(57)【要約】【課題】いわゆる胴内排紙型の画像形成装置において、排出口から排紙トレイ上へ用紙が円滑に排出されるようにするとともに、用紙の揃え性を向上させる。【解決手段】排紙用空間２の上面に感圧センサＳを取り付ける。そして排紙用空間２の底面に、水平部３１と傾斜部３２とを有する排紙トレイ３を形成する。傾斜部３２の排出口側の端部には、モータＭの回動によって上下移動する棒状体４１が接続している。傾斜部３２の傾斜角度は、排出口側の端部が上方に移動すると小さくなり、逆に排出口側の端部が下方に移動すると大きくなる。感圧センサＳに用紙Ｐが接触すると、モータＭが回転して棒状部材４１が上方に押し上げられ、傾斜部３２の端部が上方に移動する。これによって、傾斜部３２の傾斜角度が小さくなり、排紙トレイ３上に排紙空間が確保されるようになる。【選択図】図２
2008105782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ハウジングの側面から略水平に内方に向かって排紙用空間が形成され、排紙用空間の内側面に用紙を排出する排出口が形成され、排紙用空間の底面には、排出された用紙を積重する、排紙方向前側に形成された水平部と、前記排出口の直下が最も深く、そこから排紙方向に向かって上方へ傾斜して前記水平部に繋がる傾斜部とを有する排紙トレイが形成された画像形成装置において、
排紙トレイ上に積重した用紙のカールを検知する検知手段と、前記傾斜部の傾斜角度を変化させる角度変更手段とを備え、
前記検知手段によって排紙トレイ上の用紙のカールが検知されると、前記角度変更手段によって前記傾斜部の傾斜角度を小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記角度変更手段が、前記傾斜部の排出口側の端部を上下方向に移動させる移動手段を有するものである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記傾斜部の前記水平部側の端部が前記水平部に揺動可能に取り付けられ、前記傾斜部の排出口側の端部が自由端とされ、前記角度変更手段が、前記傾斜部の裏面に当接する偏心カムと、この偏心カムを回動させる回動手段とを有するものである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記傾斜部の排出口側の端部がハウジング本体に対して揺動可能に取り付けられ、前記傾斜部の前記水平部側の端部が自由端とされ、前記角度変更手段が、前記傾斜部の裏面に当接する偏心カムと、この偏心カムを回動させる回動手段とを有するものである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知手段によって排紙トレイ上の用紙のカールが検知されると、用紙搬送速度を遅くする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体ハウジングの側面から略水平に内方に向かって排紙用空間が形成された、いわゆる胴内排紙型の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では省スペース化の観点から、いわゆる胴内排紙型の画像形成装置が種々提案されている。これらの排紙用空間の底面は、排出された用紙が積重される排紙トレイとなっている。排紙トレイは、排出口の直下が最も低く、そこから排紙方向に向かって上方に傾斜した傾斜部を有している。このような傾斜部を形成することによって、排出された用紙が自重によって傾斜部を滑り落ち、排紙用空間の側壁に当接して用紙の後端がおおよそ揃った状態で排紙トレイ上に積重されるようになる。
【０００３】
ところが、用紙の種類の多様化及び用紙の周辺環境によって、両端が上方に浮いた状態や中央部が上方に浮いた状態の用紙が排紙トレイ上に排出されてくることがある。このようなカールのある用紙が排紙トレイ上に複数枚積重すると、図７に示すように、用紙Ｐの後端が揃わないことは勿論のこと、排出口８０から用紙Ｐが排出されるための空間が塞がれてしまい、用紙Ｐの排出そのものが不能となって紙詰まりを招くおそれがある。
【０００４】
加えて近年の装置の小型・軽量化の流れから、排紙用空間そのものを小さく設計することが今後十分に考えられ、上記不具合が助長される懸念がある。
【０００５】
これまで、排紙トレイ上の用紙の揃え性を向上させることを目的として例えば、通紙される紙厚や紙質を検知し、紙厚や紙質に応じて排紙トレイの傾斜角度を変化させる技術が提案されている（例えば特許文献１や特許文献２など）。
【特許文献１】特開平７−１３７９１５号公報
【特許文献２】特開２００２−３０８５０９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、上記提案技術では、ある程度の用紙の揃え性は得られると考えられるものの、十分に満足できる水準には未だ至っていない。
