(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却ファンやダクト等を用いることなく排出トレイ上に排出されるシートの温度を低下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３１と、シート排出口の近傍に設けられる排出ローラー対１７と、シート排出口の下方に配置される壁部と、壁部からシート排出方向に突出する排出トレイ１８と、シート支持部材３３と、を備え、排出トレイ上にシートを排出して積載する。シート支持部材は、シート排出方向に対し排出ローラー対よりも下流側まで略水平に突出した第１の姿勢でシート排出口から排出されるシートの後端部を排出トレイよりも上方で支持する。シート排出口から排出されるシートが所定枚数に到達したとき、シート支持部材が第１の姿勢からシート排出方向下流側の揺動端が下方向に揺動した第２の姿勢に移動してシートの後端部を排出トレイ上に落下させた後、再び第１の姿勢に移動する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが排出されるシート排出口と、
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、
前記シート排出口の下方に配置される壁部と、
前記壁部からシート排出方向に突出する排出トレイと、
を備え、定着部を通過した前記シートを前記排出トレイ上に順次排出して積載するシート排出装置において、
前記シート排出口から排出される前記シートの後端部を前記排出トレイよりも上方で支持するシート支持部材が設けられており、
前記シート支持部材は、前記シート排出方向上流側の端部が前記壁部に揺動可能に支持され、前記シート排出方向に対し前記排出ローラー対よりも下流側まで略水平に突出した第１の姿勢で前記シートの後端部を支持するとともに、
前記シート排出口から排出される前記シートが所定枚数に到達したとき、前記シート支持部材が前記第１の姿勢から前記シート排出方向下流側の揺動端が下方向に揺動した第２の姿勢に移動して前記シートの後端部を前記排出トレイ上に落下させた後、再び前記第１の姿勢に移動することを特徴とするシート排出装置。
【請求項２】
前記シート支持部材を前記第２の姿勢から前記第１の姿勢に移動する方向に付勢する付勢部材と、前記シート支持部材の揺動を規制する規制部と、を有し、
前記シート支持部材は、前記付勢部材によって前記規制部に圧接されることで前記第１の姿勢に保持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。
【請求項３】
前記壁部から突出し、前記シート排出方向下流側に向かって下向きに傾斜した傾斜面を有する複数のガイド部材を有し、
前記ガイド部材は、前記シート排出方向と直交するシート幅方向において、前記シート支持部材の少なくとも片側に隣接して配置され、前記シート支持部材が前記第２の姿勢に移動したとき、前記シート支持部材に支持された前記シートの下面に当接し、前記シートの後端を前記傾斜面に沿って前記排出トレイ上に案内す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。
【請求項４】
前記ガイド部材の前記シート排出方向下流側の端部は、前記シート支持部材が前記第１の姿勢にあるときの前記シート支持部材の前記揺動端よりも下流側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のシート排出装置。
【請求項５】
前記ガイド部材の前記傾斜面は、前記第２の姿勢に配置された前記シート支持部材の上面と略同一角度に傾斜していることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のシート排出装置。
【請求項６】
前記シート支持部材は、前記シート排出方向と直交するシート幅方向に所定の長さを有する板状の部材であり、
前記シート排出口から排出される前記シートとの接触面には、前記シート排出方向に沿って延びるリブが突設されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のシート排出装置。
【請求項７】
前記シート支持部材は、前記シート排出方向と直交するシート幅方向の中央部を含む１箇所以上に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のシート排出装置。
【請求項８】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部において画像が形成された前記シートを加熱及び加圧して前記シート上に画像を定着する前記定着部と、
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のシート排出装置と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、シート状の記録媒体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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
定着装置によって用紙にトナー像を定着させる際、通常は用紙を加熱、加圧してトナーを溶融させる。そのため、連続印字された用紙が間隔を空けずに排出トレイ上に積載されていくと、積載された用紙の枚数が増加するにつれて熱が逃げにくくなり、用紙の温度が高くなっていく。用紙が高温になると、用紙上のトナーが融着して用紙の裏汚れ等の不具合が発生する。
