JP4639848B2

JP4639848B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4639848B2
Application number: JP2005055387A
Authority: JP
Inventors: 充博松本; 信男百武; 尚稔石川; 智章吉岡
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2005-03-01
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2025-03-01
Also published as: JP2006243090A

Description

本発明は、複写機やプリンタなどの電子写真方式を用いた画像形成装置に係り、特に、トナー像を用紙等の記録シートへ静電転写する転写域に対して該記録シートを案内するガイドシュートが設けられ、かかるガイドシュートによって像担持体に対する記録シートの供給位置が制限された画像形成装置の改良に関する。

複写機やレーザビームプリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体上に画情報に応じたトナー像を形成した後、かかるトナー像を用紙等の記録シートへ転写し、転写されたトナー像を記録シートに加熱等の手法によって定着することで記録画像を得ている。像担持体から記録シートへのトナー像の転写方法としては、所謂静電転写方式が良く知られている。具体的には、前記像担持体と対向する転写部材を配置して転写域を形成し、この転写域において記録シートを像担持体に密着させると共に、前記転写部材を用いて記録シートの裏面側にトナーの帯電極性と逆極性の電荷を与え、物理的な接触とトナーの帯電極性に起因した静電誘因力とによってトナー像を像担持体から記録シートへ転写している。

前記転写部材としては、コロトロンに代表されるような非接触型デバイスと、像担持体に対して接触配置される半導電性の転写ロールのような接触型デバイスとが知られているが、人体に有害なオゾンの発生を抑制するといった観点から、近年では後者の接触型デバイスが多く利用されている。

その反面、接触型デバイスでは、例えば転写部材と像担持体とが記録シートをニップして形成する転写域の直前においても、像担持体上のトナー像を記録シートへ引きつける方向の電界が作用し易く、トナー像が像担持体と密着する以前の記録シートへ飛翔してしまう所謂飛翔転写が発生し、転写像の鮮明さや細線の再現性が低下してしまう懸念がある。このため、接触型の転写部材によりトナー像を転写する場合には、記録シートの搬送経路に沿った転写域の上流側に該記録シートのガイドシュートを設け、転写域に対する記録シートの突入姿勢を制限することで、転写域の直前においても記録シートを像担持体に密着させている。

一方、前記ガイドシュートはその先端部が転写域に近接することから、このガイドシュートが絶縁性材料で形成されている場合には、像担持体と転写部材との間に印加される転写バイアス電圧によって、ガイドシュートの先端部がトナーと逆極性に帯電しやすく、周辺雰囲気中を漂うクラウドトナーや転写ロールに付着したトナーがガイドシュートの先端部に引きつけられて付着し、結果的に記録シートの裏面を汚してしまうといった懸念がある。

このような問題点に対しては、ガイドシュートを導電性材料から形成すると共に、かかるガイドシュートを接地するといった対策が考えられるが、転写バイアス電圧が印加されている転写部材との間でリークが発生するといった問題点や、低抵抗の記録シートを転写域に搬送した際に、転写電流が記録シートを介してガイドシュートに流入してしまい、十分な電荷を記録シートに与えることができずに転写抜けが生じてしまうといった不具合が考えられる。

このような不具合に関し、特許文献１に開示される画像形成装置では、導電性材料からなるシート材を絶縁性樹脂により被覆し、且つ、前記シート材を接地したガイドシュートが採用されている。導電性のシート材を絶縁性樹脂によって被覆したことにより、記録シートとガイドシュートとの間における転写バイアス電圧のリークの防止を図ると共に、転写電流が低抵抗の記録シートを介してガイドシュートに漏れ出るのを防止している。また、ガイドシュートに導電性のシート材を内蔵したことにより、転写域の直前において転写部材と像担持体との間に形成される転写電界を遮断することができ、前述した飛翔転写の防止も図られている。

特開平１０−２６０５９５号公報（発明の実施の形態，図２）

ところで、前記ガイドシュートを用いて転写域に対する記録シートの突入姿勢を制限した場合、ガイドシュートの先端部は像担持体に対して位置決めされ、前記記録シートを像担持体に対して押しつけるように作用することから、かかるガイドシュートの先端部は転写域に搬送される記録シートと強く擦れ合い、ガイドシュートが絶縁性材料から形成されている場合には、摩擦帯電による電荷がガイドシュートの先端部に蓄積し易い。記録シートとして厚紙や型押しされたエンボス紙等を用いた場合には、摩擦帯電による電荷の蓄積が顕著である。像担持体の表面に近接したガイドシュートの先端部に電荷が過剰に蓄積すると、かかる先端部と像担持体との間で放電が発生し、この放電によって像担持体上のトナーの極性が逆極性化することから、トナー像を像担持体から記録シートへ転写した際に直径約１．０〜１．５ｍｍ程度の白点抜けが発生してしまう。このような白点抜けは、例えば図１２に示すようにベタ画像を形成した場合に、画像欠陥として容易に認識されてしまう。

