JP4861050B2 - 排紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成後の用紙を積載する排紙装置及びこの排紙装置を備えた画像形成装置に関する。

原稿画像に応じた内容を用紙に転写する画像形成装置では、排紙スピードを高めるために、画像形成後に排紙される用紙を、その幅方向中心部が両側縁よりも上に位置する凸状のアーチ状に湾曲させて排紙装置に収容されるように排出している。画像形成装置の中でも、孔版印刷やオフセット印刷を行なう印刷装置では、積極的に用紙を湾曲させなくとも、インキに含まれる水分や版の表面に供給される湿し水が画像形成後の用紙の印刷面に転移することで、画像形成後の用紙の印刷面が水分の吸収によって膨潤して伸びて凸状のアーチ状に湾曲してしまう。

凸状のアーチ状に湾曲した画像形成後の用紙は、排紙装置の排紙台に向け落下する間で印刷面の裏面に空気を巻き込み易く、これによって空気の乱流が発生すると共に空気抵抗が大きく、排紙台上に載置されるまでの挙動が不安定となる。この結果、両側縁の向きが不整合となることや、載置位置に移動するまでに時間がかかることがあった。画像形成後の用紙自体の形状によって、移動する際の挙動が安定しない場合には、積載されている用紙の印刷面が未乾燥であると、その面のインクが次に積載される画像形成後の用紙によって擦られることになり、不良画像の原因となることやインクの裏写り等の弊害が発生する。

そこで、特許文献１では、このような凸状のアーチ状に湾曲した画像形成後の用紙の癖を矯正する目的で、排紙装置の排紙台に回動可能に支持された一対のサイドフェンスの下部に、用紙の幅方向両側縁を上向きに湾曲させる支持部材を固定して設け、この支持部材に画像形成後の用紙の幅方向両側縁を当接させて積載される用紙の形態を逆アーチ状に設定するものが提案されている。

特許文献２、３には、エンドフェンスを回動させることで、積載されて用紙を持ち上げる構成が記載されている。

特許第３６８８８５８号公報 特開平７−３０９５０７号公報 特開昭５７−１９５０６２号公報

特許文献１においては、サイドフェンスが外側に回動するように構成されているが、サイドフェンスの間隔より長さが短い用紙を取り出すに際しては、排紙台の積載面と積載された用紙との間に隙問が無いため指が入らず積載用紙を容易に取り出すことは困難であり、さらなる改良の余地がある。

特許文献２，３では、エンドフェンスを倒すと排紙台に積載された用紙が持ち上がり、積載面と用紙との間に空間を形成することができるが、揃えた用紙が用紙排紙側（装置側）にずれてしまい、用紙取出時に揃えた用紙が乱れてしまい取り出し難くなる。
本発明は、排紙台に整合されて積載された用紙の乱れを抑えて容易に積載された用紙を取り出すことが可能な排紙装置と画像形成装置を提供することを目的としている。

上述した目的を達成するために、請求項１の発明では、排出される画像形成後の用紙を積載する排紙台と、排紙台上の用紙排出方向の下流側に配置され紙の先端が当接するエンドフェンスと、排紙台上の用紙排出方向と交差する排紙台幅方向にそれぞれ配置されたサイドフェンスと、排紙台に設けられ、少なくとも一方のサイドフェンスを起立状態と倒れ状態とを占めるように回動自在に支持する支持部材とを有し、支持部材に支持されたサイドフェンスの下部における用紙先端側に、サイドフェンスが排紙台外側方向に回動して倒れ状態を占めるときに用紙先端側の側縁を持ち上げる用紙持上げ部を、サイドフェンスと一体的に回動可能に設けことを特徴としている、

用紙持上げ部は、用紙の側縁を上向きに湾曲させる傾斜面を有し、傾斜面が、用紙排出方向に向うに従いその面積が増大するように形成されていることを特徴としている。

請求項２の発明では、請求項１記載の排紙装置において、支持部材が、サイドフェンスが起立状態を占めているときの傾斜面と連続する案内面を有すること特徴としている。

請求項３の発明では、請求項１または２記載の排紙装置において、サイドフェンスの回動中心から用紙持上げ部の下部先端までの距離よりも、サイドフェンスの回動中心から排紙台の積載面までの距離が長くなるように設定されていることを特徴としている。

