JP5531418B2

JP5531418B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP5531418B2
Application number: JP2009039153A
Authority: JP
Inventors: 隆川端; 信男百武; 琢福原; 和俊杉谷; 清俊金山; 努小宮山; 政明高橋; 平和江連; 陽子宮本; 克則菊地原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2029-02-23
Also published as: JP2010197458A

Description

本発明は、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、像保持体として中間転写ベルトを用いる場合、一般に、感光体上に形成したトナー像を中間転写ベルトに転写し、中間転写ベルトの転写部に搬送されてきた用紙にトナー像を転写した後、トナー像を用紙上に定着することにより、用紙上に画像を形成している。そして、転写部の前段には、中間転写ベルトにトナー像が形成されるタイミングに同期して動作するレジストレーションロールが配置され、転写部の後段には、トナー像を用紙に定着する定着器が配置されている。また、レジストレーションロールと転写部との間には、用紙を案内する案内部材が配置されている。レジストレーションロール及び定着器は、中間転写ベルトに接触しないように転写ベルトから離して配置されているため、用紙の経路が転写部で曲がって形成されている。

このため、用紙の後端が案内部材を通過する際に、用紙の後端が跳ね上がり、その振動が中間転写ベルトに伝播して画像みだれが発生するおそれがある。この用紙の後端の跳ね上がりを抑制するようにした画像形成装置が、提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載された画像形成装置は、トナー像を保持する像保持体と、搬送されてくる用紙の像保持体上からトナー像を転写する転写部と、転写部に向かって搬送されてきた用紙を転写部に案内する案内部材とを備え、案内部材は、用紙搬送方向の下流側の端部を三角形に形成したものである。これにより、用紙の端部が案内部材から抜け出る際、用紙の後端の両端から幅方向中央に向かって除々に開放される。

特開２００７−３０４４３０号公報

本発明の目的は、平坦な案内部材と比べて、転写部周辺の振動を低減でき、これにより良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供する。

本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下の画像形成装置を提供する。

［１］表面に現像剤像が形成される像保持体と、搬送されてくる記録媒体に前記像保持体上の現像剤像を転写する転写部と、前記転写部で湾曲するように形成された記録媒体搬送路と、前記記録媒体搬送路の前記転写部よりも前段に設けられ、前記記録媒体を前記転写部に案内する案内部材とを備え、前記案内部材は、前記記録媒体の搬送方向の先端部を直線的に搬送するものであり、前記記録媒体が前記転写部を通過する際に前記記録媒体に発生する曲げ応力を徐々に開放する解放部を記録媒体搬送方向の途中に有し、前記転写部は、前記像保持体に転写部材を圧接することで、前記像保持体と前記転写部材との間に形成されたニップ領域であり、前記案内部材は、ニップ接線から離れた位置から前記ニップ領域に向かうように形成された第１の案内部と、第１の案内部に接続され、前記ニップ接線近傍まで延びるように形成されて前記解放部を構成する第２の案内部と、第２の案内部に接続され、前記ニップ接線に沿って前記ニップ領域に向かうように形成された第３の案内部とを有する画像形成装置。

［２］前記案内部材は、前記第１及び第２の案内部間の第１の曲げ線、及び前記第２及び第３の案内部間の第２の曲げ線が、記録媒体搬送方向に直交する方向に対して傾斜するように形成された前記［１］に記載の画像形成装置。

［３］前記案内部材は、前記第３の案内部の前記ニップ領域側の端面が、前記記録媒体搬送方向に直交する方向に対して傾斜して形成された前記［１］に記載の画像形成装置。

［４］前記案内部材は、前記第１及び第２の案内部間の第１の曲げ線、及び前記第２及び第３の案内部間の第２の曲げ線が、記録媒体搬送方向に対して傾斜し、かつ、前記第３の案内部の前記ニップ領域側の端面が、前記記録媒体搬送方向に直交する方向に対して前記第１及び第２の曲げ線の傾斜方向とは逆方向に傾斜して形成された前記［１］に記載の画像形成装置。

