JP2006168955A - 媒体排出機構及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異音が発生するのを防止することができ、媒体排出機構の耐久性を向上させることができ、画像形成装置を小型化することができるようにする。
【解決手段】第１のローラと、該第１のローラに圧接させられる第２のローラと、前記第１、第２のローラの少なくとも一方のローラに配設され、弾性体から成り、前記ローラの外周面より径方向外方に突出させて配設された押出し部材３６とを有する。この場合、一方のローラの外周面より径方向外方に突出させて、弾性体から成る押出し部材３６が配設されるので、搬送される媒体を周期的に叩くことがなくなり、異音が発生するのを防止することができる。また、押出し部材３６は、他方のローラと常時接触させられるので、摩耗したり、破損したりすることがなくなり、媒体排出機構の耐久性を高くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、媒体排出機構及び画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、プロッタ装置等の画像形成装置においては、用紙を排出するために媒体排出機構を備え、該媒体排出機構は排出ローラ及び加圧ローラを備え、該加圧ローラが前記排出ローラに圧接させられるようになっている。そして、排出ローラを一方向に回転させると、加圧ローラが従動して逆方向に回転し、用紙が搬送され、排出スタッカに排出される。

ところで、前記用紙の後端が排出ローラと加圧ローラとの間のニップ部を通過すると、その後、排出ローラ及び加圧ローラが回転しているにもかかわらず、用紙を搬送する力、すなわち、搬送力が用紙に付与されなくなる。そして、該用紙の後端が加圧ローラ上に残留し、排出口を塞いでしまうと、用紙は、後から搬送されてきた用紙、すなわち、次の用紙に押されて排出スタッカから落下したり、次の用紙が紙詰りを発生させたりする。

そこで、加圧ローラの左右の両端にゴム、スポンジ等の柔らかい材質で形成された押出し用の羽根状部材を配設し、該羽根状部材が加圧ローラと共に回転することによって、残留した用紙を押し出すようにしている。

ところが、羽根状部材は、用紙の位置にかかわらず、常に回転し、排出ローラ及び加圧ローラによって搬送される用紙を周期的に叩くので、異音が発生してしまうだけでなく、摩耗したり、破損したりして、媒体排出機構の耐久性が低くなってしまう。

そこで、羽根状部材を支持するシャフトに所定のギヤ部を形成し、該ギヤ部と前記排出ローラを回転させるためのギヤ部とを、用紙がニップ部を搬送されている間は噛合させず、用紙がニップ部を通過した後に噛合させ、用紙がニップ部を通過した後にだけ羽根状部材を回転させるようにした媒体排出機構が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−４４３６９号公報

しかしながら、前記従来の媒体排出機構においては、羽根状部材を選択的に回転させるために、シャフトに特殊な形状のギヤ部を形成する必要があるので、部品点数が大きくなるだけでなく、媒体排出機構が複雑になり、画像形成装置が大型化するとともに、画像形成装置のコストが高くなってしまう。

本発明は、前記従来の媒体排出機構の問題点を解決して、異音が発生するのを防止することができ、媒体排出機構の耐久性を向上させることができ、画像形成装置を小型化することができるとともに、画像形成装置のコストを低くすることができる媒体排出機構及び画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の媒体排出機構においては、第１のローラと、該第１のローラに圧接させられる第２のローラと、前記第１、第２のローラの少なくとも一方のローラに配設され、弾性体から成り、前記ローラの外周面より径方向外方に突出させて配設された押出し部材とを有する。

本発明によれば、媒体排出機構においては、第１のローラと、該第１のローラに圧接させられる第２のローラと、前記第１、第２のローラの少なくとも一方のローラに配設され、弾性体から成り、前記ローラの外周面より径方向外方に突出させて配設された押出し部材とを有する。

