JP2014021137A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】剥離部材及び回転体の耐久性を向上させることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】ＣＰＵは、電源がオンされると（Ｓ１１）、ソレノイドへの通電をオンして、剥離部材を離間位置へ変位させる（Ｓ１２）。ＣＰＵは、モータへの通電を所定時間オンした後にオフすることで、感光体ドラムを前回転させる（Ｓ１３）。前回転で、ＣＰＵは、感光体ドラムの周面を帯電器によって予備帯電させる等の処理を行う。ＣＰＵは、モータへの通電をオフしてから所定の待機時間が経過するまで待つ（Ｓ１４）。モータへの通電をオフした後も感光体ドラムが空転するため、所定の待機時間は、感光体ドラムの空転が確実に停止するのに要する時間である。ＣＰＵは、所定の待機時間の経過後、ソレノイドへの通電をオフして、剥離部材を接触位置へ変位させる（Ｓ１５）。
【選択図】図４

Description

この発明は、回転体の周面から用紙を剥離する剥離部材を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置は、搬送中の用紙に周面からトナー像を転写する像担持体や、用紙にトナー像を定着させる定着ローラのように、用紙を周面に圧接させて回転する回転体を備える。搬送中の用紙は、圧接する回転体の周面に吸着されて、搬送不良を生じることがある。用紙の搬送不良を防ぐために、回転体の周面に先端部を接触させて、用紙を剥離する剥離部材が用いられる。

剥離部材は、回転体の周面に先端部を接触し続けると、回転体との間に生じる摩擦力によって先端部が摩耗するだけでなく、回転体の周面を損傷させる。特に、金属や硬度の高い樹脂等の材質からなる針状の剥離部材では、先端部の摩耗を低減することができるが、回転体の周面を損傷させる可能性が高い。

このため、剥離部材には、先端部が回転体である像担持体の周面に接触する接触位置と像担持体の周面から離間する離間位置との間で変位自在に構成するものがある（例えば、特許文献１参照。）。剥離部材は、非画像形成処理時に、離間位置へ位置しており、画像形成時に、用紙の先端が剥離部材を通過する前のタイミングで接触位置へ変位して、用紙の先端が剥離部材を通過したタイミングで離間位置へ変位することで、像担持体の周面に先端部が接触する時間を短時間にしている。

特開平１１−７３０３０号公報

しかしながら、剥離部材は、像担持体の回転中に接触位置へ変位するため、像担持体の表面の摩擦係数の相違により、像担持体の表面からバウンドして、先端部が損傷するとともに、像担持体の表面を損傷させることがある。

この発明の目的は、剥離部材の先端部の摩耗や損傷及び回転体の表面への損傷を低減することができ、剥離部材及び回転体の耐久性を向上させることができる画像形成装置を提供することである。

この発明の画像形成装置は、回転体、第１駆動源、剥離部材、第２駆動源、及び制御部を備える。回転体は、用紙を周面に圧接して回転する。第１駆動源は、回転体を回転させる。剥離部材は、周面に先端部が接触する接触位置と周面から先端部が離間する離間位置との間で変位自在である。第２駆動源は、剥離部材を変位させる。制御部は、回転体の回転を停止させた状態で、剥離部材を接触位置に変位させるように第１駆動源及び第２駆動源を制御する。

回転体は、例えば、周面から用紙へトナー像を転写する像担持体や、用紙にトナー像を定着させる定着ローラである。制御部は、回転体の回転が停止した状態で、先端部が回転体の周面に接触する接触位置に剥離部材を変位させることで、剥離部材の先端部が回転体の周面からバウンドしにくい。

画像形成処理に関するジョブの実行依頼を受け付ける受付部をさらに備える構成において、制御部は、ジョブの実行時に、剥離部材を接触位置に位置させた状態で、回転体の回転を開始させるように第１駆動源及び第２駆動源を制御することが好ましい。

