(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行配置された転写部材と像担持体との間を通過した記録紙に転写されたトナー像を定着部で加熱融着する画像形成装置において、
長尺の転写部材の上流側に配置され、前記像担持体と前記転写部材との間への前記記録紙の搬送をガイドする、記録紙の幅寸法より長幅を有する転写ガイド部材と、
前記定着部の温熱を前記転写ガイド部材側に供給する温熱供給部とを備え、
前記温熱供給部は、前記定着部の温熱を送風力によって前記転写ガイド部材側に向かわせる送風器を備え、さらに
前記定着部と前記転写ガイド部材とを連通し、内部に前記送風器による前記送風力が作用するダクトを備え、
前記ダクトは、吹き出し口を有し、
前記吹き出し口は、前記転写ガイド部材の記録紙搬送方向の上流側に位置し、
前記転写ガイド部材は、幅方向に複数の開口を有し、
前記吹き出し口は、前記開口に連通されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吹き出し口は、前記記録紙の搬送路中の少なくとも幅方向両側となる位置に向けられてい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】
前記定着部は、熱源を内装する加熱部と加圧部とが互いに当接して配置された構成を有し、
前記ダクトは、取り込み口を有し、
前記取り込み口は、前記加圧部側に向けて配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記送風器は、前記定着部の駆動と連動して動作す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。
【請求項５】
前記転写ガイド部材は、高熱伝導材料であることを特徴とする請求項１〜４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、電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、感光体ドラム等の像担持体に対向配置され、像担持体に形成されたトナー画像を記録紙に転写する転写ローラを有する。転写ローラの直ぐ上流位置には搬送される記録紙を像担持体と転写ローラ間に案内する樹脂又は板金等からなる長幅の転写ガイド部材が設置されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２８２１２号公報
【特許文献１】特開２００８−２４１７９３号公報
【特許文献２】特開２００３−３４５２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、記録紙は転写ガイド部材に摺接しつつ感光体ドラムに搬送されるため、転写ガイド部材の表面に摩擦による静電気が発生し、帯電される。転写ガイド部材は、感光体ドラムに近いことから、感光体ドラムからのかぶりトナーや浮遊トナーさらに紙粉が転写ガイド部材の表面に静電吸着され、さらに付着していた。そのため、通過する記録紙の両側部及び裏面をトナー等で汚すという問題があった。そこで、トナーや紙粉の付着を防止するために、転写ガイド部材の材質や形状を変更する工夫が施されてきた。しかし、例えばトナー反発材のコーティング処理を施したものでは高価となり、また記録紙先端の突入衝撃の繰り返しによる剥がれを考慮すると、効果的ではないという問題がある。
【０００５】
一方、画像形成装置において、定着部の温熱を他の構成部で利用する技術が種々提案されている（例えば特許文献２，３）。特許文献２には、ピックアップローラの直ぐ下流かつ転写部の充分上流側に配置された予熱ユニットに、ダクトを介して定着部の温熱を送風して、記録紙を予熱するものが記載されている。特許文献３には、感光体ドラムの周囲に配置されたクリーニング部のブレードにダクトを介して定着部の温熱を送風して、ブレードの物性の変更を防止し、クリーニング性を維持するようにしたものが記載されている。しかし、これらは転写部のガイド部材へのトナー及び紙粉の付着を抑制乃至は防止するためのものではない。