JP3256000B2

JP3256000B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3256000B2
Application number: JP31989492A
Authority: JP
Inventors: 哲郎巴; 浩昭土屋; 大介林; 伸一田中; 泰雄幡手
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 2002-02-12
Anticipated expiration: 2017-02-12
Also published as: JPH06167894A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、転写
部と定着部との間に配設される転写用シートの案内手段
の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の画像形成装置において
は、表面に感光層が形成された回転ドラム等により構成
される静電潜像担持体を備え、この担持体の移動方向に
沿って帯電部、露光部、現像部及び転写部をその順序で
設け、帯電部において表面を帯電させた上で、露光部に
おいて、該担持体表面に露光を施して画像情報の静電潜
像を形成した後、現像部において該潜像上に帯電トナー
を付着することによりトナー像を現像し、さらに転写部
においてトナー像を転写用シートに転写し、最後に該シ
ートを定着手段へ搬送してシートを加熱、加圧してトナ
ー像を定着するようにしている。

【０００３】前記転写部には静電潜像担持体と対向する
位置にトナー像を形成している帯電トナーとは逆極性の
転写電圧が印加される電荷供給手段が設けられており、
この電荷供給手段と前記担持体との間を該担持体の移動
方向に転写用シートが移動するようにシート搬送経路が
設定されている。そして、該シート搬送経路を通る転写
用シートは担持体表面に接触しながら移動し、このとき
に電荷供給手段に与えられた転写電圧により担持体表面
に付着している帯電トナーが吸引されてシート上に転移
することにより転写が施されるようになっている。

【０００４】前記定着手段としては、シートを加熱する
定着ローラと、該定着ローラとの間でシートを加圧する
加圧ローラとを上下に配設したものが一般に広く使用さ
れており、該定着手段を用いたものでは、ローラ対のニ
ップ部と前記担持体間に、上面がシートの案内面として
機能する案内手段が配設されている。

【０００５】ところで、この案内手段は担持体表面の転
写域から離れて定着手段へと搬送されるシートの裏面を
支持するものであるため、シートに未定着のトナー像を
担持するのに必要な電荷を保持させるだけの体積抵抗あ
るいは表面抵抗を有するものとする必要がある。

【０００６】このような観点から、従来、例えば特開平
１−５９５８１号公報には、該案内手段の体積抵抗値を
１０⁶Ω−cm以上で、且つ表面抵抗値を１０⁶〜１０⁹Ω
に設定し、これによってシート上の未定着像を担持する
のに必要な電荷を残すとともに、他の余分な電荷を徐々
に除去し得るようにしたものが提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術における案内手段の体積抵抗値の設定値程度で
は、未だ十分な高抵抗であるとは言えず、従って帯電し
たシートの電荷が案内面を移動する途中で速やかに除去
されてしまう。このため、定着手段に到達した時点で
は、シート上の未定着トナー像が該シート上で妄動し
て、定着後の画像に乱れが生じるという問題点があっ
た。

【０００８】また、従来の案内手段では、案内面の位置
が担持体及び定着手段の位置に対応して設定されておら
ず、このため、シート後端側が強制搬送されている時点
で担持体表面から離れたシート先端側がシート自体が有
する弾性、いわゆる腰の強さによって案内面から跳ね上
がる等、案内面上を移動するシートが部分的に該案内面
と接触しない場合があり、該シートの除電が不確実にな
るという不都合があった。

【０００９】このような不都合が生じると、シートが均
一に除電されないため、画像塵が発生したり、担持体が
回転ドラムからなるものでは、該ドラム表面にシートが
巻き付くといった事態も生じていた。また、転写用シー
トは通常、紙が用いられているが、紙の厚さや種類によ
り、また温度等の環境条件の変化によって紙の腰の強さ
が変化するため、上記のような不都合の発生を防止する
ことが困難であった。

