JP5268764B2 - 画像形成装置の排出装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置の排出装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、用紙収納部に積載収納された用紙を画像形成部に搬送し、用紙の表面に画像形成を行う。表面に画像形成を行った用紙は、用紙排出部に排出される。画像形成部では、感光体の表面を帯電手段によって一様に帯電し、情報処理端末から送信された信号に応じて露光手段により露光することで、感光体の表面に潜像画像形成する。次に、現像手段により、潜像画像をトナー画像に変換する。感光体表面に形成されたトナー画像は、転写部において用紙収納部から搬送された用紙に転写される。更に、トナー画像が形成された用紙は、定着部に搬送される。そして、定着部において用紙に熱及び圧力が加えられて、トナー画像が用紙に定着される。トナー画像が定着された用紙は、用紙排出部によって装置の外部に排出される。排出された用紙は、装置の外部に設けられた積載台に積み重ねられる。

このように用紙にトナー画像を形成するときには、定着部において、トナー画像に熱を加えることにより、トナー画像を用紙に定着させている。このため、定着後の用紙を装置外に連続的に排出したときには、熱をもった用紙が、積載台に次々に重なり合う。このため、用紙束に熱が、蓄積されてしまうおそれがある。

排出された用紙は自然に冷却されて、用紙表面のトナーは十分に硬化する。しかしながら、用紙束に熱が蓄積されてしまうと、用紙上のトナーが、短時間では十分に硬化せずに、一部溶融した状態になる。そして、このような用紙の上に積み重なった用紙の重みが加わって、溶融したトナーが冷えて固まると、用紙同士が強く接着してしまうおそれがある。また、接着した用紙を分離しようとすると、トナーが用紙から剥がれてしまい、上に積み重なった用紙の裏面に付着してしまうおそれがある。すなわち、用紙束に熱が蓄積されてしまうことにより、画質劣化や用紙汚れを起こしてしまうという問題があった。

このような問題を解決するために、これまでに様々な技術が提案されてきた。これら技術のうちの１つとして、冷却ローラを設け、この冷却ローラを用いて、定着後の用紙の温度を下げる方法が、提案されている（特許文献１参照）。

特開平６−７５４９０

従来の画像形成装置では、定着部と積載台との間に冷却ローラを配置して、定着後の用紙の温度を下げる方法が採用された場合がある。この装置では、定着後の用紙が冷却ローラを通過するときに、用紙の温度が冷却ローラにより下げられる。これにより、定着後の用紙を装置外に連続的に排出しても、積載台に重なった用紙束に熱が蓄積されることを防止することができる。

一方で、用紙の温度を冷却ローラによって下げると、冷却ローラの温度は上昇する。冷却ローラの温度を下げるために、送風ファンが用いられ、この送風ファンは冷却ローラに対して送風する。このように、従来の画像形成装置では、冷却ローラの温度上昇を送風ファンにより制御しながら、冷却ローラの温度上昇を防止している。

しかしながら、このような画像形成装置では、定着後の用紙の温度を下げるために、冷却ローラおよび送風ファンを用意する必要がある。このため、冷却ローラおよび送風ファンの配置スペースの確保、冷却ローラや送風ファンの使用コスト等の問題点がある。特に、送風ファンにより冷却ローラを空冷するときに、送風ファンから送る空気の速度が速過ぎると、用紙の搬送性能が低下するおそれがある。

このように、熱を持った用紙、たとえば定着後の用紙の温度を下げるための方法は、未だ十分には確立されていないのが現状である。そこで、本発明では、冷却ローラや送風ファンのような特別な部材や装置を用いることなく、熱を持った用紙の温度を下げることができる画像形成装置の排出装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る画像形成装置の排出装置は、第１搬送ローラおよび第２搬送ローラを有する搬送部材を、備えている。この搬送部材は、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの間を通過する、画像が形成された用紙を、搬送時に第２搬送ローラ側に凹に変形させる。

これにより、この排出装置において、画像が形成された用紙が、搬送部材により搬送されると、搬送後の用紙は、第２搬送ローラ側に凹に変形した形状を有する。このため、搬送後の用紙が、熱を持った状態で、上下に重ね合わせられたとしても、この用紙は凹に変形しているので、上下の用紙の間に用紙の変形に伴う空間を形成することができる。このため、この上下の用紙の間の空間において、熱を持った用紙の温度を放熱することができる。このように、本発明では、特別な部材や装置を用いることなく、熱を持った用紙の温度を下げることができる。

