JP2006308786A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート材の性質等に応じて適度なコルゲーション効果を得る。
【解決手段】 コルゲーションローラ５３は、弾性部材からなり、従動ローラ４２Ｂから延出された軸部５２の周囲に嵌着されている。コルゲーションローラ５３を軸部５２に沿って変位させることで、用紙３に対するコルゲーションローラ５３の当接位置を変更できるため、用紙３の材質等に応じて、適度なコルゲーションが付与されるように調整することができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

レーザプリンタ等の画像形成装置においては、排出ローラ対から排出される用紙（シート材）にカール（反り）が残っていることによって、排出トレイへの用紙の積載性が悪化するのを防ぐため、いわゆるコルゲーションローラを採用したものが知られている（例えば特許文献１参照）。こうしたコルゲーションローラは、一般には、一方の排出ローラの端部をフランジ状に張り出させることで排出ローラと一体に形成されており、用紙に対する排出ローラ対のニップ位置とコルゲーションローラの当接位置とを用紙の厚み方向にずらすことで、用紙に搬送方向に沿った波状の弱い筋を形成して（以下これをコルゲーションと称する）、用紙に腰を付けるようにしている。
特開平９−２２７００７号公報

ところで、上記のような画像形成装置では、例えば用紙に対する排出ローラ対のニップ位置とコルゲーションローラの当接位置との間隔など、用紙に付与されるコルゲーションの効果に影響を与える各部の構成は、一般的な用紙に対して適度なコルゲーション効果が発揮されるように設計されている。しかしながら、基準となる用紙よりも厚い紙（腰の強い紙）を排出する場合には十分にコルゲーションの効果が得られなかったり、また、基準よりも薄い紙（腰の弱い紙）の場合には用紙にコルゲーションローラの跡が付いてしまうおそれがあった。さらに、紙の性質は、気温や湿度等の環境によっても変化することがあり、そのような場合にも、従来のものでは柔軟に対応することができなかった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、シート材の性質等に応じて適度なコルゲーション効果を得ることの可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る画像形成装置は、シート材を搬送する搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対により搬送されるシート材に当接してコルゲーションを付与するコルゲーションローラとを備え、前記コルゲーションローラは、前記搬送ローラ対の軸方向に変位操作可能であって、その変位操作に伴ってシート材に対する当接位置が変更されるところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記コルゲーションローラは、前記搬送ローラ対の軸方向に沿って延びる軸体の周囲に装着され、前記軸体に沿って変位操作可能な環状部材からなるところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記軸体は、前記搬送ローラ対のうちの一方の搬送ローラの回転軸と一体に設けられているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のものにおいて、前記コルゲーションローラは、その変位操作範囲内の任意の位置に保持可能であるところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記コルゲーションローラは、弾性部材からなり、その弾性力により前記軸体の周囲に係止するところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項２または請求項３に記載のものにおいて、前記コルゲーションローラは、その変位範囲内に複数設けられた保持位置の一つに選択的に保持されるところに特徴を有する。

請求項７の発明は、請求項６に記載のものにおいて、前記コルゲーションローラは、その内周部に径方向に弾性変形可能な係止突起を有し、前記軸体の外周には前記係止突起が係合可能な係止凹部が軸方向に複数並んで形成されているところに特徴を有する。

請求項８の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記コルゲーションローラは、前記搬送ローラ対のうちの一方の搬送ローラと一体に設けられており、その搬送ローラを回転可能に支持するホルダがその搬送ローラの軸方向に変位操作可能となっているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
コルゲーションローラを軸方向に変位させることで、シート材に対するコルゲーションローラの当接位置を変更できるため、シート材の材質等に応じて、適度なコルゲーションが付与されるように調整することができる。

＜請求項２の発明＞
コルゲーションローラは、軸体の周囲に装着されており、軸体に沿って変位させることで、シート材に付与されるコルゲーション効果を調整できる。

＜請求項３の発明＞
コルゲーションローラが搬送ローラとともに回転するので、シート材の搬送時に抵抗になることを防止することができる。

＜請求項４の発明＞
コルゲーションローラは、その変位操作範囲内の任意の位置に保持可能であるため、コルゲーション効果の微調整が可能である。

＜請求項５の発明＞
コルゲーションローラは、弾性部材からなり、その弾性力により軸部の周囲に係止する構成であるため、コルゲーションローラの係止を簡易な構成で実現でき、コストを抑えることができる。

