JPH11305511A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新たな部品を追加することなく、記録紙後端
の跳ね返りによる衝撃で画像劣化が生じるのを防止する
こと。 【解決手段】 現像装置４のハウジング４１の外壁面４
２で転写部直前の搬送路の一部を構成し、搬送路３が湾
曲形状に設定されている画像形成装置が前提である。外
壁面４２の一部に、記録紙Ｐが湾曲して搬送されるとき
に該湾曲部の頂部が当接する前面部分４２Ｆを形成する
とともに、この前面部分４２Ｆよりも搬送方向上流側に
あって前面部分４２Ｆから後退した後方部分４２Ｂを形
成している。記録紙Ｐがレジロール対６，６を通過した
あと、その端部はハウジング４１側に跳ね返るが、その
ときの反転速度は記録紙Ｐが前面部分４２Ｆに沿う時点
までに低減させられるので現像装置４に衝撃を与えな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を適
用した複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に関
し、特に、現像装置に外部から与えられる振動によって
生じる画像劣化を防止するのに好適な画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機やプリンタ等の画
像形成装置は、設置スペースの確保を容易にするため小
形化する傾向が強くなってきている。このような小形化
の傾向により、画像形成装置内で記録紙を搬送させるた
めの搬送経路の形状が複雑になることが多くなってい
る。

【０００３】例えば、図６の従来装置では、像担持体と
しての感光体ドラム１と転写ロール２との当接部つまり
ニップ部ＮT の直前の搬送路３は、部品数の低減と小形
化の要請により、その一方のガイド面が現像装置４（現
像ロール４３を含む）のハウジング４１の外壁面４２で
兼用されている。つまり、搬送路３は前記外壁面４２
と、該外壁面４２に対向して配置された案内板５とによ
って形成されている。

【０００４】さらに、前記搬送路３の上流に設けられた
レジロール６，６のニップ部ＮR におけるレジロール６
の接線と、前記ニップ部ＮT における転写ロール２の接
線とは一直線ではなく一定の角度を有している。そのた
めに、搬送路３は湾曲し、前記案内板５も山形に形成さ
れている。つまり記録紙Ｐはニップ部ＮR を通過した
後、急に進行方向を転換してニップ部ＮT に進入する。
このような搬送路の形状を設定するのは、レジロール
６，６より上流にある図示しない構成部品等の配置の都
合によることが多い。

【０００５】このように湾曲した搬送路により、次の不
具合が生じる。図７は前記搬送路３を通過する記録紙の
態様を示す図である。同図において、記録紙Ｐはレジロ
ール６，６によって搬送路３に給送され、案内板５の頂
部近傍を通過した後、現像装置４の外壁面４２に沿って
搬送され、ニップ部ＮT に案内される。現像装置４の現
像ロール４３で現像された画像はニップ部ＮT で記録紙
Ｐに転写される。搬送された記録紙Ｐの後端がニップ部
ＮR を通過した後、記録紙Ｐはニップ部ＮT における転
写ロール２の接線に沿うように、矢印Ｒ方向に跳ね返
る。そして、跳ね返った記録紙の後端近傍はハウジング
４１の外壁面４２に打ちつけられる。

【０００６】特に、レジロール６，６による送り速度が
転写ロール２と感光体ドラム１とによる送り速度より大
きい場合は、記録紙Ｐは鎖線で示すように湾曲している
ので、記録紙Ｐの後端がニップ部ＮR を通過したとき
に、該記録紙Ｐははじき出されるようになるため、前記
跳ね返りの速度が大きくなり、記録紙Ｐの後端が外壁面
４２に打ちつけられるときの衝撃はより大きい。

