(57)【要約】      （修正有）【課題】特別な構成を要することなく、既存の反転搬送部材を用いて用紙へのトナー汚れを防止すると共に反転搬送部材への損傷を招くことがない構成を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体からトナー像を転写された用紙を反転して再度像担持体に向け循環搬送可能な反転排出装置を備えた画像形成装置であって、前記反転排出装置には、反転搬送路入口側に配置されている搬送ローラ１７および該搬送ローラ１７に当接する習性を付与された揺動端を有する搬送路切り換え可能な反転分岐爪１８が備えられ、前記搬送ローラ１７には、これよりも小径のクリーニングローラ１００が同軸上に支持され、前記反転分岐爪１８は、前記揺動端が揺動基端よりも前記用紙の反転搬送方向下流側に位置決めされて前記クリーニングローラ１００に弾性的に当接させられる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体からトナー像を転写された用紙を反転して再度像担持体に向け循環搬送可能な反転排出装置を備えた画像形成装置であって、
前記反転排出装置には、反転搬送路入口側に配置されている搬送ローラおよび該搬送ローラに当接する習性を付与された揺動端を有する搬送路切り換え可能な反転分岐爪が備えられ、
前記搬送ローラには、これよりも小径のクリーニングローラが同軸上に支持され、
前記反転分岐爪は、前記揺動端が揺動基端よりも前記用紙の反転搬送方向下流側に位置決めされて前記クリーニングローラに弾性的に当接させられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送ローラは、前記用紙の反転搬送方向と直角な方向に相当する用紙幅方向に沿って複数設けられ、少なくとも前記用紙幅方向中央に位置する搬送ローラの用紙幅方向両側および用紙幅方向最外側よりも内側で用紙幅方向中央の搬送ローラに隣り合う搬送ローラの用紙幅方向一方側には前記クリーニングローラが設けられていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙幅方向最外側に位置する搬送ローラには、該搬送ローラの用紙幅方向両側に前記クリーニングローラが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記搬送ローラは、駆動モータにより回転駆動され、該駆動モータには、前記搬送ローラの回転数を制御可能な制御部が設けられ、
前記制御部には、用紙の種類、厚さの入力部および通紙枚数や画像面積に関するデータの入力部が入力側に接続され、前記駆動モータの駆動時間および駆動速度に関するデータ出力部が出力側に接続され、
該制御部は、前記入力部からのデータに応じて前記駆動モータの駆動時間あるいは駆動速度が反転搬送初期条件から異なる条件に変更可能であることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記駆動モータの駆動時間あるいは駆動速度を変更する時期として、前記用紙が前記反転排出装置に向け搬送されない非通紙期間を用いることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記駆動モータの駆動時間あるいは駆動速度を変更する時期として、前記用紙の搬送開始前若しくは所定枚数の用紙搬送終了後を用いることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記駆動モータの駆動時間あるいは駆動速度を変更する場合の条件として、定常時での駆動時間よりも長くあるいは駆動速度よりも高速化することを特徴とする請求項４乃至６のうちのいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記駆動モータの駆動時間あるいは駆動速度を変更する場合の条件として、定常時での駆動速度よりも高速化と停止とを組み合わせることを特徴とする請求項４乃至６のうちのいずれか一つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、反転搬送等の搬送形態が選択される用紙へのトナー汚れを防止する機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや印刷機などの画像形成装置では、潜像担持体として用いられる感光体に形成されたトナー像が用紙に転写されて複写出力が得られる。
