JP5738134B2

JP5738134B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP5738134B2
Application number: JP2011197358A
Authority: JP
Inventors: 秀行酒巻
Original assignee: Oki Data Infotech Corp
Current assignee: Oki Data Infotech Corp
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2031-09-09
Also published as: CN103189805A; CN103189805B; US20130279954A1; JP2012118503A; US8867974B2; WO2012063552A1

Description

本発明は、画像形成装置に関する。特に感光ドラムから記録媒体を剥離する剥離爪を有する画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置が広く知られている。この画像形成装置は、光によって感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、この静電潜像に沿って感光ドラム上にトナーを付着させ、付着したトナーを紙などの記録媒体に転写させ、このトナーを定着装置によって記録媒体に定着させる装置である。

感光ドラムから記録媒体にトナーを付着させるために、記録媒体を回転する感光ドラムに付着させ、トナーを転写させる必要がある。その後、記録媒体を感光ドラムから剥がすが、感光ドラムから記録媒体が剥がれない場合がある。このような場合のために強制的に感光ドラムから記録媒体を剥離する剥離爪を備えた画像形成装置が知られている。

例えば、特開平９−４３９９５号公報のように、剥離爪を、剥離爪本体と保持部材とで構成し、保持部材を介して剥離爪本体をクリーニング装置のハウジングに揺動自在に取付け、剥離爪本体の錘部の自重でもって爪部を感光体ドラム表面に添わせるようにした構成のものが知られている。剥離爪は、樹脂により作られた先端が尖った錘構造になっている。先端を尖らせ、感光ドラムと記録紙の間に先端を押し込むことで記録紙を剥離する構造である。また、剥離爪本体は、樹脂材料から一体成型され、先端に先細りの爪部を、後端に錘部を備える。また、保持部材を弾性変形可能な金属製の薄板から形成しているため、例えば、感光体ドラム周辺での紙詰まりの紙の除去に際して爪部に力が働くような場合であっても、保持部材がこの力に応じて弾性変形することにより、紙の除去を容易に行うことができるとともに、爪部の破損等が阻止される。このような剥離爪を有する画像形成装置が知られている。

特開平９−４３９９５号公報

従来の技術は、軸を中心に錘部の自重により剥離爪部を感光ドラムに当接させている。また、爪と保持部の回動部の摩擦は夫々の剥離爪で異なり、複数の剥離爪の当接圧を一律にする調整が難しい。夫々の剥離爪において、感光ドラムへの当て方を調整させる必要があり、製造やメンテナンスをするのに多くの時間がかかってしまう。また、機器の振動などの外因により容易に剥離爪が感光ドラムから離れてしまう場合がある。剥離爪が感光ドラムから離れた状態で記録紙の先端が通過すると紙ジャムが起きる。また、剥離爪の構造が複雑であり製造、組み立ての工数が多く、作業性が悪い。また、剥離爪の先端を尖らせて錘で付勢しているので、薄い記録紙であり感光ドラムに強力に付着した記録紙の場合に、剥離爪と記録紙の衝突の衝撃で剥離爪が浮き上がり、剥離爪が記録紙の下に潜り込めずジャムの原因となる恐れがある。

本発明はこのような問題を解決するものであり、単純な構造であるが、複数の剥離爪を容易に一定の当接圧に調整でき、薄い記録媒体を用いても確実に感光ドラムから記録媒体を剥離できる画像形成装置を提供する。

