JP2007062869A - 排出ローラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録紙自体が有する腰の強さに応じて、コルゲーションローラで記録紙に付与する波打ち度合いを自動的に調整することにより、定着器通過時に記録紙に生じたカールを確実に抑制する手段を提供する。
【解決手段】 本排出ローラ装置１は、記録紙Ｐが搬送される搬送路３の終端部３Ｅに設けられ、回転駆動する駆動軸１７に所定間隔で固定された複数の駆動ローラ１８を具備する排出ローラ１５、及び該排出ローラ１５の各駆動ローラ１８間に駆動軸１７に平行に配置されている固定軸２１に回転自在に所定間隔で固定された複数のローラ本体２２の先端が入り込むコルゲーションローラ１６を備え、コルゲーションローラ１６のローラ本体２２が傾動可能に設けられたものである。
【選択図】 図５

Description

画像形成装置の定着器が配設されてなる搬送路の終端部に設けられ、定着器の熱でカールして腰のなくなった記録紙に波打ち形状を付与することで腰を持たせる排出ローラ装置に関する。

多くのコピー機やファクシミリ機等は、原稿から読み取った画像データやファクシミリ受信した画像データに基づいて記録紙に画像を形成する画像形成装置として機能する。この画像形成装置では、記録すべき画像データに応じたトナー像を感光ドラム上に形成し、搬送路を搬送される記録紙にこのトナー像を転写した後、記録紙を加熱・加圧して定着させることにより画像形成が行われる。ここで、画像形成が完了した記録紙は、搬送路の終端部に設けられた排出ローラ装置によって排紙トレイへと排出されるが、この時、記録紙は、定着時の熱で搬送方向に沿う方向にカールが生じて腰のない状態となっている。このように腰のない状態の記録紙は、排出時のスタック性が悪くなる、すなわち排出時に記録紙の先端部が垂れ下がって排紙トレイ上にうまく積載されないという問題がある。また、記録紙を腰のない状態のまま排出すると、垂れ下がった先端部が引っ掛かってうまく排出されずジャムの原因となる場合もある。このようなカールの発生による記録紙の腰の低下を防止する手段としては、排出ローラ装置で記録紙に対して、その搬送方向に垂直な方向に波打ち形状を付与することでカールを抑制する方法が従来用いられている（例えば特許文献１参照）。

図９は、従来の排出ローラ装置の一例を示す図である。図に示すように、排出ローラ装置７０は、搬送路７１の終端部に配置され記録紙Ｐを図示しない排紙トレイへ排出する排出ローラ７２と、記録紙Ｐに波打ち形状を付与するコルゲーションローラ７３とを備えてなるものである。排出ローラ７２は、回転駆動され記録紙Ｐを下流側へ送る複数の駆動ローラ７４と、各駆動ローラ７４に圧接されて従動回転する複数の搬送ローラ７５とから構成されている。各駆動ローラ７４は、回転駆動される駆動軸７６に所定間隔で固定されている。一方、各搬送ローラ７５は、回転不能に固定されたローラ軸７７に、各駆動ローラ７４に圧接するようにして回転可能に支持されている。このように構成される駆動ローラ７４と搬送ローラ７５の間に、搬送路７１を搬送される記録紙Ｐの先端がニップされ、駆動ローラ７４の回転に伴って記録紙Ｐが下流側へ送られるものとなっている。一方、コルゲーションローラ７３は、ローラ軸７７に沿って各搬送ローラ７５間に位置するように設けられている。このコルゲーションローラ７３は、その最下位置Ｂが、排出ローラ７２の駆動ローラ７４の最上位置Ｔより駆動軸７６側に位置している。これにより、搬送路７１を搬送される記録紙Ｐは、コルゲーションローラ７３と排出ローラ７２の間を通過する際に、その搬送方向に垂直な方向に波打ち形状とされ、定着時の熱で生じたカールが抑制されて腰が付与されるものとなっている。

