(57)【要約】【課題】予め記録用紙のカール量を、周囲環境や記録用紙の種類に応じて求めておく必要もなく、また、周囲環境が変わっても、記録用紙の種類が変わっても、即座に記録用紙のカールを矯正することができるフィードローラを備える画像形成装置を提供することである。【解決手段】互いに圧接しながら回転する加熱ローラと加圧ローラとを備える定着ユニットの排紙口部に配設されるフィードローラが、複数の径の異なるローラ群に分割されていて、前記加熱ローラと加圧ローラとのニップ位置から搬送される記録用紙を、搬送方向と直交する方向に波打ち状としながら排出するフィードローラであって、両側端部のフィードローラをローラ軸方向に移動自在に構成した。【選択図】　　図１
2004026388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに圧接しながら回転する加熱ローラと加圧ローラとを備える定着ユニットを有する画像形成装置において、前記定着ユニットの排紙口部に配設されるフィードローラが、複数の径の異なるローラ群に分割されていて、前記加熱ローラと加圧ローラとのニップ位置から搬送される記録用紙を、搬送方向と直交する方向に波打ち状としながら排出すると共に、前記複数のローラ群がローラ軸方向に移動自在に配設されるローラを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記移動自在なローラは、従動ローラを備えない単独ローラであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記移動自在なローラは、前記排紙口部の両端部に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記移動自在なローラは、固定ネジを装着するボス部に弾性ローラを嵌着した構成であり、前記固定ネジを排紙口部外側から操作可能としたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置に代表される電子写真方式の画像形成装置に係り、さらに詳しくは、記録用紙に転写されたトナー像を定着する定着ユニットを通過する記録用紙の、カール矯正用のフィードローラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像記録装置において、記録部で記録用紙に転写されたトナー像は、定着ユニットで定着されて永久画像とされる。従来この種の定着装置としては、互いに圧接しながら回転する加熱ローラと加圧ローラとを備え、未定着トナー像が形成された記録用紙をこれらローラ間に挿通させて未定着トナー像の定着を行うようにしたものである。
【０００３】
ところが、この種の定着装置においては、加熱ローラと加圧ローラとの間に記録用紙を挿通させると、記録用紙の加熱ローラ側表面の温度が加圧ローラ側裏面よりも高くなるため、必然的に記録用紙がカールしてしまい、定着装置通過後に排出トレイや中間トレイでの記録用紙のスタック性（積載性）を損なったり、両面コピーの際に記録用紙のカールの存在によりジャムが発生したりする。
【０００４】
また、前記記録用紙に発生するカールの強さや方向は、温湿度等の周囲環境や紙質特に用紙の含水率等によっても変化することが知られている。
【０００５】
このような事態を回避するために、一般には、定着装置直後に配設される排紙ローラの径を大小大小の組み合わせとし、段ちにして複数配設することで、用紙搬送方向に折り目を設けるようにして、反り返りながらカールを生じようとする記録用紙に腰の強さを与えてカールの発生を防止している。また、特開平８−２９０８５７号公報に記載されている例では、前記加熱ローラ及び加圧ローラに対して前記記録用紙の搬送方向下流側に例えば一対の排出ローラを配設し、この排出ローラの上下方向位置を可変設定することにより、加熱ローラ及び加圧ローラのニップ位置に対する排出ローラの相対位置を変え、前記記録用紙のカールを矯正するようにしたものが提供されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の段ち状に径の異なる排紙ローラを配設した従来例では、画像形成装置本体にそのローラの設置位置を固定されて製造されている。そのために、標準的な使用環境で且つ一般的な記録用紙を使用した場合のカールに対しては一応の効果を発揮しているが、温湿度等の周囲使用環境が変化したり、記録用紙の種類が変化した場合には、満足できる効果は得られていない。
また、特開平８−２９０８５７号公報に記載されているような一対のローラから構成される排出ローラのニップ点の位置を、計測される加圧ローラの温度から変更する例においては、加圧ローラの温度に応じた記録用紙のカール量を予め求めておく必要がある。また、この記録用紙のカール量が矯正されるように、前記排出ローラ対のニップ位置の変化量を定めておく必要がある。さらにまた、その変化量は周囲環境や紙質の影響を考慮しておく必要がある。
