JP5849066B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、用紙を搬送するローラー対と、ローラー対に付着した紙粉を回収する紙粉回収部材と、を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、現像装置を用いて感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を可視化し、その可視像（トナー像）を用紙上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。

用紙は、ローラーを用いて用紙搬送路を搬送される。この際、用紙とローラーとの間の摩擦により紙粉が発生する。特に、用紙の斜行を補正するとともに画像形成タイミングに合わせて画像形成部に用紙を搬送するレジストローラー対は、用紙を強い力でニップする必要があるので、紙粉を発生させやすい。紙粉がレジストローラー対の周面に付着した状態では、レジストローラー対の搬送力が低下して用紙ジャムが発生したり、紙粉が画像形成部に移動して画像不具合が発生したりする。

そこで、レジストローラー対の周面に接触してレジストローラー対の周面の紙粉を回収する紙粉回収部材を設けた画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、紙粉回収部材に付着した紙粉が装置内に落下すると、上記と同様の不具合（用紙ジャムや画像不具合など）が生じる。このため、例えば、所定期間経過時に紙粉回収部材はレジストローラー対の延びる方向に引き出され、新しい紙粉回収部材に交換される。

なお、レジストローラー対の周面の紙粉を回収する紙粉回収部材を備えた画像形成装置は、例えば特許文献１に開示されている。

特開平０７−０２５５０３号公報

しかしながら、従来の画像形成装置では、新しい紙粉回収部材に交換するために紙粉回収部材を装置本体の外部に引き出す際に、紙粉回収部材が装置本体の開口部等に接触して、紙粉が装置内に落下して散乱する場合がある。このため、紙粉がローラー対の周面に付着してジャムが発生したり、紙粉が画像形成部まで移動して画像不具合が発生したりする場合があるという問題点がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、紙粉が装置内に散乱するのを抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、装置本体に配置され、用紙をニップして搬送するローラー対と、ローラー対の軸方向に沿って往復移動可能で、ローラー対の一方のローラーに接触して配置されることによりローラー対に付着した紙粉を回収する紙粉回収部材と、装置本体に配置され、紙粉回収部材が装置本体から引き出される第１方向に移動される際に、紙粉回収部材に付着した紙粉を掻き落とす掻き落とし部材と、掻き落とし部材の下方に配置され、掻き落とし部材により掻き落とされた紙粉を受ける紙粉受け部と、を備える。

本発明によれば、紙粉回収部材が第１方向に移動される際に、紙粉回収部材に付着した紙粉を掻き落とす掻き落とし部材と、掻き落とし部材の下方に配置され、掻き落とし部材により掻き落とされた紙粉を受ける紙粉受け部と、を備える。これにより、紙粉回収部材を第１方向に引き出す（移動させる）ことによって、掻き落とし部材により紙粉回収部材に付着した紙粉を掻き落とすことができる。そして、掻き落とし部材により掻き落とされた紙粉を、紙粉受け部に収容することができる。このため、紙粉が装置内に散乱するのを抑制することができるので、紙粉がローラー対の周面に付着してジャムが発生したり、紙粉が画像形成部まで移動して画像不具合が発生したりするのを抑制することができる。

また、紙粉回収部材に付着した紙粉を掻き落とすので、紙粉回収部材を繰り返し使用することができる。これにより、紙粉回収部材を新品に交換する必要がないので、コストが増加するのを抑制することができる。また、紙粉回収部材の交換を必要とせず、紙粉回収部材を抜き差しする（第１方向に沿って移動させる）だけなので、メンテナンス性を向上させることができる。

本発明の一実施形態の画像形成装置の構造を概略的に示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の掻き落とし部材および紙粉受け凹部周辺の構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置のレジストローラー対のＡ方向側の周辺の構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置のレジストローラー対および紙粉回収部材をＡ方向側から見た状態を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の紙粉回収部材をＡ方向に引き出す途中の状態を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の紙粉回収部材をＡ方向に引き出す途中の状態を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の紙粉受け凹部の構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の紙粉受け凹部の構造を示した斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１〜図８を参照して、本発明の一実施形態による画像形成装置１について説明する。なお、図１では、左側を画像形成装置１の前方側として図示している。図１に示すように、画像形成装置１（ここではモノクロプリンター）内には画像形成部Ｐが配設されている。この画像形成部Ｐは、帯電、露光、現像及び転写の各工程により所定の画像を形成する。

画像形成部Ｐには、可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム（像担持体）２が配設されており、感光体ドラム２上に形成されたトナー像が、用紙６上に転写され、さらに、定着器１３において用紙６上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。不図示のドラム駆動モーターにより感光体ドラム２を図１において反時計回りに回転させながら、感光体ドラム２に対する画像形成プロセスが実行される。

