JP4254992B2 - シート材排出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に適用し得るシート材排出装置に関し、画像形成処理等が施されたシート材を排出する際に、カールを防止するためにシート材に腰を付ける腰付手段を有したシート材排出装置及び該シート材排出装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写装置、印刷装置等の画像形成装置においては、設置スペースの関係から、小型化或いは省スペース化が求められ、デジタル技術の進歩とも相俟って読み取り装置のレイアウトの改善が図られ、画像読み取り装置の直下に、画像形成物を積載する胴内排紙といったタイプの画像形成装置も開発されるに至っている。このレイアウトでは、排紙トレイを画像形成装置の外部へ配置する必要がないので、結果的に設置スペースを狭くすることができる。
【０００３】
この様な胴内排紙タイプの画像形成装置では、給紙トレイより給紙された転写紙等のシート材（以下、転写紙又は単に用紙という）は、画像形成装置の上方へと縦搬送される過程で、転写装置、定着装置等の画像形成機構部を通過し、この機構部を通過した転写紙は、円弧を描くガイド板により複写機胴内へ排出されるようになっている。
ところが、このガイド板は曲率の小さな円弧状になっている場合が多く、そのためガイドされた転写紙にカールが生じ易く、スタック不良の原因となる。また、胴内の排紙トレイの形状も画像形成装置の外部に設けられる場合と異なり、レイアウトの関係上ほぼ水平に形成されることが多く、さらにスタック性を悪化させる原因となっている。
【０００４】
この問題を解決するために、排出される用紙にカールが生じ難いように、搬送方向にくせを付ける、いわゆる用紙へ腰付けを行う技術が開発されている。
例えば、実願平1-72518（実開平3-12846）で提案された排紙装置においては、排紙ローラ軸上に対向ローラを有しない腰付けローラを配置することによって、転写紙の進行方向への腰付けを行い、スタック性を改善している。ただし、この装置は一般に排紙ローラの製造上、ローラ軸に金属を用いており、腰付コロの取り付けは、金属軸にゴム材を圧入し更に樹脂等の異種材料の腰付コロを圧入するものであるから、製造工程の効率を低下させる。
【０００５】
また、腰付コロを用いるときの問題として、画像形成装置がオプションとしてソータを用いて排紙を行う場合には、転写紙のシワや斜行防止のために、腰付コロを取外したり、腰付コロなしローラ軸を用意してローラ軸ごと取替える等、の煩雑な作業を必要とし、更に、腰付けを行なう場合において、一般的に転写紙の紙厚が厚いものに対し過剰に腰付けを行うと、転写紙に腰付け跡や擦れ跡を残してしまう等の不具合が生じ、逆に腰付け力が弱過ぎると、紙厚の薄い転写紙を通紙したような場合、充分な腰付け力が得られずスタック不良となることがあるため、通紙する転写紙の紙の厚さによって最適な腰付け力を設定しなければならない。ところが多種多様な転写紙が使用されている現在、腰付け力の設定も非常に困難である。
【０００６】
そこで、上記のような煩雑な作業を回避するために、腰付コロをローラ軸にキー等で固着し、必要に応じて着脱できるようにしたもの（例えば、特開平９−３０１５９０参照、以下、従来技術１という）、通紙する転写紙の紙の厚さによって最適な腰付けを行うために、画像形成装置に紙厚検知センサーを設け、このセンサーで検出した紙厚にしたがって腰付コロに設けた伸縮自在の羽根の突出量を制御したり、突出部を有する腰付コロの突出量を制御するものも知られている（特開平９−３０１５９０参照、以下、従来技術２という）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術１によれば、腰付コロを着脱するのに手間がかかり、しかも、排紙コロ（腰付コロ）はローラ軸に固着されているので、排紙ローラと排紙コロとの直径差による線速差によって転写紙の画像を擦ったり傷をつけてしまうという問題点を残す。
また、従来技術２によれば、紙厚検知センサーの出力を制御装置に送り、腰付コロに設けた伸縮自在の羽根の突出量を制御したり、突出部を有する腰付コロの突出量を制御するので、このための装備が過重になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、転写紙等のシート材の排出装置における上述した従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的は、排紙ローラ軸に簡単に着脱し得るようにすると共に、排紙ローラとの線速差をなくすことによりシート材の表面を損傷することがなく、適正な腰付けを可能とする腰付手段を備えたシート材の排出装置及びこの排出装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、異種の複数の部材を用いることなく、同一部材を排紙ローラ軸に対向させて挟み込み、さらに特別な工具等を用いずに簡単に排紙ローラ軸への装着が行えるようにした腰付手段を得ることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、シート材を排出する排紙ローラの回転軸に空転可能に取付けられ、前記シート材に腰を付ける腰付手段を備えるシート材排出装置であって、前記腰付手段は、円板状をなし、前記回転軸に挿入するための切欠部と、一対の腰付手段を前記回転軸に取り付けたとき、他方の腰付手段の前記切欠部に嵌合する突出部を有したことを特徴とするシート材排出装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載されたシート材排出装置において、前記突出部は、前記切欠部に嵌合した状態において、前記回転軸との間に工具を挿入するための間隙を有したことを特徴とするシート材排出装置である。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載されたシート材排出装置を備えた画像形成装置である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明を添付する図面とともに示す以下の実施例に基づき説明する。
本発明のシート材排出装置を画像形成装置の一つである電子写真方式の画像形成装置における転写紙の排紙装置に適用した実施例を以下に示す。ここでは、画像形成処理の最終プロセスである定着処理を施された転写紙を排出する部分に係わる実施形態を示す。
本発明によるシート材排出装置の実施形態を説明するに先だって、まず、図１を参照して電子写真式の画像形成プロセスにおける転写紙の流れを概略、説明する。
給紙トレイ１５に積載された転写紙は、給紙コロ１６とフリクションパッド１７によって１枚ずつ分離され、レジストローラ１８へ送られて、斜め送りの補正と先端位置合わせのため、停止したレジストローラ１８に転写紙の先端を突き当てたるみを形成して待機する。次に、画像書き込みの準備が出来た段階で、同期を取って、レジストローラ１８をスタートし、感光体１９上に静電的に保持されたトナー画像を転写部２０で転写し、熱定着ローラ２１と弾性加圧ローラ２２によって定着させる。画像が転写された転写紙は排紙部２３へと案内され、排紙ローラ５によって排紙トレイ２４へ搬送される。
【００２８】
この際、転写紙６をそのまま送れば、排紙部２３の円弧形状によって転写紙６は進行方向に対し直角をなす軸を中心とするカール（丸まり）が発生して、その先端は排紙トレイ２４上の排紙ローラ５近傍へ着地するため、図示のように、排紙トレイ上２４で転写紙６-a先端が、カールした状態のままとなって、スタック不良を起こすことがある。
そこで、本発明では、排紙ローラ軸上の任意の箇所に任意数の腰付コロ１を設け、転写紙６の搬送方向への腰付けを行い、それによって排紙トレイ２４上の着地点を排紙ローラ５より遠ざけることにより、排紙トレイ２４上での転写紙６カール（丸まり）等によるスタック不良を防止するようにし、しかも、腰付機能をより簡単な手段により実現し、より適正な結果が得られるようにすることを意図したものであり、その詳細を以下の実施形態により説明する。
【００２９】
「実施形態１」
実施形態１は、排紙ローラ軸に簡単に着脱し得るようにすると共に、排紙ローラとの線速差をなくすことによりシート材の表面を損傷することがなく、適切な腰付けを可能とする腰付手段に係わるものである。以下、図２〜６、図１３を参照して実施形態１について説明する。
図２は、実施形態１の腰付手段を構成する腰付コロの斜視図である。
図２を参照すると、腰付コロ１は、例えばポリアセタール等の弾性樹脂によって作成される、排紙ローラ軸が通る軸穴８の一端を切欠いた切欠部３を有するＣ型形状部２と、別の腰付コロの切欠部に嵌合する突起部４とを有する円板状部材からなり、一体成形により作成される。Ｃ型形状部２の外径は、転写紙の腰付けを行なうのに必要な大きさとし、排紙ローラの外径より数ｍｍ程度大きくすることで転写紙に良好な腰付けを行なうことができる。またＣ型形状部２の切欠き寸法Ｌ１は軸穴８の内径よりも小さくする。これによって、排紙ローラ軸に取付けられた腰付コロ１は、容易に外れないようにする。また、軸穴８の直径は、腰付コロ１が、排紙ローラ軸に対して回転自在に（即ち、腰付け動作時、線速差を吸収できるように自由に回転する）なるように設定する。
さらに、Ｃ型形状部２に切欠部３の樹脂の弾性力を増すために切欠溝１０を設け、これにより取り付け時に切欠部３を拡開して、容易に排紙ローラ軸へ係合することができるようにする。さらに、この実施形態では、後述するように、２つの腰付コロ１を嵌合させた形態で実施するので、突起部４を有している（単独で使用する場合、突起部４は必要としない）。この場合、一対の腰付コロ間のガタツキ、位置ずれを防止するために突起部４の嵌合面に傾斜面１１を持つ三角突起部１２、切欠部３の嵌合面に相手側の三角突起部と係合する三角溝１３を設ける。また、組付けの際の作業性を向上させるために、突起部４の一部に面取り２６を設ける。
