(57)【要約】【課題】記録紙の二次転写体から定着ニップ間のガイド板摺動により発生する搬送チリの発生を防止し、また、定着ニップ進入時の記録紙のシワ発生を防止した画像形成装置を提供する。【解決手段】給紙装置のレジストローラ対から搬送された記録媒体Ｐに対し、黒色トナー像を、黒色感光体１１Ｂと二次転写体１８との間で転写した後、黒色以外のカラートナー像を、該カラートナー像が転写された中間転写体１６と二次転写体１８との間で転写し、次いで、転写されたトナー画像を、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２とで形成される定着ニップＮで定着させる画像記録装置において、記録媒体Ｐが搬送されて二次転写体１８から分離する分離点Ｓが、定着ニップＮから１０ｍｍ以内に配置されたことを特徴とする画像形成装置。【選択図】図２
2010276906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙装置のレジストローラ対から搬送された記録媒体に対し、黒色トナー像を、黒色感光体と二次転写体との間で転写した後、黒色以外のカラートナー像を、該カラートナー像が転写された中間転写体と前記二次転写体との間で転写し、次いで、転写されたトナー画像を、定着ローラと加圧ローラとで形成される定着ニップで定着させる画像記録装置において、
前記記録媒体が搬送されて前記二次転写体から分離する分離点が、前記定着ニップから１０ｍｍ以内に配置されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録媒体が搬送されて前記二次転写体から分離する分離点が、前記定着ニップの接線に対し、前記定着ローラ側に配置された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】
前記中間転写体と前記二次転写体との接点と、前記記録媒体が搬送されて前記二次転写体から分離する分離点とを結ぶ直線が、前記定着ニップの接線と形成する角度が３０度以下であることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着ローラの表面電位と、前記二次転写体の表面電位とを同電位としたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着ローラ及び前記加圧ローラのローラ対の線速が、前記二次転写体の線速に対し１．０〜２．０％速いことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記録媒体が搬送されて前記二次転写体から分離する分離点と、前記定着ニップとの間の前記記録媒体の搬送路上に除電装置を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記二次転写体の前記分離点を構成する分離ローラの形状が、ストレート形状及びクラウン形状のいずれかであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記二次転写体の裏面にガイド部材を備え、前記二次転写体の前記分離点を構成する分離ローラの両端に空転可能なリブガイド部材を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記二次転写体の前記分離点を構成する分離ローラの直径が２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から８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、電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機、印刷機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー電子写真装置には、複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写して合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものがある。フルカラーでもモノクロ並みのスピードの要求が高まり、タンデム型の製品が増えている。
【０００３】
また、タンデム型の電子写真装置には、各感光体上の画像を転写装置により、シート搬送ベルトで搬送するシートに順次転写する直接転写方式のものと、各感光体上の画像を一次転写装置によりいったん中間転写体に順次転写した後、その中間転写体上の画像を二次転写装置によりシートに一括転写する間接転写方式のものとがある。
