JP2003276897A

JP2003276897A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003276897A
Application number: JP2002085885A
Authority: JP
Inventors: Daijiro Kato; 大二郎加藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】良好且つ安定的な排紙トレイへの積載を実現
する。【解決手段】排紙手段と、排紙トレイと、定着時のシ
ート材先端が、搬送方向に対してその向きを変えずに装
置外部へ排出される過程で搬送される第１の紙パスと、
定着時のシート材先端が、搬送方向に対して後端へと向
きを変え装置外部へ排出される過程で搬送される第２の
紙パスと、第２の搬送経路上の紙位置を検知する検知手
段とを備える画像形成装置において、第１の紙パスで搬
送される紙は、排紙手段に与える第１の駆動手段によっ
て第１の排出速度Ｖ１にて排出し、第２の紙パスで搬送
された紙は、排紙手段に与える第２の駆動手段によって
第２の排出速度Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）によって搬送され、
検知手段を紙が通過した後、紙後端部が排出手段に挟持
搬送される所定のタイミングで排紙手段の駆動手段を第
２から第１の駆動手段に切り替え、第１の排出速度にて
排出するよう制御するようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録材上に画像を形
成する画像形成装置に適用され、画像形成され装置本体
外部に排出されたシート材が排紙トレイ上に良好に積載
するための排紙手段を備えたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、最初に本発明に係る電子写真画像
形成装置の一例である電子写真複写機について図８に説
明する。

【０００３】同図において、１００は電子写真複写機本
体（以下装置本体という）である。また、原稿は、原稿
台ガラス１０２の上に置かれている。そして、画像情報
に応じた光像が光学部１０３の複数のミラーＭとレンズ
Ｌｎにより、画像メモリに画像情報として格納され、赤
外線レーザ手段によるスキャナー１０６を用いて電子写
真感光体ドラム１０４上に結像する。１０５はカセット
である。これらカセット１０５に積載された記録材（以
下、「シート材」と称す）Ｐのうち、操作部から使用者
が入力した情報もしくは原稿のシート材サイズから適切
なシート材をカセット１０５のシート材サイズ情報から
選択する。ここで、シート材としては、用紙に限定され
ずに、例えばＯＨＰシート等適宜選択できる。

【０００４】そして、給紙、分離装置１０５Ａにより搬
送された１枚のシート材Ｐを、搬送部１０９を経由して
レジストローラ１１０まで搬送し、ドラム１０４の回転
と、光学部１０３のスキャンのタイミングを同期させて
搬送する。なお、１１１、１１２は転写帯電器、分離帯
電器である。ここで、転写帯電器１１１によって、ドラ
ム１０４上に形成されたトナー像をシート材Ｐに転写す
る。そして、分離帯電器１１２によって、トナー像の転
写されたシート材Ｐをドラム１０４から分離する。

【０００５】この後、搬送部１１３により搬送されたシ
ート材Ｐは、定着器１１４において熱と圧によりシート
材上のトナー像を定着させた後、シート材画像面が維持
されて本体装置外部へ排出される（以下「ストレート排
紙」と称す）場合には、内排紙ローラ１２３、排紙反転
部１１５を通過し、排紙ローラ１１６上流側に配置され
たシート材Ｐの通過を検知するための外排紙センサ１３
７を通過した後、排紙ローラ１１６により本体装置外部
へ排出される。

【０００６】また、片面コピーされたシート材の上下面
を反転させて本体装置外部へ排出する（以下、「反転排
紙」と称す）場合は、排紙反転部１１５のフラッパ１１
８の制御により、内排紙搬送路１２５、再給紙搬走路１
１９を経由して反転パス１２０へ一時搬送される。ここ
で、シート材Ｐが反転ローラ１２２に搬送挟持され、且
つシート材Ｐの紙後端がフラッパ１１８を抜けきった所
定のタイミングで反転ローラ１２２を逆回転させること
により、外排紙経路１２６を通過した後、排紙ローラ１
１６により本体装置外部へ排出される。

【０００７】さらに、両面コピーの場合には、排紙反転
部１１５のフラッパ１１８の制御により、再給紙搬送路
１１９を経由して反転パス１２０へ一時搬送される。こ
こで、シート材Ｐの終端が再給紙搬送路１１９を通過
し、反転ローラ１２２にまだ挟持されているタイミング
で反転ローラ１２２を逆回転させることにより、再度装
置内へ搬送される。さらにこの後両面パス１２１を経由
してレジストローラ１１０まで搬送された後、片面コピ
ーの場合と同様の経路をたどって本体装置外部へ排出さ
れる。

