画像形成装置
【課題】薄紙であっても容易に分離可能であり、用紙を傷めることがなく、画像の乱れが生じにくい画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙ＹＳの表面に画像を形成する画像形成装置１であって、用紙ＹＳに接触し、用紙ＹＳに接触した部分を移動することに伴って、当該部分とともに用紙ＹＳを移動させることで用紙ＹＳを搬送する搬送部４１と、用紙ＹＳを搬送部４１に押しつける分離補助部材４７とを備え、分離補助部材４７が、搬送部４１とともに移動している用紙ＹＳの一部である押しつけ部を、搬送部４１に押しつけることにより、押しつけ部と、押しつけ部以外の部分との間に移動速度の差を生じさせることで用紙ＹＳを撓ませ、搬送部４１から用紙ＹＳを分離する。
【解決手段】用紙ＹＳの表面に画像を形成する画像形成装置１であって、用紙ＹＳに接触し、用紙ＹＳに接触した部分を移動することに伴って、当該部分とともに用紙ＹＳを移動させることで用紙ＹＳを搬送する搬送部４１と、用紙ＹＳを搬送部４１に押しつける分離補助部材４７とを備え、分離補助部材４７が、搬送部４１とともに移動している用紙ＹＳの一部である押しつけ部を、搬送部４１に押しつけることにより、押しつけ部と、押しつけ部以外の部分との間に移動速度の差を生じさせることで用紙ＹＳを撓ませ、搬送部４１から用紙ＹＳを分離する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、およびこれらの複合機等の電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、用紙を搬送する搬送経路において複数のローラを有する。用紙はこれらのローラに接触したり、ローラ間にわたって設置された中間転写ベルト等のベルトに接触して、ローラが回転運動をすることにより搬送経路に沿って移動する。用紙が搬送経路に沿って移動する間に、トナーの転写・定着がなされて、用紙の表面に画像が形成される。
【０００３】
画像形成装置において画像が形成される用紙として推奨されている用紙は、ある程度の厚さを有している。近年は、環境負荷低減の観点から用紙の薄紙化が求められる傾向が高まっているが、用紙の厚さが薄すぎると、用紙がローラやベルトから分離せずに、巻き付いたままになり、紙詰まり等の不具合が生じる可能性がある。
【０００４】
用紙がローラやベルトから分離しなくなる理由は、用紙の厚さが薄くなるほど用紙の剛性が低下するためである。つまり、ローラ等の形状に沿って用紙が変形した際に、その状態からもとの状態に戻ろうとする力が弱いため、その形状を維持してローラ等に付着したままとなるからである。特に、二次転写工程では転写ニップ部において用紙が荷電することから、用紙と中間転写体との間に静電付着力が働くため用紙が分離しにくい。
【０００５】
この問題を解決するために従来の画像形成装置では、中間転写体の曲率を大きくすることで用紙を転写体から分離しやすくしたり、用紙の電荷を除電することで用紙と中間転写体との静電付着力を低減することで用紙を転写体から分離しやすくしている。
【０００６】
しかし、例えば中間転写体に中間転写ベルトを用いる場合は、曲率を大きくすると中間転写ベルトの劣化が促進されるという問題があった。また、用紙の除電を行う場合に、除電を大きくすると分離が容易になるが、トナーと用紙との付着力も低下することになり、画像の乱れが生じる可能性があるという問題があった。
【０００７】
特許文献１には、上記方法によらずに用紙の分離がなされる画像形成装置が開示されている。特許文献１に開示された画像形成装置は、感光体ドラムと転写ロールとの間を用紙が搬送されて、用紙に画像（トナー像）が転写される構成の画像形成装置であり、剥離ロールを備える。剥離ロールは転写ロールより下流に設置され、剥離ロールの回転速度は転写ロールの回転速度よりも遅い。このため、転写ロールから搬送されてきた用紙の先端部は、剥離ロールにより搬送速度が遅くなるため、用紙の前後において搬送速度が異なり、用紙が撓んでループが形成される。ループが形成されることで用紙が分離しやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２６９６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示された画像形成装置においては、用紙は剥離ロールと感光ドラムとに挟まれながら搬送されるが、その際に用紙の全面が剥離ロールに接触することになる。それにより、用紙に傷が生じる可能性がある。また、剥離ロールと感光ドラム間に生じる電圧により、用紙におけるトナーの付着力が低下して、用紙に形成された画像が乱れる可能性がある。
【００１０】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされた発明であり、その目的は、用紙が薄紙であっても容易に分離可能であり、用紙を傷めることがなく、画像の乱れが生じにくい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】
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、用紙の表面に画像を形成する画像形成装置であって、前記用紙に接触し、前記用紙に接触した部分が移動することに伴って、当該部分とともに前記用紙を移動させることで前記用紙を搬送する搬送部と、前記用紙を前記搬送部に押しつける分離補助部材とを備え、前記分離補助部材が、前記搬送部とともに移動している前記用紙の一部である押しつけ部を、前記搬送部に押しつけることにより、前記押しつけ部と、前記押しつけ部以外の部分との間に移動速度の差を生じさせることで前記用紙を撓ませ、前記搬送部から前記用紙を分離することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、用紙が薄紙であっても容易に分離可能であり、用紙を傷めることがなく、画像の乱れが生じにくいという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略の内部構成を示す図である。
【図２】実施形態１に係る画像形成装置の一部である二次転写ローラ付近を拡大して示す図である。
【図３】実施形態１に係る画像形成装置の分離用カムの動作に関する制御系を示すブロック図である。
【図４】複数の分離用カムを有する構成を示す図である。
【図５】分離用カムの動作を示す工程図である。
【図６】実施形態１に係る画像形成装置の他の構成について説明するための図であり、二次転写ローラ付近の拡大図である。
【図７】実施形態２に係る画像形成装置の一部である二次転写ローラ付近を拡大して示す図である。
【図８】分離用スティックの動作を示す工程図である。
【図９】本発明に係る他の実施形態に係る分離用カムとローラの構成について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態１）
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略の内部構成を示す図であり、図２は実施形態１に係る画像形成装置１の一部である二次転写ローラ付近４５を拡大して示す図である。図１において二次転写ローラ４５付近については、スペースの関係上、部材の記載を省略し、詳細は図２に示している。
【００１５】
図１に示すように、画像形成装置１は、タンデム型のプリントエンジンを内蔵した電子写真方式のフルカラー画像形成装置である。画像形成装置１は、一般に複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼ばれる装置であって、コピー、ネットワークプリンティング（ＰＣプリント）、ファックス、およびスキャナなどの機能を集約した装置である。画像形成装置１は、例えば、直接あるいはネットワークを介してコンピュータに接続されていて、コンピュータから用紙ＹＳの表面に形成する画像のデータが送られ、その画像を用紙ＹＳに形成する。
【００１６】
画像形成装置１は、画像形成部２０および給紙部６０等を備えている。
【００１７】
給紙部６０は、各サイズの用紙ＹＳを貯留するための給紙カセット６１と、給紙カセット６１に貯留されている用紙ＹＳを１枚ずつ取り出して、用紙ＹＳが搬送される経路である搬送路ＨＲへと送るローラ群６２〜６６と、用紙ＹＳの厚さまたは剛性を検出する用紙検出部１０とを備えている。なお、給紙カセット６１に用紙ＹＳがない場合や、給紙カセット６１がセットされていない場合には、操作パネル（図示せず）に警告表示がなされ、操作者に知らせることとしてもよい。給紙部６０から送られた用紙ＹＳは搬送路ＨＲに沿って矢印Ｍ１方向に進む。
【００１８】
