JP7075166B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、転写部と定着部との間に配置され、記録媒体をガイドするガイド部材を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラムや中間転写ベルト等である像担持体の表面にトナー像が担持され、像担持体の表面に担持されたトナー像を転写部で記録媒体に転写した後、記録媒体を定着部に送り込み、定着部でトナー像を記録媒体に定着した後、記録媒体を排出トレイ等に搬送する。

このような画像形成装置として、例えば特許文献１には、転写部と定着部との間に、記録媒体の下面をガイドするガイド部材が設けられた画像形成装置が開示されている。ガイド部材の上面には、記録媒体搬送方向に延びるとともに記録媒体搬送路に突出する複数のリブが設けられている。

特開２００７－１７８８８号公報

ところで、例えば印字率の高い記録媒体やカラー画像が広範囲に形成される記録媒体に定着処理を施す場合、良好な定着性を確保するために定着部の記録媒体搬送速度を低下させる場合がある。特許文献１の画像形成装置では、定着部の記録媒体搬送速度が転写部の記録媒体搬送速度に比べて低くなった場合、記録媒体に撓みが生じ、記録媒体がガイド部材のリブに強く擦れる。これにより、静電気が発生して記録媒体およびガイド部材が帯電し、記録媒体上の未定着トナーが乱れたり、記録媒体がガイド部材に張り付いたりする。このため、画像不良が発生したり、搬送不良が生じたりするという問題点がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、記録媒体およびガイド部材の帯電を抑制することにより、画像不良および搬送不良の発生を抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の第１の局面に係る画像形成装置は、像担持体に担持されたトナー像を記録媒体に転写する転写部と、トナー像を記録媒体に定着させる定着部と、転写部および定着部の間に配置され、記録媒体が搬送される記録媒体搬送路の下面を画定する絶縁性のガイド部材と、ガイド部材の上面をカバーし、電気的に接地された導電性のカバー部材と、を備える。ガイド部材の上面には、記録媒体搬送方向に延びるリブが記録媒体搬送方向と直交する方向に複数形成され、カバー部材には、複数のリブと対向して配置される複数のスリットが形成され、複数のリブは、複数のスリットを介して、カバー部材の上面から突出し、記録媒体搬送路の下面を構成し、リブのカバー部材に対する突出量は、記録媒体搬送方向の下流側から上流側に向かって小さくなっており、リブには、帯電防止剤が塗布されている。

本発明の第１の局面に係る画像形成装置によれば、ガイド部材の上面には、記録媒体搬送方向に延びるリブが記録媒体搬送方向と直交する方向に複数形成され、複数のリブは、複数のスリットを介して、カバー部材の上面から突出し、リブには、帯電防止剤が塗布されている。これにより、定着部の記録媒体搬送速度が転写部の記録媒体搬送速度に比べて低くなり、記録媒体に撓みが生じた場合であっても、記録媒体がガイド部材のリブに強く擦れるのを抑制することができるとともに、記録媒体とガイド部材との間で静電気が発生するのを抑制することができる。このため、記録媒体およびガイド部材が帯電するのを抑制することができるので、記録媒体上の未定着トナーが乱れたり、記録媒体がガイド部材に張り付いたりするのを抑制することができる。その結果、画像不良および搬送不良の発生を抑制することができる。

また、リブのカバー部材に対する突出量を、記録媒体搬送方向の下流側から上流側に向かって小さくすることによって、記録媒体の先端（記録媒体搬送方向下流端）をより早くガイド部材に沿わせることができるので、記録媒体の搬送をより安定化させることができる。また、記録媒体搬送方向下流側においてリブのカバー部材に対する突出量を比較的大きくすることができるので、記録媒体搬送方向下流側において記録媒体がカバー部材に接触するのを抑制することができる。これにより、記録媒体上の未定着トナーが散乱するのを抑制することができるので、画像不良の発生をより抑制することができる。

