画像形成装置
【課題】薄紙でも排紙不良等を来さずに印刷１枚目から排紙台上に整然と揃えて積載すること。
【解決手段】画像形成された用紙を所定の排出角度で排出ローラ１１、１７によって排紙台５、６に排出する画像形成装置において、排出角度が大きいほど、用紙の厚さが薄いほど、１枚目の用紙の排出速度が２枚目以降の用紙の排出速度よりも大きくなるように制御手段により制御する。コシの弱い薄紙を排出角度を付けて排紙台に排出する場合に、印刷１枚目の用紙は普通紙の場合よりも速い速度で排出するので、用紙が空気から受ける抵抗が大きいにも関わらず、先端部の浮き上がり等が生じにくく、これを原因とする排紙不良や排紙揃えの悪化等が起きにくい。
【解決手段】画像形成された用紙を所定の排出角度で排出ローラ１１、１７によって排紙台５、６に排出する画像形成装置において、排出角度が大きいほど、用紙の厚さが薄いほど、１枚目の用紙の排出速度が２枚目以降の用紙の排出速度よりも大きくなるように制御手段により制御する。コシの弱い薄紙を排出角度を付けて排紙台に排出する場合に、印刷１枚目の用紙は普通紙の場合よりも速い速度で排出するので、用紙が空気から受ける抵抗が大きいにも関わらず、先端部の浮き上がり等が生じにくく、これを原因とする排紙不良や排紙揃えの悪化等が起きにくい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を形成した用紙を排紙台上に排出して積載させる画像形成装置に係り、特にコシの弱い薄紙であっても排紙揃えの悪化や排紙不良等を来すことなく排紙台上に整然と揃えて積載できる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の排紙機構においては、特に高速印刷時において薄紙等のコシの弱い印刷用紙を排出した場合に、空気抵抗により、用紙の先端部が幅方向の全体にわたって浮き上がったり、用紙の先端の両角部が丸く捲れ上る変形が発生する場合がある。そして、このような変形が原因で用紙が失速し、排出口を塞ぐように落下してジャム等の排紙不良を起こしたり、排紙揃えが悪化する等、薄紙特有の問題が発生することがあった。そして、このような問題は特に最初の１枚目の印刷物について顕著に現れていた。
【０００３】
下記特許文献１には、薄紙等のコシの弱い用紙の先端が排紙トレイ面にひっかかって先端部が丸まってしまう不具合を解決することを目的とした排紙装置の発明が開示されている。この排紙装置では、第１のニップＮ１及び第２のニップＮ２から排紙される用紙Ｐと用紙載置面である緩斜面４ｂとのなす排紙角度θａ、θｅが、用紙Ｐの先端が緩斜面４ｂに引っ掛かかって用紙の丸まりが生じることがない良好な角度となるように、第１のニップＮ１及び第２のニップＮ２と緩斜面４ｂとの関係が設定されている。従って、第１のニップＮ１からの排紙は、良好な排紙角度が維持可能な所定の高さＹ１に達するまで継続し、その後、上位の第２のニップＮ２へ排紙経路を切り換えれば、第２のニップＮ２からの排紙は、第１のニップＮ１からの排紙の最上段の用紙に対して良好な排紙角度で排紙を始め、積載上限の高さＹ２まで用紙を円滑に排出積載することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４３７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された排紙装置の発明によれば、排出枚数に応じて排出機構を切り替えることで排出用紙と排紙台の角度が所定角度を保ち、安定した排出を行なうようにしているが、装置が大型になるという問題を有していた。また、この発明では、印刷物の１枚目の挙動についての考慮がなされておらず、先端部の幅方向全体の浮き上がりや、先端部の両角部の丸まりを原因とする排紙不良や排紙揃えの悪化等が、特に印刷物の１枚目について顕著に現れるという問題は全く解決されていなかった。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、コシの弱い薄い用紙であっても排紙揃えの悪化や排紙不良等を来すことなく印刷の１枚目から排紙台上に整然と揃えて積載できるようすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載された画像形成装置は、用紙の搬送手段と、用紙に画像を形成する画像形成手段と、画像形成された用紙が所定の排出角度で前記搬送手段により排出されて積載される排紙台とを有する画像形成装置において、
前記排出角度と使用する用紙の種類の少なくとも何れか一方に応じて前記搬送手段による用紙の排出速度を制御することを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載された画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記排出角度については前記排出角度が大きいほど、前記用紙の種類については用紙厚さが薄いほど、１枚目の用紙の排出速度が２枚目以降の用紙の排出速度よりも大きくなるように前記搬送手段を制御することを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載された画像形成装置は、請求項２に記載の画像形成装置において、
前記排出角度が異なる複数種類の前記排紙台と、前記排紙台ごとの前記排出角度及び前記用紙厚さの組み合わせと用紙の排出速度との対応を記憶した記憶手段と、使用する用紙を指定する用紙指定手段と、使用する排紙台を指定する排紙台指定手段と、前記用紙指定手段によって指定した用紙及び前記排紙台指定手段によって指定した排紙台の組み合わせに対応した排出速度を前記記憶手段から読み出して前記搬送手段を制御する制御手段とを具備することを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載された画像形成装置は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の画像形成装置において、
前記排紙台には、排出される用紙の幅方向の両縁部にそれぞれ接触して用紙を腰付する一対の腰付部材が前記幅方向の両側に間隔を調整できるように設けられており、
前記排出角度と使用する用紙の種類の少なくとも何れか一方に応じて前記腰付部材による用紙の腰付けを制御するために、前記排出角度については前記排出角度が大きいほど、前記用紙の種類については用紙厚さが薄いほど、１枚目の用紙が接触する場合の前記一対の腰付部材の間隔を、２枚目以降の用紙が接触する場合よりも狭めることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載された画像形成装置によれば、排紙台に用紙を排出する際の排出角度と使用する用紙の種類の少なくとも一方に応じて搬送手段を制御し、排紙台に用紙を排出する際の排出速度を調整している。このため、コシの弱い薄い用紙であっても、又は排出される用紙が空気から受ける抵抗が排出角度によって大きくなる場合であっても、当該用紙は適正に制御された排出速度で排紙台上に排出されるので、先端部の浮き上がり等の用紙の変形等が生じにくく、これを原因とする排紙不良や排紙揃えの悪化等が起きにくい。
【００１２】
請求項２に記載された画像形成装置によれば、水平方向から上方に向けて測定した場合の排出角度が大きいほど、また用紙厚さが薄いほど、１枚目の用紙の排出速度を２枚目以降よりも大きくするため、特に印刷物の１枚目から排紙台上に整然と揃えて積載することができる。
【００１３】
請求項３に記載された画像形成装置によれば、用紙指定手段によって使用する用紙の種類を指定し、排紙台指定手段によって使用する排紙台を指定すれば、制御手段は上記指定に対応する適切な用紙の排出速度を記憶手段から読み出し、この排出速度で１枚目の用紙を排出するとともに２枚目以降はこれより小さい速度で排出することができる。よって、複数の用紙種類と複数の排紙台の多様な組み合わせに対応し、印刷物の１枚目から排紙台上に整然と揃えて積載する精妙な作業を、経験に頼ることなく誰でも容易に行なうことができる。
【００１４】
請求項４に記載された画像形成装置によれば、用紙の排出角度と用紙の種類の少なくとも一方に対応して用紙の排出速度を上述の如く制御するのに加え、さらに排出角度が大きいほど、また用紙厚さが薄いほど、１枚目の用紙が接触する際の腰付部材の間隔を２枚目以降よりも狭め、１枚目の用紙の腰付けをより強くしている。このため、特に空気の抵抗をより大きく受けやすい１枚目の用紙の排出において、先端部の浮き上がり等の変形等がさらに一層生じにくくなり、これを原因とする排紙不良や排紙揃えの悪化等をさらに一層確実に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の画像形成装置の全体構成を示す模式的断面図である。
