JP2007091383A - シート搬送装置、画像形成装置、画像読み取り装置、及び後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、シート材に付着している紙粉を払い落とし、画像形成装置の画像品質や搬送品質を長期に渡って低下させず、より低コストでシート搬送装置、このシート搬送装置を備える画像形成装置、画像読み取り装置、及び後処理装置を提供する。
【解決手段】上下シートガイド４１、４２からなる搬送路Ｆ中を前記下シートガイド４２上にシート材Ｐを載せて案内・搬送する、シート材搬送装置４０において、前記下シートガイド４２に開口部４２ａを設け、この開口部４２ａ下流側に、上方にある前記上シートガイド４１側から、前記下シートガイド４２方向へ向って入り込み、かつ部分的に異なる植毛長さを有する回転可能なブラシ状部材４３を設ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ及びそれらの複合機、印刷機等の画像形成装置に用いるシート搬送装置、このシート搬送装置を備える画像形成装置、画像読み取り装置、及び後処理装置に関するものである。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ及びそれらの複合機、印刷機等の画像形成装置及び画像読み取り装置で使用されているシート搬送装置として、例えば、シート材を載せる搬送ガイドを有し、シート材をこの搬送ガイド上に滑らせて搬送するようにした構成が知られている。
近年、画像形成装置及び画像読み取り装置で使用されるシート材として、省資源や経費節減のために、裏面に画像が形成されているシート（裏紙）や、再生紙の使用が増大している。
かかる裏面に画像が形成されているシートや再生紙からは、搬送過程で紙粉を生じ易く、発生した紙粉は搬送ガイド上に堆積する。特に、搬送ガイドに湾曲部がある場合、この湾曲部が原因となって、シート材が搬送ガイドに突き当たったり、搬送ガイドに擦れたり曲がったりし、紙粉の発生量が増える。
このような紙粉が搬送ガイド上に堆積すると、その紙粉は搬送中のシート材に再び付着する。この紙粉の付着は、搬送ローラの摩擦係数を低下させ、シート材の搬送に狂いを生じさせる原因となる。
また、堆積した紙粉が再び搬送中のシート材に付着してプリンタエンジン内に入り込むと、例えば、電子写真式画像形成装置の場合に、紙粉は像担持体（感光体、中間転写ベルト）に付着する。その付着した紙粉をクリーニング装置で完全に除去できない時には、形成した画像に黒スジや白スジが発生し、又は、白斑点や黒斑点が発生するなどの異常画像が発生するという問題がある。
上述した黒スジや白スジの発生又は白斑点や黒斑点の発生を回避するために、搬送ガイドに紙粉落下用の穴を形成し、この穴から紙粉を落下させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、シート搬送ガイドの途中に、シート搬送ガイド板から突き出した回転可能なブラシ状部材を設け、このブラシ状部材の植毛率（単位面積あたりのブラシ本数）を部分的に異なるように構成し、搬送時にシートから発生及び脱落する紙粉、シートに付着している紙粉を効果的に払い落とし、シートに与える搬送抵抗を必要最小限にする技術が同出願人により研究されている。
特開平７−２１５５２３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、搬送中に紙粉落下用の穴から脱落する紙粉は除去できるが、シート材から落ち切らないまま付着した紙粉等の除去はできず、そのような紙粉等がその後の搬送途中で落下したり堆積したりする場合があり、それにより画像形成装置内を汚染してしまい、スキューやスリップ率の増加に伴う搬送性能の低下という問題点が発生する。
また、画像形成装置の場合には、シート材に付着している紙粉が像担持体に付着し、この像担持体に付着した紙粉を像担持体の周囲に配置されているクリーニング装置で除去しきれない場合には、画像上に黒スジや白スジ、黒斑点や白斑点等が発生する不具合がある。
さらに、上述した研究中の技術でも、一般的なブラシ状部材に比較して、部分的に植毛率の異なるブラシ状部材の製作にコストが掛かり、部品及び製品の値段が高くなるという不具合がある。
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で、シート材に付着している紙粉を払い落とし、画像形成装置の画像品質や搬送品質を長期に渡って低下させず、より低コストでシート搬送装置、このシート搬送装置を備える画像形成装置、画像読み取り装置、及び後処理装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、上シートガイドと下シートガイド間に形成される搬送路中を前記下シートガイド上にシート材を載せて案内・搬送するシート材搬送装置において、前記上シートガイドと前記下シートガイドは夫々ほぼ対向し合う位置関係で開口部を有すると共に、上シートガイドの開口部から搬送路内に入り込んで下シートガイドの開口部の下流側直上位置に達し、かつ部分的に異なる植毛長さを有する回転可能なブラシ状部材を備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記ブラシ状部材は、芯材と、該芯材外周面に植毛された植毛と、から成り、該ブラシ状部材の外径を一定とし、前記芯材の外径を変えることで植毛長さを変化させたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２において、前記ブラシ状部材の植毛長さを、シート分離搬送位置と、シート端部位置で短くし、その他の部分は長くしたことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１乃至３において、前記各開口部をシート搬送方向と直交する幅方向に沿って設けるとともに、該各開口部の幅と、前記ブラシ状部材の幅を、搬送可能な最大シート材幅よりも大きくしたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１乃至４において、前記ブラシ状部材の前記植毛を、導電性材料を用いて構成したことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１乃至５において、前記ブラシ状部材の前記植毛を、帯電防止処理された材料、又は帯電防止材料を用いて構成することを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、前記下シートガイドの前記開口部の下に、落下する紙粉を回収する紙粉受けを設ける請求項１乃至６のいずれか１項記載のシート搬送装置を特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備える画像形成装置を特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備える画像読み取り装置を特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備える後処理装置を特徴とする。

