JPH0930703A - 用紙排出ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排出不良事故なしに用紙の排出を最適な条件
で行うことが可能な用紙排出ユニットを提供する。 【構成】 ＣＰＵ９が、画像形成装置駆動モータ１６の
回転速度と転写紙情報を取込み、定着処理中は、排出駆
動モータ１３が画像形成装置駆動モータ１６と同一速度
で回転され、定着処理の終了で、排出駆動モータ１３
が、転写紙の情報に対応して高速回転され、転写紙が排
出トレイ５上にスタック不良なく排出され、カウンタ１
８で計時される転写紙の用紙排出ユニット１への送込み
から排出までの時間が所定値を越えると、排出駆動モー
タ１３が高回転速度に切り換えられ、転写紙のカールを
修復した最適排出状態で転写紙の排出が行われ、排紙検
知センサ３が転写紙の連続排出枚数が所定値を越えたと
検出すると、排出駆動モータ１３の回転速度が高速度に
切り換えられ、排紙トレイ５上の転写紙量に対応してス
タック性を高めることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

■

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
などの画像形成装置に組み込まれ、定着後の転写紙を排
出する用紙排出ユニットに関する。

【０００２】■

【従来の技術】複写機やプリンタなどの画像形成装置で
は、画像形成動作の最終段階に配置される定着ユニット
を通過後の転写紙は、後処理装置としての用紙排出ユニ
ットに供給され、画像形成が行われた転写紙は、用紙排
出ユニットによって、排紙トレイに排出される。この場
合、用紙排出ユニットは、定着ユニットを駆動する駆動
モータで駆動され、用紙排出ユニットの搬送ローラは、
定着ユニットと同一の速度で転写紙を搬送している。

【０００３】そして、定着ユニットの駆動速度は、転写
紙の紙質や画像形成条件に対応して、転写紙にトナー像
が最適状態で定着されるように設定されている。また、
近年の画像形成装置では、複写機能、ファクシミリ機
能、プリンタ機能が一体化されたものも多く、この種の
装置では、画像形成時に要求される画素密度も複数種に
わたり、使用する用紙の搬送速度も複数種にわたってい
るが、それぞれの画像形成動作の最終段階に置かれる定
着ユニットの後段に配設される用紙排出ユニットの搬送
ローラは、定着ユニットと同一の速度で転写紙を排出し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像形成装置で
は、前述のように、用紙搬出ユニットは、画像形成動作
の最終段に配置される定着ユニットの駆動モータで駆動
され、その駆動速度は、定着ユニットでの定着特性に対
応して設定されている。

【０００５】このために、用紙排出ユニットにおいて、
搬送ローラ対によって排出トレイに搬送される転写紙の
排出速度は、必ずしも最適なものではなく、排出トレイ
への排出がスムーズ性を欠いたり、排出トレイ内で紙の
不揃が生じたり、ジャムが発生するなどの排出不良事故
が生じることがあった。

【０００６】本発明は、前述したようなこの種の用紙排
出ユニットの現状に鑑みてなされたものであり、その目
的は、排出不良事故なしに用紙の排出を最適な条件で行
うことが可能な用紙排出ユニットを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、複数種の転写紙搬送速度で
動作する画像形成装置に組み込まれ、画像形成後の転写
紙を排出する用紙排出ユニットにおいて、前記画像形成
装置の駆動モータの回転速度情報と、転写紙に関する情
報とを取込む情報検出手段と、該情報検出手段が取込ん
だ情報に基づいて、転写紙の定着処理中は、前記用紙排
出ユニットの駆動モータを、前記画像形成装置の駆動モ
ータの回転速度と同一の速度で回転し、前記定着処理が
終了すると、前記用紙排出ユニットの駆動モータを、前
記転写紙の情報に対応して、前記画像形成装置の駆動モ
ータよりも高速の所定速度で回転させる第１の制御手段
とを有することを特徴とするものである。

