JP4415911B2 - 用紙排出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、排出ローラによって用紙を排出する用紙排出装置及び画像形成装置に関する。

用紙排出装置においては、排紙ローラによる排紙後の用紙の巻き込みを防ぐために、巻き込み防止具を配置する場合がある（例えば、特許文献１参照）。このような装置では、巻き込み防止具の一部を排紙ローラの支軸に遊嵌させて用紙が巻き込まれる隙間の一部を閉じた状態としている。

この従来の用紙排出装置では、別体の巻き込み防止具が必要となるため、部品点数が増加する。
特許第２６１３４７０号公報

本発明は、上記事実を考慮して、部品点数を増やさずに排出ローラによる用紙の巻き込みを防ぐ用紙排出装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載する本発明の用紙排出装置は、装置本体部と、前記装置本体部に設けられ、回転により用紙を排出する排出ローラと、複数の前記排出ローラへ同軸的に固着され、前記排出ローラの外径に比べて外径が小さく、かつ、前記排出ローラの側方に小径部を備え、前記小径部の外径が他部分の外径に比べて小さい軸部と、前記装置本体部の一部から突出し、先端部が前記小径部と前記軸部の他部分との段差内に配置される突出部と、を有することを特徴とする。

請求項１に記載する本発明の用紙排出装置によれば、突出部によって、用紙が巻き込まれる隙間の一部が閉ざされており、排出後の用紙は、用紙後端部が排出ローラに接して排出ローラによる回転力を受けても、突出部に当接することになるので、排出ローラによる巻き込みが阻止される。また、軸部及び排出ローラが回転に伴って若干振れても、突出部は、軸部における小径部と他部分との段差内に配置されているので、用紙が巻き込まれる隙間の発生を抑えることができる。

請求項２に記載する本発明の用紙排出装置は、請求項１記載の構成において、前記軸部の軸方向から見た側面視において、前記突出部における用紙排出方向側部と前記排出ローラの外周面との交差点が前記軸部の軸心に比べて下方にあり、前記突出部における用紙排出方向側部と前記排出ローラの外周面の前記交差点における接線との成す角が鈍角であることを特徴とする。

請求項２に記載する本発明の用紙排出装置によれば、排出後の用紙後端部が排出ローラに接して排出ローラによる回転力を受けた場合、突出部に後端部が当った用紙は、容易に下方へ落下する。

請求項３に記載する本発明の用紙排出装置は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記軸部の軸方向から見た側面視において、前記突出部における用紙排出方向側部と前記小径部との最短距離が、前記突出部と前記小径部との最短距離に比べて長いことを特徴とする。

請求項３に記載する本発明の用紙排出装置によれば、軸部の振れによって突出部が軸部と干渉することがあっても、突出部における用紙排出方向側部よりも先に小径部との距離が短い他部分がまず干渉し、突出部における用紙排出方向側部が磨耗等により損傷することを防ぐことができるので、このような場合にも、用紙が巻き込まれる隙間の発生を抑えることができる。

請求項４に記載する本発明の用紙排出装置は、請求項１から３のいずれか一項に記載の構成において、前記装置本体部に設けられて前記装置本体部の内外を隔てると共に排出される用紙の後端を位置決めする隔壁を有し、前記突出部が前記隔壁に形成されることを特徴とする。

請求項４に記載する本発明の用紙排出装置によれば、隔壁に突出部を形成するので、材料や形状についての制約が小さく、突出部の摩擦係数を低くすることができる。このようにすることで、突出部に後端部が当った用紙は、そのまま下方へ落下しやすくなる。

請求項５に記載する本発明の用紙排出装置は、請求項４記載の構成において、前記隔壁の外側に設置状態における上下方向に延びるリブを備え、前記リブの上部が前記突出部であることを特徴とする。

請求項５に記載する本発明の用紙排出装置によれば、上下方向に延びるリブによって、排出された用紙後端部と隔壁との抵抗を小さくし、用紙の収容性を改善することができる。

請求項６に記載する本発明の用紙排出装置は、請求項１から３のいずれか一項に記載の構成において、前記装置本体部に設けられて前記軸部を支持する装置フレームを有し、前記突出部が前記装置フレームに形成されることを特徴とする。

請求項６に記載する本発明の用紙排出装置によれば、突出部が装置フレームに形成されるので、突出部と軸部との相対位置精度を良好にすることができる。

請求項７に記載する本発明の画像形成装置は、請求項１から６のいずれか一項に記載の用紙排出装置を有し、用紙に画像を形成し、画像形成された前記用紙を前記用紙排出装置によって排出することを特徴とする。

