JP2012012180A - 用紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】専用の駆動源や除電部材を追加することなく搬送ローラとアースとを接続または切断して除電すると共に、異音や磨耗を抑制する除電装置を提供する。
【解決手段】用紙上で転動することにより、用紙を搬送するための搬送ローラ１を、操作機構により、用紙に圧接する圧接状態の位置と、用紙から離間した待機状態の位置との間で、移動させるよう構成する。操作機構に、導電性材料で形成された弾性部材３を、アースと接続され、かつ搬送ローラ１に付勢力を付与するように装着する。弾性部材３の一端部を延出させた部分３ｂを、搬送ローラ１が待機状態の位置にあるときにのみ、電気的に接触してアースできるように臨ませて構成する。
【選択図】図７

Description

本発明は、用紙搬送に伴って搬送部材に発生した静電気を除去する除電機能を備えた用紙搬送装置及び画像形成装置に関する。

画像形成装置の用紙搬送装置では、用紙を安定的に搬送するための搬送部材として、摩擦係数の高い材質特にゴムやウレタン等を、金属から成る軸部に串刺し状に取り付けた搬送ローラが広く用いられている。この搬送ローラは、駆動モータで回転駆動される。

この画像形成装置では、給紙動作として用紙の先端を用紙カセットから分離し、次に用紙搬送動作として用紙を印画部へと搬送する。

この搬送動作の際、用紙と搬送ローラとは、弾性的に圧接された状態で搬送ローラが用紙上を転動することにより、用紙と搬送ローラとの表面の摩擦力によって用紙を搬送する。このため、用紙搬送装置では、搬送ローラと用紙との圧接力を高く設定すれば搬送力も高くすることができ、より安定した搬送性能を得ることが可能となる。

しかしながら、このような用紙搬送装置では、用紙カセットが画像形成装置にセットされたまま長期間放置された場合、その圧接力によって用紙や搬送ローラが変形してしまう。また圧接力が反作用として用紙カセットに加わるため、ユーザーが用紙カセットを装填し難いという弊害がある。

そこで用紙搬送装置では、アクチュエータなどの駆動源を追加するなどして搬送ローラを圧接状態と退避状態との位置を切り換えられるように移動可能に構成し、用紙を搬送するときだけ搬送ローラを用紙に圧接させるようにしたものがある。

このような搬送ローラの位置の切り換えを行う用紙搬送装置を装着した画像形成装置においては、通常、複数枚の印画を連続して実行するモードが具備されている。このような画像形成装置で連続印画のモードを実行した場合には、印画枚数に応じて給紙動作や用紙搬送動作を複数回、長時間に渡って繰り返すことになる。この用紙搬送動作に伴い、用紙と搬送ローラとの間には、摩擦帯電により静電気が蓄積する。印画動作を複数回繰り返すうちに静電気が蓄積されると、電気ノイズによる装置の誤作動を引き起こす場合がある。この他にも蓄積された静電気が引き金となって、用紙同士が吸着し給紙動作のエラーが発生したり、紙粉などの周囲のゴミがゴム部などに付着し搬送力が低下したりする。また、例えば用紙カセットの交換時等で搬送ローラが露出しているときに、静電気が残留している搬送ローラに導体が接触すると放電されるので注意が必要となる。

そこで、このような用紙搬送装置には、搬送ローラの軸受として、導電性を有するボールベアリングや含油金属を用いるものがあった。この導電性を有する軸受を用いた用紙搬送装置では、導電性を有しない樹脂軸受を用いた場合と比較して、高価になる上、導電性軸受を保持するフレーム自体も導電性を有する部材で構成し、かつアースと接続するよう構成する必要があった。

また、このような用紙搬送装置には、搬送ローラの軸部に除電を目的とした金属部品を直接接触させるものがあった。このように構成された用紙搬送装置では、回転駆動される搬送ローラの軸部と除電用金属部品とが、常時金属同士で接触しているために異音の発生又は磨耗を生じ、搬送ローラや金属部品の使用寿命が短くなる。

そこで、従来の用紙搬送装置には、用紙の帯電を認知する温湿度計などの認知手段と、その判定結果によって除電部材を離間させる接離手段とを備え、除電部材を常時接触させておくのではなく、不必要なときに搬送ローラから離間する。これにより除電部材の長寿命化を実現するものが、提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、紙の搬送方向と直角方向に移動する移動刃と、紙を挟んで反対側に配置された固定刃により、紙を切断するよう構成する。そして、プラテンロ−ラ−と接触または非接触の除電ブラシを設け、移動刃と同期して往復運動を行い、プラテンロ−ラ−の全幅にわたり除電を行うものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平７−５７０６０号公報 特開平５−１０４４９４号公報

しかしながら、前述の特許文献１に開示された紙葉類処理装置では、温湿度計などの認知用の部材に加え、除電ブラシなどの除電専用の部材が必要であり、除電部材を離間させる専用の接離機構が必要である。よって、この紙葉類処理装置の構成では、部品点数が増加し、構造が複雑となって高価になる。

また、前述の特許文献２に開示された紙切断装置では、カッターを備えた装置であることが前提であって、カッター可動刃と搬送ローラとが近接して設けられている構成が必須である。このため、この除電のための構成は、用紙搬送装置及び画像形成装置に適用することが困難であり、この除電機構を装置内に配置するときのレイアウトにも制約がある。さらに、この紙切断装置の構成では、除電ブラシなどの除電専用の部材が必要であり、部品点数が増加し、構造が複雑となって高価になる。

本発明の目的は、専用の駆動源や除電部材を追加することなく確実に除電できるようにし、かつ異音の発生を抑制する。これと共に、除電用の部材の磨耗を抑制して耐久性を向上した、部品点数が少なく構成が簡素で廉価に製造できる用紙搬送装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の用紙搬送装置は、用紙を搬送するための搬送ローラと、前記搬送ローラを、前記用紙に圧接する圧接状態の位置と、前記用紙から離間した待機状態の位置との間で、移動させるための移動機構と、を備えた用紙搬送装置であって、導電性材料で形成された導電性部材を、アースと接続されるように装着し、前記導電性部材の一部分が、前記搬送ローラが待機状態の位置にあるときにのみ、前記搬送ローラの一部と電気的に接触するように構成したことを特徴とする。

