JP2013182139A

JP2013182139A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2013182139A
Application number: JP2012046137A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Furuyama; 哲也古山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-09-12

Abstract

【課題】像保持体から転写材に転写される画像に画像欠陥が発生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。
【解決手段】転写材が感光体ドラム１６の表面に突入する位置を矯正しつつ案内する第１の案内部材５２及び第２の案内部材５３を備え、第１の案内部材５２は、転写材の先端から後半にわたる第１の領域の突入姿勢を矯正する第１の矯正部と、転写材の第１の領域よりも後端側に位置する第２の領域の突入姿勢を矯正する第２の矯正部とを少なくとも有し、第１の矯正部は、第２の矯正部よりも転写材の移動方向に沿った上流側であって且つ第２の矯正部よりも感光体ドラム１６から離間した位置に配置されるように構成した。
【選択図】図１

Description

この発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、上記画像形成装置としては、感光体ドラム上に形成されたトナー像を、感光体ドラムに接触配置された転写ロールによって転写材に転写する際に、感光体ドラム表面への転写材の突入位置が転写領域よりも上流側となるように転写材を矯正しつつ案内する案内部材を備えたものがある。

かかる案内部材を備えた画像形成装置に関する技術としては、例えば、特開２００５−１５４０２０号公報や特開２００５−１７２８５４号公報、あるいは特開２００７−１６３９０６号公報等に開示されたものが既に提案されている。

上記特開２００５−１５４０２０号公報に係る用紙搬送装置は、用紙搬送用の各部材間の継ぎ目部分における騒音の発生を防止するため、用紙搬送路に沿って配置されて搬送される用紙を案内する、用紙搬送路側が平面に形成された案内部材と、用紙搬送路上流側が案内部材とで用紙搬送路を挟む、案内部材から離れた位置に支持されるとともに、用紙搬送方向下流側で案内部材に接する平板状の弾性部材とを備えるように構成したものである。

また、上記特開２００５−１７２８５４号公報に係る画像形成装置は、像保持体と接触転写部材との間の密着性を確保でき、接触転写部材による転写性能を良好に保つことを目的として、転写材を案内する転写材案内装置が、像保持体のうち転写域外の上流側部位に転写材が突入されるように転写材が案内せしめられる対構成のガイドシュートを有し、像保持体への転写材の突入部位における接平面と転写材の突入姿勢とのなす角度をθ、転写域寄りのガイドシュートと像保持体との間のギャップをｋとした場合に、これらの値が一定の関係を満たすように構成したものである。

さらに、上記特開２００７−１６３９０６号公報に係る画像形成装置は、案内部材の過剰帯電による放電不良や用紙後端はねによる画像欠陥を防止するため、案内部材は、像保持体と対向する対向端部を有し、かつ、少なくともその一部が転写ニップ接線よりも像保持体側に延在し転写部材の分解／組立時の移動領域外に配置された支持部材と、この支持部材に貼着され、支持部材の対向端部を覆うように折り曲げられたシート部材とを備えるように構成したものである。

特開２００５−１５４０２０号公報特開２００５−１７２８５４号公報特開２００７−１６３９０６号公報

ところで、この発明が解決しようとする課題は、像保持体から転写材に転写される画像に画像欠陥が発生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にある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、トナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体に接触して配置され、前記像保持体との間に形成される転写領域で前記像保持体上に保持されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、
前記像保持体への突入位置が前記転写領域よりも上流側となるように前記転写材を矯正しつつ案内する対構成の案内部材とを備え、
前記案内部材は、前記像保持体側の端部に、前記転写材の先端から後半にわたる第１の領域の突入姿勢を矯正する第１の矯正部と、前記転写材の前記第１の領域よりも後端側に位置する第２の領域の突入姿勢を矯正する第２の矯正部とを少なくとも有し、前記第１の矯正部は、前記第２の矯正部よりも前記転写材の移動方向に沿った上流側であって且つ前記第２の矯正部よりも前記像保持体から離間した位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に記載された発明は、前記第１の矯正部は、前記転写領域の接線に対して前記第２の矯正部よりも前記像保持体側に突出した位置に設けら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である。

請求項３に記載された発明は、前記第１の矯正部と前記第２の矯正部は、前記像保持体側に凸状に湾曲した曲線によって連結されてい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である。

請求項４に記載された発明は、前記案内部材は、前記第２の矯正部を通過した前記転写材の後端を案内する前記第２の矯正部よりも前記転写領域側に突出した第３の矯正部を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置である。

請求項５に記載された発明は、前記転写材が前記像保持体の前記転写領域よりも上流側に突入する突入方向と、前記転写領域の接線との成す角度が１５度以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置である。

請求項６に記載された発明は、前記案内部材は、前記像保持体側の端部が前記転写材からの反力によって前記像保持体から離間する方向に退避自在に構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、像保持体から転写材に転写される画像に画像欠陥が発生するのを抑制することができる。

請求項２に記載された発明によれば、転写材の像保持体への突入位置が転写領域よりも上流側となるように確実に矯正することができる。

請求項３に記載された発明によれば、転写材の先端から後端までを滑らかに矯正しつつ案内することができる。

請求項４に記載された発明によれば、転写材の後端はねが発生するのを確実に抑制することができる。

請求項５に記載された発明によれば、転写材の像保持体への突入位置が転写領域よりも上流側となるように確実に矯正することができる。

請求項６に記載された発明によれば、転写材が厚紙等の剛性が高い用紙である場合でも、転写材が案内部材と過剰に摺擦することによって画像欠陥が発生するのを抑制することができる。

