JP6172000B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

感光体と、感光体に接触する転写ローラを備え、転写ローラを記録媒体の裏面に押圧して電圧を印加することにより、感光体に形成したトナー画像を記録媒体に転写する画像形成装置において、転写ローラを揺動部材を介して支持し、かつ、転写ローラは揺動部材に対して記録媒体の搬送方向に移動可能に設けられており、揺動部材を揺動させる駆動部を設け、記録媒体が転写ローラと感光体の間にある時に、揺動部材を揺動させて転写ローラを感光体に接触させる画像形成装置が知られている（特許文献１）。

転写材を供給する供給手段と、転写材を排出する排出手段と、供給手段から排出手段へ転写材を搬送する搬送手段と、搬送手段の上方に配設された像担持体と、像担持体に画像信号を付与する画像情報付与手段と、像担持体の下方において搬送手段にあって転写材に画像を転写する転写手段とを具備する画像形成装置において転写手段に、像担持体に当接する作動位置とこの位置から後退した不作動位置とを選択的に取らせ得る付勢部材を設けた画像形成装置も知られている（特許文献２）。

特開２００２−１４８９６５号公報 特開平０８−１７１２９２号公報

本発明は、利用者によって像保持体の汚染を抑制するシート材を抜き取られることなく使用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。

前記課題を解決するために、請求項１記載の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段に接触して回転する回転体と、
前記転写手段と前記回転体とが接触する第１接触部及び前記像保持体と前記転写手段とが接触する第２接触部においてて挟持されたシート材と、を備え、
前記像保持体が回転駆動されるときに、前記シート材が搬送されて前記第１接触部及び第２接触部から巻き取られる、
ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記第１接触部の下流側で巻き取られた前記シート材を収容するシート材収容部を設けた、
ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記シート材が、前記転写手段の幅方向における画像形成領域の外側において前記後端の両端部が、前記後端の中央部よりも長さ方向に長く形成されている、
ことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記回転体が、前記転写手段に電力を供給する円柱状の給電部材である、
ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、利用者によって像保持体の汚染を抑制するシート材を抜き取られることなく使用することができる。
請求項２に記載の発明によれば、巻き取られたシート材を収容することができる。
請求項３に記載の発明によれば、巻き取られたシート材の端部で転写手段の画像形成領域の損傷を抑制することができる。
請求項４に記載の発明によれば、回転体として給電部材を用いない場合に比して、部材点数を減らすことができる。

画像形成装置１の内部構成を示す縦断面模式図である。 輸送・保管時の画像形成装置１の画像形成部の内部構成を示す断面模式図である。 （ａ）は保護シート６６の構成を示す概略図、（ｂ）は変形例の保護シート６６の構成を示す概略図である。 保護シート６５の構成と感光体ドラム３１及び転写ローラ６２との関係を示す展開図である。 （ａ）は画像形成装置１が設置されて設置モードが実行される前の保護シート６５の巻付け状態を示す断面模式図、（ｂ）は画像形成装置１が設置されて設置モードが実行されたときの保護シート６５の巻き取り状態を示す断面模式図、（ｃ）は保護シート６５が巻き取られて収容部ＳＲに回収された状態を示す断面模式図である。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。

（１）画像形成装置の全体構成及び動作
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の内部構成を示す縦断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置１の全体構成及び動作を説明する。

（１．１）画像形成装置のシステム構成
画像形成装置１は、制御装置１０、用紙搬送装置２０、感光体ユニット３０、現像装置４０、露光装置５０、転写装置６０、定着装置７０、操作パネル８０、画像読み取り装置９０を備えて構成されている。
画像形成装置１の前面には、消耗品等を交換する場合に、画像形成装置１内部を前方（Ｘ方向）へ開放する開閉部材の一例としての前カバー１ａが回転可能に支持されている。
画像形成装置１の後面には、紙詰まりや内部の点検等をする場合に、画像形成装置１内部を開放する後カバー１ｂが回転可能に支持されている。
画像形成装置１の上面（Ｚ方向）には、画像が記録された用紙が排出・収容される排出トレイを兼ねた上カバー１ｃが形成されている。

制御装置１０は、画像形成装置１の動作を制御する画像形成装置制御部１１と、印刷処理要求に応じた画像データを準備するコントローラ部１２、露光装置５０の光源の点灯を制御する露光制御部１３、電源装置１４等を有する。電源装置１４は、後述する帯電ローラ３２、現像ローラ４２、給電ローラ６３等に電圧を印加するとともに、露光装置５０に電力を供給する。

