用紙搬送装置、及び、画像形成装置
【課題】画像形成装置の大型化を避けながら、用紙端部の用紙バリによる異常画像や用紙及び定着部材の傷つきなどのアクシデントの発生を防止することができる用紙搬送装置、及び、そのような用紙搬送装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙を搬送するための搬送路と前記搬送路に沿って前記用紙を搬送する搬送手段とを有する用紙搬送装置において、前記搬送路の前記用紙の前記搬送方向に並行な両端に接する位置に、用紙バリが刺さる柔軟な素材から形成された用紙バリ剥離部材を有する用紙搬送装置。
【解決手段】用紙を搬送するための搬送路と前記搬送路に沿って前記用紙を搬送する搬送手段とを有する用紙搬送装置において、前記搬送路の前記用紙の前記搬送方向に並行な両端に接する位置に、用紙バリが刺さる柔軟な素材から形成された用紙バリ剥離部材を有する用紙搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、より詳しくは画像形成装置で用いられる用紙の用紙バリ除去技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリあるいはプリンタさらには印刷機などの画像形成装置において、記録用紙などのシート上に転写された未定着画像を加熱定着することにより複写物や記録物を得ることができる。このような装置で用いられる記録用紙の種類も多岐にわたる。
【０００３】
そして、特に写真やコンピュータグラフィックスなどのフルカラー画像では、均一な画像光沢度があり、かつ、高画質であることがより強く求められる。
【０００４】
しかし、このような要求に１００％応えることは困難であった。
【０００５】
均一な画像光沢を阻害する一因として、用紙の端部の用紙バリに起因する定着装置の定着部材への傷つきが挙げられる。同じサイズの用紙を連続的に多数枚通紙することにより、用紙バリが常に同じ位置を通過して、定着装置のニップ部でロールやベルトなどの定着部材の表面に傷を付ける。そして、より大きい用紙での画像形成時に、その傷により定着画像に筋状の光沢むらが形成され、それが異常画像と認識されるようになる。
【０００６】
このような用紙バリに対して、特開２０１０−２７６８４６公報（特許文献１）や特開２００５−１７９０４１公報（特許文献２）に記載の技術では、用紙端部の用紙バリをローラ対の強い圧力によって押しつぶして均し、用紙バリによる用紙の搬送性の不具合を解消している。
【０００７】
また、特開２００８−２５４８８７公報（特許文献３）記載の技術では、用紙バリに加圧部材により圧力を加えて削り取って用紙バリの山高さを減少させている。しかしこの技術では加圧部材との摺擦によって用紙バリを削りとっているが、この場合、加圧部材が用紙のエッジ部以外の部分に接触して、用紙に傷をつける恐れがある。
【０００８】
さらに、特開２０１０−１３２４０３公報（特許文献４）や特開２０１０−１５００１０公報（特許文献５）および特開２０１０−２７６８４６公報に記載の技術、用紙バリによる定着装置の定着ベルトや定着ローラのへ傷つきを防止するために、用紙バリ取り用ローラ対を設けてこれにより用紙バリを押しつぶし、また、用紙バリ取り用ローラ対を適宜離間したり、用紙バリ取り用ローラ対の圧力を可変するなどで、用紙バリ取り用ローラ対の寿命を延ばし、衝撃音を緩和している。しかしながらこれらの技術では非常に高い圧力で用紙バリを押圧する必要があるために、使用されるローラは大型化し、さらに、その圧力に耐えられるようにするためにフレーム等も強固な構造とすることが必要で、さらに高圧で押圧されているローラを回転させるために必要なトルクも増大して、回転させる動力源も大型化し、装置全体が大型化してしまう。
【０００９】
さらに、用いる用紙の厚みは多種多様であるので、用紙通過時の衝撃音を完全には防ぐことができない。また、両面印刷時に第１面目と第２面目とを交互に高速に連続的に印刷するような動作に対して、用紙バリ取りローラ対の離間動作が追いつかずに、定着された直後の画像面側を用紙バリ取りローラ対が押圧してしまう恐れもある。さらに、このとき高い圧力で画像部分が押圧されることで、光沢むらなどの異常画像を発生する場合もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、画像形成装置の大型化を避けながら、用紙端部の用紙バリによる異常画像や用紙及び定着部材の傷つき等のアクシデントの発生を防止することができる用紙搬送装置、及び、そのような用紙搬送装置を備えた画像形成装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の用紙搬送装置は、上記課題を解決するために、請求項１に記載の通り、用紙を搬送するための搬送路と前記搬送路に沿って前記用紙を搬送する搬送手段とを有する用紙搬送装置において、前記搬送路の前記用紙の前記搬送方向に並行な両端に接する位置に、用紙バリが刺さる柔軟な素材から形成された用紙バリ剥離部材を有することを特徴とする用紙搬送装置である。
【００１２】
また、本発明の用紙搬送装置は、請求項２に記載の通り、請求項１に記載の用紙搬送装置において、前記用紙バリ剥離部材が、芯金、弾性層、及び、用紙バリが刺さる柔軟な樹脂層が順次積層されて構成されているローラであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の用紙搬送装置は、請求項３に記載の通り、請求項１または請求項２に記載の用紙搬送装置において、前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙を該用紙の両面から挟む位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の用紙搬送装置は、請求項４に記載の通り、請求項１ないし請求項２のいずれか１項に記載の用紙搬送装置において、前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙の搬送方