この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。この発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す構成図である。この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。従来の画像形成装置を示す構成図である。図５の等価回路図である。画像欠陥を示す模式図である。従来の画像形成装置を示す構成図である。画像欠陥を示す模式図である。従来の画像形成装置を示す構成図である。従来の画像形成装置を示す構成図である。この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。転写材を示す説明図である。この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。実験結果を示す図表である。従来の画像形成装置を示す構成図である。実験結果を示す図表である。この発明の実施の形態２に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。この発明の実施の形態３に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す構成図である。

図２において、１は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置本体１の上部には、原稿トレイ２上に配置された原稿３を１枚ずつ分離した状態で画像読取装置７の画像読取位置へと搬送しつつ収容トレイ４に収容する自動原稿搬送装置５と、自動原稿搬送装置５によって搬送される原稿３或いは原稿押さえ部材としての機能を兼ねた自動原稿搬送装置５によってプラテンガラス６上に配置された原稿３の画像を読み取る画像読取装置７が配置されている。

この画像読取装置７は、自動原稿搬送装置５によって搬送される原稿３或いは原稿押え部材を兼ねた自動原稿搬送装置５によって押圧された状態でプラテンガラス６上に配置された原稿３を光源８によって照明し、原稿３からの反射光像をフルレートミラー９及びハーフレートミラー１０、１１及び結像レンズ１２からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１３上に走査露光することにより、画像読取素子１３によって原稿３の画像を予め定められたドット密度で読み取るように構成されている。なお、上記自動原稿搬送装置５によって搬送される原稿３の画像を画像読取装置７によって読み取る際には、光源８や、フルレートミラー９及びハーフレートミラー１０、１１が予め定められた読取位置に停止した状態で配置される。また、プラテンガラス６上に配置された原稿３の画像を画像読取装置７によって読み取る際には、光源８及びフルレートミラー９と、ハーフレートミラー１０、１１が予め定められた速度で読取方向に沿って駆動される。

上記画像読取装置７によって読み取られた原稿３の画像は、例えば、濃淡のモノクロの画像データとして画像処理装置１４に送られ、この画像処理装置１４では、原稿３の画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、ガンマ補正、枠消し、移動編集等の予め定められた画像処理が施されて一時的に記憶される。なお、上記画像処理装置１４に入力される画像データとしては、図示しない通信回線を介してパーソナルコンピュータ等から送られてくるものであっても勿論良い。

また、上記画像形成装置本体１には、ユーザーが転写材のサイズやプリント枚数、画質等を指定したり、コピースタート等の作動指令信号を入力操作するユーザーインターフェイス１００が画像読取装置７の外部の前面側に配置されている。

上記画像形成装置本体１の内部には、図２に示すように、モノクロの画像を形成する画像形成手段としての画像形成部１５が配置されている。この画像形成部１５は、矢印方向に沿って予め定められた回転速度で駆動される像保持体としての感光体ドラム１６と、この感光体ドラム１６の表面を一様に帯電する一次帯電手段としての帯電ロール１７と、当該感光体ドラム１６の表面に画像を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段としての画像露光装置１８と、感光体ドラム１６上に形成された静電潜像を黒色のトナーで現像する現像手段としての現像装置１９と、感光体ドラム１６上に形成されたトナー像を転写材上に静電的に転写する接触方式の転写手段としての転写ロール２０と、感光体ドラム１６上に残留した転写残トナー等をクリーニングするクリーニング装置２１を備えている。

この実施の形態では、図２に示すように、画像形成部１５を構成する部材のうち、感光体ドラム１６と、帯電ロール１７と、現像装置１９と、クリーニング装置２１とが一体的に画像形成ユニット２２としてユニット化されている。この画像形成ユニット２２は、画像形成装置本体１に対して着脱自在に構成されている。そして、現像装置１９内のトナーが空になった場合や、感光体ドラム１６が寿命に達した場合などには、画像形成ユニット２２を画像形成装置本体１に対して脱着することでユーザーが新たな画像形成ユニット２２と容易に交換することができ、メンテナンスが容易となっている。

上記感光体ドラム１６としては、例えば、アルミニウム等からなる導電性を有する円筒状基材の表面に有機光導電体（ＯＰＣ）等からなる感光体層を被覆して外径が約３０ｍｍ程度に形成されたものが用いられる。

また、上記帯電ロール１７としては、例えば、金属製の芯金の外周に抵抗率が調整された弾性体層を被覆したものが用いられ、金属製の芯金に直流電圧又は交流電圧が重畳された直流電圧からなる帯電バイアス電圧を印加することによって、感光体ドラム１６の表面を例えば−７００Ｖ等の負極性の予め定められた電位に帯電するものである。

上記画像露光装置１８は、図２に示すように、画像処理装置１４から出力される画像データ及び制御回路１０２から出力される制御信号に基づいてレーザ駆動回路１０３によって駆動されて半導体レーザ２３を画像データに応じて変調し、この半導体レーザ２３からレーザ光ＬＢが画像データに応じて出射される。この半導体レーザ２３から出射されたレーザ光ＬＢは、反射ミラー２４等を介して回転多面鏡２５によって偏向走査され、ｆ−θレンズ２６で走査角度に応じて焦点距離が調整された状態で、像保持体としての感光体ドラム１６上に走査露光される。そして、感光体ドラム１６の表面には、画像が露光された露光部の電位が例えば−２００〜３００Ｖ程度に低下した静電潜像が形成される。なお、上記画像露光装置１８としては、レーザ光ＬＢを偏向走査させて画像露光を行う装置に限らず、例えば、ＬＥＤ発光素子を感光体ドラム１６の軸方向に沿って多数配列したＬＥＤアイレを用いた装置を使用しても良く、ＬＥＤアイレを用いた画像露光装置１８の場合には、レーザ光ＬＢを偏向走査させて画像露光を行う画像露光装置１８と比較して、画像露光装置１８の大幅な小型化が可能となり、画像形成装置全体を小型化することができ望ましい。

