(57)【要約】【課題】  給紙部から給紙搬送されるシート（記録紙）に付着した紙紛等の異物が画像形成部内に取り込まれるのを減少させ、また、搬送ローラ、転写ローラ、感光体、定着ローラ等の紙紛による汚れも減少させ、画像品質やシート搬送品質を向上させた画像形成装置を提供する。【解決手段】  シート２０から発生する紙紛４１を除去する紙紛除去手段４０を含んでいる画像形成装置Ａにおいて、前記紙紛除去手段４０が前記紙紛４１を前記シート２０より除去する紙紛剥離手段４２と、前記紙紛４１を吸引する吸引手段４３と、前記紙紛４１と空気を分離する遠心分離手段４５を具備する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートから発生する紙紛を除去する紙紛除去手段を含んでいる画像形成装置において、前記紙紛除去手段が前記紙紛を前記シートより除去する紙紛剥離手段と、前記紙紛を吸引する吸引手段と、前記紙紛と空気を分離する遠心分離手段と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記紙紛除去手段において分離した前記紙紛を回収する紙紛回収ボトルを脱着自在に具備した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】
前記紙紛除去手段において分離した前記紙紛を排トナーボトルに破棄す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４】
前記紙紛除去手段において前記吸引手段の紙幅方向の吸引力が均一であ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５】
前記紙紛除去手段において前記紙紛剥離手段にブラシローラを用い、このブラシローラが前記シートの搬送を妨げない方向に前記シートと接触回転す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６】
前記ブラシローラが導電性部材にて構成されていることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ブラシローラが搬送ローラと接触していることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ブラシローラを画像形成面側に配置したことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ブラシローラを前記シートの表裏両面に配置したことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項１０】
装置本体内に内部の空気を吸引する吸引手段と粉塵と空気を分離する遠心分離手段を具備した排気手段を配置したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートから発生する紙紛を除去する紙紛除去手段を含んでいる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
給紙部から給紙搬送されるシート（紙）に付着した紙紛等の異物が画像形成部内に取り込まれるのを減少させる技術は以前から知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
特許文献１では、用紙搬送路上に、用紙面から紙粉を除去するファーブラシと、ファーダクト、エアフィルタ、吸引用ポンプを備え、ファーブラシが用紙に接触して高速回転方向とは逆に回転し、紙粉と排気との分離がエアフィルタで行なわれることが開示されている。
特許文献２では、用紙面に接触して搬送方向に回転するブラシローラにより、用紙速度は搬送速度より大きい。用紙の両面側の紙粉除去ブラシローラが給紙部とレジストローラの間に配置されることが開示されている。
【特許文献１】特開平０５−１３４５８４号公報
【特許文献２】特開２００２−１６０８４４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来は、シート（記録紙）から剥離した紙紛、ごみ、その他付着物や機内に拡散しているトナーを、剥離手段でシートから取り除き、吸引手段で空気と共に搬送した後そのまま機外に排出、または、フィルタ等を用いて紙紛を機内に蓄積させていた。
しかし、紙紛を機外に破棄すれば機外に紙紛が溜まり不衛生であるし、排気口近くの壁等が汚れる。またフィルタに蓄積させるとフィルタ詰まりを回避するために定期的なフィルタ交換が必要でありコスト高であるし、フィルタがあることで排気効率も低下する難点があった。
とくに大型機などでは１日に数千枚も画像形成されるため、回収される紙紛の量も多くなる。画像形成装置ではクリーニング装置から回収されたトナーを破棄する廃トナーボトルを具備するのが一般的である。
