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公開番号2021012277
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210204
出願番号2019126009
出願日20190705
発明の名称画像形成装置
出願人京セラドキュメントソリューションズ株式会社
代理人特許業務法人 佐野特許事務所
主分類G03G 15/16 20060101AFI20210108BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】転写ニップの上流側における記録媒体のばたつきを効果的に抑制可能であり、且つコシの強い記録媒体を搬送する際の搬送負荷も低減可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、像担持体と、転写部材と、レジストローラー対と、搬送ガイドと、を備える。搬送ガイドは、第1搬送ガイドと、第2搬送ガイドと、で構成される。第2搬送ガイドは、本体部とシャフト部材とを有する。シャフト部材は、本体部のシャフト保持部に保持され、シャフト保持部の最下流側の第1の位置と、第1の位置よりも上流側の第2の位置と、の間で往復移動可能である。第1記録媒体が搬送されたとき、シャフト部材が第1の位置に配置されてシャフト部材と第1搬送ガイドとの間隔が所定間隔となる。第1記録媒体よりもコシの強い第2記録媒体が搬送されたとき、シャフト部材が第2の位置に配置されてシャフト部材と第1搬送ガイドとの間隔が広くなる。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項1】
像担持体と、
前記像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材と前記像担持体との転写ニップに所定のタイミングで記録媒体を搬送するレジストローラー対と、
前記レジストローラー対から前記転写ニップに搬送される記録媒体の前記像担持体側の面に対向する第1搬送ガイドと、前記記録媒体の前記転写部材側の面に対向する第2搬送ガイドと、で構成される搬送ガイドと、
を備えた画像形成装置において、
前記第2搬送ガイドは、
前記レジストローラー対から前記転写ニップまでの記録媒体搬送路において最も前記第1搬送ガイド側に突出する凸部と、記録媒体搬送方向に対し前記凸部の下流側に隣接して形成され、前記記録媒体搬送方向と直交する幅方向に沿って延在するシャフト保持部と、を有する本体部と、
前記シャフト保持部に保持され、前記記録媒体搬送方向に対し前記シャフト保持部の最下流側の第1の位置と、前記シャフト保持部の前記第1の位置よりも上流側の第2の位置と、の間で往復移動可能なシャフト部材と、
を有し、
前記シャフト部材の外周面は、前記記録媒体搬送方向に対し前記凸部の下流側であって前記第1搬送ガイド側の端部と、前記シャフト保持部の下流側であって前記第1搬送ガイド側の端部と、を通る平面よりも前記第1搬送ガイド側へ突出しており、
第1記録媒体が搬送されたとき、前記シャフト部材が前記第1の位置に配置されて前記シャフト部材と前記第1搬送ガイドとの間隔が所定間隔となり、前記第1記録媒体よりもコシの強い第2記録媒体が搬送されたとき、前記シャフト部材が前記第2の位置に配置されて前記シャフト部材と前記第1搬送ガイドとの間隔が前記第1の位置に比べて大きくなることを特徴とする画像形成装置。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記第2搬送ガイドは、前記本体部の前記第1搬送ガイドとの対向面を前記シャフト部材と共に被覆するフィルム部材を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記フィルム部材は、前記記録媒体搬送方向と直交する幅方向の一部において前記本体部の前記第1搬送ガイドとの対向面を前記シャフト部材と共に被覆することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記フィルム部材は、前記記録媒体搬送方向と直交する幅方向の全域に亘って前記本体部の前記第1搬送ガイドとの対向面を前記シャフト部材と共に被覆することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記シャフト保持部は、前記第1の位置と前記第2の位置との間で前記シャフト部材を往復移動可能に支持する第1支持面を有し、前記第1支持面は、前記記録媒体搬送方向の下流側に向かって下り勾配となる傾斜面であることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記第2搬送ガイドは、
