JP6490529B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、媒体に画像を形成する画像形成装置に関し、特に、紙粉を除去する機能を有する画像形成装置に関する。

従来より、用紙（媒体）を案内する用紙ガイド部に、用紙の表面の紙粉を吸着する紙粉除去ローラと、紙粉除去ローラから紙粉を除去する紙粉除去フィルムと、除去した紙粉を収納する紙粉ケースとを設けた画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２２２３３３号公報（段落００１１〜００１３および図３参照）

しかしながら、上述したように用紙ガイド部に紙粉除去ローラ、紙粉除去フィルムおよび紙粉ケースを設ける場合、これらの設置スペースの確保のため、画像形成装置が大型化し、製品コストが上昇する。また、用紙の搬送路が入り組んだ構成となり、清掃およびメンテナンスの作業性も低下する。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、装置を大型化および複雑化することなく、効率よく紙粉を除去することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、筐体と、媒体を収納する収納部と、収納部に収納された媒体を１枚ずつ分離する分離部材と、筐体内に設けられ、少なくとも一つの搬送ローラを有し、分離部材によって分離された媒体を搬送する搬送部と、搬送部によって搬送されてきた媒体に画像を形成する画像形成部と、筐体に開閉可能に取り付けられた開閉フレームと、搬送部のうち媒体の搬送方向において画像形成部の上流側に隣接する搬送ローラに当接し、開閉フレームに取り付けられた紙粉掻き取り部材とを備える。搬送部によって搬送される媒体の幅方向に平行な方向において、紙粉掻き取り部材の幅は、分離部材の幅より広い。

本発明によれば、画像形成部の上流側に隣接する搬送ローラに当接するように紙粉掻き取り部材を設けたため、媒体の表面の紙粉を、搬送ローラを介して紙粉掻き取り部材で除去することができる。また、紙粉掻き取り部材の幅が分離部材の幅よりも広いため、分離部材と媒体の接触によって発生した紙粉を効率よく除去することができる。その結果、画像形成装置を大型化および複雑化することなく、効率よく紙粉を除去することができる。

本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の構成を示す図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の開閉フレームを開放した状態を示す図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の紙粉掻き取り部材の形状を示す斜視図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の紙粉掻き取り部材の取り付け構造を説明するための模式図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の給紙部と搬送部を含む部分を示す斜視図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の紙粉掻き取り部材の幅および取り付け位置を説明するための斜視図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。

第１の実施の形態．
＜画像形成装置の構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態の画像形成装置１の構成を示す図である。図１に示す画像形成装置１は、例えばカラー電子写真プリンタである。画像形成装置１は、筐体３０内に、給紙カセット２（収納部）と、給紙部１０（分離部）と、搬送部１１と、画像形成部１３と、転写ベルトユニット１５と、定着装置１９と、排出部２５とを有している。

給紙カセット２は、媒体としての用紙Ｐを収納する収納部である。給紙カセット２は、用紙Ｐを積載するシートプレート３と、シートプレート３を上方に付勢するスプリング４とを有している。

給紙部１０は、給紙カセット２に収納された用紙Ｐを１枚ずつ分離して搬送路８に給紙するものである。給紙部１０は、給紙カセット２に収納された用紙Ｐを繰り出す給紙ローラ５と、繰り出された用紙Ｐを一枚ずつ搬送路８に送り出すフィードローラ６およびリタードローラ７（分離部材）とを備えている。

給紙ローラ５は、ピックアップローラとも呼ばれ、給紙カセット２のシートプレート３上に積載された一番上の用紙Ｐに当接するように配置されている。給紙ローラ５は、後述する給紙モータ１１９（図７）の駆動力によって図１に矢印で示す方向に回転し、シートプレート３上に積載された一番上の用紙Ｐを分離して繰り出す。

フィードローラ６およびリタードローラ７は互いに対をなしており、給紙ローラ５によって繰り出された用紙Ｐを挟み込むように設けられている。フィードローラ６およびリタードローラ７は、後述する給紙モータ１１９（図７）の駆動力によって図１に矢印で示す方向にそれぞれ回転し、用紙Ｐを一枚ずつ搬送路８に送り出す。なお、リタードローラ７は、その表面（外周面）の移動方向が用紙Ｐの送り出し方向と反対方向となるように回転する。

これら給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７のうち、給紙ローラ５とフィードローラ６は用紙Ｐの裏面（画像が形成される面と反対側の面）に接触し、リタードローラ７は用紙Ｐの表面（画像が形成される面）に接触する。

給紙部１０（給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７）は、給紙カセット２に配設されているが、画像形成装置１の本体側に配設されていてもよい。

搬送部１１は、給紙部１０によって搬送路８に送り出された用紙Ｐを、画像形成部１３に向けて搬送するものである。搬送部１１は、搬送路８に沿って、第１のレジストローラ対９と、第２のレジストローラ対１２とを有している。

