(57)【要約】【課題】収容部の収容容積を余分に増やすことなく、転写材の両側が上向きにカールしている場合も整列積載の乱れが少ない画像形成装置を提供することである。【解決手段】転写材Ｐを順に積み重ねて収納するための収納部１２と、転写材を収納部に向けて送り出すための上下一対の搬送ローラ１４、１５とを有し、収納部１２に積み重ねられた転写材Ｐの左右の後端上面と当接して、転写材を抑える左右一対の当接部材１６を備えている画像形成装置１０である。当接部材１６は斜め下方に延びるアーム２４を有し、左右のアーム２４の先端同士の幅、前後の位置、先端の高さは調節自在である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着装置を通過した転写材を順に積み重ねて収納するための収納部と、前記転写材を収納部に向けて送り出すための上下一対の搬送ローラとを有する画像形成装置において、
さらに前記収納部に積み重ねられた転写材の左右の後端上面と当接して、転写材を抑える左右一対の当接部材を備えている画像形成装置。
【請求項２】
前記当接部材が転写材の幅方向に位置調節自在に設けられている請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記当接部材が搬送ローラの上部近辺で揺動自在に支持される基部を有し、転写材の搬送方向に向かって斜め下向きに延びると共に、その先端部で転写材の上面と当接するものである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記当接部材の先端部を含む部位が、転写材の搬送方向に位置調節自在に構成されている請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記当接部材が、収納部における転写材の収納枚数を規制するための検出部を兼ねている請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記当接部材の先端部を含む部位が、上下方向に位置調節自在に構成されている請求項５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、とくに静電プロセスにより紙にトナーを定着させて画像形成した転写材を、収納部に整列スタックする機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
静電プロセスを通り、転写後のトナーを用紙に熱と圧力により定着させる画像形成装置には、定着させた後の用紙を搬送ローラで搬送し、収納部に積み重ねて収納する積載装置が設けられている。このような画像形成装置では、特に加熱された転写材（コピー用紙、プリント用紙）の左右端が上向きに反り返るカールが生じたり、静電気で紙同士がくっついたりするため、収納部にきれいに整合することが難しい。そこで転写材を整合させるために予め収納させる用紙の必要容積の１．５から２．０倍の収納容積を設けたり、次の転写材を強制的に排出できるように、積載した転写材の後端を抑える方法が採られている。
【０００３】
たとえば図６に示す従来の画像形成装置１００では、搬送ローラ１０１、１０２の上部で左右方向の中央部に検出アーム１０３を揺動自在に設けている。この検出アーム１０３の支持軸１０５は装置のフレームに回動自在に設けられ、その一端にフォトセンサ１０６を遮ぎる遮光プレート１０７を固定している。この画像形成装置１００では、搬送ローラ１０１、１０２から転写材１０８が搬送、排出され、収納部１０９に積載されていくと、積み上げられた転写材１０８の最上端中央部が検出アーム１０３の先端を押し上げる。それにより遮光プレート１０７がフォトセンサ１０６から抜け出して、転写材が規定の高さに達したことを検出することができる。なお、転写材１０８が搬送ローラ１０１、１０２から送り出されるとき、検出アーム１０３に接触するが、検出アーム１０３が上向きに揺動するので、転写材１０８の排出に影響を与えない。
【０００４】
このような画像形成装置１００では、検出アーム１０３がスタックされた転写材１０８の中央部の高さを検出するので、転写材の幅に関わらず検出が可能である。さらに転写材の中央部が上向きに凸となるようにカールしている場合は、検出アーム１０３がカールを抑える働きをする利点がある。しかし図７に示すように、転写材１０８の後方部の両端の上向きのカールが大きい場合は、積載限度の高さより高くなり、次に排出される転写材１０８ａの先端位置よりも高くなり、転写材１０８ａの先端により積載された転写材１０８が押し出されて整合ができなくなってしまう。
【０００５】
