(57)【要約】【課題】用紙を排紙する際に、用紙の搬送方向の剛性を強くするために排紙方向と直交する方向に用紙を波打たせても、用紙に損傷を与えることがなく、且つ排紙ローラの搬送力の安定化を図ることができる排紙装置を提供する。【解決手段】回転駆動される排紙ローラと、前記排紙ローラに対向して設けられた、前記排紙ローラに当接して用紙を挟持し排紙するローラ部と、前記ローラ部と分割され、前記ローラ部より大直径で、前記排紙ローラに当接しないツバ部とを備えたコルゲーションローラと、を有し、前記ツバ部は、前記回転軸の軸方向に移動自在であり、前記ローラ部は前記軸方向の位置は固定されている。【選択図】図２
2010132440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される排紙ローラと、
前記排紙ローラの軸と平行に設けられた回転軸と、
前記回転軸に前記排紙ローラに対向して設けられ前記排紙ローラに当接して用紙を挟持し排紙するローラ部と、前記回転軸に設けられ前記ローラ部より大直径で前記排紙ローラに当接しないツバ部とを備えたコルゲーションローラと、を有し、
前記ツバ部は、前記回転軸の軸方向に移動自在であり、前記ローラ部は、前記回転軸の軸方向の位置は固定されていることを特徴とする排紙装置。
【請求項２】
前記ローラ部と前記ツバ部は、回転方向に独立して回転自在であることを特徴とする請求項１に記載の排紙装置。
【請求項３】
前記ツバ部は、付勢手段により前記ローラ部の側面に接する方向に付勢されるとともに、排紙する用紙の搬送方向と直交する方向の剛性の強さにより、前記ローラ部の側面から離れる方向に移動されることを特徴とする請求項１または２に記載の排紙装置。
【請求項４】
前記ツバ部を移動する移動手段を有し、前記ツバ部は、前記移動手段により用紙の種類に応じ回転軸上を移動することを特徴とする請求項１または２に記載の排紙装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載の排紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排紙ローラ及びコルゲーションローラを備えた排紙装置と、前記排紙装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、用紙に画像を形成した後、排紙装置により前記用紙を排紙トレイ等に排紙している。前記排紙装置には、回転駆動される排紙ローラと、前記排紙ローラに対向して当接するピンチローラ（従動ローラ）が設けられており、前記排紙ローラと前記ピンチローラで前記用紙を挟持して排紙トレイ上に排紙する。
【０００３】
しかしながら、薄い用紙等の剛性、所謂コシが弱い用紙の場合に、用紙の先端が垂れ下がって排紙トレイに接触し、用紙搬送不良を起こすことがあり、紙詰まりの原因ともなった。
【０００４】
そこで従来、前記ピンチロールの端部に、前記ピンチロールの当接部よりも大直径（以下、大径という）のツバ部を設けることで、前記用紙を排紙する際に排紙方向と直交する方向に波打たせて、形状的に用紙の搬送方向の剛性（以下、縦剛性ともいう）を強くして、排紙の確実さを向上させることが行われている。しかしながら、前記ピンチローラの当接部とツバ部との周速度が異なることで、ツバ部によって用紙を擦ることになり、用紙に損傷を与える恐れがあった。
【０００５】
これに対し、回転駆動される排紙ローラと、弾性体に回転自在に支持され、前記排紙ローラに当接する２つ同一な従動ローラとを備えた排紙装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３１９６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、用紙が排紙ローラと２つの従動ローラとの間を通過するとき、排紙ローラに対する従動ローラの圧力により用紙に波打たせ、用紙の縦剛性を強くしながら、排出することにより、搬送不良を防止する。また、２つの従動ローラの周速度が同じになることにより、用紙をこすることを防ぎ、用紙が損傷することを防止するものである。
【０００７】
しかしながら、２つの従動ローラの圧力を均一にすることは、困難であり、前記圧力の不均一は用紙搬送方向の曲がりの原因となる恐れがあった。また、２つの従動ローラをバネで支持し、付勢するため排紙ローラの搬送力が安定し難く、厚い用紙（厚紙）等で搬送不良が生じる恐れがあった。
【０００８】
本発明は上記状況に鑑みなされたもので、用紙を排紙する際に、用紙の縦剛性を強くするために排紙方向と直交する方向に用紙を波打たせても、用紙に損傷を与えることがなく、且つ排紙ローラの搬送力の安定化を図ることができる排紙装置及び前記排紙装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、下記の構成により達成される。
