(57)【要約】【課題】搬送される用紙の先端が感光体の表面に衝突することを回避して、感光体のリークを確実に防止するとともに、用紙先端部を感光体表面にスムーズに吸着させる。【解決手段】トナーを担持する感光体３ｂと、感光体３１ｂ上に形成されたトナー画像を用紙５に静電気的に移動させるために感光体３１ｂに接触し回転する転写ローラ３１ｄと、転写ローラ３１ｄの搬送上流側に配置され、用紙５の先端部５ａを挟持し回転することによって搬送する駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２からなる用紙搬送手段とを備えており、感光体３１ｂと転写ローラ３１ｄの接触接線方向Ｌに対して感光体３１ｂ側に駆動ローラ３６ｄ１と従動ローラ６２ｄ２を配置し、かつ、駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ６２ｄ２からの用紙搬送方向Ｒを、転写ローラ３１ｄに向けて配置する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを担持する像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー画像を用紙に静電気的に移動させるために前記像担持体に接触し回転する転写手段と、前記転写手段の搬送上流側に配置され、用紙先端部を挟持し回転することによって搬送する圧接ローラ対からなる用紙搬送手段とを備えた用紙搬送装置において、
前記像担持体と前記転写手段の接触接線方向に対して前記像担持体側に前記用紙搬送手段が配置され、かつ、前記用紙搬送手段から前記転写手段に向けて用紙が搬送されることを特徴とする用紙搬送装置。
項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項２】
前記圧接ローラ対は駆動ローラと従動ローラからなり、前記駆動ローラが金属ローラで構成され、前記従動ローラが導電性弾性ローラで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記圧接ローラの従動ローラは駆動ローラに対して従動であることを特徴とする請求項２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記圧接ローラ対の従動ローラに前記像担持体の帯電電位とは逆極性の電圧を印加することを特徴とする請求項２に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記従動ローラへの電圧印加は、搬送される用紙の先端部分が前記圧接ローラ対に挟持されているタイミングで印加されることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
電圧が印加される用紙先端部分の長さは、少なくとも前記像担持体上に形成される画像情報に影響のない長さかそれよりも短い長さであることを特徴とする請求項５に記載の用紙搬送装置。
【請求項７】
前記印加電圧は、搬送される用紙の種類による厚みの違いによって異なることを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項８】
前記印加電圧は、用紙の厚みが厚いほど高いことを特徴とする請求項７に記載の用紙搬送装置。
【請求項９】
印加する電圧の最大電圧の絶対値は、前記像担持体に帯電される表面電位の絶対値よりも小さいことを特徴とする請求項２、請求項７または請求項８のいずれかに記載の用紙搬送装置。
【請求項１０】
印加する電圧の最大電圧の絶対値は、前記像担持体上の静電潜像を顕像化する前記転写手段に印加される現像バイアス電圧の絶対値にほぼ等しいことを特徴とする請求項９に記載の用紙搬送装置。
【請求項１１】
トナーを担持する像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー画像を用紙に静電気的に移動させるために前記像担持体に接触し回転する転写ローラとを含む画像形成手段に対して用紙を搬送する用紙搬送方法において、
前記画像形成手段の搬送上流側であって、前記像担持体と前記転写手段の接触接線方向に対して前記像担持体側から前記転写ローラに向けて用紙を搬送することを特徴とする用紙搬送方法。
【請求項１２】
前記画像形成手段の搬送上流側に配置された用紙搬送手段の圧接ローラに前記像担持体の帯電電位とは逆極性の電圧を所定のタイミングで印加することにより、搬送される用紙の先端部分にのみ電圧を印加して、前記画像形成手段に搬送することを特徴とする請求項１１に記載の用紙搬送方法。
【請求項１３】
電圧が印加される用紙先端部分の長さは、少なくとも前記像担持体上に形成される画像情報に影響のない長さかそれよりも短い長さであることを特徴とする請求項１２に記載の用紙搬送方法。
【請求項１４】
前記印加電圧を、搬送される用紙の種類による厚みの違いによって異なり、用紙の厚みが厚いほど高いことを特徴とする請求項１３に記載の用紙搬送方法。
【請求項１５】
印加する電圧の最大電圧の絶対値は、前記像担持体に帯電される表面電位の絶対値よりも小さいことを特徴とする請求項１２ないし請求項１４のいずれかに記載の用紙搬送方法。
