JPH06242689A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は像担持体に記録媒体を隙間無く確実
に密着させてその密着部分に像担持体上のトナー像を転
写することで良好な画像を得ることを可能にする画像形
成装置を提供することを目的とする。 【構成】 画像形成装置において、像担持体１０と、転
写手段と、像担持体１０と転写手段１５との間へ記録媒
体を案内する案内部材１１と、案内部材１１を像担持体
１０へ向かう方向に付勢する付勢手段１４と、案内部材
１１と像担持体１０との間に形成される間隙ｂが記録媒
体の厚さｔより小さくなる位置で付勢手段１４の付勢力
に抗して案内部材１１の像担持体１０方向への移動を規
制する規制手段１３とを備え、記録媒体が像担持体１０
と案内部材１１との間に搬送される際に、案内部材１１
が付勢手段１４の付勢力に抗して像担持体１０から遠ざ
かる方向に移動するように付勢手段１４の付勢力が設定
されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式、静電記
録方式を用いる画像形成装置の感光体、誘電体等の像担
持体上にトナー像を形成し、トナー像を記録媒体に転写
する画像形成装置に関する。特に、静電転写法を用い
て、記録媒体とトナー層間に電界を形成し、トナー像と
逆極性の電荷を記録媒体に付与して転写を行う画像形成
装置に関する。このような画像形成装置において、両面
記録の要請から印字むらや転写抜けを無くし、転写動作
を良好に、安全に行うことが求められている。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真装置ではホッパから記
録媒体が搬送されると、感光体等の像担持体の表面上に
画像情報に対応した露光を行って静電潜像を形成し、こ
の静電潜像は現像器でトナー現像されて可視像となる。
そして、記録媒体の裏面から供給された電荷によって記
録媒体とトナー層間に電界が形成され、トナー像が像担
持体から記録媒体に吸引される。

【０００３】このように静電的に記録媒体にトナーを転
写させる転写器として、一般的にコロナ放電法を用いた
コロナ転写器が知られている。コロナ放電では、一般に
鋭い先端を有する針や細いワイヤに高い電圧、例えば正
の電圧を印加すると、針の先端やワイヤのまわりに青白
い発光を伴った放電が見られ、その周囲の空気中にわず
かに存在する負イオンが集まり、強い電界を形成する。

【０００４】この領域で加速された電子は気体と衝突
し、電子が核からの束縛を離れて空気中に飛びだす。荷
電粒子数は、衝突前は１個であるが、衝突後は正イオン
１個と電子２個となる。このような衝突が繰り返され、
気体の電離が行われる。その後、負イオンや電子は正極
へ、正イオンは負極へ移動して電荷の中和が行われる。
記録媒体がコロナ転写器と像担持体との間を通過する
時、このようにして発生した電子やイオン等の転写コロ
ナの移動によって、像担持体上に形成された帯電トナー
像と逆極性の電荷が記録媒体の裏面から与えられ、帯電
トナー像は記録媒体に静電的に吸引され、転写される。

【０００５】図７は従来技術における主要部構成概略図
であり、図７（ａ）に固定型の搬送ガイドが示されてい
る。５１及び５２はそれぞれステンレス等の剛体からな
る下搬送ガイド及び上搬送ガイドであり、コロナ転写器
１５によって転写コロナが照射される転写領域に記録媒
体を搬送するものである。特に、下搬送ガイド５１は感
光ドラム１０の軸の剛性や回転バランス、実装上のバラ
ンス等の原因によって生じる感光ドラム１０の偏心を考
慮して、感光ドラム１０との間にある程度間隙ｄが設け
られている。

【０００６】しかし、この下搬送ガイド５１は固定され
ており、感光ドラム１０の偏心に追従しない為、その間
隙ｄが感光ドラム１０の偏心により変動し、用紙の一様
な接触状態を確保できないために、安定した転写特性が
得られなかった。また、両面印刷が普及するにつれて像
担持体との密着性が重要視され、密着性を考慮していな
い搬送ガイドでは、片面定着後の用紙が波打ちじわを発
生する為印字抜けや印字むらが生じることがあった。

