出されるシートを冷却する装置が提案されている（特許文献１参照）。

実開平４−４４２５１号公報

しかしながら、このような従来の冷却方法では、印刷速度の高速化に伴い排紙速度が上がると、十分な冷却時間が確保できないため、シートが十分冷却されない状態で排紙積載され、シート同士が貼り付いてしまうおそれがある。特に排出されるシートの搬送方向上流端部は排出口に近く、排出されてすぐに排出トレイ上に落下するため、ファンによる冷却時間が搬送方向下流端部に比べると短く、シート同士の貼り付きが起こりやすくなる。

そこで、短くなった時間分の冷却効果を補うためにエアの速度や量を増やすことが考えられる。しかし、ファンは、排出されるシートに一定以上の速度、量のエアを吹き付けた場合、排紙搬送装置を抜けたシートが排出トレイに落下する途中で飛んでしまうおそれがある。これは、落下中のシートは外力に対して安定しないためである。その結果、排出トレイ上のシートの積載性を乱してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、排紙されたシート同士の貼り付きを抑え、排紙されたシートの積載性が良いシート積載装置と該装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、シートを排出する排出手段と、前記排出手段から排出されたシートを保持する第一の位置と、シートを保持しない第二の位置とに移動可能な保持手段と、前記保持手段の下方に設けられ、前記保持手段が前記第二の位置に移動することで落下したシートが積載される積載トレイと、前記保持手段に保持されたシートにエアを吹き付ける送風手段と、を有し、前記第一の位置で保持していたシートを、前記保持手段が前記第二の位置に移動することで前記積載トレイ方向に落下させる際、落下するシートに対するエアの吹き付け量を減少させることを特徴としている。

本発明によれば、排出されたシートを排出トレイの上方で保持する第一の位置と、シートを保持しない第二の位置とに移動可能な保持手段と、排出されるシートにエアを吹き付ける送風手段と、を有する。そして、第一の位置で保持していたシートを、保持手段が第二の位置に移動することで排出トレイ方向に落下させる際、シートに対するエアの吹き付け量を減少させる。こうすることで、排紙されたシート同士の貼り付きを抑え、排紙されたシートの積載性が良いシート積載装置を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る排出部の構成を説明する図である。 本発明の実施形態１に係る保持部材の第一の位置を説明する図である。 本発明の実施形態１に係る保持部材の第二の位置を説明する図である。 本発明の保持部材の構成を説明する図である。 本発明のブロック図である。 本発明の保持部材の動作を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る保持部材の第一の位置を説明する図である。 本発明の実施形態３に係る保持部材の第二の位置を説明する図である。 本発明の実施形態４に係る保持部材の第一の位置を説明する図である。 本発明の実施形態４に係る保持部材の第二の位置を説明する図である。 本発明の従来の技術を説明する図である。

（実施形態１）
図１は、本実施形態にかかる画像形成装置１００の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す断面図である。

トナー像を形成し、シートにトナー像を転写し、トナー像を定着する画像形成動作は、画像形成手段１１０にて行われる。以下、図１を用いて、画像形成手段１１０の構成について説明する。

１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）は、所定のプロセススピードで回転する潜像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと称する）である。感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、カラー画像のイエロー（Ｙ）成分、マゼンタ（Ｍ）成分、シアン（Ｃ）成分、ブラック（Ｂｋ）成分のそれぞれを分担するものである。これらの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、不図示のドラムモータ（直流サーボモータ）によって回転駆動されるが、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにそれぞれ独立した駆動源を設けても良い。

中間転写ベルト９ａは、駆動ローラ９ｂ、二次転写対向ローラ９ｃ及び従動ローラ９ｄに張設されており、駆動ローラ９ｂによって矢印Ａ方向に回転駆動される。

以下、４色のうち、イエロー（Ｙ）を例として説明する。
感光ドラム１ａは、その回転過程で１次帯電手段２ａにより所定の極性及び電位に一様に１次帯電処理される。そして、感光ドラム１ａに対して露光手段３ａにより露光がなされ、感光ドラム１ａ上に画像情報の静電潜像が形成される。そして、現像部４ａによって感光ドラム１ａ上にトナー像が形成され、静電潜像が可視化される。

感光ドラム１ａ上で可視化されたトナー像は、中間転写ベルト９ａを介して対向する一時転写ローラ９Ｙにより中間転写ベルト９ａ上に一次転写される。

同様な一次転写が他の３色（マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ））の感光ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄの位置でそれぞれ実施され、中間転写ベルト９ａ上に４色のトナー像が形成される。