【請求項１６】
印加する電圧の最大電圧の絶対値は、前記像担持体上の静電潜像を顕像化する前記転写手段に印加される現像バイアス電圧の絶対値にほぼ等しいことを特徴とする請求項１５に記載の用紙搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置の給紙機構部は、用紙搬送手段である駆動ローラと従動ローラの位置が固定されており、給紙される用紙の搬送方向は一定化されている。
【０００３】
図７は、従来の画像形成装置の給紙機構部の構造を示している。
【０００４】
従来の給紙機構部は、トナーを担持する像担持体である感光体８１と、この感光体８１上に形成されたトナー画像を用紙９１に静電気的に移動させるために感光体８１に接触し回転する転写ローラ８２と、転写ローラ８２の搬送上流側に配置され、用紙９１を挟持し回転することによって搬送する駆動ローラ（ＰＳローラ）８３ａ及び従動ローラ（ＰＳローラ）８３ｂからなる用紙搬送部８３とを備えており、この用紙搬送部８３は、感光体８１と転写ローラ８２との接触接線方向Ｌに対して転写ローラ８２側（図７では接線方向Ｌより下方）に配置され、かつ、用紙搬送部８３からの用紙搬送方向Ｒは、感光体８１と転写ローラ８２との接触面Ａの若干手前側の感光体外周面８１ａに向くように設定されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような構成において、図示しない給紙用紙収納部から搬送された用紙９１は、用紙９１の先端部９１ａが駆動ローラ８３ａ及び従動ローラ８３ｂに挟持された状態で一旦停止した後、感光体８１上に形成されたトナー画像の先端と、用紙９１の先端９１ｂを合わせるタイミングで給紙されるが、このとき、用紙９１の先端９１ｂが転写部に確実に搬送されて転写工程を通過するために、上記したように、用紙搬送方向Ｒが転写ローラ８２の直前の感光体外周面８１ａに向けて搬送される。
【０００６】
ところで、近年、画像形成装置に用いられる用紙の種類が多岐に渡り、従来は使用されなかった厚紙が用いられる頻度が増えてきている。例えば、製本用の表紙に用いる表面コートされた厚紙等があり、それらは従来の通紙仕様（概ね６０ｇ／ｍ２  〜１２８ｇ／ｍ２  ）を大幅に上回る２５０ｇ／ｍ２であったりする。このように、用紙の種類が多岐に渡る状況において、感光体８１の直前に配置される駆動ローラ８３ａ及び従動ローラ８３ｂからなる用紙搬送部８３が上記の配置構成になっていると、搬送される用紙の搬送速度、用紙の硬さ（腰）によって接触ポイントでの用紙の動きが異なることになる。図８（ａ），（ｂ）は、このときの状態を示している。
【０００７】
すなわち、図８（ａ）に示すように、薄紙を搬送するときは用紙９１の腰が弱く、感光体８１上の表面電位並びに感光体８１の回転によって用紙９１はスムーズに吸着搬送されるが、図８（ｂ）に示すように、厚紙のときは用紙９１の腰が強く、吸着される前に用紙９１が弾かれる現象が発生する。
【０００８】
なお、用紙搬送部８３から離れた用紙９１を、感光体８１と転写ローラ８２との接触部分に的確に搬送するために、用紙搬送ガイド板を用いる構成が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５８−６５４５３号公報
【特許文献２】
特開平０８−６２９１６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように、用紙の種類が多岐に渡る状況において、感光体８１の直前に配置される駆動ローラ８３ａ及び従動ローラ８３ｂからなる用紙搬送部８３が上記の配置構成になっていると、厚紙のときは吸着される前に用紙が弾かれる現象が発生し、吸着不良が発生するといった問題があった。
【００１１】
また、用紙搬送部８３から搬送される用紙９１の先端９１ｂが、回転する感光体８１に接触するときに、用紙先端（エッジ部分）９１ｂが搬送力によって感光体表面に衝突し、感光体表面を傷付けることがある。そして、このような感光体表面への衝撃を繰り返すと、感光体表面の表面コート層が破壊され、感光体８１への帯電工程でリークが発生し、感光体８１の破壊が起きるといった問題もあった。
【００１２】
また、印字品位については、感光体表面層や感光層が用紙先端で直接的に傷付けられると、帯電工程での表面電位が他の部分に比べて異なり（大部分は表面電位の低下現象が生じる）、印字品位として黒スジや白スジが発生する。さらに、厚紙が感光体８１に衝突することによって、感光体８１自体の回転に振動による駆動ムラが発生し、この現象から画像情報の書き込み時にムラが発生し、感光体８１上に帯状の濃度ムラ（バンディング現象）が発生するといった問題もあった。
【００１３】
これらの場合、対策として感光体８１の膜厚を厚くする方法も考えられるが、膜厚を厚くすると感光体８１の光感度の低下を招き、印字品位の低下を招くといった問題が発生する。また、膜厚を厚くした場合には、必要以上の電圧を印加して感光体８１の表面電位を保持する必要があるが、特に近年は高解像度化が進み、感光体８１の感度の向上が求められる中、表面電位を高く保持する方法は採用されないことが多い。
【００１４】