制御部は、ジョブの実行時に、剥離部材を接触位置に位置させた状態で、回転体の回転を開始させることで、剥離部材の先端部が回転体の周面からバウンドすることを低減できる。このため、画像形成装置は、剥離部材の先端部の損傷、及び回転体の周面の損傷を低減することができ、剥離部材及び回転体の耐久性を向上させることができる。

制御部は、ジョブを連続して実行する場合に、連続して実行するジョブの間において、剥離部材を接触位置に位置させた状態を維持するとともに、回転体の回転を停止させないように第１駆動源及び第２駆動源を制御することが好ましい。

制御部は、連続してジョブを実行する場合に、１つ目のジョブの終了時に剥離部材を離間位置へ変位させず、且つ回転体の回転を停止させないことで、２つ目のジョブの実行を開始するのに要する時間を短縮することができる。この結果、画像形成装置は、連続して複数のジョブを実行する場合に、複数のジョブの総実行時間を短縮することができる。

回転体がトナー像を担持する像担持体である構成において、制御部は、トナー像の濃度調整処理を行う場合に、ジョブを実行していない時には、剥離部材を離間位置に位置させた状態で像担持体を回転させ、ジョブの実行時には、剥離部材を接触位置に位置させた状態を維持するとともに、像担持体の回転を停止させないように第１駆動源及び第２駆動源を制御することが好ましい。

制御部は、ジョブを実行していない時に濃度調整処理を実行する場合に、剥離部材を離間位置に変位させて像担持体を回転させることで、剥離部材の先端部の摩耗、及び像担持体の周面の損傷を低減することができる。また、ジョブを実行している時にトナー像の濃度調整処理を実行する場合に、剥離部材を離間位置へ変位させず、且つ像担持体の回転を停止させないことで、濃度調整処理後のジョブの再開に要する時間を短縮することができる。

また、制御部は、剥離部材の離間位置への変位時に、回転体の回転状態に関係なく、剥離部材を離間位置へ変位させるように第２駆動源を制御することが好ましい。

制御部は、剥離部材の離間位置への変位時に回転体の周面を損傷させないため、回転体の回転状態に関係なく、剥離部材を接触位置から離間位置へ変位させる。このため、制御部は、剥離部材を即座に離間位置へ変位させることができるため、剥離部材の先端部の摩耗、及び回転体の周面の損傷を低減することができる。

また、剥離部材は、硬度が高い部材であることが好ましい。剥離部材の摩耗を低減することができる。

この発明によれば、剥離部材及び回転体の耐久性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の概略の構成を示す図である。 （Ａ）は、同画像形成部の剥離部材が接触位置に位置する状態の模式図、（Ｂ）は、同剥離部材が離間位置に位置する状態の模式図、（Ｃ）は、（Ａ）における同剥離部材の剥離爪の拡大図である。 同画像形成装置の一部機能を示すブロック図である。 同画像形成装置におけるＣＰＵの装置本体への電源オンのフローチャートである。 同ＣＰＵの扉の開放時のフローチャートである。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００は、一例として、図示しないスキャナ、画像形成部１０、及び用紙搬送路Ｓを備え、用紙に電子写真方式による多色又は単色の画像形成処理を実行する。

画像形成部１０は、感光体ドラム（本発明の回転体、及び像担持体に相当する。）１１、帯電器１２、露光装置１３、現像装置１４、転写ユニット１５、及び定着装置１６を備える。

感光体ドラム１１は、周面に感光層を有し、所定方向に回転する。帯電器１２は、感光体ドラム１１の周面を所定の電位に帯電させる。露光装置１３は、感光体ドラム１１の周面に画像データ基づく光を照射して、静電潜像を形成する。現像装置１４は、感光体ドラム１１の周面にトナーを供給して、静電潜像をトナー像に可視像化する。

転写ユニット１５は、感光体ドラム１１の下方に配置されており、転写ベルト１５Ａ及び転写ローラ１５Ｂを備える。転写ベルト１５Ａは、複数のローラ間にループ状に張架されている。転写ローラ１５Ｂは、転写ベルト１５Ａを挟んで感光体ドラム１１の周面に圧接するように配置されている。転写ローラ１５Ｂは、所定の転写電圧が印加されると、転写ベルト１５Ａと感光体ドラム１１の周面とが対向する転写位置を通過する用紙に感光体ドラム１１の周面からトナー像を転写する。

