JP3403558B2 - 除電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機，プリンタ
等の画像形成装置における記録材の除電を行なう除電装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機，プリンタ等の画像形成装置にお
いては、装置内を搬送される際に帯電した記録材（用
紙）から静電気を取り除くための除電装置を備えている
場合が多い。これは、画像形成後の用紙を機外（排紙ト
レイ）に排出したときに、用紙が帯電しているとバラけ
てきれいに積み重ねられないからである。用紙の帯電は
搬送コロとの摩擦帯電によるものが多いために、用紙の
除電は搬送経路における最下流の搬送コロ（ゴムロー
ラ）の直下流の位置で行なわれることが望ましい。しか
し、実際には、様々な装置構成上の制約から最下流搬送
コロよりも上流位置に除電装置を設ける場合が多い。

【０００３】ところで、画像形成装置において、用紙の
表裏両面にコピー又はプリントすることのできる両面記
録機能を有するものがある。その両面記録を可能とする
ための用紙反転機構として、スイッチバック方式のスタ
ックトレイを備えるものは周知である。スタックトレイ
を有する用紙反転機構は、トレイ内に複数枚の用紙をス
タックしてから再給紙することができるため、裏面記録
を複数枚行なうときの速度を早くでき有利である。

【０００４】そのスタックトレイには、トレイ内に複数
枚の用紙をスタックしてから再給紙することを可能とす
るために、トレイ底板の昇降機能を備えているものが一
般的である。トレイ内への用紙進入方向とトレイからの
再給紙方向とが同じであるスイッチバック方式のスタッ
クトレイでは、トレイ底板の上方直上流位置に給紙コロ
が設置されているため、給紙コロとトレイ底板の位置関
係が、給紙コロの直下流にトレイ底板が位置することに
なる。また、ペーパーエンドフィラーを有する用紙検知
機構を備える場合には、通常、給紙コロの直下流にペー
パーエンドフィラーが位置することになる。従って、給
紙コロ（スタックトレイへの用紙搬送経路における最下
流コロ）の直下流に除電装置を設けることが難しく、結
果的に、従来はスタックトレイの給紙コロの上流側に除
電装置を設けている。一般的には、定着装置からスタッ
クトレイへの用紙搬送経路の途中のガイド板から搬送路
内に除電ブラシを突出させて設ける例が多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
用紙反転機構の除電装置においては、スタックトレイへ
の用紙搬送経路における最下流コロ（給紙コロ）の直下
流に除電装置を設けることが難しく、給紙コロよりも上
流位置に除電装置を設けているので、除電後の用紙が再
帯電してしまうという問題があった。

【０００６】また、仮に、スタックトレイの給紙コロの
下流位置に除電装置を設けるとしても、昇降するトレイ
底板の上に積載される用紙表面と除電装置（除電ブラ
シ）との距離を理想的には保つことができず、効果的な
除電が行なわれないという問題がある。しかも、トレイ
底板が昇降するために、底板又はその上に積載された用
紙と除電装置とが干渉して除電ブラシが変形劣化すると
いう問題もある。

【０００７】そして、通常、除電ブラシは、搬送される
記録紙に対して搬送方向にある程度の角度を持って（あ
る程度寝かせて）配置される。その場合、除電ブラシの
除電毛は自重により下方にわん曲する。除電毛がわん曲
して垂れ下がった場合、除電毛と転写紙が接触して除電
毛劣化の原因になるという問題がある。

【０００８】本発明は、従来の用紙反転機構の除電装置
における上述の問題を解決し、スタックトレイへの用紙
搬送経路における最下流コロの直下流に除電装置を設け
ることを可能とし、高い除電効果を得ることのできる除
電装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、画像形成装置に設けられた用紙反転機構の除電装
置であって、１枚ずつ進入させて積載した記録紙を再び
進入した側から送り出して再給紙するスイッチバック方
式のスタックトレイと、該トレイ内にペーパーエンドフ
ィラーを有する用紙検知機構とを備えた用紙反転機構の
除電装置において、前記ペーパーエンドフィラーとは独
立して回動可能に設けられ、かつ、前記スタックトレイ
への記録紙進入時に前記ペーパーエンドフィラーを介し
て回動させられ、トレイ内に進入した記録紙とブラシ毛
先との間に所定の距離を保持可能に設けられた除電ブラ
シを有することにより解決される。

【００１１】また、本発明は、前記の課題を解決するた
めに、前記除電ブラシの回動範囲が規制され、前記スタ
ックトレイ内に記録紙がない場合の、前記スタックトレ
イ内に設けられた昇降可能なトレイ底板と前記除電ブラ
シの毛先との干渉が防止されることを提案する。