【０００８】同様に前記目的を達成するために、請求項
２記載の発明は、請求項１記載の発明に対して、転写紙
の前記用紙排出ユニットへの送り込みから排出までの時
間を計時する計時手段と、前記計時手段の検出値が、前
記情報検出手段が取込んだ情報に対応して、予め設定し
た所定値を越えると、前記用紙排出ユニットの駆動モー
タの回転速度を、前記画像形成装置の駆動モータの回転
速度よりも高速度に切り換える第２の制御手段とが設け
られていることを特徴とするものである。

【０００９】同様に前記目的を達成するために、請求項
３記載の発明は、請求項１記載の発明に対して、転写紙
の連続排出枚数を検出する枚数検出手段と、該枚数検出
手段が、予め設定した所定枚数を越える検出を行うと、
前記用紙排出ユニットの駆動モータの回転速度を高速度
に切り換える第３の制御手段とが設けられていることを
特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態を
図面を参照して説明する。図１は本実施の形態の要部の
構成を示すブロック図、図２は本実施の形態が組み込ま
れた画像形成装置の構成を示す説明図である。

【００１１】本実施の形態が組み込まれた画像形成装置
は、図２に示すように、筺体２０内の上部には原稿画像
の読取りを行う画像読取部２１が設けられ、画像読取部
２１に隣接する下方において、筺体２０内には画像読取
部２１が読取った原稿画像の書込を行う書込部２２が設
けられ、筺体２０内のほぼ中央位置には、書込部２２に
より原稿画像が露光され、原稿画像の潜像が形成される
感光体２３が配設されている。

【００１２】感光体２３の周面に近接対向して、感光体
２３に形成された原稿画像の潜像をトナー像に現像する
現像ユニット２４が配設され、この現像ユニット２４
に、感光体２３に対して時計回り方向に隣接して、感光
体２３に形成されたトナー像を転写紙に転写する転写ユ
ニット２５が配設され、感光体２３に隣接して、転写紙
に定着処理を施す定着ユニット１７が配設されている。
定着ユニット１７の出口近傍には、定着処理が施された
転写紙を送り出す搬送ローラ対２８が配設され、搬送ロ
ーラ対２８に搬送方向に隣接して、定着処理済みの転写
紙を検出する定着排紙センサ６が配設されている。

【００１３】筺体２０内の下部には、転写位置に供給さ
れる転写紙が収容された転写紙カセット２６と、両面転
写時に一面転写済みの転写紙を反転して転写位置に供給
する両面転写ユニット７が配設され、筺体２０の一側部
には、手差し給紙トレイ２７が取り付けられている。

【００１４】そして、本実施の形態に係る用紙排出ユニ
ット１は、筺体２０の他側部に設けられ、画像形成装置
の定着排紙センサ６の近傍となる位置に、用紙排出ユニ
ット１に送り込まれる転写紙を検出する転写紙検知セン
サ２が配設され、転写紙の搬送方向で転写紙検知センサ
２に隣接して、転写紙を排紙する排紙ローラ対４が配設
され、用紙排出ユニット１の側部には、排紙ローラ対４
で排紙される転写紙が収容される排紙トレイ５が取り付
けられ、各排紙トレイ５の入口近傍には、排紙される転
写紙を検出する排紙検知センサ３が配設されている。

【００１５】この用紙排出ユニット１には、図１に示す
ように、排紙動作を制御する排紙ユニット制御部８が設
けられ、この排紙ユニット制御部８には、全体の動作を
制御するＣＰＵ９、排紙動作時の計時を行うカウンタ１
８、及び排紙動作時に各種のデータが書込み読み出され
るＲＡＭ１０が設けられている。そして、排紙ユニット
制御部８には、排紙ローラ対４を駆動する排紙駆動モー
タ１３の駆動制御を行うモータドライバ１９、排紙検知
センサ３及び転写紙検知センサ２が接続されている。

【００１６】一方、画像形成装置には、図１に示すよう
に、画像形成動作を制御する画像形成装置制御部１４が
設けられ、この画像形成装置制御部１４には、画像形成
装置駆動モータ１６を駆動制御するモータドライバ３０
と定着排紙センサ６とが接続されている。そして、排紙
ユニット制御部８と画像形成装置制御部１４とは、信号
線３１で互いに接続され、排紙ユニット制御部８のＣＰ
Ｕ９は、画像形成装置制御部１４から、画像形成装置駆
動モータ１６の回転速度情報と、転写紙サイズ、紙質、
搬送経路などの転写紙に関する情報とを取込み、取込ん
だ情報に基づいて排紙ユニット制御部８を制御する三種
類の機能を備えている。