【図２】（ａ）は本実施形態の画像形成装置におけるフェイスアップ排紙台の斜視図であり、（ｂ）は同排紙台における一対の腰付部材の構造を示す断面図である。
【図３】（ａ）は本実施形態の画像形成装置におけるフェイスダウン排紙台の斜視図であり、（ｂ）は同排紙台における一対の腰付部材の構造を示す断面図である。
【図４】本実施形態の制御構成を示す機能ブロック図である。
【図５】本実施形態の画像形成装置のフェイスダウン排紙台において速度制御を行なわずに１枚目の用紙を排出した状況を示す斜視図である。
【図６】本実施形態の画像形成装置のフェイスダウン排紙台において速度制御を行なって１枚目の用紙を排出した状況を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係る画像形成装置１を図１〜図６を参照して説明する。この画像形成装置１は用紙に画像を形成して排出する装置であり、特にコシの弱い薄い用紙を用いた場合に、特に排出１枚目の用紙に先端の変形が発生して排紙揃えの悪化や排紙不良等に至る恐れを除くために、その用紙の排出角度や用紙の種類に応じて用紙の排出速度等を制御することを特徴とするものである。
なお、排出１枚目の用紙について、排紙揃えの悪化や排紙不良等が発生する可能性のある薄紙とは、例えば坪量で示せば、５２ｇ／ｍ2 以下の用紙であり、例えば純曲げこわさで言えば、７５μＮ・ｍ2 ／ｍの用紙である。
【００１７】
まず図１〜図３を参照して画像形成装置１の基本的構造等を説明する。
図１に示すように、この画像形成装置１は、装置の各部を収納する筐体２の内部及び側面側に２台の給紙台３，４を備えている。これらの給紙台３，４には、種類の異なる用紙Ｐがそれぞれ収納されており、ユーザーの好みに応じて選択使用することができる。
【００１８】
なお、ここで用紙の種類とは、一般的には、Ａ３・Ａ４・Ｂ４・Ｂ５等の規格による用紙のサイズ（寸法）や、薄紙・普通紙・厚紙等の用紙の材質を意味する。ただし、特に本画像形成装置１は用紙を排紙台５，６に排出する際に、用紙の速度を制御することを特徴としており、その制御を行なう際の指標の一つとして、用紙の種類を挙げている。ここで、その制御指標としての用紙の種類とは、排出された用紙が空気から抵抗を受けた場合の変形し易さを示す性質であり、例えば用紙のコシの強弱に対応する「純曲げこわさ」（単位μＮ・ｍ2 ／ｍ）や「坪量」（単位ｇ／ｍ2 ）を指すものとする。
【００１９】
図１に示すように、給紙台３，４Ｐから出た用紙Ｐは、導入路７からループ状の搬送路８に送り込まれ、搬送路８に沿って配置された複数の搬送手段９によって搬送される。搬送路８の下半部には、搬送路８に沿って印刷手段が配置されている。印刷手段はシアン、ブラック、マゼンタ、イエローの各色のインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッドＣ、Ｋ、Ｍ、Ｙからなる。これらの各インクジェットヘッドＣ、Ｋ、Ｍ、Ｙは、搬送路８に沿って所定間隔で各々下向きに配置されており、搬送手段９によって搬送路８を搬送される用紙Ｐの上面に画像を形成する。
【００２０】
図１に示すように、このループ状の搬送路８には、印刷手段の下流の隣部に第１の排出路１０が分岐して設けられている。第１の排出路１０は、画像形成された用紙を水平な方向に導いて装置外に排出するための経路であり、その端部には搬送手段９としての排出ローラ１１が設けられている。この排出ローラ１１は筺体２に設けられた図示しない排出口に面しており、この排出口の下方において、第１の排紙台であるフェイスアップ排紙台５が筺体２の外面に取り付けられている。フェイスアップとは、画像形成装置から排出される直前に画像形成された面を上にして排出する排紙台を意味する。第１の排出路１０から排出ローラ１１で筐体２外に排出された用紙Ｐは、フェイスアップ排紙台５に送り込まれて画像を上にして積載される。
【００２１】
図２（ａ）は第１の排出ユニットの斜視図である。第１の排出ユニットは、筐体２内に配置される前記排出ローラ１１を含む駆動機構と、筐体２の外面に配置されるフェイスアップ排紙台５とで構成される部品ユニットであり、同図はその構造を具体的に示したものである。フェイスアップ排紙台５は画像形成装置から排出される直前に印刷された画像を上に向けた姿勢で用紙Ｐが排出される排紙台である。フェイスアップ排紙台５は、用紙Ｐの排出方向に直交する切断線での断面が略Ｖ字形の基台１２と、用紙Ｐの排出方向に直交する幅方向について基台１２の両側部に設けられた一対の側板１３、１３と、排出方向について基台１２の下流側端部に設けられた突き当て板１４とを有している。側板１３及び突き当て板１４は、用紙Ｐの寸法等に合わせて適宜位置調整が可能である。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、フェイスアップ排紙台５の入口側、すなわち同図中には表れない排出ローラ１１の下流側には、排出される用紙Ｐの幅方向の両縁部にそれぞれ接触して用紙Ｐを下方に突出した形状に腰付する一対の腰付部材１５（ウイングとも称する）が設けられている。図２（ｂ）に拡大して模式的に示すように、各腰付部材１５は、用紙Ｐの幅方向についての断面が直角三角形状の部材であり、その斜辺を上向きかつ互いに内方に向けた状態で、用紙Ｐの搬送方向の中心線について対称に配置されている。このように配置された一対の腰付部材１５，１５の間を用紙Ｐが通過すると、用紙Ｐは幅方向の両側縁が搬送方向の全長にわたって上方に曲げられた状態となり、下方に凸の形態となって排出される。
【００２３】
図２（ｂ）に矢印にて示すように、一対の腰付部材１５，１５は図示しない連動機構によって前記中心線に関して互いに反対方向に対称に移動できるようになっている。また一対の腰付部材１５，１５は、手動乃至図示しない駆動機構としてのウイング移動手段により、用紙Ｐの幅や種類に合わせて任意に間隔を調節することができ、これによって湾曲の程度を適切に設定し、排出時に必要な強度で腰付けできるようになっている。
【００２４】
例えば、用紙Ｐの種類が薄紙であり、コシが弱いために不都合が生じると考えられる場合には、通常の設定よりも一対の腰付部材１５，１５の間隔を短めに設定し、用紙Ｐの湾曲の程度を強くする。すなわち、一対の腰付部材１５，１５を通過することにより、用紙Ｐは搬送方向の全長にわたって幅方向に大きな曲率で曲げられた状態となって排出される。これによりコシの弱い薄い用紙Ｐであっても、また空気の流れがなく空気抵抗の影響を受けやすい印刷の１枚目であっても、排出された用紙Ｐは変形せずに排紙台上に送り込まれて所定位置に落下するので、前述したような不都合が生じることは避けられ、排紙台上に整然と積載させることができる。
【００２５】
図１に示すように、ループ状の搬送路８の上半部には、用紙Ｐをループ外に排出する第２の排出路１６が分岐して設けられている。第２の排出路１６は、画像形成された用紙Ｐをループ外に導いて筐体２外へ斜め上方へ向けて排出するための経路であり、その端部には搬送手段９としての排出ローラ１７が設けられている。この排出ローラ１７は筺体２に設けられた図示しない排出口に面しており、この排出口の下方において、第２の排紙台であるフェイスダウン排紙台６が筺体２の外面に取り付けられている。フェイスダウンとは、画像形成装置から排出される直前に画像形成された面を下にして排出する排紙台を意味する。第２の排出路１６から排出ローラ１７で筐体２外に排出された用紙Ｐは、フェイスダウン排紙台６に送り込まれて画像形成装置から排出される直前に印刷された画像を下にして積載される。
【００２６】