本発明によれば、シート搬送装置は、下シートガイドに開口部を設け、この開口部下流側に、上方にある上シートガイド側から、前記下シートガイド方向へ向って入り込む回転可能なブラシ状部材を設け、このブラシ状部材の植毛長さを部分的に異ならせたので、簡単かつ、より低コストの構成で、シートに付着している紙粉を払い落とし、画像形成装置の画像品質や搬送品質を長期に渡って低下させないことができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の画像形成装置を示す概略図である。図２は図１の画像形成装置に併設された後処理装置の構成を示す概略図である。図３は図１の画像形成装置に設けられた画像読み取り装置の構成を示す概略図である。
まず、画像形成装置である複写機本体の搬送動作及び作像プロセスについて簡単に説明する。画像形成装置である複写機１の装置本体２内には、電子写真プロセスに従ってトナー画像を形成するプリンタエンジン３が設けられている。
このプリンタエンジン３は、ドラム状の像担持体（感光体）４、この感光体４の外周面を一様に帯電する帯電装置５、この帯電装置５により帯電された感光体４の外周面を画像データに応じて露光することにより静電潜像を形成する露光装置６、静電潜像にトナーを供給することにより静電潜像をトナー画像として顕像化する現像装置７を含んでいる。
プリンタエンジン３は、トナー画像をシート材Ｐ上に転写するとともにそのシート材Ｐを搬送する転写・搬送装置８、転写後に感光体４上に残留したトナーを除去するクリーニング装置９等を含んで構成されている。露光装置６はレーザ光を使用する形式であり、詳しくは示してないが、レーザダイオード等の光源、レーザ光を走査させるポリゴンミラー、ポリゴンモータ、ｆθレンズ、ミラー等を備えてなる。

