(57)【要約】【課題】長期間にわたって良好なクリーニング性を保つことができ、それによって、用紙搬送ローラはもとより感光体などの作像部の部品寿命を向上させ、また、不良画像の発生を抑えた紙粉除去装置を提供することを課題とする。【解決手段】用紙を搬送するローラ１の表面に当接するクリーナ２と、クリーナ２を保持するブラケット３と、ブラケット３をローラ１の軸線方向に移動させる移動手段とを備える。移動手段はローラ１から駆動を得るものである。さらに、クリーナ２の近傍には、補助クリーナ１２及び補助ブラケットからなる清掃補助手段を設け、ローラ１停止時にローラ１とクリーナ２との接触部に入り込み、溜まった紙粉をかきだすよう構成する。【選択図】　　　　図６
2004026494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送するローラに備えられる紙粉除去装置において、
前記ローラの表面に当接するクリーナと、クリーナを保持するブラケットと、ブラケットをローラの軸線方向に移動させる移動手段とからなる
ことを特徴とする紙粉除去装置。
【請求項２】
用紙を搬送するローラに備えられる紙粉除去装置において、
前記ローラの表面に当接するクリーナと、クリーナを保持するブラケットと、ローラの一方の軸に取り付けられたギヤと、ギヤから駆動されるカムとからなり、
カムによりブラケットをローラの軸線方向に揺動させる
ことを特徴とする紙粉除去装置。
【請求項３】
用紙を搬送するローラに備えられる紙粉除去装置において、
前記ローラの表面に当接するクリーナと、クリーナを保持するブラケットと、ブラケットを一方向へ付勢する付勢手段と、ローラの一方の軸に取り付けられたレバーとからなり、
ブラケットは、ローラ順回転時ではレバーによりローラ軸線方向の一方向に押され、ローラ停止時では前記付勢手段により逆方向に付勢される
ことを特徴とする紙粉除去装置。
【請求項４】
クリーナの近傍に清掃補助手段を設け、
前記清掃補助手段をクリーナとローラとの接触部に入り込む位置に移動させる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の紙粉除去装置。
【請求項５】
前記清掃補助手段の移動が、ローラ停止時に行なわれる
ことを特徴とする請求項４記載の紙粉除去装置。
【請求項６】
前記清掃補助手段の移動が、先行する用紙後端のローラ部通過後から、後行する用紙先端の到達前のローラ停止時に行なわれる
ことを特徴とする請求項４記載の紙粉除去装置。
【請求項７】
前記清掃補助手段の移動が、あらかじめ定められた画像形成動作終了後のローラ停止時に行なわれる
ことを特徴とする請求項４記載の紙粉除去装置。
【請求項８】
前記清掃補助手段の移動が、ローラ逆転時に行なわれる
ことを特徴とする請求項４記載の紙粉除去装置。
【請求項９】
前記清掃補助手段が、クリーナとローラとの接触部に入り込む位置に移動時に、ローラの軸線方向に揺動させる第２の移動手段を持つ
ことを特徴とする請求項４から８記載のいずれかに記載の紙粉除去装置。
【請求項１０】
少なくとも、用紙を搬送するローラと、ローラの少なくとも一方に当接する紙粉除去装置とを備える画像形成装置において、
前記紙粉除去装置は、請求項１乃至９のいずれかに記載の紙粉除去装置である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記ローラが、用紙のタイミングを取って作像部へと送り出す一対のレジストローラである
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
ローラ式又はベルト式の回転体に備えられる付着物除去装置において、
前記付着物除去装置は、回転体の表面に当接する薄板状弾性体と、薄板状弾性体の近傍に設けられた清掃補助手段と、清掃補助手段を前記薄板状弾性体と前記回転体との接触部に入り込む位置に移動させる移動手段とからなる
ことを特徴とする付着物除去装置。
【請求項１３】
少なくとも、ローラ式又はベルト式の回転体と、回転体の表面に当接する付着物除去装置とを備える画像形成装置において、
前記付着物除去装置は、請求項１２に記載の付着物除去装置である
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、印刷機、ファクシミリなどの画像形成装置に備える紙粉除去装置に関するものであり、さらに詳細には、感光体などのローラから残留トナー、紙粉などの異物を除去するための紙粉除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置に使用される用紙は、近年では自然環境への配慮から再生紙が用いられたり、また、低コストを追求して表面性状の悪い紙や、端面の裁断状態の悪い紙が用いられることが多くなってきた。