本発明の画像形成装置は、表面に形成させた静電潜像に応じてトナーを付着させる感光ドラムと、前記感光ドラムに付着させた前記トナーを記録媒体に転写する転写器と、前記トナーを前記記録媒体に定着させる定着器と、前記感光ドラムに付着した記録媒体を剥離する剥離爪と、前記剥離爪を固定する剥離爪固定フレームと、を有する画像形成装置において、前記剥離爪と前記剥離爪固定フレームとの間に固定された金属の剥離爪固定板と、前記剥離爪固定フレームに対向して配置され、前記記録媒体を案内する搬送案内板と、前記剥離爪固定フレーム上であって前記剥離爪の前記記録媒体の搬送方向下流側に固定され、前記記録媒体が前記搬送案内板側且つ前記定着器側に搬送されるように案内する拍車と、を有し、前記剥離爪固定フレームは、前記剥離爪固定板が固定されている部分を変形し難くする変形防止手段を備え、前記拍車の回転軸が、前記剥離爪と前記搬送案内板との距離より前記回転軸と前記搬送案内板との距離が大きく、且つ前記剥離爪と前記搬送案内板との距離より前記拍車の先端と前記搬送案内板との距離が小さくなる位置に配置され、前記剥離爪は、前記剥離爪の先端部分が先端に向かって厚みが変わらずに漸次細く形成された樹脂製の板であり、前記剥離爪固定フレームの固定する位置を変えることで、前記感光ドラムまたは前記搬送案内板に対する前記剥離爪および前記拍車の位置を変え、前記剥離爪を、前記感光ドラムに前記先端部分の一部を含み前記先端から所定の長さを当接させることを特徴とする。

本発明によれば、単純な構造であるが、複数の剥離爪を容易に一定の当接圧に調整でき、薄い記録媒体を用いても確実に感光ドラムから剥離できる。

図１は、画像形成装置の概略構成図である。図２は、剥離爪の配置図である。図３は、剥離爪の構成を説明する図である。図４は、感光ドラムに当接している剥離爪と記録媒体との衝突を説明する図である。図５は、感光ドラムに当接している剥離爪と記録媒体との衝突を説明する第２の図である。図６は、剥離爪と拍車の構成を説明する図である。

本発明の実施形態を、図面を使って説明する。
図１は、画像形成装置の概略構成図である。感光ドラム１は円柱状の回転体である。表面にトナーを付着させ、搬送されてくる記録媒体４に、そのトナーを転写する。記録媒体４は定着器１１の熱と圧力によって表面にトナーを定着させる。感光ドラム１はＬＥＤヘッド２によって表面に静電潜像を形成し、現像器３によってその静電潜像に対応させてトナーを付着させる。感光ドラム１の表面に付着したトナーは転写器９によって記録媒体４上に付着させる。記録媒体４は紙、フィルム状のプラスチックなどである。記録媒体４は、搬送ローラ１０によって搬送案内板１２に沿って定着器１１に搬送される。搬送ローラ１０は回転するローラとそのローラに押圧され連れ回るローラから構成され、ローラの回転により記録媒体４を搬送する。定着器１１は発熱体を内蔵する加熱ローラと加熱ローラに付勢する加圧ローラを備え、熱と圧力によってトナーを記録媒体に定着させる。転写器９によって記録媒体４にトナーが転写されるが、わずかに残るトナーがある。感光ドラム１に残ったトナーはクリーニングユニット６によって取り除かれ、さらに除電される。その後感光ドラム１の表面は帯電器５によって再帯電され、ＬＥＤヘッド２によって所望の画像の静電潜像を形成する。

転写器９を通過した記録媒体４が感光ドラム１から剥がれずに付着したまま搬送された場合に、記録媒体４を剥離する剥離爪７が剥離爪固定フレーム８に固定されている。剥離爪７の先端部は感光ドラム１に当接している。感光ドラム１に記録媒体４が付着して搬送された場合に、この剥離爪７によって記録媒体４を感光ドラム１から剥離し、定着器１１に導く。剥離爪固定フレーム８の先端には凹部１８が備わっている。剥離爪固定フレーム８に剥離爪固定板１９が固定され、剥離爪固定板１９に剥離爪７が固定されている。剥離爪固定板１９および剥離爪７の固定は、接着剤、粘着テープ等により固定される。また、剥離爪固定フレーム８には記録媒体４が、剥離爪７や剥離爪固定フレーム８に当たらないように拍車１７が備えられている。

剥離爪７と感光ドラム１との位置関係の具体例を示す。感光ドラム１の直径は６０ｍｍである。感光ドラム１の外周下端と剥離爪７の配置の垂直方向の差１３が２．９ｍｍである。また、剥離爪７は先端が感光ドラム１に接触するように湾曲して配置されている。点線で示した剥離爪の位置１６は、感光ドラム１が無かった場合の位置を示している。剥離爪７が感光ドラム１と重なる長さ１４が１．６ｍｍである。剥離爪７の先端から固定されている端までの距離１５は８．０ｍｍである。

