JP6497232B2 - 記録媒体を搬送するローラーの除電装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体を搬送するローラーの除電装置及び画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置においては、用紙等の記録媒体を搬送する除電対象物であるローラーに、例えば、ステンレス等の導電性の複数本の繊維を並べた除電ブラシを接触させることにより、記録媒体の搬送により当該ローラーに生じる電荷の除電を行っていた（特許文献１参照）。

しかし、除電ブラシをローラーに接触させて使用する場合には、ローラーとの接触により繊維の一部が切れたり抜けたりする現象が発生し、繊維が歯抜けした除電ブラシによる不完全な除電に起因する画像不良の発生や、切れた繊維による装置内の電気部品の短絡等の原因となるため、除電ブラシの交換間隔を短くしなければならず、長寿命で除電ブラシを使用することができなかった。

これに対して、除電ブラシをローラーに接触させることなく、非接触で除電を行う場合には、上述の問題は生じないため、除電ブラシの交換間隔を長くすることができ、長寿命で除電ブラシを使用することができる。（特許文献２及び特許文献３参照）。

特開平０７−０５７０６０号公報 特開平０５−１０４４９４号公報 特開２０１３−０５０６００号公報

しかしながら、除電ブラシを非接触で使用する場合、ローラーの除電効率は、ローラーと除電ブラシを構成する繊維（線状部材）の先端との間の距離に依存する。例えば、当該距離が近すぎると除電に必要十分な逆極性の電荷が除電ブラシに発生せず、逆に、当該距離が遠すぎると除電ブラシからの逆極性の電荷の放電がローラーに届かずに、十分な除電効率を得ることができない。

このため、除電ブラシを長寿命で使用できるように、非接触で除電ブラシを使用する場合、ローラーと除電ブラシを構成する繊維の先端との間の距離を最適な距離にしなければならず、ローラーに対して除電ブラシを高い精度で取り付ける必要性があるといった問題点があった。

また、除電対象物であるローラーには、回転に伴う偏心が存在するため、ローラーに対して、より高い精度で除電ブラシを取り付ける必要性がある。さらに、ローラーの回転に伴う偏心に追従する部品を追加して、偏心によるローラーと除電ブラシを構成する繊維の先端との間の距離の変動を相殺することは可能であるもののコスト高になってしまうといった問題点があった。

本発明の課題は、高い精度で除電ブラシを取り付ける必要がなく長寿命で使用できる除電装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記課題を達成するため、請求項１に記載の発明の除電装置は、
記録媒体を搬送するローラーを除電する除電装置において、
前記ローラーの長手方向において、前記ローラーの端部に設けられた距離調整部材と、
前記距離調整部材に非接触状態で対向し、複数本の線状部材を含む除電ブラシを備え、
前記距離調整部材は、前記ローラーの回転に伴って前記線状部材との間の距離が変化する形状を有することを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の除電装置において、
前記複数本の線状部材が配列される方向である配列方向は、前記ローラーの回転軸に対して垂直であることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の除電装置において、
前記複数本の線状部材のなかで前記線状部材の配列方向の端部に位置する線状部材を第１の線状部材とし、前記ローラーが１回転する際に前記複数本の線状部材のなかで前記距離調整部材との距離が最も短い線状部材を第２の線状部材とした場合、
前記ローラーが１回転する際の前記第１の線状部材と前記距離調整部材との最短距離が、前記ローラーが１回転する際の前記第２の線状部材と前記距離調整部材との最長距離より長いことを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の除電装置において、
前記距離調整部材は、前記ローラーが１回転する際に前記線状部材との最短距離を生じさせる凸部を有することを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の除電装置において、
前記距離調整部材は、前記凸部が、前記複数本の線状部材が配列される方向である配列方向の幅に対応する領域内に、常に２個以上あるような形状であることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の除電装置において、
前記距離調整部材は、前記ローラーが１回転する際に前記線状部材の間で最長距離を生じさせる凹部を有することを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の除電装置において、
前記距離調整部材は、前記ローラーに着脱可能であることを特徴としている。

