JP4930252B2 - 紙粉除去装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば画像形成装置などに用いられる紙粉除去装置等に関する。

複写機、プリンタ、あるいは印刷装置等の画像形成装置内では、搬送される用紙（記録材）から、タルク、炭酸カルシウム、カオリン等を主成分とした紙粉が発生する。
これらの紙粉が感光体表面や中間転写ベルト表面、または定着装置内の定着用回転体表面などに付着すると、定着用回転体表面の離型層の磨耗を促進する。その結果、画像形成装置を長期的に使用する場合にその信頼性を損ねることになる。

この問題を解決する従来技術として、例えば、用紙搬送経路で回転ブラシを用紙表面に擦り付けることで用紙から紙粉を除去する紙粉除去装置が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。
また、用紙搬送経路に帯電部材を設け、静電気力で用紙から紙粉を除去する紙粉除去装置が開示されている（例えば、特許文献３、４参照）。
更に、用紙搬送路で粘着ロールを用紙に当接させ紙粉を除去する紙粉除去装置が開示されている（例えば、特許文献５、６参照）。

特開平５−５０７１０号公報 特開平７−３１９３５７号公報 特開平５−５３４８１号公報 特開平１０−１８６９８１号公報 特開２００２−３３２１３２号公報 特開平９−２４９３２５号公報

ところで、紙粉除去装置を長期間使用すると、初期の性能が低下し、そのために頻繁にメンテナンスを行う必要がある。
本発明の目的は、長期間の使用においてもメンテナンスの必要性が少なく、良好な紙粉除去性能を維持することができる紙粉除去装置等を提供することにある。

かくして本発明が適用される紙粉除去装置は、記録材と接触し当該記録材の紙粉を除去する第１の回転体と、前記第１の回転体と対向して配され、当該第１の回転体を加圧する第２の回転体と、を備え、前記第１の回転体の表面層は、モース硬度４以上のフィラーを含むことを特徴とする。
ここで、前記第２の回転体は、前記第１の回転体を１Ｎ／ｍｍ〜３０Ｎ／ｍｍの線圧で加圧することが好ましく、前記第１の回転体は、複数のロールにより張架支持されるベルト状回転体であることが更に好ましい。

一方、本発明が適用される画像形成装置は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記トナー像を記録媒体に定着する定着手段と、前記定着手段の上流側に設けられ、記録材の紙粉を除去する紙粉除去装置と、を有し、前記紙粉除去装置は、前記記録材と接触し当該記録材の紙粉を除去する第１の回転体と、前記第１の回転体と対向して配され、当該第１の回転体を加圧する第２の回転体と、を備え、前記第１の回転体の表面層は、モース硬度４以上のフィラーをベース材料１００質量部に対し１質量部〜３０質量部含むことを特徴とする。

ここで、前記第１の回転体と前記記録材との接触状態および非接触状態を変更する制御手段を更に有することが好ましい。
また、前記第１の回転体は、回転軸と当該回転軸を中心に回転する２個のロールとを備えることが好ましく、前記２個のロールの間隔が異なる前記第１の回転体を複数備え、前記記録材の幅に応じて前記第１の回転体を切り替える手段を更に有することが更に好ましく、前記記録材の幅に応じて前記２個のロールの間隔を変更する手段を更に有することが、特に好ましい。

請求項１に記載の発明によれば、長期間の使用においてもメンテナンスの必要性が少なく、良好な紙粉除去性能を維持することができる紙粉除去装置が得られる。
また、請求項２に記載の発明によれば、この構成を用いない場合に比べ、より記録材の端部のエッジのバリを押さえ、また紙粉除去性能が確実な紙粉除去装置が得られる。
また、請求項３に記載の発明によれば、この構成を用いない場合に比べ、長期間の使用においても良好な紙粉除去性能を維持することができる紙粉除去装置が得られる。
更に、請求項４に記載の発明によれば、長期間の使用においても良好な画像を得ることができる画像形成装置が得られる。
また、請求項５に記載の発明によれば、この構成を用いない場合に比べ、より長期間の使用ができる画像形成装置が得られる。
また、請求項６に記載の発明によれば、この構成を用いない場合に比べ、より効率的に紙粉除去ができるため、より良好な画像を維持することができる画像形成装置が得られる。
また、請求項７に記載の発明によれば、この構成を用いない場合に比べ、様々な記録材に対応して効率的に紙粉除去ができるため、より良好な画像を維持することができる画像形成装置が得られる。
また、請求項８に記載の発明によれば、この構成を用いない場合に比べ、簡便な手段で様々な記録材に対応して紙粉除去ができるため、より良好な画像を維持することができる画像形成装置が得られる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するために使用するものであり、実際の大きさを表すものではない。

