JPS604969A - 用紙剥離装置 - 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】 この発明は、電子写真複写装置等の画像形成装置におけ
る、トナー像を転写した用紙を電荷保持部材から剥離す
るための用紙剥離装置に関する。

第１図は、従来の電子写真複写装置の一構成例を示す図
である。図において、１は電子写真感光体ドラム、２は
均−帯電用コロナ帯電器、３は移動原稿台、４はプラテ
ンガラス、５は照明用ランプ、６は反射鏡、７μフアイ
バーレンズアレイ、９はマグネット現像ローラー８を有
する現像装置、１０は転写用コロナ帯電器、１１は剥離
用コロナ帯電器、１２は用紙カセット、１３はピックア
ップローラー、１４はレジスターローラー、１５は用紙
ガイド板、１６は吸引ベルト搬送装置、１７は熱ローラ
ー定着装置、１８は支持軸１９に回転自在に軸支された
剥離爪、２０はブレードクリーニング装置をそれぞれ示
す。

これらの構成部材からなる電子写真複写装置において、
電子写真感光体ドラム１は帯電器２により均一に帯電さ
れ、ファイバレンズアレイ７を介して、移動原稿台３に
載置された原稿の原稿像の照射を受けて静電潜像が形成
される。この静電潜像はマグネットローラー８で現像剤
の作用を受けてトナー像に形成される。このトナー像は
転写用コロナ帯電器１０の位置で、用紙カセット１２か
ら給送された用紙と重ね合わされて、用紙上に転写され
る。転写用コロナ帯電器１０はトナーの帯電と逆極性の
直流高電圧を印加して作動させるもので、用紙はこの転
写用コロナ帯電器１０のコロナイオン流を受けて帯電し
、転写が行われと同時に、この帯電によって感光体ドラ
ム１へ吸引される電気的な作用力を受ける。

この吸引力は用紙の帯電に基づいて発生するものである
から、これを除電することによって、用紙の感光体ドラ
ム１からの剥離は容易になる。この除電は剥離用コロナ
帯電器１１を作用させることによって行われる。感光体
ドラム１から剥離されたトナー像を転写した用紙は、吸
引ベルト搬送装置１６で熱ローラー定着装置１７に送り
込まれて、トナー像が定着され画像形成を終了する。一
方、転写後残存するトナーを保持した感光体ドラム１は
、クリーニング装置２０によって、これらの残存トナー
が除去され、次の像形成に備えるように構成されている
。

ところで、このような構成の電子写真複写装置において
、転写後の感光体ドラム１からの用紙の剥離は、感光体
ドラム１の径が大きくなったり、用紙の厚さが薄くなっ
たシすると困難になるために、従来は、更に剥離爪１８
などを設けて、これによシ用紙の剥離を確実に行なうよ
うに構成されている。この剥離爪１８はきわめて弱い力
で感光体ドラム１に接触させて作用させるものであるが
、長期間の使用によって、感光体ドラム１の表面を傷つ
け、あるいは異物を付着させたり、表面を変質させる作
用を伴なうものである。転写後の用紙の剥離作用を促進
させる手段としては、上記剥離爪の他罠、ベルト、吸引
分離装置等が知られているが、いずれも上述のような弊
害を伴うものである。

従来、この弊害を防止するために、剥離爪等の感光体ド
ラムへの接触作用時間を短縮する改良技術が提案されて
いる。例えば、特公昭５６−５２３０９号公報には、用
紙の搬送を検知して剥離装置を作用させるようにし、ま
た、特開昭５３−１０４２４５号公報には、レジスター
ローラーの作動タイミングに合わせて剥離装置を作用さ
せるようにして、用紙が搬送されていない時には、剥離
装置が感光体ドラムに作用しないように構成したものが
それぞれ示されている。

このような改良技術は、それなシに一応有効なものでは
あるが、いずれの手段においても、剥離装置は用紙の給
送毎に作動するために、改良効果は十分ではなく、剥離
爪等の感光体ドラムへの接触時間が数分の一程度に短縮
されるにすぎず、大幅な改良は期待できないものである
。