特開平３−８８６７２号公報

しかし、従来の排出ローラ装置７０では、コルゲーションローラ７３が記録紙Ｐの種類に応じた適正な腰の強さを記録紙Ｐに付与することができないという問題がある。すなわち、記録紙Ｐ自体が本来有する腰の強さは、記録紙Ｐのサイズ、厚み、及び材質等によって種々異なっている。しかし、コルゲーションローラ７３は、ローラ軸７７からの突出高さを記録紙Ｐの種類によって調整することができない。従って、例えば、腰の弱い記録紙Ｐでカール抑制の十分な効果が得られるようにローラ軸７７からの突出高さをセッティングすると、腰の強い記録紙Ｐが通紙された場合にカール抑制の十分な効果が得られなかったり、逆に記録紙Ｐの腰が強くなり過ぎてうまく排出されずジャムの原因となる場合がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、記録紙自体が有する腰の強さに応じて、コルゲーションローラで記録紙に付与する波打ち度合いを自動的に調整することにより、定着器通過時に記録紙に生じたカールを確実に抑制する手段を提供する。

上記目的を達成するための請求項１記載の排出ローラ装置は、記録紙が搬送される搬送路の終端部に設けられ、回転駆動する駆動軸に所定間隔で固定された複数の駆動ローラを具備する排出ローラ、及び該排出ローラの各駆動ローラ間に前記駆動軸に平行に配置されているローラ軸に回転自在に所定間隔で設けられた複数のローラ本体の先端が入り込むコルゲーションローラを備えてなる排出ローラ装置において、前記コルゲーションローラのローラ本体が傾動可能に設けられたものである。

請求項２記載の排出ローラ装置は、前記コルゲーションローラのローラ本体が、前記ローラ軸に対して常時垂直方向へ弾性部材によって付勢されていることを特徴とするものである。

請求項３記載の排出ローラ装置は、前記コルゲーションローラのローラ本体が、前記弾性部材の付勢力に拘わらず前記ローラ軸廻りに回転自在であることを特徴とするものである。

請求項４記載の排出ローラ装置は、前記搬送路に、記録すべき画像データに応じたトナー像が形成される感光ドラムと、該感光ドラムから記録紙に転写されたトナー像を加熱して定着させる定着器と、が設けられたものである。

本発明の請求項１に係る排出ローラ装置によれば、コルゲーションローラと排出ローラの間を記録紙が通過する際に、記録紙自体の有する腰の強さに応じてコルゲーションローラのローラ本体が所定角度だけ傾動することにより、記録紙に付与する波打ち度合いが自動的に調整される。これにより、記録紙に生じたカールを確実に抑制して、記録紙のスタック性を良好に保つことができる。

本発明の請求項２に係る排出ローラ装置によれば、記録紙の後端が通過して記録紙から受ける力から解放されると、コルゲーションローラのローラ本体は弾性部材に付勢されることにより、ローラ軸に対して傾斜した位置から垂直な位置へと自動的に復帰する。これにより、次の記録紙の到着に備えることができる。

本発明の請求項３に係る排出ローラ装置によれば、弾性部材の付勢力に拘わらず記録紙の通過時にコルゲーションローラのローラ本体が回転するので、記録紙の搬送がコルゲーションローラとの接触によって妨げられることがない。

本発明の請求項４に係る排出ローラ装置によれば、いわゆる電子写真方式を採用する画像形成装置において、定着器の熱によって記録紙に生じるカールを抑制することができる。

以下、本発明の実施例に係る排出ローラ装置について図面に基づいて説明する。図１は、本実施例に係る排出ローラ装置１を備えた画像形成装置Ｇを示す概略縦断面図である。本画像形成装置Ｇは、原稿の複写機能、ファクシミリ通信機能、インターネットファクシミリ通信機能等を備えるコピー・ファクシミリ複合機であって、原稿から読み取った画像データやファクシミリ受信した画像データに基づいて記録紙Ｐに画像を形成するものである。もちろん、コピー・ファクシミリ複合機に限られず、例えば、複写機能のみを備えるコピー専用機や、ファクシミリ通信機能のみを備えるファクシミリ専用機として本画像形成装置Ｇを構成することも可能である。

