JPH04112162A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形
成装置、及びそれらの複合機、ワークステーション等の
出力機器として用いられる画像形成装置に関するもので
ある。

〈従来の技術〉 従来より、複写機、プリンター等の画像形成装置は、一
般に給紙装置からシート材を給送して画像形成手段によ
り画像情報に応じて画像形成を行い、排出手段により装
置外に設けられた排出トレイに排出するように構成され
ている。

上記排出トレイに排出されるシート材は、例えば、単一
に設けた排出トレイ上に積載されるか、シート材の種類
別に別々のトレイに積載されるか、或いはシート材の種
類別に１箇所に位置をずらせて積載されていた。

上記排出トレイ上に排出されたシート材は、いずれも−
度に持ち去ることを前提としている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら前記構成にあっては、１つの作業が終了し
たら、記録後のシート材を取り去ることを前提としてい
るため、以下に述べる課題があった。

例えば、複写機とファクシミリとの複合機において、フ
ァクシミリ受信によるシート材の排出動作は、画像形成
された直後にシート材が取り去られることは無く、複写
作業による画像形成動作と混同するおそれがある。従っ
て、複写作業中の操作者は、注意してこれらを選別する
必要性が生ずる。

また上記操作者がファクシミリ受信によるシート材の排
出動作に気付かなかった場合、複写後のシート材と一緒
に誤って持ち去られるそれがあった。

更に従来の排出トレイは、排出方向に対して水平に近い
角度で固定されているため、ファクシミリ受信により排
出されたシート材が上記排出トレイ上にあっても、それ
を確認することが困難な場合があった。

本発明の目的は前記従来の課題を解決し、画像形成の目
的に応じて、シート材を排出方向に対してほぼ水平方向
若しくは垂直方向に積載可能な排出積載部材を有する画
像形成装置を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段〉 前記課題を解決するための本発明に係る代表的な手段は
、シート材を給送するための給送手段と、前記給送手段
により給送されたシート材に画像情報に応じて画像形成
を行う画像形成手段と、画像形成後のシート材を排出す
るための排出手段と、前記排出手段により排出されたシ
ート材を積載するための排出積載部材とを有し、前記排
出積載部材は、画像形成の目的に応じて、シート材を排
出方向に対してほぼ水平方向若しくは垂直方向に選択的
に排出させることを特徴とする。

〈作用〉 前記手段にあっては、排出手段により排出されたシート
材を、画像形成の目的に応じて、排出方向に対してほぼ
水平方向若しくは垂直方向に分類して排出積載部材の別
々の場所に排出させることができる。

〈実施例〉 次に前記手段をライン型のバブルジェット方式による画
像形成装置に通用した本発明の一実施例を説明する。

第１図は排出トレイの外観斜視図、第２図はその断面図
、第３図は画像形成装置の概略構成を示す断面説明図、
第４図は記録ヘッドの構成説明図、第５図（ａ）〜（６
）はバブルジェット記録原理の説明図である。

先ず第３図を参照して画像形成装置の概略構成について
説明する１本画像形成装置は原稿読取部Ａと記録部Ｂと
から構成されており、原稿読取部Ａで読み取った画像情
報を記録部Ｂで記録するように構成されている。

上記原稿読取部Ａは原稿１を原稿走査ユニット２を走査
して原稿画像を読み取りそれを電気信号に変換するスキ
ャナ一部を内蔵している。

上記原稿走査ユニット２には、ロッドアイレンズ２ａ、
等倍型色分解ラインセンサ（カラーイメージセンサ）２
ｂ、及び露光手段２Ｃが内蔵されている。上記原稿走査
ユニット２を原稿台上の原稿１の画像を読み取るべく、
矢印Ｘ方向に移動走査する時に、露光ランプが点灯され
、原稿１からの反射光がロッドアイレンズ２ａにより導
かれてカラー情報の読み取りセンサである等倍型色分解
ラインセンサ２ｂに集光し、原稿１のカラー画像情報を
電気的なデジタル信号に変換する。このデジタル信号は
ファクシミリモードの場合には、他機に送信され、コピ
ーモードの場合には、後述の記録部Ｂにドライブ信号と
して送信される。

