JP2001261178A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成でありながら記録紙上の紙粉などの
異物を効果的に除去することができ、もって、搬送トラ
ブルや画像不良の発生を確実に防止する。 【解決手段】搬送路Ｒ１上に紙粉除去手段５０と、この
紙粉除去手段５０に対して記録紙Ｐを引き寄せる状態に
偏向させる偏向部４０とを設ける。これにより、略垂直
方向搬送パス方式であっても、負荷低減ローラを設けた
もののように記録紙Ｐが反り返るようなこともなく、記
録紙Ｐ自体の弾性反力で紙粉除去手段５０に良好に摺接
させることができる。この結果、紙粉を効果的に除去し
て、画像精度の向上に貢献することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、デジタル複写
機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関連
し、詳しくは略垂直方向搬送パス方式で記録紙を搬送す
る過程で発生する汚染の防止策を施した画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル複写機などの画像形成装置にお
いては、印字画像精度が飛躍的な進歩を遂げている反
面、印字される記録紙に付着しているゴミや紙粉などの
異物の飛散が装置内を汚すだけにとどまらず、記録紙の
搬送不良や印字不良の発生要因となるのが問題となって
いる。

【０００３】比較的低コストな紙粉除去対策として、従
来、例えば特開平７−１７９２３８号公報に開示されて
いるように、記録紙の搬送路中に、給紙ロ−ラや搬送ロ
−ラなどとは別に、紙粉除去機能を有する負荷低減ロ−
ラを設ける技術が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しょうとする課題】ところで、最近の画像
形成装置では、略垂直方向搬送パス方式、すなわち、画
像形成部を中央にして上方に排紙部、下方に給紙部を配
置するものが主流になりつつある。その理由として、搬
送路が非常に短くてすみ、そのうえ、装置側面を開放す
るだけで搬送路の大半を開放することができるため、給
紙から排紙までの出力時間が短く、記録紙搬送性ならび
にジャム処理の作業性が非常に良いためである。

【０００５】しかし、この種方式の画像形成装置におい
て、紙粉除去策として、略垂直方向搬送路上に、上述し
た紙粉除去機能を有する負荷低減ロ−ラをそのまま導入
するとしても、記録紙が負荷低減ローラと接触した際に
負荷低減ローラ側と反対の方向へ反ってしまい、紙粉除
去機能が十分発揮されにくい。

【０００６】一方、特開平８−７３０７２号公報で開示
されているように、帯電器に対向して特別に静電吸着ロ
ーラを配置して、紙粉を静電吸着させる技術も提案され
ているが、静電吸着ローラの導入によって、構成の複雑
さを招くばかりか、静電吸着ローラの電気的特性を厳密
に管理しないと、紙粉吸着性が十分発揮されにくく、記
録紙上に残存した紙粉が感光対ドラム側に至って画像形
成不良の発生をもたらす。

【０００７】この発明の目的は、構成の複雑さを招くこ
となく、記録紙上の紙粉などの異物除去が効果的に発揮
され、搬送トラブルや画像不良の発生を確実に防止でき
る画像形成装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下のような構成が採ら
れている。

【０００９】（１）画像形成部を中央にして上方に排紙
部、下方に給紙部を配置し、給送された記録紙を略垂直
方向へ搬送する画像形成装置において、記録紙搬送路上
に設けられて記録紙から紙粉を除去する紙粉除去手段
と、記録紙搬送路上を搬送される記録紙を前記紙粉除去
手段に引き寄せた状態に偏向させる偏向部と、を備え
る。

【００１０】この構成においては、略垂直方向の記録紙
搬送路を搬送される記録紙の搬送方向が、紙粉除去手段
に引き寄せられた状態に偏向される。したがって、偏向
された記録紙に生じる弾性反力により記録紙が紙粉除去
手段に所定の当接力で当接し、記録紙から確実に紙粉が
除去される。

