JP2004189445A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート搬送ローラに付着する異物を効率よく除去することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】シート搬送回転体６６ａ、前記シート搬送回転体６６ａの周面に接触した異物除去手段７５、前記シート搬送回転体６６ａの正逆転によって前記異物除去手段７５を前記シート搬送回転体６６ａに接触させる位置と離間した位置とに移動させる移動手段７７、７８を備えた画像形成装置。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷機、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機など用紙・ＯＨＰシート等のシートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば複写機では、近年、シート（用紙）として、自然環境への配慮から再生紙が用いられたり、低コストを追求して表面性状の悪い用紙、または端面の裁断性状の悪い用紙が用いられることが多くなってきた。
そして、そのような用紙を複写機に用いると、用紙表面に弱い力で付着した繊維、または製造過程で加わる様々な添加物、もしくは添加剤が、シート搬送の途中で用紙からはがれて紙粉となる。その紙粉が、例えばシート搬送装置に備えるシート搬送ローラ（シート搬送回転体）に付着すると、摩擦係数の低下を招き用紙の搬送不良を生じる原因となり問題となっていた。
また、紙粉が複写機に備える像担持体（感光体、転写ベルト等）に付着すると、その像担持体をクリーニングするクリーニング部材を傷つける原因となり、それにより像担持体のクリーニング不良を起こすので、黒スジ画像等の画像形成不良を生じる原因となり問題となっていた。さらに、紙粉がトナーと混ざり、それが例えば定着装置で高温にさらされると、固着してしまうため、用紙の搬送不良を生じる原因となり問題となっていた。
ところで、複写機の中には、紙粉等の異物を取り除くことを目的として、以下のような機構のものが従来より知られていた。
▲１▼シート搬送ローラに、薄板状のポリエチレンテレフタレートのシート、または板状のゴムなどの弾性体からなるクリーニング手段を押し当て、それにより異物をかき落として取り除くもの。
▲２▼シート搬送ローラに電圧印加手段を備え、その電圧印加手段によりシート搬送ローラを帯電し、それにより、異物を取り除くもの。
▲３▼シート搬送ローラに粘着部材を備え、その粘着部材に異物を付着し、それにより異物を取り除くもの。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、▲１▼の複写機は、クリーニング手段とシート搬送ローラとの接触部に異物がすぐに堆積し、それがこぼれて不具合、例えばシートの搬送不良を生じ問題となっていた。また、シート搬送ローラがゴム等の弾性体で形成されてなると、前述したクリーニング手段も弾性体で形成されており、双方とも柔らかいため、シート搬送ローラにクリーニング手段が食い込んでしまい、負荷が異常に高くなるとともに回転トルクが増大する問題、またはシート搬送ローラの表面が剥離するなどの問題があった。
また、▲２▼の複写機は、帯電のための電圧印加手段を別途設けなければならず、複写機が高価となる問題があった。さらに、電子写真方式の画像形成装置では、用紙を帯電したまま画像形成を行うと画像形成不良を生じるため、除電装置を別途設けなければならず、一層複写機が高価となる問題があった。
また、▲３▼の複写機は、粘着部材の耐久性が低いため、すぐに粘着部材を交換しなければならなかった。また、そのように、すぐに粘着部材を交換するメンテナンスが必要となるので、手間がかかるとともに複写機を維持するためのコストがかかる問題があった。以上説明したように、従来の▲１▼から▲３▼のいずれの複写機も何らかの問題があった。
