(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を形成された用紙を１枚ずつ排出する用紙排出装置において、
用紙を排出するための排出ローラ対と、
用紙の排出経路上に設けられた用紙に対する腰付け部材と、
前記排出ローラ対から送り出された用紙を積載収容するための用紙積載トレイと、
前記排出ローラ対によって排出される用紙が前記用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した時点から、該排出される用紙が前記排出ローラ対を抜けるまでに、該排出される用紙の先端が前記用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点を前記排出ローラ対に近付けるように変更する変更手段と、
を備えたことを特徴とする用紙排出装置。
【請求項２】
前記変更手段は前記用紙積載トレイを昇降させる駆動手段であり、
前記駆動手段は、排出される用紙の先端が前記用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点を前記排出ローラ対に近付けるために前記用紙積載トレイを上昇させること、
を特徴とする請求項１に記載の用紙排出装置。
【請求項３】
前記変更手段は前記用紙積載トレイの用紙排出経路に対する角度を変更させる駆動手段であり、
前記駆動手段は、排出される用紙の先端が前記用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点を前記排出ローラ対に近付けるために前記用紙積載トレイの角度を大きくすること、
を特徴とする請求項１に記載の用紙排出装置。
【請求項４】
前記変更手段は前記排出ローラ対の用紙排出角度を変更する駆動手段であり、
前記駆動手段は、排出される用紙の先端が前記用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点を前記排出ローラ対に近付けるために前記排出ローラ対の用紙排出角度を大きくすること、
を特徴とする請求項１に記載の用紙排出装置。
【請求項５】
画像を形成された用紙を１枚ずつ排出する用紙排出装置において、
用紙を排出するための排出ローラ対と、
用紙の排出経路上に設けられた用紙に対する腰付け部材と、
前記排出ローラ対から送り出された用紙を積載収容するための用紙積載トレイと、を備え、
さらに、前記用紙積載トレイを昇降させる駆動手段と、前記用紙積載トレイの用紙排出経路に対する角度を変更させる駆動手段と、前記排出ローラ対の用紙排出角度を変更する駆動手段と、の少なくともいずれかを備え、
前記排出ローラ対によって排出される用紙が前記用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した時点から、該排出される用紙が前記排出ローラ対を抜けるまでに、該排出される用紙の先端が前記用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点を前記排出ローラ対に近付けるために、前記用紙積載トレイを上昇させること、前記用紙積載トレイの角度を大きくすること、前記排出ローラ対の用紙排出角度を大きくすること、の少なくともいずれかを実行すること、
を特徴とする用紙排出装置。
【請求項６】
排出される用紙サイズに応じて、排出される用紙の先端が前記用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点と前記排出ローラ対との距離を変更すること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の用紙排出装置。
【請求項７】
排出される用紙の種類に応じて、排出される用紙の先端が前記用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点と前記排出ローラ対との距離を変更すること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の用紙排出装置。
【請求項８】
前記距離を変更する用紙の種類は、薄紙、普通紙、厚紙又は再生紙であること、を特徴とする請求項７に記載の用紙排出装置。
【請求項９】
環境条件に応じて、排出される用紙の先端が前記用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点と前記排出ローラ対との距離を変更すること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の用紙排出装置。
【請求項１０】