図３（ａ）は第２の排出ユニットの斜視図である。第２の排出ユニットは、筐体内に配置される前記排出ローラ１７を含む駆動機構と、筐体２の外面に配置されるフェイスダウン排紙台６とで構成される部品ユニットであり、同図はその構造を具体的に示したものである。フェイスダウン排紙台６は印刷された画像を下に向けた姿勢で用紙Ｐが排出される排紙台である。フェイスダウン排紙台６は、用紙Ｐが積載される平板状の基台１８と、用紙Ｐの幅方向について基台１８の両側部に設けられた一対の側板１９，１９とを有している。側板１９は用紙Ｐの寸法等に合わせて適宜位置調整が可能である。図３（ａ）では、フェイスダウン排紙台６の基台１８が水平に表れているが、これを実際に画像形成装置１に取り付けた状態では、図１に示すように基台１８が水平方向から所定角度だけ上方に向いた角度となっている。従って、排出ローラ１７で斜め上方に排出された用紙Ｐは一旦上昇した後、重力で落下して基台１８上に順次積載されていくことになる。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、フェイスダウン排紙台６の入口側、すなわち同図中には表れない排出ローラ１７の下流側には、排出される用紙Ｐの幅方向の両縁部にそれぞれ接触して用紙Ｐを上方に突出した形状に腰付する一対の腰付部材１５，１５（ウイングとも称する）が設けられている。図３（ｂ）に拡大して模式的に示すように、各腰付部材１５は、用紙Ｐの幅方向についての断面が直角三角形状の部材であり、その斜辺を下向きかつ互いに内方に向けた状態で、用紙Ｐの搬送方向の中心線について対称に配置されている。このように配置された一対の腰付部材１５，１５の間を用紙Ｐが通過すると、用紙Ｐは幅方向の両側縁が搬送方向の全長にわたって下方に曲げられた状態となり、上方に凸の形態となって排出される。
【００２８】
図３（ｂ）に矢印にて示すように、一対の腰付部材１５，１５は図示しない連動機構によって前記中心線に関して互いに反対方向に対称に移動できるようになっている。また一対の腰付部材１５，１５は、手動乃至図示しない駆動機構としてのウイング移動手段により、用紙Ｐの幅や種類に合わせて任意に間隔を調節することができ、これによって湾曲の程度を適切に設定し、排出時に必要な強度で腰付けできるようになっている。
【００２９】
フェイスダウン排紙台６における腰付部材１５の作用は、フェイスアップ排紙台５の腰付部材１５と原理的には同一であるが、その他の条件が同一であれば、フェイスダウン排紙台６における腰付部材１５，１５の間隔は、フェイスアップ排紙台５の腰付部材１５，１５の間隔よりも狭く設定される場合がある。なぜなら、腰付部材１５は用紙Ｐを腰付けするための部材であるが、フェイスダウン排紙台６では基台１８が先上がりに傾斜しており、用紙Ｐは斜め上方に向けて排出されるため、空気抵抗に負けないように用紙Ｐをより強く腰付けして排出する必要がある場合もあるためである。
【００３０】
図１に示すように、第２の排出路１６と給紙台３，４からの導入路７との間にはスイッチバック路２０が分岐して設けられている。このスイッチバック路２０は、搬送路８を搬送されてきた用紙Ｐを受け入れた後に逆行させて搬送路８に戻すことにより、搬送路８中における用紙Ｐの上下（表裏）を反転させる手段である。このスイッチバック路２０を用い、用紙Ｐの上下（表裏）面を逆転させて搬送路８を２回通過させれば、インクジェットヘッドＣ、Ｋ、Ｍ、Ｙで用紙Ｐの両面にカラー画像を形成するカラー両面印刷を行なうことができる。
【００３１】
次に、図４の機能ブロック図を参照して、１枚目の画像形成における排出速度制御や腰付部材１５の間隔設定制御の機能について説明する。
画像形成装置１は、画像形成に係る機能を統括的に制御する制御手段３０を備えている。この制御手段３０は、画像形成のために必要なプログラムや各種データ、また本装置１の特徴である印刷１枚目の排出速度等制御のために必要な排出速度等制御データを格納した記憶部３１を備えている。
【００３２】
この記憶部３１に格納された排出速度等制御データとは、まず第１義的には、排紙台５，６における用紙Ｐの排出角度（例えばフェイスダウン排紙台６は０°、フェイスアップ排紙台５は３０°）及び使用可能な用紙厚さの種類の組み合わせに対して、印刷１枚目の用紙Ｐを排出した場合に腰折れしない排出速度を対応させたデータである。つまり、ある排紙台５，６（すなわち排出角度）とある用紙種類（用紙の厚さ薄さ）を選択した場合、どの程度の排出速度で排出すれば空気抵抗に負けずに整然とした排紙ができるかは予め実験によって定めておくことができるので、このようなデータを予め取得し、排出角度（又は排紙台の種類）及び用紙種類の組み合わせと、これに適した排出速度との対応関係を示すテーブル形式等のデータとして、記憶部３１に格納しておけばよい。
【００３３】
排出速度等制御データにおける排出角度と排出速度の関係について説明する。通常はフェイスアップ排紙台５のように用紙Ｐをほぼ水平方向に排出する排出角度が０°の場合と、フェイスダウン排紙台６のように用紙Ｐを水平方向から上方に傾斜した角度に排出する場合とでは、後者の方が１枚目の用紙Ｐとして排出された場合に静止した空気による抵抗をより強く受けるため、より速い排出速度が必要になる。従って、上記記憶部３１のデータにおいても、用紙Ｐの種類が同一であれば、フェイスアップ排紙台５の場合よりも、フェイスダウン排紙台６の方が排紙速度は大きく設定されている。また、排出角度が０°を越える場合（斜め上方に排出する場合）においては、一般に排出角度が大きくなるほどより速い排出速度が必要になる。
【００３４】
なお、排出角度が０°の場合（フェイスアップ排紙台５を使用する場合）には、２枚目以降の速度として設定されている速度のままで排出すると、突き当て板１４からの跳ね返りによって排紙状態の乱れにつながるので、１枚目は２枚目以降の速度よりも遅い速度で排出し、２枚目以降には本来の速度に戻して排出する。この際、１枚目は２枚目よりも排出速度が遅いので、２枚目以降の用紙Ｐが１枚目の用紙Ｐに衝突しないようにするため、２枚目以降の給紙タイミングを遅らせるように制御する。
【００３５】
排出速度等制御データにおける用紙種類と排出速度の関係について説明する。通常は、普通紙と薄紙では、薄紙の方が剛性が小さいため、薄紙を１枚目の用紙Ｐとして排出した場合に静止した空気に対する抵抗に負けないためには、より速い排出速度が必要になる。従って、上記記憶部３１のデータにおいても、排出角度が同一であれば、普通紙や厚紙よりも、薄紙の方が排紙速度は大きく設定されている。
【００３６】
なお、排出角度及び用紙種類の組に対して排出速度を定めていたが、排出角度と用紙種類のうち、少なくとも一つのパラメータについて排出速度を定めることとしてもよい。
【００３７】
この記憶部３１に格納された排出速度等制御データは、前述したように印刷１枚目の用紙Ｐの排出速度を設定して搬送手段９を制御するものであるが、第２義的には、同様のパラメータから腰付部材１５，１５の間隔を設定制御するためのデータを含んでいても良い。つまり、ある排紙台（すなわち排出角度）とある用紙種類（用紙の厚さ薄さ）を選択した場合、腰付部材１５，１５の間隔をどの程度にすれば空気抵抗に負けずに整然とした排紙ができるかは予め実験によって定めておくことができるので、このようなデータを予め取得し、これを排出角度及び用紙種類の組み合わせと、腰付部材１５の間隔との対応関係を示すテーブル形式等のデータとして、記憶部３１に格納しておけばよい。
【００３８】
排出速度等制御データにおける排出角度と腰付部材１５，１５の間隔との関係について説明する。通常はフェイスアップ排紙台５のように用紙Ｐをほぼ水平方向に排出する排出角度が０°の場合と、フェイスダウン排紙台６のように用紙Ｐを水平方向から上方に傾斜した角度に排出する場合とでは、後者の方が、１枚目の用紙Ｐとして排出された場合に静止した空気による抵抗をより強く受けるため、この抵抗に負けないためには、腰付部材１５，１５の間隔をより狭くして用紙Ｐの腰付けをより強くする必要がある。従って、上記記憶部３１のデータにおいても、用紙Ｐの種類、排出速度等が同一であれば、フェイスアップ排紙台５の場合よりも、フェイスダウン排紙台６の方が腰付部材１５，１５の間隔はより狭く設定されている。また、排出角度が０°を越える場合（斜め上方に排出する場合）においては、一般に排出角度が大きくなるほど腰付部材１５，１５の間隔はより狭くすることが必要になる。
【００３９】
排出速度等制御データにおける用紙種類と腰付部材１５，１５の間隔との関係について説明する。通常は、普通紙と薄紙では、薄紙の方が剛性が小さいため、薄紙を１枚目の用紙として排出した場合に、静止した空気に対する抵抗に負けないためには、腰付部材１５，１５の間隔をより狭くして用紙Ｐの腰付けをより強くする必要がある。従って、上記記憶部３１のデータにおいても、排出角度、排出速度等が同一であれば、普通紙や厚紙よりも、薄紙の方が腰付部材１５，１５の間隔はより狭く設定されている。
【００４０】
なお、ここでは、排出角度及び用紙種類の組み合わせに対して排出速度を定めていたが、排出角度と用紙種類のうち、少なくとも一つのパラメータに対して腰付部材１５，１５の間隔を定めることとしてもよい。