請求項１に記載された発明によれば、平坦な案内部材と場合と比べて、転写部周辺の振
動を低減でき、これにより良好な画像形成を行うことができる。また、３つの案内部を連続的に形成した簡単な構造で解放部を構成することができる。

請求項２に記載された発明によれば、曲げ応力が解放されるときの振動を低減することができる。

請求項３に記載された発明によれば、記録媒体の後端が案内部材から抜け出るときの振動を低減することができる。

請求項４に記載された発明によれば、曲げ応力が解放されるときの振動、及び記録媒体の後端が案内部材から抜け出るときの振動を低減することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。図２は、本発明の実施の形態に係る二次転写ロールの周辺の構造を示す正面図である。図３は、本発明の実施の形態に係る転写案内部材の上側案内部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る二次転写部近傍における用紙の挙動を説明するための図である。図５（ａ）〜（ｄ）は、図３に示す上側案内部材の変形例を示す図である。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。この画像形成装置１０は、例えば、デジタルカラープリンタであり、パーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された画像データに図示しない画像処理部で画像処理を施してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像データに変換した後、各色の画像データに基づいてカラー画像を記録媒体の一例である用紙に形成するように構成されている。なお、画像形成装置１０は、複写機やファクシミリ、又は複写機、プリンタ、スキャナ、ファックシミリ等の複数の機能を有する複合機であってもよい。

画像形成装置１０は、略箱型状の筐体１１を有し、この筐体１１内の下部に、記録媒体としての用紙Ｐを収容する給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂを着脱可能に設け、筐体１１の側面に、記録済みの用紙Ｐが排出される排出トレイ１３を配設し、給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂから排出トレイ１３に至るように記録媒体搬送路としての用紙搬送路１４を形成している。用紙搬送路１４上には、給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂから用紙Ｐを用紙搬送路１４に１枚ずつ取り込むピックアップロール１４０、ピックアップロール１４０により取り込まれた用紙Ｐを捌く、捌きロール１４１、用紙Ｐを搬送する搬送ロール１４２、及び現像剤像の形成タイミングに同期して動作するレジストレーションロール１４３が配設され、さらに後述する転写部材の一例である二次転写ロール１６及び定着器１８が配設されている。

また、画像形成装置１０は、筐体１１内の給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂの上部に画像形成部２０を配置している。画像形成部２０は、図中の矢印方向に回転しながら、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の現像剤像が形成される感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋと、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面を一様に帯電する帯電器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、帯電した感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１ＫにＹＭＣＫ各色の画像データに基づいて変調された露光光を照射することによりＹＭＣＫ各色の静電潜像を形成する露光器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋと、静電潜像を現像剤で現像することにより感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面に現像剤像を形成する現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋとを備える。

現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋは、現像剤を収容するハウジング２４０を有し、このハウジング２４０内に、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ上の静電潜像を現像剤で現像する現像ローラ２４１と、現像ローラ２４１に現像剤を供給する供給オーガー２４２と、現像剤を攪拌するとともに供給オーガー２４２に現像剤を供給する攪拌オーガー２４３とを配設している。また、現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋは、ＹＭＣＫ各色毎に設けられた不図示の現像剤ボックスから各色の現像剤が供給されるようになっている。

画像形成部２０は、転写後の感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面に残留している現像剤を回収する感光体クリーニング装置２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋと、転写後の感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋを除電する除電装置２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋとを備える。

また、画像形成部２０は、駆動ロール３０、バックアップロール３１Ａ〜３１Ｃ及び従動ロール３２に張架された中間転写ベルト３３を備える。中間転写ベルト３３は、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋに接触しながら図中の矢印方向に循環移動する。中間転写ベルト３３は、例えば、主成分としてポリイミド樹脂からなるものを用いる。

中間転写ベルト３３を挟んで感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの反対側に、一次転写ロール２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋを設けており、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋとの間に形成するニップ領域において、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面の現像剤像を圧接力と静電力により中間転写ベルト３３に転写する。