本発明の一実施形態の画像形成装置の構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の転写部および定着装置周辺の構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の第１ガイド部材周辺の構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の第１ガイド部材周辺の構造を示した分解斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置のカバー部材の構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の第１ガイド部材周辺の構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の第１ガイド部材周辺の構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の第１ガイド部材の用紙搬送方向下流側の端部周辺の構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の第１ガイド部材の用紙搬送方向下流側の端部周辺の構造を示した断面図であり、用紙に撓みが生じた状態を示した図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置のカバー部材および本体フレーム周辺の構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置のカバー部材およびアース板金の構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置のアース板金を本体フレームに取り付けた状態を示した斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１～図１２を参照して、本発明の一実施形態の画像形成装置１００について説明する。図１に示すように、画像形成装置１００（ここではモノクロプリンター）は、装置本体（画像形成装置本体）１の下部に積載された用紙（記録媒体）を収容する給紙カセット２が備えられている。なお、図１では右側を画像形成装置１００の前方側として図示している。給紙カセット２の上方には、装置本体１の前方から後方へ略水平に延び、更に上方へ延びて装置本体１の上面に形成された排紙部３に至る用紙搬送路４が形成されており、この用紙搬送路４に沿って上流側から順に、ピックアップローラー５、フィードローラー６、画像形成部９、定着装置（定着部）１０及び排出ローラー対１１が配置されている。

画像形成部９は、電子写真プロセスによって用紙に所定のトナー像を形成するものであり、図１において時計回り方向に回転可能に軸支された像担持体である感光体ドラム１４と、この感光体ドラム１４の周囲に配置される帯電装置１５、現像装置１６、クリーニング装置１７、用紙搬送路４を挟んで感光体ドラム１４に対向するように配置される転写ローラー１８、感光体ドラム１４の上方に配置される露光装置（ＬＳＵ）１９、及び除電装置から構成されている。

パーソナルコンピューター等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置１５によって感光体ドラム１４の表面を一様に帯電させる。次いで、露光装置１９からのレーザービームにより感光体ドラム１４上に入力された画像データに基づく静電潜像が形成される。さらに、現像装置１６により静電潜像にトナーが付着されて感光体ドラム１４の表面にトナー像が形成される。

感光体ドラム１４の表面に形成されたトナー像は、転写ローラー１８により感光体ドラム１４と転写ローラー１８とのニップ部（転写ニップ部）に供給された用紙へと転写される。トナー像が転写された用紙は、感光体ドラム１４から分離されて定着装置１０に向けて搬送される。この定着装置１０は、用紙搬送方向に対し画像形成部９の下流側に配置されており、画像形成部９においてトナー像が転写された用紙は、定着装置１０に備えられた加熱ローラー２２、及びこの加熱ローラー２２に圧接される加圧ローラー２３によって加熱、加圧され、用紙に転写されたトナー像が定着される。そして、画像形成部９及び定着装置１０において画像形成がなされた用紙は、排出ローラー対１１によって排紙部３に排出される。

次に、転写ローラー１８および定着装置１０周辺の構造について説明する。図２に示すように、転写ローラー１８は、感光体ドラム１４に圧接しており、感光体ドラム１４に担持されたトナー像を用紙に転写する転写部２１を形成している。転写部２１と定着装置１０との間には、用紙搬送路（記録媒体搬送路）４の下面を画定し用紙の下面をガイドする絶縁樹脂製の第１ガイド部材（ガイド部材）３０および第２ガイド部材４０が設けられている。

第２ガイド部材４０は、第１ガイド部材３０に対して用紙搬送方向下流側に配置されており、用紙を定着ニップ部に向けてガイドする。第２ガイド部材４０の上面には、用紙搬送方向に延びるとともに用紙搬送路４の内側に突出するリブ４１が用紙幅方向（用紙搬送方向と直交する方向）に複数形成されている。複数のリブ４１によって、第２ガイド部材４０の用紙搬送路４の下面が構成されている。第２ガイド部材４０の用紙搬送方向上流端（図２の右側端部）は、第１ガイド部材３０の用紙搬送方向下流端（図２の左側端部）に比べて、用紙搬送路４とは反対側（下側）に配置されている。すなわち、第１ガイド部材３０と第２ガイド部材４０との境界部分に段差部が形成されている。このため、定着装置１０の用紙搬送速度が転写部２１の用紙搬送速度に比べて低くなった場合、用紙は段差部に入り込むように撓む。

第１ガイド部材３０の上面には図３および図４に示すように、用紙搬送方向に延びるとともに用紙搬送路４の内側に突出するリブ３１が用紙幅方向に複数形成されている。複数のリブ３１によって、第１ガイド部材３０の用紙搬送路４の下面が構成されている。

