JP2019081630A - 画像形成装置及び搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 搬送手段として分割ローラを採用する場合において、シート材のサイズによってシート材の端部の位置に対応する分割ローラが存在せず、シート材の端部の紙粉を回収することが難しかった。【解決手段】 複数のコロ42の少なくとも一つである端部コロ42aに接触し端部コロ42aに付着した付着物を回収するスクレーパ49と、端部コロ42aとスクレーパ49を保持する清掃ユニット22と、紙幅規制板R61の移動に連動して清掃ユニット22を端部コロ42aの軸線方向に移動させる連動手段20と、を有する。【選択図】 図13

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置など、シート材等の記録媒体上に画像を形成する機能を備えた画像形成装置に関するものである。
電子写真方式などを用いた画像形成装置では、記録材としての紙から発生する紙粉(繊維や填料)が感光体や中間転写体などの像担持体に付着すると、画像上にスジとなって現れたり、画像が欠落する白抜けが現れたりする画像不良が発生することがある。また、像担持体からトナーを除去するクリーニング部材に紙粉が噛み込まれると、クリーニング不良が発生することがある。そのため、電子写真方式などを用いた画像形成装置では、像担持体から記録材へのトナー像の転写が行われる転写部に搬送されるシート材から紙粉を除去することが行われることがある。
特許文献1には、転写部よりもシート材搬送方向において上流側に搬送ローラによって紙粉を回収し、搬送ローラに付着した付着物である紙粉を回収部材によって回収する構成が開示されている。
特開2003−276893号公報
しかしながら、特許文献1の構成では搬送ローラとして分割ローラを採用する場合には、配置した複数の分割ローラの幅方向の位置と、シート材の端部の位置が適切な配置関係を維持できなくなってしまう虞がある。例えば、小サイズ定型紙に合わせて複数の分割ローラを配置した場合に、大サイズ定型紙を搬送ローラで搬送すると、シート材の端部の位置に対応する分割ローラが存在せず、シート材の端部の紙粉を回収することが難しい。また、画像形成装置に通紙することが可能なシート材のサイズに対応して複数の分割ローラを設けると、分割ローラの数が多くなり、コストが高くなってしまう場合がある。
本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体と転写部を形成し前記転写部においてトナー像を転写する転写部材と、シート材を積載する積載部材と、駆動が伝達されて回転することによって前記転写部に前記積載部材に積載されたシート材を搬送する複数の駆動回転体と、前記積載部材に積載されたシート材の端部を規制する規制手段と、を有する画像形成装置において、前記複数の駆動回転体に対してそれぞれが対向して配置され、対向する前記駆動回転体の回転に従動する複数の従動回転体を有し、前記複数の従動回転体の少なくとも一つの従動回転体である第1の従動回転体に接触し前記第1の従動回転体に付着した付着物を回収する第1の回収部材と、前記第1の従動回転体と前記第1の回収部材を保持する第1の保持手段と、前記規制手段の移動に連動して前記第1の保持手段を前記第1の従動回転体の軸線方向に移動させる連動手段と、を有することを特徴とする。
連動手段によって、第1の回収部材と第1の従動回転体を保持する保持手段の移動を規制手段の移動に連動させることが可能になり、シート材の幅方向における端部位置に対応する位置に第1の保持手段を移動させることが可能になる。この構成によって、シート材の幅方向に関するサイズが変更になった場合でも、適切な位置に従動回転体を移動させ、従動回転体を介してシート材の幅方向における端部から紙粉を回収することが可能になる。
