JP6115352B2 - 用紙排出装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

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、用紙のジャム解消機構に関する。

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。

ところで、用紙に対する画像形成の方式には、片面のみの場合と両面を対象とする場合とがある（例えば、特許文献１）。
片面を対象とする場合には、定着後の用紙がそのまま排紙スタックに向け搬送されるが、両面を対象とする場合には、定着後の用紙がスイッチバックされて表裏面を反転させることが必要となる。
従来、両面への画像形成に際しては、片面を対象とした定着後に一旦排紙スタック側に向け搬送して停止させ、反転搬送路に向けてスイッチバンク搬送を行い画像の転写部に移動させる方式がよく知られている。

定着後に搬送される用紙は、定着時に受ける熱および圧力によってカールを生じていることが多い。
このため、定着後の搬送時に用紙のカールにより搬送不良が生じることがある。
従来、搬送不良の原因となるジャム、いわゆる、紙詰まりを解消するための構成として、定着後に排出される用紙に対してカールが生じている方向と逆方向に付勢してカールを矯正する構成を用いる場合がある。

上記特許文献１には、カール矯正のための構成として、搬送路を挟んで対向する一対のローラ同士の硬度を異ならせるとともに、両ローラの線速を用紙の厚さや種類に応じて変化させる構成が開示されている。この構成では、ソフトローラに向けてカールと逆方向に癖付けされると用紙のカールが矯正されることになる。

特許文献１に開示されている構成では、用紙の挟持搬送に用いられるローラをカール矯正に用いているが、これとは別に不動状態の部材によりカール矯正を行う構成も提案されている（例えば、特許文献２）。
特許文献２には、用紙が定着装置を通過する直後の位置に、カールと逆方向の曲折を行う分離板を配置し、用紙の搬送方向に対する分離板の角度を調整することで厚紙や薄紙のカールを矯正する構成が開示されている。この構成では、厚さによってカールの程度が異なる用紙のいずれに対してもカールの発生角度をなくす角度に分離板を調整してカールの矯正が行える。

一方、カールの矯正により得られる作用である用紙の搬送性あるいは排出時の積載性を得る目的で行われる操作であるが、上記各特許文献では、用紙の種類に応じて矯正機構の調整が必要となる。
定着装置を通過した直後の用紙は、カール矯正を受けることになるが、その後搬送される際には、反転搬送路のような曲路、さらには、定着装置を通過する方向とは異なる方向となる搬送路を通過することになる。
このため、用紙の撓み剛性によっては、定着後の搬送路内でジャムを生じることもある。
従来、搬送路中でのジャム解消のための構成として、外部操作により互いに当接している搬送ローラ同士を引き離して用紙の挟持状態を解除することによりジャムを生じている用紙の取り出しを行える構成が提案されている（例えば、特許文献３）。
この構成では、搬送路内でジャムを生じている用紙の挟持を解除することにより、用紙を引き剥がすことなく取り出せる。

特許文献１，２に開示されているカール矯正機構、いわゆるデカール機構は、用紙が定着装置を通過した直後に設けられていることが前提となっている。
従って、デカール機構を通過した用紙は、その後、反転搬送路や排紙スタックに向けた搬送路の形態によって再度用紙にカールが生じることまで考慮はされていない。
つまり、デカール機構によりカールを矯正された用紙は、定着時の熱が全て排除されてはいない場合があり、この場合には、曲路を移動する過程で再度癖付けされてカールが生じる虞がある。
そこで、定着装置を通過した後の位置にデカール機構を設けることが考えられる。
しかし、この構成では、デカール機構に用いられる部材が搬送路内に進出していると、用紙と干渉してしまいジャムを生じる原因となる。

そこで、特許文献３に開示されているように、デカール機構に用いる部材でなく、用紙の挟持搬送に用いられる部材であるローラを搬送路に対して進退可能に設けることでジャムが発生した場合の対処が可能となる。
しかし、この構成では、挟持搬送に用いる部材、つまりローラ同士の接離機構という特殊な構成が必要となり、簡単な構成でジャムの解消を期待することはできない。さらに、外部からの操作によりローラ同士の離すことにより、ジャムを生じている用紙の取り出しを行うことから、搬送路内に用紙の一部が残っているような場合の確認ができない。

