JP4154249B2

JP4154249B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4154249B2
Application number: JP2003017028A
Authority: JP
Inventors: 関戸幸太
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2023-01-27
Also published as: JP2004226874A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、更に詳しくは、画像読取部と画像形成部との間の装置筐体内にシート排出空間を設けた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に示すように、画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等のように、原稿の画像を読み取る画像読取部１およびシートに画像を形成する画像形成部２を備えた画像形成装置においては、装置の上部位置に画像読取部１を配置しているものが多い。また、近年ではコスト削減及び装置設置スペースの削減を目的として、プリンタと複写機の機能を併せ持たせたり、ファクシミリの機能を併せ持たせたりした、いわゆる複合機が増えている。
【０００３】
複合機においては、画像読取部１と画像形成部２とを分離して配置し、この両者の間に画像が形成されたシートを排出・積載する胴内排出空間３を形成することにより、排出部を装置側面に突出させないようにし、占有面積を減少させた装置筐体内排出型の画像形成装置が一般的である。
【０００４】
しかし、上記のように胴内排出空間３を有する構成では、以下のような問題点があった。まず、胴内排出空間３のすぐ上部には画像読取部１が配置されており、さらに胴内排出空間３の周囲の側面部も、積載されたシートを取り出すためのシート取出口４を除いて、画像読取部１あるいは画像形成部２によって壁のように覆われている場合が多い。このため、胴内排出空間３の高さや幅が狭くなり、胴内排出空間３の上面や側面が開放されている場合に比べて、シートの積載枚数が減少しまうという問題があった。
【０００５】
上記の問題は、胴内排出空間３を上方に拡大することで容易に解決できるが、胴内排出空間３と同時に装置本体も巨大化してしまう問題が新たに発生する。また、画像読取部１が上方へと移動すると、ユーザーは画像読取動作を高い位置で行わなければならなくなる。高い位置での作業は原稿を画像読取部１にセットすることを困難にし、ユーザーの身長によっては原稿を画像読取部１にセットする際に手が届かない可能性もあり、ユーザビリティの低下を招く恐れがある。そのため、安易に胴内排出空間３を拡大するのは困難である。
【０００６】
さらに、シート表面に担持されたトナー画像をシート表面上に加熱定着させる際に、加熱装置によって与えられた熱によってシートがカールする。この場合、図１３に示すように、カールしたシートの端部が胴内排出空間３の天井面にあたってしまい、積載枚数が大幅に減少してしまうという問題もあった。
【０００７】
あるいは図１４に示すように、シートの先端が胴内排出空間３の天井面に引っかかり、後続のシートが筒状に丸まってしまったり、装置背面からシートが装置外へ落下してしまい、積載枚数が減少する問題もあった。
【０００８】
排出されたシートのカールが大きい場合には、新しく排出されたシートと既に積載されたシートのカール部分が衝突して、シートが折れ曲がるなど破損したり、シートが装置外へ落下したり、シートの搬送不良の原因になる可能性もある。この場合、積載枚数が減少するほか、積載されたシートが綺麗に整列しないという問題も発生する。更に、画像形成装置のプリントスピードの高速化にともない定着温度が上がった場合、あるいはシートが吸湿して多くの水分を含んでいる場合など、シートのカールが発生しやすい環境では、上記課題はさらに顕著となる。
【０００９】
上記の問題を解決するために、胴内排出空間３に排出されたシートの両端を規制する排出ガイド部材１０を設ける方法が提案されている（図１）。排出ガイド部材１０が排出されたシートがカールするのを防ぐことによりシートの積載枚数を増加させることが出来る。
【００１０】
しかしながら、排出ガイド部材１０を導入した際に新たに発生する問題に、胴内排出空間３に排出されたシートが排出ガイド部材１０の通紙面１１に接した時に、静電気によってシートが通紙面１１に貼り付いてしまい、シートの搬送が阻害されるというものがあった。この技術においては、排出ガイド部材１０を導電性物質で構成することにより、通紙面１１にシートが貼り付くことを防いでいる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、導電性材料は一般的にコスト高であり、排出ガイド部材１０を導電性材料で構成することは画像形成装置のコストアップにつながっていた。
