説明

用紙剥離機構および画像形成装置

【課題】剥離爪の本来の機能を損なうことなく、剥離爪の先端によって回転体の周面がダメージを受けることを適切に防止することが可能な用紙剥離機構および画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙剥離機構10は、剥離爪ホルダ12、剥離爪11、第1のコイルスプリング18、および第2のコイルスプリング19を備える。剥離爪ホルダ12は、画像形成装置50内の所定の箇所に設置可能に構成される。剥離爪11は、剥離爪ホルダ12に軸支された剥離爪基部14、および剥離爪基部14に軸支された剥離爪先端部16を有する。第1のコイルスプリング18は、剥離爪基部14を中間転写ベルト94に接近する方向に回転させる力を加えるように構成される。第2のコイルスプリング19は、剥離爪先端部16を中間転写ベルト94に接近する方向に回転させる力を加えるように構成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、画像形成装置内の用紙搬送路に沿って配置される回転体の周面に対向するように配置される用紙剥離機構およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置において、感光体ドラムや中間転写ベルトのように用紙搬送路に沿って配置される回転体の近傍には、回転体への用紙の巻き込みを防止するための剥離爪が設けられる。回転体への用紙の巻き込みを適正に防止するためには、剥離爪は回転体の周面に当接させる必要がある一方で、剥離爪は先端が鋭利な形状をしているため、剥離爪の先端が回転体に強く押し付けられると剥離爪によって回転体がダメージを受けるという不都合が発生することがあった。
【0003】
このような不都合の発生を回避するために、従来技術の中には、ジャム用紙が剥離爪を押すと剥離爪の先端が回転体から離れるように取付支点位置を設定しているものがあった(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平04−128778号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述の特許文献1に係る技術では、ジャム用紙に押された剥離爪が回転体に圧接することによって回転体がダメージを受けるという不都合の発生は防止できるが、剥離爪の本来の機能を損なってしまうという不都合があった。その理由は、上述の特許文献1に係る技術では、用紙ジャム発生時に剥離爪の先端を回転体の周面から離間させてしまうため、回転体に対する用紙の巻き込みを防止するという剥離爪の本来の機能を果たせなくなるからである。この結果、多重送りが発生した場合に、回転体への用紙の巻き込みジャムが発生する可能性があった。
【0006】
この発明の目的は、剥離爪の本来の機能を損なうことなく、剥離爪の先端によって回転体の周面がダメージを受けることを適切に防止することが可能な用紙剥離機構および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明に係る用紙剥離機構は、画像形成装置内の用紙搬送路に沿って配置される回転体の周面に対向するように配置される。ここで、回転体の例としては、感光体ドラム、中間転写ベルト、定着ローラ等が挙げられる。
【0008】
用紙剥離機構は、剥離爪ホルダ、剥離爪、第1の付勢手段、および第2の付勢手段を備える。剥離爪ホルダは、画像形成装置内の所定の箇所に設置可能に構成される。例えば、剥離爪ホルダは、画像形成装置内の内部フレームにビス等の固定具を介して取り付けられる。剥離爪は、剥離爪ホルダに軸支された剥離爪基部、および剥離爪基部に軸支された剥離爪先端部を有する。
【0009】
第1の付勢手段は、剥離爪ホルダおよび剥離爪基部との間に配置される。この第1の付勢手段は、剥離爪基部を回転体に接近する方向に回転させる力を加えるように構成される。第2の付勢手段は、剥離爪基部および剥離爪先端部との間に配置される。この第2の付勢手段は、剥離爪先端部を回転体に接近する方向に回転させる力を加えるように構成される。第1の付勢手段および第2の付勢手段の代表例としては、コイルスプリングが挙げられるが、この他にも板バネ、圧縮スプリング等を用いることも可能である。
【0010】
この構成においては、剥離爪自体が、剥離爪基部および剥離爪先端部の間で屈折するように構成されているため、搬送ジャムが生じた用紙によって剥離爪を押す力が働いた際には、剥離爪が屈折することで、用紙からの力を吸収する。この結果、搬送ジャムが生じた用紙に押されることによって、剥離爪の先端が回転体の周面に食い込んで回転体の周面がダメージを受けるといった不都合の発生が適正に防止される。
【0011】
また、剥離爪が屈折する際にも、常時、剥離爪の先端は回転体と当接するため、剥離爪の本来の機能が損なわれることがなく、多重送り発生時等に用紙が回転体に巻き込まれることが適正に防止される。
【0012】
上述の構成において、第2の付勢手段の付勢力が第1の付勢手段の付勢力よりも大きいことが好ましい。その理由は、このように構成することにより、剥離爪の先端がより適切に回転体の周面に当接し易くなるとともに、搬送ジャムが生じた用紙からの力の作用によって剥離爪が屈折する場合でも、用紙を取り除くと剥離爪が元の状態に復帰し易くなるからである。
【発明の効果】
【0013】
この発明によれば、剥離爪の本来の機能を損なうことなく、剥離爪の先端によって回転体の周面がダメージを受けることを適切に防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略を示す図である。
