JP4747613B2

JP4747613B2 - 用紙処理装置

Info

Publication number: JP4747613B2
Application number: JP2005062110A
Authority: JP
Inventors: 史郎鈴木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-03-15
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2025-03-07
Also published as: JP2005298213A

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に印刷された用紙を収容する用紙受け部又は用紙排出トレイに関する。

従来、印刷済み用紙を収容する用紙排出トレイを画像形成装置の側面に突出させないように、上部に位置する画像読取部（スキャナ）と下部に位置する定着装置等からなる画像形成部とを分離し、両者の間に形成された空間に用紙受け部を配置することが行われている。

また、最近は、画像形成装置の複合機化促進などを背景とし、用途毎に排出先を設定したり、使用者毎に排出先を振り分けたりする等、複数の用紙受け部が設けられていることが多い。

このように、画像読取部と画像形成部との間に用紙受け部を形成する画像形成装置において、これらの用紙受け部を改良する提案がされている。例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等である。

特許文献１には、画像読取部と画像形成部との間に設けられた空間部に画像形成されたシートを排出する画像形成装置において、前記空間部に排出されたシートの確認及び取り出し性の改善を目的とした提案がなされている。具体的には、排出されたシートを収容する複数のトレイがシートの排出方向先端側が低くなるように設けられている。

また、特許文献２には、画像形成装置本体と光学ユニットとの間に他のオプションユニットを装着しても、用紙受けトレイ上の用紙を取り出す空間が狭くならないような画像形成装置の提供を目的とした提案がなされている。具体的には、光学ユニットと、画像形成装置本体とが分離可能であり、光学ユニットと画像形成装置本体との間に、ユニットが装着できるように、光学ユニット、装着するユニット及び画像形成装置本体の互いに水平方向装着位置を決める位置決め部材が、光学ユニット及び画像形成装置本体に、それぞれ設けられている。

さらに、特許文献３には、第２の排出シート積載トレイに多数枚のシートを積載できるようにすることを目的とした提案がなされている。具体的には、第１の排出シート積載トレイの上側に設置される第２のシート積載トレイを２方の壁で支持する構成となっている。

これらの特許文献１乃至特許文献３の提案は、いずれも上下方向に階層状に設けた複数の用紙受けトレイ、シート積載トレイ等を有している点で共通する。また、その配置、取り付け方法等にその目的に応じた工夫がされているものの、下部に配置した定着装置を通過した用紙が上下方向に配置した排出ローラを経て目的とする用紙受けトレイ、シート積載トレイ等へ振り分けられる構成としている点でも共通する。

さらに、上下方向に階層状に設けた複数の用紙受けトレイ、シート積載トレイ等は、その取り付け角度や、曲率等が一致しており、平行状態となっている点でも共通する。
特開２００１−６３８９８号公報特開２００１−１０９２１１号公報特開２００２−３０８５１１号公報

前記特許文献における定着装置は、用紙にトナー画像を転写した後、加熱ロールと加圧ロールの間に用紙を通して熱と圧力を付与し、トナーを熱で溶融させて用紙に押圧することにより定着する作用を行っている。このため、定着装置を通過した用紙は熱を帯びており、また、定着装置内のロールを通過してくることによりロール状に丸まり易くなっている。特に、定着装置に最も近い排出ロール、すなわち、定着装置の直上に位置する排出ロールから排出され、用紙受け部に排出された用紙がロール状に丸まり易い。この現象について図１に基づいて説明する。

図１は、定着装置１００の上部に、下側から参照番号１０１、１０２、１０３の順で排出ロールを配置した用紙排出部の概略構成図である。図から明らかなように、定着装置１００から最も離れた排出ロール１０３から排出される用紙のシュート曲率ρ３が最も大きく、次いで、排出ロール１０２から排出される用紙のシュート曲率ρ２が大きい。最もシュート曲率が小さいのは定着装置１００の直上に配置され、定着装置１００に最も近い排出ロール１０１から排出される用紙である（ρ１）。

排出ロール１０１から排出される用紙は、定着装置１００を通過した後、排出ロールまでの経路が最も短く、最も短時間で用紙受け部１０４上に排出される。従って、この場合、用紙が定着装置１００通過時に帯びた熱を冷却する時間も最も短いことになる。さらに、前記のように排出ロール１０１通過時のシュート曲率ρ１が最も小さいことと相俟って、排出ロール１０１から排出される用紙が最も曲がつき易く、用紙受け部１０４に排出された用紙がロール状に丸まり易い。

