JP2006232497A - 画像形成装置の排出ローラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙に傷をつけずにカールを矯正することのできる画像形成装置の排出ローラ装置を提供すること。
【解決手段】排出ローラ装置８の従動ローラ１１のロール体１１１は、腰付け突起１８を含んでいる。腰付け突起１８は、用紙Ｐを波打たせて腰を付けることにより、用紙Ｐのカールを矯正するためのものであり、非ニップ周面２２から弾力的に突出している。
【効果】用紙Ｐと腰付け突起１８との圧接力に応じて、腰付け突起１８の非ニップ周面２２からの突出量を少なくすることができ、腰付け突起１８による用紙Ｐの撓みの曲率半径が小さくなりすぎることを防止でき、用紙Ｐにすじ状の傷が付くことを防止できる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、画像形成装置の排出ローラ装置に関する。

たとえば、プリンタなどの画像形成装置には、感光体ドラムにトナー像を形成して用紙に転写し、用紙に転写したトナー像を、定着装置で加熱・加圧して、用紙に定着させるようになっているものがある。このような画像形成装置では、定着装置を通過した用紙は、排出ローラ装置によって、排出トレイに排出される。
定着装置で加熱・加圧されたトナーは、定着装置を通過した後に冷えて収縮し、その結果、用紙にカールが発生してしまう。カールの発生した用紙は、排出トレイ上において不安定な状態となるため、積載不良が発生するおそれがある。

そこで、定着装置を通過した用紙に波状の撓み（腰）をつけてカールを矯正する構成を、排出ローラ装置に設けたものがある（たとえば、特許文献１参照）。具体的には、駆動軸に外嵌された駆動ローラと、従動軸に外嵌された従動ローラとを接触させて、用紙搬送用のニップを形成するとともに、駆動軸に、駆動ローラよりも大径の大径ローラを外嵌している。これにより、ニップを通過している用紙が大径ローラに押し当てられ、用紙搬送方向と直交する方向に、波状の撓みをつけている。
特開２００４−２６３８８号公報

ところで、画像形成装置で用いられる用紙は、コピー紙などの薄手で撓み易いものに限らず、画用紙などの厚手で撓みにくいものもある。厚手で撓みにくい用紙を用いた場合、当該用紙は、大径ローラに押し当てられたときに、大径ローラに馴染むように撓むことができずに、大径ローラの角が強く押し付けられてしまい、用紙にすじ状の傷がつくおそれがある。特に、印刷面に傷がついた場合、画質の低下を招いてしまう。

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、用紙に傷をつけずにカールを矯正することのできる画像形成装置の排出ローラ装置を提供することを目的とする。
また、この発明の別の目的は、用紙の厚さに関わらずカールを良好に矯正することのできる画像形成装置の排出ローラ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、軸方向に並ぶ複数のロール体（１１１）を含む第１ローラ（１１）、および、軸方向に並ぶ複数のロール体（１２１）を含む第２ローラ（１２）を備える排出ローラ対（１３）であって、第１ローラのロール体と第２ローラのロール体同士が対向する排出ローラ対を有し、第１ローラのロール体は、第２ローラのロール体に圧接されてニップ（Ｎ）を形成し得るニップ周面（２１）、および、ニップ周面の側方に設けられて上記第２ローラのロール体に接触しない非ニップ周面（２２）を含み、非ニップ周面には、ニップを通過する用紙（Ｐ）を搬送方向（Ａ）と直交する幅方向に波打たせて用紙に腰を付けるための腰付け突起（１８）が弾力的に突出していることを特徴とする画像形成装置（１）の排出ローラ装置（８）である。