【００１２】また、本発明は、前記の課題を解決するた
めに、前記除電ブラシは除電毛とこれを支持する本体部
とを有し、前記本体部の記録紙と相対する面に弾性フィ
ルムを装着し、該弾性フィルムの先端部を前記本体部先
端から突出させ、該弾性フィルム突出部により前記除電
毛を支持可能に設けることを提案する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の一実施例の概略を示す側面構成
図である。この図に示す用紙反転機構の除電装置は、両
面記録機能を有する画像形成装置の用紙反転部に設けら
れたものである。

【００１４】この図において、符号１は画像形成装置の
作像部であり、符号２は給紙部である。作像部１と給紙
部２の間に位置して用紙反転部１０が設けられている。
この用紙反転部１０はスイッチバック方式の用紙反転機
構であり、スタックトレイ１１を有している。スタック
トレイ１１の上方には、片面にプリント（コピー）が行
なわれた記録紙（転写紙）をスタックトレイ１１へと搬
送するための搬送路がガイド部材１４により形成され、
その搬送路に搬送ローラ１５が設けられている。スタッ
クトレイ１１の一方の端部側に、記録紙をトレイ内に進
入させ、又、トレイから再給紙するための給紙コロ１２
が設けられている。スタックトレイ１１内には、記録紙
を積載する載置板２０が設けられ、その載置板２０に記
録紙後端を規制する後端規制部材２１が装着されてい
る。載置板２０の、給紙コロ１２側の端部に連なってト
レイ底板１３が設けられている。このトレイ底板１３
は、支点１３ａを中心に回動自在となっており、図示し
ない底板昇降機構により昇降される。そして、トレイ底
板１３の上方に、ペーパーエンド・フィラー１６，除電
ブラシ１７，支持ブラケット１８を有する除電装置１９
が設けられている。

【００１５】画像形成装置の作像部１において、感光体
上に形成された静電潜像は周知の電子写真プロセスによ
りトナー像として可視化される。給紙部２から給送され
た転写紙（図示せず）は、ガイド部材６により形成され
る搬送路７を搬送ローラ８により搬送され、レジストロ
ーラ９により転写部５へ送られる。転写部５で転写紙上
にトナー像が転写される。その転写紙が定着部３を通過
する際に、熱と圧力とによりトナーが転写紙に定着され
る。トナー定着後の転写紙は、分岐爪４により搬送経路
が切り換えられる。すなわち、分岐爪４が図に実線で示
す位置にあるとき、転写紙は矢印Ａ方向に搬送され、ス
タックトレイ１１へと搬送される。一方、分岐爪４が図
に仮想線で示す位置に切り換えられると、転写紙は矢印
Ｂ方向に搬送され機外（排紙トレイ）へ排出される。と
ころで、転写紙はスタックトレイ１１へ搬入されそこか
ら再給紙されることにより表裏が反転される。スタック
トレイ１１内に積載された転写紙は、裏面へのプリント
（コピー）のために給紙コロ１２により再給紙され、搬
送路７を通って再び転写部５へ送られる。

【００１６】上述したように、除電装置１９はペーパー
エンド・フィラー１６，除電ブラシ１７，支持ブラケッ
ト１８を有している。フィラー１６は軸２２を支点とし
て回動自在となっている。支持ブラケット１８も軸２２
を支点として回動可能であるが、フィラー１６とは独立
して回動可能となっている。その支持ブラケット１８の
回動範囲は後述するように一定角度内に規制されてい
る。除電ブラシ１７は支持ブラケット１８に取り付けら
れ、結果として支持ブラケット１８と共に回動する。こ
の除電ブラシ１７は転写紙幅方向（図面に垂直な方向）
に約２００mmの大きさを有しており、金属性本体部に除
電毛を挟持している。そして、除電毛先端を転写紙に接
触又は接近（本実施例では接近）させることにより転写
紙の電荷を取り除く。

【００１７】また、ペーパーエンド・フィラー１６の転
写紙幅方向の大きさは５〜１０mm程度であり、スタック
トレイ１１内に転写紙がない場合は、底板１３に設けら
れた図示しない切欠きに落ちこんで、フィラー先端を底
板１３の下部に突出させるようになっている。そして、
図示しないセンサが、フィラー１６の回動位置によりフ
ィラーの検出部（図示せず）を検出することにより、ス
タックトレイ１１内の転写紙の有無を検知する。すなわ
ち、除電装置１９のフィラー１６は、図示しないセンサ
とともに用紙検知機構をも構成している。

