JP2008169041A - 用紙分離装置、定着装置、用紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送部材から分離された用紙の先端にたわみが生じていたとしても、その用紙が紙詰まりを生じることなく用紙搬送経路の下流側へ案内されるようにする。
【解決手段】定着装置７の定着ローラ用ハウジング２４ａには、定着ニップ部Ｎの用紙搬送方向下流側の箇所に、定着ローラ１４から用紙を分離するための分離爪２５が設けられている。分離爪２５が定着ローラ１４から分離した用紙Ｐを用紙搬送経路Ｒ１の下流側へ案内するために、隣接する１対の分離爪２５の間に複数のガイドリブが配置される。ガイドリブ２６、２７、２８はベース部２４ａ−ａより用紙搬送面ＣＰ方向に突出しており、それらのガイドリブは、前記１対の分離爪２５に隣接したガイドリブと、このガイドリブよりも用紙搬送方向上流側の端部における用紙搬送面方向ＣＰへの突出量が小さいガイドリブとを含む。
【選択図】図７

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に備えられる用紙分離装置、定着装置、用紙搬送装置、また画像形成装置そのものに関する。

電子写真方式の画像形成装置としては、複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ等が知られている。これらの画像形成装置では、一様に帯電した感光体ドラムの表面を選択的に露光することによって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像し、トナーを用紙に転写し、転写したトナーを定着装置で用紙に定着する。

上記定着装置としては様々な構成のものが用いられる。定着装置の一つの構成例では、ヒータを内蔵した定着ローラと、この定着ローラに圧接されて定着ニップ部を形成する加圧ローラが設けられ、前記定着ニップ部を通過する用紙に熱と圧力を加えて未定着トナーを用紙に定着させる。

上記構成の定着装置では、溶融したトナーの粘着力により用紙が定着ローラに巻き付いてしまうという事態を防止するため、用紙を分離する分離爪が定着ローラに組み合わせられる。かかる分離爪は、定着ニップ部の用紙搬送方向下流側の箇所に、複数のものが用紙の幅方向に互いに間隔を置いて配置されている。また、定着ニップ部の用紙搬送方向下流側の箇所には、分離爪で定着ローラから分離された用紙を用紙搬送方向下流側へガイドするガイドリブが複数設けられている。

複数の分離爪が配置されるとはいえ、用紙の幅方向両端部が分離爪よりも外側にはみ出ることは避けがたい。はみ出した部分は多くの場合定着ローラの方に撓む。この撓んだ部分がガイドリブにうまくガイドされず、ガイドリブの先端に引っかかって、紙詰まりを引き起こすことがあった。

特許文献１に記載された画像形成装置の用紙分離装置は、上記問題に対処するため、次のような構造を備えている。すなわち複数の分離爪が用紙搬送基準位置に対して非対称をなすように配置されている。隣り合う分離爪の間に複数のガイドリブを配置し、これらのガイドリブの高さを、用紙搬送基準位置から遠く離れるにつれ低くなるように設定している。このように構成することにより、用紙は幅方向端部がガイドリブの先端に引っかかることなくガイドリブに乗り上げ、用紙搬送経路の下流側へ確実にガイドされる。

しかしながら、特許文献１記載の画像形成装置の場合、分離爪を通過しようとする用紙先端は、分離爪のところでは加熱ロールからの分離が早く進むものの、分離爪から遠く離れるにつれて、すなわち分離爪同士の間の中央寄りになるにつれて、加熱ロールからの分離が遅れ、結果として分離爪に近い部分よりも長い時間加熱ロールに接触していることになる。このように、より長い時間加熱ロールに接触している部分はそれだけ用紙搬送経路面と垂直方向にそれやすく、ガイドリブの先端に引っかかりやすい。
特開２００５−２５７９９２号公報

本発明は上記問題に鑑みなされたものであって、画像形成装置の用紙分離装置において、搬送部材から分離された用紙の先端にたわみが生じていたとしても、その用紙が紙詰まりを生じることなく用紙搬送経路の下流側へ案内されるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、用紙分離装置が、用紙搬送経路内に配置され、用紙に接触してこれを搬送する搬送部材と、前記搬送部材から前記用紙を分離してこれを前記用紙搬送経路の下流側へ送り出すために、前記搬送部材の下流側に複数配置された分離爪と、前記分離爪が前記搬送部材から分離した前記用紙を前記用紙搬送経路の下流側へ案内するために、隣接する１対の分離爪の間に配置された複数のガイドリブとを備え、前記ガイドリブは、前記隣接する１対の分離爪の間に設けられたベース部より用紙搬送面方向に突出しており、さらに前記ガイドリブは、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブと、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブよりも用紙搬送方向上流側の端部における前記用紙搬送面方向への突出量が小さいガイドリブとを含んでいることを特徴としている。

この構成によると、用紙の搬送方向先端部分が、分離されたばかりの搬送手段の方に撓んでいるような場合には、隣接する分離爪間に位置する用紙先端部分の中で、中央部分が最も搬送手段に接近することになる。本発明の上記構成によれば、隣接する分離爪同士の間に複数配置されたガイドリブの中で、隣接分離爪同士の間の略中央部に位置するものは、用紙搬送方向上流側の端において、用紙搬送経路方向への突出量が他のものに比べ小さくなっているから、前記した用紙先端の撓み方にガイドリブの突出量がマッチして、用紙先端をガイドリブに衝突させることなく搬送手段と用紙先端の間にガイドリブを割り込ませることができる。これにより、この箇所における紙詰まりを防止できる。

また本発明は、上記構成の用紙分離装置において、前記用紙搬送経路の幅方向中央部に用紙搬送基準位置が設定され、前記分離爪は、前記用紙搬送基準位置を対称軸として対称をなすように配置されていることを特徴としている。

この構成によると、搬送手段から用紙を分離する際に用紙が斜行してしまうことを防止できる。

また本発明は、上記構成の用紙分離装置において、前記用紙搬送経路の幅方向中央部に用紙搬送基準位置が設定され、前記ガイドリブは、前記用紙搬送基準位置を対称軸として対称をなすように配置されていることを特徴としている。