本発明は、以上の不具合を解決し、シート搬送ローラに付着する異物を効率よく除去することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、シート搬送回転体、前記シート搬送回転体の周面に接触した異物除去手段、前記シート搬送回転体の正逆転によって前記異物除去手段を前記シート搬送回転体に接触させる位置と離間した位置とに移動させる移動手段を備えた画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記異物除去手段の移動時に前記異物除去手段に当接し、付着した異物を除去するクリーニング部材を備えた請求項１記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記移動手段は、少なくとも一方が欠け歯ギヤであるギヤ対により前記異物除去手段に駆動が伝達されるように構成されてなる請求項1記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、あらかじめ指示された画像形成プロセスが終了したときに、前記シート搬送回転体の逆転を行なう請求項１記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明では、起動処理終了後に前記シート搬送回転体の逆転を行なう請求項１記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。図１は本発明の実施の形態に係る複写機の全体概略構成図である。図中符号１００は、複写機装置本体である。複写機装置本体１００は、その上に画像読取装置２００を取り付け、テーブル状のシートバンク３００上に載置してなる。また、画像読取装置２００の上には、開閉自在に原稿自動搬送装置４００を取り付けてなる。
複写機装置本体１００は、内部に、像担持体としてドラム状の感光体１０を設ける。この感光体１０の周りには、図中左側に配置する帯電装置１１から、その回転方向（反時計方向）Ａの順に、下側に現像装置１２、右側に転写装置１３、上側にクリーニング装置１４を配置してなる。そのうち、転写装置１３は、上下のローラ１５、１６の間に転写ベルト１７を掛け回して構成し、その転写ベルト１７を転写位置Ｂで感光体１０の周面に押し当ててなる。
【０００６】
図１中帯電装置１１およびクリーニング装置１４の左側に設けるものは、現像装置１２に新しいトナーを補給するトナー補給装置２０である。また、複写機装置本体１００の内部には、用紙・ＯＨＰシート等のシートを後述する供給位置から送り出し、転写位置Ｂを経てスタック位置まで搬送するシート搬送装置Ｃを備える。シート搬送装置Ｃは、後述する供給路Ｒ１、手差し供給路Ｒ２、およびシート搬送路Ｒを有してなる。シート搬送路Ｒは、感光体１０と転写装置１３間を通って図１中下から上へと伸びてから左に曲がる略Ｌ字状に設けてなる。
そして、そのシート搬送路Ｒには、感光体１０の上流位置にレジストローラ２１を設ける。また、感光体１０の下流位置には、図２に示す定着装置２２を設ける。定着装置２２には、一対の定着ローラ（定着ローラ回転体）２４ａ、２４ｂを設ける。そして、一方の定着ローラ２４ａの内部には定着ヒータ２３を設け、他方の定着ローラ２４ｂの周囲には加圧スプリング２５、加圧アーム２６などを設ける。それら加圧スプリング２５、加圧アーム２６などにより、一方の定着ローラ２４ａの右側から他方の定着ローラ２４ｂを押し当ててなる。また、一方の定着ローラ２４ａには、サーミスタ２８、およびサーモスタット２９を設ける。
そして、サーミスタ２８により定着ローラ２４ａの温度を測定しつつ、サーモスタット２９により定着ヒータ２３をオン、またはオフすることにより、定着ローラ２４ａを所定の温度に保つ。
そのような定着装置２２のさらに下流には、排出分岐爪３４、排出ローラ３５、第１加圧ローラ３６、第２加圧ローラ３７、腰付ローラ３８を設ける。そして、その先に、図１に示すように、画像形成済みのシートをスタックする排出スタック部（排出位置）３９を設けてなる。
複写機装置本体１００には、図中右側面に、スイッチバック装置４２を設けてなる。そのスイッチバック装置４２は、シート搬送路Ｒの排出分岐爪３４位置から分岐し、一対のスイッチバックローラ４３を備えるスイッチバック位置４４まで導く反転路Ｒ３と、スイッチバック位置４４から、再びシート搬送路Ｒのレジストローラ２１まで導く再搬送路Ｒ４とを有するシート搬送装置Ｄを備える。そのシート搬送装置Ｄには、シートを搬送する複数のシート搬送ローラ６６（シート搬送回転体）を備えてなる。