搬送部１１において、用紙Ｐの搬送方向（媒体搬送方向）の上流側に配置された第１のレジストローラ対９は、搬送路８を挟んで対向する一対のレジストローラ９ａ，９ｂを有し、両者の間で用紙Ｐを挟み込むように構成されている。

一対のレジストローラ９ａ，９ｂのうち、用紙Ｐの表面に接するレジストローラ９ａは、金属またはプラスチック等の低摩擦部材で構成されている。用紙Ｐの裏面に接するレジストローラ９ｂは、金属のシャフトの表面に、ゴム等の高摩擦部材で形成された弾性層を設けたものである。レジストローラ９ｂは駆動ローラであり、レジストローラ９ａはレジストローラ９ｂに追従して回転する。

また、搬送部１１において、用紙Ｐの搬送方向の下流側に配置された第２のレジストローラ対１２は、搬送路８を挟んで対向する一対のレジストローラ１２ａ，１２ｂを有し、両者の間で用紙Ｐを挟み込むように構成されている。

一対のレジストローラ１２ａ，１２ｂのうち、用紙Ｐの表面に接するレジストローラ１２ａ（ここでは上側のローラ）は、金属またはプラスチック等の低摩擦部材で構成されている。用紙Ｐの裏面に接するレジストローラ１２ｂ（ここでは下側のローラ）は、金属のシャフトの表面に、ゴム等の高摩擦部材で形成された弾性層を設けたものである。レジストローラ１２ｂは駆動ローラであり、レジストローラ１２ａはレジストローラ１２ｂに追従して回転する。

レジストローラ９ｂおよびレジストローラ１２ｂ（駆動ローラ）のシャフトには、搬送モータ１２０（図７）からの駆動力伝達をオンオフする電磁クラッチ１２１（図７）が設けられている。電磁クラッチ１２１により、第１のレジストローラ対９および第２のレジストローラ対１２の回転タイミングを制御する。

用紙Ｐの搬送方向において第１のレジストローラ対９の上流側の近傍には、用紙Ｐの通過を検知する給紙センサＳ１が設けられている。第１のレジストローラ対９は、給紙センサＳ１が用紙Ｐの先端の通過を検知してから所定のタイミングで回転を開始する。すなわち、第１のレジストローラ対９は、用紙Ｐの先端をニップ部に突き当てた後に回転を開始することで、用紙Ｐの斜行を矯正して搬送する。

また、用紙Ｐの搬送方向において第２のレジストローラ対１２の上流側の近傍には、用紙Ｐの通過を検知する給紙センサＳ２が設けられている。第２のレジストローラ対１２は、給紙センサＳ２が用紙Ｐの先端の通過を検知すると直ちに回転を開始し、用紙Ｐを画像形成部１３に向けて搬送する。

また、用紙Ｐの搬送方向において第２のレジストローラ対１２の下流側の近傍には、用紙Ｐの通過を検知する書き込みセンサＳ３が設けられている。この書き込みセンサＳ３の出力信号は、後述する感光体ドラム２０の露光（書き込み）を開始するタイミングを決定するために用いられる。

第１のレジストローラ対９と第２のレジストローラ対１２との間の搬送路８に対向するように、マルチパーパストレイ（ＭＰＴ）５０が設けられている。マルチパーパストレイ５０は、用紙を収納するトレイ部５１と、トレイ部５１の用紙を繰り出す給紙ローラ５２と、繰り出された用紙を第２のレジストローラ対１２に向けて一枚ずつ送り出すフィードローラ５３およびリタードローラ５４とを備えているが、これらについての詳細説明は省略する。

画像形成部１３は、用紙Ｐの搬送方向に沿って、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンのプロセスユニット（画像形成ユニット）１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃを有している。プロセスユニット１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃは、それぞれ画像形成装置１の筐体３０に着脱自在に設けられている。

プロセスユニット１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃは、使用するトナー（現像剤）を除き、共通の構成を有しているため、ここでは「プロセスユニット１４」として説明する。プロセスユニット１４は、像担持体としての感光体ドラム２０を有している。感光体ドラム２０は、導電性を有する円筒状の支持体の表面に、電荷発生層および電荷輸送層からなる感光層を形成したものであり、駆動モータ１１７（図７）の駆動力により図中時計回りに回転する。

感光体ドラム２０の周囲には、感光体ドラム２０の回転方向に沿って、帯電部材としての帯電ローラ２１と、露光装置としてのＬＥＤヘッド２２と、現像装置２３と、クリーニング部材２４とが配置されている。

帯電ローラ２１は、感光体ドラム２０の表面に当接するように配置され、感光体ドラム２０に追従して回転する。また、帯電ローラ２１には帯電電圧が印加され、これにより感光体ドラム２０の表面を一様に帯電させる。ＬＥＤヘッド２２は、ＬＥＤ（発光素子）アレイを有し、感光体ドラム２０の表面に光を照射することにより、感光体ドラム２０の表面に静電潜像を形成する。