【００４１】
以上の説明に基づき、本実施形態における排出速度等制御データの具体的な内容について一例を挙げると次の通りである。
普通紙とフェイスダウン排紙台６を選択した場合の排出速度を標準速度とする。
普通紙とフェイスアップ排紙台５を選択した場合、排出速度は標準速度よりも遅くする。前述したように、突き当て板１４からの跳ね返りによるトラブルを避けるためである。
薄紙とフェイスダウン排紙台６を選択した場合、排出速度を標準速度よりも速くする。空気抵抗に負けないようにするためである。
薄紙とフェイスアップ排紙台５を選択した場合、排出速度は標準速度よりも遅くする。前述したように、突き当て板１４からの跳ね返りによるトラブルを避けるためである。
さらに、実施形態には存在しないが、排出角度がより大きい排紙台を使用する場合において、薄紙を選択した場合には、排出速度をさらに大きくする。この排紙台に普通紙を使用する場合には、通常前記標準速度で問題ないが、必要に応じて標準速度より速い速度を採用してもよい。
このように、排出角度及び用紙種類の組み合わせに応じ、記憶部３１の排出速度等制御データに基づいて排出速度だけを制御してもよいし、上記排出速度の制御に加え、同時に記憶部３１のデータに基づいて腰付部材１５，１５の間隔も調整して用紙Ｐの腰付けに関してより確実な制御を行なうようにしてもよい。
【００４２】
制御手段３０には、使用する用紙Ｐを指定する用紙指定手段３２と、使用する排紙台を指定する排紙台指定手段３３が設けられている。これらの指定手段３２，３３は、画像形成装置１の入力手段として設けられた操作パネルであってもよく、その場合にはユーザーが操作パネルを操作することにより、種々の画像形成情報の一部として、使用する用紙の指定（薄紙、普通紙、厚紙等の選択）及び使用する排紙台の指定（フェイスアップ排紙台５又はフェイスダウン排紙台６の選択）を行なう。又は、画像形成情報が外部のＰＣ等から遠隔的に送られてくる場合には、当該外部のＰＣが用紙と排紙台の指定手段ということになる。
【００４３】
制御手段３０は、用紙指定手段３２で使用すべき用紙Ｐを指定され、排紙台指定手段３３で使用すべき排紙台を指定されると、指定された排紙台の排出角度及び指定された用紙Ｐの厚さの組み合わせに対して、記憶部３１から、この組み合わせに最適なデータとして、この組み合わせに対応する印刷１枚目の用紙排出速度のデータを読み出す。そして、制御手段３０は、印刷開始１枚目の用紙Ｐについては、この用紙排出速度で用紙Ｐが排出されるように、搬送手段９を駆動する。２枚目以降の用紙Ｐについては、１枚目よりも遅い通常の規定の排出速度で排出する。
【００４４】
コシの弱い薄紙を使用する場合に、排出角度に応じて排出速度を制御せず、例えばフェイスアップ排紙台５の場合の排紙速度（前記一例で言えば標準速度）で、より傾斜角度の大きなフェイスダウン排紙台６において排紙した場合を検討する。この場合、図５に示すように、印刷開始１枚目の時点では、排紙台６上の空気は静止しており、まだ空気の流れが出来ていないため、斜め上方に送り出された１枚目の用紙Ｐは、この静止した空気の壁に衝突して先端が幅全体について上方に浮き上がり、その結果失速してしまう。これは薄紙としては排出速度が不十分であった結果と言える。そして、この用紙Ｐは排出口を塞ぐように落下し、ジャム等の排紙不良を起こす等して排紙揃えが悪化する等の問題が発生してしまう。
【００４５】
ところが、本実施形態の画像形成装置１によれば、相対的に傾斜角度の大きなフェイスダウン排紙台６と薄紙を選択して画像形成及び排紙する場合は、相対的に傾斜角度の小さいフェイスアップ排紙台５での排紙速度（前記一例で言えば標準速度）よりも大きい排紙速度で排紙される。そのため、図６に示すように、排紙台６上の空気が静止して空気の流れがない印刷開始１枚目の状態であり、かつコシの弱い薄紙を使用する場合であっても、用紙Ｐは先端が変形せず失速することなく飛翔し、その後重力によって排紙台６上の所定位置に落下する。その後、２枚目以降の用紙Ｐについては、すでに用紙排出による空気の流れが出来ているため、１枚目よりも小さい排出速度で排出しても問題はなく、用紙Ｐは順次排紙台６上の用紙Ｐに良好な紙揃えで重なっていく。
【００４６】
以上説明したのは、排出速度を制御する場合であるが、これとは別に、又はこの制御とともに、同様のパラメータを基として腰付部材１５，１５の間隔を制御してもよい。すなわち、制御手段３０は、用紙指定手段３２で使用すべき用紙Ｐを指定され、排紙台指定手段３３で使用すべき排紙台を指定されると、指定された排紙台の排出角度及び指定された用紙Ｐの厚さの組み合わせに対して、記憶部３１から、この組み合わせに最適なデータとして、この組み合わせに対応する腰付部材１５，１５の間隔についてのデータを読み出す。そして、制御手段３０は、印刷開始１枚目の用紙Ｐについては、ウイング移動手段を制御して指定された排紙台の腰付部材１５をデータに応じた間隔に設定し、用紙Ｐの排出を行なう。２枚目以降の用紙Ｐについては、腰付部材１５，１５の間隔を１枚目よりも長い通常の間隔にして用紙Ｐの排出を行なう。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、特にコシの弱い薄い用紙Ｐであっても、又は排出角度が大きくて用紙Ｐが空気から受ける抵抗が大きくなる場合であっても、特に印刷開始後の１枚目から用紙Ｐの排出速度又は腰付部材１５，１５の間隔が適正に制御されるため、排出された用紙Ｐには先端部の浮き上がり等の変形が生じにくく、印刷開始後の１枚目から排紙不良等を起こさずに整然と揃えて積載させることができる。
【００４８】
特に、本実施形態の画像形成装置１では、用紙Ｐの排出角度と用紙Ｐの種類の少なくとも一方のパラメータに対応して用紙Ｐの排出速度を制御する手法と、これに加えて同パラメータに対応して腰付部材１５，１５の間隔を制御する手法とを、予め用意した記憶部３１のデータに基づいて自動的に行なうようにしたので、複数の用紙種類と複数の排紙台の多様な組み合わせに対応し、印刷物の１枚目から排紙台上に整然と揃えて積載する精妙な作業を経験に頼ることなく誰でも容易に行なうことができる。
【００４９】
なお、以上説明した実施形態では、排出角度の異なる排紙台は２台であったが、排出角度の異なる排紙台が３台以上あってもよい。さらに、必要に応じて排出角度を可変できる排紙台を採用する場合において、当該排紙台を選択した場合には、当該排紙台にて設定された排出角度等に応じて排出速度や腰付部材１５の間隔を制御することもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１…画像形成装置
５…フェイスアップ排紙台
６…フェイスダウン排紙台
９…搬送手段
１１…搬送手段としての排出ローラ
１７…搬送手段としての排出ローラ
３０…制御手段
３１…記憶部
３２…用紙指定手段
３３…排紙台指定手段
Ｐ…用紙
Ｃ，Ｋ，Ｍ，Ｙ…画像形成手段としてのインクジェットヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を形成した用紙を排紙台上に排出して積載させる画像形成装置に係り、特にコシの弱い薄紙であっても排紙揃えの悪化や排紙不良等を来すことなく排紙台上に整然と揃えて積載できる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の排紙機構においては、特に高速印刷時において薄紙等のコシの弱い印刷用紙を排出した場合に、空気抵抗により、用紙の先端部が幅方向の全体にわたって浮き上がったり、用紙の先端の両角部が丸く捲れ上る変形が発生する場合がある。そして、このような変形が原因で用紙が失速し、排出口を塞ぐように落下してジャム等の排紙不良を起こしたり、排紙揃えが悪化する等、薄紙特有の問題が発生することがあった。そして、このような問題は特に最初の１枚目の印刷物について顕著に現れていた。
【０００３】