＜請求項６の発明＞
コルゲーションローラは、保持位置の一つに選択的に係止できるため、シート材の材質等に応じて最適の保持位置を選択することで、シート材に付与されるコルゲーション効果を調整できる。

＜請求項７の発明＞
係止突起を複数の係止凹部のうちのいずれかに選択的に係止させることにより、コルゲーションローラを保持位置の一つに保持させることができる。

＜第１実施形態＞
次に本発明の第１実施形態について図１から図６を参照して説明する。
（レーザプリンタの全体構成）
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図１における右側を前方とする。

レーザプリンタ１は、略箱形の本体ケーシング２を備えている。この本体ケーシング２の底部には、画像を形成するためのシート材としての用紙３が積載される給紙トレイ４が前方へ引き出し可能に装着されている。給紙トレイ４の前端上方には、給紙ローラ５が設けられており、この給紙ローラ５の回転に伴って給紙トレイ４内の最上位に積載された用紙３が、給紙ローラ５の後側上方に設けられたレジストローラ６に送り出される。また、本体ケーシング２の前面には手差しトレイ７が設けられ、この手差しトレイ７から供給される用紙３は、手差し用給紙ローラ８の回転によって同じくレジストローラ６に送り出される。レジストローラ６は、用紙３をレジスト後に、感光体ドラム１９及び転写ローラ２１との間へ向けて搬送する。

本体ケーシング２内の上部には、露光手段としてのスキャナ部１１が設けられている。このスキャナ部１１は、レーザ発光部（図示せず）、ポリゴンミラー１２、複数の反射鏡１３及び複数のレンズ（図示せず）等を備えており、レーザ発光部から発射されたレーザ光を、ポリゴンミラー１２、反射鏡１３及びレンズを介して感光体ドラム１９の表面上に照射する。

スキャナ部１１の下方には、プロセスカートリッジ１５が本体ケーシング２に対して着脱可能に装着されている。このプロセスカートリッジ１５は、現像剤としてのトナーが収容されるトナー収容室（図示せず）、供給ローラ１７、現像手段としての現像ローラ１８、像担持体としての感光体ドラム１９、スコロトロン型帯電器２０、及び転写手段としての転写ローラ２１等を備えている。

トナー収容室から放出されたトナーは、供給ローラ１７の回転により現像ローラ１８に供給され、このとき、供給ローラ１７と現像ローラ１８との間で正に摩擦帯電される。感光体ドラム１９の表面は、その回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器２０により一様に正帯電された後、スキャナ部１１からのレーザ光Ｌにより露光され、用紙３に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ１８の回転により、現像ローラ１８上のトナーが感光体ドラム１９の表面に供給され、静電潜像が可視像化される。その後、感光体ドラム１９の表面上に担持されたトナー像は、用紙３が感光体ドラム１９と転写ローラ２１との間を通過する間に、転写ローラ２１に印加される転写バイアス電圧によって、用紙３に転写される。

プロセスカートリッジ１５の後方には、加熱ローラ２４及び加圧ローラ２５等を備えた定着器２６が設けられている。この定着器２６では、用紙３上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させる。そして、熱定着された用紙３は、本体ケーシング２の上部に設けられた搬送ローラ対としての排出ローラ対２７へ搬送される。排出ローラ対２７は、用紙排出口２８を構成しており、用紙３は排出ローラ対２７の回転に伴って、本体ケーシング２上面に設けられた排出トレイ２９上に排出される。なお、両面印刷時には、片面に画像が形成された用紙３が排出ローラ対２７まで搬送された後、排出ローラ対２７が用紙３を挟持したまま反転することで、用紙３が後端側から本体ケーシング２内の下部に設けられた再搬送ローラ３０へ送られる。そして、その用紙３は、再搬送ローラ３０により再びレジストローラ６に送られ、続いて用紙３の裏面に再度画像が形成された後、その用紙３が排出ローラ対２７により排出トレイ２９上に排出される。