以下の表１は、ガイドシュート先端部の表面電位と転写後のトナー像における白点抜けの発生状況との関係を示したものである。ガイドシュートの表面電位を人為的に操作するため、像担持体と対向するガイドシュートの先端部表面には電極となる銅製テープを貼り付け、かかる銅製テープに印加する電圧を数段階に変化させて、転写後のトナー像に白点抜けが発生するか否かを実検した。

この表に示されるように、ガイドシュートの表面電位が２０００Ｖ以下の場合、転写後のトナー像に白点抜けは認められなかったが、かかる表面電位が３０００Ｖに達すると転写後のトナー像に白点抜けが認められ、ガイドシュートと像担持体との間で放電が発生していることが推測された。従って、ガイドシュートの表面と像担持体との間の電位差を常に２０００Ｖ以下に抑えることができれば、転写後のトナー像に白点抜けが発生するのを防止可能であると考えられる。

特許文献１に開示される画像形成装置では、ガイドシュートの表面こそは絶縁性樹脂で被覆されているものの、接地された導電性のシート材を内蔵していることから、摩擦帯電によってガイドシュートの表面に蓄積された電荷のカウンターチャージが導電性シート材に発生する。このため、ガイドシュートの表面電位は減じられ、前述したガイドシュートの先端部と像担持体との間の放電は若干発生し難い傾向にある。

しかし、記録シートとの摩擦帯電によって生じるガイドシュートの表面電位は、温度・湿度といった環境変動や記録シートの種類に影響を受け易い。このため、ガイドシュートに導電性シート材を内蔵したことによって結果的にガイドシュートの表面電位が減じられたとしても、画像形成装置内の環境が変動し、あるいはトナー像を転写する記録シートの種類が変更された場合に、転写後のトナー像の白点抜けを完全に防止することはできず、作成した記録画像に画像欠陥が生じてしまう虞れがあった。

本発明は以上の技術的課題を解決するためになされたものであつて、像担持体と対向するガイドシュートの先端部における表面電位の上昇を確実に抑え、かかるガイドシュートと像担持体との間の放電を防止し、もって、画像欠陥のない高品位な記録画像を形成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、本発明の画像形成装置の基本的構成は、図１（ａ）に示すように、画情報に応じて形成されたトナー像Ｔを担持しながら回転する像担持体１と、この像担持体１と対向して転写域を形成すると共に前記トナー像Ｔを記録シート２に静電転写する転写部材３と、絶縁性樹脂から形成されると共に前記転写域に対して記録シート２を案内するガイドシュート４とを備え、前記像担持体１と対向するガイドシュート４の先端部の裏面側には導電性部材５を接触配置すると共に、この導電性部材５を接地したものである。
特に、本発明の一つの態様としては、前記導電性部材２は、像担持体１の回転軸方向に沿って尖頭部が繰り返し連続する先端辺を有し、かかる先端辺を像担持体１と対向させて配置するようにしたものが挙げられる。
また、本発明の別の態様としては、前記ガイドシュート４は前記転写部材３を保持したホルダーと一体的に形成されて転写ユニットを構成し、前記転写ユニットは導電性のフレームに保持されて前記像担持体１に対して位置決めされ、前記フレームの一部が前記ガイドシュート４の先端部の裏面側に接触して前記導電性部材２として機能するものが挙げられる。
特に、本発明は、図１（ｂ）に示すように、前記ガイドシュート４の先端部と像担持体１とが形成する空隙の距離をｄ１、ガイドシュート４の先端部から導電性部材５に至るまでの距離をｄ２とした場合に、ｄ２≦３ｄ１を満たすことが好ましい。

ガイドシュートが絶縁性材料から形成され、導電性部材がガイドシュートの裏面側に配置されていない場合、かかるガイドシュートの表面が記録シートとの摩擦によって帯電すると、その帯電電荷σと釣り合う逆極性の電荷、所謂カウンターチャージがガイドシュートと対向する像担持体の表面に誘起される。一方、前記ガイドシュートの裏面側に導電性部材を配置すると共に、かかる導電性部材を接地した場合には、ガイドシュートの表面が摩擦帯電すると、その帯電電荷σの一部に相当するカウンターチャージが前記導電性部材に誘起される。その結果、ガイドシュートの裏面側に導電性部材を配置していない前者の場合と比較して、像担持体の表面に誘起されるカウンターチャージは減少する。