この場合、一方のローラの外周面より径方向外方に突出させて、弾性体から成る押出し部材が配設されるので、搬送される媒体を周期的に叩くことがなくなり、異音が発生するのを防止することができる。また、押出し部材は、他方のローラと常時接触させられるので、摩耗したり、破損したりすることがなくなり、媒体排出機構の耐久性を高くすることができる。

そして、押出し部材を常時回転させることができるので、特殊な形状のギヤ部を配設する必要がなく、部品点数を少なくすることができるだけでなく、媒体排出機構を簡素化することができ、画像形成装置を小型化することができるとともに、画像形成装置のコストを低くすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてプリンタについて説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図、図３は本発明の第１の実施の形態における媒体排出機構の斜視図である。

図に示されるように、プリンタ１１にはブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃが配設され、該各画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃは、それぞれ像担持体としての感光体ドラム１３、帯電装置としての帯電ローラ１４、現像器としての現像部１６及びクリーニング装置としてのクリーニング部１８が所定の位置に配設される。

各画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃの上方には、各感光体ドラム１３と対向させて露光装置としてのＬＥＤヘッド１５が配設される。また、前記画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃの下方には、転写ユニットが配設され、該転写ユニットは、各画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃに沿って走行自在に配設された搬送ベルト１９、該搬送ベルト１９を走行させる駆動ローラ２１、該駆動ローラ２１の回転に伴って従動して回転させられる従動ローラ２２、前記搬送ベルト１９を挟んで各感光体ドラム１３と対向させて配設された転写装置としての転写ローラ１７を備える。

前記帯電ローラ１４は感光体ドラム１３の表面を、一様に、かつ、均一に帯電させ、ＬＥＤヘッド１５は感光体ドラム１３の表面を露光して静電潜像を形成する。前記各現像部１６はそれぞれ各色の現像剤としてのトナーを収容し、前記静電潜像を現像して現像剤像としてのトナー像を形成する。

前記搬送ベルト１９は、給紙機構２３から供給された媒体としての用紙２０を、静電気によって付着させて搬送し、各画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃの感光体ドラム１３と転写ローラ１７との間を通過させ、その間に、転写ローラ１７は各色のトナー像を用紙２０に重ねて転写し、カラーのトナー像を形成する。

給紙機構２３は、前記従動ローラ２２の右方（用紙２０の搬送方向における上流側）に配設され、用紙２０を収容する媒体収容部としての用紙カセット２４、該用紙カセット２４内の用紙を捌く媒体供給ローラとしての給紙ローラ２５、前記用紙２０の給紙を検出する検出センサ２６、搬送ベルト１９を挟み、従動ローラ２２と対向させて配設された搬送ローラ２７等を備える。

また、前記駆動ローラ２１の左方（用紙２０の搬送方向における下流側）には、定着部２８が配設される。該定着部２８は加熱部材としての加熱ローラ２９、及び該加熱ローラ２９に圧接させられた加圧部材としての加圧ローラ３０を備え、転写されたカラーのトナー像を用紙２０に定着させ、カラー画像を形成する。

そして、前記定着部２８の左方には、媒体排出機構が配設され、該媒体排出機構は、装置本体のフレーム３７、該フレーム３７に対して回転自在に支持された第１のローラとしての排出ローラ３１、前記フレーム３７に対して回転自在に支持され、前記排出ローラ３１に圧接させられる第２のローラとしての加圧ローラ３２、該加圧ローラ３２に配設され、排出された用紙２０を押し出すための環状の押出し部材３６、排出用の駆動部としてのモータ４９、排出された用紙２０を収容する排出スタッカ５０等を備える。

前記排出ローラ３１を回転自在に支持するために、シャフト３１ａが前記フレーム３７の両端において回転自在に支持され、該シャフト３１ａの軸方向における所定の３箇所に前記排出ローラ３１が取り付けられる。また、前記フレーム３７における下方に、排出ガイド３８が形成され、前記加圧ローラ３２は、各排出ローラ３１に対応する箇所において、前記排出ガイド３８によってそれぞれ回転自在に支持される。

