JP3869942B2 - 用紙剥離爪 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば電子写真方式によって用紙に画像を形成する画像形成装置において用いられ、定着装置に備えられたヒートローラのような処理ローラから用紙を剥離するための用紙剥離爪に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式によって用紙に画像を形成する装置には、たとえば複写機やレーザプリンタなどがある。これらの装置では、感光体を部分的に露光することによって静電潜像が形成され、この静電潜像がトナー像に現像される。このトナー像は用紙に転写され、最後にトナー粒子を定着装置において用紙上に定着させることによって、画像の形成が達成される。
【０００３】
図４は、従来の定着装置の構成を簡略化して示す図である。定着装置は、ヒータが内蔵されたヒートローラ９１と、このヒートローラ９１に下方から圧接するプレスローラ９２とを備えている。トナー像が転写された用紙９３は、ヒートローラ９１およびプレスローラ９２の間に導かれ、用紙９３上のトナーは、ヒートローラ９１からの熱およびプレスローラ９２からの圧力によって、用紙９３に定着させられる。
【０００４】
用紙の一方面に画像を形成する通常コピー時には、ヒートローラ９１およびプレスローラ９２間に進入してくる用紙の上面にトナーが付着しているから、定着処理後の用紙はヒートローラ９１に付着するおそれがある。したがって、このような定着装置には、ヒートローラ９１から用紙９３を剥離させるための構成が必要となる。また、用紙の両面に画像を形成する両面コピー時には、用紙の下面にもトナーが付着しているため、プレスローラ９２から用紙９３を剥離させるための構成も必要となる。
【０００５】
そこで、ヒートローラ９１およびプレスローラ９２に関連して、定着処理後の用紙９３をヒートローラ９１から剥離するための剥離爪９４，９５が設けられている。剥離爪９４，９５は、大略的にくさび形状に形成されており、それぞれ、ヒートローラ９１およびプレスローラ９２の回転軸線とほぼ平行をなすように配置された軸９６，９７に回動自在に取り付けられている。剥離爪９４は、コイルスプリング９８によって、軸９６を中心に図中反時計回り方向に弾性付勢されており、その先端は、常時、ヒートローラ９１に接触している。また、剥離爪９５は、コイルスプリング９９によって、軸９７を中心に図中時計回り方向に弾性付勢されており、その先端は、常時、プレスローラ９２に接触している。
【０００６】
したがって、剥離爪９４は、ヒートローラ９１に付着した用紙９３を、ヒートローラ９１の表面から剥離することができる。また、剥離爪９５は、プレスローラ９２に付着した用紙９３を、プレスローラ９２の表面から剥離することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ヒートローラ９１およびプレスローラ９２は、トナー像が形成された用紙と密着するため、ヒートローラ９１およびプレスローラ９２の表面には、用紙に付着しているトナーの一部が転移する。したがって、定着装置には、ヒートローラ９１およびプレスローラ９２に関連して、これらのローラ９１，９２に転移したトナーを除去するためのクリーニングローラ１００，１０１が設けられている。
【０００８】
ところが、剥離爪９４，９５は、それぞれ、ヒートローラ９１およびプレスローラ９２の回転方向に関してクリーニングローラ１００，１０１よりも上流側で、ヒートローラ９１およびプレスローラ９２に接触している。そのため、ヒートローラ９１およびプレスローラ９２に付着したトナーの一部は、クリーニングローラ９６，９７によって回収される前に、剥離爪９４，９５にそぎ取られてしまう。
【０００９】
