JP2001114448A

JP2001114448A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001114448A
Application number: JP29574599A
Authority: JP
Inventors: Masakuni Konshiya; 将国近者; Atsushi Sanpei; 敦史三瓶
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-10-18
Filing date: 1999-10-18
Publication date: 2001-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】転写紙を安定して定着装置に搬送するととも
に、大きいサイズの転写紙であっても未定着画像の画像
形成装置とのこすれを防止して、スジ状の跡のない、鮮
明な画像を得ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】転写部材１６よりも上方に配置された転
写紙４１のトナー像を定着する定着装置３０と転写紙４
１を定着装置３０へガイドするガイド部材１４とを有す
る画像形成装置１で、転写紙４１の速度は、転写ニップ
部Ｎ１で定着ニップ部Ｎ２より速く、かつガイド部材
１４が、転写紙４１により転写紙４１の非転写面側に変
位させることにより、画像の等倍性を保ちながら、摺擦
等による画像上の汚れの発生を防ぐことができる。

Description

【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、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関
する、さらに詳細には、転写紙を転写部材から定着装置
へ搬送するためのガイド部材を有する画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ等の画像形成装置にお
いては、画像坦持体（以下、「感光体」と記す。）と転
写部材（転写ローラや転写チャージャ等）により形成さ
れた転写ニップから送り出された転写紙を定着装置に送
り出し、定着ローラで画像を定着させている。最近は、
画像形成装置の小型化やコピー時間の短縮を計るため、
給紙装置から排紙までの距離、特に転写部材から定着装
置の間の距離を短くし、さらに、感光体や転写の上方向
に定着装置を配置する画像形成装置が増えている。この
ような画像形成装置では、転写部材から定着装置までの
間転写紙上のトナー像は未定着のため、トナー像が転写
されている転写面側を画像形成装置の他の部分に接触さ
せると、転写紙上にトナー像がスジ状になってしまい定
着画像上に画像上に白スジないし非画像部に黒スジが残
ってしまう。また、定着装置への進入が安定していない
と定着圧によって転写紙にシワ等が発生する。転写部材
から定着装置への搬送が水平方向ならば、重力によって
転写紙の搬送を安定させることができるが、垂直方向に
なると重力の作用によって転写紙を安定させることがで
きない。そこで、例えば、特開平１０−１２３７７３で
は、安定した状態で転写紙を定着装置に搬送するため、
感光体と転写ローラのニップ部から送り出される転写紙
の送り出し方向を上向きにするとともに、送り出された
転写紙をガイドするガイド板形状が、上流から下流側に
向けて傾斜角度が段階的に変化する多面構成にする画像
形成装置のガイド板が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
画像形成装置では、感光体上の画像を忠実に転写紙に転
写するためには、転写紙の搬送速度を一定に保つことが
要求される。定着装置での転写紙の搬送速度が転写ニッ
プ部の速度よりも速いと、定着装置が転写紙を引っ張る
ことになる。そうすると、転写紙が定着装置に入る前
と、入ったあとで画像の等倍性が変わることになる。そ
れを防ぐためには、理想的には転写ニップ部（感光体と
転写部材間に形成されるトナーを転写するための領域）
と定着ニップ部（定着ローラ間に形成されるトナーを定
着させるための領域）の転写紙の速度を同一にすること
が望まれるが、現実的には、部品寸法（定着ローラ径や
転写ローラ径等）がバラツクし、定着ローラに関しては
温度変化が大きいために温度によって径が変化するの
で、転写紙の速度を完全に同一にするのは不可能であ
る。したがって、定着ニップ部の搬送速度よりも転写ニ
ップ部の速度を若干速くすることが必要がある。しかし
ながら、転写ニップ部の速度を速くすると、定着装置に
進入する前に転写紙のたわみが生じることになる。たわ
みが発生しても定着装置前に懐（転写紙がたわむことが
できる程度の空間）を持たせればよく、ほぼ水平方向に
搬送する場合には転写部材と定着装置の間の距離を大き
くとることが容易で、懐を持たせることができて問題と
はならなかった。ところが、上記のような転写紙を上方
向に搬送する画像形成装置では、転写紙が転写紙の自重
によってたわむことが多く、なるべく転写部材と定着装
置を短くする必要がでてくるが、このために、今度は定
着装置前の懐を大きくとることができない。特に、Ａ
３、Ｂ４サイズの長い転写紙の場合には、定着装置に進
入する前の転写紙のたわみ大きくなってしまい、転写紙
は転写面側にたわんで転写紙上の未定着トナー像を画像
形成装置に接触させて、画像上に黒スジ等が発生すると
いう問題が生ずる。

