(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を排出する排出部材と、
前記排出部材によって排出された用紙が積載される用紙積載部と、
回転するフィンを有し、前記排出部材によって排出された用紙の後端を前記回転するフィンで上から叩くことにより用紙の落下を促進させるパドル部材と、
前記パドル部材を駆動する駆動部と、
前記フィンが通過する開口を有し、前記用紙積載部に積載される用紙の後端位置を規制する後端規制部材と、
前記後端規制部材の基準面と前記用紙積載部の用紙積載面とに面する隅部から前記排出部材による用紙の排出方向と逆向きに空気を、前記開口を通して排気する排気手段と
を備えることを特徴とする排紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の一つとして、下記特許文献１には、エレベータ式に昇降可能なスタックトレイ上に積載される用紙を揃える用紙揃え機構に関して、用紙の先端位置を規制する先端規制部材の位置を用紙の長さに応じて移動調整可能な調整手段を備えた排紙装置の構成が記載されている。
【０００３】
上記特許文献１に記載された排紙装置では、スタックトレイ上に排出される用紙（以下、「排出用紙」とも記す）の後端を、回転するパドルで上から叩くことにより、用紙の落下を促進する構成となっている。ただし、排出用紙の落下速度は、用紙の厚さや坪量、紙質（腰の強さ）、カールの状態などによって変わる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３１２９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、排出用紙が用紙積載部の用紙積載面に落下するまでの所要時間を短縮するとともに、当該所要時間のバラツキを低減することができる仕組み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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、用紙を排出する排出部材と、前記排出部材によって排出された用紙が積載される用紙積載部と、回転するフィンを有し、前記排出部材によって排出された用紙の後端を前記回転するフィンで上から叩くことにより用紙の落下を促進させるパドル部材と、前記パドル部材を駆動する駆動部と、前記フィンが通過する開口を有し、前記用紙積載部に積載される用紙の後端位置を規制する後端規制部材と、前記後端規制部材の基準面と前記用紙積載部の用紙積載面とに面する隅部から前記排出部材による用紙の排出方向と逆向きに空気を、前記開口を通して排気する排気手段とを備えることを特徴とする排紙装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、本構成を有しないものと比較して、排出用紙が用紙積載部の用紙積載面に落下するまでの所要時間を短縮することができるとともに、当該所要時間のバラツキを低減することができる。
【００１１】
また、請求項１に記載の発明によれば、用紙の排出方向における用紙揃え性に悪影響を与えることなく、隅部の空気を排気手段で排気することができる。
【００１２】
さらに、請求項１に記載の発明によれば、後端規制部材に設けられる開口を複数の用途で利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置１は、画像形成装置本体２と排紙装置３とを備えた構成となっている。画像形成装置本体２内には、上下２段で２つの給紙装置４，５が組み込まれている。各々の給紙装置４，５は、例えば、トレイ形状、カセット形状、ボックス形状等からなる用紙収容部と、この用紙収容部に収容された用紙を最上位から順に１枚ずつ給紙する給紙用ロールとを用いて構成されるものである。
【００１６】
また、画像形成装置本体２には、各々の給紙装置４，５から給紙された用紙を搬送するための用紙搬送路が形成されている。用紙搬送路は、図示しない搬送路形成部材によって形成されるものである。用紙搬送路上には、所定の間隔で複数の搬送ロール（ロール対）６〜２１が設けられている。
【００１７】