【００３０】
図２の腰付コロ１は、使用の際に対にして用いる。図３は、腰付コロ１を２つ組合わせて嵌合し、排紙ローラ軸７に取付けた状態の斜視図である。一対の腰付コロは、切欠部３側を互いに反対方向から排紙ローラ軸７を跨ぐようにして圧入し、排紙ローラ７と係合させ、切欠部３と突起部４が完全に嵌合するように組付ける。
このとき、腰付コロ１は、弾性樹脂でできているのと、切欠溝１０によって、容易に切欠部３を拡開させ、互いに突起部４を嵌合させた状態に組み付けることができる。そのとき、突起部４は、面取り２６により切欠部３と接合し、嵌合を助ける。更に、突起部４の三角突起部１２は、その斜面１１により、切欠部３の三角溝１３と係合するので、ガタツキ及び位置ずれを防止することができる。そして腰付コロ１は、ローラ軸７の回りに空転自在であるので、腰付けの際に直径差による各ローラの線速差によって転写紙の画像を擦ったり傷をつけることがなくなる。
【００３１】
腰付コロは、転写紙に対して適切な位置に配置する必要があるので、排紙ローラ軸上で、通常、所定の複数個所に位置決めして設置する。
ここで、腰付コロの位置決めについて説明する。
図４は、位置決めして設置した腰付コロの断面図であり、図中、排紙ローラ軸７は、その軸上の腰付コロの取付け位置に、腰付コロ１を一体化したときとほぼ同じ寸法の幅寸法Ｌ２を有し、ローラ軸の円周方向に腰付コロ１の軸穴８とほぼ同径になるように穿った位置決め溝１４を設ける。この位置決め溝１４に腰付コロ１を２つ外側から跨ぐようにして嵌合し、一体化することにより腰付コロ１の排紙ローラ軸７上における位置決めを行う。
腰付コロ１の排紙ローラ軸７上の配置は、図１３に示すように、排紙ローラ５間の場所が適切である。図１３の例では、４組の排紙ローラ５，排紙従動コロ２５対と２つの腰付コロ１が配置されているが、排紙ローラ５間で効果的に転写紙６に腰付けを行なえる位置を選択する。この際、排紙ローラ５と腰付コロ１の距離が近いほど、また排紙ローラ５の外径に対し腰付コロ１の径が大きいほど腰付けの効果は大きいが、逆に転写紙６へのコロ跡や傷の発生を併発する恐れがあるので、このような点を考慮して、不具合の生じない配置を選択する。
前記コロ跡や傷の発生を防止するために、図４に示すように本実施形態の腰付コロ１の頂部外側面を円形面とすることを併用してもよい。
【００３２】
次に、腰付コロの熱や経時変化による変形について説明する。
腰付コロ１は、排紙ローラ軸７上で常に回転自在、つまり空転する必要がある。このため、軸穴８が熱や経時変化によって変形するような場合にも、軸穴８が排紙ローラ軸７の外径よりも常に大きく保たれるよう構成する。
図５は、この構成を説明するための腰付コロの斜視図で、図中、切欠き部３の切り幅寸法をＡ、突起部４の円周方向の高さ寸法をＢとする。
ここに、切り欠き部３と突起部４の互いに嵌合する部分の切り幅寸法Ａ、高さ寸法をＢの関係を、Ａ＜Ｂ、即ち、突起部寸法Ｂを切欠き部寸法Ａより大きくすることにより、２つの腰付コロ１を組み合わせた場合、切欠部３に拡張力が与えられるので、軸穴８が熱や経時変化によって変形しても、腰付コロ１は常に空転可能状態を保持する。
【００３３】
次に、腰付コロの交換時等における取外しについて説明する。
本実施形態の腰付コロは、樹脂の弾性を利用した嵌合方式の構成を有するものであるが、例えばユーザーが排紙トレイ上の転写紙を取り除く際などに腰付コロに触れても簡単に脱落しないようにすることが必要である反面、機械の分解時や、コロ摩耗等の交換時には、排紙ローラを画像形成装置本体より取り外さなくてもコロ単独で容易に交換作業が行なえることが好ましい。
前述のように胴内排紙タイプの画像形成装置においては、作業スペースも限られるため特に交換時の作業性が良いことが望まれる。
図６は、容易に取外しできる腰付コロの構成を説明する図であり、図６において、突起部４の直径方向の幅寸法をＣ、排紙ローラ軸７の外周面から腰付コロ１の外周面までの距離をＤとする。
ここに、幅寸法Ｃを距離Ｄより小さくし、突起部４と排紙ローラ軸７との間に若干の隙間３７が形成されるようにすると、隙間３７にドライバー等の工具を差込むことによって、腰付コロ１を排紙ローラ軸７から容易に取外すことができる。
【００３４】
「実施形態２」
実施形態２は、厚紙、薄紙など用紙の紙厚に対応して自動的に排紙ローラ軸のスラスト方向に腰付コロを移動させるようにして、腰付け力を調整するものに係わる。
以下、図７〜９を参照して実施形態２について説明する。図７は、本実施形態の腰付コロを排紙ローラ軸に実装した状態で示す断面図である。