剥離爪７は感光ドラム１の外周の下端の接線方向と平行に配置されている。これにより下端からの高さ及び接触角の調整を容易にしている。

剥離爪固定フレーム８が感光ドラム１に近い場合は、剥離爪７の湾曲が大きくなり、先端が感光ドラム１から離れてしまうので、好ましくない。感光ドラム１の外周下端と剥離爪７の配置の垂直方向の差１３が大きい場合は、剥離爪７の湾曲が大きくなり、先端が感光ドラム１から離れてしまうので、好ましくない。剥離爪７の先端に備えられた後述するスリット２３の部分が当接するのが好ましい。また、剥離爪７を感光ドラム１の当接させる位置は、感光ドラム１の中心から鉛直方向に対して１５〜３０度の確度の範囲に接しさせることが好ましい。記録媒体４が通過可能な高さを保持さる必要である。また、スリット２３の効果を確実に得る為に、感光ドラム１に剥離爪７の先端からスリット２３の長さの半分以上、例えば１ｍｍ以上、は接しさせる必要があるからである。

凹部１８は剥離爪固定フレーム８の先端の剛性を高める為に備えられている。仮にジャムが発生した場合に、変形し難くするためである。剥離爪固定フレーム８の先端は剥離爪７の位置を決めに関与するために変形することは好ましくない。また、凹部１８の先端は幅が狭く、樹脂製の剥離爪７が凹部１８の先端に直接当たると剥離爪７が折れる場合があるので、直接当てないため、剥離爪固定板１９を備える。剥離爪固定板１９は剛性のあるＡＬ、ＳＵＳ等の金属板でできている。

図２は、剥離爪の配置図である。剥離爪７は、感光ドラム１の長さ方向に６個配置している。中心から端方向に等間隔に配置している。剥離爪７に対応した位置に拍車１７が配置されている。使用する記憶媒体４の幅が変わっても、少なくとも２箇所以上の複数の箇所で剥離できるように配置されている。このため、各剥離爪７と感光ドラム１との接触の仕方が等しいことが望まれる。剥離爪固定フレーム８に剥離爪７を同じように取り付けることができ、剥離爪７は同じ形状のものを大量に生産できるので、容易に各剥離爪７と感光ドラム１との接触の仕方を同じくできる。また、剥離爪固定フレーム８に全ての剥離爪７が固定されているので、剥離爪固定プレート８を移動することで全ての剥離爪７を移動させることができる。剥離爪７と感光ドラム１との離接位置の調節を容易にできる。また、感光ドラム１と剥離爪固定フレーム８の両端はサイド固定具によって固定されている。剥離爪固定フレーム８はこのサイド固定具に対して角度や位置を可変できるように固定している。この感光ドラム１と剥離爪固定フレーム８とサイド固定具は一つのユニットとして取り扱うことができ、画像形成装置に着脱自在の構成である。

図３は、剥離爪の構成を説明する図である。剥離爪７は樹脂製の扁平な薄板である。例えば、ＰＥＴ、ＰＯＭ樹脂などのエンジニアリングプラスチックが耐久性等に優れ、特に好ましい。ＰＰ等の樹脂でもよい。厚みは０．２５ｍｍである。好ましくは記録媒体４より厚いものを使用する。厚みは０．１５ｍｍ以上〜０．３５ｍｍ以下のものを使用するのが好ましく、厚すぎても薄すぎても良くない。使用する記録媒体４の厚み、感光ドラム１との位置関係などに応じて好適な厚みの板を使うのが好ましい。

剥離爪７は剥離爪の先端部を残して剥離爪固定板１９に固定されている。固定の方法は、接着、溶着または両面粘着テープなどにより固定される。剥離爪固定板１９は斜線で示された剥離爪固定部２５にて剥離爪固定フレーム８に固定されている。固定の方法は、接着、両面粘着テープなどにより固定される。