本画像形成装置Ｇは、図１に示すように、記録紙Ｐを格納するための給紙カセット２と、該給紙カセット２内の記録紙Ｐを搬送路３に繰り出すピックアップローラ４と、表面に感光層が形成され回転駆動される感光ドラム５と、該感光ドラム５の表面を帯電させる帯電器６と、感光ドラム５の表面に光を照射する露光器７と、感光ドラム５の表面にトナーＴを供給する現像器８と、感光ドラム５に圧接されて搬送路３を搬送される記録紙Ｐを感光ドラム５との間にニップする転写ローラ９と、感光ドラム５の表面に光を照射して除電する除電ランプ１０と、感光ドラム５の表面から紙粉等の異物を除去する清掃器１１と、記録紙Ｐを加熱・加圧する定着器１２と、搬送路３の終端部３Ｅから排紙トレイ１３へ記録紙Ｐを排出する排出ローラ装置１と、を具備してなるものである。

このように構成される画像形成装置Ｇの画像形成動作について概説する。ユーザからプリントジョブの実行指令が発せられると、まず、感光ドラム５やその周辺のシステムを最適な状態に調整するための前回転処理が所定時間に渡って行われる。そして、この前回転処理が完了すると、感光ドラム５の表面が帯電器６によって一様に帯電され、記録すべき画像データに応じた光を露光器７から照射して感光ドラム５上の電荷を部分的に除去することで静電潜像を形成し、該静電潜像に現像器８からトナーＴを供給することでトナー像を形成する。一方、前回転処理の完了に同期して、給紙カセット２に格納された記録紙Ｐがピックアップローラ４によって最上紙から１枚ずつ取り出されて搬送路３へ繰り込まれる。この記録紙Ｐは、転写ニップ位置１４において転写ローラ９によって感光ドラム５に圧接され、感光ドラム５上のトナー像が転写される。更に、記録紙Ｐは搬送路３を下流側へ搬送され、定着器１２によって加熱・加圧されることでトナー像が記録紙Ｐに定着する。その後、記録紙Ｐは、排出ローラ装置１によって搬送路３から排出されて、排紙トレイ１３上に順次積載される。また、トナー像転写後の感光ドラム５は、除電ランプ１０によってその表面が除電された後、清掃器１１によって表面に残留した紙粉等の異物が除去される。そして、帯電器６によって再度帯電されるものとなっている。

以下、排出ローラ装置１について説明する。図２は、第１実施例に係る排出ローラ装置１を示す概略正面図である。排出ローラ装置１は、搬送路３の終端部３Ｅから記録紙Ｐを排出するための排出ローラ１５と、定着時の熱でその搬送方向に沿う方向に生じたカールを抑制して記録紙Ｐに腰を持たせるためのコルゲーションローラ１６と、を備えてなるものである。

排出ローラ１５は、図２に示すように、回転駆動され記録紙Ｐを下流側へ送る複数の駆動ローラ１７と、各駆動ローラ１７に圧接されて従動回転する複数の搬送ローラ１８とから構成されている。各駆動ローラ１７は、略円筒形状を有する小径部１９の左右両端部に略半球形状を有する大径部２０が設けられたものであり、搬送路３を横切って架設され回転駆動される駆動軸２１に所定間隔で固定されている。一方、各搬送ローラ１８は、略円筒形状を有し、駆動軸２１と平行して架設され回転不能に固定されたローラ軸２２に、各駆動ローラ１７の小径部１９に圧接するようにして回転可能に支持されている。このように構成される駆動ローラ１７と搬送ローラ１８の間に、搬送路３を搬送される記録紙Ｐの先端がニップされ、駆動ローラ１７の回転に伴って記録紙Ｐが下流側へ送られるものとなっている。尚、本発明において、搬送ローラ１８は必須の構成要件ではなく、排出ローラ１５を駆動ローラ１７だけで構成することも可能である。しかし、本実施例のように、駆動ローラ１７と搬送ローラ１８で記録紙Ｐをニップしながら搬送した方が、記録紙Ｐの斜行をより確実に防止することができる。

