JP3583685B2 - シート材搬送機及びそのシート材搬送機を備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート材搬送機及びそのシート材搬送機を備えたレーザプリンタ等の画像形成装置に係る。特に、本発明は、シート材搬送用回転体へのシート材の巻き付きを解消する分離爪を備えたシート材搬送機に対し、搬送経路に停滞したシート材を除去する際の除去作業を容易且つ確実に行うための改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置は、シート材(紙)を搬送する機構として複数の搬送ローラを備えている。また、この搬送ローラの一つとして、電子写真プロセスによりシート材上に形成されたトナー像を加熱定着させる定着工程を行うための定着ローラが知られている。この定着工程においては、定着ローラからの熱によりトナーが融解しシート材に定着される。このため、定着ローラの剥離効率(定着ローラに対するシート材の剥離のし易さ)が低下した状況にあっては、融解したトナーによってシート材が定着ローラに巻き付いてしまい、シート材の排出ができなくなる可能性がある。このような剥離効率の低下の原因は、トナー(溶融状態等)ばかりでなく、シート材に含まれる水分量、シート材の材質、シート材の厚さ(所謂、シート材のこし)なども挙げられる。
【0003】
このようなシート材の定着ローラへの巻き付きを防止する手段として、従来より、定着ローラのシート材排出側(シート材搬送方向の下流側)に分離爪を配設することが行われている。つまり、定着ローラに巻き付こうとしているシート材の先端部分を、分離爪により定着ローラ外周面から離脱させ、シート材の排出が良好に行われるようにしている。
【0004】
このような分離爪を開示したものとして特開昭58−190971号公報や特開平2−29678号公報がある。これら公報に開示されている分離爪は、シート材の停滞(所謂用紙ジャム)が発生した際、定着ローラから退避される。これにより、定着ローラの周辺部を大きく開放して、ユーザがシート材を容易に除去できるようにしている。つまり、上記用紙ジャムが発生した際に、定着ローラに分離爪が接触した状態のままでは、シート材を除去する際に、分離爪の先端によってシート材が破断され、その断片が装置内に残って、後続のシート材を搬送する際の用紙ジャムの発生原因となってしまう虞がある。また、定着ローラに分離爪が接触した状態のままでシート材を除去すると、分離爪の先端部分が破損して、以後の剥離動作が良好に行えなくなったり、この破損した先端部分によって後続のシート材を傷付けてしまう可能性がある。これらの不具合を回避するために、用紙ジャムが発生した際には分離爪を定着ローラから退避させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、これまでの分離爪の退避形態としては、上記各公報にも開示されているように、分離爪及びその周辺の機構を一体のユニットとして構成し、このユニットを定着ローラから退避させるようになっていた。このため、機構の複雑化やコストの増大を招いていた。
【0006】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な機構で且つコストを削減可能としながらも、搬送経路に停滞したシート材を除去する際の除去作業を容易且つ確実に行うことができるシート材搬送機及びそのシート材搬送機を備えた画像形成装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明は、分離爪を単独で移動可能とすると共に、ジャム状態にあるシート材を除去する際には、この分離爪の移動により、シート材の破損が回避できるようにしている。
【0008】
−解決手段−
具体的に、本発明は、シート材を挟持しながら搬送経路に沿って搬送する一対の回転体と、回転体に対向して配設されシート材の回転体への巻き付きを解消する分離爪とを備えたシート材搬送機を前提としている。このシート材搬送機に対し、分離爪の単体を移動可能に支持する。また、この分離爪を、回転体に挟持された状態で停滞したシート材を除去する際のシート材除去方向に延びる延長線よりも反搬送経路側に移動可能としている。
【0009】
また、本発明の他の構成として以下のものが挙げられる。つまり、シート材を挟持しながら搬送経路に沿って搬送する一対の回転体と、これら各回転体にそれぞれ対向して配設されシート材の回転体への巻き付きを解消する一対の分離爪とを備えたシート材搬送機を前提としている。このシート材搬送機に対し、各分離爪の各単体を移動可能に支持する。また、回転体に挟持された状態で停滞したシート材を除去する際のシート材除去方向側に位置する一方の分離爪を、他方の分離爪よりも移動量を大きく設定すると共に、この一方の分離爪を、上記シート材除去方向に延びる延長線よりも反搬送経路側に移動可能としている。
【0010】
また、分離爪の移動動作の具体例としては、分離爪が所定の回動中心回りに回動することによってシート材除去方向に延びる延長線よりも反搬送経路側に移動可能としている。
【0011】