剥離部材２０は、感光体ドラム１１の周面に吸着した用紙を周面から剥離する。

定着装置１６は、用紙搬送方向に沿って転写位置の下流側に配置されている。定着装置１６は、加熱ローラ１６Ａ及び加圧ローラ１６Ｂを有している。定着装置１６は、用紙に担持されている未定着のトナー像を、熱及び圧力によって用紙に定着させる。

用紙搬送路Ｓは、不図示の給紙部から画像形成部１０における転写位置及び定着装置１６を経由して図示しない排紙トレイに至る間に形成されている。

図２に示すように、剥離部材２０は、先端部に剥離爪２１を有し、ソレノイド（本発明の第２駆動源に相当する。）６１に接続されている。剥離部材２０は、剥離爪２１が感光体ドラム１１の周面に接触する接触位置（図２（Ａ）参照。）と剥離爪２１が感光体ドラム１１の周面から離間する離間位置（図２（Ｂ）参照。）との間でソレノイド６１によって変位自在である。

図２（Ｃ）に示すように、剥離爪２１は、金属製、又は硬度の高い樹脂製である。このため、剥離爪２１は、感光体ドラム１１の周面との摩擦による摩耗に対する耐久性が高い。剥離爪２１は、感光体ドラム１１側の接線と軸芯との成す角Θが１０〜２０度の形状で、且つ立体角が０．０２〜０．０５ＳＲの先端形状を呈する。剥離爪２１は、先端部が僅かに丸みを帯びた形状で且つ成す角Θが１０〜２０度で感光体ドラム１１の周面に接触するため、感光体ドラム１１の周面を損傷させにくい。また、普通紙等の厚さが０．１ｍｍ程度の用紙にトナー像を転写する場合、剥離爪２１は、感光体ドラム１１の周面における先端部の浮きが用紙の厚さの半分以下になるため、感光体ドラム１１の周面と用紙との間に先端部を滑り込ませることができ、用紙を感光体ドラム１１の周面から確実に剥離することができる。

図３に示すように、画像形成装置１００は、上述の他に、ソレノイド６１、モータ（本発明の第１駆動源に相当する。）６２、検知部６３、通信部６４、操作部７０、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、及びＲＡＭ７３を備える。

ソレノイド６１は、剥離部材２０に接続されている。ソレノイド６１は、非通電時に剥離部材２０を接触位置へ位置させ、通電時に剥離部材２０を離間位置に位置させる。

モータ６２は、用紙搬送路Ｓに沿って用紙を搬送する複数の搬送ローラ（不図示）、転写ベルト１５Ａを張架する複数のローラ、感光体ドラム１１、加熱ローラ１６Ａに接続されている。モータ６２は、通電時にこれらの各種ローラを回転させる。なお、複数の搬送ローラ、複数のローラ、感光体ドラム１１、加熱ローラ１６Ａは、それぞれ異なるモータに接続されてもよい。

検知部６３は、画像形成装置１００の扉（不図示）による装置本体の内部の開放を検知する。

通信部（本発明の受付部に相当する。）６４は、可搬型情報端末や情報処理装置等の外部装置２００にネットワークを介して接続される。通信部６４は、外部装置２００からジョブの実行依頼を受信する。ジョブの実行依頼は、画像データや、両面印刷や分割印刷等の各種設定情報である画像形成処理に関する内容を示す。

操作部（本発明の受付部に相当する。）７０は、ジョブの実行依頼、電源のオンオフ、及び濃度調整処理の開始指示等を受け付ける。電源オン時には、装置本体へ電力供給が行われ、電源オフ時には、装置本体への電力供給が停止される。装置本体への電力供給が行われていない状態では、ソレノイド６１への通電及びモータ６２への通電がオフされている。