シートＳは、給紙ローラ５ａによりカセット５ｄより給紙され、フィード・リタードローラ対５ｂでレジストローラ５ｃに送られ、レジストローラ５ｃにより斜行が補正される。斜行補正されたシートＳは、シートの種類を判別するメディアセンサ７でシートの種類を判別される。その後、シートＳは、所定のタイミングで二次転写対向ローラ９ｃと二次転写ローラ８からなる二次転写部に搬送される。そして、二次転写部にて中間転写ベルト９ａ上のトナー画像がシートＳに二次転写される。

これと同時に中間転写ベルト９ａへのトナー像転写後の感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄはクリーニング手段６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄによって転写残トナーが除去される。

トナー像が転写されたシートＳは、二次転写部から入口ガイド１１に沿って入口センサ１２により検知された後、定着器１０に搬送される。定着器１０は、加圧ローラ１８と加熱ユニット１９で構成されており、シートＳを加圧ローラ１８と加熱ユニット１９で挟持搬送することでシートＳにトナー画像を定着させる。
以上が、画像形成手段１１０を構成するものである。

定着器１０を通過したシートＳは、排紙上ガイド１３に沿って搬送され、排紙センサ１４により検知され後、駆動排出ローラ１５と従動排出ローラ１６とで構成される搬送排出部２０より挟持搬送され、排出トレイ１７に排出される。

搬送排出部２０の下方には、エア吹き出し口２４が設けられている。排出トレイ１７のシート搬送方向下流端部に設置された送風手段であるファン２２から吸引された空気は、ファンダクト２３を経て、エア吹き出し口２４から排出トレイ１７に向かって排出される。このようにファンダクト２３を構成することにより、加熱ユニット１９に熱せられていない空気を吸い込むことができ、より温度の低い空気でシートＳを冷却することができる。

なお、ファンダクト２３は、画像形成装置１００のシート搬送方向下流端部から、排出トレイ１７の下部と、排出トレイ１７のシート搬送方向上流端部に設けられている立面部３０とに沿って配設されている。そして、ファンダクト２３は、搬送排出部２０の下部の立面部３０に設けられたエア吹き出し口２４に通じている。

排出トレイ１７は、シート搬送方向下流側が上流側よりも高い位置にあり、排出トレイ１７に排出されたシートは、自重によりシート搬送方向上流側に移動し、シートのシート搬送方向上流端が立面部３０に突き当たることで移動が規制される。

図２及び図３は本実施形態の搬送排出部２０、排出トレイ１７の詳細な構成と、本発明の特徴である保持部材２５の動作を示すものである。

搬送排出部２０下部に配置されているエア吹き出し口２４の上部には、排出されたシートＳのシート搬送方向上流端部を保持する保持部材２５が設置されている。保持部材２５は、回動軸２５ａとシートＳのシート搬送方向上流端部を保持する保持部２５ｂから構成される。保持部材２５は、シートＳのシート搬送方向上流端部を保持するための第一の位置（図２）と、シートＳのシート搬送方向上流端部を排出トレイ１７方向に落下させるための第二の位置（図３）に移動可能である。

図４は、保持部材２５の構成を示す図である。保持部材２５の保持部２５ｂは、バネ３１の引っ張り力により第一の位置に保持されている。そして、保持部材２５の保持部２５ｂは、ソレノイド３２に連結されたレバー３３を介してソレノイドがＯＮしレバー３３を引っ張ると、回動軸２５ａを中心にバネ３１の力に抗して点線で示す第二の位置に回動させられる。

また、保持部材２５の保持部２５ｂはエア吹き出し口２４の開口面積より大きく構成されているので、保持部材２５が第２の位置に回動した際、図３に示すように保持部２５ｂはエア吹き出し口２４を塞ぐことで、エアの吹き出し量を減少させることができる。

ファン２２によりエア吹き出し口２４より吹き出されたエアは、Ｂのように保持部材２５上に保持されたシートＳの下面と、排出トレイ１７上面もしくは既に排出トレイ１７上に排出積載されたシートＳの上面とを冷却する。なお、エアの吹き出し方向は、保持部材２５に保持されたシートＳの下面をより効果的に冷却するために水平方向、あるいは水平方向よりも上方になるように構成されている。