【００１２】
そこで、本出願に係わる第１の発明の目的は、上記問題を解決し、特殊な材料を用いることなく、排出ガイド部材の通紙面に排出されたシートが貼り付くのを防ぐことである。
【００１３】
本出願に係わる第２の発明の目的は、排出ガイド部材の通紙面に排出されたシートが貼り付くのを確実に防ぐことである。
【００１４】
本出願に係わる第３の発明の目的は、胴内排出空間に排出・積載されたシートのカールの増大を抑制し、シート積載枚数を増大させることである。
【００１５】
本出願に係わる第４の発明の目的は、排出されたシートが両端の排出ガイド部材に挟まれて、カールが増大した状態で保持されるのを防ぐことである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、原稿の画像を読み取る画像読取部を装置上部に配設し、シートに画像を形成する画像形成部を前記画像読取部の下方に空間を隔てて配設し、前記画像読取部と前記画像形成部との間に形成した装置筐体内の空間にシート排出部を設けた画像形成装置において、前記装置筐体内の空間の通紙方向に沿った両端側に設けられ、排出されたシートの通紙方向に沿った両端部を上面から規制する排出ガイド部材を有し、前記排出ガイド部材のシートの端部と接触する通紙面は、排出されたシートの通紙方向に沿って延設する複数の傾斜面により構成され、通紙方向に垂直な平面で前記排出ガイドを切断した断面において、連続した山谷形状を成していることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜６に基づいて説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている基本部品の寸法、材質、形状、それらの相対位置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１８】
図１〜３は本実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。特に図３に示すように、本画像形成装置の下方には給送カセット５１が設置され、近傍には給送ローラ５２が設置されている。また、像担持体としての感光体ドラム５３の周囲に、帯電ローラ５４、転写ローラ５５、現像器５６、を備えている。また上方にはレーザー露光器５７、さらに左方には加熱装置５８が設置されている。
【００１９】
画像形成するには、まず感光体ドラム５３を矢印の方向に回転し、この回転過程で帯電ローラ５４によって表面が一様帯電される。ついでレーザー露光器５７からレーザー光５９が発射され、そのレーザー光５９が反射ミラー６０で反射して感光体ドラム５３の表面に照射され、感光体ドラム５３の表面に静電潜像が形成される。現像器５６は内部にトナーを収容しており、そのトナーを回転する現像スリーブ６１に担持して感光体ドラム５３と対向した現像領域へ搬送する。現像スリーブ６１上に担持されたトナーは、現像スリーブ６１の回転等により現像に必要な帯電を受け、さらに規制ブレード（不図示）によりトナー層厚を規制された後、現像領域に至る。現像領域においてトナーは、感光体ドラム５３上の静電潜像に付着して現像し、潜像がトナー像として可視化される。
【００２０】
給送カセット５１からシートが給送ローラ５２により取り出され、シートが感光体ドラム５３上での画像形成とタイミングをとって、感光体ドラム５３と転写ローラ５５とが当接した転写ニップへ送られる。そして転写ローラ５５の作用により感光体ドラム５３上のトナー像がシート上に転写される。トナー像を転写されたシートは、加熱装置５８および加圧ローラ６２によって加熱および加圧を受け、トナー像がシート上に定着されて永久像とされる。
【００２１】
画像読取部１と画像形成部２の間には空間が設けられ、この空間にシート排出部としての胴内排出空間３が形成されている。加熱装置５８によって永久像を担持したシートは、排出口１２から胴内排出空間３に排出され、積載されていく。胴内排出空間３にはシート取出口４が設けられており、ユーザは胴内排出空間３に積載されたシートＰの束を、このシート取出口４から取り出すことが出来る。胴内排出空間３を設けることにより、画像形成装置の側面に出っ張るように配置されていた排出トレイを設ける必要がなくなり、装置側面に出っ張りのない省スペースな画像形成装置を実現させることができる。
【００２２】