図７において、腰付コロ１は、実施形態１で説明した腰付コロ１と基本的に同じ構造を有し、その回転軸への取付けは、図２〜４に関連して説明したものと同じ要領で行う。但し、本実施形態の腰付コロ１は、腰付コロ１の外周側面に傾斜３８を付け、かつ排紙ローラ軸７には、紙厚に対応してスラスト方向への移動（変位）を可能にするため、図４に示す位置決め溝の長さＬ２よりも長い、長さＬ３の位置決め溝１４が設けられている。また、この溝内には、溝の一端と腰付コロ１の間にスプリング２８等の付勢手段を設けて、腰付コロ１への負荷による排紙ローラ軸７の軸方向の動きに対して応動し、腰付コロの位置決めを行う。スプリング２８の付勢力は、転写紙の紙厚が薄い場合には、腰付コロ１の外周部傾斜面３８に転写紙が押しつけられても、腰付コロのスラスト方向の位置が変わらないような強さに調整しておく。
【００３５】
図８は、本実施形態による用紙排出装置の一部を転写紙排出方向からみた図であり、図７に示す排紙ローラ軸７上の位置決め溝１４内において、腰付コロが転写紙によりスプリングに抗して移動することを説明するための図である。腰付コロ１及びスプリング２８は、図示のように通紙のセンター３３側に腰付コロ１が、また外側にスプリング２８がくるように配置されており、転写紙の通紙時に腰付コロ１が通紙のセンター３３に対し外方に変位可能な構成となっている。
腰付コロ１に転写紙が進入すると、転写紙の紙厚が薄い場合には、腰付コロ１の傾斜面３８に転写紙が押しつけられても腰付コロのスラスト方向位置は変わらない。しかし紙厚が厚い場合には、この腰付けによる押しつけ力に対し、スプリング２８の付勢力をそれより弱く設定しておくことにより、腰付コロ１は排紙ローラ軸７の外側へ向かって移動することになる。この動作により、排紙ローラ５と腰付コロ１の間隔が広がることになるので、腰付け力が弱まり、腰の付け過ぎによる転写紙への腰付け跡等の発生を防止することができる。
【００３６】
更に本実施形態では、スラスト方向への移動を可能とした腰付コロ１の移動を円滑に行えるようにする。
図９は、このための構成を付加した腰付コロの斜視図である。同図に示すように、腰付コロ１の軸穴８の内周面に、例えば排紙ローラ軸長手方向へ向かう突起部２９を、少なくとも３個所以上設ける。腰付コロ１は、この突起部２９により排紙ローラ軸７との接触が保持されて、ローラ軸７の位置決め溝１４（図７、参照）の中で空転する。転写紙が腰付コロ１の設置部に進入した際に、転写紙は、腰付コロ１の傾斜面３８に当接して、その腰によって腰付コロ１を排紙ローラ軸７上をスラスト方向へ移動させる（図８、参照）。このとき、突起部２９によりローラ軸７との接触面積を小さくしたので、排紙ローラ軸との摩擦や引っ掛り等がなくなり低抵抗であるため、スラスト方向へ円滑に移動することができる。
【００３７】
「実施形態３」
実施形態３は、スラスト方向への移動を可能とした腰付コロ１に係わる他の例を示す。本例では、通紙時の腰付け動作に伴い、転写紙により移動された腰付コロを初期位置に戻しておくようにする構成を付加したものである。図１０は、そのための腰付コロの斜視図であり、又、図１１は、図１０の腰付コロに対応した構成を排紙ローラ軸側に備え、ローラ軸への装着状態にある腰付コロの構成を示す図である。
この例では、腰付コロ１の軸穴８の内周面に、図１０に示すように、突起３１を少なくとも１箇所以上設けておく。一方、図１１に示すように、排紙ローラ軸７の位置決め溝１４に、前記突起３１が係合する螺旋溝３２を設ける。このとき、螺旋溝３２の巻き方向は、排紙ローラ軸７の回転時に、腰付コロ１が搬送中心３３方向へ排紙コロ１が移動するような巻き方にする。
このようにすると、転写紙６が排紙ローラ５によって排出される際に、厚めの転写紙の腰によって腰付コロ１がスラスト方向に移動することを可能にする。紙厚に応じてスラスト方向の位置の調整が行われ、通紙を終えた後、次の転写紙を受け入れるために、腰付コロ１を初期位置に戻す必要があるが、ここでは、先の実施形態のバネ等の弾発手段とは異なり、排紙ローラ軸７の回転により、腰付コロ１は、前記突起３１が係合する螺旋溝３２の動作に従い溝に沿って移動されるので、弾性力による負荷なしで動作されることになる。従って、次に薄紙のような転写紙が搬送されてきた場合にも、適切な状態で待機しているので、腰付けが行われなくなるという事態が発生することはない。なお、腰付コロ１に設ける突起３１について付言すると、突起３１の突出量は微小とし、転写紙の腰によってスムーズに腰付コロ１が排紙ローラ軸７上を移動できる程度とすることが望ましい。
【００３８】
「実施形態４」
実施形態４は、厚紙等の腰の強い転写紙を通紙した際にも過剰な腰付け力を与えることなく、腰付け力を適正に維持しうるような構成を付加した腰付コロに係わるものである。
図１２は、実施形態４の腰付コロの全体を示す斜視図であり、又図１３は、図１２の腰付コロを排紙ローラへ組付けた状態の一例を示す斜視図である。