また、請求項１に係る画像形成装置の排出装置では、第１搬送ローラが、軸方向に往復移動させられる。

この排出装置では、第１搬送ローラが軸方向に往復移動しながら、用紙が搬送されるので、搬送後の用紙は、第２搬送ローラ側に凹に変形する。ここでは、搬送後の用紙において凹に変形した部分は、軸方向に振幅を持った波状に、形成される。このため、搬送後の用紙が、熱を持った状態で、上下に重ね合わせられたとしても、軸方向に振幅を持った波状に形成された、凹に変形した部分（凹部）によって、上下の用紙の間に空間を確実に形成することができる。このため、この上下の用紙の間の空間において、熱を持った用紙の温度を放熱することができる。このように、本発明では、特別な部材や装置を用いることなく、熱を持った用紙の温度を下げることができる。

さらに、請求項１に係る画像形成装置の排出装置では、第１搬送ローラが、一端側から他端側に向けて付勢され、他端側の端部において軸方向にスライド移動させられる。

この排出装置では、第１搬送ローラが、一端側から他端側に向けて付勢されているので、第１搬送ローラの軸方向へのガタを規制することができる。また、この状態において、他端側の端部において軸方向にスライド移動させられるので、軸方向に振幅を持った波状の凹部を、確実に形成することができる。これにより、搬送後の用紙が、熱を持った状態で、上下に重ね合わせられたとしても、軸方向に振幅を持った波状の凹部によって、上下の用紙の間に空間を確実に形成することができる。このため、この上下の用紙の間の空間において、熱を持った用紙の温度を放熱することができる。このように、本発明では、特別な部材や装置を用いることなく、熱を持った用紙の温度を下げることができる。

また、請求項１に係る画像形成装置の排出装置では、搬送部材が用紙を搬送する周期とは異なる周期で、第１搬送ローラを軸方向に往復移動させる。

この排出装置では、搬送部材が用紙を搬送する周期とは異なる周期で、第１搬送ローラが往復移動するので、搬送部材による用紙の搬送周期と、第１搬送ローラが往復移動する周期とを、ずらすことができる。このため、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの間を用紙が通過するごとに、これら用紙の凹部を異なる形状に変形することができる。このため、本発明では、搬送後の用紙が、上下に重ね合わせられたとしても、この用紙の変形による空間を、確実に確保することができる。これにより、搬送後の用紙が、熱を持った状態で上下に重ね合わせられたとしても、この用紙の変形による空間において、熱を持った用紙の温度をより確実に放熱することができる。

請求項２に係る画像形成装置の排出装置では、第１搬送ローラの他端側の端部が、軸方向の高さが連続的に変化する面を有する部材に、当接させられる。

この排出装置では、第１搬送ローラの他端側の端部を、軸方向の高さが連続的に変化する面を有する部材に、当接させることにより、第１搬送ローラを軸方向にスムーズにスライド移動することができる。これにより、搬送後の用紙が、熱を持った状態で、上下に重ね合わせられたとしても、軸方向に振幅を持った波状の凹部によって、上下の用紙の間に空間をより確実に形成することができる。

本発明に係る排出装置では、画像が形成された用紙が、搬送部材により搬送されると、搬送後の用紙は、第２搬送ローラ側に凹に変形する。このため、搬送後の用紙が、熱を持った状態で、上下に重ね合わせられたとしても、この用紙は凹に変形しているので、上下の用紙の間に空間を形成することができる。このため、この上下の用紙の間の空間において、熱を持った用紙の温度を放熱することができる。このように、本発明では、特別な部材や装置を用いることなく、熱を持った用紙の温度を下げることができる。

本実施形態が採用されたカラープリンタの概略断面構成図。 排出ローラの構成を示す図。 排出ローラにおける用紙の移動量および排出ローラの往復周期と、紙シワの発生の有無との関係を示す図。 排出ローラにおける用紙の移動量および排出ローラの往復周期と、貼り付きおよび裏写りの有無との関係を示す図。 排出ローラを通過した用紙を上から見た模式図。 積載台に積載された用紙の積載状態を示す模式図。 コロ部材の他の装着形態を示す図（コロ部材を偏心装着）。 スラスト機構の構造を示す図。

〔第１実施例〕
＜全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係わる画像形成装置の概略構成図を示している。ここに示す画像形成装置は、画像情報に基づいて用紙に画像を形成するタンデム型のカラープリンタ１である。

このカラープリンタ１では、プリンタ本体１００に、カラー画像形成のための画像形成部２と、各色に対応したトナー容器３Ｍ，３Ｙ，３Ｃ，３Ｂと、記録媒体の一例としての用紙を搬送するための搬送ベルト４と、搬送される用紙に各色のトナー画像を転写するための第１から第４転写ローラ５Ｍ，５Ｙ，５Ｃ，５Ｂと、用紙を貯留して給紙する給紙機構６及び用紙を搬送する搬送機構としての搬送路２２と、用紙上に転写されたトナー画像を定着するための定着部７と、排出部８とを有している。なお、画像形成部２は、各色に対応した画像形成部２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｂを有している。