コントローラ部１２は、画像読み取り装置９０から入力される画像データや外部の情報送信装置（例えばパーソナルコンピュータ等）から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光制御部１３に出力する。
操作パネル８０は、各種の設定や指示の入力及び情報表示に用いられるものである。すなわち、いわゆるユーザインタフェースに相当するもので、具体的には液晶表示パネル、各種操作ボタン、タッチパネル等を組み合わせて構成されている。

（１．２）画像形成部の構成と動作
画像形成装置１の底部には、用紙搬送装置２０が設けられている。用紙搬送装置２０は、用紙カセット２１を備え、用紙カセット２１の上面には多数の記録媒体としての用紙Ｐが積載され、規制板（不図示）で幅方向位置が決められた用紙Ｐは、上側から１枚ずつ用紙引き出し部２２により前方（−Ｘ方向）に引き出された後、レジストローラ対２３の接触部まで搬送される。

感光体ユニット３０は、用紙搬送装置２０の上方に設けられ、回転駆動する感光体ドラム３１を備えている。感光体ドラム３１の回転方向にそって、帯電ローラ３２、現像装置４０、転写ローラ６２、クリーニングブレード３４が配置されている。帯電ローラ３２には、帯電ローラ３２の表面をクリーニングするクリーニングローラ３３が対向、接触して配置されている。

現像装置４０は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング４１を有する。現像ハウジング４１内には、感光体ドラム３１に対向して配置された現像ローラ４２と、この現像ローラ４２の背面側斜め下方には現像剤を現像ローラ４２側へ撹拌搬送する一対のオーガ４４、４５が配設されている。現像ローラ４２には、現像剤の層厚を規制する層規制ロール４６が近接配置されている。

露光装置５０は、光源として用いられるレーザビーム出射手段５１と、レーザビーム出射手段５１からのレーザビームＬＢを偏向反射させる回転多面鏡（ポリゴンミラー）５２と、を備え、形成される画像データに応じて変調されたレーザビームＬＢで感光体ドラム３１の表面を走査する。

回転する感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により帯電され、露光装置５０から出射するレーザビームＬＢにより静電潜像が形成される。感光体ドラム３１上に形成された静電潜像は現像ローラ４２によりトナー像として現像される。

転写装置６０は、転写ローラ６２を感光体ドラム３１に切離可能に支持する後カバー１ｂと、感光体ドラム３１とニップを形成する転写ローラ６２とから構成されている。転写ローラ６２には、画像形成装置制御部１１により制御される電源装置１４から給電ローラ６３を介して転写電圧が印加され、感光体ドラム３１と転写ローラ６２間を通過する用紙Ｐに感光体ドラム３１上のトナー像を転写する。

感光体ドラム３１表面の残留トナーは、クリーニングブレード３４により除去され、感光体ドラム３１を支持するハウジング内部に回収される。その後、感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により再帯電される。尚、クリーニングブレード３４で除去しきれず帯電ローラ３２に付着した残留物は、帯電ローラ３２に接触して回転するクリーニングローラ３３の表面に捕捉され、蓄積される。

定着装置７０は一対の加熱モジュール７１と加圧モジュール７２を有し、加熱モジュール７１と加圧モジュール７２の圧接領域によって定着ニップ部（定着領域）が形成される。
転写ローラ６２によってトナー像が転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイド６４を経由して定着装置７０に搬送される。定着装置７０に搬送された用紙Ｐは、一対の加熱モジュール７１と加圧モジュール７２により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。定着トナー像が形成された用紙Ｐは、搬送ガイド７３ａ，７３ｂによってガイドされ、排出ローラ対７４から画像形成装置１上面の上カバー１ｃに排出される。

（２）画像形成部の構成と動作
図２は本実施形態に係る輸送・保管時の画像形成装置１の画像形成部の内部構成を示す断面模式図、図３は保護シート６５の構成と感光体ドラム３１及び転写ローラ６２との関係を示す展開図、図４は保護シート６５と感光体ドラム３１、転写ローラ６２及び給電ローラ６３との巻付け状態を示す模式図、図５は初期設置動作時の保護シート６５の巻き取り動作を示す断面模式図である。以下、図面を参照しながら、輸送・保管時の画像形成装置１の画像形成部の構成と初期設置動作について説明する。