請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の除電装置において、
前記距離調整部材は、歯車若しくはタイミングプーリーであることを特徴としている。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の除電装置において、
前記歯車若しくは前記タイミングプーリーは、前記ローラーを回転させるための部材であることを特徴としている。

請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の除電装置において、
前記ローラーが１回転する際に前記複数本の線状部材のなかで前記距離調整部材との距離が最も短い線状部材を第２の線状部材とした場合、
前記ローラーが１回転する際の前記第２の線状部材と前記距離調整部材との最長距離と、前記ローラーが１回転する際の前記第２の線状部材と前記距離調整部材との最短距離との差は、前記除電ブラシに対する前記ローラーの偏心と前記除電ブラシの部品公差及び取り付けのばらつきの和よりも大きいことを特徴としている。

請求項１１に記載の発明は、画像形成装置において、
記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、
トナー像が形成された記録媒体を通してトナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、
記録媒体を搬送するローラーを除電する請求項１から１０のいずれか一項に記載の除電装置と、を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、高い精度で除電ブラシを取り付ける必要がなく長寿命で使用できる。

本発明を適用した実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。 記録媒体を搬送するローラーの除電装置の構成を示す正面図、平面図及び側面図である。 除電ブラシの線状部材と距離調整部材との位置関係を示す説明図である。 取り付けの許容範囲と除電効率の関係を示す説明図である。 除電ブラシの中心の線状部材と距離調整部材との位置関係を示す説明図である。 除電ブラシの端部の線状部材と距離調整部材との位置関係を示す説明図である。 距離調整部材の他の形状を示す説明図である。

（実施形態）
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した実施形態の画像形成装置１００の概略構成を示す図である。また、図２は、記録媒体を搬送するローラーの除電装置２００の構成を示す正面図、平面図及び側面図である。

図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、原稿に形成されているカラー画像を読み取って取得された画像データ、又は、ネットワークを介して外部の情報機器（例えばパーソナルコンピューター）から入力された画像データに基づいて、用紙（記録媒体）Ｍに色を重ね合わせることにより画像を形成する。
また、画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応する感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋを中間転写ベルト４７ａの走行方向に直列配置し、被転写体に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式の画像形成装置である。

具体的には、本実施形態の画像形成装置１００は、画像読取部１と、操作表示部２と、画像処理部３と、画像形成部４と、搬送部５と、定着装置６と、制御部（不図示）等を備えて構成されている。

画像読取部１は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１と、原稿画像走査装置（スキャナー）１２等を備えて構成されている。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み
取る。画像読取部１によって読み取られた画像（アナログ画像信号）は、画像処理部３において所定の画像処理が施される。
ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。

操作表示部２は、タッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。
表示部２１は、制御部（不図示）から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部（不図示）に出力する。

画像処理部３は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換処理を行う回路及びデジタル画像処理を行う回路等を備えて構成されている。
画像処理部３は、画像読取部１からのアナログ画像信号にＡ／Ｄ変換処理を施すことによりデジタル画像データ（ＲＧＢ信号）を生成する。また、画像処理部３は、このデジタル画像データに、色変換処理、階調再現処理（スクリーン処理等）、初期設定又はユーザー設定に応じた補正処理（シェーディング補正等）、及び圧縮処理等を施す。これらの処理が施されたデジタル画像データ（ＹＭＣＫ信号）に基づいて、画像形成部４が制御される。

画像形成部４は、異なる色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応して設けられた、露光装置４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋと、現像装置４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋと、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋと、帯電装置４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋと、潤滑剤塗布除去部４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋと、一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋ並びに中間転写ユニット４７等を備えて構成されている。

画像形成部４のＹ成分用のユニットにおいて、帯電装置４４Ｙは、感光体ドラム４３Ｙを帯電させる。露光装置４１Ｙは、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４３Ｙに対してＹ成分に対応するレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム４３Ｙの表面にＹ成分の静電潜像が形成される。現像装置４２Ｙは、Ｙ成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる２成分現像剤）を収容しており、感光体ドラム４３Ｙの表面にＹ成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を現像する（トナー像の形成）。
Ｍ成分、Ｃ成分、及びＫ成分用のユニットにおいても、同様にして、対応する感光体ドラム４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に各色トナー像が形成される。

