JP4642260B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
電子写真方式や静電記録方式などによって画像形成を行う複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来の電子写真方式を利用したプリンタ等の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【０００３】
本画像形成装置１００は、像担持体としての感光ドラム１を備えている。感光ドラム１の周囲には感光ドラム１の回転方向に沿って順に、帯電ローラ２、現像装置３、転写ローラ４、クリーニング装置５が配設されており、帯電ローラ２と現像装置３間の上方には露光装置６が配設されている。感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置３、及びクリーニング装置５は一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ７を形成し、画像形成装置本体８に着脱自在に装着されている。
【０００４】
また、感光ドラム１と転写ローラ４間に形成される転写ニップＮの転写材搬送方向上流側には、一対のレジスト上ローラ９ａとレジスト下ローラ９ｂとで構成されるレジストローラ対９、転写上ガイド１０、転写下ガイド１１が設置されており、転写ニップ部Ｎの転写材搬送方向下流側には、搬送ガイド１２と定着装置１３が設置されている。
【０００５】
感光ドラム１は、本例では負帯電の有機感光ドラムで、アルミニウム製のドラム基体上にＯＰＣ感光層を有しており、駆動手段（不図示）により所定の周速（プロセススピード）で矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その回転過程において接触する帯電ローラ２により負極性の一様な帯電を受ける。
【０００６】
接触帯電手段としての帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に所定の押圧力で当接して従動回転し、印加される帯電バイアスによって感光ドラム１を所定の極性、電位に均一に帯電する。
【０００７】
現像装置３は、感光ドラム１表面と略当接する回転自在な現像スリーブ３ａを備えており、現像部にて感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する。
【０００８】
接触転写手段としての転写ローラ４は、感光ドラム１表面に所定の押圧力で接触して転写ニップ部Ｎを形成し、転写バイアス電源（不図示）から印加される転写バイアスにより、感光ドラム１と転写ローラ４間の転写ニップ部Ｎにて感光ドラム１表面のトナー像を用紙などの転写材Ｐに転写する。
【０００９】
クリーニング装置５は、クリーニングブレード５ａを有しており、転写後に感光ドラム１表面に残留している転写残トナーをクリーニングブレード５ａで除去して回収する。
【００１０】
露光装置６は、入力される画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザ光（露光ビーム）をレーザ出力部（不図示）から出力し、帯電された感光ドラム２表面を走査露光Ｌすることにより、画像情報に対応した静電潜像を形成する。
【００１１】
定着装置１３は、内部にハロゲンヒータ（不図示）を備えた加熱ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂを有しており、定着ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂ間の定着ニップにて転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写材Ｐの表面に転写されたトナー像を加熱、加圧して熱定着させる。
【００１２】
次に、上記した画像形成装置１００による画像形成動作について説明する。
【００１３】
画像形成時には、感光ドラム１は駆動手段（不図示）により矢印方向（時計方向）に所定の周速で回転駆動され、帯電バイアスが印加された帯電ローラ２により一様に負極性の所定電位に帯電される。そして、帯電された感光ドラム１上に露光装置６からレーザ光による走査露光Ｌが与えられることにより、感光ドラム１上の電位は走査露光Ｌされた部分の電位が低下して、入力される画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００１４】
そして、現像部にて感光ドラム１の帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置３の現像スリーブ３ａにより、感光ドラム１上に形成された静電潜像にトナーを付着させて、反転現像によりトナー像として顕像化する。
【００１５】
一方、カセット１４内の用紙などの転写材Ｐは、給紙ローラ１５により給紙され、搬送ガイド１６を通して感光ドラム１上でのトナー像の形成と同期してレジストローラ対９まで搬送される。そして、感光ドラム１上のトナー像が感光ドラム１と転写ローラ４間の転写ニップ部Ｎに到達すると、このタイミングに合わせて転写材Ｐがレジストローラ対９で挟持搬送され、転写上ガイド１０と転写下ガイド１１とでガイドされて転写ニップ部Ｎに導かれる。
【００１６】
そして、前記トナーと逆極性（正極性）の転写バイアスが印加された転写ローラ４により、転写ニップ部Ｎに搬送された転写材Ｐに感光ドラム１と転写ローラ４間に発生する静電力によって、感光ドラム１上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された転写材Ｐは、搬送ガイド１２を介して定着装置１３に搬送され、加熱ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂ間の定着ニップにてトナー像を転写材Ｐに加熱、加圧して熱定着する。トナー像が定着された転写材Ｐは排紙トレイ１７に排紙され、一連の画像形成動作を終了する。
【００１７】
また、上記転写後に感光ドラム１に残留している転写残トナーは、クリーニング装置５のクリーニングブレード５ａによって除去されて回収される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の画像形成装置では、上記した画像形成時に現像スリーブ３ａや感光ドラム１上から転写上ガイド１０の現像装置３と面している上面と通紙面（下面）付近にトナーが飛散し、以下にのべるように飛散したトナーに起因した画像汚れが生じることがあった。
【００１９】
トナーが飛散する要因は、主に２つある。
【００２０】
第１の理由は、画像形成動作時には、感光ドラム１や現像スリーブ３ａは回転している。そため、感光ドラム１や現像スリーブ３ｂ表面に付着しているトナーが遠心力でそれらの表面から離れてしまうことに起因する。
【００２１】
第２の理由は、トナーの電荷量がすべて均一でないことに起因する。即ち、トナーは、現像スリーブ３ａ上で現像スリーブ３ａとの摺擦などによって電荷を付与されるが、その摺擦度合いを全て均一にすることは、技術的に困難であり、トナーの帯電量にはある程度のばらつきがある。このため、現像スリーブ３ａや感光ドラム１に付着しているトナーのうち電荷量の小さいものは、それらの回転の遠心力に負けて離れやすくなる。
【００２２】
このトナー飛散は、現像工程から転写工程までの領域で起こる。飛散したトナーは、この領域に存在する部材、特に転写上ガイド１０に付着する。トナーは電荷をもっているので、転写上ガイド１０の上方から降り注ぐだけでなく、転写上ガイド１０の下面（通紙面）側にも回りこんで付着する。
【００２３】
また、飛散したトナーの転写上ガイド１０への付着に起因して転写材Ｐに画像汚れが発生しやすいのは、特に転写材としての紙の厚みを変更したとき、カールのある紙に画像形成（印字）したとき、紙サイズを変更したときである。
【００２４】
以下、これらの場合における画像汚れの発生について説明する。
【００２５】
（ａ）紙の厚みを変更したとき
転写上ガイド１０には、そのエッジ部にもトナーが付着していく。このとき、坪量６４ｇ／ｍ２から７５ｇ／ｍ２程度の紙を通紙しているときは、紙のコシが弱いので紙後端のエッジは、転写上ガイド１０の感光ドラム１側のエッジに触ることはない。このため、転写上ガイド１０のエッジ部にはトナーが堆積する。
【００２６】
この状態で、例えば坪量１９９ｇ／ｍ２の厚紙を通紙すると、紙後端が転写上ガイド１０のエッジに触れて後端汚れとなる。
【００２７】
（ｂ）カールした紙を通紙したとき
両面画像形成（両面印字）をするときに上側にカールした紙を通紙した場合に、転写上ガイド１０のエッジ部に堆積した飛散トナーを拾って後端汚れとなる。
【００２８】
（ｃ）紙サイズを変更したとき
