JP4089937B2

JP4089937B2 - 用紙のカール除去装置及びこの装置を備えた画像形成装置

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Publication number: JP4089937B2
Application number: JP2000033902A
Authority: JP
Inventors: 宏藤原; 政昭吉川; 泰秀大久保
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2020-02-10
Also published as: JP2001226015A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の排紙装置等に用いられる用紙のカール除去装置に関し、特に熱ローラ方式の定着装置を用いた画像形成装置における用紙のデカール及び排紙スタック性の向上を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
熱ローラ方式の定着装置を用いる複写機などの画像形成装置では、画像定着後に用紙にカールが生じて排紙スタック性能や後処理装置を増設した場合等の用紙搬送性に悪影響を及ぼすことがある。さらに、機械本体の小型化やプリントスピード、生産性の向上のために搬送経路が短縮される傾向にあるため、定着装置から用紙排出口までの距離が極端に短くなり、定着直後に用紙が熱せられた状態でターンガイドされる等の用紙のカール量が大きくなりやすい状況になっている。また、特別なカール除去装置を備えると、機構が複雑になるとともにコストアップとなるだけでなく、配置するスペースを確保することも困難になるという問題がある。
【０００３】
そこで、特別にデカール装置などを設置することなく、コンパクトな装置で用紙のカールを矯正でき、カール量を減少させてプリント品質を向上させるとともに、用紙の排紙スタック性及び後処理装置における用紙搬送品質を向上させることを目的とする技術が種々提案されている（例えば特開平９−２４９３４５号、特開平１１−６５１９２号、特開平９−１６９４６３号、特開平５−３４１６０１号、特開昭６０−１９６２９号、特開平８−２１７３１３号等の公報参照）。
【０００４】
しかしながら、本願発明者等の知るところでは、さらに良好な用紙のカール矯正性能を発揮し得るように改良する余地が残されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る用紙のカール除去装置のうち請求項１に係るものは、上記目的を達成するために、回転駆動される排紙ローラ及び該排紙ローラに圧接してそれぞれニップを形成する第１、第２の従動コロからなるローラ対を複数備え、各ローラ対において該第２の従動コロを上記第１の従動コロよりも用紙搬送方向下流側に対応配置させて備え、かつ、各ローラ対とも上記第２の従動コロが、上記第１の従動コロよりも上記排紙ローラに対する幅広のニップを形成することを特徴とする。
【０００８】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、上記第２の従動コロの少なくとも一個を、他の第２の従動コロよりも用紙搬送方向下流側に位置させてなることを特徴とする。
【０００９】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、少なくとも用紙搬送方向と直行する方向で両端部に位置する上記第１、第２の従動コロが、上記排紙ローラよりも低硬度の部材からなるとともに、該低硬度の従動コロ以外の上記第１、第２の従動コロが、該低硬度の従動コロよりも高硬度のものであることを特徴とする。
【００１０】
同請求項４に係るものは、上記目的を達成するために、上記排紙ローラとのニップ部における上記第２の従動コロの周速が、上記排紙ローラとのニップ部における上記第１の従動コロの周速よりも速いことを特徴とする。
【００１１】
同請求項５に係るものは、上記目的を達成するために、上記第２の従動コロが、上記第１の従動コロよりも弱い力で上記排紙ローラに圧接していることを特徴とする。
【００１２】