前記距離を変更する環境条件は、高温高湿、常温常湿、低温低湿であること、を特徴とする請求項９に記載の用紙排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙排出装置、特に、電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置、あるいは、該画像形成装置に接続されたフィニッシャなどの用紙後処理装置に搭載される用紙排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成済みの用紙を排出ローラ対から用紙積載トレイに収容する際、用紙が腰の弱いものであると、排出される用紙の先端部が腰折れを生じてトレイに既に積載されている用紙に干渉し、既積載用紙にずれが発生するという不具合を生じる。
【０００３】
この不具合を解消するために、従来では、ばねや弾性部材を用いて排出される用紙に排出方向と直交する断面で湾曲形状に腰を付け、用紙の先端が既積載用紙に接触するポイントを排出ローラ対から遠ざけることが行われている（特許文献１参照）。これにて、排出される用紙の先端が既積載用紙に干渉して既積載用紙の整合性が乱れることを防止できる。しかし、排出される用紙は先端から後端まで一様に腰を付けられるため、該用紙が排出ローラ対を抜ける際に不用意に飛び出してしまい、結果的にトレイ上で用紙の整合不良が生じてしまう。
【０００４】
詳しくは、図１１（Ａ）に示すように、排出ローラ対１０１から用紙Ｓが積載トレイ１１０に排出される際、用紙Ｓに対して腰付けを行わないと、特に腰の弱い用紙の場合、該用紙Ｓの先端部は排出ローラ対１０１を抜けると下方に折れ曲がり、既積載用紙Ｓ’のローラ対１０１に近い部分に干渉し、既積載用紙Ｓ’を押し出してしまうことがある。
【０００５】
図１１（Ｂ）に示すように、排出される用紙Ｓに腰を付けると、該用紙Ｓの先端が既積載用紙Ｓ’に接触するポイントがローラ対１０１から遠ざかり、既積載用紙Ｓ’への干渉が緩和され、正常な積載が実現される。そして、用紙Ｓの先端から後端まで腰を付けると、図１１（Ｃ）に示すように、排出方向に比較的大きなサイズの用紙Ｓ１を排出すると、用紙Ｓ１の後端が排出ローラ対１０１を抜けるときには、用紙Ｓ１の腰が解消されているので、用紙Ｓ１が排出ローラ対１０１と既積載用紙Ｓ’との間で突っ張ることがなく、用紙Ｓ１が安定した状態で既積載用紙Ｓ’上に排出され、トレイ１１０での整合が乱れることはない。
【０００６】
しかし、図１１（Ｄ）に示すように、排出方向に比較的小さなサイズの用紙Ｓ２を排出すると、腰が付いたままの用紙Ｓ２の先端が既積載用紙Ｓ’に接触し、腰折れが生じる前に（腰が付いたままの状態で）用紙Ｓ２の後端が排出ローラ対１０１を抜けるため、用紙Ｓ２が排出ローラ対１０１と既積載用紙Ｓ’との間で突っ張った状態となり、用紙Ｓ２はローラ対１０１を抜ける際に勢いが付いて排出され、用紙Ｓ２の整合が乱れてしまう。
【特許文献１】特開２００５−２６３４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、排出される用紙に腰を付けてトレイ上の既積載用紙の整合性を乱すことなく、かつ、排出される用紙の整合性も乱されることのない用紙排出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の目的を達成するため、本発明の一形態は、
画像を形成された用紙を１枚ずつ排出する用紙排出装置において、
用紙を排出するための排出ローラ対と、用紙の排出経路上に設けられた用紙に対する腰付け部材と、前記排出ローラ対から送り出された用紙を積載収容するための用紙積載トレイと、前記排出ローラ対によって排出される用紙が前記用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した時点から、該排出される用紙が前記排出ローラ対を抜けるまでに、該排出される用紙の先端が前記用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点を前記排出ローラ対に近付けるように変更する変更手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記用紙排出装置において、前記変更手段は用紙積載トレイを昇降させる駆動手段であってもよく、この駆動手段は、排出される用紙の先端が用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点を排出ローラ対に近付けるために用紙積載トレイを上昇させる。また、前記変更手段は用紙積載トレイの用紙排出経路に対する角度を変更させる駆動手段であってもよく、この駆動手段は、排出される用紙の先端が用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点を排出ローラ対に近付けるために用紙積載トレイの角度を大きくする。また、前記変更手段は排出ローラ対の用紙排出角度を変更する駆動手段であってもよく、この駆動手段は、排出される用紙の先端が用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点を排出ローラ対に近付けるために排出ローラ対の用紙排出角度を大きくする。
