JP7249786B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムなどに形成されたトナー画像を用紙に転写する際、用紙をレジストローラで一旦保持し、感光体ドラムの回転タイミングに合わせて用紙を転写ニップ部に搬送する。また、用紙をスムーズに転写ニップ部に送り込むために、レジストローラと転写ニップ部との間には転写前ペーパーガイドが設けられるが、従来の画像形成装置では、この転写前ペーパーガイドは独立部材として設けられることが一般的である（例えば、特許文献１）。

しかしながら、転写前ペーパーガイドを独立部材として設ける構成は、部品点数の削減や装置の小型化を図るうえでは不利となる。このため、特に小型化を図った画像形成装置では、現像ユニットに転写前ペーパーガイド機能を付与する構造が存在する。このような画像形成装置としては、例えば、現像ユニットの筐体そのものを用紙印字面側の転写前ペーパーガイドとして利用したり、現像ユニットの筐体に転写前ペーパーガイドを担持させたりしたものがある。

現像ユニットは感光体ドラムに対して高い精度で配置される必要があるため、現像ユニットに転写前ペーパーガイドを付与させれば、感光体ドラムと転写前ペーパーガイドの先端位置との位置精度も確保できる。また、従来のペーパーガイドである板金を通すスペースも削除でき、画像形成装置の小型化も達成できる。

特開２００７－６２９１７号公報

現像ユニットの筐体を転写前ペーパーガイドとして利用する場合、この転写前ペーパーガイドはＰＣ＋ＡＢＳ（ポリカーボネート－アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン混合）などの樹脂で形成される。

転写前ペーパーガイドが樹脂で形成された場合、転写前ペーパーガイドとの摺擦によって用紙が帯電してしまい、転写時において感光体ドラムと用紙との間の放電現象による画像不良が引き起こされるといった課題がある。また、レジストローラから搬送されてくる用紙は、レジストローラとの摺擦によって発生した帯電現象を放電しきれず、帯電された状態で搬送される場合がある。樹脂で形成された転写前ペーパーガイドでは、このように帯電した用紙の除電を行うことができず、用紙の帯電による画像不良を防止することができない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、用紙の帯電による転写時の画像不良を防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、現像部によって感光体ドラムに形成されたトナー画像を、感光体ドラムから用紙に転写する転写部を有する画像形成装置であって、レジストローラから前記転写部における転写部材と前記感光体ドラムとの間の転写ニップ部への用紙搬送をガイドするものであり、前記現像部によって保持される転写前ペーパーガイドと、前記転写前ペーパーガイドのガイド面に配置される除電部材とを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、転写前ペーパーガイドを現像部によって保持することで、感光体ドラムと転写前ペーパーガイドの先端位置との位置精度を向上させて用紙の衝突によるスジやバンディングを抑制でき、画像形成装置の小型化にも寄与する。また、転写前ペーパーガイドを現像部によって保持することで、転写前ペーパーガイド自体が用紙の除電機能を持たない場合であっても、転写前ペーパーガイドのガイド面に配置される除電部材によって用紙の除電を行うことができ、用紙の帯電による転写時の画像不良を防止することができる。

また、上記画像形成装置では、前記除電部材は、導電性繊維からなる不織布であり、その表面が起毛している導電性スウェードである構成とすることができる。

上記の構成によれば、表面が起毛している導電性スウェードは、その起毛した表面の導電性繊維から空気中に自然放電することができ、導電性スウェード自身が帯電することを抑制できる。このため、導電性スウェードは接地されている必要が無く、フロート状態で配置されていても、その除電効果を維持することができる。

また、上記画像形成装置は、前記転写前ペーパーガイドのガイド面に段差部が設けられており、前記導電性スウェードは前記段差部に配置されている構成とすることができる。

上記の構成によれば、導電性スウェードに用紙の先端が当接しにくくなり、表面が起毛した導電性スウェードに用紙が引っ掛かって生じる搬送ジャムを抑制することができる。

また、上記画像形成装置は、前記導電性スウェードを覆う櫛歯状のリブ部材を有している構成とすることができる。

上記の構成によれば、レジストローラからカールした用紙が搬送されてきた場合であっても、リブ部材によって用紙の先端と導電性スウェードとの接触が低減され、用紙の搬送ジャムを抑制する効果が向上する。