次に上記記録部Ｂの底部には、カット紙等のシート材３
を積載収納したカセット４が装備されている。上記カセ
ット４の近傍には、シート材３を給送するための給送手
段を構成するピックアップローラ５が装備されており、
カセット４内にａｔ収納されたシート材３を下流側に給
送するものである。

上記ピックアップローラ５により給送されたシート材３
は、レジストローラ対６ａ、６ｂにより斜行が補正され
てベルト搬送部７に搬送される。

上記ベルト搬送部７を上記シート材３が通過する際に、
その搬送動作に同期させて、画像形成手段である記録ヘ
ンド８を上記ベルト搬送部７に対向させた記録位置にま
で移動させる。このとき、記録ヘッド８とベルト搬送部
７の隙間は一般的に１閣以下に保たれている。そして、
前記記録ヘッド８により、原稿読取部Ａより送信された
ドライブ信号に応じて、シアン、マゼンタ、イエロー、
ブラック等の各インクによる記録が行われる。

記録後のシート材３は、排出手段である定着排出部９を
経て、排出ローラー９ａ及び排出コロ９ｂにより装置外
に設けられた排出積載部材である排出トレイｌＯに排出
される。

尚、１１は上記記録へラド８を常時印字可能な状態に維
持するための回復キャップ部である。

上記構成では、記録へラド８がシート幅を被覆している
ので、シート材３が上記記録へラド８の下を通過しただ
けで、全体画像を形成出来るのでシリアル型の記録ヘッ
ドに比べて高速印字が可能である。また印字時に上記記
録ヘッド８の移動がないので、安定した記録を行うこと
が出来る。

次に前記記録へラド８としてはインクジェット記録方式
が好適に用いられる。

インクジェット記録方式は記録用のインク液を飛翔液滴
として吐出噴射させるための液体吐出口と、該吐出口に
連通ずる液体流路、及びこの液体流路の一部に設けられ
、流路内のインク液を飛翔させるための吐出エネルギー
を与える吐出エネルギー発生手段とを備えている。そし
て画信号に応じて前記吐出エネルギー発生手段を駆動し
、インク液滴を吐出して像を記録するものである。

前記吐出エネルギー発生手段としては、例えばピエゾ素
子等の電気機械変換体等の圧力エネルギー発生手段を用
いる方法、レーザー等の電磁波をインク液に照射吸収さ
せて発熱させ、該発熱による作用でインクを吐出させる
電磁エネルギー発生手段を用いる方法、或いは電気熱変
換体によってインク液を加熱してインクを吐出させる熱
エネルギー発生手段を用いる方法等がある。この中で電
気熱変換体等による熱エネルギー発生手段を用いてイン
クを吐出させる方式が、液体吐出口を高密度に配列し得
るために高解像度の記録をすることが出来、且つ記録ヘ
ッドのコンパクト化も可能であるので好適である。

本実施例では画像形成手段として前記インクジェット記
録方式の１つであるライン型のバブルジェット記録方式
を用いている。

第４図は画像形成手段を構成する記録ヘッド８の構成説
明図であり、第５［１４（ａ）〜（ｇ）はバブルジェッ
ト記録原理の説明図である。

第４図に於いて、エツチング、蒸着・スパッタリング等
の半導体製造プロセス工程を経て、シリコン基板８ａ上
に電気熱変換体（吐出ヒータ）８ｂ、これに電力を供給
するアルミニウム等の電極８ｃとが成膜されて配設され
ている。この基板８ａに対して、記録用液体の液路（ノ
ズル）８ｄを仕切るための隔壁８ｅを有する天板８ｆを
接着することにより構成されている。また装置の所定位
置には前記記録へラド８にインクを供給するためのイン
クカートリッジが交換可能に取り付けられている。