転写上ガイド１０の通紙面側には、端部側の非通紙域にトナーが付着する。このため、それまで通紙していた紙よりも大きいサイズの紙にサイズ変更をしたときに転写上ガイド１０の通紙面側の汚れを拾って汚れとなる。
【００２９】
このように、飛散したトナーが転写上ガイド１０に付着することによって、通紙される紙（転写材）が汚れ、これにより、転写材上に形成されるトナー像に画像汚れが発生する。
【００３０】
そこで本発明は、飛散したトナーが転写上ガイド近傍に付着するのを防止して、転写材上での画像汚れを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段と、前記像担持体上に形成したトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記像担持体と前記転写手段との間に形成される転写部位に対して転写材搬送方向上流側に設けられ、搬送される転写材を案内して前記転写部位に導く転写材案内部材とを備えた画像形成装置において、前記転写材案内部材に対して転写材搬送方向上流側に設けられ、外気を画像形成装置内に取り込む外気取り込み手段と、前記外気取り込み手段で取り込まれた外気を前記転写材案内部材の表面に導いて流すように形成された風路と、を有し、前記風路は、前記外気取り込み手段側の開口部よりも、前記像担持体側の開口部の方が小さい、ことを特徴としている。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００３８】
〈実施の形態１〉
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置２０を示す概略構成図である。なお、図１０に示した従来例の画像形成装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施の形態の画像形成装置における画像形成動作も上記した従来例の画像形成装置と同様であり、本実施の形態では画像形成動作の説明は省略する。
【００３９】
本実施の形態における現像装置３の現像方式は、一成分磁性トナーを用いたジャンピング現像方式である。トナーは、スチレンアクリル樹脂に磁性体粉を練りこんだ後、粉砕して成形したものを使用した。また、トナーの平均粒径は７μｍである。
【００４０】
駆動回転される現像スリーブ３ａは固定式の磁石を内包しており、トナーはこの磁石による磁力により現像スリーブ３上に付着し、約１００μｍのトナー層を形成する。現像スリーブ３ａ上のトナーは、現像スリーブ３ａとの摺擦により帯電する。現像スリーブ３ａ上のトナーの帯電量は、平均で−２０μＣ／ｇであり、−５μＣ／ｇから−３０μＣ／ｇの範囲でばらついている。
【００４１】
また、感光ドラム１と現像スリーブ３ａは、３００μｍの隙間で非接触に設けられている。このため、静止時には、現像スリーブ３ａ上のトナーと感光ドラム１は接触していない。
【００４２】
感光ドラム１上に形成された静電潜像の現像は、現像スリーブ３ａに現像バイアス電源（不図示）より交番電圧と直流電圧を重畳した現像バイアスを印加して行う。このときの交番電圧は、周波数が２ｋＨｚ、ピーク間電圧が１６００Ｖの矩形波で、直流電圧は、−５００Ｖである。
【００４３】
この交番電圧の作用により、トナーは感光ドラム１と現像スリーブ３ａの間を往復運動し、感光ドラム１上の静電潜像に対応した部分だけにトナーが付着して、静電潜像の顕像化が行われる。
【００４４】
また、このときの感光ドラム１の電位は、非画像部が−６５０Ｖ、画像部が−２００Ｖであり、静電潜像の顕像化は、画像部の感光ドラム電位（−２００Ｖ）と現像スリーブ３ａの直流電圧（−５００Ｖ）の電位差の作用により行われる。
【００４５】
また、回転する現像スリーブ３ａと感光ドラム１表面から飛散するトナーは、主に帯電量の小さい−５μＣ程度の電荷量のトナーである。理由は、静電気力により、感光ドラム１あるいは現像スリーブ３ａに付着する力が、帯電電荷量の大きなトナーよりも小さいからである。
【００４６】
このトナーの飛散経路は、現像スリーブ３ａと感光ドラム１の間を往復運動しているときに飛散してしまう経路と、感光ドラム１上に付着したトナーが遠心力により剥がれ落ちてしまう経路があり、飛散したトナーが上記したように転写上ガイド１０近傍に付着する。
【００４７】
次に、本実施の形態における飛散トナーの転写上ガイド１０への付着を防止するための構成について説明する。
【００４８】
図１に示すように、転写上ガイド１０に対して転写材搬送方向上流側に位置する画像形成装置本体８の上部側面に吸気ファン２１を設けて、外気を画像形成装置本体８内に取り込むようにしている。吸気ファン２１は転写上ガイド１０よりも高い位置にある。また、画像形成装置本体８内の吸気ファン２１の内側から転写上ガイド１０の上部にかけて風路２２が形成されている。
【００４９】
この風路２２の吸気ファン２１側の外気進入部に位置するプロセスカートリッジ７の側面７ａは短く形成されて、この側面７ａと搬送ガイド１６との間に開口部Ａ（外気取り込み手段側の開口部）が形成されている。風路２２の上面を形成するトナー容器３ｂの下面３ｃは吸気ファン２１側が高く、現像スリーブ３ａ側が低くなるように形成されている。
【００５０】
風路２２の外気出口である開口部Ｂ（像担持体側の開口部）の、トナー容器３ｂの下面３ｃの転写上ガイド１０と対向する位置には、開口部Ｂの大きさ（隙間）を調整するふさぎ部材２４が設けられている。ふさぎ部材２４は所定の厚みを有し感光ドラム１の長手方向に沿って設けられている。ふさぎ部材２４の先端は感光ドラム１に近接している。
【００５１】
また、風路２２の上面を形成する搬送ガイド１６、レジストローラ対９、転写上ガイド１０の搬送ガイド１６上にはＰＥＴシート２３が貼ってあり、ガイド部材１６とレジスト上ローラ９ａの隙間をふさいでいる。転写上ガイド１０は、レジスト上ローラ９ａ側に延長されており、転写上ガイド１０とレジスト上ローラ９ａの隙間を３ｍｍ以下にしている。
【００５２】
このように、吸気ファン２１から転写上ガイド２０の上面（転写材案内部材の表面）にかけて、外気が流れる風路２２が形成されている。
【００５３】
この風路２２は、レジスト上ローラ９ａと搬送ガイド１６の隙間をＰＥＴシート２３でふさいでいるので、風路２２を流れる外気がレジスト上ローラ９ａと搬送ガイド１６の隙間から下側に漏れにくくなっている。また、転写上ガイド１０とレジスト上ローラ９ａ隙間を小さくしているので、風路２２を流れる外気が転写上ガイド１０とレジスト上ローラ９ａの隙間から下側に漏れにくくなっている。
【００５４】
更に、この風路２２は、吸気ファン２１側で広く、転写上ガイド１０側で狭くなっている。このため吸気された外気の風速は低下することなく、風路２２を流れる。また、この風路２２から排出された外気は、画像形成装置本体８の排気部（不図示）から排出される。
【００５５】
そして、上記の風路２２が形成されたＡ３サイズの紙を通紙可能な本実施の形態の画像形成装置において、転写上ガイド１０の幅は３１０ｍｍ、転写下ガイド１１、搬送ガイド１６ＰＥＴシート２３の幅は３２０ｍｍ、プロセスカートリッジ７の横幅（感光ドラム１の長手方向の幅）は４００ｍｍであり、ふさぎ部材２４の長手幅、トナー容器３ｂの長手幅もほぼ４００ｍｍである。
【００５６】
また、感光ドラム１からプロセスカートリッジ７の吸気ファン２１側の端までの距離は１５０ｍｍ、吸気ファン２１側のプロセスカートリッジ７の側面７ａと搬送ガイド１６で形成する開口部Ａは６５ｍｍ、感光ドラム１側のふさぎ部材２６と転写上ガイド１０で形成する開口部Ｂは３ｍｍである。また、吸気ファン２１には、ミネベア製８０角の軸流ファンを使用している。
【００５７】
上記構成において、吸気ファン２１を回転駆動して風路２２に外気を吸気したときの開口部Ａの領域での風速は、２．０〜２．４ｍ／ｓｅｃであった。この風速は、日本カノマックス株式会社製のアネモマスター多点風速計６２４３とＩ型プローブを使って測定した。
【００５８】
一方、開口部Ｂの部分では、隙間が小さくなっていることと、外気の流れをさえぎる障害物がないことによって、吸気ファン２１からの距離が１５０ｍｍ以上離れているにもかかわらず風速の減少は少ない。開口部Ｂの領域での風速は、１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃであった。
【００５９】
開口部Ａの大きさと開口部Ｂでの風速（最大値）との関係を調べたところ、図２のような結果が得られた。
【００６０】
図２に示す結果から明らかなように、開口部Ａの大きさが３０ｍｍから６５ｍｍぐらいの間では、開口部Ｂでの風速は大きく変化しなかったが、開口部Ａの大きさが３０ｍｍよりも小さくなると、開口部Ｂでの風速は徐々に小さくなった。そして、開口部Ａの大きさを５ｍｍ程度にした場合には、開口部Ｂでの風速は０．０〜０．１ｍ／ｓｅｃで、ほとんど無風状態であった。
