(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の底面に排紙トレイ３を形成する。そして排紙トレイ３の傾斜部３２に、ソレノイド４１によって揺動する揺動部材４４を設ける。通常の画像形成動作では揺動部材４４は、排紙トレイ３の傾斜部３２の傾斜面と面一の状態となっている。一方、感圧センサＳによって用紙Ｐの接触が検知されると、ソレノイド４１がＯＮ・ＯＦＦを複数回繰り返す。これにより、揺動部材４４が軸４５を中心として複数回揺動して、揺動部材４４の一部が傾斜部３２の表面から突出し、排紙トレイ３上の用紙Ｐに衝撃を与える。【選択図】図２
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【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、前記排紙トレイ上の用紙に連続的に衝撃を与える衝撃付与手段とを備え、
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、前記衝撃付与手段によって前記排紙トレイ上の用紙に衝撃が加えられる特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記衝撃付与手段が、ソレノイドと、ソレノイドによって可動する可動部材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３】
前記衝撃付与手段が、偏心カムと、偏心カムを回転させる駆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（上カール）や中央部が上方に浮いた状態（下カール）の用紙が排紙トレイ上に排出されてくることがある。このようなカールした用紙が排紙トレイ上に複数枚積重すると、例えば図６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、カールした用紙の、排紙トレイ上の揃え性を向上させることを目的として例えば特許文献１では、排紙トレイ上に排出されたカールした用紙を用紙押さえ部材で押さえてカールを矯正する技術が提案されている。また特許文献２では、排出される用紙のカール状態を検知し、このカール情報に基づいて排出速度を調整して用紙の揃え性を高める技術が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１４３０５６号公報
【特許文献２】特開２００３−８１５１５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、前記排紙トレイ上の用紙に連続的に衝撃を与える衝撃付与手段とを備え、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、前記衝撃付与手段によって前記排紙トレイ上の用紙に衝撃が加えられる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、前記衝撃付与手段は、ソレノイドと、ソレノイドによって可動する可動部材とを有するもの、あるいは偏心カムと、偏心カムを回転させる駆動手段とを有するものであってもよい。
【００１１】
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】
【００１２】
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、衝撃付与手段によって排紙トレイ上の用紙に衝撃を加えるので、用紙のいわゆる腰が折れて、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。
【００１３】
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】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
排紙トレイ３の傾斜部３２の略中央部には、略三角形状の揺動部材（可動部材）４４が軸４５を中心に揺動可能に取り付けられている。揺動部材４４の側部には、ソレノイド本体４１に対して出入自在のロッド４２の先端部が係合されている。このロッド４２はバネ４３によってソレノイド本体４１から突出する方向に常に付勢されている。
【００２０】
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、ロッド４２はバネ４３によってソレノイド本体４１から突出した状態を維持し、このとき揺動部材４４の斜面は、排紙トレイ３の傾斜部３２の傾斜面と面一の状態となっている。このため揺動部材４４が、排紙トレイ３上に排出された用紙の揃え性などの支障となることはない。
【００２１】
一方、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、ソレノイドがＯＮとなってロッド４２がバネ４３の付勢力に抗してソレノイド本体４１内に引き込まれる。そしてすぐにソレノイドはＯＦＦとなり、ロッド４２はバネ４３の付勢力によってソレノイド本体４１から突出する。この動作が連続して複数回繰り返される。これにより、ロッド４２の先端部が係合している揺動部材４４が軸４５を中心として複数回揺動して、揺動部材４４の一部が傾斜部３２の表面から突出し排紙トレイ３上の用紙Ｐに衝撃を与える。排紙トレイ３上のカールした用紙Ｐは揺動部材４４による衝撃によって腰が折れ、排紙トレイ３上に排紙空間が確保されるようになる。
【００２２】