【００１８】本実施例における、スタックトレイ１１内
に搬送された転写紙の除電動作について、図２及び図３
を参照して以下に説明する。図２は、スタックトレイ１
１内の転写紙積載状況による除電装置１９の状態を説明
するものであり、（ａ）はトレイ内に転写紙がないと
き、（ｂ）は１枚の転写紙がトレイ内に進入したとき、
（ｃ）は多数枚の転写紙がトレイ内に積載されたときの
状態を示す。

【００１９】図２（ａ）に示すように、スタックトレイ
１１内に転写紙が送り込まれていないときには、トレイ
底板１３は最下位置に移動しており、用紙積載に備えて
いる。このとき、ペーパーエンド・フィラー１６は自重
により垂れ下がり、フィラー先端を底板１３の下部に突
出させている。そして、フィラー１６がこの位置に在る
とき、図示しないセンサにより用紙無しが検知される。
一方、支持ブラケット１８は、図の位置よりも下方には
（反時計方向には）回動しないようになっている。その
ため、除電ブラシ１７も図の位置よりも下方には回動し
ない（例えば、フィラー１６と同じようにほぼ垂直に垂
れ下がることはない）。このため、トレイ内に転写紙が
ないときに、除電ブラシ１７の先端が底板１３に接触す
ることがなく、除電毛と底板１３の干渉を防ぐことがで
きる。

【００２０】図２（ｂ）に示すように、スタックトレイ
１１内に転写紙Ｐ₁が送り込まれてくると、ペーパーエ
ンド・フィラー１６の先端部が転写紙の上に乗り、フィ
ラー１６は進入する転写紙に押されて図中時計方向に回
動する。このフィラー１６の回動により、図示しないセ
ンサにより用紙有が検知される。そして、フィラー１６
が除電ブラシ１７（又は支持ブラケット１８）に当接す
る位置まで回動すると、フィラー１６の背中（図におい
て、フィラー１６の左側面部）に除電ブラシ１７（又は
支持ブラケット１８）が乗り、それ以後、ペーパーエン
ド・フィラー１６と除電ブラシ１７及び支持ブラケット
１８とが一体的に回動する。ここで、フィラー１６及び
除電ブラシ１７の大きさは、フィラー１６の先端が除電
ブラシ１７の先端よりも前（下方）に出るような大きさ
となっているため、除電ブラシ１７の除電毛先端が転写
紙に接触することはなく、除電毛先端と転写紙との距離
は一定に保たれる。スタックトレイ１１内に送り込まれ
た転写紙が、除電ブラシ１７と一定の距離まで接近する
ことにより、搬送途中で帯電した転写紙の除電が行なわ
れる。裏面プリントを行なう用紙が複数枚有るときは、
その複数枚の転写紙が次々にスタックトレイ１１内に送
り込まれてくる。そのとき、順次トレイ内に進入する転
写紙は夫々除電ブラシ１７と一定の距離まで接近して除
電される。

【００２１】図２（ｃ）に示すように、スタックトレイ
１１内に多数枚の転写紙が送り込まれてトレイ底板１３
上に積載されると、その用紙束Ｐの上面の位置は次第に
高くなってくる。すると、用紙束Ｐの上面が除電装置１
９を図中時計回りに回動させる。この除電装置１９の一
体的回動により、順次転写紙がトレイ内に送り込まれて
きても最後に進入してきた転写紙の表面に除電ブラシ１
７が接近する。しかも、除電装置１９が回動しても用紙
束Ｐの最上位の転写紙と除電ブラシ１７との距離はほぼ
一定に保たれ、常に安定した除電効果を発揮することが
できる。

【００２２】本実施例においては、スタックトレイ１１
内に積載される転写紙の枚数に左右されることなく最上
位の用紙と除電ブラシ１７の毛先との距離を一定に保っ
て安定した除電を行なうことができる。また、転写紙を
反転させる際のスタックトレイ１１への用紙搬送経路の
最下流位置（最下流の給紙コロ１２よりも下流側の位
置）に除電ブラシ１７が配置されているので、（スタッ
クトレイ１１への搬送において）除電ブラシによる除電
後に転写紙が再帯電することがなく、最も効果的な除電
を行なうことができる。転写紙が除電されることによ
り、スタックトレイ１１内で転写紙がきれいに積み重ね
られ、結果として給紙不良等の不具合を防ぐことができ
る。さらに、スタックトレイ１１内に転写紙がないとき
の除電毛とトレイ底板との干渉を防いで、除電毛を劣化
させることがない。

