(57)【要約】【課題】本発明は、感光体ドラムに付着したトナーが転写前に飛散することを抑止すると共にトナーの用紙への転写を精度よく行うことができ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。【解決手段】用紙搬送路の転写ローラ２０より上流側の用紙ガイド４０の上端部に帯状のシート体４２を固定し、その上端を感光体ドラム１９と転写ローラ２０との間に近接して配置するようにする。シート体４２は誘電体からなるため、転写電圧により発生する電界を弱めて感光体ドラム１９の転写前のトナーが飛散するのを抑止する。また、シート体４２の上端が、搬送される用紙を感光体ドラム１９寄りにすることで、転写を精度よく行うことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体の表面に静電潜像を形成してトナーにより可視像化する可視像化手段と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、前記像担持体と前記転写手段との間に用紙を搬送する用紙搬送手段とを備えた画像形成装置において、用紙搬送路の前記転写手段より上流側で前記転写手段側に配設されて用紙の搬送を制御すると共に先端部が前記像担持体と前記転写手段との間に近接して配置された誘電体からなるシート体を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記シート体は、可撓性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】
前記シート体は、用紙搬送路の前記転写手段より上流側で前記転写手段側に配設された用紙ガイドに固定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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置としては、像担持体として例えば感光体ドラムを用いて、その表面に静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付着させて可視像化し用紙に転写するといった画像形成を行うものが知られている。こうした画像形成装置では、感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙に転写する際に、感光体ドラムと転写手段との間に電圧を印加して電界を発生させトナーを電磁力により用紙に引き付けるようにしているが、転写前にトナーが飛散して用紙を汚してしまうことがあった。
【０００３】
そこで、こうした問題点に対処するため、例えば、特許文献１では、用紙ガイドに、用紙の表面側及び裏面側にそれぞれ部材を固定し、表面側部材に下端部を固定し上端部を裏面側部材に接触する絶縁性の可撓性シートを設けた点が記載されている。また、特許文献２では、像担持体と転写装置とが互いに対向する転写領域より転写紙搬送方向上流側の、現像装置と転写紙搬送路との間に設けられた転写紙搬送経路を覆うガイド板と、ガイド板上面の像担持体の近傍部に設けられた、搬送可能な転写紙の最大幅以上の幅を有する凸部とを有する画像形成装置が記載されている。
【特許文献１】特開平８−２１１７５３号公報
【特許文献２】特開平８−２８６５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献では、飛散したトナーが用紙ガイドに付着したりして用紙を汚してしまうことを防止するために、用紙の感光体ドラム側に可撓性シート又はガイド板を設けて感光体ドラムから飛散したトナーが用紙に到達するのを阻止しているが、トナーが飛散すること自体を抑止しているものではない。感光体ドラムに付着したトナーは帯電しており、感光体ドラムと転写手段との間に印加された転写電圧により電界が発生するとトナーが電磁力により転写手段に引き付けられることでトナーが飛散しやすくなる。近年トナーの微粒子化が進み、トナーが転写前に電磁力が加わって感光体ドラムから引き離されやすくなっている。トナーが感光体ドラムに付着する力を大きくすることも考えられるが、その分用紙に転写しにくくなる。
【０００５】
そこで、本発明は、感光体ドラムに付着したトナーが転写前に飛散することを抑止すると共にトナーの用紙への転写を精度よく行うことができ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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、該像担持体の表面に静電潜像を形成してトナーにより可視像化する可視像化手段と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、前記像担持体と前記転写手段との間に用紙を搬送する用紙搬送手段とを備えた画像形成装置において、用紙搬送路の前記転写手段より上流側で前記転写手段側に配設されて用紙の搬送を制御すると共に先端部が前記像担持体と前記転写手段との間に近接して配置された誘電体からなるシート体を備えていることを特徴とする。