【０００７】このように、記録紙Ｐの後端がハウジング
４１に強く打ちつけられると、記録紙Ｐ上に形成される
画像濃度に変化が生じ、記録紙Ｐの搬送方向と直交する
方向に白筋つまり線状の画像抜けが発生する。これは、
前記記録紙Ｐが打ちつけられたときに、その衝撃により
現像ロール４３と感光体ドラム１との間隙が瞬間的に変
化して、トナーの移行状態に変化が生じるためと考えら
れる。

【０００８】また、前記衝撃により現像ロール４３の駆
動ギヤのバックラッシュ分の噛み合いのずれにより現像
ロール４３の回転ムラが生じ、その部分で現像性が変化
して画像劣化を生ずる場合もある。このような画像劣化
は、ハーフトーン画像において特に顕著であり、また、
ＯＨＰシート等のプラスチックシート、葉書、封筒等の
厚紙が記録媒体として使用される場合に顕著である。

【０００９】記録紙がレジストロールを抜けたときに記
録紙後端が跳ね上がるのを防止するため、記録紙の跳ね
上がり方向にストッパとしての回転体を設けた記録装置
が提案されている（特開平６−２４２６８７号公報）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示されて
いる記録装置の回転体や案内板を前記ハウシングの外壁
前面に配置することによって記録紙Ｐの後端が前記ハウ
ジングに直接打ちつけられることはなくなる。しかし、
前記回転体や案内板をハウジングの前面に配置しようと
すると、その設置スペースを必要とするため、装置が大
型化するし、部品数も増大することになる。また、搬送
路に回転体のような部品を配置すると、紙詰まりを起こ
しやすくなるし、詰まった記録紙の除去操作も煩雑にな
るという問題点がある。

【００１１】本発明は、上述の問題点を解決し、新たな
部品を追加することなく、前記記録紙の跳ね返りによる
画像劣化を防止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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの本発明は、像担持体上の静電潜像を現像する現像装
置と、前記現像された画像を記録媒体に転写する転写装
置と、前記像担持体および前記転写装置間の転写位置に
記録媒体を案内する搬送路と、前記搬送路の、搬送方向
上流に設けられたレジロール対とを具備し、前記搬送路
を形成する壁面の一方を前記現像装置のハウジングの外
壁面の一部で兼用するとともに、前記搬送路は、前記記
録媒体を前記外壁面の一部に当接させた後、前記転写位
置に案内されるよう湾曲形状に設定されていて、かつ、
前記外壁面の一部が、前記記録媒体が湾曲して搬送され
るときに該湾曲部の頂部が当接する前面部分と、該前面
部分よりも搬送方向上流側にあって該前面部分から後退
した後方部分とから構成されている点に特徴がある。

【００１３】上記特徴によれば、記録媒体はハウジング
の外壁面の一部に形成された前面部分に当接しつつ転写
位置つまり像担持体および転写装置の間に案内される。
そして、記録媒体が前記レジロール対を通過したあと、
その端部は前記ハウジング側に跳ね返るが、そのときの
反転速度は記録媒体が前記前面部分に沿う時点までに低
減する。したがって、記録媒体の後端が前記前面部分よ
り後退した後方部分に強く打ちつけられるのを回避でき
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る
画像形成装置の断面図である。同図において、像担持体
としての感光体ドラム（以下、単に「感光体」という）
１の周辺には帯電装置７、露光装置８、現像装置４、転
写ロール２、および廃トナー回収装置９が配置されてい
て画像形成部１０を形成している。なお、この画像形成
部１０は、転写ロール２および露光装置８を除く構成部
品は一体として組立体（プロセスカートリッジ）を構成
し、メンテナンス担当者や操作者がメンテナンス時に画
像形成装置本体に対して該プロセスカートリッジを脱着
自在になっているのが好ましい。

【００１５】前記画像形成部１０の上流側（記録紙が搬
送されてくる側）にはレジロール６，６が配置され、さ
らにその上流側には給紙装置１１が設けられている。給
紙装置１１は給紙トレイ１１１とその上方に設けられた
フィードロール１１２とからなる。画像形成部１０の下
流側には除電装置１２が設けられ、さらにその下流側に
は定着装置１３が設けられている。