現像装置２３は、感光体ドラム２０の表面に当接して回転する現像ローラ２３ａ（現像剤担持体）と、現像ローラ２３ａの表面に当接（または対向）して回転する供給ローラ２３ｂ（現像剤供給部材）とを有している。現像ローラ２３ａには現像電圧が印加され、供給ローラ２３ｂには供給電圧が印加される。供給ローラ２３ｂは、現像ローラ２３ａにトナーを供給する。現像ローラ２３ａは、感光体ドラム２０の表面の静電潜像にトナーを付着させて現像し、トナー像を形成する。

クリーニング部材２４は、例えば、感光体ドラム２０の表面に当接するように配置されたクリーニングローラ（例えばスポンジローラ）である。クリーニング部材２４は、後述するトナー像の転写後に、感光体ドラム２０の表面に残ったトナー（転写残トナー）を除去する。なお、クリーニング部材２４は、クリーニングローラに限らず、クリーニングブレードであってもよい。

転写ベルトユニット１５は、画像形成部１３の下側に対向配置されている。転写ベルトユニット１５は、プロセスユニット１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃの各感光体ドラム２０に対向配置された転写ローラ１６を有している。転写ベルトユニット１５は、さらに、各感光体ドラム２０と転写ローラ１６との間を通過するように設けられた転写ベルト１７と、この転写ベルト１７が張架されるベルト駆動ローラ１８ａおよびテンションローラ１８ｂとを有している。

ベルト駆動ローラ１８ａは、ベルトモータ１２２（図７）の駆動力により回転し、転写ベルト１７を走行させる。転写ベルト１７は、表面に用紙Ｐを静電吸着し、用紙Ｐをプロセスユニット１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃに沿って搬送する。転写ローラ１６は、転写電圧が印加され、各感光体ドラム２０に形成されたトナー像を、転写ベルト１７上の用紙Ｐの表面に転写する。

定着装置１９は、用紙Ｐの搬送方向において画像形成部１３および転写ベルトユニット１５の下流側に配置されている。定着装置１９は、定着ローラ１９ａと加圧ローラ１９ｂとを有している。定着ローラ１９ａは、ヒータ１１６（図７）を内蔵し、後述する定着モータ１１８によって回転する。加圧ローラ１９ｂは、定着ローラ１９ａの表面に押圧され、ニップ部（定着ニップ部）を形成する。定着ローラ１９ａおよび加圧ローラ１９ｂは、用紙Ｐを挟み込んで加熱および加圧し、トナー像を用紙Ｐに定着する。

排出部２５は、用紙Ｐの搬送方向において定着装置１９の下流側に配置されている。排出部２５は、定着装置１９から排出された用紙Ｐを排出搬送路２７に沿って搬送して装置外に排出する第１の排出ローラ対２６および第２の排出ローラ対２８を有している。また、画像形成装置１の上部には、排出された用紙Ｐを載置するスタッカ部２９が設けられている。

画像形成装置１の筐体３０において搬送部１１が設けられた側（図１における右側）には、開閉フレーム３１が設けられている。開閉フレーム３１は、その下端部に設けられた支軸３３を中心として、筐体３０に対して回動可能に構成されている。開閉フレーム３１が図１に示す閉位置にあるときには、開閉フレーム３１は画像形成装置１の側壁をなしている。

図２は、開閉フレーム３１を支軸３３を中心に回動させて開放した状態を示す図である。開閉フレーム３１を開放位置まで回動させると、画像形成装置１の搬送部１１の一部が開放される。開閉フレーム３１を開放位置まで回動させることにより、例えば紙詰まりを起こした用紙Ｐを搬送部１１から容易に取り除くことができる。なお、開閉フレーム３１には、上述したマルチパーパストレイ５０（図１）が取り付けられるが、図２では取り外されている。

＜紙粉掻き取り部材＞
次に、本実施の形態の紙粉掻き取り部材４０について説明する。図１に示すように、第２のレジストローラ対１２のレジストローラ１２ａ（搬送ローラ）の表面すなわち外周面に接するように、紙粉掻き取り部材４０が設けられている。紙粉掻き取り部材４０は、例えばフィルムで構成されている。

図３は、紙粉掻き取り部材４０の構成を示す斜視図である。図４（Ａ）は、紙粉掻き取り部材４０の取り付け構造を示す図である。図３に示すように、紙粉掻き取り部材４０は、フィルムを略Ｌ字状に折り曲げたものであり、鉛直面に沿って延在する基部４１と、基部４１の下端でレジストローラ１２ａ側に折り曲げられた当接部（折り曲げ部）４２とを有している。紙粉掻き取り部材４０を構成するフィルムは、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂で形成されている。

紙粉掻き取り部材４０の基部４１は、長さＬ１（例えば２０ｍｍ）を有し、当接部４２は、長さＬ２（例えば６ｍｍ）を有している。そして、当接部４２は、基部４１に対して一定の角度αで折り曲げられている。