ローラ群６２〜６６は、給紙カセットから用紙ＹＳを取り出すピックアップローラ６２と、ピックアップローラ６２によって取り出された用紙ＹＳを搬送路ＨＲへと送る給紙ローラ６３と、給紙ローラ６３に対して用紙ＹＳを挟んで対向する位置に設置され、用紙ＹＳが複数枚重なった状態で搬送路ＨＲへと送られることを防ぐために、用紙ＹＳを一枚ずつに分離する分離ローラ６４と、一枚ずつ送られてくる用紙ＹＳを搬送路ＨＲに沿って送る搬送ローラ対６５と、用紙ＹＳを一時待機させた後、所定のタイミングで画像形成部２０に供給するレジストローラ対６６とを備えている。搬送ローラ対６５およびレジストローラ対６６は、それぞれ互いに対向するローラにより構成されている。
【００１９】
用紙検出部１０は例えば電気的または物理的に用紙ＹＳの厚さまたは剛性を検出するセンサとすればよい。用紙検出部１０としては、例えば、用紙ＹＳに電圧を印加し、その際に流れる電流値に基づいて用紙ＹＳの厚さを検出する構造とすればよい。また、搬送路ＨＲにおいて、用紙ＹＳを撓ませてループを形成し、用紙ＹＳがもとの形状に戻ろうとする力を検出することで用紙ＹＳの剛性を検出する用紙検出部１０を用いてもよい。また、超音波を用いることで用紙ＹＳの厚さを測定することも可能である。
【００２０】
なお、用紙ＹＳとしては、紙、プラスチックシート、その他の記録媒体を用いることが可能である。画像形成装置１においては、特に、一般的に薄紙と呼ばれている用紙ＹＳを使用することができる。ここで、薄紙とは普通紙よりも厚さが薄くて剛性が低い用紙ＹＳであって、その坪量が６４ｇ／ｍ2よりも小さい用紙ＹＳ、さらには坪量が６０ｇ／ｍ2よりも小さい用紙をいう。
【００２１】
画像形成部２０は、電子写真方式によって用紙上に画像を形成するものであって、イメージングユニットＵ、中間転写部４０および定着部５０を備えている。
【００２２】
イメージングユニットＵとして、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マジェンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のイメージングユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫが設けられ、この順で中間転写ベルト４１に沿って配置されている。各イメージングユニットＵには、感光体ドラム２１、帯電チャージャ２２、感光体ドラム２１の表面を露光して静電潜像を形成する露光部２３、静電潜像を各色のトナーで現像してトナー像を形成する現像部２４、トナー像を中間転写ベルト４１に転写（一次転写）するための転写チャージャ２５、図示しない転写ローラ、および感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーナ２６などが設けられる。
【００２３】
これらのイメージングユニットＵで形成された各色のトナー像（トナー画像）が、矢印Ｍ２方向に走行する中間転写ベルト４１上の同じ位置に重ね合わされて転写され、合成される。
【００２４】
図２も合わせて参照し、中間転写部４０について説明する。中間転写ベルト４１を走行可能に支持する複数のローラ４２、４３、４４が設けられる。ローラ４４に対向する位置に、二次転写ローラ４５が設けられる。二次転写ローラ４５は、中間転写ベルト４１に対して接離可能に設けられており、中間転写ベルト４１に圧接することによって転写ニップ部を形成する。また、二次転写ローラ４５には、転写のためのバイアス電圧が印加される。
【００２５】
二次転写ローラ４５の下流側には除電器４６が設けられている。除電器４６により用紙ＹＳに除電のための電圧が印加される。さらに楕円状の分離用カム（分離補助部材）４７が設けられている。分離用カム４７は、用紙ＹＳが薄紙の場合に中間転写ベルト４１から分離するように補助する部材である。分離用カム４７の表面はゴム等の弾性体により形成されている。分離用カム４７の全体がゴム等により構成されていてもよいが、例えば、樹脂等の周りにゴム等が積層されることにより構成されていてもよい。用紙ＹＳと接触する箇所についてはゴム等の弾性体とすればよい。したがって、分離用カム４７は、用紙ＹＳに接触する分離用カム４７の先端のみがゴム等により構成されていてもよい。
【００２６】
転写ニップ部には、中間転写ベルト４１の走行と同期して用紙ＹＳが給送されてきて、転写ニップ部において、中間転写ベルト４１上に形成されたトナー像が用紙ＹＳ上に転写（二次転写）される。トナー像が転写された用紙ＹＳは除電器４６により除電される。分離用カム４７は所定のタイミングで回転し、回転の途中で先端が中間転写ベルト４１上の用紙ＹＳに接触し、用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつける。
【００２７】
分離用カム４７が用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつけている状態においては、分離用カム４７の進行方向（移動方向）と、中間転写ベルト４１の走行方向（移動方向）とは、略同一方向である。分離用カム４７の先端の移動速度は中間転写ベルト４１の移動速度よりも若干遅い速度とすればよい。分離用カム４７は回転をしているので、用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつけた後に、分離用カム４７の先端は用紙ＹＳから離間していく。
【００２８】
二次転写された後に中間転写ベルト４１上に残留したトナーは、クリーナ４６によって除去される。
【００２９】
定着部５０には、定着ローラ５１、加熱ローラ５２および用紙搬送ガイド５３などが設けられる。二次転写によってトナー像が形成された用紙ＹＳは、用紙搬送ガイド５３に案内されて搬送路ＨＲ上を搬送され、定着ローラ５１と加熱ローラ５２との間を通過することによって定着される。定着された用紙ＹＳは、搬送路ＨＲ上を搬送されてトレイ７０上に排出される。
【００３０】
次に図３を用いて、画像形成装置１の分離用カム４７の動作に関する制御系について説明する。図３は実施形態１に係る画像形成装置１の分離用カム４７の動作に関する制御系を示すブロック図である。図３に示すように、画像形成装置１は、制御部１００、用紙検出部１０、分離用カム４７および分離用カム４７を回転させるための駆動部８０を備えている。
【００３１】
分離用カム４７は、回転軸４７２と、回転軸４７２の端部に設けられた歯車４７１とを備えている。駆動部８０は回転運動が可能なモータ等とすればよく、回転軸には歯車８１が設置されている。歯車８１は分離用カム４７の歯車４７２とかみ合っていて、駆動部８０が駆動することにより分離用カム４７が回転する。
【００３２】
制御部１００はＣＰＵ、半導体メモリおよび磁気記憶装置等からなる記憶部、制御用回路、種々のインタフェースなどからなる通信部などから構成されていて、分離用カム４７の動作を含め、画像形成装置１の各部の動作を制御している。用紙検出部１０は、搬送路ＨＲに沿って送られてくる用紙ＹＳの厚さまたは剛性を検出し、その検出値を制御部１００に送る。制御部１００は用紙ＹＳの厚さまたは剛性の検出値により、用紙ＹＳが普通紙か薄紙かを判断する。
【００３３】
制御部１００は普通紙および薄紙に対応する用紙ＹＳの厚さまたは剛性による検出値に関するデータを予め格納しておけばよい。これら格納しているデータと、用紙検出部１０による検出値とを比較することで、搬送路ＨＲに沿って進んでいる用紙ＹＳが普通紙であるか薄紙であるかを判断すればよい。なお、格納しておくデータは、実際に測定することにより求めればよい。
【００３４】
制御部１００は用紙ＹＳが普通紙であると判断した場合には駆動部８０には駆動信号を送らなくてもよい。用紙ＹＳが普通紙である場合には分離用カム４７を用いなくとも、用紙ＹＳは中間転写ベルト４１から自然に分離し、定着部５０へと送られる。
【００３５】
制御部１００は用紙ＹＳが薄紙であると判断した場合には駆動部８０に駆動信号を送り、分離用カム４７を回転させる。分離用カム４７の回転速度は一定とし、回転の途中で分離用カム４７の先端が用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつけるようなタイミングで分離用カム４７を回転させるよう、制御部１００が駆動部８０を制御する。用紙ＹＳはその先端部（押しつけ部）Ｙ１が分離用カム４７の先端により中間転写ベルト４１に押しつけられる。分離用カム４７の表面は弾性体であり、分離用カム４７の先端が変形しながら用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつけるような状態となり、用紙ＹＳと分離用カム４７との間には大きな摩擦力が生じる。
【００３６】
上述したように、分離用カム４７の先端の移動速度は中間転写ベルト４１の移動速度よりも若干遅いため、分離用カム４７に押さえつけられることで、用紙ＹＳの先端部Ｙ１の移動速度は中間転写ベルト４１の移動速度よりも遅くなる。そのため、用紙ＹＳの先端部Ｙ１と、先端部Ｙ１以外の先端部Ｙ１より後ろの部分との移動速度に差が生じ、用紙ＹＳは撓んでループが形成される。これにより、用紙ＹＳと中間転写ベルト４１との付着力が減少し、用紙ＹＳは中間転写ベルト４１から分離する。
