(57)【要約】【課題】用紙の浮き上がりを修正して紙詰まりの発生を防止すること。【解決手段】感光体ドラム１１０の表面からトナー像が転写された用紙を定着装置４０の用紙入り口４６に向けて搬送する搬送ベルト１６を備えた画像形成機の用紙搬送装置。定着装置４０の用紙入り口４６の上流側には、搬送ベルト１６の上面から浮き上がった用紙先端部の上面を押し下げることにより、用紙先端を上記用紙入り口４６に指向させる用紙押さえ機構１００が配設されている。【選択図】        図１
2004307187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムの表面からトナー像が転写された用紙を定着装置の用紙入り口に向けて搬送する搬送ベルトを備えた画像形成機の用紙搬送装置において、
定着装置の用紙入り口の上流側には、搬送ベルトの上面から浮き上がった用紙先端部の上面を押し下げることにより、用紙先端を定着装置の用紙入り口に指向させる用紙押さえ機構が配設されている、
ことを特徴とする画像形成機の用紙搬送装置。
【請求項２】
用紙押さえ機構は、搬送ベルトの上面よりも高い位置において搬送ベルトの幅方向に間隔をおいて配設された複数の用紙押さえ部材と、用紙押さえ部材の各々を実質的に上下動させるアクチュエータとを備え、用紙押さえ部材の各々は、用紙の移動方向に対し逆方向に相対的に転動自在な押さえローラを備え、押さえローラの各々の外周面には、半径方向先端が尖った突起が周方向に間隔をおいて周方向の全周にわたって形成され、用紙押さえ部材の各々は、アクチュエータによって、押さえローラが搬送ベルトの上面に沿って延在する用紙搬送路から上方に退避した待機位置と、押さえローラが待機位置から用紙搬送路まで下降した用紙押し下げ位置との間を、待機位置を基準として往復移動させられ、アクチュエータによって用紙押さえ部材が待機位置から用紙押し下げ位置まで下降させられると、押さえローラの外周面に形成された突起の先端が搬送ベルトの上面から浮き上がった用紙先端部の上面に当接して該上面を押し下げる、請求項１記載の画像形成機の用紙搬送装置。
【請求項３】
用紙押さえ機構は、搬送ベルトの上面よりも高い位置において搬送ベルトの幅方向に延在するよう配設された回動軸を備え、用紙押さえ部材の各々は、回動軸の軸方向に間隔をおいて回動軸に一体に配設されかつ回動軸から半径方向外方に延び出すアームと、アームの先端部に回転自在に支持された該押さえローラとを備え、アクチュエータは、回動軸を正逆方向に回動させることによって、押さえローラの各々が待機位置と用紙押し下げ位置との間を、待機位置を基準として実質的に上下動しうるよう、回動軸に駆動結合されている、請求項２記載の画像形成機の用紙搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体ドラムの表面からトナー像が転写された用紙を定着装置の用紙入り口に向けて搬送する搬送ベルトを備えた画像形成機、例えば、静電複写機、レーザプリンタなどの画像形成機における用紙搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成機、例えば静電複写機においては、感光体ドラムの表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、感光体ドラムの表面から分離されて搬送ベルトにより定着装置に向けて搬送される。用紙に転写されたトナー像は定着装置により定着される。
【０００３】
感光体ドラムの表面からトナー像が転写された用紙が、感光体ドラムの表面から円滑に分離されない、いわゆる分離不良が生じた場合には、用紙は、搬送ベルトの上面に沿って延在する用紙搬送路から浮き上がってしまう。このような用紙の浮き上がりが生ずると、用紙の先端が定着装置の用紙入り口から外れて、紙詰まりを発生するおそれがある。
【０００４】
このような紙詰まりを防ぐためには、その原因となる用紙の浮き上がりを防止しなければならない。このため従来から、サクションファンを備えることにより、搬送ベルトの上面に向けて用紙を吸引するようにした用紙搬送装置が知られている（特許文献１参照）。しかしながら、このような方法では装置が大掛かりとなってコストが高くなり、また搬送ベルトを帯電させて静電的に用紙を吸着して搬送する形態の用紙搬送装置には適用できない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１８６７５１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、用紙の浮き上がりを修正して紙詰まりの発生を確実に防止し、しかも低コストで容易に実用化できる、新規な画像形成機の用紙搬送装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、感光体ドラムの表面からトナー像が転写された用紙を定着装置の用紙入り口に向けて搬送する搬送ベルトを備えた画像形成機の用紙搬送装置において、
