JP2019105749A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 転写材に付着した紙粉や異物が転写部に到達し像担持体に付着すると、画像不良が発生するおそれがある。【解決手段】 転写材Pの搬送方向に関して転写前ガイド7と搬送ローラ6との間に配置される回収手段50は、回収部101と、シート部材102を有する。回収部101は、重力方向に関して突出部7aと対向し、突出部7aと転写材Pが接触する位置から落下する落下物を回収。シート部材102は、転写材Pの搬送方向に関して一端側の端部102aを回収部101に支持され、他端側の端部102bが移動可能である。また、シート部材102の端部102bは、転写材Pと接触しない状態においては、線分Bに対して感光ドラム1側に位置し、転写部Ntに搬送される転写材Pに押圧されることで、線分Bに対して転写ローラ20側に位置する。【選択図】 図2
Description
本発明は、レーザープリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を利用する画像形成装置に関するものである。
電子写真方式を用いた従来の画像形成装置は、トナー像を担持したドラム状の電子写真感光体(以下、感光体と称する)を備え、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程を経ることで、紙やOHPシートなどの転写材に画像が形成される。転写工程では、感光体と対向する転写部材に電圧を印加することによって、感光体と転写部材とが対向する転写部において、収容部としての給紙カセットから給送された転写材にトナー像を静電的に転写する。
画像が転写される転写材として多く用いられる紙から発生する紙粉が感光体に付着すると、紙粉が付着した位置にて帯電不良や現像不良などが発生し、画像情報に対応したトナー像を転写材に転写することが困難になることで画像不良が発生するおそれがある。また、紙以外の転写材に関しても、転写部に向けて搬送される間に、画像形成装置内に浮遊している異物を吸着してしまうと転写材に付着した異物が感光体に付着することで、紙粉と同様に画像不良が発生するおそれがある。
特許文献1には、転写材を搬送する搬送経路に転写材に当接するブレードを設け、転写材に付着した紙粉や異物をブレードによって物理的に除去することで、紙粉や異物が転写部に搬送されることを抑制する構成が開示されている。
しかしながら、特許文献1の構成においては、除去された紙粉や異物を回収する回収部材が設けられていないため、搬送経路内に蓄積した紙粉や異物が再度転写材に付着することで、ブレードをすり抜けて転写部に到達し、感光体に付着してしまうおそれがある。
そこで、本発明は、転写材に付着した紙粉や異物が転写部に到達することで発生する画像不良を抑制することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に当接して転写挟持部を形成し、前記転写挟持部において前記像担持体に担持されたトナー像を転写材に転写する転写部材と、前記転写挟持部に向けて転写材を搬送する搬送挟持部を形成する搬送手段と、前記転写挟持部と前記搬送挟持部とを結ぶ線分に対して、前記転写部材よりも前記像担持体側に突出した突出部を有し、前記搬送手段によって搬送される転写材を前記転写挟持部に案内する案内部材と、を備える画像形成装置において、転写材の搬送方向に関して前記案内部材と前記搬送手段との間に配置され、重力方向に関して前記突出部と対向し、前記突出部と転写材が接触する位置から落下する落下物を回収する回収部と、転写材の搬送方向に関して一端側を前記回収部に支持され他端側が移動可能なシート部材と、を有する回収手段を備え、前記シート部材の前記他端側は、転写材と接触しない状態においては、前記線分に対して前記像担持体側に位置し、前記転写挟持部に搬送される転写材に押圧されることで、前記線分に対して前記転写部材側に位置することを特徴とする。
本発明によれば、転写材に付着した紙粉や異物が転写部に到達することで発生する画像不良を抑制することが可能な画像形成装置を提供することが可能である。
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。したがって、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。
(実施例1)
[画像形成装置]
図1は本実施例における画像形成装置100の構成を説明する概略断面図である。図1に示すように、本実施例における画像形成装置100は、ドラム状の感光体である感光ドラム1を有し、感光ドラム1は、不図示の駆動源からの駆動力を受けて図示矢印R1方向に所定の周速で回転駆動される。感光ドラム1の周囲には、帯電部材としての帯電ローラ2と、レーザ光を感光ドラム1に照射する露光手段3と、現像部材としての現像ローラ5aを有する現像手段5と、感光ドラム1に残留したトナーを回収するクリーニング手段8が配置されている。
[画像形成装置]
図1は本実施例における画像形成装置100の構成を説明する概略断面図である。図1に示すように、本実施例における画像形成装置100は、ドラム状の感光体である感光ドラム1を有し、感光ドラム1は、不図示の駆動源からの駆動力を受けて図示矢印R1方向に所定の周速で回転駆動される。感光ドラム1の周囲には、帯電部材としての帯電ローラ2と、レーザ光を感光ドラム1に照射する露光手段3と、現像部材としての現像ローラ5aを有する現像手段5と、感光ドラム1に残留したトナーを回収するクリーニング手段8が配置されている。
クリーニング手段8は、感光ドラム1に当接するクリーニングブレードと、クリーニングブレードによって感光ドラム1から回収されたトナーを収容する廃トナーボックスを備える。現像手段5にはトナーが収容されており、現像ローラ5aは、不図示の現像電源からトナーの正規の帯電極性と逆極性の電圧を印加されることにより現像手段5に収容されたトナーを担持することが可能である。また、感光ドラム1に対向する位置には、感光ドラム1に当接して転写部Nt(転写挟持部)を形成する転写部材としての転写ローラ20が配置されている。