このような紙を使用すると、用紙表面に弱い力で付着している紙の繊維や、紙を作る課程で加えられる様々な添加剤などが、給紙部での捌き作用やガイド板との摩擦によりはがれて紙粉となる。紙粉は、ローラの表面に付着すると摩擦係数の低下を招いて搬送不良を生じさせ、また、感光体に付着すると残留トナー除去用のクリーニング手段を傷つけ、クリーニング不良を生じさせて黒スジ画像等の不良画像の原因を招く。また、トナーと混ざった紙粉が定着部などで高温にさらされると機内で固着してしまい、用紙搬送の妨げとなる場合もある。
【０００３】
そのため、従来画像形成装置には紙粉除去装置を備え、上記不具合を防止している。紙粉除去装置としては、用紙搬送ローラの表面に付着した紙粉をブレードを当ててかき取る方式や、ローラを帯電し、静電気により紙粉を吸着させて除去する方式がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ローラの表面にブレードを当てる方式では、常にローラに対してブレードが同一面で当たっているため、紙粉中の繊維などがブレードのエッジ部に引っかかり徐々に溜まってしまい、耐久性を持たせるためにはオペレータによる清掃等の処置が必要であった。また、静電気を利用した方式では、高圧電源を持たなければならない事や、作像部での帯電、転写等のプロセスに悪影響が生じないように除電する手段が必要になるなど実用性に乏しかった。
上記問題点に鑑み、本発明は、用紙搬送ローラからかき取られた紙粉が清掃手段のエッジにとどまるのを防ぎ、長期間にわたって良好なクリーニング性を保つことができ、それによって、用紙搬送ローラはもとより感光体などの作像部の部品寿命を向上させ、また、不良画像の発生を抑えた紙粉除去装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、用紙を搬送するローラに備えられる紙粉除去装置において、前記ローラの表面に当接するクリーナと、クリーナを保持するブラケットと、ブラケットをローラの軸線方向に移動させる移動手段とからなることを特徴とする紙粉除去装置とする。
請求項２に記載の本発明は、用紙を搬送するローラに備えられる紙粉除去装置において、前記ローラの表面に当接するクリーナと、クリーナを保持するブラケットと、ローラの一方の軸に取り付けられたギヤと、ギヤから駆動されるカムとからなり、カムによりブラケットをローラの軸線方向に揺動させることを特徴とする紙粉除去装置とする。
請求項３に記載の本発明は、用紙を搬送するローラに備えられる紙粉除去装置において、前記ローラの表面に当接するクリーナと、クリーナを保持するブラケットと、ブラケットを一方向へ付勢する付勢手段と、ローラの一方の軸に取り付けられたレバーとからなり、ブラケットは、ローラ順回転時ではレバーによりローラ軸線方向の一方向に押され、ローラ停止時では前記付勢手段により逆方向に付勢されることを特徴とする紙粉除去装置とする。
【０００６】
請求項４に記載の本発明は、クリーナの近傍に清掃補助手段を設け、前記清掃補助手段をクリーナとローラとの接触部に入り込む位置に移動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の紙粉除去装置とする。
請求項５に記載の本発明は、前記清掃補助手段の移動が、ローラ停止時に行なわれることを特徴とする請求項４記載の紙粉除去装置とする。
請求項６に記載の本発明は、前記清掃補助手段の移動が、先行する用紙後端のローラ部通過後から、後行する用紙先端の到達前のローラ停止時に行なわれることを特徴とする請求項４記載の紙粉除去装置とする。
請求項７に記載の本発明は、前記清掃補助手段の移動が、あらかじめ定められた画像形成動作終了後のローラ停止時に行なわれることを特徴とする請求項４記載の紙粉除去装置とする。
請求項８に記載の本発明は、前記清掃補助手段の移動が、ローラ逆転時に行なわれることを特徴とする請求項４記載の紙粉除去装置とする。
請求項９に記載の本発明は、前記清掃補助手段が、クリーナとローラとの接触部に入り込む位置に移動時に、ローラの軸線方向に揺動させる第２の移動手段を持つことを特徴とする請求項４から８記載のいずれかに記載の紙粉除去装置とする。
【０００７】
請求項１０に記載の本発明は、少なくとも、用紙を搬送するローラと、ローラの少なくとも一方に当接する紙粉除去装置とを備える画像形成装置において、前記紙粉除去装置は、請求項１乃至９のいずれかに記載の紙粉除去装置である