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、静電気の発生量と温度特性との関係に着目し、定着部の温熱を利用してガイド部材の表面周りを加熱することで転写ガイド部材へのトナー及び紙粉の付着を抑制する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】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、互いに平行配置された転写部材と像担持体との間を通過した記録紙に転写されたトナー像を定着部で加熱融着する画像形成装置において、長尺の転写部材の上流側に配置され、前記像担持体と前記転写部材との間への前記記録紙の搬送をガイドする、記録紙の幅寸法より長幅を有する転写ガイド部材と、前記定着部の温熱を前記ガイド部材側に供給する温熱供給部とを備え、前記温熱供給部は、前記定着部の温熱を送風力によって前記ガイド部材側に向かわせる送風器を備えたものである。
【０００８】
本発明によれば、記録紙は、転写ガイド部材を摺接しながら、像担持体と転写部材との間に好適にガイドされ、トナー像が転写され、更に下流に搬送されて定着部の定着熱でトナー像が溶融定着される。一方、記録紙と転写ガイド部材の搬送時の摩擦によって転写ガイド部材に静電気が発生し、かぶりトナー、浮遊トナーさらには紙粉が転写ガイド部材の表面に静電吸着され、付着して、記録紙の側端縁や裏面を汚してしまうという問題がある。本発明者は、摩擦帯電等に起因する静電気は温度が２５℃を超えると発生しにくくなるとの現象に着目した。そこで、既に存在する定着温度の定着温熱を、送風器を用いて送風力により前記ガイド部材側に向かわせて、２５℃前後に昇温させるよう（構造的あるいは制御的に）設計した。これによって、転写ガイド部材表面での静電気の発生が抑制され、前記トナーや紙粉の吸着乃至は付着が抑制される。なお、昇温のための温度は２５℃を超えることが好ましい一方、余りに高すぎると、他の部材への熱的負担を考慮して、好適な範囲が採用されればよい。
【０００９】
また、前記定着部と前記転写ガイド部材とを連通し、内部に前記送風器による前記送風力が作用するダクトを備え、前記ダクトは、吹き出し口を有し、前記吹き出し口は、前記転写ガイド部材の記録紙搬送方向の上流側に位置していることを特徴とする。この構成によれば、定着温度の定着温熱は、送風力が作用するダクト内を通って確実に転写ガイド部材に供給されるので、効率よく間接的な昇温が可能となる。
【００１０】
また、前記吹き出し口は、前記記録紙搬送路中の少なくとも幅方向両側となる位置に向けられていることを特徴とする。この構成によれば、転写ガイド部材の幅方向の両側からの効果的な昇温が可能となる。
【００１１】
また、前記定着部は、熱源を内装する加熱部と加圧部とが互いに当接して配置された構成を有し、前記ダクトは、取り込み口を有し、前記取り込み口は、前記加圧部側に向けて配置されていることを特徴とする。この構成によれば、静電気抑制のための温度に対して定着部の温度が充分に高いことから、加熱部側よりも相対的に低温側の加圧部側から間接的に温熱を導くことで、温度管理を容易にしている。
【００１２】
また、前記転写ガイド部材は、幅方向に複数の開口を有し、前記吹き出し口は、前記開口に連通されていることを特徴とする。この構成によれば、転写ガイド部材は直接、間接的に加熱される。また、開口位置を設計することで、幅方向の適宜の位置を加熱することが可能となる。
【００１３】
また、前記送風器は、前記定着部の駆動と連動して動作することを特徴とする。この構成によれば、２５℃より低温の温風が吹き付けられて静電気が不用意に多く発生してしまうという不都合が防止される。
【００１４】
また、前記転写ガイド部材は、高熱伝導材料であることを特徴とする。この構成によれば、転写ガイド部材は軸方向全体がより均一温度に加熱される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、定着部の温熱を供給することで転写ガイド部材表面での静電気の発生を抑制し、トナー及び紙粉の付着を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の温熱供給部の第２実施形態を示す概略側面図である。