そして、剥離爪９４，９５にそぎ取られたトナーが、剥離爪９４，９５から落下せずに剥離爪９４，９５上に多量に溜まると、その溜まったトナーの一部が剥離爪９４，９５とローラ９１，９２との間に挟まり、その結果、剥離爪９４，９５の先端がローラ９１，９２から離間して、ヒートローラ９１およびプレスローラ９２から用紙が上手く剥離されないという不都合を生じる。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、上面にトナーが溜まるのを防止できる用紙剥離爪を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、用紙に処理を施すための処理ローラから処理後の用紙を剥離するために、その先端縁が上記処理ローラの表面に摺接する用紙剥離爪であって、上記処理ローラの回転軸線と平行に延びる支持軸が挿通された胴部と、この胴部の上部から延設されたくびれ部と、このくびれ部の先端側に延設されていて、先端縁が上記処理ローラの表面に摺接する摺接部とを含み、上記くびれ部は、上記摺接部によって上記処理ローラの表面からそぎ取られたトナーが当該くびれ部上に溜まるのを防止するために、その上下方向の全長にわたって、平面視において中央部分が上記胴部側の端部および上記摺接部の端部よりも幅狭となるように絞り込まれた形状に形成されるとともに、その上面が上方に向けて凸となった山形状に形成されていることを特徴とする用紙剥離爪である。
【００１２】
この構成によれば、くびれ部の上面が山形状に形成されているので、摺接部によって処理ローラの表面からそぎ取られたトナーは、くびれ部の上面に達すると、そのくびれ部の上面の傾斜に沿って落下する。これにより、くびれ部上にトナーが溜まるのを防止することができる。また、くびれ部の中央部分が幅狭に形成されていることによっても、くびれ部上にトナーが溜まるのを防止することができる。
したがって、用紙剥離爪上に多量のトナーが溜まることがないから、処理ローラと用紙剥離爪との間にトナーが挟まることによる隙間を生じるおそれがない。よって、用紙剥離爪による用紙剥離性能を常に良好に保つことができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、上記摺接部は、平面視において、上記くびれ部側の端部が上記胴部と同じ幅に形成され、先端縁が上記くびれ部側の端部よりも幅広に形成され、その先端縁から上記くびれ部側の端部に向かうにつれて幅が狭まるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の用紙剥離爪である。
また、請求項３記載の発明は、上記摺接部は、先端縁の中央部に切欠きを有していることを特徴とする請求項１または２に記載の用紙剥離爪である。
【００１４】
この構成によれば、摺接部の先端縁に切欠きが形成されていることにより、摺接部の先端縁は、その切欠きの両側の部分で処理ローラの表面からトナーをそぎ取ることになる。そして、請求項２に記載のように、摺接部がくびれ部との境界部分に向かうにつれて幅が狭まるように形成されていることにより、切欠きの両側の部分でそぎ取られたトナーはそれぞれの部分に近い側縁から落下する。
これにより、くびれ部上だけでなく、摺接部上に多量のトナーが溜まるおそれもないから、処理ローラと用紙剥離爪との間にトナーが挟まることを一層防止することができ、用紙剥離爪による用紙剥離性能を常に良好に保つことができる。
【００１９】
請求項４記載の発明は、上記処理ローラは、トナー像が形成された用紙上にトナーを定着させるための定着装置に備えられたプレスローラであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の用紙剥離爪である。
【００２０】
この構成によれば、プレスローラの傷付きを防止するために用紙剥離爪の先端縁を幅広に形成しても、用紙剥離爪の上面に多量のトナーが溜まるおそれはないから、用紙剥離爪による用紙剥離性能が劣化することはない。
【００２１】