リブ３１には、用紙と第１ガイド部材３０との間の摩擦を抑制するとともに用紙と第１ガイド部材３０との間で静電気が発生するのを抑制することによって、用紙および第１ガイド部材３０が帯電するのを抑制する帯電防止剤が塗布されている。帯電防止剤としては、ベタイン型の両性界面活性剤（例えば、アンヒトール ２０ＨＤ（花王株式会社製））等が挙げられるが、帯電防止剤の種類（材料）は特に限定されない。

また、第１ガイド部材３０の上面には、電気的に接地されたＳＵＳ（ステンレス鋼）などの金属板からなるカバー部材５０が配置されている。カバー部材５０には図５に示すように、リブ３１と対向して配置され、リブ３１が貫通する複数のスリット５１が形成されている。

カバー部材５０の用紙搬送方向上流側の端部には図６に示すように、係合穴が形成された３個の係合部５２が設けられており、用紙搬送方向下流側の端部には図５に示すように、係合穴が形成された５個の係合部５２が設けられている。第１ガイド部材３０の用紙搬送方向上流側の端部には図６に示すように、係合部５２に係合される３個の係合突起３２が設けられており、用紙搬送方向下流側の端部には図４に示すように、係合部５２に係合される５個の係合突起３２が設けられている。係合部５２を係合突起３２に係合させることによって、カバー部材５０が第１ガイド部材３０に固定されている。

カバー部材５０を第１ガイド部材３０に取り付けた状態で、第１ガイド部材３０のリブ３１は、カバー部材５０のスリット５１から用紙搬送路４の内側（上側）に突出している。図７に示すように、リブ３１のカバー部材５０のスリット５１に対する突出量は、用紙搬送方向の下流側から上流側に向かって徐々に小さくなっている。具体的には、リブ３１の用紙搬送方向上流側の部分のカバー部材５０に対する突出量Ｈ１は、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に設定されており、リブ３１の用紙搬送方向下流側の部分のカバー部材５０に対する突出量Ｈ２は、１．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に設定されている。

リブ３１のスリット５１に対する突出量を用紙搬送方向の下流側から上流側に向かって徐々に小さくする方法としては、様々な方法が挙げられる。例えば、第１ガイド部材３０の上面に対するリブ３１の突出量を変化させてもよいし、カバー部材５０の厚みを変化させてもよい。本実施形態では、第１ガイド部材３０の上面に対するリブ３１の突出量およびカバー部材５０の厚みを略一定にしているが、カバー部材５０の下流側の部分を第１ガイド部材３０の上面に接触させ、カバー部材５０の上流側の部分を第１ガイド部材３０の上面から浮かせる（隙間を持たせて配置する）ことによって、突出量Ｈ１を突出量Ｈ２よりも小さくしている。突出量Ｈ１およびＨ２は、第１ガイド部材３０の上面から係合突起３２までの距離等によって設定可能である。

リブ３１の上端（用紙搬送路４の内側の端部）は、用紙搬送路４の下面を構成する搬送部３１ａと、搬送部３１ａに対して用紙搬送方向下流側に配置される傾斜部３１ｃと、搬送部３１ａおよび傾斜部３１ｃを接続する曲面部３１ｂと、を含んでいる。

曲面部３１ｂは図８に示すように、用紙幅方向から見て円弧状（曲線状）に形成されている。

傾斜部３１ｃは、用紙幅方向から見て直線状に形成されている。また、傾斜部３１ｃは、用紙搬送方向下流側に向かって下向きに傾斜している。傾斜部３１ｃは、搬送部３１ａの用紙搬送方向下流側の端部３１ｄに対して４５度以下（例えば、約１５度以上約２５度以下）の角度で傾斜している。このため、定着装置１０の用紙搬送速度が転写部２１の用紙搬送速度に比べて低くなり、用紙に撓みが生じた場合、図９に示すように用紙Ｐは曲面部３１ｂおよび傾斜部３１ｃに沿って撓む。なお、傾斜部３１ｃが端部３１ｄに対して４５度よりも大きい角度で傾斜している場合や、搬送部３１ａと傾斜部３１ｃとが曲面部３１ｂではなく傾斜面で接続されている場合は、用紙Ｐと傾斜部３１ｃとの間や、用紙Ｐと傾斜面との間に、隙間が生じる。

