JPH11219035A - 画像形成装置の用紙剥離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 用紙剥離装置を使用している間に、爪状
の剥離部材の先端部分が磨耗した場合でも、当該爪状剥
離部材の先端部分が部分的に磨耗して、像担持体の表面
を損傷するのを防止することができ、爪状の剥離部材を
用いる用紙剥離装置を長期間使用した場合でも、画像に
黒色や白色の線状のスジが発生して画質が劣化するのを
防止可能な画像形成装置の用紙剥離装置を提供すること
を課外とする。 【解決手段】 像担持体の表面に形成されたトナー像を
用紙上に転写し、爪状の剥離部材の一部を像担持体の表
面に接触させて、当該像担持体の表面に吸着した用紙を
剥離する画像形成装置の用紙剥離装置において、前記爪
状剥離部材が像担持体と対向する面の形状を、前記像担
持体の表面に残留したトナーを塞き止めることなく、当
該トナーが爪状剥離部材と像担持体との接触部を通過可
能な形状として課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式の
複写機やプリンター、あるいはファクシミリ等の画像形
成装置に使用される用紙剥離装置に関するもので、特
に、トナー像が転写された用紙を感光体ドラム等の像担
持体の表面から剥離する用紙剥離手段として、爪状の剥
離部材を用いる画像形成装置の用紙剥離装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真方式の複写機や
プリンター、あるいはファクシミリ等の画像形成装置に
おいては、感光体ドラム上に原稿の画像や画像情報に応
じたトナー像を形成し、この感光体ドラム上に形成され
たトナー像を、転写コロトロンや転写ロール等によって
用紙上に静電的に転写して、当該トナー像が転写された
用紙を、分離帯電器等によって感光体ドラムの表面から
分離した後、定着器によって定着処理を施して、画像を
形成するように構成されている。

【０００３】また、上記電子写真方式の複写機やプリン
ター等の画像形成装置においては、感光体ドラムの表面
からトナー像が転写された後、当該感光体ドラムの表面
に静電的に吸着した用紙が、そのままクリーニング装置
の内部等に侵入して、装置が使用不可能となるジャムが
発生するのを防止するため、感光体ドラムの表面に静電
的に吸着した用紙を強制的に剥離する用紙剥離手段とし
て、剥離爪を用いるように構成したものが、種々提案さ
れており、実際に多く使用されてもいる。

【０００４】ところで、このように、感光体ドラムの表
面に吸着した用紙を強制的に剥離する用紙剥離手段とし
て、剥離爪を用いた技術としては、特に、特開平３−２
４５１７３号公報や特開平８−１５９９６号公報等に既
に開示されているものがある。

【０００５】上記特開平３−２４５１７３号公報に係る
画像形成装置の用紙剥離装置は、剥離爪の先端形状や接
触角度、接触圧力等を規定することにより、有機系感光
体用の剥離爪を用いた用紙剥離装置を提供するものであ
り、特に、有機系感光体を傷つけずに、かつ剥離性能を
充分に維持するためのプラスチック製剥離爪に関するパ
ラメータを明らかにしたものである。

【０００６】更に説明すると、上記特開平３−２４５１
７３号公報に係る画像形成装置の用紙剥離装置は、有機
系感光体ドラム用のプラスチック製剥離爪を用いた用紙
剥離装置において、剥離爪は感光体ドラムに接触する接
触面と用紙が突き当たって剥離を案内する案内面とから
なり、接触面と案内面が交差して剥離爪先端を構成して
おり、感光体ドラムに対する用紙パスに感光体ドラム中
心から下ろした垂線と、剥離爪先端が感光体ドラムに接
触する位置と感光体ドラム中心とを結ぶ直線とのなす角
度をｃとし、接触面と剥離爪先端が感光体ドラムに接触
する位置の感光体ドラムの接線とのなす角度をａとし、
前記接線と案内面とのなす角度をｂとし、また、剥離爪
先端が感光体ドラムに作用する荷重の前記接線方向の分
力をＦ₂とするとき、上記ａ、ｂ、ｃ、Ｆ₂ が所定の条
件を満足するように構成したものである。

【０００７】また、上記特開平８−１５９９６号公報に
係る用紙分離装置は、剥離爪の磨耗後の接触幅が２００
μｍ以下となる形状の条件を規定したものであり、像担
持体に当接し、転写紙を分離する樹脂による分離爪を用
いた転写紙分離装置において、分離爪の条件を適切に選
択して像担持体を傷つけることなく、トナー落ちに起因
する画像品質の低下を防止することを目的とし、像担持
体に当接し、転写紙を分離する樹脂による分離爪を用い
た転写紙分離装置において、前記像担持体に当接する分
離爪の先端が錘形状であり、該分離爪当接点における前
記像担持体の接線と前記分離爪当接面との角度をα
（°）、前記分離爪の上面投影錘角度をθ₂（°）、前
記分離爪の上面投影先端半径をＲ（μｍ）、前記像担持
体の回転軸方向での前記分離爪の投影錘角度をθ
₁ （°）、前記回転方向での前記分離爪の投影先端半径
をｒ（μｍ）、とした場合、これらのθ₁ 、θ₂ 、ｒ、
Ｒ、αが所定の関係式を満たす、θ₁ 、θ₂ 、ｒ、Ｒ、
αの値を有する分離爪を用いるように構成したものであ
る。

