JP2004037600A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置小型化、低コスト化を達成しつつ、除電部材が定着器からの熱の影響を受けることを防止すること。
【解決手段】トナー像が転写された転写材を静電気力により担持して搬送する転写材担持体と、前記転写材担持体から前記転写材を分離させる際に前記静電気力を排除するための除電部材と、前記転写材に前記トナー像を定着するための定着手段と、を有する画像形成装置において、前記除電部材と前記定着手段との間に金属で形成された伝熱板と、前記伝熱板を支持固定する金属性構造体と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】トナー像が転写された転写材を静電気力により担持して搬送する転写材担持体と、前記転写材担持体から前記転写材を分離させる際に前記静電気力を排除するための除電部材と、前記転写材に前記トナー像を定着するための定着手段と、を有する画像形成装置において、前記除電部材と前記定着手段との間に金属で形成された伝熱板と、前記伝熱板を支持固定する金属性構造体と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用する複写機やレーザープリンター等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からカラー画像形成装置において、画像品質が高く画像形成速度の速い画像形成装置として、タンデム型の画像形成装置が知られている。図６に従来の画像形成装置の一例を示す。図６に示すように、カラー画像形成装置２００は、複数の感光体ドラム７１が配置され、それぞれの色のトナーによる画像を形成している。各色のトナー像は、静電転写ベルト７２に静電吸着された転写材Ｓに順次転写されることにより、カラー画像が形成されていく。トナー像転写後の転写材Ｓは、静電転写ベルト７２から分離されて定着器７３に搬送され、加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。
【０００３】
このような構成の画像形成装置では、転写材Ｓが長時間低湿度状態にさらされた場合や低温低湿度環境下における両面プリント時等においては、以下のような不具合が生じることがある。すなわち、転写材Ｓを静電転写ベルト７２から分離する際に転写材Ｓが乾燥して高抵抗になっていると、転写材Ｓと静電転写ベルト７２との間で放電が生じ、転写材Ｓ上のトナー像が乱れることがあった。
【０００４】
あるいは、静電転写ベルト７２からの分離後の転写材Ｓ上には、転写ローラ７４に印加されるバイアスとは逆極性、すなわち負極性の過剰な電荷が蓄積している。ここで、静電転写ベルト７２から分離してから定着器７３に至るまでの間に、転写材Ｓが搬送路において不図示のガイド部材と接触をしたり、転写材Ｓ自身の振動や外部から衝撃が加わったりすると、転写材Ｓに蓄積した電荷が乱される。この結果、定着後の転写材Ｓ上のトナー像が乱れるという画像不良の生じることがあった。
【０００５】
これらを防止するために転写材Ｓが静電転写ベルト７２から分離する分離部７５において転写後の帯電手段としてコロナ帯電器７６を配置し、放電部に正極性の高電圧を印加する解決方法がある。この方法によると、放電部より正電荷を帯びたイオンが発生し、これによって転写材Ｓに蓄積した負電荷が中和されて除電されることにより上記画像乱れを生じなくすることができる。
【０００６】
従来では図６に示すように、コロナ帯電器７６を静電転写ベルト７２の転写材Ｓの搬送終端部に位置させるといった定着器７３近傍の配置が一般的であった。ここで、定着器７３の熱の影響を受けないようにするため、コロナ帯電器７６と定着器７３との間にダクト７７を設け冷却ファン７８により図中矢印方向のエアーフローを形成し、断熱する手段がとられていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年多色画像形成装置の小型化や低価格化がすすみ、各ユニット間の距離を縮めた配置、つまりコロナ帯電器と定着器との距離を縮めた配置にする必要があるが、その際、定着器の熱がコロナ帯電器に伝わってしまった。そして熱がコロナ帯電器に伝わると、コロナ帯電器の正電荷イオンを発生させる部位に付着したトナーが融着してしまった。
【０００８】
正電荷イオンを発生させる部位にトナーが付着すると、コロナ帯電器は除電性能を維持することができないため、その部位を清掃することで付着したトナーを取り除き、コロナ帯電器の除電性能を維持していた。しかしながら、融着したトナーを従来の清掃具にて取り除くことは困難であり、強固に融着したトナーを剥ぎ取ることが可能な清掃具は、正電荷イオン発生箇所を傷つけたり、破損させたりするおそれがある。このため、清掃による性能維持が難しくなっていた。
【０００９】
また、コロナ帯電器の近傍には、静電転写ベルトや感光体ドラム等のパーツが配置されているため、コロナ帯電器自体の温度上昇により、それらパーツの温度上昇につながる。すると静電転写ベルトの抵抗値変化による転写不良や、感光体ドラムの感度変化による色みの変化等、様々な画像不具合が発生するおそれがあった。
【００１０】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、装置小型化、低コスト化を達成しつつ、除電部材が定着器からの熱の影響を受けることを防止することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、トナー像が転写された転写材を静電気力により担持して搬送する転写材担持体と、前記転写材担持体から前記転写材を分離させる際に前記静電気力を排除するための除電部材と、前記転写材に前記トナー像を定着するための定着手段と、を有する画像形成装置において、前記除電部材と前記定着手段との間に金属で形成された伝熱板と、前記伝熱板を支持固定する金属性構造体と、を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る多色画像形成装置の実施形態について図面により詳しく説明する。
【００１３】
［多色画像形成装置の全体構成］
まず多色画像形成装置の全体構成について、図１を参照して概要を説明する。図１は多色画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタ１００の全体構成を示す縦断面図である。
【００１４】
同図に示す多色画像形成装置１００は、垂直方向に並設された４個の感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）を備えている。感光体ドラム１は、駆動手段（不図示）によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１表面を均一に帯電する帯電装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１上の静電潜像を形成するスキャナユニット３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、感光体ドラム１上のトナー像を転写材Ｓに転写させる静電転写ユニット５、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）等が配設されている。ここで、感光体ドラム１と帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置６は一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ７を形成している。
【００１５】