同請求項６に係るものは、上記目的を達成するために、上記排紙ローラとのニップ部における上記第２の従動コロの回転半径が、上記排紙ローラとのニップ部における上記第１の従動コロの回転半径よりも大きいことを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項７に係る画像形成装置は、上記目的を達成するために、上記のいずれかの用紙のカール除去装置を用いてなることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る用紙のカール除去装置とこれを用いた画像形成装置の一実施形態の定着装置から排紙装置の部分を概略的に示す断面図である。なお本実施形態の画像形成装置は、給紙装置、画像形成部等の図示していない部分に関しては従来公知の電子写真方式の複写機、プリンタ等と同様の構成をとっている。
【００２１】
図１において、定着装置１は内部にヒータ２を配置した定着ローラ３と、この定着ローラ３に図示せぬ加圧スプリング及び加圧レバーにより圧接される加圧ローラ４からなる熱ローラ方式の従来公知の装置である。定着ローラ３には用紙巻き付き防止のための分離爪が当接されている。定着装置１の用紙搬送方向下流側には、定着装置１から出てきた用紙を排紙トレイ５に排出するために搬送方向をターンさせる排紙ガイド６があり、その下流に排紙ローラ対７が設けてある。図において、定着装置１内で定着ローラ３は左側、加圧ローラ４は右側に配置され、排紙トレイ５は定着装置１に対して左側に配置されている。図示せぬ画像形成部や給紙装置等は、排紙トレイの下側に配置されており、これらのレイアウトは画像形成装置の小型化及び用紙搬送経路の短縮化によるものである。
【００２２】
図２は、複数の排紙ローラ対７の詳細を示す斜視図である。排紙ローラ対７は、回転駆動される排紙ローラ８と、これに圧接する２個の従動コロ９、１０からなる。
【００２３】
排紙ローラ８は、用紙搬送方向に直行する方向に伸びる１本の軸１１上に複数個配置してあり、軸１１を経て図示せぬ装置本体側の駆動装置から駆動力を得て回転し、用紙を排紙トレイ５上に排出する。本実施形態では５個のゴムローラからなり、これら５個のゴムローラは用紙搬送中心に対して対称に配置してある。すなわち、第１ローラとして用紙搬送中心に１個、第２ローラとして最小サイズの用紙幅よりも内側に２個、そして第３ローラとして最大サイズの用紙幅よりも内側に２個配置してある。
【００２４】
複数個の排紙ローラ８には、それぞれ２個の従動コロ９、１０が圧接している。図３は排紙ローラ対７の断面図（Ａ）と斜視図（Ｂ）で、この図に示すように、これら２個の従動コロを用紙の受け入れ方向から順に第１従動コロ９、第２従動コロ１０と称する。第１、第２従動コロ９、１０は、それぞれ単独に回転軸を有するコロ形状を有しており、各回転軸がホルダ１２に支持され、それぞれスプリング１３、１４により排紙ローラ８に圧接されている。ホルダ１２は、これら第１、第２従動コロ９、１０を支持して排紙ローラ８に対して加圧するとともに、第１従動コロ９から第２従動コロ１０へ用紙をガイドする機能も有する。
【００２５】
第１従動コロ９は樹脂により成形された剛性が高いコロである。第１従動コロ９を加圧するスプリング１３は、用紙の搬送力を担うために必要な加圧力に設定されている。第２従動コロ１０は、たとえば発泡シリコン等のスポンジ状の部材でできており、排紙ローラ８のゴムよりも硬度が小さい低硬度のものになっている。
【００２６】
また第２従動コロ１０の外周面には、回転軸方向の溝１５が複数形成してあり、いわゆるローレット形状になっている。第２従動コロ１０は、排紙ローラ８との圧接部で排紙ローラ８にならう形状に変形して幅広のニップを形成する。第２従動コロ１０を加圧するスプリング１４の加圧力は、適正なニップ幅が得られるように第２従動コロ１０の硬度との関係で設定する。第２従動コロ１０の外周面につける溝１５のピッチは、排紙ローラ８と第２従動コロ１０との間のニップ幅よりも大きく設定することが望ましい。
【００２７】
次に本実施形態の動作について説明する。図示せぬ給紙部から用紙が給紙され、図示せぬ画像形成部により画像が用紙に転写される（画像は用紙の図１中の左側（定着ローラ３側）に転写される。）。画像を転写された用紙は、図１中の下側から定着装置１内に搬送され、定着ローラ３と加圧ローラ４の圧接部で画像が定着される。画像が定着された用紙は、定着装置１から上側に排出され、排紙ガイド６に沿って図１中の左側に搬送方向を変えて排紙ローラ対７に搬送される。このような定着・排紙装置においては、画像定着のときに用紙には画像面側へのカールが生じる。さらに、定着装置１のすぐ下流で搬送経路をカール方向と同じ方向に変更するために、用紙のカールが大きくなる傾向にある。