定着装置の用紙入り口の上流側には、搬送ベルトの上面から浮き上がった用紙先端部の上面を押し下げることにより、用紙先端を定着装置の用紙入り口に指向させる用紙押さえ機構が配設されている、
ことを特徴とする画像形成機の用紙搬送装置、が提供される。
用紙押さえ機構は、搬送ベルトの上面よりも高い位置において搬送ベルトの幅方向に間隔をおいて配設された複数の用紙押さえ部材と、用紙押さえ部材の各々を実質的に上下動させるアクチュエータとを備え、用紙押さえ部材の各々は、用紙の移動方向に対し逆方向に相対的に転動自在な押さえローラを備え、押さえローラの各々の外周面には、半径方向先端が尖った突起が周方向に間隔をおいて周方向の全周にわたって形成され、用紙押さえ部材の各々は、アクチュエータによって、押さえローラが搬送ベルトの上面に沿って延在する用紙搬送路から上方に退避した待機位置と、押さえローラが待機位置から用紙搬送路まで下降した用紙押し下げ位置との間を、待機位置を基準として往復移動させられ、アクチュエータによって用紙押さえ部材が待機位置から用紙押し下げ位置まで下降させられると、押さえローラの外周面に形成された突起の先端が搬送ベルトの上面から浮き上がった用紙先端部の上面に当接して該上面を押し下げる、ことが好ましい。
用紙押さえ機構は、搬送ベルトの上面よりも高い位置において搬送ベルトの幅方向に延在するよう配設された回動軸を備え、用紙押さえ部材の各々は、回動軸の軸方向に間隔をおいて回動軸に一体に配設されかつ回動軸から半径方向外方に延び出すアームと、アームの先端部に回転自在に支持された該押さえローラとを備え、アクチュエータは、回動軸を正逆方向に回動させることによって、押さえローラの各々が待機位置と用紙押し下げ位置との間を、待機位置を基準として実質的に上下動しうるよう、回動軸に駆動結合されている、ことが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された画像形成機の用紙搬送装置の好適な実施の形態を、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【０００９】
図１を参照して、画像形成機本体内には、感光体ドラム１０が配設されている。感光体ドラム１０の周囲には、主帯電器１２、図示しない露光手段、現像装置１４、用紙搬送装置の一部を構成する搬送ベルト１６、分離爪１８、クリーニング装置２０などが配設されている。無端状の搬送ベルト１６は、駆動ローラ２２、従動ローラ２４、中間ローラ２６、転写ローラ２８、中間ローラ３０に巻き掛けられている。用紙搬送路３２は、感光体ドラム１０の下側を、感光体ドラム１０に対し接線方向にほぼ水平に延在している。用紙搬送路３２の一部領域は、搬送ベルト１６の上面に沿ってほぼ水平に延在している。用紙搬送路３２における感光体ドラム１０よりも上流側には、レジストローラ３４が配設されている。用紙搬送路３２におけるレジストローラ３４の上流側には、給紙カセットから搬送された用紙の先端を検出する用紙検出センサＳ１が配設されている。用紙搬送路３２における搬送ベルト１６よりも下流側には、定着装置４０が配設されている。定着装置４０内には、熱ローラ４０ａ及び圧ローラ４０ｂが配設されている。定着装置４０における上流側には、上ガイド板４２と下ガイド板４４からなる用紙入り口４６が配設されている。クリーニング装置２０のハウジング２０ａの下面には、複数の上カイド部材２１が、搬送ベルト１６の幅方向に間隔をおいてかつ搬送ベルト１６の上面の上方に間隔をおいて対向するよう配設されている。
【００１０】
本発明による用紙搬送装置は用紙押さえ機構１００を備えている。用紙押さえ機構１００は、定着装置４０の用紙入り口４６の上流側に配設されて、搬送ベルト１６の上面から浮き上がった用紙の先端部の上面を押し下げることにより、用紙の先端を定着装置４０の用紙入り口４６に指向させる。このような構成は、感光体ドラム１０の表面からの分離不良により用紙が搬送ベルト１６の上面から過剰に浮き上がったとしても、用紙の浮き上がりを定着装置４０の用紙入り口４６の直前で修正するので、紙詰まりの発生を確実に防止する。