本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す断面説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す上面説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す断面説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す斜視説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す斜視説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す斜視説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す上面説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す断面説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す断面説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の動作を示す上面説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の動作を示す上面説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す斜視説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す斜視説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す斜視説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す斜視説明図 本発明に係る画像形成装置の第1実施例の構成を示す斜視説明図 本発明に係るシート搬送装置の第1実施例の構成を示す断面説明図
〔実施例1〕
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
一般的な電子写真プロセスを用いた画像形成装置断面を図1、図3に示す。図1は、本実施例における画像形成装置の使用前の収納状態を示す断面説明図であり、図3は、本実施例における画像形成装置の印刷可能状態を示す断面説明図である。
図3において、開閉手段が備える給送トレイ2は装置本体に対して開いた状態であり、シート材Sが積載されている。シート材Sの搬送方向において下流側には積載部材である昇降板13が配置され、昇降板13上にシート材Sは積載される。昇降板13は、付勢部材である昇降板バネ14により、給紙ローラ3方向に付勢されている。
画像形成装置本体に接続された不図示のホストコンピュータにより、プリントジョブ信号が指示されると、画像形成装置本体内に設けられた給送ローラ3が回転する。給送ローラ3の回転によって、給送トレイ2内に積載されたシート材Sの最上紙が給送される。搬送ガイド4によりガイドされたシート材Sは、プロセスカートリッジ7内の像担持体である感光ドラム8上に形成されたトナー像とタイミングを合わせて搬送手段5により転写部へ搬送される。転写部は、感光ドラム8と転写部材である転写ローラ9から形成されるニップ領域である。尚、トナー像は、帯電ローラ23によって帯電された感光ドラム8に対してスキャナユニット6によって露光することで形成された静電潜像を現像ローラ17によってトナーを供給することで現像された像である。転写ローラ9には転写電源により転写電圧が印加されており、転写部において、感光ドラム8上のトナー像がシート材Sに転写される。トナー像が転写されたシート材Sは、定着装置10に搬送され、熱と圧力による定着プロセスが行われ、シート材Sにトナー像が定着される。
定着プロセス後、シート材Sは排出ローラ対11により排出トレイ12に排出積載される。また、排紙トレイ12を備えた開閉カバー15が、開閉可能に画像形成装置本体に設けられている。図2は、画像形成装置本体の上面図であり、図1、図3は、図2の点線A−Aにおける断面図である。
図4は、本実施例における画像形成装置の印刷可能状態を示す斜視説明図である。図1から図4の各図には、それぞれの軸が直行する座標軸を図示しており、本体鉛直方向をZ軸とし、上面に向かう方向をZ+、下面に向かう方向をZ−と定義する。感光ドラムや帯電ローラなどの回転軸方向をX軸とし、本体右に向かう方向をX+、本体左に向かう方向をX−と定義する。Z軸とX軸に直行する方向をY軸とし、本体正面に向かう方向をY+、本体背面に向かう方向をY−と定義する。
図5に、搬送手段5の構成を説明する斜視図を示す。搬送手段5は、少なくとも、搬送ローラ軸46に取り付けられた複数の駆動回転体として中央ローラ54と、中央ローラ54の両側で搬送ローラ軸46に取り付けられた端部ローラ36a、36bを備える。搬送ローラ軸46は、軸受41と駆動伝達部材であるカップリング40で回転可能に支持されている。カップリング40は、本体側の設けられた不図示の駆動源から駆動力が伝達され回転し、カップリング40と搬送ローラ軸46が一体的に回転する。搬送ローラ軸46が回転することで中央ローラ54と、端部ローラ36a、36bは回転し、給送ローラ3によって搬送されたシート材Sを搬送する。