請求項４の発明では、用紙に画像を形成し、画像形成された用紙を排紙装置に排出する画像形成装置において、排紙装置が、請求項１ないし３の何れか１項に記載の排紙装置であることを特徴としている。

本発明によれば、支持部材に支持されたサイドフェンスの下部における用紙先端側に、サイドフェンスが排紙台外側方向に回動して倒れ状態を占めるときに用紙の先端側の側縁を持ち上げる用紙持上げ部を、サイドフェンスと一体的に回動可能に設けたので、サイドフェンスを回動させると、排紙台の積載面に積載された用紙が持ち上げられて積載面と用紙との間に空間が形成されるので、用紙を容易に取り出すことができる。また、サイドフェンスを回動させて用紙が持ち上がっても、もう一方のサイドフェンスとエンドフェンスに２次元方向に当接して、取り出す際の排紙揃えの悪化を防止することができる。用紙の先端側又は後端側が持ち上げるため、排紙揃えの悪化を最小限に抑えることができる。

本発明によれば、用紙持上げ部が用紙の側縁を上向きに湾曲させる傾斜面を有するので、排紙台に用紙が積載されていると、用紙持上げ部にも用紙の積載重量が加わるので、サイドフェンスを起立状態に保持する力が加わり、サイドフェンスの用紙幅方向への広がりを抑えられ用紙揃えの乱れを防止することができる。

本発明によれば、用紙排出方向に向うに従いその面積が増大するように傾斜面を形成したので、傾斜面の縁部が積載された用紙の側縁を横切るようになり、支持部材と用紙持上げ部との隙間への用紙の入り込みを防止することができるとともに、サイドフェンスを回動させた時に積載面と用紙との間に形成される空間がエンドフェンスで広くなり、より用紙が取り出し易くなる。また、用紙持上げ部が用紙排出方向の手前側の面積が小さくなるので、積載用紙の中央よりの持ち上がる量が少なくなるので、積載された用紙の乱れが最小限による抑えられると共に、用紙持上げ部に対する負荷が少なく、用紙持上げ部の破損を防止しながら用紙が傷つくことを抑制することができる。

請求項２記載の発明によれば、サイドフェンスの回動中心から用紙持上げ部の下部先端までの距離よりも、サイドフェンスの回動中心から排紙台の積載面までの距離が長くなるように設定されているので、サイドフェンスを排紙台の内側へも倒すことができ、収納性が良くなる。

請求項３記載の発明によれば、サイドフェンスの回動中心から用紙持上げ部の下部先端までの距離よりも、サイドフェンスの回動中心から排紙台の積載面までの距離が長くなるように設定されているので、サイドフェンスを排紙台の内側へも倒すことができ、収納性が良くなる。

符号４は製版装置を示す。製版装置４は、スキャナ装置１の下方に位置する装置本体１００内の右側に配置されている。製版装置４では、ロール状に巻かれた孔版原紙５が、プラテンローラ６によってサーマルヘッド７に押し付けられ穿孔製版されながら製版済孔版原紙として後述する製版系駆動部４Ａによって駆動される給版ローラ対２７によって搬送される。この製版済孔版原紙は、装置本体１００の中央に配置され、後述する駆動モータで構成された図示しないドラム駆動部によって回転駆動される印刷ドラム８の外周面（以下「ドラム外周面」と記す）８ａへと搬送される。そして、ドラム外周面８ａに設けられた原紙先端用のクランパ９にその先端をクランプ係止されることでドラム外周面８ａに巻き付けられ、カッター１０により一版分の長さに切断されて、ドラム外周面８ａに巻着される。

符号１１は使用済孔版原紙をドラム外周面８ａから剥離して搬送収納する排版装置を示す。排版装置１１にはドラム外周面８ａの使用済み孔版原紙を剥離して搬送するための排版ローラ１２，１３と、搬送した版を圧縮する圧縮板１４と、圧縮された版を収納する排版収納箱１５が設けられていて、図示しない排版駆動部が駆動されることによって排版動作が行われる。