【００１０】本発明は、上記のような問題点を解決する
もので、転写部と定着部との間に配設される案内手段の
案内面の位置設定や、該案内手段の体積抵抗値あるいは
表面抵抗値を適正に設定することにより、転写用シート
の全域にわたって均一に除電することができ、画像乱れ
のない安定した画像品質を維持し得る画像形成装置を提
供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、静電潜像担持
体を備え、該担持体の表面に付着した帯電トナーと逆極
性に帯電される電荷供給手段を前記担持体の下方で対向
する位置に配設するとともに、前記担持体よりも転写用
シートの搬送方向下流側に定着手段を配設し、さらに該
定着手段と前記担持体との間に前記シートの案内面を有
する案内手段を配設してなり、該案内手段には除電用ラ
ンプを上流側端部内に内装しており、前記シートが前記
電荷供給手段と対面する前記担持体表面の転写域に接触
した後、前記案内手段の案内面を経由して前記定着手段
を通る搬送経路に沿って搬送されるようにするとともに
前記除電用ランプにより転写後の前記担持体表面の除電
を行うようにした画像形成装置を対象としている。

【００１２】そして、上記目的を達成するために、前記
搬送経路の垂直断面において、前記担持体転写域の中央
を通る接線と、前記定着手段内の搬送経路の延長線と、
前記担持体転写域と前記定着手段の搬送方向上流側シー
ト支持端間を結ぶ直線とにより囲繞される領域内に前記
案内手段の案内面が位置するように構成している。

【００１３】前記案内手段は体積抵抗値が１０¹⁰〜１０
¹⁴Ω−cm、表面抵抗値が１０¹⁰〜１０¹⁴Ωに設定するこ
とが、転写用シートの適正な除電を行う上で必要であ
る。

【００１４】前記電荷供給手段は転写ローラにより構成
することができ、その場合、ローラ周面が静電潜像担持
体の表面と転写用シートの厚さよりも大きい間隙をおい
て前記担持体表面と対向するように配設したものとする
ことができる。

【００１５】前記定着手段は転写用シートを加熱する定
着ローラと、該定着ローラとの間で前記シートを加圧す
る加圧ローラとにより構成したものとすることができ
る。

【００１６】

【作用】静電潜像担持体の転写域中央を通る接線は転写
用シートが該担持体によって送られる方向とほぼ一致し
ている。同様に、前記担持体の転写域と定着手段の搬送
方向上流側シート支持端間を結ぶ直線はシートを両部分
間で最大限度引っ張った場合の該シート張設位置とほぼ
一致している。

【００１７】故に、これらの直線で囲繞される領域内に
案内手段の案内面を位置させることにより、担持体から
離れたシートは案内面に支承されて自重で垂下すること
を阻止されるため、該シートは全域が案内面に押しつけ
られることになる。従って、案内面上のシートには該シ
ートの腰の強さに対応する反力が加わっているので、シ
ートの搬送状態や担持体の転写域におけるシートの密着
性がシートの厚さや種類、環境条件の変化に影響されて
変化することが確実に防止される。

【００１８】

【実施例】図１〜図３は本発明を電子複写機に適用した
実施例を示している。図１は前記複写機を一部切り欠い
て示している。同図において、１は複写機の外殻を構成
する機械本体であって、この機械本体１内には、静電潜
像担持体としての感光体ドラム２、給紙機構３、定着手
段としてのローラ式の定着装置４等が配設されている。

【００１９】前記感光体ドラム２はアルミニウム等の金
属製素管の表面にアモルファスシリコン（ａ-Ｓｉ）
系、その他の感光体材料からなる感光層を形成したも
のであって、機械本体１内においてほぼ水平に配置さ
れ、時計回り方向へ回転駆動される。なお、該ドラム２
の回転方向は後述する転写部Ｄにおいて、転写用シート
としての用紙Ｐの搬送方向と順方向となるように設定さ
れている。

【００２０】また、感光体ドラム２の周囲にはドラムの
回転方向に沿って帯電部Ａ、露光部Ｂ、現像部Ｃ、転写
部Ｄ、クリーニング部Ｅ等がその順序で配設されてい
る。また、５は機械本体１の上面に設けられた原稿台で
ある。

【００２１】前記帯電部Ａにはコロナ放電器等の適宜な
帯電装置６がドラム表面と対向して配設されており、該
帯電装置６によってドラム表面の感光層が帯電される。
一方、前記原稿台５上にセットされた原稿の画像は露光
光学系７で読み取られ、その反射光が露光部Ｂにおいて
ドラム２の表面に照射されて、原稿画像の静電潜像が該
ドラム表面に形成される。

