JP2017206331A - シート排出装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの幅方向端部に生じる上向きのカールを効果的に矯正可能なシート排出装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】シート排出装置は、シート排出口と、搬送ガイドと、排出ローラー対と、カール矯正部材と、を備える。搬送ガイドは、シート排出口にシートを案内する。排出ローラー対は、シート排出口の近傍に複数設けられる。カール矯正部材は、複数の排出ローラー対のうちシート幅方向の最も外側に配置された排出ローラー対から排出ローラー対を通過するシートの幅方向両端縁までの間に配置され、シートを上方から押圧して上向きのカールを矯正する。カール矯正部材は、排出ローラー対のニップ部よりも下方まで略垂直に突出してシートの上面に接触する板状の押圧片を有する。押圧片は、シート排出方向の上流側から下流側に向かってシート幅方向の外側に傾斜するように配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる、シート状の用紙や原稿を排出するシート排出装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体上に形成した静電潜像にトナーを付与してトナー像を形成し、トナー像を用紙等のシート状の記録媒体に転写した後、定着装置（定着部）によって用紙上のトナー像を定着させている。

このような画像形成装置においては、定着装置によって加熱、加圧された用紙は、条件によっては大きくカール（巻きぐせ）を生じることがある。このように用紙が局所的にカールすると、用紙排出口を塞ぎ、排出トレイ上へ排出される用紙の整列性や積載性を著しく損なう上、先に積載されていた用紙が排出方向に押し出されて排出トレイから落下するおそれもあった。

そこで、用紙のカールを矯正する方法が種々提案されており、例えば特許文献１には、排出ローラー対のニップ部からシート搬送方向の上流側に延在しており、シートと接触して押圧することによりシートにコシを付ける腰付け部材を配置したシート搬送装置が開示されている。

特開２０１５−６７４１６号公報

特許文献１の構成では、複数の排出ローラー対の間に腰付け部材を配置することにより、用紙を幅方向に沿って波打ち形状として用紙にコシを付けるものである。そのため、用紙の幅方向端部に生じた上方向のカールを効果的に矯正できないという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、シートの幅方向端部に生じる上向きのカールを効果的に矯正可能なシート排出装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、シート排出口と、搬送ガイドと、排出ローラー対と、カール矯正部材と、を備え、排出トレイ上にシートを順次排出して積載するシート排出装置である。シート排出口は、シートが排出される。搬送ガイドは、シートの上面に対向する上搬送ガイドと、シートの下面に対向する下搬送ガイドとで構成され、シート排出口にシートを案内する。排出ローラー対は、シート排出口の近傍に複数設けられる。カール矯正部材は、複数の排出ローラー対のうちシート幅方向の最も外側に配置された排出ローラー対から排出ローラー対を通過するシートの幅方向両端縁までの間に配置され、シートを上方から押圧して上向きのカールを矯正する。カール矯正部材は、排出ローラー対のニップ部よりも下方まで略垂直に突出してシートの上面に接触する板状の押圧片を有する。押圧片は、シート排出方向の上流側から下流側に向かってシート幅方向の外側に傾斜するように配置されている。

本発明の第１の構成によれば、シート排出方向に対し上流側から下流側に向かってシート幅方向の外側に傾斜する押圧片により、シートが排出されていくにつれて押圧片の接触位置がシートの幅方向外側に移動する。これにより、シートの幅方向両端部が押圧片によって内側から外側に向かって押し広げられつつ下向きに押圧されるため、シートの幅方向両端部に発生する上カールを効果的に矯正することができる。

本発明の用紙排出装置３０が搭載された画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図 本発明の一実施形態に係る用紙排出装置３０を用紙排出方向下流側から見た正面図 本実施形態の用紙排出装置３０の側面断面図 本実施形態の用紙排出装置３０に用いられるカール矯正部材３５を用紙幅方向の外側から見た斜視図 カール矯正部材３５を構成する支持部３７の斜視図 カール矯正部材３５を構成する押圧部３９の斜視図 カール矯正部材３５を上方から見た平面図 カール矯正部材３５を用紙排出方向上流側から見た図 用紙Ｓの先端Ｓ１が接触した押圧片３９ｂの側面図 用紙Ｓの先端Ｓ１が接触した押圧片３９ｂを用紙排出方向上流側から見た斜視図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る用紙排出装置３０（図２参照）が搭載される画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図である。図１に示すように、画像形成装置（例えばモノクロプリンター）１００内には、帯電、露光、現像及び転写の各工程によりモノクロ画像を形成する画像形成部Ｐが配設されている。画像形成部Ｐには、感光体ドラム５の回転方向（図１の時計回り方向）に沿って、帯電ユニット４、露光ユニット（レーザー走査ユニット等）７、現像ユニット８、転写ローラー１４、クリーニング装置１９、及び除電装置（図示せず）が配設されている。