トナー像が転写された用紙は、転写後、そのまま排出される場合の他に、搬送路内で反転された後、再度、感光体に向け循環搬送される場合がある。
用紙の反転搬送は、用紙両面への画像形成を目的として選択可能な搬送形態である（例えば、特許文献１）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、画像形成装置では、画像転写後の感光体に残っている未転写トナーがクリーニング工程により除去されるようになっている。
未転写トナーは、感光体の地汚れや帯電装置への飛散による帯電装置の汚損を招くことから、感光体表面に当接するブレードなどにより掻き取られて除去されることが知られている。
【０００４】
一方、トナーと接触する関係を持つ部材としては、上述した反転搬送の際に用いられる反転分岐部材としての分岐爪がある。
反転分岐部材である分岐爪は、片面に転写されたトナー像を有する用紙を反転させる際にそのトナー像に接触する部材である。
特許文献１に開示されている反転分岐部材である分岐爪は、用紙を反転搬送ローラ表面に向け加圧する構成であることから、用紙を挟持搬送する際の圧力でトナー像と接触する。
このため、分岐爪先端がトナー像と接触した際には、トナー像を擦り取る場合もあり、擦り取られたトナーが分岐爪先端に付着したままとなる虞がある。分岐爪先端にトナーが付着したままであると、次回搬送されてくる用紙にトナー汚れが生じ、画像品質の低下を招く。
【０００５】
特許文献１には、トナーの除去、いわゆる、クリーニングに関しては、感光体を対象とする構成が開示されているにすぎず、反転搬送時でのトナー汚れに関する検討はなされていない。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の画像形成装置における問題に鑑み、特別な構成を要することなく、既存の反転搬送部材を用いて用紙へのトナー汚れを防止すると共に反転搬送部材への損傷を招くことがない構成を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するための本発明は、像担持体からトナー像を転写された用紙を反転して再度像担持体に向け循環搬送可能な反転排出装置を備えた画像形成装置であって、前記反転排出装置には、反転搬送路入口側に配置されている搬送ローラおよび該搬送ローラに当接する習性を付与された揺動端を有する搬送路切り換え爪が備えられ、前記搬送ローラには、これよりも小径のクリーニングローラが同軸上に支持され、前記搬送路切り換え爪は、前記揺動端が揺動基端よりも前記用紙の反転搬送方向下流側に位置決めされて前記クリーニングローラに弾性的に当接させられていることを特徴とする画像形成装置にある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、搬送路切り換え爪が搬送ローラと同軸上に設けられているクリーニングローラに当接できるようになっているので、用紙に接触する搬送路切り換え爪からトナーが除去されることになる。これにより、既存構成部材を用いるだけで用紙へのトナー付着が解消されて用紙のトナー汚染が防止される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を説明するための模式図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に用いられる反転排出装置の構成を説明するための模式図である。
【図３】図２に示した反転排出装置に用いられる搬送ローラおよび搬送路切り換え爪との関係を説明するための模式図である。
【図４】図２に示した反転排出装置に用いられる構成の特徴を説明するための図である。
【図５】図４中、符号（５）で示す方向の矢視図である。
【図６】図２に示した反転排出装置に用いられる制御部の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】図６に示した制御部の作用の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に示す実施例に基づき本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す模式図である。
同図において画像形成装置ＰＲは、電子写真方式を用いる複写機であり、次に挙げる装置を備えている。