【０００４】
直接転写方式のものと間接転写方式のものとを比較すると、前者は、感光体を並べたタンデム型画像形成装置の上流側に給紙装置を、下流側に定着装置を配置しなければならず、大型化する欠点がある。これに対し、後者は、二次転写位置を比較的自由に設置でき、給紙装置および定着装置をタンデム型画像形成装置と重ねて配置することができ、設置スペースの省スペース化や小型化が可能となる利点がある。このようなことから、最近は、タンデム型電子写真装置、特に間接転写方式の製品が増えている。
【０００５】
従来のプリンタやコピー機などの電子写真装置である画像形成装置は、記録紙を二次転写後、転写出口ガイド板から定着入口ガイド板を摺動しつつ、定着ニップに進入させる。ここで問題となるのは、記録紙によって転写出口ガイド板や定着入口ガイド板が摩擦帯電することにより、記録紙上の未定着トナーと反撥しあい、搬送チリが生じ、画像の劣化（画像チリ）に至る点である。また、ガイド板の結露等が記録紙に付着することにより、記録紙のシワの発生が生じることがある。
【０００６】
特許文献１には、転写残トナー及び時汚れトナーをクリーニングする画像形成装置として、転写ベルトを用いて定着ユニットに記録紙を搬送する装置が開示され、特許文献２には、一次転写の転写チリや逆転写を防止し、二次転写のプレ転写や転写チリを防止した画像形成装置が開示されている。しかしながら、記録紙を定着ユニットに具備したガイド板に着地させて定着ニップに進入させる構成であるため、ガイド板の摺擦による搬送チリは改善できないという問題がある。
【０００７】
一方、特許文献３及び４には、フルカラー画像とモノクロ画像の画質及び印字速度を満足させ、安定した良画質の画像を形成可能な画像形成装置として、ガイド板を介さない記録紙の定着ユニットへの搬送の態様が開示されているが、定着ニップ進入時のシワ発生を防止する方法が記載されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、記録紙の二次転写体から定着ニップ間のガイド板摺動により発生する搬送チリの発生を防止し、また、定着ニップ進入時の記録紙のシワ発生を防止した画像形成装置を提供することである。
さらに、トナーリサイクル機能を搭載し、低い印刷コスト（低ＣＰＰ）を実現した画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係るは、以下のとおりである。
〔１〕給紙装置のレジストローラ対から搬送された記録媒体に対し、黒色トナー像を、黒色感光体と二次転写体との間で転写した後、黒色以外のカラートナー像を、該カラートナー像が転写された中間転写体と前記二次転写体との間で転写し、次いで、転写されたトナー画像を、定着ローラと加圧ローラとで形成される定着ニップで定着させる画像記録装置において、
前記記録媒体が搬送されて前記二次転写体から分離する分離点が、前記定着ニップから１０ｍｍ以内に配置されたことを特徴とする画像形成装置である。
〔２〕前記記録媒体が搬送されて前記二次転写体から分離する分離点が、前記定着ニップの接線に対し、前記定着ローラ側に配置されたことを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成装置である。
〔３〕前記中間転写体と前記二次転写体との接点と、前記記録媒体が搬送されて前記二次転写体から分離する分離点とを結ぶ直線が、前記定着ニップの接線と形成する角度が３０度以下であることを特徴とする前記〔１〕から〔２〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔４〕前記定着ローラの表面電位と、前記二次転写体の表面電位とを同電位としたことを特徴とする前記〔１〕から〔３〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔５〕前記定着ローラ及び前記加圧ローラのローラ対の線速が、前記二次転写体の線速に対し１．０〜２．