符号２０で示す用紙は、装置本体の右側に配置された給紙装置４４を構成する給紙台２１上に載置されている。用紙２０は給紙台２１から給紙手段を構成するコロ２２で搬送力を付与され分離コロ２３と分離パッド２４で順次１枚ずつに分離されて、印刷ドラム８と印圧手段となるプレスローラ２８との間に形成される印刷部Ｎに向けて給紙される。給紙された用紙２０は、分離コロ２３と印刷ドラム８の間の搬送経路上に配設された一対のレジストローラ２５，２６でタイミングを合わせて印刷部Ｎに向かって送り込まれる。給紙台２１は、通常Ａ３サイズまでの用紙２０がセット可能な大きさとされていている。

印刷ドラム８の下方には印圧手段を構成するプレスローラ２８が配置されている。プレスローラ２８は、図示しない接離機構に回転自在に支持されている。この接離機構は、ソレノイドなどの周知の電磁アクチュエータから構成された印圧駆動部により駆動されることで、プレスローラ２８を印刷ドラム８の回転と同期してクランパ９部分を避けるようにドラム外周面８ａに対して間欠的に接離動作させる。孔版印刷装置では、プレスローラ２８の接離動作によって、レジストローラ２５，２６によって送り出された用紙２０をドラム外周面８ａの製版済孔版原紙に対して押し当てて画像形成を行う。本形態では、印圧手段としてプレスローラ２８を例示したが、周知の圧胴を印圧手段として用いる形態であっても構わない。

印刷部Ｎよりも用紙搬送方向下流側の印刷ドラム８の近傍には、ドラム外周面８ａから用紙２０を剥離する剥離爪２９が配置されている。剥離爪２９の下方には、印刷部Ｎで印刷された用紙２０を吸引搬送する搬送ベルト装置３０が配置されている。搬送ベルト装置３０によって吸着搬送される用紙２０は、装置本体１００の左側に配置された排紙装置５０を構成する排紙台５１上に順次排出されて積載される。

この印刷装置は、印刷動作が開始されると、排版装置１１を作動させてドラム外周面８ａに巻かれている使用済孔版原紙を剥離排版搬送する。次にスキャナ装置１を作動して原稿を読み取りながら同時に製版装置で孔版原紙５にサーマルヘッド７による穿孔製版を行いつつ、製版済孔版原紙５２として印刷ドラム８に向かって搬送する。搬送された製版済孔版原紙５２は、カッター１０により所定長さ（一版分の長さ）に切断されるとともに、その先端がドラム外周面８ａのクランパ９で係止される。製版済孔版原紙５２は、この給版動作に伴い、図示しないドラム駆動部によって回転駆動される印刷ドラム８のドラム外周面８ａに巻き付いて装着される。

製版動作が終了すると、印刷動作が実行される。印刷動作では給紙台２１に積載されている用紙２０が印刷部Ｎに向かって搬送されて、印刷部Ｎにおいて接離動作（印圧動作）するプレスローラ２８によってドラム外周面８ａに押圧されることで印刷画像が転写される。そして剥離爪２９によってドラム外周面８ａから剥離された用紙２０は、搬送ベルト装置３０によって吸着搬送されて排紙台５１上に排出積載される。こうした印刷動作が、設定印刷枚数分繰り返され、設定印刷枚数が終了すると印刷処理が終了する。

次に排紙装置５０について説明する。

排紙装置５０は、図２にも示すように、装置本体１００から排出される印刷を終えた用紙２０を積載する排紙台５１、排紙台５１の矢印Ａで示す用紙排出方向の下流側に配置され用紙２０の先端２０ａが当接するエンドフェンス５２、両矢印Ｂで示す用紙排出方向Ａと交差する排紙台幅方向に配置された一対のサイドフェンス５３，５４、排紙台５１に設けられ、サイドフェンス５３，５４を図５に示す起立状態と図６，図７に示す倒れ状態とを占めるように、用紙排出方向Ａに向かって延出する軸５７とヒンジ部５８によって回動自在に支持する支持部材５５，５６を備えている。