また、用紙搬送ガイド板を設ける方法は、用紙が正常に搬送されるときには不必要な部材であり、この用紙搬送ガイド板があることによって装置の大型化を招来するといった問題があった。また、感光体８１等の周辺に搬送ガイド板を配置した場合、感光体８１等の電荷によって搬送ガイド板が帯電し、装置内に飛散する浮遊物（トナー、ゴミ等）を吸着して、搬送される用紙を汚す恐れがあるといった問題もあった。
【００１５】
本発明は係る問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、このような搬送ガイド板を廃止し、かつ、搬送される用紙を感光体に対し的確に搬送するととともに、感光体のリークを確実に防止することのできる用紙搬送装置及び用紙搬送方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の用紙搬送装置は、トナーを担持する像担持体である感光体と、この感光体上に形成されたトナー画像を用紙に静電気的に移動させるために前記感光体に接触し回転する転写手段である転写ローラと、この転写ローラの搬送上流側に配置され、用紙先端部を挟持し回転することによって搬送する駆動ローラ及び従動ローラからなる用紙搬送手段とを備えており、感光体と転写ローラの接触接線方向に対して感光体側に用紙搬送手段を配置し、かつ、用紙搬送手段からの用紙搬送方向を、転写ローラに向けて搬送するように構成したものである。このように、本発明では、用紙搬送手段から搬送された用紙の先端を転写ローラに向けることによって、用紙の先端が感光体表面に対してある一定の角度を持って衝突するといった状況を回避している。
【００１７】
本発明では、上記の構成においてさらに、従動ローラに、感光体の帯電電位とは逆極性の電圧を印加する。これにより、用紙先端が感光体と接触するポイント付近まで接近すると、逆極性に帯電された用紙先端部が感光体表面に電気的に吸着され、用紙先端部は感光体表面にスムーズに吸着されることになる。すなわち、用紙先端の感光体表面への衝突力が低減されるので、感光体の劣化を未然に防止することができ、感光体の長寿命化、印字品位の安定化を図ることができる。
【００１８】
また、本発明では、従動ローラに電圧を印加しており、駆動ローラには電圧を印加していない。仮に、駆動ローラに電圧を印加すると、両ローラ間で狭持される用紙から印加電圧によって、用紙中のタルク等の紙粉が析出し、転写工程での転写効率の低下、印字品位の低下を招く。このことは、従動ローラに電圧を印加した場合も同じであるが、従動ローラに電圧を印加した場合には、タルク等の紙粉は感光体の裏面側に析出するため、転写効率の低下や印字品位の低下を招くことはない。
【００１９】
また、本発明では、駆動ローラを金属ローラで構成し、従動ローラを導電性弾性ローラで構成している。各ローラをこのような構成とすることによって、帯電された用紙の搬送がスムーズに行われ、ローラへの巻き付き、静電気力による搬送不良等が解消される。また。従動ローラを弾性ローラ（導電性ゴム、発泡樹脂等）とすることで、駆動ローラと従動ローラのニップ部（挟持部）が確実に確保でき、用紙への電圧印加を正確に行うことができる。
【００２０】
この場合、従動ローラへの電圧印加は、搬送される用紙の先端部分が駆動ローラと従動ローラによって挟持されているタイミングで行う。すなわち、感光体に対し、軟着陸（電気的に吸着）させる必要があるのは用紙先端部である。従って、従動ローラに常に電圧を印加する必要はない。また、駆動ローラと従動ローラは、用紙先端と画像先端を合わせるために用紙の先端が両ローラに狭持された状態で一旦停止し、その狭持される幅（用紙搬送方向の長さ）は、どのような用紙であっても一定であるため、用紙が狭持されるタイミングで電圧印加すると確実に用紙の先端部分を帯電させることが可能となる。
【００２１】
この場合、電圧が印加される用紙先端部分の長さは、少なくとも感光体上に形成される画像情報に影響のない長さ（通常、用紙先端ボイドと呼ばれる領域）かそれよりも短い長さとする。用紙先端ボイド領域より広い領域への帯電を行うと、画像情報領域まで帯電することとなり、転写工程で用紙がプレチャージされた状態となる。このような状態では、画像情報を構成する未定着トナーがプレチャージ電位によって飛散し、カブリの原因となるトナーの飛び散り現象を招来する。従って、電圧が印加される用紙先端部分の長さは、用紙先端ボイド領域内とする。
【００２２】
また、印加電圧は、搬送される用紙の種類による厚みの違いによって異なり、用紙の厚みが厚いほど高くする。同一の電荷を印加しても、搬送される用紙の厚みによって、用紙の帯電電位が異なることは公知の事実である。すなわち、同一電圧を印加すると、薄紙の方が用紙表面の電位は高く、厚紙の方が低くなる。従って、本発明では、用紙を事前に帯電し、感光体に軟着陸させるために、用紙種類によって印加する電圧を異ならせ、各々の用紙表面の電位が同じになるようにしている。
【００２３】
具体的には、印加する電圧の最大電圧の絶対値を、感光体に帯電される表面電位の絶対値よりも小さくする。より好ましくは、印加する電圧の最大電圧の絶対値を、感光体上の静電潜像を顕像化する転写ローラに印加される現像バイアス電圧の絶対値にほぼ等しい値とする。印加電圧が高過ぎると画像情報部のトナーを用紙先端ボイド部に吸着することになる。また、逆に低すぎると用紙が感光体に対し軟着陸しないで、衝突することになる。従って、印加する電圧は、上記の範囲内が望ましい。
