(57)【要約】【課題】  シンプルかつ低コストであるとともに、排紙積載性の向上を図ったシート排出装置を提供する。【解決手段】  排紙部に送風口を設けるとともに、送風方向を複数設定する。それぞれの方向の風に、シート冷却や排紙挙動のアシスト、排出後のシート面押えなどの機能を割り当てることにより、従来のように部材や機構を追加することなく、安定した排紙性能を実現する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを排出するシート排出手段と、
前記シート排出手段により排出されたシートを積載する積載手段と、
異なる送風方向に送風する複数の送風口とを備え、
前記複数の送風口は、
前記シート排出手段により排出されるシートの下面の、前記シート排出手段のシート排出方向と直交するシート幅方向の中央部に向かって送風する第１の送風口と、
前記積載手段のシート積載面に向かって送風する第２の送風口と、
を有することを特徴とするシート排出装置。
【請求項２】
排出されるシートの下面のシート幅方向の中央部に向かって前記第１の送風口から送風することにより、排出されるシートをシート幅方向において湾曲させることを特徴とするシート排出装置。
【請求項３】
前記複数の送風口は、シート幅方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のシート排出装置。
【請求項４】
前記第２の送風口は、前記シート排出手段の下方に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート排出装置。
【請求項５】
シートに画像を形成する画像形成部と、
画像形成されたシートを排出する請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート排出装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート排出装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に、排出されるシートの整列性を向上させたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置において、電子写真画像形成方式によりシート上に形成されたトナー像を定着器の熱で溶融させ、シートに定着させるものがあった。このような画像形成装置の排紙部においては、シートの加熱に起因する問題が生ずる可能性があった。代表的なものとして、加熱により湾曲したシートのカールによる積載性の低化と、加熱されたトナーの溶融によって積載されたシート面同士が接着される、いわゆる貼り付きが挙げられる。
【０００３】
積載性の低化は、加熱によってシートの水分が奪われる現象や、定着器のローラ構成及び熱バランス特性などが影響して、積載されるシートにカールが発生することによって引き起こされる。シートがカールしていると、以下のような現象が発生する可能性がある。例えば、図５（ａ）に示されるように、排紙ローラ４１によって排出中のシートが排紙トレイ４０上に既に積載されているシートの押し出してしまう。あるいは、図５（ｂ）に示されるように、排出シートのシート排出方向先端が積載面に引っ掛かって円筒状に丸まってしまう。さらには、図５（ｃ）に示されるように、排出されたシートのシート排出方向後端が排紙トレイ４０のシート後端規制壁４２にもたれかかる、といった現象である。
【０００４】
シートの貼り付きは、排出されたシートの温度がトナーの溶融温度以下まで下がりきっていない場合に生じる。排紙トレイ上に積載されたシート束の内部温度がトナー溶融温度を超えているためトナーの溶融状態が続き、シート上のトナー像が接着媒体となってシート同士が貼り付く。
【０００５】
従来、これらの問題を解消する手段として、櫛歯状に配置され、排出中のシートに腰付けをする排紙ローラ（特許文献１参照）や、排紙整列性を保つための先端ガイドを備えたシート冷却用のファン構成（特許文献２参照）など、様々な工夫がなされてきている。
【特許文献１】特開２００６−１５１６６９号公報
【特許文献２】特開２００６−１２６２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の対策方法は、改善しようとする性能と引き換えに、他の性能に関しての優位性を失ってしまう、あるいは配置スペースやコスト面の面で、小型の製品や低コスト製品に対して適用しにくいという課題を持っている。