【００２８】
排紙ローラ対７に搬送された用紙は、まず排紙ローラ８と第１従動コロ９のニップに導入され、次に排紙ローラ８と第２従動コロ１０にニップされ、排紙トレイ５上に排出、スタックされる。用紙は、排紙ローラ対７において、排紙ローラ８と第１従動コロ９、第２従動コロ１０にニップされることによって、カール方向と逆方向の向きに排紙ローラ８に巻き付けられてカールが矯正される。第２従動コロ１０をスポンジ状の硬度が小さい部材として幅広のニップを作ることによって、このニップ部で広い範囲で用紙を排紙ローラ８に押し付けるとともに、第１従動コロ９のニップと第２従動コロ１０のニップの間の部分においても排紙ローラ８への巻き付けを良好に行い、カール矯正の効果をより有効なものにしている。このような、第１、第２従動コロ９、１０により大きな巻き付け角で用紙を排紙ローラ８に圧接する構成では、用紙後端が第２従動コロ１０上に残ったり、十分に排紙トレイ５上に落下しきらない等の問題が発生しやすいが、本実施形態では第２従動コロ１０の外周面に軸方向に溝１５をつけているので、用紙を排紙トレイ５上へ排出する際に、用紙の後端を第２従動コロ１０が蹴り出し、良好に用紙を排紙、スタックできる。
【００２９】
また排紙ローラ対７は、定着装置１の用紙搬送方向下流の直後にあるため、搬送されてくる用紙の熱により排紙ローラ８、従動コロ９、１０が高温になる。さらに、第２従動コロ１０は常に排紙ローラ８に圧接されていて変形している等、厳しい条件で使用されることになる。このため、第２従動コロ１０の低硬度部材として発泡シリコンを用いることにより、第２従動コロ１０の経時での劣化を防ぎ、カール矯正、用紙蹴り出しの機能を良好に維持することができる。
【００３０】
なお本実施形態では、複数の排紙ローラ８に対してすべて同一の第１、第２従動コロ９、１０を圧接させているが、排紙ローラ８の位置によって従動コロ９、１０の組み合わせを変えることも可能である。例えば、第２、第３の排紙ローラ８に対しては上述のように第２従動コロ１０を硬度の小さい部材からなる低硬度コロとし、第１の排紙ローラ８に対しては第２従動コロ１０を第１従動コロ９と同じ樹脂製の剛性が高いコロとしても良い。
【００３１】
図４は、本発明に係る第２の実施形態を示す斜視図、図５は同配置状態を示す断面図である。なお本実施形態及び以下の実施形態において先の実施形態と同一ないし類似の部分には同一の符号を付して説明する。また共通する動作その他については重複する説明を省略する。
本実施形態では、図４に示すように、５個の排紙ローラ（ゴムローラ）は先の実施形態と同じで、用紙搬送中心にある第１の排紙ローラ８ａと外側にある第３の排紙ローラ８ｃ、８ｃに対しては先の実施形態と同様に剛性の高い第１従動コロ９と低硬度の第２従動コロ１０の組み合わせとし、中間位置にある第２の排紙ローラ８ｂ、８ｂに対しては第１従動コロ９、第２従動コロ１０ａともに樹脂製の剛性の高いものの組み合わせとしている。
【００３２】
第１、第３の排紙ローラ８ａ、８ｃに圧接する低硬度部材からなる第２従動コロ１０と第１従動コロ９とを保持するホルダは、第２の排紙ローラ８ｂに圧接する樹脂製の第１、第２従動コロ９、１０ａを保持するホルダにおけるよりも、第１従動コロ９と第２従動コロ１０の間隔を広く設定してある。また、これらの従動コロ９、１０、１０ａのホルダは、排紙ローラ８に対して、第１従動コロ９が用紙搬送方向に関して同じ位置で当接するように配置してある。
【００３３】
従って、第１、第３の排紙ローラ８ａ、８ｃに当接する低硬度部材からなる第２従動コロ１０は、第２の排紙ローラ８ｂに当接する第２従動コロ１０ａよりも、用紙搬送方向下流側に位置することになる。さらに、第１、第３の排紙ローラ８ａ、８ｃでは、第２従動コロ（低硬度コロ）１０とのニップが幅広になるので、第２の排紙ローラ８ｂの第２従動コロ１０ａとのニップとニップ差が生じる。第２の排紙ローラ８ｂに圧接する従動コロ９、１０ａを加圧するスプリングは、第１従動コロ９に関しては第１、第３の排紙ローラ８ａ、８ｃの第１従動コロ９と同じ加圧力とし、第２従動コロ１０ａを加圧するスプリングは第１従動コロ９よりも弱い加圧力に設定する。なお、第１、第３の排紙ローラ８ａ、８ｃに圧接する第１、第２従動コロ９、１０を加圧するスプリングの加圧力の設定は先の実施形態と同様である。