【０００８】上記特開平３−２４５１７３号公報及び特
開平８−１５９９６号公報に係る用紙剥離装置は、共
に、剥離爪の先端が、数十μｍ以下の微小な曲率半径Ｒ
を持つ錐形状であり、使用当初は、感光体ドラムの表面
に剥離爪の先端で点接触しているものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記特開平３−２４５１７３号公報や特開平８
−１５９９６号公報等に開示されている用紙剥離装置の
場合には、剥離爪１００の先端部１０１が、図２０に示
すように錐形状に形成されており、この剥離爪１００の
先端部１０１は、図２１に示すように、感光体ドラム１
０２の表面に点で接触するように構成されているため、
剥離爪１００の先端部１０１が、感光体ドラム１０２上
に残留した未転写トナー１０３によって均一に磨耗する
場合もあるが、感光体ドラム１０２上に残留した未転写
トナー１０３は、剥離爪１００の先端１０１によってか
き分けられ、剥離爪１００先端の両側を通過する。その
際、上記剥離爪１００の先端そのものは、感光体ドラム
１０２上に残留した未転写トナー１０３をかき分ける作
用をするため、感光体ドラム１０２の回転に伴って通過
するトナー１０３によって摺擦されることは少ない。

【００１０】これに対して、上記剥離爪１００先端の両
側の部分は、当該剥離爪１００の先端１０１によってか
き分けられたトナー１０３が、感光体ドラム１０２の回
転に伴って通過するため、この剥離爪１００先端の両側
の部分は、剥離爪１００を使用している間に、剥離爪１
００を構成する合成樹脂材料よりも硬度の高い、トナー
１０３に分散された鉄粉等からなるキャリアや、外添剤
としてのシリカ等によって摺擦され、次第に磨耗する。
その結果、上記剥離爪１００の先端部分１０１は、図２
１（ｂ）（ｃ）に示すように、感光体ドラム１０２と点
接触する先端はほとんど磨耗せず、当該先端の両側の部
分が次第に磨耗していき、剥離爪１００の先端部分１０
０には、図２１（ｂ）（ｃ）に示すように、次第に鋭利
な突起１０４が形成される。

【００１１】すると、この剥離爪１００の先端部分１０
１に形成される鋭利な突起１０４は、感光体ドラム１０
２表面の感光体層、特に近年多様されている有機合成材
料からなる有機光導電体（ＯＰＣ）で構成される感光体
層を磨耗させ、感光体ドラム１０２の表面には、図２２
に示すように、剥離爪１００の先端部１０１に対応した
位置に、深さ約１６μｍ程度の深い窪みからなる傷１０
５が形成される場合がある。そして、この感光体ドラム
１０２表面の傷１０５の深さが一定量を越えた場合に
は、感光体層の帯電特性が周囲の部分と顕著に異なり、
画像に黒色や白色の線状のスジを発生させ、画質を劣化
させるという問題点があった。

【００１２】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたものであり、その目的とす
るところは、感光体ドラム等の像担持体の表面から用紙
を剥離する用紙剥離手段として、爪状の剥離部材を用い
る画像形成装置の用紙剥離装置において、当該用紙剥離
装置を使用している間に、爪状の剥離部材の先端部分が
磨耗した場合でも、当該爪状剥離部材の先端部分が部分
的に磨耗して、像担持体の表面を損傷するのを防止する
ことができ、爪状の剥離部材を用いる用紙剥離装置を長
期間使用した場合でも、画像に黒色や白色の線状のスジ
が発生して画質が劣化するのを防止可能な画像形成装置
の用紙剥離装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の発明は、像担持体の表面に形成されたトナー像を用
紙上に転写し、爪状の剥離部材の一部を像担持体の表面
に接触させて、当該像担持体の表面に吸着した用紙を剥
離する画像形成装置の用紙剥離装置において、前記爪状
剥離部材が像担持体と対向する面の形状を、前記像担持
体の表面に残留したトナーを塞き止めることなく、当該
トナーが爪状剥離部材と像担持体との接触部を通過可能
な形状としたものである。

【００１４】また、請求項２に記載の発明は、像担持体
の表面に形成されたトナー像を用紙上に転写し、爪状の
剥離部材の一部を像担持体の表面に接触させて、当該像
担持体の表面に吸着した用紙を剥離する画像形成装置の
用紙剥離装置において、前記爪状剥離部材の一部を、像
担持体表面の軸方向に幅をもって接触させ、前記爪状剥
離部材の像担持体と接触する部分より先端部側に、像担
持体上に付着した残留トナーが、前記接触部で塞き止め
られることなく通過可能となるように導く導入面を形成
したものである。

【００１５】さらに、請求項３に記載の発明は、像担持
体の表面に形成されたトナー像を用紙上に転写し、爪状
の剥離部材の一部を像担持体の表面に接触させて、当該
像担持体の表面に吸着した用紙を剥離する画像形成装置
の用紙剥離装置において、前記爪状剥離部材の先端と像
担持体の表面との間に間隙を設けるとともに、当該爪状
剥離部材の先端よりも基端部側の位置で、前記爪状剥離
部材の一部を、像担持体表面の軸方向に幅をもって接触
させたものである。

【００１６】又、請求項４に記載の発明は、前記爪状剥
離部材が像担持体と対向する面が、像担持体表面の軸方
向に幅をもって接触する部分を境にして、その前後に位
置する平面からなることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載の画像形成装置の用紙剥離装置である。