【００１６】画像形成部１０の上方には排出トレイを兼
ねたカバー１４が設けられている。前記画像形成部１０
と定着装置１３との間の搬送路１５には案内板１５１が
設けられ、前記画像形成部１０とレジロール６，６との
間の搬送路３は案内板５およびハウジング４１の外壁面
４２で形成されている。なお、画像形成部１０と画像形
成装置本体のハウジング１６との間のスペースには、例
えば、両面印刷のための記録紙反転搬送路が形成され
る。

【００１７】動作時には、図示しない制御装置から入力
されたビデオ信号に従って露光装置８が駆動され、帯電
装置７で一様に帯電された感光体１の表面に静電潜像が
形成される。この静電潜像は現像装置４の現像ロール４
３によってトナー現像されて可視化される。

【００１８】一方、前記トナー現像された画像が転写さ
れる記録紙は給紙トレイ１１１からフィードロール１１
２によって引き出され、レジロール６，６のニップ部Ｎ
R で待機している。そして、記録紙は、感光体１上での
画像形成の進行に応じ、予め設定されたタイミングで搬
送路３に送り出され、転写ロール２と感光体１とのニッ
プ部ＮT に至る。このニップ部ＮT で画像が転写された
記録紙は除電装置１２で転写バイアスと逆極性にバイア
スされて除電された後、定着装置１３に搬送される。定
着装置１３では記録紙に画像が熱定着され、画像が定着
された記録紙は排出トレイ１４上に排出される。感光体
１の表面に残存しているトナーは廃トナー回収装置９の
ブレードで掻き取られて回収される。

【００１９】次に、レジロール６，６を通過した記録紙
の後端が現像装置４のハウジング４１に打ちつけられな
いための対策を説明する。図１は画像形成部１０の要部
拡大図である。同図において、レジロール６，６から送
り出された記録紙Ｐは現像装置４のハウジング４１の外
壁面４２に当接した後、該外壁面４２に案内されてニッ
プ部ＮT に送り込まれる。ここで、レジロール６，６に
よる記録紙Ｐの給送速度の方が転写ロール２と感光体１
による記録紙Ｐの給送速度より大きいので、記録紙Ｐは
湾曲している。この記録紙Ｐの湾曲部の頂点Ｐｋは、ニ
ップ部ＮT における転写ロール２の接線ＴＬ１とニップ
部ＮR におけるレジロール６の接線ＴＬ２との交点を通
過する線分γの延長線上にある。但し、線分γおよび接
線ＴＬ１がなす角度α１と線分γおよび接線ＴＬ２がな
す角度α２とは等しい。すなわち、記録紙Ｐは前記Ｐｋ
が外壁面４２に当接しながら搬送されている。

【００２０】外壁面４２は互いに段差を有する面４２
Ｆ，４２Ｂを有していて、面４２Ｆと面４２Ｂとの境界
が、記録紙の搬送方向において前記頂点Ｐｋよりも上流
側に位置するように面４２Ｆの幅つまり搬送方向サイズ
は決定されている。したがって、記録紙Ｐの湾曲部ピー
クは面４２Ｆに当接して転写位置方向に案内される。前
記面４２Ｆは前方つまり搬送路３側に出ていて、外壁面
４２の前方部分を構成し、前記面４２Ｂは前記面４２Ｆ
よりも後方に下がっていて、外壁面４２の後方部分を構
成している。

【００２１】このように外壁面４２に段差を設けること
により、記録紙Ｐは次のような挙動を示す。すなわち、
レジロール６，６を通過した記録紙Ｐの後端は前記頂点
Ｐｋを中心として図中反時計方向に反転する。このとき
の反転速度は記録紙Ｐが面４２Ｆの延長線上に達した位
置、つまり記録紙Ｐが面４２Ｆにある程度の幅を有して
当接する位置で減速される。したがって、その面４２Ｆ
よりも後退している面４２Ｂに記録紙Ｐの後端近傍が当
接するときには、当接による衝撃力は緩和されている。
この衝撃力の緩和により、現像装置４に振動が加わらな
くなり、現像ロール４３と感光体１との間隙の変動等に
よる画像劣化が生じないという効果がある。