コルゲーションローラ１６は、図２に示すように、前記ローラ軸２２に所定間隔で取り付けられた複数のローラ本体２３と、駆動軸２１におけるローラ本体２３を挟んだ両側に固定された左右一対のバネ受け板２４と、ローラ本体２３と左右のバネ受け板２４の間に介在された左右一対のコイルバネ（弾性部材）２５とを具備してなるものである。尚、本実施例では本発明に係る弾性部材としてコイルバネ２５を用いているが、これに代えて例えば板バネやゴム材やスポンジ材等を、ローラ本体２３とバネ受け板２４の間に介在させることも可能である。尚、本実施例ではローラ軸２２を回転不能に固定しているが、これに限られず、ローラ軸２２を回転自在に支持した構成とすることも可能である。

図３は、コルゲーションローラ１６のローラ本体２３近傍を拡大した部分拡大断面図である。ローラ本体２３は、いわゆるボールベアリングであって、軸挿通孔２６が形成されてなる内輪２７の周囲に、内輪２７に略嵌合する形状の外輪２８がボール２９を介して回転自在に設けられたものである。このローラ本体２３は、内輪２７の軸挿通孔２６にローラ軸２２が挿通されるとともに、内輪２７の左右両側面に各コイルバネ２５の一端がそれぞれ当接されている。これにより、ローラ本体２３は、外力が作用しない状態では左右のコイルバネ２５から等しい付勢力を受けてローラ軸２２に対して垂直な位置Ｐｓで保持され、且つ、コイルバネ２５の付勢力に影響を受けることなく外輪２８が内輪２７の廻りに回転自在となっている。

更に、図２に示すように、コルゲーションローラ１６のローラ本体２３の先端は、排出ローラ１５の各駆動ローラ１７の間に入り込んでいる。より詳細に説明すると、コルゲーションローラ１６の記録紙Ｐとの接触面、すなわち図２に示す各ローラ本体２３の最下点を結ぶ線Ｌｂは、排出ローラ１５の記録紙Ｐとの接触面、すなわち図２に示す各駆動ローラ１７の最上点を結ぶ線Ｌｔより下方に位置している。これにより、記録紙Ｐは、コルゲーションローラ１６と排出ローラ１５の間を通過する際に、その搬送方向に垂直な方向に波打ち形状が付与されるものとなっている。

また、図３に示すように、ローラ本体２３を構成する内輪２７の軸挿通孔２６は、そのローラ軸方向両端部がローラ軸２２より大径に形成され、軸挿通孔２６とローラ軸２２との間には隙間３０が生じている。これにより、ローラ軸方向の成分を有する外力がローラ本体２３に作用した場合、図４に示すように、ローラ本体２３は、軸挿通孔２６とローラ軸２２とが干渉することなく左右両側に所定角度ずつ傾動可能となっている。尚、図４では、ローラ本体２３が右側へ傾動してローラ軸２２に対して傾斜した位置Ｐｋにある状態を示し、左側へ傾動した状態については図示を省略している。一方、外力を受けてローラ本体２３が位置Ｐｋにある状態から、外力の作用が終了してローラ本体２３が解放されると、ローラ本体２３は、左右のコイルバネ２５の付勢力によってローラ軸２２に対して垂直な位置Ｐｓへと自動的に復帰するものとなっている。

このように構成される排出ローラ装置１の記録紙Ｐ通過時の動作について説明する。図５は、記録紙Ｐが通過する時の排出ローラ装置１を示す概略正面図である。本排出ローラ装置１は、記録紙Ｐ自体が有する腰の強さに応じ、記録紙Ｐに付与する波打ち度合いが自動的に調整されることを特徴としている。すなわち、例えば厚みがあって腰の強い記録紙Ｐが通紙された場合、排出ローラ１５とコルゲーションローラ１６の間を記録紙Ｐが通過する時に、コルゲーションローラ１６のローラ本体２３が記録紙Ｐから大きな力を受けるため、ローラ本体２３がローラ軸２２に対して大きく傾動する。その結果、図２に示す排出ローラ１５の記録紙Ｐとの接触面Ｌｔとコルゲーションローラ１６の記録紙Ｐとの接触面Ｌｂとの離間距離が狭くなり、記録紙Ｐに付与する波打ち度合いが小さくなる。このように、記録紙Ｐ自体の腰が強く定着器１２通過時にカールが発生しにくい記録紙Ｐに対しては、付与する波打ち度合いを小さくすることにより、確実にカールを抑制することができる。一方、例えば厚みがなく腰の弱い記録紙Ｐが通紙された場合、排出ローラ１５とコルゲーションローラ１６の間を記録紙Ｐが通過する際にローラ本体２３が記録紙Ｐから受ける力が小さいため、ローラ本体２３はローラ軸２２に対して僅かに傾斜する。その結果、排出ローラ１５の記録紙Ｐとの接触面Ｌｔとコルゲーションローラ１６の記録紙Ｐとの接触面Ｌｂとの離間距離が広くなり、記録紙Ｐに付与する波打ち度合いが大きくなる。このように、記録紙Ｐ自体の腰が弱く定着器１２通過時にカールが発生しやすい記録紙Ｐに対しては、付与する波打ち度合いを大きくすることにより、確実にカールを抑制することができる。また、コルゲーションローラ１６のローラ本体２３は、排出ローラ１５が記録紙Ｐを搬送方向に送っている間、記録紙Ｐに接触した外輪２８が記録紙Ｐの移動に従動して内輪２７廻りに回転するので、コルゲーションローラ１６との接触で記録紙Ｐの搬送が妨げられることはない。