また、用紙搬送路上において、搬送ロール１０と搬送ロール１１の間には、画像転写装置２２と画像定着装置２３が設けられている。画像転写装置２２は、用紙搬送路に沿って搬送される用紙に画像（トナー画像）を転写するものである。画像転写装置２２は、用紙搬送路を介して対向する感光体ドラム２２Ａと転写ロール２２Ｂとを有するものである。また、画像転写装置２２は、図示はしないが、感光体ドラム２２Ａを帯電する帯電器と、この帯電器によって所定の電位に帯電された感光体ドラ２２Ａの表面をレーザ光で露光走査して静電潜像を書き込む画像書き込み装置と、この画像書き込み装置によって書き込まれた静電潜像を、例えばトナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて現像する現像装置とを有するものである。
【００１８】
感光体ドラム２２Ａと転写ロール２２Ｂは、所定の圧力で接触する状態に配置されている。感光体ドラム２２Ａは、用紙に画像を形成する際に、図の反時計回り方向に一定速で回転駆動するものである。転写ロール２２Ｂは、感光体ドラム２２Ａに従動して回転しつつ、感光体ドラム２２Ａとの間に用紙を挟み込み、この用紙にトナーと逆極性の電荷を印加することにより、感光体ドラム２２Ａ上のトナー画像を用紙に転写するものである。
【００１９】
画像定着装置２３は、用紙搬送路に沿って搬送される用紙に画像（トナー画像）を定着させるものである。画像定着装置２３は、ヒータ等によって所定の温度（定着温度）に加熱される加熱ロール２３Ａと、この加熱ロール２３Ａに所定の圧力で接触する加圧ロール２３Ｂとを備えている。
【００２０】
排紙装置３の本体（以下、「排紙装置本体」と記す）２４は、画像形成装置本体２から排出される画像形成済みの用紙を収容する収容空間２５を有している。排紙装置本体２４は、画像形成装置本体２と一体に構成してもよいし別体で構成してもよい。
【００２１】
排紙装置３には、排出部材として排出ロール２６と、排出センサ２７と、用紙積載部として用紙積載台２８が設けられている。排出ロール２６は、画像形成装置本体２内の搬送ロール１３によって搬送（排出）された用紙を排紙装置本体２４内に取り込むとともに、取り込んだ用紙を収容空間２５に排出するものである。排出ロール２６は、一方を回転駆動側、他方を回転従動側とした一対のロールを用いて構成されている。この排出ロール２６は、画像形成装置本体２側に設けられた搬送ロール１３と同期するように回転する。
【００２２】
排出センサ２７は、排出ロール２６の手前（上流側）で用紙の通過（先端通過、後端通過）を検知するものである。排出センサ２７は、例えば、発光素子と受光素子とを有するフォトセンサを用いて構成されるもので、搬送ロール１３から排出ロール２６に至る用紙搬送路の途中に設けられている。排紙センサ２７は、例えば用紙の先端がセンサ検知位置を通過したときにセンサ出力信号がオフ状態からオン状態に切り替わり、用紙の後端がセンサ検知位置を通過したときにセンサ出力信号がオン状態からオフ状態に切り替わるようになっている。このため、センサ検知位置に用紙が存在するときは、排紙センサ２７がオン状態に保持され、センサ検知位置に用紙が存在しないときは、排紙センサ２７がオフ状態に保持される。
【００２３】
用紙積載台２８は、排紙装置本体２４内の収容空間２５で、排出ロール２６によって排出される用紙２９を積載するものである。用紙積載台２８の上面２８Ａは、水平面と平行に配置されている。用紙積載台２８は、例えばトレイ形状に形成されるとともに、図示しない昇降駆動部の駆動にしたがって収容空間２５でエレベータ式に昇降（上下動）する構成となっている。
【００２４】
上記構成からなる画像形成装置１においては、給紙装置４，５のいずれか一方から給紙された用紙が、搬送ロール６，７，８，９の回転にしたがって搬送ロール１０へと送り込まれる。次に、搬送ロール１０の回転にしたがって用紙が画像転写装置２２に送り込まれる。画像転写装置２２では、感光体ドラム２２Ａと転写ロール２２Ｂの間を通過するときに、用紙の第１面にトナー画像が転写される。
【００２５】