【００２２】また、前記現像部Ｃに関して現像器８と該
現像器８にトナーを補給するトナーホッパー９が配設さ
れており、該現像器８によってドラム表面の静電潜像上
に正極性に帯電されたトナーを付着させる、いわゆる現
像が施される。

【００２３】前記給紙機構３は、機械本体に着脱自在に
装填される給紙カセット１０、給紙カセット１０内の用
紙（転写用シート）を１枚ずつ送り出す給紙ローラ１
１、用紙Ｐの搬送方向を転換する用紙反転部１２、用紙
反転部１２内に設けられた送りローラ１３、及びレジス
トローラ対１４を備えている。

【００２４】そして、複写時には、給紙ローラ１１、送
りローラ１３及びレジストローラ対１４が、ドラム２そ
の他の駆動系の駆動と関連する所定のタイミングで駆動
制御され、給紙カセット１０内の用紙を１枚ずつ転写部
Ｄへ搬送する。

【００２５】前記転写部Ｄには後述する転写装置１５が
ドラム表面と対面する位置に配設されており、ドラム表
面に形成されたトナー像は該転写装置１５によって、給
紙機構３により転写部Ｄへと送られてきた用紙上に転写
される。転写後、ドラム表面に残存するトナーはクリー
ニング部Ｅに関して設けられたクリーニング装置１６で
除去され、しかる後、図外の除電部で除電されて次の帯
電に備えられる。

【００２６】このようにして原稿画像のトナー像が転写
された用紙は、定着装置４で加圧・加熱され、トナーが
用紙上に定着して複写プロセスが完了する。

【００２７】図２、図３は転写部Ｄに関して設けられた
転写装置１５及びその用紙搬送方向下流側に配設されて
いる定着装置４の構成を模式的に示している。図２に示
すように、前記転写装置１５は転写ローラ１７、該転写
ローラの用紙搬送方向上流側に配設された用紙案内部材
１８、同下流側に配設された案内手段としての支持台１
９、及び転写ローラ１７にバイアス電圧を供給する電源
２０等により構成されている。

【００２８】転写ローラ１７はドラム１の下方におい
て、該ドラム１の表面と用紙Ｐの厚さよりも大きい、具
体的には0.2〜0.5mm程度の一定幅の間隙ｔをおいてロー
ラ周面が対向するように配設されるもので、例えばウレ
タン樹脂、シリコン樹脂等に炭素やアルカリ金属を混入
した導電性を有する樹脂材料、あるいは導電性ゴム等か
らなる成型品として作製することができ、通常、１０⁷
Ω−cm のオーダーの体積抵抗値を有している。

【００２９】また、該転写ローラ１７は転写時におい
て、ドラム表面に付着した帯電トナーとは逆極性、つま
り負極性の電圧が印加されることにより、現像部Ｃにお
いてドラム表面に付着した帯電トナーを用紙Ｐに転移さ
せるもので、図３に示すように、ドラム表面のトナー像
形成領域の軸方向長さ、またはそれ以上の長さに形成さ
れている。

【００３０】前記上流側の用紙案内部材１８は転写ロー
ラ１７と給紙機構３のレジストローラ対１４間に配設さ
れており、その上面は用紙搬送経路の下限を規定する案
内面として機能するもので、レジストローラ対１４との
対向端部がほぼ該ローラ対１４のニップ部と同程度の高
さに設定されているとともに、転写ローラ１７側端部が
ドラム表面に向かうように上方に向かって傾斜する傾斜
面に形成されている。

【００３１】２１は上流側用紙案内部材１８の上面と対
向して配置されたカバー部材であって、案内部材１８上
を通る用紙Ｐの上方への妄動を規制するとともに、現像
器８からトナーが落下した場合、該トナーが用紙上に付
着することを防止する働きをなすものである。

【００３２】前記定着装置４は用紙Ｐを加熱する定着ロ
ーラ２２と、該定着ローラ２２との間で用紙Ｐを加圧す
る加圧ローラ２３とを備えており、共に用紙搬送方向と
同方向に回転駆動されるように構成されている。