本発明によれば、用紙と搬送ローラとの圧接状態と退避状態とを切り換える構成を利用するので、搬送ローラとアースとの接続状態と切断状態とを切り換えるために専用の駆動源を追加することがない。本発明によれば、圧接状態においては搬送ローラとアースとが切断状態となり、異音や磨耗を防ぐことができる。また、退避状態においては搬送ローラとアースとが接続状態となり、搬送ローラに蓄積された静電気を確実に除去することができるように構成可能である。本発明によれば、用紙と搬送ローラとの圧接状態と退避状態とを切り換えるために具備されている導電性部材をアースとして利用する。これにより、本発明では、新たに除電部材を追加し又はフレームから接触面を形成するなどして除電部を設ける必要がない。これにより、専用の駆動源や除電部材を追加することなく搬送ローラとアースとを接続または切断し、搬送ローラを確実に除電する一方で異音や磨耗を抑制できる構成が簡素で廉価な装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係わる、画像形成装置の要部の斜視図である。 本発明の実施の形態に係わる、画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係わる、用紙カセットの概略構成を示す断面図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態に係わる、用紙カセットの装填状態での画像形成装置の斜視図、（ｂ）は、用紙カセットの取り出し状態での画像形成装置の斜視図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態に係わる、搬送ローラが退避状態での移動手段の概略構成の一部を拡大して示す断面図、（ｂ）は、搬送ローラが圧接状態での移動手段の概略構成の一部を拡大して示す断面図である。 本発明の実施の形態に係わる、搬送ローラが退避状態の、除電手段の概略構成の一部を拡大して示す斜視図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態に係わる、搬送ローラが退避状態での用紙搬送手段の概略構成の一部を拡大して示す断面図、（ｂ）は、搬送ローラが圧接状態での用紙搬送手段の概略構成の一部を拡大して示す断面図である。 本発明の実施の形態に係わる、画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係わる、一連の処理動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の要部を示す図１の斜視図で、１は、搬送ローラであるところの給紙ローラである。この給紙ローラ１は、金属から成る軸部１ａとゴム部１ｂとで構成される能動ローラであり、片側の端にギア１ｃが圧入されたユニットとして構成されている。この給紙ローラ１のギア１ｃは、後述する図８に示す紙送りモータ２７とギア列を介して常時連結されている。

この給紙ローラ１は、紙送りモータ２７を制御して、所要方向の駆動力をギア列及びギア１ｃを介して伝達することにより、給紙方向又は収納方向に切り替えて回転駆動される。

また、図１の斜視図で、２は樹脂部材であり、常に金属の軸部１ａと接触していても異音や磨耗を生じにくい摺動性及び耐磨耗性に優れた樹脂、例えばＰＯＭやＰＢＴの材料で構成されている。

この樹脂部材２は、後述するように、給紙ローラ１の軸部１ａと給紙ローラ移動モータ５ｂの軸部５０ｂとの間に架設されている。

図１の斜視図で、３は、導電性部材であるところのトーションバネである。このトーションバネ３は、後述する図６に示すように、コイル部３ｃの両端部に形成した可動端３ａと固定端３ｂとを備えている。

このトーションバネ３は、その一部分である可動端３ａが樹脂部材２を介して間接的に給紙ローラ１を図６に向かって略下方向に相当する退避方向に付勢するように配置される。すなわち、搬送ローラである給紙ローラ１は、トーションバネ３によって、カムギアのカム曲面側（カムギア側）に付勢されている。

図１の斜視図で、４は、アースと接続されたフレーム部材である。フレーム部材４には、後述する図６にも示すように、トーションバネ３のコイル部３ｃが、挿通された状態で電気的に導通するように取り付けられている。これにより、トーションバネ３は、フレーム部材４を介して、アースと接続されることになる。

さらに、フレーム部材４は、印画手段の構成部品、用紙搬送手段の構成部品及びカセットのロック手段の構成部品等、画像形成装置にとって主要な構成部品を保持している。

図１の斜視図で、５ａは、給紙ローラ１の移動させるためのカムギアであり、５ｂはカムギア５ａを回転駆動するローラ移動モータである。

図１の斜視図で、６は、用紙ガイドであり、被記録材である用紙Ｐに対する摺動抵抗が少ないという特性を備えた（いわゆる摺動性に優れた）樹脂によって形成されている。この用紙ガイド６は、給紙ローラ１によって用紙カセット１２から分離された用紙Ｐの先端を、円滑にキャプスタンローラ８とピンチローラ９とで構成されたローラ対に導くための搬送路を形成する。

このように配置された用紙ガイド６は、フレーム部材４に設置されたトーションバネ３と接近した位置に、カムギア５ａを覆い、移動手段５及びフレーム部材４の破断面等をカバーするように配置される。

この用紙ガイド６には、用紙Ｐに蓄積された静電気を除去する除電部材である除電ブラシ７が取り付けられている。この除電ブラシ７は、給紙ローラ１の長手方向と平行に、用紙Ｐの幅よりもやや大きい幅に渡って、導電性のブラシを直線上に並べて配設し、ブラシの先端が用紙Ｐの裏面と接触するように構成されている。

図１の斜視図で、８はキャプスタンローラであり、９はピンチローラである。このキャプスタンローラ８は、金属から成る能動ローラであって、給紙動作後に主となって用紙搬送を行うためのものである。またピンチローラ９は、キャプスタンローラ８と対をなす従動ローラであり、弾性部材で形成され、キャプスタンローラ８の軸部の法線方向に移動するよう弾性的に付勢され、キャプスタンローラ８に圧接しながら転動する。

図１の斜視図で、１０は用紙カセット１２をロックし、装置内の装着部における所定の位置で保持するロック部材である。また１１は、用紙カセット検知センサであり、用紙カセット１２が正常に装置内に装填され、所定の位置に規制されているかどうかを判定するものである。