他方、特許文献１には、収納部に積み重ねられる紙の後端を揃えるための直立壁部に、検出用のアクチュエータの頭部部材を出没自在に設け、用紙が積み重なってくると頭部部材を押し込み、その動作をフォトセンサで検出する方法が開示されている。さらにこの特許文献１では、アクチュエータの頭部を複数個幅方向に配列する技術が開示されている。それにより種々の紙の大きさに対応させることができる。さらに用紙の両側がカールしている場合には、予定している積載量に達する前に排紙を停止させてカールした紙の後端に次の紙の前端が当たって整列を乱すことを防止することができる。しかしこの方法では、カールが検出されたときは、積載予定量に達する前に排紙を停止するので、積載量がかなり少なくなってしまう。そのため、収容部には設計スタック枚数よりも過大な収容容積を確保する必要がある。
【０００６】
また特許文献２には、紙の側縁のガイドの幅を紙の幅より狭くして強制的にカールさせることにより、紙に張りを与える方法が開示されている。この方法によれば、つぎの処理トレイへの積載をスムーズにすることができる。しかしこの方法ではカールの形状をコントロールできても、カールをなくすこと、およびカールの影響を緩和することはできない。
【０００７】
さらに特許文献３には、所定の押圧力を付与した一対の搬送ローラのうち、一方を上下の位置調節可能に構成し、それにより通常の操作では紙に押圧力（ニップ）を与えて適切な腰付けを行って紙のカールを防止すると共に、厚手の紙の場合はローラ間を開き、押圧によって筋などが入ることを防止する技術が開示されている。しかしこの技術も、図６の画像形成装置１００のカールによる問題を解消することはできない。
【０００８】
【特許文献１】特許第２９００６２９号公報
【特許文献２】特開２００２−１１４４３１号公報
【特許文献３】特開平７−３６２９９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題を解消することを課題とするものであり、収容部の収容容積を余分に増やすことなく、転写材の両側が上向きにカールしている場合も整列積載の乱れが少ない画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置（請求項１）は、定着装置を通過した転写材を順に積み重ねて収納するための収納部と、前記転写材を収納部に向けて送り出すための上下一対の搬送ローラとを有する画像形成装置において、前記収納部に積み重ねられた転写材の左右の後端上面と当接して、転写材を抑える左右一対の当接部材を備えていることを特徴としている。
【００１１】
このような画像形成装置では、転写材が収納部に積み上がったとき、左右一対の当接部材が転写材の左右の後端上部に当接する。そのため、加熱された転写材が左右後端で上向きにカールしている場合でも、当接部材により平坦に抑えられる。したがって次の転写材が収納部に送り込まれたとき、前の転写材の後端に引っかからず、前の最上段の転写材と当接部材の間に挿入されることになる。したがってスタックされた転写材の整列状態が維持される。
【００１２】
このような画像形成装置では、前記当接部材を転写材の幅方向に位置調節自在に設けるのが好ましい（請求項２）。それにより、転写材の幅のもっとも適切な位置、すなわちカールの立ち上がりが少なくなる位置を押さえつけることができる。また、種々の幅の転写材に対して容易に対応することができる。
【００１３】
さらに前記当接部材は、搬送ローラの上部近辺で揺動自在に支持される基部を有し、転写材の搬送方向に向かって斜め下向きに延びると共に、その先端部で転写材の上面と当接するものとするのが好ましい（請求項３）。それにより、収納部に積載された転写材の最上段と当接部材が接触している状態で次の転写材が送り込まれたとき、送り込まれた転写材が当接部材を押しのけながら進むことができる。そのため、送り込まれた転写材は、当接部材の抵抗をほとんど受けることなく前の転写材の上に整列される。
【００１４】
また、前記当接部材の先端部を含む部位が、転写材の搬送方向に位置調節自在に構成されているものが好ましい（請求項４）。その場合は、当接部材の揺動中心から先端までの距離を大きくすると、当接部材の押し圧が弱くなり、距離を短くすると、押し圧が強くなる。したがって転写材の厚さや加熱温度によってカールの強さが変化する場合でも、当接部材による接触圧および押圧する位置を適切に調節することができる。
【００１５】
前記当接部材が揺動する場合には、当接部材に、収納部における転写材の収納枚数を規制するための検出部を兼ねさせるのが一層好ましい（請求項５）。その場合は部品点数を少なくすることができ、製造工数が少なくなる。
【００１６】
前記当接部材が検出部を兼ねている場合においては、当接部材の先端部を含む部位が、上下方向に位置調節自在に構成されているものが一層好ましい（請求項６）。その場合は、転写材のカールの状態などに基づいて、転写材の積載高さを適切に制限することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の画像形成装置の実施形態を説明する。図１は本発明の画像形成装置の一実施形態を示す要部斜視図、図２、図３および図４はそれぞれ本発明に関わる当接部材の一実施形態を示す斜視図、一部切り欠き正面図および側面図、図５は図１の画像形成装置の作用を示す要部斜視図である。