【００２２】前記外壁面４２に段差を設けたことによる
効果を検証するための実験結果を説明する。図３は画像
形成を２０枚連続して行ったときの、線状の白抜けの発
生の程度を試験した結果を示す図、図４は対比のため試
験に供したサンプル（供試現像装置）の要部形状を示す
図である。図４において、現像装置４の外壁面４２の段
差は面４２Ｆよりも面４２Ｂの方を前面つまり前記搬送
路３側に出ている。つまり段差の付け方が図１のハウジ
ング４１とは逆になっている。

【００２３】図３において、サンプルＡは従来品つまり
外壁面４２に段差がないもの、サンプルＢは面４２Ｆを
面４２Ｂより前面に出したのもの（図１参照）、サンプ
ルＣは面４２Ｂを面４２Ｆより前面に出したもの（図４
参照）である。なお、面４２Ｆと４２Ｂとの段差の大き
さは０．５ｍｍであり、ハウジング４１の肉厚をわずか
に変化させただけの簡便な加工で足りる。

【００２４】図３のように、サンプルＢによれば顕著な
画像欠陥は全く発生していない。一方、サンプルＡ，Ｃ
では顕著な画像欠陥が発生しており、特に面４２Ｂの方
を搬送路側に出したサンプルＣでは欠陥が多い。このこ
とから、面４２Ｆを面４２Ｂよりも前に出すように外壁
面４２を形成することによる効果が確認された。

【００２５】さらに、前記段差はどの程度が適当である
かをサンプルＢを用いて実験により確認した。図５は前
記段差つまり面４２Ｆと面４２Ｂとの段差を変化させた
ときの画像欠陥の発生レベルを示した図である。同図に
示すように、段差を０から０．５０ｍｍまで変化させた
ところ、段差が０．３５ｍｍ以上の場合に画像欠陥が顕
著に発生している出力画像はなかった。なお、欠陥が顕
著に発生しなかった場合とは、２０枚の連続出力におい
て、線状の白抜けが全くなかった場合を示す。

【００２６】面４２Ｂを極端に大きく後退させれば、記
録紙Ｐの後端が跳ね返ってハウジング４１に衝撃を与え
るということがないのはもちろんである。しかし、外壁
面４２の下端を大きく後退させることによって現像装置
４のハウジング４１を極端に小さくしてしまうと、例え
ばトナーを攪拌するための部材等のスペースが縮小する
し、現像ロール４３下部に必要なトナー溜まりのための
スペースも確保しにくくなる等の不利益をもたらす。こ
のような観点から、段差はできるだけ小さい方が好まし
く、上記実験のように０．３５ｍｍあれば十分である。
但し、この値は下限であり、０．３５ｍｍ以上あっても
よいのはもちろんである。

【００２７】上記実施形態では、面４２Ｆと面４２Ｂと
の間に段差を設けることにより、面４２Ｆに対して面４
２Ｂを後退させた。しかし、本発明はこのような面４２
Ｆ，４２Ｂの構成に限らず次のように変形することがで
きる。

【００２８】図８は本実施形態の変形例に係る画像形成
部１０の要部拡大図であり、図１と同符号は同一または
同等部分を示す。図８において、外壁面４２に形成され
た２つの面４２Ｆ，４２Ｂのうち、面４２Ｂは面４２Ｆ
に対して後退角βを有する。面４２Ｆと面４２Ｂとの境
界つまり屈曲位置は、記録紙Ｐの湾曲部ピークが面４２
Ｆに当接することができるように記録紙の搬送方向にお
いて前記頂点Ｐｋよりも上流側に位置している。このよ
うに、前記面４２Ｂは前記面４２Ｆに対して後退角βを
有して外壁面４２の後方部分を構成している。

