JP7351160B2

JP7351160B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP7351160B2
Application number: JP2019170965A
Authority: JP
Inventors: 淳大金
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2023-09-27
Anticipated expiration: 2039-09-20
Also published as: JP2021047339A

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、形成されたトナー像を転写部にて用紙に転写し、転写されたトナー像を定着部にて加熱定着することで、用紙上に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。

上記の画像形成装置では、転写部から定着部に用紙を案内するガイド部材が設けられている。
例えば、定着進入前のガイド部材の表面抵抗率を大きくすることで、定着進入前の摩擦抵抗を低減する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、定着前のガイド部材の電位を制御することで、画像のオフセットと用紙の浮き上がりを防ぐ構成が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
また、転写側に電気的に浮いた金属材料のガイドを、定着側のガイドに重なる状態で配置する構成が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
また、入口ガイドを案内面側から、非導電性シート、導電性部の構成とし、バイアス電圧を付与する構成が開示されている（例えば、特許文献４参照）。

特開平６－１４９１１１号公報特開平９－２７４３４３号公報特開２０１４－０８５５２９号公報特開２００４－１４５０２１号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の構成は、定着進入前の摩擦抵抗を低減する構成であり、転写部から搬送された用紙の搬送姿勢を安定させるものではなかった。また、上記特許文献２記載の構成は、画像のオフセットと用紙の浮き上がりを防ぐ構成であり、転写部から搬送された用紙の搬送姿勢を安定させるものではなかった。また、上記特許文献３記載の構成は、ガイドの隙間で発生するトナー像のチリを防ぐものあり、転写部から搬送された用紙の搬送姿勢を安定させるものではなかった。また、ガイド部材が転写部に固定される構成であるため、転写部が圧離などの動作を行う場合は構成が難しいという課題があった。また、上記特許文献４記載の構成は、案内面全面の電位を安定させてトナー像のチリを防ぐものであり、転写部から搬送された用紙の搬送姿勢を安定させるものではなかった。
すなわち、上記特許文献１～４記載の構成は、いずれも用紙の搬送姿勢を安定させるものではないため、紙しわの発生やにじみ等の画像不良の発生を抑制することができなかった。

ところで、転写部での転写や分離によるガイド部材へのリークを防ぐためには、転写部とガイド部材との空間距離を確保する必要がある。しかしながら、上記特許文献１～４記載の構成は、いずれもガイド部材が絶縁されていないため、ガイド部材へのリークを防ぐことができなかった。

本発明は、ガイド部材へのリークを抑制しつつ、転写部から搬送された用紙の搬送姿勢を安定させることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
用紙にトナー像を形成する画像形成装置において、
前記トナー像を前記用紙に転写する転写部と、
前記転写部により前記用紙に転写されたトナー像を前記用紙に定着させる定着部と、
前記転写部から前記定着部に前記用紙を案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記転写部側の端部が絶縁部材により形成され、前記用紙の案内面側にリブ形状が設けられ、
前記絶縁部材と前記リブ形状との間に、耐摩耗、低摩擦、帯電防止の案内部材が配置されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記絶縁部材は、ＰＥＴにより形成されたシート状部材であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記絶縁部材は、支持部材を介して前記ガイド部材に取り付けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１～３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記ガイド部材は、前記用紙の案内面側に導電性のフッ素コーティングが施されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１～４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記案内部材は、超高分子量ＰＥフィルムにより形成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１～５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記案内部材は、平面状に形成されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１～６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記転写部には、除電機構が設けられていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１～７のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記転写部には、圧接離間機構が設けられていることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１～８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記ガイド部材は、前記定着部に固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、ガイド部材へのリークを抑制しつつ、転写部から搬送された用紙の搬送姿勢を安定させることができる。

本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す正面図である。本実施形態に係る画像形成装置の制御構造を示す機能ブロック図である。転写装置の構成を示す正面図である。定着装置の構成を示す斜視図である。ガイド部材の構成の一例を示す斜視図である。ガイド部材の構成の一例を示す側面図である。ガイド部材の構成の変形例１を示す斜視図である。ガイド部材の構成の変形例１を示す側面図である。変形例１に係るガイド部材の案内部材を配置する部分の構成を示す斜視図である。

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。

本実施形態に係る画像形成装置１０は、図１及び図２に示すように、制御部１１と、画像読取部１２と、画像形成部１３と、記憶部１４と、操作パネル１５（表示部１５１、操作部１５２）と、通信部１６と、を備えて構成されている。