図２は、像担持体、ガイドシュート及び導電性部材の三者間の電位関係を示した等価回路図である。この回路図では、像担持体とガイドシュートの表面との間を静電容量Ｃ１のコンデンサに、ガイドシュートの表面とその裏面に配置された導電性部材との間を静電容量Ｃ２のコンデンサに置き換えて表現している。このような等価回路においては、ガイドシュート表面の摩擦帯電電荷σは直列に接続された一対のコンデンサの間に存在していることになるので、この帯電電荷σは一対のコンデンサの静電容量Ｃ１、Ｃ２の比によって各コンデンサに配分され、配分された帯電電荷に釣り合うカウンターチャージがガイドシュートの裏面に配置された導電性部材、及び像担持体の表面に誘起されることになる。

ここで、記録シートとの摩擦によるガイドシュートの表面の帯電電位は、温度・湿度といった環境や記録シートの種類によって大きく変動するが、過去の経験からすれば最大でも３０００Ｖ程度である。一方、表１の実験結果を用いて前述したが、ガイドシュートの表面と像担持体との電位差を２０００Ｖ以下に抑えることができれば、転写後のトナー像に白点抜けが生じるのを確実に防止しうるものと予測される。

以上の検討からすれば、ガイドシュート表面の帯電電荷σに相当するカウンターチャージが像担持体の表面及び前記導電性部材に等分されれば、ガイドシュートの表面と像担持体との間の電位差は、導電性部材をガイドシュートの裏面側に設けない場合の該ガイドシュートの摩擦帯電電位の５０％に減じられると考えられ、そのためには図２の等価回路においてＣ１≒Ｃ２であれば良いことが推測される。このようにＣ１とＣ２の大きさが決定されれば、導電性部材が設けられていない場合にガイドシュート表面の摩擦帯電電位が３０００Ｖを超えたとしても、導電性部材を設けることによってガイドシュートと像担持体との電位差を２０００Ｖ以下に抑えることができる。

摩擦帯電するガイドシュートの表面と像担持体との間は比誘電率１の空隙であり、また、かかるガイドシュートの表面と前記導電性部材との間には該ガイドシュートをなす絶縁性部材層が介在しており、絶縁性部材の比誘電率は一般に２〜３程度である。静電容量は比誘電率に比例し、物質の厚さに反比例することから、ガイドシュートの先端部と像担持体とが形成する空隙の距離をｄ１、かかる空隙の比誘電率をε１（＝１）、ガイドシュートの先端部から導電性部材に至るまでの距離（ガイドシュートの先端部の厚さに相当）をｄ２、このガイドシュートを形成する絶縁性部材の比誘電率をε２とすると、Ｃ１とＣ２の比ｎは以下のように表すことができる。
ｎ＝（ε１／ｄ１）／（ε２／ｄ２）
従って、このｎが１以下となれば、像担持体に誘起されるカウンターチャージに対してガイドシュート裏面に誘起されるカウンターチャージが多くなり、ガイドシュートの表面と像担持体との間の電位差は、導電性部材を設けない場合のガイドシュートの摩擦帯電電位の５０％以下に減じられることになる。

そして、ガイドシュートを形成する絶縁性樹脂の比誘電率ε２が最大でも３程度であることに鑑みれば、前記ｄ２がｄ１の３倍以下に設定されている場合に、Ｃ１とＣ２の比ｎが１以下となり、導電性部材を設けた際のガイドシュートの先端部と像担持体との間の電位差が、導電性部材を設けない場合の電位差の５０％以下となることが理解される。

以上説明してきたように、本発明の画像形成装置によれば、記録シートとの摩擦によってガイドシュートの先端部の表面が帯電したとしても、かかる帯電電荷のカウンターチャージはガイドシュートの裏面に設けられた導電性部材と像担持体の表面の双方に誘起され、ガイドシュートの裏面側に導電性部材を配置していない態様に比べて像担持体の表面に誘起されるカウンターチャージが減少するので、像担持体と対向するガイドシュートの先端部における表面電位の上昇を、かかるガイドシュートと像担持体との間の放電を防止することができ、もって、画像欠陥のない高品位な記録画像を形成することが可能となる。
特に、導電性部材の先端辺の形状として、先端辺に尖頭状の微小突起を連続させ、かかる先端辺をガイドシュートの先端部の裏面側に接触させるという工夫をすることにより、ガイドシュートの表面の摩擦帯電電荷と逆極性の電荷、すなわちカウンターチャージが微小突起に誘起され易くなり、その分だけ像担持体とガイドシュートの先端部との間の見かけ上の電位差を効果的に減じることができ、転写後の画像の白点抜けを一層効果的に防止することができる。
また、ガイドシュートは転写部材を保持したホルダーと一体的に形成されて転写ユニットを構成し、転写ユニットは導電性のフレームに保持されて像担持体に対して位置決めされ、フレームの一部がガイドシュートの先端部の裏面側に接触して導電性部材として機能する態様では、ホルダーに設けられた導電性のフレームを接地さえすれば、転写ユニットに設けられた導電性部材とホルダーとの間で導通を行う必要がなく、ホルダー及び転写ユニットの構成の簡略化を図ることができる。
更に、ガイドシュートの先端部と像担持体とが形成する空隙の距離をｄ１、ガイドシュートの先端部から導電性部材に至るまでの距離をｄ２とした場合に、ｄ２≦３ｄ１を満たすようにすれば、導電性部材を設けた際のガイドシュートの先端部と像担持体との間の電位差が、導電性部材を設けない場合の電位差の５０％以下にすることが可能になり、像担持体と対向するガイドシュートの先端部における表面電位の上昇を確実に抑え、かかるガイドシュートと像担持体との間の放電をより確実に防止することができる。

