JP2013035660A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コルゲーションの付与量を切り替える度にローラどうしが磨耗するのを一掃して、排紙ユニットの寿命を向上できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像が定着された記録紙を紙受部７へ向かって送出する排紙ユニット１３と、排紙ユニット１３を移動操作する移動機構１７とを搬送路８に設ける。排紙ユニット１３は、記録紙をニップして紙受部７へ送出する排紙ローラ対１５と、排紙ローラ対１５に挟まれた記録紙にコルゲーションを付与するコルゲーション付与部材３１〜３３とを備える。移動機構１７を、排紙ユニット１３を記録紙の搬送方向と直交する向きへ移動操作して、排紙ユニット１３の姿勢を少なくとも第１姿勢と第２姿勢とに切り替えできるように構成する。排紙ユニット１３の姿勢切り替えに対応して、コルゲーション付与部材３１〜３３による記録紙に対するコルゲーションの付与量を増減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばコピー機、ファクシミリ機、あるいはプリンター装置等の画像形成装置に関し、その排紙部の構造を改良したものである。

画像が定着された記録紙を紙受部へ排出する際に、記録紙の搬送始端が垂れ下がるのを防ぐため、記録紙の搬送路の終端の排紙部において、記録紙の搬送方向に伸びる波状の筋（所謂コルゲーション）を記録紙に付与することは公知である。また、コルゲーションを付与したくない場合（記録紙が小型、厚手の場合など）に対応して、コルゲーションの付与と非付与を切り替え可能とすることも公知である。

特許文献１の画像形成装置では、搬送路の終端の排紙部に、ローラ軸に複数個のローラ体が固定された第１のローラおよび第２のローラを上下に対向配置している。第２のローラのローラ軸を操作するソレノイドに通電すると、第２のローラが第１のローラに対してローラ軸方向へ変位して、コルゲーションの付与と非付与とが切り替わる。コルゲーションの非付与状態においては、第１のローラと第２のローラのローラ体どうしが互いに圧接する。コルゲーションの付与状態においては、第１のローラと第２のローラのローラ体が、軸方向に交互に配置されて径方向にオーバーラップするので、その間を通過する記録紙にコルゲーションが付与される。

特許文献２の画像形成装置では、駆動搬送体と従動搬送体とで排紙部を構成している。駆動搬送体の駆動軸には複数個の駆動ローラが固定されており、駆動搬送体は従動搬送体に対して軸方向へ変位可能に構成されている。従動搬送体の従動軸には複数個の従動ローラが固定されており、従動ローラの軸方向の一端に鍔状の大径部が設けられている。従動ローラの大径部と駆動ローラとが近接しているときは、両者の間で記録紙が急角度に曲げられて、記録紙にコルゲーションが付与される。従動ローラの大径部と駆動ローラとが軸方向に大きく離れているときは、記録紙は殆ど曲げられず、コルゲーションが付与されない。

特開平０９−２２７００７号公報（段落番号００２０〜００２３、図３、図４） 特開２００９−１０２１４８号公報（段落番号００５０〜００５５、図２）

特許文献１の画像形成装置のように、第２のローラを第１のローラに対して軸方向へ変位させて、コルゲーションの付与・非付与を切り替えると、切り替えの度にローラ体どうしが磨耗して、ローラ体が早期に劣化するおそれがある。特許文献２の画像形成装置でも、駆動搬送体を従動搬送体に対して軸方向へ変位させて、コルゲーションの付与・非付与を切り替えるので、特許文献１と同様の問題が生じるおそれがある。

本発明の目的は、コルゲーションの付与量を切り替える度にローラどうしが磨耗する問題を一掃して、排紙ユニットの寿命を向上できる画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置には、画像が定着された記録紙を紙受部７へ向かって送出する排紙ユニット１３と、排紙ユニット１３を移動操作する移動機構１７とが搬送路８に設けられている。排紙ユニット１３は、記録紙をニップして紙受部７へ送出する排紙ローラ対１５と、排紙ローラ対１５に挟まれた記録紙にコルゲーションを付与するコルゲーション付与部材３１〜３３とを備えている。移動機構１７は、排紙ユニット１３を記録紙の搬送方向と直交する向きへ移動操作して、排紙ユニット１３の姿勢を少なくとも第１姿勢と第２姿勢とに切り替えできるように構成されている。排紙ユニット１３の姿勢切り替えに対応して、コルゲーション付与部材３１〜３３による記録紙に対するコルゲーションの付与量を増減できることを特徴とする。