排出されたシートＳが、第一の位置にある保持部材２５上で所定枚数に達すると（図２）、ソレノイド３２をＯＮすることで、保持部材２５は第二の位置に移動し（図３）、保持していたシートＳの後端部を排出トレイ１７上に落下させように動作する。

図５は、本実施の形態である画像形成装置１００の制御を行うコントローラの構成を示すブロック図である。コントローラは図５に示すように、制御部であるＣＰＵ２００を有する。

ＣＰＵ２００にはソレノイド３２及びファン２２が接続されている。また、排紙センサ１４の検知信号がＣＰＵ２００に取り込まれるように接続されている。

実施形態１の画像形成装置１００について、保持部材２５の動作を図６に示すフローチャートに基づいて説明する。

画像形成装置１００にてプリントジョブがスタートすると、シートＳは、給紙、転写及び定着を経て画像形成動作がなされる（Ｓ１１０）。そして定着されたシートＳのシート搬送方向下流端は、排紙センサ１４をＯＮする。

ＣＰＵ２００は、排紙センサ１４がＯＦＦしたかチェックする（Ｓ１２０）。ここで、排紙センサ１４がＯＦＦするのは、シートＳが搬送排出部２０により搬送され、シートＳのシート搬送方向上流端が排紙センサ１４を抜けたときである。

排紙センサ１４がＯＦＦしたら（Ｓ１２０のＹＥＳ）、ＣＰＵ２００は、保持部材２５に所定枚数シートＳが載っているかをチェックする（Ｓ１３０）。このチェックは、不図示のシート枚数カウンタにより、排紙センサ１４がＯＮを何度検知したかにより行われる。

保持部材２５に所定枚数シートＳが載っていたら（Ｓ１３０のＹＥＳ）、ソレノイド３２をＯＮし（Ｓ１４０）、第一の位置にある保持部材２５を第二の位置に移動させ、保持されているシートＳを排出トレイ１７に落下させる（Ｓ１５０）。

シートＳを排出トレイ１７に落下させたら、ソレノイド３２をＯＦＦし（Ｓ１６０）、保持部材２５を第二の位置から第一の位置に移動させ、搬送排出部２０から排出されるシートＳが保持部材２５により保持可能な状態にする。そして、搬送排出部２０により排出されたシートＳは保持部材２５により保持される（Ｓ１７０）。

ＣＰＵ２００は、保持部材２５に所定枚数シートＳが載っているかをチェックし（Ｓ１３０）、保持部材２５に所定枚数シートＳが載っていなかったら、保持部材２５を動作させずに、搬送排出部２０により排出されたシートＳは保持部材２５により保持させる。

その後、ＣＰＵ２００は、搬送排出部２０で排出したシートＳが最終シートかチェックし（Ｓ１８０）ＹＥＳであれば、ソレノイド３２をＯＮし（Ｓ１９０）、保持部材２５を第一の位置から第二の位置に移動させる。そして、保持されているシートＳを排出トレイ１７に落下させる（Ｓ２００）。ＣＰＵ２００は、シートＳを排出トレイ１７に落下させたら、ソレノイド３２をＯＦＦし（Ｓ２１０）し、一連の動作を終了する。

（Ｓ１８０）においてＮＯであれば、（Ｓ１１０）に戻りその後のフローを継続する。

上記構成において、保持部材２５を制御するためのパラメータとして、保持部材２５で一時保持するシートの枚数、シートの一時保持時間、及びエアの吹き付け量などがある。これらのパラメータは、使用されるトナー若しくはインクの性質、印字速度、定着温度、シートの種類、印字率などの条件によって予め決定される。そして、各パラメータに基づいてＣＰＵ２００は保持部材２５を制御する。

このように、実施形態１において、排出されるシートＳは、排出トレイ１７に積載される前に保持部材２５により少枚数ずつ一時保持されるため、排出されるシートＳの下面は、エアで冷却される。また、排出されるシートＳが保持部材２５により排出トレイの上方で保持されているため、排出トレイ１７に排出積載されたシートＳの上面もエアにより冷却される。その結果、保持部材２５から落下するシートＳの下面と、そのシートＳが落下し接する排出トレイ１７上のシートＳ上面とが、双方ともエアにより冷却されるので、効果的にシートＳ同士の貼り付きを防止できる。また、排出されるシートＳが、保持部材２５により一時保持されるため、保持されているシートＳの下面に対する冷却時間を長くすることができる。したがって、印刷速度が高速になったとしても、十分な冷却時間を確保することができる。