次に、用紙は画像定着装置２３に送られる。画像定着装置２３では、加熱ロール２３Ａと加圧ロール２３Ｂの間を通過するときに、用紙の第１面にトナー画像が定着される。次に、用紙は搬送ロール１１，１２の回転にしたがって搬送ロール１３に送り込まれ、さらに搬送ロール１３の回転にしたがって排出ロール２６へと送り込まれる。
【００２６】
そして、排紙装置３においては、排出ロール２６の回転にしたがって用紙が排出されるとともに、当該排出された用紙が用紙積載台２８の上に積載される。以上の動作は、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成処理の場合である。
【００２７】
用紙の両面に画像を形成する両面画像形成処理の場合は、画像定着装置１３を通過した用紙を、排出ロール１１，１２の回転にしたがって搬送ロール１４，１５，１６へと送り込む。そして、搬送ロール１４と搬送ロール１５との間で用紙の後端が、搬送ロール１７側に向かう用紙搬送路の分岐位置を通過すると、搬送ロール１５，１６の回転が一旦停止した後、それまでと逆方向に搬送ロール１５，１６が回転する。これにより、用紙は搬送ロール１７へと送り込まれる。
【００２８】
その後、用紙は搬送ロール１７〜２１の回転にしたがって再び搬送ロール８へと送り込まれる。以降は、第１面に画像を形成する場合と同様の手順で用紙の第２面に画像が形成（転写、定着）される。
【００２９】
こうして両面に画像が形成された用紙は、搬送ロール１１，１２，１３を順に経由して排出ロール２６に送り込まれる。また、用紙を表裏反転して排出する場合は、搬送ロール１１，１２の回転にしたがって用紙が搬送ロール１４側に送り込まれた後、搬送ロール１４の逆回転によって用紙が搬送ロール１３に送り込まれ、さらに搬送ロール１３の回転にしたがって排出ロール２６へと送り込まれる。
【００３０】
図２は本発明の実施形態に排紙装置の構成例を示す正面図である。本明細書では、排出ロール２６による用紙の排出方向（搬送方向）をＹ方向と定義し、用紙搬送面に平行でかつ用紙排出方向Ｙと直交する方向（図２の奥行き方向）を用紙幅方向Ｘと定義する。また、用紙排出方向Ｙ及び用紙幅方向Ｘに垂直な方向を用紙積載方向Ｚと定義する。図２において、用紙排出方向Ｙ及び用紙幅方向Ｘは、いずれも水平方向に設定され、用紙積載方向Ｚは、垂直方向（鉛直方向）に設定されている。
【００３１】
また、本明細書では、平面視矩形状をなす用紙の４つの端辺部のうち、用紙排出方向Ｙの下流側を向いて配置される用紙の端辺部を「用紙の先端」と定義し、用紙排出方向Ｙの上流側を向いて配置される用紙の端辺部を「用紙の後端」と定義する。また、用紙搬送面に平行でかつ用紙排出方向Ｙと直交する方向を向いて配置される用紙の端辺部を「用紙の側端」と定義する。
【００３２】
さらに、本明細書では、排出ロール２６によって排出される用紙２９が、用紙積載台２８上で実際に積載される面を「用紙積載面」と定義する。したがって、用紙積載台２８の上に１枚も用紙２９が載っていない状態では、用紙積載台２８の上面２８Ａが用紙積載面となり、用紙積載台２８の上に１枚又は複数枚の用紙２９が載っている状態では、最上位（一番上）の用紙２９の上面が用紙積載面となる。
【００３３】
用紙積載方向Ｚにおける用紙積載面の高さ位置は、用紙積載台２８に積載される用紙２９の枚数（積載高さ）が増えるにしたがって、用紙積載台２８の位置を初期位置から徐々に下降させるように、図示しない昇降駆動部の駆動を制御することにより、ほぼ一定の位置に維持される仕組みになっている。このため、用紙積載方向Ｚにおいては、排出ロール２６と用紙積載面との段差も、ほぼ一定の段差に維持される構成となっている。
【００３４】
先端規制部材３１は、用紙積載台２８に積載される用紙２９の先端位置を規制するものである。また、後端規制部材３２は、用紙積載台２８に積載される用紙２９の後端位置を規制するものである。先端規制部材３１と後端規制部材３２は、用紙排出方向Ｙで用紙の位置を揃えるために互いに対向する状態に配置される。先端規制部材３１及び後端規制部材３２は、例えば樹脂製の平らな板状部材からなるものである。
【００３５】