【０００７】
現像装置１２の図中左側には、レーザ書込装置４７を備える。レーザ書込装置４７には、不図示のレーザ光源、走査用の回転多面鏡４８、ポリゴンモータ４９、ｆθレンズ等の走査光学系５０などを設ける。画像読取装置２００には、光源５３、複数のミラー５４、結像用光学レンズ５５、ＣＣＤ等のイメージセンサ５６などを設ける。そして、上面にはコンタクトガラス５７を備える。
そのコンタクトガラス５７の上の原稿自動搬送装置４００には、原稿の載置位置に不図示の載置台を設けるとともに、排出位置に不図示の排出台を設ける。また、原稿などのシートを、載置台から画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上の読取位置を経て排出台まで搬送する不図示の原稿搬送路を有するシート搬送装置を備える。そのシート搬送装置には、原稿などのシートを搬送する不図示のシート搬送ローラ（シート搬送回転体）を複数備えてなる。
シートバンク３００には、内部に、シートＳの供給位置であるシートカセット６１を多段に備える。各シートカセット６１には、それぞれ対応して呼出ローラ６２（給送ローラ）、供給ローラ６３（給送ローラ）、分離ローラ６４（給送ローラ）を設ける。多段に備えるシートカセット６１の図中右側には、装置本体１００のシート搬送路Ｒへと通じる供給路Ｒ１を形成する。供給路Ｒ１には、シートを搬送するいくつかのシート搬送ローラ６６（シート搬送回転体）を備える。
なお、複写機装置本体１００には、図中右側面に、手差し供給部７３を設ける。その手差し供給部７３には、手差しトレイ６７（供給位置）を開閉自在に設けるとともに、その手差しトレイ６７上にセットした手差しシートを、シート搬送路Ｒへと導く手差し供給路Ｒ２を備える。その手差しトレイ６７にも同様に、呼出ローラ６２（給送ローラ）、供給ローラ６３（給送ローラ）、分離ローラ６４（給送ローラ）を設ける。
【０００８】
この複写機を用いてコピーをとるときは、不図示のメインスイッチをオンするとともに、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いて画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上に直接原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押える。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿をシート搬送ローラにより原稿搬送路を通して、コンタクトガラス５７上へと移動してから画像読取装置２００を駆動し、原稿内容を読み取って排出台上に排出する。一方、コンタクトガラス５７上に直接原稿をセットしたときは直ちに画像読取装置２００を駆動する。
画像読取装置２００を駆動すると、画像読取装置２００は、光源５３をコンタクトガラス５７に沿って移動するとともに、光源５３からの光をコンタクトガラス５７上の原稿面で反射し、その反射光を複数のミラー５４で反射し、結像用光学レンズ５５を経て、イメージセンサ５６に入れ、そのイメージセンサ５６で原稿内容を読み取る。
また、このとき同時に、不図示の感光体駆動モータで感光体１０を回転し、まず図示例では帯電ローラを用いた帯電装置１１で表面を一様に帯電し、次いで上述の画像読取装置２００で読み取った原稿内容に応じてレーザ光を照射してレーザ書込装置４７で書込みを行い、感光体１０の表面に静電潜像を形成し、そののち現像装置１２でトナーを付着してその静電潜像を可視像化する。
【０００９】
また、スタートスイッチを押したとき同時に、シートバンク３００中に多段に備える複数のシートカセット６１中の対応するシートカセット６１内から呼出ローラ６２によりシートＳを送り出し、続く供給ローラ６３、分離ローラ６４で１枚ずつ分離するとともに搬送しながら供給路Ｒ１に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してシート搬送路Ｒへと導き、レジストローラ２１に突き当てて止める。そして、上述した感光体１０の可視像化した画像の回転にタイミングを合わせてレジストローラ２１を回転し、感光体１０の右側へと送り込む。
