(57)【要約】【課題】紙粉をより効果的に除去し搬送不良や画像不良の発生を防ぐ。【解決手段】給紙カセットから呼び出された用紙Ｐを後段のレジスト部及び画像形成部へ搬送するための搬送ローラ４６に、紙粉回収部６０を付設する。紙粉回収部６０では、入口ローラ６２に紙粉の帯電極性とは逆極性のバイアス電圧を印加し、紙粉を回収ベルト６１に付着・除去させる。紙粉を除去された用紙は搬送ローラ４６によりレジスト部へ搬送される。回収ベルト６１に付着した紙粉はスクレーパ６５により掻き落とす。スクレーパ６５に対向するローラ６４には、紙粉の帯電極性と同極性のバイアス電圧を印加して、スクレーパ６５による紙粉除去性を高める。【選択図】    図２
2004331301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の用紙搬送路に備えられた搬送ローラに付設される紙粉除去装置であって、
複数のローラ状部材に掛け渡されて張設され前記搬送ローラの所定範囲に巻き付けられた紙粉回収ベルトと、該紙粉回収ベルトから紙粉を除去する除去手段と、該除去手段によって前記紙粉回収ベルトから除去した紙粉を収納する収納手段とを有し、
前記複数のローラ状部材のうちの少なくとも１つのローラ状部材に、紙粉の帯電極性とは逆極性の電圧が印加されることを特徴とする紙粉除去装置。
【請求項２】
前記紙粉の帯電極性とは逆極性の電圧が印加されるローラ状部材が、用紙搬送方向の最上流側に位置するローラ状部材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。
【請求項３】
前記紙粉回収ベルトは、その表面に繊毛を有するファーベルトであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の紙粉除去装置。
【請求項４】
前記除去手段が、前記紙粉回収ベルトに当接して設けられたスクレーパ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。
【請求項５】
前記収納手段が、前記除去手段の下方に位置して設けられることを特徴とする、請求項１に記載の紙粉除去装置。
【請求項６】
前記収納手段が、前記除去手段により紙粉回収ベルトから除去した紙粉を吸引する吸引手段を備えることを特徴とする、請求項１に記載の紙粉除去装置。
【請求項７】
前記吸引手段は、前記紙粉回収ベルトの回転時にのみ吸引動作を行うことを特徴とする、請求項６に記載の紙粉除去装置。
【請求項８】
前記除去手段を前記複数のローラ状部材のうちの１つのローラ状部材に対向して配置するとともに、
該１つのローラ状部材に、紙粉の帯電極性と同極性の電圧が印加されることを特徴とする、請求項１に記載の紙粉除去装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の紙粉除去装置を備え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、ファクシミリ、印刷機等の画像形成装置における紙粉除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平９−２３５０３８号公報
【特許文献２】特開平１０−１０９７７４号公報
【特許文献３】特開平１０−１９４５０３号公報
【０００３】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機等の画像形成装置において、一般的に使用される用紙にはタルク（滑石等）の添加剤が付与されており、用紙積載部（用紙収納部）に積載された用紙を搬送する過程で上記の添加剤が紙粉となって用紙から落下する。そのため、搬送ローラ等に紙粉が付着して摩擦係数が低下することによって搬送不良が発生したり、像担持体（感光体）表面に紙粉が付着することによる画像不良などが発生する。
【０００４】
図５は、画像形成装置における用紙搬送部の一例を示す模式図である。
この図において、給紙カセット内に積載された用紙Ｐは、ピックアップコロ４２によって呼び出され、フィードコロ４３ａ及びセパレートコロ４３ｂからなる用紙分離部４３によって最上位の一枚の用紙のみが分離給送される。その用紙は、搬送ローラ４６より後段のレジスト部（レジストローラ）および画像形成部へと搬送される。搬送ローラ４６はダミーコロ４７，４７が付設されている。
【０００５】
このような用紙搬送部において、上述の如く、搬送ローラ４６あるいは図示しないレジストローラに紙粉が付着して摩擦係数が低下することによって搬送不良が発生したり、像担持体（感光体）表面に紙粉が付着することによる画像不良などが発生する。
【０００６】
そこで、レジストローラや搬送ローラに付着した紙粉をスクレーパ等で掻き落とす紙粉除去装置が従来より提案されている。