各ヒンジ部５８は、支持部材５５，５６に設けられ、軸５７が固定された一対のフランジ５８ａと、サイドフェンス５３，５４が設けられ、軸５７がそれぞれ挿通される長孔５８ｃが形成された一対のフランジ部５８ｂでそれぞれ構成されている。各長孔５８ｃは、図３において用紙積載方向（上下方向に）に延びるように形成されている。このため、各サイドフェンスは軸５７に対して上下方向に変位可能とされている。

サイドフェンス５３，５４は、装置本体１００側からエンドフェンス５２に向かって延設されていて、軸５７により、図３に示すように、矢印Ｃで示す排紙台外側方向と、矢印Ｄで示す排紙台内側方向に向かって回動可能に支持部材５５，５６に支持されている。ヒンジ部５８の上部には、軸５７と平行に軸７０が配置されている。軸５７と軸７０の間には、引っ張りコイルばね７１の両端が引っ掛けられていて、サイドフェンス５３，５４を支持部材５５，５６に向かって付勢している。このため、サイドフェンス５３，５４には、図３，図５に示す起立状態に保持される方向の力が弾性的に作用している。サイドフェンス５３，５４には、排紙台外側方向Ｃへ倒したときに、支持部材５５，５６の上面に当接して各フェンスの倒れ方向への移動を規制するストッパー８５がそれぞれ形成されている。

排紙台５１は、箱状に形成されていて、図２に示すように、その内部空間に排紙台幅方向Ｂに向かってラック６１，６２が敷設されている。ラック６１，６２に形成された歯部６１ａ，６２ａは、排紙台５１に設けられた軸６３に回転自在に支持された共通のピンオン６４に噛合しており、一方のラックを排紙台幅方向Ｂに向かって移動すると、他方のラックも連動して移動するように構成されている。

サイドフェンス５３，５４は、その下部５３ａ，５４ａにおける用紙先端側に、サイドフェンス５３，５４が倒れ状態を占めるときに、図６に示すように用紙２０の先端側の両側縁２０ｂ，２０ｃを持ち上げる持上げ部材としての補正部５９，６０が、サイドフェンス５３，５４と一体的に回動可能に設けられている。本形態において、排紙台５１は、サイドフェンス５３が装置本体１００の奥側に位置し、サイドフェンス５４が装置本体１００の手前側に位置するように、装置本体１００に装着されている。本形態において、装置本体１００の手前側は、装置利用者が立ち、排紙台５１から用紙２０を取り出す作業側となる。

補正部５９，６０は略台形状をなし、排紙台５１の内方に位置する一面が、用紙２０の両側縁２０ｂ，２０ｃを上向きに湾曲させるように排紙台５１の中央側に向かって下り傾斜した傾斜面５９ａ，６０ａとして形成されている。この傾斜面５９ａ，６０ａは、図４に示すように、用紙排出方向Ａに向うに従いその面積が増大するように形成されている。

支持部材５５，５６は略台形状をなし、サイドフェンス５３，５４同様、装置本体１００側からエンドフェンス５２に向かって延設されている。支持部材５５，５６は、ラック６１，６２の端部にそれぞれ固定されていて、サイドフェンス５２，５３を排紙台幅方向Ｂに向かって相対移動可能としている。

支持部材５５，５６の排紙台５１の内方に位置する一面は、用紙２０の両側縁２０ｂ，２０ｃの略全域に接触して上向きに湾曲させるように排紙台５１の中央側に向かって下り傾斜した案内面５５ａ，５６ａとして形成されている。この案内面５５ａ，５６ａは、サイドフェンス５３，５４が起立状態を占めているときの補正部５９，６０の傾斜面５９ａ，６０ａと連続してフラットな同一面を構成するように形成されている。

補正部５９，６０と対向する支持部材５５，５６の部位は、図５に示すように、補正部５９，６０を収納するとともに、排紙台５１の内側と外側とに連通する空間部６６として形成されている。この空間部６６の下面６６ａは、サイドフェンス５３，５４が排紙台５１の内側あるいは外側にサイドフェンス５３，５４の回転中心となる軸５７を中心にして回動する際に、補正部５９，６０の下部先端５９ｂ，６０ｂと干渉しないように下部先端５９ｂ，６０ｂの回動軌道よりも低くなる円弧状に形成されている。サイドフェンス５３，５４の回転中心となる軸５７の回転中心から排紙台５１の積載面５１ａまでの距離Ｌは、軸５７の回転中心から補正部５９，６０の下部先端５９ｂ，６０ｂまでの距離Ｌ１よりも長くなるように設定されている。