画像形成部２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｂは、それぞれがマゼンダ、イエロー、シアン、ブラックの各色のトナー画像を形成するためのものである。画像形成部２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｂは、用紙の搬送方向上流側から搬送ベルト４に沿って順に並べて配置されている。これらの画像形成部２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｂのそれぞれは、像担持体としてのアモルファスシリコン等からなる感光層を有する感光体ドラム１０と、帯電器１１と、露光器１２と、現像装置１３と、クリーニング装置１４とを有している。各感光体ドラム１０の周囲には、感光体ドラム１０の回転方向に沿って、帯電器１１、露光器１２、現像装置１３及びクリーニング装置１４が順に配置されている。

トナー容器３Ｍ，３Ｙ，３Ｃ，３Ｂは、それぞれがマゼンダ、イエロー、シアン、ブラックのトナーを収容するためのものである。トナー容器３Ｍ，３Ｙ，３Ｃ，３Ｂは、プリンタ本体１００に装着されている。トナー容器３Ｍ，３Ｙ，３Ｃ，３Ｂは、画像形成部２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｂの上方において、用紙の搬送方向上流側から搬送ベルト４に沿う方向に順に並べて配置されている。

搬送ベルト４は、駆動ローラ２０と従動ローラ２１との間に掛け渡されて循環駆動される。搬送ベルト４は、給紙機構６から搬送路２２を介して搬送されてきた用紙を吸着して搬送する。搬送ベルト４は、用紙を、各感光体ドラム１０と、第１から第４転写ローラ５Ｍ，５Ｙ，５Ｃ，５Ｂとの間を通して、ほぼ水平方向に搬送する。なお、駆動ローラ２０と従動ローラ２１とは、プリンタ本体１００に回転自在に装着されている。

第１から第４転写ローラ５Ｍ，５Ｙ，５Ｃ，５Ｂは、プリンタ本体１００に回転自在に装着されており、各画像形成部２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｂの感光体ドラム１０に対向して配置されている。この第１から第４転写ローラ５Ｍ，５Ｙ，５Ｃ，５Ｂは、それぞれがソレノイド２３によって上方の転写位置と下方の解除位置との間を移動する。ここで、第１から第４転写ローラ５Ｍ，５Ｙ，５Ｃ，５Ｂが転写位置に配置されると、搬送ベルト４は第１から第４転写ローラ５Ｍ，５Ｙ，５Ｃ，５Ｂと各感光体ドラム１０とで挟まれた状態になる。つまり、搬送ベルト４によって搬送される用紙は、感光体ドラム１０に接触した状態になる。一方で、第１から第４転写ローラ５Ｍ，５Ｙ，５Ｃ，５Ｂが解除位置に配置されると、搬送ベルトと感光体ドラム１０とは離れた状態になる。

給紙搬送路２２は、搬送される用紙をガイドするガイド部材２２ａと、複数のローラ対２２ｂと、レジストローラ対２５とによって構成されている。給紙搬送路２２の最も下流側には、画像形成部２におけるトナー画像の形成と用紙の搬送とを同期させるためのレジストローラ対２５が設けられている。そして、レジストローラ対２５と第１転写ローラ５Ｍとの間には、吸着ローラ２６が設けられている。吸着ローラ２６が、搬送ベルト４が掛けられた従動ローラ２１の上方で従動ローラ２１と対向して（接触して）配置されている。吸着ローラ２６は、用紙の先端部あるいは全面に吸着用のバイアス電圧を印加して、用紙を搬送ベルト４に吸着させている。なお、図面が煩雑になることを避けるために複数対のローラ対２２ｂの内一対のみを図に記し、他のローラ対２２ｂの図示は省略した。

定着部７は、定着ローラ７ａと加圧ローラ７ｂとを有している。定着ローラ７ａは、プリンタ本体１００に回転自在に装着されている。定着ローラ７ａは、用紙に転写されたトナーを加熱して、トナー画像を用紙に定着させるためのものである。定着ローラ７ａには、ヒータが内蔵されている。加圧ローラ７ｂは、定着ローラ７ａに圧接した状態で、プリンタ本体１００に回転自在に装着されている。加圧ローラ７ｂと定着ローラ７ａとの間を、トナー画像が転写された用紙が通過するときに、用紙に転写されたトナーが用紙上で定着ローラ７ａにより加熱されながら、加圧ローラ７ｂにより加圧される。これにより、用紙に転写されたトナーが、用紙上に定着される。なお、定着ローラ７ａが回転することにより用紙を搬送する搬送速度が、所定の速度、本実施例では、２５０ｍｍ/ｓに設定されている。

