JP2022177596A - 画像読取装置、画像形成装置及び給紙トレイ - Google Patents

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Abstract

Figure 2022177596000001
【課題】原稿搬送機能を備えていない画像読取装置における原稿の除菌や、原稿搬送機能は備える画像読取装置でこの機能を用いないで原稿を読み取っているときの原稿の除菌が可能である画像読取装置を提供する。
【解決手段】原稿照射光源333を備えた画像読取装置において、原稿照射光源として除菌作用光照射光源を用いた。除菌作用光照射光源としては、波長が280nm未満のUV-Cランプが挙げられる。好ましくは、波長が254nmのUV-Cランプものである。波長が222nmのUV-Cランプを用いることもできる。画像形成装置本体のシートの搬送経路上に除菌作用光照射光源を設けてもよい。
【選択図】図2

Description

本発明は、画像読取装置、画像形成装置及び給紙トレイに関するものである。
従来、原稿照射光源を備えた画像読取装置が知られている。例えば、特許文献1には、係る画像読取装置であって、原稿を搬送しながら原稿を殺菌可能な読み取り装置を提供する目的で、読み取り装置のADF搬送経路の途中に殺菌用の光源ランプを配置するものが記載されている。
ところが、原稿搬送機能を備えていない画像読取装置における原稿の除菌や、原稿搬送機能は備える画像読取装置でこの機能を用いないで原稿を読み取っているときの原稿の除菌については改良の余地がある。
上述した課題を解決するために、本発明は、原稿照射光源を備えた画像読取装置において、前記原稿照射光源として除菌作用光照射光源を用いたことを特徴とするものである。
本発明によれば、原稿搬送機能を備えていない画像読取装置における原稿の除菌や、原稿搬送機能は備える画像読取装置でこの機能を用いないで原稿を読み取っているときの原稿の除菌が可能である。
本発明の一実施形態に係るカラー画像形成装置の構成図。 同カラーが像形成装置の説明図。
[画像形成装置の画像形成プロセス]
本発明が適用できる原稿読取装置を備えた画像形成装置としては次のものが挙げられる。静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有しており、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなるものである。このような記録方式が電子写真方式のものに代え、インクジェット記録方式などの他の方式の画像形成装置にも適用できる。画像読取装置単体にも適用できる。以下、電子写真方式の画像形成装置について説明する。
静電潜像担持体(「電子写真感光体」、「感光体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体(OPC)、等が挙げられる。
静電潜像の形成は、例えば、静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、静電潜像形成手段により行うことができる。静電潜像形成手段は、例えば、静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
帯電は、例えば、帯電器を用いて静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、等が挙げられる。
帯電器としては、静電潜像担持体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。また、帯電器が、静電潜像担持体にギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、該帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
露光は、例えば、露光器を用いて静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。露光器としては、帯電器により帯電された静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、等の各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
可視像の形成は、例えば、静電潜像を本発明の前記トナーを用いて現像することにより行うことができ、現像手段により行うことができる。現像手段は、例えば、トナーを用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、トナーを収容し、静電潜像に該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適であり、トナー入り容器を備えた現像器等がより好ましい。
転写は、例えば、可視像を転写帯電器を用いて静電潜像担持体(感光体)を帯電することにより行うことができ、転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
転写手段(第一次転写手段、第二次転写手段)は、静電潜像担持体(感光体)上に形成された可視像を記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。転写手段は1つであってもよいし、2以上であってもよい。
転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、等が挙げられる。前記記録媒体は、特に制限はなく、公知の記録媒体(記録紙)の中から適宜選択することができる。
定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、等が挙げられる。
除電手段としては、特に制限はなく、静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
クリーニング手段としては、特に制限はなく、静電潜像担持体上に残留するトナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