【００１７】さらに、請求項５に記載の発明は、前記爪
状剥離部材が像担持体と対向する面が、像担持体表面の
軸方向に幅をもって接触する部分を含む平面からなるこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像
形成装置の用紙剥離装置である。

【００１８】また更に、請求項６に記載の発明は、前記
爪状剥離部材が像担持体と対向する面が、像担持体表面
の軸方向に幅をもって接触する部分を含む曲面からなる
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画
像形成装置の用紙剥離装置である。

【００１９】又、請求項７に記載の発明は、前記爪状剥
離部材の先端と像担持体の表面との間に設けられる間隙
が、９０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至
４のいずれかに記載の画像形成装置の用紙剥離装置であ
る。

【００２０】さらに、請求項８に記載の発明は、前記爪
状剥離部材の先端が像担持体の表面に当接する荷重が、
１．２ｇｆ以下としたことを特徴とする請求項１乃至４
のいずれかに記載の画像形成装置の用紙剥離装置であ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下にこの発明を図示の実施の形
態に基づいて説明する。

【００２２】実施の形態１ 図２はこの発明に係る画像形成装置の用紙剥離装置を適
用した画像形成装置の一実施の形態としての複写機／フ
ァクシミリ／プリンタの機能を兼ね備えたデジタル複写
機を示す概略構成図である。

【００２３】図２において、１はデジタル複写機の本体
を示すものであり、このデジタル複写機本体１の上部に
は、原稿の画像を自動的に読み取る画像読取装置（図示
せず）が配設されているとともに、当該デジタル複写機
本体１の内部には、画像を出力する画像出力部２が配設
されている。上記デジタル複写機本体１内の画像出力部
２は、画像読取装置によって読み取られた原稿の画像情
報や、通信回線やパーソナルコンピュータ等から送られ
てくる画像情報に、必要に応じて所定の画像処理を施す
画像処理装置３と、当該画像処理装置３によって所定の
画像処理が施された画像情報に基づいて画像露光を行う
ＲＯＳ４（Raster Output Scanner ）が配置されてお
り、このＲＯＳ４では、画像情報に応じてレーザー光Ｌ
Ｂによる画像露光が行われる。

【００２４】上記ＲＯＳ４は、図２に示すように、図示
しない半導体レーザーからレーザー光ＬＢを画像情報の
階調データに応じて出射する。この半導体レーザーから
出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡５によって偏
向走査され、反射ミラー６を介して感光体ドラム７上に
走査露光される。

【００２５】上記ＲＯＳ４によってレーザー光ＬＢが走
査露光される感光体ドラム７としては、例えば、有機系
の光導電性物質を用いた感光体が用いられ、当該感光体
ドラム７は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿
って所定の速度で回転駆動されるようになっている。こ
の感光体ドラム７の表面は、図２に示すように、予め帯
電ロール８によって所定の電位に帯電された後、画像情
報に応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによっ
て静電潜像が形成される。上記感光体ドラム７上に形成
された静電潜像は、現像装置９の現像ロール１０によっ
て現像され、トナー像となる。

【００２６】上記感光体ドラム７上に形成されたトナー
像は、当該感光体ドラム７に接触するように配置された
転写ロール１１によって転写材としての転写用紙１２上
に転写されるとともに、このトナー像が転写された転写
用紙１２は、針状電極からなる分離帯電器１３により除
電されて感光体ドラム７から分離される。この針状電極
からなる分離帯電器１３には、転写極性と逆極性の電圧
が印加されるようになっている。上記転写用紙１２は、
図２に示すように、デジタル複写機本体１内の下部に配
置された複数の用紙カセット１４、１５、１６のいずれ
かから給紙ロール１７によって給紙される。この給紙さ
れた転写用紙１２は、搬送ロール１８及びレジストロー
ル１９によって感光体ドラム７の表面までそれぞれ搬送
される。

【００２７】また、上記感光体ドラム７上からトナー像
が転写された転写用紙１２は、上述したように、針状電
極からなる分離帯電器１３により除電されて感光体ドラ
ム７の表面から分離された後、定着装置２０へ搬送され
る。その際、上記転写用紙１２が分離帯電器１３の除電
及び感光体ドラム７の曲率半径並びに転写用紙１２の剛
性によって、感光体ドラム７の表面から独りでに剥離し
ない場合に、転写用紙１２を感光体ドラム７の表面から
強制的に剥離するため、後述するように、用紙剥離装置
が設けられている。上記感光体ドラム７の表面から分離
された転写用紙１２は、定着装置２０の加熱ロール２０
ａ及び加圧ロール２０ｂによって熱及び圧力でトナー像
が、当該転写用紙１２上に定着された後、排出ロール２
１によって排紙トレイ２２上に排出されて画像の形成工
程が終了する。

【００２８】なお、トナー像の転写工程が終了した後の
感光体ドラム７の表面は、クリーナーブレード２３ａや
ブラシ等を備えたクリーニング装置２３によって、残留
トナーや紙粉等が除去され、次の画像形成工程に備える
ようになっている。