０％速いことを特徴とする前記〔１〕から〔４〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔６〕前記記録媒体が搬送されて前記二次転写体から分離する分離点と、前記定着ニップとの間の前記記録媒体の搬送路上に除電装置を備えたことを特徴とする前記〔１〕から〔５〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔７〕前記二次転写体の前記分離点を構成する分離ローラの形状が、ストレート形状及びクラウン形状のいずれかであることを特徴とする前記〔１〕から〔６〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔８〕前記二次転写体の裏面にガイド部材を備え、前記二次転写体の前記分離点を構成する分離ローラの両端に空転可能なリブガイド部材を備えることを特徴とする前記〔１〕から〔７〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔９〕前記二次転写体の前記分離点を構成する分離ローラの直径が２０ｍｍ以下であることを特徴とする前記〔１〕から〔８〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、請求項１の発明によれば、給紙装置のレジストローラ対から搬送された記録媒体に対し、黒色トナー像を、黒色感光体と二次転写体との間で転写した後、黒色以外のカラートナー像を、該カラートナー像が転写された中間転写体と前記二次転写体との間で転写し、次いで、転写されたトナー画像を、定着ローラと加圧ローラとで形成される定着ニップで定着させる画像記録装置において、前記記録媒体が搬送されて前記二次転写体から分離する分離点が、前記定着ニップから１０ｍｍ以内に配置されたことにより、転写後の前記記録媒体を、転写出口ガイド板や定着入口ガイド板を介在させることなく搬送し、前記定着ニップに進入させることができるため、ガイドの帯電により生じる搬送チリ等を発生させることがなく、さらに前記分離点から、定着ニップまでの距離を短くすることで、記録媒体の垂れ下がりによる加圧ローラへの衝突を防止し、シワの発生を防止することができる。
請求項２の発明によれば、請求項１の画像形成装置において、前記記録媒体が搬送されて前記二次転写体から分離する分離点が、前記定着ニップの接線に対し、前記定着ローラ側に配置されたことにより、前記二次転写体から分離した前記記録媒体が、まず前記定着ローラに接触した後、押し伸ばされて前記定着ニップ内に入るため、前記加圧ローラのようなゴムローラに前記記録媒体（記録紙）の先端が接触することにより生じるシワをより確実に防止することができる。
請求項３の発明によれば、請求項１から２のいずれかの画像形成装置において、前記中間転写体と前記二次転写体との接点と、前記記録媒体が搬送されて前記二次転写体から分離する分離点とを結ぶ直線が、前記定着ニップの接線と形成する角度が３０度以下であるため、前記記録媒体（記録紙）の先端が前記定着ニップ内にスムーズに進入し、厚みのある記録紙などを通紙した際に、該記録紙の先端が定着ローラ又は加圧ローラに接触した衝撃で発生する転写ブレを未然に防止することができる。
請求項４の発明によれば、請求項１から３のいずれかの画像形成装置において、前記定着ローラの表面電位と、前記二次転写体の表面電位とを同電位としたため、前記二次転写体と前記定着ローラとの間の電界発生を防止し、画像チリの発生を未然に防止することができる。
請求項５の発明によれば、請求項１から４のいずれかの画像形成装置において、前記定着ローラ及び前記加圧ローラのローラ対の線速が、前記二次転写体の線速に対し１．０〜２．０％速いため、前記二次転写体から分離後の前記記録媒体が、前記定着ローラの温度変化で膨張するなどして線速が上昇した場合でも、前記二次転写体から前記記録媒体が引っ張られる現象を防止でき、転写ズレの発生を未然に防止することができる。
請求項６の発明によれば、請求項１から５のいずれかの画像形成装置において、前記記録媒体が搬送されて前記二次転写体から分離する分離点と、前記定着ニップとの間の前記記録媒体の搬送路上に除電装置を備えたため、帯電した前記記録媒体が、低電位の前記定着ローラに接触したときに発生する急激な電荷の流れ込みに起因する画像チリの発生を未然に防止することができる。
請求項７の発明によれば、請求項１から６のいずれかの画像形成装置において、前記二次転写体の前記分離点を構成する分離ローラの形状が、ストレート形状及びクラウン形状のいずれかであるため、前記二次転写体から分離した後の前記記録媒体を、前記分離ローラの形にならって前記定着ローラ側に反らせておくことができ、前記記録媒体の先端を常に前記定着ローラ側に接触させておくことができ、また、前記記録媒体の端部が前記加圧ローラに当たって他の部分が前記定着ローラに接触すると、前記定着ニップへの進入が阻害され、そのストレスで前記記録媒体にシワが入る現象がみられるが、これを未然に防止することができる。