これら特定事項により、回転体に挟持された状態で停滞したシート材を除去する際には、シート材を除去方向に引き出すのみで分離爪の単体が容易に移動し、分離爪がシート材除去作業の邪魔になることがない。このため、シート材が分離爪に引っ掛かって破れてしまうことを防止でき、確実にシート材の除去を行うことができる。また、シート材の引き出し時に分離爪が破損する虞もないので、後続のシート材に対する分離爪の分離機能を良好に維持することができる。また、分離爪の単体が移動してシート材を除去するための空間を形成するので、簡単な機構で且つコストの削減を図ることができる。
【0012】
シート材搬送機の具体的な適用形態としては以下の構成が挙げられる。つまり、このシート材搬送機を、シート材上の現像剤を加熱定着させる定着ユニットとして構成する。そして、一方の回転体を表面が比較的硬い加熱定着ローラとし、他方の回転体を表面が比較的柔らかい加圧ローラとする。また、シート材除去方向を加圧ローラ側に設定している。
【0013】
この特定事項では、シート材除去方向が加圧ローラ側であるため、シート材の除去作業において移動していた分離爪が元の位置に戻る際、この加圧ローラ側の分離爪は、比較的大きな戻り量となる傾向にある。ところが本発明の場合、加圧ローラは比較的柔らかいため、元の位置に戻る分離爪が加圧ローラに対して当接する際の衝撃が緩和され、分離爪の破損や加圧ローラの外周面の傷付き等は回避される。また、分離爪が復帰する時の衝撃音も抑えられる。
【0014】
また、搬送経路における回転体のシート材搬送方向下流側には、搬送経路を形成する空間を存して対向配置された一対の搬送ガイドが設けられている。そして、シート材除去方向側に位置する搬送ガイドは、対向する搬送ガイドとの間にシート材除去空間を形成するように退避可能に構成されている。
【0015】
この特定事項により、シート材の除去作業において、一方の搬送ガイドを退避させることで、搬送経路が開放されると共に、両搬送ガイド間にシート材除去のための比較的大きな作業空間が得られる。このため、シート材の除去作業を容易に行うことができる。また、この空間の存在により、分離爪の移動量を大きく得ることが可能になり、シート材の破損を確実に回避できる位置まで分離爪を移動させることができる。更に、退避しない側の搬送ガイドに分離爪を支持した場合には、搬送ガイドの退避によって分離爪の支持位置が変化することがない。このため、回転体に対する分離爪の圧接箇所及び圧接角度を常に最適に維持することができ、分離爪のシート材分離性能を向上することができる。
【0016】
また、シート材除去方向側に位置する一方の分離爪の回動中心位置と各回転体によるシート材の挟持位置との間隔寸法は、他方の分離爪の回動中心位置と上記挟持位置との間隔寸法よりも大きく設定されている。
【0017】
この特定事項により、シート材除去方向側の除去作業空間を大きく確保することができ、シート材が分離爪に引っ掛かって破れてしまうことを防止でき、確実にシート材の除去を行うことができる。
【0018】
更に、回転体に挟持された状態で停滞したシート材を除去する際に回動した分離爪の先端部が、シート材の除去方向と略同一方向に向くよう構成されている。加えて、回転体に挟持された状態で停滞したシート材を除去する際に回動した分離爪におけるシート材に対向する面は、滑らかな面で形成されている。また、シート材を除去する際に移動した分離爪を、その移動位置において移動不能に固定する固定手段を備えている。
【0019】
これら特定事項によってもシート材が分離爪に引っ掛かって破れてしまうことを防止でき、確実にシート材の除去を行うことができる。特に、上記固定手段を備えさせた場合には、シート材を分離爪に接触させること無しに除去することが可能になる。
【0020】
上記固定手段を設けた場合の構成として以下のものが挙げられる。つまり、固定手段による分離爪の移動位置の固定状態を解除するための固定解除手段を設けたものである。また、搬送経路を開放する開放部材を備えさせ、停滞したシート材の除去動作を、この開放部材を開放状態にして行うようにする一方、固定解除手段を、この開放部材に備えさせ、開放部材を閉鎖する際、固定状態にある分離爪を押圧して固定状態を解除するよう構成している。
【0021】
この特定事項により、分離爪を元の位置に戻す作業が容易になる。また、開放部材の閉鎖と同時に分離爪が元の位置に戻るため、手動によって分離爪を元の位置に戻す場合に比べて、作業の簡素化を図ることができると共に、分離爪の戻し忘れを防止することができる。
【0022】
また、分離爪においてシート材の回転体への巻き付きを解消する機能部分以外の部分を固定解除手段が押圧して固定状態を解除するよう構成している。
【0023】
この特定事項により、固定解除手段の押圧によって分離爪が傷付いたとしても、その傷付き箇所は分離機能に悪影響を与えない箇所となる。
【0024】
更に、本発明に係るシート材搬送機を画像形成装置に適用した場合の構成として以下のものが挙げられる。つまり、シート材に介して画像形成を行う画像形成手段を備えると共に、この画像形成手段によって画像形成が行われたシート材の排出側に上記何れかのシート材搬送機を備えさせている。
【0025】