本願発明は、上記従来の用紙剥離装置の欠点を解消すべ
くなされたもので、所定厚以下の用紙に対してのみ剥離
爪が作動するように構成し、感光体の劣化を十分に防止
すると共に、用紙剥離を確実に行なうようにした用紙剥
離装置を提供することを目的とするものである。

以下実施例に基づき本願発明の詳細な説明する。

第２図は、本願発明の用紙剥離装置の一実施例を示す概
略構成図である。第２図において、第１図と同一符号を
付した部分は同一部材を示している。

３１は給送される用紙の厚さを検知する用紙厚検知手段
、３２は用紙厚検知信号回路で、用紙厚検知手段３１か
らの検知信号に増幅等の処理を加えて、次段の回路に適
合する状態の信号にするためのものである。３３は剥離
爪制御信号回路であって、用紙厚検知信号回路３２から
の信号を基準値と比較して、用紙厚が所定の値よシも薄
い場合のみ、剥離爪１８を感光体ドラム１に接触させる
ように制御信号を送出するものである。

すなわち、剥離用コロナ帯電器１１を配置した用紙剥離
部における剥離作用は、検算時に用紙に与えられた帯電
電荷を中和することによって、感光体ドラム１と用紙の
間に作用する吸引力を弱め、用紙が平面状に復帰しよう
とする力によって発生するものであるから、用紙厚が薄
い場合には剥離力が小さく、用紙が感光体１から剥離す
るには不十分である。したがって、本願発明においては
、用紙厚を検知して、これが基準厚に比べて薄いために
、剥離力が不十分であると判断されたときには、剥離爪
１８を作動位置に置いて用紙の剥離を確実に実行できる
ようにし、用紙厚が基準厚よシ厚いために剥離力が十分
であると判断されるときには、剥離爪１８を感光体ドラ
ム１から離間させたままにして、剥離爪１８による感光
体ドラム１への損傷を防止するものである。したがって
、剥離爪制御信号回路３３には基準となる用紙厚に対応
する参照電圧を印加しておいて、用紙厚検知信号と比較
して制御信号を発生させるように構成するものである。

用紙厚は用紙が給送されてから検知されるものであり、
剥離爪が作用する必要がある時点は、用紙の先端が剥離
用コロナ帯電器１１を通過した時点であるから、このタ
イミングと整合させて剥離爪制御信号回路３３を作動さ
せるのが好ましい。そのために剥離爪制御信号回路３３
にはシーケンスコントロール回路３４からタイミング信
号が供給され、この信号にしたがって制御信号を送出す
るように構成されている。

用紙厚検知手段３１と剥離爪１８の配置位置は離れてい
るので、特にその離間距離が長い場合には、用紙厚の検
知と剥離爪の作動制御は別々のタイミングで行なう方が
よシ効果的である。例えば、シーケンスコントロール回
路３４からの第１のタイミング信号で、用紙厚の検知情
報又はこれに基づく剥離用爪の制御信号を判断記憶し、
第２のタイミング信号で剥離爪の駆動を実行するように
構成する。このように構成すると、剥離爪１８の感光体
１への接触を可能な限り短縮することができる。３５は
制御信号を受けて、剥離爪１８を移動させるためのソレ
ノイド、クラッチ等を作動させる駆動回路である。

剥離爪１８は、図示のように、軸１９に対して回動自在
に保持されていて、剥離爪１８自体はその自重によって
時計方向に回動するように付勢されている。２１は軸１
９に固設されているレバーで、該レバー２１は剥離爪１
８の下面に係合して、軸１９が反時計方向に回動すると
きに、剥離爪１８の先端１８′を感光体ドラム面から離
間させるように作用するものである。また、軸１９の端
部にはレバー２２が固設されていて、該レバー２２の先
端部にはピン２３が植設されている。このビン２３には
スプリング２４とリンク２５の一端が係止しており、該
リンク２５の他端にはソレノイド２６の作動子２７が、
ピン四を介して接続されている。スプリング２４は、そ
の他端部を固設ビン２９に掛止しており、ソレノイド２
６が通電されていない消勢時には、レバー２２を反時計
方向に回動させ、レバー２１を介して剥離爪１８を感光
体ドラム１から離間するように付勢するものである。剥
離爪駆動回路３５からの駆動信号によシ、ソレノイド２
６が通電付勢されると、リンク２５を介してレバー２２
はスプリング２４に抗して時計方向に回動され、したが
って、レバー２２が剥離爪１８の下面から離れて、剥離
爪１８は自重によって時計方向に回転し、その先端部１
８′が感光体ドラムに接して作動状態となる。