【０００７】そこで、図７（ｂ）に示されるように、軸
の両側が像担持体方向に付勢され、像担持体に当接する
密着ローラ５３が考えだされた。この密着ローラ５３
は、像担持体である感光ドラム１０に当接し、感光ドラ
ム１０の回転にともなって回転するように設けられ、ス
テンレス等の金属材料からなる軸部と、ゴム等の弾性材
料からなるローラ部とで構成される。

【０００８】そして、上下対の搬送ローラ４５によって
搬送された記録媒体は密着ローラ５３の手前まで下搬送
ガイド５４及び上搬送ガイド５５に従って誘導され、感
光ドラム１０と密着ローラ５３との間に進入する。さら
に記録媒体は密着ローラ５３の押圧力によって感光ドラ
ム１０に押しつけられて、転写器１５の転写コロナを受
ける転写領域に搬送されていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】転写手段が媒体搬送路
と離設されている場合、像担持体と記録媒体をすきま無
く密着させる搬送経路の設計が重要である。特に、電荷
を記録媒体の裏面から付与して記録媒体とトナー層間に
電界を形成させ、トナーを記録媒体に転写させる場合、
像担持体と密着した部分に電荷が供給されるように記録
媒体を搬送させることが望ましい。つまり、像担持体と
密着した部分に十分な転写コロナが供給されるように、
コロナ転写器のワイヤの上方で用紙をすきま無く密着さ
せるのが良い。

【００１０】しかし、記録媒体を転写領域に密着ローラ
５３で搬送すると高い密着性は確保できるが、密着ロー
ラ５３のローラ幅があるために、記録媒体が像担持体と
密着する部分の真下から直接転写コロナを付与すること
は不可能であった。そのため、転写器１５からｌだけ離
れた位置に記録媒体の密着位置がくるように密着ローラ
５３を配置した。

【００１１】従って、密着ローラ５３は転写コロナが多
く存在する領域から離れた位置で記録媒体を密着させる
ことになり、その密着位置に十分な電荷が行き届かなか
った。また、密着ローラ５３を用いると、記録媒体を密
着位置から感光ドラム１０で搬送させる必要があり、搬
送されるに従って記録媒体の密着性が低下する為、転写
コロナの存在密度の高い位置に達したときには感光ドラ
ム１０と記録媒体との間に隙間が生じ、転写効率の向上
は望めなかった。

【００１２】従って、本発明は像担持体に記録媒体をす
きま無く確実に密着させ、その密着部分に像担持体上の
トナー像を転写することで転写効率を向上させて、印字
むらや転写抜けを無くし、良好な画像を得ることを可能
にする画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。本発明は、トナー像を担持する像担持体１０と、
前記像担持体１０上の前記トナー像を記録媒体に静電的
に転写する転写手段１５と、前記像担持体１０と前記転
写手段１５との間へ前記記録媒体を案内する案内部材１
１と、前記案内部材１１を前記像担持体１０へ向かう方
向に付勢する付勢手段１４と、前記案内部材１１と前記
像担持体１０との間に形成される間隙ｂが前記記録媒体
の厚さｔより小さくなる位置で、前記付勢手段１４の付
勢力に抗して前記案内部材１１の前記像担持体１０方向
への移動を規制する規制手段１３とを備え、前記記録媒
体が前記像担持体１０と前記案内部材１１との間に搬送
される際に、前記案内部材１１が前記付勢手段１４の付
勢力に抗して前記像担持体(10)から遠ざかる方向に移動
するように、前記付勢手段１４の付勢力が設定されてな
ることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明は付勢手段１４の付勢力が像担持体１０
へ向かう方向だけで無く、像担持体１０から遠ざかる方
向にも案内部材１１を移動可能に設定されているので、
案内部材１１を付勢手段１４の付勢力に逆らって移動さ
せることで像担持体１０と案内部材１１との間に記録媒
体を挿入し挟み込み、案内部材１１が付勢手段１４の付
勢力によって像担持体１０に記録媒体を押し当てて、像
担持体１０と案内部材１１との間に記録媒体を確実に挟
むことが可能になる。