【００１０】
１．回転駆動される排紙ローラと、
前記排紙ローラの軸と平行に設けられた回転軸と、
前記回転軸に前記排紙ローラに対向して設けられ前記排紙ローラに当接して用紙を挟持し排紙するローラ部と、前記回転軸に設けられ前記ローラ部より大直径で前記排紙ローラに当接しないツバ部とを備えたコルゲーションローラと、を有し、
前記ツバ部は、前記回転軸の軸方向に移動自在であり、前記ローラ部は、前記回転軸の軸方向の位置は固定されていることを特徴とする排紙装置。
【００１１】
２．前記ローラ部と前記ツバ部は、回転方向に独立して回転自在であることを特徴とする前記１に記載の排紙装置。
【００１２】
３．前記ツバ部は、付勢手段により前記ローラ部の側面に接する方向に付勢されるとともに、排紙する用紙の搬送方向と直交する方向の剛性の強さにより、前記ローラ部の側面から離れる方向に移動されることを特徴とする前記１または２に記載の排紙装置。
【００１３】
４．前記ツバ部を移動する移動手段を有し、前記ツバ部は、前記移動手段により用紙の種類に応じ回転軸上を移動することを特徴とする前記１または２に記載の排紙装置。
【００１４】
５．前記１から４の何れか１項に記載の排紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１５】
上記により、排紙する用紙の先端の垂れ下がりを防ぐことができ、排紙の確実性を向上させることができ、また用紙の急激な屈曲を防ぐことができ、波打たせた屈曲が皺として残ることを防ぐことができる。更に、ツバ部での用紙の擦れを防ぐことができ、縦スジ等の損傷を防止することができ、用紙に損傷を与えることがない、安定した排紙搬送を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明に係る排紙装置の実施の形態について図を参照して説明する。なお、本発明は、以下に限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明に係る排紙装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略図である。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置は画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト６を有する中間転写ユニット６０、転写装置７０、給紙搬送手段及び定着装置８０、排紙装置９０等からなる。
【００１９】
画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面または両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００２０】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに送られる。
【００２１】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを配置している。黒（Ｂｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを配置している。そして、帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００２２】
中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００２３】
定着装置８０は、芯金上に弾性体層を有する第１加圧ローラ８３と、内部に加熱手段を有する加熱ローラ８２と、第１加圧ローラ８３と加熱ローラ８２の間に張架された無端状の定着ベルト８１と、第１加圧ローラ８３と対向する位置に定着ベルト８１に圧接可能に配設され、定着ニップ部を形成する第２加圧ローラ８４と、を備え、未定着画像を担持する用紙Ｐの未定着トナー面が定着ベルト８１と接触する向きで定着ニップ部を通過することで未定着トナーを用紙Ｐに、加熱・加圧して定着する。
【００２４】
かくして、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写ベルト６上に転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次重ね合わせて転写されて（一次転写）、カラー画像が合成された画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された用紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、転写装置７０に搬送され、用紙Ｐ上にカラー画像が転写される（二次転写）。カラー画像が転写された用紙Ｐは定着装置８０において加熱・加圧され、用紙Ｐ上のカラー画像が定着される。その後、排紙装置９０の排紙ローラ９１、ピンチローラであるコルゲーションローラ９２に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００２５】