【００３４】
次に本実施形態の動作について説明する。この第２の実施形態の場合、定着装置１から搬送されてきた用紙は幅方向で異なる巻き付け角で排紙ローラに押し付けられることになる。但し、前述の様に、第１従動コロ９の位置はすべての排紙ローラ８ａ、８ｂ、８ｃに対して同じ当接位置にしているので、定着装置１から搬送されてきた用紙の排紙ローラ対７への進入はスムーズに行える。そして、用紙の中央部と両端部では第１、第３の排紙ローラ８ａ、８ｃによって、中間部の第２の排紙ローラ８ｂよりも排紙側（下流側）で大きく排紙ローラ側に巻き付けられる。すなわち、排紙ローラ対７にニップされた用紙は、排出時に幅方向で排紙ローラ側への曲げられ方に差が生じることによって、用紙のコシ付けが行われる。この状態を図６に示す。図６中のＰは用紙である。
【００３５】
このため、用紙が排紙トレイ５上に排出されるときに用紙先端が垂れ下がってしまって用紙が丸まってしまったり、先に排出されている排紙トレイ５上の用紙を押し出してしまったりする問題が防がれる。さらに、用紙後端部は最後に第１、第３の排紙ローラ８ａ、８ｂと第２従動コロ１０に送り出されることになるが、この第２従動コロ１０は外周面に溝１５を有しているので、用紙後端を蹴り出して後端残りなどの問題を生ぜずに用紙を排出して、良好にスタックさせることができる。
【００３６】
なお、第１、第３の排紙ローラ８ａ、８ｂ部分では、第２従動コロ１０を低硬度にしてニップを幅広にすることによってカール矯正の効果を大きくし、搬送性、スタック性で問題になる用紙端部のカールを良好に矯正することも可能になる。
【００３７】
また上記２つの実施形態については、排紙ローラと第１、第２従動コロの組み合わせは、他にも多くの構成をとることが可能である。例えば、排紙ローラについては実施形態では５個のゴムローラからなる構成としたが、３個や４個等のように偶数個としても良いし、もっと多くのローラを用いても良い。図７はそのような変形例を示す斜視図で、４個のゴムローラを排紙ローラ８として用い、これら４個の排紙ローラ８を用紙搬送中心に対して対称に配置している。すなわち、最小サイズの用紙幅よりも内側に２個、最大サイズの用紙幅よりも内側に２個それぞれ配置している。
【００３８】
従動コロについても、排紙ローラに対してどの位置で第２従動コロを低硬度にするかは多くの組み合わせが可能である。また、第２従動コロの位置の移動に関しては、前述の第２の実施形態では低硬度部材からなる３個の第２従動コロを用紙搬送方向下流側にずらしているが、低硬度部材からなる第２従動コロ同士でも位置をそれぞれずらすことも可能である。これら排紙ローラの個数、２つの従動コロの組み合わせ、第２従動コロの位置のずらし方の組み合わせで多くの構成が可能となり、画像形成装置の特徴や使用する用紙の特性等に合わせて最適な構成を選択できる。
【００３９】
図８は、本発明に係る第３の実施形態を示す斜視図、図９は同軸方向から見た断面図、図１０は同排紙方向から見た正面図である。
本実施形態の排紙ローラ対７は、２個の従動コロ９、１０がそれぞれ単独に軸を有し、これら軸を軸受１６を介してそれぞれホルダ１２に支持させ、それぞれスプリング１３、１４により排紙ローラ８に圧接させている。第１従動コロ９と第２従動コロ１０の両軸端にはそれぞれ歯形が形成してあってプーリ部１７を構成しており、両コロ９、１０のプーリ部１７間にタイミングベルト１８を掛け回して回転を連結している。
【００４０】
タイミングベルト１８の外周面は、第１、第２従動コロ９、１０の外周面より内側になるようにプーリ部１７の径が定めてあり、第１従動コロ９と第２従動コロ１０のプーリ歯数は同じ歯数になっている。第１従動コロは駆動ローラと同じ周速度で連れまわるが、第１従動コロと第２従動コロはタイミングベルト１８により前述のように回転が連結されているので同じ回転数で回転する。したがって、第２従動コロ９の周速度は排紙ローラ８、第１従動コロ９の周速度よりも速くなる。このため、排紙ローラ８と第２従動コロ９との間ではスリップが生じるが、このときの負荷によって第１、第２従動コロ９、１０の間のタイミングベルト１８による回転の連結に歯飛びなどが生じないように、第２従動コロ１０を排紙ローラ８に圧接させているスプリング１４の加圧力は設定する。
【００４１】