【０００８】次に、図９に基づいて排紙口周辺の詳細に
ついて説明する。同図において、図示しない搬送部１１
３によって搬送されたシート材Ｐは該搬送部下流側に設
けた定着入口ガイド１２４を介し、シート材Ｐ先端部は
定着ローラ対１１４ａ，１１４ｂに挟持搬送される。定
着ローラ１１４ａに当接した定着分離爪１２７は、シー
ト材Ｐ先端が定着ローラ対１１４ａ，１１４ｂを抜けた
後、シート材Ｐが定着ローラに巻き付き、分離不良を起
こすのを防止するためのものである。ここで、片面ない
しは両面コピーされたシート材Ｐがストレート排紙され
る際には、定着ローラ対１１４ａ，１１４ｂより分離し
た後、内排紙ローラ１２３に挟持搬送され、搬送経路ａ
を経て外排紙ローラ１１６に挟持搬送され排紙トレイ１
１７に排出される。尚、前記外排紙ローラ１１６はシー
ト材を排紙トレイ１１７に排出するための以下に記述す
る駆動手段を備える外排紙ローラ１１６ａと、この外排
紙ローラ１１６ａに対向して当接しシート材Ｐを挟持搬
送する従動コロ１１６ｂとから構成される。

【０００９】一方、シート材を反転排紙する場合は、内
排紙ローラ１２３を経てフラッパ１１８の制御により、
内排紙搬送路１２５を経由して反転補助ローラ１２４、
反転ローラ１２２に挟持されつつ、反転パス１２０へ一
時搬送される。ここで、シート材Ｐが反転ローラ１２２
に搬送挟持され、且つシート材Ｐの紙後端が内排紙経路
１２５を抜けきった所定のタイミングで反転ローラ１２
２を逆回転させることにより、シート材は外排紙補助ロ
ーラ１２３に挟持搬送され外排紙経路１２６を通過した
後、排紙ローラ１１６により排紙トレイ１１７へ裏面排
出される。

【００１０】図１０は上記排出手段周辺の駆動系列の一
例を示している。同図によると配しろ−ラ１１６ａの軸
上には駆動力を貰い受けるための排紙ギア１、排紙ギア
２が固定されていて、駆動源となるモータ３から駆動伝
達用のギア列４及びギヤ列５、ないしはギア列６を介し
てそれぞれ駆動力が与えられるようになっている。同排
紙ギア１の回転数ω１と排紙ギア２の回転数ω２はω１
＞ω２の関係になるよう決定されている。

【００１１】同ギア列５は、電磁クラッチ７を含むギア
列により構成されており、ストレート排紙、または反転
排紙される場合などの所定のコピーモードに応じて電磁
クラッチ７はオフ・オン制御される。

【００１２】駆動力を貰い受ける為の排紙ギア２には、
一方向回転伝達クラッチギアとなっており、駆動伝達ギ
ア列６から受ける駆動を図示する所定の一方向へのみ回
転伝達するように構成されている為、電磁クラッチ７オ
フ状態では、排紙ギア１に入力される駆動力は断たれ、
駆動伝達ギア列６によって定められる回転数ω１になら
って外排紙ローラ１１６ａのシート材排出速度Ｖ１が決
定される。対して、電磁クラッチ７オン状態では、駆動
を貰い受けるための排紙ギア１と排紙ギア２の両方から
駆動力が伝達されてしまうが、排紙ギア２が備える一方
向回転伝達クラッチが外排紙ローラ１１６ａの軸上を空
転するため、排紙ギア２から外排紙ローラ１１６ａに駆
動が伝達されることなく駆動伝達ギア列５によって定め
られる回転数ω２に摺って、外排紙ローラ１１６ａのシ
ート材排出速度Ｖ２が決定されるようになっている。

【００１３】したがって、定着器１１４から排出された
シート材が、ストレート排紙される過程においては（図
９）、排紙ローラ１１６ａへの駆動伝達を制御する図示
しない電磁クラッチ７をオフ状態に制御し、内排紙ロー
ラ１２３、搬送経路ａを経て図示しない駆動ギア列６に
よって定められる回転数によって、外排紙ローラ１１６
ａ、外排紙コロ１１６ｂにて所定の搬送速度Ｖ１をもっ
て排紙トレイ１１７へと排出積載する。