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、用紙と腰付け突起との圧接力に応じて、腰付け突起の非ニップ周面からの突出量を少なくすることができる。すなわち、用紙の厚みに応じて、腰付け突起の非ニップ周面からの突出量を少なくすることができる。これにより、たとえば、厚手で撓みにくい用紙を用いた場合において、用紙と腰付け突起との圧接により、腰付け突起の突出量を所定量少なくできる。その結果、腰付け突起による用紙の撓みの曲率半径が小さくなりすぎることを防止でき、用紙に傷をつけることなくカールを矯正することができる。また、厚手の用紙の場合は、カールしにくいから、腰付けのために波状に用紙を撓ませる量も少なくてよく、カール防止に支障はない。

また、腰付け突起は、非ニップ周面から弾力的に突出しているため、非ニップ周面からの突出量に関わらず、用紙に確実に接触することができる。したがって、用紙の厚さに関わらず、用紙のカールを良好に矯正することができる。
請求項２記載の発明は、上記非ニップ周面の内方に埋設された弾性体（１９）を有し、腰付け突起は、弾性体によって径方向（Ｒ）に非ニップ周面から突出するように付勢されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置の排出ローラ装置である。

この構成によれば、弾性体を非ニップ周面の内方に埋設しているため、装置をコンパクトにすることができる。
請求項３記載の発明は、上記腰付け突起は、上記ニップ周面の周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置の排出ローラ装置である。
この構成によれば、ニップ周面と一体的に回転する腰付け突起と用紙との接触領域を、より多くすることができる。これにより、用紙のカールをより確実に矯正することができる。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる排出ローラ装置を備える画像形成装置としてのプリンタの概略構成を示す模式的な断面図である。
図１を参照して、プリンタ１は、ハウジング２と、用紙収容部３と、レジストローラ対４と、感光体ドラム５と、転写チャージャ６と、定着装置７と、排出ローラ装置８と、ハウジング２に取り付けられる排出トレイ９とを備えている。

用紙収容部３には、用紙Ｐが収容されている。プリンタ１に用いられる用紙Ｐとしては、たとえば、質量が１２０ｇ／ｍ２以下の相対的に薄手のコピー紙や、質量が１２０ｇ／ｍ２より大きい相対的に厚手の画用紙を例示することができる。
用紙収容部３に収容された用紙Ｐは、搬送方向Ａに沿って搬送されるようになっている。用紙Ｐは、用紙収容部３から給紙コロ１０によってレジストローラ対４に送られる。レジストローラ対４に送られた用紙Ｐは、所定のタイミングで感光体ドラム５と転写チャージャ６との間に送られる。

感光体ドラム５には、画像データに基づくトナー像が形成されるようになっており、このトナー像は、転写チャージャ６によって用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置７に送られる。定着装置７では、トナー像の加熱・加圧が行われ、用紙Ｐにトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは、排出ローラ装置８に送られ、この排出ローラ装置８によって、排出トレイ９上に排出される。

定着装置７で加熱・加圧されて用紙Ｐに定着されたトナーは、定着装置７を通過した後に冷えて収縮し、その結果、用紙Ｐにカールが発生する。カールの発生した用紙Ｐは、そのままでは、排出トレイ９上に排出されたときに不安定な状態となり、積載不良が生じるおそれがある。
そこで、この実施形態では、用紙Ｐが排出ローラ装置８を通過する際に、用紙Ｐに生じたカールを矯正するようにしている。

図２は、排出ローラ装置８の要部の斜視図である。図２を参照して、この実施形態の特徴の１つは、用紙Ｐに生じたカールを、当該用紙Ｐを傷付けることなく矯正できるようにしている点にある。
具体的には、排出ローラ装置８は、駆動ローラ１２（第２ローラ）と、従動ローラ１１（第１ローラ）とを含む排出ローラ対１３を有している。

駆動ローラ１２と、従動ローラ１１とは、平行に並んでおり、駆動ローラ１２の上方に従動ローラ１１が配置されている。
駆動ローラ１２は、複数のロール体１２１と、これらのロール体１２１を支持する支軸１２２とを含んでいる。
支軸１２２の両端部は、ハウジング２に回転可能に支持されるようになっている。支軸１２２の一端には、駆動モータ（図示せず）の出力が与えられるようになっており、これにより、支軸１２２およびロール体１２１は、その軸線回りに回転駆動することができる。