【００１１】（２）（１）の構成において、より好まし
くは、紙粉除去手段を記録紙搬送方向における画像形成
部の上流側に配置する。

【００１２】この構成により、画像形成部の上流側に配
置されているレジストローラから記録紙に作用する搬送
力によって紙粉除去手段に対する記録紙の当接力をより
大きくすることができ、記録紙から紙粉をより確実に除
去することができる。また、画像形成部における転写工
程前に記録紙から紙粉を除去することができるため、感
光体に対する紙粉の付着を防止でき、転写工程後の感光
体から回収された残留トナーへの紙粉の混入を抑制し、
残留トナーの再利用を容易にすることができる。

【００１３】（３）（１）の構成において、より好まし
くは、紙粉除去手段を記録紙搬送方向に配列された鋸刃
状に形成する。

【００１４】この構成により、記録紙の複数の位置に紙
粉除去手段を線接触させることができ、記録紙から紙粉
を効率よく除去することができるとともに、除去された
紙粉が記録紙と紙粉除去手段との間に滞留することがな
く、紙粉除去手段の機能を長期間にわたって維持するこ
とができる。

【００１５】（４）偏向部に紙粉除去手段を一体に設け
る。

【００１６】この構成においては、記録紙搬送路におい
て偏向部を構成する部材に紙粉除去手段が一体的に形成
される。したがって、記録紙搬送路を構成する部品点数
が削減される。

【００１７】（５）偏向部の一部を紙粉回収手段として
構成する。

【００１８】この構成においては、偏向部近傍で記録紙
から除去された紙粉が偏向部の一部に形成された紙粉回
収手段に回収される。したがって、紙粉は記録紙から除
去された直後に回収され、装置内に紙粉が飛散すること
がない。

【００１９】（６）（５）の構成において、より好まし
くは、紙粉回収手段の上方に紙粉除去手段を配置する。

【００２０】この構成により、記録紙から除去された紙
粉を自重により紙粉回収手段に容易に回収することがで
きる。

【００２１】（７）（５）の構成において、より好まし
くは、紙粉除去手段及び紙粉回収手段を記録紙搬送路に
着脱自在に構成する。

【００２２】この構成により、定期的に実施すべき紙粉
除去手段及び紙粉回収手段のクリーニング作業を、記録
紙搬送路を汚損することなく容易に行うことができる。

【００２３】（８）紙粉除去手段の帯電極性を転写電圧
とは逆極性に設定する。

【００２４】この構成においては、転写電圧と同極性の
紙粉を紙粉除去手段で静電吸着することができ、その紙
粉の感光体ドラム側への飛散が防止される。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施形態に係
る画像形成装置が適用された複写機の概略断面図であ
り、この複写機は、画像形成部Ａを中央にして上方に排
紙部Ｂ、下方に給紙部Ｃを配置した略垂直方向搬送パス
方式のものである。

【００２６】以下、この複写機の構成を片面画像形成時
と両面画像形成時とに別けて説明する。

【００２７】（片面画像形成時）複写機本体１００の上
面には、透明なガラスからなる原稿台１が配置されてお
り、複写機本体１００の内部には、原稿台１の下方に位
置してスキャナ部２が配置されている。

【００２８】スキャナ部２は、露光ランプ３、ミラ−４
〜６、レンズ７および光電変換素子８（以下、ＣＣＤと
いう。）を含み、露光ランプ３およびミラ−４〜６を前
記原稿台１の下面において、水平方向に往復運動させて
原稿台１の上面に載置された原稿の画像を露光ランプ３
から照射された光によって露光走査する。

【００２９】露光ランプ３から光を照射した際の原稿の
画像面からの反射光は、ミラ−４〜６およびレンズ７を
介してＣＣＤ８の受光面に受光され、ＣＣＤ８は、受光
量に応じた信号を出力する。このＣＣＤ８からの出力信
号は、デジタル信号に変換された後、図示しない画像処
理部において所定の処理が施され、画像デ−タとして出
力される。

【００３０】複写機本体１００の内の略中央部には、感
光体ドラム２２が矢印ａ方向に回転可能に支持されてお
り、この感光体ドラム２２の周囲に、帯電器１８、画像
書き込みユニット１６、現像装置２３、転写器１９およ
びクリ−ナ１７が配置されて作像部を構成している。ま
た、複写機本体１００内の最下部には、記録紙Ｐを収納
した給紙カセット２５が装着されている。