現像装置１９は、図２に示すように、現像剤収容室２７の内部に収容されたトナーのみからなる一成分の現像剤２８や、トナーとキャリアからなる二成分の現像剤を攪拌しつつ摩擦帯電するとともに現像ロール２９へと供給し、現像ロール２９の表面に保持された現像剤２８によって感光体ドラム１６の表面に形成された静電潜像が現像される。この実施の形態では、例えば、黒色の非磁性トナーのみからなる一成分の現像剤２８が用いられている。

現像装置１９では、例えば、現像ロール２９に−５００Ｖ程度の現像バイアス電圧が印加され、感光体ドラム１６の表面に形成された静電潜像が負極性に帯電されたトナーによって反転現像される。

上記の如く構成される現像装置１９で使用されるトナーとしては、特に限定されるものではないが、この実施の形態では、所謂ＥＡ（Emulsion Aggregation：乳化重合凝集法）トナーと呼ばれるトナーが使用されている。このＥＡトナーは、従来の粉砕式製法で製造されたトナーとは異なり、顔料とワックス粒子、そしてこれらを結合させる乳化重合樹脂粒子等を水溶液中で化学反応させ加熱融合したものであり、形状が球形に近く、しかも粒径が約６μｍと小径で且つ粒径が略均一なトナーであって、トナー自身の摩擦帯電による帯電量が従来のトナーと比較して高い帯電特性を有している。ここで、トナーの高帯電特性としては、例えば、高温高湿環境下（温度２８℃、湿度８５％）において１０〜４０μＣ／ｇ程度の帯電特性を示すものである。なお、上記画像形成装置は、ＥＡトナーを用いたものに限定されるものでなく、従来の粉砕式製法によって製造されたトナーを用いても良いことは勿論である。

上記転写ロール２０は、図１に示すように、付勢手段としてのコイルバネ４６によって感光体ドラム１６の表面に予め定められた圧力で圧接するように配置されており、感光体ドラム１６との間には、転写領域４７が形成されている。転写ロール２０としては、例えば、金属製の芯金２１１の外周に抵抗率が調整された半導電性の弾性体層２１２を被覆したものが用いられ、金属製の芯金２１１に高圧電源回路１０４（図２参照）によってトナーの帯電極性と逆極性である正極性の予め定められた直流電圧（例えば、＋５０〜５５００Ｖ程度）からなる転写バイアス電圧が印加される。この実施の形態では、現像装置１９で使用されるトナーが高帯電特性を示すＥＡトナーであるため、転写ロール２０に印加される転写バイアス電圧も相対的に高く設定されている。

また、上記転写ロール２０は、従来の転写ロールに対して相対的に外径が例えば、１５ｍｍ程度と小径に設定されており、小型化が図られている。転写ロール２０としては、種々の構成のものを使用することができるが、この実施の形態では、図１に示すように、転写ロール２０の半導電性の弾性体層２１２して、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルテーテル共重合体と、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）とを主成分としたイオン導電性が支配的な材料が用いられている。なお、転写ロール２０の半導電性の弾性体層２１２としては、カーボンブラック等の導電剤を添加した電子導電性が主な材料を用いても良い。

さらに、上記転写ロール２０の下流側には、図１に示すように、感光体ドラム１７の表面からトナー像が転写された転写材３１を徐電するための金属製の薄板等からなる除電用の帯電器４８が配置されており、当該除電用の帯電器４８には、高圧電源回路１０４（図２参照）によって負極性のバイアス電圧が印加されている。

また、クリーニング装置２１は、図２に示すように、感光体ドラム１６の表面に残留したトナーや紙粉等の残留物をクリーニングブレードによって除去するとともに、感光体ドラム１６の表面から除去された残留物を回収して内部に収容するように構成されている。

上記感光体ドラム１６上に形成されたトナー像は、図２に示すように、転写ロール２０によって後述する転写材３１上に転写され、このトナー像が転写された転写材３１は、感光体ドラム１６と転写ロール２０との搬送力によって鉛直方向上方に位置する定着装置３２へと搬送される。そして、上記トナー像が転写された転写材３１は、定着装置３２の加熱ロール３３及び加圧ロール３４によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３４によって画像形成装置本体１の上部と画像読取装置７との間に位置する空間に設けられた排出トレイ３５上に画像面を下にして排出される。

上記転写材３１は、図２に示すように、例えば、画像形成装置本体１内の下部に配置された複数の給紙トレイ３６〜３９のうちの何れかから予め定められたサイズや材質のものが、給紙ロール４０及び分離ロール対４１によって１枚ずつ分離された状態で給紙され、搬送ロール４２、４３が配置された搬送経路４４を介してレジストロール対４５まで一旦搬送される。そして、上記転写材３１は、感光体ドラム１６上のトナー像と同期をとって所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール対４５によって感光体ドラム１６の転写領域４７よりも上流側に位置する突入位置へと送り出される。

上記給紙トレイ３６〜３９から給紙される転写材としては、種々のサイズ及び材質のものが挙げられるが、例えば、普通紙以外にも、厚紙、ＯＨＰシートなど種々のものが用いられる。

なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１６の表面は、クリーニング装置２１によって残留トナーや紙粉等の残留物が除去されて、次の画像形成工程に備える。

ところで、この実施の形態に係る画像形成装置では、複数の給紙トレイ３６〜３９のうちの何れかから給紙された転写材３１が、次のようにして転写材案内装置１１０を介して感光体ドラム１６の表面に案内される。