【００３７】
なお、分離用カム４７の先端が用紙ＹＳを介して中間転写ベルト４１を押さえつけることになるが、用紙ＹＳと中間転写ベルト４１との間の摩擦力は、分離用カム４７と用紙ＹＳとの間の摩擦力に比べるとかなり小さく、分離用カム４７により中間転写ベルト４１の走行には影響がない。
【００３８】
分離用カム４７は一定速度で回転していることから、分離用カム４７の先端はすぐに用紙ＹＳから離れる。そのため、用紙ＹＳは、先端部Ｙ１でしか分離用カム４７と接触することはなく、用紙ＹＳが分離用カム４７により傷つけられる可能性は低い。
【００３９】
用紙ＹＳの先端部Ｙ１は、例えば、用紙の端から３ｍｍ以内の箇所であり、分離用カム４７は用紙ＹＳとは先端部Ｙ１でしか接触しない。つまり、用紙ＹＳにおいてトナー像が転写されている部分に分離用カム４７が接触することはない。それにより、用紙ＹＳの画像が乱れるという問題が生じる可能性はほとんどない。
【００４０】
また、分離用カム４７は用紙ＹＳの画像が形成されない面に接触して、用紙ＹＳを押しつけることとすればよい。それにより、画像に乱れが生じる可能性がさらに低くなる。
【００４１】
分離用カム４７の先端の移動速度は、中間転写ベルト４１の走行速度等により決定すればよい。用紙ＹＳが中間転写ベルト４１から分離するには十分なループが形成されるように、移動速度を適宜決定すればよい。
【００４２】
分離用カム４７を回転させる動力源として駆動部８０を用いたが、新たに駆動部８０を設けずにローラ等を駆動させるために用いている動力源から駆動力を取り出して分離用カム４７を回転させることとしてもよい。これにより、新たに駆動部８０を設ける必要がなく、画像形成装置１の大型化や高コスト化を抑制することができる。ただし、ローラ等を回転させるために用いている動力源から駆動力を取り出す場合には歯車を増やさねばならないうえ、分離用カム４７は所定のタイミングで回転するので、動力を歯車４７１につなげたり、切ったりする必要があることから、機構がさらに複雑になる可能性がある。
【００４３】
また、画像形成装置１においては、用紙検出部１０を備えていなくてもよく、その場合には操作者が給紙部６０に貯留させる用紙ＹＳの厚さまたは剛性を手動で設定できる設定部を設けることとすればよい。設定部から制御部１００に用紙ＹＳの厚さまたは剛性に関する信号が送られ、制御部１００がそれに応じて駆動部８０を制御することとすればよい。
【００４４】
また、給紙部６０は、用紙ＹＳの厚さまたは剛性に応じて異なる給紙カセット６１を挿入する機構としてもよい。操作者は使用する用紙ＹＳに応じて給紙カセット６１を使い分け、この給紙カセット６１は例えば突起部を有し、カセットごとに異なる位置に突起部があり、給紙カセット６１を挿入することにより、当該突起部が所定のスイッチ等を押下し、それにより制御部１００に挿入された給紙カセット６１に設置された用紙ＹＳの厚さまたは剛性に関する信号が送られることとしてもよい。
【００４５】
分離用カム４７は用紙ＹＳにループを形成することができる構成であればよく、図３で示したように分離用カム４７が１つであっても用紙ＹＳにループを形成することが可能である。また、ループは用紙ＹＳの搬送方向の先頭部（先端部Ｙ１）であれば、特にどの位置に形成しても用紙ＹＳの分離がなされる。
【００４６】
また、分離用カム４７を複数用いる構成としてもよい。図４は複数の分離用カム４７を有する構成を示す図である。図４に示すように、分離用カム４７が複数である構成にしてもよい。回転軸４７２が回転することですべての分離用カム４７が同時に回転し、同一のタイミングで用紙ＹＳに接触することとすればよい。分離用カム４７を複数用いることで、より確実にループを形成し用紙ＹＳの中間転写ベルト４１からの分離を確実に行うことができる。
【００４７】
次に、図５を用いて分離用カム４７の動作についてより具体的に説明する。図５は分離用カム４７の動作を示す工程図である。図５（Ａ）〜図５（Ｄ）は、分離用カム４７の動作を示す第１〜第４工程図である。
【００４８】
図５（Ａ）に示すように、中間転写ベルト４１の走行と同期して薄紙である用紙ＹＳが給送されてきて、バイアス電圧が印加され二次転写ローラ４５と中間転写ベルト４１との間に用紙ＹＳが給送され、中間転写ベルト４１上に形成されたトナー像が用紙ＹＳ上に転写される。トナー像が転写された用紙ＹＳは除電器４６により除電され、中間転写ベルト４１に付着して、中間転写ベルト４１と一体となって搬送される。
【００４９】
用紙検出部１０の検出値により薄紙である用紙ＹＳが搬送されていると判断した制御部１００により、分離用カム４７が回転するように駆動部８０へ駆動信号が送られる。駆動部８０が駆動信号に基づいて動作することで分離用カム４７が一定の速度で回転し始め、分離用カム４７の先端は変形しながら用紙ＹＳの先端部Ｙ１を中間転写ベルト４１に押しつける。
【００５０】
次に、図５（Ｂ）に示すように、分離用カム４７は一定の速度で回転し続けるが、中間転写ベルト４１の走行速度の方が早いため、分離用カム４７により押しつけられている用紙ＹＳの先端部Ｙ１に比べて、先端部Ｙ１以外の部分の方が早く進むことになり、用紙ＹＳが撓んでループが形成される。
【００５１】
次に、図５（Ｃ）に示すように、分離用カム４７の先端は中間転写ベルト４１から離間していき、用紙ＹＳは分離用カム４７により中間転写ベルト４１に押しつけられることはなくなる。用紙ＹＳはループが形成されたことにより中間転写ベルト４１から離れる。
【００５２】
次に、図５（Ｄ）に示すように、用紙ＹＳは搬送路ＨＲに沿って、図示していない定着部へと進んでいく。分離用カム４７は、搬送路ＨＲに対してほぼ平行となる位置まで回転して停止する。分離用カム４７がこの状態まで回転することで、用紙ＹＳの進行が分離用カム４７により阻害されることがない。次の薄紙である用紙ＹＳが搬送されてくるまで、分離用カム４７はこの位置で待機する。そして、再び、薄紙である用紙ＹＳが給送された場合に、分離用カム４７が回転を始める。
【００５３】
上述した実施形態１に係る画像形成装置１によれば、分離用カム４７を用いることで、用紙ＹＳが薄紙であっても中間転写ベルト４１に巻きつくことなく、分離することができるので、普通紙だけでなく、薄紙の用紙ＹＳに画像を形成することができる。
【００５４】
分離用カム４７は用紙ＹＳの先端部Ｙ１のみに接触するだけであることから、分離用カム４７により用紙ＹＳが傷つくことがない。また、用紙ＹＳのトナー像が形成されている部分に分離用カム４７が接触することもないので、画像が乱れるという問題も生じにくい。
【００５５】
また、用紙ＹＳが薄紙か普通紙かの判断を行い、それに応じて分離カム４７を用いるかどうかを画像形成装置１により自動で行うことができるので、操作者の手間を省くことができる。なお、用紙検出部１０を用いない構成とすることもでき、その場合は薄紙か普通紙かの指定は操作者が手動で設定することとなるが、それにより用紙検出部１０が不要となるため、低コスト化および小型化が可能になる。
【００５６】
上述した画像形成装置１において、用紙ＹＳの前方からエアを吹き付けるノズル４８を備えることとしてもよい。それにより、より確実に中間転写ベルト４１から用紙ＹＳを分離することができる。
【００５７】
図６は実施形態１に係る画像形成装置の他の構成について説明するための図であり、二次転写ローラ４５付近の拡大図である。図６に示すように、画像形成装置１がノズル４８を備えることとすればよい。ノズル４８はコンプレッサ等のエア供給源にチューブにより連結されていて、用紙ＹＳがループを形成し、用紙ＹＳを押さえていた分離用カム４７が、用紙ＹＳから離れ始めるタイミング（分離用カム４７による用紙ＹＳの押しつけを解除するタイミング）で用紙ＹＳの先端付近に前方から、中間転写ベルト４１に沿うようにエアを吹き付けるようにすればよい。中間転写ベルト４１と用紙ＹＳとの間にエアが入り分離が促進される。
（実施形態２）
実施形態１に係る画像形成装置１では、中間転写ベルト４１に付着した薄紙である用紙ＹＳの先端部Ｙ１を、回転運動を行う分離用カム４７により押さえることで、用紙ＹＳにループを形成し中間転写ベルト４１からの分離を促すこととした。
【００５８】
画像形成装置１Ｂの概略の内部構成は、図１に示すとおりである。
【００５９】
図７は実施形態２に係る画像形成装置１Ｂの一部である二次転写ローラ４５付近を拡大して示す図である。実施形態２に係る画像形成装置１Ｂは、実施形態１に係る画像形成装置１の分離用カム４７の代わりに分離用スティック４９を用いた構成である。実施形態２に係る画像形成装置１Ｂは、分離用カム４７に代えて分離用スティック４９を用いる点が実施形態１に係る画像形成装置１と異なり、それ以外はほぼ同一である。そこで、異なる点である分離用スティック４９について説明し、実施形態１に係る画像形成装置１と同一の点については説明を省略する。
【００６０】