下記特許文献１には、薄紙等のコシの弱い用紙の先端が排紙トレイ面にひっかかって先端部が丸まってしまう不具合を解決することを目的とした排紙装置の発明が開示されている。この排紙装置では、第１のニップＮ１及び第２のニップＮ２から排紙される用紙Ｐと用紙載置面である緩斜面４ｂとのなす排紙角度θａ、θｅが、用紙Ｐの先端が緩斜面４ｂに引っ掛かかって用紙の丸まりが生じることがない良好な角度となるように、第１のニップＮ１及び第２のニップＮ２と緩斜面４ｂとの関係が設定されている。従って、第１のニップＮ１からの排紙は、良好な排紙角度が維持可能な所定の高さＹ１に達するまで継続し、その後、上位の第２のニップＮ２へ排紙経路を切り換えれば、第２のニップＮ２からの排紙は、第１のニップＮ１からの排紙の最上段の用紙に対して良好な排紙角度で排紙を始め、積載上限の高さＹ２まで用紙を円滑に排出積載することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４３７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された排紙装置の発明によれば、排出枚数に応じて排出機構を切り替えることで排出用紙と排紙台の角度が所定角度を保ち、安定した排出を行なうようにしているが、装置が大型になるという問題を有していた。また、この発明では、印刷物の１枚目の挙動についての考慮がなされておらず、先端部の幅方向全体の浮き上がりや、先端部の両角部の丸まりを原因とする排紙不良や排紙揃えの悪化等が、特に印刷物の１枚目について顕著に現れるという問題は全く解決されていなかった。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、コシの弱い薄い用紙であっても排紙揃えの悪化や排紙不良等を来すことなく印刷の１枚目から排紙台上に整然と揃えて積載できるようすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載された画像形成装置は、用紙の搬送手段と、用紙に画像を形成する画像形成手段と、画像形成された用紙が所定の排出角度で前記搬送手段により排出されて積載される排紙台とを有する画像形成装置において、
前記排出角度と使用する用紙の種類の少なくとも何れか一方に応じて前記搬送手段による用紙の排出速度を制御することを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載された画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記排出角度については前記排出角度が大きいほど、前記用紙の種類については用紙厚さが薄いほど、１枚目の用紙の排出速度が２枚目以降の用紙の排出速度よりも大きくなるように前記搬送手段を制御することを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載された画像形成装置は、請求項２に記載の画像形成装置において、
前記排出角度が異なる複数種類の前記排紙台と、前記排紙台ごとの前記排出角度及び前記用紙厚さの組み合わせと用紙の排出速度との対応を記憶した記憶手段と、使用する用紙を指定する用紙指定手段と、使用する排紙台を指定する排紙台指定手段と、前記用紙指定手段によって指定した用紙及び前記排紙台指定手段によって指定した排紙台の組み合わせに対応した排出速度を前記記憶手段から読み出して前記搬送手段を制御する制御手段とを具備することを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載された画像形成装置は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の画像形成装置において、
前記排紙台には、排出される用紙の幅方向の両縁部にそれぞれ接触して用紙を腰付する一対の腰付部材が前記幅方向の両側に間隔を調整できるように設けられており、
前記排出角度と使用する用紙の種類の少なくとも何れか一方に応じて前記腰付部材による用紙の腰付けを制御するために、前記排出角度については前記排出角度が大きいほど、前記用紙の種類については用紙厚さが薄いほど、１枚目の用紙が接触する場合の前記一対の腰付部材の間隔を、２枚目以降の用紙が接触する場合よりも狭めることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載された画像形成装置によれば、排紙台に用紙を排出する際の排出角度と使用する用紙の種類の少なくとも一方に応じて搬送手段を制御し、排紙台に用紙を排出する際の排出速度を調整している。このため、コシの弱い薄い用紙であっても、又は排出される用紙が空気から受ける抵抗が排出角度によって大きくなる場合であっても、当該用紙は適正に制御された排出速度で排紙台上に排出されるので、先端部の浮き上がり等の用紙の変形等が生じにくく、これを原因とする排紙不良や排紙揃えの悪化等が起きにくい。
【００１２】
請求項２に記載された画像形成装置によれば、水平方向から上方に向けて測定した場合の排出角度が大きいほど、また用紙厚さが薄いほど、１枚目の用紙の排出速度を２枚目以降よりも大きくするため、特に印刷物の１枚目から排紙台上に整然と揃えて積載することができる。
【００１３】
請求項３に記載された画像形成装置によれば、用紙指定手段によって使用する用紙の種類を指定し、排紙台指定手段によって使用する排紙台を指定すれば、制御手段は上記指定に対応する適切な用紙の排出速度を記憶手段から読み出し、この排出速度で１枚目の用紙を排出するとともに２枚目以降はこれより小さい速度で排出することができる。よって、複数の用紙種類と複数の排紙台の多様な組み合わせに対応し、印刷物の１枚目から排紙台上に整然と揃えて積載する精妙な作業を、経験に頼ることなく誰でも容易に行なうことができる。
【００１４】
請求項４に記載された画像形成装置によれば、用紙の排出角度と用紙の種類の少なくとも一方に対応して用紙の排出速度を上述の如く制御するのに加え、さらに排出角度が大きいほど、また用紙厚さが薄いほど、１枚目の用紙が接触する際の腰付部材の間隔を２枚目以降よりも狭め、１枚目の用紙の腰付けをより強くしている。このため、特に空気の抵抗をより大きく受けやすい１枚目の用紙の排出において、先端部の浮き上がり等の変形等がさらに一層生じにくくなり、これを原因とする排紙不良や排紙揃えの悪化等をさらに一層確実に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の画像形成装置の全体構成を示す模式的断面図である。
【図２】（ａ）は本実施形態の画像形成装置におけるフェイスアップ排紙台の斜視図であり、（ｂ）は同排紙台における一対の腰付部材の構造を示す断面図である。
【図３】（ａ）は本実施形態の画像形成装置におけるフェイスダウン排紙台の斜視図であり、（ｂ）は同排紙台における一対の腰付部材の構造を示す断面図である。
【図４】本実施形態の制御構成を示す機能ブロック図である。
【図５】本実施形態の画像形成装置のフェイスダウン排紙台において速度制御を行なわずに１枚目の用紙を排出した状況を示す斜視図である。
【図６】本実施形態の画像形成装置のフェイスダウン排紙台において速度制御を行なって１枚目の用紙を排出した状況を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係る画像形成装置１を図１〜図６を参照して説明する。この画像形成装置１は用紙に画像を形成して排出する装置であり、特にコシの弱い薄い用紙を用いた場合に、特に排出１枚目の用紙に先端の変形が発生して排紙揃えの悪化や排紙不良等に至る恐れを除くために、その用紙の排出角度や用紙の種類に応じて用紙の排出速度等を制御することを特徴とするものである。
なお、排出１枚目の用紙について、排紙揃えの悪化や排紙不良等が発生する可能性のある薄紙とは、例えば坪量で示せば、５２ｇ／ｍ2 以下の用紙であり、例えば純曲げこわさで言えば、７５μＮ・ｍ2 ／ｍの用紙である。
【００１７】
まず図１〜図３を参照して画像形成装置１の基本的構造等を説明する。
図１に示すように、この画像形成装置１は、装置の各部を収納する筐体２の内部及び側面側に２台の給紙台３，４を備えている。これらの給紙台３，４には、種類の異なる用紙Ｐがそれぞれ収納されており、ユーザーの好みに応じて選択使用することができる。
【００１８】
なお、ここで用紙の種類とは、一般的には、Ａ３・Ａ４・Ｂ４・Ｂ５等の規格による用紙のサイズ（寸法）や、薄紙・普通紙・厚紙等の用紙の材質を意味する。ただし、特に本画像形成装置１は用紙を排紙台５，６に排出する際に、用紙の速度を制御することを特徴としており、その制御を行なう際の指標の一つとして、用紙の種類を挙げている。ここで、その制御指標としての用紙の種類とは、排出された用紙が空気から抵抗を受けた場合の変形し易さを示す性質であり、例えば用紙のコシの強弱に対応する「純曲げこわさ」（単位μＮ・ｍ2 ／ｍ）や「坪量」（単位ｇ／ｍ2 ）を指すものとする。
【００１９】