転写材Pの搬送方向に関して、転写部Ntより下流側には、加圧部材としての加圧ローラ13と、加熱部材12と、を有する定着手段14と、排出ローラ15と、積載部としての排紙トレイ10と、が設けられている。排出ローラ15は、定着手段14を通過した転写材Pを画像形成装置100から排出し、排紙トレイ10は、排出ローラ15によって排出された転写材Pを積載する。
また、転写材Pの搬送方向に関して、転写部Ntより上流側には、紙やOHPシートなどの転写材Pを収容する収容部としての給紙カセット9と、給送手段としての給送ローラ4と、搬送手段としての搬送ローラ6と、転写前ガイド7と、が設けられている。給送ローラ4は、給紙カセット9に収容された転写材Pを搬送ローラ6に向けて給送し、搬送ローラ6は、給送ローラ4によって給送された転写材Pを転写部Ntにむけて搬送する。転写前ガイド7は、搬送ローラ6によって搬送された転写材Pを転写部Ntに向けて案内する案内部材である。
ここで、本実施例においては、分離パッド方式を用いて転写材Pを1枚ずつ転写部Ntに給送している。図1に示すように、給送ローラ4に対向する位置には、転写材Pを1枚ずつ分離する分離手段としての分離パッド9a(パッド部材)と、分離パッド9aが取り付けられる分離ホルダ9bと、が設けられている。また、分離パッド9aは、不図示のバネにより給送ローラ4に付勢されている。転写材Pは、給送ローラ4と分離パッド9aとが当接する分離部において、回転する給送ローラ4と分離パッド9aとの間で発生する摩擦によって、1枚ずつ分離された後に転写部Ntに給送される。
次に、本実施例における画像形成動作について、図1を用いて説明する。不図示の制御手段が画像信号を受信することによって画像形成動作が開始されると、感光ドラム1が図示矢印R1方向に回転駆動される。感光ドラム1は回転過程で、不図示の帯電電源から所定の極性(本実施例では負極性)の電圧を印加された帯電ローラ2により所定の電位に一様に帯電処理される。その後、露光手段3により画像信号に応じた露光を受けることで、感光ドラム1の表面に目的の画像に対応した静電潜像が形成される。
そして、感光ドラム1に形成された静電潜像は、トナーを担持した現像ローラ5aと感光ドラム1とが当接する現像位置において、現像ローラ5aから供給されたトナーによって現像され、感光ドラム1にトナー像として可視化される。本実施例においては、現像手段5に収容されたトナーの正規帯電極性は負極性であり、帯電ローラ2による感光ドラム1の帯電極性と同極性に帯電したトナーにより静電潜像を反転現像している。しかし、これに限らず、感光ドラム1の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーにより静電潜像を正現像する画像形成装置にも本発明を適用できる。
感光ドラム1に形成されたトナー像は、不図示の転写電源から転写ローラ20にトナーの正規の帯電極性と逆極性(本実施例においては正極性)の電圧を印加することにより、転写部Ntにおいて給紙カセット9から給送された転写材Pに転写される。転写部Ntを通過した後に感光ドラム1に残留したトナーは、感光ドラム1の回転に伴ってクリーニング手段8と感光ドラム1とが当接する位置に到達し、クリーニング手段8によって回収される。
転写部Ntでトナー像を転写された転写材Pは定着手段14に搬送され、定着手段14において、加熱部材12と加圧ローラ13によって加熱及び加圧されることによりトナー像が転写材Pに固定される。定着手段14においてトナー像が定着された後の転写材Pは、排出ローラ15により排紙トレイ10に排出される。本実施例の画像形成装置100においては、以上の動作により、転写材Pに画像が形成される。
[回収手段]
図2は、図1における点線部を拡大した図であり、本実施例における回収手段50の構成を説明する概略的な断面図である。図2に示すように、一点鎖線で示される回収手段50は、転写材Pの搬送方向に関して、搬送ローラ6から転写前ガイド7の間に配置される搬送フレーム103に設けられた回収部101と、回収部101に一端側を支持されるシート部材102と、を有する。本実施例における回収部101は、搬送フレーム103に凹部を設けることによって形成されている。また、シート部材102は、転写材Pの搬送方向に関して、一端側の端部102aを回収部101に支持され、他端側の端部102bが移動可能な状態で設けられている。
図2は、図1における点線部を拡大した図であり、本実施例における回収手段50の構成を説明する概略的な断面図である。図2に示すように、一点鎖線で示される回収手段50は、転写材Pの搬送方向に関して、搬送ローラ6から転写前ガイド7の間に配置される搬送フレーム103に設けられた回収部101と、回収部101に一端側を支持されるシート部材102と、を有する。本実施例における回収部101は、搬送フレーム103に凹部を設けることによって形成されている。また、シート部材102は、転写材Pの搬送方向に関して、一端側の端部102aを回収部101に支持され、他端側の端部102bが移動可能な状態で設けられている。
転写前ガイド7は、転写材Pの搬送方向と直交する方向である感光ドラム1の軸線方向から見た時に、搬送ローラ6が転写材Pを挟持して搬送する搬送挟持部N´と転写部Ntとを結んだ線分Bに対して、感光ドラム1側に突出した突出部7aを有する。これにより、転写材Pが搬送挟持部N´と転写部Ntに挟持搬送されている間は、確実に転写材Pと転写前ガイド7の突出部7aとが接触することになる。
また、図2に示すように、転写材Pと接触しない状態においては、シート部材102の端部102bは、突出部7aから重力方向に関して下方に向かって引いた線分Aに対して、感光ドラム1側に位置している。ここで、本実施例のシート部材102の材料としては、厚さ0.1mmのポリアセタール製のシートを用いている。尚、シート部材102に用いる材料としては、摩擦係数が低く滑り性のよい材料であればよく、例えばPETやPEEKの薄膜シートを用いてもよい。また本実施例の転写前ガイド7は導電性の部材から構成されており、画像形成装置100の板金(不図示)を介して接地されている。