また、上記特許文献１〜３には、除去ローラあるいはブラシローラにより紙粉を取り除くようにした紙粉除去装置が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スクレーパ等で紙粉を掻き落とす方式では、図５に示す搬送ローラ４６にスクレーパ等を圧接させた場合、掻き落とした紙粉を受ける紙粉収納部の設置が難しく、効果的に紙粉を受けることができずに紙粉が落下する、あるいは紙粉収納部を設置するために不要なスペースが増大するという問題があった。レジストローラの場合も同様であり、必ずしも紙粉収納部を最適な場所に設置できるとは限らず、紙粉落下の恐れが解消しきれない。
【０００８】
また、上記特許文献１〜３に記載のものは、除去ローラあるいはブラシローラでは紙粉除去効率が低く、搬送不良や画像不良の発生が充分に防止されないという問題がある。
【０００９】
本発明は、従来の紙粉除去装置および画像形成装置における上述の問題を解決し、紙粉をより効果的に除去し搬送不良や画像不良の発生を防ぐことのできる紙粉除去装置および画像形成装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、画像形成装置の用紙搬送路に備えられた搬送ローラに付設される紙粉除去装置であって、複数のローラ状部材に掛け渡されて張設され前記搬送ローラの所定範囲に巻き付けられた紙粉回収ベルトと、該紙粉回収ベルトから紙粉を除去する除去手段と、該除去手段によって前記紙粉回収ベルトから除去した紙粉を収納する収納手段とを有し、前記複数のローラ状部材のうちの少なくとも１つのローラ状部材に、紙粉の帯電極性とは逆極性の電圧が印加されることにより解決される。
【００１１】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記紙粉の帯電極性とは逆極性の電圧が印加されるローラ状部材が、用紙搬送方向の最上流側に位置するローラ状部材であることを提案する。
【００１２】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記紙粉回収ベルトは、その表面に繊毛を有するファーベルトであることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記除去手段が、前記紙粉回収ベルトに当接して設けられたスクレーパであることを提案する。
【００１３】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記収納手段が、前記除去手段の下方に位置して設けられることを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記収納手段が、前記除去手段により紙粉回収ベルトから除去した紙粉を吸引する吸引手段を備えることを提案する。
【００１４】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記吸引手段は、前記紙粉回収ベルトの回転時にのみ吸引動作を行うことを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記除去手段を前記複数のローラ状部材のうちの１つのローラ状部材に対向して配置するとともに、該１つのローラ状部材に、紙粉の帯電極性と同極性の電圧が印加されることを提案する。
【００１５】
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜８のいずれか１項に記載の紙粉除去装置を備えることを特徴とする画像形成装置により解決される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機の概略を示す断面構成図である。この図に示すカラー複写機は、中央に複写機本体１００、その下部に給紙テーブル２００、本体１００の上方にスキャナ３００、更にその上に原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００を配置した構成となっている。
【００１７】
複写機本体１００のほぼ中央部には、無端ベルト状の中間転写ベルト１１が設けられている。複数のローラに巻き掛けられた中間転写ベルト１１は、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動される。この中間転写ベルト１１の上部走行辺に沿って、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４つの作像ユニット１２が横に並べて配置され、いわゆるタンデム画像形成部１０を構成している。
【００１８】
各作像ユニット１２においては、潜像担持体としての感光体ドラム１３の周囲に帯電装置，現像装置，クリーニング装置，除電装置等が配置されている。また、感光体ドラム１３に対向する中間転写ベルト１１の内側に、転写ローラが設けられている。そして、４つの作像ユニット１２の上方に位置して露光装置２０が配置されている。本実施例においては、画像情報に基づいて光変調されたレーザ光を、各作像ユニットの感光体ドラム１３の表面に照射して露光を行う。
【００１９】