【０００４】本発明は、上記のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、上方向に転写紙を搬送す
る画像形成装置においても、転写紙を安定して定着装置
に搬送するとともに、大きいサイズの転写紙であっても
定着装置前に懐を持たせて、未定着トナー像が画像形成
装置本体と接触するのを防止して、黒スジ等のない優れ
た画像を得ることができる画像形成装置を提供する。さ
らに、転写ニップ部通過後の転写紙が確実に定着装置の
ニップ部に進入するように搬送され、且つ、画像擦れ
や、シワ、ジャム等が生じるのを防止することができる
低コストで簡単なガイド部材を備える画像形成装置を提
供する。

【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に記載の発明は、画像坦持体と、画像
坦持体から転写紙へトナー像を転写する転写部材と、
転写位置よりも上方に配置された転写紙のトナー像を定
着する定着装置と、転写紙を定着装置へガイドするガ
イド部材とを有する画像形成装置において、転写紙
の速度は、転写ニップ部で定着ニップ部より速く、かつ
ガイド部材は、転写紙により転写紙の非転写面側に変
位する画像形成装置である。請求項２に記載の発明は、
前記ガイド部材は、一部が転写部材の圧力により変位
する請求項１に記載の画像形成装置である。請求項３に
記載の発明は、前記ガイド部材が、転写ニップ部からの
接線とガイド部材の交点より転写紙の搬送方向下流側で
変位する請求項１又は２に記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、ガイド部材の変位部分は、
バネ材に抗して変位する請求項１ないし３のいずれかに
記載の画像形成装置である。請求項５に記載の発明は、
ガイド部材の変位部分は、弾性材で構成されている請
求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置であ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の画像形成装置の
一実施形態の構成を示す概略構成図である。この画像形
成装置１は、外部のコンピュータからの信号によりレー
ザ光Ｌを照射する光学装置２０と、現像剤により感光体
１１上の潜像を顕像化するプロセスカートリッジ１０
と、転写紙４１を収納する給紙カセット４２と、転写紙
４１を一枚づつ搬送経路に送るピックアップローラ４
３、感光体１１の回転に会わせて転写紙４１を転写部材
１６に搬送するレジストローラ４４等を備える給紙装置
４０と、現像剤によるトナー像を転写紙４１に転写する
転写部材１６と、転写紙４１を転写部材１６から定着装
置３０に搬送する途中にガイド部材１４と、現像剤を転
写紙４１上に溶融固着させる定着装置３０と、感光体ド
ラム１１に現像後に残留する現像剤を回収するクリーニ
ングブレードを備えるクリーニング装置１５とを有して
いる。

【０００７】ここで、画像形成の動作について説明す
る。感光層を有する感光体１１を回転し、その表面を帯
電装置である帯電ローラ１３への電圧印加によって一様
に帯電する。次いで光学装置２０が外部からの画像情報
に応じたレーザ光Ｌを露光開口部を介して感光体１１へ
照射して潜像を形成する。そして、現像ローラ１２は、
感光体１１の現像領域ヘ現像剤を供給して感光体１１に
形成された潜像を現像する。ここで、現像剤収納部内の
現像剤を現像剤供給部材の回転によって、開口部を通過
して現像ローラ１２へ送り出す。そして、固定磁石を内
蔵した現像ローラ１２を回転させると共に、現像剤規制
部材によって摩擦帯電電荷を付与した現像剤層を現像ロ
ーラ１２の表面に形成し、その現像剤を感光体１１の現
像領域へ供給する。そして、その現像剤を潜像に応じて
感光体１１へ転移させて顕像化し未定着トナー像を形成
する。つぎに、転写部材１６にトナー像と逆極性の電圧
を印加して、感光体１１に形成されたトナー像を転写紙
４１に転写する。その後、クリーニング装置１５は、感
光体１１に当接して設けられた弾性体のクリーニングブ
レードによって感光体１１に残留した現像剤を掻き落と
して貯蔵する。