以下、感光体ドラム１から順に詳述する。 感光体ドラム１は、例えば直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動される。
【００１６】
帯電装置２としては、接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム１表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させるものである。
【００１７】
スキャナユニット３は、感光体ドラム１の略水平方向に配置され、レーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター（不図示）によって高速回転されるポリゴンミラー９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）に照射される。ポリゴンミラー９に反射した画像光は、結像レンズ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）を介して帯電済みの感光体ドラム１表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。また、 現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納した現像器から構成される。
【００１８】
すべての感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向し、接するように循環移動する静電転写ベルト１１が配設される。静電転写ベルト１１は１０１１〜１０１４Ω・ｃｍの体積固有抵抗を持たせた厚さ約１５０μｍのフィルム状部材で構成される。この静電転写ベルト１１は、垂直方向に４軸でローラに支持され、図中左側の外周面に転写材Ｓを静電吸着して上記感光体ドラム１に転写材Ｓを接触させるべく循環移動する。これにより、転写材Ｓは静電転写ベルト１１により転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー像を転写される。
【００１９】
この静電転写ベルト１１の内側に当接し、４個の感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向した位置に転写ローラ１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）が並設される。これら転写ローラ１２から正極性の電荷が静電転写ベルト１１を介して転写材Ｓに印可され、この電荷による電界により、感光体ドラム１に接触中の転写材Ｓに、感光体ドラム１上の負極性のトナー像が転写される。
【００２０】
静電転写ベルト１１は周長約７００ｍｍ、厚み１５０μｍのベルトであり、駆動ローラ１３、従動ローラ１４ａ、１４ｂ、テンションローラ１５の４本のローラにより掛け渡され、図の矢印方向に回転する。これにより、上述した静電転写ベルト１１が循環移動して転写材Ｓが従動ローラ１４ａ側から駆動ローラ１３側へ搬送される間にトナー像を転写される。
【００２１】
静電転写ベルト１１の転写材搬送方向最下流には、印字画像面に面する側にコロナ帯電器３１が配置されている。前述したように、コロナ帯電器３１は、高圧を印加することにより放電部より正電荷を帯びたイオンを発生させ、転写材Ｓに蓄積した電荷を除去することを目的としている。
【００２２】
給送部１６は、画像形成部に転写材Ｓを給送搬送するものであり、複数枚の転写材Ｓが給送カセット１７に収納されている。画像形成時には給送ローラ１８（半月ローラ）、レジストローラ対１９が画像形成動作に応じて駆動回転し、給送カセット１７内の転写材Ｓを１枚毎分離給送するとともに、転写材Ｓ先端はレジストローラ対１９に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転写ベルト１１の回転と画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対１９によって静電転写ベルト１１へと給送されていく。
【００２３】
定着手段としての定着器２０は、転写材Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ２１ａと、これに圧接して転写材Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ２１ｂとからなる。その下流には排出ローラ対２３があり、転写材Ｓを装置本体外に排出する。また、定着ローラ対２１と排出ローラ対２３との間には排出センサー（不図示）を配置しており、転写材Ｓが確実に本体外に排出できたか、定着ローラ対２１に巻きついていないかをモニターしている。
【００２４】
すなわち、感光体ドラム１上のトナー像を転写した転写材Ｓは定着器２０を通過する際に定着ローラ対２１で搬送されるとともに、定着ローラ対２１によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が転写材Ｓ表面に定着される。
【００２５】
両面パスは、静電転写ユニット５の裏面部に形成されている。両面パスには搬送ローラ２５、２６が配置され、図中下方向に転写材Ｓを搬送していく。最下点にはシートの搬送方向を変えるべくＵターンパス２７があり、Ｕターンパス２７に導かれた転写材Ｓはレジストローラ対１９に再給送されていく。
【００２６】
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが、印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが、反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７に対応するスキャナユニット３が順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ２は感光体ドラム１の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット３は、その感光体ドラム１周面に画像信号に応じた露光を行って感光体ドラム１周面上に静電潜像を形成する。現像装置４内の現像ローラは、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム１周面上にトナー像を形成（現像）する。
【００２７】
最上流にある感光体ドラム１周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト１１との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Ｓの印字開始位置が一致するように、レジストローラ対１９が回転を開始して転写材Ｓを静電転写ベルト１１へ給送する。
【００２８】
転写材Ｓは静電吸着ローラ２２と静電転写ベルト１１とによって挟み込むようにして静電転写ベルト１１の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト１１と静電吸着ローラ２２との間に電圧を印加することにより、誘電体である転写材Ｓと静電転写ベルト１１の誘電体層に電荷を誘起し、転写材を静電転写ベルト１１の外周に静電吸着するように構成している。これにより、転写材Ｓは静電転写ベルト１１に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送される。
【００２９】
このように搬送されながら転写材Ｓは、各感光体ドラム１と転写ローラ１２との間に形成される電界によって、各感光体ドラム１のトナー像を順次転写される。４色のトナー像を転写された転写材Ｓは、コロナ帯電器３１により、静電転写ベルト１１から除電分離されて定着器２０に搬入される。転写材Ｓは、定着器２０で上記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対２３によって、排出部２４から画像面を下にした状態で本体外に排出される。