ことを特徴とする画像形成装置とする。
請求項１１に記載の本発明は、前記ローラが、用紙のタイミングを取って作像部へと送り出す一対のレジストローラであることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置とする。
請求項１２に記載の本発明は、ローラ式又はベルト式の回転体に備えられる付着物除去装置において、前記付着物除去装置は、回転体の表面に当接する薄板状弾性体と、薄板状弾性体の近傍に設けられた清掃補助手段と、清掃補助手段を前記薄板状弾性体と前記回転体との接触部に入り込む位置に移動させる移動手段とからなることを特徴とする付着物除去装置とする。
請求項１３に記載の本発明は、少なくとも、ローラ式又はベルト式の回転体と、回転体の表面に当接する付着物除去装置とを備える画像形成装置において、前記付着物除去装置は、請求項１２に記載の付着物除去装置であることを特徴とする画像形成装置とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下より、本発明の実施の形態について図に基づき説明する。
図１は本発明を用いた画像形成装置の主要な画像形成部を示す部分断面図である。
感光体Ｐは表面を帯電手段Ｔで一様に帯電された後、光学系の光書き込み手段Ｈにより静電潜像が形成される。その後現像手段Ｇでトナー像が現像され、転写手段ＴＮでは画像に同期してレジストローラＲから送られてきた用紙Ｓにトナーが転写される。さらに用紙Ｓは不図示の定着手段に送られ、熱と圧力により画像を定着される。
一方、転写後に感光体ドラムＰ表面に残留したトナーや紙粉などの付着物は、クリーニング手段Ｃで除去される。
なお図１では、感光体Ｐは回転するドラム式が用いられ、感光体Ｐはベルト式でも良いし、また、カラー画像形成装置では複数の感光体とそれぞれの感光体上の像をまとめて転写するための中間転写ベルトを持つ物もある。また、帯電手段にはローラ式が用いられているが、コロナ放電式でもよい。転写手段にはローラ式が用いられているが、ベルト式でもよい。また、光学系はレーザやＬＥＤを用いた方式や原稿読み取り部からの反射光を直接用いる方式がある。
【０００９】
図２は本発明の第一の実施形態を示す紙粉除去装置の斜視図である。
用紙搬送のローラ１にはクリーナ２をカウンター方向で当てている。クリーナ２はＰＥＴフィルムであり、厚みは２５〜３００μｍで、好ましくは１００〜２００μｍである。厚みが薄い場合には弾性が弱くなってローラ１への当接力が低下し、紙粉がエッジ部からもぐりこんでしまったり、ローラの回転につられてめくれてしまったりする。また、クリーナ２は常にローラ１の表面とこすれているため摩耗し、耐久性が劣る。反対に厚くなるとエッジ部に紙粉が溜まったり、ローラ１の表面へのならいが良くない。また、ローラ１の回転負荷が大きくなったり、こすれ音が大きくなるなどの不具合を生じる。
クリーナ２は単体では強度がないのでブラケット３に保持されている。具体的には、両面テープで貼り付けたり、接着したりして固定する。また、図２ではクリーナ２はローラ１の全幅に設けられているが、より紙粉の発生が多いと考えられる給紙ローラなどに用いる場合には、該当する幅＋αに設けることもある。ブラケット３は板金、モールドなど強度のあるもので構成される。
【００１０】
クリーナ２とブラケット３は、ローラ１の軸線方向に揺動するための移動手段として、リンク４とその一方に設けられたソレノイド５との吸引動作によってｘ２方向へスライドする。またソレノイド５がＯＦＦするとスプリング６の引っ張り力でｘ１方向へスライドする。ここで、ソレノイド５の代わりにモータを正逆転させてブラケット３を揺動させることもできる。また、スプリング６は、圧縮やねじりなど他の形態をとることもできる。
【００１１】
図３は本発明の第二の実施形態を示す紙粉除去装置の斜視図である。
ローラ１にはギヤ７が取り付けられている。ギヤ７はカム８とかみ合っており、駆動が伝わりカム８が回転する。カム部８ａは軸方向に高さが変化して設けられており、ブラケット３の端部に取り付けられたコロ９と当たりスプリング６で押し付けられるため、カム部８ａ高さに習ってローラ１軸線方向に揺動する。クリーナ２及びブラケット３の駆動をローラ１から得ることで、駆動系のレイアウトに制限されることなく揺動機構を配置することができる。また、駆動をローラ１から得ることでローラ１の回転に同期して揺動するため、クリーナ２のエッジが常にリフレッシュされ、目詰まりなどが置きにくい。