後述するように、本発明では遠心分離手段を用いて吸引を行うが、シート（記録紙）は、Ａ４幅なら２１０ｍｍ、Ａ３幅なら２９８ｍｍある。それに対し遠心分離手段への入気口は数センチメートルと小さく、単純にダクト等で紙紛剥離手段と遠心分離手段を結ぶと、紙の一部分の紙紛しか吸引できない。
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、給紙部から給紙搬送されるシート（記録紙）に付着した紙紛等の異物が画像形成部内に取り込まれるのを減少させ、また、搬送ローラ、転写ローラ、感光体、定着ローラ等の紙紛による汚れも減少させ、画像品質やシート搬送品質を向上させた画像形成装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、大量の紙紛を効率よく破棄し、紙紛も廃トナーボトルに破棄することによって廃棄物の数量を減らし、作業者の負担を軽減させ、遠心分離方式を用いることで紙より除去した紙紛を効率よく空気と分離し、結果的に低コスト、高効率でクリーンな紙紛等の除去を可能にする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】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、シートから発生する紙紛を除去する紙紛除去手段を含んでいる画像形成装置において、前記紙紛除去手段が前記紙紛を前記シートより除去する紙紛剥離手段と、前記紙紛を吸引する吸引手段と、前記紙紛と空気を分離する遠心分離手段を具備する画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、前記紙紛除去手段において分離した前記紙紛を回収する紙紛回収ボトルを装置本体より脱着自在に具備した請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、前記紙紛除去手段において分離した前記紙紛を排トナーボトルに破棄する請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項４記載の発明は、前記紙紛除去手段において前記吸引手段の紙幅方向の吸引力が均一である請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項５記載の発明は、前記紙紛除去手段において前記紙紛剥離手段にブラシローラを用い、このブラシローラが前記シートの搬送を妨げない方向に前記シートと接触回転する請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項６記載の発明は、前記ブラシローラが導電性部材にて構成されている請求項５記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項７記載の発明は、前記ブラシローラが搬送ローラと接触していることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項８記載の発明は、前記ブラシローラを画像形成面側に配置した請求項５記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項９記載の発明は、前記ブラシローラを前記シートの表裏両面に配置した請求項５記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項１０記載の発明は、装置本体内に内部の空気を吸引する吸引手段と粉塵と空気を分離する遠心分離手段を具備した排気手段を配置した画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、遠心分離方式を用いることでシートより除去した紙紛を効率よく空気と分離し、結果的に低コストかつ高効率でクリーンな紙紛等の除去を可能とする。
また、とくに大型機などでは１日に数千枚も画像形成されるため、回収される紙紛の量も多くなるが、本発明によれば、大量の紙紛を効率よく破棄することができる。
さらに、画像形成装置ではクリーニング装置から回収されたトナーを破棄する廃トナーボトルを具備することが一般的である。そこで紙紛も廃トナーボトルに破棄することで廃棄物の数を減らし、作業者の負担を軽減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図１は画像形成装置全体を説明するのに用いる概略構成図である。図１において、カラー画像形成装置Ａの略中央には画像形成部１が配置され、この画像形成部１のすぐ下方に給紙部２が配置されている。
給紙部２は各段にシート積載部２１（給紙トレイ）を備えている。必要に応じ別の給紙装置２２を増設することができる。画像形成部１の上方は、原稿を読み取る読み取り部３が配設されている。画像形成部１の左側には排紙収納部４が形成され、画像形成されたシート２０（記録紙）が排紙収納される。