前記本体部の前記幅方向両端部に配置され、前記シャフト部材を前記記録媒体搬送方向に往復移動可能に支持する第2支持面を有し、前記シャフト部材の軸方向への移動を規制する一対の軸受部材を備え、
前記第2支持面は、前記記録媒体搬送方向の下流側に向かって下り勾配となる傾斜面であることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記フィルム部材は、導電性を有することを特徴とする請求項2乃至請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記フィルム部材は、前記本体部を介して接地されていることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記フィルム部材は、メガオーム単位の抵抗値を有する抵抗器を介して接地されていることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記フィルム部材は、超高分子ポリエチレンシートであることを特徴とする請求項2乃至請求項9のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記記録媒体搬送路は、前記レジストローラー対から一旦上方向に傾斜した後、前記転写ニップに向かって下方向に傾斜する逆V字状であることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の画像形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に像担持体と転写部材の上流側における記録媒体の搬送状態を安定化する方法に関するものである。
続きを表示(約 7,100 文字)【背景技術】
【0002】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体上に形成した静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、トナー像を用紙等のシート状の記録媒体に転写した後、定着装置(定着部)によって用紙上のトナー像を定着させている。
【0003】
このような画像形成装置においては、省スペース化の観点から感光体ドラム、現像器等のユニットを密集させているため、感光体ドラム周辺の気密性が高くなっている。上記の構成において、例えば、用紙の先端がレジストローラー対から感光体ドラムと転写ローラーとのニップ(転写ニップ)に進入するタイミングや、用紙の後端がレジストローラー対のニップや中間ローラーから離れたタイミング等において、用紙の搬送状態の変化(用紙のバタツキや急な姿勢変化)によって搬送スペースの体積変化が発生し、それに起因する気圧変化により空気流が発生する。
【0004】
この空気流が感光体ドラムと現像ローラーとの隙間(現像ニップ)を通過することにより、現像電界によって現像ローラーから感光体ドラムへ飛翔するトナー粒子が散らされる。その結果、本来の感光体ドラム上の付着位置からずれた位置に付着してハーフトーン画像やベタ画像で横スジが発生することがある。
【0005】
一方、用紙搬送方向に対し転写ニップの上流側に配置される上下の転写前ガイドの間隔を狭くして用紙のばたつきを抑制すると、厚紙等のコシの強い紙を搬送する際の搬送負荷が大きくなり、転写倍率の低下や転写ずれ等の転写不良が発生するおそれがあった。
【0006】
そこで、普通紙および厚紙のいずれを使用する場合でも、用紙を転写ニップへ円滑に案内することにより転写不良を抑制する方法が提案されており、例えば特許文献1には、可撓性を有するフィルム部材からなる第1案内部材および第2案内部材を転写位置の上流側に設けることにより、普通紙の感光体への進入状態を保ちつつ、厚紙の負荷を低減するプロセスカートリッジおよび画像形成装置が開示されている。
【0007】
また、特許文献2には、給紙ローラー等により搬送される用紙を一方の面で支持して感光体ドラムへ向けて案内する可撓性の案内板と、案内板の他方の面に設けられ、案内板よりも軟らかいスポンジと、を有し、スポンジが案内板の感光体ドラム側の端縁よりも感光体ドラム側へ突出して形成されることにより、案内板の振動と用紙後端のばたつきを抑えるとともに、案内板のはじき音を抑制する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