また、上記画像形成装置は、前記導電性スウェードを覆う孔あきシート部材を有している構成とすることができる。

上記の構成によれば、レジストローラからカールした用紙が搬送されてきた場合であっても、孔あきシート部材によって用紙の先端と導電性スウェードとの接触が低減され、用紙の搬送ジャムを抑制する効果が向上する。

また、上記画像形成装置では、前記レジストローラは、用紙幅方向に分割された複数のローラによって構成されており、前記除電部材は、用紙幅方向において前記レジストローラと対応する箇所のみに配置されている構成とすることができる。

上記の構成によれば、除電部材をレジストローラと対応する箇所のみに配置することで、画像不良が生じ易い箇所での除電を行うことができる。

本発明の画像形成装置は、転写前ペーパーガイドを現像部によって保持することで、感光体ドラムと転写前ペーパーガイドの先端位置との位置精度を向上させた画像形成装置において、転写前ペーパーガイドのガイド面に配置される除電部材によって用紙の除電を行うことで、用紙の帯電による転写時の画像不良を防止することができるといった効果を奏する。

本発明の一実施の形態を示すものであり、画像形成装置の概略断面図である。 図１の画像形成装置における画像形成部を拡大して示す概略断面図である。 実施の形態１に係る画像形成装置において、転写前ペーパーガイドとその周囲の構造を拡大して示す概略断面図である。 実施の形態２に係る画像形成装置において、転写前ペーパーガイドとその周囲の構造を拡大して示す概略断面図である。 実施の形態２に係る画像形成装置において、現像部に保持された転写前ペーパーガイドを示す斜視図である。 実施の形態３に係る画像形成装置において、転写前ペーパーガイドとその周囲の構造を拡大して示す概略断面図である。 実施の形態３に係る画像形成装置において、現像部に保持された転写前ペーパーガイドを示す斜視図である。

〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１００の概略断面図である。図２は、画像形成装置１００における画像形成部３を拡大して示す概略断面図である。

本実施の形態の画像形成装置１００は、電子写真方式の画像形成装置であり、図１に示すように、画像読取部１、画像読取部１の下方に配設された画像形成部３、画像形成部３の下方に配設された給紙部２を備えている。

画像読取部１は、透明ガラスからなる原稿載置台１１、原稿載置台１１上へ自動的に原稿を供給するための自動原稿送り装置１２（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）、原稿載置台１１上に載置された原稿の画像を走査して読み取るための原稿画像読取ユニット１３を備えている。画像形成部３は、画像形成装置本体１１０に設けられている。画像形成部３には、感光体ドラム３０（像担持体）を中心に電子写真プロセスを行う各種構成要素が配設されている。

画像形成部３は、感光体ドラム３０と、帯電部３１と、露光部３２（図２では図示せず、図１参照）と、現像部３３と、転写部５０と、除電部３４と、クリーニング部３５とを備えている。

感光体ドラム３０の周囲には、順に帯電部３１、露光部３２、現像部３３、転写部５０、除電部３４、クリーニング部３５が設けられている。

帯電部３１は、ＤＣ電圧印加形のものであり、感光体ドラム３０の表面を所定電位に均一に帯電させる。帯電部３１は、帯電ローラ３１ａと、帯電クリーニングローラ３１ｂ（図２参照）とを備えている。帯電ローラ３１ａには、交流電圧成分を含まない直流電圧成分のみが印加される。帯電ローラ３１ａは、感光体ドラム３０の表面に接触しつつ感光体ドラム３０の回転（表面移動）に伴い従動回転する。帯電クリーニングローラ３１ｂは、帯電ローラ３１ａの表面を清掃する。帯電クリーニングローラ３１ｂは、帯電ローラ３１ａの表面に接触しつつ帯電ローラ３１ａの回転（表面移動）に伴い従動回転する。