実施形態１において、保持部材２５は、シートを排出トレイ１７に落下させた後、第二の位置から第一の位置に移動し後続シート保持するように動作する。このように、保持部材２５が動作することにより、確実にシートＳの冷却を行うことができる。

さらに、実施形態１において、保持部材２５の保持部２５ｂはエア吹き出し口２４の開口面積より大きく構成しているので、保持部材２５が第２の位置に回動した際、保持部２５ｂはエア吹き出し口２４を塞ぐことができる。こうすることで、保持部材２５によって保持されていたシートＳを排出トレイ１７に落下させる際、落下するシートＳにエアが当たることを防ぐことができる。そして、落下するシートＳがエアによって飛ばされることが無くなり排出トレイ１７での積載性を向上させることができる。

（実施形態２）
実施形態１においては、保持部材２５でエア吹き出し口２４を塞ぐことによって、排出トレイ１７に落下するシートＳにエアを吹き付けない構成を示した。

実施形態２においては、シートＳを保持部材２５から落下させる際、ファン２２によるエアの吹き付け量を減少させることでシートＳ飛ばさないようにする点が実施形態１と異なる。なお、実施形態２の装置構成は、実施形態１と同じである。ただし、実施形態１の保持部材２５は、保持部材２５が第２の位置に回動した際、エア吹き出し口２４を塞ぐように構成しているが、実施形態２においては、エア吹き出し口２４を塞ぐように構成しなくてもよい。

ファン２２によるエアの吹き付け量は以下のように制御する。
図６のフローチャートにおいて、画像形成装置１００プリントジョブがスタートするとファン２２が動作を開始する。そして（Ｓ１４０）でソレノイド３２をＯＮし第一の位置にある保持部材２５を第二の位置に移動させ、保持されているシートＳを排出トレイ１７に落下させる際にファン２２を停止させる。そして、シートＳが排出トレイ１７に落下したら（Ｓ１７０）ソレノイド３２をＯＦＦし、ファン２２を再び動作させる。つまり、シートＳが排出トレイ１７に落下しているときは停止させ、そうでない通常動作時は動作させるようにファン２２を制御する。

なお、シートＳが排出トレイ１７に落下しているときのファン２２によるエアの吹き付け量は、通常動作時の吹き付け量未満で、シートＳを飛ばさない吹き付け量であればよく、シートの種類やサイズなどによって吹き付け量を変化できようにしてもよい。

（実施形態３）
実施形態３の実施形態を図７及び図８に示す。
本実施形態３は、第一の位置にある保持部材２５に保持されているシートＳの上面を押圧する紙押え部材２１を備えている点で、実施形態１と異なる。

その他の実施形態３の装置構成は、紙押え部材２１を備えていること以外は実施形態１と同じであるため、その他の符号の説明は省略する。

図７においてシートＳが搬送排出部２０から排出されるとき、保持部材２５は第一の位置にある。そして、紙押え部材２１を押し上げて排出されたシートＳのシート搬送方向下流端部は、排出トレイ１７に沿って支持され、シート搬送方向上流端部は保持部材２５上に保持される。そして、押え部材２１は、保持部材２５に保持されているシートＳの上面を押圧する。紙押え部材２１は、搬送排出部２０の上部を支点に回動自在に設けられており、保持部材２５により保持されたシートＳのシート搬送方向下流端部を自重で押圧するように構成されている。

以下、紙押え部材２１の動作について、図７及び図８を用いて説明する。
排出されるシートＳは、紙押え部材２１を押しのけて保持部材２５の上に落下する。第一の位置にある保持部材２５上で所定枚数に達すると（図７）、ソレノイド３２をＯＮすることで、保持部材２５を第二の位置に回動させる。そして、保持していたシートＳのシート搬送方向上流端部を排出トレイ１７上に落下させ積載させる（図８）。

このようにシートＳを保持部材２５により一時保持する際、紙押え部材２１によりシートＳのシート搬送方向上流端部を押圧することにより、一時保持されているシートＳが次に排出されるシートＳの影響によりずらされづらくなる。その結果、保持部材２５上のシートＳの積載性を向上させることができるので、その後シートＳを排出トレイ１７に落下させたときの積載性を向上させることができる。