【００１４】一方、定着器１１４から排出されたシート
材が、反転排紙される過程においては、上記ストレート
排紙する過程と比較してその搬送パスは長い。したがっ
て、シート排出の生産性を向上させる手段として外排紙
ローラ１１６ａへの駆動伝達を制御する図示しない電磁
クラッチ７をオン状態に維持し、外排紙ローラ１１６ａ
が上記電磁クラッチオフ状態に与えられる搬送速度Ｖ１
よりも高速である搬送速度Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）と定める
よう回転駆動する構成となっている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常のシー
ト排紙手段では、駆動源から駆動伝達されたシートを排
紙トレイ上に排出する排紙ローラ対から構成されてい
る。したがって、複写速度が高速化するに伴い、上記排
紙ローラ対に挟持搬送されるシート排出速度も比例的に
高速化し、排紙トレイに排出されたシートの整合性は悪
化するという課題があった。

【００１６】また、従来あるストレート排紙手段と片面
反転排紙手段にあるように、画像形成されたシート材の
画像形成面の方向が異なるような排紙手段においては、
複写機装置本体から排出されるまでの搬送パス長が変化
してしまう。そこで、両者の複写速度（生産性）を同等
にするべく、パス長の短い排紙手段に対して、パスの長
い排紙手段の搬送速度を増加させる必要があったが、排
紙速度の差が生じるゆえ排紙トレイへの積載の整合性が
安定しないなどの課題があった。

【００１７】そこで、本発明は上記従来技術の問題を解
決するためになされたもので、搬送路の異なるシート材
の排紙速度を一定にして複写機装置本体より排出するた
めの排紙手段を提供し、良好且つ安定的な排紙トレイへ
のシート材積載性を実現することを目的とする。

【００１８】

【発明の実施形態】（第１の実施形態）本発明の第１の
実施形態を図１〜４に基づいて説明する。図１は本第１
の実施形態で適応した外排紙部周辺の駆動制御手段を示
している。同図によると、前記駆動伝達用のギア列５か
ら外排紙ローラ１１６ａへの駆動を連結する電磁クラッ
チ７は、シート材の通過を検知するため外排紙ローラ１
１６ａのシート材搬送方向の上流側に具備した外排紙セ
ンサ１３７の入力信号に連動して、所定のタイミングで
制御手段１４０によって電磁クラッチ７を制御し、排紙
ギア１への駆動伝達を連結・解除することができるよう
になっている。

【００１９】また、オペレータがストレート排紙を選択
した際、同外排紙手段において前記電磁クラッチ７を常
時連結解除して駆動伝達ギア列６によって定められる回
転数ω１にならって外排紙ローラ１１６ａを回転駆動す
るよう制御する。

【００２０】対してオペレータが反転排紙を選択した際
には、前記電磁クラッチ７が連結され駆動伝達ギア列５
によって定められる回転数ω２（＞ω１）にならって外
排紙ローラ１１６ａを回転駆動するよう制御する。ここ
で、駆動力を貰い受ける為の排紙ギア２は、上で説明し
たよう一方向回転伝達クラッチギアとなっているため、
同一方向回転伝達クラッチが外排紙ローラ１１６ａの軸
上を空転するため、駆動伝達ギア列６から与えられる駆
動力と干渉することなく駆動伝達ギア列５によって定め
られる回転数に摺って、外排紙ローラ１１６ａのシート
材排出速度が決定されるようになっている。さらに、同
図外排紙補助ローラ１２７によって搬送されたシート材
が前記紙位置検知手段を通過すると、同紙位置検知手段
より発生した信号を前記制御手段１４０が演算処理を施
し、シート材後端部が前記外排紙補助ローラ１２７を抜
けきるタイミングにて前記電磁クラッチ７の連結を解除
するよう駆動制御されている。

【００２１】したがって、図２に示すように定着器１１
４から排出されたシート材が、形成装置本体外部へスト
レート排出される過程においては、内排紙ローラ１２
３、搬送経路ａを経て図示しない駆動ギア列６によって
定められる回転数によって、外排紙ローラ１１６ａ、外
排紙コロ１１６ｂにて所定の搬送速度Ｖ１をもって排紙
トレイ１１７へと排出積載される。

【００２２】一方、図３〜図４に示すように定着器１１
４から排出されたシート材が、画像形成装置本体外部へ
反転排出される過程においては、駆動ギア列５によって
定められる回転数によって、外排紙ローラ１１６ａは搬
送速度Ｖ１よりも高速である搬送速度Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ
１）にてシート材後端部が外排紙補助ローラ１２７を通
過するに至る迄挟持搬送される。しかるのちシート材後
端が外排紙補助ローラ１２７を抜ける所定のタイミング
で電磁クラッチ７を解除するため外排紙ローラ１１６ａ
へ駆動伝達する駆動ギア列が図示しない駆動ギア列５か
ら駆動ギア列６へと切り替わり搬送速度Ｖ１をもって排
紙トレイ１１７へと積載されることとなる。