また、中央ローラ54と端部ローラ36a、36bにそれぞれ対向する位置に複数の従動回転体であるコロ42が配置されている。コロ42は、対向する駆動回転体の回転に従動して回転する。搬送手段5は、中央ローラ54と端部ローラ36a、36bがコロ42とそれぞれ形成する搬送ニップ領域である搬送部でシート材Sを搬送する。
コロ42は、それぞれが対向する中央ローラ54又は端部ローラ36a、36bに向けて加圧され、搬送部を形成する。コロ42のシート材Sに接触する表面の材質は、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)を用いているが、これに限定されるものではない。各コロ42の表面の材質は、紙粉を十分に静電気に引き付け得るように帯電する材質であればよい。ここで、紙粉とは、シート材Sの裁断などの加工時にシート材Sから発生してシート材Sに付着したり、あるいはシート材Sが他の部材に摺擦されることでシート材Sから発生してシート材Sに付着したりした、シート材Sの成分に由来する任意の物質を含む。紙粉は、典型的には、セルロースを主成分とする繊維や、炭酸カルシウムの粉末などの填料などで構成される。
中央ローラ54に対向するコロ42cは、コロ42の軸線方向である左右方向(X方向)に固定で、固定手段であるローラステイ31に回転可能に取り付けられている。端部ローラ36aに対向するコロ42aは、左右方向(X方向)に移動可能で、ローラステイ31に対して移動可能に取り付けられている。即ち、複数の従動回転体42のうちの一つであるコロ42aは、第1の従動回転体である。
同様に、端部ローラ36bに対向するコロ42bは、左右方向(X方向)に移動可能で、ローラステイ31に移動可能に取り付けられている。即ち、複数の従動回転体42のうちの一つであるコロ42bは、第2の従動回転体である。
端部ローラ36aは第1の保持手段である清掃ユニット22によって保持されており、端部ローラ36bは第2の保持手段である清掃ユニット21によって保持されている。清掃ユニット22と清掃ユニット21は、ローラステイ31に対して左右方向で移動可能である。
図6は、清掃ユニット22を詳細に示している。清掃ユニット21は、清掃ユニット22と同様の構成であり、説明を省略する。尚、清掃ユニット22が備える各部材を第1の部材とした場合に、清掃ユニット21が備える各部材を第2の部材とする。
ローラスリーブ48は、ゴム材質である端部ローラ36aの芯として設けられている。搬送ローラ軸46には、カット面47が設けられており、ローラスリーブ48の回転方向を規制しているが、軸方向には移動可能に構成されている。従って、搬送ローラ軸46を回転させたときに、回転力はローラスリーブ48に伝えることが可能であり、且つ、ローラスリーブ48は、軸方向に移動可能になる。ローラスリーブ48は、固定部材35で固定されており、固定部材35に取り付けられた、作用部材である固定ブロック38を動かすことにより、ローラスリーブ48は、搬送ローラ軸46の軸方向に移動される。(第1の保持手段が備える固定ブロック38を第1の作用部材、第2の保持手段が備える固定ブロック38を第2の作用部材とする。)固定部材35にはコロ42aも保持されており、清掃ユニット22として構成されている。
図7は、清掃ユニット22の上面図であり、図8、9は、図7上面図の断面C−C図と断面D−D図である。
清掃ユニット22は、第1の回収部材としてのシート状のスクレーパ49の端面をコロ42a表面に押し当てることで、コロ42a表面に付着した付着物である紙粉を掻き落とすことが出来る。スクレーパ49は、紙粉以外の飛散トナーや浮遊物も付着物として掻き取ることが可能である。掻き落とされた紙粉は、封止部材である飛散防止シート44とスクレーパ49の間で周囲に飛び散らないように集められる。スクレーパ49は、回収部材用の固定部材であるスクレーパ固定手段51とコロガイド45の間に固定される。飛散防止シート44は、コロガイド45と固定部材35の間に固定される。スクレーパ49を保持するスクレーパ保持部材51は、スクレーパ49とコロガイド45と飛散防止シート44を、固定部材35の間に挟み込み、ビス50で固定される。コロ42aの両端は線バネ52で回転可能に支持されており端部ローラ36a方向に加圧されている。