【図2】本発明の実施形態に係る用紙剥離機構の配置状態を示す図である。
【図3】用紙剥離機構の構成の一例を示す図である。
【図4】用紙剥離機構の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置50の概略を示す図である。画像形成装置50は、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙(記録用紙)に対して多色および単色の画像を形成するもので、画像形成部82および原稿読取部58を備えている。
【0016】
画像形成部82は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のカラー画像をそれぞれ形成する4つ画像形成ステーションを備える。各画像形成ステーションは、現像器91、感光体ドラム90、クリーナユニット93、および帯電器92を備える。
【0017】
画像形成部82はさらに、光走査装置88、中間転写ベルトユニット95、定着ユニット74、給紙カセット71、第1の排紙トレイ80、第2の排紙トレイ100、および用紙の搬送方向を切り換えるための複数のフラッパ(図示省略)等を備える。
【0018】
画像形成部82の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台54が設けられ、原稿載置台54の上側には自動原稿処理装置56が取り付けられている。自動原稿処理装置56は、原稿載置台54の上に自動で原稿を搬送する。また自動原稿処理装置56は回動自在に構成され、原稿載置台54の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。
【0019】
帯電器92は、感光体ドラム90の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図1に示すような非接触型帯電器の他に、ローラやブラシ等の接触型の帯電器が用いられることもある。光走査装置88は、入力された画像データに基づいて各感光体ドラム90の表面に静電潜像を形成するように構成される。
【0020】
各現像器91は対応する感光体ドラム90上に形成された静電潜像を4色のトナーにより顕像化するものである。またクリーナユニット93は、転写処理後における感光体ドラム90上の表面に残留したトナーを除去および回収する。
【0021】
感光体ドラム90の上方に配置されている中間転写ベルトユニット95は、中間転写ベルト94、中間転写ベルト駆動ローラ85、中間転写ベルト従動ローラ84、4つの中間転写ローラ96、および中間転写ベルトクリーニングユニット86を備えている。
【0022】
中間転写ベルト駆動ローラ85、中間転写ベルト従動ローラ84、および中間転写ローラ96は、中間転写ベルト94を張架するように構成される。また、各中間転写ローラ96は、対応する感光体ドラム90のトナー像を、中間転写ベルト94上に転写するように構成される。
【0023】
中間転写ベルト94は、各感光体ドラム90に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム90に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト94に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト94上にカラーのトナー像(多色トナー像)を形成する機能を有している。中間転写ベルト94は、例えば厚さ100μm〜150μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【0024】
感光体ドラム90から中間転写ベルト94へのトナー像の転写の際に、中間転写ローラ96には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されている。中間転写ローラ96は、直径8〜10mmの金属(例えばステンレス)軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材(例えばEPDM,発泡ウレタン等)により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト94に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシ形状の転写電極なども用いることが可能である。
【0025】
上述の様に各感光体ドラム90上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト94で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト94の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト94の接触位置に配置される二次転写ローラ87によって用紙上に転写される。
【0026】
このとき、中間転写ベルト94と二次転写ローラ87は所定ニップで圧接されると共に、二次転写ローラ87にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)。さらに、二次転写ローラ87は上記ニップを定常的に得るために、二次転写ローラ87もしくは中間転写ベルト駆動ローラ85の何れか一方を硬質材料(金属等)とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々)が用いられる。