【００１７】第１の機能は、転写紙の定着処理が終了す
るまでは、転写紙を定着ユニットの駆動速度と同一の速
度で搬送し、転写紙の定着処理が終了すると、転写紙に
関する情報に対応して予め設定された所定の速度で転写
紙を搬送排出する機能である。また、第２の機能は、転
写紙の用紙排出ユニットへの送り込みから、排出までに
要する時間に応じて、用紙排出ユニットでの転写紙の搬
送排出速度を変更する機能である。そして、第３の機能
は、用紙排出ユニットの転写紙の搬送排出速度を、排紙
トレイに排出される転写紙の量に応じて変更する機能で
ある。

【００１８】このような構成の本実施の形態の動作を説
明する。画像形成装置の画像形成制御部１４では、画像
形成に要求される画素密度に対応して、モータドライバ
３０に指令信号を供給し、モータドライバ３０によって
画像形成装置駆動モータ１６は、画素密度に対応する回
転速度で回転され、画像形成動作が行われる。

【００１９】画像読取部２１で読み取られた原稿画像
は、書込部２２によって感光体２３に露光され、感光体
２３には原稿画像に対応する静電潜像が形成され、この
静電潜像が、現像ユニット２４によってトナー像に顕像
化される。このようにして、感光体２３に形成されたト
ナー像が、転写ユニット２５によって、転写紙カセット
２６、手差し給紙トレイ２７或いは両面転写ユニット７
から供給される転写紙に転写される。

【００２０】そして、トナー像が形成された転写紙は、
定着ユニット１７に搬送され、転写紙に定着処理が施さ
れ、定着処理が施された転写紙は、搬送ローラ対２８に
よって、用紙排出ユニット１に送り込まれ、用紙排出ユ
ニット１の排紙ローラ対４によって排紙トレイ５に排出
される。この過程で、定着排紙センサ６によって、定着
処理が施され用紙排出ユニット１に送り込まれる転写紙
が検出され、転写紙検知センサ２によって、用紙排出ユ
ニット１によって、用紙排出ユニット１が排出する転写
紙が検出され、排紙センサ３によって、排紙トレイ５に
排出される転写紙が検出される。

【００２１】図６は、本実施の形態での排紙動作のタイ
ムチャートであり、定着ユニット１７は、画像形成装置
駆動モータ１６によつて、同図（ｂ）に示すように、該
画像形成に要求される画素密度に対応する回転速度で、
周期的に回転駆動される。そして、同図（ａ）に示すよ
うに、定着排紙センサ６が、転写紙の先端を検出する
と、同図（ｃ）に示すように、排紙ユニット制御部８の
ＣＰＵ９の指令により、排紙駆動モータ１３によつて、
排紙ローラ対４が定着ユニット１７と同一の標準回転速
度で回転を開始する。さらに、定着排紙センサ６が転写
紙の後端を検出すると、ＣＰＵ９の指令によって、モー
タドライバ１９が、排紙駆動モータ１３の回転速度を、
定着ユニット１７の回転速度よりも高速の所定速度に切
り換え、排紙ローラ対４はこの高速の所定速度で回転を
開始する。

【００２２】図３は用紙情報と排紙速度との関係を示す
説明図であり、この時に設定される用紙排出ユニット１
の線速度は、紙サイズ及び転写紙の供給経路（給紙段）
によって同図に示すように設定される。ここで、給紙段
１は、転写紙が転写紙カセット２６から供給される場
合、給紙段２は、転写紙が手差し給紙トレイ２７から供
給される場合、両面ユニットは、転写紙が両面ユニット
７から供給される場合である。