コルゲーション付与部材は、記録紙に対するコルゲーションの付与量が大きな第１ローラ３１と、第１ローラ３１に比べて記録紙に対するコルゲーションの付与量が小さな第２ローラ３２とを含む。第１ローラ３１を、排紙ユニット１３を第１姿勢に切り替えた状態における搬送路８の通紙中心位置６０に配置する。第２ローラ３２を、記録紙の搬送方向と直交する向きにおける第１ローラ３１の両側に配置する。排紙ユニット１３を第２姿勢に切り替えた状態において、第２ローラ３２が搬送路８の通紙中心位置６０に位置する。

移動機構１７と排紙ユニット１３とが、紙受部７における記録紙の排出位置を、記録紙の搬送方向と直交する向きへ変更操作するシフトトレイ機構を兼ねている。

本発明においては、排紙ローラ対１５およびコルゲーション付与部材３１〜３３を備える排紙ユニット１３を移動機構１７で移動させて、少なくとも第１姿勢と第２姿勢とに切り替えできるように構成した。そして、排紙ユニット１３の姿勢切り替えに対応して、コルゲーション付与部材３１〜３３による記録紙に対するコルゲーションの付与量を増減できるようにした。このように、排紙ローラ対１５を含む排紙ユニット１３の全体を移動させて、コルゲーションの付与量を増減すると、コルゲーションの付与量を増減する度に排紙ローラ対１５が相対摺動して磨耗するのを一掃でき、排紙ユニット１３の寿命を向上できる。

コルゲーションの付与量が大きな第１ローラ３１を、排紙ユニット１３を第１姿勢に切り替えた状態における搬送路８の通紙中心位置６０に配置する。第１ローラ３１に比べてコルゲーションの付与量が小さな第２ローラ３２を第１ローラ３１の両側に配置し、排紙ユニット１３を第２姿勢に切り替えた状態において、第２ローラ３２を通紙中心位置６０に位置させる。これによれば、記録紙のサイズと厚みに応じて、コルゲーションの付与量を２段階に変更できる。例えば、サイズが大きく薄い記録紙には、排紙ユニット１３を第１姿勢にして第１ローラ３１で大きなコルゲーションを付与し、サイズが小さく厚い記録紙には、排紙ユニット１３を第２姿勢にして第２ローラ３２で小さなコルゲーションを付与することができる。

移動機構１７と排紙ユニット１３が、記録紙の搬送方向と直交する向きへ排出位置を変更操作するシフトトレイ機構を兼ねるようにする。シフトトレイ機構は、記録紙を排紙ローラ対１５でニップした状態の排紙ユニット１３を移動機構１７で移動操作して、紙受部７における記録紙の排出位置を変更する。つまり本発明では、移動機構１７および排紙ユニット１３が、コルゲーションの付与量を増減する機構に加えてシフトトレイ機構を構成する。これによれば、両機構でモータ等の動力源および動力の伝動手段などを兼用してコストを削減でき、両機構を低コストで並存させることができる。

本発明の実施例１に係る排紙ユニットの動作の説明図である。 本発明に係る画像形成装置の概略構造を示す概念図である。 本発明の実施例１に係る排紙ユニットの縦断側面図である。 図３におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施例２に係る排紙ユニットの構成の説明図である。 本発明の実施例２に係る排紙ユニットの動作の説明図である。

（実施例１） 図１から図４に、本発明に係る画像形成装置をコピー機能とファクシミリ機能とを備えた複合機に適用した実施例１を示す。なお、本発明における前後、左右、上下とは、図２および図３に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。

図２において、複合機１は、画像形成部２および定着器３等が配置された本体部４と、本体部４の上部の画像読取部５などを備えており、本体部４の下側に配置した給紙カセット６と本体部４の上側の紙受部７との間に記録紙の搬送路８を備えている。搬送路８の下部に画像形成部２が配置され、その上部に定着器３が配置されている。画像読取部５の前面には、各種の操作ボタンを備えた操作パネル９が設けられており、画像読取部５の上面には自動原稿搬送装置１０が設けられている。本などの綴られた原稿の画像は、画像読取部５の上面のプラテンガラスに載置した状態で読み込むことができ、枚葉状の原稿は自動原稿搬送装置１０を通すことにより連続して読み込むことができる。