図3は、図2のAA方向から見た時の、回収手段50の構成を説明する模式図である。図5に示すように、本実施例の回収部101及びシート部材102は、転写材Pの搬送方向と直交する方向である感光ドラム1の長手方向の中央部に配置されている。より詳しくは、回収部101及びシート部材102は、長手方向に関して、転写材Pを搬送ローラ6に給送するための給送ローラ4と分離パッド9aが接触する領域Sに対応する位置に設けられている。
分離パッド9aを用いて転写材Pを1枚ずつ分離する方式においては、紙などの転写材Pを用いた場合に、転写材Pと分離パッド9aとの間の摩擦によって転写材Pに紙粉が発生しやすく、特に分離パッド9aと摺擦する面に紙粉が多く発生しやすい。したがって、少なくとも領域Sに対応する位置に回収手段50を設けることによって、転写材Pの給送時において転写材Pと分離パッド9aとの摩擦によって発生する紙粉を回収手段50で回収することが可能である。
本実施例においては、長手方向に関して、領域Sよりも広い領域に回収手段50を設けている。より具体的には、領域Sの長手幅を30mm、回収部101及びシート部材102の長手幅を40mmに設定した。尚、搬送ローラ6は、給送ローラ4と分離パッド9aとが当接する位置で発生した紙粉が付着しないよう、転写材Pの搬送方向に関して領域Sとは重ならない位置に、2対設けられている。また、長手方向に関して、シート部材102の左右には、所定の高さを有するリブ104(案内部)が搬送フレーム103に設けられている。
図4は、転写部Ntに向けて転写材Pを搬送する際に、シート部材102と転写材Pとが接触している状態の回収手段50を説明する概略的な断面図である。図4においては、シート部材102と転写材Pとの接触状態がわかるように、リブ104を点線で示している。図4に示すように、シート部材102は、搬送中の転写材Pに押圧されることによって、線分Bに対して転写ローラ20側に位置している。
このように、シート部材102は、搬送中の転写材Pに押圧されることで、転写材Pの移動に順じて端部102aを固定軸として搬送フレーム103側に撓むことができる。転写材Pはシート部材102の長手左右に設けられたリブ104に沿って搬送されるため、シート部材102は転写材Pによってリブ104の高さまで押し付けられる。これにより、シート部材102の端部102bと搬送フレーム103との間に隙間Dが形成された状態で、転写材Pは転写部Ntに向けて搬送される。その後、転写材Pがシート部材102を通過すると、シート部材102は転写材Pによる押圧力から解放されることで、端部102bが再び図2に示す位置に移動する。
本実施例の構成によれば、転写材Pがリブ104に沿って搬送されることによって、リブ104を設けない場合に比べてシート部材102と転写材Pとの接触面積を減らすことができる。即ち、シート部材102との摺擦による転写材Pのチャージアップ、及びこれに伴う転写不良といった画像弊害を抑制することができる。尚、本実施例におけるリブ104の高さはもっとも高いところで3mmであり、シート部材102の端部102bと同じ搬送位置においては2.5mmである。
次に、回収手段50による転写材Pに付着した紙粉や異物の回収について、図5〜図7を用いて説明する。図5は、給送ローラ4によって給送された転写材Pが搬送挟持部N´に到達する前の状態を説明する模式図である。図6は、転写材Pがシート部材102を押圧しながら転写部Ntに向けて搬送されている状態を説明する模式図である。図7は、転写材Pの搬送方向に関する転写材Pの後端が、転写前ガイド7の突出部7aを通過する状態を説明する模式図である。なお、以下の説明においては、転写材Pとして紙を用いる場合における、紙粉の発生から回収されるまでのフローについて説明する。
図5に示すように、転写材Pを給送する動作が開始されると、給送ローラ4が矢印U方向に回転して転写材Pがピックアップされ、分離パッド9aと転写材Pとの間における摩擦力によって転写材Pが1枚ずつ分離される。このとき、転写材Pの種類や、転写材Pと分離パッド9aとの間に発生する摩擦力の大きさによっては、転写材Pと分離パッド9aとが接触する位置において紙粉Wが発生する。
紙粉Wが発生した場合、図5に示すように、転写材Pは紙粉Wを保持した状態で搬送挟持部N´に給送された後に、搬送ローラ6によって図2に示す線分Bに沿って転写部Ntに向けて搬送される。このときの転写材Pの状態は図4に示す通りであり、転写材Pは不図示の駆動源から駆動を受けた搬送ローラ6によって、シート部材102を搬送フレーム103側に押し付けつつ、リブ104に沿って転写前ガイド7へと搬送される。
図6に示すように、転写材Pに付着した紙粉Wは、転写前ガイド7によって転写部Ntに案内される間に、突出部7aと転写材Pとの摺擦によって転写材Pから擦り落とされる。そして、紙粉Wは、転写前ガイド7の突出部7aの上流側でせき止められた後に重力によって下方に落下する。このとき、シート部材102の端部102bは、端部102aを固定軸として、転写前ガイド7と接触する転写材Pの裏面(第1面)に沿った状態となっている。したがって、落下物としての紙粉Wは、シート部材102の端部102bと搬送フレーム103との間に形成された隙間D1を通って回収部101に回収される。
尚、隙間D1は転写材Pの先端が転写前ガイド7の突出部7aを通過した以降は転写材Pの姿勢によって決められる。転写材Pの姿勢は転写材Pの坪量や吸湿状態によって適宜異なるものの、シート部材102の端部102bは転写材Pの裏面に沿うため、常に図4に示される領域D以上の隙間D1を確保して、落下する紙粉Wを回収部101へ案内し回収することが可能である。