そして、前記シャフト３１ａの一方の端部に、排出ギヤ４０が取り付けられ、該排出ギヤ４０は、アイドルギヤ４１〜４７を介して前記モータ４９の出力軸に取り付けられた図示されないモータギヤと連結され、前記モータ４９を駆動することによって、回転させることができる。

次に、前記媒体排出機構における排出ローラ３１及び加圧ローラ３２の配設状態について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における媒体排出機構の要部を示す正面図、図４は本発明の第１の実施の形態における媒体排出機構の要部を示す側面図、図５は本発明の第１の実施の形態における加圧ローラの分解斜視図、図６は本発明の第１の実施の形態における媒体排出機構の動作を示す図である。

図において、３１は排出ローラであり、該排出ローラ３１は、シリコーンゴム、ＥＰＤＭゴム等の弾性体から成る。また、３２は加圧ローラであり、該加圧ローラ３２は、樹脂成形によって形成され、中空構造を有する。そして、前記加圧ローラ３２内を前記排出ガイド３８（図３）に取り付けられた金属製のシャフト３３が貫通させられ、加圧ローラ３２はシャフト３３に対して回転自在に支持される。

また、前記用紙ガイド３８に、図示されない支柱が配設され、該支柱に付勢部材としてのスプリング３５が取り付けられる。該スプリング３５は、先端に形成された支持部３５ａ、３５ｂによって前記シャフト３３を支持し、かつ、所定の付勢力で加圧ローラ３２を排出ローラ３１に圧接させる。

そして、図５に示されるように、加圧ローラ３２の軸方向における中央部には、外周面から所定の深さで溝３２ａが円周方向に形成され、該溝３２ａに前記押出し部材３６が着脱自在に取り付けられる。該押出し部材３６は、外周が円形の形状を有し、ウレタンフォーム等の柔らかい弾性体によって形成され、溝３２ａの底の外径を表す溝径より小さい内径、及び加圧ローラ３２の外径より大きい外径を有する。したがって、前記押出し部材３６は溝３２ａに嵌め込まれると、加圧ローラ３２の外周面より径方向外方に突出し、用紙２０の後端を押すための突起となる。

なお、前記排出ローラ３１に加圧ローラ３２が圧接させられることによって、排出ローラ３１と加圧ローラ３２との間にニップ部が形成されるが、前記押出し部材３６はニップ部において潰され、用紙２０の搬送に支障はない。

また、図６に示されるように、前記押出し部材３６が排出ローラ３１と加圧ローラ３２とによって押し潰された部分に用紙２０が進入しやすいように、用紙２０の搬送方向におけるニップ部より上流側において、排出ローラ３１と押出し部材３６との成す接線と搬送路とが一致させられ、そのために、排出ローラ３１及び加圧ローラ３２の中心を結ぶ線Ａは、上方がニップ部より上流側に傾斜させられる。

次に、前記構成の媒体排出機構の動作について説明する。

まず、上位装置としての図示されないホストコンピュータからプリンタ１１（図２）に印刷データが送信されると、図示されない制御部は、印刷データを各色の画像データに分解し、ブラックの画像データをブラックの画像形成部１２ＢｋのＬＥＤヘッド１５に送り、該ＬＥＤヘッド１５は、帯電ローラ１４によって帯電された感光体ドラム１３の表面を露光し、該感光体ドラム１３上にブラックの画像データに対応する静電潜像を形成する。そして、該静電潜像は現像部１６によって現像され、トナー像になる。

一方、用紙２０が給紙ローラ２５によって給紙され、検出センサ２６によって用紙２０が検出されると、前記搬送ベルト１９は、ブラックの画像形成部１２Ｂｋにおける画像形成のタイミングに合わせて画像形成部１２Ｂｋに用紙２０を送る。そして、転写ローラ１７は感光体ドラム１３上のトナー像を用紙２０に転写する。