画像読取部１は、その上面にコンタクトガラス５が設けられ、その内部にはスキャナユニット（不図示）が設けられている。スキャナユニットはコンタクトガラス５上に置かれた原稿を読み取り、原稿の画像情報を光電変換により画像データとして処理する。本実施形態では、画像読取部１にオプションとしてＡＤＦ６（自動原稿給送装置）を取り付けることが出来る。
【００２３】
ＡＤＦ６は画像読取部１の上部に開閉可能に装着され、画像読取部１の上面のコンタクトガラス５を開放および閉鎖可能に覆うように設置されている。ＡＤＦ６の上方に設けられた原稿台７上にセットされた原稿（原稿束）は、最下位の原稿から１枚ずつコンタクトガラス５上に搬送され、画像読取部１による原稿の読み取りが終了した後、原稿排出台８上に排出される。尚、自動給送によらない原稿の読み取りのときは、ＡＤＦ６を圧板として用いることができる。また、オプションであるＡＤＦ６を装着しない場合は、画像読取部１の上面には、コンタクトガラス５上の原稿を押える圧板（不図示）が装着される。
【００２４】
次に、ＡＤＦ６ではなく圧板が装着されている場合、あるいはＡＤＦ６を圧板として用いた場合の画像読取部１の動きについて、図１１を用いて説明する。まず、コンタクトガラス５上に原稿（不図示）を載置する。ＡＤＦ６を閉めて原稿をコンタクトガラス５とＡＤＦ６で挟持した後、操作部９を操作して複写枚数等を指定してスタートボタンを押す。すると、スキャナユニットによる原稿の読み取りが開始される。
【００２５】
胴内排出空間３の詳細な説明をする。図４に示すように、胴内排出空間３内には、排出口１２から排出されたシートの両端をガイドする排出ガイド部材１０を設置する。排出されたシートの両端と接する排出ガイド部材１０の通紙面１１は、胴内排出空間３のシート積載面とほぼ平行の角度をなしており、排出ガイド部材１０と胴内排出空間３のシート積載面の間の距離はどの地点においてもほぼ一定にとなるよう設定されている。図のように、シートの両端がカールすると、シートの両端が左右に設置された排出ガイド部材１０と接触し、それ以上カールが大きくならないよう規制される。また、図１４のようにシートの先端がカールしても、排出ガイド部材１０によってカールが押さえられるために、シートの先端が胴内排出空間３の天井面に当たってしまう事を防ぐことができる。このように、排出ガイド部材１０によってカールの発生を最小限に抑える事が出来るため、積載枚数を増加させることができる。
【００２６】
また、シートの左右両端を排出ガイド部材１０が規制するため、積載されたシート束の整列性を向上させることもできる。
【００２７】
カールしたシートが排出ガイド部材１０の内側に入り込んでしまわずに、排出ガイド部材１０の通紙面１１がシートの両端を確実に抑えるために、排出ガイド部材１０は十分な幅を持っている事が必要である。ただし、排出ガイド部材１０の幅が広すぎると、今度はユーザーがシート取出口４から積載されたシートの束を取り出すときに、シート取出口４に手を入れるスペースが小さくなり、積載されたシートの取出が困難になってしまう。これらを考慮して排出ガイド部材１０の幅や、左右の排出ガイド部材１０の間隔を調整する必要がある。
【００２８】
例えば、左右の排出ガイド部材１０の間隔を１２０〜１４０ｍｍ、排出ガイド部材１０の幅を１０〜６０ｍｍとした場合、Ａ５サイズ（１４８ｍｍ×２１０ｍｍ）およびＡ５サイズよりも幅広なシート（Ａ４、Ｂ５、レターサイズ等）において、排出ガイド部材１０がシートの両端を規制することができ、ユーザがシート取出口４に手を入れるための適度なスペースを確保した上で様々なサイズのシートに対応することができる。
【００２９】
一般的に、シート搬送機構においてはシートとの摺動面にリブ等を設置して通紙面とシートが接する面積が狭くなるようする場合が多い。これは、摺動面がシートと平面で接すると、静電気によって紙が摺動面に貼り付いてしまい、シートのスムーズに搬送されなくなる等の影響を及ぼす場合があるからである。しかし、胴内排出空間３に排出されたシートのカール量は、シートの厚さ・材質・胴内排出空間３内の雰囲気（温度や湿度）・加熱装置５８の温調・シートの吸湿具合・既に積載されているシート束の影響など、様々な要因によって大きく変化する。そのため、シート端部と排出ガイド部材１０が接する位置も大きく変動する。
【００３０】
さらに、既に胴内排出空間３にシート束が積載されている場合、複数のシートの端部が同時に通紙面１１に接する場合がある。そのため、通紙面１１は広い面積でシート端部と接するようにする必要がある。
【００３１】
また、通紙面１１に対して略直角な壁面を持つリブを通紙面１１上に立てると次のような問題が発生する。胴内排出空間３に排出されたシートはカールの内側に後続の排出シートが入り込むことで、カールが外側へ押し広げられ、カール量が減少する。しかし、図５に示すように通紙面１１にリブが立っていると、排出シートのカールが外側へ押し広げられるのをリブが阻害してしまい、逆に後続の排出シートのカール量を増大させてしまう。このように、通紙面１１に設けられたリブは排出されるシートのカール量増大を助長し、積載枚数の減少につながってしまう。以上のような理由で、通紙面１１にリブを立てる事は困難である。