一方、ジャム解消の対策として周知な方法としては、搬送路を構成する部材の一部を開放して搬送路を外部に露呈させてジャムを生じている用紙の取り出しを行う方法がある。 この方法では、特許文献３に開示されているような構成を用いた場合のように、搬送路内に用紙の一部が残るのを未然に防ぎながら用紙の取り出しを行うことができる。
しかし、前述したような曲路を含む搬送路の形態によっては、開放時、その搬送路に設けられているデカール機構に用いられる部材が搬送路の対向する搬送路面に干渉する虞がある。
つまり、搬送路の一部を開放する際には、開放支点が予め装置本体に固定されていることから、搬送路の曲率や搬送路面の対向間隔によっては、デカール機構に用いられるデカールローラが対向する搬送路面に干渉することがある。このように部材の干渉が生じると、搬送路を充分に開放することができずに、ジャム解消が困難となる虞がある。

本発明の目的は、デカール機構を備えた搬送路を開閉する際の問題に鑑み、搬送路を確実に開放して外部に露呈させることによりジャム解消が容易に行える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。

この目的を達成するため、本発明は、排出搬送路面およびスイッチバック搬送路面を内外に備え、排出搬送路には、定着装置を通過した用紙のカールを矯正するためのデカール機構を備えた用紙排出装置であって、前記排出搬送路面は、対向する搬送路面の一方が他方に対して開閉可能に支持され、前記搬送路面の一方を開閉可能に支持する支持部には、前記搬送路面の一方側に設けられている支軸と、前記搬送路面の一方を開閉方向および前記他方の搬送路面に対して接離する方向に移動可能な形状を有する前記支軸の嵌合部が備えられていることを特徴とする用紙排出装置にある。

本発明によれば、排出搬送路面の一方が、支持部に備えられている嵌合部に支持されている支軸を介して開閉する際に、嵌合部の形状により他方の搬送路面に対して開放時にはデカール機構を離すことができる。これにより、搬送路面の一方を開放する際にデカール機構が他方の搬送路面に干渉することを防止できる。

本発明の実施形態にかかる用紙排出装置を用いる画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 図１に示した用紙排出装置の外観図である。 本発明の実施形態にかかる用紙排出装置の要部の内部構成を説明するための図である。 図２に示した用紙排出装置の一部を開放した状態を示す外観図である。 図４に示した要部の構成における特徴部を説明するための図である。 図２に示した用紙排出装置の一動作態様を説明するための図である。 図６に示した一動作態様からの経時状態を示す図である。 図２に示した用紙排出装置に用いられる係合機構の一例を説明するための図である。 図２に示した用紙排出装置に用いられる係合機構を示す斜視図である。 図８に示した係合機構の別例を説明するための斜視図である。

以下、図面に示す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、用紙排出装置を用いる画像形成装置を示している。
同図において画像形成装置１は、電子写真複写方式を用いて画像形成が行われるプリンタとして用いられている。以下、動作と共に構成を説明する。
画像形成装置１には、装置本体１Ａの内部に画像形成部が設けられており、画像形成部には潜像担持体である感光体２に対して画像形成処理を行う各種装置が配置されている。
つまり、感光体２は回転可能なドラムが用いられ、その周囲には、帯電装置３，書込装置（便宜上、光路Ｌのみが示されている）、現像装置４，クリーニング装置５が位置されている。
感光体２は、矢印で示す方向に回転する過程で、一様帯電されて書込装置３により画像情報に応じた静電潜像を形成される。感光体２に形成された静電潜像は現像装置４から供給されるトナーによって可視像処理される。
画像形成装置１の内部には、感光体２に形成されたトナー像を転写される用紙Ｓを給送する給紙装置６が設けられており、給紙装置６から繰り出された用紙Ｓに対して感光体２に対向して配置されている転写装置７によりトナー像が転写されるようになっている。 給紙装置６は、用紙を積載可能な給紙トレイ６Ａ、繰り出しローラ６Ｂを備えて一枚づつ用紙を繰り出す構成が用いられており、繰り出された用紙は、転写位置前に配置されているレジストローラ７によってレジストタイミングを設定されて感光体２の転写位置に向け搬送される。

