JP2666073B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は静電複写機、同プリンタなど静電記録プロ
セスを利用する画像形成装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 走行する像担持体表面に、とくに１成分系磁性トナー
によって静電的に形成したトナー像位置に、紙などシー
ト状の転写材を搬送路によって供給し、これを像担持体
に当接、同期走行させるとともに、転写手段によってト
ナー像を転写材に転写し、ついで、この転写材を、搬送
路によって定着部位に搬送して、トナー像を転写材に定
着固定するように構成した画像形成装置は従来から周知
である。

このような画像形成装置において、良質の画像を得る
ためには、転写材に形成された画像自体が良好であると
ともに、転写材に汚染が存在しないことが重要である。

このような観点から、上記のような装置における画像
形成過程をみると、トナー像の乱れは、像担持体表面に
これが一次的に形成されたときに発生することは少な
く、転写材に転写されるとき、転写後、転写材が定着部
位に搬送されるときあるいは未定着トナー像が定着され
るときなどに発生することが多い。

また、転写材の汚染は、装置内に飛散したトナーが、
転写材をカセットから転写部位に案内する転写材案内部
材（以下転写ガイドという）、転写後転写材を定着部位
に送給する搬送部材、定着部位などに付着し、これが転
写材の先端、背面を汚染することが多かった。

勿論このような事態を回避するために、たとえば、画
像の乱れを防止するために転写材案内部材の形状、位置
などの最適化をはかり、転写部位においては、転写コロ
ナによる場合にはコロナ放電幅を規制したり、搬送系に
あっては駆動手段の最適化をはかりかつトナーを排除す
るようなハバイアスを印加したり、さらに定着部位にお
いては、入口ガイドにフィラなどを混入して抵抗値の幅
を限定したりすることが提案されており、また、転写材
の汚染阻止には、転写材案内部材に定電圧素子を配設し
たり、転写部位、搬送部位に対してはファンを用いて浮
遊トナーを排除するなど幾多の提案がなされている。

これらの提案は、良質のコピーを得るのに、いずれも
それなりに一定の効果をあげてはいるが、それぞれの作
用を奏するために特段の付帯機構を必要とするので、コ
ストアップにつながることを免かれず、またそのための
スペースを要するので、画像形成装置の小型コンパクト
化には好ましくなかった。

本発明はこのような現状に対処すべくなされたもので
あって、とくに１成分系磁性トナーを使用する画像形成
装置において、特段の付加手段を必要とすることなく、
きわめて簡単な構成で、画像の乱れ、転写材の汚染など
を発生することなく、長期にわたって安定して良質の画
像を得られるような画像形成装置を提供することを目的
とするものである。

（２）発明の構成 （課題を解決する技術手段、その作用） 上記の目的を達成するため、本発明は、磁性トナー像
を担持可能な像担持体と、前記像担持体から転写材へ前
記トナー像を転写位置で転写する転写帯電器と、像転写
後前記トナー像を定着位置で転写材に定着する定着器
と、前記像担持体から残留トナーをクリーニングするク
リーナとを有し、前記クリーナの底部近傍に転写材が搬
送される搬送路をそなえた画像形成装置において、転写
材が前記転写位置から前記定着位置へ搬送される間に転
写材と接触するすべての部材とクリーナのケーシングの
底部を非磁性体で構成することを特徴とする画像形成装
置である。

このように構成することによって、きわめて簡単な構
成で、画像の乱れや転写材の汚れのない良質の画像を得
ることができる。

（実施例の説明） 第１図は本発明を適用した、回転円筒状の像担持体を
そなえた画像形成装置を、転写材の走行方向に平行な方
向からみた概略側面図だある。

図示矢印方向に回転する像担持体１の周辺には、その
表面感光層を一様に帯電させるための一次帯電器２、こ
れに画像情報を付与して静電潜像を形成する画像情報書
込手段３、該潜像にトナーを付与してこれを顕像化する
現像器４、転写帯電器13、残留トナーを除去するクリー
ナ18などが配設してある。

カセット５に収納されている転写材は、給紙コロ６に
よって符号７、８で示す中間ガイドを経てレジストロー
ラ対９、10の位置に至り、前記感光体１表面のトナー像
とタイミングを合せて、符号11、12で示す転写ガイドを
経て、転写帯電器13の存在する転写部位に供給される。

