JPH02188779A - シート剥離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複写機、プリンタ等における記録媒体や定着
ロール等の回転体からシートを剥離するシート剥離装置
に係り、特に爪状の剥離部材を用いてシートを剥離する
シート剥離装置に関するものである。

［従来の技術］ 例えば、電子写真等の複写機においては、第１０図に示
すように、感光体ａ上に形成されたトナー像を転写コロ
トロンｂによりシートＣへ転写し、このトナー像を定着
器ｄにより定着してプラテンａ上に載置した原稿のコピ
ーを得るものであるが、この様な構成の装置は、感光体
ａからシートＣにトナー像を転写した後やトナー像をシ
ートＣに定着した後に、感光体ａとシートＣあるいは定
着ロールｆとシートＣとの間に静電吸着力や粘着力等が
作用して、これら回転体ａ、ｆとシートＣとが容易に剥
離し難く、もし仮にこれら回転体ａ、　ｆとシートＣと
が剥離をしない場合には、紙づまりによる装置破損等、
重大なトラブルを発生するという欠点を有している。

そのため、感光体ドラムａや定着ロールｆ等の回転体に
はシート剥離を確実に行うためのシート剥離装置Ｑが設
けられるのが一般的である。

従来、このシート剥離装置としては、シート剥離爪を用
いるもの、バキューム装置を配置し吸引力で剥離するも
の、分離ベルトを配置し強制的に剥離するもの、シート
の自重及び腰の強さを利用して自然的に剥離するもの等
がある。

しかしながら、上記バキューム装置によるものは装置が
大型となり、且つコストも割高となる欠点があるため実
用的ではなく、主に超高速の機械にのみ採用されている
ものである一方、上記分離ベルトによるものはシートを
確実に剥離できるという点では優れているが、シートの
端部に像形成できないという欠点を有している。又、シ
ートの自重及び腰を利用するものは特別な装置を設ける
必要がなく安価であるという利点を有しているが、確実
に剥離を行うという点では信頼性に欠け、特に薄いシー
トの場合には極端に信頼性が低下するという欠点を有し
ている。

これに対しシート剥離爪を使用するものは、比較的安価
であり、爪の形状、材質、本数、取付は状態等を適宜選
択することにより信頼性の面でも十分使用【耐えられる
ため、一般に広く使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このシー１へ剥離爪はその機能上、先端
部が常に回転体に対し当接するように配置されているた
め、運転時間の増加に伴い回転体を傷付けてしまうこと
があり、特に回転体が感光体ドラムである場合には記録
画像に１ｉｔｎ像欠落や黒すじ等の画像不良が生じてし
まうという問題点を有している。

そこで、このような問題点を解決するものとして、第９
図に示づように、回転体りに対し当接または離間自在に
支持されたシート剥離爪１と、制御信号に応じて上記剥
離爪ｉを駆動する電磁ソレノイド等の駆動手段ｊとから
なるシート剥１ｕｌｌ装置が提案されている。

このシート剥離装置によれば、シートの搬送タイミング
に同期して駆動手段ｊに制御信号を印加することにより
、シート剥離時のみシート剥離爪１を回転体りに当接さ
せ、両部材り、ｉの接触時間を短縮することが可能なの
で、常時接触による回転体りの損傷というシート剥離爪
の有する基本的な問題点を解決することができた。

しかし、その一方では、シート剥離爪１を駆動手段ｊに
より駆動するためリンク機構ｋが必要となり、構造の複
雑化に伴うコストの上昇や装置の配設に要する容積の増
大という新たな問題点が生じてきた。又、上記駆動手段
ｊの作用力として電磁ソレノイド等による電磁力を用い
る場合には、制御信号の印加に伴いシート剥離爪ｉが回
転体りへ衝突的に接触するので、逆に回転体りを損傷さ
せてしまうという可能性も生じている。

本発明はこの様な問題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、シート剥離が確実に行えると
共に回転体に損傷を与えることがなく、且つ、簡易な構
造で小型のシート剥離装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明のシート剥離装置は、
少なくとも一部がバイモルフ圧電素子からなり、先端部
が回転体の表面に当接した際に回転体の表面に密着して
搬送されるシートを剥離するシート剥離部材と、上記バ
イモルフ圧電素子に対しシート搬送に応じた信号電圧を
印加する制御手段とを具備してなり、信号電圧の印加に
よるバイモルフ圧電素子の屈曲変位に応じてシート剥離
部材が回転体と当接または離間Ｊることを特徴とするも
のである。