排出部８は、プリンタ本体１００に設けられている。排出部８は、定着部７を通過した用紙（トナー画像が定着された用紙）を搬送し積載台９に排出するためのものである。排出部８は、一対の排出ローラ８１と、複数対の搬送ローラ８２と、ガイド部材８３と、積載台９とを有している。一対の排出ローラ８１および複数対の搬送ローラ８２は、第１および第２モータからなる駆動手段Ｍ１，Ｍ２により、駆動させられる。ここでは、駆動手段Ｍ１，Ｍ２が排出部８に含まれない場合の例を示すが、駆動手段が排出部８に含まれるようにしても良い。

複数対の搬送ローラ８２は、トナーが定着された用紙を挟持して搬送するためのものである。搬送ローラ８２は、第１モータＭ１に連結されており、第１モータＭ１により回転駆動される。また、ガイド部材８３は、トナーを定着させた用紙を搬送するときに、用紙をガイドするためのものである。複数対の搬送ローラ８２およびガイド部材８３によって、トナーを定着させた用紙が、一対の排出ローラ８１へと搬送される。図面が煩雑になることを避けるために複数対の搬送ローラ８２の内一対のみを図に記し、他の搬送ローラ８２の図示は省略した。

一対の排出ローラ８１それぞれは、プリンタ本体１００に回転自在に装着されている。以下では、図1において上方の排出ローラ８１を、第１排出ローラ１８１と呼び、下方の排出ローラ８１を、第２排出ローラ２８１と呼ぶ。

図２に示すように、第１排出ローラ１８１は、軸部材１８１ａと複数のコロ部材１８１ｂを有し、第２排出ローラ２８１は、軸部材２８１ａと複数のコロ部材２８１ｂとを有している。複数のコロ部材１８１ｂ，２８１ｂは、それぞれが軸部材１８１ａ，２８１ａに回転不能に装着されている。軸部材１８１ａ，２８１ａは、コロ部材１８１ｂ，２８１ｂの中心（円筒の中心）を通過する。つまり、軸部材１８１ａ，２８１ａの中心とコロ部材１８１ｂ，２８１ｂの中心は、一致する。また、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂは、第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂに対向した位置において、軸部材１８１ａに回転不能に装着されている。これにより、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂと第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂとの間に、トナーを定着させた用紙が挟まれて搬送される。

具体的には、第１排出ローラ１８１および第２排出ローラ２８１は、互いに圧接した状態で、上下に並べてプリンタ本体１００に回転自在に装着されている。第１排出ローラ１８１は、用紙の上面に接触して、用紙を搬送する部材である。第１排出ローラ１８１は、５個のコロ部材１８１ｂを有している。本実施例では、軸部材１８１ａは、直径５ｍｍの金属製である。コロ部材１８１ｂは、直径１５ｍｍ・幅５ｍｍの円筒状のポリアセタール樹脂製である。５個のコロ部材１８１ｂそれぞれは、軸部材１８１ａの軸方向に互いに所定の間隔を隔てて、軸部材１８１ａに対して回転不能に装着されている。

第２排出ローラ２８１は、用紙の下面に接触して用紙を搬送する部材である。第２排出ローラ２８１は、５個のコロ部材２８１ｂを有している。本実施例では、軸部材２８１ａは直径５ｍｍの金属製である。コロ部材２８１ｂは直径１５ｍｍ・幅２０ｍｍの円筒状のＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）製である。一般的に、コロ部材２８１ｂには、ＪＩＳＡ硬度で示した硬度が、５０〜８０°のＥＰＤＭが適している。５個のコロ部材２８１ｂそれぞれは、軸部材２８１ａの軸方向に互いに所定の間隔を隔てて、軸部材２８１ａに対して回転不能に装着されている。第２排出ローラ２８１の軸部材２８１ａは、第２モータＭ２に連結されており、第２モータＭ２により回転駆動される。

定着ローラ７ａによる用紙の搬送速度（基準値）に対する、本実施形態で用いられる第２排出ローラ２８１による用紙の搬送速度が、「１．００〜１．０２」の範囲になるように、第２モータＭ２の回転数が制御されている。本実施例では、第２排出ローラ２８１が回転することにより用紙が搬送される搬送速度は２５２ｍｍ/ｓに設定されている。すなわち、第２排出ローラ２８１による用紙の搬送速度（２５２ｍｍ/ｓ）が、定着ローラ７ａによる用紙の搬送速度（２５０ｍｍ/ｓ）より速くなるように、第２モータＭ２の回転数が制御されている。また、複数対の搬送ローラ８２も排出ローラ８１と同じ搬送速度になるように駆動される。