【００６１】
この実験結果から、本実施の形態では開口部Ａの大きさを３０ｍｍから６５ｍｍの間に設定した。
【００６２】
また、風路２２は、本実施の形態のように開口部Ａから開口部Ｂにかけ徐々に狭くなっている必要があるが、開口がある程度広い部分では、若干の突起があっても風速には影響しなかった。本実施の形態でも、開口部Ａと開口部Ｂの間にレジスト上ローラ９ａが突出した構成で行った。レジスト上ローラ９ａとトナー容器３ｂの下面３ｃとの隙間は、２０ｍｍであった。
【００６３】
このように、転写上ガイド１０と現像装置３の間に外気を流す風路２２を形成したことにより、現像スリーブ３ａ又は感光ドラム１表面から飛散したトナーは風路２２を流れる外気によって画像形成装置本体８の排気部（不図示）から外に排出され、飛散トナーが転写上ガイド１０近傍に付着したり、堆積することが防止される。
【００６４】
外気を流す風路２２と吸気ファン２１を備えた本実施の形態の画像形成装置による効果を評価するために、上記した本実施の形態の画像形成装置と風路と吸気ファンを備えていない比較用の画像形成装置を用いて以下のような条件で画像形成を行った。なお、比較用の画像形成装置は、風路と吸気ファンを備えていない以外は本実施の形態の画像形成装置と同様の構成である。
【００６５】
この評価では、先ず、幅２９７ｍｍ、長さ２１０ｍｍ、坪量が６４ｇ／ｍ２の紙にハーフトーン画像（６００ｄｐｉの画像密度で、横線パターン１ドット２スペースのハーフトーン画像）を１００枚プリントする。その後、幅２９７ｍｍ、長さ２１０ｍｍ、坪量が１９９ｇ／ｍ２の紙を２０枚通紙して、紙後端のこば汚れが何枚で消えたかを比較した。
【００６６】
その結果、比較用の画像形成装置では、こば汚れが連続して１０枚ほど発生した。これは、転写上ガイドのエッジに蓄積したトナーが厚紙を通紙したときに紙の後端こばに付着したためである。厚紙でこば汚れが発生するのは、厚紙は、薄い紙よりもコシが強いことに起因する。
【００６７】
即ち、薄紙の場合は、紙の自重で垂れ下がり、転写下ガイドに沿うように搬送される。一方、厚紙は、コシが強いために転写ニップ部の侵入角に沿って搬送される。また、転写ローラは、紙搬送安定化のために感光ドラムの直下よりも上流側に配置することが一般的である。このため、厚紙を通すと紙後端が跳ね上がるようになり、転写上ガイドのエッジに擦れるのである。
【００６８】
一方、本実施例の画像形成装置では、実用上問題ない軽微な汚れが２枚発生しただけであった。
【００６９】
このように、外気を流す風路２２と吸気ファン２１を備えた本実施の形態の画像形成装置は、転写上ガイド１０に飛散トナーが付着するのを防止できるので、紙の厚みを変更して通紙したときや、カールした紙を通紙したときの後端こば汚を防止することができる。
【００７０】
また、転写上ガイド１０に飛散トナーが付着するのを防止できるので、装置内の部品交換や、プロセスカートリッジ７を交換するときなどに操作者の手を汚すことはない。
【００７１】
なお、本実施の形態では、風路２２の外気出口である開口部Ｂの、トナー容器３ｂの下面３ｃの転写上ガイド１０と対向する位置に、開口部Ｂの大きさ（隙間）を調整するふさぎ部材２４が設けたが、トナー容器３ｂの下面３ｃをふさぎ部材を含めたような形状で成形してもよい。
【００７２】
〈実施の形態２〉
図３は、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置３０を示す概略構成図である。なお、実施の形態１及び従来例の画像形成装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施の形態の画像形成装置における画像形成動作も上記した従来例の画像形成装置と同様であり、本実施の形態では画像形成動作の説明は省略する。本実施の形態においても、実施の形態１と同様の風路２２と吸気ファン２１を備えている。
【００７３】
本実施の形態で用いた定着装置１３は、フィルムガイド２５、面状ヒータ２６を内側に設けた定着フィルム２７、及び加圧ローラ２８とで構成されている。定着フィルム２７は、厚さ２０μｍのポリイミドフィルムにＰＦＡ粒子を分散した離型性を有するコーティングを施してある。面状ヒータ２６は、アルミナ基板の上に銀とパラジウムの合金粒子を線上にプリント成形してガラスでコーティングしたものである。加圧ローラ２８は、アルミ芯金にシリコーンゴム層を成形して形成されている。
【００７４】
このようなオンデマンド方式の定着装置１３は、常時暖めておく必要がなく、画像形成動作のときのみ加熱動作を行えばよい。このため、消費電力を少なくすることができ、近年急速に普及してきている。
【００７５】
ところで、オンデマンド方式の定着装置１３には、低温で融けるトナーが必要である。低温定着用のトナーの樹脂としては、ポリエステルを用いることがある。また、鉱物の磁性体は用いないほうが融ける温度を低く設定することができる。
【００７６】
このような非磁性トナーを使用する現像手段としては、非磁性一成分現像方式がある。そこで、本実施の形態では、非磁性一成分現像方式の現像装置３を用いている。非磁性一成分現像方式による現像の条件、例えば、感光ドラム１と現像スリーブ３ａ間の距離や印加バイアスなどは、実施の形態１における磁性トナーの場合とほぼ同じである。
【００７７】
この非磁性一成分現像は、定着温度を低くできる反面、磁性体がない分、現像スリーブ３ａに付着する力が弱く、トナーが飛散しやすい。
【００７８】
そこで、非磁性一成分トナーを使う本実施の形態の画像形成装置３０においては、磁性トナーを使う実施の形態１の画像形成装置よりもトナーの飛散防止に気を使う必要がある。
【００７９】
このため、本実施の形態では、図４に示すような開口部Ｂの大きさ（隙間）を調整するふさぎ部材２４を、風路２２の外気出口である開口部Ｂに設けた。本実施の形態のふさぎ部材２４は、開口部Ｂの先端側に向けて隙間の大きさが小さくなるように、その肉厚が先端２４ａ側に向けて厚くなるように形成されている。
【００８０】
図５に示すように、このふさぎ部材２４をトナー容器３ｂの下面３ｃの転写上ガイド１０と対向する位置に設けたときの、ふさぎ部材２４と転写上ガイド１０との間の隙間の大きさを測定したところ、先端側の隙間Ｃは１．５ｍｍ、後端側の隙間Ｄは３．０ｍｍであった。
【００８１】
このように、本実施の形態では、ふさぎ部材２４と転写上ガイド１０との間の隙間が実施の形態１の場合よりも小さくなるので、両者が接触しないように対応しなければならない。対応の方法としては、部品精度を上げる、熱変形やそりの小さい材料を使う、突き当て部材を設けるなどがある。
【００８２】
このように、非磁性一成分トナーを用いて現像を行う場合でも、開口部Ｂの先端側に向けて隙間の大きさが小さくなるように、先端２４ａ側に向けて肉厚を厚くなるように形成したふさぎ部材２４を用いたことにより、実施の形態１と同様に、現像スリーブ３ａ又は感光ドラム１表面から飛散したトナーは風路２２を流れる外気によって画像形成装置本体８の排気部（不図示）から外に排出され、飛散トナーが転写上ガイド１０近傍に付着したり、堆積することを防止することができた。
【００８３】
そして、本実施の形態におけるふさぎ部材２４を備えた本実施の形態の画像形成装置による効果を評価するために、非磁性一成分トナーを用いる上記した本実施の形態の画像形成装置と比較用の画像形成装置を用いて以下のような条件で画像形成を行った。なお、比較用の画像形成装置は、均一な厚み（図４に示した隙間Ｄと同じ３．０ｍｍ）のふさぎ部材を用いている以外は本実施の形態の画像形成装置と同様の構成である。
【００８４】
この評価では、先ず、幅２９７ｍｍ、長さ２１０ｍｍ、坪量が６４ｇ／ｍ２の紙にハーフトーン画像（６００ｄｐｉの画像密度で、横線パターン１ドット２スペースのハーフトーン画像）を１００枚プリントする。その後、幅２９７ｍｍ、長さ２１０ｍｍ、坪量が１９９ｇ／ｍ２の紙を２０枚通紙して、紙後端のこば汚れが何枚で消えたかを比較した。
【００８５】
その結果、比較用の画像形成装置では、こば汚れが連続して１０枚ほど発生した。一方、本実施例の画像形成装置では、実用上問題ない軽微な汚れが２枚発生しただけであった。
【００８６】
このように、非磁性トナーを使用する現像手段を備えた画像形成装置においても、風路２２の外気出口の開口部Ｂの隙間を小さくして、飛散トナーが転写上ガイド１０に付着しにくくできるので、紙の厚みを変更して通紙したときや、カールした紙を通紙したときの後端こば汚れを防止することができる。
【００８７】
なお、本実施の形態では、ふさぎ部材２４の先端の厚みを厚くするように成形した例を示したが、図６に示すように、均一な肉厚のふさぎ部材２４の内側の面（風路２２側の面）に、厚さ１００μｍのＰＥＴシートを折り曲げて整流板２９を両面テープなどで貼り付けるような構成でもよい。
【００８８】
〈実施の形態３〉