図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。
図１に示す画像形成装置１００は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部１０、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０を備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。

本実施の形態において、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７、等の電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。

中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂をベース層としてカーボンブラック等の抵抗制御剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。そして、各種ロールによって図１に示す矢印Ｂ方向に所定の速度で循環駆動（回動）されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（図示せず）により駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４を有している。

一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向して配置される一次転写ロール１６で構成されている。そして、一次転写ロール１６は中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に圧接配置され、さらに一次転写ロール１６にはトナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。

二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール２２と、バックアップロール２５とによって構成される。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２２の対向電極を構成し、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が当接配置されている。そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、さらに二次転写ロール２２は接地されてバックアップロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される用紙Ｐ上にトナー像を二次転写する。

また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配設されている。また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは画像形成を開始するように構成されている。

さらに、本実施の形態の画像形成装置１００では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、本実施の形態が適用される紙粉除去装置７０、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３、二次転写ロール２２により二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｐを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置１００の基本的な作像プロセスについて説明する。図１に示すような画像形成装置１００では、図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）により所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋによって作像作業が実行される。ＩＰＳでは、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像情報データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調情報データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
レーザ露光器１３では、入力された色材階調情報データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋによって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６により中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。

トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト１５は移動してトナー像が二次転写部２０に搬送される。トナー像が二次転写部２０に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、紙粉除去装置７０を通過し、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が保持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して、二次転写ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール２６からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されると、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト１５上に保持された未定着トナー像は、二次転写ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写部２０において、用紙Ｐ上に一括して静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５では、定着装置６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｐを定着装置６０まで搬送する。定着装置６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１００の排出部に設けられた排紙載置部（不図示）に搬送される。

一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４および中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。

次に、本実施の形態が適用される紙粉除去装置７０について詳述する。
図２は、本実施の形態が適用される紙粉除去装置の一例を説明した図である。
図２に示した紙粉除去装置７０は、前述の通り、定着装置６０の上流側に設けられ、そして、紙粉除去用の第１の回転体としてベルト状回転体の一形態としての紙粉除去用ベルト７１と、それを張架支持する３本の駆動張架ロール７２、および紙粉除去用ベルト７１に対向し紙粉除去用ベルト７１を加圧する第２の回転体である加圧ロール７３を備えている。

紙粉除去用ベルト７１は、ポリイミド、ポリアミド等の樹脂あるいはシリコーンゴム等のゴム類をベース層とし、ベース層中にモース硬度４以上のフィラーを含有する。
ここで、モース硬度とは、鉱物等の物質の硬度を示す指標である。標準物質として１０種類の鉱石が用意され、それぞれ硬度１〜１０とする。具体的には、滑石１、石膏２、方解石３、蛍石４、燐灰石５、長石６、水晶７、トパーズ８、コランダム９、ダイモンド１０である。
そして、硬度を測定したい試料物質をこれらの標準物質でこすり、どちらに傷が付くかで試料物質の硬度を定める。試料物質を蛍石でこすった場合に蛍石に傷が付いた場合にモース硬度４以上と判断できる。

フィラーのモース硬度は、４以上であればよいが、好ましくは５以上、より好ましくは７以上である。モース硬度が大きいほど、紙粉除去性能が高く、またその紙粉除去性能を長期間維持することができる。
一方、配合するフィラーの硬度が、モース硬度４より小さいと、記録材と摺擦した際に、紙粉に含まれるタルクや炭酸カルシウムと比べ硬度の点で劣る。その結果、紙粉を十分除去できず、紙粉除去用の回転体表面が磨耗しやすくなる。
モース硬度が４以上のフィラーとしては、例えば、ホウ酸アルミニウム、酸化鉄、酸化チタン、酸化ケイ素、アルミナ、窒化珪素等が挙げられる。より好ましくは、アルミナ、酸化鉄、ホウ酸アルミニウムである。