画像の転写を終えた用紙が搬送される位置には、加熱ローラ８Ａと加圧ローラ８Ｂとを備えた定着装置８が配置されており、熱と圧力を用いてトナー像が用紙Ｓに融解・浸透されることで定着される。
図１に示す画像形成装置１は、用紙の片面および両面への画像形成が行える構成を備えている。
その構成として、定着装置８を通過した用紙が搬送される搬送路において排紙トレイ１Ａ１に向けて用紙をそのまま排出する排出搬送路面Ｐ１と、用紙を反転させるためのスイッチバック搬送路面Ｐ２が備えられている。

各搬送路面Ｐ１，Ｐ２は、対向する壁面との間の空間を用紙の通路として備え、排紙トレイ１Ａ１の手前に配置されている正逆転可能な排紙ローラ９の位置に向けて形成されている。
排紙ローラ９には、正逆転可能な排紙メインローラ９Ａおよびこれの周方向で相対位置に当接して従動回転が可能な従動ローラ９Ｂ、９Ｃが備えられている。
従動ローラ９Ｂ，９Ｃは、各搬送路面Ｐ１，Ｐ２の延長上に位置しており、排出搬送路面Ｐ１の延長上に位置する従動ローラ９Ｂは、用紙を排紙トレイ１Ａ１に向け排出することができる。
一方、従動ローラ９Ｃは、一旦、排紙トレイ１Ａ１側に搬送された用紙をスイッチバック搬送路面Ｐ２に向けて搬送方向を排紙と逆方向に切り換えられて搬送することができる。

定着後に用紙Ｓの搬送方向を切り換える構成には、排出搬送路面Ｐ１に設けられた切換爪１０が用いられる。
切換爪１０は、定着装置９を通過した用紙Ｓを、排紙ローラ９の排紙メインローラ９Ａに当接している従動ローラ９Ｂ、９Ｃのいずれかの挟持搬送位置に向け搬送できる揺動部材である。図１において切換爪１０が実線で示されている状態は、排紙メインローラ９Ａと従動ローラ９Ｂとの当接位置に向けて用紙Ｓを指向させる状態であり、この状態では、定着後の用紙Ｓがそのまま排紙トレイ１Ａ１に排出される。
図１において切換爪１０が破線で示されている状態は、排紙メインローラ９Ａと従動ローラ９Ｃとの当接位置に向けて用紙Ｓを指向させる状態である。この状態では、定着後の用紙Ｓが一旦、排紙ローラ９により排紙トレイ１Ａ１への排出方向に一定量搬送された後、排紙メインローラ９Ａが逆転されることによりスイッチバック搬送路面Ｐ２に向け用紙Ｓが再繰り出しされる。

本実施例では、定着装置８を含めて排紙ローラ９の手前に配置されている切換爪１０に至る間の空間（図１中、符号ＹＨ，ＹＶで示す空間）に位置する排出搬送路Ｐ１、スイッチバック搬送路Ｐ２は、図２に示す外観を有するユニット１００内に収容されている。
図２において、本実施例で用いるユニット１００は、図３を用いて説明するが、内部に排出搬送路面Ｐ１が配置され、外部に位置する外壁の一部にはスイッチバック搬送路面Ｐ２の対向面の一方に用いられる接触抵抗軽減用リブ１０１が設けられている。

このようなユニットの構成においては、装置本体１Ａ内に設けられるスイッチバック搬送路面Ｐ１の一部がユニット１００の一部で構成されている。
これにより、装置本体１Ａ内にスイッチバック搬送路面を設ける場合に比べてユニットの外壁がそのままスイッチバック搬送路面の一部となる分、装置本体Ａ１において用紙搬送方向と直角方向（水平方向）でのスペースを小さくできる。

