(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成によって排紙スタック部の大型化や特別なスタック不良防止のための駆動源あるいは駆動機構を用いることなく用紙後端残りなどが原因となるスタック不良を防止することが可能な構成を備えた用紙排出装置を提供する。【解決手段】排紙ローラ対を構成する排紙ローラ１１および排紙従動ローラ１２を備え、用紙Ｐの上面側のローラ１１と同軸上に基端が支持されて二股状を呈する第１の用紙押さえ部材１４および第２の用紙押さえ部材１５を備え、第２の用紙押さえ部材１５は、第１の用紙押さえ部材１４よりも排紙ローラ対側に位置されると共に第１の用紙押さえ部材１４よりも揺動半径を小さくされ、用紙Ｐに接触したときには第１の用紙押さえ部材１４が用紙に対して非接触となる関係を設定されていることを特徴とする。【選択図】図２
2013060241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙スタック部に向けて排紙ローラおよび排紙従動ローラとを当接させた排紙ローラ対により挟持搬送することにより用紙を排出する用紙排出装置であって、
前記排紙ローラ対のうちで前記用紙上面側に位置する排紙ローラと同軸上に基端を支持され、揺動端が自重により前記各ローラ同士が対向する位置の共通接線よりも下方に向けて下がることができる第１の用紙押さえ部材と、
前記第１の用紙押さえ部材と同軸上に基端を有し、軸端から見た状態で該第１の用紙押さえ部材と共に二股状をなす第２の用紙押さえ部材とを備え、
前記第２の用紙押さえ部材は、前記第１の用紙押さえ部材に対して前記用紙の排出方向上流側に揺動端を位置させて前記共通接線に対して前記第１の用紙押さえ部材よりも小さい揺動半径が設定されて該第２の用紙押さえ部材が前記用紙に接触しているときには前記第１の用紙押さえ部材が用紙と非接触となる関係を設定されていることを特徴とする用紙排出装置。
【請求項２】
前記第１および第２の用紙押さえ部材のうちで一つは、前記用紙の排出方向と直角な方向に相当する幅方向において、最小幅内に設けられていることを特徴とする請求項１記載の用紙排出装置。
【請求項３】
前記排紙ローラ対のうちで前記用紙の下面に対向する排紙従動ローラには、軸方向に沿った横断面において前記用紙の幅方向の一部に湾曲部を形成することが可能な上向き凸状、下向き凸状あるいは波状の湾曲形成部からなる用紙の曲げ剛性強化部が設けられ、該湾曲形成部の近傍に前記第２の用紙押さえ部材が配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の用紙排出装置。
【請求項４】
前記排紙従動ローラの周面には、周方向に沿って複数の凹凸部からなる用紙の曲げ剛性強化部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの一つに記載の用紙排出装置。
【請求項５】
前記第２の用紙押さえ部材の揺動端には、回転可能なコロが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のうちの一つに記載の用紙排出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちの一つに記載の用紙排出装置を用いる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、用紙排出装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、排紙スタック部への用紙排出機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリ装置あるいはプリンタや印刷機などにおいて電子写真方式を用いる画像形成装置においては、記録媒体の一つである用紙上に転写されて担持されている未定着トナーからなる未定着画像を定着して複写物や印刷出力とする。
【０００３】
トナーを定着された用紙は、装置の排紙部に設けられている用紙スタック部に対して排紙ローラにより挟持搬送されて排出される。
用紙は、排出前の定着時に熱ストレスや雰囲気温度の影響を受けて排出方向に対して直角な方向、つまり用紙の幅方向両端が上向きに反る状態でカールを生じることがある。
