JP2004224451A - 異物除去装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長期にわたり、紙粉等の異物の除去を可能とし、転写領域への異物の進入を軽減でき、良好な画質が得られる異物除去装置及びこれを用いる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】転写材の搬送と清掃とを兼ねた搬送手段と、当該搬送手段に当接回転する第１の清掃部材とを設けることを特徴とする異物除去装置。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式を用いる画像形成装置及び画像形成装置に用いられる異物除去装置に関し、詳しくは、転写材上の紙粉などの異物除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像形成装置の異物除去装置として、転写材（記録紙）を搬送するローラ部材に固定式の清掃装置（ブラシやフェルトなど）を当接させて紙粉などの異物を除去している。また、搬送する転写材（記録紙）に清掃ローラ（ブラシやフェルトなど）を当接させて紙粉などの異物を除去している。
【０００３】
例えば、図３（Ａ）に示すように、異物除去装置として、搬送ローラ９２０にフェルトなどの固定式の清掃部材９２１を当接させ、搬送ローラ９２０により記録紙（転写材）Ｐの表面を清掃させるものが知られている（特許文献１参照。）。しかしながら、清掃部材に紙粉などの異物がすぐに溜まり除去しきれなくなった紙粉などの異物が転写領域へと搬送されていまい耐久的に問題があった。
【０００４】
また、図３（Ｂ）に示すように、搬送される記録紙（転写材）Ｐを清掃する清掃ローラ９２３、９２４などにブラシ９２２ａ、９２２ｂを当接させ、清掃ローラ９２３、９２４を清掃するものが知られている（特許文献２参照。）。しかしながら、当該方式では清掃ローラ９２３、９２４と記録紙Ｐとに速度差をつけているため、記録紙Ｐの搬送に不安定要素を与えているという問題があった。
【０００５】
さらに、図３（Ａ）や図３（Ｂ）の如く、搬送される転写材に清掃ローラを当接させる方式が知られている（特許文献３参照。）。しかしながら、当該方式は清掃ローラの表面に紙粉などの異物が溜まった時点で効力がなくなり、耐久的に問題あった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−５２６４１号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平１１−２０８９１８号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開平８−３１４３４４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した搬送ローラに固定式の清掃部材を当接させて異物を除去するものや、搬送される転写材に回転ブラシなどの清掃ローラを当接させて異物を除去するものや、搬送される転写材に清掃ローラを当接させて異物を除去するなどの異物除去装置やこれを用いる画像形成装置においては、長期にわたり、紙粉等の異物の除去ができず、転写領域への異物進入を軽減できないという問題があった。
【００１０】
本発明は上記の不具合を解消し、長期にわたり、紙粉等の異物の除去を可能とし、転写領域への異物の進入を軽減でき、良好な画質が得られる異物除去装置及びこれを用いる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、転写材の搬送と清掃とを兼ねた搬送手段と、当該搬送手段に当接回転する第１の清掃部材とを設けることを特徴とする異物除去装置によって達成される。
【００１２】
本発明は上記の如き構成をとることにより、長期にわたり、紙粉等の異物の除去を可能とし、転写領域への異物の進入を軽減でき、良好な画質が得られる異物除去装置及びこれを用いる画像形成装置の提供を可能とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００１４】
本発明に係わる異物除去装置とこれを用いる画像形成装置の一実施形態の画像形成プロセスおよび各機構について、図１または図２を用いて説明する。図１は、本発明に係わる異物除去装置とこれを用いる画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図２は、本発明に係わる異物除去装置の一例を示す概要断面構成図である。
【００１５】
図１において、画像形成装置ＧＳは、画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。
【００１６】
画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿Ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。この際、原稿台上から搬送される原稿Ｄは、光沢レベル選択手段として用いられる光沢度レベル検出センサＰＫａにより、原稿画像の光沢度、および原稿画像のモノクロ、カラーの判別や両面画像の判別が行われる。
【００１７】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書き込み部（露光手段）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに信号を送る。