図４（Ａ）に示すように、基部４１は、その裏面４１ａにおいて、ネジまたは両面テープにより開閉フレーム３１の内側の鉛直面３２に固定されている。紙粉掻き取り部材４０は、基部４１が開閉フレーム３１に固定された状態で、当接部４２の先端部４２ａがレジストローラ１２ａの表面に当接するように、長さＬ１，Ｌ２（図３）および折り曲げ角度が設定されている。

すなわち、紙粉掻き取り部材４０は、その当接部４２の先端部４２ａをレジストローラ１２ａに当接させることにより、レジストローラ１２ａの表面から紙粉を掻き取るように構成されている。レジストローラ１２ａの表面から掻き取った紙粉は、基部４１と当接部４２との間に形成される領域（滞留部４４）に溜めることができる。

図４（Ｂ）に示すように、紙粉掻き取り部材４０の基部４１を開閉フレーム３１に固定する際には、レジストローラ１２ａに押し当てられる当接部４２と基部４１とのなす角が角度β（＜α）となるようにする。これにより、紙粉掻き取り部材４０を構成するフィルムの弾性力により、当接部４２の先端部４２ａがレジストローラ１２ａの表面に押し当てられる。

紙粉掻き取り部材４０の当接部４２の先端がレジストローラ１２ａの表面に当接することにより変位する変位量を、当接量σとする。ここでは、紙粉掻き取り部材４０を構成するフィルムの厚さＴを０．３ｍｍとし、当接量σを２ｍｍとしている。後述するように、紙粉の掻き取り能力を確保しつつ、なお且つ第２のレジストローラ対１２の回転負荷の増大を抑えるためである。

紙粉掻き取り部材４０の当接部４２は、レジストローラ１２ａの回転方向に対してカウンタ方向にレジストローラ１２ａの表面に当接している。なお、「カウンタ方向に当接する」とは、レジストローラ１２ａの回転方向に対して抗する方向に当接することを言う。紙粉掻き取り部材４０の当接部４２がこのように当接することで、レジストローラ１２ａの表面に付着した紙粉を、効率よく掻き取ることができる。

なお、基部４１の下端部には、当接部４２の幅方向両側に位置するように、下方に突出する突出部４３（図３）が設けられている。これらの突出部４３は、紙粉掻き取り部材４０を開閉フレーム３１に正確に位置決めして固定するためのものである。

図５は、給紙部１０および搬送部１１を含む部分の斜視図である。図６は、図５における矢印ＶＩ方向から見た図である。なお、図６では、図示の便宜上、給紙ローラ５とフィードローラ６とを重ねて示している。

図６に示すように、給紙部１０の給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７は、それぞれ、金属製のシャフト５ａ，６ａ，７ａの表面に、ゴム等の高摩擦部材で構成されたローラ部分５ｂ，６ｂ，７ｂを設けたものである。

給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７の各ローラ部分５ｂ，６ｂ，７ｂは、いずれも、用紙Ｐの幅方向（矢印Ｄで示す）において搬送路８の中央部に配置されている。

以下では、給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７の各ローラ部分５ｂ，６ｂ，７ｂの幅（すなわち用紙Ｐの幅方向における寸法）を、それぞれのローラの幅と称する。給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７は、同じ幅Ｗ１を有している。幅Ｗ１は、用紙Ｐの幅よりも狭く、ここでは３０ｍｍである。

紙粉掻き取り部材４０は、矢印Ｄで示す用紙Ｐの幅方向（すなわちレジストローラ１２ａの軸方向）におけるレジストローラ１２ａの中央部に当接するように配置されている。紙粉掻き取り部材４０の当接部４２の幅Ｗ２は、給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７の幅Ｗ１よりも若干広く、ここではＷ２は４０ｍｍである。

紙粉掻き取り部材４０の当接部４２の幅Ｗ２と、給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７の幅Ｗ１との比Ｗ２／Ｗ１は、後述するように１．１≦Ｗ２／Ｗ１≦１．７の範囲にあることが望ましい。

なお、図５に示すように、第１のレジストローラ対９および第２のレジストローラ対１２は、筐体３０の一部をなす一対のフレーム３５によって支持されている。また、このフレーム３５には、第１のレジストローラ対９から第２のレジストローラ対１２まで用紙Ｐを案内する搬送ガイド３６が取り付けられている。紙粉掻き取り部材４０は、用紙Ｐの搬送方向において、搬送ガイド３６とレジストローラ１２ａとの間に位置している。

＜画像形成装置の制御系＞
次に、画像形成装置１の制御系について説明する。図７は、画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。画像形成装置１は、制御部１００と、Ｉ／Ｆ（インタフェース）制御部１０１と、受信メモリ１０２と、画像データ編集メモリ１０３と、操作部１０４と、センサ群１０５と、帯電ローラ用電源１０６と、現像ローラ用電源１０７と、供給ローラ用電源１０８と、転写ローラ用電源１０９と、ヘッド制御部１１０と、ヒータ制御部１１１と、駆動制御部１１２と、定着駆動制御部１１３と、搬送制御部１１４と、ベルト駆動制御部１１５とを備える。