また、フィラーの配合量は、ベース材料である樹脂類又はゴム１００質量部に対して、１質量部〜３０質量部が好ましく、３質量部〜１５質量部が更に好ましい。
配合量が、過度に少ないと紙粉除去効果が得にくく、また配合量が、過度に多いと、ベース材料である樹脂やゴムの成膜（成型）性が大きく劣り、脆くなるおそれがある。
なお、フィラーの粒度は、一般的には平均粒子径で、０．１μｍ〜１００μｍのものが好適に使用できる。

ところで、記録材の端部のエッジはサイズ裁断によってバリ状に立っており、そのバリのため、記録材を通紙する部分にある各回転体の表面のキズ等を生みやすい。
例えば、定着装置６０内の定着用回転体の表面層は、トナー離型性と昨今のオイルレス化の観点から、フッ素樹脂が一般に用いられている。しかし、フッ素樹脂は紙粉やバリ等によりキズが付きやすい。また、加圧幅を確保する為に定着用回転体の表面層の下層には弾性層を設けている。しかし、弾性層の変形に表面層のフッ素樹脂が追従できなくなるときがあり、この場合フッ素樹脂からなる表面層が塑性変形し、記録材のバリによるキズが発生しやすい。
以上のことから、記録材の端部のエッジのバリを押さえ、また紙粉除去の確実性から、紙粉除去用ベルト７１は加圧ロール７３に対し、１Ｎ／ｍｍ〜３０Ｎ／ｍｍの線圧で加圧されることが好ましい。
線圧が、過度に小さいと、上記効果が生じにくく、また、過度に大きいと、画像形成装置における駆動トルクの増大や、記録材の伸びが発生しやすくなる。本実施の形態では、例えば、１０Ｎ／ｍｍの線圧で加圧する。
加圧は、図示しないバネ部材等により一定の線圧で行ってもよいが、例えば、記録材の厚さ等の種類により線圧を制御してもよい。線圧の制御は、例えば制御部４０（図１参照）で行う。

加圧ロール７３は、表面に弾性層を有している。弾性層は、紙粉除去用ベルト７１のベース材料と同様に、ポリイミド、ポリアミド等の樹脂類あるいはシリコーンゴム等のゴム類を使用することができる。そして、加圧により弾性層が変形し、紙粉除去用ベルト７１と加圧ロール７３との間にニップ部７４が形成される。
紙粉除去装置７０は、加圧ロール７３を、例えばモータ等により回転させると、この回転に応じて紙粉除去用ベルト７１も従動し回転する。記録材はニップ部７４を通過する際に、圧力により押さえられ、そして、所定の硬度を有するフィラーの作用により効率的に紙粉の除去ができる。また、長期間にわたり良好な紙粉除去性能を維持することができる。

図３は、本実施の形態が適用される紙粉除去装置の他の例を説明した図である。
図３に示した紙粉除去装置８０は、紙粉除去を行う第１の回転体として紙粉除去ロール８１を備え、また、紙粉除去ロール８１に対向し紙粉除去ロール８１を加圧する第２の回転体である加圧ロール８２を備えている。
紙粉除去ロール８１の表面には、前述の紙粉除去用ベルト７１（図２参照）と同様にモース硬度４以上のフィラーを所定量含んでいる。
また、紙粉除去ロール８１および加圧ロール８２は、双方とも弾性層を有するロールであり、双方のロールが接触する箇所においてニップ部８３を形成する。弾性層としては、図２で示した加圧ロール７３の表面の弾性層と同様の材料が使用できる。
そして、加圧ロール８２を例えばモータ等により回転させると紙粉除去ロール８１も従動して回転し、ニップ部８３を記録材が通過する際に、紙粉の除去が行なわれる。

ところで、紙粉の発生は、記録材の端エッジ部（裁断部）からの発生が多いことが知られている。よって、記録材の端エッジ部について、集中的に紙粉除去を行うようにすれば、より効率的である。
図４は、記録材の端エッジ部の紙粉除去を行う紙粉除去装置の一例を示した図である。
図４に示した紙粉除去装置９０は、紙粉除去を行う第１の回転体として回転軸９１とこの回転軸９１を中心に回転する紙粉除去ロール９２を２個備え、また、紙粉除去ロール９２に対向し紙粉除去ロール９２を加圧する第２の回転体である加圧ロール９３を備えている。
２個の紙粉除去ロール９２は、記録材の端エッジ部の箇所に配置され、図３に示した紙粉除去ロール８１と同様にモース硬度４以上のフィラーを所定量含んでいる。
この構成を採ることにより、ニップ部９４を記録材が通過する際に、端エッジ部の紙粉除去を行うことができる。