図7に示すように、転写材Pの後端が突出部7aを通過する際においては、転写材Pの後端は突出部7aによって感光ドラム1側に案内されている。このとき、突出部7aの上流側にせき止められていた紙粉Wは、転写材Pの後端が突出部7aを通過するときに周囲に舞いながら重力方向に関して下方に落下する。図7に示すように、この状態において、シート部材102は、転写材Pによる押圧力から解放されており、端部102bが線分B(図2中に図示)に対して感光ドラム1側に位置している。これにより、転写前ガイド7によってせき止められていた紙粉Wが周囲に舞いながら落下した場合でも、シート部材102によって紙粉Wを回収部101に案内し、回収部101によって回収することができる。
転写材Pに付着した紙粉Wが転写部Ntに到達すると、転写ローラ20を介して感光ドラム1に紙粉が付着してしまうおそれがある。紙粉Wが感光ドラム1に付着すると、紙粉Wが付着した位置において帯電不良や現像不良などが発生し、画像情報に対応したトナー像を転写材に転写することが困難になることで画像不良が発生するおそれがある。本実施例の構成によれば、転写部Ntの上流側に配置された転写前ガイド7の突出部7aによって転写材Pに付着した紙粉Wを擦り落とし、回収手段50によって回収することができる。これによって、紙粉Wが転写部Ntに到達することによる画像不良の発生を抑制することができる。
また、本実施例の構成によれば、シート部材102が転写材Pと接触しない状態において線分B(図2中に図示)に対して突出部7aよりも感光ドラム1側に位置することで、落下する紙粉Wを回収部101に案内して回収することができる。また、回収した紙粉Wは、後続の転写材Pが転写部Ntに搬送される状態においては、シート部材102によって遮られることで搬送される後続の転写材Pに接触しない。このため、回収した紙粉Wが再び転写材Pに付着して転写部Ntに搬送されることが抑制され、画像不良の発生が抑制される。
また、感光ドラム1への紙粉Wの付着を抑制することによって、帯電ローラ2や現像ローラ5aなどの感光ドラム1に接触する部材に紙粉Wが付着することも抑制でき、各部材の消耗を抑制できる。
(変形例1)
図8は、変形例1における回収手段250の構成を説明する模式図である。図3に示すように、実施例1においては、領域Sに対応する位置に回収部101及びシート部材102を配置する構成について説明した。これに対し、変形例1では、図8に示すように、回収部201及びシート部材202の長手方向に関する幅を実施例1よりも長くしている。なお、以下の説明において、実施例1と同一の構成に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
図8は、変形例1における回収手段250の構成を説明する模式図である。図3に示すように、実施例1においては、領域Sに対応する位置に回収部101及びシート部材102を配置する構成について説明した。これに対し、変形例1では、図8に示すように、回収部201及びシート部材202の長手方向に関する幅を実施例1よりも長くしている。なお、以下の説明において、実施例1と同一の構成に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
図8に示すように、本変形例では、回収部201及びシート部材202の長手方向に関する幅を、画像形成装置100において搬送される最大サイズ幅の転写材PであるLTR紙の長手幅(216mm)よりも長く設定している。より詳しくは、回収部101及びシート部材102の長手方向に関する幅は220mmに設定している。また、本変形例の構成においては、転写材Pの搬送方向に関して、シート部材202よりも下流側に複数のリブ104a(第1の案内部)を設け、シート部材202の上流側に複数のリブ104b(第2の案内部)を設けている。
図9は、本変形例における回収手段250の構成を説明する概略的な断面図である。図9に示すように、転写材Pは上流のリブ104aとリブ104bに沿って搬送される。このとき、シート部材102と搬送フレーム103との間に隙間D2が形成されている。本変形例においても、実施例1における紙粉Wの回収動作と同様に、突出部7aと転写材Pとが接触することで紙粉Wが隙間D2を通って落下し回収部201に回収される。したがって、本変形例の構成においても、実施例1と同様の効果を得ることができる。
更に、本変形例によれば、回収部201及びシート部材202の長手方向に関する幅を、画像形成装置100において搬送される最大サイズの転写材Pの長手幅よりも大きくすることによって、以下の効果を得ることが可能である。転写材Pの種類や、転写材Pと接触する部材の材質によっては、転写部Ntに到達する前に搬送ローラ6やリブ104等の部材と摺擦することで、図8における領域S以外の領域でも紙粉が発生する場合がある。また、複数の転写材Pを1枚ずつに分離する際に、複数の転写材Pが摺擦することで、転写材Pの長手幅全域で紙粉が発生する場合がある。本変形例の回収手段250の構成によれば、このように転写材Pの長手幅全域で紙粉が発生した場合においても、紙粉が転写部Ntに到達することによる画像不良の発生を抑制することが可能である。
(変形例2)
本変形例は、回収部101のシート部材302の開閉が転写材Pの搬送に応じて制御可能であり、転写材Pの搬送中はシート部材302の端部302bが案内部としてのリブ304の高さよりも低い位置に退避することを特徴としている。なお、以下の説明において、実施例1と同一の構成に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
本変形例は、回収部101のシート部材302の開閉が転写材Pの搬送に応じて制御可能であり、転写材Pの搬送中はシート部材302の端部302bが案内部としてのリブ304の高さよりも低い位置に退避することを特徴としている。なお、以下の説明において、実施例1と同一の構成に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
図10は、本変形例における回収手段350の構成を説明する概略的な断面図である。図10において点線で示した部材がリブ304であり、実施例1と同様に、リブ304は搬送長手方向に4カ所配置されており、転写材Pはこのリブ304に沿うように搬送される。