図１に示すように、給紙台３，４Ｐから出た用紙Ｐは、導入路７からループ状の搬送路８に送り込まれ、搬送路８に沿って配置された複数の搬送手段９によって搬送される。搬送路８の下半部には、搬送路８に沿って印刷手段が配置されている。印刷手段はシアン、ブラック、マゼンタ、イエローの各色のインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッドＣ、Ｋ、Ｍ、Ｙからなる。これらの各インクジェットヘッドＣ、Ｋ、Ｍ、Ｙは、搬送路８に沿って所定間隔で各々下向きに配置されており、搬送手段９によって搬送路８を搬送される用紙Ｐの上面に画像を形成する。
【００２０】
図１に示すように、このループ状の搬送路８には、印刷手段の下流の隣部に第１の排出路１０が分岐して設けられている。第１の排出路１０は、画像形成された用紙を水平な方向に導いて装置外に排出するための経路であり、その端部には搬送手段９としての排出ローラ１１が設けられている。この排出ローラ１１は筺体２に設けられた図示しない排出口に面しており、この排出口の下方において、第１の排紙台であるフェイスアップ排紙台５が筺体２の外面に取り付けられている。フェイスアップとは、画像形成装置から排出される直前に画像形成された面を上にして排出する排紙台を意味する。第１の排出路１０から排出ローラ１１で筐体２外に排出された用紙Ｐは、フェイスアップ排紙台５に送り込まれて画像を上にして積載される。
【００２１】
図２（ａ）は第１の排出ユニットの斜視図である。第１の排出ユニットは、筐体２内に配置される前記排出ローラ１１を含む駆動機構と、筐体２の外面に配置されるフェイスアップ排紙台５とで構成される部品ユニットであり、同図はその構造を具体的に示したものである。フェイスアップ排紙台５は画像形成装置から排出される直前に印刷された画像を上に向けた姿勢で用紙Ｐが排出される排紙台である。フェイスアップ排紙台５は、用紙Ｐの排出方向に直交する切断線での断面が略Ｖ字形の基台１２と、用紙Ｐの排出方向に直交する幅方向について基台１２の両側部に設けられた一対の側板１３、１３と、排出方向について基台１２の下流側端部に設けられた突き当て板１４とを有している。側板１３及び突き当て板１４は、用紙Ｐの寸法等に合わせて適宜位置調整が可能である。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、フェイスアップ排紙台５の入口側、すなわち同図中には表れない排出ローラ１１の下流側には、排出される用紙Ｐの幅方向の両縁部にそれぞれ接触して用紙Ｐを下方に突出した形状に腰付する一対の腰付部材１５（ウイングとも称する）が設けられている。図２（ｂ）に拡大して模式的に示すように、各腰付部材１５は、用紙Ｐの幅方向についての断面が直角三角形状の部材であり、その斜辺を上向きかつ互いに内方に向けた状態で、用紙Ｐの搬送方向の中心線について対称に配置されている。このように配置された一対の腰付部材１５，１５の間を用紙Ｐが通過すると、用紙Ｐは幅方向の両側縁が搬送方向の全長にわたって上方に曲げられた状態となり、下方に凸の形態となって排出される。
【００２３】
図２（ｂ）に矢印にて示すように、一対の腰付部材１５，１５は図示しない連動機構によって前記中心線に関して互いに反対方向に対称に移動できるようになっている。また一対の腰付部材１５，１５は、手動乃至図示しない駆動機構としてのウイング移動手段により、用紙Ｐの幅や種類に合わせて任意に間隔を調節することができ、これによって湾曲の程度を適切に設定し、排出時に必要な強度で腰付けできるようになっている。
【００２４】
例えば、用紙Ｐの種類が薄紙であり、コシが弱いために不都合が生じると考えられる場合には、通常の設定よりも一対の腰付部材１５，１５の間隔を短めに設定し、用紙Ｐの湾曲の程度を強くする。すなわち、一対の腰付部材１５，１５を通過することにより、用紙Ｐは搬送方向の全長にわたって幅方向に大きな曲率で曲げられた状態となって排出される。これによりコシの弱い薄い用紙Ｐであっても、また空気の流れがなく空気抵抗の影響を受けやすい印刷の１枚目であっても、排出された用紙Ｐは変形せずに排紙台上に送り込まれて所定位置に落下するので、前述したような不都合が生じることは避けられ、排紙台上に整然と積載させることができる。
【００２５】
図１に示すように、ループ状の搬送路８の上半部には、用紙Ｐをループ外に排出する第２の排出路１６が分岐して設けられている。第２の排出路１６は、画像形成された用紙Ｐをループ外に導いて筐体２外へ斜め上方へ向けて排出するための経路であり、その端部には搬送手段９としての排出ローラ１７が設けられている。この排出ローラ１７は筺体２に設けられた図示しない排出口に面しており、この排出口の下方において、第２の排紙台であるフェイスダウン排紙台６が筺体２の外面に取り付けられている。フェイスダウンとは、画像形成装置から排出される直前に画像形成された面を下にして排出する排紙台を意味する。第２の排出路１６から排出ローラ１７で筐体２外に排出された用紙Ｐは、フェイスダウン排紙台６に送り込まれて画像形成装置から排出される直前に印刷された画像を下にして積載される。
【００２６】
図３（ａ）は第２の排出ユニットの斜視図である。第２の排出ユニットは、筐体内に配置される前記排出ローラ１７を含む駆動機構と、筐体２の外面に配置されるフェイスダウン排紙台６とで構成される部品ユニットであり、同図はその構造を具体的に示したものである。フェイスダウン排紙台６は印刷された画像を下に向けた姿勢で用紙Ｐが排出される排紙台である。フェイスダウン排紙台６は、用紙Ｐが積載される平板状の基台１８と、用紙Ｐの幅方向について基台１８の両側部に設けられた一対の側板１９，１９とを有している。側板１９は用紙Ｐの寸法等に合わせて適宜位置調整が可能である。図３（ａ）では、フェイスダウン排紙台６の基台１８が水平に表れているが、これを実際に画像形成装置１に取り付けた状態では、図１に示すように基台１８が水平方向から所定角度だけ上方に向いた角度となっている。従って、排出ローラ１７で斜め上方に排出された用紙Ｐは一旦上昇した後、重力で落下して基台１８上に順次積載されていくことになる。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、フェイスダウン排紙台６の入口側、すなわち同図中には表れない排出ローラ１７の下流側には、排出される用紙Ｐの幅方向の両縁部にそれぞれ接触して用紙Ｐを上方に突出した形状に腰付する一対の腰付部材１５，１５（ウイングとも称する）が設けられている。図３（ｂ）に拡大して模式的に示すように、各腰付部材１５は、用紙Ｐの幅方向についての断面が直角三角形状の部材であり、その斜辺を下向きかつ互いに内方に向けた状態で、用紙Ｐの搬送方向の中心線について対称に配置されている。このように配置された一対の腰付部材１５，１５の間を用紙Ｐが通過すると、用紙Ｐは幅方向の両側縁が搬送方向の全長にわたって下方に曲げられた状態となり、上方に凸の形態となって排出される。
【００２８】
図３（ｂ）に矢印にて示すように、一対の腰付部材１５，１５は図示しない連動機構によって前記中心線に関して互いに反対方向に対称に移動できるようになっている。また一対の腰付部材１５，１５は、手動乃至図示しない駆動機構としてのウイング移動手段により、用紙Ｐの幅や種類に合わせて任意に間隔を調節することができ、これによって湾曲の程度を適切に設定し、排出時に必要な強度で腰付けできるようになっている。
【００２９】
フェイスダウン排紙台６における腰付部材１５の作用は、フェイスアップ排紙台５の腰付部材１５と原理的には同一であるが、その他の条件が同一であれば、フェイスダウン排紙台６における腰付部材１５，１５の間隔は、フェイスアップ排紙台５の腰付部材１５，１５の間隔よりも狭く設定される場合がある。なぜなら、腰付部材１５は用紙Ｐを腰付けするための部材であるが、フェイスダウン排紙台６では基台１８が先上がりに傾斜しており、用紙Ｐは斜め上方に向けて排出されるため、空気抵抗に負けないように用紙Ｐをより強く腰付けして排出する必要がある場合もあるためである。
【００３０】
図１に示すように、第２の排出路１６と給紙台３，４からの導入路７との間にはスイッチバック路２０が分岐して設けられている。このスイッチバック路２０は、搬送路８を搬送されてきた用紙Ｐを受け入れた後に逆行させて搬送路８に戻すことにより、搬送路８中における用紙Ｐの上下（表裏）を反転させる手段である。このスイッチバック路２０を用い、用紙Ｐの上下（表裏）面を逆転させて搬送路８を２回通過させれば、インクジェットヘッドＣ、Ｋ、Ｍ、Ｙで用紙Ｐの両面にカラー画像を形成するカラー両面印刷を行なうことができる。
【００３１】