一方、中間転写ベルト１１を挟んでタンデム画像形成部１０と反対の側には、二次転写装置２２が備えられている。該二次転写装置２２は、図示例では、２つのローラ２３間に、無端ベルトである二次転写ベルト２４が掛け渡されて構成されており、中間転写ベルト１１を介して対向ローラ１４に押し当てられている。
【００２０】
二次転写装置２２の横には、シート上の転写画像を定着するための定着装置２５が配されている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルトに加圧ローラを押し当てて構成されている。上述した二次転写装置２２には、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、二次転写装置２２を、転写ローラや非接触のチャージャで構成してもよく、そのような場合は、二次転写後のシートを定着装置へ搬送するための搬送装置が別に設けられることになる。
【００２１】
なお、本実施例では、二次転写装置２２と定着装置２５の下に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するためのシート反転装置２８が備えられている。
【００２２】
このように構成されたカラー複写機を用いてコピーをとる場合、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。あるいは原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じて押さえる。そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動した後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第一走行体３３及び第二走行体３４を走行する。そして、第一走行体３３で光源から光を照射するとともに原稿面からの反射光を第二走行体３４に向け、更に第二走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取センサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００２３】
また上述のように、不図示のスタートスイッチを押すことで、中間転写ベルト１１が回転走行し、同時に、個々の作像ユニット１２でそれぞれの感光体１３を回転して各感光体１３上にそれぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１１の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１１上に合成カラー画像を形成する。
【００２４】
一方、スタートスイッチの押下で、給紙テーブル２００の給紙ローラ（ピックアップコロ）４２の一つが選択回転し、４段からなる給紙カセット４１の一つからシートを繰り出し、分離部４３で一枚ずつ分離する。一枚に分離された用紙は、用紙搬送部４４により給紙路４５を搬送され、複写機本体１００内の給紙路５０に導かれる。あるいは、手差しトレイ５１から用紙を給紙ローラ５２により繰り出し、分離ローラ５３で一枚ずつ分離して手差し給紙路５３に導く。これらの用紙は、レジストローラ１５に突き当てて一時停止される。
【００２５】
そして、中間転写ベルト１１上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ１５を駆動し、中間転写ベルト１１と二次転写装置２２との間にシートを送り込み、二次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
【００２６】
画像転写後のシートは、二次転写装置２２で搬送され定着装置２５へと送り込まれる。そして、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着した後、切換爪５５の切り換え操作で、排出ローラ５６を用いて排紙トレイ５７上に排出されスタックされる。あるいは、切換爪５５の切り換えでシート反転装置２８へ導かれ、そこで反転して再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。
【００２７】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１１は、中間転写体クリーニング装置１６で、画像転写後に中間転写ベルト１１上に残留した残留トナーを除去され、タンデム画像形成部１０による再度の画像形成に備えられる。
【００２８】
図２は、各段の給紙カセットに対応して設けられた用紙搬送部４４の概略を示す模式図である。ここでは一例として最下段の給紙カセットの用紙搬送部を例示するが、他の給紙カセットの用紙搬送部４４も同じ構成であり、後述する紙粉回収部６０が、縦搬送可能に構成されている点のみで相違する。
【００２９】