【００１５】また、本発明は規制手段１３で像担持体１
０方向への移動を規制して、像担持体１０と案内部材１
１とが形成する間隙ｂを記録媒体の厚さｔより小さく保
持することにより、記録媒体を像担持体にすきま無く確
実に密着させることが可能になる。従って、本発明は密
着ローラ同様の密着力を補償しながら、その密着力が低
下する前に記録媒体を転写手段１５に搬送することがで
き、記録媒体の密着部分に帯電トナー像と逆極性の電荷
を十分に与えることが可能になる。

【００１６】

【実施例】図２は本発明の一実施例画像形成装置の外観
図、図３は図２で示した画像形成装置の内部搬送経路を
示した図である。例として、ＬＥＤ式プリンタを示す。
１は、サイズ毎に用紙を収納する上中下３段に分けられ
たホッパ部、２は像担持体である感光ドラム１０や定着
器３０等の記録ユニットを備え、ホッパ部１から搬送さ
れた記録媒体を印刷するプリンタ部であり、３はプリン
タ部２で印刷された用紙を排出するトレイ及び上下２段
のスタッカを備えたスタッカ部である。４は印刷条件入
力等の操作表示を行う操作表示部である。

【００１７】図３に示されるように、搬送路の数箇所に
センサが設けられ、用紙の通過タイミングを計測して、
感光ドラム１０に潜像形成や可視像形成を行わせたり、
用紙の通過異常の検出を行っている。そして、通過異常
を検出すると、操作表示部４にジャム発生箇所が表示さ
れる。５は両面印刷の際、片面定着後用紙を反転させて
搬送する反転搬送部であり、感光ドラム１０に再度搬送
し、裏面印刷を行った後印刷済み用紙はスタッカ部３に
搬送される。。

【００１８】図４は図２で示した画像形成装置のプリン
タ部の構成概略図であり、露光手段２０と、感光ドラム
１０、転写器１５、記録紙を感光ドラム１０から剥離す
るＡＣ分離器１６、除電器１７、クリーナ１８、帯電器
１９、現像器２１、定着器３０とで構成される。ホッパ
部２から搬送された用紙は、図３で示された搬送経路に
従って感光ドラム１０に搬送される。その間、用紙の搬
送タイミングを計測しながら、露光手段であるＬＥＤア
レイ２０は画像情報に対応した発光を行って感光ドラム
１０の表面上に静電潜像を形成する。そして、現像器２
１のトナー槽から搬送されたトナーは帯電され、現像ロ
ーラ２２で感光ドラム１０に搬送され、静電潜像にトナ
ー現像される。

【００１９】搬送された用紙は転写器１５の手前で下搬
送ガイド１１と感光ドラム１０との間に挟みこまれ、押
し付けられる。そして、下搬送ガイド１１から送出され
た用紙は感光ドラム１０に密着し、同時に転写器１５の
ワイヤの真上に達し、転写コロナがその密着面に照射さ
れて感光ドラム１０上のトナー像が静電的に転写され
る。そして、感光ドラム１０から吸着分離ローラ３１に
よって剥離した記録紙は吸着搬送ベルト３２で定着器３
０に搬送され、記録紙上のトナー像が定着される。

