JP3678352B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置に備えられた像担時体（例えば感光体ドラム）の用紙搬送方向上流側には、給紙された用紙を該像担時体まで搬送するための搬送ローラ対が設けられている。この搬送ローラ対は画像形成装置の大きさやレイアウト等によっても異なるが、一対のみであったりあるいは二対以上設けられているものもある。また、該搬送ローラ対が一対のみである場合にはその一対の搬送ローラがレジストローラ対である場合が非常に多いが、二対以上である場合には、最下流側の搬送ローラ対がレジストローラ対である場合もあれば、単なる搬送ローラ対である場合もある。
【０００３】
上記のような様々なタイプの画像形成装置において、特に用紙を搬送ローラ対にて搬送する場合には、紙粉が発生する。この紙粉は搬送ローラの周面上に付着して、搬送ローラの搬送性能を低下させたり、あるいは一旦搬送ローラの周面上に付着した紙粉が再度搬送されてきた用紙に付着し、該紙粉が転写部にて像担時体に付着してフィルミング等の問題が発生することがある。このフィルミングは紙粉の中に含まれているタルクが原因と考えられている。特に、近年流通量の増加しているリサイクル紙においては、一般の用紙に比べて用紙中のタルクの含有量が多く、したがってリサイクル紙を用いた場合には、このフィルミングの問題は一層顕著になる。さらに、これら以外の問題として、像担持体上に付着した紙粉が、像担持体上の残留トナーを除去するために設けられたクリーニングブレードと像担持体との間に噛み込みクリーニング不良が発生したり、また転写部を通過した後未だ用紙に付着している紙粉が定着ローラに付着し、これが定着ローラ上に堆積されて定着不良が発生するといった可能性もあった。
【０００４】
このため、従来技術においては、搬送ローラの周面上に付着した紙粉を除去する目的でスポンジを搬送ローラ周面上に当接させるように設けたものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合、搬送ローラ周面上の紙粉が該スポンジをすり抜けてしまう場合や、用紙の搬送枚数を重ねていくうちにスポンジに付着する紙粉の量が増えていき、紙粉を除去する能力が低下してしまうといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、搬送ローラに付着した紙粉を適切に除去し、像担持体でのフィルミングを発生させることなく、しかも搬送ローラの搬送性能を低下させることのない画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の画像形成装置は、像担持体の搬送方向上流側の搬送ローラ対のうち最下流側の搬送ローラ対に紙粉取り装置を設けた画像形成装置において、該紙粉取り装置は、該搬送ローラ対のうち少なくとも像担持体側の搬送ローラ周面上に付着した紙粉を除去するために、該搬送ローラ周面上にブラシの先端が接触し、かつ該搬送ローラの回転方向と同方向に回転可能に設けられたファーブラシと、前記ファーブラシのブラシ先端に接触するように配置され、ブラシ先端に付着した紙粉を除去するためのはたき部材と、該はたき部材によって除去された紙粉を収納する収納部と、該はたき部材によって除去された紙粉を該収納部まで案内する案内部材とからなる紙粉回収装置とによって構成され、前記回収装置には、前記はたき部材によって除去された紙粉を前記収納部側へ吸引するためのファンと、該ファンによって吸引された紙粉が収納部内に留まるように該収納部に設けられたフィルターとによって構成される吸引装置が備えられていることを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
この発明によれば、搬送ローラ周面上に付着した紙粉を除去するために、該搬送ローラ周面上にブラシの先端が接触するようにファーブラシを設け、該ファーブラシを該搬送ローラの回転方向と同方向に回転可能としているので、搬送ローラ周面上に付着した紙粉を確実に除去できる。このため、像担持体でのフィルミングが発生したり、また該搬送ローラの搬送性能を低下するといったことはない。したがって、安定した画像形成が可能となる。