また、用紙剥離爪の先端縁を幅広に形成した場合には、先端縁に切欠きが形成されているのが好ましい。この切欠きを形成しておくことにより、幅広に形成された用紙剥離爪の先端縁にトナーが溜まるのをより良好に防止できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、この発明の一実施形態に係る複写機の概要を示す断面図である。この複写機１は、ハウジング２によって外観が構成されており、その上面には、原稿をセットするための透明なコンタクトガラス３が設けられている。コンタクトガラス３の下方には、たとえばハロゲンランプからなる光源４１、第１ミラー４２、第２ミラー４３、第３ミラー４４、第４ミラー４５およびレンズ４６を含む光学系４が備えられている。
【００２４】
複写動作時には、光源４１が、点灯状態で図１の右方向へ一定速度で移動される。光源４１から発生した光は、コンタクトガラス３上の原稿によって反射され、その反射光は第１ミラー４２により、第２ミラー４３へと導かれる。第１ミラー４２からの光は、第２ミラー４３および第３ミラー４４によって、その光路を折り返され、レンズ４６へと導かれる。レンズ４６で集束された光は、さらに第４ミラー４５で反射されて、光路が下方に曲げられ、作像装置５に与えられる。
【００２５】
作像装置５は、仕切り板６によって光学系４から隔てられており、第４ミラー４５からの反射光以外の光にさらされないようになっている。作像装置５には、ドラム状の感光体５１が備えられている。この感光体５１の周囲には、メインチャージャー５２、現像装置５３、転写チャージャー５４およびクリーナー５５が配置されている。第４ミラー４５からの反射光は、仕切り板６に形成されたスリット６１を通って、メインチャージャー５２と現像装置５３との間の感光体５１の表面に集光されるようになっている。
【００２６】
画像形成時、感光体５１は図中時計回り方向に一定速度で回転駆動される。感光体５１の表面は、メインチャージャー５２によって一様に帯電された後に、光学系４から入射する原稿の反射光により露光されて、露光された部分の帯電電荷が除去される。これにより、感光体５１の表面には、原稿の反転像に対応した電荷のある領域と電荷のない領域とが生じ、いわゆる静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体５１の表面は、次に現像装置５３に対向し、静電潜像がトナーによって顕像化される。すなわち、現像装置５３内に充填されているトナーが、感光体５１の表面に供給されて、感光体５１表面の電荷のある領域に付着し、トナー像が形成される。
【００２７】
感光体５１がさらに回転すると、トナー像は転写チャージャー５４に対向する。一方、用紙トレイ７に収容されている用紙は、搬送経路８に沿って搬送されて、感光体５１の近傍に設置されたレジストローラ８１に先端部分がニップされた状態で停止している。感光体５１の表面に形成されているトナー像と用紙とが転写チャージャー５４で位置合わせされるタイミングで、レジストローラ８１が回転駆動されて、用紙が感光体５１に向けて供給される。そして、転写チャージャー５４の放電によって、感光体５１の表面に付着しているトナーが、用紙側に移り、用紙の表面に付着する。
【００２８】
トナー像が転写された用紙は、搬送ベルト９によって、定着装置１０に導かれる。定着装置１０には、ヒートローラ１１およびプレスローラ１２が備えられている。定着装置１０に導かれた用紙は、ヒートローラ１１とプレスローラ１２との間に狭持されつつ搬送され、このとき、用紙に転写されたトナー像が加熱および加圧されることによって、トナー像が用紙に定着させられる。定着処理後の用紙は、排出ローラ対１３によって装置外に排出される。
【００２９】
図２は、ヒートローラ１１およびプレスローラ１２から定着処理後の用紙を剥離するための用紙剥離機構の構成を示す図である。ヒートローラ１１およびプレスローラ１２間に進入してくる用紙の上面（ヒートローラ１１に接触する面）にはトナーが付着しているため、ヒートローラ１１およびプレスローラ１２間を通過した後の用紙（定着処理後の用紙）は、ヒートローラ１１に付着するおそれがある。また、用紙の両面に画像を形成する両面コピー時には、用紙の下面（プレスローラ１２に接触する面）にもトナーが付着しているため、定着処理後の用紙が、プレスローラ１２に付着するおそれもある。したがって、ヒートローラ１１およびプレスローラ１２の両方から用紙を剥離するための機構が必要である。