露光部３２は、画像データに基づいて変調された画像書き込み光Ｌ（レーザー光）（図２参照）をレーザー光源３２ａ（図１参照）から出射する。露光部３２は、所定電位に均一に帯電されて回転される感光体ドラム３０の表面に画像書き込み光Ｌを主走査方向に走査しながら照射する。これにより、露光部３２は、感光体ドラム３０上に潜像（静電潜像）を書き込むことができる。

現像部３３は、感光体ドラム３０に形成された潜像をトナーで顕像化する。現像部３３は、露光部３２により感光体ドラム３０に形成された潜像に帯電したトナーを付着させる。これにより、現像部３３は、感光体ドラム３０上の潜像を顕像化してトナー画像を形成することができる。現像部３３には、図２に示すように、現像部３３の現像槽３３ａにトナーを供給するトナー収容部４１が設けられている。

転写部５０は、感光体ドラム３０上に形成されたトナー画像を転写用紙等の用紙Ｐ上に静電転写する。転写部５０は、転写ローラ５１（転写部材）を備えている。転写ローラ５１は、感光体ドラム３０の表面に接触しつつ感光体ドラム３０の回転（表面移動）に伴い従動回転する。転写ローラ５１には、転写バイアス（電圧）が印加される。

除電部３４は、転写後に感光体ドラム３０に残った残留電位を除電する。除電部３４は、感光体ドラム３０の回転方向Ｒ（図２参照）において転写部５０よりも下流側かつ帯電部３１よりも上流側、この例では、転写部５０とクリーニング部３５との間に配設されている。除電部３４は、除電光源３４ａと、除電用導光板３４ｂとを備えている。除電光源３４ａは、除電用導光板３４ｂに向けて光を出射する。除電光源３４ａとしては、例えば、ＬＥＤ等の発光素子を例示できる。除電用導光板３４ｂは、除電光源３４ａからの光を感光体ドラム３０の表面に導く。

クリーニング部３５は、クリーニングブレード３６および廃トナー搬送スクリュー３７を備えている。クリーニングブレード３６は、転写部５０で転写されずに感光体ドラム３０上に残った転写残トナーを除去する。廃トナー搬送スクリュー３７は、クリーニングブレード３６で感光体ドラム３０から除去した転写残トナーを図に対して垂直方向（上方）に向かって搬送する。これにより、画像形成装置１００は、廃トナー搬送スクリュー３７にて搬送した転写残トナーを画像形成装置１００の正面キャビネットと画像形成部３の間に設置された廃トナー回収容器（図示せず）に回収することができる。

図１に示すように、画像形成部３は、定着部３８を備えている。定着部３８は、転写部５０で用紙Ｐ上に転写されたトナー画像を用紙Ｐに加熱定着する。定着部３８は、加熱ローラ３９および定着ローラ４０を備えている。加熱ローラ３９は、所定の定着温度に加熱される。定着ローラ４０は、加熱ローラ３９に向けて所定の定着圧力で圧着される。これにより、定着部３８は、用紙Ｐ上におけるトナー画像を加熱ローラ３９の熱により溶かして定着ローラ４０の加熱ローラ３９への定着圧力で用紙Ｐに固定させることができる。

画像形成装置１００は、給紙部２および搬送部４をさらに備えている。給紙部２は、複数の給紙装置として、給紙カセット２１および手差給紙トレイ２２を備えている。画像形成装置１００は、給紙カセット２１および手差給紙トレイ２２の中から何れか１つの給紙装置を選択する。さらに、画像形成装置１００は、選択された給紙装置に備えられたピックアップローラ２３によって用紙Ｐを１枚ずつ分離して搬送部４に向けて搬送する。搬送部４は、レジストローラ２０、排出ローラ２５および搬送ローラ２６を備えている。レジストローラ２０は、給紙部２から送られてきた用紙Ｐを転写ニップ部Ｎに向けて搬送方向Ｙに搬送する。レジストローラ２０は、用紙Ｐが送り込まれる前は静止している。レジストローラ２０は、転写ニップ部Ｎに用紙Ｐが突き当たった状態において感光体ドラム３０における静電潜像と用紙Ｐにおける画像形成領域〔ボイド（余白）領域を除く領域〕とが一致するように回転駆動が開始される。