【００２４】
例えば、感光体の表面電位が８００Ｖ、現像バイアスが４００Ｖとした場合、８００Ｖ以上の電圧を印加して用紙を帯電させると、用紙と感光体の吸着現象は非常に良くなるが、感光体上のトナーは、感光体との静電気力よりも、用紙がトナーを吸着する力のほうが大きいため、転写領域に到達するまでに、用紙の先端ボイド部に付着する。そのため、印字の乱れや先端ボイド部の汚れを招来する。このような現象を解消するには、感光体上の静電潜像を可視化するための現像部の電位に略等しい電圧を印加することが望ましい。すなわち、現像バイアスとは、画像情報の有無によって現像剤を感光体に付着させたり、付着させなかったりするために設定されたバイアス電位である。本発明では、用紙の先端ボイド部は非画像領域であるため、トナーを吸着することは避けなければならず、かつ、用紙を感光体に軟着陸させる必要がある。従って、従動ローラへの電圧は現像バイアスに略等しい電圧を印加することによって、感光体への軟着陸が可能になるとともに、印字の不具合の発生も未然に解消することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、本発明に係る用紙給紙装置をデジタル複写機に搭載した場合について説明する。
−複写機の全体構成の説明−
図１は本実施形態に係る複写機１の内部構成の概略を示している。本複写機１は、スキャナ部２、画像形成部としてのプリント部３及び原稿自動給紙部４を備えている。以下、各部について説明する。
【００２６】
＜スキャナ部２の説明＞
スキャナ部２は、透明なガラス等で成る原稿台４１上に載置された原稿の画像や原稿自動給紙部４により１枚ずつ給紙される原稿の画像を読み取って画像データを作成する部分である。このスキャナ部２は、露光光源２１、複数の反射鏡２２，２３，２４、結像レンズ２５、光電変換素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ）２６を備えている。
【００２７】
上記露光光源２１は、原稿自動給紙部４の原稿台４１上に載置された原稿や原稿自動給紙部４を搬送される原稿に対して光を照射するものである。各反射鏡２２，２３，２４は、図１に破線で光路を示すように、原稿からの反射光を一旦図中左方向に反射させた後、下方に反射させ、その後、結像レンズ２５に向かうように図中右方向に反射させるようになっている。
【００２８】
原稿の画像読み取り動作として、上記原稿台４１上に原稿が載置された場合（「シート固定方式」として使用する場合）には、露光光源２１及び反射鏡２２が図１に実線で示す位置と仮想線で示す位置との間を原稿台４１に沿って水平方向に走査して、原稿全体の画像を読み取ることになる。一方、原稿自動給紙部４を搬送される原稿を読み取る場合（「シート移動方式」として使用する場合）には、露光光源２１及び反射鏡２２が図１に実線で示す位置に固定され、後述する原稿自動給紙部４の原稿読取部４２を原稿が通過する際にその画像を読み取ることになる。なお、この原稿読取部４２は、後述するプラテンガラス４２ａ、原稿押え板４２ｂ、露光光源２１、反射鏡２２，２３，２４、結像レンズ２５、光電変換素子２６により構成されている。
【００２９】
上記各反射鏡２２，２３，２４で反射されて結像レンズ２５を通過した光は光電変換素子２６に導かれ、この光電変換素子２６において反射光が電気信号（原稿画像データ）に変換されるようになっている。
【００３０】
＜プリント部３の説明＞
プリント部３は、画像形成系３１と用紙搬送系３２とを備えている。
【００３１】
画像形成系３１は、レーザスキャニングユニット３１ａ及びドラム型の感光体３１ｂを備えている。レーザスキャニングユニット３１ａは、上記光電変換素子２６において変換された原稿画像データに基づいたレーザ光を感光体３１ｂの表面に照射するものである。感光体３１ｂは、図１中に矢印で示す方向に回転し、レーザスキャニングユニット３１ａからのレーザ光が照射されることによってその表面に静電潜像が形成されるようになっている。
【００３２】
また、感光体３１ｂの外周囲には、上記レーザスキャニングユニット３１ａの他に、現像装置３１ｃ、転写ローラ３１ｄ、図示しないクリーニング装置、除電器３１ｅ、主帯電器３１ｆが周方向に亘って順に配設されている。現像装置３１ｃは、感光体３１ｂの表面に形成された静電潜像をトナーにより可視像に現像するものである。転写ローラ３１ｄは、感光体３１ｂの表面に形成されたトナー像を記録媒体としての画像形成用紙５に転写するものである。クリーニング装置は、トナー転写後において感光体３１ｂの表面に残留したトナーを除去するようになっている。除電器３１ｅは、感光体３１ｂの表面の残留電荷を除去するものである。主帯電器３１ｆは、静電潜像が形成される前の感光体３１ｂの表面を所定の電位に帯電させるようになっている。
【００３３】