腰付コロ１は、例えばポリアセタール等の樹脂によって形成されている。形状は円弧の一端を切り欠いたようなＣ型形状部２と前記切り欠き部３に嵌合する突起部４から構成され、Ｃ型形状部２と突起部４は一体成形されている。Ｃ型形状部２の外径は転写紙の腰付けを行なうのに必要な大きさとし、一般に排紙ローラ５の外径より数ｍｍ大きくすることにより転写紙６に良好な腰付けを行なうことが出来る。またＣ型形状部２の中央部には排紙ローラ軸７を嵌め込むための円弧上の軸穴８を設けておき、さらにその内面には弾性体層３４を設けておく。弾性体層３４は転写紙が通過する際に、通紙可能な転写紙厚さに対し厚紙通紙時には弾性変形し、薄紙通紙時には弾性変形しない程度の硬度を設定する。
【００３９】
弾性体層３４の材質としては発泡ゴム等が望ましい。また弾性体層３４を設けた状態の内径は、切り欠き部３の切り欠き寸法９よりも大きくすることによって排紙ローラ軸７に一度嵌め込んだ腰付コロ１は容易に取れないようにする。さらに、作業性を向上させるためにＣ型形状部２に切り欠き部３の樹脂の弾性力を増すために切り欠き溝１０を設けることにより容易に排紙ローラ軸７へ嵌め込むことができる。さらに、２つの腰付コロ１を組み合わせて嵌合させた場合に、ガタツキ、位置ずれを防止するために突起部４上には一辺に傾斜面１１を設けた三角突起部１２、Ｃ型形状部２の切り欠き部３には前記三角突起部１２と嵌合するような三角溝１３を設ける。また、組付けの際の作業性向上のために、突起部４の一部に面取り部２６を設け、切り欠き部３の案内としてもよい。
【００４０】
図１４は、図１２の腰付コロ１を２つ組み合わせて排紙ローラ軸７へ嵌合した状態を示す。２つの腰付コロ１は切り欠き部２側から排紙ローラ軸７へ向けて圧入し、この時、三角突起部１２と三角溝１３が完全に嵌合するように組付けてガタツキ防止と、位置決めを行なう。排紙ローラ７と腰付コロ１の嵌合面は弾性体層３４部分とし、腰付コロ１は排紙ローラ７の軸を中心に回転可能な状態となっている。
ここで、図１４に示した腰付コロ１を排紙ローラ７に装着するときの腰付コロの位置決めについて説明する。
図１５は、位置決めし、設置した腰付コロの断面図である。
図１５に示すように、排紙ローラ軸７の所定の位置に腰付コロ１の弾性体層３４と略同径の位置決め溝１４を設けておき、位置決め溝１４の幅（長さ）をほぼ腰付コロ１の２つ分の幅、つまり腰付コロ１を組合せた幅にしておく。位置決め溝１４の外径と弾性体層３４の内径は略一致するように構成するが、排紙ローラ軸７の回転に対しては固定せず、空回りするように設定する。
【００４１】
次に、この実施形態の排紙ローラ軸７に取付けた腰付コロ１の動作について説明する。
まず転写紙の流れは、既に図１を用いて説明した通りであるが、排紙ローラ軸７上の任意の箇所に少なくとも一つ以上の腰付コロ１対を設け、転写紙６の搬送方向への腰付けを行うことにより、排紙トレイ２４上の着地点を排紙ローラ５より遠ざけ、これにより排紙トレイ２４上での転写紙６のカール（丸まり）等のスタック不良を防止する。
【００４２】
さらに図１６を用いて厚紙等、腰の強い転写紙を通紙した際の腰付コロ１の動作について説明する。
排紙ローラ軸７上に取付けた腰付コロ１は前述のように腰付コロ１内面に弾性体層３４が設けられているため、排紙ローラ５と排紙従動コロ２５によって狭持された転写紙６は、腰付コロ１の働きによって転写紙搬送方向への波打ちを発生させる。この際、転写紙６の腰の作用で弾性体層３４は変形し、腰付コロ軸芯３１は排紙ローラ軸芯３０に対して転写紙６の腰付け力を失う方向、つまり排紙ローラ軸芯３０から図中矢印Ｘの方向へずれることになる。そのため、厚紙等の腰の強い転写紙を通紙した際にも過剰な腰付け力を与えることなく、腰付け力を適度に減少させることができる。
【００４３】
一方、図１７は転写紙の腰が弱い薄紙（転写紙）を通紙した際の腰付コロ１の動作及び作用を説明する図である。弱い薄紙を通紙した際には、転写紙自体の腰は弱くその腰の作用で弾性体層３４が変形することはないから、腰付コロ軸芯３１は腰付け力を失う方向（図１６のＸ方向）にずれることはなく、転写紙に腰付けを行うことができる。このため排紙トレイ２４上で、転写紙先端のカール（丸まり）等が発生させることなく、転写紙の適正な腰付け力を得ることができる。
【００４４】
「実施形態５」
本実施形態は、厚紙等の腰の強い転写紙を通紙した際にも過剰な腰付け力を与えることなく、腰付け力を適正に維持するために、他の構成を付加した腰付コロに係わるものである。
図１８を用いて実施形態５の腰付コロに付いて説明すると、腰付コロ１の内周面の軸穴８には、例えば、少なくとも３箇所以上の弾性突起部２９Ａを設けておく。前記弾性突起部２９Ａは、腰付け動作をしない時には、排紙ローラ軸芯３０と腰付コロ軸芯３１と同軸上になるようにしておく。転写紙を通紙した際には、実施形態４について説明したと同様に、転写紙の腰によって弾性突起部２９Ａを介して腰付コロ１を変位させ、各軸芯がずれることによって適正な腰付け力をえることができる。その他、構成動作は実施形態４と同様である。
【００４５】
「実施形態６」
本実施形態は、転写紙につく腰付コロ跡を防ぐための構成を付加した腰付コロに係わるものである。