【０００７】
例えば、腰付け機能を有する排紙ローラは、局部的にシートに接触して腰付けする構成であるため、光沢感の高い画像を出力する際に、排紙ローラの接触領域と非接触領域で光沢ムラを生じさせる可能性がある。そのため、画質安定化目的で必要とされる排紙冷却ローラ（画像面全域に均一に接触し、トナー像の表面性を確保しつつシート温度を低下させるためのローラ）の下流に別途設ける必要があり、大きな配置スペースと高コストの構成が要求される。
【０００８】
また、従来のようにシート冷却用の送風を一方向に一様に供給することは、たとえ排紙整列性を保つための先端ガイドを備えていたとしても、排出中のシート挙動や、排紙ローラが排紙トレイに放出した後の積載挙動を不安定にさせる要因となり得る。
【０００９】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、他の性能に影響を与えることなく排紙積載性の向上を図るとともに、省スペースでシンプルな構成のシート排出装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、シートを排出するシート排出装置において、シートを排出するシート排出手段と、前記シート排出手段により排出されたシートを積載する積載手段と、異なる送風方向に送風する複数の送風口とを備え、前記複数の送風口は、前記シート排出手段により排出されるシートの下面の、前記シート排出手段のシート排出方向と直交するシート幅方向の中央部に向かって送風する第１の送風口と、前記積載手段のシート積載面に向かって送風する第２の送風口と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のように、送風方向を複数設定することにより、送風方向によって各々異なる腰付け機能と冷却機能とを付与し、排紙時のシート挙動を安定させるとともに排紙シートの貼り付きを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート排出装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。１は画像形成装置本体であり、画像形成装置本体１には、イエロー・マゼンタ・シアン・ブラック（以下、省略してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋとする）計４色の画像を形成するための画像形成部が備えられている。
【００１４】
ＰＣ等の外部機器から送信されてきた印刷データは、画像形成装置本体１を制御するコントローラで受信され、書き込み画像データとして各色に対応したレーザスキャナ１０ａ，１０ｂへ出力される。レーザスキャナ１０ａ，１０ｂは感光体ドラム１２上にレーザを照射し、書き込み画像データに応じた静電潜像を描く。本実施の形態においては、イエロー・マゼンタ用のレーザ照射を行う第１レーザスキャナ１０ａと、シアン・ブラック用のレーザ照射を行う第二レーザスキャナ１０ｂの２つのレーザスキャナにより感光体ドラム１２上に静電潜像の書き込みを行う。各レーザスキャナは、各々不図示のポリゴンミラー１つで２つのカラーステーション分のレーザ光を走査する構成になっている。
【００１５】
画像形成部は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各ステーションとも、トナーを供給するためのトナーカートリッジ１５と、画像を形成するためのプロセスカートリッジ１１とから構成される。プロセスカートリッジ１１は、感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を均一に帯電させる帯電器１３、静電潜像をトナー像に現像する現像器１４、トナー像転写後、感光体ドラム１２上に残留したトナーを除去するクリーナ１６から構成される。感光体ドラム１２の対向位置には、感光体ドラム１２の表面に現像されたトナー像を中間転写ベルト３４に転写するための一次転写ローラ３３が配置されている。
【００１６】
中間転写ベルト３４に転写されたトナー像（１次画像）は、中間転写ベルトの駆動ローラを兼ねる２次転写ローラ３１と、これに対向する２次転写外ローラ２４とによって構成される２次転写部において、搬送されてきたシート上へさらに転写される。２次転写部でシートへ転写されずに中間転写ベルト３４上に残留したトナーは、中間転写ベルトクリーナ１８によって回収される。