用紙厚の検知手段としては、種々の作動原理に基づくも
のが知られている。例えば、直接的な検知手段としては
、一対の用紙給送ローラーに搬送されてきた用紙がくわ
え込まれ、該ローラーに変位が生じたとき、そのローラ
ーの変位を機械的に拡大して、その拡大された変位を各
種の検知素子で検知する手段が知られており、この検知
手段を本願発明に適用することは可能であるが、この検
知手段は検知精度が高められないために安全率を高くと
っておく必要があシ、本願発明による効果が幾分損われ
る問題点がある。

間接的な用紙厚さの検知手段としては、用紙の光学的な
透過率を測定することによって検知する方法が知られて
おシ、本願発明に適用することが可能である。しかしな
がら、この方法においては、紙質が異なる場合には、同
一厚さの用紙でも光学的な透過率が異なるために検知誤
差が発生し、安全率を高く設定した場合には、本願発明
の効果が同様に一部損われる問題点がある。

本願発明を一層効果的に実施するためには、次のような
構成の検知手段を用いるのが好適である。

すなわち、給送される用紙を挾持搬送する一対の用紙搬
送ローラーの用紙通路に隣接して、放射エネルギーを送
出する送信部材とその受信部材を設け、用紙の通過に基
づきローラー対に形成される間隙の大きさに応じて得ら
れる放射エネルギー受信信号により、用紙厚を検出する
ような手段を用いると、より検知精度を高めるととがで
きる。なお、上記放射エネルギーとは、赤外光、可視光
、紫外光等で代表される短波長で直進性の強い電磁波や
、音波、超音波等の空気を伝搬媒質とする弾性波を指す
ものである。

第３図（５）〜（Ｃ１は、このうち光を利用した用紙厚
検知手段の作動原理を説明する図である。図において、
４１．４１′は用紙搬送ローラー、４２は光源ランプ、
４３は受光器であり、光源ランプ４２及び受光器４３は
用紙通路に隣接して用紙搬送ローラー４１．４１′を挾
むように配設されている。第３図（５）は、用紙が搬送
ローラー４１．４１′にくわえ込まれていない状態を示
しており、この状態では、光源４２からの光は密着して
いる搬送ローラー４１．４１′で遮断されて、受光器４
３には到達していない。第３図（Ｉ３）は、比較的薄い
用紙４４が搬送ローラー４１．４１′にくわえ込まれた
状態を示しており、用紙厚に対応したギャップが搬送ロ
ーラー４１．４１′間に形成され、このギャップを通し
て光源ランプ４２からの光が受光器４３に到達する。第
３図（０）は、比較的厚手の用紙４５が搬送ローラー４
１．４１′間にくわえ込まれ、その結果形成されるロー
ラー４１．４１′間の広いギャップを通して光源４２か
らの光が受光器４３に入射する状態を示している。受光
器４３に入射する光量は、はぼギャップの大きさに比例
し、ギャップの大きさは用紙厚に対応するから、受光器
４３による検知光量から用紙厚に関する情報を得ること
ができる。