【００３１】さらに、複写機本体１００内には、給紙カ
セット２５から作像部を経由して排紙トレイ２４に至る
略垂直方向の用紙搬送路Ｒ１が形成されている。この用
紙搬送路Ｒ１には、給紙ロ−ラ２１、搬送ロ−ラ１４、
左右一対のレジストロ−ラ２０Ａ、２０Ｂ、定着ロ−ラ
１３、および排紙ロ−ラ９が配置されている。

【００３２】画像形成時において、回転する感光体ドラ
ム２２の表面に対して、帯電器１８が単一極性の電荷を
均一に付与した後、画像書き込みユニット１６が画像処
理部から出力された画像デ−タに基づいて変調した画像
光を照射し、感光体ドラム２２の表面に光導電作用によ
る静電潜像を作成する。現像装置２３は、感光体ドラム
２２の表面に現像剤を供給し、静電潜像を現像剤画像に
顕像化する。

【００３３】感光体ドラム２２の回転に先立って、給紙
ロ−ラ２１の回転によって給紙カセット２５内の記録紙
Ｐが１枚ずつ用紙搬送路Ｒ１内に給紙される。給送され
た記録紙Ｐは、第１の搬送ロ−ラ１４により両レジスト
ロ−ラ２０Ａ、２０Ｂの位置まで搬送される。記録紙Ｐ
は、その前端部を前記レジストロ−ラ２０Ａ，２０Ｂに
噛み込まれた状態で停止する。

【００３４】両レジストロ−ラ２０Ａ、２０Ｂは、感光
体ドラム２２と転写器１９との間において、記録紙Ｐの
前端部が感光体ドラム２２の表面の現像剤画像の前端に
対向する位置に至った際に、このタイミングで回転を開
始し、記録紙Ｐを作像部に導く。

【００３５】転写器１９は、感光体ドラム２２の表面の
現像剤画像を記録紙Ｐの表面に転写し、クリ−ナ１７
は、感光体ドラム２２の表面に残留したトナ−を除去す
る。現像剤画像が転写された記録紙Ｐは、定着ロ−ラ１
３を通過する間に加熱および加圧される。これにより現
像剤画像が溶融して記録紙Ｐの第１面（片面）に固着さ
れる。第１面に現像剤画像を固着した記録紙Ｐは、排紙
ロ−ラ９の回転によって排紙トレイ２４に排出される。
この結果、記録紙Ｐの片面に画像形成された印刷物が得
られる。

【００３６】（両面画像形成時）両面画像形成時には、
定着ロ−ラ１３を通過した後、第１面に現像剤画像が固
着された記録紙Ｐは、排紙ロ−ラ９により、後端がニッ
プされた状態で一旦停止する。記録紙Ｐを一端停止させ
るタイミングは、排紙検知スイッチ１０が、記録紙Ｐの
後端を検出したタイミングに基づいて設定される。

【００３７】この後、記録紙Ｐを反転経路Ｒ２へ導くよ
うに切換え爪１１を下方に移動させる。そして、記録紙
Ｐは、第２面（裏面）に画像が形成されるように、その
後端部を逆送方向の前端側として、排紙ロ−ラ９の逆転
回によるスイッチバック式により逆送されて前記記録紙
搬送路Ｒ１から垂直方向の反転経路Ｒ２に案内される。

【００３８】記録紙Ｐは、反転経路Ｒ２に設けられた第
１の搬送ロ−ラ１５により搬送され、記録紙搬送路Ｒ１
に設けられた両レジストロ−ラ２０Ａ、２０Ｂまで搬送
され、両レジストロ−ラ２０Ａ、２０Ｂに噛み込むまれ
た状態で停止する。

【００３９】両レジストロ−ラ２０Ａ、２０Ｂは、感光
体ドラム２２と転写器１９との間において、記録紙Ｐの
前端部が感光体ドラム２２の表面の現像剤画像の前端に
対向する位置に至った際に、このタイミングで回転を開
始し、記録紙Ｐを作像部に導く。