特開2006−208840号公報
特開2008−26810号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
特許文献1の構成では、フィルム部材である第1案内部材の弾性変形によって用紙と上ガイドの隙間が変化するため、用紙の姿勢変化による気流の発生を防止できず、気流による現像ニップでのトナーの散りを抑制することができなかった。また、特許文献2の構成では、案内板に対向する上搬送ガイドが存在する場合、厚紙の搬送負荷によって案内板が下方へ押圧され、スポンジが圧縮されて案内板と上搬送ガイドとの間隔が広がってしまう。そのため、厚紙を搬送したときの後端のばたつきを十分に抑制できないという問題点があった。
【0010】
本発明は、上記問題点に鑑み、転写ニップの上流側における記録媒体のばたつきを効果的に抑制可能であり、且つコシの強い記録媒体を搬送する際の搬送負荷も低減可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、像担持体と、転写部材と、レジストローラー対と、搬送ガイドと、を備えた画像形成装置である。転写部材は、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する。レジストローラー対は、転写部材と像担持体との転写ニップに所定のタイミングで記録媒体を搬送する。搬送ガイドは、レジストローラー対から転写ニップに搬送される記録媒体の像担持体側の面に対向する第1搬送ガイドと、記録媒体の転写部材側の面に対向する第2搬送ガイドと、で構成される。第2搬送ガイドは、本体部と、シャフト部材と、を有する。本体部は、レジストローラー対から転写ニップまでの記録媒体搬送路において最も第1搬送ガイド側に突出する凸部と、記録媒体搬送方向に対し凸部の下流側に隣接して形成され、記録媒体搬送方向と直交する幅方向に沿って延在するシャフト保持部と、を有する。シャフト部材は、シャフト保持部に保持され、記録媒体搬送方向に対しシャフト保持部の最下流側の第1の位置と、シャフト保持部の第1の位置よりも上流側の第2の位置と、の間で往復移動可能である。シャフト部材の外周面は、記録媒体搬送方向に対し凸部の下流側であって第1搬送ガイド側の端部と、シャフト保持部の下流側であって第1搬送ガイド側の端部と、を通る平面よりも第1搬送ガイド側へ突出している。第1記録媒体が搬送されたとき、シャフト部材が第1の位置に配置されてシャフト部材と第1搬送ガイドとの間隔が所定間隔となる。第1記録媒体よりもコシの強い第2記録媒体が搬送されたとき、シャフト部材が第2の位置に配置されてシャフト部材と第1搬送ガイドとの間隔が第1の位置に比べて大きくなる。
【発明の効果】
【0012】
本発明の第1の構成によれば、シャフト部材が第1の位置と第2の位置との間で往復移動可能とすることにより、コシの弱い第1記録媒体の搬送時にはシャフト部材が第1の位置に配置されてシャフト部材と第1搬送ガイドとの間隔が所定間隔となり、第1記録媒体のばたつきが抑えられる。一方、コシの強い第2記録媒体の搬送時にはシャフト部材が第2の位置に配置されてシャフト部材と第1搬送ガイドとの間隔が第1の位置に比べて大きくなり、搬送負荷が軽減される。また、シャフト部材と第1搬送ガイドとの間隔も一定に維持されるため、第2記録媒体のばたつきも極力抑えることができる。従って、搬送される記録媒体のコシの強さに関係なく記録媒体のばたつきが抑えられるため、気流の発生による現像ニップでのトナー飛散を抑制することができる。また、記録媒体の搬送負荷が大きくなることによる転写倍率の低下や転写ずれの発生も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
本発明の第1実施形態に係る画像形成装置100の内部構造を示す側面断面図
図1におけるレジストローラー対13から定着装置15までの用紙搬送経路を示す部分拡大図
第1実施形態の画像形成装置100に用いられる搬送ガイド30を構成する下搬送ガイド32を上方から見た平面図
下搬送ガイド32を搬送方向に沿って切断した側面断面図
第1実施形態の画像形成装置100におけるレジストローラー対13から転写ニップNまでの用紙Sの搬送状態を示す側面断面図であって、用紙Sが普通紙S1である場合を示す図
図5における下搬送ガイド32の拡大図
第1実施形態の画像形成装置100におけるレジストローラー対13から転写ニップNまでの用紙Sの搬送状態を示す側面断面図であって、用紙Sが厚紙S2である場合を示す図