濃度調整処理は、感光体ドラム１１を回転させた状態で、感光体ドラム１１の周面にテスト用のトナー像を形成し、反射型フォトセンサが検知したトナー像の反射光量を基づいて画像濃度を検出し、適正な画像濃度に調整する。濃度調整処理のタイミングは、操作部７０による濃度調整処理の実行指示の入力受付時の他に、画像形成装置１００の電源オン時、ジャム処理時や、所定枚数の用紙に画像形成処理を実行した時等である。

ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７３をワーキングエリアとして活用して、ＲＯＭ７２に記録された制御プログラムを実行する。ＲＡＭ７３の記憶領域には、印刷キュー７３１が割り当てられている。

ＣＰＵ７１は、通信部６４を介して外部装置２００からジョブの実行依頼を受信した時や操作部７０によってジョブの実行依頼を受け付けた時に、実行依頼を受け付けたジョブを印刷キュー７３１に登録する。ＣＰＵ７１は、印刷キュー７３１からジョブを登録順に取り出して、ジョブに係る画像形成処理を実行する。ＣＰＵ７１は、ジョブの係る画像形成処理の終了後に、印刷キュー７３１から実行したジョブを消去する。なお、ジョブに優先順位を定めておき、ＣＰＵ７１は、優先順位が高いジョブから順に取り出してもよい。

ＣＰＵ７１は、電源オン時において、ソレノイド６１、及びモータ６２への通電を選択的に制御する。電源オン時におけるＣＰＵ７１の処理について、図４を参照して説明する。なお、ジョブを印刷キュー７３１へ登録する処理については、記載を省略する。また、電源オフ時には、ソレノイド６１への通電がオフされているため剥離部材２０が接触位置に位置し、モータ６２への通電がオフされているため感光体ドラム１１の回転が停止している。

図４に示すように、ＣＰＵ７１は、電源がオンされると（Ｓ１１）、ソレノイド６１への通電をオンして、剥離部材２０を離間位置へ変位させる（Ｓ１２）。ＣＰＵ７１は、モータ６２への通電を所定時間オンした後にオフすることで、感光体ドラム１１を前回転させる（Ｓ１３）。前回転で、ＣＰＵ７１は、感光体ドラム１１の周面を帯電器１２によって予備帯電させる等の処理を行う。

ＣＰＵ７１は、モータ６２への通電をオフしてから所定の待機時間が経過するまで待つ（Ｓ１４）。モータ６２への通電をオフした後も感光体ドラム１１が空転するため、所定の待機時間は、感光体ドラム１１の空転が確実に停止するのに要する時間である。ＣＰＵ７１は、所定の待機時間の経過後、ソレノイド６１への通電をオフして、剥離部材２０を接触位置へ変位させる（Ｓ１５）。

ＣＰＵ７１は、印刷キュー７３１にジョブが登録されているか否かを調べる（Ｓ１６）。ＣＰＵ７１は、ジョブが登録されている場合に、印刷キュー７３１からジョブを取り出して、ジョブに係る画像形成処理を実行する（Ｓ１７）。ＣＰＵ７１は、濃度調整処理タイミングが否かを判断する（Ｓ１８）。ＣＰＵ７１は、濃度調整処理のタイミングであると判断すると、濃度調整処理を行い（Ｓ１９）、画像形成処理を再開する。ＣＰＵ７１は、濃度調整処理のタイミングでないと判断すると、濃度調整処理を行わずに、画像形成処理を続行する。

ＣＰＵ７１は、ジョブに係る画像形成処理が終了したか否かを判断する（Ｓ２０）。ＣＰＵ７１は、画像形成処理が終了していない場合に、次の用紙への画像形成処理を続行する（Ｓ１７）。

ＣＰＵ７１は、画像形成処理が終了した場合に、印刷キュー７３１に次のジョブが登録されているか否かを判断する（Ｓ２１）。ＣＰＵ７１は、次のジョブが登録されている場合に、印刷キュー７３１から次のジョブを取り出して、次のジョブに係る画像形成処理を実行する（Ｓ１７）。