この図に示すように、給紙カセット４１内には用紙束Ｐが収納されており、その上部にピックアップコロ４２が配置されている。給紙指令によりそのピックアップコロ４２が下降して用紙束Ｐの上面に当接し、用紙を送出する。送り出された用紙は、フィードコロ４３ａとセパレートコロ４３ｂとからなる分離部４３にて一枚に分離される。一枚に分離された用紙は、ガイド板Ｇにガイドされて搬送ローラ４６に紙粉回収部６０が圧接されている用紙搬送部４４に導入され、用紙搬送部４４により上方へ搬送され、給紙路４５を通ってレジスト部及び画像形成部へと搬送される。本例においては、例えばピックアップコロ４２にバイアスを印加するなどして用紙を積極帯電させていないが、分離部４３における摩擦などによって用紙（紙粉）は自然帯電している。
【００３０】
紙粉回収部６０では、無端ベルトとして構成された紙粉回収ベルト６１を複数のローラ（本例では入口ローラ６２、出口ローラ６３、対向ローラ６４の３つのローラ）に所定の張力をもって掛け渡し、入口ローラ６２と出口ローラ６３の間の辺を搬送ローラ４６に圧接させて略Ｌ字形もしくは略３角形に張設した構成となっている。Ｌ字形の交点（Ｌ字の２辺が交差する点）に位置する対向ローラ６４には、スクレーパ６５が回収ベルト６１を挟んで圧接されている。そのスクレーパ６５を下方から囲むように、紙粉収納部６６が設けられている。なお、搬送ローラ４６は図中反時計回りに回転駆動され、紙粉回収ベルト６１は図中時計回りに従動回転する。
【００３１】
紙粉回収ベルト６１が巻き掛けられた複数のローラのうち、用紙搬送方向最上流に位置する入口ローラ６２には、紙粉の帯電極性と逆極性の電圧を印加している。仮に紙粉の帯電極性を［−］とすると、入口ローラ６２に印加するバイアス電圧は［＋］である。紙粉の帯電極性がプラス［＋］の場合は逆のマイナス［−］極性の電圧を入口ローラ６２に印加する。
【００３２】
本実施例では、各段給紙部カセット４１に付設される用紙搬送部４４に、紙粉回収ベルト６１を有する紙粉回収部６０を設けたことにより、用紙がレジスト部に到達する前に（当然、画像形成部に到達する前に）、用紙から発生する紙粉を効果的に回収することができる。無端ベルト状の紙粉回収ベルト６１を用いることにより、ローラ対で紙粉を除去する除去ローラ方式あるいはブラシローラ方式に比べ、用紙との接触面積が増加することにより、紙粉除去効果を向上させることができる。
【００３３】
さらに、入口ローラ６２に紙粉の帯電極性と逆極性の電圧を印加して、紙粉回収ベルト６１を紙粉の帯電極性と逆極性に帯電させることで、より効果的に紙粉を回収ベルト６１に吸着させることができる。紙粉回収ベルト６１は、中抵抗のものが好ましい。本例の紙粉回収部６０では、用紙表面から直接に紙粉を回収するので、高い紙粉除去効果を得ることができる。
【００３４】
そして、紙粉回収ベルト６１に吸着された紙粉は、スクレーパ６５によって掻き落とされ、紙粉収納部６６へと回収される。このとき、スクレーパ６５に対向する対向ローラ６４に、紙粉の帯電極性と同極性の電圧を印加することにより、回収ベルト６１上の紙粉がベルトから離れようとし、スクレーパ６５による紙粉除去性を高めている。
【００３５】
また、本実施例では、紙粉回収ベルト６１を３つのローラに掛け渡して略Ｌ字状もしくは略三角形状に張設し、Ｌ字の２辺の交点に位置する対向ローラ６４に対して（ベルトを挟んで）スクレーパ６５を当接させることにより、ベルト６１とスクレーパ６５の当接角度を容易に最適化することができる。また、ベルト６１とスクレーパ６５の当接角度を最適化した場合でも、スクレーパ６５が掻き取った紙粉を受ける回収箱（紙粉収納部６６）の位置を容易に最適化することができる。本例の紙粉回収部６０では、ベルト６１とスクレーパ６５の当接角度を最適化した場合に掻き落とされた紙粉を下から受ける位置に紙粉収納部６６を配置することができるので、紙粉の自重を利用して効率的に紙粉を回収することができる。
【００３６】
なお、図２では最下段の給紙カセットにおける用紙搬送部に設けた紙粉除去装置６０を例示したが、図１に示す如く、紙粉除去装置６０の角度等を適宜に設定することにより、最下段以外の給紙カセットにおける用紙搬送部に対しても、紙粉除去装置６０を設けることが可能である。
【００３７】
また、最下段以外の給紙カセットについては、紙粉回収ベルト６１を２つのローラに掛け渡した（Ｌ字形ではなく直線的にベルトを張設した）構成とすることも可能である。
【００３８】
さらに、レジストローラやその他の搬送ローラ（用紙搬送経路中に配置した搬送ローラ）についても、上記説明したような紙粉除去装置を付設することが可能である。
【００３９】
図３は、紙粉収納部６６に代えて吸引装置６７を設けた紙粉除去装置の別例を示す模式図である。
この図に示すように、スクレーパ６５で掻き落とした紙粉を吸い込むために、吸引装置６７が設けられている。スクレーパ６５と吸引装置６７の間はダクト６８，６８により覆われて連絡されている。紙粉回収ベルト６１で吸着・除去した紙粉は、スクレーパ６５で掻き落とされ、さらに吸引装置６７によって吸い込まれて回収される。その他の構成は、図３に示す紙粉除去装置６０と同様である。