【図２】温熱供給部の第２実施形態を示す概略図で、ダクトの配置を含む概略正面図である。
【図３】温熱供給部の第３実施形態を示す概略図で、（ａ）は転写部の概略正面図、（ｂ）はダクトの吹き出し口を含む概略側面図である。
【図４】その他の実施形態を説明する転写ガイドの各概略正面である。
【図５】図４（ａ）、（ｅ）の実施形態を説明する転写ガイドとダクトとの関係を示す概略側面図である。
【図６】定着部及び温熱供給部の駆動制御部のブロック図である。
【図７】温熱供給部各部の駆動タイミングを説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に示す画像形成装置１は、像形成部１０を備えるとともに、定着部２０と温熱供給部３０とを備えている。なお、図１において、破線で示すラインは、記録紙の搬送路４０を示しており、像形成部１０の上流側（図１の下方側）など適宜の位置に、搬送ローラ対４１が配置されている。像形成部１０は、像担持体としての定速回転する感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１の周囲に回転方向上流側から配置される、帯電器１２、露光部１３、現像部１４及び転写部１５とを少なくとも備えている。感光体ドラム１１は、使用される記録紙の最大幅サイズより長幅寸法を有する。
【００１８】
帯電器１２は、感光体ドラム１１の周面を定電位に均一帯電させる。露光部１３は、画像データを光変調したビーム光で、感光体ドラム１１の周面主走査方向（幅方向）への露光動作を行うことで副走査方向も含めた静電潜像を形成する。現像部１４は、内部にトナーを収容する容器を備え、感光体ドラム１１と対向する現像ローラを介して、露光部１３で形成された静電潜像をトナー像として顕在化する。
【００１９】
転写部１５は、本実施形態では軸方向に長尺の転写ローラ１５１を有し、感光体ドラム１１と互いに平行に対向配置されている。転写ローラ１５１は、感光体ドラム１１と対応する長尺寸法を有し、転写バイアスを印加されて感光体ドラム１１に形成されたトナー像を記録紙に転写させる。記録紙は、搬送ローラ対４１等を含む搬送路４０によって転写ローラ１５１と感光体ドラム１１との間に搬送され、転写処理後、定着部２０で転写トナー像が加熱融着されて排紙される。
【００２０】
転写部１５は、転写ガイド１６を有する。転写ガイド１６は、転写ローラ１５１に対して搬送路４０の上流側位置で、転写ローラ１５１と平行に配置され、記録紙を転写ローラ１５１と感光体ドラム１１との間に好適にガイドする。転写ガイド１６は、断面所定形状、本実施形態では断面Ｌ字状を有し、かつ後述の図２の正面図を参照すれば分かるように、転写ローラ１５１の長尺寸法に対応する幅寸法を有する。また、転写ガイド１６は、熱的な変形を防止するべく高熱耐久性、また金属製で少なくとも高熱伝導材料が使用され、さらに磁化を帯びないＳＵＳやアルミニウムが採用される。
【００２１】
定着部２０は、熱源２１１を備える加熱ベルト２１と、加熱ベルト２１と接触状態で平行配置された加圧ローラ２２とを少なくとも有する。定着部２０は、加熱ベルト２１と加圧ローラ２２との間を通過する記録紙に熱源２１１からの熱を与えてトナーを融着する。本実施形態では、定着部２０は、加熱側が筐体２１Ａで、加圧側が筐体２２Ａでそれぞれ囲繞されていて、定着熱の外への不用意な放散を抑止している。但し、排気ファン等で温熱が効率的に排熱できる構成においては、筐体２１Ａ，２２Ａは必ずしも必須ではない。熱源２１１の温度は、トナーの融解温度を超える温度、一般的に１８０℃程度である。定着部２０は、待機時は低温の予熱温度状態に制御され、印刷指示を受けると、印刷温度に昇温制御され、予め設定された印刷可能温度まで昇温したことが温度センサ２３（図６）で確認されると、回転駆動部、例えば定着モータ２５（図６）がオンされて、加熱ベルト２１及び加圧ローラ２２が回転を開始して記録紙の搬送を可能にする。
【００２２】
温熱供給部３０は、ダクト３１と送風器であるファン３２とを少なくとも有する。ダクト３１は、定着部２０と転写ガイド１６との間を連通し、定着部２０の温熱を転写ガイド１６の周辺空間に送風する。ダクト３１の取り込み口３１１は、定着部２０の、例えば筐体２２Ａの幅方向外側から内部に臨み、吹き出し口３１２は、転写ガイド１６の直ぐ上流側位置の空間で搬送路４０に向けて、あるいは互いに対向する向きで開口されている。