次に、画像形成装置におけるその他の主要な構成部品とその役割について、図２の画像形成装置の要部の概略断面図を参照して説明する。

図２の概略断面図で、１２は、連続した帯状の用紙Ｐをローラ状のボビン１２ａに巻回して保持する用紙カセットである。この用紙カセット１２の外周面部には、用紙Ｐを引き出すためのスリット状の用紙出口が設けられている。また分離部材１２ｂの先端部は、バネ部材１２ｃの付勢により常に用紙Ｐに圧接されている。

用紙Ｐにはカードサイズ、Ｌサイズ、ポストカードサイズ等、複数種のサイズが用意されており、それぞれ専用または兼用の用紙カセット１２に収納されている。ユーザーは、装置内に所要のサイズの用紙カセット１２を装填する。すると、ロック部材１０が用紙カセット１２をロックし、用紙カセット検知センサ１１が用紙カセット１２を検知する。

この用紙カセット１２では、給紙ローラ１が回転駆動すると、用紙Ｐがボビン１２ａと共に回転し、分離部材１２ｂが回転する用紙Ｐの先端をすくい上げて用紙出口へと引き出して搬出する。

図２の概略断面図で、１３は印画手段であるサーマルヘッドである。また、１４は用紙Ｐの搬送経路を挟み、サーマルヘッド１３と対向して配置されたプラテンローラである。１５ａは、インクリボンであり、供給ロール格納部内の供給ボビン１５ｂ及び巻き取りロール格納部内の巻き取りボビン１５ｃに巻回される。このインクリボン１５ａは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各インク層とオーバーコート（ＯＣ）層とが画面毎に並べて設けられている。

サーマルヘッド１３は複数の発熱素子を有する加熱部１３ａを備えており、画像形成情報に応じて発熱素子を選択的に加熱し、インクリボン１５ａ上に一様に塗布されたインクを用紙Ｐに熱転写する。サーマルヘッド１３は、略上下方向に移動可能な取り付けフレーム１３ｂとバネ部材１３ｃとで構成されている。このサーマルヘッド１３では、印画動作時に、取り付けフレーム１３ｂが所定の位置まで移動し、加熱部１３ａとプラテンローラ１４とを押圧する。そして、このサーマルヘッド１３では、インクリボン１５ａと用紙Ｐとを、バネ部材１３ｃの付勢力で、圧着させて熱転写を行う。

図２の概略断面図で、１６は、用紙Ｐを切断するためのカッターユニットである。１６ａはカッター可動刃、１６ｂはカッター固定刃、１６ｃは後述する図８に示すカッターモータ１６ｄと連結したカムギアである。

このカッターユニットでは、カッターモータ１６ｄがカムギア１６ｃを回転駆動し、カッター可動刃１６ａを用紙Ｐの面に対して垂直方向に往復させる。これにより、カッター可動刃１６ａとカッター固定刃１６ｂとは、はさみ状に擦りあわされて用紙Ｐを切断する。

なお、カッターユニットは、用紙Ｐの幅方向（横方向）に往復するロータリーカッター等で構成しても良い。

図２の概略断面図で、１７と１８は、それぞれ用紙Ｐの下面と上面に対向して配置された排紙ローラと従動ローラであり、切断した用紙Ｐを排出すると共に用紙Ｐの切断時にたるみやばたつきを抑える役割を果たす。

この画像形成装置に用いる用紙カセット１２は、図３の用紙カセットの要部の拡大断面図に示すように、ボビン１２ａが用紙カセット１２のハウジング内で図３に向かって略上下方向（法線方向）にスライド可能に装着されている。さらにボビン１２ａは、バネ部材１２ｄにより図３に向かって略下方向に付勢されている。

このように構成された用紙カセット１２では、図２に示すように、給紙ローラ１が圧接位置にある場合に、給紙ローラ１に巻回された用紙Ｐが、ボビン１２ａを介してバネ部材１２ｄにより圧接された状態となる。

この用紙カセット１２に収納された用紙Ｐを給紙する場合には、給送ローラ１を給送方向に回転駆動し、円筒状に巻回された用紙Ｐ全体を転がす。この動作により、円筒状に巻回された用紙Ｐの外周面にある用紙Ｐの先端は、分離部材１２ｂにガイドされて搬送経路に給送される。

なお、この用紙カセット１２では、円筒状に巻回された用紙Ｐの巻き径が大きい状態から用紙Ｐが消費されて用紙Ｐの巻き径が小さくなるのに従いバネ部材１２ｄの付勢力によって片寄せし、給紙ローラ１に圧接させる。よって、円筒状に巻き回された用紙Ｐを、使用開始当初から最後の一巻きまで適切に使用できる。

この画像形成装置では、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、用紙カセット１２を画像形成装置側面から、用紙搬送方向と直交する方向、つまり給紙ローラ１の長手方向と平行に装填する構成となっている。

この画像形成装置では、外観デザインに制約が少ないことや誤操作防止の観点等から、外装カバーである蓋部材１９が画像形成装置の側面に取り付けられている。この蓋部材１９は、開閉自在に構成されており、用紙カセット１２を抜き差しする際に開けるように構成されている。

この画像形成装置には、用紙カセット検知センサ１１が装着されている。この用紙カセット検知センサ１１は、用紙カセット１２が図４（ａ）に示す装填状態において用紙カセット１２と接触してＯＮ状態となり正常に装置内に装填された場合にのみ用紙カセット１２を検知する。さらに、この画像形成装置は、蓋部材１９が正常に閉まっているかどうかを検知する蓋検知センサ２０を備える。

この画像形成装置では、蓋検知センサ２０が、蓋部材１９が正常に閉まっている場合にのみ、用紙カセット１２が不用意に飛び出す虞がないと判定して、印画開始を許可するように構成されている。

この画像形成装置では、蓋部材１９が開状態で、ユーザーがロック部材１０を不用意に操作し、印画動作中に用紙カセット１２のロックが解除され用紙カセット１２が引き出されて、用紙Ｐがダメージを受けることを防止する。さらに、この画像形成装置では、給紙ローラ１が圧接状態のままで用紙カセット１２が取り出されて、静電気が蓄積されている給紙ローラ１が露出することを防止する。

また、印画動作中に蓋検知センサ２０がＯＦＦ状態となり、蓋部材１９が開いたことを検知した場合には、直ちに用紙Ｐを用紙カセット１２内に収納する又は用紙Ｐをカッターユニット１６により切断し排紙するよう制御する。