画像形成装置では、分離用カム４７の代わりに、往復運動を行う分離用スティック（分離用補助部材）４９を用いて、中間転写ベルト４１に付着した薄紙である用紙ＹＳの先端部Ｙ１を押さえて用紙ＹＳにループを形成し、中間転写ベルト４１からの用紙ＹＳの分離を促す。
【００６１】
図７に示すように、分離用スティック４９は、中間転写ベルト４１に接近・離間する往復運動が可能である。中間転写ベルト４１に接触する、分離用スティック４９の先端４９１は弾性体であるゴム等により構成されている。分離用スティック４９の本体部４９２は先端４９１よりも硬質な樹脂により構成されることとすればよい。
【００６２】
分離用スティック４９の往復運動は、モータ等の駆動部８０により行われることとすればよい。駆動部８０が回転駆動するものであれば、回転運動を往復運動に変換する機構を備えることとすればよい。
【００６３】
実施形態１と同様に、用紙検出部１０により検出された検出値が制御部１００に送られ、制御部１００により搬送されている用紙ＹＳが薄紙であると判断された場合は、制御部１００が駆動部８０に駆動信号を送り、駆動部８０は分離用スティック４９に所定のタイミングで所定の運動を行わせる。
【００６４】
図８を用いて分離用スティック４９の動作についてより具体的に説明する。図８は分離用スティック４９の動作を示す工程図である。図８（Ａ）〜図８（Ｄ）は、用紙ＹＳと分離用スティック４９との動作を示す第１〜第４工程図である。
【００６５】
図８（Ａ）に示すように、中間転写ベルト４１の走行と同期して薄紙である用紙ＹＳが給送されてきて、バイアス電圧が印加され二次転写ローラ４５と中間転写ベルト４１との間に用紙ＹＳが給送され、中間転写ベルト４１上に形成されたトナー像が用紙ＹＳ上に転写される。トナー像が転写された用紙ＹＳは除電器４６により除電され、中間転写ベルト４１に付着して、中間転写ベルト４１と一体となって搬送される。
【００６６】
用紙検出部１０の検出値により薄紙である用紙ＹＳが搬送されていると判断した制御部１００により、分離用スティック４９が駆動するように駆動部８０へと駆動信号が送られる。駆動部８０が駆動信号に基づいて動作することで分離用スティック４９が中間転写ベルト４１に向かって前進し始め、分離用スティック４９の先端４９１が変形しながら用紙ＹＳの先端部Ｙ１を中間転写ベルト４１に押しつける。
【００６７】
次に、図８（Ｂ）に示すように、分離用スティック４９は用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつけた状態で一旦停止する。中間転写ベルト４１は走行し続けているので、分離用スティック４９により押しつけられている用紙ＹＳの先端部Ｙ１に比べて、先端部Ｙ１以外の部分の方が早く進むことになり、用紙ＹＳが撓んでループが形成される。
【００６８】
次に、図８（Ｃ）に示すように、所定時間停止していた分離用スティック４９が後退し始め、中間転写ベルト４１から離間していく。これにより、用紙ＹＳは分離用スティック４９により中間転写ベルト４１に押しつけられることはなくなる。用紙ＹＳはループが形成されたことにより中間転写ベルト４１から離れる。
【００６９】
次に、図８（Ｄ）に示すように、用紙ＹＳは搬送路ＨＲに沿って、図示していない定着部へと進んでいく。分離用スティック４９は、用紙ＹＳの進行を阻害しないように搬送路ＨＲと交差しない位置まで後退し停止する。次の薄紙である用紙ＹＳが搬送されてくるまで、分離用スティック４９はこの位置で待機する。そして、再び、薄紙である用紙ＹＳが給送された場合に、分離用スティック４９が前進し始める。
【００７０】
上述した実施形態２に係る画像形成装置１Ｂによれば、分離用スティック４９を用いることで、用紙ＹＳが薄紙であっても中間転写ベルト４１に巻きつくことなく、分離することができるので、普通紙だけでなく、薄紙の用紙ＹＳに画像を形成することができる。
【００７１】
分離用スティック４９が用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつけたまま停止している時間は、用紙ＹＳに、分離するのに十分なループが形成される時間とすればよく、中間転写ベルト４１の走行速度等に基づいて好ましい値を設定すればよい。
【００７２】
分離用スティック４９は用紙ＹＳの先端部Ｙ１のみに接触するだけであることから、分離用スティック４９により用紙ＹＳが傷つくことがない。また、用紙ＹＳのトナー像が形成されている部分に分離用スティック４９が接触することもないので、画像が乱れるという問題も生じにくい。
【００７３】
また、用紙ＹＳが薄紙か普通紙かの判断を行い、それに応じて分離スティック４９を用いるかどうかを画像形成装置１Ｂにより自動で行うことができるので、操作者の手間を省くことができる。なお、用紙検出部１０を用いない構成とすることもでき、その場合は薄紙か普通紙かの指定は操作者が手動で設定することになるが、それにより用紙検出部１０が不要となるため、低コスト化および小型化が可能になる。
【００７４】
実施形態２に係る画像形成装置１Ｂにおいても、用紙ＹＳの前方からエアを吹き付けるノズル４８を備えることとしてもよい。それにより、より確実に中間転写ベルト４１から用紙ＹＳを分離することができる。
（他の実施形態）
実施形態１および実施形態２の画像形成装置１、１Ｂは、中間転写ベルト４１に薄紙である用紙ＹＳが付着することを防ぐものであった。しかし、分離用カム４７または分離用スティック４９を設置する場所は、中間転写ベルト４１に対する位置に限定されるわけではなく、他のベルトまたはローラ等の用紙ＹＳが付着する可能性のある部材に適用することが可能である。
【００７５】
図９は本発明に係る他の実施形態に係る分離用カムとローラの構成について示す図である。図９に示すように、定着部５０に分離用カム４７Ｂを設け、加熱ローラ５２に用紙ＹＳを押しつけることにより、用紙ＹＳの巻きつきを抑制し、分離を促すこととしてもよい。
【００７６】
上記本発明に係る実施形態に係る画像形成装置１、１Ｂによれば、用紙ＹＳが薄紙である場合には、分離用カム４７、４７Ｂまたは分離用スティック４９を用いて、用紙ＹＳが中間転写ベルト４１等から分離しやすくするため、薄紙であっても使用することができる。また、用紙ＹＳの傷みや画像の乱れが生じにくい。
【００７７】
上に述べた実施形態において、画像形成装置１、１Ｂの全体または各部の構造、形状、寸法、個数、材質、組成などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１、１Ｂ 画像形成装置
１０ 用紙検出部
４７ 分離用カム（分離用補助部材）
４９ 分離用スティック（分離用補助部材）
４１ 中間転写ベルト（搬送部）
４８ ノズル
ＹＳ 用紙
Ｙ１ 先端部（押しつけ部）
ＨＲ 搬送路
１００ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、およびこれらの複合機等の電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、用紙を搬送する搬送経路において複数のローラを有する。用紙はこれらのローラに接触したり、ローラ間にわたって設置された中間転写ベルト等のベルトに接触して、ローラが回転運動をすることにより搬送経路に沿って移動する。用紙が搬送経路に沿って移動する間に、トナーの転写・定着がなされて、用紙の表面に画像が形成される。
【０００３】
画像形成装置において画像が形成される用紙として推奨されている用紙は、ある程度の厚さを有している。近年は、環境負荷低減の観点から用紙の薄紙化が求められる傾向が高まっているが、用紙の厚さが薄すぎると、用紙がローラやベルトから分離せずに、巻き付いたままになり、紙詰まり等の不具合が生じる可能性がある。
【０００４】
用紙がローラやベルトから分離しなくなる理由は、用紙の厚さが薄くなるほど用紙の剛性が低下するためである。つまり、ローラ等の形状に沿って用紙が変形した際に、その状態からもとの状態に戻ろうとする力が弱いため、その形状を維持してローラ等に付着したままとなるからである。特に、二次転写工程では転写ニップ部において用紙が荷電することから、用紙と中間転写体との間に静電付着力が働くため用紙が分離しにくい。
【０００５】
この問題を解決するために従来の画像形成装置では、中間転写体の曲率を大きくすることで用紙を転写体から分離しやすくしたり、用紙の電荷を除電することで用紙と中間転写体との静電付着力を低減することで用紙を転写体から分離しやすくしている。
【０００６】
しかし、例えば中間転写体に中間転写ベルトを用いる場合は、曲率を大きくすると中間転写ベルトの劣化が促進されるという問題があった。また、用紙の除電を行う場合に、除電を大きくすると分離が容易になるが、トナーと用紙との付着力も低下することになり、画像の乱れが生じる可能性があるという問題があった。
【０００７】