潤滑剤塗布除去部４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋは、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に潤滑剤を塗布すると共に、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に過剰に付着している潤滑剤や異物を除去する。

中間転写ユニット４７は、複数の支持ローラー４７ｂに被転写体となる無端状の中間転写ベルト４７ａが張架されて構成されている。
中間転写ベルト４７ａが、一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋによって感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに圧接されると、当該中間転写ベルト４７ａに各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、一次転写された中間転写ベルト４７ａが二次転写ローラー４８によって用紙Ｍに圧接されることで、当該用紙Ｍにトナー像が二次転写される。
なお、二次転写後に中間転写ベルト４７ａに残存するトナーは、クリーニング装置４９のブレード等により除去される。

搬送部５は、給紙装置５１、搬送機構５２、及び排紙装置５３等を備えて構成されている。
給紙装置５１は、３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃを備えている。これらの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、用紙Ｍの坪量や大きさ等に基づいて識別された規格用紙や特殊用紙が予め設定された種類毎に収容される。給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｍは、最上部から１枚ずつ送り出され、レジストローラー５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構５２によって画像形成部４に搬送される。このとき、レジストローラー５２ａが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Ｍの傾きが補正されると共に搬送タイミングが調整される。

そして、画像形成部４において、中間転写ベルト４７ａのトナー像が用紙Ｍの画像形成面に一括して二次転写され、定着装置６において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｍは、排紙ローラー５３ａを備えた排紙装置５３により機外の排紙トレイ５３ｂに排紙される。

定着装置６は、定着ローラー６１ａ及び加圧ローラー６１ｂ等を備えて構成されている。定着装置６は、用紙Ｍに転写されたトナー像を定着する定着処理を施す。また、定着ローラー６１ａ及び加圧ローラー６１ｂは、用紙Ｍを挟持して搬送するニップ部を構成している。

定着ローラー６１ａは、用紙Ｍの画像形成面側に配置され、定着ローラー６１ａは、図示しないモーター等の駆動手段の駆動に伴って回転する。
また、定着ローラー６１ａは、例えば、鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有し、また、定着ヒーター６１ｃとしてハロゲンヒーター等の定着ヒーター６１ｃを内蔵すると共に、トナー像が転写された用紙Ｍの画像形成面に接触して、この用紙Ｍを所定の定着温度で加熱する。すなわち、定着ローラー６１ａは、回転しながら用紙Ｍの画像形成面に接触して当該用紙Ｍを加熱する。
所定の定着温度とは、用紙Ｍがニップ部を通過する際に、トナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Ｍの紙種等によって異なる。

加圧ローラー６１ｂは、定着ローラー６１ａに対向して配置され、当該定着ローラー６１ａに所定の押圧力で押圧されている。すなわち、加圧ローラー６１ｂは、定着ローラー６１ａとともに、用紙Ｍを挟み込んで加圧する加圧部として機能する。

また、加圧ローラー６１ｂは、例えば、鉄等からなる円筒状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有する。また、加圧ローラー６１ｂの表面が定着ローラー６１ａの表面に対して相対的に硬くすることにより、加圧ローラー６１ｂは、定着ローラー６１ａに押し付けられた状態で、定着ローラー６１ａの表面の弾性層に食い込むような形状のニップ部を形成している。

以下に、記録媒体を搬送するローラー、例えば、定着装置６における定着ローラー６１ａを除電する除電装置２００について図２〜図６を参照して詳細に説明する。

図２は、記録媒体を搬送するローラーの除電装置２００の構成を示す正面図、平面図及び側面図である。
除電装置２００は、記録媒体を搬送するローラーである定着ローラー６１ａの端部（本発明における「ローラーの端部」に相当）に非接触で取り付けられた除電ブラシ６１１と、定着ローラー６１ａの端部であって除電ブラシ６１１に対向する部分に設けられた距離調整部材６１２を備えて構成されている。ここで、定着ローラー６１ａの端部とは、定着ローラー６１ａの長手方向における端である。また定着ローラー６１ａの端部とは、単に端だけでなく、記録媒体を搬送する方向に対して垂直の方向について、端から所定の距離を含んでいる。