また、中間転写ベルト３３を挟んでバックアップロール３１Ａの反対側に、前述した二次転写ロール１６を設けており、バックアップロール３１Ａと形成する二次転写部としてのニップ領域１６０において、中間転写ベルト３３上の現像剤像を用紙Ｐに二次転写する。

二次転写部の下流側には、前述した定着器１８が配置されている。定着器１８は、加熱ロール１８０と、加圧ロール１８１とを有し、加熱ロール１８０と加圧ロール１８１とで形成される定着領域において熱及び圧力により現像剤像を用紙Ｐに定着する。

また、画像形成部２０は、中間転写ベルト３３の搬送方向に沿って配置された感光体２１Ｙの上流側であって、中間転写ベルト３３を挟んで駆動ロール３０及びバックアップロール３１Ｂ，３１Ｃの反対側にベルトクリーニング装置４０を配設し、ベルトクリーニング装置４０を駆動ロール３０及びバックアップロール３１Ｂ，３１Ｃ側へ押圧して、中間転写ベルト３３上に残留している現像剤を掻き取って回収している。

図２は、二次転写ロール１６の周辺の構造を示す正面図である。図３は、転写案内部材１５の上側案内部材１５０を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

図２に示すように、用紙搬送路１４は、二次転写部としてのニップ領域１６０で湾曲するように形成されている。バックアップロール３１Ａ及び二次転写ロール１６間に形成されるニップ領域１６０を通るニップ接線１６１は、水平方向に対して１０〜２０°程度傾斜して設けられている。レジストレーションロール１４３とニップ領域１６０との間には、用紙Ｐの転写案内部材１５が配置され、ニップ領域１６０と定着器１８との間には、用紙Ｐの定着案内部材１７が配置されている。

転写案内部材１５は、用紙Ｐが通過し得る間隔を有して対向して配置された上側案内部材１５０及び下側案内部材１５１を有する。上側案内部材１５０及び下側案内部材１５１間に形成された転写搬送路１４ａは、ニップ接線１６１に対して交差している。上側案内部材１５０及び下側案内部材１５１は、鋼板等の板金を折り曲げ加工して形成されているが、樹脂を成型加工して形成してもよい。

上側案内部材１５０は、ニップ接線１６１から離れた位置からニップ領域１６０に向かうように形成された第１の案内部１５０ａと、第１の案内部１５０ａに接続され、ニップ接線１６１の近傍まで延びるように形成された第２の案内部１５０ｂと、第２の案内部１５０ｂに接続され、ニップ接線１６１に沿ってニップ領域１６０に向かうように形成された第３の案内部１５０ｃとを有する。第２の案内部１５０ｂは、用紙Ｐに発生する曲げ応力を開放する解放部としての機能を有する。

定着案内部材１７は、用紙Ｐが通過し得る間隔を有して対向して配置された上側案内部材１７０及び下側案内部材１７１を有する。上側案内部材１７０及び下側案内部材１７１間に形成された定着搬送路１４ｂは、ほぼニップ接線１６１に沿って形成されている。上側案内部材１７０及び下側案内部材１７１は、鋼板等の板金を折り曲げ加工して形成されているが、樹脂を成型加工して形成してもよい。上側案内部材１７０及び下側案内部材１７１は、用紙Ｐが進入し易いように入口の開口を広くした傾斜壁１７０ａ，１７１ａを有している。

図３に示すように、転写案内部材１５は、第１及び第２の案内部１５０ａ,１５０ｂ間の第１の曲げ線１５０ｄ、及び第２及び第３の案内部１５０ｂ，１５０ｃ間の第２の曲げ線１５０ｅが、用紙搬送方向１４４に直交する方向に形成されている。

（画像形成装置の動作）
次に、画像形成装置１０の動作の概要を説明する。

給紙トレイ１２Ａ，１２Ｂのうち選択された１つの給紙トレイ１２Ａ又は給紙トレイ１２Ｂから用紙Ｐが一枚ずつピックアップロール１４０及び捌きロール１４１によって用紙搬送路１４０に給紙される。用紙搬送路１４０に給紙された用紙Ｐは、レジストレーションロール１４３で待機している。

