JP4277830B2

JP4277830B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4277830B2
Application number: JP2005198453A
Authority: JP
Inventors: 勝志庄司; 英篤嶋本
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2005-07-07
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2025-07-07
Also published as: JP2007015808A; CN1892472B; US7566183B2; US20070009308A1; CN1892472A

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置としては、像担持体として例えば感光体ドラムを用いて、その表面に静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付着させて可視像化し用紙に転写する、といった画像形成を行うものが知られている。こうした画像形成装置では、給紙部から用紙を搬出して記録部に搬送し、記録部において画像形成処理を用紙に行った後排紙トレイに用紙を搬出するようになっているのが一般的である。用紙の搬送処理においては、環境により用紙がカールしたりするので、このような用紙の変形にも対応して正確に搬送することが求められる。特に、画像形成処理では、トナー像を転写した用紙を定着ローラにより加熱処理するため用紙がカールし、排紙トレイへの排紙動作が不安定になる要因となっている。

そのため、例えば、特許文献１では、画像が定着された用紙を挟持して排出する少なくとも上下一対の排出ローラと、排出ローラの軸方向に移動自在な複数の腰付けローラと、腰付けローラを排出される用紙の種類に応じて腰の強さを付加する位置を移動させる移動手段とを備えた画像形成装置が記載されている。また、特許文献２では、駆動ローラ及び圧ローラの間の押圧力を調整するために押圧力調整板により両ローラの軸間を調整して用紙のカールを矯正するようにした点が記載されている。また、特許文献３では、用紙搬送路内に突き出たフィルム部材を交互に設けることで、厚さの薄い用紙の腰を強化する点が記載されている。
特開平３−８８６７２号公報特開２００２−３２６７５３号公報特開平６−１４８９８４号公報

上述したように、用紙がカールすると排紙トレイへの排紙動作が不安定になるとともに、排紙トレイ内にカールした状態で搬出されると、次々に搬出される用紙がうまく重なって積載されないため、非常に取り扱いが不便となる。こうした用紙のカールは、用紙の材質やサイズ、さらには環境によって異なるため、様々なカール特性が生じ一律に対処することが難しいのが現状である。上記の特許文献では、用紙に対して腰を与えることで対処しているが、様々な用紙のカール特性に対して十分対処できるとはいえない。

そこで、本発明は、様々な用紙のカール特性に対してきめ細かく対応することができる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係る画像形成装置は、給紙部から搬入した用紙を記録部に搬送して画像形成処理を行い排紙トレイに搬出する画像形成装置において、回転軸に固定された複数の排紙ローラと、各排紙ローラにそれぞれ対向配置された複数のプレスローラと、支持フレームのガイドカバーに排紙方向に移動可能に取り付けられるとともにプレスローラを排紙方向に移動させてプレスローラの位置調整を行う支持枠体とを備え、前記支持枠体は、前記ガイドカバーに載置される基枠部と、基枠部の両端から下方に垂設された一対の取付枠部と、一対の取付枠部の間にプレスローラを挟むように基枠部に垂設された一対の規制部とを有しており、取付枠部とプレスローラとの間にはコイルバネが規制部に嵌合して揺動しないように規制されてそれぞれ設けられているとともにコイルバネの一方の端部がプレスローラに回転自在に取り付けられてコイルバネの付勢力によりプレスローラを排紙ローラに圧接させていることを特徴とする。

本発明は、上記のような構成を有することで、プレスローラを排紙方向に移動させてプレスローラの位置調整を行う位置調整手段を備えているので、プレスローラ毎に位置調整を行うことができ、用紙のカール特性に合せてきめ細かく各プレスローラの位置を調整して排紙動作を安定して行うことができるようになる。

すなわち、プレスローラを排紙方向に移動させると、プレスローラの位置が排紙方向の上流側又は下流側に調整されるようになる。そのため、各プレスローラの相対的な位置関係を排紙方向にずらして設定することが可能となる。例えば、用紙の両側端部に配置されたプレスローラを残りのプレスローラよりも排紙方向において上流側にずらして設定すれば、用紙の中央部分がわずかに排紙方向に引っ張られ、用紙の中央部分が撓んだ状態となって用紙に十分な腰を与えることができるようになる。