また先の実施形態でも述べたように、第２従動コロ１０は発泡シリコン等のスポンジ状の部材でできており、排紙ローラ８よりも硬度が小さくなっている。このため排紙ローラ８との圧接部で排紙ローラ８の外形にならう形状に変形して図９に示すように幅広のニップを形成する。第２従動コロ１０を加圧するスプリング１４の加圧力は、これも既に述べたように第１従動コロ９を加圧している加圧力よりは小さな値に設定されているが、第２従動コロ１０の径が上述のように変形し、その状態では第２従動コロ１０はその中心からニップまでの距離が、第１従動コロ９の半径よりも大きくなるように設定されている。これは、用紙搬送方向下流側の第２従動コロ１０の排紙ローラ８との当接部における回転半径を上流側の第１従動コロ９よりも大きくして周速度を速くすることによって、第１従動コロ９と第２従動コロ１０との間の回転を連結するタイミングベルト１８を従動コロ９、１０の外周面より内側に配置可能とし、第２従動コロ１０のニップ幅をより広くして画像及び用紙に与えるダメージをさらに軽減させるためである。
【００４２】
次に本実施形態の動作について説明する。
２つの用紙の排紙時に従動コロ９、１０の回転が連動することにより、用紙が排紙ローラ８に確実に巻き付き、用紙のカール矯正が良好に行われる。また用紙搬送方向下流側の第２従動コロ１０の周速度が上流側の第１従動コロ９の周速度よりも大きいので、２つの従動コロ９、１０間で用紙にテンションが掛かって排紙ローラ８に巻き付くので、用紙のカール矯正の効果がより大きくなる。さらに、用紙搬送方向下流側の第２従動コロ１０の排紙ローラ８への圧接力が第１従動コロ９に比べて弱いことと、２つの従動コロ９、１０の回転数が上流側の第１従動コロ９と排紙ローラ９との連れ回りによって決定され、下流側の第２従動コロ１０が排紙ローラ８または用紙とスリップ可能になり、用紙を傷つけることがない。
【００４３】
なお本実施形態では、第１、第２従動コロ９、１０の回転数を等しくし、排紙ローラ８とのニップまでの径を第１従動コロ９よりも第２従動コロ１０を大きくして第２従動コロ１０の周速度を速くしているが、第１従動コロ９と第２従動コロ１０の回転数を変えることによって第２従動コロ１０の周速度が速くなるように設定しても良い。また、本実施形態ではタイミングベルト１８により第１、第２従動コロ９、１０の回転を連結しているが、ギヤ列等の他の手段を用いても良い。さらに、排紙ローラ８の個数についても先の実施形態と同様である。また、ゴムローラである排紙ローラ８に対して、すべて本実施形態のような従動コロの構成とする必要はなく、カールの矯正の必要に応じて、一部の排紙ローラ対の構成を、本実施形態による構成と公知の通常は１個の従動コロや単純な２個のコロからなるものに変えることも可能である。
【００４４】
図１１は、本発明に係る第４の実施形態を示す斜視図、図１２は同軸方向から見た断面図、図１３は同排紙方向から見た正面図である。
本実施例では、図７の例と同様に、４個のゴムローラを排紙ローラ８として用い、これら４個の排紙ローラ８を用紙搬送中心に対して対称に配置している。すなわち、最小サイズの用紙幅よりも内側に２個、最大サイズの用紙幅よりも内側に２個それぞれ配置している。
【００４５】
各排紙ローラ８は、図１３に示すように、両端部でなだらかに径が小さくなるように形成されている。各排紙ローラ８に圧接する従動コロ２０は、それぞれ単独に回転軸を有するコロ形状を有し、複数の排紙ローラ８に対応して複数個設けられている。各従動コロ２０は、排紙ローラ８よりも径が大きく、幅も広い形状をしており、例えば発泡シリコン等のように排紙ローラ８をなすゴム材よりも硬度が小さい部材で形成されている。
【００４６】
これら複数個の従動コロ２０は、それぞれ単独に排紙ローラ８の下側からホルダ２１の基部を延設した形態の板バネ２２により圧接させている。このため排紙ローラ８と従動コロ２０との圧接部では従動コロ２０が板バネ２２の加圧力により変形し、図１２に示すように幅広のニップを形成する。従動コロ２０の径は、排紙ローラ８の径よりも大きくしてあるので、ニップの幅を広く取れるとともに、圧接部分の形状は排紙ローラ８にならうため、ニップ部の曲率が図示のように大きくなる。
【００４７】
さらに従動コロ２０は、排紙ローラ８との圧接部分では圧縮されているため、見かけ上は径が小さくなっている。また、従動コロ２０は排紙ローラ８よりも幅が広いため、排紙ローラ８と接触しない部分ができ、この部分では圧縮されないため、従動コロ２０は端部に鍔状の径が大きい部分を有する形状に変形する（図１３参照）。図示の実施形態では、排紙ローラ８と従動コロ２０は中心部をほぼ一致させているため、排紙ローラ８の両側に同形状の鍔部が形成されているが、排紙ローラ８と従動コロ２０の位置関係をずらすことにより、それぞれの側の鍔形状を変えることもできる。