【0027】
また、上記のように、感光体ドラム90に接触することにより中間転写ベルト94に付着したトナー、もしくは二次転写ローラ87によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト94上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット86によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット86には、中間転写ベルト94に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト94は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ84で支持されている。
【0028】
給紙カセット71は、画像形成に使用する用紙(記録用紙)を蓄積しておくためのトレイであり、画像形成部82の光走査装置88の下側に設けられている。また手差し給紙カセット78にも画像形成に使用する用紙を置くことができる。
【0029】
なお、第1の排紙トレイ80は、画像形成部82の上方に設けられており、印刷済みの用紙を印刷面が下になった状態で集積するように構成される。一方で、第2の排紙トレイ100は、画像形成装置50の筐体の外側に配置されており、印刷済みの用紙を印刷面が上になった状態で集積するように構成される。
【0030】
また画像形成部82には、給紙カセット71および手差し給紙カセット78の用紙を二次転写ローラ87や定着ユニット74を経由させて第1の排紙トレイ80または第2の排紙トレイ100に送るための用紙搬送路77が設けられている。給紙カセット71ないし手差し給紙カセット78から第1の排紙トレイ80および第2の排紙トレイ100までの用紙搬送路77の近傍には、ピックアップローラ73,75、複数の搬送ローラ62,64,66,68、レジストローラ79、二次転写ローラ87、定着ユニット74等が配されている。
【0031】
搬送ローラ62,64,66,68は、用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路77に沿って複数設けられている。またピックアップローラ73は、給紙カセット71の端部近傍に備えられ、給紙カセット71から用紙を1枚ずつピックアップして用紙搬送路77に供給する。同様にまたピックアップローラ75は、手差し給紙カセット78の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット78から用紙を1枚ずつピックアップして用紙搬送路77に供給する。
【0032】
また、レジストローラ79は、用紙搬送路77を搬送されている用紙を一旦保持するものである。そして、感光体ドラム90上のトナー像の先端と用紙の先端を合わせるタイミングで用紙を二次転写ローラ87に搬送する機能を有している。
【0033】
定着ユニット74は、ヒートローラ72および加圧ローラ76を備えており、ヒートローラ72および加圧ローラ76は、用紙を挟んで回転するようになっている。またヒートローラ72は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されている。ヒートローラ72は、加圧ローラ76とともにトナーを用紙に熱圧着することにより、用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、用紙に対して熱定着させる機能を有している。またヒートローラ72を外部から加熱するための外部加熱ベルト70が設けられている。
【0034】
次に用紙搬送経路を詳細に説明する。上述のように、画像形成装置には予め用紙を収納する給紙カセット71、および手差し給紙カセット78が設けられている。これら給紙カセット71,78から用紙を給紙するために、各々ピックアップローラ73,75が配置され、用紙を1枚ずつ搬送路77に導くようになっている。
【0035】
各給紙カセット71,78から搬送される用紙は用紙搬送路77の搬送ローラ62によってレジストローラ79まで搬送される。そして用紙はその先端と中間転写ベルト94上の画像情報の先端を整合するタイミングで二次転写ローラ87に搬送され、用紙上に画像情報が書き込まれる。その後、用紙は定着ユニット74を通過することによって用紙上の未定着トナーが熱で溶融固着され、その後に配された搬送ローラ68を経て第1の排紙トレイ80または第2の排紙トレイ100上に排出される。
【0036】
上記の搬送経路は、用紙に対する片面印刷のときのものである。これに対して両面印刷の時は、上記のように片面印刷が終了し定着ユニット74を通過した用紙の後端を最終の搬送ローラ68で把持させる。その後、搬送ローラ68が逆回転させ、フラッパ(図示省略)の位置を切り換えることによって、用紙を搬送ローラ66および64が配置された帰還搬送路に用紙を導く。用紙は、帰還搬送路からレジストローラ79を経て中間転写ベルト94との接触位置に至り、そこで裏面に印刷が行われる。用紙は、その後、第1の排紙トレイ80に排出される。
【0037】
上述の構成において、図2(A)および図2(B)に示すように、中間転写ベルト94における中間転写ベルト駆動ローラ85に張架される部分の周面に当接するように、用紙剥離機構10が設けられる。
【0038】
用紙剥離機構10は、図3(A)および図3(B)に示すように、剥離爪ホルダ12、剥離爪11、第1のコイルスプリング18、および第2のコイルスプリング19を備える。
【0039】