【００１７】
給紙トレイ２１及び給紙部２０は、画像形成装置本体１の下部に設けられ、シート搬送方向の最上流に位置している。給紙トレイ２１に収納されているシートは、給紙部２０によって給紙され、搬送パス２２を通って、シート搬送方向下流側へと搬送される。搬送パス２２には、レジストローラ対２３が備えられ、ここで転写前の最終的なシートの斜行補正と、画像形成部での画像書き込みとシート搬送のタイミング合わせが行われる。
【００１８】
画像形成部のシート搬送方向下流側には、シート上のトナー像を永久画像として定着するための定着器２５が設けられている。そして、その下流には、シートを画像形成装置本体１から排出するための排紙ローラ２６へと続く排出搬送パスと、反転ローラ２８及び両面搬送路２９へと続く搬送パスとに分岐している。排紙ローラ２６によって排出されたシートは、画像形成装置本体１の上部に設けられ、排紙ローラ２６とともに本実施の形態に係るシート排紙装置を構成する排紙トレイ２７上に積載される。
【００１９】
以下に、本実施の形態に係るシート排紙装置について、図面を用いて詳細を説明する。なお、以下の説明において、シートのカール方向は、湾曲したシートの端部が下側に向いている場合を下カール、上側に向いている場合を上カールという。
【００２０】
本実施の形態にかかるシート排紙装置の概略構成を図２に示す。シート排出手段としての排紙ローラ２６の下方には、シート排出方向と直交するシート幅方向に３箇所の送風口５４，５５が設けられており、これらの送風口へは、ダクト５１を介して送風手段としてのファンからの風が供給される。３箇所の送風口のうち、第１の送風口としての中央の送風口５４は、排紙ローラ２６のニップ線方向よりもやや上向きに送風するように、その送風方向が設定されている。この風は、排紙ローラ２６によって排出されている途中のシートＳｆの下面に向かって吹き付けられ、シートＳｆのシート幅方向中央部付近を浮上させる機能を有する（以下、浮上エアと称す）。この浮上エアによりシートＳｆのシート幅方向中央部付近を浮上させることにより排出されるシートＳｆをシート幅方向において湾曲させる。これにより、排出中のシートＳｆを腰付けし、排紙中の挙動を安定させ、排紙積載性を向上させることができる。
【００２１】
一方、シート幅方向において送風口５４の両側に設けられた第２の送風口である２箇所の送風口５５は、排紙トレイ２７のシート積載面に対して緩やかに吹き降ろすように、送風方向が設定されている。この風は、積載手段としての排紙トレイ２７上に積載されたシートＳを冷却する機能を有するとともに、排紙ローラ２６から排紙トレイ２７の上方に放出されたシートを、速やかに排紙トレイ２７上に着地させる役割も持っている（以後、冷却エアと呼ぶ）。
【００２２】
３箇所の送風口５４，５５への風の配分は、排紙速度や排出されるシートの種類に応じて調整可能であるものの、本実施の形態の場合、中央の送風口５４は風速の速い浮上エアを供給できるように狭い幅の開口で構成されている。これは、排紙ローラ２６によって排出中のシートＳｆのシート排出方向下流端（先端）が排紙トレイ２７のシート積載面に着地するポイントをなるべく遠ざけるためである。このようにすることにより、排出中のシートが排紙トレイ２７上に積載されているシートＳを押し出してしまうことや、下カールしたシートの先端が排紙トレイ２７のシート積載面に引っ掛かり、丸まってしまうことを回避することができる。一方、両側の２箇所の送風口５５は、シートの全面を均一に冷却できるよう、広い幅の開口で緩やかな冷却エアを供給できるように構成している。冷却エアを、排出中のシートＳｆに対してではなく、排紙トレイ上に積載されたシートＳに対して当てるのは、冷却時間を長く確保することができ、冷却効率を高められるからである。この構成により、排紙トレイ２７上の積載シート同士が熱を持ったトナーによって接着される、いわゆる貼り付きを回避することができる。
【００２３】