このため、複数の用紙を用紙スタック上に積載する場合には、カールによって排出方向の曲げ剛性が強められている後続の用紙が、先行して排出された用紙の後端を押し動かして先行する用紙の下側に潜り込んで積載順序が変わってしまうページ狂いという現象が発生することがある。
【０００４】
また、図６に示すように、用紙スタック部Ｃに排出される用紙Ｐａは、排紙ローラ対Ａ、Ｂにより挟持搬送されて先端が用紙スタック部Ｃに向け移動すると、排出方向先端が用紙スタック部Ｃの表面に接触した場合、スタック部Ｃ表面で摩擦抵抗を受けて後端が排紙ローラ対Ａ、Ｂに挟持されたままとなる後端残りという現象が発生する場合もある。
この現象が発生すると、図６(Ｂ）に示すように後続の用紙Ｐｂの先端が先行用紙Ｐａの後端を押し動かして先端の整合状態が変化したり、先行用紙Ｐａの下側に後続の用紙Ｐｂが潜り込んでページ狂いを生じることがある。
このような用紙の排出トラブルは、連続する用紙の円滑な排出を妨げる原因となる。
【０００５】
そこで、従来では、用紙に生じるカールの影響を低減するために、排紙ローラ近傍に、排出される用紙に突き当たることで押し上げられる習性を有した押さえ部材を設け、排出される用紙のカールと反対側への負荷を押さえ部材の自重により加えることでカールを矯正してカールによるページ狂いの発生を抑制する構成が提案されている（例えば、特許文献１）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献に開示されている構成においては、常時押さえ部材が排出される用紙に作用していることから、用紙のカールが矯正されると用紙自身の曲げ剛性が低下する。このため、排紙ローラによる搬送力によって用紙スタック上を進行する際の摩擦抵抗を受けると用紙が撓みやすくなり、結果として、スタック上での進行が阻まれて後端が排紙ローラに残ってしまったり、後端が排紙ローラから円滑に抜けないなどのスタック不良を生じる虞がある。
【０００７】
図７は、上記特許文献に開示されているカール矯正機構を示す図である。
図７において排紙ローラ対Ａ、Ｂのうちで用紙の上面側に位置するローラＡには同軸上に揺動可能に支持され、先端が自重によって下向きに揺動できる状態の端部押さえ部材Ｄが設けられている。
【０００８】
押さえ部材Ｄは、用紙の排出が行われていない場合、自重により排紙ローラ対Ａ、Ｂでの共通接線Ｌよりも下方に揺動端を位置させており（図７（Ａ））、用紙が排紙ローラ対Ａ，Ｂにより挟持搬送されると、用紙先端により押し動かされることにより揺動端が共通接線よりも上方に移動する（図７（Ｂ）において実線で示す状態）。
【０００９】
用紙の排出が継続されて用紙後端が排紙ローラ対Ａ、Ｂを抜け出ると、押さえ部材Ｄが自重により下方に移動するのを利用して用紙後端が押下されて（図7（Ｃ）において矢印で示す状態）排紙ローラ対Ａ、Ｂの挟持位置から用紙スタックＣ上に達することにより、排紙ローラ対Ａ、Ｂの挟持位置に用紙後端が残らないようにされる（図７（Ｃ））。
【００１０】
しかし、押さえ部材Ｄは揺動半径を有する部材であるために、押さえ部材Ｄの揺動端が揺動支点からある程度の距離を持ち、この距離が揺動支点の位置である排紙ローラ対の一方Ａの回転軸から離れた位置で用紙を押し下げることになる）図7（Ｄ）において符号Ｐ’で示す状態）。
このため、比較的曲げ剛性が低い厚さが薄い用紙の排出時には、図７（Ｄ）に置いて実線で示すように、押さえ部材Ｄによって排紙ローラ対Ａ、Ｂから排出された用紙Ｐが用紙スタックＣの表面に押さえつけられる状態となり、スタック表面から受ける摩擦抵抗によって先端側の移動が妨げられてしまうことになる。
【００１１】
この結果、排紙ローラ対Ａ、Ｂから用紙の先端が繰り出された後方部分は、先端がスタック面から受ける摩擦抵抗によってスタック面側に膨らみやすくなり、後端側が共通接線に沿って排出されにくくなる、いわゆる、後端残りが発生しやすくなり、後続の用紙を排出する際の排出不良の原因となる。
【００１２】