また、ファーブラシによって除去された紙粉を収納部に収納するようにしたので、紙粉がブラシの先端に付着したままということはない。したがって、用紙の搬送枚数が増える毎にファーブラシによる紙粉除去能力が低下するということはない。
そして、前記回収装置に吸引装置が備えられているので、ファーブラシのブラシ先端から除去した紙粉を確実に収納部に収納させることが可能となる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明によれば、前記収納部には前記紙粉回収装置から取り出し可能な収納ボックスが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１２】
この発明によれば、前記収納部には前記紙粉回収装置から取り出し可能な収納ボックスが備えられているので、収納ボックスに溜まった紙粉を簡単に廃棄できる。したがって、該紙粉回収装置は半永久的に使用することが可能となる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明によれば、前記フィルターは前記収納ボックスに備えられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置である。
【００１６】
この発明によれば、前記フィルターが前記収納ボックスに備えられているので、フィルターの交換が非常に容易になる。収納ボックスを取り出した後、フィルターのみを交換してもよいし、収納ボックスごと交換してもかまわない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の具体的な実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態である画像形成装置の概略断面図、図２は本実施形態の紙粉取り装置の概略断面図、図３ははたき部材によって紙粉が除去される様子を示す図、図４は他の実施形態を示す紙粉取り装置の概略断面図である。
【００１８】
この画像形成装置は複写機であって、複写機本体１の上部には原稿を載置する原稿載置部２が備えられている。該原稿載置部２に載置された原稿は読み取り部３によって読み取られる。
【００１９】
複写機本体１の下部には用紙が収納された給紙カセット４、５が２つ装着されている。該給紙カセット４、５は給紙方向と直角の方向に抜き差し可能に構成されており、給紙カセット４、５内の用紙がなくなった際には、用紙を補給できるようになっている。該給紙カセット４、５に収納された用紙の先端部分に対応する位置にはそれぞれ給紙ローラ４１、５１が備えられており、ユーザーからの印刷指示によって、いずれかの給紙ローラが回転し、給紙カセットから用紙が給紙されるようになっている。該給紙カセット４、５の搬送方向下流側には、二対の搬送ローラ対が、搬送方向上流側から搬送ローラ対６、レジストローラ対７の順で設けられている。レジストローラ対７は上ローラ１１と下ローラ１２とから構成されている。
【００２０】
上ローラ１１には紙粉取り装置７０が設けられている。紙粉取り装置７０の具体的な構成については後述する。
【００２１】
レジストローラ７の搬送方向下流側には画像形成部８が設けられている。この画像形成部８は、像担持体である感光体ドラム８０と該感光体ドラム８０の周りにその回転方向（図１のＸ方向）から順に帯電部８１、露光部８２、現像部８３、転写部８４、クリーニング部８５が配置されている。該画像形成部８の搬送方向下流側には定着部９が設けられ、このような構成によって用紙に画像形成ができる構成となっている。画像形成された用紙は排出部１０に排出される。
【００２２】