【００１０】
前記用紙排出装置においては、排出される用紙に腰を付けるようにしたため、該用紙の先端が下方に折れ曲がって既積載用紙の整合を乱すことがない。しかも、排出される用紙に腰を付けた場合には、該用紙の先端が既積載用紙に接触した点を排出ローラに近付けるようにしたため、排出方向に比較的小さいサイズの用紙であっても該用紙に付けられた腰が解消され、該用紙が勢いよく飛び出すことはないので、用紙の整合の乱れが防止される。
【００１１】
前記用紙排出装置において、排出される用紙サイズに応じて、排出される用紙の種類に応じて、または、環境条件に応じて、用紙の先端が用紙積載トレイ上に積載された用紙に接触した点と排出ローラとの距離を変更させることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る用紙排出装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各実施例において、同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
（第１実施例、図１参照）
本発明の第１実施例は、図１に示すように、複写機やプリンタなどの画像形成装置、あるいは、該画像形成装置に接続されたフィニッシャなどの用紙後処理装置の用紙排出部１０であって、概略、用紙Ｓを排出するための排出ローラ対１１と、用紙排出経路上に設けられた用紙Ｓに対する腰付け部材１５と、用紙排出経路上に設けられた用紙検出センサ１９と、排出ローラ対１１から送り出された用紙Ｓを積載収容するための用紙積載トレイ２０と、該トレイ２０を昇降させる駆動手段２５（図示しないモータとギア又はラック・ピニオンなどからなる）とで構成されている。
【００１４】
画像を形成された用紙Ｓは矢印Ａ方向から搬送され、排出ローラ対１１のニップ部に挟み込まれてその回転に基づきトレイ２０上に排出される。このとき、用紙Ｓは腰付け部材１５によって排出方向Ａに直交する断面で湾曲形状に、かつ、湾曲形状が排出方向Ａに延在するように腰付けされた状態でトレイ２０に積載収容される。
【００１５】
用紙Ｓに腰付けが施されるので、用紙Ｓは腰付けされない用紙よりもトレイ２０上の既積載用紙Ｓ’に接触するポイントがローラ対１１から遠ざかり、既積載用紙Ｓ’の整合を乱すことはない。
【００１６】
そして、用紙Ｓの先端がセンサ１９にて検出されてから所定時間経過後、即ち、用紙Ｓの先端が既積載用紙Ｓ’に接触した後であって用紙Ｓが排出ローラ対１１のニップ部を抜けるまでに、トレイ２０が所定量（点線位置から実線位置へ）上昇される。これにより、排出ローラ対１１から送り出されている用紙Ｓが既積載用紙Ｓ’に接触する点Ｂが排出ローラ対１１に近付くことになり、換言すれば、接触点Ｂとローラ対１１のニップ部との距離Ｌが短くなり、予め用紙Ｓに付けられた腰が解消される。腰が解消された用紙Ｓは、排出ローラ対１１を抜けたときに勢いよく飛び出すことがないので、トレイ２０上での整合が乱れることはない。用紙Ｓが排出されると、トレイ２０は元の高さに下降する。
【００１７】
（第２実施例、図２参照）
本発明の第２実施例は、図２に示すように、基本的には前記第１実施例と同じ構成からなり、用紙積載トレイ２０の用紙排出経路に対する角度θ１を変更させる駆動手段２６（図示しないモータとギアなどからなる）を備えている。
【００１８】
画像を形成された用紙Ｓは腰付け部材１５によって腰付けされた状態でトレイ２０に積載収容されるのは第１実施例と同様であり、用紙Ｓは腰付けされない用紙よりもトレイ２０上の既積載用紙Ｓ’に接触するポイントがローラ対１１から遠ざかり、既積載用紙Ｓ’の整合を乱すことはない。
【００１９】
そして、用紙Ｓの先端がセンサ１９にて検出されてから所定時間経過後、即ち、用紙Ｓの先端が既積載用紙Ｓ’に接触した後であって用紙Ｓが排出ローラ対１１のニップ部を抜けるまでに、トレイ２０は角度θ１を大きく（点線位置から実線位置へ）される。これにより、排出ローラ対１１から送り出されている用紙Ｓが既積載用紙Ｓ’に接触する点Ｂが排出ローラ対１１に近付くことになり、換言すれば、接触点Ｂとローラ対１１のニップ部との距離Ｌが短くなり、予め用紙Ｓに付けられた腰が解消され、第１実施例と同様に用紙Ｓの整合が乱れることはない。用紙Ｓが排出されると、トレイ２０は元の角度θ１に復帰する。