また、第１排出ローラ１８１または第２排出ローラ２８１は、弾性部材、たとえばバネ部材（図示しない）によって、互いに近接する方向に付勢されている。言い換えると、第１排出ローラ１８１は、第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａに交差する方向、すなわち第２排出ローラ２８１の方向に、付勢されている。これにより、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂが、第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂに付勢された状態で当接して、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂと、第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂとの間において、用紙が挟持される。

本実施例では、第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａは、バネ部材によって、第２排出ローラ２８１の軸部材２８１ａの方向に１０．０Ｎの力で付勢されている。コロ部材１８１ｂ，２８１ｂは５対配置されているので、互いに当接する一対のコロ部材１８１ｂとコロ部材２８１ｂとの間の圧接面には、２．０Ｎの力が作用する。この力で用紙の一部が挟持される。このような一対のコロ部材１８１ｂとコロ部材２８１ｂとの間の圧接面に作用する力（圧接力）は、従来機で用いられる圧接力より大きな値になっている。従来機で用いられてきた一対のコロ部材間の圧接力（基準値）は、０．４〜１．０Ｎ程度に設定されている。

また、コロ部材１８１ｂ、２８１ｂにおいては、ゴム製のコロ部材２８１ｂに対してコロ部材１８１ｂとして樹脂製のコロを使用しているが、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂの硬度（第１硬度）を第２排出ローラ２８１のコロ部材２８２ｂの硬度（第２硬度）とは異なる硬度に設定すればよい。詳細には、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂの硬度（第１硬度）は、第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂの硬度（第２硬度）より高く設定する。つまり、コロ部材1８１ｂの硬度を、９０°（ＪＩＳＡ硬度）以上に設定する。

このように設定される圧接力と上記の硬度差により、複数対のコロ部材１８１ｂ、２８１ｂの間を通過する用紙を、コロ部材２８１ｂの方向に凹状に変形させることができる。具体的には、この圧接力と硬度差により、図５に示すように、コロ部材１８１ｂとコロ部材２８１ｂの間を通過した用紙上に、コロ部材１８１ｂが通過した軌跡Ｈ（通過跡）を形成することができる。

特に、ここでは、上記のように圧接力を設定するだけでなく、第１コロ部材１８１ｂの硬度と第２コロ部材２８１ｂの硬度とを異なる硬度に設定している。このため、用紙が、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂと第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂと間において挟持されながら排出されると、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂと第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂとの硬度差により、用紙を凹状に確実に変形させることができる。すなわち、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂと第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂとの硬度差により、用紙において、コロ部材１８１ｂが通過した部分を凹状に確実に変形することができる。これにより、排出後の用紙が、熱を持った状態で上下に重ね合わせられたとしても、この用紙の変形によって形成された空間において、熱を持った用紙の温度を放熱することができる。このように、特別な部材や装置を用いることなく、熱を持った用紙の温度を下げることができる。

また、図８に示すように、第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａおよび第２排出ローラ２８１の軸部材２８１ａは、第２モータＭ２に連結されており、第２モータＭ２により軸方向に往復移動させられる。すなわち、第１排出ローラ１８１および第２排出ローラ２８１の軸部材２８１ａは、第２モータＭ２により、軸方向に往復移動させられる。このように、第１排出ローラ１８１および第２排出ローラ２８１の軸部材２８１ａを、第２モータＭ２により、軸方向に往復移動させることにより、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂと第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂとの間を用紙が通過するごとに、各用紙を異なる形状に変形することができる。これにより、排出後の用紙が、熱を持った状態で上下に重ね合わせられたとしても、この用紙の変形によって形成された空間において、熱を持った用紙の温度を確実に放熱することができる。

また、第１排出ローラ１８１および第２排出ローラ２８１は、１枚の用紙を搬送する時間（周期）とは異なる周期で、第２モータＭ２により軸方向に往復移動させられる。これにより、第１排出ローラ１８１および第２排出ローラ２８１による１枚の用紙の搬送周期と、第１排出ローラ１８１が往復移動する周期とをずらすことができる。このため、積載台９に複数の用紙が積み重なった場合でも、図５に示すように用紙に形成されるコロ部材１８１ｂの軌跡Ｈが用紙毎に異なった位置に形成される。従って、用紙に形成された軌跡Ｈ同士が重なることがないので、用紙間に空間を確保することができ、用紙の熱を速やかに放出することができる。

ここで、第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａを軸方向に往復移動させるための機構、すなわちスラスト機構についての説明を、図８を参照して行う。