次に、本実施例における画像形成装置の清掃ユニット21,22の動作について図10〜図16に基づき説明する。
図10は、シート材として、第1の定型サイズであるA4サイズの用紙がセットされた場合を示す上視図であり、図11は第2の定型サイズであるB5サイズの用紙がセットされた場合を示す上視図である。ここで、A4サイズは、幅方向の長さが210mmであり、B5サイズは、幅方向の長さが182mmである。図12は、図11の状態の斜視図である。図13、14は、連動手段20の構成を説明するために、図12からシート材Sと、昇降板13を取り除いた状態の斜視図である。図13は、斜め上面から見た図であり、図14は、斜め裏面から見た図である。図15、16は、図13、14から、給紙フレームと給紙トレイを不可視表示にして図であり、紙幅規制板と、Xリンクと、紙粉取りローラユニットの接続経路を説明するための図である。
本実施例では、規制手段として第1の規制部材と第2の規制部材を備え、互いに連動して移動する構成となっている。第1の規制部材である紙幅規制板R61と第2の規制部材である紙幅規制板L62は、シート材Sの搬送方向と直交する幅方向の一端側又は他端側の端部を規制する規制部材であり、給紙フレーム19に取り付けられている。図10と図11の様に、画像形成するためのシート材のサイズを変更して給送トレイにシート材をセットしなおしたときに、シート材の幅に合わせて紙幅規制板R,Lを動かして、シート材をガイドする。
図14の様に紙幅規制板R61には、第1の移動部材である幅規制ラックR67が設けられており、紙幅規制板L62には、第2の移動部材である幅規制ラックL66が設けられている。幅規制ラックR67と幅規制ラックL66は、中央に配置された、ピニオンギア68で連結駆動されている。この連結駆動により、紙幅規制板R61と紙幅規制板L62のどちらかを動かすと、もう一方も連動して動き、シート材を常に本体中央に寄せて規制することが出来る。図10のシート材Sは、A4サイズで、紙幅は210mmであり、L1=105mmである。また、図11のシート材Sは、B5サイズで、紙幅は182mmであり、L2=91mmである。紙幅規制板R61または、紙幅規制板L62を動かした場合、連動手段20によって清掃ユニット21、22も連動して移動する。その際、コロ42aと端部ローラ36aは、接触状態を維持した状態で維持することが可能であるため、離間機構が不用になる。
図10、図11に示すように、清掃ユニット21、22がそれぞれ備えるコロ42a、42bは、紙幅規制板R61と紙幅規制板L61の移動に連動することで、給送トレイ2にセットされるシート材Sの端部に対応する位置に移動する。従って、清掃ユニット21、22は、常にシート材Sの幅方向における端部位置に対応する位置でシート材Sが紙粉を回収することができる。
図13〜16を用いて、紙幅規制板R61、紙幅規制板L62の移動と、清掃ユニット21、22の移動を連動させる連動手段20について説明する。連動手段20は、第1、第2の連結部材としてのXリンク63、64と、Xリンク63、64の回動支点としての支点部であるXリンク支点65を備えている。
図13の様にXリンク63、64は、Xリンク支点65を中心に回動可能に給紙フレーム19に固定されている。また、図14の様に、Xリンク63、64端部の一端は、幅規制ラックR67と幅規制ラックL66にスライド移動可能に支持され、Xリンク63、64端部の他端は、固定ブロック39にXリンク固定軸70で固定されている。
図15と図16は、稼働するリンク部品のみを図示した説明図である。紙幅規制板R61、紙幅規制板L62の動きが、Xリンク63、64を介して、固定ブロック38に伝えられる。Xリンク支点65は、紙幅規制板R61(L62)の支持部から、固定ブロック38のXリンク固定軸の支持位置までの丁度中央に位置するため、紙幅規制板R61(L62)の移動量は固定ブロック38の移動量と等しくなる。これらのリンク構成により、清掃ユニット21、22は、紙幅規制板R61または、紙幅規制板L62の動きに連動して、シート材Sの端部に移動することが可能になる。
よって、給送トレイ2にセットするシート材に応じて、清掃ユニット21、22をシート材Sの端部の位置に対応させるように移動させることが可能であり、常にシート材Sの幅方向における端部位置に対応する位置で紙粉を回収することができる。
