JP4666585B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に関するものであって、詳しくは転写装置から分離された用紙を定着装置に案内する樹脂製の搬送ガイドを備えた画像形成装置に関するものである。

一般に画像を形成した後の用紙を定着装置に搬送する搬送路上において、用紙上のトナーは、転写装置により強制的に電荷を付与することによって電気的に引っ張られている。また、定着装置への用紙搬送が安定して行われないと、紙しわ、耳折れなどの不具合が生じるため、通常、用紙搬送を安定させるため、樹脂フレームが設けられた樹脂搬送ガイドに沿わせるように搬送経路が設定されている。このとき、用紙と樹脂搬送ガイドとの摩擦作用及び剥離作用により、用紙が帯電されることによって、画像の乱れなどの不具合を生じることがある。

このような場合、特許文献１では、転写装置の直ぐ下流側の除電装置の電位を用紙の先端付近及び後端付近で転写バイアス電圧と同極性とすることで、用紙先端の分離性能を確保したまま、用紙の後端跳ねによる像擦れや末端汚れなどの画像不良の発生防止を図っている。また特許文献２では、分離装置の直ぐ下流側の除電装置により用紙に電圧を印加することで、画像不良の発生防止を図っている。
特開平９−９６９６８号公報 特開平５−１００５９３号公報

しかしながら、特許文献１，２では、いずれも複雑な除電装置が必要となり、コストへの影響が大きい。また、特許文献１，２では、いずれも用紙の除電時にその用紙に電圧を印加して分離する際にその用紙が帯電されることによって、画像が乱れる不具合をなくすことだけを目的としている。このため、樹脂搬送ガイドに用紙が波打ちながら擦れる際の摩擦作用及び剥離作用や、急激な用紙の搬送方向の変化により用紙が帯電されて、トナー飛散等が発生し、これにより画像が乱れるといった不具合をなくすことはできない。

このような場合、樹脂搬送ガイドと用紙とが擦れる際の摩擦負荷を軽減させるように、用紙が搬送ガイドに対し、少し浮き気味になるように搬送経路を最適化する方法があるものの、その場合には用紙の種類、サイズ、及び使用環境などで搬送が不安定になり易く、評価に多くの時間を必要とする。また、樹脂ガイド表面を鏡面磨きにしたりする方法もあるが、随時金型のメンテナンスを必要とするなどの問題がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡単な構成で、用紙と樹脂搬送ガイドとの摩擦作用及び剥離作用等に起因する画像の乱れをなくすことのできる画像形成装置を提供することである。

本発明は、転写装置から分離された用紙を定着装置に案内する樹脂製の搬送ガイドを備えた画像形成装置において、接地されるとともに、前記搬送ガイド上に突出して、該搬送ガイドで案内される用紙の転写面と反対側の面に接触可能な導電体を設け、導電体を、搬送ガイドに回転自在に取り付けられた回転部材で構成したことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明のように、導電体を、搬送ガイドの定着装置側に設けたことが好ましい。

請求項３記載の発明のように、搬送ガイドは、接地された導電板上に形成されており、この導電板に回転部材を軸支することが好ましい。

請求項４記載の発明のように、回転部材は、コイルバネであることが好ましい。

請求項５記載の発明のように、導電体を複数設け、それらを搬送ガイドの幅方向に対称となるように配置することが好ましい。

本発明の画像形成装置によれば、接地されるとともに、樹脂製の搬送ガイド上に突出して、該搬送ガイドで案内される用紙の転写面と反対側の面に接触可能な導電体が設けられたので、その導電体を搬送ガイドで搬送される用紙のトナーが転写されていない面に接触させるだけといった簡単な構成でありながら、用紙と樹脂製搬送ガイドとの摩擦作用や剥離作用に起因する画像の乱れを確実に減少させることができる。また、従来例のように装置構成が複雑化・大型化しないため、作業性がよくなり、かつ、コストメリットも大きい。

ところで、用紙と樹脂製の搬送ガイドとの摩擦作用や剥離作用による用紙の帯電量は、用紙が搬送ガイドで搬送される距離が長くなるにつれて徐々に大きくなる。また、定着前は急激に用紙の搬送方向が変化するため、用紙と搬送ガイドとの接触圧が高くなり、これによっても用紙の帯電量が大きくなる。したがって、転写装置から定着装置までの途中の部位で除電したとすると、その除電した部位の下流側で用紙が搬送ガイドとの接触や剥離を繰り返したり、急激に用紙の搬送方向が変化したりして、その用紙が再び帯電してくるおそれがある。そこで請求項２記載の発明のように、導電体を、搬送ガイドの定着装置側に設けることとすれば、用紙と樹脂製の搬送ガイドとの摩擦作用や剥離作用と、用紙の搬送方向の急激な変化とによる用紙の帯電量がほぼ最大となる部位で一気に除電できるため、用紙と搬送ガイドとの摩擦作用及び剥離作用や、及び急激な用紙の搬送方向の変化（以下、摩擦作用や剥離作用等という。）に起因する画像の乱れをより確実に減少させることができる。