【００２３】尚、反転排紙にて連続搬送されるシート材
は、外排紙手段１１６ａの減速過程において、先行する
シート材後端部（搬送速度Ｖ１）に対して次行するシー
ト材先端部（搬送速度Ｖ２）が到達することないよう所
定のシート間隔を保ちつつ搬送するよう定めたため、シ
ート材同士の接触ダメージなどを生じることがない。

【００２４】このように、最終端の排紙ローラを用いて
シート搬送速度を適宜制御することにより搬送経路長の
差が生じても複写速度（生産性）を落とすことなく、且
つストレート・反転の両排紙手段を等速にて安定的に排
紙トレイに積載できる。また、シート材後端部をもって
減速をおこなうため、従来の搬送路を長くすることなく
実現できた。

【００２５】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態を図５〜７に基づいて説明する。図５は本第２
の実施形態で適応した外排紙部周辺の駆動制御手段を示
している。同図によると、外排紙ローラ１１６ａは、任
意に回転数可変のステッピングモータ１３８にて駆動さ
れる。また、同ステッピングモータは、排紙ローラ１１
６ａのシート材搬送方向上流側に配設された外排紙セン
サ１３７の入力信号を受け制御手段１３７を介し所定の
タイミングで回転数制御されるよう構成した。

【００２６】したがって、図６〜図７に示すように定着
器１１４から排出されたシート材が、画像形成装置本体
外部へ反転排出される過程においては、（実施形態１記
載の図３〜４とシート材の挙動は同様）外排紙ローラ１
１６ａを搬送速度Ｖ１よりも高速となる搬送速度Ｖ２
（Ｖ２＞Ｖ１）と定めるようステッピングモータ１３８
を回転駆動する。このため、内排紙ローラ１２３を通過
したシート材は、反転フラッパ１１８ａ制御により内排
紙経路１２５へ誘導搬送され、反転補助ローラ１２４
（搬送速度Ｖ２）、反転ローラ１２２（搬送速度Ｖ２）
に挟持搬送される。しかるのちシート材後端が内排紙経
路１２５を抜けきった所定のタイミングで反転ローラ１
２２を逆回転（搬送速度Ｖ２）させる。シート材は更に
外排紙経路１２６に進入し、外排紙補助ローラ１２７に
より搬送速度Ｖ２にて挟持搬送され、外排紙ローラ１１
６ａのシート材搬送方向上流側に備えた外排紙センサ１
３７を切って外排紙ローラ１１６に突入する。外排紙セ
ンサ１３７の入力信号に連動するよう配設した制御手段
１３９は、その後シート材後端部が外排紙補助ローラ１
２７を抜ける所定のタイミングで外排紙ローラ１１６ａ
が搬送速度Ｖ１となるようステッピングモータ１３８を
回転制御し、シート材を排紙トレイ１１７へと積載す
る。

【００２７】このように、最終端の排紙ローラを用いて
シート搬送速度を適宜制御することにより搬送経路長の
差が生じても複写速度（生産性）を落とすことなく安定
的に排紙トレイに積載できる。

【００２８】また、本発明において画像形成装置にオペ
レータが入力する紙サイズ情報、更には画像形成装置に
具備した図示しない環境センサなどの入力信号に応じ適
宜ステッピングモータ１３７を回転制御すると、シート
材のさまざまなカール性状に対する好適な排出条件を、
駆動伝達ギア比に依存することなく任意に定めることが
可能となり、実施形態１より安定した排紙トレイへの積
載が実現できる。

【００２９】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
従来のストレート排紙と反転排紙手段にあるように、複
写機装置本体から排出されるまでの搬送パス長が異なる
ため、本体装置外部へ排出される過程で搬送速度を可変
とするようなコピー手段において、外排紙手段の上流側
に検知手段を備え、ストレート排紙時には第１の駆動手
段によって与えられる第１の排出速度Ｖ１にて装置本体
外部へ排出し、反転排紙時には排出手段に与えられる第
２の駆動手段によって前記第１の排出速度Ｖ１よりも速
い第２の排出速度Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）によって搬送し、
検知手段をシート材が通過した後、シート材後端部が排
出手段に挟持搬送される所定のタイミングで排出手段の
駆動手段を第２の駆動手段から第１の駆動手段に切り替
え、装置本体外部へ第１の搬送スピードＶ１にて排出す
るよう制御するようシート材の排紙速度を一定にして複
写機装置本体より排出するための排紙手段を備えること
により、良好且つ安定的な排紙トレイへのシート材積載
性を実現することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態（駆動制御手段）。