請求項８の発明によれば、請求項１から７のいずれかの画像形成装置において、前記二次転写体の裏面にガイド部材を備え、前記二次転写体の前記分離点を構成する分離ローラの両端に空転可能なリブガイド部材を備えるため、前記二次転写体のベルトの横ズレを防止することができ、前記二次転写体のベルトの回転走行中に、フレの大きい側に寄っていくことによって定着ローラ−加圧ローラ対の間に横ストレスが発生してシワに至る現象を未然に防止することができる。
請求項９の発明によれば、請求項１から８のいずれかの画像形成装置において、前記二次転写体の前記分離点を構成する分離ローラの直径が２０ｍｍ以下であるため、曲率が小さいことを利用して前記二次転写体からの前記記録媒体の分離がスムーズに行われ、前記定着ニップへの前記記録媒体の進入を安定させ、シワの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施態様の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置の定着ユニット近傍の概略説明図である。
【図３】本発明の画像形成装置の定着ローラへバイアス印加装置が接続された態様の模式図である。
【図４】本発明の画像形成装置の除電装置が接続された態様の模式図である。
【図５】本発明の画像形成装置の二次転写体の分離点を構成する分離ローラ形状の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１３】
（第１の実施態様）
図１は、本発明の画像形成装置の一実施態様として、フルカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図である。画像像形成部は、ブラック及びブラック以外のカラーそれぞれに、感光体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置を備えたタンデム構成であり、ブラックトナーを直接転写し、ブラック以外のカラートナーを中間転写する構成となっている。
【００１４】
記録媒体（以下、「記録紙」という）Ｐは、レジストローラ２０とレジスト対向ローラ２１に挟持されて搬送され、ブラック用感光体１１Ｂと二次転写体（二次転写ベルト）１８に挟持されてブラックトナーが転写される。
カラー色に関しては、イエロー色を代表に説明すると感光体１１Ｙは、帯電ローラ１２によって帯電され、光書込装置１５のレーザーによって潜像が形成された後、現像ローラ１３によってイエロートナーが潜像部に付着する。イエロートナーが中間転写体（中間転写ベルト）１６に転写された後、図の右方向に移動しながら同手順でシアン感光体１１Ｃからシアントナーを、マゼンタ感光体１１Ｍからマゼンタトナーを転写され、形成されたトナー像は、二次転写ベルト１８に挟まれた記録紙Ｐに転写される。
【００１５】
転写後の中間転写ベルト１６上の残トナーは、ベルトクリーニング装置１７によって回収される。この残トナーは、ブラック感光体１１Ｂが搭載されている感光体ユニットの現像部に戻される。同様に二次転写ベルト１８に付着した残トナーも、二次転写ベルトクリーニング装置１９によって回収され、ブラック感光体１１Ｂが搭載されている感光体ユニットの現像部に戻される。
【００１６】
各色のトナー像が転写された記録紙Ｐは、前記二次転写体から分離した後、定着ユニット１０に搬送され、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２とで形成される定着ニップに進入し、トナー像が加熱定着される。その後記録紙Ｐは、当該装置の外に排出される。
【００１７】
図２は、本発明の画像形成装置の、定着ユニット１０の近傍の構成の一態様を示す概略図である。
本発明の画像形成装置は、記録紙Ｐが搬送されて二次転写体１８から分離する分離点Ｓと、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２とで形成される定着ニップＮとの距離Ｌが、１０ｍｍ以内である。
【００１８】
本発明の画像形成装置は、記録紙Ｐが搬送されて二次転写体１８から分離する分離点Ｓが、定着ニップＮの接線に対し、定着ローラ１０２側に配置されている。このような配置とすることにより、記録紙Ｐのシワを防止することができる。
【００１９】
さらに、本発明の画像形成装置は、中間転写体１６と二次転写体１８との接点と、記録紙Ｐが搬送されて二次転写体１８から分離する分離点Ｓとを結ぶ直線が、定着ニップＮの接線と形成する角度θが、３０度以下である。このような角度とすることにより、記録紙の先端が定着ローラ又は加圧ローラに接触した衝撃で発生する転写ブレを未然に防止することができる。