【００２０】ここではフラッシュランプを用いるフラッ
シュ定着を行っているが、熱ローラ定着や圧力定着であ
っても良い。その後、感光ドラム１０は除電器１７で除
電され、残留トナーはクリーナ１８のクリーニングブラ
シにより清掃される。片面印刷の場合、定着を完了した
記録紙はスタッカ部３に搬送され、収納される。両面印
刷の場合、定着器３０を出た片面印刷済の記録紙は反転
搬送部５のスイッチバック機構によって搬送路を切り替
えられ、反転搬送部５から出た記録紙は感光ドラム１０
と下搬送ガイド１１の間に裏返しにして供給され、転写
器１５の手前で挟み込まれ、押し当てられる。そして、
記録紙は下搬送ガイド１１を出ると感光ドラム１０に密
着し、密着後すぐに転写器１５上に達する。その間に、
感光ドラム１０の表面上にはトナー像が形成され、前述
と同様にトナー像は用紙を介して転写コロナを得て用紙
に吸引される。続いて、感光ドラム１０上に残留したト
ナーはクリーナ１８のクリーニングブラシにより清掃さ
れ、定着器３０で定着を完了した記録紙はスタッカ部３
に排出される。

【００２１】図５は一実施例主要部構成概略図、図６は
図５を長手方向に示した図である。１１は記録媒体を感
光ドラム１０との間に案内し、感光ドラム１０に対向し
て配置された転写器１５のワイヤの中心から感光ドラム
１０へ向かう直線から数ｍｍ離れた手前で、感光ドラム
１０との間に挟み込んで密着させる下搬送ガイドであ
る。また、転写器１５から感光ドラム１０へ向かう直線
と下搬送ガイド１１先端の搬送方向とがなす角度（進入
角）は２５°〜３０°である。１２は上搬送ガイドであ
る。これらの搬送ガイドは、ステンレス等の剛体板で、
記録媒体が搬送できるようにＡ４用紙幅よりわずかに広
い幅に設計されている。

【００２２】記録媒体の搬送性を考慮して、下搬送ガイ
ド１１の感光ドラム１０側の先端部分、つまり感光ドラ
ム１０に用紙を密着させる部分に弾力性のある金属、樹
脂等の紙よりもこしのあるもの、例えばプラスチックシ
ートで構成しても良い。しかし、下搬送ガイド１１の全
体を弾性体で構成しても良いが、磨耗の影響が大きく、
精度が落ちて像担持体と案内部材の距離が変動して密着
性が低下する可能性がある。

【００２３】間隙ｂ（距離ｂ）は転写器１５の手前で感
光ドラム１０と下搬送ガイド１１が形成する距離であ
り、ｔは記録媒体の厚さを示す。後述するが、記録媒体
を挟み込んでいない時の間隙ｂは記録媒体の厚さｔより
小さいある値に規制されているが、記録媒体を挟んでい
る時はこの間隙ｂは変動しても良い。規制手段１３は、
転写コロナを遮蔽しない位置で、感光ドラム１０に当接
するように下搬送ガイド１１の両端にナット締めされて
いる。そして、図５（ａ）に示すように、記録媒体を搬
送していない時、つまり記録媒体が密着していない時
（非密着時）、規制手段１３は付勢手段１４の付勢力を
抑制して、間隙ｂが記録媒体の厚さｔより小さくなる位
置から感光ドラム１０へ近づかないように下搬送ガイド
１１の移動を規制するものである。

【００２４】また、本実施例の規制手段１３は感光ドラ
ム１０との摩擦を考慮して絶縁性弾性材料を用いて構成
し、感光ドラム１０の回転にともなって回転できるよう
に、内部にベアリング１３ａを介してある。さらに、規
制手段１３は回転性を付けずにパット状のものであって
も良い。従って、規制手段１３がこのように設けられて
いるので像担持体１０の偏心に対して下搬送ガイド１１
を追従させるとともに、記録媒体が挟まっていない時の
間隙ｂを記録媒体の厚さｔより小さい値（ｂ＜ｔ）に保
持することができる。また、下搬送ガイド１１が感光ド
ラム１０と接触して傷つけることはない。

【００２５】ここで、非密着時の転写器１５近傍におけ
る感光ドラム１０と下搬送ガイド１１との距離ｂについ
て述べる。この距離ｂは従来技術のように単に感光ドラ
ム１０の偏心を考慮して設けられたものでは無く、感光
ドラム１０と下搬送ガイド１１の間に記録媒体をすきま
無く挟んで、感光ドラム１０に押し当て、密着させるた
めのものである。