制御部１００は、マイクロプロセッサ、メモリ、入出力ポート、タイマ等を有して構成されている。制御部１００は、上位装置からＩ／Ｆ制御部１０１を介して印刷データおよび制御コマンドを受信し、画像形成装置１の印刷動作を行う。

受信メモリ１０２は、上位装置からＩ／Ｆ制御部１０１を介して入力された印刷データを一時的に記憶する。画像データ編集メモリ１０３は、受信メモリ１０２に記憶した印刷データを受け取ると共に、その印刷データを編集処理することによって形成された画像データ、すなわちイメージデータを記録する。操作部１０４は、画像形成装置１の状態を表示するための表示部および操作者が指示を入力するための操作部を備える。センサ群１０５は、画像形成装置１の動作状態を監視するための各種センサ、例えば給紙センサＳ１，Ｓ２、書き込みセンサＳ３、温湿度センサ、および濃度センサ等を含む。

帯電ローラ用電源１０６は、帯電ローラ２１に帯電電圧を印加する。現像ローラ用電源１０７は、現像ローラ２３ａに現像電圧を印加する。供給ローラ用電源１０８は、供給ローラ２３ｂに供給電圧を印加する。転写ローラ用電源１０９は、転写ローラ１６に転写電圧を印加する。

ヘッド制御部１１０は、画像データ編集メモリ１０３に記録されたイメージデータをＬＥＤヘッド２２に送り、ＬＥＤヘッド２２を発光制御する。ヒータ制御部（定着制御部）１１１は、温度調節回路を有し、定着装置１９に設けた温度センサ（サーミスタ等）からの信号に基づき、定着ローラ１９ａ内のヒータ１１６に電流を供給する。

駆動制御部１１２は、プロセスユニット１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃの各感光体ドラム２０、現像ローラ２３ａ、供給ローラ２３ｂ等を回転させるための駆動モータ（ドラムモータ）１１７の回転を制御する。

定着駆動制御部１１３は、定着装置１９の加圧ローラ１９ｂを回転させるための定着モータ１１８の回転を制御する。搬送制御部１１４は、図１に示した給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７を回転させる給紙モータ１１９を制御し、さらに、第１のレジストローラ対９および第２のレジストローラ対１２を回転させる搬送モータ１２０および電磁クラッチ１２１を制御する。ベルト駆動制御部１１５は、ベルト駆動ローラ１８ａを回転させるベルトモータ１２２を制御する。なお、第１の排出ローラ対２６および第２の排出ローラ対２８は、定着モータ１１８からの回転伝達によって回転する。

＜画像形成装置の動作＞
次に、画像形成装置１の画像形成（印刷）の基本動作について、図１および図７を参照して説明する。画像形成装置１の制御部１００は、上位装置からＩ／Ｆ制御部１０１を介して印刷コマンドと印刷データを受信すると、受信メモリ１０２に印刷データを一時的に記録し、記録した印刷データを編集処理してイメージデータを生成し、画像データ編集メモリ１０３に記録する。

制御部１００は、また、搬送制御部１１４により給紙モータ１１９を駆動して給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７を回転させ、給紙カセット２に収納された用紙Ｐを一枚ずつ搬送路８に送り出す。

搬送路８に送り出された用紙Ｐの先端が給紙センサＳ１を通過すると、所定のタイミングで第１のレジストローラ対９が回転を開始し、用紙Ｐの斜行を矯正しながら搬送する。さらに、用紙Ｐの先端が給紙センサＳ２を通過すると、第２のレジストローラ対１２が回転を開始し、用紙Ｐを画像形成部１３に向けて搬送する。

制御部１００は、また、ベルト駆動制御部１１５によりベルトモータ１２２を駆動してベルト駆動ローラ１８ａを回転させ、転写ベルト１７を走行させる。転写ベルト１７は、第２のレジストローラ対１２から搬送されてきた用紙Ｐを吸着保持して、プロセスユニット１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃの順に搬送する。

制御部１００は、プロセスユニット１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃにおいて、各色のトナー像の形成を行う。すなわち、制御部１００は、各プロセスユニット１４の帯電ローラ２１、現像ローラ２３ａおよび供給ローラ２３ｂに対し、帯電ローラ用電源１０６、現像ローラ用電源１０７および供給ローラ用電源１０８から、帯電電圧、現像電圧および供給電圧をそれぞれ印加する。

制御部１００は、また、駆動制御部１１２により駆動モータ１１７を回転させ、感光体ドラム２０を回転させる。感光体ドラム２０の回転に伴って、帯電ローラ２１、現像ローラ２３ａおよび供給ローラ２３ｂも回転する。帯電ローラ２１は、その帯電電圧により、感光体ドラム２０の表面を一様に帯電させる。

制御部１００は、画像データ編集メモリ１０３に記録されているイメージデータに基づき、ヘッド制御部１１０を発光制御する。ヘッド制御部１１０は、ＬＥＤヘッド２２により、感光体ドラム２０の表面に光を照射して静電潜像を形成する。