ロール体１２１は、たとえば、４つ設けられている。各ロール体１２１は、支軸１２２に一体回転可能に外嵌されており、各ロール体１２１の軸線と支軸１２２の軸線とは、一致している。各ロール体１２１は、その軸方向に所定の間隔を開けて並んで配置されている。
従動ローラ１１は、複数のロール体１１１と、これらのロール体１１１を支持する支軸１１２とを含んでいる。

支軸１１２は、アーム部材１４，１５を介して、ハウジング２に揺動可能に支持されている。支軸１１２の両端部は、アーム部材１４，１５の一端部に支持されており、アーム部材１４，１５の他端部は、ハウジング２に回動可能に支持されている。
ロール体１１１は、駆動ローラ１２のロール体１２１に対応する数（たとえば、４個）だけ設けられている。各ロール体１１１は、支軸１１２に相対回転可能に外嵌されており、各ロール体１１１の軸線と支軸１１２の軸線とは、一致している。各ロール体１１１は、その軸方向に所定の間隔を開けて並んで配置されている。従動ローラ１１の各ロール体１１１と、駆動ローラ１２の対応するロール体１２１とは、上下に対向している。

なお、従動ローラ１１の各ロール体１１１の構成は同一であるため、以下では、１つのロール体１１１について主に説明する。
図３は、図２のＢ−Ｂ線に沿う要部の縦断面図である。図２および図３を参照して、従動ローラ１１のロール体１１１は、第１の部材１６と、第１の部材１６と別体に形成された第２の部材１７と、複数の腰付け突起１８と、複数のばね１９（弾性体）とを含んでいる。

第１の部材１６は、円柱状に形成されており、支軸１１２を挿通するための挿通孔２０が形成されている。第１の部材１６の横幅（軸方向の長さ）は、駆動ローラ１２のロール体１２１の横幅（軸方向の長さ）よりも長くされている。
これにより、第１の部材１６は、駆動ローラ１２のロール体１２１の周面に圧接されてニップＮを形成し得るニップ周面２１、および、第１の部材１６の軸方向におけるニップ周面２１の両側方に設けられて、上記駆動ローラ１２のロール体１２１に接触しない非ニップ周面２２を有している。なお、非ニップ周面２２は、ニップ周面２１の一方の側方にのみ形成されていてもよい。

後述するばね部材２７を用いて、駆動ローラ１２のロール体１２１と従動ローラ１１のロール体１１１とを圧接しており、駆動ローラ１２のロール体１２１が回転したときに、従動ローラ１１のロール体１１１は、連動して回転するようになっている。
第２の部材１７は、円板状に形成されており、第１の部材１６の軸方向の両側方に配置されている。第２の部材１７の周面は、第１の部材１６の周面と面一にされており、非ニップ周面２２とされている。

第２の部材１７は、第１の部材１６と一体的に回転するようになっている。具体的には、第１の部材１６の両端部に、係合凸部２３が形成されている（図３において、一端部側の係合凸部２３のみを図示）。係合凸部２３は、挿通孔２０の周囲に設けられており、第２の部材１７側に向けて突出している。一方、第２の部材１７には、係合凸部２３に対応する形状の係合孔２４が形成されており、係合凸部２３が嵌め込まれている。係合凸部２３の角が、係合孔２４の周面に引っ掛かっている。

なお、第１の部材１６に係合孔２４を設けるとともに、第２の部材１７に係合凸部２３を設けてもよい。
腰付け突起１８は、ニップＮを通過する用紙Ｐを、搬送方向Ａと直交する幅方向に波打たせて用紙Ｐに腰を付けることにより、用紙Ｐのカールを矯正するためのものであり、第２の部材１７よりも小さい小片によって形成されている。