次に、図４の機能ブロック図を参照して、１枚目の画像形成における排出速度制御や腰付部材１５の間隔設定制御の機能について説明する。
画像形成装置１は、画像形成に係る機能を統括的に制御する制御手段３０を備えている。この制御手段３０は、画像形成のために必要なプログラムや各種データ、また本装置１の特徴である印刷１枚目の排出速度等制御のために必要な排出速度等制御データを格納した記憶部３１を備えている。
【００３２】
この記憶部３１に格納された排出速度等制御データとは、まず第１義的には、排紙台５，６における用紙Ｐの排出角度（例えばフェイスダウン排紙台６は０°、フェイスアップ排紙台５は３０°）及び使用可能な用紙厚さの種類の組み合わせに対して、印刷１枚目の用紙Ｐを排出した場合に腰折れしない排出速度を対応させたデータである。つまり、ある排紙台５，６（すなわち排出角度）とある用紙種類（用紙の厚さ薄さ）を選択した場合、どの程度の排出速度で排出すれば空気抵抗に負けずに整然とした排紙ができるかは予め実験によって定めておくことができるので、このようなデータを予め取得し、排出角度（又は排紙台の種類）及び用紙種類の組み合わせと、これに適した排出速度との対応関係を示すテーブル形式等のデータとして、記憶部３１に格納しておけばよい。
【００３３】
排出速度等制御データにおける排出角度と排出速度の関係について説明する。通常はフェイスアップ排紙台５のように用紙Ｐをほぼ水平方向に排出する排出角度が０°の場合と、フェイスダウン排紙台６のように用紙Ｐを水平方向から上方に傾斜した角度に排出する場合とでは、後者の方が１枚目の用紙Ｐとして排出された場合に静止した空気による抵抗をより強く受けるため、より速い排出速度が必要になる。従って、上記記憶部３１のデータにおいても、用紙Ｐの種類が同一であれば、フェイスアップ排紙台５の場合よりも、フェイスダウン排紙台６の方が排紙速度は大きく設定されている。また、排出角度が０°を越える場合（斜め上方に排出する場合）においては、一般に排出角度が大きくなるほどより速い排出速度が必要になる。
【００３４】
なお、排出角度が０°の場合（フェイスアップ排紙台５を使用する場合）には、２枚目以降の速度として設定されている速度のままで排出すると、突き当て板１４からの跳ね返りによって排紙状態の乱れにつながるので、１枚目は２枚目以降の速度よりも遅い速度で排出し、２枚目以降には本来の速度に戻して排出する。この際、１枚目は２枚目よりも排出速度が遅いので、２枚目以降の用紙Ｐが１枚目の用紙Ｐに衝突しないようにするため、２枚目以降の給紙タイミングを遅らせるように制御する。
【００３５】
排出速度等制御データにおける用紙種類と排出速度の関係について説明する。通常は、普通紙と薄紙では、薄紙の方が剛性が小さいため、薄紙を１枚目の用紙Ｐとして排出した場合に静止した空気に対する抵抗に負けないためには、より速い排出速度が必要になる。従って、上記記憶部３１のデータにおいても、排出角度が同一であれば、普通紙や厚紙よりも、薄紙の方が排紙速度は大きく設定されている。
【００３６】
なお、排出角度及び用紙種類の組に対して排出速度を定めていたが、排出角度と用紙種類のうち、少なくとも一つのパラメータについて排出速度を定めることとしてもよい。
【００３７】
この記憶部３１に格納された排出速度等制御データは、前述したように印刷１枚目の用紙Ｐの排出速度を設定して搬送手段９を制御するものであるが、第２義的には、同様のパラメータから腰付部材１５，１５の間隔を設定制御するためのデータを含んでいても良い。つまり、ある排紙台（すなわち排出角度）とある用紙種類（用紙の厚さ薄さ）を選択した場合、腰付部材１５，１５の間隔をどの程度にすれば空気抵抗に負けずに整然とした排紙ができるかは予め実験によって定めておくことができるので、このようなデータを予め取得し、これを排出角度及び用紙種類の組み合わせと、腰付部材１５の間隔との対応関係を示すテーブル形式等のデータとして、記憶部３１に格納しておけばよい。
【００３８】
排出速度等制御データにおける排出角度と腰付部材１５，１５の間隔との関係について説明する。通常はフェイスアップ排紙台５のように用紙Ｐをほぼ水平方向に排出する排出角度が０°の場合と、フェイスダウン排紙台６のように用紙Ｐを水平方向から上方に傾斜した角度に排出する場合とでは、後者の方が、１枚目の用紙Ｐとして排出された場合に静止した空気による抵抗をより強く受けるため、この抵抗に負けないためには、腰付部材１５，１５の間隔をより狭くして用紙Ｐの腰付けをより強くする必要がある。従って、上記記憶部３１のデータにおいても、用紙Ｐの種類、排出速度等が同一であれば、フェイスアップ排紙台５の場合よりも、フェイスダウン排紙台６の方が腰付部材１５，１５の間隔はより狭く設定されている。また、排出角度が０°を越える場合（斜め上方に排出する場合）においては、一般に排出角度が大きくなるほど腰付部材１５，１５の間隔はより狭くすることが必要になる。
【００３９】
排出速度等制御データにおける用紙種類と腰付部材１５，１５の間隔との関係について説明する。通常は、普通紙と薄紙では、薄紙の方が剛性が小さいため、薄紙を１枚目の用紙として排出した場合に、静止した空気に対する抵抗に負けないためには、腰付部材１５，１５の間隔をより狭くして用紙Ｐの腰付けをより強くする必要がある。従って、上記記憶部３１のデータにおいても、排出角度、排出速度等が同一であれば、普通紙や厚紙よりも、薄紙の方が腰付部材１５，１５の間隔はより狭く設定されている。
【００４０】
なお、ここでは、排出角度及び用紙種類の組み合わせに対して排出速度を定めていたが、排出角度と用紙種類のうち、少なくとも一つのパラメータに対して腰付部材１５，１５の間隔を定めることとしてもよい。
【００４１】
以上の説明に基づき、本実施形態における排出速度等制御データの具体的な内容について一例を挙げると次の通りである。
普通紙とフェイスダウン排紙台６を選択した場合の排出速度を標準速度とする。
普通紙とフェイスアップ排紙台５を選択した場合、排出速度は標準速度よりも遅くする。前述したように、突き当て板１４からの跳ね返りによるトラブルを避けるためである。
薄紙とフェイスダウン排紙台６を選択した場合、排出速度を標準速度よりも速くする。空気抵抗に負けないようにするためである。
薄紙とフェイスアップ排紙台５を選択した場合、排出速度は標準速度よりも遅くする。前述したように、突き当て板１４からの跳ね返りによるトラブルを避けるためである。
さらに、実施形態には存在しないが、排出角度がより大きい排紙台を使用する場合において、薄紙を選択した場合には、排出速度をさらに大きくする。この排紙台に普通紙を使用する場合には、通常前記標準速度で問題ないが、必要に応じて標準速度より速い速度を採用してもよい。
このように、排出角度及び用紙種類の組み合わせに応じ、記憶部３１の排出速度等制御データに基づいて排出速度だけを制御してもよいし、上記排出速度の制御に加え、同時に記憶部３１のデータに基づいて腰付部材１５，１５の間隔も調整して用紙Ｐの腰付けに関してより確実な制御を行なうようにしてもよい。
【００４２】
制御手段３０には、使用する用紙Ｐを指定する用紙指定手段３２と、使用する排紙台を指定する排紙台指定手段３３が設けられている。これらの指定手段３２，３３は、画像形成装置１の入力手段として設けられた操作パネルであってもよく、その場合にはユーザーが操作パネルを操作することにより、種々の画像形成情報の一部として、使用する用紙の指定（薄紙、普通紙、厚紙等の選択）及び使用する排紙台の指定（フェイスアップ排紙台５又はフェイスダウン排紙台６の選択）を行なう。又は、画像形成情報が外部のＰＣ等から遠隔的に送られてくる場合には、当該外部のＰＣが用紙と排紙台の指定手段ということになる。
【００４３】
制御手段３０は、用紙指定手段３２で使用すべき用紙Ｐを指定され、排紙台指定手段３３で使用すべき排紙台を指定されると、指定された排紙台の排出角度及び指定された用紙Ｐの厚さの組み合わせに対して、記憶部３１から、この組み合わせに最適なデータとして、この組み合わせに対応する印刷１枚目の用紙排出速度のデータを読み出す。そして、制御手段３０は、印刷開始１枚目の用紙Ｐについては、この用紙排出速度で用紙Ｐが排出されるように、搬送手段９を駆動する。２枚目以降の用紙Ｐについては、１枚目よりも遅い通常の規定の排出速度で排出する。
【００４４】