カム部８ａの高さは図４のグラフに示されるように一回転の間になめらかに変化するように設定される。それによってローラ１へのショックが抑えられ、画像に不具合が生じるのを防止する。逆に、カム部８ａの高さが急激に変化するとローラにショックが伝わってしまうことが考えられ、好ましくない。
【００１２】
図５は本発明の第三の実施形態を示す紙粉除去装置の斜視図である。
ローラ１の軸にはレバー１１が取り付けられている。レバー１１にはトルクリミッタ１１ａが内蔵されており、ローラ１がｙ１方向に回転するとトルクリミッタ１１ａの作用でレバー部１１ｂがｙ１方向に回転し、リンク１０を支点１０ａを中心に回転させて反対側で接触しているブラケット３を押しｘ１方向へスライドさせる。ローラ１が停止するとブラケット３はスプリング６に引っ張られｘ２方向へスライドする。このときレバー１１はｙ２方向へ回転する。そのため、レバー１１はワンウェイクラッチ機能を有している。
【００１３】
図６は本発明の第四の実施形態を示す紙粉除去装置の側面断面図である。
ローラ１に当接するクリーナ２とそれを保持するブラケット３に、さらにクリーナ２とローラ１との当接部にむかって設けられた清掃補助手段としての補助クリーナ１２と、それを保持する補助ブラケット１３が示されている。
補助クリーナ１２は、通常は図６（ａ）の様に待機位置に有るが、クリーニング時には図６（ｂ）の様にローラ１とクリーナ２の接点に入り込む位置に移動し、クリーナ２のエッジ部に目詰まりした紙粉などの異物をかきだす。
補助クリーナ１２の移動手段としては、ソレノイド、モータ、スプリングなどを用いることができる。
また、補助クリーナ１２はローラ１の全幅に設けても良いし、紙粉などが多く発生する部分にのみ設けても良い。
【００１４】
補助クリーナ１２は、ローラ１の回転が停止しているときにクリーニング位置に移動し、クリーナ２のエッジをクリーニングするように構成する。これは、ローラ１の回転時にクリーニング位置に移動するとクリーナ２のエッジがローラ表面から浮いてしまい紙粉などが通り抜けてしまうので、これを防止するためである。
そのためには、ローラ１を回転するの駆動源のＯＮ／ＯＦＦ信号を検出し、その信号がＯＦＦ時に補助クリーナ１２の移動手段に駆動が入るように制御する制御手段を備える。
【００１５】
図７はローラ１の回転と補助クリーナ１２の移動との関係を示すタイミングチャートであり、ローラ１が用紙間隔で停止する時に補助クリーナ１２がクリーニング位置に移動する事を示している。このように制御することで紙間毎にクリーナ２のエッジのクリーニングが行なわれるので、紙粉除去の効果を長い間持続することができる。
また、用紙搬送速度の速い画像形成装置では紙間毎に補助クリーナ１２を移動させることが困難であるため、補助クリーナ１２の移動をジョブ終了時に行なってもよい。ジョブ終了時とは、オペレータが入力したコピー指示や、パソコンなどからの出力要求、ＦＡＸの受信出力などの各々の画像出力動作が終了した時のローラ停止時である。
さらに、装置の電源をＯＮした直後や、待機状態からの復帰時に行なわれるウォーミングアップ動作の後に一回だけ補助クリーナ１２を移動してクリーニング動作を行なう様に設定しても、クリーナ２の紙粉除去効果の持続という点では問題ない。
【００１６】
ローラ１が逆転する構成の場合は、逆転のタイミングと同期して補助クリーナ１２の移動を行なう事でクリーナ２のエッジに溜まった紙粉等がクリーナ２から抜ける方向に移動するので、補助クリーナ１２による清掃性が向上する。
さらに、補助クリーナ１２とそれを保持する補助ブラケット１３とを、クリーニング位置で、前述の様な機構でローラ１の軸線方向に揺動させることで、補助クリーナ１２によるエッジ清掃性が向上する。揺動手段はクリーナ２と共用しても良いが、できれば二つのクリーナの移動方向が同期しない方がエッジ同士に線速差が生じ、高いクリーニング効果が得られる。
【００１７】
上記説明した紙粉除去装置は、レジストローラに用いることで、紙粉の作像部への影響を抑えることができる。
また、用紙搬送のローラは通常対になっているが、少なくともどちらか１つのローラに本発明の紙粉除去装置を用いることで、クリーニング効果を向上させることができる。
【００１８】
さらに、用紙搬送のローラに限らず、感光体、転写手段、定着手段、中間転写体などに付着した紙粉やトナーなどの付着物を除去するための付着物除去装置としても用いることができる。ローラに限らず、ベルト式の回転体にも用いることができる。それぞれの手段に付着物除去装置を設けることで、よりいっそう部品寿命を向上させることができる。