特許文献１には、上記方法によらずに用紙の分離がなされる画像形成装置が開示されている。特許文献１に開示された画像形成装置は、感光体ドラムと転写ロールとの間を用紙が搬送されて、用紙に画像（トナー像）が転写される構成の画像形成装置であり、剥離ロールを備える。剥離ロールは転写ロールより下流に設置され、剥離ロールの回転速度は転写ロールの回転速度よりも遅い。このため、転写ロールから搬送されてきた用紙の先端部は、剥離ロールにより搬送速度が遅くなるため、用紙の前後において搬送速度が異なり、用紙が撓んでループが形成される。ループが形成されることで用紙が分離しやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２６９６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示された画像形成装置においては、用紙は剥離ロールと感光ドラムとに挟まれながら搬送されるが、その際に用紙の全面が剥離ロールに接触することになる。それにより、用紙に傷が生じる可能性がある。また、剥離ロールと感光ドラム間に生じる電圧により、用紙におけるトナーの付着力が低下して、用紙に形成された画像が乱れる可能性がある。
【００１０】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされた発明であり、その目的は、用紙が薄紙であっても容易に分離可能であり、用紙を傷めることがなく、画像の乱れが生じにくい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】
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、用紙の表面に画像を形成する画像形成装置であって、前記用紙に接触し、前記用紙に接触した部分が移動することに伴って、当該部分とともに前記用紙を移動させることで前記用紙を搬送する搬送部と、前記用紙を前記搬送部に押しつける分離補助部材とを備え、前記分離補助部材が、前記搬送部とともに移動している前記用紙の一部である押しつけ部を、前記搬送部に押しつけることにより、前記押しつけ部と、前記押しつけ部以外の部分との間に移動速度の差を生じさせることで前記用紙を撓ませ、前記搬送部から前記用紙を分離することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、用紙が薄紙であっても容易に分離可能であり、用紙を傷めることがなく、画像の乱れが生じにくいという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略の内部構成を示す図である。
【図２】実施形態１に係る画像形成装置の一部である二次転写ローラ付近を拡大して示す図である。
【図３】実施形態１に係る画像形成装置の分離用カムの動作に関する制御系を示すブロック図である。
【図４】複数の分離用カムを有する構成を示す図である。
【図５】分離用カムの動作を示す工程図である。
【図６】実施形態１に係る画像形成装置の他の構成について説明するための図であり、二次転写ローラ付近の拡大図である。
【図７】実施形態２に係る画像形成装置の一部である二次転写ローラ付近を拡大して示す図である。
【図８】分離用スティックの動作を示す工程図である。
【図９】本発明に係る他の実施形態に係る分離用カムとローラの構成について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態１）
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略の内部構成を示す図であり、図２は実施形態１に係る画像形成装置１の一部である二次転写ローラ付近４５を拡大して示す図である。図１において二次転写ローラ４５付近については、スペースの関係上、部材の記載を省略し、詳細は図２に示している。
【００１５】
図１に示すように、画像形成装置１は、タンデム型のプリントエンジンを内蔵した電子写真方式のフルカラー画像形成装置である。画像形成装置１は、一般に複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼ばれる装置であって、コピー、ネットワークプリンティング（ＰＣプリント）、ファックス、およびスキャナなどの機能を集約した装置である。画像形成装置１は、例えば、直接あるいはネットワークを介してコンピュータに接続されていて、コンピュータから用紙ＹＳの表面に形成する画像のデータが送られ、その画像を用紙ＹＳに形成する。
【００１６】
画像形成装置１は、画像形成部２０および給紙部６０等を備えている。
【００１７】
給紙部６０は、各サイズの用紙ＹＳを貯留するための給紙カセット６１と、給紙カセット６１に貯留されている用紙ＹＳを１枚ずつ取り出して、用紙ＹＳが搬送される経路である搬送路ＨＲへと送るローラ群６２〜６６と、用紙ＹＳの厚さまたは剛性を検出する用紙検出部１０とを備えている。なお、給紙カセット６１に用紙ＹＳがない場合や、給紙カセット６１がセットされていない場合には、操作パネル（図示せず）に警告表示がなされ、操作者に知らせることとしてもよい。給紙部６０から送られた用紙ＹＳは搬送路ＨＲに沿って矢印Ｍ１方向に進む。
【００１８】
ローラ群６２〜６６は、給紙カセットから用紙ＹＳを取り出すピックアップローラ６２と、ピックアップローラ６２によって取り出された用紙ＹＳを搬送路ＨＲへと送る給紙ローラ６３と、給紙ローラ６３に対して用紙ＹＳを挟んで対向する位置に設置され、用紙ＹＳが複数枚重なった状態で搬送路ＨＲへと送られることを防ぐために、用紙ＹＳを一枚ずつに分離する分離ローラ６４と、一枚ずつ送られてくる用紙ＹＳを搬送路ＨＲに沿って送る搬送ローラ対６５と、用紙ＹＳを一時待機させた後、所定のタイミングで画像形成部２０に供給するレジストローラ対６６とを備えている。搬送ローラ対６５およびレジストローラ対６６は、それぞれ互いに対向するローラにより構成されている。
【００１９】
用紙検出部１０は例えば電気的または物理的に用紙ＹＳの厚さまたは剛性を検出するセンサとすればよい。用紙検出部１０としては、例えば、用紙ＹＳに電圧を印加し、その際に流れる電流値に基づいて用紙ＹＳの厚さを検出する構造とすればよい。また、搬送路ＨＲにおいて、用紙ＹＳを撓ませてループを形成し、用紙ＹＳがもとの形状に戻ろうとする力を検出することで用紙ＹＳの剛性を検出する用紙検出部１０を用いてもよい。また、超音波を用いることで用紙ＹＳの厚さを測定することも可能である。
【００２０】
なお、用紙ＹＳとしては、紙、プラスチックシート、その他の記録媒体を用いることが可能である。画像形成装置１においては、特に、一般的に薄紙と呼ばれている用紙ＹＳを使用することができる。ここで、薄紙とは普通紙よりも厚さが薄くて剛性が低い用紙ＹＳであって、その坪量が６４ｇ／ｍ2よりも小さい用紙ＹＳ、さらには坪量が６０ｇ／ｍ2よりも小さい用紙をいう。
【００２１】
画像形成部２０は、電子写真方式によって用紙上に画像を形成するものであって、イメージングユニットＵ、中間転写部４０および定着部５０を備えている。
【００２２】
イメージングユニットＵとして、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マジェンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のイメージングユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫが設けられ、この順で中間転写ベルト４１に沿って配置されている。各イメージングユニットＵには、感光体ドラム２１、帯電チャージャ２２、感光体ドラム２１の表面を露光して静電潜像を形成する露光部２３、静電潜像を各色のトナーで現像してトナー像を形成する現像部２４、トナー像を中間転写ベルト４１に転写（一次転写）するための転写チャージャ２５、図示しない転写ローラ、および感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーナ２６などが設けられる。
【００２３】
これらのイメージングユニットＵで形成された各色のトナー像（トナー画像）が、矢印Ｍ２方向に走行する中間転写ベルト４１上の同じ位置に重ね合わされて転写され、合成される。
【００２４】
図２も合わせて参照し、中間転写部４０について説明する。中間転写ベルト４１を走行可能に支持する複数のローラ４２、４３、４４が設けられる。ローラ４４に対向する位置に、二次転写ローラ４５が設けられる。二次転写ローラ４５は、中間転写ベルト４１に対して接離可能に設けられており、中間転写ベルト４１に圧接することによって転写ニップ部を形成する。また、二次転写ローラ４５には、転写のためのバイアス電圧が印加される。
【００２５】
