(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を用紙に転写することにより用紙に画像を形成する画像形成装置において、
ロール紙を収容可能な用紙収容部と、
用紙を画像形成機構へと供給するための用紙搬送機構と、
感光体ドラムの近傍に設けられた用紙分離爪と、
ロール紙の終了を検知するロール紙終了検知手段と、
ロール紙終了検知手段により、ロール紙の終了を検知した場合に、ロール紙の終端が前記用紙分離爪に到達すると予想される時点よりも前の時点に前記用紙分離爪を感光体ドラム側に接触させる動作を行わせる制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、ロール紙の終端が前記用紙分離爪を通過したと予想される時点以後に、前記用紙分離爪を感光体ドラムから離す動作を行わせることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
用紙搬送機構上を搬送される用紙の有無を検知する用紙搬送センサを備え、
前記制御手段は、ロール紙の終端が前記用紙分離爪に到達すると予想される時点を、ロール紙の終端が前記用紙搬送センサを通過してから前記用紙分離爪まで搬送される時間に基づいて決定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【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に形成されたトナー像を用紙に転写することにより用紙に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機などの画像形成装置では、円筒状の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て、用紙に画像が形成される。感光体ドラムの近傍には、転写後の用紙を感光体ドラムから分離させるための用紙分離爪が設けられている。
転写後の用紙の先端が感光体ドラムの下部を通過するときに、用紙分離爪２２ｂは、図７に示すように、感光体ドラム７に接触する。これにより、用紙は感光体ドラム７に巻き込まれずに、感光体ドラム７の表面から分離される。
【０００３】
用紙が感光体ドラム７から分離された後は、用紙分離爪２２ｂは、速やかに感光体ドラム７の表面から離れる。
一方、ロール紙を繰り出して搬送し、所定の長さに切断して、画像を形成するタイプの画像形成装置が知られている。
このロール紙の巻き始めは、ロール紙管に接着剤等で貼り付けてあるもの、テープ等にて固定してあるもの、または図８に示すように、ロール紙管４０に固定せず用紙に折り曲げを付けて巻きつけてあるものが存在する。
【０００４】
用紙に折り曲げを付けて巻きつけてあるものは、ロール紙Ｒの使い終わり時点で、折り曲げ部ＲEがそのままロール紙管４０から離れて、感光体ドラムに向けて搬送されていく。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このため感光体ドラム７では、図９に示すように、折り曲げ部ＲEが用紙分離爪２２ｂと感光体ドラム７との間に巻き込まれるおそれがある。巻き込みが発生すると、ロール紙Ｒがちぎれて搬送路に残ってしまい、次の用紙の搬送を妨げ、用紙の搬送障害を発生させる。
用紙分離爪２２ｂを感光体ドラム７に常時接触させていれば、この問題は起こらないが、用紙分離爪２２ｂの長時間接触により、感光体ドラム７の表面に傷がついてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、ロール紙の終端部が感光体ドラムに搬送されてきたときでも、巻き込み障害を発生させることのない画像形成装置を実現することを目的とする。
