JP3402904B2 - 画像記録装置 - Google Patents

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，プリンタ，
印刷機等の画像記録装置に関するもので、特に、枚葉紙
の排紙トレイに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像記録装置の一例として図９に
示す電子写真記録を用いたレーザビームプリンタ（以
下、「ＬＢＰ」という。）を示す。

【０００３】図９に示すＬＢＰ１２０においては、シー
トパスがＳ字タイプであり、給紙カセット１２１または
マルチ給紙トレイ１２２からシートＰが送り出される。
装置本体の一側面に給紙カセット１２１の挿入口１２０
ａとマルチ給紙トレイ１２２が設けられており、給紙カ
セット１２１は全体が装置本体内に挿入収納される。

【０００４】このＬＢＰ１２０では、給紙カセット１２
１から給紙ローラ１２３により送り出されたシートＰは
搬送ガイド１２４，１２５に沿って反転され、レジスト
ローラ対１２６に到達し、画像転写部１２８そして画像
定着装置１２９に搬送されて行く。画像定着装置１２９
を出たシートＰは搬送ガイド１３０，１３１により反転
され搬送ローラ１３３、排出ローラ１３４により装置の
天板を利用したフェースダウントレイ１３５へ搬送、排
出される。

【０００５】また、マルチ給紙トレイ１２２からの給紙
は、マルチ給紙トレイ１２２を開き、そこに積載したシ
ートＰをマルチ給紙ローラ１３６により送り出して搬送
ガイド１２４，１３７に沿ってレジストローラ対１２６
に送り、それ以後は上記給紙カセット１２１からのシー
トＰの給送と同様の搬送が行われる。

【０００６】なお、定着後のシートＰ詰まりは背面カバ
ー１４０を開くことで行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たＬＢＰでは、普通紙（約６０〜１００ｇ／ｍ² 紙）は
もちろん厚紙（１００〜２００ｇ／ｍ² 紙）やＯＨＰシ
ート、ラベル紙等、種々の用紙にプリント可能である
が、定着時の熱と圧力で用紙の凹状のカールが生じ、更
に、まだ熱をもった状態で、搬送ガイド１３０，１３１
により反転されるため、そのカールは殆ど修正されるこ
となく排出ローラ１３４からフェースダウントレイ１３
５に排出される（図１０（ｂ））。図１０（ａ）に概略
的に示すように、ＬＢＰの天板にフェースダウントレイ
が備えられている。ここで、排出ローラ１３４は図示の
様に三本ローラタイプのカール取り機構を有している
が、用紙の種類によってコシや熱容量が異なるため、す
べての紙種に対してカールをなくすのは不可能である。

【０００８】特に、ＯＨＰシートＰ₁ に関しては、図１
０（ｃ）に示す様にプレゼンテーション等でプロジェク
ター（ＯＨＰ）１５０でスクリーンに投影する際に両端
部が浮いているとピントがずれてしまい、スクリーン上
にきれいに投影されず、問題となっていた。

【０００９】もちろん、ＯＨＰシートのみならず普通紙
でもカールによる積載不良やトレイからのけり出し、極
端な場合はトレイから落下したり丸まったりすることも
あり、問題として指摘されていた。

【００１０】また、近年ではＤＴＰ（デスクトップパブ
リッシング）が急速に普及してきており、特に１５０〜
２００ｇ／ｍ² 紙等の厚紙を表紙や仕切紙として使用さ
れる場合が多く、カールの少ない厚紙出力が期待されて
いる。

【００１１】本発明は、上記した従来技術の課題を解決
するためになされたものであって、その目的とするとこ
ろは、記録済みのシート材のカールを修正するととも
に、排紙トレイにおけるシート材の積載性を向上させる
ことのできる画像記録装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像記録装
置は、排出された記録済みのシート材を積載するための
排紙トレイの、前記シート材排出方向に対する角度及び
形状の少なくともいずれか一方を可変とした画像記録装
置において、前記排紙トレイは連結部を境に上流側と下
流側に分割されており、シート材が凸状カールで排出さ
れる場合には前記連結部を下方に移動させることにより
前記排紙トレイを凹状に切替可能であり、シート材が凹
状カールで排出される場合には前記連結部を上方に移動
させることにより前記排紙トレイを凸状に切替可能であ
ることを特徴とする。