このため、用紙５に画像を形成する際には、主帯電器３１ｆによって感光体３１ｂの表面が所定の電位に帯電され、レーザスキャニングユニット３１ａが原稿画像データに基づいたレーザ光を感光体３１ｂの表面に照射する。その後、現像装置３１ｃが感光体３１ｂの表面にトナーによる可視像を現像し、転写ローラ３１ｄによって、トナー像が用紙５に転写される。さらに、その後、感光体３１ｂの表面に残留したトナーはクリーニング装置によって除去されると共に、感光体３１ｂの表面の残留電荷が除電器３１ｅによって除去される。これにより、用紙５への画像形成動作（印字動作）の１サイクルが終了する。このサイクルが繰り返されることにより、複数枚の用紙５，５，…に対して連続的に画像形成を行うことができるようになっている。
【００３４】
一方、用紙搬送系３２は、用紙収容部としての用紙カセット３３や用紙トレイ３４に収容された画像形成用紙５，５，…を１枚ずつ搬送して上記画像形成系３１による画像形成を行わせると共に、画像形成された画像形成用紙５を用紙排出部としての排紙トレイ３５へ排出するものである。
【００３５】
この用紙搬送系３２は、主搬送路３６と反転搬送路３７とを備えている。主搬送路３６は、一端が分岐されて用紙カセット３３及び用紙トレイ３４の排出側にそれぞれ対向していると共に他端が排紙トレイ３５に対向している。反転搬送路３７は、一端が転写ローラ３１ｄの配設位置よりも上流側（図中下側）で主搬送路３６に繋がっていると共に、他端が転写ローラ３１ｄの配設位置よりも下流側（図中上側）で主搬送路３６に繋がっている。
【００３６】
主搬送路３６の上流端（用紙カセット３３や用紙トレイ３４の排出側に対向する部分）には断面が半円状のピックアップローラ３６ａが配設されている。このピックアップローラ３６ａの直下流側には給紙ローラ３６ｂが配設されている。このピックアップローラ３６ａ及び給紙ローラ３６ｂの回転により、用紙カセット３３または用紙トレイ３４に収容されている用紙５，５，…を１枚ずつ間欠的に主搬送路３６に給紙できるようになっている。
【００３７】
この主搬送路３６における転写ローラ３１ｄの配設位置よりも上流側には、用紙５の通過を検知するためのレジスト検知スイッチ３６ｃ及びレジストローラ（ＰＳローラ）である駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２がそれぞれ配設されている。この駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２は、感光体３１ｂ表面のトナー像と用紙５との位置合わせを行いながら用紙５を搬送するものである。主搬送路３６における転写ローラ３１ｄの配設位置よりも下流側には、用紙５に転写されたトナー像を加熱により定着させるための一対の定着ローラ３６ｅ及び用紙５が定着ローラ３６ｅを通過したことを検知するための定着検知スイッチ３６ｆがそれぞれ配設されている。主搬送路３６の下流端には、用紙５を排紙トレイ３５に排紙するための一対の排紙ローラ３６ｇ及び用紙５の排紙を検知するための排紙検知スイッチ３６ｈがそれぞれ配設されている。
【００３８】
主搬送路３６に対する反転搬送路３７の上流端の接続位置には分岐爪３８が配設されている。この分岐爪３８は、図１に実線で示す第１位置と仮想線で示す第２位置との間で水平軸回りに回動自在となっている。この分岐爪３８が第１位置にあるときには用紙５が排紙トレイ３５へ排紙され、第２位置にあるときには用紙５が反転搬送路３７へ供給されるようになっている。反転搬送路３７の複数箇所には搬送ローラ３７ａ，…が配設されており、用紙５が反転搬送路３７に供給された場合には、これら搬送ローラ３７ａ，…によって用紙５が搬送され、駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２の上流側で用紙５が反転されて再び転写ローラ３１ｄに向かって主搬送路３６を搬送されるようになっている。つまり、用紙５の裏面に対して画像形成が行えるようになっている。
【００３９】
＜原稿自動給紙部４の説明＞
次に、原稿自動給紙部４について説明する。この原稿自動給紙部４は、いわゆる自動両面原稿搬送装置として構成されている。この原稿自動給紙部４は、シート移動式として使用可能であって、原稿載置部としての原稿トレイ４３、中間トレイ４４、原稿排出部としての原稿排紙トレイ４５及び各トレイ４３，４４，４５間で原稿を搬送する原稿搬送系４６を備えている。
【００４０】
上記原稿搬送系４６は、原稿トレイ４３に載置された原稿６，…を、原稿読取部４２を経て中間トレイ４４または原稿排紙トレイ４５へ搬送するための主搬送路４７と、中間トレイ４４上の原稿６を主搬送路４７に供給するための副搬送路４８とを備えている。
【００４１】
主搬送路４７の上流端（原稿トレイ４３の排出側に対向する部分）には原稿ピックアップローラ４７ａ及び捌きローラ４７ｂが配設されている。捌きローラ４７ｂの下側には捌き板４７ｃが配設されており、原稿ピックアップローラ４７ａの回転に伴って原稿トレイ４３上の原稿６，…のうちの１枚がこの捌きローラ４７ｂと捌き板４７ｃとの間を通過して主搬送路４７に給紙されるようになっている。主搬送路４７と副搬送路４８との合流部分（図中Ｗ部分）には原稿６の通過を検知するための原稿入紙センサ（図示省略）が配設されている。さらに、この原稿入紙センサの配設位置よりも下流側にはＰＳローラ４７ｅが配設されている。このＰＳローラ４７ｅは、原稿６の先端とスキャナ部２の画像読み取りタイミングとを調整して原稿６を原稿読取部４２に供給するものである。つまり、このＰＳローラ４７ｅは原稿６が供給された状態でその原稿６の搬送を一旦停止し、上記タイミングを調整して原稿６を原稿読取部４２に供給するようになっている。