画像形成装置１００は、搬送経路Ｓ１，Ｓ２、反転搬送経路Ｓ３および排出トレイ２４を備えている。搬送経路Ｓ１，Ｓ２は、給紙部２から用紙Ｐを画像形成部３に搬送し、トナー画像が定着された用紙Ｐを排出トレイ２４に搬送する。反転搬送経路Ｓ３は、両面印刷時に用いるものである。反転搬送経路Ｓ３は、表面にトナー画像が印刷されて排出ローラ２５でスイッチバックした用紙Ｐの表裏を反転させて再度レジストローラ２０に導く。これにより、画像形成装置１００は、両面印刷時に用紙Ｐの表面に加えて裏面にもトナー画像を形成することができる。搬送経路Ｓ１，Ｓ２、反転搬送経路Ｓ３の近傍には、用紙Ｐを搬送するための搬送ローラが適宜配設されている。

本実施の形態に係る画像形成装置１００は、レジストローラ２０と転写ニップ部Ｎとの間に転写前ペーパーガイド６０，６１を有しており、用紙Ｐの印字面側をガイドする転写前ペーパーガイド６０は現像部３３によって保持されるものとなる。ここで、“転写前ペーパーガイド６０が現像部３３によって保持される”とは、現像部３３の筐体そのものを転写前ペーパーガイド６０として利用する場合と、現像部３３の筐体に別部材の転写前ペーパーガイド６０を担持させる場合との両方の概念を含む。このように、転写前ペーパーガイド６０を現像部３３によって保持することで、感光体ドラム３０と転写前ペーパーガイド６０の先端位置との位置精度を向上させることができ、衝突によるスジやバンディングを抑制できる。また、画像形成装置１００の小型化にも寄与する。

現像部３３の筐体そのものを転写前ペーパーガイド６０として利用する場合、転写前ペーパーガイド６０は現像部３３の筐体と同じく樹脂製（例えば、ＰＣ＋ＡＢＳ樹脂）となる。また、現像部３３の筐体に別部材の転写前ペーパーガイドを担持させる場合であっても、転写前ペーパーガイド６０は樹脂製とすることが好ましい。ここでは、転写前ペーパーガイド６０は樹脂製であるとする。

転写前ペーパーガイド６０を樹脂製とする場合、上述したように、帯電した用紙Ｐが転写ニップ部Ｎに送り込まれ、感光体ドラム３０と用紙Ｐとの間の放電現象による画像不良が引き起こされる虞がある。本実施の形態に係る画像形成装置１００は、こうした画像不良を防止するために、転写前ペーパーガイド６０に用紙Ｐの除電を行う機能を付加したことを特徴とする。以下、この特徴点について、図３を参照して詳細に説明する。図３は、本実施の形態１に係る画像形成装置１００において、転写前ペーパーガイド６０とその周囲の構造を拡大して示す概略断面図である。

図３に示すように、転写前ペーパーガイド６０は、ガイド面６０ａを有しており、ガイド面６０ａに除電部材としての導電性スウェード６２を備えている。導電性スウェード６２は、導電性繊維からなる不織布であり、その表面が起毛している（毛羽立っている）。また、導電性スウェード６２は、転写ニップ部Ｎに近づきすぎることのないように、搬送方向Ｙの上流側端部付近に設けられていることが好ましい。

転写前ペーパーガイド６０に導電性スウェード６２を設けたことで、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、転写ニップ部Ｎに搬送される前の用紙Ｐに対して除電を行うことができる。これにより、転写ニップ部Ｎに帯電した用紙Ｐが搬送されることによる画像不良を防止することができる。