以下、添付図面を用いながらこの発明を詳細に説明する。
図３は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態の全体構成を示すものである。この画像形成装置はレーザビームプリンタとして構成されており、装置本体２０内には電子写真方式の作像エンジン２１を搭載すると共に、この作像エンジン２１の下方には記録シート（用紙、ＯＨＰシートなど）を一枚ずつ分離供給するシート供給部２２を備える一方、装置本体２０の上部には記録シートの排出トレイ２７が設けられている。装置本体２０内には前記シート供給部から作像エンジン２１を経て排出トレイ２７へ至るシート搬送路２３が略鉛直方向に設けられており、前記シート供給部２２から送出された記録シートはこのシート搬送路２３を走行し、作像エンジン２１を通過した後に排出トレイ２７へ排出されるようになっている。

前記作像エンジン２１は電子写真方式を用いて記録画像の形成を行うものであり、像担持体としての感光体ドラム３１と、この感光体ドラム３１を一様な背景部電位に帯電させる帯電器（本例では帯電ロール）３２と、帯電された感光体ドラム３１上に静電潜像を書き込むラスタ走査装置等の露光ユニット３３と、感光体ドラム３１上に形成された静電潜像をトナー現像する現像器３４と、現像によって形成されたトナー像を記録シートに静電転写させる転写部材３５と、感光体ドラム３１上の残留トナーを清掃するクリーニング部材３６とを備えている。前記転写部材３５はシート搬送路２３を挟んで感光体ドラム３１と対向し、トナー像を記録シートに転写するための転写域を構成している。

また、前記シート供給部２２には、上下に重なるようにして複数段の供給トレイ４１〜４３が設けられる一方、供給トレイ４３の下方には左右に並べて二つの大容量供給トレイ４４，４５が設けられている。各供給トレイ４１〜４５には該供給トレイ内にスタックされた記録シートを一枚ずつに分離して送出するフィーダ４６が設けられており、各フィーダ４６によって送出された記録シートは連通路４７を経て前記シート搬送路に送り込まれるようになっている。尚、符号５７は記録シートを搬送する搬送ロールである。

更に、前記シート搬送路２３の感光体ドラム３１の上流側にはレジストレーションロール（以下、「レジロール」という）２４が設けられている。このレジロール２４はシート搬送路を走行してきた記録シートの先端を一時的に係止し、記録シートの搬送姿勢を補正すると共に感光体ドラム３１上におけるトナー像の形成タイミングに同期した所定のタイミングで記録シートを転写域に送り込む。また、シート搬送路２３における感光体ドラム３１の下流側には定着器２５が設けられており、転写域において記録シートに転写されたトナー像が定着器２５を通過することで該記録シートに加熱定着される。そして、トナー像が定着された記録シートは排出ロール５５を経て前記排出トレイ２７へ送り出され、トナー像の受像面を下にした所謂フェイスダウン状態で排出トレイ２７にスタックされる。尚、図３には示していないが、装置本体２０の左側面に両面記録ユニットを設け、定着器２５を通過した後の記録シートを反転させてから再度転写域へ送り込み、記録シートの表裏両面に記録画像を形成することも可能である。また、両面記録ユニットと別個に、あるいは両面記録ユニットに追加して第２の排出トレイを装置本体２０の左側面に設け、定着器２５を通過した記録シートを受像面を上にした所謂フェイスアップ状態で排出することも可能である

図４は前記レジロール２４から定着器にかけてのシート搬送路２３の周辺構成を示す図である。前記転写部材３５は感光体ドラム３１に圧接すると共に該感光体ドラム３１に従動回転する転写ロール１０１として構成されている。この転写ロール１０１は導電性の軸芯部材の周囲に半導電性の弾性層を設けたものであり、感光体ドラム３１に圧接することで前記弾性層が僅かに押しつぶされ、記録シートを感光体ドラム３１に対して密着させるニップ領域を形成する。また、前記転写ロール１０１と感光体ドラム３１との間には転写バイアス電圧が印加されており、この転写バイアス電圧は記録シートの種類や装置本体２０内の温度・湿度に応じた最適値に調整されるようになっている。従って、レジロール２４から記録シートが送り出され、且つ、転写バイアス電圧が印加されると、前記ニップ領域を通過する記録シートに対して感光体ドラム３１からトナー像が転写される。すなわち、このニップ領域がトナー像の転写域である。