また本変形例におけるシート部材302は、厚さ0.1mmのPETシートを用いており、不図示の開閉機構によって端部302aを固定軸として開閉を制御可能となっている。図10はシート部材302が閉じた状態を示しており、端部302bはリブ304の高さよりも低い位置まで退避している。これは、シート部材302と転写材Pとの接触を避けることによって、転写材Pのチャージアップを抑制するためである。一方、転写材Pの搬送中に上方から落下してきた紙粉を回収するために、シート部材302の端部302bと搬送フレーム103との間に所定の隙間を設ける必要がある。
本変形例におけるリブ304の高さは、シート部材302の端部302bと同じ搬送位置においては2.5mmであり、シート部材302が閉じた状態での端部302bの高さは2.0mmである。これにより、転写材Pは搬送中にシート部材302と接触することはない。また、シート部材302の端部102bと搬送フレーム103との間には、紙粉を通すために充分な隙間D3(本変形例では約2.0mm)が形成されている。さらに、リブ304とシート部材302の端部302bとの隙間D3を最小限(本変形例では約0.5mm)にすることによって、紙粉Wがシート部材102と転写材Pとの間に入り込むことを抑制している。
転写材Pが搬送されていない状態においては、シート部材302は図2に示される状態と同じ状態となっている。転写材Pが給送ローラ4によって給送され、転写材Pの先端が搬送ローラ6の上流に配置されたセンサフラグ105を倒したタイミングで、不図示の制御手段よりシート部材302を閉じる制御が行われる。これにより、転写材Pがシート部材302を通過する際は、図10に示すように、シート部材302は閉じた状態となっている。そして転写材Pの後端がセンサフラグ105を通過したタイミングから、転写材Pがシート部材302の端部302bを通過するタイミングを計算し、不図示の制御手段によりシート部材302を開く制御が行われる。
以上説明したように、本実施例の構成によれば、実施例1と同様の効果を得られるだけでなく、搬送される転写材Pとシート部材302とが摺擦することによる転写材Pのチャージアップを抑制することが可能である。これにより、転写材Pがチャージアップすることによる画像不良の発生を抑制できる。
尚、本実施例、変形例1、変形例2における画像形成装置100は分離パッド方式を用いて転写材Pの給送動作を行ったが、例えば、図11に示すように、ローラ分離方式を用いて転写材Pを給送する構成としても良い。ローラ分離方式においても、転写材Pの種類などによっては分離部において紙粉が発生する場合がある。
図11に示すようなローラ分離方式においては、給送手段としての給送ローラ42によって転写材Pを給送し、搬送回転体としてのフィードローラ40と分離回転体としてのリタードローラ41とが当接して形成する分離部において転写材Pを1枚ずつ分離する。フィードローラ40とリタードローラ41は分離手段を構成し、それぞれのローラが回転するときに分離部において発生する摩擦力によって、転写材Pが1枚ずつに分離される。その後、分離された転写材Pは搬送手段としての搬送ローラ6にむけて搬送される。
また、本実施例、変形例1、変形例2において、転写前ガイド7は導電性の材質からなり、画像形成装置100の不図示の板金に接地されていたが、転写前ガイド7に正極性や負極性の電圧を印加することが可能な電源を接続しても良い。転写前ガイド7に電圧を印加することによって、転写材Pから擦り取った紙粉が周囲に舞うことを抑制したり、或いは突出部7aの上流側でせき止められた紙粉を紙間や後回転工程などにおいて回収部101に向けて吐き出す制御を行ってもよい。
また例えば転写前ガイド7をツェナーダイオードのような定電圧素子を介して接地させ、転写材Pを介して流れてきた電流によってツェナーダイオードを降伏電位に維持する構成としても良い。このような構成とすることで、ツェナーダイオードに接続された転写前ガイド7を固定の電位に維持することができ、転写材Pから擦り取った紙粉が周囲に舞うことを抑制することが可能である。
(実施例2)
図12は、実施例2における回収手段450の構成を説明する概略的な断面図である。実施例1においては、突出部7aと転写材Pとが当接する位置において、転写材Pに付着した紙粉Wを擦り落として回収部101で回収する構成について説明した。これに対し、実施例2は、図12に示すように、転写材Pの裏面(第1面)に接触するブラシ部材406を設ける点で実施例1と異なる。なお、以下の説明において、実施例1と同一の構成に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
図12は、実施例2における回収手段450の構成を説明する概略的な断面図である。実施例1においては、突出部7aと転写材Pとが当接する位置において、転写材Pに付着した紙粉Wを擦り落として回収部101で回収する構成について説明した。これに対し、実施例2は、図12に示すように、転写材Pの裏面(第1面)に接触するブラシ部材406を設ける点で実施例1と異なる。なお、以下の説明において、実施例1と同一の構成に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
図12に示すように、ブラシ部材406は、導電性を有する繊維で構成されており、転写材Pの搬送方向に関して、転写前ガイド7の突出部7aよりも上流側において、不図示の導電性テープによって転写前ガイド7に取り付けられている。本実施例のブラシ部材406は、ナイロン繊維に導電剤としてカーボンを添加したものを使用しており、導電性の繊維1本の単位長さあたりの電気抵抗値が1×1010Ω/cm、繊度が300T/60Fである。
図13(a)〜(b)は、本実施例における導電性繊維の単位長さあたりの電気抵抗の値(Ω/cm)の測定方法を説明する模式図である。図13(a)に示されるように、まず、測定対象の導電性繊維106aを幅10mm(H)で配置された2本の金属ローラ83で張架し、片側100gの錘84にて荷重をかける。なお、金属ローラ83は、径が5mmの物を用いている。この状態で、金属ローラ83を介して測定用電源81から導電性繊維106aに200Vの電圧を印加し、測定用電流計82において測定される電流の値から、10mm(1cm)あたりの導電性繊維106aの抵抗値(Ω/cm)を算出する。