【０００８】転写紙４１の搬送経路Ａについて説明す
る。給紙カセット４２の転写紙４１をピックアップロー
ラ４２、レジストローラ４３で転写ニップ部Ｎ１に搬送
する。この転写ニップ部Ｎ１では、感光体１１に形成す
るトナー像を転写部材１６に電圧を印加することによっ
て転写紙４１に転写する。その後トナー像の転写を受け
た転写紙４１をガイド部材１４を経由して、定着装置３
０へと搬送する。この定着装置３０は加圧ローラ３１及
びヒータを内蔵する定着ローラ３２を有する。そして通
過する転写紙４１に熱及び圧力を印加して転写されたト
ナー像を定着する。そして、この転写紙４１を排出ロー
ラ対３５で搬送し、排出口を通して画像形成装置１外部
の排紙部５へと排出する。

【０００９】本発明の画像形成装置１では、転写ニップ
部Ｎ１における転写紙４１の速度（Ｖ１）を定着ニップ
部Ｎ２における転写紙４１の速度（Ｖ２）よりも速くす
る。転写ニップ部Ｎ１では、画像担持体表面に現像され
たトナー像は転写面側の転写紙４１上に忠実に転写され
る。転写方式としては、静電転写方式を用いる。静電転
写方式は、現像されたトナー像に転写紙４１を重ね、電
場を形成してトナー像を静電的に吸着させるものであ
る。静電転写方式の中でも、コロナ転写方式よりも転写
ローラ方式が好ましい。これは、構造が簡単で信頼性が
高く、かつ高速転写が可能だからである。ここで、転写
ニップ部Ｎ１における転写紙４１の速度（Ｖ１）は、ト
ナー像が転写紙４１に吸着されるのに要する時間であ
る。転写ローラ方式では、トナー像と転写紙４１の空隙
を小さくすることができ、さらに、転写ニップ部Ｎ１に
幅をローラ径により幅広くすることができるために高速
にすることが可能である。しかし、実際は、トナー像を
形成する感光体１１を同期させなければならないために
限界がある。定着ニップ部Ｎ２では、転写紙４１上のト
ナー像に熱と圧力を加えてトナーを軟化又は溶融させ、
転写紙４１の繊維間に浸透させ固着する。定着方式とし
ては、ベルト定着方式、ローラ定着方式がある。いずれ
の方式であっても、定着ニップ部Ｎ２における転写紙４
１の速度（Ｖ２）は、トナーが軟化又は溶融して固着に
必要な時間である。これは、定着装置３０の設定温度、
圧力、トナーの熱特性によって決定されるが、圧力を加
える時間に関係する定着ニップ部Ｎ２の幅も重要な要素
である。

【００１０】転写ニップ部Ｎ１における転写紙４１の速
度（Ｖ１）を定着ニップ部Ｎ２における転写紙４１の速
度（Ｖ２）よりも速いために、転写部材１６から搬送さ
れる転写紙４１は、定着装置３０の前で、転写ニップ部
Ｎ１の送り速度が速いために転写紙４１の供給が速くな
り転写紙４１にたわみが生ずる。図２は、転写ニップ部
Ｎ１における転写紙４１の速度（Ｖ１）を定着ニップ部
Ｎ２における転写紙４１の速度（Ｖ２）よりも速くする
ことによって転写紙４１が定着装置３０の懐でたわんで
いる状態を示す模式図である。ガイド部材１４で転写紙
４１がたわむことにより転写ニップ部Ｎ１における転写
紙４１の速度（Ｖ１）と定着ニップ部Ｎ２における転写
紙４１の速度（Ｖ２）の差によって生ずる転写紙４１の
供給過剰を調整し、転写紙４１の定着装置３０の前後に
おける等倍性を維持することができる。これにより、定
着装置３０による、転写紙４１のしわの発生や定着装置
３０内でのジャムの発生を防止することができる。

【００１１】さらに、本発明の画像形成装置１は、転写
部材１６・定着装置３０間に転写紙４１をガイドするガ
イド部材１４を設ける。転写部材１６から搬送される転
写紙４１先端はほぼ転写部材１６と感光体１１の接線方
向に送られる。したがって、この接線方向に定着ニップ
部Ｎ２がないと、転写紙４１は定着装置３０も定着ニッ
プ部Ｎ２に正確に進入できずにジャムになる。そこで、
ガイド部材１４を設けることにより、転写ニップ部Ｎ１
から搬送される転写紙４１の方向に定着ニップ部Ｎ２が
なくとも、ガイド板１６により転写紙４１の搬送方向を
調整することができる。さらに、転写部材１６と定着装
置３０を転写紙４１の搬送経路に沿って直線的にする必
要がなく、定着装置３０の前に転写紙４１がたわむとが
できる空間として懐を設けることができる。さらに、こ
れにより、本発明の画像形成装置１は、転写部材１６と
定着装置３０間の距離を短くすることができ、小型化を
可能にする。