制御手段は、各手段を制御する手段である。制御手段としては、各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
[画像形成装置の構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係るカラー画像形成装置100の内部構成図の一例を示す。この具体例はタンデム型間接転写方式の電子写真複写装置であるが、本発明の画像形成装置は本具体例に限ったものではない。図中符号150は複写装置本体、200は複写装置本体150を載せる給紙テーブル、300は複写装置本体150上に取り付ける画像読取装置、400はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)である。
複写装置本体150の中央位置には、横方向へ延びる無端ベルト状の中間転写体50を設ける。図示例では中間転写体を3つの支持ローラ14・15・16に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。3つの支持ローラの中で、第2の支持ローラ15の左に、画像転写後に中間転写体50上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置17を設ける。
また、3つの支持ローラの中で第1の支持ローラ14と第2の支持ローラ15間に張り渡した中間転写体50上には、その搬送方向に沿って、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの4つの画像形成手段18を横に並べて配置してタンデム画像形成部20を構成する。タンデム画像形成部20において、個々の画像形成手段18は、ドラム状の感光体10のまわりに、帯電装置、現像装置、1次転写装置62、除電装置などを備えている。
タンデム画像形成部20の直上には、露光装置21を設ける。一方、中間転写体50を挟んでタンデム画像形成部20と反対の側には、2次転写装置22を備える。
2次転写装置22は、図示例では、2つのローラ23間に、無端ベルトである2次転写ベルト24を掛け渡して構成し、中間転写体50を介して第3の支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写体50上の画像をシートに転写する。2次転写装置22の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置25を設ける。
定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成する。上述した2次転写装置22は、画像転写後のシートをこの定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えている。図示例では、このような2次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成部20と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置28を備える。図示例では、手差給紙トレイ54と、手差給紙トレイ54からのシートのための搬送ローラ52と搬送路53も設けられている。
給紙テーブル200は、複写装置本体150を載せる給紙テーブルである。ペーパーバンク43に、給紙トレイ44が多段に備えられる。図では、3段の給紙トレイがペーパーバンク43に収納されている。給紙トレイ44それぞれについて給紙ローラ42と分離ローラ45とを設けている。給紙テーブル200内の給紙路46に複数の搬送ローラ47を設けている。
画像読取装置300はコンタクトガラス32、第1走行体33、第2走行体34、結像レンズ35、読取りセンサ36などを備えている。
原稿自動搬送装置400は原稿第30と原稿送り機構を備えている。図2(a)は画像読取装置300及び原稿自動搬送装置400の拡大図である。図示の例における原稿送り機構は、原稿検知センサ70、給送ベルト71、搬送ベルト72,排紙駆動ローラ73、排紙ローラ対74、スイッチバック経路75などが設けられている。
搬送ベルト72でコンタクトガラス32上に原稿を停止させてコンタクトガラス対向面を読み取った後に原稿を表裏反転させ、他方の面をコンタクトガラスに対向させて裏面を読取する両面読取が可能になっている。このために、排紙駆動ローラ73回りには搬送路切り替え爪が配置され、スイッチバック経路75への進入退出を切り替える正逆回転搬送ローラも配置されている。必要に応じて搬送ベルト72を逆送り方向へ移動させる。両面読取可能な構造としては図示の構造とは異なる構造を採用することもできる。
図2(b)は操作部500を示す斜視図である。操作部500には操作パネル80,スタートボタン81などが設けられている。
[画像形成動作]
次に、画像形成動作について説明する。まず、このカラー電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿が原稿台30上にセットされると、原稿検知センサ70によって原稿が検知される。原稿台30上の原稿が検知されることで、画像読取装置300は動作開始可能な状態(スタンバイ状態)となる。このスタンバイ状態でスタートボタン81が押下されることにより原稿搬送動作が開始する。
または、原稿自動搬送装置400を開いて画像読取装置300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。原稿自動搬送装置400は、原稿の載置部としてのコンタクトガラス32の上を開閉可能な蓋部材として機能する。スタートボタン81を押下すると、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動させた後に、一方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは直ちに、画像読取装置300を駆動し、第1走行体33および第2走行体34を走行する。
そして、第1走行体33に配置した光源ランプ333から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入れ、原稿内容を読み取る。