剥離爪７の先端部は頂点に向かって漸次細くなっている。厚み方向には漸次細くせず、一定の厚みのままである。厚み方向には変形しないようにする。剥離爪７の先端の頂点から根元の方向にスリット２３を備える。剥離爪７の先端部の長さ１５は８．０ｍｍである。先端部の根元の幅２２は６．０ｍｍである。スリット２３の長さ２１は２．０ｍｍである。剥離爪７が剥離爪固定板１９に固定されている部分の幅２４は１６．０ｍｍである。剥離爪７の全長２０は１４．０ｍｍである。これらの寸法も使用する記録媒体４の厚み、感光ドラム１との位置関係などに応じて選択するのが好ましい。

図４は、感光ドラムに当接している剥離爪と記録媒体との衝突を説明する図である。図４（ａ）は衝突直前の状態を示す図である。図４（ｂ）は衝突時の状態を示す図である。図４（ｃ）は剥離爪が記録媒体を剥離する状態を示す図である。なお剥離爪固定板１９は図中省略している。

記録媒体４が感光ドラム１に付着したまま感光ドラム１が回転すると、記録媒体４の先端が剥離爪７の先端に衝突する。剥離爪７の先端にはスリット２３があるので、衝突時にはスリット２３の幅が広がるように変形する。この変形により、衝突時のエネルギーが吸収される。衝突時のエネルギーが小さくなるため剥離爪７が浮き上がることを防止できる。

記録媒体４と剥離爪７の衝突後、記録媒体４は撓みができ、先端が浮き上がる。
記録媒体４の先端が浮き上がるので、感光ドラム１と記録媒体４の間に剥離爪７が入った状態となる。その後は、記録媒体４が感光ドラム１から剥離爪７によって剥離される。

剥離爪７は感光ドラム１と当接しているが、記録媒体１が通過する方向とは逆側に凸状に撓んでいる。そのため、剥離した記録媒体４が剥離爪７に当たり、転写されたトナーが削ぎ落とされることの防止ともなる。

図５は、感光ドラムに当接している剥離爪と記録媒体との衝突を説明する第２の図である。図５（ａ）は衝突直前の状態を示す図である。図５（ｂ）は衝突時の状態を示す図である。図５（ｃ）は記録媒体が剥離されずに通過する状態を示す図である。剥離爪７が薄すぎ、記録媒体４が厚い場合に、記録媒体４と剥離爪７の衝突時に剥離爪７が変形を起こし、記録媒体４を剥離できない例を示している。なお剥離爪固定板１９は図中省略している。

記録媒体４が感光ドラム１に付着したまま感光ドラム１が回転すると、記録媒体４の先端が剥離爪７の先端に衝突する。剥離爪７が薄すぎると、記録媒体４が変形せずに剥離爪７が変形してしまう。剥離爪７の先端にはスリット２３があり衝突時にはスリット２３の幅が広がるように変形する。しかし、この変形による衝突時のエネルギーが吸収により衝突時のエネルギーが小さくなっても、剥離爪７が変形してしまう。記録媒体４が変形せずに剥離爪７が変形すると、記録媒体４は感光ドラム１に付着したまま、感光ドラム１と剥離爪７の間を通り、ジャムの原因となる。

剥離爪７と感光ドラム１との位置関係によって、剥離爪７は先端が感光ドラム１に当接するとともに、剥離爪７が撓み、剥離爪７の先端が感光ドラム１方向に付勢されている状態をつくることができる。このとき、記録媒体４との衝突によって、剥離爪７が感光ドラム１から離れにくくするために、剥離爪７の先端にスリットがあるのが好ましい。剥離爪７は薄すぎると記録媒体４との衝突で変形し、剥離できないことがあるので、適当な厚みが必要である。

また他の形態として剥離爪７の先端にスリットが無いものがある。この場合に、剥離爪７の厚みはできるだけ薄いことが望まれる。スリットがあれば、先端が幅方向に変形し易くなるが、無い場合は厚みを抑えることで、剥離爪７の先端が変形しやすくなる。