また、図８に示すように、カバー部材５０の用紙搬送方向下流側の端部は、傾斜部３１ｃの延長線Ｌ３１ｃに対して用紙搬送路４の内側（上側）に突出しないように配置されている。

図１０に示すように、転写部２１（図２参照）、第１ガイド部材３０、第２ガイド部材４０および定着装置１０（図２参照）の用紙幅方向の一方側には、これらを保持する板金製の本体フレーム１ａが設けられている。本体フレーム１ａは、グランド電位になっている。カバー部材５０には図１１に示すように、アース板金６０が接触されている。アース板金６０は、弾性変形可能で復元力によってカバー部材５０の係合部５２に接触する接触片６１と、本体フレーム１ａにネジ６５（図１２参照）を用いて固定されるネジ孔６２ａが形成された固定片６２と、転写ローラー１８の下方に配置された本体フレーム（図示せず）にネジ（図示せず）を用いて固定されるネジ孔６３ａが形成された固定片６３と、を有する。カバー部材５０は、アース板金６０を介して本体フレーム１ａおよび図示しない本体フレームにアース接続されている。

本実施形態では、上記のように、第１ガイド部材３０の上面には、用紙搬送方向に延びるとともにカバー部材５０の上面から突出する複数のリブ３１が設けられており、リブ３１には、帯電防止剤が塗布されている。これにより、定着装置１０の用紙搬送速度が転写部２１の用紙搬送速度に比べて低くなり、用紙Ｐに撓みが生じた場合であっても、用紙Ｐが第１ガイド部材３０のリブ３１に強く擦れるのを抑制することができるとともに、用紙Ｐと第１ガイド部材３０との間で静電気が発生するのを抑制することができる。このため、用紙Ｐおよび第１ガイド部材３０が帯電するのを抑制することができるので、用紙Ｐ上の未定着トナーが乱れたり、用紙Ｐが第１ガイド部材３０に張り付いたりするのを抑制することができる。その結果、画像不良および搬送不良の発生を抑制することができる。

また、第１ガイド部材３０の上面に、電気的に接地されたカバー部材５０を設けることによって、トナーと同極性に少しだけ帯電している用紙Ｐに対する鏡像力がカバー部材５０に発生し、その鏡像力により用紙Ｐがカバー部材５０に引き寄せられる。このため、用紙Ｐを第１ガイド部材３０に沿って搬送することができ、用紙Ｐの搬送を安定化させることができる。

また、リブ３１のカバー部材５０に対する突出量を、用紙搬送方向の下流側から上流側に向かって小さくすることによって、用紙Ｐの先端（用紙搬送方向下流端）をより早く第１ガイド部材３０に沿わせることができるので、用紙Ｐの搬送をより安定化させることができる。また、用紙搬送方向下流側においてリブ３１のカバー部材５０に対する突出量Ｈ２を比較的大きくすることができるので、用紙搬送方向下流側において用紙Ｐがカバー部材５０に接触するのを抑制することができる。これにより、用紙Ｐ上の未定着トナーが散乱するのを抑制することができるので、画像不良の発生をより抑制することができる。なお、用紙搬送方向上流側では、転写部２１で用紙Ｐがニップされており用紙Ｐに腰が付与された状態になっているので、リブ３１のカバー部材５０に対する突出量Ｈ１を比較的小さくしても、用紙Ｐがカバー部材５０に接触するのを抑制することができる。

また、上記のように、リブ３１は、用紙搬送路４の下面を構成する搬送部３１ａと、用紙搬送方向下流側に向かって下向きに傾斜する傾斜部３１ｃと、搬送部３１ａおよび傾斜部３１ｃを接続する曲面部３１ｂと、を含む。これにより、定着装置１０の用紙搬送速度が転写部２１の用紙搬送速度に比べて低くなり、用紙Ｐに撓みが生じた場合、用紙Ｐは曲面部３１ｂおよび傾斜部３１ｃに沿って撓むので、用紙Ｐとリブ３１との接触面積が小さくなるのを抑制することができる。このため、用紙Ｐがリブ３１に対して局所的に接触するのを抑制することができるので、用紙Ｐがリブ３１に強く擦れるのをより抑制することができる。このため、用紙Ｐと第１ガイド部材３０との間で静電気が発生するのをより抑制することができるので、用紙Ｐおよび第１ガイド部材３０が帯電するのをより抑制することができる。

