JP2005298134A - 異物除去装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体搬送路を通して搬送する記録媒体上の、紙粉等の異物を、より効果的に除去する。
【解決手段】記録媒体搬送路Ｐに設ける、大径の記録媒体搬送ローラ６０と、その記録媒体搬送ローラの周面に押し当ててそれとの間で挟んで搬送する、用紙９０等の記録媒体上の、紙粉等の異物を付着して除去する無端状異物除去ベルト６１と、その異物除去ベルトに付着した異物を回収する異物回収部材とを備える。異物除去ベルト６１は、複数のローラ６２〜６４に掛けまわして設けるファーベルトなどである。異物回収部材は、異物除去ベルトに先端を接触して設けるスクレーパ８０などである。異物除去ベルト上から回収した異物は、回収箱等の異物収納手段に収納する。
【選択図】 図４

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機、またはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。および、そのような画像形成装置などにおいて、記録媒体搬送路を通して記録媒体を搬送するとき、その記録媒体に付着する紙粉等の異物を除去する異物除去装置に関する。

例えば画像形成装置で記録媒体として用いる用紙には、タルク（滑石等）などの添加剤が付加されている。近年は、省資源の観点から、使用済みの用紙を再生紙としてリサイクル使用することが多くなってきているが、再生紙には一般的に添加剤を多く含んでいる。そして、このような用紙に画像を形成すべく、画像形成装置本体内で用紙を搬送すると、添加剤が紙粉となって用紙から落下していた。特に、バージン紙に比較して再生紙の紙粉発生率は大きかった。

紙粉が落下すると、落下した紙粉が、ローラやベルト等の搬送部材に付着することによりスリップを生じて用紙の正確な搬送を妨げたり、像担持体に付着することにより画像不良を生じたり、クリーニングブレードへ回り込むことによりクリーニング不良を発生したり、リサイクルトナー中に混入することにより画像不良を生じたりするなどの不具合を起こした。

図８には、画像形成装置における用紙収納部から、レジスト部および画像形成部に向かう用紙搬送路の一部を示す。

この図８に示す例で、符号１は、用紙収納部で給紙カセット等に積載して収納する用紙である。その用紙１の繰り出し端側上方には、ピックアップコロ２を設ける。その繰り出し端側からは、一対のガイド板３で、レジスト部および画像形成部に向かう用紙搬送路４を形成し、その用紙搬送路４に沿ってフィードコロ５とセパレートコロ６、大径の搬送ローラ７とそれに押し当てる小径の２つのダミーコロ８を備えていた。

そして、用紙収納部に積載する用紙１を上から順にピックアップコロ２で繰り出し、フィードコロ５とセパレートコロ６とで一枚ずつ分離して用紙搬送路４に入れ、搬送ローラ７と２つのダミーコロ８との間を順に通して搬送ローラ７の回転でレジスト部および画像形成部に向けて搬送していた。

このような用紙搬送系で、従来は、用紙搬送路４でコロやローラに付着した紙粉をスクレーパで掻き落としたり、用紙収納部で吸引したり、用紙搬送路４にブラシローラを設けて電荷を印加したり、用紙搬送路４にブラシを設けて電荷を取り除いたり、用紙搬送路４に粘着ローラを設けたりなどして紙粉を除去していた。

特開平８−７３０７２号公報 特開平９−２３５０３８号公報 特開平１０−１０９７７４号公報 特開平１０−１９４５０３号公報 特開２００２−３０１８０４号公報

しかしながら、コロやローラに付着した紙粉をスクレーパで掻き落とす消極的な方法では、記録媒体上の紙粉を効果的に除去することが難しかった。また、このような方法では、スクレーパの接触圧を高めに設定する必要があるが、接触圧を高めに設定すると、磨耗して経時的にクリーニング効果が低下する問題があった。この他、いずれの場合も、記録媒体上の紙粉をより効果的に除去することが難しかった。