例えば、除電ブラシ６１１は、ステンレス等の導電性の複数本の線状部材と、支持部材とを含み、支持部材に対して複数本の線状部材を長手方向に並べたものである。また、除電ブラシ６１１は、定着ローラー６１ａに対して非接触であり、且つ、除電ブラシ６１１の長手方向（配列方向）が定着ローラー６１ａの回転軸に対して垂直になるように取り付けられる。つまり、除電ブラシ５１１は、距離調整部材６１２に非接触状態で対向し、複数本の線状部材を含んでいる。また、複数本の線状部材が配列される方向である配列方向とは、定着ローラー６１ａの回転軸に対して垂直の方向である。

また、例えば、距離調整部材６１２は、定着ローラー６１ａの回転軸に着脱可能に取り付けられ、定着ローラー６１ａの回転に伴って回転することにより、除電ブラシ６１１の線状部材の先端と、距離調整部材６１２との間の距離が変化する形状を有する。より具体的には、距離調整部材６１２は、歯車やタイミングプーリー（プーリーの溝に凹凸が形成されたもの）等であり、歯車等の回転に伴って、対向する所定の位置から歯車等までの距離が変化する形状を有するものである。

また、距離調整部材６１２が、定着ローラー６１ａの回転軸に着脱可能に取り付けられることにより、距離調整部材６１２を交換するだけで、除電の求められる品質が異なる機種においても、定着ローラー６１ａや除電ブラシ６１１を共通で使用することができ、コストメリットが生じる。

すなわち、除電装置２００は、除電ブラシ６１１を定着ローラー６１ａに接触させることなく、非接触で除電を行うものである。このため、除電ブラシ６１１を長寿命で使用することができる。但し、通常では、除電ブラシ６１１の取り付け精度が課題となるが、本発明の記録媒体を搬送するローラーの除電装置２００では高い精度で除電ブラシ６１１を取り付ける必要がない。

ここで、除電装置２００において、高い精度で除電ブラシ６１１を取り付ける必要がない理由について図３及び図４を用いてより詳細に説明する。図３は、除電ブラシの線状部材ＷＲ３１と距離調整部材６１２との位置関係を示す説明図、図４は、取り付けの許容範囲と除電効率の関係を示す説明図である。

背景技術で説明したように、従来の除電装置では、除電ブラシと、ローラー（定着ローラー６１１）との距離が近すぎると除電に必要十分な逆極性の電荷が除電ブラシに発生せず、逆に、当該距離が遠すぎると除電ブラシからの逆極性の電荷の放電がローラーに届かずに、十分な除電効率を得ることができなかった。つまり、従来の除電装置における除電効率は、ローラーと除電ブラシの距離に依存し、高い除電効率を得るための距離に対して高精度に取り付けなければならなかった。
そこで、本発明に係る除電装置２００では、図３（ａ）に示すように、定着ローラー６１ａの回転に伴って、定着ローラー６１ａの回転軸に取り付けられた距離調整部材６１２も回転する。この時、図３（ｂ）に示すように除電ブラシ６１１が備える複数の線状部材の内にある一本の線状部材ＷＲ３１（本発明における「所定の線状部材」に相当）の先端に着目すると、定着ローラーの回転に伴って、距離調整部材６１２の凸部ＳＴ３１が最も近い距離に接近し、その後、距離調整部材６１２の凹部ＬＴ３１が最も遠い距離に離れ、これらの動作を繰り返すことになる。

このため、距離調整部材６１２の凸部ＳＴ３１と凹部ＬＴ３１との間に、除電効率が最適となる最適部ＯＰ３１が位置するように除電ブラシ６１１を取り付ければ、定着ローラー６１ａの回転により、距離調整部材６１２の最適部ＯＰ３１が、必ず、除電ブラシ６１１の一本の線状部材ＷＲ３１の先端にくるため、高い精度で除電ブラシ６１１を取り付けなくても、高い除電効率を得ることができる。