腰付け突起１８は、第２の部材１７の各非ニップ周面２２に配置されている。各非ニップ周面２２において、腰付け突起１８は、ニップ周面２１の周方向に等間隔に複数（たとえば、４つ）設けられている。なお、各非ニップ周面２２において、腰付け突起１８は、１つだけ設けられていてもよい。
腰付け突起１８は、非ニップ周面２２から弾力的に突出している。具体的には、第２の部材１７の非ニップ周面２２のうち、腰付け突起１８の位置に対応する位置に、開口２５が形成されている。各開口２５に、対応する腰付け突起１８が通されている。

各開口２５の周囲には、非ニップ周面２２の径方向Ｒの内方に向かって延びる有底の筒状部２６が設けられている。筒状部２６には、対応する腰付け突起１８の少なくとも一部、および、ばね１９が埋設されている。
ばね１９は、コイルばねなどの、非ニップ周面２２の径方向Ｒに伸縮可能な弾性体であり、径方向Ｒの一端が筒状部２６の底部に固定され、他端が腰付け突起１８に固定されている。これにより、腰付け突起１８は、ばね１９によって、径方向Ｒに関して、非ニップ周面２２から突出するように付勢されており、かつ、径方向Ｒに弾性的に移動可能とされている。また、腰付け突起１８は、用紙Ｐに接触して用紙Ｐから力を受けたときに、筒状部２６の内周面に受けられ得るようになっている。

腰付け突起１８は、径方向Ｒにおける基端が、ばね１９の他端に固定されている。腰付け突起１８は、径方向Ｒにおける中間から先端にかけて、先細りテーパ状となるように形成されており、丸みを帯びている。これにより、用紙Ｐに滑らかに当たることが可能とされている。
自由状態（腰付け突起１８が用紙Ｐに接触していない状態）において、腰付け突起１８は、径方向Ｒにおける中間よりも先端側が、非ニップ周面２２から突出している。

従動ローラ１１の支軸１１２は、ばね部材２７（付勢部材）によって、駆動ローラ１２側に付勢されている。ばね部材２７は、コイルばねなどの伸縮可能な弾性体であり、たとえば、１または複数（この実施形態において、２つ）設けられている。ばね部材２７同士は、支軸１１２の軸方向に所定の間隔を開けて配置されている。ばね部材２７の一端は、ハウジング２に固定されており、他端は、支軸１１２に接触して当該支軸１１２を駆動ローラ１２側に押圧している。これにより、駆動ローラ１２のロール体１２１と、従動ローラ１１のロール体１１１とを圧接している。

以上の概略構成を有する排出ローラ装置８において、用紙Ｐの腰付けは、以下のようにして行われる。すなわち、画像形成時、駆動ローラ１２の支軸１２２は回転駆動され、これに伴い、駆動ローラ１２のロール体１２１、および、従動ローラ１１のロール体１１１は、連動して回転する。
定着装置７から送られてきた用紙Ｐは、ニップＮに挟まれて搬送方向Ａに搬送され、排出トレイに向けて送られる。このとき、たとえば、図４（Ａ）に示すように、用紙Ｐが上記した撓み易い薄手のコピー紙であれば、用紙Ｐから腰付け突起１８への押圧力は弱く、腰付け突起１８は、用紙Ｐとの当接によってはほとんど動かされない。すなわち、腰付け突起１８は、非ニップ周面２２からの突出量を自由状態と略同じに保ったままで、用紙Ｐに当たり、用紙Ｐを相対的に大きく波打たせて、用紙Ｐに腰をつける。