【００２９】また、上記の如く構成されるデジタル複写
機では、メンテナンス性の向上等のため、感光体ドラム
７、及びその周辺の現像装置９やクリーニング装置２３
等がプロセスカートリッジ２４として一体的にユニット
化されており、このプロセスカートリッジ２４は、デジ
タル複写機本体１に対して一体的に着脱可能となってい
る。また、上記プロセスカートリッジ２４は、感光体ド
ラム７の劣化時期や、現像装置９内の現像剤が消費され
る時期がほぼ同じとなるように設定されており、感光体
ドラム７が磨耗して劣化したり、現像装置９内の現像剤
が消費された場合に、感光体ドラム７や現像装置９を個
々に新しいものと交換するのではなく、プロセスカート
リッジ２４全体として、感光体ドラム７と現像装置９と
をデジタル複写機本体１から一体的に脱着して新しいも
のと交換することにより、メンテナンス性を向上するこ
とが可能となっている。

【００３０】さらに、上記の如く構成されるデジタル複
写機の場合には、転写用紙１２を感光体ドラム７の転写
位置に対して、垂直方向の下方から上方に向けて搬送し
ながら、当該感光体ドラム７上に形成されたトナー像
を、転写用紙１２に転写するように構成されている。そ
のため、感光体ドラム７上に形成されたトナー像の一部
が、転写位置まで移動する以前に、感光体ドラム７から
下方に落下し、その下方に位置する転写用紙１２に付着
して、転写用紙１２を汚す虞れがある。

【００３１】そこで、この実施の形態に係るデジタル複
写機は、図３に示すように、感光体ドラム７の側方に配
置された転写ロール１１と、転写領域の下方に配置され
転写用紙１２を前記転写領域に向かって下から上に案内
する一対の対向する案内部材３１、３２を有する案内手
段３３とを備え、前記転写領域において前記感光体ドラ
ム７のトナー像を転写用紙１２に転写する転写装置にお
いて、前記案内手段３３は、転写用紙１２の通過時に前
記案内手段３３の一方の案内部材３１の上端部が転写用
紙１２に弾性的に押しつけられ、転写用紙１２の被通過
時に前記案内手段３３の一方の案内部材３２の上端部に
接触する可撓性を有する遮蔽板３４を備えており、前記
可撓性を有する遮蔽板３４の先端部が、前記案内手段３
３の一方の案内部材３２の上端部の方向に屈曲されてい
るように構成されている。

【００３２】図４は上記デジタル複写機の画像形成部を
更に具体的に示すものである。

【００３３】上記感光体ドラム７からトナー像が転写ロ
ール１１によって転写された転写用紙１２は、上述した
ように、分離帯電器１３の除電及び感光体ドラム７の曲
率半径並びに転写用紙１２の剛性によって、感光体ドラ
ム７の表面から分離され、感光体ドラム７と転写ロール
１１によって挟持された状態で、定着装置２０へと搬送
される。しかし、上記転写用紙１２が感光体ドラム７に
吸着したまま、当該感光体ドラム７の表面から独りでに
分離されない場合に、転写用紙１２を感光体ドラム７の
表面から強制的に剥離するため、分離帯電器１３とクリ
ーニング装置２３との間に、感光体ドラム７の表面から
転写用紙１２を強制的に剥離する用紙剥離装置２５が設
けられている。この用紙剥離装置２５は、先端部が錐形
状に形成された爪状の剥離部材としての剥離爪２６を備
えている。

【００３４】上記用紙剥離装置２５は、図５に示すよう
に、剥離爪２６と、当該剥離爪２６が感光体ドラム７の
表面の所定の位置に、所定の圧接力及び所定の角度で当
接するように、剥離爪２６を保持するホルダー部材２７
とから構成されている。また、上記用紙剥離装置２５
は、感光体ドラム７の軸方向（図面に垂直な方向）に沿
って複数配置されており、サイズの異なる転写用紙１２
に対しても感光体ドラム７の表面から確実に剥離するこ
とが可能となっている。

【００３５】上記剥離爪２６を保持するホルダー部材２
７は、図６及び図７に示すように、当該ホルダー部材２
７を複写機本体１のプロセスカートリッジ２４に取り付
けるための一対の腕部２８と、同じく当該ホルダー部材
２７を複写機本体１のプロセスカートリッジ２４に取り
付けるための一対の係止部２９と、剥離爪２６を回動自
在に軸支する一対の軸支部３０と、剥離爪２６に対して
図６（ａ）中反時計回り方向の付勢力を付加するための
コイルスプリング３１を係止する係止部３２とを備えて
いる。また、このホルダー部材２７の用紙搬送路側の端
部には、図６及び図７に示すように、剥離爪２６によっ
て感光体ドラム７の表面から剥離された転写用紙１２
を、定着装置２０へと案内するホイール３３が回転自在
に設けられている。このホイール３３は、転写用紙１２
のトナー像側の面に接触するため、当該転写用紙１２上
に転写された未定着トナー像を乱すことがないように、
転写用紙１２の表面と点接触するように、拍車状に形成
されている。

【００３６】一方、上記剥離爪２６は、図８に示すよう
に、ポリアミドイミド等の硬質の合成樹脂等によって一
体的に形成されており、この剥離爪２６は、大きく分け
て、薄肉平板のナイフ状に形成された爪部３４と、当該
爪部３４の基端部に設けられた回動軸３５と、同じく爪
部３４の基端部に設けられ、当該剥離爪２６に対して図
８（ｂ）中反時計回り方向の回転力を与えるコイルスプ
リング３１を係止する係止部３６と、当該係止部３６の
先端に設けられ、ホルダー部材２７に当接する当接部３
７とから構成されている。