装置本体２内には、これに外付けされた大量給紙装置１０または装置本体２内に設置された給紙カセット１１から供給されたシート材Ｐが搬送される搬送経路１２が形成されている。この搬送経路１２上に、シート材Ｐを搬送する搬送ローラ１３、プリンタエンジン３、シート材Ｐに転写されたトナー画像を定着するための定着装置１４等が設けられている。
装置本体２の外部には、定着装置１４で定着処理が行われたシート材Ｐを後処理するための後処理装置１５が取り付けられている。この後処理装置１５は、排紙された用紙を収容するための固定トレイ１６、可動トレイ１７を有している。
さらに、後処理装置１５は、装置本体２から排出されたシート材Ｐを表裏反転させて固定トレイ１６に排紙するための後処理部として、反転排紙部、シート材Ｐに対して穿孔処理する穿孔部１８、複数枚のシート材Ｐを積層してステイプル綴じするステイプル部１９等を備えている（図２参照）。
装置本体２の上部には、図３に示すように、画像読み取りが行われる原稿を自動送りするＡＤＦ２０と、画像読み取りが行われる原稿が載置されるコンタクトガラス２１と、ＡＤＦ２０で自動送りされた原稿またはコンタクトガラス２１上に載置された原稿を読み取る光学読み取り装置２２とを備えた画像読み取り装置２３が配置されている。
光学読み取り装置２２は、コンタクトガラス２１と平行に２：１の速度で走行可能な第１及び第２走行体２４、２５、レンズ２６、光電変換素子（ＣＣＤ）２７等により構成されている。
第１走行体２４には、コンタクトガラス２１上に載置された原稿、又は、ＡＤＦ２０で搬送される原稿を照明するための光源２８と、原稿で反射された光を反射させる第１ミラー２９とが搭載されている。第２走行体２５には、第１ミラー２９で反射された光をさらに反射させる第２ミラー３０と第３ミラー３１とが搭載されている。第１乃至第３ミラー２９、３０、３１で順次反射された光の進行方向前方に、レンズ２６とＣＣＤ２７とが配置されている。

このような構成において、この複写機１による画像形成動作は、以下のようにして行われる。まず、コンタクトガラス２１上に載置され、又は、ＡＤＦ２０により自動送りされる原稿の画像が光学読み取り装置２２により読み取られる。
その読み取り結果に応じて露光装置６（図１）の半導体レーザから画像データに応じたレーザ光が出射され、そのレーザ光が帯電装置５により一様に帯電された感光体４の外周面を露光することにより静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像装置７からトナーが供給されることによって静電潜像が顕像化され、トナー画像が形成される。
一方、光学読み取り装置２２での画像読み取りが開始された後、図１に示すように、大量給紙装置１０又は給紙カセット１１から供給されたシート材Ｐは搬送経路１２を介して搬送される。搬送されたシート材Ｐが感光体４と転写・搬送装置８との当接部分の間を通過する時に感光体４上のトナー画像がシート材Ｐに転写される。
トナー画像を転写されたシート材Ｐは転写・搬送装置８により搬送されて定着装置１４内に送り込まれ、定着装置１４で定着処理を受けた後に後処理装置１５内に送り込まれる。
後処理装置１５内に送り込まれたシート材Ｐは、そのまま直接固定トレイ１６上に排紙されるか、又は、後処理装置１５内の後処理部１８、１９（図２参照）による各種の後処理を受ける。

図４は搬送路を形成するシートガイドの概略断面図である。図５は図４のシートガイドを示す斜視図である。図６は回転可能なブラシ状部材の１部分を示す断面図である。図７は回転可能なブラシ状部材の植毛長さの分布状態をグラフで示す図である。図８は下シートガイドと弾性部材を示す斜視図である。図９は図８の下シートガイドと弾性部材を示す断面図である。
大量給紙装置１０（図１）から給紙されたシート材Ｐを、給送経路１２（図１）へと導くシート搬送装置４０では、上シートガイド４１と下シートガイド４２とで搬送路Ｆを形成している。上下シートガイド４１、４２は、装置本体２（図１）内に上下位置関係で対向して設けられ、図示しない側板で両側を支持する。
下シートガイド４２の下流側に位置する湾曲部のやや上流位置に開口部４２ａをシート搬送方向と直交する方向に設けている。上シートガイド４１にも同様の開口部４１ａが設けられている。
上シートガイド４１の開口部４１ａに、下シートガイド４２方向に向けて搬送路Ｆに入り込む状態で回転可能なブラシ状部材４３を配置している。このブラシ状部材４３の両端に設けた軸部は、装置本体２に支持された軸受け部４４（図５）によって軸支されている。つまり、上シートガイドと下シートガイドは夫々ほぼ対向し合う位置関係で開口部４１ａ、４２ａを有する。そして、ブラシ状部材４３は、上シートガイドの開口部４１ａから搬送路内に入り込んで下シートガイドの開口部４２ａの下流側直上位置に達し、かつ部分的に異なる植毛長さを有するものである。
この時、シート材Ｐがローラ対で搬送されて、回転可能なブラシ状部材４３に突き当たる際の最小用紙推進力Ｆｐと、回転可能なブラシ状部材４３がシートに与える最大搬送抵抗力Ｒｂの関係は、常に、Ｆｐ＞Ｒｂになるように弾性部材（ブラシ状部材）４３を設定している。