制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成される。ＣＰＵは、操作部１５２から入力される操作信号又は通信部１６により受信される指示信号に応じて、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＲＡＭに展開した各種プログラムとの協働により、画像形成装置１０の動作を統括的に制御する。

画像読取部１２は、図示しない原稿台又は自動原稿搬送部（ＡＤＦ:Auto Document Feeder）に載置された原稿の画像を走査露光装置の光学系により走査露光し、その反射光をラインイメージセンサーにより読み取り、これにより、画像信号を得る。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施された後、画像データとして制御部１１に入力される。なお、制御部１１に入力される画像データとしては、画像読取部１２で読み取ったものに限らず、例えば、通信部１６を介して外部装置（図示省略）から受信したものであってもよい。

画像形成部１３は、画像処理された原画像の各画素の４色の画素値に応じて、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの４色からなる画像を用紙上に形成する。
画像形成部１３は、図１に示すように、４つの書込みユニット１３１、中間転写ベルト１３２、転写装置（転写部）１３３、定着装置（定着部）１３４等を備えて構成されている。

４つの書込みユニット１３１は、中間転写ベルト１３２のベルト面に沿って直列（タンデム）に配置され、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像を形成する。各書込みユニット１３１は形成する画像の色が異なるだけで構成は同じであり、図２に示すように、光走査装置１３１ａ、感光体１３１ｂ、現像部１３１ｃ、帯電部１３１ｄ、クリーニング部１３１ｅ及び１次転写ローラー１３１ｆを備えて構成されている。

画像形成時、各書込みユニット１３１では、帯電部１３１ｄにより感光体１３１ｂを帯電させた後、原画像に基づいて光走査装置１３１ａにより出射した光束で感光体１３１ｂ上を走査し、静電潜像を形成する。現像部１３１ｃによりトナー等の色材を供給して現像すると、感光体１３１ｂ上に画像が形成される。
４つの書込みユニット１３１の感光体１３１ｂ上にそれぞれ形成した画像を、それぞれの１次転写ローラー１３１ｆにより、中間転写ベルト１３２上に順次重ねて転写（１次転写）する。これにより、中間転写ベルト１３２上には各色からなる画像が形成される。中間転写ベルト１３２は、複数のローラーに巻き回されて回動する像担持体である。１次転写後、クリーニング部１３１ｅにより感光体１３１ｂ上に残留する色材を除去する。

転写装置１３３は、図１～図３に示すように、トナー像を用紙に転写する２次転写ローラー１３３ａと、用紙に帯電した静電気を除去する除電針等の除電機構１３３ｂと、一対の２次転写ローラー１３３ａの一方を他方に対して圧接／離間させるカム等の圧接離間機構１３３ｃと、を備えて構成されている。

画像形成部１３では、回動する中間転写ベルト１３２上の画像が２次転写ローラー１３３ａの位置に至るタイミングに合わせて、手差しトレイＴ１又は給紙トレイＴ２から用紙を給紙する。２次転写ローラー１３３ａは、対をなす一方のローラーが中間転写ベルト１３２に圧接し、他方が中間転写ベルト１３２を巻き回す複数のローラーのうちの１つを構成している。２次転写ローラー１３３の圧接により、中間転写ベルト１３２から用紙上に画像を転写（２次転写）すると、ガイド部材２０を介して定着装置１３４に用紙を搬送して定着処理を施し、排紙トレイＴ３へ排紙する。定着処理は、定着ローラー１３４ａにより用紙を加熱及び加圧して画像を用紙に定着させる処理である。用紙の両面に画像を形成する場合、反転経路１３５に用紙を搬送して用紙面を反転させた後、２次転写ローラー１３３の位置へ再度用紙を給紙する。

記憶部１４は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等により構成される不揮発性の記憶手段であり、各種プログラムや各種設定データ等を制御部１１から読み書き可能に記憶する。

操作パネル１５は、ユーザーに対して各種情報を表示する表示部１５１と、ユーザーによる操作入力を受け付ける操作部１５２と、を備えて構成されている。
表示部１５１は、カラー液晶ディスプレイなどで構成され、制御部１１から入力される表示制御信号に従って、操作画面等（各種設定画面、各種ボタン、各機能の動作状況等）を表示する。
操作部１５２は、表示部１５１の画面上に設けられるタッチパネルと、表示部１５１の画面周囲に配置される各種ハードキーと、を備えて構成されている。操作部１５２は、画面上に表示されたボタンが手指やタッチペン等で押下された場合、押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検出し、検出された位置に対応付けられた操作信号を制御部１１に出力する。なお、タッチパネルは感圧式に限らず、例えば静電式や光式等であってもよい。また、操作部１５２は、ハードキーが押下された場合、押下されたキーに対応付けられた操作信号を制御部１１に出力する。ユーザーは、操作部１５２を操作して、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定及び用紙設定等の画像形成に関する設定、用紙搬送指示、並びに装置の停止操作などを行うことができる。