画像形成部１では、ベルト状をした中間転写ベルト５の上に複数の作像部６が並列配置され、作像プロセスとしては、中間転写ベルト５が回転して１つのカラー画像を形成している。
各々の作像部６には、ドラム状をした感光体６ａの周囲に、感光体６ａの表面に帯電処理を行う帯電装置６ｂ、画像情報を感光体６ａ表面にレーザ光で照射する露光装置７、感光体６ａの表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する２つの現像装置６ｃ、および、感光体６ａの残留するトナーを除去回収するクリーニング装置６ｄが配置されている。
最初に、イエロー（Ｙ）の作像部で、イエロー（Ｙ）のトナーを現像し、中間転写ベルト５に転写する。次に、マゼンタ（Ｍ）の作像部で、マゼンタのトナーを現像、転写する。次に、シアン（Ｃ）の作像部で、シアンのトナーを現像、転写し、最後に、ブラック（ＢＫ）のトナーを現像し中間転写ベルト５に転写させる。
転写装置には中間転写ベルト５上で現像された４色のトナー像をシート（記録紙）２０に転写する転写装置５ａ、転写後中間転写ベルト５表面に残留するトナーを除去回収する中間転写クリーニング装置５ｂを含んでいる。
トナー像を得た記録紙上のトナーを定着処理する定着装置８が上記画像形成部（手段）下流（シート２０の搬送経路での下流）に配置されている。定着装置８を通過したシート２０は排紙ローラ１０により排紙収納部４に排紙収納される。
両面印刷時は、分岐部１１にて分岐され、両面装置９を経由してシート２０が反転され、レジストローラ２３でシート２０のスキューが補正され、裏面画像形成動作に至る。
給紙部２においては、シート積載部２１に未使用のシート２０が収容されており、回動可能に支持された底板２４が最上のシート２０をピックアップローラ２５に当接可能な位置まで上昇する。
リバースローラ２７により１枚に分離された最上位のシートは給紙ローラ２６の回転により、シート積載部２１から送り出され、レジストローラ２３へと搬送される。
レジストローラ２３は、シート２０の搬送を一時止め、感光体６ａ表面のトナー像とシート２０の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングを取って回転が開始するように制御される。
読み取り部３では、コンタクトガラス３１上に載置される原稿（図示せず）の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーよりなる読み取り走行体３２、３３が往復移動する。
この読み取り走行体３２、３３により走査された画像情報は、レンズ３４の後方に設置されているＣＣＤ３５に画像信号として読み込まれる。この読み込まれた画像信号はデジタル化され画像処理される。
画像処理された信号に基づいて、露光装置７内のレーザダイオードＬＤ（図示せず）の発光により感光体６ａの表面に静電潜像が形成される。ＬＤからの光信号は公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体６ａに至る。読み取り部３の上方に、原稿を自動的にコンタクトガラス３１上に搬送する自動原稿搬送装置３６が取り付けられるようになっている。
【０００７】
本実施の形態のカラー画像形成装置Ａは、上述したごとく原稿を走査して読み取り、デジタル化して記録紙に複写する、いわゆるデジタルカラー複写機としての機能の他に、図示してない制御装置により原稿の画像情報を遠隔地と授受するファクシミリの機能や、コンピュータが扱う画像情報を記録紙（シート）上に印刷する、いわゆるプリンタの機能を有する多機能の画像形成装置である。どの機能によって形成された画像もすべて１つの排紙収納部４に排出・収納される。
分岐爪１１にて分岐され、両面装置９を経由して記録紙を反転させ反転排紙ローラ１２を経由して排紙ローラ１０から排出された場合、排紙収納部にスタックされた記録紙は画像面が下面になった状態である。
そのため複写機、ファクシミリ、プリンタで扱う原稿の処理順が１ページから行われて印刷されても、排紙収納部から取り出したとき、１ページ目が最上になっており、改めてページを揃えるなどの作業から開放される。
【０００８】
図２は本発明による紙紛除去手段の第１の実施の形態を示す上面図である。図３は図１の紙紛除去手段を示す正面図である。画像形成装置の任意の場所に図２に示す紙紛除去手段４０が配置されている。
しかし、ここでは、レジストローラ２３（図１参照）直後の下流側に紙紛４１をシート（記録紙）２０より除去する紙紛剥離手段であるブラシローラ４２が設置されている。なお、符号４８は対向ガイド板である。
ブラシローラ４２は、最大サイズのシート２０の幅より若干広く、シート２０を搬送する方向にレジストローラ２３より早い周速で回転し、紙紛４１および汚れをシート２０から剥離している。