以上、説明したような用紙がロール状に丸まる現象が生じると、用紙受け部上での用紙の収容状態に悪影響を及ぼすおそれがある。このような悪影響としては、例えば、排出された用紙が均一に重ならなかったり、用紙受け部上の用紙が後から順次排出される用紙によって用紙受け部上から押し出されたりすること等が挙げられる。

前記特許文献１乃至特許文献３の提案は、いずれも上下方向に階層状に設けた複数の用紙受けトレイ、シート積載トレイ等を有し、その配置、取り付け方法等にその目的に応じた工夫がされているが、このような問題、すなわち、排出された用紙がロール状となる現象を解決することは目的としておらず、特許文献１等の提案によっては排出された用紙がロール状となる現象は解決できるものではなかった。

そこで、本発明は、定着装置を通過して排出された用紙がロール状となり、排出紙の収容状態が悪化する現象を解消できる画像形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明は、用紙に画像を定着する定着部と、前記定着部の下流側に設けられた第一の用紙排出部と、前記定着部の下流側であって、前記定着部から前記第一の用紙排出部よりも離れた第二の用紙排出部と、前記定着部の下流側であって、前記定着部から前記第二の用紙排出部よりも離れた第三の用紙排出部と、前記第一の用紙排出部から排出された用紙を受け取るための傾斜した第一の用紙受け部と、前記第二の用紙排出部から排出された用紙を受け取るための傾斜した第二の用紙受け部と、前記第三の用紙排出部から排出された用紙を受け取るための傾斜した第三の用紙受け部とを有し、前記第一、第二及び第三の用紙受け部のそれぞれには、対応する用紙排出部側を下側とし、該対応する用紙排出部から排出される用紙の排紙方向を上側とした昇り斜面が形成され、前記昇り斜面は排紙方向基端部と排紙方向先端部との二つの部分を有し、前記第一、第二及び第三の用紙受け部の前記排紙方向基端部における前記昇り斜面の傾斜角度は、前記第二の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度と前記第三の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度とが等しく、前記第一の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度は前記第二及び前記第三の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度よりも大きく、前記第一、第二及び第三の用紙受け部の前記排紙方向先端部における前記昇り斜面の傾斜角度は、前記第二の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度と前記第三の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度とが等しく、前記第一の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度は前記第二及び前記第三の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度よりも大きく、前記定着部は、用紙を前記第一、第二及び第三の用紙排出部へと搬送する、鉛直方向に設けられた搬送路に設けられており、前記第一の用紙受け部は、前記定着部の側方に設けられており、前記第一の用紙受け部は、前記第一の用紙排出部側を支点とする可変トレイを備えることを特徴とする。
本発明によれば、定着部から排出される用紙が丸まった状態で用紙受け部に積み重ねられることを回避することができる。

本発明によれば、用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度を下側の用紙受け部ほど大きくしたので、定着装置を通過して多少丸まりながら排出される用紙の排出方向先端側を接触させることができ、用紙が丸まった状態のまま用紙受け部上に積み重なったり、先に排出された用紙を後に排出された用紙が押し出してしまったりすることを回避できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。

まず、本発明の画像形成装置１の構成につき、図２乃至図５に基づいて説明する。図２は、用紙受け部を２段に設けた場合の概略構成図であり、図３は用紙受け部を３段に設けた場合の概略構成図である。また、図４は最下層の第一の用紙受け部９の分解斜視図である。なお、画像形成装置１の上部（下流側）には、不図示の画像読取装置が設置される。

定着装置２は、箱体３内に収容されている。さらに、箱体３内には、露光装置４、画像形成部５、用紙トレイ６、７、第一排出ローラ８、黒（Ｋ）のトナーカートリッジ２２等が収容されている。箱体３は図に示すようにその天板３ａが第一の用紙受け部９を形成している。天板３ａは、排紙方向基端側に位置する斜面部３ａ１と、排紙方向先端側に位置する水平面部３ａ２と、この水平面部３ａ２と斜面部３ａ１とが連続する部分に位置する段差部３ａ３とを有している。

天板３ａには水平面部３ａ２に重なるように可変トレイ１０が取り付けられている。可変トレイ１０の支点１０ａは、排紙方向基端側に位置し、この支点１０ａを段差部３ａ３に一致させて取り付けている。これにより、可変トレイの上面１０ｂは天板３ａの斜面部３ａ１と連続面を形成している。この連続面は昇り斜面をなしている。