高い除電効率を得ることができる理由について詳細に説明する。例えば、図４（ａ）に示すように、距離調整部材６１２の最適部ＯＰ３１、凸部ＳＴ３１及び凹部ＬＴ３１と除電効率との関係は、３つの曲線ＣＨ４１（最適）、曲線ＣＨ４２（最短距離）、曲線ＣＨ４３（最長距離）で表される。

そして、定着ローラー６１ａの回転に伴って、距離調整部材６１２の凸部ＳＴ３１、最適部ＯＰ３１及び凹部ＬＴ３１が順番に、除電ブラシ６１１の一本の線状部材ＷＲ３１に近づくため、距離調整部材６１２の最適部ＯＰ３１、凸部ＳＴ３１及び凹部ＬＴ３１に対応する３つの曲線ＣＨ４２（最短距離）、曲線ＣＨ４１（最適）、曲線ＣＨ４３（最長距離）の頂点もまた順番に近づくことになる。

すなわち、距離調整部材６１２が凸部ＳＴ３１と凹部ＬＴ３１と最適部ＯＰ３１とを含むことで、図４（ａ）に示すように、距離調整部材６１２の最適部ＯＰ３１、凸部ＳＴ３１及び凹部ＬＴ３１に対応する３つの曲線ＣＨ４２（最短距離）、曲線ＣＨ４１（最適）、曲線ＣＨ４３（最長距離）の頂点の位置がずれる。

このように、距離調整部材６１２を備え付け、定着ローラー６１ａの回転軸に除電ブラシ６１１を非接触で取り付けた場合、距離調整部材６１２の最適部ＯＰ３１、凸部ＳＴ３１及び凹部ＬＴ３１に対応する３つの曲線ＣＨ４２（最短距離）、曲線ＣＨ４１（最適）、曲線ＣＨ４３（最長距離）の頂点がずれることにより、除電効率の閾値ＴＨ４１を満たすための範囲がＲＧ４１となる。これに対して、距離調整部材６１２を備えることなく、単純に、定着ローラー６１ａの回転軸に除電ブラシ６１１を非接触で取り付けた場合（図示せず）には、定着ローラーと除電ブラシの距離と除電効率の関係は、ＣＨ４１で表されるため、除電効率の閾値ＴＨ４１を満たすためには範囲ＲＧ４２で取り付けなければならない。よって、ＲＧ４１はＲＧ４２と比較して範囲が広いため、ＲＧ４１のほうが高い精度で除電ブラシを取り付ける必要がないと言える。

これに対して、距離調整部材６１２を備えることなく、単純に、定着ローラー６１ａの回転軸に除電ブラシ６１１を非接触で取り付けた場合（図示せず）には、定着ローラー６１ａの回転に伴って除電ブラシ６１１の一本の線状部材ＷＲ３１と当該回転軸との距離は変化しない（偏心等による変動は除く）ので、高い精度で除電ブラシ６１１を最適位置に取り付けられない場合、除電効率が悪いままとなってしまう。

なお、図４（ａ）では、距離調整部材６１２の最適部ＯＰ３１、凸部ＳＴ３１及び凹部ＬＴ３１に対応する３つの曲線ＣＨ４１（最適）、曲線ＣＨ４２（最短距離）、曲線ＣＨ４３（最長距離）を例示しているが、勿論、最適部ＯＰ３１と凸部ＳＴ３１との間や、最適部ＯＰ３１と凹部ＬＴ３１との間にも異なる距離が連続して存在するので、各部位における除電効率の曲線は無数存在することになる。

また、除電ブラシ６１１の一本の線状部材ＷＲ３１の除電効率の推移を考えた場合、図４（ｂ）に示すように、定着ローラー６１ａの回転に伴って除電効率は変動するものの、除電ブラシ６１１の全て（複数）の線状部材によって平均化されるため、除電ブラシ６１１としての除電効率の平均値ＡＶ４１が得られる。