もっとも、トナー像の転写域の直前において感光体ドラム３１と転写ロール１０１とが形成している楔状空間においても、僅かではあるが転写ロール１０１と感光体ドラム３１との間に転写電界が形成されてしまうため、転写域の直前において記録シートが感光体ドラム３１に密着していない場合には、感光体ドラム３１上のトナー像が記録シートに対して飛翔してしまう所謂飛翔転写が発生し、転写像の鮮明さが失われる懸念がある。このため、シート搬送路２３における転写ロール１０１の上流側には、転写域に突入する記録シートの搬送姿勢を決定するガイドシュート１４０が転写ロール１０１に隣接して設けられている。

このガイドシュート１４０はシート搬送路２３に面した搬送面１４３を有しており、かかる搬送面１４３はレジストレーションロール２４から転写域に向けて延びている。搬送面１４３の転写ロール１０１側の先端部１４４は転写域よりも該感光体ドラム３１の回転方向の上流側に対向しており、かかる搬送面１４３に案内されてシート搬送路２３内を進行してきた記録シートが転写域に直接突入するのではなく、転写域よりも上流側において感光体ドラム３１の表面に押しつけられ、感光体ドラム３１に密着した状態で転写域に移動するように設定されている。

転写ロール１０１に対するガイドシュート１４０の配設位置、特にガイドシュート１４０の転写ロール１０１側の先端部１４４の位置は記録シートの転写域に対する突入姿勢に大きな影響を及ぼすため、ガイドシュート１４０は転写ロール１０１のロールホルダ１０２と一体化され、このロールホルダ１０２に転写ロール１０１を支承することで転写ユニット１００が構成されている。

図５及び図６はこの転写ユニット１００を示すものである。前記ロールホルダ１０２は転写ロール１０１の周面に沿った曲面状のカバー部１０２ａを有すると共にこのカバー部１０２ａの一側からは前記ガイドシュート１４０と一体的に連結される側壁１０２ｂが立設されている。また、カバー部１０２ａの長手方向の両端にはベアリングケース１０２ｃが夫々設けられており、転写ロール１０１の軸芯の両端に嵌合した軸受１０３，１０４が前記ベアリングケース１０２ｃにスライド自在に収容され、これによって転写ロール１０１がロールホルダ１０２に対して回転自在に支承されるようになっている。更に、各軸受１０３，１０４の側面にはスタッド１１１が突設されており、このスタッド１１１にはコイルスプリング１１２が嵌合するように構成されている。前記軸受１０３，１０４はコイルスプリング１１２を押しつぶすようにしてベアリングケース１０２ｃ内に収容されており、コイルスプリング１１２の付勢力に抗して軸受１０３，１０４をベアリングケース１０２ｃに押し込んだ後に、ロールホルダ１０２の両端にエンドキャップ１０５，１０６を被せることで、軸受１０３がベアリングケース１０２ｃ内に係止されるようになっている。すなわち、転写ロール１０１はその両軸端がコイルスプリング１１２の付勢力によって図６の紙面上方へ向け付勢されており、転写ロール１０１を感光体ドラム３１に押しつけた際に、両者の間に適度な圧接力が作用するようになっている。

また、前記ガイドシュート１４０は感光体ドラム３１と対向する先端部１４４においてロールホルダ１０２の側壁１０２ｂと連続しており、かかる側壁に対して傾斜して設けられている。ガイドシュートに備えられた記録シートの搬送面１４３は平滑であり、記録シートが該搬送面１４３に対して一様に摺接し、搬送面１４３を通過した記録シートが感光体ドラム３１に対して均一に密着するようになっている。

ガイドシュート１４０とロールホルダ１０２は絶縁性樹脂によって一体に形成されているが、かかるガイドシュート１４０の先端部１４４の裏面側、すなわちガイドシュート１４０と側壁１２０ｂが交わった角部の裏面側には金属等から形成された導電性部材１４１が接触配置されている。従って、この導電性部材１４１は感光体ドラム３１及び転写ロール１０１に対してガイドシュート１４０及び側壁１０２ｂによって遮蔽されている。また、この導電性部材１４１は転写ユニット１００を装置本体２０に装着した際に接地されるようになっている。この導電性部材１４１の詳細については後ほど述べる。

一方、シート搬送路２３におけるシートジャム、特に転写域や定着器２５周辺でのシートジャムの処理を容易にすると共に、転写ロール１０１の交換を容易なものとするため、前記作像エンジン２１が設けられた装置本体２０の左側面には、図７に示すように開閉自在なサイドカバー８０が設けられており、前記転写ユニット１００はこのサイドカバー８０に搭載されている。このサイドカバー８０は下端部が揺動支点８１を介して装置本体２０に連結されており、上端部を揺動させることで装置本体２０の左側面に対して自在に開閉し得るように構成されている。