第２排出ローラ２８１の軸部材２８１ａは、プリンタ本体１００の内部に設けられた軸部材用の側板１０１に対して軸方向の移動が規制されている。軸部材２８１ａは軸部材用の側板１０１によって回転可能に保持されている。また、第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａは、軸部材用の側板１０１によって、軸方向にスライド可能かつ回転可能に保持されている。また、第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａの一端側には、付勢部材としての付勢バネ３００が挿入されている。これにより、第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａは、一端側の軸部材用の側板１０１（図８の左側の側板）から他端側の軸部材用の側板１０１（図８の右側の側板）の方向に付勢される。第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａの他端側の先端部は、後述するカムギア３１２の側面に当接している。

カムギア３１２は、軸部材用の側板１０１に固定されたピン３１２ａに対して、軸方向の移動が規制された状態で、回転可能に保持されている。カムギア３１２には、一方の側面（側板１０１側の側面）に軸方向の高さが連続的に変化するスロープ３１２ｂが、形成されている。第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａは、その軸心がカムギア３１２の最外周近傍の円周上に接するように保持されている。また、第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａの先端部は、付勢バネ３００によりスロープ３１２ｂに当接させられる。このように、第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａの先端部を、カムギア３１２のスロープ３１２ｂに当接することにより、第１排出ローラ１８１を、軸方向にスムーズにスライド移動することができる。

第２モータＭ２により回転する入力ギア３１０は、軸部材２８１ａに固定された駆動ギア３１１と、軸部材１８１ａをスライドさせるためのカムギア３１２と噛み合っている。入力ギア３１０が第２モータＭ２により回転させられると、駆動ギア３１１が固定されている第２排出ローラ２８１も回転する。すると、第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂが回転するので、コロ部材２８１ｂに圧接している第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂが従動回転し、第１排出ローラ１８１が回転する。

また、入力ギア３１０が第２モータＭ２により回転させられると、カムギア３１２が従動回転する。すると、カムギア３１２の回転により、第１排出ローラ１８１の軸心位置に対応したスロープ３１２ｂの高さが変化する。すると、スロープ３１２ｂの高さの変化に応じて、カムギア３１２に当接する第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａが、軸方向にスライド移動する。すなわち、第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａは、従動回転しながら、軸方向にスライド移動する。ここでは、カムギア３１２が１回転すると、第１排出ローラ１８１の軸部材１８１ａが一往復するようにスロープ３１２ｂの形状が設定されている。往復移動の周期は、カムギア３１２の歯数と入力ギア３１０の歯数との比を変更することなどにより、適宜に設定可能である。

なお、ここでは、駆動手段Ｍ１，Ｍ２を制御するための制御基板（図示しない）が、プリンタ本体１００に装着されている。駆動手段Ｍ１，Ｍ２の駆動力は、制御基板に装着されたＣＰＵにより、制御される。たとえば、第１モータＭ１による用紙の搬送速度、および第２モータＭ２による第１排出ローラ１８１および第２排出ローラ２８１の移動速度は、制御基板に装着されたメモリたとえばＲＯＭに記録されたプログラムに基づいて、ＣＰＵにより制御される。

本実施例では、第１排出ローラ１８１が軸方向に移動する移動量が、所定の値たとえば０．４ｍｍに、設定されている。また、第１排出ローラ１８１が軸方向に往復移動する周期は所定の値、本実施例では、３往復／秒に設定されている。

図３およぶ図４には、紙シワ、用紙同士の貼り付き、裏写り等の問題の発生を調べた実験結果が示されている。なお、裏写りとは、積載台９に排紙された用紙Ａに形成されたトナー像が充分固化していない時に、別の用紙Ｂが積載台９に排紙されることで前述の用紙Ａの上に重なり、用紙Ｂの裏面に用紙Ａのトナー像の一部が転移することである。そのため、用紙Ａのトナー画像の一部が剥がれることで、用紙Ａのトナー画像の画像品質が低下する。用紙Ｂも裏面が汚れるので印刷品質が低下する。この実験で用紙に形成された凹部の平均的な深さは１２μｍであった。この用紙に形成された凹部の深さは以下のようにして測定した。用紙を空気が流動しないようにした容器中に一辺を固定してぶらさげる、次に用紙の面に垂直な方向に沿ってレーザ変位計（キーエンス社製 ＬＫ−８０）の測定用レーザ光をスキャンする。レーザ光のスキャン結果から用紙の凹部の深さを求める。この実験により、第１排出ローラ１８１の軸方向の移動量を０．４ｍｍに設定し、第１排出ローラ１８１の軸方向への往復周期を３往復／ｓ〜５往復／ｓの範囲に設定すれば、紙シワ、用紙同士の貼り付き、裏写り等の問題が発生しないということが、確認されている。