【００２３】
温熱供給部３０は、熱源２１１側の筐体２１Ａからの温熱を転写ガイド１６に供給するものでもよいが、本実施形態では、転写ガイド１６の空間を２５℃前後の温度になるようにするべく、相対的に温度が低い筐体２２Ａ側の温熱を転写ガイド１６に導くように構成している。ダクト３１の形状、例えば断面サイズ、及びファン３２の送風力は、転写ガイド１６側での吹き出し温度が２５℃前後になるように予め設計されている。この場合、転写ガイド１６の近傍に温度センサを設け、ファン３２のオンオフを行って温度管理する態様としてもよい。なお、吹き出し口３１２の部分のダクト構造及び吹き出し口３１２の開口形状は、種々採用可能であり、後述する。
【００２４】
ファン３２は、例えば取り込み口３１１に臨んで配置されて、定着部２０の温熱の一部をダクト３１内に導き、吹き出し口３１２から吹き出すものである。なお、ファン３２は、ダクト３１の途中で内装される形態としてもよい。
【００２５】
（温熱供給部の第２実施形態）
温熱供給部３０は、定着部２０の幅方向の一方側に限らず、図２の概略図に示すように、幅方向の両側に並設してもよい。幅方向両側から温熱を供給することで、転写ガイド１６の幅方向空間の少なくとも両端域を昇温することが可能となる。転写ガイド１６は、記録紙が通過する幅方向範囲では、記録紙の通過によってトナーや紙粉の付着量は少なく、一方、記録紙が通過しない両外側ではトナーや紙粉の付着量は相対的に多い。そこで、温風を吹き出し口３１２から、少なくとも両側部に向けて吹き出すことで、この空間の温度を昇温して転写ガイド１６表面での静電気の発生を抑制するようにしている。
【００２６】
また、幅方向両側に配管したダクト３１の吹き出し口３１２が、転写ガイド１６の直ぐ下流の両側部で互いに対向して配設されている。この構成によれば、記録紙Ｐの通過範囲の外側であって、転写ガイド１６周辺の空間を昇温することで転写ガイド１６表面での静電気の発生を抑制することができ、この領域での転写ガイド１６へのトナー及び紙粉の付着が抑止される。
【００２７】
（温熱供給部の第３実施形態）
図３に示すように、ダクト３１は、吹き出し口３１２を幅方向全長に対応させ、かつ搬送路４０と交差する向きに開口させたものである。この構成によれば、吹き出し口３１２からの温風が、通過中の記録紙Ｐの先端、両側面及び裏面に吹き付けられるので、空間の静電気の発生を抑制する効果に加えて、記録紙Ｐに予熱を行うことで定着性を向上させることが可能となる。なお、この実施形態では、ダクト３１は幅方向一方側のみを使用し、あるいは幅方向両側を使用し、途中で１つに合流させた形態としてもよい。
【００２８】
（他の実施形態）
図４及び図５は、板状の転写ガイドにおける各実施形態を説明する図である。図４（ａ）〜（ｃ），（ｅ）は、転写ガイドに開口を形成したものであり、図５（ａ）は、図４（ａ）の側面図、図５（ｂ）は図４（ｅ）の側面図である。なお、図４（ｄ）は転写ガイドの形状のみに特徴を有し、温熱供給部３０は前記した各実施形態が適用される。
【００２９】
図４（ａ）は、転写ガイド１１６の幅方向の両端に一対の開口１１６１が形成されている。なお、各開口１１６１には、ダクト３１の吹き出し口３１２が連通されている（図５（ａ）参照）。
【００３０】
図４（ｂ）は、転写ガイド２１６の幅方向の両端に２個の開口２１６１が一対形成されている。なお各開口２１６１には、ダクト３１の吹き出し口３１２が連通されている。なお、吹き出し口３１２は、ダクト３１の吹き出し側で分岐されて各開口２１６１に連通されている。
【００３１】
図４（ｃ）は、転写ガイド３１６の幅方向に複数個の開口３１６１が例えば一定のピッチで形成されている。なお、各開口３１６１には、ダクト３１の吹き出し口３１２が連通されている。なお、吹き出し口３１２は、ダクト３１の吹き出し側で分岐されて各開口２１６１に連通されている。あるいは、吹き出し口３１２を幅方向全長に対応させた長尺形状とし、転写ガイド３１６に当接する態様でもよい。
【００３２】