【００４０】転写器１９は、感光体ドラム２２の表面の
現像剤画像を記録紙Ｐの第２面に転写し、クリ−ナ１７
は、感光体ドラム２２の表面に残留したトナ−を除去す
る。現像剤画像が転写された記録紙Ｐは、定着ロ−ラ１
３を通過する間に加熱および加圧される。これにより、
現像剤画像が溶融して記録紙Ｐの第２面に固着される。

【００４１】記録紙Ｐの第２面に現像剤画像が固着され
ると、切換え爪１１を上方に移動させる。そこで、記録
紙Ｐは、排紙ロ−ラ９に送られ、排紙ロ−ラ９の回転に
よって排紙トレイ２４に排出される。この結果、記録紙
Ｐの両面に画像がそれぞれ形成された印字物が得られ
る。

【００４２】また、ユ−ザーが手差しトレイ１２を意図
的に用いた場合には、手差しトレイ１２上に載置された
記録紙Ｐが手差しロ−ラ２６により給送され、この記録
紙Ｐの片面もしくは両面に印字処理が施される。

【００４３】図２は、上記複写機における要部の構成を
拡大して示すものであり、図１と同一又は相当部所に
は、同一符号を付してその説明を省略する。

【００４４】略垂直方向の記録紙搬送路Ｒ１上には、前
記レジストローラ２０Ａ、２０Ｂの上流側に位置して、
異物（とくに紙粉）の排除装置３００が配備されてい
る。異物排除装置３００は、搬送される記録紙Ｐに対す
る偏向部４０と、紙粉除去手段５０とからなる。

【００４５】偏向部４０は、例えば図３に示すように、
記録紙Ｐの搬送方向（矢印ｂ方向）と直行する方向（幅
方向）から見た側面形状が略Ｌ字形で、記録紙幅と略同
一の幅を有する基体４１と、基体４１の幅方向両端開口
をそれぞれ閉塞する一対の側板４２、４２と、側板４
２、４２間に並列して上記基体４１の内壁面に固定され
た複数の仕切り板兼用のガイド板４３・・・とを有し、
紙粉除去手段５０とでユニット化されている。

【００４６】なお、側板４２、４２間には、複数のガイ
ド板４３・・・の変形防止用の補強材を兼ねた間隔保持
片４４が設けられている。

【００４７】基体４１の上端４５は、記録紙Ｐと対向す
る側（右側）に張り出す状態で上方へ延出されている。
この延出部４５の記録紙対向面４５ａ、前記側板４２お
よびガイド板４３の各外端面４２ａ、４３ａは、記録紙
Ｐを前記レジストローラ２０Ａ、２０Ｂの位置までＳ字
形に偏向させて搬送するガイド面４６を構成している。

【００４８】偏向ユニット４０は、上記Ｓ字形ガイド面
４６に記録紙Ｐを沿わせることにより、上記紙粉除去手
段５０を通過する際の記録紙Ｐが弾性変形して紙粉除去
手段５０に引き寄せられる姿勢に矯正させるとともに、
記録紙Ｐの搬送方向の前端が例えば右側レジストローラ
２０Ａの軸芯よりも両ローラ２０Ａ，２０Ｂの噛み合い
側寄りに向かうように設定されている。

【００４９】また、偏向ユニット４０の下部空間である
ガイド板４３の各間の空間４７は、記録紙Ｐから除去さ
れて自重落下する紙粉の回収部として構成されている。

【００５０】紙粉除去手段５０は、図３に示すように、
基体４１の前記延出部４５の記録紙対向面４５ａの上部
に設けられており、例えば基体４１の幅方向の略全長に
わたる複数条の山部５１および谷部５２を有する鋸歯状
スクレーパからなる。この鋸歯状スクレーパ５０は、転
写手段１９が記録紙Ｐの転写する側の面に付着した紙粉
を記録紙Ｐとの相対摺動により掻き取り除去する。