【００４２】
原稿読取部４２は、プラテンガラス４２ａと原稿押え板４２ｂとを備え、ＰＳローラ４７ｅから供給された原稿６がプラテンガラス４２ａと原稿押え板４２ｂとの間を通過する際に、上記露光光源２１からの光がプラテンガラス４２ａを通過して原稿６に照射されるようになっている。この際、上記スキャナ部２による原稿画像データの取得が行われる。
【００４３】
原稿読取部４２の下流側には、搬送ローラ４７ｆ及び原稿排紙ローラ４７ｇが備えられている。原稿読取部４２を通過した原稿６が搬送ローラ４７ｆ及び原稿排紙ローラ４７ｇを経て中間トレイ４４または原稿排紙トレイ４５へ排紙される構成となっている。
【００４４】
原稿排紙ローラ４７ｇと中間トレイ４４との間には中間トレイ揺動板４４ａが配設されている。この中間トレイ揺動板４４ａは、中間トレイ４４側の端部が揺動中心とされて、図１に実線で示すポジション１と仮想線で示すポジション２との間で揺動可能となっている。中間トレイ揺動板４４ａがポジション１にある場合には原稿排紙ローラ４７ｇから排紙された原稿６は原稿排紙トレイ４５へ回収される。一方、中間トレイ揺動板４４ａがポジション２にある場合には原稿排紙ローラ４７ｇから排紙された原稿６は中間トレイ４４へ排出されるようになっている。この中間トレイ４４への排紙時には、原稿６の端縁が原稿排紙ローラ４７ｇ間に挟持された状態となっており、この状態から原稿排紙ローラ４７ｇが逆回転することによって原稿６が副搬送路４８に供給され、この副搬送路４８を経て再び主搬送路４７に送り出されるようになっている。この原稿排紙ローラ４７ｇの逆回転動作は、主搬送路４７への原稿６の送り出しと画像読み取りタイミングとを調整して行われる。これにより、原稿６の裏面の画像が原稿読取部４２によって読み取られるようになっている。
【００４５】
以上が、本実施形態に係る複写機１の内部構成の全体説明である。
【００４６】
次に、本実施形態の特徴である、駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２と感光体３１ｄとの配置構造及び用紙搬送方向について、図２ないし図６を参照して説明する。
【００４７】
すなわち、本実施形態では、図２に示すように、感光体３１ｂと転写ローラ３１ｄの接触接線方向Ｌに対して、駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２を感光体３１ｂ側に配置し、かつ、駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２からの用紙搬送方向Ｒを、接触接線方向Ｌより下の転写ローラ３１ｄに向くように配置した点に第１の特徴を有している。すなわち、接触接線方向Ｌを基準として見たとき、本実施形態の配置構造は、駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２が従来の配置位置（図２中、破線により示す）と全く逆の位置に配置されており、また、用紙搬送方向Ｒも、従来の感光体３１ｂの方向（図２中、破線により示す）ではなく転写ローラ３１ｄの方向となっている。
【００４８】
このような配置構造において、本実施形態ではさらに、従動ローラ３６ｄ２を回転するシャフト部６２に電圧印加用電極板７１を取り付け、後述する所定のタイミングで従動ローラ３６ｄ２に電圧を印加する構成とした点に第２の特徴を有している。
【００４９】
図３及び図４は、駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２の構造（支持構造）を示している。
【００５０】
駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２は、近接して平行に配置されたそれぞれのシャフト部６１，６２によって一体的に支持されており、これらシャフト部６１，６２は、両側に配置されている装置フレーム６３，６４にそれぞれ設けられた一対の軸受け部６５ａ，６５ｂ及び６６ａ，６６ｂに挿通されて回転可能に支持された構造となっている。そして、一方の装置フレーム６４に設けられた軸受け部６５ｂ，６６ｂから突出しているシャフト部６１，６２のそれぞれの先端部分に、互いに噛合して回転するギア６７，６８が一体的に嵌合固定されており、駆動ローラ３６ｄ１のシャフト部６２に嵌合されたギア６７には、駆動モータ６９に取り付けられたギア７０が噛合されている。これにより、駆動モータ６９を一方向に回転すると、駆動ローラ３６ｄ１と従動ローラ３６ｄ２とが互いに逆方向に回転し、これら両ローラ３６ｄ１，３６ｄ２間に挟持された用紙が、一方向に搬送されることになる。
【００５１】
上記構成において、電圧印加用電極板７１をくの字状に形成し、一方の片７１ａを従動ローラ３６ｄ２のシャフト部６２に接触させた状態で、他方の片７１ｂを装置フレーム６３の壁面に図示しないビスやネジ等で固定している。
【００５２】