【００３３】前記支持台１９はドラム２と定着装置４と
の間に配設されており、その上面は用紙案内面として用
紙搬送経路の下限を規定するように構成されている。

【００３４】即ち、本実施例では、該支持台１９の案内
面１９ａは用紙搬送経路の垂直断面において、ドラム表
面の転写域（ドラム表面の用紙Ｐが接触する領域）の中
央、つまりドラム２の中心と転写ローラ１７の中心間を
結ぶ線分に直交する接線Ｌ１と、定着装置内の搬送経路
の延長線、つまりローラ対２２、２３の共通接線Ｌ２
と、ドラム転写域と定着装置４の搬送方向上流側シート
支持端間を結ぶ直線、つまりドラム２の表面下面側と定
着ローラ２２の周面下面側との共通接線Ｌ３とにより囲
繞される領域Ｆ内に位置するように構成されている。

【００３５】前記接線Ｌ１及びローラ対２２、２３の共
通接線Ｌ２は用紙Ｐが該担持体によって送られる方向と
ほぼ一致している。また、ドラム表面と定着ローラ周面
との共通接線Ｌ３は用紙Ｐをドラム２とローラ対２２、
２３のニップ部間で最大限度引っ張った場合の用紙張設
位置とほぼ一致している。

【００３６】より具体的には、前記支持台１９の案内面
１９ａは前記領域Ｆ内において、その下流側の大半部が
下流側に向かって緩傾斜する傾斜面に形成され、これに
よってドラム表面から離れて下降してきた用紙Ｐの下流
側への滑動がスムーズになされるようにしている。

【００３７】このように支持台１９の案内面１９ａを領
域Ｆ内に位置させると、ドラム２から離れた用紙Ｐは移
動するに連れて、その全域が該案内面１９ａに押しつけ
られるので、案内面１９ａ上の用紙Ｐにはその腰の強さ
に対応する反力が加わることになり、その結果、用紙Ｐ
の搬送状態やドラム２の転写域における用紙Ｐの密着性
が保持されるものである。

【００３８】なお、該支持台１９の上流側端部内には、
除電用ランプ２４が内装されており、転写後、該除電用
ランプ２４が点灯して、その光線が案内部材上面及び用
紙Ｐを透過してドラム表面に達するようにしてあり、こ
の除電用ランプ２４の光によってドラム表面が転写部Ｄ
の下流側へ回転移動したところで除電されるようになっ
ている。

【００３９】また、用紙上の未定着トナー像が転写位置
を保持して定着装置４に搬送されるために、支持台１９
の案内面１９ａ上を移動する用紙Ｐの電荷が移動途中で
徐々に除去されるようにする必要がある。その必要から
支持台１９は体積抵抗値が１０¹⁰〜１０¹⁴Ω−cm、ある
いは表面抵抗値が１０¹⁰〜１０¹⁴Ωに設定されるもので
あり、従って、該支持台１９はこのような体積抵抗値及
び表面抵抗値を有する材料、例えば制電性ＡＢＳ樹脂等
により形成されている。

【００４０】なお、２５は定着装置側に設けられた案内
台であって、該案内台２５の上面は前記ローラ対２２、
２３の共通接線Ｌ２にほぼ沿う形で設けられている。

【００４１】上記構成の転写装置１５では、レジストロ
ーラ対１４がドラム２の回転と同期して駆動し、これに
よって用紙Ｐがドラム表面の周速度と等しい搬送速度で
送り出され、さらに上流側用紙案内部材１８の上面に案
内されて、転写ローラ１７とドラム２との間隙ｔを通過
する。そして、この間隙通過時に用紙Ｐは転写ローラ１
７の周面とは非接触状態を保持しつつドラム表面の一定
範囲にわたって密接する。

【００４２】このとき転写ローラ１７にはドラム表面に
付着した帯電トナーとは逆極性の転写電圧が電源２０か
ら印加され、これによって発生するクーロン力によりド
ラム表面に付着している帯電トナーが用紙Ｐの表面に転
移する。なお、用紙Ｐが転写ローラ１７に接していなく
ても十分良好な転写を実現できるのは、転写範囲Ｃにお
いて転写ローラ１７から用紙Ｐの裏面に向けて微小コロ
ナ放電が生成されているためであると推定される。