【０００７】
本発明の目的は、予め記録用紙のカール量を、周囲環境や記録用紙の種類に応じて求めておく必要もなく、また、周囲環境が変わっても、記録用紙の種類が変わっても、即座に記録用紙のカールを矯正することができるフィードローラを備える画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項１に係る発明は、互いに圧接しながら回転する加熱ローラと加圧ローラとを備える定着ユニットを有する画像形成装置において、前記定着ユニットの排紙口部に配設されるフィードローラが、複数の径の異なるローラ群に分割されていて、前記加熱ローラと加圧ローラとのニップ位置から搬送される記録用紙を、搬送方向と直交する方向に波打ち状としながら排出すると共に、前記複数のローラ群がローラ軸方向に移動自在に配設されるローラを含むことを特徴としている。
【０００９】
上記の構成を有する請求項１に係る発明によれば、移動自在な一部のローラをローラ軸方向の任意の位置に移動することで、定着ユニットから搬送される記録用紙の所定の位置に、搬送方向に直交する方向に波打ち状の折り目を現出させて腰の強さを付与することになり、定着時の加熱・加圧作用によって発生する搬送方向のカールを矯正することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記移動自在なローラが、従動ローラを備えない単独ローラであることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成を有する請求項２に係る発明によれば、移動自在な単独ローラを移動するだけで、従動ローラを移動させる等の作業を不要とし、カールの矯正作業が容易に行える。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記移動自在なローラは、前記排紙口部の両端部に配設されていることを特徴としている。
【００１３】
上記の構成を有する請求項３に係る発明によれば、画像形成装置の排紙口部に配設される両端の２個のローラをローラ軸方向に移動させることで、周囲環境や記録用紙の差異により発生するカールを矯正することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、前記移動自在なローラは、固定ネジを装着するボス部に弾性ローラを嵌着した構成であり、前記固定ネジを排紙口部外側から操作可能としたことを特徴としている。
【００１５】
上記の構成を有する請求項４に係る発明によれば、装置外部からカール矯正用のローラの位置を最適とする位置に変更することができる。また、繰り返し位置変更作業を行っても、ローラを傷付けることもなく、安定した排紙動作を維持することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、図１から図４に基づいて説明する。
【００１７】
図１（ａ）は本発明の実施例に係るフィードローラが装着される排紙ローラユニットを示す正面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）に示す排紙ローラユニットを通過した記録用紙の波打ち状折り曲げ部を示す斜視図である。図２は本発明の実施例に係る記録用紙のカールの状態を示す斜視図であって、（ａ）は定着後のカールした記録用紙を示し、（ｂ）はカール矯正のための波打ち状折り曲げ部が付与された記録用紙を示す。図３は本発明に係る定着ユニットが装着される画像形成装置の内部を示す全体断面図である。図４は画像形成装置の各ユニットのレイアウトを示す概略説明図である。
【００１８】
図３、図４により本発明の実施例に係る画像形成装置について説明する。画像形成装置Ａは、現像ユニット１０、ドラムユニット２０、定着ユニット３０等の各ユニットを備えており、特に現像ユニット１０とドラムユニット２０とはプロセスユニットとして一体的に着脱自在に構成されている。画像記録装置Ａの本体下部には記録用紙Ｐを収納する用紙収納部６０が配設されている。前記記録装置Ａの本体上部にはＡＤＦ（自動原稿搬送装置）４０が配設されており、ファックス機能とコピー機能を有する装置である。記録用紙Ｐに画像を記録するには、分離給送手段により記録用紙Ｐを１枚ピックアップし、現像ユニット１０方向へ搬送して、ドラムユニット２０で画像を転写し、定着ユニット３０で定着して、画像が記録された記録用紙Ｐを排紙口部Ｂ方向へ搬送し排紙部５０へ送り出す構成である。
【００１９】
それぞれのユニットとして一体化された、現像ユニット１０、ドラムユニット２０、定着ユニット３０は、メンテナンスあるいは部品交換のために、装置本体に対して着脱自在に構成されている。また、各ユニット１０，２０，３０は、操作性の簡便さから装置本体の上部を開き、この開かれた上部から抜き差し自在に構成される。
【００２０】