これにより、シート材を除去する際に、確実にシート材の除去を行うことができ、且つシート材の引き出し時に分離爪が破損する虞もない画像形成装置を提供することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係るシート材搬送機を、画像形成装置としてのレーザプリンタの定着ユニット部分に適用した場合について説明する。
【0027】
−レーザプリンタの全体構成の説明−
図1は本形態に係るレーザプリンタ1の内部構成の概略を示している。この図1のように、本レーザプリンタ1は、レーザ走査ユニット2、シート材としての記録用紙Pへの画像形成を行う電子写真プロセス部3、この電子写真プロセス部3への記録用紙Pの給紙及びこの記録用紙Pの搬送を行う給紙搬送ユニット4を備えている。以下、各部について説明する。
【0028】
<レーザ走査ユニット2の説明>
レーザ走査ユニット2は、パーソナルコンピュータなどの外部装置から受けた画像データに基づいて、電子写真プロセス部3の感光体ドラム31にレーザ光を走査露光することにより、この感光体ドラム31上に静電潜像を形成するものである。
【0029】
<電子写真プロセス部3の説明>
電子写真プロセス部3は、感光体ドラム31を備えている。この感光体ドラム31は、図1中に矢印で示す方向に回転し、その外周面に上記レーザ走査ユニット2により静電潜像が形成されるようになっている。
【0030】
また、感光体ドラム31の周囲には、帯電ローラ32、現像ユニット33、転写ユニット34、クリーニングユニット35、図示しない除電器が配置されている。
【0031】
帯電ローラ32は、静電潜像が形成される前の感光体ドラム31の表面を所定の電位に帯電させるものである。現像ユニット33は、感光体ドラム31の表面に形成された静電潜像を現像剤(トナー等)により可視像に現像するものである。転写ユニット34は、感光体ドラム31の表面に形成された現像剤の像を記録用紙Pに転写するものである。クリーニングユニット35は、現像剤転写後において感光体ドラム31の表面に残留した現像剤を除去するものである。除電器は、感光体ドラム31の表面の残留電荷を除去するものである。
【0032】
これにより、記録用紙Pに画像を形成する際には、帯電ローラ32によって感光体ドラム31の表面が所定の電位に帯電され、レーザ走査ユニット2により感光体ドラム31の表面に静電潜像が形成される。その後、現像ユニット33が感光体ドラム31の表面に現像剤による可視像を現像し、給紙搬送ユニット4から給紙された記録用紙Pに対して、転写ユニット34によって現像剤による像が転写される。その後、この記録用紙Pは、後述する搬送経路42上に設けられた回転体としての定着ローラ51,52によって加熱され、現像剤による像が定着される。一方、感光体ドラム31の表面に残留した現像剤はクリーニングユニット35によって除去されると共に、感光体ドラム31の表面の残留電荷が除電器によって除去される。これにより、記録用紙Pへの画像形成動作(印字動作)の1サイクルが終了する。このサイクルが繰り返されることにより、複数枚の記録用紙P,P,…に対して連続的に画像形成を行うことができるようになっている。
【0033】
<給紙搬送ユニット4の説明>
給紙搬送ユニット4は、用紙カセット41と、この用紙カセット41の排出側から上方に延びてレーザプリンタ上部に形成された排出部11に亘る搬送経路42(図中一点鎖線で示す経路)とを備えている。この給紙搬送ユニット4は、用紙カセット41に収容された記録用紙P,P,…を1枚ずつ取り出し、この記録用紙Pを電子写真プロセス部3の感光体ドラム31と転写ユニット34との間に所定のタイミングで供給するようになっている。尚、用紙カセット41に記録用紙Pをセットする場合は、レーザプリンタ1の前面側に用紙カセット41を引き出して記録用紙Pの供給や記録用紙Pの交換が行われるようになっている。
【0034】
また、転写ユニット34の排出側の搬送経路42には定着ユニット5が配設されている。この定着ユニット5は一対の上記定着ローラ51,52を備えている。これら定着ローラ51,52により、転写ユニット34を経た記録用紙P上の現像剤画像を加熱定着して排出部11に排出するようになっている。この定着ユニット5の詳細構成については後述する。
【0035】
また、搬送経路42の複数箇所には搬送ローラ対43,43,…が設けられている。これら搬送ローラ対43,43,…により、用紙カセット41から取り出された記録用紙Pが、転写ユニット34、定着ユニット5を経て排出部11まで円滑に搬送されるようになっている。
【0036】
<その他の構成>
更に、レーザ走査ユニット2の下側には、コントロールボックス12が配設されている。このコントロールボックス12には、電子写真プロセス部3をコントロールするプロセスコントロールユニット(PCU)基板、プリンタ外部からの画像データを受け入れるインターフェイス基板、このインターフェイス基板から受け入れられた画像データに対して所定の画像処理を施し、レーザ走査ユニット2により画像として走査記録させるためのイメージコントロールユニット(ICU)基板、これら各種基板及びユニットに対して電力を供給する電源ユニットが収容されている。
【0037】
このようにして、本レーザプリンタ1は、パーソナルコンピュータなどの画像処理装置(外部接続機器)を接続して、この外部接続機器からの画像データを記録出力するようになっている。