図7における下搬送ガイド32の拡大図
第1実施形態の画像形成装置100に用いられる下搬送ガイド32の変形例を上方から見た平面図
本発明の第2実施形態に係る画像形成装置100に用いられる下搬送ガイド32を搬送方向に沿って切断した側面断面図
第2実施形態の画像形成装置100におけるレジストローラー対13から転写ニップNまでの用紙Sの搬送状態を示す側面断面図であって、用紙Sが普通紙S1である場合を示す図
図11における下搬送ガイド32の拡大図
第2実施形態の画像形成装置100におけるレジストローラー対13から転写ニップNまでの用紙Sの搬送状態を示す側面断面図であって、用紙Sが厚紙S2である場合を示す図
図13における下搬送ガイド32の拡大図
第2実施形態の画像形成装置100に用いられる下搬送ガイド32の変形例を示す側面断面図
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置100の内部構造を示す側面断面図である。図2は、図1におけるレジストローラー対13から定着装置15までの用紙搬送経路を示す部分拡大図である。図1に示すように、画像形成装置(例えばモノクロプリンター)100内には、帯電、露光、現像及び転写の各工程によりモノクロ画像を形成する画像形成部Pが配設されている。画像形成部Pには、感光体ドラム5の回転方向(図1の反時計回り方向)に沿って、帯電装置4、露光装置(レーザー走査ユニット等)7、現像装置8、転写ローラー14、クリーニング装置19、及び除電装置(図示せず)が配設されている。
【0015】
帯電装置4は、感光体ドラム5に接触してドラム表面に帯電バイアスを印加する帯電ローラー4aを有している。帯電ローラー4aは導電性ゴムで形成されており、感光体ドラム5に当接するように配置されている。感光体ドラム5が図2の反時計回り方向に回転すると、感光体ドラム5の表面に接触する帯電ローラー4aが図2の時計回り方向に従動回転する。このとき、帯電ローラー4aに所定の電圧を印加することにより、感光体ドラム5の表面が均一に帯電される。
【0016】
現像装置8は、現像ローラー8aを備え、現像ローラー8aによって感光体ドラム5上に形成された静電潜像をトナー像に現像する。現像ローラー8aは感光体ドラム5に対し所定の隙間(現像ニップ)を隔てて配置されており、図2の時計回り方向に回転する。現像装置8内には、磁性を有するトナー成分のみから構成される一成分現像剤(以下、単にトナーともいう)が収容されている。現像装置8へのトナーの補給はトナーコンテナ9から行われる。
【0017】
転写ローラー14は、感光体ドラム5と接触することにより転写ニップNを形成し、転写ニップNを通過する用紙Sに感光体ドラム5の表面に形成されたトナー像を転写する。転写ローラー14には、トナーと逆極性の転写バイアスを印加するための転写バイアス電源及びバイアス制御回路(いずれも図示せず)が接続されている。用紙搬送方向に対し転写ローラー14の下流側直近には除電針21が配置されている。除電針21は、トナーと同極性(正極性)のバイアス(転写逆バイアス)を印加することにより、転写ニップNを通過した用紙Sの残留電荷(負電荷)を除去し、感光体ドラム5からの用紙Sの分離を容易にする。
【0018】
転写ローラー14は用紙搬送方向に対し感光体ドラム5の下端部よりも上流側(図2の左側)にオフセットして設置される。これにより、転写ニップNを通過した用紙Sの搬送方向が下方に向くので用紙Sが巻き上がり難くなる。そのため、転写ニップNを通過した後の除電針21による用紙Sの除電を良好に行うことができる。また、感光体ドラム5からの用紙Sの曲率分離を行う際の感光体ドラム5への用紙Sの巻き付きを抑制することができる。
【0019】
クリーニング装置19は、摺擦ローラー19aとクリーニングブレード19bとを有し、感光体ドラム5の表面の残留トナーを除去するとともに感光体ドラム5の表面を研磨する。また、感光体ドラム5の表面の残留電荷を除去する除電装置(図示せず)がクリーニング装置19の下流側に設けられている。
【0020】
レジストローラー対13と転写ローラー14の間の第1用紙搬送路16aには搬送ガイド30が配置されている。搬送ガイド30は、用紙幅方向(図2の紙面と垂直な方向)に沿って延在し、用紙Sの上面に対向する上搬送ガイド31と、用紙Sの下面に対向する下搬送ガイド32とで構成されている。
【0021】