【００４８】
次に動作について説明する。排紙ローラ対まで搬送された用紙は、排紙ローラ８と従動コロ２０にニップされるときに、排紙ローラ８側に曲げられることによりカールが矯正されるが、排紙ローラ８の径が従動コロ２０の径よりも小さいため、用紙は大きな曲率で曲げられ、良好にカールの矯正を行われる。一方、排紙ローラ８にニップされた部分の両脇では、従動コロ２０が鍔形状になっているために用紙が上側へ持ち上げられ、用紙にコシが付与される。このため、排紙トレイ上に良好にスタックできる。また排紙ローラ２０の端部が径を徐々に小さくなる形状であるため、用紙にコシ付けを行うときに排紙ローラ８の端部で用紙にダメージを与えない。したがってこれによるローラ跡の発生もない。
【００４９】
図１４は、上記第４の実施形態の変形例を示す斜視図である。上記第４実施形態は、複数の排紙ローラ８に対して従動コロ２０をすべて同一の低硬度のものとしているが、本例は、内側の従動コロ２０ａを従来と同様に剛性の高いコロとし、外側の従動コロ２０ｂを低硬度コロにしてある。この例の場合、排紙ローラ対７のニップ幅は外側のローラ対では広くなり、内側のローラ対では狭くなる。このため図１５に示すように、用紙の幅方向で排紙ローラ８側への曲げられ方に差が生じ、それによって用紙のコシ付けを行うことができ、用紙のスタック性が向上する。また外側の従動コロ２０ｂを低硬度コロにすることにより、搬送性で問題になる用紙端部のカールを矯正することもできる。
【００５０】
また他の例として、低硬度部材からなる従動コロについて、それぞれのコロ内で軸方向に硬度の異なる部分で構成することも可能である。図１６に示す変形例では、排紙ローラ８と圧接する部分２０ｘよりもその外側の部分２０ｙ、２０ｙの硬度を大きくしてある。先にも述べたように、従動コロ２０を排紙ローラ８に圧接すると、硬度が低い部分２０ｘで排紙ローラ８との間で幅広のニップが作られ、排紙ローラ８に圧接されない外側の部分２０ｙが鍔形状に変形される。既に説明したように、排紙ローラ対にニップされた用紙は、排紙ローラ８と従動ローラ２０とのニップ部でカールが矯正され、ニップ部の両脇では上側に持ち上げられ、それによってコシ付けされる。均一の硬度からなる低硬度の従動コロを用いた場合、カール矯正の効果をあげるためニップ幅が広くなるように従動コロ２０の硬度を下げると、ニップ部両脇の鍔形状部も用紙に押されてつぶれてしまい、用紙に十分なコシ付けを行うことができなくなってしまうが、本例のように従動コロ２０の端部の硬度を大きくすると、図１７に示されるように、従動コロ２０の両端の鍔状部分がつぶされにくくなり、用紙に良好にコシを付与できる。なお従動コロ２０の外側部分２０ｙ、２０ｙは同じ硬度としてもよいし、用紙へのコシ付けの仕方をコントロールするために意図的に異ならせることもできる。
なお、以上説明してきたように、排紙ローラに圧接させる２つの従動コロのうち、用紙搬送方向下流側の従動コロを排紙ローラよりも硬度が小さい部材からなる低硬度コロにすれば、排紙ローラへの用紙の進入を良好に行わせ、排紙ローラの搬送力を確保するとともに、排紙ローラへの用紙巻き付け角を大きくして用紙のカール矯正の効果を大きくすることができるだけでなく、２つの従動コロのうち用紙搬送方向下流側の従動コロについては、少なくとも１ヶ所のローラに圧接する従動コロを排紙ローラの他のローラに圧接する従動コロよりも用紙搬送方向下流側にずらして配置しているので、排紙ローラへの用紙巻き付け角をローラごとに変えることができ、用紙のカール矯正を行うとともに用紙へのコシ付けを最適な位置で行うことができる。
また、排紙ローラに圧接させる２つの従動コロの回転を連動させる手段を設ければ、２つの従動コロの回転を連動させて用紙を排紙ローラに確実に巻き付けて用紙のカール矯正を良好に行わせることが可能になる。
また、用紙搬送方向と直行する方向に連なる複数の回転駆動される排紙ローラの各々に対応配置されて圧接する従動コロのうち、少なくとも用紙搬送方向と直行する方向で両端部に位置する従動コロが、排紙ローラよりも低硬度の部材からなり、この低硬度の従動コロ以外の従動コロがそれよりも高硬度のものとすれば、カールの大きい用紙の両端部でカールを矯正するとともに、用紙の中央部と端部とでニップ幅を変えることにより用紙にコシ付けを行って、スタック性を向上させることができる。