向に対して複数設けられていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の用紙搬送装置は、請求項５に記載の通り、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の用紙搬送装置において、前記用紙バリ剥離部材を前記用紙に接する位置から退避させる用紙バリ剥離部材退避手段を有していることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の用紙搬送装置は、請求項６に記載の通り、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の用紙搬送装置において、前記用紙バリ剥離部材を前記用紙幅方向に移動させる用紙バリ剥離部材移動手段を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の用紙搬送装置は、請求項７に記載の通り、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の用紙搬送装置において、前記用紙バリ剥離部材表面から前記用紙バリを除去する剥離部材清掃手段を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置は、請求項８に記載の通り、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の用紙搬送装置によれば、前記搬送路の前記用紙の前記搬送方向に並行な両端に接する位置に、用紙バリが刺さる柔軟な素材から形成された用紙バリ剥離部材を有する構成により、用紙を傷つけることなく、画像形成装置の大型化を避けながら、用紙端部の用紙バリによる異常画像の発生や用紙及び定着部材の傷つき等のアクシデントの発生を防止することができる。
【００２０】
請求項２に係る用紙搬送装置によれば、前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙を該用紙の両面から挟む位置にそれぞれ設けられている構成により、上記効果をより高めることができる。
【００２１】
請求項３に係る用紙搬送装置によれば、前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙の搬送方向に対して複数設けられている構成により、上記効果をより確実なものとすることができる。
【００２２】
請求項４に係る用紙搬送装置によれば、前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙に接する位置から退避可能に設けられている構成により、用紙の厚さや種類などによって、用紙バリ剥離を選択的に動作可能にする。例えば６４ｇ／ｍ2以下の薄紙などは、用紙バリの発生が小さく、定着部材にダメージを与える恐れのない用紙の用紙バリは剥離しない。このように選択可能とすることにより、コシの弱い薄紙に対して不必要なストレスを与えず、ジャムの発生等を防止することができる。
【００２３】
請求項５に係る用紙搬送装置によれば、前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙幅方向に移動可能に設けられている構成により、様々な大きさの用紙に対応することができる。
【００２４】
請求項６に係る用紙搬送装置によれば、前記用紙バリ剥離部材表面の前記用紙バリを除去する剥離部材清掃手段を有する構成により、長期間に亘って安定して用紙バリの除去が可能となる。
【００２５】
本発明に係る画像形成装置は、上記の用紙搬送装置を有しているために用紙を傷つけることなく、画像形成装置の大型化を避けながら、用紙端部の用紙バリによる異常画像の発生や用紙及び定着部材の傷つき等のアクシデントの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る用紙搬送装置を有する鵜画像形成装置の一例の内部機構の要部概略構成図である。
【図２】本発明に係る用紙搬送装置の一例の概略構成図（側面図）である。
【図３】本発明に係る用紙搬送装置の一例の概略構成図（上面図）である。
【図４】本発明に係る用紙搬送装置の他の例（第２の実施の形態）の概略構成図（側面図）である。
【図５】本発明に係る用紙搬送装置の他の例（第３の実施の形態ａ）の概略構成図（側面図）である。
【図６】本発明に係る用紙搬送装置の他の例（第３の実施の形態ｂ）の概略構成図（側面図）である。
【図７】本発明に係る用紙搬送装置の他の例（第４の実施の形態）の概略構成図（側面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
【００２８】
＜第１の実施の形態＞
図１には本発明にかかる用紙剥離装置の一例を備えた画像形成装置１００を示した。
【００２９】
図１には、筐体の側面中途部に排紙トレイ部１を設けた、所謂、胴内排紙タイプのフルカラー出力可能な画像形成装置が例示されており、先ず、この画像形成装置の画像形成にかかる構成部の概略を説明する。
【００３０】
この画像形成装置は、一側面の中途部が内方に向かって略コ字状に形成されて、その底部に排紙トレイ部１が設けられると共に、内部に各構成部を支持させる装置機枠２と、装置機枠２の頂面部に開閉可能に設けられた開閉扉３と、装置機枠２の頂面部内に設けられた原稿ガラス４を備え、その原稿ガラス４に載置された原稿の画像を光学的に読み取る画像読取部５と、装置下部に設けられた複数の給紙トレイ６と、装置中間部に設けられ、画像読取部５で読み取られた画像データに基づいて感光体７にトナー像を形成させる複数の作像ユニット８と、感光体７に形成したトナー像を転写させて搬送させる中間転写ベルト９と、中間転写ベルト９で搬送されたトナー像を搬送中のシート状の記録材に転写させる転写部１０と、その転写部１０に向かって所定のタイミングで用紙Ｐを送り出すレジストローラ１１と、転写部１０の近傍に設けられ、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置１２と、複数のガイド板や搬送ローラ、切り替え爪、一対の排紙ローラ１４等を備え、転写部１０、定着装置１２を介して、給紙トレイ６から排紙トレイ部１へ用紙Ｐを搬送すると共に、定着装置１２から出た用紙Ｐを再度転写部１０へ反転しながら搬送する記録材搬送部１３とを備える。