図６及び図７に示すように、回転可能なブラシ状部材４３の植毛長さは部分ごとに異なっている。シート材Ｐが搬送路Ｆを通過する度にシート材Ｐに付着した紙粉を回転可能なブラシ状部材４３が回転接触することで、積極的に払い落とす構成となっている。
回転可能なブラシ状部材４３の外径は一定とし、ブラシ状部材４３の軸４３ａ上の芯材４３ｂの外径を変えることで植毛４３ｃの長さを変化させている。植毛４３ｃの長さは、最も紙粉の発生し易い部分ｃ（ｃ部は本実施の形態では、給紙分離ローラ相当位置を想定している）が最も短い。
次に紙粉量の多い部分ａ（ａ部は本実施の形態では用紙端部相当位置を想定している）が次に植毛長さが短く、そしてそれ以外の部分ｂ（ｂ部）は植毛長さを長く設定している。
シート搬送装置４０においては、回転可能なブラシ状部材４３の外径は一定とし、ブラシ状部材４３の芯材４３ｂの外径を変えることで植毛長さを変化させたので、回転可能なブラシ状部材４３を低コストで製作が可能となり、同時に長期に渡って、画像形成装置の画像品質や搬送性能の低下を、より効率よく防止することができる。
また、かかるシート搬送装置４０においては、シート分離搬送位置と、シート端部位置の植毛長さを短くし、その他の部分は植毛長さを長くしている。それゆえ、低コストの構成で、紙粉の多く発生する部分を積極的に紙粉回収し、その他の部分はシート搬送抵抗を極力小さくする構成になっている。
従って、シート材Ｐに付着した紙粉を効率よく払い落とすことができ、搬送性能の低下、又は、画像形成装置の画像品質低下をより長期に渡って防止できる。

図８及び図９に示すように、シート搬送方向と直交する方向に沿って設けられた下シートガイド４２の開口部４２ａの幅方向の大きさ（Ｌａ）と、回転可能なブラシ状部材４３の幅（Ｌｂ＝軸方向長）は、搬送可能な最大シート幅（Ｌｐ）よりも十分大きく設定されている（Ｌａ＞Ｌｐ、Ｌｂ＞Ｌｐ）。それゆえ、最も紙粉が発生し易いシートカット部の紙粉を払い落とすことができる。
このシート搬送装置４０においては、下シートガイド４２の開口部４２ａを、シート搬送方向と直交する方向に延在するように設けるとともに、開口部４２ａの幅Ｌａと、開口部４２ａ下流側に、上方にある上シートガイド４１の開口部４１ａから下シートガイド４２方向へ向って入り込んだ、回転可能なブラシ状部材４３の幅Ｌｂとを、それぞれ搬送可能な最大シート幅Ｌｐよりも大きくしている。
従って、下シート搬送ガイド４２上を搬送されるすべてのシート材に対して、紙粉を、より確実に払い落とすことができ、長期に渡って、画像形成装置の画像品質や搬送性能の低下を、簡単な構成で、さらに効率よく防止することができる。
軸受け部４４（図５）で保持される回転可能なブラシ状部材４３の材質は、導電性材料、又は、帯電防止処理が施された材料、または、帯電防止材料で構成されている（図示せず）。導電性材料で構成する際には、軸受け部４４も導電性材料で構成される。