しかし、画像形成装置１００にて通紙される記録材は、通常大きさが異なる記録材を複数使用する（例えば、Ａ３、Ｂ４、Ａ４等。）これらの記録材の幅は様々である。
そこで、記録材の幅によって、紙粉除去ロール９２の間隔を変えたものを複数備え、各々は各記録材の幅端部の紙粉除去を行うよう構成されているのがより好ましい。

図５は、図４に示した紙粉除去装置９０において、記録材の幅により、紙粉除去ロールの幅を変更する場合を説明した図である。
図５（ａ）に示すように、紙粉除去ロール９６ａは、Ａ３の記録材Ｐ１の両端の紙粉を除去するために、幅（２９７ｍｍ）の間隔で回転軸９５ａに２個設置されている。
また、同様に図５（ｂ）では、紙粉除去ロール９６ｂは、Ｂ４の記録材Ｐ２の幅（２５２ｍｍ）の間隔で回転軸９５ｂに２個設置されている。そして、図５（ｃ）では、紙粉除去ロール９６ｃは、Ａ４の記録材Ｐ３の幅（２１０ｍｍ）の間隔で回転軸９５ｃに２個設置されている。
このように紙粉除去用の回転体を複数備えることで、複数の記録材に対応した紙粉除去装置が実現できる。これらの紙粉除去用の回転体は、例えば使用される記録材に応じて、制御部４０（図１参照）で、切り替えるようにしてもよい。
但し、紙粉除去用の回転体は必ずしも複数設ける必要はなく、例えば、１種類用意し、ロールの間隔を記録材の幅に応じて変更するような手段を備えていても同様の機能が実現できる。

また、紙粉発生量は記録材の種類によっても異なることが知られている（例えば、複写機用上質紙に比べ、海外生産紙やリサイクル用紙の方が紙粉の発生量が多い）。
そこで、紙粉除去のための回転体を記録材に対し、接触・非接触の状態で可変可能とし、所定の制御手段により紙粉発生量の少ない記録材の場合は非接触状態とすることにより、紙粉除去装置の使用可能ライフを延長することができる。
また、両面印字用機構のついた画像形成装置の場合、最初に記録材を通紙する際は紙粉除去用回転体を接触状態として、記録材上の紙粉を除去する。そして、一度片面（第１面）を印字した後、もう片面を通紙印字（第２面）する際は、紙粉除去回転体を非接触状態にする。これにより、記録材のダメージを防ぐことが可能となる。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例における紙粉除去装置の評価は次の方法により行った。

〔評価方法〕
紙粉除去装置の耐久性を評価した。記録材として、Ｇ１００（富士ゼロックス株式会社製 リサイクル用紙）のＡ４用紙を長手方向を前側（ＬＥＦ通紙）にして図１に示した画像形成装置１００に通紙し、以下の項目を観察した。５０ｋｐｖ（５００００枚）経過しても以下に挙げた項目の発生がなければ紙粉除去装置について耐久性は十分であると判断した。
（１）定着装置内に紙粉が侵入することで生じる定着装置内部のベルトの摩耗およびベルト表面の紙粉付着
（２）感光体ドラムにブラシの毛等が付着することで生じる感光体でのリーク発生
（３）感光体ドラムに紙粉が付着することで生じる定着画像の黒筋等の発生
（４）定着装置内に紙粉が付着することで生じる定着画像のベタ黒画像ムラの発生