【００１３】排出された記録済みのシート材を積載する
ための排紙トレイの角度を、前記シート材排出方向に対
して少なくとも２段階以上に切り替えられるようにして
もよい。

【００１４】排出された記録済みのシート材を積載する
ための排紙トレイの形状を、少なくとも２種類以上に切
り替えられるようにしてもよい。

【００１５】排紙トレイの形状を、シート材排出方向に
対して直角方向に屈曲させた形状と該シート材排出方向
に対して平行方向に屈曲させた形状とに切り替えること
ができるようにしてもよい。

【００１６】画像形成装置にシート材の種類を判別する
ためのシート材判別手段を有しており、その判別結果に
応じて、排紙トレイの角度を切り替えることができるよ
うにしてもよい。

【００１７】画像形成装置にシート材の種類を判別する
ためのシート材判別手段を有しており、その判別結果に
応じて、排紙トレイの形状を切り替えることができるよ
うにしてもよい。

【００１８】シート材判別手段は、ＯＨＰシートの判
別、第２原図用紙の判別、シート材の厚みの判別、シー
ト材の表面粗さの判別のうち少なくともいずれか一つを
判別することができるものであることが望ましい。

【００１９】ユーザが、排紙トレイの角度を切り替えら
れるようにしてもよい。

【００２０】ユーザが、排紙トレイの形状を切り替える
ことができるようにしてもよい。

【００２１】本発明に係る画像記録装置は、多色画像を
記録することができるものであってもよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）図１を用いて、本発明の実施形態
である、画像記録装置たるレーザビームプリンタ１２０
について説明する。

【００２３】基本的な本体構成は、前述の従来例と同じ
であるが、レジストローラ対の下流側直後に紙種センサ
２０１が設置されている点、またフェイスダウントレイ
１３５が紙排出方向途中のリンク連結点２０３で上下に
屈曲可能となっている点が異なる。

【００２４】図２は、本発明の第１実施形態であるＬＢ
Ｐに適用された紙種センサ２０１（シート材判別手段）
の要部を示す。

【００２５】本実施形態では、シート材として、普通
紙、ＯＨＰシート、薄紙、第２原図用紙、厚紙等を使用
する。

【００２６】４０は給送路、４５はガイド部材としての
第１ガイド板、４６は光照射手段としての光照射素子、
４７は光検知手段としての光検知素子で、両者は一体化
され、プリント基板４８に半田付けされている。光照射
素子４６から上方に照射された光はもう一方のガイド部
材としての第２ガイド板４３に熱溶着された光路形成手
段である光学プリズム４２の斜面で２度反射し、下方の
光検知素子４７に到達する。

【００２７】ここで光学プリズム４２は、コスト，作業
性等の点でアクリル樹脂などが適しているが、ポリカー
ボネート等でもよいし、もちろんガラスを研磨したもの
でもよい。

【００２８】４４は、前述の光透過部であるところのセ
ンサカバーであり、これもアクリル，ポリカーボネート
等の透明樹脂製が望ましい。第１ガイド板４５に開口部
を有しているだけでは光照射素子４６や光検知素子４７
に直接、紙粉等が堆積し光量低下の進行が早く、センサ
カバー４４は非常に有効である。また、センサカバー４
４の上面は第１ガイド板４５の表面より上方に突出して
おり、かつ光学プリズム４２の下端も第２ガイド板４３
表面より下方に突出しており、この光学プリズム４２の
給送路４０側の面である接触面４２ａおよびセンサカバ
ー４４の給送路４０側の面である接触面４４ａにて給送
路４０を狭く構成しており、用紙はこの接触面４２ａ，
４４ａを接触しながら搬送される。もちろん、センサカ
バー４４や光学プリズム４２の搬送路上流側はシート材
が引掛らない様に図２（ｂ）に示す如くテーパ形状にな
っている。