【0038】
また、本レーザプリンタ1は、図中右側の側面が開放可能となっている。つまり、レーザプリンタ1の側面が開閉自在な開放部材としての扉13により構成されており、必要に応じてこの扉13を開放できるようになっている。この扉13とプリンタ本体14とは、上記搬送経路42を境界として互いに分離されるようになっている。このため、特に、上記搬送経路42において記録用紙Pが停滞する所謂用紙ジャムが発生した場合に、この扉13を開放することにより、搬送経路42中の記録用紙Pを容易に除去することができるようになっている。図2は、この扉13を開放した状態を示している。この図に示すように、扉13とプリンタ本体14とは水平方向に延びる連結フレーム15によって連結され、扉13がプリンタ本体14に対して水平方向にスライド移動してレーザプリンタ1の側面を開閉するようになっている。例えば、定着ユニット5で記録用紙Pの用紙ジャムが発生した場合には、図2に示すように扉13を開放し、矢印A方向に記録用紙Pが引き出されて記録用紙Pが除去され、用紙ジャム状態が解除されることになる。また、この定着ユニット5で用紙ジャムが発生した場合の記録用紙Pの除去を容易にするために、この定着ユニット5の下流側の搬送経路42を形成する一対の搬送ガイド16A,16Bは、一方16Aがプリンタ本体14側に取り付けられ、他方16Bが扉13側に取り付けられている。つまり、図2に示すように扉13を開放した状態では搬送ガイド16A,16B同士が離間して搬送経路42が開放され、記録用紙Pの除去が容易に行えるようになっている。
【0039】
<定着ユニット5の詳細説明>
次に、本形態の特徴部分である定着ユニット5の構成について詳細に説明する。図3は定着ユニット5の内部構成を示す断面図である。この定着ユニット5は、上記定着ローラ51,52、これら定着ローラ51,52にそれぞれ対応して各ローラ51,52の長手方向(図3の紙面に直交する方向)の複数箇所に配設された分離爪53,54を備えている。
【0040】
上記定着ローラ51,52として、図中左側のものは図示しない加熱源を備えた加熱定着ローラ51である。この加熱定着ローラ51は、金属等の比較的硬い材料により構成されている。一方、図中右側のものは加熱定着ローラ51に所定圧力で押圧される加圧ローラ52である。この加圧ローラ52は、ゴム等の比較的柔らかい材料により構成されている。
【0041】
分離爪53,54は、加熱定着ローラ51側に配設された第1分離爪53及び加圧ローラ52側に配設された第2分離爪54である。これら分離爪53,54は、各ローラ51,52の上方に配設された水平方向(図3の紙面に直交する方向)に延びる回動軸53a,54a回りに回動自在に支持されている。第1分離爪53の後端部にはフック部53bが備えられ、このフック部53bと定着ユニットケーシング55との間に引張りコイルバネ53cが架け渡されている。このため、この第1分離爪53は、引張りコイルバネ53cにより図中時計回り方向の付勢力を受け、その先端部53dが加熱定着ローラ51の外周面に所定の押圧力によって押圧されている。一方、第2分離爪54には、バネ係止孔54bが形成されていると共に、回動軸54aにつる巻きバネ54cが装着されており、このつる巻きバネ54cの一端がバネ係止孔54bに、他端が定着ユニットケーシング55にそれぞれ係止されている。このため、この第2分離爪54は、つる巻きバネ54cにより図中反時計回り方向の付勢力を受け、その先端部54dが加圧ローラ52の外周面に所定の押圧力によって押圧されている。
【0042】
このようにして各定着ローラ51,52の外周面に分離爪53,54の先端部53d,54dが接触していることにより、記録用紙Pが何れかの定着ローラ51,52に貼り付いて巻き付きが発生したとしても、分離爪53,54の先端部53d,54dにより記録用紙先端部分を定着ローラ51,52の外周面から離脱させることができる。これによって、記録用紙Pは、排出部11に向かって良好に搬送されることになる。
【0043】
そして、本形態の特徴は、各分離爪53,54の回動軸53a,54a回りの回動可能量、特に、第2分離爪54の回動可能量にある。これら分離爪53,54の回動は、定着ユニット5で記録用紙Pの用紙ジャムが発生した際に、この記録用紙Pを引き出すときに行われる。つまり、この引き出し時に記録用紙Pからの力を分離爪53,54が受けて回動し、これにより、ユーザによる記録用紙Pの引き出し作業が容易に行われるようになっている。各分離爪53,54の回動可能量として、第1分離爪53の回動可能量よりも第2分離爪54の回動可能量の方が大きく設定されている。しかも、この第2分離爪54の回動可能量は、ジャム状態の記録用紙Pを除去する際の記録用紙Pの除去方向(図2の矢印A方向)に延びる延長線(図3(b)に一点鎖線で示す直線L)よりも外側(図中右側であって反搬送経路側)まで回動可能となるように設定されている。つまり、図3(b)に示すように(本図は、各分離爪53,54が最大回動位置まで回動した状態を示している)、定着ユニット5から引き出される記録用紙Pの引き出し動作に支障を与えない位置まで(記録用紙Pに第2分離爪54の先端部54dが強圧されることのない位置まで)第2分離爪54は回動できるようになっている。