画像形成動作を行う場合、帯電ユニット４により時計回り方向に回転する感光体ドラム５が一様に帯電され、原稿画像データに基づく露光ユニット７からのレーザービームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成され、現像ユニット８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。

この現像ユニット８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。なお、画像データはパーソナルコンピューター（図示せず）等から送信される。また、感光体ドラム５の表面の残留電荷を除去する除電装置（図示せず）がクリーニング装置１９の下流側に設けられている。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙が給紙カセット１０から用紙搬送路１２及びレジストローラー対１３を経由して搬送され、転写ローラー１４（画像転写部）により感光体ドラム５の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着装置１５に搬送されてトナー像が定着される。

定着装置１５及び搬送ローラー対２３を通過した用紙は、用紙搬送路１６により画像形成装置１００の上部に搬送され、用紙の片面のみに画像を形成する場合（片面印字時）は、用紙排出装置３０（図２参照）の排出ローラー対１７を介して排出トレイ１８に排出される。

一方、用紙の両面に画像を形成する場合（両面印字時）は、用紙の後端が用紙搬送路１６の分岐部２０を通過した後に排出ローラー対１７を逆回転させて搬送方向を反転させる。これにより、用紙は分岐部２０から反転搬送路２１に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラー対１３に再搬送される。そして、感光体ドラム５上に形成された次のトナー像が、転写ローラー１４によって用紙の画像が形成されていない面に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置１５に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラー対１７を介して排出トレイ１８に排出される。

図２は、画像形成装置１００に搭載される用紙排出装置３０を用紙排出方向下流側（図１の左側）から見た正面図であり、図３は、カール矯正部材３５の支持部３７を含む用紙排出装置３０の側面断面図（図２のＡＡ′矢視断面図）である。用紙排出装置３０は、用紙排出口３１と、用紙排出口３１に用紙を案内する上搬送ガイド３２ａ及び下搬送ガイド３２ｂから成る搬送ガイド３２と、排出ローラー対１７と、コルゲーション部材３３と、カール矯正部材３５と、を有する。

排出ローラー対１７は、用紙排出口３１の上流側直近に、用紙幅方向（図２の矢印Ｘ方向）において略均等に４対配置されており、用紙搬送路１１から搬送された用紙を排出トレイ１８（図１参照）に排出する。各排出ローラー対１７は、駆動モーター（図示せず）により正逆回転可能なゴム製の排出ローラー１７ａと、排出ローラー１７ａに従動して回転する樹脂製の排出コロ１７ｂ（いずれも図３参照）とで構成されている。

各排出ローラー対１７の間には、用紙排出口３１から排出される用紙の上面を押圧するコルゲーション部材３３が配置されている。コルゲーション部材３３は、上搬送ガイド３２ａに上下方向に移動可能に支持されており、圧縮バネ（図示せず）によって下向きに付勢されている。コルゲーション部材３３の下端部３３ａは排出ローラー対１７のニップ部Ｎよりも下方に位置している。

用紙排出口３１から排出される用紙は、排出ローラー対１７のニップ部Ｎに挟持されるとともに、コルゲーション部材３３の下端部３３ａによりニップ部Ｎよりも下方に押圧される。その結果、用紙は排出方向から見て波打ち形状に撓み、コシを付けられた状態で排出トレイ１８上に排出される。これにより、用紙の先端が自重により下方に垂れ下がった状態で排出され、先端が排出トレイ１８の上面に突っかかって丸まった状態で積載されてしまう不具合を防止することができる。

また、用紙幅方向（図２の左右方向）の最も外側に位置する排出ローラー対１７よりも外側にはカール矯正部材３５が配置されている。カール矯正部材３５は、用紙の幅方向両端部に発生する上向きのカール（上カール）を矯正する。