現像ユニット１０は、トナー１５と、トナー供給ローラ１２と、該供給ローラ１２と感光ドラム２１との間に配設され互いに転接する位置に配設された現像ローラ１１と、現像ローラ１１のトナー１５搬送方向下流側周面に弾接されたトナー規制ブレード１４とを備えている。
【００２１】
トナー供給ローラ１２は、現像ローラ１１とローラ部同士を圧接するように配置され、図中の矢印で示すように現像ローラ１１と同一方向に回転する。この回転運動により、トナー供給ローラ１２は、トナー１５を現像ローラ１１へ供給し、該現像ローラ１１との接触部においてトナーを摩擦帯電し、かつ現像ローラ１１上の未使用トナーを掻き取る働きをする。
【００２２】
ドラムユニット２０は、感光ドラム２１、転写ローラ２２、帯電ブラシ２３、およびメモリ除去ブラシ２４を備えてユニット化されている。前記感光ドラム２１の周囲には記録ヘッド（ＬＥＤヘッド）２５が配設されていて、該記録ヘッド２５により感光ドラム２１に画像を書き込み、搬送ローラ１３により搬送される記録用紙Ｐに、感光ドラム２１に書き込まれた画像を転写して記録するよう構成されている。
【００２３】
ドラムユニット２０の下流側には、記録用紙Ｐに転写されたトナー像を定着するための定着ユニット３０が配設されている。該定着ユニット３０は、互いに圧接された加熱ローラ３１と加圧ローラ３２、および定着された記録用紙Ｐを排出する排紙ローラ３３、それに記録用紙Ｐが加熱ローラ３１に巻き付くのを防止する分離爪３４とを有する。
【００２４】
画像が転写された記録用紙Ｐは、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とのニップ部を通過することで、加熱、加圧され、画像を定着し永久画像を形成する。画像が定着された記録用紙Ｐは排紙ローラ３３により装置外部の排紙部５０に排出される。
【００２５】
記録用紙Ｐには、主に加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とで構成される定着部において加熱、溶融されたトナーが、排出後の空冷により収縮することに起因してカールが発生することがわかっている。そしてまた、そのカール量及びカール位置は、画像濃度（トナー量）、用紙の種類（材質、剛性、厚み、サイズ、すき目方向等）及び、温湿度等の周囲環境により変化することもわかっている。
【００２６】
定着後に記録用紙Ｐに発生するカールは、一般に図２（ａ）に示す状態であり、印字面側に反り返るカール状の記録用紙Ｐ２となっている。このようなカールを矯正するために、定着部直後に配設される排紙ローラ３３を、図１（ａ）に示すように構成した。つまり、駆動軸４に嵌入されて駆動軸４と共に回転するフィードローラを複数のローラ群に分割し、記録用紙Ｐの両側端部に当接する大径のフィードローラ１と、その内側にそれぞれ配設する小径のフィードローラ３と、さらに中央部に配設する大径のフィードローラ２とで構成して、記録用紙Ｐの下面に接触して搬送するフィードローラの高さを段ち状に形成した。
【００２７】
小径のフィードローラ３にはそれぞれ従動ローラ５が接触状態に備えられていて、記録用紙Ｐをニップして搬送する構成である。加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とのニップ部を通過して搬送される記録用紙Ｐを、段ち状のローラ面を有する排紙ローラ３３がニップしながら搬送することになる。定着された記録用紙Ｐをニップして搬送するフィードローラ３の両側に大径のフィードローラ１，２を配設した構成であるので、記録用紙Ｐには、搬送方向Ｃと直交する方向に波打ち状に折り目１ｗが付与されることになる。
【００２８】
搬送方向Ｃに波打ち状の折り目１ｗを複数形成する排紙ローラ３３であるので、もともと定着後に印字面側の上方に反り返ろうとするカールの発生を、搬送方向とは直交する方向の波打ち状折り目１ｗによる記録用紙Ｐの腰の強さにより、防止することができる。また、前記カールの強さや方向は、温湿度等の周囲環境や記録用紙の種類により変化することが知られている。
【００２９】
そこで本発明では、記録用紙Ｐの両側端部に当接する大径のフィードローラ１をローラ軸方向に移動自在に構成して、カール強さの程度に応じた波打ち状折り目１ｗの現出位置を変更し、記録用紙Ｐの腰の強さを変更可能に構成した。
【００３０】
図１（ａ）（ｂ）によりフィードローラ１について説明する。フィードローラ１は、金属あるいは固い樹脂製の幅広の心金であるボス部１ｂに、該ボス部１ｂの幅方向の一部を覆う弾性体からなるローラ部材１ａを巻着して構成される弾性ローラである。また、ボス部１ｂのローラ部材１ａが巻着されていなく剥き出しの部分にはネジ部が設けられていて、固定ネジ１ｃを止着することにより、フィードローラ１を駆動軸４に固着する構成である。つまり、固定ネジ１ｃを緩めるだけで、フィードローラ１をローラ軸方向（Ｔ方向）に移動でき、任意の位置に装着し直すことができる構成となっている。