【００３０】
ヒートローラ１１およびプレスローラ１２は、いずれもケーシング１４（図１参照）内に備えられており、このケーシング１４の前後に対向する両側面に回転可能に支持されている。ヒートローラ１１は、たとえば、アルミニウム製の素管１５の表面に、フッ素樹脂製のチューブ１６を被せることによって構成されている。アルミニウム製素管１５の内部には、トナーを溶融させるためのヒータＨが備えられている。一方、プレスローラ１２は、たとえば、アルミニウム製の素管１７の表面にゴム層１８を設け、その表面にフッ素樹脂製のチューブ１９を被せることによって構成されている。
【００３１】
ヒートローラ１１の用紙搬送方向下流側には、ヒートローラ１１に付着した用紙をヒートローラ１１から剥離するための剥離爪２０が配設されている。剥離爪２０は、ヒートローラ１１の回転軸線と平行に延びる支持軸２１が形成された胴部２２と、胴部２２の下端から延設されて、先端がヒートローラ１１の表面に摺接する爪部２３とを有している。
【００３２】
胴部２２に形成された支持軸２１は、胴部２２の上端付近から両側に突出して形成されており、ケーシング１４に対して固定された２個の軸受けブロック２４に、それぞれの先端部分が回動自在に受け取られている。より具体的に説明すると、ケーシング１４の前後に対向する両側面には、それぞれ、用紙搬送方向（図２の左右方向）に延びた水平部２５と水平部２５の右側端縁から左斜め上方に延びた傾斜部２６とを含む取付フレーム２７が固定されており、軸受けブロック２４は、取付フレーム２７の傾斜部２６に取り付けられている。軸受けブロック２４には、ヒートローラ１１と剥離爪２０との接触部分におけるヒートローラ１１の接線方向Ｄに沿って断面略Ｕ字状に窪んだ軸受け部２８が形成されており、この軸受け部２８に剥離爪２０の支持軸２１が受け取られている。
【００３３】
また、剥離爪２０の胴部２２の上端縁には、略Ｃ字状のフック２９が形成されている。このフック２９には、一端が取付フレーム２７の水平部２５に連結されたコイルスプリング３０の他端が係止されている。これにより、剥離爪２０は、コイルスプリング３０の弾性力によって、支持軸２１を中心として反時計回り方向に付勢されており、爪部２３の先端は、ヒートローラ１１の表面に適当な圧力で当接している。ゆえに、ヒートローラ１１に付着した定着処理後の用紙を、剥離爪２０によってヒートローラ１１の表面から良好に剥離することができる。
【００３４】
また、剥離爪２０を支持する支持軸２１が、軸受けブロック２４に形成された断面略Ｕ字状の軸受け部２８に受け取られているので、ヒートローラ１１に付着した用紙が、剥離爪２０によってヒートローラ１１から上手く剥離されず、剥離爪２０の爪部２３に引っかかっても、剥離爪２０によってヒートローラ１１の表面のチューブ１６が傷つけられることはない。すなわち、用紙が剥離爪２０の爪部２３に引っかかり、剥離爪２０が用紙から上記接線方向Ｄの力を受けると、支持軸２１が軸受け部２８から離脱する方向へスライドするので、剥離爪２０が用紙から受ける接線方向の力が図中反時計回り方向の力（剥離爪２０をヒートローラ１１に押し付ける力）に変換されることはない。ゆえに、ヒートローラ１１の表面のチューブ１６が、剥離爪２０によって傷つけられたり、剥がされたりするおそれはない。
【００３５】
剥離爪２０の爪部２３は、略くさび形状に形成されており、その下面は剥離後の用紙を案内するための案内面２３ａをなしている。また、爪部２３の上面２３ｂは、ヒートローラ１１に接触する先端部を除き、用紙搬送方向に直交する方向に切断した時の断面が山形状となるように形成されている。これにより、ヒートローラ１１の表面に付着しているトナーが爪部２３にそぎ取られて、爪部２３の先端部の上面へ転移しても、その転移したトナーが爪部２３の上面２３ｂまで溜まると、溜まったトナーは上面２３ｂから落下する。ゆえに、爪部２３上に一定量以上のトナーが溜まることがないから、トナーがヒートローラ１１と剥離爪２０との間に挟まって、ヒートローラ１１と剥離爪２０との間に隙間が生じるといったことがない。ゆえに、剥離爪２０による用紙剥離性能を常に良好に保つことができる。