【００４０】
ところで、用紙表面は図４にミクロ的に示すように凹凸があるため、通常のベルトでは用紙とベルトが密着しない領域が多くなってしまう。そこで、本実施例では、紙粉回収ベルト６１は、多数の繊毛６１ｂを有するファーベルトとして構成されている。これにより、ファーベルトの毛先が用紙表面の微小な凹部まで入り込み、付着している紙粉を効果的に掻き出すことができる。したがって、紙粉の除去性を高めることができる。
【００４１】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。紙粉回収ベルトを掛け渡すローラの数は任意であり、ベルトの張設形状も四角形や台形等適宜に設定できるものである。
【００４２】
また、紙粉回収ベルトからの紙粉の除去はスクレーパに限らず、除去ロール等を用いることもできる。
さらに、入口ローラに印加する電圧および対向ローラ（スクレーパや除去ロール等が設けられる部分に配置されるローラ）に印加する電圧の値は、装置ごとに、紙粉の回収・除去に最適な値を設定すればよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の紙粉除去装置及び画像形成装置によれば、無端ベルト状の紙粉回収ベルトを用いることによって、ローラ方式に比べて用紙との接触面積が増加することにより、紙粉除去効果を向上させることができる。
【００４４】
また、紙粉回収ベルトが掛け渡される複数のローラ状部材のうちの少なくとも１つのローラ状部材に紙粉の帯電極性とは逆極性の電圧が印加されるので、より効果的に紙粉を回収ベルトに吸着させることができる。
【００４５】
請求項２の構成により、紙粉の帯電極性とは逆極性の電圧が印加されるローラ状部材が、用紙搬送方向の最上流側に位置するローラ状部材であるので、より長い領域でベルトに紙粉を吸着させることができ、紙粉の除去性を高めることができる。
【００４６】
請求項３の構成により、紙粉回収ベルトは、その表面に繊毛を有するファーベルトであるので、用紙との接触面積がさらに増大しより効果的に紙粉を吸着させることができる。また、繊毛の毛先が用紙表面の微小な凹部に入り込んで紙粉を掻き出すことができる。
【００４７】
請求項４の構成により、除去手段が紙粉回収ベルトに当接して設けられたスクレーパであるので、簡単な構成で効率良くベルトから紙粉を除去することができる。
【００４８】
請求項５の構成により、収納手段が除去手段の下方に位置して設けられるので、除去手段で除去した紙粉の自重を利用して効率的に紙粉を回収・収納することができる。また、除去手段で除去した紙粉を収納手段で受けることができ、紙粉の落下・こぼれを防ぐことができる。
【００４９】
請求項６の構成により、収納手段が、除去手段により紙粉回収ベルトから除去した紙粉を吸引する吸引手段を備えるので、除去手段で除去した紙粉を飛散させることなく確実に回収・収納することができる。
【００５０】
請求項７の構成により、吸引手段は紙粉回収ベルトの回転時にのみ吸引動作を行うので、無駄な電力消費を防ぐとともに、待機時等における動作音を低減させることができる。
【００５１】
請求項８の構成により、除去手段を複数のローラ状部材のうちの１つのローラ状部材に対向して配置するとともに、その１つのローラ状部材に紙粉の帯電極性と同極性の電圧が印加されるので、紙粉回収ベルトに吸着した紙粉がベルトから離れようとし、除去手段による紙粉除去性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機の概略を示す断面構成図である。
【図２】その画像形成装置における用紙搬送部の概略を示す模式図である。
【図３】吸引装置を設けた紙粉除去装置の別例を示す模式図である。
【図４】紙粉除去装置のベルトの毛先と用紙表面を拡大して示す模式図である。
【図５】画像形成装置における用紙搬送部の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
４１            給紙カセット
４２            ピックアップコロ
４３            分離部
４４            用紙搬送部
４５，５０      給紙路
４６            搬送ローラ
６０            紙粉回収部
６１            紙粉回収ベルト
６１ｂ          繊毛
６２            入口ローラ
６３            出口ローラ
６４            対向ローラ
６５            スクレーパ
６６            紙粉収納部
６７            吸引装置
【図１】
2004331301.tif 000003
【図２】
2004331301.tif 000004
【図３】
2004331301.tif 000005
【図４】
2004331301.tif 000006
【図５】
2004331301.tif 000007