（実施例１）
紙粉除去装置として、図２に示した構成のものを使用した。
紙粉除去用ベルト７１は、以下のようにして作成した。
ベース材料として、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）とからなるポリアミド酸のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液（宇部興産株式会社製ユーワニスＳ：固形分２０質量％）に、粒子状ホウ酸アルミニウム（四国化成工業株式会社製 商品名”アルボライト” グレードＰＣ０８（平均粒子径８μｍ、モース硬度７））をポリアミド酸樹脂固形分１００質量部に対して、１０質量部を配合し、ボールミル等の公知の分散方法によって均一分散し、樹脂液とした。
この樹脂液を、外径６８ｍｍのアルミ製パイプ上に塗布（塗布方法は浸漬塗布、ブレード塗布等公知の塗布方法で構わない）し、焼成、成膜することにより、厚み７０μｍ、外径６８．３ｍｍ、幅３４０ｍｍのエンドレスベルトを作成し、紙粉除去用ベルトとした。
この紙粉除去用ベルトを駆動張架ロールに張架した。張架ロールは各々φ２５ｍｍ、長さ３８０ｍｍのＳＵＳ製ロールとした。
対向する加圧ロールとして、外径２９ｍｍ、長さ３９０ｍｍのＳＵＳ製金属シャフトを使用し、その弾性層として、硬度５０度（ＪＩＳ−Ａ）のエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）層を３ｍｍ設けた。
そして、上述した評価を行ったところ、初期はもちろん５０ｋｐｖ（５００００枚）経過しても、紙粉による定着装置内のベルトの磨耗は少なく、また、ベルト表面の紙粉付着も見られなかった。そして、感光体での紙粉付着に伴う定着画像の黒筋等の発生や、感光体のリーク等も未発生であった。更に、定着装置内での紙粉付着により生じる定着画像のベタ黒画像ムラも見られなかった。

（実施例２）
紙粉除去装置として、図２に示した構成のものを使用した。
紙粉除去用ベルト７１に添加するフィラーとして、酸化第二鉄を９８．５％以上含む酸化鉄（戸田工業株式会社製 １６０ＥＤ（モース硬度５））を使用し、フィラーの含有量をベース材料１００質量部に対し７質量部に変えた以外は、実施例１と同様にして紙粉除去ベルトを作成し、上述の評価方法で評価した。
その結果、初期はもちろん５０ｋｐｖ（５００００枚）経過しても、紙粉による定着装置内のベルトの磨耗は少なく、また、ベルト表面の紙粉付着も見られなかった。そして、感光体での紙粉付着に伴う定着画像の黒筋等の発生や、感光体のリーク等も未発生であった。更に、定着装置内での紙粉付着により生じる定着画像のベタ黒画像ムラも見られなかった。

（実施例３）
紙粉除去装置として、図３に示した構成のものを使用した。
紙粉除去ロール８１と加圧ロール８２の各々の弾性層は以下のようにして作成した。
ベース材料としてＪＩＳタイプＡで規定される硬度が３５度となるように調整された液状シリコーンゴム（ＫＥ１９４０−３５、液状シリコーンゴム３５度品、信越化学工業株式会社製）を用い、液状シリコーンゴム１００質量部に対し、粒子状のホウ酸アルミニウム（四国化成工業株式会社製、商品名”アルボライト” グレードＰＣ０８（平均粒子径８μｍ、モース硬度７））１０質量部を当該液状シリコーンゴムに添加した。これを遠心攪拌装置で攪拌して、ホウ酸アルミニウムを液状シリコーンゴム溶液中に十分に分散させた固化させ、弾性層の材料とした。
次に、基材シャフトとして、φ２０ｍｍのＳＵＳ製シャフトを用い、その上に前記材料による弾性層を厚み２ｍｍで成型した。
このようにして作成したロール対間に線圧１２Ｎ／ｍｍになるよう加圧し、その間を記録材が通過するようにした。
以下、上述の評価方法で評価したところ、初期はもちろん５０ｋｐｖ（５００００枚）経過しても、紙粉による定着装置内のベルトの磨耗は少なく、また、ベルト表面の紙粉付着も見られなかった。そして、感光体での紙粉付着に伴う定着画像の黒筋等の発生や、感光体のリーク等も未発生であった。更に、定着装置内での紙粉付着により生じる定着画像のベタ黒画像ムラも見られなかった。

（比較例１）
紙粉除去装置として、図２に示した構成のものを使用した。
添加するフィラーとして、モース硬度３．３の硫酸バリウム粒子（堺化学工業株式会社製 沈降性硫酸バリウムＢＭＨ−６０）をベース材料１００質量部に対し、１０質量部添加したこと以外は実施例１と同様の方法で紙粉除去ベルトを作成した。
以下、上述の評価方法で評価したところ、初期の紙粉除去はできたが、感光体の紙粉付着が１０ｋｐｖ（１００００枚）で発生し、定着画像の黒筋等が発生した。また、定着装置内の紙粉付着が発生し、ベルトの摩耗およびベルト表面の紙粉付着が見られた。
そして、定着装置内での紙粉付着により生じる定着画像のベタ黒画像ムラが１５ｋｐｖ（１５０００枚）で発生した。
結局、本構成での紙粉除去装置の耐久性は、２０ｋｐｖ（２００００枚）未満であった。