この様な技術的手段において、上記シート剥離部材とし
ては、バイモル圧電素子の屈曲変位によりその先端部が
回転体に当接するものであれば、その形状や構成等適宜
設計変更して差支えなく、全体をバイモルフ圧電素子で
形成しその先端部を爪状に形成しても良いが、回転体に
損傷を与えないという観点からすれば、りん青銅やステ
ンレス等の弾力性を有する金属プレート、ポリイミドや
ナイロン等の合成樹脂、またはウレタンやシリコン等の
硬質ゴムから形成される爪部材をバイモルフ圧電素子か
らなるシート剥離腕の先端部に固着してシート剥離部材
とするのが好ましい。又、シート剥離部材の配設個数と
しては、回転体から剥離するシートの大きさにより適宜
その数量を選定して差支えない。

又、シート剥離部月光端部と回転体どの配設間隔として
は、シート剥離部材の厚さ等により多少異なり通常０．
５＃Ｉ〜１．Ｏａｓｍ程度であるが、ｔ２ ｄ：圧電定数（圧電素子の材質により決定）：圧電素子
長さ ｔ：圧電素子厚さ Ｖ：印加電圧 で表わされるバイモルフ圧電素子の変位量δに応じて適
宜設定して差支えなく、例えば、圧電素子の良さや印加
電圧を大ぎくすることによりその変位量が大きくなり、
配設間隔を広くとることができる。

更に、上記制御手段としては、シート剥ＩＬＩｌ材の先
端部が回転体に当接する程度の屈曲変位をバイモルフ圧
電素子に生じさせる信号電圧をシート搬送に応じて印加
できるものであれば、その構成を適宜設計変更して差支
えなく、通常３０Ｖ〜１００ＶＰｉ！度の直流電圧であ
る。又、シートを剥離する以外の時にシート剥離部材が
回転体に接触するのを積極的に防止するという観点から
すれば、シート剥離部材の先端部を回転体から離間させ
る方向にバイモルフ圧電素子が屈曲変位Ｊる信号電圧も
印加できるのが好ましい。

尚、上記した回転体とは、ドラム状のものは勿論のこと
、二軸間を回動するベルト状のものを含むことは言うま
でもない。

［作用］ バイモルフ圧電素子に対し制御手段から信号電圧が印加
されると、バイモルフ圧電素子が屈曲変位してシート剥
離部材が回転体に当接する。これにより、回転体に密着
して搬送されているシートが剥離する。

従って、信号電圧をシートの搬送に応じて印加すること
により、シートの剥離時のみシート剥離部材を回転体に
接触させることができる。

又、バイモルフ圧電素子に印加する信号電圧を徐々に高
めることによりバイモルフ圧電素子が徐々に屈曲変位を
生じ、シート剥離部材が緩かに回転体に接触する。

更に、バイモルフ圧電素子への信号電圧の印加極性を逆
方向にすることにより、バイモルフ１１電素子が逆方向
に屈曲変位するので、シート剥Ｍ部材と回転体との間隙
を積極的に広げることが可能である。

［実施例］ 以下、添附図面に基いて本発明におけるシート剥離装置
を詳細に説明する。

第１図乃至第６図は本発明のシート剥離装置の第一実施
例を示すものであり、バイモルフ圧電素子からなる板状
のシート剥離腕１と、このシート剥離腕１の先端部に固
着される爪部材２と、シート搬送に応じた信号電圧を上
記バイモルフ圧電素子に印加する制御手段３とから構成
されている。

まず、上記シート剥離腕１は、チタン酸バリウム系また
はジルコンチタン酸鉛系の材質からなる厚さ約０３ｓ、
短辺０．５〜１．ＯＣＲ，長片２〜４ｍの二枚の圧電素
子Ｉｔ、１２と、これら圧電索子１１゜１２の間に挟ま
れる導電性を有する弾性板１３とからなっている。これ
ら三枚の板状部材は、弾性板１３を直流電源の一方の電
極側（本実施例ではプラス電極）に接続し各圧電素子１
１．１２を他方の電極側（本実施例ではマイナス電極）
に接続した際に、上側圧電素子１１がその長尺方向に縮
みを生じると共に、下側圧電素子１２は逆に伸びを生じ
るように各圧電素子１１．１２の分極方向を決定した後
に貼り合わされバイモルフ圧電ｌｌｉ子を構成している
。これにより、各圧電素子１１．１２と弾性板１３に上
記した極性で電圧を印加すると、各圧電素子１１．１２
には電圧に応じた縮みまたは伸びが生じ、シート剥離腕
１全体に屈曲変位が生じるものである。尚、上記圧電素
子１１．１２の弾性板１３と接しない側の面には、印刷
手法により電極が塗膜されている。

