(57)【要約】【課題】搬送ローラの紙粉除去装置に滞留した異物を容易に除去し、紙粉除去手段の交換頻度を減らすことができ、常にクリーニング性能を維持できるようにした紙粉除去装置および当該紙粉除去装置を具備した画像形成装置を提供すること。【解決手段】用紙を搬送する上ローラと下ローラとの対からなる搬送ローラに付着した粉状物、繊維状異物を前記上ローラに摺接して除去する除去部材を有する画像形成装置の紙粉除去装置において、所定枚数のプリント作成動作終了毎に、前記粉状物、繊維状異物が、自由落下するまで前記上ローラを所定角度だけ用紙搬送時の回転方向とは逆方向に回転させることを特徴とする紙粉除去装置。【選択図】図２
2009143684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送する上ローラと下ローラとの対からなる搬送ローラに付着した粉状物、繊維状異物を前記上ローラに摺接して除去する除去部材を有する画像形成装置の紙粉除去装置において、所定枚数のプリント作成動作終了毎に、前記粉状物、繊維状異物が、自由落下するまで前記上ローラを所定角度だけ用紙搬送時の回転方向とは逆方向に回転させることを特徴とする紙粉除去装置。
【請求項２】
前記所定角度は、前記除去部材と前記上ローラとの摺接部から、前記粉状物、繊維状異物が自由落下する鉛直位置を超え、前記上ローラと前記下ローラとで形成されるニップ部中心までの前記上ローラが停止する範囲内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】
前記所定角度は、前記除去部材と前記上ローラとの摺接部から、前記粉状物、繊維状異物が自由落下する鉛直位置を超え、前記下ローラの鉛直接線と前記上ローラ外周との交点までの前記上ローラが停止する範囲内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４】
前記所定角度は、前記除去部材と前記上ローラとの摺接部から、前記粉状物、繊維状異物が自由落下する鉛直位置を超え、前記上ローラ外周と前記下ローラ外周との接線の上ローラ接点までの前記上ローラが停止する範囲内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】
所定枚数のプリント作成動作終了毎に、前記上ローラを所定角度の逆回転させ、次に所定角度以上正回転させる動作を交互に繰り返すことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の紙粉除去装置。
【請求項６】
前記上ローラと前記下ローラとの間に、前記上ローラから自由落下する紛状物、繊維状異物を受け止める回収シールド部材が配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の紙粉除去装置。
【請求項７】
前記所定角度は、前記除去部材と前記上ローラとの摺接部から、前記粉状物、繊維状異物が自由落下する鉛直位置を超え、前記回収シールド部材の上流側先端からの鉛直線と前記上ローラ外周との交点までの前記上ローラが停止する範囲内である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】
前記所定角度は、前記除去部材と前記上ローラとの摺接部から、前記粉状物、繊維状異物が自由落下する鉛直位置を超え、前記回収シールド部材の上流側先端から前記上ローラへの接線の接点までの前記上ローラが停止する範囲内である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９】
前記除去部材は、拭取り方式または掻落とし方式であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の紙粉除去装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項の紙粉除去装置を具備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、粉状物、繊維状異物を除去する紙粉除去装置および当該紙粉除去装置を具備した複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙収納部から給紙された用紙から搬送ローラに付着した紙粉を取り除くために、搬送ローラにブレードやスポンジを当接させてこれを取り除くものが知られている。しかしながら、ブレードに異物が挟まると、突きあて部分が浮き上がり、浮いた部分は紙粉除去が不可能となる場合がある。またスポンジで拭き取れず紙粉がすり抜けて、用紙に再付着する場合もある。
【０００３】