紙受部７に臨む搬送路８の終端には、定着器３によって画像が定着された記録紙を紙受部７へ向かって送出する排紙ユニット１３が設けられている。図３に示すように排紙ユニット１３は、シフトフレーム１４に４個の排紙ローラ対１５などを組み付けて構成されており、本体部４に固定した上フレーム１６で前後方向（排紙ローラ対１５の軸心方向）へスライド自在に支持される。シフトフレーム１４の下側には、排紙ユニット１３を上フレーム１６に対して前後に相対移動させる移動機構１７が設けられている。

排紙ローラ対１５は、シフトフレーム１４で回転自在に支持される駆動ローラ２３と従動ローラ２４とで構成されており、両ローラ２３・２４で記録紙をニップして紙受部７へ送出する。排紙ローラ対１５は、シフトフレーム１４の前後方向の４箇所に等間隔で配置されている。排紙ローラ対１５の前後の間隔は、複合機１で画像形成が可能な最小サイズの記録紙の前後幅よりも小さく設定されている。従って記録紙は、前後幅方向の少なくとも２箇所を排紙ローラ対１５・１５によりニップされて、紙受部７へと送出される。

駆動ローラ２３は、前後方向に伸びるローラ軸２５に等間隔おきに固定されており、このローラ軸２５を介してシフトフレーム１４で回転自在に支持されている。ローラ軸２５の端部には、これを回転駆動する不図示の駆動構造が設けられている。従動ローラ２４は、シフトフレーム１４に取り付けた密巻き状のコイルばね２６で回転自在に支持されており、コイルばね２６の弾性力で駆動ローラ２３と圧接する向きに付勢されている。

排紙ユニット１３のローラ軸２５には、コルゲーション付与部材としての第１ローラ３１および第２ローラ３２が固定されている。第１ローラ３１および第２ローラ３２はプラスチック成形品からなり、４個の駆動ローラ２３のうち、中央寄りに位置する２個の駆動ローラ２３の間に、第１ローラ３１が配置されている。また、前端寄りおよび後端寄りの駆動ローラ２３と中央寄りの駆動ローラ２３との間に、第２ローラ３２が配置されている。つまり、ローラ軸２５の前後中央部に第１ローラ３１が配置され、第１ローラ３１の前後位置に２個の第２ローラ３２が配置されている。

図１に示すように、第１ローラ３１の直径寸法Ｒ１は、第２ローラ３２の直径寸法Ｒ２よりも大きく設定されている。また、第１ローラ３１および第２ローラ３２は、駆動ローラ２３よりも大径に形成されている。従って、第１ローラ３１は、排紙ローラ対１５で挟まれる記録紙に対して比較的大きなコルゲーションを付与し、第２ローラ３２は比較的小さなコルゲーションを記録紙に付与する。

図４に示すように上フレーム１６には、シフトフレーム１４を嵌め込むための前後に長い装着窓３５が形成されており、この装着窓３５に臨む左右の窓周縁に、シフトフレーム１４を案内する左右一対のガイド面３６が形成されている。シフトフレーム１４は、前後に長いプラスチック成形品からなり、従動ローラ２４を収容するローラ窓３７が前後４個所に開口されている。シフトフレーム１４の上面の左右には、半球状のスライド突起３８が形成されており、ガイド面３６と対向するシフトフレーム１４の下面には、リブ状のスライド突起３９が形成されている。上フレーム１６の上面を覆うカバー４０とガイド面３６とで、シフトフレーム１４のスライド突起３８・３９を案内することにより、排紙ユニット１３の全体を前後に往復スライドすることができる。

図３に示すように、排紙ユニット１３の移動機構１７は、シフトフレーム１４の前端に一体に設けられたラック４５と、ラック４５に噛み合うピニオン４６と、ピニオン４６に回転駆動力を与える駆動機構４７とで構成される。駆動機構４７は、モータ４９と、モータ４９の出力軸５０に固定された原動ギヤ５１と、ピニオン４６の回転軸５２に固定された受動ギヤ５３と、原動ギヤ５１および受動ギヤ５３に噛み合う減速ギヤ５４などで構成される。

排紙ユニット１３は移動機構１７で、上フレーム１６に対して前後に移動操作されて、図１上段に示す第１姿勢と、図１下段に示す第２姿勢とに切り替えられる。第１姿勢においては、通紙中心位置（搬送路８の終端の前後中心）６０上に第１ローラ３１が位置しており、第２姿勢においては通紙中心位置６０上に第２ローラ３２が位置する。記録紙は、その前後幅に関係無く、記録紙の前後幅中心が通紙中心位置６０を通る状態で、搬送路８を排紙ユニット１３へ搬送されるようになっている。従って、排紙ユニット１３が第１姿勢のときは第１ローラ３１によって、排紙ユニット１３が第２姿勢のときは第２ローラ３２によって、記録紙の前後幅中心にコルゲーションが付与される。