これと共に、ユーザーが用紙カセット１２を取り出すよりも前に、給紙ローラ１を圧接状態から退避状態へと移動させることで、給紙ローラ１を除電するよう制御し、静電気が蓄積されている給紙ローラ１が露出することを防止する。

また、この画像形成装置では、ロック部材１０のロック解除を制限する機構を追加しても良い。このロック解除を制限する機構は、例えば、ソレノイドなどによって係合爪をロック部材１０と係合させ、給紙ローラ１の退避が完了するまでの間、ロック部材１０を解除方向へ操作できないように制限する。なお、ロック解除を制限する機構としては、不用意に操作されないようにするための、従来から利用されている種々の手段を適用できる。

このように構成することにより、ユーザーが蓋部材１９を開いてから、印画サイズや印画状況によって給紙ローラ１の退避など全ての制御を完了するまで待った後に、ロック部材１０を解除して用紙カセット１２を取り出せるようにすることができる。

次に、この画像形成装置における給紙ローラの移動及び除電に係わる構成について、図５（ａ）及び（ｂ）の要部を取り出して示す拡大断面図を参照して説明する。

この図５（ａ）及び（ｂ）で、５ｃは、カムギア５ａの停止位置を検知する給紙ローラ位置検知センサであり、５ｄは常時カムギア５ａと連結しているウォームギアである。

このカムギア５ａは、給紙ローラ１とフレーム部材４との間に挟まれるようにして配置されている。カムギア５ａの回転中心である軸５ｅは、給紙ローラ１からずれた位置に配置され、給紙ローラの軸部１ａがカムギア５のカム曲面上に乗るように配置されている。

このカムギア５ａは、給紙ローラ移動モータ５ｂの軸部５０ｂと略一体的に構成されているウォームギア５ｄの回転駆動に同期して軸５ｅを回転中心として回転するように装着されている。このカムギア５ａは、端面カムとして構成されており、リフトの高い側のカム面５ｆとリフトの低い側のカム面５ｇとが滑らかに連続するカム曲面が形成されている。

このカムギア５ａは、回転駆動されることにより給紙ローラの軸部１ａをカムギア５のカム曲面上を摺動させて、図５（ａ）に示す退避位置と図５（ｂ）に示す圧接位置との間を移動させる。

このとき、給紙ローラ位置検知センサ５ｃによってカムギア５ａの位置を監視し、圧接位置に対応した所定の停止位置までカムギア５ａが回転したことを検知したときに給紙ローラ移動モータ５ｂの回転駆動を停止させる。これにより給紙ローラ１は、図５（ｂ）に示す圧接位置にセットされる。

また、給紙ローラ１を逆に圧接位置から退避位置へ移動する場合には、給紙ローラ位置検知センサ５ｃによってカムギア５ａの位置が退避位置に対応した所定の停止位置までカムギア５ａが回転したことを検知する。そして、給紙ローラ位置検知センサ５ｃが検知したときには、給紙ローラ移動モータ５ｂの回転駆動を停止させる。これにより給紙ローラ１は、図５（ａ）に示す退避位置にセットされる。

上述した給紙ローラ１と用紙Ｐとの圧接状態と離間状態とを切り換えるためのカムギア５ａを利用した構成は、装置の小型化に好適である。

なお、給紙ローラ１と用紙Ｐとの圧接状態と離間状態とを切り換えるための構成には、例えば、給紙ローラ１の位置を固定したまま、用紙カセット１２全体を給紙ローラ１に対して圧接または離間する構成を利用しても良い。さらに、給紙ローラ１と用紙Ｐとの圧接状態と離間状態とを切り換えるための構成は、用紙カセット１２内に設けたバネ部材１２ｄをボビン１２ａに対して圧接又は離間する構成を利用しても良い。

次に、この画像形成装置における除電手段に係わる構成について、給紙ローラが退避状態にあるときの除電手段の部分を取り出して示す図６の要部拡大斜視図を参照して説明する。

この図６に示すトーションバネ３は、導電性材料である金属、例えばピアノ線や硬鋼線などのばね材から成るである。このトーションバネ３は可動端３ａと固定端３ｂとコイル部３ｃとを備える。

このトーションバネ３の一部分である可動端３ａは、樹脂部材２を押圧する。このトーションバネ３の一部分である固定端３ｂは、フレーム部材４に取り付けられた保持部材２１によって保持されている。またコイル部３ｃは、フレーム部材４から立ち曲げられて形成されたコイル保持部４ａとその内周を接するようにして保持されている。

このフレーム部材４は、導電性を有する金属、例えば亜鉛メッキ鋼板やステンレス鋼板などの板金部材から成り、図示しないケーブル等の手段によってアースと接続されている。これによりトーションバネ３は、フレーム部材４を介して、アースに対して常に良好な導電性を確保できる。

このような除電のための導電性材料である金属を用いて構成した場合には、前述した従来の導電性樹脂を用いた構成と比較すると、導電性金属の方が導電性樹脂よりも電気的な抵抗値が低いので、安定した除電効果を得ることができる。さらに、除電のための導電性材料である金属を用いた場合には、導電性金属の方が導電性樹脂よりも安価であるので、廉価な製品を提供できるという効果がある。

次に、この画像形成装置における除電手段に係わる動作について、図７（ａ）、（ｂ）に示す要部拡大断面図を参照して説明する。この図７（ａ）は給紙ローラ１が退避状態を示し、７（ｂ）は給紙ローラ１が圧接状態を示すもので、それぞれ前述した図５（ａ）と図５（ｂ）とに対応している。

図７（ａ）に示す待機状態では、用紙カセット１２の装填又は取り出しが可能な状態で、かつ各動作が停止しており、給紙ローラ１が用紙カセット１２内に保持されている用紙Ｐから退避した状態となっている。

また、図７（ｂ）に示す圧接状態では、給紙ローラ１が用紙カセット１２内に保持されている用紙Ｐと圧接する位置にあり、用紙Ｐの搬送が可能であり給紙や用紙の収納が可能な搬送可能な状態となっている。この搬送可能な状態では、ボビン１２ａが、給紙ローラ１に対して用紙Ｐを挟むように対向して配置されており、バネ部材１２ｄによって、給紙ローラ１の法線方向に付勢されている。そのため、ボビン１２ａに保持されている用紙Ｐは、ボビン１２ａを介してバネ部材１２ｄの付勢力を受け、給紙ローラ１と圧接した状態となっている。