ＣＰＵ７１は、印刷キューに次のジョブが登録されていない場合に、ソレノイド６１への通電をオンして、剥離部材２０を離間位置へ変位させる（Ｓ２２）。ＣＰＵ７１は、感光体ドラム１１の後回転を行う（Ｓ２３）。後回転で、ＣＰＵ７１は、モータ６２への通電をオンした状態を所定時間維持した後にオフすることで、用紙が感光体ドラム１１を通過した後の工程の処理を行う。

ＣＰＵ７１は、モータ６２への通電をオフしてから所定の待機時間が経過するまで待つ（Ｓ２４）。ＣＰＵ７１は、所定の待機時間の経過後、ソレノイド６１への通電をオフして、剥離部材２０を接触位置へ変位させて（Ｓ２５）、Ｓ１６の処理へ進む。

Ｓ１６において、ＣＰＵ７１は、印刷キュー７３１にジョブが登録されていない場合に、濃度調整処理タイミングが否かを判断する（Ｓ２６）。ＣＰＵ７１は、濃度調整処理のタイミングであると判断すると、ソレノイド６１への通電をオンして、剥離部材２０を離間位置へ変位さる（Ｓ２７）。感光体ドラム１１を回転させて濃度調整処理を行うため、ＣＰＵ７１は、モータ６２への通電を所定時間オンした後オフすることで、濃度調整処理を行う（Ｓ２８）。ＣＰＵ７１は、モータ６２への通電をオフしてから所定の待機時間が経過するまで待つ（Ｓ２９）。ＣＰＵ７１は、ソレノイド６１への通電をオフして、剥離部材２０を接触位置へ変位させる（Ｓ３０）。

ＣＰＵ７１は、電源がオフされるまで（Ｓ３１）、Ｓ１６〜Ｓ３１の処理を繰り返し実行する。ＣＰＵ７１は、電源がオフされると、処理を終了する。

以上より、ＣＰＵ７１は、モータ６２への通電をオフした後から所定の待機時間の経過を待つことで、感光体ドラム１１の回転が確実に停止した状態で、剥離部材２０を接触位置に変位させている。ＣＰＵ７１は、ジョブの実行時に、剥離部材２０を接触位置に位置させた状態で、感光体ドラム１１の回転を開始させている。これにより、画像形成装置１００は、剥離部材２０の剥離爪２１が感光体ドラム１１の周面からバウンドすることを低減できる。このため、画像形成装置１００は、剥離爪２１の損傷、及び感光体ドラム１１の周面の損傷を低減することができ、剥離部材２０及び感光体ドラム１１の耐久性を向上させることができる。

また、ＣＰＵ７１は、連続してジョブを実行する場合に、１つ目のジョブの終了時に剥離部材２０を接触位置に位置させた状態を維持し、且つ感光体ドラム１１の回転を維持して、２つ目のジョブの実行を開始する。これにより、画像形成装置１００は、２つ目のジョブの実行を開始するために要する時間を短縮することができ、複数のジョブの総実行時間を短縮することができる。

また、ＣＰＵ７１は、ジョブの実行中に濃度調整処理を実行する場合に、剥離部材２０を離間位置に変位せずに接触位置に位置させた状態を維持して、濃度調整処理を行うことで、ジョブの再開に要する時間を短縮することができる。

また、ＣＰＵ７１は、ジョブを実行していない時に濃度調整処理を実行する場合や、前回転及び後回転時に、剥離部材２０を離間位置に変位させて感光体ドラム１１を回転させる。これにより、画像形成装置１００は、剥離爪２１の摩耗、及び感光体ドラム１１の周面の損傷を低減することができ、剥離部材２０及び感光体ドラム１１の耐久性を向上させることができる。

また、ＣＰＵ７１は、感光体ドラム１１の回転状態に関係なく、剥離部材２０を離間位置へ変位させることで、剥離部材２０を即座に離間位置へ変位させることができる。これにより、画像形成装置１００は、剥離爪２１の摩耗、及び感光体ドラム１１の周面の損傷を低減することができ、剥離部材２０及び感光体ドラム１１の耐久性を向上させることができる。