【００２３】図３は、スタックトレイ１１内から転写紙
を最給紙する際の様子を示すものである。再給紙を行な
う場合、トレイ底板１３が図示しない底板昇降機構によ
り上昇させられ、用紙束Ｐの先端上面を給紙コロ１２に
押圧する。転写紙送り込み時と反対方向に回転する給紙
コロ１２により用紙束Ｐの上側から転写紙が呼び出さ
れ、最上位の転写紙を１枚に分離して矢印Ｄ方向に給送
する。再給紙された転写紙は、ガイド部材１４ａ，ｂに
よりガイドされて搬送路７（図１参照）へ送られる。な
お、給紙コロ１２に接するコロ１２ａは、その軸にワン
ウェイクラッチが設けられており、転写紙送り込み時に
は給紙コロ１２に連れ回りし、再給紙時には回転せず分
離部材の役目を果たす。

【００２４】再給紙時にトレイ底板１３が上昇すると、
転写紙上面に押されて除電装置１９が回動する。従っ
て、転写紙上面位置が高くなっても、除電ブラシ１７と
転写紙表面との距離は一定に保たれ、除電ブラシ１７の
傾斜方向と逆方向に再給紙される転写紙による除電ブラ
シ１７への影響を防ぐことができる。すなわち、除電ブ
ラシ１７の毛先が再給紙される転写紙により擦られ、除
電毛が乱れたり折れたり抜けたりすることを防止でき
る。

【００２５】ところで、除電装置１９の回動角度（鉛直
線からの角度）が大きくなり、除電ブラシ１７が水平に
近付いてくると、除電毛は自重により多少は下方にわん
曲する。除電毛がわん曲して垂れ下がった場合、転写紙
と接触することが有る。除電毛と転写紙が接触すると除
電毛劣化の原因となり、特に、再給紙時に転写紙と接触
した場合には除電毛の方向と再給紙方向とが逆になるの
で、除電毛の劣化が促進されてしまう。また、除電ブラ
シ１７の重量が軽い方が転写紙搬送抵抗等の面で有利で
あるが、除電ブラシ１７を軽量化するために（除電ブラ
シ全体の長さを変えずに）除電毛を長くして金属性本体
部を短くしたのでは上記した除電毛垂れ下がりの不都合
が生ずる。そこで、この様な問題点を解決できる除電ブ
ラシを以下に提案する。

【００２６】図４の除電ブラシは、図１〜３により説明
した除電装置の除電ブラシとして用いたものであり、以
下の実施例の説明において、この除電ブラシを前記除電
装置に適用した場合の重複する説明を省略し、除電ブラ
シを中心に説明する。なお、この図では、除電装置のペ
ーパーエンド・フィラーは省略されている。

【００２７】図４に示すように、軸２２を中心に回動可
能な支持ブラケット１８に除電ブラシ２７が固着されて
いる。除電ブラシ２７は金属性本体部２７ａにより除電
毛２７ｂを挟持し、本体部２７ａの下面に除電毛支持フ
ィルム２７ｃが接着されている。この除電毛支持フィル
ム２７ｃはマイラー（商品名）等の弾性フィルムにより
形成されている。

【００２８】除電ブラシ２７は、全体の長さ（除電毛の
方向の長さ＝毛並み方向の長さ）は前記実施例の除電ブ
ラシ１７と変わらない長さである。しかし、金属性本体
部２７ａが前記実施例のものより短く、その分除電毛２
７ｂが長くなっている。このままでは、除電ブラシが回
動したときに毛先が垂れ下がってきてしまうが、本実施
例の除電ブラシ２７は本体部２７ａの下面にフィルム２
７ｃが接着されている。そのため、図中に破線で示すよ
うに除電毛２７ｂの毛先が垂れ下がってきたときに除電
毛２７ｂをフィルム２７ｃが支持し、ある程度以上に毛
先が垂れ下がらないように規制する。これにより、除電
毛毛先と転写紙が接触することによる除電毛劣化を防止
することができる。また、スタックトレイ内への転写紙
進入時に、除電ブラシ下面のフィルム２７ｃが搬送ガイ
ドの役目を果たすこともできる。

【００２９】また、毛先の垂れ下がりを規制することが
できるので、除電ブラシ全長を変えずに金属性本体部２
７ａを短くして除電毛２７ｂを長くすることができる。
従って、除電ブラシの重量を軽量化することができ、ス
タックトレイ内に転写紙が進入するときに転写紙が除電
ブラシ２７（除電装置）を回動させる際の抵抗、すなわ
ち転写紙搬送抵抗を軽減させることができる。さらに、
除電装置全体として捉えた場合でも、重量軽減により軸
部２２及びその取り付け支持部への重量負担を軽減し
て、信頼性の向上とコスト低減に寄与することができ
る。