また、導電体を、搬送ガイドに回転自在に取り付けられた回転部材で構成することとすれば、用紙と樹脂製搬送ガイドとの摩擦負荷が小さくなり、それらのスムーズな接触がなされるので、その用紙と樹脂製搬送ガイドとの摩擦作用や剥離作用等に起因する画像の乱れをより確実に減少させることができる。

また、請求項３記載の発明のように、搬送ガイドは、接地された導電板上に形成されており、この導電板に回転部材を軸支することとすれば、用紙と樹脂製搬送ガイドとの摩擦作用や剥離作用等により帯電した用紙が導電板を介して確実に接地されるので、その摩擦作用や剥離作用等に起因する画像の乱れをより確実に減少させることができる。

また、請求項４記載の発明のように、回転部材は、コイルバネであることとすれば、バネの弾性を利用して簡単に装着できるので、さらに装置の小型化を図ることができるとともに、装着時の作業性がよくなる。

また、導電体を例えば樹脂製の搬送ガイドの幅方向に偏った位置に１個だけ設けると、その導電体による用紙搬送が不安定となり、最悪の場合には搬送される用紙と樹脂搬送ガイドとが片当りして用紙と搬送ガイドとの摩擦負荷が大きくなるおそれがある。そこで請求項５記載の発明のように、導電体を複数設け、それらを搬送ガイドの幅方向に対称となるように配置することとすれば、用紙搬送が安定して、当該用紙と樹脂製搬送ガイドとの片当りによる摩擦負荷の増大のおそれがなくなり、その摩擦作用や剥離作用等に起因する画像の乱れをなくすことができる。

図１は本発明の一実施形態に係るプリンタの概略構成を示す断面図である。

図１に示すように、このプリンタ（画像形成装置の一例）１は、箱状のプリンタ本体１０１内において、帯電装置１０２で図中のＡ方向に回転する感光体ドラム１０３の周面が一様に帯電され、画像データに基づくレーザ光ＢがＬＳＵ等の露光部１０２ａによってその感光体ドラム１０３の周面に照射されて静電潜像が形成され、感光体ドラム１０３の周面に形成された静電潜像に現像装置１０４からトナーが供給されることによってその感光体ドラム１０３の周面にトナー像が形成されるようになっている。

一方、用紙Ｐが給紙機構２００から感光体ドラム１０３に向けて搬送され、転写ローラ（転写装置）１０５により感光体ドラム１０３表面のトナー像が用紙Ｐの表面（転写面）に転写されるようになっている。転写後の感光体ドラム１０３に残留したトナーは、クリーニングローラ１０９を備えたクリーニング装置１１０によって除去され、その後の感光体ドラム１０３の残留電荷は除電装置１１１によって除去されるようになっている。

そして、分離装置１０５ａで感光体ドラム１０３から分離された用紙Ｐは定着ローラ対（定着装置）１０６に搬送され、ここでトナー像が定着された用紙Ｐは、そのまま（或いは、図略のスイッチバック部で反転されて両面プリントされた後に）、排出ローラ１０７により排出部１０８に排出されるようになっている。

給紙機構２００は、プリンタ本体１０１に着脱自在に取り付けられ、複数の用紙Ｐを積層させた状態で収納できる給紙カセット２０１を備えている。この給紙カセット２０１には、収納されている用紙Ｐを取り出すためのピックアップローラ２０５と、このピックアップローラ２０５で取り出された用紙Ｐを１枚ずつ搬送路に送り出す（捌く）ための給紙ローラ２０６とが設けられており、その搬送路の感光ドラム１０３の上流側（図中の右側）には、給紙ローラ２０６より送り出されてくる用紙Ｐを待機させるためのレジストローラ対２０７が設けられている。

上記搬送路は、さらに給紙カセット２０１から感光体ドラム１０３に用紙Ｐを搬送するための第一搬送路２０２と、感光体ドラム１０３から定着ローラ対１０６に用紙Ｐを搬送するための第二搬送路２０３と、定着ローラ対１０６から排出ローラ対１０７まで用紙Ｐを搬送するための第三搬送路２０４とを備えている。