図７は、本発明の実施の形態３に係る画像形成装置４０を示す概略構成図である。なお、実施の形態１及び従来例の画像形成装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施の形態の画像形成装置における画像形成動作も上記した従来例の画像形成装置と同様であり、本実施の形態では画像形成動作の説明は省略する。本実施の形態においても、実施の形態１と同様の風路２２と吸気ファン２１を備えている。
【００８９】
本実施の形態の画像形成装置では、第１カセット１４ａと第２カセット１４ｂを備えている。第１カセット１４ａには、幅２７９ｍｍ、長さ２１６ｍｍのレターサイズの紙（転写材）Ｐ１が収納されており、レターサイズの紙（転写材）Ｐ１が選択されたときは第１給紙ローラ１５ａによって給紙される。また、第２カセット１４ｂには、幅２１６ｍｍ、長さ３５６ｍｍのリーガルサイズの紙（転写材）Ｐ２が収納されており、リーガルサイズの紙（転写材）Ｐ２が選択されたときは第２給紙ローラ１５ｂによって給紙される。
【００９０】
サイズの異なる紙（転写材）を任意に選択して画像形成を行う本実施の形態では、図８に示すような開口部Ｂの大きさ（隙間）を調整するふさぎ部材２４を、風路２２の外気出口である開口部Ｂ側のトナー容器３ｂの下面３ｃに設けた。本実施の形態のふさぎ部材２４は、開口部Ｂの先端２４ａ側（感光ドラム１側）の中央部分のみに１００ｍｍの幅で断面が三角状の高さ１．５ｍｍの突起部２４ｂを設け、その両側には四角形状の深さ１ｍｍの溝部２４ｃ、２４ｄを設けた。ふさぎ部材２４の他の部分の肉厚は均一である。ふさぎ部材２４の長手方向の長さは４００ｍｍである。
【００９１】
本実施の形態のように、転写上ガイドを有し複数のサイズの紙に印字可能な画像形成装置の場合、給紙する紙を小サイズから大サイズにサイズ変更した場合に、紙の両側端に汚れが出ることがある。
【００９２】
これは、この汚れは、小サイズ紙に印字をしているときに飛散したトナーが、転写上ガイド１０の小サイズ紙の位置に対応する通紙面の外側につき、このトナーが大サイズ紙を通紙したときに、紙面に付着するために汚れとなる。
【００９３】
転写上ガイド１０の通紙面の非通紙域に汚れが付着する理由は、１つは現像スリーブ３ａから飛散してくるトナーである。そして、もうひとつの要因は、感光ドラム１上からの飛散トナーが、感光ドラム１の回転によって発生する風に乗って横方向（転写上ガイド１０の長手方向）に広がるときに転写上ガイド１０の下側（通紙面側）に回りこむためである。
【００９４】
本実施の形態におけるふさぎ部材２４とふさぎ部材２４近傍での風（外気）の流れを、図９を参照して説明する。
【００９５】
図９は、感光ドラム１とふさぎ部材２４の長手の位置関係を上面から見た図で、感光ドラム１とふさぎ部材２４の位置関係、及び吸気ファン２１によってふさぎ部材２４に流れる風（外気）の流れ方向と通紙領域を示している。
【００９６】
図９において、幅Ｅはリーガルサイズの紙の画像形成領域で、幅２０６ｍｍである。また、幅Ｆはリーガルサイズの紙の通紙領域、幅Ｇはレターサイズの紙の通紙領域である。
【００９７】
そして、先ずリーガルサイズの紙に画像形成を行う場合は、幅Ｅの画像形成領域にトナー像が形成される。このとき、吸気ファン２１の回転により上記した風路を通って感光ドラム１に向けて風（外気）が吹き付けられている。吸気ファン２１からの風は、ふさぎ部材２４の先端に設けた突起部２４ｂによって全てが、感光ドラム１側に流れずにふさぎ部材２４の横方向（長手方向）に流れる。
【００９８】
ふさぎ部材２４の横方向に流れた風は、溝部２４ｃ、２４ｄを通って画像形成装置本体８の排気部（不図示）から外に排出される。
【００９９】
このように、ふさぎ部材２４の横方向に流れた風は、溝部２４ｃ、２４ｄによって向きが変えられることにより、転写上ガイド１０の通紙面側への風の回り込みを減らすことができる。よって、転写上ガイド１０の通紙面での飛散トナーの付着を防止することができる。
【０１００】
そして、本実施の形態におけるふさぎ部材２４を備えた本実施の形態の画像形成装置による効果を評価するために、上記した本実施の形態の画像形成装置と比較用の画像形成装置を用いて以下のような条件で画像形成を行った。なお、比較用の画像形成装置は、上記の突起部や溝部のない均一な厚みのふさぎ部材を用いている以外は本実施の形態の画像形成装置と同様の構成である。
【０１０１】
この評価では、先ず、リーガルサイズの紙にハーフトーン画像（６００ｄｐｉの画像密度で、横線パターン１ドット２スペースのハーフトーン画像）を１００枚プリントする。その後、レターサイズの紙を２０枚通紙して、レター幅とリーガル幅の差の部分での汚れが何枚で消えたかを比較した。
【０１０２】
その結果、比較用の画像形成装置では、画像汚れが連続して５０枚ほど発生した。一方、本実施例の画像形成装置では、画像汚れの発生は認められなかった。
【０１０３】
このように、本実施の形態におけるふさぎ部材２４を、風路２２の外気出口である開口部Ｂ側のトナー容器３ｂの下面３ｃに設けたことにより、転写上ガイド１０の通紙面に回り込む飛散トナーを減らして、小サイズ紙通紙後の画像汚れを防止することができる。
【０１０４】
なお、図８に示した本実施の形態のふさぎ部材を、トナー容器３ｂの下面と一体に成形してもよい。この場合には、ふさぎ部材を単独の部品として構成しなくてもよいので、部品数を減らすことができる。
【０１０５】
また、本実施の形態では、ふさぎ部材２４に突起部２４ｂとその両側に溝部２４ｃ、２４ｄを設けた構成であったが、転写上ガイド１０近傍の形状によっては、突起部を設けることなく溝部を設けるだけでも同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、転写材案内部材に対して転写材搬送方向上流側に設けた外気を画像形成装置内に取り込む外気取り込み手段と、外気取り込み手段で取り込まれた外気を転写材案内部材の表面に導いて流すように形成された風路とを有しているので、風路を通して転写材案内部材側に外気を流すことにより、転写材案内部材近傍に飛散したトナーを外気の流れによって転写材案内部材近傍から遠ざけることができるので、転写材案内部材へのトナー飛散に起因する画像汚れの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図２】実施の形態１における開口部Ａの大きさと開口部Ｂでの風速との関係を示す図。
【図３】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図４】実施の形態２におけるふさぎ部材を示す斜視図。
【図５】実施の形態２におけるふさぎ部材と転写上ガイド間の隙間を示す図。
【図６】実施の形態２におけるふさぎ部材の他の例を示す斜視図。
【図７】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図８】実施の形態３におけるふさぎ部材を示す斜視図。
【図９】実施の形態３におけるふさぎ部材を用いた場合における風の流れを示す図。
【図１０】従来例における画像形成装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
１ 感光ドラム（像担持体）
２ 帯電ローラ
３ 現像装置（現像手段）
３ａ 現像スリーブ
３ｂ トナー容器
４ 転写ローラ（転写手段）
５ クリーニング装置
６ 露光装置
７ プロセスカートリッジ
８ 画像形成装置本体
９ レジストローラ対
１０ 転写上ガイド（転写材案内部材）
１１ 転写下ガイド
１３ 定着装置
１６ 搬送ガイド
２１ 吸気ファン
２２ 風路
２４ ふさぎ部材（隙間調整部）
２４ｂ 突起部
２４ｃ、２４ｄ 溝部（凹部）
【発明の属する技術分野】
電子写真方式や静電記録方式などによって画像形成を行う複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来の電子写真方式を利用したプリンタ等の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【０００３】
本画像形成装置１００は、像担持体としての感光ドラム１を備えている。感光ドラム１の周囲には感光ドラム１の回転方向に沿って順に、帯電ローラ２、現像装置３、転写ローラ４、クリーニング装置５が配設されており、帯電ローラ２と現像装置３間の上方には露光装置６が配設されている。感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置３、及びクリーニング装置５は一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ７を形成し、画像形成装置本体８に着脱自在に装着されている。
【０００４】