図１及び図２を参照して、上述したように像担持体（感光体ドラム８０）の搬送方向上流側の搬送ローラ対（本実施形態では搬送ローラ対６とレジストローラ対７がこれにあたる）のうち最下流側の搬送ローラ対（本実施形態ではレジストローラ対７がこれにあたる）であり、このうちの像担持体側の搬送ローラ（本実施形態では上ローラ１１がこれにあたる）には紙粉取り装置７０が設けられている。尚、上ローラ１１は図外の駆動源から駆動伝達されて回転し、用紙搬送方向と直角の方向に伸びる上ローラ軸１１ａと、該上ローラ軸１１ａと一体に回転し、搬送される用紙の最大幅よりも軸方向に若干長いローラ部１１ｂとによって構成されている。
【００２３】
該紙粉取り装置７０には上ローラ１１に付着した紙粉を除去するためにファーブラシ７９が設けられている。該ファーブラシ７９は図外の駆動源から駆動伝達されて図２のＡ方向に回転可能であり、上記上ローラ軸１１ａと平行な方向に伸びる軸７９ａと、該軸７９ａの周面に放射状に設けられ、上記ロ―ラ部１１ｂに対応する幅だけ設けられたブラシ７９ｂとによって構成されている。尚、該ブラシ７９ｂの材質はポリエステルであり、密度は２０００本／ｃｍ²乃至６０００本／ｃｍ²が好ましが、この材質または数値は様々な条件によって異なるので、本発明はこの材質または数値に限定されるものではない。
【００２４】
上記のように構成されたファーブラシ７９は駆動源からの駆動伝達により図２の矢印Ａ方向に回転可能となっており、図２の矢印Ｂ方向に回転する上ローラ１１に対しブラシ７９ａの先端が接触する構成となっている。尚、ブラシ７９ａの先端の上ローラ１１周面への食い込み量は０．１ｍｍ乃至３．０ｍｍ、ファーブラシ７９の回転速度は上ローラ１１の回転速度よりも０．５倍乃至３．０倍速くするのが好ましが、この数値は様々な条件によって異なるので、本発明はこの数値に限定されるものではない。
【００２５】
また、本実施形態では該紙粉取り装置７０にさらに紙粉回収装置７４が設けられている。該紙粉回収装置７４は、ファーブラシ７９からみて上ローラ１１の配置位置と反対の位置に設けられている。また、該紙粉回収装置７４は、ブラシ７９ｂの先端に付着した紙粉Ｓを除去するためのはたき部材７１と、該はたき部材７１によって除去された紙粉Ｓを収納する収納部７２と、該はたき部材７１によって除去された紙粉Ｓを該収納部７２まで案内する案内部材７３とによって構成されている。
【００２６】
上記はたき部材７１はブラシ７９ｂの先端に接触し、該ブラシ７９ｂと概ね直角の方向に接触するように配置されている。尚、ブラシ７９ｂのはたき部材７１に対する食い込み量は０．１ｍｍ乃至３．０ｍｍが好ましいが、この数値ははたき部材７１のブラシ７９ｂへの接触角度によって異なるので、本発明はこの数値に限定されるものではない。また、はたき部材７１のブラシ７９ｂへの接触角度についても同様である。
【００２７】
また、案内部材７３は受け部材７３ａと覆い部材７３ｂとで主に構成され、はたき部材７１によって除去された紙粉Ｓを紙粉回収装置７４の外部に飛散しないように四方を覆い、かつ該紙粉Ｓを確実に収納部７２まで導くような構成となっている。
【００２８】
収納部７２は、はたき部材７１の下方で該案内部材７３の紙粉移動方向下流側に配置され、該案内部材７３と連結されている。また、該収納部７２には紙粉回収装置７４の外部に取り出しが可能な収納ボックス７５が設けられており、該収納ボックス７５に紙粉Ｓが収納されるようになっている。この収納ボックス７５を取り出し可能とすることによって、除去された紙粉Ｓを廃棄できるので、上記紙粉取り除去装置７０は半永久的な使用が可能となる。
【００２９】
上記のように構成された画像形成装置で、給紙カセット４、５から給紙され、排出部１０まで搬送される間に、各搬送ローラ対（搬送ローラ６、レジストローラ対７、感光体ドラム８０と転写部８４とで形成する搬送ローラ対、定着部９）に用紙Ｐから発生する紙粉Ｓが付着する。ここで特に問題となるのが、感光体ドラム８０に付着する紙粉Ｓであり、これは上述したように用紙Ｐへの画像に影響を及ぼすからである。
【００３０】
このため、本実施形態では、該感光体ドラム８０の上流側にあるレジストローラ対７のうちの上ローラ１１に紙粉取り装置７０を設けている。該紙粉取り装置７０での紙粉を除去する様子を図２及び図３を用いて説明する。
【００３１】