また、従動ローラ３６ｄ２は、シャフト部６２を含めてその全体が導電性弾性ローラで構成されている。これにより、電圧印加用電極板７１に印加される電圧が従動ローラ３６ｄ２の表面に印加される。また、駆動ローラ３６ｄ１は、金属ローラによって構成されている。
【００５３】
また、装置フレーム６３，６４及び各軸受け部６５ａ，６５ｂ，６６ａ，６６ｂは、絶縁性の部材で形成されている。このように、装置フレーム６３，６４及び軸受け部６５ａ，６５ｂ，６６ａ，６６ｂを絶縁性部材で形成するのは、図４に示すように、通紙される用紙５のサイズは常に一定サイズではない（例えば、Ａ４、Ｂ４、はがき等多種に渡る）ため、印加した電圧が軸受け部６５ａ，６５ｂ，６６ａ，６６ｂ及び装置フレーム６３，６４を介して他の部材に悪影響を与えたり、ユーザが感電したりすることを防止するためである。
【００５４】
なお、本実施形態では、駆動ローラ３６ｄ１と従動ローラ３６ｄ２を、それぞれ１本のローラと１本のシャフト部で構成しているが、図５に示すように、ローラ部分については、１本のシャフト部６１，６２にそれぞれ複数に分割（本例では３つに分割）された駆動ローラ部３６ｄ１１，３６ｄ１２，３６ｄ１３及び従動ローラ部３６ｄ２１，３６ｄ２２，３６ｄ２３を所定の間隔で配置しても同様の効果を得ることができる。
【００５５】
このようにして構成される従動ローラ３６ｄ２への電圧印加と用紙種類による表面電位の関係を表１に示す。ただし、表１に示す用紙種類は、国内紙の場合を例示している。
【００５６】
【表１】
2004189345.tif 000003
通紙される用紙の厚みは、用紙の坪量によって外力が決まっており、概ね５０μｍから２００μｍとなっている。
【００５７】
このような用紙に電圧印加を行うと、薄紙は印加電圧に略等しい表面電位を示すが、厚紙は印加電圧に比べ約８５〜９５％の表面電位しか示さない。
この原因は用紙の抵抗と厚みによるものであり、実測データとして上記表１に示す通りであった。なお、表１において、使用される用紙種類がＯＨＰ用紙のときは、厚紙２に準じた値となる。
【００５８】
次に、本実施形態の用紙搬送装置を用いて、上記実験結果から得られる普通紙を通紙した状態で、従動ローラ３６ｄ２への印加電圧を変化させ、印字品位、並びに感光体３１ｄと用紙５の吸着性能について検討した。その結果を表２に示す。
【００５９】
【表２】
2004189345.tif 000004
表２より、従動ローラ３６ｄ２への印加電圧を３１０〜９００Ｖとすると、その印加による用紙の表面電位は３００〜９００Ｖとなった。
【００６０】
この場合、用紙５に対する電圧印加は、駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２によって用紙５の先端部分（以下、「先端ボイド部」という）５ａをチャックした状態で一旦停止したときに行うことによって、用紙５の先端ボイド部５ａのみに電圧印加を行った。先端ボイド部５ａにのみ電圧を印加するのは、先端ボイド部５ａには画像情報が無いため、適正電位の印加であれば画像情報の乱れが生じないことが最大の理由である。また、搬送中の用紙５の先端ボイド部５ａさえ感光体３１ｂに吸着させれば、感光体３１ｂの表面を傷付けることなく、その後の用紙搬送をスムーズに行うことができるからである。
【００６１】
この場合、用紙５の先端ボイド部５ａに電圧を印加した際、表面電位が高いと、用紙５の吸着性能は向上するが、その反面、先端ボイド部５ａの汚れや画像情報の先端部乱れが発生することが判明した。
【００６２】
すなわち、感光体３１ｂに用紙５を吸着させるために電圧印加を行うのであるが、用紙５の先端ボイド部５ａの表面電位が高すぎると、用紙５の先端ボイド部５ａに感光体３１ｂ上の未定着トナーが静電気的に吸引してしまう結果となり、先端ボイド部５ａの汚れや画像情報の乱れを招来することになる。
【００６３】
今回の検討から、用紙先端部の表面電位は、感光体３１ｂとトナーの顕像工程（現像工程）と同様の挙動を示し、現像バイアスに略等しい電圧で全て良好な結果が得られた。先端ボイド部の汚れや画像情報の乱れが発生するか否かは、感光体３１ｂ上に付着するトナーの特性によって決まり、感光体３１ｂの静電気力に引かれるか（印字品位を乱さない状態）、用紙５の先端ボイド部５ａの表面電位に引かれるか（印字品位が乱れる状態）の違いであると考えられる。
【００６４】
さらに、一般的に（―）帯電の感光体３１ｂは（＋）極性ダメージに弱く、一旦（＋）極性に帯電してしまうと、（―）極性に復帰しにくい特性を有している。従って、本発明の検討からも上記表２に示すように、感光体３１ｂに影響を与えない逆極性電位は、感光体３１ｂに印加される表面電位の略１／２以下であることが判明した。
【００６５】
以上の検討結果より、搬送される用紙５に印加するべき電圧が決定する。
【００６６】
次に、このようにして決定した電圧の印加により所定の印加タイミングで画像形成を行う処理動作について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６７】