そこで、この発明の目的は、記録媒体搬送路を通して搬送する記録媒体上の、紙粉等の異物を、より効果的に除去することにある。

請求項１に記載の発明は、画像形成装置などに備える異物除去装置において、記録媒体搬送路に設ける記録媒体搬送ローラと、その記録媒体搬送ローラの周面に押し当ててそれとの間で挟んで搬送する用紙等の記録媒体上の、紙粉等の異物を付着して除去する無端状異物除去ベルトと、その異物除去ベルトに付着した異物を回収する異物回収部材とを備える、ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の異物除去装置において、前記異物除去ベルトとして、毛付きのファーベルトを用いる、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の異物除去装置において、前記異物回収部材として、前記異物除去ベルトに接触して、異物を掻き落とすスクレーパを設ける、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の異物除去装置において、前記スクレーパを接触する位置で前記異物除去ベルトを掛けまわすローラに、前記異物除去ベルト上の異物と同極性の電圧を印加する電圧印加手段を備える、ことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の異物除去装置において、前記異物除去ベルト上から回収した異物を収納する、収納箱などの異物収納手段を備える、ことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の異物除去装置において、異物除去ベルトから重力により落下した異物が異物収納手段に入り込むように、前記異物収納手段を前記異物除去ベルトの下方に備える、ことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の異物除去装置において、前記異物収納手段に、異物を吸い込む、ファン等の吸引手段を備える、ことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の異物除去装置において、前記吸引手段を前記異物除去ベルトと連動して駆動し、異物除去ベルトの走行を開始したとき駆動し、走行を停止したとき駆動を止める、ことを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか１に記載の異物除去装置において、前記記録媒体搬送路を通して記録媒体を搬送するときその記録媒体の種類を検知する媒体検知手段と、その媒体検知手段の出力信号を受けて前記記録媒体搬送ローラの周面に対する前記異物除去ベルトの押し当て力を調整する加圧力調整手段を備える、ことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の異物除去装置において、前記媒体検知手段として、透過型や反射型などの光学センサ対などよりなり、普通紙・薄紙・厚紙等の別を検知する厚さ検知手段を設ける、ことを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の異物除去装置において、前記加圧力調整手段に、前記記録媒体搬送ローラの周面に対する前記異物除去ベルトの押し当て力を調整するカム手段と、そのカム手段を駆動する駆動手段とを設ける、ことを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１ないし１１のいずれか１に記載の異物除去装置において、前記記録媒体搬送路における前記記録媒体搬送ローラの設置位置の上流に、記録媒体が前記記録媒体搬送路を通過するとき、電圧を印加してその記録媒体を帯電する記録媒体帯電手段を備える、ことを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、画像形成装置において、給紙カセットや給紙トレイなどの記録媒体収納部から、一対のレジストローラ等で構成するレジスト部までの前記記録媒体搬送路に、請求項１ないし１２のいずれか１に記載の異物除去装置を備える、ことを特徴とする。

請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の画像形成装置において、像担持体とともに、少なくとも帯電装置、現像装置、クリーニング装置の１つを一体的に設けて画像形成装置本体に対して一括して着脱自在とするプロセスカートリッジを備える、ことを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、請求項１３または１４に記載の画像形成装置において、電源をユニット化して画像形成装置本体に対して一括して着脱自在とする１つのパワーパックを共用して複数の部材にバイアスを印加する、ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、記録媒体搬送路に設ける記録媒体搬送ローラと、その記録媒体搬送ローラの周面に押し当ててそれとの間で挟んで搬送する記録媒体上の、紙粉等の異物を付着して除去する無端状異物除去ベルトと、その異物除去ベルトに付着した異物を回収する異物回収部材とを備えるので、記録媒体が記録媒体搬送路を通過するとき、記録媒体搬送ローラと異物除去ベルトとで挟んで記録媒体を搬送するとともに、その記録媒体上の異物を異物除去ベルトに転移して記録媒体から除去することができる。ベルトを用いることから、ローラ対で紙粉を除去するよりも、ベルトを巻き付けることにより記録媒体の表面を伸縮し、また記録媒体との接触面積を大きくして、記録媒体上の異物をより効果的に除去することができる。また、従来のように、ローラ等に付着した異物を除去するというものではなく、異物除去ベルトを用いて記録媒体から直接異物を除去することで、記録媒体上の異物をより効果的に除去することができる。特に大きく摩耗する部材もなく、異物除去効果が経時的に劣化することもない。

請求項２に記載の発明によれば、異物除去ベルトとしてファーベルトを用いるので、ファーベルトの毛で擦って記録媒体上の異物をより効果的にファーベルトに転移し、また記録媒体表面の微小凹部内に入り込んで凹部内の異物を掻き出すことができる。

請求項３に記載の発明によれば、異物回収部材として、異物除去ベルトに接触してスクレーパを設けるので、異物除去ベルトに付着した異物をスクレーパで回収し、異物の付着していないきれいな異物除去ベルトを用いて再び記録媒体から効率的に異物を除去することができる。