また、本発明は、感光体ドラムの保全のため、用紙分離爪は一定時間のみ感光体ドラムに接触させるように動作させるとともに、ロール紙の終端部が感光体ドラムに搬送されてきたときでも、巻き込み障害を発生させることのない画像形成装置を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、ロール紙を収容可能な用紙収容部と、用紙を画像形成機構へと供給するための用紙搬送機構と、感光体ドラムの近傍に設けられた用紙分離爪と、ロール紙の終了を検知するロール紙終了検知手段と、ロール紙終了検知手段により、ロール紙の終了を検知した場合に、ロール紙の終端が前記用紙分離爪に到達すると予想される時点よりも前に前記用紙分離爪を感光体ドラム側に接触させる動作を行わせる制御手段とを備えるものである。
【０００８】
前記の構成によれば、ロール紙を繰り出して搬送し画像を形成する場合に、ロール紙の終了を検知すると、ロール紙の終端が前記用紙分離爪に到達すると予想される時点よりも前の時点に、前記用紙分離爪を感光体ドラム側に接触させる。
どのくらい前にするかは、ロール紙終端の折り曲げ部の長さが、ロール紙のメーカによってまちまちであるので、見込まれる最大の長さに、一定のマージンをさらに見込んで、この「見込まれる最大の長さ＋マージン」が用紙搬送機構上を搬送される時間とするとよい。
【０００９】
これにより、ロール紙が終了した場合、ロール紙終端に折り曲げ部があっても、用紙分離爪によって、感光体ドラムから離れて搬送される。
したがって、ロール紙終端の折り曲げ部が用紙分離爪に引っ掛かることによる弊害をなくすことができる。
なお、ロール紙の終端が前記用紙分離爪を通過したと予想される時点以後すみやかに、前記用紙分離爪を感光体ドラムから離すことが好ましい。いつまでも感光体ドラムに接触させていると、感光体ドラムに付く傷が進行してしまうからである。この構成により、感光体ドラムに付く傷を低減させることができる。
【００１０】
ロール紙の終端が前記用紙分離爪に到達する時点は、例えば、用紙搬送機構上を搬送される用紙の有無を検知する用紙搬送センサを設けて、ロール紙の終端が前記用紙搬送センサを通過してから前記用紙分離爪まで搬送される時間を計測すれば、予想することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る用紙分離機構が採用された複写機１全体の構成を示す図解的な断面図である。
この複写機１は、日本工業規格Ａ列０番（Ａ０）やＡ列１番（Ａ１）などの大きな用紙に画像を形成することができる幅広機である。
【００１２】
複写機１は、用紙を収容するための用紙収容部２、用紙を画像形成機構５へと供給するための用紙搬送機構３、原稿を読み取るための光学系４、光学系４から与えられる信号に基づいて画像を形成しその画像を用紙に転写するための画像形成機構５、および用紙に転写された画像を定着するための定着装置６などを備えている。
画像形成機構５の中央には、その表面（周面）に静電潜像やトナー像を形成するための感光体ドラム７が配置されている。感光体ドラム７のまわりには、図１において反時計回りに、感光体ドラム７の表面を一様に帯電させるためのメインチャージャ８、光学系４により読み取った原稿の画像情報に基づき感光体ドラム７の表面を露光させ、静電潜像を形成するための露光装置１５、感光体ドラム７にトナーを供給して静電潜像をトナー像にするための現像装置９、用紙にトナー像を転写するための転写用チャージャ１０、および感光体ドラム７の表面に残るトナーを除去するためのクリーニングユニット１４が以上の順で配置されている。
【００１３】
用紙収容部２は、ロール紙Ｒを巻きつけたロール紙管を回転自在に装着している。その装着軸には、ロール紙管が回転するときの回転角速度を読み取るためのエンコーダ３２が取り付けられている。エンコーダ３２は、所定角度ごとに孔が設けられている円板からなる。これらの孔は、ロール紙回転センサ３３によって光学的に検知される。ロール紙回転センサ３３は、回転速度に対応するパルス間隔を持つパルス信号を出力する。
【００１４】
なお、エンコーダは回転角速度を読み取るものであれば、その方式は問わない。光学式エンコーダの他に、回転する磁性体片を検知する磁気式エンコーダなど他の方式のものを用いてもよい。