また、感光ドラム１と転写ローラ４間に形成される転写ニップＮの転写材搬送方向上流側には、一対のレジスト上ローラ９ａとレジスト下ローラ９ｂとで構成されるレジストローラ対９、転写上ガイド１０、転写下ガイド１１が設置されており、転写ニップ部Ｎの転写材搬送方向下流側には、搬送ガイド１２と定着装置１３が設置されている。
【０００５】
感光ドラム１は、本例では負帯電の有機感光ドラムで、アルミニウム製のドラム基体上にＯＰＣ感光層を有しており、駆動手段（不図示）により所定の周速（プロセススピード）で矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その回転過程において接触する帯電ローラ２により負極性の一様な帯電を受ける。
【０００６】
接触帯電手段としての帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に所定の押圧力で当接して従動回転し、印加される帯電バイアスによって感光ドラム１を所定の極性、電位に均一に帯電する。
【０００７】
現像装置３は、感光ドラム１表面と略当接する回転自在な現像スリーブ３ａを備えており、現像部にて感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する。
【０００８】
接触転写手段としての転写ローラ４は、感光ドラム１表面に所定の押圧力で接触して転写ニップ部Ｎを形成し、転写バイアス電源（不図示）から印加される転写バイアスにより、感光ドラム１と転写ローラ４間の転写ニップ部Ｎにて感光ドラム１表面のトナー像を用紙などの転写材Ｐに転写する。
【０００９】
クリーニング装置５は、クリーニングブレード５ａを有しており、転写後に感光ドラム１表面に残留している転写残トナーをクリーニングブレード５ａで除去して回収する。
【００１０】
露光装置６は、入力される画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザ光（露光ビーム）をレーザ出力部（不図示）から出力し、帯電された感光ドラム２表面を走査露光Ｌすることにより、画像情報に対応した静電潜像を形成する。
【００１１】
定着装置１３は、内部にハロゲンヒータ（不図示）を備えた加熱ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂを有しており、定着ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂ間の定着ニップにて転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写材Ｐの表面に転写されたトナー像を加熱、加圧して熱定着させる。
【００１２】
次に、上記した画像形成装置１００による画像形成動作について説明する。
【００１３】
画像形成時には、感光ドラム１は駆動手段（不図示）により矢印方向（時計方向）に所定の周速で回転駆動され、帯電バイアスが印加された帯電ローラ２により一様に負極性の所定電位に帯電される。そして、帯電された感光ドラム１上に露光装置６からレーザ光による走査露光Ｌが与えられることにより、感光ドラム１上の電位は走査露光Ｌされた部分の電位が低下して、入力される画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００１４】
そして、現像部にて感光ドラム１の帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置３の現像スリーブ３ａにより、感光ドラム１上に形成された静電潜像にトナーを付着させて、反転現像によりトナー像として顕像化する。
【００１５】
一方、カセット１４内の用紙などの転写材Ｐは、給紙ローラ１５により給紙され、搬送ガイド１６を通して感光ドラム１上でのトナー像の形成と同期してレジストローラ対９まで搬送される。そして、感光ドラム１上のトナー像が感光ドラム１と転写ローラ４間の転写ニップ部Ｎに到達すると、このタイミングに合わせて転写材Ｐがレジストローラ対９で挟持搬送され、転写上ガイド１０と転写下ガイド１１とでガイドされて転写ニップ部Ｎに導かれる。
【００１６】
そして、前記トナーと逆極性（正極性）の転写バイアスが印加された転写ローラ４により、転写ニップ部Ｎに搬送された転写材Ｐに感光ドラム１と転写ローラ４間に発生する静電力によって、感光ドラム１上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された転写材Ｐは、搬送ガイド１２を介して定着装置１３に搬送され、加熱ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂ間の定着ニップにてトナー像を転写材Ｐに加熱、加圧して熱定着する。トナー像が定着された転写材Ｐは排紙トレイ１７に排紙され、一連の画像形成動作を終了する。
【００１７】
また、上記転写後に感光ドラム１に残留している転写残トナーは、クリーニング装置５のクリーニングブレード５ａによって除去されて回収される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の画像形成装置では、上記した画像形成時に現像スリーブ３ａや感光ドラム１上から転写上ガイド１０の現像装置３と面している上面と通紙面（下面）付近にトナーが飛散し、以下にのべるように飛散したトナーに起因した画像汚れが生じることがあった。
【００１９】
トナーが飛散する要因は、主に２つある。
【００２０】
第１の理由は、画像形成動作時には、感光ドラム１や現像スリーブ３ａは回転している。そため、感光ドラム１や現像スリーブ３ｂ表面に付着しているトナーが遠心力でそれらの表面から離れてしまうことに起因する。
【００２１】
第２の理由は、トナーの電荷量がすべて均一でないことに起因する。即ち、トナーは、現像スリーブ３ａ上で現像スリーブ３ａとの摺擦などによって電荷を付与されるが、その摺擦度合いを全て均一にすることは、技術的に困難であり、トナーの帯電量にはある程度のばらつきがある。このため、現像スリーブ３ａや感光ドラム１に付着しているトナーのうち電荷量の小さいものは、それらの回転の遠心力に負けて離れやすくなる。
【００２２】
このトナー飛散は、現像工程から転写工程までの領域で起こる。飛散したトナーは、この領域に存在する部材、特に転写上ガイド１０に付着する。トナーは電荷をもっているので、転写上ガイド１０の上方から降り注ぐだけでなく、転写上ガイド１０の下面（通紙面）側にも回りこんで付着する。
【００２３】
また、飛散したトナーの転写上ガイド１０への付着に起因して転写材Ｐに画像汚れが発生しやすいのは、特に転写材としての紙の厚みを変更したとき、カールのある紙に画像形成（印字）したとき、紙サイズを変更したときである。
【００２４】
以下、これらの場合における画像汚れの発生について説明する。
【００２５】
（ａ）紙の厚みを変更したとき
転写上ガイド１０には、そのエッジ部にもトナーが付着していく。このとき、坪量６４ｇ／ｍ２から７５ｇ／ｍ２程度の紙を通紙しているときは、紙のコシが弱いので紙後端のエッジは、転写上ガイド１０の感光ドラム１側のエッジに触ることはない。このため、転写上ガイド１０のエッジ部にはトナーが堆積する。
【００２６】
この状態で、例えば坪量１９９ｇ／ｍ２の厚紙を通紙すると、紙後端が転写上ガイド１０のエッジに触れて後端汚れとなる。
【００２７】
（ｂ）カールした紙を通紙したとき
両面画像形成（両面印字）をするときに上側にカールした紙を通紙した場合に、転写上ガイド１０のエッジ部に堆積した飛散トナーを拾って後端汚れとなる。
【００２８】
（ｃ）紙サイズを変更したとき
転写上ガイド１０の通紙面側には、端部側の非通紙域にトナーが付着する。このため、それまで通紙していた紙よりも大きいサイズの紙にサイズ変更をしたときに転写上ガイド１０の通紙面側の汚れを拾って汚れとなる。
【００２９】
このように、飛散したトナーが転写上ガイド１０に付着することによって、通紙される紙（転写材）が汚れ、これにより、転写材上に形成されるトナー像に画像汚れが発生する。
【００３０】
そこで本発明は、飛散したトナーが転写上ガイド近傍に付着するのを防止して、転写材上での画像汚れを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段と、前記像担持体上に形成したトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記像担持体と前記転写手段との間に形成される転写部位に対して転写材搬送方向上流側に設けられ、搬送される転写材を案内して前記転写部位に導く転写材案内部材とを備えた画像形成装置において、前記転写材案内部材に対して転写材搬送方向上流側に設けられ、外気を画像形成装置内に取り込む外気取り込み手段と、前記外気取り込み手段で取り込まれた外気を前記転写材案内部材の表面に導いて流すように形成された風路と、を有し、前記風路は、前記外気取り込み手段側の開口部よりも、前記像担持体側の開口部の方が小さい、ことを特徴としている。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００３８】