【００２３】このようにして、本実施の形態によると、
転写紙が定着ユニット１７を通過して、用紙排出ユニッ
ト１に送り込まれると、転写紙は高速度で搬送されて排
紙されるので、排出転写紙が排出トレイ上にスタック不
良なく排出され、スタック枚数を増加させて、効率的な
用紙排出を行うことが可能になる。

【００２４】また、本実施の形態によると、転写紙検知
センサ２で転写紙の先端を検出してから、排紙検知セン
サ３で転写紙の先端を検出するまでの時間が計時され、
この時間が予め設定した基準値を越えると、排紙ユニッ
ト制御部８のＣＰＵ９は、転写紙のカールが増大したと
判定して、モータドライバ１９に指令を与え、排紙駆動
モータ１３の回転速度を高め、排紙ローラ対４を高回転
速度で回転して、転写紙のカールを減少させる動作が行
われる。

【００２５】この動作を、図４及び図７を参照して説明
する。図４は本実施の形態の用紙情報に対応する定着後
の排紙検出時間の説明、図７は本実施の形態の第１の排
紙速度変更動作を示すフローチャートである。

【００２６】図７のフローチャートのステップＳ１でコ
ピー動作が開始され、ステップＳ２で定着排紙センサ６
が転写紙の先端を検出し、ステップＳ３で、排紙ユニッ
ト制御部８のＣＰＵ９の指令により駆動されるモータド
ライバ１９によって、排紙駆動モータ１３は、画像形成
装置駆動モータと同一の所定の標準回転速度で回転を開
始する。次いで、ステップＳ４において、転写紙検知セ
ンサ２が転写紙の先端を検出すると、ステップＳ５に進
んで、カウンタ１８がクリアされた後に、カウンタ動作
が開始され、ステップＳ６において、排紙検知センサ３
が転写紙の先端を検出する。

【００２７】次いで、ステップＳ７に進んで、転写紙検
知センサ２の転写紙の検出から、排紙検知センサ３の転
写紙の検出までの所要時間が、予め設定した基準値を越
えているか否かが判定される。この基準値は、図４に示
すように紙サイズと給紙経路情報に対応して、定められ
ており、排紙ユニット制御部８のＲＡＭ１０には、この
紙サイズと給紙経路情報に対応する基準値が格納されて
いる。

【００２８】ステップＳ７で、転写紙検知センサ２の転
写紙の検出から、排紙検知センサ３の転写紙の検出まで
の所要時間が、予め設定した基準値を越えていると判定
されると、ステップＳ８に進んで、排紙ユニット制御部
８のＣＰＵ９の指令によって駆動するモータドライバ１
９により、排紙駆動モータ１３は高速度で回転され、ス
テップＳ９に進んで、１ジョブの終了まで排紙駆動モー
タ１３は高速度で回転される。

【００２９】ステップＳ７で、転写紙検出センサ２の転
写紙の検出から、排紙検知センサ３の転写紙の検出まで
の所要時間が、図４に示すような予め設定した基準値内
であると、ステップＳ１０に進んで、１ジョブ終了ま
で、排紙駆動モータ１３は所定の標準回転速度で回転を
継続する。

【００３０】カウンタ１８の計時カウントが、基準値よ
りも大きいのは、転写紙のカールが通常よりも大きく、
転写紙の先端が、排紙ローラ対４を通過してから、排紙
検知センサ３位置に達するまでに、通常よりも多くの時
間を要した場合である。この場合には、排紙ローラ対４
の回転速度を、定着ユニット１７の回転速度よりも大き
くすると、排紙ローラ対４と転写紙はスリップを起こ
し、転写紙が排紙ローラ対４と定着ユニット１７とに挟
持されている間に大きなテンションを受け、転写紙のカ
ールが減少する。

【００３１】また、カウンタ１８の計時カウントが、基
準値内にあると、用紙排出ユニット１の排紙ローラ対４
の回転速度は、定着ユニット１７の回転速度と同一の標
準回転速度での回転が維持され、排紙ローラ対４と定着
ユニット１７とに挟持される転写紙に加えられるテンシ
ョンを小さくし、排紙ローラ対４による転写紙の擦れ汚
れのない搬送を行う。