【００３０】
両面印字の動作について説明する。プリンタ本体は、両面印字の信号を受け取ると、転写材Ｓが定着ローラ対２１を抜けたことを排出センサー（不図示）にて検知する。その検出信号により、排出ローラ対２３は逆回転を行い、両面パスに転写材Ｓを導いていく。両面パスに入った転写材Ｓは搬送ローラ２５、２６により、Ｕターンパス２７を通り、レジストローラ対１９まで搬送されていく。その後、表面印字と同様の画像形成プロセスで印字が完了し、転写材Ｓは排出部２４より装置本体外に排出される。
【００３１】
次に本発明の特徴部分であるコロナ帯電器３１に関わる構成について図２を用いて詳細に説明する。図２はコロナ帯電器３１周りの拡大図である。図２に示すように、コロナ帯電器３１は、主に鋸歯状の放電電極部材（除電部材）３２とその上下に配置された絶縁部材３３、３４、及びシールド板３５（３５ａ、３５ｂ）とで構成されている。放電電極部材３２は、鋸歯先端部３６（図３参照）以外の箇所において、絶縁部材３３、３４によって挟みこまれ、その位置を決定している。放電電極部材３２は、厚さ０．１ｍｍのステンレス鋼で構成され、鋸歯先端部３６がシャープなエッジとなるよう打ち抜き加工が施されている。放電電極部材３２にＤＣ：＋４０００Ｖ程度の高電圧バイアスを印加することによりプラスイオンを発生させ、転写材Ｓの除電を行う。放電電極部材は、その端部に高圧を印加するための電気的接点部を設けてある（不図示）。
【００３２】
絶縁部材３３、３４は、鋸歯先端部３６（放電部）とシールド板３５（３５ａ、３５ｂ）との位置関係を精度良く決定するとともに、印加される高圧がシールド板３５ａ、３５ｂに直接漏電しないよう、沿面距離を確保する役割を担っている。絶縁部材３３、３４は絶縁性能が高いガラス入りの樹脂で作られている。鋸歯先端部３６とシールド板３５ａ、３５ｂとの距離は、非常に重要なものであり、距離のバラツキや変化によって放電電流が変化し、除電分離性能を不安定にさせてしまう。そのため、絶縁部材３３、３４の厚み寸法は厳しく管理されている。
【００３３】
図３を用いてシールド板３５（３５ａ、３５ｂ）の形状について説明する。図３はコロナ帯電ユニット４１の説明図である。尚、図３はシールド板３５（３５ａ、３５ｂ）の形状をわかりやすくするため、絶縁部材３３、３４を省略して表示している。シールド板３５ａ、３５ｂは上下の面とも一体化されており、厚さ１ｍｍのステンレス鋼で作られている。シールド板３５ａ、３５ｂに放電電極部材３２を挟み込んだ絶縁部材３３、３４を位置決めし、ビス３７で固定することでコロナ帯電器３１が完成する。シールド板３５ａ、３５ｂの上下面の位置は、部品状態で寸法が管理されているとともに、絶縁部材の厚みによっても規制されていることになる。
【００３４】
図２に示すように、シールド板３５ａ、３５ｂの上部には、アルミ板でつくられた伝熱板３８がコロナ帯電器３１を覆う形で配置されている。伝熱板３８は加熱ローラ２１ａ近傍部（高温部）において、シールド板３５ａ、３５ｂと約１ｍｍの隙間を空けた形で位置しており、加熱ローラ２１ａから離れた位置（低温部）にて、シールド板３５ａ、３５ｂと絶縁部材３３との間に挟まるような形でビス３７により一体的に固定され、ユニット（コロナ帯電ユニット４１）を形成している。また、伝熱板３８とシールド板３５ａ、３５ｂの隙間を確実に管理するため、熱伝導が起こりにくい断熱シート４０をその間に挟んでいる。さらに、ビス締結箇所においても、同様に断熱シートを挟んでも良い。尚、本実施形態では隙間保証のために、断熱シート４０を挟む構成を採用しているが、この断熱シート４０がない構成においても効果は同様である。いずれにしても隙間を設け、接触により熱が直接伝わることを防止すること重要となっている。
【００３５】
伝熱板３８に用いられているアルミニウムの熱伝導率は約２００［Ｗ／ｍ℃］であり、ステンレスの熱伝導率の約１６［Ｗ／ｍ℃］に対して１０倍以上も大きく、熱を効率良く伝えるのに適している。また、シールド板３５ａ、３５ｂ以外の部材についてもステンレス製、樹脂製であり、アルミ製に比べ熱伝導率は格段に低い。
【００３６】
次に、コロナ帯電ユニット４１が取り付けられる本体フレーム構成について図４を用いて説明する。図４は画像形成装置１００にコロナ帯電ユニット４１を取り付けたときの斜視図である。
【００３７】
本体フレームは装置本体の下部に位置する底板４２上に左側板４３、右側板４４が位置している。左右側板４３、４４とも上方よりビス（不図示）により底板４２に固定されている。また、左右側板４３、４４の上方には上ステー４５が位置しており、上ステー４５も上方よりビス（不図示）により左右側板４３、４４に固定されている。また、左右側板４３、４４間には、感光体ドラム１とスキャナユニット３を仕切る形で中ステー４６が位置しており、左右側板４３、４４の外側よりビス（不図示）により固定されている。上ステー４５の前方にはコロナ帯電ユニット４１が取り付くよう、切り欠き溝形状４７が形成されている。本体フレームを構成するすべての部品とも厚さ１〜１．６ｍｍの板金によって作られている。
【００３８】
次に、コロナ帯電ユニット４１の取付け、及び熱の流れについて、図４を用いて説明する。コロナ帯電ユニット４１は、上ステー４５に、上方からのビス４８により、２箇所で締結されている。取付け面４９は、伝熱板３８と上ステー４５との接触面積を可能な限り大きくなるように設定している。
【００３９】
これにより、定着器２０より下方に流れてくる熱は、伝熱板３８に吸収される。ここで、熱伝導率のよい伝熱板３８（アルミ）は、空間を隔てたシールド板３５ａ、３５ｂに伝わるより早く、相対的に温度の低い上ステー４５に熱を逃がすことができる。また、定着器２０からの下方に放射されるふく射熱は、アルミ表面より反射され、その影響を最小限に抑えることができている。
【００４０】
これにより、定着器２０の熱はシールド板３５ａ、３５ｂ、及び放電電極部材３２に伝わりにくくなり、従来問題となっていたトナーの溶着がなくなり、安定した除電性能を維持できるようになる。また、感光体ドラム１や静電転写ベルト１１の温度上昇も抑えることができ、安定した画質を維持できるようになる。
【００４１】
その後、伝熱板３８の受けた熱は、広く形成された取付け面４９から上ステー４５に伝わっていく。前述したように上ステー４５は金属で形成された本体フレームの一構成部品であるため、その熱をフレーム全体に伝え、効率よく熱を逃がすことができる。本体フレームは、その熱容量、及び表面積が大きいため、多大な熱量を吸収することができるとともに、吸収した熱を表面より放熱している。つまり、本体フレームは熱容量の大きい放熱板の役割を果たすようになっている。
【００４２】
次に、伝熱板３８の形状について、図３を用いて説明する。伝熱板３８の端面には突起形状５０、５１を２箇所設けている。坪量の大きなコシのある転写材Ｓでは静電転写ベルト１１から分離する時に、転写材後端が静電転写ベルト１１から離れた勢いで後端がはねてコロナ帯電器３１に触れてしまうことがある。この場合、印字画像そのものがコロナ帯電器３１に触れてしまうと画像擦れが発生してしまう。突起形状５０、５１は、転写材Ｓ端部の余白領域に設けることで、後端ハネが発生しても、突起形状５０、５１が印字画像のない箇所に接し、画像領域がコロナ帯電器３１に触れることを防止することができる。後端ハネは転写材Ｓ端部にいく程、そのハネ量が大きくなることから、端部を規制することで中央部の擦れも防止できている。これにより、印字画像がコロナ帯電器３１に擦れることがなくなり、擦れ画像の発生がなくなる。
【００４３】