さらに、より具体的には、図５（ａ）に示すように、定着ローラー６１ａが１回転する際に定着ローラー６１ａ（距離調整部材６１２）との間で最短距離ＤＳ５１を生じる、複数の線状部材の内にある線状部材（本発明における「第２の線状部材」に相当）に着目し、図５（ｂ）に示すように、定着ローラー６１ａが１回転する際に生じる当該線状部材と定着ローラー６１ａ（距離調整部材６１２）との最長距離ＤＳ５２と最短距離ＤＳ５１の差が、除電ブラシ６１１に対する定着ローラーの偏心と除電ブラシ６１１の部品公差及び取り付けのばらつきの和よりも大きくなるように、距離調整部材６１２が構成されることが好ましい。つまり、定着ローラー６１ａが１回転する際に複数本の線状部材のなかで距離調整部材６１２との距離が最も短い線状部材を第２の線状部材とした場合、定着ローラー６１ａが１回転する際の第２の線状部材と距離調整部材６１２との最長距離ＤＳ５２と、定着ローラー６１ａが１回転する際の第２の線状部材と距離調整部材６１２との最短距離ＤＳ５１との差は、除電ブラシ６１１に対するローラーの偏心と除電ブラシの部品公差及び取り付けのばらつきの和よりも大きいことが好ましい。

すなわち、最長距離ＤＳ５２の差が、除電ブラシ６１１に対する定着ローラーの偏心と除電ブラシ６１１の部品公差及び取り付けのばらつきの和よりも大きくすることにより、除電ブラシ６１１の取り付けに精度に余裕が生じるので、高い精度で除電ブラシ６１１を取り付ける必要がなくなる。ここで、最長距離ＤＳ５２と最短距離ＤＳ５１との差に注目しているのは、所定の線状部材以外の他の線状部材と凸部ＳＴ３１との距離と、当該他の線状部材と凹部ＬＴ３１との距離との差よりも小さいため、最も差が小さい最長距離ＤＳ５２と最短距離ＤＳ５１の差が、除電ブラシ６１１に対する定着ローラーの偏心と除電ブラシ６１１の部品公差及び取り付けのばらつきの和よりも大きくしておけば、高い精度で除電ブラシ６１１を取り付ける必要がなくなる。

また、図６に示すように、除電ブラシ６１１は、定着ローラー６１ａが１回転する際に生じる除電ブラシ６１１の長手方向（配列方向）の端部に位置する線状部材（本発明における「第１の線状部材」に相当）と、定着ローラー６１ａとの最も短い距離ＤＳ６１が、図５（ｂ）に示す最長距離ＤＳ５２よりも大きくなるように、除電ブラシ６１１の長手方向（配列方向）の幅を有することが好ましい。つまり、複数本の線状部材のなかで線状部材の配列方向の端部に位置する線状部材を第１の線状部材とし、定着ローラー６１ａが１回転する際に複数本の線状部材のなかで距離調整部材６１２との距離が最も短い線状部材を第２の線状部材とした場合、定着ローラー６１ａが１回転する際の第１の線状部材と距離調整部材６１２との最短距離ＤＳ６１が、定着ローラー６１ａが１回転する際の第２の線状部材と距離調整部材６１２との最長距離ＤＳ５２より長いことが好ましい。

すなわち、距離ＤＳ６１を、最短距離ＤＳ５１よりも大きくすることにより、除電ブラシ６１１の長手方向（配列方向）の幅が長くなるので、当該幅の間に距離調整部材６１２の最適部ＯＰ３１が必ず存在することになり、除電効率の低下を防止することができる。

さらに、距離調整部材６１２は、図５（ａ）における最短距離ＤＳ５１を生じさせる形状、例えば、定着ローラー６１ａが１回転する際、図４（ａ）における距離調整部材６１２の凸部ＳＴ３１を、除電ブラシ６１１の長手方向（配列方向）の幅に対応する領域内に少なくとも２個以上常に有することが好ましい。
除電ブラシ６１１の長手方向（配列方向）の幅に対応する領域とは、例えば、除電効率が閾値ＴＨ４１を満たすような空間的な領域である。さらに、具体的には、定着ローラー６１ａの中心の１点と、除電ブラシ６１１ａの両端部に位置するそれぞれの線状部材の先端の２点とからなる領域である。つまり、除電ブラシ６１１ａの両端部に位置するそれぞれの線状部材の先端の２点を含むような空間的な領域のことである。この領域内に凸部が２つ以上あるような形状を、距離調整部材６１２は有する。