請求項７に記載する本発明の画像形成装置によれば、用紙に画像を形成し、画像形成された用紙を用紙排出装置によって排出するので、部品点数を増やさずに排出ローラによる用紙の巻き込みを防ぐことができる。

以上説明したように、本発明の用紙排出装置及び画像形成装置によれば、部品点数を増やさずに排出ローラによる用紙の巻き込みを防ぐことができるという優れた効果を有する。

本発明における用紙排出装置が取り付けられた画像形成装置の第１の実施形態を図面に基づき説明する。なお、本実施形態における用紙排出装置は、定着ユニットを備えた用紙排出装置である。
（第１の実施形態）
図１に示される画像形成装置１０は、記録用紙Ｐにトナー画像を形成し、トナー画像の形成された記録用紙Ｐを用紙排出装置３０によって排出する装置であって、装置本体１２を備える。装置本体１２の下部には、着脱可能な給紙カセット１４が装着され、給紙カセット１４内には、複数枚の記録用紙Ｐが積載されている。給紙カセット１４の上方には、給紙ローラ１６が配置されており、この給紙ローラ１６が回転することで、記録用紙Ｐが１枚ずつ上方へ給紙される。

給紙ローラ１６の用紙排出側には、搬送機構部１８が設けられる。搬送機構部１８は、略上下方向に延びる搬送経路１８Ａを画定するための部品（ガイド板、搬送ローラ２２等）を備え、記録用紙Ｐを排出側へ向けて搬送する機構部である。ここで、搬送経路１８Ａは、記録用紙通路とされ、搬送機構部１８に配置される搬送ローラ２２は、搬送経路１８Ａに沿って記録用紙Ｐを搬送するようになっている。

搬送機構部１８の中間には、感光ドラム２４が配置されており、この感光ドラム２４上では、帯電処理、露光処理、現像処理がなされて感光ドラム２４上にトナー画像を形成するようになっている。感光ドラム２４に対向した位置には、転写ローラ２６が配置されており、この転写ローラ２６は、感光ドラム２４上のトナー画像を記録用紙Ｐに転写するようになっている。

感光ドラム２４及び転写ローラ２６の搬送下流側（図１の上方）には、装置本体１２に取り付けられた用紙排出装置３０が配置される。用紙排出装置３０は、装置本体部３１に加圧ローラ３２と加熱ローラ３３とで構成される定着ユニット３４を備える。定着ユニット３４は、転写ローラ２６によってトナー画像が転写された記録用紙Ｐを挟持搬送しながら熱定着するようになっている。

用紙排出装置３０の装置本体部３１において、定着ユニット３４の搬送下流側には、用紙排出口３６が形成されると共に、排紙用アイドルローラ３８と排出ローラとしての排紙用駆動ローラ４０とが上下に対向配置されている。本実施形態では、排紙用駆動ローラ４０が排紙用アイドルローラ３８の下方に配置される。

排紙用駆動ローラ４０及び排紙用アイドルローラ３８は、摩擦係数の高いゴム製とされ、記録用紙Ｐの排出時には、回転によって記録用紙Ｐを挟持搬送して用紙排出口３６から排出するようになっている。用紙排出口３６の下方には、装置本体部３１に排紙トレイ４１が取り付けられており、排紙用駆動ローラ４０及び排紙用アイドルローラ３８によって排出された記録用紙Ｐが積載されるようになっている。

図２に示されるように、複数の排紙用アイドルローラ３８へは、円柱状のアイドルローラ用シャフト３９が同軸的に固着されており、このアイドルローラ用シャフト３９は、樹脂製であって、図１に示される装置本体部３１の装置フレーム３１Ａに回転可能に軸支されている。

図２に示されるように、複数の排紙用駆動ローラ４０へは、軸部としての円柱状の駆動ローラ用シャフト４２が同軸的に固着されており、この駆動ローラ用シャフト４２は、アイドルローラ用シャフト３９と同様に、樹脂製であって、図１に示される装置本体部３１の装置フレーム３１Ａに回転可能に軸支されている。

なお、図２に示されるアイドルローラ用シャフト３９、駆動ローラ用シャフト４２を樹脂製とすることで、ゴム製の排紙用アイドルローラ３８、排紙用駆動ローラ４０の抜け止め防止も容易に実現でき、コストも抑えることができる。