【００３１】
このように構成された画像形成装置は、原稿ガラス４に載置した原稿の画像を画像読取部５が読み取って生成した画像データに基づいて、複数の作像ユニット８が夫々の感光体７上に対応した色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像を形成し、各色のトナー像が重畳するように中間転写ベルト９に転写し、その中間転写ベルト９がトナー像を転写部１０へ搬送する。
【００３２】
一方、給紙トレイ６内の用紙Ｐは、記録材搬送部１３により搬送され、レジストローラ１１により挟持されて待機する。
【００３３】
レジストローラ１１は、トナー像が転写部１０へ位置する直前に所定のタイミングで用紙Ｐを転写部１０へ送り出すことで、転写部１０によって用紙Ｐにトナー像が転写される。
【００３４】
トナー像を担持した用紙Ｐは、記録材搬送部１３により定着装置１２へ移動され、定着装置１２が、このトナー像を担持した用紙Ｐに熱と圧力を加えてトナー像を用紙Ｐに定着する。
【００３５】
排紙ローラ１４は、定着装置１２から排出してきたトナー像定着済みの用紙Ｐを、排紙トレイ部１に向かって排出させる。
【００３６】
図中符号４０は搬送手段である搬送ローラを示し、これら２対の搬送ローラの間は用紙トレイから供給される用紙を搬送するための搬送路となっている。
【００３７】
そしてこの搬送路と、前記搬送路に沿って前記用紙を搬送する搬送手段である搬送ローラが、本願発明の用紙搬送装置の一例であり、この用紙搬送装置は用紙バリ剥離装置を備えている。
【００３８】
図２は、図１に示す画像形成装置本体１００内に備えられた用紙搬送装置の用紙バリ剥離装置３０１の側面から見たモデル図であり、図３には用紙バリ剥離装置３０１を上面から見たモデル図を示す。
【００３９】
用紙バリ剥離装置３０１は、印刷前の用紙Ｐを保持してある給紙トレイ６の下流側に設けられ、レジストローラ１１と転写部１０の間に設けられている。
【００４０】
用紙剥離装置３０１は、図２および図３に図示されるレール３０に沿って図中の両矢印に示されるように用紙搬送方向と垂直な方向に移動可能なベース部３１に、用紙バリ剥離ローラ３２とバックアップローラ３４とが互いに用紙Ｐを挟む位置に、かつ、用紙搬送路の両端近くに、それぞれ回転可能に設けられている。
【００４１】
用紙バリ剥離ローラ３２は直径が１０〜５０ｍｍ（この例では直径が２０ｍｍ）、幅は２０〜５０ｍｍ（この例では４０ｍｍ。このように幅を広くする理由については後述する）で、芯金は鉄やアルミニウム製（この例では鉄製）で、さらにローラ表面にはシリコーンゴムなどの弾性層が１〜５ｍｍの厚みで形成され（この例では厚さが２ｍｍのシリコーンゴムからなる）、さらにその最外周には用紙バリ剥離層としてテトラフルオロエチレン・パー フルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）もしくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの離型性に優れ、用紙バリが刺さる柔軟な素材（この場合にはフッ素樹脂）からなる樹脂層が２０〜１００μｍの厚みで形成されている（この例では５０μｍの厚さのＰＦＡ樹脂）。バックアップローラ３４は、同様に芯金が鉄やアルミニウム製で直径が１０〜５０ｍｍ（この例では鉄製で直径が２０ｍｍ）、長さは２０〜５０ｍｍ（この例では４０ｍｍ）と用紙バリ剥離ローラ３２と同じ長さになっている。表面にはシリコーンゴムなどの弾性層が１〜１００μｍの厚さで形成される（この例では厚さが２ｍｍのシリコーンゴムからなる）。用紙バリ剥離ローラ３２とバックアップローラ３４は不図示のバネで互いに付勢し合い、０．１〜３ｋｇｆ／ｃｍ2程度の面圧（この例では０．３ｋｇｆ／ｃｍ2）でニップを形成する。用紙バリ剥離ローラ３２は不図示の駆動装置で図中矢印方向に回転駆動され、用紙の搬送速度と同じになるように制御される。バックアップローラ３４は、用紙バリ剥離ローラ３２の回転駆動に従動して図中矢印方向に回転する。なお、用紙バリが刺さる柔軟な素材の他の例としてはエチレンプロピレンゴムやシリコーンゴムなどが挙げられるが、刺さったバリを容易に除去清掃できる点で上述したフッ素樹脂であることが好ましい。
【００４２】
用紙剥離装置３０１の動作としては、印刷信号が入力され、用紙幅および用紙種類の情報が不図示のコントローラから送られ、不図示のモータによって、用紙幅に適合する位置にベース部３１が移動し、用紙端部が剥離部である用紙バリ剥離ローラ３２と接触する位置にセットされる。用紙Ｐが搬送路３９に沿って搬送ローラ４０により搬送されてくると、搬送ローラ４０によって用紙端部の用紙バリが用紙バリ剥離ローラ３２とバックアップローラ３４とに挟み込まれた状態で用紙バリ剥離ローラ３２に用紙バリが接触しながら搬送される。そして、このとき用紙Ｐ端部の用紙バリは用紙バリ剥離ローラ３２の表層である樹脂層に突き刺さり、用紙Ｐから用紙バリが剥離される。
【００４３】
次に用紙バリ剥離部材移動手段について説明する。
長期間使用されると用紙バリ剥離ローラ３２の一定箇所に用紙バリが蓄積され、新たな用紙バリの剥離が困難となるが、通紙された枚数や用紙が搬送された距離または搬送経過時間をチェックし、これらの蓄積量が多くなるにつれベース部３１を用紙バリ剥離ローラ３２の幅内でその軸方向にシフトさせて、用紙バリ剥離ローラ３２において用紙バリの蓄積のない箇所ないし少ない箇所が用紙端に接するように移動させることにより安定した用紙バリ剥離が長期間に亘って可能となる。このために上述のように用紙バリ剥離ローラ３２は幅広となっている。
【００４４】
また、用紙バリ剥離部材退避手段について説明する。