以上説明したように、放電電極部材３２と定着器２０との間に、金属で形成された伝熱板３８と、その近傍に伝熱板３８を支持固定する金属性構造体（本実施形態ではフレーム４５）とを配置することにより、放電電極部材３２と定着器２０との距離を縮めて配置することが可能となり、装置の小型化が達成できる。また、小型化によってのコストダウンに加えて、従来使用していた放電電極部材３２の温度上昇を防止する冷却ファンやダクト等の部材が不要となり、部品点数削減によるコストダウンも達成できる。
【００４４】
また、金属性伝熱板は、除電位置近傍において空間を隔てた状態で放電電極部材３２に支持固定されユニット化されているとともに、前記金属性構造体を装置本体のフレームとして構成することで、シンプルな構成で伝熱板３８を配置できるとともに、定着器２０からの熱を効率よく、本体フレームに伝え、本体フレームそのものを熱容量の大きい放熱部材として活用できる。つまり定着器２０から受けた熱は放電電極部材３２に伝わる前に効率よく逃がすことが可能になる。
【００４５】
さらに、金属性の伝熱板３８の熱伝導率（λａ）と放電電極部材３２を構成する材料の熱伝導率（λｂ）とをλａ＞λｂの関係とすることで、より効率よく熱を本体フレームに逃がすことができる。
【００４６】
また、転写材Ｓの通紙経路に面する伝熱板３８の端面には、少なくとも２箇所以上の突起形状を形成することにより、転写材後端がはねた場合においても、印字画像と放電電極部材３２が擦れることを防止でき、欠陥画像の発生を抑えることができる。
【００４７】
また、定着器２０を、放電電極部材３２、感光体ドラム１又は静電転写ベルト１１の上方に構成すると、定着器２０から発生した熱は自然対流により上方へ移動する。このため、放電電極部材３２、感光体ドラム１又は静電転写ベルト１１等のパーツに熱が伝わりにくくなり、放電電極部材３２除電性能の低下や、静電転写ベルト１１に対する転写材の転写不良や、感光体ドラム１の感度変化等に起因する画像不良を防止することができる。
【００４８】
（他の実施形態）
前述した実施形態においては、突起形状５０、５１を２箇所のみ設けているが、これに限るものではなく、転写材Ｓのサイズに応じて複数個設けてもよい。また、長手方向中央部より端部にいくに従い、突起形状の凸量を大きくすることも効果的である。
【００４９】
また前述した実施形態においては、鋸歯状の放電電極部材３２を使用しているが、これに限るものではなく、図５に示すようなコロナ帯電器はコロナトロン６１でも構わない。具体的なコロナトロン６１では、図５に示すようにコの字形をなすシールドケース６２の両端部に絶縁ブロック６３（６３ａ、６３ｂ）を設けてこの絶縁ブロック６３の間にシールドケース６２のほぼ中央に位置するように放電ワイヤ６４を張設した構成が考えられる。放電ワイヤ６４に高圧を印加することで同様の効果が得られることはよく知られている。
【００５０】
また、前述した実施形態においては、画像形成装置として像担持体等を有する画像形成部を４つ付帯した多色画像形成装置を例示して説明したが、前記画像形成部の数は４つに限らず、４つ以外の複数であってもよく、単色のものであってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、トナー像が転写された転写材を静電気力により担持して搬送する転写材担持体と、前記転写材担持体から前記転写材を分離させる際に前記静電気力を排除するための除電部材と、前記転写材に前記トナー像を定着するための定着手段と、を有する画像形成装置において、前記除電部材と前記定着手段との間に金属で形成された伝熱板と、前記伝熱板を支持固定する金属性構造体と、を有する。
【００５２】
この構成により、前記定着手段から発生する熱は、前記伝熱板に吸収され、前記金属製構造体に伝達された後、周囲に放射される。このため、前記除電部材と前記定着手段との間隔を近づけて装置を構成しても、前記除電部材の転写材に対する除電性能を維持することができ、装置小型化、低コスト化を達成しつつ、前記除電部材が前記定着手段からの熱の影響を受けることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多色画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタ１００の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】コロナ帯電器３１周りの拡大図である。
【図３】コロナ帯電ユニット４１の説明図である。
【図４】画像形成装置１００にコロナ帯電ユニット４１を取り付けたときの斜視図である。
【図５】他の実施形態の説明図である。
【図６】従来の画像形成装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
Ｓ …転写材、
１ …感光体ドラム、 ２ …帯電装置、 ３ …スキャナユニット、
４ …現像装置、 ５ …静電転写ユニット、 ６ …クリーニング装置、
７ …プロセスカートリッジ、 ９ …ポリゴンミラー、 １０ …結像レンズ、１１ …静電転写ベルト、 １２ …転写ローラ、 １３ …駆動ローラ、
１４ａ …従動ローラ、 １４ｂ …従動ローラ、 １６ …給送部、
１７ …給送カセット、 １８ …給送ローラ、 １９ …レジストローラ対、
２０ …定着器、 ２１ …定着ローラ対、 ２１ａ …加熱ローラ、
２１ｂ …加圧ローラ、 ２２ …静電吸着ローラ、 ２３ …排出ローラ対、
２４ …排出部、 ２５ …搬送ローラ、 ２６ …搬送ローラ、
２７ …Ｕターンパス、 ３１ …コロナ帯電器、 ３２ …放電電極部材、
３３ …絶縁部材、 ３４ …絶縁部材、
３５ａ …シールド板、 ３５ｂ …シールド板、
３６ …鋸歯先端部、 ３７ …ビス、 ３８ …伝熱板、 ４０ …断熱シート、
４１ …コロナ帯電ユニット、 ４２ …底板、 ４３ …左側板、
４４ …右側板、 ４５ …上ステー、 ４６ …中ステー、
４７ …切り欠き溝形状、 ４８ …ビス、 ４９ …取付け面、
５０ …突起形状、 ５１ …突起形状、 ６１ …コロナトロン、
６２ …シールドケース、 ６３ …絶縁ブロック、 ６４ …放電ワイヤ、
１００ …画像形成装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用する複写機やレーザープリンター等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からカラー画像形成装置において、画像品質が高く画像形成速度の速い画像形成装置として、タンデム型の画像形成装置が知られている。図６に従来の画像形成装置の一例を示す。図６に示すように、カラー画像形成装置２００は、複数の感光体ドラム７１が配置され、それぞれの色のトナーによる画像を形成している。各色のトナー像は、静電転写ベルト７２に静電吸着された転写材Ｓに順次転写されることにより、カラー画像が形成されていく。トナー像転写後の転写材Ｓは、静電転写ベルト７２から分離されて定着器７３に搬送され、加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。
【０００３】
このような構成の画像形成装置では、転写材Ｓが長時間低湿度状態にさらされた場合や低温低湿度環境下における両面プリント時等においては、以下のような不具合が生じることがある。すなわち、転写材Ｓを静電転写ベルト７２から分離する際に転写材Ｓが乾燥して高抵抗になっていると、転写材Ｓと静電転写ベルト７２との間で放電が生じ、転写材Ｓ上のトナー像が乱れることがあった。
【０００４】