【００３２】
本実施形態では、図２あるいは図６に示す通り、通紙面１１には山部と谷部が連続するような山谷形状が設けられている。山部および谷部によって構成される稜線は、通紙方向とほぼ平行である。
【００３３】
通紙面１１に上記のような山谷形状を設けると、図６に示すように、後続の排出されたシートが胴内排出空間３に排出された時、既に排出されたシートのカールはスムーズに押し広げられ、山谷形状によって妨げられる事はない。排出されたシートが通紙面１１に接近しても、山部の稜線がシートに接触するのみで、静電気によってシートが通紙面１１に貼り付くことは無く、通紙面１１にリブを立てたのと同等の効果が得られる。
【００３４】
山谷が成す角度Ａが大きすぎると、カールしたシートの端部が外側に押し広げられにくくなるので、角度Ａは５〜３０°程度にするとよい。また、山部と谷部の段差が小さすぎると、通紙面１１にシートが貼り付いてしまう恐れがあるので、通紙面１１の山部と谷部の段差は０．３ｍｍ以上あるとよい。
【００３５】
以上のように、通紙面１１に山谷形状を設けることにより、排出ガイド部材１０をコスト高である導電性材料で構成する必要がなくなり、コストアップすることなく通紙面１１にシートが貼り付くのを確実に防ぐことが出来る。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図７に基づいて説明する。本発明においては、図７に示すように山谷形状を変更させることで、排出されたシートをスムーズに押し広げ、かつシートのカールの増大を防止する。具体的には、排出されたシートのカールが後続のシートによって押し広げられる時、図７の角Ｂが小さければ小さいほど、排出されたシートはスムーズに押し広げられる。また、図７の角Ｃが大きい場合、胴内排出空間３内に充満した熱気や水蒸気によって排出されたシートのカールが増大したときに、角Ｃがシートの側端部を保持してカールの増大を防ぐことが出来る。
【００３７】
そこで、本実施形態では、通紙面１１に設けられた山谷を構成する傾斜面が成す角度を、方向によって変化させたことを特徴とする。目安として、角度Ｂは１０°以下、角度Ｃは４５°以上とするとよい。以上のように、本実施形態では積載されたシートのカールをさらに押し広げやすくなり、さらにはカールの増大を防ぐことが出来、効果的に積載枚数を増大させることが出来る。
【００３８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を図８に基づいて説明する。排出されたシートのカールが非常に大きい場合、カールしたシートが左右の排出ガイド部材１０の内側に入り込んでしまう事がある。その場合、シートは筒状になるほど大きくカールした状態で左右の排出ガイド部材１０に挟持された状態になり、後続のシートの積載性や整列性に大きな悪影響を及ぼす。
【００３９】
本実施形態では、排出ガイド部材１０の内側の端部に、山谷の山部よりも出っ張り量の大きいリブ１０ａを設置している。これにより、シートのカール量が非常に大きい場合でも、シートの端部がリブを乗り越えることが出来ず、排出ガイド部材１０の内側にカールしたシートが入り込んでしまうことを防ぎ、確実に排出積載枚数を増大させることが出来る。尚、このリブ１０ａの側端部に対する角度は略９０°が好ましい。
【００４０】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を図９に基づいて説明する。図９に示すように、本実施形態では通紙面１１に設けられた山谷形状の山部が成す稜線がシートの通紙方向に対して角度Ｄをなして設置されている。
【００４１】
この場合、排出されたシートの端部が通紙面１１と摺動しながら胴内排出空間３に進入した時、通紙面１１の山部によってシートの左右先端が外側へと広げられる方向へ付勢され、シートのカールを押し広げやすくなる。ただし、角度Ｄが大きすぎると、排出されたシートが胴内排出空間３に進入する際に抵抗になってしまうので、角度Ｄは４５°以下とするのが望ましい。
【００４２】
以上のように、本実施形態では通紙面１１の山部がシートのカールを押し広げるようシート端部を付勢することにより、より効果的に積載枚数を増大させることが出来る。
【００４３】