【００３０】本実施例の除電ブラシは、図１〜３により
説明した除電装置の除電ブラシとして用いた場合に、除
電ブラシ回動時の除電毛垂れ下がりの防止や重量軽減に
よる転写紙搬送抵抗の減少あるいは信頼性向上など顕著
な効果を発揮するが、除電ブラシ単体としても効果を有
するものである。例えば、従来の除電装置のように転写
紙搬送路中にある程度寝かせて固定して設けた場合で
も、除電毛の垂れ下がりを規制して、除電毛毛先と転写
紙が接触することによる除電毛劣化を防止することがで
きる。また、除電ブラシの軽量化を図ること及び搬送さ
れる転写紙に対して除電毛支持フィルムが搬送ガイドの
役目を果たすこともできる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の用紙反転
機構の除電装置によれば、スタックトレイ内に積載され
る転写紙の枚数に左右されることなく最上位の用紙と除
電ブラシの毛先との距離を一定に保って安定した除電を
行なうことができる。また、スタックトレイへの用紙搬
送経路の最下流位置（最下流の搬送コロよりも下流側の
位置）に除電ブラシが配置されているので、除電ブラシ
による除電後に転写紙が再帯電することがなく、最も効
果的な除電を行なうことができる。

【００３２】請求項２の構成により、スタックトレイ内
に転写紙がないときの除電毛とトレイ底板との干渉を防
いで、除電毛を劣化させることがない。請求項３の構成
により、除電毛の垂れ下がりを規制し、除電毛毛先と転
写紙が接触することによる除電毛劣化を防止することが
できる。また、除電ブラシ全長に対する本体部を短くし
て除電毛を長くすることができるので、除電ブラシの重
量を軽量化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明除電装置の一実施例の概略を示す側面構
成図である。

【図２】図１に示した除電装置の動作を、スタックトレ
イ内の転写紙積載状況により説明するものであり、
（ａ）はトレイ内に転写紙がないとき、（ｂ）は１枚の
転写紙がトレイ内に進入したとき、（ｃ）は多数枚の転
写紙がトレイ内に積載されたときの状態を示す。

【図３】図１に示した除電装置の、スタックトレイ内か
ら転写紙を最給紙する際の様子を示す側面図である。

【図４】除電毛の垂れ下がりを規制した除電ブラシを示
す側面図である。

【符号の説明】

１ 作像部 ２ 給紙部 ６，１４ ガイド部材 ８，１３ 搬送ローラ １０ 用紙反転部 １１ スタックトレイ １２ 給紙コロ １３ トレイ底板 １６ ペーパーエンド・フィラー １７，２７ 除電ブラシ １８ 支持ブラケット １９ 除電装置 ２７ａ 金属性本体部 ２７ｂ 除電毛 ２７ｃ 除電毛支持フィルム Ｐ 転写紙束 Ｐ 転写紙

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置に設けられた用紙反転機構
   の除電装置であって、１枚ずつ進入させて積載した記録
   紙を再び進入した側から送り出して再給紙するスイッチ
   バック方式のスタックトレイと、該トレイ内にペーパー
   エンドフィラーを有する用紙検知機構とを備えた用紙反
   転機構の除電装置において、 前記ペーパーエンドフィラーとは独立して回動可能に設
   けられ、かつ、前記スタックトレイへの記録紙進入時に
   前記ペーパーエンドフィラーを介して回動させられ、ト
   レイ内に進入した記録紙とブラシ毛先との間に所定の距
   離を保持可能に設けられた除電ブラシを有することを特
   徴とする除電装置。
2. 【請求項２】 前記除電ブラシの回動範囲が規制され、
   前記スタックトレイ内に記録紙がない場合の、前記スタ
   ックトレイ内に設けられた昇降可能なトレイ底板と前記
   除電ブラシの毛先との干渉が防止されることを特徴とす
   る、請求項１に記載の除電装置。
3. 【請求項３】 前記除電ブラシは除電毛とこれを支持す
   る本体部とを有し、前記本体部の記録紙と相対する面に
   弾性フィルムを装着し、該弾性フィルムの先端部を前記
   本体部先端から突出させ、該弾性フィルム突出部により
   前記除電毛を支持可能に設けたことを特徴とする、請求
   項１又は２に記載の除電装置。