この待機状態と圧接状態（搬送可能な状態）との間を移行させるための移動機構の一部である樹脂部材２は、その一端部に形成した湾曲した頭部が給紙ローラの軸部１ａに係合されている。また、樹脂部材２は、その他端部に穿設された長穴に、給紙ローラ移動モータ５ｂの軸部５０ｂが回転かつ移動可能に遊挿されている。これにより樹脂部材２は、給紙ローラ移動モータ５ｂの軸部５０ｂと給紙ローラの軸部１ａとの間にアーム部材状に架設される。

さらに、給紙ローラ１を待機状態と圧接状態との間で移行させる移動機構を構成するため、トーションバネ３をフレーム部材４と樹脂部材２との間に取り付ける。

このねじりコイルばねであるトーションバネ３は、図６で説明したように、フレーム部材４に立設されたコイル保持部４ａにコイル部３ｃが保持され、フレーム部材４に立設された保持部材２１に固定端３ｂが係止される。これと共に、トーションバネ３の可動端３ａは、樹脂部材２から突設された係止アーム部に係止される。

このように構成された待機状態と圧接状態との間を移行させる移動機構では、トーションバネ３の付勢力により、樹脂部材２が給紙ローラ移動モータ５ｂの軸部５０ｂを中心にして図７に向かって反時計周りに回転するよう付勢される。

これにより樹脂部材２は、自由端部が係着する給紙ローラの軸部１ａ及びこれと一体の給紙ローラ１全体を、軸部５０ｂを中心にして図７に向かって反時計周りに回転させるよう付勢する。

このようにトーションバネ３の付勢力を受けた給紙ローラ１は、図５に示すように、その給紙ローラの軸部１ａが、給紙ローラを移動させるためのカムギア５ａのカム曲面５ｆ、５ｇに圧接した状態を維持する。

上述のように構成された給紙ローラ１を待機状態と圧接状態との間で移行させる移動機構では、給紙ローラ移動モータ５ｂを駆動制御して、軸部５０ｂに設けたウォームギア５ｄと噛合するカムギア５ａを回動する。これによりカムギア５ａのカム曲面に摺接する給紙ローラの軸部１ａが従動して、給紙ローラ１は、図７（ａ）に示す待機状態の位置と図７（ｂ）に示す圧接状態の位置との間を移行させる。

また、上述した待機状態と圧接状態との間を移行させる移動機構は、給紙ローラ１の除電手段（除電機構）を兼ねる。

このため、トーションバネ３の固定端３ｂは、保持部材２１に係止された位置から給紙ローラの軸部１ａの移動範囲内における待機状態の位置近傍に延出させて臨ませる。これにより、給紙ローラの軸部１ａは、待機状態の位置に至ったときに、固定端３ｂの延出部と電気的に接触し、給紙ローラ１に蓄積された静電気をトーションバネ３及びフレーム部材４を通してアースして除去するよう構成する。

なお、トーションバネ３の固定端３ｂの延出された部分は、図７（ａ）の退避状態で給紙ローラの軸部１ａと接触し、図７（ｂ）の圧接状態で給紙ローラの軸部１ａと離間することとなる。

さらに、前述した待機状態と圧接状態との間を移行させる移動機構は、除電部材である除電ブラシ７の除電手段（除電機構）を兼ねる。

この除電ブラシ７は、図７（ａ）に示すように、用紙カセット１２から引き出された用紙Ｐの裏面に接触するように、用紙ガイド６の用紙搬送面上に取り付けられている。この用紙ガイド６は前述したように、樹脂によって形成されており、導電性を有しないので、除電ブラシ７に蓄積した静電気が逃げる所が無い。

また、本実施の形態における画像形成装置では、用紙搬送面とフレーム部材４との間に給紙ローラの移動手段５を配置しているため、極力小型化された除電ブラシ７をフレーム部材４と直接接触させて除電させることは困難である。また、従来のように、除電ブラシ７とフレーム部材４とを導電ケーブルを介して接続する構成にすると、部品点数が増えコストが高くなる。

そこで本実施の形態では、給紙ローラ１の圧接状態のときに、トーションバネ３の可動端３ａの延出部が、除電ブラシ７の下面と接触するように可動端３ａを延長して構成する。

このように構成した除電ブラシ７の除電手段では、給紙ローラ１の圧接状態への移動に伴って、トーションバネ３の可動端３ａが、図７（ａ）に示す待機状態の位置から図７（ｂ）に示す圧接状態の位置へと略上方向へ開かれる。そして、図７（ｂ）に示す給紙ローラ１の圧接状態において、トーションバネ３の可動端３ａの延出部は、除電ブラシ７の下面と接触し、除電ブラシ７がアースと接続され除電される。

ここで、除電ブラシ７は、用紙Ｐが搬送経路上にある場合にのみ、用紙Ｐと接触して除電するものであるので、給紙ローラ１が圧接状態のときにだけアースと接続されていれば足りる。よって、図７（ｂ）に示す給紙ローラ１の圧接状態の場合だけ、トーションバネ３の可動端３ａの延出部が、除電ブラシ７の下面と接触してアースすれば良い。

要するに、前述した待機状態と圧接状態との間を移行させる移動機構は、給紙ローラ１の除電手段（除電機構）と、除電ブラシ７の除電手段（除電機構）とを兼ねることになる。

そして、前述した待機状態と圧接状態との間を移行させる移動機構におけるトーションバネ３は、給紙ローラ１が退避状態にある場合に、トーションバネ３の固定端３ｂの延出部が給紙ローラ１を除電する。これと逆に給紙ローラ１が圧接状態にある場合には、トーションバネ３の可動端３ａの延出部が除電ブラシ７を除電するように作用する。

また、本実施の形態における画像形成装置では、前述した待機状態と圧接状態との間を移行させる移動機構が、給紙ローラの除電手段（除電機構）と、除電ブラシの除電手段（除電機構）とを兼用するためのトーションバネ３を備えている。