一般に用紙のカールは排紙方向にカールするが、用紙の中央部分が撓んで排紙方向からみて弓なりの状態になれば、排紙方向のカールが小さくなって排紙トレイに搬出された場合にも問題なく積載されるようになる。

また、プレスローラを個別に位置調整すれば、用紙のカール特性に合せた微調整も可能となり、用紙のサイズや厚さが異なる場合にもそれに合せて容易に調整することができる。さらに、用紙搬送動作に応じた調整も容易に行うことができる。例えば、用紙の両面記録動作では、一旦排紙トレイに用紙を排紙した後逆転搬送して反転搬送路に搬入する場合があるが、このような場合には腰を付けるための用紙の変形は以後の搬送動作に影響を及ぼすためあまり腰をつけすぎないようにする必要があるが、そうした調整作業についても容易に対応することが可能である。

そして、位置調整手段がプレスローラを排紙ローラに対して付勢する付勢部材を介して当該プレスローラを軸支するようにすれば、プレスローラを移動して位置調整する場合にも排紙ローラへの圧接状態を維持することができ、また、用紙の厚さが変化した場合でも自動的にプレスローラが用紙の厚さに合わせて設定されるようになる。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置１の上部には用紙排紙トレイ１０が設けられ、その下部には、記録部２及び給紙部３が配されている。

給紙部３では、給紙カセット１１が配置されており、フラッパ１２に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット１１の右端部には、ピックアップローラ１３が配置されている。フラッパ１２は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１３に圧接するように、図示しないバネ部材により上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１３が回転駆動すると、摩擦力により用紙が１枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。

給紙された用紙は、まずフィードローラ１４及びプレスローラ１５により記録部２に搬送される。記録部２では、搬送された用紙に記録するために、現像器１６、クリーニング機構１７、コロナ帯電器１８、感光体ドラム１９、転写ローラ２０、露光装置２１及び定着ローラ２２が備えられている。クリーニング機構１７は、転写後の感光体ドラム１９の表面に付着した残留トナーや紙粉等の異物をクリーニングローラにより捕捉して感光体ドラム１９の表面を清掃する。コロナ帯電器１８は、放電ワイヤからのコロナ放電により感光体ドラム１９の表面を一様に帯電する。一様に帯電された感光体ドラム１９に、露光手段２１で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像が形成される。そして、現像器１６内のトナーを感光体ドラム１９に形成された静電潜像に転移させて、静電潜像を可視像化する。転写ローラ２０は、用紙を挟んで感光体ドラム１９と対向する位置に設置されており、所定の電圧が印加されると感光体ドラム１９表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２２及びプレスローラ２３によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、フィードローラ３４及びプレスローラ３５により排出経路に送られて、排紙ローラ２４及びプレスローラ２５の間に挟持されて排紙トレイ１０に搬出される。

また、装置本体の側面には、手差し給紙機構及び反転搬送機構が設けられており、手差し給紙を行う場合には、側面カバー２６を開いて給紙ローラ２７に用紙を差し込むことで行われる。差し込まれた用紙は、給紙ローラ２７によりフィードローラ１４及びプレスローラ１５に搬送されて記録動作が行われる。また、反転搬送を行う場合には、片面に記録した用紙が一旦排紙ローラ２４及びプレスローラ２５の間に挟持されて搬出された後排出ローラ２４を逆回転して反転搬送路に搬送して、フィードローラ２８及びプレスローラ２９、フィードローラ３０及びプレスローラ３１の２対の搬送ローラにより下方に向けて搬送する。そして、フィードローラ３２及びプレスローラ３３により上方に向けて搬送されて、再度フィードローラ１４及びプレスローラ１５に搬送されてもう一方の面に記録動作が行われ、用紙の両面に記録されるようになる。また、画像形成装置１の中央部には、内部にトナーが貯留されているトナーカートリッジ３６が画像形成装置１から脱着可能に装着されており、トナーカートリッジ３６内のトナーは、図示されない経路により、現像器１６に適宜補充されるようになっている。