〈実施の形態１〉
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置２０を示す概略構成図である。なお、図１０に示した従来例の画像形成装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施の形態の画像形成装置における画像形成動作も上記した従来例の画像形成装置と同様であり、本実施の形態では画像形成動作の説明は省略する。
【００３９】
本実施の形態における現像装置３の現像方式は、一成分磁性トナーを用いたジャンピング現像方式である。トナーは、スチレンアクリル樹脂に磁性体粉を練りこんだ後、粉砕して成形したものを使用した。また、トナーの平均粒径は７μｍである。
【００４０】
駆動回転される現像スリーブ３ａは固定式の磁石を内包しており、トナーはこの磁石による磁力により現像スリーブ３上に付着し、約１００μｍのトナー層を形成する。現像スリーブ３ａ上のトナーは、現像スリーブ３ａとの摺擦により帯電する。現像スリーブ３ａ上のトナーの帯電量は、平均で−２０μＣ／ｇであり、−５μＣ／ｇから−３０μＣ／ｇの範囲でばらついている。
【００４１】
また、感光ドラム１と現像スリーブ３ａは、３００μｍの隙間で非接触に設けられている。このため、静止時には、現像スリーブ３ａ上のトナーと感光ドラム１は接触していない。
【００４２】
感光ドラム１上に形成された静電潜像の現像は、現像スリーブ３ａに現像バイアス電源（不図示）より交番電圧と直流電圧を重畳した現像バイアスを印加して行う。このときの交番電圧は、周波数が２ｋＨｚ、ピーク間電圧が１６００Ｖの矩形波で、直流電圧は、−５００Ｖである。
【００４３】
この交番電圧の作用により、トナーは感光ドラム１と現像スリーブ３ａの間を往復運動し、感光ドラム１上の静電潜像に対応した部分だけにトナーが付着して、静電潜像の顕像化が行われる。
【００４４】
また、このときの感光ドラム１の電位は、非画像部が−６５０Ｖ、画像部が−２００Ｖであり、静電潜像の顕像化は、画像部の感光ドラム電位（−２００Ｖ）と現像スリーブ３ａの直流電圧（−５００Ｖ）の電位差の作用により行われる。
【００４５】
また、回転する現像スリーブ３ａと感光ドラム１表面から飛散するトナーは、主に帯電量の小さい−５μＣ程度の電荷量のトナーである。理由は、静電気力により、感光ドラム１あるいは現像スリーブ３ａに付着する力が、帯電電荷量の大きなトナーよりも小さいからである。
【００４６】
このトナーの飛散経路は、現像スリーブ３ａと感光ドラム１の間を往復運動しているときに飛散してしまう経路と、感光ドラム１上に付着したトナーが遠心力により剥がれ落ちてしまう経路があり、飛散したトナーが上記したように転写上ガイド１０近傍に付着する。
【００４７】
次に、本実施の形態における飛散トナーの転写上ガイド１０への付着を防止するための構成について説明する。
【００４８】
図１に示すように、転写上ガイド１０に対して転写材搬送方向上流側に位置する画像形成装置本体８の上部側面に吸気ファン２１を設けて、外気を画像形成装置本体８内に取り込むようにしている。吸気ファン２１は転写上ガイド１０よりも高い位置にある。また、画像形成装置本体８内の吸気ファン２１の内側から転写上ガイド１０の上部にかけて風路２２が形成されている。
【００４９】
この風路２２の吸気ファン２１側の外気進入部に位置するプロセスカートリッジ７の側面７ａは短く形成されて、この側面７ａと搬送ガイド１６との間に開口部Ａ（外気取り込み手段側の開口部）が形成されている。風路２２の上面を形成するトナー容器３ｂの下面３ｃは吸気ファン２１側が高く、現像スリーブ３ａ側が低くなるように形成されている。
【００５０】
風路２２の外気出口である開口部Ｂ（像担持体側の開口部）の、トナー容器３ｂの下面３ｃの転写上ガイド１０と対向する位置には、開口部Ｂの大きさ（隙間）を調整するふさぎ部材２４が設けられている。ふさぎ部材２４は所定の厚みを有し感光ドラム１の長手方向に沿って設けられている。ふさぎ部材２４の先端は感光ドラム１に近接している。
【００５１】
また、風路２２の上面を形成する搬送ガイド１６、レジストローラ対９、転写上ガイド１０の搬送ガイド１６上にはＰＥＴシート２３が貼ってあり、ガイド部材１６とレジスト上ローラ９ａの隙間をふさいでいる。転写上ガイド１０は、レジスト上ローラ９ａ側に延長されており、転写上ガイド１０とレジスト上ローラ９ａの隙間を３ｍｍ以下にしている。
【００５２】
このように、吸気ファン２１から転写上ガイド２０の上面（転写材案内部材の表面）にかけて、外気が流れる風路２２が形成されている。
【００５３】
この風路２２は、レジスト上ローラ９ａと搬送ガイド１６の隙間をＰＥＴシート２３でふさいでいるので、風路２２を流れる外気がレジスト上ローラ９ａと搬送ガイド１６の隙間から下側に漏れにくくなっている。また、転写上ガイド１０とレジスト上ローラ９ａ隙間を小さくしているので、風路２２を流れる外気が転写上ガイド１０とレジスト上ローラ９ａの隙間から下側に漏れにくくなっている。
【００５４】
更に、この風路２２は、吸気ファン２１側で広く、転写上ガイド１０側で狭くなっている。このため吸気された外気の風速は低下することなく、風路２２を流れる。また、この風路２２から排出された外気は、画像形成装置本体８の排気部（不図示）から排出される。
【００５５】
そして、上記の風路２２が形成されたＡ３サイズの紙を通紙可能な本実施の形態の画像形成装置において、転写上ガイド１０の幅は３１０ｍｍ、転写下ガイド１１、搬送ガイド１６ＰＥＴシート２３の幅は３２０ｍｍ、プロセスカートリッジ７の横幅（感光ドラム１の長手方向の幅）は４００ｍｍであり、ふさぎ部材２４の長手幅、トナー容器３ｂの長手幅もほぼ４００ｍｍである。
【００５６】
また、感光ドラム１からプロセスカートリッジ７の吸気ファン２１側の端までの距離は１５０ｍｍ、吸気ファン２１側のプロセスカートリッジ７の側面７ａと搬送ガイド１６で形成する開口部Ａは６５ｍｍ、感光ドラム１側のふさぎ部材２６と転写上ガイド１０で形成する開口部Ｂは３ｍｍである。また、吸気ファン２１には、ミネベア製８０角の軸流ファンを使用している。
【００５７】
上記構成において、吸気ファン２１を回転駆動して風路２２に外気を吸気したときの開口部Ａの領域での風速は、２．０〜２．４ｍ／ｓｅｃであった。この風速は、日本カノマックス株式会社製のアネモマスター多点風速計６２４３とＩ型プローブを使って測定した。
【００５８】
一方、開口部Ｂの部分では、隙間が小さくなっていることと、外気の流れをさえぎる障害物がないことによって、吸気ファン２１からの距離が１５０ｍｍ以上離れているにもかかわらず風速の減少は少ない。開口部Ｂの領域での風速は、１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃであった。
【００５９】
開口部Ａの大きさと開口部Ｂでの風速（最大値）との関係を調べたところ、図２のような結果が得られた。
【００６０】
図２に示す結果から明らかなように、開口部Ａの大きさが３０ｍｍから６５ｍｍぐらいの間では、開口部Ｂでの風速は大きく変化しなかったが、開口部Ａの大きさが３０ｍｍよりも小さくなると、開口部Ｂでの風速は徐々に小さくなった。そして、開口部Ａの大きさを５ｍｍ程度にした場合には、開口部Ｂでの風速は０．０〜０．１ｍ／ｓｅｃで、ほとんど無風状態であった。
【００６１】
この実験結果から、本実施の形態では開口部Ａの大きさを３０ｍｍから６５ｍｍの間に設定した。
【００６２】
また、風路２２は、本実施の形態のように開口部Ａから開口部Ｂにかけ徐々に狭くなっている必要があるが、開口がある程度広い部分では、若干の突起があっても風速には影響しなかった。本実施の形態でも、開口部Ａと開口部Ｂの間にレジスト上ローラ９ａが突出した構成で行った。レジスト上ローラ９ａとトナー容器３ｂの下面３ｃとの隙間は、２０ｍｍであった。
【００６３】
このように、転写上ガイド１０と現像装置３の間に外気を流す風路２２を形成したことにより、現像スリーブ３ａ又は感光ドラム１表面から飛散したトナーは風路２２を流れる外気によって画像形成装置本体８の排気部（不図示）から外に排出され、飛散トナーが転写上ガイド１０近傍に付着したり、堆積することが防止される。
【００６４】
外気を流す風路２２と吸気ファン２１を備えた本実施の形態の画像形成装置による効果を評価するために、上記した本実施の形態の画像形成装置と風路と吸気ファンを備えていない比較用の画像形成装置を用いて以下のような条件で画像形成を行った。なお、比較用の画像形成装置は、風路と吸気ファンを備えていない以外は本実施の形態の画像形成装置と同様の構成である。