または、手差し給紙部７３の手差しトレイ６７を開けて、その手差しトレイ６７上にセットした手差しシートを呼出ローラ６２により送り出し、続く供給ローラ６３、分離ローラ６４で１枚ずつ分離するとともに搬送しながら手差し供給路Ｒ２に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してシート搬送路Ｒへと導き、同じくレジストローラ２１で感光体１０の回転にタイミングを合わせて該感光体１０の右側へと送り込む。
それから、感光体１０の右側へと送り込んだシートＳに、図示例では転写ベルト１７を有する転写装置１３により転写位置Ｂで感光体１０上の画像を転写して画像を形成する。画像転写後の感光体１０上の残留トナーはクリーニング装置１４で除去して清掃し、不図示の除電装置で感光体１０上の残留電位を除去して帯電装置１１からはじまる次の画像形成に備える。
一方、画像転写後のシートＳは、転写ベルト１７で搬送して定着装置２２の一対の定着ローラ２４ａ、２４ｂ間を通し、それらにより熱と圧力を加えて該定着装置２２で転写画像を定着する。その後、排出ローラ３５、第１加圧ローラ３６、第２加圧ローラ３７、腰付ローラ３８により、シートに腰を付けて、排出スタック部３９上に排出してそこにスタックする。
なお、シートの両面に画像を転写する場合、排出分岐爪３４を切り替える。そして、表面に画像を転写したシートを、シート搬送路Ｒから反転路Ｒ３に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してスイッチバック位置４４へ入れ、そのスイッチバック位置４４でスイッチバックしてから、再搬送路Ｒ４に入れ反転して、シート搬送ローラ６６で搬送して、再び、シート搬送路Ｒに導き、前述と同様にしてシートの裏面にも画像を転写する。
【００１０】
次に、前述した図１に示す複写機のシート搬送装置Ｃ、Ｄに備える異物除去装置を図３（Ａ）〜図３（Ｄ）を用いて説明する。シート搬送ローラ６６ａの駆動軸には同軸上に駆動ギヤ７７が取り付けられてなる。この図では駆動ギヤ７７は全周に歯を形成したギヤで示してある。一方、異物除去部材７５は受台７６に軸７６ａを支点として回動可能に支持されてなる。軸７６ａ端部には欠け歯ギヤ７８が取り付けられてなる（樹脂成型品で受台７６、軸７６ａ、欠け歯ギヤ７８を一体成型してもよい）。
ここで異物除去部材７５は刷毛（はけの様な繊維を整列させたもの）、発泡体（例、発泡ポリウレタン）、織布（絨毯やフェルトのようなもの）、およびそれらを軸に巻き付けローラ状にした物などがある（Ｄ図）。
シート搬送ローラ６６ａが正回転（図中では反時計回り）すると、ギヤ７７と７８のかみ合いにより受台７６が時計回りに回転し、シート搬送ローラ６６ａと異物除去部材７５が接触する。この状態でさらに回転が行なわれると、欠け歯ギヤ７８の欠け歯部７８ａが駆動ギヤ７７とかみ合う位置に到達し、受台７６の回転が止まる。その際に停止位置を決めるストッパ７９を設けることもできる。この状態でもシート搬送ローラ６６ａと異物除去部材７５の摩擦力によって両者は接触した状態を保つ。
次にシート搬送ローラ６６ａが逆転（図中では時計回り）した場合、シート搬送ローラ６６ａと異物除去部材７５の摩擦力によって受台７６が反時計回りに回転し、その後両者が離れるよりも前に欠け歯ギヤ７８の歯が駆動ギヤ７７にかみ合うように構成することで受台７６がさらに回転する。そしてシート搬送ローラ６６ａと異物除去部材７５との接触部に堆積した異物、または異物除去部材７５中に入り込んだ異物が落下する（Ｂ図）。
また、クリーニング部材８１を設け、異物除去部材７５に付着した異物をはたき落とす様な作用をさせてもよい。クリーニング部材８１は、樹脂、金属、または異物除去部材７５と同じ様な材質などを突起状、薄板状に形成する。さらにクリーニングした後の異物の受け皿（不図示）を用意して機内への飛散防止、メンテナンス性の向上を図ることもできる。ギヤ７７、７８の代わりに摩擦力を用いた部材を採用してもよい。
【００１１】
