(57)【要約】【課題】冷却ファンを設けないで、排出用紙の自然放熱を効率良く行うことができ、かつ、処理能力の低下を引き起こさない画像形成装置を提供する。【解決手段】排出トレイ５０の上面には、用紙検知手段として、用紙Ｐの重量を感知する感圧センサ５２が、センサ面が線状突起５０ａと面一となるように設けられている。感圧センサ５２は、センサ面で１３２Ｐａ未満の圧力を検知する場合は第１出力信号を出力し、１３２Ｐａ以上の圧力を検知すると、第２出力信号を出力する。振動手段である振動子５４は感圧センサ５２の出力信号に基づいて振動し、振動面が線状突起５０ａと面一となるように、排出トレイ５０に形成された穴５０ｂ内に収容されている。穴５０ｂのサイズは振動子５４の寸法より若干大きく設計されており、振動子５４が振動しても、振動子５４と排出トレイ５０は接触しない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に画像を形成する画像形成部と、用紙に形成された画像を定着する定着部と、画像が定着された用紙を機外に排出して積載する排出部とを備えた画像形成装置であって、
前記排出部が、画像が定着された用紙を機外に排出する排出手段と、排出された用紙を積載する排出トレイと、用紙を検知する用紙検知手段と、前記用紙検知手段からの信号に基づいて振動する振動手段とを備えたことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙検知手段は、前記排出トレイ上に積載された用紙の量に対応して複数の検知レベル出力信号を発信することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙検知手段が前記排出トレイに設けた感圧センサであることを特徴とする、請求項１または請求項２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、電子写真複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機やプリンタ等の画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、用紙に形成された画像を定着する定着部と、画像が定着された用紙を機外に排出して積載する排出部とを備えている。定着直後に排出される用紙は高温となっているため、排出トレイ上に大量の高温の用紙が積載されると、用紙の自重によって用紙上に形成されている画像トナーを介して用紙同士が固着するという不具合がある。
【０００３】
このような不具合を防止するための方策として、特許文献１には、排出部に冷却ファンを設けて排出された用紙を冷やす技術が記載されている。また、特許文献２には、排出用紙の温度を温度検知手段によって検知し、定着制御条件やスループットを変更する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２３０９３号公報
【特許文献２】特開２００６−１０７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術は、冷却ファンによって発生した冷風で排出部を強制的に冷却するため、定着部付近も冷風に晒され、定着部が冷やされて定着の温度ムラ不良が発生するおそれがあった。また、特許文献２の技術は、処理枚数のスループットを落とすことで処理能力が低下するという新たな不具合が生じてしまう。
【０００６】
それゆえに、本発明の主たる目的は、冷却ファンを設けないで、排出用紙の自然放熱を効率良く行うことができ、かつ、処理能力の低下を引き起こさない画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、用紙に画像を形成する画像形成部と、用紙に形成された画像を定着する定着部と、画像が定着された用紙を機外に排出して積載する排出部とを備えた画像形成装置であって、排出部が、画像が定着された用紙を機外に排出する排出手段と、排出された用紙を積載する排出トレイと、用紙を検知する用紙検知手段と、用紙検知手段からの信号に基づいて振動する振動手段とを備えたことを特徴とする、画像形成装置である。
【０００８】