【０００７】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、いわゆる胴内排紙型の画像形成装置において、排出口からの用紙の排出が円滑に行えるようにするとともに、排紙トレイ上の用紙の揃え性を向上させることにある。
【０００８】
また本発明の他の目的は、排紙トレイ上に排出される用紙のカールを抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、本体ハウジングの側面から略水平に内方に向かって排紙用空間が形成され、排紙用空間の内側面に用紙を排出する排出口が形成され、排紙用空間の底面には、排出された用紙を積重する、排紙方向前側に形成された水平部と、前記排出口の直下が最も深く、そこから排紙方向に向かって上方へ傾斜して前記水平部に繋がる傾斜部とを有する排紙トレイが形成された画像形成装置において、排紙トレイ上に積重した用紙のカールを検知する検知手段と、前記傾斜部の傾斜角度を変化させる角度変更手段とを備え、前記検知手段によって排紙トレイ上の用紙のカールが検知されると、前記角度変更手段によって前記傾斜部の傾斜角度を小さくすることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１０】
装置構成の簡略化等の観点から、前記角度変更手段は、前記傾斜部の排出口側の端部を上下方向に移動させる移動手段を有するものであってもよい。
【００１１】
また同様の観点から、前記傾斜部の前記水平部側の端部を前記水平部に揺動可能に取り付け、前記傾斜部の排出口側の端部を自由端とし、前記角度変更手段は、前記傾斜部の裏面に当接する偏心カムと、この偏心カムを回動させる回動手段とを有するものであってもよい。あるいは前記傾斜部の排出口側の端部をハウジング本体に対して揺動可能に取り付け、前記傾斜部の前記水平部側の端部を自由端とし、前記角度変更手段は、前記傾斜部の裏面に当接する偏心カムと、この偏心カムを回動させる回動手段とを有するものであってもよい。
【００１２】
ここで、用紙のカールそのものを抑える観点から、前記検知手段によって排紙トレイ上の用紙のカールが検知されると、用紙搬送速度を遅くするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る画像形成装置では、排紙トレイ上に積重した用紙のカールを検知する検知手段を設け、この検知手段によって排紙トレイ上の用紙のカールを検知すると、角度変更手段によって排紙トレイの傾斜部の傾斜角度を小さくするようにしたので、用紙の種類や使用環境にかかわらず、排出口からの用紙の排出が円滑に行えるようになる。また、排紙トレイ上の用紙の揃え性が向上する。
【００１４】
また前記検知手段が排紙トレイ上の用紙のカールを検知すると、用紙搬送速度を遅くするようにすると、排紙トレイ上に排出される用紙のカールそのものが抑えられ、排出口からの用紙の排出性および排紙トレイ上の用紙の揃え性が一層向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１６】
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図を示す。図１の画像形成装置は、いわゆる胴内排紙型の画像形成装置である。本体ハウジング１の上下方向略中央部には、正面側が開口した排紙用空間２が形成されている。この排紙用空間２の底面には、排出される用紙を積重するための排紙トレイ３が本体ハウジング１と一体成形されている。この排紙トレイ３については後段で詳述する。
【００１７】
排紙用空間２の上側には、原稿を読み取るための読取機構が内蔵され、排紙用空間２の下側には、画像形成機構が内蔵されている。画像形成機構についてまず説明する。感光体ドラム７０は帯電装置７１によってその表面が正又は負に一様に帯電される。他方、原稿載置台９０に原稿（不図示）が載置され、その画像データが読取装置９１によって読みとられる。読み取られた画像データはレーザスキャナ（露光装置）７２によって感光体ドラム７０の表面に書き込まれ、感光体ドラム７０の表面に静電潜像が形成される。具体的には反転現像方式の場合には画像に相当する部分の帯電が除去され、正規現像方式の場合は背景に相当する部分の帯電が除去されて、それぞれ静電潜像が形成される。次に現像装置７３によって感光体ドラム７０上の静電潜像をトナーで可視像化する。このときトナーの帯電極性は、反転現像方式の場合には感光体ドラム７０の帯電極性と同極性であり、正規現像の場合は感光体ドラム７０の帯電極性と逆極性である。
【００１８】