さらに、前記シート体は、絶縁材からなるとともに可撓性を有することを特徴とする。さらに、前記シート体は、用紙搬送路の前記転写手段より上流側で前記転写手段側に配設された用紙ガイドに固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記のような構成を有することで、像担持体と転写手段との間に発生する電界は、誘電体からなるシート体によって小さくなるため像担持体の表面に付着したトナーを転写手段に引き付ける電磁力を弱めることができる。特に、シート体の先端部が像担持体と転写手段との間に近接して配置されているので、転写領域に接近してトナーに加わる電磁力が大きくなる領域で電界が小さくなり、トナーが最も飛散しやすい領域においてトナーの飛散が抑止されるようになる。そのため、転写前にトナーの飛散を抑止して像担持体及び転写手段が用紙を挟持する転写領域でトナーの用紙への転写を行うことができ、より精度の高い画像形成を行うことができる。
【０００８】
また、シート体を用紙搬送路の転写手段側に配設して、その先端部を前記像担持体と前記転写手段との間に近接して配置しているので、シート体の先端部により用紙が像担持体寄りに搬送されるようになる。そのため、用紙を転写前から像担持体に接近させた状態で転写が行えるようになり、より精度の高いトナーの転写が実現できる。
【０００９】
そして、シート体が可撓性を有することで、用紙が厚紙の場合でも適度に撓んで用紙をスムーズに搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置１の上部には用紙排出トレイ１０が設けられ、その下部には、記録部２及び給紙部３が配されている。
【００１２】
給紙部３では、給紙カセット１１が配置されており、フラッパ１２に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット１１の右端部には、ピックアップローラ１３が配置されている。フラッパ１２は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１３に圧接するように、図示しないバネ部材により上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１３が回転駆動すると、摩擦力により用紙が１枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。
【００１３】
給紙された用紙は、まずフィードローラ１４及びプレスローラ１５により記録部２に搬送される。記録部２では、搬送された用紙に記録するために、現像器１６、清掃手段１７、コロナ帯電器１８、感光体ドラム１９、転写ローラ２０、露光装置（レーザスキャナユニット）２１及び定着ローラ２２が備えられている。清掃手段１７は、転写後の感光体ドラム１９の表面に付着した残留トナーや紙粉等の異物を捕捉して感光体ドラム１９の表面を清掃する。コロナ帯電器１８は、コロトロンからの放電により感光体ドラム１９の表面を一様に帯電する。一様に帯電された感光体ドラム１９に、露光装置２１で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像が形成される。そして、現像器１６内のトナーを感光体ドラム１９に形成された静電潜像に転移させて、静電潜像を可視像化する。転写ローラ２０は、用紙を挟んで感光体ドラム１９と対向する位置に設置されており、所定の電圧が印加されると感光体ドラム１９表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２２及びプレスローラ２３によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、排紙ローラ２４及びプレスローラ２５の間に挟持されて用紙排出トレイ１０に搬出される。
【００１４】
また、装置本体の側面には、手差し給紙機構及び反転搬送機構が設けられており、手差し給紙を行う場合には、側面カバー２６を開いて給紙ローラ２７に用紙を差し込むことで行われる。差し込まれた用紙は、給紙ローラ２７によりフィードローラ１４及びプレスローラ１５に搬送されて記録動作が行われる。また、反転搬送を行う場合には、片面に記録した用紙が一旦排紙ローラ２４及びプレスローラ２５の間に挟持されて搬出された後排紙ローラ２４を逆回転して反転搬送路に搬送して、フィードローラ２８及びプレスローラ２９、フィードローラ３０及びプレスローラ３１の２対の搬送ローラにより下方に向けて搬送する。そして、再度フィードローラ１４及びプレスローラ１５に搬送されてもう一方の面に記録動作が行われ、用紙の両面に記録されるようになる。
【００１５】
図２は、図１における感光体ドラム１９及び転写ローラ２０の一部拡大断面図を示している。フィードローラ１４及びプレスローラ１５により上方に搬送される用紙は、用紙ガイド４０及び４１の間に案内されて感光体ドラム１９及び転写ローラ２０の間に向かって搬送されていき、感光体ドラム１９及び転写ローラ２０の間に挟持されるようになる。そして、用紙が挟持されている間に感光体ドラム１９の表面に形成されたトナー像が転写電圧により発生する電界で転写ローラ２０側に引き付けられて用紙に転写されるようになる。