尚、アイドルローラは、ここに例示したような摩擦係数の高いゴム性に限定されるものではなく、樹脂性であっても良い。また、アイドルローラは、複数個がシャフト３９に同軸に固着される構成に限定されるものではなく、個々に独立した構成であってもよい。

駆動ローラ用シャフト４２には、歯車機構（図示省略）が連結される。この歯車機構の歯車（図示省略）は、図１に示される用紙排出装置３０が画像形成装置１０の装置本体１２に取り付けられることで、装置本体１２に設けられた歯車機構の歯車（図示省略）と噛み合うようになっており、装置本体１２に設けられた歯車機構の歯車は、装置本体１２のコントローラ（図示省略）からの指示に従って回転駆動するようになっている。

これにより、用紙排出装置３０が装置本体１２に取り付けられた状態では、装置本体１２のコントローラ（図示省略）からの指示に従って、歯車機構（図示省略）を介して、図２に示される駆動ローラ用シャフト４２及び排紙用駆動ローラ４０が回転するようになっている。

駆動ローラ用シャフト４２は、その外径が排紙用駆動ローラ４０の外径に比べて小さく、かつ、排紙用駆動ローラ４０の側方（側面部４０Ａに近接する部分）に小径部４２Ａが形成されている。小径部４２Ａの外径は、駆動ローラ用シャフト４２における他部分としての大径部４２Ｂの外径に比べて小さくなっている。

この小径部４２Ａは、排紙用駆動ローラ４０の側方にのみ形成されるので、駆動ローラ用シャフト４２における強度や振れへの影響は極めて小さい。

小径部４２Ａと大径部４２Ｂとの段差内（溝内）には、隔壁としての装置カバー４６から突出した突出部４８の先端部４８Ａが配置され、これにより、記録用紙Ｐが巻き込まれる隙間の一部が閉ざされる。

装置カバー４６は、装置本体部３１（図１参照）に設けられて駆動ローラ用シャフト４２の下方に配置され、装置本体部３１の内外を隔てると共に排出される記録用紙Ｐの後端を位置決めするようになっている。装置カバー４６には、用紙排出方向（矢印Ａ方向）側（外側）となるカバー外面部４６Ａにリブ５０が形成されている。リブ５０は、設置状態における上下方向に延びており、排出された記録用紙Ｐの後端部ＢＰ（図３参照）と装置カバー４６との抵抗を小さくして収容性を良好にしている。このリブ５０の上部は、突出部４８を形成している。

ここで、突出部４８を装置カバー４６に形成する場合、材料や形状についての制約が小さいという利点がある。この利点を生かして、排出された記録用紙Ｐを落下させ易くするために、突出部４８の摩擦係数は低くすることが好ましい。また、ユーザの使用中の怪我を防止するために、突出部４８の先端部４８Ａは、鋭利にしないほうがよい。

図３及び図４には、駆動ローラ用シャフト４２の軸方向から見た側面視の図が示されている。図４に示されるように、突出部４８における用紙排出方向（矢印Ａ方向）側の部分である用紙排出方向側部（以下、「排出方向側部」という。）４８Ｘと排紙用駆動ローラ４０の外周面４０Ｂとの交差点Ｘは、駆動ローラ用シャフト４２の軸心Ｃに比べて下方に設けられており、また、突出部４８における排出方向側部４８Ｘと、排紙用駆動ローラ４０の外周面４０Ｂの交差点Ｘにおける接線Ｌと、の成す角Ｚは、鈍角となるように設定されている。これにより、排出後の記録用紙Ｐの後端部ＢＰが排紙用駆動ローラ４０に接して排紙用駆動ローラ４０による回転力（矢印Ｋ方向の力）を受けた場合にも、記録用紙Ｐは、落下方向への分力が大きいので、突出部４８に後端部ＢＰが当った後、そのまま下方へ落下し易くなる。

また、突出部４８における排出方向側部４８Ｘと小径部４２Ａとの最短距離Ｌ１が、突出部４８と小径部４２Ａとの最短距離Ｌ２に比べて長くなるように設定されている。これによって、駆動ローラ用シャフト４２の振れによって突出部４８が駆動ローラ用シャフト４２と干渉することがあっても、突出部４８における排出方向側部４８Ｘよりも先に突出部４８において小径部４２Ａとの距離が近い部分がまず干渉し、突出部４８における用紙排出方向側部４８Ｘが磨耗等により損傷することを防ぐことができるので、このような場合にも、記録用紙Ｐが巻き込まれる隙間の発生を抑えることができる。