このような不都合を改善するため、搬送ローラを所定の角度だけ逆回転させ、紙粉除去部材に挟まれた異物を外した後、再び搬送ローラを正回転させることにより再度ブレードで取り除く方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２６３３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の搬送ローラを逆回転させ、再度正回転させる方法では、逆回転でブレードから外れた異物が、正回転で再度挟まる場合があり、異物近傍の紙粉が除去できない欠点がある。
【０００５】
本発明は、紙粉除去装置の除去部材に滞留した異物が、搬送ローラの逆回転により、自由落下する位置まで戻すことにより、異物が再度除去部材に送られることなく、常に良好なクリーニング性能を維持できるようにした紙粉除去装置および当該紙粉除去装置を具備した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、下記も構成によって達成される。
【０００７】
（１）用紙を搬送する上ローラと下ローラとの対からなる搬送ローラに付着した粉状物、繊維状異物を前記上ローラに摺接して除去する除去部材を有する画像形成装置の紙粉除去装置において、所定枚数のプリント作成動作終了毎に、前記粉状物、繊維状異物が、自由落下するまで前記上ローラを所定角度だけ用紙搬送時の回転方向とは逆方向に回転させることを特徴とする紙粉除去装置。
【０００８】
（２）（１）の紙粉除去装置を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
所定のプリント枚数終了後毎に搬送ローラを異物が自由落下する位置まで逆回転させることにより、除去部材の先端部に溜まった粉状物、繊維状異物を除去でき、常に良好なクリーニングができ、かつ、除去部材のライフサイクルが伸び、コスト低減となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
【００１１】
なお、本発明における記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００１２】
図１は、本発明に係わる紙粉除去装置を具備するプリンタから成る画像形成装置の概略断面図である。
【００１３】
本実施の形態におけるプリンタは、用紙Ｐを収納する用紙収納部である給紙カセット２１、当該給紙カセット２１内の用紙Ｐを送り出す給紙ローラ２２、搬送経路２４、用紙Ｐと感光体ドラム３１上のトナー像との同期をとる搬送ローラであるタイミングローラ２３（上ローラ２３Ａと下ローラ２３Ｂからなる）、用紙Ｐを転写領域Ｓへ導くガイド板２５、転写終了後感光体ドラム３１から分離した用紙Ｐを定着装置３７へ搬送する用紙搬送装置３等からなっている。
【００１４】
感光体ドラム３１は、制御手段である制御部Ｂ１の指令によって不図示の駆動部から回転力を得て矢示の方向に回転駆動される。この感光体ドラム３１の周囲には、上流側から順に、帯電手段３２、露光手段３３、現像手段３４、転写手段３５、分離手段３６およびクリーニング手段３８が配設されている。
【００１５】
前記感光体ドラム３１上に、帯電手段３２による帯電、露光手段３３による像露光が行われ（潜像形成）、現像手段３４による現像処理によってトナー像を形成する（顕像形成）。そして、転写領域Ｓでトナーと逆極性の電圧が印加された転写手段３５によって、給紙カセット２１から送り出された用紙Ｐを捌きローラ２２１で捌き、搬送ローラ２４１で搬送し、前記タイミングローラ２３で前記トナー像と同期させ、前記用紙Ｐ上にトナー像を転写し、分離手段３６によって用紙Ｐを感光体ドラム３１から分離する。分離された用紙Ｐは、不図示の吸引ファンと連通する、吸引手段である空気吸引箱３９０を内側に設けた用紙搬送装置３にて搬送され定着装置３７へ向かう。その後、用紙Ｐは当該定着装置３７の加圧機構３７Ｃによって加圧作用を受ける加圧ローラ３７Ａと、ヒータＨで加熱される加熱ローラ３７Ｂに挟持されトナー像が用紙Ｐ上に定着される。一方、転写後の感光体ドラム３１は、クリーニング手段３８によってクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。これら画像形成手段を構成する各手段３１〜３８の作動は、制御部Ｂ１によって制御される。
【００１６】
以下、本発明について説明する。
【００１７】
給紙カセット２１から給紙される用紙Ｐは、捌きローラ２２１で捌かれる際にローラが用紙Ｐを強く擦ることから特に用紙表面が荒らされて、紙粉が発生しやすく、搬送ローラ２４１やタイミングローラ２３（上ローラ２３Ａ）、感光体ドラム３１、加熱ローラ３７Ｂに紛状の異物が付着しやすくなる。この異物がタイミングローラ２３に付着するとローラ表面の摩擦係数を低下させ搬送力を低下させて、画像歪み等が発生し易くなる。また感光体ドラム３１に付着すると、クリーニング手段３８にてクリーニングブレード３８Ａと感光体ドラム３１との当接部に紙粉が挟まりクリーニング不良となり、異常画像や機内汚れ等の問題が発生し易くなる。