続いて、用紙２０は搬送ベルト１９によって更に搬送され、イエローの画像形成部１２Ｙに送られる。該イエローの画像形成部１２Ｙにおいても、同様にイエローの画像データに基づいて感光体ドラム１３Ｙ上に静電潜像が形成され、該静電潜像は、現像部１６Ｙによってイエローのトナー像になり、転写ローラ１７Ｙによって用紙２０に転写される。

同様に、マゼンタ及びシアンの各画像形成部１２Ｍ、１２Ｃにおいても各色のトナー像が形成され、用紙２０上に転写される。このようにして、各色のトナー像が重ねて転写され、カラーのトナー像が形成された用紙２０は、定着部２８に搬送され、カラーのトナー像が用紙２０に定着させられる。

ところで、印刷が開始され、モータ４９（図３）が駆動されると、排出ローラ３１が正方向に回転させられ、加圧ローラ３２が排出ローラ３１に対して逆方向に回転させられ、同時に押出し部材３６も加圧ローラ３２と同じ方向に回転させられる。

この場合、図６に示されるように、押出し部材３６は、ニップ部において常に押し潰されているので、用紙２０がニップ部に進入するのを妨げることはない。そして、前記押出し部材３６は、ニップ部より下流側において、排出ローラ３１から離れるのに伴って、元の形状に戻る。

したがって、用紙２０が排出ローラ３１及び加圧ローラ３２によって搬送され、用紙２０の後端がニップ部を通過すると、押出し部材３６が用紙２０の後端と接触し、該後端を押し出して排出スタッカ５０に落とし、用紙２０の排出を完了する。この場合、押出し部材３６は弾性体によって形成され、押出し部材３６の表面は摩擦抵抗が高いので、十分に用紙２０を押し出すことができる。

このように、本実施の形態においては、加圧ローラ３２に弾性体から成る押出し部材３６が配設されるので、搬送される用紙２０を周期的に叩くことがなくなり、異音が発生するのを防止することができる。また、押出し部材３６は、排出ローラ３１と常時接触させられるので、摩耗したり、破損したりすることがないので、媒体排出機構の耐久性を高くすることができる。

そして、押出し部材３６を常時回転させることができるので、特殊な形状のギヤ部を配設する必要がなく、部品点数を少なくすることができるだけでなく、媒体排出機構を簡素化することができ、プリンタ１１を小型化することができるとともに、プリンタ１１のコストを低くすることができる。

また、押出し部材３６の内径は溝３２ａの溝径より小さいので、押出し部材３６を確実に加圧ローラ３２に取り付けることができ、しかも、押出し部材３６の着脱、交換等を容易に行うことができる。

さらに、押出し部材３６はニップ部において押し潰されるので、薄い用紙２０を搬送する場合であっても、用紙２０に負荷が加わることがなく、用紙２０を円滑に搬送することができる。

なお、本実施の形態においては、押出し部材３６の外周は円形の形状を有するようになっているが、外周に突起を形成するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図７は本発明の第２の実施の形態における媒体排出機構の動作を示す図である。

図において、３６は環状の押出し部材であり、該押出し部材３６は外周が波形の形状を有し、ウレタンフォーム等の柔らかい弾性体によって形成される。この場合、押出し部材３６がニップ部に送られると、波形の突起部３６ａが押し潰され、ニップ部より下流側において、第１のローラとしての排出ローラ３１から離れるのに伴って、元の形状に戻る。

この場合、押出し部材３６の表面に凸凹が形成されるので、押出し部材３６による媒体としての用紙２０の排出性を高くすることができる。

前記各実施の形態においては、加圧ローラ３２に溝３２ａ（図５）が形成され、該溝３２ａに押出し部材３６が嵌め込まれるようになっているが、加圧ローラ３２を二つのローラ部に分割し、各ローラ部間に押出し部材３６を配設するようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図８は本発明の第３の実施の形態における媒体排出機構の要部を示す正面図である。