（用紙排出口周りの構成）
図２は、用紙排出口周りの部分拡大側断面図であり、図３は、その一部の部材を取り出して示した斜視図、図４は、その正面図である。また、図５は、コルゲーションローラを外側に配置した状態を示す正面図、図６は、コルゲーションローラを内側に配置した状態を示す正面図である。なお、図２においては、左側を前方とする。

用紙排出口２８の下流側（前側）には、押さえ部材３５が設けられている。この押さえ部材３５は、左右方向に沿って支持された軸部３６を中心に回動可能とされ、この軸部３６から３つの延出片３７が径方向に延出して設けられている。また、軸部３６の一端には平板状の遮光板３８が設けられており、押さえ部材３５が用紙３に当接していない自然姿勢にあるときには、この遮光板３８が本体ケーシング２側に設けられたフォトセンサ３９の有する投光・受光素子（図示せず）間を遮るように設定されている。

排出ローラ対２７は、回転駆動される４つの駆動ローラ４１と、各駆動ローラ４１に対向し従動回転する４つの従動ローラ４２Ａ，４２Ｂとから構成されている。各駆動ローラ４１は、ゴム製であって、左右方向に沿って支持された駆動軸４３の周囲に、軸方向に間隔を空けて装着されている。そして、駆動ローラ４１は、図示しないモータからの動力が駆動軸４３に伝達されることにより回転駆動される。

各従動ローラ４２Ａ，４２Ｂは、それぞれホルダ４４により回動自在に保持されている。このホルダ４４は、図２及び図５に示すように、左右一対の側壁４５と、両側壁４５間を連結する連結部４６とを備えており、両側壁４５の一端部間に従動ローラ４２Ａ，４２Ｂの回転軸を支持している。各側壁４５における従動ローラ４２Ａ，４２Ｂを支持した側と反対側の端部には、取付軸４７が互いに外向きに突出して形成されている。ホルダ４４は、この取付軸４７が本体ケーシング２側の軸受部（図示せず）に支持されることで、取付軸４７を中心として回動可能となっている。また、連結部４６の中央下端には、バネ部材４８を保持するための突起４９が設けられており、本体ケーシング２側との間にバネ部材４８が上下方向に沿って配置されることで、ホルダ４４が上方に付勢され、その付勢力により従動ローラ４２Ａ，４２Ｂが駆動ローラ４１に圧接している。

図４に示すように、４つの従動ローラ４２Ａ，４２Ｂのうち左右両端の従動ローラ４２Ａには、内側の端部に従動ローラ４２Ａ，４２Ｂよりも外径が大きな固定コルゲーションローラ５１が一体に形成されている。また、４つの従動ローラ４２Ａ，４２Ｂのうちの中央の一対の従動ローラ４２Ｂは、互いにその外側の端部から軸方向に沿って軸体としての軸部５２が一体に延出して設けられ、この軸部５２の外周にコルゲーションローラ５３が嵌着されている。このコルゲーションローラ５３は、硬質ゴム等の弾力性を有する部材からなり、円環状をなしている。コルゲーションローラ５３の外径は、従動ローラ４２Ａ，４２Ｂの外径より大きく、固定コルゲーションローラ５１の外径と等しくされている。また、コルゲーションローラ５３の内径は、軸部５２の外径より僅かに小さいため、軸部５２が内側に挿通されることでコルゲーションローラ５３がその弾力性により軸部５２に係止される。さらに、軸部５２の長さ寸法は、コルゲーションローラ５３の横幅寸法よりも大きく、コルゲーションローラ５３は軸部５２の長さ範囲内で任意の位置に係止することができる。

排出ローラ対２７による用紙３の排出時には、各コルゲーションローラ５１，５３によって用紙３に搬送方向に沿った波状の弱い筋（コルゲーション）が形成され、これにより用紙３のカールが矯正されるとともに、用紙３にいわゆる腰が付けられる。用紙３が排出ローラ対２７から排出されると、用紙３の先端が延出片３７の下面に当接して、延出片３７が図２に二点鎖線で示すように、用紙３からの押圧力により上方へ持ち上げられる。このとき、延出片３７の回動に伴って遮光板３８が回動するため、フォトセンサ３９において投光・受光素子間が開放され、これにより用紙３が正常に排出されたことが検知される。