【００３７】また、上記剥離爪２６の爪部３４は、図８
（ｂ）に示すように、略一定の幅を有する基端部３８
と、先端に向けて錐形状に形成された先端部３９とから
構成されており、これら基端部３８と先端部３９の上端
面３８ａ、３９ａは、平坦に形成されているが、その下
端面３８ｂ、３９ｂは、図８（ｅ）に示すように、左右
に４５度の傾斜面を有する下向きの三角形状に形成され
ている。

【００３８】さらに、上記爪部３２の先端部３９は、当
該爪部３４の先端と感光体ドラム７の表面との間に間隙
Ｇを設けるとともに、当該爪部３４の先端よりも基端部
側の位置で、前記爪部３４の一部が、感光体ドラム７表
面の軸方向に幅をもって接触するように構成されてい
る。

【００３９】すなわち、上記爪部３４の先端４０は、図
１、並びに図９及び図１０に示すように、三角錐形状に
形成されており、この爪部３４の先端４０は、上端面３
９ａが平坦で一定の厚さを有する先端部３９に続いて、
平面形状が三角形状の上端面４０ａを有しているが、こ
の三角形状の上端面４０ａは、先端まで続いているので
はなく、感光体ドラム７表面の軸方向に幅をもって接触
する変曲点を形成する稜線４１を境にして、その上端面
４０ｂは、先端部３９の上端面３９ａと所定の角度αを
成して図９中下向きに傾斜するように形成されている。
また、上記の如く三角錐形状に形成された爪部３４の先
端４０の下面４０ｃ、４０ｄは、当該爪部３４の先端部
３９の下面に続いて、互いに４５度の角度をなす傾斜面
がそのまま先端面まで続いている。

【００４０】そして、上記爪部３４の先端４０は、図１
０に示すように、当該爪部３２の先端と感光体ドラム７
の表面との間に間隙Ｇが形成されるとともに、当該爪部
３２の先端よりも基端部側の位置で、前記爪部３２の変
曲点を形成する稜線４１が、感光体ドラム７表面の軸方
向に幅をもって接触するようになっている。その際、上
記爪部３４の先端４０のカット量は、例えば、０．２±
０．１ｍｍに設定されてる。

【００４１】以上の構成において、この実施の形態に係
る画像形成装置の用紙剥離装置では、次のようにして、
感光体ドラム等の像担持体の表面から用紙を剥離する用
紙剥離手段として、爪状の剥離部材を用いる画像形成装
置の用紙剥離装置において、当該用紙剥離装置を使用し
ている間に、爪状の剥離部材の先端部分が磨耗した場合
でも、当該爪状剥離部材の先端部分が部分的に磨耗し
て、像担持体の表面を損傷するのを防止することがで
き、爪状の剥離部材を用いる用紙剥離装置を長期間使用
した場合でも、画像に黒色や白色の線状のスジが発生し
て画質が劣化するのを防止可能となっている。

【００４２】すなわち、この実施の形態に係る用紙剥離
装置２５は、図９及び図１０に示すように、剥離爪の爪
部３２の先端が、当該爪部３４の先端４０と感光体ドラ
ム７の表面との間に間隙Ｇが形成されるとともに、当該
爪部３２の先端よりも基端部３８側の位置で、前記爪部
３２の変曲点を形成する稜線４１が、感光体ドラム７表
面の軸方向に幅をもって接触するようになっている。そ
のため、上記感光体ドラム７の表面に残留した未転写ト
ナー４２は、図１１に示すように、感光体ドラム７の表
面との間に間隙Ｇが形成された爪部３４の先端の係止さ
れることがなく、感光体ドラム７の表面に対して傾斜し
た爪部３４の先端４０の上端面４０ａを介して、感光体
ドラム７表面と接触する稜線４１まで移動し、この稜線
４１は、感光体ドラム７表面の軸方向に幅をもって接触
しているので、感光体ドラム７の表面に残留した未転写
トナー４２は、爪部３４の稜線４１によって塞き止めら
れることなく、爪部３４の下端面を一様に通過すること
が可能となっている。

【００４３】その結果、上記剥離爪２６の爪部３４の感
光体ドラム７表面と接触する部分は、当該感光体ドラム
７の表面に残留したトナーによって均一に磨耗されるた
め、従来のように、剥離爪２６の先端部に鋭利な突起が
形成されることがなく、剥離爪２６が感光体ドラム７の
表面を損傷するのを防止することができ、剥離爪２６を
用いる用紙剥離装置２５を長期間使用した場合でも、画
像に黒色や白色の線状のスジが発生して画質が劣化する
のを防止可能となっている。

【００４４】実施の形態２ 図１２及び図１３はこの発明の実施の形態２を示すもの
であり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号
を付して説明すると、この実施の形態２では、爪状剥離
部材が像担持体と対向する面が、像担持体表面の軸方向
に幅をもって接触する部分を含む平面からなるように構
成したものである。

【００４５】すなわち、この実施の形態２に係る用紙剥
離装置２５では、図１２及び図１３に示すように、剥離
爪２６の爪部３４の先端４０が、三角錐形状に形成され
ており、この爪部３４の先端４０は、上端面３９ａが平
坦で一定の厚さを有する先端部３９に続いて、平面形状
が三角形状の上端面４０ａを有しているが、この三角形
状の上端面４０ａは、先端まで続いており、感光体ドラ
ム７表面の軸方向に幅をもって接触する部分４１が、上
端面４０ａの途中となるように設定されている。