図１９を用いて実施形態６の腰付コロ１について説明する。弾性体層３４を軸穴８内に設けた腰付コロ１を用い、腰の強い厚紙を通紙した場合は、腰付コロ１の軸芯が排紙ローラ軸芯３０から図１５中矢印Ｘの方向へずれて過剰な腰付け力を与えることなく転写紙に適切な腰付け力を与えることができることは上述のとおりであるが、必ずしも転写紙の腰が強くなくても転写紙に腰付コロ跡が残ってしまうような場合がある。例えばＯＨＰ転写紙を通紙するような場合、腰付コロ跡が残り、画像品質を著しく低下させてしまうような場合もある。実施形態６はこのような転写紙に対応するため、腰付コロ１の外周面に表面弾性層３６を備えることにより、この不具合を解消するようにしたものである。
【００４６】
実施形態６は実施形態４の腰付コロ１の外周面に表面弾性層３６を形成したものであるが、勿論他の実施形態（但し実施形態９を除く）における腰付コロ１の外周面に表面弾性層２９を形成してもよい。
表面弾性層２９は腰付コロ１の外周面に接着その他の任意の方法により備えることができる。
このように、腰付コロ表面層に第二の弾性層を設け、転写紙との接触面を弾性化することにより、用紙のスタック性を損ねることなく転写紙への腰付け跡等を防止することができる。
【００４７】
「実施形態７」
本実施形態は、上記各実施形態に示した腰付コロを排紙ローラ軸へ装着し腰付けを行うときに、腰付け動作の開始時に、コロのＣ型形状部の切欠部によりコロ外周面に生じる切れ目にシート材の先端部が係合して起きる異常動作を回避するための構成を付加したものに係わる。
上記各実施形態に示した腰付コロ１の切欠部３により腰付コロ１の排紙ローラ軸７への着脱を簡単に行うことができるが、コロ外周面に生じる切欠部３による切れ目が、或いは腰付コロ対として２つのコロを組み合わせた場合には嵌合面の合わせ部分が部品精度によっては突起となって現れる。このような切れ目には、転写紙の進入時に転写紙先端が引っかかり、転写紙排出タイミングが遅れるという現象を起こす場合がある。特に、転写紙の腰が弱い薄紙の場合は顕著にその不具合が発生する場合がある。転写紙排出のタイミングが遅れる不具合としては、例えば定着ローラの搬送速度と排紙ローラ搬送速度が等速の場合には転写紙排出のタイミングが遅れ、その分、定着ローラ、排紙ローラ間で転写紙にたるみが発生する。転写紙のたるみを十分取れる搬送路幅があれば問題ないが、搬送路を広げ過ぎると転写紙の搬送挙動が不安定となり、転写紙ジャム等の不具合が発生しやすくなる。このような場合、たるみを阻害するような搬送路内では転写紙の逃げ場が無くなり、特に薄紙において転写紙が波打ちし、排出後にも波打ちが残ってしまうような不具合が発生してしまう。また、定着ローラ搬送速度に対し、排紙ローラ搬送速度を速くした場合には、腰付手段によって転写紙排出タイミングが送れてもたるみを減らす作用により前述の問題は発生しないが、上記実施形態で例示したレイアウトの画像形成装置においては、排紙ローラ搬送速度を速くすると、円弧状の内周側のガイド板に転写紙の画像面を擦る恐れがあり、画像品質を劣化させてしまうという不具合が発生する。
本実施形態では、こうした不具合を起こさないように、切れ目を配置するように構成するもので、図２０、図２１を参照して、実施形態７について、以下に説明する。
【００４８】
図２０は、実施形態７の腰付コロの斜視図である。
図２０を参照すると、腰付コロ１は、排紙ローラ軸が挿通する軸穴８とローラ軸への組み付け時に拡開させてローラ軸を通すための切欠部３を有するＣ型形状部に、腰付コロ対として２つのコロを組み合わせるための突起部４を形成して構成するという点で、上述の図２に示した腰付コロ１と基本的に変わりがない。従って、図２と異なる点についてのみ、以下に説明し、その他については、先の記載を参照することとする。
図２と異なる点は、前述の切欠部３と突起部４を軸穴８の軸心Ａ１に対して傾斜させ、コロ外周面に生じる切れ目（或いは合わせ目）２７が軸心Ａ１と平行にならないような形状とした点にある。
また、図２０に示す腰付コロ１を２つ組合わせて腰付コロ対を形成することができるように、切欠部３と突起部４を相互に嵌合させるためには、切欠部３は軸穴８の軸心Ａ１に対して傾斜した形状としたことに伴い、突起部４も同様に軸心２６に対して傾斜させ、二つの腰付コロ１を嵌合させた際、隙間なく嵌合するように構成する。なお、傾斜方向については、腰付コロ対を構成する場合、２つの組み合わせた腰付コロが互いに嵌合する方向であれば、向きに規制はない。
図２１は、腰付コロ１を２つ組合わせて嵌合し、排紙ローラ軸７に取付けた状態の腰付コロ対を示す斜視図である。図２１に示すように、排紙ローラ軸７に組み付けた状態で、腰付コロ対のコロ外周面に生じる切欠部３と突起部４の合わせ目２７は、排紙ローラ軸７の軸心に対して傾くことになる。
【００４９】
本実施形態の腰付コロ対（図２１）を排紙ローラ軸７上における所定の個所に位置決め設定するとき、その実施は、先に図４及び図１３を参照して説明したと同様の形態で実施することができる。