搬送されたきた用紙Ｐは、上ローラ１１と下ローラ１２との間で挟持されつつ搬送される。この際、用紙Ｐから発生する紙粉Ｓが上ローラ１１の周面上に付着する。当然、下ローラ１２の周面上へも紙粉Ｓは付着するが、下ローラ１２へ付着した紙粉Ｓは感光体ドラム８０への影響はないので、本実施形態では紙粉除去装置は備え付けていないが、該下ローラ１２へ紙粉取り装置を設けてもかまわない。
【００３２】
上ローラ１１の周面上に付着した紙粉Ｓは、上ローラ１１の回転（図２の矢印Ｂ方向）に伴って、紙粉取り装置７０のファーブラシ７９の位置まで達すると、ファーブラシ７９のブラシ７９ｂの先端へ付着する。即ち,ファーブラシ７９により、上ローラ１１の周面上に付着している紙粉Ｓが、該上ローラ１１の周面上から除去される。
【００３３】
ブラシ７９ｂの先端に付着した紙粉Ｓはファーブラシ７９の回転に伴って、紙粉回収装置７４のはたき部材７１の位置まで達すると、ブラシ７９ｂの先端に付着した紙粉Ｓははたき部材７１によって除去され、紙粉回収装置７４内に収納される。
【００３４】
ここで、はたき部材７１によって除去される様子を図３を用いて説明する。ブラシ７９ｂの先端がはたき部材７１の位置に達すると、食い込み量との関係から、ブラシ７９ｂはその先端がはたき部材７１の自由端部７１ａに当接紙した状態でブラシ７９ｂは図３の実線で示すように撓んだ状態となる。ファーブラシ７９は回転を続けているので、該ブラシ７９ｂは撓んだ状態から図３の破線で示す状態、即ち自然な状態へと移行する。このとき、ブラシ７９ｂの先端の瞬間的な移動する力によって紙粉Ｓは、ブラシ７９ｂの先端から離れて図３の矢印Ｚで示す方向へと移動する。これによって、ブラシ７９ｂの先端に付着した紙粉Ｓははたき部材７１によって除去され、この除去された紙粉Ｓは紙粉回収装置７４内に収納されることとなる。
【００３５】
再び図２を参照して、上記のように除去された紙粉Ｓは案内部材７３を通って収納部７２に設けられた収納ボックス７５内へ収納されることとなる。このようにして紙粉Ｓを回収し、収納ブックス７５内の紙粉Ｓが満杯になれば、該収納ボックス７５を取り出し、紙粉Ｓを廃棄して、収納ボックス７５内を空の状態にして、再度紙粉回収装置７４内にセットする。これによって、紙粉回収装置として半永久的な使用が可能となる。尚、紙粉の満杯検知はセンサー等によって行うとさらに便利である。
【００３６】
出願人による上記実施形態の実験データを表１に示す。実験条件としては、室温２０℃湿度５０％の環境条件で、Ａ４横で５０枚／分で反転現像（プラス帯電ＯＰＣ感光体ドラム、プラス帯電トナー）システムを採用し、上ローラ１１の材質がポリアセタールで、下ローラ１２の材質がＥＰＤＭのレジストローラ対７を使用し、再生紙（リサイクル紙、東海パルプ社製、商品名：Ｔｒｅｅ Ｆｒｅｅメッセージ）にて連続５０００枚コピーした結果、クリーニング部８５に回収された紙粉の量を測定したのでその結果を示す（表１の条件Ｃ）。参考資料として、上記と同条件にて、紙粉除去装置７０が装着されていない
複写機（表１の条件Ａ）及び紙粉除去装置７０に代えてスポンジを設けた複写機（表１の条件Ｂ）のクリーニング部８５に回収された紙粉の量を測定したので表１にて比較する。
また、さらに上記条件Ａ（紙粉除去装置７０が装着されていない複写機）と条件Ｃ（本発明における一実施形態）については、クリーニング部８５に回収された紙粉の中に含まれるタルクの重量についても測定したので、該重量と重量％についても記載する。
【表１】

【００３７】
表１に示すように、本発明を採用することで、従来に比べクリーニング部８５で回収される紙粉の量が減少するとともに、紙粉中に含まれるタルクの量（重量及び重量％）も減少するということがわかる。即ち、これは感光体ドラム８０の上流側にある上ローラ１１での紙分回収能力が従来に比べて向上しただけでなく、感光体ドラムでのフィルミングの原因とされていたタルクの回収能力も従来に比べ向上しているので、感光体ドラムでのフルミング問題を解消することが可能となる。
【００３８】