揺動部材４４による衝撃付与回数に特に限定はないが、用紙Ｐの腰を確実に折るためには数回程度の衝撃付与が好ましい。あるいは感圧センサＳによって用紙の接触が検知される毎に、衝撃付与回数を段階的に増やしていってもよい。また衝撃間隔、すなわちソレノイドのＯＮ・ＯＦＦ間隔に特に限定はないが、用紙の種類にかかわらず優れた効果を得るには１秒以下であるのが望ましい。
【００２３】
また、感圧センサＳに用紙Ｐが接触したとき、ソレノイドをＯＮ・ＯＦＦさせて揺動部材４４を揺動させて用紙に衝撃を与えると同時に、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く、最大減速量は２０％程度が好ましい。
【００２４】
図３に、揺動部材４４による衝撃付与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、ソレノイドが所定回数ＯＮ・ＯＦＦされる（ステップＳ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６）。これによって揺動部材４４が揺動し、排紙トレイ３上の用紙Ｐに衝撃が与えられる。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。
【００２５】
上記実施形態では排紙トレイ３上の用紙Ｐ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。また排紙トレイ３は、水平部のみ、あるいは傾斜部のみからなるものであっても勿論構わない。
【００２６】
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に凹部３２１が形成され、ここに露出面が球面とされた衝突部材５４が取り付けられている。衝突部材５４の裏面側には、ソレノイド本体５１に対して出入自在のロッド５２の先端部が係合されている。このロッド５２はバネ５３によってソレノイド本体５１から突出する方向に常に付勢されている。
【００２７】
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４（ａ）に示すように、ロッド５２はバネ５３によってソレノイド本体５１から突出した状態を維持し、衝突部材５４は傾斜部３２の傾斜面から球面が若干突出した状態となっている。一方、カールした用紙Ｐ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４（ｂ）に示すように、ソレノイドがＯＮとなってロッド５２がバネ５３の付勢力に抗してソレノイド本体５１内に引き込まれる。そしてすぐにソレノイドはＯＦＦとなり、ロッド５２はバネ５３の付勢力によってソレノイド本体５１から突出する。この動作が連続して複数回繰り返されることによって、ロッド５２の先端部に係合している衝突部材５４が排紙トレイ３上の用紙Ｐに連続して衝撃を与える。排紙トレイ３上のカールした用紙Ｐは衝突部材５４による衝撃によって腰が折れ、排紙トレイ３上に排紙空間が確保されるようになる。
【００２８】
衝突部材５４による衝撃付与回数および衝撃間隔の好適範囲は、前記実施形態の場合と同様である。
【００２９】
図５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５の画像形成装置では、排紙トレイ３の傾斜部３２の略中央部に開口部３２２が形成されている。そして偏心カム６１が、その回転によって開口部３２２から出没するように取り付けられている。偏心カム６１は、モータ（駆動手段）Ｍの回動軸６２に取り付けられており、モータＭが駆動することによって偏心カム６１の長径部分が開口部３２２から傾斜部３２上に突出する。
【００３０】
通常の画像形成動作では偏心カム６１は、図５（ａ）に示すように傾斜部３２の傾斜面から突出しないように保持されている。一方、感圧センサＳに用紙Ｐが接触すると、カールした用紙Ｐが排紙トレイ３上に嵩高く積み重なったと判断して、モータＭが駆動して回動軸６２が回転して偏心カム６１が回転する（同図（ｂ））。これによって偏心カム６１の長径部分が開口部３２２から突出して、排紙トレイ３上の用紙Ｐに衝撃を与える。排紙トレイ３上のカールした用紙Ｐは偏心カム６１による衝突によって腰が折れ、排紙トレイ３上に排紙空間が確保されるようになる。
【００３１】
偏心カム６１による用紙Ｐへの衝撃付与回数は、モータＭの回転数に等しく、通常数回転程度で足りる。偏心カム６１の回転方向に特に限定はなく、正・逆方向に交互に回動させても構わない。
【００３２】
排紙トレイ３上の用紙Ｐに衝撃を与える手段としては、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】衝撃付与手段の一例を示す概説図である。
【図３】排紙トレイ上の用紙に衝撃を与える場合の制御例を示すフローチャートである。
【図４】衝撃付与手段の他の例を示す概説図である。
【図５】衝撃付与手段のさらに他の例を示す概説図である。
【図６】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（駆動手段）
Ｐ    用紙
Ｓ    感圧センサ（検知手段）
３１    水平部
３２    傾斜部
４１    ソレノイド（衝撃付与手段）
４４    揺動部材（衝撃付与手段）
５１    ソレノイド（衝撃付与手段）
５４    衝突部材（衝撃付与手段）
６１    偏心カム（衝撃付与手段）
８０    排出口
【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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【図６】
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