図４は３枚連続印字時の動作例を示す図である。所定の印字処理が終了後、シート搬送ローラ６６ａが一定時間逆回転を行ないクリーニングを行なう。図中点線はクリーニング後にさらに正転させて元の状態に復帰させることを示す。これによって次の印字動作がタイムラグなく行なわれる。また、図4の例によらず、一定時間ごとにクリーニング動作と復帰動作が行なわれるようなタイマーを設けてもよい。
さらには、操作部からメンテナンス（サービス）モードに入り、手動でクリーニング動作を行なえるような構成にしてもよい。ほかにも接続された機器（ネットワーク、電話線など）からクリーニング動作を行なう命令を送り、複写機側にそれを受ける手段を設けてもよい。
起動処理の例を説明する。電源オン後は定着ローラの温度が規定温度に達するまでヒータを通電したり、ポリゴンモータの回転数を一定にしたり、感光体に残った余分なトナーをクリーニングしたりするウォームアップ処理が行なわれる。起動処理の終了後にクリーニング動作〜復帰動作を行なう。そのほかにも余熱モードからの復帰時、低電力モードからの復帰時、ジャム処理後の復帰時などにも上記動作を行なうことができる。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１、２記載の発明によれば、異物除去手段への異物（紙粉、タルクなどの添加物、落下したトナー、ゴミなど）の堆積を防止し、異物除去効果を長期間維持きるようになる。それによってシート搬送回転体に生じるシート搬送不良などの発生を防止し、加えて異物が像坦持体に付着することによる画像不良、異物が像坦持体クリーニング部材に付着することによる画像不良、異物が定着ローラに付着することによるシート搬送不良、定着不良などの発生を防止することができる。
請求項３記載の発明によれば、移動手段を簡単な構成により実現できるので、低コストで異物除去手段への異物の堆積を防止し、異物除去効果を長期間維持することができる。
請求項４記載の発明によれば、オペレータの特別な操作を必要としなくても、ジョブ終了時に自動的に異物のクリーニングが行なわれるので、異物除去手段への異物の堆積を防止し、異物除去効果を長期間維持することができる。
請求項５記載の発明によれば、オペレータの特別な操作を必要としなくても、起動時（電源オン、余熱・待機状態からの復帰などウォームアップ処理終了時）に自動的に異物のクリーニングが行なわれるので、異物除去手段への異物の堆積を防止し、異物除去効果を長期間維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る複写機の全体概略構成図である。
【図２】定着装置の構成図である。
【図３】異物除去装置の説明図である。
【図４】３枚連続印字時の動作例を示す図である。
【符号の説明】
６６ａ シート搬送ローラ(シート搬送回転体)
７５ 異物除去部材(異物除去手段)
７７ 駆動ギヤ(移動手段)
７８ 欠け歯ギヤ(移動手段)
８１ クリーニング部材

Claims (5)

1. シート搬送回転体、前記シート搬送回転体の周面に接触した異物除去手段、前記シート搬送回転体の正逆転によって前記異物除去手段を前記シート搬送回転体に接触させる位置と離間した位置とに移動させる移動手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記異物除去手段の移動時に前記異物除去手段に当接し、付着した異物を除去するクリーニング部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記移動手段は、少なくとも一方が欠け歯ギヤであるギヤ対により前記異物除去手段に駆動が伝達されるように構成されてなることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
4. あらかじめ指示された画像形成プロセスが終了したときに、前記シート搬送回転体の逆転を行なうことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 起動処理終了後に前記シート搬送回転体の逆転を行なうことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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