用紙３は、排出ローラ対２７の回転に伴い、押さえ部材３５を持ち上げたままの状態で、排出トレイ２９上に積載された用紙３に接触することなく、排出トレイ２９の上方を前進する。そして、用紙３の後端が排出ローラ対２７間から抜け出たところで、押さえ部材３５の延出片３７が自重により下降するとともに、用紙３が排出トレイ２９上に落とされる。こうして、用紙３は、押さえ部材３５の案内により排出トレイ２９上のほぼ定位置に重ねて積載される。

上記のように画像形成を行う際には、ユーザが使用する用紙３の材質等に応じて、コルゲーションローラ５３の位置を軸部５２上で変位させることで、用紙３に付与されるコルゲーションの度合いを調整することができる。例えば、薄紙等の比較的腰の弱い用紙３を用いる場合には、図５に示すように、各コルゲーションローラ５３を従動ローラ４２Ｂから離れた位置に配置する。なお、コルゲーションローラ５３の変位操作を行うには、各コルゲーションローラ５３を直接左右方向に押圧して軸部５２に沿って変位させればよく、適当な位置で押圧を止めることによりコルゲーションローラ５３がその弾性力により軸部５２に対して係止される。図５のような状態で用紙３の排出を行うと、用紙３に対する排出ローラ対２７によるニップ位置とコルゲーションローラ５３の当接位置とが比較的遠いため、用紙３に過剰な曲げ力が加わることがなく、腰の弱い用紙３の場合であってもコルゲーションローラ５３による跡が付くことが防止される。また、厚紙等の腰の強い用紙３を排出する場合には、例えば図６に示すように、各コルゲーションローラ５３を従動ローラ４２Ｂに接近した位置に配置する。腰の強い用紙３を排出する場合には、その用紙３が有する腰のために、薄紙等を排出する場合に比べて従動ローラ４２Ａ，４２Ｂが駆動ローラ４１から離間するが、図６のように、用紙３に対する排出ローラ対２７によるニップ位置とコルゲーションローラ５３の当接位置とが接近していることから、十分なコルゲーション効果が得られる。

以上のように本実施形態によれば、コルゲーションローラ５３を軸方向に変位させることで、用紙３に対するコルゲーションローラ５３の当接位置を変更できるため、用紙３の材質等に応じて、適度なコルゲーションが付与されるように調整することができる。
また、コルゲーションローラ５３は、軸部５２の周囲に装着されており、軸部５２に沿って変位させることで、用紙３に付与されるコルゲーション効果を調整できる。
さらに、軸部５２が排出ローラ対２７のうちの一方の従動ローラ４２Ｂの回転軸と一体に設けられているため、用紙３の搬送時には、コルゲーションローラ５３が従動ローラ４２Ｂとともに回転するので、コルゲーションローラ５３が抵抗になることを防止することができる。

また、コルゲーションローラ５３は、その変位操作範囲内の任意の位置に保持可能であるため、コルゲーション効果の微調整が可能である。
さらに、コルゲーションローラ５３は、弾性部材からなり、その弾性力により軸部５２の周囲に係止する構成であるため、コルゲーションローラの係止を簡易な構成で実現でき、コストを抑えることができる。

＜第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態を図７及び図８を参照して説明する。
図７は、本実施形態のコルゲーションローラ、従動ローラ及びホルダの側断面図であり、図８は、その一部破断正面図である。なお、以下の説明において、第１実施形態と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態のコルゲーションローラ５５は、合成樹脂製であって、従動ローラ４２Ｂよりも大きな外径を有する円環状をなしている。コルゲーションローラ５５の内側には、一対の弾性係止片５６が設けられており、各弾性係止片５６は、それぞれその外側に形成された逃がし部５７内に撓み変形可能である。また、各弾性係止片５６には、コルゲーションローラ５５の内周部に、内向きに突出した係止突起５８が設けられており、各係止突起５８は径方向（図７の矢線方向）に弾性変位可能となっている。一方、従動ローラ４２Ｂから延出された軸部５９の外周には、全周にわたる溝状をなした複数（図示３つ）の係止凹部６０が軸方向に所定間隔で設けられている。各係止凹部６０は、それぞれコルゲーションローラ５５の保持位置に対応して設けられており、係止突起５８を係止凹部６０のいずれか一つに係合させることで、コルゲーションローラ５５が３つの保持位置のいずれかに保持される。コルゲーションローラ５５の変位操作を行う場合には、コルゲーションローラ５５を直接左右方向に押圧することで、係止突起５８が外側へ弾性変位して係止凹部６０から離脱する。そして、コルゲーションローラ５５を軸部５９に沿って変位させると、係止突起５８が係止凹部６０に整合する位置で内側に復元変形してその係止凹部６０内に係止する。