本発明の目的は、上記従来の用紙排出装置における問題に鑑み、簡単な構成によって排紙スタック部の大型化や特別なスタック不良防止のための駆動源あるいは駆動機構を用いることなく用紙後端残りなどが原因となるスタック不良を防止することが可能な構成を備えた用紙排出装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的を達成するための本発明は、用紙スタック部に向けて排紙ローラおよび排紙従動ローラとを当接させた排紙ローラ対により挟持搬送することにより用紙を排出する用紙排出装置であって、前記排紙ローラ対のうちで前記用紙上面側に位置する排紙ローラと同軸上に基端を支持され、揺動端が自重により前記各ローラ同士が対向する位置の共通接線よりも下方に向けて下がることができる第１の用紙押さえ部材と、前記第１の用紙押さえ部材と同軸上に基端を有し、軸端から見た状態で該第１の用紙押さえ部材と共に二股状をなす第２の用紙押さえ部材とを備え、前記第２の用紙押さえ部材は、前記第１の用紙押さえ部材に対して前記用紙の排出方向上流側に揺動端を位置させて前記共通接線に対して前記第１の用紙押さえ部材よりも小さい揺動半径が設定されて該第２の用紙押さえ部材が前記用紙に接触しているときには前記第１の用紙押さえ部材が用紙と非接触となる関係を設定されていることを特徴とする用紙排出装置にある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、用紙の排出方向上流側に位置してその排出方向下流側に位置する第１の用紙押さえ部材よりも揺動半径が小さく、用紙に接触しているときには第１の用紙押さえ部材が用紙に対して非接触となる関係を設定された第２の用紙押さえ部材を設けることにより、排紙ローラ対の共通接線に沿って排出される用紙が排紙ローラ対の挟持搬送位置近傍で第２の用紙押さえ部材に接触する。
【００１５】
これにより、第２の用紙押さえ部材よりも揺動半径が大きい第１の用紙押さえ部材に接触する場合と違って、排出される用紙の先端が用紙スタックに指向される作用を小さくすることができるので、用紙先端が用紙スタックから受ける抵抗を軽減させて用紙後端が挟持搬送位置に残るのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の実施例を説明する図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に用いられる用紙排出装置の要部を説明する図である。
【図３】用紙排出装置に係る別例の要部を説明する図である。
【図４】用紙排出装置に係る他の例の要部を説明する図である。
【図５】用紙排出装置に係るさらに別の例の要部を説明する図である。
【図６】用紙排出装置における用紙の排出状態を説明するための図である。
【図７】用紙排出装置における従来例の構成および作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図示実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、用紙排出装置が用いられる画像形成装置を示す図であり、同図に示す画像形成装置１００は、複数の感光体を並置したタンデム方式のフルカラープリンタ（以下、便宜上、プリンタという）である。なお、本発明での画像形成装置は、上述したプリンタに限ることなく、複写機、ファクシミリ装置、印刷機あるいはこれら機能を併せ持つ複合機なども含む。
【００１８】
図１に示すプリンタ１００では、装置本体内部の縦方向でほぼ中央に作像部が設けられ、作像部には、水平方向に並置された複数の感光体１，２，３，４およびこれら感光体１，２，３，４の下部で感光体対向する展張面を有した転写ベルト５Ａを有する転写装置５が備えられている。
【００１９】
感光体１，２，３，４は作像部の一構成部品であり、作像部には図示しないが感光体に対する帯電装置、現像装置およびクリーニング装置などが装備されている。
感光体の上方には感光体への潜像形成を行う書き込み装置６が配置されている。
【００２０】
装置本体内で作像部の下方には給紙装置７が設けられている。
給紙装置７は、用紙Ｐを収容したカセット７Ａと用紙Ｐを繰り出す繰り出しローラ７Ｂおよび用紙の重送を防止するための摩擦パッド７Ｃがそれぞれ設けられている。
【００２１】
給紙装置７の給紙カセット７Ａから繰り出される用紙Ｐは、装置本体上部に位置する用紙スタック部１００Ａに向けて搬送される過程でレジストローラ対８によるレジストタイミングを設定されてうえで２次転写装置９に向け搬送されることにより、転写装置５の転写ベルト５Ａに担持されている画像を転写される。
【００２２】
２次転写装置９により画像を転写した用紙Ｐは、定着装置１０によって画像定着が行われた後、排紙ローラ１１，排紙従動ローラ１２とで構成される排紙ローラ対を用いる用紙排出装置１３によって用紙スタック１００Ａに排出される。
【００２３】