前記インクカートリッジから液体供給管８ｇを介して供
給されたインクは、天板８ｆに設けられたコツフタ８ｈ
より記録ヘッド８内の共通液室８１に充填され、この共
通液室８１より各ノズル８ｄ内に導かれる。これらのノ
ズル８ｄにはインク吐出口８ｄ１が形成されており、ま
た前記吐出口８ｄ、は前記記録ヘッド８のシート材３に
対向させてシート搬送方向に所定ピッチ（例えば吐出口
密度１６ノズル／Ｓ）で形成されている。これによって
記録幅全域にわたって吐出口８ｄ、を設けたマルチノズ
ルのバブルジェット記録ヘッド８を構成することが出来
る。

ここで前記バブルジェット記録方式に於けるインク飛翔
原理を第５図（ａ）〜０））を参照して説明する。

定常状態では第５図（ａ）に示すように、ノズル８ｄ内
に充填されているインク１２は吐出口面で表面張力と外
圧が平衡している。この状態でインク１２を飛翔させる
場合には、ノズル８ｄ内の電気熱変換体８ｂに通電し、
そのノズル８ｄ内のインクに核沸騰を越えて急速な温度
上昇を生じさせる。すると、第５図■）に示すように、
電気熱変換体８ｂに隣接したインクが加熱されて微小気
泡（バブル）１３を生し、該加熱部分のインクＩ２が気
化して膜沸騰を生じ、第５図（Ｃ）に示すように前記気
泡１３が急速に成長する。

前記気泡１３が第５図（ｄ）に示す如く最大に成長する
と、ノズル８ｄ内の吐出口８ｄ１からインク液滴が押し
出される。そして電気熱変換体８ｂへの通電を終了する
と、第５図（ｅ）に示すように、成長した気泡１３はノ
ズル８ｄ内のインク１２により冷却されて収縮し、この
気泡の成長、収縮によってインク液滴が吐出口８ｄｌか
ら飛翔する。更に第５図（ｆ）に示すように電気熱変換
体８ｂ面にインクが接触して急激に冷却され、気泡１３
は消滅するか又は殆ど無視し得る程度の体積に収縮する
。そして前記気泡１３が収縮すると、第５図（８０に示
すようにノズル８ｄ内には毛細管現象によって共通液室
８ｇからインクが供給され、次の通電に備えるものであ
る。

従って、シート材３の搬送と同期させて画像情報に応じ
て前記電気熱変換体８ｂに通電することによってシート
材３にインク像が記録される。

尚、前記インクジェット記録方式にあっては、前述のよ
うに記録ヘッド８の移動範囲端部に回復キャップ部１１
を設けるのが好ましい。

前記回復キャップ部１１は非記録時等に前記記録ヘッド
８のインク吐出面を覆うことによって、記録ヘット′８
の吐出口付近のインクの乾燥や、これに伴う固化を防止
する機能を有するものである。

またこの回復手段にポンプを接続し、インクの吐出不良
や除去或いはそれらの予防のためにポンプを駆動し、そ
の吸引力によって吐出口からインクを吸引して回復処理
を行うようにすると良い。

次に上述の画像形成装置に装備される排出トレイ１０の
構成について第１図及び第２図を参照して説明する。

上記排出トレイ１０は、第１図に示すように、シート材
３を排出方向に水平に積載する積載部１０ａ、及び排出
方向に垂直にスタックする断面Ｕ字状のスタック部１０
ｂとを有する。

上記積載部１０ａとスタック部１０ｂとの隣接部には、
ヒンジ１０ｃを支点としてフラップ１０ｄが回動可能に
取り付けられている。画像形成後、排出口１４より排出
されたシート材３は、上記フラップ１０ｄにより積載部
１０ａ若しくはスタック部１０ｂに選択的に排出される
ものである。

第１図に示すように、積載部１０ａにシート材３を排出
する場合には、フラップ］Ｏｄの先端部は排出口１４よ
り下側に位置しており、その上面側でシート材３をガイ
ドして積載部１０ａに導くものである。

次に第２図に示すように、スタック部１０ｂにシート材
３を排出する場合には、フラップ１０ｄを回転させてそ
の先端部を排出口１４より上側に位置させて、下面側で
シート材３をガイドしてスタック部１０ｂに導くもので
ある。