なお、紙押え部材２１は、実施形態２では自重にてシートＳを押圧するように構成されているが、バネにより保持部材２５方向に常に付勢するように構成してもよい。

また、実施形態２におけるファン２２の動作を、実施形態３で行うようにしてもよい。

この場合、保持部材２５は、保持部材２５が第２の位置に回動した際、エア吹き出し口２４を塞ぐように構成しなくてもよい。

（実施形態４）
実施形態４の実施形態を図９及び図１０に示す。
本実施形態４は、保持部材２５が第二の位置に移動した際、エア吹き出し口２４から吹き出されるエアの吹き出し方向が下方向になるように立面部３０が構成されている点で、実施形態１と異なる。

その他の実施形態４の装置構成は、エア吹き出し口２４から吹き出されるエアの吹き出し方向が下方向になるように立面部３０が構成されている点以外は実施形態１と同じであるため、その他の符号の説明は省略する。

排出されたシートＳが、図９にあるように第一の位置にある保持部材２５上で所定枚数に達すると、ソレノイド３２をＯＮすることで、図１０に示すように、保持部材２５を第二の位置に移動させる。立面部３０は、保持部材２５が第二の位置に位置しているとき、保持部材２５と間に隙間ができるように構成されている。その隙間は、上部がエア吹き出し口２４とつながっており、下部が排出トレイ１７方向に開放されるように形成される。そして、保持部材２５は、図１０のように、第二の位置に移動した際にエア吹き出し口２４からのエアの方向を下向きに変更する壁の役割を果たす。こうすることで、保持部材２５で保持していたシートＳが落下する際、シートＳが受けるエアの吹き付け量を少なくすることができる。つまり、排出トレイ１７の上にあるシートＳに対しては上面を冷却することができ、保持部材２５から落下するシートＳに対してはエアの吹き付け量を少なくしシートＳが飛んでしまうことを防ぐことができる。

その後、紙押え部材２１と保持部材２５によって保持されていたシートＳを排出トレイ１７上に落下させた後、ソレノイド３２をＯＦＦする。そして、保持部材２５は、バネ３１の力により図１に示す第一の位置に戻り、次に排出されるシートＳのシート搬送方向上流端部を所定の枚数まで保持する。

なお、実施形態２におけるファン２２の動作を、実施形態１、３、及び４で行うようにしてもよい。

また、実施形態３における紙押え部材２１を実施形態１、２、及び４に備えるようにしてもよい。

１４ 排紙センサ
１５ 駆動排出ローラ
１６ 従動排出ローラ
１７ 排出トレイ
２０ 搬送排出部
２１ 紙押え部材
２２ ファン
２３ ファンダクト
２４ エア吹き出し口
２５ 保持部材
２５ａ 回動軸
２５ｂ 保持部
３０ 立面部
Ｓ シート

Claims (9)

1. シートを排出する排出手段と、
   前記排出手段から排出されたシートを保持する第一の位置と、シートを保持しない第二の位置とに移動可能な保持手段と、
   前記保持手段の下方に設けられ、前記保持手段が前記第二の位置に移動することで落下したシートが積載される積載トレイと、
   前記保持手段に保持されたシートにエアを吹き付ける送風手段と、を有し、
   前記第一の位置で保持していたシートを、前記保持手段が前記第二の位置に移動することで前記積載トレイ方向に落下させる際、落下するシートに対するエアの吹き付け量を減少させることを特徴とするシート積載装置。
2. 前記保持手段は、排出されたシートを前記第一の位置で保持した後、前記第二の位置に移動することで保持されたシートを前記排出トレイ方向に落下させた後、前記第一の位置に移動し、後続シートを保持することを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
3. 前記送風手段は、前記保持手段により第一の位置で保持されるシートの下面へ向けてエアを吹き付けることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート積載装置。
4. 前記送風手段は、排出されるシートに対してエア吹き出し口を介してエアを吹き出すように構成され、前記エアの吹き出し口は、前記保持手段により第一の位置で保持されるシートよりも下方に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート積載装置。
5. 前記保持手段は、前記第二の位置に移動して前記エア吹き出し口を覆うことでシートに対するエアの吹き付け量を減少させることを特徴とする請求項４に記載のシート積載装置。
6. 前記保持手段が前記第二の位置に移動することにより、前記送風手段により前記エア吹き出し口を介してエアを吹き出す方向を下向きに変更させることを特徴とする請求項４又は５に記載のシート積載装置。
7. 前記送風手段は、前記保持手段が前記第二の位置に移動する際、シートに対するエアの吹き付け量を減少させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート積載装置。
8. 前記保持手段により前記第一の位置で保持されるシートの上面を押圧する紙押え部材を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート積載装置。
9. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   画像を形成されたシートが積載される請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート積載装置と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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