作像装置（感光体、帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置等）１、転写材（記録媒体）の反転排出装置２、読み取り装置３、書き込み装置４、給紙装置８、および定着装置９を主要部として備えている。
【００１１】
画像形成装置ＰＲでは、読み取り装置３の図示しない原稿載置台上に載置された原稿が読み取られる。読み取られた原稿画像は、画像情報に変換され、この画像情報に応じた作像装置１での画像形成処理に用いられる。
作像装置１では、画像情報に基づき書き込み装置４により感光体６に対して静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置７により可視像処理されてトナー像を形成される。
トナー像は、給紙装置８から供給される用紙Ｐに静電転写され、定着装置９により定着される。
給紙装置８から供給される用紙Ｐは、矢印１９で示すように、作像装置１に向け搬送され、感光体６に対するレジストタイミングを設定されたうえで転写装置によりトナー像が転写される。
【００１２】
転写後の用紙Ｐは、定着後、排紙トレイ１１に向けて排出される場合と反転排出装置２に向け搬送される場合とが選択される。
反転排出装置２では、用紙Ｐをそのまま装置外に排出し、もしくは反転させて再度作像装置１側の像担持体である感光体６に向け循環搬送可能である。
用紙Ｐは、画像形成装置ＰＲ外へストレート（通常）に排出される場合、排紙ローラ２０を通ってそのまま装置外へ搬送される。また、用紙Ｐは、反転排出装置２へ搬送される場合、矢印１２で示す経路に沿って搬送される。
反転されて装置外へ用紙Ｐが排出される場合は、反転排出装置２から矢印１４で示す経路に沿って搬送される。また、反転排出装置２内では用紙Ｐが反転され、用紙Ｐの両面に画像形成するために作像装置１へ再供給する場合、矢印１５で示す経路に沿って搬送される。
【００１３】
図２は、図１中の反転排出装置２の詳細と動作を説明するための要部拡大図である。
図２において、反転排出装置２は、定着後の用紙Ｐの搬送方向上流側に排紙分岐爪３３、反転入口上ガイド板２５ａ、反転入口下ガイド板２５ｂ、用紙検知センサ（以下、センサと略称する）２６を備えている。
これら各部材は、定着後の用紙Ｐを反転させるために導入する位置にそれぞれ配置されている。
【００１４】
一方、反転排出装置２内に導入された用紙Ｐは、反転搬送路入口側に配置されている搬送ローラ１７の周面を通過する際に導入された際の面を反転される。面を反転された用紙Ｐは、再度、像担持体である感光体に向けて再循環搬送が可能である。
搬送ローラ１７には、搬送ローラ１７に当接する習性を付与された揺動端を有する搬送路切り換え爪に相当する反転分岐爪１８が対向して配置されている。
搬送ローラ１７に当接可能な反転分岐爪１８の近傍には、反転搬送ガイド板１３、反転搬送ガイド板１３を挟んで逆転駆動ローラ２１および逆転従動ローラ２２が配置されている。
反転搬送ガイド板１３には、位置規制サイドフェンス（ジョガー）２９が配置されて用紙Ｐの端縁揃えができるようになっている。
反転搬送ガイド板１３における長手方向一方側には、反転搬送ガイド板１３に沿って移動する用紙Ｐが迂回されて反転搬送路３１に向けて搬送可能な方向に回転する両面駆動ローラ３０が配置されている。
両面駆動ローラ３０には、用紙Ｐを反転搬送ガイド板１３側から反転搬送路３１に向けた搬送方向あるいは矢印１４で示すように、排紙ローラ２０に向けた搬送方向とを切り換えることができる両面分岐爪２８が対向して配置されている。
【００１５】
このような各部によって構成された反転排出装置２では、用紙Ｐの搬送が次の手順で行われる。
定着装置９を通過し、片面に画像が定着された用紙Ｐは、排紙分岐爪３３の切り替えにより、排紙ローラ２０側に搬送するか反転排出装置２側に搬送するかが選択される。すなわち、排紙分岐爪３３を図２中実線で示した方向へ切り替えることによって用紙Ｐを反転排出装置２に搬送し、図中破線で示した方向へ切り替えることによって用紙Ｐのストレート排紙が行われる。
【００１６】
排紙分岐爪３３が実線方向に切り替わると、矢印１２で示した経路を経由して反転入口ガイド板２５ａ、反転入口下ガイド板２５ｂ間に用紙Ｐが進入する。
反転入口ガイド板２５ａにはセンサ２６が設けてあり、用紙Ｐの進行方向後端を検知する。搬送ローラ１７は反転入口ガイド板２５ａに設けたセンサ２６の用紙搬送方向下流側の近接した位置に設けられている。
【００１７】
