JP2009198994A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既存のファンによる空気の流れを利用したり、簡単なファンを付加した異物回収ボックスを装置内に付設してこの装置内に浮遊している異物を回収する。
【解決手段】用紙Ｐを積載する用紙積載部２と、用紙積載部２に積載された用紙束Ｐ₀ に向けて空気を吹き付けながら用紙Ｐを一枚ずつさばく用紙さばき部６と、用紙さばき部６でさばいた用紙Ｐを給紙する給紙部８と、給紙部８から給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部１０Ａと、画像形成部１０Ａで画像形成された用紙Ｐを吸引しながら排紙側まで搬送する吸引搬送部１２Ａとからなる搬送系を備えた画像形成装置１Ａ内に、搬送系の各部の駆動によって発生する気流を取り込みつつ気流中に混在している異物を回収可能な回収構造を内部に備えた異物回収ボックス２０を付設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷用紙に画像形成する画像形成装置に係り、該装置内に浮遊している紙粉やゴミなどの異物を回収除去するための技術に関するものである。

画像形成装置では、多枚数の印刷用紙が積載された用紙積載部から一枚ずつ用紙をさばくときに紙粉が発生し、この紙粉が装置内に浮遊している。また、印刷用紙に付着しているゴミなども用紙搬送時に剥離して装置内に浮遊している。

これらの紙粉やゴミなどの異物が画像形成装置に与える悪影響には次のようなものがある。
（１）光学センサの発光・受光部に紙粉やゴミなどが付着すると、センサの感度が劣化して誤検知の原因となる。例えば、光学センサによって印刷用紙の搬送タイミングを検知している場合には搬送ミスが生じる。
（２）画像形成装置内には、搬送ローラ、ドラム、ベルトなどの様々な機構があるが、紙粉とインクが混ざり合ってできた固着物が搬送ローラなどに堆積すると、この堆積による経時変化によって各機構の間に速度ずれが生じる。これにより、印刷位置ずれやマスター移動が起きてしまい、印刷不良の原因となる。
（３）印刷用紙の画像形成面に紙粉やゴミなどが付着することでインク転写不良が生じる。
（４）インクジェット式の場合には、インクヘッドのノズル面に紙粉が付着することでメニスカスが破壊され、インクの吐出不良が発生する。
（５）印刷用紙の種類によっては炭酸カルシウムが含まれた砂状の紙粉が発生し、このような紙粉がローラ軸やベアリングなどの回転接触面に介在することにより摩耗や劣化の原因となる。

以上のように、紙粉やゴミなどが原因で画像形成装置内の各部の動作安定性や耐久性に問題が生じるとともに、画像品質に対する影響も大きくなる。

そのため、従来では、例えば下記特許文献１に開示されるような紙粉除去機構によって画像形成装置内から紙粉などを除去していた。この紙粉除去機構は、給紙用の予備トレイの一側部に設けられた送風ファンと、他側部に設けられた吸引ポンプとを備え、用紙に付着している紙粉を送風圧力と吸引作用によって用紙から分離し、装置外に設けられた回収器内に回収するものであった。
特開２００２−２７４６６８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される紙粉除去機構のような構造では、紙粉回収のために送風ファンと吸引ポンプが必要であり、これらを駆動するための動力源も必要であった。さらに、紙粉を装置外の回収器まで導くための配管などによって装置自体が複雑且つ大型化するという欠点があった。

そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、既存のファンによる空気の流れを利用したり、簡単なファンを付加した異物回収ボックスを装置内の空いたスペースに付設するだけで装置内に浮遊している異物を装置内にて回収可能な画像形成装置を提供することを目的としている。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載の画像形成装置は、用紙Ｐ（Ｐ₀ ）を積載する用紙積載部２と、前記用紙積載部２に積載された前記用紙Ｐを一枚ずつさばく用紙さばき部６と、前記用紙さばき部６でさばいた前記用紙Ｐを給紙する給紙部８と、前記給紙部８から給紙された前記用紙Ｐに画像を形成する画像形成部１０（１０Ａ，１０Ｂ）と、前記画像形成部１０で画像形成された前記用紙Ｐを吸引しながら排紙側まで搬送する吸引搬送部１２（１２Ａ，１２Ｂ）と、からなる搬送系を備えた画像形成装置１（１Ａ，１Ｂ）において、
前記搬送系の前記各部の駆動によって発生する気流を取り込みつつ、該気流中に混在している異物を回収可能な回収構造を内部に備えた異物回収ボックス２０（４０）が前記画像形成装置１内に付設されていることを特徴としている。