不図示のコントローラから送られる用紙種類により、用紙バリを剥離する必要がない用紙（薄紙等）に関しては、用紙バリ剥離ローラ３２は不図示のカムにより、図２中上側に移動して、バックアップローラ３４から離間して、用紙Ｐと接触しない位置に移動可能となっている。
【００４５】
同様に用紙種類により、こしがある厚紙などでは、用紙Ｐへの接触圧を高めるように不図示のカムの動作によりバックアップローラ３４の軸部が移動し、接触圧を可変できるように構成される（接触圧可変手段）。
【００４６】
このように用紙バリを有する用紙に対して適切な圧力を加えることで用紙から用紙バリを用紙バリ剥離ローラ３２の表面に突き刺させて剥離除去させることで定着装置１２の定着部材通過面の傷つきを抑制でき、その結果、光沢むらなどの異常画像の発生を防止できる。
【００４７】
＜第２の実施の形態＞
図４に示した第２の実施の形態は、バックアップローラ３４の代わりに用紙バリ剥離ローラ３２を用い、用紙を用紙バリ剥離ローラ３２対で挟み込み、裏面からも用紙バリを剥離可能とした以外は第１の実施の形態と同様の構成を有する用紙バリ剥離装置の例３０１ａである。このような構成により、用紙Ｐの両面に用紙バリがあった場合で１パスで両者を剥離でき、定着部材の通過面である例えば定着装置１２の定着部材である、定着ベルト表面と加圧ローラ表面との両方への傷つきを抑制することで両面印刷時の光沢むらなどの異常画像の発生を防止できる。
【００４８】
＜第３の実施の形態＞
図５及び図６には、用紙バリ剥離装置３０１を用紙の搬送方向に対してそれぞれ２つ備えた以外は第１の実施の形態と同様の構成を有する用紙バリ剥離装置の設置方法の例を示す。
【００４９】
図５の例（第３の実施の形態ａ）では用紙の一方の面のみに用紙バリ剥離ローラ３２が接触するように、図６の例（第３の実施の形態ｂ）では用紙の両方の面に用紙バリ剥離ローラ３２が接触するように設けた例である。このように用紙の搬送方向に対して用紙バリ剥離装置を設置することにより、上流側の用紙バリ剥離装置で剥離できず、用紙バリが残っても下流側の用紙バリ剥離装置で剥離させることができるので、用紙バリの除去成功率が向上し、上記２つの実施の形態の場合よりも定着装置１２の定着部材表面が受けるダメージをさらに軽減できる。
【００５０】
＜第４の実施の形態＞
図７は、第１の実施の形態の用紙搬送装置の用紙バリ剥離ローラ３２に接して回転するブラシローラを紙粉清掃部材３７（用紙バリ剥離部材清掃手段）として設けた例である。
【００５１】
紙粉清掃部材３７は用紙バリ剥離ローラ３２表面に接触して図示しないモータにより回転駆動されるように設けられている。紙粉清掃部材３７はブラシ状のブラシローラで、用紙バリ剥離ローラ３２の表面に突き刺さった用紙バリを紙粉として掻きとることで用紙バリ剥離ローラ３２の表面をリフレッシュする。紙粉清掃機３３の筐体内に設けられたブレード３８によって紙粉清掃部材３７のブラシから紙粉が掻き落とされ、筐体内の紙粉溜め３３ａに蓄積される。
【００５２】
このように紙粉清掃部材３７によって、用紙バリ剥離ローラ３２の表面が常にリフレッシュされるために、用紙バリ剥離ローラ３２の用紙バリに対する受容能力を常に維持でき、効率良く用紙バリを剥離して定着装置１２の定着部材表面に与えるダメージを長期間防止することができる。
【実施例】
【００５３】
上記第１の実施の形態として示した用紙搬送装置を有する画像形成装置１００を用いて、ただし用紙バリ剥離ローラ３２の軸方向のシフトは行わずに、Ａ４版の用紙を用いて画像形成を１０００回行った。
【００５４】
その後、Ａ３版の用紙を用いて画像形成を行い、その画像について調べたが異常はなかった。用紙搬送装置の用紙バリ剥離ローラ３２の表面について観察したところ、用紙バリが多数突き刺さっていることが確認された。
【００５５】
上記と同様に、ただし、用紙搬送装置を有しない画像形成装置を用いて、Ａ４版の画像形成を行った後、Ａ３版の用紙を用いて画像形成を行ったところ、Ａ４版両端部に相当する位置に、筋状の光沢むらが生じる画像異常があった。
【符号の説明】
【００５６】
６ 給紙トレイ
１０ 転写部
１１ レジストローラ
１２ 定着装置
３０ レール
３１ ベース部
３２ 用紙バリ剥離ローラ
３３ 紙粉清掃機
３３ａ 紙粉溜め
３４ バックアップローラ
３７ 紙粉清掃部材
３８ ブレード
３９ 搬送路
１００ 画像形成装置
３０１ 用紙バリ剥離装置
Ｔ トナー、トナー像
Ｐ 用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特開２０１０−２７６８４６公報
【特許文献２】特開２００５−１７９０４１公報
【特許文献３】特開２００８−２５４８８７公報
【特許文献４】特開２０１０−１３２４０３公報
【特許文献５】特開２０１０−１５００１０公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、より詳しくは画像形成装置で用いられる用紙の用紙バリ除去技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリあるいはプリンタさらには印刷機などの画像形成装置において、記録用紙などのシート上に転写された未定着画像を加熱定着することにより複写物や記録物を得ることができる。このような装置で用いられる記録用紙の種類も多岐にわたる。
【０００３】
そして、特に写真やコンピュータグラフィックスなどのフルカラー画像では、均一な画像光沢度があり、かつ、高画質であることがより強く求められる。
【０００４】
しかし、このような要求に１００％応えることは困難であった。
【０００５】
均一な画像光沢を阻害する一因として、用紙の端部の用紙バリに起因する定着装置の定着部材への傷つきが挙げられる。同じサイズの用紙を連続的に多数枚通紙することにより、用紙バリが常に同じ位置を通過して、定着装置のニップ部でロールやベルトなどの定着部材の表面に傷を付ける。そして、より大きい用紙での画像形成時に、その傷により定着画像に筋状の光沢むらが形成され、それが異常画像と認識されるようになる。
【０００６】