このトーションバネ３の固定端３ｂの延出部は、給紙ローラ１の退避状態において、接触圧が比較的小さいとはいえ軸部１ａとトーションバネ３の固定端３ｂとが金属接触する。

また、給紙ローラ１は、退避状態のときに用紙Ｐと離間しており用紙搬送が不可能な状態である。

そこで、本実施の形態における画像形成装置では、給紙ローラ１を、退避状態のときに回転駆動せず、圧接状態及びその移動中においてのみ回転駆動するよう制御する。これにより、トーションバネ３の固定端３ｂが回転する給紙ローラの軸部１ａと摺接して異音や磨耗が発生することを防止することができる。

次に、本実施の形態における画像形成装置の機能について、図８の機能構成を示すブロック図を参照して説明する。

この画像形成装置の機能構成を示す図８のブロック図で、２２は、画像形成装置全体を制御する制御部としてのメインコントローラである。また、図８で、１１は、用紙カセット１２の有無を検知する用紙カセット検知センサであり、２０は、蓋部材１９の閉じ状態を検知する蓋検知センサである。

この画像形成装置では、誤作動防止のため、用紙カセット検知センサ１１と蓋検知センサ２０とが共にＯＮ状態であるときにのみ、画像形成装置が印画開始動作に移行できるよう構成されている。

この図８で、２３は、用紙検知センサであり、用紙搬送経路上のキャプスタンローラ８とプラテンローラ１４との略中間位置に配置されている。この用紙検知センサ２３は、用紙搬送時に、用紙カセット１２から引き出された用紙Ｐの先端部がキャプスタンローラ８の後方を通過したことを検知する。さらに、２４は、インクリボン検知センサであり、インクリボン１５ａの各色の先端部に塗布された識別帯を検知する。また、２５は、カッター検知センサであり、カッター可動刃１６ａが待機位置にあるのか切断位置にあるのかを検知する。この図８に示す給紙ローラ位置検知センサ５ｃは、前述のように、給紙ローラ１の移動手段であるカムギア５ａの停止位置を検知する。

この図８で、２６は、紙送りモータ２７を駆動するための紙送りモータドライバである。紙送りモータ２７は、回転機構を介して、給紙ローラ１やキャプスタンローラ８等に連結されている。

この図８で、２８は、インクリボン巻上げモータドライバであり、インクリボン巻上げモータ２９の回転を制御する。インクリボン１５ａが装着された状態では、巻き取りロール格納部内の巻き取りボビン１５ｃとインクリボン巻上げモータ２９とが回転機構を介して連結されている。このインクリボン１５ａが装着された状態において、インクリボン巻上げモータドライバ２８は、インクリボン１５ａの巻き取り、巻き上げを制御する。なお、インクリボン巻上げモータ２９によるインクリボン１５ａの巻き上げ動作は、インクリボン検知センサ２４の検知結果に基づいて制御される。

この図８で、３０は、サーマルヘッド移動モータドライバである。このドライバ３０がサーマルヘッド１３の昇降を行うサーマルヘッド移動モータ３１の回転を制御することで、サーマルヘッド１３を印画位置と退避位置との間で動作させる。

この図８で、３２は、カッターモータドライバである。カッターモータドライバ３２が、カッター可動刃１６ａを駆動するカッターモータ１６ｄを制御することで、用紙Ｐの切断を行う。

この図８で、３３は、給紙ローラ移動モータドライバであり、給紙ローラ移動モータ５ｂの回転を制御する。前述のように、給紙ローラ移動モータドライバ３３による給紙ローラ移動モータ５ｂの回転駆動は、給紙ローラ位置検知センサ５ｃの検知結果に基づいて制御される。

この図８で、３４は、ＬＣＤ等の表示画面から構成される表示部３５を制御する表示制御部である。表示部３５は、印画される画像データを表示したり、印画に必要な設定データを入力するためにメニューを表示したりする。

この図８で、３６は、操作部であり、画像形成装置の電源のＯＮ／ＯＦＦを指示する電源スイッチや、表示部３５に表示された各種メニューを選択するための選択スイッチなどを備える。

次に、本実施の形態にかかわる画像形成装置における、印画開始から印画終了までの一連の処理動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。

この画像形成装置のメインコントローラ２２は、ユーザーが、ロール紙カセット１２及びインクリボン１５ａを装置本体に装着した状態で操作部３５の選択ボタンを押下する等して印画開始を指示するまで待機する（ステップＳ１でＮＯ）。そして、ユーザーが、操作部３５の選択ボタンを押下して印画開始の指令を入力すると、メインコントローラ２２は、印画処理を開始する（ステップＳ１でＹＥＳ）。

この印画処理が開始されると、まず始めにメインコントローラ２２は、用紙カセット検知及び蓋検知（ステップＳ２）を行う。さらに、メインコントローラ２２は、用紙カセット検知センサ１１及び蓋検知センサ２０が共にＯＮ状態になっているかどうかを判定（ステップＳ３）することによって、用紙カセット１２が印画動作中に不用意に飛び出してくる虞がないことを確認する。このとき、メインコントローラ２２は、２つのセンサのうち１つでもＯＦＦ状態であった場合に、印画動作を中止（ステップＳ４）し、ＬＣＤ等の表示部３５にエラー情報を表示する。

この画像形成装置では、用紙カセット１２のロックが不完全な状態のまま見過ごされることを避けるようにメインコントローラ２２が制御しなければならない。この画像形成装置では、一度印画動作が開始されると、ローラや歯車が回転駆動し、印画ヘッドが動作する。ここで仮に蓋部材１９が開き、用紙カセット１２が装置外に飛び出るようなことがあれば、印画品位が低下するばかりか、装置の損傷等の不都合を生じかねない。特に不特定多数のユーザーに使用されることを想定したこの種の画像形成装置では、こうした不具合を防止する必要がある。このため、メインコントローラ２２は、まず始めに用紙カセット検知及び蓋検知（ステップＳ２）を行い、共にＯＮ状態であることを判定（ステップＳ３）する。