用紙に画像が形成される際は、用紙収容部２から、カット紙又はロール紙Ｒがその先端から搬送径路１１へと繰り出され、搬送径路１１を下方（上流）から上方（下流）へと搬送される。搬送径路１１には搬送ローラ１３，１２が設けられていて、ロール紙Ｒは搬送ローラ１３，１２により画像形成機構５側へとさらに搬送される。
【００１５】
搬送ローラ１３の下流には、ロール紙Ｒを切断するためのカッタ機構１６が設けられている。カッタ機構１６には搬送されるロール紙Ｒの長さを検知する長さ検知手段（図示せず）が備えられていて、搬送されるロール紙Ｒは、所定の長さに切断されて、Ａ０サイズやＡ１サイズなどにされる。
搬送ローラ１２の下流には、搬送される紙の有無を検知する用紙搬送センサ３１が設けられている。この用紙搬送センサ３１は、本発明のために特に設けたものでもよく、用紙を画像形成機構５に搬送するタイミングを設定するために通常設けられているレジストスイッチやその他のスイッチを流用したものでもよい。
【００１６】
カット紙または切断されたロール紙Ｒは、画像形成機構５でトナー像が転写された後、定着装置６でトナー像が定着されて排出される。
図２は、感光体ドラム７およびクリーニングユニット１４の近傍を示す図解的な断面図である。
クリーニングユニット１４の下方には、用紙分離機構３０が設けられている。用紙分離機構３０は、感光体ドラム７とほぼ平行に配された支軸２１と、支軸２１に揺動自在に嵌められた複数（たとえば、７つ）の分離部材２２とを含んでいる。隣接する２つの分離部材２２は、支軸２１上で（図２で紙面に垂直な方向に）、使用する最小幅の用紙の幅より狭い間隔で配されている。
【００１７】
分離部材２２は、支軸２１に揺動自在に嵌められた断面Ｃ字形の管状部２２ａ、管状部２２ａの側方に延び、感光体ドラム７側に向けられた用紙分離爪２２ｂ、および管状部２２ａから用紙分離爪２２ｂとは反対側に延びる錘部２２ｃを含んでいる。分離部材２２は錘部２２ｃ側に重心を有しており、自由な状態では、用紙分離爪２２ｂが上がるようになっている。これにより、用紙分離爪２２ｂの先端が感光体ドラム７の周面に接触できるようになっている。
【００１８】
ロール紙に画像が形成される際は、感光体ドラム７が図２において反時計回りに回転され、ロール紙Ｒが搬送方向上流側から下流側へと（図２で左側から右側へ）搬送される。ロール紙Ｒは、感光体ドラム７下部に接触して、感光体ドラム７の表面に形成されたトナー像が転写される。その後、ロール紙Ｒは定着装置６の方（図１参照）へ搬送される。この場合、ロール紙Ｒの先端が、感光体ドラム７とクリーニングユニット１４との間に巻き込まれるのを防止するために、図２に示すように、分離部材２２の用紙分離爪２２ｂの先端が、感光体ドラム７に接するようにされる。これにより、ロール紙Ｒは感光体ドラム７の表面から分離される。
【００１９】
ロール紙Ｒやカット紙が搬送されてこない期間は、用紙分離爪２２ｂの先端が感光体ドラム７に接していると、感光体ドラム７の表面に傷が付くおそれがあるので、用紙分離爪２２を感光体ドラム７から離す必要がある。
図３は、用紙分離機構３０の一部を斜め下方から見た図解的な斜視図である。
支軸２１には、この支軸２１に沿ってストッパリング２９、分離部材２２、自由に回転するスペーサ２３、弾性力伝達部材２４、およびねじりコイルバネ２５が順に設けられている。ストッパリング２９、スペーサ２３、および弾性力伝達部材２４は、複数の分離部材２２のそれぞれに対応して設けられている（図示せず）が、ねじりコイルバネ２５は、１つの分離部材２２のみに関連して設けられている。
【００２０】
ストッパリング２９は、支軸２１に形成された切り込み溝に嵌められて、分離部材２２のストッパリング２９側への移動を規制している。
弾性力伝達部材２４は、支軸２１に固定され、支軸２１と一体に揺動するように設けられている。弾性力伝達部材２４は、支軸２１に嵌められた管状部２４ａと、管状部２４ａから延びて分離部材２２の錘部２２ｃの下方を支持可能な支持部２４ｂとを含んでいる。
【００２１】
ねじりコイルバネ２５は、支軸２１に嵌められたコイル部２５ａと、コイル部２５ａの一端（弾性力伝達部材２４が配された側とは反対側）からコイル部２５ａの軸方向に対してほぼ直交する方向に延びる被固定部２５ｂと、コイル部２５ａの他端（弾性力伝達部材２４が配された側）からコイル部２５ａの軸方向に沿って延びる当たり部２５ｃとを含んでいる。