以上のような構成の突出部４８の形成は、型抜き方向に制約を受けにくく、型の簡素化、及び、これに伴うコスト削減を実現できるという利点がある。

なお、本実施形態では、排紙用駆動ローラ４０の外径については、振れ０．５ｍｍ、位置公差０．１ｍｍを考慮して設計している。突出部４８は、位置交差（０．１ｍｍ）を考慮した排紙用駆動ローラ４０の外径のさらに０．５ｍｍ内側の円の内側に配置している。駆動ローラ用シャフト４２の外径については、振れ０．５ｍｍ、位置公差０．１ｍｍを考慮しており、突出部４８は、寸法公差０．３ｍｍを考慮して設計している。

次に、第１の実施形態の作用について説明する。

図１に示されるように、給紙カセット１４に積載された記録用紙Ｐは、給紙ローラ１６によって搬送機構部１８に給紙される。搬送機構部１８では、搬送ローラ２２が搬送経路１８Ａに沿って記録用紙Ｐを搬送し、転写ローラ２６が感光ドラム２４上のトナー画像を記録用紙Ｐに転写する。次に、定着ユニット３４が記録用紙Ｐ上のトナー画像を熱定着した後、排紙用駆動ローラ４０及び排紙用アイドルローラ３８が、記録用紙Ｐを排紙トレイ４１に排出する。

排出された後の記録用紙Ｐは、後端部ＢＰ（図４参照）が図２に示される排紙用駆動ローラ４０に接して排紙用駆動ローラ４０による回転力（矢印Ｋ方向の力）を受けても、突出部４８に当接して下方の排紙トレイ４１（図３参照）へ落下することになるので、排紙用駆動ローラ４０による巻き込みが阻止される。

また、駆動ローラ用シャフト４２及び排紙用駆動ローラ４０が回転に伴って若干振れても、突出部４８は、駆動ローラ用シャフト４２における小径部４２Ａと大径部４２Ｂとの段差内（溝内）に配置されているので、記録用紙Ｐが巻き込まれる隙間の発生を抑えることができる。

以上説明したように、巻き込み防止用の部材を別体で設ける必要がなく、部品点数を増やさずに駆動ローラ用シャフト４２による記録用紙Ｐの巻き込みを防ぐことができ、コストも削減できる。

また、小径部４２Ａと大径部４２Ｂとの段差内（溝内）に突出部４８の先端部４８Ａを配置することで、突出部４８と駆動ローラ用シャフト４２との間の間隔を広めに設定することも可能となり、駆動ローラ用シャフト４２の振れや取付けに起因する公差等が発生しても、突出部４８と駆動ローラ用シャフト４２とが干渉しにくい構成を採ることができる。
（第２の実施形態）
次に、用紙排出装置が取り付けられた画像形成装置の第２の実施形態を図５に基づき説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成部分については、同一符号を付して説明を省略する。

図５に示されるように、装置カバー４６には、カバー外面部４６Ａの反対側となるカバー内面部４６Ｂにリブ５２が形成される。リブ５２は、設置状態における上下方向に延びており、このリブ５２の上部は、突出部５４を形成している。小径部４２Ａと大径部４２Ｂとの段差内（溝内）には、装置カバー４６から突出した突出部５４の先端部５４Ａが配置され、これにより、記録用紙Ｐが巻き込まれる隙間の一部が閉ざされる。

本実施形態によれば、突出部５４を形成するリブ５２の大部分が、装置カバー４６によって表側からは見えないことになるので、カバー外面部４６Ａのデザインに影響を与えずに、排紙用駆動ローラ４０による記録用紙Ｐの巻き込みを防止できる。
（第３の実施形態）
次に、用紙排出装置が取り付けられた画像形成装置の第３の実施形態を図６に基づき説明する。なお、第１、第２の実施形態と同様の構成部分については、同一符号を付して説明を省略する。

第１の実施形態で説明したように、駆動ローラ用シャフト４２は、図１に示される装置本体部３１の装置フレーム３１Ａに回転可能に軸支されている。図６には、この装置フレーム３１Ａにおける定着ユニット用リブ部５６が、装置カバー４６のカバー内面部４６Ｂの側に示されている。

定着ユニット用リブ部５６の先端部分は、二股の湾曲形状をしており、湾曲下部が突出部５８を形成している。定着ユニット用リブ部５６から突出した突出部５８の先端部５８Ａは、小径部４２Ａと大径部４２Ｂとの段差内（溝内）に配置され、これにより、記録用紙Ｐが巻き込まれる隙間の一部が閉ざされる。