本実施形態によれば、コルゲーションローラ５５は、その変位範囲内に複数設けられた保持位置の一つに選択的に係止できるため、用紙３の材質等に応じて最適の保持位置を選択することで、用紙３に付与されるコルゲーション効果を調整できる。
また、係止突起５８を複数の係止凹部６０のうちのいずれかに選択的に係止させることにより、コルゲーションローラ５５を保持位置の一つに保持させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１） 前述のコルゲーションローラ５１のようにコルゲーションローラを搬送ローラ対のうちの一方の搬送ローラと一体に設け、その搬送ローラを回転可能に支持するホルダを軸方向に変位操作可能に構成しても良い。本構成によれば、コルゲーションローラと一体となった搬送ローラをホルダごと変位させることで、シート材に対する一対の搬送ローラによるニップ位置とコルゲーションローラの当接位置との間隔が変わるため、それに伴ってシート材に対するコルゲーションの効果が変化する。
（２） 上記各実施形態では、コルゲーションローラを直接変位操作するようにしたが、本発明によれば、コルゲーションローラを間接的に変位操作できるようにしても良い。またその場合、複数のコルゲーションローラを一度に操作できるようにしても良い。
（３） 上記各実施形態では、コルゲーションローラが従動ローラ（搬送ローラ）と一体的に回転するものを示したが、コルゲーションローラを搬送ローラと別個に設けて、独立して回転するように構成しても良い。

本発明の第１実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す側断面図 用紙排出口周りの部分拡大側断面図 用紙排出口周りの一部の部材を示す斜視図 用紙排出口周りの一部の部材を示す正面図 コルゲーションローラを外側に配置した状態を示す正面図 コルゲーションローラを内側に配置した状態を示す正面図 第２実施形態に係るコルゲーションローラ、従動ローラ及びホルダを示す側断面図 コルゲーションローラ、従動ローラ及びホルダの一部破断正面図

符号の説明

１…レーザプリンタ（画像形成装置）
３…用紙（シート材）
２７…排出ローラ対（搬送ローラ対）
４２Ｂ…従動ローラ（一方の搬送ローラ）
４４…ホルダ
５２，５９…軸部（軸体）
５３，５５…コルゲーションローラ
５８…係止突起
６０…係止凹部

Claims (8)

1. シート材を搬送する搬送ローラ対と、
   前記搬送ローラ対により搬送されるシート材に当接してコルゲーションを付与するコルゲーションローラとを備え、
   前記コルゲーションローラは、前記搬送ローラ対の軸方向に変位操作可能であって、その変位操作に伴ってシート材に対する当接位置が変更されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記コルゲーションローラは、前記搬送ローラ対の軸方向に沿って延びる軸体の周囲に装着され、前記軸体に沿って変位操作可能な環状部材からなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記軸体は、前記搬送ローラ対のうちの一方の搬送ローラの回転軸と一体に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記コルゲーションローラは、その変位操作範囲内の任意の位置に保持可能であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記コルゲーションローラは、弾性部材からなり、その弾性力により前記軸体の周囲に係止することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記コルゲーションローラは、その変位範囲内に複数設けられた保持位置の一つに選択的に保持されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
7. 前記コルゲーションローラは、その内周部に径方向に弾性変形可能な係止突起を有し、前記軸体の外周には前記係止突起が係合可能な係止凹部が軸方向に複数並んで形成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記コルゲーションローラは、前記搬送ローラ対のうちの一方の搬送ローラと一体に設けられており、その搬送ローラを回転可能に支持するホルダがその搬送ローラの軸方向に変位操作可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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