また、従動コロの少なくとも一個を、他の従動コロよりも用紙搬送方向下流側に位置させてなるものとすれば、排紙ローラへの用紙巻き付け角をローラごとに変えることができ、用紙のカール矯正を行うとともに用紙へのコシ付けを最適な位置で行うことができる。
また、低硬度の従動コロの軸方向の幅が、対応する排紙ローラの幅よりも広いものとすれば、排紙ローラと圧接している部分では従動コロはつぶされ、排紙ローラと接していない部分ではニップ部よりも径が大きくなって鍔形状を形成し、ニップ部でカール矯正を行うとともに用紙のコシ付けを行って排紙スタック性を向上させることができる。
また、排紙ローラが軸方向の端部が中央部側よりも小径となるように軸方向において径を徐々に変化させれば、駆動ローラの端部で用紙にコロ跡を生じさせることなく良好に用紙のカール矯正とコシ付けを行うことができる。
また、低硬度の従動コロの対応する排紙ローラ幅の軸方向において外側となる部分の少なくとも一部が排紙ローラと対向する部分よりも高硬度であるものとすれば、用紙コシ付けのための鍔形状を確実に形成して用紙のコシ付けを良好に行うことができる。
そして、従動コロの一部が外周面に溝を形成してなるものとすれば、用紙排出時に用紙後端が排紙トレイ上に十分に落下せずに用紙後端残りが生じるのを防ぎ、用紙を良好に排出、スタックすることができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の用紙のカール除去装置は、以上説明してきたように、回転駆動される排紙ローラ及び該排紙ローラに圧接してそれぞれニップを形成する第１、第２の従動コロからなるローラ対を複数備え、各対において、排紙ローラに圧接させる２つの従動コロのうち第２の従動コロが第１の従動コロよりも排紙ローラに対する幅広のニップを形成するので、このようなニップ部で広い範囲で用紙を排紙ローラに押し付けるとともに、第１従動コロのニップと第２従動コロのニップの間の部分においても排紙ローラへ確実に巻き付けて用紙のカール矯正を良好に行わせることが可能になるという効果がある。
【００５４】
本発明の請求項２の用紙のカール除去装置は、以上説明してきたように、２つの従動コロのうち用紙搬送方向下流側の従動コロについては、少なくとも１ヶ所のローラに圧接する従動コロを排紙ローラの他のローラに圧接する従動コロよりも用紙搬送方向下流側にずらして配置しているので、上記請求項３との共通の効果に加え、排紙ローラへの用紙巻き付け角をローラごとに変えることができ、用紙のカール矯正を行うとともに用紙へのコシ付けを最適な位置で行うことができるという効果がある。
【００５５】
本発明の請求項３の用紙のカール除去装置は、以上説明してきたように、少なくとも用紙搬送方向と直行する方向で両端部に位置する第１、第２の従動コロが排紙ローラよりも低硬度の部材からなり、この低硬度の従動コロ以外の第１、第２の従動コロが低硬度の従動コロよりも高硬度のものであるようにしたので、上記請求項３または４との共通の効果に加え、用紙の中央部と端部とでニップ幅を変えて、カールの大きい用紙の両端部でカールを矯正するとともに、用紙にコシ付けを行ってスタック性を向上させることができるという効果がある。
【００５６】
本発明の請求項４の用紙のカール除去装置は、以上説明してきたように、排紙ローラとのニップ部における第２の従動コロの周速が排紙ローラとのニップ部における第１の従動コロの周速よりも速いので、請求項３ないし５との共通の効果に加え、２つの従動コロの間で用紙にテンションを与えて排紙駆動ローラに巻き付けることができ、用紙のカール矯正の効果をより大きくすることができるという効果がある。
【００５７】
本発明の請求項５の用紙のカール除去装置は、以上説明してきたように、第２の従動コロが第１の従動コロよりも弱い力で排紙ローラに圧接しているので、請求項３ないし６との共通の効果に加え、２つの従動コロの回転数を上流側の従動コロと排紙ローラとの連れまわりによって決定して、下流側の従動コロを排紙ローラまたは用紙とスリップ可能にすることができるという効果がある。
【００５８】
本発明の請求項６の用紙のカール除去装置は、以上説明してきたように、排紙ローラとのニップ部における第２の従動コロの回転半径が排紙ローラとのニップ部における第１の従動コロの回転半径よりも大きいので、請求項３ないし７との共通の効果に加え、駆動ローラの端部で用紙にコロ跡を生じさせることなく良好に用紙のカール矯正とコシ付けを行うことができるという効果がある。