【００５１】上記偏向ユニット４０および鋸歯状スクレ
ーパ５０は、複写機本体１００の所定部位に対してカー
トリッジ式に着脱可能に装着されている。

【００５２】上記構成の異物排除装置３００において、
給紙カセット２５から取り出された記録紙Ｐは、第１の
搬送ローラ１４を経た後、前記偏向ユニット４０を通過
する。記録紙Ｐは、偏向ユニット４０におけるガイド面
４６に沿いながら鋸歯状スクレーパ５０を通過する際に
Ｓ字形に矯正されながらその前端が右側レジストローラ
２０Ａに当たり、このローラ２０Ａの回転で両レジスト
ローラ２０Ａ、２０Ｂ間に確実に噛み込まれる。このた
め、記録紙Ｐがレジストロ−ラ２０Ａ、２０Ｂにおいて
紙詰まりを起こしたりするおそれはない。

【００５３】このとき、記録紙Ｐは、Ｓ字形に矯正され
ることによる自身の弾性反力Ｆと、レジストロ−ラ２０
Ａ、２０Ｂによる噛み込みによる引き出し力Ｆ１とによ
り、鋸歯状スクレーパ５０に対してテンションがかかっ
た状態で摺接する。このため、略垂直方向搬送パス方式
であっても、記録紙Ｐが反り変形を起こさずに鋸歯状ス
クレーパ５０の掻き取り作用を受け、特殊な負荷低減ロ
ーラなどを使用しなくても、紙粉が有効に除去される。

【００５４】掻き取られた紙粉は、鋸歯状スクレーパ５
０の谷部５２で幅方向へ沿って移動するので、紙粉を滞
留させることなく、円滑に排除させることができる。排
除された紙粉は、紙粉回収部４７に回収される。しか
も、静電吸着ローラを別途、設けるものに比して、構造
も簡素であるうえ、紙粉の残存を少なくさせることがで
きる。

【００５５】この紙粉回収部４７を、偏向ユニット４０
の基体４１下部空間で構成したことにより、簡素な構成
でありながら除去された紙粉を付近に飛散させることな
く効率よく捕集・回収することができる。

【００５６】また、鋸歯状スクレーパ５０の下方に紙粉
回収部４７が位置しているので、除去されて自重で落下
する紙粉は、そのまま紙粉回収部４７で回収される。こ
の場合、鋸歯状スクレーパ５０から紙粉回収部４７に至
る紙粉回収ルートを別途、設ける必要がなく、構造が簡
素化され、製作費も安価になる。

【００５７】紙粉回収部４７に回収された紙粉は、任意
時に廃棄すればよい。その場合、偏向ユニット４０など
がカートリッジ式となっているので、これを装置本体１
００から外して簡単に廃棄作業を行うことができる。

【００５８】鋸歯状スクレーパ５０を偏向ユニット４０
とは別体に設けてもよいが、この実施形態のように、偏
向ユニット４０の基体４１の上端部４５に紙粉スクレー
パ５０を一体で構成してあると、部品点数の削減される
うえ、スペースを有効利用するとができ、装置の小型コ
ンパクト化を進めやすい。

【００５９】鋸歯状スクレーパ５０を転写器１９よりも
搬送方向上流に設置してあるので、転写器１９には、紙
粉が除去された状態で記録紙Ｐが搬送される。このた
め、転写後のトナ−に残存紙粉が混入され、それが再使
用される悪循環が防止され、印字画像精度を高められ
る。

【００６０】なお、偏向部４０は、上記偏向ユニット構
造に限定されることなく適宜変更可能である。

【００６１】また、紙粉除去手段５０についても、例え
ば鮫肌面ないしは粗面を有する掻き取り部材などを採用
可能であるが、上記実施形態のように、鋸歯状スクレー
パを採用すれば、記録紙Ｐが鋸歯状スクレーパ５０を構
成している複数の山部５１・・・に対して順次、線接触
するので、紙粉に対する掻き取りが搬送方向で複数段
回、行われることになり、紙粉掻き取り効果は高い。

【００６２】なお、紙粉除去の対象となる印字要求は、
給紙カセット２５から給紙される一般的な印字要求の他
に、図２の手差しトレイ１２から給紙される印字要求
や、片面印字後に反転経路Ｒ２を通しての印字要求時に
も適用される。