なおブラシローラ４２は、その軸部及び軸部に植毛された植毛部が導電性部材にて構成されているので摩擦帯電等は起こさない。またブラシローラ４２の植毛部先端がレジストローラ２３と接触しているのでレジストローラ２３に付着した紙紛等も除去できる。さらにブラシローラ４２はシートの画像形成面側に配置されている。
ブラシローラ４２の上部には遠心ファンである第２ファン４３がダクト４４を介して接続されている。第２ファン４３はブラシローラ４２と同じ軸方向幅であり、紙紛４１等をシートの幅方向に均一に吸い上げている。
第２ファン４３の下流側には紙紛４１と空気を分離する遠心分離手段４５が具備されている。第２ファン４３から遠心分離手段４５間のダクト４４は狭くなるように絞られており、第２ファン４３の近くではシート幅分である幅が遠心分離手段４５の手前では数センチメートルまで狭くなる。
【０００９】
遠心分離手段４５は、紙紛４１と空気を遠心力と重力にて分離する手段であり、円筒部４６内に竜巻状に空気を流入回転させ、質量の大きい紙紛４１やトナーといった異物を円筒外周に遠心力で押しやり、自重で落下させる。
一方、異物を取り除かれた空気は円筒中央部の筒から上方に第１ファン４７の吸引力により流出される。ここで紙紛４１を吸引する吸引手段は第１ファン４７、および第２ファン４３の両方あっても良いが、片方だけでも良い。
シート（記録紙）２０はＡ４幅なら２１０ｍｍ、Ａ３幅なら２９８ｍｍある。それに対し遠心分離手段４５への入気口は数センチメートルと小さく、単純にダクト４４等で紙紛剥離手段（ブラシローラ）４２と遠心分離手段４５を結ぶとシート２０の１部分の紙紛４１しか吸引できない。
これを回避するために上述したシート幅と同等の幅を有する遠心ファンである第２ファン４３を具備することによってシートの幅方向に対し均一な吸引力が得られる。また、シート幅と同等な幅のブラシローラ４２を具備することによってシート２０の幅方向に均一な紙紛剥離機能を得ることができる。
【００１０】
図４は本発明による紙紛除去手段の第２の実施の形態を示す正面図である。図４において、紙紛除去手段４０において分離した紙紛４１を回収する紙紛回収ボトル４９を本体装置に対して脱着自在に具備している。
図５は本発明による紙紛除去手段の第３の実施の形態を示す正面図である。紙紛除去手段４０において分離した紙紛４１を排トナーボトル５０にトナーとともに破棄している。
図６は本発明による紙紛除去手段の第４の実施の形態を示す正面図である。この実施の形態では紙紛除去手段４０においてブラシローラ４２をシート（記録紙）２０の表裏両面に配置している。
この配置により画像形成面の裏面の紙紛４１が各ローラ等に付着後、対向するローラに転移し、最終的に画像形成面に転移することを防止する。また、シート２０の両面に画像形成する場合にも優位である。
図７は画像形成装置の本体内に吸引手段と排気手段を設けることを説明する概略図である。図７において画像形成装置Ａの本体内には空気を吸引する吸引手段５１と粉塵４１と空気を分離する遠心分離手段４５を具備した排気手段５２が配置してある。
本発明によれば、シート２０と接触するブラシローラ４２が摩擦帯電し、紙を帯電させ、所望の画像品質が得られなくなることを防止することができ、シート２０を搬送する搬送ローラに付着した紙紛４１も同時に剥離、除去することができる。
本発明によれば、とくに画像形成面側の紙紛を除去することで画像品質を劣化させないことができる。画像形成面の裏面の紙紛が各ローラ等に付着後、対向するローラに転移し、最終的に画像形成面に転移することを防止する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置全体を説明するのに用いる概略構成図である。
【図２】本発明による紙紛除去手段の第１の実施の形態を示す上面図である。
【図３】図２の紙紛除去手段を示す正面図である。
【図４】本発明による紙紛除去手段の第２の実施の形態を示す正面図である。
【図５】本発明による紙紛除去手段の第３の実施の形態を示す正面図である。
【図６】本発明による紙紛除去手段の第４の実施の形態を示す正面図である。
【図７】画像形成装置の本体内に吸引手段と排気手段を設けることを説明する概略図である。
【符号の説明】
【００１２】
Ａ  画像形成装置
２０  シート（記録紙）
４０  紙粉除去手段
４１  紙粉（紙塵）
４２  紙粉剥離手段（ブラシローラ）
４３  吸引手段（第２ファン）
４５  遠心分離手段
４９  紙粉回収ボトル
５０  トナー回収ボトル
５１  吸引手段
５２  排気手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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