次に、画像形成部Ｐについて詳細に説明する。回転自在に配設された感光体ドラム２の周囲及び前方（図１では左側）には、感光体ドラム２に対して帯電を行う帯電ローラー３と、感光体ドラム２に画像情報を露光する露光ユニット４と、感光体ドラム２上にトナー像を形成する現像ユニット５と、感光体ドラム２上に残留した現像剤（トナー）を回収するクリーニング装置９と、静電潜像を除去する除電器１０と、が設けられている。

先ず、帯電ローラー３によって感光体ドラム２の表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、感光体ドラム２上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット５は、感光体ドラム２と対向して配置された現像ローラー５ａを有し、現像ユニット５には、磁性一成分の正帯電トナーがトナーコンテナ１１によって所定量充填されている。このトナーは、不図示の現像バイアス印加装置により現像バイアスが印加された現像ローラー５ａにより感光体ドラム２表面に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

トナー像が転写される用紙６は、用紙６を収納する給紙カセット１２に収容されており、給紙ローラー７、レジストローラー対１４を介して、トナー像が形成された感光体ドラム２に向けて搬送される。このとき画像書き出し信号がＯＮとなり、用紙６の所定位置にトナー像が転写されるように感光体ドラム２上に画像形成を行う。そして、感光体ドラム２の下部において、所定の転写バイアスが印加された転写ローラー１７で電界付与することにより、感光体ドラム２上のトナー像が用紙６上に転写される。なお、転写ローラー１７は、画像形成時（印字動作時）に、トナーとは逆極性である負極性の転写バイアスが印加されるようになっている。

トナー像が転写された用紙６は、定着器１３へと搬送される。また、トナー像が転写された後の感光体ドラム２は、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、その表面に残留したトナーがクリーニング装置９により回収される。定着器１３に搬送された用紙６は、定着ローラー１３ａおよび加圧ローラー１３ｂにより加熱及び加圧されてトナー像が用紙６の表面に定着され、所定の画像が形成される。画像が形成された用紙６は、その後排出ローラー対１８によって排出トレイ１９に排出される。

感光体ドラム２の前方には、ドラム表面と回転自在に当接し、該ドラム表面に対して帯電を行う帯電ローラー３が配置されている。帯電ローラー３の前方には、帯電ローラー３表面に圧接され、該ローラー表面を清掃するクリーニングブラシ８が配置されている。

感光体ドラム２は、不図示の駆動ギアを介して上述したドラム駆動モーターと連結されており、上記した通り、図中反時計回りに回転するようになっている。

帯電ローラー３は、装置本体に回転可能に支持されている。また、帯電ローラー３は、感光体ドラム２に所定のニップ圧で圧接されており、感光体ドラム２に従動して回転するようになっている。また、画像形成時（印字動作時）に、帯電ローラー３にはトナーと同極性（ここでは正極性）の帯電バイアスが印加されるようになっている。

次に、レジストローラー対１４周辺の構造について詳細に説明する。

レジストローラー対１４は、駆動ローラーであるとともに例えば鉄からなる金属ローラーと従動ローラーであるゴムローラーとを用いて構成されており、２つのローラーが互いに平行に配置されて圧接されることによりニップ部を形成している。レジストローラー対１４は、ニップ部に用紙６の先端が当接されることにより、用紙６の斜行を補正する。また、レジストローラー対１４は、不図示の駆動モーターにより回転されることにより、画像形成タイミングに合わせて画像形成部Ｐに用紙６を搬送する。

図２および図３に示すように、レジストローラー対１４の近傍には、紙粉回収部材２０が設けられている。紙粉回収部材２０は、レジストローラー対１４に沿ってＡ方向（第１方向）に延びるとともに、図示しないレール上をＡ方向に沿った方向（レジストローラー対１４の軸方向）に往復移動可能に形成されている。また、紙粉回収部材２０は図２および図４に示すように、レジストローラー対１４の一方のローラーの周面に接触するように形成されており、レジストローラー対１４に付着した紙粉を回収する。

紙粉回収部材２０は、レジストローラー対１４の一方のローラー（例えば金属ローラー、図４の左側のローラー）に接触して紙粉を回収するスポンジからなる弾性部材（接触部材）２１と、弾性部材２１を保持する樹脂製の保持部材２２と、を含む。弾性部材２１は、Ａ方向に延びる直方体形状に形成されているとともに、保持部材２２に接着固定されている。また、弾性部材２１の上面２１ａは、レジストローラー対１４に接触して紙粉を回収する回収面である。