尚、連動手段20として、第1の規制部材である紙幅規制板R61の移動に第1の保持手段である清掃ユニット22の移動を連動させ、第2の規制部材である紙幅規制板L62の移動に第2の保持手段である清掃ユニット21の移動を連動させる構成を説明した。しかしながら、本実施例の構成は上記構成に限定されるものではない。例えば、第2の規制部材である紙幅規制板L62を基準部材として固定し、固定された紙幅規制板L62に対して第1の規制部材である紙幅規制板R61のみを移動させる構成が考えられる。その場合は、第2の規制部材である紙幅規制板L62に対応する第2の清掃ユニット21は給送フレームに固定される。このような構成においては、連動手段20は、紙幅規制板R61の移動と第1の清掃ユニット22の移動のみを連動する構成であればよい。
また、本実施例では画像形成装置1が備える保持手段と規制手段が連動する構成を説明した。しかしながら、画像形成装置が備える画像形成部にシート材Sを搬送するためのシート搬送装置100が備える保持手段と規制手段を連動させても同様の効果を得ることが可能である。
図17に本発明が適用可能なシート搬送装置100の断面図を示す。図17に示すシート搬送装置100は、画像形成装置1に対して着脱可能である。シート搬送装置100は、画像形成装置1と同様に、規制手段と清掃ユニットと連動手段を備えている。図17では、規制手段の一部である紙幅規制板R610と、清掃ユニットの一部であるコロ420aが示されている。コロ420aの対向には複数の駆動回転体の一つである端部コロ360aが配置され搬送手段500を構成している。搬送手段500の下流側には第2の搬送手段600(601、602)が設けられ、給紙ローラ300と搬送手段500によって搬送させたシート材Sを画像形成装置1内の画像形成部に搬送する。
このようなシート搬送装置においても、規制手段と清掃ユニットを連動手段によって連動させれば、常にシート材Sの幅方向における端部位置に対応する位置で紙粉を回収することが可能である。
S シート材
21 清掃ユニット
22 清掃ユニット
36 端部ローラ(駆動回転体)
42 コロ(従動回転体)
49 スクレーパ
54 中央ローラ(駆動回転体)
61 紙幅規制板R(規制手段)
62 紙幅規制板L(規制手段)
63 Xリンク
64 Xリンク
65 Xリンク支点
66 幅規制ラックL
67 幅規制ラックR

Claims (15)

  1. トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体と転写部を形成し前記転写部においてトナー像を転写する転写部材と、シート材を積載する積載部材と、駆動が伝達されて回転することによって前記転写部に前記積載部材に積載されたシート材を搬送する複数の駆動回転体と、前記積載部材に積載されたシート材の端部を規制する規制手段と、を有する画像形成装置において、
    前記複数の駆動回転体に対してそれぞれが対向して配置され、対向する前記駆動回転体の回転に従動する複数の従動回転体を有し、
    前記複数の従動回転体の少なくとも一つの従動回転体である第1の従動回転体に接触し前記第1の従動回転体に付着した付着物を回収する第1の回収部材と、前記第1の従動回転体と前記第1の回収部材を保持する第1の保持手段と、前記規制手段の移動に連動して前記第1の保持手段を前記第1の従動回転体の軸線方向に移動させる連動手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記第1の保持手段は、前記第1の従動回転体に対向する前記駆動回転体である第1の駆動回転体を保持し、前記連動手段によって前記第1の保持手段を移動させる場合において、前記第1の保持手段は前記第1の従動回転体と前記第1の駆動回転体の接触状態を維持した状態で移動することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記画像形成装置は、前記複数の駆動回転体において前記第1の駆動回転体と異なる第2の駆動回転体と、前記第2の駆動回転体に対向する前記従動回転体である第2の従動回転体と前記第2の従動回転体に付着した付着物を回収する第2の回収部材を保持する第2の保持手段と、を更に有し、前記第2の保持手段は、前記連動手段によって前記規制手段の移動に連動して前記軸線方向に移動することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記規制手段は、前記複数の駆動回転体によるシート材搬送方向と直交する幅方向における一端側のシート材の端部を規制する第1の規制部材と、前記幅方向における他端側のシート材の端部を規制する第2の規制部材と、を備えることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記連動手段は、前記第1の規制部材の移動に前記第1の保持手段の移動を連動させることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記第1の規制部材を前記幅方向に移動させるための第1の移動部材を備え、