さらに、コロ跡や傷の発生を防止するために、図４に示すように本実施形態の腰付コロ１の頂部外側面を円形面とすることを併用してもよい。
さらに、軸穴８ が熱や経時変化によって変形しても、腰付コロ１が常に空転可能状態を保持させるようにするため、先に図５を参照して説明したと同様の実施形態をとることができる。
【００５０】
ここで、本実施形態の腰付コロを使用した画像形成装置の動作について説明する。図１に示されているように転写紙６のが排紙部に進入する際、排紙ローラ５と排紙従動コロ２５のニップ部に対し、腰付コロ１の外径が大きいため、転写紙６の先端は常に腰付コロ１に先に当たることになる。そのため、腰付コロとして腰付コロ対を用いた場合には、外周面に発生する合わせ目２７に転写紙６の先端が直接進入し、前述と同様の不具合が発生する。ところが、本実施形態によれば、合わせ目２７を軸心Ａ１、即ち、排紙ローラ軸に対して傾斜させることにより、合わせ目２７と転写紙６の先端が交叉するような形になり、合わせ目２７への転写紙６先端の進入が起こり難くなり、不具合の発生を防止することが可能になる。
【００５１】
「実施形態８」
本実施形態は、上記各実施形態に示した腰付コロを排紙ローラ軸へ装着し腰付けを行うときに、腰付け動作の開始時に、コロのＣ型形状部の切欠部によりコロ外周面に生じる切れ目にシート材の先端部が係合して起きる異常動作を回避するための構成を付加したものに係わる。
本実施形態は、腰付け動作の開始時に、転写紙の先端が接触する腰付コロ外周面の個所を上述の腰付コロに生じる切れ目を避けることができるようにするものである。このために、通紙前の待機状態にある腰付コロを切れ目（腰付コロ対の場合、切欠部と突起部の合わせ目）の係合を避ける所定位置に偏倚させる手段を設けるようにしている。
図２２は、実施形態８の腰付コロの斜視図である。図２２に示す例は、先の実施形態７の腰付コロに適用したものであるが、これ以外に、先に示した実施形態のいずれであってもよい。
図２２を参照すると、腰付コロ１を所定位置に偏倚させる手段として、例えば、排紙ローラ軸７に空転するように支持されている腰付コロ１の重心を偏倚させる重錘４０を用いることにより実施することができ、図示のように、腰付コロ１の切欠溝１０の一方に重錘４０を挿入して、非動作状態で待機しているときに、一定の位置に腰付コロに生じる合わせ目２７を位置づける。
図２３は、非動作状態で待機しているときの腰付コロ対を説明する図である。
図２３に示すように、腰付コロ対の外周面に生じる合わせ目２７が、非動作状態で待機している時には、常に水平方向となるように偏倚させる。この状態で待機すれば、転写紙６が排紙部２３によって案内され、腰付コロ対に接触を開始しても、合わせ目２７部分に転写紙６の先端が突き当たることを避けることができる。転写紙６が排紙ローラ５と排紙従動コロ２５のニップに進入した後は、腰付コロ対は、転写紙６へ連れ回り回転するようになり、転写紙６に適当な腰をつけて排出する。
【００５２】
「実施形態９」
本実施形態は、排出動作の始めに、腰付コロの外周面にシート材の先端部が当接、係合して起きる異常動作を回避するための構成を付加した腰付コロに係わるものである。
この異常動作は、先に実施形態７について述べた転写紙排出タイミングの遅れと同種のもので、同様の不具合を起こす。本実施形態では、シート材の先端部が腰付コロの外周面に接触する際の抵抗を減らすために、腰付コロの外周面を複数の突状部を有する面として、その接触面積を減らすようにしてかかる不具合を回避する。
図２４は、実施形態９の腰付コロ対を排紙ローラ軸に装着した状態で示すものである。図２４を参照すると、腰付コロ１の外周面に円周方向に複数の突状部３９を設ける。外周面が平面の場合おいては、転写紙の進入角度によっては抵抗が大きく、腰付コロ１に突き当たって転写紙先端の進入が阻害されてしまう場合がある。この突状部３９は先端をＲ形状とし転写紙との接触面積を極力少なくなるように構成する。転写紙先端が抵抗なく腰付コロ１へ進入した場合には、転写紙の排出タイミングが遅れることがなくなる。
なお、実施形態９は実施形態７の腰付コロ１の外周面を複数の突状部を有する面としたものであるが、勿論他の実施形態（但し実施形態６を除く）における腰付コロ１の外周面を複数の突状部を有する面としてもよい。
このように、腰付コロの外周面を複数の突状部を有する面とし、転写紙との接触抵抗を小さくしたことにより、用紙のスタック性を損ねることなく、さらに転写紙の排出タイミングが遅れることなく、適正な転写紙の排出動作が保証される。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１の発明に対応する効果：腰付手段（腰付コロ）を容易に回転軸に対し着脱できるため、オプションでソータを用いる場合等の腰付け不要時における着脱作業が容易であると共に、腰付コロに同一材料を用い、部品点数も少なくできるため製作工程が簡略化される。また、使用時において、腰付手段は回転軸に対して空転して、排出ローラとの直径差による線速差を吸収するので、シート材の画像を擦ったり傷をつけたりすることがない。