【００２０】
（第３実施例、図３参照）
本発明の第３実施例は、図３に示すように、基本的には前記第１実施例と同じ構成からなり、用紙排出ローラ対１１の用紙排出角度θ２を変更させる駆動手段２７（図示しないモータとギアなどからなる）を備えている。
【００２１】
画像を形成された用紙Ｓは腰付け部材１５によって腰付けされた状態でトレイ２０に積載収容されるのは第１実施例と同様であり、用紙Ｓは腰付けされない用紙よりもトレイ２０上の既積載用紙Ｓ’に接触するポイントがローラ対１１から遠ざかり、既積載用紙Ｓ’の整合を乱すことはない。
【００２２】
そして、用紙Ｓの先端がセンサ１９にて検出されてから所定時間経過後、即ち、用紙Ｓの先端が既積載用紙Ｓ’に接触した後であって用紙Ｓが排出ローラ対１１のニップ部を抜けるまでに、用紙排出角度θ２を大きくされる。角度θ２を大きくするには、上部ローラ１１ａを下部ローラ１１ｂに対して点線位置から実線位置へ若干回動させればよい。これにより、排出ローラ対１１から送り出されている用紙Ｓが既積載用紙Ｓ’に接触する点Ｂが排出ローラ対１１に近付くことになり、換言すれば、接触点Ｂとローラ対１１のニップ部との距離Ｌが短くなり、予め用紙Ｓに付けられた腰が解消され、第１実施例と同様に用紙Ｓの整合が乱れることはない。用紙Ｓが排出されると、用紙排出角度θ２は元の角度に復帰する。
【００２３】
（腰付け部材、図４〜図６参照）
ここで、腰付け部材について説明する。前記腰付け部材１５は用紙排出経路に若干侵入した状態で配置された金属、樹脂あるいは弾性材からなる部材であり、図４に示すように、排出ローラ対１１の間に位置している。配置個数は排出方向Ａと直交する方向の中央部に１個でもよく、あるいは、図５に示すように、排出ローラ対１１の間にそれぞれ配置してもよい。
【００２４】
また、図６に示すように、排出ローラ対１１と同軸上に若干大径の腰付けローラ１６を設けてもよい。腰付けローラ１６は排出方向Ａと直交する方向の中央部に１個でもよく、あるいは、図６（Ａ）に示すように、排出ローラ対１１の間にそれぞれ配置してもよい。
【００２５】
（第１の制御手順、図７参照）
前記第１、第２及び第３実施例の制御手順について図７を参照して説明する。まず、用紙Ｓの排出が開始され（ステップＳ１）、用紙Ｓの先端がセンサ１９で検出されると（ステップＳ２）、タイマがスタートする（ステップＳ３）。そして、用紙Ｓに対して腰付け部材１５によって腰が付けられる（ステップＳ４）。用紙Ｓの先端が既積載用紙Ｓ’に接触し（ステップＳ５）、前記タイマが所定時間経過すると（ステップＳ６）、トレイ２０の上昇（第１実施例）、角度θ１の変更（第２実施例）、角度θ２の変更（第３実施例）が実行される（ステップＳ７）。その後、用紙Ｓのトレイ２０への排出が完了すると（ステップＳ８）、ステップＳ７で動作された動作部が初期位置に復帰する（ステップＳ９）。これにて、１枚の用紙Ｓの排出が終了することになる。
【００２６】
（距離Ｌの変更、図８及び図９参照）
ところで、第１、第２及び第３実施例のそれぞれにおいて、駆動手段２５，２６，２７を動作させて近付けられる、排出ローラ対１１から用紙Ｓと既積載用紙Ｓ’との接触点Ｂまでの距離Ｌを、用紙Ｓのサイズ（排出方向Ａの長さ）、用紙Ｓの種類、環境条件などに応じて変更させてもよい。
【００２７】
図８はＡ４サイズ用紙をその長辺を搬送方向に対して平行に排出する場合（以下、Ａ４縦排出と称する）を示し、図９はＡ４サイズ用紙をその短辺を搬送方向に対して平行に排出する場合（以下、Ａ４横排出と称する）を示す。
【００２８】
図８及び図９において、Ｌ１は排出ローラ対１１から用紙Ｓと既積載用紙Ｓ’との接触点Ｂまでの距離である。Ｌ２は用紙Ｓが既積載用紙Ｓ’に接触してからさらに搬送（排出）される距離であり、５０ｍｍ程度である。Ｌ３は排出ローラ対１１の近傍から用紙Ｓの後端までの距離であり、５０ｍｍ程度である。即ち、図８及び図９に示す距離Ｌ１は最短距離を示しており、用紙Ｓの先端が既積載用紙Ｓ’に接触し、５０ｍｍ程度搬送されてから、用紙Ｓの後端が排出ローラ対１１を抜ける５０ｍｍ程度手前まで搬送される間の距離Ｌ４まで延長することができる。
【００２９】
この延長可能距離Ｌ４は、用紙Ｓの排出方向長さから距離Ｌ２，Ｌ３を差し引いた値である。Ａ４縦排出の場合、排出方向Ａの長さは２９７ｍｍであるから、距離Ｌ４は２９７−５０−５０で１９７ｍｍとなり、距離Ｌ１は１９７ｍｍ以下に設定すればよい。また、Ａ４横排出の場合、排出方向Ａの長さは２１０ｍｍであるから、距離Ｌ４は２１０−５０−５０で１１０ｍｍとなり、距離Ｌ１は１１０ｍｍ以下に設定すればよい。
【００３０】