なお、定着装置１０は、本実施例の場合、熱源を内蔵した定着ローラ１０Ａとこれに当接して搬送ニップを構成する加圧ローラ１０Ｂとを備えた熱ローラ定着方式が用いられている。定着装置の方式としては、これ以外に、定着ローラとは別の位置で加熱される定着ベルトを用いたベルト定着方式を用いることも可能である。
【００２４】
図２は用紙排出装置１３の要部構成を示す図であり、同図において用紙排出装置１３には、用紙上面側に位置する排紙ローラ１１と同軸上に基端が支持されて揺動端が自重により各ローラが対向する位置の共通接線Ｌ側に向けて揺動可能な第１および第２の用紙押さえ部材１４，１５を備えている。
【００２５】
第１および第２の用紙押さえ部材１４，１５は、共に用紙上面側に位置する排紙ローラ１１の回転軸１１Ａにより基端が支持されている揺動部材である。
【００２６】
第１の用紙押さえ部材１４は、図２（Ａ）に示すように、揺動端が自重によりローラ同士の共通接線Ｌよりも下方に向けて下がる状態となる揺動半径を有している。
【００２７】
第２の用紙押さえ部材１５は、揺動端が第１の用紙押さえ部材１４よりも用紙の排出方向上流側に位置させてあることにより、回転軸１１Ａの軸端から見た状態で第１の用紙押さえ部材１４と共に二股状を呈するようになっている。
第２の用紙押さえ部材１５は、第１の用紙押さえ部材１４に対して揺動半径を小さくされ、好ましくは、揺動端が共通接線Ｌよりも僅かに下方に位置する長さとされている。
【００２８】
第２の用紙押さえ部材１５は、揺動半径が第１の用紙押さえ部材１４よりも短く、かつ、排出方向において第１の用紙押さえ部材１４よりも上流側に位置しているので、排紙ローラ１１と排紙従動ローラ１２とで構成される用紙の挟持搬送位置、つまりニップ部近傍で揺動する。
【００２９】
一方、第１の用紙押さえ部材１４は、第２の用紙押さえ部材１５に対して揺動半径が大きいので、上述したニップ部から繰り出される用紙の繰り出し量が大きくなった位置に至る箇所で用紙に接触することができる。
【００３０】
第１，第２の用紙押さえ部材１４，１５は、上述したように、用紙と接触する位置が異なることにより、第２の用紙押さえ部材１５が用紙に接触した際には用紙によって第２の用紙押さえ部材が持ち上げられるのに連動して第１の用紙押さえ部材１４が共通接線Ｌよりも上方に揺動端を位置させて用紙と非接触な状態となる関係を設定されている。
【００３１】
また、第２の用紙押さえ部材１５は、図２（Ｃ）に示すように用紙の搬送方向と直角な方向に相当する用紙の幅方向において、最小幅（図２（Ｃ）中、符号Ｓで示す）内に設けられている。
【００３２】
本実施例は以上のような構成であるので、排紙ローラ１１，排紙従動ローラ１２が対向当接するニップ部において挟持搬送された用紙Ｐは、図２（Ｂ）に示すように、ニップ部通過直後に第２の用紙押さえ部材１５に接触して第２の用紙押さえ部材１５を共通接線Ｌから離れる向きに押し上げる。
このとき、第１の用紙押さえ部材１４は用紙から離れて非接触な状態となる。
【００３３】
第２の用紙押さえ部材１５に接触する用紙Ｐは、ほぼ、ニップ部から繰り出された位置で先端を用紙スタック部１００Ａに向けて指向されるが、ニップ部からの繰り出し量が比較的少なく、ニップ部を基端とした垂れ下がり変形が少ない状態、換言すれば、共通接線Ｌに沿って移動する状態で接触するので、移動方向に沿って下向き凹状に湾曲する現象が抑制される。
【００３４】
これにより、移動方向に沿って下向き凹状に湾曲した場合に用紙先端が用紙スタック表面に食い込むような状態となるのを防止して用紙スタック表面と接触した際の摩擦抵抗を軽減することができ、用紙が後端までの範囲で円滑に移動することができる。
この結果、ニップ部に残った用紙後端を後続の用紙が押し動かすような事態が解消され、後続の用紙が先行する用紙の下側に潜り込むページ狂いなどの不具合の発生が防止される。
【００３５】
一方、用紙Ｐの移動過程において、排紙ローラ１１および排紙従動ローラ１２によるニップ部を用紙後端が抜け出ると、第２の用紙押さえ部材１５は自重により揺動端が共通接線Ｌを僅かに超える位置に向けて揺動すると、第１の用紙押さえ部材１４が用紙Ｐに接触する向きに揺動し、用紙後端側を用紙スタック１００Ａ側にガイドする。
【００３６】
次に、用紙排出装置に関する別の例を図３において説明すると次の通りである。
図３に示す構成は、用紙の一部を湾曲させて曲げ剛性を強める構成を排紙ローラ対に設けたことを特徴としている。
図３において、用紙の下面側に位置する排紙従動ローラ１２には、軸方向に沿った横断面において、軸方向一端側の周縁部に曲げ剛性強化部１２Ａが設けられている。