【００６５】
この評価では、先ず、幅２９７ｍｍ、長さ２１０ｍｍ、坪量が６４ｇ／ｍ２の紙にハーフトーン画像（６００ｄｐｉの画像密度で、横線パターン１ドット２スペースのハーフトーン画像）を１００枚プリントする。その後、幅２９７ｍｍ、長さ２１０ｍｍ、坪量が１９９ｇ／ｍ２の紙を２０枚通紙して、紙後端のこば汚れが何枚で消えたかを比較した。
【００６６】
その結果、比較用の画像形成装置では、こば汚れが連続して１０枚ほど発生した。これは、転写上ガイドのエッジに蓄積したトナーが厚紙を通紙したときに紙の後端こばに付着したためである。厚紙でこば汚れが発生するのは、厚紙は、薄い紙よりもコシが強いことに起因する。
【００６７】
即ち、薄紙の場合は、紙の自重で垂れ下がり、転写下ガイドに沿うように搬送される。一方、厚紙は、コシが強いために転写ニップ部の侵入角に沿って搬送される。また、転写ローラは、紙搬送安定化のために感光ドラムの直下よりも上流側に配置することが一般的である。このため、厚紙を通すと紙後端が跳ね上がるようになり、転写上ガイドのエッジに擦れるのである。
【００６８】
一方、本実施例の画像形成装置では、実用上問題ない軽微な汚れが２枚発生しただけであった。
【００６９】
このように、外気を流す風路２２と吸気ファン２１を備えた本実施の形態の画像形成装置は、転写上ガイド１０に飛散トナーが付着するのを防止できるので、紙の厚みを変更して通紙したときや、カールした紙を通紙したときの後端こば汚を防止することができる。
【００７０】
また、転写上ガイド１０に飛散トナーが付着するのを防止できるので、装置内の部品交換や、プロセスカートリッジ７を交換するときなどに操作者の手を汚すことはない。
【００７１】
なお、本実施の形態では、風路２２の外気出口である開口部Ｂの、トナー容器３ｂの下面３ｃの転写上ガイド１０と対向する位置に、開口部Ｂの大きさ（隙間）を調整するふさぎ部材２４が設けたが、トナー容器３ｂの下面３ｃをふさぎ部材を含めたような形状で成形してもよい。
【００７２】
〈実施の形態２〉
図３は、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置３０を示す概略構成図である。なお、実施の形態１及び従来例の画像形成装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施の形態の画像形成装置における画像形成動作も上記した従来例の画像形成装置と同様であり、本実施の形態では画像形成動作の説明は省略する。本実施の形態においても、実施の形態１と同様の風路２２と吸気ファン２１を備えている。
【００７３】
本実施の形態で用いた定着装置１３は、フィルムガイド２５、面状ヒータ２６を内側に設けた定着フィルム２７、及び加圧ローラ２８とで構成されている。定着フィルム２７は、厚さ２０μｍのポリイミドフィルムにＰＦＡ粒子を分散した離型性を有するコーティングを施してある。面状ヒータ２６は、アルミナ基板の上に銀とパラジウムの合金粒子を線上にプリント成形してガラスでコーティングしたものである。加圧ローラ２８は、アルミ芯金にシリコーンゴム層を成形して形成されている。
【００７４】
このようなオンデマンド方式の定着装置１３は、常時暖めておく必要がなく、画像形成動作のときのみ加熱動作を行えばよい。このため、消費電力を少なくすることができ、近年急速に普及してきている。
【００７５】
ところで、オンデマンド方式の定着装置１３には、低温で融けるトナーが必要である。低温定着用のトナーの樹脂としては、ポリエステルを用いることがある。また、鉱物の磁性体は用いないほうが融ける温度を低く設定することができる。
【００７６】
このような非磁性トナーを使用する現像手段としては、非磁性一成分現像方式がある。そこで、本実施の形態では、非磁性一成分現像方式の現像装置３を用いている。非磁性一成分現像方式による現像の条件、例えば、感光ドラム１と現像スリーブ３ａ間の距離や印加バイアスなどは、実施の形態１における磁性トナーの場合とほぼ同じである。
【００７７】
この非磁性一成分現像は、定着温度を低くできる反面、磁性体がない分、現像スリーブ３ａに付着する力が弱く、トナーが飛散しやすい。
【００７８】
そこで、非磁性一成分トナーを使う本実施の形態の画像形成装置３０においては、磁性トナーを使う実施の形態１の画像形成装置よりもトナーの飛散防止に気を使う必要がある。
【００７９】
このため、本実施の形態では、図４に示すような開口部Ｂの大きさ（隙間）を調整するふさぎ部材２４を、風路２２の外気出口である開口部Ｂに設けた。本実施の形態のふさぎ部材２４は、開口部Ｂの先端側に向けて隙間の大きさが小さくなるように、その肉厚が先端２４ａ側に向けて厚くなるように形成されている。
【００８０】
図５に示すように、このふさぎ部材２４をトナー容器３ｂの下面３ｃの転写上ガイド１０と対向する位置に設けたときの、ふさぎ部材２４と転写上ガイド１０との間の隙間の大きさを測定したところ、先端側の隙間Ｃは１．５ｍｍ、後端側の隙間Ｄは３．０ｍｍであった。
【００８１】
このように、本実施の形態では、ふさぎ部材２４と転写上ガイド１０との間の隙間が実施の形態１の場合よりも小さくなるので、両者が接触しないように対応しなければならない。対応の方法としては、部品精度を上げる、熱変形やそりの小さい材料を使う、突き当て部材を設けるなどがある。
【００８２】
このように、非磁性一成分トナーを用いて現像を行う場合でも、開口部Ｂの先端側に向けて隙間の大きさが小さくなるように、先端２４ａ側に向けて肉厚を厚くなるように形成したふさぎ部材２４を用いたことにより、実施の形態１と同様に、現像スリーブ３ａ又は感光ドラム１表面から飛散したトナーは風路２２を流れる外気によって画像形成装置本体８の排気部（不図示）から外に排出され、飛散トナーが転写上ガイド１０近傍に付着したり、堆積することを防止することができた。
【００８３】
そして、本実施の形態におけるふさぎ部材２４を備えた本実施の形態の画像形成装置による効果を評価するために、非磁性一成分トナーを用いる上記した本実施の形態の画像形成装置と比較用の画像形成装置を用いて以下のような条件で画像形成を行った。なお、比較用の画像形成装置は、均一な厚み（図４に示した隙間Ｄと同じ３．０ｍｍ）のふさぎ部材を用いている以外は本実施の形態の画像形成装置と同様の構成である。
【００８４】
この評価では、先ず、幅２９７ｍｍ、長さ２１０ｍｍ、坪量が６４ｇ／ｍ２の紙にハーフトーン画像（６００ｄｐｉの画像密度で、横線パターン１ドット２スペースのハーフトーン画像）を１００枚プリントする。その後、幅２９７ｍｍ、長さ２１０ｍｍ、坪量が１９９ｇ／ｍ２の紙を２０枚通紙して、紙後端のこば汚れが何枚で消えたかを比較した。
【００８５】
その結果、比較用の画像形成装置では、こば汚れが連続して１０枚ほど発生した。一方、本実施例の画像形成装置では、実用上問題ない軽微な汚れが２枚発生しただけであった。
【００８６】
このように、非磁性トナーを使用する現像手段を備えた画像形成装置においても、風路２２の外気出口の開口部Ｂの隙間を小さくして、飛散トナーが転写上ガイド１０に付着しにくくできるので、紙の厚みを変更して通紙したときや、カールした紙を通紙したときの後端こば汚れを防止することができる。
【００８７】
なお、本実施の形態では、ふさぎ部材２４の先端の厚みを厚くするように成形した例を示したが、図６に示すように、均一な肉厚のふさぎ部材２４の内側の面（風路２２側の面）に、厚さ１００μｍのＰＥＴシートを折り曲げて整流板２９を両面テープなどで貼り付けるような構成でもよい。
【００８８】
〈実施の形態３〉
図７は、本発明の実施の形態３に係る画像形成装置４０を示す概略構成図である。なお、実施の形態１及び従来例の画像形成装置と同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施の形態の画像形成装置における画像形成動作も上記した従来例の画像形成装置と同様であり、本実施の形態では画像形成動作の説明は省略する。本実施の形態においても、実施の形態１と同様の風路２２と吸気ファン２１を備えている。
【００８９】
本実施の形態の画像形成装置では、第１カセット１４ａと第２カセット１４ｂを備えている。第１カセット１４ａには、幅２７９ｍｍ、長さ２１６ｍｍのレターサイズの紙（転写材）Ｐ１が収納されており、レターサイズの紙（転写材）Ｐ１が選択されたときは第１給紙ローラ１５ａによって給紙される。また、第２カセット１４ｂには、幅２１６ｍｍ、長さ３５６ｍｍのリーガルサイズの紙（転写材）Ｐ２が収納されており、リーガルサイズの紙（転写材）Ｐ２が選択されたときは第２給紙ローラ１５ｂによって給紙される。
【００９０】