【００１２】また、本発明の画像形成装置１のガイド部
材１４は、非転写面側に変位する。転写紙４１が転写ニ
ップ部Ｎ１から定着ニップ部Ｎ２に進入した直後は、転
写紙４１はほぼ直線上に搬送されている。図１に示す実
線部は転写紙４１の搬送経路Ａを表している。普通の厚
さの転写紙４１（例えば、斤量が４５ｋｇ／ｍ^２〜１
２０ｋｇ／ｍ^２）は、剛度が低いために、垂直に上方
に搬送する場合に転写紙４１が途中でたわんで定着装置
３０に進入できず、次の工程に進めないためにジャムに
なることがある。そこで、本発明の画像形成装置１のよ
うに、転写部材１６・定着装置３０間距離を短くして、
中間に変位するガイド部材１６を設けることにより、転
写紙４１のたわみが発生しても、定着装置３０の前に懐
を大きくすることができ、ジャムの発生を抑えることが
できる。さらに、転写紙４１の圧力によって変位の大き
さを変えて、定着ニップ部Ｎ２への進入角度を調整する
ことができる。ここで、非転写面とは、転写紙４１のト
ナー像が転写されていない面をいい、図１及び図２で
は、右側をいう。図２に示すように、この時、ガイド部
材１４は転写紙４１のたわみの圧力によって一部が変位
し、破線の状態になる。

【００１３】図３は、変位の状態が異なるガイド部材１
４の構成を示す概略図である。図３（ａ）は、ガイド部
材１４が２体で構成されており、一部は固定されている
が、一部は一端を支点に他端は動作できるようになって
いる。支点にねじりスプリングを設けることによって、
動作を可能にしている。図３（ｂ）は、圧縮スプリング
を用いる例である。図３（ｃ）は、一部を弾性部材にす
る例である。弾性部材として、例えば、ポリエステル
系、スチレンアクリル系、フッ素系樹脂フィルム、銅、
アルミニウム箔等を用いることができる。また、銅、ア
ルミニウム等の金属粉、カーブンブラック、マグネタイ
ト等の無機材料粉を混練することにより導電性を付与す
る樹脂フィルムを用いてもよい。導電性を付与すること
により転写紙４１が摩擦することにより生ずる静電気を
画像形成装置１本体にアースして、フィルムの帯電を防
ぐためである。

【００１４】さらに、図４は、全体が変位するガイド部
材１４の構成を示す概略図である。ここでは、圧縮スプ
リングを用いる例を示している。厚い転写紙４１（例え
ば、斤量が１２０ｋｇ／ｍ^２以上）では、剛度が高い
ために、定着装置３０に進入するときに定着ニップ部Ｎ
２に正確に進入するように搬送されないと衝撃を受け転
写紙４１上のトナー像が乱れたり、定着装置３０に入ら
ずジャムることがある。しかし、変位するガイド部材１
４を設けることにより、衝撃を柔らげ、かつ、定着ニッ
プ部Ｎ２に進入する角度を調整することができる。普通
の厚さの転写紙４１（例えば、斤量が４５ｋｇ／ｍ^２
〜１２０ｋｇ／ｍ^２）では、剛度が小さいと衝撃によ
り曲がったり、または先端がつぶれたりして、定着装置
３０に入らずジャムることがある。しかしながら、変位
するガイド部材１４を設けることにより、衝撃を柔らげ
ることができ、さらに、定着ニップ部Ｎ２に進入する角
度を調整することができる。これにより、転写紙４１の
種類によらず、定着装置３０への搬送をスムーズに行う
ことができる。したがって、ガイド板は転写紙４１の圧
力で変位するものであれば、一部又は全体が変位するも
ののいずれでもよい。