ブラシ部材406の抵抗値の測定方法は、図13(b)に示すように、測定対象のブラシ部材406を金属ローラ85に侵入量1.0mmで当接させ、測定用電源81からブラシ部材406に200Vの電圧を印加する。この状態で、測定用電流計82において測定される電流の値からブラシ部材406の電気抵抗の値を算出する。ここで、金属ローラ85は径が30mmの物を用いている。また、金属ローラ85に対するブラシ部材406の侵入量とは、金属ローラ85に当接させない状態のブラシ部材406の繊維長さと、金属ローラ85に当接させた状態における金属ローラ85から測定したブラシ部材406の繊維長さの差である。
本実施例において、前述の算出方法によるブラシ部材406の電気抵抗値は1×108Ωであり、ブラシ部材406の繊維長さは3mmである。図12に示すように、ブラシ部材406は、転写材Pの搬送方向に倣うような向きで配置されている。転写材Pの搬送方向と交差する方向に関して、転写材Pの裏面と接触するブラシ部材406の先端は、線分Bに対して転写前ガイド7の突出部7aと略同じ高さ、即ち、線分Bに対して感光ドラム1側に配置している。これにより、転写材Pの裏面に付着している紙粉Wをブラシ部材406によって回収手段450に向けて擦り落とすことが可能である。
ブラシ部材406によって擦り落とされた紙粉Wは、ブラシ部材406に一時回収されるか、或いは重力によって下方に落下する。この時、実施例1と同様に、シート部材102の端部102bは、端部102aを固定軸として転写材Pの裏面に沿った状態となっており、落下した紙粉Wはシート部材102の端部102bと搬送フレーム103との隙間D1を通って回収部101に回収される。
図14は、転写材Pの搬送方向に関する転写材Pの後端が、転写前ガイド7の突出部7aを通過する状態を説明する模式図である。図14に示すように、本実施例においては、転写材Pの後端が転写前ガイド7の突出部7aを抜ける際に、ブラシ部材406が紙粉Wを一時回収する。このように、本実施例によれば、実施例1と同様の効果を得られるだけでなく、回収ブラシ406によって転写材Pに付着した紙粉Wを擦り落として一時回収することによって、紙粉Wが周囲に舞うことを抑制することが可能である。
本実施例においても、実施例1と同様に、分離パッド方式ではなくローラ分離方式を用いる事が可能である。また、本実施例においても、実施例1で説明したように、転写前ガイド7に正極性、若しくは負極性の電圧を印加することが可能な電源を設けても良く、定電圧素子としてのツェナーダイオードを接続しても良い。
また、本実施例においては導電性の繊維から構成されるブラシ部材406を用いたが、これに限らず、例えば、非導電性のブラシ部材を用いてもよい。このような構成とすることで、転写材Pとの間の摺擦によって帯電したブラシ部材によって紙粉を引き付けることが可能である。その結果、紙粉が周囲に舞うことを抑制することが可能となる。
(実施例3)
図15は、実施例3における回収手段550の構成を説明する概略的な断面図である。実施例1の変形例1では、画像形成装置100において搬送可能な最大サイズの転写材Pの長手幅よりも幅が広い回収手段250を設け、回収手段250によって突出部7aと転写材Pとが当接する位置から落下する紙粉Wを回収する構成について説明した。これに対し、実施例3は、図15に示すように、転写前ガイド7に接触する転写材Pの裏面(第1面)とは反対の転写材Pの表面(第2面)に接触する清掃部材としてのスクレーパ507を設ける点で実施例1の変形例1と異なる。なお、以下の説明において、実施例1の変形例1と同一の構成に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
図15は、実施例3における回収手段550の構成を説明する概略的な断面図である。実施例1の変形例1では、画像形成装置100において搬送可能な最大サイズの転写材Pの長手幅よりも幅が広い回収手段250を設け、回収手段250によって突出部7aと転写材Pとが当接する位置から落下する紙粉Wを回収する構成について説明した。これに対し、実施例3は、図15に示すように、転写前ガイド7に接触する転写材Pの裏面(第1面)とは反対の転写材Pの表面(第2面)に接触する清掃部材としてのスクレーパ507を設ける点で実施例1の変形例1と異なる。なお、以下の説明において、実施例1の変形例1と同一の構成に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
図15に示すように、本実施例の回収手段550は、転写材Pの搬送方向と交差する方向に関して、搬送フレーム103と対向する搬送上ガイド508(第2の案内部材)に設けられた清掃部材としてのスクレーパ507を有する。スクレーパ507は、厚さ0.1mmのポリアセタール製のシート部材を用いており、一端側の端部507aを搬送上ガイド508に支持され、他端側の端部507bが移動可能な状態で設けられている。
また、スクレーパ507の端部507bは、突出部7aから搬送挟持部N´に引いた線分Cに対して、転写ローラ20側に配置されている。これにより、転写材Pが搬送挟持部N´と転写部Ntに挟持搬送されている間は、スクレーパ507の先端部507bは、転写材Pに付勢されて感光ドラム1側に撓んだ状態で転写材Pの表面と接触する。また、本実施例においては、スクレーパ507及び回収部201の長手方向における幅を、画像形成装置100において搬送される最大サイズ幅の転写材PであるLTR紙の長手幅(216mm)よりも長い220mmに設定している。