【００４６】そして、上記爪部３４の先端４０は、図１
２に示すように、当該爪部３２の先端と感光体ドラム７
の表面との間に間隙Ｇが形成されるとともに、当該爪部
３２の先端よりも基端部側の位置で、前記爪部３２の先
端４０の上端面４０ａの途中の部分４１が、感光体ドラ
ム７表面の軸方向に幅をもって接触するようになってい
る。

【００４７】この実施の形態２に係る用紙剥離装置２５
では、剥離爪２６の先端４０に変曲点からなる稜線４１
を設ける必要がないので、剥離爪２６の製造が容易とな
るという効果を有する。

【００４８】その他の構成及び効果は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【００４９】実施の形態３ 図１４はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前
記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説
明すると、この実施の形態３では、爪状剥離部材が像担
持体と対向する面が、像担持体表面の軸方向に幅をもっ
て接触する部分を含む曲面からなるように構成したもの
である。

【００５０】すなわち、この実施の形態２に係る用紙剥
離装置２５では、図１４に示すように、剥離爪２６の爪
部３４の先端４０が、三角錐形状に形成されており、こ
の爪部３４の先端４０は、感光体ドラム７の表面と接触
する部分の前後が、一定の曲率半径Ｒを有する曲面４０
ａとなっている。また、上記爪部３４の先端４０は、曲
面４０ａに続く基端側の上端面３９ａが平面となってお
り、この平面からなる上端面３９ａは、爪部３４の先端
４０と感光体ドラム７の表面との接触する部分に引いた
接線に対して、角度θだけ傾斜するように配置されてい
る。

【００５１】この実施の形態３に係る用紙剥離装置２５
では、剥離爪２６の先端４０の上端面４０ａが曲面とな
っているので、当該剥離爪２６の先端４０の上端面４０
ａが曲面となっているので、当該剥離爪２６の先端４０
と感光体ドラム７の表面との間隙からトナー粒子は、曲
面からなる剥離爪２６の上端面４０ａを回転しながら、
感光体ドラム７の回転方向下流側に移動し易いため、ト
ナーが剥離爪２６と感光体ドラム７表面との接触部を一
層通過しやすく、感光体ドラム７表面の残留トナーによ
って剥離爪２６の先端に鋭利な突起が形成されるのを確
実に防止することができる。

【００５２】その他の構成及び効果は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【００５３】実施の形態４ 図１５はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前
記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説
明すると、この実施の形態４では、爪状剥離部材が像担
持体と接触する部分が、前記実施の形態と異なり、三角
錐形状ではなく、曲率半径の大きな球形状となってい
る。

【００５４】すなわち、この実施の形態４に係る用紙剥
離装置２５は、図１５に示すように、剥離爪２６の爪部
３４の先端４０が、球錐形状に形成されており、この爪
部３４の先端４０は、感光体ドラム７の表面と接触する
部分の前後が、一定の曲率半径Ｒを有する球面４０とな
っている。この剥離爪２６の先端４０は、爪部３４の先
端４０が感光体ドラム７の表面と接触する部分に、トナ
ーが容易に通過可能となるような球面を形成するための
ものであって、従来の剥離爪とは異なるものであり、当
該剥離爪２６の先端４０は、曲率半径Ｒが例えば５０μ
ｍ以上に設定されるように構成されている。

【００５５】その他の構成及び効果は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【００５６】実験例１ 次に、本発明者らは、図２に示すデジタル複写機を用い
て、図９に示すようなこの本発明の実施の形態１に係る
用紙剥離装置と、図２０に示すような従来の用紙剥離装
置とを試作し、これらの用紙剥離装置をデジタル複写機
の新しいプロセスカートリッジ２４に取り付けて、当該
新しいプロセスカートリッジ２４のトナーが無くなるま
で、高温高湿環境、低温低湿環境及び常温低湿環境の各
環境下において、多種用紙（約２０種）２万枚の画像形
成工程を繰り返し、剥離爪の先端に凸形状が形成される
発生率、及び感光体ドラムの表面に生じる傷の平均深さ
を測定する実験を行なった。

【００５７】図１６及び図１７は上記実験の結果を示す
ものである。

【００５８】この図１６から明らかなように、剥離爪の
先端に凸形状が形成される発生率は、従来の用紙剥離装
置では、高温高湿環境で７９％、低温低湿環境で７５
％、常温低湿環境で８９％であったのに対し、この発明
の実施の形態１に係る用紙剥離装置では、高温高湿環境
で８．３％、低温低湿環境で２５％、常温低湿環境で３
３％と、従来の装置に比べて凸形状発生率が大幅に低減
できることがわかった。

【００５９】また、図１７から明らかなように、感光体
ドラムの表面に発生する傷の平均深さは、従来の用紙剥
離装置では、高温高湿環境で３．７３μｍ、低温低湿環
境で４．７１μｍ、常温低湿環境で３．７２μｍであっ
たのに対し、この発明の実施の形態１に係る用紙剥離装
置では、高温高湿環境で１．３５μｍ、低温低湿環境で
２．０４μｍ、常温低湿環境で１．５３μｍと、やはり
従来の装置に比べて傷の平均深さをも大幅に低減できる
ことがわかった。なお、図１７は感光体ドラムの表面に
発生した傷の平均深さであるため、その値そのものは、
画像に黒線が発生する平均深さである１０μｍを、いず
れも下回っているが、従来の用紙剥離装置で画像に黒線
が発生した傷の平均深さは、１３．３４μｍであり、画
像に黒線が発生する平均深さである１０μｍを、大幅に
越えていた。これに対して、この発明の実施の形態１に
係る用紙剥離装置では、画像に黒線が発生する傷は、皆
無であり、非常に効果が大きいことが確認された。