上記複数の給紙トレイ３６〜３９のうちの何れかから給紙された転写材３１は、図１に示すように、レジストロール対４５によって感光体ドラム１６表面のトナー像と同期をとって当該感光体ドラム１６の表面へと搬送される。レジストロール対４５は、転写材３１の表面側に配置され、図示しない駆動モータによってギア等の駆動力伝達手段を介して回転駆動されるレジストロール４５ａと、転写材３１の裏面側に回転自在に配置され、当該レジストロール４５ａの表面に付勢手段としてのコイルバネ５０によって予め定められた圧力で圧接されるピンチロール４５ｂとから構成されている。上記レジストロール４５ａの回転速度（周速）は、感光体ドラム１６の回転速度（周速）であるプロセススピードよりも若干（例えば、数％程度）速く設定されており、レジストロール対４５と感光体ドラム１６の転写領域４７との間で転写材３１の撓みを形成するように設定されている。これらレジストロール４５ａとピンチロール４５ｂからなるレジストロール対４５は、レジストロール４５ａとピンチロール４５ｂが圧接する圧接部５１と感光体ドラム１６の転写領域４７とを結ぶ直線よりも感光体ドラム１６側（図示例では、右側）の方向Ｄに向けて転写材３１を送り出す。

また、上記レジストロール対４５のニップ部５１と感光体ドラム１６の転写領域４７との間には、図１に示すように、感光体ドラム１６への突入位置が転写領域４７よりも上流側となるように転写材３１を矯正しつつ案内する転写材案内装置１１０としての対構成の案内部材５２、５３が配置されている。これらの案内部材５２、５３は、転写材３１の裏面側に配置される略平板状の第１の案内部材５２と、転写材３１の表面側に配置される第２の案内部材５３とからなる一対の部材から構成されている。

上記第１の案内部材５２は、図１に示すように、転写ロール２０の周囲を覆うホルダ４９と一体的に形成しても良いが、この実施の形態では、第１の案内部材５２がホルダ４９と別体として形成されている。

上記第１の案内部材５２は、図１に示すように、例えば、ＰＣ（ポリカーボネート）やＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂等の絶縁性の汎用合成樹脂によって略平板状に形成されている。この第１の案内部材５２の表面（案内面）５２ａは、その感光体ドラム１６側の先端部５２ｂを除いて略平坦に形成されており、当該表面５２ａに沿って転写材３１を案内する。また、第１の案内部材５２の基端部５２ｃは、レジストロール対４５のうち、ピンチロール４５ｂ側に変位した位置に配置されている。また、上記第１の案内部材５２は、第２の案内部材５３と共に矯正されつつ案内される転写材３１の感光体ドラム１６への突入方向を示す進入線Ｌ１が、感光体ドラム１６の転写領域４７における接線ＬＮと成す角度αが１５°以上となるように設定されている。この角度αが１５°未満である場合には、後述するように、感光体ドラム１６への突入位置が転写領域４７よりも上流側となるように転写材３１を矯正しつつ案内することにより、転写材３１上に転写される画像に連鎖状の白抜けが発生するのを防止する効果が十分得難い。

また、上記転写材３１の表面側を案内する第２の案内部材５３は、図１に示すように、転写材３１を介して第１の案内部材５２と対向し、転写材３１の表面側に接触するように配置された可撓性を有するシート状押さえ部材５４を備えている。このシート状押さえ部材５４としては、合成樹脂や金属など種々の材料からなるものが用いられるが、この実施の形態では、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のフィルムであるマイラーフィルム（商品名）が用いられている。シート状押さえ部材５４は、転写材３１の姿勢を効果的に矯正するため、ある程度の厚さ及び弾性率を有するものを用いるのが望ましい。シート状押さえ部材５４は、レジストロール対４５のレジストロール４５ａを覆うハウジング部材５５の一部を感光体ドラム１６側に向けて延長した延長部５５ａの表面に、当該シート状押さえ部材５４を保持する保持部材５６を介して取り付けられている。

上記保持部材５６は、合成樹脂や金属等の薄い板材からなり、その基端部５６ａがハウジング部材５５の延長部５５ａの表面に取り付けられているとともに、その先端部５６ｃは、第１の案内部材５２から離間する方向に略直角に折り曲げられた中間部５６ｂを介して、感光体ドラム１６の転写領域４７側に向けて予め定められた長さにわたって延長されている。保持部材５６の先端部５６ｃは、レジストロール対４５のレジストロール４５ａ側から第１の案内部材５２に向けて傾斜した状態で配置されている。

シート状押さえ部材５４は、その基端部５４ａが保持部材５６の基端部５６ａに固定した状態で取り付けられているとともに、その先端部５４ｂは、第１の案内部材５２の表面５２ａに弾性変形して接触配置されている。また、シート状押さえ部材５４の先端は、第１の案内部材５２の感光体ドラム１６側の端部よりも予め定められた距離だけ手前側に位置するように配置されている。

上記シート状押さえ部材５４は、転写材３１が通過しない状態では、その先端部５４ａが第１の案内部材５２の表面に湾曲した状態で接触しているが、転写材３１が通過する際には、図３に示すように、転写材３１によって押し上げられて第１の案内部材５２から離間する方向に弾性変形して移動する。ただし、シート状押さえ部材５４の先端部５４ｂの位置は、支持部材５６の先端部５６ｃによって規制されている。なお、上記シート状押さえ部材５４の先端は、支持部材５６の先端部５６ｃよりも感光体ドラム１６側に延長されており、転写材３１の後端が感光体ドラム１６の近傍に移動するまでの間にわたって当該転写材３１の表面側を矯正しつつ案内する。

ところで、上記レジストロール対４５によって感光体ドラム１６へと搬送される転写材３１は、図４に示すように、レジストロール対４５によって鉛直方向に対して図中右側に若干変位したＤ方向に沿って送り出され、転写材３１の先端３１ａは、支持部材５６に固定されたシート状押さえ部材５４の基端部５４ａに沿って案内される。