また、スタートボタン81を押下すると、駆動モータで支持ローラ14、15、16のうちの1つを回転駆動して他の2つの支持ローラを従動回転し、中間転写体50を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段18でその感光体10を回転して各感光体10上にそれぞれ、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの単色画像を形成する。そして、中間転写体50の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体50上に合成カラー画像を形成する。
一方、スタートボタン81を押下すると、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙トレイ44の1つからシートを繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れる。給紙路46において搬送ローラ47で搬送して複写装置本体150内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。そして、中間転写体50上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写体50と2次転写装置22との間にシートを送り込み、2次転写装置22で転写してシート上にカラー画像を記録する。
画像転写後のシートは、2次転写装置22で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着した後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写体50は、中間転写体クリーニング装置17で、画像転写後に中間転写体50上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部20による再度の画像形成に備える。
[光源ランプと除菌動作の説明]
本実施形態では、原稿の除菌処理を行うための除菌手段について説明する。原稿搬送機能を備える画像読取装置でこの機能を用いないで原稿を読み取っているときの原稿の除菌を可能とするため、原稿照射光源である光源ランプ333として除菌作用光照射光源を用いた。除菌作用光照射光源は、波長が280nm未満のUV-Cランプ(光源ランプ)を用いることができる。紫外線除菌効果が高い。好ましくは、波長が254nmのUV-Cランプものである。紫外線除菌効果が最も高い。波長が222nmのUV-Cランプを用いることもできる。紫外線除菌効果があり、人体に影響が無くて安全である。
具体的には、紫外線領域の波長をもつ光を照射する光源ランプとして、例えば、水銀ランプ、キセノンランプ、その他蛍光ランプを選択することが好ましい。なかでも紫外線領域で十分な光量が確保できる水銀ランプが適している。UV-LEDやエキシマランプも使用可能である。
図2(a)に示すように、このような光源ランプ333を第1走行体33に配置した。紫外線の照射度は、光源ランプ333から離れるほど小さくなる。そのためコンタクトガラス32との距離は可能な限り近づける方が好ましい。
原稿自動搬送装置400で搬送できる原稿等の画像を読取る場合には、画像読取装置300を、コンタクトガラス32と対向する流し読み用の読取位置(図2(a)に示す位置)に停止させ、コンタクトガラス32上を搬送されている原稿の画像を読み取る。原稿への紫外線の照射は、少なくとも原稿の後端が、光源ランプ333が紫外線を照射する照射位置を通過するまで行われる。
また原稿自動搬送装置400で搬送ができない原稿等の画像を読取る場合には、第1走行体33に配置した光源ランプ333は、第1走行体33の移動により、コンタクトガラス32に沿って原稿台の左端から右端に移動しながら、紫外線を照射する。光源ランプ333から照射された紫外線は、コンタクトガラス32を透過して原稿の左端から右端まで照射される。
光源ランプ333は、紫外線が機外に漏れて、紫外線が人体に影響を与えてしまうリスクがある場合は、人体に影響の無い波長222nmの光源ランプを用いるのが好ましい。例えば、書籍のような厚い原稿をコンタクトガラス32上にセットし、原稿自動搬送装置400を閉じて押さえても隙間ができ、紫外線が機外へ洩れてしまうリスクがある場合である。これに対し、原稿自動搬送装置400を開いて画像読取装置300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれできちんと押さえている場合は、光源ランプ333から照射された紫外線が隙間等から機外へ洩れることはない。
原稿面側でない背面側を紫外線除菌する場合は、片面読取の動作モードと両面読取の動作モードとは別に、一方の面について画像読取を行い、他方の面について前記除菌作用光照射光源による照射は行うも画像読取は行わない動作モードである除菌モードを用意する。原稿を原稿自動搬送装置400にセットし、片面についてのみ読取装置を備え原稿自動搬送装置における両面読み取り動作と同じ動作を行うことで、1回の動作で画像面と背面を同時に除菌することが可能である。
原稿除菌動作中は、光源ランプ333が照射するが、紫外線は目に見えないので、ユーザに認知してもらうため、操作パネル80に“原稿除菌中”等の注意を促す、もしくは操作パネルの色を赤くするなどして、ユーザに注意を促すことが好ましい。
[シートの除菌]
原稿除菌に加え、または、これに代え、画像形成装置本体のシートの搬送経路上に除菌作用光照射光源を設けることができる。シート載置部としての給紙トレイ44から給送されているシートに光照射する箇所に設けることが好ましい。画像形成装置本体に対して脱着可能な給紙トレイ自体に除菌作用光照射光源を設けてもよい。
図2(c)は下段の給紙トレイ44について光源ランプ334を設けて、シート状の印刷用紙を除菌するための除菌機能付きトレイ440とした給紙装置を示している。除菌機能付きトレイ440は、標準の給紙トレイ44(中段に配置された給紙トレイと同じトレイ)と交換可能であり、ユーザが除菌紙を使いたい場合は、図のように除菌機能付きトレイ440と簡単に交換できる。