一方、給紙カセットＣに収納されている用紙Ｐは、ピックアップローラ８１により引き出され、給紙ローラ８２とさばきローラ８３とで挟持されて搬送路へ送られる。そしてレジストローラ対８４によって、感光体ドラム７０上のトナー画像が転写部に到達するのにタイミングを合わせて、用紙Ｐは転写部へ送り出される。転写部では、感光体ドラム７０と転写ローラ７４との間で用紙Ｐが挟持されている状態で、トナー帯電極性と逆極性の電荷が転写ローラ７４に印加されることにより、感光体ドラム７０上のトナー像が用紙Ｐ上に移動する。用紙Ｐ上に移動せず感光体ドラム７０上に残留したトナーはクリーニングローラ７５及び不図示のクリーニングブレードによって除去回収される。一方、トナー像を載置した用紙Ｐは定着ローラ対８５へ搬送される。用紙Ｐ上のトナー像は定着ローラ対８５によって加熱・加圧されて用紙Ｐに定着する。そして用紙Ｐは排出ローラ対８６によって排出口８０から排紙トレイ３へ排出される。なお、手差しトレイ８７に載置された用紙Ｐは、給紙ローラ８８によってレジストローラ対８４へ送りだされ、それ以後は前述の搬送経路と同じ経路を通る。
【００１９】
図２に、排紙用空間２およびその近傍を拡大した概説図を示す。この図の画像形成装置では、排紙用空間２の左側面に、用紙が排出される排出口８０が形成されている。排紙用空間２の上面には感圧センサ（検知手段）Ｓが取り付けられている。そして排紙用空間２の底面には、排出された用紙が載置される排紙トレイ３が形成されている。この排紙トレイ３は、排紙方向前側に本体ハウジング１と一体に形成された水平部３１と、排出口８０の直下が最も深く、そこから排紙方向に向かって上方へ傾斜した傾斜部３２とを有する。
【００２０】
水平部３１は、排紙方向後側の端部から垂下する側面部３１１を有し、側面部３１１には排紙方向に対して垂直方向（紙面の前後方向）に細長い貫通孔３１２が形成されている。この貫通孔３１２に、傾斜部３２の水平部側の端部が出入自在に挿通されることによって、傾斜部３２の上端部が保持される。
【００２１】
一方、傾斜部３２の排出口側の端部には、側面に歯が形成された棒状体４１が接続している。棒状体４１の歯は、排紙トレイ３の下方に内蔵されたモータ（移動手段）Ｍの回転軸に取り付けられた歯車４２に歯合し、モータＭの回動によって棒状体４１は上下移動する。これによって傾斜部３２の排出口側の端部も上下に移動する。傾斜部３２の傾斜角度は、排出口側の端部が上方に移動すると小さくなり、逆に排出口側の端部が下方に移動すると大きくなる。傾斜部３２の排出口側の端部の上下移動に合わせて、傾斜部３２の上端部は水平部３１の貫通孔３１２に出入し、これによって傾斜部３２の露出部分の長さ調整がなされる。なお、傾斜部３２を構成する材料は可撓性を有するものである必要がある。
【００２２】
このような構成の画像形成装置において、通常の画像形成動作では、図２（ａ）に示すように、排紙トレイ３の傾斜部３２は傾斜角度θ1の傾きとされている。そして、カールした用紙が排紙トレイ３上に排出され嵩高く積み重なり、感圧センサＳに用紙Ｐが接触すると、図２（ｂ）に示すように、モータＭが回転して棒状部材４１が上方に押し上げられ、傾斜部３２の端部は上方に移動する。これによって、傾斜部３２の傾きは傾斜角度θ2と小さくなり、排紙トレイ３上に排紙空間が確保されるようになる。
【００２３】
傾斜部３２の端部の移動量に特に限定はないが、感圧センサＳへの用紙の接触が検知される毎に、傾斜部３２の端部を段階的に持ち上げるのが好ましく、一回当たりの移動量としては１０〜３０ｍｍ程度が好ましい。また総移動量は、排紙用空間２の高さ等により適宜決定すればよいが６０〜９０ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００２４】
また、感圧センサＳに用紙Ｐが接触したとき、傾斜部３２の端部を上方に移動させて、傾斜部３２の傾斜角度を小さくすると同時に、用紙搬送速度を遅くするのが好ましい。用紙搬送速度を遅くすると、搬送される用紙間距離が長くなって、定着ローラ対８５（図１に図示）を構成する加熱ローラと加圧ローラの表面温度が均一となり、これによって定着ローラ対８５によって生じる用紙Ｐのカールが抑えられるからである。用紙搬送速度の減速は段階的に行うのが好ましく、一回あたりの減速量は数％程度とするのが好ましい。
【００２５】
図３に、排紙トレイ３の傾斜部３２の傾斜角度変更および用紙搬送速度の変更の制御例を示すフローチャートを示す。まず、画像形成が開始されると（ステップＳ１０１）、感圧センサＳに用紙Ｐが接触したかどうかが判断される（ステップＳ１０２）。感圧センサＳが用紙Ｐの接触を感知すると、用紙搬送速度が減速される（ステップＳ１０３）。また同時に、モータＭが駆動して（ステップＳ１０４）、排紙トレイ３の傾斜部３２の端部が所定量持ち上げられた後（ステップＳ１０５）、モータＭの駆動が停止する（ステップＳ１０６）。そして、感圧センサＳが用紙Ｐの接触を再び感知すると上記動作が繰り返し行われ（ステップＳ１０２〜Ｓ１０６）、画像形成が終了すると（ステップＳ１０７）、制御も終了する。