可変トレイ１０の支点１０ａは図５に拡大して示すように、第一の用紙受け部９の排紙方向基端点９ａから画像形成装置１が対象とする最大用紙サイズの排紙方向長さの１／２に相当する距離以上隔てて位置している。例えば、最大用紙サイズとしてＡ３用紙の長尺方向が想定されている場合、最大用紙サイズの排紙方向長さの１／２に相当する距離は、Ａ４用紙の短尺方向長さに相当する。図５中、参照番号１３を付した点線は、排紙方向を長尺方向として排出されたＡ３用紙の排紙方向先端部が描く軌跡である。また、参照番号１４を付した地点は、排紙方向基端部９ａからＡ４用紙２３の短尺方向長さ分隔てた地点を示している。

このように、可変トレイ１０の支点１０ａは、第一の用紙受け部９の排紙方向基端点９ａから画像形成装置１が対象とする最大用紙サイズの排紙方向長さの１／２に相当する距離以上隔てて位置している。

可変トレイ１０は、支点１０ａを支点として回動できるが、排紙方向先端側をストッパ１２によって支持することによって一定の角度を保っている。このストッパ１２の高さを変更したり、支持する位置を変更したりすることによって可変トレイ１０の角度を段階的に変更することができる。また、可変トレイ１０は、図４に示すように排紙方向先端部に窪み１０ｄを有している。

画像形成装置１は第一排出ローラ８の上側に排紙ユニットが載置されている。この排紙ユニットは第二排出ローラ１５と排紙トレイ１６を有しており、図に示すように昇り斜面を有する第二の用紙受け部１１を形成している。

ここで、第一の用紙受け部９の昇り斜面の排紙方向基端側を支点とした角度θ１と、第二の用紙受け部１１の昇り斜面の排紙方向基端側を支点とした角度θ２との関係はθ１＞θ２となっている。なお、この実施例においては、θ１及びθ２はそれぞれの用紙受け部での平均傾斜角度に相当する。

また、画像形成装置１は、図３に示すように、第二の用紙受け部１１の上部にさらに排紙ユニットを載置することができる。この排紙ユニットは第三排出ローラ１８と排紙トレイ２９を有しており、図３に示すように昇り斜面を有する第三の用紙受け部１７を形成している。

このように用紙受け部を３段に設けた場合は、第一の用紙受け部９の昇り斜面の排紙方向基端側を支点とした角度θ１、第二の用紙受け部１１の昇り斜面の排紙方向基端側を支点とした角度θ２、第三の用紙受け部１７の昇り斜面の排紙方向基端側を支点とした角度θ３との関係はθ１＞θ２＞θ３となっている。

以上のように構成した画像形成装置１における、用紙の排出の様子について説明する。なお、用紙が丸まる現象は、定着装置８から最も近い第一の用紙受け部９に排出される用紙において最も発生しやすいので、この第一の用紙受け部９に排出される用紙について説明する。

図６は、可変トレイ１０を倒伏した状態で用紙２４を排出し、用紙の排紙方向先端側２４ａが丸まったまま第一の用紙受け部９上に積み重なる様子を示すものである。一方、図７は可変トレイ１０を立てた状態で用紙２４を排出する様子を示すものである。

排出された用紙２４は、まず排紙方向先端側２４ａが可変トレイ１０に接触することになるが、図６の状態と図７の状態とを比較すると、排紙方向先端側２４ａが可変トレイ１０に接触するまでの距離、時間は図６の方が長い。このため、図６の状態では、その間に排紙方向先端側２４ａが丸まってしまうが、一方の図７の状態では、用紙２４の排紙方向先端側２４ａが完全に丸まってしまう前に可変トレイ１０に接触するため、用紙２４は、丸まることなく第一の用紙受け部９上に収容される。

用紙２４の排紙方向先端側２４ａが丸まる現象は、用紙サイズ等の諸条件によって異なる。このため、用紙２４が丸まることなく収容されるようにストッパ１２の高さを調節するなどして可変トレイ１０の角度を調節する。

なお、用紙２４の排紙方向先端側２４ａが丸まる向きは、上向きのときもあるが、そのようなときは、図８に示すように可変トレイ１０を倒伏した状態とすれば対応できる。すなわち、第一の用紙受け部９上に積み重なった用紙２４は、可変トレイ１０の支点１０ａ付近で上側突湾状をなし、それ以上は丸まりにくくなる。