【００１８】
自動原稿送り装置２０１は自動両面原稿搬送手段を備えている。この自動原稿送り装置２０１は原稿載置台上から搬送される多数枚の原稿Ｄの内容を、連続して一挙に読み取り、記憶手段に蓄積する事が可能であるから（電子ＲＤＨ機能）、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿Ｄを送信する場合等に便利に使用される。
【００１９】
画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、画像形成手段としては、複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト６と、再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送手段と、記録紙Ｐの搬送と清掃とを兼ねた搬送手段としての搬送ローラＨＲａを有する異物除去装置ＩＢｓと、定着手段としての定着装置１７とからなる。
【００２０】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像形成体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置されたＹのトナー像形成手段としての帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及び像形成体クリーニング手段８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像形成体としての感光体ドラム１Ｍと、Ｍのトナー像形成手段としての帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及び像形成体クリーニング手段８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像形成体としての感光体ドラム１Ｃと、Ｃのトナー像形成手段としての帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及び像形成体クリーニング手段８Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、像形成体としての感光体ドラム１Ｋと、Ｋのトナー像形成手段としての帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及び像形成体クリーニング手段８Ｋを有する。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性（本実施形態においては負極性）の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。
【００２１】
中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００２２】
画像形成プロセスの概要について以下に説明する。
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより形成された各色の画像は、使用するトナーと反対極性（本実施形態においては正極性）の１次転写バイアス（不図示）が印加される１次転写手段としての１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより、回動する中間転写ベルト６上に逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像（カラートナー像）が形成される。給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ内に収容された記録紙Ｐは、給紙トレイ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａにより給紙され、転写材搬送ローラ２２Ｂ、後段において詳述する搬送ローラＨＲａを有する異物除去装置ＩＢｓ、転写材搬送ローラ２２Ｃ、２２Ｄを経て、タイミングローラ２３に至り、タイミングローラ２３のタイミングにより、記録紙Ｐが２次転写手段としての２次転写ローラ７Ａの転写領域Ｒａに搬送され、２次転写ローラ７Ａにより記録紙Ｐ上の一方の面（表面）にカラー画像が一括して転写される（２次転写）。
【００２３】
カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００２４】
転写後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周面上に残った転写残トナーは、像形成体クリーニング手段８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋによりクリーニングされ次の画像形成サイクルに入る。
【００２５】
一方、２次転写ローラ７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写体クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００２６】