あるいは、静電転写ベルト７２からの分離後の転写材Ｓ上には、転写ローラ７４に印加されるバイアスとは逆極性、すなわち負極性の過剰な電荷が蓄積している。ここで、静電転写ベルト７２から分離してから定着器７３に至るまでの間に、転写材Ｓが搬送路において不図示のガイド部材と接触をしたり、転写材Ｓ自身の振動や外部から衝撃が加わったりすると、転写材Ｓに蓄積した電荷が乱される。この結果、定着後の転写材Ｓ上のトナー像が乱れるという画像不良の生じることがあった。
【０００５】
これらを防止するために転写材Ｓが静電転写ベルト７２から分離する分離部７５において転写後の帯電手段としてコロナ帯電器７６を配置し、放電部に正極性の高電圧を印加する解決方法がある。この方法によると、放電部より正電荷を帯びたイオンが発生し、これによって転写材Ｓに蓄積した負電荷が中和されて除電されることにより上記画像乱れを生じなくすることができる。
【０００６】
従来では図６に示すように、コロナ帯電器７６を静電転写ベルト７２の転写材Ｓの搬送終端部に位置させるといった定着器７３近傍の配置が一般的であった。ここで、定着器７３の熱の影響を受けないようにするため、コロナ帯電器７６と定着器７３との間にダクト７７を設け冷却ファン７８により図中矢印方向のエアーフローを形成し、断熱する手段がとられていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年多色画像形成装置の小型化や低価格化がすすみ、各ユニット間の距離を縮めた配置、つまりコロナ帯電器と定着器との距離を縮めた配置にする必要があるが、その際、定着器の熱がコロナ帯電器に伝わってしまった。そして熱がコロナ帯電器に伝わると、コロナ帯電器の正電荷イオンを発生させる部位に付着したトナーが融着してしまった。
【０００８】
正電荷イオンを発生させる部位にトナーが付着すると、コロナ帯電器は除電性能を維持することができないため、その部位を清掃することで付着したトナーを取り除き、コロナ帯電器の除電性能を維持していた。しかしながら、融着したトナーを従来の清掃具にて取り除くことは困難であり、強固に融着したトナーを剥ぎ取ることが可能な清掃具は、正電荷イオン発生箇所を傷つけたり、破損させたりするおそれがある。このため、清掃による性能維持が難しくなっていた。
【０００９】
また、コロナ帯電器の近傍には、静電転写ベルトや感光体ドラム等のパーツが配置されているため、コロナ帯電器自体の温度上昇により、それらパーツの温度上昇につながる。すると静電転写ベルトの抵抗値変化による転写不良や、感光体ドラムの感度変化による色みの変化等、様々な画像不具合が発生するおそれがあった。
【００１０】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、装置小型化、低コスト化を達成しつつ、除電部材が定着器からの熱の影響を受けることを防止することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、トナー像が転写された転写材を静電気力により担持して搬送する転写材担持体と、前記転写材担持体から前記転写材を分離させる際に前記静電気力を排除するための除電部材と、前記転写材に前記トナー像を定着するための定着手段と、を有する画像形成装置において、前記除電部材と前記定着手段との間に金属で形成された伝熱板と、前記伝熱板を支持固定する金属性構造体と、を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る多色画像形成装置の実施形態について図面により詳しく説明する。
【００１３】
［多色画像形成装置の全体構成］
まず多色画像形成装置の全体構成について、図１を参照して概要を説明する。図１は多色画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタ１００の全体構成を示す縦断面図である。
【００１４】
同図に示す多色画像形成装置１００は、垂直方向に並設された４個の感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）を備えている。感光体ドラム１は、駆動手段（不図示）によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１表面を均一に帯電する帯電装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１上の静電潜像を形成するスキャナユニット３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、感光体ドラム１上のトナー像を転写材Ｓに転写させる静電転写ユニット５、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）等が配設されている。ここで、感光体ドラム１と帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置６は一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ７を形成している。
【００１５】
以下、感光体ドラム１から順に詳述する。 感光体ドラム１は、例えば直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動される。
【００１６】
帯電装置２としては、接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム１表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させるものである。
【００１７】
スキャナユニット３は、感光体ドラム１の略水平方向に配置され、レーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター（不図示）によって高速回転されるポリゴンミラー９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）に照射される。ポリゴンミラー９に反射した画像光は、結像レンズ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）を介して帯電済みの感光体ドラム１表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。また、 現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納した現像器から構成される。
【００１８】
すべての感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向し、接するように循環移動する静電転写ベルト１１が配設される。静電転写ベルト１１は１０１１〜１０１４Ω・ｃｍの体積固有抵抗を持たせた厚さ約１５０μｍのフィルム状部材で構成される。この静電転写ベルト１１は、垂直方向に４軸でローラに支持され、図中左側の外周面に転写材Ｓを静電吸着して上記感光体ドラム１に転写材Ｓを接触させるべく循環移動する。これにより、転写材Ｓは静電転写ベルト１１により転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー像を転写される。
【００１９】
この静電転写ベルト１１の内側に当接し、４個の感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向した位置に転写ローラ１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）が並設される。これら転写ローラ１２から正極性の電荷が静電転写ベルト１１を介して転写材Ｓに印可され、この電荷による電界により、感光体ドラム１に接触中の転写材Ｓに、感光体ドラム１上の負極性のトナー像が転写される。
【００２０】