レジストローラー対13は、転写ニップNの進入側における感光体ドラム5の接線方向よりも下方に配置される。これにより、レジストローラー対13が現像装置8、トナーコンテナ9、および感光体ドラム5を含むドラムユニットの着脱経路から外れるため、現像装置8、トナーコンテナ9、感光体ドラム5のメンテナンス性が向上する。
【0022】
また、転写ニップNへの用紙Sの進入経路は、転写ニップNの上流側でのトナーの散りを抑制するために、転写ローラー14に接する前に予め感光体ドラム5に沿って搬送されることが好ましい。このため、レジストローラー対13から転写ニップNまでの第1用紙搬送路(転写前搬送路)16aは、上搬送ガイド31および下搬送ガイド32によりレジストローラー対13から一旦上方向に傾斜した後、転写ニップNに向かって下方向に傾斜するように逆V字状に構成される。
【0023】
画像形成動作を行う場合、帯電装置4により反時計回り方向に回転する感光体ドラム5が均一に帯電される。次いで、パーソナルコンピューター(図示せず)等から送信された画像データに基づく露光装置7からのレーザービームにより感光体ドラム5上に静電潜像が形成され、現像装置8により静電潜像に現像剤(以下、トナーという)が付着されてトナー像が形成される。
【0024】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム5に向けて、用紙Sが給紙カセット10からレジストローラー対13及び第1用紙搬送路16aを経由して搬送され、転写ローラー14により感光体ドラム5の表面に形成されたトナー像が用紙Sに転写される。トナー像が転写された用紙Sは感光体ドラム5から分離され、第2用紙搬送路16bを経由して定着装置15に搬送されてトナー像が定着される。
【0025】
定着装置15を通過した用紙Sは、第3用紙搬送路16cを経由して画像形成装置100の上部に搬送され、用紙Sの片面のみに画像を形成する場合(片面印字時)は、排出ローラー対17を介して排出トレイ18に排出される。
【0026】
一方、用紙Sの両面に画像を形成する場合(両面印字時)は、用紙Sの後端が用紙搬送路16の分岐部20を通過した後に排出ローラー対17を逆回転させて搬送方向を反転させる。これにより、用紙Sは分岐部20から反転搬送路21に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラー対13に再搬送される。そして、感光体ドラム5上に形成された次のトナー像が、転写ローラー14によって用紙Sの画像が形成されていない面に転写される。トナー像が転写された用紙Sは、定着装置15に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラー対17を介して排出トレイ18に排出される。
【0027】
図3は、搬送ガイド30を構成する下搬送ガイド32を上方から見た平面図である。図4は、下搬送ガイド32を搬送方向に沿って切断した側面断面図(図3のAA′矢視断面図)である。下搬送ガイド32は、本体部35と、シャフト部材37と、軸受部材39a、39bと、を有する。
【0028】
本体部35は、導電性の樹脂材料で形成されている。本体部35は、レジストローラー対13から転写ニップNまでの第1用紙搬送路16aにおいて最も上方に突出する凸部35aと、用紙搬送方向に対し凸部35aの下流側に隣接して形成される凹形状のシャフト保持部35bと、シャフト保持部35bの下流側に延在して転写ニップN(図2参照)に近接する先端部35cと、を有する。シャフト保持部35bはシャフト部材37が当接する水平な支持面(摺動面)36を有する。
【0029】
シャフト部材37は、本体部35の用紙幅方向(図3の左右方向、図4の紙面と垂直な方向、以下、単に幅方向ともいう)の長さと略同一の軸方向長さを有する断面円形の棒状部材である。シャフト部材37は、本体部35のシャフト保持部35bに用紙搬送方向(図3の上下方向、図4の左右方向、以下、単に搬送方向ともいう)に移動可能に保持されている。本実施形態では、シャフト部材37として金属シャフトを用いている。シャフト部材37は、搬送方向に対し凸部35aの下流側のエッジ部E1とシャフト保持部35bの下流側のエッジ部E2を通る平面Lよりも上搬送ガイド31側へ外周面が突出するような外径を有する。
【0030】
軸受部材39a、39bは、本体部35の幅方向両端部に配置され、シャフト部材37を回転可能、且つ搬送方向に移動可能に支持するとともに、シャフト部材37の軸方向および上方向への移動を規制する。
(【0031】以降は省略されています)

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