一方、転写装置７０により用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００２６】
次ぎに排紙装置９０について説明する。
【００２７】
図２、図３は排紙装置９０の部分図である。図２は用紙Ｐの搬送方向から見た図であり、図３は用紙Ｐの搬送方向側面から見た断面図である。
【００２８】
排紙装置９０は、駆動軸９１１と一体的に構成された排紙ローラ９１、駆動軸９１１と平行に設けられた回転軸９２１、回転軸９２１に排紙ローラ９１に対向して設けられた、コルゲーションローラ９２を備えている。排紙ローラ９１は駆動軸９１１を介して、コルゲーションローラ９２は回転軸９２１を介して、それぞれ一対の側板９０Ａに支持される。図２に示す例では、排紙ローラ９１及びコルゲーションローラ９２からなる排紙ローラ対を、２対配置しているが、排紙ローラ対の数はこれに限定されるものではない。
【００２９】
排紙ローラ９１及び駆動軸９１１は、電気モーター等の駆動手段（不図示）により回転駆動される。排紙ローラ９１の材質は、特に限定されるものではないが、搬送性の点からゴムが好ましく用いられる。
【００３０】
コルゲーションローラ９２は、分割されたローラ部９２ａと、ローラ部９２ａより大径のツバ部９２ｂを備え、回転軸９２１に、独立して回転自在に支持される。
【００３１】
図４は、コルゲーションローラ９２の斜視図である。コルゲーションローラ９２の材質としては、特に限定されるものではないが、用紙Ｐの損傷を防ぐため、また回転性向上のため、摺動特性のよい材質、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）等が好ましく用いられる。
【００３２】
ローラ部９２ａは、回転軸９２１に、回転自在に、且つ軸方向（以下、スラスト方向ともいう）の移動は規制（固定）して設けられる。回転軸９２１は、ローラ部９２ａが排紙ローラ９１に当接するように側板９０Ａに支持される。これにより、排紙ローラ９１とローラ部９２ａは、用紙Ｐを挟持し排紙する。
【００３３】
ツバ部９２ｂは、回転軸９２１に、回転自在に、且つスラスト方向に移動自在に、また排紙ローラ９１に接触しない位置に設けられる。本実施の形態では、ツバ部９２ｂと排紙ローラ９１の最接近位置は、図２に示すように、ローラ部９２ａの幅を排紙ローラ９１の幅より大きくすることでローラ部９２ａの側面を排紙ローラ９１の側面より張り出させ、ローラ部９２ａの側面で規制している。前記最接近位置では、図５（ａ）に示すようにツバ部９２ｂの側面とローラ部９２ａの側面とが接触し、ツバ部９２ｂと排紙ローラ９１の側面の位置は、距離Ｘで規制される。これにより、ツバ部９２ｂと排紙ローラ９１は接触が防止される。また、別途規制部材（不図示）を設けてもよい。
【００３４】
また、本実施の形態では、ツバ部９２ｂをローラ部９２の片側に１つ設けているが、両側に２つ設けてもよい。
【００３５】
ツバ部９２ｂは、付勢手段であるバネ９３によりローラ部９２ａの側面に接する方向に付勢され、用紙Ｐがないときは図２に示すようにローラ部９２ａの側面に接している。用紙Ｐの挟持搬送時には、ツバ部９２ｂは、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向の剛性（以下、横剛性ともいう）の強さにより、バネ９３を圧縮し、ローラ部９２ａの側面から離れる方向に移動される。バネ９３の、ツバ部９２ｂの反対側は、ストッパー９４で位置規制される。
【００３６】
前述の各部の寸法は、装置の処理速度、装置の構成、用いられる用紙種類及びサイズ等装置の仕様により設計上、実験上等により適宜設定される。例えば、排紙ローラ９１の外径：１８ｍｍ、ローラ部９２ａの外径：１８ｍｍ、ツバ部９２ｂの外径：２１ｍｍ、排紙ローラ９１とツバ部９２ｂの側面の距離Ｘ：２．５ｍｍ等である。
【００３７】
次ぎに、用紙Ｐの排紙について説明する。
【００３８】
排紙時には用紙Ｐは、排紙ローラ９１、コルゲーションローラ９２のローラ部９２ａに挟持搬送され、機外に排紙されて排紙トレイ２５上に載置される。
【００３９】
用紙Ｐは、排紙ローラ９１とローラ部９２ａとの間を通過する際に、ローラ部９２ａより大径のツバ部９２ｂにより、排紙方向と直交する方向に波打たせられて、縦剛性を強くされる。
【００４０】