一方、図４（Ｂ）に示すように、用紙Ｐが上記した撓みにくい厚手の画用紙であれば、用紙Ｐに当たった腰付け突起１８は、用紙Ｐの押圧力によって、非ニップ周面２２からの突出量が所定量減少して、先端のみが非ニップ周面２２から突出する。そして、この状態で、用紙Ｐを相対的に小さく波打たせて、用紙Ｐに腰をつける。
以上説明したように、この実施形態によれば、腰付け突起１８を非ニップ周面２２から弾力的に突出させている。これにより、用紙Ｐと腰付け突起１８との圧接力に応じて、腰付け突起１８の非ニップ周面２２からの突出量を少なくすることができる。すなわち、用紙Ｐの厚みに応じて、腰付け突起１８の非ニップ周面２２からの突出量を少なくすることができる。

これにより、たとえば、厚手の画用紙を用紙Ｐとして用いた場合において、用紙Ｐと腰付け突起１８との圧接により、腰付け突起１８の突出量を所定量少なくできる。その結果、腰付け突起１８による用紙Ｐの撓みの曲率半径が小さくなりすぎることを防止でき、用紙Ｐに傷をつけることなくカールを矯正することができる。また、厚手の用紙Ｐの場合は、カールしにくいから、腰付けのために波状に用紙Ｐを撓ませる量も少なくてよく、カール防止に支障はない。

また、腰付け突起１８は、非ニップ周面２２から弾力的に突出しているため、非ニップ周面２２からの突出量に関わらず、用紙Ｐに確実に接触することができる。したがって、用紙Ｐの厚さに関わらず、用紙Ｐのカールを良好に矯正することができる。
さらに、ばね１９、および、腰付け突起１８の少なくとも一部を、非ニップ周面２２の内方に埋設しているため、排出ローラ装置８をコンパクトにすることができる。

また、上記腰付け突起１８を、ニップ周面２１の周方向に複数設けている。これにより、ニップ周面２１と一体的に回転する腰付け突起１８と用紙Ｐとの接触領域をより多くすることができる。これにより、用紙Ｐのカールをより確実に矯正することができる。
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、駆動ローラ１２のロール体１２１から腰付け突起１８を突出させるようにしてもよい。また、この発明は、複写機などの他の画像形成装置の排出ローラ装置に適用することができる。

この発明の一実施形態にかかる排出ローラ装置を備える画像形成装置としてのプリンタの概略構成を示す模式的な断面図である。 排出ローラ装置の要部の斜視図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿う要部の縦断面図である。 用紙に腰を付ける様子について説明するための図であり、（Ａ）は、薄手の用紙に腰を付ける様子を示しており、（Ｂ）は、厚手の用紙に腰を付ける様子を示している。

符号の説明

１ プリンタ（画像形成装置）
８ 排出ローラ装置
１１ 従動ローラ（第１ローラ）
１２ 駆動ローラ（第２ローラ）
１３ 排出ローラ対
１８ 腰付け突起
１９ ばね（弾性体）
２１ ニップ周面
２２ 非ニップ周面
１１１ （第１ローラの）ロール体
１２１ （第２ローラの）ロール体
Ａ 搬送方向
Ｎ ニップ
Ｐ 用紙
Ｒ 径方向

Claims (3)

1. 軸方向に並ぶ複数のロール体を含む第１ローラ、および、軸方向に並ぶ複数のロール体を含む第２ローラを備える排出ローラ対であって、第１ローラのロール体と第２ローラのロール体同士が対向する排出ローラ対を有し、
   第１ローラのロール体は、第２ローラのロール体に圧接されてニップを形成し得るニップ周面、および、ニップ周面の側方に設けられて上記第２ローラのロール体に接触しない非ニップ周面を含み、
   非ニップ周面には、ニップを通過する用紙を搬送方向と直交する幅方向に波打たせて用紙に腰を付けるための腰付け突起が弾力的に突出していることを特徴とする画像形成装置の排出ローラ装置。
2. 上記非ニップ周面の内方に埋設された弾性体を有し、腰付け突起は、弾性体によって径方向に非ニップ周面から突出するように付勢されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置の排出ローラ装置。
3. 上記腰付け突起は、上記ニップ周面の周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置の排出ローラ装置。
   
   

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