次に排紙装置１による作用を説明する。

印刷されて排紙装置５０に向かって排紙される用紙２０は、インクの水分により、その両側縁２０ｂ，２０ｃが図３に示すように中央部よりも下がった凸状のアーチ状に湾曲して排紙台５１に向かって落下する。この用紙２０は、両側縁２０ｂ，２０ｃをサイドフェンス５３，５４の内側面で案内されて落下し、排紙台５１上に連続した同一面を構成する支持部材５５，５６の案内面５５ａ，５６ａと補正部５９，６０の傾斜面５９ａ，６０ａで両側縁２０ｂ，２０ｃが中央部よりも上に位置する凹状のアーチ状に矯正されて積載される。

排紙台５１上に積載された用紙２０を取り出す場合には、図６に示すように、サイドフェンス５４を排紙台外側方向Ｃに向かって押すと、ストッパー８５が支持部材５４の上面に接触するので、所定の角度で回動が規制される。サイドフェンス５４は軸５７を中心として回動し、このとき、補正部５９，６０の下部先端５９ｂ，６０ｂが空間部６６の下面６６ａと干渉することなく回動する。また、サイドフェンス５４を排紙台外側方向Ｃに回動させると、補正部５９，６０も一体的に回動するので、排紙台５１の積載面５１Ａに積載されて用紙２０の先端側の側縁２０ｃが持ち上げられて積載面５１ａと用紙２０との間に空間８０が形成されるので、作業者が手を入れることができ、用紙２０を容易に取り出すことができる。また、サイドフェンス５４を回動させて用紙２０が持ち上がっても、用紙の側縁２０ｂと用紙先端２０ａは、それぞれサイドフェンス５３とエンドフェンス５２に２次元方向に当接されるので、取り出す際の排紙揃えの悪化を防止することができる。補正部５９，６０は、サイドフェンス５４の用紙先端側となるエンドフェンス５２側の端部に形成されているので、用紙２０の側縁２０ｃの中でも用紙先端２０ａ部分が持ち上げられるため、排紙揃えの悪化を最小限に抑えることができる。さらに排紙台５１上への用紙２０の積載量が増えてくると、図３に示すように、補正部５９，６０にも用紙２０の積載重量が加わるので、サイドフェンス５３，５４を引っ張ればね７１による付勢力とともに起立状態に保持する力が加わり、用紙２０が支持部材５５，５６の高さを越えて積載されても、サイドフェンス５３，５４の用紙幅方向Ｂへの広がりが抑えられ、用紙揃えの乱れを防止することができる。

補正部５９，６０は、用紙２０の両側縁２０ｂ，２０ｃを上向きに湾曲させる傾斜面５９ａ，６０ａを有し、用紙排出方向Ａ（エンドフェンス５２）に向うに従いその面積が増大するように傾斜面５９ａ，６０ａを形成したので、図２に示すように傾斜面５９ａ，６０ａの側縁５９ｂ，６０ｂが積載された用紙２０の側縁２０ｂ、２０ｃを横切るようになり、支持部材５５，５６と補正部５９，６０との隙間９０，９１への用紙２０の入り込みを防止することができるとともに、サイドフェンス５２を回動させた時に積載面５１ａと用紙２０との間に形成される空間８０がエンドフェンス５２で広くなり、より用紙２０が取り出し易くなる。また、補正部５９，６０の面積が、用紙排出方向の手前側となる装置本体１００寄りで徐々に小さくなるので、積載用紙２０の側縁２０ｃの中央部分の持ち上がる量が少なくなり、積載された用紙２０の乱れが最小限による抑えられると共に、補正部５９，６０の中でも一部分にのみ用紙重量が加わるということがなく、補正部５９，６０の破損を防止しながら用紙２０が傷つくことを抑制することができる。