【００１１】
図１〜図４を参照して、用紙押さえ機構１００は、搬送ベルト１６の上面よりも高い位置において搬送ベルト１６の幅方向（図１において紙面の表裏方向）に間隔をおいて配設された複数の用紙押さえ部材１０２と、用紙押さえ部材１０２の各々を実質的に上下動させるアクチュエータ、実施形態においてはソレノイド１０４とを備えている。定着装置４０の用紙入り口４６の上流側の位置であって、搬送ベルト１６の上面よりも高い位置には、回動軸１０６が、搬送ベルト１６の幅方向にかつ搬送ベルト１６の上面に対し平行に延在するよう配設されている。回動軸１０６は、クリーニング装置２０のハウジング２０ａに形成された軸受部２０ｂに回動可能に支持されている。ハウジング２０ａは、弾性変形可能な適宜の合成樹脂から形成されている。軸受部２０ｂは搬送ベルト１６の幅方向に間隔をおいて複数個形成されている。相互に実質的に同じ形状及び大きさを有する軸受部２０ｂの各々は、ほぼ円筒形状をなしかつ回動軸１０６の軸方向と一致する方向の所定幅を有すると共に、上方領域の一部が一定の周方向幅で軸方向に延在するよう切り欠かれている。回動軸１０６は、軸受部２０ｂの各々に対し、上方から切欠きの隙間を弾性変形により拡大させて押し込まれ、回動自在に嵌合支持される。
【００１２】
相互に実質的に同じ形状及び大きさを有する用紙押さえ部材１０２の各々は、アーム１０８と押さえローラ１１０とを備えている。アーム１０８の各々は、回動軸１０６の軸方向に間隔をおいて回動軸１０６に一体に配設されかつ回動軸１０６から半径方向外方に延び出している。アーム１０８の各々は、回動軸１０６に対し、相互に同じ周方向位置に配設されている。適宜の合成樹脂により形成することができる押さえローラ１１０の各々は、対応するアーム１０８の先端部に軸１１２を介して回転自在に支持されている。軸１１２の各々は、回動軸１０６に対し平行であるので、押さえローラ１１０の各々は用紙の搬送方向及び搬送方向に対し逆方向に相対的に転動自在に支持されているといえる（本発明においては、少なくとも用紙の搬送方向及び搬送方向に対し逆方向に相対的に転動自在であればよいが、実際には両方向に転動可能である）。
【００１３】
押さえローラ１１０の各々の外周面には、半径方向先端が尖った突起１１０ａが、周方向に間隔をおいて周方向の全周にわたって形成されている。突起１１０ａの各々の先端は、押さえローラ１１０を軸方向に見て、押さえローラ１１０の軸心と同心の仮想円上に位置付けられている。図示の実施形態において、突起１１０ａの各々は、軸１１２に直交する断面及び軸線に沿った断面において先端が鋭角をなすよう構成されているので、突起１１０ａの各々は、押さえローラ１１０を軸方向に見て逆Ｖ形状をなし、軸線に沿った断面においても逆Ｖ形状をなしている。
【００１４】
ソレノイド１０４は、回動軸１０６を正逆方向に回動させることによって、押さえローラ１１０の各々が待機位置Ａと用紙押し下げ位置Ｂとの間を、待機位置Ａを基準として実質的に上下動しうるよう、回動軸１０６に駆動結合されている。更に具体的に説明すると、回動軸１０６の一端には、アーム部材１１４が半径方向外方にほぼ水平に延び出すよう一体に連結されている。アーム部材１１４の先端部には、回動軸１０６の軸方向に間隔をおいて対向するヨーク部Ｙ１と、上下方向に間隔をおいて対向するヨーク部Ｙ２が形成されている。ソレノイド１０４は、プランジャ１０４ａが鉛直方向に可動しうるよう機械本体に配設されている。プランジャ１０４ａの先端部には、連結ピン１０４ｂがプランジャ１０４ａに直交しかつ両端部がプランジャ１０４ａの半径方向外方に延び出すよう配設されている。ソレノイド１０４のプランジャ１０４ａはヨークＹ１に係合され、連結ピン１０４ｂの両端部は、ヨークＹ２に係合されている。
【００１５】