このような用紙バリに対して、特開２０１０−２７６８４６公報（特許文献１）や特開２００５−１７９０４１公報（特許文献２）に記載の技術では、用紙端部の用紙バリをローラ対の強い圧力によって押しつぶして均し、用紙バリによる用紙の搬送性の不具合を解消している。
【０００７】
また、特開２００８−２５４８８７公報（特許文献３）記載の技術では、用紙バリに加圧部材により圧力を加えて削り取って用紙バリの山高さを減少させている。しかしこの技術では加圧部材との摺擦によって用紙バリを削りとっているが、この場合、加圧部材が用紙のエッジ部以外の部分に接触して、用紙に傷をつける恐れがある。
【０００８】
さらに、特開２０１０−１３２４０３公報（特許文献４）や特開２０１０−１５００１０公報（特許文献５）および特開２０１０−２７６８４６公報に記載の技術、用紙バリによる定着装置の定着ベルトや定着ローラのへ傷つきを防止するために、用紙バリ取り用ローラ対を設けてこれにより用紙バリを押しつぶし、また、用紙バリ取り用ローラ対を適宜離間したり、用紙バリ取り用ローラ対の圧力を可変するなどで、用紙バリ取り用ローラ対の寿命を延ばし、衝撃音を緩和している。しかしながらこれらの技術では非常に高い圧力で用紙バリを押圧する必要があるために、使用されるローラは大型化し、さらに、その圧力に耐えられるようにするためにフレーム等も強固な構造とすることが必要で、さらに高圧で押圧されているローラを回転させるために必要なトルクも増大して、回転させる動力源も大型化し、装置全体が大型化してしまう。
【０００９】
さらに、用いる用紙の厚みは多種多様であるので、用紙通過時の衝撃音を完全には防ぐことができない。また、両面印刷時に第１面目と第２面目とを交互に高速に連続的に印刷するような動作に対して、用紙バリ取りローラ対の離間動作が追いつかずに、定着された直後の画像面側を用紙バリ取りローラ対が押圧してしまう恐れもある。さらに、このとき高い圧力で画像部分が押圧されることで、光沢むらなどの異常画像を発生する場合もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、画像形成装置の大型化を避けながら、用紙端部の用紙バリによる異常画像や用紙及び定着部材の傷つき等のアクシデントの発生を防止することができる用紙搬送装置、及び、そのような用紙搬送装置を備えた画像形成装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の用紙搬送装置は、上記課題を解決するために、請求項１に記載の通り、用紙を搬送するための搬送路と前記搬送路に沿って前記用紙を搬送する搬送手段とを有する用紙搬送装置において、前記搬送路の前記用紙の前記搬送方向に並行な両端に接する位置に、用紙バリが刺さる柔軟な素材から形成された用紙バリ剥離部材を有することを特徴とする用紙搬送装置である。
【００１２】
また、本発明の用紙搬送装置は、請求項２に記載の通り、請求項１に記載の用紙搬送装置において、前記用紙バリ剥離部材が、芯金、弾性層、及び、用紙バリが刺さる柔軟な樹脂層が順次積層されて構成されているローラであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の用紙搬送装置は、請求項３に記載の通り、請求項１または請求項２に記載の用紙搬送装置において、前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙を該用紙の両面から挟む位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の用紙搬送装置は、請求項４に記載の通り、請求項１ないし請求項２のいずれか１項に記載の用紙搬送装置において、前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙の搬送方向に対して複数設けられていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の用紙搬送装置は、請求項５に記載の通り、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の用紙搬送装置において、前記用紙バリ剥離部材を前記用紙に接する位置から退避させる用紙バリ剥離部材退避手段を有していることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の用紙搬送装置は、請求項６に記載の通り、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の用紙搬送装置において、前記用紙バリ剥離部材を前記用紙幅方向に移動させる用紙バリ剥離部材移動手段を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の用紙搬送装置は、請求項７に記載の通り、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の用紙搬送装置において、前記用紙バリ剥離部材表面から前記用紙バリを除去する剥離部材清掃手段を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置は、請求項８に記載の通り、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の用紙搬送装置によれば、前記搬送路の前記用紙の前記搬送方向に並行な両端に接する位置に、用紙バリが刺さる柔軟な素材から形成された用紙バリ剥離部材を有する構成により、用紙を傷つけることなく、画像形成装置の大型化を避けながら、用紙端部の用紙バリによる異常画像の発生や用紙及び定着部材の傷つき等のアクシデントの発生を防止することができる。
【００２０】
請求項２に係る用紙搬送装置によれば、前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙を該用紙の両面から挟む位置にそれぞれ設けられている構成により、上記効果をより高めることができる。
【００２１】