静電転写ベルト１１は周長約７００ｍｍ、厚み１５０μｍのベルトであり、駆動ローラ１３、従動ローラ１４ａ、１４ｂ、テンションローラ１５の４本のローラにより掛け渡され、図の矢印方向に回転する。これにより、上述した静電転写ベルト１１が循環移動して転写材Ｓが従動ローラ１４ａ側から駆動ローラ１３側へ搬送される間にトナー像を転写される。
【００２１】
静電転写ベルト１１の転写材搬送方向最下流には、印字画像面に面する側にコロナ帯電器３１が配置されている。前述したように、コロナ帯電器３１は、高圧を印加することにより放電部より正電荷を帯びたイオンを発生させ、転写材Ｓに蓄積した電荷を除去することを目的としている。
【００２２】
給送部１６は、画像形成部に転写材Ｓを給送搬送するものであり、複数枚の転写材Ｓが給送カセット１７に収納されている。画像形成時には給送ローラ１８（半月ローラ）、レジストローラ対１９が画像形成動作に応じて駆動回転し、給送カセット１７内の転写材Ｓを１枚毎分離給送するとともに、転写材Ｓ先端はレジストローラ対１９に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転写ベルト１１の回転と画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対１９によって静電転写ベルト１１へと給送されていく。
【００２３】
定着手段としての定着器２０は、転写材Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ２１ａと、これに圧接して転写材Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ２１ｂとからなる。その下流には排出ローラ対２３があり、転写材Ｓを装置本体外に排出する。また、定着ローラ対２１と排出ローラ対２３との間には排出センサー（不図示）を配置しており、転写材Ｓが確実に本体外に排出できたか、定着ローラ対２１に巻きついていないかをモニターしている。
【００２４】
すなわち、感光体ドラム１上のトナー像を転写した転写材Ｓは定着器２０を通過する際に定着ローラ対２１で搬送されるとともに、定着ローラ対２１によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が転写材Ｓ表面に定着される。
【００２５】
両面パスは、静電転写ユニット５の裏面部に形成されている。両面パスには搬送ローラ２５、２６が配置され、図中下方向に転写材Ｓを搬送していく。最下点にはシートの搬送方向を変えるべくＵターンパス２７があり、Ｕターンパス２７に導かれた転写材Ｓはレジストローラ対１９に再給送されていく。
【００２６】
画像形成の動作としては、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが、印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが、反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７に対応するスキャナユニット３が順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ２は感光体ドラム１の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット３は、その感光体ドラム１周面に画像信号に応じた露光を行って感光体ドラム１周面上に静電潜像を形成する。現像装置４内の現像ローラは、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム１周面上にトナー像を形成（現像）する。
【００２７】
最上流にある感光体ドラム１周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト１１との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Ｓの印字開始位置が一致するように、レジストローラ対１９が回転を開始して転写材Ｓを静電転写ベルト１１へ給送する。
【００２８】
転写材Ｓは静電吸着ローラ２２と静電転写ベルト１１とによって挟み込むようにして静電転写ベルト１１の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト１１と静電吸着ローラ２２との間に電圧を印加することにより、誘電体である転写材Ｓと静電転写ベルト１１の誘電体層に電荷を誘起し、転写材を静電転写ベルト１１の外周に静電吸着するように構成している。これにより、転写材Ｓは静電転写ベルト１１に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送される。
【００２９】
このように搬送されながら転写材Ｓは、各感光体ドラム１と転写ローラ１２との間に形成される電界によって、各感光体ドラム１のトナー像を順次転写される。４色のトナー像を転写された転写材Ｓは、コロナ帯電器３１により、静電転写ベルト１１から除電分離されて定着器２０に搬入される。転写材Ｓは、定着器２０で上記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対２３によって、排出部２４から画像面を下にした状態で本体外に排出される。
【００３０】
両面印字の動作について説明する。プリンタ本体は、両面印字の信号を受け取ると、転写材Ｓが定着ローラ対２１を抜けたことを排出センサー（不図示）にて検知する。その検出信号により、排出ローラ対２３は逆回転を行い、両面パスに転写材Ｓを導いていく。両面パスに入った転写材Ｓは搬送ローラ２５、２６により、Ｕターンパス２７を通り、レジストローラ対１９まで搬送されていく。その後、表面印字と同様の画像形成プロセスで印字が完了し、転写材Ｓは排出部２４より装置本体外に排出される。
【００３１】
次に本発明の特徴部分であるコロナ帯電器３１に関わる構成について図２を用いて詳細に説明する。図２はコロナ帯電器３１周りの拡大図である。図２に示すように、コロナ帯電器３１は、主に鋸歯状の放電電極部材（除電部材）３２とその上下に配置された絶縁部材３３、３４、及びシールド板３５（３５ａ、３５ｂ）とで構成されている。放電電極部材３２は、鋸歯先端部３６（図３参照）以外の箇所において、絶縁部材３３、３４によって挟みこまれ、その位置を決定している。放電電極部材３２は、厚さ０．１ｍｍのステンレス鋼で構成され、鋸歯先端部３６がシャープなエッジとなるよう打ち抜き加工が施されている。放電電極部材３２にＤＣ：＋４０００Ｖ程度の高電圧バイアスを印加することによりプラスイオンを発生させ、転写材Ｓの除電を行う。放電電極部材は、その端部に高圧を印加するための電気的接点部を設けてある（不図示）。
【００３２】
絶縁部材３３、３４は、鋸歯先端部３６（放電部）とシールド板３５（３５ａ、３５ｂ）との位置関係を精度良く決定するとともに、印加される高圧がシールド板３５ａ、３５ｂに直接漏電しないよう、沿面距離を確保する役割を担っている。絶縁部材３３、３４は絶縁性能が高いガラス入りの樹脂で作られている。鋸歯先端部３６とシールド板３５ａ、３５ｂとの距離は、非常に重要なものであり、距離のバラツキや変化によって放電電流が変化し、除電分離性能を不安定にさせてしまう。そのため、絶縁部材３３、３４の厚み寸法は厳しく管理されている。
【００３３】
図３を用いてシールド板３５（３５ａ、３５ｂ）の形状について説明する。図３はコロナ帯電ユニット４１の説明図である。尚、図３はシールド板３５（３５ａ、３５ｂ）の形状をわかりやすくするため、絶縁部材３３、３４を省略して表示している。シールド板３５ａ、３５ｂは上下の面とも一体化されており、厚さ１ｍｍのステンレス鋼で作られている。シールド板３５ａ、３５ｂに放電電極部材３２を挟み込んだ絶縁部材３３、３４を位置決めし、ビス３７で固定することでコロナ帯電器３１が完成する。シールド板３５ａ、３５ｂの上下面の位置は、部品状態で寸法が管理されているとともに、絶縁部材の厚みによっても規制されていることになる。