図４は他の実施形態を示す図である。上記の実施形態と異なる点のみ説明する。上記実施形態と異なる点は、収納ボックス７５の底部及び収納部７２の低部に開口が形成されていて、該開口部から下方にかけて吸引装置７６を設けている点である。該吸引装置７６は、該収納ボックス７５の底部に設けられたフィルター７７と、その下方に設けられたファン７８とによって構成されている。該フィルター７７は紙粉Ｓをフィルター内に留めるためのもので、目の粗さは紙粉Ｓよりも小さければよい。ファン７８は図４の矢印方向に風の流れを施すためのものである。この吸引装置７６によって、はたき部材７１で除去された紙粉Ｓがより確実に収納ボックス７５内へ導かれることとなる。また、収納ボックス７５とフィルター７７とを一体構成にしているので、収納ボックス７５を取り出す際にフィルター７７も同時に取り出せるので非常に便利である。
【００３９】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能である。例えば、紙粉取り装置を像担持体側の搬送ローラのみに設けたが、像担持体と反対側の搬送ローラに設けてもかまわない。この場合、上下の搬送ローラに付着した紙粉を確実に除去できるので、該搬送ローラの搬送性能を確実に低下させないようにすることが可能となる。
【００４０】
また、像担持体の搬送方向上流側の搬送ローラ対のうち最下流側の搬送ローラ対がレジストローラ対である複写機の適用例を示したが、レジストローラ対ではなく通常の搬送ローラ対である複写機にも適用は可能である。
【００４１】
【発明の効果】
この発明によれば、搬送ローラ周面上に付着した紙粉を除去するために、該搬送ローラ周面上にブラシの先端が接触するようにファーブラシを設け、該ファーブラシを該搬送ローラの回転方向と同方向に回転可能としているので、搬送ローラ周面上に付着した紙粉を確実に除去できる。このため、像担持体でのフィルミングが発生したり、また該搬送ローラの搬送性能を低下するといったことはない。したがって、安定した画像形成が可能となる。
【００４２】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態である画像形成装置の概略断面図。
【図２】 本発明の一実施形態である紙粉取り装置の概略断面図。
【図３】 はたき部材によって紙粉が除去される様子を示す図。
【図４】 他の実施形態を示す紙粉取り装置の概略断面図。
【符号の説明】
７ レジストローラ対
１１ 上ローラ
７０ 紙粉取り装置
７１ はたき部材
７２ 収納部
７３ 案内部材
７４ 紙粉回収装置
７５ 収納ボックス
７９ ファーブラシ
Ｐ 用紙
Ｓ 紙粉

Claims (3)

1. 像担持体の搬送方向上流側の搬送ローラ対のうち最下流側の搬送ローラ対に紙粉取り装置を設けた画像形成装置において、
   該紙粉取り装置は、
   該搬送ローラ対のうち少なくとも像担持体側の搬送ローラ周面上に付着した紙粉を除去するために、該搬送ローラ周面上にブラシの先端が接触し、かつ該搬送ローラの回転方向と同方向に回転可能に設けられたファーブラシと、
   前記ファーブラシのブラシ先端に接触するように配置され、ブラシ先端に付着した紙粉を除去するためのはたき部材と、該はたき部材によって除去された紙粉を収納する収納部と、該はたき部材によって除去された紙粉を該収納部まで案内する案内部材とからなる紙粉回収装置とによって構成され、
   前記回収装置には、前記はたき部材によって除去された紙粉を前記収納部側へ吸引するためのファンと、該ファンによって吸引された紙粉が収納部内に留まるように該収納部に設けられたフィルターとによって構成される吸引装置が備えられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記収納部には前記紙粉回収装置から取り出し可能な収納ボックスが備えられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記フィルターは前記収納ボックスに備えられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。

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