反転分岐爪１８の揺動端は、前記搬送ローラ１７により反転されて搬送される反転搬送方向下流側でかかる搬送ローラ１７の下側に位置し、図示しない付勢手段によって図において上方向（搬送ローラ１７の軸１６方向）に圧がかけられている。
これにより、反転分岐爪１８は、揺動端が搬送ローラ１７に当接する習性を付与されていることになり、用紙Ｐは、搬送ローラ１７と反転分岐爪１８とで挟持されることにより搬送ローラ１７の回転力に従って搬送される。
【００１８】
搬送ローラ１７と反転分岐爪１８は、図２において紙面に垂直な方向に複数並設されており、前述のように反転分岐爪１８の先端は搬送ローラ１７の間に互い違いに入り込んでいる。これにより、用紙Ｐが搬送ローラ１７と反転分岐爪１８の間に入ると、反転分岐爪１８の圧力により用紙Ｐは搬送ローラ１７側に押し付けられ、搬送力が出て反転搬送ガイド板１３上を搬送される。
【００１９】
図３は、図２の反転装置の一実施形態における搬送ローラ１７と反転分岐爪１８の周りを拡大して示す概念図である。
図３中、矢印Ａは反転分岐爪８の搬入状態を、矢印Ｂは反転分岐爪の反転、搬出状態を、矢印Ｇは用紙の搬入状態をそれぞれ示す。
これらに示すように、搬入時には用紙Ｐは搬送ローラ１７と反転分岐爪１８の間に挟まれており、反転分岐爪１８の先端は上方向に圧が加えられ、この圧により用紙Ｐを搬送ローラ１７に押し付け、搬送ローラ１７の摩擦力によって搬送力が生じ、搬送される。
そして、用紙Ｐの後端が反転分岐爪１８の先端を抜けると、逆転従動ローラ２２が下降し（逆転駆動ローラ２１側に揺動し）、用紙Ｐを逆転従動ローラ２２と逆転駆動ローラ２１との間で挟んで搬送力が生まれ、用紙Ｐが反転して逆方向に搬送される。
【００２０】
以上のような構成を対象として本実施例の特徴について以下に説明する。
本実施例の特徴は、既存構成部品として用いられている搬送ローラ１７に、反転分岐爪１８のトナー汚れ防止機構を備えたことを特徴としている。
図４は、搬送ローラ１７と反転分岐爪１８との位置関係を示す図であり、同図において、搬送ローラ１７には、回転軸１７Ａと同軸上に搬送ローラ１７よりも小径のクリーニングローラ１００がトナー汚れ防止機構として支持されている。
クリーニングローラ１００は、スポンジなどの弾性体を有する材質が用いられている。スポンジを用いた場合には、気泡内にトナーを入れ込むことができるので通常のゴムなどに比べて汚れが表面に露出しにくく、回収したトナーの汚れを蓄えやすくできる。
反転分岐爪１８は、前述したように、図示しない付勢手段により搬送ローラ１７に当接する揺動端を有していることから、その揺動端がクリーニングローラ１００に弾性的に当接する関係を有している。
【００２１】
反転分岐爪１８は、揺動端が揺動基端よりも用紙Ｐの反転搬送方向下流側に位置決めされてトレーリング接触が可能であるので、用紙Ｐが入り込むとその厚さに応じて用紙Ｐを通過させやすい状態に開く。また、揺動端での接触状態がクリーニングローラ１００の回転に順じてなびく状態であるので、摩擦抵抗を小さくして揺動端での摩耗損失を少なくすることができる。
【００２２】
一方、搬送ローラ１７は、図５に示すように、用紙Ｐの反転搬送方向と直角な方向に相当する用紙Ｐの幅方向に沿って複数設けられている。
各搬送ローラ１７に対してクリーニングローラ１００は、次の関係を持たせて配置されている。
つまり、用紙幅方向中央に位置する搬送ローラ１７Ｂの用紙幅方向両側および用紙幅方向最外側よりも内側で用紙幅方向中央の搬送ローラ１７Ｂと隣り合う搬送ローラ１７Ｃの用紙幅方向一方側にそれぞれクリーニングローラ１００が設けられている。
このような関係にクリーニングローラ１００が配置されている理由は、用紙Ｐのサイズと搬送時の向きを考慮したものである。つまり、用紙Ｐの搬送時の向きに対応して少なくとも幅方向中央とその近隣の搬送ローラ１７および反転分岐爪１８が用紙Ｐと接触することで用紙Ｐの反転搬送を可能にしている。
用紙幅方向最外側に位置する搬送ローラ１７は、用紙幅方向両側にクリーニングローラ１００が設けられている。これにより、用紙Ｐの最大幅での反転分離時に反転分岐爪１８に付着したトナーを除去できる。
【００２３】
一方、本実施例では、反転分岐爪１８に付着したトナーを除去するクリーニングモードを実行するための構成が用いられている。
図６は、クリーニングモードを実行する際に用いられる制御部の構成を示すブロック図である。
図６において制御部１０００は、搬送ローラ１７の回転駆動制御を行うために用いられる。