【図２】本発明の第１実施形態（搬送プロセス）。

【図３】本発明の第１実施形態（搬送プロセス）。

【図４】本発明の第１実施形態（搬送プロセス）。

【図５】本発明の第２実施形態（駆動制御手段）。

【図６】本発明の第２実施形態（搬送プロセス）。

【図７】本発明の第２実施形態（搬送プロセス）。

【図８】従来例。

【図９】従来例。

【図１０】従来例。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H072 AA07 AA17 AA24 AA32 AB07 BA03 BA12 BA19 CA01 CA02 CA05 CB01 CB03 CB09 FA01 JA02 3F049 AA08 DA11 DA12 EA10 EA12 EA28 LA01 LB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート材に画像定着するための定着手段
と、画像形成装置本体外部へシート材を排出するための
シート排出手段と、シート排出手段から排出されるシー
トを積載するための排紙トレイと、前記定着手段とシー
ト排出手段間に備えた搬送経路であって、前記定着手段
によって画像定着時のシート材先端が、搬送方向に対し
てその向きを変えずに装置外部へ排出される過程で搬送
される第１の搬送経路と、前記定着手段によって画像定
着時のシート材先端が、搬送方向に対して後端へと向き
を変え装置外部へ排出される過程で搬送される第２の搬
送経路と、前記排紙手段の上流側にあって、前記第２の
搬送経路を搬送するシート材位置を検知するための検知
手段とを備える画像形成装置であって、前記第１の搬送
経路で搬送されるシート材は、前記排出手段に与える第
１の駆動手段によって第１の排出速度Ｖ１にて装置本体
外部へ排出し、前記第２の搬送経路で搬送されたシート
材は、前記排出手段に与える第２の駆動手段によって前
記第１の排出速度Ｖ１よりも速い第２の排出速度Ｖ２
（Ｖ２＞Ｖ１）によって搬送され、前記検知手段をシー
ト材が通過した後、シート材後端部が排出手段に挟持搬
送される所定のタイミングで排出手段の駆動手段を第２
の駆動手段から第１の駆動手段に切り替え、装置本体外
部へ第１の搬送スピードにて排出するよう制御するよう
にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記排紙手段に第１の駆動を伝達するた
めの第１の駆動伝達手段は、駆動列に１方向回転伝達ク
ラッチ手段を含む第１の駆動列から成り、前記排紙手段
に第２の駆動を伝達するための第２の駆動伝達手段は、
前記１方向回転伝達クラッチ手段とは異なる系列によっ
て排紙手段への駆動伝達を行う第２の駆動列を有し、第
２の駆動列には駆動源からの駆動伝達をオン・オフ可能
にする電磁クラッチ手段が配設されることを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】シート材に画像定着するための定着手段
と、画像形成装置本体外部へシート材を排出するための
シート排出手段と、前記駆動手段を速度可変に駆動する
ための駆動手段と、シート排出手段から排出されるシー
トを積載するための排紙トレイと、前記定着手段とシー
ト排出手段間に備えた搬送経路であって、前記定着手段
によって画像定着時のシート材先端が、搬送方向に対し
てその向きを変えずに装置外部へ排出される過程で搬送
される第１の搬送経路と、前記定着手段によって画像定
着時のシート材先端が、搬送方向に対して後端へと向き
を変え装置外部へ排出される過程で搬送される第２の搬
送経路と、前記排紙手段の上流側にあって、前記第２の
搬送経路を搬送するシート材位置を検知するための検知
手段とを備える画像形成装置であって、前記第１の搬送
経路で搬送されるシート材は、前記排出手段に与える駆
動手段によって第１の排出速度Ｖ１にて装置本体外部へ
排出し、前記第２の搬送経路で搬送されたシート材は、
前記排出手段に与える駆動手段によって前記第１の排出
速度Ｖ１よりも速い第２の排出速度Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）
によって搬送され、前記検知手段をシート材が通過した
後、シート材後端部が排出手段に挟持搬送される所定の
タイミングで排出手段の駆動手段を第２の排出速度Ｖ２
から第１の排出速度Ｖ１に切り替え、装置本体外部へ排
出するよう制御するようにしたことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項４】前記駆動手段は、オペレータが入力した
シート材サイズ情報に応じて排出速度Ｖ１、Ｖ２が決定
されるよう制御駆動されることを特徴とする請求項第３
に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記駆動手段は、前記画像形成措置に備
えた環境センサの入力信号に応じて排出速度Ｖ１、Ｖ２
が決定されるよう制御駆動されることを特徴とする請求
項第３、４のいずれかに記載の画像形成装置。