その後、上記転写材３１は、図４に示すように、シート状押さえ部材５４の中間部から先端部５４ｂに沿って案内され、第１の案内部材５２の表面５２ａに接触し、当該第１の案内部材５２とシート状押さえ部材５４によって挟まれた状態で、第１の案内部材５２の表面５２ａに沿って感光体ドラム１６に向かって移動する。上記第１の案内部材５２及びシート状押さえ部材５４によって矯正されつつ案内される転写材３１は、感光体ドラム１６の転写領域４７よりも上流側に位置する突入位置５７において感光体ドラム１６の表面と当接し、図３に示すように、感光体ドラム１６の表面に押しつけられて密着した状態で感光体ドラム１６の回転に伴って転写領域４７へと移動する。

上記の如く構成される画像形成装置において、図４に示すように、転写材３１を感光体ドラム１６の転写領域４７よりも上流側に突入させている理由は、次の通りである。

通常、感光体ドラム１６上に形成されたトナー像Ｔを転写材３１上に転写するには、図５に示すように、感光体ドラム１６と転写ロール２０とが圧接する転写領域４７に対して、感光体ドラム１６の転写領域４７に引いた接線に沿って転写材３１を搬送するように構成される。

図６は感光体ドラム１６と転写ロール２０とが接触する転写領域４７を示す等価回路である。

しかしながら、このように、感光体ドラム１６の転写領域４７に対してその接線方向に沿って転写材３１を突入させた場合には、図５及び図６に示すように、感光体ドラム１６の転写領域４７の上流側に位置するプレニップ部２０１において、感光体ドラム１６表面と転写材３１との間に形成される微少な間隙を介して、転写ロール２０の正極性の電荷２０２が感光体ドラム１６の表面へと放電し、感光体ドラム１６の表面に形成された負極性に帯電されたトナー２０３の一部が逆極性である正極性に帯電される。

そのため、感光体ドラム１６と転写ロール２０とが接触する転写領域４７において、感光体ドラム１６表面のトナー像Ｔを転写ロール２０が形成する転写電界によって転写材３１上に転写する際に、感光体ドラム１６表面の逆極性に帯電されたトナー２０３が転写材３１上に転写されずに、転写材３１上に転写される画像に図７（ａ）に示すような連鎖状の白抜けが発生する。この連鎖状の白抜けは、特に、摩擦帯電量の大きいトナーを使用した場合に、転写ロール２０に印加する転写バイアス電圧もそれに伴って高電圧とする必要があるため、顕著に発生し易くなることが本発明者の実験によって既に明らかとなっている。

そこで、上記感光体ドラム１６上から転写材３１に転写される画像に上述した連鎖状の白抜けが発生するのを抑制乃至防止するためには、図８に示すように、転写材３１を感光体ドラム１６の転写領域４７よりも上流側に突入させるように転写材３１の突入姿勢を矯正しつつ案内する案内部材２０４、２０５を設けることで、感光体ドラム１６の転写領域４７の上流側に位置するプレニップ部２０１において、感光体ドラム１６と転写材３１とを密着させることにより、感光体ドラム１６と転写材３１との間に微少な間隙が形成されて放電が発生するのを防止している。

しかしながら、上記画像形成装置において、転写材３１の先端部を感光体ドラム１６の転写領域４７よりも上流側となるように突入させるように構成した場合には、転写材３１が感光体ドラム１６の転写領域４７へと至る移動経路が直線状ではなく、図８に示すように、感光体ドラム１６の転写領域４７よりも上流側に位置する突入位置に突入した後、感光体ドラム１６の表面に密着して転写領域４７へと至る湾曲した経路となる。

その結果、上記転写材３１は、案内部材２０４によって感光体ドラム１６への突入姿勢が矯正されつつ案内される際に、その裏面側が案内部材２０４のエッジ部２０４ａと強く摺擦され、案内部材２０４のエッジ部２０４ａが高電圧に摩擦帯電されて、案内部材２０４のエッジ部２０４ａから感光体ドラム１６に向けて放電が発生し、感光体ドラム１６上のトナー像の一部２０６が逆極性に帯電されたり、トナー像の一部２０６が放電現象によって飛散することで、図９に示すように、縞状のラダー画像に一部のラダー画像そのものが移動する飛びや、一様な濃度のベタ画像に大きな白点が発生するといった画像欠陥が生じることが本発明者の研究によって明らかとなった。

かかる技術的課題を解決するためには、図１０及び図１１に示すように、案内部材２０４の転写材３１が摺擦する部位２０４ａを、帯電し難い材料で覆ったり、案内部材２０４そのものを接地された金属や導電性の高い材料で構成し、案内部材２０４の転写材３１が摺擦する部位が帯電するのを回避する手段が既に提案され、又は考案されている。

しかしながら、上記案内部材２０４の転写材３１が摺擦する部位２０４ａを、帯電し難い材料で覆ったり、案内部材２０４そのものを接地した金属や導電性の高い材料で構成した場合には、部品点数が増加し、コストアップを招くばかりか、案内部材２０４そのものを接地した金属や導電性の高い材料で構成した場合には、転写材３１が案内部材２０４に静電的に吸着されてしまい、転写材３１の搬送そのものが困難となりジャムが発生する虞れを有している。

そこで、この実施の形態では、部品点数の増加に伴うコストアップや、転写材３１の搬送不良を生じることなく、感光体ドラムから転写材に転写される画像に連鎖状の白抜け及び大白点の画像欠陥が発生するのを抑制するため、案内部材が、感光体ドラム側の端部に、転写材の先端から後半までの第１の領域の突入姿勢を矯正する第１の矯正部と、転写材の後半以降の第２の領域の突入姿勢を矯正する第２の矯正部とを少なくとも有し、第１の矯正部は、第２の矯正部よりも転写領域から離間した位置に配置されるように構成されている。