この構成によると、分離爪によって搬送手段から分離された用紙を、斜行させることなく用紙搬送経路下流側へとガイドリブで案内することができる。

また本発明は、上記構成の用紙分離装置において、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブよりも用紙搬送面方向への突出量が小さいガイドリブは、用紙搬送方向下流側に向かうにつれ前記突出量が大きくなり、最終的に全ガイドリブは、用紙搬送方向下流側の端部において、前記突出量が互いに等しくなることを特徴としている。

この構成によると、ガイドリブよりも用紙搬送経路内で下流側に設けられたローラ対へと、用紙を確実に案内することができる。

上記目的を達成するために本発明は、定着装置が、用紙搬送経路内に配置され、互いの間に形成した定着ニップ部に用紙を通す定着部材と加圧部材と、前記定着部材または前記加圧部材から前記用紙を分離してこれを前記用紙搬送経路の下流側へ送り出すために、前記定着部材または加圧部材の下流側に複数配置された分離爪と、前記分離爪が前記定着部材または加圧部材から分離した前記用紙を前記用紙搬送経路の下流側へ案内するために、隣接する１対の分離爪の間に配置された複数のガイドリブとを備え、前記ガイドリブは、前記隣接する１対の分離爪の間に設けられたベース部より用紙搬送面方向に突出しており、
さらに前記ガイドリブは、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブと、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブよりも用紙搬送方向上流側の端部における前記用紙搬送面方向への突出量が小さいガイドリブとを含んでいることを特徴としている。

この構成によると、定着装置における紙詰まりを防止できる。

上記目的を達成するために本発明は、用紙搬送装置が、用紙搬送経路内に配置され、用紙に接触してこれを搬送する搬送部材と、前記搬送部材から前記用紙を分離してこれを前記用紙搬送経路の下流側へ送り出すために、前記搬送部材の下流側に複数配置された分離爪と、前記分離爪が前記搬送部材から分離した前記用紙を前記用紙搬送経路の下流側へ案内するために、隣接する１対の分離爪の間に配置された複数のガイドリブとを備え、前記ガイドリブは、前記隣接する１対の分離爪の間に設けられたベース部より用紙搬送面方向に突出しており、さらに前記ガイドリブは、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブと、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブよりも用紙搬送方向上流側の端部における前記用紙搬送面方向への突出量が小さいガイドリブとを含んでいることを特徴としている。

この構成によると、用紙搬送装置における紙詰まりを防止できる。

また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記搬送部材は、複数のローラに巻き掛けられて周回する搬送ベルトであることを特徴としている。

この構成によると、搬送ベルトから用紙を確実に分離することができる。

また本発明は、上記構成の用紙搬送装置において、前記搬送部材は、軸心回りに回転する搬送ローラであることを特徴としている。

この構成によると、搬送ローラから用紙を確実に分離することができる。

上記目的を達成するために本発明は、画像形成装置が、用紙搬送経路内に配置され、用紙に接触してこれを搬送する搬送部材と、前記搬送部材から前記用紙を分離してこれを前記用紙搬送経路の下流側へ送り出すために、前記搬送部材の下流側に複数配置された分離爪と、前記分離爪が前記搬送部材から分離した前記用紙を前記用紙搬送経路の下流側へ案内するために、隣接する１対の分離爪の間に配置された複数のガイドリブとを備え、前記ガイドリブは、前記隣接する１対の分離爪の間に設けられたベース部より用紙搬送面方向に突出しており、さらに前記ガイドリブは、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブと、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブよりも用紙搬送方向上流側の端部における前記用紙搬送面方向への突出量が小さいガイドリブとを含んでいることを特徴としている。

この構成によると、画像形成装置における紙詰まりを防止できる。

本発明によると、分離爪によって搬送部材等から分離せしめられた用紙の搬送方向先端部分がガイドリブに衝突することがなくなり、ガイドリブの箇所における紙詰まりを防止できる。

以下、本発明の第１実施形態を図に基づき説明する。図１に示すのは本発明に係る用紙分離装置を組み合わせた定着装置を備える画像形成装置である。図の右側が画像形成装置の前方側となる。図には画像形成装置の一例としてプリンタが示されているが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば複写機にも本発明を適用できることは言うまでもない。

図１に示す画像形成装置１は、装置本体の下部に給紙部２を備えている。給紙部２は、用紙Ｐを積み上げて収容する給紙カセット等により構成される。給紙部２の前方側には、積み上げられた用紙Ｐを最上位のものから１枚ずつ分離して給送する分離給送装置３が設けられている。分離給送装置３の上部には、給紙部２から給送された用紙Ｐを装置本体の後方側の分岐部２９まで搬送する用紙搬送経路Ｒ１が形成されている。用紙搬送経路Ｒ１に沿って、用紙搬送方向上流側から順に、反転ローラ４、レジストローラ対５、画像形成部６、及び定着装置７が配置されている。

画像形成部６には、電子写真感光体である感光体ドラム８が設けられている。感光体ドラム８の周囲には、感光体ドラム８を帯電させる帯電装置９、感光体ドラム８に形成される静電潜像をトナーで現像する現像装置１０、感光体ドラム８上のトナーを用紙Ｐに転写する転写ローラ１１、及びトナー転写後の感光体ドラム８の表面に残ったトナーを除去するクリーニング装置１２が配設されている。

画像形成部６の上方には、画像形成装置１の外部より入力された画像情報に基づいて生成された変調信号を例えばレーザ光として感光体ドラム８に照射するスキャナユニット１３が配置されている。

定着装置７は、ハロゲンヒータ等の熱源を内蔵した定着ローラ１４と、定着ローラ１４に圧接して定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ１５とを含む。定着装置７は用紙Ｐの搬送システムの一環を構成する。