つまり、搬送ローラ１７は、駆動モータによる回転駆動され、駆動モータには、搬送ローラ１７の回転数を制御可能な制御部１０００が設けられている。
制御部１０００には、入力側に操作パネル１００１，カウンタ１００２，画像情報入力部１００３が接続されており、出力側には、タイマ１００４を介して駆動モータへのデータ出力部をなす駆動モータ用ドライバ１００５が接続されている。
操作パネル１００１は、用紙の種類や厚さの入力部として用いられ、カウンタ１００２は、通紙枚数の計数部として用いられ、画像情報入力部１００３は、画素数や画像面積に関するデータの入力部として用いられる。
タイマ１００４は、駆動モータの駆動時間の指令部として用いられ、駆動モータのドライバ１００５は、タイマ１００４から出力された駆動時間および制御部１０００にて設定された駆動速度に関するデータに基づき駆動モータを駆動するために用いられる。
【００２４】
制御部１０００は、各入力部からのデータに応じて駆動モータの駆動時間あるいは駆動速度を反転搬送初期条件から異なる条件に変更可能な部材であり、変更した上でクリーニングモードを実行する。
クリーニングモードは、反転分岐爪１８にトナー付着が生じて用紙を汚す虞があることを判断した時点で実行される。この判断時期は、各入力部からのデータが予め実験等により登録されている閾値（汚れ度合いを判断できる閾値）と対比されて決定される。
そして、クリーニングモードは、図７に示すタイミングチャートに基づき、次の条件が用いられる。
（１）駆動モータの駆動時間あるいは駆動速度を変更する時期として、用紙が反転排出装置２に向け搬送されていない非通紙期間、換言すれば、紙間を用いる。
（２）駆動モータの駆動時間あるいは駆動速度を変更する時期として、用紙の搬送開始前若しくは所定枚数の用紙搬送終了後、換言すれば、ジョブ（ＪＯＢ）開始前、あるいはジョブ（ＪＯＢ）終了後を用いる。
（３）クリーニングモード時での駆動モータの駆動時間は、定常時での駆動時間よりも長く、あるいは定常時での駆動速度よりも高速化する。
（４）（３）に基づき、駆動速度を高速化した場合には、高速化と停止とを組み合わせる。
【００２５】
以上の条件を用いることにより、特別なクリーニング機構を用いることなく、既存構成をそのまま利用して駆動制御するだけで、用紙の搬送部に用いられる反転分岐爪による用紙汚損を未然に防止することができる。
特に、クリーニングのための部材を設ける構成に関しては、帯電ローラを対象としてクリーニング部材の稼働条件を画像形成条件に応じて決定する構成が提案されている（例えば、参考文献：特許第４１５８３７３号）。しかし、参考文献に開示されている構成は、本実施例のように既存構成を用いたものではない。
従って、既存構成を利用するだけで、用紙搬送に係る部材のトナー汚れを解消するという構成とは全く異なるといえる。
【００２６】
また、本実施例においては、クリーニングモードを実行する際には、搬送ローラの駆動モータの回転速度を調整するだけであるので、その調整時間を適正化することで反転分岐爪に摩耗が生じるのを抑えながら清浄化が可能となる。
さらに、紙間でのクリーニングにおいて除去できなかったトナーは、ジョブ開始前あるいはジョブ終了後において再度クリーニングモードを実行できることにより、ほぼ完全に除去されることになる。
加えて、駆動モータの駆動速度を高速化した場合には高速化と停止とを組み合わせることにより、反転分岐爪とクリーニングローラとの間で生じる慣性を利用して両者間の擦れを強化してトナー除去効率を上げることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１  画像形成装置としての作像装置
２  反転排出装置
１７  搬送ローラ
１８  反転分岐爪
１００  クリーニングローラ
１０００  制御部
１００１  操作パネル
１００２  カウンタ
１００３  画像情報入力部
１００４  タイマ
１００５  駆動モータドライバ
Ｐ  用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特許第３９２６６３９号公報
【図１】
2014162638.tif 000003
【図２】
2014162638.tif 000004
【図３】
2014162638.tif 000005
【図４】
2014162638.tif 000006
【図５】
2014162638.tif 000007
【図６】
2014162638.tif 000008
【図７】
2014162638.tif 000009