保持部材２２は図２に示すように、弾性部材２１を保持する保持部２２ａと、保持部２２ａのＡ方向に配置される一方端部２２ｂと、を有する。保持部２２ａは、レジストローラー対１４に平行で水平に延びるように形成されている。一方端部２２ｂのうちの後述する掻き落とし部材３０の下方に配置される部分は、保持部２２ａから下側に傾斜しており、保持部２２ａよりも下方に配置されている。一方端部２２ｂのうちの後述する側壁部材４０よりも外側（Ａ方向側）に配置される部分には、作業者に把持される把持部２２ｃが形成されている。また、一方端部２２ｂの最下部には、下方に突出して装置本体に当接するストッパー２２ｄが設けられている。これにより、紙粉回収部材２０が後述する開口部４０ａから外側に抜け出るのを抑制している。

紙粉回収部材２０のＡ方向側には、側壁部材４０が設けられている。側壁部材４０には、紙粉回収部材２０がＡ方向に通過可能な開口部４０ａが形成されている。開口部４０ａのＢ方向（Ａ方向とは反対方向）（第２方向）には、すなわち開口部４０ａの内側には、掻き落とし部材３０が設けられている。

掻き落とし部材３０は図５および図６に示すように、紙粉回収部材２０がＡ方向に移動される（引き出される）際に、紙粉回収部材２０に付着した紙粉を掻き落とす。図２に示すように、掻き落とし部材３０の底面３０ａは、弾性部材２１の上面２１ａよりも下方に配置されているので、紙粉回収部材２０がＡ方向に引き出されると、図５に示すように掻き落とし部材３０が弾性部材２１に接触する。掻き落とし部材３０のＢ方向の側面３０ｂは、弾性部材２１に付着した紙粉を掻き落とす機能を有するとともに、Ａ方向に向かって下方に傾斜している。掻き落とし部材３０は、弾性部材２１よりも大きい幅（図５の紙面に対して垂直方向の長さ）を有する。

掻き落とし部材３０の下方には、掻き落とし部材３０により掻き落とされた紙粉を受ける紙粉受け凹部（紙粉受け部）３５ａが設けられている。この紙粉受け凹部３５ａは図７および図８に示すように、装置本体に備えられている樹脂製の部材３５に一体で形成されている。このため、紙粉受け凹部３５ａを形成するために新たな部材を別途設ける必要はない。

この画像形成装置１では、通常時において紙粉回収部材２０は、図２および図３に示した状態になっている。その一方、メンテナンス時においては図５および図６に示すように、紙粉回収部材２０は作業者によりＡ方向に引き出される。このとき、弾性部材２１に付着した紙粉は、掻き落とし部材３０により掻き落とされ、紙粉受け凹部３５ａに収容される。なお、紙粉受け凹部３５ａは、十分な紙粉受け容量を有しており、紙粉受け凹部３５ａに溜まった紙粉は、画像形成装置１の定期点検時に作業員により廃棄される。よって、紙粉受け凹部３５ａに溜まった紙粉のユーザーによる廃棄は不要である。

紙粉回収部材２０が十分に引き出されると、弾性部材２１のＡ方向の端部からＢ方向の端部まで紙粉が掻き落とされる。そして、紙粉回収部材２０は作業者によりＢ方向に再度挿入され、図２および図３に示した状態に戻る。

本実施形態では、上記のように、紙粉回収部材２０がＡ方向に移動される際に、紙粉回収部材２０に付着した紙粉を掻き落とす掻き落とし部材３０と、掻き落とし部材３０の下方に配置され、掻き落とし部材３０により掻き落とされた紙粉を受ける紙粉受け凹部３５ａと、を備える。これにより、紙粉回収部材２０をＡ方向に引き出す（移動させる）ことによって、掻き落とし部材３０により紙粉回収部材２０に付着した紙粉を掻き落とすことができる。そして、掻き落とし部材３０により掻き落とされた紙粉を、紙粉受け凹部３５ａに収容することができる。このため、紙粉が装置内に散乱するのを抑制することができるので、紙粉がレジストローラー対１４の周面に付着してジャムが発生したり、紙粉が画像形成部Ｐまで移動して画像不具合が発生したりするのを抑制することができる。

また、紙粉回収部材２０に付着した紙粉を掻き落とすので、紙粉回収部材２０を繰り返し使用することができる。これにより、紙粉回収部材２０を新品に交換する必要がないので、コストが増加するのを抑制することができる。また、紙粉回収部材２０の交換を必要とせず、紙粉回収部材２０を抜き差しする（Ａ方向に沿って移動させる）だけなので、メンテナンス性を向上させることができる。

また、上記のように、紙粉回収部材２０のＡ方向側に、紙粉回収部材２０が通過する開口部４０ａを有する側壁部材４０が設けられている場合であっても、掻き落とし部材３０は、開口部４０ａのＢ方向に配置されるので、紙粉回収部材２０をＡ方向に引き出す（移動させる）際に紙粉回収部材２０が開口部４０ａに接触して紙粉が装置内に散乱するのを抑制することができる。