第４図（５）〜（０）は、音波、超音波等の弾性波を用
いて用紙厚を検知する検知手段の動作原理を説明する図
である。４６は振動送波器、４７は該送波器４６からの
振動エネルギーを受ける振動受波器で、第３図に示した
ものと同様に、用紙搬送ローラー４１．４１′の用紙通
路に隣接して、該ローラー４１．４１′を挾むように配
設されている。第４回置は、搬送ローラー４１．４１’
に用紙がくわえ込まれていない状態を示しており、振動
送波器４６からの振動エネルギーは、搬送ローラー４１
．４１′で遮断されて受波器４７に到達しない状態であ
る。第４図（Ｉ３）は、比較的薄い用紙が搬送ローラー
４１．４１′にくわえ込まれて狭いギャップ１．が形成
され、このギャップｔ１を通して振動エネルギーが受波
器４７に伝えられる状態を示している。第４図（Ｃ１は
、比較的厚い用紙が搬送ローラー４１．４１′にくわえ
込まれて広いギャップｔ２カ形成され、より多量の振動
エネルギ〒が受波器４７に到達する状態を示している。

これらの光、音波等の放射エネルギーの伝搬を利用して
、用紙搬送ローラー４１．４１′が用紙をくわえ込んだ
時に形成されるギャップの大きさを計測して用紙厚を検
知する手段は、搬送ローラーの変位の機械的な拡大機構
などを介在させずに、直接的に用紙厚に対応する検知信
号が得られるから、検知精度が高く、したがって、用紙
剥離装置に適用する際に安全率を高めるために効果が損
われるというような欠点を生ぜず、きわめて好適な用紙
厚検知手段である。

第５図は、用紙厚検知手段として用紙搬送ローラー対と
、該ローラー対に形成されるギヤツブの大きさを計測す
るための超音波送波器及び超音波受波器を組合わせたも
のを適用して構成した本願発明に係る用紙剥離装置の実
施例を示す図である。

用紙搬送ローラー対４１．４１′は、転写用コロナ帯電
器１０の配置されている転写部の上流側に配置され、レ
ジスターローラーと兼用して作用するように構成されて
いる。４８は超音波送波器、４９は超音波受波器で、搬
送ローラー４１．４１′の用紙通路に隣接して配置され
ている。このような超音波送受波器は、非接触検知器と
して公知のものであって、例えば、日本特殊陶業株式会
社よりＥＤＳの名称で発売されている。ＥＤＳ素子は２
０　ＫＨｚ〜４０ＫＨｚの周波数特性と、２００　Ｋ　
Ｈｚの周波数特性の仕様のものかあリ、送波器用には二
端子のＡタイプと、自己振動ピックアップ機能を有する
三端子のＣタイプがあり、受波器用には二端子のＢタイ
プがある。

用紙搬送ローラー対４１．４１′間に形成されるギャッ
プを通して、受波器４９で得られる送波器４８がらの超
音波振動エネルギーは、用紙厚検知信号回路３２で処理
されて剥離爪制御信号回路３３に送り込まれ、以下、第
２図に示した実施例と同様な動作が行われ、所定厚より
薄い用紙厚が検知されたときのみ、剥離爪］８が感光体
ドラム１に対して動作するように構成されている。

第６図は、第５図に示した実施例の超音波送受波器４８
．４９に接続される回路の構成例を示す図である。超音
波送波器４８に接続する回路は発振回路であり、超音波
受波器４９に接続する回路は増幅検波回路で、用紙厚検
知信号回路に相当するものである。送波器４８の端子Ｐ
は自己振動ピックアップ端子であり、この端子Ｐから得
られる信号は前段増幅用トランジスタＴｒ１のベースに
加えられる。

トランジスタＴｒ１は抵抗Ｒ１、几２、Ｒ４によって動
作点を定め、負荷抵抗Ｒ３から増幅出力を取り出すよう
に構成されている。負荷抵抗Ｒ３で得られた増幅出力信
号は、抵抗Ｒ５、コンデンサＣ１、Ｃ２によって交流信
号のみ取シ出されて、駆動用トランジスタＴｒ２のベー
スに加えられる。なお、抵抗Ｒ７は駆動用トランジスタ
Ｔｒ２の入力抵抗である。駆動用トランジスタＴｒ２の
出力は負荷抵抗Ｒ８から取シ出され、この抵抗Ｒ８と並
列に接続されている送波器４８の＋、一端子に駆動電力
が与えられる。この発振回路においては、超音波送波器
４８は自己振動ピンクアップ端子Ｐを備えているから、
別個の発振素子を設けることなく、超音波送波器自体の
共振周波数で発振を持続させることができる。