また、一対の腰付手段の突出部と切欠部を互いに嵌合することで、腰付手段を回転軸に確実に装着でき、かつシート材に作用する腰付手段の外周面を適正な形状に保ち、安定した動作を可能にする。
請求項２の発明に対応する効果：回転軸との間に形成される間隙にドライバー等の工具を差込むことによって、容易に腰付手段を回転軸から取外すことができる。
請求項３の発明に対応する効果：画像形成装置において、シート材の形成画像を擦ったり傷をつける心配がなく、シート材に応じた腰付けができ、安定した排紙スタック性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 シート材排出装置を備えた画像形成装置の概略構成を、シートの流れとともに説明するための図である。
【図２】 本発明の実施形態に係わる腰付コロの斜視図である。
【図３】 図２の腰付コロを対にして排紙ローラ軸に装着した状態を示す斜視図である。
【図４】 排紙ローラ軸上に位置決め、装着した状態の腰付コロを示す断面図である。
【図５】 図２と同様の腰付コロの斜視図で、各部の寸法の関係を示す図である。
【図６】 排紙ローラ軸と腰付コロの突起部間の隙間を説明するための図である。
【図７】 腰付け力を調整可能にした腰付コロを排紙ローラ軸に実装した状態で示す図である。
【図８】 腰付け力を調整可能にした腰付コロを装備した用紙排出部を用紙排出方向からみた図である。
【図９】 本発明の他の実施形態に係わる腰付コロの斜視図である。
【図１０】 本発明の他の実施形態に係わる腰付コロの斜視図である。
【図１１】 腰付け力を調整可能にした図１０の腰付コロを排紙ローラ軸に実装した状態で示す図である。
【図１２】 本発明の他の実施形態に係わる腰付コロの斜視図である。
【図１３】 腰付コロを装備した用紙排出部を用紙排出方向からみた図である。
【図１４】 図１２の腰付コロを対にして排紙ローラ軸に装着した状態を示す斜視図である。
【図１５】 排紙ローラ軸上に位置決め、装着した状態の図１２の腰付コロを示す断面図である。
【図１６】 腰付け力を調整可能にした図１２の腰付コロを装備した用紙排出部を用紙排出方向からみた図で、厚紙を排紙する場合の状態を示す。
【図１７】 図１６と同様の図で、薄紙を排紙する場合の状態を示す。
【図１８】 本発明の他の実施形態に係わる腰付コロの斜視図である。
【図１９】 本発明のさらに他の実施形態に係わる腰付コロの斜視図である。
【図２０】 本発明のさらに他の実施形態に係わる腰付コロの斜視図である。
【図２１】 図２０の腰付コロを対にして排紙ローラ軸に装着した状態を示す斜視図である。
【図２２】 本発明のさらに他の実施形態に係わる腰付コロの斜視図である。
【図２３】 待機（腰付け非動作）時の図２２の腰付コロの状態を説明する図である。
【図２４】 本発明のさらに他の実施形態に係わる腰付コロを排紙ローラ軸に装着した状態で示す図である。
【符号の説明】
１・・・腰付コロ、２・・・Ｃ型形状部、３・・・切欠部、４・・・突起部、５・・・排紙ローラ、６・・・転写紙、６−ａ・・・転写紙（スタック不良時）、７・・・排紙ローラ軸、８・・・軸穴、９・・・切り欠き寸法、１０・・・切欠溝、１１・・・傾斜面、１２・・・三角突起部、１３・・・三角溝、１４・・・位置決め溝、１５・・・給紙トレイ、１６・・・給紙コロ、１７・・・フリクションパッド、１８・・・レジストローラ、１９・・・感光体、２０・・・転写部、２１・・・熱定着ローラ、２２・・・弾性加圧ローラ、２３・・・排紙部、２４・・・排紙トレイ、２５・・・排紙従動コロ、２６・・・面取り部、２７・・・切れ目（或いは合わせ目）、２８・・・スプリング、２９・・・突起部、２９Ａ・・・弾性突起部、３０・・・排紙ローラ軸芯、３１・・・腰付コロ軸芯、３４・・・弾性体層、３６・・・表面弾性層、３７・・・隙間、３８・・・突状部、３９・・・重錘、Ａ１・・・軸穴の軸心。

Claims (3)

1. シート材を排出する排紙ローラの回転軸に空転可能に取付けられ、前記シート材に腰を付ける腰付手段を備えるシート材排出装置であって、
   前記腰付手段は、円板状をなし、前記回転軸に挿入するための切欠部と、一対の腰付手段を前記回転軸に取り付けたとき、他方の腰付手段の前記切欠部に嵌合する突出部を有したことを特徴とするシート材排出装置。
2. 請求項１に記載されたシート材排出装置において、前記突出部は、前記切欠部に嵌合した状態において、前記回転軸との間に工具を挿入するための間隙を有したことを特徴とするシート材排出装置。
3. 請求項１または２に記載されたシート材排出装置を備えた画像形成装置。

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