図２は、用紙の排紙機構に関する斜視図である。排紙機構４は、ガイド部４０ｂの両端部に垂直形成された取付部４０ａを備えた支持フレーム４０に排紙ローラ２４ａ〜２４ｄが固定された回転軸４１を軸支しており、回転軸４１の一方の端部に駆動ギア４２が固定されている。駆動ギア４２には図示せぬ駆動伝達機構により回転駆動される。そして、回転軸４１には、排紙ローラ２４ａ〜２４ｄの間の中間位置に押えローラ４３ａ〜４３ｃが固定されている。

支持フレーム４０には、ガイドカバー４４が取付部４０ａの間に取り付け固定されており、ガイドカバー４４は、ガイド部４０ｂの上方に所定の間隔を空けて配設されている。ガイドカバー４４の排紙ローラ２４ａ〜２４ｄに対向する側端部には、プレスローラ２５ａ〜２５ｄをそれぞれ支持する支持枠体４５ａ〜４５ｄが取り付けられている。支持枠体４５ａ〜４５ｄは、ガイドカバー４４に穿設されたスリット４６ａ〜４６ｄに嵌装されて保持されている。

図３は、ガイドカバー４４を除いた状態での支持枠体４５ａの部分を拡大した斜視図である。支持枠体４５ａは、ガイドカバー４４の上面に載置される基枠部４５０ａと、基枠部４５０ａの両端から下方に垂設された一対の取付枠部４５１ａと、一対の取付枠部４５１ａの間にプレスローラ２５ａを挟むように基枠部４５０ａに垂設された一対の規制部４５２ａとからなる。各取付枠部４５１ａとプレスローラ２５ａとの間にはコイルバネ４７ａがそれぞれ取り付けられており、コイルバネ４７ａは、規制部４５２ａに嵌合して揺動しないように規制されている。そして、プレスローラ２５ａは、コイルバネ４７ａの一方の端部に回転自在に取り付けられており、コイルバネ４７ａの付勢力により排紙ローラ２４ａに圧接されるようになっている。なお、支持枠体４５ｂ〜４５ｄについても支持枠体４５ａと同様の構成を有している。

そして、図２中の矢印で示すように、用紙が搬送されてガイドカバー４３とガイド部４０ｂとの間を通り、排紙ローラ２４及びプレスローラ２５の間に挟持されて排紙される。ガイドカバー４４に穿設されたスリット４６ａ〜４６ｄは、用紙の排紙方向に沿って形成されており、支持枠体４５ａ〜４５ｄの基枠部の幅よりも長く設定されている。そのため、支持枠体４５ａ〜４５ｄは、排紙方向に移動可能となるようにガイドカバー４４に保持されており、止めネジ４８ａ〜４８ｄにより基枠部をガイドカバー４４に固定することで排紙方向の所定位置に位置決めされる。

ガイドカバー４４の側端には、プレスローラ２５ａ〜２５ｄの間に用紙の静電気を除去する除電ブラシ４９ａ〜４９ｅが配設されている。

図４は、用紙の排紙方向の排出側からみたローラ構成図である。プレスローラ２５ａ〜２５ｄは、排紙ローラ２４ａ〜２４ｄに当接する中央部分の両側部分２５０が外径を次第に大きく形成してフランジ状となっている。そのため、排紙ローラ２４及びプレスローラ２５に挟持された用紙は、各プレスローラ２５の両側部分２５０により回転軸４１に接近する方向に湾曲され、さらに各押えローラ４３により回転軸４１から離間する方向に湾曲される。したがって、用紙は波状に湾曲した状態となり、用紙の全体に腰付けが行われる。

図５は、回転軸４１の軸方向からみたプレスローラ２５ａ〜２５ｄの設定位置を示す図である。この場合には、両端のプレスローラ２５ａ、２５ｄの位置を残りのプレスローラ２５ｂ、２５ｃの位置よりも排紙方向の上流側に設定している。各プレスローラ２５の排紙方向の位置設定は、図２に示すように、支持枠体４５ａ、４５ｄを排紙方向の上流側に移動させて位置決めし、支持枠体４５ｂ、４５ｃを排紙方向の下流側に移動させて位置決めすればよい。支持枠体４５ｂ、４５ｃを排紙方向の下流側に移動させると、プレスローラ２５ｂ、２５ｃもそれに伴い下流側に移動する。その際、コイルバネによりプレスローラが排紙ローラに向けて付勢されているため、プレスローラ２５ｂ、２５ｃは排紙ローラ２４ｂ、２４ｃに圧接された状態で移動するようになる。したがって、プレスローラ２５ｂ、２５ｃは排紙ローラ２４ｂ、２４ｃの周方向に回動して排紙方向に移動する。