用紙搬送経路Ｒ１の下流端部に位置する分岐部２９に連続して、トナー定着後の用紙Ｐを上方に搬送し、装置本体上面の排出トレイ１６へと排出する排紙経路Ｒ２が設けられている。排紙経路Ｒ２の中間には搬送ローラ対１７が配置され、排紙経路Ｒ２の下流側端部には排出ローラ対１８が配置されている。搬送ローラ対１７及び排出ローラ対１８は両面印刷を行う場合のスイッチバックローラの役割も兼ねる。

排紙経路Ｒ２の上流側端部に位置する分岐部２９に連続して、搬送ローラ対１７によってスイッチバックされた用紙Ｐを再度画像形成部６へと搬送する両面印刷搬送経路Ｒ３が設けられている。両面印刷搬送経路Ｒ３は、排紙経路Ｒ２から装置本体の下部へと延び、さらに装置本体の前方側へと延びる。両面印刷搬送経路Ｒ３の下流側端部は反転ローラ４の上流側で用紙搬送経路Ｒ１と合流する。両面印刷搬送経路Ｒ３に沿って、用紙搬送方向上流側から順に、両面搬送ローラ対１９、２０、２１、及び２２が配置されている。

上記のように構成された画像形成装置１の画像形成動作につき説明する。最初に説明するのは片面印刷時の動作である。使用者が片面印刷指令を入力すると、帯電装置９により表面を帯電された感光体ドラム８に、スキャナユニット１３より画像情報を変調したレーザ光が照射される。これにより、感光体ドラム８の表面に静電潜像が形成される。

現像装置１０で静電潜像を現像することにより、感光体ドラム８にトナー画像が形成される。給紙部２から分離給送装置３によって１枚ずつ給送され、反転ローラ４で向きを変えられた用紙Ｐが、トナー画像の形成と同期する形でレジストローラ対５より画像形成部６へと送り出される。そして感光体ドラム８に形成されたトナー画像が転写ローラ１１によって用紙Ｐに転写される。用紙Ｐに転写されないで感光体ドラム８の表面に残留したトナーはクリーニング装置１２により除去される。クリーニング装置１２により残留トナーを除去された感光体ドラム８表面は帯電装置９で再び帯電せしめられる。

トナーが転写された用紙Ｐは用紙搬送経路Ｒ１に沿って定着装置７へと搬送され、定着ローラ１４及び加圧ローラ１５により加熱及び加圧される。これにより、用紙Ｐに転写されたトナーは用紙Ｐに定着される。トナー定着後の用紙Ｐは用紙搬送経路Ｒ１から排紙経路Ｒ２へと搬送され、搬送ローラ対１７及び排出ローラ対１８によって排出トレイ１６に排出される。

次に、両面印刷時の動作につき説明する。使用者が両面印刷指令を入力すると、片面印刷時と同様、用紙Ｐの片面にトナー画像が転写される。片面印刷の場合は、この用紙Ｐを定着装置７に通し、トナーを定着した用紙Ｐを排紙経路Ｒ２から排出トレイ１６に排出して終わりとなる。これに対し両面印刷の場合は、片面にトナーが定着された用紙Ｐの後端が分岐部２９を通過し排紙経路Ｒ２に進入した時点で搬送ローラ対１７及び排出ローラ対１８の回転方向が逆転し、用紙Ｐは装置本体内に引き戻される。引き戻された用紙Ｐは、分岐部２９より用紙搬送経路Ｒ１に戻ることなく、両面印刷搬送経路Ｒ３へと搬送される。

両面印刷搬送経路Ｒ３に搬送された用紙Ｐは、両面搬送ローラ対１９、２０、２１、２２によって装置本体１前方側へと搬送され、反転ローラ４の上流で用紙搬送経路Ｒ１に戻る。この時用紙Ｐは画像未形成の面が上向きになり、こちら側の面に残る片面分の画像が形成される。この用紙Ｐを定着装置７に通して両面共にトナーを定着した後、用紙搬送経路Ｒ１から排紙経路Ｒ２を経て排出トレイ１６に排出する。

続いて、図２から図６までを参照しつつ定着装置７の構造を説明する。なお図２及び図３において、矢印Ａは用紙Ｐの搬送方向を示す。

定着装置７は、定着ローラ１４、加圧ローラ１５、排出ローラ対２３、及びこれらのローラを回転自在に支持するハウジング２４により構成されている。ハウジング２４は定着装置７の骨格をなすものであり、定着ローラ用ハウジング２４ａと加圧ローラ用ハウジング２４ｂからなる。定着ローラ用ハウジング２４ａは定着ローラ１４を覆い、加圧ローラ用ハウジング２４ｂは加圧ローラ１５を覆う。用紙搬送経路Ｒ１は定着ローラ用ハウジング２４ａと加圧ローラ用ハウジング２４ｂの間を通って延びる。定着ローラ用ハウジング２４ａの用紙搬送方向下流側の一部は後述するガイドリブを形成するためのベース部２４ａ−ａとなる。

定着ローラ１４はいわゆるハードローラであって、熱伝導の良いアルミニウムや鉄等の金属から成る中空円筒形の芯金に、フッ素樹脂のコーティングを施すか、フッ素樹脂チューブを被せたものである。定着ローラ１４の内部にはハロゲンヒータ等の熱源（図示せず）が設けられる。他方、加圧ローラ１５はいわゆるソフトローラであって、合成樹脂や金属からなる円筒形の基材上にシリコンゴム等の弾性層を形成し、弾性層の表面をフッ素樹脂等の離型性に優れた樹脂で覆ったものである。

定着ローラ１４と加圧ローラ１５は、互いに平行となるように、且つ、用紙Ｐの搬送方向に対して直角に交差するように、配置されている。定着ローラ１４は定着ローラ用ハウジング２４ａに回転自在に支持され、加圧ローラ１５は加圧ローラ用ハウジング２４ｂに回転自在に支持される。加圧ローラ１５は定着ローラ１４に所定の圧力で圧接され、これにより定着ニップ部Ｎが形成される。用紙Ｐは定着ニップ部Ｎを通って搬送される間に加熱及び加圧され、粉末状態であったトナーは溶解して用紙Ｐに定着する。トナー定着後の用紙Ｐは排出ローラ対２３によって定着装置７外に排出される。