一方、上記爪部材２は、ステンレス板（ＳＵＳ３０４　
Ｃ５Ｐ　）のノオトエッチング加工法によりｖＪ造され
、第２図に示すようにその先端部２１の平面形状が略三
角形状となっている。又、その先端部２１の底面２２形
状は、第３図に示すように、その先端側から基端側に向
かってその厚みを徐々に増加する凹状の局面形状になっ
ており、回転体４により搬送されてきたシート５がこの
底面側形状に沿って剥離する際に、爪部材２を回転体４
側に押バする力を弱め、Ｄ１転体４に傷が付き難くして
いる。

又、この爪部材２のＪ９さは、これを構成するステンレ
ス等の金属材料のフォトエツヂレグ類、爪部材２に要求
される強度、及び剥離するシート５の厚さ等との関係に
より適宜設定されるもので・あり、通常５０μｍ〜５０
０μｍＮ度が好ましく、又、その先端部２１の厚さは、
回転体４からシート５を効率良く剥離させるという観点
からずれば、シート５の厚さ寸法より小さいことが要請
され、最も薄いシートで５０μｍ程度であるため、５０
μｍ以下好ましくは２０μｍ〜４０μＴｒＬ程麿が良い
。

更に、上記制御手段３は、シート搬送経路の回転体４手
前側に配設され、回転体４に突入するシート５を検知す
るシート検知センサー３１と、このシート検知センサー
３１から送られてくる情報に応じて上記シート剥離腕１
に信号電圧を印加する制御回路３２とからなっている。

このように形成される本実施例のシート剥離装置は、シ
ート剥離腕１の下側圧電索子１２の先端に爪部材２を接
着により固着した後、シート剥離腕１の基端側を支持片
６により保持する一方、この支持片６は、爪部材２の先
端と回転体４との間隙が０．５Ｍになるようにブラケッ
ト（図示せず）を介して複写機等の本体に固定され、最
後にシート剥離腕１をｈｖ成する弾性板１３及び二枚の
圧電素子１１．１２に制御手段３を接続して使用される
。

第４図は本実施例のシート剥離装置を複写機の感光体４
に対し配設した使用例を示すものであり、第７図（ａ）
はこの使用例における感光体４の回転時間とシート剥離
装置との作動時間の関係を示したタイミングチャートで
ある。これらの図を基に本装置の基本的動作を説明する
。尚、第７図においてｔは時間である。

まず、複写機が待機状態にありコピースタートボタンが
押されていない状態においては、感光体４及びシート剥
離腕１には作動を促す信号電圧が印加されておらず、勿
論シート５も搬送されていない。従って、感光体４と爪
部材２は組立て後の間隙を維持している（ｔ＝０〜Ｔ１
）。

今、ｔ＝７１においてコピースタートボタンが押された
とすると、これと同期して感光体４が回転を開始し、給
紙カセット７からレジストローラー８によりシート５が
送り出され、シート５はペーパーガイド９に沿って感光
体４と転写コロトロンにより構成される転写部１０へと
進む。転写部１０手前にはシート検知センサー３１が設
けられており、このセンサー３１がシート５先端が転写
部１０に突入するのを検知づると制御回路３２からシー
ト剥離腕１を構成しているバイモルフ圧電素子に対し５
０’Ｊの電圧が印加される（ｔ＝Ｔ２）。これにより、
第６図に示すように、シート剥離腕１は転写開始（ｔ＝
Ｔ３）直前に感光体４側に湾曲して先端の爪部材２が感
光体４に当接し、転写部１０通過後のシート５を感光体
４から剥離する。次に、シート５の後端がシート検知セ
ンサー３１を通過することによりシート剥ｔＩｉ腕１へ
の電圧印加が終了し、爪部材２は感光体４を離れ電圧印
加以前の位置に復ツ、＠する（ｔ＝Ｔ４）。そして、ｔ
　””　Ｔ　ｓにおいて転写が終了した後、感光体４が
停止し基本的な１サイクルの動作が終了する。

上記した基本サイクルでは、感光体４からシート５への
転写終了直前にシート剥離腕１に対する電圧印加を終了
したが、このシート剥離装置においては、電圧の印加方
向で屈曲変位の方向が異なるバイモルフ圧電素子の特性
を利用して、シート剥離腕１を感光体４から離間する方
向に湾曲させ、爪部材２と感光体４との間隙を非電圧印
加時に比較して余分にとることも可能である。第７図（
ｂ）は連続して複数のシート５にコピーを行う場合にこ
のことを適用した動作サイクルを示すものである。