請求項４に記載の発明によれば、電圧印加手段を用いて、スクレーパを接触する位置で異物除去ベルトを掛けまわすローラに、その異物除去ベルト上の異物と同極性の電圧を印加することにより、異物除去ベルトに付着する異物を離れやすくし、スクレーパにより掻き落としやすくしてより効果的に異物を回収することができる。

請求項５に記載の発明によれば、異物除去ベルトから回収した異物を収納する異物収納手段を備えるので、回収した異物の飛散を防止するとともに、回収した異物の廃棄を容易とすることができる。

請求項６に記載の発明によれば、異物収納手段を異物除去ベルトの下方に備えるので、自重を利用してより異物を効率的に異物収納手段に収納することができる。

請求項７に記載の発明によれば、異物収納手段に吸引手段を備えるので、異物回収部材を用いて異物除去ベルトから回収した異物を吸引手段で吸引して飛散することなく、より効率的に回収することができる。

請求項８に記載の発明によれば、吸引手段を異物除去ベルトと連動して駆動するので、異物除去作業を行わない待機時等に、不必要に騒音を発生したり、無駄に電力を消費したりすることを防止することができる。

請求項９に記載の発明によれば、記録媒体搬送路を通して記録媒体を搬送するときその記録媒体の種類を検知する媒体検知手段と、その媒体検知手段の出力信号を受けて記録媒体搬送ローラの周面に対する異物除去ベルトの押し当て力を調整する加圧力調整手段を備え、媒体検知手段からの出力情報に基づき記録媒体の種類を特定して加圧力調整手段で異物除去ベルトの押し当て力を調整するので、その記録媒体の種類に応じて、異物を除去するのに最も適した加圧力に変更し、記録媒体搬送ローラに異物除去ベルトを押し当てることができる。

請求項１０に記載の発明によれば、媒体検知手段として厚さ検知手段を設けるので、光学センサ対などを用いた簡便な手段で、厚さの違いによる出力差から簡便に普通紙・薄紙・厚紙等の別を検知することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、加圧力調整手段に、記録媒体搬送ローラの周面に対する異物除去ベルトの押し当て力を調整するカム手段と、そのカム手段を駆動する駆動手段とを設け、媒体検知手段の出力信号を受けて駆動手段でカム手段を駆動し、異物除去ベルトの押し当て力を調整するので、最小限の遅れ時間で、最適な加圧力により記録媒体搬送ローラに異物除去ベルトを押し当てることができる。

請求項１２に記載の発明によれば、記録媒体搬送路における記録媒体搬送ローラの設置位置の上流に、記録媒体が記録媒体搬送路を通過するとき、電圧を印加してその記録媒体を帯電する記録媒体帯電手段を備え、異物除去を行う前に、その記録媒体帯電手段により帯電して記録媒体の帯電極性を整え、まわりの環境等により必ずしも一様に帯電していない異物を一様に帯電し、その後に効果的に記録媒体から除去することができる。

請求項１３に記載の発明によれば、画像形成装置において、記録媒体収納部からレジスト部までの記録媒体搬送路に、請求項１ないし１２のいずれか１に記載の異物除去装置を備えるので、記録媒体が記録媒体搬送路を通過するとき、記録媒体搬送ローラと異物除去ベルトとで挟んで記録媒体を搬送するとともに、その記録媒体上の異物を異物除去ベルトに転移して記録媒体から除去することができる。ベルトを用いることから、ローラ対で紙粉を除去するよりも、記録媒体を伸縮し、また記録媒体との接触面積を大きくして、異物除去効果を高めることができる。また、従来のように、ローラ等に付着した異物を除去するというものではなく、異物除去ベルトを用いて記録媒体から直接異物を除去することで、異物除去効果を高めることができる。

記録媒体がレジスト部に達するまでにその記録媒体上の異物を除去するから、異物が、ローラやベルト等の搬送部材に付着することによりスリップを生じて記録媒体の正確な搬送を妨げたり、像担持体に付着することにより画像不良を生じたり、クリーニングブレードへ回り込むことによりクリーニング不良を生じたり、リサイクルトナーに混入することにより画像不良を生じたりするなどの問題を解消することができる。

請求項１４に記載の発明によれば、プロセスカートリッジを備えるので、像担持体とともに、少なくとも帯電装置、現像装置、クリーニング装置の１つを画像形成装置本体に対して一括して着脱自在とし、メンテナンス性を向上することができる。また、記録媒体上の異物がプロセスカートリッジに混入することを防いで、プロセスカートリッジの画像品質の低下を防止し、プロセスカートリッジの高寿命化を図ることができる。