次に、本実施の形態における排紙挙動について、図３を用いて説明する。図３（ａ）に示すように、排紙ローラ２６によってシートＳｆが排出されてくると、中央の送風口５４から供給される浮上エアがシートＳｆの下面に吹き付けられることによって、シートの幅方向中央部Ａが持ち上げられる。その一方で、シートの幅方向両端付近Ｂには、浮上エアの持ち上げ作用は働かないため、シート両端は下（重力）方向へ垂れ下がる。これにより、排出中のシートＳｆには、シート幅方向において、上に凸の湾曲形状が形成される。この湾曲形状は、シートＳｆに腰付け機能を与えるため、排出中のシートＳｆは排紙ローラ２６から遠い位置まで先端が垂れ下がらずに安定的に排出される。図３（ｂ）に示すように、シートＳｆのシート排出方向上流端（後端）が排紙ローラ２６から離れると、シートＳｆは自重によって排紙トレイ２７上へ落下し始める。この時、落下中のシートＳｆと排紙トレイ２７上に積載されているシートＳの上面との間には、冷却エアによって形成された空気層が存在するため、落下中のシートＳｆは摩擦抵抗など受けること無く落下を続ける。そして、図３（ｃ）に示すように、シートＳｆが冷却エアの送風領域まで落下してくると、シート上面側に風を受けることによって排紙トレイ２７のシート積載面上へ速やかに着地する。排紙トレイ２７上に積載されたシートＳには、冷却エアによって排紙トレイへ押付け力が作用するため、カール傾向にあるシートであっても浮き上がりが緩和される。
【００２４】
このように、送風方向を複数設定することにより、送風方向によって異なる機能を付与することができる。
【００２５】
本発明は、上述した実施の形態で示した構成に限定されるものではない。以下に、その他の実施の形態について補足する。
【００２６】
上述した実施の形態では、いずれも送風口を排紙ローラ２６の下方のシート後端規制壁５３に配置したものの、本発明はこのレイアウトに限定されるものではない。画像形成装置の構成に応じて配置可能であり、例えば、図４に示すように、浮上エアの送風口５４を排紙ローラ２６の上方に配置しても良い。図４（ａ）に示すように、浮上エアを送風する第１の送風口を排紙ローラ２６の上方に配置し、送風方向を排紙ローラ２６のニップ方向と略平行に設定してもよい。排紙中のシートＳｆを下から持ち上げるのではなく、風の流れが生み出す浮力によって吊り上げることで、上述した実施の形態と近い効果を得ることができる。すなわち、シート排出方向先端付近がシート積載面へ向かって下に撓むと、撓んで沈み込んだ部分の空間が、浮上エアの作用によって負圧となるため、浮力が発生するのである。
【００２７】
また、図４（ｂ）に示すように、第１の送風口としての後端押えエアの送風口５６を排紙ローラ２６の上方に配置する構成も考えられる。さらに、上カール傾向の強いシートの後端部をシート積載面に対して押付ける後端押えエアを有する構成も可能であるほか、画像形成装置の特性に応じて、これら以外の機能を目的とした送風口を設けても良い。
【００２８】
また、上述した実施の形態において、送風口を排紙ローラ２６の近傍に配置し、シート排出方向の下流側に向かって送風する構成について説明したが、送風口を排紙トレイ２７のシート排出方向下流端部、あるいはシート幅方向の側端部に設けても良い。
【００２９】
また、上述した実施の形態では、送風口の開口を複数箇所に分けて構成したものの、開口そのものは１つとし、そこから吹き出す風が複数方向となるように、送風口に至るダクトの形状で送風方向を設定する構成であっても良い。送風口の数は排紙速度や排出されるシートの種類に応じて変更可能である。
【００３０】
さらに、上述した実施の形態において、本発明に係るシート排出装置を画像形成装置本体に一体的に組み込んだ構成について説明したが、これに限定されない。例えば、画像形成装置から排出されたシートに後処理を施すためのオプションとして画像形成装置に接続されるフィニッシャに適用しても本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図
【図２】上記画像形成装置における排紙部周辺の概略図
【図３】上記画像形成装置のシート排出動作説明図
【図４】その他の実施例における排紙部周辺の概略図
【図５】シートのカールに伴う排紙積載の説明図
【符号の説明】
【００３２】
２６  排紙ローラ
２７  排紙トレイ
５１  ダクト
５３  シート後端規制壁
５４  浮上エア送風口
５５  冷却エア送風口
５６  後端押えエア送風口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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