二次転写ローラ４５の下流側には除電器４６が設けられている。除電器４６により用紙ＹＳに除電のための電圧が印加される。さらに楕円状の分離用カム（分離補助部材）４７が設けられている。分離用カム４７は、用紙ＹＳが薄紙の場合に中間転写ベルト４１から分離するように補助する部材である。分離用カム４７の表面はゴム等の弾性体により形成されている。分離用カム４７の全体がゴム等により構成されていてもよいが、例えば、樹脂等の周りにゴム等が積層されることにより構成されていてもよい。用紙ＹＳと接触する箇所についてはゴム等の弾性体とすればよい。したがって、分離用カム４７は、用紙ＹＳに接触する分離用カム４７の先端のみがゴム等により構成されていてもよい。
【００２６】
転写ニップ部には、中間転写ベルト４１の走行と同期して用紙ＹＳが給送されてきて、転写ニップ部において、中間転写ベルト４１上に形成されたトナー像が用紙ＹＳ上に転写（二次転写）される。トナー像が転写された用紙ＹＳは除電器４６により除電される。分離用カム４７は所定のタイミングで回転し、回転の途中で先端が中間転写ベルト４１上の用紙ＹＳに接触し、用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつける。
【００２７】
分離用カム４７が用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつけている状態においては、分離用カム４７の進行方向（移動方向）と、中間転写ベルト４１の走行方向（移動方向）とは、略同一方向である。分離用カム４７の先端の移動速度は中間転写ベルト４１の移動速度よりも若干遅い速度とすればよい。分離用カム４７は回転をしているので、用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつけた後に、分離用カム４７の先端は用紙ＹＳから離間していく。
【００２８】
二次転写された後に中間転写ベルト４１上に残留したトナーは、クリーナ４６によって除去される。
【００２９】
定着部５０には、定着ローラ５１、加熱ローラ５２および用紙搬送ガイド５３などが設けられる。二次転写によってトナー像が形成された用紙ＹＳは、用紙搬送ガイド５３に案内されて搬送路ＨＲ上を搬送され、定着ローラ５１と加熱ローラ５２との間を通過することによって定着される。定着された用紙ＹＳは、搬送路ＨＲ上を搬送されてトレイ７０上に排出される。
【００３０】
次に図３を用いて、画像形成装置１の分離用カム４７の動作に関する制御系について説明する。図３は実施形態１に係る画像形成装置１の分離用カム４７の動作に関する制御系を示すブロック図である。図３に示すように、画像形成装置１は、制御部１００、用紙検出部１０、分離用カム４７および分離用カム４７を回転させるための駆動部８０を備えている。
【００３１】
分離用カム４７は、回転軸４７２と、回転軸４７２の端部に設けられた歯車４７１とを備えている。駆動部８０は回転運動が可能なモータ等とすればよく、回転軸には歯車８１が設置されている。歯車８１は分離用カム４７の歯車４７２とかみ合っていて、駆動部８０が駆動することにより分離用カム４７が回転する。
【００３２】
制御部１００はＣＰＵ、半導体メモリおよび磁気記憶装置等からなる記憶部、制御用回路、種々のインタフェースなどからなる通信部などから構成されていて、分離用カム４７の動作を含め、画像形成装置１の各部の動作を制御している。用紙検出部１０は、搬送路ＨＲに沿って送られてくる用紙ＹＳの厚さまたは剛性を検出し、その検出値を制御部１００に送る。制御部１００は用紙ＹＳの厚さまたは剛性の検出値により、用紙ＹＳが普通紙か薄紙かを判断する。
【００３３】
制御部１００は普通紙および薄紙に対応する用紙ＹＳの厚さまたは剛性による検出値に関するデータを予め格納しておけばよい。これら格納しているデータと、用紙検出部１０による検出値とを比較することで、搬送路ＨＲに沿って進んでいる用紙ＹＳが普通紙であるか薄紙であるかを判断すればよい。なお、格納しておくデータは、実際に測定することにより求めればよい。
【００３４】
制御部１００は用紙ＹＳが普通紙であると判断した場合には駆動部８０には駆動信号を送らなくてもよい。用紙ＹＳが普通紙である場合には分離用カム４７を用いなくとも、用紙ＹＳは中間転写ベルト４１から自然に分離し、定着部５０へと送られる。
【００３５】
制御部１００は用紙ＹＳが薄紙であると判断した場合には駆動部８０に駆動信号を送り、分離用カム４７を回転させる。分離用カム４７の回転速度は一定とし、回転の途中で分離用カム４７の先端が用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつけるようなタイミングで分離用カム４７を回転させるよう、制御部１００が駆動部８０を制御する。用紙ＹＳはその先端部（押しつけ部）Ｙ１が分離用カム４７の先端により中間転写ベルト４１に押しつけられる。分離用カム４７の表面は弾性体であり、分離用カム４７の先端が変形しながら用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつけるような状態となり、用紙ＹＳと分離用カム４７との間には大きな摩擦力が生じる。
【００３６】
上述したように、分離用カム４７の先端の移動速度は中間転写ベルト４１の移動速度よりも若干遅いため、分離用カム４７に押さえつけられることで、用紙ＹＳの先端部Ｙ１の移動速度は中間転写ベルト４１の移動速度よりも遅くなる。そのため、用紙ＹＳの先端部Ｙ１と、先端部Ｙ１以外の先端部Ｙ１より後ろの部分との移動速度に差が生じ、用紙ＹＳは撓んでループが形成される。これにより、用紙ＹＳと中間転写ベルト４１との付着力が減少し、用紙ＹＳは中間転写ベルト４１から分離する。
【００３７】
なお、分離用カム４７の先端が用紙ＹＳを介して中間転写ベルト４１を押さえつけることになるが、用紙ＹＳと中間転写ベルト４１との間の摩擦力は、分離用カム４７と用紙ＹＳとの間の摩擦力に比べるとかなり小さく、分離用カム４７により中間転写ベルト４１の走行には影響がない。
【００３８】
分離用カム４７は一定速度で回転していることから、分離用カム４７の先端はすぐに用紙ＹＳから離れる。そのため、用紙ＹＳは、先端部Ｙ１でしか分離用カム４７と接触することはなく、用紙ＹＳが分離用カム４７により傷つけられる可能性は低い。
【００３９】
用紙ＹＳの先端部Ｙ１は、例えば、用紙の端から３ｍｍ以内の箇所であり、分離用カム４７は用紙ＹＳとは先端部Ｙ１でしか接触しない。つまり、用紙ＹＳにおいてトナー像が転写されている部分に分離用カム４７が接触することはない。それにより、用紙ＹＳの画像が乱れるという問題が生じる可能性はほとんどない。
【００４０】
また、分離用カム４７は用紙ＹＳの画像が形成されない面に接触して、用紙ＹＳを押しつけることとすればよい。それにより、画像に乱れが生じる可能性がさらに低くなる。
【００４１】
分離用カム４７の先端の移動速度は、中間転写ベルト４１の走行速度等により決定すればよい。用紙ＹＳが中間転写ベルト４１から分離するには十分なループが形成されるように、移動速度を適宜決定すればよい。
【００４２】
分離用カム４７を回転させる動力源として駆動部８０を用いたが、新たに駆動部８０を設けずにローラ等を駆動させるために用いている動力源から駆動力を取り出して分離用カム４７を回転させることとしてもよい。これにより、新たに駆動部８０を設ける必要がなく、画像形成装置１の大型化や高コスト化を抑制することができる。ただし、ローラ等を回転させるために用いている動力源から駆動力を取り出す場合には歯車を増やさねばならないうえ、分離用カム４７は所定のタイミングで回転するので、動力を歯車４７１につなげたり、切ったりする必要があることから、機構がさらに複雑になる可能性がある。
【００４３】
また、画像形成装置１においては、用紙検出部１０を備えていなくてもよく、その場合には操作者が給紙部６０に貯留させる用紙ＹＳの厚さまたは剛性を手動で設定できる設定部を設けることとすればよい。設定部から制御部１００に用紙ＹＳの厚さまたは剛性に関する信号が送られ、制御部１００がそれに応じて駆動部８０を制御することとすればよい。
【００４４】
また、給紙部６０は、用紙ＹＳの厚さまたは剛性に応じて異なる給紙カセット６１を挿入する機構としてもよい。操作者は使用する用紙ＹＳに応じて給紙カセット６１を使い分け、この給紙カセット６１は例えば突起部を有し、カセットごとに異なる位置に突起部があり、給紙カセット６１を挿入することにより、当該突起部が所定のスイッチ等を押下し、それにより制御部１００に挿入された給紙カセット６１に設置された用紙ＹＳの厚さまたは剛性に関する信号が送られることとしてもよい。
【００４５】
分離用カム４７は用紙ＹＳにループを形成することができる構成であればよく、図３で示したように分離用カム４７が１つであっても用紙ＹＳにループを形成することが可能である。また、ループは用紙ＹＳの搬送方向の先頭部（先端部Ｙ１）であれば、特にどの位置に形成しても用紙ＹＳの分離がなされる。
【００４６】
また、分離用カム４７を複数用いる構成としてもよい。図４は複数の分離用カム４７を有する構成を示す図である。図４に示すように、分離用カム４７が複数である構成にしてもよい。回転軸４７２が回転することですべての分離用カム４７が同時に回転し、同一のタイミングで用紙ＹＳに接触することとすればよい。分離用カム４７を複数用いることで、より確実にループを形成し用紙ＹＳの中間転写ベルト４１からの分離を確実に行うことができる。