コシの弱い薄紙を使用する場合に、排出角度に応じて排出速度を制御せず、例えばフェイスアップ排紙台５の場合の排紙速度（前記一例で言えば標準速度）で、より傾斜角度の大きなフェイスダウン排紙台６において排紙した場合を検討する。この場合、図５に示すように、印刷開始１枚目の時点では、排紙台６上の空気は静止しており、まだ空気の流れが出来ていないため、斜め上方に送り出された１枚目の用紙Ｐは、この静止した空気の壁に衝突して先端が幅全体について上方に浮き上がり、その結果失速してしまう。これは薄紙としては排出速度が不十分であった結果と言える。そして、この用紙Ｐは排出口を塞ぐように落下し、ジャム等の排紙不良を起こす等して排紙揃えが悪化する等の問題が発生してしまう。
【００４５】
ところが、本実施形態の画像形成装置１によれば、相対的に傾斜角度の大きなフェイスダウン排紙台６と薄紙を選択して画像形成及び排紙する場合は、相対的に傾斜角度の小さいフェイスアップ排紙台５での排紙速度（前記一例で言えば標準速度）よりも大きい排紙速度で排紙される。そのため、図６に示すように、排紙台６上の空気が静止して空気の流れがない印刷開始１枚目の状態であり、かつコシの弱い薄紙を使用する場合であっても、用紙Ｐは先端が変形せず失速することなく飛翔し、その後重力によって排紙台６上の所定位置に落下する。その後、２枚目以降の用紙Ｐについては、すでに用紙排出による空気の流れが出来ているため、１枚目よりも小さい排出速度で排出しても問題はなく、用紙Ｐは順次排紙台６上の用紙Ｐに良好な紙揃えで重なっていく。
【００４６】
以上説明したのは、排出速度を制御する場合であるが、これとは別に、又はこの制御とともに、同様のパラメータを基として腰付部材１５，１５の間隔を制御してもよい。すなわち、制御手段３０は、用紙指定手段３２で使用すべき用紙Ｐを指定され、排紙台指定手段３３で使用すべき排紙台を指定されると、指定された排紙台の排出角度及び指定された用紙Ｐの厚さの組み合わせに対して、記憶部３１から、この組み合わせに最適なデータとして、この組み合わせに対応する腰付部材１５，１５の間隔についてのデータを読み出す。そして、制御手段３０は、印刷開始１枚目の用紙Ｐについては、ウイング移動手段を制御して指定された排紙台の腰付部材１５をデータに応じた間隔に設定し、用紙Ｐの排出を行なう。２枚目以降の用紙Ｐについては、腰付部材１５，１５の間隔を１枚目よりも長い通常の間隔にして用紙Ｐの排出を行なう。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、特にコシの弱い薄い用紙Ｐであっても、又は排出角度が大きくて用紙Ｐが空気から受ける抵抗が大きくなる場合であっても、特に印刷開始後の１枚目から用紙Ｐの排出速度又は腰付部材１５，１５の間隔が適正に制御されるため、排出された用紙Ｐには先端部の浮き上がり等の変形が生じにくく、印刷開始後の１枚目から排紙不良等を起こさずに整然と揃えて積載させることができる。
【００４８】
特に、本実施形態の画像形成装置１では、用紙Ｐの排出角度と用紙Ｐの種類の少なくとも一方のパラメータに対応して用紙Ｐの排出速度を制御する手法と、これに加えて同パラメータに対応して腰付部材１５，１５の間隔を制御する手法とを、予め用意した記憶部３１のデータに基づいて自動的に行なうようにしたので、複数の用紙種類と複数の排紙台の多様な組み合わせに対応し、印刷物の１枚目から排紙台上に整然と揃えて積載する精妙な作業を経験に頼ることなく誰でも容易に行なうことができる。
【００４９】
なお、以上説明した実施形態では、排出角度の異なる排紙台は２台であったが、排出角度の異なる排紙台が３台以上あってもよい。さらに、必要に応じて排出角度を可変できる排紙台を採用する場合において、当該排紙台を選択した場合には、当該排紙台にて設定された排出角度等に応じて排出速度や腰付部材１５の間隔を制御することもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１…画像形成装置
５…フェイスアップ排紙台
６…フェイスダウン排紙台
９…搬送手段
１１…搬送手段としての排出ローラ
１７…搬送手段としての排出ローラ
３０…制御手段
３１…記憶部
３２…用紙指定手段
３３…排紙台指定手段
Ｐ…用紙
Ｃ，Ｋ，Ｍ，Ｙ…画像形成手段としてのインクジェットヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の搬送手段と、用紙に画像を形成する画像形成手段と、画像形成された用紙が所定の排出角度で前記搬送手段により排出されて積載される排紙台とを有する画像形成装置において、
前記排出角度と使用する用紙の種類の少なくとも何れか一方に応じて前記搬送手段による用紙の排出速度を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記排出角度については前記排出角度が大きいほど、前記用紙の種類については用紙厚さが薄いほど、１枚目の用紙の排出速度が２枚目以降の用紙の排出速度よりも大きくなるように前記搬送手段を制御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】
前記排出角度が異なる複数種類の前記排紙台と、前記排紙台ごとの前記排出角度及び前記用紙厚さの組み合わせと用紙の排出速度との対応を記憶した記憶手段と、使用する用紙を指定する用紙指定手段と、使用する排紙台を指定する排紙台指定手段と、前記用紙指定手段によって指定した用紙及び前記排紙台指定手段によって指定した排紙台の組み合わせに対応した排出速度を前記記憶手段から読み出して前記搬送手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記排紙台には、排出される用紙の幅方向の両縁部にそれぞれ接触して用紙を腰付する一対の腰付部材が前記幅方向の両側に間隔を調整できるように設けられており、
前記排出角度と使用する用紙の種類の少なくとも何れか一方に応じて前記腰付部材による用紙の腰付けを制御するために、前記排出角度については前記排出角度が大きいほど、前記用紙の種類については用紙厚さが薄いほど、１枚目の用紙が接触する場合の前記一対の腰付部材の間隔を、２枚目以降の用紙が接触する場合よりも狭めることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１】
用紙の搬送手段と、用紙に画像を形成する画像形成手段と、画像形成された用紙が所定の排出角度で前記搬送手段により排出されて積載される排紙台とを有する画像形成装置において、
前記排出角度と使用する用紙の種類の少なくとも何れか一方に応じて前記搬送手段による用紙の排出速度を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記排出角度については前記排出角度が大きいほど、前記用紙の種類については用紙厚さが薄いほど、１枚目の用紙の排出速度が２枚目以降の用紙の排出速度よりも大きくなるように前記搬送手段を制御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】
前記排出角度が異なる複数種類の前記排紙台と、前記排紙台ごとの前記排出角度及び前記用紙厚さの組み合わせと用紙の排出速度との対応を記憶した記憶手段と、使用する用紙を指定する用紙指定手段と、使用する排紙台を指定する排紙台指定手段と、前記用紙指定手段によって指定した用紙及び前記排紙台指定手段によって指定した排紙台の組み合わせに対応した排出速度を前記記憶手段から読み出して前記搬送手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記排紙台には、排出される用紙の幅方向の両縁部にそれぞれ接触して用紙を腰付する一対の腰付部材が前記幅方向の両側に間隔を調整できるように設けられており、
前記排出角度と使用する用紙の種類の少なくとも何れか一方に応じて前記腰付部材による用紙の腰付けを制御するために、前記排出角度については前記排出角度が大きいほど、前記用紙の種類については用紙厚さが薄いほど、１枚目の用紙が接触する場合の前記一対の腰付部材の間隔を、２枚目以降の用紙が接触する場合よりも狭めることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２０６８１５（Ｐ２０１２−２０６８１５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７２６７４（Ｐ２０１１−７２６７４）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【Ｆターム（参考）】
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