感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面には、露光器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋからの露光光の照射によって静電潜像が形成され、その静電潜像は、現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋからの現像剤で現像されてＹＭＣＫ各色の現像像が形成される。

ＹＭＣＫ各色の現像像は、循環移動する中間転写ベルト３３に順次転写され、二次転写部に到達する。中間転写ベルト３３に現像像が転写されるタイミングに同期してレジストレーションロール１４３が駆動され、用紙Ｐが二次転写部に搬送され、中間転写ベルト３３上の現像像が用紙Ｐに転写される。ここで、二次転写部近傍における用紙Ｐの挙動について図面を参照して説明する。

（二次転写部近傍における用紙の挙動）
図４（ａ）〜（ｃ）は、二次転写部近傍におけるにおける用紙Ｐの挙動を説明するための図である。

図４（ａ）に示すように、レジストレーションロール１４３によって用紙Ｐが転写搬送路１４ａに搬送されると、用紙Ｐは転写搬送部材１５によって案内されてニップ領域１６０に搬送される。用紙Ｐの先端Ｐａがニップ領域１６０を通過すると、用紙Ｐの後端Ｐｂが上側案内部材１５０の第１の案内部１５０ａに接している状態にある。

さらに用紙Ｐが二次転写ロール１６及び中間転写ベルト３３によって搬送されると、図４（ｂ）に示すように、用紙Ｐの後端Ｐｂは上側案内部材１５０の第２の案内部１５０ｂに接触している状態になる。用紙Ｐの後端Ｐｂが第２の案内部１５０ｂに接触している領域では、用紙Ｐの曲げ応力が徐々に開放される。

さらに用紙Ｐが搬送され、図４（ｃ）に示すように、用紙Ｐの後端Ｐｂが上側案内部材１５０の第３の案内部１５０ｃに接触している状態になると、用紙Ｐの曲げ応力はほぼ開放される。

その後、用紙Ｐは、定着案内部材１７によって案内されて定着器１８に搬送され、定着器１８でトナー像が用紙Ｐに定着された後、排出トレイ１３に排出される。

（転写搬送部材の変形例）
図５（ａ）〜（ｄ）は、図２に示す転写搬送部材１５の上側搬送部材１５０の変形例を示す図である。転写搬送部材１５の上側搬送部材１５０は、図２に示す構造の他に、図５（ａ）〜（ｄ）に示す構造でもよい。図５（ａ）〜（ｄ）の各図の左側は、平面図を示し、右側は、側面図を示す。

図５（ａ）に示す上側搬送部材１５０は、第１及び第２の曲げ線１５０ｄ，１５０ｅが、用紙搬送方向１４４に直交する方向に対して傾斜するように形成されたものである。この構成によれば、用紙搬送方向１４４に沿う用紙Ｐの一方の辺から他方の辺に向かって曲げ応力が除々に解放される。

図５（ｂ）に示す上側搬送部材１５０は、第３の案内部１５０ｃのニップ領域１６０側の端面１５０ｆが、用紙搬送方向１４４に直交する方向に対して傾斜して形成されたものである。この構成によれば、用紙Ｐの後端Ｐｂが転写案内部材１５から抜け出るとき、用紙Ｐは後端Ｐｂの一方の角から他方の角に向かって除々に開放される。

図５（ｃ）に示す上側搬送部材１５０は、第１及び第２の曲げ線１５０ｄ，１５０ｅが、用紙搬送方向１４４に直交する方向に対して傾斜し、かつ、第３の案内部１５０ｃのニップ領域１６０側の端面１５０ｆが、用紙搬送方向１４４に直交する方向に対して第１及び第２の曲げ線１５０ｄ,１５０ｅの傾斜方向とは逆方向に傾斜して形成されたものである。

図５（ｄ）に示す上側搬送部材１５０は、図３に示す構造において、第３の案内部１５０ｃのニップ領域１６０側の端面１５０ｆを三角形にしたものである。この構成によれば、用紙Ｐの後端Ｐｂが転写案内部材１５から抜け出るとき、用紙Ｐは後端Ｐｂの両方の角から中央に向かって除々に開放される。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々に変形実施が可能である。例えば、上記実施の形態では、本発明を二次転写部に用紙を案内する案内部材に適用した場合について説明したが、像保持体としての感光体から用紙に転写する転写部に用紙を案内する案内部材に本発明を適用してもよい。