請求項２記載の画像形成装置は、前記異物の回収構造が、空気の流れが蛇行するトラップ構造であることを特徴としている。

請求項３記載の画像形成装置は、前記異物回収ボックス２０（４０）が、前記給紙部８及び／又は前記吸引搬送部１２に近接して設けられていることを特徴としている。

請求項４記載の画像形成装置は、前記異物回収ボックス４０が前記吸引搬送部１２内に組み込まれてユニット化されていることを特徴としている。

請求項５記載の画像形成装置は、前記異物回収ボックス２０（４０）内に吸気ファン６０が設けられていることを特徴としている。

本発明による請求項１記載の画像形成装置によれば、装置内における搬送系各部の駆動によって発生する気流を異物回収ボックスに取り込むことにより、気流中に混在している異物を該ボックス内に回収することができる。つまり、装置内外に異物除去のための動力などを新規に設けなくても異物回収ボックスを装置内の空いたスペースに付設するだけで異物回収が可能となる。これにより、装置が複雑且つ大型化することもなく、簡単に異物を除去することができる。

また、請求項２記載の画像形成装置によれば、異物回収ボックス内が空気の流れが蛇行するトラップ構造であるため、異物回収ボックス内に流入した気流は該ボックス内に異物を落としてから流出するようになる。

さらに、請求項３記載の画像形成装置によれば、装置内の最も紙粉が発生しやすい箇所にて異物回収することで効果的な異物回収が可能となる。

また、請求項４記載の画像形成装置によれば、用紙吸引搬送のための気流を異物回収に利用できるとともに、上記効果と同様に紙粉が最も発生しやすい箇所にて異物回収することで効果的な異物回収が可能となる。

さらに、請求項５記載の画像形成装置によれば、吸気ファンの吸引力によって異物回収ボックス内に空気が流入するようになり、装置内に浮遊している異物をより確実に回収することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
図１は本発明による画像形成装置の第１の実施の形態の搬送系を示す斜視図、図２は同実施の形態に付設される異物回収ボックスの内部構造を示す断面図である。

第１の実施の形態
図１に示すように、この第１の実施の形態は、用紙積載部２と、用紙さばき部５と、給紙部８と、画像形成部１０（１０Ａ）と、吸引搬送部１２（１２Ａ）と、からなる搬送系を備えている。

図１に示すように、用紙積載部２は、他枚数の印刷用紙Ｐ（印刷用紙束Ｐ₀ ）が積載される略平板状の載置台３と、載置台３上に積載された印刷用紙束Ｐ₀ の両側部を規制するために載置台３の上面に立設されている一対の側板４，４と、から構成されている。また、用紙積載部２の上方には、この用紙積載部２に積載された印刷用紙束Ｐ₀ の上面に接触するようにピックアップローラ５が設けられている。ピックアップローラ５は、印刷用紙束Ｐ₀ から印刷用紙Ｐを一枚ずつ取り出すものである。

用紙さばき部６は、ピックアップローラ５が取り出した印刷用紙Ｐをさばいて用紙Ｐの重送を防止するためのさばきローラ７を備えるとともに、用紙積載部２に積載された印刷用紙束Ｐ₀ の送り方向Ｘにおける下流側の面（前面）に向けて空気を吹き付けるための後述する流出口２６を備えている。

給紙部８は、一対のローラ９，９を備えており、用紙さばき部６でさばいた印刷用紙Ｐを後述する画像形成部１０に給紙するものである。

前述した画像形成部としてのドラム１０（１０Ａ）は、給紙部８から給紙された印刷用紙Ｐに画像を形成するものである。また、ドラム１０Ａの下方には印刷用紙Ｐをドラム１０Ａに押し付けるためのプレスローラ１１が設けられている。なお、ドラム１０Ａは、例えば、この装置１Ａがレーザプリンタの場合は感光体ドラムであり、孔版印刷装置の場合は印刷ドラムである。

吸引搬送部１２（１２Ａ）は、略扁平な基台１３の送り方向Ｘにおける前後に図示しない一対のローラが設けられ、これらのローラ間に無端状のベルト１４が複数掛け回されてなる。さらに、基台１３内には図示しない吸引ファンが設けられている。吸引搬送部１２Ａは、吸引ファンの回転による負圧によって画像形成済みの印刷用紙Ｐを吸引しながら下流側に搬送するものである。なお、装置１Ａの下流側には図示しない排紙部が設けられており、装置１Ａ外には排紙部を通過した印刷用紙Ｐを収容するための排紙トレイが設けられている。

また、この装置１Ａには、上述した搬送系の各部に加えて装置１Ａ内の空いたスペースに装置１Ａ内に浮遊している異物（主に紙粉）を回収するための異物（紙粉）回収ボックスが付設されている。ここから、本発明の主要部分である異物回収ボックス２０について説明する。