ユニット１００には、スイッチバック搬送路面Ｐ２の対向面の一方として用いられる接触抵抗軽減用リブ１０１の並設方向両側には、図２に示すように、把手１０２が設けられている。
把手１０２は、ユニット１００を装置本体１Ａに対して着脱操作する際に用いられる。

ユニット１００の着脱操作を可能にするために、図１において、装置本体１Ａには、ユニット１００と対向する壁面１Ａ２が開閉可能（図１中、実線が閉鎖状態を、二点鎖線が開放状態をそれぞれ示している）に設けられている。

ユニットの内部に関して、図３を用いて説明すると次の通りである。
図３において定着装置８は、加熱ローラ８Ａと加圧ローラ８Ｂとが対向配置されてローラ間を通過する用紙に対して熱・圧力を作用させてトナー像を用紙に融解・浸透させる熱ローラ定着方式が用いられている。
定着装置８の出口側に位置する排出搬送路面Ｐ１の一方Ｐ１Ａは、後述するが、ユニット側で揺動可能に支持されており、排出搬送路面Ｐ１の他方Ｐ１Ｂは、ユニット１００に形成された壁面で構成されている。
排出搬送路面Ｐ１には、定着装置８を通過した用紙を排紙ローラ９に向けて繰り出す定着排紙ローラ対１０３Ａ、１０３Ｂが配置されている。
本実施例では、定着排紙ローラ対１０３Ａ、１０３Ｂの構成として、用紙に生じているカールを矯正するために、カールが生じている用紙の面と反対側の面に当接するローラが相手側のローラに食い込む関係を持たせた構成とされている。

定着排紙ローラ対１０３Ａ、１０３Ｂよりも定着装置８側には、用紙の移動方向に沿って上流側にガイド１０４が、そして下流側にデカール機能を発揮させる従動コロ１０５が配置されている。

本実施例に示すユニット１００では、定着装置８を通過した際に生じている用紙のカール矯正を、定着排紙ローラ対１０３Ａ、１０３Ｂおよび従動コロ１０５の２箇所で行う点を特徴としている。以下、カール矯正のための構成および作用について説明する。
まず、図３において排出搬送路面に設けられている部材と用紙の移動方向の関係について矢印の違いにより説明する。
図３において、実線で示す矢印は、定着装置８から排出される用紙がガイド１０４に沿って移動する方向を示している。
同図において一点鎖線で示す矢印は、従動コロ１０５を設けないで定着装置８から排出される用紙が定着排紙ローラ１０３Ａ、１０３Ｂに向け移動する方向を示している。
同図において二点鎖線で示す矢印は、従動コロ１０５を設け、定着装置８から排出される用紙が一点鎖線で示した移動方向を従動コロ１０５によって変化させて移動する方向を示している。

本実施例では、二点鎖線で示した用紙の移動方向が設定されている。つまり、定着装置８から排出された用紙はガイド１０４を通過して従動コロ１０５に対向すると、ガイド１０４のみを通過する場合の移動方向から加圧ローラ８Ｂ側に片寄る方向に移動方向が変化する。
この状態で定着排紙ローラ１０３Ａ、１０３Ｂに挟持される用紙は、従動コロ１０５により加圧ローラ８Ｂ側、つまり、カールを生じている方向と逆方向に押圧された状態となり、さらには、定着排紙ローラ対１０３Ａ、１０３Ｂによってカール矯正が行われる。

このような構成では、カール矯正のために１回で用紙のカール矯正を行う場合と違って、従動コロ１０５での用紙の巻き付け角を小さくできる。
これにより、巻き付け角を大きくしがちな１箇所でのカール矯正の場合のように、カール矯正のための反りを大きくすることがないので、反りが大きくなった場合に反対方向への新たなカールが生じてしまう現象を未然に防止することができる。
しかも、巻き付け角が大きくなる場合には、形状変化の大きさと形状復元力の強さの関係から、従動コロ１０５を通過して搬送路面を移動する過程で元のカールに戻ってしまう虞があるのを解消することができる。従動コロ１０５は、用紙の移動に連動することができるので、用紙に担持されているトナー像を摺擦するようなこともなく、不動の矯正板を設けた場合のような画像に損傷を与えることがない。