請求項３に係る用紙搬送装置によれば、前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙の搬送方向に対して複数設けられている構成により、上記効果をより確実なものとすることができる。
【００２２】
請求項４に係る用紙搬送装置によれば、前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙に接する位置から退避可能に設けられている構成により、用紙の厚さや種類などによって、用紙バリ剥離を選択的に動作可能にする。例えば６４ｇ／ｍ2以下の薄紙などは、用紙バリの発生が小さく、定着部材にダメージを与える恐れのない用紙の用紙バリは剥離しない。このように選択可能とすることにより、コシの弱い薄紙に対して不必要なストレスを与えず、ジャムの発生等を防止することができる。
【００２３】
請求項５に係る用紙搬送装置によれば、前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙幅方向に移動可能に設けられている構成により、様々な大きさの用紙に対応することができる。
【００２４】
請求項６に係る用紙搬送装置によれば、前記用紙バリ剥離部材表面の前記用紙バリを除去する剥離部材清掃手段を有する構成により、長期間に亘って安定して用紙バリの除去が可能となる。
【００２５】
本発明に係る画像形成装置は、上記の用紙搬送装置を有しているために用紙を傷つけることなく、画像形成装置の大型化を避けながら、用紙端部の用紙バリによる異常画像の発生や用紙及び定着部材の傷つき等のアクシデントの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る用紙搬送装置を有する鵜画像形成装置の一例の内部機構の要部概略構成図である。
【図２】本発明に係る用紙搬送装置の一例の概略構成図（側面図）である。
【図３】本発明に係る用紙搬送装置の一例の概略構成図（上面図）である。
【図４】本発明に係る用紙搬送装置の他の例（第２の実施の形態）の概略構成図（側面図）である。
【図５】本発明に係る用紙搬送装置の他の例（第３の実施の形態ａ）の概略構成図（側面図）である。
【図６】本発明に係る用紙搬送装置の他の例（第３の実施の形態ｂ）の概略構成図（側面図）である。
【図７】本発明に係る用紙搬送装置の他の例（第４の実施の形態）の概略構成図（側面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
【００２８】
＜第１の実施の形態＞
図１には本発明にかかる用紙剥離装置の一例を備えた画像形成装置１００を示した。
【００２９】
図１には、筐体の側面中途部に排紙トレイ部１を設けた、所謂、胴内排紙タイプのフルカラー出力可能な画像形成装置が例示されており、先ず、この画像形成装置の画像形成にかかる構成部の概略を説明する。
【００３０】
この画像形成装置は、一側面の中途部が内方に向かって略コ字状に形成されて、その底部に排紙トレイ部１が設けられると共に、内部に各構成部を支持させる装置機枠２と、装置機枠２の頂面部に開閉可能に設けられた開閉扉３と、装置機枠２の頂面部内に設けられた原稿ガラス４を備え、その原稿ガラス４に載置された原稿の画像を光学的に読み取る画像読取部５と、装置下部に設けられた複数の給紙トレイ６と、装置中間部に設けられ、画像読取部５で読み取られた画像データに基づいて感光体７にトナー像を形成させる複数の作像ユニット８と、感光体７に形成したトナー像を転写させて搬送させる中間転写ベルト９と、中間転写ベルト９で搬送されたトナー像を搬送中のシート状の記録材に転写させる転写部１０と、その転写部１０に向かって所定のタイミングで用紙Ｐを送り出すレジストローラ１１と、転写部１０の近傍に設けられ、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置１２と、複数のガイド板や搬送ローラ、切り替え爪、一対の排紙ローラ１４等を備え、転写部１０、定着装置１２を介して、給紙トレイ６から排紙トレイ部１へ用紙Ｐを搬送すると共に、定着装置１２から出た用紙Ｐを再度転写部１０へ反転しながら搬送する記録材搬送部１３とを備える。
【００３１】
このように構成された画像形成装置は、原稿ガラス４に載置した原稿の画像を画像読取部５が読み取って生成した画像データに基づいて、複数の作像ユニット８が夫々の感光体７上に対応した色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像を形成し、各色のトナー像が重畳するように中間転写ベルト９に転写し、その中間転写ベルト９がトナー像を転写部１０へ搬送する。
【００３２】
一方、給紙トレイ６内の用紙Ｐは、記録材搬送部１３により搬送され、レジストローラ１１により挟持されて待機する。
【００３３】
レジストローラ１１は、トナー像が転写部１０へ位置する直前に所定のタイミングで用紙Ｐを転写部１０へ送り出すことで、転写部１０によって用紙Ｐにトナー像が転写される。
【００３４】
トナー像を担持した用紙Ｐは、記録材搬送部１３により定着装置１２へ移動され、定着装置１２が、このトナー像を担持した用紙Ｐに熱と圧力を加えてトナー像を用紙Ｐに定着する。
【００３５】
排紙ローラ１４は、定着装置１２から排出してきたトナー像定着済みの用紙Ｐを、排紙トレイ部１に向かって排出させる。
【００３６】
図中符号４０は搬送手段である搬送ローラを示し、これら２対の搬送ローラの間は用紙トレイから供給される用紙を搬送するための搬送路となっている。
【００３７】
そしてこの搬送路と、前記搬送路に沿って前記用紙を搬送する搬送手段である搬送ローラが、本願発明の用紙搬送装置の一例であり、この用紙搬送装置は用紙バリ剥離装置を備えている。
【００３８】
図２は、図１に示す画像形成装置本体１００内に備えられた用紙搬送装置の用紙バリ剥離装置３０１の側面から見たモデル図であり、図３には用紙バリ剥離装置３０１を上面から見たモデル図を示す。
【００３９】
用紙バリ剥離装置３０１は、印刷前の用紙Ｐを保持してある給紙トレイ６の下流側に設けられ、レジストローラ１１と転写部１０の間に設けられている。
【００４０】