本発明によるシート搬送装置４０では、下シート搬送ガイド４２の開口部４２ａ下流側であって、上シートガイド４１の開口部４１ａから下シート搬送ガイド４２方向へ向って入り込んでいる回転可能なブラシ状部材４３を導電性材料により構成している。
これにより搬送中に発生するシート材表面の静電気を除電することができ、シート材Ｐの搬送性や後工程の画像品質を良好に保つことができ、かつ、シート材Ｐ上に付着した紙粉を払い落とすことができるので、１部品で２つの役目を果たせ、シート搬送装置４０を含む全体の機械のコストを低減することができる。
上述したように、また、帯電防止処理された材料、又は帯電防止材料を用いて回転可能なブラシ状部材４３を構成することができる。これにより回転可能なブラシ状部材４３は、長期に渡って紙粉除去性能を維持することができる。
また、下シート搬送ガイド４２の開口部４２ａの下側には、落下する紙粉等を回収する紙粉受け５１（図９）が設けられている。この紙粉受け５１は、回収した紙粉等の廃棄物を、清掃し易いように装置本体から単独で簡単に引出すことができる構成（図示せず）となっている。
このように構成することによって、シート搬送ガイド４２の開口部４２ａから落下した紙粉が、シート搬送装置４０内で舞って機内を汚染したり、シート搬送装置４０の下側に位置する給紙装置等の各装置を汚染することを防止できるようになり、長期に渡って、画像形成装置の画像品質や搬送性能の低下を防止できるようになる。

再び、図１を参照すると、画像形成装置１のシート搬送装置４０内には、図４乃至図９に示した紙粉除去機構と同様な下シートガイド４２、その開口部４２ａ、回転可能なブラシ状部材４３等を備えている。
同様に、図２を参照すると、画像形成装置１の後処理装置１５においても、図４乃至図９のシート搬送装置の下シートガイド、その開口部、回転可能なブラシ状部材等を同様に備えている。即ち、下シートガイド６１にブラシ状部材６２が設けられており、ブラシ状部材４３と同様な構成を有することにより同様に機能する。
また、図３に示した画像形成装置１の画像読み取り装置２３においても、図４乃至図９のシート搬送装置の下シートガイド、その開口部、回転可能なブラシ状部材４３等に相当する部材を同様に備えている。即ち、下シートガイド５０にブラシ状部材５２が設けられており、ブラシ状部材４３と同様な構成を有することにより同様に機能する。

本発明の画像形成装置を示す概略図である。 図１の画像形成装置に併設された後処理装置の構成を示す概略図である。 図１の画像形成装置に設けられた画像読み取り装置の構成を示す概略図である。 搬送路を形成するシートガイドの概略断面図である。 図４のシートガイドを示す斜視図である。 回転可能なブラシ状部材の１部分を示す断面図である。 回転可能なブラシ状部材の植毛長さの分布状態をグラフで示す図である。 下シートガイドと弾性部材を示す斜視図である。 図８の下シートガイドと弾性部材を示す断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置（複写機）
２ 装置本体
１２ 給送経路
１５ 後処理装置
２３ 画像読み取り装置
４０ シート搬送装置
４１ 上シートガイド
４１ａ 開口部
４２ 下シートガイド
４２ａ 開口部
４３ ブラシ状部材
４３ａ ブラシ状部材の軸
４３ｂ ブラシ状部材の芯材
Ｆ 搬送路
Ｐ シート材

Claims (10)

1. 上シートガイドと下シートガイド間に形成される搬送路中を前記下シートガイド上にシート材を載せて案内・搬送するシート材搬送装置において、前記上シートガイドと前記下シートガイドは夫々ほぼ対向し合う位置関係で開口部を有すると共に、上シートガイドの開口部から搬送路内に入り込んで下シートガイドの開口部の下流側直上位置に達し、かつ部分的に異なる植毛長さを有する回転可能なブラシ状部材を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記ブラシ状部材は、芯材と、該芯材外周面に植毛された植毛と、から成り、該ブラシ状部材の外径を一定とし、前記芯材の外径を変えることで植毛長さを変化させたことを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. 前記ブラシ状部材の植毛長さを、シート分離搬送位置と、シート端部位置で短くし、その他の部分は長くしたことを特徴とする請求項２記載のシート搬送装置。
4. 前記各開口部をシート搬送方向と直交する幅方向に沿って設けるとともに、該各開口部の幅と、前記ブラシ状部材の幅を、搬送可能な最大シート材幅よりも大きくしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のシート搬送装置。
5. 前記ブラシ状部材の前記植毛を、導電性材料を用いて構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のシート搬送装置。
6. 前記ブラシ状部材の前記植毛を、帯電防止処理された材料、又は帯電防止材料を用いて構成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のシート搬送装置。
7. 前記下シートガイドの開口部の下方に、落下する紙粉を回収する紙粉受けを設けることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のシート搬送装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
10. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする後処理装置。

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