従って、例えばコピーモードの場合には、第１図に示す
ように、画像形成後のシート材３を積載部１０ａに排出
させ、ファクシミリモードの場合には、第２図に示すよ
うにシート材３をスタック部１０ｂに排出させることか
でき、目的別に使い分けることができる。

これにより、特に複写機とファクノミリ等の複合機にあ
っては、画像形成後のシート材を混同することを防止で
きる。

〈他の実施例〉 次に前記実施例における排出積載部材の他の実施例につ
いて第６図乃至第８図を参照して説明する。

本実施例は、第６図に示すように排出トレイ１５にシー
ト材のサイズに応じて排出方向を切り換えるガイド面を
形成したものである。

上記排出トレイ１５は、前記実施例と同様に、シート材
を排出方向に水平に積載する積載部１５ａ、及び排出方
向に垂直にスタックする断面Ｕ字状のスタック部１５ｂ
とを有する。また上記排出トレイ１５の幅方向端部には
、各種サイズのシート材の排出方向を選択的に切り換え
るためのガイド面となる傾斜面１６ａ、１６ｂが設けら
れている。

第７図はシート材のサイズと各傾斜面との位置関係を示
す。

１７はＡ３．Ａ４縦サイズ、１８はＢ４．Ｂ５縦サイズ
、１９はＡ４横サイズ、２０は８５横サイズのソート材
を示す。そして、上記シート材１７．１８は傾斜面１６
ａにガイドされて排出され、シート材１９は傾斜面１６
ｂにガイドされて排出され、シート材２０は積載部１５
ａにガイドされて夫々排出されるように構成されている
。

以下、上記各種サイズのシート材の排出方向の軌跡を具
体的に第８図の断面図に示す。尚、図中実線の矢印はシ
ート材が排出口１４より自然に排出された場合の軌跡を
示す。本実施例では、Ａ４横サイズのシート材１９のみ
を選別してスタック部１５ｂにスタックするように構成
したものである。

先ず、図の三点鎖線は、Ｂ５横サイズのシート材２０の
軌跡を表し、排出口１４より排出されると、先端部が積
載部１５ａに突き当たってその積載部１５ａ上に積載さ
れる。

また図の二点鎖線は、Ａ４横サイズのシート材１９の軌
跡を表し、排出口１４より排出されると、先端部が傾斜
面１６ｂに突き当たってスタック部１５ｂにスタックさ
れる。

更に図の一点鎖線は、Ａ３．Ａ４縦サイズのシート材１
７、或いはＢ４．８５Ｍサイズのシート材１８の軌跡を
表し、排出口１４より排出されると、先端部が傾斜面１
６ａに突き当たってガイドされ、積載部１５ａ上に積載
される。

上記構成によれば、画像形成後に排出されるシート材の
軌跡上に、選別したいシート材のサイズに対応したガイ
ドを設けることにより、シート材を選択的に排出トレイ
上に排出することができる。

しかも、上記排出トレイの形状のみでシート材の選別を
行うことができるので、部品点数が少なく、製造コスト
を低下させることができる。

また前記画像形成手段の構成としては、上述の吐出口、
液路、１ｉ気熟熱変換の組合せの他に、熱作用部が屈曲
する頭載に配置されている米国特許第４５５８３３３号
明細書、特開昭５９−１２３６７０号公報等に開示され
ているものも採用することが出来る。

また前述した画像形成手段は、画像形成装置に装着した
インクカートリッジから記録へンドへインクを供給する
ようにした例を示したが、記録へ７ド内にインク収容室
を設け、該インク収容室のインクが無くなった場合には
記録ヘッドを交換するようにした使い捨て型（ディスポ
ーザブルタイプ）の記録ヘッドを用いるようにしても良
い。

また前述した実施例ではライン型のバブルジェット記録
方式を例示したが、シリアル型の記録方式に適用するこ
とも出来る。

更に本発明は画像形成手段として前述したバブルジェッ
ト記録方式に限定する必要はない。例えば熱溶融性イン
クを塗布したインクシートを画信号に応じて加熱し、溶
融したインクを記録シートに転写する所謂熱転写記録方
式、熱によって発色する記録シートを画信号に応じて加
熱する所謂感熱記録方式、画信号に応じてインクリボン
をワイヤーによって叩いて記録する所謂ワイヤートッド
記録方式等、種々の記録方式を採用することが出来る。