図１に示すように、異物回収ボックス２０は、給紙部８の直下に設けられ、その上面２１が給紙ガイド面になっている。また、図２に示すように、異物回収ボックス２０の上面２１及び送り方向Ｘの下流側にある面（前面）２２には、装置１Ａ内の空気が流入する流入口２４，２５が設けられるとともに、送り方向Ｘの上流側にある面（後面）２３には、流入口２４，２５から流入した空気が流出する流出口２６が設けられている。この流出口２６は、用紙積載部２に積載された印刷用紙束Ｐ₀ の前面と対向する位置にあり、流出口２６から流出する空気は前述したように用紙さばき部６におけるさばき用の空気となる。

図２に示すように、異物回収ボックス２０の内部には、上面に流入口２４に連通している隙間３１が設けられ、前面が流入口２５に連通し、且つ後面が流出口２６に連通している内枠３０が配置されている。この内枠３０内には、複数の隔壁３２が送り方向Ｘに沿って並んで設けられている。また、これらの隔壁３２には風穴３３が設けられるとともに、隔壁３２が並んだ状態で風穴３３は略ジグザグ状に並んでいる（トラップ構造）。

図２に示すように、装置１Ａ内で発生する気流は、この装置１Ａ内が密閉空間であり逃げ場がないことから、異物回収ボックス２０の各流入口２４，２５から異物回収ボックス２０内に流入してくる。気流中には紙粉が混在しており、異物回収ボックス２０内に流入した気流は、図２中に矢印で示すように、風穴３３から風穴３３を波形に蛇行しつつ通過することにより、隔壁３２に衝突した気流中に混在している紙粉は速度を失い落下し、各隔壁３２によって区画された滞留部３４に溜まるようになる。このとき、図示のように、気流が流入した直後における紙粉の捕捉量は最大となり、流出口２６に向かうにつれてその量は徐々に少なくなる。

そして、異物回収ボックス２０内に溜まった紙粉は、メンテナンス時などに異物回収ボックス２０を装置１Ａ内から取り出して廃棄することができる。

上述した第１の実施の形態によれば、用紙搬送に係わる動作やドラム１０Ａの回転などによって装置１Ａ内に発生する気流を異物回収ボックス２０に取り込むことにより、気流中に混在している紙粉をこのボックス２０内に回収することができる。これにより、装置１Ａ内外に紙粉除去のための動力などを新規に設けることなく、紙粉回収可能となり、装置１Ａの複雑且つ大型化を抑えながら簡単に紙粉を除去することができる。

また、装置１Ａ内における最も紙粉が発生しやすい箇所である用紙Ｐのさばき部付近に異物回収ボックス２０が配置されることで効果的な紙粉回収が可能となる。

図３は本発明による画像形成装置の第２の実施の形態の搬送系を示す斜視図である。
なお、以下で説明する第２の実施の形態において、上述した第１の実施の形態と同等又は同一箇所には同一の符号を付し、その説明を省略する。

第２の実施の形態
図３に示すように、この第２の実施の形態には、上述した第１の実施の形態の構成に加えて更に異物回収ボックス４０が付設されている。

この異物回収ボックス４０は、装置１（１Ａ）内における吸引搬送部１２の直下に設けられている。異物回収ボックス４０の上面には流入口４２が設けられており、異物回収ボックス４０の下面には図示しない流出口が設けられている。異物回収ボックス４０内には吸引搬送部１２によって発生する気流が流入口４２から流入してくる。異物回収ボックス内には流入した気流と略直交するように隔壁４３が設けられており、上述した第１の実施の形態と同様に略ジグザグ状に並んだ図示しない風穴を通過するために気流が蛇行し、気流中に混在している紙粉をボックス４０内に落としてから流出するようになる。

上述した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に装置１Ａ内に発生する気流を異物回収ボックス２０，４０に取り込むことにより、気流中に混在している紙粉をこのボックス２０，４０内に回収することができる。これにより、装置１Ａ内外に紙粉除去のための動力などを新規に設けることなく、紙粉回収可能となり、装置１Ａの複雑且つ大型化を抑えながら簡単に紙粉を除去することができる。

また、装置１Ａ内における用紙Ｐのさばき部付近に加えて、用紙Ｐのさばき部と並んで最も紙粉が発生しやすい用紙Ｐの吸引部付近に異物回収ボックス４０が配置されることで第１の実施の形態よりも更に効果的な紙粉回収が可能となる。

図４は本発明による画像形成装置の第３の実施の形態の搬送系を示す斜視図である。
なお、以下で説明する第３の実施の形態において、上述した第１及び第２の実施の形態と同等又は同一箇所には同一の符号を付し、その説明を省略する。