また、上記のように、傾斜部３１ｃは、搬送部３１ａの用紙搬送方向下流側の端部３１ｄに対して４５度以下の角度で傾斜している。これにより、傾斜部３１ｃに用紙Ｐをより沿いやすくすることができる。

また、上記のように、カバー部材５０は、傾斜部３１ｃの延長線Ｌ３１ｃに対して用紙搬送路４の内側に突出しないように配置されている。これにより、用紙Ｐがカバー部材５０に接触するのをより抑制することができる。

また、上記のように、カバー部材５０は、ＳＵＳによって形成されている。これにより、帯電防止剤として例えばベタイン型の両性界面活性剤を用いた場合であっても、カバー部材５０が亜鉛メッキ鋼板によって形成されている場合とは異なり、カバー部材５０が帯電防止剤と反応して用紙搬送路４に反応生成物が生じるのを抑制することができるので、反応生成物に起因して搬送不良が発生するのを防止することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、モノクロプリンターに本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らない。言うまでもなく、カラープリンター、モノクロ複写機、カラー複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の他の画像形成装置であってもよい。

また、上記実施形態では、像担持体として感光体ドラム１４を用いる例について示したが、像担持体として中間転写ベルト（中間転写体）を用いてもよい。すなわち、中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録媒体に転写する転写部と、定着部と、の間に配置されるガイド部材およびカバー部材に本発明を適用してもよい。

４ 用紙搬送路（記録媒体搬送路）
１０ 定着装置（定着部）
１４ 感光体ドラム（像担持体）
２１ 転写部
３０ 第１ガイド部材（ガイド部材）
３１ リブ
３１ａ 搬送部
３１ｂ 曲面部
３１ｃ 傾斜部
３１ｄ 端部（搬送部の記録媒体搬送方向下流側の端部）
５０ カバー部材
１００ 画像形成装置
Ｈ１、Ｈ２ 突出量
Ｌ３１ｃ 延長線
Ｐ 用紙（記録媒体）

Claims (3)

1. 像担持体に担持されたトナー像を記録媒体に転写する転写部と、
   前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着部と、
   前記転写部および前記定着部の間に配置され、前記記録媒体が搬送される記録媒体搬送路の下面を構成する絶縁性の第１ガイド部材と、
   前記第１ガイド部材の上面をカバーし、電気的に接地された導電性のカバー部材と、
   前記転写部および前記定着部の間で、前記第１ガイド部材の搬送方向下流側に配置され、前記第１ガイド部材と共に前記記録媒体搬送路の下面を構成する第２ガイド部材と、
   を備え、
   前記第１ガイド部材の前記上面には、前記記録媒体搬送方向に延びるリブが前記記録媒体搬送方向と直交する方向に複数形成され、
   前記カバー部材には、複数の前記リブと対向して配置される複数のスリットが形成され、
   前記複数のリブは、前記複数のスリットを介して、前記カバー部材の上面から突出し、前記記録媒体搬送路の下面を画定し、
   前記リブには、帯電防止剤が塗布され、
   前記リブは、前記記録媒体搬送路の下面を構成する搬送部と、前記搬送部に対して記録媒体搬送方向下流側に配置され、前記記録媒体搬送方向下流側に向かって下向きに傾斜する傾斜部と、前記搬送部および前記傾斜部を接続する曲面部と、を含み、
   前記傾斜部は、前記搬送部の前記記録媒体搬送方向下流側の端部に対して４５度以下の角度で傾斜し、
   前記搬送部の前記カバー部材に対する突出量は、前記記録媒体搬送方向の下流側から上流側に向かって小さくなっており、
   前記第１ガイド部材では、前記リブの前記記録媒体搬送方向の下流側端部は、前記カバー部材の前記記録媒体搬送方向の下流側端部よりも上流側で、前記カバー部材の上面よりも下方に配置され、
   前記第２ガイド部材の前記記録媒体搬送方向の上流端が、前記第１ガイド部材の前記記録媒体搬送方向の下流端に比べて、前記記録媒体搬送路とは反対側に配置され、
   前記第１ガイド部材と前記第２ガイド部材との境界部分に段差部が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記カバー部材は、前記傾斜部の延長線に対して前記記録媒体搬送路の内側に突出しないように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記カバー部材は、ステンレス鋼によって形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

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