用紙剥離装置３０１は、図２および図３に図示されるレール３０に沿って図中の両矢印に示されるように用紙搬送方向と垂直な方向に移動可能なベース部３１に、用紙バリ剥離ローラ３２とバックアップローラ３４とが互いに用紙Ｐを挟む位置に、かつ、用紙搬送路の両端近くに、それぞれ回転可能に設けられている。
【００４１】
用紙バリ剥離ローラ３２は直径が１０〜５０ｍｍ（この例では直径が２０ｍｍ）、幅は２０〜５０ｍｍ（この例では４０ｍｍ。このように幅を広くする理由については後述する）で、芯金は鉄やアルミニウム製（この例では鉄製）で、さらにローラ表面にはシリコーンゴムなどの弾性層が１〜５ｍｍの厚みで形成され（この例では厚さが２ｍｍのシリコーンゴムからなる）、さらにその最外周には用紙バリ剥離層としてテトラフルオロエチレン・パー フルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）もしくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの離型性に優れ、用紙バリが刺さる柔軟な素材（この場合にはフッ素樹脂）からなる樹脂層が２０〜１００μｍの厚みで形成されている（この例では５０μｍの厚さのＰＦＡ樹脂）。バックアップローラ３４は、同様に芯金が鉄やアルミニウム製で直径が１０〜５０ｍｍ（この例では鉄製で直径が２０ｍｍ）、長さは２０〜５０ｍｍ（この例では４０ｍｍ）と用紙バリ剥離ローラ３２と同じ長さになっている。表面にはシリコーンゴムなどの弾性層が１〜１００μｍの厚さで形成される（この例では厚さが２ｍｍのシリコーンゴムからなる）。用紙バリ剥離ローラ３２とバックアップローラ３４は不図示のバネで互いに付勢し合い、０．１〜３ｋｇｆ／ｃｍ2程度の面圧（この例では０．３ｋｇｆ／ｃｍ2）でニップを形成する。用紙バリ剥離ローラ３２は不図示の駆動装置で図中矢印方向に回転駆動され、用紙の搬送速度と同じになるように制御される。バックアップローラ３４は、用紙バリ剥離ローラ３２の回転駆動に従動して図中矢印方向に回転する。なお、用紙バリが刺さる柔軟な素材の他の例としてはエチレンプロピレンゴムやシリコーンゴムなどが挙げられるが、刺さったバリを容易に除去清掃できる点で上述したフッ素樹脂であることが好ましい。
【００４２】
用紙剥離装置３０１の動作としては、印刷信号が入力され、用紙幅および用紙種類の情報が不図示のコントローラから送られ、不図示のモータによって、用紙幅に適合する位置にベース部３１が移動し、用紙端部が剥離部である用紙バリ剥離ローラ３２と接触する位置にセットされる。用紙Ｐが搬送路３９に沿って搬送ローラ４０により搬送されてくると、搬送ローラ４０によって用紙端部の用紙バリが用紙バリ剥離ローラ３２とバックアップローラ３４とに挟み込まれた状態で用紙バリ剥離ローラ３２に用紙バリが接触しながら搬送される。そして、このとき用紙Ｐ端部の用紙バリは用紙バリ剥離ローラ３２の表層である樹脂層に突き刺さり、用紙Ｐから用紙バリが剥離される。
【００４３】
次に用紙バリ剥離部材移動手段について説明する。
長期間使用されると用紙バリ剥離ローラ３２の一定箇所に用紙バリが蓄積され、新たな用紙バリの剥離が困難となるが、通紙された枚数や用紙が搬送された距離または搬送経過時間をチェックし、これらの蓄積量が多くなるにつれベース部３１を用紙バリ剥離ローラ３２の幅内でその軸方向にシフトさせて、用紙バリ剥離ローラ３２において用紙バリの蓄積のない箇所ないし少ない箇所が用紙端に接するように移動させることにより安定した用紙バリ剥離が長期間に亘って可能となる。このために上述のように用紙バリ剥離ローラ３２は幅広となっている。
【００４４】
また、用紙バリ剥離部材退避手段について説明する。
不図示のコントローラから送られる用紙種類により、用紙バリを剥離する必要がない用紙（薄紙等）に関しては、用紙バリ剥離ローラ３２は不図示のカムにより、図２中上側に移動して、バックアップローラ３４から離間して、用紙Ｐと接触しない位置に移動可能となっている。
【００４５】
同様に用紙種類により、こしがある厚紙などでは、用紙Ｐへの接触圧を高めるように不図示のカムの動作によりバックアップローラ３４の軸部が移動し、接触圧を可変できるように構成される（接触圧可変手段）。
【００４６】
このように用紙バリを有する用紙に対して適切な圧力を加えることで用紙から用紙バリを用紙バリ剥離ローラ３２の表面に突き刺させて剥離除去させることで定着装置１２の定着部材通過面の傷つきを抑制でき、その結果、光沢むらなどの異常画像の発生を防止できる。
【００４７】
＜第２の実施の形態＞
図４に示した第２の実施の形態は、バックアップローラ３４の代わりに用紙バリ剥離ローラ３２を用い、用紙を用紙バリ剥離ローラ３２対で挟み込み、裏面からも用紙バリを剥離可能とした以外は第１の実施の形態と同様の構成を有する用紙バリ剥離装置の例３０１ａである。このような構成により、用紙Ｐの両面に用紙バリがあった場合で１パスで両者を剥離でき、定着部材の通過面である例えば定着装置１２の定着部材である、定着ベルト表面と加圧ローラ表面との両方への傷つきを抑制することで両面印刷時の光沢むらなどの異常画像の発生を防止できる。
【００４８】
＜第３の実施の形態＞
図５及び図６には、用紙バリ剥離装置３０１を用紙の搬送方向に対してそれぞれ２つ備えた以外は第１の実施の形態と同様の構成を有する用紙バリ剥離装置の設置方法の例を示す。
【００４９】
図５の例（第３の実施の形態ａ）では用紙の一方の面のみに用紙バリ剥離ローラ３２が接触するように、図６の例（第３の実施の形態ｂ）では用紙の両方の面に用紙バリ剥離ローラ３２が接触するように設けた例である。このように用紙の搬送方向に対して用紙バリ剥離装置を設置することにより、上流側の用紙バリ剥離装置で剥離できず、用紙バリが残っても下流側の用紙バリ剥離装置で剥離させることができるので、用紙バリの除去成功率が向上し、上記２つの実施の形態の場合よりも定着装置１２の定着部材表面が受けるダメージをさらに軽減できる。
【００５０】
＜第４の実施の形態＞
図７は、第１の実施の形態の用紙搬送装置の用紙バリ剥離ローラ３２に接して回転するブラシローラを紙粉清掃部材３７（用紙バリ剥離部材清掃手段）として設けた例である。