【００６０】実験例２ さらに、本発明者らは、図２に示すデジタル複写機を用
いて、図８に示すような本発明の実施の形態１に係る用
紙剥離装置２５と、図１２に示すような本発明の実施の
形態３に係る用紙剥離装置２５とを試作し、これらの用
紙剥離装置２５をデジタル複写機の新しいプロセスカー
トリッジ２４に取り付けた際に、用紙剥離装置２５の取
り付け状態にばらつきがあり、図１８（ａ）（ｂ）に示
すように、剥離爪の先端と感光体ドラム７の表面との間
隙Ｇと、剥離爪の先端開き角θと、剥離爪の先端のカッ
ト量を、それぞれ変化させた場合に、用紙の剥離を確実
に行なえるか否かを確認する実験を行なった。なお、こ
の実験は、分離帯電器１３の電圧の印加をｏｆｆした
り、高温・高湿環境下や転写用紙が含水紙と薄紙等であ
る場合など種々の条件で行っているが、特に、剥離性が
最も悪くなる条件である、乾燥環境で、分離帯電器１３
の電圧の印加をｏｆｆし（故障の場合等）、且つ転写用
紙が超薄紙である場合についても、用紙の剥離を確実に
行なえるか否かを確認する実験を行なった。

【００６１】図１９は上記実験の結果を示すものであ
る。なお、棒グラフ上部の数値は、ギャップ量Ｇ（μ
ｍ）を示し、棒グラフ中の○印は、用紙の剥離が可能で
あったが、×印は、用紙の剥離不良が発生した場合を示
すものである。

【００６２】この図１９から明らかなように、図８に示
す用紙剥離装置２５、及び図１２に示す用紙剥離装置と
もに、剥離爪の取り付け状態の変化や剥離爪の製造上の
誤差等により、その先端開き角θや剥離爪の先端のカッ
ト量が変化し、剥離爪の先端と感光体ドラム７の表面と
の間隙Ｇが、９０μｍを越えると、用紙の剥離不良が発
生することがわかった。したがって、上記剥離爪の先端
と感光体ドラム７の表面との間隙Ｇは、９０μｍ以下に
設定するのが望ましい。

【００６３】また、上記の如く、剥離爪の先端と感光体
ドラム７の表面との間隙Ｇが、９０μｍを越えると、用
紙の剥離不良が発生するが、図１２に示す用紙剥離装置
は、剥離爪が感光体ドラム７の表面と当接する部分がす
べて平面状に形成されているので、剥離爪の取り付け状
態が変化すると、剥離爪の感光体ドラム７表面に対する
当接角度が変化し、直ちに剥離爪の先端と感光体ドラム
７の表面との間隙Ｇが、大きく変化してしまうため、９
０μｍを越える場合が生じてくる。これに対して、図８
に示す用紙剥離装置は、剥離爪が感光体ドラム７の表面
と当接する部分が、２つの平面の変曲点である稜線４１
となっているので、剥離爪の取り付け状態が変化し、剥
離爪の感光体ドラム７表面に対する当接角度が変化して
も、微小な先端カット量のｓｉｎ分できいてくるだけで
あるため、剥離爪の先端と感光体ドラム７の表面との間
隙Ｇの変化量は、極わずかであるため、９０μｍを越え
ることが殆どなく、安定性に優れている。

【００６４】なお、本発明者等の実験の結果によれば、
爪状剥離部材の先端が像担持体の表面に当接する荷重
が、１．２ｇｆ以下となるように設定することにより、
爪状剥離部材の先端が像担持体の表面に与える負荷が少
なく望ましい。

【００６５】なお、感光体ドラム表面の磨耗を防止する
目的で、剥離爪を感光体ドラムの軸方向に移動させ、磨
耗を分散させた例や、剥離時以外は剥離爪先端を感光体
ドラムより離間させる構成などがあるが、本発明により
剥離爪を駆動する機構が不要となり、構造の簡略化が可
能となる。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１乃至９に
記載の発明によれば、像担持体と爪状の剥離部材とが接
触する部分をトナーが通過可能となるように構成したこ
とで、像担持体上に残留した未転写トナーが、像担持体
と爪状剥離部材との間をすり抜ける際、爪状剥離部材の
接触部に像担持体を傷つけるような鋭利な突起の形成を
防止することが可能になり、コピー上に黒線や白線が発
生するというトラブルの発生を防止することができる。

【００６７】また、前記請求項４のように、爪状剥離部
材の接触部に変曲点を設けることで、爪状剥離部材の先
端と像担持体とのギャップ量の変動を小さく抑えること
が可能になり、二次障害である像担持体と爪状剥離部材
との間隙の間に用紙先端が突入する剥離不良の発生もな
い。

【００６８】さらに、使用当初より一定の接触幅で接触
することで、点接触の場合より接触圧力が低くなり、爪
状剥離部材自体および像担持体自身の磨耗量が減り、ラ
イフの延長が可能となる。また、長時間使用した場合で
も像担持体は、浅く広く磨耗し、画像に黒線や白線が発
生するのを防止できるか、発生しても目立たなくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置の用紙剥離装置を示す構成図である。