前記転写部位に到来した転写材に、転写帯電器に印加
される転写バイアスの作用でトナー像は転写材に転移
し、ついで、この転写材は除電針14の作用によって像担
持体から分離し、搬送ガイド15、通常複数本の搬送ベル
トとそれらの間に配設された搬送板17とからなる搬送部
材、さらに定着入口ガイド20を経て、内部に適宜の熱源
を有する定着ローラ21と、これに圧接する加圧ローラ22
とからなる定着ローラ対のニップ部を通過してトナー像
が転写材に定着固定されるものとする。

このような工程による画像形成作業は従来から周知で
あるが、このような装置における、とくに転写材の搬送
を遂行する部材を磁性体で構成した場合、どのように磁
化されるかについて略述すると、まず前記現像器４に
は、収納したトナーを適量ずつ順次感光体表面のトナー
像に供給するための手段としてマグネットローラを配設
してあるのが普通であり、その磁界がその近傍にある転
写ガイド11、12を磁化する。

また、クリーナにおいても、内部にマグネットローラ
を配し、磁性トナーをこれに付着させて感光体表面のト
ナーその他の異物を除去するようなものがひろく実用さ
れているが、このような場合、このマグネットによる磁
界の存在が問題となる。

さらに、転写材搬送路を形成する搬送ガイド15、搬送
板17、搬送ベルト16、帯電器13のシールドケース、除電
針14、クリーナケーシングのとくに下側部分19、定着入
口ガイド20、定着入口板23などもこれらが磁性材料で形
成してある場合には、製作時における切断、折曲などの
加工によって僅かながら磁化することを免かれない。

以上のような各部材の磁性化が、たとえ僅かであって
も、トナー自体が極めて微粒軽量であるため、長期の使
用によってその影響をうけて各部に付着して画像の乱
れ、転写材の汚染などを発生するのである。

そこで本発明にあっては、上述のような各部材をすべ
て非磁性体で形成することを特徴とするもので、以下こ
れについて説明にする。

転写ガイド11、12は、現像器のマグネットローラの近
傍にあるので、その先端部にトナーが付着しやすく、こ
れによって次に到来する転写材の裏汚れを発生する。な
お、この部位におけるガイド部材へのトナー付着は相当
に顕著であるので、これを阻止する手段については、例
えば実開昭63−135363号公報などにみるようにすでに提
案されている。定電圧素子等を接続して、静電的にトナ
ーの付着を阻止する手段などは有効であるが、磁化した
ガイドへのトナー付着を阻止することは困難で、また、
転写材搬送路は長いので、この部位のトナー付着のみを
行ってもて実質的に転写材の汚れ防止には事実上効果は
期待できない。転写ガイド11、12をステンレス鋼のSUS3
04、SUS316などとアルミニューム板を用いる。

プラスチックも有効ではあるが、強度的に不充分で寸
法、形状の精度をだすのが困難であるので上記のような
材料のものが好適である。

転写帯電器のシールドケースは、これに浮遊トナーな
どが付着すると、極端な場合リークを生じたりするの
で、これも非磁性体たるステンレス鋼SUS304、SUS316と
アルミニュームが好適であり、プラスチックは耐コロナ
性の点からみて好ましくない。

除電針は、トナーなどによる汚染によって除電機能の
劣化を招来するので、非磁性体たるステンレス鋼SUS31
4、SUS316、アルミニューム、リン青銅などが有効であ
り、メッキ剤としては銅メッキ、銀メッキ、亜鉛メッ
キ、スズメッキなどが好適である。

搬送ガイド15、搬送ベルト16、搬送板17などは、未定
着のトナー像を担持する転写材が通過する位置にあるの
で、これらが磁化することによってトナー像を乱した
り、浮遊トナーを吸着して転写材の裏汚れを発生するお
それがある。

このため、搬送ガイドは上述のような非磁性金属で構
成してもよいが、転写材との滑り性の観点からプラスチ
ック製とするのが好適で、たとえば、ABS樹脂、ポリア
セタール樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂などを有利に使用することがで
きる。また、搬送ベルトとしては、耐コロナ性、耐オゾ
ン性などからネオプレンゴム、ウレタンゴム、ニトリル
ゴムなどを使用するのがよい。搬送板としては、搬送系
の構造材であるので、強度が必要であり、前述の除電針
に利用する金属類、メッキ類が好適である。