すなわち、この実施の形態では、図１及び図１２に示すように、第１の案内部材５２の感光体ドラム１６側の端部５２ｂに、転写材３１の先端から後半にわたる第１の領域の突入姿勢を矯正する第１の矯正部５２１と、転写材３１の第１の領域よりも後端側に位置する第２の領域の突入姿勢を矯正する第２の矯正部５２２とが設けられている。また、第１の矯正部５２１と第２の矯正部５２２との間は、直線で連結されており、両者間に位置する面５２３は、平面となっている。第１の矯正部５２１は、第２の矯正部５２２よりも転写材３１の移動方向に沿った上流側であって且つ第２の矯正部５２２よりも感光体ドラム１６の表面から離間した位置に配置されている。なお、上記第２の矯正部５２２と感光体ドラム１６の表面との間隙は、１．５〜２．０ｍｍ程度に設定されており、第１の矯正部５２１と感光体ドラム１６の表面との間隙は、それよりも大きな値である２．０〜３．５ｍｍ程度に設定されている。

上記第１の案内部材５２の感光体ドラム１６側の端部５２ｂは、感光体ドラム１６への突入位置５７が転写領域４７よりも上流側となるように、シート状押さえ部材５４とともに転写材３１を矯正しつつ案内する上で、転写材３１の裏面と接触して当該転写材３１の感光体ドラム１６への突入姿勢を直接決定する部位である。

また、上記第１の矯正部５２１は、感光体ドラム１６の転写領域に設けた接線ＬＮから感光体ドラム１６側に突出した高さΔＡが、第２の矯正部５２２の高さΔＢよりも高く設
定されている。そのため、先端部が感光体ドラム１６の転写領域４７に進入した転写材３１は、図３に示すように、感光体ドラム１６の表面に押圧されて密着した状態で湾曲し、転写材３１の後端側は、第１の矯正部５２１の突出高さΔＡよりも突出高さΔＢが低い第２の矯正部５２２に接触することなく、感光体ドラム１６の転写領域４７から離間した第１の矯正部５２１に摺擦されて矯正されつつ案内される。なお、第１の矯正部５２１及び第２の矯正部５２２は、曲率半径が小さなアール形状に形成するのが望ましい。

さらに、上記第２の矯正部５２２の下流側には、転写材３１の後端ハネを抑制するための傾斜面５２４が設けられている。この傾斜面５２４と感光体ドラム１６の転写領域４７に設けた接線ＬＮが成す角度θは、プロセススピードが高速となる程小さな角度に設定する必要がある。

以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして感光体ドラムから転写材に転写される画像に画像欠陥が発生するのを抑制することが可能となっている。

すなわち、この実施の形態に係る画像形成装置では、図２に示すように、感光体ドラム１６の表面が帯電ロール１７によって負極性の予め定められた電位に一様に帯電された後、感光体ドラム１６の表面には、画像露光装置１８によって画像露光が施されて画像データに応じた静電潜像が形成され、この感光体ドラム１６の表面に形成された静電潜像は、現像装置１９によって顕像化されてトナー像となる。

上記感光体ドラム１６の表面に形成されたトナー像は、次のようにして転写材３１上に転写される。

画像形成装置本体１内の下部に配置された複数の給紙トレイ３６〜３９のうちの何れかから給紙された転写材３１は、図１に示すように、レジストロール対４５まで一旦搬送され、感光体ドラム１６上のトナー像と同期をとって所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール対４５によって転写材案内装置１１０を介して感光体ドラム１６の表面へと搬送される。

上記転写材３１は、図１３に示すように、相対的に長さが短い端縁を先頭にして給紙する場合（所謂ＬＥＦ）や、相対的に長さが長い端縁を先頭にして給紙する場合（ＳＥＦ）のいずれであっても、その搬送方向に沿って先端３１ａ、先端側に位置する部分である先端部３１ｂ、略中央に位置する部分である中間部３１ｃ、後端側に位置する部分である後端部３１ｄ、後端３１ｅに区分することができる。また、上記転写材３１は、大別して、先端３１ａから後端部３１ｄの一部までを含めた第１の領域と、後端部３１ｄの一部から後端３１ｅまでの第２の領域とに区分することもできる。ここで、上記転写材３１の第１の領域と第２の領域との境界は、転写材案内装置１１０の構成等によっても異なるが、主として、転写材３１が転写材案内装置１１０によって感光体ドラム１６へと搬送される際に、転写材３１の表裏両面が第１の案内部材とシート状押さえ部材５４の双方によって矯正されつつ案内される領域が第１の領域であり、転写材３１の裏面のみが第１の案内部材によって矯正され、転写材３１の表面がシート状押さえ部材５４によって矯正されない領域が第２の領域である。

その後、上記転写材３１は、図４に示すように、シート状押さえ部材５４の中間部から先端部５４ｂに沿って案内され、第１の案内部材５２の表面５２ａに接触し、当該第１の案内部材５２とシート状押さえ部材５４によって挟まれた状態で、第１の案内部材５２の表面５２ａに沿って感光体ドラム１６に向かって移動する。上記第１の案内部材５２の第１の矯正部５２１及びシート状押さえ部材５４によって矯正されつつ案内される転写材３１は、感光体ドラム１６の転写領域４７よりも上流側に位置する突入位置５７において感光体ドラム１６の表面と当接し、図３に示すように、感光体ドラム１６の表面に押しつけられて密着した状態で感光体ドラム１６の回転に伴って転写領域４７へと移動する。