【００３４】
図２に示すように、シールド板３５ａ、３５ｂの上部には、アルミ板でつくられた伝熱板３８がコロナ帯電器３１を覆う形で配置されている。伝熱板３８は加熱ローラ２１ａ近傍部（高温部）において、シールド板３５ａ、３５ｂと約１ｍｍの隙間を空けた形で位置しており、加熱ローラ２１ａから離れた位置（低温部）にて、シールド板３５ａ、３５ｂと絶縁部材３３との間に挟まるような形でビス３７により一体的に固定され、ユニット（コロナ帯電ユニット４１）を形成している。また、伝熱板３８とシールド板３５ａ、３５ｂの隙間を確実に管理するため、熱伝導が起こりにくい断熱シート４０をその間に挟んでいる。さらに、ビス締結箇所においても、同様に断熱シートを挟んでも良い。尚、本実施形態では隙間保証のために、断熱シート４０を挟む構成を採用しているが、この断熱シート４０がない構成においても効果は同様である。いずれにしても隙間を設け、接触により熱が直接伝わることを防止すること重要となっている。
【００３５】
伝熱板３８に用いられているアルミニウムの熱伝導率は約２００［Ｗ／ｍ℃］であり、ステンレスの熱伝導率の約１６［Ｗ／ｍ℃］に対して１０倍以上も大きく、熱を効率良く伝えるのに適している。また、シールド板３５ａ、３５ｂ以外の部材についてもステンレス製、樹脂製であり、アルミ製に比べ熱伝導率は格段に低い。
【００３６】
次に、コロナ帯電ユニット４１が取り付けられる本体フレーム構成について図４を用いて説明する。図４は画像形成装置１００にコロナ帯電ユニット４１を取り付けたときの斜視図である。
【００３７】
本体フレームは装置本体の下部に位置する底板４２上に左側板４３、右側板４４が位置している。左右側板４３、４４とも上方よりビス（不図示）により底板４２に固定されている。また、左右側板４３、４４の上方には上ステー４５が位置しており、上ステー４５も上方よりビス（不図示）により左右側板４３、４４に固定されている。また、左右側板４３、４４間には、感光体ドラム１とスキャナユニット３を仕切る形で中ステー４６が位置しており、左右側板４３、４４の外側よりビス（不図示）により固定されている。上ステー４５の前方にはコロナ帯電ユニット４１が取り付くよう、切り欠き溝形状４７が形成されている。本体フレームを構成するすべての部品とも厚さ１〜１．６ｍｍの板金によって作られている。
【００３８】
次に、コロナ帯電ユニット４１の取付け、及び熱の流れについて、図４を用いて説明する。コロナ帯電ユニット４１は、上ステー４５に、上方からのビス４８により、２箇所で締結されている。取付け面４９は、伝熱板３８と上ステー４５との接触面積を可能な限り大きくなるように設定している。
【００３９】
これにより、定着器２０より下方に流れてくる熱は、伝熱板３８に吸収される。ここで、熱伝導率のよい伝熱板３８（アルミ）は、空間を隔てたシールド板３５ａ、３５ｂに伝わるより早く、相対的に温度の低い上ステー４５に熱を逃がすことができる。また、定着器２０からの下方に放射されるふく射熱は、アルミ表面より反射され、その影響を最小限に抑えることができている。
【００４０】
これにより、定着器２０の熱はシールド板３５ａ、３５ｂ、及び放電電極部材３２に伝わりにくくなり、従来問題となっていたトナーの溶着がなくなり、安定した除電性能を維持できるようになる。また、感光体ドラム１や静電転写ベルト１１の温度上昇も抑えることができ、安定した画質を維持できるようになる。
【００４１】
その後、伝熱板３８の受けた熱は、広く形成された取付け面４９から上ステー４５に伝わっていく。前述したように上ステー４５は金属で形成された本体フレームの一構成部品であるため、その熱をフレーム全体に伝え、効率よく熱を逃がすことができる。本体フレームは、その熱容量、及び表面積が大きいため、多大な熱量を吸収することができるとともに、吸収した熱を表面より放熱している。つまり、本体フレームは熱容量の大きい放熱板の役割を果たすようになっている。
【００４２】
次に、伝熱板３８の形状について、図３を用いて説明する。伝熱板３８の端面には突起形状５０、５１を２箇所設けている。坪量の大きなコシのある転写材Ｓでは静電転写ベルト１１から分離する時に、転写材後端が静電転写ベルト１１から離れた勢いで後端がはねてコロナ帯電器３１に触れてしまうことがある。この場合、印字画像そのものがコロナ帯電器３１に触れてしまうと画像擦れが発生してしまう。突起形状５０、５１は、転写材Ｓ端部の余白領域に設けることで、後端ハネが発生しても、突起形状５０、５１が印字画像のない箇所に接し、画像領域がコロナ帯電器３１に触れることを防止することができる。後端ハネは転写材Ｓ端部にいく程、そのハネ量が大きくなることから、端部を規制することで中央部の擦れも防止できている。これにより、印字画像がコロナ帯電器３１に擦れることがなくなり、擦れ画像の発生がなくなる。
【００４３】
以上説明したように、放電電極部材３２と定着器２０との間に、金属で形成された伝熱板３８と、その近傍に伝熱板３８を支持固定する金属性構造体（本実施形態ではフレーム４５）とを配置することにより、放電電極部材３２と定着器２０との距離を縮めて配置することが可能となり、装置の小型化が達成できる。また、小型化によってのコストダウンに加えて、従来使用していた放電電極部材３２の温度上昇を防止する冷却ファンやダクト等の部材が不要となり、部品点数削減によるコストダウンも達成できる。
【００４４】
また、金属性伝熱板は、除電位置近傍において空間を隔てた状態で放電電極部材３２に支持固定されユニット化されているとともに、前記金属性構造体を装置本体のフレームとして構成することで、シンプルな構成で伝熱板３８を配置できるとともに、定着器２０からの熱を効率よく、本体フレームに伝え、本体フレームそのものを熱容量の大きい放熱部材として活用できる。つまり定着器２０から受けた熱は放電電極部材３２に伝わる前に効率よく逃がすことが可能になる。
【００４５】
さらに、金属性の伝熱板３８の熱伝導率（λａ）と放電電極部材３２を構成する材料の熱伝導率（λｂ）とをλａ＞λｂの関係とすることで、より効率よく熱を本体フレームに逃がすことができる。
【００４６】
また、転写材Ｓの通紙経路に面する伝熱板３８の端面には、少なくとも２箇所以上の突起形状を形成することにより、転写材後端がはねた場合においても、印字画像と放電電極部材３２が擦れることを防止でき、欠陥画像の発生を抑えることができる。
【００４７】
また、定着器２０を、放電電極部材３２、感光体ドラム１又は静電転写ベルト１１の上方に構成すると、定着器２０から発生した熱は自然対流により上方へ移動する。このため、放電電極部材３２、感光体ドラム１又は静電転写ベルト１１等のパーツに熱が伝わりにくくなり、放電電極部材３２除電性能の低下や、静電転写ベルト１１に対する転写材の転写不良や、感光体ドラム１の感度変化等に起因する画像不良を防止することができる。
【００４８】
（他の実施形態）
前述した実施形態においては、突起形状５０、５１を２箇所のみ設けているが、これに限るものではなく、転写材Ｓのサイズに応じて複数個設けてもよい。また、長手方向中央部より端部にいくに従い、突起形状の凸量を大きくすることも効果的である。
【００４９】
また前述した実施形態においては、鋸歯状の放電電極部材３２を使用しているが、これに限るものではなく、図５に示すようなコロナ帯電器はコロナトロン６１でも構わない。具体的なコロナトロン６１では、図５に示すようにコの字形をなすシールドケース６２の両端部に絶縁ブロック６３（６３ａ、６３ｂ）を設けてこの絶縁ブロック６３の間にシールドケース６２のほぼ中央に位置するように放電ワイヤ６４を張設した構成が考えられる。放電ワイヤ６４に高圧を印加することで同様の効果が得られることはよく知られている。