【００２９】本構成によりシート材が搬送されるたび
に、センサカバー４４上面である接触面４４ａは、セル
フクリーニングされ紙粉やトナー等が堆積することな
く、光量低下も殆んどないので、従来の様に特にサービ
スマンの手をわずらわすこともなく、半永久的に誤検知
することなく、正常に紙有無検知を機能させることがで
きる。 また、光学プリズム４２の上方には第２ガイド
板４３の一部を絞り加工により防塵カバー４１を配し上
方からの飛散トナー等の堆積を防止したり、外光の侵入
を防止している。

【００３０】この実施形態では、光照射素子４６と光検
知素子４７が共に第１ガイド板４５側に配設されている
が、これは、配線等電気的な処理上、片側に配設するこ
とが望ましく、また、組付け時間短縮となり、さらに光
軸の調整作業等を考慮した場合においても、調整しやす
く高精度な調整ができ、片側に配設するのがよい。これ
によりコストダウンも図れる。

【００３１】図３は、他の紙種センサを示す図で、シー
ト材有無検知手段の両サイド近傍に案内部材としてのｔ
＝０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の案内部材としてのポリ
エチレンシート４９等を第２ガイド板４３の上流側テー
パ面に両面テープ等で接着し、下流側端部を第１ガイド
板４５上に接触する様な構成とする。

【００３２】このポリエチレンシート４９を設けたこと
でシート材は確実にセンサカバー４４の上面である接触
面４４ａに接触しながら搬送されることになる。

【００３３】また、前述したシート材有無検知手段でシ
ート材先端の検知を行なう場合など、シート材の高さ方
向搬送位置が常に一定（センサカバー４４上面である接
触面４４ａと接触）のため、先端検知のバラツキ，チャ
タリング等を抑えることが可能となり、検知精度向上に
も寄与するものである。

【００３４】この紙種センサでは案内部材としてポリエ
チレンシートを用いたが、ステンレスやりん青銅等の薄
板バネ，ゴム状弾性体等の可撓性のあるものであれば同
様の効果が得られる。

【００３５】以上説明したような、紙種センサの構成で
は普通紙が通過した時と透明なＯＨＰシートが通過した
時、また薄紙や第２原図などの半透明紙などが通過した
時では、受光側の光検知素子に戻ってくる光量が異なる
ためそのレベルにより紙種を判別することが可能であ
る。

【００３６】さて、次に排紙トレイ部１３５について説
明する。

【００３７】例えば、前述の紙種センサでＯＨＰシート
であると検出された場合には図４（ａ），図４（ｂ）に
示す様に排紙トレイ部１３５の進行方向ほぼ中央の連結
部２０３が下方に移動し、トレイが凹状になり凸状にカ
ールして排紙されたＯＨＰシートは、トレイの形状にな
らってカール量が小さくなり、ほぼフラットに近くな
り、積載性も改善されるものである。また紙種によって
は凹状カールで排紙されるものもあり、その場合は図４
（ｃ）に示すように連結部２０３が上方に移動して凸状
トレイになり、やはりカールを修正すると共に積載性も
改善される。

【００３８】次に図４（ｄ）を用いてトレイの形状変化
に伴う機構について説明する。

【００３９】排紙トレイ部１３５は、連結部２０３を境
界にして上流側２０１と下流側２０５に分割されてお
り、それぞれ支点２０２と２０４及び連結部２０３で支
持されている。連結部の図４（ｄ）奥側には、ラック２
０７が配設されており、ギアを介してパルスモータ２０
８と駆動伝達されている。