請求項１５に記載の発明によれば、１つのパワーパックを共用して複数の部材にバイアスを印加するので、画像形成装置本体内におけるパワーパックの占有スペースを小さくするとともに、コストを低減することができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図１には、記録媒体である用紙上に画像を形成する画像形成装置における全体概略構成を示す。図２には、その画像形成部を拡大して示す。

図中符号Ａは、画像形成装置本体である。この装置本体Ａ内には、右下から左上へと斜めに横切り、記録媒体搬送路である用紙搬送路Ｐを設ける。用紙搬送路Ｐは、出口側に例えばその反転搬送路Ｐ１を、入口側に自動給紙路Ｐ２と手差し給紙路Ｐ３を有する。

用紙搬送路Ｐ上には、画像形成部を設ける。画像形成部は、用紙搬送路Ｐに沿って右下から左上へと、マゼンタ・シアン・イエロ・ブラックの４つのプロセスカートリッジ１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｙ・１０Ｋを順に並べてタンデム型に配置する。各プロセスカートリッジ１０は、像担持体ユニット１２Ｍ・１２Ｃ・１２Ｙ・１２Ｋと現像ユニット（現像装置）１３Ｍ・１３Ｃ・１３Ｙ・１３Ｋとで構成し、各々装置本体Ａに対して着脱自在とする。各像担持体ユニットには、それぞれドラム状の像担持体１４Ｍ・１４Ｃ・１４Ｙ・１４Ｋを備える。

そのような４つのプロセスカートリッジ１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｙ・１０Ｋ上には、４色共通の書込みユニット１６を斜めに設ける。

他方、プロセスカートリッジ１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｙ・１０Ｋの下には、用紙搬送路Ｐを挟んで、無端ベルト状の用紙担持体１８を張り渡す。用紙担持体１８は、図示例では、６つの支持ローラ１９に掛け回し、像担持体１４Ｍ・１４Ｃ・１４Ｙ・１４Ｋに接触して一部を用紙搬送路Ｐに沿って斜めフラットに設け、不図示の駆動装置により図中反時計まわりに回転搬送可能とする。

用紙担持体１８の内側には、各像担持体１４Ｍ・１４Ｃ・１４Ｙ・１４Ｋごとに対応して、それぞれ転写ローラ２０Ｍ・２０Ｃ・２０Ｙ・２０Ｋを配置する。図示例では、転写ローラであるが、非接触のチャージャとしてもよい。用紙担持体１８の外側には、クリーニングユニット２１とＰセンサ２２を備える。

用紙搬送路Ｐに沿って、そのような用紙担持体１８の上流位置にはレジスト部を構成する一対のレジストローラ２３を、下流位置には定着装置２４を設ける。定着装置２４は、無端ベルトである定着ベルト２５に加圧ローラ２６を押し当て、出口に一対の排出ローラ２７を備えて構成する。

定着装置２４の下流位置には、装置本体Ａの左側面２８に開口して排出口２９を設ける。また、用紙搬送路Ｐを分岐して一方に反転排出路Ｐ１を形成し、その先に、装置本体Ａ上の排紙スタック部３０へと用紙を排出する一対の排出ローラ３１を設ける。

一方、用紙担持体１８の下には、対向する一対の案内板３２と複数対の搬送ローラ３８で再給紙路Ｐ４を形成する再給紙ユニット３３を斜めに配置する。再給紙ユニット３３の下には、記録媒体収納部を構成する給紙カセット３４を上下２段に備える。給紙カセット３４には、各々サイズの異なる用紙を積載して収納する。そして、各々その用紙を一枚ずつ分離して給紙する給紙部３５を設ける。

給紙部３５の図中右側には、給紙部３５から給紙する用紙、および再給紙ユニット３３を通して再給紙する用紙を、一対のレジストローラ２３へと導く用紙搬送路Ｐの自動給紙路Ｐ２を備える。この自動給紙路Ｐ２には、詳しくは後述する異物除去装置１００を設ける。

また、装置本体Ａの図中右側には、手差し部を設け、そこに開閉自在に手差し用トレイ３６を取り付ける。手差し部には、手差し用トレイ３６上の用紙を一枚ずつ分離して給紙する給紙部３７を設け、その給紙部３７から給紙した用紙を一対のレジストローラ２３へと導く用紙搬送路Ｐの手差し給紙路Ｐ３を備える。