【００５０】
また、前述した実施形態においては、画像形成装置として像担持体等を有する画像形成部を４つ付帯した多色画像形成装置を例示して説明したが、前記画像形成部の数は４つに限らず、４つ以外の複数であってもよく、単色のものであってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、トナー像が転写された転写材を静電気力により担持して搬送する転写材担持体と、前記転写材担持体から前記転写材を分離させる際に前記静電気力を排除するための除電部材と、前記転写材に前記トナー像を定着するための定着手段と、を有する画像形成装置において、前記除電部材と前記定着手段との間に金属で形成された伝熱板と、前記伝熱板を支持固定する金属性構造体と、を有する。
【００５２】
この構成により、前記定着手段から発生する熱は、前記伝熱板に吸収され、前記金属製構造体に伝達された後、周囲に放射される。このため、前記除電部材と前記定着手段との間隔を近づけて装置を構成しても、前記除電部材の転写材に対する除電性能を維持することができ、装置小型化、低コスト化を達成しつつ、前記除電部材が前記定着手段からの熱の影響を受けることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多色画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタ１００の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】コロナ帯電器３１周りの拡大図である。
【図３】コロナ帯電ユニット４１の説明図である。
【図４】画像形成装置１００にコロナ帯電ユニット４１を取り付けたときの斜視図である。
【図５】他の実施形態の説明図である。
【図６】従来の画像形成装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
Ｓ …転写材、
１ …感光体ドラム、 ２ …帯電装置、 ３ …スキャナユニット、
４ …現像装置、 ５ …静電転写ユニット、 ６ …クリーニング装置、
７ …プロセスカートリッジ、 ９ …ポリゴンミラー、 １０ …結像レンズ、１１ …静電転写ベルト、 １２ …転写ローラ、 １３ …駆動ローラ、
１４ａ …従動ローラ、 １４ｂ …従動ローラ、 １６ …給送部、
１７ …給送カセット、 １８ …給送ローラ、 １９ …レジストローラ対、
２０ …定着器、 ２１ …定着ローラ対、 ２１ａ …加熱ローラ、
２１ｂ …加圧ローラ、 ２２ …静電吸着ローラ、 ２３ …排出ローラ対、
２４ …排出部、 ２５ …搬送ローラ、 ２６ …搬送ローラ、
２７ …Ｕターンパス、 ３１ …コロナ帯電器、 ３２ …放電電極部材、
３３ …絶縁部材、 ３４ …絶縁部材、
３５ａ …シールド板、 ３５ｂ …シールド板、
３６ …鋸歯先端部、 ３７ …ビス、 ３８ …伝熱板、 ４０ …断熱シート、
４１ …コロナ帯電ユニット、 ４２ …底板、 ４３ …左側板、
４４ …右側板、 ４５ …上ステー、 ４６ …中ステー、
４７ …切り欠き溝形状、 ４８ …ビス、 ４９ …取付け面、
５０ …突起形状、 ５１ …突起形状、 ６１ …コロナトロン、
６２ …シールドケース、 ６３ …絶縁ブロック、 ６４ …放電ワイヤ、
１００ …画像形成装置
Claims (5)
- トナー像が転写された転写材を静電気力により担持して搬送する転写材担持体と、前記転写材担持体から前記転写材を分離させる際に前記静電気力を排除するための除電部材と、前記転写材に前記トナー像を定着するための定着手段と、を有する画像形成装置において、
前記除電部材と前記定着手段との間に金属で形成された伝熱板と、
前記伝熱板を支持固定する金属性構造体と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記伝熱板は、前記除電部材による除電位置の近傍で空間を隔てた状態で前記除電部材と一体的に固定され、
前記金属性構造体は、装置本体のフレームを構成し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。 - 前記金属性伝熱板の熱伝導率λａと前記除電部材を構成する材料の熱伝導率λｂとが、λａ＞λｂの関係であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
- 転写材が通る経路に面する伝熱板の端面には、少なくとも２箇所以上の突起形状を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置は、像担持体を有し、
前記定着手段を、前記除電部材、前記像担持体及び前記転写材担持体の上方に配置することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002191710A JP2004037600A (ja) | 2002-07-01 | 2002-07-01 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002191710A JP2004037600A (ja) | 2002-07-01 | 2002-07-01 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004037600A true JP2004037600A (ja) | 2004-02-05 |
Family
ID=31701197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002191710A Pending JP2004037600A (ja) | 2002-07-01 | 2002-07-01 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004037600A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7983594B2 (en) | 2007-07-13 | 2011-07-19 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with a deposit portion for toner waste deposits |
| JP2015069026A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | ブラザー工業株式会社 | 定着装置 |
| JP2020060744A (ja) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
-
2002
- 2002-07-01 JP JP2002191710A patent/JP2004037600A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7983594B2 (en) | 2007-07-13 | 2011-07-19 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with a deposit portion for toner waste deposits |
| JP2015069026A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | ブラザー工業株式会社 | 定着装置 |
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