このとき、転写材３１は、感光体ドラム１６の転写領域４７よりも上流側に位置する突入位置５７において感光体ドラム１６の表面と当接し、図３に示すように、感光体ドラム１６の表面に確実に押圧されて密着しつつ移動する。そのため、転写材３１は、感光体ドラム１６の転写領域４７よりも上流側において感光体ドラム１６の表面に押圧されて撓んだ状態で転写領域４７へと移動し、転写領域４７の上流側において感光体ドラム１６と転写材３１との間に間隙が形成されるのを確実に回避することができる。その結果、感光体ドラム１６の転写領域４７のプレニップ部において、転写材３１から感光体ドラム１６の表面のトナー像に向けて放電が生じることがなく、連鎖状の白抜けが発生するのを抑制乃至防止することができる。

さらに、上記転写材３１は、感光体ドラム１６と転写ロール２０とが圧接する転写領域４７へと移動し、感光体ドラム１６の表面に形成されたトナー像が転写ロール２０の転写電界及び転写圧力によって転写材３１上に転写される。

その際、上記転写材３１の先端部３１ｂよりも移動方向に沿った下流側に位置する後端側は、図３に示すように、転写材３１の先端部３１ｂが感光体ドラム１６の転写領域４７において圧接された状態で、レジストロール対４５によって第１の案内部材５２の第１の矯正部５１２及びシート状押さえ部材５４によって姿勢が矯正されつつ案内されて、感光体ドラム１６表面の圧接された状態で湾曲して順次移動する。

このとき、上記レジストロール対４５は、転写材３１の先端部３１ｂを感光体ドラム１６の転写領域４７よりも上流側となるように予め設定された突入位置５７へ確実に搬送すべく、感光体ドラム１６の回転速度（周速）よりも若干速い速度で転写材３１を搬送するように設定されている。その結果、転写材３１は、図３に示すように、レジストロール対４５のニップ部５１と感光体ドラム１６の転写領域４７との間で張力が作用することがなく、レジストロール対４５のニップ部５１と感光体ドラム１６の転写領域４７との間で、シート状押さえ部材５４を押圧して若干撓んだ形状となっている。

そして、上記転写材３１の先端部３１ｂから後半部は、図３に示すように、第１の案内部材５２の第１の矯正部５１２及びシート状押さえ部材５４によって姿勢が矯正されつつ案内されて、感光体ドラム１６表面の突入位置５７へ突入した後、感光体ドラム１６の表面に押圧されて密着した状態で転写領域４７へと移動する。

その後、上記転写材３１の中間部３１ｃは、図３に示すように、転写材３１の先端部３１ｂと同様の移動経路を経て、第１の案内部材５２の第１の矯正部５１２及びシート状押さえ部材５４によって姿勢が矯正されつつ案内されて、感光体ドラム１６表面の突入位置５７へ突入した後、感光体ドラム１６の表面に押圧されて密着した状態で転写領域４７へと移動する。

このように、上記転写材３１は、その先端３１ａから後端部３１ｄに至る第１の領域が、第１の案内部材５２の第１の矯正部５１２及びシート状押さえ部材５４によって姿勢が矯正されつつ案内され、転写材３１の裏面は、図３に示すように、第１の案内部材５２の第１の矯正部５１２に強く摺擦される。しかし、第１の案内部材５２の第１の矯正部５１２は、感光体ドラム１６の転写領域４７から離間した位置に配置され、しかも感光体ドラム１６の表面からも離れた位置に配置されている。そのため、第１の案内部材５２の第１の矯正部５１２が転写材３１により強く摺擦されて高い電圧に帯電した場合であっても、当該第１の矯正部５１２は、感光体ドラム１６の表面から離間しているため、感光体ドラム１６との間で放電が発生するのを抑制乃至回避することができ、感光体ドラム１６から転写材３１上に転写される画像にラダー画像の飛びや大白点が発生するのを抑制乃至防止することが可能となる。

そして、上記転写材３１の後端部３１ｄは、図３に示すように、レジストロール対４５を通過すると、当該レジストロール対４５による搬送力が作用しなくなるため、感光体ドラム１６と転写ロール２０との転写領域４７におけるニップ力のみによって、感光体ドラム１６の回転速度（周速）と等しい速度で移動することになる。

上記転写材３１の後端部３１ｄは、図３に示すように、転写材３１自身が有する腰（剛性）によってシート状押さえ部材５４を押し上げた状態に撓ませつつ、第１の案内部材５２の第１の矯正部５２１及びシート状押さえ部材５４によって感光体ドラム１６への突入位置５７が矯正されつつ案内される。

最後に、上記転写材３１の後端３１ｅは、図１４に示すように、転写材３１自身が有する腰（剛性）によってシート状押さえ部材５４を押し上げた状態に撓ませた後、シート状押さえ部材５４の先端を通過すると、転写材３１の後端は、シート状押さえ部材５４による規制を受けなくなる。そのため、転写材３１の後端３１ｅは、転写材３１自身が有する腰（剛性）によって図１４中、反時計回り方向に移動して、略直線状に延びた状態となる。

このとき、上記転写材３１の後端３１ａは、図１４及び図１５に示すように、反時計回り方向への移動に伴って、当該転写材３１の裏面が第１の案内部材５２によって矯正される部位が、第１の矯正部５２１から第２の矯正部５２２へと移動し、第２の矯正部５２２によって感光体ドラム１６への突入姿勢が矯正される。上記第２の矯正部５２２は、第１の案内部材５２よりも突出高さΔＢが相対的に低く、しかも第１の矯正部５２１と第２の矯正部５２２の間は、直線状に形成されているため、第１の矯正部５２１を離れた転写材の裏面は、次に突出した第２の矯正部５２２に当接することとなる。