また、図４及び図８に示すように、前記転写ユニット１００は保持ユニット１２０を介してサイドカバー８０に取り付けられている。保持ユニット１２０には転写ユニット１００を収容するユニット受け部１２２が設けられており、転写ユニット１００をこのユニット受け部１２２に装着すると、ロールホルダ１０２の下側に突出した位置決めスタッド１０７が保持ユニット１２０に設けられた位置決め孔（図示せず）に嵌合し、保持ユニット１２０に対する転写ユニット１００の位置決めが行われるようになっている。この際、転写ユニット１００の両端に設けられたエンドキャップ１０５，１０６は該ユニット１００を取り扱うためのグリップとして機能すると共に、転写ユニット１００を保持ユニット１２０に係止するためのロック機構を提供する。

更に、前記サイドカバー８０には保持ユニット１２０を装着するためのユニットベース８２が設けられており、このユニットベース８２の両側には保持ユニット１２０を係止するための規制爪８３が立設されている。保持ユニット１２０は複数の弾性スプリング１２１を介しユニットベース８２に装着されており、サイドカバー８０のユニットベース８２から離間する方向へ常に付勢されている。すなわち、保持ユニット１２０はサイドカバー８０に装着されてはいるものの、サイドカバー８０の歪みの影響を受けないように構成されており、保持ユニット１２０に装着された転写ユニット１００、ひいては転写ユニット１００に保持された転写ロール１０１が感光体ドラム３１と常に一定の姿勢で圧接し、均一な転写域を形成するように配慮されている。

図９は前記ガイドシュートの先端部１４４と感光体ドラム３１との位置関係を示すものである。図中において一点鎖線で示される記録シートｈはレジロール２４によって送出されると、ガイドシュート１４０の搬送面１４３に沿って進行し、ガイドシュート１４０の先端部１４４を通過して感光体ドラム３１の表面に密着する。記録シートｈを搬送面１４３に沿って搬送するため、かかる搬送面１４３の対向位置にはＰＥＴ等の樹脂フィルムからなる走行規制部材１４２が設けられており、この走行規制部材１４２が記録シートｈをガイドシュート１４０の搬送面１４３に押しつけている。ガイドシュート１４０の先端部１４４はトナー像の転写域ｎよりも記録シートｈのシート搬送路２３の上流側の位置で感光体ドラム３１と対向しており、記録シートｈはガイドシュート１４０の先端部１４４から繰り出されると、転写域ｎよりも手前の位置で感光体ドラム３１の表面に押しつけられ、そのまま感光体ドラム３１に密着した状態で転写域ｎに突入する。

このように転写域ｎへと搬送される記録シートｈの姿勢をガイドシュート１４０で規制した場合には、搬送面１４３から感光体ドラム３１へ向けて繰り出される記録シートｈの裏面がガイドシュート１４０の先端部１４４と強く擦れるが、前述のようにガイドシュート１４０は絶縁性樹脂を用いてロールホルダ１０２と一体化されていることから、記録シートｈと擦れた先端部１４４の表面に摩擦帯電による電荷が発生し易い。通常、感光体ドラム３１表面でトナー像を形成している個々のトナーは負極性に帯電しているが、記録シートｈと擦れたガイドシュート１４０の先端部１４４には正極性の電荷が蓄積され、この摩擦帯電によってガイドシュート１４０の表面電位が高まると、感光体ドラム３１とこれに近接している先端部１４４との間で放電が発生してしまう。この放電が発生すると、感光体ドラム３１に付着しているトナーの極性が反転してしまうことから、トナー像が局所的に記録シートｈに転写されなくなり、記録シートｈに転写されたトナー像には白点抜けが発生し、記録画像の質が極端に低下することになってしまう。

しかし、この実施の形態ではガイドシュート１４０の先端部１４４の裏面側に導電性部材１４１を設けると共に、この導電性部材１４１を接地しており、ガイドシュート１４０の摩擦帯電電荷の一部に対応するカウンターチャージを前記導電性部材１４１に意図的に誘起させることで、ガイドシュート１４０の先端部１４４と感光体ドラム３１との間の見かけ上の電位差を抑え、かかる先端部１４４と感光体ドラム３１との間に放電が発生するのを可及的に防止することが可能となっている。

ガイドシュート１４０の先端部１４４の表面に摩擦帯電電荷が蓄積されると、感光体ドラム３１と前記導電性部材１４１は夫々接地されているため、ガイドシュート１４０の摩擦帯電電荷に釣り合うカウンターチャージは感光体ドラム３１と導電性部材１４１に振り分けられて誘起されることになる。すなわち、導電性部材１４１に誘起されるカウンターチャージが増加すれば、その分だけ感光体ドラム３１の表面に誘起されるカウンターチャージは減少し、感光体ドラム３１とガイドシュート１４０の先端部１４４との間の見かけ上の電位差は減少することになる。従って、前記導電性部材１４１に誘起されるカウンターチャージを意図的に大きくすることができれば、感光体ドラム３１とガイドシュート１４０の先端部１４４との間における放電を防止することができるのである。