用紙Ｐはトナーが転写されている上面で定着ローラ１４に接触するものであり、定着ニップ部Ｎを通り抜けた後、定着ローラ１４に巻き付くおそれがある。そこで、定着ローラ１４の用紙搬送方向下流側であって、定着ローラ１４が用紙搬送経路Ｒ１の下流側へ用紙Ｐを送り出す箇所に分離爪を配置する。本実施形態では、図３に示すように、定着ローラ用ハウジング２４ａには、定着ニップ部Ｎの用紙搬送方向下流側の箇所に、定着ローラ１４から用紙Ｐを分離するための分離爪２５が設けられている。分離爪２５は少なくとも１対存在し、用紙Ｐの幅方向、言い換えれば用紙搬送方向と直交する方向に、互いに間隔を置いて配置されている。本実施形態では、分離爪２５は合計４個存在する。

分離爪２５には、分離爪２５が定着ローラ１４から分離した用紙Ｐを用紙搬送経路Ｒ１の下流側へ、この場合は排出ローラ対２３へと、案内するための、用紙搬送方向に沿って延びる板状のガイドリブが組み合わせられる。ガイドリブは複数存在し、用紙の幅方向に互いに間隔を置いて配置される。複数のガイドリブにはガイドリブ２６、２７、２８が含まれる。

前述の通り、定着ローラ用ハウジング２４ａの用紙搬送方向下流側の一部がガイドリブ形成用のベース部２４ａ−ａとなるのであるが、ベース部２４ａ−ａは、定着ローラ１４の用紙搬送方向下流側の箇所で、用紙搬送経路Ｒ１の用紙搬送面（用紙Ｐが通過する仮想平面を以下このように呼ぶ。図２において破線ＣＰで表わされる）と垂直をなす方向に、用紙搬送面から退避して設けられている。ガイドリブ２６、２７、２８は、それぞれ、ベース部２４ａ−ａより、用紙搬送面ＣＰ方向に突出する形で形成されている。突出量は、後述のように、ガイドリブによって異なる。

分離爪２５によって定着ローラ１４から分離された用紙Ｐの搬送方向先端が、分離されたばかりの定着ローラ１４の方に撓んでいる場合、用紙Ｐの先端がガイドリブ２６、２７、２８に衝突して、定着装置７内で紙詰まりが生じるおそれがある。これを防ぎ、用紙Ｐが確実に排出ローラ対２３へと案内されるように、本発明では、ガイドリブ２６（以下「第１ガイドリブ２６」と称する）、ガイドリブ２７（以下「第２ガイドリブ２７」と称する）、ガイドリブ２８（以下「第３ガイドリブ２８」と称する）の、用紙搬送経路Ｒ１の用紙搬送面ＣＰの方向への突出量を異ならせた。その詳細は後述する。

以下、図４〜６を参照しつつ、ガイドリブの形状及びガイドリブと分離爪２５の位置関係について説明する。図５において、矢印Ａは図２及び図３と同様に用紙Ｐの搬送方向を示す。図４及び図６では、説明の便宜上、分離爪２５は図示しない。

定着ローラ用ハウジング２４ａに設けられた第１ガイドリブ２６、第２ガイドリブ２７、及び第３ガイドリブ２８は、それぞれ図４に示すような形状に形成されている。これらのガイドリブは、各々、用紙搬送面ＣＰからそれと垂直をなす方向に退避したベース部２４ａ−ａより用紙搬送面ＣＰの方向に突出するものであるが、その突出量をガイドリブの長さ方向について見てみると次のようになる。すなわち、用紙搬送方向上流側の端部における用紙搬送面ＣＰ方向への突出量は、第１ガイドリブ２６が最も大きく、第２ガイドリブ２７がそれに次ぎ、第３ガイドリブ２８が最も小さくなっている。この関係は、各ガイドリブにおける用紙搬送方向上流側の端部からガイドリブの長さ方向の略中央部までの区間において維持される。

さらに、ガイドリブの用紙搬送方向上流側の端部における用紙搬送面ＣＰ方向への突出量は、次の関係を構成する。すなわち、複数の分離爪２５の中で隣接するもの同士を任意に取り上げる。その隣接する分離爪２５同士の中で、少なくとも１対のものの間に設けられたベース部２４ａ−ａより、用紙搬送面ＣＰの方向に突出する形で複数のガイドリブが配置される場合は、その１対の分離爪２５に隣接したガイドリブに比べ、これらのガイドリブの中間に位置するガイドリブは、用紙搬送方向上流側の端部における用紙搬送面ＣＰ方向への突出量を小さくした。

上記の関係を図６で説明する。隣接する１対の分離爪２５の間に４個のガイドリブが配置されるパターンと３個のガイドリブが配置されるパターンとがある。４個のガイドリブが配置されるパターンでは、両側、すなわち隣接する１対の分離爪２５に隣接した位置に第１ガイドリブ２６が配置され、その中間に２個の第３ガイドリブ２８が配置されている。３個のガイドリブが配置されるパターンでは、両側、すなわち隣接する１対の分離爪２５に隣接した位置に第１ガイドリブ２６と第２ガイドリブ２７が配置され、その中間に第３ガイドリブ２８が配置されている。どちらのパターンでも、隣接する１対の分離爪２５に隣接したガイドリブに比べ、これらのガイドリブの中間に位置するガイドリブは、用紙搬送方向上流側の端部における用紙搬送面ＣＰ方向への突出量が小さい、ということになる。

上述のように、隣接する１対の分離爪２５に隣接したガイドリブ（第１ガイドリブ２６または第２ガイドリブ２７）に比べ、それらのガイドリブの中間に位置するガイドリブ（第３ガイドリブ２８）は、用紙搬送方向上流側の端部における用紙搬送面ＣＰ方向への突出量が小さいのであるが、その中間ガイドリブ（第３ガイドリブ２８）も、用紙搬送方向下流側に向かうにつれ前記突出量が大きくなり、最終的に全ガイドリブは、用紙搬送方向下流側の端部において、突出量が互いに等しくなる。