第一搬送路２０２は、プリンタ本体１０１で図中の右側に偏った位置でほぼ垂直に立ち上がり、そのプリンタ本体１０１の中間高さ位置で図中の左側に向けて水平に延びて感光体ドラム１０３に至るように配置されている。第三搬送路２０４は、第一搬送路２０２とは反対側、つまり図中の左側に偏った位置でプリンタ本体１０１の中間高さ位置の定着ローラ対１０６からほぼ垂直に立ち上がるように配置されている。第二搬送路２０３は、本発明の特徴をなすコイルバネ２０３ｄを備えるものであり（図２参照）、第一搬送路２０２と第三搬送路２０４とを連絡するために、プリンタ本体１０１の中間高さ位置で転写ローラ１０５から定着ローラ対１０６に至るまでほぼ水平に配置されている。

図２は第二搬送路を拡大した部分断面図、図３は第二搬送路の下半分を上方から見た部分斜視図、図４〜図６は第二搬送路へのコイルバネの装着作業の一例を示す図であって、その（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

図２，図３に示すように、第二搬送路２０３は、プリンタ本体１０１と一体となるように形成された非導電性の樹脂材料からなる樹脂搬送ガイド２０３ｃと、この樹脂搬送ガイド２０３ｃ上に配設された導電性の金属板材からなる板金搬送ガイド（導電板）２０３ａと、定着ローラ対１０６の支持構造１０６ａ上に配設された板金搬送ガイド２０３ｂと、板金搬送ガイド２０３ａの板金搬送ガイド２０３ｂに対する境界部に回転自在に取り付けられた導電性の金属線材からなるコイルバネ（導電体）２０３ｄとから構成されている。

樹脂搬送ガイド２０３ｃは、転写ローラ１０５から定着ローラ対１０６との間の上流側（図２中の右側、図３中の手前側）に配置され、下流側（図２中の左側、図３中の奥側）に向かう登り勾配が徐々に大きくなる屈曲部２０３ｃ１上に幅方向（図２中の紙面と直角方向、図３中の左右方向）の所定間隔でそれぞれが幅直角方向に延びる所定高さのリブ２０３ｃ３を複数設けた構造となっている。そして、この樹脂搬送ガイド２０３ｃの下流側先端には、幅方向の中央からほぼ対称となる位置にある２対のリブ２０３ｃ３間にそれぞれコイルバネ２０３ｄを嵌め込むための切欠部２０３ｃ２を設けている。

板金搬送ガイド２０３ａは、樹脂搬送ガイド２０３ｃ上にあって、屈曲部２０３ｃ１の上面に対応して形成された屈曲面２０３ａ１と、この屈曲面２０３ａ１における前記切欠部２０３ｃ２に対応する部位を切り欠いた切欠部２０３ａ２と、前記リブ２０３ｃ３に対応する部位を切り欠いたスリット２０３ａ３とを設けた構造となっている。そして、このスリット２０３ａ３から突出させたリブ２０３ｃ３上で用紙Ｐを板金搬送ガイド２０３ａの屈曲面２０３ａ１に沿って非接触状態で搬送できるようになっている。

さらに、板金搬送ガイド２０３ａの切欠部２０３ａ２の先端には、例えば図４（ａ）（ｂ）に示すように、板金搬送ガイド２０３ａの下流側先端の一部を残して（場合によってはその一部を丸く折り返して）コイルバネ２０３ｄの自由長Ｌ１よりも小さいが、その圧縮状態での長さＬ２（図５（ａ）参照。）よりも大きい間隔Ｌ３でもって対向するように短軸部２０３ａ４がそれぞれ形成されており、この短軸部２０３ａ４よりも上流側でコイルバネ２０３ｄの自由長Ｌ１よりも大きく、かつその半径Ｒよりも若干大きく切り欠かれている。

コイルバネ２０３ｄは、図５（ａ）（ｂ）に示すように、樹脂搬送ガイド２０３ｃの切欠部２０３ｃ２に上下で一致するように重ねた板金搬送ガイド２０３ａの切欠部２０３ａ２に圧縮状態でその両端部を短軸部２０３ａ４間に位置決めした上、図６（ａ）（ｂ）に示すように、上記圧縮状態を解除することにより弾性復帰力でもって短軸部２０３ａ４に緩く嵌め込んで装着するようになっている。その装着状態で、コイルバネ２０３ｄは回転自在となり、かつ、樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３上に若干突出するようになる。この突出部分は、第二搬送路２０３における用紙Ｐの搬送路としての最高部を構成する。