さて、いま、このカラー画像形成装置を用いて用紙に画像を記録するときは、例えばホストからの信号に基づき給紙部３５を選択的に駆動し、１の給紙カセット３４内の用紙を一枚ずつ分離して繰り出し、自動給紙路Ｐ２に入れて異物除去装置１００で用紙の紙粉等の異物を除去してから、一対のレジストローラ２３に突き当てて止める。または、手差し給紙部３７を駆動し、手差し用トレイ３６上の用紙を一枚ずつ分離して繰り出し、手差し給紙路Ｐ３に入れて一対のレジストローラ２３に突き当てて止める。

一方、各プロセスカートリッジ１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｙ・１０Ｋでは、個々の像担持体１４Ｍ・１４Ｃ・１４Ｙ・１４Ｋを回転して各像担持体上にそれぞれマゼンタ、シアン、イエロ、ブラックの単色トナー画像を形成する。同時に、不図示の駆動モータで支持ローラ１９の１つを回転駆動して他の支持ローラ１９を従動回転し、用紙担持体１８を回転搬送する。

そして、像担持体の回転にタイミングを合わせて一対のレジストローラ２３を回転し、用紙を用紙搬送路Ｐを通して、プロセスカートリッジ１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｙ・１０Ｋと用紙担持体１８との間に送り込み、用紙担持体１８の回転搬送により用紙を搬送する。その搬送とともに、個々の像担持体１４Ｍ・１４Ｃ・１４Ｙ・１４Ｋ上の単色トナー画像を転写ローラ２０Ｍ・２０Ｃ・２０Ｙ・２０Ｋで転写し、該用紙上に合成フルカラー画像を記録する。

画像転写後の用紙は、定着装置２４へと送り込み、転写画像を定着して後、一対の排出ローラ２７で排出する。そして、フェイスアップ状態で排出するときは、そのまま用紙搬送路Ｐをストレートに通し、排出口２９から装置本体Ａ外に排出して、例えば用紙受け・フィニッシャ・ソータ・両面装置などへと送り出していた。

フェイスダウン状態で排出するときは、不図示の切換爪で切り換えて反転排出路Ｐ１へと導き、一対の排出ローラ３１で排出して排紙スタック部３０上に頁順にスタックする。

次に、以上の装置本体Ａに備えるプロセスカートリッジ１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｙ・１０Ｋについて、以下詳述する。プロセスカートリッジ１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｙ・１０Ｋの構成は、各色共通で、図３には、その１つのプロセスカートリッジ１０の概略構成を示す。

個々のプロセスカートリッジ１０の各像担持体ユニット１２（１２Ｍ・１２Ｃ・１２Ｙ・１２Ｋ）では、図３に示すように、ドラム状の像担持体１４（１４Ｍ・１４Ｃ・１４Ｙ・１４Ｋ）のまわりに、帯電装置４０、クリーニング装置４１を備える。

帯電装置４０は、像担持体１４に近接してローラ状の帯電部材４２を配置し、その帯電部材４２と像担持体１４との間に帯電バイアスを印加することにより像担持体１４を帯電する。帯電部材４２には、その表面をクリーニングするクリーナ４３を接触する。図示例では、帯電部材４２は、ローラ状であるが、公知の非接触のチャージャとしてもよい。

クリーニング装置４１は、ファーブラシ４４を、外周を像担持体１４に接触して回転自在に備えるとともに、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード４５を、先端を像担持体１４に押し当てて備える。図中符号４６は、回収スクリュである。

そして、ファーブラシ４４を像担持体１４に対してカウンタ方向に回転し、画像転写後に像担持体１４上に残留する転写残トナーを除去する。その後、クリーニングブレード４５で、なお像担持体１４上に残留するトナーを掻き落として除去する。それらファーブラシ４４およびクリーニングブレード４５で除去したトナーは、図示例では、回収スクリュ４６の回転により、４色共通の不図示の廃トナーボトルへと搬送する。

一方、個々のプロセスカートリッジ１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｙ・１０Ｋの各現像ユニット１３Ｍ・１３Ｃ・１３Ｙ・１３Ｋでは、一成分現像剤を使用してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用する。非磁性トナーとしては、それぞれ現像ユニット１３Ｍではマゼンタ、現像ユニット１３Ｃではシアン、現像ユニット１３Ｙではイエロ、現像ユニット１３Ｋではブラックの各色トナーを用いる。