第一排紙ロール８から矢示２５方向へ排出された用紙２４は、図９に示すように、自重によって矢示２６の方向へ移動しながら壁面９ａに当接するので、揃った状態で第一の用紙受け部９上に積み重なる。

積み重なった用紙２４は、可変トレイ１０の窪み１０ｄに手を差し入れて取り出すことができる。

なお、図３に示す用紙受け部を３段とした場合においては、θ１＞θ２＞θ３としたが、用紙先端部が丸まる影響を受け難い第三の用紙受け部と第二の用紙受け部とを同じ角度としてθ１＞θ２＝θ３のように構成しても良い。

また、図３のような態様において、第一の用紙受け部の用紙排出方向に関して下流側の先端部近傍の傾斜角度θ´１と、第二の用紙受け部の用紙排出方向に関して下流側の先端部近傍の傾斜角度θ´２との関係がθ´１＞θ´２とするようにしても良い。また、図４のような態様において、第一の用紙受け部の用紙排出方向に関して下流側の先端部近傍の傾斜角度θ´１、第二用紙受け部の用紙排出方向に関して下流側の先端部近傍の傾斜角度θ´２、第三用紙受け部の用紙排出方向に関して下流側の先端部近傍の傾斜角度θ´３、との関係がθ´１＞θ´２＞θ´３又はθ´１＞θ´２＝θ´３とするようにしても良い。

次に、本発明の他の実施例について説明する。実施例１の画像形成装置１では、可変トレイ１０はストッパ１２で支持していたが、この実施例では可変トレイ１１と水平面部３ａ２との間に弾性部材を組み込むことによって可変トレイ１０を弾性支持している。

弾性部材としては、図１０に示すようにねじりバネ２７を用いてもよいし、図１１に示すように圧縮バネ２８を用いてもよい。この際、弾性部材による支持と、ストッパ１２による支持とを併用してもよい。

第一の用紙受け部９の上部には図２や図３で示したように第二の用紙受け部１１が設けられている。このため、第一の用紙受け部９との間隔が狭くなることが考えられるが、このように弾性部材を取り付けると、多数の用紙が積み重なることによって、可変トレイ１０は、その重みで倒伏し始める。

可変トレイ１０が倒伏すれば第一の用紙受け部９と第二の用紙受け部１１との間隔は広がることになるので、第一の用紙受け部９の用紙収容枚数が増し、さらに、収容された用紙の取り出しも容易になる。

この際、可変トレイ１０は倒伏状態に近づくことになるが、用紙が積み重なることによって最上位の用紙の表面位置は排紙ロール８方向に近づくことになる。このため、排出される用紙の排紙方向先端部は完全に丸まってしまう前に積み重なった用紙の最上位の用紙に接触することができ、本発明の効果が損なわれることはない。

次に、本発明のさらに他の実施例について説明する。実施例１の画像形成装置１では、可変トレイ１０は、図４に示すように排紙方向先端部に窪み１０ｄを有しているが、この実施例では、窪み１０ｄに代えて、切欠き１０ｃを備えている。これに対応してストッパ１２の形状も実施例１のものとは異なっている。

このような構成とすることによって、水平面部３ａ２と可変トレイ１０との間に手を差し入れやすくなり、より一層、用紙が取り出し易くなる。

次に、画像形成装置１を、カラー画像形成装置とした場合について図１３に基づいて説明する。この実施例の画像形成装置１は、実施例１等の画像形成装置１が、段差部３ａ３の下側付近に収容していた黒（Ｋ）のトナーカートリッジ２２に加え、箱体３内部の水平面部３ａ２の下側に、Ｙｅｌｌｏｗ（Ｙ）のトナーカートリッジ１９、Ｍａgｅｎｔａ（Ｍ）のトナーカートリッジ２０、Ｃｙａｎ（Ｃ）トナーカートリッジ２１の３つのトナーカートリッジを収容している。これらのＹ、Ｍ、Ｃ（Ｙｅｌｌｏｗ／Ｍａｇｅｎｔａ／Ｃｙａｎ）の３つのトナーカートリッジは、図に示すように黒（Ｋ）のトナーカートリッジ２２よりも小径である。

この実施例では、実施例１等と同様に、定着装置２等を収容する箱体３は、天板３ａに水平面部３ａ２を設けて可変トレイ１０を取り付けている。このため、箱体３は水平面部３ａ２を設けた分だけ容積が減少し、箱体３内部のスペースが制限されている。