図において、３２は第２のローラとしての加圧ローラであり、該加圧ローラ３２は軸方向において二つに分割されたローラ部３２ａ、３２ｂから成り、各ローラ部３２ａ、３２ｂによって押出し部材３６は両側から挟まれる。また、シャフト３３は、ローラ部３２ａ、３２ｂ及び押出し部材３６を貫通して配設される。この場合、加圧ローラ３２に溝を形成する必要がないので加工性を高くすることができる。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図９は本発明の第４の実施の形態における加圧ローラの分解斜視図、図１０は本発明の第４の実施の形態における媒体排出機構の要部を示す正面図である。

図において、５２は第２のローラとしての加圧ローラであり、該加圧ローラ５２は、軸方向において第１のローラとしての排出ローラ３１より長く形成され、両端が排出ローラ３１より外側に突出させられる。前記加圧ローラ５２における排出ローラ３１と接触しない部分、本実施の形態においては、両端部に溝５２ａ、５２ｂが形成され、該溝５２ａ、５２ｂに押出し部材５３ａ、５３ｂが嵌め込まれる。該押出し部材５３ａ、５３ｂは、いずれも、外周が円形の形状を有し、ウレタンフォーム等の柔らかい弾性体によって形成され、溝５２ａ、５２ｂの底の外径を表す溝径より小さい内径、及び加圧ローラ３２の外径より大きい外径を有する。

この場合、押出し部材５３ａ、５３ｂは、排出ローラ３１と接触しないので、排出ローラ３１と加圧ローラ５２とのニップ部においても潰されず、常に原形を保つ。

このように、本実施の形態においては、加圧ローラ５２の両端部に押出し部材５３ａ、５３ｂが配設され、押出し部材５３ａ、５３ｂの外径は加圧ローラ３２の外径より大きいので、用紙２０が排出ローラ３１及び加圧ローラ３２によって搬送され、用紙２０がニップ部を通過すると、用紙２０の後端を押し出して排出スタッカ５０に落とし、用紙２０の排出を完了する。

また、前記押出し部材５３ａ、５３ｂは、加圧ローラ５２の外周面より径方向外方に突出した状態を保つので、排出ローラ３１及び押出し部材５３ａ、５３ｂによって用紙２０を常に湾曲させる。したがって、用紙２０に腰を付けることができるので、用紙２０を安定させて搬送することができる。

前記各実施の形態において、押出し部材３６、５３ａ、５３ｂは加圧ローラ３２、５２に配設されるようになっているが、排出ローラ３１に配設したり、加圧ローラ３２、５２及び排出ローラ３１に配設したりすることができる。

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、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における媒体排出機構の要部を示す正面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図である。 本発明の第１の実施の形態における媒体排出機構の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における媒体排出機構の側面図である。 本発明の第１の実施の形態における加圧ローラの分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における媒体排出機構の動作を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における媒体排出機構の動作を示す図である。 本発明の第３の実施の形態における媒体排出機構の要部を示す正面図である。 本発明の第４の実施の形態における加圧ローラの分解斜視図である。 本発明の第４の実施の形態における媒体排出機構の要部を示す正面図である。

符号の説明

３１ 排出ローラ
３２、５２ 加圧ローラ
３６、５３ａ、５３ｂ 押出し部材

Claims (4)

1. （ａ）第１のローラと、
   （ｂ）該第１のローラに圧接させられる第２のローラと、
   （ｃ）前記第１、第２のローラの少なくとも一方のローラに配設され、弾性体から成り、前記ローラの外周面より径方向外方に突出させて配設された押出し部材とを有することを特徴とする媒体排出機構。
2. 前記押出し部材は、第１、第２のローラのニップ部において潰される請求項１に記載の媒体排出機構。
3. 前記押出し部材は、第１、第２のローラが接触しない部分に配設される請求項１に記載の媒体排出機構。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の媒体排出機構を備えた画像形成装置。

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