被固定部２５ｂは、クリーニングユニット１４の所定位置に取り付けられた位置決め部材２７の位置決め溝２７ａに導入され、ビス２６によって固定されている。
【００２２】
当たり部２５ｃは、弾性力伝達部材２４の支持部２４ｂの下面に接触しており、ねじりコイルバネ２５は、弾性力伝達部材２４の支持部２４ｂを押し上げるように付勢している。これによって、ねじりコイルバネ２５の弾性力は、弾性力伝達部材２４を介して錘部２２ｃに伝えられて、錘部２２ｃを上に押し上げる。このため、用紙分離爪２２ｂが下がり、用紙分離爪２２ｂは感光体ドラム７に接触しない状態となる。
【００２３】
支軸２１には、支軸２１をその軸のまわりに回動させることができる支軸回動機構２８が結合されている。支軸回動機構２８は、弾性力伝達部材２４がねじりコイルバネ２５の弾性力に抗して揺動するように、支軸２１を矢印Ａの方向に回動させる。支軸２１の回動方法は限定されないが、例えば、ソレノイドを用いて、カムを揺動させる構成を採用することができる。
支軸回動機構２８により、支軸２１に設けられたすべての弾性力伝達部材２４を同時に揺動できる。
【００２４】
画像形成装置の運転時には、通常、支軸回動機構２８はオフ状態であり、弾性力伝達部材２４を介してねじりコイルバネ２５の弾性力が錘部２２ｃに伝えられる状態（以下、「付勢状態」という。）にされていて、用紙分離爪２２ｂが感光体ドラム７に接触しないようにされる。
一方、用紙の先端が感光体ドラム７の下部を通過する直前には、支軸回動機構２８がオンとなり、弾性力伝達部材２４がねじりコイルバネ２５の弾性力に抗して揺動するように支軸２１が矢印Ａの方向に回動される。
【００２５】
これにより、分離部材２２にはねじりコイルバネ２５の弾性力が伝えられない状態（以下、「解放状態」という。）となり、分離部材２２は自由に揺動できるようになる。この状態で、用紙分離爪２２ｂの先端は、感光体ドラム７の表面に接触し、感光体ドラム７に接触して搬送される用紙の先端は、用紙分離爪２２ｂにより、感光体ドラム７から分離される。
このように、必要なときだけ用紙分離爪２２ｃを感光体ドラム７に接触させることにより、摩耗による感光体ドラム７の損傷を少なくすることができる。
【００２６】
図４は、ロール紙の終端部が感光体ドラム７に搬送されてきたときに、用紙分離爪２２ｂの先端を、感光体ドラム７の表面に接触させるように動作させるためのコンピュータ及びその周辺機器を示す構成ブロック図である。
この動作は、所定の記憶媒体に記録されたプログラムを前記コンピュータが実行することにより実現される。
コンピュータ３４は、ロール紙管の回転を検知するロール紙回転センサ３３のパルス信号を所定のポートから入力し、画像形成機構５に向けて搬送される紙の有無を検知する用紙搬送センサ３１の検知信号を所定のポートから入力している。
【００２７】
コンピュータ３４は、駆動増幅器３５を通して、支軸回動機構２８に駆動信号を供給する。
図５は、ロール紙回転センサ３３のパルス信号(ａ)と用紙搬送センサ３１の検知信号(ｂ)に基づいて、支軸回動機構２８に駆動信号(ｃ)を与える一連の動作を説明するための波形図である。図６は、動作フローチャートである。
コンピュータ３４は、ロール紙回転センサ３３のパルス信号がオフになれば(ステップＳ１)、一定時間Ｘオフ状態が続くかどうか調べ(ステップＳ２，Ｓ３)、オフ状態が続けばロール紙Ｒが終了したと判断する。
【００２８】
用紙搬送センサ３１の検知信号が終了すれば(ステップＳ４)、一定時間Ｙを計測する(ステップＳ５，６)。
この時間Ｙは、用紙搬送センサ３１から用紙分離爪２２ｂまでの距離をＤ、搬送速度をｖとすると、Ｄ/ｖよりも短い時間に設定する。どれくらい短くするかは、折り曲げ部ＲEの長さＬ（図８参照）による。折り曲げ部ＲEの長さＬは、ロール紙のメーカによってまちまちであるので、見込まれる最大の長さに、一定のマージンをさらに見込んで、時間Ｙを設定するとよい。
【００２９】