通信部１６は、画像形成装置１０を通信ネットワークＮに接続するインターフェースである。通信部１６は、通信用ＩＣ及び通信コネクタなどを有し、制御部１１の制御の下、所定の通信プロトコルを用いて通信ネットワークＮに接続されている外部装置と各種情報の送受信を行う。また、通信部１６は、ＵＳＢを介して各種情報の入出力を行うことも可能である。

図４に、定着装置１３４の斜視図を示す。また、図５及び図６に、転写装置１３３から定着装置１３４に用紙を案内するガイド部材２０の構成の一例を示す。
ガイド部材２０は、図３及び図４に示すように、定着装置１３４に固定されている。ガイド部材２０は、図５及び図６に示すように、転写装置１３３側の端部が、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）により形成されたシート状部材である絶縁部材２１により形成されている。このように、ガイド部材２０の転写装置１３３側の先端を絶縁部材２１で延伸させることで、ガイド部材２０と転写装置１３３との間の隙間を減らすことができるので、転写装置１３３から搬送された用紙の搬送姿勢を安定させて紙しわの発生やにじみ等の画像不良の発生を抑制することができるとともに、転写装置１３３での転写や分離によるガイド部材２０へのリークを防ぐことができる。

絶縁部材２１は、支持部材２２を介してガイド部材２０に取り付けられている。具体的には、図６に示すように、ガイド部材２０の非案内面（裏面）側に支持部材２２を貼り付けるとともに、支持部材２２に絶縁部材２１を貼り付けている。このように、絶縁部材２１を、支持部材２２を介してガイド部材２０に取り付けることで、ガイド部材２０の表面にコーティング処理を施した場合等、ガイド部材２０への部品の貼り付けが困難な場合であっても、取り付けを行うことができる。

ガイド部材２０は、用紙の案内面（表面）側に、リブ形状（図５中Ａ１参照）が設けられている。具体的には、ガイド部材２０は、図５に示すように、用紙の案内面側に、通紙方向に対して斜めの突起形状が複数設けられている。これにより、用紙の裏面画像に、スジが形成されることを防ぐことができる。

また、ガイド部材２０は、用紙の案内面側に、導電性のフッ素コーティング（図６中Ａ２参照）が施されている。これにより、ガイド部材２０に汚れ等が付着することを防止することができる。

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、トナー像を用紙に転写する転写部（転写装置１３３）と、転写部により用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させる定着部（定着装置１３４）と、転写部から定着部に用紙を案内するガイド部材２０と、を備える。また、ガイド部材２０は、転写部側の端部が絶縁部材２１により形成されている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、ガイド部材２０と転写部との間の隙間を減らすことができるので、転写部から搬送された用紙の搬送姿勢を安定させて紙しわの発生やにじみ等の画像不良の発生を抑制することができるとともに、転写部での転写や分離によるガイド部材２０へのリークを防ぐことができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、絶縁部材２１は、ＰＥＴにより形成されたシート状部材である。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、絶縁部材２１を硬度が低い部材で形成しているので、圧接離間機構１３３ｃを備える転写装置１３３から搬送される用紙であっても、搬送姿勢を安定させることができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、絶縁部材２１は、支持部材２２を介してガイド部材２０に取り付けられている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、ガイド部材２０の表面にコーティング処理を施した場合等、ガイド部材２０への部品の貼り付けが困難な場合であっても、取り付けを行うことができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、ガイド部材２０は、用紙の案内面側に導電性のフッ素コーティングが施されている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、ガイド部材２０への汚れ等の付着や帯電を防止することができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、ガイド部材２０は、用紙の案内面側にリブ形状が設けられている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、用紙の貼り付きを防ぐことができるので、用紙の裏面画像にスジが形成されることを防ぐことができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、転写部には、除電機構１３３ｂが設けられている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、除電機構１３３ｂを備える転写装置１３３での転写や分離によるガイド部材２０へのリークを防ぎつつ、用紙の搬送姿勢を安定させることができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、転写部には、圧接離間機構１３３ｃが設けられている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、圧接離間機構１３３ｃを備える転写装置１３３から搬送される用紙であっても、搬送姿勢を安定させることができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、ガイド部材２０は、定着部に固定されている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、圧接離間機構１３３ｃを備える転写装置１３３側ではない方にガイド部材２０を固定するので、用紙の搬送姿勢を安定させることができるとともに、ガイド部材２０へのリークを防ぐことができる。