このように、駆動ローラ用シャフト４２を軸支する装置フレーム３１Ａの一部に突出部５８を形成することで、駆動ローラ用シャフト４２と突出部５８との相対位置精度を良好にすることができる。また、第２の実施形態と同様に、カバー外面部４６Ａのデザインにも影響を与えない。

なお、上記実施形態では、図１に示されるように、用紙排出装置３０が画像形成装置１０の標準機構の一部である場合について説明したが、用紙排出装置３０は、標準構成の画像形成装置１０とは別体で構成された、Ｈｉ−Ｃａｐａｃｉｔｙ−Ｓｔａｃｋｅｒ、Ｓｔａｐｌｅｒ等のオプション機器であってもよい。

また、上記実施形態では、用紙排出装置３０が、定着ユニット３４を備えた場合について説明したが、用紙排出装置は、定着ユニットを備えない構成としてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る用紙排出装置が取り付けられた画像形成装置を示す概要構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る用紙排出装置の排出部分を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る用紙排出装置の排出部分について、駆動ローラ用シャフトの軸方向から見た状態を示す側面視構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る用紙排出装置の主要部について、駆動ローラ用シャフトの軸方向から見た状態を示す側面視構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る用紙排出装置の排出部分の一部を示す図である。図５（Ａ）は、斜視図である。図５（Ｂ）は、駆動ローラ用シャフトの軸方向から見た状態を示す側面視構成図である。 本発明の第３の実施形態に係る用紙排出装置の排出部分の一部を示す図である。図６（Ａ）は、斜視図である。図６（Ｂ）は、駆動ローラ用シャフトの軸方向から見た状態を示す側面視構成図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
３０ 用紙排出装置
３１ 装置本体部
３１Ａ 装置フレーム
４０ 排紙用駆動ローラ（排出ローラ）
４０Ｂ 外周面
４２ 駆動ローラ用シャフト（軸部）
４２Ａ 小径部
４２Ｂ 大径部（他部分）
４６ 装置カバー（隔壁）
４８ 突出部
４８Ａ 先端部
４８Ｘ 排出方向側部（用紙排出方向側部）
５０ リブ
５２ リブ
５４ 突出部
５４Ａ 先端部
５８ 突出部
５８Ａ 先端部
Ｃ 軸心
Ｌ 接線
Ｌ１ 突出部における用紙排出方向側部と小径部との最短距離
Ｌ２ 突出部と小径部との最短距離
Ｐ 記録用紙（用紙）
Ｘ 交差点
Ｚ 角

Claims (7)

1. 装置本体部と、
   前記装置本体部に設けられ、回転により用紙を排出する排出ローラと、
   複数の前記排出ローラへ同軸的に固着され、前記排出ローラの外径に比べて外径が小さく、かつ、前記排出ローラの側方に小径部を備え、前記小径部の外径が他部分の外径に比べて小さい軸部と、
   前記装置本体部の一部から突出し、先端部が前記小径部と前記軸部の他部分との段差内に配置される突出部と、
   を有することを特徴とする用紙排出装置。
2. 前記軸部の軸方向から見た側面視において、前記突出部における用紙排出方向側部と前記排出ローラの外周面との交差点が前記軸部の軸心に比べて下方にあり、前記突出部における用紙排出方向側部と前記排出ローラの外周面の前記交差点における接線との成す角が鈍角であることを特徴とする請求項１記載の用紙排出装置。
3. 前記軸部の軸方向から見た側面視において、前記突出部における用紙排出方向側部と前記小径部との最短距離が、前記突出部と前記小径部との最短距離に比べて長いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の用紙排出装置。
4. 前記装置本体部に設けられて前記装置本体部の内外を隔てると共に排出される用紙の後端を位置決めする隔壁を有し、
   前記突出部が前記隔壁に形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の用紙排出装置。
5. 前記隔壁の外側に設置状態における上下方向に延びるリブを備え、前記リブの上部が前記突出部であることを特徴とする請求項４記載の用紙排出装置。
6. 前記装置本体部に設けられて前記軸部を支持する装置フレームを有し、
   前記突出部が前記装置フレームに形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の用紙排出装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の用紙排出装置を有し、
   用紙に画像を形成し、画像形成された前記用紙を前記用紙排出装置によって排出することを特徴とする画像形成装置。

Images