複写機１は、印字要求を受けると（ステップＳ１）、印字条件の入力をユーザに促す（ステップＳ２、ステップＳ３）。そして、印字条件の入力が完了すると、その条件の中から印字に用いられる用紙条件（薄紙、普通紙、厚紙等）が選択される（ステップＳ４、ステップＳ１４、ステップＳ２０）。このとき、用紙選択条件が入力されていない場合には、図１には示していないが、用紙収容部としての用紙カセット３３から駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２までの間に配置されている反射型センサー等によって、用紙の厚さを検出し、用紙厚みを選択することが可能である。
【００６８】
このようにして選択された用紙を用いて印字を行うときに、機器は、原稿中の画像情報の処理を行う（ステップＳ５、ステップＳ１５、ステップＳ２１）。この画像情報の処理とは、機器のスキャナ部２で読取られた画像情報の処理であったり、機器が繋がれるネットワーク上の各端末装置から送信されてきた画像情報の印字画像処理である。この画像処理が終了すると、機器の用紙カセット３３や用紙トレイ３４から選択された用紙５は、主搬送路３６を通ってＰＳローラ部である駆動ローラ３６ｄ１及び従動ローラ３６ｄ２に搬送される（ステップＳ６、ステップＳ１６、ステップＳ２２）。
【００６９】
そして、用紙５の先端ボイド部５ａが駆動ローラ３６ｄ１と従動ローラ３６ｄ２との間に挟持されると（ステップＳ７、ステップＳ１７、ステップＳ２３）、駆動ローラ３６ｄ１と従動ローラ３６ｄ２は一旦停止し、感光体３１ｂ上の画像情報の先端と用紙５の先端５ｂを合わせるタイミングで再給紙される。
【００７０】
本発明では、この停止期間中に従動ローラ３６ｄ２への電圧印加を行う。このときの印加電圧は、上記表１に示すデータを基に機器の制御部にメモリされ、通紙される用紙種類によって印加電圧を変化させる。すなわち、通紙が薄紙のときはステップＳ１８に示すように設定電圧Ａ（表１では３９０Ｖ）が印加され、普通紙のときはステップＳ２４に示すように設定電圧Ｂ（表１では４００Ｖ）が印加され、厚紙のときはステップＳ８に示すように設定電圧Ｃ（表１では、厚紙１の場合は４２０Ｖ、厚紙２の場合は４５０Ｖ）が印加されることによって、用紙５の先端ボイド部５ａが帯電される。このように先端ボイド部５ａが帯電された用紙５は、上記のようにタイミングを合わせて搬送され（ステップＳ９、ステップＳ１９、ステップＳ２５）、感光体３１ｂや転写ローラ３１ｄ等が配置された転写部に導かれて転写工程が行われる（ステップＳ１０）。用紙５に転写された未定着トナーは、定着ローラ３６ｅ，３６ｅを通過することによって用紙５に固着され（ステップＳ１１）、機器外部に配置される排紙トレイ３５に排出される（ステップＳ１２）。
【００７１】
以上説明したように、本発明によって、感光体３１ｂと用紙５の先端５ｂとの衝突力が緩和でき、印字品位の向上並びに感光体３１ｂの長寿命化が図れるものである。
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば、感光体と転写ローラの接触接線方向に対して感光体側に用紙搬送手段を配置し、かつ、用紙搬送手段からの用紙搬送方向を、転写ローラに向けて搬送するように構成したので、用紙の先端が感光体表面に対してある一定の角度を持って衝突するといった状況を回避することができる。
【００７３】
また、本発明によれば、従動ローラに、感光体の帯電電位とは逆極性の電圧を印加する構成としたので、用紙先端が感光体と接触するポイント付近まで接近すると、逆極性に帯電された用紙先端部が感光体表面に電気的に吸着され、用紙先端部は感光体表面にスムーズに吸着されることになる。これにより、用紙先端の感光体表面への衝突力が回避されるので、感光体の劣化を未然に防止することができ、感光体の長寿命化、印字品位の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る複写機の内部構成を示す概略図である。
【図２】駆動ローラ及び従動ローラと感光体との配置構造を示す概略図である。
【図３】駆動ローラ及び従動ローラの支持構造を示す概略図である。
【図４】駆動ローラ及び従動ローラの支持構造を示す概略図である。
【図５】駆動ローラ及び従動ローラの他の支持構造を示す概略図である。
【図６】本発明の用紙搬送装置を用いて所定のタイミングで電圧を印加して画像形成を行う処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】従来の画像形成装置の給紙機構部の構造を示す概略図である。
【図８】感光体の接触ポイントでの用紙の動きを示す説明図である。
【符号の説明】
３１ｂ  感光体
３１ｄ  転写ローラ
３６ｄ１  駆動ローラ（圧接ローラ）
３６ｄ２  従動ローラ（圧接ローラ）
６１，６２  シャフト部
６３，６４  装置フレーム
７１  電圧印加用電極板
【図１】
2004189345.tif 000005
【図２】
2004189345.tif 000006
【図３】
2004189345.tif 000007
【図４】
2004189345.tif 000008
【図５】
2004189345.tif 000009
【図６】
2004189345.tif 000010
【図７】
2004189345.tif 000011
【図８】
2004189345.tif 000012