【0044】
尚、記録用紙Pの引き出し方向とは反対側の方向に位置する第1分離爪53を回動可能とした理由を以下に述べる。用紙ジャムの形態として「アコーデオンジャム」と呼ばれるものがある。この「アコーデオンジャム」とは、図6(b)に示すように、記録用紙Pが蛇腹状に変形して両分離爪53,54に引っ掛かった状態をいう。この場合、第2分離爪54が回動するのみでは記録用紙Pを容易に除去することはできない。つまり、第1分離爪53をも回動させる必要がある(図7(a)参照)。このため、第2分離爪54だけでなく第1分離爪53をも回動可能としている。
【0045】
また、本形態のもう一つの特徴は、各分離爪53,54の回動中心の位置、つまり、各回動軸53a,54aの位置にある。具体的には、図4(b)に示すように、各定着ローラ51,52による記録用紙Pの挟持位置(以下、ニップ部Nと呼ぶ)から第1分離爪53の回動中心までの水平方向の距離t1よりも上記ニップ部Nから第2分離爪54の回動中心までの水平方向の距離t2の方が長く設定されている。図4(a)は、ニップ部Nから第1分離爪53の回動中心までの水平方向の距離t1とニップ部Nから第2分離爪54の回動中心までの水平方向の距離t2とを略等しくした場合であって、第2分離爪54が最大回動位置まで回動した状態(図3(b)と同一の回動角度だけ回動した状態)を示している。一方、図4(b)は、本形態の構成において、第2分離爪54が最大回動位置まで回動した状態である。これら図から判るように、図4(b)に示すものの方が第2分離爪54の退避量を大きく確保することができる(各図において退避量を示す角度α参照)。つまり、第2分離爪54の回動軸54aの位置をできるだけニップ部Nから離すことによって記録用紙Pを引き出す際の空間Cが大きく得られるようになっている。
【0046】
次に、上記第2分離爪54の形状について詳細に説明する。図5に示すように、第2分離爪54が最大回動位置まで回動した状態における先端部54dが指す方向(図5における矢印B方向)は、記録用紙Pの引き出し方向(図5における矢印A方向)と略同一の方向となっている。このため、第2分離爪54の先端部54dが記録用紙Pに接触する場合の当たり角度(記録用紙Pの引き出し方向Aと先端部54dが指す方向Bとの間の角度)を小さくでき、第2分離爪54の先端部54dによって記録用紙Pが破損してしまうといった状況を回避できる。また、第2分離爪54が回動した状態で記録用紙Pに対向する面54eは凹陥された滑らかな湾曲面で形成されている。このため、記録用紙Pの引き出し時に、この記録用紙Pが第2分離爪54の対向面54eに接触したとしても、記録用紙Pが第2分離爪54に引っ掛かることはなく、引き出しに支障を与えることがないようになっている。
【0047】
−ジャムリカバリ動作の説明−
次に、定着ユニット5で記録用紙Pの用紙ジャムが発生した際に、この記録用紙Pを引き出すジャムリカバリ動作について図6及び図7に沿って説明する。
【0048】
定着ローラ51,52の長手方向の複数箇所に配設された各分離爪53,54のうちの少なくとも一つが記録用紙Pの分離に失敗した場合、用紙ジャム(搬送異常)が発生し、定着ユニット5で停滞している記録用紙Pを除去する必要が生じる。図6(a)は定着ユニット5に記録用紙Pが供給される直前の状態を示し、図6(b)は用紙ジャム発生状態を示している。本図では上述した「アコーデオンジャム」が発生した状態を示している。つまり、第1及び第2の各分離爪53,54に記録用紙Pが引っ掛かった状態を示している。尚、一方の分離爪53,54のみに記録用紙Pが引っ掛かった場合にも同様に以下のジャムリカバリ動作が行われる。
【0049】
定着ユニット5で停滞している記録用紙Pを除去する際には、先ず、図6(c)及び図2に示すように、扉13をプリンタ本体14に対して水平方向にスライド移動させレーザプリンタ1の側面を開放する。これにより、扉13とプリンタ本体14との間に記録用紙Pを除去するためのジャム処理スペースCが形成される。そして、扉13とプリンタ本体14との間の空間にユーザが手を差し込んで記録用紙Pを把持し、図7(a)に矢印Aで示す方向に引き出す。この際、記録用紙Pが各分離爪53,54に接触していることにより、この記録用紙Pへの引き出し力が各分離爪53,54にも作用し、各分離爪53,54はバネ53c,54cの付勢力に抗して回動する。つまり、図7(a)において、第1分離爪53は反時計回り方向に、第2分離爪54は時計回り方向にそれぞれ回動する。この回動により、記録用紙Pを引き出す際に分離爪53,54が邪魔になるといった状況を回避することができる。また、ユーザが記録用紙Pを把持する前に、分離爪53,54を掴んで回動させてもよい。
【0050】
そして、本形態では、第2分離爪54の回動可能量が大きく設定されているため、この第2分離爪54の先端部54dが記録用紙Pに強圧されるといった状況は生じない。例えば、図3(b)に仮想線で示すように、第2分離爪54の回動可能量が小さい場合には、その先端部54dに記録用紙Pが強圧されて、記録用紙Pが破損したり、第2分離爪54の先端部54dに損傷を招く虞があるが、本形態によれば、このような不具合は生じない。また、第2分離爪54の回動軸54aの位置がニップ部Nから離れた位置にあることによって記録用紙Pを引き出す際の空間Cが大きく得られるため、これによっても、第2分離爪54の先端部54dが記録用紙Pに強圧されるといった状況は生じない。