【００４０】紙種センサからの信号に基づいてトレイを
図４（ｂ）の様に下に凸にしたい時にはパルスモータ２
０８のギアが矢印方向に所定パルス回転する。

【００４１】逆に図４（ｃ）の様にしたい時にはギアが
矢印と反対方向に所定パルス回転する。

【００４２】この方式では、紙種に応じて、多段階にト
レイの形状変更が可能である。もちろん駆動方法はこれ
に限定されるものでなくソレノイドとアームの組合せ等
何でもよい。

【００４３】以下に他の実施形態を図５〜８に基づいて
説明する。

【００４４】図５はトレイ１３５全体の角度が変化する
もので、図５（ａ）は下流側の支点２０９を中心に変化
するタイプ、図５（ｂ）は上流側の支点２１０を中心に
して変化するタイプである。例えば、薄紙などコシの弱
い紙の場合には、図５（ａ）のＡの位置に設定して、紙
先端が座屈していわゆる腰くだけになる前に、トレイ１
３５に着地させることにより、積載性、整列性を向上さ
せることができる。

【００４５】逆に、厚紙などのコシの強い紙の場合に
は、図５（ａ）のｃの位置にトレイ１３５を設定して、
積載深さを大きくとり、積載可能枚数をかせぐこともで
きる。

【００４６】図６は、紙幅方向にセンター２１１を中心
にトレイ１３５が屈曲可能となっており、排紙ローラ１
３４直下の上流側２１２は変化せず下流側の先端２１３
のみが矢印方向に上下して、紙幅方向に生ずるカールの
修正や、積載性の向上を図ることができる。

【００４７】図７は、図６を更に改良したものでトレイ
１３５のセンター２１１の上流側２１２と下流側２１３
とが一緒に上下に移動するタイプである。図７（ａ）
は、トレイ１３５のセンター２１１の上流側２１２と下
流側２１３とが一緒に下方に移動した状態を示す図であ
り、図７（ｂ）は、トレイ１３５のセンター２１１の上
流側２１２と下流側２１３とが一緒に上方に移動した状
態を示す図である。

【００４８】図８は、トレイ１３５の下流部分２１４が
トレイ１３５の排紙方向ほぼ中央の支点２１５を中心に
上下に回動するタイプである。

【００４９】以上、トレイの切り替えられる形状，角度
が異なる実施形態を説明したが、トレイの形状と角度と
を切り替えられるようにしてもよい。また、前述の紙種
センサについても、これに限定されるものでなく、紙の
厚さ（変位）を直接，間接的に検知するタイプや、反射
型センサで受光部の位置変化から厚さを計測するタイプ
など、いろいろなタイプが使用可能なことはもちろんで
ある。

【００５０】上述してきた実施形態では、画像記録装置
本体内に紙種検知センサを有して紙種を自動判別してそ
れに基づいてトレイの形状や角度を自動的に切替えてい
た。しかし紙種検知センサを装置内に設置しなくとも、
ユーザがホストコンピュータから紙種或いはトレイの角
度などを指示するとその信号を受けて画像記録装置内の
モータ等が作動してトレイの角度等を切替える様にして
もよい。また画像記録装置本体の操作パネルからユーザ
が紙種等を指示して、それに基づいて、トレイの角度や
形状を切替えるようにしてもよい。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、排出された記録済みの
シート材を積載するための排紙トレイの、前記シート材
排出方向に対する角度及び形状の少なくともいずれか一
方を可変とした画像記録装置において、前記排紙トレイ
は連結部を境に上流側と下流側に分割されており、シー
ト材が凸状カールで排出される場合には前記連結部を下
方に移動させることにより前記排紙トレイを凹状に切替
可能であり、シート材が凹状カールで排出される場合に
は前記連結部を上方に移動させることにより前記排紙ト
レイを凸状に切替可能であるので、シート材の種類に応
じて、適切な角度又は形状を選択して、排紙トレイにな
らって排出されるシート材のカールを修正するとともに
シート材の積載性を向上させることができる。