除菌機能付きトレイ440は、印刷用紙を除菌するために、光源ランプ334が配置される。除菌機能付きトレイ440に支持された光源ランプ334は、給紙ローラ42の近傍に配置して、用紙を挟むように配置され一対のうち、下方のものである。上方の光源ランプ334は、給紙装置本体に支持されている。印刷用紙の給紙搬送動作に連動して照射する。このため、除菌機能付きトレイ440には給紙装置本体側からの電力の供給をうけ、また、必要に応じてONOFFの制御信号を受けるためのコネクタが設けられている。
給紙が始まると同時に、光源ランプ334が点灯し、印刷用紙の先端部を照射し、用紙が上方に搬送されるにしたがい、用紙全体を満遍なく照射し、用紙の後端まで照射する。用紙の後端が通過すると、光源ランプ334を消灯する。
光源ランプ334は、紫外線除菌に効果的なUV-Cランプ(波長280nm未満)を用いる。特に、波長254nmを用いると、紫外線除菌には最も効果的である。光源ランプ334は、給紙テーブル200の内部に配置されるので、紫外線が機外に漏れるリスクが少ないが、人体に影響を与えてしまうリスクがある場合には、人体に影響の無い波長222nmの光源ランプを用いるのが好ましい。原稿除菌用機能と、シート除菌機能の両方を持たせた画像形成装置の場合次の組み合わせが最適である。シート除菌用の波長が222nmよりも長いUV-Cランプ、特に、除菌作用が最も高い254nmのUV-Cランプで、原稿の載置部と、載置部上を開閉可能な蓋部材とを備え画像読取装置では波長が222nmのUV-Cランプを用いるという組み合わせである。
以上、本実施形態では、読み取り装置で原稿を読み取る際に、原稿を照射する光源を光源ランプにすることで、ADFを使ったコピーでも原稿台を使ったコピーでも原稿読み取り動作時に原稿を必ず除菌することができる。印刷用紙以外の本や雑誌等でも除菌できる。加えて、印刷用紙を除菌機能付きトレイ(給紙トレイ)に収納する等しているので、印刷用紙に細菌やウィルスが付着するのを防ぐことができる。シートの除菌のためにトレイに代え、又は、これに加え、給紙トレイよりも下流側のシート搬送経路上に、除菌作用光照射光源を設けてもよい。
10 :感光体
14 :第1の支持ローラ
15 :第2の支持ローラ
16 :第3の支持ローラ
17 :中間転写体クリーニング装置
18 :画像形成手段
20 :タンデム画像形成部
21 :露光装置
22 :2次転写装置
23 :ローラ
24 :2次転写ベルト
25 :定着装置
26 :定着ベルト
27 :加圧ローラ
28 :シート反転装置
30 :原稿台
32 :コンタクトガラス
33 :第1走行体
34 :第2走行体
35 :結像レンズ
36 :読取りセンサ
42 :給紙ローラ
43 :ペーパーバンク
44 :給紙トレイ
45 :分離ローラ
46 :給紙路
47 :搬送ローラ
48 :給紙路
49 :レジストローラ
50 :中間転写体
52 :搬送ローラ
53 :搬送路
54 :手差給紙トレイ
55 :切換爪
56 :排出ローラ
57 :排紙トレイ
62 :1次転写装置
70 :原稿検知センサ
71 :給送ベルト
72 :搬送ベルト
73 :排紙駆動ローラ
74 :排紙ローラ対
75 :スイッチバック経路
80 :操作パネル
81 :スタートボタン
100 :カラー画像形成装置
150 :複写装置本体
200 :給紙テーブル
300 :画像読取装置
333 :光源ランプ
334 :光源ランプ
400 :原稿自動搬送装置
440 :除菌機能付きトレイ
500 :操作部
特開2014‐109645号公報

Claims (10)

  1. 原稿照射光源を備えた画像読取装置において、
    前記原稿照射光源として除菌作用光照射光源を用いたことを特徴とする画像読取装置。
  2. 請求項1に記載の画像読取装置において、
    前記除菌作用光照射光源は、波長が280nm未満のUV-Cランプであることを特徴とする画像読取装置。
  3. 請求項2に記載の画像読取装置において、
    前記除菌作用光照射光源は、波長が254nmのUV-Cランプであることを特徴とする画像読取装置。
  4. 請求項2に記載の画像読取装置において、
    前記除菌作用光照射光源は、波長が222nmのUV-Cランプであることを特徴とする画像読取装置。
  5. 請求項1乃至4の何れか一に記載の画像読取装置において、
    両面読取を可能とする原稿搬送装置を設け、
    片面読取の動作モードと両面読取の動作モードとは別に、一方の面について画像読取を行い、他方の面について前記除菌作用光照射光源による照射は行うも画像読取は行わない動作モードを設けたことを特徴とする画像読取装置。
  6. 画像読取装置とシートに画像形成する画像形成装置本体とを備えた画像形成装置において、
    前記画像読取装置として請求項1乃至5の何れか一に記載の画像読取装置を用い、
    前記画像形成装置本体のシートの搬送経路上に除菌作用光照射光源を設けたことを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項6に記載の画像形成装置において、
    前記画像読取装置は、原稿の載置部と、載置部上を開閉可能な蓋部材とを備えた請求項4に記載の画像読取装置であり、
    前記搬送経路上に設ける除菌作用光照射光源は、波長が222nmよりも長いUV-Cランプであることを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項7に記載の画像形成装置において、
    前記除菌作用光照射光源をシート載置部から給送されているシートに光照射する箇所に設けたことを特徴とする画像形成装置。
  9. シートに画像形成する画像形成装置本体を備えた画像形成装置において、
    前記画像形成装置本体のシートの搬送経路上に除菌作用光照射光源を設けたことを特徴とする画像形成装置。
  10. シートを収容するための給紙トレイであって、
    除菌作用光照射光源を設けたことを特徴とする給紙トレイ。
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