請求項１の発明では、排出部に振動手段を設けているため、定着部において高温になった排出用紙が排出トレイ上に大量に積載されても、振動手段にて用紙を振動させることにより、用紙の自重によって画像トナーを介して用紙同士が固着することを防ぐことができる。また、振動手段にて用紙を振動させることにより、排出トレイ上での排出用紙の積載ずれも矯正される。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に従属する発明であって、用紙検知手段は、排出トレイ上に積載された用紙の量に対応して複数の検知レベル出力信号を発信することを特徴とする、画像形成装置である。
【００１０】
請求項２の発明では、用紙検知手段が、排出トレイ上に積載された用紙の量に対応して複数の検知レベル出力信号を発信することにより、用紙の量に対応して振動手段の振動レベルを適切に切り替えて、用紙間の固着を効率よく防止する。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明に従属する発明であって、用紙検知手段が排出トレイに設けた感圧センサであることを特徴とする、画像形成装置である。
【００１２】
請求項３の発明では、用紙検知手段が排出トレイに設けた感圧センサであるため、排出トレイ上に積載された用紙の重量に対応して振動手段の振動レベルを正確かつ確実に切り替えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、排出された用紙を振動手段にて振動させることにより、用紙間の固着を防ぐことができる。さらに、振動手段を、排出用紙の先端部が排出トレイに着地する場所に設置することで、排出トレイ上での排出用紙の積載ずれを矯正することが可能となる。
【００１４】
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明に係る画像形成装置１を示す概略構成図である。画像形成装置１の中央部に配設された感光体ドラム２４は、駆動手段によって図示矢印の時計回り方向に所定速度で駆動される。感光体ドラム２４の外周近傍には、帯電器３２、現像器２２、転写ローラ２３、摺擦部材３０が設けられている。感光体ドラム２４は帯電器３２にて表面が一様に帯電される。感光体ドラム２４の回転方向における帯電器３２の下流側には、レーザースキャニングユニット２６が配置されている。レーザースキャニングユニット２６から放射されたレーザ光Ｌは、反射ミラー２８を介して感光体ドラム２４上に照射され、静電潜像が形成される。
【００１６】
レーザースキャニングユニット２６の下流側には、現像器２２が配置されている。現像器２２は、ブラックのトナーを感光体ドラム２４に付与するためのものである。現像器２２に対して、トナーカートリッジ２０が配設されている。
【００１７】
現像器２２の下流側には、転写ローラ２３が配置されている。さらに、転写ローラ２３の下流側には、感光体ドラム２４に残ったトナーを除去するための摺擦部材３０が配置されている。
【００１８】
一方、ピックアップローラ４２はブラックトナー像と同期して給紙カセット２から被記録材としての用紙Ｐを引き出し、分離ローラ１８と給紙ローラ４４とを介して給紙する。用紙Ｐには感光体ドラム２４上に形成されたトナー像が転写され、定着装置４６に搬入される。トナー画像を転写された用紙Ｐは、定着装置４６で定着され、印刷物として排出ローラ４８で機外に排出されて排出トレイ５０上に積載される。
【００１９】
排出トレイ５０はその上面が凸形状に湾曲している。図２に示すように、排出トレイ５０の上面には、用紙Ｐの排出方向と平行な方向に延在している線状突起（リブ）５０ａが複数形成されている。そして、用紙検知手段として、用紙Ｐの重量を感知する感圧センサ５２が、センサ面が線状突起５０ａと面一となるように排出トレイ５０に設けられている。
【００２０】
感圧センサ５２は、センサ面で１３２Ｐａ未満の圧力を検知する場合は第１出力信号を出力し、１３２Ｐａ以上の圧力を１０秒間以上検知すると、第２出力信号を出力する。ここに、１３２Ｐａの圧力は、用紙Ｐを排出トレイ５０上に１５０枚積載した時の単位面積当たりの重量圧に相当する。感圧センサ５２は、排出された用紙Ｐの幅方向の中心から両側に０ｍｍ、５０ｍｍ、９５ｍｍの位置に配置されている。
【００２１】