このサイクルに力いては、−枚目のシート５に転写が開
始される時点（ｔ＝Ｔ３）までは上記した基本サイクル
と同一であるが、−枚目のシート５後端がシート検知セ
ンサー３１に検知されると、シート剥離腕１には制御回
路３２から逆極性の電圧が印加され（ｔ＝Ｔ４）、シー
ト剥離腕１は非電圧印加時の待機位置を通り越して逆方
向に湾曲して、爪部材２と感光体４との間隙がより大き
くとられるようになっている。そして、ｔ＝−ｒ６にお
いてシート検知ヒンサー３１が二枚口のシート５の先端
を検知すると、シート剥離腕１には感光体４方向への湾
曲を促す当初の電圧が印加されて爪部材２が感光体４に
接触し、ｔ＝Ｔ２以降のサイクルを繰り返すものである
。

連続転写においては、シート搬送の合間で爪部材２が感
光体４から離間している時でも感光体４は回転を続けて
おり、それによって生じる振動により不用意に爪部材２
と感光体４が接触し、感光体４を傷付けることがあるが
、上記したようにシート搬送の合間で積極的に間隙を作
り出ずことにより、これを防止することができる。

又、上記した二つの電圧印加サイクルにおいては、爪部
材２を回転体４に当接させるための信号電圧を急激に印
加したが、第８図に示すように、印加電圧と時間との関
係が例えば正弦波の波形になるように印加することも（
門きる。こうづれば、バイモルフ圧電素子の特性上、シ
ート剥離腕１は信号電圧電位に比例して屈曲変位を生じ
るので、爪部材２を緩かに回転体４に接触さけることが
でき回転体４に傷を付けることがない。

このように本実施例のシート剥離装置によれば、シート
搬送に応じてバイモルフ圧電素子で構成されたシート剥
離腕１に信号電圧を印加することにより、爪部材２を回
転体４に対し自在に離間又は当接配置することができ、
加えて、信号電圧の極性及び印加サイクルを制御するこ
とにより、連続搬送等のシート搬送形態に適した間隙を
回転体４と爪部材２との間に作り出すことができる乙の
である。

尚、本実施例においては、回転体４に対し配設された一
つのシート剥離腕１の動作に付いて説明したが、第５図
に示すように、回転体４の軸方向に沿って複数のシート
剥離腕１を設け、回転体４から剥離するシート５サイズ
により対応づる位置に配設されたシート剥離腕１にのみ
信号を印加するようにしても良い。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明のシート剥離装置によれ
ば、シート剥離部材の一部をバイモルフ圧電素子で＃Ｉ
成し、これに信号電圧を印加することにより、シート剥
Ｉ！ｌｌ］部材自体が屈曲して回転体に対し当接又は離
間するので、シート剥離部材を駆動するための複雑な装
置構成を必要とせず、装置の小型化及びコストダウンを
図ることができる。

又、上記信号電圧の印加極性を変化させシート剥離部材
と回転体との間隙を広げることが可能なので、シートの
搬送状況に合せて印加極性を変化させることにより、シ
ート剥離的以外の回転体とシート剥離部材の接触を積極
的に防止することができる。

更に、上記信号電圧を徐々に印加することにより、シー
ト剥離部材を緩かに回転体に接触させることが可能なの
で、シート剥離部材との接触により感光体が傷付くのを
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるシート剥離装置の第一実施例を
示す概略斜視図、第２図は第一実施例に係るシート剥離
装置の主要部を示す底面図、第３図は第２図のＩ−Ｉ断
面図、第４図は第一実施例に係るシート剥離装置を感光
体に対し配設した使用例を示す概略図、第５図は第一・
実施例係るシート剥離装置を回転体に対し複数配設した
場合の使用例を示す概略斜視図、第６図は信号電圧印加
時のシート剥離腕の変位状態を示す概略図、第７図はバ
イモルフ圧電素子への電圧印加とシート搬送の関係を経
過時間に伴い示したタイミングチャート、第８図は圧電
素子への電圧印加の一例を示したタイジングチ１フート
、第９図は従来のシート剥離爪を示す概略図、第１０図
は電子写真等複写機の説明図である。 ［符号説明］ １：シート剥離腕 ３：制御手段 ５ニジ−］−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一部がバイモルフ圧電素子からなり、
   先端部が回転体の表面に当接した際に回転体の表面に密
   着して搬送されるシートを剥離するシート剥離部材と、
   上記バイモルフ圧電素子に対しシート搬送に応じた信号
   電圧を印加する制御手段とを具備してなり、信号電圧の
   印加による上記バイモルフ圧電素子の屈曲変位に応じて
   シート剥離部材が回転体と当接または離間することを特
   徴とするシート剥離装置。
2. （２）シート剥離部材は、バイモルフ圧電素子からなる
   シート剥離腕と、このシート剥離腕の先端に固着され回
   転体からシートを剥離する爪部材とで構成されることを
   特徴とする請求項１記載のシート剥離装置。