但し、導電性スウェード６２は表面が起毛しているため、この導電性スウェード６２に搬送されてくる用紙Ｐの先端が当たると、用紙Ｐが導電性スウェード６２に引っ掛かり、搬送ジャムが生じる虞がある。このため、転写前ペーパーガイド６０は、用紙Ｐが導電性スウェード６２に引っ掛かることを防止するために、ガイド面６０ａに窪み段差部（段差部）６０ｂを設け、この窪み段差部６０ｂに導電性スウェード６２を配置する構成としている。この構成によって、導電性スウェード６２に用紙Ｐの先端が当接しにくくなり、用紙Ｐの搬送ジャムを抑制できる。尚、表面が起毛している導電性スウェード６２は、用紙Ｐに対し非接触であっても近接するのみで除電効果を得ることができる。

また、導電性スウェード６２は接地されている必要は無く、フロート状態で配置されていてもよい。導電性スウェード６２自身が帯電すると、当然ながら、導電性スウェード６２の除電効果は低下する。しかしながら、表面が起毛している導電性スウェード６２は、その起毛した表面の導電性繊維から空気中に自然放電することができ、導電性スウェード６２自身が帯電することを抑制できる。したがって、導電性スウェード６２がフロート状態で配置されていても、除電効果は低下することなく維持される。

〔実施の形態２〕
図４は、本実施の形態２に係る画像形成装置１００において、転写前ペーパーガイド６０とその周囲の構造を拡大して示す概略断面図である。また、図５は、現像部３３に保持された転写前ペーパーガイド６０を示す斜視図である。

図４に示すように、本実施の形態２においても、転写前ペーパーガイド６０はガイド面６０ａを有しており、ガイド面６０ａに除電部材としての導電性スウェード６２が配置されている。

また、本実施の形態２では、転写前ペーパーガイド６０に設けられた窪み段差部６０ｂにおいて、導電性スウェード６２だけでなく、櫛歯状のリブ部材６３（図５参照）が導電性スウェード６２を覆うように配置されている。導電性スウェード６２の表面において起毛した導電性繊維は、リブ部材６３のリブ間から露出することで用紙Ｐの除電を行うことができる。

この構成においては、レジストローラ２０からカールした用紙Ｐが搬送されてきた場合であっても、リブ部材６３によって用紙Ｐの先端と導電性スウェード６２との接触が低減され、用紙Ｐの搬送ジャムを抑制する効果が向上する。また、リブ部材６３が存在することにより、用紙Ｐが搬送経路に対してより精度良くガイドされる。

〔実施の形態３〕
図６は、本実施の形態３に係る画像形成装置１００において、転写前ペーパーガイド６０とその周囲の構造を拡大して示す概略断面図である。また、図７は、現像部３３に保持された転写前ペーパーガイド６０を示す斜視図である。

図６に示すように、本実施の形態２においても、転写前ペーパーガイド６０はガイド面６０ａを有しており、ガイド面６０ａに除電部材としての導電性スウェード６２が配置されている。

また、本実施の形態３では、転写前ペーパーガイド６０に設けられた窪み段差部６０ｂにおいて、導電性スウェード６２だけでなく、多数の小孔を有する孔あきシート部材６４（図７参照）が導電性スウェード６２を覆うように配置されている。導電性スウェード６２の表面において起毛した導電性繊維は、孔あきシート部材６４に設けられた小孔から露出することで用紙Ｐの除電を行うことができる。尚、孔あきシート部材６４は導電性である必要は無く、ＰＥＴなど樹脂シートを用いればコストを抑えることができる。但し、孔あきシート部材６４の材料は特に限定されるものではなく、例えば、導電性を有する高分子シートを用いてもよい。

この構成においては、レジストローラ２０からカールした用紙Ｐが搬送されてきた場合であっても、穴あきシート部材６４によって用紙Ｐの先端と導電性スウェード６２との接触が低減され、用紙Ｐの搬送ジャムを抑制する効果が向上する。

また、孔あきシート部材６４に設けられる小孔は、孔あきシート部材６４の位置によってサイズや数に差が設けられていてもよい。これにより、特に用紙を除電したい部分（給紙ローラ部など）を集中的に除電するような形状も実現できる。