振動手段である振動子５４は、振動面が線状突起５０ａと面一となるように、排出トレイ５０に形成された穴５０ｂ内に収容されている。穴５０ｂのサイズは振動子５４の寸法より若干大きく設計されており、振動子５４が振動しても、振動子５４と排出トレイ５０は接触しない。排出トレイ５０の感圧センサ５２間に複数配置された振動子５４は、排出された用紙Ｐの先頭部および後端部に対応する位置に設けられている。これにより、振動子５４による振動を用紙Ｐに効率良く伝えることができる。振動子５４は超音波振動素子や圧電素子などを利用したものである。なお、振動手段は必ずしも独立した複数個の振動子５４を使用したものである必要はなく、複数の振動子を一列に配設して一体化した単一部品であってもよい。
【００２２】
次に、この画像形成装置１の排出部の動作について説明する。
定着装置４６で高温となった用紙Ｐは、排出ローラ４８によって排出トレイ５０上に排出され積載される。排出トレイ５０上に大量の高温の用紙Ｐが積載され、感圧センサ５２が１３２Ｐａ以上の圧力（１５０枚以上の積載用紙Ｐの単位面積当たりの重量圧）を１０秒間以上検知すると、感圧センサ５２から第２出力信号が出力される。誤検知防止のため、感圧センサ５２による検知は、用紙Ｐの中心部以外の重量圧を少なくとも２箇所以上検知することとする。第２出力信号に基づいて振動子５４がＯＮ状態となり、振動子５４が振動する。振動子５４の振動は、排出トレイ５０上の用紙Ｐに伝わり、用紙Ｐを振動させて画像トナーによる用紙同士の固着を防止する。
【００２３】
一方、感圧センサ５２が１３２Ｐａ未満の圧力を検知する場合は、感圧センサ５２からの第１出力信号に基づいて振動子５４がＯＦＦ状態となる。この場合、排出トレイ５０上の用紙Ｐの積載枚数は１５０枚未満であり、用紙Ｐの自重は比較的軽量であって、かつ、用紙Ｐの温度は７５℃未満となる。したがって、振動子５４によって積載用紙Ｐを振動させなくても、積載用紙Ｐの自然放熱だけで固着を防ぐことができる。
【００２４】
以上の構成からなる画像形成装置１は、排出された用紙Ｐを振動子５４にて振動させることにより、用紙間の固着を防ぐことができる。従って、冷却ファンを使用する必要がないため、定着部付近が冷風によって冷やされて定着の温度ムラ不良が発生するおそれもなくなり、品質の優れたトナー画像が得られる。また、排出トレイ５０上の用紙Ｐの積載枚数が１５０枚未満のときは、振動子５４によって積載用紙Ｐを振動させないで、積載用紙Ｐの自然放熱を出来るだけ活用しながら固着を防ぐことが可能となる。
【００２５】
なお、感圧センサ５２からの出力信号は、必ずしも第１出力信号と第２出力信号の二つに限定するものではなく、三つ以上の検知レベルの出力信号を出力することにより、排出トレイ５０上に積載された用紙Ｐの量に対応して振動子５４の振動レベルを適切に切り替えて、用紙間の固着を効率よく防止するようにしてもよい。
【００２６】
また、図３に示す画像形成装置のように、排出用紙Ｐの先端部が排出トレイ６０に着地する場所に振動子５４を設置することにより、排出トレイ６０上で排出用紙Ｐが積載ずれを起こしても、振動子５４の振動によって積載ずれを矯正することができる。つまり、排出用紙Ｐの先端部が振動子５４上に達すると、振動子５４は用紙Ｐの存在を検知して振動し、用紙間の固着防止とともに、積載ずれを矯正する。なお、排出トレイ６０はその上面が略Ｓ字形状に湾曲している。
【００２７】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。たとえば、用紙検知手段として、感圧センサ５２の代わりに、排出ローラ４８の近傍に通紙センサを設け、この通紙センサによって通紙枚数をカウントし、排出トレイ５０上に積載された用紙Ｐの枚数量に対応して振動子５４の振動レベルを切り替えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】排出トレイの概略平面図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の別の実施形態を示す概略構成図ある。
【符号の説明】
【００２９】
１  画像形成装置
２４  感光体ドラム
２６  レーザ光学ユニット
４６  定着装置
４８  排出ローラ
５０  排出トレイ
５２  感圧センサ
５４  振動子
６０  排出トレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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