すなわち、図５（ａ）における最短距離ＤＳ５１を生じさせる形状である凸部ＳＴ５１を除電ブラシ６１１の長手方向（配列方向）の幅の間に少なくとも２個以上有することにより、その間に距離調整部材６１２の最適部ＯＰ３１が必ず存在することになり、除電効率の低下を防止することができる。

以上のように、本実施形態の除電装置２００によれば、定着ローラー６１ａの端部に非接触となるように配置され複数本の線状部材を並べた除電ブラシ６１１と、定着ローラー６１ａの端部であって除電ブラシ６１１に対向する部分に設けられ、定着ローラー６１ａの回転に伴って除電ブラシ６１１の線状部材の先端との間の距離が変化する形状である距離調整部材６１２とを備えることにより、定着ローラー６１ａの回転に伴って、除電ブラシ６１１の線状部材の先端と距離調整部材６１２との間の距離が変化し、当該変化の幅の間に距離調整部材６１２の最適部ＯＰ３１が存在することになるので、高い精度で除電ブラシ６１１を取り付ける必要がなく長寿命で使用できる。

また、本実施形態の除電装置２００によれば、既存の画像形成装置の定着ローラー６１ａに対して、距離調整部材６１２を取り付けるだけで、実現できるため、画像形成装置の巨大化を避けることができ、また複雑な制御や機構の変更に伴う改造等を必要としない。

（変形例１）
実施形態の説明に際しては、距離調整部材６１２は、歯車やタイミングプーリーのように、凸部ＳＴ３１と凹部ＬＴ３１が隣接して形成されているが、定着ローラー６１ａの回転に伴って、除電ブラシ６１１の線状部材の先端と距離調整部材６１２との間の距離が変化するものであればその他の形状であってもよい。

例えば、図７（ａ）に示す距離調整部材６１３のように、複数個の凸部ＳＴ６１が離散的に形成されるものであってもよいし、図７（ｂ）に示す距離調整部材６１４のように、凸部ＳＴ６２が１つしか形成されていないものであってもよい。

なお、実施形態の説明に際しては、記録媒体を搬送するローラーとして定着ローラー６１ａを用いて説明しているが、勿論、記録媒体を搬送するローラーであれば、画像形成装置に備えられている加圧ローラー、レジストローラーやその他のローラーにも、本発明に係る除電装置２００を適用することができる。

また、実施形態の説明に際しては、画像形成装置を例示して説明しているが、勿論、画像形成装置に限定されることなく、記録媒体を搬送するローラーを備える印刷装置、搬送装置等の装置であれば、本発明に係る除電装置２００を適用することができる。

また、実施形態の説明に際しては、除電ブラシ６１１は、ステンレス等の導電性の複数本の線状部材を並べたものを例示しているが、当該線状部材としては、除電に必要十分な逆極性の電荷が発生するものであればよく、金属製の線状部材、樹脂製の線状部材等であってもよい。

また、実施形態の説明に際しては、距離調整部材６１２等は、凸部を有する形状を例示しているが、定着ローラー６１ａの回転に伴って、除電ブラシ６１１の線状部材の先端と距離調整部材６１２等との間の距離が変化するものであればその他の形状であってもよく、例えば、楕円形状、多角形状、回転軸に対して非対称な形状等であってもよい。

また、実施形態の説明に際しては、距離調整部材６１２として、歯車やタイミングプーリー等を例示しているが、このような歯車若しくはタイミングプーリーに、モーター等の駆動手段（不図示）の動力を伝達することにより、定着ローラー６１ａ等の記録媒体を搬送するローラーを回転させるように構成してもよい。

また、実施形態の説明に際しては、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）等の色毎に画像形成用のユニットを備え、用紙Ｍ上にカラー画像を形成する画像形成装置１００を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、単色の画像を形成する画像形成装置であってもよい。