第１、第２、第３ガイドリブ２６、２７、２８及び分離爪２５の、用紙Ｐの幅方向、言い換えれば用紙搬送方向と直交する方向の配置は図５及び図６に示す通りである。画像形成装置１においては、用紙搬送経路Ｒ１の幅方向中央部に用紙搬送基準位置Ｄ（図５及び図６に破線で示す）が設定されている。用紙Ｐはその幅方向の中心を用紙搬送基準位置Ｄに合わせて搬送される。

用紙搬送基準位置Ｄを対称軸として、左右対称をなすように４個の分離爪が配置される。すなわち図５に示すように、用紙搬送基準位置Ｄから少し離れた箇所に２個の分離爪２５ａが対称的に配置され、その外側に２個の分離爪２５ｂが対称的に配置されている。

左右の分離爪２５ａの間には、用紙搬送基準位置Ｄを挟む形で２個の第３ガイドリブ２８ａが配置され、これら２個の第３ガイドリブ２８ａを挟む形で２個の第１ガイドリブ２６ａが配置される。左側の分離爪２５ａと分離爪２５ｂの間には、分離爪２５ａの側より順に、第１ガイドリブ２６ｂ、第３ガイドリブ２８ｂ、及び第２ガイドリブ２７が配置されている。左側の分離爪２５ｂの外側（用紙搬送基準位置Ｄから遠い方の側）には第１ガイドリブ２６ｃが配置されている。同様に、右側の分離爪２５ａと分離爪２５ｂの間には、分離爪２５ａの側より順に、第１ガイドリブ２６ｂ、第３ガイドリブ２８ｂ、及び第２ガイドリブ２７が配置されている。右側の分離爪２５ｂの外側（用紙搬送基準位置Ｄから遠い方の側）には第１ガイドリブ２６ｃが配置されている。合計１２個のガイドリブは、このようにして用紙Ｐの幅方向に互いに間隔を置いて配置される。

左右の分離爪２５ａの間で、用紙Ｐの幅方向に並ぶ４個のガイドリブの内、略中央部に位置する２個は第３ガイドリブ２８ａであり、その両側の第１ガイドリブ２６ａよりも、用紙搬送方向上流側の端部における用紙搬送経路Ｒ１の用紙搬送面ＣＰ方向への突出量が小さい。これは前述の通りである。同様に、左側の分離爪２５ａと分離爪２５ｂの間で、用紙Ｐの幅方向に並ぶ３個のガイドリブの内、略中央部に位置するものは第３ガイドリブ２８ｂであり、両側の第１ガイドリブ２６ｂと第２ガイドリブ２７よりも、用紙搬送方向上流側の端部における用紙搬送経路Ｒ１の用紙搬送面ＣＰ方向への突出量が小さい。右側の分離爪２５ａと分離爪２５ｂの間で、用紙Ｐの幅方向に並ぶ３個のガイドリブの内、略中央部に位置するものは第３ガイドリブ２８ｂであり、両側の第１ガイドリブ２６ｂと第２ガイドリブ２７よりも、用紙搬送方向上流側の端部における用紙搬送経路Ｒ１の用紙搬送面ＣＰ方向への突出量が小さい。

このように、隣接する１対の分離爪２５の間に複数のガイドリブが配置される場合は、１対の分離爪２５に隣接するガイドリブの中間に位置するガイドリブを、用紙搬送方向上流側の端部における用紙搬送経路Ｒ１の用紙搬送面ＣＰ方向への突出量が最も小さい第３ガイドリブ２８としたから、用紙Ｐの搬送方向先端部分が、分離されたばかりの定着ローラ１４の方に撓んだとしても、その撓み方にガイドリブの突出量が対応して、用紙Ｐの先端をガイドリブに衝突させることなく用紙Ｐの先端をガイドリブに乗り上げさせることができる。これにより、この箇所における紙詰まりを防止できる。

その一方で、第１、第２、第３ガイドリブ２６、２７、２８のすべてについて、用紙搬送方向下流側の端部における用紙搬送経路Ｒ１の用紙搬送面ＣＰ方向への突出量は互いに等しくしたから、第１、第２、第３ガイドリブ２６、２７、２８よりも用紙搬送経路Ｒ１で下流側に設けられた排出ローラ対２３へと、用紙Ｐを確実且つスムーズに案内することができる。

用紙搬送基準位置Ｄを対称軸として、左右２個ずつ計４個の分離爪２５を左右対称となるように配置したから、定着ローラ１４から用紙Ｐを分離する際に用紙Ｐが斜行してしまうことが防止される。第１、第２、第３ガイドリブ２６、２７、２８も、用紙搬送基準位置Ｄを対称軸として、左右対称となるように配置されているから、分離爪２５が定着ローラ１４から分離した用紙Ｐを、斜行させることなく排出ローラ対２３へと案内することができる。

分離爪２５と第１、第２、第３ガイドリブ２６、２７、２８は、ＩＳＯ規格サイズ（Ａ系列、Ｂ系列）の用紙Ｐに対して、各規格サイズの幅方向両端部から５mm程度内側（用紙
搬送基準位置Ｄの方に寄った箇所）に配置されている。図５には規格サイズの用紙の幅方向端部位置が２点鎖線で表されている。すなわち２点鎖線Ｐ１はＡ６サイズの用紙の幅方向端部位置に対応し、２点鎖線Ｐ２はＢ６サイズの用紙の幅方向端部位置に対応し、２点鎖線Ｐ３はＡ５サイズの用紙の幅方向端部位置に対応し、２点鎖線Ｐ４はＢ５サイズの用紙の幅方向端部位置に対応し、２点鎖線Ｐ５はＡ４サイズの用紙の幅方向端部位置に対応する。そして第１ガイドリブ２６ｂはＡ６サイズ用紙の、第３ガイドリブ２８ｂはＢ６サイズ用紙の、第２ガイドリブ２７はＡ５サイズ用紙の、第１ガイドリブ２６ｃはＡ４サイズ用紙の、それぞれ幅方向両端部から５mm程度内側に配置されている。