【００３２】このように、本実施の形態によると、転写
紙のカールが増加すると、排紙ローラ対４の回転速度
を、定着ユニット１７の回転速度よりも大きくして、転
写紙にテンションを与えて転写紙のカールが減少される
ので、最適の排出状態で転写紙の排出を行うことが可能
になる。

【００３３】さらに、本実施の形態によると、排紙トレ
イ５上に転写紙がたまると、排出口と転写紙上面間距離
が変化し、スタック性が変化することを配慮して、排紙
検知センサ３により転写紙が連続して所定枚数排紙トレ
イ５に排紙されたことが検出されると、用紙排出ユニッ
ト１の排紙ローラ対４の回転速度を高めて、排紙トレイ
のスタック性を高める動作が行われる。

【００３４】この動作を、図５及び図８を参照して説明
する。図５は本実施の形態の排紙速度の変更条件の説明
図、図８は本実施の形態の第２の排紙速度変更動作を示
すフローチャートである。

【００３５】図８のフローチャートのステップＳ１１
で、コピー動作が開始され、ステップＳ１２で定着排紙
センサ６が転写紙の先端を検出し、ステップＳ１３に進
んで、用紙排出ユニット１の排紙駆動モータ１３が、排
紙ユニット制御部８のＣＰＵ９の指令によって、定着ユ
ニット１７の回転速度と同一の標準回転速度で回転を開
始する。

【００３６】次いで、ステップＳ１４に進んで、カウン
タ１８がクリアされ、ステップＳ１５で、転写紙検知セ
ンサ２が転写紙の先端を検出し、ステップＳ１６に進ん
で、排紙検知センサ３が転写紙の先端を検出する。そし
て、カウンタ１８によって、排紙検知センサ３の検知信
号の計数が行われ、ステップＳ１８に進んで、排紙検知
センサ３による検知が終了したか否かが判定される。

【００３７】ステップＳ１８によって、排紙検知センサ
３による検知が終了していると判定されると、ステップ
Ｓ２２に進んでカウンタ１８がクリアされる。 ステッ
プＳ１８で排紙検知センサ３による検知が継続している
と判定されると、ステップＳ１９に進んで、カウンタ１
８のカウント値が、予め設定した基準値１を越えたか否
かが判定される。ステップＳ１９によって、カウンタ１
８のカウント値が、予め設定した基準値１を越えたと判
定されると、ステップＳ２０に進んで、カウンタ１８の
カウント値が、予め設定した基準値２を越えたか否かが
判定され、ステップＳ２０の判定がＮＯであると、ステ
ップＳ２３に進んで排紙ローラ対４を回転する排紙駆動
モータ１３が、２２ＫＨｚのクロック周波数で駆動さ
れ、ステップＳ２０の判定がＹＥＳであると、ステップ
Ｓ２１に進んで、排紙ローラ対４を回転する排紙駆動モ
ータ１３が、２３ＫＨｚのクロック周波数で駆動され
る。この時の判定の基準となる図５に示すカウント値と
動作クロック周波数との関係は、ＲＡＭ１０に予め格納
されている。

【００３８】このように、本実施の形態によると、排紙
トレイ５に転写紙が所定量を越えて排出されると、排紙
ローラ対４の回転速度が、転写紙の排出量に対応して高
められ、排紙トレイ５上の転写紙の堆積状態に応じて、
スタック性が向上される。また、連続通紙中にオペレー
タにより、転写紙が取り除かれると、排紙検知カウンタ
３により検知され、カウンタ１９がクリアされ、排紙速
度が初期状態に戻されて転写紙のスタック性が維持され
る。