また、本実施形態においては、図１０に示すように、通紙面１１に対して略直角な壁面を持つリブを通紙面１１上に立てた形状でも、山谷形状の場合と同等の効果を有する。ただし、リブ形状の場合、角度Ｄが小さいと、前述の通り排出シートのカールが外側へ押し広げられるのをリブが阻害してしまい、後続の排出シートのカール量を増大させてしまう（図５）。角度Ｄが十分な大きさであると、排出シートのカールが外側へ押し広げられたときにカールした排出シートの端部がリブを乗り越えることができる。
【００４４】
以上をふまえると、通紙面１１にリブ形状を設ける場合は、角度Ｄは１５°以上、４５°以下であることが望ましい。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、胴内排出空間を持つ画像形成装置において、排出積載枚数を向上させる効果のある排出ガイド部材の通紙面を山谷形状にすることにより、特殊な材料を使用することなく、静電気により排出されたシートが通紙面に貼り付くことを防ぎ、排出ガイド部材の製造コストを低くすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の斜視図（上方から見た図）。
【図２】画像形成装置の斜視図（下方から見た図）。
【図３】画像形成装置の側面断面図。
【図４】排出ガイド部材の効果の解説図。
【図５】通紙面にリブを立てた場合の問題点の解説図。
【図６】第１実施形態における通紙面山谷形状の効果の解説図。
【図７】第２実施形態における通紙面山谷形状の効果の解説図。
【図８】第３実施形態における通紙面リブ形状の効果の解説図。
【図９】第４実施形態における画像形成装置の斜視図（下方から見た図）。
【図１０】第４実施形態における画像形成装置の斜視図（下方から見た図）。
【図１１】画像形成装置の斜視図（ＡＤＦ開放時）。
【図１２】従来例における画像形成装置の斜視図。
【図１３】胴内排出空間におけるシートのカールの解説図。
【図１４】胴内排出空間におけるシートのカールの解説図。
【符号の説明】
Ｐ …シート、１ …画像読取部、２ …画像形成部、３ …胴内排出空間、
４ …シート取出口、５ …コンタクトガラス、６ …ＡＤＦ、７ …原稿台、
９ …操作部、１０ …排出ガイド部材、１０ａ …リブ、１２ …排出口、
５１ …給送カセット、５２ …給送ローラ、５３ …感光体ドラム、
５４ …帯電ローラ、５５ …転写ローラ、５６ …現像器、５７ …レーザー露光器、
５８ …加熱装置、５９ …レーザー光、６０ …反射ミラー、６１ …現像スリーブ、
６２ …加圧ローラ

Claims

原稿の画像を読み取る画像読取部を装置上部に配設し、シートに画像を形成する画像形成部を前記画像読取部の下方に空間を隔てて配設し、前記画像読取部と前記画像形成部との間に形成した装置筐体内の空間にシート排出部を設けた画像形成装置において、
前記シート排出部は、前記装置筐体内の空間の通紙方向に沿った両端側に設けられ、排出されたシートの通紙方向に沿った両端部を上面から規制する排出ガイド部材を有し、
前記排出ガイド部材のシートの端部と接触する通紙面は、排出されたシートの通紙方向に沿って延設する複数の傾斜面により構成され、通紙方向に垂直な平面で前記排出ガイドを切断した断面において、連続した山谷形状を成し、
前記山谷形状の山部を構成する２つの傾斜面のうち前記山部の頂点から見て通紙方向に垂直な幅方向における前記シート排出部の中心に近い面を内傾斜面としたとき、前記シート排出部のシート積載面と前記内傾斜面が成す角度は、シートの端部の外側への広がりを妨げない所定の角度であるとともに、
前記山谷形状の山部と谷部は、排出されたシートが貼り付かない所定の段差を有することを特徴とする画像形成装置。
前記所定の角度は、５°以上３０°以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記所定の段差は、０．３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記断面において、前記山部を構成する２つの傾斜面のうち、幅方向におけるシート排出部の外側に近い面を外傾斜面としたとき、前記外傾斜面と前記シート積載面が成す鋭角の角度が、前記内傾斜面と前記シート積載面が成す鋭角の角度よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記排出ガイド部材の通紙方向に垂直な幅方向におけるシート排出部の中心に近い内側端部にリブを設け、前記リブの突出部は前記ガイド部材の通紙面に設けられた山谷の山部よりも高いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記山部の頂点が成す稜線と通紙方向とのなす角度が、幅方向における前記シート排出部の中心から外側に向かって４５°以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。