画像形成部は、感光体ユニット３０、現像装置４０、転写装置６０、から構成され、輸送・保管時にも感光体ユニット３０が画像形成装置１本体に装着されている。

（２．１）感光体ユニット
感光体ユニット３０は、現像装置４０の上方に設けられ、感光体ドラム３１、帯電ローラ３２、クリーニングローラ３３、クリーニングブレード３４がユニットハウジング３５内に一体的に組み込まれて構成されている。
ユニットハウジング３５には開口部が形成されており、感光体ドラム３１の一部は、トナー画像の用紙Ｐへの転写のために、開口部から転写ローラ６２に向って露出している。

（２．２）転写装置
転写装置６０は、感光体ユニット３０に対して接離可能に設けられ、転写搬送ハウジング６１、転写ローラ６２、給電ローラ６３とから構成されている。
転写搬送ハウジング６１には、レジストローラ対２３から送り出された用紙Ｐを転写ニップ部Ｎｔへ案内する用紙案内ガイド６１ａ、転写ローラ６２を保持する転写ローラ保持部６１ｂ、トナー像が転写された用紙Ｐを定着装置７０へ案内する搬送ガイド６４が一体に形成されている。

転写ローラ６２は、両端部が軸受け部材（不図示）を介して転写搬送ハウジング６１内でバネ部材（不図示）によって感光体ドラム３１と接触する側へ付勢され、用紙搬送方向に対して回転可能に支持されている。また、転写ローラ６２の軸部には感光体ドラム３１の端部に装着された駆動ギア（不図示）と噛合って転写ローラ６２に感光体ドラム３１の回転を伝達する転写ローラギア（不図示）が設けられている。

転写ローラ６２の転写ニップ部Ｎｔの反対側には、回転体の一例としての給電ローラ６３が転写搬送ハウジング６１に支持されて回転可能に接触配置されて給電ニップ部Ｎｐを形成している。
給電ローラ６３には、電源装置１４から、感光体ドラム３１上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写するために必要な転写バイアス電圧が印加され、給電ニップ部Ｎｐを介して転写ローラ６２に転写バイアスを供給する。

このように構成される画像形成部を有する画像形成装置１においては、画像形成装置１本体に対して着脱可能とされる感光体ユニット３０を、予め画像形成装置１内に装着した状態で工場から出荷して利用者のもとに輸送されることがある。その場合、感光体ドラム３１の一部は、トナー画像の用紙Ｐへの転写のために、開口部から転写ローラ６２に向って露出し、この露出部分に転写ローラ６２が接触・固定（ニップ）した状態で流通保管されることになる。
その結果、感光体ドラム３１と転写ローラ６２とのニップ部で、転写ローラ６２から汚染物質が移行して感光体ドラム３１を汚染する虞があった。

（２．３）保護シート
本実施形態に係る画像形成装置１の画像形成部においては、図２に示すように、保護シート６５が、転写ローラ６２と給電ローラ６３とが接触する第１接触部としての給電ニップ部Ｎｐ及び感光体ドラム３１と転写ローラ６２とが接触する第２接触部としての転写ニップ部Ｎｔにおいて挟持されて、配置されている。

転写搬送ハウジング６１の給電ローラ６３の支持部の下方には、給電ニップ部Ｎｐと連通して、保護シート６５が収容される収容部ＳＲが形成されている。
収容部ＳＲは、保護シート６５の先端部６５ａが予め案内されている導入部ＳＲ１、保護シート６５の搬送に伴って保護シート６５を収容部ＳＲ内へ案内する案内部ＳＲ２、収容部ＳＲ内に回収された保護シート６６の先端部６５ａを保持する突出部ＳＲ３から構成されている。

保護シート６５は、図３（ａ）に示すように、転写ローラ６２が感光体ドラム３１と接触する画像形成領域Ｇを被覆する保護部本体６５Ａと、保護部本体６５Ａの後端側で画像形成領域Ｇの両外側に形成された延長部６５Ｂと、を備えて構成されている。

保護部本体６５Ａの幅Ｗは、転写ローラ６２の画像形成領域Ｇよりも広く、転写ローラ６２の画像形成領域Ｇの軸方向の全領域を被覆可能な大きさにされている。
図４に示すように、保護部本体６５Ａの巻き方向長さＬ１は、保護シート６５の先端部６５ａが収容部ＳＲの導入部ＳＲ１に予め案内されてセットされている位置Ｐ１から、給電ニップ部Ｎｐにおいて挟持され、後端側が転写ニップ部Ｎｔにおいて挟持された状態で転写ローラ６２の表面に巻付けられる長さ以上であれば良い。