【００４７】
次に、図５を用いて分離用カム４７の動作についてより具体的に説明する。図５は分離用カム４７の動作を示す工程図である。図５（Ａ）〜図５（Ｄ）は、分離用カム４７の動作を示す第１〜第４工程図である。
【００４８】
図５（Ａ）に示すように、中間転写ベルト４１の走行と同期して薄紙である用紙ＹＳが給送されてきて、バイアス電圧が印加され二次転写ローラ４５と中間転写ベルト４１との間に用紙ＹＳが給送され、中間転写ベルト４１上に形成されたトナー像が用紙ＹＳ上に転写される。トナー像が転写された用紙ＹＳは除電器４６により除電され、中間転写ベルト４１に付着して、中間転写ベルト４１と一体となって搬送される。
【００４９】
用紙検出部１０の検出値により薄紙である用紙ＹＳが搬送されていると判断した制御部１００により、分離用カム４７が回転するように駆動部８０へ駆動信号が送られる。駆動部８０が駆動信号に基づいて動作することで分離用カム４７が一定の速度で回転し始め、分離用カム４７の先端は変形しながら用紙ＹＳの先端部Ｙ１を中間転写ベルト４１に押しつける。
【００５０】
次に、図５（Ｂ）に示すように、分離用カム４７は一定の速度で回転し続けるが、中間転写ベルト４１の走行速度の方が早いため、分離用カム４７により押しつけられている用紙ＹＳの先端部Ｙ１に比べて、先端部Ｙ１以外の部分の方が早く進むことになり、用紙ＹＳが撓んでループが形成される。
【００５１】
次に、図５（Ｃ）に示すように、分離用カム４７の先端は中間転写ベルト４１から離間していき、用紙ＹＳは分離用カム４７により中間転写ベルト４１に押しつけられることはなくなる。用紙ＹＳはループが形成されたことにより中間転写ベルト４１から離れる。
【００５２】
次に、図５（Ｄ）に示すように、用紙ＹＳは搬送路ＨＲに沿って、図示していない定着部へと進んでいく。分離用カム４７は、搬送路ＨＲに対してほぼ平行となる位置まで回転して停止する。分離用カム４７がこの状態まで回転することで、用紙ＹＳの進行が分離用カム４７により阻害されることがない。次の薄紙である用紙ＹＳが搬送されてくるまで、分離用カム４７はこの位置で待機する。そして、再び、薄紙である用紙ＹＳが給送された場合に、分離用カム４７が回転を始める。
【００５３】
上述した実施形態１に係る画像形成装置１によれば、分離用カム４７を用いることで、用紙ＹＳが薄紙であっても中間転写ベルト４１に巻きつくことなく、分離することができるので、普通紙だけでなく、薄紙の用紙ＹＳに画像を形成することができる。
【００５４】
分離用カム４７は用紙ＹＳの先端部Ｙ１のみに接触するだけであることから、分離用カム４７により用紙ＹＳが傷つくことがない。また、用紙ＹＳのトナー像が形成されている部分に分離用カム４７が接触することもないので、画像が乱れるという問題も生じにくい。
【００５５】
また、用紙ＹＳが薄紙か普通紙かの判断を行い、それに応じて分離カム４７を用いるかどうかを画像形成装置１により自動で行うことができるので、操作者の手間を省くことができる。なお、用紙検出部１０を用いない構成とすることもでき、その場合は薄紙か普通紙かの指定は操作者が手動で設定することとなるが、それにより用紙検出部１０が不要となるため、低コスト化および小型化が可能になる。
【００５６】
上述した画像形成装置１において、用紙ＹＳの前方からエアを吹き付けるノズル４８を備えることとしてもよい。それにより、より確実に中間転写ベルト４１から用紙ＹＳを分離することができる。
【００５７】
図６は実施形態１に係る画像形成装置の他の構成について説明するための図であり、二次転写ローラ４５付近の拡大図である。図６に示すように、画像形成装置１がノズル４８を備えることとすればよい。ノズル４８はコンプレッサ等のエア供給源にチューブにより連結されていて、用紙ＹＳがループを形成し、用紙ＹＳを押さえていた分離用カム４７が、用紙ＹＳから離れ始めるタイミング（分離用カム４７による用紙ＹＳの押しつけを解除するタイミング）で用紙ＹＳの先端付近に前方から、中間転写ベルト４１に沿うようにエアを吹き付けるようにすればよい。中間転写ベルト４１と用紙ＹＳとの間にエアが入り分離が促進される。
（実施形態２）
実施形態１に係る画像形成装置１では、中間転写ベルト４１に付着した薄紙である用紙ＹＳの先端部Ｙ１を、回転運動を行う分離用カム４７により押さえることで、用紙ＹＳにループを形成し中間転写ベルト４１からの分離を促すこととした。
【００５８】
画像形成装置１Ｂの概略の内部構成は、図１に示すとおりである。
【００５９】
図７は実施形態２に係る画像形成装置１Ｂの一部である二次転写ローラ４５付近を拡大して示す図である。実施形態２に係る画像形成装置１Ｂは、実施形態１に係る画像形成装置１の分離用カム４７の代わりに分離用スティック４９を用いた構成である。実施形態２に係る画像形成装置１Ｂは、分離用カム４７に代えて分離用スティック４９を用いる点が実施形態１に係る画像形成装置１と異なり、それ以外はほぼ同一である。そこで、異なる点である分離用スティック４９について説明し、実施形態１に係る画像形成装置１と同一の点については説明を省略する。
【００６０】
画像形成装置では、分離用カム４７の代わりに、往復運動を行う分離用スティック（分離用補助部材）４９を用いて、中間転写ベルト４１に付着した薄紙である用紙ＹＳの先端部Ｙ１を押さえて用紙ＹＳにループを形成し、中間転写ベルト４１からの用紙ＹＳの分離を促す。
【００６１】
図７に示すように、分離用スティック４９は、中間転写ベルト４１に接近・離間する往復運動が可能である。中間転写ベルト４１に接触する、分離用スティック４９の先端４９１は弾性体であるゴム等により構成されている。分離用スティック４９の本体部４９２は先端４９１よりも硬質な樹脂により構成されることとすればよい。
【００６２】
分離用スティック４９の往復運動は、モータ等の駆動部８０により行われることとすればよい。駆動部８０が回転駆動するものであれば、回転運動を往復運動に変換する機構を備えることとすればよい。
【００６３】
実施形態１と同様に、用紙検出部１０により検出された検出値が制御部１００に送られ、制御部１００により搬送されている用紙ＹＳが薄紙であると判断された場合は、制御部１００が駆動部８０に駆動信号を送り、駆動部８０は分離用スティック４９に所定のタイミングで所定の運動を行わせる。
【００６４】
図８を用いて分離用スティック４９の動作についてより具体的に説明する。図８は分離用スティック４９の動作を示す工程図である。図８（Ａ）〜図８（Ｄ）は、用紙ＹＳと分離用スティック４９との動作を示す第１〜第４工程図である。
【００６５】
図８（Ａ）に示すように、中間転写ベルト４１の走行と同期して薄紙である用紙ＹＳが給送されてきて、バイアス電圧が印加され二次転写ローラ４５と中間転写ベルト４１との間に用紙ＹＳが給送され、中間転写ベルト４１上に形成されたトナー像が用紙ＹＳ上に転写される。トナー像が転写された用紙ＹＳは除電器４６により除電され、中間転写ベルト４１に付着して、中間転写ベルト４１と一体となって搬送される。
【００６６】
用紙検出部１０の検出値により薄紙である用紙ＹＳが搬送されていると判断した制御部１００により、分離用スティック４９が駆動するように駆動部８０へと駆動信号が送られる。駆動部８０が駆動信号に基づいて動作することで分離用スティック４９が中間転写ベルト４１に向かって前進し始め、分離用スティック４９の先端４９１が変形しながら用紙ＹＳの先端部Ｙ１を中間転写ベルト４１に押しつける。
【００６７】
次に、図８（Ｂ）に示すように、分離用スティック４９は用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつけた状態で一旦停止する。中間転写ベルト４１は走行し続けているので、分離用スティック４９により押しつけられている用紙ＹＳの先端部Ｙ１に比べて、先端部Ｙ１以外の部分の方が早く進むことになり、用紙ＹＳが撓んでループが形成される。
【００６８】
次に、図８（Ｃ）に示すように、所定時間停止していた分離用スティック４９が後退し始め、中間転写ベルト４１から離間していく。これにより、用紙ＹＳは分離用スティック４９により中間転写ベルト４１に押しつけられることはなくなる。用紙ＹＳはループが形成されたことにより中間転写ベルト４１から離れる。
【００６９】
次に、図８（Ｄ）に示すように、用紙ＹＳは搬送路ＨＲに沿って、図示していない定着部へと進んでいく。分離用スティック４９は、用紙ＹＳの進行を阻害しないように搬送路ＨＲと交差しない位置まで後退し停止する。次の薄紙である用紙ＹＳが搬送されてくるまで、分離用スティック４９はこの位置で待機する。そして、再び、薄紙である用紙ＹＳが給送された場合に、分離用スティック４９が前進し始める。
【００７０】
上述した実施形態２に係る画像形成装置１Ｂによれば、分離用スティック４９を用いることで、用紙ＹＳが薄紙であっても中間転写ベルト４１に巻きつくことなく、分離することができるので、普通紙だけでなく、薄紙の用紙ＹＳに画像を形成することができる。