【００３７】
曲げ剛性強化部１２Ａは、図３（Ｃ）に示すように、用紙Ｐの幅方向において、上向き凸状、下向き凸状あるいは波状等の湾曲部を形成できる部分であり、図３に示す構成では、排紙従動ローラ１２の軸方向一端の周縁が軸方向端部に向けて拡径するテーパ面（図３（Ｂ）参照）とされている。
【００３８】
排紙従動ローラ１２は、曲げ剛性強化部１２Ａが用紙Ｐの幅方向外側に位置するように軸方向の向きが決められており、排紙ローラ１１の回転軸１１Ａに基端が支持されている第２の用紙押さえ部材１５は、図３（Ａ）、（Ｃ）に示すように、曲げ剛性強化部１２Ａの近傍に位置決めされている。
【００３９】
以上のような構成において、排紙ローラ１１と排紙従動ローラ１２とで挟持される用紙Ｐには、用紙Ｐの幅方向の一部が排紙従動ローラ１２の曲げ剛性強化部１２Ａに対面することにより、その形態に沿った湾曲部が形成される。
このように幅方向の一部に湾曲部が形成されると、用紙の搬送方向に沿った座屈強さを増加させることができる。
【００４０】
搬送方向での座屈強さが増加された用紙に対して、第２の用紙押さえ部材１５は、図２に示した場合と同様に、排紙ローラ対のニップ部近傍で用紙に接触することで用紙により押し上げられる。
【００４１】
用紙に接触する第２の用紙押さえ部材１５は、ニップ部に近い位置で用紙に接触しているので、曲げ剛性強化部１２Ａによって用紙に形成された湾曲部をさほど変形させることなく移動さえることができる。
これにより、用紙は搬送方向で下向き凸状に湾曲することなくほぼ共通接線Ｌに沿った移動を行え、用紙スタック１００Ａに先端が接触した場合の抵抗も小さくされることになる。
【００４２】
次に、図３に示した曲げ剛性強化部の変形例について図４を用いて説明すると次の通りである。
図４において、曲げ剛性強化部（便宜上、符号１２Ａ’で示す）は、排紙従動ローラ１２の軸方向一端側で周方向に沿って複数設けられている凹凸部が用いられる。  このような構成の曲げ剛性強化部１２Ａ’を備えた排紙従動ローラ１２の近傍には、曲げ剛性強化部１２Ａ’に隣り合う状態で第２の用紙押さえ部材１５が配置されている。
【００４３】
以上のような構成においては、第２の用紙押さえ部材１５が自重により共通接線Ｌよりも下方に揺動端を位置させているので、用紙が排紙ローラ対のニップ部から繰り出されると、図３に示した場合と同様に、搬送方向での座屈剛性を損ねることなく用紙Ｐを移動させることができる。
【００４４】
しかも、第２の用紙押さえ部材１５は、自重により共通接線Ｌ寄りも下方に揺動端を位置させるようになっていることから、図４（Ｃ）に示すように、用紙Ｐの後端を真排紙従動ローラ１２における曲げ剛性強化部１２Ａ’の凸部間、換言すれば凸部同士の間に位置する凹部内に誘導することができる。
【００４５】
これにより、用紙Ｐは、後端が曲げ剛性強化部１２Ａ’の凸部に突き当たることができるので、排紙従動ローラ１２の回転に伴い後端を蹴飛ばされる状態で繰り出され、ニップ部に後端が残るのを確実に防止されることになる。  
【００４６】
次に第２の用紙押さえ部材１５の構成に係る変形例について図５を用いて説明すると次の通りである。
図５において、第２の用紙押さえ部材１５の揺動端には、回転可能なコロ１６が設けられている。
このような構成においては、用紙Ｐ用紙の移動に際しての摺動抵抗を軽減して円滑な排出を行わせることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１１  排紙ローラ
１１Ａ  回転軸
１２  排紙従動ローラ
１２Ａ，１２Ａ’  曲げ剛性強化部
１３  用紙排出装置
１４  第１の用紙押さえ部材
１５  第２の用紙排紙装置
１６  コロ
１００  プリンタ
Ｌ  共通接線
Ｐ，Ｐａ，Ｐｂ  用紙
Ｓ  最小用紙幅
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開２０１０−６５９９号公報
【図１】
2013060241.tif 000003
【図２】
2013060241.tif 000004
【図３】
2013060241.tif 000005
【図４】
2013060241.tif 000006
【図５】
2013060241.tif 000007
【図６】
2013060241.tif 000008
【図７】
2013060241.tif 000009