大サイズで薄い記録紙を紙受部７へ送出する場合などには、排紙ユニット１３を第１姿勢にして、記録紙に対して大きなコルゲーションを付与する。排紙ユニット１３を第１姿勢にした状態においては、第１ローラ３１の前後の排紙ローラ対１５・１５によって記録紙がニップされて、第１ローラ３１によって大きなコルゲーションが付与される。図１上段は、複合機１で画像形成が可能な最大サイズの記録紙にコルゲーションが付与される様子を示しており、記録紙の前後幅方向の４個所が排紙ローラ対１５によりニップされて、第１ローラ３１と２個の第２ローラ３２・３２とによって、記録紙の前後３個所にコルゲーションが付与されている。記録紙の前後幅がこれより小さく、中央寄りの２個の排紙ローラ対１５・１５だけで記録紙がニップされる場合は、第１ローラ３１のみによってコルゲーションが付与される。

小サイズで厚い記録紙を紙受部７へ送出する場合などには、排紙ユニット１３を第２姿勢にして、記録紙に対して小さなコルゲーションを付与する。排紙ユニット１３を第２姿勢にした状態においては、第２ローラ３２の前後の排紙ローラ対１５・１５によって記録紙がニップされて、第２ローラ３２によって小さなコルゲーションが付与される。このとき、第１ローラ３１は記録紙の通紙範囲の外に位置しているので、第１ローラ３１によってコルゲーションが付与されることは無い。図１下段は、複合機１で画像形成が可能な最小サイズの記録紙にコルゲーションが付与される様子を示しており、記録紙の前後両側が排紙ローラ対１５・１５によりニップされて、その間の第２ローラ３２によってコルゲーションが付与されている。以上のように、本実施例では、排紙ユニット１３の姿勢切り替えに対応して、記録紙に対するコルゲーションの付与量を増減できる。

移動機構１７と排紙ユニット１３は、紙受部７における記録紙の排出位置を前後に変更操作して、記録紙の部単位の分別を容易化するシフトトレイ機構を兼ねる。記録紙が定着器３を通過して排紙ローラ対１５のみでニップされる状態となったときに、排紙ユニット１３の全体を移動機構１７で前後に移動させると、ニップされる記録紙の前後幅中心が、通紙中心位置６０に対して前後に変位する。これにより、紙受部７における記録紙の排出位置を前後に変更できる。

（実施例２） 図５および図６は、排紙ユニット１３の構造を変更した実施例２を示す。そこでは、コルゲーション付与部材として、直径寸法が異なる３種類のローラ３１〜３３を設けた。第１ローラ３１の直径寸法Ｒ１は、第２ローラ３２の直径寸法Ｒ２よりも大きく設定されており、第３ローラ３３の直径寸法Ｒ３は、第１ローラ３１の直径寸法Ｒ１よりもさらに大きく設定されている。つまり、Ｒ３＞Ｒ１＞Ｒ２の関係式を満たすものとなっている。

ローラ軸２５には６個の駆動ローラ２３が等間隔に固定されており、隣接する駆動ローラ２３・２３の間に第１から第３の各ローラ３１〜３３が１個ずつ配置されている。詳しくは、ローラ軸２５の中央寄りに第１ローラ３１が配置され、ローラ軸２５の両端寄りに第２ローラ３２が配置され、各第２ローラ３２と第１ローラ３１の間に第３ローラ３３が配置されている。

大サイズで薄い記録紙を紙受部７へ送出する場合などには、排紙ユニット１３を第１姿勢にして、記録紙に対して大きなコルゲーションを付与する。排紙ユニット１３を第１姿勢にした状態においては、図５に示すように通紙中心位置６０上に第１ローラ３１が配置され、通紙中心位置６０の前後に、径寸法が最大の第３ローラ３３・３３が配置される。第１姿勢にした排紙ユニット１３に、複合機１で画像形成が可能な最大サイズの記録紙を通すと、記録紙の前後幅方向の６個所が排紙ローラ対１５によりニップされて、第１〜第３ローラ３１〜３３によって、記録紙の前後５個所にコルゲーションが付与される。記録紙が最大サイズよりもやや小さく、ローラ軸２５の中央寄りの４個の排紙ローラ対１５によって記録紙がニップされるときは、第１ローラ３１および２個の第３ローラ３３・３３によって、記録紙の前後３個所にコルゲーションが付与される。