先端規制部材３１は、後端規制部材３２に対向する側の面を基準面３１Ａとし、この基準面３１Ａに用紙２９の先端を突き当てる方式で当該用紙２９の先端位置を揃えるものである。また、後端規制部材３２は、先端規制部材３１に対向する側の面３２Ａを基準面とし、この基準面３２Ａに用紙２９の後端を突き当てる方式で当該用紙２９の後端位置を揃えるものである。各々の基準面３１Ａ，３２Ａは、用紙積載台２８の上面２８Ａに対して垂直に配置されている。先端規制部材３１は、図示しない可動機構部により用紙排出方向Ｙに可動するように設けられ、後端規制部材３２は用紙排出方向Ｙに動かないように固定されている。
【００３６】
用紙排出方向Ｙにおける先端規制部材３１の位置は、後端規制部材３２の位置を基準に用紙の長さに応じて調整されるようになっている。すなわち、用紙の長さが相対的に長い場合は、それに応じて後端規制部材３２からの離間距離が相対的に長くなるように後端規制部材３２の位置が調整される。また、用紙の長さが相対的に短い場合は、それに応じて後端規制部材３２からの離間距離が相対的に短くなるように先端規制部材３１の位置が調整される。ちなみに、用紙の長さとは、用紙排出方向Ｙの用紙寸法をいう。
【００３７】
パドル部材３３は、その外周部に複数（図例では３つ）のフィン部３３Ａを有するものである。フィン部３３Ａは、用紙２９の紙面に対して高い摩擦抵抗をもち、かつ弾性変形するように、例えばシリコーンゴム等のゴム材を用いて構成されている。パドル部材３３は、図示しないパドル駆動部の駆動にしたがって図中時計回り方向に回転動作するものである。
【００３８】
パドル部材３３は、排出ロール２６による用紙の排出に際して、パドル自身の回転動作によって用紙の後端をフィン部３３Ａで上から叩くことにより、用紙の落下を促進させる機能と、用紙積載面に積載された用紙をフィン部３３Ａで引き込むことにより、後端規制部材３２側に用紙を引き寄せる機能を果たすものである。
【００３９】
後端規制部材３２には、パドル部材３３のフィン部３３Ａを用紙積載台２８の直上位置へと延在させて、当該フィン部３３Ａにより用紙の後端を叩くための開口３４が形成されている。開口３４は、例えば四角形（矩形状）に形成され、その下端部は用紙積載面よりも低い位置に配置されている。また、パドル部材３３は、用紙幅方向Ｘに複数並べて設けられている。
【００４０】
その場合、例えば用紙幅方向Ｘに３つのパドル部材３３を並べて設けるものとすると、後端規制部材３２には、図３に示すように、パドル部材３３の個数と同じ数（本例では３つ）の開口３４が用紙幅方向Ｘに並べて設けられることになる。用紙積載台２８に積載される用紙２９が、例えば画像形成装置１で取り扱う最小幅の用紙である場合は、当該最小幅の用紙の全幅内に少なくとも１つの開口３４が配置される構成になっている。
【００４１】
また、上記図３に示す後端規制部材３２には、複数の開口３４の他に、それよりも径が小さい複数（図例では２つ）の開口３５が設けられている。開口３５は、用紙幅方向Ｘで隣り合う２つの開口３４の間（中間）に設けられている。開口３５の形状は、四角形に限らず、円形（楕円を含む）、三角形、五角形以上の多角形、スリット形状などであってもよい。
【００４２】
さらに、後端規制部材３２には、排気手段として、排気ダクト３６と排気ファン３７が取り付けられている。排気ダクト３６は、一方の開口部を空気の吸い込み口とし、他方の開口部を空気の吐き出し口として、断面長方形の筒状に形成されている。排気ダクト３６の一方の開口部（空気の吸い込み口）は、上記複数の開口３４，３５に連通するように、基準面３２Ａと反対側で後端規制部材３２に突き当てられている。排気ファン３７は、排気ダクト３６の他方の開口部（空気の吐き出し口）に取り付けられている。
【００４３】
排気ダクト３６及び排気ファン３７は、後端規制部材３２の基準面３２Ａと用紙積載台２８上の用紙積載面とに面する隅部から空気を排気するものである。この場合、後端規制部材３２の基準面３２Ａと用紙積載台２８上の用紙積載面とは、上記図２に示すように、画像形成装置１の正面方向から見てＬ字形の空間を区画するため、この空間を通して排気ダクト３６及び排気ファン３７が空気を排出する仕組みになっている。
【００４４】
排気ダクト３６及び排気ファン３７による排気方向は、排出ロール２６による用紙の排出方向Ｙとは逆向きに設定されている。すなわち、上記図２において、排出ロール２６は用紙を右方向に排出するのに対して、排気ダクト３６及び排気ファン３７は上記隅部の空気を左方向に排気する構成になっている。