現像装置２３では、供給ローラ２３ｂから現像ローラ２３ａにトナーが供給される。感光体ドラム２０の表面に形成された静電潜像は、現像ローラ２３ａの表面に担持されたトナーによって現像され、感光体ドラム２０の表面にトナー像が形成される。制御部１００は、転写ローラ用電源１０９から転写ローラ１６に転写電圧を印加し、これにより、感光体ドラム２０の表面に形成されたトナー像が転写ベルト１７上の用紙Ｐに転写される。用紙Ｐに転写されなかったトナー（転写残トナー）は、クリーニング部材２４によって掻き取られる。

このように、各プロセスユニット１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃで形成された各色のトナー像が用紙Ｐに順次転写され、互いに重ね合される。各色のトナー像が転写された用紙Ｐは、転写ベルト１７によってさらに搬送され、定着装置１９に到達する。

定着装置１９では、定着ローラ１９ａ内のヒータ１１６が、ヒータ制御部１１１によって所定の定着温度に加熱されている。定着ローラ１９ａおよび加圧ローラ１９ｂによって用紙Ｐに熱および圧力が加えられ、トナー像が溶融して用紙Ｐに定着する。トナー像が定着した用紙Ｐは、第１の排出ローラ対２６および第２の排出ローラ対２８によって排出搬送路２７に沿って搬送されて排出され、スタッカ部２９上に載置される。用紙Ｐへのカラー画像の形成が完了する。

＜紙粉掻き取り部材の作用＞
次に、上記の画像形成装置１の動作における紙粉掻き取り部材４０の作用について説明する。給紙カセット２から用紙Ｐを給紙する際には、給紙ローラ５が回転して給紙カセット２内に積載された一番上の用紙Ｐを繰り出し、さらにフィードローラ６およびリタードローラ７が回転して用紙Ｐを１枚ずつ搬送路８に送り出す。

給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７は、用紙Ｐを一枚ずつ分離する性能を確保するため、上記のとおり、表面がゴムなどの高摩擦部材で構成されている。そのため、これら給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７と用紙Ｐとの接触により、用紙Ｐの表面の繊維質が剥がれて紙粉が発生する。

用紙Ｐの給紙能力を高める上では、給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７の幅Ｗ１（図６）は広い方が有効である。しかしながら、各ローラの幅Ｗ１を広くし過ぎると、製造コストが上昇し、また用紙Ｐと各ローラとの接触状態がローラの軸方向両端（左右両端）で不均一になりやすく、用紙Ｐが斜めに給紙される等の給紙不良の原因になる。

そのため、給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７は、数十ｍｍの幅Ｗ１を有し、給紙カセット２に対して用紙Ｐの幅方向のほぼ中央部に配置されるのが一般的である。

給紙カセット２から送り出された用紙Ｐは、上記のように発生した紙粉を表面および裏面に付着させた状態で搬送される。そして、用紙Ｐが第１のレジストローラ対９および第２のレジストローラ対１２によって搬送される際に、用紙Ｐに付着した紙粉の多くが、第１のレジストローラ対９（レジストローラ９ａ，９ｂ）の表面および第２のレジストローラ対１２（レジストローラ１２ａ，１２ｂ）の表面に付着することになる。

しかしながら、用紙Ｐの搬送枚数が増加し、第１のレジストローラ対９の表面および第２のレジストローラ対１２の表面で紙粉を回収しきれなくなると、用紙Ｐが紙粉を付着させた状態で画像形成部１３に送られる。画像形成部１３では、用紙Ｐに付着した紙粉がプロセスユニット１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃの各感光体ドラム２０の表面に吸着し、次いで感光体ドラム２０の表面からクリーニング部材２４に転写される。そのため、クリーニング部材２４に紙粉が詰まった状態となり、感光体ドラム２０上の転写残トナーを掻き取る機能が低下する。その結果、トナー像の転写不良を招き、印刷画像に汚れが生じる可能性がある。

本実施の形態では、紙粉掻き取り部材４０を、画像形成部１３の直前の（すなわち用紙Ｐの搬送方向において上流側に隣接する）レジストローラ１２ａに当接するように配置している。そのため、用紙Ｐからレジストローラ１２ａに付着した紙粉を、紙粉掻き取り部材４０で掻き取って回収することができる。従って、用紙Ｐの搬送枚数が増加しても、レジストローラ１２ａに用紙Ｐの紙粉を付着させて回収することができる。すなわち、用紙Ｐが画像形成部１３に到達する前に、用紙Ｐの紙粉を効率よく除去することができ、印刷品質を向上することができる。

また、給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７のうち、用紙Ｐの表面（画像が形成される面）に接触するのはリタードローラ７である。本実施の形態では、紙粉掻き取り部材４０の幅Ｗ２がリタードローラ７の幅Ｗ１よりも若干広いため、リタードローラ７と用紙Ｐとの接触によって発生した紙粉を、紙粉掻き取り部材４０で効率よく除去することができる。