【0051】
そして、完全に記録用紙Pが引き出された際には、図7(b)に示すように、各バネ53c,54cの付勢力によって各分離爪53,54は元の位置に戻る。つまり、第1分離爪53の先端部53dが加熱定着ローラ51の外周面に、第2分離爪54の先端部54dが加圧ローラ52の外周面にそれぞれ接触した状態となり、後続の記録用紙Pを各ローラ51,52の外周面から離脱させることができる姿勢となる。
【0052】
この際、第2分離爪54の回動戻り量は、第1分離爪53の回動戻り量よりも大きいため、第2分離爪54の先端部54dが加圧ローラ52の外周面に当接した際の衝撃は、第1分離爪53の先端部53dが加熱定着ローラ51の外周面に当接した際の衝撃よりも大きくなる傾向にある。ところが、上述した如く、加圧ローラ52はゴム等の比較的柔らかい材料により構成されているため、その衝撃が緩和され、第2分離爪54の先端部54dの破損や加圧ローラ52の外周面の傷付き等は回避される。また、復帰時の衝撃音も抑えられる。
【0053】
記録用紙Pが完全に引き出された後は、扉13をプリンタ本体14に向かって水平方向にスライド移動させ、図7(c)に示すように、レーザプリンタ1の側面を閉鎖する。これにより、ジャムリカバリ動作が終了する。
【0054】
−実施形態の効果−
以上説明したように、本形態によれば、分離爪53,54が回動し、これによって記録用紙Pを引き出すための空間Cが大きく得られる。このため、分離爪53,54の先端部53d,54dが記録用紙Pに強圧されるといった状況は生じない。その結果、記録用紙Pが分離爪53,54に引っ掛かって破れてしまうことを防止でき、確実に記録用紙Pの除去を行うことができる。また、記録用紙Pの引き出し時に分離爪53,54が破損する虞もないので、後続の記録用紙Pに対する分離爪53,54の分離機能を良好に維持することができる。また、分離爪53,54は、それぞれ単体が回動するため、機構の簡素化及びコストの削減を図ることができる。
【0055】
また、本形態では、各分離爪53,54をプリンタ本体14側に支持している。言い換えると、分離爪53,54を扉13側に支持するものではない。このため、定着ローラ51,52に対する分離爪53,54の圧接箇所及び圧接角度を常に最適に維持することができ、記録用紙Pの分離性能の向上を図ることができる。
【0056】
−変形例−
次に、本発明の変形例について説明する。この変形例は、第2分離爪54の回動位置を固定するための手段を備えている。以下、この構成について説明する。
【0057】
図8に示すように、ジャムリカバリ動作時に、第2分離爪54を最大回動位置まで回動させた際に、この第2分離爪54に係合する固定手段としての係合部材6が設けられている。
【0058】
この係合部材6は、図9に示すように、弾性体より成る本体部61と、この本体部61の先端に形成された半球状の突起62とを備えている。つまり、図9(a)に示すように、第2分離爪54が、最大回動位置まで回動する際に、本体部61の弾性変形により突起62を乗り越え(図9(b)参照)、本体部61が元の位置に戻って第2分離爪54の位置を保持するようになっている(図9(c)参照)。
【0059】
また、図8に示すように、レーザプリンタ1の扉13に設けられた搬送ガイド16Bには、係合部材6によって位置が保持された第2分離爪54を元の位置に復帰させるための固定解除手段としての押圧突起16aが設けられている。つまり、ジャムリカバリ動作の後に、扉13を閉鎖することにより、この押圧突起16aが第2分離爪54を復帰側に押圧し(図8(b)参照)、これによって、第2分離爪54が係合部材6の突起62を乗り越え、バネ54cの付勢力によって元の位置に戻るようになっている(図8(c)参照)。
【0060】
このように、ジャムリカバリ動作時においては、第2分離爪54が最大回動位置で固定されるため、記録用紙Pが第2分離爪54に接触することが回避できる。このため、記録用紙Pの破損によりその破片がレーザプリンタ1内に残存してしまうといった状況が確実に回避できる。また、扉13の閉鎖と同時に第2分離爪54が元の位置に戻るため、手動によって第2分離爪54を元の位置に戻す場合に比べて、作業の簡素化を図ることができると共に、第2分離爪54の戻し忘れを防止することができる。
【0061】
尚、上記押圧突起16aが第2分離爪54を押圧する箇所としては、第2分離爪54の先端部54d以外の箇所であって、第2分離爪54の本来の機能である記録用紙Pの定着ローラ52からの分離に支障を来さないようにしている。つまり、押圧突起16aの押圧によって第2分離爪54が傷付いたとしても、その傷付き箇所は分離機能に悪影響を与えない箇所となるようになっている。
【0062】
−その他の実施形態−
上述した実施形態では、本発明に係るシート材搬送機を、レーザプリンタ1の定着ユニット5に適用した場合について説明した。本発明は、これに限らず、他の搬送ローラ部分に対して適用してもよい。また、本発明はレーザプリンタ以外の画像形成装置に対しても適用可能である。