上記構成により、定着ローラ１４から分離された用紙Ｐの搬送方向先端の幅方向端部が定着ローラ１４の方にカールしようとしている場合でも、カールが軽微なうちに、用紙Ｐの搬送方向先端の幅方向端部をガイドリブに乗り上げさせることができる。これにより、用紙Ｐの搬送方向先端の幅方向端部がガイドリブに衝突して定着装置７内部で紙詰まりを引き起こすことを防止し、用紙Ｐを確実に排出ローラ対２３へと案内することができる。

上記実施形態では、１個の定着ローラ用ハウジング２４ａに対し、分離爪２５を計４個、第１、第２、第３ガイドリブ２６、２７、２８を計１２個設けたが、この数は単なる例示であって、発明を限定するものではない。複数の分離爪が用紙の幅方向に互いに間隔を置いて配置され、隣接する１対の分離爪の間に複数のガイドリブが配置される場合は、少なくとも１対の分離爪とその間に配置される複数のガイドリブとの間に、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブと、これらのガイドリブの中間に位置するガイドリブとでは、後者の方が用紙搬送方向上流側の端部における用紙搬送面方向への突出量が小さい、という関係が維持されるかぎり、分離爪とガイドリブの個数は任意に設定できる。また本実施形態では用紙搬送面方向へのガイドリブの突出量を３段階に区分し、突出量の異なる３種類のガイドリブが存在するものとしたが、これに限定されるものではない。

画像形成装置１は、用紙搬送経路Ｒ１の幅方向中央部に用紙搬送基準位置Ｄが設定されていることを必須とするものではない。用紙搬送基準位置Ｄを別の位置に設定した定着ローラ用ハウジング２４ａの例を図７に示す。図７の例では定着ローラ用ハウジング２４ａの左端近くに用紙搬送基準位置Ｄが設定されていて、Ａ３サイズまでの用紙を通せるようになっている。この例でも、複数の分離爪が用紙Ｐの幅方向に互いに間隔を置いて配置され、同じく複数のガイドリブが用紙Ｐの幅方向に互いに間隔を置いて配置されている。隣接する１対の分離爪の間に複数のガイドリブが配置される場合は、少なくとも１対の分離爪とその間に配置される複数のガイドリブとの間に、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブと、これらのガイドリブの中間に位置するガイドリブとでは、後者の方が用紙搬送方向上流側の端部における用紙搬送面方向への突出量が小さい、という関係が形成される点はここでも同じである。

本発明の用紙分離装置を、定着装置７の加圧ローラ１５に設けることもできる。また本発明の用紙分離装置を配置する対象は、第１実施形態のような定着ローラと加圧ローラで定着を行う定着装置に限られない。これ以外の方式の定着装置に本発明の用紙分離装置を配置した具体例を、図８から図１７までの図に基づき他の実施形態として説明する。なお、以後のいずれの実施形態においても、用紙分離装置のハウジング部分は図示を省略し、分離爪ならびにガイドリブの位置のみ図示している。

本発明の第２実施形態を図８に示す。第２実施形態では、定着装置７において、加圧ローラでなく、加圧ベルト３０を定着ローラ１４に組み合わせた。加圧ベルト３０は第１ローラ３１と第２ローラ３２に巻き掛けられて定着ローラ１４に押し付けられ、定着ローラ１４との間に定着ニップ部Ｎを形成する。加圧ベルト３０は定着ローラ１４との接触により定着ローラ１４を駆動源として従動する。定着ローラ１４の内部には熱源３３が配置されている。熱源３３としては、例えばハロゲンヒータが使用可能である。定着ローラ１４が誘導加熱（ＩＨ）で発熱する鉄、磁性ステンレス鋼等の磁性金属材料により形成されている場合は、ハロゲンヒータに代えてＩＨコイルを用いることができる。第３実施形態以下の実施形態についても同様のことが言える。

本発明の第３実施形態を図９に示す。第３実施形態でも、定着装置７において、加圧ベルト３０を定着ローラ１４に組み合わせる。加圧ベルト３０は定着ローラ１４との接触により定着ローラ１４を駆動源として従動する。加圧ベルト３０がローラに巻き掛けられておらず、押圧パッド３４により定着ローラ１４に押し付けられる点が第２実施形態と異なる点である。

本発明の第４実施形態を図１０に示す。第４実施形態では、定着装置７において、定着ローラでなく、定着ベルト４０を加圧ローラ１５に組み合わせた。定着ベルト４０は加圧ローラ１５との接触により加圧ローラ１５を駆動源として従動する。定着ベルト４０の内部には加圧ローラ１５の軸線方向に延びる仕切り板４１が配置されている。仕切り板４１の両側に熱源３３が配置され、定着ベルト４０を内部から加熱する。

本発明の第５実施形態を図１１に示す。第５実施形態でも、定着装置７において、定着ベルト４０を加圧ローラ１５に組み合わせる。定着ベルト４０は垂直方向に間隔を置いて平行に並ぶ第１ローラ４２と第２ローラ４３に巻き掛けられ、第１ローラ４２によって加圧ローラ１５に押し付けられる。加圧ローラ１５は第１ローラ４２との接触により第１ローラ４２を駆動源として従動する。第２ローラ４３は中空であり、そこに熱源３３が配置されている。

本発明の第６実施形態を図１２に示す。第６実施形態では、定着装置７において、大直径の定着ローラ１４ａを加圧ローラ１５に組み合わせる。定着ローラ１４ａは熱源を内蔵していない。その代わり、熱源３３を内蔵した加熱ローラ４４が２本、定着ローラ１４ａに押し当てられ、定着ローラ１４ａの表面に熱を伝える。加圧ローラ１５と加熱ローラ４４は、定着ローラ１４ａとの接触により、定着ローラ１４ａを駆動源として従動する。