図４は、カール矯正部材３５を用紙幅方向の外側から見た斜視図であり、図５は、カール矯正部材３５を構成する支持部３７、図６は、カール矯正部材３５を構成する押圧部３９の斜視図である。なお、図４〜図６は用紙排出口３１の一端側（図２の右端）に配置されるカール矯正部材３５について示しているが、用紙排出口３１の他端側（図２の左端）に配置されるカール矯正部材３５についても左右対称である以外は全く同様の構成である。カール矯正部材３５は、上搬送ガイド３２ａに取り付けられる支持部３７と、支持部３７に固定される押圧部３９とで構成される（図５、図６参照）。

支持部３７は樹脂製であり、本体部３７ａと、本体部３７ａから上向きに突出する２本の係合爪３７ｂと、本体部３７ａから水平方向に突出する支持片３７ｃと、を有する。本体部３７ａには排出ローラー１７ａの回転軸１７ａ１（図３参照）との干渉を防ぐための円弧状の第１切り欠き部４０ａ（図５参照）が形成されている。係合爪３７ｂは、上搬送ガイド３２ａに形成された係合孔５０（図３参照）に係合する。支持片３７ｃは、押圧部３９の固定片３９ａが接着固定される。支持片３７ｃは、排出ローラー１７ａの回転軸１７ａ１との干渉を防ぐために用紙排出方向（矢印Ｂ方向）において２つに分割されている（図５、図６参照）。

押圧部３９はゴム等の弾性材料で形成されており、支持部３７の支持片３７ｃに接着固定される固定片３９ａと、接着部３９ａの一端から垂直下向きに延在する押圧片３９ｂとを有する。押圧片３９ｂには、用紙排出方向に対し上流側から下流側（図６の矢印Ｂ方向）に向かって高さ（固定片３９ａからの突出量ｄ）が大きくなる傾斜部４１が形成されており、傾斜部４１の下流側には突出量ｄが最大となる略水平な突出部４２が形成されている。また、押圧片３９ｂには、排出ローラー１７ａの回転軸１７ａ１との干渉を防ぐための円弧状の第２切り欠き部４０ｂが形成されている。

図７は、カール矯正部材３５を上方から見た平面図であり、図８は、用紙排出口３１の上面３１ａに装着されたカール矯正部材３５を用紙排出方向の上流側から見た図である。図７に示すように、押圧片３９ｂは用紙排出方向（矢印Ｂ方向）に対し上流側から下流側（図７の下から上、図８の紙面手前側から奥側）に向かって用紙幅方向の外側に傾斜するように配置されている。また、押圧片３９ｂの下端部（傾斜部４１を除く水平部分）は、排出ローラー対１７のニップ部Ｎ（図３参照）よりも所定量（ここでは５ｍｍ）下方に突出しており、用紙排出方向の上流側から下流側に亘ってニップ部Ｎと重なる位置に配置されている。

次に、カール矯正部材３５によって用紙の幅方向両端部に発生する上向きのカールが矯正される原理について説明する。図９は、用紙Ｓの先端Ｓ１が接触した押圧片３９ｂの側面図であり、図１０は、用紙Ｓの先端Ｓ１が接触した押圧片３９ｂを用紙排出方向上流側から見た斜視図である。用紙搬送路１６を搬送されてきた用紙Ｓの先端Ｓ１は、カール矯正部材３５の押圧片３９ｂに形成された傾斜部４１に接触する。そして、用紙Ｓは押圧片３９ｂに引っ掛かることなく傾斜部４１に沿って搬送方向下流側へ円滑に搬送される。

ここで、図７に示したように、押圧片３９ｂは用紙排出方向（矢印Ｂ方向）に対し上流側から下流側に向かって用紙幅方向の外側に傾斜している。その結果、用紙Ｓが排出されていくにつれて、押圧片３９ｂの接触位置が用紙Ｓの幅方向外側に移動する。これにより、用紙Ｓの幅方向両端部が押圧片３９ｂによって内側から外側に向かって押し広げられつつ下向きに押圧されるため、用紙Ｓの幅方向両端部に発生する上カールを効果的に矯正することができる。

カール矯正部材３５は、用紙幅方向の最も外側に位置する排出ローラー対１７の外側から用紙の幅方向両端部までの間において、用紙のカール部分に対向する位置に配置される。具体的には、例えばＡ４サイズの用紙の場合、用紙幅は２９７ｍｍであり、用紙の幅方向両端部は用紙のセンターから１４８．５ｍｍの位置にある。また、上カールの発生する位置は用紙の幅方向両端部から３０ｍｍ程度である。そこで、カール矯正部材３５の押圧片３９ｂを、排出方向上流側の端部（図７の下端部）が用紙のセンターから１１８．５ｍｍの位置となるように配置すればよい。