次に、メインコントローラ２２は、給紙ローラ移動モータ５ｂを回転駆動（ステップＳ５）し、給紙ローラ１の圧接動作を行う。ここでメインコントローラ２２は、給紙ローラ位置検知センサ５ｃがカムギア５ａの停止位置を検知（ステップＳ６）し、給紙ローラ１の圧接位置を判定（ステップＳ７）するまで、給紙ローラ移動モータ５ｂを回転駆動（ステップＳ５）する。

次に、メインコントローラ２２は、給紙ローラ１の圧接動作が完了した後、給紙動作（ステップＳ８）を行う。この画像形成装置では、図２及び図７（ｂ）に示す状態で給紙ローラ１を給紙方向へ回転駆動すると、ボビン１２ａに巻回されている用紙Ｐの先端が、用紙カセット１２の内周面に沿って進む。この後、用紙Ｐの先端は、分離部材１２ｂですくい上げられる。ここで更に給紙ローラ１を給紙方向に回転駆動すると、用紙Ｐの先端は、分離部材１２ｂにガイドされて用紙出口へ導かれる。

この給紙ローラ１が圧接状態にある場合には、自動的にトーションバネ３の可動端３ａの延出部が除電ブラシ７の下面と接触してアースし、除電する状態となっている。

このようにして給紙された用紙Ｐは、給紙ローラ１によって更に搬送され、互いに対向して配置されたキャプスタンローラ８とピンチローラ９とで構成されたローラ対に狭持される。このとき給紙ローラ１は、キャプスタンローラ８の回転動作と同期しているため、引き続き用紙Ｐを用紙カセット１２から給紙方向に送り出していく。その後、メインコントローラ２２は、用紙検知センサ２３の検知情報に基づいて、一枚の画像を印画するのに必要な用紙Ｐを用紙カセット１２から送り出し、印画開始位置まで搬送して停止するよう制御する。

印画開始位置まで用紙Ｐの搬送が終了すると、メインコントローラ２２は、次にマーカー検知動作（ステップＳ９）を行う。具体的にいうと、メインコントローラ２２は、インクリボン１５ａを、インクリボン巻上げモータ２９並びに該モータに接続された不図示のギア列を介して巻き上げる過程で、インクリボン１５ａの先頭位置合わせの制御を行う。

ここで、マーカー検知動作（ステップＳ１０）は、メインコントローラ２２が、投光部と受光部とから成るインクリボン検知センサ２４の受光レベルの変化を検知し、インクリボン１５ａに設けられた遮光マーカーの位置を判定するものである。

このマーカー検知動作（ステップＳ９）の後、メインコントローラ２２は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＯＣの各画面について印画動作（ステップＳ１０）を行う。この印画動作（ステップＳ１０）は、印画開始位置から印画終了位置まで、用紙Ｐとインクリボン１５ａとを上流方向（用紙Ｐの収納方向）に搬送する間に行われる。

まず、メインコントローラ２２は、サーマルヘッド移動モータ３１を制御してサーマルヘッド１３の取り付けフレーム１３ｂを圧接位置まで移動させ、加熱部１３ａをプラテンローラ１４に押圧する。

次に、メインコントローラ２２は、用紙Ｐとインクリボン１５ａとを共に巻き取りボビン１５ｃに巻きつけてたるみを取り除きながらサーマルヘッド１３とプラテンローラ１４との間を搬送させる。このときの印画終了位置は、用紙Ｐの先端が対向したサーマルヘッド１３とプラテンローラ１４との間を通過して、用紙カセット１２側（上流側）に移動した位置である。

次に、メインコントローラ２２は、印画動作が終了していないと判断した場合（ステップＳ１１でＮＯ）に、印画終了位置から印画開始位置まで用紙Ｐを逆搬送（ステップＳ１２）させるよう制御する。この印画開始位置への逆搬送（ステップＳ１２）時に、メインコントローラ２２は、サーマルヘッド移動モータ３１を再び駆動し、サーマルヘッド１３の取り付けフレーム１３ｂを所定の退避位置に退避させる。さらにメインコントローラ２２は、用紙Ｐを印画開始位置まで逆搬送（ステップＳ１２）させるよう制御する。この後、メインコントローラ２２は、残りの画面についても、上述した動作と同様にして印画動作（ステップＳ１０）を繰り返しながら用紙Ｐ上に順次インクを重ねて所望の印画像を熱転写するよう制御する。

次に、メインコントローラ２２は、保護層であるＯＣの印画を終了したことを検出することにより印画動作が終了したか否かを判定（ステップＳ１１）する。そして、メインコントローラ２２は、印画動作が終了したと判断した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）に、用紙Ｐを切断位置まで搬送（ステップＳ１３）して用紙Ｐの切断動作（ステップＳ１４）に移る。

このとき用紙Ｐは、切断位置まで搬送（ステップＳ１３）される途中において、排紙ローラ１７と従動ローラ１８とで構成されるローラ対に挟持された状態で、更に排紙方向へ搬送される。用紙Ｐの停止位置である切断位置は、用紙Ｐの印画領域と未印画領域の境界がカッターユニット１６の切断位置と合致する位置である。

メインコントローラ２２は、用紙Ｐを切断位置まで搬送（ステップＳ１３）した後、印画部分と余白との境界で切断するため、切断動作（ステップＳ１４）を行う。この切断動作（ステップＳ１４）では、カッターモータ１６ｄを回転駆動し、カッター可動刃１６ａを切断位置へ移動させる。このとき前述のように、カッター可動刃１６ａとカッター固定刃１６ｂとが、はさみ状に上下の刃を擦りあわせることによって、用紙Ｐを切断する。用紙Ｐの切断を終えたカッター可動刃１６ａは、非切断位置（最上点）から切断位置（最下点）へ移動している。

そこで、メインコントローラ２２は、切断位置（最下点）からカッター検知センサ２５の検知情報に基づいて、カッター可動刃１６ａを再び切断前の非切断位置（最上点）へ戻し待機状態とする。このとき、切断された用紙Ｐは、排紙ローラ１７と従動ローラ１８とで構成されたローラ対により挟持された状態にある。