【０００４】
そこで、定着処理後の用紙を冷却する方法が種々提案されており、例えば特許文献１には、画像形成装置本体に形成された吸引口の近傍に設けられる冷却ファンと、冷却ファンが吸引した外気を導くための通風ダクトとを設け、通風ダクトの排気口を定着器の用紙出口直後に開口させることにより、通風ダクトの排気口からの空気を定着直後の用紙に吹き付けて冷却する排紙冷却装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、用紙搬送経路近傍に設けられ、用紙の静電気を除去する可撓性の除電ブラシと、用紙搬送経路に向けてエアを吹き付けて定着後の用紙を冷却する送風ファンと、送風ファンと用紙搬送経路との間に配置され、送風ファンから送り出され除電ブラシ及び排紙トレイに到達するエアの量を調整するガイド部と、を有し、ガイド部により、除電ブラシ及び排紙トレイに到達するエアの量をそれぞれ調整する制御部を備える画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３３３８１４号公報
【特許文献２】特開２０１７−１５６３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２の構成では、用紙を冷却するファンと、ダクトやガイド等の導風部材とを設ける必要があり、画像形成装置のコストアップに繋がるという問題点があった。また、排出される用紙に冷却風を吹き付けることによる用紙のストック不良の発生や、用紙を冷却した後の熱風による使用感の低下という問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、冷却ファンやダクト等を用いることなく排出トレイ上に排出されるシートの温度を低下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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、排出ローラー対と、壁部と、排出トレイと、シート支持部材と、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。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。壁部は、シート排出口の下方に配置される。排出トレイは、壁部からシート排出方向に突出する。シート支持部材は、シート排出口から排出されるシートの後端部を排出トレイよりも上方で支持する。シート支持部材は、シート排出方向上流側の端部を壁部に揺動可能に支持され、シート排出方向に対し排出ローラー対よりも下流側まで略水平に突出した第１の姿勢でシートの後端部を支持する。シート排出口から排出されるシートが所定枚数に到達したとき、シート支持部材が第１の姿勢からシート排出方向下流側の端部が下方向に揺動した第２の姿勢に移動してシートの後端部を排出トレイ上に落下させた後、再び第１の姿勢に移動する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の構成によれば、シート排出口から排出されたシートは、シート支持部材によって後端部が一時的に支持され、所定枚数ずつ段階的に排出トレイ上に落下して積載される。そのため、定着部を通過して高温となったシートが多数枚重なることによるシート間でのトナーの融着、及びそれに起因するシートの裏汚れの発生を抑制することができる。また、シートはシート支持部材によって後端部が上方に持ち上げられ、排出トレイとの間に空間が形成された状態で支持される。これにより、シート支持部材に支持されたシートの後端部近傍は表面側と裏面側の両方に外気が接触可能となる。従って、定着部を通過したシートの温度、特に温度が高くなるシートの後端部近傍の温度を効果的に低下させることができる。また、シート支持部材に所定枚数のシートが支持されたとき、シート支持部材が自動的に揺動して支持されたシートの束が落下し、排出トレイに沿って積載されるため、シートの積載量も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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
【図２】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斜視図
【図３】本実施形態の用紙排出装置３０の用紙排出口３１周辺の側面断面図
【図４】用紙排出装置３０の用紙排出口３１周辺の側面断面図であって、用紙支持部材３３に用紙５０の後端が支持された状態を示す図
【図５】用紙支持部材３３上に支持された用紙５０が所定枚数に到達し、用紙支持部材３３が下方向に揺動し始めた状態を示す図
【図６】図５の状態から用紙支持部材３３がさらに下方向に揺動し、用紙支持部材３３から用紙５０が排出トレイ１８上に滑り落ちた状態を示す図
【図７】図６の状態から用紙支持部材３３が上方向に揺動し、用紙支持部材３３が再び支持位置に配置された状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
定着装置１５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。
【００１７】