このように、用紙の両側端部に配置されたプレスローラを残りのプレスローラに対して排紙方向の上流側に位置するように設定すれば、用紙の両端部に比べて中央部分がわずかに排紙方向に引っ張られて排紙されるようになるため、用紙に対してより強い腰付けを行うことができる。したがって、用紙がカールした状態で排紙されたとしても十分な腰付けによりカールすることなく排紙トレイに排出されるようになり、排紙された用紙が良好な状態で積載されるようになる。なお、支持枠体の位置調整は、実際に排紙テストを繰り返しながら支持枠体の位置を微調整すればよく、最適の位置決めを行うことができる。

最適な位置決めは、例えば、画像形成装置が使用可能な最大サイズの用紙、最も頻繁に使用されるサイズの用紙又は最もカールしやすい用紙に対して利用者が選択的に行うことができる。

以上説明した例では、本発明の位置調整手段として、ガイドカバーのスリット、支持枠体及びコイルバネを例に説明したが、各プレスローラを個別に排紙方向に移動させる構成であればこれ以外のものであってもかまわない。例えば、図６は、位置調整手段の変形例を示している。この例では、コイルバネの代わりに各プレスローラ２５’を軸４７’に固定して軸４７’を図示せぬ弾性部材を介して支持枠体に取り付けている。支持枠体を排紙方向に移動させると、点線で示すようにプレスローラは排紙方向に移動し、排紙ローラとの間の間隙が微調整されるようになる。そのため用紙の厚さに応じた調整をきめ細かく行うことができるようになる。

以上のように、支持枠体を排紙方向に移動させてプレスローラを個別に位置調整することで、利用者の利用状況に合せてきめ細かく調整することができる。たとえば、サイズの小さい用紙を頻繁に使用する場合には、サイズの小さい用紙の両側端に位置するプレスローラの支持枠体を排紙方向の上流側となるように調整すればよく、調整作業を簡単に行うことができる。また、用紙の材料や厚さによって用紙の腰付けを変える必要があるが、利用者が主に用いる用紙について排紙テストを行って支持枠体の位置調整を行えば、利用状況に合わせた最適の排紙動作を行うことが可能となる。

本発明に係る実施形態に関する画像形成装置全体の概略断面図である。用紙の排紙機構に関する斜視図である。ガイドカバーを除いた状態での支持枠体部分の拡大斜視図である。用紙の排紙方向の排出側からみたローラ構成図である。回転軸４１の軸方向からみたプレスローラ設定位置を示す図である。位置調整手段に関する変形例を示す図である。

符号の説明

１画像形成装置
２記録部
３給紙部
４排紙機構
10 排紙トレイ
24 排出ローラ
25 プレスローラ
40 支持フレーム
43 押えローラ
44 ガイドカバー
45 支持枠体
46 スリット
47 コイルバネ
48 止めネジ

Claims

給紙部から搬入した用紙を記録部に搬送して画像形成処理を行い排紙トレイに搬出する画像形成装置において、回転軸に固定された複数の排紙ローラと、各排紙ローラにそれぞれ対向配置された複数のプレスローラと、支持フレームのガイドカバーに排紙方向に移動可能に取り付けられるとともにプレスローラを排紙方向に移動させてプレスローラの位置調整を行う支持枠体とを備え、前記支持枠体は、前記ガイドカバーに載置される基枠部と、基枠部の両端から下方に垂設された一対の取付枠部と、一対の取付枠部の間にプレスローラを挟むように基枠部に垂設された一対の規制部とを有しており、取付枠部とプレスローラとの間にはコイルバネが規制部に嵌合して揺動しないように規制されてそれぞれ設けられているとともにコイルバネの一方の端部がプレスローラに回転自在に取り付けられてコイルバネの付勢力によりプレスローラを排紙ローラに圧接させていることを特徴とする画像形成装置。