保護シート６５の延長部６５Ｂは、保護部本体６５Ａの巻き方向他端（後端）から巻き取り方向下流側へ伸び出して形成されている。延長部６５Ｂは、保護シート６５が感光体ドラム３１と転写ローラ６２とに挟持されて巻かれた際に、転写ローラ６２の画像形成領域Ｇの両外側に配置されている。
また、延長部６５Ｂの巻き方向長さＬ２は、保護部本体６５Ａの巻き方向における後端部６５ｂが給電ニップ部Ｎｐを抜けた後、保護シート６５が給電ローラ６３によって確実に収容部ＳＲに搬送される長さ以上とされている。その結果、保護部本体６５Ａの後端部６５ｂが給電ニップ部Ｎｐを抜けた後であっても、延長部６５Ｂが給電ローラ６３による搬送力を得て収容部ＳＲへ送り込まれ、保護シート６５で転写ローラ６２の画像形成領域Ｇを傷付けることを回避している。

尚、保護シート６５は、図３（ｂ）に示すように、保護部本体６５Ａの後端側が幅方向において、中央部が巻き取り方向上流側に向けて漸次幅狭くなるように形成されていても良い。
このような形状とした場合には、保護シート６５が巻き取られていく際に、感光体ドラム３１と転写ローラ６２が軸方向両端部から徐々に接触していくために、保護シート６５が転写ニップ部Ｎｔから抜ける際の衝撃を緩和することができる。

保護シート６５としては、転写ローラ６２から染み出す虞がある汚染物質の透過を抑制できる材質が好ましく、一例として厚み０．１ｍｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シートが挙げられる。

（２．４）画像形成部の初期設置動作
画像形成装置１においては、画像形成装置１の初期設置時に、以降の画像形成装置１の画像形成動作のための設置運転の一例としての設置モードを実行する。
設置モードにおいては、電源装置１４の電源が投入されると、駆動モータ（不図示）が回転駆動されて、駆動機構（不図示）を介して感光体ドラム３１、現像ローラ４２等が回転駆動される。
転写装置６０においては、転写ニップ部Ｎｔで感光体ドラム３１とニップしている転写ローラ６２が回転され、給電ニップ部Ｎｐで転写ローラ６２とニップしている給電ローラ６３も転写ローラ６２に対して従動回転する。

図５（ａ）は、画像形成装置１が設置されて設置モードが実行される前の保護シート６５の巻付け状態を示している。
保護シート６５は、保護部本体６５Ａの先端部が、転写搬送ハウジング６１の収容部ＳＲに形成された導入部ＳＲ１に案内された状態で、給電ニップ部Ｎｐ及び転写ニップ部Ｎｔに挟持されて転写ローラ６２側へ巻付けられ、転写ローラ６２は保護シート６６を介して感光体ドラム３１にニップしている。
その結果、流通保管に伴って、転写ローラ６２から移行する虞のある汚染物質による感光体ドラム３１の汚染が抑制されている。

図５（ｂ）は、画像形成装置１が設置されて設置モードが実行されたときの保護シート６５の巻き取り状態を示している。
設置モードが実行されて、感光体ドラム３１が回転駆動を開始すると保護シート６５を介して感光体ドラム３１にニップしている転写ローラ６２が回転する。そして、転写ローラ６２の回転に伴って、給電ローラ６３が転写ローラ６２に対して従動回転する。

その結果、給電ニップ部Ｎｐ及び転写ニップ部Ｎｔで挟持された保護シート６５は保護部本体６５Ａがそれぞれのニップ部から搬送力を受けて、転写搬送ハウジング６１に設けられた収容部ＳＲ内へ案内部ＳＲ２に沿って回収されていく。
そして、図５（ｃ）に示すように、収容部ＳＲ内に回収される保護シート６５は、保護部本体６５Ａの先端部が収容部ＳＲ内の突出部ＳＲ３に突き当たった状態で、給電ニップ部Ｎｐにおける搬送力で押し込まれ収容部ＳＲ内に収容される。