【００５２】排出された記録済みのシート材を積載する
ための排紙トレイの角度を、シート材排出方向に対して
少なくとも２段階以上に切り替えられるようにしたこと
により、シート材の種類に応じて、適切な角度を選択し
て、排紙トレイにならって排出されるシート材のカール
を修正するとともにシート材の積載性を向上させること
ができる。

【００５３】排出された記録済みのシート材を積載する
ための排紙トレイの形状が、少なくとも２種類以上に切
り替えられるようにしたことにより、シート材の種類に
応じて、適切な形状を選択して、排紙トレイにならって
排出されるシート材のカールを修正するとともにシート
材の積載性を向上させることができる。

【００５４】排紙トレイの形状を、シート材排出方向に
対して直角方向に屈曲させた形状と該シート材排出方向
に対して平行方向に屈曲させた形状とに切り替えられる
ようにしたことにより、シート材の幅方向に生じたカー
ルや排出方向に生じたカールを修正するとともにシート
材の積載性を向上させることができる。

【００５５】シート材の種類を判別するためのシート材
判別手段を有し、その判別結果に応じて、排紙トレイの
角度を切替可能としたことにより、シート材の種類に応
じて、自動的にカールを修正するとともにシート材の積
載性を向上させることができる。

【００５６】シート材の種類を判別するためのシート材
判別手段を有し、その判別結果に応じて、排紙トレイの
形状を切替可能としたことにより、シート材の種類に応
じて、自動的にカールを修正するとともにシート材の積
載性を向上させることができる。

【００５７】ＯＨＰシートの判別、第２原図シート材の
判別、シート材の厚みの判別、シート材の表面粗さの判
別のうち少なくともいずれか一つを判別することができ
るシート材判別手段を備えたことにより、これらの判別
結果に応じた排紙トレイの角度を選択し、自動的にカー
ルを修正するとともにシート材の積載性を向上させるこ
とができる。

【００５８】ＯＨＰシートの判別、第２原図シート材の
判別、シート材の厚みの判別、シート材の表面粗さの判
別のうち少なくともいずれか一つを判別することができ
るシート材判別手段を備えたことにより、これらの判別
結果に応じた排紙トレイの形状を選択し、自動的にカー
ルを修正するとともにシート材の積載性を向上させるこ
とができる。

【００５９】ユーザが、排紙トレイの角度を切り替えら
れるようにしたことにより、画像形成装置内にシート材
判別手段を設けなくとも、ユーザがシート材の種類を判
断し、排紙トレイの角度を選択して、カールを修正する
とともにシート材の積載性を向上させることができる。

【００６０】ユーザが、排紙トレイの形状を切り替えら
れるようにしたことにより、画像形成装置内にシート材
判別手段を設けなくとも、ユーザがシート材の種類を判
断し、排紙トレイの形状を選択して、カールを修正する
とともにシート材の積載性を向上させることができる。

【００６１】本発明に係る画像記録装置において、多色
画像を記録できるようにしたので、多色画像が記録され
たシート材のカールを修正するとともに積載性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１の実施形態のレーザビー
ムプリンタの主断面図である。

【図２】図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態の紙種
センサをシート材搬送方向から見た図である。図２
（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の紙種センサをシー
ト材搬送方向に直交する方向から見た図である。

【図３】図３（ａ）は、本発明の紙種センサの他の実施
形態をシート材搬送方向から見た図である。図３（Ｂ）
は、本発明の紙種センサの他の実施形態をシート材搬送
方向から見た図である。

【図４】図４（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る
画像記録装置の外形を概略的に示す図である。図４
（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の排紙トレイの形状
を切り替えた状態を示す図である。図４（ｃ）は、本発
明の第１の実施形態の排紙トレイの形状を切り替えた状
態を示す図である。図４（ｄ）は、本発明の第１の実施
形態の排紙トレイの形状を変化させる機構を示す図であ
る。