なお、以下の表１は、以上の実施例１〜３、及び比較例１の結果をまとめたものである。

以上、本実施の形態において詳述した紙粉除去装置は、従来の紙粉除去装置が有していた次のような問題を解決することができる。
（１）従来の紙粉除去装置として、例えばブラシロールあるいは静電ロールを用いて用紙から紙粉を除去する方法では、紙粉除去性能が不十分である。そして、ブラシロールを使用した場合、ブラシの毛が抜け、記録材とともに、感光体や中間転写体、定着装置に移動する。その結果、感光体での帯電のリークによる画像欠陥や、転写体、定着回転体でのリークや表面キズを起こす。
（２）従来の紙粉除去装置として、例えば粘着ロールを用紙に当接させ紙粉を除去する方法では、初期の紙粉除去性能は高いものの、すぐに表面が紙粉で覆われるため粘着力が低下してしまい、頻繁に粘着ロールを交換するメンテナンスを行う必要がある。

本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。 本実施の形態が適用される紙粉除去装置の一例を説明した図である。 本実施の形態が適用される紙粉除去装置の他の例を説明した図である。 記録材の端エッジ部の紙粉除去を行う紙粉除去装置の一例を示した図である。 図４に示した紙粉除去装置において、記録材の幅により、紙粉除去ロールの幅を変更する場合を説明した図である。

符号の説明

１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ…画像形成ユニット、１０…一次転写部、１１…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…レーザ露光器、１４…現像器、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、１７…ドラムクリーナ、２０…二次転写部、２２…二次転写ロール、２５…バックアップロール、２６…給電ロール、３１…駆動ロール、３２…支持ロール、３３…テンションロール、３４…クリーニングバックアップロール、３５…中間転写ベルトクリーナ、４０…制御部、４２…基準センサ、４３…画像濃度センサ、５０…用紙トレイ、５１…ピックアップロール、５２…搬送ロール、５３…搬送シュート、５５…搬送ベルト、５６…定着入口ガイド、６０…定着装置、７０，８０，９０…紙粉除去装置、７１…紙粉除去用ベルト、７２…駆動張架ロール、７３，８２，９３…加圧ロール、７４，８３，９４…ニップ部、８１，９２，９６ａ，９６ｂ，９６ｃ…紙粉除去ロール、９１，９５ａ，９５ｂ，９５ｃ…回転軸、１００…画像形成装置

Claims (8)

1. 記録材と接触し当該記録材の紙粉を除去する第１の回転体と、
   前記第１の回転体と対向して配され、当該第１の回転体を加圧する第２の回転体と、を備え、
   前記第１の回転体の表面層は、モース硬度４以上のフィラーを含むことを特徴とする紙粉除去装置。
2. 前記第２の回転体は、前記第１の回転体を１Ｎ／ｍｍ〜３０Ｎ／ｍｍの線圧で加圧することを特徴とする請求項１に記載の紙粉除去装置。
3. 前記第１の回転体は、複数のロールにより張架支持されるベルト状回転体であることを特徴とする請求項１に記載の紙粉除去装置。
4. トナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
   前記トナー像を記録媒体に定着する定着手段と、
   前記定着手段の上流側に設けられ、記録材の紙粉を除去する紙粉除去装置と、を有し、
   前記紙粉除去装置は、前記記録材と接触し当該記録材の紙粉を除去する第１の回転体と、
   前記第１の回転体と対向して配され、当該第１の回転体を加圧する第２の回転体と、を備え、
   前記第１の回転体の表面層は、モース硬度４以上のフィラーをベース材料１００質量部に対し１質量部〜３０質量部含むことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記第１の回転体と前記記録材との接触状態および非接触状態を変更する手段を更に有す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の回転体は、回転軸と当該回転軸を中心に回転する２個のロールとを備えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記２個のロールの間隔が異なる前記第１の回転体を複数備え、
   前記記録材の幅に応じて前記第１の回転体を切り替える手段を更に有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記記録材の幅に応じて前記２個のロールの間隔を変更する手段を更に有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

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