現像ユニット１３には、トナーカートリッジ４７から補給されたトナーを撹拌搬送する２本のスクリュ４８と、スクリュ４８から搬送されたトナーを担持する現像ローラ４９と、現像ローラ４９上のトナー層を薄層化するドクターブレード５０と、トナー濃度センサ５１などを備える。

そして、個々のプロセスカートリッジ１０（１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｙ・１０Ｋ）では、像担持体１４の図３中時計方向への回転とともに、帯電装置４０で帯電バイアスを印加してその像担持体１４の表面を一様に帯電する。次いで、図１に示す書込みユニット１６からの走査光で書込みを行い、像担持体１４の表面に静電潜像を形成する。それから、現像ユニット１３の現像ローラ４９でトナーを付着してその静電潜像を現像し、像担持体１４上に単色トナー画像を形成する。

プロセスカートリッジ１０Ｍの像担持体１４Ｍにはマゼンタの単色トナー画像を、プロセスカートリッジ１０Ｃの像担持体１４Ｃにはシアンの単色トナー画像を、プロセスカートリッジ１０Ｙの像担持体１４Ｙにはイエロの単色トナー画像を、プロセスカートリッジ１０Ｋの像担持体１４Ｋにはブラックの単色トナー画像をそれぞれ形成する。

図示例では、プロセスカートリッジ１０に、像担持体１４とともに、帯電装置４０、現像装置（現像ユニット１３）、クリーニング装置４１を一体的に設けて画像形成装置本体Ａに対して一括して着脱自在とし、メンテナンス性を向上するとともに、画像形成装置本体Ａを小型化した。しかし、帯電装置４０、現像装置（現像ユニット１３）、クリーニング装置４１のすべてを設けなくても、像担持体とともに、そのうちの少なくとも１つを設けるだけでも、メンテナンス性を向上し、また画像形成装置本体Ａを小型化することができる。

図４には、記録媒体収納部を構成する給紙カセット３４から、レジスト部を構成する一対のレジストローラ２３までの用紙搬送路Ｐに備える異物除去装置１００を示す。

すなわち、給紙カセット３４から一対のレジストローラ２３までの用紙搬送路Ｐの自動給紙路Ｐ２には、上述したとおり、異物除去装置１００を備える。異物除去装置１００は、自動給紙路Ｐ２に、大径の記録媒体搬送ローラ６０を設ける。記録媒体搬送ローラ６０の周面には、ある所定範囲巻き付けて無端状の異物除去ベルト６１を押し当てる。異物除去ベルト６１は、３つのローラ６２〜６４に所定の張力をもって掛けまわす。

図５には、記録媒体搬送ローラ６０の周面に対する異物除去ベルト６１の押し当て力を調整する加圧力調整手段６６を示す。

加圧力調整手段６６には、記録媒体搬送ローラ６０の周面に対する異物除去ベルトの押し当て力を調整するカム手段６７と、そのカム手段６７を駆動する駆動手段６８とを設ける。カム手段６７は、軸７０上に偏心して三角形状のカム部材７１を固着する。よって、軸７０からカム部材７１の各頂点ａ、ｂ、ｃまでの距離がそれぞれ相違している。駆動手段６８は、ステッピングモータ等で軸７０を回転する。

そして、図５に示すように、記録媒体搬送ローラ６０のローラ軸７２の両端には、スライダ７３を取り付ける。スライダ７３は、案内溝７４内でスライド自在に保持する。案内溝７４は、画像形成装置本体Ａ内に対向して設ける一対の側板などに形成する。案内溝７４内には、スライダ７３とともに、スプリング７５を挟んで当接板７６をスライド自在に設ける。当接板７６には、上述したカム部材７１の３つの頂点の1つを押し当てる。

したがって、駆動手段６８で軸７０を回転してカム手段６７のカム部材７１を回動し、当接板７６に押し当てるカム部材７１の頂点を変更することにより当接板７６およびスプリング７５を介してスライダ７３を移動し、記録媒体搬送ローラ６０の周面に対する異物除去ベルト６１の押し当て力を、カム部材７１の頂点の数分、図示例ではカム部材７１が三角形状であることから３段階に調整することができる。

一方、図４に示すように、異物除去ベルト６１の外周には、異物回収部材であるスクレーパ８０の先端を最適角度で接触して、ベルト６１に付着した紙粉等の異物を掻き取り回収する。異物除去ベルト６１の下方には、異物収納手段として回収箱８１を備え、スクレーパ８０で掻き落として異物除去ベルト６１から回収した異物を、自重を利用して落下し収納する。回収箱８１内が異物で満杯となったときは、回収箱８１とともに異物を、または回収箱８１内の異物のみを廃棄する。