なお、上記画像形成プロセスにおいてはカラー画像形成にて説明したが、カラー画像形成のみならずモノクロ画像の形成や両面画像形成も行われることは勿論である。
【００２７】
本発明に係わる異物除去装置ＩＢｓは、図２に示す構成となっていて、記録紙Ｐの搬送と清掃とを兼ねた搬送手段としての搬送ローラＨＲａと、当該搬送ローラＨＲａに当接回転する第１の清掃部材としての回転ブラシＫＢと、第２の清掃部材としての回転ローラＫＲａと、第３の清掃部材としての弾性体ＤＮａと、搬送ローラＨＲａと対向して配置される対向ローラＴＲａとを備えるものである。異物除去装置ＩＢｓは、タイミングローラ２３の上流側に配置されることが好ましい。
【００２８】
搬送手段としての搬送ローラＨＲａは、転写領域Ｒａに対し上流側に配置され、周速（速度）Ｖ０で時計方向に回転され、例えば外径６〜２０ｍｍ程度の芯金ＲＪａと、当該芯金ＲＪａの外周面に設けられ、ＥＰＤＭ材などを用い、厚みが５〜１０ｍｍ程度で、ゴム硬度（アスカーＣ硬度）が３５〜７０度程度のゴムローラ層ＧＭａからなるゴムローラとして構成される。搬送手段としてはその他、表面層をゴムとする無端ベルトを用いることも可能である。搬送ローラＨＲａのゴムローラ層ＧＭｂのゴム部材によって記録紙Ｐ上の紙粉などの異物の除去を行うものである。
【００２９】
第１の清掃部材としての回転ブラシＫＢは、搬送ローラＨＲａに対し、周速（速度）Ｖ１で反時計方向に回転され、回転軸Ｊｔ上に設けたブラシＫＢａからなる回転ブラシＫＢとして構成される。回転ブラシＫＢのブラシＫＢａは、例えば、太さ１〜３０ｄ（デニール）程度の、ナイロンなどの人工繊維や、動物などの天然毛を素材とするものである。また、回転ブラシＫＢには、回転ブラシＫＢを覆う隔壁としての回収ケースＫＣａが設けられる。また回転ブラシＫＢのブラシＫＢａにより、搬送ローラＨＲａ上の異物の除去が行われる。第１の清掃部材としては、ブラシの他にフェルトなどを用いることも可能である。
【００３０】
第２の清掃部材としての回転ローラＫＲａは、回転ブラシＫＢに対し、周速（速度）Ｖ２で時計方向に回転され、例えばステンレス棒などの金属部材やポリカーボネイト（ＰＣ）樹脂などの樹脂部材を用い、体積抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以下の硬質材料からなる導電性部材によって構成される。また、回転ローラＫＲａの下方部には、紙粉などの異物を収納するための回収容器としての第２の回収スペースＫＳｂが設けられる。回転ローラＫＲａにより回転ブラシＫＢのブラシＫＢａに付着した紙粉などの異物の除去が行われる。
【００３１】
第３の清掃部材としての弾性体ＤＮａは、回転ローラＫＲａの表面にカウンタ方向で当接され、例えば厚さが０．０５〜０．５ｍｍ程度のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートやステンレス材やリン青銅の板状の弾性材料によって構成される。また、弾性体ＤＮａの下方部には、紙粉などの異物を収納するための回収容器としての第１の回収スペースＫＳａが設けられる。弾性体ＤＮａにより回転ローラＫＲａ上の異物が掻き取られ、紙粉などの異物が第１の回収スペースＫＳａへと落下される。
【００３２】
対向ローラＴＲａは、例えば、外径４〜１０ｍｍ程度の芯金ＲＪｂと、当該芯金ＲＪｂの外周面に設けられ、厚みが２〜５ｍｍ程度のポリアセタール樹脂層ＧＭｂとにより構成される。
【００３３】
上記構成において、記録紙Ｐの清掃を兼ねた搬送ローラＨＲａと、搬送ローラＨＲａに当接回転する回転ブラシＫＢとを持つ異物除去装置ＩＢｓにおいて、回転ブラシＫＢが回転して搬送ローラＨＲａから紙粉などの異物を掻き取り、はじき飛ばす。その効果で、搬送ローラＨＲａと回転ブラシＫＢには、紙粉などの異物が溜まることなく、長期にわたり紙粉などの異物を除去し続ける。記録紙Ｐは搬送ローラＨＲａにより、紙粉などの異物を除去され、搬送路ＨＬｃを経て搬送路ＨＬｃと対向ローラＴＲａとの回転により転写領域Ｒａへと搬送される。また、前述したように、搬送ローラＨＲａのゴムローラ層ＧＭａのゴム部材によって記録紙Ｐ上の紙粉などの異物の除去が効果的に行われる。
【００３４】
上記に加え、回転ローラＫＲａや弾性体ＤＮａを用いることにより、紙粉などの異物の除去や、回収がより効果的に行われる。
【００３５】
また上記構成において、搬送手段の速度をＶ０、前記第１の清掃部材の速度をＶ１、前記第２の清掃部材の速度をＶ２とするとき、速度Ｖ０と速度Ｖ１とに速度差を設けると共に、速度Ｖ１と速度Ｖ２とに速度差を設けることが、異物除去装置ＩＢｓにおける紙粉などの異物の除去がより良好に行われる。具体的には、それぞれの速度を、Ｖ０＜Ｖ１、Ｖ１＞Ｖ２とする。
【００３６】
さらに、上述した異物除去装置ＩＢｓは、記録紙Ｐを収納する給紙トレイ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ（図１参照、図２には不図示）からの全ての搬送路（上流側の搬送路ＨＬａ及び搬送路ＨＬｂ）の合流位置Ｐ１の下流側で、像担持体としての中間転写ベルト６上のトナー像を記録紙Ｐに転写する転写領域Ｒａの上流側に配設することが好ましく、これにより、転写領域Ｒａへの異物の進入を軽減でき、画質の向上を得ることが可能となる。
【００３７】
上記の如く、本発明の如き構成をとることにより、長期にわたり、紙粉等の異物の除去を可能とし、転写領域への異物の進入を軽減でき、良好な画質が得られる異物除去装置及びこれを用いる画像形成装置が得られる。