第３の実施の形態
この第３の実施の形態は、インクジェット方式の画像形成装置である。図４に示すように、画像形成部１０（１０Ｂ）には、複数（４つ）のインクジェットヘッド５０が送り方向Ｘに並んで設けられている。また、インクジェットヘッド５０の直下には吸引搬送部１２（１２Ｂ）が設けられている。

吸引搬送部１２Ｂは、多数の吸引孔５２が設けられた無端状のベルト５１が一対のローラ５３，５３間に掛け回されてなる。このベルト５１の用紙搬送面となる上面と下面の間には図示しない吸引ファンが設けられており、吸引ファンによって用紙Ｐをベルト５１の上面に吸引しながら搬送することができる。

上述した第３の実施の形態によれば、第１及び第２の実施の形態と同様に装置１Ｂ内に発生する気流を異物回収ボックス２０，４０に取り込むことにより、気流中に混在している紙粉をこのボックス２０，４０内に回収することができる。これにより、装置１Ｂ内外に紙粉除去のための動力などを新規に設けることなく、紙粉回収可能となり、装置１Ｂの複雑且つ大型化を抑えながら簡単に紙粉を除去することができる。

また、装置１Ｂ内における用紙Ｐのさばき部付近に加えて、用紙Ｐのさばき部と並んで最も紙粉が発生しやすい用紙Ｐの吸引部付近に異物回収ボックス４０が配置されることで更に効果的な紙粉回収が可能となる。

なお、上述した第１〜３の実施の形態では、装置１（１Ａ，１Ｂ）内における用紙Ｐのさばき部付近のみ、又は用紙Ｐのさばき部付近と用紙Ｐの吸引部付近に異物回収ボックス２０，４０が付設される構成としているが、用紙Ｐの吸引部付近のみに異物回収ボックス４０が付設されてもよいことは勿論、上記以外の装置１（１Ａ，１Ｂ）内スペースに付設される構成としてもよい。

また、上述した第１〜３の実施の形態では、異物回収ボックス２０内は、図２に示すようなトラップ構造としているが、例えば、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように隔壁３２及び風穴３３が並んだトラップ構造としてもよい。このようなトラップ構造によれば、図２のトラップ構造と同様に異物回収ボックス２０内にて空気の流れは蛇行するため、上述した実施の形態と同様に紙粉回収可能となる。

さらに、図６に示すように、異物回収ボックス２０内の流出口２６側に吸気ファン６０が設けられてもよい。このような構成によれば、吸気ファン６０の吸引力によって装置１（１Ａ，１Ｂ）内に発生する気流を異物回収ボックス２０内に強制的に流入させることができ、より確実な紙粉回収が可能となる。

また、上述した第１〜３の実施の形態では、異物回収ボックス４０は吸引搬送部１２（１２Ａ，１２Ｂ）の直下に付設される構成としているが、異物回収ボックス４０が吸引搬送部１２（１２Ａ，１２Ｂ）に組み込まれてユニット化された構成としてもよい。このような構成によれば、用紙Ｐを吸引搬送するための気流を紙粉回収に利用できるとともに、紙粉が最も発生しやすい箇所にて紙粉回収することで効果的な紙粉回収が可能となる。

本発明による画像形成装置の第１の実施の形態の搬送系を示す斜視図である。 同実施の形態に付設される異物回収ボックスの内部構造を示す断面図である。 本発明による画像形成装置の第２の実施の形態の搬送系を示す斜視図である。 本発明による画像形成装置の第３の実施の形態の搬送系を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）異物回収ボックス内のトラップ構造の他の例を示す断面図である。 異物回収ボックスの内部構造の他の例を示す断面図である。

符号の説明

１…画像形成装置
２…用紙積載部
６…用紙さばき部
８…給紙部
１０…画像形成部
２０，４０…異物回収ボックス
Ｐ…用紙

Claims (5)

1. 用紙を積載する用紙積載部と、前記用紙積載部に積載された前記用紙を一枚ずつさばく用紙さばき部と、前記用紙さばき部でさばいた前記用紙を給紙する給紙部と、前記給紙部から給紙された前記用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で画像形成された前記用紙を吸引しながら排紙側まで搬送する吸引搬送部と、からなる搬送系を備えた画像形成装置において、
   前記搬送系の前記各部の駆動によって発生する気流を取り込みつつ、該気流中に混在している異物を回収可能な回収構造を内部に備えた異物回収ボックスが前記画像形成装置内に付設されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記異物の回収構造が、空気の流れが蛇行するトラップ構造であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記異物回収ボックスが、前記給紙部及び／又は前記吸引搬送部に近接して設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記異物回収ボックスが前記吸引搬送部内に組み込まれてユニット化されていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
5. 前記異物回収ボックス内に吸気ファンが設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の画像形成装置。

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