ここで、前記導電性部材１４１と感光体ドラム３１に対するカウンターチャージの振り分けは、図２の等価回路で示したように、感光体ドラム３１、ガイドシュート１４０及び導電性部材１４１の三者間における静電容量Ｃ１及びＣ２の比によって決まる。また、静電容量は物質の比誘電率に比例し、かかる物質の厚みに反比例する。図９に示すように、感光体ドラム３１とガイドシュート１４０の先端部１４４とが形成する空隙の距離をｄ１、ガイドシュート（絶縁性樹脂層）１４０の先端部１４４から導電性部材１４１に至るまでの距離（ガイドシュート１４０の先端部１４４の厚みに相当）をｄ２とすると、空隙ｄ１を満たす空気の比誘電率ε１＝１であり、ガイドシュート１４０を構成する絶縁性樹脂の比誘電率ε２＝２〜３程度なので、例えばε２＝３とすると、ｄ２がｄ１の厚みの３倍の場合に、感光体ドラム３１とガイドシュート１４０の表面との間の静電容量Ｃ１がガイドシュート１４０の表面と導電性部材１４１との間の静電容量Ｃ２と等しくなる。

従って、感光体ドラム３１に対して導電性部材１４１を被覆するガイドシュート１４０の先端部の厚みｄ２が、かかる先端部１４４と感光体ドラム３１との空隙ｄ１の３倍以下の大きさであれば、静電容量Ｃ２が静電容量Ｃ１よりも大きくなり、導電性部材１４１に誘起されるカウンターチャージの方が感光体ドラム３１に誘起されるカウンターチャージを上回ることになる。すなわち、ガイドシュート１４０に発生した摩擦帯電電荷の５０％以上に相当するカウンターチャージが導電性部材１４１に誘起され、感光体ドラム３１とガイドシュート１４０の先端部１４４との間の見かけ上の電位差を、前記導電性部材１４１を配設しない場合の５０％以下にまで減じることができるのである。

前記導電性部材１４１を設けない場合のガイドシュート１４０の摩擦帯電による表面電位は、温度・湿度といった環境変動や記録シートｈの種類、含水率によって異なったものとなるが、経験からすれば最大でも３０００Ｖ程度であり、また、表１を用いて示したように、感光体ドラム３１とガイドシュート１４０の先端部１４４との間における見かけの電位差を２０００Ｖ以下に抑えることができれば、転写後のトナー像の白点抜けを防止できることが確認されている。従って、感光体ドラム３１に対して導電性部材１４１を被覆するガイドシュート１４０の先端部１４４の厚みｄ２が、かかる先端部１４４と感光体ドラム３１との空隙ｄ１の３倍以下の大きさであれば、感光体ドラム３１とガイドシュート１４０の先端部１４４との間における見かけの電位差を１５００Ｖ程度にまで減じることができ、感光体ドラム３１とガイドシュート１４０の先端部１４４との間に放電が発生するのを抑え、転写後のトナー像に白点抜けが発生するのを防止することができるものである。

また、同じ理由から、仮にガイドシュート１４０を形成する絶縁性樹脂の比誘電率ε２＝２であるならば、感光体ドラム３１に対して導電性部材１４１を被覆するガイドシュート１４０の先端部１４４の厚みｄ２を、かかる先端部１４４と感光体ドラム３１との空隙ｄ１の２倍以下の大きさに抑えれば良いことになる。前述の如く絶縁性樹脂の比誘電率は一般的に２〜３程度であるから、ｄ２をｄ１の２倍以下の大きさに設定しておけば、ガイドシュート１４０に発生した摩擦帯電電荷の５０％以上に相当するカウンターチャージが必ず導電性部材１４１に誘起され、感光体ドラム３１とガイドシュート１４０の先端部１４４との間の見かけ上の電位差を、前記導電性部材１４１を配設しない場合の５０％以下にまで減じることができる。従って、ガイドシュート１４０を形成する絶縁性樹脂の材料選択の幅を拡げるといった観点からすれば、ｄ２をｄ１の２倍以下の大きさに設定するのが好ましいことになる。