【００１６】
用紙搬送路の転写ローラ２０より上流側で転写ローラ２０側に配設された用紙ガイド４０の上端部に帯状のシート体４２が設けられている。シート体４２は、絶縁性の高い樹脂フィルムからなっており、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）等の樹脂が好適である。シート体４２の長さ（図２の紙面垂直方向）は、転写ローラ２０の全長にわたってカバー可能な長さとなっており、シート体４２の下端部は、用紙ガイド４０の上端部に設けられた段差部に配置されて接着材により固定されている。シート体４２は、用紙ガイド４０の搬送面に沿うように上方に延設されており、その上端部は感光体ドラム１９と転写ローラ２０との間に近接して配置されている。
【００１７】
転写電圧により発生する電界は、用紙が挟持されてトナーの転写が行われる転写領域以外の感光体ドラム１９の表面にも影響が及んでおり、特に感光体ドラム１９の転写前の領域にはトナー像が形成されているため、電界の影響によりトナーが飛散しやすくなる。感光体ドラム１９と転写ローラ２０との間にシート体４２が近接して配置されると、誘電体であるシート体４２内には誘電分極により表面に電荷が表出するため、その分シート体４２付近では電界が小さくなり、感光体ドラム１９の表面に付着したトナーをひきつける電磁力が弱くなる。したがって、転写前の段階でトナーの飛散が抑えられる。
【００１８】
また、感光体ドラム１９と転写ローラ２０との間に搬送される用紙は、図２に示す接線Ｔに沿って搬送されるほうがより精度の高い転写を行うことができる。接線Ｔは、感光体ドラム１９及び転写ローラ２０の中心を結ぶ線が感光体ドラム１９の表面と交わった点における接線である。図３は、図２のシート体４２付近に関する拡大図であるが、シート体４２の上端は、接線Ｔ上又はその転写ローラ側近傍に位置しており、そのため搬送される用紙Ｐ１（実線で表示）は、シート体４２の上端に案内されてほぼ接線Ｔに沿った方向から感光体ドラム１９及び転写ローラ２０の間に搬送されるようになる。なお、シート体４２の上端は、用紙と接触するため丸みを帯びた形状にしておくことが望ましい。
【００１９】
通常の用紙Ｐ１の場合には、薄いため容易に撓んでシート体４２の上端に案内されていくが、厚紙のようにあまり撓まない用紙Ｐ２（点線で表示）の場合には、図３に示すようにシート体４２が可撓性を有するため、下端部の固定部分から適度に撓むことで、スムーズに厚紙Ｐ２を搬送することができる。この場合、シート体４２が撓んで転写ローラ２０に接触することは好ましくないため、シート体４２にある程度の強度を持たせておく必要がある。
【００２０】
シート体４２の強度を具体的に算出する場合、例えば、図４に示すような力学モデルを想定して算出することができる。図４では、シート体４２の厚さをｔとし、固定されていない部分の長さ（自由長）をｌとする。また、シート体４２の図４の紙面垂直方向の長さをｂとし、シート体４２の上端に荷重Ｗが加わった場合の撓み量をｙとすると、撓み量ｙは以下の式により算出される。
【数１】
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転写ローラ２０に接触しない最大の撓み量ｙMAXは、シート体４２の実際の設定位置から求められる。そして、シート体４２の断面二次モーメントＩZは、シート体の形状により決まり、荷重Ｗについても想定される厚紙から設定することができることから、それらの値からシート体４２のヤング率Ｅを算出することができる。したがって、予め算出されたヤング率を有する樹脂フィルムを用いることで、最適な撓み量で撓むシート体とすることができる。
【００２１】
以上のように、誘電体からなるシート体の上端部を感光体ドラム１９と転写ローラ２０との間に近接して配置することで、感光体ドラム表面の転写前のトナーが飛散するのを抑えることができる。また、シート体に適当な可撓性を持たせることで、さまざまな種類の用紙をできるだけ接線Ｔに沿った方向から感光体ドラム１９と転写ローラ２０との間に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る実施形態に関する画像形成装置全体の概略断面図である。
【図２】感光体ドラム及び転写ローラに関する一部拡大図である。
【図３】転写領域への用紙搬送に関する説明図である。
【図４】シート体の撓み量に関するモデル図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    画像形成装置
２    給紙部
３    記録部
16    現像器
19    感光体ドラム
20    転写ローラ
40    用紙ガイド
41    用紙ガイド
42    シート体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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