（変形例）
以下、上記実施の形態１～３で説明した画像形成装置１００の変形例について説明する。

上述した画像形成装置１００では、転写前ペーパーガイド６０に備える除電部材としての導電性スウェード６２を用いた構成を例示したが、除電部材としては、他に除電ブラシやアルミテープなどの導電性部材を用いてもよい。但し、除電部材として導電性スウェード６２以外の導電性部材を用いる場合、これらは導電性スウェード６２のような自然放電作用を有さないため、除電部材を接地して用いることが好ましい。

また、上述した画像形成装置１００では、転写前ペーパーガイド６０を樹脂製としたが、別部材の転写前ペーパーガイド６０を現像部３３の筐体に担持させる構成であれば、転写前ペーパーガイド６０は樹脂製でなくてもよく、例えば、板金などの金属製であってもよい。但し、この場合は、転写前ペーパーガイド６０に備える除電部材として導電性スウェード６２が用いられる。転写前ペーパーガイド６０が金属製である場合、転写前ペーパーガイド６０を接地すれば転写前ペーパーガイド６０のみで用紙Ｐの除電効果が得られるが、導電性スウェード６２を備えることで転写前ペーパーガイド６０を接地しなくても除電効果が維持できる。このため、画像形成装置１００における画像形成部３の組立工程などが簡略化できる。

また、上述した画像形成装置１００はモノクロ機として例示されているが、本発明はカラー機にも適用可能である。但し、本発明が適用可能なカラー機は、タンデム方式のカラー機のような中間転写ユニットを有しておらず、感光体ドラムに形成されたトナー画像を感光体ドラムから用紙Ｐに直接転写する構成であることが前提となる。したがって、本発明が適用可能なカラー機は、１つの感光体ドラムを用いてカラー印字を行う４サイクル方式のカラー機であり、この場合の転写前ペーパーガイドは転写部に最も近い現像部において保持されるものとなる。

また、上述した画像形成装置１００における除電部材(例えば、導電性スウェード６２)は、用紙Ｐに対する除電を確実に行うためには、用紙幅方向（用紙搬送方向と直交する方向）の全体において配置されていることが好ましい。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、除電部材は用紙幅方向の少なくとも一部に配置されるものであってもよい。例えば、安価な画像形成装置では、レジストローラ２０が用紙幅方向に分割された複数のローラによって構成されているものがあり、レジストローラ２０の搬送力を受ける箇所のみで用紙帯電による画像不良が生じる場合がある。このような場合、除電部材を、用紙幅方向においてレジストローラ２０と対応する箇所のみに配置し、画像不良が生じ易い箇所でのみ除電を行う構成としてもよい。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、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。

３ 画像形成部
２０ レジストローラ
３０ 感光体ドラム
３１ 帯電部
３２ 露光部
３３ 現像部
３４ 除電部
３５ クリーニング部
３８ 定着部
５０ 転写部
５１ 転写ローラ（転写部材）
６０ 転写前ペーパーガイド
６０ａ ガイド面
６０ｂ 窪み段差部（段差部）
６２ 導電性スウェード（除電部材）
６３ リブ部材
６４ 孔あきシート部材
１００ 画像形成装置
Ｐ 用紙
Ｎ 転写ニップ部

Claims (3)

1. 現像部によって感光体ドラムに形成されたトナー画像を、感光体ドラムから用紙に転写する転写部を有する画像形成装置であって、
   レジストローラから前記転写部における転写部材と前記感光体ドラムとの間の転写ニップ部への用紙搬送をガイドするものであり、前記現像部によって保持される転写前ペーパーガイドと、
   前記転写前ペーパーガイドのガイド面に配置される除電部材とを備え、
   前記除電部材は、導電性繊維からなる不織布であり、その表面が起毛している導電性スウェードであり、
   さらに、前記導電性スウェードを覆う孔あきシート部材を有していることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記転写前ペーパーガイドのガイド面に段差部が設けられており、前記導電性スウェードは前記段差部に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置であって、
   前記レジストローラは、用紙幅方向に分割された複数のローラによって構成されており、
   前記除電部材は、用紙幅方向において前記レジストローラと対応する箇所のみに配置されていることを特徴とする画像形成装置。

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