ここで、紙粉掻き取り部材４０の当接部４２の幅Ｗ２と、給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７の幅Ｗ１との比Ｗ２／Ｗ１は、１．１≦Ｗ２／Ｗ１≦１．７の範囲にあることが望ましい。Ｗ２／Ｗ１が１．１未満の場合、紙粉掻き取り部材４０の幅方向両端から紙粉が漏れやすくなるためである。また、Ｗ２／Ｗ１が１．７よりも大きい場合、レジストローラ１２ａに対する当接圧力（すなわち第２のレジストローラ対１２の回転負荷）が増加し、また軸方向における当接圧力の不均一（いわゆる片当たり）が発生する可能性があるためである。

また、紙粉掻き取り部材４０が、用紙Ｐの表面（画像が形成される側の面）に接するレジストローラ１２ａに当接するため、用紙Ｐの紙粉が各プロセスユニット１４の感光体ドラム２０に吸着されることを防止することができる。

また、紙粉掻き取り部材４０の基部４１と当接部４２との間に、レジストローラ１２ａから掻き取った紙粉を溜める滞留部４４が形成されるため、紙粉の飛散を防止することができる。すなわち、掻き取った紙粉が再び用紙Ｐに付着することを抑制することができる。また、画像形成装置１の清掃やメンテナンスが行われるまでの期間、滞留部４４に紙粉を保持しておくことができる。

また、紙粉掻き取り部材４０が画像形成部１３の直前に設けられたレジストローラ１２ａに当接するように配置されているため、用紙Ｐが給紙カセット２およびマルチパーパストレイ５０のどちらから供給された場合も、その用紙Ｐの紙粉を掻き取ることができる。

また、紙粉掻き取り部材４０は、開閉フレーム３１に取り付けられているため、紙詰まりを起こした用紙Ｐを取り除く際に、開閉フレーム３１を開放することで、紙粉掻き取り部材４０に溜まった紙粉を除去し、紙粉掻き取り部材４０を清掃する作業を容易に行うことができる。

ここで、紙粉の掻き取り能力を高めるためには、紙粉掻き取り部材４０を構成するフィルムの厚さＴを厚くし、当接量σ（紙粉掻き取り部材４０の当接部４２の先端がレジストローラ１２ａの表面に当接することにより変位する変位量）を大きくすることで、紙粉掻き取り部材４０のレジストローラ１２ａに対する当接圧力を大きくすることが望ましいが、レジストローラ１２ａに対する当接圧力が大きくなると、第２のレジストローラ対１２の回転負荷が増加する。

そのため、本実施の形態では、紙粉掻き取り部材４０（フィルム）の厚さを０．３ｍｍ以下、より具体的には０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内とし、さらに、紙粉掻き取り部材４０のレジストローラ１２ａに対する当接量σ（図４（Ｂ））を１．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内とすることが望ましい。これにより、第２のレジストローラ対１２の回転負荷を抑制しながら、紙粉の掻き取り能力を向上することができる。

上記の説明では、給紙ローラ５、フィードローラ６およびリタードローラ７が同じ幅Ｗ１を有していたが、これらの幅が互いに異なる場合には、紙粉掻き取り部材４０の幅Ｗ２（図６）をリタードローラ７の幅よりも広くすればよい。

また、紙粉掻き取り部材４０は、フィルム（例えばＰＥＴ等）で構成されていることが望ましいが、レジストローラ１２ａの表面に付着した紙粉を掻き取ることができるものであれば、フィルム以外の部材で構成してもよい。

また、上記の説明では、紙粉掻き取り部材４０を、第２のレジストローラ対１２のレジストローラ１２ａに当接するように配置したが、第２のレジストローラ対１２のレジストローラ１２ａに限らず、画像形成部１３の直前の搬送ローラ（すなわち、画像形成部１３の上流側に隣接する搬送ローラ）に当接するように配置されていればよい。

また、上記の説明では、画像形成装置１が４つのプロセスユニット（画像形成ユニット）１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃによりカラー画像を形成する例について説明したが、画像形成装置１は単色（例えば黒色）の画像を形成するものであってもよい。

＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置１によれば、紙粉掻き取り部材４０を設けるだけで、用紙Ｐの給紙時に発生した紙粉を効率よく掻き取ることができ、これにより印刷不良の発生を抑制することができる。

特に、近年では環境対策および運転コスト低減のため、再生紙の利用や印刷済み用紙の再利用が行われるケースが増加しているが、これらの用紙は一般の用紙と比較して紙粉の発生量が多いため、上述した紙粉掻き取り部材４０による紙粉の掻き取りは特に有用である。

また、紙粉掻き取り部材４０の幅Ｗ２を、リタードローラ７の幅Ｗ１よりも若干広くすることにより、リタードローラ７と用紙Ｐとの接触によって発生した紙粉を、紙粉掻き取り部材４０で効率よく除去することができる。