そして、このようにして装着されたコイルバネ２０３ｄは、樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３に沿って搬送されてきた用紙Ｐに接触して、前述した摩擦作用や剥離作用等により用紙Ｐに帯電した静電気を効率よく除去できるようになっている。すなわち、用紙、コイルバネ２０３ｄ及び板金搬送ガイド２０３ａ（短軸部２０３ａ４）を経由して図示しない部位で接地されることにより静電気が除去されることとなる。その際、コイルバネ２０３ｄは、用紙Ｐと転がり接触して、スムーズな接触状態が得られるため、その用紙Ｐと樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３との間の摩擦作用や剥離作用等を少なくする役割を果たす。

板金搬送ガイド２０３ｂは、転写ローラ１０５から定着ローラ対１０６との間の下流側に配置され、板金搬送ガイド２０３ａの下流側先端よりも一段下げた位置から定着ローラ対１０６に向かって上記板金搬送ガイド２０３ａよりも急な登り勾配（一定）をなす斜面２０３ｂ１上に幅方向の所定間隔でそれぞれが幅直角方向に延びる所定高さのリブ２０３ｂ２を複数設けた構造となっている。そして、用紙Ｐは、このリブ２０３ｂ２に案内されて、定着ローラ対１０６に進入するようになっている。

ついで、本プリンタの作動時における用紙搬送について説明する。

まず図１に示すように、このプリンタ１では、給紙機構２００の給紙カセット２０１から用紙Ｐがピックアップローラ２０５で取り出され、その取り出された用紙Ｐが給紙ローラ２０６で捌かれて１枚づつ第一搬送路２０２に送りだされる。この第一搬送路２０２に送りだされた用紙Ｐは、一旦レジストローラ対２０７で待機状態とされる。

そして、感光体ドラム１０３表面にトナー像が形成されるのを待って、上記待機状態が解除されると、用紙Ｐは感光体ドラム１０３に向けて搬送され、感光体ドラム１０３に対向して配置された転写ローラ１０５により、感光体ドラム１０３表面のトナー像が当該用紙Ｐの表面（転写面）に転写される。

ついで、分離装置１０５ａで感光体ドラム１０３から分離された用紙Ｐは、図２に示すように、第二搬送路２０３を通じて定着ローラ対１０６に向けて搬送される。このとき、用紙Ｐは帯電状態となっているため、板金搬送ガイド２０３ａの屈曲面２０３ａ１に静電吸着されて転写ローラ１０５の出口付近ではやや下向きに搬送される。その搬送される用紙Ｐの裏面（転写面と反対側の面）が樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３の上面に接触すると、それ以降はこの樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３に案内されて多少波打ちしながらもほぼ水平に搬送されるようになる。この搬送中においても、用紙Ｐは樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３との摩擦作用や剥離作用等によりさらに大きく帯電されることとなる。

この樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３に沿ってほぼ水平に搬送された用紙Ｐの先端がコイルバネ２０３ｄに到達して、コイルバネ２０３ｄを回転させながらそのコイルバネ２０３ｄに乗り上げる。すると、コイルバネ２０３ｄは、それを回転自在に取り付けた板金搬送ガイド２０３ａを介して接地されているので、そのコイルバネ２０３に転がり接触している用紙Ｐから上記摩擦作用や剥離作用等によって帯電した静電気を効率よく除去することができる。

コイルバネ２０３ｄとの転がり接触により静電気が除去された用紙Ｐは、コイルバネ２０３ｄをさらに回転させながらそのコイルバネ２０３ｄを乗り越えて、板金搬送ガイド２０３ｂのリブ２０３ｂ２に案内されて定着ローラ対１０６に到達する。

そして、この定着ローラ対１０６でトナー像が定着された用紙Ｐは、再び図１に示すように、第三搬送路２０４を通じてそのまま（或いは、図略のスイッチバック部で反転されて両面プリントされた後に）、排出ローラ１０７により排出部１０８に排出される。

以上説明したように、本実施形態によれば、樹脂搬送ガイド２０３ｃ上に突出して、この樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３で案内される用紙Ｐの裏面に転がり接触可能なコイルバネ２０３ｄが設けられたので、そのコイルバネ２０３ｄを樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３で搬送される用紙Ｐのトナーが転写されていない裏面に転がり接触させるだけといった簡単な構成でありながら、用紙Ｐと樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３との摩擦負荷を小さくして、その摩擦作用や剥離作用等に起因する画像の乱れをも確実に減少させることができる。また、従来のように装置構成が複雑化・大型化しないため、作業性がよくなり、かつ、コストメリットも大きい。