【００１８】
そのため、粉状物、繊維状異物である紙粉、塵等を極力除去する必要がある。
【００１９】
本発明によると、このような画像形成に好ましくない異物を極力除去し、機内の汚れを少なくし、安定した画像形成が可能になり、かつ、（紙粉）除去部材のライフサイクルが伸びる。
【００２０】
図２は、図１におけるタイミングローラ近傍を拡大した図である。
【００２１】
図２では、用紙Ｐの搬送ガイド部材２５が、異物の落下領域から離れた、落下の障害とならない位置にある場合である。
【００２２】
図２（ａ）は、用紙搬送経路が略水平状態に或る場合の図を示す。図２（ａ）において、２６は、粉状物、繊維状異物ｍを除去するスポンジ状の除去部材で、装置本体から着脱自在の除去部材支持板２７に貼着され、上ローラ２３Ａ面に押圧されている。なお、実施の形態では、拭取り方式のスポンジ状の除去部材を使用しているが、掻落とし方式のブレード状部材（図２（ａ）の２６Ａ（点線）参照）のエッジをローラに当接してもよい。タイミングローラ２３が用紙Ｐを搬送する過程で、前記除去部材２６によって上ローラ２３Ａ面は清掃されるが、矢印Ｒ方向に回転（正回転）する上ローラ２３Ａとの当接面の上流側（点Ｐ１近傍）に紙粉等の異物が堰き止められる。
【００２３】
そこで、所定枚数のプリント作成動作終了毎に堰き止められた異物ｍを除去することにより、異物の用紙への落下等を防止することできる。なお、所定枚数のプリント作成動作終了毎であるが、所定プリント枚数は、紙種毎に紙粉量に差があるので、紙種に応じて設定することが好ましく、数種類の設定が可能である。
【００２４】
前記異物ｍを除去する場合として、不図示の駆動部と直結した前記上ローラ２３Ａを点Ｐ１が、異物の自由落下する鉛直位置である点Ｐ２（点Ｐ２は上ローラ２３Ａの中心水平線がローラ外周の鉛直接線と交差する鉛直位置にある。）を超え、ローラニップ部Ｔの中間点Ｐ５のまでの範囲内で所定角度が設定され、当該所定角度まで矢印Ｒ２方向に逆回転させる方法である（逆回転する前記上ローラ２３Ａが所定角度で停止する）。すなわち、点Ｐ１にある異物ｍは、前記上ローラ２３Ａ面上で反時計方向に移動し、少なくとも鉛直位置となる点Ｐ２では自然落下し、紙粉回収箱２９に廃棄される。しかし一部の異物ｍは自然落下しないでローラニップ部Ｔの中間点Ｐ５まで運ばれたりするが、次の正回転により上ローラ２３Ａに付着したままの異物は除去部材２６に再び除去される。また、下ローラ２３Ｂの表面に落下した紙粉は正回転により紙粉回収箱２９へ廃棄される。
【００２５】
また、下ローラ２３Ｂの直径が上ローラ２３Ａのものより小さい場合、上ローラ２３Ａと除去部材２６との摺接部の点Ｐ１を、下ローラ２３の鉛直接線と上ローラ２３Ａの外周との交点Ｐ４までの範囲内で所定角度を設定する方法である（逆回転する前記上ローラ２３Ａが所定角度で停止する）。これにより自然落下した異物ｍは下ローラ２３Ｂに触れることなく紙粉回収箱２９に廃棄される。
【００２６】
また、上記と同じく、前記下ローラ２３Ｂの直径が上ローラ２３Ａのものより小さい場合、点Ｐ１から、鉛直位置点Ｐ２を超え、上ローラ２３Ａと下ローラ２３Ｂとの外周接線が上ローラ２３Ａと接する接点Ｐ３までの範囲内で所定角度が設定する方法である（逆回転する前記上ローラ２３Ａが所定角度で停止する）。これにより、異物ｍは遠心力も加わって外周接線外に落下し、下ローラ２３Ｂを汚すことなく紙粉回収箱２９に廃棄される。
【００２７】
さらに、異物ｍが、上ローラ２３Ａの逆回転によって、点Ｐ１を点Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５それぞれの所定角度だけ逆転移動する場合、各過程において、上ローラ２３Ａを所定角度まで逆回転させた後、除去部材２６との摺接部の点Ｐ１を超える角度まで正回転させ、再度前記所定角度まで逆回転させる、正回転と逆回転の動作を交互に数回繰り返すことで、上ローラ２３Ａ面からの異物除去効果向上させることができる。すなわち、最初の所定角度逆回転で異物を落とし、更に上ローラ２３Ａ面に残留する異物を所定角度以上正回転させることによって、除去部材２６に残留異物を堰き止め、異物が塊状になった状態で再度所定角度まで逆回転させることで自然落下による除去効果を向上させることができる。
【００２８】
図２（ｂ）は、用紙搬送経路が傾斜している場合であるが、上ローラ２３Ａを逆回転させることで図２（ａ）の場合と同様に異物の除去効果がある。