また、紙粉掻き取り部材４０をフィルムで構成することにより、簡単な構成で紙粉を除去することができる。特に、フィルムを折り曲げて基部４１および当接部４２とし、当接部４２の先端部４２ａをレジストローラ１２ａの表面に押し当てるようにしたため、簡単な構成且つ小さい占有スペースで、効率よく紙粉の掻き取りを行うことができる。

また、紙粉掻き取り部材４０の基部４１と当接部４２との間に、掻き取った紙粉を溜めることができる滞留部４４を設けることにより、紙粉の飛散を防止することができる。加えて、例えば画像形成装置１の清掃やメンテナンス等が行われるまで紙粉を保持しておくことができる。

また、紙粉掻き取り部材４０が開閉フレーム３１に取り付けられているため、開閉フレーム３１を開放することで、紙粉掻き取り部材４０に溜まった紙粉を除去することができ、ユーザによる清掃やメンテナンスも容易になる。

本発明は、カラーまたは単色の画像を形成する、プリンタ、ファクシミリ、コピー機、複合機等の画像形成装置に適用することができる。

１ 画像形成装置、 ２ 給紙カセット（収納部）、 ３ シートプレート、 ４ スプリング、 ５ 給紙ローラ、 ６ フィードローラ、 ７ リタードローラ（分離部材）、 ８ 搬送路、 ９ 第１のレジストローラ対（第１のローラ対）、 ９ａ，９ｂ レジストローラ、 １０ 給紙部（分離部）、 １１ 搬送部、 １２ 第２のレジストローラ対、 １２ａ，１２ｂ レジストローラ（搬送ローラ：第２のローラ対）、 １３ 画像形成部、 １４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ プロセスユニット（画像形成ユニット）、 １５ 転写ユニット、 １６ 転写ローラ（転写部材）、 １７ 転写ベルト、 １９ 定着装置、 ２０ 感光体ドラム（潜像担持体）、 ２１ 帯電ローラ（帯電部材）、 ２２ ＬＥＤヘッド（露光装置）、 ２３ 現像装置、 ２４ クリーニング部材、 ３０ 筐体、 ３１ 開閉フレーム、 ３３ 支軸、 ４０ 紙粉掻き取り部材、 ４１ 基部、 ４２ 当接部、 ５０ マルチパーパストレイ。

Claims (14)

1. 筐体と、
   媒体を収納する収納部と、
   前記収納部に収納された媒体を１枚ずつ分離する分離部材と、
   前記筐体内に設けられ、少なくとも一つの搬送ローラを有し、前記分離部材によって分離された媒体を搬送する搬送部と、
   前記搬送部によって搬送されてきた媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記筐体に開閉可能に取り付けられた開閉フレームと、
   前記搬送部のうち媒体の搬送方向において前記画像形成部の上流側に隣接する搬送ローラに当接し、前記開閉フレームに取り付けられた紙粉掻き取り部材と
   を備え、
   前記搬送部によって搬送される媒体の幅方向に平行な方向において、前記紙粉掻き取り部材の幅は、前記分離部材の幅より広い
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記紙粉掻き取り部材は、フィルムで構成さ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. 前記紙粉掻き取り部材は、フィルムを折り曲げ、折り曲げた一方の側の先端部を前記搬送ローラに当接させていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記紙粉掻き取り部材は、
   前記開閉フレームに固定された基部と、
   前記基部から前記搬送ローラ側に折り曲げられて前記先端部を有する当接部と
   を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記基部には、前記当接部の幅方向両側に位置するように突出部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記紙粉掻き取り部材は、当該紙粉掻き取り部材を構成するフィルムの弾性力により、前記先端部を前記搬送ローラに対して押圧していることを特徴とする請求項３から５までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記紙粉掻き取り部材を構成するフィルムの厚さは、０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２から６までの何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記紙粉掻き取り部材は、前記搬送ローラから掻き取った紙粉を溜める滞留部を有することを特徴とする請求項１から７までの何れか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記開閉フレームの開閉により、前記搬送部によって搬送される媒体の搬送路の一部が開閉されることを特徴とする請求項１から７までの何れか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記紙粉掻き取り部材の幅Ｗ１と、前記分離部材の幅Ｗ２とが、
    １．１≦Ｗ２／Ｗ１≦１．７
    を満足することを特徴とする請求項１から９までの何れか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記紙粉掻き取り部材は、前記搬送ローラに対して、前記媒体の幅方向の中央に当接するように配置されていることを特徴とする請求項１から１０までの何れか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記紙粉掻き取り部材は、前記搬送ローラの回転方向に対してカウンタ方向に当接することを特徴とする請求項１から１１までの何れか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記搬送ローラは、前記媒体の面のうち、前記画像形成部に画像が形成される側の面に接触するように設けられていることを特徴とする請求項１から１２までの何れか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記搬送ローラは、表面が金属または低摩擦のプラスチックで構成されていることを特徴とする請求項１から１３までの何れか１項に記載の画像形成装置。

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