また、上記のように、掻き落とし部材３０のＢ方向の側面３０ｂは、Ａ方向に向かって下方に傾斜している。これにより、掻き取った紙粉が掻き落とし部材３０の側面３０ｂから落下しやすくなるので、紙粉受け凹部３５ａに紙粉を容易に収容することができる。また、掻き落とし部材３０の側面３０ｂが鉛直である場合に比べて、紙粉回収部材２０をＡ方向に引き出す（移動させる）際の負荷を小さくすることができる。

また、上記のように、紙粉回収部材２０の上面２１ａは、レジストローラー対１４の一方のローラーに接触して紙粉を回収する回収面であり、掻き落とし部材３０の底面３０ａは、紙粉回収部材２０の上面（回収面）２１ａよりも下方に配置されている。これにより、紙粉回収部材２０をＡ方向に引き出す（移動させる）際に、掻き落とし部材３０を紙粉回収部材２０に容易に接触させることができるので、掻き落とし部材３０により紙粉回収部材２０に付着した紙粉を容易に掻き落とすことができる。

また、上記のように、保持部材２２の一方端部２２ｂのうちの掻き落とし部材３０の下方に配置される部分は、保持部２２ａよりも下方に配置されている。これにより、一方端部２２ｂが掻き落とし部材３０に接触するのを抑制することができるので、掻き落とし部材３０の表面（底面３０ａや側面３０ｂ）が傷つくのを抑制することができる。このため、掻き落とし部材３０の紙粉掻き落とし性能が低下するのを抑制することができる。

また、レジストローラー対１４は紙粉を特に発生させやすいので、上記のように、レジストローラー対１４の周辺に本発明の紙粉回収部材２０、掻き落とし部材３０および紙粉受け凹部３５ａを設けることは、特に有効である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、モノクロプリンターに本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らない。言うまでもなく、カラープリンター、モノクロ複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の、用紙を搬送するローラー対と、ローラー対に付着した紙粉を回収する紙粉回収部材と、を備えた種々の画像形成装置に本発明を適用できる。

また、上記実施形態では、レジストローラー対に付着した紙粉を回収するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、レジストローラー対以外のローラー対に付着した紙粉を回収するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、掻き落とし部材の第２方向の側面を第１方向に向かって下方に傾斜するように形成した例について示したが、本発明はこれに限らない。掻き落とし部材の第２方向の側面を鉛直に形成してもよいし、第１方向に向かって上方に傾斜するように形成してもよい。

１ 画像形成装置
６ 用紙
１４ レジストローラー対（ローラー対）
２０ 紙粉回収部材
２１ 弾性部材（接触部材）
２１ａ 上面（回収面）
２２ 保持部材
２２ａ 保持部
２２ｂ 一方端部
３０ 掻き落とし部材
３０ａ 底面
３０ｂ 側面
３５ａ 紙粉受け凹部（紙粉受け部）
４０ 側壁部材
４０ａ 開口部
Ｐ 画像形成部

Claims (5)

1. 装置本体に配置され、用紙をニップして搬送するローラー対と、
   前記ローラー対の軸方向に沿って往復移動可能で、前記ローラー対の一方のローラーに接触して配置されることにより前記ローラー対に付着した紙粉を回収する紙粉回収部材と、
   前記装置本体に配置され、前記紙粉回収部材が前記装置本体から引き出される第１方向に移動される際に、前記紙粉回収部材に付着した紙粉を掻き落とす掻き落とし部材と、
   前記掻き落とし部材の下方に配置され、前記掻き落とし部材により掻き落とされた紙粉を受ける紙粉受け部と、を備え、
   前記掻き落とし部材の前記第１方向とは反対方向である第２方向の側面は、前記第１方向に向かって下方に傾斜していることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記装置本体は、前記紙粉回収部材が前記第１方向に通過可能な開口部を有する側壁部材を含み、
   前記掻き落とし部材は、前記開口部に対して前記第１方向とは反対方向である第２方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記紙粉回収部材の上面は、前記ローラー対に接触して前記紙粉を回収する回収面であり、
   前記掻き落とし部材の底面は、前記回収面よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記紙粉回収部材は、前記ローラー対に接触して前記紙粉を回収する接触部材と、前記接触部材を保持する保持部材と、を含み、
   前記保持部材は、前記接触部材を保持する保持部と、前記保持部の前記第１方向に配置される一方端部と、を有し、
   前記一方端部のうちの前記掻き落とし部材の下方に配置される部分は、前記保持部よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記ローラー対は、前記用紙の斜行を補正するとともに画像形成タイミングに合わせて画像形成部に前記用紙を搬送するレジストローラー対であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。