また、図９に示した例では、前記導電性部材１４１が断面略Ｖ字状に形成され、ガイドシュート１４０とロールホルダの連結部、すなわちガイドシュート１４０の先端部１４４の裏面側に密着するように配置されていたが、ガイドシュート１４０に生じている摩擦帯電電荷のカウンターチャージを該ガイドシュート１４０の先端部１４４の裏面に一層誘起させ易くするといった観点からすれば、前記導電性部材１４１を図１０に示す形状に形成することも有効である。同図に示される導電性部材１４１は、先端辺が尖頭状の微小突起１４１ａを連続させた形状に形成されており、かかる先端辺をガイドシュート１４０の先端部１４４の裏面に接触させている。導電性部材１４１の先端辺をこのような形状に形成すると、ガイドシュート１４０の表面の摩擦帯電電荷と逆極性の電荷、すなわちカウンターチャージが前記微小突起１４１ａに誘起され易くなり、その分だけ感光体ドラム３１とガイドシュート１４０の先端部１４４との間の見かけ上の電位差を効果的に減じることができる。従って、転写後のトナー像の白点抜けを一層効果的に防止することが可能となる。尚、図９中、符号１４５は搬送面１４３に接触する可撓性押さえ部材であり、記録シートに対するトナークラウドによる汚れを防止し、記録シートの後端跳ねに伴う像乱れを防止するものである。

更に、図９に示した例では、前記導電性部材１４１を予め転写ユニット１００におけるガイドシュート１４０の裏面側に貼り付けておいたが、図１１に示すように、かかる転写ユニット１００を装着する保持ユニット１２０の一部に導電性のフレーム１５０を設け、転写ユニット１００を保持ユニット１２０に装着した際に、前記導電性フレーム１５０が転写ユニット１００の一部であるガイドシュート１４０の先端部１４４の裏面に密着するように構成することも可能である。このように構成すれば、保持ユニット１２０に設けられた導電性フレーム１５０を接地さえすればよく、転写ユニット１００を保持ユニット１２０に装着する際に、転写ユニット１００に設けられた導電性部材１４１と保持ユニット１２０との間で導通を行う必要がなく、保持ユニット１２０及び転写ユニット１００の構成の簡略化を図ることができるものである。

（ａ）は本発明の画像形成装置の概要を説明する図、（ｂ）は本発明の画像形成装置における像担持体、ガイドシュート及び導電性部材の位置関係を説明する図である。像担持体、ガイドシュート及び導電性部材の三者間の電位関係を示す等価回路である。本発明を適用した画像形成装置の実施の形態を示す説明図である。実施の形態に係る作像エンジン及びその周辺機構を示す断面図である。実施の形態に係る転写ユニットを示す断面図である。実施の形態に係る転写ユニットを示す分解斜視図である。実施の形態に係る装置本体のサイドカバーを解放した様子を示す図である。実施の形態に係るサイドカバーに保持ユニット及び転写ユニットを装着する様子を示す分解斜視図である。実施の形態に係るガイドシュート、感光体ドラム及び導電性部材の三者間の位置関係を示す図である。実施の形態に係る導電性部材の変形例を示す図である。実施の形態に係る導電性部材を保持ユニットに具備させた例を示す断面図である。ベタ画像に発生した白点抜けの画質劣化の例を示す写真である。

符号の説明

１…像担持体、２…記録シート、３…転写部材、４…ガイドシュート、５…導電性部材、ｄ１…像担持体とガイドシュート先端部との間の空隙、ｄ２…ガイドシュート先端部から導電性部材に至るまでの距離（ガイドシュート先端部の厚みみに相当）、Ｔ…トナー像

Claims

画情報に応じて形成されたトナー像を担持しながら回転する像担持体と、この像担持体と対向して転写域を形成すると共に前記トナー像を記録シートに静電転写する転写部材と、絶縁性部材から形成されると共に前記転写域に対して記録シートを案内するガイドシュートとを備えた画像形成装置において、
前記像担持体と対向するガイドシュートの先端部の裏面側には導電性部材を接触配置すると共に、この導電性部材を接地し、
前記導電性部材は、像担持体の回転軸方向に沿って尖頭部が繰り返し連続する先端辺を有し、かかる先端辺を像担持体と対向させて配置されていることを特徴とする画像形成装置。
画情報に応じて形成されたトナー像を担持しながら回転する像担持体と、この像担持体と対向して転写域を形成すると共に前記トナー像を記録シートに静電転写する転写部材と、絶縁性部材から形成されると共に前記転写域に対して記録シートを案内するガイドシュートとを備えた画像形成装置において、
前記像担持体と対向するガイドシュートの先端部の裏面側には導電性部材を接触配置すると共に、この導電性部材を接地し、
前記ガイドシュートは前記転写部材を保持したホルダーと一体的に形成されて転写ユニットを構成し、
前記転写ユニットは導電性のフレームに保持されて前記像担持体に対して位置決めされ、前記フレームの一部が前記ガイドシュートの先端部の裏面側に接触して前記導電性部材として機能することを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
前記ガイドシュートの先端部と像担持体とが形成する空隙の距離をｄ１、ガイドシュートの先端部から導電性部材に至るまでの距離をｄ２とした場合に、ｄ２≦３ｄ１を満たすことを特徴とする画像形成装置。