【図５】図５（ａ）は、本発明の他の実施形態の排紙ト
レイの角度の切替を示す図である。図５（ｂ）は、本発
明の他の実施形態の排紙トレイの角度の切替を示す図で
ある。

【図６】図６は、本発明の他の実施形態の排紙トレイの
形状の切替を示す図である。

【図７】図７（ａ）は、本発明の他の実施形態の排紙ト
レイの形状を切り替えた状態を示す図である。図７
（ｂ）は、本発明の他の実施形態の排紙トレイの形状を
切り替えた状態を示す図である。

【図８】図８は、本発明の他の実施形態の排紙トレイの
形状の切替を示す図である。

【図９】図９は、従来のレーザビームプリンタの断面図
である。

【図１０】図１０（ａ）は従来例に係るＬＢＰの外形を
概略的に示す図である。図１０（ｂ）は、従来例に係る
ＬＢＰのフェースダウントレイに排出された用紙の状態
を模式的に示す図である。図１０（ｃ）は、ＯＨＰ上に
載置されたＯＨＰシートを模式的に示す図である。

【符号の説明】

１２０ レーザービームプリンタ １３４ 排出ローラ １３５ 排紙トレイ ２０１ 紙種センサ Ｐ シート １５０ ＯＨＰ Ｐ₁ ＯＨＰシート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−137915（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−64569（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−189254（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−182260（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−286185（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−33051（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−198963（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−169445（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−38262（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−95759（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 31/26 B65H 31/00

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】排出された記録済みのシート材を積載する
   ための排紙トレイの、前記シート材排出方向に対する角
   度及び形状の少なくともいずれか一方を可変とした画像
   記録装置において、 前記排紙トレイは連結部を境に上流側と下流側に分割さ
   れており、 シート材が凸状カールで排出される場合には前記連結部
   を下方に移動させることにより前記排紙トレイを凹状に
   切替可能であり、シート材が凹状カールで排出される場
   合には前記連結部を上方に移動させることにより前記排
   紙トレイを凸状に切替可能である ことを特徴とする画像
   記録装置。
2. 【請求項２】 排出された記録済みのシート材を積載す
   るための排紙トレイの角度が、前記シート材排出方向に
   対して少なくとも２段階以上に切替可能であることを特
   徴とする請求項１記載の画像記録装置。
3. 【請求項３】 排出された記録済みのシート材を積載す
   るための排紙トレイの形状が、少なくとも２種類以上に
   切替可能であることを特徴とする請求項１記載の画像記
   録装置。
4. 【請求項４】 排紙トレイの形状が、シート材排出方向
   に対して直角方向に屈曲させた形状と該シート材排出方
   向に対して平行方向に屈曲させた形状とに切替可能であ
   ることを特徴とする請求項１又は３記載の画像記録装
   置。
5. 【請求項５】 シート材の種類を判別するためのシート
   材判別手段を有しており、その判別結果に応じて、排紙
   トレイの角度を切替可能としたことを特徴とする請求項
   １又は２記載の画像記録装置。
6. 【請求項６】 シート材の種類を判別するためのシート
   材判別手段を有しており、その判別結果に応じて、排紙
   トレイの形状を切替可能としたことを特徴とする請求項
   １，３又は４記載の画像記録装置。
7. 【請求項７】 ＯＨＰシートの判別、第２原図用紙の判
   別、シート材の厚みの判別、シート材の表面粗さの判別
   のうち少なくともいずれか一つを判別することができる
   シート材判別手段を有することを特徴とする請求項５又
   は６記載の画像記録装置。
8. 【請求項８】 ユーザが、排紙トレイの角度を切り替え
   られるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載
   の画像記録装置。
9. 【請求項９】 ユーザが、排紙トレイの形状を切り替え
   られるようにしたことを特徴とする請求項１，３又は４
   記載の画像記録装置。
10. 【請求項１０】 多色画像が記録可能であることを特徴
    とする請求項１乃至９記載の画像記録装置。