【００３６】
一方、プレスローラ１２の用紙搬送方向下流側には、プレスローラ１２に付着した用紙をプレスローラ１２から剥離するための剥離爪３１が配設されている。剥離爪３１は、プレスローラ１２の回転軸線と平行に延びる支持軸３２を挿通するための軸通孔３３が形成された胴部３４と、この胴部３４の上端部から延設されて、先端がヒートローラ１１の表面に摺接する爪部３５とを有している。
【００３７】
剥離爪３１を支持するための支持軸３２は、ケーシング１４の前後に対向する両側面に保持されている。具体的には、ケーシング１４の前後に対向する両側面には、それぞれ、用紙搬送方向に延びた水平部３６と水平部３６の右側端縁から下方に延びた垂下部３７とを含むＬ字状フレーム３８が固定されており、支持軸３２は、互いに対向する垂下部３７に保持されている。剥離爪３１は、支持軸３２を軸通孔３３に回動自在に挿通することにより、支持軸３２回りに回動自在に支持されている。
【００３８】
また、剥離爪３１の後端には、略Ｃ字状のフック３９が形成されている。このフック３９には、一端がＬ字状フレーム３８の水平部３６に連結されたコイルスプリング４０の他端が係止されている。これにより、剥離爪３１は、コイルスプリング４０の弾性力によって、支持軸３２を中心として時計回り方向に付勢されており、爪部３５の先端は、プレスローラ１２の表面に適当な圧力で当接している。したがって、たとえば両面コピー時において、プレスローラ１２に付着した定着処理後の用紙を、剥離爪３１によってプレスローラ１２から良好に剥離することができる。
【００３９】
剥離爪３１の具体的な形状は図３に示されている。剥離爪３１の爪部３５は、胴部３４の上端部に結合されたくびれ部７１と、このくびれ部７１の先端側に延設された摺接部７２とを有している。摺接部７２の先端縁は、プレスローラ１２の周面に当接しており、支持軸３２方向（プレスローラ１２の回転軸線方向）の幅Ｓが、ヒートローラ１１に関連して設けられた剥離爪２０の先端縁の幅よりも広く形成されている。したがって、プレスローラ１２のようなゴム層１８を有する比較的柔らかなローラであっても、剥離爪３１（摺接部７２）の先端縁がプレスローラ１２に突き刺さるといったことを防止できる。ゆえに、剥離爪３１によるプレスローラ１２の傷付きを防止でき、プレスローラ１２の寿命を延ばすことができる。
【００４０】
また、摺接部７２の先端縁には、その中央部に切欠き７３が形成されている。これにより、摺接部７２によってプレスローラ１２の周面からそぎ取られたトナーは、図３に矢印で示すように振り分けられて、摺接部７２上から落下する。よって、摺接部７２上にトナーが溜まるおそれがない。
【００４１】
さらに、くびれ部７１の上面７１ａおよび胴部３４の上面３４ａは、支持軸３２と平行な鉛直面で切断した時の断面が山形状となるように形成されている。したがって、プレスローラ１２の周面から摺接部７２にそぎ取られたトナーが、たとえ摺接部７２上に溜まっても、その溜まったトナーがくびれ部７１の上面７１ａまで溜まると、その溜まったトナーは上面７１ａの傾斜に沿って落下する。ゆえに、剥離爪３１上に一定量以上のトナーが溜まることはない。
【００４２】
また、くびれ部７１は、平面視において中央部分が絞り込まれることにより、くびれ形状に形成されている。すなわち、くびれ部７１の中央部分は幅狭に形成されており、これにより、摺接部７２によってプレスローラ１２の周面からそぎ取られたトナーがくびれ部７１上に溜まることを、より確実に防止できる。
【００４３】
このように本実施形態によれば、剥離爪３１上に多量のトナーが溜まるおそれがないから、剥離爪３１上のトナーがプレスローラ１２と剥離爪３１との間に挟まって、プレスローラ１２と剥離爪３１との間に隙間が生じるといったことがない。ゆえに、剥離爪３１による用紙剥離性能を常に良好に保つことができる。