【００２６】従って、記録媒体を挟んだ状態で間隙ｂが
記録媒体の厚さｔと同じ大きさになればすきま無く挟む
ことができるので、記録媒体を挟む為の間隙（記録媒体
を挟み込んでいない時の間隙ｂ）は記録媒体の厚さｔよ
り小にする必要がある。その範囲は、現在最も薄いＯＡ
用紙が約９０μm であるのでそれより小さな値、例えば
約５０μm から約８０μm の範囲で記録媒体を挟む為の
間隙を調整すれば良い。また、今後より薄紙になって
も、その用紙の厚さによってこの記録媒体を挟む為の間
隙を調整すれば良い。

【００２７】さらに、この記録媒体を挟み込む為の間隙
は密着性が低下する前に転写コロナを付与する為に転写
器１５近傍側の下搬送ガイド１１の最先端部分に形成す
ると効果的である。そして、この最先端部分、つまり密
着させる部分の真下付近に転写器１５のワイヤが来るよ
うに配置すれば、より効果的であり、そのワイヤ近傍で
転写コロナが電離して多く存在しているので不足するこ
となく転写コロナを用紙の密着面に付与することができ
る。従って、密着不良や電荷不足による転写不良を無く
すことができ、良好な印字画像を得ることが可能であ
る。

【００２８】しかし、記録媒体が挟まっていない時、感
光ドラム１０と下搬送ガイド１１との距離ｂが記録媒体
の厚さｔより大きい（ｂ＞ｔ）と、記録媒体を搬送して
も余分な隙間ができ、感光ドラム１０との間に挟み込め
ず完全な密着は期待できない。逆に、距離ｂが０μm
（接触状態ｂ＝０）であると感光ドラム１０と下搬送ガ
イド１１が接触し、感光ドラム１０の表面を傷つけ、感
光ドラム１０のトナーの搬送性を低下させてしまう。従
って、感光ドラム１０と下搬送ガイド１１とが形成する
間隙ｂが０＜ｂ≦ｔの範囲に保つように規制手段１３は
設けられる必要がある。

【００２９】次に、付勢手段１３について述べる。付勢
手段１３として、下搬送ガイド１１の記録媒体を搬送す
る方向の上流側、すなわち上下対向する搬送ローラ４５
側に、下搬送ガイド１１を感光ドラム１０方向に付勢す
る付勢手段１４として巻きばねが設けられている。ま
た、付勢手段１４を感光ドラム１０側、すなわち上流側
に設けて、付勢することも可能である。

【００３０】そして、用紙は紙のこしにより下搬送ガイ
ド１１を付勢手段１４の付勢力に逆らって感光ドラム１
０と遠ざかる方向に回動させてｂ＜ｔであった間隙を広
げ、進入する。その後、図５（ｂ）に示すように、用紙
が搬送され、転写器１５の直前で用紙を挟み込んで密着
させている時（密着時）、規制手段１３は感光ドラム１
０と離間し、感光ドラム１０と下搬送ガイド１１との間
隙ｂは記録媒体の厚さｔになる（ｂ＝ｔ）。さらに、付
勢力によって下搬送ガイド１１が感光ドラム１０に進入
する用紙を感光ドラム１０に押しつける。

【００３１】ここでは、用紙が進入する際の下搬送ガイ
ド１１の感光ドラム１０から遠ざかる方向へ（下側）の
移動と、感光ドラム１０へ向かう方向（上側）に付勢す
る力との関係を考慮して、付勢手段１４が下搬送ガイド
１１に与える力（荷重）を下搬送ガイド１１全体で約８
００ｇ重〜１０００ｇ重にした。また、下搬送ガイド１
１の先端がマイラーフィルムで構成されているものを用
いれば、そのフィルムの部分にかかる荷重が緩和され、
用紙のこしでｂ＜ｔであった間隙を広げて進入し密着さ
せることが容易になる。