【００６３】図４は、この発明の他の実施形態を示す。
図４では、転写器１９が正電荷を転写する場合を想定し
ている。

【００６４】紙粉除去手段５０を通過した記録紙Ｐ上
に、微量ながらも正負様々な極性の紙粉が残っていた場
合、転写器１９より正電荷が転写されることで、記録紙
Ｐ上には、負極性の紙粉が吸着される。反面、正極性の
紙粉が飛散してしまい、クリ−ナ１７側等へ飛散するお
それがある。クリ−ナ１７で回収された正極性の紙粉
が、残留トナ−に混入して再利用されると、印字画像品
質を損なう。

【００６５】そこで、この実施形態では、紙粉除去手段
５０として帯電極性が転写器１９と逆極性となる素材を
用いてある。この素材としては、例えばポリエチレンや
ＡＢＳ樹脂（スチレン・プチルアクリレ−ト共重合体）
がある。このように、紙粉除去手段５０を負極性の構成
材で構成すれば、前記転写器１９より正電荷が転写され
ても、負極性の紙粉を紙粉除去手段５０を負極性で静電
吸着させることができ、正極性の紙粉がクリ−ナ１７側
等へ飛散することを抑制でき、画像品質の向上を図るこ
とができる。

【００６６】

【発明の効果】この発明によれば、以下の効果を奏する
ことができる。

【００６７】（１）搬送路上に紙粉除去手段と、この紙
粉除去手段に対して記録紙を引き寄せる状態に偏向させ
る偏向部とを設けたことにより、略垂直方向搬送パス方
式であっても、負荷低減ローラを設けた場合のように記
録紙が反り返るようなこともなく、弾性反力で紙粉除去
手段に良好に摺接させることができ、結果、紙粉を効果
的に除去することができる。しかも、特別な静電吸着ロ
ーラを使うものに比して、構成が簡単であり、紙粉除去
性能も高い。

【００６８】（２）偏向部に紙粉除去手段を一体に構成
したことにより、部品点数が削減されるとともに、サイ
ズ的なコンパクト設計が可能となり、小型化を推進する
ことができる。

【００６９】（３）偏向部内に紙粉回収手段を設けたこ
とにより、簡素な構成でありながら除去された紙粉を飛
散をさせることなく回収することができる。

【００７０】（４）紙粉除去手段の帯電極性を転写電圧
とは逆極性に設定することにより、転写電圧と同極性の
紙粉を紙粉除去手段で静電吸着することができ、その紙
粉の感光体ドラム側への飛散が防止され、良好な画像形
成が保証される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる画像形成装置が
適用された複写機の概略断面図である。

【図２】同複写機の要部の拡大断面図である。

【図３】同複写機の偏向部および紙粉除去手段の斜視図
である。

【図４】この発明の他の実施形態にかかる要部の拡大断
面図である。

【符号の説明】

４０−偏向部 ４７−紙粉回収部 ５０−紙粉除去手段 Ａ−画像形成部 Ｂ−排紙部 Ｃ−給紙部 Ｐ−記録紙 Ｒ１−垂直方向搬送路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 隆 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 EA09 ED15 ED16 ED27 JA03 JB06 JC13 JC14 3F101 AB03 AB09 FB02 FC05 LA02 LA05 LA07 LB03 9A001 JJ28 JJ35

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成部を中央にして上方に排紙部、下
   方に給紙部を配置し、給送された記録紙を略垂直方向へ
   搬送する画像形成装置において記録紙搬送路上に設けら
   れた紙粉除去手段と、記録紙搬送路上を搬送される記録
   紙を前記紙粉除去手段に引き寄せた状態に偏向させる偏
   向部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】偏向部に紙粉除去手段を一体に設けてなる
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】偏向部の一部を紙粉回収手段として構成し
   てなる請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】紙粉除去手段の帯電極性を転写電圧とは逆
   極性に設定してなる請求項１乃至３のいずれかに記載の
   画像形成装置。