【００７１】
分離用スティック４９が用紙ＹＳを中間転写ベルト４１に押しつけたまま停止している時間は、用紙ＹＳに、分離するのに十分なループが形成される時間とすればよく、中間転写ベルト４１の走行速度等に基づいて好ましい値を設定すればよい。
【００７２】
分離用スティック４９は用紙ＹＳの先端部Ｙ１のみに接触するだけであることから、分離用スティック４９により用紙ＹＳが傷つくことがない。また、用紙ＹＳのトナー像が形成されている部分に分離用スティック４９が接触することもないので、画像が乱れるという問題も生じにくい。
【００７３】
また、用紙ＹＳが薄紙か普通紙かの判断を行い、それに応じて分離スティック４９を用いるかどうかを画像形成装置１Ｂにより自動で行うことができるので、操作者の手間を省くことができる。なお、用紙検出部１０を用いない構成とすることもでき、その場合は薄紙か普通紙かの指定は操作者が手動で設定することになるが、それにより用紙検出部１０が不要となるため、低コスト化および小型化が可能になる。
【００７４】
実施形態２に係る画像形成装置１Ｂにおいても、用紙ＹＳの前方からエアを吹き付けるノズル４８を備えることとしてもよい。それにより、より確実に中間転写ベルト４１から用紙ＹＳを分離することができる。
（他の実施形態）
実施形態１および実施形態２の画像形成装置１、１Ｂは、中間転写ベルト４１に薄紙である用紙ＹＳが付着することを防ぐものであった。しかし、分離用カム４７または分離用スティック４９を設置する場所は、中間転写ベルト４１に対する位置に限定されるわけではなく、他のベルトまたはローラ等の用紙ＹＳが付着する可能性のある部材に適用することが可能である。
【００７５】
図９は本発明に係る他の実施形態に係る分離用カムとローラの構成について示す図である。図９に示すように、定着部５０に分離用カム４７Ｂを設け、加熱ローラ５２に用紙ＹＳを押しつけることにより、用紙ＹＳの巻きつきを抑制し、分離を促すこととしてもよい。
【００７６】
上記本発明に係る実施形態に係る画像形成装置１、１Ｂによれば、用紙ＹＳが薄紙である場合には、分離用カム４７、４７Ｂまたは分離用スティック４９を用いて、用紙ＹＳが中間転写ベルト４１等から分離しやすくするため、薄紙であっても使用することができる。また、用紙ＹＳの傷みや画像の乱れが生じにくい。
【００７７】
上に述べた実施形態において、画像形成装置１、１Ｂの全体または各部の構造、形状、寸法、個数、材質、組成などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１、１Ｂ 画像形成装置
１０ 用紙検出部
４７ 分離用カム（分離用補助部材）
４９ 分離用スティック（分離用補助部材）
４１ 中間転写ベルト（搬送部）
４８ ノズル
ＹＳ 用紙
Ｙ１ 先端部（押しつけ部）
ＨＲ 搬送路
１００ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の表面に画像を形成する画像形成装置であって、
前記用紙に接触し、前記用紙に接触した部分が移動することに伴って、当該部分とともに前記用紙を移動させることで前記用紙を搬送する搬送部と、
前記用紙を前記搬送部に押しつける分離補助部材とを備え、
前記分離補助部材が、前記搬送部とともに移動している前記用紙の一部である押しつけ部を、前記搬送部に押しつけることにより、前記押しつけ部と、前記押しつけ部以外の部分との間に移動速度の差を生じさせることで前記用紙を撓ませ、前記搬送部から前記用紙を分離する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記分離補助部材と前記用紙との間の摩擦力が、前記搬送部と前記用紙との間の摩擦力よりも大きい、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記分離補助部材は、前記用紙において前記画像が形成されない面に接触している、
請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記押しつけ部は、前記用紙の先端部分である、
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記分離補助部材はカムであり、
前記カムが回転運動をすることで、前記カムの先端により前記用紙を前記搬送部に押しつけ、
前記カムが前記用紙を押しつけている状態における前記カムの先端の移動方向と前記搬送部の移動方向は略同一方向であり、前記カムの先端の移動速度が前記搬送部の移動速度に比べて遅い、
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記用紙の前方から前記用紙にエアを吹き付けるノズルを備え、
前記用紙が撓んだ後に、前記分離補助部材は前記用紙を前記搬送部に押しつけることを解除し、前記ノズルが前記用紙にエアを吹き付ける、
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記分離補助部材の動作を制御する制御部と、
前記用紙の厚さまたは剛性を検出する用紙検出部とを備え、
前記制御部は、前記用紙検出部により検出した前記用紙の厚さまたは剛性に基づいて、前記分離補助部材の動作を制御する、
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記搬送部が中間転写ベルトであり、
前記中間転写ベルトにより前記用紙にトナー像が転写された後に、
前記分離補助部材が前記用紙を前記中間転写ベルトに押しつける、
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
用紙の表面に画像を形成する画像形成装置であって、
前記用紙に接触し、前記用紙に接触した部分が移動することに伴って、当該部分とともに前記用紙を移動させることで前記用紙を搬送する搬送部と、
前記用紙を前記搬送部に押しつける分離補助部材とを備え、
前記分離補助部材が、前記搬送部とともに移動している前記用紙の一部である押しつけ部を、前記搬送部に押しつけることにより、前記押しつけ部と、前記押しつけ部以外の部分との間に移動速度の差を生じさせることで前記用紙を撓ませ、前記搬送部から前記用紙を分離する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記分離補助部材と前記用紙との間の摩擦力が、前記搬送部と前記用紙との間の摩擦力よりも大きい、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記分離補助部材は、前記用紙において前記画像が形成されない面に接触している、
請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記押しつけ部は、前記用紙の先端部分である、
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記分離補助部材はカムであり、
前記カムが回転運動をすることで、前記カムの先端により前記用紙を前記搬送部に押しつけ、
前記カムが前記用紙を押しつけている状態における前記カムの先端の移動方向と前記搬送部の移動方向は略同一方向であり、前記カムの先端の移動速度が前記搬送部の移動速度に比べて遅い、
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記用紙の前方から前記用紙にエアを吹き付けるノズルを備え、
前記用紙が撓んだ後に、前記分離補助部材は前記用紙を前記搬送部に押しつけることを解除し、前記ノズルが前記用紙にエアを吹き付ける、
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記分離補助部材の動作を制御する制御部と、
前記用紙の厚さまたは剛性を検出する用紙検出部とを備え、
前記制御部は、前記用紙検出部により検出した前記用紙の厚さまたは剛性に基づいて、前記分離補助部材の動作を制御する、
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記搬送部が中間転写ベルトであり、
前記中間転写ベルトにより前記用紙にトナー像が転写された後に、
前記分離補助部材が前記用紙を前記中間転写ベルトに押しつける、
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２０３０７７（Ｐ２０１２−２０３０７７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６５４９９（Ｐ２０１１−６５４９９）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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