クリーナのケーシング底板19は、通常の作動状態にお
いては比較的転写材の位置からは離隔しているが、転写
材の種類によっては若干分離が遅くなって分離後の転写
材がクリーナ底板に近接するような場合、これが磁化し
ていると画像の乱れを生ずるので、非磁性金属またはプ
ラスチックで構成するものとする。

定着入力ガイド20も前記搬送ガイドと同様の理由で非
磁性体で構成するのがよく、この場合には耐熱性を必要
とするので、たとえば、ポリブチレンテレフタレート
（PBT）、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリイ
ミド樹脂などを使用するのが好適である。

定着入口板23は、常態では転写材とは非接触である
が、前述のクリーナの場合と同様の理由によって非磁性
体製とし、このものは耐熱性と強度を要するので金属材
料とする。

第１図々示のような画像形成装置において、１成分系
磁性トナーを使用し、プロセススピードを150mm/secで
以下のような条件で実験した。

転写ガイド11、12、転写帯電器13、定着入口上板23に
ステンレス鋼SUS304を、除電針14にリン青銅を、搬送板
17にアルミニューム板をそれぞれ用い、搬送ベルト16に
布入りのネオプレンゴムベルト、搬送ガイド15、クリー
ナ底板19にABS樹脂を、定着入口ガイド20にPBTを用いて
通紙テストを、各種の転写材を使用して数千枚実施した
が、終始、画像の乱れや転写材の裏汚れの発生のない良
質の画像を得ることができた。

第２図は、他の実施例を示し、基本的に前記第１図々
示のものと同様の構成をそなえた画像形成装置におい
て、除電手段として除電帯電器24を配設してある。

前記実施例装置と対応する部分には同一の符号を付し
て示してあり、それらについての説明は必要ない限り省
略する。

除電用コロナとしては転写コロナとは逆極性の直流ま
たはこれに交流を重畳したバイアスを印加する。したが
って、交流の場合には除電用帯電器のシールドケースの
材料としてはプラスチックの使用も可能である。直流の
場合には非磁性金属を利用するものとし、たとえばステ
ンレス鋼SUS304などが適当である。

第３図は本発明のさらに他の実施例を示し、ほぼ前述
の実施例装置と同様の構成で、転写手段として転写ロー
ラ27を使用している。

転写ローラとしては芯金のまわりに導電製ゴムを巻回
したものを使用している。この場合、表面に余分なトナ
ーが付着するのを阻止するため、芯金として非磁性金属
または硬質プラスチックを使用するものとする。

なお以上説述した装置において、定着ローラ、加圧ロ
ーラの内部芯金も、ステンレス鋼のような高強度の非磁
性金属で構成するのがよい。

（３）発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、磁性トナー像
を担持可能な像担持体と、前記像担持体から転写材へ前
記トナー像を転写位置で転写する転写帯電器と、像転写
後前記トナー像を定着位置で転写材に定着する定着器
と、前記像担持体から残留トナーをクリーニングするク
リーナとを有し、前記クリーナの底部近傍に転写材が搬
送される搬送路をそなえた画像形成装置において、転写
材が前記転写位置から前記定着位置へ搬送される間に転
写材と接触するすべての部材とクリーナのケーシングの
底部を非磁性体で構成し、特段の付帯機構を必要とせ
ず、通常搬送路上方にあって転写材に近接しているクリ
ーナの底部近傍部位を含めて、転写材の搬送経路全体に
わたって、搬送路が磁化されないようにしたから、長期
のわたって画像の乱れや転写材の汚れのない良質の画像
を安定的に得るのに顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す画像形成装置の概略側面
図、 第２図、第３図は本発明の他の実施例を示す画像形成装
置の側面図である。 １……像担持体、４……現像器、11、12……転写ガイ
ド、13……転写帯電器、14……除電針、15……搬送ガイ
ド、16……搬送ベルト、17……搬送板、19……クリーナ
底板、20……定着入口ガイド、24……除電用帯電器、27
……転写ローラ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁性トナー像を担持可能な像担持体と、前
   記像担持体から転写材へ前記トナー像を転写位置で転写
   する転写帯電器と、像転写後前記トナー像を定着位置で
   転写材に定着する定着器と、前記像担持体から残留トナ
   ーをクリーニングするクリーナとを有し、前記クリーナ
   の底部近傍に転写材が搬送される搬送路をそなえた画像
   形成装置において、 転写材が前記転写位置から前記定着位置へ搬送される間
   に転写材と接触するすべての部材とクリーナのケーシン
   グの底部を非磁性体で構成することを特徴とする画像形
   成装置。