また、上記実施の形態では、二次転写部に用いられる転写部材として、二次転写ロール１６を用いた場合について説明したが、複数のロールによって循環移動する二次転写ベルトでもよい。

１０…画像形成装置、１１…筐体、１２Ａ，１２Ｂ…給紙トレイ、１３…排出トレイ、１４…用紙搬送路、１４ａ…転写搬送路、１４ｂ…定着搬送路、１５…転写案内部材、１６…二次転写ロール、１７…定着案内部材、１８…定着器、２０…画像形成部、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ…感光体、２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ…帯電器、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ…露光器、２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ…現像器、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ…一次転写ロール、２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ…感光体クリーニング装置、２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋ…除電装置、３０…駆動ロール、３１Ａ〜３１Ｃ…バックアップロール、３２…従動ロール、３３…中間転写ベルト、３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ…現像剤ボックス、４０…ベルトクリーニング装置、１４０…ピックアップロール、１４１…捌きロール、１４２…搬送ロール、１４３…レジストレーションロール、１４４…用紙搬送方向、１５０…上側案内部材、１５０ａ…第１の案内部、１５０ｂ…第２の案内部、１５０ｃ…第３の案内部、１５０ｄ…第１の曲げ線、１５０ｅ…第２の曲げ線、１５０ｆ…端面、１５１…下側案内部材、１６０…ニップ領域、１６１…ニップ接線、１７０…上側案内部材、１７０ａ…傾斜壁、１７１…下側案内部材、１７１ａ…傾斜壁、１８０…加熱ロール、１８１…加圧ロール、２４０…ハウジング、２４１…現像ローラ、２４２…供給オーガー、２４３…攪拌オーガー、Ｐ…用紙、Ｐａ…用紙の先端、Ｐｂ…用紙の後端

Claims

表面に現像剤像が形成される像保持体と、
搬送されてくる記録媒体に前記像保持体上の現像剤像を転写する転写部と、
前記転写部で湾曲するように形成された記録媒体搬送路と、
前記記録媒体搬送路の前記転写部よりも前段に設けられ、前記記録媒体を前記転写部に案内する案内部材とを備え、
前記案内部材は、前記記録媒体の搬送方向の先端部を直線的に搬送するものであり、前記記録媒体が前記転写部を通過する際に前記記録媒体に発生する曲げ応力を徐々に開放する解放部を記録媒体搬送方向の途中に有し、
前記転写部は、前記像保持体に転写部材を圧接することで、前記像保持体と前記転写部材との間に形成されたニップ領域であり、
前記案内部材は、ニップ接線から離れた位置から前記ニップ領域に向かうように形成された第１の案内部と、第１の案内部に接続され、前記ニップ接線近傍まで延びるように形成されて前記解放部を構成する第２の案内部と、第２の案内部に接続され、前記ニップ接線に沿って前記ニップ領域に向かうように形成された第３の案内部とを有する画像形成装置。
前記案内部材は、前記第１及び第２の案内部間の第１の曲げ線、及び前記第２及び第３の案内部間の第２の曲げ線が、記録媒体搬送方向に直交する方向に対して傾斜するように形成された請求項１に記載の画像形成装置。
前記案内部材は、前記第３の案内部の前記ニップ領域側の端面が、前記記録媒体搬送方向に直交する方向に対して傾斜して形成された請求項１に記載の画像形成装置。
前記案内部材は、前記第１及び第２の案内部間の第１の曲げ線、及び前記第２及び第３の案内部間の第２の曲げ線が、記録媒体搬送方向に対して傾斜し、かつ、前記第３の案内部の前記ニップ領域側の端面が、前記記録媒体搬送方向に直交する方向に対して前記第１及び第２の曲げ線の傾斜方向とは逆方向に傾斜して形成された請求項１に記載の画像形成装置。