図３では、丸記号は、紙シワが全く発生しなかったことを示し、三角記号は、印字枚数の９８％以上に紙シワが発生しなかったことを示し、Ｘ記号は、印字枚数の内、２％より多い用紙に紙シワが発生したことを示している。また、図４の貼り付きおよび裏写りの欄においては、丸記号が、問題が全く発生しなかったことを示し、三角記号が、印字枚数の９８％以上に問題がないことを示し、Ｘ記号が、印字枚数の内、２％より多い用紙に問題が有ることを示している。

なお、この実験では、用紙としてＶＭ（日本製紙、６４ｇ／ｍ２）、印字パターンとして日本画像学会標準チャートＮｏ．５−１を用いた。また、この実験では、２５０枚の連続印字をした後に、印字済みの用紙を積載台９に５分間放置した。そして、印字済みの用紙に上記の問題が発生しているかどうかを確認した。なお、実験では、京セラミタ製のカラー複合機（ＫＭ−Ｃ３２３２）の複合機を改造して用いた。画像形成部における用紙の搬送速度は、２５０ｍｍ/ｓに設定した。また、定着ローラの７ａの表面温度は１７０度に設定した。用紙へのトナーの付着量は、最大１．０ｍｇ/ｃｍ^２となるように画像形成プロセスの条件を設定した。

＜動作＞
次に、画像形成時の動作について説明する。

コンピュ−タから印刷デ−タ（画像情報）がカラープリンタ１に送られてくると、印刷デ−タは、カラープリンタ１の制御部によって各色毎の画像デ−タに振り分けられて適宜処理された後、露光器１２に送られる。感光体ドラム１０は帯電器１１によって表面が帯電させられており、この感光体ドラム１０に対して露光器１２から画像デ−タに応じた露光を行うことによって、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像が現像装置１３によって現像され、各色のトナ−画像が形成される。各色のトナー画像は、各色に対応した感光体ドラム１０と第１から第４転写ロ−ラ５Ｍ，５Ｙ，５Ｃ，５Ｂとの間を用紙が搬送ベルト４に吸着されて順次通過するときに、用紙上に順に転写される。このようにして、カラートナ−画像が用紙上に形成される。そして、カラートナ−画像は、用紙が定着部７を通過する際に、熱および圧力が加えられ、用紙上に定着される。次に、カラー画像が形成された用紙が、複数対の搬送ローラ８２およびガイド部材８３により搬送される。そして、この用紙が、排出ローラ８１を通過して、積載台９に積載される。

次に、排出部８の動作についての詳細な説明を行う。

排出部８では、第１モータＭ１が駆動すると、搬送ローラ８２が回転する。すると、トナーを定着させた用紙が、ガイド部材８３によりガイドされながら、複数対の搬送ローラ８２により搬送される。そして、用紙が一対の排出ローラ８１に近づくと、用紙が、排出ローラ８１の近傍に配置されたセンサ（図示しない）に検知される。すると、第２モータＭ２が駆動し、排出ローラ８１が回転する。また、第２モータＭ２が駆動したときには、第１排出ローラ１８１が軸方向に往復移動を開始する。そして、用紙が一対の排出ローラ８１を通過するときには、用紙の一部が、一対の排出ローラ８１によって、用紙の上方から見て凹状に変形させられ、機外に排出される。

詳細には、トナーを定着させた用紙が、一対の排出ローラ８１すなわち第１排出ローラ１８１および第２排出ローラ２８１に近づくと、第２モータＭ２が駆動を開始する。そして、第２排出ローラ２８１が回転し、この第２排出ローラ２８１の回転に従属して第１排出ローラ１８１が回転する。このように、第１排出ローラ１８１および第２排出ローラ２８１が回転している状態において、用紙の一端部が、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂおよび第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂの間に挿入されると、用紙の一端部が、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂおよび第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂに挟持される。

この状態で、これらコロ部材１８１ｂ，２８１ｂが回転すると、対向するコロ部材１８１ｂ，２８１ｂの硬度差に圧接力の影響が加わって、用紙が用紙の上方から見て凹状に変形する。たとえば、対向するコロ部材１８１ｂ，２８１ｂには、所定の硬度差がある状態で所定量の圧接力が作用しているので、コロ部材１８１ｂ，２８１ｂが回転すると、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂが通過した軌跡Ｈ（通過跡）が、用紙の上方から見て凹状（用紙の下方から見た場合には凸状）に用紙に形成される。また、第２モータＭ２の駆動により、第１排出ローラ１８１は軸方向への往復移動を行う。これにより、コロ部材１８１ｂの通過跡Ｈが、曲線を描きながら用紙に形成される（図５を参照）。