【００２０】
（第２の実施態様）
図３は、本発明の画像形成装置において、定着ローラへのバイアス印加装置を接続した態様の模式図である。
図３に示すように、定着ローラ１０１及び二次転写体１８の転写ローラ２２に、高圧電源１０３及びＣＰＵが接続され、それぞれに高圧電源１０３よりバイアス印加することにより、定着ローラ１０１の表面電位と、二次転写体１８の表面電位とを同電位とする。定着ローラと二次転写体の表面電位を等しくすることにより電界の発生を防止し、画像チリの発生を未然に防ぐことができる。
【００２１】
（第３の実施態様）
本発明の画像形成装置は、定着ローラ１０１と、加圧ローラ１０２との対の線速が、二次転写体１８の線速よりも１．０〜２．０％速くなるように設定される。このような線速の設定とすることにより、記録紙のたるみの発生を防ぐことができる。
【００２２】
（第４の実施態様）
図４は、本発明の画像形成装置において、除電印加を行う態様を説明する模式図である。
図４に示すように、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２の定着ニップＮの手前に、除電装置（除電針）１０４を具備し、二次転写体１８から記録紙Ｐが分離された後、定着ニップＮに進入する前に記録紙Ｐを除電する。除電装置（除電針）１０４には、高圧電源１０３及びＣＰＵが接続されている。
【００２３】
（第５の実施態様）
本発明の画像形成装置において、例えば図２に示す二次転写体１８の分離点Ｓを構成する分離ローラ２３の形状が、ストレート形状及びクラウン形状のいずれかである。
図５は、前記二次転写体の前記分離部を構成する二次転写体（ベルト）及び分離ローラの一例を示す断面図である。
図５に示すように、二次転写体のベルト８２裏面にガイド部材８３を備え、分離ローラ８１の両端に空転可能なリブガイド部材８４を備える。これにより、二次転写体のベルト走行安定性を図ることができる。
【００２４】
分離ローラの直径は、２０ｍｍ以下（φ２０以下）であることが好ましい。曲率が小さいことにより、前記二次転写体からの前記記録媒体の分離がスムーズに行われるため、前記定着ニップへの前記記録媒体の進入を安定させ、シワの発生を抑制することができる。
【００２５】
〔参考例〕
図１に示す画像形成装置で、図２に示す記録紙Ｐが搬送されて二次転写体１８から分離する分離点Ｓと、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２とで形成される定着ニップＮとの距離Ｌが１０ｍｍとなるように分離点を設定して印刷を行い、通紙時の記録紙のシワの発生の有無を調べた。
記録紙１５枚の両面通紙を行ったところ、連続通紙時のシワの発生はみられなかった。
【００２６】
また、図１に示す画像形成装置を、起動直後の通紙によるシワの発生の有無を調べたところ、分離点Ｓと定着ニップＮとの距離Ｌが１０ｍｍの本発明の画像形成装置では、シワの発生がみられなかった。一方、ガイド板を備え、距離Ｌが１３．２ｍｍの従来の画像形成装置では、１５枚中１３枚にシワの発生がみられた。これは、定着分離板の結露で記録紙の先端が濡れて紙のコシがなくなって垂れ下がり、距離が長い分、定着ニップに進入しづらくなった結果であると考えられる。
【符号の説明】
【００２７】
１０    定着ユニット
１１    感光体
１２    帯電ローラ
１３    現像ローラ
１４    クリーニング装置
１５    光書込装置
１６    中間転写体（中間転写ベルト）
１７    ベルトクリーニング装置
１８    二次転写体（二次転写ベルト）
１９    感光体クリーニング装置
２０    レジストローラ
２１    レジスト対向ローラ
２２    転写ローラ
２３    分離ローラ
１０１  定着ローラ
１０２  加圧ローラ
Ｐ      記録媒体（記録紙）
Ｓ      分離点
Ｎ      定着ニップ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特開２００８−８９７７０号公報
【特許文献２】特開２００７−２４８９３１号公報
【特許文献３】特開２００６−８５１３８号公報
【特許文献４】特開２００２−２９６８６７号公報
【図１】
2010276906.tif 000003
【図２】
2010276906.tif 000004
【図３】
2010276906.tif 000005
【図４】
2010276906.tif 000006
【図５】
2010276906.tif 000007