なお、上記の説明においては、くびれ部７１の上面７１ａおよび胴部３４の上面３４ａが、支持軸３２と平行な鉛直面で切断した時の断面が山形状となるように形成されているとしたが、たとえば、くびれ部７１の上面７１ａのみが断面山形状に形成されていてもよい。また、剥離爪３１の上面にトナーが溜まりにくい形状であれば、必ずしも断面山形状である必要はなく、たとえば、上方に向けて凸湾曲した湾曲面とされてもよい。
【００４４】
また、剥離爪３１と同様に、剥離爪２０にも平面視において中央部分が絞り込まれたくびれ部が形成されていてもよい。また、剥離爪２０の先端縁に切欠きが形成されて、ヒートローラ１１からそぎ取られたトナーが振り分けられて、剥離爪２０上から落下するようにされていてもよい。
【００４５】
さらに、上記した一実施形態の説明では、複写機を例にとっているが、複写機以外にも、プリンタやファクシミリのような画像形成装置において、ヒートローラ１１やプレスローラ１２のような処理ローラから用紙を剥離する必要がある場合に、この発明を適用することができる。
【００４６】
その他、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲で、種々の設計変更を施すことが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
この発明によれば、処理ローラからそぎ取られたトナーが用紙剥離爪の上面に溜まるのを防止できるから、用紙剥離爪による用紙剥離性能を常に良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る複写機の概要を示す断面図である。
【図２】ヒートローラおよびプレスローラから定着処理後の用紙を剥離するための用紙剥離機構の構成を示す図である。
【図３】プレスローラに関連して設けられた剥離爪の形状を示す斜視図である。
【図４】従来の用紙剥離機構の構成を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
１０ 定着装置
１１ ヒートローラ（処理ローラ）
１２ プレスローラ（処理ローラ）
２０ 剥離爪（用紙剥離爪）
２１ 支持軸
２２ 胴部
２３ 爪部
２３ｂ 爪部の上面
３１ 剥離爪（用紙剥離爪）
３２ 支持軸
３４ 胴部
３５ 爪部
７１ くびれ部
７１ａ くびれ部の上面
７２ 摺接部
７３ 切欠き

Claims (4)

1. 用紙に処理を施すための処理ローラから処理後の用紙を剥離するために、その先端縁が上記処理ローラの表面に摺接する用紙剥離爪であって、
   上記処理ローラの回転軸線と平行に延びる支持軸が挿通された胴部と、
   この胴部の上部から延設されたくびれ部と、
   このくびれ部の先端側に延設されていて、先端縁が上記処理ローラの表面に摺接する摺接部とを含み、
   上記くびれ部は、上記摺接部によって上記処理ローラの表面からそぎ取られたトナーが当該くびれ部上に溜まるのを防止するために、その上下方向の全長にわたって、平面視において中央部分が上記胴部側の端部および上記摺接部の端部よりも幅狭となるように絞り込まれた形状に形成されるとともに、その上面が上方に向けて凸となった山形状に形成されていることを特徴とする用紙剥離爪。
2. 上記摺接部は、平面視において、上記くびれ部側の端部が上記胴部と同じ幅に形成され、先端縁が上記くびれ部側の端部よりも幅広に形成され、その先端縁から上記くびれ部側の端部に向かうにつれて幅が狭まるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の用紙剥離爪。
3. 上記摺接部は、先端縁の中央部に切欠きを有していることを特徴とする請求項１または２に記載の用紙剥離爪。
4. 上記処理ローラは、トナー像が形成された用紙上にトナーを定着させるための定着装置に備えられたプレスローラであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の用紙剥離爪。

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