用紙Ｓの排出時における自重による下方への撓み量（腰の強さ）は、用紙の種類（坪量、薄紙、普通紙、厚紙、再生紙）によって異なり、また、環境条件（温度、湿度）によっても異なる。そこで、用紙の種類や環境条件に応じて前記距離Ｌ１を変更することが好ましい。
【００３１】
坪量が５９ｇ／ｍ2以下の用紙を薄紙、坪量６０〜９０ｇ／ｍ2の用紙を普通紙、坪量９１ｇ／ｍ2以上の用紙を厚紙とすると、それぞれの距離Ｌ１は以下の表１に示す値に設定することが好ましい。
【００３２】
【表１】
0004525766.tif 000002
【００３３】
また、再生紙は比較的腰が弱いので、距離Ｌ１は同じ坪量の普通紙に比べて長く設定してもよい。その値を表２に示す。
【００３４】
【表２】
0004525766.tif 000003
【００３５】
さらに、温度、湿度が高くなると、距離Ｌ１を長く設定することが好ましい。環境条件を、高温高湿、常温常湿、低温低湿に分けると、距離Ｌ１は以下の表３に示す値に設定することが好ましい。
【００３６】
【表３】
0004525766.tif 000004
【００３７】
（第２の制御手順、図１０参照）
前記第１、第２及び第３実施例において条件に応じて距離Ｌ１を変更する制御手順について図１０を参照して説明する。まず、用紙Ｓの排出が開始されると（ステップＳ１１）、用紙のサイズ、種類、環境条件に基づいて距離Ｌ１と動作タイミングを決定する（ステップＳ１２）。用紙Ｓの先端がセンサ１９で検出されると（ステップＳ１３）、タイマがスタートする（ステップＳ１４）。そして、用紙Ｓに対して腰付け部材１５によって腰が付けられる（ステップＳ１５）。用紙Ｓの先端が既積載用紙Ｓ’に接触し（ステップＳ１６）、前記タイマが所定時間経過すると（ステップＳ１７）、トレイ２０の上昇（第１実施例）、角度θ１の変更（第２実施例）、角度θ２の変更（第３実施例）が実行される（ステップＳ１８）。その後、用紙Ｓのトレイ２０への排出が完了すると（ステップＳ１９）、ステップＳ１８で動作された動作部が初期位置に復帰する（ステップＳ２０）。これにて、１枚の用紙Ｓの排出が終了することになる。
【００３８】
（他の実施例）
なお、本発明に係る用紙排出装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００３９】
特に、前記第１、第２及び第３実施例を組み合わせた用紙排出装置であってもよい。例えば、用紙積載トレイの昇降と用紙排出角度θ２の変更とを組み合わせたり、用紙積載トレイの角度θ１と用紙排出角度θ２の変更とを組み合わせて動作させてもよい。また、用紙積載トレイの構造の細部、排出ローラ対の構成、腰付け部材の構成などは任意である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る用紙排出装置の第１実施例を示す概略立面図である。
【図２】本発明に係る用紙排出装置の第２実施例を示す概略立面図である。
【図３】本発明に係る用紙排出装置の第３実施例を示す概略立面図である。
【図４】腰付け部材の配置を示す平面図である。
【図５】腰付け部材の他の配置を示す平面図である。
【図６】腰付けローラの配置を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図７】第１の制御手順を示すフローチャート図である。
【図８】用紙サイズ（Ａ４縦）に応じた距離Ｌ１，Ｌ４の説明図である。
【図９】用紙サイズ（Ａ４横）に応じた距離Ｌ１，Ｌ４の説明図である。
【図１０】第２の制御手順を示すフローチャート図である。
【図１１】従来の用紙排出装置における用紙排出状態の説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…用紙排出部
１１…排出ローラ対
１５…腰付け部材
１６…腰付けローラ
１９…用紙検出センサ
２０…用紙積載トレイ
２５，２６，２７…駆動手段
【図１】
0004525766.tif 000005
【図２】
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【図３】
0004525766.tif 000007
【図４】
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【図５】
0004525766.tif 000009
【図６】
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【図７】
0004525766.tif 000011
【図８】
0004525766.tif 000012
【図９】
0004525766.tif 000013
【図１０】
0004525766.tif 000014
【図１１】
0004525766.tif 000015