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を介して印字面が下向きの状態で排出トレイ１８に排出される。
【００１８】
図２は、画像形成装置１００に搭載される本実施形態の用紙排出装置３０を用紙排出方向下流側（図１の左側）から見た斜視図であり、図３は、本実施形態の用紙排出装置３０の用紙排出口３１周辺の側面断面図（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から用紙を排出する排出ローラー対１７と、用紙支持部材３３と、を有する。
【００１９】
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ＸＸ′方向）に２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。
【００２０】
用紙幅方向において各排出ローラー対１７の間、および排出ローラー対１７の外側の３箇所には、用紙排出口３１から排出される用紙の後端部を支持する用紙支持部材３３が配置されている。
【００２１】
用紙支持部材３３は用紙幅方向に所定の長さを有する板状の部材である。各排出ローラー対１７の間（用紙幅方向の中央部）に設けられた用紙支持部材３３は、排出ローラー対１７の外側（用紙幅方向の両端部）に設けられた２つの用紙支持部材３３に比べて用紙幅方向の長さが小さい。用紙支持部材３３は、用紙排出口３１の下方に回転可能に支持された支軸３３ａを中心として上下方向に揺動可能に支持されている。支軸３３ａには捩りバネ３５が付設されており、用紙支持部材３３は捩りバネ３５によって上方向（図３の時計回り方向）に付勢されている。用紙支持部材３３の用紙との接触面（図３の上面）には、用紙排出方向（図２の矢印Ｙ方向）に延びる複数のリブ３３ｂが突設されている。
【００２２】
また、用紙排出方向（矢印Ｙ方向）に対し排出トレイ１８の上流側の壁部１８ａには、用紙支持部材３３の上方向への揺動を規制する規制部３９と、用紙支持部材３３の下方向への揺動を許容する切り欠き部４０とが形成されている。用紙支持部材３３は、外力が加えられていない状態では捩りバネ３５の付勢力によって規制部３９に圧接されており、壁部１８ａから用紙排出方向下流側に向かって略水平に突出した姿勢（第１の姿勢）で保持されている。このとき、用紙支持部材３３の揺動端３３ｃは排出ローラー対１７よりも用紙排出方向下流側（図３の左側）に位置している。
【００２３】
各排出ローラー対１７と各用紙支持部材３３の間の４箇所には、ガイド部材３７が設けられている。ガイド部材３７は、上端縁３７ａが壁部１８ａから用紙排出方向に向かって下向きに傾斜するように突設されている。ガイド部材３７の用紙排出方向の前端縁３７ｂは用紙支持部材３３の揺動範囲（揺動端３３ｃの軌跡、図３の破線円弧）よりも下流側（図３の左側）まで延在している。
【００２４】
次に、本実施形態の用紙排出装置３０による用紙の排出について説明する。図４は、用紙排出装置３０の用紙排出口３１周辺の側面断面図であって、用紙支持部材３３に用紙５０の後端が支持された状態を示す図である。用紙排出口３１から排出トレイ１８上に排出される用紙５０は、用紙５０の後端部５０ａが排出ローラー対１７を通過したとき排出トレイ１８上に落下する。このとき、用紙５０の後端部５０ａは第１の姿勢で配置された用紙支持部材３３の上面に落下する。
【００２５】
その結果、図４に示すように、用紙５０は後端部５０ａが用紙支持部材３３によって排出トレイ１８よりも上方に持ち上げ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５０の後端部５０ａ付近と排出トレイ１８との間に空間Ｓが形成される。さらに用紙排出口３１から用紙５０が排出されると、後続の用紙５０も後端部５０ａが用紙支持部材３３によって持ち上げられた状態で排出トレイ１８上に排出され、排出トレイ１８との間に空間Ｓが形成された状態で用紙５０の束が積載される。
【００２６】
そして、図５に示すように、用紙支持部材３３によって支持された用紙５０が所定枚数（例えば５〜１０枚）に到達したとき、用紙５０から受ける荷重により用紙支持部材３３が捩りバネ３５の付勢力に抗して下方向（反時計回り方向）に揺動し始める。
【００２７】
その後、用紙支持部材３３がガイド部材３７の上端縁３７ａよりも下方（第２の姿勢）まで揺動すると、用紙支持部材３３に支持された用紙５０の束の下面がガイド部材３７の上端縁３７ａに接触する。ガイド部材３７の上端縁３７ａの傾斜角は、用紙支持部材３３が第２の姿勢に配置されたときの用紙支持部材３３の上面と略同一角度である。これにより、図６に示すように、用紙５０の束はガイド部材３７の上端縁３７ａの傾斜に沿って滑り落ち、排出トレイ１８に沿って積載される。また、用紙５０の後端部５０ａはガイド部材３７の前端縁３７ｂに当接して整合される。
【００２８】
用紙５０の束が落下した用紙支持部材３３は、図７に示すように捩りバネ３５の付勢力によって上方向（時計回り方向）に揺動し、規制部３９に当接して用紙５０の後端部５０ａを支持可能な第１の姿勢に配置される。
【００２９】
本実施形態の構成によれば、用紙排出口３１から排出された用紙５０は、用紙支持部材３３によって後端部５０ａが一時的に支持され、所定枚数ずつ段階的に排出トレイ１８上に落下して積載される。そのため、定着装置１５を通過して高温となった用紙５０が多数枚重なることによる用紙５０間でのトナーの融着、及びそれに起因する用紙５０の裏汚れの発生を抑制することができる。
【００３０】