その後、記録紙Ｐの最後尾が排出ローラ１５とコルゲーションローラ１６の間を通過すると、記録紙Ｐから受けていた力から解放されたローラ本体２３は、左右のコイルバネ２５の付勢力によって、図４に示すローラ軸２２に対して傾斜した位置Ｐｋから垂直な位置Ｐｓへと自動的に復帰する。

このように、本排出ローラ装置１では、記録紙Ｐ自体が有する腰の強さに応じてローラ本体２３の傾斜角度が変化することにより、記録紙Ｐに付与する波打ち度合いが自動的に調整される。これにより、記録紙Ｐに対して適正な腰の強さを付与してカールを確実に抑制することにより、記録紙Ｐのスタック性を向上させる、すなわち搬送路３から排出した記録紙Ｐを排紙トレイ１３上にズレなく積載することができる。また、記録紙Ｐの種類に応じて付与する波打ち度合いを変化させるために、コルゲーションローラ１６を調整する複雑な作業や複雑な制御を行う必要がないという利点がある。

次に、図６は、第２実施例に係る排出ローラ装置４０を示す概略正面図である。本排出ローラ装置４０は、第１実施例に係る排出ローラ装置１と同様に、排出ローラ１５とコルゲーションローラ４１とが搬送路３を挟んで相対向した位置に設けられたものであるが、コルゲーションローラ４１の構成が第１実施例とは異なっている。それ以外の構成については第１実施例と同様であるため、図６では図２と同じ符号を付し、ここでは詳細な説明を省略する。

コルゲーションローラ４１は、図６に示すように、前記ローラ軸２２に回転自在に外嵌された円筒体４２と、該円筒体４２の左右両端部に固着された左右一対のバネ受け板４３と、円筒体４２の中間部に設けられたローラ本体４４と、ローラ本体４４と左右のバネ受け板４３の間に介在された左右一対のコイルバネ４５とを具備してなるものである。

図７は、コルゲーションローラ４１のローラ本体４４近傍を拡大した部分拡大断面図である。ローラ本体４４は、軸挿通孔４６が形成されてなる略円柱形状の部材であって、軸挿通孔４６にローラ軸２２が挿通されるとともに、その左右両側面に各コイルバネ４５の一端がそれぞれ当接されている。これにより、ローラ本体４４は、外力が作用しない状態では、左右のコイルバネ４５から等しい付勢力を受けてローラ軸２２に対して垂直な位置Ｐｓで保持されている。

また、第１実施例と同様に、コルゲーションローラ４１と記録紙Ｐとの接触面、すなわち図６に示す各ローラ本体４４の最下点を結ぶ線Ｌｂが、排出ローラ１５の記録紙Ｐとの接触面、すなわち各駆動ローラ１７の最上点を結ぶ線Ｌｔより下方に位置している。これにより、記録紙Ｐは、コルゲーションローラ４１と排出ローラ１５の間を通過する際に波打ち形状が付与されるものとなっている。