また、ジョブに係る画像形成処理（図４のＳ１７）の途中で、ジャムが発生した場合について、図５を参照して説明する。ジャムの発生時には、用紙を取り除くために装置本体の内部が開放される。

図５に示すように、ＣＰＵ７１は、装置本体の内部が扉によって開放されたことを検知部６３が検知すると（Ｓ４１）、電源をオフして装置本体への電力供給を停止する（Ｓ４
２）。この状態で、用紙が取り除かれる。用紙が取り除かれた後、装置本体の内部が閉鎖され、電源がオンされる。ＣＰＵ７１は、図４に示すように電源オン時の処理を行う。この時、印刷キュー７３１には、ジャムの発生時に実行していたジョブが登録されているため、ＣＰＵ７１は、図４のＳ１７で、当該ジョブに係る画像形成処理を再開する。

以上のように、ＣＰＵ７１は、用紙を取り除いてジャムを解消した後に、電源オン時の処理を開始する。すなわち、ＣＰＵ７１は、剥離部材２０を接触位置に位置させた状態で、感光体ドラム１１の回転を開始させて、画像形成処理を再開する。これにより、画像形成装置１００は、ジャムの発生により中断したジョブを再開する場合であっても、剥離部材２０の剥離爪２１が感光体ドラム１１の周面からバウンドすることを低減できる。このため、画像形成装置１００は、剥離爪２１の損傷、及び感光体ドラム１１の周面の損傷を低減することができ、剥離部材２０及び感光体ドラム１１の耐久性を向上させることができる。

なお、上述の実施形態では、剥離部材２０は、感光体ドラム１１の周面から用紙を剥離したが、定着装置１６の加熱ローラ（本発明の回転体に相当する。）１６Ａ又は加圧ローラ（本発明の回転体に相当する。）１６Ｂの周面に配置され、加熱ローラ１６Ａ又は加圧ローラ１６Ｂの周面に吸着した用紙を剥離してもよい。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１１…感光体ドラム
１６Ａ…加熱ローラ
１６Ｂ…加圧ローラ
２０…剥離部材
２１…剥離爪
６１…ソレノイド
６２…モータ
７１…ＣＰＵ
１００…画像形成装置

Claims (6)

1. 用紙を周面に圧接して回転する回転体と、
   前記回転体を回転させる第１駆動源と、
   前記周面に先端部が接触する接触位置と前記周面から前記先端部が離間する離間位置との間で変位自在な剥離部材と、
   前記剥離部材を変位させる第２駆動源と、
   前記回転体の回転を停止させた状態で、前記剥離部材を前記接触位置に変位させるように前記第１駆動源及び前記第２駆動源を制御する制御部と、を備える画像形成装置。
2. 画像形成処理に関するジョブの実行依頼を受け付ける受付部をさらに備え、
   前記制御部は、前記ジョブの実行時に、前記剥離部材を前記接触位置に位置させた状態で、前記回転体の回転を開始させるように前記第１駆動源及び前記第２駆動源を制御する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記ジョブを連続して実行する場合に、連続して実行するジョブの間において、前記剥離部材を前記接触位置に位置させた状態を維持するとともに、前記回転体の回転を停止させないように前記第１駆動源及び前記第２駆動源を制御する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記回転体は、トナー像を担持する像担持体であり、
   前記制御部は、前記トナー像の濃度調整処理を行う場合に、前記ジョブを実行していない時には、前記剥離部材を前記離間位置に位置させた状態で前記像担持体を回転させ、前記ジョブの実行時には、前記剥離部材を前記接触位置に位置させた状態を維持するとともに、前記像担持体の回転を停止させないように前記第１駆動源及び前記第２駆動源を制御する請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記剥離部材の前記離間位置への変位時に、前記回転体の回転状態に関係なく、前記剥離部材を前記離間位置へ変位させるように前記第２駆動源を制御する請求項１〜請求項４の何れかに記載の画像形成装置。
6. 前記剥離部材は、硬度が高い部材である請求項１〜請求項５の何れかに記載の画像形成装置。

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