【００３２】次に、感光ドラム１０に押しつけられた用
紙は密着し、下搬送ガイド１１から送出されるとすぐに
コロナ転写器１５のワイヤの真上に搬送される。次に、
用紙は裏面からワイヤ付近で電離された十分な転写コロ
ナを受けてトナー層と用紙間に電界を形成し、感光ドラ
ム１０上のトナー像を吸引し、トナーの電荷と転写コロ
ナの電荷が中和して用紙上にトナー像が転写される。

【００３３】続いて、その記録紙は感光ドラム１０の回
転にともなって搬送され、ＡＣ分離器１６で感光ドラム
１０から剥離され、さらに定着器３０に搬送され、トナ
ー像が記録紙に定着される。その後、両面印刷であれ
ば、再度感光ドラム１０に搬送され、前述と同様に裏面
印刷を行い、スタッカ３に収納される。従って、本実施
例は偏心に追従させる間隙を像担持体と媒体搬送手段と
の間に持たせた図７（ａ）の従来技術と異なり、感光ド
ラム１０と下搬送ガイド１１の間に記録媒体が紙のこし
で案内部材を付勢手段の付勢力に逆らって像担持体から
遠ざかる方向に移動させて入り込み、すきま無く挟んで
感光ドラム１０に押しつけるので、確実に密着させるこ
とができ、高い密着性を得ることができる。

【００３４】また、本実施例は図７（ｂ）で示した密着
ローラ５３のようにその記録媒体の密着した部分が転写
器から離れているために転写コロナが遮蔽されたり、そ
の密着力が低下し記録媒体と像担持体との間に隙間が生
じたりすることなく、密着ローラ５３と同等の密着力を
得ることができ、記録媒体の密着と同時にその密着部分
に帯電トナー像と逆極性の電荷を十分に付与することが
できる。

【００３５】本発明は、特に転写手段が記録媒体に非接
触で転写させるものに適用でき、磁性トナー層と記録媒
体間に磁界を形成させて転写させる画像形成装置におい
ても利用できる。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、案内部材と像担持体と
の間に記録媒体をすきま無く挟み込んで押し当てること
で像担持体に確実に密着させ、密着力が低下する前に記
録媒体に像担持体上のトナー像を転写させることで、転
写抜けや印字むらなどの転写不良を防止でき、良好な印
字画像を得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の一実施例画像形成装置の外観図であ
る。

【図３】内部搬送経路を示した図である。

【図４】プリンタ部の構成概略図である。

【図５】一実施例主要部構成概略図である。 （ａ）媒体非密着時 （ｂ）媒体密着時

【図６】図５を長手方向に示した図である。

【図７】従来技術における主要部構成概略図である。 （ａ）固定型の搬送ガイド （ｂ）密着ローラ

【符号の説明】

２ プリント部 １０ 感光ドラム（像担持体） １１ 下搬送ガイド １２ 上搬送ガイド １３ 規制手段 １４ 付勢手段 １５ 転写器 １７ 除電器 １８ クリーナー １９ 帯電器 ２１ 現像器 ３０ 定着器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像を担持する像担持体(10)と、 前記像担持体(10)上の前記トナー像を記録媒体に静電的
   に転写する転写手段(15)と、 前記像担持体(10)と前記転写手段(15)との間へ前記記録
   媒体を案内する案内部材(11)と、 前記案内部材(11)を前記像担持体(10)へ向かう方向に付
   勢する付勢手段(14)と、 前記案内部材(11)と前記像担持体(10)との間に形成され
   る間隙ｂが前記記録媒体の厚さｔより小さくなる位置
   で、前記付勢手段(14)の付勢力に抗して前記案内部材(1
   1)の前記像担持体(10)方向への移動を規制する規制手段
   (13)と、 を備え、 前記記録媒体が前記像担持体(10)と前記案内部材(11)と
   の間に搬送される際に、前記案内部材(11)が前記付勢手
   段(14)の付勢力に抗して前記像担持体(10)から遠ざかる
   方向に移動するように、前記付勢手段(14)の付勢力が設
   定されてなること、 を特徴とする画像形成装置。