    前記連動手段は、一端側が前記第1の移動部材に対して移動可能に支持され他端側が前記第1の保持手段が備える第1の作用部に固定された第1の連結部材を備えることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記連動手段は、前記第2の規制部材の移動に前記第2の保持手段の移動を連動させることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記第2の規制部材を前記幅方向に移動させるための第2の移動部材を備え、
    前記連動手段は、一端側が前記第2の移動部材に対して移動可能に支持され他端側が前記第2の保持手段が備える第2の作用部に固定された第2の連結部材を備えることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記複数の従動回転体は、前記軸線方向において前記第1の従動回転体と前記第2の従動回転体の間に、前記軸線方向に関する位置が固定された従動回転体を有することを特徴とする請求項3から請求項7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  10. 前記連動手段によって前記第2の保持手段を移動させる場合において、前記第2の保持手段は前記第2の従動回転体と前記第2の駆動回転体の接触状態を維持した状態で移動することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
  11. 画像形成部に向かってシートを搬送する搬送装置であって、
    シート材を積載する積載部材と、
    駆動が伝達されて回転することによって前記画像形成部に前記積載部材に積載されたシート材を搬送する複数の駆動回転体と、前記積載部材に積載されたシート材の端部を規制する規制手段と、
    前記複数の駆動回転体に対してそれぞれが対向して配置され、対向する前記駆動回転体の回転に従動する複数の従動回転体と、
    前記複数の従動回転体の少なくとも一つの従動回転体である第1の従動回転体に接触し前記第1の従動回転体に付着した付着物を回収する第1の回収部材と、
    前記第1の従動回転体と前記第1の回収部材を保持する第1の保持手段と、
    前記規制手段の移動に連動して前記第1の保持手段を前記第1の従動回転体の軸線方向に移動させる連動手段と、を有することを特徴とする搬送装置。
  12. 前記第1の保持手段は、前記第1の従動回転体に対向する前記駆動回転体である第1の駆動回転体を保持し、前記連動手段によって前記第1の保持手段を移動させる場合において、前記第1の保持手段は前記第1の従動回転体と前記第1の駆動回転体の接触状態を維持した状態で移動することを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
  13. 前記搬送装置は、前記複数の駆動回転体において前記第1の駆動回転体と異なる第2の駆動回転体と、前記第2の駆動回転体に対向する前記従動回転体である第2の従動回転体と前記第2の従動回転体に付着した付着物を回収する第2の回収部材を保持する第2の保持手段と、を更に有し、前記第2の保持手段は、前記連動手段によって前記規制手段の移動に連動して前記軸線方向に移動することを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の搬送装置。
  14. 前記規制手段は、前記複数の駆動回転体によるシート材搬送方向と直交する幅方向における一端側のシート材の端部を規制する第1の規制部材と、前記幅方向における他端側のシート材の端部を規制する第2の規制部材と、を備えることを特徴とする請求項13に記載の搬送装置。
  15. 前記連動手段は、前記第1の規制部材の移動に前記第1の保持手段の移動を連動させ、前記第2の規制部材の移動に前記第2の保持手段の移動を連動させることを特徴とする請求項14に記載の搬送装置。
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