一方、受波器４９で得られた検知信号はオペアンプＩＣ
１に送り込まれる。オペアンプ■Ｃ１の出力端には負荷
抵抗ＲＩＯが接続され、更に入力端との間に、アナログ
増幅を行なうだめのフィードバック抵抗Ｒ９が接続され
ている。これにより、検知信号は負荷抵抗ＲＩＯＫ増幅
された信号として得ることができ、更にダイオードＤ１
によって検波され、コンデンサＣ３及び抵抗Ｒ１１によ
り平滑化されて、出力端子ＯＵＴに直流のアナログ検知
出力信号が得られ、この信号が剥離爪制御信号回路３３
に送り込まれる。

上記第５図に示した実施例では、超音波振動波を利用し
た高精度の用紙厚検知手段を適用したものを示したが、
用紙厚検知手段はこれに限らず、音波、可視光、紫外光
、赤外光等を利用したものを用いても、同等の効果が得
られる。

以上実施例に基づき詳細に説明したように、本願発明は
、転写装置の下流側において電荷保持部材に対して接離
可能に配置された剥離爪と、転写装置の上流側の用紙搬
送路に配設された用紙厚検知手段とを備え、用紙厚検知
手段が所定厚よシ薄い用紙厚を検知した場合にのみ、剥
離爪を電荷保持部材に接触させるように用紙剥離装置を
構成したので、感光体等の電荷保持部材に剥離爪が接触
する機会を大幅に減少させることができ、電荷保持部材
が剥離爪によって損傷を受けることを有効に防止するこ
とができる。

また、用紙厚検知手段を、一対の用紙搬送ローラーの用
紙通路に隣接して配置した放射エネルギー発生部材及び
その受信部材とで構成することにより、用紙厚の検知精
度を高くすることができ、剥離爪の電荷保持部材への接
触時間を、更に大幅に短縮することができる等の効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の電子写真複写装置の概略構成図、第２
図は、本願発明に係る用紙剥離装置の一実施例の概略構
成図、第３図（８）〜（Ｃ１は、本願発明の用紙剥離装
置に用いる用紙厚検知手段の一例の原理説明図、第４図
四〜（Ｃａ＋は、用紙厚検知手段の他の例の原理説明図
、第５図は、本願発明の他の実施例の概略構成図、第６
図は、第５図に示した実施例の用紙厚検知手段に適用さ
れる回路の一構成例を示す回路図である。 図において、■は感光体ドラム、１０は転写用コロナ帯
電器、１１は剥離用コロナ帯電器、１４はレジスターロ
ーラー、１５は用紙ガイド板、１８は剥離爪、２１．２
２はレバー、２４はスプリング、２６はソレノイド、ｎ
は作動子、４１．４１’は用紙搬送ローラー、４２は光
源ランプ、４３は受光器、４４．４５は用紙、４６は送
波器、４７は受波器、４８は超音波送波器、４９は同受
波器を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電荷保持部材上に形成されたトナー像を転写装置
   によって用紙上に転写し、転写抜用紙を電荷保持部材か
   ら剥離してトナー像を定着するように構成した画像記録
   装置において、前記転写装置の下流側において電荷保持
   部材に対して接離可能に配設された剥離爪と、前記転写
   装置の上流側の用紙搬送路に配設された用紙厚検知手段
   とを備え、該用紙厚検知手段が所定の用紙厚より薄い紙
   厚を検知した場合にのみ、剥離爪を電荷保持部材に接触
   させるように構成したことを特徴とする用紙剥離装置。
2. （２）前記用紙厚検知手段は、一対の用紙搬送ローラー
   の用紙通路に隣接して配設された放射エネルギー発、生
   部材及び放射エネルギー受信部材とからなり、用紙によ
   って形成される前記ローラー間の間隙の大きさに対応す
   る放射エネルギー受信信号が所定値より小さくなった場
   合に、剥離爪を電荷保持部材に接触させるように構成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の用紙剥
   離装置。