ところで、スクレーパ８０を接触する位置のローラ６４には、電圧印加手段８３を備え、異物除去ベルト６１上の異物と同極性の電圧、図示例では正極性のバイアスを印加する。これにより、正極に帯電して異物除去ベルト６１に付着する異物を反発して離れやすくし、スクレーパ８０により掻き落として、より効果的に異物を回収することができるようにする。

また、用紙搬送方向下流側のローラ６３にも、電圧印加手段８４を備え、異物除去ベルト６１上の異物と逆極性の電圧、図示例では負極性のバイアスを印加する。これにより、正極に帯電して用紙に付着している異物を異物除去ベルト６１側に吸引して異物除去ベルト６１に付着し、より効果的に異物を回収することができるようにする。

さて、用紙搬送路Ｐにおける記録媒体搬送ローラ６０の設置位置の上流には、電圧を印加して、用紙が用紙搬送路Ｐを通過するときその用紙を帯電する記録媒体帯電手段８６を備える。記録媒体帯電手段８６としては、一対のバイアスローラ８７を設け、それらのバイアスローラ８７にバイアスを印加して異物回収の前処理として用紙９０表面の帯電極性を整える。

さらに、その記録媒体帯電手段８６の上流位置には、用紙搬送路Ｐを通して用紙９０を搬送するときその用紙９０の種類を検知する媒体検知手段８８を備える。媒体検知手段８８としては、例えば、透過型や反射型などの光学センサ対などよりなり、普通紙・薄紙・厚紙等の別を検知する厚さ検知手段を設ける。

そして、図４に示すように、用紙搬送路Ｐを通して用紙９０を搬送するとき、まず媒体検知手段８８で用紙の種類を検知し、その媒体検知手段８８の出力信号を受けて上述した加圧力調整手段６６で記録媒体搬送ローラ６０の周面に対する異物除去ベルト６１の押し当て力を調整する。その後、記録媒体帯電手段８６で電圧を印加して、異物除去を行う前に用紙９０の帯電極性を整え、まわりの環境等により必ずしも一様に帯電していない異物を一様に帯電する。

それから、記録媒体搬送ローラ６０と異物除去ベルト６１間に入れ、それらで挟んで記録媒体搬送ローラ６０の回転により用紙９０を搬送するとともに、その用紙９０上の紙粉等の異物を異物除去ベルト６１に転移して用紙９０から除去する。ベルトを用いることから、ローラ対で紙粉を除去するよりも、ベルトを巻き付けることにより用紙９０の表面を伸縮し、また用紙９０との接触面積を大きくして、用紙９０上の異物をより効果的に除去することができる。このとき、電圧印加手段８４で、異物除去ベルト６１上の異物と逆極性の電圧を印加することにより、用紙９０に付着している異物を異物除去ベルト６１側に吸引して異物除去ベルト６１に付着し、より一層効果的に異物を回収することができる。

また、従来のように、ローラ等に付着した異物を除去するというものではなく、異物除去ベルト６１を用いて用紙９０から直接異物を除去することで、用紙９０上の異物をより効果的に除去することができる。特に大きく摩耗する部材もなく、異物除去効果が経時的に劣化することもない。

そして、異物除去装置１００で異物除去後の用紙９０は、その後、レジスト部を経て画像形成部に向けて搬送する。

一方、異物除去ベルト６１に付着した異物は、スクレーパ８０で掻き落として自重を利用して落下し、回収箱８１に効率的に収納する。

ところで、異物除去ベルト６１としては、ファーベルトを用いるとよい。ファーベルトを用いると、図６に示すように、ファーベルトの毛９２で擦って用紙９０上の異物をより効果的にファーベルトに転移し、また用紙９０表面の微小凹部９３内に入り込んで凹部９３内の異物を掻き出すことができる。

また、異物収納手段には、例えば図７に示すように、ファン等を用いた吸引手段９５を備えると、スクレーパ８０で掻き落としたとき、異物を飛散することなく吸引して回収することができる。そして、その吸引手段９５を異物除去ベルト６１と連動して駆動すると、異物除去作業を行わない待機時等に、不必要な騒音を発生したり、無駄に電力を消費したりすることを防止することができる。