【００２９】このように面４２Ｂを後退させることによ
り、図１の実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、
レジロール６，６を通過した記録紙Ｐの後端が前記頂点
Ｐｋを中心として図中反時計方向に反転するときの反転
速度は記録紙Ｐが面４２Ｆの延長線上に達した位置で減
速される。したがって、その面４２Ｆよりも後退してい
る面４２Ｂに記録紙Ｐの後端近傍が当接するときには、
当接による衝撃力は緩和され、現像装置４に振動が加わ
らなくなり、現像ロール４３と感光体１との間隙の変動
等による画像劣化が抑制される。

【００３０】前記外壁面４２に後方部分つまり面４２Ｂ
を設けたことによる効果を検証するための実験結果を説
明する。図９は画像形成を２０枚連続して行ったとき
の、線状の白抜けの発生の程度を試験した結果を示す図
である。

【００３１】図９において、現像装置は後退角度βがつ
いていないもの（β：０°）、後退角度βがついている
もの（β：１０°）、後退角度βがマイナスのもの、つ
まり面４２Ｂが後退せず逆に搬送路側に角度がついてい
るもの（β：−１０°）をサンプルとした。

【００３２】図９のように、後退角度βがついているサ
ンプルによれば顕著な画像欠陥は全く発生していない。
一方、後退角度βがついていないサンプルでは顕著な画
像欠陥が発生しており、特に後退角度βがマイナスのサ
ンプルでは欠陥が多い。このことから、面４２Ｂに対し
て後退角βを有した面４２Ｂを有する外壁面４２を形成
することによる効果が確認された。

【００３３】さらに、外壁面４２は段差面や後退角度β
を有した面４２Ｂを有するものに代えて、次のように形
成してもよい。図１０は、外壁面４２のさらなる変形例
に係る画像形成部１０の要部拡大図であり、図８と同符
号は同一または同等部分を示す。同図において、面４２
Ｆは平面であって、面４２Ｂは該面４２Ｆから連続する
曲面である。面４２Ｆと面４２Ｂとの境界は、記録紙Ｐ
の湾曲部ピークが面４２Ｆに当接することができるよう
に記録紙の搬送方向において前記頂点Ｐｋよりも上流側
に位置しているのは上述の実施形態と同様である。この
ように、前記面４２Ｂは前記面４２Ｆに対して曲線的に
後退した面を構成している。面４２Ｂを曲線的に後退さ
せることによる効果は、図８の例と同様であるが、さら
に、面４２Ｂを曲面とすることにより、レジロール６，
６を通過した記録紙の先端は円滑な摺動性をもって転写
位置に案内される。

【００３４】本実施形態は、プロセスカートリッジを形
成した画像形成装置において、特に大きい効果を奏する
ことができる。すなわち、プロセスカートリッジは、露
光装置からの入射光の位置、感光体転写ロールとの接触
位置、レジロール位置等に対して所定の位置に取り付け
られていなければならない。この取付位置が所定位置か
らずれていると、入射光が感光体上に届かなかったり、
転写ロールと感光体との軸のずれによる記録紙の斜行が
生じたり、感光体に対する記録紙の突入姿勢が適当でな
くて突入による衝撃や転写位置のずれによる画像の乱れ
が生じたりすることがある。

【００３５】したがって、プロセスカートリッジを画像
形成装置本体に強固に固定することが好ましいが、ユー
ザによるプロセスカートリッジの交換の利便性を考慮す
ると、ねじ等で強固に固定することができないこともあ
る。そこで、ピンや引掛け部材、あるいはスプリング等
を併用して、ねじを止めるための工具等を使用せず、簡
略化した固定手段でプロセスカートリッジを画像形成装
置に固定できるようにすることが多い。