【００３８】
なお、上記において画像形成装置としては、図１にて説明したように、中間転写ベルトを像担持体として用い、２次転写ローラにて転写領域を形成し、転写材上のトナー像を転写する方式としたが、像担持体としてドラム状の感光体を用い、１次転写にて転写材上のトナー像を転写する方式の画像形成装置に本発明が適用されることは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、長期にわたり、紙粉等の異物の除去が可能となり、転写領域への異物の進入が軽減されて、良好な画質が得られる異物除去装置及びこれを用いる画像形成装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる異物除去装置とこれを用いる画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【図２】本発明に係わる異物除去装置の一例を示す概要断面構成図である。
【図３】従来の異物除去装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体ドラム
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 帯電手段
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 露光手段
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像装置
７Ａ ２次転写ローラ
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ １次転写ローラ
８Ａ 中間転写体クリーニング手段
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ 像形成体クリーニング手段
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成部
１７ 定着装置
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 給紙トレイ
ＤＮａ 弾性体
ＧＭａ ゴムローラ層
ＧＭｂ ポリアセタール樹脂層
ＨＬａ，ＨＬｂ，ＨＬｃ 搬送路
ＨＲａ 搬送ローラ
ＩＢｓ 異物除去装置
Ｊｔ 回転軸
ＫＢ 回転ブラシ
ＫＢａ ブラシ
ＫＣａ 回収ケース
ＫＲａ 回転ローラ
ＫＳａ 第１の回収スペース
ＫＳｂ 第２の回収スペース
Ｒａ 転写領域
Ｐ 記録紙
Ｐ１ 合流位置

Claims (13)

1. 転写材の搬送と清掃とを兼ねた搬送手段と、当該搬送手段に当接回転する第１の清掃部材とを設けることを特徴とする異物除去装置。
2. 前記第１の清掃部材を清掃する第２の清掃部材を配設することを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
3. 前記第２の清掃部材を清掃する第３の清掃部材を配設することを特徴とする請求項２に記載の異物除去装置。
4. 前記搬送手段はゴムローラであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の異物除去装置。
5. 前記搬送手段は表面層をゴムとする無端ベルトであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の異物除去装置。
6. 前記第１の清掃部材は回転軸上に設けた回転ブラシであることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
7. 前記第２の清掃部材は硬質材料からなる回転ローラであることを特徴とする請求項１または２に記載の異物除去装置。
8. 前記第２の清掃部材は導電性部材であることを特徴とする請求項７に記載の異物除去装置。
9. 前記第３の清掃部材は板状の弾性体であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の異物除去装置。
10. 前記第１の清掃部材を覆う隔壁を配設することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の異物除去装置。
11. 前記第３の清掃部材の下方部に紙粉などの異物を収納するための回収容器を配設することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の異物除去装置。
12. 前記搬送手段の速度をＶ０、前記第１の清掃部材の速度をＶ１、前記第２の清掃部材の速度をＶ２とするとき、速度Ｖ０と速度Ｖ１とに速度差を設けると共に、速度Ｖ１と速度Ｖ２とに速度差を設けることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の異物除去装置。
13. 請求項１〜１２の何れか１項に記載の異物除去装置を、転写材を収納する給紙トレイからの全ての搬送路の合流位置の下流側で、像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写領域の上流側に配設することを特徴とする画像形成装置。

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