【0063】
また、上記変形例では、各分離爪53,54はジャムリカバリ動作時に回動するように支持されていた。本発明は、これに限らず、各分離爪53,54がスライド移動などのその他の移動動作によって、記録用紙Pを引き出す際の空間Cを形成するようにしてもよい。
【0064】
また、上記変形例では、第2分離爪54の回動位置を固定するための手段について説明した。本発明は、これに限らず、第1分離爪53の回動位置を固定するために同様の機構を採用してもよい。
【0065】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、分離爪を単独で移動可能とすると共に、ジャム状態にあるシート材を除去する際には、この分離爪の移動により、シート材の破損が回避できるようにしている。このため、シート材が分離爪に引っ掛かって破れてしまうことを防止でき、確実にシート材の除去を行うことができる。つまり、シート材が破断され、その断片の存在により、後続のシート材の搬送に支障を来すといった状況を回避することができる。また、シート材の引き出し時に分離爪が破損する虞もないので、後続のシート材に対する分離爪の分離機能を良好に維持することができ、シート材搬送機のシート搬送動作の信頼性の向上を図ることができる。また、分離爪の単体が移動してシート材を除去するための空間を形成するので、簡単な機構で且つコストの削減を図ることもできる。
【0066】
シート材搬送機を、シート材上の現像剤を加熱定着させる定着ユニットとして構成し、一方の回転体を表面が比較的硬い加熱定着ローラとし、他方の回転体を表面が比較的柔らかい加圧ローラとすると共に、シート材除去方向を加圧ローラ側に設定した場合には、分離爪の破損や加圧ローラの外周面の傷付き等を回避することができる。つまり、シート材の除去作業において移動していた分離爪が元の位置に戻る際、加圧ローラ側の分離爪は、比較的大きな戻り量となる傾向にあるが、加圧ローラは比較的柔らかいため、元の位置に戻る分離爪が加圧ローラに対して当接する際の衝撃を緩和することができ、これにより、分離爪の破損や加圧ローラの外周面の傷付き等を回避できる。また、復帰時の衝撃音も抑えられる。その結果、シート材搬送機の長寿命化、シート材除去作業の静粛化を図ることができる。
【0067】
回転体のシート材搬送方向下流側に、搬送経路を形成する空間を存して対向配置された一対の搬送ガイドを設け、シート材除去方向側に位置する搬送ガイドを退避可能にした場合には、搬送ガイドの退避により搬送経路が開放されると共に、両搬送ガイド間にシート材除去のための比較的大きな作業空間が得られる。このため、シート材の除去作業を容易に行うことができ、良好な作業性を得ることができる。
【0068】
シート材除去方向側に位置する一方の分離爪の回動中心位置と各回転体によるシート材の挟持位置との間隔寸法を、他方の分離爪の回動中心位置と上記挟持位置との間隔寸法よりも大きく設定した場合には、シート材除去方向側の除去作業空間を大きく確保することができる。このため、シート材が分離爪に引っ掛かって破れてしまうことを防止でき、確実にシート材の除去を行うことができる。
【0069】
また、回動した分離爪の先端部を、シート材の除去方向と略同一方向に向けるようにした場合や、回動した分離爪におけるシート材に対向する面を滑らかな面で形成した場合、更には、移動した分離爪をその移動位置において移動不能に固定した場合には、シート材が分離爪に引っ掛かって破れてしまうことを防止できる。このため、確実にシート材の除去を行うことができる。
【0070】
上記固定手段による分離爪の移動位置の固定状態を解除するための固定解除手段を設けた場合や、搬送経路を開放する開放部材を閉鎖する際に、固定状態にある分離爪を押圧して固定状態を解除するようにした場合には、分離爪を元の位置に戻す作業が容易になる。また、開放部材の閉鎖と同時に分離爪が元の位置に戻るため、手動によって分離爪を元の位置に戻す場合に比べて、作業の簡素化を図ることができると共に、分離爪の戻し忘れを防止することができ、用紙ジャム後の装置の復帰の迅速化を図ることができる。また、固定解除手段による押圧箇所を、分離爪においてシート材の回転体への巻き付きを解消する機能部分以外の部分とした場合には、固定解除手段の押圧によって分離爪が傷付いたとしても、その傷付き箇所は分離機能に悪影響を与えない箇所となる。このため、分離爪の機能に支障を来すこと無しに分離爪の復帰動作を行わせることが可能になる。
【0071】
更に、本発明に係るシート材搬送機を画像形成装置に適用した場合には、シート材を除去する際に、確実にシート材の除去を行うことができ且つ分離爪が破損する虞もない実用性の高い画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るレーザプリンタの内部構成の概略を示す図である。
【図2】レーザプリンタの扉を開放した状態を示す図1相当図である。
【図3】定着ユニットの内部構成を示す断面図であり、(a)は記録用紙の搬送状態を示す図、(b)はジャムリカバリ動作を示す図である。