図６は剥離爪と拍車の構成を説明する図である。図２に記載された、剥離爪７と拍車１７が剥離爪固定フレーム８にどのように配置されているか分かりやすく説明する為の概略図である。剥離爪７は、剥離爪固定板１９を介して剥離爪固定フレーム８に固定されている。剥離爪固定板１９は、剥離爪固定フレーム８の先端部にある凹部１８を跨ぐように固定されている。また剥離爪固定フレーム８は凹部１８に対向する側に拍車１７が固定されている。拍車１７は剥離爪固定板１９と同一の面上２６に配置した場合に、拍車１７の先端と剥離爪７の位置が離れすぎてしまうため、剥離された記録媒体４の先端が拍車の付け根側に向う可能性がある。この様な場合、拍車１７が逆回転してしまい、記録媒体４の搬送が正常に行えなくなり、ジャムの原因となる。このような問題を避けるために、剥離爪固定フレーム８に屈曲部２５を設け、そこに拍車１７を固定する。好ましくは剥離爪７の配置されている面２６より上に拍車１７の回転軸２７を配置する。これにより、拍車７は記録媒体４と当接したときは正回転となり、ジャムを起こすことはなくなる。すなわち、拍車１７の回転軸２７が、剥離爪７と搬送案内板１２との距離より回転軸２７と搬送案内板１２との距離が大きく、且つ剥離爪７と搬送案内板１２との距離より拍車１７の先端と搬送案内板１２との距離が小さくなる位置に拍車１７および回転軸２７が配置されている。

剥離爪７と拍車１７を同一の剥離爪固定フレーム８上に固定されているので、剥離爪固定フレーム８の固定位置を変えることで、全ての剥離爪７と拍車１７を同時に感光ドラム１と搬送案内板１２に対して位置調整することができる。また、全ての剥離爪７と拍車１７を感光ドラム１と搬送案内番１２に対して同一の精度で配置することができる。これにより取り付や位置調整の作業工程が大幅に容易になる。

本発明は電子写真式の画像形成装置に利用できる。

１感光ドラム
２ＬＥＤヘッド
３現像器
４記録媒体
５帯電器
６クリーニングユニット
７剥離爪
８剥離爪固定フレーム
９転写器
１０搬送ローラ
１１定着器

Claims

表面に形成させた静電潜像に応じてトナーを付着させる感光ドラムと、前記感光ドラムに付着させた前記トナーを記録媒体に転写する転写器と、前記トナーを前記記録媒体に定着させる定着器と、前記感光ドラムに付着した記録媒体を剥離する剥離爪と、前記剥離爪を固定する剥離爪固定フレームと、を有する画像形成装置において、
前記剥離爪と前記剥離爪固定フレームとの間に固定された金属の剥離爪固定板と、
前記剥離爪固定フレームに対向して配置され、前記記録媒体を案内する搬送案内板と、
前記剥離爪固定フレーム上であって前記剥離爪の前記記録媒体の搬送方向下流側に固定され、前記記録媒体が前記搬送案内板側且つ前記定着器側に搬送されるように案内する拍車と、を有し、
前記剥離爪固定フレームは、前記剥離爪固定板が固定されている部分を変形し難くする変形防止手段を備え、
前記拍車の回転軸が、前記剥離爪と前記搬送案内板との距離より前記回転軸と前記搬送案内板との距離が大きく、且つ前記剥離爪と前記搬送案内板との距離より前記拍車の先端と前記搬送案内板との距離が小さくなる位置に配置され、
前記剥離爪は、前記剥離爪の先端部分が先端に向かって厚みが変わらずに漸次細く形成された樹脂製の板であり、
前記剥離爪固定フレームの固定する位置を変えることで、前記感光ドラムまたは前記搬送案内板に対する前記剥離爪および前記拍車の位置を変え、前記剥離爪を、前記感光ドラムに前記先端部分の一部を含み前記先端から所定の長さを当接させることを特徴とする画像形成装置。
前記変形防止手段は前記剥離爪固定フレームの前記感光ドラム側の端部を前記剥離爪固定フレームの長手方向に亘って凹状に形成したものであり、前記剥離爪固定板は前記凹状に形成された部分を跨いで前記剥離爪固定フレームに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記剥離爪固定フレームは、前記剥離爪固定フレームの前記搬送案内板に対向する面であって前記拍車が固定されている部分が前記搬送案内板から離れるように屈曲部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記剥離爪は前記先端から前記剥離爪固定板の方向に向かってスリットを有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記感光ドラムの外周の所定の位置の接線方向に平行に前記剥離爪が前記剥離爪固定板に固定されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
前記所定の位置は前記感光ドラムの鉛直方向の最下点であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。