剥離爪ホルダ12は、画像形成装置50内の所定の箇所に取り付け可能に構成される。この実施形態では、剥離爪ホルダ12は、画像形成装置50内の内部フレーム20にビス等の固定具を介して取り付けられる。また、剥離爪ホルダ12は、剥離爪11を軸支するための軸受部122を備える。
【0040】
剥離爪11は、剥離爪ホルダ12に軸支された剥離爪基部14、および剥離爪基部14に軸支された剥離爪先端部16を有する。剥離爪基部14は、剥離爪ホルダ12の軸受部122に軸支される軸部142、および剥離爪先端部16を軸支するための軸受部144を備える。剥離爪先端部16は、剥離爪基部14の軸受部144に軸支される軸部162を備える。
【0041】
第1のコイルスプリング18は、剥離爪ホルダ12および剥離爪基部14との間に介在するように配置される。また、この第1のコイルスプリング18は、剥離爪基部14を中間転写ベルト94に接近する方向に回転させる力(図3(B)における矢印22を参照。)を加えるように構成される。
【0042】
第2のコイルスプリング19は、剥離爪基部14および剥離爪先端部16との間に介在するように配置される。この第2のコイルスプリング19は、剥離爪先端部16を中間転写ベルト94に接近する方向に回転させる力(図3(B)における矢印24を参照。)を加えるように構成される。なお、用紙剥離機構10は、剥離爪基部14および剥離爪先端部16の回転範囲を規定するための回転範囲規定部材(例えば、位置決め用ストッパ等)を備えている。
【0043】
この構成においては、剥離爪11の中央付近で剥離爪基部14および剥離爪先端部16が連結されており、連結支点を中心に回動可能な構造となっている。つまり、剥離爪11自体が、剥離爪基部14および剥離爪先端部16の間で屈折するように構成されているため、搬送ジャムが生じた用紙によって剥離爪11を押す力が働いた際には、剥離爪11が図4(A)〜図4(C)に示すように屈折する。この屈折により、用紙からの力が吸収される。この結果、搬送ジャムが生じた用紙に押されることによって、剥離爪先端部16の鋭利な先端が中間転写ベルト94の周面に食い込んで中間転写ベルト94の周面がダメージを受けるといった不都合の発生が適正に防止される。
【0044】
また、剥離爪11が屈折する際にも、常時、剥離爪11の先端は中間転写ベルト94と当接するため、剥離爪11の本来の機能が損なわれることがなく、多重送り発生時等に用紙が中間転写ベルト94に巻き込まれることが適正に防止される。
【0045】
さらに、上述の構成において、第2のコイルスプリング19の付勢力(図3(B)の矢印24参照。)が第1のコイルスプリングの付勢力(図3(B)の矢印22参照。)よりも大きいことが好ましい。その理由は、このように構成することにより、剥離爪11の先端がより適切に回転体の周面に当接し易くなるとともに、搬送ジャムが生じた用紙からの力の作用によって剥離爪が屈折する場合でも、用紙を取り除くと剥離爪11が元の状態に復帰し易くなるからである。
【0046】
このように上述の実施形態によれば、中間転写ベルト94に対してダメージを与えにくい状態、つまり鋭利な先端が中間転写ベルト94に押し付けられないような状態で剥離爪11が常時中間転写ベルト94に当接し続けているため、剥離爪11の本来の機能を損なうことなく、剥離爪11の先端によって中間転写ベルト94の周面がダメージを受けることを適切に防止することが可能になる。
【0047】
この実施形態では、中間転写ベルト94の周面に当接する用紙剥離機構10の例を説明したが、用紙剥離機構10を、感光体ドラム90、ヒートローラ72、または加圧ローラ76の周面に当接するように配置しても良い。
【0048】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0049】
10−用紙剥離機構
11−剥離爪
12−剥離爪ホルダ
14−剥離爪基部
16−剥離爪先端部
18−第1のコイルスプリング
19−第2のコイルスプリング
50−画像形成装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成装置内の用紙搬送路に沿って配置される回転体の周面に対向するように配置される用紙剥離機構であって、
画像形成装置内の所定の箇所に設置可能な剥離爪ホルダと、
前記剥離爪ホルダに軸支された剥離爪基部、および前記剥離爪基部に軸支された剥離爪先端部を有する剥離爪と、
前記剥離爪ホルダおよび前記剥離爪基部との間に配置される第1の付勢手段であって、前記剥離爪基部を前記回転体に接近する方向に回転させる力を加えるように構成された第1の付勢手段と、
前記剥離爪基部および前記剥離爪先端部との間に配置される第2の付勢手段であって、前記剥離爪先端部を前記回転体に接近する方向に回転させる力を加えるように構成された第2の付勢手段と、
を備えた用紙剥離機構。
【請求項2】
前記第2の付勢手段の付勢力が前記第1の付勢手段の付勢力よりも大きい請求項1に記載の用紙剥離機構。
【請求項3】
請求項1または2に記載の用紙剥離機構を備えた画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−12204(P2012−12204A)
【公開日】平成24年1月19日(2012.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−152620(P2010−152620)
【出願日】平成22年7月5日(2010.7.5)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】