図16は、転写材Pがシート部材202を押圧しながら転写部Ntに向けて搬送されている状態を説明する模式図である。図17は、転写材Pの搬送方向に関する転写材Pの後端が、転写前ガイド7の突出部7aを通過する状態を説明する模式図である。なお、本実施例における転写材Pの裏面に付着した紙粉Wの回収に関しては、実施例1の変形例1と同様であるため、以下の説明においては、転写材Pの裏面に付着した紙粉Wを回収する構成及び動作については説明を省略する。
図16に示すように、スクレーパ507の先端部507bは、搬送中の転写材Pの表面に接触し、転写材Pの表面に付着した紙粉Wを擦り取ることが可能である。擦り取られた紙粉Wは、スクレーパ507の先端部507bでせき止められるか、或いは重力によって下方に落下する。下方に落下した紙粉Wは、搬送中の転写材Pの表面に付着して運ばれ、再びスクレーパ507の先端部507bによって擦り取られる。
その後、転写材Pの後端がスクレーパ507の先端部507bを抜けると、図17に示すように、搬送中の転写材Pと接触することによって感光ドラム1側に撓んでいたスクレーパ507が転写材Pによる付勢力から解放されて図15に示される位置に移動する。この移動によって、スクレーパ507にせき止められていた紙粉Wは重力方向に関して下方に落下し、回収部201に回収される。
このとき、シート部材202も、転写材Pによる押圧力から解放されており、端部202bは図17に示すように感光ドラム1側で回収部210を開放する状態となっている。これにより、転写材Pと、突出部7a及びスクレーパ507の端部507aとがそれぞれ接触する位置から落下した紙粉Wは、安定して回収部201に回収される。
以上説明したように、本実施例によれば、清掃部材としてのスクレーパ507を設けることにより、搬送される転写材Pの表面に付着した紙粉Wを回収することが可能である。即ち、本実施例においても、実施例1と同様の効果を得ることができ、且つ、転写材Pに付着した紙粉Wが転写部Ntに搬送されることをより抑制し、画像不良の発生を抑制することが可能である。
尚、本実施例においては、スクレーパ507及び回収部201を、転写材Pの搬送方向と直交する長手方向の全域に配置したが、これに限らない。例えば、転写材Pの給送及び搬送を行う場合に紙粉が発生しやすい位置にのみ配置する構成としても良い。
本実施例においても、実施例1と同様に、分離パッド方式ではなくローラ分離方式を用いる事が可能である。また、本実施例においても、実施例1で説明したように、転写前ガイド7に正極性、若しくは負極性の電圧を印加することが可能な電源を設けても良く、定電圧素子としてのツェナーダイオードを接続しても良い。
さらに、実施例2と同様に、転写前ガイド7に導電性のブラシ部材を設け、転写材Pの表面と裏面に付着した紙粉を効率よく回収する構成としても良い。なお、導電性のブラシ部材に限らず、非導電性のブラシ部材を用いることで、転写材Pとの間の摺擦によって帯電したブラシ部材によって紙粉を引き付ける構成としても良い。
なお、実施例1〜3においては、転写部Ntにおいて、像担持体としての感光ドラム1から転写材Pにトナー像を転写するモノクロの画像形成装置100について説明したが、本発明はこれに限らない。複数の感光ドラム(感光体)から無端状の転写ベルト(像担持体)にトナー像を1次転写した後に、転写ベルトと2次転写部材とが当接する2次転写部において、転写ベルトから転写材にトナー像を転写するカラーの画像形成装置にも本発明を適用できる。このようなカラーの画像形成装置においても、転写材の搬送方向に関して2次転写部の上流側に実施例1〜3に記載の回収手段を設けることによって、転写材に付着した紙粉が転写ベルトを介して感光ドラムに付着することを抑制することが可能である。その結果、紙粉が感光ドラムに付着することによる画像不良の発生を抑制することが可能である。
1 感光ドラム
5 現像容器
6 搬送ローラ
7 転写前ガイド
20 転写ローラ
50 回収手段
101 回収部
102 シート部材
5 現像容器
6 搬送ローラ
7 転写前ガイド
20 転写ローラ
50 回収手段
101 回収部
102 シート部材
Claims (18)
- トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に当接して転写挟持部を形成し、前記転写挟持部において前記像担持体に担持されたトナー像を転写材に転写する転写部材と、前記転写挟持部に向けて転写材を搬送する搬送挟持部を形成する搬送手段と、前記転写挟持部と前記搬送挟持部とを結ぶ線分に対して、前記転写部材よりも前記像担持体側に突出した突出部を有し、前記搬送手段によって搬送される転写材を前記転写挟持部に案内する案内部材と、を備える画像形成装置において、
転写材の搬送方向に関して前記案内部材と前記搬送手段との間に配置され、重力方向に関して前記突出部と対向し、前記突出部と転写材が接触する位置から落下する落下物を回収する回収部と、前記搬送方向に関して一端側を前記回収部に支持され他端側が移動可能なシート部材と、を有する回収手段を備え、
前記シート部材の前記他端側は、転写材と接触しない状態においては、前記線分に対して前記像担持体側に位置し、前記転写挟持部に搬送される転写材に押圧されることで、前記線分に対して前記転写部材側に位置することを特徴とする画像形成装置。 - トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に当接して転写挟持部を形成し、前記転写挟持部において前記像担持体に担持されたトナー像を転写材に転写する転写部材と、前記転写挟持部に向けて転写材を搬送する搬送挟持部を形成する搬送手段と、前記転写挟持部と前記搬送挟持部とを結ぶ線分に対して、前記転写部材よりも前記像担持体側に突出した突出部を有し、前記搬送手段によって搬送される転写材を前記転写挟持部に案内する案内部材と、を備える画像形成装置において、