一方、排出搬送路面のうちで、定着装置８から排出される用紙のトナー像担持面と対向する側に位置する排出搬送路面Ｐ１Ａは、搬送路面支持部材１０６に形成されており、搬送路面支持部材１０６には、前述した従動コロ１０５が備えられている。
搬送路面支持部材１０６は、図４において太い矢印で示すように、ユニット１００に対して開放可能な部材である。

以下、搬送路面支持部材１０６の支持部の構成について説明する。
図３および図５に示すように、搬送路面支持部材１０６の支持部には、排出搬送路面の一方ＰＩＡに設けられている支軸１０７と、ユニット１００側に設けられてブラケット１０６Ａに形成されて支軸１０７が嵌合可能な嵌合部１０８が備えられている。
支軸１０７は、ロッド部材として搬送路面支持部材１０６に一体化されており、嵌合部１０８は、排出搬送路面の一方Ｐ１Ａを開閉方向および排出搬送路面の他方Ｐ１Ｂに対して接離する方向に支軸１０７を移動可能な形状を有している。
本実施例では、嵌合の１０８の形状として、排出搬送路面の一方Ｐ１Ａが排出搬送路面Ｐ１Ｂに対向しているとき、に水平方向となる長孔が用いられている。

本実施例は以上のような構成であるから、図３，６，７において作用を説明すると次の通りである。
図３は、画像形成装置の稼働時を示しており、このときには、図３について説明したように、定着装置８を通過した用紙は、従動頃１０５によってカール矯正方向に移動方向が変化され、定着排紙ローラ対１０３Ａ、１０３Ｂに挟持される。
用紙は、定着排紙ローラ対１０３Ａ、１０３Ｂにより排紙ローラ６に向け挟持搬送される際に、従動コロ１０５と協働してカールとは逆の方向に癖付けされてカールを矯正される。

一方、排出搬送路Ｐ１において用紙がジャムなどを起こした場合には、ジャムを解消するために用紙を取り出すことが必要となる。
そこで、本実施例では、搬送路面支持部材１０６を開放して排出搬送路面Ｐ１を外部に露呈が行われる。
搬送路面支持部材１０６を開放する際には、支軸１０７が嵌合部１０８内で回転することにより開放操作が可能となる。

ところで、本実施例では、搬送路面支持部材１０６を開放する際の回動軌跡を持つ部材の一つに従動コロ１０５がある。
従動コロ１０５は、排出搬送路面の一方Ｐ１Ａに対して他方の搬送路面Ｐ２との間の距離が比較的狭い場合、自身の回動軌跡が排出搬送路面の他方Ｐ１Ｂに干渉することがある。このような搬送路面同士の間隔を狭くするのは、装置内で占める、搬送路としての空間サイズを小さくする場合である。
本実施例では、図７において太い矢印で示すように、排出搬送路面の他方Ｐ１Ｂに従動コロ１０５が干渉する場合には、搬送路面支持部材１０６の支軸１０７を嵌合部１０８内で、排出搬送路面の一方Ｐ１Ａが他方の搬送路面Ｐ１Ｂから遠ざかる向きに移動させることができる。
これにより、従動コロ１０５は、開放操作に連動して排出搬送路面Ｐ１Ｂから遠ざかることができるので搬送路面支持部材１０６を、排出搬送路Ｐ１が外部に露呈する位置に向け開放することができる。

以上の構成においては、装置の小型化を図る目的で排出搬送路の空間サイズが狭くされている構成が用いられる場合でも、排出搬送路を外部に露呈させる際に搬送要部材が搬送路に干渉するのを防止して、ジャム解消の操作が迅速に行えるようにすることができる。