また、図７に示すように、ローラ本体４４に形成された軸挿通孔４６は、そのローラ軸方向両端部がローラ軸２２より大径に形成され、軸挿通孔４６とローラ軸２２との間には隙間４７が生じている。これにより、図８に示すように、ローラ本体４４は、外力が作用した時は左右両側に所定角度ずつ傾動可能に、且つ、ローラ軸２２に対して傾斜した位置Ｐｋにある状態で外力の作用から解放された時は、コイルバネ４５の付勢力によって垂直な位置Ｐｋに自動的に復帰可能となっている。

尚、第２実施例の排出ローラ装置１の動作に関しては、前記コルゲーションローラ１６のローラ本体２３を構成する外輪２８のみがローラ軸２２廻りに回転する第１実施例と比較して、コルゲーションローラ４１を構成する円筒体４２、バネ受け板４３、コイルバネ４５、及びローラ本体４４が一体的にローラ軸２２廻りに回転する点で異なっている。コルゲーションローラ４１が、記録紙Ｐの種類によってローラ本体４４の傾斜角度を変化させることで、記録紙Ｐに付与する波打ち度合いを変化させる動作については第１実施例と同様であるためここでは説明を省略する。

以上、本実施例では、いわゆる電子写真記録方式で画像形成を行う画像形成装置Ｇを例に説明したが、本発明に係る排出ローラ装置１，４０は、インクジェット記録方式や熱記録方式で画像形成を行う画像形成装置にも適用可能である。このような画像形成装置では、定着プロセスが不要であるため、本実施例のように定着器１２の熱で記録紙Ｐにカールが生じることはないが、記録紙Ｐとしてロール紙を使用する場合があり、この場合にはロール紙の巻き癖によって記録紙Ｐにカールが生じることがある。本排出ローラ装置１は、このような記録紙のカールについても抑制することができる。

本発明は、定着器の熱でカールして腰のなくなった記録紙に波打ち形状を付与することで腰を持たせる排出ローラ装置に適用可能である。

本発明の第１実施例に係る排出ローラ装置１を備えた画像形成装置Ｇを示す概略縦断面図。 第１実施例に係る排出ローラ装置１を示す概略正面図。 コルゲーションローラ１６のローラ本体２３近傍を拡大した部分拡大断面図。 コルゲーションローラ１６のローラ本体２３の傾動を説明する説明図。 記録紙Ｐが通過する時の排出ローラ装置１を示す概略正面図。 第２実施例に係る排出ローラ装置４０を示す概略正面図。 コルゲーションローラ４１のローラ本体４４近傍を拡大した部分拡大断面図。 コルゲーションローラ４１のローラ本体４４の傾動を説明する説明図。 従来例に係る排出ローラ装置７０を示す概略正面図。

符号の説明

１ 排出ローラ装置
３ 搬送路
３Ｅ 終端部
１２ 定着器
１５ 排出ローラ
１６ コルゲーションローラ
１７ 駆動ローラ
２１ 駆動軸
２２ ローラ軸
２３ ローラ本体
２５ コイルバネ（弾性部材）
２６ 軸挿通孔
Ｐ 記録紙
Ｐｋ 傾斜した位置
Ｐｓ 垂直な位置

Claims (4)

1. 記録紙が搬送される搬送路の終端部に設けられ、回転駆動する駆動軸に所定間隔で固定された複数の駆動ローラを具備する排出ローラ、及び該排出ローラの各駆動ローラ間に前記駆動軸に平行に配置されているローラ軸に回転自在に所定間隔で設けられた複数のローラ本体の先端が入り込むコルゲーションローラを備えてなる排出ローラ装置において、
   前記コルゲーションローラのローラ本体が傾動可能に設けられたことを特徴とする排出ローラ装置。
2. 前記コルゲーションローラのローラ本体が、前記ローラ軸に対して常時垂直方向へ弾性部材によって付勢されていることを特徴とする請求項１記載の排出ローラ装置。
3. 前記コルゲーションローラのローラ本体が、前記弾性部材の付勢力に拘わらず前記ローラ軸廻りに回転自在であることを特徴とする請求項２記載の排出ローラ装置。
4. 前記搬送路に、記録すべき画像データに応じたトナー像が形成される感光ドラムと、該感光ドラムから記録紙に転写されたトナー像を加熱して定着させる定着器と、が設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排出ローラ装置。

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