【００２９】
図３は、回収シールド部材がある場合を示す図である。
【００３０】
図３（ａ）は、略水平状態で用紙Ｐが搬送される例を示す。この例においては、上ローラ２３Ａが下ローラ２３Ｂより小さいため、上ローラ２３Ａより紙粉が自由落下すると下ローラ２３Ｂに紙粉が付着してしまう。そこで、上下ローラの中間に回収シールド部材２５Ａ（搬送ガイド部材２５の上部ガイド板と兼用）を配置し、その上に紙粉を堆積する場合である。
【００３１】
この場合も、点Ｐ１を鉛直位置Ｐ２を超え、ローラニップ部Ｔの中間点Ｐ５までの範囲内で所定角度を設定し、上ローラ２３Ａを所定角度まで逆回転して、異物ｍを点Ｐ２から自由落下させ除去することができる。すなわち、自由落下した異物ｍは大方が搬送ガイド部材２８上に堆積するが、一部は点Ｐ１が点Ｐ５に到達する過程で紙粉回収箱２９に廃棄されたり、下ローラ２３Ｂ上に落下したものは正回転で紙粉回収箱２９に廃棄される。
【００３２】
また、点Ｐ１を、前記切欠き端部ｔからの鉛直接線と上ローラ２３Ａとの交点Ｐ４までの範囲内で所定角度を設定し、上ローラ２３Ａを所定角度まで逆回転して、自由落下で異物をシールド部材２５上に堆積させる。
【００３３】
また、点Ｐ１を、鉛直位置Ｐ２を超えて、前記切欠き端部ｔから上ローラ２３Ａへの外周接線の接点Ｐ３までの範囲内で所定角度を設定し、上ローラ２３Ａを所定角度まで逆回転させる。これにより、異物ｍは、遠心力も加わって外周接線外に落下し、シールド部材２５上に堆積する。
【００３４】
なお、シールド部材２５上に堆積した異物ｍ１はメンテナンス時に清掃する必要がある。
【００３５】
上記、回収シールド部材がある場合でも、上ローラ２３Ａを点Ｐ１から所定角度の逆回転と、所定角度を超える角度まで（点Ｐ１を超え除去部材２６との摺接部をまで）正回転とを繰り返す紙粉除去動作を数回繰り返すことによりローラ面から紙粉除去効果を向上させることができる。
【００３６】
図３（ｂ）も、回収シールド部材２５Ａが配置されている場合で、搬送ガイドが搬送方向に下向したの場合を示し、図３（ｃ）も、回収シールド部材２５Ａは配置されている場合で、搬送ガイドが搬送方向に上向したの場合を示している。このような場合も同様に所定角度の逆回転にて紙粉除去効果を向上させることができる。
【００３７】
また、点Ｐ１が点Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５に移動する範囲内で所定角度を設定するに当たり、上ローラ２３Ａの駆動部の回転（駆動）精度によって誤差が生じる。例えば、高コストのステッピングモータのような駆動手段でローラ対（タイミングローラ２３）を駆動している場合は高精度が得られるので、点ｐ２を超えた点Ｐ３までの狭い範囲内での所定角度の設定でも容易に制御できる。しかしＤＣモータ＋電磁クラッチ等の高精度が期待できない駆動手段な場合は、異物が落下する位置Ｐ２とニップ位置Ｐ５の中間位置までの広い範囲内でバラツキを考慮し回転角度を設定する必要がある。
【００３８】
なお、上ローラ２３Ａの所定角度の正、逆回転駆動に係わる制御は、制御部Ｂ１に記憶される所定（設定）角度のテーブルに従って行われる。
【００３９】
以上から、タイミングローラ（搬送ローラ）の上ローラを正回転（用紙搬送方向）から逆回転し、異物の除去手段に堰き止められた粉状物、繊維状異物を自由落下可能な位置に移動させ、除去することができるので、除去部材の押圧条件が変わらないので、紙粉除去能力を同じに保つことができる。従って、除去部材（スポンジ）の汚れも少なくなる、スポンジの交換サイクルが伸びてコスト的に有利となる。
【００４０】
なお、上記実施の形態では、タイミングローラに紙粉除去装置を適用したが、タイミングローラ上流の搬送ローラ２４１に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施の形態であるプリンタから成る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】図１におけるタイミングローラ近傍を拡大した図である。
【図３】回収シールド部材がある場合を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
２１  給紙カセット
２２  給紙ローラ
２２１  捌きローラ
２３  タイミングローラ
２３Ａ  上ローラ
２３Ｂ  下ローラ
２５  搬送ガイド部材
２５Ａ  回収シールド部材
２６  除去部材
２７  除去部材支持板
２９  紙粉回収箱
【図１】
2009143684.tif 000003
【図２】
2009143684.tif 000004
【図３】
2009143684.tif 000005