また、図７に示す押圧片３９ｂの下流側端部の幅Ｗ（上流側端部から下流側端部までの用紙の接触幅）を３０ｍｍ以上とすることで、カール部分の全域が押圧片３９ｂに確実に接触するため、カール矯正効果がより向上する。

さらに、押圧部３９が上端縁を支点として用紙幅方向に弾性変形可能であるため、図１０に示すように用紙Ｓの先端が接触したとき押圧片３９ｂが用紙幅方向（図１０の矢印方向）に撓む。これにより、用紙Ｓが押圧片３９ｂに接触したときの衝撃が緩和され、用紙Ｓの先端部のめくれが発生することなく上カールを矯正することができる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、支持部３７の係合爪３７ｂが係合する係合孔５０を上搬送ガイド３２ａの用紙幅方向の両端部に２箇所ずつ（用紙幅方向に１箇所ずつ）設けているが、係合孔５０を複数種の用紙サイズの両端縁近傍に対向する用紙幅方向の複数箇所に形成しておけば、排出される用紙のサイズに応じてカール矯正部材３５を付け替えることで、複数種の用紙に発生する上カールを矯正することができる。

また、本発明は図１に示したようなモノクロプリンターに限らず、カラープリンター、モノクロ及びカラー複写機、デジタル複合機、或いはファクシミリ等、他のタイプの画像形成装置や、画像形成装置に連結される用紙後処理装置にも適用できるのはもちろんである。

本発明は、シート状の用紙や原稿を排出するシート排出装置に利用可能である。本発明の利用により、シートの幅方向端部に生じる上向きのカールを効果的に矯正可能なシート排出装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

１５ 定着装置
１６ 用紙搬送路（シート搬送路）
１７ 排出ローラー対
１７ａ 排出ローラー
１７ｂ 排出コロ
１８ 排出トレイ
３０ 用紙排出装置（シート排出装置）
３１ 用紙排出口（シート排出口）
３２ 搬送ガイド
３２ａ 上搬送ガイド
３２ｂ 下搬送ガイド
３３ コルゲーション部材
３５ カール矯正部材
３７ 支持部
３７ａ 本体部
３７ｂ 係合爪
３７ｃ 支持片
３９ 押圧部
３９ａ 固定片
３９ｂ 押圧片
４１ 傾斜部
４２ 突出部
１００ 画像形成装置
Ｐ 画像形成部

Claims (7)

1. シートが排出されるシート排出口と、
   前記シートの上面に対向する上搬送ガイドと、前記シートの下面に対向する下搬送ガイドとで構成され、前記シート排出口にシートを案内する搬送ガイドと、
   前記シート排出口の近傍に設けられた複数の排出ローラー対と、
   を備え、排出トレイ上にシートを順次排出して積載するシート排出装置において、
   前記排出ローラー対のうちシート幅方向の最も外側に配置された前記排出ローラー対から前記排出ローラー対を通過する前記シートの幅方向両端縁までの間に、前記シートを上方から押圧して上向きのカールを矯正するカール矯正部材が設けられており、
   前記カール矯正部材は、前記排出ローラー対のニップ部よりも下方まで略垂直に突出して前記シートの上面に接触する板状の押圧片を有し、前記押圧片は、シート排出方向の上流側から下流側に向かってシート幅方向の外側に傾斜するように配置されていることを特徴とするシート排出装置。
2. 前記押圧片は、前記シート排出方向の上流側端部にシート排出方向の上流側から下流側に向かって下向きに傾斜する傾斜部が形成されることを特徴とする請求項１に記載のシート排出装置。
3. 前記押圧片は、前記傾斜部の前記シート排出方向下流側に、突出量が最大となる突出部を有し、前記突出部がシート排出方向において前記排出ローラー対のニップ部の上流側から下流側に亘って配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート排出装置。
4. 前記押圧片は、上端縁を支点としてシート幅方向に弾性変形可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のシート排出装置。
5. 前記カール矯正部材は、前記押圧片を含む押圧部と、該押圧部を支持するとともに前記上搬送ガイドに対し着脱可能な支持部と、で構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のシート排出装置。
6. 前記支持部は、複数種の前記シートの幅方向両端縁近傍に対向する前記上搬送ガイドの複数の箇所に選択的に装着可能であることを特徴とする請求項５に記載のシート排出装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のシート排出装置を備えた画像形成装置。

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