以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

（変形例１）
例えば、図７に示す例では、実施形態の構成と比べ、絶縁部材２１とガイド部材２０Ａのリブ形状（図中Ａ１参照）との間に、耐摩耗、低摩擦、帯電防止の案内部材２３が配置されている点で異なっている。
具体的には、変形例１に係るガイド部材２０Ａのリブ形状（図中Ａ１参照）と絶縁部材２１との間には、図７及び図８に示すように、耐摩耗、低摩擦、帯電防止の案内部材２３が配置されている。

案内部材２３は、超高分子量ＰＥ（ポリエチレン）フィルムにより形成され、ガイド部材２０Ａの案内面側に施されたフッ素コーティングをマスキングして貼り付けている。ガイド部材２０Ａの案内部材２３を配置する部分（転写装置１３３側の端部側）Ａ３は、図９に示すように、リブ形状を設けることなく平面状に形成されており、平面状に形成された案内部材２３が貼り付けられるようになっている。

変形例１において、支持部材２２は、ガイド部材２０Ａにネジ止め固定されている。また、絶縁部材２１は、支持部材２２を覆うように貼り付けられている。

以上のように、変形例１に係る画像形成装置１０によれば、絶縁部材２１とリブ形状との間に、耐摩耗、低摩擦、帯電防止の案内部材２３が配置されている。
したがって、変形例１に係る画像形成装置１０によれば、多くの用紙が着地する部分の用紙搬送性を確保することができるので、薄紙を高速で搬送する際も搬送姿勢を安定させて不良の発生を抑制することができる。

また、変形例１に係る画像形成装置１０によれば、案内部材２３は、超高分子量ＰＥフィルムにより形成されている。
したがって、変形例１に係る画像形成装置１０によれば、多くの用紙が着地する部分の用紙搬送性を確保することができるので、薄紙を高速で搬送する際も搬送姿勢を安定させて不良の発生を抑制することができる。

また、変形例１に係る画像形成装置１０によれば、案内部材２３は、平面状に形成されている。
したがって、変形例１に係る画像形成装置１０によれば、多くの用紙が着地する部分の用紙搬送性を確保することができるので、薄紙を高速で搬送する際も搬送姿勢を安定させて不良の発生を抑制することができる。

（その他の変形例）
また、上記実施形態では、ガイド部材２０に絶縁部材２１を取り付ける際、支持部材２２を介して絶縁部材２１を取り付けるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、支持部材２２を介することなく、絶縁部材２１を取り付けるようにしてもよい。

その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１０画像形成装置
１１制御部
１２画像読取部
１３画像形成部
１３１書込みユニット
１３２中間転写ベルト
１３３転写装置（転写部）
１３３ａ２次転写ローラー
１３３ｂ除電機構
１３３ｃ圧接離間機構
１３４定着装置（定着部）
１４記憶部
１５操作パネル
１５１表示部
１５２操作部
１６通信部
２０、２０Ａガイド部材
２１絶縁部材
２２支持部材
２３案内部材

Claims

用紙にトナー像を形成する画像形成装置において、
前記トナー像を前記用紙に転写する転写部と、
前記転写部により前記用紙に転写されたトナー像を前記用紙に定着させる定着部と、
前記転写部から前記定着部に前記用紙を案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記転写部側の端部が絶縁部材により形成され、前記用紙の案内面側にリブ形状が設けられ、
前記絶縁部材と前記リブ形状との間に、耐摩耗、低摩擦、帯電防止の案内部材が配置されていることを特徴とする画像形成装置。
前記絶縁部材は、ＰＥＴにより形成されたシート状部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記絶縁部材は、支持部材を介して前記ガイド部材に取り付けら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。
前記ガイド部材は、前記用紙の案内面側に導電性のフッ素コーティングが施されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記案内部材は、超高分子量ＰＥフィルムにより形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記案内部材は、平面状に形成されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記転写部には、除電機構が設けられていることを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記転写部には、圧接離間機構が設けられていることを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記ガイド部材は、前記定着部に固定されていることを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の画像形成装置。