【００２６】
上記実施形態では排紙トレイ３上の用紙のカールを感圧センサＳで検知しているが、これに限定されるものではなく、赤外線やレーザ、感熱方式など従来公知の検知手段を用いることができる。
【００２７】
図４に、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態を示す。図４の画像形成装置は、排紙トレイ３の傾斜部３２の水平部側の端部が、水平部３１の端部の軸３２１を中心に揺動可能に取り付けられ、傾斜部３２の排出口側の端部が自由端とされている。傾斜部３２の裏面側には、傾斜部３２に当接する偏心カム５１が、不図示のモータ（回動手段）によって回動軸５２を中心に回動可能に設けられている。
【００２８】
通常の画像形成動作では排紙トレイ３の傾斜部３２は、図４（ａ）に示すような急な傾きとされている。そして、感圧センサＳに用紙Ｐが接触すると、カールした用紙が排紙トレイ３上に嵩高く積み重なったと判断して、不図示のモータが駆動して回動軸５２が時計回りに回転して偏心カム５１が回転する（同図（ｂ））。これによって偏心カム５１の回動軸５２から遠い部分で傾斜部３２が当接支持されるようになるので、傾斜部３２の傾斜角度は小さくなり、前記実施形態と同様に排紙トレイ３上に排紙空間が確保されるようになる。
【００２９】
なおこの実施形態では、板状の傾斜部３２が揺動したときに、傾斜部３２の自由端と排紙用空間２の内側面の下端部とが接触しないように、図５に示すように、両者の形状を櫛歯状とし互いに接触しないように交叉させている。もちろん、このような形状に限定されるものではなく、傾斜部３２が揺動したときに、傾斜部３２の端部と排紙用空間２の内側面の下端部とが接触せず、且つ排出された用紙Ｐの揃え性の障害とならない形状であればどのような形状であってもよい。
【００３０】
図６に、本発明に係る画像形成装置のさらに他の実施形態を示す。図６の画像形成装置は、排紙トレイ３の傾斜部３２の排出口側の端部が、本体ハウジング１に軸３２２を中心に揺動可能に取り付けられ、傾斜部３２の水平部側の端部が自由端とされている。傾斜部３２の裏面側には、傾斜部３２に当接する偏心カム５１が、不図示のモータ（回動手段）によって回動軸５２を中心に回動可能に設けられている。偏心カム５１が回転することによって傾斜部３２の傾斜角度が変わる。
【００３１】
通常の画像形成動作では排紙トレイ３の傾斜部３２は、図６（ａ）に示すように、偏心カム５１の回動軸５２から遠い部分で当接支持されている。これによって傾斜部３２は相対的に急な傾きとされている。そして、感圧センサＳに用紙Ｐが接触すると、カールの付いた用紙Ｐが排紙トレイ３上に嵩高く積み重なったと判断して、不図示のモータが駆動して回動軸５２が時計回りに回転して偏心カム５１が回転し（同図（ｂ））、偏心カム５１の回動軸５２から近い部分で傾斜部３２が当接支持されるようになる。これによって、傾斜部の傾斜角度は小さくなり、前記実施形態と同様に排紙トレイ上に排紙空間が確保されるようになる。
【００３２】
排紙トレイ３の傾斜部３２の傾斜角度を変化させる角度変更手段としては、これまでに説明した手段のほか、従来公知の手段を用いても勿論構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図である。
【図２】角度変更手段の一例を示す概説図である。
【図３】傾斜部の傾斜角度を変更する場合の制御例を示すフローチャートである。
【図４】角度変更手段の他の例を示す概説図である。
【図５】図４の傾斜部の下端部形状を示す部分斜視図である。
【図６】角度変更手段の他の例を示す概説図である。
【図７】従来の排紙トレイの問題を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    本体ハウジング
２    排紙用空間
３    排紙トレイ
Ｍ    モータ（移動手段）
Ｐ    用紙
Ｓ    感圧センサ（検知手段）
３１    水平部
３２    傾斜部
４１    棒状体（移動手段）
５１    偏心カム
８０    排出口
【図１】
2008105782.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008105782.tif 000005
【図４】
2008105782.tif 000006
【図５】
2008105782.tif 000007
【図６】
2008105782.tif 000008
【図７】
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