このように、第１排出ローラ１８１および第２排出ローラ２８１を、軸回りに回転させながら、軸方向に往復移動させることにより、図５に示すように、コロ部材１８１ｂの通過跡Ｈが、曲線を描きながら、用紙に凹状に形成される。そして、この用紙全体が、一対の排出ローラ８１を通過すると、曲線状に凹部Ｈ（又は凸部）が形成された用紙が、機外に排出され、積載台９に積載される。

＜特徴＞
本カラープリンタ１では、トナーを定着させた用紙が、第１排出ローラ１８１および第２排出ローラ２８１により搬送されると、搬送後の用紙が、用紙の上方から見て凹状に変形させられる。たとえば、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂおよび第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂが回転すると、対向するコロ部材１８１ｂ，２８１ｂの硬度差によって、コロ部材１８１ｂの通過跡Ｈが、用紙に凹状に形成される。同時に、第１排出ローラ１８１を軸方向に往復移動させることにより、コロ部材１８１ｂの通過跡Ｈが、曲線を描きながら用紙に形成される。このようにして、曲線状のコロ部材の通過跡Ｈを、搬送後の用紙上に用紙の上方から見て凹状に形成することができる。

このため、積載台９に排出された用紙が、熱を持った状態で、積載台９において上下に重ね合わせられたとしても、図６に示すように、用紙は凹状に変形しているので、上下の用紙の間に用紙の変形に伴う空間を形成することができる。このため、この上下の用紙の間の空間において、用紙の熱を周囲の空間に確実に放出することができる。また、本構成によれば、特別な部材や装置を用いることなく、熱を持った用紙の温度を下げることができる。なお、図６は、積載台９上に用紙が凹状に変形して積載されていることを示す模式図である。

また、積載台９に排出された用紙が、積載台９において上下に重ね合わせられたとしても、コロ部材１８１ｂ，２８１ｂの間を通過した各用紙には、異なるコロ部材の通過跡Ｈが凹状に形成されるので、上下の用紙の間に用紙の変形に伴う空間を確実に形成することができる。このため、この上下の用紙の間の空間において、用紙の熱を周囲の空間に確実に放出することができる。このように、本カラープリンタ１では、特別な部材や装置を用いることなく、熱を持った用紙の温度を下げることができる。

なお、図９および図１０では、丸記号は、問題が全く発生しなかったことを示し、三角記号は、印字枚数の９８％以上に問題が発生しなかったことを示し、Ｘ記号は、印字枚数の内、２％より多い枚数の用紙に問題が発生したことを示している。
〔第３実施例〕
前記第１実施例及び第２実施例では、２つの軸部材１８１ａ，２８１ａそれぞれの距離が一定である場合の例が示されている。しかしながら、２つの軸部材１８１ａ，２８１ａの距離を、相対的に変化させることにより、第１排出ローラ１８１のコロ部材１８１ｂと第２排出ローラ２８１のコロ部材２８１ｂとの間を用紙が通過するときに、用紙の凹部（又は凸部）の深さを、変化させることができる。これにより、搬送後の用紙が、上下に重ね合わせられたとしても、用紙の変形による空間を、確実に確保することができる。また、搬送後の用紙が、熱を持った状態で上下に重ね合わせられたとしても、用紙が部分的に凹状に変形されることによって生じた空間において、用紙の熱を確実に放出することができる。

本発明は、排出装置に利用することができる。

１ カラープリンタ
２Ｍ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｂ 画像形成部
８ 排出部
８１ 排出ローラ
１８１ 第１排出ローラ（第１搬送ローラ）
２８１ 第２排出ローラ（第２搬送ローラ）
１８１ａ，２８１ａ 軸部材
１８１ｂ，２８１ｂ コロ部材
Ｈ コロ部材１８１ｂが通過した軌跡、通過跡、凹部（凸部）

Claims (2)

1. 画像形成装置の排出装置であって、
   一端側から他端側に向けて付勢され、他端側の端部において軸方向にスライド移動させられる第１搬送ローラおよび第２搬送ローラを有する搬送部材、
   を備え、
   前記搬送部材は、該搬送部材が用紙を搬送する周期とは異なる周期で、前記第１搬送ローラを軸方向に往復移動させることによって、前記第１搬送ローラと前記第２搬送ローラとの間を通過する、画像が形成された用紙を、搬送時に前記第２搬送ローラ側に凹に変形させる、
   画像形成装置の排出装置。
2. 前記第１搬送ローラの他端側の端部は、軸方向の高さが連続的に変化する面を有する部材に、当接させられる、
   請求項１に記載の画像形成装置の排出装置。
   

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