従って、記録ヘッドも前述したバブルジェットヘッドに
限定されず、例えばサーマルヘッド、ワイヤドツトヘッ
ド、デイジ−ホイールヘッド等を使用することが出来る
。

尚、前述したインクジェット或いはバブルジェット記録
装置の形態としては、更には送受信機能を有するファク
シミリ装置等にも適用することが可能である。

〈発明の効果〉 本発明は前述したように、排出手段により排出されたシ
ート材を、画像形成の目的に応じて、排出方向に対して
ほぼ水平方向若しくは垂直方向に分類して排出積載部材
の別々の場所に排出することができる。

従って、特に複写機とファクシミリ等の複合機にあって
は、目的別に排出方向を仕分けることにより、画像形成
後のシート材を混同することを防止することができる。

また同一の排出口を有する複合機でありながら、別個独
立の装置により画像形成する場合と同様に排出後のシー
ト材を取り扱うことができるので、操作性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は排出トレイの外観斜視図、第２図はその断面図
、第３図は画像形成装置の概略構成を示す断面説明図、
第４図は記録ヘッドの構成説明図、第５図（ａ）〜（６
）はバブルジェット記録装置の説明図、第６図乃至第８
図は他側の説明図である。 Ａは原稿読取部、Ｂは記録部、ｌは原稿、２は原稿走査
ユニット、２ａはロッドアイレンズ、２ｂは等倍型色分
解ラインセンサ、２ｃは露光手段、３、１７．１８．１
９．２０はシート材、４はカセット、５はピックアップ
ローラ、６ａ、６ｂはレジストローラ対、７はベルト搬
送部、８は記録ヘッド、８ａは基板、８ｂは電気熱変換
体、８ｃは電極、８ｄはノズル、８ｄ、は吐出口、８ｅ
は隔壁、８ｆは天板、８ｇは液体供給管、８ｈはコネク
タ、８１は共通液室、９は定着排出部、９ａは排出ロー
ラー、９ｂは排出コロ、１０．１５は排出トレイ、１０
ａ、１５ａは積載部、１０ｂ、１５ｂはスタック部、１
１は回復キャップ、１２はインク、１３は気泡、１４は
排出口、１６ａ、１６ｂは傾斜面である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）シート材を給送するための給送手段と、前記給送
   手段により給送されたシート材に画像情報に応じて画像
   形成を行う画像形成手段と、画像形成後のシート材を排
   出するための排出手段と、 前記排出手段により排出されたシート材を積載するため
   の排出積載部材とを有し、 前記排出積載部材は、画像形成の目的に応じてシート材
   を排出方向に対してほぼ水平方向若しくは垂直方向に選
   択的に排出させることを特徴とした画像形成装置。
2. （２）前記排出積載部材は、回動するフラップによりシ
   ート材の排出方向を切り換える請求項（１）記載の画像
   形成装置。
3. （３）前記排出積載部材は、シート材のサイズに応じて
   排出方向を切り換えるガイド面を有する請求項（１）記
   載の画像形成装置。
4. （４）前記画像形成装置は、画像形成手段が信号に応じ
   てインクを吐出して像を形成するインクジェット方式で
   ある請求項（１）記載の画像形成装置。
5. （５）前記画像形成装置は、画像形成手段が信号に応じ
   て電気熱変換体に通電し、前記電気熱変換体による熱エ
   ネルギーを利用してインクを吐出して像を形成するイン
   クジェット方式である請求項（４）記載の画像形成装置
   。
6. （６）前記画像形成装置は、画像形成手段が信号に応じ
   て電気熱変換体に通電し、前記電気熱変換体による膜沸
   騰を越える加熱によって生ずる気泡の成長により、イン
   クを吐出口より吐出して像を形成するバブルジェット方
   式である請求項（５）記載の画像形成装置。