【００４５】
上記構成からなる排紙装置３においては、画像形成装置本体２内で片面又は両面への画像形成を終えた用紙が搬送ロール１３によって送り込まれると、当該送り込まれた用紙を排出ロール２６によって用紙積載台２８上に排出する。その際、パドル部材３３は、常時回転するように、図示しない排紙制御部によって制御される。
【００４６】
また、排紙制御部（不図示）は、画像形成装置１で画像形成処理を開始してから終了するまでの間、排気ファン３７を常に回転駆動するように制御する。その場合、排気ファン３７の回転駆動を開始する時刻は、例えば、画像形成装置１の使用者が操作パネル等で画像形成処理の開始を指示した時刻や、排紙センサ２７が１枚目の用紙の先端通過を検知した時刻に設定される。また、排気ファン３７の回転駆動を終了する時刻は、例えば排紙センサ２７が最終用紙の後端通過を検知してから所定の時間が経過した時刻に設定される。
【００４７】
ここで、排出ロール２６により用紙を排出した場合は、上記図２に波線や二点鎖線で示すように、用紙の先端が自重により先に落下して用紙積載面に接地（着地）してから、用紙の後端が用紙積載面に向けて落下してくる。その際、仮に排気ファン３７を停止したままの状態で、排出ロール２６により用紙を排出すると、後端規制部材３２の基準面３２Ａと用紙積載面とに面する隅部の空間には、落下中の用紙の下面側の部分３８に空気溜まりが発生する。この空気溜まりは、用紙の落下を抑制するように働く。このため、用紙の落下速度は、空気溜まりの影響を受けて、用紙の紙質、厚さ、坪量、カールの状態などによりバラツキを生じる。
【００４８】
これに対して、排気ファン３７を回転駆動した状態で、排出ロール２６により用紙を排出した場合は、後端規制部材３２の基準面３２Ａと用紙積載面とに面する隅部から、後端規制部材３２の開口３４，３５及び排気ダクト３６を通して排気ファン３７により空気が排気される。このとき排気ファン３７によって排気される空気は、用紙積載方向Ｚで落下途中の用紙と用紙積載面（用紙積載台２８の上面２８Ａ又は最上位置に積載された用紙２９の上面）との間に介在する空気となる。このため、落下中の用紙の下面側の部分３８には、上記空気溜まりに変わって負圧の空間が形成され、この負圧に引き込まれるかたちで用紙の後端が用紙積載面に向けて落下してくる。したがって、上述のように排気ファン３７を停止したままの場合と比較して、用紙の落下速度が速まるとともに、用紙の紙質、厚さ、坪量、カールの状態などによる落下速度のバラツキが小さくなる。
【００４９】
なお、上記実施形態においては、排気手段（排気ダクト３６、排気ファン３７）の排気方向を、排出ロール２６による用紙の排出方向Ｙと逆向きに設定したが、本発明はこれに限らず、排気手段の排気方向を用紙幅方向Ｘに設定してもよい。その場合は、後端規制部材３２の基準面３２Ａと用紙積載面とに面する隅部に対して、例えばダクトの一方の開口部（空気に吸い込み口）を、上記隅部の空間に臨むように用紙幅方向Ｘの一方又は両方に設けるようにすればよい。
【００５０】
＜適用例＞
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機などの画像形成装置や、当該画像形成装置または他の用紙処理装置に接続して使用される排紙装置に適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に排紙装置の構成例を示す正面図である。
【図３】後端規制部材の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…画像形成装置、３…排紙装置、２６…排出ロール、２８…用紙積載台、２９…用紙、３１…先端規制部材、３１Ａ，３２Ａ…基準面、３２…後端規制部材、３３…パドル部材、３３Ａ…フィン部、３４，３５…開口、３６…排気ダクト、３７…排気ファン
【図１】
0004882940.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004882940.tif 000004