その際、上記転写材３１の後端に位置する第２の領域は、第１の案内部材５２の第２の矯正部５２２のみによって矯正されるため、第１の案内部材５２の第２の矯正部５２２と強く摺擦されることはなく、第２の矯正部５２２が高い電圧に帯電されることがない。そのため、第１の案内部材５２の第２の矯正部５２２は、第１の矯正部５２１よりも感光体ドラム１６の表面に近接して配置されているが、帯電電位が第１の矯正部５２１よりも大幅に低く、感光体ドラム１６から転写材３１上に転写される画像にラダー画像の飛びや大白点が発生することがない。

実験例
本発明者は、上記の如く構成された本実施の形態の画像形成装置の効果を確認するために、図１に示すような転写材案内装置１１０のベンチモデルを試作し、画像欠陥が発生し易い低温低湿環境下（温度１０℃／湿度１５％）において、転写材として富士ゼロックス社製のＰ紙と国更紙と２００Ｇ／ＰｒｅＴＣＦ紙を用いて、感光体ドラム１６から転写材３１上に転写される画像に連鎖状の白抜けや大白点等の画像欠陥が発生するか否かを確認する実験を行った。

図１６は上記実験例の結果を示す図表である。

この図１６から明らかなように本実施の形態の画像形成装置では、富士ゼロックス社製のＰ紙及び国更紙、２００Ｇ／ＰｒｅＴＣＦ紙ともに、５０００枚、１００００枚、５００００枚、１００００枚まで連鎖状の白抜けや大白点等の画像欠陥が全く未発生であったため、それ以降の実験を中断した。

比較例
本発明者は、比較例として図１７に示すような未対策装置において、実験例と同様に画像欠陥が発生し易い低温低湿環境下（温度１０℃／湿度１５％）において、転写材として富士ゼロックス社製のＰ紙と国更紙とを用いて、感光体ドラム１６から転写材３１上に転写される画像に連鎖状の白抜けや大白点等の画像欠陥が発生するか否かを確認する実験を行った。

図１８は上記比較例の結果を示す図表である。

この図１８から明らかなように未対策の画像形成装置では、富士ゼロックス社製のＰ紙において、５０００枚で１枚当たり平均０．２個の大白点等の画像欠陥が発生し、１００００枚で１枚当たり平均１．９個の大白点等の画像欠陥が発生し、国更紙では、５０００枚で１枚当たり平均１．８個の大白点等の画像欠陥が発生し、１００００枚で１枚当たり平均１９．８個の大白点等の画像欠陥が発生したため、実験を中断した。

実施の形態２
図１９はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、前記第１の矯正部と前記第２の矯正部は、前記像保持体側に凸状に湾曲した曲線によって連結されるように構成されている。

すなわち、この実施の形態２では、図１９に示すように、第１の案内部材５２の第１の矯正部５２１と第２の矯正部５２２が、感光体ドラム１６側に凸状に湾曲した曲面５２５によって連結されている。この場合には、第１の案内部材５２と転写材３１との接触面積が増加するため、摩擦帯電が抑制されるので望ましい。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

実施の形態３
図２０はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態３では、前記案内部材は、前記像保持体側の端部が前記転写材からの反力によって前記像保持体から離間する方向に退避自在に構成されている。

すなわち、この実施の形態３では、図２０に示すように、第１の案内部材５２が固定した状態で配置されている訳ではなく、第１の案内部材５２がピンチロール５４ｂ側の端部に設けられた支点５２６を中心にして、図に示した位置から反時計回り方向に移動自在に構成されているとともに、図示しないバネ等の付勢手段によって時計回り方向に予め定められたトルクが作用するように付勢されている。

そして、上記第１の案内部材５２は、普通紙等の転写材３１が通過する場合、図２０に示す予め定められた位置に固定した状態で配置されており、転写材３１が感光体ドラム１６の表面に突入する突入位置を規制している。

一方、上記第１の案内部材５２は、例えば、坪量が予め定められた値である例えば１６０ｇｍｓ以上の厚紙からなる転写材３１である場合、転写材３１が第１の案内部材５２を通過する際に、転写材３１から受ける反力によって図中反時計回り方向に回動し、厚紙からなる転写材３１と第１の案内部材５２とが強く摺擦するのを回避し、第１の案内部材５２の第１の矯正部５２１が異常に高い電圧に帯電して、大白点等の画像欠陥が発生するのを回避するように構成されている。

１６：感光体ドラム、２０：転写ロール、３１：転写材、５２：第１の案内部材、５２１：第１の矯正部、５２２：第２の矯正部。

Claims

トナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体に接触して配置され、前記像保持体との間に形成される転写領域で前記像保持体上に保持されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、
前記像保持体への突入位置が前記転写領域よりも上流側となるように前記転写材を矯正しつつ案内する対構成の案内部材とを備え、
前記案内部材は、前記像保持体側の端部に、前記転写材の先端から後半にわたる第１の領域の突入姿勢を矯正する第１の矯正部と、前記転写材の前記第１の領域よりも後端側に位置する第２の領域の突入姿勢を矯正する第２の矯正部とを少なくとも有し、前記第１の矯正部は、前記第２の矯正部よりも前記転写材の移動方向に沿った上流側であって且つ前記第２の矯正部よりも前記像保持体から離間した位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
前記第１の矯正部は、前記転写領域の接線に対して前記第２の矯正部よりも前記像保持体側に突出した位置に設けら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。
前記第１の矯正部と前記第２の矯正部は、前記像保持体側に凸状に湾曲した曲線によって連結されてい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。
前記案内部材は、前記第２の矯正部を通過した前記転写材の後端を案内する前記第２の矯正部よりも前記転写領域側に突出した第３の矯正部を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記転写材が前記像保持体の前記転写領域よりも上流側に突入する突入方向と、前記転写領域の接線との成す角度が１５度以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
前記案内部材は、前記像保持体側の端部が前記転写材からの反力によって前記像保持体から離間する方向に退避自在に構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。