【００３９】なお、本実施の形態では、図６に示すよう
に、定着排紙センサ６が転写紙の後端を検出すると、排
紙駆動モータ１３の回転速度を高速度に切り換える場合
を説明したが、定着排紙センサ６の転写紙の後端の検出
より、僅かに早いタイミングで、排紙駆動モータ１３の
回転速度を高速度に切り換えると、定着直後の高温の転
写紙が連続して引っ張られて、カールの発生を防止する
ことが可能になる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、情報検出
手段が、画像形成装置から、画像形成装置の駆動モータ
の回転速度情報と、転写紙に関する情報とを取込み、第
１の制御手段によって、情報検出手段が取込んだ情報に
基づいて、転写紙の定着処理中は、用紙排出ユニットの
駆動モータが、画像形成装置の駆動モータの回転速度と
同一の速度で回転され、定着処理が終了すると、用紙排
出ユニットの駆動モータが、転写紙の情報に対応して、
画像形成装置の駆動モータよりも高速の所定速度で回転
されるので、排出転写紙が排出トレイ上にスタック不良
なく排出され、スタック枚数を増加させて、効率的な用
紙排出を行うことが可能になる。請求項２記載の発明に
よると、請求項１記載の発明で得られる効果に加えて、
計時手段によって、転写紙の用紙排出ユニットへの送り
込みから排出までの時間が計時され、第２の制御手段に
よって、計時手段の検出値が、情報検出手段が取込んだ
情報に対応して、予め設定した所定値を越えると、用紙
排出ユニットの駆動モータの回転速度が、画像形成装置
の駆動モータの回転速度よりも高速度に切り換えられる
ので、転写紙に生じるカールを修復しながら、最適の排
出状態で転写紙の排出を行うことが可能になる。請求項
３記載の発明によると、請求項１記載の発明で得られる
効果に加えて、枚数検出手段が、予め設定した所定枚数
を越えて転写紙の連続排出枚数を検出すると、第３の制
御手段によって、用紙排出ユニットの駆動モータの回転
速度が高速度に切り換えられるので、排紙トレイ上の転
写紙量に対応してスタック性を高めることが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の要部の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】同実施の形態が組み込まれた画像形成装置の構
成を示す説明図である。

【図３】同実施の形態の用紙情報と排紙速度との関係を
示す説明図である。

【図４】同実施の形態の用紙情報に対応する定着後の排
紙検出時間の説明図である。

【図５】同実施の形態の排紙速度の変更条件の説明図で
ある。

【図６】同実施の形態の排紙動作のタイムチャートであ
る。

【図７】同実施の形態の第１の排紙速度変更動作を示す
フローチャートである。

【図８】同実施の形態の第２の排紙速度変更動作を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１ 用紙排出ユニット ２ 転写紙検知センサ ３ 排紙検知センサ ４ 排紙ローラ対 ５ 排紙トレイ ６ 定着排紙センサ ８ 排紙ユニット制御部 ９ ＣＰＵ １０ ＲＡＭ １８ カウンタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種の転写紙搬送速度で動作する画像
   形成装置に組み込まれ、画像形成後の転写紙を排出する
   用紙排出ユニットにおいて、 前記画像形成装置の駆動モータの回転速度情報と、転写
   紙に関する情報とを取込む情報検出手段と、 該情報検出手段が取込んだ情報に基づいて、転写紙の定
   着処理中は、前記用紙排出ユニットの駆動モータを、前
   記画像形成装置の駆動モータの回転速度と同一の速度で
   回転し、前記定着処理が終了すると、前記用紙排出ユニ
   ットの駆動モータを、前記転写紙の情報に対応して、前
   記画像形成装置の駆動モータよりも高速の所定速度で回
   転させる第１の制御手段とを有することを特徴とする用
   紙排出ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の用紙排出ユニットに対し
   て、 転写紙の前記用紙排出ユニットへの送り込みから排出ま
   での時間を計時する計時手段と、 前記計時手段の検出値が、前記情報検出手段が取込んだ
   情報に対応して、予め設定した所定値を越えると、前記
   用紙排出ユニットの駆動モータの回転速度を、前記画像
   形成装置の駆動モータの回転速度よりも高速度に切り換
   える第２の制御手段とが設けられていることを特徴とす
   る用紙排出ユニット。
3. 【請求項３】 請求項１記載の用紙排出ユニットに対し
   て、 転写紙の連続排出枚数を検出する枚数検出手段と、 該枚数検出手段が、予め設定した所定枚数を越える検出
   を行うと、前記用紙排出ユニットの駆動モータの回転速
   度を高速度に切り換える第３の制御手段とが設けられて
   いることを特徴とする用紙排出ユニット。