転写材の搬送方向に関して前記案内部材と前記搬送手段との間に配置され、重力方向に関して前記突出部と転写材が接触する位置から落下する落下物を回収する回収部と、転写材と接触しない状態において前記突出部に対して前記回収部を開放し、転写材に押圧されることによって前記回収部と転写材を隔てることが可能なシート部材と、を有する回収手段を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記シート部材は、一端側を前記回収部に支持され他端側が移動可能であり、前記他端側は、転写材と接触しない状態においては、前記線分に対して前記像担持体側に位置し、前記転写挟持部に搬送される転写材に押圧されることで、前記線分に対して前記転写部材側に位置することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記搬送方向に関して、前記突出部よりも上流側に設けられるブラシ部材を備え、前記ブラシ部材の前記搬送方向と交差する方向に関する先端は、前記線分に対して前記転写部材よりも前記像担持体側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記ブラシ部材は、導電性を有する繊維で構成されており、前記搬送方向に関して前記突出部よりも上流側において前記案内部材に支持されていることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記シート部材は、前記転写挟持部に挟持された状態における転写材が前記転写部材と接触する面である転写材の第1面と接触する位置に設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記搬送方向と交差する方向に関して、前記案内部材と対向する位置において転写材の搬送を案内する第2の案内部材と、前記第2の案内部材に支持された状態で、前記転写挟持部に搬送される転写材の前記第1面とは反対の面である第2面と接触する清掃部材と、を備えることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記清掃部材は、前記搬送方向に関して一端側を前記第2の案内部材に支持され、他端側が移動可能であり、前記他端側は、前記清掃部材が転写材と接触しない状態において、前記突出部から前記搬送挟持部に向かって引いた線分に対して前記像担持体よりも前記転写部材側に配置されていることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記搬送方向と直交する方向である前記像担持体の長手方向に関して、前記清掃部材の前記長手方向における幅は、前記搬送手段によって前記転写挟持部に搬送される転写材の最大サイズ幅よりも長いことを特徴とする請求項7又は8に記載の画像形成装置。
- 転写材を収容する収容部と、前記収容部に収容された転写材を前記搬送手段に向けて給送する給送手段と、前記搬送手段に向けて給送される転写材を1枚ずつに分離する分離手段と、を備え、
前記回収手段は、前記搬送手段と直交する方向である前記像担持体の長手方向に関して、少なくとも、前記分離手段が配置された領域に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記長手方向に関して、前記搬送手段は、前記分離手段が配置される位置と重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 前記分離手段は、前記給送手段に当接するパッド部材を有し、前記給送手段と前記パッド部材との間における摩擦力によって、前記収容部から前記搬送手段に向けて給送される転写材を1枚ずつに分離することを特徴とする請求項10又は11に記載の画像形成装置。
- 前記分離手段は、前記給送手段によって前記収容部から給送される転写材を前記搬送手段に向けて搬送する搬送回転体と、前記搬送回転体に当接して分離部を形成する分離回転体と、を有し、前記搬送回転体と前記分離回転体が回転するときに前記分離部において発生する摩擦力によって、前記収容部から前記搬送手段に向けて給送される転写材を1枚ずつに分離することを特徴とする請求項10又は11に記載の画像形成装置。
- 前記回収手段は、前記転写部に向けて搬送される転写材と接触する案内部を有する搬送フレームに設けられており、前記長手方向に関して、前記案内部は、転写材に押圧された状態の前記シート部材と前記搬送フレームとの間に所定の隙間を形成するために、前記回収手段の左右に対応する領域において、前記搬送方向と交差する方向に関して前記搬送フレームから所定の高さを有して設けられていることを特徴とする請求項10乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記搬送方向と直交する方向である前記像担持体の長手方向に関して、前記回収手段の前記長手方向における幅は、前記搬送手段によって前記転写挟持部に搬送される転写材の最大サイズ幅よりも長いことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記搬送方向に関して前記回収手段よりも下流側に設けられ、前記転写部に向けて搬送される転写材と接触する第1の案内部と、前記搬送方向に関して前記回収手段よりも上流側に設けられ、前記転写部に向けて搬送される転写材と接触する第2の案内部と、を有し、前記回収手段が設けられた搬送フレームを備え、
前記第1の案内部及び前記第2の案内部は、転写材に押圧された状態の前記シート部材と前記搬送フレームとの間に所定の隙間を形成するために、前記搬送方向と交差する方向に関して前記搬送フレームからそれぞれ所定の高さを有して設けられていることを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体にトナー像を供給する現像手段を備え、前記像担持体は、前記現像手段によって静電潜像が現像される感光体であることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 感光体を備え、前記像担持体は、前記感光体から転写されるトナー像を担持する無端状の転写ベルトであることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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