本発明の第７実施形態を図１３に示す。第７実施形態も第６実施形態と同様、定着装置７において、加熱部材を内蔵しない大直径の定着ローラ１４aを定着ローラ１５に組み合わせる。定着ローラ１４ａの表面に熱を伝えるのは加熱ベルト５０である。加熱ベルト５０は水平方向に間隔を置いて平行に並ぶ第１ローラ５１と第２ローラ５２に巻き掛けられて定着ローラ１４ａに接触する。第２ローラ５２の内部に加熱部材３３が配置されている。加圧ローラ１５と加熱ベルト５０は、定着ローラ１４ａとの接触により、定着ローラ１４ａを駆動源として従動する。

本発明の第８実施形態を図１４に示す。第８実施形態では、図１０の第５実施形態と同様、定着装置７において、定着ベルト４０を加圧ローラ１５に組み合わせる。定着ベルト４０は垂直方向に間隔を置いて平行に並ぶ第１ローラ４２と第２ローラ４３に巻き掛けられ、第１ローラ４２によって加圧ローラ１５に押し付けられる。加圧ローラ１５は第１ローラ４２との接触により第１ローラ４２を駆動源として従動する。第５実施形態と異なり、第２ローラ４３は熱源を内蔵していない。定着ベルト４０を加熱するのは第２ローラ４３を半円形に取り囲むＩＨコイル４５である。言うまでもなく、定着ベルト４０は誘導加熱により発熱する鉄、磁性ステンレス鋼等の磁性金属材料で形成されている。

本発明の第９実施形態を図１５に示す。第９実施形態では、図１２の第６実施形態と同様、定着装置７において、大直径の定着ローラ１４ａを加圧ローラ１５に組み合わせる。加圧ローラ１５は、定着ローラ１４ａとの接触により、定着ローラ１４ａを駆動源として従動する。定着ローラ１４ａは、それを半円形に取り囲むＩＨコイル４５によって加熱される。言うまでもなく、定着ローラ１４ａは誘導加熱により発熱する鉄、磁性ステンレス鋼等の磁性金属材料で形成されている。

本発明の第１０実施形態を図１６に示す。第１０実施形態では、定着装置７において、定着ローラ１４と加圧ローラ１５を横並びに配置し、両ローラの間を用紙搬送経路Ｒ１が垂直に通る構成としている。加圧ローラ１５は、定着ローラ１４との接触により、定着ローラ１４を駆動源として従動する。そして定着ローラ１４と加圧ローラ１５の両方に対し、分離爪２５と、第１、第２、第３ガイドリブ２６、２７、２８等からなるガイドリブ群を設けている。

本発明の第１１実施形態を図１７に示す。第１１実施形態では、第１実施形態と同様、定着装置７において、定着ローラ１４と加圧ローラ１５を縦並びに配置し、両ローラの間を用紙搬送経路Ｒ１が水平に通る構成としている。加圧ローラ１５は、定着ローラ１４との接触により、定着ローラ１４を駆動源として従動する。そして定着ローラ１４と加圧ローラ１５の両方に対し、分離爪２５と、第１、第２、第３ガイドリブ２６、２７、２８等からなるガイドリブ群を設けている。

本発明の用紙分離装置は、定着装置以外への配置も可能である。その具体例を図１８及び図１９に基づき他の実施形態として説明する。

本発明の第１２実施形態を図１８に示す。第１２実施形態は、トナーを転写した用紙Ｐを画像形成部６から定着部７へと送り出す箇所に、分離爪２５と、第１、第２、第３ガイドリブ２６、２７、２８等からなるガイドリブ群を設けたものである。図１８に描かれた画像形成部６はカラー画像形成用のタンデムタイプのものであり、イエロー用ユニット１１０Ｙ、マゼンタ用ユニット１１０Ｍ、シアン用ユニット１１０Ｃ、及びブラック用ユニット１１０Ｋからなる各色の画像形成ユニットと、各画像形成ユニットの感光体ドラム１１１と転写ローラ１１２の間を経由して周回する搬送ベルト１１３を含む。言うまでもなく、搬送ベルト１１３は用紙Ｐの搬送システムの一環を構成する。

搬送ベルト１１３はローラ１１４、１１５、１１６に巻き掛けられて周回するものであり、用紙Ｐを静電吸着して搬送する。ローラ１１５の箇所に分離爪２５とガイドリブ群が配置されている。各色の画像形成ユニットにより各色のトナーが転写された用紙Ｐは、ローラ１１５のところまで来ると分離爪２５で搬送ベルト１１３から分離せしめられ、ガイドリブ群で定着装置７へと案内される。

本発明の第１３実施形態を図１９に示す。図１９に描かれているのは用紙搬送システムの一環を構成する用紙搬送装置１２０である。用紙搬送装置１２０は軸心回りに回転する大直径の搬送ローラ１２１を有し、用紙Ｐは搬送ローラ１２１の外周面に沿って密着状態で、１８０°方向転換されるように搬送される。

用紙搬送装置１２０では、薄手の用紙Ｐ等、腰の弱い用紙Ｐが搬送される場合、用紙Ｐが搬送ローラ１２１に巻き付きやすい。このような巻き付きを防止し、用紙搬送方向下流側へ用紙Ｐをスムーズに案内するため、搬送ローラ１２１の用紙出口側に、分離爪２５と、第１、第２、第３ガイドリブ２６、２７、２８等からなるガイドリブ群を配置する。

用紙搬送装置１２０は次のような箇所に配置することができる。例えば、第１実施形態の画像形成装置１の反転ローラ４を用紙搬送装置１２０で置き換えることができる。また第１実施形態の画像形成装置１に原稿取扱装置や用紙後処理装置が組み合わせられる場合は、それらの装置の用紙搬送経路の中に用紙搬送装置１２０を設けることができる。

以上、本発明の各実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に備えられる用紙分離装置、定着装置、用紙搬送装置、また画像形成装置そのものに広く利用可能である。