さらに、保護部本体６５Ａの後端部が給電ニップ部Ｎｐを抜けた状態では、保護シート６５の延長部６５Ｂが画像形成領域Ｇの両外側でニップしている。
そのために、保護シート６５は延長部６５Ｂが給電ニップ部Ｎｐ挟持されて搬送され、保護シート６５の後端部が転写ローラ６２から離れて確実に搬送されて、転写ローラ６２の画像形成領域Ｇを損傷する虞がない。

（３）作用・効果
本実施形態に係る画像形成装置１の画像形成部においては、保護シート６５が、先端側が転写ローラ６２と給電ローラ６３とが接触する給電ニップ部Ｎｐで挟持され、後端側が感光体ドラム３１と転写ローラ６２とが接触する転写ニップ部Ｎｔで挟持されている。
そして、保護シート６５の保護部本体６５Ａの先端部は、転写搬送ハウジング６１に設けられた収容部ＳＲの導入部ＳＲ１に案内された状態で、転写ローラ６２側へ巻付けられ、転写ローラ６２は保護シート６５を介して感光体ドラム３１にニップしている。

そのために、感光体ユニット３０を、予め画像形成装置１内に装着した状態で工場から出荷して使用者のもとに輸送する際に、感光体ドラム３１と転写ローラ６２とのニップ部で転写ローラ６２から汚染物質が染み出した場合に、汚染物質の感光体ドラム３１への移行を抑制し、感光体ドラム３１の汚染を防止することができる。

保護シート６５は、画像形成装置１が初期設置されて設置モードが実行されたとき、感光体ドラム３１が回転駆動を開始すると、保護シート６５を介して感光体ドラム３１にニップしている転写ローラ６２及び転写ローラ６２にニップしている給電ローラ６３が回転して、給電ニップ部Ｎｐ及び転写ニップ部Ｎｔで挟持された保護シート６５はそれぞれのニップ部から搬送力を受けて、転写搬送ハウジング６１に設けられた収容部ＳＲ内へ回収されていく。
そのために、初期設置時に使用者が保護シート６５を取り外す必要がなく、取り忘れによる障害を防止することができる。

また、保護シート６５は、保護部本体６５Ａの巻き方向他端（後端）から巻き取り方向下流側へ伸び出して延長部６５Ｂが形成されている。延長部６５Ｂは、保護シート６５が感光体ドラム３１と転写ローラ６２とに挟持されて巻かれた際に、転写ローラ６２の画像形成領域Ｇの両外側に配置されている。
そのために、保護シート６５が巻き取られて保護部本体６５Ａが給電ニップ部Ｎｐを抜けた時は、保護シート６５は延長部６５Ｂで搬送され、保護シート６５の後端部が転写ローラ６２から離れて確実に搬送されて、収容部ＳＲ内に回収されて転写ローラ６２の画像形成領域Ｇを損傷する虞がない。

１・・・画像形成装置
１０・・・制御装置
２０・・・給紙装置
３０・・・感光体ユニット
３１・・・感光体ドラム
４０・・・現像装置
５０・・・露光装置
６０・・・転写装置
６１・・・転写搬送ハウジング
６２・・・転写ローラ
６３・・・給電ローラ
６４・・・搬送ガイド
６５・・・保護シート
６５Ａ・・・保護部本体
６５Ｂ・・・延長部（保護シート）
７０・・・定着装置
８０・・・操作パネル
９０・・・画像読み取り装置
Ｎｐ・・・給電ニップ部
Ｎｔ・・・転写ニップ部
ＳＲ・・・収容部
ＳＲ１・・・導入部（収容部）
ＳＲ２・・・案内部（収容部）
ＳＲ３・・・突出部（収容部）

Claims (4)

1. 像保持体と、
   前記像保持体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
   前記転写手段に接触して回転する回転体と、
   前記転写手段と前記回転体とが接触する第１接触部及び前記像保持体と前記転写手段とが接触する第２接触部において挟持されたシート材と、を備え、
   前記像保持体が回転駆動されるときに、前記シート材が搬送されて前記第１接触部及び第２接触部から巻き取られる、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１接触部の下流側で巻き取られた前記シート材を収容するシート材収容部を設けた、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記シート材が、前記転写手段の幅方向における画像形成領域の外側において前記後端の両端部が、前記後端の中心部よりも長さ方向に長く形成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記回転体が、前記転写手段に電力を供給する円柱状の給電部材である、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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