２個の排紙ローラ対１５・１５でニップされる小サイズの記録紙に対しては、コルゲーションの付与量を２段階に変更できる。記録紙が薄い場合など、比較的大きなコルゲーションを付与したいときは、図６上段に示すように排紙ユニット１３を第１姿勢にする。これにより記録紙が、第１ローラ３１の両側の排紙ローラ対１５・１５によってニップされて、第１ローラ３１によってコルゲーションが付与される。一方、記録紙が厚い場合など、比較的小さいコルゲーションを付与したいときは、図６下段に示すように排紙ユニット１３を第２姿勢にする。排紙ユニット１３の第２姿勢においては、通紙中心位置６０上に第２ローラ３２が配置される。記録紙は、第２ローラ３２の両側の排紙ローラ対１５・１５によってニップされて、第２ローラ３２によってコルゲーションが付与される。他は先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。

上記各実施例において、第１から第３の各ローラ３１〜３３によるコルゲーションの付与量は、各ローラの直径寸法と、隣接する排紙ローラ対１５の従動ローラ２４からの軸心方向距離とによって決まる。ローラ３１〜３３の直径寸法が同じであれば、従動ローラ２４からの軸心方向距離が小さいほど、付与するコルゲーションが大きくなる。従動ローラ２４からローラ３１〜３３までの軸心方向距離を異ならせることにより、各ローラ３１〜３３によるコルゲーションの付与量が異なるようにしてもよい。

第２ローラ３２を省略して、排紙ユニット１３が第２姿勢のときは、記録紙に対するコルゲーションの付与量をゼロとすることができ、本発明においてコルゲーションの付与量を増減するとは、コルゲーションの付与量がゼロである場合を含むこととする。移動機構１７による排紙ユニット１３の姿勢変更数は、３以上とすることができ、その場合のコルゲーション付与量は３段階以上に変更することができる。コルゲーション付与部材はローラ３１〜３３である必要は無く、ローラ軸２５に固定する必要も無い。例えば、シフトフレーム１４に固定したリブでコルゲーション付与部材を構成することができる。

７ 紙受部
８ 搬送路
１３ 排紙ユニット
１４ シフトフレーム
１５ 排紙ローラ対
１６ 上フレーム
１７ 移動機構
２３ 駆動ローラ
２４ 従動ローラ
２５ ローラ軸
３１ コルゲーション付与部材（第１ローラ）
３２ コルゲーション付与部材（第２ローラ）
３３ コルゲーション付与部材（第３ローラ）

Claims (3)

1. 画像が定着された記録紙を紙受部へ向かって送出する排紙ユニットと、該排紙ユニットを移動操作する移動機構とが搬送路に設けられており、
   前記排紙ユニットが、記録紙をニップして前記紙受部へ送出する排紙ローラ対と、該排紙ローラ対に挟まれた記録紙にコルゲーションを付与するコルゲーション付与部材とを備えており、
   前記移動機構は、前記排紙ユニットを記録紙の搬送方向と直交する向きへ移動操作して、前記排紙ユニットの姿勢を少なくとも第１姿勢と第２姿勢とに切り替えできるように構成されており、
   前記排紙ユニットの姿勢切り替えに対応して、前記コルゲーション付与部材による記録紙に対するコルゲーションの付与量を増減でき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付与部材は、記録紙に対するコルゲーションの付与量が大きな第１ローラと、前記第１ローラに比べて記録紙に対するコルゲーションの付与量が小さな第２ローラとを含み、
   前記第１ローラは、前記排紙ユニットを前記第１姿勢に切り替えた状態における前記搬送路の通紙中心位置に配置されており、
   前記第２ローラは、記録紙の搬送方向と直交する向きにおける前記第１ローラの両側に配置されており、
   前記排紙ユニットを前記第２姿勢に切り替えた状態において、前記第２ローラが前記搬送路の通紙中心位置に位置する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記移動機構と前記排紙ユニットとが、前記紙受部における記録紙の排出位置を、記録紙の搬送方向と直交する向きへ変更操作するシフトトレイ機構を兼ねている請求項１または２に記載の画像形成装置。

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