１つのパワーパックを共用して複数の部材にバイアスを印加すると、パワーパックの数を減らして、画像形成装置本体Ａ内におけるパワーパックの占有スペースを小さくするとともに、コストを低減することができる。パワーパックは、正極と負極で別個に必要なため、共用できるものは同一のパワーパックからバイアスを印加した方がコストやスペース面でメリットがある。

画像形成装置の全体概略構成図である。 その画像形成装置の画像形成部の拡大構成図である。 その１つのプロセスカートリッジの拡大構成図である。 その記録媒体収納部からレジスト部までの用紙搬送路に備える異物除去装置の構成図である。 その異物除去装置に備える加圧力調整手段の構成図である。 異物除去ベルトであるファーベルトを用いて用紙の紙粉を除去している状態を示す斜視図である。 異物収納手段に吸引手段を備えた場合の構成説明図である。 従来の用紙搬送路を示す図である。

符号の説明

１０（１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｙ・１０Ｋ） プロセスカートリッジ
２３ 一対のレジストローラ（レジスト部）
３４ 給紙カセット（記録媒体収納部）
６０ 記録媒体搬送ローラ
６１ 異物除去ベルト
６２〜６４ ローラ
６６ 加圧力調整手段
６７ カム手段
６８ 駆動手段
８０ スクレーパ（異物回収部材）
８１ 回収箱（異物収納手段）
８３ 電圧印加手段
８６ 記録媒体帯電手段
８８ 媒体検知手段
９０ 用紙（記録媒体）
９５ 吸引手段
１００ 異物除去装置
Ｐ 記録媒体搬送路
Ｐ２ 記録媒体搬送路の自動給紙路

Claims (15)

1. 記録媒体搬送路に設ける記録媒体搬送ローラと、その記録媒体搬送ローラの周面に押し当ててそれとの間で挟んで搬送する記録媒体上の異物を付着して除去する無端状異物除去ベルトと、その異物除去ベルトに付着した異物を回収する異物回収部材とを備えることを特徴とする、異物除去装置。
2. 前記異物除去ベルトとしてファーベルトを用いることを特徴とする、請求項１に記載の異物除去装置。
3. 前記異物回収部材として、前記異物除去ベルトに接触してスクレーパを設けることを特徴とする、請求項１に記載の異物除去装置。
4. 前記スクレーパを接触する位置で前記異物除去ベルトを掛けまわすローラに、前記異物除去ベルト上の異物と同極性の電圧を印加する電圧印加手段を備えることを特徴とする、請求項３に記載の異物除去装置。
5. 前記異物除去ベルト上から回収した異物を収納する異物収納手段を備えることを特徴とする、請求項１に記載の異物除去装置。
6. 前記異物収納手段を前記異物除去ベルトの下方に備えることを特徴とする、請求項５に記載の異物除去装置。
7. 前記異物収納手段に吸引手段を備えることを特徴とする、請求項５または６に記載の異物除去装置。
8. 前記吸引手段を前記異物除去ベルトと連動して駆動することを特徴とする、請求項７に記載の異物除去装置。
9. 前記記録媒体搬送路を通して記録媒体を搬送するときその記録媒体の種類を検知する媒体検知手段と、その媒体検知手段の出力信号を受けて前記記録媒体搬送ローラの周面に対する前記異物除去ベルトの押し当て力を調整する加圧力調整手段を備えることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１に記載の異物除去装置。
10. 前記媒体検知手段として厚さ検知手段を設けることを特徴とする、請求項９に記載の異物除去装置。
11. 前記加圧力調整手段に、前記記録媒体搬送ローラの周面に対する前記異物除去ベルトの押し当て力を調整するカム手段と、そのカム手段を駆動する駆動手段とを設けることを特徴とする、請求項９に記載の異物除去装置。
12. 前記記録媒体搬送路における前記記録媒体搬送ローラの設置位置の上流に、記録媒体が前記記録媒体搬送路を通過するとき、電圧を印加してその記録媒体を帯電する記録媒体帯電手段を備えることを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれか１に記載の異物除去装置。
13. 記録媒体収納部からレジスト部までの前記記録媒体搬送路に、請求項1ないし１２のいずれか1に記載の異物除去装置を備えることを特徴とする、画像形成装置。
14. プロセスカートリッジを備えることを特徴とする、請求項１３に記載の画像形成装置。
15. １つのパワーパックを共用して複数の部材にバイアスを印加することを特徴とする、請求項１３または１４に記載の画像形成装置。

Images