サイズの異なる紙（転写材）を任意に選択して画像形成を行う本実施の形態では、図８に示すような開口部Ｂの大きさ（隙間）を調整するふさぎ部材２４を、風路２２の外気出口である開口部Ｂ側のトナー容器３ｂの下面３ｃに設けた。本実施の形態のふさぎ部材２４は、開口部Ｂの先端２４ａ側（感光ドラム１側）の中央部分のみに１００ｍｍの幅で断面が三角状の高さ１．５ｍｍの突起部２４ｂを設け、その両側には四角形状の深さ１ｍｍの溝部２４ｃ、２４ｄを設けた。ふさぎ部材２４の他の部分の肉厚は均一である。ふさぎ部材２４の長手方向の長さは４００ｍｍである。
【００９１】
本実施の形態のように、転写上ガイドを有し複数のサイズの紙に印字可能な画像形成装置の場合、給紙する紙を小サイズから大サイズにサイズ変更した場合に、紙の両側端に汚れが出ることがある。
【００９２】
これは、この汚れは、小サイズ紙に印字をしているときに飛散したトナーが、転写上ガイド１０の小サイズ紙の位置に対応する通紙面の外側につき、このトナーが大サイズ紙を通紙したときに、紙面に付着するために汚れとなる。
【００９３】
転写上ガイド１０の通紙面の非通紙域に汚れが付着する理由は、１つは現像スリーブ３ａから飛散してくるトナーである。そして、もうひとつの要因は、感光ドラム１上からの飛散トナーが、感光ドラム１の回転によって発生する風に乗って横方向（転写上ガイド１０の長手方向）に広がるときに転写上ガイド１０の下側（通紙面側）に回りこむためである。
【００９４】
本実施の形態におけるふさぎ部材２４とふさぎ部材２４近傍での風（外気）の流れを、図９を参照して説明する。
【００９５】
図９は、感光ドラム１とふさぎ部材２４の長手の位置関係を上面から見た図で、感光ドラム１とふさぎ部材２４の位置関係、及び吸気ファン２１によってふさぎ部材２４に流れる風（外気）の流れ方向と通紙領域を示している。
【００９６】
図９において、幅Ｅはリーガルサイズの紙の画像形成領域で、幅２０６ｍｍである。また、幅Ｆはリーガルサイズの紙の通紙領域、幅Ｇはレターサイズの紙の通紙領域である。
【００９７】
そして、先ずリーガルサイズの紙に画像形成を行う場合は、幅Ｅの画像形成領域にトナー像が形成される。このとき、吸気ファン２１の回転により上記した風路を通って感光ドラム１に向けて風（外気）が吹き付けられている。吸気ファン２１からの風は、ふさぎ部材２４の先端に設けた突起部２４ｂによって全てが、感光ドラム１側に流れずにふさぎ部材２４の横方向（長手方向）に流れる。
【００９８】
ふさぎ部材２４の横方向に流れた風は、溝部２４ｃ、２４ｄを通って画像形成装置本体８の排気部（不図示）から外に排出される。
【００９９】
このように、ふさぎ部材２４の横方向に流れた風は、溝部２４ｃ、２４ｄによって向きが変えられることにより、転写上ガイド１０の通紙面側への風の回り込みを減らすことができる。よって、転写上ガイド１０の通紙面での飛散トナーの付着を防止することができる。
【０１００】
そして、本実施の形態におけるふさぎ部材２４を備えた本実施の形態の画像形成装置による効果を評価するために、上記した本実施の形態の画像形成装置と比較用の画像形成装置を用いて以下のような条件で画像形成を行った。なお、比較用の画像形成装置は、上記の突起部や溝部のない均一な厚みのふさぎ部材を用いている以外は本実施の形態の画像形成装置と同様の構成である。
【０１０１】
この評価では、先ず、リーガルサイズの紙にハーフトーン画像（６００ｄｐｉの画像密度で、横線パターン１ドット２スペースのハーフトーン画像）を１００枚プリントする。その後、レターサイズの紙を２０枚通紙して、レター幅とリーガル幅の差の部分での汚れが何枚で消えたかを比較した。
【０１０２】
その結果、比較用の画像形成装置では、画像汚れが連続して５０枚ほど発生した。一方、本実施例の画像形成装置では、画像汚れの発生は認められなかった。
【０１０３】
このように、本実施の形態におけるふさぎ部材２４を、風路２２の外気出口である開口部Ｂ側のトナー容器３ｂの下面３ｃに設けたことにより、転写上ガイド１０の通紙面に回り込む飛散トナーを減らして、小サイズ紙通紙後の画像汚れを防止することができる。
【０１０４】
なお、図８に示した本実施の形態のふさぎ部材を、トナー容器３ｂの下面と一体に成形してもよい。この場合には、ふさぎ部材を単独の部品として構成しなくてもよいので、部品数を減らすことができる。
【０１０５】
また、本実施の形態では、ふさぎ部材２４に突起部２４ｂとその両側に溝部２４ｃ、２４ｄを設けた構成であったが、転写上ガイド１０近傍の形状によっては、突起部を設けることなく溝部を設けるだけでも同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、転写材案内部材に対して転写材搬送方向上流側に設けた外気を画像形成装置内に取り込む外気取り込み手段と、外気取り込み手段で取り込まれた外気を転写材案内部材の表面に導いて流すように形成された風路とを有しているので、風路を通して転写材案内部材側に外気を流すことにより、転写材案内部材近傍に飛散したトナーを外気の流れによって転写材案内部材近傍から遠ざけることができるので、転写材案内部材へのトナー飛散に起因する画像汚れの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図２】実施の形態１における開口部Ａの大きさと開口部Ｂでの風速との関係を示す図。
【図３】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図４】実施の形態２におけるふさぎ部材を示す斜視図。
【図５】実施の形態２におけるふさぎ部材と転写上ガイド間の隙間を示す図。
【図６】実施の形態２におけるふさぎ部材の他の例を示す斜視図。
【図７】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図８】実施の形態３におけるふさぎ部材を示す斜視図。
【図９】実施の形態３におけるふさぎ部材を用いた場合における風の流れを示す図。
【図１０】従来例における画像形成装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
１ 感光ドラム（像担持体）
２ 帯電ローラ
３ 現像装置（現像手段）
３ａ 現像スリーブ
３ｂ トナー容器
４ 転写ローラ（転写手段）
５ クリーニング装置
６ 露光装置
７ プロセスカートリッジ
８ 画像形成装置本体
９ レジストローラ対
１０ 転写上ガイド（転写材案内部材）
１１ 転写下ガイド
１３ 定着装置
１６ 搬送ガイド
２１ 吸気ファン
２２ 風路
２４ ふさぎ部材（隙間調整部）
２４ｂ 突起部
２４ｃ、２４ｄ 溝部（凹部）
Claims (5)
- 静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段と、前記像担持体上に形成したトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記像担持体と前記転写手段との間に形成される転写部位に対して転写材搬送方向上流側に設けられ、搬送される転写材を案内して前記転写部位に導く転写材案内部材とを備えた画像形成装置において、
前記転写材案内部材に対して転写材搬送方向上流側に設けられ、外気を画像形成装置内に取り込む外気取り込み手段と、
前記外気取り込み手段で取り込まれた外気を前記転写材案内部材の表面に導いて流すように形成された風路と、を有し、
前記風路は、前記外気取り込み手段側の開口部よりも、前記像担持体側の開口部の方が小さい、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写材案内部材は、前記現像手段と対向して配置され、
前記風路は、前記転写材案内部材の表面と前記現像手段との間に、前記外気取り込み手段側の開口部から前記像担持体側の開口部に向かって徐々に小さくなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 前記現像手段は、前記像担持体と前記外気取り込み手段との間に配置され、
前記風路の前記像担持体側の開口部の前記現像手段側に、前記転写材案内部材との隙間を小さくするための隙間調整部を設けた、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。 - 前記現像手段は、前記像担持体と前記外気取り込み手段との間に配置され、
前記風路の前記像担持体側の開口部の前記現像手段側に、前記像担持体の長手中央と対応する位置に突起部を形成するとともに前記突起部の両側に凹部を形成した、
ことを特徴とする請求項１ないし３のうちの何れか１項記載の画像形成装置。 - 前記現像手段は、前記像担持体と前記外気取り込み手段との間に配置され、
前記風路の前記像担持体側の開口部の前記現像手段側に、前記像担持体の長手中央と対応する位置の両側に凹部を形成した、
ことを特徴とする請求項１ないし３のうちの何れか１項記載の画像形成装置。
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