ツバ部９２ｂは、前述のようにスラスト方向に移動自在に支持されている。このため、用紙Ｐの厚さ等による横剛性の強さにより、ローラ部９２ａの側面に接離する方向に移動される。即ち、用紙Ｐが厚い等で横剛性が強い場合には、ツバ部９２ｂはローラ部９２ａの側面から離れる方向に移動し、用紙Ｐが薄い等で横剛性が弱い場合には、ツバ部９２ｂはローラ部９２ａの側面に近づく方向に移動する。
【００４１】
図５は、用紙Ｐの横剛性の強さによる、ツバ部９２ｂの移動を示す図である。図５（ａ）は、横剛性が弱くツバ部９２ｂは、ローラ部９２ａの側面に接している例を示す。図５（ｂ）は、横剛性が強くツバ部９２ｂは、ローラ部９２ａの側面から移動した例を示す。図５（ｃ）は、横剛性が更に強くツバ部９２ｂは、ローラ部９２ａの側面から、図５（ｂ）より大きく移動した例を示す。図中、Ｌはツバ部９２ｂの移動距離を示す。即ち、横剛性が大きいほど移動距離Ｌは大きくなる。図５（ａ）は、Ｌ＝０、即ちツバ部９２ｂが移動せず初期位置にある状態である。
【００４２】
ここで、用紙Ｐの波打ち、即ち屈曲の程度は、排紙ローラ９１の側面とツバ部９２ｂの初期位置での側面との距離Ｘと移動距離Ｌを加えた距離が小さいほど強くなる。
【００４３】
距離Ｘ及び用紙Ｐの横剛性の強さに対するツバ部９２ｂの移動距離Ｌ、即ちバネ９３の強さは、設計上若しくは実験により、用紙Ｐに必要な縦剛性の強さを与えることができ、且つ用紙Ｐを波打たせた屈曲が皺として残らないように、適宜設定される。例えば、用紙坪量２５０ｇ／ｍ２に対してＬ＝３ｍｍ等である。
【００４４】
上記により、用紙Ｐの先端の垂れ下がりを防ぐことができ、排紙の確実さを向上させることができるため、用紙Ｐの安定した排紙が可能になる。また、用紙Ｐの急激な屈曲を防ぐことができ、波打たせた屈曲が皺として残ることを防ぐことができる。
【００４５】
また、ツバ部９２ｂとローラ部９２ａは分割されていて、ともに用紙Ｐに接触・従動して独立して回転自在であるため、ツバ部９２ｂが用紙Ｐを擦ることにより用紙Ｐに生じる縦スジ等の損傷を防止することができる。
【００４６】
上記により、用紙Ｐに損傷を与えることがない、安定した排紙搬送が可能になる。
【００４７】
上記説明では、ツバ部９２ｂ移動は、バネ９３の付勢力と用紙Ｐの横剛性の強弱で行ったが、別形態として、ツバ部９２ｂを移動する移動手段であるツバ部移動機構を設けて、用紙種類、例えば普通紙、コート紙、用紙Ｐの厚み等による用紙の縦剛性の強さに基づき、前記ツバ部移動機構で機械的にツバ部９２ｂの移動を行ってもよい。
【００４８】
図６は、ツバ部９２ｂの移動の別形態の例を示す図であり、ツバ部移動機構にラック・ピニオンを用いている。ラックＲはピニオンＰと、噛み合っていて、ラックＲの一端側にはそれぞれアームＡ９５１、アームＢ９５２が設けられている。アームＡ９５１、アームＢ９５２の先端には、ツバ部９２ｂと係合する切り欠きが設けられている。
【００４９】
画像形成装置本体ＧＨの操作パネル（不図示）より、用紙種類（または、給紙カセット２０）が選択されると、駆動手段（不図示）により、ピニオンＰが回転駆動され、それにともない、ラックＲは図の矢印Ｘ１方向に移動される。ラックＲは、用紙種類（または、給紙カセット２０）毎に予め設定された位置に移動され、それにともないツバ部９２ｂも所定位置に移動される。
【００５０】
排紙の機能は、図２に示す例と同様であるが、同一紙種内での用紙Ｐの横剛性の強さのバラツキに関係なく、ツバ部９２ｂの位置を所定位置とすることができ、縦剛性の強さのバラツキを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る排紙装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図２】排紙装置の部分図である。
【図３】排紙装置の部分図である。
【図４】コルゲーションローラの斜視図である。
【図５】用紙のコシの強さによる、ツバ部の移動を示す図である。
【図６】ツバ部移動の別形態を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
ＧＨ  画像形成装置本体
ＹＳ  画像読取装置
Ｐ  用紙
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  画像形成部
６  中間転写ベルト
７０  転写装置
８０  定着装置
９０排紙装置
９１  排紙ローラ
９１１駆動軸
９２  コルゲーションローラ
９２ａ  ローラ部
９２ｂ  ツバ部
９３  バネ
９４  ストッパー
９５１  アームＡ
９５２  アームＢ
Ｐ  ピニオン
Ｒ  ラック
【図１】
2010132440.tif 000003
【図２】
2010132440.tif 000004
【図３】
2010132440.tif 000005
【図４】
2010132440.tif 000006
【図５】
2010132440.tif 000007
【図６】
2010132440.tif 000008