ソレノイド１０４がＯＦＦのときは、用紙押さえ部材１０２の各々は、押さえローラ１１０が搬送ベルト１６の上面に沿って延在する用紙搬送路３２から上方に退避した待機位置Ａに位置付けられている。アーム１０８の各々は、ほぼ水平に延在するよう位置付けられる。ソレノイド１０４がＯＮされると、プランジャ１０４ａが、ソレノイド１０４の内部に配設された図示しない引張コイルばねのばね力に抗して待機位置から鉛直上方の所定位置まで移動させられるので、回動軸１０６は図１及び図２において反時計方向に回動させられる（正転させられる）。アーム１０８の各々も回動軸１０６と一体に回動させられるので、押さえローラ１１０は、待機位置Ａから用紙搬送路３２まで下降した用紙押し下げ位置Ｂまで下降させられる。アーム１０８の各々は、回動軸１０６に連結された基端から押さえローラ１１０を下にして下方に傾斜して位置付けられる。続いてソレノイド１０４がＯＦＦされると、プランジャ１０４ａが上記引張コイルばねのばね力により上記所定位置から鉛直下方の待機位置まで復帰移動させられるので、回動軸１０６が図１及び図２において時計方向に回動させられる（逆転させられる）。アーム１０８の各々も回動軸１０６と一体に回動させられるので、押さえローラ１１０は、用紙押し下げ位置Ｂから待機位置Ａまで上昇させられる。
【００１６】
このように、用紙押さえ部材１０２の各々は、ソレノイド１０４によって、押さえローラ１１０が搬送ベルト１６の上面に沿って延在する用紙搬送路３２から上方に退避した待機位置Ａと、押さえローラ１１０が待機位置Ａから用紙搬送路３２まで下降した用紙押し下げ位置Ｂとの間を、待機位置Ａを基準として往復移動させられる。なお、用紙押さえ部材１０２の各々におけるアーム１０８及び押さえローラ１１０は、クリーニング装置２０のハウジング２０ａの下面に配設された上カイド部材２１の各々間の隙間を実質的に上下方向に回動しうるよう、それらに干渉しないように配設されている。
【００１７】
画像形成機本体には、図示しないコントローラが配設されている。コントローラは、マイクロコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読み書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェース及び出力インターフェース等を備えている。このように構成されたコントローラの入力インターフェースには、上記用紙検出センサＳ１、その他の検出器、スイッチ等からの検出信号が入力され、出力インターフェースから図示しない電動モータ、クラッチ、上記ソレノイド１０４などに制御信号を出力する。以下の作動は上記コントローラにより制御される。
【００１８】
図１を参照して、レジストローラ３４の上流側に配設された用紙検出センサＳ１が、図示しない給紙カセットから搬送された用紙の先端を検出してから所定時間であるＴ１秒経過後、図示しない用紙搬送ローラの駆動が停止される。用紙は、その先端がレジストローラ３４のニップ部にニップされかつ用紙の先端部がたわまされた状態で停止させられる（いわゆる一次給紙停止）。用紙検出センサＳ１が用紙の先端を検出してからＴ２秒経過後（Ｔ２秒は、Ｔ１秒後、更に所定時間を経過した時間である）、レジストローラ３４の図示しないクラッチがＯＮされ、レジストローラ３４にニップされた用紙の搬送が開始される（いわゆる二次給紙の開始）。用紙が感光体ドラム１０と転写ローラ２８と間を通過する間、転写ローラ２８には転写バイアス電流が印加される。その結果、転写ローラ２８及び搬送ベルト１６は転写帯電される。感光体ドラム１０の表面に現像されたトナー画像は用紙に転写される。
【００１９】
トナー画像が転写された用紙は、帯電された搬送ベルト１６による静電作用、又は分離爪１８による分離作用との協働により、感光体ドラム１０の表面から分離され、搬送ベルト１６の表面に吸着されて搬送される。レジストローラ３４の図示しないクラッチがＯＮされてからｔ秒経過後、上記したソレノイド１０４がＯＮされ、続いてＯＦＦされる。先に述べたように、用紙押さえ部材１０２の各々は、待機位置Ａと用紙押し下げ位置Ｂとの間を、待機位置Ａを基準として往復移動させられる。この往復移動は、１枚の用紙に対し１回でよい。
【００２０】
転写後の用紙が感光体ドラム１０の表面からしっかりと分離され、搬送ベルト１６の表面にしっかりと吸着されて搬送されている場合には、用紙押さえ部材１０２が待機位置Ａから用紙押し下げ位置Ｂまで下降させられても、押さえローラ１１０の外周面に形成された突起１１０ａの先端が用紙に触れることはない。この場合、用紙は、定着装置４０の用紙入り口４６から確実に圧ローラ４０ａ及び熱ローラ４０ｂのニップ部に導入されるので、紙詰まりすることなく、用紙に転写されたトナー画像は定着される。トナー画像が定着された用紙は、図示しない搬送ローラ及び排出ローラにより図示しない排紙トレイ上に排出される。
【００２１】