【００１５】図５は、感光体１１、転写部材１６、ガイ
ド部材１４の位置関係を示す構成図である。図５中の１
点鎖線Ｂは、感光体１１と転写部材１６のニップがなす
接線を表している。転写ニップ部Ｎ１から搬送される転
写紙４１先端はほぼこの接線方向に送られる。この時に
ガイド部材１４はもっとも大きな荷重を受けることにな
るので、図５（ａ）に示すように、ガイド部材１４が変
位する部分はこの接位置よりも下流にある方が望まし
い。また、図５（ｂ）に示すように、ガイド部材１４の
変位する支点は上流側であってもよい。さらに上述した
ように、ガイド部材１４の荷重設定によっては、ガイド
部材１４全体が変位するものでもよい。いずれのガイド
部材１４も、転写紙４１が搬送される転写ニップ部Ｎ１
の接線方向に設け、さらに変位することにより転写紙４
１の衝撃を柔らげることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置では、上方向に定着装置を設けても、転写紙を安定
して搬送することができ、さらに、大きいサイズでたわ
みやすい転写紙であっても画像形成装置本体を未定着ト
ナー像が接触するがなく、黒スジ等の発生しない優れた
品位の画像を得ることができる。さらに、転写部材から
定着装置に転写紙を確実に搬送することができ、定着シ
ワやジャムを抑えることができる。

【００１７】とくに、請求項１の記載に係る画像形成装
置では、転写紙の速度が、転写ニップ部で定着ニップ部
より速く、かつ、ガイド部材は転写紙の非転写面側に変
位可能なので、転写紙を上方向に搬送する構成でありな
がら、画像の等倍性を保ち、摺擦等による画像上の汚れ
の発生を防ぐことができる。請求項２の記載に係る画像
形成装置では、ガイド部材の一部が転写紙の圧力に変位
するので、転写紙の衝撃を柔らげ、転写紙がたわんだ
り、先端がつぶれるのを防止し、定着装置へスムーズに
搬送することができる。請求項３の記載に係る画像形成
装置は、ガイド部材の変位可能な部分は、画像坦持体と
転写部材の転写ニップ部の接線とガイド部材の交点より
も、転写紙の搬送方向下流側であるので、転写紙がガイ
ド部材に接触したことによるガイド部材の変位が防げ
て、転写紙のたわみ発生時にのみガイド部材を変位させ
ることが容易になる。請求項４の記載に係る画像形成装
置では、ガイド部材の変位可能な部分は、一端を支点に
して他端がバネ部材に抗して変位可能なので、設計の自
由度が高く、転写紙の種類や長さ（長尺）への対応力が
高くすることができる。請求項５の記載に係る画像形成
装置では、ガイド部材の変位可能な部分は、弾性部材で
構成されているので、簡単な構成で低コストにすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態の構成を示
す概略構成図である。

【図２】本発明の画像形成装置のガイド部材が転写紙の
圧力でたわんでいる状態を模式的に示す概略図である。

【図３】変位の状態が異なるガイド部材の構成を示す概
略図である。

【図４】全体が変位するガイド部材の構成を示す概略図
である。

【図５】感光体、転写部材、ガイド部材の位置関係を示
す構成図である。（ａ）は、転写ニップ部の接線とガイ
ド部材が交わる点よりも変位する部分が上流側にあるガ
イド部材の構成を示す概略図であり、（ｂ）は、転写ニ
ップ部の接線とガイド部材が交わる点よりも変位する部
分が下流側にあるガイド部材の構成を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１画像形成装置５排紙部１０プロセスカートリッジ１１感光体（画像担持体）１２現像剤担持体１３帯電ローラ１４ガイド部材１５クリーニング装置１６転写部材２０光学装置３０定着装置３１加圧ローラ３２定着ローラ３５排紙ローラ４０給紙装置４１転写紙４２給紙カセット４３ピックアップローラ４４レジストローラＬレーザ光Ｎ１転写ニップ部Ｎ２定着ニップ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像坦持体と、画像坦持体から転写紙へトナー像を転写する転写部材
と、転写位置よりも上方に配置された転写紙のトナー像を定
着する定着装置と、転写紙を定着装置へガイドするガイド部材とを有する画
像形成装置において、転写紙の速度は、転写ニップ部で定着ニップ部より速
く、かつガイド部材は、転写紙の非転写面側に変位する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記ガイド部材は、一部が転写部材の圧
力により変位することを特徴とする請求項１に記載の画
像形成装置。
【請求項３】前記ガイド部材が、転写ニップ部からの接
線とガイド部材の交点より転写紙の搬送方向下流側で変
位することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形
成装置。
【請求項４】ガイド部材の変位部分は、バネ材に抗し
て変位することを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
かに記載の画像形成装置。
【請求項５】ガイド部材の変位部分は、弾性材で構成
されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
かに記載の画像形成装置。