一定時間Ｙが経過すれば、コンピュータ３４は、支軸回動機構２８を駆動する(ステップＳ７)。この駆動により、前述したように、分離部材２２は、ねじりコイルバネ２５の弾性力が伝えられない解放状態となり、用紙分離爪２２ｂの先端は、錘部２２ｃの重力により、感光体ドラム７の表面に接触する。
したがって、感光体ドラム７に接触して搬送される折り曲げ部ＲEの先端は、用紙分離爪２２ｂにより、感光体ドラム７から分離される。
【００３０】
この解放状態は、一定時間Ｚ続けられ、一定時間Ｚが経過すると、支軸回動機構２８の駆動をオフとする(ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０)。これにより、前述した付勢状態になり、用紙分離爪２２ｂは感光体ドラム７から引き離される。
前記一定時間Ｚが終わる時点は、ロール紙Ｒの終端が用紙分離爪２２ｂから離れる時点よりも遅くなるようにすることが好ましい。
数値例をあげると、用紙搬送センサ３１から用紙分離爪２２ｂまでの距離Ｄが180mm、搬送速度ｖが80mm/secとしたとき、Ｙを1.5secに設定し、Ｚを1secに設定する。
【００３１】
Ｙを1.5secに設定すれば、ロール紙Ｒの終端が用紙搬送センサ３１を通過してから、用紙分離爪２２ｂの手前60mmに到達する時点で用紙分離爪２２ｂが接触する。したがって、折り曲げ部ＲEの長さＬが最大60mmあっても、折り曲げ部ＲEの先端が感光体ドラム７に引き込まれることはない。
Ｚを1secに設定すれば、用紙分離爪２２ｂを離した時点では、ロール紙Ｒの終端は、すでに用紙分離爪２２ｂよりも下流20mmの地点を通過していることとなる。
【００３２】
本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る複写機全体の構成を示す図解的な断面図である。
【図２】感光体ドラムおよび用紙分離機構を示す図解的な断面図である。
【図３】用紙分離機構の一部を斜め下方から見た図解的な斜視図である。
【図４】ロール紙の終端部が感光体ドラムに搬送されてきたときに、用紙分離爪の先端を、感光体ドラムの表面に接触させるように動作させるためのコンピュータ及びその周辺機器を示す構成ブロック図である。
【図５】ロール紙回転センサのパルス信号(ａ)、用紙搬送センサの検知信号(ｂ)、支軸回動機構に与える駆動信号(ｃ)をそれぞれ示す波形図である。
【図６】ロール紙回転センサのパルス信号と用紙搬送センサの検知信号に基づいて、支軸回動機構に駆動信号を与える一連の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】転写後の用紙の先端が感光体ドラムの下部を通過するときに、感光体ドラム７に接触した用紙分離爪から用紙が離される動作を説明するための図解的な側面図である。
【図８】ロール紙の巻き始めをロール紙管に固定せず、折り曲げを付けて巻きつけてある状態を示す斜視図である。
【図９】ロール紙の折り曲げ部が用紙分離爪と感光体ドラムとの間に巻き込まれ、用紙の搬送障害を発生させている状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１  複写機
２  用紙収容部
３  用紙搬送機構
５  画像形成機構
７  感光体ドラム
２１  支軸
２２  分離部材
２２ａ  管状部
２２ｂ  用紙分離爪
２３  錘部
２５  ねじりコイルバネ
２８  支軸回動機構
３１  用紙搬送センサ
３３  ロール紙回転センサ
３４  コンピュータ
３５  駆動増幅器
４０  ロール紙管
Ｒ  ロール紙
ＲE  折り曲げ部
【図１】
0003756128.tif 000002
【図２】
0003756128.tif 000003
【図３】
0003756128.tif 000004
【図４】
0003756128.tif 000005
【図５】
0003756128.tif 000006
【図６】
0003756128.tif 000007
【図７】
0003756128.tif 000008
【図８】
0003756128.tif 000009
【図９】
0003756128.tif 000010