なお、上記実施形態では、導電体としてのコイルバネ２０３ｄを、樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３の下流側先端、すなわち定着ローラ対１０６側に設けているが、転写ローラ１０５と定着ローラ対１０６との間の任意の位置に設けることとしてもよい。ただし、コイルバネ２０３ｄを定着ローラ対１０６側に設ける方が、用紙Ｐと樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３との摩擦作用や剥離作用等に起因する画像の乱れをなくすためには有効である。

また、導電体として、コイルバネ２０３ｄの代わりに、導電性材料からなる小ローラを設けてもよいし、さらには用紙Ｐに当接して起伏する導電性材料からなる弾性片を設けてもよい。ただし、コイルバネ２０３ｄとすれば、上述したように、バネの弾性を利用して簡単に装着できるので、さらに装置の小型化を図ることができるとともに、作業性がよくなる。

また、本実施形態では、２個のコイルバネ２０３ｄを第二搬送ガイド２０３の幅方向に対称となるように配置しているが、少なくとも１個のコイルバネ２０３ｄを第二搬送ガイド２０３の幅方向の中央に設けることとしてもよい。ただし、２個のコイルバネ２０３を第二搬送ガイド２０３の幅方向に対称になるように配置すると、用紙搬送が安定して、用紙Ｐと樹脂搬送ガイド２０３ｃのリブ２０３ｃ３とが片当りすることがなくなるので、その片当りによって摩擦作用や剥離作用等が増大するおそれがなくなる。

また、上記実施形態では、コイルバネ２０３ｄを板金搬送ガイド２０３ａの切欠部２０３ａ２の左右に設けた短軸部２０３ａ４に挿通しているが、第二搬送ガイド２０３に導電性材料からなる軸を別途設けてこれにコイルバネ２０３ｄを回転自在に取り付けることとしてもよい。

また、上記実施形態では、コイルバネ２０３ｄを、板金搬送ガイド２０３ａを介して接地しているが、導電体として弾性片を用いる場合には、その導電片を直接接地することもできる。

また、上記実施形態は、プリンタについて説明したが、複写機、ファクシミリ、複合機その他の画像形成装置にも本発明を適用できることはもちろんである。

本発明の一実施形態に係るプリンタの概略構成を示す断面図である。 第二搬送路を拡大した部分断面図である。 第二搬送路の下半分を上方から見た部分斜視図である。 第二搬送路へのコイルバネの装着作業の一例（装着前）を示す図であって、その（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。 第二搬送路へのコイルバネの装着作業の一例（装着中）を示す図であって、その（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。 第二搬送路へのコイルバネの装着作業の一例（装着後）を示す図であって、その（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

符号の説明

１ プリンタ（画像形成装置の一例）
１０１ プリンタ本体
１０２ 帯電装置
１０２ａ 露光部
１０３ 感光体ドラム
１０４ 現像装置
１０５ 転写ローラ（転写装置）
１０５ａ 分離装置
１０６ 定着ローラ対（定着装置）
１０６ａ 支持構造体
１０７ 排出ローラ
１０８ 排出部
１０９ クリーニングローラ
１１０ クリーニング装置
１１１ 除電装置
２００ 給紙機構
２０１ 給紙カセット
２０２ 第一搬送ガイド
２０３ 第二搬送ガイド
２０３ａ 板金搬送ガイド
２０３ａ１ 屈曲面
２０３ａ２ 切欠部
２０３ａ３ スリット
２０３ａ４ 短軸部
２０３ｂ 板金搬送ガイド（導電板）
２０３ｃ 樹脂搬送ガイド（樹脂製の搬送ガイド）
２０３ｃ３ リブ
２０３ｄ コイルバネ（導電体）
２０４ 第三搬送ガイド
２０５ ピックアップローラ
２０６ 給紙ローラ
２０７ レジストローラ対
Ｐ 用紙

Claims (5)

1. 転写装置から分離された用紙を定着装置に案内する樹脂製の搬送ガイドを備えた画像形成装置において、
   接地されるとともに、前記搬送ガイド上に突出して、該搬送ガイドで案内される用紙の転写面と反対側の面に接触可能な導電体を設け、
   導電体を、搬送ガイドに回転自在に取り付けられた回転部材で構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 導電体を、搬送ガイドの定着装置側に設けたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 搬送ガイドは、接地された導電板上に形成されており、この導電板に回転部材を軸支し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。
4. 回転部材は、コイルバネであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 導電体を複数設け、それらを搬送ガイドの幅方向に対称となるように配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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