【００１８】
図１の画像形成装置１０は、本体フレーム１１の上面側に開口する収納部１２を備えており、その収納部１２の縦壁１３の上端近辺に上下一対の搬送ローラ１４、１５が回転自在に設けられている。なお下側の搬送ローラ（排出ローラ）１５はモータで回転駆動されており、上側の搬送ローラ（排出コロ）１４は空回りするコロである。収納部１２および搬送ローラ１４、１５は、以下に説明する当接部材の作用を妨げない限り、従来公知のものを採用することができる。
【００１９】
前記本体フレーム１１における搬送ローラ１４、１５の上部には、収納部１２の上部空間に向かって突出するように、本発明の特徴である当接部材１６が左右一対で設けられている。この実施形態では、それぞれの当接部材１６はロッド１７上に回転しないように、かつ、軸方向に位置調節自在に取り付けられており、ロッド１７の左右端近辺は本体フレーム１１に回転自在に支持されている。またロッド１７の端部には、従来公知のフォトセンサの光を遮断するための遮光プレート１８が固定されている（図６参照）。したがって当接部材１６は積載量検出機構の検出部を兼ねている。
【００２０】
図２に詳細に示すように、ロッド１７の一部には、平坦面１７ａが形成されて断面Ｄ字状とされており、その平坦面１７ａにより、当接部材１６が軸方向移動自在に、かつ、回転しないように支持されている。図３に示すように、当接部材１６は一端にフランジ２０を有する筒状の保持部材２１と、その保持部材の他端に固定されるリング状のストッパ２２と、保持部材２１の外周で、フランジ２０とストッパ２２の間に軸回りに回動自在に、かつ、いくらか軸方向に移動自在に設けられるアーム支持部材２３と、そのアーム支持部材に前後の位置調節在に取り付けられるアーム２４とを備えている。保持部材２１の中心部には、ロッド１７と摺動自在に嵌合する断面Ｄ字状の貫通孔２５が形成されている。
【００２１】
保持部材２１のフランジ２０の内面には、鋸歯状の歯列２６が形成され、アーム支持部材２３の端面には、その歯列２６と噛み合う三角形状の突起２７が突出している。さらにアーム支持部材２３の他端には、ストッパ２２と当接してアーム支持部材２３を歯列の側に付勢するバネ片２８が一体に設けられている。それによりアーム支持部材２３を保持部材２１に対して回転させようとすると、バネ片２８の付勢力に抗してアーム支持部材２３がストッパ２２側に移動し、突起２７と歯列２６のかみ合いが外れ、回転させることができる。そして適切な角度で止めると、突起２７が歯列２８のいずれかの歯の間に係止される。そのためアーム２４の角度を自在に調節することができる。
【００２２】
前記ストッパ２２は、保持部材２１にアーム支持部材２３を挿入した後、保持部材の端部にスナップフィットやネジなどで固定するナット状の部材である。この実施形態では、保持部材２１のフランジ２０の外側に、雄ネジ部２９ａを突設すると共に、半径方向に延びるスリット（すり割り）２９ｂを形成し、雄ネジ部２９ａにナット部材２９を螺合させることにより、ロック機構を構成している。このロック機構では、ナット部材２９を雄ネジ部２９ａに強く締め付けて雄ネジ部２９ａを内向きに撓ませることにより、ロッド１７を締め付けることができる。したがって当接部材１６をロッド１７の適切な位置で固定することができる。このようなロック機構は、ストッパ２２をナット部材とするなどにより、ストッパ側に設けることもできる。またロック機構として、保持部材２１を半径方向に貫通させるネジを採用してもよい。このものはネジの先端をロッド１７の表面に圧接させることによりロックすることができる。さらにネジなどを用いず、単に摩擦力、とくにバネの付勢力などに基づく摩擦力によって保持部材２１をロッド１７に止めておくこともできる。
【００２３】
図２に示すように、アーム支持部材２３の上部には、アーム２４の基部を通すためのコ字状の橋部３０が設けられている。橋部３０には２本のスリット３１ａで区画されて、下面側に突出するバネ部３１が設けられている。そして図３および図４に示すように、そのバネ部３１の下面の突部３１ｂがアーム２４の上面と弾接し、アームの上面に形成した凹溝列３２のいずれかの凹溝と係合するようにしている。それによりアーム２４の前後方向の位置を自由に調節することができる。
【００２４】
図４に示すように、前記アーム２４は板を「く」字状に折り曲げた形態を有し、その基部はアーム支持部材２３の本体と橋部３０の隙間に挿入されている。それにより先端側は斜め下方に延びる。アーム２４の上面には前述の凹溝列３２が一体に形成されている。アーム２４の先端は、収納部１２に積載された転写材のスタックＳの上面と当接する部位であり、アーム支持部材２３を保持部材２１に対して角度調節することにより、先端の高さを調節することができる。それにより収納部１２への転写材Ｐの積載制限高さＨ１を調節することができる。なお、アーム２４の斜めの部分の下面側は、転写材Ｐの先端が当接して滑っていく部位であるので、平滑にしておく。
【００２５】