また、用紙排出口３１から排出された用紙５０は、用紙支持部材３３によって後端部５０ａが上方に持ち上げられるため、排出トレイ１８との間に空間Ｓが形成された状態で所定時間支持される。これにより、用紙支持部材３３に支持された用紙５０の後端部５０ａ近傍は表面側と裏面側（空間Ｓ側）の両方に外気が接触可能となる。従って、定着装置１５を通過した用紙５０の温度、特に温度が高くなる用紙５０の後端部５０ａ近傍の温度を効果的に低下させることができる。
【００３１】
また、排出トレイ１８上に排出された用紙５０を冷却するためのファンやダクトを設ける必要がないため、排出トレイ１８に冷却風を流すことにより排出トレイ１８上で用紙５０の積載状態が乱れたり、排出トレイ１８から用紙５０が落下したりするストック不良が発生するおそれもなくなる。また、画像形成装置１００の構成も簡素化され、低コスト化にも寄与する。
【００３２】
さらに、用紙支持部材３３に所定枚数の用紙５０が支持されたとき、用紙支持部材３３が自動的に揺動して支持された用紙５０の束が落下する。用紙支持部材３３から落下した用紙５０の後端部５０ａはガイド部材３７に沿って排出トレイ１８に滑り落ち、後端部５０ａがガイド部材３７の前端縁３７ｂに当接して整合される。そのため、用紙５０の積載量も確保することができる。また、ガイド部材３７の前端縁３７ｂは用紙支持部材３３が第１の姿勢にあるときの揺動端３３ｃよりも用紙排出方向下流側まで突出しているため、用紙支持部材３３の揺動端３３ｃが排出トレイ１８上に積載された用紙５０の後端部５０ａに引っ掛かって第１の姿勢に戻らなくなるおそれもない。
【００３３】
そして、用紙支持部材３３には用紙５０との接触面にリブ３３ｂが突設されているため、用紙５０の印字面と用紙支持部材３３との接触面積が小さくなる。これにより、用紙５０がリブ３３ｂに沿って円滑に落下するとともに、用紙支持部材３３に対向する用紙５０の印字面の傷付きも抑制することができる。
【００３４】
なお、用紙支持部材３３によって支持可能な用紙５０の枚数は特に制限はないが、支持可能な枚数が少なすぎると用紙５０の後端部５０ａが直ぐに排出トレイ１８上に落下してしまい、用紙５０の後端部５０ａ近傍の温度を十分に低下させることができない。一方、支持可能な枚数が多すぎると用紙支持部材３３上に支持された用紙５０の束の後端部５０ａの最上面が用紙排出口３１付近まで上昇してしまい、用紙排出口３１から排出される後続の用紙に干渉するおそれがある。
【００３５】
そのため、捩りバネ３５の付勢力（バネ定数）を調整することで、用紙支持部材３３によって支持可能な用紙５０の枚数を適当な枚数に調整することが好ましい。
【００３６】
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、上記実施形態では用紙支持部材３３を用紙排出口３１の用紙幅方向の中央部と両端部にそれぞれ１箇所ずつ（用紙幅方向に３箇所）設けているが、用紙支持部材３３を配置する位置や個数は用紙排出口３１から排出される用紙のサイズに応じて適宜設定することができる。例えば、少なくとも用紙幅方向の中央部１箇所に用紙支持部材３３を設けておけば用紙５０の冷却効果を発現することができる。
【００３７】
また上記実施形態では、ガイド部材３７の前端縁３７ｂを用紙支持部材３３の揺動範囲よりも下流側まで突出させることで、用紙支持部材３３と排出トレイ１８上に積載された用紙５０との干渉を防止しているが、用紙支持部材３３から排出トレイ１８までの距離が十分に確保されており、用紙支持部材３３と用紙５０との干渉が発生しない場合はガイド部材３７を設けない構成とすることもできる。
【００３８】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、定着部によって加熱されたシート状の記録媒体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、冷却ファンやダクト等を用いることなく排出トレイ上に排出されるシートの温度を低下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。
【符号の説明】
【００４０】
１５                定着装置（定着部）
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）
３３                用紙支持部材（シート支持部材）
３３ａ              支軸
３３ｂ              リブ
３３ｃ              揺動端
３５                捩りバネ（付勢部材）
３７                ガイド部材
３７ａ              上端縁（傾斜面）
３７ｂ              前端縁
３９                規制部
４０                切り欠き部
５０                用紙（シート）
１００              画像形成装置
Ｐ                  画像形成部
【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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【図６】
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【図７】
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