そこで、この実施例では、黒（Ｋ）のトナーカートリッジよりも小径であるカラーのトナーカートリッジ、すなわち、Ｙ、Ｍ、Ｃ（Ｙｅｌｌｏｗ／Ｍａｇｅｎｔａ／Ｃｙａｎ）の３つのトナーカートリッジを前記のように制限されたスペースに搭載し、用紙が丸まる現象を回避しつつ、画像形成装置の省スペース化を図っている。

カラートナーカートリッジをこのように配置したカラー画像形成装置においても、可変トレイ１０等に対し、実施例２や実施例３と同様の工夫を施すことができる。

なお、この実施例では、図１３に示すように、画像形成部３０はカラー印刷用のものを搭載している。また、実施例１等と同様の構成要素については、図面中、同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。

上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。

例えば、可変トレイの支持に油圧を用い、可変トレイの傾きを変更したり、制御したりするようにすることもできる。

用紙受け部を複数備える場合のシュート曲率の相違を説明する説明図である。本発明の画像形成装置の用紙受け部を２段に設けた実施例の概略構成図である。本発明の画像形成装置の用紙受け部を３段に設けた実施例の概略構成図である。第一の用紙受け部の分解斜視図である。可変トレイの支点を示す説明図である。可変トレイを倒伏した状態で用紙を排出し、用紙の排紙方向先端側が丸まったまま第一の用紙受け部上に積み重なる様子を示す説明図である。可変トレイを立てた状態で用紙を排出する様子を示す説明図である。排紙方向先端側が上向きに丸まろうした用紙を積み重ねた状態の説明図である。排出された用紙が揃った状態で収容される様子を説明する説明図である。ねじりバネで可変トレイを支持するようにした用紙受け部の分解斜視図である。圧縮バネで可変トレイを支持するようにした用紙受け部の分解斜視図である。切欠きを備えた可変トレイを採用した用紙受け部の斜視図である。箱体内部の水平面部の下側にカラー印刷用のトナーカートリッジを収容した実施例の概略構成図である。

符号の説明

１画像形成装置
２定着装置
３箱体
３ａ天板
３ａ１斜面部
３ａ２水平面部
３ａ３段差部
４露光装置
５、３０画像形成部
６、７用紙トレイ
８第一排出ローラ
９、１１、１７用紙受け部
１０可変トレイ
１０ａ支点
１０ｂ窪み
１０ｃ切欠き
１２ストッパ
１５第二排出ローラ
１６、２９排紙トレイ
１８第三排出ローラ
１９、２０、２１、２２トナーカートリッジ
２７ねじりバネ
２８圧縮バネ

Claims

用紙に画像を定着する定着部と、
前記定着部の下流側に設けられた第一の用紙排出部と、
前記定着部の下流側であって、前記定着部から前記第一の用紙排出部よりも離れた第二の用紙排出部と、
前記定着部の下流側であって、前記定着部から前記第二の用紙排出部よりも離れた第三の用紙排出部と、
前記第一の用紙排出部から排出された用紙を受け取るための傾斜した第一の用紙受け部と、
前記第二の用紙排出部から排出された用紙を受け取るための傾斜した第二の用紙受け部と、
前記第三の用紙排出部から排出された用紙を受け取るための傾斜した第三の用紙受け部とを有し、
前記第一、第二及び第三の用紙受け部のそれぞれには、対応する用紙排出部側を下側とし、該対応する用紙排出部から排出される用紙の排紙方向を上側とした昇り斜面が形成され、
前記昇り斜面は排紙方向基端部と排紙方向先端部との二つの部分を有し、
前記第一、第二及び第三の用紙受け部の前記排紙方向基端部における前記昇り斜面の傾斜角度は、前記第二の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度と前記第三の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度とが等しく、前記第一の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度は前記第二及び前記第三の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度よりも大きく、
前記第一、第二及び第三の用紙受け部の前記排紙方向先端部における前記昇り斜面の傾斜角度は、前記第二の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度と前記第三の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度とが等しく、前記第一の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度は前記第二及び前記第三の用紙受け部の昇り斜面の傾斜角度よりも大きく、
前記定着部は、用紙を前記第一、第二及び第三の用紙排出部へと搬送する、鉛直方向に設けられた搬送路に設けられており、
前記第一の用紙受け部は、前記定着部の側方に設けられており、
前記第一の用紙受け部は、前記第一の用紙排出部側を支点とする可変トレイを備えることを特徴とする用紙処理装置。