【図4】(a)は、ニップ部から各分離爪の回動中心までの距離を略等しくした場合に分離爪が最大回動位置にある状態を示し、(b)は、実施形態の構成において分離爪が最大回動位置にある状態を示す図である。
【図5】第2分離爪の形状を説明するための図である。
【図6】ジャムリカバリ動作の一部を示す図である。
【図7】ジャムリカバリ動作の他の一部を示す図である。
【図8】変形例における図7相当図である。
【図9】分離爪を位置固定するための構造を示す図である。
【符号の説明】
1 レーザプリンタ
13 扉(開放部材)
16a 押圧突起(固定解除手段)
42 搬送経路
5 定着ユニット(シート材搬送機)
51 加熱定着ローラ(回転体)
52 加圧ローラ、定着ローラ(回転体)
53 第1分離爪
54 第2分離爪
53a,54a回動軸
54e 対向面
6 係合部材(固定手段)
P 記録用紙(シート材)
L シート材除去方向延長線
Claims (13)
- シート材を挟持しながら搬送経路に沿って搬送する一対の回転体と、回転体に対向して配設されシート材の回転体への巻き付きを解消する分離爪とを備えたシート材搬送機において、
上記分離爪は、それ単体が移動可能に支持されており、回転体に挟持された状態で停滞したシート材を除去する際のシート材除去方向に延びる延長線よりも反搬送経路側に移動可能とされていることを特徴とするシート材搬送機。 - シート材を挟持しながら搬送経路に沿って搬送する一対の回転体と、これら各回転体にそれぞれ対向して配設されシート材の回転体への巻き付きを解消する一対の分離爪とを備えたシート材搬送機において、
上記各分離爪は、それら各単体が移動可能に支持されており、回転体に挟持された状態で停滞したシート材を除去する際のシート材除去方向側に位置する一方の分離爪は、他方の分離爪よりも移動量が大きく設定されていると共に、この一方の分離爪は、上記シート材除去方向に延びる延長線よりも反搬送経路側に移動可能とされていることを特徴とするシート材搬送機。 - 請求項1または2記載のシート材搬送機において、
分離爪は、所定の回動中心回りに回動することによって、シート材除去方向に延びる延長線よりも反搬送経路側に移動可能とされていることを特徴とするシート材搬送機。 - 請求項1、2または3記載のシート材搬送機において、
シート材上の現像剤を加熱定着させる定着ユニットとして構成され、
一方の回転体は表面が比較的硬い加熱定着ローラである一方、他方の回転体は表面が比較的柔らかい加圧ローラであり、
シート材除去方向は加圧ローラ側に設定されていることを特徴とするシート材搬送機。 - 請求項1、2または3記載のシート材搬送機において、
搬送経路における回転体のシート材搬送方向下流側には、搬送経路を形成する空間を存して対向配置された一対の搬送ガイドが設けられており、
シート材除去方向側に位置する搬送ガイドは、対向する搬送ガイドとの間にシート材除去空間を形成するように退避可能に構成されていることを特徴とするシート材搬送機。 - 請求項2記載のシート材搬送機において、
各分離爪は回動することによって回転体から離間する方向へ移動可能となっており、
シート材除去方向側に位置する一方の分離爪の回動中心位置と各回転体によるシート材の挟持位置との間隔寸法は、他方の分離爪の回動中心位置と上記挟持位置との間隔寸法よりも大きく設定されていることを特徴とするシート材搬送機。 - 請求項3記載のシート材搬送機において、
回転体に挟持された状態で停滞したシート材を除去する際に回動した分離爪の先端部が、シート材の除去方向と略同一方向に向くよう構成されていることを特徴とするシート材搬送機。 - 請求項3記載のシート材搬送機において、
回転体に挟持された状態で停滞したシート材を除去する際に回動した分離爪におけるシート材に対向する面は、滑らかな面で形成されていることを特徴とするシート材搬送機。 - 請求項1または2記載のシート材搬送機において、
シート材を除去する際に移動した分離爪を、その移動位置において移動不能に固定する固定手段を備えていることを特徴とするシート材搬送機。 - 請求項9記載のシート材搬送機において、
固定手段による分離爪の移動位置の固定状態を解除するための固定解除手段が設けられていることを特徴とするシート材搬送機。 - 請求項10記載のシート材搬送機において、
搬送経路を開放する開放部材を備え、停滞したシート材の除去動作は、この開放部材を開放状態にして行われるようになっている一方、
固定解除手段は、この開放部材に備えられ、開放部材を閉鎖する際、固定状態にある分離爪を押圧して固定状態を解除するよう構成されていることを特徴とするシート材搬送機。 - 請求項11記載のシート材搬送機において、
固定解除手段は、分離爪においてシート材の回転体への巻き付きを解消する機能部分以外の部分を押圧して固定状態を解除するよう構成されていることを特徴とするシート材搬送機。 - シート材に介して画像形成を行う画像形成手段を備えると共に、この画像形成手段によって画像形成が行われたシート材の排出側に上記請求項1〜12のうち何れか一つに記載のシート材搬送機を備えていることを特徴とする画像形成装置。
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