また、実施形態の説明に際しては、定着ローラーと加圧ローラーを区別して説明しているが、一対の定着部材と考えてもよい。

また、実施形態の説明に際しては、加圧ローラー６１ｂは、例えば、鉄等からなる円筒状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成として説明しているが、このような構成に限定されない。

また、実施形態の説明に際しては、定着ローラー６１ａが１回転する際と説明しているが、この表現に限定されない。つまり、１回転に満たない回転でも良く、１回転以上の回転でよく、それらを総称して単に回転と呼ぶ。

また、実施形態の説明に際しては、記録媒体として用紙を例示しているが、記録媒体は紙に限定されるものではなく、トナー像を形成及び定着可能なシート状のものであればよく、例えば、不織布、プラスチックフィルム、皮革等でもよい。

１００ 画像形成装置
２００ 除電装置
４ 画像形成部
６ 定着装置
６１ 定着部
６１ａ 定着ローラー
６１ｂ 加圧ローラー
６１ｃ 定着ヒーター
６１１ 除電ブラシ
６１２，６１３，６１４ 距離調整部材
Ｍ 用紙（記録媒体）
ＯＰ３１ 最適部
ＳＴ３１，ＳＴ６１，ＳＴ５１，ＳＴ６２ 凸部
ＬＴ３１ 凹部
ＷＲ３１ 線状部材

Claims (11)

1. 記録媒体を搬送するローラーを除電する除電装置において、
   前記ローラーの長手方向において、前記ローラーの端部に設けられた距離調整部材と、
   前記距離調整部材に非接触状態で対向し、複数本の線状部材を含む除電ブラシを備え、
   前記距離調整部材は、前記ローラーの回転に伴って前記線状部材との間の距離が変化する形状を有することを特徴とする除電装置。
2. 前記複数本の線状部材が配列される方向である配列方向は、前記ローラーの回転軸に対して垂直であることを特徴とする請求項１に記載の除電装置。
3. 前記複数本の線状部材のなかで前記線状部材の配列方向の端部に位置する線状部材を第１の線状部材とし、前記ローラーが１回転する際に前記複数本の線状部材のなかで前記距離調整部材との距離が最も短い線状部材を第２の線状部材とした場合、
   前記ローラーが１回転する際の前記第１の線状部材と前記距離調整部材との最短距離が、前記ローラーが１回転する際の前記第２の線状部材と前記距離調整部材との最長距離より長いことを特徴とする請求項１又は２に記載の除電装置。
4. 前記距離調整部材は、前記ローラーが１回転する際に前記線状部材との最短距離を生じさせる凸部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の除電装置。
5. 前記距離調整部材は、前記凸部が、前記複数本の線状部材が配列される方向である配列方向の幅に対応する領域内に、常に２個以上あるような形状であることを特徴とする請求項４に記載の除電装置。
6. 前記距離調整部材は、前記ローラーが１回転する際に前記線状部材の間で最長距離を生じさせる凹部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の除電装置。
7. 前記距離調整部材は、前記ローラーに着脱可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の除電装置。
8. 前記距離調整部材は、歯車若しくはタイミングプーリーであることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の除電装置。
9. 前記歯車若しくは前記タイミングプーリーは、前記ローラーを回転させるための部材であることを特徴とする請求項８に記載の除電装置。
10. 前記ローラーが１回転する際に前記複数本の線状部材のなかで前記距離調整部材との距離が最も短い線状部材を第２の線状部材とした場合、
    前記ローラーが１回転する際の前記第２の線状部材と前記距離調整部材との最長距離と、前記ローラーが１回転する際の前記第２の線状部材と前記距離調整部材との最短距離との差は、前記除電ブラシに対する前記ローラーの偏心と前記除電ブラシの部品公差及び取り付けのばらつきの和よりも大きいことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の除電装置。
11. 記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、
    トナー像が形成された記録媒体を通してトナー像を記録媒体に定着させる定着装置と、
    記録媒体を搬送するローラーを除電する請求項１から１０のいずれか一項に記載の除電装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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