転写後の用紙が感光体ドラム１０の表面から所定のとおりに分離されず、搬送ベルト１６の表面から浮き上がった状態で搬送された場合には、用紙押さえ部材１０２が待機位置Ａから用紙押し下げ位置Ｂまで下降させられると、押さえローラ１１０の外周面に形成された突起１１０ａの先端が、搬送ベルト１６の上面から浮き上がった用紙先端部の上面に当接して該上面を押し下げる（用紙の浮き上がりを修正する）。
【００２２】
図１において、符号Ｐａは、搬送ベルト１６の上面から浮き上がった用紙先端部が、押さえローラ１１０により押し下げられなかったときの搬送位置を示している。用紙の先端は、定着装置４０の用紙入り口４６に対し上方に外れた方向に指向されているので、紙詰まりが発生する可能性が著しく高い。
【００２３】
図１において、符号Ｐｂは、搬送ベルト１６の上面から浮き上がった用紙先端部が、押さえローラ１１０により押し下げられたときの搬送状態を示している。用紙の先端は、定着装置４０の用紙入り口４６にしっかりと指向され、紙詰まりが発生することは確実に回避される。
【００２４】
上記したように、レジストローラ３４の図示しないクラッチがＯＮされてからｔ秒経過後、上記したソレノイド１０４がＯＮされて、用紙押さえ部材１０２の各々は、待機位置Ａから用紙押し下げ位置Ｂまで下降させられるが、上記時間ｔ秒は、レジストローラ３４により搬送された用紙の先端部の上面に、押さえローラ１１０の突起１１０ａが当接するタイミングに設定される。用紙の先端部の上面は、一般的にはトナー画像が転写されない領域であるので、押さえローラ１１０の突起１１０ａが当接して用紙の先端部が押し下げられたとしても、少なくとも当接開始時にはトナー画像に直接接触しないので、トナー画像の乱れ及び飛散は回避される。また、押さえローラ１１０は用紙先端部に対し、用紙の搬送方向に対し逆方向に相対的に転動するので、押さえローラ１１０の突起１１０ａが相対的に該方向に転動しながらトナー画像に当接させられる。しかしながら、押さえローラ１１０の突起１１０ａは先端が尖っているので、トナー画像に対し実質的に点接触させられ、このことに起因してトナー画像の乱れ及び飛散は回避される。押さえローラ１１０の突起１１０ａが用紙に対し実質的に点接触する構成は、押さえローラ１１０の突起１１０ａが当接開始から転写領域に当接させられ、トナー画像に直接接触したとしても、押さえローラ１１０の突起１１０ａが相対的に転動することとあいまって、トナー画像の乱れ及び飛散を回避することができる。
【００２５】
上記実施形態において、押さえローラ１１０は、搬送ベルト１６の幅方向に間隔をおいて複数個配設されているが、搬送される用紙のサイズに対応してバランスの良い押し下げ点が設定されるよう、該間隔及び数を設定することが好ましい。
【００２６】
本発明の上記実施形態において、アーム１０８の各々の先端に支持された押さえローラ１１０は、回動軸１０６を中心として回動する形態で実質的に上下動するよう構成されているが、回動軸１０６、アーム１０８の各々及び押さえローラ１１０がユニットとして鉛直方向に上下動させられる他の実施形態も可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明による画像形成機の用紙搬送装置によれば、用紙の浮き上がりを修正して紙詰まりの発生を確実に防止し、しかも低コストで容易に実用化できる。特に、回動軸１０６及びアーム１０８の各々は適宜の合成樹脂により一体に成形可能であり、更には、ソレノイド１０４に駆動結合されるアーム部材１１４も合わせて一体成形可能であるので、低コストでの実用化を容易に可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された画像形成機の用紙搬送装置の好適実施形態を示す構成概略図。
【図２】図１に示す用紙押さえ機構に含まれる用紙押さえ部材の拡大図。
【図３】図１に示す用紙押さえ機構の拡大平面図。
【図４】図３のＡ矢視図。
【符号の説明】
１０  感光体ドラム
１６  搬送ベルト
２８  転写ローラ
４０  定着装置
４２  用紙入り口
１００  用紙押さえ機構
１０２  用紙押さえ部材
１０４  ソレノイド
１０６  回動軸
１０８  アーム
１１０  押さえローラ
１１０ａ  突起
【図１】
2004307187.tif 000003
【図２】
2004307187.tif 000004
【図３】
2004307187.tif 000005
【図４】
2004307187.tif 000006