本発明に係る用紙分離装置が搭載された画像形成装置の全体構成を示す模式図 前記画像形成装置内の定着装置部分の断面図 前記定着装置の定着ローラ用ハウジングを下方から見た斜視図 図３のＢ−Ｂ線の位置で切断して得られた断面図 前記定着ローラ用ハウジングの下面図 図５のＣ−Ｃ線の位置で切断して得られた断面図 図６と同様の断面図にして、定着ローラ用ハウジングの他の実施形態を示すもの 本発明の第２実施形態を示す模式図 本発明の第３実施形態を示す模式図 本発明の第４実施形態を示す模式図 本発明の第５実施形態を示す模式図 本発明の第６実施形態を示す模式図 本発明の第７実施形態を示す模式図 本発明の第８実施形態を示す模式図 本発明の第９実施形態を示す模式図 本発明の第１０実施形態を示す模式図 本発明の第１１実施形態を示す模式図 本発明の第１２実施形態を示す模式図 本発明の第１３実施形態を示す模式図

符号の説明

１ 画像形成装置
Ｐ 用紙
Ｒ１ 用紙搬送経路
６ 画像形成部
７ 定着装置
１４、１４ａ 定着ローラ
１５ 加圧ローラ
Ｎ 定着ニップ部
２４ ハウジング
２４ａ 定着ローラ用ハウジング
２４ｂ 加圧ローラ用ハウジング
２４ａ−ａ ベース部
２５ 分離爪
２６、２７、２８ ガイドリブ
ＣＰ 用紙搬送面
Ｄ 用紙搬送基準位置
３０ 加圧ベルト
４０ 定着ベルト
１１３ 搬送ベルト
１２０ 用紙搬送装置

Claims (9)

1. 用紙搬送経路内に配置され、用紙に接触してこれを搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材から前記用紙を分離してこれを前記用紙搬送経路の下流側へ送り出すために、前記搬送部材の下流側に複数配置された分離爪と、
   前記分離爪が前記搬送部材から分離した前記用紙を前記用紙搬送経路の下流側へ案内するために、隣接する１対の分離爪の間に配置された複数のガイドリブとを備え、
   前記ガイドリブは、前記隣接する１対の分離爪の間に設けられたベース部より用紙搬送面方向に突出しており、
   さらに前記ガイドリブは、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブと、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブよりも用紙搬送方向上流側の端部における前記用紙搬送面方向への突出量が小さいガイドリブとを含んでいる、
   ことを特徴とする用紙分離装置。
2. 前記用紙搬送経路の幅方向中央部に用紙搬送基準位置が設定され、前記分離爪は、前記用紙搬送基準位置を対称軸として対称をなすように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙分離装置。
3. 前記用紙搬送経路の幅方向中央部に用紙搬送基準位置が設定され、前記ガイドリブは、前記用紙搬送基準位置を対称軸として対称をなすように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙分離装置。
4. 前記１対の分離爪に隣接したガイドリブよりも用紙搬送面方向への突出量が小さいガイドリブは、用紙搬送方向下流側に向かうにつれ前記突出量が大きくなり、最終的に全ガイドリブは、用紙搬送方向下流側の端部において、前記突出量が互いに等しくなることを特徴とする請求項１に記載の用紙分離装置。
5. 用紙搬送経路内に配置され、互いの間に形成した定着ニップ部に用紙を通す定着部材と加圧部材と、
   前記定着部材または前記加圧部材から前記用紙を分離してこれを前記用紙搬送経路の下流側へ送り出すために、前記定着部材または加圧部材の下流側に複数配置された分離爪と、
   前記分離爪が前記定着部材または加圧部材から分離した前記用紙を前記用紙搬送経路の下流側へ案内するために、隣接する１対の分離爪の間に配置された複数のガイドリブとを備え、
   前記ガイドリブは、前記隣接する１対の分離爪の間に設けられたベース部より用紙搬送面方向に突出しており、
   さらに前記ガイドリブは、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブと、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブよりも用紙搬送方向上流側の端部における前記用紙搬送面方向への突出量が小さいガイドリブとを含んでいる、
   ことを特徴とする定着装置。
6. 用紙搬送経路内に配置され、用紙に接触してこれを搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材から前記用紙を分離してこれを前記用紙搬送経路の下流側へ送り出すために、前記搬送部材の下流側に複数配置された分離爪と、
   前記分離爪が前記搬送部材から分離した前記用紙を前記用紙搬送経路の下流側へ案内するために、隣接する１対の分離爪の間に配置された複数のガイドリブとを備え、
   前記ガイドリブは、前記隣接する１対の分離爪の間に設けられたベース部より用紙搬送面方向に突出しており、
   さらに前記ガイドリブは、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブと、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブよりも用紙搬送方向上流側の端部における前記用紙搬送面方向への突出量が小さいガイドリブとを含んでいる、
   ことを特徴とする用紙搬送装置。
7. 前記搬送部材は、複数のローラに巻き掛けられて周回する搬送ベルトであることを特徴とする請求項６に記載の用紙搬送装置。
8. 前記搬送部材は、軸心回りに回転する搬送ローラであることを特徴とする請求項６に記載の用紙搬送装置。
9. 用紙搬送経路内に配置され、用紙に接触してこれを搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材から前記用紙を分離してこれを前記用紙搬送経路の下流側へ送り出すために、前記搬送部材の下流側に複数配置された分離爪と、
   前記分離爪が前記搬送部材から分離した前記用紙を前記用紙搬送経路の下流側へ案内するために、隣接する１対の分離爪の間に配置された複数のガイドリブとを備え、
   前記ガイドリブは、前記隣接する１対の分離爪の間に設けられたベース部より用紙搬送面方向に突出しており、
   さらに前記ガイドリブは、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブと、前記１対の分離爪に隣接したガイドリブよりも用紙搬送方向上流側の端部における前記用紙搬送面方向への突出量が小さいガイドリブとを含んでいる、
   ことを特徴とする画像形成装置。

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