【００３１】
画像形成装置Ａはもともと標準状態で組み立てられて出荷されており、フィードローラ１の装着位置も、標準的な周囲環境と標準紙を想定した位置にセットされている。しかし、実際の使用環境や記録用紙の種類によっては、定着時に発生するカールの強さと位置には差が出てくることになる。そのために、標準位置にフィードローラ１をセットした画像形成装置でも、場合によってはカールが十分に矯正されず、カール状の記録用紙Ｐがそのまま排出される現象が発生し、スタック性が悪化するという問題がある。
【００３２】
そのために、両側端部のフィードローラ１の装着位置をローラ軸方向に微調整することで、波打ち状折り目１ｗの現出位置を変えて記録用紙Ｐの腰の強さを加減することができる。すなわち、記録用紙Ｐの腰の強さを強くしてカールを減らしたい場合には、フィードローラ１の装着位置を少し中央寄りに移動さすことで対応できる。また記録用紙Ｐの腰の強さを弱くしたい場合には、フィードローラ１の装着位置を少し外側に移動させればよい。
【００３３】
図２（ａ）に示すカール状の記録用紙Ｐ２の場合でも、フィードローラ１の装着位置を適当な位置に配設することで、図２（ｂ）に示すような緩い波打ち状の残るカールのない記録用紙Ｐ１を排出することができる。
【００３４】
フィードローラ１の装着位置を変更する作業は、排紙部５０方向から手を差し込んで可能であり、装置外部から記録用紙Ｐのカール状態を確認しながら微調整することができる。また、前もって周囲環境や記録用紙の種類からカール量を見積もっておく必要もなく、現地でその場で確認しながら調整することができるものである。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、複数の径の異なるローラ群から構成されるフィードローラが、加熱ローラと加圧ローラとのニップ位置から搬送される記録用紙を、搬送方向と直交する方向に波打ち状としながら排出するとし、さらには前記複数のローラ群がローラ軸方向に移動自在に配設されるローラを含むとしたので、移動自在な一部のローラをローラ軸方向の任意の位置に移動することで、定着ユニットから搬送される記録用紙の所定の位置に、搬送方向に直交する方向に波打ち状の折り目を現出させて腰の強さを付与することになり、定着時の加熱・加圧作用によって発生する搬送方向のカールを矯正することができる。
【００３６】
請求項２に記載の発明によれば、前記移動自在なローラが、従動ローラを備えない単独ローラであるとしたので、移動自在な単独ローラを移動するだけで、従動ローラを移動させる等の作業を不要とし、カールの矯正作業が容易に行える。
【００３７】
請求項３に係る発明によれば、前記移動自在なローラは、前記排紙口部の両端部に配設されているとしたので、画像形成装置の排紙口部に配設される両端の２個のローラをローラ軸方向に移動さすことで、波打ち状折り目の現出位置を変えて記録用紙Ｐの腰の強さを加減することができ、周囲環境や記録用紙の差異により発生するカールを矯正することができる。
【００３８】
請求項４に係る発明によれば、前記移動自在なローラは、固定ネジを装着するボス部に弾性ローラを嵌着した構成であり、前記固定ネジを排紙口部外側から操作可能としたので、装置外部からカール矯正用のローラの位置を最適とする位置に変更することができる。また、繰り返し位置変更作業を行っても、ローラを傷付けることもなく、安定した排紙動作を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は複数に分割されるフィードローラが装着される排紙ローラを示す正面図である。
（ｂ）は図１（ａ）に示す排紙ローラを通過した記録用紙の波打ち状折り曲げ部を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係る記録用紙のカールの状態を示す斜視図であって、
（ａ）は定着後のカールした記録用紙を示し、
（ｂ）はカール矯正のための波打ち状折り曲げ部が付与された記録用紙を示す。
【図３】本発明に係る定着ユニットが装着される画像記録装置の内部を示す全体断面図である。
【図４】画像記録装置の各ユニットのレイアウトを示す概略説明図である。
【符号の説明】
１　フィードローラ（大径の移動自在なローラ）
１ａ　弾性ローラ
１ｂ　ボス部（心金）
１ｃ　固定ネジ
２　フィードローラ（大径）
３　フィードローラ（小径）
４　駆動軸
５　従動ローラ
１０　現像ユニット
２０　ドラムユニット
３０　定着ユニット
３１　加熱ローラ
３２　加圧ローラ
３３　排紙ローラ
５０　排紙部
Ａ　画像記録装置
Ｂ　排紙口部
Ｐ　記録用紙
Ｐ１　カールのない記録用紙
Ｐ２　カール状の記録用紙
【図１】
2004026388.tif 000003
【図２】
2004026388.tif 000004
【図３】
2004026388.tif 000005
【図４】
2004026388.tif 000006