本発明の紙粉除去装置、または付着物除去装置を用いることで、部品寿命が向上し、不良画像を抑えた画像形成装置を提供することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明によれば、ローラに当てたクリーナを揺動させることによって、長期間にわたって良好なクリーニング性を保つ紙粉除去装置を提供することができる。
また、請求項２に記載の本発明によれば、クリーナの揺動手段として、ローラから駆動を得ることで、駆動系のレイアウトに制限されることなく揺動機構を配置できる紙粉除去装置を提供することができる。
さらに、請求項３に記載の本発明によれば、クリーナの揺動手段として、ローラから駆動を得ることで、駆動系のレイアウトに制限されることなく揺動機構を配置でき、また紙間などローラの停止動作に伴って揺動するためクリーナのエッジが常にリフレッシュされるので目詰まりなどが置きにくい紙粉除去装置を提供することができる。
さらに、請求項４に記載の本発明によれば、クリーナのエッジ部に清掃補助手段をあるタイミングでつっこむことで、エッジに溜まった紙粉を効果的に取り除き、クリーニング効果を保つ紙粉除去装置を提供することができる。
さらに、請求項５に記載の本発明によれば、清掃補助手段の移動を、ローラの停止時に限定しているので、ローラ回転時にクリーナがローラから離れて紙粉がこぼれてしまうのを防止した紙粉除去装置を提供することができる。
さらに、請求項６に記載の本発明によれば、清掃補助手段の移動を紙間ごとに行なうので、クリーナのエッジ部のリフレッシュ効果が高い紙粉除去装置を提供することができる。
さらに、請求項７に記載の本発明によれば、清掃補助手段の移動を画像形成動作終了時に行なうことで、用紙搬送速度の速い高速の画像形成装置にも用いることができる紙粉除去装置を提供することができる。
さらに、請求項８に記載の本発明によれば、清掃補助手段の移動をローラ逆転時に行なうことで、クリーナのエッジ部のリフレッシュ効果がより高い紙粉除去装置を提供することができる。
さらに、請求項９に記載の本発明によれば、清掃補助手段が揺動することで、クリーナのエッジ部のリフレッシュ効果がより高い紙粉除去装置を提供することができる。
さらに、請求項１０に記載の本発明によれば、上記紙粉除去装置を画像形成装置に用いることで、ローラはもとより作像部の部品寿命が延び、また不良画像の発生を抑えた画像形成装置を提供することができる。
さらに、請求項１１に記載の本発明によれば、作像部の上流にあるレジストローラに紙粉除去装置を設けることによって、紙粉が作像部へ運ばれるのを防ぎ、レジストローラはもとより作像部の部品寿命が延び、また不良画像の発生を抑えた画像形成装置を提供することができる。
さらに、請求項１２に記載の本発明によれば、ローラの紙粉取りに限らず、感光体、転写手段、定着手段、中間転写体などに付着した紙粉、トナーや不純物の付着物除去装置として応用することで、幅広い技術に対応可能な付着物除去装置を提供することができる。
さらに、請求項１３に記載の本発明によれば、上記付着物除去装置を用いることで、部品寿命を向上させ、不良画像の発生を抑えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を備える画像形成装置の主要な画像形成部を示す構成図である。
【図２】本発明の紙粉除去装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の紙粉除去装置を示す斜視図である。
【図４】図３のカムについて、回転角に対する高さを示すグラフである。
【図５】本発明の紙粉除去装置を示す斜視図である。
【図６】本発明の紙粉除去装置を示す側面断面図であり、（ａ）は補助クリーナの待機時、（ｂ）は移動時を示す。
【図７】ローラの回転と補助クリーナの移動との関係を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１　ローラ
２　クリーナ
３　ブラケット
４　リンク
５　ソレノイド
６　スプリング
７　ギヤ
８　カム
８ａ　カム部
９　コロ
１０　リンク
１０ａ　支点
１１　レバー
１１ａ　トルクリミッタ
１１ｂ　レバー部
１２　補助クリーナ
１３　補助ブラケット
Ｃ　クリーニング手段
Ｇ　現像手段
Ｈ　光書き込み
Ｐ　感光体
Ｒ　レジストローラ
Ｓ　用紙
Ｔ　帯電手段
ＴＮ　転写手段
【図１】
2004026494.tif 000003
【図２】
2004026494.tif 000004
【図３】
2004026494.tif 000005
【図４】
2004026494.tif 000006
【図５】
2004026494.tif 000007
【図６】
2004026494.tif 000008
【図７】
2004026494.tif 000009