サイドフェンス５３，５４の軸５７の中心から補正部５９，６０の下部先端５９ｂ，６０ｂまでの距離Ｌ１よりも、軸５７から排紙台５１の積載面５１ａまでの距離Ｌが長くなるように設定されているので、サイドフェンス図７に示すように、サイドフェンス５３，５４を二点鎖線で示す起立状態から実線で示す収納位置となる排紙台内側方向Ｄへも倒すことができ、収納性が良くなる。

本形態では排紙装置５０を装着する対象となる画像形成装置として孔版印刷装置を例に説明したが、画像形成装置としては、孔版印刷装置に限定されるものではなく、各種印刷装置、電子写真方式でトナー画像を用紙２０に転写して定着固定する画像形成装置、インクをノズルから噴射するプリンター、レーザープリンタであってもよい。また、補正部は、用紙先端側の用紙幅方向にそれぞれ１つずつ設けたが、用紙先端側に１つ（装置本体手前側）だけ設ける構成でもよく、更には用紙後端側に設ける構成、あるいは用紙先端側と用紙後端側とに対角しなる位置にそれぞれ設ける構成であってもよい。

本発明の排紙装置が装着された画像形成装置の一例である孔版印刷装置の概略正面図である。 本発明の一形態である排紙装置の構成を示す一部破断平面図である。 画像形成装置側から見た排紙装置の構成を示す正面図である サイドフェンスを排紙台の内側から見た側面図である。 排紙台に用紙が積載されたときの用紙持上げ部による用紙の補正作用を示す拡大図である。 サイドフェンスを起立状態から排紙台外側方向へ倒した時の用紙持上げ部による用紙の持ち上げ状態を示す拡大図である。 サイドフェンスを起立状態から排紙台内側方向へ倒した時の動作を示す拡大図である。

符号の説明

２０ 用紙
２０ａ 用紙先端
２０ｂ，２０ｃ 用紙の側縁
５０ 排紙装置
５１ 排紙台
５２ エンドフェンス
５３，５４ サイドフェンス
５５，５６ 支持部材
５５ａ，５６ａ 案内面
５９，６０ 用紙持上げ部
５９ａ，６０ａ 傾斜面
５９ｂ，６０ｂ 用紙持上げ部の下部先端
Ａ 用紙排出方向
Ｂ 排紙台幅方向
Ｌ 回動中心から排紙台積載面までの距離
Ｌ１ 回動中心から下部先端までの距離

Claims (4)

1. 排出される画像形成後の用紙を積載する排紙台と、前記排紙台上の用紙排出方向の下流側に配置され前記用紙の先端が当接するエンドフェンスと、前記排紙台上の用紙排出方向と交差する排紙台幅方向にそれぞれ配置されたサイドフェンスと、前記排紙台に設けられ、少なくとも一方のサイドフェンスを起立状態と倒れ状態とを占めるように回動自在に支持する支持部材とを有し、
   前記支持部材に支持されたサイドフェンスの下部における用紙先端側に、前記サイドフェンスが排紙台外側方向に回動して倒れ状態を占めるときに前記用紙先端側の側縁を持ち上げる用紙持上げ部を、前記サイドフェンスと一体的に回動可能に設け、
   前記用紙持上げ部は、前記用紙先端側の側縁を上向きに湾曲させる傾斜面を有し、当該傾斜面が、前記用紙排出方向に向うに従いその面積が増大するように形成されていることを特徴とする排紙装置。
2. 請求項１記載の排紙装置において、
   前記支持部材は、前記サイドフェンスが起立状態を占めているときの前記傾斜面と連続する案内面を有すること特徴とする排紙装置。
3. 請求項１または２記載の排紙装置において、
   前記サイドフェンスの回動中心から前記用紙持上げ部の下部先端までの距離よりも、前記回動中心から前記排紙台の積載面までの距離が長くなるように設定されていることを特徴とする排紙装置。
4. 用紙に画像を形成し、画像形成された用紙を排紙装置に排出する画像形成装置において、
   前記排紙装置が、請求項１ないし３の何れか１項に記載の排紙装置であることを特徴とする画像形成装置。

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