次に、メインコントローラ２２は、切断動作（ステップＳ１４）の後、切断された用紙Ｐを不図示の用紙受け上に排紙するため、排紙動作（ステップＳ１５）を実行する。この切断された用紙Ｐの排紙（ステップＳ１５）時には、印画終了位置から更に下流方向（排紙方向）に、排紙ローラ１７と従動ローラ１８とで構成されたローラ対の保持力のみで搬送する状態となる。この排紙ローラ１７に対しては、紙送りモータ２７からの駆動力が不図示のギア列によって伝達されており、キャプスタンローラ８と同期して排紙ローラ１７による排紙動作（ステップＳ１５）が行われる。

そのため排紙動作（ステップＳ１５）時には、未印画の用紙Ｐの先端も排紙時の搬送動作に伴って排紙方向に前進する。この結果、切断された用紙Ｐは、排紙ローラ１７により排紙方向に送られた後、上流側から来た未印画の用紙Ｐの先端に押し出され装置外に出る。このようにして排出された切断された用紙Ｐは、不図示の用紙受け上に整然と積載され、排紙動作（ステップＳ１５）が終了する。

この排紙動作（ステップＳ１５）終了後、未印画の用紙Ｐは、用紙カセット１２から引き出された状態になっている。連続して次の印画を行わない場合には、未印画の用紙Ｐが用紙カセット１２内に完全に収納されて、用紙カセット１２が着脱可能である待機状態になっていなければならない。そのため排紙動作（ステップＳ１５）の後、用紙Ｐを収納位置へ逆搬送（ステップＳ１６）する必要がある。

このため用紙Ｐは、収納位置までの逆搬送（ステップＳ１６）の途中で、給紙動作（ステップＳ８）とは逆に、用紙Ｐの先端がキャプスタンローラ８とピンチローラ９とで構成されたローラ対から離れ、給紙ローラ１のみで搬送される状態となる。さらに給紙ローラ１は、回転駆動を続け、用紙Ｐを用紙カセット１２内に収納し、用紙Ｐの先端が用紙出口から十分に引き込まれた位置まで逆搬送して停止する。

メインコントローラ２２は、用紙Ｐが用紙カセット１２に完全に収納されてから、最後に給紙ローラ１の退避動作を実行する。ここで、印画動作（ステップＳ１０）中は、給紙ローラ１が常に用紙Ｐと圧接した圧接位置にあり、搬送状態となっている。

この画像形成装置では、一連の印画動作が終了した時点で、用紙カセット１２の装填や取り出しを可能とし又は長期間放置された場合でも用紙Ｐや給紙ローラ１の変形を防止するため、給紙ローラ１を用紙Ｐから退避させて待機状態とする必要がある。

ここでは前述したように、給紙ローラ１の圧接動作とはほぼ逆の手順で進める。具体的には、メインコントローラ２２が、給紙ローラ位置検知センサ５ｃによりカムギア５ａの停止位置を検知（ステップＳ１８）する。この後、メインコントローラ２２は、給紙ローラ１の退避位置を判定（ステップＳ１９）するまで給紙ローラ移動モータ５ｂを回転駆動（ステップＳ１７）するよう制御することで待機状態に至る。この待機状態では、トーションバネ３の固定端３ｂの延出部が、自動的に給紙ローラ１の給紙ローラの軸部１ａに電気的に接触してアースする。

このようにして、メインコントローラ２２は、印画開始（ステップＳ１）から印画終了（ステップＳ２０）までの一連の処理動作を終了する。

要するに、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置では、上述した印画開始から印画終了までの一連の処理動作を実行することによって、自動的に給紙ローラ１と除電ブラシ７の除電をすることができる。よって、給紙ローラ１と除電ブラシ７の除電のために、特別の操作を必要としないので、メインコントローラ２２による制御に負担をかけることがない。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能なことは勿論である。

Claims (9)

1. 用紙を搬送するための搬送ローラと、
   前記搬送ローラを、前記用紙に圧接する圧接状態の位置と、前記用紙から離間した待機状態の位置との間で、移動させるための移動機構と、
   を備えた用紙搬送装置であって、
   導電性材料で形成された導電性部材を、アースと接続されるように装着し、
   前記導電性部材の一部分が、前記搬送ローラが待機状態の位置にあるときにのみ、前記搬送ローラの一部と電気的に接触するように構成したことを特徴とする用紙搬送装置。
2. 前記導電性部材は、トーションバネであり、
   前記トーションバネの一端を延出させて形成した延出部が、待機状態の位置にあるときにのみ前記搬送ローラの軸部と接触するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
3. 前記トーションバネのコイル部が、アースと接続されたフレーム部材に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の用紙搬送装置。
4. 前記トーションバネと接近した位置に、少なくとも一部が用紙と接触する除電部材を配置し、
   前記トーションバネの他端部を、前記搬送ローラが圧接状態の位置にあるときにのみ、前記除電部材に電気的に接触するように構成したことを特徴とする請求項２または３に記載の用紙搬送装置。
5. 前記トーションバネの一端である前記延出部は固定端であり、他端部は自由端であることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
6. 前記移動機構は、リフトの高いカム面とリフトの低いカム面とが滑らかに連続するカム曲面を有するカムギアと、当該カムギアを回転させる駆動手段を有し、
   前記駆動手段により前記カムギアを回転させることにより、当該カムギアのカム曲面側に付勢されている前記搬送ローラが、前記圧接状態の位置または前記待機状態の位置に移動することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
7. 前記移動機構は、リフトの高いカム面とリフトの低いカム面とが滑らかに連続するカム曲面を有するカムギアと、当該カムギアを回転させる駆動手段を有し、
   前記トーションバネの付勢力により、前記搬送ローラが、前記カムギア側に付勢されて前記カム曲面に接しており、
   前記駆動手段により前記カムギアを回転させることにより、当該カムギアのカム曲面側に付勢されている前記搬送ローラが、前記圧接状態の位置または前記待機状態の位置に移動することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の用紙搬送装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を備え、
   前記用紙搬送装置に対して用紙カセットを装填及び取り出し可能な装着部を有し、
   前記用紙カセットを前記装着部から取り出すよりも前に、前記搬送ローラを退避状態の位置に移動させるよう、前記移動機構を制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
9. 前記制御部は、前記搬送ローラが待機状態の位置にあるときには、前記搬送ローラの回転駆動が停止されているように制御することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。

Images