【００５１】
紙粉清掃部材３７は用紙バリ剥離ローラ３２表面に接触して図示しないモータにより回転駆動されるように設けられている。紙粉清掃部材３７はブラシ状のブラシローラで、用紙バリ剥離ローラ３２の表面に突き刺さった用紙バリを紙粉として掻きとることで用紙バリ剥離ローラ３２の表面をリフレッシュする。紙粉清掃機３３の筐体内に設けられたブレード３８によって紙粉清掃部材３７のブラシから紙粉が掻き落とされ、筐体内の紙粉溜め３３ａに蓄積される。
【００５２】
このように紙粉清掃部材３７によって、用紙バリ剥離ローラ３２の表面が常にリフレッシュされるために、用紙バリ剥離ローラ３２の用紙バリに対する受容能力を常に維持でき、効率良く用紙バリを剥離して定着装置１２の定着部材表面に与えるダメージを長期間防止することができる。
【実施例】
【００５３】
上記第１の実施の形態として示した用紙搬送装置を有する画像形成装置１００を用いて、ただし用紙バリ剥離ローラ３２の軸方向のシフトは行わずに、Ａ４版の用紙を用いて画像形成を１０００回行った。
【００５４】
その後、Ａ３版の用紙を用いて画像形成を行い、その画像について調べたが異常はなかった。用紙搬送装置の用紙バリ剥離ローラ３２の表面について観察したところ、用紙バリが多数突き刺さっていることが確認された。
【００５５】
上記と同様に、ただし、用紙搬送装置を有しない画像形成装置を用いて、Ａ４版の画像形成を行った後、Ａ３版の用紙を用いて画像形成を行ったところ、Ａ４版両端部に相当する位置に、筋状の光沢むらが生じる画像異常があった。
【符号の説明】
【００５６】
６ 給紙トレイ
１０ 転写部
１１ レジストローラ
１２ 定着装置
３０ レール
３１ ベース部
３２ 用紙バリ剥離ローラ
３３ 紙粉清掃機
３３ａ 紙粉溜め
３４ バックアップローラ
３７ 紙粉清掃部材
３８ ブレード
３９ 搬送路
１００ 画像形成装置
３０１ 用紙バリ剥離装置
Ｔ トナー、トナー像
Ｐ 用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特開２０１０−２７６８４６公報
【特許文献２】特開２００５−１７９０４１公報
【特許文献３】特開２００８−２５４８８７公報
【特許文献４】特開２０１０−１３２４０３公報
【特許文献５】特開２０１０−１５００１０公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送するための搬送路と前記搬送路に沿って前記用紙を搬送する搬送手段とを有する用紙搬送装置において、
前記搬送路の前記用紙の前記搬送方向に並行な両端に接する位置に、用紙バリが刺さる柔軟な素材から形成された用紙バリ剥離部材を有することを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記用紙バリ剥離部材が、芯金、弾性層、及び、用紙バリが刺さる柔軟な樹脂層が順次積層されて構成されているローラであることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙を該用紙の両面から挟む位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙の搬送方向に対して複数設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記用紙バリ剥離部材を前記用紙に接する位置から退避させる用紙バリ剥離部材退避手段を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
前記用紙バリ剥離部材を前記用紙幅方向に移動させる用紙バリ剥離部材移動手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項７】
前記用紙バリ剥離部材表面から前記用紙バリを除去する剥離部材清掃手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
用紙を搬送するための搬送路と前記搬送路に沿って前記用紙を搬送する搬送手段とを有する用紙搬送装置において、
前記搬送路の前記用紙の前記搬送方向に並行な両端に接する位置に、用紙バリが刺さる柔軟な素材から形成された用紙バリ剥離部材を有することを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記用紙バリ剥離部材が、芯金、弾性層、及び、用紙バリが刺さる柔軟な樹脂層が順次積層されて構成されているローラであることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙を該用紙の両面から挟む位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記用紙バリ剥離部材が、前記用紙の搬送方向に対して複数設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記用紙バリ剥離部材を前記用紙に接する位置から退避させる用紙バリ剥離部材退避手段を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
前記用紙バリ剥離部材を前記用紙幅方向に移動させる用紙バリ剥離部材移動手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項７】
前記用紙バリ剥離部材表面から前記用紙バリを除去する剥離部材清掃手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１１２４３５（Ｐ２０１３−１１２４３５Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７７２７（Ｐ２０１１−２５７７２７）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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