【図２】 図２はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置の用紙剥離装置を適用したデジタル複写機を示す
構成図である。

【図３】 図３はデジタル複写機の画像形成部を示す構
成図である。

【図４】 図４はデジタル複写機の画像形成部を示す構
成図である。

【図５】 図５はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置の用紙剥離装置を示す構成図である。

【図６】 図６（ａ）（ｂ）はこの発明の一実施の形態
に係る画像形成装置の用紙剥離装置をそれぞれ示す一部
破断の正面図及び下面図である。

【図７】 図７はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置の用紙剥離装置を示す斜視図である。

【図８】 図８（ａ）〜（ｅ）は剥離爪を示すものであ
り、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、同図
（ｃ）は下面図、同図（ｄ）は左側面図、同図（ｅ）は
図（ｃ）のＤ−Ｄ線断面図である。

【図９】 図９（ａ）（ｂ）は剥離爪の先端部をそれぞ
れ示す右上斜視図及び左下斜視図である。

【図１０】 図１０は剥離爪の先端を示す拡大説明図で
ある。

【図１１】 図１１は剥離爪の作用を示す説明図であ
る。

【図１２】 図１２はこの発明の実施の形態２に係る画
像形成装置の用紙剥離装置を示す構成図である。

【図１３】 図１３（ａ）（ｂ）は剥離爪の先端部をそ
れぞれ示す右上斜視図及び左下斜視図である。

【図１４】 図１４はこの発明の実施の形態３に係る画
像形成装置の用紙剥離装置を示す構成図である。

【図１５】 図１５はこの発明の実施の形態４に係る画
像形成装置の用紙剥離装置を示す構成図である。

【図１６】 図１６は凸形状の発生率を示す棒グラフで
ある。

【図１７】 図１７は平均傷の深さを示す棒グラフであ
る。

【図１８】 図１８（ａ）（ｂ）は剥離爪の設置パラメ
ータをそれぞれ示す説明図である。

【図１９】 図１９は剥離爪の先端ギャップと剥離不良
の発生との関係を示す棒グラフである。

【図２０】 図２０（ａ）（ｂ）は従来の剥離爪の先端
部をそれぞれ示す右上斜視図及び左下斜視図である。

【図２１】 図２１（ａ）〜（ｃ）は感光体ドラム表面
の傷の発生メカニズムをそれぞれ示す説明図である。

【図２２】 図２２は感光体ドラム表面の傷の測定結果
を示すグラフである。

【符号の説明】

２６：剥離爪、３４：爪部、３８：爪部の基端部、３
９：爪部の先端部、４０：爪部の先端。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体の表面に形成されたトナー像を
   用紙上に転写し、爪状の剥離部材の一部を像担持体の表
   面に接触させて、当該像担持体の表面に吸着した用紙を
   剥離する画像形成装置の用紙剥離装置において、 前記爪状剥離部材が像担持体と対向する面の形状を、前
   記像担持体の表面に残留したトナーを塞き止めることな
   く、当該トナーが爪状剥離部材と像担持体との接触部を
   通過可能な形状としたことを特徴とする画像形成装置の
   剥離装置。
2. 【請求項２】 像担持体の表面に形成されたトナー像を
   用紙上に転写し、爪状の剥離部材の一部を像担持体の表
   面に接触させて、当該像担持体の表面に吸着した用紙を
   剥離する画像形成装置の用紙剥離装置において、 前記爪状剥離部材の一部を、像担持体表面の軸方向に幅
   をもって接触させ、前記爪状剥離部材の像担持体と接触
   する部分より先端部側に、像担持体上に付着した残留ト
   ナーが、前記接触部で塞き止められることなく通過可能
   となるように導く導入面を形成したことを特徴とする画
   像形成装置の剥離装置。
3. 【請求項３】 像担持体の表面に形成されたトナー像を
   用紙上に転写し、爪状の剥離部材の一部を像担持体の表
   面に接触させて、当該像担持体の表面に吸着した用紙を
   剥離する画像形成装置の用紙剥離装置において、 前記爪状剥離部材の先端と像担持体の表面との間に間隙
   を設けるとともに、当該爪状剥離部材の先端よりも基端
   部側の位置で、前記爪状剥離部材の一部を、像担持体表
   面の軸方向に幅をもって接触させたことを特徴とする画
   像形成装置の剥離装置。
4. 【請求項４】 前記爪状剥離部材が像担持体と対向する
   面が、像担持体表面の軸方向に幅をもって接触する部分
   を境にして、その前後に位置する平面からなることを特
   徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装
   置の用紙剥離装置。
5. 【請求項５】 前記爪状剥離部材が像担持体と対向する
   面が、像担持体表面の軸方向に幅をもって接触する部分
   を含む平面からなることを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれかに記載の画像形成装置の用紙剥離装置。
6. 【請求項６】 前記爪状剥離部材が像担持体と対向する
   面が、像担持体表面の軸方向に幅をもって接触する部分
   を含む曲面からなることを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれかに記載の画像形成装置の用紙剥離装置。
7. 【請求項７】 前記爪状剥離部材の先端と像担持体の表
   面との間に設けられる間隙が、９０μｍ以下であること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形
   成装置の用紙剥離装置。
8. 【請求項８】 前記爪状剥離部材の先端が像担持体の表
   面に当接する荷重が、１．２ｇｆ以下としたことを特徴
   とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置
   の用紙剥離装置。