【００６５】
本発明の請求項７の画像形成装置は、以上説明してきたように、上述した用紙のカール除去装置のいずれかを用いてなるので、機械本体の大きさや用紙搬送距離を短縮することによるプリントスピードの向上を優先させた画像形成装置においても、優れた用紙のカール矯正と、カール矯正の副作用として用紙の排出が不十分になることのない排出性、スタック性を有するものになるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る用紙のカール除去装置とこれを用いた画像形成装置の一実施形態を概略的に示す断面図である。
【図２】図１の複数の排紙ローラ対の詳細を示す斜視図である。
【図３】図１の排紙ローラ対の断面図（Ａ）と斜視図（Ｂ）である。
【図４】本発明に係る第２の実施形態を示す斜視図である。
【図５】同配置状態を示す断面図である。
【図６】本発明に係る第１の実施形態で、排紙ローラ対にニップされた用紙の曲げられ方に差が生じる状態を示す図である。
【図７】本発明に係る第２の実施形態の変形例を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る第３の実施形態を示す斜視図である。
【図９】同軸方向から見た断面図である。
【図１０】同排紙方向から見た正面図である。
【図１１】本発明に係る第４の実施形態を示す斜視図である。
【図１２】同軸方向から見た断面図である。
【図１３】同排紙方向から見た正面図である。
【図１４】本発明に係る第４の実施形態の変形例を示す斜視図である。
【図１５】本発明に係る第４の実施形態の変形例で、排紙ローラ対にニップされた用紙の曲げられ方に差が生じる状態を示す図である。
【図１６】本発明に係る第４の実施形態の変形例を示す正面図である。
【図１７】図１６の変形例での従動ローラの変形状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１定着装置
２ヒータ
３定着ローラ
４加圧ローラ
５排紙トレイ
６排紙ガイド
７排紙ローラ対
８、８ａ、８ｂ、８ｃ排紙ローラ
９第１従動コロ
１０、１０ａ第２従動コロ
１１軸
１２、２１ホルダ
１３、１４スプリング
１５溝
１６軸受
１７プーリ部
１８タイミングベルト
２０、２０ａ、２０ｂ従動コロ
２２板バネ
Ｐ用紙

Claims

回転駆動される排紙ローラ及び該排紙ローラに圧接してそれぞれニップを形成する第１、第２の従動コロからなるローラ対を複数備え、各ローラ対において該第２の従動コロを上記第１の従動コロよりも用紙搬送方向下流側に対応配置させて備え、かつ、各ローラ対とも上記第２の従動コロが、上記第１の従動コロよりも上記排紙ローラに対する幅広のニップを形成することを特徴とする用紙のカール除去装置。
上記第２の従動コロの少なくとも一個を、他の第２の従動コロよりも用紙搬送方向下流側に位置させてなることを特徴とする請求項１の用紙のカール除去装置。
少なくとも用紙搬送方向と直行する方向で両端部に位置する上記第１、第２の従動コロが、上記排紙ローラよりも低硬度の部材からなるとともに、該低硬度の従動コロ以外の上記第１、第２の従動コロが、該低硬度の従動コロよりも高硬度のものであることを特徴とする請求項１または２の用紙のカール除去装置。
上記排紙ローラとのニップ部における上記第２の従動コロの周速が、上記排紙ローラとのニップ部における上記第１の従動コロの周速よりも速いことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの用紙のカール除去装置。
上記第２の従動コロが、上記第１の従動コロよりも弱い力で上記排紙ローラに圧接していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの用紙のカール除去装置。
上記排紙ローラとのニップ部における上記第２の従動コロの回転半径が、上記排紙ローラとのニップ部における上記第１の従動コロの回転半径よりも大きいことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの用紙のカール除去装置。
上記請求項１ないし６のいずれかの用紙のカール除去装置を用いてなることを特徴とする画像形成装置。