【００３６】この簡易的な固定手段では、記録紙が搬送
路壁面つまり現像装置の壁面に衝突した場合の振動を押
さえることが容易ではなかった。これに対して本実施形
態では、記録紙が衝突する搬送路壁面の形状を工夫する
ことによって、プロセスカートリッジを採用した画像形
成装置において記録紙が衝突する際の振動を抑制するこ
とができる。その結果、画像の乱れを解消できるという
顕著な効果を奏することができる。

【００３７】なお、本実施形態では、転写装置として転
写ロールを用いた場合を示したが、転写装置はこれに限
らず、コロトロン装置であってもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、現像装置の壁面を利用して記録媒体の搬送路
を形成している場合において、該搬送路の上流側に配置
されているロール対を通過した記録媒体の後端が現像装
置に強く打ちつけられることがなくなる。その結果、現
像装置が受ける振動による画像劣化を防止することがで
きるという効果を奏する。また、この効果は、従来品に
新たな構成部品を追加することなく、簡易に実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要
部拡大図である。

【図２】 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全
体構成を示す断面図である。

【図３】 本発明の一実施形態に係る画像形成装置によ
る出力画像の画質調査結果を示す図である。

【図４】 性能試験に対比のために使用した画像形成装
置の要部拡大図である。

【図５】 本発明の一実施形態に係る画像形成装置によ
る出力画像の画質調査結果を示す図（その２）である。

【図６】 従来の画像形成装置の要部拡大図である。

【図７】 従来の画像形成装置による記録紙の搬送状態
を示す図である。

【図８】 本発明の一実施形態を変形した画像形成装置
の要部拡大図である。

【図９】 図８の変形例に係る画像形成装置による出力
画像の画質調査結果を示す図である。

【図１０】 本発明の一実施形態をさらに変形した画像
形成装置の要部拡大図である。

【符号の説明】

１…感光体、 ２…転写ロール、 ３…搬送路、 ４…
現像装置、 ５…案内板、 ６…レジロール、 ４１…
ハウジング、 ４２…外壁面、 ４２Ｂ…後方部分、
４２Ｆ…前面部分、 ４３…現像ロール

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上の静電潜像を現像する現像装
   置と、 前記現像された画像を記録媒体に転写する転写装置と、 前記像担持体および前記転写装置間の転写位置に記録媒
   体を案内する搬送路と、 前記搬送路の、搬送方向上流に設けられたレジロール対
   とを具備し、 前記搬送路を形成する壁面の一方を前記現像装置のハウ
   ジングの外壁面の一部で兼用するとともに、 前記搬送路は、前記記録媒体が、前記外壁面の一部に当
   接した後、前記転写装置に案内されるよう湾曲形状に設
   定されていて、 かつ、前記外壁面の一部が、前記記録媒体が湾曲して搬
   送されるときに該湾曲部の頂部が当接する前面部分と、
   該前面部分よりも搬送方向上流側にあって該前面部分か
   ら後退した後方部分とから構成されていることを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】 少なくとも前記像担持体および現像装置
   を含むプロセスカートリッジを形成し、該プロセスカー
   トリッジが、画像形成装置本体に対して一体で着脱自在
   に構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 前記前面部分が、前記レジロール対のニ
   ップ部での接線と前記像担持体の転写位置での接線との
   交点に対向する位置よりも搬送方向上流側に延長されて
   いることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成
   装置。
4. 【請求項４】 前記前面部分と後方部分とは互いに段差
   を有していてその段差の下限値が０．３５ｍｍであるこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形
   成装置。
5. 【請求項５】 前記後方部分は前記前面部分に対する後
   退角を有して形成されていることを特徴とする請求項１
   〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記後方部分は前記前面部分から連続す
   る曲面で形成されていることを特徴とする請求項１〜３
   のいずれかに記載の画像形成装置。