前記保持部材２１、アーム２４およびストッパ２２は、硬質の合成樹脂など、弾力性を有し、種々の形状に形成しやすい材料で形成することができる。ただし他の材料で構成することもできる。また、部材ごとに材質が異なってもよい。
【００２６】
転写材Ｐの積載制限高さＨ１は、転写材の排出高さＨ２で良いが、実際には、転写材の排出部でのばらつき（カールやうねり等による）を考慮して５ｍｍ程度の差（ΔＨ）をつけるように低く設定するのが望ましい。当接部材１６のアーム２４の先端の位置は、積載する転写材Ｐの後端よりいくらか前側にする。それにより次に送られてくる転写材の先端が一番上の転写材Ｐとアーム２４の間に入りやすくなる。
【００２７】
図５は、前述の画像形成装置１０に転写材Ｐを積載した状態を示している。転写材Ｐの幅が狭い場合は、左右の当接部材１６を矢印Ｎのように中央に寄せて転写材Ｐの左右の端部に合わせる。広い場合は逆に当接部材１６の間隔を広げる。それにより、カールした転写材の一番高い部分に検知するためのアーム２４の先端が来る。したがって転写材Ｐは整合が乱れることなく積載することができる。
【００２８】
また、アーム２４をアーム支持部材２３に対して転写材の前後方向（矢印Ｆ−Ｒ方向）に移動させることにより、カールした転写材の適切な場所を押し下げることができ、押し下げ力を調節することもできる。さらに排出されてすぐのカールは、押し下げることでカールの成長を押えることが可能であり、積載枚数をアップさせることができる。なお、アーム２４の先端が回動中心（ロッド１７）から離れすぎると、遮光プレートがフォトセンサを作動させるのに要する転写材の枚数が多くなるので、適切な範囲とする。
【００２９】
なお、前記実施形態では、当接部材は左右に一対で設けられているが、中央部を含めて３個以上設けることもできる。その場合は中央が上向きに反っているカールがある場合でも、転写材を収納部にスムーズに積載することができる。また、前記実施形態では、当接部材と検知部材とを兼用しているが、別個の部材とすることもできる。またアームの先端に弾力性を持たせて、弾力で転写材を下向きに付勢するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、雄ネジ部２９ａにナット部材２９を螺合させることにより、ロック機構を構成しているが、雄ネジ部２９ａを設けずに、かつナット部材２９に代えて、ロッドに挿通させた軟質樹脂などの樹脂製のリング（図示せず）を用いてもよい（ストッパ２２も同様である）。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、転写材の後端両側を当接部材が抑えるので、その部分に生じているカールやハネを抑えることができ、転写材を平坦な状態に維持する。それにより次に搬送ローラから送り出される転写材の先端が前の転写材の後端を押し出すことなく、その転写材と当接部材の隙間に挿入される。したがって収容部の容量を増やさなくても、スムーズに転写材を積載していくことができる。
【００３１】
当接部材を幅方向あるいは前後方向に位置調節自在に設ける場合は、転写材のもっとも適切な位置を抑えることができる。当接部材を揺動自在に設け、その先端を斜め下向きに延ばすときは、当接部材と転写部材の間に次の転写部材が入り込みやすくなる。
【００３２】
当接部材が検出部を兼ねると共に、その先端が高さ方向に位置調節自在な場合は、積載する転写材の高さを任意に設定することができる。当接部材が積載高さ検出装置の検出部を兼ねる場合は、部品点数が少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す要部斜視図である。
【図２】本発明における当接部材の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】その当接部材の一部断面正面図である。
【図４】その当接部材の側面図である。
【図５】図１の画像形成装置の作用を示す要部斜視図である。
【図６】従来の画像形成装置の一例を示す斜視図である。
【図７】その画像形成装置の作用を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０：画像形成装置、１１：本体フレーム、１２：収納部、１３：縦壁、１４、１５：搬送ローラ、１６：当接部材、１７：ロッド、１７ａ：平坦面、１８：遮光プレート、２０：フランジ、２１：保持部材、２２：ストッパ、２３：アーム支持部材、２４：アーム、２５：貫通孔、２６：歯列、２７：突起、２８：バネ片、２９：ナット部材、２９ａ：雄ネジ部、２９ｂ：スリット、３０：橋部、３１：バネ部、３１ａ：スリット、３１ｂ：突部、３２：凹溝列、Ｐ：転写材、Ｈ１：積載制限高さ、Ｈ２：排出高さ、ΔＨ：高さの差
【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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