【００４３】次いで、ドラム表面から離れた用紙Ｐは支
持台１９の案内面１９ａに押しつけられながら定着装置
４へと搬送される。この場合、前述のように用紙Ｐには
その腰の強さによる反力が加わっており、しかも支持台
１９は転写部で電荷を受けた用紙Ｐから徐々に除電する
程度の体積抵抗値あるいは表面抵抗値に設定されている
ので、紙の厚さや、種類、温度等の環境条件の変化によ
って、その搬送状態やドラム表面の転写域への密着性が
変化することが殆どない。

【００４４】なお、上記実施例では、電荷供給手段とし
てドラム表面と僅かに離間して配設した転写ローラ１７
を用いているが、本発明はその他、周知のローラ転写方
式のように転写ローラの周面がドラム表面に転接する態
様のものや、コロナ転写方式のものを使用した画像形成
装置にも適用できるものであり、また、定着手段も必ず
しもローラ式のものに限られるものではない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置では、転写用シートの搬送経路の垂直断面において、
静電潜像担持体の転写域中央を通る接線と、定着手段内
の搬送経路の延長線と、前記担持体転写域と前記定着手
段の搬送方向上流側シート支持端間を結ぶ直線とにより
囲繞される領域内に案内手段の案内面が位置するように
構成したことにより、シートはその全域が案内面に押し
つけられるので、該シートの除電が均一になされ、画像
塵や、担持体表面へのシートの巻き付き、あるいはシー
ト後端部の跳ね上がり等が防止される。

【００４６】また、案内手段の案内面上に押しつけられ
たシートは妄動を規制されるので、シートの厚さや種
類、環境条件の変化に影響されることなく、常に安定し
た良好な画像品質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された複写機の実施例を示す一
部切欠正面図。

【図２】転写装置及び定着装置の構成を模式的に示す
要部正面図。

【図３】その要部斜視図。

【符号の説明】

２静電潜像担持体（感光体ドラム）４定着手段（定着装置）１７電荷供給手段（転写ローラ）１９案内手段（支持台）１９ａ案内面２２定着ローラ２３加圧ローラＦ領域Ｌ１接線Ｌ２延長線Ｌ３直線Ｐ転写用シートｔ間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中伸一大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者幡手泰雄鹿児島県鹿児島市星ケ峰４丁目20番地11 号 (56)参考文献特開平１−200277（ＪＰ，Ａ) 実開平４−42654（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体を備え、該担持体の表面
に付着した帯電トナーと逆極性に帯電される電荷供給手
段を前記担持体の下方で対向する位置に配設するととも
に、前記担持体よりも転写用シートの搬送方向下流側に
定着手段を配設し、さらに該定着手段と前記担持体との
間に前記シートの案内面を有する案内手段を配設してな
り、該案内手段には除電用ランプを上流側端部内に内装
しており、前記シートが前記電荷供給手段と対面する前
記担持体表面の転写域に接触した後、前記案内手段の案
内面を経由して前記定着手段を通る搬送経路に沿って搬
送されるようにするとともに前記除電用ランプにより転
写後の前記担持体表面の除電を行うようにした画像形成
装置であって、前記搬送経路の垂直断面において、前記
担持体転写域の中央を通る接線と、前記定着手段内の搬
送経路の延長線と、前記担持体転写域と前記定着手段の
搬送方向上流側シート支持端間を結ぶ直線とにより囲繞
される領域内に前記案内手段の案内面が位置するように
構成するとともに、案内手段の体積抵抗値が１０ ¹⁰ 〜１
０ ¹⁴ Ω−cm、表面抵抗値が１０ ¹⁰ 〜１０ ¹⁴ Ωに設定され
ているように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】電荷供給手段は転写ローラにより構成さ
れている請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記転写ローラはその周面が静電潜像担
持体の表面と転写用シートの厚さよりも大きい間隙をお
いて前記担持体表面と対向するように配設されている請
求項２の画像形成装置。
【請求項４】定着手段は転写用シートを加熱する定着
ローラと、該定着ローラとの間で前記シートを加圧する
加圧ローラとにより構成されている請求項１の画像形成
装置。