ところで、従動コロ１０５には、図３において説明したように、定着装置８から排出された用紙のカールを矯正する機能がある。この機能は、従動コロ１０５が定着装置８の加圧ローラ８Ｂ側に用紙を巻き付ける格好となる位置に位置決めされることで得られる。
そこで、本実施例では、排出搬送路面の他方Ｐ１Ｂに対向して従動コロ１０５の位置決めが可能な保持機構２００が設けられている。
保持機構２００は、図８，９に示すように、搬送路面支持部材１０６における支軸１０７とは別の位置に設けられている被係合部としての支軸２０１と、ユニット１００側に設けられて係止部として凹状部２０２が用いられている。

この構成においては、開放位置から搬送路面支持部材１０６が閉鎖位置に向け回動されると、ユニット１００側に位置する凹状部２０２に対して搬送路面支持部材１０６側の支軸２０２が入り込ませることができる。特に、搬送路面支持部材１０６は、支軸１０７が嵌合部１０８内で回転および摺動できるので、支軸２０１を凹状部２０２に係合させやすい位置に位置調整できる。

図１０に示す構成は、図９に示したユニット１００側に被係合部をなす突状部２０１’を設け、これに対向する搬送路面支持部材１０６側に係止部としての凹状部２０２’を設けた構成である。
なお、図９，１０において符号２０３で示す部材は、搬送路面支持部材１０６を開閉する際の操作把持部を示している。

以上の構成においては、開閉される搬送路面支持部材１０６に有する従動コロ１０５の位置決めが、係合部と係止部との対応関係のみで済ませることができる。

１ 画像形成装置
８ 定着装置
９ 排紙ローラ
１０３Ａ、１０３Ｂ 定着排紙ローラ対
１０５ 従動コロ
１０６ 搬送路面支持部材
１０７ 支軸
１０８ 嵌合用凹状部
Ｐ１ 排出搬送路
Ｐ１Ａ 排出搬送路面の一方
Ｐ１Ｂ 排出搬送路面の他方
Ｐ２ スイッチバック搬送路面
Ｓ 最小用紙幅

特開２００９−１１３９２９号公報 特開２００７−２１７１８７号公報 特開２００２−１２３３６号公報

Claims (7)

1. 排出搬送路面およびスイッチバック搬送路面を内外に備え、排出搬送路には、定着装置を通過した用紙のカールを矯正するためのデカール機構を備えた用紙排出装置であって、
   前記排出搬送路面は、対向する排出搬送路面の一方が他方に対して開閉可能に支持され、
   前記排出搬送路面の一方を開閉可能に支持する支持部には、前記搬送面の一方側に設けられている支軸と、前記搬送面の一方を開閉方向および前記他方の搬送面に対して接離する方向に移動可能な形状を有する前記支軸の嵌合部が備えられていることを特徴とする用紙排出装置。
2. 前記排出搬送路面の一方を開閉可能に支持する支持部に備えられている嵌合部は、該排出搬送路面の一方が前記他方の排出搬送路面に対して接離する方向に平行な長手方向を有する長孔が用いられることを特徴とする請求項１記載の用紙排出装置。
3. 前記排出搬送路には、前記定着装置を通過した用紙の移動方向に上流側から下流側に沿って、前記用紙のカール方向と逆方向に用紙を押し出せる従動コロおよび用紙の排出部に向けて用紙を狭持搬送可能な定着排紙ローラ対がそれぞれ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。
4. 前記従動コロは、前記定着装置を通過した用紙の移動方向を、前記カールの発生方向と逆方向となる向きに変化させて移動させる位置に位置決めされて前記排出搬送路面の一方を支持する支持部に設けられていることを特徴とする請求項３記載の用紙排出装置。
5. 前記排出搬送路面の一方を開閉自在に支持する支持部には、前記排出搬送路面の他方と対向して前記従動コロの位置決めが可能な保持機構が設けられていることを特徴とする請求項１または４に記載の用紙排出装置。
6. 前記保持機構は、前記排出搬送路面の一方に有する支軸とは別の位置に設けられた被係合部と、前記支持部に設けられて該被係合部を係止可能な係止部とで構成されていることを特徴とする請求項１または５に記載の用紙排出装置。
7. 請求項１乃至６のうちのいずれか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。

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