図４（ｄ）は、転写ガイド４１６のうち、搬送路４０と対面する側の面に、幅方向に平行な複数のリブ４１６０が例えば一定のピッチで形成されている。
【００３３】
図４（ｅ）は、転写ガイド５１６のうち、搬送路４０と対面する側の面に、幅方向に平行な複数のリブ５１６０が例えば一定のピッチで形成されている。さらに、転写ガイド５１６の幅方向に複数個の開口５１６１が例えば一定のピッチで形成されている。なお、各開口５１６１には、図４（ｄ）同様、ダクト３１の吹き出し口３１２が連通されている。また、リブ４１６０，５１６０の形状は、図５（ｂ）に示すように、搬送方向に中央が隆起した形状をしているが、各種の形状が採用可能である。図４（ｄ）、（ｅ）に示すようにリブ４１６０，５１６０を採用することで、搬送路４０側の面にトナー又は紙粉が付着しても断面積が小さいため、リブ間を吹き抜ける風によって剥がれやすく、かつ蓄積しにくいという利点がある。
【００３４】
また、図４、図５において、昇温を望む部位に対して開口を形成し、当該位置に温風を供給するので、転写ガイド１１６〜５１６表面での静電気の発生を抑制することが可能となる。
【００３５】
図６は、定着部２０及び温熱供給部３０の駆動制御部のブロック図である。温度センサ２３は定着部の加熱ベルト２１近傍の温度を検出する。制御部２４は、マイクロコンピュータ等で構成され、検出した温度情報等に基づいて熱源２１１、定着モータ２５及びファン３２の駆動を制御する。制御部２４は、図略の記憶部に記憶されている制御プログラムを実行することで、熱源２１１の駆動を行う熱源制御部２４１、定着モータ２５の駆動のオンオフを制御する回転駆動制御部２４２及びファン３２の駆動のオンオフを制御するファン駆動制御部２４３として機能する。
【００３６】
図７は、温熱供給部３０の駆動タイミングを説明するタイムチャートで、温度センサ２３の検出温度が所定温度Ｔ０（例えば８０℃）まで上昇すると、待機状態となり、さらに例えば１２０℃の温度まで上昇すると、定着モータ２５が回転開始され、連動してファン３２が駆動される。ファン３２は、定着モータ２５のオンオフと連動してオンオフする。このように、定着部２０が所定温度まで上昇した状態で、ファン３２を駆動させて温熱を転写ガイド１６に供給するので、印刷に先立って昇温を行い、静電気の発生を未然に抑制することができる。なお、所定温度Ｔ０は、この温度であればファン３２を駆動させても転写ガイド１６に２５℃程度の温風を供給することができる温度である。定着温度がある程度の高温になって温熱供給をすることで、転写ガイド１６に２５℃より低い温度の風を供給して却って静電気が多く発生してしまうというような不都合が生じないようにしている。
【００３７】
なお、前記各実施形態では、像担持体として感光体ドラム１１を、転写部１５として転写ローラ１５１を採用したが、これに限定されず、像担持体としてカラー画像形成装置における二次転写部を適用してもよく、また、転写ローラ１５１に代えて転写ベルトを適用したものでもよい。
【００３８】
前記各実施形態では、ダクト３１を採用したが、ファン３２の送風力を得て、定着部２０の温熱を転写ガイド１６に向かわせるようにできれば、ダクト３１を省略してもよい。例えば、定着部２０と転写ガイド１６との間に温風の通り道のような空間構造を設けたり、途中に風向きガイド側板等を適宜数だけ配設する形態としてもよく、これらによれば、その分、構造が簡素化される。
【００３９】
また、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４０】
１  画像形成装置
１１  感光体ドラム（像担持体）
１５  転写部（転写部材）
１６，１１６，２１６，３１６，４１６，５１６  転写ガイド（転写ガイド部材）
１１６１，２１６１，３１６１，５１６１  開口
４１６０，５１６０  リブ
２０  定着部
２１  加熱ベルト（加熱部）
２２  加圧ローラ（加圧部）
３０  温熱供給部
３１  ダクト
３１１  取り込み口
３１２  吹き出し口
３２  ファン（送風器）
【図１】
0006710580.tif 000002
【図２】
0006710580.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006710580.tif 000008